(57)【要約】【課題】振動騒音をより低減したアクチュエーターを提供すること。【解決手段】ベース１０とステッピングモーター４０のステータヨーク４３との間に、ステータヨーク４３の断面と略同形状の円環状で、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍのポリウレタン製の防振シート６０を挟むことによって、ステッピングモーター４０の振動が上ケース２０に伝わるのを低減でき、上ケース２０の固有共振振動数とステッピングモーター４０の振動とが一致して生じる振動騒音を低減したアクチュエーター１００を得ることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモーターと、前記ステッピングモーターの回転を減速して回転トルクを増強する歯車装置と、前記歯車装置および前記ステッピングモーターを設置するベースと、前記ベースと共に前記歯車装置の歯車の回転軸を軸支可能なケースを有するアクチュエーターであって、
前記ベースと前記ステッピングモーターの円筒形状のステータヨークとの間に、
前記ステータヨークの横断面と略同形状の円環状で、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍのポリウレタン製の防振シートを挟んで前記ステッピングモーターを前記ベースに設置した
ことを特徴とするアクチュエーター。
【請求項２】
前記防振シートの密度が０．４０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３である
ことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ａｉｒ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）用アクチュエーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業では、ハイブリッド自動車や電気自動車の開発が進んでいる。ハイブリッド自動車や電気自動車は、駆動源にモーターを利用することで静粛性が高くなっている。これに伴い、ＨＶＡＣ用アクチュエーターにおいても、振動騒音のさらなる低減が求められている。
【０００３】
振動騒音の低減のために、モーターとモーターの取付け部との間に、弾性材などを介在させることが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５１８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、モーターとモーターの取付け部との間に弾性材を介在させることで、振動騒音をある程度低減することは可能だが、さらなる低騒音化が求められている。
【０００６】
本発明では、振動騒音をより低減したアクチュエーターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するべく、本発明に係るアクチュエーターは、ステッピングモーターと、前記ステッピングモーターの回転を減速して回転トルクを増強する歯車装置と、前記歯車装置および前記ステッピングモーターを設置するベースと、前記ベースと共に前記歯車装置の歯車の回転軸を軸支可能なケースを有するアクチュエーターであって、前記ベースと前記ステッピングモーターの円筒形状のステータヨークとの間に、前記ステータヨークの横断面と略同形状の円環状で、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍのポリウレタン製の防振シートを挟んで前記ステッピングモーターを前記ベースに設置したことを特徴とする。
【０００８】
ベースとステッピングモーターの円筒形状のステータヨークとの間に、ステータヨークの横断面と略同形状の円環状で、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍのポリウレタン製の防振シートを挟むことによって、ステッピングモーターの振動がケースに伝わるのを低減でき、ケースの固有共振振動数と、ステッピングモーターの振動が一致して生じる振動騒音を低減したアクチュエーターが得られる。
【０００９】
また、本発明に係るアクチュエーターは、前記防振シートの密度が０．４０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする。
【００１０】
防振シートの密度を０．４０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３とすることにより、低密度のポリウレタンと比較して、振動騒音のより低減したアクチュエーターが得られる。
【発明の効果】
【００１１】
上記のアクチュエーターによれば、ステッピングモーターのステータヨークとベースとの間に、ステータヨークの断面と略円環状のポリウレタン製の防振シートを挟むことによって、振動が従来と比較して、７０％減少し、従来の３０％程度まで大幅に低減できる。振動の低減にともなって、振動騒音もほぼ比例して低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態におけるアクチュエーターを示す斜視図。
【図２】アクチュエーターを示す部分断面図。
【図３】ステータヨークおよび防振シートの概略図。
【図４】振動レベルの周波数特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明のアクチュエーターに係る実施形態を、図面を参照しながら詳しく述べる。
図１は、実施形態のアクチュエーター１００を示す斜視図である。また、図２は、アクチュエーター１００を示す部分断面図である。
図１において、アクチュエーター１００は、ベース１０と上ケース２０と下ケース３０とを備えている。上ケース２０と下ケース３０とはベース１０を挟んで配置され、ベース１０に取り付けられている。
【００１４】
また、図１および図２において、アクチュエーター１００は、ステッピングモーター４０と歯車装置５０と防振シート６０とを備えている。
ステッピングモーター４０は、回転軸４１とローター４２とステータヨーク４３とを備え、下ケース３０に収められ、ベース１０に設置されている。
【００１５】
円柱形状の回転軸４１は、その中心軸を円筒形状のローター４２の中心軸と一致させてローター４２に固定されている。ローター４２は、ローター４２の中心軸を円筒形状のステータヨーク４３の中心軸と一致させてステータヨーク４３の中に、中心軸のまわりに回転可能に配置されている。
回転軸４１は、ベース１０に設けられた孔１１に通され、上ケース２０に挿入されている。
【００１６】
歯車装置５０は、ステッピングモーター４０の回転軸４１の回転を減速して回転トルクを増強するものである。
歯車装置５０は、上ケース２０に収められ、１番歯車５１、２番歯車５２等と出力軸５３を備え、ベース１０に設置されている。ここで、出力軸５３は、図１に示すように、上ケース２０に設けられた孔２１から外部に向けて出されている。
上ケース２０は、ベース１０と共に歯車装置５０の歯車の回転軸を軸支可能なケースとなっている。
【００１７】
１番歯車５１は、上ケース２０に挿入された回転軸４１に取り付けられ、ステッピングモーター４０が駆動することにより回転軸４１とともに回転し、２番歯車５２に回転を伝え、２番歯車５２は次の歯車に回転を伝え、最終的には出力軸５３に回転が伝えられる。
【００１８】
図３に、ステッピングモーター４０のステータヨーク４３および防振シート６０の概略図を示した。（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略上面図、（ｃ）は概略側面図である。
図３において、防振シート６０は、円筒形状のステータヨーク４３の横断面と略同形状の円環形状で、図２に示すように、ベース１０とステータヨーク４３との間に挟まれる。
【００１９】
防振シート６０は、エラストマーとしてのポリウレタンからなる。以下に、本発明に係る防振シート６０を評価した結果をより詳しく説明する。
表１に、厚みを変えた防振シート６０、およびポリウレタン以外のエラストマー材料を用いた防振シートの振動および振動騒音の評価結果を示した。出力軸５３の回転数は、６００ｒｐｍであった。
【００２０】
【表１】
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効果周波数（Ｈｚ）とは、防振シートに用いた材質、厚みで防振に効果のある振動数を表している。比較（％）とは、防振シートを用いなかった場合の振動の大きさを１００％とした場合の振動の大きさを表している。密度（ｇ／ｃｍ３）は、各材質の密度を表している。
判定は、防振シートを用いなかった時の振動騒音を×として、それより振動騒音の少ない判定を△、△より振動騒音の少ない判定を○、○より振動騒音の少ない判定を◎とした。
【００２１】
防振シート６０として、ポリウレタンを用い、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍの場合、振動の大きさが小さく、振動騒音の判定も騒音のより少ない判定であった。特に、厚さが１．００ｍｍの場合、振動の大きさが、防振シートを用いなかった場合の振動の大きさの３０％まで小さくなり、振動騒音の判定も騒音のより少ない判定であった。
【００２２】
図４に、振動の大きさの周波数特性を示した。（ａ）は防振シート６０を用いなかった場合、（ｂ）はポリウレタンを用い、厚さが１．００ｍｍの場合である。縦軸は、振動レベル（加速度）を表し、横軸は、周波数（Ｈｚ）を表している。
図４において、防振シート６０を用いなかった場合に生じていた、周波数が５００Ｈｚ〜２５００Ｈｚの振動が、防振シート６０をベース１０とステータヨーク４３との間に挟むことによって、３０％程度まで大幅に低減することがわかる。
【００２３】
ベース１０とステッピングモーター４０の円筒形状のステータヨーク４３との間に、ステータヨーク４３の横断面と略同形状の円環状で、厚さが０．９ｍｍ〜１．０ｍｍのポリウレタン製の防振シート６０を挟むことによって、ステッピングモーター４０の振動が上ケース２０に伝わるのを低減でき、上ケース２０の固有共振振動数と、ステッピングモーター４０の振動とが一致して生じる振動騒音の低減したアクチュエーター１００を得ることができる。
【００２４】
また、防振シート６０の密度を０．４０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３とすることにより、低密度のポリウレタンと比較して、振動騒音のより低減したアクチュエーター１００を得ることができる。
【００２５】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、歯車装置５０の歯車の数および構成は、出力される回転トルク、出力軸５３に必要な回転数によって決めることができ、図２に示された例に限られない。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０：ベース、１１：孔、２０：上ケース、２１：孔、３０：下ケース、４０：ステッピングモーター、４１：回転軸、４２：ローター、４３：ステータヨーク、５０：歯車装置、５１：１番歯車、５２：２番歯車、５３：出力軸、６０：防振シート、アクチュエーター１００。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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