JP4864341B2 - Electric actuator - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車のパワーテールゲートやパワースライドドア等の駆動系に用いられる電動アクチュエータに係り、特に、小型モータ式電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator used in a drive system such as a power tailgate or a power slide door of an automobile, and more particularly to a small motor type electric actuator.

このような電動アクチュエータは、車体への設置スペースや積載重量等に制約があるため、出力の向上と共に小型、軽量化が望まれている。   Since such an electric actuator has restrictions on the installation space on the vehicle body, the loading weight, and the like, it is desired to reduce the size and weight as well as improve the output.

従来の電動アクチュエータは、モータ本体を構成するモータケースと、減速機構を構成するウォームホイールが収納されるギアケースとを分離可能に組付け、モータケース内からギアケース内に臨むモータ本体のモータ軸の先端部側に、ウォームホイールと噛合するウォーム部を形成するとともに、モータ軸を、モータケース側の基端部、鉄心とウォーム部の中間部及びギアケース側の先端部の3点でそれぞれ軸支するような構造となっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−030545号公報(図1)
In the conventional electric actuator, the motor case constituting the motor main body and the gear case accommodating the worm wheel constituting the speed reduction mechanism are assembled in a separable manner, and the motor shaft of the motor main body facing the gear case from inside the motor case. to the distal end side, to form a worm portion of the worm wheel and meshing, the motor shaft, the base end portion of the motor case side, the middle portion of the iron heart and the worm portion, and at three points of the front end portion of the gear case side Each has a structure that supports the shaft (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-030545 (FIG. 1)

しかし、上記したような軸受構造では、モータ軸の基端部がモータケースの端部に軸受にて軸支されているため、モータ軸の基端部を軸受けする分、モータ軸の長さが長くなり、しかも、モータケースの端部も、軸受の収納空間の形成によって、臍のように軸方向に外向きに突出するため、モータケース自体も軸方向に長くなり、これにより、全体が大型化し、重量の軽減化にも悪影響を及ぼしている。 However, the bearing structure as described above, the base end portion of the motor shaft, since it is pivotally supported by a bearing on the end of the motor case, minutes for bearing the base end portion of the motor shaft, the motors shaft The length of the motor case increases, and the end of the motor case also protrudes outward in the axial direction like a umbilicus due to the formation of the storage space of the bearing, so the motor case itself is also longer in the axial direction. The overall size has increased, and the weight has been adversely affected.

また、モータ軸の先端部は、ギアケースに設けた挿入に回転可能に支持されているだけであり、モータ軸と挿入との間に僅かな隙間が生じ、このため、モータ軸の回転駆動時に、ウォーム部とウォームホイールと噛合反力により、モータ軸の先端部側が軸揺れし易く、またウォームホイールの噛合深さが減し、ウォームホイールの破損等が発生し易い。また、モータ軸が軸方向に移動するため、モータ軸の両端にスラスト荷重に対する配慮が必要であり、組付け構造も複雑化し、コスト高になるという問題があった。 In addition, the tip of the motor shaft is only supported rotatably in the insertion hole provided in the gear case , and a slight gap is formed between the motor shaft and the insertion hole. at the time of driving, the engagement reaction force between the worm portion and the worm wheel, the tip end portion side of the motor shaft is easily axial shaking, also under reduced small meshing depth of the worm wheel, easy breakage of the worm wheel occurs. Further , since the motor shaft moves in the axial direction, it is necessary to consider the thrust load at both ends of the motor shaft, and there is a problem that the assembly structure is complicated and the cost is increased.

本発明の目的は、モータ軸をギアケース側のみで片持ち状態で支持して、小型・軽量化を図り、また、組付け構造の簡素化によるコストの低減化を図るとともに、ウォームホイールの破損等の発生を防止することができるようにした電動アクチュエータを提供することにある。   The object of the present invention is to support the motor shaft in a cantilevered state only on the gear case side, to reduce the size and weight, to reduce the cost by simplifying the assembly structure, and to break the worm wheel It is an object of the present invention to provide an electric actuator capable of preventing the occurrence of the above.

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(1)内周面に、モータ軸の基端部側に圧入固定された回転子に径方向に対峙するように、固定子が固定されたモータ本体を構成するモータケースと、減速機構を構成するウォームホイールが枢支されて収納されるギアケースとを分離可能に組付け、モータケース内から軸孔を通してギアケース内に延出させたモータ軸の先端部側に、ウォームホイールと噛合するウォーム部を形成した電動アクチュエータにおいて、
ギアケース内に、モータ軸の中間部を軸支する第1の軸受と、モータ軸の先端部を軸支する第2の軸受とを配置し、第1の軸受を、ギアケースに設けた軸孔の内側に、段付き形成されて開口する拡径軸孔に内側から嵌合係止させ、第2の軸受を、軸孔の外側に、段付き形成されて開口する拡径軸孔に外側から嵌合係止し、かつ、
第1及び第2の軸受は、スラスト−ラジアル方向の荷重を受けるボールベアリングからなり、これらのボールベアリングのインナーレースにモータ軸を挿入し、第2の軸受を構成するボールベアリングのインナーレースに挿入されるモータ軸の先端部を、ナットにより外側から締結固定し、かつ、軸孔の外側拡径軸孔に嵌合係止されるボールベアリングのアウターレースを、外側拡径軸孔の拡径段部と外側拡径軸孔に外側から螺合したキャップとにより挟持固定し、
第1の軸受のインナーレース外側面とモータ本体の整流子端部の間に、ゴム弾性リングからなるカラーを介在させて、第1と第2の軸受のインナーレース間を、互いに寄せ合うように与圧して、
モータ軸を、ギアケース内におけるウォーム部の両端のみで軸支されるように組付ける。
According to the present invention, the above problem is solved as follows.
(1) Construct a motor case and a speed reduction mechanism that constitutes a motor body in which a stator is fixed so as to face a rotor that is press-fitted and fixed to the base end side of the motor shaft on the inner peripheral surface. The worm wheel that meshes with the worm wheel on the tip side of the motor shaft extended from the motor case through the shaft hole into the gear case. In the electric actuator that formed the part,
A first bearing that supports the middle part of the motor shaft and a second bearing that supports the front end of the motor shaft are arranged in the gear case, and the first bearing is provided on the gear case. The inside of the hole is fitted and locked from the inside to the diameter-expanded shaft hole that is formed and opened in a step, and the second bearing is outside the shaft- shaped diameter-opened shaft hole that is formed and opened to the outside of the shaft hole. Engaging and locking, and
The first and second bearings are ball bearings that receive a load in the thrust-radial direction. The motor shaft is inserted into the inner races of these ball bearings, and is inserted into the inner races of the ball bearings constituting the second bearing. The end of the motor shaft is fastened and fixed from the outside with a nut, and the outer race of the ball bearing that is fitted and locked to the outer diameter expansion shaft hole of the shaft hole is connected to the diameter expansion step of the outer diameter expansion shaft hole. sandwiched and fixed by a cap screwed from the outside to the parts and the outer diameter axial hole,
A collar made of a rubber elastic ring is interposed between the outer race outer surface of the first bearing and the commutator end of the motor body so that the inner races of the first and second bearings are brought close to each other. Pressurize,
The motor shaft is assembled so that it is supported only at both ends of the worm portion in the gear case.

(2)上記(1)項において、固定子の素材は、ネオジウム系のボンド磁石からなる。 (2) In the above item (1), the stator of the material consists of neo Ji beam system of bonded magnets.

(3)上記(1)または(2)項において、カラーは、モータ軸の軸中心に向けて末広がりとなる断面等脚台形状のゴムの弾性リングからなる。 (3) In the above item (1) or (2), the collar is composed of a rubber elastic ring having an isosceles trapezoidal cross section that extends toward the center of the motor shaft.

請求項1記載の発明によると、モータ軸を、ギアケース内におけるウォーム部の両端のみで軸支されるように片持ち状態で組付けているため、モータ軸の基端部における軸方向の長さを短くすることができるとともに、モータケースの端部に従前のような軸受収納空間を形成する必要がなく、モータケースの軸方向の長さも縮小化でき、これにより、全体の小型・軽量化を図ることができる。
モータ軸の基端部を軸支するための軸受が不要になることから、構成部品の削減化による組付け構造の簡素化により、コストの低減化を図ることができる。
ギアケースの軸孔に内側から挿入されるモータ軸の先端部が、ギアケースの外側から軸支されるように組付けられるため、ギアケースへのモータ軸の組付け作業を、容易にかつ簡便に行うことができる。
モータ軸のスラスト−ラジアル方向の荷重を、モータ軸の先端部を軸支するボールベアリングで支持しているため、従前のようなモータ軸の回転駆動時におけるウォーム部とウォームホイールと噛合反力によるモータ軸のベンディングを抑止することができ、これにより、ウォームホイールの破損等の発生を防止することができる。
モータ軸を支持する第1と第2のボールベアリング同士が、互いに寄せ合うように、モータ軸の整流子と第1のボールベアリングのインナーレースの間に介在したカラーにより与圧してあるため、前記したモータ軸の回転駆動時におけるウォーム部とウォームホイールと噛合反力によるモータ軸のベンディングを、さらに抑止することができるとともに、モータ軸やボールベアリングに塗布される潤滑油の油洩れを防止している。
According to the first aspect of the present invention, since the motor shaft is assembled in a cantilever state so as to be supported by only both ends of the worm portion in the gear case, the axial length of the base end portion of the motor shaft is It is possible to shorten the length of the motor case, and it is not necessary to form a bearing housing space as before, and the length of the motor case in the axial direction can be reduced, thereby reducing the overall size and weight. Can be achieved.
Since a bearing for pivotally supporting the base end portion of the motor shaft is not required, the cost can be reduced by simplifying the assembly structure by reducing the number of components.
Since the tip of the motor shaft inserted from the inside into the shaft hole of the gear case is assembled so that it is supported from the outside of the gear case, the assembly work of the motor shaft to the gear case is easy and simple. Can be done.
The thrust-radial load of the motor shaft is supported by a ball bearing that supports the tip of the motor shaft. Bending of the motor shaft can be suppressed, thereby preventing the worm wheel from being damaged.
The first and second ball bearings supporting the motor shaft are pressurized by a collar interposed between the commutator of the motor shaft and the inner race of the first ball bearing so that the first and second ball bearings come close to each other. The motor shaft bending due to the meshing reaction force between the worm part and the worm wheel during the rotation drive of the motor shaft can be further suppressed, and oil leakage of the lubricant applied to the motor shaft and ball bearing can be prevented. Yes.

また、カラーは、モータ軸の軸中心に向けて末広がりとなる断面等脚台形状を有するゴム弾性リングからなるため、モータ軸の軸方向の伸縮による吸収ストロークが拡大し、モータ軸に圧入固定される整流子の軸方向寸法及びモータケースの深さ方向寸法等における構成部品の加工精度のバラツキを吸収し、かつ軸線方向に長いため油洩れが少なく、従前のような構成部品の加工精度の向上によるコスト高を低減している。   In addition, the collar is made of a rubber elastic ring with an isosceles trapezoidal cross section that expands toward the center of the motor shaft, so the absorption stroke due to expansion and contraction in the axial direction of the motor shaft is expanded and press-fitted and fixed to the motor shaft. Absorbs variations in machining accuracy of component parts in the axial dimension of the commutator and the depth dimension of the motor case, etc., and is long in the axial direction, resulting in less oil leakage and improving the machining accuracy of conventional components. The high cost due to is reduced.

請求項2記載の発明によると、固定子の磁力を高めることができ、従前と同様な出力の基で、固定子の厚さを薄くすることができるため、モータケースの縮径化を図ることができるとともに、回転子を構成する鉄心の軸方向における幅寸法を狭くすることができ、これにより、全体の小型・軽量化を図ることができる。   According to the invention described in claim 2, since the magnetic force of the stator can be increased and the thickness of the stator can be reduced based on the same output as before, the diameter of the motor case can be reduced. In addition, the width in the axial direction of the iron core constituting the rotor can be narrowed, and thereby the overall size and weight can be reduced.

請求項3記載の発明によると、カラーが、モータ軸の軸中心に向けて末広がりとなる断面等脚台形状を有するゴム弾性リングからなるため、モータ軸の軸方向の伸縮による吸収ストロークが拡大し、モータ軸に圧入固定される整流子の軸方向寸法及びモータケースの深さ方向寸法等における構成部品の加工精度のバラツキを吸収し、かつ軸線方向に長いため、軸線方向への油洩れが少なく、従前のような構成部品の加工精度の向上によるコスト高を低減している。   According to the invention described in claim 3, since the collar is formed of a rubber elastic ring having a cross-section isosceles trapezoidal shape that spreads toward the shaft center of the motor shaft, an absorption stroke due to expansion and contraction in the axial direction of the motor shaft is increased. Absorbs variations in the machining accuracy of components in the axial dimension of the commutator that is press-fitted and fixed to the motor shaft and the depth dimension of the motor case, etc., and is long in the axial direction, so there is less oil leakage in the axial direction. The high cost due to the improvement of the processing accuracy of the component parts as before.

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の電動アクチュエータの一実施形態をモータ軸の一部を破断して示す縦断側面図、図2は、モータ本体と減速機構との分解斜視図、図3は、図1のIII−III線における矢視方向から見たモータケースとギアケースとの組付け状態を示す断面図、図4は、図3のIV−IV線におけるモータケースとギアケースとの組付け状態を示す要部拡大断面図である。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view showing an electric actuator according to an embodiment of the present invention with a part of a motor shaft cut away, FIG. 2 is an exploded perspective view of a motor body and a speed reduction mechanism, and FIG. Sectional drawing which shows the assembly state of the motor case and gear case seen from the arrow direction in the III-III line, FIG. 4 shows the assembly state of the motor case and the gear case in the IV-IV line of FIG. It is a principal part expanded sectional view.

本実施形態の電動アクチュエータ(1)は、小型のモータ本体(2)と減速機構(A)とを一体的に構成してなるもので、まず、主要部のモータ本体(2)について、詳細に説明する。   The electric actuator (1) of the present embodiment is formed by integrating a small motor main body (2) and a speed reduction mechanism (A). First, the motor main body (2) of the main part will be described in detail. explain.

モータ本体(2)は、図1及び図2に示すように、例えば、アルミニウム合金で有底円筒状に深絞り加工が施された薄肉のモータケース(3)と、このモータケース(3)の内周面に固定されたネオジウム系のボンド磁石(Nd−Fe−B磁石)からなる固定子(4)と、この固定子(4)の内径面に径方向に対峙させた鉄心(5)にコイル(6)を巻回して形成された回転子(7)と、この回転子(7)が圧入固定されているモータ軸(8)と、このモータ軸(8)に圧入固定された整流子(9)と、この整流子(9)への給電を行うブラシユニット(10)とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the motor body (2) includes, for example, a thin motor case (3) that is deep-drawn into a bottomed cylindrical shape made of an aluminum alloy, and the motor case (3). a stator consisting of a fixed neo Ji beam system of bonded magnet to the inner circumferential surface (Nd-Fe-B magnet) (4), the stator (4) iron core is facing radially inner surface of the (5 a coil (6) a rotor which is formed by winding a (7)), the rotor (7) is Tei Ru motor shaft is press-fitted and (8), which is press-fitted to the motor shaft (8) A commutator (9) and a brush unit (10) for supplying power to the commutator (9) are provided.

前記ブラシユニット(10)は、図3に示すように、インシュレータ(10a)と、このインシュレータ(10a)にブラシホルダ(10b)を介して組み付けられたブラシ(10c)とで構成され、ブラシ(10c)は、前記整流子(9)の軸線と直交して摺動接触するように配置されている。   As shown in FIG. 3, the brush unit (10) includes an insulator (10a) and a brush (10c) assembled to the insulator (10a) via a brush holder (10b). ) Is arranged so as to be in sliding contact with the axis of the commutator (9) at right angles.

前記回転子(7)は、モータ軸(8)の基端部(8a)側に圧入固定され、前記整流子(9)は、モータケース(3)の開口端側のモータ軸(8)に、回転子(7)と隣接させて圧入固定されている。   The rotor (7) is press-fitted and fixed to the base end (8a) side of the motor shaft (8), and the commutator (9) is attached to the motor shaft (8) on the opening end side of the motor case (3). It is press-fitted and fixed adjacent to the rotor (7).

前記モータケース(3)の開口端は、図4に示すように、その内周縁部(3a)が曲面に加工されており、モータ軸(8)の軸線に対して径方向の対角線上に対向して位置するように、対の取付け耳部(11)(11)が、外向きに折曲させて対称的に張出し形成され、これらの取付け耳部(11)(11)は、それぞれ締付ボルト(12)(12)及びゴム弾性Oリング(13)を介して、軸(14)で枢支されたウォームホィール(15)が内部に収容された減速機構(A)のアルミ鋳造製ギアケース(16)の端面(16a)に取り付けられており、これにより、モータケース(3)とギアケース(16)とは、分離可能に一体的に組付けられている。   As shown in FIG. 4, the open end of the motor case (3) has an inner peripheral edge (3a) processed into a curved surface and is opposed to a diagonal line in the radial direction with respect to the axis of the motor shaft (8). The pair of mounting ears (11) and (11) are formed so as to be bent outwardly and symmetrically projecting so that these mounting ears (11) and (11) are respectively tightened. An aluminum cast gear case for the speed reduction mechanism (A) in which the worm wheel (15) pivotally supported by the shaft (14) is accommodated through the bolt (12) (12) and the rubber elastic O-ring (13). The motor case (3) and the gear case (16) are integrally assembled so as to be separable.

前記モータ軸(8)は、前記ギアケース(16)に貫通形成された軸孔(17)に挿入されて、ギアケース(16)内に臨むように軸方向に延出、そのギアケース(16)内に臨む先端部(8b)側には、前記ウォームホィール(15)と噛合するウォーム部(8c)が刻設されている。前記モータケース(3)内におけるモータ軸(8)の基端部(8a)は、圧入固定される回転子(7)の重さに耐え得るに充分な剛性を有するように、十分な太さの軸径を有している。 The motor shaft (8) is inserted into the shaft hole (17) formed through said gear case (16), and extending in the axial direction so as to face the gear case (16) in its gear case ( the distal end (8b) side facing the inside 16), said worm wheel (15) and the worm portion which meshes (8c) are engraved. The base end portion (8a) of the motor shaft (8) in the motor case (3) is sufficiently thick so as to have enough rigidity to withstand the weight of the rotor (7) to be press-fitted and fixed. The shaft diameter is as follows.

前記軸孔(17)の軸方向における内外両端部には、拡径軸孔(18)(19)が段付き形成されており、これらの内外両拡径軸孔(18)(19)には、前記モータ軸(8)のスラスト−ラジアル方向の荷重を受ける第1及び第2の軸受であるボールベアリング(20)(21)が嵌合係止されるようになっている。 The inner and outer ends of the shaft hole (17) in the axial direction have stepped diameter-expanded shaft holes (18) and (19), and both the inner and outer diameter-expanded shaft holes (18) and (19) The ball bearings (20) and (21), which are first and second bearings that receive the load in the thrust-radial direction of the motor shaft (8), are fitted and locked.

前記第1のボールベアリング(20)は、モータケース(3)側に相当するギアケース(16)に設けた内側拡径軸孔(18)に嵌合係止され、モータ軸(8)の中間部位、すなわち、鉄心(5)及び整流子(9)が圧入固定される基端部(8a)側とウォーム部(8c)との間を軸支している。 The first ball bearing (20) is fitted and locked in an inner diameter-expanded shaft hole (18) provided in a gear case (16) corresponding to the motor case (3) side, and is intermediate between the motor shaft (8). A portion, that is, the base end (8a) side where the iron core (5) and the commutator (9) are press-fitted and fixed, and the worm portion (8c) are pivotally supported.

前記第2のボールベアリング(21)は、モータケース(3)の反対側であるギアケース(16)の外面に開口する外側拡径軸孔(19)に外側から嵌合係止され、モータ軸(8)の先端部(8b)を軸支し、これにより、モータ軸(8)の基端部(8a)側が開放状態となつて、モータ軸(8)、ギアケース(16)内におけるウォーム部(8c)の両端のみ、片持ち状態で軸受されている。 Said second ball bearing (21), the outside diameter shaft hole opened (19) on the outer surface of the opposite side der Ru gear case of the motor case (3) (16), to airtightly fitted engagement from the outside , journaled tip of the motor shaft (8) and (8b), thereby, the base end portion of the motor shaft (8) (8a) side opened and a connexion, the motor shaft (8), the gear case (16 The bearings are cantilevered only at both ends of the worm portion (8c).

これにより、モータ軸(8)の基端部(8a)における軸方向の長さを短くし、しかも、モータケース(3)の端部に、従前のような軸受収納空間を形成する必要をなくして、モータケース(3)の軸方向の長さを短縮させることにより、全体の小型化と軽量化を図るとともに、モータ軸(8)の基端部(8a)における軸受けを不要にして、構成部品の削減化による組付け構造を簡素化し、コストの低減化を図っている。   This shortens the axial length of the base end portion (8a) of the motor shaft (8), and eliminates the need to form a conventional bearing storage space at the end portion of the motor case (3). By reducing the axial length of the motor case (3), the overall size and weight can be reduced, and the bearing at the base end (8a) of the motor shaft (8) is not required. The assembling structure is simplified by reducing the number of parts, and costs are reduced.

前記モータ軸(8)の先端部(8b)は、外周面にネジ切り加工が施された縮径軸となっており、前記軸孔(17)の外側拡径軸孔(19)に外側から嵌合される第2のボールベアリング(21)のインナーレース(21a)に挿入されて外側に向け突出させ、その突出端部に外側からナット(22)を螺合して、前記インナーレース(21a)に締結固定されるようになっており、これにより、モータ軸(8)のスラスト方向の移動は抑止されている。 The front end portion (8b) of the motor shaft (8) is a reduced diameter shaft whose outer peripheral surface is threaded, and the outer diameter expansion shaft hole (19) of the shaft hole (17) from the outside. It is inserted into the inner race (21a) of the second ball bearing (21) to be fitted and protrudes outward, and a nut (22) is screwed into the protruding end from the outside, and the inner race (21a ) it is adapted to be fastened and fixed to, thereby, the movement of the thrust direction of the motor shaft (8) is suppressed.

前記外側拡径軸孔(19)に嵌合係止されているアウターレース(21b)は、外側拡径軸孔(19)の内奥における拡径段部と、軸孔(17)外側から外側拡径軸孔(19)に螺合されているキャップ(23)とにより挟持固定され、前記ナット(22)によるインナーレース(21a)の締結固定と相俟って、モータ軸(8)の先端部(8b)におけるスラスト-ラジアル方向の移動を抑止しており、これにより、モータ軸(8)の回転駆動時、ウォーム部(8c)とウォームホイール(15)との噛合反力によるモータ軸(8)の先端部(8b)側のベンディングを抑止して、ウォームホイール(16)の破損等の発生を防止している。 The fitting engagement sealed Tei Ru outer race outside diameter shaft hole (19) (21b) has a diameter stepped portion in the inner back of the outer diameter axial hole (19), from the outside of the axial hole (17) and by Tei Ru cap screwed to the outside diameter shaft hole (19) (23) is sandwiched and fixed, I fastened coupled with the inner race (21a) by the nut (22), the motor shaft (8) thrust at the tip (8b) - and suppresses movement in the radial direction, thereby, when the rotation driving of the motor shaft (8), the motor shaft by meshing reaction force of the worm portion and (8c) and worm wheel (15) Bending on the tip (8b) side of (8) is suppressed to prevent the worm wheel (16) from being damaged.

前記モータケース(3)の開口端側に対接するギアケース(16)の端面(16a)には、前記軸孔(17)の中心軸廻りに円筒状の受口部(24)が同心円状に突出形成されており、図4に示すように、この受口部(24)の外周面(24a)に、ゴム弾性Oリング(13)を拡張させながら緊張状態を維持させて挿嵌し、次いで、モータケース(3)の開口端内周縁部(3a)を嵌合させるとともに、各々の取付け耳部(11)(11)をギアケース(16)の端面(16a)に密着させた後、締付ボルト(12)(12)で締結することにより、モータケース(3)が2点支持状態でギアケース(16)に組み付けられるようになっている。 On the end surface (16a) of the gear case (16) that contacts the opening end side of the motor case (3), a cylindrical receiving portion (24) is formed concentrically around the central axis of the shaft hole (17). are protruded, as shown in FIG. 4, the outer peripheral surface of the socket portion (24) (24a), and inserted by keeping taut while expanding the elastomeric O-ring (13), then Then, the inner peripheral edge (3a) of the open end of the motor case (3) is fitted, and the mounting ears (11) (11) are brought into close contact with the end surface (16a) of the gear case (16), and then tightened By fastening with the attached bolts (12) and (12), the motor case (3) is assembled to the gear case (16) in a two-point supported state.

すなわち、前記ゴム弾性Oリング(13)は、図4に2点破線で示すように、モータケース(3)の開口端内周縁部(3a)とギアケース(16)の受口部(24)の外周面(24a)とで形成される空間(S)の面積よりも僅かに大きな断面円形状を有し、組付け時、モータケース(3)の開口端側を、受口部(24)の外周面(24a)に押し込み嵌合させる際において、モータケース(3)の内周縁部(3a)の当接による押圧力で弾性的に圧潰変形するようにし、その変形部の一部を、モータケース(3)の内周面とギアケース(16)の受口部(24)の外周面(24a)との間の僅かな隙間(a)に食い込ませるようにして、その復元力で、モータケース(3)の開口端内周縁部(3a)を径方向の外向きに均等に押圧するように作用させ、前記隙間(a)が周方向に一定となるように位置決めした後、モータケース(3)の取付け耳部(11)(11)をギアケース(16)の端面(16a)に圧接させて、締結ボルト(12)(12)で同時に締結することにより行われるもので、これにより、モータケース(3)とギアケース(16)との芯合わせが精度良く行えるようになっている。 In other words, the rubber elastic O-ring (13) includes the inner peripheral edge (3a) of the opening end of the motor case (3) and the receiving portion (24) of the gear case (16) as shown by a two-dot broken line in FIG. The outer circumferential surface (24a) of the motor has a circular cross section slightly larger than the area of the space (S), and the motor case (3) has an open end on the receiving portion (24) when assembled. The outer peripheral surface (24a) of the motor case (3) is crushed and deformed elastically by the pressing force caused by the contact of the inner peripheral edge (3a) of the motor case (3). The slightest gap (a) between the inner peripheral surface of the motor case (3) and the outer peripheral surface (24a) of the receiving portion (24) of the gear case (16) After the motor case (3) is positioned so that the inner peripheral edge (3a) of the open end is pressed evenly in the radial direction and the gap (a) is constant in the circumferential direction, the motor case Installation of (3) This is done by pressing the ears (11) (11) against the end face (16a) of the gear case (16) and simultaneously fastening them with fastening bolts (12) (12). ) and centering between the gear case (16) is able to perform accurately.

前記ギアケース(16)の内面に突出形成された受口部(24)の内周面には、環状凹部(25)が形成されており、この環状凹部(25)には、前記整流子(9)の軸線と直交して摺動接触するブラシ(10c)を保持するブラシユニット(10)のインシュレータ(10a)が、ボルト(26)によって組み付けられている。   An annular recess (25) is formed on the inner peripheral surface of the receiving portion (24) formed to protrude from the inner surface of the gear case (16), and the commutator (25) is formed in the annular recess (25). The insulator (10a) of the brush unit (10) that holds the brush (10c) that is in sliding contact with the axis 9) is assembled by a bolt (26).

図1に示すように、前記モータ軸(8)の中間部を軸支する第1のボールベアリング(20)は、モータケース(3)側に圧入固定された整流子(9)と互いに近接して位置するように配置されており、それらの間においてモータ軸(8)には、カラー(27)が介在されている。   As shown in FIG. 1, the first ball bearing (20) pivotally supporting the intermediate portion of the motor shaft (8) is close to the commutator (9) press-fitted and fixed to the motor case (3) side. The collar (27) is interposed in the motor shaft (8) between them.

前記カラー(27)は、モータ軸(8)の軸心に向けて末広がりとなる断面等脚台状のゴム弾性リングからなり、前記第1のボールベアリング(20)のインナーレース(20a)に、その片側端面が圧接するように組付けて、前記インナーレース(20a)に対、前記第2のボールベアリング(21)のインナーレース(21a)側を向いた、ギアケース(16)の外側に向く軸方向に、常に与圧を付与している。 The collar (27) is composed of a rubber elastic ring having an isosceles trapezoidal cross-section that widens toward the axis of the motor shaft (8), and is formed on the inner race (20a) of the first ball bearing (20). its one end surface is assembled so as to press said against the inner race (20a), facing the inner race (21a) side of the second ball bearing (21), on the outside of the gear case (16) A pressurized pressure is always applied in the axial direction.

これにより、第1と第2のスラスト−ラジアル方向の荷重を受けるボールベアリング(20)(21)におけるインナーレース(20a)(21a)同士は、カラー(27)の弾性力により、互いに内向きに寄せ合う与圧が与えられ、第2のボールベアリング(21)のアウターレース(21b)が、ギアケース(16)に固定されていることにより、第1と第2のボールベアリング(20)(21)のインナーレース(20a)(21a)が、互いに与圧された状態でガタを吸収し、その結果、モータ軸(8)の回転駆動時、ウォーム部(8c)とウォームホイール(15)との噛合反力で、ボールベアリング(20)のアウターレース(20b)に対し、モータケース(3)側の軸方向へ移動しようとするインナーレース(20a)を、前記カラー(27)の与圧により抑止し、インナーレース(20a)のガタツキに伴う振動及び異音の発生を防止するとともに、モータ軸(8)やボールベアリング(20)に塗布される潤滑油の油洩れ(整流子側への潤滑油の回り込み)を防止している。   As a result, the inner races (20a) and (21a) in the ball bearings (20) and (21) receiving the loads in the first and second thrust-radial directions are mutually inward due to the elastic force of the collar (27). The close pressure is applied, and the outer race (21b) of the second ball bearing (21) is fixed to the gear case (16), whereby the first and second ball bearings (20) (21 ) Of the inner race (20a) (21a) absorbs the rattle in a state of being pressurized with each other. As a result, when the motor shaft (8) is driven to rotate, the worm portion (8c) and the worm wheel (15) The inner race (20a) that attempts to move in the axial direction on the motor case (3) side against the outer race (20b) of the ball bearing (20) by the meshing reaction force is suppressed by the pressure applied by the collar (27). In addition, vibrations and abnormal noise caused by rattling of the inner race (20a) are prevented and This prevents oil leakage (applying to the commutator side) of the lubricating oil applied to the rotor shaft (8) and ball bearing (20).

また、カラー(27)は、モータ軸(8)の軸中心に向けて末広がりとなる断面等脚台形状を有するゴム弾性リングからなるため、モータ軸(8)の軸方向の伸縮による吸収ストロークが拡大し、モータ軸(8)に圧入固定される整流子(9)の軸方向寸法、及びモータケース(3)の深さ方向寸法等における構成部品の加工精度のバラツキを吸収し、かつ軸線方向に長いため油洩れが少なく、従前のような構成部品の加工精度の向上によるコスト高を抑制している。   In addition, the collar (27) is made of a rubber elastic ring having an isosceles trapezoidal cross section that widens toward the center of the motor shaft (8), so that the absorption stroke caused by the expansion and contraction of the motor shaft (8) in the axial direction is reduced. Expands and absorbs variations in the machining accuracy of components in the axial dimension of the commutator (9) press-fitted and fixed to the motor shaft (8) and the depth dimension of the motor case (3), and the axial direction Therefore, the oil leakage is small and the cost is increased by improving the processing accuracy of the conventional component parts.

本発明の電動アクチュエータの一実施形態を、モータ軸の一部を破断して示す縦断側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of an electric actuator of the present invention with a part of a motor shaft cut away. モータ本体と減速機構との分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a motor main body and a reduction mechanism. 図1のIII−III線における矢視方向から見た、モータケースとギアケースとの組付け状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the assembly | attachment state of a motor case and a gear case seen from the arrow direction in the III-III line | wire of FIG. 図3のIV−IV線におけるモータケースとギアケースとの組付け状態を示す要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an assembled state of the motor case and the gear case taken along line IV-IV in FIG. 3.

(1) 電動アクチュエータ
(2) モータ本体
(3) モータケース
(3a) 内周縁部
(4) 固定子
(5) 鉄心
(6) コイル
(7) 回転子
(8) モータ軸
(8a) 基端部
(8b) 先端部
(8c) ウォーム部
(9) 整流子
(10) ブラシユニット
(10a) インシュレータ
(10b) ブラシホルダ
(10c) ブラシ
(11) 取付け耳部
(12) 締付ボルト
(13) ゴム弾性Oリング
(14) 軸
(15) ウォームホィール
(16) ギアケース
(16a) 端面
(17) 軸孔
(18) 内側拡径軸孔
(19) 外側拡径軸孔
(20) 第1のボールベアリング
(20a) インナーレース
(20b) アウターレース
(21) 第2のボールベアリング
(21a) インナーレース
(21b) アウターレース
(22) ナット
(23) キャップ
(24) 受口部
(24a) 外周面
(25) 環状凹部
(26) ボルト
(27) カラー
(1) Electric actuator
(2) Motor body
(3) Motor case
(3a) Inner peripheral edge
(4) Stator
(5) Iron core
(6) Coil
(7) Rotor
(8) Motor shaft
(8a) Base end
(8b) Tip
(8c) Worm part
(9) Commutator
(10) Brush unit
(10a) Insulator
(10b) Brush holder
(10c) Brush
(11) Mounting ear
(12) Tightening bolt
(13) Rubber elastic O-ring
(14) Axis
(15) Warm wheel
(16) Gear case
(16a) End face
(17) Shaft hole
(18) Inner diameter expansion shaft hole
(19) Outer diameter expansion shaft hole
(20) First ball bearing
(20a) Inner race
(20b) Outer race
(21) Second ball bearing
(21a) Inner race
(21b) Outer race
(22) Nut
(23) Cap
(24) Receiving part
(24a) Outer surface
(25) Annular recess
(26) Bolt
(27) Color

Claims (3)

内周面に、モータ軸の基端部側に圧入固定された回転子に径方向に対峙するように、固定子が固定されたモータ本体を構成するモータケースと、減速機構を構成するウォームホイールが枢支されて収納されるギアケースとを分離可能に組付け、モータケース内から軸孔を通してギアケース内に延出させたモータ軸の先端部側に、ウォームホイールと噛合するウォーム部を形成した電動アクチュエータにおいて、
ギアケース内に、モータ軸の中間部を軸支する第1の軸受と、モータ軸の先端部を軸支する第2の軸受とを配置し、第1の軸受を、ギアケースに設けた軸孔の内側に、段付き形成されて開口する拡径軸孔に内側から嵌合係止させ、第2の軸受を、軸孔の外側に、段付き形成されて開口する拡径軸孔に外側から嵌合係止し、かつ、
第1及び第2の軸受、スラスト−ラジアル方向の荷重を受けるボールベアリングからなるものとし、これらのボールベアリングのインナーレースにモータ軸を挿入し、第2の軸受を構成するボールベアリングのインナーレースに挿入されるモータ軸の先端部を、ナットにより外側から締結固定し、かつ、軸孔の外側拡径軸孔に嵌合係止されるボールベアリングのアウターレースを、外側拡径軸孔の拡径段部と外側拡径軸孔に外側から螺合したキャップとにより挟持固定し、
第1の軸受のインナーレース外側面とモータ本体の整流子端部の間に、ゴム弾性リングからなるカラーを介在させて、第1と第2の軸受のインナーレース間を、互いに寄せ合うように与圧して、
モータ軸を、ギアケース内におけるウォーム部の両端のみで軸支されるように組付けたことを特徴とする電動アクチュエータ。
A worm wheel that constitutes a motor case and a speed reduction mechanism that constitutes a motor body in which a stator is fixed so as to face a rotor that is press-fitted and fixed to the base end side of the motor shaft on the inner peripheral surface in a radial direction The gear case that is pivotally supported and housed is separably assembled, and the worm part that meshes with the worm wheel is formed on the tip side of the motor shaft that extends from the motor case through the shaft hole into the gear case. In the electric actuator
A first bearing that supports the middle part of the motor shaft and a second bearing that supports the front end of the motor shaft are arranged in the gear case, and the first bearing is provided on the gear case. The inside of the hole is fitted and locked from the inside to the diameter-expanded shaft hole that is formed and opened in a step, and the second bearing is outside the shaft- shaped diameter-opened shaft hole that is formed and opened to the outside of the shaft hole. Engaging and locking, and
The first and second bearings, thrust - a ball bearing Tona shall receive the load in the radial direction, to insert the motor shaft to the inner race of the ball bearing, the ball bearing forming the second bearing inner The front end of the motor shaft inserted into the race is fastened and fixed from the outside by a nut, and the outer race of the ball bearing fitted and locked to the outer diameter-expanded shaft hole of the shaft hole is fixed to the outer diameter- expanded shaft hole. It is clamped and fixed by the cap screwed from the outside to the outside diameter stepped portion and the outside diameter expanding shaft hole,
A collar made of a rubber elastic ring is interposed between the outer race outer surface of the first bearing and the commutator end of the motor body so that the inner races of the first and second bearings are brought close to each other. Pressurize,
An electric actuator characterized in that a motor shaft is assembled so as to be supported only at both ends of a worm portion in a gear case.
固定子は、ネオジウム系のボンド磁石からなる請求項1記載の電動アクチュエータ。 Stator, the electric actuator according to claim 1, wherein comprising a neodymium-based bonded magnet. カラーは、モータ軸の軸中心に向けて末広がりとなる断面等脚台形状のゴムの弾性リングからなる請求項1または2記載の電動アクチュエータ。   3. The electric actuator according to claim 1, wherein the collar is formed of a rubber elastic ring having an isosceles trapezoidal cross-section that expands toward the center of the motor shaft.
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