JP2008263745A - Motor actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両用空調装置における送風経路切換ドアを作動させるためのモータアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to a motor actuator for operating a blower path switching door in a vehicle air conditioner, for example.
この種のモータアクチュエータでは、第1ケースと第2ケースとが互いに組み付けられてなるケース本体内に駆動源としてのモータ及び該モータと連結された減速機構を備えており、その駆動源のモータとしてアウタロータ型のモータを用いたものがある(例えば特許文献1参照)。このようなモータアクチュエータでは、モータが回転軸を有するロータの内側にステータが配置される構造を有するため、そのステータはケース本体に固定されたステータ支持部材(センターピース)によってモータの反出力側である基端部側のみで、所謂片持ち状態で支持されている。
ところで、上記のようなモータアクチュエータにおいては、ステータが片持ち支持されているため該ステータを安定して支持することが難しく、仮にその支持が不安定であると例えば回転軸の軸ずれ等が生ずる虞があった。そこで、従来では例えば、ステータが固定されたセンターピースを第1及び第2ケースにそれぞれ設けた各保持部にそれぞれ圧入固定しセンターピースのケースへの固定を強固なものとしていた。 By the way, in the motor actuator as described above, since the stator is supported in a cantilever manner, it is difficult to stably support the stator. If the support is unstable, for example, an axis deviation of the rotating shaft occurs. There was a fear. Therefore, conventionally, for example, the center piece to which the stator is fixed is press-fitted and fixed to the holding portions provided in the first and second cases, respectively, so that the center piece is firmly fixed to the case.
しかしながら、このようなモータアクチュエータでは、センターピースを第1、第2両ケースに対してともに圧入する必要があり、また、第1、第2両ケースの組み付けはセンターピースを保持部に圧入しつつ行うため、その両ケースの組み付け精度及びセンターピースと各保持部との組み付け精度等に高い精度が要求され、それらの管理が煩雑となっていた。また、仮にそれらの精度が劣るとロータ或いはケース本体内の減速機構に軸ずれが生じ、その結果、回転軸の回転ロスや異音が発生する虞があった。 However, in such a motor actuator, it is necessary to press-fit the center piece into both the first and second cases, and the first and second cases are assembled while the center piece is pressed into the holding portion. Therefore, high accuracy is required for the assembling accuracy of both cases and the assembling accuracy between the center piece and each holding portion, and the management thereof is complicated. Further, if the accuracy is inferior, the rotor or the speed reduction mechanism in the case main body is displaced, and as a result, there is a possibility that rotation loss of the rotation shaft and noise occur.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アウタロータ型のモータを用いたモータアクチュエータにおいて、モータのステータをケース本体に対して容易に組み付け可能とすることにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to easily assemble a motor stator to a case body in a motor actuator using an outer rotor type motor. is there.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、第1ケースと第2ケースとが互いに組み付けられてなるケース本体内にモータ及び該モータと連結された減速機構を備えたモータアクチュエータにおいて、前記モータは、ロータと、そのモータの反出力側から前記ロータ内に挿入されたステータ支持部材に支持されロータの内側に配置されるステータとを有し、前記第1ケースと前記第2ケースとは、前記モータをその軸線方向と直交する方向に挟み込むように組み付けられるものであって、前記第1ケースは、前記軸線方向と平行な第1の方向と、その第1の方向及び前記各ケースの組み付け方向と直交する第2の方向とに前記ステータ支持部材を保持する保持部を有し、前記第2ケースは、前記保持部と協働して前記ステータ支持部材を前記組み付け方向に保持可能に構成されたことをその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a motor actuator including a motor and a speed reduction mechanism connected to the motor in a case body in which a first case and a second case are assembled to each other. The motor includes a rotor and a stator disposed on the inner side of the rotor supported by a stator support member inserted into the rotor from the opposite output side of the motor, and the first case and the second case. The case is assembled so as to sandwich the motor in a direction orthogonal to the axial direction, and the first case includes a first direction parallel to the axial direction, the first direction, and the first direction. A holding portion that holds the stator support member in a second direction orthogonal to the assembling direction of each case; and the second case cooperates with the holding portion to support the stator. As its gist in that it is capable of holding constituting timber to said assembly direction.
この発明では、ステータ支持部材は、第1ケースに形成された保持部によって軸線方向と平行な第1の方向とその第1の方向及び各ケースの組み付け方向と直交する第2の方向とに保持されるとともに、該保持部と第2ケースとが協働することで組み付け方向に保持される。このため、第1及び第2の方向におけるステータ支持部材とケース本体との組み付け精度は第1ケースに対してのみ考慮すればよいので設計の自由度が向上する。従って、ロータを有するモータを用いたモータアクチュエータにおいて、モータのステータをケース本体に対して容易に組み付け可能とすることができる。 In this invention, the stator support member is held in the first direction parallel to the axial direction and the second direction orthogonal to the first direction and the assembling direction of each case by the holding portion formed in the first case. At the same time, the holding portion and the second case cooperate to hold in the assembly direction. For this reason, the assembly accuracy between the stator support member and the case main body in the first and second directions only needs to be considered for the first case, so that the degree of freedom in design is improved. Therefore, in a motor actuator using a motor having a rotor, the motor stator can be easily assembled to the case body.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータアクチュエータにおいて、前記第2ケースには、前記ステータ支持部材を支持する支持部が形成され、前記ステータ支持部材は、前記組み付け方向において前記第1ケースの前記保持部と前記第2ケースの前記支持部とに挟持されたことをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the motor actuator according to the first aspect, the second case is provided with a support portion that supports the stator support member, and the stator support member is arranged in the assembly direction. The gist of the invention is that it is sandwiched between the holding part of the first case and the support part of the second case.
この発明では、ステータ支持部材は組み付け方向において第1ケースの保持部と第2ケースの支持部とに挟持されるため、第1及び第2ケースを組み付けるだけでその組み付け方向に対してステータ支持部材を容易に支持することができる。 In the present invention, the stator support member is sandwiched between the holding part of the first case and the support part of the second case in the assembling direction. Therefore, the stator supporting member is simply assembled to the first and second cases in the assembling direction. Can be easily supported.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータアクチュエータにおいて、前記第1及び第2ケースの少なくとも一方は、前記ステータ支持部材と点接触又は線接触するように構成されたことをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the motor actuator according to the first or second aspect, at least one of the first and second cases is configured to be in point contact or line contact with the stator support member. Is the gist.
この発明では、ステータ支持部材とケース本体との接触面積が減るため、モータ回転時におけるケースへの振動の伝達を抑制することが可能である。 In this invention, since the contact area between the stator support member and the case main body is reduced, it is possible to suppress the transmission of vibrations to the case during motor rotation.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記保持部には、前記ステータ支持部材を前記第2の方向に挟み込んで保持するように互いに接近する方向に突出する一対の保持凸部が形成されたことをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the motor actuator according to any one of the first to third aspects, the holding portion holds the stator support member sandwiched in the second direction. The gist is that a pair of holding projections protruding in the approaching direction are formed.
この発明では、ステータ支持部材は、第2の方向において互いに接近するように突出形成された一対の保持凸部により挟持される。即ち、ステータ支持部材は、第2の方向への保持については保持凸部のみと接触するため、ステータ支持部材と第1ケースとの接触面積が減り、その結果、モータ回転時におけるケース本体への振動の伝達を抑制することができる。 In the present invention, the stator support member is sandwiched by the pair of holding projections that are formed to protrude toward each other in the second direction. That is, since the stator support member is in contact with only the holding convex portion for holding in the second direction, the contact area between the stator support member and the first case is reduced. Transmission of vibration can be suppressed.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記保持部は、前記第2の方向と平行であって前記ステータ支持部材の中心点を通る直線を跨いで前記ステータ支持部材と接触することをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the motor actuator according to any one of the first to fourth aspects, the holding portion is parallel to the second direction and passes through a center point of the stator support member. The gist is to contact the stator support member across a straight line.
この発明では、保持部は第2の方向と平行であってステータ支持部材の中心点を通る直線を跨いでステータ支持部材と接触するため、第2の方向においてステータ支持部材を安定して保持することが可能である。特に、第2の方向とモータ及び減速機構の噛合方向とが同一の場合においては、減速機構から受ける負荷に対してステータ支持部材を安定して保持することができるためより効果的である。 In the present invention, the holding portion is in parallel with the second direction and contacts the stator support member across a straight line passing through the center point of the stator support member, so that the stator support member is stably held in the second direction. It is possible. In particular, when the second direction and the meshing direction of the motor and the speed reduction mechanism are the same, the stator support member can be stably held against the load received from the speed reduction mechanism, which is more effective.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータアクチュエータにおいて、前記ステータ支持部材の周縁部を部分的に前記保持部と当接させたことをその要旨とする。 A sixth aspect of the present invention is the motor actuator according to any one of the first to fifth aspects, wherein the peripheral portion of the stator support member is partially brought into contact with the holding portion. To do.
この発明では、ステータ支持部材はその周縁部が部分的に保持部と当接するため、ステータ支持部材と保持部との接触面積を減らすことができ、その結果、モータ回転時におけるケースへの振動の伝達を抑制することができる。 In the present invention, since the peripheral portion of the stator support member partially abuts on the holding portion, the contact area between the stator support member and the holding portion can be reduced, and as a result, vibration to the case during motor rotation can be reduced. Transmission can be suppressed.
従って、上記記載の発明によれば、アウタロータ型のモータを用いたモータアクチュエータにおいて、モータのステータをケース本体に対して容易に組み付けることができる。 Therefore, according to the above-described invention, in the motor actuator using the outer rotor type motor, the stator of the motor can be easily assembled to the case body.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner using a motor actuator according to the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner includes a
空調ダクト3に備えられる各種切換ドア7としては、外気導入路1と内気循環路2との間で空気の流入経路を切り換えるR/Fドア7aや、エバポレータ5を通過した冷気とヒータコア6を通過した暖気とを混合するエアミックスドア7b、車室内への空気の吹出経路を可変するモード切換ドア7c等がある。これら各種切換ドア7には、それぞれ対応した同様の構成のモータアクチュエータ8がそれぞれ設けられ、その出力軸8aの回動により該各種切換ドア7が作動される。
The
次に、各種の切換ドア7を駆動するモータアクチュエータ8について説明する。
Next, the
図2に示すように、モータアクチュエータ8の扁平箱状をなす第1ケースとしてのケースC1内には、ブラシレスモータ11と減速機構12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、ケースC1の開口を閉塞する第2ケースとしてのケースカバーC2を省略してケースC1の内部構成が見えるように図示するとともに、ブラシレスモータ11を断面図で示している。本実施の形態では、ケースC1及びケースカバーC2とからケース本体が構成されている(図3(b)参照)。ケースC1は略四角形をなす板状の底部C1aと、該底部C1aの外周端部から該底部C1aと直交する方向(図2における紙面直交方向)に延びる側壁C1bとから形成されている。尚、底部C1aの板面がケースC1の扁平面をなしており、図2において該扁平面が紙面と平行となるように図示している。
As shown in FIG. 2, the
ブラシレスモータ11は、その回転軸20の軸線LがケースC1の扁平面(底部C1a)と平行になるように該ケースC1内に設けられている。ブラシレスモータ11がケースC1に収容された状態で、該ケースC1と前記ケースカバーC2とはブラシレスモータ11をその軸線L方向と直交する方向(図2における紙面直交方向であって、図2及び図3中、Z方向)に挟み込むように組み付けられる。回転軸20の先端部には、ウォームが形成されたウォーム軸13が該回転軸20と同軸となるように固定されている。減速機構12は、このウォーム軸13と、ケースC1の底部C1aからその板面と直交して延びる支軸C1cにそれぞれ回転可能に支持されたウォームホイール14、中間ギヤ15及び出力ギヤ16とからなる。ブラシレスモータ11の回転は、減速機構12により減速され出力ギヤ16の中央に設けられた前記出力軸8aに伝達される。そして、出力軸8aの回転によって前記各種切換ドア7が作動される。
The
次に、ブラシレスモータ11の構成及びその取り付けについて説明する。
Next, the configuration and attachment of the
ケースC1の底部C1aには、ブラシレスモータ11の基端部を保持するためのケース側保持部21が設けられており、図3(a)(b)に示すように、ケースC1の扁平面と平行であり軸線L方向と直交する方向(図2及び図3中、Y方向であって第2の方向)におけるケース側保持部21の長手方向(Y方向)両端には挟持部22がケースC1の開口方向(Z方向)に沿ってそれぞれ立設されている。各挟持部22はそれぞれ、ケースC1の側壁C1bと同方向(Z方向)に延び、そのZ方向において該側壁C1bと略同じ長さとなるように形成されている。また、ケース側保持部21における各挟持部22の中間の位置には、該挟持部22の立設方向と同方向に突出するケース側支持突起23が形成されている(図3(b)参照)。尚、ケース側支持突起23の突出先端はケースC1の扁平面と平行な平面状をなしている。
A case-
各挟持部22にはそれぞれ、互いに向き合うように開口する保持溝24が該挟持部22のZ方向全体に亘って延設されている。各保持溝24はそれぞれ、その底面24aが軸線Lと平行となるように形成されるとともに、その両側面24bがそれぞれ底面24aと直交するように形成されている(図3(a)参照)。各保持溝24の底面24a及び両側面24bにはそれぞれ、ケースC1の開口方向から見て断面半円状に突出形成された保持凸部24cが底面24a及び両側面24bに保持溝24のZ方向全体に亘って延設されている。尚、図3(b)に示すように、挟持部22の上端付近において、各保持凸部24cは下方に向かうほど徐々に突出する傾斜部24dを有している。
Each holding
前記ケースカバーC2におけるケース側保持部21と対応する位置には、カバー側保持部25が形成されている(図3(b)参照)。カバー側保持部25には、ケース側保持部21の各挟持部22とそれぞれ当接するように延びる一対の当接部26が形成されている。カバー側保持部25におけるケース側支持突起23と対応する位置には、該支持突起23と対向して突出する支持部としてのカバー側支持突起27が形成されている。尚、カバー側支持突起27先端は断面三角形状で軸線L方向に僅かに延びる三角柱形状をなしている。
A cover
上記のような構成のケース側保持部21及びカバー側保持部25は、ステータ支持部材としてのセンターピース31の基端を保持している。センターピース31の基端には軸線Lを中心とした鍔状をなす固定部32が形成されている。固定部32はケース側保持部21に嵌合され、固定部32の周縁部が部分的にそのケース側保持部21と当接している。図3(b)に示すように、固定部32の周縁部は軸線L方向からみて直線状をなす一対の直線部32aと円弧状をなす一対の円弧部32bとからなり、該各直線部32aは固定部32の周方向において180度対向する位置(固定部32のY方向両端)にそれぞれ形成されている。また、円弧部32bは固定部32の周縁部における直線部32a以外の位置に形成されている。
The case-
固定部32は、各直線部32aと前記各保持溝24の底面24aの保持凸部24cとがそれぞれ当接するように該保持溝24にZ方向に嵌挿されることで、ケース側保持部21に保持されている。固定部32の各直線部32aと各保持溝24の底面24aの保持凸部24cとがそれぞれ当接することにより固定部32はY方向に挟持されている。また、図3(a)に示すように、固定部32の軸線L方向両端面は、各保持溝24の両側面24bの保持凸部24cとそれぞれ当接している。これにより、固定部32は軸線Lと平行な方向(図2及び図3中、X方向であって第1の方向)に挟持されている。尚、各保持凸部24cは固定部32と線接触している。一方、カバー側保持部25の当接部26と固定部32とは、該保持凸部24cの突出長さ分の隙間を有し、非当接となっている。また、各挟持部22の上端はそれぞれ、軸線L方向から見てY方向と平行であって固定部32の中心点(図3(b)において軸線Lと重なる点)を通る直線A上に位置しており、固定部32と保持凸部24cとは直線AよりもケースC1側のみで接触している。
The fixing
図3(b)に示すように、固定部32の各円弧部32bには、固定部32の径方向内側に窪む当接凹部32cが前記ケース側及びカバー側の各支持突起23,27と対応する位置にそれぞれ形成され、それら各支持突起23,27は各当接凹部32c内にそれぞれ挿入され当接している。詳しくは、ケース側支持突起23の先端は当接凹部32cと面接触するとともに、カバー側支持突起27の先端は当接凹部32cと軸線L方向に線接触しており、これにより固定部32はZ方向に支持されている。即ち、各支持突起23,27は互いが協働して固定部32をZ方向において支持している。
As shown in FIG. 3 (b), each
図2に示すように、センターピース31には固定部32の中心部分からブラシレスモータ11の先端に向かって軸線L方向に沿って延びる有底円筒状のボス部33が形成されている。ボス部33は、ブラシレスモータ11の先端側に向かって開口するとともに、その内周面には軸受保持部33aが形成されている。軸受保持部33aには、回転軸20の略中央部から基端部の間の所定部位を回転可能に支持するメタル軸受34が収容保持されている。因みに、回転軸20の先端部は、ウォーム軸13のスラスト荷重を受けるためのスラスト受けボール17を介してケースC1の側壁C1bに支持されている。また、ウォーム軸13とウォームホイール14との噛合方向はY方向と同一となっている。ボス部33の外周面には、回転磁界を発生させるためのコイル35が巻回された電機子コア36が固着されている。尚、電機子コア36には、コイル35と電気的に接続された給電用のターミナル(図示略)が設けられている。また、電機子コア36とコイル35とからステータSが構成されている。
As shown in FIG. 2, the
回転軸20において、その中間部を軸支するメタル軸受34とウォーム軸13との間には有底円筒状のヨーク37が固定されている。ヨーク37は、その円形の底部の中心で回転軸20に固定されるとともに、ブラシレスモータ11の基端側に向かって開口している。ヨーク37の側壁は、電機子コア36を覆うように軸線L方向に沿って延び、該側壁の内周面にはN極、S極が周方向に交互に着磁されたマグネット38が電機子コア36と対向するように固定されている。尚、本実施の形態では、マグネット38はその極数が8極となるように着磁されている(図4参照)。これらヨーク37と、マグネット38と、回転軸20とによりアウタ型ロータ(以下、ロータ)Rが構成されている。ロータRはステータSのコイル35にて発生した回転磁界がマグネット38に作用することで回転する。
In the
上記のような構成のセンターピース31におけるケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)への組み付けについて説明する。まず、ボス部33にステータS及びロータRが装着された状態で、固定部32を円弧部32b側からケース側保持部21の各保持溝24にZ方向に沿って嵌挿し、円弧部32bの当接凹部32cがケース側支持突起23と当接するまで押し込む(図3(b)参照)。これにより、各保持溝24の各保持凸部24c先端は圧潰された状態で固定部32と当接し、固定部32はX方向及びY方向に保持される。その後、ケースC1にケースカバーC2を組み付け、固定部32におけるケースカバーC2側の当接凹部32cとカバー側支持突起27とを当接させる。これにより、固定部32はケース側保持部21及びカバー側保持部25の各支持突起23,27によりZ方向に挟持される。即ち、センターピース31に対するZ方向の保持は、ケースカバーC2をケースC1に単に組み付けてカバー側支持突起27を当接凹部32cと当接させるだけで容易に行うことができる。従って、ケースカバーC2をケースC1に組み付ける際に高い組み付け精度を必要としないでセンターピース31を保持することができるため、センターピース31及びステータSをケースC1に対して容易に組み付けることができる。
The assembly of the
図2に示すように、センターピース31におけるボス部33の基端部には第1基板41が支持されている。第1基板41は板状のガラスエポキシ基板であり、その板面(扁平面)が軸線Lと直交するように設けられている。また、第1基板41は、その外形が軸線L方向から見てロータR(ヨーク37)の外形よりも若干大きくなるように形成されるとともに、その一端(ギヤ側端部)は固定部32よりも出力ギヤ16と干渉しない程度に突出している。第1基板41は、その略中央がボス部33に挿通されて装着されており、該第1基板41は固定部32とロータRとの僅かなスペースに配置されている。また、第1基板41はケースC1に直接的には支持されておらず、その端部は自由端となっている。
As shown in FIG. 2, the
第1基板41のロータRのマグネット38と軸線L方向に対向する面(表面)には、検出素子としてのホール素子43が3つ配設されている(図2においては1つのみ図示)。尚、第1基板41はロータRと対向する表面のみに電子部品が実装された片面基板であり、その裏面はボス部33が挿通された環状の金属板42の板面と当接している。各ホール素子43は、ロータRのマグネット38と軸線L方向において対向する所定位置に設けられている。各ホール素子43はロータRの回転に伴う磁界の変化を検出し、その磁界変化に応じた出力信号をそれぞれ出力する。
Three
第1基板41の表面におけるギヤ側端部には、各ホール素子43と電気的に接続された接続端子部41aが形成されている。接続端子部41aには、第1基板41を裏面側から貫通する接続ケーブル44(フラットケーブル)の先端が半田付け等により接続されている。また、第1基板41表面には前記ターミナルが電気的に接続されるとともに、該ターミナルは第1基板41表面に実装されたプリント配線(図示略)を介して接続端子部41aと接続されている。これにより、接続ケーブル44から供給される電流をターミナルを介してコイル35に給電可能となっている。接続ケーブル44は扁平形状をなすとともに、その扁平面と直交する方向に屈曲されることによりクランク状に収容されている。
A
ケースC1内におけるブラシレスモータ11の基端側(反出力側)には、外部コネクタ(図示略)と接続するためのコネクタ部材46を介してケースC1に支持された第2基板45が側壁C1bに沿って設けられている。また、第2基板45の下端部(反コネクタ側端部)に設けられた接続端子部45aには接続ケーブル44の基端が接続されている。これにより、第2基板45と第1基板41とは接続ケーブル44によって電気的に接続されている。
On the base end side (opposite output side) of the
第2基板45は板状をなすとともにその板面(扁平面)が第1基板41の板面と平行となるように設けられている。即ち、第1基板41と同様に、第2基板45もその板面が軸線Lと直交している。第2基板45は、ケースC1の側壁C1bに沿って第1基板41より長く形成されている。また、第2基板45は軸線L方向において(軸線L方向から見て)第1基板41と重なる位置に設けられている。詳しくは、第2基板45の下半分側が第1基板41と重なっている。尚、第1基板41及び第2基板45の幅(図2における紙面直交方向長さ)は互いに略等しくなっている。
The
第2基板45は電子部品が両面に実装された両面基板であり、第1基板41と対向する側の面(表面)には接続端子部45aと電気的に接続された制御部としての駆動制御IC50が実装されている。駆動制御IC50はロータRの回転を制御するためのものである。この駆動制御IC50は第2基板45における第1基板41と軸線L方向に重なる領域に実装されている。尚、前記接続ケーブル44は、その扁平面が第2基板45表面と平行となるように、ケースC1のケース側保持部21と第2基板45(駆動制御IC50)との僅かなスペースに挿通されている。また、第2基板45には、駆動制御IC50の他に、図示しない複数の電気回路部品(複数のコンデンサ、チョークコイル、LIN通信用の発振子等)及びプリント配線が実装されている。
The
尚、この第2基板45と前記第1基板41とは、基となる1枚の基板の所定位置にホール素子43、駆動制御IC50、前記電気回路部品及びプリント配線を実装した後に、その基となる基板を分離することによってそれぞれ形成される。これにより、第1基板41及び第2基板45の製造コストが低減されている。
The
第2基板45と対向するケースC1の側壁C1bには、ケースC1の外側に向かって突出するコネクタ部材46が形成されている。コネクタ部材46基端のベース部46aは第2基板45の裏面に固定されるとともに、そのベース部46aに設けられた鍔状の嵌合部46bは、ケースC1の側壁C1bに形成された溝C1dに嵌合支持されている。これにより、第2基板45はコネクタ部材46を介してケースC1に支持されている。尚、第2基板45はケースC1に直接的には支持されていないため、コネクタ部材46により実質的に片持ちの状態で支持されている。
A
また、コネクタ部材46には、ベース部46a及び嵌合部46bを軸線Lに沿う方向に貫通して延びる複数の接続端子46cが設けられている。接続端子46cの基端は、第2基板45を貫通するとともに該基板45表面で半田付け等により接続固定されている。一方、接続端子46cの先端はケースC1の側壁C1bに形成された開口凸部46dから前記外部コネクタと接続可能となっている。コネクタ部材46の接続端子46cは、駆動制御IC50及び前記電気回路部品とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、前記外部コネクタからコネクタ部材46を介して駆動制御IC50及び電気回路部品に給電可能となっている。
The
上記のような構成のモータアクチュエータ8において、各ホール素子43はそれぞれロータRの回転による磁界変化に応じた出力信号を駆動制御IC50に出力し、駆動制御IC50はそれら各出力信号に基づいてロータRの回転位置を検出する(図4参照)。また、駆動制御IC50はロータRの回転位置に応じた出力ギヤ16(出力軸8a)の回転位置を検出し、ロータRの回転位置及び出力軸8aの回転位置に応じた駆動信号を生成する。そして、駆動制御IC50はその駆動信号に基づいてコイル35に駆動電流を供給しロータRを回転させる。このように、駆動制御IC50がコネクタ部材46を介して前記コントロールスイッチから入力される信号と各ホール素子43からの出力信号とに基づきブラシレスモータ11を駆動制御することによって、モータアクチュエータ8は前記各種切換ドア7の開度量を調節可能となっている。また、ブラシレスモータ11の駆動によりロータRが回転する場合、第1基板41はロータRのマグネット38からの磁気加振力を受けるが、第1基板41は小型に形成されているため該磁気加振力の影響による共振が抑制される構造となっている。
In the
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。 Next, characteristic actions and effects of the present embodiment will be described.
(1)ステータ支持部材としてのセンターピース31は、第1ケースとしてのケースC1に形成されたケース側保持部21によって軸線Lと平行な第1の方向(X方向)とその第1の方向及びケースC1及びケースカバーC2の組み付け方向(Z方向)と直交する第2の方向(Y方向)とに保持される。そして、ケース側保持部21とケースカバーC2とが協働することでZ方向に保持される。このため、X方向及びY方向におけるセンターピース31とケース本体との組み付け精度はケースC1に対してのみ考慮すればよいので設計の自由度が向上する。従って、ロータRを有するモータを用いたモータアクチュエータ8において、ステータSをケース本体に対して容易に組み付け可能とすることができる。
(1) The
(2)センターピース31は組み付け方向において、ケース側保持部21に形成されたケース側支持突起23と支持部としてのカバー側支持突起27とに挟持されるため、ケースC1及びケースカバーC2を組み付けるだけでその組み付け方向に対してセンターピース31を容易に支持することができる。
(2) Since the
(3)ケース側保持部21の各保持凸部24cと固定部32とは線接触するとともに、カバー側支持突起27は固定部32の当接凹部32cと軸線L方向に線接触しているため、センターピース31とケース本体(ケースC1及びケースカバーC2)との接触面積が減らすことができる。その結果、ブラシレスモータ11の回転時におけるケースへの振動の伝達を抑制することができる。
(3) Each holding
(4)固定部32は、Y方向において互いに接近するように突出形成された一対の保持凸部24c(保持溝24の底面24a側のもの)により挟持される。即ち、固定部32は、Y方向への保持については保持凸部24cのみと接触するため、センターピース31とケースC1との接触面積が減り、その結果、ブラシレスモータ11の回転時におけるケース本体への振動の伝達を抑制することができる。
(4) The fixing
(5)固定部32はその周縁部が部分的にケース側保持部21の保持凸部24cと当接するため、センターピース31とケース側保持部21との接触面積を減らすことができ、その結果、ブラシレスモータ11の回転時におけるケース本体への振動の伝達をより抑制することができる。
(5) Since the peripheral portion of the fixing
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。 The embodiment of the present invention may be modified as follows.
・上記実施の形態では、固定部32と保持凸部24cとは、Y方向(第2の方向)と平行であって固定部32の中心点を通る直線Aよりも第1ケースとしてのケースC1側のみで接触している。しかし、図5に示すように、各挟持部22の上端が直線AよりもケースカバーC2側に位置するように該挟持部22を上方に延設し、保持凸部24cが直線Aを跨いで固定部32と接触するように構成してもよい。このような構成によれば、Y方向においてセンターピース31を安定して保持することができる。特に、上記実施の形態のように、回転軸20先端のウォーム軸13とウォームホイール14との噛合方向はY方向と同一である場合においては、駆動時にウォームホイール14から受ける負荷に対してセンターピース31を安定して保持することができる。
In the above embodiment, the fixing
・上記実施の形態では、固定部32は軸線L方向から見て略楕円形状(小判形状)をなしたが、これ以外に例えば、円形状や多角形状等としてもよい。この場合、固定部の周縁部が部分的にケース側保持部21と当接するのが望ましい。
-In above-mentioned embodiment, although the fixing | fixed
・上記実施の形態では、ケースC1及びケースカバーC2の各支持突起23が、固定部32の各当接凹部32cにそれぞれ当接したが、これ以外に例えば、各当接凹部32cを設けずに固定部32の周縁部に当接させてもよく、また、反対に固定部32側に突起を設けてもよい。更に、支持突起23をも設けずに固定部32の周縁部とケースカバーC2、ケース側保持部21とを直接当接させてもよい。また、上記実施の形態におけるカバー側保持部25の当接部26を省いた構成としてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、カバー側支持突起27は当接凹部32cに直接当接したが、これ以外に例えば、弾性部材等を介して間接的に当接させてもよい。
In the above embodiment, the cover-
・上記実施の形態では、カバー側支持突起27は当接凹部32cと線接触したが、点接触又は面接触してもよい。また、上記実施の形態では、ケース側保持部21の各保持凸部24cは組み付け方向(Z方向)に連続的に延設されて固定部32と線接触したが、これ以外に例えば、複数の保持凸部24cをZ方向に点状に並設して固定部32と点接触させてもよい。また、複数の保持凸部を固定部32にZ方向に点状に並設して保持溝24に対して点接触させたり、保持凸部を固定部32にZ方向に延びる突条とし保持溝24に線接触させてもよい。
In the above embodiment, the cover-
・上記実施の形態では、保持凸部24cは保持溝24の底面24a及び両側面24bにそれぞれ設けられたが、これ以外に例えば、底面24aのみに、若しくは両側面24bのみに設けてもよい。
In the above embodiment, the holding
・上記実施の形態では、ケースC1にケース側保持部21、ケースカバーC2にカバー側保持部25を設けケースC1側で第1及び第2の方向にセンターピース31を保持したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、ケースC1に保持部25、ケースカバーC2に保持部21を設けケースカバーC2側で第1及び第2の方向にセンターピース31を保持してもよい。
In the above embodiment, the case C1 is provided with the case
・上記実施の形態では、ブラシレスモータ11を例にとって説明したが、これ以外に例えば、ブラシ付モータ等に用いてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ8は車両用ヘッドランプコントロールシステム(Adaptive Front Lighting System)等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。
In the above embodiment, the vehicle air conditioner has been described as an example. However, the
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。 Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below.
(イ) 請求項1〜6のいずれか1項に記載のモータアクチュエータを用いたことを特徴とする車両用空調装置。 (B) A vehicle air conditioner using the motor actuator according to any one of claims 1 to 6.
これにより、モータのステータをケース本体に対して容易に組み付け可能にすることができる車両用空調装置のモータアクチュエータを提供することができる。 Thus, it is possible to provide a motor actuator for a vehicle air conditioner that can easily assemble a motor stator to a case body.
A…直線、C1…第1ケースとしてのケース、C2…第2ケースとしてのケースカバー、L…軸線、R…アウタロータ、S…ステータ、8…モータアクチュエータ、11…ブラシレスモータ、12…減速機構、20…回転軸、21…ケース側保持部、22…挟持部、24…保持溝、24c…保持凸部、25…カバー側保持部、27…支持部としてのカバー側支持突起、31…ステータ支持部材としてのセンターピース、32…固定部、32a…直線部、32b…円弧部、33…ボス部。
A ... straight line, C1 ... case as first case, C2 ... case cover as second case, L ... axis, R ... outer rotor, S ... stator, 8 ... motor actuator, 11 ... brushless motor, 12 ... speed reduction mechanism, DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記モータは、ロータと、そのモータの反出力側から前記ロータ内に挿入されたステータ支持部材に支持されロータの内側に配置されるステータとを有し、前記第1ケースと前記第2ケースとは、前記モータをその軸線方向と直交する方向に挟み込むように組み付けられるものであって、
前記第1ケースは、前記軸線方向と平行な第1の方向と、その第1の方向及び前記各ケースの組み付け方向と直交する第2の方向とに前記ステータ支持部材を保持する保持部を有し、
前記第2ケースは、前記保持部と協働して前記ステータ支持部材を前記組み付け方向に保持可能に構成されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 In a motor actuator provided with a motor and a speed reduction mechanism connected to the motor in a case body formed by assembling the first case and the second case,
The motor includes a rotor and a stator disposed on the inner side of the rotor supported by a stator support member inserted into the rotor from the opposite output side of the motor, and the first case and the second case, Is assembled so as to sandwich the motor in a direction perpendicular to the axial direction thereof,
The first case has a holding portion for holding the stator support member in a first direction parallel to the axial direction and a second direction orthogonal to the first direction and the assembly direction of the cases. And
The motor actuator, wherein the second case is configured to be able to hold the stator support member in the assembly direction in cooperation with the holding portion.
前記第2ケースには、前記ステータ支持部材を支持する支持部が形成され、
前記ステータ支持部材は、前記組み付け方向において前記第1ケースの前記保持部と前記第2ケースの前記支持部とに挟持されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 The motor actuator according to claim 1,
The second case is formed with a support portion for supporting the stator support member,
The motor actuator according to claim 1, wherein the stator support member is sandwiched between the holding portion of the first case and the support portion of the second case in the assembly direction.
前記第1及び第2ケースの少なくとも一方は、前記ステータ支持部材と点接触又は線接触するように構成されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 The motor actuator according to claim 1 or 2,
At least one of the first and second cases is configured to be in point contact or line contact with the stator support member.
前記保持部には、前記ステータ支持部材を前記第2の方向に挟み込んで保持するように互いに接近する方向に突出する一対の保持凸部が形成されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 The motor actuator according to any one of claims 1 to 3,
The motor actuator according to claim 1, wherein the holding portion is formed with a pair of holding protrusions protruding in directions approaching each other so as to sandwich and hold the stator support member in the second direction.
前記保持部は、前記第2の方向と平行であって前記ステータ支持部材の中心点を通る直線を跨いで前記ステータ支持部材と接触するように構成されたことを特徴とするモータアクチュエータ。 The motor actuator according to any one of claims 1 to 4,
The motor actuator, wherein the holding portion is configured to contact the stator support member across a straight line that is parallel to the second direction and passes through a center point of the stator support member.
前記ステータ支持部材の周縁部を部分的に前記保持部と当接させたことを特徴とするモータアクチュエータ。 The motor actuator according to any one of claims 1 to 5,
A motor actuator, wherein a peripheral portion of the stator support member is partially brought into contact with the holding portion.
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