JP2005325983A - Electrically driven linear actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電動式リニアアクチュエータに関する。 The present invention relates to an electric linear actuator.
電動モータを駆動源として伸縮し、各種物品を移動させる電動式リニアアクチュエータとしては、特許文献1〜3等に記載されたものが知られている。これらの電動式リニアアクチュエータは、ハウジングに支持された正逆両回転可能な電動モータと、ハウジングに回転のみ可能に支持されたねじ軸と、このねじ軸に係合されたナット部材と、を備えていて、電動モータにより回転駆動されたねじ軸の回転に伴って、ナット部材がねじ軸の軸方向に移動するようになっている。このナット部材には出力軸部材の筒状の基端部が連結されているため、電動式リニアアクチュエータは出力軸部材を前記軸方向に移動させることとなる。
前述した従来の電動式リニアアクチュエータにおいては、ねじ機構又はボールねじ機構によって電動モータの回転運動を軸方向の変位運動に変換しており、ねじ機構の場合は該機構がねじ軸とナット部材とによって構成され、ボールねじ機構の場合は該機構がねじ軸とナット部材とこれら両部材間に配されたボールとによって構成されている。
このような電動式リニアアクチュエータは、ねじ機構又はボールねじ機構に損傷が生じやすい傾向がある。例えば総ボール型のボールねじにおいては、同方向に転動するボール同士が接触した際に、その接触面で転動速度の2倍の速度の相対すべりが生じることとなる。そのため、機械装置の性能向上のためにボールねじの駆動速度を高めた場合には、ボールの表面が比較的短時間で許容限界以上に摩耗したり、ボールやその軌道面に摩擦熱によって焼付きが生じる等の不具合が生じるおそれがあった。
In the conventional electric linear actuator described above, the rotational motion of the electric motor is converted into the axial displacement motion by the screw mechanism or the ball screw mechanism. In the case of the screw mechanism, the mechanism is constituted by the screw shaft and the nut member. In the case of a ball screw mechanism, the mechanism is constituted by a screw shaft, a nut member, and a ball disposed between these members.
Such an electric linear actuator tends to cause damage to the screw mechanism or the ball screw mechanism. For example, in a ball screw of a total ball type, when balls rolling in the same direction come into contact with each other, a relative slip of twice the rolling speed occurs at the contact surface. For this reason, when the drive speed of the ball screw is increased to improve the performance of the machine, the surface of the ball wears over the allowable limit in a relatively short time, or the ball and its raceway surface are seized by frictional heat. There was a risk of problems such as the occurrence of
また、近年、電動式リニアアクチュエータの使用条件がより過酷になってきているため、それに伴ってボールの表面に圧痕や剥離が発生しやすくなっており、ボールねじを頻繁に交換する必要性が生じていた。
そこで、本発明は前述のような従来技術が有する問題点を解決し、焼付き,剥離等の損傷が生じにくく長寿命な電動式リニアアクチュエータを提供することを課題とする。
Also, in recent years, the operating conditions of electric linear actuators have become more severe, and as a result, indentation and peeling are likely to occur on the surface of the ball, which necessitates frequent replacement of the ball screw. It was.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide an electric linear actuator that does not easily cause damage such as seizure and peeling and has a long life.
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項1の電動式リニアアクチュエータは、ねじ軸と、前記ねじ軸に係合されたナット部材と、を備え、電動モータの回転駆動力により前記ねじ軸及び前記ナット部材の少なくとも一方が回転することに伴って、前記ねじ軸又は前記ナット部材が前記ねじ軸の軸方向に移動する電動式リニアアクチュエータにおいて、前記ねじ軸及び前記ナット部材を潤滑するグリースを備え、このグリースは、40℃における動粘度が50mm2 /s以上500mm2 /s以下である基油を含有するとともに、日本工業規格のK2220に規定された混和ちょう度が220以上395以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the electric linear actuator according to the first aspect of the present invention includes a screw shaft and a nut member engaged with the screw shaft, and the screw shaft and the nut member are rotated by a rotational driving force of an electric motor. In the electric linear actuator in which the screw shaft or the nut member moves in the axial direction of the screw shaft as at least one of them rotates, the grease includes a grease that lubricates the screw shaft and the nut member. And a base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 50 mm 2 / s or more and 500 mm 2 / s or less, and a blending penetration defined by Japanese Industrial Standard K2220 is 220 or more and 395 or less. .
本発明の電動式リニアアクチュエータは、40℃における動粘度が50mm2 /s以上500mm2 /s以下である基油を含有し、日本工業規格のK2220に規定された混和ちょう度が220以上395以下であるグリースを備えているので、焼付き,剥離等の損傷が生じにくく長寿命である。 The electric linear actuator of the present invention contains a base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 50 mm 2 / s or more and 500 mm 2 / s or less, and has a blending penetration of 220 or more and 395 or less as defined in Japanese Industrial Standard K2220. Because it has the grease, it is long-life with little damage such as seizure and peeling.
本発明に係る電動式リニアアクチュエータの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図1は、第一実施形態の電動式リニアアクチュエータの構造を示す縦断面図である。略円筒状のハウジング1の一端部(図1の左端部)には、正逆両回転可能な電動モータ2が固定されている(正転のみ可能な電動モータでもよい)。また、ハウジング1の中間部内側には、ねじ軸3の中間部基端寄り部分が、例えば深溝玉軸受のようなラジアル荷重及びスラスト荷重を支承する転がり軸受4によって、回転可能に支持されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of an electric linear actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of the electric linear actuator of the first embodiment. An
なお、この転がり軸受4を構成する外輪5は、ハウジング1の中間部内周面に形成した内向フランジ状の鍔部6の内面(図1の左側面)基端部とハウジング1の内周面に係止したストップリング7との間に挟持されており、外輪5が軸方向へ変位しないようになっている。また、転がり軸受4を構成する内輪8は、ねじ軸3の中間部に形成した段部9とねじ軸3の基端部(図1の左端部)外周面に係止したストップリング10との間に挟持されており、ねじ軸3に対し内輪8が軸方向に変位しないようになっている。このように、ねじ軸3は、回転は可能であるが軸方向の変位はできないように、ハウジング1に取り付けられている。
The
そして、ねじ軸3の基端部で転がり軸受4から突出した部分と電動モータ2の出力軸11とが、カップリング部12によって、回転力が伝達されるように連結されている。図示の例では、カップリング部12の周囲にも別の転がり軸受13が配置されている。
ねじ軸3の周囲には、ナット部材14が螺合されている。したがって、ナット部材14は、後述するようにしてねじ軸3の周囲を回転しないようにされているので、ねじ軸3の回転に伴ってねじ軸3の軸方向に移動する。本実施形態の電動式リニアアクチュエータ15の場合は、電動モータ2が故障等により作動しない時にもナット部材14を軸方向に移動できるようにすべく、ナット部材14とねじ軸3とを、逆作動可能に係合させている。このために、ナット部材14の内周面に形成した雌ねじ及びねじ軸3の外周面に形成した雄ねじのピッチ(リード)を大きくしている。また、ナット部材14の片端面(図1の右端面)には円筒状の出力軸部材16の基端部を、これらナット部材14と出力軸部材16とを一体に形成することにより結合している。
And the part which protruded from the rolling bearing 4 in the base end part of the
A
また、ねじ軸3の先端面で出力軸部材16の内側に位置する部分には、このねじ軸3よりも大径の端板19が、ボルト20により固定されている。したがって、ナット部材14は、鍔部6の外面(図1の右側面)と端板19との間の部分でのみ、軸方向の移動が可能である。図1は、ナット部材14が中立位置に位置した状態を示しており、この状態でナット部材14の軸方向両端面と鍔部6の外面及び端板19との間には、それぞれ全ストロークSの1/2ずつ(S/2)の隙間が存在する。また、本実施形態の場合には、この全ストロークSは、ねじ軸3の外径(ねじ山の頂部までの直径)Dのおおよそ6倍(S≒6D)としている。
In addition, an
また、出力軸部材16の先端部にはボルト等を挿通するための通孔17が形成されており、この出力軸部材16を、自動車用変速機の入力部等、電動式リニアアクチュエータ15により駆動する被駆動部材に結合できるようになっている。さらに、出力軸部材16の内側先端寄り部分で通孔17よりも中間寄り部分は、キャップ18により塞がれていて、出力軸部材16の先端開口側からねじ軸3とナット部材14との螺合部へ異物が侵入しないようになっている。
Further, a through-
さらに、ハウジング1の先端部(図1の右端部)外周面は、カバー21の基端部(図1の左端部)を外嵌支持している。このカバー21は、合成樹脂を射出成形又はブロー成形することにより製造されており、先端部(図1の右端部)に向かう程外径が小さくなるテーパ円筒状に形成されている。このようなカバー21の基端部は、その内周面に形成された突条22をハウジング1の先端部外周面に形成された係止溝23に緩く(若干の揺動変位可能に)嵌合係止することにより、ハウジング1に結合されている。この状態でカバー21の先端部内周面は、出力軸部材16の外周面に摺接又は近接して対向している。
Further, the outer peripheral surface of the distal end portion (right end portion in FIG. 1) of the
このようなカバー21は、出力軸部材16の基端面(図1の左端面)とハウジング1の先端面との間から、ねじ軸3とナット部材14との螺合部に異物が侵入することを防止する。なお、この異物侵入防止効果を向上させるため、カバー21の先端部内周面に、複数本の凹溝(又は突条)を全周にわたって形成して、このカバー21の先端部内周面と出力軸部材16の外周面との間に、ラビリンスシールを設けることもできる。
In such a
このような構成の本実施形態の電動式リニアアクチュエータ15の使用時には、ハウジング1は、取付孔24を利用する等により、図示しない固定部分に固定又は揺動可能に支持される。また、出力軸部材16の先端部は、図示しない被駆動部材に、通孔17を挿通したボルト等の取付部材により結合される。この状態では、ねじ軸3の回転にかかわらず、出力軸部材16及びナット部材14は回転しない。そこで、電動モータ2によりねじ軸3を所定方向に回転させると、ナット部材14及び出力軸部材16が軸方向に移動し、前記被駆動部材を変位させる。
When the electric
また、本実施形態の電動式リニアアクチュエータ15の場合には、ハウジング1に対して、弾性を有するカバー21が、若干の変位が可能に支持されているため、このカバー21の先端部が出力軸部材16に対して円滑に追従する。したがって、このカバー21の先端部内周面と出力軸部材16の外周面との摺接部の面圧が部分的に高くなることがなくなる。その結果、カバー21の存在に基づく、ナット部材14の移動に対する抵抗を小さく抑えて、効率の高い構造を実現できる。
In the case of the electric
このような電動式リニアアクチュエータ15はグリースを備えており、このグリースによってねじ機構の摺動部分(ねじ軸3とナット部材14との摺動部分等)が潤滑されている。このグリースは、40℃における動粘度が50mm2 /s以上500mm2 /s以下である基油と増ちょう剤とを含有しており、その混和ちょう度(日本工業規格のK2220に規定されたもの)は220以上395以下である。
電動式リニアアクチュエータ15は上記のようなグリースで潤滑されているので、ねじ機構の摺動部分(ねじ軸3とナット部材14との摺動部分等)に摩耗,焼付き,剥離等の損傷が生じにくく、長寿命である。
Such an electric
Since the electric
〔第二実施形態〕
図2は、第二実施形態の電動式リニアアクチュエータの構造を示す縦断面図である。第二実施形態の電動式リニアアクチュエータの構成及び作用は、第一実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、図2においては、図1と同一又は相当する部分には、図1と同一の符号を付してある。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the electric linear actuator of the second embodiment. Since the configuration and operation of the electric linear actuator of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, only different parts will be described and description of the same parts will be omitted. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to the same or corresponding parts as in FIG.
本実施形態の場合には、ねじ軸3の外周面及びナット部材14の内周面にそれぞれボールねじ溝を形成するとともに、これら両ボールねじ溝同士の間に、複数個のボール25を介在させて、ボールねじ機構26を構成している。なお、これら各ボール25を循環させるための循環チューブは、図示を省略している。ボールねじ機構26は、ボールねじ溝のピッチを小さくしても逆作動が可能である。そこで、本実施形態の場合には、このピッチを小さくして、電動モータ2のトルクの割合に大きな出力を得られるようにしてある。このため、必要とするストロークを確保するためには、電動モータ2の回転速度が高くなるので、回転検出器27によりこの回転速度を計測し、得られた回転速度から前記ストロークを計測できるようになっている。
In the case of this embodiment, ball screw grooves are formed on the outer peripheral surface of the
第二実施形態の電動式リニアアクチュエータ15は前述のようなグリースで潤滑されているので、ボールねじ機構26の摺動部分(ねじ軸3のねじ溝とボール25との摺動部分、ナット部材14のねじ溝とボール25との摺動部分等)に摩耗,焼付き,剥離等の損傷が生じにくく、長寿命である。
さらに、本実施形態の場合には、ねじ軸3とナット部材14との間に異物が入り込むことを防止するベローズ28を備えている。すなわち、ハウジング1の先端部(図2の右端部)外周面に、ベローズ28の基端部(図2の左端部)が外嵌され、さらにバンド29で抑え付けることにより、ベローズ28がハウジング1に取り付けられている。このベローズ28は、ゴム等により蛇腹状に形成することにより伸縮自在とされている。このようなベローズ28の先端部は、出力軸部材16の外周面に外嵌している。本実施形態の場合には、このようなベローズ28により、出力軸部材16の基端面(図2の左端面)とハウジング1の先端面との間を塞いでいる。
Since the electric
Furthermore, in the case of this embodiment, the
〔第三実施形態〕
図3は、第三実施形態の電動式リニアアクチュエータの構造を示す縦断面図である。第三実施形態の電動式リニアアクチュエータの構成及び作用は、第一実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、図3においては、図1と同一又は相当する部分には、図1と同一の符号を付してある。
[Third embodiment]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the electric linear actuator of the third embodiment. Since the configuration and operation of the electric linear actuator of the third embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, only different parts will be described, and description of similar parts will be omitted. In FIG. 3, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
前述した第一実施形態の場合には、ねじ軸と電動モータとを互いに同心に配置していたのに対して、本実施形態の場合には、ねじ軸3の側方に電動モータ2を設け、電動モータ2をねじ軸3に対し平行に配している。そして、この電動モータ2の出力軸11により回転駆動可能とした駆動歯車30と、ねじ軸3の基端部(図3の左端部)にスプライン係合させた従動歯車31とを、中間歯車32を介して噛合させ、電動モータ2によりねじ軸3を回転駆動可能としている。
In the case of the first embodiment described above, the screw shaft and the electric motor are arranged concentrically. In the case of this embodiment, the
また、ナット部材14の軸方向片端面(図3の左端面)が対向する、ハウジング1の内周面に形成した鍔部6の外側面、及び、ナット部材14の軸方向他端面(図3の右端面)に、それぞれ緩衝リング33a,33bを装着している。これら緩衝リング33a,33bは、ナット部材14が移動方向端部まで移動した際に、ナット部材14を緩衝的に受け止めるものであり、内部損失が大きな材料(ゴム等)により円環状に形成されている。
Further, the outer side surface of the
さらに、ねじ軸3の基端部(図3の左端部)には、リードの大きなウォーム34を形成し、このウォーム34とウォームホイール35とを噛合させている。そして、このウォームホイール35により回転検出器(図3には省略)を駆動して、ねじ軸3の回転速度及びナット部材14のストロークを計測できるようになっている。
さらに、第三実施形態の電動式リニアアクチュエータは、第二実施形態の場合と同様のベローズ28を備えている。
このような第三実施形態の電動式リニアアクチュエータ15は前述のようなグリースで潤滑されているので、ねじ機構の摺動部分(ねじ軸3とナット部材14との摺動部分等)に摩耗,焼付き,剥離等の損傷が生じにくく、長寿命である。
Further, a
Furthermore, the electric linear actuator of the third embodiment includes a bellows 28 similar to that of the second embodiment.
Since the electric
〔第四実施形態〕
図4は、第四実施形態の電動式リニアアクチュエータの構造を示す縦断面図である。第四実施形態の電動式リニアアクチュエータの構成及び作用は、第二実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、図4においては、図2と同一又は相当する部分には、図2と同一の符号を付してある。
[Fourth embodiment]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the electric linear actuator of the fourth embodiment. Since the configuration and operation of the electric linear actuator of the fourth embodiment are substantially the same as those of the second embodiment, only different parts will be described, and description of the same parts will be omitted. In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
本実施形態の場合には、外周面にボールねじ溝が形成されたねじ軸3の先端面に、断面L字形で円輪状の端板19が、ボルト20で固定されている。そして、ボールねじ機構26を介してねじ軸3にナット部材14が取り付けられており、ナット部材14はねじ軸3の回転に伴って軸方向に移動可能とされている。そして、ハウジング1の先半部(図4の右半部)外周面とナット部材14の片端部(図4の左端部)外周面との間、及び、ナット部材14の他端部(図4の右端部)外周面と端板19の外周面との間に、それぞれベローズ28a,28bが掛け渡されている。
In the case of the present embodiment, an
さらに、ナット部材14の中間部外周面の径方向反対側の2カ所に設けた係止孔36,36に、被駆動部材37の端部に設けた突部38,38が挿入されている。なお、本実施形態の場合には、ナット部材14のストロークが小さいので、電動モータ2の回転速度を測定するためのポテンショメータは省略している。
このような第四実施形態の電動式リニアアクチュエータ15は前述のようなグリースで潤滑されているので、ボールねじ機構26の摺動部分(ねじ軸3のねじ溝とボール25との摺動部分、ナット部材14のねじ溝とボール25との摺動部分等)に摩耗,焼付き,剥離等の損傷が生じにくく、長寿命である。
Further,
Since the electric
なお、第一〜第四実施形態の電動式リニアアクチュエータ15は、ねじ軸3の回転に伴って、ナット部材14が回転することなくねじ軸3の軸方向に移動するようになっているが、本発明の電動式リニアアクチュエータはこのようなタイプのものに限定されるものではない。例えば、ねじ軸3は回転も移動もせず、ナット部材14の回転に伴ってナット部材14がねじ軸3の軸方向に移動するタイプのものや、ねじ軸3及びナット部材14の両方の回転に伴ってナット部材14が移動するタイプのものでもよい。また、ナット部材14の回転に伴ってねじ軸3が回転することなく移動するタイプのもの、ナット部材14は回転も移動もせず、ねじ軸3の回転に伴ってねじ軸3が移動するタイプのもの、ねじ軸3及びナット部材14の両方の回転に伴ってねじ軸3が移動するタイプのものでもよい。
The electric
次に、第一〜第四実施形態の電動式リニアアクチュエータ15において使用されたグリースについて説明する。
グリースの基油の種類は特に限定されるものではなく、グリースや潤滑油の基油として一般的に使用される基油であれば、問題なく使用することができ、例えば鉱油や合成油を使用することができる。
鉱油としては、パラフィン系鉱物油,ナフテン系鉱物油,及びそれらの混合油等があげられる。また、合成油としては、合成炭化水素油,エーテル油,エステル油,シリコン油,フッ素油等があげられる。
Next, the grease used in the electric
The type of base oil for grease is not particularly limited, and any base oil that is generally used as a base oil for grease or lubricating oil can be used without any problem. For example, mineral oil or synthetic oil is used. can do.
Examples of the mineral oil include paraffinic mineral oil, naphthenic mineral oil, and mixed oils thereof. Synthetic oils include synthetic hydrocarbon oils, ether oils, ester oils, silicone oils, fluorine oils and the like.
合成炭化水素油の具体例としては、ノルマルパラフィン,イソパラフィン,ポリブテン,ポリイソブチレン,1−デセンオリゴマー,1−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はその水素化物などの脂肪族系の合成炭化水素油があげられる。また、アルキルベンゼン(モノアルキルベンゼン,ジアルキルベンゼン等)やアルキルナフタレン(モノアルキルナフタレン,ジアルキルナフタレン,ポリアルキルナフタレン等)などの芳香族系の合成炭化水素油があげられる。 Specific examples of synthetic hydrocarbon oils include aliphatic paraffins such as normal paraffins, isoparaffins, polybutenes, polyisobutylenes, 1-decene oligomers, co-oligomers of 1-decene and ethylene, and hydrides thereof. Synthetic hydrocarbon oil. In addition, aromatic synthetic hydrocarbon oils such as alkylbenzene (monoalkylbenzene, dialkylbenzene, etc.) and alkylnaphthalene (monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene, polyalkylnaphthalene, etc.) can be mentioned.
エーテル油としては、ポリグリコール(ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリコール,ポリエチレングリコールモノエーテル,ポリプロピレングリコールモノエーテル等)やフェニルエーテル油(モノアルキルトリフェニルエーテル,アルキルジフェニルエーテル,ジアルキルジフェニルエーテル,テトラフェニルエーテル,ペンタフェニルエーテル,モノアルキルテトラフェニルエーテル,ジアルキルテトラフェニルエーテル等)などがあげられる。 Examples of ether oils include polyglycol (polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, polypropylene glycol monoether, etc.) and phenyl ether oil (monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, tetraphenyl ether, pentaphenyl ether, Monoalkyl tetraphenyl ether, dialkyl tetraphenyl ether, etc.).
エステル油としては、ジエステル油(ジブチルセバケート,ジ(2−エチルヘキシル)セバケート,ジオクチルアジペート,ジイソデシルアジペート,ジトリデシルアジペート,ジトリデシルグルタレート,メチルアセチルシノレート等)、ポリオールエステル油(トリメチロールプロパンカプリレート,トリメチロールプロパンペラルゴネート,ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート,ペンタエリスリトールペラルゴネート等)、芳香族エステル油(トリオクチルトリメリテート,トリデシルトリメリテート,テトラオクチルピロメリテート等)などがあげられる。なお、ジエステル油とポリオールエステル油とのコンプレックスエステル油も使用可能である。 Examples of the ester oil include diester oil (dibutyl sebacate, di (2-ethylhexyl) sebacate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, ditridecyl glutarate, methylacetyl cinnolate, etc.), polyol ester oil (trimethylolpropane capri Rate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargonate, etc.), aromatic ester oils (trioctyl trimellitate, tridecyl trimellitate, tetraoctyl pyromellitate, etc.), etc. Can be given. A complex ester oil of a diester oil and a polyol ester oil can also be used.
フッ素油としてはパーフルオロエーテル油,フルオロシリコーン油,クロロトリフルオロエチレン油,フルオロフォスファゼン油等を使用することができる。
これらの基油は単独で用いてもよいし、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
これらの基油の中では、高温,高速での潤滑性能及び寿命を考慮すると合成油が好ましく、特に、エステル油,エーテル油が好ましい。また、コストを考えると鉱油が好ましい。さらに、電動式リニアアクチュエータがベローズを備えている場合には、ベローズを構成するゴム又は樹脂との相性から、ポリα−オレフィン又は鉱油が好ましい。さらにまた、低温性、特に自動車におけるエンジンの低温始動性を考慮すると、低温流動性に優れるポリα−オレフィンが好ましい。
As the fluorine oil, perfluoroether oil, fluorosilicone oil, chlorotrifluoroethylene oil, fluorophosphazene oil, or the like can be used.
These base oils may be used alone or in combination of two or more.
Among these base oils, synthetic oils are preferable in consideration of lubrication performance and life at high temperatures and high speeds, and ester oils and ether oils are particularly preferable. In view of cost, mineral oil is preferable. Furthermore, when the electric linear actuator includes a bellows, poly α-olefin or mineral oil is preferable from the viewpoint of compatibility with rubber or resin constituting the bellows. Furthermore, considering the low temperature properties, particularly the low temperature startability of engines in automobiles, poly α-olefins having excellent low temperature fluidity are preferred.
基油の動粘度は、40℃において50mm2 /s以上500mm2 /s以下である必要がある。50mm2 /s未満では、油膜の厚さが小さくなるので、電動式リニアアクチュエータの耐久性が不十分となったり、フレッチング摩耗が生じる等の問題が発生するおそれがある。一方、500mm2 /s超過では、電動式リニアアクチュエータのトルクが上昇し作動性に問題が生じるおそれがある。なお、このような問題点がより生じにくくするためには、基油の動粘度は40℃において100mm2 /s以上500mm2 /s以下であることがより好ましい。また、電動式リニアアクチュエータに備えられる転がり軸受と、使用するグリースの種類を共通化するならば、基油の動粘度は40℃において100mm2 /s以上460mm2 /s以下であることが好ましい。 The kinematic viscosity of the base oil needs to be 50 mm 2 / s or more and 500 mm 2 / s or less at 40 ° C. If it is less than 50 mm 2 / s, the thickness of the oil film becomes small, and there is a possibility that problems such as insufficient durability of the electric linear actuator and fretting wear may occur. On the other hand, if it exceeds 500 mm 2 / s, there is a possibility that the torque of the electric linear actuator will increase and there will be a problem in operability. In order to such a problem is less likely to occur, the kinematic viscosity of the base oil is more preferably at most 100 mm 2 / s or more 500 mm 2 / s at 40 ° C.. Further, a rolling bearing provided in the electric linear actuator, if a common type of grease used, kinematic viscosity of the base oil is preferably not more than 100 mm 2 / s or more 460 mm 2 / s at 40 ° C..
また、本発明において使用される増ちょう剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、金属石けん系増ちょう剤(リチウム石けん,カルシウム石けん,ナトリウム石けん,アルミニウム石けん,リチウムコンプレックス石けん,カルシウムコンプレックス石けん,ナトリウムコンプレックス石けん,バリウムコンプレックス石けん,アルミニウムコンプレックス石けん等),無機化合物系増ちょう剤(ベントナイト,クレイ等),有機化合物系増ちょう剤(ウレア,ウレタン,ナトリウムテレフタラメート等)があげられる。これらの増ちょう剤の中では、グリースのダンパー効果を考えると、金属石けん系増ちょう剤よりもモノウレア,ジウレア,トリウレア,テトラウレア等のウレア系増ちょう剤がより好ましく、ジウレアが最も好ましい。これらの増ちょう剤は単独で用いてもよいし、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。 The type of the thickener used in the present invention is not particularly limited. For example, a metal soap thickener (lithium soap, calcium soap, sodium soap, aluminum soap, lithium complex soap, calcium complex) Soap, sodium complex soap, barium complex soap, aluminum complex soap, etc.), inorganic compound thickeners (bentonite, clay, etc.), organic compound thickeners (urea, urethane, sodium terephthalate, etc.). Among these thickeners, considering the damper effect of grease, urea-based thickeners such as monourea, diurea, triurea, and tetraurea are more preferable than metal soap-based thickeners, and diurea is most preferable. These thickeners may be used alone or in appropriate combination of two or more.
グリース中の増ちょう剤の含有量は、3質量%以上40質量%以下であることが好ましい。3質量%未満であると、グリース状態(半固体状)を維持することが困難となり、40質量%超過であると、グリースが硬くなりすぎて十分な潤滑効果が期待できない。このような問題点がより生じにくくするためには、増ちょう剤の含有量は5質量%以上25質量%以下であることがより好ましい。 The content of the thickener in the grease is preferably 3% by mass or more and 40% by mass or less. If it is less than 3% by mass, it becomes difficult to maintain the grease state (semi-solid state), and if it exceeds 40% by mass, the grease becomes too hard and a sufficient lubricating effect cannot be expected. In order to make it difficult for such problems to occur, the content of the thickener is more preferably 5% by mass or more and 25% by mass or less.
このグリースの混和ちょう度(日本工業規格のK2220に規定された混和ちょう度)は、220以上395以下である必要がある。220未満であると、グリースが硬すぎて十分な潤滑効果が期待できない。一方、395超過であると、電動式リニアアクチュエータから漏洩するおそれがある。このような問題点がより生じにくくするためには、グリースの混和ちょう度は265以上350以下であることがより好ましく、265以上310以下であることがさらに好ましい。 The grease penetration degree (the penetration degree specified in Japanese Industrial Standard K2220) needs to be 220 or more and 395 or less. If it is less than 220, the grease is too hard and a sufficient lubricating effect cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 395, there is a risk of leakage from the electric linear actuator. In order to make such problems more difficult to occur, the grease penetration is more preferably 265 or more and 350 or less, and further preferably 265 or more and 310 or less.
このグリースには、各種性能をさらに向上させるため、所望により種々の添加剤を混合してもよい。例えば、極圧剤,酸化防止剤,防錆剤,油性向上剤,金属不活性化剤など、グリース組成物に一般的に使用される添加剤を、単独又は2種以上混合して用いることができる。
極圧剤としては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛,ジアリールジチオリン酸亜鉛,ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛等の亜鉛塩や、ジアルキルジチオリン酸モリブデン,ジアリールジチオリン酸モリブデン,ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン等のモリブデン塩を使用することができる。また、リン系極圧剤,チオカルバミン化合物,ホスフェート類,ホスファイト類等も使用可能である。
In order to further improve various performances, this grease may be mixed with various additives as desired. For example, additives generally used in grease compositions such as extreme pressure agents, antioxidants, rust inhibitors, oiliness improvers, metal deactivators, etc. may be used alone or in combination of two or more. it can.
As extreme pressure agents, zinc salts such as zinc dialkyldithiophosphate, zinc diaryldithiophosphate, zinc dialkyldithiocarbamate, and molybdenum salts such as molybdenum dialkyldithiophosphate, molybdenum diaryldithiophosphate, molybdenum dialkyldithiocarbamate can be used. . Further, phosphorus extreme pressure agents, thiocarbamine compounds, phosphates, phosphites and the like can be used.
また、酸化防止剤としては、フェニル−1−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤や、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤を使用することができる。また、硫黄系酸化防止剤やジチオリン酸亜鉛等も使用可能である。
さらに、防錆剤としては、アルカリ金属,アルカリ土類金属等のスルホン酸塩、アルキルコハク酸エステル,アルケニルコハク酸エステル等のコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステルなどがあげられる。
In addition, as the antioxidant, amine-based antioxidants such as phenyl-1-naphthylamine and phenol-based antioxidants such as 2,6-di-t-butylphenol can be used. Also, sulfur-based antioxidants, zinc dithiophosphate and the like can be used.
Furthermore, examples of rust preventives include sulfonates such as alkali metals and alkaline earth metals, succinic acid derivatives such as alkyl succinic acid esters and alkenyl succinic acid esters, and partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitan monooleate. can give.
さらに、油性剤としては、脂肪酸,動植物油等の油性向上剤があげられる。さらに、金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール,亜硝酸ソーダ等があげられる。
このような添加剤の含有量は、本発明の目的を損なわない程度の量であれば、特に限定されるものではない。
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。基油及び増ちょう剤の種類及び量を種々変更した6種のグリースを作製した(表1を参照)。
Furthermore, examples of the oily agent include oiliness improvers such as fatty acids and animal and vegetable oils. Furthermore, examples of the metal deactivator include benzotriazole and sodium nitrite.
The content of such an additive is not particularly limited as long as it is an amount that does not impair the object of the present invention.
〔Example〕
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Six types of greases with various types and amounts of base oil and thickener were prepared (see Table 1).
増ちょう剤として使用したジウレア化合物は、シクロヘキサン基を有するジウレア化合物と炭素数18の鎖状の脂肪族炭化水素基を有するジウレア化合物とを同量混合したものである。なお、シクロヘキサン基等の脂環式炭化水素基を有するジウレア化合物や、炭素数8〜18の鎖状の脂肪族炭化水素基を有するジウレア化合物を用いると、グリースの経時硬化が抑制されるため好ましい。
また、使用した極圧剤はジチオリン酸亜鉛であり、酸化防止剤はフェニル−1−ナフチルアミンであり、防錆剤はバリウムスルフォネートである。
The diurea compound used as the thickener is a mixture of the same amount of a diurea compound having a cyclohexane group and a diurea compound having a chain aliphatic hydrocarbon group having 18 carbon atoms. In addition, it is preferable to use a diurea compound having an alicyclic hydrocarbon group such as a cyclohexane group or a diurea compound having a chain aliphatic hydrocarbon group having 8 to 18 carbon atoms, because the curing of grease over time is suppressed. .
The extreme pressure agent used was zinc dithiophosphate, the antioxidant was phenyl-1-naphthylamine, and the rust inhibitor was barium sulfonate.
このようなグリースを前述した第一〜第四実施形態の電動式リニアアクチュエータに封入し駆動させて、耐久試験を行った。そして、剥離や焼付きが発生するまでナット部材をねじ軸に沿って往復運動させ、剥離や焼付きが発生した時点のサイクル数(ナット部材の往復運動回数)によって、剥離や焼付きに対する耐久性を評価した。評価結果を表2にまとめて示す。なお、この耐久試験におけるナット部材の移動速度は、20m/minである。 Such a grease was sealed in the electric linear actuators of the first to fourth embodiments described above and driven to perform a durability test. The nut member is reciprocated along the screw shaft until peeling or seizure occurs, and the durability against peeling or seizure is determined by the number of cycles (number of reciprocating motions of the nut member) when peeling or seizure occurs. Evaluated. The evaluation results are summarized in Table 2. In addition, the moving speed of the nut member in this durability test is 20 m / min.
表2から分かるように、A1〜A4のグリースを備える実施例1〜4の電動式リニアアクチュエータは、比較例1,2の電動式リニアアクチュエータと比べて、剥離や焼付きに対する耐久性が優れていた。なお、比較例2は、グリースの漏洩により焼付きが発生した。 As can be seen from Table 2, the electric linear actuators of Examples 1 to 4 having greases A1 to A4 are superior in durability to peeling and seizure as compared with the electric linear actuators of Comparative Examples 1 and 2. It was. In Comparative Example 2, seizure occurred due to leakage of grease.
本発明の電動式リニアアクチュエータは、例えば、自動車用変速機の変速比を自動的に切り替えるための駆動装置、又は、クラッチを自動的に断接させるための駆動装置として好適である。 The electric linear actuator of the present invention is suitable, for example, as a drive device for automatically switching the gear ratio of an automobile transmission or a drive device for automatically connecting and disconnecting a clutch.
1 ハウジング
2 電動モータ
3 ねじ軸
14 ナット部材
15 電動式リニアアクチュエータ
25 ボール
26 ボールねじ機構
28 ベローズ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ねじ軸及び前記ナット部材を潤滑するグリースを備え、このグリースは、40℃における動粘度が50mm2 /s以上500mm2 /s以下である基油を含有するとともに、日本工業規格のK2220に規定された混和ちょう度が220以上395以下であることを特徴とする電動式リニアアクチュエータ。 A screw shaft and a nut member engaged with the screw shaft, and the screw shaft or the nut is rotated when at least one of the screw shaft and the nut member is rotated by a rotational driving force of an electric motor. In the electric linear actuator in which the member moves in the axial direction of the screw shaft,
The grease includes a grease that lubricates the screw shaft and the nut member. The grease contains a base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 50 mm 2 / s to 500 mm 2 / s and is specified in Japanese Industrial Standard K2220. The electric linear actuator characterized by having a mixed penetration of 220 to 395.
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JP2004084918A (en) * | 2002-02-20 | 2004-03-18 | Nsk Ltd | Linear actuator |
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