JP5583415B2 - モータアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、モータによって出力軸を駆動するモータアクチュエータに関するものである。

冷蔵庫などにおいて、冷気の流れを制御するバッフルを駆動するモータアクチュエータは、モータと、モータの回転を変速して伝達する輪列と、輪列を介してモータの回転を出力する出力軸とを備えており、出力軸にバッフルが連結される。ここで、モータおよび輪列は、モータおよび輪列が内側に配置された有底の第１ケース部材と、この第１ケース部材の開口を覆う第２ケース部材とを備えたケース体の内部に収納されている（特許文献１参照）。

従って、モータの反出力側端面に固着されたモータ取り付け板を第１ケース部材の底部に固定するとともに、輪列に用いた歯車を支持する支軸については、第１ケース部材と第２ケース部材とによって軸線方向の両側から支持することができる。
特開２００３−３２２４５５号公報

しかしながら、モータ取り付け板は、モータ本体から側方に大きく張り出した平面形状を有しているため、取り付け板を第１ケース部材の底部に固定すると、大きな面積を占有してしまう。また、モータ取り付け板を第１ケース部材の底部に固定するには、第１ケース部材の底部にボスなどの突起を形成する必要がある。それ故、モータの周りには歯車などを配置することができないため、ケース体の内部には大きな空きスペースが発生してしまい、モータアクチュエータの小型化を図れないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ケース体内部ではモータの取り付け構造を改良することにより、ケース体の内部に歯車などを効率よく配置して、小型化を図ることのできるモータアクチュエータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、モータと、該モータの回転を変速して伝達する輪列と、該輪列を介して伝達された前記モータの回転を出力する出力軸と、前記モータおよび前記輪列が収納されたケース体と、を有するモータアクチュエータにおいて、前記ケース体は、前記モータおよび前記輪列が内側に配置された有底の第１ケース部材と、該第１ケース部材の開口を覆う第２ケース部材と、を備え、前記ケース体の内部には、前記第１ケース部材の底部に対向するように前記ケース体に保持された地板が配置され、前記モータは、出力側を第２ケース部材の側に向けて前記第１ケース部材の底部上に配置され、前記第１ケース部材には、前記モータにおいて円筒形状に形成されたモータ本体の外周側面に対応する湾曲面を備えたモータ支持部が形成され、前記地板は、前記モータ本体の出力側端面に被さる平板部と、前記モータのモータピニオンを突出させる穴と、前記平板部から突出して前記モータ本体の前記外周側面に周方向の複数個所で当接する複数のモータ支持板部と、を備え、前記モータピニオンは、前記穴から突出して、前記輪列において前記地板と前記第２ケース部材との間で前記地板に支持された歯車に噛合し、前記複数のモータ支持板部の全てが前記モータ本体の前記外周側面に弾性状態で当接して、前記モー
タ本体が前記複数のモータ支持板部によって調芯された状態で前記地板に保持されていることを特徴とする。

本発明では、ケース体の内部に地板を配置し、かかる地板の平板部と第１ケース部材の底部との間にモータを保持するとともに、地板の平板部から突出したモータ支持板部によってモータの外周側面を保持する。このため、モータをケース体内に固定するにあたって、モータの反出力側端面に固着されたモータ取り付け板を用いる必要がないので、モータの周りには、モータに近接する位置に歯車を配置することができる。それ故、ケース体の内部には無駄な空きスペースが発生しないので、モータアクチュエータの小型化を図ることができる。また、地板の穴からモータピニオンを突出させ、地板と第２ケース部材との間に配置された歯車とピニオンとを噛合させている。このため、地板と第２ケース部材との間を歯車の配置領域として有効利用できるので、多数の歯車を用いて変速比を大きく設定するのに適している。特に、穴の大きさをモータの径より小さく形成すれば、モータピニオンと噛合する歯車の軸保持部をモータの近傍、すなわちモータと径方向に重なった位置であっても形成することが可能になるため、モータピニオンと噛合する歯車の配置の自由度が増し、輪列の設計の自由度を大きくすることができる。また、地板に形成された複数のモータ支持板部が全てモータ本体部の外周側面に弾性状態で当接し、モータが調芯された状態で地板に保持されている。このため、モータピニオンの軸心と、地板と第２ケース部材との間でモータピニオンと噛合する歯車の軸心とを結ぶ軸心距離の精度を確保することができる。従って、モータピニオンと、モータピニオンと噛合する歯車との噛合状態を良好にすることができる。

本発明において、前記軸保持部は、前記歯車を回転可能に支持する支軸を保持している構成を採用することができる。

本発明において、前記平板部は、前記モータの出力側端面に被さる第１平板部と、該第１平板部に段部を介して繋がって当該第１平板部より前記第１ケース部材の底部に近い位置で当該底部に対向する第２平板部を備え、前記輪列は減速輪列であって、前記第２平板部と前記第２ケース部材との間には、前記第１平板部と前記第２ケース部材との間よりも当該減速輪列の下段側の歯車が配置されていることが好ましい。このように構成すると、歯車を輪列の上段側から下段側に向かって、第１ケース部材の底部に近い位置に配置することができる。それ故、大径歯車部および小径歯車部を備えた複数の複合歯車を配置するのに適している。

本発明において、前記出力軸には、前記輪列の最終段の歯車に噛合する扇形歯車が一体化され、当該扇形歯車は、前記第１ケース部材の側板部近傍において、当該側板部が位置する側とは反対側に、歯部が形成された円弧部を向けていることが好ましい。扇形歯車であれば、第１ケース部材の側板部近傍に配置することができるので、ケース体の内部を有効に利用でき、空きスペースが発生しない。それ故、モータアクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明において、前記扇形歯車は、前記地板の前記平板部と前記第１ケース部材の底部とに挟まれた隙間内を回転領域としていることが好ましい。このように構成すると、ケース体の内部をより有効に利用でき、空きスペースが発生しない。それ故、モータアクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明を適用したアクチュエータは、前記出力軸によって、気体の流れを制御するバッフルを駆動するバッフル駆動装置などとして用いることができる。

本発明において、前記複数のモータ支持板部は、前記モータ本体の前記外周側面に対応して湾曲している構成を採用することができる。

本発明において、前記複数のモータ支持板部は、前記穴を中心とする円上に複数配置され、前記モータが前記穴に対して調芯された状態で前記地板に保持されている構成を採用
することができる。

本発明において、前記モータは、ロータをモータの内部に収納したインナーロータタイプであり、前記モータは、前記ロータを前記内部に収納する開口部を有し、前記平板部は前記モータの出力側端面に被さることにより該開口部が閉鎖されることが好ましい。このように構成すると、開口部を閉鎖するための閉鎖部材を地板により兼用させることができるので、閉鎖部材を別部材で構成する必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

本発明において、前記モータの反出力側端面と前記第１ケース部材の底部との間には、前記モータの反出力側端面および前記第１ケース部材の底部のうちの一方から突出した突起が他方に形成した穴内に嵌る回り止め機構が構成されていることが好ましい。このように構成すると、モータの反出力側端面と第１ケース部材の底部との間には、一方から突出した突起が他方に形成した穴内に嵌る回り止め機構が構成されているため、モータ取り付け板を用いなくても、モータを第１ケース部材に回り止めされた状態で保持することができる。しかも、本発明によれば、第１ケース部材の内側にモータおよび地板を順に組み込むだけでモータを固定することができるので、組立作業を効率よく行なうことができる。

本発明では、ケース体の内部に地板を配置し、かかる地板の平板部と第１ケース部材の底部との間にモータを保持するとともに、地板の平板部から突出したモータ支持板部によってモータの外周側面を保持する。このため、モータをケース体内に固定するにあたって、モータの反出力側端面に固着されたモータ取り付け板を用いる必要がないので、モータの周りには、モータに近接する位置に歯車を配置することができる。それ故、ケース体の内部には無駄な空きスペースが発生しないので、モータアクチュエータの小型化を図ることができる。

本発明を適用したモータアクチュエータの外観を示す説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータの内部構成を示す説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータの第１ケース部材の説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータの第２ケース部材の説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータの地板の説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータにおける第１ケース部材と第２ケース部材との結合部の説明図である。 本発明を適用したモータアクチュエータを冷蔵庫に組み込んだ様子を示す説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、互いに直交する３軸を各々、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、説明の便宜上、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を各々、左右方向（長手方向）、前後方向（短手方向）、および上下方向として説明する。また、説明の便宜上、左右方向（Ｘ軸方向）の左側を−Ｘ方向とし、右側を＋Ｘ方向とし、前後方向（Ｙ軸方向）の前側を＋Ｙ方向とし、後側を−Ｙ方向とし、上下方向（Ｚ軸方向）の上側を＋Ｚ方向とし、下側を−Ｚ方向として説明する。

［全体構成］
図１は、本発明を適用したモータアクチュエータの外観を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、モータアクチュエータの平面図、正面図、および底面図である。図２は、本発明を適用したモータアクチュエータの内部構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、モータアクチュエータの横断面図、および縦断面図である。

図１および図２に示すモータアクチュエータ１００は、図７を参照して後述するバッフル駆動装置などとして用いられる装置であり、略直方体形状のケース体２０を備えている。ケース体２０の底部からは出力軸１０の先端部が突出しており、かかる出力軸１０にバッフル３などの被駆動部材は連結される。

ケース体２０は、有底の第１ケース部材２１と、この第１ケース部材２１の上部開口を覆う第２ケース部材２２とからなり、後述する結合部２６、２７、２８、２９においてタッピングネジ２６５、２７５、２８５、２９５により結合されている。本形態において、第１ケース部材２１および第２ケース部材２２はいずれも、ＡＢＳ樹脂などの樹脂成形品からなる。

ケース体２０の内部には、以下に説明する駆動機構が収容され、出力軸１０の基端側もケース体２０の内部に収納されている。本形態において、駆動機構は、ステッピングモータなどからなるモータ３０、およびモータ３０の回転を出力軸１０に伝達する輪列５０からなる。本形態において、モータ３０は、円柱状のモータ本体３５の出力側端面３５１の中央からモータピニオン３２が突出した形状になっている。

輪列５０は、モータピニオン３２の側から出力軸１０の側に向けて、第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３、および第４複合歯車５４がこの順に配置された構成になっている。ここで、輪列５０は、減速輪列５０である。このため、モータピニオン３２には第１複合歯車５１の大径歯車が噛合し、第１複合歯車５１の小径歯車には第２複合歯車５２の大径歯車が噛合している。また、第２複合歯車５２の小径歯車には第３複合歯車５３の大径歯車が噛合し、第３複合歯車５３の小径歯車には第４複合歯車５４の大径歯車が噛合している。また、第４複合歯車５４の小径歯車には、出力軸１０の基端側に一体に形成された扇形歯車１１が噛合している。従って、モータ３０の回転は、輪列５０によって減速されて扇形歯車１１に伝達される結果、出力軸１０が回転することになる。その際、モータ３０は双方に回転するため、出力軸１０は時計周りおよび反時計周りの双方向に回転する。

このような構成の輪列５０およびモータ３０は、第１ケース部材２１、第２ケース部材２２、および第１ケース部材２１と第２ケース部材２２との間に保持された地板２５によって所定個所に支持されている。

（第１ケース部材２１の構成）
図３は、本発明を適用したモータアクチュエータの第１ケース部材の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、第１ケース部材を斜め上方からみた斜視図、および斜め下方からみた斜視図である。

図１、図２および図３に示すように、第１ケース部材２１は、矩形の底板部２１０から上方に４枚の側板部２１１、２１２、２１３、２１４が上方に延在した箱型形状を備えている。４枚の側板部２１１、２１２、２１３、２１４のうち、Ｙ軸方向で対向する２枚の側板部２１１、２１２は、長手方向（Ｘ軸方向）に延在している。また、Ｘ軸方向で対向する２枚の側板部２１３、２１４は、短手方向（Ｙ軸方向）に延在している。ここで、側板部２１１、２１２のＸ軸方向の寸法は、側板部２１３、２１４のＹ軸方向の寸法の２倍以上であり、第１ケース部材２１の上部開口の長手方向の寸法は、短手方向の寸法の２倍以上である。

かかる２枚の側板部２１３、２１４の外面において、Ｙ軸方向の略中央位置には、モータアクチュエータ１００を各種機器に取り付けるための取り付け部２３、２４が構成されている。本形態において、取り付け部２３、２４は、下方に開放端を向けるＵ字形状を備えている。

また、４枚の側板部２１１、２１２、２１３、２１４の内側には、その長さ方向の略中央部分に、上下方向に延在する円筒部２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａが形成されており、かかる円筒部２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａの上面では穴２６１ｂ、２７１ｂ、２８１ｂ、２９１ｂが開口している。かかる穴２６１ｂ、２７１ｂ、２８１ｂ、２９１ｂは、図６を参照して後述するように、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２と結合するためのタッピングネジ２６５、２７５、２８５、２９５が止められる。ここで、円筒部２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａの上面は、側板部２１１、２１２、２１３、２１４の上端縁から凹んで凹部２６１、２７１、２８１、２９１を構成している。

かかる凹部２６１、２７１、２８１、２９１のうち、Ｙ軸方向に延在する側板部２１３、２１４に形成された凹部２６１、２７１では、Ｙ軸方向の両側に側板部２１３、２１４の縁部分２１３ａ、２１３ｂ、２１４ａ、２１４ｂが位置し、かかる縁部分２１３ａ、２１３ｂ、２１４ａ、２１４ｂは、後述する干渉部として機能する。また、Ｘ軸方向に延在する側板部２１１、２１２に形成された凹部２８１、２９１では、Ｘ軸方向の両側に側板部２１１、２１２の縁部分２１１ａ、２１１ｂ、２１２ａ、２１２ｂが位置し、かかる縁部分２１１ａ、２１１ｂ、２１２ａ、２１２ｂは、後述する干渉部として機能する。

かかる第１ケース部材２１において、底板部２１０には、出力軸１０を外側に突出させる開口部２１０ｅが形成され、底板部２１０の外面側には、開口部２１０ｅを囲むように円筒状のリブ２１０ｆが形成されている。ここで、開口部２１０ｅは、第１ケース部材２１の底板部２１０の端付近、すなわち、側板部２１２の付近に形成されている。このため、出力軸１０の基端側に一体に形成された扇形歯車１１は、第１ケース部材２１の側板部２１２の近傍に配置されている。従って、扇形歯車１１は、側板部２１２が位置する側とは反対側に、歯部が形成された円弧部を向けている。

第１ケース部材２１の底板部２１０において、輪列５０の第４複合歯車５４の中心と重なる位置には、下方に向けて突出する有底の円筒部２１８が形成されている。円筒部２１８は、第４複合歯車５４を回転可能に支持する支軸５４０の下端部を保持する軸保持穴が形成されている。

底板部２１０において、Ｘ軸方向の略中央部分は、モータ３０の搭載領域３６０になっており、その中央位置には、モータ３０において、ロータを回転可能に支持する支軸３１の下端部を保持する凹部２１０ｓが形成されている。

モータ３０の搭載領域３６０の周りにおいて、側板部２１１の内面には、モータ本体３５の外周側面をガイドする第１モータ支持部２１５が形成されており、かかる第１モータ支持部２１５は、モータ本体３５の外周形状に対応する湾曲面になっている。また、側板部２１２の内面からは、モータ本体３５の外周側面をガイドする第２モータ支持部２１６が延在しており、かかる第２モータ支持部２１６も、モータ本体３５の外周形状に対応する湾曲面になっている。

底板部２１０において、モータ３０の搭載領域３６０には、その中心から外れた位置に回り止め用の突起２１０ａが形成されている。かかる突起２１０ａは、モータ本体３５の反出力側端面３５２において、中心からずれた位置に形成された穴３５２ｂに嵌って回り止め機構３８を構成している。

また、底板部２１０において、Ｙ軸方向で対向する側板部２１１、２１２の内面には円筒部２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃが形成されており、かかる円筒部２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃは、図５を参照して後述する地板２５の突起２５４ｄ、２５４ｂ、２５４ｃが嵌る地板支持部である。

なお、底板部２１０において第２モータ支持部２１６に隣接する位置には、コネクタ３２０を支持するための板状突起２１９ａ、２１９ｂが形成されている。

（第２ケース部材２２の構成）
図４は、本発明を適用したモータアクチュエータの第２ケース部材の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は各々、第２ケース部材を斜め上方からみた斜視図、および斜め下方からみた斜視図である。

図１、図２および図４に示すように、第２ケース部材２２は、第１ケース部材２１の上面開口を覆う略矩形の平板状であり、第２ケース部材２２において、図２（ｂ）に示すコネクタ３２０と重なる位置には、コネクタ３２０に対するプラグ挿入用の開口部２２０が形成されている。第２ケース部材２２のＸ軸方向の両端部、およびＹ軸方向の両端部には、第１ケース部材２１に形成した凹部２６１、２７１、２８１、２９１と重なる位置に凸部２６２、２７２、２８２、２９２が形成されている。かかる凸部２６２、２７２、２８２、２９２は、第２ケース部材２２を下方に凹ませることにより形成されており、第１ケース部材２１の円筒部２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａの上面に重なる底部２６２ａ、２７２ａ、２８２ａ、２９２ａを備えている。底部２６２ａ、２７２ａ、２８２ａ、２９２ａの略中央には、第１ケース部材２１の円筒部２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａの上面で開口する穴２６１ｂ、２７１ｂ、２８１ｂ、２９１ｂに重なる穴２６２ｂ、２７２ｂ、２８２ｂ、２９２ｂが形成されている。従って、第２ケース部材２２の側から穴２６１ｂ、２７１ｂ、２８１ｂ、２９１ｂ、２６２ｂ、２７２ｂ、２８２ｂ、２９２ｂにタッピングネジ２６５、２７５、２８５、２９５を止めると、結合部２６、２７、２８、２９が構成され、かかる結合部２６、２７、２８、２９によって、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とは４箇所で結合することになる。

また、第２ケース部材２２の下面には、扇形歯車１１の上方への変位を規制するストッパとして機能する円筒部２２８が形成されている。かかる円筒部２２８と第２ケース部材２２の下面とは板状のリブ２２９ｅで繋がっており、かかるリブ２２９ｅは、円筒部２２８を補強するとともに、後述する地板２５に対する押さえ部として機能する。

また、第２ケース部材２２において、モータ３０の搭載領域３６０と重なる領域には、モータ３０の搭載領域３６０の中心に対して同心円状の突状円形部２２６が下方に突き出るように形成され、かかる突状円形部２２６の中央には、上方に凹む穴２２６ａが形成されている。かかる穴２２６ａは、モータ３０において、ロータを回転可能に支持する支軸３１を保持している。なお、支軸３１には、モータピニオン３２と第２ケース部材２２との間に板バネ３１０が装着されている。

また、第２ケース部材２２には、輪列５０を構成する第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３、第４複合歯車５４の中心と重なる位置に、下方に向けて突出する４つの円筒部２２１、２２２、２２３、２２４が形成されている。かかる４つの円筒部２２１、２２２、２２３、２２４の各々には、第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３、第４複合歯車５４を回転可能に支持する支軸５１０、５２０、５３０、５４０の上端部を保持する軸保持穴が形成されている。また、４つの円筒部２２１、２２２、２２３、２２４の各間は、第２ケース部材２２の下面で突出する矩形板状の補強リブ２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃで繋がっており、突状円形部２２６と円筒部２２１とは繋がっている。また、第４複合歯車５４に対する円筒部２２４と第２ケース部材２２の下面との間には、三角板状の補強リブ２２９ｄが形成されている。

（地板２５の構成）
図５は、本発明を適用したモータアクチュエータの地板の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は各々、地板を斜め上方からみた斜視図、および斜め下方からみた斜視図である。

図２に示すように、本形態では、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２との間に地板２５が保持され、かかる地板２５によって、輪列５０およびモータ３０が所定個所に支持されている。

図２および図５に示すように、地板２５は、第１ケース部材２１の底板部２１０に対向してモータ本体３５の出力側端面３５１に被さる第１平板部２５１と、第１平板部２５１に段部２５５を介して繋がって第１平板部２５１より第１ケース部材２１の底板部２１０に近い位置で底板部２１０に対向する第２平板部２５２を備えている。

地板２５において、第１平板部２５１の周縁近くからは下方に向けて棒状の突起２５４ｂが突出しており、かかる突起２５４ｂは、第１ケース部材２１の底板部２１０に形成された円筒部２１７ｂに嵌っている。また、地板２５において、第２平板部２５２の対角位置からも下方に向けて棒状の突起２５４ａ、２５４ｃが突出しており、かかる突起２５４ａ、２５４ｃは第１ケース部材２１の底板部２１０に形成された円筒部２１７ａ、２１７ｃに嵌っている。

このようにして地板２５を第１ケース部材２１に位置決めした状態で第１ケース部材２１に第２ケース部材２２を被せると、第２ケース部材２２の下面に形成されたリブ２２９ｅによって上方から押さえられる。その結果、地板２５は、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２との間に保持された状態となる。この状態で、地板２５の第２平板部２５２と第１ケース部材２１の底板部２１０との間には隙間が空いており、かかる隙間は、扇形歯車１１の回転領域として利用される。

本形態において、地板２５では、第１平板部２５１の周縁から下方に向けて３枚の板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃが突出しており、３枚の板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃは各々モータ支持板部として、モータ本体３５と第１ケース部材２１の側板部２１１、２１２、２１３、２１４との間、あるいはモータ本体３５と第１ケース部材２１に形成された第２モータ支持部２１６との間に入り込んで、モータ本体３５を周方向の３箇所で保持する機能を担っている。ここで、板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃは、モータピニオン３２を突出させるための穴２５１ａを中心とする同心円上に配置されている。また、かかる板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃはいずれも、モータ本体３５の円筒形状に形成された外周側面に弾性状態で当接している。さらに、モータ本体３５の外周側面との当接面はモータ本体３５の円筒形状に合わせて周方向に湾曲している。このため、３枚の板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃによりモータ３０を保持すると、モータ３０が穴２５１ａに対して調芯された状態で地板２５に保持されている。本形態の場合、地板２５に形成した円筒部２５６の軸保持穴（第１複合歯車５１用）は、モータピニオン３２の軸心が穴２５１ａの中心にあるものと仮定して形成されているので、モータ３０が穴２５１ａに対して調芯された状態で地板２５に保持されていることにより、モータピニオン３２の軸心と第１複合歯車５１の軸心とを結ぶ軸心距離の精度を確保することができ、モータピニオン３２と第１複合歯車５１との噛合状態を良好にすることができる。

また、地板２５の第１平板部２５１および第２平板部２５２はいずれも第２ケース部材２２と対向しており、かかる地板２５と第２ケース部材２２との間を利用して、輪列５０を構成する第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、および第３複合歯車５３が配置される。このため、第１平板部２５１の上面には、第１複合歯車５１の中心と重なる位置に、上方に向けて突出する円筒部２５６が形成され、かかる円筒部２５６には、第１複合歯車５１を回転可能に支持する支軸５１０の下端部を保持する軸保持穴が形成されている。また、第２平板部２５２の上面には、第２複合歯車５２および第３複合歯車５３の中心と重なる位置に、上方に向けて突出する円筒部２５７、２５８が形成され、かかる円筒部２５７、２５８には、第２複合歯車５２および第３複合歯車５３を回転可能に支持する支軸５２０、５３０の下端部を保持する軸保持穴が形成されている。

（組立方法）
図６は、本発明を適用したモータアクチュエータにおける第１ケース部材と第２ケース部材との結合部の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は各々、結合部を構成する部分を斜
め上方からみた斜視図、および断面図である。

本形態のモータアクチュエータ１００を組み立てるには、第１ケース部材２１の内側にモータ３０および出力軸１０および扇型歯車１１を組み込んだ後、第１ケース部材２１の内側に地板２５をモータ本体３５の出力側端面３５１に被さるように配置する。本形態のモータ３０は、ロータをモータ本体３５の内部に収納したインナーロータタイプであり、モータ本体３５には、ロータを内部に収納する開口部を有し、地板２５がモータ本体３５の出力側端面３５１に被さることにより開口部が閉鎖される。次に、第４複合歯車５４を配置した後、第３複合歯車５３、第２複合歯車５２、第１複合歯車５１を順次配置する。しかる後に、第２ケース部材２２を被せる。

その結果、図６に示すように、第２ケース部材２２の凸部２７２が第１ケース部材２１に形成した凹部２７１に嵌る。従って、第２ケース部材２２の側から穴２７１ｂ、２７２ｂにタッピングネジ２７５を止めれば、凸部２７２と凹部２７１とによって構成された結合部２７によって、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とが結合する。かかる状態において、タッピングネジ２７５の頭は、第２ケース部材２２の上面において、凸部２７２の形成によって発生した凹み内に位置し、第２ケース部材２２の上面から突出しない。また、かかる結合部２７では、凸部２７２に対してＹ軸方向の両側に２１４の縁部分２１４ａ、２１４ｂが位置し、かかる縁部分２１４ａ、２１４ｂは、凸部２７２がＹ軸方向（側板部２１４の延在方向）の双方にずれることを阻止する干渉部として機能する。すなわち、側板部２１４の延在方向の両側で段部同士の当接が行なわれる。従って、第２ケース部材２２は、結合部２７によって第１ケース部材２１に対するＹ軸方向の位置が決められる。

かかる構成は、ケース体２０において、側板部２１３が位置する側でも同様な結合部２６が構成され、第２ケース部材２２は、結合部２６によっても第１ケース部材２１に対するＹ軸方向の位置が決められる。

かかる構成は、ケース体２０において、側板部２１１、２１２が位置する側でも同様な結合部２８、２９が構成され、第２ケース部材２２は、結合部２８、２９によって第１ケース部材２１に対するＸ軸方向の位置が決められる。

すなわち、本形態では、互いに交差する方向に延在する側板部２１１、２１２および、側板部２１３、２１３に結合部２６、２７、２８、２９が構成されているため、第２ケース部材２２は、結合部２６、２７、２８、２９によっても第１ケース部材２１に対するＸ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置が決められる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のモータアクチュエータ１００では、ケース体２０の内部に地板２５を配置し、かかる地板２５の第１平板部２５１と第１ケース部材２１の底板部２１０との間にモータ３０を保持するとともに、地板２５の第１平板部２５１から突出したモータ支持板部としての板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃによってモータ本体３５の外周側面を保持する。このため、モータ３０をケース体２０内に固定するにあたって、モータ３０の反出力側端面３５２にモータ取り付け板を取り付ける必要がないので、モータ３０の周りには、モータ本体３５に近接するように歯車を配置することができる。それ故、ケース体２０の内部には無駄な空きスペースが発生しないので、モータアクチュエータ１００の小型化を図ることができる。

また、モータ３０の反出力側端面３５２と第１ケース部材２１の底板部２１０との間には、突起２１０ａと穴３５２ｂを利用した回り止め機構３８が構成されているため、モータ取り付け板を用いなくても、モータ３０を第１ケース部材２１に保持することができる。

また、本形態によれば、第１ケース部材２１の内側にモータ３０および地板２５を順に組み込むだけでモータ３０を確実に固定することができるので、組立作業を効率よく行なうことができる。なお、回り止め機構３８を構成するにあたっては、第１ケース部材２１に穴を形成し、モータ３０の側に突起を形成してもよい。

また、本形態において、地板２５の第１平板部２５１および第２平板部２５２には、地板２５と第２ケース部材２２との間に配置された第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３の支軸５１０、５２０、５３０を保持する軸保持穴が形成されている。このため、地板２５と第２ケース部材２２との間を歯車の配置領域として有効利用できるので、多数の歯車を用いて減速比を大きく設定するのに適している。また、輪列５０を構成する各歯車（第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３、第４複合歯車５４）の位置精度が高く、バックラッシュが小さいので、出力軸１０に連結された被駆動部材が風圧を受けるような機器にモータアクチュエータ１００を搭載しても、歯車間にがたつきが発生しない。

また、地板２５は、モータ３０の出力側端面３５１に被さる第１平板部２５１と、第１平板部２５１より第１ケース部材２１の底板部２１０に近い位置で底板部２１０に対向する第２平板部２５２とを備え、第２平板部２５２と第２ケース部材２２との間には、第１平板部２５１と第２ケース部材２２との間よりも輪列５０の下段側の歯車が配置されている。このため、輪列５０を構成する第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３を第１ケース部材２１の底板部２１０に近づいていくように配置することができる。それ故、大径歯車部および小径歯車部を備えた複数の複合歯車（第１複合歯車５１、第２複合歯車５２、第３複合歯車５３）を配置するのに適している。

また、出力軸１０には、輪列５０の最終段の歯車に噛合する扇形歯車１１が一体化され、扇形歯車１１は、第１ケース部材２１の側板部２１２近傍において、側板部２１２が位置する側とは反対側に、歯部が形成された円弧部を向けている。このため、側板部２１２近傍に出力軸１０および扇形歯車１１を配置することができるので、ケース体２０の内部を有効に利用でき、空きスペースが発生しない。しかも、扇形歯車１１は、地板２５の第２平板部２５２と第１ケース部材２１の底板部２１０とに挟まれた隙間内を回転領域としているため、ケース体２０の内部をより有効に利用でき、空きスペースが発生しない。また、扇形歯車１１については最も大きなトルクが加わることから大型化する必要がある場合でも、扇形歯車１１を狭いスペース内に配置することができる。それ故、モータアクチュエータ１００の小型化を図ることができる。

また、地板２５は、モータ３０の出力側端面３５１に保持される第１平板部２５１およびモータ３０のモータピニオン３２を突出させる穴２５１ａを有し、この穴２５１ａからモータピニオン３２を突出させ、地板２５と第２ケース部材２２との間に配置された輪列５０を構成する第１複合歯車５１と噛合している。このため、地板２５と第２ケース部材２２との間を輪列５０の配置領域として有効利用できる。本形態では、穴２５１ａの大きさがモータ３０の径より小さく形成されているので、第１複合歯車５１を回転可能に支持する支軸５１０の下端部を保持する軸保持穴が形成されている円筒部２５６をモータ３０の近傍、すなわちモータ３０と径方向に重なった位置であっても形成することが可能になるため、第１複合歯車５１の配置の自由度が増し、輪列５０の設計の自由度を大きくすることができる。

また、モータ支持板部としての板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃは、穴２５１ａを中心とする円上に配置するとともにモータ３０の円筒形状に形成された外周側面に弾性状態で当接している。その結果、モータ３０が穴２５１ａに対して調芯された状態で地板２５に保持されている。本形態の場合、地板２５に形成した円筒部２５６の軸保持穴（第１複合歯車５１用）は、モータピニオン３２の軸心が穴２５１ａの中心にあるものと仮定して形成されているので、モータ３０が穴２５１ａに対して調芯された状態で地板２５に保持されていることにより、モータピニオン３２の軸心と第１複合歯車５１の軸心とを結ぶ軸心距離の精度を確保することができ、モータピニオン３２と第１複合歯車５１との噛合状態を良好にすることができる。

また、モータ３０は、ロータをモータ３０の内部に収納したインナーロータタイプであり、モータ３０は、ロータを内部に収納する開口部を有し、第１平板部２５１はモータ３０の出力側端面３５１に被さることによりこの開口部が閉鎖されている。このため、開口部を閉鎖するための閉鎖部材を地板２５により兼用させることができるので、閉鎖部材を別部材で構成する必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。

また、第１ケース部材２１の側板部２１１、２１２、２１３、２１４には、第２ケース部材２２が位置する側とは反対側に凹む凹部２６１、２７１、２８１、２９１が形成され、かかる凹部２６１、２７１、２８１、２９１に対して、第２ケース部材２２から突出した凸部２６２、２７２、２８２、２９２が嵌った結合部２６、２７、２８、２９によって、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とが結合している。しかも、結合部２６、２７、２８、２９は、Ｘ軸方向に延在する側板部２１１、２１２、およびＹ軸方向に延在する側板部２１３、２１４の双方に形成されている。それ故、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２を結合する際、凹部２６１、２７１、２８１、２９１に凸部２６２、２７２、２８２、２９２を嵌めると、第１ケース部材２１と第２ケース部材２２とが自動的に位置合わせされるので、組立作業を効率よく行なうことができる。

また、第１ケース部材２１の上部開口は、長手方向の寸法が短手方向の寸法の２倍以上であるが、結合部２８、２９は、長手方向に相当する位置に構成されている。このため、長手方向に延在している側板部２１１、２１２は、短手方向に延在している側板部２１３、２１４よりも変形しやすいが、かかる長手方向に延在する側板部２１１、２１２の変形を確実に防止することができる。

また、第１ケース部材２１の側板部２１３、２１４の外面には、結合部２６、２７近傍にケース体２０を機器に取り付けるための取り付け部２３、２４が形成されており、かかる結合部２６、２７が形成されている部分では、側板部２１３、２１４が第２ケース部材２２で補強された状態にある。それ故、薄い側板部２１３、２１４に設けた取り付け部２３、２４を介してモータアクチュエータ１００を機器に取り付けても、側板部２１３、２１４が変形することがない。

（モータアクチュエータ１００の冷蔵庫への搭載例）
図７は、本発明を適用したモータアクチュエータ１００を冷蔵庫に組み込んだ様子を示す説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、冷蔵庫内部の説明図、およびモータアクチュエータ１００によってバッフルを駆動する様子を示す説明図である。

図７（ａ）において、冷蔵庫９００は、ミッドフリーザー化された冷蔵庫で、中央に冷凍室９６１が設けられ、上部に冷蔵室９６２、下部に野菜室９６３がそれぞれ設けられている。そして、冷蔵室９６２まで冷気を送風するダクト９２１が形成されており、このダクト９２１の冷蔵室６２に通ずる部分に、本発明を適用したモータアクチュエータ１００を利用したモータ式ダンパー装置１がはめ込まれている。なお、モータ式ダンパー装置１は、冷蔵室９６２および野菜室９６３の双方に取り付けられることもある。

いずれの場合も、モータ式ダンパー装置１は、ダクト９２１を介して供給される冷気の流れを制御する。かかるモータ式ダンパー装置１は、図７（ｂ）に示すように、発明を適用したモータアクチュエータ１００の出力軸１０にバッフル３を連結することにより構成される。

（他の実施の形態）
また、上記実施形態では、本発明を適用したモータアクチュエータ１００をバッフル駆動用に用いたが、他の被駆動部材を駆動するためのモータアクチュエータ１００に本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、モータ３０の反出力側端面３５２と第１ケース部材２１の底板部２１０との間に、突起２１０ａと穴３５２ｂを利用した回り止め機構３８が構成されているが、反出力側端面３５２と第１ケース部材２１の底板部２１０との間に限定されるものではなく、各種の回り止め機構を適用することができる。例えば、モータ本体３５の円筒状外壁に径方向の外側に突出する複数の突起を形成して、３枚の板状突起２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｃと周方向で係合させることにより回り止め機構を構成してもよい。また、上記実施形態では、突起２１０ａと穴３５２ｂを利用した回り止め機構３８であるが、双方が突起であっても構わない。

１０ 出力軸
１１ 扇形歯車
２０ ケース体
２１ 第１ケース部材
２２ 第２ケース部材
２３、２４ 取り付け部
２５ 地板
２６、２７、２８、２９ 結合部
３０ モータ
３８ 回り止め機構
５０ 輪列
１００ モータアクチュエータ
２１１、２１２、２１３、２１４ 側板部
２５１ 地板の第１平板部
２５２ 地板の第２平板部
２６１、２７１、２８１、２９１ 凹部
２６２、２７２、２８２、２９２ 凸部

Claims (10)

1. モータと、
   該モータの回転を変速して伝達する輪列と、
   該輪列を介して伝達された前記モータの回転を出力する出力軸と、
   前記モータおよび前記輪列が収納されたケース体と、
   を有するモータアクチュエータにおいて、
   前記ケース体は、前記モータおよび前記輪列が内側に配置された有底の第１ケース部材と、該第１ケース部材の開口を覆う第２ケース部材と、を備え、
   前記ケース体の内部には、前記第１ケース部材の底部に対向するように前記ケース体に保持された地板が配置され、
   前記モータは、出力側を第２ケース部材の側に向けて前記第１ケース部材の底部上に配置され、
   前記第１ケース部材には、前記モータにおいて円筒形状に形成されたモータ本体の外周側面に対応する湾曲面を備えたモータ支持部が形成され、
   前記地板は、前記モータ本体の出力側端面に被さる平板部と、前記モータのモータピニオンを突出させる穴と、前記平板部から突出して前記モータ本体の前記外周側面に周方向の複数個所で当接する複数のモータ支持板部と、を備え、
   前記モータピニオンは、前記穴から突出して、前記輪列において前記地板と前記第２ケース部材との間で前記地板に支持された歯車に噛合し、
   前記複数のモータ支持板部の全てが前記モータ本体の前記外周側面に弾性状態で当接して、前記モータ本体が前記複数のモータ支持板部によって調芯された状態で前記地板に保持されていることを特徴とするモータアクチュエータ。
2. 前記軸保持部は、前記歯車を回転可能に支持する支軸を保持していることを特徴とする請求項１に記載のモータアクチュエータ。
3. 前記平板部は、前記モータの出力側端面に被さる第１平板部と、該第１平板部に段部を介して繋がって当該第１平板部より前記第１ケース部材の底部に近い位置で当該底部に対向する第２平板部と、を備え、
   前記輪列は、減速輪列であって、
   前記第２平板部と前記第２ケース部材との間には、前記第１平板部と前記第２ケース部
   材との間よりも、当該減速輪列の下段側の歯車が配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモータアクチュエータ。
4. 前記出力軸には、前記輪列の最終段の歯車に噛合する扇形歯車が一体化され、
   当該扇形歯車は、前記第１ケース部材の側板部近傍において、当該側板部が位置する側とは反対側に、歯部が形成された円弧部を向けていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のモータアクチュエータ。
5. 前記扇形歯車は、前記地板の前記平板部と前記第１ケース部材の底部とに挟まれた隙間内を回転領域としていることを特徴とする請求項４に記載のモータアクチュエータ。
6. 前記出力軸によって、気体の流れを制御するバッフルを駆動することを特徴とする請求項１に記載のモータアクチュエータ。
7. 前記複数のモータ支持板部は、前記モータ本体の前記外周側面に対応して湾曲していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータアクチュエータ。
8. 前記複数のモータ支持板部は、前記穴を中心とする円上に配置され、
   前記モータが前記穴に対して調芯された状態で前記地板に保持されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータアクチュエータ。
9. 前記モータは、ロータをモータの内部に収納したインナーロータタイプであり、前記モータは、前記ロータを前記内部に収納する開口部を有し、前記平板部は前記モータの出力側端面に被さることにより該開口部が閉鎖されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータアクチュエータ。
10. 前記モータの反出力側端面と前記第１ケース部材の底部との間には、前記モータの反出力側端面および前記第１ケース部材の底部のうちの一方から突出して他方の穴内に嵌る回り止め機構が構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のモータアクチュエータ。

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