JPH0640719B2 - モ−タフレ−ムの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、モータフレームの取付構造に関し、特にモー
タ軸の一方の軸受を有するモータフレームが合成樹脂か
らなると共に、該モータフレームをモータケーシングの
フランジと共締めにて被駆動機器に組付けるようにされ
たモータフレームの取付構造に関する。

〈従来の技術〉 例えば、車輌用クルーズコントローラなどの電動アクチ
ュエータに用いられる小型モタは、モータケーシングの
軸線方向端部に半径方向外向きに設けられたフランジを
もって被駆動機器に取着されることが一般的である。特
に整流子式モータの場合、ブラシホルダ及び端子を絶縁
せねばならないが、構造を簡略化する都合上、モータ軸
の整流子側の軸受と共にブラシホルダ及び端子台が組込
まれたモータフレームを、絶縁性樹脂材料により一体的
に成形し、このモータフレームをモータケーシングのフ
ランジと被駆動機器の取付面との間に共締めにて固着す
る場合がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかるに、合成樹脂材料からなる成形品は、クリープ現
象により寸法精度が変化する虞れがあり、共締めにより
フランジとモータ取付面との間に挾持されたモータフレ
ームが収縮した場合、モータケーシングにも緩みが生ず
るなど動作の確実性に対して悪影響を及ぼすことが考え
られる。

このような従来技術の不都合に鑑み、本発明の主な目的
は、合成樹脂からなるモータフレームにクリープ現象が
生じた際にもモータケーシングが緩むことのないモータ
フレームの取付構造を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、概ね有底筒状をな
す金属製モータケーシングの開口端に半径方向外向きに
形成されたフランジと、金属製の被駆動機器に形成され
たモータ取付部端面と、モータ軸の一方の軸受を備えた
合成樹脂製の端板とを有し、前記フランジと前記取付部
端面との間に前記端板を挟持するようにしてなるモータ
フレームの取付構造であって、前記フランジと前記端板
とを互いに固着する第一の結合手段と、前記フランジと
前記取付部端面とを互いに固着する第二の結合手段とを
有すると共に、前記取付部端面に於ける前記第一の結合
手段が設けられた位置に対応する位置の近傍及び前記第
二の結合手段が設けられた位置のそれぞれに、前記端板
の厚さに実質的に等しい高さを有し、かつ前記フランジ
面に直接当接する突出平坦面が設けられることを特徴と
するモータフレームの取付構造を提供することにより達
成される。

〈作用〉 このようにすれば、モータ軸の一方の軸受を備えた端板
が第一の結合手段によってフランジに固定され、これに
よってモータ本体のサブアセンブリ化が行なわれる。そ
して、モータ本体は第二の結合手段によって被駆動機器
に固定される。この際、突出平坦面がフランジに直接当
接してモータ本体と被駆動機器との間が位置決め固定さ
れる。従って、モータ本体と被駆動機器との間の結合力
は、専らフランジと突出平坦面との間に作用し、端板に
は過大な圧縮応力が作用せずに済むこととなる。これに
よりクリープ現象による端板の寸法収縮が緩和される。
またよしんば経時変化によって端板が収縮しても、モー
タ本体と被駆動機器間の位置決めは、フランジと突出平
坦面との間で行われるので、モータ本体と被駆動機器と
の間にがたや芯振れを生ぜずに済み、また過大な外力が
加わっても、端板には直接圧縮応力が加わることがな
い。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明が適用されたクルーズコントロール用ア
クチュエータ１を示しており、概ね箱型をなすケーシン
グ２の内部の略中央部には、磁性体材料からなるウォー
ムホイール３が固定軸４に回転自在なように枢支されて
いる。固定軸４のウォームホイール３から突出した部分
には、ウォームホイール３とは別体からなる第１ピニオ
ンギヤ５が枢着されており、該第１ピニオンギヤ５とウ
ォームホイール３との間には、アーマチュアプレート６
を支持したクラッチホルダ７が挾設されている。

クラッチホルダ７は第１ピニオンギヤ５に一体的に固着
されると共に、板ばね８によりアーマチュアプレート６
を弾性的に保持している。アーマチュアプレート６は、
板ばね８の付勢力により通常はウォームホイール３に対
して非接触なように保持されているが、ウォームホイー
ル３の内側に受容された図示されない励磁装置に通電し
た際には、ウォームホイール３側に吸引され、ウォーム
ホイール３に密着し得るようにされている。更に、アー
マチュアプレート６の外周には平歯車状の歯６ａが切設
され、またウォームホイール３のアーマチュアプレート
６の対向面には、上記した歯６ａに対応する複数のピン
３ａが植設されており、これら歯６ａとピン３ａとの係
合により、比較的小さな励磁電流で大きな伝達トルクが
得られるようにされている。

第１ピニオンギヤ５にはセクタギヤ９が歯合している。
このセクタギヤ９には、回転軸１０が一体的に設けられ
ており、該回転軸１０はケーシング２の第１図に於ける
右側の端部に、固定軸４に平行して枢着されている。更
に、ケーシング２の外部に突出したその軸端には、図示
されないレバー部材が固着されている。

ケーシング２の左側には、ウォームホイール３に歯合す
るウォームギヤ１１が、固定軸４に直交する方向に沿っ
て回転自在なように延設されており、ウォームギヤ１１
の第１図に於ける上端には、第２ピニオンギヤ１２が固
着されている。

ウォームギヤ１１の軸端が突出した第１図に於けるケー
シング２の左上方には、第２ピニオンギヤ１２と後記す
る第３ピニオンギヤ２１とを収容すべくギヤ室２ａが凹
設されており、該ギヤ室２ａの開口部には、直流モータ
１３が固着されている。この直流モータ１３は、公知形
式のものであり、カップ状をなすモータケーシング１４
の内面に永久磁石からなるステータ１５が固着され、該
ステータ１５の内側に、コイルからなるローラ１６が固
着されたモータ軸１７を回転自在なように受容してい
る。ロータ１６のコイルの巻線の各端末は整流子１８に
接続されており、整流子１８の外周面にはカーボンブラ
シ１９が摺接している。そしてモータケーシング１４の
開放端は、一方の軸受がモールド成形された端板として
の合成樹脂からなるモータフレーム２０により閉塞され
ている。

モータフレーム２０は突出したモータ軸１７の軸端に
は、前記した第３ピニオンギヤ２１が固着されている。
第３ピニオンギヤ２１は第２ピニオンギヤ１２に歯合し
ており、直流モータ１３の回転力をウォームギヤ１１、
ウォームホイール３、アーマチュアプレート６、第１ピ
ニオンギヤ５、及びセクタギヤ９へと順次伝達し、回転
軸１０の軸端に固着された図示されないレバー部材か
ら、図示されないスロットルコントロールワイヤを介し
てスロットルバルブの制御を行なう。尚、モータフレー
ム２０のギヤ室２ａとの対向面には、バックラッシュを
除去すべく、ウォームギヤ１１を軸線方向について一定
の方向に付勢する板ばね２０ａが、ウォームギヤ１１の
軸端に当接するように設けられている。

第２図に詳細に示されるように、モータケーシング１４
の開放端には、半径方向外向きに矩形のフランジ２２が
形成されており、その４隅にはビス孔２３ａ、２３ｂが
穿設されている。

モータケーシング１４の開口を閉塞するモータフレーム
２０の外形輪郭は、モータフランジ２２の短辺寸法と略
等しい正方形を基本にしており、一方の対角がある曲率
を持つ円弧状をなしている。そして他方の対角位置に
は、モータフランジ２２の一方の対角に設けられたビス
孔２３ａに対応するタップ孔２４が螺設されており、こ
のタップ孔２４にビス孔２３ａを介してビス２５ａを螺
着することにより、モータフレーム２０をモータフラン
ジ２２に対して一体的に固着し得るようにされている。
これにより第一の結合手段が構成されている。

ケーシング２のモータ取付面２６に於ける、モータフラ
ンジ２２の他方の対角位置のビス孔２３ｂに対応した対
角位置には、フランジ受２７がモータフレーム２０の厚
さと略等しい高さにて突設されており、ビス孔２３ｂに
対応するタップ孔２８が螺設されている。これにより第
二の結合手段が構成されている。このフランジ受１７
は、モータフランジ２２に直接当接し得る平坦面が形成
されると共に、モータフレーム２０の円弧面２０ｂに対
応した内周面２７ａを有している。

モータ取付面２６上のモータフランジ２２の短辺に対応
した周縁上には、一対の突条２９が、フランジ受２７と
等しい高さにて突設されている。これらの突条２９は、
フランジ受２７と反対側の対角に隣接して設けられてお
り、互いに対向するこれら突条２９の内側間隔は、モー
タフレーム２０を緩く受容し得るように定められてい
る。これらフランジ受２７と突条２９とは、フランジ２
２をビス２５ｂを用いてケーシング２に固着した際に、
フランジ２２の軸線方向端面に等しく当接するようにさ
れており、これによりスラスト方向の寸法精度が確保し
得る。

次に上記したアクチュエータの動作について説明する。
クルーズコントロールが解除されている際には、励磁ユ
ニットには通電されていないため、アーマチュアプレー
ト６は、板ばね８の付勢力によりクラッチホルダ７側に
引寄せられており、ウォームホイール３とは非接触であ
ると同時に、歯６ａとピン３ａとの係合も断たれてい
る。そのため、セクタギヤ９は自由に旋回することがで
き、アクセルペダルの操作に何等支障となることがな
い。

クルーズコントロールをＯＮにすると、励磁ユニットに
通電され、アーマチュアプレート６がウォームホイール
３側に吸引される。そのため、アーマチュアプレート６
がウォームホイール３に密着すると同時に、歯６ａとピ
ン３ａとが係合し、直流モータ１３から与えられたウォ
ームギヤ１１の駆動力が、ウォームホイール３、アーマ
チュアプレート６、クラッチホルダ７、第一ピニオンギ
ヤ５、及びセクタギヤ９へと順次伝達され、図示されな
いレバー部材を揺動運動させる。このようにして所定の
信号に応じてモータを正逆運転させることにより、スロ
ットル弁を電気的に遠隔操作し得ることとなる。

さて、従来の合成樹脂製モータフレームは、モータフラ
ンジと、被駆動機器のモータ取付面との間に共締めにて
固着されていた。そのため、モータケーシングと被駆動
機器との間の締め付け力を常時受けることにより、この
圧縮応力によってモータフレームの収縮変形が助長され
る結果、モータケーシングと被駆動機器との間にがたを
生ずることがあった。

それが本発明によれば、モータフレーム２０は第１の結
合手段としてのタップ孔２４とビス２５ａとのねじ結合
によってモータフランジ２２に固定され、直流モータ１
３は第２の結合手段としてのタップ孔２８とビス２５ｂ
とのねじ結合によって被駆動機器のモータ取付面２６に
固定される。この際、突出平坦面としてのフランジ受け
２７と突条２９とがモータフランジ２２に直接当接し、
直流モータ１３と被駆動機器のケーシング２との間が位
置決め固定される。従って、モータ本体と被駆動機器と
の間の結合力は、専らモータフランジ２２とフランジ受
け２７及び突条２９との間に作用し、モータフレーム２
０には過大な圧縮応力が作用しないこととなる。これに
より、クリープ現象によるモータフレーム２０の寸法収
縮が緩和される。またよしんば経時変化によってモータ
フレーム２０が収縮しても、直流モータ１３とケーシン
グ２との間の位置決めは、モータフランジ２２とフラン
ジ受け２７及び突条２９との間で行われるので、直流モ
ータ１３とケーシング２との間にがたや芯振れを生ぜず
に済む。また過大な外力が加わっても、モータフレーム
２０には直接圧縮応力が加わらずに済む。

〈発明の効果〉 このように、本発明によれば、合成樹脂からなるモータ
フレームを、モータフランジとケーシングの取付面との
間に挾持する構造としたにも拘らず、モータフレームに
クリープ現象が生じても、モータ本体にまで影響の及ぶ
ことを回避し得ることから、電動式アクチュエータの信
頼性及び耐久性の向上に極めて大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくモータフレームの取付構造が適
用されたアクチュエータを一部破断して示す平面図であ
る。 第２図はモータの取付部を示す分解斜視図である。 １……アクチュエータ、２……ケーシング ２ａ……ギヤ室、３……ウォームホイール ３ａ……ピン、４……固定軸 ５……第１ピニオンギヤ、６……アーマチュアプレート ６ａ……歯、７……クラッチホルダ ８……板ばね、９……セクタギヤ １０……回転軸、１１……ウォームギヤ １２……第２ピニオンギヤ １３……直流モータ、１４……モータケーシング １５……ステータ、１６……ロータ １７……モータ軸、１８……整流子 １９……カーボンブラシ、２０……モータフレーム ２０ａ……板ばね、２０ｂ……円弧面 ２１……第３ピニオンギヤ ２２……モータフランジ、２３ａ、２３ｂ……ビス孔 ２４……タップ孔、２５ａ、２５ｂ……ビス ２６……モータ取付け面、２７……フランジ受 ２８……タップ孔、２９……突条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】概ね有底筒状をなす金属製モータケーシン
   グの開口端に半径方向外向きに形成されたフランジと、
   金属製の被駆動機器に形成されたモータ取付部端面と、
   モータ軸の一方の軸受を備えた合成樹脂製の端板とを有
   し、前記フランジと前記取付部端面との間に前記端板を
   挟持するようにしてなるモータフレームの取付構造であ
   って、 前記フランジと前記端板とを互いに固着する第一の結合
   手段と、前記フランジと前記取付部端面とを互いに固着
   する第二の結合手段とを有すると共に、 前記取付部端面に於ける前記第一の結合手段が設けられ
   た位置に対応する位置の近傍及び前記第二の結合手段が
   設けられた位置のそれぞれに、前記端板の厚さに実質的
   に等しい高さを有し、かつ前記フランジ面に直接当接す
   る突出平坦面が設けられることを特徴とするモータフレ
   ームの取付構造。
2. 【請求項２】前記第一の結合手段が、前記モータケーシ
   ングの直径線上にて前記フランジに設けられた通孔を介
   して前記端板に設けられたねじ孔に螺着された少なくと
   も一対のねじからなり、前記第二の結合手段が、前記第
   一の結合手段が設けられた直径線と概ね直交する直径線
   上にて前記フランジに設けられた通孔を介して前記取付
   部端面に設けられたねじ孔に螺着された少なくとも一対
   のねじからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のモータフレームの取付構造。