JP7344547B2 - motor actuator - Google Patents

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JP7344547B2 JP2019163706A JP2019163706A JP7344547B2 JP 7344547 B2 JP7344547 B2 JP 7344547B2 JP 2019163706 A JP2019163706 A JP 2019163706A JP 2019163706 A JP2019163706 A JP 2019163706A JP 7344547 B2 JP7344547 B2 JP 7344547B2
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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。 The present invention relates to, for example, a motor actuator for operating a ventilation route switching door in a vehicle air conditioner.

従来、モータは、回転軸のスラスト方向の摩擦を減らすため、有底筒状のハウジング（モータケース）内に配された電機子（回転子）が、このハウジングを閉塞するブラケットに設けられたスラスト軸受側にスラスト吸引されているのが一般的である。 Conventionally, in order to reduce friction in the thrust direction of a rotating shaft, a motor has an armature (rotor) placed inside a cylindrical housing (motor case) with a bottom, and a thrust shaft mounted on a bracket that closes the housing. Generally, thrust suction is applied to the bearing side.

このようなモータの使用例として、モータと、モータの出力軸となる回転軸に取り付けられたウォームギヤと、ウォームギヤと噛合する減速ギヤ（ウォームホイール）とを備えるモータアクチュエータがある。 An example of the use of such a motor is a motor actuator that includes a motor, a worm gear attached to a rotating shaft serving as an output shaft of the motor, and a reduction gear (worm wheel) that meshes with the worm gear.

しかしながら、上記のモータアクチュエータでは、回転軸がスラスト軸受を支点として回転するため、回転軸がラジアル方向に振動するときは、振動幅が大きくなるという問題がある。 However, in the above-mentioned motor actuator, since the rotating shaft rotates around the thrust bearing as a fulcrum, there is a problem in that when the rotating shaft vibrates in the radial direction, the amplitude of vibration increases.

この問題を解決するため、例えば、特許文献１には、ハウジング内に配された電機子が有底筒状のハウジングの底部側にスラスト吸引させるように構成したモータと、このモータの回転軸に取り付けられたウォームギヤと、このウォームギヤと噛合する歯車と、を有するアクチュエータが記載されている。このアクチュエータによれば、回転軸がラジアル方向に振動するときの支点が回転軸の後端ではなく、回転軸の先端側になり、回転軸のラジアル方向の振動が抑制できる可能性がある。 In order to solve this problem, for example, Patent Document 1 discloses a motor configured such that an armature disposed inside the housing causes thrust suction to the bottom side of a bottomed cylindrical housing, and a rotating shaft of this motor. An actuator is described that has an attached worm gear and a gear that meshes with the worm gear. According to this actuator, the fulcrum when the rotating shaft vibrates in the radial direction is not at the rear end of the rotating shaft but at the leading end of the rotating shaft, and it is possible that the radial vibration of the rotating shaft can be suppressed.

特開２００９－２４０１４３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-240143

しかしながら、特許文献１に記載のアクチュエータでは、電機子がハウジングの底部側に吸引される構成のため、回転軸が正逆転する場合、回転軸の一端がハウジングから突出する方向に移動すると、回転軸が軸方向にスラスト隙間分加速する。このため、特許文献１の図１、図２の場合では電機子とハウジングの軸受との間にて、または、特許文献１の図３、図４の場合ではウォームギヤ若しくは回転軸の一端と、ケースの接触部分の間にて、衝突が発生して、異音が増大することが危惧される。 However, in the actuator described in Patent Document 1, the armature is attracted to the bottom side of the housing. accelerates in the axial direction by the thrust gap. Therefore, in the case of FIGS. 1 and 2 of Patent Document 1, between the armature and the bearing of the housing, or in the case of FIGS. 3 and 4 of Patent Document 1, between one end of the worm gear or the rotating shaft and the case. There is a fear that a collision may occur between the contact parts of the parts, which may increase the noise.

そこで、本発明は、回転軸が正逆転する際の異音の発生を抑制できるモータアクチュエータを提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a motor actuator that can suppress the generation of abnormal noise when a rotating shaft rotates forward and backward.

本発明のモータアクチュエータは、
筒状部と底部を有する有底筒状のモータケースと、前記筒状部の内周面に固定された永久磁石からなる固定子と、前記固定子に対向するように前記モータケース内に設けられた電機子と回転軸を有する回転子と、前記モータケースの開口端部に装着されたブラケットと、前記モータケースと前記ブラケットに固定されて前記回転軸を軸支するラジアル軸受と、を有するモータと、
前記モータケースの前記底部から突出した前記回転軸の先端側に固定されたウォームギアと、
前記ウォームギアと噛合するウォームホイールと、
下ケースと上ケースで構成され、前記モータと前記ウォームギアと前記ウォームホイールを収容するハウジングと、
前記下ケースに固定された弾性体と、
を備え、
前記モータの無通電時と通電時の双方において、前記電機子の軸方向の磁気中心が、前記永久磁石の軸方向の磁気中心より、前記ブラケット側に位置しており、かつ、前記弾性体が、前記回転軸の先端を常に軸方向に押圧しており、
前記弾性体は、
前記モータの無通電時において、前記回転軸の後端と前記ブラケットとの間には軸方向に隙間が設けられ、
前記回転軸の先端側への最大移動時において、前記電機子が前記底部に接触せず、
前記回転軸の後端側への最大移動時において、前記弾性体と前記先端が離間しない、
ように調整されている、
ことを特徴とするものである。 The motor actuator of the present invention includes:
A bottomed cylindrical motor case having a cylindrical part and a bottom part, a stator made of a permanent magnet fixed to an inner circumferential surface of the cylindrical part, and a stator provided in the motor case so as to face the stator. a rotor having a rotary armature and a rotating shaft, a bracket attached to an open end of the motor case, and a radial bearing fixed to the motor case and the bracket to pivotally support the rotating shaft. motor and
a worm gear fixed to the tip side of the rotating shaft protruding from the bottom of the motor case;
a worm wheel that meshes with the worm gear;
a housing configured of a lower case and an upper case and housing the motor, the worm gear, and the worm wheel;
an elastic body fixed to the lower case;
Equipped with
When the motor is not energized and energized, the axial magnetic center of the armature is located closer to the bracket than the axial magnetic center of the permanent magnet, and the elastic body is , the tip of the rotating shaft is always pressed in the axial direction ,
The elastic body is
When the motor is not energized, a gap is provided in the axial direction between the rear end of the rotating shaft and the bracket,
The armature does not contact the bottom portion during maximum movement of the rotating shaft toward the tip side,
The elastic body and the tip do not separate during maximum movement of the rotating shaft toward the rear end side;
has been adjusted to
It is characterized by this.

本発明のモータアクチュエータでは、弾性体が常に回転軸の先端を押圧しているため、回転軸の先端と弾性体との間において衝突が生じない。このため、回転軸の機械的な異音の発生を抑制できる。 In the motor actuator of the present invention, since the elastic body always presses the tip of the rotating shaft, no collision occurs between the tip of the rotating shaft and the elastic body. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of mechanical noise from the rotating shaft.

本発明の第１の実施形態例に係るモータアクチュエータであって、（ａ）は上ケース２０のみを内側から見た平面図であり、（ｂ）は上ケースを除いた平面図である。A motor actuator according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a plan view of only the upper case 20 viewed from inside, and (b) is a plan view with the upper case removed. （ａ）は図１（ｂ）の矢視Ａにおける下ケースのみの断面図であり、（ｂ）は図１（ｂ）の矢視Ａにおけるモータと下ケースのみの断面図でありモータの無通電時を示す。(a) is a sectional view of only the lower case in the direction A of FIG. 1(b), and (b) is a sectional view of only the motor and the lower case in the direction A of FIG. Indicates when the power is on. （ａ）はモータの無通電時におけるモータと下ケースのみの断面図であり、（ｂ）はモータの通電時に回転軸の先端がモータケースの底部から突出する方向に最大移動した状態の断面図であり、（ｃ）はモータの通電時に回転軸の後端がブラケットに接触した状態の断面図である。(a) is a cross-sectional view of only the motor and lower case when the motor is not energized, and (b) is a cross-sectional view when the motor is energized and the tip of the rotating shaft has moved to the maximum in the direction of protruding from the bottom of the motor case. and (c) is a cross-sectional view of the state in which the rear end of the rotating shaft is in contact with the bracket when the motor is energized. 本発明の第２の実施形態例に係るモータアクチュエータであって、（ａ）は下ケースのみの断面図であり、（ｂ）はモータの無通電時におけるモータと下ケースのみの断面図である。A motor actuator according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view of only the lower case, and (b) is a cross-sectional view of only the motor and the lower case when the motor is not energized. . 本発明の第３の実施形態例に係るモータアクチュエータであって、（ａ）は下ケースのみの断面図であり、（ｂ）はモータの無通電時におけるモータと下ケースのみの断面図である。A motor actuator according to a third embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view of only the lower case, and (b) is a cross-sectional view of only the motor and the lower case when the motor is not energized. . 本発明の実施形態例に係るモータアクチュエータの変形例でありモータの無通電時を示す。This is a modification of the motor actuator according to the embodiment of the present invention, and shows the state when the motor is not energized.

本明細書では、図２（ｂ）において、上ケース２０と下ケース１０の組み込み方向を「組み込み方向」と呼びＸで表し、組み込み方向に対して垂直な方向を「軸方向」と呼びＹで表す。 In this specification, in FIG. 2(b), the direction in which the upper case 20 and the lower case 10 are assembled is referred to as the "assembly direction" and is represented by X, and the direction perpendicular to the assemblage direction is referred to as the "axial direction" and is represented by Y. represent.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplarily described based on the drawings.

（第１の実施形態例）
本発明の第１の実施形態例に係るモータアクチュエータ１を図１から図３を用いて説明する。
本例のモータアクチュエータ１は、例えば空調装置の気流調節弁の駆動源として用いることができる。 (First embodiment example)
A motor actuator 1 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.
The motor actuator 1 of this example can be used, for example, as a drive source for an airflow control valve of an air conditioner.

モータアクチュエータ１は、下ケース１０と上ケース２０で構成されるハウジングと、モータ３０と、ウォームギア３５ｆと、減速ギヤ４０と、出力軸５０と、コネクタ側ターミナル７０等を有する。 The motor actuator 1 includes a housing including a lower case 10 and an upper case 20, a motor 30, a worm gear 35f, a reduction gear 40, an output shaft 50, a connector side terminal 70, and the like.

下ケース１０は、略四辺形の底板１１と、底板１１から一体に立設された平板状の弾性体（弾性板１４）と、底板１１の周縁から立設された側板１２と、側板１２により形成された開口端部を有する樹脂の一体成形品からなる。
上ケース２０は、略四辺形の上板２１と、上板２１の周縁から下設された側板２２と、側板２２により形成された開口端部を有する樹脂の一体成形品からなる。
なお、本明細書では、図２の上側を上方とし下側を下方として記載するが、これは説明の便宜上のものであって、モータアクチュエータの使用時には上下が逆であっても、左右であってもよい。したがって、本発明において、例えば、下ケースは上ケースと、上ケースは下ケースと言い換えることもできる。 The lower case 10 includes a substantially quadrilateral bottom plate 11, a flat elastic body (elastic plate 14) that stands integrally from the bottom plate 11, a side plate 12 that stands up from the periphery of the bottom plate 11, and a side plate 12. Consists of an integral molded piece of resin with a formed open end.
The upper case 20 is an integrally molded resin product having a substantially quadrilateral upper plate 21, a side plate 22 provided below from the periphery of the upper plate 21, and an open end formed by the side plate 22.
Note that in this specification, the upper side of FIG. 2 is referred to as the upper side and the lower side is referred to as the lower side, but this is for convenience of explanation, and when the motor actuator is used, even if the top and bottom are reversed, the left and right sides are not the same. It's okay. Therefore, in the present invention, for example, the lower case can also be referred to as the upper case, and the upper case can also be referred to as the lower case.

上ケース２０の開口端部が下ケース１０の開口端部に組み付けられて、所定の内部空間を有するハウジングが形成されている。このハウジングの内部には、モータ３０と、ウォームギア３５ｆと、減速ギヤ４０と、出力軸５０と、コネクタ側ターミナル７０等が配されている。 The open end of the upper case 20 is assembled to the open end of the lower case 10 to form a housing having a predetermined internal space. Inside this housing, a motor 30, a worm gear 35f, a reduction gear 40, an output shaft 50, a connector side terminal 70, etc. are arranged.

また、下ケースと上ケースの側板１２、２２の一つには、その側板１２、２２から突出する１個の外部コネクタの差し込み口１５、２５が形成されている。この差し込み口１５、２５には、外部装置から不図示のコネクタが差し込まれる。外部装置は、そのコネクタを差し込み口１５、２５に差し込んだとき、差し込み口１５、２５に設けられたコネクタピンに電気的に接続されている。 Further, one of the side plates 12, 22 of the lower case and the upper case is formed with an insertion port 15, 25 for an external connector protruding from the side plate 12, 22. A connector (not shown) is inserted into the insertion ports 15, 25 from an external device. When the external device is inserted into the sockets 15 and 25, the external device is electrically connected to the connector pins provided in the sockets 15 and 25.

下ケース１０には、モータ３０を挿入して固定する凹部１３が形成されており、また、上ケース２０には、モータ３０を挿入して固定する凹部２３が形成されている。
モータ３０が下ケースの凹部１３に固定されると、モータ３０の軸方向は、下ケースの底板１１の上面に対して平行となる。 A recess 13 into which the motor 30 is inserted and fixed is formed in the lower case 10, and a recess 23 into which the motor 30 is inserted and fixed is formed in the upper case 20.
When the motor 30 is fixed in the recess 13 of the lower case, the axial direction of the motor 30 becomes parallel to the upper surface of the bottom plate 11 of the lower case.

モータ３０が下ケースの凹部１３に固定される前、平板状の弾性板１４は、下ケース１０と上ケース２０の組み込み方向（Ｘ方向）に対して平行に立設されている。また、弾性板１４と側板１２の間には空隙が形成されており、弾性板１４は、側板１２と非接触に配置されている。 Before the motor 30 is fixed to the recess 13 of the lower case, the flat elastic plate 14 is erected in parallel to the assembly direction (X direction) of the lower case 10 and the upper case 20. Further, a gap is formed between the elastic plate 14 and the side plate 12, and the elastic plate 14 is arranged without contacting the side plate 12.

この弾性板１４は、モータ３０のモータケース３１の底部から突出した回転軸３５ａの先端が当接される押圧面１４ａと、この押圧面１４ａの裏側の裏面１４ｂを有し、弾性板１４の下端を固定端として、弾性板１４の上端を自由端とする。弾性板１４の上端は、下ケース１０に固定されたモータ３０の回転軸３５ａの先端より高く形成されている。 The elastic plate 14 has a pressing surface 14a against which the tip of the rotating shaft 35a protruding from the bottom of the motor case 31 of the motor 30 comes into contact, and a back surface 14b on the back side of the pressing surface 14a. is a fixed end, and the upper end of the elastic plate 14 is a free end. The upper end of the elastic plate 14 is formed higher than the tip of the rotating shaft 35a of the motor 30 fixed to the lower case 10.

モータ３０は、モータケース３１と、ブラケット３２と、固定子３４と、回転子３５と、モータ用ブラシ３３と、を有し、下ケースと上ケースの凹部１３、２３に挿入されて固定されている。 The motor 30 includes a motor case 31, a bracket 32, a stator 34, a rotor 35, and a motor brush 33, and is inserted into and fixed in the recesses 13 and 23 of the lower case and the upper case. There is.

モータケース３１は、金属材料により形成され、円筒状の筒状部と底部からなる有底筒状を成し、底部の中央部にラジアル軸受３６が圧入されている。
ブラケット３２は、モータケース３１の開口端部に嵌着され、樹脂等の絶縁材料によって一体成形されている。ブラケット３２の中央部には、円形の凹部が形成されており、凹部の底面はスラスト軸受３７となっている。凹部にはラジアル軸受３６が圧入されている。
また、ブラケット３２には、後述の整流子３５ｄに摺接して電流を流すように一対のモータ用ブラシ３３が設けられている。 The motor case 31 is made of a metal material and has a bottomed cylindrical shape consisting of a cylindrical portion and a bottom portion, and a radial bearing 36 is press-fitted into the center of the bottom portion.
The bracket 32 is fitted onto the open end of the motor case 31 and is integrally molded from an insulating material such as resin. A circular recess is formed in the center of the bracket 32, and the bottom surface of the recess serves as a thrust bearing 37. A radial bearing 36 is press-fitted into the recess.
Moreover, a pair of motor brushes 33 are provided on the bracket 32 so as to be in sliding contact with a commutator 35d, which will be described later, to allow current to flow therethrough.

固定子３４は、モータケース３１の円筒部の内周面に固着されており、円筒形状で円周方向に沿ってＮ極、Ｓ極が交互に着磁された永久磁石からなる。
回転子３５は、回転軸３５ａに固定された電機子を有する。この電機子は、回転軸３５ａに固定され薄い鋼鈑を複数枚積層してなる電機子コア３５ｂと、電機子コア３５ｂにコイル状に巻回された銅線３５ｃと、回転軸３５ａに固定されて銅線３５ｃに電気的に接続された整流子３５ｄと、電機子コア３５ｂに対して整流子３５ｄとは反対側の回転軸３５ａに固定された樹脂製の環状部材３５ｅを有する。 The stator 34 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the motor case 31, and is made of a permanent magnet having a cylindrical shape and having north and south poles alternately magnetized along the circumferential direction.
The rotor 35 has an armature fixed to a rotating shaft 35a. This armature includes an armature core 35b fixed to a rotating shaft 35a and made of a plurality of laminated thin steel plates, a copper wire 35c wound in a coil around the armature core 35b, and a copper wire 35c fixed to the rotating shaft 35a. A commutator 35d is electrically connected to a copper wire 35c, and a resin annular member 35e is fixed to a rotating shaft 35a on the opposite side of the armature core 35b from the commutator 35d.

回転軸３５ａは、ラジアル軸受３６に挿通されて回転自在に支承されている。回転軸３５ａの先端は、モータケース３１の底部から突出しており、回転軸３５ａの先端にはウォームギア３５ｆが圧入固定され、回転軸３５ａの後端はラジアル軸受３６とスラスト軸受３７により支承されている。 The rotating shaft 35a is inserted into a radial bearing 36 and rotatably supported. The tip of the rotating shaft 35a protrudes from the bottom of the motor case 31, a worm gear 35f is press-fitted and fixed to the tip of the rotating shaft 35a, and the rear end of the rotating shaft 35a is supported by a radial bearing 36 and a thrust bearing 37. .

また、電機子の軸方向の磁気中心Ｍ１が、永久磁石の軸方向の磁気中心Ｍ２より、ブラケット３２側に位置している。よって、電機子がモータケース３１の底部側にスラスト吸引されて、回転軸３５ａの先端がモータケース３１の底部から突出する方向に付勢される。本発明ではこの付勢力をスラスト吸引力と呼ぶ。よって、下ケースに組み込む前のモータの完成単品では、電機子の環状部材３５ｅがモータケース３１の底部に接触しており、回転軸３５ａの後端とスラスト軸受３７との間には若干のスラスト隙間が存在する。このスラスト隙間により、回転軸が正逆転する場合、回転軸が軸方向に若干移動する。 Further, the axial magnetic center M1 of the armature is located closer to the bracket 32 than the axial magnetic center M2 of the permanent magnet. Therefore, the armature is thrust-suctioned toward the bottom side of the motor case 31, and the tip of the rotating shaft 35a is urged in a direction to protrude from the bottom of the motor case 31. In the present invention, this biasing force is referred to as a thrust attraction force. Therefore, in the completed motor unit before assembly into the lower case, the annular member 35e of the armature is in contact with the bottom of the motor case 31, and there is some thrust between the rear end of the rotating shaft 35a and the thrust bearing 37. A gap exists. Due to this thrust gap, the rotating shaft moves slightly in the axial direction when the rotating shaft rotates forward and backward.

モータ３０が下ケース１０の凹部１３に挿入されて固定されると、図２（ｂ）のように、回転軸３５ａの先端が弾性板１４を押圧する。すると、弾性板１４は押圧されて変位する。このときの変位量は、下ケース単品の弾性板の押圧面１４ａから回転軸先端までの変位量Ｌｉｎｉとして表される。この弾性板１４は、押圧面１４ａと裏面１４ｂを貫く軸方向に適度なバネ性を持って略弧状に撓み、元の形状に戻ろうとする。なお、本発明における弾性体は、変形後に元の形状に戻る弾性領域を使用するものである。 When the motor 30 is inserted into the recess 13 of the lower case 10 and fixed, the tip of the rotating shaft 35a presses the elastic plate 14, as shown in FIG. 2(b). Then, the elastic plate 14 is pressed and displaced. The amount of displacement at this time is expressed as the amount of displacement L ini from the pressing surface 14a of the elastic plate of the lower case alone to the tip of the rotating shaft. This elastic plate 14 bends in a substantially arc shape with appropriate springiness in the axial direction penetrating the pressing surface 14a and the back surface 14b, and attempts to return to its original shape. Note that the elastic body in the present invention uses an elastic region that returns to its original shape after being deformed.

次に、回転軸３５ａの軸方向の移動と弾性板１４の変位との関係を説明する。
まず、モータの無通電時（回転軸が停止している場合）、図３（ａ）に示すように、スラスト吸引力と弾性板１４の弾性力が均衡して、回転軸３５ａの後端とブラケット３２との間には軸方向に隙間が設けられた状態で、回転軸３５ａと弾性板１４が静止する。このとき、電機子の環状部材３５ｅとモータケース３１の底部との間には、軸方向に隙間Ｇ１が設けられている。 Next, the relationship between the axial movement of the rotating shaft 35a and the displacement of the elastic plate 14 will be explained.
First, when the motor is not energized (when the rotating shaft is stopped), as shown in FIG. 3(a), the thrust suction force and the elastic force of the elastic plate 14 are balanced, and the rear end of the rotating shaft 35a The rotating shaft 35a and the elastic plate 14 stand still with a gap provided between them and the bracket 32 in the axial direction. At this time, a gap G1 is provided in the axial direction between the annular member 35e of the armature and the bottom of the motor case 31.

一方、モータの通電時（回転軸が正逆転している場合）、ウォームギア３５ｆとウォームホイール４１の噛合により、回転軸３５ａの先端がモータケース３１の底部から突出する方向に移動した場合、あるいは、回転軸３５ａの後端がブラケット３２に接触する方向に移動した場合、弾性板１４はバネ性により回転軸３５ａの先端から離れることなく追従して、常時、回転軸の先端に接触し、回転軸の先端を押圧している。 On the other hand, when the motor is energized (when the rotating shaft is rotating in the forward and reverse directions), the tip of the rotating shaft 35a moves in the direction of protruding from the bottom of the motor case 31 due to the meshing of the worm gear 35f and the worm wheel 41, or When the rear end of the rotating shaft 35a moves in the direction of contacting the bracket 32, the elastic plate 14 follows the tip of the rotating shaft 35a due to its spring properties and always contacts the tip of the rotating shaft. is pressing the tip of the

より具体的に説明する。モータが無通電時から通電時となり、例えば、回転軸３５ａの先端が弾性板１４を押圧する力が、図３（ａ）の弾性板１４の弾性力より大きくなり、回転軸３５ａの先端がモータケース３１の底部から突出する方向に最大に移動すると、図３（ａ）から図３（ｂ）の状態となる。このときの弾性板１４の変位量は、下ケース単品の弾性板１４の押圧面１４ａから回転軸先端までの変位量Ｌｐとして表される。このとき、回転軸３５ａの先端が弾性板１４を押圧する力が、図３（ｂ）の弾性板１４の弾性力と均衡する。また、弾性板１４は側板１２と非接触に配置されている。また、電機子の環状部材３５ｅとモータケース３１の底部との間には、軸方向に隙間Ｇ２が設けられている。 This will be explained more specifically. When the motor changes from a non-energized state to a energized state, for example, the force with which the tip of the rotating shaft 35a presses the elastic plate 14 becomes greater than the elastic force of the elastic plate 14 in FIG. When it moves to the maximum in the direction of protruding from the bottom of the case 31, it will be in the state shown in FIG. 3(a) to FIG. 3(b). The amount of displacement of the elastic plate 14 at this time is expressed as the amount of displacement Lp from the pressing surface 14a of the elastic plate 14 of the lower case alone to the tip of the rotating shaft. At this time, the force with which the tip of the rotating shaft 35a presses the elastic plate 14 is balanced with the elastic force of the elastic plate 14 in FIG. 3(b). Further, the elastic plate 14 is arranged without contacting the side plate 12. Furthermore, a gap G2 is provided in the axial direction between the annular member 35e of the armature and the bottom of the motor case 31.

一方、モータの通電方向が逆になり、回転軸３５ａの後端がブラケット３２に接触する方向に移動して、回転軸３５ａの後端がスラスト軸受３７に接触すると、図３（ｂ）から図３（ｃ）の状態となる。このときの弾性板１４の変位量は、下ケース単品の弾性板１４の押圧面１４ａから回転軸先端までの変位量Ｌｑとして表される。このとき、弾性板１４は傾斜しているため、回転軸３５ａの先端を押圧している。また、電機子の環状部材３５ｅとモータケース３１の底部との間には、軸方向に隙間Ｇ３が設けられている。 On the other hand, when the energization direction of the motor is reversed and the rear end of the rotating shaft 35a moves in the direction in which it contacts the bracket 32, and the rear end of the rotating shaft 35a contacts the thrust bearing 37, the diagram changes from FIG. 3(c) is reached. The amount of displacement of the elastic plate 14 at this time is expressed as the amount of displacement Lq from the pressing surface 14a of the elastic plate 14 of the lower case alone to the tip of the rotating shaft. At this time, since the elastic plate 14 is inclined, it presses the tip of the rotating shaft 35a. Further, a gap G3 is provided in the axial direction between the annular member 35e of the armature and the bottom of the motor case 31.

また、モータの通電方向が逆になり、回転軸３５ａの先端がモータケース３１の底部から突出する方向に移動すると、図３（ｃ）から図３（ｂ）の状態となり、以後、繰り返す。そして、モータの通電時から無通電時になると、図３（ａ）に示す状態に戻る。 Further, when the current direction of the motor is reversed and the tip of the rotary shaft 35a moves in a direction protruding from the bottom of the motor case 31, the state shown in FIG. 3(c) to FIG. 3(b) occurs, and the state is repeated thereafter. Then, when the motor changes from energized to de-energized, the state returns to the state shown in FIG. 3(a).

このように、モータの無通電時、あるいは、モータの通電時で回転軸が正逆転して回転軸３５ａが軸方向に移動した場合、弾性板１４は、回転軸３５ａの先端を軸方向に所定のバネ性を保ち押圧しているため、回転軸３５ａの先端から離れることなく追従して、回転軸３５ａの先端に、常時、接触している。
より具体的には、図３（ａ）に示すモータの無通電時の状態において、回転軸３５ａの後端とブラケット３２との間の軸方向の隙間よりも、弾性板１４の撓み量Ｌｉｎｉが大きくなるように設定することにより、モータの無通電時と通電時の双方において、弾性体１４で回転軸３５ａの先端を押圧することができる。 In this way, when the rotating shaft 35a moves in the axial direction when the motor is not energized or when the motor is energized and the rotating shaft rotates in the forward and reverse directions, the elastic plate 14 moves the tip of the rotating shaft 35a in a predetermined axial direction. Since it maintains its springiness and is pressed, it follows the tip of the rotating shaft 35a without separating from it, and is always in contact with the tip of the rotating shaft 35a.
More specifically, when the motor is not energized as shown in FIG . By setting the value to be large, it is possible to press the tip of the rotating shaft 35a with the elastic body 14 both when the motor is not energized and when the motor is energized.

また、モータの通電時に回転軸３５ａが軸方向に移動した場合、回転軸３５ａの軸方向の押圧力を受ける弾性板１４により、回転軸３５ａが軸方向に移動できるスラスト移動範囲が設計上決められている。つまり、このスラスト移動範囲は、回転軸３５ａの後端がスラスト軸受３７に接触した状態の回転軸３５ａの先端の位置から、最大の変位量Ｌｐになった弾性板１４に接触する回転軸３５ａの先端の位置までである。 Furthermore, when the rotary shaft 35a moves in the axial direction when the motor is energized, the thrust movement range within which the rotary shaft 35a can move in the axial direction is determined in design by the elastic plate 14 that receives the axial pressing force of the rotary shaft 35a. ing. In other words, this thrust movement range ranges from the position of the tip of the rotating shaft 35a where the rear end of the rotating shaft 35a contacts the thrust bearing 37, to the position of the tip of the rotating shaft 35a where the rear end of the rotating shaft 35a contacts the elastic plate 14 at the maximum displacement Lp . up to the tip of the

また、回転軸３５ａが軸方向に移動できるスラスト移動範囲は、電機子の環状部材３５ｅとモータケース３１の底部との軸方向の隙間Ｇ３より短くなるように設定されており、電機子の環状部材３５ｅとモータケース３１の底部との間には、常に、軸方向に隙間が設けられている。 Further, the thrust movement range in which the rotating shaft 35a can move in the axial direction is set to be shorter than the axial clearance G3 between the annular member 35e of the armature and the bottom of the motor case 31. A gap is always provided between 35e and the bottom of the motor case 31 in the axial direction.

上述のような弾性板１４は、回転軸３５ａが弾性板１４を押圧する最大押圧力やバネ性や耐久性やスラスト吸引力等が考慮されて、位置や材質や板厚や高さ等が設計されている。 The position, material, plate thickness, height, etc. of the elastic plate 14 as described above are designed in consideration of the maximum pressing force of the rotating shaft 35a pressing the elastic plate 14, springiness, durability, thrust suction force, etc. has been done.

減速ギヤ４０は、ウォームギア３５ｆに噛合されるウォームホイール４１を有している。
出力軸５０は、減速ギヤ４０に噛合されるフランジ状の出力ギヤを有している。また、出力軸５０は、下ケース１０と上ケース２０に形成された軸孔により軸支されている。 The reduction gear 40 has a worm wheel 41 that meshes with the worm gear 35f.
The output shaft 50 has a flange-shaped output gear that meshes with the reduction gear 40 . Further, the output shaft 50 is supported by shaft holes formed in the lower case 10 and the upper case 20.

上述の構成により、モータの駆動力を、ウォームギア３５ｆ、減速ギヤ４０および出力軸５０を介して、例えば空調装置の気流調節弁の操作軸に伝達することができる。 With the above-described configuration, the driving force of the motor can be transmitted to, for example, the operating shaft of an air flow control valve of an air conditioner via the worm gear 35f, the reduction gear 40, and the output shaft 50.

以上説明した本例のモータアクチュエータ１は、モータ３０の無通電時と通電時の双方において、電機子の軸方向の磁気中心Ｍ１が、永久磁石の軸方向の磁気中心Ｍ２より、ブラケット３２側に位置しており、かつ、弾性板１４が、回転軸３５ａの先端を押圧している。 In the motor actuator 1 of this example described above, the axial magnetic center M1 of the armature is closer to the bracket 32 side than the axial magnetic center M2 of the permanent magnet both when the motor 30 is not energized and when the motor 30 is energized. The elastic plate 14 presses the tip of the rotating shaft 35a.

よって、本例のモータアクチュエータ１では、回転軸３５ａの先端と弾性板１４との間において衝突が生じず異音が発生しないため、モータの回転軸が正逆転する場合、回転軸の機械的な異音の発生頻度が半減される。
また、モータの通電時、回転軸３５ａの後端がブラケット３２に接触する方向に移動した際、弾性板１４が回転軸３５ａの先端を押圧して回転軸が加速するものの、電機子の軸方向の磁気中心Ｍ１が永久磁石の軸方向の磁気中心Ｍ２よりブラケット３２に位置することにより、スラスト吸引力が抵抗となり回転軸が減速するため、回転軸の後端とスラスト軸受との衝突が生じた際の異音が低減される。 Therefore, in the motor actuator 1 of this example, no collision occurs between the tip of the rotating shaft 35a and the elastic plate 14, and no abnormal noise is generated. The frequency of abnormal noises is halved.
Further, when the motor is energized, when the rear end of the rotating shaft 35a moves in the direction of contacting the bracket 32, the elastic plate 14 presses the tip of the rotating shaft 35a and the rotating shaft accelerates. Because the magnetic center M1 of the permanent magnet is located closer to the bracket 32 than the magnetic center M2 in the axial direction of the permanent magnet, the thrust attraction force acts as resistance and decelerates the rotating shaft, causing a collision between the rear end of the rotating shaft and the thrust bearing. The abnormal noise at the time is reduced.

また、本例のモータアクチュエータ１では、モータの無通電時と通電時の双方において、弾性板１４は下ケース１０の側板１２に接触しないため、弾性板１４が下ケース１０に衝突せず異音が発生しない。 In addition, in the motor actuator 1 of this example, the elastic plate 14 does not contact the side plate 12 of the lower case 10 both when the motor is not energized and when the motor is energized, so the elastic plate 14 does not collide with the lower case 10 and generate abnormal noise. does not occur.

また、本例のモータアクチュエータ１では、モータの無通電時と通電時の双方において、電機子はモータケース３１の底部に衝突せず異音が発生しない。 Further, in the motor actuator 1 of this example, the armature does not collide with the bottom of the motor case 31 and no abnormal noise is generated both when the motor is not energized and when the motor is energized.

（第２の実施形態例）
次に、本発明の第２の実施形態例に係るモータアクチュエータの構成を図４により説明する。
図４において、図１ないし図３中の部材と同一の部材には同一の符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。 (Second embodiment example)
Next, the configuration of a motor actuator according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the same members as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and explanations of these members will be omitted.

第１の実施形態例では、弾性板１４と側板１２の間には、空隙が形成されており、他の部材が存在しない。
一方、本例では、弾性板１４と側板１２の間には、第２の弾性体としてバネ部材６０が配置されている。このバネ部材６０は、弾性板１４と側板１２の双方に当接しており、弾性板１４の変形に伴って変形する。 In the first embodiment, a gap is formed between the elastic plate 14 and the side plate 12, and no other members are present.
On the other hand, in this example, a spring member 60 is arranged between the elastic plate 14 and the side plate 12 as a second elastic body. This spring member 60 is in contact with both the elastic plate 14 and the side plate 12, and deforms as the elastic plate 14 deforms.

本例のモータアクチュエータでは、第１の実施形態の作用効果を有すると共に、バネ部材６０を弾性板１４と側板１２の間に追加することにより弾性板１４のバネ性を容易に高められると共に、より確実に弾性板１４が側板１２に衝突するのを防ぐことができる。 The motor actuator of this example has the effects of the first embodiment, and by adding the spring member 60 between the elastic plate 14 and the side plate 12, the springiness of the elastic plate 14 can be easily increased, and It is possible to reliably prevent the elastic plate 14 from colliding with the side plate 12.

（第３の実施形態例）
次に、本発明の第３の実施形態例に係るモータアクチュエータの構成を図５により説明する。
図５において、図１ないし図４中の部材と同一の部材には同一の符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。 (Third embodiment example)
Next, the configuration of a motor actuator according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the same members as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and explanations of these members will be omitted.

第１の実施形態例では、モータ３０が下ケースの凹部１３に固定される前、弾性板１４は、下ケース１０と上ケース２０の組み込み方向に対して平行に立設されている（図２（ａ）参照）。
一方、本例では、図５（ａ）に示すように、モータが下ケースの凹部１３に固定される前、弾性板１１４は若干傾斜している。 In the first embodiment, before the motor 30 is fixed to the recess 13 of the lower case, the elastic plate 14 is erected parallel to the direction in which the lower case 10 and the upper case 20 are assembled (Fig. (see (a)).
On the other hand, in this example, as shown in FIG. 5(a), the elastic plate 114 is slightly inclined before the motor is fixed in the recess 13 of the lower case.

本例のモータアクチュエータでは、第１の実施形態の作用効果を有すると共に、弾性板１１４は、回転軸３５ａの先端がモータケース３１の底部から突出する方向に傾斜しているため、モータを下ケースの凹部１３に容易に組み込むことができる。 The motor actuator of this example has the effects of the first embodiment, and since the elastic plate 114 is inclined in a direction in which the tip of the rotating shaft 35a protrudes from the bottom of the motor case 31, the motor is moved to the lower case. It can be easily incorporated into the recess 13 of.

以上、本発明の３つの実施形態例について説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。 Although three embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention. It is.

上述の実施形態の説明では、弾性板１４、１１４は、下ケース１０に一体成形されているが、本発明はこれに限らない。 In the description of the above embodiment, the elastic plates 14, 114 are integrally molded with the lower case 10, but the present invention is not limited to this.

例えば、弾性板１４、１１４は、下ケース１０に固定された下ケース１０の材料と別体のゴム材でもよく、この場合、モータ３０が下ケースの凹部１３に固定されると、回転軸の先端はゴム材を圧縮変形して、上述のような作用効果を有する。 For example, the elastic plates 14 and 114 may be made of a rubber material that is separate from the material of the lower case 10 fixed to the lower case 10. In this case, when the motor 30 is fixed to the recess 13 of the lower case, the rotation shaft The tip compresses and deforms the rubber material to have the above-mentioned effects.

また、回転軸３５ａの先端が弾性板１４に直接接触している構成を説明したが、これに限らない。
例えば、図６に示すように、回転軸５３５ａに固定されたウォームギア５３５ｆの先端を弾性板１４に直接接触させることもできる。なお、この場合は、回転軸の先端とは、ウォームギアの先端を意味する。 Furthermore, although a configuration has been described in which the tip of the rotating shaft 35a is in direct contact with the elastic plate 14, the present invention is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 6, the tip of the worm gear 535f fixed to the rotating shaft 535a can be brought into direct contact with the elastic plate 14. Note that in this case, the tip of the rotating shaft means the tip of the worm gear.

１ モータアクチュエータ
１０ 下ケース
１１ 下ケースの底板
１２ 下ケースの側板
１３ 下ケースの凹部
１４ 弾性板（弾性体）
１４ａ 押圧面
１４ｂ 裏面
１５ 下ケースの差し込み口
２０ 上ケース
２１ 上ケースの上板
２２ 上ケースの側板
２３ 凹部
２５ 上ケースの差し込み口
３０ モータ
３１ モータケース
３２ ブラケット
３３ モータ用ブラシ
３４ 固定子（永久磁石）
３５ 回転子
３５ａ 回転軸
３５ｂ 電機子コア
３５ｃ 銅線
３５ｄ 整流子
３５ｅ 環状部材
３５ｆ ウォームギア
３６ ラジアル軸受
３７ スラスト軸受
４０ 減速ギヤ
４１ ウォームホイール
５０ 出力軸
６０ バネ部材（第２の弾性体）
７０ コネクタ側ターミナル
１１４ 弾性板（弾性体）
５３５ 回転子
５３５ａ 回転軸
５３５ｆ ウォームギア
Ｍ１ 電機子の軸方向の磁気中心
Ｍ２ 永久磁石の軸方向の磁気中心 1 Motor actuator 10 Lower case 11 Bottom plate of lower case 12 Side plate of lower case 13 Recessed part of lower case 14 Elastic plate (elastic body)
14a Pressing surface 14b Back surface 15 Lower case insertion port 20 Upper case 21 Upper plate of upper case 22 Side plate of upper case 23 Recess 25 Upper case insertion port 30 Motor 31 Motor case 32 Bracket 33 Motor brush 34 Stator (permanent magnet) )
35 Rotor 35a Rotating shaft 35b Armature core 35c Copper wire 35d Commutator 35e Annular member 35f Worm gear 36 Radial bearing 37 Thrust bearing 40 Reduction gear 41 Worm wheel 50 Output shaft 60 Spring member (second elastic body)
70 Connector side terminal 114 Elastic plate (elastic body)
535 Rotor 535a Rotating shaft 535f Worm gear M1 Axial magnetic center of armature M2 Axial magnetic center of permanent magnet

Claims (2)

筒状部と底部を有する有底筒状のモータケースと、前記筒状部の内周面に固定された永久磁石からなる固定子と、前記固定子に対向するように前記モータケース内に設けられた電機子と回転軸を有する回転子と、前記モータケースの開口端部に装着されたブラケットと、前記モータケースと前記ブラケットに固定されて前記回転軸を軸支するラジアル軸受と、を有するモータと、
前記モータケースの前記底部から突出した前記回転軸の先端側に固定されたウォームギアと、
前記ウォームギアと噛合するウォームホイールと、
下ケースと上ケースで構成され、前記モータと前記ウォームギアと前記ウォームホイールを収容するハウジングと、
前記下ケースに固定された弾性体と、
を備え、
前記モータの無通電時と通電時の双方において、前記電機子の軸方向の磁気中心が、前記永久磁石の軸方向の磁気中心より、前記ブラケット側に位置しており、かつ、前記弾性体が、前記回転軸の先端を常に軸方向に押圧しており、
前記弾性体は、
前記モータの無通電時において、前記回転軸の後端と前記ブラケットとの間には軸方向に隙間が設けられ、
前記回転軸の先端側への最大移動時において、前記電機子が前記底部に接触せず、
前記回転軸の後端側への最大移動時において、前記弾性体と前記先端が離間しない、
ように調整されている、
ことを特徴とするモータアクチュエータ。 A bottomed cylindrical motor case having a cylindrical part and a bottom part, a stator made of a permanent magnet fixed to an inner peripheral surface of the cylindrical part, and a stator provided in the motor case so as to face the stator. a rotor having a rotary armature and a rotating shaft, a bracket attached to an open end of the motor case, and a radial bearing fixed to the motor case and the bracket to pivotally support the rotating shaft. motor and
a worm gear fixed to the tip side of the rotating shaft protruding from the bottom of the motor case;
a worm wheel that meshes with the worm gear;
a housing configured with a lower case and an upper case and housing the motor, the worm gear, and the worm wheel;
an elastic body fixed to the lower case;
Equipped with
When the motor is not energized and energized, the axial magnetic center of the armature is located closer to the bracket than the axial magnetic center of the permanent magnet, and the elastic body is , the tip of the rotating shaft is always pressed in the axial direction ,
The elastic body is
When the motor is not energized, a gap is provided in the axial direction between the rear end of the rotating shaft and the bracket,
The armature does not come into contact with the bottom portion during maximum movement of the rotating shaft toward the tip side,
The elastic body and the tip do not separate when the rotating shaft moves to the rear end side at maximum;
has been adjusted to
A motor actuator characterized by: 前記下ケースは、底板と、前記底板の周縁から立設された側板を有し、
前記弾性体は前記底板に立設された弾性板であり、
前記モータの無通電時と通電時の双方において、前記弾性板は前記側板に接触しない、
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。

The lower case has a bottom plate and a side plate erected from the periphery of the bottom plate,
The elastic body is an elastic plate erected on the bottom plate,
The elastic plate does not contact the side plate both when the motor is not energized and when the motor is energized.
The motor actuator according to claim 1, characterized in that:
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