电动致动器的制作方法

    专利查询2023-06-22  77



    1.本实用新型涉及电动致动器。


    背景技术:

    2.已知有具备马达和传递机构的电动致动器。例如在专利文献1中记载了一种旋转式致动器,其作为切换车辆的自动变速器的换挡的线控换挡系统的动力源而应用。
    3.专利文献1:日本特开2016-109226号公报
    4.在上述那样的电动致动器中,期望马达轴在轴向上进一步小型化。


    技术实现要素:

    5.本实用新型鉴于上述情况,其目的之一在于提供具有能够在轴向上小型化的构造的电动致动器。
    6.本实用新型的第一方式提供一种电动致动器,其特征在于,该电动致动器具有:马达,其具有能够以马达轴线为中心而进行旋转的马达轴;传递机构,其与所述马达轴连结;外壳,其在内部收纳所述马达和所述传递机构;以及支承轴,其沿所述马达轴线的轴向延伸,该支承轴的轴向两侧的部分被所述外壳支承,所述马达轴是中空轴,所述支承轴通入到所述马达轴的内部且支承所述马达轴而使该马达轴能够绕所述马达轴线旋转。
    7.本实用新型的第二方式的电动致动器的特征在于,在第一方式的电动致动器中,所述外壳具有:第1外壳部件,其对所述支承轴中的比所述马达轴向轴向一侧突出的部分进行支承;以及第2外壳部件,其固定于所述第1外壳部件,对所述支承轴中的比所述马达轴向轴向另一侧突出的部分进行支承。
    8.本实用新型的第三方式的电动致动器的特征在于,在第二方式的电动致动器中,所述第1外壳部件和所述第2外壳部件中的一方具有将所述支承轴固定的固定孔部,所述第1外壳部件和所述第2外壳部件中的另一方具有供所述支承轴隔着间隙嵌合的嵌合孔部。
    9.本实用新型的第四方式的电动致动器的特征在于,在第一方式的电动致动器中,所述外壳具有对所述支承轴进行支承的孔,在所述外壳中的所述孔的周缘部与所述马达轴的轴向之间设置有垫圈。
    10.本实用新型的第五方式的电动致动器的特征在于,在第一方式至第四方式的任意一个方式的电动致动器中,所述马达轴具有以相对于所述马达轴线偏心的偏心轴线为中心的偏心轴部,所述传递机构具有:外齿齿轮,其经由第1轴承而与所述偏心轴部连结;内齿齿轮,其与所述外齿齿轮啮合,包围所述外齿齿轮的径向外侧;输出齿轮,其经由第2轴承而与所述马达轴连结,并与所述外齿齿轮在轴向上对置地配置;以及多个突出部,该多个突出部从所述输出齿轮和所述外齿齿轮中的一方朝向另一方突出并包围所述马达轴线而配置,所述输出齿轮和所述外齿齿轮中的另一方具有包围所述马达轴线而配置的多个孔部,所述多个突出部分别插入至所述多个孔部,并经由所述孔部的内侧面而将所述外齿齿轮支承为能够绕所述马达轴线摆动。
    11.根据本实用新型,能够使电动致动器在轴向上小型化。
    附图说明
    12.图1是示出本实施方式的电动致动器的剖视图。
    13.图2是示出本实施方式的传递机构的剖视图,是图1中的ii-ii剖视图。
    14.标号说明
    15.10:电动致动器;11:外壳;12:第1外壳部件;14:第2外壳部件;14d:固定孔部;32d:嵌合孔部;40:马达;41:马达轴;41b:偏心轴部;44a:第1轴承;44b:第2轴承;50:传递机构;51:外齿齿轮;51b:孔部;52:内齿齿轮;53:输出齿轮;54:突出部;90:支承轴;91:垫圈;j1:马达轴线;j2:偏心轴线。
    具体实施方式
    16.在以下的说明中,只要没有特别说明,将在各图中适当示出的作为假想轴线的马达轴线j1所延伸的轴向简称为“轴向”。另外,只要没有特别说明,将以马达轴线j1为中心的径向简称为“径向”,将以马达轴线j1为中心的周向简称为“周向”。
    17.在各图中适当示出的z轴表示轴向。在以下的说明中,将轴向中的z轴的箭头所朝向的正侧(+z侧)称为“上侧”,将与z轴的箭头所朝向的一侧相反的一侧的负侧(-z侧)称为“下侧”。在本实施方式中,上侧相当于“轴向一侧”,下侧相当于“轴向另一侧”。
    18.另外,上下方向、上侧以及下侧只是用于说明各部的相对位置关系的名称,实际的配置关系等也可以是这些名称所表示的配置关系等以外的配置关系等。
    19.图1所示的本实施方式的电动致动器10安装在车辆上。更详细而言,电动致动器10例如搭载于根据车辆的驾驶员的换挡操作而被驱动的线控换挡方式的致动器装置。如图1所示,电动致动器10具有:外壳11、马达40、第1轴承44a、第2轴承44b、支承轴90、传递机构50、输出部60、基板70、旋转传感器74以及定子固定部件80。第1轴承44a和第2轴承44b例如是球轴承。
    20.外壳11在内部收纳马达40、第1轴承44a、第2轴承44b、支承轴90、传递机构50、输出部60、基板70、旋转传感器74以及定子固定部件80。外壳11具有:第1外壳部件12,其在轴向两侧分别具有开口部12a、12b;罩13,其封闭第1外壳部件12的上侧的开口部12a;以及第2外壳部件14,其封闭第1外壳部件12的下侧的开口部12b。
    21.第1外壳部件12例如是金属制的。第1外壳部件12例如是通过压铸而作为单一部件成型的压铸制品。构成第1外壳部件12的材料例如是铝等。第1外壳部件12具有:筒状的外壁部30,其构成电动致动器10的壳体;底壁部31,其从外壁部30的下侧的端部向径向内侧扩展;马达壳体部32和输出轴保持部33,该马达壳体部32和输出轴保持部33设置于底壁部31;以及筒状壁39,其从底壁部31向下侧突出。
    22.虽然省略了图示,但外壁部30例如为四方筒状。外壁部30从径向外侧包围马达壳体部32。在本实施方式中,外壁部30的上侧的开口部是第1外壳部件12的上侧的开口部12a。
    23.马达壳体部32位于外壁部30的内部。马达壳体部32在内部收纳马达40。马达壳体部32呈从径向外侧包围马达40的筒状。在本实施方式中,马达壳体部32的内周面呈以马达轴线j1为中心且在下侧开口的圆筒状。马达壳体部32在内侧保持马达40。更详细而言,在马
    达壳体部32的内周面上固定有马达40的后述的定子43。马达壳体部32具有周壁部32b、盖部32a以及第1支承部32c。
    24.周壁部32b呈从底壁部31向上侧延伸的筒状。周壁部32b的内周面例如呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。周壁部32b包围后述的定子43的径向外侧。周壁部32b的外周面与外壁部30的内侧面相连。周壁部32b的一部分例如由外壁部30的一部分构成。
    25.盖部32a例如从周壁部32b的上侧的端部向径向内侧扩展。盖部32a从上侧覆盖马达40的至少一部分。在本实施方式中,盖部32a从上侧覆盖后述的马达轴41、转子主体42以及定子43。
    26.第1支承部32c从盖部32a的径向的中央部向下侧突出。第1支承部32c例如呈以马达轴线j1为中心的圆柱状。第1支承部32c具有从第1支承部32c的下侧的面向上侧凹陷的嵌合孔部32d。即,第1外壳部件12具有嵌合孔部32d。嵌合孔部32d例如是在上侧具有底部并在下侧开口的孔。嵌合孔部32d例如是以马达轴线j1为中心的圆形状的孔。
    27.输出轴保持部33位于外壁部30的内部。输出轴保持部33位于马达壳体部32的径向外侧。输出轴保持部33从底壁部31向上侧突出。输出轴保持部33的侧面的一部分例如与马达壳体部32的侧面的一部分相连。输出轴保持部33具有沿轴向贯穿输出轴保持部33的孔部33a。孔部33a例如是以输出轴线j3为中心的圆形状的孔。输出轴线j3是后述的输出轴61的中心轴线。输出轴线j3与马达轴线j1平行,与马达轴线j1沿径向分开地配置。在孔部33a的内侧嵌合有圆筒状的滑动轴承65。
    28.筒状壁39从底壁部31的下侧的面向下侧突出。筒状壁39呈包围马达轴线j1和输出轴线j3的筒状。筒状壁39在下侧开口。在本实施方式中,筒状壁39的下侧的开口部是第1外壳部件12的下侧的开口部12b。
    29.在本实施方式中,罩13是板面朝向轴向的板状的部件。罩13例如是金属制的。罩13例如通过利用冲压加工将板状的金属部件成型而制作。罩13例如通过多个螺栓而固定于第1外壳部件12。罩13例如从上侧覆盖基板70。
    30.第2外壳部件14从下侧覆盖传递机构50。第2外壳部件14例如是金属制的。第2外壳部件14例如通过压铸而成型。第2外壳部件14具有底壁部14a、圆筒部14b、凸缘部14c、嵌合筒部14g以及环状凸部14f。
    31.底壁部14a沿径向扩展。底壁部14a位于马达40、传递机构50以及支承轴90的下侧。底壁部14a具有第2支承部14h。第2支承部14h是底壁部14a的径向的中央部。例如沿轴向观察时,第2支承部14h为以马达轴线j1为中心的圆形状。第2支承部14h位于马达轴41和支承轴90的下侧。
    32.第2支承部14h具有从第2支承部14h的上侧的面向下侧凹陷的固定孔部14d。即,第2外壳部件14具有固定孔部14d。固定孔部14d例如是在下侧具有底部并在上侧开口的孔。固定孔部14d例如是以马达轴线j1为中心的圆形状的孔。固定孔部14d的内径例如比嵌合孔部32d的内径小。
    33.圆筒部14b从底壁部14a的外周缘部向上侧延伸。圆筒部14b例如呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。圆筒部14b在上侧开口。在圆筒部14b的内部嵌合有后述的内齿齿轮52。
    34.凸缘部14c从圆筒部14b向径向外侧扩展。凸缘部14c的上表面例如与筒状壁39的下端面接触。凸缘部14c例如利用螺钉与筒状壁39固定。由此,第2外壳部件14固定于第1外
    壳部件12。凸缘部14c具有与输出部60在轴向上重叠的开口部14e。开口部14e在下侧开口。
    35.嵌合筒部14g从凸缘部14c向上侧突出。嵌合筒部14g呈包围马达轴线j1和输出轴线j3的筒状。嵌合筒部14g嵌合至筒状壁39的内部。
    36.环状凸部14f从底壁部14a的上侧的面中的比圆筒部14b靠径向内侧的部分向上侧突出。环状凸部14f呈包围马达轴线j1的环状。环状凸部14f例如呈以马达轴线j1为中心的圆环状。环状凸部14f的内径比固定孔部14d的内径大。从上侧观察时,环状凸部14f包围固定孔部14d。环状凸部14f的上侧的端部位于比圆筒部14b的上侧的端部靠下侧的位置。
    37.马达40的中心轴线是马达轴线j1。马达40具有转子40a和定子43。转子40a能够以沿轴向延伸的马达轴线j1为中心而进行旋转。转子40a具有马达轴41和转子主体42。即,马达40具有马达轴41和转子主体42。
    38.马达轴41沿轴向延伸。马达轴41能够以马达轴线j1为中心而进行旋转。马达轴41是中空轴。马达轴41例如呈以马达轴线j1为中心而沿轴向延伸的圆筒状。马达轴41在轴向的两侧开口。马达轴41的内径例如在轴向的整体范围内是均匀的。马达轴41的内周面例如在轴向的整体范围内呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。马达轴41具有主体部41a和偏心轴部41b。
    39.主体部41a是固定有转子主体42的部分。主体部41a呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。主体部41a的上侧的端部例如是马达轴41的上侧的端部。主体部41a的上侧的端部与第1支承部32c的下侧的面中的嵌合孔部32d的周缘部的下侧对置地配置。在主体部41a的上侧的端部与第1支承部32c的下侧的端部之间设置有垫圈91。即,在外壳11中的嵌合孔部32d的周缘部与马达轴41的轴向之间设置有垫圈91。
    40.垫圈91例如呈以马达轴线j1为中心的圆环状。垫圈91例如呈板面朝向轴向的板状。垫圈91例如是波形垫圈。垫圈91包围支承轴90。垫圈91的下侧的面与马达轴41的上侧的端面接触。垫圈91的上侧的面与第1支承部32c的下侧的端面中的嵌合孔部32d的周缘部接触。
    41.主体部41a在轴向的中央部具有外径变大的扩径部41c。扩径部41c经由台阶而与主体部41a中的位于扩径部41c的轴向两侧的部分分别连接。
    42.偏心轴部41b与主体部41a的下侧相连。偏心轴部41b的下侧的端部例如是马达轴41的下侧的端部。偏心轴部41b的下侧的端部位于底壁部14a的上侧的面中的固定孔部14d的周缘部的上侧。偏心轴部41b的下侧的端部与固定孔部14d的周缘部隔着间隙而在轴向上对置。偏心轴部41b是以相对于马达轴线j1偏心的偏心轴线j2为中心的部分。偏心轴线j2与马达轴线j1平行。在偏心轴部41b嵌合而固定有第1轴承44a的内圈。由此,第1轴承44a固定于马达轴41。
    43.另外,在本说明书中,关于“偏心轴部以偏心轴线为中心”,只要偏心轴部的外周面以偏心轴线为中心即可,偏心轴部的内周面可以不以偏心轴线为中心。在本实施方式中,偏心轴部41b的外周面呈以偏心轴线j2为中心的圆筒状。偏心轴部41b的内周面呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。
    44.转子主体42呈包围马达轴41的环状。转子主体42固定于马达轴41的外周面。更详细而言,转子主体42固定于主体部41a中的位于比扩径部41c靠上侧的位置的部分的外周面。虽然省略了图示,但转子主体42具有固定于马达轴41的转子铁芯和固定于转子铁芯的
    转子磁铁。转子主体42的径向内周缘部例如与扩径部41c的上端面接触。
    45.定子43位于转子40a的径向外侧。定子43隔着间隙而配置在转子主体42的径向外侧。定子43呈包围转子主体42的径向外侧的环状。定子43例如具有定子铁芯43a、绝缘件43b以及多个线圈43c。各个线圈43c隔着绝缘件43b而安装在定子铁芯43a的齿上。
    46.定子铁芯43a呈从径向外侧包围转子主体42的环状。定子铁芯43a嵌合至周壁部32b的内部。在本实施方式中,定子铁芯43a通过压入而固定在周壁部32b的内部。定子铁芯43a例如轻轻压入周壁部32b的内部。定子铁芯43a的上侧的端部中的径向外周缘部从下侧与设置在周壁部32b的内周面的台阶接触。定子铁芯43a例如是沿轴向层叠多个电磁钢板而构成的。
    47.支承轴90沿马达轴线j1的轴向延伸。支承轴90例如呈以马达轴线j1为中心的圆柱状。支承轴90通入到马达轴41的内部。支承轴90比马达轴41向轴向两侧突出。支承轴90的轴向两侧部分被外壳11支承。另外,所谓支承轴90的轴向两侧部分,包含支承轴90中的比马达轴41向上侧突出的部分和支承轴90中的比马达轴41向下侧突出的部分。
    48.在本实施方式中,支承轴90的上侧的端部与嵌合孔部32d隔着间隙嵌合而支承在嵌合孔部32d的内周面。即,外壳11具有嵌合孔部32d作为对支承轴90进行支承的孔。由此,第1外壳部件12对支承轴90中的比马达轴41向上侧突出的部分进行支承。支承轴90的上侧的端部中的外周面与嵌合孔部32d的内周面的径向的间隙小到能够通过嵌合孔部32d的内周面对支承轴90进行支承的程度。支承轴90的上侧的端部中的外周面与嵌合孔部32d的内周面在径向上对置,并能够相互接触。支承轴90的外周面的一部分与嵌合孔部32d的内周面接触,由此在径向上对支承轴90进行支承。支承轴90的上侧的端面例如与嵌合孔部32d的上侧的底部隔着间隙而在轴向上对置。
    49.支承轴90的下侧的端部固定于固定孔部14d。由此,第2外壳部件14对支承轴90中的比马达轴41向下侧突出的部分进行支承。支承轴90的下侧的端部例如压入至固定孔部14d内。支承轴90的下侧的端面例如与固定孔部14d的底部接触。
    50.支承轴90将马达轴41支承为能够绕马达轴线j1旋转。支承轴90的外径例如比马达轴41的内径稍小。在本实施方式中,支承轴90隔着间隙嵌合至马达轴41的内部。支承轴90与马达轴41的径向的间隙小到能够通过支承轴90将马达轴41支承为能够绕马达轴线j1旋转的程度。支承轴90中的位于马达轴41的内部的部分的外周面与马达轴41的内周面在径向上对置,并能够相互接触。马达轴41的内周面的一部分与支承轴90的外周面接触,由此在径向上对马达轴41进行支承。在支承轴90与马达轴41的径向的间隙中例如可以设置润滑油。
    51.传递机构50位于马达40的下侧。传递机构50例如位于转子主体42和定子43的下侧。传递机构50与转子40a连结。传递机构50例如与马达轴41的下侧部分连结。在本实施方式中,传递机构50是对转子40a的旋转进行减速并传递至输出部60的减速机构。传递机构50具有外齿齿轮51、内齿齿轮52、输出齿轮53以及多个突出部54。
    52.外齿齿轮51呈以偏心轴部41b的偏心轴线j2为中心而沿偏心轴线j2的径向扩展的圆环板状。外齿齿轮51例如被环状凸部14f从下侧支承。如图2所示,在外齿齿轮51的径向外侧面设置有由多个齿部51a构成的齿轮部。外齿齿轮51经由第1轴承44a而与偏心轴部41b连结。由此,传递机构50与马达轴41连结。更详细而言,传递机构50与马达轴41的下侧的端部连结。外齿齿轮51从径向外侧与第1轴承44a的外圈嵌合。由此,第1轴承44a连结马达轴41和
    外齿齿轮51而使该马达轴41和外齿齿轮51能够绕偏心轴线j2相对地旋转。
    53.如图1所示,外齿齿轮51具有从外齿齿轮51的上侧的面向下侧凹陷的多个孔部51b。在本实施方式中,孔部51b沿轴向贯穿外齿齿轮51。如图2所示,多个孔部51b包围马达轴线j1而配置。更详细而言,多个孔部51b沿着以偏心轴线j2为中心的周向在一周范围内等间隔地配置。孔部51b例如设置有8个。孔部51b的沿着轴向观察的形状例如为圆形状。孔部51b的内径比突出部54中的插入至孔部51b的部分的外径大。另外,孔部51b可以是具有底部的孔。
    54.内齿齿轮52包围外齿齿轮51的径向外侧并与外齿齿轮51啮合。内齿齿轮52呈以马达轴线j1为中心的圆环状。如图1所示,在本实施方式中,内齿齿轮52固定在外壳11上。内齿齿轮52例如压入至圆筒部14b的内侧而被固定。如图2所示,在内齿齿轮52的内周面设置有具备多个齿部52a的齿轮部。内齿齿轮52的齿轮部与外齿齿轮51的齿轮部啮合。更详细而言,内齿齿轮52的齿轮部与外齿齿轮51的齿轮部在周向的一部分上啮合。
    55.如图1所示,输出齿轮53配置在外齿齿轮51和内齿齿轮52的上侧。输出齿轮53与外齿齿轮51在轴向上对置地配置。输出齿轮53以沿轴向观察时与外齿齿轮51重叠的方式配置。输出齿轮53经由第2轴承44b而与马达轴41连结。更详细而言,输出齿轮53经由第2轴承44b而与主体部41a中的位于比扩径部41c靠下侧的位置的部分连结。第2轴承44b的内圈例如与扩径部41c的下侧的端面接触。
    56.输出齿轮53例如呈以马达轴线j1为中心的圆环状。在输出齿轮53的径向外侧面设置有齿轮部。输出齿轮53的齿轮部具有沿着输出齿轮53的外周排列的多个齿部。输出齿轮53与后述的驱动齿轮62啮合。
    57.输出齿轮53具有沿轴向贯穿输出齿轮53的多个固定孔53a。虽然省略了图示,多个固定孔53a包围马达轴线j1而配置。更详细而言,多个固定孔53a沿着以马达轴线j1为中心的周向在一周范围内等间隔地配置。固定孔53a例如设置有8个。固定孔53a的沿着轴向观察的形状例如是圆形状。
    58.在本实施方式中,突出部54是沿轴向延伸的圆柱状的部件。各突出部54的上侧部分例如固定在各固定孔53a内。各突出部54的下侧部分位于比固定孔53a靠下侧的位置。由此,多个突出部54从输出齿轮53朝向外齿齿轮51而沿轴向突出。如图2所示,多个突出部54包围马达轴线j1而配置。多个突出部54例如沿着周向在一周范围内等间隔地配置。突出部54例如设置有8个。
    59.如图1所示,多个突出部54分别从上侧插入至多个孔部51b。突出部54中的插入至孔部51b内的部分的外径比孔部51b的内径小。突出部54的外周面与孔部51b的内侧面内接。多个突出部54经由孔部51b的内侧面而将外齿齿轮51支承为能够绕马达轴线j1摆动。
    60.输出部60是输出电动致动器10的驱动力的部分。输出部60配置在马达40的径向外侧。输出部60具有输出轴61、驱动齿轮62、滑动轴承65以及传感器磁铁63。
    61.输出轴61呈沿马达轴41的轴向延伸的筒状。这样,输出轴61与马达轴41沿相同的方向延伸,因此能够简化将马达轴41的旋转传递至输出轴61的传递机构50的构造。输出轴61经由传递机构50而与马达轴41连结。在本实施方式中,输出轴61呈以输出轴线j3为中心的圆筒状。另外,在以下的说明中,将输出轴61的径向、即以输出轴线j3为中心的径向称为“输出径向”。
    62.马达轴41和输出轴61在与轴向垂直的方向上相互分开地配置。换言之,马达轴41和输出轴61在马达轴41的径向上相互分开地配置。因此,与马达轴41和输出轴61在轴向上排列配置的情况相比,能够使电动致动器10在轴向上小型化。
    63.输出轴61的下侧的端部通过第2外壳部件14的开口部14e而向下侧露出。输出轴61在下侧开口。输出轴61在内周面上具有花键槽。输出轴61例如配置于在马达轴41的径向上与转子主体42重叠的位置。在输出轴61的下侧部分设置有轴凸缘部61b。轴凸缘部61b向输出径向的外侧突出。轴凸缘部61b呈以输出轴线j3为中心的圆环状。轴凸缘部61b被第2外壳部件14从下侧支承。
    64.在输出轴61中从下侧插入而连结有被驱动轴ds。更详细而言,设置在被驱动轴ds的外周面的花键部嵌合至设置于输出轴61的内周面的花键槽,由此将输出轴61和被驱动轴ds连结。电动致动器10的驱动力经由输出轴61而传递至被驱动轴ds。由此,电动致动器10使被驱动轴ds绕输出轴线j3旋转。
    65.驱动齿轮62固定于输出轴61。驱动齿轮62从输出轴61朝向输出齿轮53延伸。驱动齿轮62与输出齿轮53啮合。虽然省略了图示,例如沿轴向观察时,驱动齿轮62为大致扇形形状。驱动齿轮62在以输出轴线j3为中心的周向上的尺寸随着朝向输出径向的外侧而变大。驱动齿轮62在输出径向的外端部具有齿轮部。驱动齿轮62的齿轮部具有沿着以输出轴线j3为中心的周向排列的多个齿部。驱动齿轮62的齿轮部与输出齿轮53的齿轮部啮合。由此,驱动齿轮62与传递机构50连接。马达40的旋转经由传递机构50而传递至驱动齿轮62。
    66.传感器磁铁63固定于输出轴61。传感器磁铁63例如嵌入至设置于输出轴61的上端部的凹部。例如沿轴向观察时,传感器磁铁63呈以输出轴线j3为中心的圆形状。传感器磁铁63隔着间隙而配置在旋转传感器74的下侧。
    67.当马达轴41绕马达轴线j1旋转时,偏心轴部41b以马达轴线j1为中心而沿周向公转。偏心轴部41b的公转经由第1轴承44a而传递至外齿齿轮51,外齿齿轮51在孔部51b的内周面与突出部54的外周面内接的位置发生变化的同时进行摆动。由此,外齿齿轮51的齿轮部与内齿齿轮52的齿轮部啮合的位置在周向上变化。因此,马达轴41的旋转力经由外齿齿轮51而传递至内齿齿轮52。
    68.这里,在本实施方式中,内齿齿轮52固定在外壳11上,因此不旋转。因此,利用传递至内齿齿轮52的旋转力的反作用力而使外齿齿轮51绕偏心轴线j2旋转。此时,外齿齿轮51旋转的朝向成为与马达轴41旋转的朝向相反的朝向。外齿齿轮51绕偏心轴线j2的旋转经由孔部51b和突出部54而传递至输出齿轮53。由此,输出齿轮53绕马达轴线j1旋转。将马达轴41的旋转减速而传递至输出齿轮53。
    69.当输出齿轮53旋转时,与输出齿轮53啮合的驱动齿轮62绕输出轴线j3旋转。由此,固定于驱动齿轮62的输出轴61绕输出轴线j3旋转。这样,转子40a的旋转经由传递机构50而传递至输出轴61。根据这样的传递机构50的结构,能够将输出轴61的旋转相对于马达轴41的旋转大幅减速。因此,能够使输出轴61的旋转扭矩比较大。因此,在使电动致动器10小型化的同时容易确保电动致动器10的输出。在电动致动器10中,输出轴61例如在不到1周的范围内双向旋转。
    70.基板70呈板面朝向轴向的板状。基板70的板面例如与轴向垂直。基板70隔着马达壳体部32而位于马达40的上侧。基板70位于盖部32a的上侧。沿轴向观察时,基板70与马达
    轴41和输出轴61重叠。虽然省略了图示,但在基板70的板面上设置有布线图案。在基板70上设置有能够调整提供至马达40的电力的逆变器电路。
    71.旋转传感器74固定在基板70的下表面。更详细而言,旋转传感器74固定在基板70的下侧的面中的与传感器磁铁63隔着间隙而在轴向上对置的部分。旋转传感器74位于传感器磁铁63和输出轴61的上侧。旋转传感器74是能够检测传感器磁铁63的磁场的磁传感器。旋转传感器74例如是磁阻效应元件。旋转传感器74对传感器磁铁63的磁场进行检测,由此对传感器磁铁63的旋转位置进行检测,从而对输出轴61的旋转进行检测。另外,旋转传感器74也可以是霍尔ic等霍尔元件。
    72.定子固定部件80固定在马达壳体部32的内部。定子固定部件80具有固定筒部81和分隔部82。固定筒部81呈包围马达轴线j1的筒状。固定筒部81例如呈以马达轴线j1为中心的圆筒状。固定筒部81在上侧开口。固定筒部81嵌合至周壁部32b的内部。在本实施方式中,固定筒部81通过压入而固定在周壁部32b的内部。由此,在本实施方式中,定子固定部件80通过压入而固定在周壁部32b的内部。固定筒部81例如从下侧压入至周壁部32b的下侧的端部。固定筒部81的上侧的端部与定子铁芯43a的下侧的面中的径向外缘部接触。
    73.分隔部82从固定筒部81的内周面向径向内侧突出。在本实施方式中,分隔部82从固定筒部81的下侧的端部中的内周面向径向内侧突出。分隔部82呈包围马达轴线j1的环状。分隔部82例如呈以马达轴线j1为中心的圆环状。分隔部82例如呈板面朝向轴向的板状。分隔部82的板面例如与轴向垂直。
    74.分隔部82位于马达40与传递机构50的轴向之间。分隔部82例如跨越定子43与输出齿轮53的轴向之间及定子43与驱动齿轮62的轴向之间而配置。分隔部82例如从上侧覆盖输出齿轮53与驱动齿轮62啮合的部分。
    75.根据本实施方式,马达轴41是中空轴。支承轴90通入到马达轴41的内部,将马达轴41支承为能够绕马达轴线j1旋转。因此,无需为了将马达轴41支承为能够旋转而使用球轴承等轴承。由此,无需在马达轴41的轴向两端部设置由轴承支承的部分,从而能够使马达轴41的轴向的尺寸小型化。因此,能够使电动致动器10在轴向上小型化。
    76.另外,在通过球轴承等滚动轴承对马达轴41进行支承的情况下,需要进行将滚动轴承的内圈压入至马达轴41的外周面而将滚动轴承固定于马达轴41的作业。因此,存在组装马达轴41的作业的工时及时间增多的问题。针对于此,根据本实施方式,由于无需设置用于将马达轴41支承为能够旋转的轴承,因此能够减少组装马达轴41的作业的工时及时间。
    77.另外,根据本实施方式,外壳11具有:第1外壳部件12,其对支承轴90中的比马达轴41向上侧突出的部分进行支承;以及第2外壳部件14,其固定于第1外壳部件12,对支承轴90中的比马达轴41向下侧突出的部分进行支承。因此,通过将第1外壳部件12和第2外壳部件14固定,能够容易地对支承轴90的轴向两侧部分进行支承。另外,通过各外壳部件对支承轴90进行支承,从而能够使第1外壳部件12与第2外壳部件14在径向上对位。由此,能够容易高精度地配置第1外壳部件12和第2外壳部件14。
    78.另外,根据本实施方式,第2外壳部件14具有将支承轴90固定的固定孔部14d。因此,在将第1外壳部件12和第2外壳部件14固定时,通过事先将支承轴90固定于第2外壳部件14的固定孔部14d,能够抑制支承轴90脱落。由此,能够容易地进行第1外壳部件12和第2外壳部件14的固定作业。另外,根据本实施方式,第1外壳部件12具有供支承轴90隔着间隙嵌
    合的嵌合孔部32d。因此,在将第1外壳部件12和第2外壳部件14固定时,通过使固定于第2外壳部件14的支承轴90与第1外壳部件12的嵌合孔部32d隔着间隙嵌合,能够使支承轴90容易地支承于第1外壳部件12。由此,例如与通过压入等将支承轴90支承于第1外壳部件12的情况相比,能够容易地进行第1外壳部件12和第2外壳部件14的固定作业。
    79.另外,根据本实施方式,在外壳11中的嵌合孔部32d的周缘部与马达轴41的轴向之间设置有垫圈91。因此,与马达轴41的上侧的端部直接与嵌合孔部32d的周缘部接触的情况相比,能够减小马达轴41与第1外壳部件12之间的摩擦,能够容易使马达轴41顺畅地旋转。另外,通过使垫圈91为波形垫圈,能够从上侧按压马达轴41。因此,能够抑制马达轴41在轴向上偏移。另外,马达轴41被垫圈91从上侧朝向下侧按压,由此能够对第1轴承44a和第2轴承44b施加预压。
    80.另外,根据本实施方式,传递机构50具有:外齿齿轮51,其经由第1轴承44a而与偏心轴部41b连结;以及输出齿轮53,其经由第2轴承44b而与马达轴41连结。这样,在为了将传递机构50连结于马达轴41而需要多个轴承的情况下,为了将轴承安装于马达轴41而导致马达轴41的轴向的尺寸容易变大。针对于此,根据本实施方式,无需设置用于将马达轴41支承为能够旋转的轴承,从而能够使马达轴41在轴向上小型化。即,能够使马达轴41在轴向上小型化的效果在具有经由多个轴承而与马达轴41连结的传递机构50的电动致动器10中更加有用地得到。
    81.本实用新型不限于上述实施方式,也可以在本实用新型的技术思想的范围内采用其他结构。支承轴只要沿着马达轴线的轴向延伸而通入到中空的马达轴并能够将马达轴支承为能够绕马达轴线旋转,则可以为任意的形状。支承轴只要其轴向两侧部分被外壳支承,则可以以任意方式支承于外壳。支承轴可以通过构成外壳的至少一部分的相同的单一部件来支承轴向两侧部分。支承轴也可以经由固定于外壳的分体部件而支承于外壳。
    82.也可以是,支承轴的轴向端部以外的部分被外壳支承。例如在上述实施方式中,也可以是支承轴90的比马达轴41向上侧突出的部分中的位于比支承轴90的上端部靠下侧的位置的部分被第1外壳部件12支承。
    83.支承轴的轴向两侧部分可以均固定于外壳,也可以均不固定于外壳。第1外壳部件和第2外壳部件双方可以具有供支承轴隔着间隙嵌合而对支承轴进行支承的嵌合孔部。第1外壳部件和第2外壳部件双方可以具有通过压入等来固定支承轴而对支承轴进行支承的固定孔部。在上述实施方式中,也可以是,第1外壳部件12具有固定孔部14d,第2外壳部件14具有嵌合孔部32d。嵌合孔部和固定孔部分别可以是贯穿外壳的一部分的贯通孔。支承轴可以以任意方式固定于固定孔部。也可以是,支承轴通过粘接剂而固定于固定孔部。在支承轴的轴向两侧部分均不固定于外壳的情况下,支承轴可以配置成能够旋转。
    84.在上述实施方式中,采用了在马达轴41的上端部与嵌合孔部32d的周缘部之间设置有垫圈91的结构,但不限于此。也可以在马达轴41的下端部与作为对支承轴90进行支承的孔的固定孔部14d的周缘部之间设置有垫圈。在该情况下,在马达轴41的上端部与嵌合孔部32d的周缘部之间可以设置垫圈91,也可以不设置垫圈91。对于垫圈的种类没有特别限定,垫圈也可以是滑动垫圈。也可以在马达轴的轴向两端部与外壳的轴向之间的任意位置均不设置垫圈。
    85.传递机构只要是能够传递马达轴的旋转的机构,则没有特别限定。传递机构可以
    是增速机构,也可以是不使马达轴的旋转变速的机构。在传递机构是减速机构的情况下,对于减速机构的构造没有特别限定。也可以是,多个突出部设置于外齿齿轮,多个孔部设置于输出齿轮。在该情况下,突出部从外齿齿轮朝向输出齿轮突出并插入至孔部。在突出部设置于输出齿轮的情况下,突出部和输出齿轮可以是相同的一个部件的一部分。在突出部设置于外齿齿轮的情况下,突出部和外齿齿轮可以是相同的一个部件的一部分。
    86.应用本实用新型的电动致动器的用途没有特别限定。电动致动器可以搭载于根据驾驶员的换挡操作而被驱动的线控换挡方式的致动器装置。另外,电动致动器可以搭载于车辆以外的设备。另外,以上在本说明书中进行了说明的各结构可以在相互不矛盾的范围内适当组合。

    技术特征:
    1.一种电动致动器,其特征在于,该电动致动器具有:马达,其具有能够以马达轴线为中心而进行旋转的马达轴;传递机构,其与所述马达轴连结;外壳,其在内部收纳所述马达和所述传递机构;以及支承轴,其沿所述马达轴线的轴向延伸,该支承轴的轴向两侧的部分被所述外壳支承,所述马达轴是中空轴,所述支承轴通入到所述马达轴的内部且支承所述马达轴而使该马达轴能够绕所述马达轴线旋转。2.根据权利要求1所述的电动致动器,其特征在于,所述外壳具有:第1外壳部件,其对所述支承轴中的比所述马达轴向轴向一侧突出的部分进行支承;以及第2外壳部件,其固定于所述第1外壳部件,对所述支承轴中的比所述马达轴向轴向另一侧突出的部分进行支承。3.根据权利要求2所述的电动致动器,其特征在于,所述第1外壳部件和所述第2外壳部件中的一方具有将所述支承轴固定的固定孔部,所述第1外壳部件和所述第2外壳部件中的另一方具有供所述支承轴隔着间隙嵌合的嵌合孔部。4.根据权利要求1所述的电动致动器,其特征在于,所述外壳具有对所述支承轴进行支承的孔,在所述外壳中的所述孔的周缘部与所述马达轴的轴向之间设置有垫圈。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电动致动器,其特征在于,所述马达轴具有以相对于所述马达轴线偏心的偏心轴线为中心的偏心轴部,所述传递机构具有:外齿齿轮,其经由第1轴承而与所述偏心轴部连结;内齿齿轮,其与所述外齿齿轮啮合,包围所述外齿齿轮的径向外侧;输出齿轮,其经由第2轴承而与所述马达轴连结,并与所述外齿齿轮在轴向上对置地配置;以及多个突出部,该多个突出部从所述输出齿轮和所述外齿齿轮中的一方朝向另一方突出并包围所述马达轴线而配置,所述输出齿轮和所述外齿齿轮中的另一方具有包围所述马达轴线而配置的多个孔部,所述多个突出部分别插入至所述多个孔部,并经由所述孔部的内侧面而将所述外齿齿轮支承为能够绕所述马达轴线摆动。

    技术总结
    本实用新型提供电动致动器,该电动致动器具有:马达,其具有能够以马达轴线为中心而进行旋转的马达轴;传递机构,其与马达轴连结;外壳,其在内部收纳马达和传递机构;以及支承轴,其沿马达轴线的轴向延伸,该支承轴的轴向两侧的部分被外壳支承。马达轴是中空轴。支承轴通入到马达轴的内部且支承马达轴而使该马达轴能够绕马达轴线旋转。能够绕马达轴线旋转。能够绕马达轴线旋转。


    技术研发人员:佐藤伦纪 白井宽 加藤瞬 大须贺康平
    受保护的技术使用者:日本电产东测有限公司
    技术研发日:2021.10.28
    技术公布日:2022/5/25
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