JP4801807B2

JP4801807B2 - モーターアクチュエーター

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Publication number: JP4801807B2
Application number: JP2005205881A
Authority: JP
Inventors: 靖史近藤
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: DE602006001695D1; EP1744036B1; US20070011864A1; JP2007028764A; ATE400732T1; EP1744036A1; US7385327B2

Description

本発明は、モーターケースとそれをおおうモーターカバーとによってモーター収納孔が形成され、このモーター収納孔内にモーターが配置されるとともにモーターの出力軸の回転が直接又は歯車等を介して外部に向けて出力されるモーターアクチュエーターに関し、かかるモーターアクチュエーターは、機関へ向かう空気量を制御するスロットルボデーに配置される絞り弁の開閉制御、あるいは気化器におけるエアージェットコントロール装置の制御等の駆動アクチュエーターとして用いられる。

従来のモーターアクチュエーターは実開昭６２−１３２２６２号公報に示される。
かかるモーターアクチュエーターによると、モーターから側方に突出する平板基板に２股状接続部からなるＵ字溝が穿設され、一方モーターケースに一体形成されるカプラに設けられた端子の先端部がテーパー状端部に形成される。
そして、モーターをモーターケース内に収納する際、平板基板のＵ字溝内に端子のテーパー状端部が挿入され、かかる状態において、Ｕ字溝よりなる平板基板とテーパー状の端子とが接触、接続される。
実開昭６２−１３２２６２号公報

かかる従来のモーターアクチュエーターによると、平板基板にＵ字溝を穿設し、端子の先端にテーパー状端部が形成されるもので、平板基板をプレス抜き作業が形成する際、Ｕ字溝の一端を確実に開放して形成する必要がある。又、端子の先端が先細り状態のテーパー状端部に形成され、その先端の幅が小さく形成されるが先端部が曲がらないよう注意深く形成される必要がある。

本発明になるモーターアクチュエーターは、前記課題に鑑み成されたもので、第１には、モーターから外側方に向かって延びる平板基板及びカプラに形成される端子をプレス作業によって極めて容易に形成すること。
第２には、モーターケースのモーター収納孔内にモーターを圧入状態にて確実に固定配置し、かかる状態において、前記平板基板に穿設される接続孔に端子の先端を正確に挿入配置でき、生産性の向上を図ること。のできるモーターアクチュエーターを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、一端に開口部を有するモーターケースに、前記開口部に開口するモーター収納孔と、端子を備えるカプラとが一体形成され、前記モーター収納孔内にモーターが収納配置されるとともに、このモーターから半径方向外方に延びる平板基板が前記端子に電気接続されるモーターアクチュエーターにおいて、前記モーター収納孔を、圧入孔と、この圧入孔の、前記開口部側の一端に連なる、それより大径の挿入孔とで構成し、又、前記端子を、前記モーター収納孔の長手軸心線と平行に配置するとともに前記開口部に臨ませ、前記モーター収納孔の圧入孔の前記開口部側における圧入開始点と、前記端子の前記開口部側における先端との間の距離をＬａ、前記モーターの挿入側底部と前記平板基板との距離をＬｂとして、Ｌａ＞Ｌｂと設定することにより、前記モーターが、前記開口部より前記モーター収納孔の前記挿入孔に緩く嵌合され、且つ前記圧入孔に圧入される前の状態において、前記平板基板に穿設される接続孔内に前記端子が挿入され、かかる端子の平板基板への挿入状態において、前記モーターが前記モーター収納孔の前記圧入孔に圧入されるようにし、前記開口において前記端子を前記接続孔に半田付けもしくは溶接して前記端子及び前記平板基板間を電気接続したことを特徴とする。

本発明の前記特徴によると、前記モーター収納孔の圧入孔の前記開口部側における圧入開始点と、前記端子の前記開口部側における先端との間の距離をＬａ、前記モーターの挿入側底部と前記平板基板との距離をＬｂとして、Ｌａ＞Ｌｂと設定することにより、前記モーターが、前記開口部より前記モーター収納孔の前記挿入孔に緩く嵌合され、且つ前記圧入孔に圧入される前の状態において、前記平板基板に穿設される接続孔内に前記端子が挿入され、かかる端子の平板基板への挿入状態において、前記モーターが前記モーター収納孔の前記圧入孔に圧入されるようにしたので、モーターアクチュエーターの組み立ての際、第１工程において、モーターは、モーターケースの開口部よりモーター収納孔の挿入孔内へ緩く嵌合されるもので、このとき端子は平板基板に穿設される接続孔内に挿入配置される。
次いで第２工程において、前記状態にあるモーターがモーター挿入孔の圧入孔内へ圧入される。
以上によると、モーターがモーター収納孔の挿入孔内へ緩く嵌合され、且つ圧入孔に圧入される前の第１工程時において、モーターはモーター挿入孔内において間隙をもって側方に自由状態に配置されることになるので、モーターを挿入孔内においてわずかに側方にズラすことにより、端子を確実に平板基板の接続孔内に挿入配置できる。
次の第２工程では端子が平板基板の挿入孔内に挿入された状態において、モーターがモーター収納孔の圧入孔内に向けて圧入配置されるもので、かかるモーターの圧入孔内への圧入時において、既に端子が平板基板の接続用孔内に挿入配置されているので、端子、平板基板が外力を受けて変形することなくモーターを圧入孔内へ確実に圧入して固定配置できる。
そして、前記第１工程、第２工程はその作業に何等の熟練を必要とするものでなく、安定して行なうことができて自動組立てに好適であり、製造品質の向上と生産効果の向上を達成できる。
又、平板基板には孔形状をなす接続孔が形成され、端子の上端はその基部と同形状に形成されてテーパー状端部を必要としないので、平板基板、端子のプレス抜き作業を簡単に行なうことができ、そのうち特にプレス抜き作業後における平板基板の接続用孔、端子の形状の管理に格別の注意を必要としない。

しかも、前記Ｌａ＞Ｌｂの寸法管理のみによって前記第１工程と第２工程とを極めて容易に実施できる。

以下、本発明になるモーターアクチュエーターＭの一実施例について図１により説明する。図１は縦断面図である。
モータケース１は、左端に底部１ａ、右端に開口部１ｃを有し、その開口部１ｃを囲む取付鍔部１ｂをさらに一体に備えている。このモータケース１には、前記開口部１ｃに開口するモーター収納孔２が凹設される。
前記モーター収納孔２は、その底部１ａ側に位置する圧入孔２ａと、モーターケース１の開口部１ｃに位置する挿入２ｂとが連設して構成される。即ち、挿入孔２ｂはモーターケース開口部１ｃに開口する。かかる圧入孔２ａはモーター収納孔２内に配置されるステップモーター等のモーター３の外周３ａを圧入支持できるよう前記外周より小径に形成され、一方、挿入孔２ｂはモーター３の外周３ａに対して間隙が形成されるよう前記外周より大径に形成される。従がって挿入孔２ｂ内にはモーター３が緩く嵌合されるものであって、その緩い嵌合状態にあっては、モーター３は側方に前記間隙に相当して移動可能である。次いで、モーター３が圧入孔２ａに圧入配置された状態においてはモーター３はモーターケース１に固定配置されるようになっている。
更にモーターケース１には外部電源（図示せず）に接続されるカプラ４が図において左側方に突出して一体形成されるもので、カプラ４内に一体的に植設される板状又は棒状の端子５、６の上端５ａ、６ａは、モーター収納孔２の長手軸心線Ｘ−Ｘに沿って平行に形成されるとともにモーターケース１の開口部１ｃに臨むように突出配置される。尚、前記端子５、６の数は図示される２本に限定されない。
前記モーターは、その内部にコイルが配置されるとともにモーター３の外周３ａよりコイルに接続された平板基板７、８が図において下方に向けて突出して配置される。
かかる平板基板７、８は、モーター３の長手軸心線Ｙ−Ｙ（モーター収納孔２の長手軸心線Ｘ−Ｘと同一方向である）に直交してモーター３の外周３ａよりそれぞれ側方に突出配置されるもので、この突出端部にはそれぞれ前記端子５、６の上端５ａ、６ａを挿入する為の接続孔７ａ、８ａが穿設される。
尚、９はモーターケース１の取付け鍔部１ｂ上に配置されるモーターケース１の開口部１ｃを閉塞保持するためのケースカバーであり、１０はモーターケース１とケースカバー９とによって形成される空間部内に配置される歯車であり、主動歯車１０ａがモーター３の出力軸３ｂに接続され、この主動歯車１０ａの回転が中間歯車１０ｂを介して従動歯車１０ｃに伝達され、モーター３の出力軸３ｂの回転は従動歯車１０ｃを介して外部に出力される。

ここで本発明になるモーターアクチュエーターＭは前記目的達成の為に特に以下の如く形成される。理解を容易にするために簡略的に図示された図２を用いて説明する。
モーター３のモーター挿入側底部３ｃ（図２においてモーター３の下端）と平板基板７、８との間の距離をＬｂとする。
又、モーター収納孔２の圧入孔２ａにおけるモーター３の圧入開始点２ｃ（いいかえると圧入開始点２ｃはモーター３がモーター収納孔２内へ挿入された際、モーター３のモーター挿入側底部３ｃが圧入孔２ａに最初に圧入される点）と端子５、６の上端５ａ、６ａとの間の距離をＬａとする。そして前記距離Ｌａは距離Ｌｂに比較して大きく設定される。尚、前記において平板基板７、８は前述の如く、モーター３の長手軸心線Ｙ−Ｙに対して直交してモーター３の外周３ａに突出して配置される。
又、端子５、６は、圧入孔２ａ、挿入孔２ｂによって形成されるモーター収納孔２の長手軸心線Ｘ−Ｘと平行に配置される。

以上の構成よりなる本発明のモーターアクチュエーターの組み立てについて以下に説明する。
図２、図３を用いて説明すると、第１工程は図２に示されるもので、モーター３はモーターケース１のモーター収納孔２の挿入孔２ｂ内に緩く嵌合配置される。
すなわち、モーター３は、モーターケース１の開口部１ｃから、モーター３の挿入側底部３ｃを下方にした状態で、挿入孔２ｂ内に挿入配置されるものであり、このとき前述の如く、距離Ｌａ＞距離Ｌｂとしたので、モーター３の挿入側底部３ｃが挿入孔２ｂ内にあって圧入孔２ａに未だ圧入されない状態において平板基板７、８の接続孔７ａ、８ａ内に端子５、６の上端５ａ、６ａを挿入配置できる。
そして、かかる端子５、６の上端５ａ、６ａを平板基板７、８の接続孔７ａ、８ａ内への挿入時において、モーター３の外周３ａとモーター収納孔２の挿入孔２ｂとの間には間隙Ｓが形成されるので、モーター３の周方向にズラすことによって極めて容易にして且つ正確に接続孔７ａ、８ａ内に端子５、６の上端５ａ、６ａを挿入配置できる。
次いでモーター３がモーター収納孔２の圧入孔２ａに圧入配置されるもので、この第２工程は図３に示される。
これによると、前記第１工程において、既に平板基板７、８の各接続孔７ａ、８ａに端子５、６のそれぞれの上端５ａ、６ａが挿入して配置されているので、単にモーター３を圧入開始点２ｃを介して圧入孔２ａ内に圧入すればよい。

そして、図３に示されるモーター３がモーター収納孔２の圧入孔２ａに圧入されてモーター収納孔２に収納配置された状態において、モーターケース１の開口部１ｃにおいて端子５、６の上端５ａ、６ａが接続基板７、８の接続孔７ａ、８ａにハンダ付け、電気抵抗溶接、等によって電気接続され、モーター３の出力軸３ｂに主動歯車１０ａ、中間歯車１０ｂ、従動歯車１０ｃよりなる歯車１０が接続され、更にモーター１の取付け鍔部１ｂ上にケースカバー９が螺着配置されてモーターケース１の開口側１ｂが閉塞され、もって内部にモーター３が収納されるモーターアクチュエーターＭが形成される。

以上よりなる本発明のモーターアクチュエーターＭによると、モーター３をモーターケース１のモーター収納孔２内への挿入時において、挿入孔２ｂ内にモーター３を収納する際、同時にモーター３の平板基板７、８の各接続孔７ａ、８ａ内に端子５、６の上端５ａ、６ａを挿入でき、かかる際において特にモーター３の外周３ａと挿入孔２ｂとの間に間隙Ｓが形成されていることにより、モーター３をわずかにズラすことによって極めて容易に且つ確実に各接続孔７ａ、８ａ内に端子５、６の上端５ａ、６ａを挿入でき、これによってかかる作業に熟練を必要とすることなく且つ端子５、６又は平板基板７、８を曲げることがない。
又、平板基板７、８には円形の孔形状をなす接続孔７ａ、８ａが穿設され、端子５、６の上端５ａ、６ａはその基部の形状に対して変形させる必要がないので、平板基板７、８及び端子５、６のプレス抜きを極めて容易に行なうことができる。
そして、モーター３をモーター収納孔２の圧入孔２ａ内に圧入する際、既に平板基板７、８に端子５、６の上端５ａ、６ａが挿入されて配置されているので、単にモーター３を圧入孔２ｂに向けて圧入すればよい。
以上によればモーター３をモーターケース１のモーター収納孔２内への挿入、圧入を極めて容易に且つ確実に行なうことができ、モーターアクチュエーターを簡単に自動組付けでき、品質の向上と生産効率の向上を達成できる。又、モーター３は圧入孔２ａによって直接モーターケース１に固定されるので、モーター３を固定する為の他の部材を必要とするものでなく、モーターケース１のみによってモーター３を固定でき、これはモーターアクチュエーターの組付け性を向上できる。

又、図４に示された実施例は、カプラ４がモーターケース１のモーター収納孔２の長手軸心線Ｘ−Ｘに対して略直交して側方に向かって形成されたものであり、かかるカプラ４を有するものにあっても、モーターケース１の開口部１ｃに向かって突出する端子５、６を第１の実施例と同様にモーター収納孔２の長手軸心線Ｘ−Ｘと平行に配置するとともに、モーター収納孔２の圧入孔２ａの開口部側における圧入開始点２ｃと、端子５、６の開口部側における上端５ａ、６ａとの間の距離Ｌａと、モーター３の挿入側底部３ｃと平板基板７、８との間の距離Ｌｂとの関係を、Ｌａ＞Ｌｂとすることによって前記第１の実施例と同様の効果を達成することができる。
尚、本発明におけるモーターアクチュエーターＭにおいて、歯車を必ず必要とするものでなく、歯車を他の回転伝達手段に代えてもよく、あるいはモーター３の出力を直接的に出力軸３ｂより取出してもよい。

本発明のモーターアクチュエーターの一実施例を示す縦断面図。本発明のモーターアクチュエーターの組付け時における第１工程を示す簡略図。本発明のモーターアクチュエーターの組付け時における第２工程を示す簡略図。本発明のモーターアクチュエーターの他の実施例を示す縦断面図。

１モーターケース
１ｃモーターケースの開口側
２モーター収納孔
２ａ圧入孔
２ｂ挿入孔
２ｃ圧入孔の開口部側における圧入開始点
３モーター
３ａ外周
３ｃ挿入側底部
４カプラ
５、６端子
７、８平板基板
７ａ、８ａ接続孔

Claims

一端に開口部（１ｃ）を有するモーターケース（１）に、前記開口部（１ｃ）に開口するモーター収納孔（２）と、端子（５、６）を備えるカプラ（４）とが一体形成され、前記モーター収納孔（２）内にモーター（３）が収納配置されるとともに、このモーター（３）から半径方向外方に延びる平板基板（７、８）が前記端子（５、６）に電気接続されるモーターアクチュエーターにおいて、
前記モーター収納孔（２）を、圧入孔（２ａ）と、この圧入孔（２ａ）の、前記開口部（１ｃ）側の一端に連なる、それより大径の挿入孔（２ｂ）とで構成し、
又、前記端子（５、６）を、前記モーター収納孔（２）の長手軸心線（Ｘ−Ｘ）と平行に配置するとともに前記開口部（１ｃ）に臨ませ、
前記モーター収納孔（２）の圧入孔（２ａ）の前記開口部（１ｃ）側における圧入開始点（２ｃ）と、前記端子（５、６）の前記開口部（１ｃ）側における先端（５ａ、６ａ）との間の距離をＬａ、前記モーター（３）の挿入側底部（３ｃ）と前記平板基板（７、８）との距離をＬｂとして、Ｌａ＞Ｌｂと設定することにより、前記モーター（３）が、前記開口部（１ｃ）より前記モーター収納孔（２）の前記挿入孔（２ｂ）に緩く嵌合され、且つ前記圧入孔（２ａ）に圧入される前の状態において、前記平板基板（７、８）に穿設される接続孔（７ａ、８ａ）内に前記端子（５、６）が挿入され、かかる端子（５、６）の平板基板（７、８）への挿入状態において、前記モーター（３）が前記モーター収納孔（２）の前記圧入孔（２ａ）に圧入されるようにし、
前記開口部（１ｃ）において前記端子（５、６）を前記接続孔（７ａ、８ａ）に半田付けもしくは溶接して前記端子（５、６）及び前記平板基板（７、８）間を電気接続したことを特徴とするモーターアクチュエーター。