JP2022113322A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板及びバスバーホルダ関連の組立工程を簡素化する。【解決手段】モータ部２０と、バスバー１５０と、バスバーホルダ１４０と、回路基板７０と、前記モータ部、前記バスバー、前記バスバーホルダ、および前記回路基板を収容するケース１０と、蓋部材８０と、を備える。前記ケースは、ステータ２３を径方向外側から囲む内側面と、前記内側面の軸方向一方側に位置し、軸方向一方側を向く支持面１２と、を有する。前記蓋部材は、前記開口部を覆う板状の蓋本体と、前記から軸方向他方側に延びる垂下部８３と、を有する。前記回路基板および前記バスバーホルダは、軸方向において、前記垂下部の下端面と前記支持面との間に挟まれる。【選択図】図１

Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。

電動アクチュエータは、ケース内に、ロータおよびステータを有するモータ部、回路基板、バスバー等の複数の部品が収容されていることが知られている。例えば、特許文献１には、ケース内に、モータ部を構成するロータおよびステータ、回路基板、バスバー等の複数の部品が個別に組み込まれた構成が開示されている。

特開２０２０－５４３１号公報

上記のような構成においては、ケースに対し、ステータ、回路基板、バスバー等の部品をそれぞれ組み込む必要がある。このため、各部品をケースに組み付ける手間が掛かるとともに、各部品をケースに固定するための構造も必要であり、構造の複雑化、部品点数の増加にも繋がるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みて、回路基板およびバスバーホルダをケースに対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。

本発明の電動アクチュエータの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸線を中心として回転可能なロータおよび前記ロータを径方向外側から囲むステータを有するモータ部と、前記ステータに電気的に接続されるバスバーと、前記モータ部の軸方向一方側に配置され、前記バスバーを保持するバスバーホルダと、前記バスバーホルダの軸方向一方側において前記中心軸線と直交する平面に沿って配置され、前記バスバーと電気的に接続される回路基板と、軸方向一方側に開口する開口部を有し、前記モータ部、前記バスバー、前記バスバーホルダ、および前記回路基板を収容するケースと、前記開口部を覆い前記ケースに固定される蓋部材と、を備え、前記ケースは、前記ステータを径方向外側から囲む内側面と、前記内側面の軸方向一方側に位置し、軸方向一方側を向く支持面と、を有し、前記蓋部材は、前記開口部を覆う板状の蓋本体と、前記蓋本体から軸方向他方側に延びる垂下部と、を有し、前記回路基板および前記バスバーホルダは、軸方向において、前記垂下部の下端面と前記支持面との間に挟まれる。

本発明の一つの態様によれば、電動アクチュエータにおいて、回路基板およびバスバーホルダをケースに対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

図１は、本実施形態の電動アクチュエータを示す断面図である。 図２は、本実施形態の第１変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。 図３は、本実施形態の第２変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。 図４は、本実施形態の第３変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

各図においてＺ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Ｊ１の軸方向は、Ｚ軸方向、すなわち上下方向と平行である。以下の説明においては、特に断りのない限り、中心軸Ｊ１の軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

本実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当し、下側は、軸方向他方側に相当する。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。

図１に示す本実施形態の電動アクチュエータ１は、例えば、車両に搭載される電動アクチュエータである。図１に示すように、電動アクチュエータ１は、ケース１０と、仕切部材１５と、蓋部材８０と、中心軸Ｊ１を中心として回転するモータシャフト２１を有するモータ部２０と、第１ベアリング５３と、第２ベアリング５１と、第３ベアリング５２と、減速機構３０と、出力シャフト４１と、磁気センサ６３と、回路基板７０と、バスバーホルダ１４０と、バスバー１５０と、を備える。

ケース１０は、仕切部材１５、モータ部２０、モータシャフト２１、減速機構３０、出力シャフト４１、磁気センサ６３、回路基板７０、バスバーホルダ１４０、およびバスバー１５０を収容している。ケース１０は、上側に開口する開口部を有している。

ケース１０は、中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる円筒状である。ケース１０は、基板収容部１３ａと、ケース筒部１３ｂと、出力部収容部１３ｃと、ベアリング保持部１３ｄとを有する。基板収容部１３ａは、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０を収容する部分である。基板収容部１３ａは、上側に開口する。つまり、ケース１０は、軸方向一方側に開口する開口部１０ａを有する。基板収容部１３ａは、ケース１０の上側部分の径方向内側に構成される。基板収容部１３ａの底面は、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０を支持して固定する支持面１２である。支持面１２は、上側に向いている。

ケース筒部１３ｂは、モータ部２０の径方向外側を囲む。出力部収容部１３ｃは、後述する出力部４６を収容する部分である。ベアリング保持部１３ｄは、第２ベアリング５１を保持する。ベアリング保持部１３ｄは、中心軸Ｊ１を中心としてケース１０の下端部から上側に延びている。

蓋部材８０は、ケース１０の開口部１０ａを覆い、ケース１０に固定されている。蓋部材８０は、開口部１０ａを覆う板状の蓋本体８１と、蓋本体８１から軸方向他方側に延びる垂下部８３と、を有している。垂下部８３は、軸方向に延びる円筒状に設けられている。蓋部材８０は、垂下部８３の径方向内側に、下側に開口する凹部１６ａを有する容器状の部材である。蓋部材８０とケース１０とは、蓋部材８０を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結されている。蓋部材８０は、ベアリング保持部１６ｂを有する。ベアリング保持部１６ｂは、第１ベアリング５３を保持する。ベアリング保持部１６ｂは、中心軸Ｊ１を中心として下側に延びている。

モータ部２０の中心軸は、中心軸Ｊ１である。図１に示すように、モータ部２０は、ロータ２２と、ステータ２３と、を有する。ロータ２２は、モータシャフト２１と、ロータコア２２ａと、マグネット４０と、を有する。

モータシャフト２１は、第１軸部２１ａと、第２軸部２１ｂと、貫通穴２５と、を備えている。第１軸部２１ａは、軸方向に延びモータシャフト２１の上側に位置する。第２軸部２１ｂは、軸方向に延びモータシャフト２１の下側に位置する。第２軸部２１ｂの直径は、第１軸部２１ａの直径よりも大きい。より詳細には、第２軸部２１ｂの外径は、第１軸部２１ａの外径よりも大きい。第２軸部２１ｂは、中心軸Ｊ１に対して偏心した偏心軸Ｊ２を中心とする偏心軸部である。偏心軸Ｊ２は、中心軸Ｊ１と平行である。貫通穴２５は、中心軸Ｊ１を中心として延びている。従って、第１軸部２１ａは、中心軸Ｊ１を中心として延びる円筒状である。第２軸部２１ｂは、下側に軸方向の窪み部２６を有する。窪み部２６は、偏心軸Ｊ２を中心として延びている。従って、第２軸部２１ｂは、偏心軸Ｊ２を中心として延びる円筒状である。窪み部２６の上側は、貫通穴２５の下側とつながっている。モータシャフト２１は、第２軸部２１ｂが第３ベアリング５２によって、偏心軸Ｊ２回りに回転可能に支持される。

出力シャフト４１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４１は、軸部４１ａと連結部４２とを有する。軸部４１ａは上側に位置し、連結部４２は下側に位置する。軸部４１ａは、中心軸Ｊ１を中心として延びる円柱状である。軸部４１ａの上側は、モータシャフト２１の貫通穴２５に通されている。軸部４１ａの上側端部は、モータシャフト２１の上側に突出している。モータシャフト２１の上側に突出する軸部４１ａの上側端部は、第１ベアリング５３によって、中心軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。モータシャフト２１の上側端部は、第１ベアリング５３を介して蓋部材８０に支持される。

連結部４２の下側端部は、モータシャフト２１の下側に突出している。モータシャフト２１の下側に突出する連結部４２の下側端部は、第２ベアリング５１によって、中心軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。モータシャフト２１の下側端部は、第２ベアリング５１を介してケース１０に支持される。出力シャフト４１は、軸方向の端部が第１ベアリング５３および第２ベアリング５１によって中心軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。従って、貫通穴２５に出力シャフト４１の軸部４１ａが通されたモータシャフト２１は、軸部４１ａによって、中心軸Ｊ１回りに回転可能に支持される。

第１ベアリング５３、第２ベアリング５１および第３ベアリング５２は、それぞれ内輪と内輪の径方向外側に位置する外輪とを有する転がり軸受である。本実施形態において第１ベアリング５３、第２ベアリング５１および第３ベアリング５２は、例えば、内輪と外輪とが複数のボールを介して連結されるボールベアリングである。

連結部４２の上側は、モータシャフト２１の窪み部２６に挿入されている。連結部４２の上側がモータシャフト２１の窪み部２６に挿入されていることにより、出力シャフト４１の軸方向の長さを短くできる。従って、電動アクチュエータ１の軸方向の長さを短くして小型化できる。

連結部４２は、中心軸Ｊ１を中心として延びる円筒状の筒部４４を有する。筒部４４の内径には、連結凹部４５が設けられている。連結凹部４５は、出力シャフト４１の下側の端部から上側に窪む。連結凹部４５は、軸方向に沿って視て、中心軸Ｊ１を中心とする略円形状である。連結凹部４５の内周面には、周方向に沿って複数のスプライン溝が設けられる。連結凹部４５には、電動アクチュエータ１の駆動力が出力される他の部材が挿入されて連結される。他の部材は、例えば、車両におけるマニュアルシャフトである。電動アクチュエータ１は、運転者のシフト操作に基づいてマニュアルシャフトを駆動させ、車両のギアを切り換える。

連結部４２が上側に窪む連結凹部４５を有することにより、連結部４２が下側に突出した軸状である場合と比較して出力シャフト４１の軸方向の長さを短くできる。従って、電動アクチュエータ１の軸方向の長さを短くして小型化できる。第１ベアリング５３がケース１０に設けられたベアリング保持部１６ｂに保持され、第２ベアリング５１がケース１０に設けられたベアリング保持部１３ｄに保持されることで、中心軸Ｊ１に対する出力シャフト４１の同軸度を向上させることができる。第１ベアリング５３がケース１０に設けられたベアリング保持部１６ｂに保持され、第２ベアリング５１がケース１０に設けられたベアリング保持部１３ｄに保持されることで、第１ベアリング５３および第２ベアリング５１を保持する別途設ける必要がなくなり、コスト減および電動アクチュエータ１の小型化に寄与できる。

ロータコア２２ａは、モータシャフト２１の外周面に固定される。より詳細には、ロータコア２２ａは、第１軸部２１ａの外周面に固定される。マグネット４０は、ロータコア２２ａの径方向外側に固定される。マグネット４０は、周方向に間隔をあけて複数配置される。

ステータ２３は、ロータ２２の径方向外側に位置する。ステータ２３は、ステータコア２３ａと、複数のコイル２３ｂと、インシュレータ２９と、を有する。ステータコア２３ａは、ロータ２２の径方向外側を囲む円環状である。ステータコア２３ａのコア外周面２４ａは、ケース筒部１３ｂの内側面１４に固定される。換言すると、ケース１０の内側面１４は、ステータ２３を径方向外側から囲む。
複数のコイル２３ｂは、インシュレータ２９を介して、ステータコア２３ａのティースに装着される。

仕切部材１５は、モータ部２０の軸方向他方側に配置されている。仕切部材１５は、ステータ２３と減速機構３０との軸方向の間に配置される。仕切部材１５は、円環板状である。仕切部材１５は、ステータコア２３ａを下側から支持する。仕切部材１５の外周部は、ケース１０の段部１１に軸方向一方側から接する。段部１１は、内側面１４の軸方向他方側に位置する。段部１１は、軸方向一方側を向く。

バスバーホルダ１４０は、ロータ２２の上側に配置されている。バスバーホルダ１４０は、モータ部２０の軸方向一方側に配置されている。バスバーホルダ１４０は、円環板状である。バスバーホルダ１４０は、ホルダ本体１４８と、ナット部材１４３を有する。ホルダ本体１４８は、絶縁性を有した樹脂材料から構成される。バスバーホルダ１４０のホルダ本体１４８は、後述する筒状部１４１よりも径方向外側に拡がるフランジ部１４０ｆを有している。バスバーホルダ１４０のフランジ部１４０ｆは、ケース１０の支持面１２に軸方向一方側から接する。支持面１２は、内側面１４の軸方向一方側に位置する。支持面１２は、軸方向一方側を向く。

ナット部材１４３は、軸方向に延びる円筒状である。ナット部材１４３には、軸方向に貫通するネジ孔１４３ａが設けられている。ナット部材１４３は、軸方向に沿う姿勢でホルダ本体１４８のフランジ部１４０ｆに埋め込まれる。つまり、バスバーホルダ１４０には、軸方向に貫通するネジ孔１４３ａが設けられている。ナット部材１４３は、バスバーホルダ１４０の上側に突出する。ナット部材１４３の軸方向一方側の端面１４３ｆは、回路基板７０の下側に接する。ナット部材１４３の軸方向他方側の端面１４３ｇは、支持面１２に接触する。これにより、バスバーホルダ１４０は、軸方向において、回路基板７０と支持面１２との間に挟まれる。

支持面１２には、ナット部材１４３のネジ孔１４３ａと軸方向で連通する位置に、位置決め穴１２ａが設けられている。位置決め穴１２ａは、支持面１２において軸方向一方側に開口している。

バスバーホルダ１４０は、下側に延びる筒状部１４１を有する。筒状部１４１は、ステータ２３のインシュレータ２９より径方向外側に位置する。筒状部１４１は、ステータ２３のインシュレータ２９を囲む。筒状部１４１は、ステータ２３のコア外周面２４ａより径方向内側に位置する。筒状部１４１の下側の端部は、ステータ２３の上側に接する。筒状部１４１の下側の端部がステータ２３の上側に接することで、ステータ２３は、軸方向において、バスバーホルダ１４０と仕切部材１５との間に挟まれる。

ホルダ本体１４８は、磁気センサ６３と、導電線６４と、複数のバスバー１５０と、を保持する。本実施形態においてホルダ本体１４８と磁気センサ６３と導電線６４とナット部材１４３と複数のバスバー１５０とは、樹脂成形されて一体化した成形体である。より詳細には、バスバーホルダ１４０は、磁気センサ６３と導電線６４とナット部材１４３とバスバー１５０とをインサート部材とするインサート成形によって作られている。

磁気センサ６３は、マグネット４０の磁界を検出可能である。磁気センサ６３は、例えば、ホール素子である。磁気センサ６３は、バスバーホルダ１４０の磁気センサ保持部１４５に保持される。磁気センサ保持部１４５は、バスバーホルダ１４０の下面に設けられる。磁気センサ保持部１４５は、バスバーホルダ１４０の下面から軸方向一方側に窪んでいる。磁気センサ６３は、磁気センサ保持部１４５に挿入されることで、バスバーホルダ１４０に固定されている。磁気センサ６３は、マグネットの上側に隙間を介して対向して配置されている。磁気センサ６３は、周方向に間隔をあけて三つ配置されている。磁気センサ６３同士の周方向の間隔は、磁極の周方向の間隔と同一である。磁気センサ６３は、マグネット４０の磁界を検出することでマグネット４０の回転位置を検出してモータシャフト２１の回転を検出する。

導電線６４は、一端が磁気センサ６３と電気的に接続されている。導電線６４は、磁気センサ６３から延びる端子であってもよいし、一端側が磁気センサ６３に接続されたバスバーであってもよい。導電線６４は、バスバーホルダ１４０の内部からバスバーホルダ１４０を貫通し、他端側がはんだ付け、溶接、圧入などの接続方法によって回路基板７０に電気的に接続されている。

バスバー１５０は、一端がステータ２３に電気的に接続される。バスバー１５０は、他端が回路基板７０に電気的に接続される。

回路基板７０は、バスバーホルダ１４０の軸方向一方側に配置されている。回路基板７０は、軸方向と直交する平面に拡がる板状である。回路基板７０は、ケース１０に収容される。より詳細には、回路基板７０は、基板収容部１３ａ内に収容される。回路基板７０は、モータ部２０と電気的に接続される基板である。回路基板７０は、例えば、モータ部２０に供給される電流を制御する。すなわち、回路基板７０には、例えば、インバータ回路が搭載される。回路基板７０は、バスバー１５０を介してモータ部２０と電気的に接続されている。

回路基板７０には、軸方向に貫通する固定孔７０ａが設けられている。回路基板７０は、位置決めネジ１４４によってバスバーホルダ１４０に固定される。バスバーホルダ１４０と回路基板７０とは、軸方向に見て位置決め穴１２ａと重なる位置で上側から位置決めネジ１４４により接続される。位置決めネジ１４４は、例えば、４つ設けられている。位置決めネジ１４４は、頭部１４４ａと、頭部１４４ａから軸方向他方側に延びるネジ部１４４ｂと、ネジ部１４４ｂの先端に位置する位置決めピン部１４４ｃと、を一体に有している。位置決めネジ１４４は、軸方向一方側から、固定孔７０ａを通してネジ孔１４３ａに締結される。ネジ止めされた回路基板７０は、バスバーホルダ１４０の上側に隙間をあけて配置される。回路基板７０とバスバーホルダ１４０との隙間の寸法は、ナット部材１４３がバスバーホルダ１４０の上側に突出する寸法である。

また、位置決めネジ１４４の位置決めピン部１４４ｃは、ナット部材１４３の軸方向他方側の端面１４３ｇよりも軸方向他方側に突出し、位置決め穴１２ａに挿入される。これにより、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０は、周方向辺移動が規制される。

位置決めネジ１４４によって締結された回路基板７０およびバスバーホルダ１４０は、軸方向において、垂下部８３の下端面と支持面１２との間に挟まれる。これにより、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０が軸方向において固定される。

減速機構３０は、モータ部２０の軸方向他方側でロータ２２に接続される。減速機構３０は、ロータ２２の動力を減速する。減速機構３０は、モータシャフト２１における第２軸部２１ｂの径方向外側と、出力シャフト４１における連結部４２の径方向外側とに配置される。減速機構３０は、モータ部２０の下側に配置される。減速機構３０は、外歯ギア３１と、内歯ギア３２と、出力部４６と、複数の突出部４３と、を有する。

外歯ギア３１は、第２軸部２１ｂの偏心軸Ｊ２を中心として、偏心軸Ｊ２の径方向に広がる円環板状である。外歯ギア３１の径方向外側面には、歯車部が設けられている。外歯ギア３１の歯車部は、外歯ギア３１の外周に沿って並ぶ複数の歯部を有する。

外歯ギア３１は、モータシャフト２１に連結されている。より詳細には、外歯ギア３１は、モータシャフト２１の第２軸部２１ｂに第３ベアリング５２を介して連結されている。これにより、モータシャフト２１は、減速機構３０に連結されている。外歯ギア３１は、第３ベアリング５２の外輪に径方向外側から嵌め合わされている。第２軸部２１ｂは、第３ベアリング５２の内輪に径方向外側から嵌め合わされている。これにより、第３ベアリング５２は、モータシャフト２１と外歯ギア３１とを、偏心軸Ｊ２回りに相対的に回転可能に連結している。

本実施形態において外歯ギア３１は、複数の穴部３１ａを有する。本実施形態において穴部３１ａは、外歯ギア３１を軸方向に貫通している。複数の穴部３１ａは、周方向に沿って配置されている。より詳細には、複数の穴部３１ａは、偏心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。穴部３１ａは、軸方向に見て円形状である。穴部３１ａは、内径が突出部４３の外径よりも大きい。なお、穴部３１ａは、底部を有する穴であってもよい。

内歯ギア３２は、外歯ギア３１の径方向外側に位置し、外歯ギア３１を囲む環状である。本実施形態において内歯ギア３２は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。内歯ギア３２の径方向外縁部は、ケース筒部１３ｂの内周面に設けられた径方向内側に窪む段差部１３ｅに配置されて固定される。これにより、減速機構３０は、ケース１０に保持される。内歯ギア３２は、外歯ギア３１と噛み合っている。内歯ギア３２の径方向内側面には、歯車部が設けられている。内歯ギア３２の歯車部は、内歯ギア３２の内周に沿って並ぶ複数の歯部を有する。本実施形態において内歯ギア３２の歯車部は、周方向の一部のみにおいて外歯ギア３１の歯車部と噛み合っている。

出力部４６は、中心軸Ｊ１を中心として径方向に拡がる円環板状である。出力部４６は、外歯ギア３１の下側に位置する。出力部４６は、出力シャフト４１の外周面に固定される。より詳細には、出力部４６は、出力シャフト４１の連結部４２の外周面に固定される。

複数の突出部４３は、出力部４６に、例えば、溶接により固定されている。複数の突出部４３は、出力部４６から上側に突出する。すなわち、複数の突出部４３は、出力部４６から外歯ギア３１に向かって突出する。突出部４３は、円柱状である。複数の突出部４３は、周方向に沿って配置される。より詳細には、複数の突出部４３は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。突出部４３の数は、例えば、８つである。

複数の突出部４３は、複数の穴部３１ａにそれぞれ挿入される。突出部４３の外周面は、穴部３１ａの内周面と内接する。これにより、複数の突出部４３は、穴部３１ａの内側面を介して、外歯ギア３１を中心軸Ｊ１回りに揺動可能に支持する。

本実施形態において穴部３１ａおよび突出部４３は、径方向に沿って視て、第３ベアリング５２および第２軸部２１ｂと重なる。言い換えれば、穴部３１ａと突出部４３と第３ベアリング５２と第２軸部２１ｂとのそれぞれは、軸方向において互いに同じ位置に位置する部分を有する。

モータシャフト２１が中心軸Ｊ１回りに回転されると、偏心軸部である第２軸部２１ｂは、中心軸Ｊ１を中心として周方向に公転する。第２軸部２１ｂの公転は第３ベアリング５２を介して外歯ギア３１に伝達され、外歯ギア３１は、穴部３１ａの内周面と突出部４３の外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。これにより、外歯ギア３１の歯車部と内歯ギア３２の歯車部とが噛み合う位置が、周方向に変化する。したがって、内歯ギア３２に、外歯ギア３１を介してモータシャフト２１の回転力が伝達される。

ここで、本実施形態では、内歯ギア３２は固定されているため回転しない。そのため、内歯ギア３２に伝達される回転力の反力によって、外歯ギア３１が偏心軸Ｊ２回りに回転する。このとき外歯ギア３１の回転する向きは、モータシャフト２１の回転する向きと反対向きとなる。外歯ギア３１の偏心軸Ｊ２回りの回転は、穴部３１ａと突出部４３とを介して、出力部４６に伝達される。これにより、出力シャフト４１が中心軸Ｊ１回りに回転する。このようにして、出力シャフト４１には、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４１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の構成では、モータシャフト２１の回転に対する出力シャフト４１の回転の減速比Ｒは、Ｒ＝－（Ｎ２－Ｎ１）／Ｎ２で表される。減速比Ｒを表す式の先頭の負符号は、モータシャフト２１の回転する向きに対して、減速される出力シャフト４１の回転の向きが逆向きとなることを示している。Ｎ１は、外歯ギア３１の歯数であり、Ｎ２は、内歯ギア３２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３２の歯数Ｎ２が６０の場合、減速比Ｒは、－１／６０となる。

このように、本実施形態の電動アクチュエータ１によれば、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０が、軸方向において、垂下部８３の下端面と支持面１２との間に挟まれる。これにより、ケース１０に蓋部材８０を取り付ければ、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０をケース１０に対して軸方向で固定できる。したがって、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０をケース１０に対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

本実施形態によれば、位置決めネジ１４４の位置決めピン部１４４ｃを位置決め穴１２ａに挿入することによって、回路基板７０、バスバーホルダ１４０、およびケース１０を周方向において互いに位置決めできる。また、位置決めネジ１４４によって、回路基板７０とバスバーホルダ１４０とを互いに固定して、サブアッセンブリを構成することができる。このため、電動アクチュエータ１の組立工程における部品のハンドリング性が高まる。

本実施形態によれば、ホルダ本体１４８に埋め込まれるナット部材１４３によって、回路基板７０とホルダ本体１４８との間に隙間を設けることができる。これにより、回路基板７０の軸方向他方側の面に、部品を実装し易い。また、締結圧力に起因するホルダ本体１４８のクリープを抑制できる。

本実施形態によれば、バスバーホルダ１４０は、磁気センサ保持部１４５を有するので、磁気センサ６３の組付を、容易かつ高精度で行うことができる。

本実施形態によれば、減速機構３０を有する電動アクチュエータ１において、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０をケース１０に対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

（第１変形例）
図２は、上述の実施形態の変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。本変形例の電動アクチュエータ１Ｂは、上述の電動アクチュエータ１と比較して回路基板１７０およびバスバーホルダ１９０のケース１１０に対する固定構造が主に異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

図２に示す様に、本変形例における電動アクチュエータ１Ｂは、ケース１１０と、蓋部材１８０と、モータ部２０と、回路基板１７０と、バスバーホルダ１９０と、を主に備える。ケース１１０は、軸方向一方側に開口する基板収容部１１３ａ（開口部１１０ａ）を有する。基板収容部１１３ａは、ケース１１０の上側部分の径方向内側に構成される。基板収容部１１３ａの底面は、回路基板１７０およびバスバーホルダ１９０を支持して固定する支持面１１２である。支持面１１２は、上側に向いている。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｂにおいて、蓋部材１８０は、ケース１１０の開口部１１０ａを覆い、ケース１１０に固定されている。蓋部材１８０は、開口部１１０ａを覆う板状の蓋本体１８１と、蓋本体１８１から軸方向他方側に延びる垂下部１８３と、を有している。蓋部材１８０とケース１１０とは、蓋部材１８０を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結されている。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｂにおいて、バスバーホルダ１９０は、ホルダ本体１９８と、カラー部材１９３を有する。ホルダ本体１９８は、絶縁性を有した樹脂材料から構成される。バスバーホルダ１９０のホルダ本体１９８は、径方向外側に拡がるフランジ部１９０ｆを有している。バスバーホルダ１９０のフランジ部１９０ｆは、ケース１１０の支持面１１２に軸方向一方側から接する。支持面１１２は、軸方向一方側を向く。カラー部材１９３には、軸方向に貫通する位置決め孔１９３ａが設けられている。カラー部材１９３は、軸方向に沿う姿勢でホルダ本体１９８のフランジ部１９０ｆに埋め込まれる。カラー部材１９３の軸方向一方側の端面１９３ｆは、回路基板１７０の下側に接する。カラー部材１９３の軸方向他方側の端面１９３ｇは、支持面１１２に接触する。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｂにおいて、回路基板１７０には、軸方向に貫通する位置決め孔１７０ａが設けられている。位置決め孔１７０ａは、軸方向から見て位置決め孔１９３ａと互いに重なるように設けられている。
支持面１１２には、軸方向一方側に突出する位置決めピン部１１２ａが設けられている。位置決めピン部１１２ａは、回路基板７０およびバスバーホルダ１４０の位置決め孔１７０ａ、１９３ａに挿入される。

本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、回路基板１７０およびバスバーホルダ１９０が、軸方向において、垂下部１８３の下端面と支持面１１２との間に挟まれることで、回路基板１７０およびバスバーホルダ１９０をケース１１０に対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

本変形例によれば、位置決めピン部１１２ａを、回路基板１７０およびバスバーホルダ１９０の位置決め孔１７０ａ、１９３ａに挿入することで、回路基板１７０、バスバーホルダ１９０、およびケース１１０を周方向において互いに位置決めできる。

（第２変形例）
図３は、上述の実施形態の変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。本変形例の電動アクチュエータ１Ｃは、上述の電動アクチュエータ１と比較して回路基板２７０およびバスバーホルダ２９０のケース２１０に対する固定構造が主に異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

図３に示す様に、本変形例における電動アクチュエータ１Ｃは、ケース２１０と、蓋部材２８０と、モータ部２０と、回路基板２７０と、バスバーホルダ２９０と、を主に備える。ケース２１０は、軸方向一方側に開口する基板収容部２１３ａ（開口部２１０ａ）を有する。基板収容部２１３ａの底面は、回路基板２７０およびバスバーホルダ２９０を支持して固定する支持面２１２である。支持面２１２は、上側に向いている。支持面２１２には、位置決め孔２１２ａが設けられている。位置決め孔２１２ａは、軸方向一方側に開口している。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｃにおいて、蓋部材２８０は、ケース２１０の開口部２１０ａを覆い、ケース２１０に固定されている。蓋部材２８０は、開口部２１０ａを覆う板状の蓋本体２８１と、蓋本体２８１から軸方向他方側に延びる垂下部２８３と、を有している。蓋部材２８０とケース２１０とは、蓋部材２８０を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結されている。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｃにおいて、回路基板２７０には、軸方向に貫通する位置決め孔２７０ａが設けられている。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｃにおいて、バスバーホルダ２９０は、ホルダ本体２９８と、第１位置決めピン部２９０ａと、第２位置決めピン部２９０ｂと、を有する。ホルダ本体２９８は、絶縁性を有した樹脂材料から構成される。バスバーホルダ２９０のホルダ本体２９８は、径方向外側に拡がるフランジ部２９０ｆを有している。バスバーホルダ２９０のフランジ部２９０ｆは、ケース２１０の支持面２１２に軸方向一方側から接する。第１位置決めピン部２９０ａは、フランジ部２９０ｆから軸方向一方側に突出している。第１位置決めピン部２９０ａの軸方向他方側（ホルダ本体２９８）側には、径方向外側に拡径した拡径部２９０ｃが設けられている。拡径部２９０ｃと第１位置決めピン部２９０ａとの間には、軸方向一方側を向く段差面２９２が設けられている。第１位置決めピン部２９０ａは、回路基板２７０の位置決め孔２７０ａに挿入される。第１位置決めピン部２９０ａを位置決め孔２７０ａに挿入した状態で、段差面２９２は、回路基板２７０の下側に接する。第２位置決めピン部２９０ｂは、フランジ部２９０ｆから軸方向他方側に突出している。第２位置決めピン部２９０ｂは、支持面２１２の位置決め孔２１２ａに挿入される。

本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、回路基板２７０およびバスバーホルダ２９０が、軸方向において、垂下部２８３の下端面と支持面２１２との間に挟まれることで、回路基板２７０およびバスバーホルダ２９０をケース２１０に対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

本変形例によれば、第１位置決めピン部２９０ａ、第２位置決めピン部２９０ｂを、位置決め孔２７０ａに挿入することで、回路基板２７０、バスバーホルダ２９０、およびケース２１０を周方向において互いに位置決めできる。

（第３変形例）
図４は、上述の実施形態の変形例の電動アクチュエータにおける、ケースに対する回路基板およびバスバーホルダの固定構造を示す断面図である。本変形例の電動アクチュエータ１Ｄは、上述の電動アクチュエータ１と比較して回路基板３７０およびバスバーホルダ３９０のケース３１０に対する固定構造が主に異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

図４に示す様に、本変形例における電動アクチュエータ１Ｄは、ケース３１０と、蓋部材３８０と、モータ部２０と、回路基板３７０と、バスバーホルダ３９０と、を主に備える。ケース３１０は、軸方向一方側に開口する基板収容部３１３ａ（開口部３１０ａ）を有する。基板収容部３１３ａの底面は、回路基板３７０およびバスバーホルダ３９０を支持して固定する支持面３１２である。支持面３１２は、上側に向いている。支持面３１２には、位置決め孔３１２ａが設けられている。位置決め孔３１２ａは、軸方向一方側に開口している。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｄにおいて、蓋部材３８０は、ケース３１０の開口部３１０ａを覆い、ケース３１０に固定されている。蓋部材３８０は、開口部３１０ａを覆う板状の蓋本体３８１と、蓋本体３８１から軸方向他方側に延びる垂下部３８３と、を有している。蓋部材３８０とケース３１０とは、蓋部材３８０を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結されている。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｄにおいて、バスバーホルダ３９０は、ホルダ本体３９８と、カラー部材３９３を有する。ホルダ本体３９８は、絶縁性を有した樹脂材料から構成される。バスバーホルダ３９０のホルダ本体３９８は、径方向外側に拡がるフランジ部３９０ｆを有している。バスバーホルダ３９０のフランジ部３９０ｆは、ケース３１０の支持面３１２に軸方向一方側から接する。カラー部材３９３には、軸方向に貫通する位置決め孔３９３ａが設けられている。カラー部材３９３は、軸方向に沿う姿勢でホルダ本体３９８のフランジ部３９０ｆに埋め込まれる。カラー部材３９３の軸方向一方側の端面３９３ｆは、回路基板３７０の下側に接する。カラー部材３９３の軸方向他方側の端面３９３ｇは、支持面３１２に接触する。

本変形例における電動アクチュエータ１Ｄにおいて、回路基板３７０には、軸方向に貫通する位置決め孔３７０ａが設けられている。位置決め孔３１２ａ、３７０ａ、３９３ａは、軸方向から見て互いに重なるように設けられている。

垂下部３８３の下端面には、位置決めピン部３８３ａが設けられている。位置決めピン部３８３ａは、垂下部３８３の下端面から軸方向他方側に突出している。位置決めピン部３８３ａは、回路基板７０、バスバーホルダ１４０、および支持面１２の位置決め孔３１２ａ、３７０ａ、３９３ａに挿入される。

本変形例によれば、上述の実施形態と同様に、回路基板３７０およびバスバーホルダ３９０が、軸方向において、垂下部３８３の下端面と支持面３１２との間に挟まれることで、回路基板３７０およびバスバーホルダ３９０をケース３１０に対して容易かつ確実に固定し、組み立て工程を簡素化できる。

本変形例によれば、位置決めピン部３８３ａを、位置決め孔３１２ａ、３７０ａ、３９３ａに挿入することで、回路基板３７０、バスバーホルダ３９０、ケース３１０、および蓋部材３８０を周方向において互いに位置決めできる。

以上に、本発明の一実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

例えば、本発明が適用される電動アクチュエータは、電力が供給されることで対象となる物体を動かすことができる装置であればよく、減速機構を備えないモータであってもよい。また、電動アクチュエータは、モータ部によって駆動されるポンプ部を備える電動ポンプであってもよい。電動アクチュエータの用途は、特に限定されない。電動アクチュエータは、運転者のシフト操作に基づいて駆動されるシフト・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置に搭載されてもよい。また、電動アクチュエータは、車両以外の機器に搭載されてもよい。なお、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…電動アクチュエータ、１０、１１０、２１０、３１０…ケース、１０ａ、１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ…開口部、１２、１１２、２１２、３１２…支持面、１２ａ…位置決め穴、１４…内側面、２０…モータ部、２２…ロータ、２３…ステータ、３０…減速機構、４０…マグネット、６３…磁気センサ、７０、１７０、２７０、３７０…回路基板、７０ａ…固定孔、８０、１８０、２８０、３８０…蓋部材、８１、１８１、２８１、３８１…蓋本体、８３、１８３、２８３、３８３…垂下部、１１２ａ…位置決めピン部、１４０、１９０、２９０、３９０…バスバーホルダ、１４３…ナット部材、１４３ａ…ネジ孔、１４３ｆ…端面、１４３ｇ…端面、１４４…位置決めネジ、１４４ａ…頭部、１４４ｂ…ネジ部、１４４ｃ…位置決めピン部、１４５…磁気センサ保持部、１４８、１９８、２９８、３９８…ホルダ本体、１５０…バスバー、１７０ａ、１９３ａ…位置決め孔、２１２ａ、２７０ａ…位置決め孔、２９０ａ…第１位置決めピン部、２９０ｂ…第２位置決めピン部、３１２ａ、３７０ａ、３９３ａ…位置決め孔、３８３ａ…位置決めピン部、Ｊ１…中心軸

Claims (8)

1. 軸方向に延びる中心軸線を中心として回転可能なロータおよび前記ロータを径方向外側から囲むステータを有するモータ部と、
   前記ステータに電気的に接続されるバスバーと、
   前記モータ部の軸方向一方側に配置され、前記バスバーを保持するバスバーホルダと、
   前記バスバーホルダの軸方向一方側において前記中心軸線と直交する平面に沿って配置され、前記バスバーと電気的に接続される回路基板と、
   軸方向一方側に開口する開口部を有し、前記モータ部、前記バスバー、前記バスバーホルダ、および前記回路基板を収容するケースと、
   前記開口部を覆い前記ケースに固定される蓋部材と、を備え、
   前記ケースは、
   前記ステータを径方向外側から囲む内側面と、
   前記内側面の軸方向一方側に位置し、軸方向一方側を向く支持面と、を有し、
   前記蓋部材は、
   前記開口部を覆う板状の蓋本体と、
   前記蓋本体から軸方向他方側に延びる垂下部と、を有し、
   前記回路基板および前記バスバーホルダは、軸方向において、前記垂下部の下端面と前記支持面との間に挟まれる、
   電動アクチュエータ。
2. 頭部、前記頭部から軸方向他方側に延びるネジ部、および前記ネジ部の先端に位置する位置決めピン部を有する位置決めネジを備え、
   前記回路基板には、軸方向に貫通する固定孔が設けられ、
   前記バスバーホルダには、軸方向に貫通するネジ孔が設けられ、
   前記支持面には、軸方向一方側に開口する位置決め穴が設けられ、
   前記位置決めネジは、軸方向一方側から、前記固定孔を通して前記ネジ孔に締結され、前記位置決めピン部において前記位置決め穴に挿入される、
   請求項１に記載の電動アクチュエータ。
3. 前記バスバーホルダは、
   樹脂材料から構成されるホルダ本体と、
   前記ネジ孔が設けられ前記ホルダ本体に埋め込まれるナット部材と、を有し、
   前記バスバーホルダは、前記ナット部材の軸方向一方側の端面で前記回路基板に接触し、前記ナット部材の軸方向他方側の端面で前記支持面に接触する、
   請求項２に記載の電動アクチュエータ。
4. 前記回路基板および前記バスバーホルダには、軸方向から見て互いに重なる位置決め孔が設けられ、
   前記支持面には、軸方向一方側に突出し前記回路基板および前記バスバーホルダの前記位置決め孔に挿入される位置決めピン部が設けられる、
   請求項１に記載の電動アクチュエータ。
5. 前記回路基板および前記支持面には、それぞれ位置決め孔が設けられ、
   前記バスバーホルダには、
   軸方向一方側に突出し前記回路基板の前記位置決め孔に挿入される第１位置決めピン部と、
   軸方向他方側に突出し前記支持面の前記位置決め孔に挿入される第２位置決めピン部と、が設けられる、
   請求項１に記載の電動アクチュエータ。
6. 前記回路基板、前記バスバーホルダ、および前記支持面には、軸方向から見て互いに重なる位置決め孔が設けられ、
   前記垂下部の下端面には、軸方向他方側に突出し前記回路基板、前記バスバーホルダ、および前記支持面の前記位置決め孔に挿入される位置決めピン部が設けられる、
   請求項１に記載の電動アクチュエータ。
7. 前記ロータのマグネットの磁界を検出する磁気センサを備え、
   前記バスバーホルダは、前記磁気センサを保持する磁気センサ保持部を有する、
   請求項１～６の何れか一項に記載の電動アクチュエータ。
8. 前記モータ部の軸方向他方側で前記ロータに接続されて前記ロータの動力を減速する減速機構を備え、
   前記ケースは、前記減速機構を収容する、
   請求項１～７の何れか一項に記載の電動アクチュエータ。

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