CN108884920A - 传感器检测对象及具备该传感器检测对象的可动部单元、以及电动致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明的传感器检测对象安装于与电动机(10)的输出轴(10a)平行地配设且进行与输出轴(10a)平行的方向上的直线运动的可动部(24)，该传感器检测对象具备磁铁(73)和保持磁铁(73)的磁铁支架(74)。在磁铁支架(74)设置有能够与可动部(24)的外周面嵌合的一对或者多对嵌合爪(741)。

Description

传感器检测对象及具备该传感器检测对象的可动部单元、以 及电动致动器
技术领域
本发明涉及传感器检测对象及具备该传感器检测对象的可动部单元、以及电动致动器。
背景技术
近年来，为了车辆等的省力化、低燃料消耗率化而不断推进电动化，例如，开发出利用电动机等马达的力来进行机动车的自动变速器或制动器、转向器等的操作的系统并将其投入到市场中。作为用于这样的用途的致动器，已知有使用了将通过电动机的驱动而产生的旋转运动转换为直线方向的运动的滚珠丝杠机构的电动致动器(参照专利文献1)。
另外，在这种致动器中，对输出上述的直线运动的操作部(即致动器头)的行程量或者行程方向上的位置进行控制是非常重要的。因此，作为用于检测上述行程量或者行程方向上的位置的方法，提出了如下方法：例如在进行直线运动的可动部(即行程轴)连结由多个连杆构件构成的连杆机构，通过检测上述连杆构件的角度来检测可动部的位置的方法(参照专利文献2)。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第5243018号公报
【专利文献2】日本专利第5417132号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
若这样对与可动部连结的连杆的角度进行检测，则与例如利用电动机的旋转角来算出可动部的位置的情况相比，能够直接地取得可动部的位置信息，构成部件的晃动等问题减少而能期待检测精度的提高。然而，若是使用了连杆机构的位置检测装置，则位置检测所需的部件件数会增加。部件件数的增加会导致产品的大型化。因此，在考虑到因上述理由而将这种电动致动器系列化这种情况时，未必能说使用了上述连杆机构的位置检测装置就是适当的结构。
另外，即便是使用了连杆机构的位置检测装置，由于无法避免连杆构件的间隙，因此依然难以获得足够的位置检测精度。
因此，虽然也考虑了例如将位置检测装置由传感器检测对象和以非接触的方式对该检测对象进行检测的非接触式传感器构成的方案，但这种情况下，传感器检测对象相对于可动部的安装位置变得重要。即，即便是能使用非接触式传感器来检测传感器检测对象的位置，但在传感器检测对象的位置从预先设定的位置偏移的情况下，也可能无法准确地获取最终要得到的致动器头的位置。
鉴于上述情况，本发明所要解决的课题是，能够将传感器检测对象不晃动地安装于可动部来简单且高精度地检测致动器头的位置，由此以低成本实现电动致动器的小型化、进而是系列化。
【用于解决技术课题的方案】
通过本发明的传感器检测对象来解决上述课题。即，该检测对象安装于构成电动致动器的可动部，电动致动器将通过电动机的驱动而产生的旋转运动转换为与电动机的输出轴平行的方向上的直线运动并输出，可动部与输出轴平行地配设且进行直线运动，所述传感器检测对象的特征在于，传感器检测对象具备磁铁和保持磁铁的磁铁支架，在磁铁支架设置有能够与可动部的外周面嵌合的一对或者多对嵌合爪。
在本发明中，构成了通过在保持磁铁的磁铁支架设置与可动部的外周面嵌合的一对或者多对嵌合爪而成的传感器检测对象。若是像这样构成的传感器检测对象，则例如能够利用成对的嵌合爪的弹性而使作业者通过所谓的卡扣配合将磁铁安装于可动部。由此，能够将磁铁无晃动地可靠安装于可动部，与现有技术相比能够获得优异的检测精度。另外，无需使用粘接剂、螺纹等就能够进行安装，因此通过非常简便的作业即可进行安装，作业性也良好。另外，通过使用具有磁铁的传感器检测对象，由此能够利用磁传感器以非接触的方式检测磁铁的位置，因此与现有技术相比，能够减少位置检测所需的部件数量，从而实现具备该检测对象及可动部的电动致动器的紧凑化。当然，若像这样能够通过简单的结构及简便的作业而安装于可动部，则还能够将制作成本以及作业成本抑制得较低，因此对电动致动器的系列化来说是优选的。
另外，本发明的传感器检测对象可以构成为，磁铁支架具有嵌合爪以及设置在与嵌合爪的突出侧相反的一侧且供磁铁嵌合的嵌合凹部。
通过像这样设置嵌合凹部，由此磁铁相对于磁铁支架的安装变得容易。另外，通过在与嵌合爪的突出侧相反的一侧设置嵌合凹部，由此能够使磁铁相对于可动部的安装位置(圆周方向位置)与传感器检测对象的安装位置(圆周方向位置)一致，因此定位也能够凭感觉来进行。
另外，本发明的传感器检测对象可以构成为，嵌合凹部包括一对侧壁部、与一对侧壁部一体地形成的第一夹持部以及与一对侧壁部及第一夹持部不同体地形成的第二夹持部，在第一夹持部与第二夹持部之间能够夹持磁铁。
另外，这种情况下，本发明的传感器检测对象可以构成为，嵌合凹部在与第一夹持部相反的一侧具有开口部，能够从开口部侧将磁铁和第二夹持部朝向嵌合凹部插入。
这样，通过将对磁铁进行夹持的一对夹持部中的一方(第二夹持部)与另一方(第一夹持部)不同体地形成，由此磁铁相对于嵌合凹部的安装变得更为简单。这种情况下，尤其是通过在嵌合凹部的周围设置开口部而能够从该开口部侧将磁铁和第二夹持部插入，由此能够进一步提高磁铁的安装性。
就以上所说明的传感器检测对象而言，例如可以以具备该传感器检测对象和通过嵌合来安装传感器检测对象的可动部的可动部单元的形式来合适地提供。
另外，这种情况下，本发明的可动部单元可以构成为，在可动部设置有切口部，在切口部嵌合传感器检测对象。
通过像这样在可动部设置切口部，由此切口部与磁铁支架的抵接面成为不同于可动部的外周面(通常为截面正圆形状)的所谓的截面非正圆形状。由此，通过借助嵌合爪将传感器检测对象安装于切口部，由此该切口部作为传感器检测对象及构成该检测对象的磁铁的止转件而发挥作用。由此，能够防止安装时或者安装后的磁铁在圆周方向上的偏移，能够准确地检测磁铁的位置。另外，在可动部设置切口部且在该切口部安装有传感器检测对象的情况下，传感器检测对象与可动部在轴向(即可动部的直线运动方向)上也抵接。因而，能够防止磁铁在轴向上的偏移，由此也能够准确地检测磁铁的位置。
另外，以上所说明的可动部单元例如可以以具备该可动部单元和配设在可动部的周围且检测磁铁的位置的磁传感器的电动致动器来合适地提供。
或者，这种情况下，本发明的电动致动器可以构成为，电动机和将通过电动机的驱动而产生的旋转运动转换为与电动机的输出轴平行的方向上的直线运动的运动转换机构。这种情况下，可动部单元构成运动转换机构。
【发明效果】
根据本发明，通过将传感器检测对象无晃动地安装于可动部，由此能够简单且高精度地检测致动器头的位置，因此能够以低成本实现电动致动器的小型化、进而是系列化。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的电动致动器的纵剖视图。
图2是电动致动器的外观立体图。
图3是电动致动器的分解立体图。
图4是从开口部侧观察电动机壳体的图。
图5是从箭头A的方向观察沿着图1的A-A线的截面而得到的横剖视图。
图6是减速机构部的分解立体图。
图7是轴壳及安装于轴壳的锁定机构部的分解立体图。
图8是从箭头B的方向观察沿着图1的B-B线的截面而得到的横剖视图。
图9是从箭头C的方向观察沿着图1的C-C线的截面而得到的横剖视图。
图10是从箭头D的方向观察沿着图1的D-D线的截面而得到的横剖视图。
图11是从箭头E的方向观察沿着图10的E-E线的截面而得到的剖视图。
图12是安装有磁铁的状态的滚珠丝杠轴的立体图。
图13是滚珠丝杠轴的立体图。
图14A是由磁铁及磁铁支架构成的传感器检测对象的立体图。
图14B是由磁铁及磁铁支架构成的传感器检测对象的主视图。
图15是滚珠丝杠轴前进后的状态下的图11的剖视图。
图16是电动致动器的控制框图。
图17是本发明的其它实施方式的电动致动器的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行说明。需要说明的是，在用于说明本发明的各图中，针对具有同一功能或形状的构件或构成部件等构成要素，只要能够辨别就标注同一附图标记，从而在说明过一次之后省略重复说明。
图1是表示本发明的一实施方式的电动致动器的组装状态的纵剖视图，图2是表示所述电动致动器的组装状态的外观立体图，图3是所述电动致动器的分解立体图。
如图1所示，本实施方式的电动致动器1主要包括：产生驱动力的驱动部2；将来自驱动部2的旋转运动转换为直线运动的运动转换机构部3；从驱动部2向运动转换机构部3传递驱动力的驱动力传递部4；对运动转换机构部3进行支承的运动转换机构支承部5；输出运动转换机构部3的运动的操作部6；防止运动转换机构部3的驱动的锁定机构部7。另外，驱动部2由电动机部8和减速机构部9构成。
构成上述电动致动器1的各部分分别具有壳体，在各壳体内收容有构成部件。具体而言，电动机部8具有收容驱动力产生用的电动机(驱动用电动机10)的电动机壳体11，减速机构部9具有收容减速齿轮机构16的减速齿轮壳体17。另外，驱动力传递部4具有收容传递齿轮机构28的传递齿轮壳体29，运动转换机构支承部5具有收容支承轴承40的轴承壳体41。在本实施方式中，电动机部8与减速机构部9、减速机构部9与驱动力传递部4、驱动力传递部4与运动转换机构支承部5构成为彼此能够按壳体进行连结分离。而且，轴壳50构成为能够相对于轴承壳体41连结分离。以下，对构成电动致动器1的各部的详细结构进行说明。
电动机部8主要包括：用于驱动运动转换机构部3的驱动用电动机(例如DC电动机)10；收容驱动用电动机10的电动机壳体11。电动机壳体11具有在内部收容驱动用电动机10的有底圆筒状的壳体主体12以及从壳体主体12的底部12a向外部突出的突出部13。突出部13上形成有与壳体主体12的内部空间连通的孔部13a。该孔部13a由覆盖突出部13的外表面的树脂制的密封构件14密封。
驱动用电动机10处于从壳体主体12的开口部12d插入到内部的状态。此时，驱动用电动机10的插入方向里侧的端面与壳体主体12的底部12a抵接。另外，在底部12a的中央部形成有嵌合孔12c，通过驱动用电动机10的插入方向里侧的突起10b与该嵌合孔12c嵌合，从而能够避免从突起10b突出的驱动用电动机10的输出轴10a的后端(图1的左端部)与电动机壳体11的底部12a发生干涉的事态。而且，壳体主体12的周壁部12b的内周面随着从开口部12d侧朝向底部12a侧而呈锥状地缩径，在驱动用电动机10被向壳体主体12内插入时，驱动用电动机10的插入方向里侧的外周面与周壁部12b的内周面接触。这样，驱动用电动机10在收容于壳体主体12内的状态下通过与壳体主体12的内周面的接触以及与嵌合孔12c的嵌合而被支承。
另外，如从开口部12d侧观察电动机壳体11的图4所示，在壳体主体12安装有用于将驱动用电动机10连接于动力电源的一对母线15。各母线15的一端部15a与电动机端子10c铆接连接，另一端部15b从壳体主体12向外部露出(参照图2、图3)。该向外部露出的母线15的另一端部15b与动力电源连接。
如图1所示，减速机构部9主要包括对驱动用电动机10的驱动力进行减速并将其输出的减速齿轮机构16以及收容减速齿轮机构16的减速齿轮壳体17。减速齿轮机构16由包括多个齿轮等的行星齿轮减速机构18构成。需要说明的是，在后叙述行星齿轮减速机构18的详细结构。
在减速齿轮壳体17设置有用于从与驱动用电动机10相反的一侧收容行星齿轮减速机构18的收容凹部17a。另外，在减速齿轮壳体17上能够安装电动机适配器19。电动机适配器19为筒状的构件，通过将驱动用电动机10的输出侧(图1的右侧)的突起10d插入电动机适配器19的内周面而将驱动用电动机10嵌合(内嵌)于电动机适配器19。在减速齿轮壳体17形成有供电动机适配器19嵌合的嵌合孔17，通过将电动机适配器19从驱动用电动机10侧的嵌合孔17b插入该嵌合孔17b而将电动机适配器19安装于减速齿轮壳体17。
减速齿轮壳体17能够与电动机壳体11嵌合，并且，减速齿轮壳体17能够与配置在与电动机壳体11相反的一侧的后述的传递齿轮壳体29嵌合。减速齿轮壳体17中，配置在电动机壳体11侧的部分内嵌于电动机壳体11的开口部12d侧，并且，配置在传递齿轮壳体29侧的部分外嵌于传递齿轮壳体29。这种情况下，减速齿轮壳体17在相对于电动机壳体11嵌合的状态下与电动机适配器19一起地通过螺栓21(参照图3、图6)而紧固到驱动用电动机10上。在减速齿轮壳体17的驱动用电动机10侧形成有凹部17c，该凹部17c用于避免在减速齿轮壳体17与电动机壳体11嵌合着的状态下减速齿轮壳体17与从驱动用电动机10突出的电动机端子10c及铆接于该电动机端子10c的状态的母线15的一端部15a发生干涉。另外，在减速齿轮壳体17的外周面中的与电动机壳体11的内周面嵌合的小径外周面形成有用于装配O形环20的装配槽17d。
运动转换机构部3在本实施方式中由滚珠丝杠22构成。滚珠丝杠22由作为旋转体的滚珠丝杠螺母23、进行直线运动的作为可动部(即行程轴)的滚珠丝杠轴24、多个滚珠25及作为循环构件的回珠件26构成。在滚珠丝杠螺母23的内周面和滚珠丝杠轴24的外周面分别形成有螺旋状槽23a、24a。在两螺旋状槽23a、24a之间填充滚珠25并装入回珠件26，由此两列滚珠25进行循环。
滚珠丝杠螺母23受到由驱动用电动机10产生的驱动力而向正向和反向中的任一方向旋转。另一方面，滚珠丝杠轴24被设置于其后端部(图1的右端部)的作为旋转限制构件的销27限制旋转。因此，在滚珠丝杠螺母23旋转时，滚珠25沿着两螺旋状槽23a、24a及回珠件26进行循环，使滚珠丝杠轴24沿着轴向进行直线运动。图1表示滚珠丝杠轴24配置在最向图的右侧后退的初始位置处的状态。该滚珠丝杠轴24与驱动用电动机10的输出轴10a平行地配置，经由驱动力传递部4而从驱动用电动机10传递来的旋转运动被滚珠丝杠轴24转换为与输出轴10a平行的轴向的直线运动。这种情况下，滚珠丝杠轴24的前进方向的前端部(图1的左端部)作为对操作对象进行操作的操作部(致动器头)6而发挥功能。
驱动力传递部4主要包括从驱动部2所具有的驱动用电动机10向构成运动转换机构部3的滚珠丝杠22传递驱动力及旋转运动的传递齿轮机构28、收容传递齿轮机构28的传递齿轮壳体29。传递齿轮机构28具有驱动侧的驱动齿轮30、与驱动齿轮30啮合的从动侧的从动齿轮31以及齿轮轮毂32。
在驱动齿轮30的旋转中心部通过压入等方式嵌合有齿轮轮毂32。驱动齿轮30经由该齿轮轮毂32而被分别装配在传递齿轮壳体29及后述的轴承壳体41上的两个滚动轴承33、34支承为能够旋转。另一方面，从动齿轮31通过压入等方式嵌合于滚珠丝杠螺母23的外周面而被固定。在来自驱动用电动机10的驱动力经由行星齿轮减速机构18向驱动齿轮30传递时，通过驱动齿轮30与从动齿轮31的啮合而将上述驱动力向从动齿轮31传递。由此，从动齿轮31与滚珠丝杠螺母23一体地旋转，使滚珠丝杠轴24沿着其长度方向前进或后退。
传递齿轮壳体29具有收容驱动齿轮30及从动齿轮31的收容凹部29a。另外，在传递齿轮壳体29形成有供齿轮轮毂32穿过的插通孔29b，在插通孔29b的内周面形成有供支承齿轮轮毂32的一方的滚动轴承33装配的轴承装配面29c。另外，传递齿轮壳体29具有与减速齿轮壳体17的内周面嵌合的环状突起29d。在该环状突起29d的外周面(嵌合面)形成有用于装配O形环35的装配槽29e。另外，在传递齿轮壳体29的轴承壳体41侧的面上形成有与轴承壳体41嵌合的槽状的嵌合凹部29f。
另外，传递齿轮壳体29具有向滚珠丝杠轴24的前端部侧(图1的左侧)突出的圆筒部29g。该圆筒部29g是在传递齿轮壳体29内收容了从动齿轮31且在该从动齿轮31上组装了滚珠丝杠22的状态下以覆盖滚珠丝杠轴24的周围的方式配置的部分。在圆筒部29g与滚珠丝杠轴24之间安装有防止向传递齿轮壳体29内侵入异物的护罩36。护罩36为树脂制或橡胶制，由大径端部36a、小径端部36b及将大径端部36a与小径端部36b连结且在轴向上伸缩的蛇腹部36c构成。大径端部36a通过护罩带37紧固固定在圆筒部29g的外周面的安装部位上，小径端部36b通过护罩带38紧固固定在滚珠丝杠轴24的外周面的安装部位上。在圆筒部29g设置有在护罩36进行伸缩时用于使内外通气的通气孔29h。另外，在上述电动机壳体11一体地设置有配置在护罩36的周围的护罩套39。
运动转换机构支承部5主要包括对作为运动转换机构部3的滚珠丝杠22进行支承的支承轴承40以及收容支承轴承40的轴承壳体41。支承轴承40在本实施方式中由将外圈42、内圈43以夹在它们之间的两列滚珠44作为主要构成要素的背对背的双列角接触球轴承构成。
支承轴承40收容在与轴承壳体41一体地形成的套筒45内，由装配在套筒45的内周面上的挡圈46固定。另外，支承轴承40在比上述从动齿轮31靠滚珠丝杠轴24的后端侧(图1的右侧)的固定位置处压入嵌合于滚珠丝杠螺母23的外周面。固定在滚珠丝杠螺母23的外周面上的支承轴承40和从动齿轮31被设置在滚珠丝杠螺母23的从动齿轮31侧的限制突起23b和装配在支承轴承40侧的限制构件47限制轴向的移动。限制构件47由一对半圆弧状构件构成，以将这一对半圆弧状构件呈环状组合的状态装配在滚珠丝杠螺母23的外周面上。而且，在滚珠丝杠螺母23的外周面装配有保持限制构件47的按压用轴环48、防止该按压用轴环48的轴向的脱落的挡圈49。
在轴承壳体41的传递齿轮壳体29侧设置有与传递齿轮壳体29的嵌合凹部29f嵌合的突条部41a。另外，在轴承壳体41的传递齿轮壳体29侧设置有齿轮轮毂收容部41b，齿轮轮毂收容部41b在轴承壳体41与传递齿轮壳体29嵌合的状态下对从传递齿轮壳体29突出的齿轮轮毂32的一部分进行收容。在该齿轮轮毂收容部41b的内周面形成有用于装配对齿轮轮毂32进行支承的滚动轴承34的轴承装配面41c。
对滚珠丝杠轴24的后端部侧(图1的右端部侧)进行收容的有底筒状的轴壳50通过螺栓51(参照图3)能够紧固在轴承壳体41的与传递齿轮壳体29侧相反的一侧。在轴壳50的与轴承壳体41抵接的抵接面形成有用于装配O形环52的装配槽50a。另外，在轴壳50的内周面形成有沿着轴向延伸的引导槽50b，该引导槽50b供设置在滚珠丝杠轴24上的销27的两端部插入。在销27的两端部分别装配能够旋转的引导轴环53，在滚珠丝杠轴24沿着轴向进退时，引导轴环53沿着引导槽50b边旋转边移动。
如图3所示，在上述电动机壳体11、减速齿轮壳体17、传递齿轮壳体29、轴承壳体41这样的各壳体的半径方向外侧周边设置有供用于组装紧固这些壳体的螺栓54穿过的螺栓插通孔11a、17e、29i、41d。而且，在传递齿轮壳体29和轴承壳体41这两方的半径方向外侧周边设置有用于将组装好的电动致动器1安装到设置场所的贯通孔29j、41e。
这里，参照图1、图5及图6对行星齿轮减速机构18进行说明。图5是从箭头A的方向观察沿着图1的A-A线的截面而得到的横剖视图，图6是行星齿轮减速机构18的分解立体图。
行星齿轮减速机构18由齿圈55、太阳轮56、多个行星齿轮57、行星齿轮架58(参照图1)及行星齿轮支架59(参照图1)构成。齿圈55具有向轴向突出的多个凸部55a，在减速齿轮壳体17的收容凹部17a设置有与凸部55a数量相同的卡合凹部17f(参照图1)。通过将齿圈55的凸部55a相对于减速齿轮壳体17的卡合凹部17f在相位对合的状态下装入，由此将齿圈55止转地收容于减速齿轮壳体17。
在齿圈55的中央配置有太阳轮56，在太阳轮56压入嵌合有驱动用电动机10的输出轴10a。另外，各行星齿轮57以与上述齿圈55及太阳轮56啮合的方式配置在齿圈55与太阳轮56之间。各行星齿轮57由行星齿轮架58和行星齿轮支架59支承为能够旋转。行星齿轮架58在其中央部具有圆筒部58a，圆筒部58a如上述那样压入嵌合在齿轮轮毂32的外周面与滚动轴承33的内周面之间(参照图1)。需要说明的是，在另一方的滚动轴承34的内周面与齿轮轮毂32的外周面之间装配有环状的轴环75。
就如上那样构成的行星齿轮减速机构18而言，在驱动用电动机10进行旋转驱动时，与驱动用电动机10的输出轴10a连结的太阳轮56旋转，随之各行星齿轮57一边自转一边沿着齿圈55公转。并且，通过这些行星齿轮57的公转运动而使行星齿轮架58旋转。由此，将驱动用电动机10的旋转运动减速而向驱动齿轮30传递，并且，以作为驱动力的转矩增加了的状态向驱动齿轮30传递。这样，通过经由行星齿轮减速机构18传递驱动力，由此能够获得向滚珠丝杠轴24传递的大的驱动力、进而获得滚珠丝杠轴24的大的输出，能够实现驱动用电动机10的小型化。
接着，基于图1、图7及图8对锁定机构部7的详细结构进行说明。图7是轴壳50和安装于轴壳的锁定机构部7的分解立体图，图8是从箭头B的方向观察沿着图1的B-B线的截面而得到的横剖视图。
锁定机构部7主要包括锁定构件60、滑动丝杠螺母61、滑动丝杠轴62、锁定构件固定板63、作为锁定用驱动源的锁定用电动机(例如DC电动机)64及弹簧65。锁定机构部7例如按照以下的顺序组装：首先，将锁定构件60借助锁定构件固定板63而由螺栓84(参照图7)紧固于滑动丝杠螺母61(参照图7)；接着，将锁定用电动机64收容于在轴壳50设置的支架部66内，在从支架部66突出的锁定用电动机64的输出轴64a上安装滑动丝杠轴62；然后，在滑动丝杠轴62的外周配置弹簧65，并且将安装有锁定构件60的滑动丝杠螺母61与滑动丝杠轴62螺合来进行装配。这样，完成锁定机构部7的组装。
支架部66形成为有底筒状，在与其底部66a相反的一侧装配有盖67。在锁定用电动机64插入到支架部66内且装配了盖67的状态下，锁定用电动机64与支架部66的底部66a及盖67的内表面抵接。另外，在该状态下，锁定用电动机64的输出侧(图1的左侧)的突起64b与形成在支架部66的底部66a的嵌合孔66c嵌合。锁定用电动机64的主体外周面及支架部66的周壁部66b的内周面均形成为不是圆筒形的相同形状，通过向支架部66的周壁部66b内插入锁定用电动机64来限制锁定用电动机64的旋转。这样，通过在支架部66收容锁定用电动机64，从而利用支架部66来保持锁定用电动机64，而将锁定机构部7整体进行保持。另外，在盖67形成有供与锁定用电动机64的电动机端子64d连接的线缆68穿过的孔部67a(参照图8)。需要说明的是，支架部66在本实施方式中作为轴壳50的一部分而一体地设置于轴壳50，但当然可以将支架部66与轴壳50不同体地形成而安装于轴承壳体41。
在轴壳50的设有支架部66的部分及与该部分对置的轴承壳体41的部分分别形成有锁定机构收容凹部66d、41f，在轴承壳体41侧的锁定机构收容凹部41f形成有贯通孔41g。如图1所示，在轴壳50安装于轴承壳体41的状态下，在锁定机构收容凹部66d、41f内收容有从支架部66突出的锁定用电动机64的输出轴64a、滑动丝杠轴62、滑动丝杠螺母61、锁定构件固定板63、弹簧65及锁定构件60的一部分，锁定构件60的前端部侧插入贯通孔41g内。另外，在轴壳50安装于轴承壳体41的状态下，弹簧65在支架部66的底部66a与锁定构件固定板63之间沿着轴向被压缩，由该被压缩的弹簧65始终对锁定构件60向前进的方向(图1的左侧)施力。
在锁定构件60前进的方向配置有驱动齿轮30，在驱动齿轮30形成有能够与锁定构件60的前端部卡合的卡合孔30a。如从箭头C的方向观察沿着图1的C-C线的截面而得到的横剖视图的图9所示，卡合孔30a遍及驱动齿轮30的周向地设置在多处。锁定构件60通过与这些卡合孔30a中的任一个卡合来限制驱动齿轮30的旋转。另外，可以在各卡合孔30a的入口部形成有倾斜面30b(参照图9)。通过这样形成卡合孔30a，由此能够期待将锁定构件60沿着该倾斜面30b顺畅地插入卡合孔30a的效果。
在轴承壳体41装配有用于检测锁定状态的锁定传感器69(参照图8)。锁定传感器69为具有由板簧等弹性构件构成的接触件69a的接触式传感器，在锁定构件60前进而与卡合孔30a卡合时(成为锁定状态时)，锁定构件60按压接触件69a而被检测到成为了锁定状态这一情况。
上述结构的锁定机构部7例如进行以下所述的动作。即，在未向锁定用电动机64供给电力的状态下，锁定构件60在弹簧65的作用下保持于前进的位置，成为锁定构件60的前端部与驱动齿轮30的卡合孔30a卡合的锁定状态。若从该状态起为了开始滚珠丝杠轴24的驱动而向驱动用电动机10供给电力，则也向锁定用电动机64供给电力，锁定用电动机64对锁定构件60向使其后退的方向进行驱动。由此，滑动丝杠轴62旋转，另一方面，由于滑动丝杠螺母61因锁定构件60的平板状前端部向贯通孔41g的插入而被限制旋转，因此在滑动丝杠轴62旋转时，滑动丝杠螺母61克服弹簧65的作用力而后退，锁定构件60与滑动丝杠螺母61一体地也后退。由此，锁定构件60的前端部从驱动齿轮30的卡合孔30a脱离，锁定状态被解除。这样，在驱动滚珠丝杠轴24的期间，锁定构件60保持于后退的位置，驱动齿轮30保持于未被锁定的状态。
之后，在切断向驱动用电动机10的电力供给而停止滚珠丝杠轴24的驱动时，向锁定用电动机64的电力供给也被切断。由此，不再产生用于使锁定构件60后退的驱动力，因此锁定构件60被弹簧65向前进的方向按压而移动。并且，锁定构件60的前端部与驱动齿轮30的卡合孔30a卡合而成为锁定状态，驱动齿轮30的旋转受到限制。
这样，通过利用锁定构件60来限制驱动齿轮30的旋转，由此滚珠丝杠轴24被保持为不进退的状态。由此，即便从操作对象装置侧向滚珠丝杠轴24侧输入了外力，也能够将滚珠丝杠轴24的位置保持在规定的位置。上述结构在向需要保持位置的设备应用电动致动器的情况下尤为适合。
在本实施方式中，通过使锁定用电动机64驱动来使锁定构件60后退，但反之，也可以使锁定用电动机64驱动来使锁定构件60前进。另外，还可以通过使锁定用电动机64正反转来使锁定构件60前进或后退。
在电动致动器1搭载有用于对设于滚珠丝杠轴24上的操作部6的行程方向上的位置进行检测的位置检测装置。该位置检测装置包括设置于滚珠丝杠轴24的作为传感器检测对象的永磁铁73(参照图1)、以及配设在覆盖护罩36的护罩套39上且对永磁铁73的行程方向上的位置进行检测的作为非接触式传感器的磁传感器70(参照图2及图3)。
这里，磁传感器70设置于与电动机壳体11一体地形成的护罩套39。具体而言，如图10所示，在电动机壳体11中的收容驱动用电动机10的部分(壳体主体12)与护罩套39的连结部附近，设置有朝向电动机壳体11的外侧开口的传感器壳体76。并且，安装有两个磁传感器70的传感器基座71通过螺栓72紧固固定在该传感器壳体76上(参照图3)。由此，磁传感器70成为隔着护罩套39而与永磁铁73对置的状态。准确来说，以磁传感器70的检测面70a在从图10所示的方向观察时成为面向永磁铁73的状态的方式，将磁传感器70配设在滚珠丝杠轴24的半径方向外侧。这种情况下，磁传感器70成为被护罩套39、传感器壳体76及传感器基座71覆盖的状态。
另外，磁传感器70配设在护罩套39的轴向(行程方向)中间位置(参照图11)。此时，若以与永磁铁73之间的位置关系来描述的话，则可以说在安装于滚珠丝杠轴24的永磁铁73的行程范围内(参照图11及图15)配设磁传感器70。
作为磁传感器70，可以使用任意类型，其中，可以优选使用霍尔IC、线性霍尔IC等能利用霍尔效应来检测磁场的方向及大小这种类型的磁传感器。
另外，覆盖磁传感器70的周围的传感器基座71(尤其是传感器基座71中的与磁传感器70相接的基座板71a)、传感器壳体76及护罩套39均由非磁性材料形成为好，例如由树脂形成。
另一方面，成为传感器检测对象的永磁铁73配设于作为可动部的滚珠丝杠轴24。详细而言，如图1所示，在滚珠丝杠轴24中的位于操作部6与螺旋状槽24a之间的部位配设永磁铁73。
另外，若以与磁传感器70之间的位置关系来看的话，如图11所示，永磁铁73配设在滚珠丝杠轴24的外周面中的由护罩36覆盖的部分。由此，成为在磁传感器70与永磁铁73之间始终存在护罩36的状态。当然，本发明的非接触式传感器(磁传感器70)和传感器检测对象(永磁铁73)的配置形态并不限定于此。可能的话，也可以在滚珠丝杠轴24中的比护罩36的安装部位接近操作部6的一侧配置传感器检测对象。
图12表示在轴向规定位置安装有包括永磁铁73的传感器检测对象的状态下的滚珠丝杠轴24(滚珠丝杠轴单元)的立体图。另外，图13是表示滚珠丝杠轴24单体的立体图。如这些图所示，在滚珠丝杠轴24的轴向规定位置形成有切口部241，在该切口部241安装有传感器检测对象。切口部241的形状根据成为安装对象的磁铁支架74的形状而适当设定。在本图示例中，由平坦面241a和位于平坦面241a的轴向两侧且形成为从平坦面241a沿着滚珠丝杠轴24的半径方向立起的形状的一对轴向端面241b、241b来构成切口部241，其中，平坦面241a通过利用穿过从滚珠丝杠轴24的中心向半径方向偏移的位置的假想平面来剖切滚珠丝杠轴24而得到。
图14A和图14B分别表示包括永磁铁73的传感器检测对象的立体图及主视图。如这些图所示，传感器检测对象具备永磁铁73和保持永磁铁73的磁铁支架74。在磁铁支架74设置有能够与滚珠丝杠轴24的外周面、在本实施方式中为切口部241嵌合的一对或者多对(在图示例中为四对)嵌合爪741。另外，在与嵌合爪741的突出侧相反的一侧设置有能够供永磁铁73嵌合的嵌合凹部742。
嵌合爪741形成为与成为安装对象的滚珠丝杠轴24的外周面相仿的形状(参照图10及图14B)，例如通过从切口部241这侧压入磁铁支架74而使各对嵌合爪741向彼此分离的方向变形(弹性变形)，而且，嵌合爪741在磁铁支架74与切口部241的平坦面241a抵接的状态下复位到原始的位置。
嵌合凹部742由一对侧壁部743、与一对侧壁部743一体地形成的第一夹持部744以及与一对侧壁部743及第一夹持部744不同体地形成的第二夹持部745构成，其中，永磁铁73能够被夹持在第一夹持部744与第二夹持部745之间。这种情况下，围成嵌合凹部742的大致矩形形状的四侧中，仅轴向一侧开口，能够将永磁铁73和第二夹持部745从该开口部746(参照图14A)这侧向嵌合凹部742插入。
另外，一对侧壁部743形成为随着趋向其前端侧而彼此接近的形状(参照图14B)。由此，限制与嵌合凹部742嵌合的永磁铁73向半径方向外侧的移动。
上述结构的磁铁支架74的材质只要能够实现伴随着一对或者多对嵌合爪741的弹性变形而向滚珠丝杠轴24嵌合即可，基本上是任意的，但是，例如在考虑到对形成在永磁铁73的周围的磁场造成的影响的情况下，磁铁支架74由非磁性材料形成为好，在一并考虑到嵌合爪741的弹性变形性的情况下，磁铁支架74设为树脂制为好。
另外，永磁铁73将与其两端面73a、73b正交的方向作为磁化方向。即，永磁铁73处于被磁化为一端面73a成为N极且另一端面73b成为S极的状态。由此，安装于滚珠丝杠轴24的状态下的永磁铁73的磁化方向与滚珠丝杠轴24的直线运动方向一致(参照图11)。
需要说明的是，永磁铁73的形状没有特别限制，但在考虑到本实施方式那样在有限的空间(护罩套39至传递齿轮壳体29的圆筒部29g的内侧空间)内移动这一点以及护罩36伸缩自如地配设在该空间中这一点的情况下，优选永磁铁73形成为在安装于滚珠丝杠轴24的状态下不从滚珠丝杠轴24极力突出这样的形状(参照图10)。作为其一例，例如可以举出图14A所示那样将永磁铁73的外表面中的在保持于磁铁支架74的状态下会露出的面形成为局部圆筒面形状。
在如上那样构成的位置检测装置中，在滚珠丝杠轴24进退时，永磁铁73相对于磁传感器70的位置发生变化(参照图11及图15)，随之磁传感器70的配设部位处的磁场也发生变化。由此，由磁传感器70检测该磁场(例如磁通密度的方向及强度)的变化，从而能够取得永磁铁73的行程方向位置、进而取得设置在滚珠丝杠轴24的一端侧的操作部6的行程方向位置。
接着，基于图16对使用了磁传感器70的反馈控制进行说明。
如图16所示，在将目标值向控制装置80发送时，从控制装置80的控制器81向驱动用电动机10发送控制信号。需要说明的是，该目标值例如是在车辆上位的ECU被输入了操作量时ECU基于该操作量进行运算而得出的行程值。
接收了控制信号的驱动用电动机10开始进行旋转驱动，其驱动力经由上述行星齿轮减速机构18、驱动齿轮30、从动齿轮31、滚珠丝杠螺母23向滚珠丝杠轴24传递。其结果是，使滚珠丝杠轴24向与驱动用电动机10的输出轴10a平行的方向前进(或者后退)。由此，对配置在滚珠丝杠轴24的前端部侧(致动器头侧)的操作对象进行操作。
此时，由磁传感器70来检测滚珠丝杠轴24的行程值(轴向位置)。由磁传感器70检测出的检测值被向控制装置80的比较部82发送，算出检测值与上述目标值的差量。而且，使驱动用电动机10进行驱动直至检测值与目标值一致为止。这样，通过对由磁传感器70检测出的行程值进行反馈来控制滚珠丝杠轴24的位置，由此能够在将本实施方式的电动致动器1例如适用于线控换挡的情况下可靠地控制换挡位置。
本实施方式的电动致动器1的结构及动作如上所述。以下，关于本实施方式的电动致动器1，来说明本发明的作用效果。
如上所述，本实施方式的传感器检测对象安装于输出直线运动的作为可动部的滚珠丝杠轴24，具备永磁铁73和保持该永磁铁73的磁铁支架74，在磁铁支架74设置有能够与滚珠丝杠轴24的外周面嵌合的一对或者多对嵌合爪741(参照图14A)。若为这样构成的传感器检测对象，则能够利用成对的嵌合爪741的弹性而使作业者通过所谓的卡扣配合将永磁铁73安装于滚珠丝杠轴24(图10)。由此，能够将永磁铁73不晃动地可靠安装于滚珠丝杠轴24，与现有技术相比能够获得优异的检测精度。另外，无需使用粘接剂、螺纹等就能够进行安装，因此通过非常简便的作业即可进行安装，作业性也良好。另外，通过使用具有永磁铁73的传感器检测对象，由此能够利用磁传感器70以非接触的方式检测永磁铁73的位置，因此与现有技术相比，能够减少位置检测所需的部件数量，从而实现具备该检测对象及滚珠丝杠轴24的电动致动器1的紧凑化。当然，若像这样能够通过简单的结构及简便的作业而安装于滚珠丝杠轴24，则还能够将制作成本以及作业成本抑制得较低，因此对电动致动器1的系列化来说也是优选的。需要说明的是，作为与电动致动器1的系列化相伴的多品种开发的具体例，除了包括二轮车在内的机动车用的电动驻车制动机构、电动液压制动机构、电动换挡切换机构、电动动力转向器以外，还可以例示2WD/4WD电动切换机构、舷外机用(船舶推进器用)的电动换挡切换机构等。
尤其是，若将设置多对嵌合爪741的磁铁支架74由树脂形成，则能够通过将磁铁支架74向滚珠丝杠轴24压入而将各对嵌合爪741容易地压开，因此能够进一步提高向滚珠丝杠轴24的目标安装位置(切口部241)安装的安装作业性。
需要说明的是，在不需要减速机构部9和锁定机构部7的情况下，如图17所示那样构成不具有减速机构部9和锁定机构部7的电动致动器1。图17所示的电动致动器1与图1所示的电动致动器1相比，没有减速机构部9而将电动机部8与驱动力传递部4直接连结，将轴壳50更换为不具备用于安装锁定机构部7的支架部66的轴壳。这种情况下，由于没有减速机构部9，因此驱动用电动机10的输出轴10a压入嵌合于齿轮轮毂32，并省略用于支承齿轮轮毂32的传递齿轮壳体29侧的滚动轴承33。另外，由于供驱动用电动机10的输出轴10a安装的电动机适配器19所要嵌合的对象构件从减速齿轮壳体17变为传递齿轮壳体29，因此电动机适配器19更换为与对象构件的嵌合形状匹配的其它的形状。其它结构与图1所示的实施方式同样。需要说明的是，图17所示的实施方式的电动致动器1除了将来自驱动用电动机10的驱动力不经由减速机构部9地向驱动力传递部4直接传递这点以外，与图1所示的实施方式基本同样地被控制而进行动作，因此省略与控制及动作相关的说明。
这样，在图1所示的电动致动器1和图17所示的电动致动器1中，仅通过更换一部分的部件，就能够利用共用的部件来构成其它的更多的部件，能够以低成本实现系列化。尤其是，在上述的实施方式中，电动机壳体11的开口部12d侧的内径、减速齿轮壳体17的电动机壳体11侧的外径及传递齿轮壳体29的减速齿轮壳体17侧的外径均形成为相同的直径，电动机壳体11相对于减速齿轮壳体17和传递齿轮壳体29中的任一方都能够嵌合。因此，即便省略减速机构部9，仅通过将电动机适配器19更换为其它的电动机适配器，就能够将电动机部8与驱动力传递部4彼此连结。进一步而言，无需变更收容滚珠丝杠轴24的轴壳50、护罩套39及传递齿轮壳体29(的圆筒部29g)而能够直接进行使用，因此滚珠丝杠轴24也能够使用与先前的实施方式完全相同的构件。因而，构成位置检测装置的磁传感器70及传感器检测对象(永磁铁73及磁铁支架74)也能够使用与先前的实施方式完全相同的构件，由此，在搭载位置检测装置的情况下，也能够以低成本实现电动致动器1的系列化。
另外，在以上的实施方式中均以同时具有减速机构部9和锁定机构部7这两方的结构以及同时不具有减速机构部9和锁定机构部7这两方的结构为例进行了说明，但也可以构成具有减速机构部9和锁定机构部7中的任一方的电动致动器。另外，在上述的例子中，根据锁定机构部7的有无来变更轴壳50，但也可以根据滚珠丝杠轴24的长度来将轴壳50变更为不同形状或者不同尺寸的轴壳。
运动转换机构部3不限于滚珠丝杠22，也可以是滑动丝杠装置。但是，若从降低转矩而使驱动用电动机10小型化的观点出发，则优选滚珠丝杠22。另外，在上述的实施方式中，作为对运动转换机构部3进行支承的支承轴承40，例示了使用双列角接触球轴承的结构，但并不局限于此，也可以将一对单列角接触球轴承组合使用。另外，作为支承轴承40，除了角接触球轴承以外，例如也可以适用使用了深沟球轴承等的其它的多列轴承。
减速机构部9可以是行星齿轮减速机构18以外的减速机构。另外，也可以通过改变驱动齿轮30与从动齿轮31的齿数比，而使驱动力传递部4兼具作为减速机构的功能。
另外，本发明完全不限定于上述的实施方式，当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内以各种各样的方式实施，本发明的范围由技术方案表示，进而包含与技术方案等同的范围及该范围内的所有变更。

Claims (8)

1.一种传感器检测对象，其安装于构成电动致动器的可动部，所述电动致动器将通过电动机的驱动而产生的旋转运动转换为与所述电动机的输出轴平行的方向上的直线运动并输出，所述可动部与所述输出轴平行地配设且进行所述直线运动，
所述传感器检测对象的特征在于，
所述传感器检测对象具备磁铁和保持所述磁铁的磁铁支架，
在所述磁铁支架设置有能够与所述可动部的外周面嵌合的一对或者多对嵌合爪。
2.根据权利要求1所述的传感器检测对象，其中，
所述磁铁支架具有所述嵌合爪以及设置在与所述嵌合爪的突出侧相反的一侧且供所述磁铁嵌合的嵌合凹部。
3.根据权利要求2所述的传感器检测对象，其中，
所述嵌合凹部包括一对侧壁部、与所述一对侧壁部一体地形成的第一夹持部以及与所述一对侧壁部及所述第一夹持部不同体地形成的第二夹持部，在所述第一夹持部与所述第二夹持部之间能够夹持所述磁铁。
4.根据权利要求2或3所述的传感器检测对象，其中，
所述嵌合凹部在与所述第一夹持部相反的一侧具有开口部，能够从所述开口部侧将所述磁铁和所述第二夹持部朝向所述嵌合凹部插入。
5.一种可动部单元，其特征在于，
具备权利要求1～4中任一项所述的传感器检测对象及所述可动部，所述传感器检测对象通过嵌合而安装于所述可动部。
6.根据权利要求5所述的可动部单元，其中，
在所述可动部设置有切口部，所述传感器检测对象嵌合于所述切口部。
7.一种电动致动器，其特征在于，
具备权利要求5或6所述的可动部单元和配设在所述可动部的周围且检测所述磁铁的位置的磁传感器。
8.根据权利要求7所述的电动致动器，其中，
所述电动致动器还具备所述电动机和将通过所述电动机的驱动而产生的旋转运动转换为与所述电动机的输出轴平行的方向上的直线运动的运动转换机构。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170292A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
JP2019148299A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 Ntn株式会社 ねじ軸、送りねじ機構及び電動アクチュエータ
JP6669184B2 (ja) * 2018-03-14 2020-03-18 Tdk株式会社 シャフトユニットおよびその製造方法、位置検出装置、ならびに磁気部材
EP3620754B1 (en) * 2018-09-06 2022-01-05 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH A magnet holder and stroke sensor with the magnet holder
JP7018045B2 (ja) * 2019-09-06 2022-02-09 ジェコー株式会社 アクチュエータ及び排気バルブ駆動装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04141611A (ja) * 1990-10-02 1992-05-15 Canon Inc レンズ駆動装置を有する光学機器
JP2005009996A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Sakae Tsushin Kogyo Kk 磁気式ポテンショメータ
CN103180638A (zh) * 2010-08-23 2013-06-26 株式会社美姿把 马达装置及其制造方法
JP2014232035A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 アイシン精機株式会社 直動機構の変位検知装置、及び該装置を備えた車両の後輪操舵装置
CN104287745A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 潘卫江 戒指型血氧饱和度测量仪
WO2015053049A1 (ja) * 2013-10-08 2015-04-16 株式会社ホンダロック 反力出力装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5417132B2 (zh) 1972-05-17 1979-06-27
JPS5172137A (ja) 1974-12-18 1976-06-22 Shinko Seiki Jinkokishima
EP1032111B1 (en) * 1999-02-25 2005-01-12 Denso Corporation Brush holder arrangement of dc motor
KR101274150B1 (ko) * 2004-06-30 2013-06-13 가부시키가이샤 하이렉스 코포레이션 전동식의 케이블 구동 장치 및 전동식 브레이크 장치
DE102006028479B4 (de) * 2006-03-07 2012-06-06 Deere & Company Getriebeschaltstelle zum Herstellen einer drehfesten Verbindung zwischen mindestens einem Zahnrad und einer Welle
DE102006010945A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Minebea Co., Ltd. Positionsgeber für ein Stellelement, Linearmotor und Verfahren zum Herstellen eines Linearmotors
DE102006027857B4 (de) * 2006-06-16 2009-11-26 Stabilus Gmbh Klappenantrieb
JP5243018B2 (ja) 2007-12-27 2013-07-24 Ｎｔｎ株式会社 電動リニアアクチュエータ
JP2009243516A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Aisin Aw Co Ltd レンジ切換え装置
US8516916B2 (en) * 2009-06-16 2013-08-27 Marine Canada Acquisition Inc. Linear actuator
JP5417132B2 (ja) 2009-11-26 2014-02-12 Ｎｔｎ株式会社 電動アクチュエータ
JP5734065B2 (ja) * 2011-04-12 2015-06-10 東洋電装株式会社 ジョイスティック装置
US10451982B2 (en) * 2013-01-23 2019-10-22 Nikon Research Corporation Of America Actuator assembly including magnetic sensor system for vibrationless position feedback
EP2816321B1 (en) 2013-05-29 2018-05-23 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Displacement detection apparatus for linear motion mechanism and rear wheel steering apparatus for vehicle including the same
JP6214384B2 (ja) * 2013-12-19 2017-10-18 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
US10088040B2 (en) * 2014-06-17 2018-10-02 Ghsp, Inc. Shifter with electromagnetic park lock system
US9529378B2 (en) * 2014-11-21 2016-12-27 Dura Operating, Llc Vehicle shifter assembly
US20180202836A1 (en) 2015-08-31 2018-07-19 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Position sensor
US10168249B2 (en) * 2016-05-17 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Magnetic transmission park position sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04141611A (ja) * 1990-10-02 1992-05-15 Canon Inc レンズ駆動装置を有する光学機器
JP2005009996A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Sakae Tsushin Kogyo Kk 磁気式ポテンショメータ
CN103180638A (zh) * 2010-08-23 2013-06-26 株式会社美姿把 马达装置及其制造方法
JP2014232035A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 アイシン精機株式会社 直動機構の変位検知装置、及び該装置を備えた車両の後輪操舵装置
WO2015053049A1 (ja) * 2013-10-08 2015-04-16 株式会社ホンダロック 反力出力装置
CN104287745A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 潘卫江 戒指型血氧饱和度测量仪

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Publication number Publication date
EP3438506A1 (en) 2019-02-06
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