JP2001086701A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動モータの作動に基づいてナットを回転さ
せ、該ナットと組み合わされるスクリューを軸線方向に
移動させる電動アクチュエータであって、電動モータが
作動不能になりナット側からモータが回転不能になって
も、電動切替によりスクリューを軸線方向に移動可能と
する。 【解決手段】電動アクチュエータ１は、超音波モータ６
の作動により回転するナット１１と、該ナット１１に組
み合わされナット１１の回転運動を軸線方向の直線運動
に変換するためのスクリュー２１と、該スクリュー２１
に連結されスクリュー２１の回転を許容又は規制する規
制部材２２を備える。そして、この規制部材２２の回転
の許容又は規制の切り替えが電磁クラッチ２６により行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータをその
駆動源とした電動アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動アクチュエータを用いた加
減圧装置、例えば車両用電動ブレーキ装置には、特開昭
６３−２６６２２８号公報や、特開平８−２８４９８０
号公報に開示されたものがある。

【０００３】上記両公報の共通点として、電動モータと
して超音波モータが備えられ、該モータの作動により回
転するナットが、ハウジングに対して回転不能かつ軸線
方向に移動可能に支持されたスクリューと螺合されてい
る。そして、超音波モータの作動によりナットが回転す
ると、スクリューが軸線方向に沿って移動し、被加圧物
としてのブレーキパッドの圧接力が増減されるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、超音波モー
タに駆動電源を供給するための給電線が断線したり、モ
ータ自身の故障等により該モータが作動不能になると、
超音波モータの性質上、停止時の保持力が大きいので、
ブレーキパッドからの反力が作用しても、モータは逆転
（空転）しない。

【０００５】従って、ブレーキパッドをブレーキディス
クに対して加圧させた状態で、上記のように超音波モー
タが作動不能になると、パッドがディスクに加圧したま
まの状態となる。すると、このようなブレーキ装置を搭
載した車両は移動できない場合がある。

【０００６】そこで、特開平８−２８４９８１号公報に
開示されたブレーキ装置では、ハウジングに対して手動
により回転可能な支持シャフトを設け、その支持シャフ
トに対してスクリューを回転不能かつ軸線方向に移動可
能に支持するようにしたものが提案されている。そし
て、超音波モータが作動不能になると、手動により支持
シャフトを回転させてスクリューを退避させる。これに
より、パッドがディスクに加圧したままの状態を回避す
ることができるようにし、超音波モータが作動不能にな
っても車両を移動させることができるようにしている。

【０００７】しかしながら、このブレーキ装置は、上記
操作を手動により行う必要があるので、その操作が煩雑
である。本発明は、上記問題点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、電動モータの作動に基づ
いてナットを回転させ、該ナットと組み合わされるスク
リューを軸線方向に移動させる電動アクチュエータであ
って、電動モータが作動不能になりナット側からモータ
が回転不能になっても、電動切替によりスクリューを軸
線方向に移動可能とすることができる電動アクチュエー
タを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、駆動源としての電動モー
タと、前記電動モータの作動により回転するナットと、
前記ナットに組み合わされ、前記ナットの回転運動を軸
線方向の直線運動に変換するためのスクリューと、前記
スクリューに連結され、該スクリューの回転を許容又は
規制する規制部材と、前記規制部材の回転を電動により
許容又は規制する電動切替手段とを備えた。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の電動アクチュエータにおいて、前記電動切替手段は、
通電されると前記規制部材の回転を規制し、非通電にな
ると前記規制部材の回転を許容する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の電動アクチュエータにおいて、前記電動切替手段は、
前記規制部材の回転とともに回転する磁性体と、前記磁
性体を吸着する励磁コイルとを備えた。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の電動アクチュエータにおいて、前記規制部材と前記磁
性体との間には、前記規制部材の回転を増速して前記磁
性体に駆動伝達する増速装置を備えた。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の電動アクチュエータにおいて、前記増速装置は、遊星
歯車装置で構成した。請求項６に記載の発明は、請求項
１〜５のいずれか１項に記載の電動アクチュエータにお
いて、前記電動モータは、超音波モータである。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載の電動アクチュエータにおいて、前
記電動モータ及び前記電動切替手段を制御する制御回路
を備え、前記制御回路は、少なくとも電動モータの作動
不能時において、規制部材の回転を許容すべく電動切替
手段を制御する。

【００１４】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の電動アクチュエータにおいて、前記制御回路は、電動
モータの作動時において規制部材の回転を規制すべく電
動切替手段を制御し、電動モータの非作動時において規
制部材の回転を許容すべく電動切替手段を制御する。

【００１５】従って、請求項１に記載の発明によれば、
通常作動においては、電動モータ作動時に電動切替手段
により規制部材の回転が規制され、スクリューが回転不
能になる。そして、電動モータの作動に基づいてナット
が回転すると、該ナットと組み合わされるスクリューが
軸線方向に移動する。一方、電動モータが作動不能にな
りナット側からモータが回転不能になった場合、電動切
替手段により規制部材の回転が許容され、スクリューが
回転可能になる。そのため、スクリューはナットにより
軸線方向に移動可能になる。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、電動切替
手段は、通電されると規制部材の回転を規制し、非通電
になると規制部材の回転を許容する。つまり、電動切替
手段により規制部材の回転を許容する場合、該切替手段
は電力を消費しない。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、電動切替
手段は規制部材の回転とともに回転する磁性体と、該磁
性体を吸着する励磁コイルとを備える。そして、励磁コ
イルは励磁されることにより磁性体を吸着して規制部材
の回転を規制し、非励磁になることにより磁性体と離間
して規制部材の回転を許容する。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、規制部材
と磁性体との間には、規制部材の回転を増速して磁性体
に駆動伝達する増速装置が備えられる。そのため、規制
部材の回転を規制するための励磁コイルの保持トルクが
小さくてすむ。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、増速装置
は遊星歯車装置で構成されるので、小さいスペースで速
度伝達比を稼ぐことができる。請求項６に記載の発明に
よれば、超音波モータが作動不能になると、該モータの
性質上、停止時の保持力が大きく、ナット側からモータ
を回転することができなくなる。このような場合、電動
切替手段により規制部材の回転が許容され、スクリュー
が回転可能になる。そのため、スクリューはナットによ
り軸線方向に移動可能になる。

【００２０】請求項７に記載の発明によれば、制御回路
は、電動切替手段を制御して、少なくとも電動モータの
作動不能時において規制部材の回転を許容し、スクリュ
ーの回転を許容する。そのため、スクリューはナットに
より軸線方向に移動可能になる。

【００２１】請求項８に記載の発明によれば、制御回路
は、電動切替手段を制御して、電動モータの作動時にお
いて規制部材の回転を規制し、電動モータの非作動時に
おいて規制部材の回転を許容する。つまり、スクリュー
は、電動モータの作動時に回転が規制され、電動モータ
の非作動時に回転が許容される。

【００２２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に従っ
て説明する。

【００２３】図１に示すように、電動アクチュエータ１
のハウジングは第１，第２ハウジング２，３及びカバー
４とから構成され、該ハウジング２，３及びカバー４に
より収容空間５が形成される。この収容空間５には、駆
動源としての超音波モータ６をはじめとした種々の構成
部材が収容される。

【００２４】詳述すると、第１ハウジング２には、ステ
ータ７がネジ８により締め付け固定される。ステータ７
の外周部には、後述するロータ１０に振動を伝達する振
動伝達部７ａが設けられる。又、ステータ７には圧電素
子９が接合される。

【００２５】ステータ７には、前記振動伝達部７ａに当
接するライニング材（図示略）を備えたロータ１０が配
設される。ロータ１０は、内周面にねじ山が形成された
略円筒状のナット１１に対してキー１２により軸線方向
に移動可能に、かつ相対回転不能に連結、即ちナット１
１と一体回転するように連結される。このナット１１
は、第１ハウジング２に設けた円錐ころ軸受１３と、第
２ハウジング３に設けたボール軸受１４とにより回転可
能に支持される。

【００２６】ロータ１０の反ステータ７側の面は、皿バ
ネ１５とプレート１６とからなる加圧付勢部材１７によ
り加圧される。即ち、皿バネ１５はロータ１０とプレー
ト１６により軸線方向に圧縮変形させた状態で、該プレ
ート１６がナット１１に対して回転不能に、かつサーク
リップ１８によりそれ以上反ステータ７側に移動不能に
連結される。このようにして、皿バネ１５の付勢力によ
って、ロータ１０は前記ステータ７に所定の圧接力で圧
接される。このような加圧付勢部材１７は、前記ナット
１１及びロータ１０と一体に回転する。

【００２７】前記プレート１６の反ステータ７側の面に
は、その外周部において回転方向に多極着磁された環状
のマグネット１９が固着される。これに対し、第２ハウ
ジング３におけるマグネット１９と対向する部位には、
磁界の変化をするホール素子２０が配設される。ホール
素子２０は、マグネット１９の回転に伴って変化する磁
界を検出することにより、ロータ１０の回転数を検出す
るために設けられている。

【００２８】このように構成された超音波モータ６で
は、圧電素子９に高周波駆動電圧が印加されると該圧電
素子９が振動し、圧電素子９の振動がステータ７の振動
伝達部７ａにおいて進行波振動になる。そして、この進
行波振動に基づいてロータ１０が回転し、ナット１１が
回転するようになっている。

【００２９】このように動作するナット１１には、外周
面にねじ山が形成された略円筒状のスクリュー２１が螺
合される。スクリュー２１の基端部には、該スクリュー
２１の回転を許容又は規制するための規制部材２２が連
結される。

【００３０】詳述すると、規制部材２２は、略円柱状の
挿入部２２ａと、略円盤状のフランジ部２２ｂとを備え
る。挿入部２２ａは、その外周面に軸線方向に延びるキ
ー２２ｃを有する。これに対し、スクリュー２１には挿
入部２２ａの径方向断面形状と同形状の嵌挿穴２１ａが
形成され、該嵌挿穴２１ａに挿入部２２ａが嵌挿され
る。そのため、スクリュー２１は、規制部材２２に対し
て軸線方向に移動可能に、かつ相対回転不能に支持され
る。

【００３１】フランジ部２２ｂには円盤状の板バネ２３
が固着され、該板バネ２３の外周部には磁性材料よりな
る円環状のアーマチャ２４が固着される。これに対し、
アーマチャ２４を吸着するための励磁コイル２５ａは、
そのコイル２５ａを巻着したコイルボビン２５ｂが第２
ハウジング３に固定される。そして、励磁コイル２５ａ
及びアーマチャ２４により電磁クラッチ２６が構成さ
れ、この電磁クラッチ２６は規制部材２２の回転を許容
又は規制する。

【００３２】つまり、励磁コイル２５ａが通電されて励
磁されると、該コイル２５ａにアーマチャ２４が吸着さ
れるので、規制部材２２が回転不能になる。一方、励磁
コイル２５ａが非通電にされて非励磁状態になると、該
コイル２５ａからアーマチャ２４が離間するので、規制
部材２２が回転可能になる。

【００３３】又、規制部材２２には、該部材２２のスク
リュー２１から抜け出す方向のスラスト力を受けるスラ
スト受け板２７が設けられる。スラスト受け板２７には
保持ゴム２８が取着され、該保持ゴム２８は前記カバー
４に組み付けられる。そして、スラスト受け板２７は板
バネ２３に当接し、規制部材２２がそれ以上スクリュー
２１から抜け出す方向への移動を規制する。つまり、前
記アーマチャ２４と励磁コイル２５ａのギャップが広が
るのを防止している。

【００３４】又、スクリュー２１の先端部にはピストン
２９が組み付けられる。即ち、スクリュー２１の先端部
には取付穴２１ｂが形成され、該取付穴２１ｂにピスト
ン本体２９ａが嵌挿固着される。ピストン本体２９ａに
は、スラストニードル軸受２９ｂを介してピストンヘッ
ド２９ｃが回転可能に連結される。又、ピストン本体２
９ａには、ピストンヘッド２９ｃにかかる荷重を検出す
るための荷重センサ３０が内装される。この荷重センサ
３０は、例えば、歪みゲージタイプや圧電セラミックス
タイプの荷重センサが用いられる。そして、ピストンヘ
ッド２９ｃは、被加圧部材３１に当接され、前記スクリ
ュー２１が突出することにより被加圧部材３１を加圧す
る。

【００３５】このように構成された電動アクチュエータ
１は、コントローラ３２により制御される。コントロー
ラ３２には、圧電素子９、ホール素子２０、励磁コイル
２５ａ及び荷重センサ３０が電気的に接続される。コン
トローラ３２は、ホール素子２０からの検出信号に基づ
いて超音波モータ６のロータ１０の回転数を検出し、荷
重センサ３０からの検出信号に基づいてピストンヘッド
２９ｃにかかる荷重を検出している。

【００３６】又、コントローラ３２は、「通常作動モー
ド」と、超音波モータ６が作動不能に陥ったときの「異
常作動モード」の２つの作動モードに応じて超音波モー
タ６（圧電素子９）及び励磁コイル２５ａを制御する。

【００３７】「通常作動モード」初期状態として、電磁
クラッチ２６がオフ状態、即ち励磁コイル２５ａが非励
磁状態になっている。従って、アーマチャ２４は励磁コ
イル２５ａから離間するので、規制部材２２は回転可能
な状態になっている。

【００３８】そして、コントローラ３２は、加圧指令に
基づいて、先ず励磁コイル２５ａを励磁状態に切り替え
る。すると、アーマチャ２４が励磁コイル２５ａに吸着
され、規制部材２２が回転不能な状態になる。そのた
め、規制部材２２はスクリュー２１の回転を規制するの
で、該スクリュー２１は軸線方向にのみ移動可能とな
る。

【００３９】次に、コントローラ３２は、超音波モータ
６を作動すべく圧電素子９に高周波駆動電圧を印加し、
ロータ１０を正転させる。すると、ナット１１が正転
し、回転が規制されたスクリュー２１は軸線方向に沿っ
て突出移動する。このようなスクリュー２１の突出移動
により、ピストン２９は被加圧部材３１に加圧力を付与
する。

【００４０】一方、減圧指令に基づいて、コントローラ
３２は、圧電素子９に高周波駆動電圧を印加し、ロータ
１０を逆転させる。すると、ナット１１が逆転し、スク
リュー２１は軸線方向に沿って没入移動する。このよう
なスクリュー２１の没入移動により、被加圧部材３１に
付与するピストン２９の圧力が減圧する。

【００４１】このようにして、コントローラ３２は、加
圧指令及び減圧指令に基づいてナット１１を正逆転さ
せ、スクリュー２１を出没させて、被加圧部材３１に付
与する加圧力を制御する。そして、加圧指令及び減圧指
令が消滅すると、コントローラ３２は、励磁コイル２５
ａを非励磁状態に切り替え、規制部材２２を回転可能な
状態、即ち上記した初期状態にする。

【００４２】「異常作動モード」このモードは、超音波
モータ６が作動不能に陥ったときのモードである。コン
トローラ３２は、例えば圧電素子９に高周波駆動電圧を
印加しても、ホール素子２０によりロータ１０の回転数
が「０」を連続して検出した場合に超音波モータ６が作
動不能であると判定し、該モードに応じた制御を行う。
つまり、このモードになると、コントローラ３２は、上
記した加圧指令及び減圧指令が発生しても電磁クラッチ
２６をオフ状態、即ち励磁コイル２５ａを非励磁状態に
維持する。従って、アーマチャ２４は励磁コイル２５ａ
から離間したままになるので、規制部材２２は回転可能
な状態に維持される。

【００４３】仮に、スクリュー２１が突出した状態、即
ちピストン２９が被加圧部材３１を加圧している状態で
超音波モータ６が作動不能になると、ピストンヘッド２
９ｃには被加圧部材３１からスクリュー２１を没入移動
させる方向に反力が作用する。このとき、超音波モータ
６は停止時の保持力が大きいので、ナット１１は回転し
ない。

【００４４】一方、上記したように、規制部材２２の回
転が許容されているので、スクリュー２１は回転可能な
状態になっている。従って、ピストンヘッド２９ｃにス
クリュー２１を没入移動させる方向の反力が作用する
と、スラストニードル軸受２９ｂによりピストン本体２
９ａがピストンヘッド２９ｃに対して回転、即ちスクリ
ュー２１が回転する。そして、スクリュー２１はナット
１１により回転しながら没入移動する。このように、超
音波モータ６が作動不能になっても、スクリュー２１を
退避させることができるので、ピストン２９が被加圧部
材３１を加圧したままの状態になることを回避すること
ができる。

【００４５】尚、本実施の形態の電動アクチュエータ１
は、例えば、図２（ａ）〜（ｄ）に示すような種々の装
置に用いられる。図２（ａ）は、車両用ディスクブレー
キ装置１００である。電動アクチュエータ１は、そのス
クリュー２１の軸線方向の出没運動を利用してブレーキ
パッド１０１をブレーキディスク１０２に対して接離さ
せ、車両の制動力を調整する。

【００４６】図２（ｂ）は、ベルト式可変減速機のテン
ション装置１１０である。電動アクチュエータ１は、そ
のスクリュー２１の軸線方向の出没運動を利用してベル
ト１１１に付与する加圧力を制御し、該ベルト１１１に
所定のテンションを付与する。

【００４７】図２（ｃ）は、油圧制御装置１２０であ
る。電動アクチュエータ１は、そのスクリュー２１の軸
線方向の出没運動を利用してピストン１２１の加圧力を
制御し、管路１２２中の油圧を制御する。

【００４８】図２（ｄ）は、電動プレス装置１３０であ
る。電動アクチュエータ１は、そのスクリュー２１の軸
線方向の出没運動を利用して上金型１３１を加圧し、上
金型１３１及び下金型１３２により材料１３３をプレス
する。

【００４９】上記したように、本実施形態によれば、以
下の効果を有する。 （１）電動アクチュエータ１には、スクリュー２１に連
結される規制部材２２の回転を許容又は規制する電磁ク
ラッチ２６が設けられる。そして、超音波モータ６が作
動不能になりナット１１側からモータ６（ロータ１０）
が回転不能になった場合、コントローラ３２は電磁クラ
ッチ２６をオフ状態に維持、即ち励磁コイル２５ａを非
通電にして非励磁状態とし、該コイル２５ａからアーマ
チャ２４を離間した状態にする。すると、規制部材２２
の回転が許容されるので、スクリュー２１が回転可能に
なる。そのため、スクリュー２１はナット１１により軸
線方向に移動することができる。従って、スクリュー２
１が突出した状態、即ち被加圧部材３１にピストン２９
が加圧した状態で超音波モータ６が作動不能になって
も、スクリュー２１を退避させることができるので、ピ
ストン２９が被加圧部材３１を加圧したままの状態にな
ることを回避することができる。

【００５０】（２）電磁クラッチ２６は、通電されると
規制部材２２の回転を規制し、非通電になると規制部材
２２の回転を許容する。つまり、電磁クラッチ２６によ
り規制部材２２の回転を許容する場合、該クラッチ２６
は電力を消費しない。従って、電動アクチュエータ１
（超音波モータ６や電磁クラッチ２６）に電源供給を行
う電源が故障した場合であっても、規制部材２２は回転
が許容された状態になるので、このような場合であって
もスクリュー２１を軸線方向に移動可能とすることがで
きる。

【００５１】（３）電磁クラッチ２６は、超音波モータ
６の作動によりスクリュー２１を軸方向に移動させると
きのみ規制部材２２の回転を規制すべくオン、即ち励磁
コイル２５ａが励磁される。従って、電磁クラッチ２６
の無用な電力消費を防止することができる。つまり、電
動アクチュエータ１の低消費電力化を図ることができ
る。

【００５２】（４）規制部材２２の回転の許容又は規制
の切替を行う装置として電磁クラッチ２６を用いたの
で、電動アクチュエータ１を比較的簡単に構成すること
ができる。 （第２の実施の形態）以下、本発明を具体化した第２の
実施の形態を図３に従って説明する。尚、説明の便宜
上、前記第１実施形態と同様の構成については同一の符
号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００５３】本実施形態の電動アクチュエータ１ａに
は、規制部材２２と、該部材２２の回転を許容又は規制
する電磁クラッチ２６ａとの間に遊星歯車装置３３が設
けられている。

【００５４】詳述すると、遊星歯車装置３３は、遊星ギ
ヤ３４、内歯車３５及びサンギヤ３６で構成される。遊
星ギヤ３４は、規制部材２２のフランジ部２２ｂにおい
てその中心軸線から径方向にオフセットした位置に複数
個（図３では１個のみ図示）、円周方向に等角度間隔に
軸支される。遊星ギヤ３４は該ギヤ３４を囲むようにし
て配置される環状の内歯車３５と噛合され、内歯車３５
は第２ハウジング３ａに対してキー３７により回転不能
に組み付けられる。又、遊星ギヤ３４はサンギヤ３６と
噛合され、該サンギヤ３６はカバー４に固定された支持
部材３８により規制部材２２と同軸状に支持される。

【００５５】サンギヤ３６には円盤状の板バネ２３ａが
固着され、該板バネ２３ａの外周部には磁性材料よりな
る環状のアーマチャ２４ａが固着される。これに対し、
アーマチャ２４ａを吸着するための励磁コイル２５ｃ
は、そのコイル２５ｃを巻着したコイルボビン２５ｄが
第２ハウジング３ａに固定され、該コイル２５ｃ及びア
ーマチャ２４ａにより、規制部材２２の回転を許容又は
規制する電磁クラッチ２６ａが構成される。

【００５６】又、サンギヤ３６には、該ギヤ３６の反規
制部材２２方向へのスラスト力を受けるスラスト受け板
３９が設けられる。スラスト受け板３９には保持ゴム４
０が取着され、該保持ゴム４０はカバー４ａに組み付け
られる。スラスト受け板３９は、サンギヤ３６に当接
し、アーマチャ２４ａと励磁コイル２５ｃのギャップが
広がるのを防止している。

【００５７】このように構成された遊星歯車装置３３
は、板バネ２３ａ（アーマチャ２４ａ）に規制部材２２
の回転を増速して駆動伝達する増速装置を構成してい
る。そのため、規制部材２２の回転を規制するための電
磁クラッチ２６ａの保持トルクは小さくてすむ。

【００５８】上記したように、本実施形態によれば、前
記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。 （１）板バネ２３ａと規制部材２２との間には、板バネ
２３ａ（アーマチャ２４ａ）に規制部材２２の回転を増
速して駆動伝達する増速装置としての遊星歯車装置３３
を設けた。従って、規制部材２２の回転を規制するため
の電磁クラッチ２６ａの保持トルクが小さくてすむの
で、励磁コイル２５ｃの小型化、及び励磁コイル２５ｃ
で消費する電力を低減することができる。

【００５９】（２）増速装置として遊星歯車装置３３を
用いたので、小さいスペースで速度伝達比を稼ぐことが
できる。 （３）遊星歯車装置３３には内歯車３５が使用されるの
で、更に省スペース化を図ることができる。

【００６０】尚、本発明の実施の形態は、以下のように
変更してもよい。 ○上記第１の実施の形態における板バネ２３を径方向外
側に更に延出し、アーマチャ２４をその延出した板バネ
２３の外周側に取り付け、これに対応して励磁コイル２
５ａも外側に配置するようにしてもよい。このようにす
れば、励磁コイル２５ａの保持トルクを小さくすること
ができる。

【００６１】○上記第２の実施の形態では、板バネ２３
ａと規制部材２２との間には、板バネ２３ａに規制部材
２２の回転を増速して駆動伝達する増速装置としての遊
星歯車装置３３を用いたが、その他の構成の増速装置で
あってもよい。

【００６２】○上記各実施の形態では、規制部材２２の
回転の許容又は規制を行う電動切替手段として電磁クラ
ッチ２６を用いたが、その他の構成の装置を用いてもよ
い。例えば、励磁・非励磁によりプランジャを出没させ
るソレノイドを用いて構成してもよい。即ち、ソレノイ
ドを励磁してプランジャを突出させて、プランジャと規
制部材２２とを係合させることにより規制部材２２の回
転を規制し、ソレノイドを非励磁にしてプランジャを没
入させて、プランジャと規制部材２２とを非係合にする
ことにより規制部材２２の回転を許容するように構成し
た装置としてもよい。

【００６３】○上記各実施の形態では、通常作動モード
時においても規制部材２２の回転を許容又は規制すべく
電磁クラッチ２６，２６ａを適宜オンオフ（励磁コイル
２５ａ，２５ｃを励磁・非励磁）させたが、通常作動モ
ード時は規制部材２２の回転を規制した状態に維持すべ
く電磁クラッチ２６，２６ａをオン状態に維持し、超音
波モータ６が作動不能に陥った異常作動モードのみ電磁
クラッチ２６，２６ａをオフするようにしてもよい。

【００６４】○上記各実施の形態では、規制部材２２を
図１のように形成したが、スクリュー２１を軸線方向に
移動可能に、かつ相対回転不能に支持できれば、規制部
材の形状はこれに限定されるものではない。

【００６５】○上記各実施の形態では、圧電素子９に高
周波駆動電圧を印加しても、ホール素子２０によりロー
タ１０の回転数が「０」を連続して検出した場合に超音
波モータ６が作動不能であると判定するようにしたが、
これに限定されるものではない。

【００６６】○上記各実施の形態では、進行波型の超音
波モータ６を使用した電動アクチュエータ１，１ａであ
ったが、構成はこれに限定されるものではない。例え
ば、定在波型の超音波モータや、コギングトルク・ディ
テントトルクが大きいモータを駆動源とした電動アクチ
ュエータであってもよい。又、モータの回転をウォーム
及びウォームホイール等の減速比の大きい減速装置を介
してナットに駆動伝達する構成の電動アクチュエータで
あってもよい。つまり、ナット側から回転し難い構成の
電動アクチュエータであればよい。

【００６７】尚、上記した各請求項のスクリュー及びナ
ットは、スクリュー・ナット間にボールを転動可能に介
在させたボールスクリュー及びそのナットをも含んでい
るものとする。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電動モータの作動に基づいてナットを回転させ、該ナッ
トと組み合わされるスクリューを軸線方向に移動させる
電動アクチュエータであって、電動モータが作動不能に
なりナット側からモータが回転不能になっても、電動切
替によりスクリューを軸線方向に移動可能とすることが
できる電動アクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の電動アクチュエータの断面
図。

【図２】 電動アクチュエータを用いた加減圧装置の模
式図。

【図３】 第２実施形態の電動アクチュエータの断面
図。

【符号の説明】

６…電動モータとしての超音波モータ、１１…ナット、
２１…スクリュー、２２…規制部材、２４，２４ａ…磁
性体としてのアーマチャ、２５ａ，２５ｃ…励磁コイ
ル、２６，２６ａ…電動切替手段としての電磁クラッ
チ、３３…増速装置としての遊星歯車装置、３２…制御
回路としてのコントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H605 BB05 CC02 5H607 AA15 BB01 CC01 CC03 EE04 EE53 FF01 5H680 BB03 BC08 BC09 CC07 DD23 DD65 DD75 EE03 FF23

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源としての電動モータ（６）と、 前記電動モータ（６）の作動により回転するナット（１
   １）と、 前記ナット（１１）に組み合わされ、前記ナット（１
   １）の回転運動を軸線方向の直線運動に変換するための
   スクリュー（２１）と、 前記スクリュー（２１）に連結され、該スクリュー（２
   １）の回転を許容又は規制する規制部材（２２）と、 前記規制部材（２２）の回転を電動により許容又は規制
   する電動切替手段（２６，２６ａ）とを備えたことを特
   徴とする電動アクチュエータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電動アクチュエータに
   おいて、 前記電動切替手段（２６，２６ａ）は、通電されると前
   記規制部材（２２）の回転を規制し、非通電になると前
   記規制部材（２２）の回転を許容することを特徴とする
   ことを特徴とする電動アクチュエータ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電動アクチュエータに
   おいて、 前記電動切替手段（２６，２６ａ）は、 前記規制部材（２２）の回転とともに回転する磁性体
   （２４，２４ａ）と、 前記磁性体（２４，２４ａ）を吸着する励磁コイル（２
   ５ａ，２５ｃ）とを備えたことを特徴とする電動アクチ
   ュエータ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電動アクチュエータに
   おいて、 前記規制部材（２２）と前記磁性体（２４ａ）との間に
   は、前記規制部材（２２）の回転を増速して前記磁性体
   （２４ａ）に駆動伝達する増速装置（３３）を備えたこ
   とを特徴とする電動アクチュエータ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の電動アクチュエータに
   おいて、 前記増速装置（３３）は、遊星歯車装置（３３）で構成
   したことを特徴とする電動アクチュエータ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電
   動アクチュエータにおいて、 前記電動モータ（６）は、超音波モータ（６）であるこ
   とを特徴とする電動アクチュエータ。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電
   動アクチュエータにおいて、 前記電動モータ（６）及び前記電動切替手段（２６，２
   ６ａ）を制御する制御回路（３２）を備え、 前記制御回路（３２）は、少なくとも電動モータ（６）
   の作動不能時において、規制部材（２２）の回転を許容
   すべく電動切替手段（２６，２６ａ）を制御することを
   特徴とする加減圧装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の電動アクチュエータに
   おいて、 前記制御回路（３２）は、電動モータ（６）の作動時に
   おいて規制部材（２２）の回転を規制すべく電動切替手
   段（２６，２６ａ）を制御し、電動モータ（６）の非作
   動時において規制部材（２２）の回転を許容すべく電動
   切替手段（２６，２６ａ）を制御することを特徴とする
   電動アクチュエータ。