JP2004138183A - Actuator - Google Patents
Actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004138183A JP2004138183A JP2002304239A JP2002304239A JP2004138183A JP 2004138183 A JP2004138183 A JP 2004138183A JP 2002304239 A JP2002304239 A JP 2002304239A JP 2002304239 A JP2002304239 A JP 2002304239A JP 2004138183 A JP2004138183 A JP 2004138183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- driven
- electric motor
- unit
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【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のワイヤ巻き取り機構、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、介護用器具のつり上げ装置等、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。
【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、電動モータでネジ軸を回転させ、それに螺合するナットを移動させることで連結したボーデンワイヤーを引っ張ってパーキングブレーキを動作させ、或いはボーデンワイヤーを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(特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2002−220045
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した公報に開示されたアクチュエータにおいては、非動作時に、ネジ軸を固定するために電磁ブレーキを用いている。すなわち、電磁ブレーキのコイルを励磁することで、アマチュアとプレートでネジ軸に連結したロータを挟み、ネジ軸を固定することで、望まぬブレーキの作動或いは解除が行われないようにしている。しかるに、かかるアクチュエータにおいては、ブレーキが解除されているとき或いはブレーキが作動しているとき、常に電磁ブレーキに通電する必要があり、省エネが図れないという問題がある。
【0004】
これに対し、以下の特許文献2には、電動モータからの動力をブレーキ装置に連結されたワイヤーに伝達するが、ブレーキ装置からの動力を電動モータに伝達しない動力伝達装置を備えており、従ってブレーキが解除されているとき或いはブレーキが作動しているときにワイヤーの位置を固定するために通電の必要がなく、省エネが図れるアクチュエータが開示されている。
【特許文献2】
特願2002−124051
【0005】
しかるに、上記特許文献2に開示されたアクチュエータは、電動モータを専用設計とし中空の回転軸を有するようにしてアクチュエータ内に組み込んでいるためコストが高い。そこで、より低コスト化を図るため汎用の電動モータを用いることが考えられる。しかしながら、汎用の電動モータをアクチュエータに直列に配置すると、アクチュエータ全長が長くなり、車両搭載性が悪くなるといった問題がある。
【0006】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、被駆動部材から電動モータへの動力の伝達を遮断することができ、且つコンパクトな構成を有するアクチュエータを提供することを目的とする。
【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であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、
前記電動モータの動力を前記被駆動部材に伝達する動力伝達機構とを備え、
前記動力伝達機構は、
外輪と、
前記電動モータに動力伝達可能に連結された回転駆動部と、
前記回転駆動部より回転力を受けて回転変位する回転被駆動部と、
前記回転被駆動部の回転運動を前記被駆動部材に動力伝達可能に連結された移動部材の軸線方向運動に変換する変換機構と、
前記外輪と前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材と、によって構成されると共に、
前記回転駆動部に回転力が入力され前記回転被駆動部を回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が低くなる第1の位置に案内されることで、前記回転駆動部から前記回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部に回転力が入力され前記回転駆動部を第1の方向に回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第2の位置に案内されることで、前記回転被駆動部から前記回転駆動部への回転を固定し、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記回転被駆動部が前記第1の方向に回転するように、前記被駆動部材から力を受ける構成となっており、
前記電動モータの出力軸の軸線は、前記回転駆動部の軸線と不一致の状態に維持されることを特徴とする。
【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であって、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、前記電動モータの動力を前記被駆動部材に伝達する動力伝達機構とを備え、前記動力伝達機構は、外輪と、前記電動モータに動力伝達可能に連結された回転駆動部と、前記回転駆動部より回転力を受けて回転変位する回転被駆動部と、前記回転被駆動部の回転運動を前記被駆動部材に動力伝達可能に連結された移動部材の軸線方向運動に変換する変換機構と、前記外輪と前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材と、によって構成されると共に、前記回転駆動部に回転力が入力され前記回転被駆動部を回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が低くなる第1の位置に案内されることで、前記回転駆動部から前記回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部に回転力が入力され前記回転駆動部を第1の方向に回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第2の位置に案内されることで、前記回転被駆動部から前記回転駆動部への回転を固定し、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記回転被駆動部が前記第1の方向に回転するように、前記被駆動部材から力を受ける構成となっているので、前記電動モータから前記被駆動部材(例えばパーキングブレーキ装置)への動力伝達を許容しつつも、前記被駆動部材から前記電動モータへの動力伝達を阻止できることから、前記電動モータの容量を小さくでき、省電力も図れる。また、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記被駆動部材から力を受けることによって、前記ロック部材は、前記第2の位置に付勢されるようになっているので、その分だけ前記動力伝達機構の構成を簡素化でき、低コスト化を図れる。更に、前記電動モータの出力軸の軸線は、前記回転駆動部の軸線と不一致の状態に維持されるので、前記電動モータの出力軸の軸線が前記回転駆動部の軸線と例えば交差するように配置すれば、前記電動モータを汎用のものを用いても、よりコンパクトな構成が提供される。尚、軸線同士が「不一致の状態に維持される」とは、軸線同士が交差する場合、平行な場合、あるいははすばの関係にある場合をいう。
【0009】
又、「摩擦力が低くなる第1の位置」及び「摩擦力が高くなる第2の位置」とは、前記ロック部材が変位したときに、前記第1の位置よりも前記第2の位置の方が、前記ロック部材と前記外輪及び前記回転被駆動部との間の摩擦力が高くなるという相対的な関係を意味したものであり、例えば後述する実施の形態では、第1の位置は、一方向に傾斜したカム面上における回転軸心寄りの位置であり、第2の位置は、かかるカム面上における回転軸心から離れた位置である。
【0010】
更に、前記電動モータの出力軸と、前記回転駆動部とは、軸線が不一致の状態に維持された状態で互いに噛合する一対のギヤを介して、動力が伝達されるようになっていると好ましい。
【0011】
又、前記回転駆動部には、前記電動モータ以外から動力の供給を受ける動力伝達部が設けられていると好ましい。
【0012】
更に、前記変換機構は、ネジ軸と、前記回転被駆動部に連結されたナットを有するボールスクリュー機構を含むと、前記回転被駆動部の回転変位を前記ネジ軸の軸線方向変位に効率的に変換でき、しかも前記アクチュエータの構成をコンパクトに抑えることができるので好ましい。
【0013】
【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、電動パーキングブレーキ駆動装置に適用した第1の実施の形態のアクチュエータの断面図である。図2は、図1の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た図であり、図3は、図1の構成をIII−III線で切断して矢印方向に見た図であり、図4は、クラッチ装置の動作を示す図である。
【0014】
まず、図2において、モータ側ハウジング1Aに、肩部2bをインロー嵌めする形で電動モータ2が取り付けられている。電動モータの出力軸2aは、軸受20,21によりモータ側ハウジング1Aに支持されたウォーム軸22の一端(図2で右端)に、互いの軸線が一致するようにし、且つD面結合もしくは圧入などの態様で一体的に回転するように取り付けられている。ウォーム軸22の中央には、ウォームギヤ22aが形成されている。軸受20の外輪は、モータ側ハウジング1Aに対して皿バネ24により予圧が付与されている。
【0015】
図1において、ボルト1Cで連結されることで一体となった、モータ側ハウジング1Aとクラッチハウジング1Bとで、ハウジング1を構成する。モータ側ハウジング1A内に配置された回転軸3は中空であり、図1でその左端は、外輪が皿バネ25により予圧された軸受9Aにより回転自在に支持されている。回転軸3の中央には、ウォームホイール3dが形成されており、ウォーム軸22のウォームギヤ22aと噛合している。ウォームギヤ22aとウォームホイール3dとで、ウォーム機構を構成するが、本実施の形態では、リード角が比較的大きく効率がよいものであると好ましい。
【0016】
更に回転軸3は、図1の右端側において、モータ側ハウジング1Aに対して軸受9Bにより回転自在に支持された大径部3aと、大径部3aより軸線方向に突出した複数の(本例では6つの)爪部3bとを形成している。尚、軸受9Bの外輪は、モータ側ハウジング1Aの内周面とクラッチハウジング1Bの内周面の双方に嵌合しており、それによりクラッチハウジング1Bと電動モータ2の芯合わせを行っている。このように、軸受9Bの外輪を、モータ側ハウジング1Aの内周面とクラッチハウジング1Bの内周面とに嵌合させることで、例えば組付時や検査時などにおいて、モータ側ハウジング1Aからクラッチハウジング1Bを分離しても、2つの軸受9A、9Bによって回転軸3が支持されるので取り扱いに便利である。
【0017】
クラッチハウジング1Bは、大円筒部1aと小円筒部1bとを連結したごとき形状を有する。大円筒部1aの内周面には、外輪5が取り付けられている。外輪5の半径方向内方には、隣接する爪部3b間に、ロック部材である(本例では3つの)ころ6と、(1つでも良いが本例では3つの)キー7とが挟持されるようにして配置されている。外輪5は、図1で右端に半径方向内方に突出するフランジ部5gを有し、このフランジ部5gで、ころ6の軸線方向移動を防止している。
【0018】
ころ6は、クラッチハウジング1Bの大円筒部1aに対して、軸受8を介して回転自在に支持された円筒状の回転被駆動部材4の外周面を転動可能となっている。回転被駆動部材4の外周面の形状に関しては、図3を参照して後述する。回転被駆動部材4の内周面にはナット10が嵌合されており、回転被駆動部材4に半径方向に貫通螺合しその内周面から先端を突出させた無頭ネジ4Aにより相対回転不能に取り付けられている。ナット10内をネジ軸11が貫通している。ネジ軸11は、更に回転軸3の内部まで延在するようになっており、それにより軸線方向にコンパクトな構成を提供している。
【0019】
ネジ軸11の図1で左半部外周面には、ネジ溝11a(一部のみ図示)が形成されており、一方、ナット10の内周面には、ネジ溝11aに対向してネジ溝10a(一部のみ図示)が形成され、ネジ溝10a、11aによって形成される螺旋状の空間には、多数のボール12が転動自在に配置されている。尚、図示していないが、動作時に、ボール12をナット10の一端から他端へと戻す通路が設けられている。ナット10と、ネジ軸11と、ボール12とでボールスクリュー機構を構成する。
【0020】
ネジ軸11の図1で右半部は丸軸部11bとなっており、その先端に、円筒状の移動ケース13が配置されている。ネジ軸11の軸線方向位置に関わらず丸軸部11bを覆っている移動ケース13は、大筒13aと、大筒13aの図1で右端側に同軸に配置された短い小筒13bと、大筒13aと小筒13bを連結するフランジ部13cとを有する。小筒13bの内周面には、キー溝13dが設けられ、ここに配置されたキー14を介して、ネジ軸11の図1で右端に、小筒13bは回転不能に取り付けられ、更に止め輪15を介して、ネジ軸11からの抜け出しが阻止されるようになっている。フランジ部13cの端面には、不図示のワイヤーの一端が連結されており、かかるワイヤーの他端は不図示のパーキングブレーキ装置(ブレーキ装置)に連結されている。ワイヤーが、図1で左方に移動することで、ブレーキ装置を動作して不図示の車輪に制動力を付与し、図1で右方に移動することで、ブレーキ装置の制動を解除するようになっている。尚、ワイヤーは、不図示のバネ等により常に図1で右方向に付勢されているものとする。
【0021】
クラッチハウジング1Bは、図1の右端側から延在する直線溝1eを有している。一方、移動ケース13は、大筒13aの図1で左端近傍にピン17を植設している。ピン17の内方端は、直線溝1eに係合している。従って、移動ケース13は、クラッチハウジング1Bに対して相対回転不能だが、軸線方向相対移動可能となっている。クラッチハウジング1Bの小円筒部1bの中央内周には、ネジ軸11の丸軸部11bをブッシュ1dを介して支持する隔壁1cが形成されており、それに隣接して(図1で右側に)パッキン18が配置され、丸軸部11bの外周面と小円筒部1bの内周面との間を密封し、異物の侵入を阻止するように機能する。
【0022】
動力伝達機構50は、回転駆動部である回転軸3と、回転被駆動部である回転被駆動部材4と、外輪5、変換機構であるボールスクリュー機構(10、11、12)とから構成される。
【0023】
動力伝達機構50の詳細な構成を説明する。図3において、回転被駆動部材4は、その外周面に、本例では3つのキー溝4cと、本例は3つのカム面4dとを、それぞれ等間隔に且つ互い違いに形成している。カム面4dは、図3で時計回りに行くに従って、回転軸心(軸心)から遠ざかる一方向に傾いた斜面形状を有している。
【0024】
キー7と、その両側の爪部3bとの間隔をaとし、ころ6が外輪5と回転被駆動部材4との間に食い込んだ状態(第2の位置)における図3で反時計回り側の爪部3bとの間隔をb、同時計回り側の爪部3bとの間隔をcとすると、b>a>cなる関係が成立するようになっている。
【0025】
本実施の形態の動作について、更に動力伝達機構50の動作を示す図4を加え、これら図面に基づいて説明する。まず、ころ6がロック状態にあるものとする。図1において、運転者がパーキングブレーキを動作させるため所定の操作を行うと、不図示の電源から電動モータ2に電力が供給され、ウォームギヤ22a及びウォームホイール3dを介して電動モータ2の出力軸2aの回転力(動力)が伝達され、それにより回転軸3が回転被駆動部材4に対して相対的に回転する。このとき、図4(a)において、爪部3bが矢印A方向に回転したとすると、ころ6に隣接した爪部3bの端面が、ころ6に当接しようとするが、爪部3bと、ころ6と、キー7との隙間の関係は、上述した通り(b>a>c)であるので、ころ6を第2の位置(図3の点線で示す位置)に移動させる前に、キー7に隣接する爪部3bの端面が、キー7を押圧し、それにより回転軸3と回転被駆動体4とは一体的に回転するようになっている。回転被駆動体4と共にナット10が回転すると、移動ケース13を介してクラッチハウジング1Bに対して回転不能に支持されたネジ軸11は、ネジ溝10a、11aによって形成される螺旋状の空間(転送路)を転動するボール12によって低摩擦状態で軸線方向に押し出され、すなわち回転変位が軸線方向変位に変換される。ネジ軸11の軸線方向移動と共に、移動ケース13が移動するので、かかる動力がワイヤー(不図示)を介して、不図示のブレーキ装置に伝達され、不図示の車輪に制動力を付与するようになっている。尚、転送路を転送してその一端に到達したボール12は、不図示の循環路を介して転送路の他端へと戻されるようになっている。
【0026】
一方、電動モータ2が静止した後に、ワイヤーには不図示のバネによる常時付勢力(あるいはブレーキ反力でも良い)が作用しているから、それにより付勢された移動ケース13及びネジ軸11の軸線方向変位が、ナット10を介して回転被駆動体4の回転変位に変換され、よって回転被駆動体4が回転軸3に対して相対的に回転しようとする。かかる場合、図4(c)において、カム面4dが矢印C方向に回転しようとするから、ころ6は、静止している外輪5から力を受けて、カム面4dの上部すなわち回転軸に遠い側(第2の位置)に向かって押圧(付勢)される。それにより、ころ6は、外輪5とカム面4dとの間で突っ張って摩擦力を付与する。これをロック状態という。かかるロック状態では、回転被駆動体4の回転が阻止されるため、たとえワイヤーの付勢力が比較的大きなものであっても、不図示のブレーキ装置の制動力を維持できる。
【0027】
更に、運転者が車両を発進させるため、パーキングブレーキを解除すべく所定の操作を行うと、不図示の電源から電動モータ2に逆極性の電力が供給され、ウォームギヤ22a及びウォームホイール3dを介して上述とは逆の方向に電動モータ2の出力軸2aの回転力(動力)が伝達され、それにより回転軸3が回転被駆動体4に対して相対的に回転する。このとき、図4(b)において、爪部3bが矢印B方向に回転すると、キー7に隣接した爪部3bの端面が、キー7に当接し、回転被駆動体4を同方向に回転させる。従って、ころ6に隣接する爪部3bの端面が、ころ6をカム面4dの下部すなわち回転軸に近い側(第1の位置)に向かって押圧するため、ころ6の食い込みが生じることなく、回転軸3と回転被駆動体4とは一体的に回転することとなる。
【0028】
本実施の形態によれば、図1,2に示すように、電動モータ2の出力軸2aの軸線と、回転軸3の軸線とは、はすばの関係すなわち不一致の状態に維持されているので、電動モータ2が回転軸3に対して直列ではなく、その側方に配置されるようになり、アクチュエータの全長を抑えることで車両搭載性を高めている。
【0029】
図5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5において、回転軸3の左端が、モータ側ハウジング1Aに形成された開口1gを介して外方へと露出し、ここに工具係合部3f(スプライン形状やD断面形状を有していると好ましい)を形成している。回転軸3とモータ側ハウジング1Aとの間は、シール30により密封されている。その他の構成は、図1〜4に示す実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0030】
本実施の形態によれば、例えば修理等により車両からバッテリーを取り外した際に、電動モータ2に電力を供給できなくなったような場合でも、回転軸3の工具係合部3fに工具(不図示)を係合させ、作業者の手で回転させれば、回転軸3を任意に回転させることができ、それによりブレーキ装置の動作又は解除を手動で行うことができる。すなわち、工具係合部が電動モータ以外から動力の供給を受ける動力伝達部を構成する。
【0031】
尚、本実施の形態のアクチュエータを、例えば座席調整機構などに適用した場合、運転者の手で回すことのできるダイヤル(不図示)を工具係合部3fに連結し、負荷のない状態では、ダイヤルの回転に応じて移動ケース13を伸縮させ、負荷がかかった状態では電動モータ2からの動力でアシストして座席の位置調整を行うという態様も考えられる。
【0032】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記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。例えば、電動モータの出力軸と回転駆動部とを連結する、軸線が不一致の状態に維持された状態で互いに噛合する一対のギヤとは、上述したウォームギヤ22a、ウォームホイール3dの他、はすば歯車、平歯車などが考えられる。
【0033】
【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であって、ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、前記電動モータの動力を前記被駆動部材に伝達する動力伝達機構とを備え、前記動力伝達機構は、外輪と、前記電動モータに動力伝達可能に連結された回転駆動部と、前記回転駆動部より回転力を受けて回転変位する回転被駆動部と、前記回転被駆動部の回転運動を前記被駆動部材に動力伝達可能に連結された移動部材の軸線方向運動に変換する変換機構と、前記外輪と前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材と、によって構成されると共に、前記回転駆動部に回転力が入力され前記回転被駆動部を回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が低くなる第1の位置に案内されることで、前記回転駆動部から前記回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部に回転力が入力され前記回転駆動部を第1の方向に回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第2の位置に案内されることで、前記回転被駆動部から前記回転駆動部への回転を固定し、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記回転被駆動部が前記第1の方向に回転するように、前記被駆動部材から力を受ける構成となっているので、前記電動モータから前記被駆動部材(例えばパーキングブレーキ装置)への動力伝達を許容しつつも、前記被駆動部材から前記電動モータへの動力伝達を阻止できることから、前記電動モータの容量を小さくでき、省電力も図れる。また、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記被駆動部材から力を受けることによって、前記ロック部材は、前記第2の位置に付勢されるようになっているので、その分だけ前記動力伝達機構の構成を簡素化でき、低コスト化を図れる。更に、前記電動モータの出力軸の軸線は、前記回転駆動部の軸線と不一致の状態に維持されるので、前記電動モータの出力軸の軸線が前記回転駆動部の軸線と例えば交差するように配置すれば、前記電動モータを汎用のものを用いても、よりコンパクトな構成が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態であるアクチュエータの断面図である。
【図2】図1の構成をII−II線で切断して矢印方向に見た図である。
【図3】図1の構成をIII−III線で切断して矢印方向に見た図である。
【図4】クラッチ装置の動作を示す図である。
【図5】第2の実施の形態であるアクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
1A モータ側ハウジング
1B クラッチハウジング
2 電動モータ
3 回転軸
3d ウォームホイール
4 回転被駆動部材
5 外輪
6 ころ
10 ナット
11 ネジ軸
13 移動ケース
22a ウォームギヤ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an actuator, for example, a power window of an automobile, a wire winding mechanism of an electric parking brake device, a caliper pushing mechanism of an electric disc brake device, a cam phase conversion mechanism in a variable valve timing device of an engine, and a belt CVT pulley driving mechanism. The present invention relates to an actuator using an electric motor as a power source, which can be used for lifting devices for nursing care equipment, other industrial winches, hoists, cranes, various positioning devices, and the like.
[0002]
[Prior art]
For example, an actuator such as an electric parking brake driving device that reduces the burden on a driver by performing the operation of a parking brake of a vehicle using the power of an electric motor is known. As such an actuator, an electric motor rotates a screw shaft and pulls a connected Bowden wire by moving a nut screwed thereto to operate a parking brake or return a Bowden wire to release a parking brake. It has been proposed (see Patent Document 1).
[Patent Document 1]
JP-A-2002-220045
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the actuator disclosed in the above-mentioned publication, an electromagnetic brake is used to fix the screw shaft when not operating. That is, by exciting the coil of the electromagnetic brake, the rotor connected to the screw shaft by the armature and the plate is sandwiched, and the screw shaft is fixed, so that unwanted operation or release of the brake is prevented. However, in such an actuator, it is necessary to always energize the electromagnetic brake when the brake is released or the brake is operating, and there is a problem that energy cannot be saved.
[0004]
On the other hand,
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2002-124051
[0005]
However, the actuator disclosed in
[0006]
The present invention has been made in view of the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an actuator that can block transmission of power from a driven member to an electric motor and has a compact configuration. I do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The actuator of the present invention
An actuator for driving a driven member,
A housing,
An electric motor attached to the housing;
A power transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to the driven member,
The power transmission mechanism,
Outer ring,
A rotation drive unit connected to the electric motor so as to transmit power,
A rotation driven unit that is rotationally displaced by receiving a rotational force from the rotation driving unit,
A conversion mechanism for converting the rotational movement of the rotary driven part into an axial movement of a moving member coupled to the driven member so that power can be transmitted;
A lock member disposed between the outer ring and the rotation driven portion, and
When a rotational force is input to the rotation driving unit and the rotation driven unit is to be rotated, the lock member is guided to a first position where frictional force is reduced with respect to the outer ring and the rotation driven unit. By doing so, transmission of rotational force from the rotation driving unit to the rotation driven unit is allowed, and a rotation force is input to the rotation driven unit so as to rotate the rotation driving unit in the first direction. When the lock member is guided to the second position where the frictional force is increased with respect to the outer ring and the rotation driven portion, the rotation from the rotation driven portion to the rotation drive portion is fixed. And at least in a state where the driven member is driven, the rotation driven portion is configured to receive a force from the driven member so as to rotate in the first direction,
The axis of the output shaft of the electric motor is maintained in a state of being inconsistent with the axis of the rotary drive unit.
[0008]
[Action]
The actuator of the present invention is an actuator that drives a driven member, and includes a housing, an electric motor attached to the housing, and a power transmission mechanism that transmits power of the electric motor to the driven member, The power transmission mechanism includes an outer ring, a rotation drive unit connected to the electric motor so as to be able to transmit power, a rotation driven unit that receives a rotational force from the rotation drive unit, and is rotationally displaced; A conversion mechanism configured to convert a rotational movement into an axial movement of a moving member that is capable of transmitting power to the driven member, and a lock member disposed between the outer ring and the rotary driven part. In addition, when a rotational force is input to the rotation driving unit and the rotation driven unit is to be rotated, the lock member has friction with the outer ring and the rotation driven unit. Is guided to the first position where the rotational drive is reduced, thereby allowing transmission of rotational force from the rotational drive to the rotationally driven part, and rotational force being input to the rotationally driven part so that the rotational drive is controlled. When trying to rotate in the first direction, the lock member is guided to the second position where the frictional force is higher with respect to the outer race and the rotation driven portion, so that the lock member is rotated from the rotation driven portion. A configuration in which the rotation to the rotation drive unit is fixed, and a force is received from the driven member so that the rotation driven unit rotates in the first direction at least when the driven member is driven. Since power transmission from the electric motor to the driven member (for example, a parking brake device) is allowed while power transmission from the driven member to the electric motor can be prevented, the electric motor Capacity Can fence, saving power is also reduced. Further, at least in a state where the driven member is driven, the lock member is configured to be urged to the second position by receiving a force from the driven member. The configuration of the power transmission mechanism can be simplified, and the cost can be reduced. Furthermore, since the axis of the output shaft of the electric motor is maintained in a state of being inconsistent with the axis of the rotary drive unit, the axis of the output shaft of the electric motor is arranged, for example, to intersect with the axis of the rotary drive unit. Then, even if a general-purpose electric motor is used, a more compact configuration is provided. Here, "the axes are kept in a mismatched state" means that the axes cross each other, are parallel, or have a helical relationship.
[0009]
Further, the “first position where the frictional force is low” and the “second position where the frictional force is high” are defined as a position of the second position which is higher than the first position when the lock member is displaced. Means the relative relationship that the frictional force between the lock member, the outer ring, and the rotation driven portion increases. For example, in an embodiment described later, the first position is The position on the cam surface inclined in one direction is near the rotation axis, and the second position is a position distant from the rotation axis on the cam surface.
[0010]
Further, it is preferable that power be transmitted to the output shaft of the electric motor and the rotation drive unit via a pair of gears that mesh with each other while the axes are maintained in a state of being inconsistent. .
[0011]
Further, it is preferable that a power transmission unit that receives supply of power from other than the electric motor is provided in the rotation drive unit.
[0012]
Further, when the conversion mechanism includes a screw shaft and a ball screw mechanism having a nut connected to the rotation driven portion, the rotation displacement of the rotation driven portion is efficiently converted into the axial displacement of the screw shaft. This is preferable because conversion can be performed and the configuration of the actuator can be reduced in size.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an actuator according to a first embodiment applied to an electric parking brake driving device. FIG. 2 is a view of the configuration of FIG. 1 taken along line II-II and viewed in the direction of the arrow, and FIG. 3 is a view of the configuration of FIG. 1 taken along line III-III and viewed in the direction of the arrow. FIG. 4 shows the operation of the clutch device.
[0014]
First, in FIG. 2, the
[0015]
In FIG. 1, the
[0016]
Further, the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
The right half of the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The detailed configuration of the
[0024]
The distance between the key 7 and the
[0025]
The operation of the present embodiment will be further described with reference to FIGS. First, it is assumed that the
[0026]
On the other hand, after the
[0027]
Furthermore, when the driver performs a predetermined operation to release the parking brake in order to start the vehicle, electric power of the opposite polarity is supplied from a power supply (not shown) to the
[0028]
According to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the axis of the
[0029]
FIG. 5 is a sectional view of the actuator according to the second embodiment. In FIG. 5, the left end of the
[0030]
According to the present embodiment, even when the battery cannot be supplied to the
[0031]
When the actuator according to the present embodiment is applied to, for example, a seat adjustment mechanism, a dial (not shown) that can be turned by a driver's hand is connected to the
[0032]
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and it is needless to say that modifications and improvements can be made as appropriate. For example, a pair of gears that connect the output shaft of the electric motor and the rotary drive unit and that mesh with each other while the axes are maintained in a non-coincidence state include the
[0033]
【The invention's effect】
The actuator of the present invention is an actuator that drives a driven member, and includes a housing, an electric motor attached to the housing, and a power transmission mechanism that transmits power of the electric motor to the driven member, The power transmission mechanism includes an outer ring, a rotation drive unit connected to the electric motor so as to be able to transmit power, a rotation driven unit that receives a rotational force from the rotation drive unit, and is rotationally displaced; A conversion mechanism configured to convert a rotational movement into an axial movement of a moving member that is capable of transmitting power to the driven member, and a lock member disposed between the outer ring and the rotary driven part. In addition, when a rotational force is input to the rotation driving unit and the rotation driven unit is to be rotated, the lock member has friction with the outer ring and the rotation driven unit. Is guided to the first position where the rotational drive is reduced, thereby allowing transmission of rotational force from the rotational drive to the rotationally driven part, and rotational force being input to the rotationally driven part so that the rotational drive is controlled. When trying to rotate in the first direction, the lock member is guided to the second position where the frictional force is higher with respect to the outer race and the rotation driven portion, so that the lock member is rotated from the rotation driven portion. A configuration in which the rotation to the rotation drive unit is fixed, and a force is received from the driven member so that the rotation driven unit rotates in the first direction at least when the driven member is driven. Since power transmission from the electric motor to the driven member (for example, a parking brake device) is allowed while power transmission from the driven member to the electric motor can be prevented, the electric motor Capacity Can fence, saving power is also reduced. Further, at least in a state where the driven member is driven, the lock member is configured to be urged to the second position by receiving a force from the driven member. The configuration of the power transmission mechanism can be simplified, and the cost can be reduced. Further, since the axis of the output shaft of the electric motor is maintained in a state of being inconsistent with the axis of the rotary drive unit, the axis of the output shaft of the electric motor is arranged, for example, to intersect with the axis of the rotary drive unit. Then, even if a general-purpose electric motor is used, a more compact configuration is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an actuator according to a first embodiment.
FIG. 2 is a view of the configuration of FIG. 1 cut along a line II-II and viewed in a direction of an arrow.
FIG. 3 is a view of the configuration of FIG. 1 cut along a line III-III and viewed in a direction of an arrow.
FIG. 4 is a diagram showing the operation of the clutch device.
FIG. 5 is a sectional view of an actuator according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1A
Claims (4)
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、
前記電動モータの動力を前記被駆動部材に伝達する動力伝達機構とを備え、
前記動力伝達機構は、
外輪と、
前記電動モータに動力伝達可能に連結された回転駆動部と、
前記回転駆動部より回転力を受けて回転変位する回転被駆動部と、
前記回転被駆動部の回転運動を前記被駆動部材に動力伝達可能に連結された移動部材の軸線方向運動に変換する変換機構と、
前記外輪と前記回転被駆動部との間に配置されたロック部材と、によって構成されると共に、
前記回転駆動部に回転力が入力され前記回転被駆動部を回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が低くなる第1の位置に案内されることで、前記回転駆動部から前記回転被駆動部への回転力の伝達を許容し、前記回転被駆動部に回転力が入力され前記回転駆動部を第1の方向に回転させようとするときは、前記ロック部材が前記外輪及び前記回転被駆動部に対して摩擦力が高くなる第2の位置に案内されることで、前記回転被駆動部から前記回転駆動部への回転を固定し、少なくとも前記被駆動部材が駆動された状態では、前記回転被駆動部が前記第1の方向に回転するように、前記被駆動部材から力を受ける構成となっており、
前記電動モータの出力軸の軸線は、前記回転駆動部の軸線と不一致の状態に維持されることを特徴とするアクチュエータ。An actuator for driving a driven member,
A housing,
An electric motor attached to the housing;
A power transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to the driven member,
The power transmission mechanism,
Outer ring,
A rotation drive unit connected to the electric motor so as to transmit power,
A rotation driven unit that is rotationally displaced by receiving a rotational force from the rotation driving unit,
A conversion mechanism for converting the rotational movement of the rotary driven part into an axial movement of a moving member coupled to the driven member so that power can be transmitted;
A lock member disposed between the outer ring and the rotation driven portion, and
When a rotational force is input to the rotation driving unit and the rotation driven unit is to be rotated, the lock member is guided to a first position where frictional force is reduced with respect to the outer ring and the rotation driven unit. By doing so, transmission of rotational force from the rotation driving unit to the rotation driven unit is allowed, and a rotation force is input to the rotation driven unit so as to rotate the rotation driving unit in the first direction. When the lock member is guided to the second position where the frictional force is increased with respect to the outer ring and the rotation driven portion, the rotation from the rotation driven portion to the rotation drive portion is fixed. And at least in a state where the driven member is driven, the rotation driven portion is configured to receive a force from the driven member so as to rotate in the first direction,
An actuator, wherein an axis of an output shaft of the electric motor is maintained in a state of being inconsistent with an axis of the rotation drive unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002304239A JP2004138183A (en) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002304239A JP2004138183A (en) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004138183A true JP2004138183A (en) | 2004-05-13 |
Family
ID=32451720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002304239A Pending JP2004138183A (en) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004138183A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005325956A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Ntn Corp | Ball screw for motor-driven actuator |
WO2017038716A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Ntn株式会社 | Clutch unit |
CN109019378A (en) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 江苏华风科技有限公司 | A kind of electric capstan |
-
2002
- 2002-10-18 JP JP2002304239A patent/JP2004138183A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005325956A (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Ntn Corp | Ball screw for motor-driven actuator |
JP4574228B2 (en) * | 2004-05-17 | 2010-11-04 | Ntn株式会社 | Ball screw for electric actuator |
WO2017038716A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Ntn株式会社 | Clutch unit |
CN109019378A (en) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 江苏华风科技有限公司 | A kind of electric capstan |
CN109019378B (en) * | 2018-08-30 | 2020-04-14 | 江苏华风科技有限公司 | Electric capstan |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4182726B2 (en) | Linear actuator | |
US20170356506A1 (en) | Driving force transmission mechanism | |
JP2010169248A (en) | Disk brake | |
JPH0563655B2 (en) | ||
JP7052529B2 (en) | Actuator and steer-by-wire steering system | |
JP2005114042A (en) | Electric parking brake device | |
JP2004138183A (en) | Actuator | |
JP2007131194A (en) | Drive force distribution device for four-wheel drive vehicle | |
JP2006233995A (en) | Electric actuator | |
JP2004025322A (en) | Electric screwdriver | |
JP2004144124A (en) | Actuator | |
GB2287277A (en) | Vehicle lock actuator transmission | |
CN117157477A (en) | Differential device | |
JP2013056573A (en) | In-wheel motor drive unit for electric vehicle | |
JP2003252231A (en) | Rear wheel steering device for vehicle | |
JP4022731B2 (en) | Linear actuator | |
JP2013249931A (en) | Reduction gear and electric parking brake device including the same | |
CN104948618A (en) | Fixed caliper disc type electronic parking brake and car | |
JP2004169731A (en) | Actuator | |
US20230383802A1 (en) | Brake device for railway vehicle | |
JP2004116553A (en) | Actuator | |
JP4723853B2 (en) | Torque transmission device | |
JP4117673B2 (en) | Actuator | |
CN216691933U (en) | Coupling device | |
KR20070107204A (en) | Reverse input prevention clutch bearing assembly |