回転式アクチュエータ
【課題】 軽量であり且つ破損し難い回転式アクチュエータを提供する。
【解決手段】 回転式アクチュエータ１９は、樹脂製のハウジング２０を自動変速機のケース１６に取り付けるための金属製のブラケット７５を備える。ブラケット７５は、カバー部７６および取付部７８から一体に形成される。カバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６とケース１６とを結合する。これによれば、回転式アクチュエータ１９に向け飛来する異物がハウジング２０に衝突するのをブラケット７５のカバー部７６で防ぐことができ、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを抑制することができる。
【解決手段】 回転式アクチュエータ１９は、樹脂製のハウジング２０を自動変速機のケース１６に取り付けるための金属製のブラケット７５を備える。ブラケット７５は、カバー部７６および取付部７８から一体に形成される。カバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６とケース１６とを結合する。これによれば、回転式アクチュエータ１９に向け飛来する異物がハウジング２０に衝突するのをブラケット７５のカバー部７６で防ぐことができ、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシフトバイワイヤシステムの駆動部等に用いられる回転式アクチュエータが公知である。特許文献１に開示された回転式アクチュエータは、軽量な樹脂製のハウジング内にモータを収容している。ハウジングは、ブラケットにより変速機ケースの外壁に取り付けられる。ブラケットは、ハウジングと変速機ケースとの間に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６０７４３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に開示された回転式アクチュエータでは、ハウジングのうちブラケットとは反対側は外部に露出しているため、この露出した部分に例えば飛び石等の異物が衝突するとハウジングが破損するおそれがある。ハウジングが破損すると、水が浸入するなどして作動不能となる可能性がある。
回転式アクチュエータをシフトバイワイヤシステムの駆動部として用いる場合、パーキングロック中に作動不能となるとパーキングロックが解除できないという問題が生じる。
【０００５】
これに対し、ハウジングを金属から構成することでハウジングの耐衝撃性を高めることが考えられる。しかし、これによるとハウジングの重量が重くなるという欠点がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量であり且つ破損し難い回転式アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、被駆動軸を収容するケースの外壁に取り付けられる回転式アクチュエータであって、ロータ、ステータ、ハウジング、カバー手段および結合手段を備える。
ロータは、被駆動軸に動力伝達可能に連結される。ステータは、ロータに作用する磁力を発生させロータを回転させる。ハウジングは、樹脂製であり、ロータおよびステータを収容し、ロータを回転可能に支持するとともにステータを固定支持する。カバー手段は、金属製であり、ハウジングに対し前記ケースとは反対側に位置し、ハウジングに固定される。このカバー手段は、ハウジングに対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジングを保護する。結合手段は、カバー手段と前記ケースとを結合する。
【０００７】
これによれば、ハウジングは樹脂製であるので軽量である。
また、回転式アクチュエータに向け異物が飛来すると、この異物はハウジングに当たることなしにカバー手段に当たる。すなわち、異物がハウジングに衝突するのをカバー手段で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジングが破損するのを抑制することができ、ハウジングの破損に起因し作動不能となるのを回避することができる。
【０００８】
ここで、従来、ハウジングはブラケットに対し前記ケースとは反対側に配置されていたため、ハウジングが軸方向の一方だけで支持される片持ち状態となっていた。そのため、回転式アクチュエータの重心はブラケットの前記ケースへの結合面に対し前記ケースとは反対側に位置し、振動に対する強度が低いという問題があった。
これに対し、請求項２に記載の発明では、結合手段の前記ケースへの結合面は、回転式アクチュエータの重心に対し前記ケースとは反対側に位置する。そのため振動に対する強度が高くなり振動による破損を防ぐことができる。
【０００９】
ここで、従来、ハウジングを樹脂製とすることで軽量化を実現する一方、金属等と比べ熱伝導率が低い樹脂でステータおよびロータからなるモータを覆うことにより放熱性が低下するという問題があった。この放熱性の低下に起因しハウジング内の温度が上昇すると、モータの連続作動回数を制限せざるを得ず、また、モータコイルの電気抵抗が高まりモータの出力トルクが低下するおそれがあった。
これに対し、請求項３に記載の発明による回転式アクチュエータは、ステータに嵌合しハウジング内に埋設される筒部、筒部の一端を塞ぐ底部、及び、底部からハウジング外に突き出しカバー手段に接触する突出部を有する金属製のステータ保持部材を備える。そのため、モータで生じた熱は、ステータ保持部材およびカバー手段が形成する熱伝導路を経由し外部に放熱される。これによりハウジング内の温度が上昇を抑制することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、ステータ保持部材の突出部は環状に形成される。また、カバー手段は、ステータ保持部材の突出部の径外壁に嵌合する。
これにより、ステータからステータ保持部材に伝導する熱を確実にカバー手段に伝えることができ、放熱性を向上させることができる。また、カバー手段とステータ保持部材とを嵌合させることでカバー手段の位置決めを行うことができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、結合手段は、カバー手段から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成される。これにより、カバー手段に伝導する熱の外部への放熱性を高めることができる。
請求項６に記載の発明では、結合手段は、周方向で互いに離間する位置に形成されている。これにより、周方向での放熱性の偏りを抑制することができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、ハウジングは、ステータの給電用端子を内包するコネクタ部を有する。また、カバー手段は、ハウジングのコネクタ部に対し前記ケースとは反対側に位置し、コネクタ部に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようコネクタ部を保護する。
これによれば、異物がハウジングのコネクタ部に衝突するのをカバー手段で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジングのコネクタ部が破損するのを抑制することができ、コネクタ部の破損に起因しステータへの給電が不可能となる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータを用いたシフトバイワイヤシステムを示す図である。
【図２】図１の回転式アクチュエータが自動変速機のケースに取り付けられているところを示す断面図である。
【図３】図１の回転式アクチュエータの縦断面図である。
【図４】図３の回転式アクチュエータを矢印ＩＶ方向から見た図である。
【図５】図３の矢印Ｖ部を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態による回転式アクチュエータの外観図であって、第１実施形態における図４に相当する図である。
【図７】本発明の第３実施形態による回転式アクチュエータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータは、図１に示すシフトバイワイヤシステムの駆動部として用いられる。このシフトバイワイヤシステム１は、マニュアルバルブ２を作動させることで車両用自動変速機のシフトレンジを切り替える機能と、パーキングギヤ４の回転を規制することで自動変速機の回転をロックする機能とを有する。先ず、このシフトバイワイヤシステム１を説明する。
【００１５】
図１に示すように、シフトバイワイヤシステム１は、電子制御装置５、回転式アクチュエータ１９、コントロールロッド６、ディテント機構７およびパーキング機構１１を備える。
電子制御装置５は、運転者が操作する図示しないセレクトレバーの操作位置に応じ回転式アクチュエータ１９を作動させる。回転式アクチュエータ１９は、「被駆動軸」としてのコントロールロッド６を回転駆動する。コントロールロッド６は、回転式アクチュエータ１９の出力軸と一体に回転する。
【００１６】
ディテント機構７は、コントロールロッド６と一体に回転するディテントプレート８、および、ディテントプレート８の回転位置を固定するディテントスプリング１０から構成される。ディテントプレート８は、マニュアルバルブ２の弁部材３に対し軸方向に係合可能な係合突起９を有し、回転位置に応じ弁部材３を軸方向に移動させる。これにより自動変速機のシフトレンジが切り替わる。
【００１７】
パーキング機構１１は、パーキングギヤ４に対し接近および離間可能なパーキングロックポール１２、ディテントプレート８の回転位置に応じパーキングギヤ４の軸心に平行な方向へ移動するパークロッド１３、および、パークロッド１３の移動に伴いパーキングロックポール１２をパーキングギヤ４に接近および離間させるカム部材１４から構成される。カム部材１４は、ディテントプレート８が所定のパーキング位置に回転すると、パーキングロックポール１２をパーキングギヤ４と係合する位置に移動させる。これによりパーキングギヤ４と一体に回転する図示しない自動変速機のアウトプットシャフトの回転がロックされる。
【００１８】
次に、回転式アクチュエータ１９の構成を図２〜図５に基づき詳しく説明する。図２に示すように、回転式アクチュエータ１９は、自動変速機のケース１６の側壁に取り付けられる。
図３に示すように、回転式アクチュエータ１９は、ハウジング２０、スイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」という。）４０、減速機６０、出力軸７０およびブラケット７５等を備えている。
【００１９】
ハウジング２０は、リヤハウジング２１およびフロントハウジング３０から構成されている。
リヤハウジング２１は、樹脂製であり、有底筒部２２、コネクタ部２３および複数の固定部２４を有している。有底筒部２２には、筒状に形成された金属製のステータ保持部材９０が埋設されている。コネクタ部２３は、図１の電子制御装置５と接続可能な「給電用端子」としての複数の端子２６を内包している。各固定部２４は、有底筒部２２から径外方向へ突き出すように形成されている。この固定部２４には、金属製のインサートカラー２７が埋設されている。
【００２０】
フロントハウジング３０は、樹脂製であり、有底筒部３１、出力部３２および複数の固定部３４を有している。有底筒部３１は、有底筒部２２と同軸上に位置し、且つリヤハウジング２１側に開口端部が位置するように配置されている。出力部３２は、有底筒部３１の底部の中央からリヤハウジング２１とは反対側に突き出すよう筒状に形成されている。この出力部３２は、図２に示すように、自動変速機のケース１６が有する嵌合孔１７に嵌合し、ケース１６内と連通する通孔３３を有している。
図３および図４に示すように、各固定部２４は、有底筒部３１のうち周方向で固定部２４に対応する位置から径外方向へ突き出すように形成されている。この固定部２４には、金属製のインサートカラー３５が埋設されている。このインサートカラー３５は、インサートカラー２７のねじ挿通孔２８と同軸のねじ挿通孔３６を有している。
【００２１】
フロントハウジング３０およびリヤハウジング２１は、ねじ３７およびナット２５により互いに固定されている。ねじ３７は、インサートカラー２７のねじ挿通孔２８とインサートカラー３５のねじ挿通孔３６とに挿入され、ナット２５に螺合している。ハウジング２０内は、フロントハウジング３０の開口端面とリヤハウジング２１の開口端面との間に設けられるシール部材３８によって外部に対し封止されている。
【００２２】
ＳＲモータ４０は、３相ブラシレスモータであり、ステータ４１およびロータ４８から構成されている。
ステータ４１は、ステータコア４２および複数のコイル４５を有している。ステータコア４２は、ステータ保持部材９０の径内壁に嵌合するリング部４３と、このリング部４３から径内方向に突き出す複数のティース部４４とからなる。各ティース部４４は、周方向で等間隔に例えば１２個形成される。ステータコア４２は、図３に示すように複数枚の環状プレートを板厚方向に積層することによって形成されている。
【００２３】
各コイル４５は、各ティース部４４に巻回された導線からなるＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルから構成される。各相コイルは例えば４個ずつ設けられ、周方向でＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順に１個ずつ配置される。
各コイル４５は、バスバー部５７に電気的に接続されている。バスバー部５７は、図３に示すようにステータ４１に対しリヤハウジング２１の底部側に設けられている。バスバー部５７は、例えば金属の薄板によって形成され、コネクタ部２３の端子２６と電気的に接続している。各コイル４５には、バスバー部５７を経由し電流が供給される。
【００２４】
図３に示すように、ロータ４８は、ステータ４１の径内方向に設けられ、ロータ軸４９およびロータコア５４を有している。ロータ軸４９は、フロントハウジング３０の底部側の一端部５０がフロントベアリング５８に回転可能に支持され、リヤハウジング２１の底部側の他端部５１がリヤベアリング５９に回転可能に支持されている。またロータ軸４９は、一端部５０と他端部５１との間で一端部５０側にから順にロータコア固定部５２および偏心部５３を形成する。一端部５０とロータコア固定部５２と他端部５１とは互いに同軸上に配置され、偏心部５３はロータコア固定部５２に対し偏心するよう配置されている。
【００２５】
ロータコア５４は、ロータ軸４９の径外壁に例えば圧入により固定されたボス部５５と、このボス部５５から径外方向に突き出す複数の突極５６とからなる。各突極５６は、周方向で等間隔に例えば８個形成される。ロータコア５４は、複数枚のプレートを板厚方向に積層することによって形成されている。
【００２６】
減速機６０は、いわゆる遊星歯車装置の一種であり、リングギヤ６１およびサンギヤ６２から構成されている。
リングギヤ６１は、ロータ軸４９の偏心部５３の径外方向に位置し、ロータ軸４９の一端部５０や他端部５１と同軸上に配置される環状の内歯車である。リングギヤ６１は、フロントハウジング３０の有底筒部２２の径内壁に固定されている。
【００２７】
サンギヤ６２は、リングギヤ６１の径内方向に位置し、ロータ軸４９の偏心部５３と同軸上に配置され、リングギヤ６１に噛み合う外歯車である。サンギヤ６２は、ミドルベアリング６４により偏心部５３まわりに自転可能かつロータ軸４９の回転軸まわりに公転可能に支持されている。
サンギヤ６２は、ロータコア５４とは反対側に突き出す複数のトルク伝達用突起６３を形成する。各トルク伝達用突起６３は、サンギヤ６２の自転軸まわりに等間隔に形成されている。トルク伝達用突起６３は、後述のトルク伝達用穴７３と共に、サンギヤ６２の自転成分を出力軸７０に伝達するための回転伝達手段として機能する。
【００２８】
出力軸７０は、軸部７１およびフランジ部７２から構成されている。軸部７１は、ロータ軸４９の回転軸上に配置され、フロントハウジング３０の出力部３２により回転可能に支持されている。軸部７１の径内部には軸方向に延びる内歯が形成されている。コントロールロッド６は、軸部７１の径内方向に嵌合しつつ軸部７１の内歯と係合することで軸部７１に回転伝達可能に連結可能である。
フランジ部７２は、軸部７１のうちサンギヤ６２側の端部に一体に形成されている。フランジ部７２は、サンギヤ６２の各トルク伝達用突起６３が遊嵌する複数のトルク伝達用穴７３を有する。各トルク伝達用穴７３は、ロータ軸４９の回転軸まわり即ちサンギヤ６２の公転軸まわりに等間隔に形成され、トルク伝達用穴７３と共に回転伝達手段を構成する。
ロータ軸４９は、減速機６０、上記回転伝達手段および出力軸７０を介しコントロールロッド６に回転伝達可能に連結される。
【００２９】
図３および図４に示すように、ブラケット７５は、ハウジング２０を自動変速機のケース１６の外壁に取り付けるための部材である。ブラケット７５は、金属製であり、「カバー手段」としてのカバー部７６、および、「結合手段」としての複数の取付部７８から一体に形成されている。カバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ねじ３７およびナット２５によりリヤハウジング２１の底部の外壁に固定されている。カバー部７６は、ハウジング２０の外壁のうちケース１６とは反対側の部分を外部から遮るように設けられ、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。
【００３０】
各取付部７８は、カバー部７６のうち周方向で互いに離間する位置から放射状に突き出す板状に形成されている。各取付部７８は、ねじ挿通孔７９を有し、このねじ挿通孔７９を挿通するねじ１８によりケース１６に取り付け可能であり、カバー部７６とケース１６とを結合する。取付部７８のケース１６への結合面８０は、回転式アクチュエータ１９の重心Ｇに対しケース１６とは反対側に位置している。
【００３１】
ステータ保持部材９０は、ステータコア４２の径外壁に嵌合する筒部９１、筒部９１の一端を塞ぐ底部９３、及び、底部９３からハウジング２０外に突き出しブラケット７５に接触する突出部９２から一体に形成されている。突出部９２は、筒部９１からブラケット７５側に突き出すよう、周方向の一部が切り欠かれた環状に形成されている。
ブラケット７５のカバー部７６は、ステータ保持部材９０の突出部９２に対応する位置に凹部７７が形成され、この凹部７７の内壁がステータ保持部材９０の突出部９２の径外壁に圧入されている。ブラケット７５には、ステータコア４２の熱がステータ保持部材９０を経由し伝導可能である。
【００３２】
ブラケット７５のカバー部７６は、ハウジング２０とは反対側に第１放熱面８１を有している。また、ブラケット７５の各取付部７８は、軸方向の一方側の第２放熱面８２、軸方向の他方側の第３放熱面８３、及び、径外方向の第４放熱面８４を有している。
インサートカラー２７、３５は、金属製であり、ブラケット７５とねじ３７の頭部との間に挟まれている。同じく金属製のねじ３７の頭部は、ハウジング２０外に露出し、ブラケット７５からインサートカラー２７、３５を経由し伝導する熱を放熱可能な第５放熱面８５を有している。また、同じく金属製のナット２５は、ハウジング２０外に露出し、ブラケット７５から伝導する熱を放熱可能な第６放熱面８６を有している。
【００３３】
図５に矢印Ｘで示すように、ステータコア４２、ステータ保持部材９０およびブラケット７５は、ステータコア４２の熱をブラケット７５に伝導する第１の熱伝導路を形成する。また、図５に矢印Ｙで示すように、ブラケット７５、インサートカラー２７、３５およびねじ３７は、ブラケット７５の熱をねじ３７に伝導する第２の熱伝導路を形成する。また、図５に矢印Ｚで示すように、ブラケット７５およびナット２５は、ブラケット７５の熱をナット２５に伝導する第３の熱伝導路を形成する。また、図２に示すブラケット７５のカバー部７６および各取付部７８は、カバー部７６の熱を自動変速機のケース１６に伝導する第４の熱伝導路を形成する。
ブラケット７５のカバー部７６、取付部７８、ねじ３７の頭部、ナット２５およびケース１６は、ステータコア４２から伝導する熱を外部すなわちハウジング外空間に放熱する放熱手段として機能する。
【００３４】
このように構成される回転式アクチュエータ１９では、各コイル４５のうちＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順に通電を切り替えるとロータ４８が周方向の一方に回転し、Ｗ相コイル、Ｖ相コイル、Ｕ相コイルの順に通電を切り替えるとロータ４８が周方向の他方に回転する。ロータ４８は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの通電が一巡する毎に４５度回転する。
上述のようにロータ４８が回転すると、サンギヤ６２は、リングギヤ６１の径内壁を転動することによりロータ軸４９の偏心部まわりに自転しつつロータ軸の回転軸まわりに公転する。このときサンギヤ６２はロータ軸４９に対し減速回転する。
【００３５】
上述のようにサンギヤ６２が回転すると、サンギヤ６２の自転成分がトルク伝達用突起６３およびトルク伝達用穴７３を介し出力軸７０に伝達される。出力軸７０は、この回転をコントロールロッド６に出力する。
各コイル４５に通電することで生じた熱は、ステータコア４２およびステータ保持部材９０を経由しブラケット７５に伝導し、各放熱面８１〜８４から放熱され、または、自動変速機のケース１６に伝導し、ケース１６の外面から放熱される。また、ブラケット７５に伝導した熱は、インサートカラー２７、３５を経由しねじ３７に伝導し、第５放熱面８５から放熱される。また、ブラケット７５に伝導した熱はナット２５に伝導し、第６放熱面８６から放熱される。
【００３６】
以上説明したように、第１実施形態による回転式アクチュエータ１９は、ハウジング２０を自動変速機のケース１６に取り付けるための金属製のブラケット７５を備える。このブラケット７５は、カバー部７６および取付部７８から一体に形成される。ブラケット７５のカバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ハウジング２０に固定される。このカバー部７６は、ハウジング２０の外壁のうちケース１６とは反対側の部分を外部から遮り、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６とケース１６とを結合する。
【００３７】
これによれば、回転式アクチュエータ１９に向け異物が飛来すると、この異物はハウジング２０に当たることなしにブラケット７５のカバー部７６に当たる。すなわち、異物がハウジング２０に衝突するのをブラケット７５のカバー部７６で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを抑制することができ、ハウジング２０の破損に起因しＳＲモータ４０が意図しない位置に回転するのを回避することができる。したがって、回転式アクチュエータ１９は軽量であり且つ破損し難い。
また、第１実施形態では、ブラケット７５の取付部７８の結合面８０は、回転式アクチュエータ１９の重心Ｇに対しケース１６とは反対側に位置する。そのため振動に対する強度が高くなり、振動による破損を防ぐことができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、金属製のステータ保持部材９０が設けられる。ステータ保持部材９０は、ステータコア４２の径外壁に嵌合する筒部９１、筒部９１の一端を塞ぐ底部９３、及び、底部９３からハウジング２０外に突き出しブラケット７５に接触する突出部９２から一体に形成されている。
そのため、ＳＲモータ４０の作動時にコイル４５で生じた熱は、ステータ保持部材９０およびブラケット７５等が形成する第１〜第３熱伝導路を経由し各放熱面８１〜８６から外部に放熱される。これによりハウジング２０内の温度が上昇を抑制することができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、ステータ保持部材９０の突出部９２は、筒部９１からブラケット７５側に突き出すよう環状に形成される。また、ブラケット７５のカバー部７６は、ステータ保持部材９０の突出部９２の径外壁に圧入により固定される。
これにより、ＳＲモータ４０からステータ保持部材９０に伝導する熱を確実にブラケット７５に伝えることができ、放熱性を向上させることができる。また、ブラケット７５とステータ保持部材９０との嵌合によってブラケット７５の位置決めを行うことができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成される。これにより、ＳＲモータ４０からステータ保持部材９０を経由しブラケット７５に伝導する熱の外部への放熱性を高めることができる。
また、第１実施形態では、ブラケット７５の各取付部７８は、周方向で等間隔に形成されている。これにより、周方向での放熱性の偏りを抑制することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態による回転式アクチュエータを図６に基づき説明する。
図６に示すように、第２実施形態では、ブラケット１００は、第１カバー部１０１と取付部１０２と第２カバー部１０３とから一体に形成される。第１カバー部１０１の構成は第１実施形態におけるカバー部７６と同様であり、また、取付部１０２の構成は第１実施形態における取付部７８と同様である。
第２カバー部１０３は、ハウジング２０のコネクタ部２３に対しケース１６とは反対側に位置し、コネクタ部２３に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようコネクタ部２３を保護する。
これによれば、外部の異物がハウジング２０のコネクタ部２３に衝突するのをブラケット１００の第２カバー部１０３で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０のコネクタ部２３が破損するのを抑制することができ、コネクタ部２３の破損に起因しステータ４１への給電が不可能となる事態を回避することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態による回転式アクチュエータを図７に基づき説明する。
図７に示すように、第３実施形態では、ブラケット１１０は、第１カバー部１１１と取付部１１２と第２カバー部１１３とから一体に形成される。第１カバー部１１１の構成は第１実施形態におけるカバー部７６と同様であり、また、取付部１１２の構成は第１実施形態における取付部７８と同様である。
第２カバー部１１３は、第１カバー部１１１および取付部１１２の径外縁からハウジング２０側に延びるように筒状に形成され、ハウジング２０の径外部を覆っている。
これによれば、外部の異物がハウジング２０の径外壁に衝突するのをブラケット１１０の第２カバー部１１３で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを一層抑制することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、ブラケットのカバー部に対応するカバー手段と、ブラケットの取付部に対応する結合手段とが別部材で構成されてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ブラケットは、必ずしもステータ保持部材に嵌合されなくてもよい。例えば、ブラケットとステータ保持部材とが接触していれば、放熱性が向上するという効果を得ることができる。
また、本発明の他の実施形態では、ブラケットの取付部のケースへの結合面は、回転式アクチュエータの重心に対しケース側に位置していてもよい。
【００４４】
また、本発明の他の実施形態では、コイルの相数は、２つあるいは４つ以上であってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、モータのロータは、ステータの径内方向に配置されるインナーロータに限らず、ステータの径外方向に配置されるアウターロータであってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ステータコアは、各ティース毎に分離した複数のセグメントステータコアから形成されてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、車両のうちシフトバイワイヤシステム以外の装置に用いられてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、必ずしも減速機を備える必要はない。
【００４５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４６】
６・・・コントロールロッド（被駆動軸）
１６・・・ケース
１９・・・回転式アクチュエータ
２０・・・ハウジング
４８・・・ロータ
４１・・・ステータ
７６・・・カバー部（カバー手段）
７８・・・取付部（結合手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばシフトバイワイヤシステムの駆動部等に用いられる回転式アクチュエータが公知である。特許文献１に開示された回転式アクチュエータは、軽量な樹脂製のハウジング内にモータを収容している。ハウジングは、ブラケットにより変速機ケースの外壁に取り付けられる。ブラケットは、ハウジングと変速機ケースとの間に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６０７４３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に開示された回転式アクチュエータでは、ハウジングのうちブラケットとは反対側は外部に露出しているため、この露出した部分に例えば飛び石等の異物が衝突するとハウジングが破損するおそれがある。ハウジングが破損すると、水が浸入するなどして作動不能となる可能性がある。
回転式アクチュエータをシフトバイワイヤシステムの駆動部として用いる場合、パーキングロック中に作動不能となるとパーキングロックが解除できないという問題が生じる。
【０００５】
これに対し、ハウジングを金属から構成することでハウジングの耐衝撃性を高めることが考えられる。しかし、これによるとハウジングの重量が重くなるという欠点がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量であり且つ破損し難い回転式アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、被駆動軸を収容するケースの外壁に取り付けられる回転式アクチュエータであって、ロータ、ステータ、ハウジング、カバー手段および結合手段を備える。
ロータは、被駆動軸に動力伝達可能に連結される。ステータは、ロータに作用する磁力を発生させロータを回転させる。ハウジングは、樹脂製であり、ロータおよびステータを収容し、ロータを回転可能に支持するとともにステータを固定支持する。カバー手段は、金属製であり、ハウジングに対し前記ケースとは反対側に位置し、ハウジングに固定される。このカバー手段は、ハウジングに対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジングを保護する。結合手段は、カバー手段と前記ケースとを結合する。
【０００７】
これによれば、ハウジングは樹脂製であるので軽量である。
また、回転式アクチュエータに向け異物が飛来すると、この異物はハウジングに当たることなしにカバー手段に当たる。すなわち、異物がハウジングに衝突するのをカバー手段で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジングが破損するのを抑制することができ、ハウジングの破損に起因し作動不能となるのを回避することができる。
【０００８】
ここで、従来、ハウジングはブラケットに対し前記ケースとは反対側に配置されていたため、ハウジングが軸方向の一方だけで支持される片持ち状態となっていた。そのため、回転式アクチュエータの重心はブラケットの前記ケースへの結合面に対し前記ケースとは反対側に位置し、振動に対する強度が低いという問題があった。
これに対し、請求項２に記載の発明では、結合手段の前記ケースへの結合面は、回転式アクチュエータの重心に対し前記ケースとは反対側に位置する。そのため振動に対する強度が高くなり振動による破損を防ぐことができる。
【０００９】
ここで、従来、ハウジングを樹脂製とすることで軽量化を実現する一方、金属等と比べ熱伝導率が低い樹脂でステータおよびロータからなるモータを覆うことにより放熱性が低下するという問題があった。この放熱性の低下に起因しハウジング内の温度が上昇すると、モータの連続作動回数を制限せざるを得ず、また、モータコイルの電気抵抗が高まりモータの出力トルクが低下するおそれがあった。
これに対し、請求項３に記載の発明による回転式アクチュエータは、ステータに嵌合しハウジング内に埋設される筒部、筒部の一端を塞ぐ底部、及び、底部からハウジング外に突き出しカバー手段に接触する突出部を有する金属製のステータ保持部材を備える。そのため、モータで生じた熱は、ステータ保持部材およびカバー手段が形成する熱伝導路を経由し外部に放熱される。これによりハウジング内の温度が上昇を抑制することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、ステータ保持部材の突出部は環状に形成される。また、カバー手段は、ステータ保持部材の突出部の径外壁に嵌合する。
これにより、ステータからステータ保持部材に伝導する熱を確実にカバー手段に伝えることができ、放熱性を向上させることができる。また、カバー手段とステータ保持部材とを嵌合させることでカバー手段の位置決めを行うことができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、結合手段は、カバー手段から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成される。これにより、カバー手段に伝導する熱の外部への放熱性を高めることができる。
請求項６に記載の発明では、結合手段は、周方向で互いに離間する位置に形成されている。これにより、周方向での放熱性の偏りを抑制することができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、ハウジングは、ステータの給電用端子を内包するコネクタ部を有する。また、カバー手段は、ハウジングのコネクタ部に対し前記ケースとは反対側に位置し、コネクタ部に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようコネクタ部を保護する。
これによれば、異物がハウジングのコネクタ部に衝突するのをカバー手段で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジングのコネクタ部が破損するのを抑制することができ、コネクタ部の破損に起因しステータへの給電が不可能となる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータを用いたシフトバイワイヤシステムを示す図である。
【図２】図１の回転式アクチュエータが自動変速機のケースに取り付けられているところを示す断面図である。
【図３】図１の回転式アクチュエータの縦断面図である。
【図４】図３の回転式アクチュエータを矢印ＩＶ方向から見た図である。
【図５】図３の矢印Ｖ部を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態による回転式アクチュエータの外観図であって、第１実施形態における図４に相当する図である。
【図７】本発明の第３実施形態による回転式アクチュエータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による回転式アクチュエータは、図１に示すシフトバイワイヤシステムの駆動部として用いられる。このシフトバイワイヤシステム１は、マニュアルバルブ２を作動させることで車両用自動変速機のシフトレンジを切り替える機能と、パーキングギヤ４の回転を規制することで自動変速機の回転をロックする機能とを有する。先ず、このシフトバイワイヤシステム１を説明する。
【００１５】
図１に示すように、シフトバイワイヤシステム１は、電子制御装置５、回転式アクチュエータ１９、コントロールロッド６、ディテント機構７およびパーキング機構１１を備える。
電子制御装置５は、運転者が操作する図示しないセレクトレバーの操作位置に応じ回転式アクチュエータ１９を作動させる。回転式アクチュエータ１９は、「被駆動軸」としてのコントロールロッド６を回転駆動する。コントロールロッド６は、回転式アクチュエータ１９の出力軸と一体に回転する。
【００１６】
ディテント機構７は、コントロールロッド６と一体に回転するディテントプレート８、および、ディテントプレート８の回転位置を固定するディテントスプリング１０から構成される。ディテントプレート８は、マニュアルバルブ２の弁部材３に対し軸方向に係合可能な係合突起９を有し、回転位置に応じ弁部材３を軸方向に移動させる。これにより自動変速機のシフトレンジが切り替わる。
【００１７】
パーキング機構１１は、パーキングギヤ４に対し接近および離間可能なパーキングロックポール１２、ディテントプレート８の回転位置に応じパーキングギヤ４の軸心に平行な方向へ移動するパークロッド１３、および、パークロッド１３の移動に伴いパーキングロックポール１２をパーキングギヤ４に接近および離間させるカム部材１４から構成される。カム部材１４は、ディテントプレート８が所定のパーキング位置に回転すると、パーキングロックポール１２をパーキングギヤ４と係合する位置に移動させる。これによりパーキングギヤ４と一体に回転する図示しない自動変速機のアウトプットシャフトの回転がロックされる。
【００１８】
次に、回転式アクチュエータ１９の構成を図２〜図５に基づき詳しく説明する。図２に示すように、回転式アクチュエータ１９は、自動変速機のケース１６の側壁に取り付けられる。
図３に示すように、回転式アクチュエータ１９は、ハウジング２０、スイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」という。）４０、減速機６０、出力軸７０およびブラケット７５等を備えている。
【００１９】
ハウジング２０は、リヤハウジング２１およびフロントハウジング３０から構成されている。
リヤハウジング２１は、樹脂製であり、有底筒部２２、コネクタ部２３および複数の固定部２４を有している。有底筒部２２には、筒状に形成された金属製のステータ保持部材９０が埋設されている。コネクタ部２３は、図１の電子制御装置５と接続可能な「給電用端子」としての複数の端子２６を内包している。各固定部２４は、有底筒部２２から径外方向へ突き出すように形成されている。この固定部２４には、金属製のインサートカラー２７が埋設されている。
【００２０】
フロントハウジング３０は、樹脂製であり、有底筒部３１、出力部３２および複数の固定部３４を有している。有底筒部３１は、有底筒部２２と同軸上に位置し、且つリヤハウジング２１側に開口端部が位置するように配置されている。出力部３２は、有底筒部３１の底部の中央からリヤハウジング２１とは反対側に突き出すよう筒状に形成されている。この出力部３２は、図２に示すように、自動変速機のケース１６が有する嵌合孔１７に嵌合し、ケース１６内と連通する通孔３３を有している。
図３および図４に示すように、各固定部２４は、有底筒部３１のうち周方向で固定部２４に対応する位置から径外方向へ突き出すように形成されている。この固定部２４には、金属製のインサートカラー３５が埋設されている。このインサートカラー３５は、インサートカラー２７のねじ挿通孔２８と同軸のねじ挿通孔３６を有している。
【００２１】
フロントハウジング３０およびリヤハウジング２１は、ねじ３７およびナット２５により互いに固定されている。ねじ３７は、インサートカラー２７のねじ挿通孔２８とインサートカラー３５のねじ挿通孔３６とに挿入され、ナット２５に螺合している。ハウジング２０内は、フロントハウジング３０の開口端面とリヤハウジング２１の開口端面との間に設けられるシール部材３８によって外部に対し封止されている。
【００２２】
ＳＲモータ４０は、３相ブラシレスモータであり、ステータ４１およびロータ４８から構成されている。
ステータ４１は、ステータコア４２および複数のコイル４５を有している。ステータコア４２は、ステータ保持部材９０の径内壁に嵌合するリング部４３と、このリング部４３から径内方向に突き出す複数のティース部４４とからなる。各ティース部４４は、周方向で等間隔に例えば１２個形成される。ステータコア４２は、図３に示すように複数枚の環状プレートを板厚方向に積層することによって形成されている。
【００２３】
各コイル４５は、各ティース部４４に巻回された導線からなるＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルから構成される。各相コイルは例えば４個ずつ設けられ、周方向でＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順に１個ずつ配置される。
各コイル４５は、バスバー部５７に電気的に接続されている。バスバー部５７は、図３に示すようにステータ４１に対しリヤハウジング２１の底部側に設けられている。バスバー部５７は、例えば金属の薄板によって形成され、コネクタ部２３の端子２６と電気的に接続している。各コイル４５には、バスバー部５７を経由し電流が供給される。
【００２４】
図３に示すように、ロータ４８は、ステータ４１の径内方向に設けられ、ロータ軸４９およびロータコア５４を有している。ロータ軸４９は、フロントハウジング３０の底部側の一端部５０がフロントベアリング５８に回転可能に支持され、リヤハウジング２１の底部側の他端部５１がリヤベアリング５９に回転可能に支持されている。またロータ軸４９は、一端部５０と他端部５１との間で一端部５０側にから順にロータコア固定部５２および偏心部５３を形成する。一端部５０とロータコア固定部５２と他端部５１とは互いに同軸上に配置され、偏心部５３はロータコア固定部５２に対し偏心するよう配置されている。
【００２５】
ロータコア５４は、ロータ軸４９の径外壁に例えば圧入により固定されたボス部５５と、このボス部５５から径外方向に突き出す複数の突極５６とからなる。各突極５６は、周方向で等間隔に例えば８個形成される。ロータコア５４は、複数枚のプレートを板厚方向に積層することによって形成されている。
【００２６】
減速機６０は、いわゆる遊星歯車装置の一種であり、リングギヤ６１およびサンギヤ６２から構成されている。
リングギヤ６１は、ロータ軸４９の偏心部５３の径外方向に位置し、ロータ軸４９の一端部５０や他端部５１と同軸上に配置される環状の内歯車である。リングギヤ６１は、フロントハウジング３０の有底筒部２２の径内壁に固定されている。
【００２７】
サンギヤ６２は、リングギヤ６１の径内方向に位置し、ロータ軸４９の偏心部５３と同軸上に配置され、リングギヤ６１に噛み合う外歯車である。サンギヤ６２は、ミドルベアリング６４により偏心部５３まわりに自転可能かつロータ軸４９の回転軸まわりに公転可能に支持されている。
サンギヤ６２は、ロータコア５４とは反対側に突き出す複数のトルク伝達用突起６３を形成する。各トルク伝達用突起６３は、サンギヤ６２の自転軸まわりに等間隔に形成されている。トルク伝達用突起６３は、後述のトルク伝達用穴７３と共に、サンギヤ６２の自転成分を出力軸７０に伝達するための回転伝達手段として機能する。
【００２８】
出力軸７０は、軸部７１およびフランジ部７２から構成されている。軸部７１は、ロータ軸４９の回転軸上に配置され、フロントハウジング３０の出力部３２により回転可能に支持されている。軸部７１の径内部には軸方向に延びる内歯が形成されている。コントロールロッド６は、軸部７１の径内方向に嵌合しつつ軸部７１の内歯と係合することで軸部７１に回転伝達可能に連結可能である。
フランジ部７２は、軸部７１のうちサンギヤ６２側の端部に一体に形成されている。フランジ部７２は、サンギヤ６２の各トルク伝達用突起６３が遊嵌する複数のトルク伝達用穴７３を有する。各トルク伝達用穴７３は、ロータ軸４９の回転軸まわり即ちサンギヤ６２の公転軸まわりに等間隔に形成され、トルク伝達用穴７３と共に回転伝達手段を構成する。
ロータ軸４９は、減速機６０、上記回転伝達手段および出力軸７０を介しコントロールロッド６に回転伝達可能に連結される。
【００２９】
図３および図４に示すように、ブラケット７５は、ハウジング２０を自動変速機のケース１６の外壁に取り付けるための部材である。ブラケット７５は、金属製であり、「カバー手段」としてのカバー部７６、および、「結合手段」としての複数の取付部７８から一体に形成されている。カバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ねじ３７およびナット２５によりリヤハウジング２１の底部の外壁に固定されている。カバー部７６は、ハウジング２０の外壁のうちケース１６とは反対側の部分を外部から遮るように設けられ、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。
【００３０】
各取付部７８は、カバー部７６のうち周方向で互いに離間する位置から放射状に突き出す板状に形成されている。各取付部７８は、ねじ挿通孔７９を有し、このねじ挿通孔７９を挿通するねじ１８によりケース１６に取り付け可能であり、カバー部７６とケース１６とを結合する。取付部７８のケース１６への結合面８０は、回転式アクチュエータ１９の重心Ｇに対しケース１６とは反対側に位置している。
【００３１】
ステータ保持部材９０は、ステータコア４２の径外壁に嵌合する筒部９１、筒部９１の一端を塞ぐ底部９３、及び、底部９３からハウジング２０外に突き出しブラケット７５に接触する突出部９２から一体に形成されている。突出部９２は、筒部９１からブラケット７５側に突き出すよう、周方向の一部が切り欠かれた環状に形成されている。
ブラケット７５のカバー部７６は、ステータ保持部材９０の突出部９２に対応する位置に凹部７７が形成され、この凹部７７の内壁がステータ保持部材９０の突出部９２の径外壁に圧入されている。ブラケット７５には、ステータコア４２の熱がステータ保持部材９０を経由し伝導可能である。
【００３２】
ブラケット７５のカバー部７６は、ハウジング２０とは反対側に第１放熱面８１を有している。また、ブラケット７５の各取付部７８は、軸方向の一方側の第２放熱面８２、軸方向の他方側の第３放熱面８３、及び、径外方向の第４放熱面８４を有している。
インサートカラー２７、３５は、金属製であり、ブラケット７５とねじ３７の頭部との間に挟まれている。同じく金属製のねじ３７の頭部は、ハウジング２０外に露出し、ブラケット７５からインサートカラー２７、３５を経由し伝導する熱を放熱可能な第５放熱面８５を有している。また、同じく金属製のナット２５は、ハウジング２０外に露出し、ブラケット７５から伝導する熱を放熱可能な第６放熱面８６を有している。
【００３３】
図５に矢印Ｘで示すように、ステータコア４２、ステータ保持部材９０およびブラケット７５は、ステータコア４２の熱をブラケット７５に伝導する第１の熱伝導路を形成する。また、図５に矢印Ｙで示すように、ブラケット７５、インサートカラー２７、３５およびねじ３７は、ブラケット７５の熱をねじ３７に伝導する第２の熱伝導路を形成する。また、図５に矢印Ｚで示すように、ブラケット７５およびナット２５は、ブラケット７５の熱をナット２５に伝導する第３の熱伝導路を形成する。また、図２に示すブラケット７５のカバー部７６および各取付部７８は、カバー部７６の熱を自動変速機のケース１６に伝導する第４の熱伝導路を形成する。
ブラケット７５のカバー部７６、取付部７８、ねじ３７の頭部、ナット２５およびケース１６は、ステータコア４２から伝導する熱を外部すなわちハウジング外空間に放熱する放熱手段として機能する。
【００３４】
このように構成される回転式アクチュエータ１９では、各コイル４５のうちＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順に通電を切り替えるとロータ４８が周方向の一方に回転し、Ｗ相コイル、Ｖ相コイル、Ｕ相コイルの順に通電を切り替えるとロータ４８が周方向の他方に回転する。ロータ４８は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの通電が一巡する毎に４５度回転する。
上述のようにロータ４８が回転すると、サンギヤ６２は、リングギヤ６１の径内壁を転動することによりロータ軸４９の偏心部まわりに自転しつつロータ軸の回転軸まわりに公転する。このときサンギヤ６２はロータ軸４９に対し減速回転する。
【００３５】
上述のようにサンギヤ６２が回転すると、サンギヤ６２の自転成分がトルク伝達用突起６３およびトルク伝達用穴７３を介し出力軸７０に伝達される。出力軸７０は、この回転をコントロールロッド６に出力する。
各コイル４５に通電することで生じた熱は、ステータコア４２およびステータ保持部材９０を経由しブラケット７５に伝導し、各放熱面８１〜８４から放熱され、または、自動変速機のケース１６に伝導し、ケース１６の外面から放熱される。また、ブラケット７５に伝導した熱は、インサートカラー２７、３５を経由しねじ３７に伝導し、第５放熱面８５から放熱される。また、ブラケット７５に伝導した熱はナット２５に伝導し、第６放熱面８６から放熱される。
【００３６】
以上説明したように、第１実施形態による回転式アクチュエータ１９は、ハウジング２０を自動変速機のケース１６に取り付けるための金属製のブラケット７５を備える。このブラケット７５は、カバー部７６および取付部７８から一体に形成される。ブラケット７５のカバー部７６は、ハウジング２０に対しケース１６とは反対側に位置し、ハウジング２０に固定される。このカバー部７６は、ハウジング２０の外壁のうちケース１６とは反対側の部分を外部から遮り、ハウジング２０に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようハウジング２０を保護する。ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６とケース１６とを結合する。
【００３７】
これによれば、回転式アクチュエータ１９に向け異物が飛来すると、この異物はハウジング２０に当たることなしにブラケット７５のカバー部７６に当たる。すなわち、異物がハウジング２０に衝突するのをブラケット７５のカバー部７６で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを抑制することができ、ハウジング２０の破損に起因しＳＲモータ４０が意図しない位置に回転するのを回避することができる。したがって、回転式アクチュエータ１９は軽量であり且つ破損し難い。
また、第１実施形態では、ブラケット７５の取付部７８の結合面８０は、回転式アクチュエータ１９の重心Ｇに対しケース１６とは反対側に位置する。そのため振動に対する強度が高くなり、振動による破損を防ぐことができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、金属製のステータ保持部材９０が設けられる。ステータ保持部材９０は、ステータコア４２の径外壁に嵌合する筒部９１、筒部９１の一端を塞ぐ底部９３、及び、底部９３からハウジング２０外に突き出しブラケット７５に接触する突出部９２から一体に形成されている。
そのため、ＳＲモータ４０の作動時にコイル４５で生じた熱は、ステータ保持部材９０およびブラケット７５等が形成する第１〜第３熱伝導路を経由し各放熱面８１〜８６から外部に放熱される。これによりハウジング２０内の温度が上昇を抑制することができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、ステータ保持部材９０の突出部９２は、筒部９１からブラケット７５側に突き出すよう環状に形成される。また、ブラケット７５のカバー部７６は、ステータ保持部材９０の突出部９２の径外壁に圧入により固定される。
これにより、ＳＲモータ４０からステータ保持部材９０に伝導する熱を確実にブラケット７５に伝えることができ、放熱性を向上させることができる。また、ブラケット７５とステータ保持部材９０との嵌合によってブラケット７５の位置決めを行うことができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、ブラケット７５の取付部７８は、カバー部７６から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成される。これにより、ＳＲモータ４０からステータ保持部材９０を経由しブラケット７５に伝導する熱の外部への放熱性を高めることができる。
また、第１実施形態では、ブラケット７５の各取付部７８は、周方向で等間隔に形成されている。これにより、周方向での放熱性の偏りを抑制することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態による回転式アクチュエータを図６に基づき説明する。
図６に示すように、第２実施形態では、ブラケット１００は、第１カバー部１０１と取付部１０２と第２カバー部１０３とから一体に形成される。第１カバー部１０１の構成は第１実施形態におけるカバー部７６と同様であり、また、取付部１０２の構成は第１実施形態における取付部７８と同様である。
第２カバー部１０３は、ハウジング２０のコネクタ部２３に対しケース１６とは反対側に位置し、コネクタ部２３に対し外部からの異物が衝突するのを回避するようコネクタ部２３を保護する。
これによれば、外部の異物がハウジング２０のコネクタ部２３に衝突するのをブラケット１００の第２カバー部１０３で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０のコネクタ部２３が破損するのを抑制することができ、コネクタ部２３の破損に起因しステータ４１への給電が不可能となる事態を回避することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態による回転式アクチュエータを図７に基づき説明する。
図７に示すように、第３実施形態では、ブラケット１１０は、第１カバー部１１１と取付部１１２と第２カバー部１１３とから一体に形成される。第１カバー部１１１の構成は第１実施形態におけるカバー部７６と同様であり、また、取付部１１２の構成は第１実施形態における取付部７８と同様である。
第２カバー部１１３は、第１カバー部１１１および取付部１１２の径外縁からハウジング２０側に延びるように筒状に形成され、ハウジング２０の径外部を覆っている。
これによれば、外部の異物がハウジング２０の径外壁に衝突するのをブラケット１１０の第２カバー部１１３で防ぐことができる。これにより、異物の衝突でハウジング２０が破損するのを一層抑制することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、ブラケットのカバー部に対応するカバー手段と、ブラケットの取付部に対応する結合手段とが別部材で構成されてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ブラケットは、必ずしもステータ保持部材に嵌合されなくてもよい。例えば、ブラケットとステータ保持部材とが接触していれば、放熱性が向上するという効果を得ることができる。
また、本発明の他の実施形態では、ブラケットの取付部のケースへの結合面は、回転式アクチュエータの重心に対しケース側に位置していてもよい。
【００４４】
また、本発明の他の実施形態では、コイルの相数は、２つあるいは４つ以上であってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、モータのロータは、ステータの径内方向に配置されるインナーロータに限らず、ステータの径外方向に配置されるアウターロータであってもよい。
また、本発明の他の実施形態では、ステータコアは、各ティース毎に分離した複数のセグメントステータコアから形成されてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、車両のうちシフトバイワイヤシステム以外の装置に用いられてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータは、必ずしも減速機を備える必要はない。
【００４５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４６】
６・・・コントロールロッド（被駆動軸）
１６・・・ケース
１９・・・回転式アクチュエータ
２０・・・ハウジング
４８・・・ロータ
４１・・・ステータ
７６・・・カバー部（カバー手段）
７８・・・取付部（結合手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動軸を収容するケースの外壁に取り付けられる回転式アクチュエータであって、
前記被駆動軸に動力伝達可能に連結されるロータと、
前記ロータに作用する磁力を発生させ前記ロータを回転させるステータと、
前記ロータおよび前記ステータを収容し、前記ロータを回転可能に支持するとともに前記ステータを固定支持する樹脂製のハウジングと、
前記ハウジングに対し前記ケースとは反対側に位置し、前記ハウジングに固定され、前記ハウジングに対し外部からの異物が衝突するのを回避するよう前記ハウジングを保護する金属製のカバー手段と、
前記カバー手段と前記ケースとを結合可能な結合手段と、
を備えることを特徴とする回転式アクチュエータ。
【請求項２】
前記結合手段の前記ケースへの結合面は、前記回転式アクチュエータの重心に対し前記ケースとは反対側に位置することを特徴とする請求項１に記載に回転式アクチュエータ。
【請求項３】
前記ステータに嵌合し前記ハウジング内に埋設される筒部、当該筒部の一端を塞ぐ底部、及び、当該底部から前記ハウジング外に突き出し前記カバー手段に接触する突出部を有する金属製のステータ保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項４】
前記ステータ保持部材の前記突出部は環状に形成され、
前記カバー手段は、前記ステータ保持部材の前記突出部の径外壁に嵌合することを特徴とする請求項３に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項５】
前記結合手段は、前記カバー手段から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項６】
前記結合手段は、周方向で互いに離間する位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記ステータの給電用端子を内包するコネクタ部を有し、
前記カバー手段は、前記ハウジングの前記コネクタ部に対し前記ケースとは反対側に位置し、前記コネクタ部に対し外部からの異物が衝突するのを回避するよう前記コネクタ部を保護することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項１】
被駆動軸を収容するケースの外壁に取り付けられる回転式アクチュエータであって、
前記被駆動軸に動力伝達可能に連結されるロータと、
前記ロータに作用する磁力を発生させ前記ロータを回転させるステータと、
前記ロータおよび前記ステータを収容し、前記ロータを回転可能に支持するとともに前記ステータを固定支持する樹脂製のハウジングと、
前記ハウジングに対し前記ケースとは反対側に位置し、前記ハウジングに固定され、前記ハウジングに対し外部からの異物が衝突するのを回避するよう前記ハウジングを保護する金属製のカバー手段と、
前記カバー手段と前記ケースとを結合可能な結合手段と、
を備えることを特徴とする回転式アクチュエータ。
【請求項２】
前記結合手段の前記ケースへの結合面は、前記回転式アクチュエータの重心に対し前記ケースとは反対側に位置することを特徴とする請求項１に記載に回転式アクチュエータ。
【請求項３】
前記ステータに嵌合し前記ハウジング内に埋設される筒部、当該筒部の一端を塞ぐ底部、及び、当該底部から前記ハウジング外に突き出し前記カバー手段に接触する突出部を有する金属製のステータ保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項４】
前記ステータ保持部材の前記突出部は環状に形成され、
前記カバー手段は、前記ステータ保持部材の前記突出部の径外壁に嵌合することを特徴とする請求項３に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項５】
前記結合手段は、前記カバー手段から放射状に突き出す複数の板状の放熱フィンから構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項６】
前記結合手段は、周方向で互いに離間する位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転式アクチュエータ。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記ステータの給電用端子を内包するコネクタ部を有し、
前記カバー手段は、前記ハウジングの前記コネクタ部に対し前記ケースとは反対側に位置し、前記コネクタ部に対し外部からの異物が衝突するのを回避するよう前記コネクタ部を保護することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転式アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１５９８６（Ｐ２０１３−１１５９８６Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１８９８（Ｐ２０１１−２６１８９８）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【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２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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