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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-04
(45)【発行日】2022-02-15
(54)【発明の名称】アクチュエータ
(51)【国際特許分類】
   H02K 5/24 20060101AFI20220207BHJP
   H02K 11/30 20160101ALI20220207BHJP
【FI】
H02K5/24 A
H02K11/30
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2018535408
(86)(22)【出願日】2017-01-11
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-01-24
(86)【国際出願番号】 US2017012969
(87)【国際公開番号】W WO2017123604
(87)【国際公開日】2017-07-20
【審査請求日】2020-01-08
(31)【優先権主張番号】62/279,372
(32)【優先日】2016-01-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/279,854
(32)【優先日】2016-01-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/402,424
(32)【優先日】2017-01-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516220468
【氏名又は名称】シーティーエス・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】CTS CORPORATION
【住所又は居所原語表記】4925 Indiana Ave. Lisle, Illinois 60532 U.S.A.
(74)【代理人】
【識別番号】100105131
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 満
(74)【代理人】
【識別番号】100105795
【弁理士】
【氏名又は名称】名塚 聡
(72)【発明者】
【氏名】スチュワート,ウィリアム シェルビー
(72)【発明者】
【氏名】アンドリナ,エリック デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】チャオ,レイ
【審査官】尾家 英樹
(56)【参考文献】
【文献】特表2012-528564(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0326089(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02K 5/00- 5/26
H02K 7/00- 7/20
H02K 11/00- 11/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクチュエータであって、
モータ用の内部空洞、複数のギヤ、プリント回路基板を画定する筐体と、
前記筐体用のカバーと、
前記筐体の前記内部空洞を密閉するための、前記筐体と前記カバーとの間にある密閉バンドであって、前記アクチュエータの前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、前記密閉バンドと
備える、前記アクチュエータ。
【請求項2】
前記カバーは、前記密閉バンドを受容するように適合される細長いスロットと、各々が前記複数のビーズを受容するように適合される1つ以上の溝とを画定する、請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項3】
前記複数のビーズのそれぞれは、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する、平坦遠位端面内でそれぞれが終端する対向する略円錐形圧縮可能ビーズ区画を含む、請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項4】
前記カバーを前記筐体に固定するために各々が前記筐体及び前記カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される複数の湾曲クリップをさらに構成する、請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項5】
前記クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、前記上側クリップ辺縁と前記下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、前記クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、前記クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、前記細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び前記細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、前記上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、前記各々の細長いブラケット凹部内で受容され、前記クリップ辺縁のそれぞれの上にある前記タブは、前記各々のクリップを前記各々のブラケットに挟着するために前記各々のブラケットポケット内に受容される、請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項6】
車両エンジン構成要素アクチュエータであって、
内部空洞を画定する筐体と、
プリント回路基板であって、前記筐体内に位置し且つ前記プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、前記プリント回路基板と、
前記筐体の前記内部空洞内に位置するモータであって、前記モータは、固定式モータ固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに前記固定子及び前記回転子を通って延在し且つ前記筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、前記ホール効果センサは、前記回転子の回転に応答して、前記磁石によって発生される磁界の変化を感知するように適合される、前記モータと、
前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び前記第1の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、前記第1のギヤは、前記モータシャフトと噛合する、前記中間ギヤアセンブリと、
前記中間ギヤアセンブリ及び前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、前記モータと前記出力ギヤアセンブリとの間に位置し、前記出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び前記第2の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、前記第2のギヤは、前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトと噛合する、前記出力ギヤアセンブリと、
前記筐体用のカバーであって、細長いスロットを画定する、前記カバーと、
前記アクチュエータを密閉するために、前記筐体の前記カバー内で画定される前記細長いスロットを通って延在する弾性密閉バンドと、
を備え、
前記弾性密閉バンドは、前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、前記カバーに当接し且つ前記プリント回路基板に対して圧縮可能である、複数のビーズを含む、前記車両エンジン構成要素アクチュエータ。
【請求項7】
前記モータシャフトは、前記プリント回路基板内の第1の開口を通って延在する第2の端を含み、
前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトは、前記プリント回路基板内の第2の開口を通って延在する第1の端を含み、前記中間ギヤアセンブリの前記第1のギヤは、前記第1の回転可能シャフトの前記第1の端に結合され、前記プリント回路基板の上方に位置し且つ前記プリント回路基板から離間され且つ前記プリント回路基板に略平行であり、
前記出力ギヤアセンブリの前記第2のギヤは、前記プリント回路基板の下方に位置し且つ前記プリント回路基板から離間され且つ前記プリント回路基板に略平行である、
請求項6に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
【請求項8】
車両エンジン構成要素アクチュエータであって、
内部空洞を画定する筐体と、
プリント回路基板であって、前記筐体内に位置し且つ前記プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、前記プリント回路基板と、
前記筐体の前記内部空洞内に位置するモータであって、前記モータは、固定式モータ 固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに前記固定子及び前記回転子を通って延在し且つ前記筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、前記ホール効果センサは、前記回転子の回転に応答して、前記磁石による磁界発生器の変化を感知するように適合される、前記モータと、
前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び前記第1の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、前記第1のギヤは、前記モータシャフトと噛合する、前記中間ギヤアセンブリと、
前記中間ギヤアセンブリ及び前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、前記モータと前記出力ギヤアセンブリとの間に位置し、前記出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び前記第2の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、前記第2のギヤは、前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトと噛合する、前記出力ギヤアセンブリと、
前記筐体用のカバーと、
前記筐体の前記内部空洞を密閉するための、前記筐体と前記カバーとの間にある弾性密閉部であって、前記密閉部は、前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、前記弾性密閉部と、
前記カバーを前記筐体に固定するために各々が前記筐体及び前記カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される複数の湾曲クリップであって、前記クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、前記上側クリップ辺縁と前記下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、前記クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、前記クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、前記細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び前記細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、前記上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、前記各々の細長いブラケット凹部内で受容され、前記クリップ辺縁のそれぞれの上にある前記タブは、前記各々のクリップを前記各々のブラケットに挟着するために前記各々のブラケットポケット内に受容される、前記複数の湾曲クリップと、
を備える、前記車両エンジン構成要素アクチュエータ。
【請求項9】
前記複数のビーズのそれぞれは、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する遠位端面内でそれぞれが終端する対向する圧縮可能ビーズ区画を含む、請求項8に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本出願は、本明細書に引用される全ての参照文献として、以下の内容を参照することにより本明細書に組み込まれる、2016年1月15日に出願された米国仮特許出願第62/279,372号と、2016年1月18日に出願された米国仮特許出願第62/279,854号との出願日及び開示の利点を主張する。
【0002】
本発明は、アクチュエータに関し、より具体的には、車両エンジン構成要素アクチュエータに関する。
【背景技術】
【0003】
アクチュエータは、例えば、車両エンジンターボチャージャの羽根を含む車両構成要素を作動させる車両等の機器内で使用される。
【0004】
本発明は、新しく改善され且つコスト節約された特徴部を伴う、そのような車両構成要素アクチュエータを対象とし、その特徴部は、いくつかある要素の中でも、小型モータ及びギヤ構造と、筐体内の振動を防ぐようにアクチュエータを密閉し且つプリント回路基板を保持するためのビーズを伴う密閉バンドと、アクチュエータカバーをアクチュエータ筐体に固定するための改善されたクリップとを含む。
【発明の概要】
【0005】
本発明は、概して、モータ用の内部空洞、複数のギヤ、プリント回路基板を画定する筐体と、当該筐体用のカバーと、当該筐体の当該内部空洞を密閉するための、当該筐体と当該カバーとの間にある密閉バンドであって、当該アクチュエータの当該筐体内の当該プリント回路基板の振動を防止するために、各々が当該カバー及び当該プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、当該密閉バンドと、を備える、アクチュエータを対象とする。
【0006】
一実施形態では、当該カバーは、当該密閉バンドを受容するように適合される細長いスロットと、各々が当該複数のビーズを受容するように適合される1つ以上の溝とを画定する。
【0007】
一実施形態では、当該複数のビーズのそれぞれは、各々が当該カバー及び当該プリント回路基板に当接する、平坦遠位端面内でそれぞれが終端する対向する略円錐形圧縮可能ビーズ区画を含む。
【0008】
一実施形態では、複数の湾曲クリップは、当該カバーを当該筐体に固定するために各々が当該筐体及び当該カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される。
【0009】
一実施形態では、当該クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、当該上側クリップ辺縁と当該下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、当該クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、当該クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、当該細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び当該細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、当該上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、当該各々の細長いブラケット凹部内で受容され、当該クリップ辺縁のそれぞれの上にある当該タブは、当該各々のクリップを当該各々のブラケットに挟着するために当該各々のブラケットポケット内に受容される。
【0010】
本発明はまた、内部空洞を画定する筐体と、プリント回路基板であって、当該筐体内に位置し且つ当該プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、当該プリント回路基板と、当該筐体の当該内部空洞内に位置するモータであって、当該モータは、固定式モータ固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに当該固定子及び当該回転子を通って延在し且つ当該筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、当該ホール効果センサは、当該回転子の回転に応答して、当該磁石によって発生される磁界の変化を感知するように適合される、当該モータと、当該モータと隣接関係にあり、当該筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、当該中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び当該第1の回転可能シャフトに搭載され且つ当該第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、当該第1のギヤは、当該モータシャフトと噛合する、当該中間ギヤアセンブリと、当該中間ギヤアセンブリ及び当該モータと隣接関係にあり、当該筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、当該中間ギヤアセンブリは、当該モータと当該出力ギヤアセンブリとの間に位置し、当該出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び当該第2の回転可能シャフトに搭載され且つ当該第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、当該第2のギヤは、当該中間ギヤアセンブリの当該第1の回転可能シャフトと噛合する、当該出力ギヤアセンブリと、を備える、車両エンジン構成要素アクチュエータを対象とする。
【0011】
一実施形態では、当該モータシャフトは、当該プリント回路基板内の第1の開口を通って延在する第2の端を含み、当該中間ギヤアセンブリの当該第1の回転可能シャフトは、当該プリント回路基板内の第2の開口を通って延在する第1の端を含み、当該中間ギヤアセンブリの当該第1のギヤは、当該第1の回転可能シャフトの当該第1の端に結合され、当該プリント回路基板の上方に位置し且つ当該プリント回路基板から離間され且つ当該プリント回路基板に略平行であり、当該出力ギヤアセンブリの当該第2のギヤは、当該プリント回路基板の下方に位置し且つ当該プリント回路基板から離間され且つ当該プリント回路基板に略平行である。
【0012】
一実施形態では、当該筐体用のカバーは細長いスロットを画定し、弾性密閉バンドは、当該アクチュエータを密閉するために、当該筐体の当該カバー内で画定される当該細長いスロットを通って延在する。
【0013】
一実施形態では、当該弾性密閉バンドは、当該筐体内の当該プリント回路基板の振動を防止するために、当該カバーに当接し且つ当該プリント回路基板に対して圧縮可能である、複数のビーズを含む。
【0014】
本発明はさらに、内部空洞を画定する筐体と、プリント回路基板であって、当該筐体内に位置し且つ当該プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、当該プリント回路基板と、当該筐体の当該内部空洞内に位置するモータであって、当該モータは、固定式モータ固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに当該固定子及び当該回転子を通って延在し且つ当該筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、当該ホール効果センサは、当該回転子の回転に応答して、当該磁石による磁界発生器の変化を感知するように適合される、当該モータと、当該モータと隣接関係にあり、当該筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、当該中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び当該第1の回転可能シャフトに搭載され且つ当該第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、当該第1のギヤは、当該モータシャフトと噛合する、当該中間ギヤアセンブリと、当該中間ギヤアセンブリ及び当該モータと隣接関係にあり、当該筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、当該中間ギヤアセンブリは、当該モータと当該出力ギヤアセンブリとの間に位置し、当該出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び当該第2の回転可能シャフトに搭載され且つ当該第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、当該第2のギヤは、当該中間ギヤアセンブリの当該第1の回転可能シャフトと噛合する、当該出力ギヤアセンブリと、当該筐体用のカバーと、当該筐体の当該内部空洞を密閉するための、当該筐体と当該カバーとの間にある弾性密閉部であって、当該密閉部は、当該筐体内の当該プリント回路基板の振動を防止するために、各々が当該カバー及び当該プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、当該弾性密閉部と、当該カバーを当該筐体に固定するために各々が当該筐体及び当該カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される複数の湾曲クリップであって、当該クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、当該上側クリップ辺縁と当該下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、当該クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、当該クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、当該細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び当該細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、当該上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、当該各々の細長いブラケット凹部内で受容され、当該クリップ辺縁のそれぞれの上にある当該タブは、当該各々のクリップを当該各々のブラケットに挟着するために当該各々のブラケットポケット内に受容される、当該複数の湾曲クリップと、を対象とする。
【0015】
一実施形態では、当該複数のビーズのそれぞれは、各々が当該カバー及び当該プリント回路基板に当接する遠位端面内でそれぞれが終端する対向する圧縮可能ビーズ区画を含む。
【0016】
本発明の他の利点及び特徴は、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明、付随の図面、及び添付の請求項から、より容易に明白であろう。
【0017】
本発明のこれらの且つ他の特徴は、以下のような付随の図の説明によって最良に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明による、アクチュエータの斜視図である。
図2図1のアクチュエータの分解斜視図である。
図3】アクチュエータのカバーがなく且つプリント回路基板の表面上に搭載される電気構成要素またはギヤのいずれかがない、図1のアクチュエータの斜視図である。
図4図1のアクチュエータの長手方向の垂直断面図である。
図5図1のアクチュエータの横方向の垂直断面図である。
図6】本発明のアクチュエータの弾性密閉バンドの一部の拡大要素別斜視図である。
図7】本発明のアクチュエータの筐体とカバーとの間に楔着される密閉バンドの拡大要素別横方向垂直断面図である。
図8図1のアクチュエータの拡大要素別斜視図、より具体的には、図1のアクチュエータのクリップ構造の拡大要素別斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1図2図3図4、及び図5は、本発明による、アクチュエータ10を示し、示される実施形態では、アクチュエータ10は、例えば、モータ車両エンジン内でターボチャージャの羽根等の車両構成要素を作動させるように適合されるアクチュエータである。
【0020】
最初に、アクチュエータ10は、電気BLDC(ブラシレス直流)モータ20を受容且つ収容するように適合される内部中空空洞14(図4及び図5)を一緒に画定する円周方向に延在する略垂直壁13及び下側略水平基部壁11を含む下側が細長い筐体12と、下記により詳細に説明されるような複数のギヤ及びシャフトと、プリント回路基板(PCB)40の形態の基板とを備える。
【0021】
垂直壁13及び水平基部壁11はさらに、アクチュエータ10の各々の角部に形成され且つそこに位置し、及びアクチュエータ10を車両(図示されない)のエンジン区画(図示されない)に且つその内部に搭載するための各々の搭載用ボルト(図示されない)を受容するように適合される貫通開口16をそれぞれが画定する複数の搭載ブラケット15を含み且つそれらを画定する。筐体12、より具体的には、その垂直壁13はさらに、上面周囲、水平、円周方向、且つ外向きに延在する辺縁または突起12aを含み且つそれを画定する。
【0022】
図4及び図5を参照すると、モータ20は、筐体12の内部空洞14内で着座且つ固定され、筐体基部壁11の一部の上部に搭載且つ固定される水平基部18を含む固定式固定子22と、水平に位置付けられた円盤形回転子24と、略垂直に位置付けられた細長いシャフト26とを備える。
【0023】
モータシャフト26は、プリント回路基板40内で画定される開口40aを通って延在する上端と、各々が固定子22及び回転子24内で画定される各々の貫通中央開口22a及び30を通って延在する細長い本体とを含む。モータシャフト26は、固定子貫通開口22aの対向端に位置する1対のボールベアリング25及び27を介して固定子22に対して回転可能である。回転子24は、固定子22の上側外部面を覆い且つそれから離間され且つそれに平行である及びプリント回路基板40の下側外部表面の下方にあり且つそれから離間され且つそれに平行であるような水平関係に位置付けられる。
【0024】
具体的には、回転子24は、好適な磁性材料から作製され及び中央開口または貫通孔30を画定する略平坦且つ円盤形水平基部29を含む、略水平に位置付けられるカップ形状またはカップ状磁石28から構成される。磁石28は、加えて、内部空洞またはレセプタクルを画定する略カップ形状またはカップ状磁石28を画定するような、周囲且つ円周方向に延在する垂直壁、または基部29の周縁から一体に外向き且つ上向きに延在する辺縁もしくはリム32を含む。示される実施形態では、磁石28は、多極電磁石である。
【0025】
回転子24はさらに、磁石28内で着座する略円盤形金属磁極片34、より具体的には、カップ状磁石28の内部空洞またはレセプタクル内で着座する金属磁極片34を含み、このとき、磁極片34の底側外部表面が磁石28の基部29の上側外部表面に接して着座且つ当接し、磁極片34の側面外部周囲表面が磁石28の円周壁または辺縁32の内面に当接するような水平関係にある。
【0026】
図2図3図4、及び図5を参照すると、プリント回路基板40は、回転子24の上側外部表面を覆い且つそれから離間され且つそれに平行であるような水平関係において、筐体12の内部空洞14内に位置し且つその内部で固定される。より具体的には、図3及び図4に示されるように、単一のねじ120は、筐体12の内部空洞14内のプリント回路基板40を固定するために、プリント回路基板40を通り且つ筐体12の基部壁11の一部の内部を延在する。
【0027】
プリント回路基板40はさらに、開口40aを受容するシャフトと、開口40aに対して離間関係及び共線関係に位置付けられる貫通開口40Bを受容する第2のシャフトとを含み且つそれらを画定する。
【0028】
プリント回路基板40は、その外部上側面または表面に搭載される、例えば、ホール効果スイッチ/ラッチの形態で磁束場センサを含む、複数の電気/電子構成要素140(図4)を含む。
【0029】
電気端子15(図4)は、モータ10から、プリント回路基板40の内部且つそれを通って、電子構成要素140の選択されたものと電気的結合関係にある要素の内部に延在する。
【0030】
示される実施形態では、回転子24、より具体的には、カップ状磁石28は、アクチュエータ10の筐体12の内部空洞14内に位置付けられ、このとき、磁石28の壁または辺縁32は、プリント回路基板40の上側外部表面上に搭載されるホール効果スイッチ/ラッチと垂直に共線上に且つそれらから離間して位置付けられる関係にあり、さらにより具体的には、磁石28の垂直壁または辺縁32は、プリント回路基板40の底側外部表面と略垂直且つそれから離間される関係に位置付けられる関係にある。
【0031】
図2及び図4に示されるように、アクチュエータ10はさらに、筐体12の内部空洞14内に位置する中間ギヤアセンブリ50を備える。中間ギヤアセンブリ50は、プリント回路基板40及び筐体12の基部壁11に略垂直である関係において延在する垂直に配向される細長い固定式ギヤシャフト52と、プリント回路基板40内に画定される開口40bを通って延在する上端と、筐体12の基部壁11の一部の内部を延在し且つそれに固定される下端とを含む。
【0032】
略水平に位置付けられる円盤形回転可能ギヤ54(図2図4、及び図5)は、ギヤシャフト52の上端を囲繞し、それに対して回転可能であり、ギヤシャフト52に垂直であり及びプリント回路基板40の上側外部面に平行であり且つそれから離間されかつ反対側にあり、且つそれを覆うような関係に位置付けられる。
【0033】
示される実施形態では、中間ギヤアセンブリ50のギヤシャフト52及びモータシャフト26は、モータシャフト26の上端で画定される歯状側面外部円周表面26aとの噛合関係において、ギヤ54の歯状側面外部円周表面54aと、相互に対して離間関係及び平行関係に位置付けられる。
【0034】
さらに図2及び図4を参照すると、アクチュエータ10はさらに、また、筐体12の内部空洞14内に位置する出力ギヤアセンブリ70を備える。出力ギヤアセンブリ70は、筐体12の基部壁11に略垂直である関係及びプリント回路基板40に略垂直且つ下方にあり且つそれから離間される関係に、さらに、中間ギヤシャフト52に略平行且つそれから離間される関係に位置付けられる、垂直回転可能出力ギヤシャフト72を含み、筐体12の基部壁11の一部の内部で画定される貫通孔12aを通って延在する下端を含む。
【0035】
ローラベアリング74は、筐体12の基部壁11から出るように延在する出力ギヤシャフト72の下端を囲繞する。略水平に位置付けられる円盤形回転可能ギヤ76は、ギヤシャフト72の上端を囲繞し、ギヤシャフト72に略垂直であり及びプリント回路基板40の下側外部表面に平行であり且つそれから離間されかつ反対側にあり且つその下方にある関係に位置付けられる。
【0036】
出力ギヤ76は、中間ギヤシャフト72上で画定される第2の歯状側面外部表面54bと噛合関係にある歯状側面外部円周表面76aを含む。ボールベアリング78は、出力ギヤシャフト72を囲繞し、ローラベアリング74と一緒に、筐体12に対する回転のために、筐体12内の出力ギヤシャフト72及び出力ギヤ76を搭載する。
【0037】
したがって、示される実施形態では、モータ20、中間ギヤアセンブリ50、及び出力ギヤアセンブリ70は、モータ20と出力ギヤアセンブリ70との間に位置する中間ギヤアセンブリ50との長手方向に延在する隣接関係において、筐体12の内部空洞14内で相互に対して位置付けられ、モータシャフト26は中間ギヤ54と噛合関係にあり、中間ギヤ54は出力ギヤ76と噛合関係にある。
【0038】
アクチュエータ10の動作に従って且つ図4を参照すると、モータ20の作動は、モータシャフト26の回転をもたらし、中間ギヤ54の回転をもたらし、出力ギヤ76の回転をもたらし、出力ギヤシャフト72の回転をもたらし、出力ギヤシャフト72の下端と動作可能に関連し且つそれに接続される車両エンジン構成要素(図示されないが、例えば、車両エンジンターボチャージャの羽根を含む)の起動または運動をもたらす。
【0039】
モータ20の回転子24の回転は、モータ磁石28の回転をもたらし、モータ磁石28によって生成される磁界の大きさ及び方向の変化をもたらし、その変化は、プリント回路基板40上に搭載されるホール効果センサによって感知され、ホール効果センサは、回転子24の位置と、ひいては、モータシャフト26と、ギヤアセンブリ50及び70をと介して、回転子24に動作可能に接続され車両エンジン構成要素(図示されない)の位置とを判定することを可能にする。
【0040】
図1図2図4図5図7、及び図8を参照すると、アクチュエータ10はさらに、筐体12を覆うプラスチックカバー80、より具体的には、筐体12の内部空洞14内に位置するモータ20と、ギヤアセンブリ50及び70とを覆うプラスチックカバー80を備える。
【0041】
カバー80は、電気端子84用のカバー80の上側表面上に一体の端子筐体またはレセプタクル82を含み且つそれを画定し、電気端子84は、端子筐体82から、カバー80を通って、且つプリント回路基板40上に位置する電気構成要素140の選択されたものと電気的結合関係にある要素の内部に延在する。電気端子84はまた、端子レセプタクル82に結合するために適合され、さらに、車両エンジンコントローラ(図示されない)に結合するために適合される電気ケーブル(図示されない)に接続するために適合される。
【0042】
特に、図4図5、及び図7を参照すると、カバー80はまた、周囲及び円周方向に延在する辺縁または突起80aを含み、辺縁または突起80aは、周囲で円周方向に延在する密閉受容溝または凹部またはスロット85と、1つ以上の周囲密閉緩衝受容溝または凹部87(図5)とを画定する。示される実施形態では、溝85及び溝87は、辺縁または突起80aの外部下側表面内に画定され且つその内部に突出し、隣接関係、離間関係、及び略平行関係において、相互に対して位置付けられる。
【0043】
アクチュエータ10は、またさらに、カバー80の辺縁80a内で画定される細長い円周溝またはスロットまたは凹部85内で受容される弾性材料の細長く且つ円周方向に延在する一体のストリップまたはバンドの形態である、カバー80用の周囲且つ円周方向に延在する弾性密閉バンド86を備え、密閉バンド86は、加えて、密閉バンド86を画定し且つまたカバー80の辺縁80a内で画定される各々の1つ以上の緩衝受容溝または凹部87内で受容されるように適合される、弾性材料のバンドと一体の複数の弾性圧縮可能ビーズまたはスタッド88を含む。
【0044】
図に示される密閉バンド86の実施形態では、より具体的には、図3及び図6に示される密閉バンド86の実施形態では、密閉バンド86は、相互に対して離間関係にあり、その上に形成され且つそこに位置する6つの離間されたビーズ88を含み、2つの対向し且つ共線上にあるビーズ88は、密閉バンド86を画定する弾性材料の円周ストリップの一端に位置し、他の2つの対向し且つ共線上にあるビーズ88は、密閉バンド86を画定する弾性材料のバンド上の略中心に位置し、2つの対向し且つ共線上にあるビーズ88は、密閉バンド86を画定する弾性材料のバンドの他の端に位置し、密閉部86の他の端に位置するビーズ88の正反対に位置付けられる。
【0045】
図6により具体的に示されるように、ビーズ88のそれぞれは、上側略円錐形圧縮可能ビーズ区画88aと、正反対にある下側略円錐形圧縮可能ビーズ区画88bとを含む。示される実施形態では、ビーズ区画88a及び88bは、各々の基部区画88cを含み、基部区画88cは、相互に一体であり且つ成形され、各々のビーズ先端区画88dは、各々の基部区画88cから離れるように外側に集中し、各々の平坦面88eは、各々のビーズ先端一部の88dの末端または遠位端で画定される。
【0046】
示される実施形態では、ビーズ区画88a及び88bは、各々の末端遠位平坦面88eが相互に離間関係、正反対関係、及び略平行関係で配向する関係において、相互に略垂直で共線上に整合され且つ反対方向に延在する。
【0047】
図6にさらにより具体的に示されるように、密閉バンド86を画定する弾性材料の円周ストリップ及びビーズ88の両方と一体である弾性材料86aの複数の細長いストリップまたは区画は、各々のビーズ88を、密閉バンド86を画定する弾性材料のバンドに結合且つ接続する。
【0048】
図6にさらにより具体的に示されるように、複数の緩衝部または隆起86bは、密閉バンド86を備え且つそれを画定する弾性材料の円周方向に延在する細長いストリップの外部表面から一体に外向きに突出する。示される実施形態では、隆起86bは、密閉バンド86を備える弾性材料の細長い円周ストリップの対向外部側面上に位置する1対の正反対にある隆起86bに配列される。1対の隆起86bは、離間関係及び略平行関係において、密閉バンド86を備える弾性材料の円周ストリップまたはバンドの長さに沿って延在する。
【0049】
図2及び図3に示されるように、密閉バンド86は、筐体12及びカバー80の各々の辺縁12a及び80aの略楕円状及び輪郭に続くように形成される。図4及び図5により具体的に示されるように、密閉バンド86は、カバー80の周囲辺縁80a内に画定される内部溝または凹部またはスロット85及び87内に位置し、このとき、密閉バンド86が辺縁80aの溝85内に位置し、正反対にある各々の緩衝部86bが辺縁80aの溝85の対向外部表面に当接し、各々のビーズ88が辺縁80aの各々の1つ以上の溝または凹部またはスロット87内に位置し、ビーズ88のそれぞれの上側ビーズ区画88aの遠位端面88eがカバー80の辺縁80aの1つ以上の溝または凹部またはスロット87の内部の外部上側表面に当接する関係にある。
【0050】
同様に、カバー80は、筐体12に固定され、このとき、筐体12及びカバー80の辺縁12a及び80aの各々は、相互に当接する関係にあり、より具体的には、密閉バンド86を備える弾性材料の円周ストリップの下側外部表面が筐体12の辺縁12aの外部上側表面に当接し、ビーズ88のそれぞれの下側ビーズ区画88bがプリント回路基板40の上側外部面または表面に接して圧縮され、ビーズ88のそれぞれの下側ビーズ区画88bの遠位端面88eがプリント回路基板40の外部上側面または表面に当接する関係にある。
【0051】
本発明に従って、各々が密閉バンド86と組み合わせられる筐体12及びカバー80上の辺縁12a及び80aは、アクチュエータ10の使用中、アクチュエータ10の内部空洞14内への外部エンジン区画の汚染物質の進入を防ぐ密閉部を好都合に提供する。
【0052】
さらに、本発明に従って、ビーズ88は、プリント回路基板40がZ方向に移動または振動することを好都合に防ぐ一方で、さらに、X及びY方向におけるプリント回路基板40の熱膨張を可能にする。
【0053】
さらに、図4及び図5により具体的に示されるように、各々の弾性ビーズ88、より具体的には、弾性ビーズ88の各々の下側ビーズ区画88bは、プリント回路基板40の表面に接して粉砕または圧縮するように適合され、さらに、上記に説明されたように、筐体12の移動を防ぐためにプリント回路基板40を挟着且つ固定するために筐体12上にカバー80が配置されると、下向きのクランプ力がプリント回路基板40に対して働くその圧縮状態により適合される。
【0054】
図1図2図4図7、及び図8を参照すると、アクチュエータ10はまた、カバー80を筐体12に固定するためのアセンブリをさらに備え、筐体12は、複数の各々のクリップブラケット92に挟着するために適合される複数の金属クリップ90を含み、クリップブラケット92は、各々、筐体12及びカバー80の各々の周囲辺縁12a及び80a上で一体に形成される各々のブラケット区画92a及び92bから構成される。
【0055】
特に図7及び図8を参照すると、クリップ90のそれぞれは、金属のストリップまたは片から構成され、金属のストリップまたは片は、湾曲または凹面中央スパン98と、対向する細長い上側曲線状辺縁94及び下側曲線状辺縁96とを含むように曲げられ且つ形成されており、これらを組み合わせて、クリップ90をより曲げやすくし、設置後のクリップ90の残留クランプ荷重を増加させる。
【0056】
保持ばねタブまたは指部100は、各々の辺縁94及び96のそれぞれの外部内側表面上に形成され、且つそれから内向きに突出する。辺縁94及び96、ならびに、それらの上に形成される各々の保持ばねタブまたは指部100は、各々のばねタブまたは指部100が共線関係で配置される正反対関係において配置される。示される実施形態では、中央スパン98ならびに辺縁94及び96の曲線は延在し、相互に垂直方向に配向される。
【0057】
筐体12及びカバー80の辺縁12a及び80a上に形成されたクリップブラケット92a及び92bのそれぞれは、各々、クリップ90が組立中に各々の辺縁102を越えて通過した後に、クリップ90の組立及び緩和中のクリップ90の大きな曲がりを防止する、上側及び下側に水平に延在する各々の細長い湾曲の辺縁または隆起102と、各々の辺縁102の内部に且つそれに隣接して且つそれに平行に位置し、ならびに各々のクリップブラケット92a及び92bの各々の辺縁94及び96の曲線に対して相補する形状である、上側及び下側に水平に延在する各々の細長い湾曲のブラケットのくぼみまたは溝または凹部103と、組立中に筐体12及びカバー80との各々のクリップタブ100の強力な係合を可能にする各々のブラケットくぼみ103内に形成される各々のブラケットポケットまたは凹部104とを含む。
【0058】
クリップブラケット92a及び92bのそれぞれはまた、組立中に各々のクリップ90を各々のブラケット92a及び92bに各々が整合且つ誘導するための、離間し且つ平行な垂直側壁106を含む。示される実施形態では、垂直側壁106は、各々のクリップブラケット92の辺縁102及び溝103に垂直である関係及び配向で延在する。
【0059】
示される実施形態は、7つのクリップブラケット92に固定された7つのクリップ90を含み、このとき、各々のクリップ90の各々の辺縁94及び96は、各々のブラケット92の各々の凹部103の内部に位置し且つそこで挟着され、ならびに、各々の辺縁94及び96の各々のタブ100は、クリップ90を筐体12及びカバー80に安全に且つ堅く取り外し可能に挟着し且つクリップ留めするために、より具体的には、カバー80をアクチュエータ10の筐体12に取り外し可能に固定するために、各々のブラケット92の各々のポケット104の内部に位置し且つそこで楔着される関係にある。
【0060】
上記に説明されたアクチュエータの実施形態の多数の変形及び修正は、本発明の新規特徴の趣旨及び範囲から逸脱することなく達成し得る。本明細書に例示される特定のアクチュエータに対する制限を意図しない、または暗示するべきではないことを理解されたい。当然ながら、特許請求の範囲内に収まるように、添付の請求項によって、全てのそのような修正を対象とすることが意図される。
下記は、本願の出願当初に記載の発明である。
<請求項1>
アクチュエータであって、
モータ用の内部空洞、複数のギヤ、プリント回路基板を画定する筐体と、
前記筐体用のカバーと、
前記筐体の前記内部空洞を密閉するための、前記筐体と前記カバーとの間にある密閉バンドであって、前記アクチュエータの前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、前記密閉バンドと、
を備える、前記アクチュエータ。
<請求項2>
前記カバーは、前記密閉バンドを受容するように適合される細長いスロットと、各々が前記複数のビーズを受容するように適合される1つ以上の溝とを画定する、請求項1に記載のアクチュエータ。
<請求項3>
前記複数のビーズのそれぞれは、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する、平坦遠位端面内でそれぞれが終端する対向する略円錐形圧縮可能ビーズ区画を含む、請求項1に記載のアクチュエータ。
<請求項4>
前記カバーを前記筐体に固定するために各々が前記筐体及び前記カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される複数の湾曲クリップをさらに構成する、請求項1に記載のアクチュエータ。
<請求項5>
前記クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、前記上側クリップ辺縁と前記下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、前記クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、前記クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、前記細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び前記細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、前記上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、前記各々の細長いブラケット凹部内で受容され、前記クリップ辺縁のそれぞれの上にある前記タブは、前記各々のクリップを前記各々のブラケットに挟着するために前記各々のブラケットポケット内に受容される、請求項1に記載のアクチュエータ。
<請求項6>
車両エンジン構成要素アクチュエータであって、
内部空洞を画定する筐体と、
プリント回路基板であって、前記筐体内に位置し且つ前記プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、前記プリント回路基板と、
前記筐体の前記内部空洞内に位置するモータであって、前記モータは、固定式モータ固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに前記固定子及び前記回転子を通って延在し且つ前記筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、前記ホール効果センサは、前記回転子の回転に応答して、前記磁石によって発生される磁界の変化を感知するように適合される、前記モータと、
前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び前記第1の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、前記第1のギヤは、前記モータシャフトと噛合する、前記中間ギヤアセンブリと、
前記中間ギヤアセンブリ及び前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、前記モータと前記出力ギヤアセンブリとの間に位置し、前記出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び前記第2の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、前記第2のギヤは、前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトと噛合する、前記出力ギヤアセンブリと、
を備える、前記車両エンジン構成要素アクチュエータ。
<請求項7>
前記モータシャフトは、前記プリント回路基板内の第1の開口を通って延在する第2の端を含み、
前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトは、前記プリント回路基板内の第2の開口を通って延在する第1の端を含み、前記中間ギヤアセンブリの前記第1のギヤは、前記第1の回転可能シャフトの前記第1の端に結合され、前記プリント回路基板の上方に位置し且つ前記プリント回路基板から離間され且つ前記プリント回路基板に略平行であり、
前記出力ギヤアセンブリの前記第2のギヤは、前記プリント回路基板の下方に位置し且つ前記プリント回路基板から離間され且つ前記プリント回路基板に略平行である、
請求項6に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
<請求項8>
前記筐体用のカバーであって、細長いスロットを画定する、前記カバーと、
前記アクチュエータを密閉するために、前記筐体の前記カバー内で画定される前記細長いスロットを通って延在する弾性密閉バンドと、
をさらに備える、請求項6に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
<請求項9>
前記弾性密閉バンドは、前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、前記カバーに当接し且つ前記プリント回路基板に対して圧縮可能である、複数のビーズを含む、請求項8に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
<請求項10>
車両エンジン構成要素アクチュエータであって、
内部空洞を画定する筐体と、
プリント回路基板であって、前記筐体内に位置し且つ前記プリント回路基板上に搭載されるホール効果センサを含む、前記プリント回路基板と、
前記筐体の前記内部空洞内に位置するモータであって、前記モータは、固定式モータ固定子、磁石を伴う回転可能なモータ回転子、ならびに前記固定子及び前記回転子を通って延在し且つ前記筐体の壁内に固定される第1の端を含む、固定式モータシャフトを含み、前記ホール効果センサは、前記回転子の回転に応答して、前記磁石による磁界発生器の変化を感知するように適合される、前記モータと、
前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する中間ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、第1の回転可能シャフト、及び前記第1の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第1の回転可能シャフトで回転可能である第1のギヤを含み、前記第1のギヤは、前記モータシャフトと噛合する、前記中間ギヤアセンブリと、
前記中間ギヤアセンブリ及び前記モータと隣接関係にあり、前記筐体内に位置する出力ギヤアセンブリであって、前記中間ギヤアセンブリは、前記モータと前記出力ギヤアセンブリとの間に位置し、前記出力ギヤアセンブリは、第2の回転可能シャフト、及び前記第2の回転可能シャフトに搭載され且つ前記第2の回転可能シャフトで回転可能である第2のギヤを含み、前記第2のギヤは、前記中間ギヤアセンブリの前記第1の回転可能シャフトと噛合する、前記出力ギヤアセンブリと、
前記筐体用のカバーと、
前記筐体の前記内部空洞を密閉するための、前記筐体と前記カバーとの間にある弾性密閉部であって、前記密閉部は、前記筐体内の前記プリント回路基板の振動を防止するために、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する複数のビーズを含む、前記弾性密閉部と、
前記カバーを前記筐体に固定するために各々が前記筐体及び前記カバー上に形成される各々のクリップブラケット内で受容される複数の湾曲クリップであって、前記クリップのそれぞれは、上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁と、前記上側クリップ辺縁と前記下側クリップ辺縁との間にわたる湾曲クリップとを含み、前記クリップ辺縁のそれぞれはタブを含み、前記クリップブラケットのそれぞれは、細長いブラケット辺縁、前記細長いブラケット辺縁の内部に位置する細長いブラケット凹部、及び前記細長いブラケット凹部内で画定されるブラケットポケットを画定し、前記上側クリップ辺縁及び下側クリップ辺縁は、前記各々の細長いブラケット凹部内で受容され、前記クリップ辺縁のそれぞれの上にある前記タブは、前記各々のクリップを前記各々のブラケットに挟着するために前記各々のブラケットポケット内に受容される、前記複数の湾曲クリップと、
を備える、前記車両エンジン構成要素アクチュエータ。
<請求項11>
前記複数のビーズのそれぞれは、各々が前記カバー及び前記プリント回路基板に当接する遠位端面内でそれぞれが終端する対向する圧縮可能ビーズ区画を含む、請求項11に記載の車両エンジン構成要素アクチュエータ。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8