JP2004169731A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】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、且つ信頼性を確保しコンパクトな構成を有するアクチュエータを提供する。
【解決手段】電動モータ３への電力供給停止後に、電源接続端子Ｔ１，Ｔ２を接続することで、電動モータ２の回転軸３を制動するので、回転軸３が慣性で回転し続けることを抑制し、適切な位置で回転軸３をを停止させることができる。
【選択図】 図１

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、４ＷＤ装置の２駆・４駆切り替え機構、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号公報
【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、逆入力を遮断し、停止位置を保持する保持機構付き電動アクチュエータが提案されている。従って、かかる電動アクチュエータを電動パーキングブレーキ駆動装置に適用すれば、電磁ブレーキを用いることなくブレーキを作動状態に維持できるため、省エネが図れる。
【特許文献２】
特開平７−１０３２６０号公報
【０００５】
しかるに、このような保持機構付き電動アクチュエータにおいては、電動モータへの通電を止めても、一般的にロータと一体化したモータ軸は質量が比較的大きいため、その慣性力により暫く回転し続ける。ところが、特許文献２に記載の保持機構は、モータ軸を完全に停止させないと機能しない構造の為、慣性による回転があると所望の位置で停止させ、停止状態を保持させることが出来ないという問題がある。
【０００６】
より具体的に説明すると、外部荷重に抗する方向（例えばブレーキを動作させる方向）にモータ軸を回転させる際は、外部荷重がモータ軸の慣性力の制動力となり停止が迅速に行われるので特に問題とならないが、外部荷重が作用する方向（例えばブレーキを解除する方向）にモータ軸を回転させる場合、モータ軸は外部荷重により引っ張られる為、回転を続行しやすく、従って保持機能が機能せず所望の位置で停止させることが出来ないばかりでなく、外部荷重により大きく加速されたねじ軸がストッパーまで達し、ストッパーを損傷する虞がある。
【０００７】
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、且つ信頼性を確保し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。
【０００８】
【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、
前記電動モータの回転軸を制動する制動手段を有することを特徴とする。
【０００９】
【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（すなわち回転力の伝達を禁止し）、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を駆動するワイヤー等）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、前記電動モータの回転軸を制動する制動手段を有するので、前記電動モータの回転軸が慣性で回転し続けることを抑制し、適切な位置で前記回転駆動部を停止させることができる。
【００１０】
尚、「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。
【００１１】
更に、前記制動手段は、前記電動モータの回転軸に連結されて移動する部位（回転軸そのものでも良いし、回転軸と一体的に回転する回転駆動部でも良い）に対する摩擦力を高めることで、前記回転軸を制動すると好ましい。
【００１２】
又、前記制動手段は、前記電動モータの回転軸に対し磁気力に基づいた抵抗を与えることで、前記回転軸を制動すると好ましい。「磁気力に基づいた抵抗」とは、前記電動モータの回転軸に直接磁気力の抵抗を与えること、磁気力に基づき吸着する磁性粉等により、前記電動モータの回転軸に抵抗を与えることなどを含む。
【００１３】
ここで、「電動モータの回転軸に直接磁気力の抵抗を与える」ことの一例として、前記回転駆動部を停止させるべく電源スイッチのオフ操作に応じて、電動モータの電源接続端子間を短絡させる手法が考えられる。かかる手法によれば、慣性力で回転して発電機として働く駆動モータに、磁気力に基づく制動力を発生させて迅速に停止させることができる。但し、以下の特許文献３に記載されたように、電源接続端子間を短絡させた後、電動モータの磁力のみでその状態を保持しようとしても、確実なロック状態を得ることは難しい。すなわち、短絡後に電動モータ自体が外部荷重に抗する制動力を常に発生させるが、一般的な機械式の保持機構にくらべてロックの確実性に劣り、電動モータのブラシ等の部品への負担も増す。従って、電動モータ自体でブレーキをかけようとし、大きな外部荷重を保持しようとするとそれだけ電動モータが大きくなる。
【特許文献３】
特開平１０−１１２９９２号公報
【００１４】
そこで、例えばブレーキからの引っ張り力のような外部荷重の逆入力トルクは、電動モータ停止後には前記ロック部材のロック機能により遮断し、電動モータの慣性による回転を制動させる為のみ電源接続端子間を予め設定された短時間、短絡状態にして磁気的制動を発揮させるようにすると好ましい。短絡した時のモータの制動トルクは、外部荷重による逆作動トルクより小さく設計され、外部荷重の逆入力トルクは、機械式の保持機構の容量より小さく設計されると好ましい。
【００１５】
更に、前記制動手段は、前記被駆動部材の位置に応じて前記回転軸を制動すると好ましい。
【００１６】
更に、前記動力伝達機構は、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るときに前記ロック部材を駆動する駆動体（例えば後述する爪部３ｂ）と、前記駆動体が前記ロック部材を前記第１の位置から前記第２の位置に向かって駆動しようとするときは、前記駆動体の駆動を制限する制限部材（例えば後述するキー７）とを有すると、回転伝達を行うべきときに前記駆動体が前記ロック部材を前記第１の位置から前記第２の位置に向かって駆動することを前記制限部材が阻止し、それにより前記回転駆動部からの回転力が前記回転被駆動部に確実に伝達されるようになるので好ましい（図３（ａ）参照）。
【００１７】
又、前記動力伝達機構は、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には、前記ロック部材を駆動する駆動体（例えば後述する爪部３ｂ）と、前記回転被駆動部から半径方向に突出して設けられ、前記駆動体に当接することによって前記回転駆動部から前記回転被駆動部に回転力を伝達する凸部（例えば後述するキー７）とを有するので、前記凸部を介して前記回転駆動部からの回転力が前記回転被駆動部に確実に伝達されるようになるので好ましい（図３（ｂ）参照）。
【００１８】
【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の実施の形態である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る。図３は、クラッチ機構の動作を説明するための図である。図４は、本実施の形態における電動モータの駆動回路図である。
【００１９】
図１において、ボルト１Ｃにより、円筒状のモータハウジング１Ａと円筒状のクラッチハウジング１Ｂとが連結されており、モータハウジング１Ａと、クラッチハウジング１Ｂとで、ハウジングとなる固定ケース１を構成している。
【００２０】
モータハウジング１Ａの内周面には、円筒状のステータ２ｂが固定されており、ステータ２ｂは、ロータ２ｃを内包している。軸受９Ａ、９Ｂによりモータハウジング１Ａに対して回転自在に支持された回転軸３の外周面に、ロータ２ｃが取り付けられ、一体的に回転するようになっている。ロータ２ｃに隣接して、回転軸３の外周にはコミュテータ２ｆが配置され、この外周面にブラシ２ｅが摺動自在に接触している。電動モータ２は、ステータ２ｂ、ロータ２ｃ、ブラシ２ｅ、コミュテータ２ｆ、回転軸３を有する。尚、軸受９Ａの外輪は、バネ１６によりモータハウジング１Ａに対して軸線方向に押圧されており、従って組み付け後において軸受９Ａ、９Ｂに予圧を与えるようになっている。
【００２１】
回転軸３は中空であり、図１の右端側において、モータハウジング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。
【００２２】
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、固定部である外輪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間に挟持されるようにして、ロック部材である（本例では３つの）ころ６が配置され、更に、ころ６がない爪部３ｂ間に挟持されるようにして、（本例では１つの）キー７が配置されている。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。
【００２３】
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体４の外周面を転動可能となっている。回転被駆動体４の外周面の形状に関しては、図３を参照して後述する。回転被駆動体４の内周面にはナット１０が嵌合され、ネジ孔４ｇに螺合された無頭ボルト４ｈ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。
【００２４】
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（転送路）には、多数のボール１２が転動自在に配置されている。尚、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。
【００２５】
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、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。被駆動部材を構成するこのワイヤーが、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。
【００２６】
移動ケース１３は、図１で左端近傍に、ピン１７を植設している。移動ケース１３から半径方向内方に突出したピン１７の先端１７ａは、クラッチハウジング１Ｂに形成された直線溝１ｇに対し相対移動可能に係合している。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１１ｄ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。
【００２７】
動力伝達機構２０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体４と、固定部である外輪５、変換機構であるボールスクリュー機構（１２，１０、１１）とから構成される。
【００２８】
動力伝達機構２０の詳細な構成を説明する。図２において、回転被駆動体４は、その外周面に、本例では３つのカム面４ｄを等間隔に形成しており、更に一対のカム面４ｄの間に１つのキー溝４ｃを形成している。カム面４ｄは、図２で時計回りに行くに従って、回転中心（軸）から遠ざかる一方向に傾いた斜面形状を有している。
【００２９】
キー７と、その両側の爪部３ｂとの間隔をａとし、図２で点線に示すごとく、ころ６が外輪５と回転被駆動体４との間に食い込んだ状態（第２の位置）における図２で左側の爪部３ｂとの間隔をｂ、同右側の爪部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。
【００３０】
本実施の形態の動作について、更に図３、４を加え、これら図面に基づいて説明する。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、図４において、スイッチＳ１，Ｓ４が閉成（オン）されバッテリＢから電動モータ２に電力が供給され、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３（ａ）において、爪部３ｂが矢印Ｂ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２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（図１にあっては、移動ケース１３がハウジング１へ近づく方向に移動する）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。
【００３１】
ここで、ブレーキが正常に動作したときに電動モータ２に与える負荷と、その際の電流値（停止電流値）とを予め求めておき、電動モータ２における電流値が、停止電流値になったと判断すれば、不図示の制御回路が、スイッチＳ１、Ｓ４を開成（オフ）することで、電力の供給を遮断する。尚、このときはブレーキ装置の負荷が作用しているので、電動モータ２の回転軸３は直ちに停止するため、制動の必要はないといえるが、必要に応じて、後述のごとく短時間だけスイッチＳ２，Ｓ４を閉成しても良い。
【００３２】
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３（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。
【００３３】
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、図４において、スイッチＳ２，Ｓ３が閉成されバッテリＢから電動モータ２に逆極性の電力が供給され、回転軸３が回転被駆動体４に対して逆方向に相対的に回転する。ここで、図３（ｂ）において、爪部３ｂが矢印Ａ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。このとき、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。
【００３４】
ここで、ブレーキが正常に解除したときにおけるワイヤー巻き上げ量を予め求めてあるので、不図示のセンサを用いて、かかる巻き上げ量に相当する量だけ回転軸３が回転したと判断すれば、不図示の制御回路が、スイッチＳ３を開成することで、電力の供給を遮断する。但し、電動モータ２は、電力の供給が停止された後においても回転軸３の慣性により回転を続けようとする。そこで、スイッチＳ３の開成と並行して、所定の短時間だけスイッチＳ４を閉成し、電源接続端子Ｔ１，Ｔ２を短絡する。すなわち電力供給停止後に電動モータ２が回転を続けようとすると、磁石の磁力を打ち消す方向にコイルに電圧が生じる。ところがスイッチＳ２、Ｓ４が閉成され、電源接続端子Ｔ１，Ｔ２が短絡されているから、生じた電圧（電流）がこのスイッチＳ２，Ｓ４で形成される閉ループ内で急激に消費される。このことで鉄心に磁力が生じ磁石の磁力とつりあう方向に鉄心を固定しようとする力（回転軸３の制動）が生じ、この方向で電動モータ２が停止する（すなわち被駆動部材であるワイヤーの位置に応じて回転軸３を制動する）。このとき、停止時に単に電源供給を停止させるものに比して短時間で停止できるようになる。
【００３５】
この短絡に必要な時間は、ブレーキ装置の負荷や電動モータ２自身の慣性により回転を続けようとするトルクを相殺するに相当する時間より若干長めに設定されると好ましい。
【００３６】
この後、スイッチＳ２，Ｓ４を開成しても、電動モータ２が一旦静止すれば、ワイヤーからの付勢力で、ころ６が直ちにロック状態に維持され、回転被駆動体４の回転すなわちワイヤーの移動が有効に阻止される（図３（ｃ）参照）。
【００３７】
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に示す実施の形態においては、上述した実施の形態に対し、回転軸３の大径部３ａの外周面に対向して、モータハウジング１Ａの内周面に機械的な制動手段である制動装置３０を設けた点が異なっている。より具体的な動作を説明すると、ブレーキ解除時に、不図示のセンサが、規定の巻き上げ量に相当する量だけ回転軸３が回転したと判断すれば、不図示の駆動回路が、制動装置３０を駆動して機械的にライニング３１を大径部３ａの外周面に押圧し、ライニング３１と大径部３ａとの摩擦力を高めることで、迅速に回転軸３を停止させることができる。
【００３８】
一旦、電動モータ２の回転軸３が停止した後は、上述した動力伝達機構２０の特性により、回転被駆動体４の回転力が回転軸３に伝達されることが阻止されるため、制動装置３０の駆動は不要となる。このとき、上述した電源接続端子Ｔ１，Ｔ２（図４）は短絡しても良いし、しなくても良い。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。又、制動装置３０も、良く知られたライニングブレーキ等を用いることができるため、詳細は記載しない。
【００３９】
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、制動装置は、上述に限らずパウダーブレーキなどを利用しても良い。
【００４０】
【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（すなわち回転力の伝達を禁止し）、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、前記電動モータの回転軸を制動する制動手段を有するので、前記電動モータの回転軸が慣性で回転し続けることを抑制し、適切な位置で前記回転駆動部を停止させることができる。
【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】クラッチ装置の動作を示す図である。
【図４】本実施の形態における電動モータの駆動回路図である。
【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
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
３０ 制動装置

Claims (4)

1. 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、
   前記電動モータの回転軸を制動する制動手段を有することを特徴とするアクチュエータ。
2. 前記制動手段は、前記電動モータの回転軸に連結されて移動する部位に対する摩擦力を高めることで、前記回転軸を制動することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記制動手段は、前記電動モータの回転軸に対し磁気力に基づいた抵抗を与えることで、前記回転軸を制動する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。
4. 前記制動手段は、前記被駆動部材の位置に応じて前記回転軸を制動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアクチュエータ。

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