JP2003314651A - Actuator - Google Patents

Actuator

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JP2003314651A
JP2003314651A JP2002120806A JP2002120806A JP2003314651A JP 2003314651 A JP2003314651 A JP 2003314651A JP 2002120806 A JP2002120806 A JP 2002120806A JP 2002120806 A JP2002120806 A JP 2002120806A JP 2003314651 A JP2003314651 A JP 2003314651A
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JP
Japan
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shaft
driven member
link
electric motor
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002120806A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Hashimoto
橋本  浩司
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator having compact construction and high efficiency, while driving an offset driven member. <P>SOLUTION: A supporting member 27 suppresses the rotation of a link 25 around the axis of a screw shaft 11, eliminating the need for a rotation stopper for the screw shaft 11. Thus, construction of the actuator 100 can be simplified and cost is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータに
関し、たとえば、自動車のパワーウィンドウ、電動パー
キングブレーキ装置、電動ディスクブレーキ装置のキャ
リパ押し出し機構、エンジンのバルブタイミング可変装
置におけるカム位相変換機構、ベルトCVTプーリ駆動
機構等、その他産業用ウィンチ、ホイスト、クレーン、
各種位置決め装置などに用いることができる、電動モー
タを動力源としたアクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator, for example, a power window of an automobile, an electric parking brake device, a caliper pushing mechanism of an electric disc brake device, a cam phase converting mechanism in a valve timing varying device of an engine, a belt CVT pulley. Drive mechanism, other industrial winches, hoists, cranes,
The present invention relates to an actuator using an electric motor as a power source, which can be used in various positioning devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば車両のパーキングブレーキの動作
を電動モータの動力を用いて行い、運転者の負担を軽減
する電動パーキングブレーキ駆動装置等のアクチュエー
タが知られている。かかるアクチュエータとしては、電
動モータでプーリを回転させてケーブルを巻き上げてパ
ーキングブレーキを動作させ、ケーブルを巻き戻してパ
ーキングブレーキを解除するものが提案されている(特
開2001−106060参照)。
2. Description of the Related Art For example, an actuator such as an electric parking brake drive device for reducing the burden on a driver by operating a parking brake of a vehicle by using the power of an electric motor is known. As such an actuator, there has been proposed one in which a pulley is rotated by an electric motor to wind up a cable to operate a parking brake, and a cable is rewound to release the parking brake (see JP 2001-106060 A).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に開示さ
れたアクチュエータは、ウォームギヤとウォームホール
とを用いて、電動モータからの動力を減速して、パーキ
ングブレーキに伝達している。ウォームギヤとウォーム
ホイールとを用いて動力伝達を行うと、減速比が大きく
とれること、及びウォームのネジレ角を適宜設計するこ
とで、パーキングブレーキからの動力を電動モータ側に
伝達させないようにできるという利点がある。
The actuator disclosed in the above publication uses the worm gear and the worm hole to reduce the power from the electric motor and transmit it to the parking brake. When power transmission is performed using a worm gear and a worm wheel, a large reduction ratio can be achieved, and by appropriately designing the twist angle of the worm, it is possible to prevent the power from the parking brake from being transmitted to the electric motor side. There is.

【0004】しかしながら、上記利点を裏返せば、ウォ
ームギヤとウォームホールは伝達効率が低いという欠点
を有し、それ故、パーキングブレーキを動作させるため
に、電動モータの出力を大きくしなければならず、それ
により電動モータが大型化し、又省電力が図れないとい
う問題がある。
However, reversing the above advantages, the worm gear and the worm hole have the drawback of low transmission efficiency, and therefore the power of the electric motor must be increased in order to operate the parking brake. Therefore, there is a problem that the electric motor becomes large and power cannot be saved.

【0005】このような問題に対し、本発明者は、ナッ
トとネジ軸とからなるボールスクリュー機構と、電動モ
ータの出力軸が、ナットに対して回転するときは、出力
軸からナットへの動力伝達を許容し、ナットが電動モー
タの出力軸に対して回転するときは、ナットから電動モ
ータへの動力伝達を禁止するクラッチ機構と、を含むア
クチュエータを開発した。かかるアクチュエータは、コ
ンパクトな構成を有し且つ高効率であるが、これを自動
クラッチレリーズ機構や、4輪駆動機構における2輪駆
動・4輪駆動切換装置等に適用する場合、駆動すべき被
駆動部材が、ネジ軸の軸線からオフセットしていること
が多く、かかる場合、ボールスクリュー機構のネジ軸を
どのように取り付けるべきかといった問題がある。
In order to solve such a problem, the present inventor has found that when the ball screw mechanism consisting of a nut and a screw shaft and the output shaft of the electric motor rotate with respect to the nut, the power from the output shaft to the nut is increased. We have developed an actuator that includes a clutch mechanism that allows transmission and prohibits power transmission from the nut to the electric motor when the nut rotates with respect to the output shaft of the electric motor. Such an actuator has a compact structure and high efficiency, but when it is applied to an automatic clutch release mechanism, a two-wheel drive / four-wheel drive switching device in a four-wheel drive mechanism, etc. In many cases, the member is offset from the axis of the screw shaft, and in such a case, there is a problem of how to attach the screw shaft of the ball screw mechanism.

【0006】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであり、コンパクトな構成を有し且つ高効率でありな
がら、オフセットした被駆動部材を駆動可能なアクチュ
エータを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an actuator having a compact structure and high efficiency, which is capable of driving an offset driven member.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のアクチュエータ
は、被駆動部材を駆動するアクチュエータにおいて、ハ
ウジングと、前記ハウジングに取り付けられてなる、出
力軸を有する電動モータと、前記電動モータの出力軸
が、回転体に対して回転するときは、前記出力軸から前
記回転体への動力伝達を許容し、前記回転体が前記電動
モータの出力軸に対して回転するときは、前記回転体か
ら前記電動モータへの動力伝達を禁止するクラッチ機構
と、前記回転体の回転変位を、軸の軸線方向変位に変換
して伝達する変換機構と、前記軸の軸線方向変位を、部
材の揺動変位に変換するリンク機構とを有し、前記リン
ク機構は、前記軸に対して揺動自在に連結されたリンク
と、前記ケースに対して前記リンクの揺動以外の動作を
制限する制限部とを有することを特徴とする。
The actuator of the present invention is an actuator for driving a driven member, wherein a housing, an electric motor having an output shaft attached to the housing, and an output shaft of the electric motor are provided. , Permitting power transmission from the output shaft to the rotating body when rotating with respect to the rotating body, and from the rotating body to the electric motor when rotating with respect to the output shaft of the electric motor. A clutch mechanism for prohibiting power transmission to a motor, a conversion mechanism for converting rotational displacement of the rotating body into axial displacement of a shaft and transmitting the displacement, and an axial displacement of the shaft for swinging displacement of a member. The link mechanism includes a link that is swingably connected to the shaft, and a limiting portion that limits operations other than the swing of the link with respect to the case. Characterized in that it.

【0008】[0008]

【作用】本発明のアクチュエータは、被駆動部材を駆動
するアクチュエータにおいて、ハウジングと、前記ハウ
ジングに取り付けられてなる、出力軸を有する電動モー
タと、前記電動モータの出力軸が、回転体に対して回転
するときは、前記出力軸から前記回転体への動力伝達を
許容し、前記回転体が前記電動モータの出力軸に対して
回転するときは、前記回転体から前記電動モータへの動
力伝達を禁止するクラッチ機構と、前記回転体の回転変
位を、軸の軸線方向変位に変換して伝達する変換機構
と、前記軸の軸線方向変位を、部材の揺動変位に変換す
るリンク機構とを有し、前記リンク機構は、前記軸に対
して揺動自在に連結されたリンクと、前記ケースに対し
て前記リンクの揺動以外の動作を制限する制限部とを有
するので、前記被駆動部材が前記軸に対してオフセット
しているような場合でも、前記制限部が前記リンクの揺
動以外の動作を制限しているので、前記リンクが確実に
揺動することで、被駆動部材を駆動することが可能とな
る。この際、前記制限部は、前記リンクの揺動以外の動
作を制限しているため、結果として前記軸の回転が阻止
されることとなり、例えばボールスクリュー機構など、
ナットの回転変位をネジ軸の軸線方向変位に変換する機
構を用いた場合に本来的に必要となるネジ軸の回り止め
等を設ける必要がなくなり、コスト低減を図ることがで
きる。
According to the actuator of the present invention, in an actuator for driving a driven member, a housing, an electric motor having an output shaft attached to the housing, and an output shaft of the electric motor with respect to a rotating body. When rotating, it permits power transmission from the output shaft to the rotating body, and when the rotating body rotates with respect to the output shaft of the electric motor, it transmits power from the rotating body to the electric motor. A clutch mechanism for inhibiting, a conversion mechanism for converting the rotational displacement of the rotating body into an axial displacement of a shaft and transmitting the same, and a link mechanism for converting the axial displacement of the shaft into a swing displacement of a member. However, since the link mechanism has a link that is swingably connected to the shaft and a limiting portion that limits operations other than the swing of the link with respect to the case, Even when the member is offset with respect to the shaft, the restricting portion restricts motions other than the swing of the link, so that the link reliably swings to drive the driven member. It becomes possible to drive. At this time, the restricting portion restricts operations other than rocking of the link, and as a result, rotation of the shaft is blocked. For example, a ball screw mechanism,
When a mechanism for converting the rotational displacement of the nut into the axial displacement of the screw shaft is used, it is not necessary to provide a rotation stopper or the like for the screw shaft, which is originally required, and the cost can be reduced.

【0009】更に、前記変換機構は、前記軸としてのネ
ジ軸と、前記回転体としてのナットを有するネジ軸と有
するボールスクリュー機構を含むと好ましい。尚、回転
体には、後述する回転被駆動部材を含んでいて良い。
Further, it is preferable that the converting mechanism includes a ball screw mechanism having a screw shaft as the shaft and a screw shaft having a nut as the rotating body. The rotary body may include a rotary driven member described later.

【0010】又、前記制限部は、前記ハウジングに取り
付けられて一体になり、前記リンクを揺動可能に案内挟
持する一対の支持部材を含むと好ましい。
Further, it is preferable that the limiting portion includes a pair of supporting members which are attached to the housing and are integrated with each other so as to guideably sandwich the link.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態にかか
るアクチュエータ100の断面図である。図2は、図1
の構成を矢印II方向に見た図である。図3は、図1のア
クチュエータ100を動作させて異なる状態にしたとき
の断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an actuator 100 according to the first embodiment. 2 is shown in FIG.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view when the actuator 100 of FIG. 1 is operated and brought into different states.

【0012】図1において、内部に油やグリースを充填
した筐体Cは開口Caを有する。かかる開口Caに、密
封機能を発揮するO−リング1Cを介在させながら、略
円筒状のクラッチハウジング1Bが嵌合し、ボルト1D
により取り付けられている。クラッチハウジング1B
は、図1で左端に、円筒状のモータハウジング1Aを同
軸に取り付けている。モータハウジング1Aとクラッチ
ハウジング1Bとでハウジングを構成する。モータハウ
ジング1Aの図1で左端は、蓋1Eにより閉止されてい
る。モータハウジング1Aの内周には、ステータ2bが
固定配置され、出力軸である回転軸3外周にはロータ2
cが固定配置されている。ステータ2b、ロータ2c、
回転軸3により電動モータ2を構成する。
In FIG. 1, a housing C filled with oil or grease has an opening Ca. A substantially cylindrical clutch housing 1B is fitted into the opening Ca while interposing an O-ring 1C exhibiting a sealing function, and a bolt 1D.
It is installed by. Clutch housing 1B
1 has a cylindrical motor housing 1A mounted coaxially at the left end in FIG. The motor housing 1A and the clutch housing 1B form a housing. The left end of the motor housing 1A in FIG. 1 is closed by a lid 1E. The stator 2b is fixedly arranged on the inner circumference of the motor housing 1A, and the rotor 2 is arranged on the outer circumference of the rotating shaft 3 which is the output shaft.
c is fixedly arranged. Stator 2b, rotor 2c,
The rotating shaft 3 constitutes the electric motor 2.

【0013】回転軸3は、図1の左端側において、蓋1
Eに取り付けられた軸受9Aにより回転自在に支持され
ている。軸受9Aは、ワッシャーバネ20によりモータ
ハウジング1Aに対して図1で右方に付勢されている。
The rotary shaft 3 has a lid 1 on the left end side in FIG.
It is rotatably supported by a bearing 9A attached to E. The bearing 9A is biased to the right in FIG. 1 by the washer spring 20 with respect to the motor housing 1A.

【0014】回転軸3の図1で右端近傍には、大径部3
aが形成され、大径部3aから図1で右方に、周方向に
等配された4つの爪部3bが延在している。大径部3a
の外周面は、軸受9Bによりモータハウジング1A及び
クラッチハウジング1Bに対して回転自在に支持されて
いる。尚、軸受9Bの外周面は、モータハウジング1A
及びクラッチハウジング1Bの端部にそれぞれ嵌合し、
インロー嵌めの基準となっており、それによりモータハ
ウジング1Aとクラッチハウジング1Bとの同軸度を向
上させている。
In the vicinity of the right end of the rotary shaft 3 in FIG.
a is formed, and four claw portions 3b equally arranged in the circumferential direction extend from the large diameter portion 3a to the right in FIG. Large diameter part 3a
The outer peripheral surface of is rotatably supported by the bearing 9B with respect to the motor housing 1A and the clutch housing 1B. The outer peripheral surface of the bearing 9B is the motor housing 1A.
And the ends of the clutch housing 1B, respectively,
This is the standard for the spigot fitting, and thereby improves the coaxiality between the motor housing 1A and the clutch housing 1B.

【0015】クラッチハウジング1Bの内周面には、外
輪5が、クラッチハウジング1Bに植設されたピン21
により固定されている。外輪5は、軸受9A、8により
軸線方向に挟持されている。軸受8は、クラッチハウジ
ング1Bに対し、円筒状の回転被駆動部材4を回転自在
に支持している。回転軸3と回転被駆動部材4との動力
伝達を選択的に行うクラッチ機構CMについては、図4
を参照して後述する。
An outer ring 5 is provided on the inner peripheral surface of the clutch housing 1B, and a pin 21 is planted in the clutch housing 1B.
It is fixed by. The outer ring 5 is sandwiched by bearings 9A and 8 in the axial direction. The bearing 8 rotatably supports the cylindrical rotary driven member 4 with respect to the clutch housing 1B. As for the clutch mechanism CM that selectively transmits power between the rotary shaft 3 and the rotary driven member 4, FIG.
Will be described later with reference to.

【0016】回転被駆動部材4の内側には、ナット10
が、回転被駆動部材4に植設されたピン22により固定
されている。ナット10内をネジ軸11が貫通してい
る。ネジ軸11は、中央のネジ部11bと、その軸線方
向両側に配置される丸軸部11cとを有する。中空のナ
ット10の内周面には、不図示のネジ溝が形成され、ナ
ット10とネジ軸11のネジ部11bのネジ溝によって
形成される螺旋状の空間には、多数のボール(不図示)
が転動自在に配置されている。動作時に、ボールをナッ
ト10の一端から他端へと戻す通路10aがナット10
の外部に設けられている。ナット10と、ネジ軸11
と、不図示のボールとで変換機構であるボールスクリュ
ー機構を構成する。又、ナット10と回転被駆動部材4
とで回転体を構成する。
A nut 10 is provided inside the rotary driven member 4.
Is fixed by a pin 22 that is planted in the rotary driven member 4. A screw shaft 11 penetrates through the nut 10. The screw shaft 11 has a central screw portion 11b and round shaft portions 11c arranged on both sides in the axial direction thereof. A thread groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the hollow nut 10, and a large number of balls (not shown) are formed in a spiral space formed by the thread groove of the nut 10 and the thread portion 11b of the screw shaft 11. )
Are arranged so that they can roll freely. During operation, the passage 10a for returning the ball from one end of the nut 10 to the other end is
It is provided outside of. Nut 10 and screw shaft 11
And a ball (not shown) constitute a ball screw mechanism which is a conversion mechanism. Further, the nut 10 and the rotary driven member 4
And constitute a rotating body.

【0017】ネジ軸11の図1で左方の丸軸部11c
は、回転軸3の中央に形成された袋孔3cに出入り自在
となっていて、ブッシュ23により支持されている。右
方の丸軸部11cの外周面は、シール24により、クラ
ッチハウジング1Bに対して密封されており、その端部
は、図1でクラッチハウジング1Bの左方(筐体C内)
に突出している。
A round shaft portion 11c on the left side of the screw shaft 11 in FIG.
Is freely movable in and out of a blind hole 3c formed in the center of the rotary shaft 3, and is supported by a bush 23. The outer peripheral surface of the right round shaft portion 11c is sealed with respect to the clutch housing 1B by a seal 24, and the end portion thereof is on the left side of the clutch housing 1B (in the housing C) in FIG.
Overhangs.

【0018】図2に示すようにリンク25の上端は二股
になっており、ここに図1で右方の丸軸部11cの先端
を挟持し且つピン26を水平に貫通させて揺動可能に結
合している。ピン26の両端には止め輪52が設けら
れ、抜け防止を行っている。リンク25の中程に長孔2
5a(図3)が形成されている。リンク25の下端は、
不図示の被駆動部材に連結されている。
As shown in FIG. 2, the upper end of the link 25 is bifurcated, and the tip of the right round shaft portion 11c in FIG. Are connected. Retaining rings 52 are provided at both ends of the pin 26 to prevent the pin from coming off. Long hole 2 in the middle of the link 25
5a (FIG. 3) is formed. The lower end of the link 25 is
It is connected to a driven member (not shown).

【0019】クラッチハウジング1Bに、ボルト28で
取り付けられた制限部材27は、一対のアーム27aが
図1で見てクランク状に延在しており、それらの下端
は、リンク25を挟持し、その状態でアーム27aの下
端及びリンク25の長孔25aにピン50を貫通させて
いる。ピン50の両端には止め輪51が設けられ、抜け
防止を行っている。
The limiting member 27 attached to the clutch housing 1B with bolts 28 has a pair of arms 27a extending in a crank shape as viewed in FIG. In this state, the pin 50 penetrates the lower end of the arm 27a and the elongated hole 25a of the link 25. Retaining rings 51 are provided at both ends of the pin 50 to prevent the pin 50 from coming off.

【0020】図4は、図1の構成をIV-IV線で切断して
矢印方向に見た図である。クラッチ機構としてのクラッ
チ機構CMは、外輪5と、回転被駆動部材4と、4つ
(これに限られない)の爪部3bと、4つ(これに限ら
れない)の転動体(ころ)6と、複数のカム面31とを
含む。
FIG. 4 is a view of the structure of FIG. 1 taken along line IV-IV and viewed in the direction of the arrow. The clutch mechanism CM as a clutch mechanism includes an outer ring 5, a rotation driven member 4, four (not limited to) claw portions 3b, and four (not limited to) rolling elements (rollers). 6 and a plurality of cam surfaces 31.

【0021】外輪5は、その内周面を摩擦面5aとして
いる。この摩擦面5aは、一般的な円筒ころ軸受の外輪
軌道の如き性状を有するもので、表面は平滑面としてい
る。この様な外輪5は、クラッチハウジング1Bの内周
面(図1)に固定されている。
The outer ring 5 has an inner peripheral surface as a friction surface 5a. The friction surface 5a has a property like an outer ring raceway of a general cylindrical roller bearing, and has a smooth surface. Such an outer ring 5 is fixed to the inner peripheral surface (FIG. 1) of the clutch housing 1B.

【0022】回転被駆動部材4の外周面に、ここでは4
つずつ、カム面31と係合凹部35とを、円周方向に亙
り交互に且つ等間隔で形成している。各カム面31は、
周方向中央部が最も軸線に近く配置され、両方向に回転
するにつれ軸線から離れるように傾斜した形状を有す
る。この様な各カム面31の形状として好ましくは、図
4に示す様に、円周方向両端部がそれぞれ各転動体6の
転動面と逆方向に湾曲した両端凸曲面部36であり、円
周方向中央部が、これら1対の両端凸曲面部36の端縁
同士を滑らかに連続させた、各転動体6の転動面と同方
向に湾曲した中央凹曲面部37である形状を採用する。
本例の場合には、後述する様に、各両端凸曲面部36、
36が、上記各転動体6を上記外輪5の摩擦面5aとの
間で食い込ませる為のカム面となっており、1個の転動
体6毎にそれぞれ2個ずつのカム面を設けている。
On the outer peripheral surface of the rotary driven member 4, here, 4
The cam surfaces 31 and the engaging recesses 35 are alternately formed at equal intervals in the circumferential direction. Each cam surface 31 is
The central portion in the circumferential direction is arranged closest to the axis and has a shape inclined so as to separate from the axis as it rotates in both directions. The shape of each cam surface 31 is preferably, as shown in FIG. 4, both end portions in the circumferential direction are both end convex curved surface portions 36 curved in the opposite direction to the rolling surface of each rolling element 6, respectively. A shape in which the central portion in the circumferential direction is a central concave curved surface portion 37 in which the edges of the pair of both end convex curved surface portions 36 are smoothly continuous and curved in the same direction as the rolling surface of each rolling element 6 is adopted. To do.
In the case of this example, as will be described later, the convex curved surface portions 36 on both ends are
Reference numeral 36 denotes a cam surface for making the rolling elements 6 bite into the friction surface 5a of the outer ring 5, and each rolling element 6 has two cam surfaces. .

【0023】尚、各カム面31の円周方向両端部を、各
転動体6の転動面と逆方向に湾曲した凸曲面とした理由
は、各転動体6がカム面31と摩擦面5aとの間に食い
込む際に於ける、これら各カム面31と各転動体6の転
動面との接触角を、適正値に設定し易くする為である。
又、中央凹曲面部37は部分円筒面に形成し、両端凸曲
面部36の端縁同士の連続部の断面形状が尖った形状と
なるのを防止している。この理由は、トルク負荷時に連
続部での応力集中を小さくして、回転被駆動部材4が破
損するのを防止する為である。但し、各カム面31の形
状は、図4に示したものに限らず、耐久性を含めて必要
な性能を確保できる限り、任意である。
It should be noted that the reason why both circumferential end portions of each cam surface 31 are convex curved surfaces that are curved in the opposite direction to the rolling surface of each rolling element 6 is that each rolling element 6 has a cam surface 31 and a friction surface 5a. This is because it is easy to set the contact angle between each of the cam surfaces 31 and the rolling surface of each of the rolling elements 6 to an appropriate value when it bites into between.
Further, the central concave curved surface portion 37 is formed on a partial cylindrical surface to prevent the cross-sectional shape of the continuous portion between the edges of the convex curved surface portions 36 at both ends from becoming sharp. The reason for this is to reduce the stress concentration in the continuous portion at the time of torque load and prevent the rotary driven member 4 from being damaged. However, the shape of each cam surface 31 is not limited to that shown in FIG. 4, and is arbitrary as long as necessary performance including durability can be secured.

【0024】又、各爪部3bは、回転軸3の端部に、回
転被駆動部材4の側に向け軸線方向に(図1の右方に)
突出する状態で、円周方向に関して等配されている。各
爪部3bは、図4から明らかな様に、それぞれが略円弧
状断面を有し、回転軸3の中心軸をその中心とする円管
を等間隔に切り欠いたような形状を有している。円周方
向に隣り合う爪部3b同士の間は、各転動体6を保持す
る為のポケット39としている。このポケット39の幅
W1は、各転動体6の外径φD1よりも十分に大きい
(W1>D1)。
Further, each claw portion 3b is axially directed toward the rotary driven member 4 at the end of the rotary shaft 3 (to the right in FIG. 1).
In the protruding state, they are evenly arranged in the circumferential direction. As is clear from FIG. 4, each of the claw portions 3b has a substantially arcuate cross section, and has a shape in which circular tubes centering on the central axis of the rotating shaft 3 are cut out at equal intervals. ing. A pocket 39 for holding each rolling element 6 is provided between the claw portions 3b adjacent to each other in the circumferential direction. The width W1 of the pocket 39 is sufficiently larger than the outer diameter φD1 of each rolling element 6 (W1> D1).

【0025】尚、各爪部3bの円周方向に関する幅は、
外径側で大きく、内径側で小さくしている。この理由
は、各ポケット39の幅W1を、内径側から外径側まで
等しくすると共に、各爪部3bに係止する、後述するば
ね40が、遠心力により外方に変位するのを有効に防止
する為である。又、各爪部3bの内周面の円周方向中間
部には、それぞれ係合凸部3dを、半径方向内方に突出
するようにして形成している。クラッチ機構CMを組み
立てた状態で、各係合凸部3dは、回転被駆動部材4の
外周面に形成した係合凹部35に係合する。この為に、
各係合凸部3dの幅W2は、これら各係合凹部35の幅
W3よりも十分に小さく(W2<W3)している。
The width of each claw 3b in the circumferential direction is
It is large on the outer diameter side and small on the inner diameter side. The reason for this is that the width W1 of each pocket 39 is made equal from the inner diameter side to the outer diameter side, and it is effective that a spring 40, which will be described later, which is locked to each claw portion 3b, is displaced outward by centrifugal force. This is to prevent it. In addition, engaging projections 3d are formed on the inner peripheral surfaces of the respective claw portions 3b in the circumferential direction so as to project inward in the radial direction. In the assembled state of the clutch mechanism CM, each engagement protrusion 3d engages with the engagement recess 35 formed on the outer peripheral surface of the rotation driven member 4. Because of this,
The width W2 of each engaging protrusion 3d is sufficiently smaller than the width W3 of each engaging recess 35 (W2 <W3).

【0026】従って、クラッチ機構CMを組み立てた状
態で、各係合凸部3dと係合凹部35とは、円周方向に
関する相対変位自在に係合することとなる。回転軸3と
回転被駆動部材4とは、回転方向に関する若干の相対変
位自在に組み合わされる。
Therefore, in the assembled state of the clutch mechanism CM, the engagement convex portions 3d and the engagement concave portions 35 engage with each other so as to be relatively displaceable in the circumferential direction. The rotation shaft 3 and the rotation driven member 4 are combined so as to be relatively displaceable with respect to the rotation direction.

【0027】尚、回転軸3と回転被駆動部材4が所定角
度相対変位した状態で互いに係合する構成は、上述の様
な係合凹部35と係合凸部3dとの係合によるものに限
らず、他の構造を採用しても良い。例えば、回転軸3と
回転被駆動部材4との互いに対向する部分のうち、回転
被駆動部材4から軸方向に外れた部分に、互いに係合す
る凹凸係合部を設ける事もできる。この様に構成する場
合には、図示の例で回転被駆動部材4の外周面に形成し
ている、各係合凹部35の為のスぺースが不要になるの
で、より多くのカム面を形成し、より多くの転動体を組
み込む事ができて、クラッチ機構CMのトルク容量を大
きくする事ができる。
Incidentally, the structure in which the rotary shaft 3 and the rotary driven member 4 are engaged with each other in a state where they are relatively displaced by a predetermined angle is due to the engagement between the engaging concave portion 35 and the engaging convex portion 3d as described above. Not limited to this, other structures may be adopted. For example, a concavo-convex engaging portion that engages with each other can be provided in a portion of the rotary shaft 3 and the rotary driven member 4 facing each other, which is axially displaced from the rotary driven member 4. In the case of such a configuration, the space for each engagement recess 35 formed on the outer peripheral surface of the rotation driven member 4 in the illustrated example is not necessary, so that more cam surfaces can be formed. By forming more rolling elements, the torque capacity of the clutch mechanism CM can be increased.

【0028】又、各転動体6は、―般的な円筒ころ軸受
を構成する円筒ころの如きもので、高炭素クロム軸受鋼
等の硬質金属により造られており、回転被駆動部材4の
外周面と外輪5の内周面との間の環状空間42内で円周
方向に隣り合う爪部3b同士の間のポケット39内に設
けられている。又、これら各爪部3bには、図5に斜視
図で示すばね40等の弾性材を装着している。ステンレ
スのばね鋼等の弾性金属板を曲げ形成して成るばね40
は、1個の基部43と、複数(図示の例では4個)の弾
性押圧片44とを備える。このうちの基部43は、各爪
部3bにがたつきなく当接自在な形状を有する。又、各
弾性押圧片44は、それぞれの基端を基部43に連続さ
せたもので、自由状態でそれぞれの先端部を基部43か
ら離れる様に変位させる方向の弾力を有する。
Each rolling element 6 is like a cylindrical roller that constitutes a general cylindrical roller bearing, and is made of a hard metal such as high carbon chrome bearing steel, and the outer periphery of the driven member 4 to be rotated. It is provided in the pocket 39 between the claw portions 3b that are circumferentially adjacent to each other in the annular space 42 between the surface and the inner peripheral surface of the outer ring 5. An elastic material such as a spring 40 shown in a perspective view of FIG. 5 is attached to each of the claw portions 3b. Spring 40 formed by bending and forming an elastic metal plate such as stainless spring steel
Includes one base portion 43 and a plurality (four in the illustrated example) of elastic pressing pieces 44. Of these, the base portion 43 has a shape capable of abutting against each claw portion 3b without rattling. Further, each elastic pressing piece 44 has its base end connected to the base portion 43, and has an elastic force in a direction to displace each tip end portion away from the base portion 43 in a free state.

【0029】上述の様なばね40は、図4に示す様に、
基部43を各爪部3bに外嵌することにより、これら各
爪部3bに装着することができる。この様にしてこれら
各爪部3bに装着した、ばね40の弾性押圧片44同士
の間には、それぞれ転動体6を、これら弾性押圧片44
を弾性的に変位させた状態で挟持する。この状態で各転
動体6は、各ばね40の弾性押圧片44により軸方向両
端部で円周方向反対側位置を、同じ力で弾性的に押圧さ
れる。従って各転動体6は、外力が加わらない状態で
は、円周方向に隣り合う爪部3b同士の間のポケット3
9のうちで円周方向中央部分に位置する。尚、各弾性押
圧片44は、各転動体6を円周方向に関してほぼ真っ直
ぐに押圧する様にしている。即ち、各爪部3bの円周方
向両側面を、各ポケット39を構成する側面毎に互いに
平行にすると共に、各弾性押圧片44をこれら各側面と
平行に設けている。従って、これら各弾性押圧片44か
ら各転動体6に加わる力のうちの、回転軸3の直径方向
の分力は極く僅かである。尚、各ばね40を各爪部3b
に外骸した状態で、これら各ばね40の基部43の外径
は、外輪5の内径よりも小さくなる。従って、回転軸3
が回転した場合でも、各ばね40の基部43の外周面が
外輪5の摩擦面5aと擦れ合う事はない。
The spring 40 as described above, as shown in FIG.
By externally fitting the base portion 43 to each of the claw portions 3b, the base portion 43 can be attached to each of the claw portions 3b. In this way, the rolling elements 6 are respectively placed between the elastic pressing pieces 44 of the spring 40 mounted on the respective claw portions 3b, and the elastic pressing pieces 44 are arranged between them.
It is clamped while being elastically displaced. In this state, the rolling elements 6 are elastically pressed by the elastic pressing pieces 44 of the springs 40 at the opposite positions in the circumferential direction at both axial ends with the same force. Therefore, each rolling element 6 has a pocket 3 between the claw portions 3b adjacent to each other in the circumferential direction when no external force is applied.
It is located at the central portion in the circumferential direction among the nine. It should be noted that each elastic pressing piece 44 presses each rolling element 6 substantially straight in the circumferential direction. That is, both side surfaces in the circumferential direction of each claw portion 3b are parallel to each other for each side surface forming each pocket 39, and each elastic pressing piece 44 is provided parallel to each side surface. Therefore, of the forces applied from the elastic pressing pieces 44 to the rolling elements 6, the component force in the diametrical direction of the rotating shaft 3 is extremely small. In addition, each spring 40 is connected to each claw portion 3b.
The outer diameter of the base portion 43 of each of the springs 40 is smaller than the inner diameter of the outer ring 5 in a state where the outer ring 5 is sunk. Therefore, the rotating shaft 3
Even when is rotated, the outer peripheral surface of the base portion 43 of each spring 40 does not rub against the friction surface 5a of the outer ring 5.

【0030】次に、上述の様に構成するクラッチ機構C
Mを組み込んだアクチュエータの作用について説明す
る。先ず、図1に示す状態で、電動モータ2への通電に
より回転軸3が回転すると、クラッチ機構CMは図4
(a)に示す状態となる。即ち、この場合には、回転軸
3が、例えば図4(a)の反時計方向に回転し、この回
転軸3の爪部3bに設けた各係合凸部3dが、回転被駆
動部材4に設けた各係合凹部35の円周方向端部にまで
変位する。このとき、各係合凹部35の内側面と各係合
凸部3dの外側面とが当接(係合部が係合)して、回転
軸3の回転が回転被駆動部材4にそのまま伝わる状態と
なり、従って回転被駆動部材4は回転軸3と同方向に同
速で回転する。
Next, the clutch mechanism C configured as described above.
The operation of the actuator incorporating M will be described. First, in the state shown in FIG. 1, when the rotating shaft 3 is rotated by energizing the electric motor 2, the clutch mechanism CM moves to the position shown in FIG.
The state shown in FIG. That is, in this case, the rotating shaft 3 rotates, for example, in the counterclockwise direction of FIG. 4A, and the engaging convex portions 3d provided on the claw portions 3b of the rotating shaft 3 cause the rotating driven member 4 to rotate. It is displaced to the circumferential end of each engaging recess 35 provided in the. At this time, the inner side surface of each engaging concave portion 35 and the outer side surface of each engaging convex portion 3d abut (engage the engaging portion), and the rotation of the rotary shaft 3 is transmitted to the rotary driven member 4 as it is. Therefore, the rotation driven member 4 rotates in the same direction as the rotation shaft 3 at the same speed.

【0031】上述の様に各係合凸部3dの外側面と各係
合凹部35の内側面とが当接するまで、回転被駆動部材
4に対し回転軸3が若干回転するのに伴って、各転動体
6は、図4(a)に示す様に、回転被駆動部材4の外周
面に設けた各カム面31の円周方向中央位置よりも、回
転軸3の回転方向前方(図4(a)の左方)に少しだけ
移動する。この結果、各転動体6は、各カム面31の両
端凸曲面部36に案内されて、回転被駆動部材4の直径
方向外方に変位する。それにより、各転動体6の転動面
と外輪5の摩擦面5aとが当接する。
As described above, until the outer side surface of each engaging convex portion 3d and the inner side surface of each engaging concave portion 35 come into contact with each other, the rotary shaft 3 slightly rotates with respect to the rotary driven member 4, As shown in FIG. 4A, each rolling element 6 is located in front of the rotational center of the rotary shaft 3 with respect to the circumferential center position of each cam surface 31 provided on the outer peripheral surface of the rotation driven member 4. Move a little to the left of (a). As a result, each rolling element 6 is guided by the both end convex curved surface portions 36 of each cam surface 31, and is displaced outward in the diametrical direction of the rotary driven member 4. Thereby, the rolling surface of each rolling element 6 and the friction surface 5a of the outer ring 5 contact.

【0032】この様に、各転動体6の転動面と外輪5の
摩擦面5aとが当接した状態で、回転軸3及び回転被駆
動部材4が同方向に回転すると、各転動体6は、各カム
面31の中央部である、各中央凹曲面部37側に変位す
る傾向になる。即ち、各転動体6の転動面と外輪5の摩
擦面5aとが当接した状態で、回転軸3及び回転被駆動
部材4が同方向に回転すると、各転動体6は、それぞれ
の転動面と摩擦面5aとの摩擦係合に基づき、そのまま
の位置に留まろうとする。
In this way, when the rotating shaft 3 and the driven member 4 rotate in the same direction with the rolling surface of each rolling element 6 and the friction surface 5a of the outer ring 5 contacting each other, each rolling element 6 Will tend to be displaced toward the central concave curved surface portion 37, which is the central portion of each cam surface 31. That is, when the rotary shaft 3 and the rotary driven member 4 rotate in the same direction while the rolling surface of each rolling element 6 and the friction surface 5a of the outer ring 5 are in contact with each other, each rolling element 6 is Based on the frictional engagement between the moving surface and the friction surface 5a, it tries to stay in the same position.

【0033】これに対して各カム面31を形成した回転
被駆動部材4は、図4(a)の反時計方向に回転するの
で、各転動体6は、各爪部3bの両側面に配置した各弾
性押圧片44のうち、回転方向前側面側の各弾性押圧片
44の圧縮量を増大させつつ、回転被駆動部材4に対し
て、回転方向後方に変位する。従って、これら各転動体
6が各カム面31と摩擦面5aとの間に噛み合うことは
ない。この結果、各転動体6が、各カム面31と摩擦面
5aとの距離が大きい部分に移動して、この部分で転動
する。この状態では、外輪5の内側で回転軸3及び回転
被駆動部材4が回転自在な状態となり、この回転軸3か
ら回転被駆動部材4への回転伝達を行なえる。
On the other hand, since the rotary driven member 4 having the cam surfaces 31 formed thereon rotates counterclockwise in FIG. 4A, the rolling elements 6 are arranged on both side surfaces of the claw portions 3b. Among the elastic pressing pieces 44, the elastic pressing pieces 44 on the front side surface in the rotational direction are displaced rearward in the rotational direction with respect to the driven member 4 while increasing the amount of compression. Therefore, each rolling element 6 does not mesh between each cam surface 31 and the friction surface 5a. As a result, each rolling element 6 moves to a portion where the distance between each cam surface 31 and the friction surface 5a is large, and rolls at this portion. In this state, the rotary shaft 3 and the rotary driven member 4 are rotatable inside the outer ring 5, and rotation can be transmitted from the rotary shaft 3 to the rotary driven member 4.

【0034】ボールスクリュー機構の原理により、回転
被駆動部材4の回転変位は、ネジ軸11の軸線方向変位
に円滑に変換される。ネジ軸11の端部に取り付けられ
たリンク25の図1で上端は、ネジ軸11と共に移動す
るが、その長孔25aは、ピン50を介して支持部材2
7により移動を規制されるので、その結果リンク25は
図3に示すように揺動し、その下端に取り付けられた不
図示の被駆動部材を駆動することができる。図3に示す
状態で、ネジ軸11のネジ部11bが、回転軸3の孔3
cの周囲に当接することで、ストッパとなるが、ネジ部
11bの破損を抑制するために、ネジ部11の端部に緩
衝部材を設けても良い。
Due to the principle of the ball screw mechanism, the rotational displacement of the rotary driven member 4 is smoothly converted into the axial displacement of the screw shaft 11. The upper end of the link 25 attached to the end portion of the screw shaft 11 in FIG. 1 moves together with the screw shaft 11, but the long hole 25a thereof is provided with the support member 2 via the pin 50.
Since the movement is restricted by 7, the link 25 swings as a result, as shown in FIG. 3, and the driven member (not shown) attached to the lower end of the link 25 can be driven. In the state shown in FIG. 3, the screw part 11 b of the screw shaft 11 is connected to the hole 3 of the rotary shaft 3.
Although it serves as a stopper by coming into contact with the periphery of c, a buffer member may be provided at the end of the screw portion 11 in order to suppress damage to the screw portion 11b.

【0035】本実施の形態によれば、制限部である支持
部材27が、ネジ軸11の軸線周りのリンク25の回転
を抑えるため、ネジ軸11に回り止めを設ける必要がな
い。よって、アクチュエータ100の構成を簡素化で
き、低コストを図れる。尚、ネジ軸11側でなく、支持
部材27側を長孔としたのは、ネジ軸11が回転するの
を抑制するためである。
According to the present embodiment, since the support member 27, which is the limiting portion, suppresses the rotation of the link 25 around the axis of the screw shaft 11, it is not necessary to provide the screw shaft 11 with a rotation stopper. Therefore, the structure of the actuator 100 can be simplified and the cost can be reduced. The reason why the support member 27 side, rather than the screw shaft 11 side, is an elongated hole is to prevent the screw shaft 11 from rotating.

【0036】尚、各転動体6の転動面と摩擦面5aとの
当接部に作用する摩擦力が大きいと、これら各転動体6
が、各爪部3bの回転方向前側面側の各弾性押圧片44
を完全に押し潰す可能性がある。この様な状態でも、各
転動体6が各カム面31と摩擦面5aとの間に食い込ま
ない様に、好ましくは、各係合凸部3dの幅W2と各係
合凹部35の幅W3との差(W2<W3)に対応する、
これら各係合凹部35内での各係合凸部3dの変位可能
な隙間の大きさδを規制する。即ち、各転動体6によ
り、各爪部3bの回転方向前側面側の各弾性押圧片44
がこれら各爪部3bに接触する状態にまで弾性変形させ
られたと仮定しても、各転動体6の転動面と回転方向後
方(図4(a)の右方)の両端凸曲面部36或いは摩擦
面5aとの間に隙間を確保できる寸法関係にしている。
言い換えれば、各転動体6が各カム面31と摩擦面5a
との間に食い込んで、回転軸3から回転被駆動部材4へ
の回転伝達が不能にならない様な寸法関係にしている。
上述の説明は、回転軸3が反時計方向に回転する場合に
就いて述べたが、時計方向に回転する場合も、回転方向
が逆になる以外、同様に作用する。
When the frictional force acting on the abutting portion between the rolling surface of each rolling element 6 and the friction surface 5a is large, each rolling element 6
However, each elastic pressing piece 44 on the front side surface side in the rotation direction of each claw portion 3b
May be crushed completely. Even in such a state, the width W2 of each engagement protrusion 3d and the width W3 of each engagement recess 35 are preferably set so that each rolling element 6 does not bite between each cam surface 31 and the friction surface 5a. Corresponding to the difference (W2 <W3),
The size δ of the displaceable gap of each engagement protrusion 3d in each engagement recess 35 is regulated. That is, by each rolling element 6, each elastic pressing piece 44 on the front side surface side in the rotation direction of each claw portion 3b.
Even if it is assumed that they are elastically deformed to the state of coming into contact with each of these claw portions 3b, the rolling surface of each rolling element 6 and the both-end convex curved surface portions 36 in the rearward direction of rotation (to the right in FIG. 4 (a)). Alternatively, the dimensional relationship is such that a gap can be secured between the friction surface 5a.
In other words, each rolling element 6 has each cam surface 31 and friction surface 5a.
The dimensional relationship is such that the rotation transmission from the rotation shaft 3 to the rotation driven member 4 is not disabled by cutting in between the rotation shaft 3 and the rotation driven member 4.
The above description has been made with respect to the case where the rotary shaft 3 rotates counterclockwise, but the case where the rotary shaft 3 rotates clockwise also operates in the same manner except that the rotation direction is reversed.

【0037】次に、電動モータ2が静止しており、回転
軸3が静止状態であるにも拘らず、被駆動部材からリン
ク25を介してネジ軸11にスラスト荷重が加わり、ナ
ット10及び回転被駆動部材4に回転方向の力が加わっ
た場合に就いて、図4(b)を参照して説明する。この
場合には、回転被駆動部材4が図4(b)の反時計方向
に回転するのに伴い、各係合凹部35の内側面と各係合
凸部3dの外側面とが当接する以前、即ち、回転被駆動
部材4の回転が回転軸3に対しそのまま伝わる様になる
以前に、各転動体6が各カム面31と摩擦面5aとの間
に食い込むこととなる。しかも、この場合には、これら
各カム面31から各転動体6に、これら各転動体6を各
カム面31と摩擦面5aとの間に食い込ませる方向の力
が加わるのみである。言い換えれば、各転動体6を各カ
ム面31の円周方向中央部に変位させる方向の力が作用
しない。尚、ばね40による力は、回転軸3を回転させ
る為に要する力に比べれば、極く僅かであり、この場合
には無視できる。
Next, although the electric motor 2 is stationary and the rotary shaft 3 is stationary, a thrust load is applied to the screw shaft 11 from the driven member via the link 25, and the nut 10 and the rotary shaft are rotated. A case where a rotational force is applied to the driven member 4 will be described with reference to FIG. In this case, before the rotation driven member 4 rotates counterclockwise in FIG. 4B, the inner side surface of each engagement concave portion 35 and the outer side surface of each engagement convex portion 3d come into contact with each other. That is, before the rotation of the rotation driven member 4 is transmitted to the rotation shaft 3 as it is, each rolling element 6 bites between each cam surface 31 and the friction surface 5a. Moreover, in this case, a force is applied from each cam surface 31 to each rolling element 6 in a direction in which each rolling element 6 bites between each cam surface 31 and the friction surface 5a. In other words, no force acts in the direction in which each rolling element 6 is displaced to the central portion in the circumferential direction of each cam surface 31. The force exerted by the spring 40 is extremely small as compared with the force required to rotate the rotary shaft 3, and can be ignored in this case.

【0038】この為、各転動体6が、各カム面31と摩
擦面5aとの間に食い込んで、回転被駆動部材4の回転
を阻止する。従って、この回転被駆動部材4がそれ以上
回転することがなくなって、この回転被駆動部材4の回
転が回転軸3に伝わることがなくなる。この結果、アク
チュエータ100に設けた変換機構が高効率の高いボー
ルスクリュー機構であっても、電動モータ2が停止して
いる限り、リンク25を変位することなく支持できる。
尚、上述の説明は、回転被駆動部材4が反時計方向に回
転する場合に就いて述べたが、時計方向に回転する場合
も、回転方向が逆になる以外、同様に作用する。
Therefore, each rolling element 6 bites between each cam surface 31 and the friction surface 5a to prevent the rotation of the rotation driven member 4. Therefore, the rotary driven member 4 does not rotate any more, and the rotation of the rotary driven member 4 is not transmitted to the rotary shaft 3. As a result, even if the conversion mechanism provided in the actuator 100 is a highly efficient ball screw mechanism, the link 25 can be supported without displacement as long as the electric motor 2 is stopped.
Although the above description has been given of the case where the driven member 4 rotates counterclockwise, it also operates in the same manner when it rotates clockwise, except that the rotation direction is reversed.

【0039】尚、本例に組み込むクラッチ機構CMにお
いて、回転被駆動部材4が何れの方向に回転する場合に
も、各転動体6が各カム面31と摩擦面5aとの間に確
実に食い込むのは、ばね40が各転動体6を円周方向両
側から押圧して、これら各転動体6の円周方向に関する
位置を規制している為である。これに対して、ばねが転
動体を一方向にのみ押圧する構造も考えられるが、かか
る場合には、回転被駆動部材がこのばねの押圧方向と反
対方向に回転する場合(すなわち被駆動部材より常時所
定の方向に負荷が付与される場合)にしか、確実に転動
体を食い込ませる事ができない。言い換えれば、本例の
場合には、各転動体6を円周方向両側から押圧している
為、回転被駆動部材4が何れの方向に回転した場合で
も、総ての転動体6を各カム面31と摩擦面5aとの間
に確実に食い込ませる事ができる。これに対して、ばね
を一切省略しても、図示の例と同様の作用を行なわせる
ことは可能である。但し、この場合には、作動が不安定
になる他、非作動時に各転動体がカム面と摩擦面との間
でがたついて異音を発生する可能性がある。本例の様
に、各転動体6を各ばね40により押圧すれば、この様
な問題を生じない。
In the clutch mechanism CM incorporated in this example, each rolling element 6 surely bites between each cam surface 31 and the friction surface 5a regardless of the direction in which the driven member 4 rotates. The reason is that the spring 40 presses each rolling element 6 from both sides in the circumferential direction to regulate the position of each rolling element 6 in the circumferential direction. On the other hand, a structure in which the spring presses the rolling element in only one direction is conceivable, but in such a case, when the rotation driven member rotates in the direction opposite to the pressing direction of this spring (that is, Only when the load is constantly applied in a predetermined direction), the rolling element can be surely bited. In other words, in the case of this example, since each rolling element 6 is pressed from both sides in the circumferential direction, even if the rotary driven member 4 rotates in any direction, all the rolling elements 6 will be transferred to each cam. It is possible to surely bite between the surface 31 and the friction surface 5a. On the other hand, even if the spring is omitted altogether, the same operation as in the illustrated example can be performed. However, in this case, in addition to the unstable operation, each rolling element may rattle between the cam surface and the friction surface during non-operation to generate abnormal noise. If each rolling element 6 is pressed by each spring 40 as in this example, such a problem does not occur.

【0040】図6は、第2の実施の形態にかかるアクチ
ュエータの断面図である。図6に示すように、本実施の
形態のアクチュエータ200は、上述した実施の形態に
対し、クラッチ装置CMの代わりにクラッチ機構として
の電磁ブレーキMBを設けた点が主として異なるため、
共通する主要な構成に関しては、同じ符号を付すことで
説明を省略する。又、電磁ブレーキの構成は良く知られ
ているため、詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a sectional view of an actuator according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the actuator 200 of the present embodiment is different from the above-described embodiment mainly in that an electromagnetic brake MB as a clutch mechanism is provided instead of the clutch device CM, and
The description of the common main components will be omitted by attaching the same reference numerals. Further, since the structure of the electromagnetic brake is well known, detailed description will be omitted.

【0041】電動モータ2の回転軸103の図6で右端
は、回転被駆動部材4(ナット10と共に回転体を構
成)にピンボルト130で相対回転不能に直付けされて
いる。回転軸103の左端は、モータハウジング1A内
に設置された電磁ブレーキMBから制動力を受けるよう
になっている。回転軸103の大径部103aを支持す
る軸受は省略されている。電磁ブレーキMBは、電動モ
ータ2が通電されたときは、回転軸103に制動力を付
与せず(その回転を許容し)、それによりリンク部材2
5を揺動させるが、電動モータ2への通電が断たれたと
きに、回転軸103に制動力を付与する(その回転を禁
止する)ことで、被駆動部材の負荷に関わらず、リンク
部材25を定位置に維持することが可能となる。
The right end of the rotary shaft 103 of the electric motor 2 in FIG. 6 is directly fixed to the rotary driven member 4 (which constitutes a rotary body together with the nut 10) with a pin bolt 130 so that the rotary shaft 103 cannot rotate. The left end of the rotary shaft 103 receives a braking force from the electromagnetic brake MB installed in the motor housing 1A. The bearing that supports the large diameter portion 103a of the rotating shaft 103 is omitted. When the electric motor 2 is energized, the electromagnetic brake MB does not apply a braking force to the rotating shaft 103 (allows its rotation), whereby the link member 2
5 is oscillated, but when the electric power to the electric motor 2 is cut off, a braking force is applied to the rotating shaft 103 (the rotation thereof is prohibited), so that the link member is irrespective of the load of the driven member. It is possible to keep 25 in place.

【0042】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は実施の形態に限定して解釈される
べきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもち
ろんである。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention should not be construed as being limited to the embodiments, and it goes without saying that appropriate modifications and improvements are possible. .

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明のアクチュエータは、被駆動部材
を駆動するアクチュエータにおいて、ハウジングと、前
記ハウジングに取り付けられてなる、出力軸を有する電
動モータと、前記電動モータの出力軸が、回転体に対し
て回転するときは、前記出力軸から前記回転体への動力
伝達を許容し、前記回転体が前記電動モータの出力軸に
対して回転するときは、前記回転体から前記電動モータ
への動力伝達を禁止するクラッチ機構と、前記回転体の
回転変位を、軸の軸線方向変位に変換して伝達する変換
機構と、前記軸の軸線方向変位を、部材の揺動変位に変
換するリンク機構とを有し、前記リンク機構は、前記軸
に対して揺動自在に連結されたリンクと、前記ケースに
対して前記リンクの揺動以外の動作を制限する制限部と
を有するので、前記被駆動部材が前記軸に対してオフセ
ットしているような場合でも、前記制限部が前記リンク
の揺動以外の動作を制限しているので、前記リンクが確
実に揺動することで、被駆動部材を駆動することが可能
となる。この際、前記制限部は、前記リンクの揺動以外
の動作を制限しているため、結果として前記軸の回転が
阻止されることとなり、例えばボールスクリュー機構な
ど、ナットの回転変位をネジ軸の軸線方向変位に変換す
る機構を用いた場合に本来的に必要となるネジ軸の回り
止め等を設ける必要がなくなり、コスト低減を図ること
ができる。
According to the actuator of the present invention, in an actuator for driving a driven member, a housing, an electric motor having an output shaft attached to the housing, and an output shaft of the electric motor are provided in a rotating body. When rotating with respect to each other, power transmission from the output shaft to the rotating body is allowed, and when rotating with respect to the output shaft of the electric motor, power from the rotating body to the electric motor is allowed. A clutch mechanism for inhibiting transmission, a conversion mechanism for converting rotational displacement of the rotating body into axial displacement of a shaft and transmitting the same, and a link mechanism for converting axial displacement of the shaft into swing displacement of a member. Since the link mechanism has a link swingably connected to the shaft and a restricting portion that restricts an operation other than the swing of the link with respect to the case, Even if the driven member is offset with respect to the shaft, the restricting portion restricts motions other than the swing of the link, so that the link reliably swings to drive the driven member. It becomes possible to drive the member. At this time, since the restricting part restricts operations other than the swing of the link, the rotation of the shaft is blocked as a result, and the rotational displacement of the nut is prevented by the rotation of the screw shaft, such as a ball screw mechanism. When a mechanism for converting to axial displacement is used, it is not necessary to provide a rotation stopper or the like for the screw shaft, which is originally necessary, and cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施の形態にかかるアクチュエータ10
0の断面図である。
FIG. 1 is an actuator 10 according to a first embodiment.
It is sectional drawing of 0.

【図2】図1の構成を矢印II方向に見た図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of FIG. 1 viewed in the direction of arrow II.

【図3】図1のアクチュエータを動作させて異なる状態
にしたときの断面図である。
3A and 3B are cross-sectional views when the actuator of FIG. 1 is operated to be in different states.

【図4】図1の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見
た図である。
FIG. 4 is a diagram of the configuration of FIG. 1 taken along line IV-IV and viewed in the direction of the arrow.

【図5】バネ部材40の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a spring member 40.

【図6】第2の実施の形態にかかるアクチュエータの断
面図である。
FIG. 6 is a sectional view of an actuator according to a second embodiment.

【符号の説明】 1A モータハウジング 1B クラッチハウジング 2 電動モータ 3、103 回転軸 4 回転被駆動部材 5 外輪 6 ころ 10 ナット 11 ネジ軸[Explanation of symbols] 1A motor housing 1B clutch housing 2 electric motor 3, 103 rotation axis 4 Rotary driven member 5 outer ring Around 6 10 nuts 11 screw shaft

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被駆動部材を駆動するアクチュエータに
おいて、 ハウジングと、 前記ハウジングに取り付けられてなる、出力軸を有する
電動モータと、 前記電動モータの出力軸が、回転体に対して回転すると
きは、前記出力軸から前記回転体への動力伝達を許容
し、前記回転体が前記電動モータの出力軸に対して回転
するときは、前記回転体から前記電動モータへの動力伝
達を禁止するクラッチ機構と、 前記回転体の回転変位を、軸の軸線方向変位に変換して
伝達する変換機構と、 前記軸の軸線方向変位を、部材の揺動変位に変換するリ
ンク機構とを有し、 前記リンク機構は、前記軸に対して揺動自在に連結され
たリンクと、前記ケースに対して前記リンクの揺動以外
の動作を制限する制限部とを有することを特徴とするア
クチュエータ。
1. An actuator for driving a driven member, comprising: a housing; an electric motor having an output shaft attached to the housing; and an output shaft of the electric motor rotating with respect to a rotating body. A clutch mechanism that permits power transmission from the output shaft to the rotating body and prohibits power transmission from the rotating body to the electric motor when the rotating body rotates with respect to the output shaft of the electric motor A link mechanism that converts the rotational displacement of the rotating body into axial displacement of a shaft and transmits the displacement, and a link mechanism that converts the axial displacement of the shaft into swing displacement of a member. An actuator, wherein the mechanism includes a link swingably connected to the shaft, and a limiter that limits operations of the case other than the swing of the link with respect to the case.
【請求項2】 前記変換機構は、前記軸としてのネジ軸
と、前記回転体としてのナットを有するボールスクリュ
ー機構を含むことを特徴とする請求項1に記載のアクチ
ュエータ。
2. The actuator according to claim 1, wherein the conversion mechanism includes a ball screw mechanism having a screw shaft as the shaft and a nut as the rotating body.
【請求項3】 前記制限部は、前記ハウジングに取り付
けられて一体になり、前記リンクを揺動可能に案内挟持
する一対の支持部材を含むことを特徴とする請求項1又
は2に記載のアクチュエータ。
3. The actuator according to claim 1, wherein the limiting portion includes a pair of support members that are attached to the housing to be integrated with each other and that guideably sandwich the link. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104019150A (en) * 2014-05-16 2014-09-03 合康变频科技(武汉)有限公司 Ball screw type electrical control clutch executing mechanism with self-locking device
CN105422751A (en) * 2015-12-21 2016-03-23 肖立峰 Swinging double-tooth-difference speed change device with bevel gears

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