(57)【要約】【課題】最終ギヤの破損が抑制され、また、磁気回路部を出力シャフトに固定する構成を有しつつも回転角検出精度の低下が抑制されたアクチュエータを提供する。【解決手段】減速部３７は、出力シャフト３８に固定されている金属の最終ギヤ５４を含み、モータ３６の回転を減速して出力シャフト３８に伝達する。回転角センサ３９は、磁気回路部６４および検出部６５を含み、出力シャフト３８の回転角を検出する。磁気回路保持部材７３は、出力シャフト３８に固定されている非磁性部材であって最終ギヤ５４とは別部材であり、磁気回路部６４を保持している。最終ギヤ５４を金属とすることで、排気脈動による比較的大きな荷重に対して強度を保証することができる。磁気回路保持部材７３を非磁性部材とすることで、磁束を漏洩させず、また外乱磁束を増やすことなく磁気回路部を出力シャフト３８に固定することができる。【選択図】図５
2019078176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給器（１４）の過給圧制御用バルブ（２６）を駆動するアクチュエータであって、
モータ（３６）と、
出力シャフト（３８）と、
前記出力シャフトに固定されている金属の最終ギヤ（５４）を含み、前記モータの回転を減速して前記出力シャフトに伝達する減速部（３７）と、
磁気回路部（６４）および検出部（６５）を含み、前記出力シャフトの回転角を検出する回転角センサ（３９）と、
前記出力シャフトに固定されている非磁性部材であって前記最終ギヤとは別部材であり、前記磁気回路部を保持している磁気回路保持部材（７３）と、
を備えているアクチュエータ。
【請求項２】
前記回転角センサの検出範囲（θ１）は、前記最終ギヤのギヤ範囲（θ２）に対して周方向に離れており、前記最終ギヤのギヤ範囲よりも大きく、
前記出力シャフトの軸心方向を軸方向とすると、
前記磁気回路保持部材のうち前記磁気回路部を保持している部分（７７）は、前記最終ギヤの軸方向範囲内に設けられている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記磁気回路保持部材は、固定部材（４１）に当接することで前記出力シャフトの回転を規制するストッパ部（８２）を有している請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記出力シャフトは、円形軸部（８６）および非円形軸部（８７）を有しており、
前記最終ギヤは、前記円形軸部に圧入されている円形穴部（９１）、および、前記非円形軸部に嵌合している非円形穴部（９２）を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記非円形軸部はスプライン軸であり、
前記非円形穴部はスプライン穴である請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
軸方向一方から順に前記円形軸部と前記非円形軸部が形成されており、
前記円形軸部の軸方向一方の端から前記非円形軸部の軸方向一方の端までの軸方向長さをＬｐとし、
前記円形穴部の軸方向他方の端から前記非円形穴部の軸方向他方の端までの軸方向長さをＬｓとすると、
Ｌｓ＞Ｌｐ
の関係にある請求項４または５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記円形軸部に対する軸方向一方側に、前記円形軸部と同軸であり且つ前記円形軸部よりも小径の案内軸部（８５）が形成されている請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記最終ギヤは、外歯部（９３）と、前記円形穴部から径方向外側に真っ直ぐ延びて前記外歯部につながっている接続部（９４）と、を有している請求項４〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記磁気回路保持部材は、樹脂からなり、前記出力シャフトおよび前記磁気回路部と一体化されたインサート成形品である請求項１〜８のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記出力シャフトのうち前記最終ギヤに嵌合している部分（８７）と前記磁気回路保持部材との間に設けられ、前記出力シャフトに嵌合している環状プレート（９５）をさらに備えている請求項９に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記出力シャフトは、ローレットが形成されているローレット部（７４）と、前記ローレット部の軸方向両側に位置しており当該ローレット部に対向している一対の段差部（７５）と、を有しており、
前記磁気回路保持部材は、前記ローレット部および前記段差部に一体に固定されている請求項９または１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記磁気回路保持部材は、軸方向視において前記磁気回路部から外側に離れた位置に形成された押圧部（７９）を有している請求項９〜１１のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記減速部は、前記モータから前記最終ギヤまでの間に設けられた第１中間ギヤ（５２）および第２中間ギヤ（５３）を有しており、
前記第１中間ギヤ、前記第２中間ギヤ、および前記最終ギヤは、鉄系焼結金属からなる請求項１〜１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給器の過給圧制御用バルブを駆動するアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばリンク機構等を介して過給圧制御用バルブに接続され、バルブ開度を調整して過給圧を制御するアクチュエータが知られている。特許文献１に開示されたアクチュエータは、モータの回転を減速機で減速して出力シャフトから出力する。出力シャフトの回転角は、磁気回路部および検出部を有する非接触式の回転角センサにより検出される。減速機の最終ギヤは、出力シャフトに一体に固定された樹脂部材であり、磁気回路部は、最終ギヤにモールドされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクチュエータを例えば排気脈動が大きいエンジンまたはウェイストゲートポート径が大きい過給器に適用すると、最終ギヤの歯に過大な応力が作用することになる。この場合、特許文献１のように樹脂製の最終ギヤの歯は破損するおそれがある。
【０００５】
これに対して、発明者は、最終ギヤを金属製にすることを検討している。しかし、この場合には磁気回路部の固定が問題となる。磁気回路部は、非磁性材料で固定する必要がある。磁性材料で磁気回路部を固定すると、例えば、磁気回路部からの磁束漏洩により検出部が検出する磁束密度のダイナミックレンジが低下すること、および、外乱磁束が増えることに起因して、検出精度低下が発生するためである。
【０００６】
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、最終ギヤの破損が抑制され、また、磁気回路部を出力シャフトに固定する構成を有しつつも回転角検出精度の低下が抑制された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】
【０００７】
本発明のアクチュエータは、モータ（３６）と、出力シャフト（３８）と、減速部（３７）と、回転角センサ（３９）と、磁気回路保持部材（７３）とを備えている。減速部は、出力シャフトに固定されている金属の最終ギヤ（５４）を含み、モータの回転を減速して出力シャフトに伝達する。回転角センサは、磁気回路部（６４）および検出部（６５）を含み、出力シャフトの回転角を検出する。磁気回路保持部材は、出力シャフトに固定されている非磁性部材であって最終ギヤとは別部材であり、磁気回路部を保持している。
【０００８】
このように最終ギヤと磁気回路保持部材とが別部材であることから、それぞれに最適な材料を選択することができる。最終ギヤを金属とすることで、排気脈動による比較的大きな荷重に対して強度を保証することができる。これにより、最終ギヤの破損が抑制される。また、磁気回路保持部材を非磁性部材とすることで、磁束を漏洩させず、また外乱磁束を増やすことなく磁気回路部を出力シャフトに固定することができる。これにより、磁気回路部を出力シャフトに固定する構成を有しつつも回転角検出精度の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態によるアクチュエータが適用されたエンジンの吸排気部の概略図である。
【図２】過給器の説明図である。
【図３】アクチュエータの斜視図である。
【図４】アクチュエータの上面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図４のアクチュエータの第２ハウジング部等を取り外した状態を示す図である。
【図８】最終ギヤおよび磁気回路保持部材が固定された出力シャフトの斜視図である。
【図９】磁気回路保持部材が固定された出力シャフトの斜視図である。
【図１０】最終ギヤの斜視図である。
【図１１】最終ギヤおよび磁気回路保持部材が固定された出力シャフトの縦断面図である。
【図１２】図１１の出力シャフト等を矢印ＸＩＩ方向から見た図である。
【図１３】図１１の出力シャフト等を矢印ＸＩＩＩ方向から見た図である。
【図１４】最終ギヤおよび磁気回路保持部材が固定された出力シャフトの側面図である。
【図１５】図１４の出力シャフト等を矢印ＸＶ方向から見た図である。
【図１６】ハウジングの第１ハウジング部の一部を切り欠いて断面で示す図である。
【図１７】最終ギヤの出力シャフトへの組付け開始時の断面図である。
【図１８】最終ギヤの出力シャフトへの組付け途中時の断面図である。
【図１９】最終ギヤの出力シャフトへの組付け終了時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［一実施形態］
以下、一実施形態を図面に基づき説明する。図１に示すように、本実施形態によるアクチュエータ１０は、車両走行用の動力源であるエンジン１１に適用されている。
【００１１】
（エンジンの吸排気部）
先ず、エンジン１１の吸排気部について図１、図２を参照して説明する。エンジン１１には、吸気をエンジン１１の気筒内へ導く吸気通路１２と、気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路１３とが設けられている。吸気通路１２の途中には、過給器１４の吸気コンプレッサ１５と、エンジン１１に供給される吸気量の調整を行うスロットルバルブ１６とが設けられている。排気通路１３の途中には、過給器１４の排気タービン１７と、排気ガスの浄化を行う触媒１８とが設けられている。触媒１８はモノリス構造を採用する周知な三元触媒であり、活性化温度に昇温することで排気ガス中に含まれる有害物質を酸化作用と還元作用により浄化する。
【００１２】
排気タービン１７は、エンジン１１から排出された排気ガスによって回転駆動されるタービンホイール２１と、このタービンホイール２１を収容する渦巻形状のタービンハウジング２２とを備えている。吸気コンプレッサ１５は、タービンホイール２１の回転力を受けて回転するコンプレッサホイール２３と、このコンプレッサホイール２３を収容する渦巻形状のコンプレッサハウジング２４とを備えている。
【００１３】
タービンハウジング２２には、タービンホイール２１を迂回して排気ガスを流すバイパス通路２５が設けられている。バイパス通路２５は、タービンハウジング２２に流入した排気ガスを直接タービンハウジング２２の排気出口へ導く。このバイパス通路２５は、ウェイストゲートバルブ２６により開閉可能である。ウェイストゲートバルブ２６は、タービンハウジング２２の内部でバルブ軸２７により回動可能に支持されているスイングバルブである。
【００１４】
ウェイストゲートバルブ２６を駆動する手段として、過給器１４は、アクチュエータ１０を備えている。アクチュエータ１０は、排気ガスの熱影響を回避する目的で、排気タービン１７から離れた吸気コンプレッサ１５に取り付けられている。過給器１４には、アクチュエータ１０の出力をウェイストゲートバルブ２６に伝達するためのリンク機構２９が設けられている。このリンク機構２９は、所謂４節リンクであり、アクチュエータ１０によって回動操作されるアクチュエータレバー３１と、バルブ軸２７に結合されるバルブレバー３２と、アクチュエータレバー３１に付与される回動トルクをバルブレバー３２に伝えるロッド３３とを有している。
【００１５】
アクチュエータ１０は、マイクロコンピュータを搭載するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）３４により制御される。具体的に、ＥＣＵ３４は、エンジン１１の高回転時などにウェイストゲートバルブ２６の開度を調整して過給器１４による過給圧を制御する。また、ＥＣＵ３４は、冷間始動直後など、触媒１８の温度が活性化温度に達していない時に、ウェイストゲートバルブ２６を全開にして触媒１８の暖機を行う。これにより、タービンホイール２１に熱を奪われていない高温の排気ガスを触媒１８へ導くことができ、触媒１８の早期暖機を実施できる。
【００１６】
（アクチュエータ）
次に、アクチュエータ１０について図３〜図７を参照して説明する。アクチュエータ１０は、吸気コンプレッサ１５に取り付けられるハウジング３５と、ハウジング３５に組み付けられているモータ３６、減速部３７、出力シャフト３８および回転角センサ３９を備えている。
【００１７】
図３〜図５に示すように、ハウジング３５は、第１ハウジング部４１および第２ハウジング部４２を有している。第２ハウジング部４２は、締結部材４３により第１ハウジング部４１に締結されている。また、第１ハウジング部４１は、第２ハウジング部４２と共に収容空間４４を形成している。第１ハウジング部４１および第２ハウジング部４２は、例えばアルミニウム合金等の金属材料からなり、ダイキャスト製である。
【００１８】
図６、図７に示すように、モータ３６は、ハウジング３５内に収容されている。具体的に、モータ３６は、第１ハウジング部４１に形成されたモータ挿入穴４６に挿入され、スクリュ４７により第１ハウジング部４１に固定されている。モータ３６とモータ挿入穴４６底面との間にはウェーブワッシャ４５が設置されている。モータ３６は、形式を問わず、例えば周知の直流モータであっても良いし、周知のステッピングモータであっても良い。
【００１９】
図５に示すように、出力シャフト３８は、第１ハウジング部４１に設けられた軸受４８と、第２ハウジング部４２に設けられた軸受４９とにより回転自在に支持されている。出力シャフト３８の一端部は、ハウジング３５外に延び出ている。アクチュエータレバー３１は、ハウジング３５外で出力シャフトに固定されている。第１ハウジング部４１のうち出力シャフト３８の他端側の延長上の箇所にはプラグ５０が圧入されている。
【００２０】
図５〜図７に示すように、減速部３７は、モータ３６の回転を減速して出力シャフト３８に伝達する平行軸式の減速機であり、ピニオンギヤ５１、第１中間ギヤ５２、第２中間ギヤ５３および最終ギヤ５４を有している。ピニオンギヤ５１は、モータ３６のモータ軸５５に固定されている。第１中間ギヤ５２は、ピニオンギヤ５１に噛み合っている第１大径外歯部５７、および、第１大径外歯部５７と比べて小径な第１小径外歯部５８を有しており、第１金属シャフト５６により回転自在に支持されている。第１中間ギヤ５２と第１ハウジング部４１との間、および第１中間ギヤ５２と第２ハウジング部４２との間にそれぞれ第１ワッシャ５９が設けられている。第２中間ギヤ５３は、第１小径外歯部５８に噛み合っている第２大径外歯部６２、および、第２大径外歯部６２と比べて小径な第２小径外歯部６３を有しており、第２金属シャフト６１により回転自在に支持されている。第２中間ギヤ５３と第１ハウジング部４１との間、および第２中間ギヤ５３と第２ハウジング部４２との間にそれぞれ第２ワッシャ６０が設けられている。最終ギヤ５４は、出力シャフト３８に固定されており、第２小径外歯部６３に噛み合っている。
【００２１】
図５、図７に示すように、回転角センサ３９は、出力シャフト３８の回転角を検出する非接触式のセンサであり、磁気回路部６４および検出部６５を有している。磁気回路部６４は、磁束発生部である磁石６６、６７と、磁束伝達部であるヨーク６８、６９を有している。磁石６６、６７およびヨーク６８、６９は、出力シャフト３８の軸方向視において弧状の閉磁気回路を形成している。磁気回路部６４は、出力シャフト３８と一体に回動する。検出部６５は、例えばホールＩＣ等であり、磁気回路部６４の閉磁気回路の内側に配置されている。検出部６５は、絶縁体からなる配線保持部材７１にモールドされており、ハウジング３５に固定されている。磁気回路部６４および検出部６５の基本的な用途や機能は、特開２０１４−１２６５４８号に開示されているものと同様である。回転角センサ３９により検出される出力シャフト３８の回転角は、ＥＣＵ３４（図１参照）に出力される。
【００２２】
（出力シャフトおよびその周辺部材）
次に、出力シャフト３８およびその周辺部材について図５〜図１９を参照して説明する。以下では、出力シャフト３８の軸方向のことを、単に「軸方向」と記載する。また、出力シャフト３８の軸心ＡＸ１まわりの周方向のことを、単に「周方向」と記載する。
【００２３】
図５に示すように、アクチュエータ１０は、出力シャフト３８に固定され、磁気回路部６４を保持している磁気回路保持部材７３を備えている。磁気回路保持部材７３は、最終ギヤ５４とは別部材であり、材料が異なる。第１中間ギヤ５２、第２中間ギヤ５３および最終ギヤ５４は、鉄系焼結金属からなる。これに対して、磁気回路保持部材７３は非磁性部材であって、樹脂からなる。
【００２４】
図１１に示すように、出力シャフト３８は、ローレットが形成されているローレット部７４と、ローレット部７４の軸方向両側に位置しており当該ローレット部７４に対向している一対の段差部７５と、を有している。上記ローレットは例えば平目ローレットである。磁気回路保持部材７３は、ローレット部７４および段差部７５に一体に固定されている固定部７６と、磁気回路部６４を保持している保持部７７と、固定部と保持部７７とを接続している接続部７８とを有している。
【００２５】
図８、図９、図１１〜図１３に示すように、磁気回路保持部材７３は、出力シャフト３８および磁気回路部６４と一体化されたインサート成形品である。磁気回路保持部材７３の保持部７７は、磁気回路部６４の内側、すなわち検出部６５が挿入されて磁束を検出する部分に樹脂モールドされていない。
【００２６】
図１３に示すように、保持部７７は、軸方向視において磁気回路部６４から外側に離れた位置に形成された押圧部７９を有している。この押圧部７９は、図１４、図１５に示すように磁気回路保持部材７３を離型するときにエジェクタピン８１を受ける台座として機能する。本実施形態では、押圧部７９は、磁気回路部６４を保持する上で必要な樹脂厚さｔｍよりも外側に突き出す突起を含む。仮に、必要な樹脂厚さｔｍがエジェクタピン８１の直径Ｄｅよりも小さい場合であっても、押圧部７９が設けられることで、離型時に磁気回路部６４を押さずに磁気回路保持部材７３を型から外すことができる。軸方向視において、磁気回路部６４とエジェクタピン８１との隙間Ｓは、エジェクタピン８１による押圧によって保持部７７の磁気回路部６４周辺部分が変形しないように設定されている。
【００２７】
図１１、図１３、図１６に示すように、保持部７７は、固定部材としての第１ハウジング部４１に当接することで出力シャフト３８の回転を規制するストッパ部８２を有している。第１ハウジング部４１は、軸方向視において周方向に延びる溝８３を有している。ストッパ部８２は、溝８３内に突き出すように形成されている。出力シャフト３８は、ストッパ部８２が溝８３の周方向一方の端部に当接することで周方向一方への回転が規制される。また、出力シャフト３８は、ストッパ部８２が溝８３の周方向他方の端部に当接することで周方向他方への回転が規制される。図１６では、構成を分かり易くするために、溝８３を通じてストッパ部８２以外に本来見える部材の図示を省略している。
【００２８】
図９、図１１に示すように、出力シャフト３８は、軸方向一方側から順に案内軸部８５、円形軸部８６、非円形軸部８７、プレート嵌合部８８、およびローレット部７４を有している。案内軸部８５、円形軸部８６、非円形軸部８７、プレート嵌合部８８、およびローレット部７４は、同軸上に設けられている。案内軸部８５、円形軸部８６、非円形軸部８７の順に外径が大きくなっている。また、非円形軸部８７、プレート嵌合部８８、ローレット部７４の順に外径が小さくなっている。案内軸部８５には、軸受４８が嵌合している。
【００２９】
図１０、図１１に示すように、最終ギヤ５４は、円形軸部８６に圧入されている円形穴部９１と、非円形軸部８７に嵌合している非円形穴部９２と、第２中間ギヤ５３の第２小径外歯部６３に噛み合っている外歯部９３と、円形穴部９１から径方向外側に真っ直ぐ延びて外歯部９３につながっている接続部９４と、を有している。外歯部９３は、接続部９４を介して円形穴部９１に接続長さが最短となるように接続されている。本実施形態では、非円形軸部８７はスプライン軸であり、非円形穴部９２はスプライン穴である。
【００３０】
非円形軸部８７（すなわち、出力シャフト３８のうち最終ギヤ５４に嵌合している部分）と磁気回路保持部材７３との間には、環状プレート９５が設けられている。環状プレート９５は、プレート嵌合部８８に嵌合している。プレート嵌合部８８の外径は、非円形軸部８７のスプライン谷径よりも小さい。環状プレート９５とプレート嵌合部８８との嵌合隙間は、磁気回路保持部材７３の成形時において、ローレット部７４から非円形軸部８７側に溶融樹脂が流れない程度の大きさに設定されている。
【００３１】
図１１に示すように、円形軸部８６の軸方向一方の端から非円形軸部８７の軸方向一方の端までの軸方向長さをＬｐとする。また、円形穴部９１の軸方向他方の端から非円形穴部９２の軸方向他方の端までの軸方向長さをＬｓとする。軸方向長さＬｐと軸方向長さＬｓは、次式（１）の関係にある。式（１）の関係を満たすことで、図１７、図１８、図１９に順に示すように最終ギヤ５４を出力シャフト３８に組み付けるとき、円形穴部９１が円形軸部８６に圧入される前に、図１８に示すように非円形穴部９２が非円形軸部８７にスプライン嵌合する。
Ｌｓ＞Ｌｐ・・・（１）
【００３２】
図１２に示すように、軸方向視において、保持部７７は、軸心ＡＸ１を挟んで外歯部９３とは反対側に配置されている。回転角センサ３９の検出範囲θ１と最終ギヤ５４のギヤ範囲θ２は別々に設けられている。そして、検出範囲θ１とギヤ範囲θ２は、それぞれ異なる範囲に設けられている。つまり、検出範囲θ１は、ギヤ範囲θ２に対して周方向に離れている。最終ギヤ５４と磁気回路部６４との間には隙間Ｘがある。非円形軸部８７と外歯部９３との相対位相は、最終ギヤ５４と磁気回路保持部材７３とが干渉せずに位置合わせできるように設定されている。また、検出範囲θ１は、ギヤ範囲θ２よりも大きい。検出範囲θ１は、磁気回路部６４に対して検出部６５が相対移動可能な角度範囲である。ギヤ範囲θ２は、外歯部９３の周方向の一端から周方向の他端までの角度範囲である。
【００３３】
図１１に示すように、磁気回路保持部材７３の固定部７６は、最終ギヤ５４の非円形軸部８７に対して軸方向他方に位置している。そして、磁気回路保持部材７３の保持部７７は、非円形軸部８７に対して径方向外側に位置している。接続部７８は、軸方向位置が異なる固定部７６と保持部７７とを接続している。このようにして保持部７７（すなわち、磁気回路保持部材７３のうち磁気回路部６４を保持している部分）は、最終ギヤ５４の軸方向範囲内に設けられている。保持部７７の軸方向幅Ｌ１は、外歯部９３の軸方向幅Ｌ２よりも小さくなっている。
【００３４】
（効果）
以上説明したように、アクチュエータ１０は、モータ３６と、出力シャフト３８と、減速部３７と、回転角センサ３９と、磁気回路保持部材７３とを備えている。減速部３７は、出力シャフト３８に固定されている金属の最終ギヤ５４を含み、モータ３６の回転を減速して出力シャフト３８に伝達する。回転角センサ３９は、磁気回路部６４および検出部６５を含み、出力シャフト３８の回転角を検出する。磁気回路保持部材７３は、出力シャフト３８に固定されている非磁性部材であって最終ギヤ５４とは別部材であり、磁気回路部６４を保持している。
【００３５】
このように最終ギヤ５４と磁気回路保持部材７３とが別部材であることから、それぞれに最適な材料を選択することができる。最終ギヤ５４を金属とすることで、排気脈動による比較的大きな荷重に対して強度を保証することができる。これにより、最終ギヤ５４の破損が抑制される。また、磁気回路保持部材７３を非磁性部材とすることで、磁束を漏洩させず、また外乱磁束を増やすことなく磁気回路部を出力シャフト３８に固定することができる。これにより、磁気回路部を出力シャフト３８に固定する構成を有しつつも回転角検出精度の低下が抑制される。
【００３６】
また、本実施形態では、回転角センサ３９の検出範囲θ１は、最終ギヤ５４のギヤ範囲θ２に対して周方向に離れている。また、保持部７７（すなわち、磁気回路保持部材７３のうち磁気回路部６４を保持している部分）は、最終ギヤ５４の軸方向範囲内に設けられている。そのため、最終ギヤ５４を設けない回動スペースを利用して磁気回路部６４が配置されるので、アクチュエータ１０の大型化を回避することができる。また、磁気回路部６４が金属の最終ギヤ５４から離して配置されるので、磁束漏洩および外乱磁束増加による回転角検出精度の低下が抑制される。
【００３７】
また、本実施形態では、検出範囲θ１は、ギヤ範囲θ２よりも大きい。そのため、ウェイストゲートバルブ２６の作動角の全範囲を確実に回転角センサ３９により検出することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、磁気回路保持部材７３は、第１ハウジング部４１に当接することで出力シャフト３８の回転を規制するストッパ部８２を有している。このように磁気回路部６４とストッパ部８２との間に介在する部材を１つにすることで、出力シャフト３８と磁気回路部６４との相対ばらつきが少なくなるため、回転角検出精度が向上する。また、最終ギヤ５４にストッパ部８２を設けると形状が複雑になり、最終ギヤ５４を焼結で形成し難くなるが、本実施形態ではその問題がない。
【００３９】
また、本実施形態では、出力シャフト３８は、円形軸部８６および非円形軸部８７を有している。最終ギヤ５４は、円形軸部８６に圧入されている円形穴部９１、および、非円形軸部８７に嵌合している非円形穴部９２を有している。非円形軸部８７はスプライン軸であり、非円形穴部９２はスプライン穴である。これにより、例えば円形軸部８６と円形穴部９１との圧入が緩んでも、非円形軸部８７と非円形穴部９２との嵌合部分でトルクを伝達可能である。そのため、トルク伝達機能の冗長性が向上する。
【００４０】
また、本実施形態では、軸方向一方から順に円形軸部８６と非円形軸部８７が形成されている。そして前記式（１）の関係を満たす。これにより、最終ギヤ５４を出力シャフト３８に組み付けるとき、円形穴部９１が円形軸部８６に圧入される前に、非円形穴部９２が非円形軸部８７に嵌合する。そのため、出力シャフト３８と最終ギヤ５４との角度位置合わせが容易である。また、円形軸部８６と非円形軸部８７との嵌合部分を目視できない場合であっても、出力シャフト３８と最終ギヤ５４との角度位置合わせが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、最終ギヤ５４は、外歯部９３と、円形穴部９１から径方向外側に真っ直ぐ延びて外歯部９３につながっている接続部９４と、を有している。このように外歯部９３と円形穴部９１を最短距離で接続することで、ギヤにかかる応力を下げることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、磁気回路保持部材７３は、樹脂からなり、出力シャフト３８および磁気回路部６４と一体化されたインサート成形品である。そのため、磁気回路保持部材７３が非磁性金属から構成される場合と比べて、軽量化可能である。また、出力シャフト３８と磁気回路部６４とが一体で成型されるので、寸法精度が高められ、回転角検出精度の向上が図れる。また、磁気回路部６４を出力シャフト３８に固定するための別の部品および工程が不要であるので、製造コストを低減できる。
【００４３】
また、本実施形態では、非円形軸部８７と磁気回路保持部材７３との間に環状プレート９５が設けられている。環状プレート９５は出力シャフト３８に嵌合している。これにより、磁気回路保持部材７３の成形時において、ローレット部７４から非円形軸部８７側に溶融樹脂が流れないように環状プレート９５で封止することができる。そのため、磁気回路保持部材７３の非円形軸部８７への嵌合不良を回避しつつも、ローレット部７４を非円形軸部８７のできるだけ近くに配置することができる。したがって、出力シャフト３８のうち、最終ギヤ５４および磁気回路保持部材７３を固定する部分を軸方向に短縮でき、アクチュエータ１０を小型化できる。また、出力シャフト３８の全長が短くなることで、磁気回路傾きが減少するので、回転角検出精度の向上を図ることができる。また、環状プレート９５が補強材となり、樹脂成形品である磁気回路保持部材７３の根元部分の強度向上を図ることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、出力シャフト３８は、ローレットが形成されているローレット部７４と、ローレット部７４の軸方向両側に位置しており当該ローレット部７４に対向している一対の段差部７５とを有している。磁気回路保持部材７３は、ローレット部７４および段差部７５に一体に固定されている。これにより、出力シャフト３８に対する磁気回路保持部材７３の回転をローレット部７４で規制し、軸方向移動を段差部７５で規制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、磁気回路保持部材７３は、軸方向視において磁気回路部６４から外側に離れた位置に形成された押圧部７９を有している。そのため、磁気回路保持部材７３を離型するとき、エジェクタピン８１で磁気回路部６４を押さずに磁気回路保持部材７３を型から外すことができる。これにより、保持部７７の磁気回路部６４周辺部分の変形を抑制することができ、回転角検出精度の向上を図ることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、減速部３７の第１中間ギヤ５２、第２中間ギヤ５３、および最終ギヤ５４は、鉄系焼結金属からなる。このように各ギヤを鉄系焼結金属とすることで、熱処理が可能となり、疲労強度向上による歯車曲げ強度向上、および硬度向上による歯面強度向上で耐摩耗性向上を図ることができる。
【００４７】
［他の実施形態］
他の実施形態では、減速部を構成するギヤは、鉄系焼結金属に限らず、他の金属であってもよい。また、磁気回路保持部材の保持部は、最終ギヤの軸方向範囲と重なるように設けられてもよいし、最終ギヤの軸方向範囲外に設けられてもよい。また、出力シャフトの回転を規制するストッパ部は、磁気回路保持部材以外の部材に設けられてもよい。
【００４８】
また、出力シャフトの非円形軸部は、スプライン軸に限らず、横断面形状が多角形等となる他の形状であってもよい。要するに、最終ギヤの非円形穴部に対して周方向に係合するような形状であればよい。また、出力シャフトのローレット部は、平目ローレットに限らず、他のローレットを有していてもよい。要するに、磁気回路保持部材に対して周方向に係合するようなローレットであればよい。
【００４９】
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】
【００５０】
１０・・・アクチュエータ
３６・・・モータ
３７・・・減速部
３８・・・出力シャフト
３９・・・回転角センサ
５４・・・最終ギヤ
６４・・・磁気回路部
６５・・・検出部
７３・・・磁気回路保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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