JPH09329215A - モータアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂成形によるギアケースのステッピン
グモータ着座部の平坦性を確保すること。 【解決手段】 ギアケース２のステッピングモータ３の
着座部２１Ｅの肉厚を部分的に薄くするため、複数の環
状溝２１Ｆ〜２１Ｈを同心円状に設けた。着座部２１Ｅ
の肉厚を部分的に薄くすることにより、合成樹脂成形の
冷却工程において生じるソリ、ヒケの度合いが着座部２
１Ｅにおいて小さくなり、その平坦性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タの回転出力を減速ギアを介して取り出すようにしたモ
ータアクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用空気調和装置のダクト
内に設けられた各種ダンパの位置調節のために用いられ
ているモータアクチュエータが公知である。この従来の
モータアクチュエータは、歯車式減速装置が内蔵されて
いるギアケースの外側にステッピングモータが外付けさ
れており、このステッピングモータの回転出力をギアケ
ースに内蔵されている減速装置の入力側歯車に与え、そ
の従動軸から所要の低回転出力を得るように構成されて
いる。上述の構成によると、ステッピングモータの放熱
を良好に行うことができるほか、ステッピングモータの
ケースに設けられた一対の出力軸受のうちの一方の出力
軸受が外部に露出し、この出力軸受から見えるモータ出
力軸の端面に位置認識用の指針を取り付ける等してその
性能測定を手軽に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のモ
ータアクチュエータのギアケースを合成樹脂を成形して
作る場合、ギアケースの成形時にその冷却工程において
ステッピングモータの取付面に発生したソリやヒケのた
め、ステッピングモータをギアケースにねじ止め等によ
り固定したときにステッピングモータがギアケースに傾
いて取付けられてしまい、ギアケース内に入ったステッ
ピングモータの回転軸が所定の設計位置からずれてしま
うことになる。この結果、回転軸に固定されたピニオン
ギアとギアケース内の減速装置の歯車との噛合状態が悪
く、しぶり等の現象が生じて性能が損なわれる場合が多
く、したがって、従来ではステッピングモータの取付時
にその噛合状態を改善させるための位置調整等が必要と
なり、組立コストを上昇させるという問題を有してい
る。

【０００４】本発明の目的は、従来技術における上述の
問題点を解決することができる、改善されたモータアク
チュエータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、減速装置を内蔵した合成樹脂成形に
よるギアケースと、回転出力軸の一端部が該ギアケース
内において前記減速装置の入力側と歯車結合されるよう
前記ギアケースの外面に外付けされたステッピングモー
タとを備えて成るモータアクチュエータにおいて、前記
ギアケースの前記ステッピングモータ着座部分の肉厚を
部分的に薄くした点にある。着座部分の肉厚を部分的に
薄くするため、例えばギアケースの着座部分に複数の環
状溝を同心円状に設ける構成としてもよい。

【０００６】着座部分の肉厚を部分的に薄くすることに
より、ギアケースを合成樹脂成形するとき、その樹脂硬
化工程において、合成樹脂の冷却時間が薄肉部を形成し
た着座部分において短縮される。この結果、合成樹脂成
形の冷却工程において生じるソリ、ヒケの度合いが着座
部分において小さくなり、ステッピングモータをギアケ
ースに取り付ける場合におけるステッピングモータとギ
アケースとの間の相対位置関係を位置調整なしに略所要
の状態にすることができる。このため、ステッピングモ
ータの回転軸とギアケース内の減速装置との間の相対位
置関係も略設計通りとなり、両者間の結合を良好に行わ
せることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。

【０００８】図１は、本発明によるモータアクチュエー
タの実施の形態の一例を示す斜視図、図２は図１に示し
たモータアクチュエータの分解斜視図である。図１及び
図２を参照すると、モータアクチュエータ１は、減速装
置を内蔵したギアケース２と、該ギアケース２に外付け
されたステッピングモータ３とを備えている。

【０００９】ギアケース２は、上側ケース２１と下側ケ
ース２２とから成っている。ギアケース２に内蔵されて
いる歯車式の減速装置４は、下側ケース２２に植設され
た支持ピン４１〜４３によってそれぞれ回転自在に支持
されている段付歯車４４〜４６及び出力歯車４７から成
る公知の歯車列による減速機構として構成されている。
出力歯車４７には、筒軸４７Ａが熱硬化性合成樹脂によ
る一体成形で設けられており、筒軸４７Ａの一端部４８
Ａは上側ケース２１に設けられた軸受孔２１Ａによって
軸受けされている。図２では見えていないが、筒軸４７
Ａの他端部は、軸受孔２１Ａに対応して下側ケース２２
に設けられた同様な軸受孔によって軸受けされており、
これにより出力歯車４７が筒軸４７Ａによってギアケー
ス２に回転可能に取付けられている。出力歯車４７の筒
軸４７Ａの内周壁には複数の突条４７Ｂが筒軸４７Ａの
軸方向に沿って形成されており、これらの突条４７Ｂに
相応した溝を有する連結軸（図示せず）を筒軸４７Ａ内
に嵌め込むことにより出力歯車４７の回転出力を外部に
取り出すことができる。なお、上側ケース２１と下側ケ
ース２２とは、上側ケース２１に設けられた貫通孔２１
Ｂ〜２１ＤにねじＳ１〜Ｓ３を通して下側ケース２２の
対応するねじ孔２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄに螺入させるこ
とにより相互に固定される。

【００１０】ステッピングモータ３は全体として円柱状
のケーシング３１内に納められており、ケーシング３１
の外側面３１Ａと内側面３１Ｂとに設けられた一対の軸
受３２、３３によって回転出力軸３４が回転自在に軸受
されている。回転出力軸３４の一端部３４Ａはケーシン
グ３１の内側面３１Ｂから大きく突出しており、一端部
３４Ａには小歯車３５が固定されている。ステッピング
モータ３の内側面３１Ｂにはフランジ板３６が適宜の手
段で固定されており、このフランジ板３６によってステ
ッピングモータ３が上側ケース２１にねじ止めされ、ス
テッピングモータ３がギアケース２に外付け固定され
る。

【００１１】フランジ板３６は金属製の平らな薄板部材
として形成されており、図３に示されるように、ステッ
ピングモータ３の内側面３１Ｂ略全体を覆うようにして
内側面３１Ｂにスポット溶接又は他の適宜の手段で固着
され、その中心に形成された貫通孔３６Ａにはステッピ
ングモータ３の軸受３３が嵌め合わされている。フラン
ジ板３６の両端にはねじ止め用の孔３６Ｂ、３６Ｃがあ
けられており、これらの孔３６Ｂ、３６Ｃを用いてフラ
ンジ板３６が上側ケース２１のステッピングモータ着座
部２１Ｅに密着するようそこにねじ止めされ、これによ
りステッピングモータ３は上側ケース２１に固定されて
いる。

【００１２】ステッピングモータ着座部２１Ｅには、ス
テッピングモータ３の軸受３３をそこに軸受けされてい
る回転出力軸３４と共に受け入れるための貫通孔２１Ｉ
が形成されており、ステッピングモータ３が上述の如く
してギアケース２に固定された状態では、軸受３３がす
っぽりと貫通孔２１Ｉ内に嵌り込み、回転出力軸３４の
一端部３４Ａに固定されている小歯車３５がギアケース
２内において段付歯車４４の大きい方の歯車部４４Ａと
噛合する構成となっている。この結果、ステッピングモ
ータ３の回転出力軸３４が回転すると、この回転は減速
装置４に伝達されて減速され、低速従動軸として働く出
力歯車４７の筒軸４７Ａから低速回転出力を取り出すこ
とができる。

【００１３】したがって、ステッピングモータ３は上側
ケース２１のステッピングモータ着座部２１Ｅに密着し
て所要の姿勢で固定され、回転出力軸３４に固定されて
いる小歯車３５と段付歯車４４の歯車部４４Ａとの間の
噛合状態を良好に保つ必要がある。この所要の姿勢を確
保するため、ステッピングモータ着座部２１Ｅには、貫
通孔２１Ｉの回りに同心円状の複数の環状溝２１Ｆ〜２
１Ｈを形成してステッピングモータ３が着座する部分の
上側ケース２１の肉厚を薄くし、成形の際の冷却工程に
おいて生じるその部分のソリを小さくするように構成さ
れている。

【００１４】図４を参照すると、本実施の形態では貫通
孔２１Ｉの周縁部は肉厚となっているが、これを取り囲
むように３つの環状溝２１Ｆ〜２１Ｈを形成し、ステッ
ピングモータ３の支持のための所要の機械的強度を保ち
つつステッピングモータ着座部２１Ｅ全体として肉薄と
している。したがって、上側ケース２１を熱硬化性合成
樹脂によって一体成形する場合、その冷却工程において
ステッピングモータ着座部２１Ｅの冷却、硬化は短時間
で済むので、ソリが少なく、ヒケ現象も生じにくいた
め、その平面性を良好に確保することができる。したが
って、ステッピングモータ３をステッピングモータ着座
部２１Ｅ上に着座させた場合、貫通孔２１Ｉを貫通して
内部に入った小歯車３５は歯車部４４Ａと設計通りの良
好な噛合状態となる。このように、ステッピングモータ
３が上側ケース２１のステッピングモータ着座部２１Ｅ
上において狙い位置に付くことになるので、細かい位置
調整なしでもそこにおけるしこりの発生を十分に減少さ
せることができ、良好な品質のモータアクチュエータを
歩溜りよく提供でき、コストの低減に役立つ。このよう
に、着座部分の肉厚を薄くするだけでよいので、金型設
計の段階での複雑な寸法調整の手間が省け、バラツキの
少ない高性能のモータアクチュエータを安価にて提供で
きる。

【００１５】なお、上記の実施の形態では、ステッピン
グモータ３の着座部における上側ケース２１の肉厚を薄
くするため同心円状の溝を形成する場合について述べた
が、本発明はこの実施の形態に限定されず、この他の適
宜の形態でステッピングモータ３の着座部における強度
を低下させず肉厚を全体として薄くする構成とすること
ができる。

【００１６】図５を参照すると、ステッピングモータ３
のケーシング３１の外周部３１Ｃには、内部の図示しな
い励磁コイルを外部の回路と接続するための端子部３７
が設けられている。端子部３７は励磁コイルと内部で電
気的に接続されている複数の接続端子３７Ａ〜３７Ｆを
樹脂モールドして成る公知の構成である。

【００１７】相互に平行して延びる接続端子３７Ａ〜３
７Ｆはステッピングモータ３がギアケース２のステッピ
ングモータ着座部２１Ｅ上にねじ止め固定されることに
より、上側ケース２１と一体に形成されたレセプタクル
ハウジング５内に受け入れられる。本実施の形態では、
図２から判るように、レセプタクルハウジング５に形成
されている段部５１、５２に端子部３７が嵌め込まれ、
接続端子３７Ａ〜３７Ｆがレセプタクルハウジング５内
に所定の姿勢で収納される。この結果、レセプタクルハ
ウジング５と接続端子３７Ａ〜３７Ｆとによってレセプ
タクル部が構成され、レセプタクルハウジング５の開口
部５３から差し込まれる外部コネクタ（図示せず）に接
続端子３７Ａ〜３７Ｆを電気的に接続することができ
る。

【００１８】符号６で示されるのは、レセプタクルハウ
ジング５内に収納される接続端子３７Ａ〜３７Ｆを保護
するため、レセプタクルハウジング５に着脱自在に掛け
止めされるカバー部である。カバー部材６は全体として
略コ字状に形成された合成樹脂の成形品であり、レセプ
タクルハウジング５の上部開口を覆う板状部６１と、該
板状部６１の両端からそれと直角をなす方向に一体に延
びる一対の脚部６２、６３とから成っている。脚部６
２、６３の各先端部６４、６５には、係止段部６６、６
７が形成されている。

【００１９】図６を参照すると、レセプタクルハウジン
グ５の両脇には、枠体５４、５５によって先端部６４、
６５をそれぞれ通過させることができる空間５６、５７
が形成されている。脚部６２、６３の各先端部６４、６
５が空間５６、５７にそれぞれ通されるとき脚部６２、
６３は内側へすぼまり、係止段部６６、６７が空間５
６、５７から脱出したときに外側に拡がって係止段部６
６、６７が枠体５４、５５の下端縁に係止する。この結
果、カバー部材６はレセプタクルハウジング５に図１に
示す状態に掛け止めされるが、先端部６４、６５を手で
内側にすぼめるだけで係止段部６６、６７と枠体５４、
５５の下端縁との係止状態を解除することができ、カバ
ー部材６を所望によりレセプタクルハウジング５から容
易に外すことができる。

【００２０】カバー部材６をレセプタクルハウジング５
に掛け止めした図１の状態において、ステッピングモー
タ３の軸受３２に塵埃が付着するのを防止すると共に軸
受３２へ物体が接触するのを防ぐため、カバー部材６の
板状部６１には軸受３２に向けてフランジ部６８が一体
に近設されている。本実施の形態では、フランジ部６８
は舌片状の薄板に形成されており、その先端部６８Ａが
軸受３２を覆い、軸受３２に塵埃が混入するのを防止す
ると共に、軸受３２に手を触れたり周囲にある物体が接
触したりするのを有効に防止することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、減速装置
が内蔵されているケースのステッピングモータ取付用の
着座部の肉厚を所定の機械的強度を損なうことがないよ
うにして部分的に薄くし、着座部全体としての肉厚を薄
くしたので、ケースを合成樹脂成形する場合において、
その冷却工程において着座部の冷却時間を短くすること
ができ、着座部におけるソリ、ヒケの度合いを従来に比
べて著しく改良することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモータアクチュエータの実施の形
態の一例を示す斜視図。

【図２】図１に示したモータアクチュエータの分解斜視
図。

【図３】図１に示したステッピングモータの底面図。

【図４】図１の上側ギアケースのＡ−Ａ線断面図。

【図５】図１に示したステッピングモータの斜視図。

【図６】図１に示したギアケースの平面図。

【符号の説明】

１ モータアクチュエータ ２ ギアケース ３ ステッピングモータ ４ 減速装置 ２１ 上側ケース ２１Ｅ ステッピングモータ着座部 ２１Ｆ〜２１Ｈ 環状溝 ２１Ｉ 貫通孔 ３６ フランジ板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減速装置を内蔵した合成樹脂成形による
   ギアケースと、回転出力軸の一端部が該ギアケース内に
   おいて前記減速装置の入力側と歯車結合されるよう前記
   ギアケースの外面に外付けされたステッピングモータと
   を備えて成るモータアクチュエータにおいて、前記ギア
   ケースの前記ステッピングモータ着座部の肉厚を部分的
   に薄くしたことを特徴とするモータアクチュエータ。