特許 7091799 電動アクチュエータ

(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】2022-06-20

(45)【発行日】2022-06-28

(54)【発明の名称】電動アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/116 20060101AFI20220621BHJP

   H02K 5/00 20060101ALI20220621BHJP

【ＦＩ】

H02K7/116

H02K5/00 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018077977

(22)【出願日】2018-04-13

(65)【公開番号】P2019187159

(43)【公開日】2019-10-24

【審査請求日】2021-04-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000220505

【氏名又は名称】日本電産トーソク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 一弘

(72)【発明者】

【氏名】高橋 博明

(72)【発明者】

【氏名】初田 匡之

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０８４９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－０６４２１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－０４５８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１０６２１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｈ０２Ｋ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延びるモータシャフトを有するモータ部と、
前記モータシャフトの軸方向一方側または軸方向他方側に連結される減速機構と、
前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が伝達される出力シャフトを有する出力部と、
前記モータ部、前記減速機構、および前記出力部を収容するハウジングと、
を備え、
前記モータシャフトと前記出力シャフトとは、前記モータシャフトの径方向に離れて配置され、
前記ハウジングは、
軸方向一方側に開口する平面視多角形状のハウジング本体と、
前記ハウジング本体の軸方向一方側の開口部に固定される蓋部材と、
を有し、
前記出力シャフトは、前記ハウジングの第１角部に位置し、
前記蓋部材と前記ハウジング本体とは、前記蓋部材を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結され、
前記複数のボルトは、
前記第１角部以外の前記ハウジングの各々の角部に位置する複数の角部ボルトと、
前記第１角部と前記第１角部に隣り合う第２角部との中間に位置する中間位置ボルトと、
を含み、
前記中間位置ボルトは、平面視において、前記第１角部と前記第２角部とを結ぶ辺縁よりも前記ハウジングの中心側、かつ、前記出力シャフトの中心と前記第２角部の角部ボルトとを結ぶ仮想線よりも前記ハウジングの外縁側に位置し、
前記ハウジングは、前記第１角部に隣り合う第３角部を有し、
前記出力シャフトの中心は、平面視において、前記第２角部の前記角部ボルトと前記第３角部の前記角部ボルトとを結ぶ仮想線よりも前記ハウジングの外縁側に位置する、
電動アクチュエータ。

【請求項2】

前記出力シャフトの中心は、平面視において、前記第３角部の角部ボルトと前記中間位置ボルトとを結ぶ仮想線よりも前記ハウジングの外縁側に位置する、
請求項１に記載の電動アクチュエータ。

【請求項3】

前記出力シャフトは、前記第２角部と前記第３角部との中間位置よりも前記第３角部側に位置し、
前記中間位置ボルトは、前記第１角部と前記第２角部との中間位置よりも前記第１角部側に位置する、
請求項１または２に記載の電動アクチュエータ。

【請求項4】

前記ハウジング本体の開口部に位置する回路基板を有し、
前記蓋部材は、前記ハウジング本体の開口部に沿って延びる枠状の平坦部と、前記平坦部の内側に位置し、軸方向他方側に開口する収容凹部と、を有し、
前記平坦部は、各々の前記ボルトの位置において、前記蓋部材の外縁から内側に広がる幅広部を有し、
前記ハウジングの角部において、前記幅広部と前記回路基板とが軸方向に重なる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項5】

前記ハウジングは平面視五角形状であり、前記出力シャフトが配置される前記第１角部と、前記第１角部に隣り合う前記第２角部および第３角部と、前記第２角部に隣り合う第４角部と、前記第３角部および前記第４角部に隣り合う第５角部と、を有し、
前記第４角部と前記第５角部は平面視で直角である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

モータ部と、モータ部に連結される減速機構と、減速機構を介してモータ部の回転が伝達される出力部と、を備える電動アクチュエータが知られる。例えば、特許文献１には、車両用エンジンの電子スロットルに搭載される電動アクチュエータが開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－０５０１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の電動アクチュエータでは、電動アクチュエータにより駆動されるシャフトが、モータの径方向外側に位置する。そのため、電動アクチュエータの平面寸法が、モータの径方向に大型化しやすい。

【0005】

本発明の一態様は、平面寸法が小型化された電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様によれば、軸方向に延びるモータシャフトを有するモータ部と、前記モータシャフトの軸方向一方側または軸方向他方側に連結される減速機構と、前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が伝達される出力シャフトを有する出力部と、前記モータ部、前記減速機構、および前記出力部を収容するハウジングと、を備え、前記モータシャフトと前記出力シャフトとは、前記モータシャフトの径方向に離れて配置され、前記ハウジングは、軸方向一方側に開口する平面視多角形状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の軸方向一方側の開口部に固定される蓋部材と、を有し、前記出力シャフトは、前記ハウジングの第１角部に位置し、前記蓋部材と前記ハウジング本体とは、前記蓋部材を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結され、前記複数のボルトは、前記第１角部以外の前記ハウジングの各々の角部に位置する複数の角部ボルトと、前記第１角部と前記第１角部に隣り合う第２角部との中間に位置する中間位置ボルトと、を含み、前記中間位置ボルトは、平面視において、前記第１角部と前記第２角部とを結ぶ辺縁よりも平面中心側、かつ、前記出力シャフトの中心と前記第２角部とを結ぶ仮想線よりも外縁側に位置する、電動アクチュエータが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、平面寸法が小型化された電動アクチュエータが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態の電動アクチュエータの斜視図である。

【図2】図２は、実施形態の電動アクチュエータの平面図である。

【図3】図３は、蓋部材を取り外した状態を示す斜視図である。

【図4】図４は、図２のIV-IV線に沿う電動アクチュエータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

各図においてＺ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す仮想軸である中心軸Ｊ１の軸方向は、Ｚ軸方向、すなわち上下方向と平行である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向およびＸ軸方向の両方と直交する方向である。以下の説明においては、中心軸Ｊ１の軸方向と平行な方向を単に「軸方向Ｚ」と呼び、Ｘ軸方向と平行な方向を「第１方向Ｘ」と呼び、Ｙ軸方向と平行な方向を「第２方向Ｙ」と呼ぶ。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

【0010】

本実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当する。本実施形態において、平面視とは、軸方向に沿って上側または下側から観察することを意味する。なお、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

【0011】

図１から図４に示す本実施形態の電動アクチュエータ１０は、車両に取り付けられる。より詳細には、電動アクチュエータ１０は、車両の運転者のシフト操作に基づいて駆動されるシフト・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置に搭載される。図４に示すように、電動アクチュエータ１０は、モータ部４０と、減速機構５０と、出力部６０と、回路基板７０と、ハウジング１１と、を備える。

【0012】

モータ部４０は、モータシャフト４１と、第１ベアリング４４ａと、第２ベアリング４４ｂと、第３ベアリング４４ｃと、第４ベアリング４４ｄと、ロータ本体４２と、ステータ４３と、モータ部用センサマグネット４５と、マグネットホルダ４６と、を有する。モータシャフト４１は、軸方向Ｚに延びる。

【0013】

第１ベアリング４４ａと第２ベアリング４４ｂと第３ベアリング４４ｃと第４ベアリング４４ｄとは、モータシャフト４１を中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持する。本実施形態において、第１ベアリング４４ａ、第２ベアリング４４ｂ、第３ベアリング４４ｃ、および第４ベアリング４４ｄは、例えば、ボールベアリングである。

【0014】

モータシャフト４１のうち第３ベアリング４４ｃに支持される部分である偏心軸部４１ａは、中心軸Ｊ１と平行で中心軸Ｊ１に対して偏心した偏心軸Ｊ２を中心として延びる円柱状である。モータシャフト４１のうち偏心軸部４１ａ以外の部分は、中心軸Ｊ１を中心として延びる円柱状である。

【0015】

ロータ本体４２は、モータシャフト４１に固定される。ロータ本体４２は、モータシャフト４１に固定されるロータコアと、ロータコアの外周部に固定されるロータマグネットとを含む。

【0016】

ステータ４３は、ロータ本体４２の径方向外側に隙間を介して配置される。ステータ４３は、ロータ本体４２の径方向外側を囲む環状である。ステータ４３は、例えば、ステータコアと、複数のインシュレータと、複数のコイルとを含む。各々のコイルは、インシュレータを介してステータコアのティースに装着される。

【0017】

マグネットホルダ４６は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。マグネットホルダ４６は、モータシャフト４１の上側の端部における外周面に固定される。モータ部用センサマグネット４５は、中心軸Ｊ１を中心とする円環板状である。モータ部用センサマグネット４５の板面は、軸方向Ｚと直交する。モータ部用センサマグネット４５は、マグネットホルダ４６の上面のうち径方向外周縁部に固定される。これにより、モータ部用センサマグネット４５は、マグネットホルダ４６を介してモータシャフト４１に取り付けられる。本実施形態において、モータ部用センサマグネット４５は、回路基板７０の下側の面と隙間を介して上下方向に対向する。

【0018】

減速機構５０は、モータシャフト４１の下側に連結される。減速機構５０は、ロータ本体４２およびステータ４３の下側に配置される。減速機構５０は、外歯ギア５１と、内歯ギア５２と、出力ギア５３と、を有する。なお、減速機構５０は、モータシャフト４１の上側に連結されてもよい。

【0019】

外歯ギア５１は、偏心軸部４１ａの偏心軸Ｊ２を中心として、偏心軸Ｊ２の径方向に拡がる円環板状である。外歯ギア５１の径方向外側面には、歯車部が設けられる。外歯ギア５１は、モータシャフト４１に第３ベアリング４４ｃを介して接続される。これにより、減速機構５０は、モータシャフト４１に連結される。外歯ギア５１は、第３ベアリング４４ｃの外輪に径方向外側から嵌め合わされる。これにより、第３ベアリング４４ｃはモータシャフト４１と外歯ギア５１とを、偏心軸Ｊ２周りに相対的に回転可能に連結する。

【0020】

外歯ギア５１は、外歯ギア５１を軸方向Ｚに貫通する複数の孔５１ａを有する。複数の孔５１ａは、偏心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。孔５１ａの軸方向Ｚに沿って視た形状は、円形状である。

【0021】

内歯ギア５２は、外歯ギア５１の径方向外側を囲む。内歯ギア５２の歯車部は、外歯ギア５１の歯車部と噛み合う。内歯ギア５２は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。内歯ギア５２の外周部は、例えば正十二角形などの多角形状とされ、後述する第２蓋部材１４に回転止めされた状態で固定される。

【0022】

出力ギア５３は、出力ギア本体５３ａと、複数のピン５３ｂと、を有する。出力ギア本体５３ａは、外歯ギア５１および内歯ギア５２の下側に配置される。出力ギア本体５３ａは、中心軸Ｊ１を中心として径方向に拡がる円環板状である。出力ギア本体５３ａの径方向外側面には、歯車部が設けられる。出力ギア本体５３ａは、モータシャフト４１に第４ベアリング４４ｄを介して接続される。

【0023】

複数のピン５３ｂは、出力ギア本体５３ａの上面から上側に突出する円筒状である。複数のピン５３ｂは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。ピン５３ｂの外径は、孔５１ａの内径よりも小さい。複数のピン５３ｂは、複数の孔５１ａのそれぞれに上側から通される。ピン５３ｂの外周面は、孔５１ａの内周面と内接する。孔５１ａの内周面は、ピン５３ｂを介して、外歯ギア５１を中心軸Ｊ１周りに揺動可能に支持する。

【0024】

出力部６０は、電動アクチュエータ１０の駆動力を出力する部分である。出力部６０は、モータ部４０の径方向外側に配置される。出力部６０は、出力シャフト６１と、駆動ギア６２と、出力部用センサマグネット６３と、マグネットホルダ６４と、を有する。

【0025】

出力シャフト６１は、モータシャフト４１の軸方向Ｚに延びる筒状である。このように、出力シャフト６１がモータシャフト４１と同じ方向に延びるため、モータシャフト４１の回転を出力シャフト６１に伝達する減速機構５０の構造を簡単化できる。本実施形態において出力シャフト６１は、仮想軸である出力中心軸Ｊ３を中心とする円筒状である。出力中心軸Ｊ３は、中心軸Ｊ１と平行であり、中心軸Ｊ１から径方向に離れて配置される。すなわち、モータシャフト４１と出力シャフト６１とは、モータシャフト４１の径方向に離れて配置される。

【0026】

出力シャフト６１は、軸方向両側に開口する。出力シャフト６１は、内周面に、図示しないスプライン溝を有する。出力シャフト６１は、モータシャフト４１の径方向においてロータ本体４２と重なる位置に配置される。出力シャフト６１には、下側から被駆動シャフトＤＳが挿入されて連結される。より詳細には、被駆動シャフトＤＳの外周面に設けられたスプライン部が、出力シャフト６１の内周面に設けられたスプライン溝に嵌め合わされることで、出力シャフト６１と被駆動シャフトＤＳとが連結される。被駆動シャフトＤＳには、出力シャフト６１を介して電動アクチュエータ１０の駆動力が伝達される。これにより、電動アクチュエータ１０は、被駆動シャフトＤＳを出力中心軸Ｊ３周りに回転させる。

【0027】

駆動ギア６２は、出力シャフト６１に固定され出力ギア５３と噛み合う。本実施形態において駆動ギア６２は、出力シャフト６１の外周面に固定される。駆動ギア６２は、出力シャフト６１から出力ギア５３に向かって延びる。駆動ギア６２は、平面視で扇形のギアである。駆動ギア６２は、出力ギア５３側の端部に歯車部を有する。駆動ギア６２の歯車部は、出力ギア５３の歯車部と噛み合う。

【0028】

マグネットホルダ６４は、出力中心軸Ｊ３を中心として軸方向Ｚに延びる略円筒状の部材である。マグネットホルダ６４は、軸方向両側に開口する。マグネットホルダ６４は、出力シャフト６１の上側に配置される。本実施形態の場合、マグネットホルダ６４は、モータ部４０の第４ベアリング４４ｄの径方向外側に配置される。マグネットホルダ６４は、軸方向Ｚに見て、回路基板７０と部分的に重なる。マグネットホルダ６４は、回路基板７０よりも下側に配置される。マグネットホルダ６４を軸方向Ｚに貫通して、被駆動シャフトＤＳの上端部が圧入される。これにより、マグネットホルダ６４は、被駆動シャフトＤＳに固定される。

【0029】

出力部用センサマグネット６３は、出力中心軸Ｊ３を中心とする円環状である。出力部用センサマグネット６３は、マグネットホルダ６４の上面の外周部に固定される。被駆動シャフトＤＳにマグネットホルダ６４が固定されることで、出力部用センサマグネット６３は、マグネットホルダ６４を介して被駆動シャフトＤＳに固定される。出力部用センサマグネット６３は、回路基板７０の下側の面と隙間を介して対向する。

【0030】

被駆動シャフトＤＳの上端部は、マグネットホルダ６４の上側に突出する。被駆動シャフトＤＳの上端部は、回路基板７０の側端面を通過して回路基板７０よりも上側に突出する。被駆動シャフトＤＳの上端部には、工具を嵌合可能な操作部ＯＰが設けられる。操作部ＯＰは、例えば、出力中心軸Ｊ３に沿って延びる四角柱状または六角柱状とされる。

【0031】

モータシャフト４１が中心軸Ｊ１周りに回転されると、偏心軸部４１ａは、中心軸Ｊ１を中心として周方向に公転する。偏心軸部４１ａの公転は第３ベアリング４４ｃを介して外歯ギア５１に伝達され、外歯ギア５１は、孔５１ａの内周面とピン５３ｂの外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。これにより、外歯ギア５１の歯車部と内歯ギア５２の歯車部との噛み合う位置が、周方向に変化する。したがって、内歯ギア５２に、外歯ギア５１を介してモータシャフト４１の回転力が伝達される。

【0032】

ここで、本実施形態では、内歯ギア５２は固定されているため回転しない。そのため、内歯ギア５２に伝達される回転力の反力によって、外歯ギア５１が偏心軸Ｊ２周りに回転する。このとき外歯ギア５１の回転する向きは、モータシャフト４１の回転する向きと反対向きとなる。外歯ギア５１の偏心軸Ｊ２周りの回転は、孔５１ａとピン５３ｂとを介して、出力ギア５３に伝達される。これにより、出力ギア５３が中心軸Ｊ１周りに回転する。出力ギア５３には、モータシャフト４１の回転が減速されて伝達される。

【0033】

出力ギア５３が回転すると、出力ギア５３に噛み合う駆動ギア６２が出力中心軸Ｊ３周りに回転する。これにより、駆動ギア６２に固定された出力シャフト６１が出力中心軸Ｊ３周りに回転する。このようにして、出力シャフト６１には、減速機構５０を介してモータシャフト４１の回転が伝達される。

【0034】

回路基板７０は、モータ部４０および出力部６０よりも上側に配置される。回路基板７０は、板面が軸方向Ｚと直交する板状である。回路基板７０の軸方向Ｚに沿って視た形状は、図３に示すように、概ね正方形状である。回路基板７０の４つの角部は、四角形状に切り欠かれる。回路基板７０は、ステータ４３のコイルから上側へ引き出される引出線４３ａと接続される。すなわち、回路基板７０は、モータ部４０と電気的に接続される。

【0035】

図４に示すように、モータ部センサ７１は、回路基板７０の下面に固定される。より詳細には、モータ部センサ７１は、回路基板７０の下側の面のうちモータ部用センサマグネット４５と隙間を介して軸方向Ｚに対向する部分に固定される。モータ部センサ７１は、モータ部用センサマグネット４５の磁界を検出する磁気センサである。モータ部センサ７１は、例えば、ホール素子である。モータ部センサ７１は、本実施形態では、周方向に沿って３つ設けられる。モータ部センサ７１は、モータ部用センサマグネット４５の磁界を検出することでモータ部用センサマグネット４５の回転位置を検出してモータシャフト４１の回転を検出する。

【0036】

出力部センサ７２は、回路基板７０の下面に固定される。より詳細には、出力部センサ７２は、回路基板７０の下側の面のうち出力部用センサマグネット６３と隙間を介して軸方向Ｚに対向する部分に固定される。出力部センサ７２は、出力部用センサマグネット６３の磁界を検出する磁気センサである。出力部センサ７２は、例えば、ホール素子である。図示は省略するが、出力部センサ７２は、例えば、出力中心軸Ｊ３を中心とする周方向に沿って３つ設けられる。出力部センサ７２は、出力部用センサマグネット６３の磁界を検出することで出力部用センサマグネット６３の回転位置を検出して被駆動シャフトＤＳの回転を検出する。

【0037】

ハウジング１１は、モータ部４０、減速機構５０、出力部６０、および回路基板７０を収容する。ハウジング１１は、上側に開口する平面視多角形状のハウジング本体１２と、ハウジング本体１２の上側の開口部１２ａに固定される第１蓋部材１３と、ハウジング本体１２の下側の開口部１２ｂに固定される第２蓋部材１４と、を有する。

【0038】

ハウジング本体１２は、電動アクチュエータ１０の筐体を構成する角筒状の外壁部３０と、外壁部３０の下側の端部から径方向内側に広がる底壁部３１と、底壁部３１に固定されるモータ保持部３２および出力シャフト保持部３３と、を有する。外壁部３０は、本実施形態では、軸方向Ｚに見て五角形の角筒状である。外壁部３０の上側の開口部が、ハウジング本体１２の上側の開口部１２ａである。底壁部３１は、下側に開口する開口部を有する。底壁部３１の開口部の周縁に、底壁部３１から下側に突出する筒状の筒状壁３１ａが設けられる。筒状壁３１ａに囲まれる開口部が、ハウジング本体１２の下側の開口部１２ｂである。モータ保持部３２および出力シャフト保持部３３は、底壁部３１の上面に固定される。

【0039】

モータ保持部３２は、頂壁３２ａを有し、下側に開口する筒状である。モータ保持部３２は、モータ部４０を内側に保持する。モータ保持部３２は、径方向に広がる円板状の頂壁３２ａと、頂壁３２ａの径方向外側の端部から下側に延びる筒部３２ｂとを有する。筒部３２ｂの下端は底壁部３１に固定される。筒部３２ｂの内周面にモータ部４０のステータ４３が固定される。

【0040】

モータ保持部３２は、軸方向Ｚに見て、頂壁３２ａの中央にベアリング保持部３２ｃを有する。ベアリング保持部３２ｃは、軸方向Ｚに沿って延びる円筒状である。ベアリング保持部３２ｃの内周面に、第２ベアリング４４ｂが保持される。

【0041】

モータ保持部３２の下向きの開口部に、減速機構５０が配置される。第２蓋部材１４は、減速機構５０を下側から覆う。第２蓋部材１４は、本実施形態では金属製である。第２蓋部材１４は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状の内側筒部１４ａと、中心軸Ｊ１を中心とする角筒状の外側筒部１４ｂと、ハウジング本体１２に固定される固定筒部１４ｃと、内側筒部１４ａの下側の端部に位置する底壁部１４ｄと、出力部６０と軸方向Ｚに重なる開口部１４ｅと、を有する。

【0042】

内側筒部１４ａは、外側筒部１４ｂよりも内径が小さく、外側筒部１４ｂよりも下側に位置する。内側筒部１４ａの径方向内側には、第１ベアリング４４ａが保持される。したがって、モータシャフト４１は、第２蓋部材１４に保持される第１ベアリング４４ａと、モータ保持部３２に保持される第２ベアリング４４ｂとによって、軸周りに回転可能に支持される。

【0043】

第１ベアリング４４ａと底壁部１４ｄとの軸方向Ｚの間には、予圧部材４７が配置される。すなわち、電動アクチュエータ１０は、予圧部材４７を備える。予圧部材４７は、周方向に沿って延びる円環状のウェーブワッシャである。予圧部材４７は、底壁部１４ｄの上側の面と第１ベアリング４４ａの外輪の下側の端部とに接触する。予圧部材４７は、第１ベアリング４４ａの外輪に対して上向きの予圧を加える。

【0044】

外側筒部１４ｂの径方向内側には、内歯ギア５２が保持される。これにより、減速機構５０は、第２蓋部材１４を介してハウジング１１の底部に保持される。
固定筒部１４ｃは、ハウジング本体１２の筒状壁３１ａの外周面に固定される。これにより、第２蓋部材１４がハウジング本体１２に固定される。

【0045】

出力シャフト保持部３３は、軸方向Ｚに沿って延びる円筒状である。出力シャフト保持部３３の側面の一部は、モータ保持部３２の側面に固定される。出力シャフト保持部３３の下端は、底壁部３１に固定される。出力シャフト保持部３３は、出力シャフト保持部３３を軸方向Ｚに貫通する貫通孔３３ａを有する。貫通孔３３ａの内側には、円筒状のブッシュ６５が嵌め合わされる。

【0046】

ブッシュ６５は、下側の端部に出力中心軸Ｊ３を中心とする径方向の外側に突出するフランジ部を有する。ブッシュ６５のフランジ部は、駆動ギア６２に上面によって下側から支持される。ブッシュ６５の内側には、出力シャフト６１が嵌め合わされる。ブッシュ６５は、出力シャフト６１を出力中心軸Ｊ３周りに回転可能に支持する。出力シャフト６１は、出力シャフト６１の外周面から径方向外側に広がるフランジ部６１ｂを有する。フランジ部６１ｂは、第２蓋部材１４により下側から支持される。出力シャフト６１の下側の端部は、第２蓋部材１４の開口部１４ｅを通じて下側に露出する。

【0047】

図２から図４に示すように、ハウジング本体１２の上側の開口部１２ａに、回路基板７０が収容される。開口部１２ａに、回路基板７０を上側から覆う第１蓋部材１３が取り付けられる。ハウジング本体１２および第１蓋部材１３は、軸方向Ｚに沿って見て五角形状である。すなわち、ハウジング１１およびハウジング本体１２は、平面視多角形状である。またハウジング１１およびハウジング本体１２は、平面視五角形状である。

【0048】

ハウジング１１は、第１角部Ｃ１、第２角部Ｃ２、第３角部Ｃ３、第４角部Ｃ４、および第５角部Ｃ５の５つの角部を有する。本実施形態の場合、第１蓋部材１３の外縁は、軸方向Ｚに見て、ハウジング本体１２の外縁と重なって配置される。第１蓋部材１３の形状は、ハウジング本体１２の外縁形状と異なる形状であってもよい。

【0049】

ハウジング本体１２は、図３に示すように、ほぼ正方形の回路基板７０を収容する正方形部分Ｐ１と、正方形部分Ｐ１の一辺から側方に突出する三角形部分Ｐ２とを有する。正方形部分Ｐ１は、第２角部Ｃ２、第４角部Ｃ４、第５角部Ｃ５、および第３角部Ｃ３を順に結ぶほぼ正方形状の部分である。三角形部分Ｐ２は、第１角部Ｃ１、第２角部Ｃ２、および第３角部Ｃ３を順に結ぶ三角形状の部分である。

【0050】

回路基板７０は、開口部１２ａの平面領域のうち、正方形部分Ｐ１に位置する平面領域に配置される。本実施形態では、回路基板７０は、軸方向Ｚに見た中央部に位置する２本のボルト９６、９７により、モータ保持部３２の頂壁３２ａに締結される。

【0051】

回路基板７０の第１方向Ｘに沿う二辺と第２方向Ｙに沿う一辺は、それぞれ、開口部１２ａの第１方向Ｘに沿う二辺および第２方向Ｙに沿う一辺に近接して配置される。ハウジング本体１２の三角形部分Ｐ２には、出力部６０の一部が配置される。より詳細には、ハウジング本体１２のうち、正方形部分Ｐ１から第１方向Ｘに沿う側方に突出する第１角部Ｃ１の部分に、出力シャフト６１、出力部用センサマグネット６３、およびマグネットホルダ６４が配置される。すなわち、出力シャフト６１は、ハウジング１１の第１角部Ｃ１に位置する。

【0052】

このように、軸方向Ｚに沿って視て多角形状のハウジング本体１２の角部に出力シャフト６１が配置されることで、モータシャフト４１と出力シャフト６１とを径方向に離して配置した場合であっても、電動アクチュエータ１０全体を小型化しやすい。したがって、本実施形態によれば、モータシャフト４１と出力シャフト６１とが径方向に離れて配置され、かつ、径方向に小型化できる構造を有する電動アクチュエータ１０が得られる。

【0053】

また本実施形態では、第４角部Ｃ４と第５角部Ｃ５は軸方向Ｚに見て直角である。すなわち、出力シャフト６１が設けられる第１角部Ｃ１は、矩形の一辺を外側に突出させた角部である。この構成によれば、ハウジング本体１２のうち、出力シャフト６１が配置されない平面視矩形状の領域に回路基板７０を配置できるので、回路基板７０の面積を大きく確保できる。回路基板７０が矩形状であることにより、電子部品等の実装において制限が少なくなる。また、第１角部Ｃ１は、第１方向Ｘにのみ突出するので、ハウジング本体１２の第２方向Ｙに沿う方向の長さが大きくならない。したがって、ハウジング１１は、小型であり、かつ外部装置への設置がしやすい形状となる。

【0054】

図３に示すように、ハウジング本体１２の開口部１２ａのうち、回路基板７０が配置されない平面領域に、出力部用センサマグネット６３およびマグネットホルダ６４の一部が露出する。この構成により、マグネットホルダ６４を貫通する被駆動シャフトＤＳの先端部を回路基板７０の上側へ配置可能である。

【0055】

ハウジング本体１２の上側の端部において、回路基板７０、出力部用センサマグネット６３およびマグネットホルダ６４が配置されない領域に、第１蓋部材１３を下側から支持する支持面部１２１～１２５が設けられる。支持面部１２１～１２５は、軸方向Ｚに直交する方向に広がる平坦面である。

【0056】

第１蓋部材１３は、下側に開口する容器状の金属部材である。第１蓋部材１３とハウジング本体１２とは、第１蓋部材１３を軸方向に貫通する複数のボルトにより締結される。ハウジング本体１２と第１蓋部材１３を締結する複数のボルトは、第１角部Ｃ１と第１角部Ｃ１に隣り合う第２角部Ｃ２との中間に位置する中間位置ボルト９１と、第１角部Ｃ１以外のハウジング１１の第２角部Ｃ２、第３角部Ｃ３、第４角部Ｃ４、および第５角部Ｃ５に位置する複数の角部ボルト９２～９５と、を含む。

【0057】

第１蓋部材１３は、図１および図４に示すように、ハウジング本体１２の開口部１２ａに沿って延びる枠状の平坦部１３ａと、平坦部１３ａの内側に位置し、下側に開口する収容凹部１３ｂと、を有する。本実施形態の場合、第１蓋部材１３は板金製であり、収容凹部１３ｂが設けられる部分の第１蓋部材１３の上面は、平坦部１３ａよりも上側に突出する。収容凹部１３ｂが設けられることにより、第１蓋部材１３の剛性が高くなる。

【0058】

図４に示すように、収容凹部１３ｂには、回路基板７０の上面に実装される電子部品および被駆動シャフトＤＳの操作部ＯＰが収容される。収容凹部１３ｂには、例えば、キャパシタ７３およびトランジスタ７４が収容される。

【0059】

平坦部１３ａに、第１蓋部材１３とハウジング本体１２とを締結するボルトが通される貫通孔（図示省略）が設けられる。図３に示すように、平坦部１３ａは、開口部１２ａ内に位置する支持面部１２１～１２５の上面に配置される。中間位置ボルト９１および角部ボルト９２～９５は、支持面部１２１～１２５に設けられるネジ穴に締め込まれる。

【0060】

図２に示すように、第１蓋部材１３の平坦部１３ａは、各々のボルトの位置において、第１蓋部材１３の外縁から内側に広がる幅広部１９１～１９５を有する。
本実施形態において、中間位置ボルト９１の周囲の幅広部１９１と、収容凹部１３ｂとの境界線は、中間位置ボルト９１を部分的に囲む円弧状である。第２角部Ｃ２の角部ボルト９２の周囲の幅広部１９２と収容凹部１３ｂとの境界線は、角部ボルト９２の位置で屈曲する形状である。第３角部Ｃ３の角部ボルト９３の周囲の幅広部１９３と収容凹部１３ｂとの境界線は、角部ボルト９３の位置で屈曲する形状である。第４角部Ｃ４の角部ボルト９４の周囲の幅広部１９４と収容凹部１３ｂとの境界線は、第４角部Ｃ４の両側の辺縁とほぼ４５°で交差する直線形状である。第５角部Ｃ５の角部ボルト９５の周囲の幅広部１９５と収容凹部１３ｂとの境界線は、第５角部Ｃ５の両側の辺縁とほぼ４５°で交差する直線形状である。

【0061】

図３に示すように、ハウジング１１の第２角部Ｃ２～第５角部Ｃ５に位置する幅広部１９２～１９５は、それぞれ、支持面部１２２～１２５上に配置される。幅広部１９２～１９５の平面領域は、軸方向Ｚに見て、支持面部１２２～１２５の平面領域よりも大きい。したがって、本実施形態では、ハウジング１１の第２角部Ｃ２～第５角部Ｃ５において、幅広部１９１～１９５と回路基板７０の角に位置する端部とが軸方向Ｚに重なる。

【0062】

上記構成により、第１蓋部材１３とハウジング本体１２とによって、回路基板７０の外縁部分を軸方向Ｚに挟んで固定できる。また、回路基板７０の中央部は、２本のボルト９６、９７により固定される。これにより、回路基板７０の中央部が固定され、且つ外縁部が位置規制されるため、動作時に回路基板７０がハウジング１１内で振動するのを抑制できる。その結果、電動アクチュエータ１０の振動音および回路基板７０の故障が抑制される。また、少ないボルトで、回路基板７０を安定して固定できる。

【0063】

図２に示すように、中間位置ボルト９１は、軸方向Ｚに見て、第１角部Ｃ１と第２角部Ｃ２とを結ぶ辺縁１１ａよりもハウジング１１の中心側、かつ、出力シャフト６１の中心である出力中心軸Ｊ３と第２角部Ｃ２の角部ボルト９２とを結ぶ仮想線Ａよりもハウジング１１の外縁側に位置する。
この構成によれば、第１角部Ｃ１にボルトが配置されず、中間位置ボルト９１の締結位置は、第１角部Ｃ１よりも外側に突出しない。したがって、ハウジング１１の大型化が抑制される。また、第１角部Ｃ１の近傍に中間位置ボルト９１が配置されるため、第１角部Ｃ１の周辺をボルト締結しない場合よりも、第１蓋部材１３とハウジング本体１２との間の封止性が良好になる。

【0064】

本実施形態では、出力シャフト６１の中心である出力中心軸Ｊ３は、軸方向Ｚに見て、第２角部Ｃ２の角部ボルト９２と第３角部Ｃ３の角部ボルト９３とを結ぶ仮想線Ｂよりもハウジング１１の外縁側に位置する。
この構成によれば、出力シャフト６１の第２方向Ｙにおける両側部分が、第１方向Ｘにおいて、第１角部Ｃ１よりもハウジング１１の側方へ突出しない。これにより、ハウジング１１の容積を小さくできる。

【0065】

本実施形態では、出力シャフトの中心である出力中心軸Ｊ３は、軸方向Ｚに見て、第３角部Ｃ３の角部ボルト９３と中間位置ボルト９１とを結ぶ仮想線Ｄよりもハウジング１１の外縁側に位置する。
この構成によれば、中間位置ボルト９１が、出力シャフト６１よりもハウジング１１の側方へ突出しない。これにより、中間位置ボルト９１を設けることによるハウジング１１の容積拡大が抑制される。

【0066】

本実施形態では、出力シャフト６１は、第２角部Ｃ２と第３角部Ｃ３との中間位置よりも第３角部Ｃ３側に位置する。また中間位置ボルト９１は、第１角部Ｃ１と第２角部Ｃ２との中間位置よりも第１角部Ｃ１側に位置する。
この構成によれば、出力シャフト６１の近くに、中間位置ボルト９１と角部ボルト９３とが配置される。これにより、出力シャフト６１の周辺における第１蓋部材１３とハウジング本体１２との封止性を高めることができる。

【0067】

第１蓋部材１３は、出力シャフト６１の上側に位置する開口部１３ｃを有する。開口部１３ｃには、取り外し可能なキャップ１５が取り付けられる。キャップ１５は、例えばゴム製である。キャップ１５を取り外すことにより、開口部１３ｃを介して、操作部ＯＰに工具を接続可能となる。

【0068】

図１および図２に示すように、電動アクチュエータ１０は、ハウジング本体１２の側面から外側へ突出するコネクタ部８１を有する。コネクタ部８１は、外部装置が接続される部分である。外部装置は、例えば、モータ部４０に電源を供給する電源装置等である。
図２に示すように、コネクタ部８１は、軸方向Ｚに沿って視て、ハウジング１１よりも外側に突出する。コネクタ部８１は、ハウジング１１から径方向外側へ延びる先端側に開口する筒状である。

【0069】

上述した実施形態の電動アクチュエータの用途は、特に限定されず、車両以外に搭載されてもよい。また、上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0070】

１０…電動アクチュエータ、１１…ハウジング、１１ａ…辺縁、１２…ハウジング本体、１２ａ，１２ｂ，１３ｃ，１４ｅ…開口部、１３ａ…平坦部、１３ｂ…収容凹部、４０…モータ部、４１…モータシャフト、５０…減速機構、６０…出力部、６１…出力シャフト、７０…回路基板、９１…中間位置ボルト、９２，９３，９４，９５…角部ボルト、１９１，１９２，１９３，１９４，１９５…幅広部、Ａ，Ｂ，Ｄ…仮想線、Ｃ１…第１角部、Ｃ２…第２角部、Ｃ３…第３角部、Ｃ４…第４角部、Ｃ５…第５角部、Ｚ…軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】