致动器及排气阀驱动装置制造方法及图纸

技术编号:27594248 阅读:24 留言:0更新日期:2021-03-10 10:13
本发明专利技术提供一种能够抑制产生共鸣音的致动器。致动器(1)包括框体(2)、从框体(2)的内部向外部突出设置的输出轴(3)、设在框体(2)内的电动机(4)、连接在电动机(4)与输出轴(3)之间的减速机构(5),减速机构(5)包括由蜗杆(51)及蜗轮(52)啮合而成的蜗轮结构,蜗杆(51)设置在从电动机(4)的主体(43)突出的驱动轴(42)的前端,蜗轮(52)与输出轴(3)一体旋转,在驱动轴(42)的蜗杆(51)与电动机主体(43)之间设有用于增加惯量的锭子(41)。于增加惯量的锭子(41)。于增加惯量的锭子(41)。

【技术实现步骤摘要】
致动器及排气阀驱动装置


[0001]本专利技术涉及一种致动器及排气阀驱动装置。

技术介绍

[0002]历来已知通过对设在发动机排气通路中的排气阀进行开闭,能够切换排气路经的排气阀驱动装置(例如,参照专利文献1)。
[0003]<现有技术文献>
[0004]<专利文献>
[0005]专利文献1:日本特开2017-115617号公报

技术实现思路

[0006]<本专利技术要解决的课题>
[0007]其中,排气阀驱动装置中用于驱动排气阀的致动器被设置在排气通路周围,因发动机舱的空间条件,优选尽量进行小型化。为了实现致动器的小型化,必须对作为致动器的驱动源的内置型电动机进行小型化。对电动机进行小型化时,若想将致动器的输出扭力维持在小型化前的相同值,则必须使电动机与致动器的输出轴之间的减速比相对增大。例如,在减速机构是蜗轮结构的情况下,由于蜗轮相对增大,与设在电动机的驱动轴上的蜗杆进行啮合的位置会相对于电动机主体被拉远,因此有必要加长驱动轴。然而,驱动轴因电动机的小型化而变细,若再加长驱动轴,蜗杆与蜗轮的啮合会导致驱动轴共振,而产生共鸣音。
[0008]本专利技术的目的在于提供一种能够抑制产生共鸣音的致动器及排气阀驱动装置。
[0009]<解决上述课题的手段>
[0010]本专利技术的实施方式的一个观点的致动器包括框体、从所述框体的内部向外部突出设置的输出轴、设在所述框体内的电动机、连接在所述电动机与所述输出轴之间的减速机构,所述减速机构包括由蜗杆与蜗轮啮合而成的蜗轮结构,所述蜗杆被设置在从所述电动机的主体突出的驱动轴的前端,所述蜗轮与所述输出轴一体旋转,在所述驱动轴的所述蜗杆与所述电动机的所述主体之间,设有用于增加惯量的锭子(a weight)。
[0011]同样,本专利技术的实施方式的一个观点的排气阀驱动装置包括上述的致动器和连接在所述输出轴并设置在内然机的排气通路中的排气阀。
[0012]<专利技术的效果>
[0013]根据本专利技术,可提供能够抑制产生共鸣音的致动器及排气阀驱动装置。
附图说明
[0014]图1是排气阀驱动装置的斜视图。
[0015]图2是图1中的致动器的分解斜视图。
[0016]图3是电动机的分解斜视图。
[0017]图4是表示致动器的内部配置的平面图。
[0018]图5是说明产生共鸣音的模拟条件的概略图。
[0019]图6是表示模拟结果的频率解析的图。
具体实施方式
[0020]以下,参照附图来说明实施方式。为了便于理解,各图中相同的结构尽量采用相同符号,并省略重复的说明。
[0021]在以下的说明中,x方向、y方向、z方向是相互垂直的方向。x方向及y方向是典型的水平方向,z方向是典型的垂直方向。另外,以下说明中,方便起见,还将z正方向侧称为上侧、z负方向侧称为下侧。
[0022]首先参照图1,说明本实施方式的致动器1适用的排气阀驱动装置100。图1是排气阀驱动装置100的斜视图。图1中,为了便于理解排气阀驱动装置100的内部结构,拆除了附图表侧的一部分框体,并以剖面显示拆除部分的边界。
[0023]排气阀驱动装置100是用于进行排气路经切换的装置,其通过对设在发动机(内燃机)的排气通路110的排气阀101进行开闭,来切换多个排气管,在集合管的情况下,切换集合方式等。因此,例如能够提高汽车的排气效率及新气充填效率、调整消声器的排气音。
[0024]如图1所示,排气阀驱动装置100包括排气阀101、与排气阀101连接的旋转轴102、用于使旋转轴102旋转的致动器1。排气阀101的旋转轴102与致动器1的输出轴3,如图1所示,通过一对连接构件103相连接,由此可将致动器1的输出轴3的旋转传递到排气阀101。
[0025]在此,图1中例示了排气阀驱动装置100被配置在发动机的排气通路110的上侧(z正方向侧),且旋转轴102与输出轴3以z方向作为轴线方向的结构,但排气阀驱动装置100的配置并不限定于此。
[0026]同时参照图1与图2,说明致动器1的结构。图2是图1中的致动器1的分解斜视图。图2与图1同样,为了便于理解致动器1的内部结构,拆除了附图表侧的一部分框体,并以剖面显示拆除部分的边界。
[0027]致动器1通过减速机构5将电动机4的驱动力传递至输出轴3,使输出轴3旋转,进而将输出轴3的驱动力输出到被驱动部(本实施方式中是排气阀101)。如图1、图2所示,致动器1包括框体2、输出轴3、电动机4(驱动源)、减速机构5及旋转测量部6。
[0028]框体2由在输出轴3的轴线方向(z方向)上相对配置的上壳体21及下壳体22构成。图1、图2的例子中,上壳体21被配置在z正方向侧,下壳体22被配置在z负方向侧。上壳体21与下壳体22例如由树脂材料形成。为了防水,上壳体21与下壳体22夹着垫圈等相接合,电动机4及减速机构5、输出轴3的一部分等被收容于其内部。
[0029]减速机构5连接在电动机4与输出轴3之间,并进行动力传递。本实施方式中,减速机构5是由设在电动机4的驱动轴上的蜗杆51(螺杆齿轮)及与输出轴3一体设置的蜗轮52(斜齿轮)以彼此的旋转轴方向垂直的方式啮合而构成的蜗轮传动装置。在图1、图2的例子中,电动机4以驱动轴在x方向上延伸的方式配置,因此蜗杆51以x方向作为旋转轴进行旋转。
[0030]蜗轮52以输出轴3的轴心作为旋转中心,在输出轴3的径方向外侧形成同心圆状。即,蜗轮52以z方向作为旋转轴进行旋转。蜗轮52与输出轴3,例如是由金属材料形成的蜗轮52与由树脂材料形成的输出轴3通过嵌件模塑(insert molding)形成的一体结构。
[0031]通过这种减速机构5,电动机4旋转驱动时,电动机4的驱动力从蜗杆51传递至蜗轮52,使输出轴3旋转。
[0032]在上壳体21的内壁设有轴承23,其用于支撑输出轴3的z正方向侧的一端31。另外,在下壳体22设有开口24,输出轴3的z负方向侧的另一端32通过该开口24露出在框体2的外部。该输出轴3的另一端32连接于上述连接构件103。
[0033]电动机4被设置在上壳体21与下壳体22之间,并被上壳体21与下壳体22夹持。在电动机4的驱动轴的端部设有与蜗轮52啮合的蜗杆51。电动机4根据设置在外部的控制器(例如,车辆的ECU等)的控制而旋转驱动,以使与蜗杆51啮合的蜗轮52及输出轴3旋转。
[0034]旋转测量部6测量输出轴3的旋转量。旋转量包含旋转数、旋转角度及旋转速度的至少一个。旋转测量部6包括磁石61及霍尔IC(霍尔元件)62,且磁石61被设置成可与输出轴3一体旋转的形态,霍尔IC62在磁石61的旋转轨道外侧与磁石61相对配置。磁石61是N极与S极沿着输出轴3的旋转方向交替配置的结构。霍尔IC62是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致动器,包括:框体;输出轴,从所述框体的内部向外部突出设置;电动机,设置在所述框体内;及减速机构,连接在所述电动机与所述输出轴之间,所述减速机构包含由蜗杆及蜗轮啮合而成的蜗轮结构,所述蜗杆被设置在从所述电动机的主体突出的驱动轴的前端,所述蜗轮与所述输出轴一体旋转,在所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:泉彦志有木芳幸三代川太气宗吉裕大马渕知树
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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