アクチュエータ装置
【課題】コストの低減と検出対象部材の位置検出精度の確保を図るアクチュエータ装置を提供する。
【解決手段】アクチュエータ装置１は、ケース２内に設けられるモータ３が発生する回転力を出力する第１減速ギア４とドアに連結される第２減速ギア５とを噛み合わせて第２減速ギア５の回転を減速してドアを駆動し、センサ６によって第２減速ギア５の回転角度を検出する。第２減速ギア５は、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じないで第２減速ギア５と一体に回転するように突出する軸部５１を備える。センサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されるとともに、軸部５１に結合されて一体に回転する。
【解決手段】アクチュエータ装置１は、ケース２内に設けられるモータ３が発生する回転力を出力する第１減速ギア４とドアに連結される第２減速ギア５とを噛み合わせて第２減速ギア５の回転を減速してドアを駆動し、センサ６によって第２減速ギア５の回転角度を検出する。第２減速ギア５は、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じないで第２減速ギア５と一体に回転するように突出する軸部５１を備える。センサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されるとともに、軸部５１に結合されて一体に回転する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材の位置を検出するためのセンサ部を備えたアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクチュエータ装置として、回転する部材の位置を検出するためのセンサを有する特許文献１に記載の装置が知られている。この従来のアクチュエータ装置は、直流モータからの出力をアクチュエータ装置の複数のギア（第１減速ギア、第２減速ギア、第３減速ギア）によって多段階的に減速することにより、出力軸に連結された駆動用リンク部材を介してドア等の駆動対象部材を駆動する。特許文献１のアクチュエータ装置では、４個のギアを組み合わせて３段の減速を実施している。
【０００３】
また、当該アクチュエータ装置が備えるセンサは、複数のギアの一つである第３減速ギアの下軸が圧入されることにより、第３減速ギアと一体に回転し、第３減速ギアの回転角度を検出する。また、特許文献１には明示されていないが、当該下軸とは反対側に延びる第３減速ギアの出力軸には、駆動対象部材を連動させるために駆動対象部材に連結される駆動用リンク部材が結合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４‐１６６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のアクチュエータ装置によれば、複数のギアによる多段減速構造により、トルクの確保とギアの小型化の両立を図ろうとしているが、一方で装置を構成する部品点数が多くなり、構成の簡単化を阻害することになる。これに対し、ギアの個数を単に減らした場合には、減速比を確保するためにギア自体の大型化が必要になり、装置全体が大型化することもある。
【０００６】
さらに、上記の第３減速ギアの出力軸と当該駆動用リンク部材との結合構造によっては、出力軸の回転と駆動用リンク部材の動作とが正確に連動せず、両者の動作にわずかなずれが起こり、駆動用リンク部材の位置検出に誤差が生じてしまうという問題がある。このような場合には、センサによる駆動対象部材の位置検出精度を確保できないことになる。
【０００７】
さらにこのような問題を回避するために、駆動用リンク部材に直接センサを取り付ける構造とすれば、駆動対象部材の位置検出精度を確保し得る。しかしながら、当該構造では、通常、駆動用リンク部材はギアを駆動する直流モータとは離れた位置にあるため、電源の供給が必要なモータと検出信号の送信が必要なセンサとが離れることになる。したがって、センサの信号送信用配線を取り回す煩雑さやその結線に要するコストが問題になる。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストの低減と検出対象部材の位置検出精度の確保を図るアクチュエータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１は、ケース（２）内に設けられる駆動用モータ（３）が発生する回転力を出力する第１の回転部材（４）と、駆動対象である駆動対象部材（１０３，１０５，１０７）を連動させる第２の回転部材（５）と、を第１の回転部材の回転を減速可能に連動させて駆動対象部材を駆動し、センサ（６）によって第２の回転部材の回転角度を検出するアクチュエータ装置に係る発明であって、
第２の回転部材は、回転動作を通じて第２の回転部材に対する位置ずれを生じないで第２の回転部材と一体に回転するように突出する軸部（５１）を備え、センサは、駆動用モータが設けられる同一のケース内に収容されるとともに、軸部に結合されて一体に回転することを特徴とする。
【００１０】
回転角度が検出される軸部と第２の回転部材との結合構造が、例えば相対回転を防止するための嵌めあい等で構成されている場合には、軸部と第２の回転部材側の軸部が嵌まる凹部との間で寸法誤差が生じることは否めず、この誤差が起因して第２の回転部材の回転し始めに両者間で回転位置のずれが生じることがある。そこで上記発明によれば、第２の回転部材から突出する軸部が、第２の回転部材の回転動作において第２の回転部材と位置ずれを生じないで第２の回転部材と一体に回転する構成であることにより、第２の回転部材と軸部は回転時に両者の相対位置が変化せず、第２の回転部材の回転角度はそのまま軸部の回転角度と同一になる。さらに、軸部と一体に回転するように結合されるセンサで検出される軸部の回転角度は第２の回転部材の回転角度と等しくなる。またさらに、このような位置検出精度を確保できるセンサは、駆動用モータが設けられる同一のケース内に収容されることにより、電源の供給が必要なモータと検出信号の送信が必要なセンサとを近接させることができるので、電源供給用の配線や信号送信用の配線に係る構成の煩雑化を回避できる。したがって、装置コストの低減と回転部材の位置検出精度の確保とが図れるアクチュエータ装置を提供できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、駆動用モータは、ケース内において、第２の回転部材に対して軸方向外側であって、第２の回転部材の外周部に噛み合って連動する第１の回転部材とセンサとの間に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第１の回転部材は第２の回転部材の外周部に噛み合って連動するため、第２の回転部材の回転中心に位置するセンサと第１の回転部材との間には第２の回転部材の半径相当の距離が生じる。そして駆動用モータを、第２の回転部材に対して軸方向外側であってケース内で第１の回転部材とセンサとの間に配置することにより、駆動用モータは当該距離分のスペースに配置され、比較的大きな第２の回転部材の軸方向外部におけるケース内部のスペースを有効活用することができる。したがって、ケース内部における第２の回転部材の半径方向長さを有効活用した各部品の配置が得られるとともに、当該半径方向に直交する方向のケース幅寸法を抑えることにも貢献でき、ケースの小型化に伴うアクチュエータ装置の小型化が図れる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、駆動用モータは電源が入力される給電端子部（３２，３３）を備え、駆動用モータは、ケース内において、給電端子部がセンサ側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする。この発明によれば、ケース内の駆動用モータは、給電端子部がセンサ側に位置する姿勢で配置されることにより、駆動用モータへの電源用配線、センサへの電源用配線や信号用配線を束ねるコネクタ等の電気接続部をコスト及び設置スペースに関して効率的に配置することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、ケースは、駆動用モータ及びセンサに電源を入力するとともにセンサによる検出信号を取得するために、駆動用モータ及びセンサに配線部（３４，３５，６１，６２）によって接続されるコネクタ部（７）を備え、駆動用モータは、ケース内において給電端子部がコネクタ部側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、ケース内の駆動用モータは、給電端子部がコネクタ部側になる姿勢で配置されることにより、駆動用モータに対してコネクタ部を効率的に配置することができるので、駆動用モータ及びセンサからコネクタ部に至る配線の一層の短縮化が図れる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、第１の回転部材及び第２の回転部材は、互いに噛み合う一組の歯車構造（４２，５４）を構成することを特徴とする。この発明によれば、駆動用モータが発生する回転力を減速に必要な回数を抑えて駆動対象部材に出力することができる。したがって、ギア個数の低減と第２の回転部材の位置検出精度の確保とにより、製品性に優れたアクチュエータ装置を提供できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、第２の回転部材は、駆動対象部材を連動させるために、軸部と一体に回転する連動用歯車部（５５）またはカム溝（５２，５３）をさらに備えることを特徴とする。この発明によれば、駆動対象部材を第２の回転部材に連動させるための構成を第２の回転部材に形成して複雑でない構成を採用できるので、部品点数の低減が図れ、生産性に優れたアクチュエータ装置を提供できる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のアクチュエータ装置の構成を示す概略図である。
【図２】アクチュエータ装置において、センサと結合する軸部と第２減速ギアとの結合構造を断面で示した側断面図である。
【図３】センサと結合する軸部と第２減速ギアとの結合構造について他の形態を示した側断面図である。
【図４】アクチュエータ装置を使用する吹出口開閉ドアを備えるエアコンユニットの空気通路を示す概略図である。
【図５】第２実施形態のアクチュエータ装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００２１】
（第１実施形態）
第１実施形態のアクチュエータ装置１について図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態のアクチュエータ装置１の構成を示す概略図であり、理解を容易にするため、ケース２を構成する蓋部を取り外してケース２内部が視認可能な状態を示している。図２は、アクチュエータ装置１において、センサ６と結合する軸部５１と第２減速ギア５との結合構造を断面で示した側断面図である。
【００２２】
アクチュエータ装置１は、駆動対象とされる部材（以下、駆動対象部材ともいう）についての位置決め制御（停止位置制御）を必要とする多種の装置に広く適用することができる。アクチュエータ装置１は、例えば、車両用エアコン、家庭用エアコン、業務用エアコン等の空調装置、空気清浄機等に用いられる各種ドアや、ドア等の駆動対象部材に直接又は間接的に連結されるリンク部材を駆動する装置である。
【００２３】
アクチュエータ装置１は、駆動対象部材を駆動するための回転力を出力する駆動用モータとしてのモータ３、ウォーム３１、第１の回転部材としての第１減速ギア４、第２の回転部材としての第２減速ギア５、第２減速ギア５の回転角度を検出するセンサ６、及びコネクタ部７を備えている。
【００２４】
モータ３は、モータヨークによって覆われる有底円筒状の直流モータである。モータヨークの軸方向に垂直な端面の中心部からはモータ３の出力軸が軸方向に突出している。モータヨークは、ケース２の内壁から突出するように形成されたモータ支持部２１によって位置決め及び支持されて、さらに所定の位置に固定されている。モータ３の出力軸には、ウォーム３１が当該出力軸と一体に回転するように取り付けられている。ウォーム３１は、第１減速ギア４の入力側歯車部４１と噛み合うことにより第１減速ギア４に歯合されている。
【００２５】
第１減速ギア４は、ウォーム３１と噛み合う入力側歯車部４１と、入力側歯車部４１とは同軸であって軸方向の反対側に突出する出力側歯車部４２とを備える。入力側歯車部４１及び出力側歯車部４２の軸は、第１減速ギア用軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。出力側歯車部４２は、その歯数が入力側歯車部４１の備える歯数よりも少なくなるように形成されている。第１減速ギア４は、このような出力側歯車部４２によって第２減速ギア５と歯合されている。
【００２６】
第２減速ギア５は、大径の円盤状部の外周に形成される歯車部であって、第１減速ギア４の出力側歯車部４２と噛み合って第１減速ギア４の回転出力が入力される入力側歯車部５４と、入力側歯車部５４とは同軸であって軸方向の反対側に突出する、入力側歯車部５４よりも小径の円盤状部の外周に形成される出力側歯車部５５とを備える。入力側歯車部５４は、第１減速ギア４の出力側歯車部４２とで一組の歯車構造をなし、その歯数が第１減速ギア４の出力側歯車部４２の備える歯数よりも多くなるように形成されている。出力側歯車部５５は、その歯数が入力側歯車部５４の備える歯数よりも少なくなるように形成されている。以上によれば、モータ３が発生する回転力を減速に必要な回数を抑えて減速可能に構成し、ドア等の駆動対象部材に適切に出力することができる。また、入力側歯車部５４及び出力側歯車部５５の軸部５１は、第２減速ギア用軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。
【００２７】
出力側歯車部５５は、駆動対象部材を第２減速ギア５の回転に連動させるために、軸部５１と一体に回転する連動用歯車部であり、駆動対象部材と連結するために設けられる歯車部（図示せず）と歯合するようになっている。また、第２減速ギア５には、入力側歯車部５４が形成されている円盤状部における第１減速ギア４とは反対側の面にカム溝５２，５３を形成するようにしてもよい。このカム溝５２，５３には、駆動対象部材に連結されるリンク部材（図示せず）が連結されるようになっている。このように駆動対象部材が直接的または間接的に出力側歯車部５５またはカム溝５２，５３に連結されることにより、モータ３が発生する回転力が、ウォーム３１、第１減速ギア４、第２減速ギア５に順に伝達されて、駆動対象部材を駆動することができるのである。以上の出力側歯車部５５またはカム溝５２，５３によれば、駆動対象部材を第２減速ギア５に連動させるための構成を第２減速ギア５に直接形成することにより、複雑でない連動構造を実現できるので、部品点数の低減を図り生産性に優れたアクチュエータ装置１を実現できる。
【００２８】
軸部５１は、図２に示すように、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じることなく第２減速ギア５と一体に回転するように、入力側歯車部５４が形成される円盤状部の中心軸からケース２側に突出するシャフトである。図２に示すように、軸部５１と当該円盤状部は、例えば、一体ものの一部材で構成されており、両者は例えば嵌め合いや係合等の取付け工程を経て一体になるものではない。
【００２９】
また図３に示すように、軸部５１Ａは、入力側歯車部５４が形成される円盤状部に設けられた圧入孔に圧入されて確実に固定される構成であってもよい。この構成により、軸部５１Ａは第２減速ギア５Ａの回転動作において第２減速ギア５Ａと異なる挙動をすることないのである。図３はセンサ６と結合する軸部５１Ａと第２減速ギア５Ａとの結合構造についての他の形態を示した側断面図である。このようにいずれの形態であっても、軸部５１，５１Ａは第２減速ギア５，５Ａの回転の際に、互いの相対回転角度がゼロで変化することなく、常に第２減速ギア５，５Ａと一体になって回転する。
【００３０】
図２に示すように、第２減速ギア５、軸部５１、第１減速ギア４の出力側歯車部４２等は、ケース２の外部に露出しており、モータ３、ウォーム３１、第１減速ギア４の入力側歯車部４１、センサ６、コネクタ部７等は、ケース２の内部に配置されている。ケース２は、複数のケース部材を組み合わせることで形成されており、例えば複数のケース部材はポリプロピレン等の樹脂成形品で形成されている。複数のケース部材は、金属ばね、ねじ等の締結手段によって一体的に結合されてケース２を構成している。
【００３１】
図１に示すように、センサ６は、モータ３、第１減速ギア４の入力側歯車部４１、及びコネクタ部７が設けられる同一のケース２内に収容され、入力側歯車部５４が形成される第２減速ギア５の円盤状部（以下、単に第１の円盤状部ともいう）の中心軸の延長上に位置して軸部５１に結合されて、第２減速ギア５と一体に回転する。センサ６は、例えば、軸部５１が圧入される圧入孔を有し、この圧入孔に軸部５１が固定されることにより、軸部５１と一体に回転可能になる。センサ６は、例えば内部に可変抵抗を備えるポテンショメータ、ディジタル型センサであるロータリエンコーダ等を用いることができ、第２減速ギア５の回転角度を検出する。
【００３２】
ケース２の内部では、センサ６が第１の円盤状部の中心軸の外部延長上に位置している。さらにコネクタ部７がケース２の内部であって、センサ６に対して半径方向の側方に位置し、第１減速ギア４の入力側歯車部４１がセンサ６に対してコネクタ部７の位置する方向とは直交する方向にある第１の円盤状部の外周部に位置している。さらにモータ３は、ケース２の内部において第１減速ギア４の入力側歯車部４１とセンサ６との間に位置している。そして、モータ３に設けられ電源が入力される給電端子部３２，３３は、ケース２の内部において、センサ６側（第１の円盤状部の中心軸側）に向けて配置されている。さらに給電端子部３２，３３は、コネクタ部７側に向けて配置されている。
【００３３】
また、図２に示すように、ケース２は、第２減速ギア５の軸方向についての高さがモータ３の高さに応じて可能な限り低くなるように設定されており、センサ６、コネクタ部７及び第１減速ギア４の入力側歯車部４１の高さは、ケース２内においてモータ３の高さ以下に納まるように配置されている。
【００３４】
コネクタ部７は、モータ３及びセンサ６に電源を入力するとともにセンサ６による検出信号を取得するために、モータ３及びセンサ６にリード線等からなる配線部３４，３５，６１，６２を介して接続される接続部材である。コネクタ部７は、複数のコネクタピン７１，７２，７３及びハウジング７４を備えている。ハウジング７４は、コネクタピン７１〜７３を支持するとともに、外部からの接続端子の装着を可能とする開口部を有する略箱形状の樹脂部材である。ハウジング７４の内部には、所定位置からコネクタ端子としての５個のコネクタピン７１〜７３が当該開口部に向けて突出するように設けられている。したがって、ハウジング７４は、当該開口部がケース２における第２減速ギア５の軸方向に延びる側面の一部をなすようにケース２に一体に設けられるため、外部からの接続端子は第２減速ギア５の第１の円盤状部表面に沿うように装着可能である。
【００３５】
コネクタピン７１は、センサ６の給電部に配線部６１によって接続されており、コネクタピン７２は、センサ６の信号検出部に配線部６２によって接続されている。コネクタピン７３は、モータ３の給電端子部３２，３３にそれぞれ配線部３４，３５によって接続されている。
【００３６】
アクチュエータ装置１は、図４に示す車両用空調装置に適用することができる。車両用空調装置の空調ユニット１０１の内部には、空調風が流通する通路が形成されており、当該通路の下流側にデフロスタ吹出口１０２、フェイス吹出口１０４、フット吹出口１０６が設けられている。デフロスタ吹出口１０２は、例えば、車両前方側の上部に位置し、フロントウィンドウガラス等の車室内側面に沿うように空調風を吹き出してフロントウィンドウガラス等の曇り度合いを低減する開口部であり、この開口部はデフロスタ吹出口開閉ドア１０３によって開放、閉鎖される。フェイス吹出口１０４は、例えば、デフロスタ吹出口１０２よりも車両後方側に位置し、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す開口部で主に冷房時に使用され、この開口部はフェイス吹出口開閉ドア１０５によって開放、閉鎖される。フット吹出口１０６は、例えば、車両後方側で、デフロスタ吹出口１０２及びフェイス吹出口１０４よりも下方に位置し、乗員の足元へ空調風を吹き出すための開口で主に暖房時に使用され、この開口部はフット吹出口開閉ドア１０７によって開放、閉鎖される。各吹出口開閉ドアの作動は、エアコン制御装置１００による、センサ６の検出信号の受信、モータ３及びセンサ６の作動制御によって調節される。
【００３７】
本実施形態のアクチュエータ装置１がもたらす作用効果について以下に述べる。上記従来のアクチュエータ装置では、回転角度が検出される軸部と検出対象の回転部材との結合構造が、単に嵌め合い等で構成されている場合には、軸部と軸部が嵌まる回転部材側の凹部との間で、各部の寸法誤差によって回転部材の回転当初に回転部材と軸部との間に回転位置のずれが起こりうる。このような場合には、軸部の回転角度を直接検出しても、正確な回転部材の回転角度を検出することができない。
【００３８】
そこで、アクチュエータ装置１は、ケース２内に設けられるモータ３が発生する回転力を出力する第１減速ギア４とドアに連結される第２減速ギア５とを噛み合わせて第２減速ギア５の回転を減速してドアを駆動し、センサ６によって第２減速ギア５の回転角度を検出する。第２減速ギア５は、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じないで第２減速ギア５と一体に回転するように突出する軸部５１を備える。センサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されるとともに、軸部５１に結合されて一体に回転する。
【００３９】
この構成によれば、軸部５１は、回転動作において軸部５１と第２減速ギア５との間に周方向の位置ずれが生じないで第２減速ギア５と一体に回転することにより、第２減速ギア５と軸部５１は回転時に両者の回転角度が相対変化せず、第２減速ギア５の回転角度はそのまま軸部５１の回転角度と同一になる。よって、センサ６が検出する軸部５１の回転角度は第２減速ギア５の回転角度と正確に一致することになる。したがって、従来品に比べて減速に係るギア数の低減を実現できることに加え、回転部材の適正な位置検出精度が得られるアクチュエータ装置１を提供できる。
【００４０】
さらに、このような位置検出精度を確保できるセンサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されることにより、電源の供給が必要なモータ３と検出信号の送信が必要なセンサ６とを近接させることが可能になるため、電源供給用の配線や信号送信用の配線に係る構成の煩雑化が回避でき、ケース２内部の構造の簡単化が図れる。したがって、アクチュエータ装置１は配線等の部品の低コスト化及び低工数化とケース２の小型化を提供できる。
【００４１】
また、モータ３は、ケース２内において第２減速ギア５の入力側歯車部５４と噛み合って連動する第１減速ギア４の入力側歯車部４１とセンサ６との間に配置されている。この構成によれば、第１減速ギア４の出力側歯車部４２は第２減速ギア５の外周部に設けられる入力側歯車部５４に噛み合って連動するため、第２減速ギア５の回転中心に位置するセンサ６と第１減速ギア４との間には入力側歯車部５４の半径相当の距離が生じる。そしてモータ３は、第２減速ギア５に対して軸方向外側であってケース２内で第１減速ギア４とセンサ６との間に配置されるため、モータ３は当該半径相当の距離分のスペースに配置されて、比較的大きな第２減速ギア５の軸方向外部に形成できるケース２内部のスペースを有効に活用する構造が得られる。したがって、ケース２内部における各部品の配置は、第２減速ギア５の半径方向長さを有効活用したものになるとともに、当該半径方向に直交する方向のケース幅寸法を抑えることにも貢献できる。
【００４２】
また、モータ３は、ケース２内部において給電端子部３２，３３がセンサ６側に位置する姿勢で配置されている。この構成によれば、モータ３に接続する電源用配線、センサ６に接続する電源用配線及び信号用配線を束ねるコネクタ部７を、各配線が短くなるように、またはケース２の小型化が図れるように、効果的な場所に配することが可能になる。
【００４３】
また、モータ３は、ケース２の内部において給電端子部３２，３３がコネクタ部７側に位置する姿勢で配置されている。この構成によれば、ケース２内のモータ３に対してコネクタ部７を、モータ３及びセンサ６からコネクタ部７に至る各配線の短縮化が図れるように、効果的な場所に配することが可能になる。
【００４４】
また、センサ６とコネクタ部７は、ケース２内部において隣接するように配置されていることにより、コネクタ部７は第２減速ギア５の中心軸の延長上に近い位置に設けられている。このため、ケース２内部のスペースにおいてコネクタ部７側（第２減速ギア５の中心軸側）の幅（図１の寸法Ｌ１）を短くすることができ、ケース２の容積の低減が図れ、アクチュエータ装置１の搭載スペースが低減できる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態のアクチュエータ装置１に対して、ケース内部に収容される部品の位置関係が異なるアクチュエータ装置１Ａについて図５を参照して説明する。第２実施形態は、以下の説明を除く他の構成については、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を発揮するものである。図５はアクチュエータ装置１Ａの構成を示す概略図である。
【００４６】
図５に示すように、アクチュエータ装置１Ａが有するモータ３は、ケース２Ａの内部において、給電端子部３２，３３がセンサ６よりもコネクタ部７寄りに向くように回転軸３１ａが傾斜する姿勢で配置されている。換言すれば、モータ３の外殻における給電端子部３２，３３が設けられている面はセンサ６よりもコネクタ部７により対向するように、モータ３がケース２Ａ内部に設置されている。このため、給電端子部３２，３３は第１実施形態のアクチュエータ装置１の場合に比べて、コネクタ部７に対してより近づけて配置することができる。モータ３のモータヨークは、ケース２Ａの内壁から突出するように形成されたモータ支持部２１Ａによって位置決め及び支持されて、上記の姿勢となるように所定の位置に固定されている。
【００４７】
このような構成により、アクチュエータ装置１Ａによれば、第１実施形態のアクチュエータ装置１の場合に比べて、ウォーム３１と入力側歯車部４１の噛み合い部位が第２減速ギア５の回転軸寄りに位置し、モータ３のモータヨークが第１減速ギア４側に傾いて設置されるため、ケース２Ａ内部のスペースにおいて入力側歯車部４１側の幅（図５の寸法Ｌ２）を短くすることができる。したがって、ケース２Ａの容積の低減が図れ、アクチュエータ装置１Ａの搭載スペースが低減できる。
【００４８】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４９】
上記実施形態においては、単一のドア等の駆動対象部材を駆動、制御するための一つのユニットである、モータ３、センサ６、減速機構、コネクタ部７が説明されている。しかしながら、ケース２内に搭載されるユニットは、単一のドア等の駆動対象部材を駆動、制御するものに限定されない。例えば、複数の駆動対象部材を駆動、制御する機能を単一のケース２内に搭載するようにしてもよい。例えば車両用空調装置の場合、複数の駆動対象部材である吹出口開閉ドア、エアミックスドア、内外気切替ドア等を駆動、制御する機能を実現する各種部品を単一のケース２内に収容することができる。
【００５０】
このような具体的構成を採用しても、本願発明は、従来技術品に比べて減速ギアの個数を低減しても減速比の確保のために第２減速ギア５の円盤状部の体格を大きくしているので、この第２減速ギア５の円盤状部についての軸方向外側のスペースをアクチュエータの構成部品の搭載場所として有効利用することができる。これにより、第２減速ギア５が従来技術品に比べて大きくなっても装置全体の体格を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…アクチュエータ装置
２…ケース
３…モータ（駆動用モータ）
４…第１減速ギア（第１の回転部材）
５…第２減速ギア（第２の回転部材）
６…センサ
７…コネクタ部
３２，３３…給電端子部
３４，３５，６１，６２…配線部
４２…出力側歯車部（一組の歯車構造）
５２，５３…カム溝
５４…入力側歯車部（一組の歯車構造）
５５…出力側歯車部（連動用歯車部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材の位置を検出するためのセンサ部を備えたアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクチュエータ装置として、回転する部材の位置を検出するためのセンサを有する特許文献１に記載の装置が知られている。この従来のアクチュエータ装置は、直流モータからの出力をアクチュエータ装置の複数のギア（第１減速ギア、第２減速ギア、第３減速ギア）によって多段階的に減速することにより、出力軸に連結された駆動用リンク部材を介してドア等の駆動対象部材を駆動する。特許文献１のアクチュエータ装置では、４個のギアを組み合わせて３段の減速を実施している。
【０００３】
また、当該アクチュエータ装置が備えるセンサは、複数のギアの一つである第３減速ギアの下軸が圧入されることにより、第３減速ギアと一体に回転し、第３減速ギアの回転角度を検出する。また、特許文献１には明示されていないが、当該下軸とは反対側に延びる第３減速ギアの出力軸には、駆動対象部材を連動させるために駆動対象部材に連結される駆動用リンク部材が結合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４‐１６６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のアクチュエータ装置によれば、複数のギアによる多段減速構造により、トルクの確保とギアの小型化の両立を図ろうとしているが、一方で装置を構成する部品点数が多くなり、構成の簡単化を阻害することになる。これに対し、ギアの個数を単に減らした場合には、減速比を確保するためにギア自体の大型化が必要になり、装置全体が大型化することもある。
【０００６】
さらに、上記の第３減速ギアの出力軸と当該駆動用リンク部材との結合構造によっては、出力軸の回転と駆動用リンク部材の動作とが正確に連動せず、両者の動作にわずかなずれが起こり、駆動用リンク部材の位置検出に誤差が生じてしまうという問題がある。このような場合には、センサによる駆動対象部材の位置検出精度を確保できないことになる。
【０００７】
さらにこのような問題を回避するために、駆動用リンク部材に直接センサを取り付ける構造とすれば、駆動対象部材の位置検出精度を確保し得る。しかしながら、当該構造では、通常、駆動用リンク部材はギアを駆動する直流モータとは離れた位置にあるため、電源の供給が必要なモータと検出信号の送信が必要なセンサとが離れることになる。したがって、センサの信号送信用配線を取り回す煩雑さやその結線に要するコストが問題になる。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストの低減と検出対象部材の位置検出精度の確保を図るアクチュエータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１は、ケース（２）内に設けられる駆動用モータ（３）が発生する回転力を出力する第１の回転部材（４）と、駆動対象である駆動対象部材（１０３，１０５，１０７）を連動させる第２の回転部材（５）と、を第１の回転部材の回転を減速可能に連動させて駆動対象部材を駆動し、センサ（６）によって第２の回転部材の回転角度を検出するアクチュエータ装置に係る発明であって、
第２の回転部材は、回転動作を通じて第２の回転部材に対する位置ずれを生じないで第２の回転部材と一体に回転するように突出する軸部（５１）を備え、センサは、駆動用モータが設けられる同一のケース内に収容されるとともに、軸部に結合されて一体に回転することを特徴とする。
【００１０】
回転角度が検出される軸部と第２の回転部材との結合構造が、例えば相対回転を防止するための嵌めあい等で構成されている場合には、軸部と第２の回転部材側の軸部が嵌まる凹部との間で寸法誤差が生じることは否めず、この誤差が起因して第２の回転部材の回転し始めに両者間で回転位置のずれが生じることがある。そこで上記発明によれば、第２の回転部材から突出する軸部が、第２の回転部材の回転動作において第２の回転部材と位置ずれを生じないで第２の回転部材と一体に回転する構成であることにより、第２の回転部材と軸部は回転時に両者の相対位置が変化せず、第２の回転部材の回転角度はそのまま軸部の回転角度と同一になる。さらに、軸部と一体に回転するように結合されるセンサで検出される軸部の回転角度は第２の回転部材の回転角度と等しくなる。またさらに、このような位置検出精度を確保できるセンサは、駆動用モータが設けられる同一のケース内に収容されることにより、電源の供給が必要なモータと検出信号の送信が必要なセンサとを近接させることができるので、電源供給用の配線や信号送信用の配線に係る構成の煩雑化を回避できる。したがって、装置コストの低減と回転部材の位置検出精度の確保とが図れるアクチュエータ装置を提供できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、駆動用モータは、ケース内において、第２の回転部材に対して軸方向外側であって、第２の回転部材の外周部に噛み合って連動する第１の回転部材とセンサとの間に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、第１の回転部材は第２の回転部材の外周部に噛み合って連動するため、第２の回転部材の回転中心に位置するセンサと第１の回転部材との間には第２の回転部材の半径相当の距離が生じる。そして駆動用モータを、第２の回転部材に対して軸方向外側であってケース内で第１の回転部材とセンサとの間に配置することにより、駆動用モータは当該距離分のスペースに配置され、比較的大きな第２の回転部材の軸方向外部におけるケース内部のスペースを有効活用することができる。したがって、ケース内部における第２の回転部材の半径方向長さを有効活用した各部品の配置が得られるとともに、当該半径方向に直交する方向のケース幅寸法を抑えることにも貢献でき、ケースの小型化に伴うアクチュエータ装置の小型化が図れる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、駆動用モータは電源が入力される給電端子部（３２，３３）を備え、駆動用モータは、ケース内において、給電端子部がセンサ側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする。この発明によれば、ケース内の駆動用モータは、給電端子部がセンサ側に位置する姿勢で配置されることにより、駆動用モータへの電源用配線、センサへの電源用配線や信号用配線を束ねるコネクタ等の電気接続部をコスト及び設置スペースに関して効率的に配置することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、ケースは、駆動用モータ及びセンサに電源を入力するとともにセンサによる検出信号を取得するために、駆動用モータ及びセンサに配線部（３４，３５，６１，６２）によって接続されるコネクタ部（７）を備え、駆動用モータは、ケース内において給電端子部がコネクタ部側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、ケース内の駆動用モータは、給電端子部がコネクタ部側になる姿勢で配置されることにより、駆動用モータに対してコネクタ部を効率的に配置することができるので、駆動用モータ及びセンサからコネクタ部に至る配線の一層の短縮化が図れる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、第１の回転部材及び第２の回転部材は、互いに噛み合う一組の歯車構造（４２，５４）を構成することを特徴とする。この発明によれば、駆動用モータが発生する回転力を減速に必要な回数を抑えて駆動対象部材に出力することができる。したがって、ギア個数の低減と第２の回転部材の位置検出精度の確保とにより、製品性に優れたアクチュエータ装置を提供できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明において、第２の回転部材は、駆動対象部材を連動させるために、軸部と一体に回転する連動用歯車部（５５）またはカム溝（５２，５３）をさらに備えることを特徴とする。この発明によれば、駆動対象部材を第２の回転部材に連動させるための構成を第２の回転部材に形成して複雑でない構成を採用できるので、部品点数の低減が図れ、生産性に優れたアクチュエータ装置を提供できる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のアクチュエータ装置の構成を示す概略図である。
【図２】アクチュエータ装置において、センサと結合する軸部と第２減速ギアとの結合構造を断面で示した側断面図である。
【図３】センサと結合する軸部と第２減速ギアとの結合構造について他の形態を示した側断面図である。
【図４】アクチュエータ装置を使用する吹出口開閉ドアを備えるエアコンユニットの空気通路を示す概略図である。
【図５】第２実施形態のアクチュエータ装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００２１】
（第１実施形態）
第１実施形態のアクチュエータ装置１について図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態のアクチュエータ装置１の構成を示す概略図であり、理解を容易にするため、ケース２を構成する蓋部を取り外してケース２内部が視認可能な状態を示している。図２は、アクチュエータ装置１において、センサ６と結合する軸部５１と第２減速ギア５との結合構造を断面で示した側断面図である。
【００２２】
アクチュエータ装置１は、駆動対象とされる部材（以下、駆動対象部材ともいう）についての位置決め制御（停止位置制御）を必要とする多種の装置に広く適用することができる。アクチュエータ装置１は、例えば、車両用エアコン、家庭用エアコン、業務用エアコン等の空調装置、空気清浄機等に用いられる各種ドアや、ドア等の駆動対象部材に直接又は間接的に連結されるリンク部材を駆動する装置である。
【００２３】
アクチュエータ装置１は、駆動対象部材を駆動するための回転力を出力する駆動用モータとしてのモータ３、ウォーム３１、第１の回転部材としての第１減速ギア４、第２の回転部材としての第２減速ギア５、第２減速ギア５の回転角度を検出するセンサ６、及びコネクタ部７を備えている。
【００２４】
モータ３は、モータヨークによって覆われる有底円筒状の直流モータである。モータヨークの軸方向に垂直な端面の中心部からはモータ３の出力軸が軸方向に突出している。モータヨークは、ケース２の内壁から突出するように形成されたモータ支持部２１によって位置決め及び支持されて、さらに所定の位置に固定されている。モータ３の出力軸には、ウォーム３１が当該出力軸と一体に回転するように取り付けられている。ウォーム３１は、第１減速ギア４の入力側歯車部４１と噛み合うことにより第１減速ギア４に歯合されている。
【００２５】
第１減速ギア４は、ウォーム３１と噛み合う入力側歯車部４１と、入力側歯車部４１とは同軸であって軸方向の反対側に突出する出力側歯車部４２とを備える。入力側歯車部４１及び出力側歯車部４２の軸は、第１減速ギア用軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。出力側歯車部４２は、その歯数が入力側歯車部４１の備える歯数よりも少なくなるように形成されている。第１減速ギア４は、このような出力側歯車部４２によって第２減速ギア５と歯合されている。
【００２６】
第２減速ギア５は、大径の円盤状部の外周に形成される歯車部であって、第１減速ギア４の出力側歯車部４２と噛み合って第１減速ギア４の回転出力が入力される入力側歯車部５４と、入力側歯車部５４とは同軸であって軸方向の反対側に突出する、入力側歯車部５４よりも小径の円盤状部の外周に形成される出力側歯車部５５とを備える。入力側歯車部５４は、第１減速ギア４の出力側歯車部４２とで一組の歯車構造をなし、その歯数が第１減速ギア４の出力側歯車部４２の備える歯数よりも多くなるように形成されている。出力側歯車部５５は、その歯数が入力側歯車部５４の備える歯数よりも少なくなるように形成されている。以上によれば、モータ３が発生する回転力を減速に必要な回数を抑えて減速可能に構成し、ドア等の駆動対象部材に適切に出力することができる。また、入力側歯車部５４及び出力側歯車部５５の軸部５１は、第２減速ギア用軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。
【００２７】
出力側歯車部５５は、駆動対象部材を第２減速ギア５の回転に連動させるために、軸部５１と一体に回転する連動用歯車部であり、駆動対象部材と連結するために設けられる歯車部（図示せず）と歯合するようになっている。また、第２減速ギア５には、入力側歯車部５４が形成されている円盤状部における第１減速ギア４とは反対側の面にカム溝５２，５３を形成するようにしてもよい。このカム溝５２，５３には、駆動対象部材に連結されるリンク部材（図示せず）が連結されるようになっている。このように駆動対象部材が直接的または間接的に出力側歯車部５５またはカム溝５２，５３に連結されることにより、モータ３が発生する回転力が、ウォーム３１、第１減速ギア４、第２減速ギア５に順に伝達されて、駆動対象部材を駆動することができるのである。以上の出力側歯車部５５またはカム溝５２，５３によれば、駆動対象部材を第２減速ギア５に連動させるための構成を第２減速ギア５に直接形成することにより、複雑でない連動構造を実現できるので、部品点数の低減を図り生産性に優れたアクチュエータ装置１を実現できる。
【００２８】
軸部５１は、図２に示すように、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じることなく第２減速ギア５と一体に回転するように、入力側歯車部５４が形成される円盤状部の中心軸からケース２側に突出するシャフトである。図２に示すように、軸部５１と当該円盤状部は、例えば、一体ものの一部材で構成されており、両者は例えば嵌め合いや係合等の取付け工程を経て一体になるものではない。
【００２９】
また図３に示すように、軸部５１Ａは、入力側歯車部５４が形成される円盤状部に設けられた圧入孔に圧入されて確実に固定される構成であってもよい。この構成により、軸部５１Ａは第２減速ギア５Ａの回転動作において第２減速ギア５Ａと異なる挙動をすることないのである。図３はセンサ６と結合する軸部５１Ａと第２減速ギア５Ａとの結合構造についての他の形態を示した側断面図である。このようにいずれの形態であっても、軸部５１，５１Ａは第２減速ギア５，５Ａの回転の際に、互いの相対回転角度がゼロで変化することなく、常に第２減速ギア５，５Ａと一体になって回転する。
【００３０】
図２に示すように、第２減速ギア５、軸部５１、第１減速ギア４の出力側歯車部４２等は、ケース２の外部に露出しており、モータ３、ウォーム３１、第１減速ギア４の入力側歯車部４１、センサ６、コネクタ部７等は、ケース２の内部に配置されている。ケース２は、複数のケース部材を組み合わせることで形成されており、例えば複数のケース部材はポリプロピレン等の樹脂成形品で形成されている。複数のケース部材は、金属ばね、ねじ等の締結手段によって一体的に結合されてケース２を構成している。
【００３１】
図１に示すように、センサ６は、モータ３、第１減速ギア４の入力側歯車部４１、及びコネクタ部７が設けられる同一のケース２内に収容され、入力側歯車部５４が形成される第２減速ギア５の円盤状部（以下、単に第１の円盤状部ともいう）の中心軸の延長上に位置して軸部５１に結合されて、第２減速ギア５と一体に回転する。センサ６は、例えば、軸部５１が圧入される圧入孔を有し、この圧入孔に軸部５１が固定されることにより、軸部５１と一体に回転可能になる。センサ６は、例えば内部に可変抵抗を備えるポテンショメータ、ディジタル型センサであるロータリエンコーダ等を用いることができ、第２減速ギア５の回転角度を検出する。
【００３２】
ケース２の内部では、センサ６が第１の円盤状部の中心軸の外部延長上に位置している。さらにコネクタ部７がケース２の内部であって、センサ６に対して半径方向の側方に位置し、第１減速ギア４の入力側歯車部４１がセンサ６に対してコネクタ部７の位置する方向とは直交する方向にある第１の円盤状部の外周部に位置している。さらにモータ３は、ケース２の内部において第１減速ギア４の入力側歯車部４１とセンサ６との間に位置している。そして、モータ３に設けられ電源が入力される給電端子部３２，３３は、ケース２の内部において、センサ６側（第１の円盤状部の中心軸側）に向けて配置されている。さらに給電端子部３２，３３は、コネクタ部７側に向けて配置されている。
【００３３】
また、図２に示すように、ケース２は、第２減速ギア５の軸方向についての高さがモータ３の高さに応じて可能な限り低くなるように設定されており、センサ６、コネクタ部７及び第１減速ギア４の入力側歯車部４１の高さは、ケース２内においてモータ３の高さ以下に納まるように配置されている。
【００３４】
コネクタ部７は、モータ３及びセンサ６に電源を入力するとともにセンサ６による検出信号を取得するために、モータ３及びセンサ６にリード線等からなる配線部３４，３５，６１，６２を介して接続される接続部材である。コネクタ部７は、複数のコネクタピン７１，７２，７３及びハウジング７４を備えている。ハウジング７４は、コネクタピン７１〜７３を支持するとともに、外部からの接続端子の装着を可能とする開口部を有する略箱形状の樹脂部材である。ハウジング７４の内部には、所定位置からコネクタ端子としての５個のコネクタピン７１〜７３が当該開口部に向けて突出するように設けられている。したがって、ハウジング７４は、当該開口部がケース２における第２減速ギア５の軸方向に延びる側面の一部をなすようにケース２に一体に設けられるため、外部からの接続端子は第２減速ギア５の第１の円盤状部表面に沿うように装着可能である。
【００３５】
コネクタピン７１は、センサ６の給電部に配線部６１によって接続されており、コネクタピン７２は、センサ６の信号検出部に配線部６２によって接続されている。コネクタピン７３は、モータ３の給電端子部３２，３３にそれぞれ配線部３４，３５によって接続されている。
【００３６】
アクチュエータ装置１は、図４に示す車両用空調装置に適用することができる。車両用空調装置の空調ユニット１０１の内部には、空調風が流通する通路が形成されており、当該通路の下流側にデフロスタ吹出口１０２、フェイス吹出口１０４、フット吹出口１０６が設けられている。デフロスタ吹出口１０２は、例えば、車両前方側の上部に位置し、フロントウィンドウガラス等の車室内側面に沿うように空調風を吹き出してフロントウィンドウガラス等の曇り度合いを低減する開口部であり、この開口部はデフロスタ吹出口開閉ドア１０３によって開放、閉鎖される。フェイス吹出口１０４は、例えば、デフロスタ吹出口１０２よりも車両後方側に位置し、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す開口部で主に冷房時に使用され、この開口部はフェイス吹出口開閉ドア１０５によって開放、閉鎖される。フット吹出口１０６は、例えば、車両後方側で、デフロスタ吹出口１０２及びフェイス吹出口１０４よりも下方に位置し、乗員の足元へ空調風を吹き出すための開口で主に暖房時に使用され、この開口部はフット吹出口開閉ドア１０７によって開放、閉鎖される。各吹出口開閉ドアの作動は、エアコン制御装置１００による、センサ６の検出信号の受信、モータ３及びセンサ６の作動制御によって調節される。
【００３７】
本実施形態のアクチュエータ装置１がもたらす作用効果について以下に述べる。上記従来のアクチュエータ装置では、回転角度が検出される軸部と検出対象の回転部材との結合構造が、単に嵌め合い等で構成されている場合には、軸部と軸部が嵌まる回転部材側の凹部との間で、各部の寸法誤差によって回転部材の回転当初に回転部材と軸部との間に回転位置のずれが起こりうる。このような場合には、軸部の回転角度を直接検出しても、正確な回転部材の回転角度を検出することができない。
【００３８】
そこで、アクチュエータ装置１は、ケース２内に設けられるモータ３が発生する回転力を出力する第１減速ギア４とドアに連結される第２減速ギア５とを噛み合わせて第２減速ギア５の回転を減速してドアを駆動し、センサ６によって第２減速ギア５の回転角度を検出する。第２減速ギア５は、回転動作を通じて第２減速ギア５に対する位置ずれを生じないで第２減速ギア５と一体に回転するように突出する軸部５１を備える。センサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されるとともに、軸部５１に結合されて一体に回転する。
【００３９】
この構成によれば、軸部５１は、回転動作において軸部５１と第２減速ギア５との間に周方向の位置ずれが生じないで第２減速ギア５と一体に回転することにより、第２減速ギア５と軸部５１は回転時に両者の回転角度が相対変化せず、第２減速ギア５の回転角度はそのまま軸部５１の回転角度と同一になる。よって、センサ６が検出する軸部５１の回転角度は第２減速ギア５の回転角度と正確に一致することになる。したがって、従来品に比べて減速に係るギア数の低減を実現できることに加え、回転部材の適正な位置検出精度が得られるアクチュエータ装置１を提供できる。
【００４０】
さらに、このような位置検出精度を確保できるセンサ６は、モータ３が設けられる同一のケース２内に収容されることにより、電源の供給が必要なモータ３と検出信号の送信が必要なセンサ６とを近接させることが可能になるため、電源供給用の配線や信号送信用の配線に係る構成の煩雑化が回避でき、ケース２内部の構造の簡単化が図れる。したがって、アクチュエータ装置１は配線等の部品の低コスト化及び低工数化とケース２の小型化を提供できる。
【００４１】
また、モータ３は、ケース２内において第２減速ギア５の入力側歯車部５４と噛み合って連動する第１減速ギア４の入力側歯車部４１とセンサ６との間に配置されている。この構成によれば、第１減速ギア４の出力側歯車部４２は第２減速ギア５の外周部に設けられる入力側歯車部５４に噛み合って連動するため、第２減速ギア５の回転中心に位置するセンサ６と第１減速ギア４との間には入力側歯車部５４の半径相当の距離が生じる。そしてモータ３は、第２減速ギア５に対して軸方向外側であってケース２内で第１減速ギア４とセンサ６との間に配置されるため、モータ３は当該半径相当の距離分のスペースに配置されて、比較的大きな第２減速ギア５の軸方向外部に形成できるケース２内部のスペースを有効に活用する構造が得られる。したがって、ケース２内部における各部品の配置は、第２減速ギア５の半径方向長さを有効活用したものになるとともに、当該半径方向に直交する方向のケース幅寸法を抑えることにも貢献できる。
【００４２】
また、モータ３は、ケース２内部において給電端子部３２，３３がセンサ６側に位置する姿勢で配置されている。この構成によれば、モータ３に接続する電源用配線、センサ６に接続する電源用配線及び信号用配線を束ねるコネクタ部７を、各配線が短くなるように、またはケース２の小型化が図れるように、効果的な場所に配することが可能になる。
【００４３】
また、モータ３は、ケース２の内部において給電端子部３２，３３がコネクタ部７側に位置する姿勢で配置されている。この構成によれば、ケース２内のモータ３に対してコネクタ部７を、モータ３及びセンサ６からコネクタ部７に至る各配線の短縮化が図れるように、効果的な場所に配することが可能になる。
【００４４】
また、センサ６とコネクタ部７は、ケース２内部において隣接するように配置されていることにより、コネクタ部７は第２減速ギア５の中心軸の延長上に近い位置に設けられている。このため、ケース２内部のスペースにおいてコネクタ部７側（第２減速ギア５の中心軸側）の幅（図１の寸法Ｌ１）を短くすることができ、ケース２の容積の低減が図れ、アクチュエータ装置１の搭載スペースが低減できる。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態のアクチュエータ装置１に対して、ケース内部に収容される部品の位置関係が異なるアクチュエータ装置１Ａについて図５を参照して説明する。第２実施形態は、以下の説明を除く他の構成については、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果を発揮するものである。図５はアクチュエータ装置１Ａの構成を示す概略図である。
【００４６】
図５に示すように、アクチュエータ装置１Ａが有するモータ３は、ケース２Ａの内部において、給電端子部３２，３３がセンサ６よりもコネクタ部７寄りに向くように回転軸３１ａが傾斜する姿勢で配置されている。換言すれば、モータ３の外殻における給電端子部３２，３３が設けられている面はセンサ６よりもコネクタ部７により対向するように、モータ３がケース２Ａ内部に設置されている。このため、給電端子部３２，３３は第１実施形態のアクチュエータ装置１の場合に比べて、コネクタ部７に対してより近づけて配置することができる。モータ３のモータヨークは、ケース２Ａの内壁から突出するように形成されたモータ支持部２１Ａによって位置決め及び支持されて、上記の姿勢となるように所定の位置に固定されている。
【００４７】
このような構成により、アクチュエータ装置１Ａによれば、第１実施形態のアクチュエータ装置１の場合に比べて、ウォーム３１と入力側歯車部４１の噛み合い部位が第２減速ギア５の回転軸寄りに位置し、モータ３のモータヨークが第１減速ギア４側に傾いて設置されるため、ケース２Ａ内部のスペースにおいて入力側歯車部４１側の幅（図５の寸法Ｌ２）を短くすることができる。したがって、ケース２Ａの容積の低減が図れ、アクチュエータ装置１Ａの搭載スペースが低減できる。
【００４８】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４９】
上記実施形態においては、単一のドア等の駆動対象部材を駆動、制御するための一つのユニットである、モータ３、センサ６、減速機構、コネクタ部７が説明されている。しかしながら、ケース２内に搭載されるユニットは、単一のドア等の駆動対象部材を駆動、制御するものに限定されない。例えば、複数の駆動対象部材を駆動、制御する機能を単一のケース２内に搭載するようにしてもよい。例えば車両用空調装置の場合、複数の駆動対象部材である吹出口開閉ドア、エアミックスドア、内外気切替ドア等を駆動、制御する機能を実現する各種部品を単一のケース２内に収容することができる。
【００５０】
このような具体的構成を採用しても、本願発明は、従来技術品に比べて減速ギアの個数を低減しても減速比の確保のために第２減速ギア５の円盤状部の体格を大きくしているので、この第２減速ギア５の円盤状部についての軸方向外側のスペースをアクチュエータの構成部品の搭載場所として有効利用することができる。これにより、第２減速ギア５が従来技術品に比べて大きくなっても装置全体の体格を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…アクチュエータ装置
２…ケース
３…モータ（駆動用モータ）
４…第１減速ギア（第１の回転部材）
５…第２減速ギア（第２の回転部材）
６…センサ
７…コネクタ部
３２，３３…給電端子部
３４，３５，６１，６２…配線部
４２…出力側歯車部（一組の歯車構造）
５２，５３…カム溝
５４…入力側歯車部（一組の歯車構造）
５５…出力側歯車部（連動用歯車部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（２）内に設けられる駆動用モータ（３）が発生する回転力を出力する第１の回転部材（４）と、駆動対象である駆動対象部材（１０３，１０５，１０７）を連動させる第２の回転部材（５）と、を前記第１の回転部材の回転を減速可能に連動させて前記駆動対象部材を駆動し、センサ（６）によって前記第２の回転部材の回転角度を検出するアクチュエータ装置であって、
前記第２の回転部材は、回転動作を通じて前記第２の回転部材に対する位置ずれを生じないで前記第２の回転部材と一体に回転するように突出する軸部（５１）を備え、
前記センサは、前記駆動用モータが設けられる同一の前記ケース内に収容されるとともに、前記軸部に結合されて一体に回転することを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記駆動用モータは、前記ケース内において、前記第２の回転部材に対して軸方向外側であって、前記第２の回転部材の外周部に噛み合って連動する前記第１の回転部材と前記センサとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記駆動用モータは電源が入力される給電端子部（３２，３３）を備え、
前記駆動用モータは、前記ケース内において前記給電端子部が前記センサ側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記ケースは、前記駆動用モータ及び前記センサに電源を入力するとともに前記センサによる検出信号を取得するために、前記駆動用モータ及び前記センサに配線部（３４，３５，６１，６２）によって接続されるコネクタ部（７）を備え、
前記駆動用モータは、前記ケース内において前記給電端子部が前記コネクタ部側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材は、互いに噛み合う一組の歯車構造（４１，５４）を構成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記第２の回転部材は、前記駆動対象部材を連動させるために、前記軸部と一体に回転する連動用歯車部（５５）またはカム溝（５２，５３）をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１】
ケース（２）内に設けられる駆動用モータ（３）が発生する回転力を出力する第１の回転部材（４）と、駆動対象である駆動対象部材（１０３，１０５，１０７）を連動させる第２の回転部材（５）と、を前記第１の回転部材の回転を減速可能に連動させて前記駆動対象部材を駆動し、センサ（６）によって前記第２の回転部材の回転角度を検出するアクチュエータ装置であって、
前記第２の回転部材は、回転動作を通じて前記第２の回転部材に対する位置ずれを生じないで前記第２の回転部材と一体に回転するように突出する軸部（５１）を備え、
前記センサは、前記駆動用モータが設けられる同一の前記ケース内に収容されるとともに、前記軸部に結合されて一体に回転することを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記駆動用モータは、前記ケース内において、前記第２の回転部材に対して軸方向外側であって、前記第２の回転部材の外周部に噛み合って連動する前記第１の回転部材と前記センサとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記駆動用モータは電源が入力される給電端子部（３２，３３）を備え、
前記駆動用モータは、前記ケース内において前記給電端子部が前記センサ側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記ケースは、前記駆動用モータ及び前記センサに電源を入力するとともに前記センサによる検出信号を取得するために、前記駆動用モータ及び前記センサに配線部（３４，３５，６１，６２）によって接続されるコネクタ部（７）を備え、
前記駆動用モータは、前記ケース内において前記給電端子部が前記コネクタ部側に位置する姿勢で配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材は、互いに噛み合う一組の歯車構造（４１，５４）を構成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記第２の回転部材は、前記駆動対象部材を連動させるために、前記軸部と一体に回転する連動用歯車部（５５）またはカム溝（５２，５３）をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１４２７５５（Ｐ２０１１−１４２７５５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４３（Ｐ２０１０−２３４３）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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