(57)【要約】【課題】サーボモータの出力軸と被駆動部材の回転軸とを連結するリンクプレートやブラケットの種類を少なくできるようにする。【解決手段】サーボモータ１がアダプタ２の収容部２１に対して複数の回転位置で組み付け可能になるように、出力軸１７の軸線に沿って見たときのサーボモータ１の形状と収容部２１の形状を設定する。これによると、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置を選択することにより、アダプタ２に対する出力軸１７の位置を選択することができ、出力軸１７の位置の自由度が増える。【選択図】図４
2016220425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（４）内に回転可能に配置された被駆動部材（５）を回転させるアクチュエータであって、
前記被駆動部材に連結される出力軸（１７）を有するサーボモータ（１）と、
前記サーボモータを保持するとともに、締結手段（３）にて前記ケースに固定されるアダプタ（２）とを備え、
前記アダプタは、前記サーボモータが収容される収容部（２１）と、前記締結手段が組み付けられる取り付け部（２４）とを有し、
前記サーボモータは、前記収容部に挿入されることにより前記アダプタに対して位置決めされて固定され、
前記出力軸の軸線に沿って見たときの前記サーボモータの形状と前記収容部の形状は、前記サーボモータが前記収容部に対して複数の回転位置で組み付け可能になるように設定されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記出力軸の軸線に沿って見たときの前記サーボモータの中心（１８）と前記出力軸の軸線とがず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。
【請求項３】
前記出力軸の軸線に沿って見たときの前記サーボモータの中心（１８）と前記出力軸の軸線とが一致し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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動部材を回転させるアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアクチュエータとして、サーボモータを用いたアクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載されたアクチュエータは、車両用空調装置のダンパを駆動するものであり、サーボモータの出力軸がダンパに連結される。また、サーボモータを保持するアダプタは、ビス通し穴が形成された取り付け部を有し、アクチュエータはビスにて空調装置のケース（以下、空調ケースという）に固定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
ところで、アクチュエータを空調ケースに搭載するに当たっては、空調ケースの形状、冷媒配管やその他装着部品の配置によって、アクチュエータの搭載方法や搭載位置は制約を受ける。
【０００５】
そのため、１種類のアクチュエータを多種の空調装置に共通して用いる場合、サーボモータの出力軸とダンパの回転軸との位置関係に応じて、サーボモータの出力軸とダンパの回転軸とを連結するリンクプレート、或いはブラケットを、各空調装置毎に設計する必要があった。
【０００６】
また、アクチュエータを１つの空調装置に複数個用いる場合も、各サーボモータの出力軸と各ダンパの回転軸との位置関係に応じて、仕様の異なるリンクプレート或いはブラケットを用いる必要があった。
【０００７】
また、サーボモータの出力軸の回転領域とダンパの回転軸の回転領域に応じて、仕様の異なるリンクプレート或いはブラケットを用いる必要があった。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、リンクプレートやブラケットの種類を少なくできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ケース（４）内に回転可能に配置された被駆動部材（５）を回転させるアクチュエータであって、被駆動部材に連結される出力軸（１７）を有するサーボモータ（１）と、サーボモータを保持するとともに、締結手段（３）にてケースに固定されるアダプタ（２）とを備え、アダプタは、サーボモータが収容される収容部（２１）と、締結手段が組み付けられる取り付け部（２４）とを有し、サーボモータは、収容部に挿入されることによりアダプタに対して位置決めされて固定され、出力軸の軸線に沿って見たときのサーボモータの形状と収容部の形状は、サーボモータが収容部に対して複数の回転位置で組み付け可能になるように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、アダプタに対するサーボモータの組み付け位置を選択することにより、アダプタに対するサーボモータの出力軸の位置を選択することができ、出力軸の位置の自由度が増える。したがって、他の機器で採用されているリンクプレート或いはブラケットの仕様に合わせて、アダプタに対するサーボモータの組み付け位置を選択することにより、他の機器で採用されているリンクプレート或いはブラケットを当該機器でも使用することが可能になる。その結果、リンクプレート或いはブラケットを各機器間で共通化することが可能になり、リンクプレートやブラケットの種類を少なくすることが可能になる。
【００１１】
或いは、アダプタに対するサーボモータの組み付け位置を選択することにより、アダプタに対するサーボモータの出力軸の回転領域を選択することができる。したがって、サーボモータの出力軸の回転領域と被駆動部材の回転軸の回転領域に応じて、アダプタに対するサーボモータの組み付け位置を選択することにより、リンクプレート或いはブラケットを、各機器間で共通化することが可能になる。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のアダプタ単体を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るアクチュエータにおけるアダプタの収容部に対するサーボモータの複数の組み付け位置を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るアクチュエータの第１変形例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るアクチュエータの第２変形例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るアクチュエータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図３に示すように、アクチュエータは、サーボモータ１およびアダプタ２を備えている。そして、アクチュエータは、締結手段としてのビス３にて、車両用空調装置の空調ケース４に固定されている。
【００１６】
サーボモータ１は、モータケース１１、駆動モータ１２、ウォーム１３、第１減速ギア１４、第２減速ギア１５、第３減速ギア１６、および出力軸１７を備えている。
【００１７】
モータケース１１は、樹脂にて有底筒状に形成されている。モータケース１１の内部の空間に、駆動モータ１２、ウォーム１３、第１減速ギア１４、第２減速ギア１５、第３減速ギア１６、および出力軸１７が収容されている。モータケース１１は、出力軸１７の軸線に沿って見たときの外形形状が正六角形になっている。モータケース１１における筒部の外周面には、外方に突出する板状の突起片１１１が複数個形成されている。
【００１８】
駆動モータ１２は、モータケース１１に固定されている。ウォーム１３は、駆動モータ１２の出力軸（図示せず）と一体回転するように結合されている。
【００１９】
第１減速ギア１４は、モータケース１１に回転自在に支持されている。第１減速ギア１４は、ウォームホイール１４１、およびこのウォームホイール１４１と一体回転する歯車部１４２を備えている。ウォームホイール１４１は、ウォーム１３と噛み合わされている。
【００２０】
第２減速ギア１５は、モータケース１１に回転自在に支持されている。第２減速ギア１５は、第１歯車部１５１、およびこの第１歯車部１５１と一体回転する第２歯車部１５２を備えている。第１歯車部１５１は、歯車部１４２と噛み合わされている。第１歯車部１５１の歯数は歯車部１４２の歯数より多くなっている。
【００２１】
出力軸１７は、モータケース１１に回転自在に支持されている。第３減速ギア１６と出力軸１７は一体回転するように結合されている。第３減速ギア１６は、第２歯車部１５２と噛み合わされている。第３減速ギア１６の歯数は第２歯車部１５２の歯数より多くなっている。
【００２２】
アダプタ２は、樹脂にて有底筒状に形成され、サーボモータ１が収容される収容部２１が形成されている。収容部２１は、正六角形の柱状の空間である。すなわち、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状と、出力軸１７の軸線に沿って見たときのモータケース１１の外形形状は、相似である。
【００２３】
収容部２１を囲む周壁面には、周壁面から外方に凹んだ環状の係止溝２２が形成されている。そして、サーボモータ１を収容部２１に挿入すると、係止溝２２と突起片１１１が係合し、サーボモータ１の抜けが防止されるようになっている。
【００２４】
アダプタ２の底部には、出力軸１７が挿入可能な第１〜第６出力軸穴２３ａ〜２３ｆが形成されている。この第１〜第６出力軸穴２３ａ〜２３ｆは、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の図心（以下、収容部図心という）２５を中心にして、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００２５】
出力軸１７は、一端側がモータケース１１から突出しており、出力軸１７における突出した部位が、第１〜第６出力軸穴２３ａ〜２３ｆのいずれかに挿入されている（詳細後述）。
【００２６】
空調ケース４内には、空調ケース４内の空気通路を開閉する被駆動部材としてのダンパ（図示せず）が配置されている。そして、そのダンパの軸５は、第１リンクプレート６および第２リンクプレート７を介して、出力軸１７に連結されている。
【００２７】
第１リンクプレート６は、出力軸１７における突出側の端部に結合されて、出力軸１７と一体回転するようになっている。この第１リンクプレート６には、第１リンクプレート６の回転に伴って円弧運動をするピン６１が結合されている。
【００２８】
第２リンクプレート７は、空調ケース４に回転自在に支持されている。ダンパの軸５は、第２リンクプレート７に結合されて、第２リンクプレート７と一体回転するようになっている。
【００２９】
第２リンクプレート７には、ピン６１が摺動可能に挿入されるカム溝（図示せず）が形成されている。そして、ピン６１の円弧運動に伴って第２リンクプレート７が回転し、ひいてはダンパが回転駆動されるようになっている。
【００３０】
アダプタ２の外周部には、ビス３が組み付けられる取り付け部２４が４個形成されている。そして、第１リンクプレート６および第２リンクプレート７を、アダプタ２と空調ケース４との間の隙間に位置させた状態で、取り付け部２４の穴にビス３を通し、ビス３を空調ケース４にの雌ねじ部に螺合させることにより、アダプタ２が空調ケース４に固定されている。
【００３１】
ここで、サーボモータ１を収容部２１に挿入した状態で出力軸１７の軸線に沿って見たときに、サーボモータ１における収容部図心２５と重なる点を、サーボモータ１の仮想組み付け中心１８という。なお、本実施形態では、出力軸１７の軸線に沿って見たときのモータケース１１の外形形状の図心と、仮想組み付け中心１８は、一致している。また、仮想組み付け中心１８は、本発明のサーボモータの中心に相当する。
【００３２】
前述したように、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状は、いずれも正六角形である。したがって、サーボモータ１を収容部２１に挿入することにより、サーボモータ１は仮想組み付け中心１８周りの回転が規制され、サーボモータ１はアダプタ２に対して位置決め固定される。
【００３３】
また、本実施形態では、出力軸１７の軸線に沿って見たときの仮想組み付け中心１８と出力軸１７の軸線とがずれている。したがって、以下詳述するように、サーボモータ１とアダプタ２の組み付け位置関係に応じて、アダプタ２に対する出力軸１７の位置が変化し、出力軸１７は第１〜第６出力軸穴２３ａ〜２３ｆのいずれかに選択的に挿入される。
【００３４】
まず、図４（ａ）に示すサーボモータ１とアダプタ２の組み付け位置関係のときには、出力軸１７は第１出力軸穴２３ａに挿入される。そして、図４（ａ）に対してサーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に６０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図４（ｂ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７は第２出力軸穴２３ｂに挿入される。
【００３５】
図４（ａ）に対して、サーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に１２０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図４（ｃ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７は第３出力軸穴２３ｃに挿入される。
【００３６】
図４（ａ）に対してサーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に１８０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図４（ｄ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７は第４出力軸穴２３ｄに挿入される。
【００３７】
図４（ａ）に対してサーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に２４０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図４（ｅ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７は第５出力軸穴２３ｅに挿入される。
【００３８】
図４（ａ）に対してサーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に３００°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図４（ｆ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７は第６出力軸穴２３ｆに挿入される。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態によると、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置を選択することにより、アダプタ２に対する出力軸１７の位置を選択することができ、出力軸１７の位置の自由度が増える。したがって、他の空調装置で採用されているリンクプレート或いはブラケットの仕様に合わせて、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置を選択することにより、他の空調装置で採用されているリンクプレート或いはブラケットを当該空調装置でも使用することが可能になる。その結果、リンクプレート或いはブラケットを各空調装置間で共通化することが可能になり、リンクプレートやブラケットの種類を少なくすることが可能になる。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状を正六角形にしたが、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状は、相似形状であればよく、正六角形以外の正多角形、星型形状、或いはギヤ形状であってもよい。
【００４１】
例えば、図５（ａ）〜（ｄ）に示す第１変形例のように、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状を正八角形にしてもよい。この場合、アダプタ２の底部には、出力軸１７が挿入可能な８個の出力軸穴（図示せず）が収容部図心２５を中心にして周方向に沿って等間隔に配置される。そして、サーボモータ１とアダプタ２の組み付け位置関係に応じて、アダプタ２に対する出力軸１７の位置が変化し、出力軸１７は８個の出力軸穴のいずれかに選択的に挿入される。なお、第１変形例では、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置関係を８つのなかから選択することができるが、図５（ａ）〜（ｄ）では、８つの組み付け位置関係のうち４つの組み付け位置関係を例示している。
【００４２】
また、上記実施形態においては、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状を相似形状にしたが、サーボモータ１を収容部２１に挿入することにより、仮想組み付け中心１８周りのサーボモータ１の回転が規制されて、サーボモータ１がアダプタ２に対して位置決めされる構成であれば、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状およびモータケース１１の外形形状は相似形状でなくてもよい。
【００４３】
例えば、図６に示す第２変形例のように、出力軸１７の軸線に沿って見たときの収容部２１の形状を正六角形にし、出力軸１７の軸線に沿って見たときのモータケース１１の外形形状を長方形にしてもよい。この場合、サーボモータ１とアダプタ２の組み付け位置関係に応じて、アダプタ２に対する出力軸１７の位置が変化し、出力軸１７は６個の出力軸穴のいずれかに選択的に挿入される。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
図７に示すように、本実施形態アクチュエータは、出力軸１７の軸線に沿って見たときの仮想組み付け中心１８と出力軸１７の軸線とが一致している。これに伴い、アダプタ２の底部には、出力軸１７が挿入される１つの出力軸穴（図示せず）が収容部図心２５と同軸に配置される。
【００４６】
また、第１実施形態における第２減速ギア１５が廃止されている。これに伴い、第１減速ギア１４の歯車部１４２が第３減速ギア１６と噛み合わされている。第３減速ギア１６の歯数は歯車部１４２の歯数より多くなっている。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、出力軸１７は、出力軸１７における周方向の任意の点が、時計方向の停止位置Ａ１と反時計方向の停止位置Ａ２との間の範囲Ｂで回転可能になっている。
【００４８】
そして、図７（ａ）に示すサーボモータ１とアダプタ２の組み付け位置関係に対して、サーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向に６０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには（すなわち、図７（ｂ）に示す組み付け位置関係）、出力軸１７の回転領域（換言すると、時計方向の停止位置Ａ１と反時計方向の停止位置Ａ２）が時計方向に６０°移動する。
【００４９】
同様に、サーボモータ１を仮想組み付け中心１８周りに時計方向にさらに６０°回転させてサーボモータ１をアダプタ２に組み付けたときには、出力軸１７の回転領域が時計方向にさらに６０°移動する。
【００５０】
本実施形態によると、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置を選択することにより、アダプタ２に対するサーボモータ１の出力軸１７の回転領域を選択することができる。したがって、サーボモータ１の出力軸１７の回転領域とダンパの軸５（図２参照）の回転領域に応じて、アダプタ２に対するサーボモータ１の組み付け位置を選択することにより、他の空調装置で採用されているリンクプレート或いはブラケットを当該空調装置でも使用することが可能になる。その結果、リンクプレート或いはブラケットを各空調装置間で共通化することが可能になり、リンクプレートやブラケットの種類を少なくすることが可能になる。
【００５１】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、本実施形態のアクチュエータを車両用空調装置におけるダンパの駆動に用いたが、本実施形態のアクチュエータは他の装置の回転部材の駆動に用いることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５３】
また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【００５４】
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００５５】
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
【００５６】
また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１    サーボモータ
２    アダプタ
３    ビス（締結手段）
４    空調ケース（ケース）
５    ダンパの軸（被駆動部材の軸）
１７  出力軸
２１  収容部
２４  取り付け部
【図１】
2016220425.tif 000003
【図２】
2016220425.tif 000004
【図３】
2016220425.tif 000005
【図４】
2016220425.tif 000006
【図５】
2016220425.tif 000007
【図６】
2016220425.tif 000008
【図７】
2016220425.tif 000009