JP2019068521A - モータ、電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】防水機構のネジに多少の弛みが生じたときにも防水性が損なわれにくい。【解決手段】中心軸J1に沿って延びるモータシャフト２１を有するロータ２２と、径方向に対向するステータ２３と、開口部を有するモータケース１２と、モータケースの開口部を覆う蓋体１２ｇと、蓋体を締結するネジ１６とを備え、モータケースは、軸方向他方側に開口部を有する筒状の周壁部１２ａと、周壁部の軸方向他方側の端面に開口するネジ穴を有する複数のネジ固定部と、周壁部の端面に沿って延びて開口部を囲み、軸方向他方側に突出する環状凸部１２２と、を有し、蓋体は、軸方向他方側の面に設けられ周壁部の軸方向他方側の端面が挿入される環状溝部１２３と、環状溝部内に収容される環状ガスケット１２０と、を有し、環状ガスケットは、環状溝部の底面と環状凸部とにより軸方向に挟まれ、環状溝部の軸方向他方側の開口端は、環状凸部よりも軸方向他方側に位置するモータ。【選択図】図２

Description

本発明は、モータ、電動アクチュエータに関する。

従来から、ケース内に制御基板を内蔵したモータにおいて、制御基板を収容するケース部分の防水性を確保するために、ケースの合わせ面にシール部材が配置される（特許文献１参照）。

特開２００９−２４７１３９号公報

ケースの合わせ面に単にシール部材を設ける構成では、ケースを固定するネジに弛みが生じると、すぐに防水性が損なわれてしまっていた。

本発明の態様は、防水機構のネジに多少の弛みが生じたときにも防水性が損なわれにくいモータを提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様によれば、中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、前記ステータを収容し、開口部を有するモータケースと、前記モータケースの前記開口部を軸方向一方側から覆う蓋体と、前記モータケースと前記蓋体を締結するネジと、を備え、前記モータケースは、軸方向他方側に前記開口部を有する筒状の周壁部と、前記周壁部の軸方向他方側の端面に開口するネジ穴を有する複数のネジ固定部と、前記周壁部の前記端面に沿って延びて前記開口部を囲み、軸方向他方側に突出する環状凸部と、を有し、前記蓋体は、軸方向他方側の面に設けられ前記周壁部の軸方向他方側の端面が挿入される環状溝部と、前記環状溝部内に収容される環状ガスケットと、を有し、前記環状ガスケットは、前記環状溝部の底面と前記環状凸部とにより軸方向に挟まれ、前記環状溝部の軸方向他方側の開口端は、前記環状凸部よりも軸方向他方側に位置する、モータが提供される。

本発明の態様によれば、防水機構のネジに多少の弛みが生じたときにも防水性が損なわれにくいモータが提供される。

図１は、本実施形態の電動アクチュエータを示す分解斜視図である。 図２は、本実施形態の電動アクチュエータを示す縦断面図である。 図３は、蓋体を取り外した状態の電動アクチュエータの平面図である。 図４は、蓋体の軸方向一方側の面を示す図である。 図５は、蓋体の作用説明図である。 図６は、蓋体の作用説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１０は、ケース１１と、モータ２０と、減速機構３０と、出力部４０と、回転検出装置６０と、第１ベアリング５１と、第２ベアリング５４と、第３ベアリング５５と、第４ベアリング５６と、を備える。モータ２０は、ロータ２２と、ステータ２３と、制御基板７０と、バスバー８０と、回転検出部７５と、を備える。ロータ２２は、第１中心軸（中心軸）Ｊ１に沿って延びるモータシャフト２１を有する。つまりモータ２０は、モータシャフト２１を有する。減速機構３０は、モータシャフト２１に連結される。出力部４０は、減速機構３０を介してモータシャフト２１の回転が伝達される出力シャフト部４１を有する。出力シャフト部４１は、第１中心軸Ｊ１の軸方向に延びる。出力シャフト部４１は、モータシャフト２１が配置される軸方向の位置とは異なる軸方向の位置に配置される。本実施形態の例では、第１中心軸Ｊ１の軸方向が、上下方向である。

本実施形態では、第１中心軸Ｊ１に平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、モータシャフト２１から出力シャフト部４１へ向かう方向を軸方向一方側と呼び、出力シャフト部４１からモータシャフト２１へ向かう方向を軸方向他方側と呼ぶ。軸方向一方側は、第１中心軸Ｊ１に沿ってモータ２０から減速機構３０および出力部４０へ向かう方向である。軸方向他方側は、第１中心軸Ｊ１に沿って出力部４０および減速機構３０からモータ２０へ向かう方向である。本実施形態の例では、軸方向一方側が下側であり、図１および図２の下側である。軸方向他方側は上側であり、図１および図２の上側である。なお、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

第１中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、第１中心軸Ｊ１に接近する方向を径方向内側と呼び、第１中心軸Ｊ１から離れる方向を径方向外側と呼ぶ。第１中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

ケース１１は、モータ２０、減速機構３０、出力部４０および回転検出装置６０を収容する。ケース１１は、モータケース１２と、減速機構ケース１３と、を有する。モータケース１２および減速機構ケース１３は、樹脂製である。つまり、ケース１１は樹脂製である。図１に示すように、ケース１１は、ブリーザ部１７を有する。ブリーザ部１７は、ケース１１の内部と外部とを繋ぐ呼吸孔を有する。図２に示すように、モータケース１２は、軸方向一方側に開口する第１開口部１２ｉを有する。減速機構ケース１３は、軸方向他方側に開口する第２開口部１３ｊを有する。ケース１１は、モータケース１２と減速機構ケース１３とが、各々の開口部を軸方向に対向させた状態で固定される構成を有する。つまり、モータケース１２と減速機構ケース１３とは、第１開口部１２ｉと第２開口部１３ｊとが軸方向に対向した状態で互いに固定される。モータケース１２と減速機構ケース１３とが互いに固定された状態において、第１開口部１２ｉの内部と第２開口部１３ｊの内部とは、互いに通じる。

モータケース１２には、モータ２０、第１配線部材９１および第３ベアリング５５が収容される。モータケース１２は、周壁部１２ａと、蓋体１２ｇと、仕切り壁部１２ｄと、ベアリング保持部１２ｅと、コネクタ部１２ｃと、第１配線保持部１４と、を有する。

周壁部１２ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる筒状である。周壁部１２ａは、円筒状である。周壁部１２ａは、軸方向一方側の端部が開口する。周壁部１２ａは、軸方向他方側の端部が開口する。周壁部１２ａの軸方向一方面および軸方向他方面は、それぞれ開口する。つまり周壁部１２ａは、軸方向の両側に開口する。周壁部１２ａは、第１中心軸Ｊ１に沿って第１中心軸Ｊ１の周囲を覆う。

周壁部１２ａには、ステータ２３が収容される。周壁部１２ａは、ステータ２３の径方向外側を囲む。周壁部１２ａの内部は、後述する仕切り壁部１２ｄにより軸方向一方側の部分と軸方向他方側の部分とに仕切られる。周壁部１２ａの内部のうち、仕切り壁部１２ｄよりも軸方向一方側の部分は、ステータ収容部である。周壁部１２ａの内部のうち、仕切り壁部１２ｄよりも軸方向他方側の部分は、制御基板収容部１２ｆである。本実施形態の例では、制御基板収容部１２ｆの内径が、ステータ収容部の内径よりも大きい。

図２に示すように、仕切り壁部１２ｄは、周壁部１２ａの内周面から径方向内側に広がる円環板状である。仕切り壁部１２ｄは、ステータ２３を軸方向他方側から覆う。仕切り壁部１２ｄは、ロータ２２およびステータ２３と、制御基板７０と、の間に位置する。仕切り壁部１２ｄは、軸方向に沿うロータ２２およびステータ２３と、制御基板７０と、の間に配置される。仕切り壁部１２ｄには、仕切り壁部１２ｄを軸方向に貫通する貫通孔が設けられる。貫通孔には、例えばコイル線等が通される。コイル線は、後述するステータ２３のコイルから延び、貫通孔内を通って、制御基板７０に電気的に接続される。

ベアリング保持部１２ｅは、筒状である。ベアリング保持部１２ｅは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる。ベアリング保持部１２ｅは、仕切り壁部１２ｄの径方向内縁部に設けられる。ベアリング保持部１２ｅの内周面には、第３ベアリング５５が固定される。ベアリング保持部１２ｅは、第３ベアリング５５を保持する。

蓋体１２ｇは、周壁部１２ａの軸方向他方側に開口する開口部１２９を塞ぐ。蓋体１２ｇは、周壁部１２ａの軸方向他方側に位置する制御基板収容部１２ｆの軸方向他方側の開口を塞ぐ。周壁部１２ａに対して蓋体１２ｇは、ネジ１６を用いて取り外し可能に装着される。

モータケース１２は、図１に示すように、制御基板収容部１２ｆにおいて、周壁部１２ａから径方向内側に突出する３箇所のネジ固定部１２１を有する。ネジ固定部１２１は、軸方向に延びる。ネジ固定部１２１の軸方向他方側の端部は、周壁部１２ａの軸方向の他方側の端面１２ｈと、軸方向位置が一致する。モータケース１２は、ネジ固定部１２１の軸方向他方側の面に開口するネジ穴１２１ａを有する。

ネジ固定部１２１が周壁部１２ａの内面側に設けられることで、モータケース１２の径方向への大型化が抑制される。また、ネジ固定部１２１が周壁部１２ａの内面において一方向に延びる形状であることにより、ネジ固定部１２１がリブとなってモータケース１２の強度が向上する。ネジ固定部１２１が周方向に等間隔に配置されていることで、周壁部１２ａが周方向に均等に補強されるため、全体としての強度が高くなる。

また本実施形態の場合、制御基板７０の外周端に、円弧状の切り欠き部７０ａが設けられる。制御基板７０の切り欠き部７０ａに対して、ネジ固定部１２１が嵌合される。この構成により、ネジ固定部１２１を制御基板７０の位置合わせに利用できる。

モータケース１２は、周壁部１２ａの軸方向他方側の端面１２ｈに、端面１２ｈに沿って延びる環状凸部１２２を有する。環状凸部１２２は、周壁部１２ａの軸方向他方側に開口する開口部１２９を囲み、軸方向他方側に突出する。環状凸部１２２は、ネジ固定部１２１以外の端面１２ｈ上において、端面１２ｈの径方向の幅の中央部に位置する。環状凸部１２２は、ネジ固定部１２１において、ネジ穴１２１ａの径方向内側に回り込んで延びる。環状凸部１２２がネジ穴１２１ａの内側を通ることにより、ネジ締結部分に水分が浸入した場合でもモータケース１２の内部への水分の浸入を防ぐことができる。

周壁部１２ａは、軸方向他方側の端面１２ｈにおいて、ネジ穴１２１ａの径方向外側に位置し、軸方向他方側へ突出する爪部１２１ｂを有する。爪部１２１ｂは、矩形の板状であり、板面を径方向に向けて配置される。爪部１２１ｂが端面１２ｈの外周側の端部に位置することで、爪部１２１ｂが堤防となって水分の浸入が抑制される。

図１、図２および図４に示すように、蓋体１２ｇは、軸方向他方側の面に設けられ周壁部１２ａの軸方向一方側の端面１２ｈが挿入される環状溝部１２３と、環状溝部１２３内に収容される環状ガスケット１２０と、を有する。

蓋体１２ｇは、円形の天板１２５と、天板１２５の外縁から軸方向一方側へ延びる筒状の外側筒部１２６と、天板１２５の軸方向一方側の面から軸方向一方側へ延びる筒状の内側筒部１２７とを有する。環状溝部１２３は、外側筒部１２６と内側筒部１２７との間に位置する。環状溝部１２３は、蓋体１２ｇの軸方向一方側の面の外周縁に沿って延びる。

蓋体１２ｇは、環状溝部１２３の底面に位置する天板１２５を軸方向に貫通する３つの貫通孔１２８を有する。３つの貫通孔１２８は、周方向に等間隔に配置される。環状溝部１２３において、図４に示すように、貫通孔１２８が設けられる部分の径方向の幅は、他の部分の径方向の幅よりも広い。

蓋体１２ｇは、図４に示すように、軸方向一方側の面に、天板１２５の中心から放射状に六方へ延びるリブ１２７ａを有する。リブ１２７ａの径方向外側の端部は、内側筒部１２７の径方向内側を向く内周面に接続する。リブ１２７ａを設けることにより、蓋体１２ｇ自体の強度を高め、反りにくくすることができる。これにより、蓋体１２ｇ自体の変形による環状ガスケット１２０による封止性能の低下を抑制できる。

環状ガスケット１２０は、例えばゴム材からなる薄板状のリングである。環状ガスケット１２０は、環状溝部１２３とほぼ同じ平面形状を有する。すなわち、環状ガスケット１２０は、周方向の３箇所において、他の部分よりも径方向の幅が広い部分を有する。環状ガスケット１２０は、環状ガスケット１２０を軸方向に貫通する３つの貫通孔１２０ａを有する。貫通孔１２０ａは、環状ガスケット１２０の幅広の部分に設けられる。３つの貫通孔１２０ａは、周方向に等間隔に配置される。３つの貫通孔１２０ａは、環状ガスケット１２０が環状溝部１２３に収容された状態で、天板１２５の貫通孔１２８と軸方向に見て重なる。すなわち、貫通孔１２０ａにはネジ１６が通される。この構成よれば、蓋体１２ｇを取り付けたときに、ネジ１６のネジ軸の周囲が環状ガスケット１２０に囲まれるため、ネジ締結部に浸入した水分が封止部分へ移動しにくくなる。

環状ガスケット１２０は、３つの貫通孔１２０ａの径方向外側位置する３つの凹部１２０ｂを有する。凹部１２０ｂは、環状ガスケット１２０の外周側の端部から径方向内側へ凹む。言い換えると、凹部１２０ｂは、環状ガスケット１２０の外周端に設けられる切り欠き部である。凹部１２０ｂは、軸方向にみて矩形状である。凹部１２０ｂには、周壁部１２ａの爪部１２１ｂが挿入される。

本実施形態の蓋体１２ｇは、図５および図６に示すように、蓋体１２ｇ環状溝部１２３の内部に環状ガスケット１２０を収容した状態で、周壁部１２ａの開口部１２９に被せされる。蓋体１２ｇの環状溝部１２３に、周壁部１２ａの端面１２ｈが挿入される。ネジ１６が、蓋体１２ｇの貫通孔１２８、環状ガスケット１２０の貫通孔１２０ａを通ってネジ穴１２１ａに締め込まれる。

環状ガスケット１２０は、ネジ１６の締結力によって、環状溝部１２３の底面と環状凸部１２２とに挟まれる。環状ガスケット１２０は、環状凸部１２２により弾性変形され、環状溝部１２３の底面に強く押しつけられる。これにより、周壁部１２ａと蓋体１２ｇとの接触部が封止される。本実施形態では、図６に示すように、蓋体１２ｇが周壁部１２ａに取り付けられた状態で、環状溝部１２３の開口端１２３ａが、環状凸部１２２よりも軸方向他方側に位置する。すなわち、蓋体１２ｇと周壁部１２ａとの封止部分は、径方向の両側から、外側筒部１２６および内側筒部１２７により覆われ、外側筒部１２６および内側筒部１２７は、上記封止部分からさらに軸方向他方側へ延びる。この構成によれば、ネジ１６が多少緩んだ場合であっても、環状凸部１２２により環状ガスケット１２０を押さえつけているため、封止部分の密着を維持できる。また、外側筒部１２６が環状ガスケット１２０を覆う状態を維持できるため、封止部分への水滴が進入しにくい。これにより、ネジが多少緩んだ程度では水漏れしないモータおよび電動アクチュエータを実現できる。

本実施形態では、爪部１２１ｂの端面１２ｈからの突出高さは、環状凸部１２２の端面１２ｈからの突出高さよりも大きい。これにより、図５に示す蓋体１２ｇの取り付け作業時に、環状ガスケット１２０の凹部１２０ｂと、周壁部１２ａの爪部１２１ｂとを、蓋体１２ｇと周壁部１２ａとの位置決めに用いることができる。

蓋体１２ｇは、環状溝部１２３の開口方向を軸方向一方側へ向けて取り付けられるため、組み立て作業者は、環状溝部１２３と、周壁部１２ａの端面１２ｈとの位置関係を目視できない状態で作業を行う。本実施形態では、凹部１２０ｂと爪部１２１ｂが設けられているため、作業者が手探りで位置合わせできる。具体的に、作業者は、蓋体１２ｇを周壁部１２ａに対して大まかに位置合わせした状態で蓋体１２ｇを開口部１２９に被せる。蓋体１２ｇと周壁部１２ａが位置合わせされていなければ、環状ガスケット１２０の軸方向一方側の面に、爪部１２１ｂが突き当たる。この状態から、作業者が蓋体１２ｇを周方向に多少回転させると、爪部１２１ｂが凹部１２０ｂに挿入され、蓋体１２ｇを軸方向一方側へ移動させることができる。このとき、周壁部１２ａのネジ穴１２１ａと、蓋体１２ｇの貫通孔１２８，１２０ａが繋がるので、ネジ１６により固定できる。

また本実施形態では、図６に示すように、ネジ１６を締め込んだ状態で、爪部１２１ｂの軸方向他方側の先端が、環状溝部１２３の底面に突き当てられる。この構成によれば、周壁部１２ａの端面１２ｈと、環状溝部１２３の底面との軸方向の間隔を、爪部１２１ｂにより所定の長さに維持できる。これにより、環状凸部１２２による環状ガスケット１２０のつぶれ量が一定になるので、環状ガスケット１２０を潰しすぎることなく適切な範囲で使用でき、良好な封止性を得ることができる。

図１に示すように、コネクタ部１２ｃは、周壁部１２ａの外周面から径方向外側に突出する。コネクタ部１２ｃは、径方向に延びる筒状である。コネクタ部１２ｃは、径方向外側に開口する。本実施形態の例では、コネクタ部１２ｃが、長円筒状である。コネクタ部１２ｃの開口部の形状は、周方向の長さが軸方向の長さよりも長い長円形である。図２に示すように、コネクタ部１２ｃは、仕切り壁部１２ｄと径方向に重なる位置に配置される。コネクタ部１２ｃは、後述するバスバー８０を保持する。コネクタ部１２ｃは、ケース１１外の電気的配線との接続が行われる部分である。コネクタ部１２ｃには、外部電源（図示省略）が接続される。

図２および図３に示すように、第１配線保持部１４は、周壁部１２ａから径方向外側に突出する。図２に示すように、第１配線保持部１４は、軸方向に延びる。第１配線保持部１４は、軸方向一方側に開口する。第１配線保持部１４の軸方向他方側の端部の軸方向位置は、仕切り壁部１２ｄの軸方向位置と同じである。第１配線保持部１４の周方向位置は、コネクタ部１２ｃの周方向位置と異なる。

減速機構ケース１３には、減速機構３０、出力部４０、回転検出装置６０、第２配線部材９２、第１ベアリング５１、第２ベアリング５４および第４ベアリング５６が収容される。図１および図２に示すように、減速機構ケース１３は、底壁部１３ａと、支持筒部１３ｄと、取付け壁部１３ｈと、突出筒部１３ｃと、カバー筒部１３ｂと、第２配線保持部１５と、脚部１３ｍと、を有する。

図２に示すように、底壁部１３ａは、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環板状である。底壁部１３ａは、減速機構３０を軸方向一方側から覆う。底壁部１３ａの軸方向他方側を向く面は、減速機構３０と軸方向に対向する。底壁部１３ａは、ケース１１の内面のうち、減速機構３０の軸方向一方側に位置する部分である。底壁部１３ａには、支持筒部１３ｄが設けられる。支持筒部１３ｄは、底壁部１３ａの軸方向他方側を向く面から軸方向他方側に突出する筒状である。支持筒部１３ｄは、円筒状である。支持筒部１３ｄは、底壁部１３ａの径方向内縁部から軸方向他方側へ延びる。支持筒部１３ｄは、軸方向他方側に開口する。支持筒部１３ｄの軸方向他方側を向く端面１３ｉは、第１中心軸Ｊ１に垂直に広がる平面状である。端面１３ｉは、円環状の平面である。端面１３ｉの軸方向位置は、後述するカバー筒部１３ｂの軸方向他方端の軸方向位置よりも、軸方向一方側に配置される。

突出筒部１３ｃは、底壁部１３ａの径方向内縁部から軸方向一方側に突出する筒状である。突出筒部１３ｃ内には、出力シャフト部４１が配置される。カバー筒部１３ｂは、底壁部１３ａの径方向外縁部から軸方向他方側に突出する筒状である。カバー筒部１３ｂは、円筒状である。カバー筒部１３ｂは、軸方向他方側に開口する。カバー筒部１３ｂは、第１中心軸Ｊ１に沿って第１中心軸Ｊ１の周囲を覆う。カバー筒部１３ｂの軸方向他方側の端部は、周壁部１２ａの軸方向一方側の端部に接触して固定される。

図２および図３に示すように、第２配線保持部１５は、カバー筒部１３ｂから径方向外側に突出する。図２に示すように、第２配線保持部１５は、軸方向他方側に開口する箱状である。第２配線保持部１５の内部は、カバー筒部１３ｂの内部と通じる。第２配線保持部１５の軸方向一方側の端部の軸方向位置は、底壁部１３ａの軸方向位置と同じである。第２配線保持部１５は、第１配線保持部１４と軸方向に対向する。第２配線保持部１５の内部は、第１配線保持部１４の内部と通じる。

図１および図３に示すように、脚部１３ｍは、カバー筒部１３ｂから径方向外側に突出する。カバー筒部１３ｂの外周面において脚部１３ｍは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では、３個の脚部１３ｍが、周方向に互いに不等間隔をあけて配置される。また、３個の脚部１３ｍのカバー筒部１３ｂからの突出長さが、互いに異なる。脚部１３ｍを用いて、電動アクチュエータ１０を例えば車両等の対象物に装着することができる。

図２に示すように、ロータ２２は、モータシャフト２１と、ロータコアと、ロータマグネットと、バランスウェイト２４と、を有する。モータシャフト２１は、第１ベアリング５１および第３ベアリング５５によって、第１中心軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。第１ベアリング５１は、モータシャフト２１の軸方向一方側の端部に嵌め合わされる。第３ベアリング５５は、モータシャフト２１の軸方向他方側の部分に嵌め合わされる。モータシャフト２１と減速機構３０とは、第４ベアリング５６を介して、第２中心軸Ｊ２回りに相互に回転可能に連結される。第４ベアリング５６は、軸方向に沿う第１ベアリング５１と第３ベアリング５５との間に配置されて、モータシャフト２１に嵌め合わされる。第１ベアリング５１、第３ベアリング５５および第４ベアリング５６は、例えば、ボール軸受である。モータシャフト２１の軸方向他方側の端部は、ベアリング保持部１２ｅ内から軸方向他方側に突出する。モータシャフト２１の軸方向他方側の端部は、仕切り壁部１２ｄよりも軸方向他方側に突出する。

モータシャフト２１は、ロータコア固定軸部２１ａと、偏芯軸部２１ｂと、ウェイト取付軸部２１ｃと、大径部２１ｄと、を有する。ロータコア固定軸部２１ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる。ロータコア固定軸部２１ａの外周面には、ロータコアが固定される。ロータコア固定軸部２１ａにおいてロータコアよりも軸方向他方側に位置する部分には、第３ベアリング５５が嵌め合わされる。

偏芯軸部２１ｂは、ロータコア固定軸部２１ａよりも軸方向一方側に位置する。偏芯軸部２１ｂは、第１中心軸Ｊ１に対して偏芯する。偏芯軸部２１ｂは、第１中心軸Ｊ１に対して偏芯した第２中心軸Ｊ２を中心として延びる。第２中心軸Ｊ２は、第１中心軸Ｊ１と平行である。よって偏芯軸部２１ｂは、軸方向に延びる。偏芯軸部２１ｂには、第４ベアリング５６の内径側が嵌め合わされる。偏芯軸部２１ｂは、第４ベアリング５６を介して、減速機構３０の後述する外歯ギア３１を回転可能に支持する。

ウェイト取付軸部２１ｃは、軸方向に沿うロータコア固定軸部２１ａと偏芯軸部２１ｂとの間に配置される。ウェイト取付軸部２１ｃに、バランスウェイト２４が圧入により固定される。ウェイト取付軸部２１ｃは、偏芯軸部２１ｂに軸方向他方側から接続する。ウェイト取付軸部２１ｃは、偏芯軸部２１ｂよりも大きい径を有する。ウェイト取付軸部２１ｃは、第４ベアリング５６の軸方向他方側に隣接して配置されて、ウェイト取付軸部２１ｃの軸方向一方側端部は、第４ベアリング５６の内輪と軸方向に対向する。

大径部２１ｄは、ウェイト取付軸部２１ｃの軸方向他方側に配置される。大径部２１ｄは、ウェイト取付軸部２１ｃに軸方向他方側から接続する。大径部２１ｄは、ロータコア固定軸部２１ａの軸方向一方側に配置される。大径部２１ｄは、ロータコア固定軸部２１ａに軸方向一方側から接続する。大径部２１ｄは、ウェイト取付軸部２１ｃよりも大きい径を有する。本実施形態の例では、大径部２１ｄが、モータシャフト２１において最も大径の部分である。

ステータ２３は、ロータ２２と径方向に隙間をあけて対向する。ステータ２３は、ロータ２２の径方向外側を囲む環状のステータコアと、ステータコアに装着される複数のコイルと、を有する。図示しないが、ステータコアは、バックヨークと、ティースと、を有する。バックヨークは、周方向に延びる環状である。ティースは、バックヨークから径方向内側へ向けて延び、周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。

制御基板７０は、板状である。制御基板７０の板面は軸方向を向き、軸方向に垂直に広がる。制御基板７０は、制御基板収容部１２ｆ内に収容される。制御基板７０は、仕切り壁部１２ｄの軸方向他方側に配置される。本実施形態の例では、制御基板７０が、仕切り壁部１２ｄから軸方向他方側に離れて配置される。制御基板７０は、ステータ２３と電気的に接続される。制御基板７０には、ステータ２３のコイルのコイル線が接続される。制御基板７０には、例えば、インバータ回路が搭載される。

バスバー８０は、コネクタ部１２ｃに保持される。バスバー８０は、コネクタ部１２ｃに埋め込まれる。バスバー８０の両端部のうち、第１端部は、制御基板７０に固定される。図１に示すように、バスバー８０の両端部のうち、第２端部は、コネクタ部１２ｃの径方向外側の開口部内に配置されて、ケース１１の外部に露出する。バスバー８０は、コネクタ部１２ｃに接続される外部電源と電気的に接続される。バスバー８０および制御基板７０を通して、外部電源からステータ２３のコイルに電源が供給される。

回転検出部７５は、ロータ２２の回転を検出する。図２に示すように、回転検出部７５は、制御基板収容部１２ｆ内に配置される。回転検出部７５は、仕切り壁部１２ｄと制御基板７０との間のスペースに配置される。回転検出部７５は、取付部材７３と、第２マグネット７４と、第２回転センサ７１と、を有する。

取付部材７３は、例えば、非磁性体製である。なお取付部材７３は、磁性体製であってもよい。取付部材７３は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。取付部材７３の内周面は、モータシャフト２１の外周面における軸方向他方側の端部に固定される。取付部材７３は、第３ベアリング５５およびベアリング保持部１２ｅの軸方向他方側に配置される。取付部材７３の径方向外縁部は、径方向外縁部の径方向内側に位置する部分よりも軸方向一方側に位置する。

第２マグネット７４は、周方向に延びる環状である。第２マグネット７４は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環板状である。第２マグネット７４の板面は軸方向を向き、軸方向に垂直に広がる。第２マグネット７４は、周方向に沿って交互に配置されるＮ極とＳ極とを有する。第２マグネット７４は、取付部材７３に取り付けられる。第２マグネット７４は、取付部材７３の径方向外縁部において軸方向他方側を向く面に固定される。第２マグネット７４は、例えば接着剤等により、取付部材７３に固定される。第２マグネット７４の軸方向他方側および径方向外側は、マグネットカバーによって覆われる。取付部材７３および第２マグネット７４は、モータシャフト２１とともに第１中心軸Ｊ１回りに回転する。

第２回転センサ７１は、第２マグネット７４に隙間をあけて対向する。第２回転センサ７１は、第２マグネット７４と軸方向に対向する。第２回転センサ７１は、第２マグネット７４の軸方向他方側に位置する。第２回転センサ７１は、第２マグネット７４によって生じる磁界を検出する。第２回転センサ７１は、例えばホール素子である。第２回転センサ７１は、周方向に互いに等間隔をあけて複数設けられる。第２回転センサ７１は、例えば、周方向に互いに１２０度間隔をあけて３個設けられる。

減速機構３０は、モータシャフト２１の軸方向一方側の部分に連結される。減速機構３０は、モータシャフト２１の軸方向一方側の部分の径方向外側に配置される。減速機構３０は、径方向から見て偏芯軸部２１ｂに重なる位置に配置される。減速機構３０は、軸方向に沿う底壁部１３ａとステータ２３との間に配置される。

図２に示すように、減速機構３０は、外歯ギア３１と、内歯ギア３３と、環状板部４０ｃと、を有する。外歯ギア３１は、第２中心軸Ｊ２を中心とする略円環板状である。外歯ギア３１の板面は軸方向を向き、軸方向に垂直に広がる。外歯ギア３１の外周面には、歯車部が設けられる。外歯ギア３１は、偏芯軸部２１ｂに第４ベアリング５６を介して接続する。つまり減速機構３０は、第４ベアリング５６を介してモータシャフト２１に連結される。第４ベアリング５６は、外歯ギア３１内に嵌め合わされる。第４ベアリング５６は、モータシャフト２１と外歯ギア３１とを、第２中心軸Ｊ２回りに相互に回転可能に連結する。

外歯ギア３１は、複数のピン３２を有する。ピン３２は、外歯ギア３１の軸方向一方側を向く面から軸方向一方側に突出する円柱状である。複数のピン３２は、第２中心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って等間隔に配置される。本実施形態の例では、ピン３２が８個設けられる。

内歯ギア３３は、外歯ギア３１の径方向外側を囲んで減速機構ケース１３に固定される。内歯ギア３３は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。内歯ギア３３は、カバー筒部１３ｂの内周面の窪み部１３ｎ内に配置されて、カバー筒部１３ｂに固定される。窪み部１３ｎは、カバー筒部１３ｂの内周面における軸方向他方側の端部に位置し、軸方向他方側および径方向内側に開口する。

内歯ギア３３は、外歯ギア３１と噛み合う。内歯ギア３３の内周面には、歯車部が設けられる。内歯ギア３３の歯車部は、外歯ギア３１の歯車部と噛み合う。内歯ギア３３の歯車部は、周方向の一部（図２では左側部分）において外歯ギア３１の歯車部と噛み合う。内歯ギア３３の歯車部の歯数と、外歯ギア３１の歯車部の歯数とは、互いに異なる。内歯ギア３３の歯車部の歯数は、外歯ギア３１の歯車部の歯数よりも多い。

環状板部４０ｃは、出力部４０の一部である。環状板部４０ｃは、減速機構３０と出力部４０とを連結する連結部である。図２に示すように、環状板部４０ｃは、外歯ギア３１の軸方向一方側に配置される。環状板部４０ｃは、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環板状である。環状板部４０ｃのうち径方向外側の部分は、径方向内側の部分よりも軸方向他方側に位置する。環状板部４０ｃの径方向外側の部分は、環状板部４０ｃの径方向内側の部分よりも軸方向の厚さが厚い。

環状板部４０ｃは、環状板部４０ｃを軸方向に貫通する複数の孔４０ｄを有する。孔４０ｄは、環状板部４０ｃの径方向外側の部分に配置される。孔４０ｄの数は、ピン３２の数と同じである。孔４０ｄは、円孔状である。孔４０ｄの内径は、ピン３２の外径よりも大きい。複数の孔４０ｄには、複数のピン３２がそれぞれ挿入される。ピン３２の外周面は、孔４０ｄの内周面と内接する。つまりピン３２の外周面と、孔４０ｄの内周面とは、周面の一部において接触する。孔４０ｄの内周面は、ピン３２を介して、外歯ギア３１を揺動可能に支持する。

出力部４０は、電動アクチュエータ１０の駆動力を出力する部分である。図２に示すように、出力部４０は、筒状壁部４０ｂと、環状板部４０ｃと、出力シャフト部４１と、を有する。筒状壁部４０ｂは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる筒状である。筒状壁部４０ｂは、環状板部４０ｃの径方向内縁部から軸方向一方側に延びる円筒状である。筒状壁部４０ｂは、軸方向他方側に開口する有底の円筒状である。筒状壁部４０ｂの内周面における軸方向一方側の端部には、第１ベアリング５１が嵌め合わされる。これにより第１ベアリング５１は、モータシャフト２１と出力部４０とを相互に回転可能に連結する。第１ベアリング５１は、モータシャフト２１と出力部４０とを、第１中心軸Ｊ１回りに相対的に回転可能に連結する。筒状壁部４０ｂの内部には、モータシャフト２１の軸方向一方側の端部が位置する。モータシャフト２１の軸方向一方側を向く端面は、筒状壁部４０ｂの底部の軸方向他方側を向く面に、隙間をあけて対向する。

筒状壁部４０ｂは、支持筒部１３ｄ内に配置される。筒状壁部４０ｂと支持筒部１３ｄとの間には、第２ベアリング５４が配置される。支持筒部１３ｄには、第２ベアリング５４が嵌合される。つまり支持筒部１３ｄ内に、第２ベアリング５４が嵌め合わされる。第２ベアリング５４内には、筒状壁部４０ｂが嵌め合わされる。第２ベアリング５４は、筒状壁部４０ｂの外周面と、支持筒部１３ｄの内周面との間に挟まれる。第２ベアリング５４は、ケース１１に対して出力部４０を回転可能に支持する。

出力シャフト部４１は、軸方向に延び、モータシャフト２１の軸方向一方側に配置される。出力シャフト部４１は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円柱状である。出力シャフト部４１は、筒状壁部４０ｂの底部から軸方向一方側に延びる。出力シャフト部４１は、突出筒部１３ｃ内に挿入される。出力シャフト部４１の軸方向一方側の部分は、突出筒部１３ｃよりも軸方向一方側に突出する。出力シャフト部４１の軸方向一方側の部分には、電動アクチュエータ１０の駆動力が出力される他の部材が取り付けられる。本実施形態において出力部４０は、単一の部材である。

モータシャフト２１が第１中心軸Ｊ１回りに回転させられると、偏芯軸部２１ｂ（第２中心軸Ｊ２）は、第１中心軸Ｊ１を中心として周方向に公転する。偏芯軸部２１ｂの公転は、第４ベアリング５６を介して外歯ギア３１に伝達され、外歯ギア３１は、内歯ギア３３内で第１中心軸Ｊ１回りに公転する。外歯ギア３１は、孔４０ｄの内周面とピン３２の外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。このとき、外歯ギア３１の歯車部と内歯ギア３３の歯車部とが噛み合う位置が、周方向に変化する。外歯ギア３１の歯数と内歯ギア３３の歯数とは互いに異なり、かつ、内歯ギア３３は、減速機構ケース１３に固定されて回転しない。このため、外歯ギア３１が、内歯ギア３３に対して第２中心軸Ｊ２回りに自転する。

外歯ギア３１が自転する向きは、モータシャフト２１が回転する向きと反対方向となる。外歯ギア３１の第２中心軸Ｊ２回りの回転（自転）は、孔４０ｄとピン３２とを介して、環状板部４０ｃに伝達される。これにより、環状板部４０ｃが第１中心軸Ｊ１回りに回転し、出力部４０が第１中心軸Ｊ１回りに回転する。このように、モータシャフト２１の回転が、減速機構３０を介して出力シャフト部４１に伝達される。

出力部４０の回転は、減速機構３０によって、モータシャフト２１の回転に対して減速される。具体的に、本実施形態の減速機構３０では、モータシャフト２１の回転に対する出力部４０の回転の減速比Ｒが、Ｒ＝−（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎ２で表される。減速比Ｒを表す式の右辺の先頭の負符号は、モータシャフト２１の回転方向に対して、減速される出力部４０の回転方向が逆向きになることを示す。Ｎ１は、外歯ギア３１の歯数であり、Ｎ２は、内歯ギア３３の歯数である。一例として、外歯ギア３１の歯数Ｎ１が５９で、内歯ギア３３の歯数Ｎ２が６０の場合、減速比Ｒは、−１／６０となる。このように、本実施形態の減速機構３０は、モータシャフト２１の回転に対する出力部４０の回転の減速比Ｒを大きくできる。これにより、出力部４０の回転トルクを大きくできる。

回転検出装置６０は、出力部４０の回転を検出する。図２に示すように、回転検出装置６０は、第１マグネット（マグネット）６３と、第１回転センサ（回転センサ）６２と、を有する。回転検出装置６０の少なくとも一部は、支持筒部１３ｄの径方向外側に対向する位置に配置される。

第１配線部材９１および第２配線部材９２は、制御基板７０と第１回転センサ６２とを電気的に接続する。第１配線部材９１および第２配線部材９２は、３本の配線をそれぞれ有する。第１配線部材９１は、モータケース１２に保持される。第１配線部材９１は、第１配線保持部１４を通る。第１配線部材９１の少なくとも一部は、第１配線保持部１４に埋め込まれる。第１配線部材９１は、制御基板７０と第２配線部材９２とに電気的に接続される。第２配線部材９２は、減速機構ケース１３に保持される。第２配線部材９２は、第２配線保持部１５を通る。第２配線部材９２の少なくとも一部は、第２配線保持部１５に埋め込まれる。第２配線部材９２は、第１回転センサ６２と第１配線部材９１とに電気的に接続される。モータケース１２と減速機構ケース１３とが組み立てられることで、第１配線部材９１と第２配線部材９２とは、互いに電気的に接続される。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１０…電動アクチュエータ、１１…ケース、１２…モータケース、１２ａ…周壁部、１２ｇ…蓋体、１２ｈ…端面、１６…ネジ、２０…モータ、２１…モータシャフト、２２…ロータ、２３…ステータ、３０…減速機構、１２０…環状ガスケット、１２０ａ，１２８…貫通孔、１２０ｂ…凹部、１２１…ネジ固定部、１２１ａ…ネジ穴、１２１ｂ…爪部、１２２…環状凸部、１２３…環状溝部、１２３ａ…開口端、１２９…開口部、Ｊ１…第１中心軸（中心軸）

Claims (8)

1. 中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、
   前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、
   前記ステータを収容し、開口部を有するモータケースと、
   前記モータケースの前記開口部を軸方向一方側から覆う蓋体と、
   前記モータケースと前記蓋体を締結するネジと、
   を備え、
   前記モータケースは、
   軸方向他方側に前記開口部を有する筒状の周壁部と、
   前記周壁部の軸方向他方側の端面に開口するネジ穴を有する複数のネジ固定部と、
   前記周壁部の前記端面に沿って延びて前記開口部を囲み、軸方向他方側に突出する環状凸部と、
   を有し、
   前記蓋体は、
   軸方向他方側の面に設けられ前記周壁部の軸方向他方側の端面が挿入される環状溝部と、
   前記環状溝部内に収容される環状ガスケットと、
   を有し、
   前記環状ガスケットは、前記環状溝部の底面と前記環状凸部とにより軸方向に挟まれ、
   前記環状溝部の軸方向他方側の開口端は、前記環状凸部よりも軸方向他方側に位置する、
   モータ。
2. 前記周壁部は軸方向に延びる筒状であり、
   前記ネジ固定部は、前記周壁部の内周面から径方向内側へ突出し軸方向に延び、
   前記環状凸部は、前記ネジ固定部の軸方向他方側の端面において、前記ネジ穴を径方向内側に回り込んで延びる、
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記周壁部は、軸方向他方側の端面に、前記ネジ穴の径方向外側に位置し軸方向他方側へ突出する爪部を有する、
   請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記環状ガスケットは、前記ネジ固定部と軸方向に対向する部分において、前記周壁部の端面の内周部から外周部にわたる幅を有し、外周側の端部に、径方向内側に凹み前記爪部が通される凹部を有する、
   請求項３に記載のモータ。
5. 前記爪部の突出高さは、前記環状凸部の突出高さよりも高い、請求項３または４に記載のモータ。
6. 前記環状ガスケットは、前記ネジが通される貫通孔を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ。
7. 前記周壁部は、中心軸を中心として軸方向に延びる円筒状であり、
   前記複数のネジ固定部は、周方向に等間隔に配置される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のモータと、
   前記モータシャフトの軸方向一方側の部分に連結される減速機構と、を備える、電動アクチュエータ。

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