JP2011074950A - Electrically operated linear actuator and electrically operated brake device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータの回転運動を直線運動に変換して被駆動物を直線駆動する電動式直動アクチュエータと、電動式直動アクチュエータを用いてブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動式ブレーキ装置に関する。 The present invention relates to an electric linear motion actuator that linearly drives a driven object by converting the rotational motion of an electric motor into linear motion, and an electric brake that presses a brake member against the braked member using the electric linear motion actuator Relates to the device.
電動モータの回転運動を直線運動に変換して被駆動物を直線駆動する電動式直動アクチュエータには、運動変換機構としてボールねじ機構やボールランプ機構を採用したものが多く、小容量の電動モータで大きな直線駆動力が得られるように、遊星歯車減速機構等の歯車減速機構を組み込んだものが多い(例えば、特許文献1参照)。 Many of the electric linear actuators that convert the rotational motion of the electric motor into linear motion to drive the driven object linearly employ a ball screw mechanism or a ball ramp mechanism as the motion conversion mechanism. In many cases, a gear reduction mechanism such as a planetary gear reduction mechanism is incorporated so that a large linear driving force can be obtained (see, for example, Patent Document 1).
上述した電動式直動アクチュエータに採用されているボールねじ機構やボールランプ機構は、リードを有するねじ筋や傾斜カム面に沿わせる運動変換機構によって、ある程度の増力機能を有するが、電動式ブレーキ装置等で必要とされるような大きな増力機能は確保できない。このため、これらの運動変換機構を採用した電動式直動アクチュエータでは、遊星歯車減速機構等の別途の減速機構を組み込んで駆動力を増力しているが、このように別途の減速機構を組み込むことは、電動式直動アクチュエータのコンパクトな設計を阻害する。 The ball screw mechanism and the ball ramp mechanism employed in the electric linear actuator described above have a certain degree of boosting function by a motion conversion mechanism along the lead screw thread and the inclined cam surface. It is not possible to secure a large boosting function that is necessary for the above. For this reason, in the electric linear actuator that employs these motion conversion mechanisms, a separate reduction mechanism such as a planetary gear reduction mechanism is incorporated to increase the driving force. In this way, a separate reduction mechanism is incorporated. Impedes the compact design of the electric linear actuator.
このような問題に対して、本発明者らは、別途の減速機構を組み込むことなく大きな増力機能を確保でき、直動ストロークが比較的小さい電動式ブレーキ装置にも好適な電動式直動アクチュエータとして、電動モータのロータ軸から回転を伝達される回転軸と、この回転軸の外径側でハウジングの内径面に固定された外輪部材との間に、キャリヤに回転自在に支持された複数の遊星ローラを介在させて、これらの遊星ローラが回転軸の回転に伴って回転軸の周りを自転しながら公転するようにし、外輪部材の内径面に螺旋凸条を設け、遊星ローラの外径面に、螺旋凸条と同一ピッチで螺旋凸条が嵌まり込む円周溝を設けて、外輪部材とキャリヤとが軸方向へ相対移動するようにし、回転軸の回転運動をキャリヤの直線運動に変換して、キャリヤを被駆動物を直線駆動する出力部材とした機構を先に開発している(特許文献2参照)。また、キャリヤの軸方向への移動を規制して、外輪部材を直線運動する出力部材とした機構も提案している(特願2008−233380)。 In response to such a problem, the present inventors can secure a large boosting function without incorporating a separate speed reduction mechanism, and as an electric linear actuator suitable for an electric brake device having a relatively small linear motion stroke. A plurality of planets rotatably supported by a carrier between a rotating shaft to which rotation is transmitted from the rotor shaft of the electric motor and an outer ring member fixed to the inner diameter surface of the housing on the outer diameter side of the rotating shaft; These planetary rollers revolve while rotating around the rotating shaft as the rotating shaft rotates by interposing rollers, and spiral ridges are provided on the inner diameter surface of the outer ring member, and the outer diameter surface of the planetary roller is provided. A circumferential groove into which the spiral ridge is fitted at the same pitch as the spiral ridge is provided so that the outer ring member and the carrier move relative to each other in the axial direction, and the rotational motion of the rotating shaft is converted into the linear motion of the carrier. Carry Have previously developed a mechanism that an output member for linearly driving a driven object (see Patent Document 2). In addition, a mechanism has been proposed in which the movement of the carrier in the axial direction is regulated to make the outer ring member an output member that linearly moves (Japanese Patent Application No. 2008-233380).
特許文献2に記載されたキャリヤを直線運動する出力部材とした電動式直動アクチュエータは、キャリヤと一緒に直線運動する各遊星ローラの自転を支持するスラスト軸受を、キャリヤが被駆動物を直線駆動するように前進する側に配置し、キャリヤに負荷されるスラスト荷重を受けるようにしている。また、特願2008−233380で提案した外輪部材を直線運動する出力部材とした電動式直動アクチュエータは、各遊星ローラの自転を支持するスラスト軸受を、外輪部材が被駆動物を直線駆動するように前進する側と反対側に配置し、外輪部材に負荷されるスラスト荷重を受けるようにしている。
The electric linear actuator using the carrier described in
一方、車両用ブレーキ装置としては油圧式のものが多く採用されてきたが、近年、ABS(Antilock Brake System)等の高度なブレーキ制御の導入に伴い、これらの制御を複雑な油圧回路なしに行うことができる電動式ブレーキ装置が注目されている。電動式ブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏み込み信号等で電動モータを作動させ、上述したような電動式直動アクチュエータをキャリパボディに組み込んでブレーキ部材を被制動部材に押圧するものである(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, many hydraulic brake devices have been adopted, but in recent years, with the introduction of advanced brake control such as ABS (Antilock Brake System), these controls are performed without a complicated hydraulic circuit. Electric brake devices that can do this are attracting attention. The electric brake device operates an electric motor in response to a brake pedal depression signal or the like, and incorporates an electric linear actuator as described above into a caliper body to press a brake member against a member to be braked (for example, a patent) Reference 3).
特許文献2に記載された電動式直動アクチュエータや特願2008−233380で提案した電動式直動アクチュエータは、別途の減速機構を組み込むことなく、コンパクトな設計で大きな増力機能を確保できるが、自転しながら公転するようにキャリヤに支持され、外輪部材の螺旋凸条と円周溝で係合する各遊星ローラの軸方向位置が、周方向の公転位置の違いによって互いに少しずつずれる。このため、出力部材としてのキャリヤまたは外輪部材に負荷される外部からのスラスト荷重が、自転を支持するスラスト軸受を介して各遊星ローラに均等に負荷されず、一部の遊星ローラの寿命が短くなる問題がある。
The electric linear actuator described in
そこで、本発明の課題は、外輪部材の螺旋凸条と円周溝で係合して自転しながら公転する各遊星ローラに、外部からのスラスト荷重が均等に負荷されるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to allow an external thrust load to be evenly applied to each planetary roller that revolves while rotating by being engaged with a spiral protrusion of a outer ring member and a circumferential groove. .
上記の課題を解決するために、本発明は、電動モータのロータ軸から回転を伝達される回転軸と、この回転軸の外径側でハウジングの内径面に内嵌した外輪部材との間に、キャリヤに回転自在に支持された複数の遊星ローラを介在させて、これらの各遊星ローラが前記回転軸の回転に伴って回転軸の周りを自転しながら公転するようにし、前記外輪部材の内径面に螺旋凸条を設け、前記各遊星ローラの外径面に、前記螺旋凸条と同一ピッチで螺旋凸条が嵌まり込む円周溝を設けて、前記外輪部材と前記キャリヤを軸方向へ相対移動させ、前記回転軸の回転運動を前記キャリヤの直線運動に変換して被駆動物を直線駆動するようにし、前記各遊星ローラの自転を、前記被駆動物を直線駆動するキャリヤにスラスト荷重が負荷される側の端面で、スラスト軸受によって前記キャリヤに支持した電動式直動アクチュエータにおいて、前記スラスト軸受によって支持される各遊星ローラの円周溝の軸方向位置を、これらの円周溝に嵌まり込む前記外輪部材の螺旋凸条の軸方向位置と合致させるように調整する円周溝位置調整手段を設けた構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a rotation shaft between a rotation shaft that transmits rotation from a rotor shaft of an electric motor and an outer ring member that is fitted on the inner diameter surface of the housing on the outer diameter side of the rotation shaft. A plurality of planetary rollers rotatably supported by the carrier so that each of the planetary rollers revolves while rotating around the rotation shaft as the rotation shaft rotates, and the inner diameter of the outer ring member A spiral ridge is provided on the surface, and a circumferential groove into which the spiral ridge is fitted at the same pitch as the spiral ridge is provided on the outer diameter surface of each planetary roller, so that the outer ring member and the carrier are moved in the axial direction. Relative movement is performed to convert the rotational motion of the rotating shaft into linear motion of the carrier so that the driven object is linearly driven, and the rotation of each planetary roller is thrust to the carrier that linearly drives the driven object. On the end face where In the electric linear motion actuator supported on the carrier by a last bearing, the axial position of the circumferential groove of each planetary roller supported by the thrust bearing is set to the spiral convexity of the outer ring member fitted in the circumferential groove. A configuration provided with circumferential groove position adjusting means for adjusting to match the axial position of the strip was adopted.
また、本発明は、電動モータのロータ軸から回転を伝達される回転軸と、この回転軸の外径側でハウジングの内径面に内嵌した外輪部材との間に、キャリヤに回転自在に支持された複数の遊星ローラを介在させて、これらの各遊星ローラが前記回転軸の回転に伴って回転軸の周りを自転しながら公転するようにし、前記外輪部材の内径面に螺旋凸条を設け、前記各遊星ローラの外径面に、前記螺旋凸条と同一ピッチで螺旋凸条が嵌まり込む円周溝を設けて、前記外輪部材と前記キャリヤを軸方向へ相対移動させ、前記回転軸の回転運動を前記外輪部材の直線運動に変換して被駆動物を直線駆動するようにし、前記各遊星ローラの自転を、前記被駆動物を直線駆動する外輪部材にスラスト荷重が負荷される側と反対側の端面で、スラスト軸受によって前記キャリヤに支持した電動式直動アクチュエータにおいて、前記スラスト軸受によって支持される各遊星ローラの円周溝の軸方向位置を、これらの円周溝に嵌まり込む前記外輪部材の螺旋凸条の軸方向位置と合致させるように調整する円周溝位置調整手段を設けた構成も採用した。 The present invention also supports a carrier rotatably between a rotating shaft that transmits rotation from a rotor shaft of an electric motor and an outer ring member that is fitted on the inner diameter surface of the housing on the outer diameter side of the rotating shaft. The plurality of planetary rollers are interposed so that each of the planetary rollers revolves while rotating around the rotation shaft as the rotation shaft rotates, and a spiral protrusion is provided on the inner diameter surface of the outer ring member. The outer circumferential surface of each planetary roller is provided with a circumferential groove into which the spiral ridge is fitted at the same pitch as that of the spiral ridge, and the outer ring member and the carrier are moved relative to each other in the axial direction, and the rotating shaft The rotational motion of the outer ring member is converted into the linear motion of the outer ring member so that the driven object is linearly driven, and the rotation of each planetary roller is performed on the side where the thrust load is applied to the outer ring member that linearly drives the driven object. On the opposite end face to the thrust bearing In the electric linear actuator supported by the carrier, the axial ridges of the circumferential grooves of the planetary rollers supported by the thrust bearings are arranged on the spiral ridges of the outer ring member fitted into these circumferential grooves. A configuration in which circumferential groove position adjusting means for adjusting so as to match with the axial direction position is also adopted.
すなわち、スラスト軸受によって支持される各遊星ローラの円周溝の軸方向位置を、これらの円周溝に嵌まり込む外輪部材の螺旋凸条の軸方向位置と合致させるように調整する円周溝位置調整手段を設けることにより、外輪部材の螺旋凸条と円周溝で係合して自転しながら公転する各遊星ローラに、被駆動物を直線駆動するキャリヤまたは外輪部材に負荷される外部からのスラスト荷重が、これらの自転を支持する各スラスト軸受を介して均等に負荷されるようにした。 That is, the circumferential groove that adjusts the axial position of the circumferential groove of each planetary roller supported by the thrust bearing to match the axial position of the spiral ridge of the outer ring member that fits into these circumferential grooves. By providing the position adjusting means, each planetary roller that revolves while rotating by rotating with the spiral ridge of the outer ring member and the circumferential groove is externally loaded on the carrier or outer ring member that drives the driven object linearly. The thrust load was uniformly applied via the thrust bearings supporting these rotations.
前記円周溝位置調整手段は、前記各遊星ローラの前記スラスト軸受に支持される支持端面から前記円周溝の所定の基準位置までの距離を、前記円周溝と嵌まり込む螺旋凸条の軸方向位置が合致するように、各々異なる寸法に設定するものとすることができる。 The circumferential groove position adjusting means includes a spiral ridge that fits the circumferential groove with a distance from a support end surface supported by the thrust bearing of each planetary roller to a predetermined reference position of the circumferential groove. Different dimensions may be set so that the axial positions match.
前記各遊星ローラの軸方向全長に亙って前記円周溝を形成し、支持端面から前記円周溝の所定の基準位置までの距離を各々異なる寸法に設定するときは、いずれかの遊星ローラのいずれかの端面側で、端面側が溝底から立ち上がる不完全形状の円周溝が形成される場合に、この不完全形状の円周溝の立ち上り部を除去するように面取りするとよい。 When the circumferential groove is formed over the entire axial length of each planetary roller and the distance from the support end surface to the predetermined reference position of the circumferential groove is set to a different dimension, any planetary roller is used. When an incompletely shaped circumferential groove whose end face side rises from the groove bottom is formed on any one of the end face sides, chamfering may be performed so as to remove the rising portion of the incompletely shaped circumferential groove.
前記各遊星ローラの支持端面と最も近くに形成される前記円周溝の支持端面側に、前記円周溝の溝底径以下の小径部を設け、この小径部の軸方向長さ寸法を変えて、前記各遊星ローラの支持端面から円周溝の基準位置までの距離を各々異なる寸法に設定することもできる。なお、小径部を円周溝の溝底径以下の直径としたのは、外輪部材の螺旋凸条と干渉しないようにするためである。 Provided on the support end surface side of the circumferential groove formed closest to the support end surface of each planetary roller is a small diameter portion equal to or smaller than the groove bottom diameter of the circumferential groove, and the axial length of the small diameter portion is changed. Thus, the distances from the support end surface of each planetary roller to the reference position of the circumferential groove can be set to different dimensions. The reason why the small diameter portion is set to a diameter equal to or smaller than the groove bottom diameter of the circumferential groove is to prevent interference with the spiral ridges of the outer ring member.
前記小径部の軸方向長さ寸法を、前記円周溝のピッチ以下とすることにより、遊星ローラの外径面を有効に活用して円周溝を設けることができる。 By setting the axial length of the small diameter portion to be equal to or less than the pitch of the circumferential groove, the circumferential groove can be provided by effectively utilizing the outer diameter surface of the planetary roller.
前記小径部は別体のリング部材で形成することもできる。 The small diameter portion may be formed of a separate ring member.
前記円周溝位置調整手段は、前記各遊星ローラを支持する前記スラスト軸受の軌道輪と前記キャリヤの間に、各々軸方向厚みの異なるスペーサを配設するものとすることもできる。 The circumferential groove position adjusting means may include spacers having different axial thicknesses between the bearing ring of the thrust bearing supporting the planetary rollers and the carrier.
前記スペーサは、前記スラスト軸受の軌道輪またはキャリヤと一体に形成することもできる。 The spacer may be formed integrally with the bearing or carrier of the thrust bearing.
前記各遊星ローラの軸方向長さ寸法は同一とするのが好ましい。 The planetary rollers preferably have the same axial length.
また、本発明は、電動モータの回転運動を出力部材の直線運動に変換してブレーキ部材を直線駆動する電動式直動アクチュエータを備え、前記直線駆動されるブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動式ブレーキ装置において、前記電動式直動アクチュエータに上述したいずれかの電動式直動アクチュエータを用いた構成を採用することにより、外輪部材の螺旋凸条と円周溝で係合して自転しながら公転する各遊星ローラに、被駆動物を直線駆動するキャリヤまたは外輪部材に負荷される外部からのスラスト荷重が均等に負荷されるようにした。 The present invention further includes an electric linear actuator that linearly drives the brake member by converting the rotational motion of the electric motor into a linear motion of the output member, and that electrically presses the brake member that is linearly driven against the member to be braked. In the type brake device, by adopting a configuration using any one of the above-described electric linear actuators as the electric linear actuator, the helical ribs of the outer ring member are engaged with the circumferential grooves while rotating. A thrust load from the outside applied to the carrier or outer ring member that linearly drives the driven object is equally applied to each revolving planetary roller.
本発明の電動式直動アクチュエータは、スラスト軸受によって支持される各遊星ローラの円周溝の軸方向位置を、これらの円周溝に嵌まり込む外輪部材の螺旋凸条の軸方向位置と合致させるように調整する円周溝位置調整手段を設けたので、外輪部材の螺旋凸条と円周溝で係合して自転しながら公転する各遊星ローラに、被駆動物を直線駆動するキャリヤまたは外輪部材に負荷される外部からのスラスト荷重を均等に負荷し、各遊星ローラの寿命を延長することができる。 The electric linear actuator of the present invention matches the axial position of the circumferential groove of each planetary roller supported by the thrust bearing with the axial position of the spiral ridge of the outer ring member fitted into these circumferential grooves. Since the circumferential groove position adjusting means for adjusting is provided, the planetary roller that revolves while rotating by engaging with the spiral protrusion of the outer ring member and the circumferential groove, or a carrier that linearly drives the driven object or A thrust load from the outside applied to the outer ring member can be equally applied, and the life of each planetary roller can be extended.
また、本発明の電動式ブレーキ装置は、直線駆動されるブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動式直動アクチュエータに、上述したいずれかの電動式直動アクチュエータを用いたので、ブレーキ部材を直線駆動するキャリヤまたは外輪部材に負荷される外部からのスラスト荷重を各遊星ローラに均等に負荷し、各遊星ローラの寿命を延長することができる。 In addition, since the electric brake device according to the present invention uses any of the above-described electric linear actuators for the electric linear actuator that presses the brake member that is linearly driven against the member to be braked, the brake member is linearly moved. An external thrust load applied to the driving carrier or the outer ring member can be equally applied to each planetary roller, and the life of each planetary roller can be extended.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1乃至図5は、第1の実施形態を示す。この電動式直動アクチュエータは、図1乃至図3に示すように、ハウジング1の円筒部1aの一端側に片側へ張り出すフランジ1bが設けられ、このフランジ1bに電動モータ2が円筒部1aと平行に取り付けられている。電動モータ2のロータ軸2aの回転は、歯車3a、3b、3cによって円筒部1aの中心に配設された回転軸4に伝達され、円筒部1aの内径面に固定された外輪部材5と回転軸4との間に介在する4個の遊星ローラ6が、キャリヤ7に回転自在に支持されて、回転軸4の回転に伴ってその周りを自転しながら公転し、外輪部材5の内径面に設けられた螺旋凸条5aと、遊星ローラ6の外径面に設けられた円周溝6aとの係合によって、遊星ローラ6を支持するキャリヤ7と外輪部材5とが軸方向へ相対移動するようになっている。この実施形態では、外輪部材5の軸方向への移動が規制されて、キャリヤ7が直線運動し、出力部材として被駆動物を直線駆動する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment. As shown in FIGS. 1 to 3, the electric linear actuator is provided with a
前記ハウジング1のフランジ1bを設けた側には蓋1cが取り付けられ、歯車3a、3b、3cは蓋1cで覆われた空間の軸方向同一断面内で噛み合うように配設されている。また、円筒部1aの蓋1c側には軸支持部材8が内嵌され、歯車3cを取り付けられた回転軸4の基端側が軸支持部材8に玉軸受9で支持されている。軸支持部材8は外輪部材5の端面に当接され、外輪部材5は軸支持部材8を抜け止めする止め輪10aと、反対側の止め輪10bとで軸方向への移動を規制されている。なお、ロータ軸2aに取り付けられた歯車3aと歯車3cに噛み合う中間歯車3bは、フランジ1bと蓋1cに差し渡された軸ピン11に玉軸受12で支持されている。
A
前記キャリヤ7は、回転軸4にすべり軸受13a、13bでスライド可能かつ相対回転可能に外嵌されたキャリヤ本体7aおよび支持板7bと、離間したキャリヤ本体7aと支持板7bに両端部を支持され、遊星ローラ6を回転自在に支持する支持ピン7cと、支持板7bをキャリヤ本体7aに位相合わせして連結する複数の連結棒7dとからなり、各連結棒7dの両端部はボルト7eでキャリヤ本体7aと支持板7bに連結されている。各支持ピン7cは、その両端側をキャリヤ本体7aと支持板7bとに設けられた半径方向の長孔14に、円周方向への移動を規制され、半径方向への移動を許容されて取り付けられている。
The
前記各支持ピン7cの両端部の外径面には溝15が設けられ、円周方向の一部を切り欠いたばね鋼で形成された縮径リングばね16が、各溝15に嵌め込まれて、各支持ピン7cを包絡するように巻回されて装着されている。したがって、各支持ピン7cに回転自在に支持された各遊星ローラ6が回転軸4の外径面に押圧付勢され、回転軸4の回転トルクが安定して各遊星ローラ6に伝達される。
前記各遊星ローラ6は、内径面に装着された針状ころ軸受17でキャリヤ7の支持ピン7cに回転自在に支持され、その自転をスラストころ軸受18でキャリヤ本体7aに支持されている。各遊星ローラ6と一緒に公転し、出力部材として直線運動するキャリヤ7の前面側には、被駆動物と連結する連結部材19が設けられている。なお、隣接する各遊星ローラ6間には、両側の遊星ローラ6の外径面に摺接してグリースを塗布する扇形状の潤滑剤塗布部材20が、キャリヤ7の連結棒7dと外輪部材5の内径面との間に保持されている。
Each
前記連結部材19は、キャリヤ本体7aの筒部に外嵌されて止め輪21で抜け止めされ、スラストころ軸受22でキャリヤ本体7aと相対回転自在に支持されており、被駆動物に連結されて回り止めするキー23が前端面に設けられている。なお、連結部材19の外径側は、ハウジング1の円筒部1aとの間を環状のシール部材24でシールされ、連結部材19の内径側は、キャリヤ本体7aに内嵌された回転軸4の端を覆うように、膜状のシール部材25でシールされている。
The connecting
前記外輪部材5の内径面には螺旋凸条5aが設けられ、遊星ローラ6の外径面には、螺旋凸条5aが嵌まり込み、螺旋凸条5aと同一ピッチの円周溝6aが設けられている。これらの螺旋凸条5aと円周溝6aの係合によって、回転軸4の周りを自転しながら公転する遊星ローラ6が、螺旋凸条5aのリード角で外輪部材5と軸方向へ相対移動するように直線運動し、出力部材としてのキャリヤ7も、遊星ローラ6と一緒に直線運動する。この実施形態では、キャリヤ7が被駆動物を直線駆動するように前進するときに、各遊星ローラ6には、キャリヤ7の前進側に配置された各スラストころ軸受18を介して、外部からのスラスト荷重が負荷される。
A
図4に示すように、前記スラストころ軸受18に支持された各遊星ローラ6の円周溝6aに嵌まり込む外輪部材5の螺旋凸条5aの軸方向位置は、周方向の公転位置の違いによって少しずつずれるが、この実施形態では、スラストころ軸受18で支持される各遊星ローラ6の支持端面6bから円周溝6aの所定の基準位置までの距離を各々異なる寸法に設定する手段によって、各円周溝6aと嵌まり込む螺旋凸条5aの軸方向位置が合致するように、円周溝位置が調整されている。したがって、外部からのスラスト荷重が各遊星ローラ6に均等に負荷される。
As shown in FIG. 4, the axial position of the
図5(a)、(b)は、前記円周溝位置を調整する各遊星ローラ6の形成方法を示す。まず、図5(a)に示すように、外径面に螺旋凸条5aと同一ピッチの円周溝6aを全長に亙って形成した遊星ローラ6の素材を用意し、この素材の切断予定位置に近い円周溝6aに測定球Sを嵌め込んで、この測定球Sの中心を基準位置として、基準位置から支持端面6bまでの距離dが、互いに遊星ローラ6毎で異なる所定の寸法となるように、支持端面6bで素材を切断するとともに、各遊星ローラ6の軸方向長さ寸法が同一となるように、支持端面6bと反対側の端面を切断する。
FIGS. 5A and 5B show a method of forming each
こののち、図5(b)に示すように、前記切断された遊星ローラ6のいずれかの端面側で、端面側が溝底から立ち上がる不完全形状の円周溝6aが形成される場合に、この不完全形状の円周溝6aの立ち上り部を除去するように、端部の外径面に面取り6cを施す。この例では、両端側に、立ち上り部を除去する面取り6cを施しているが、円周溝6aに対する切断位置によって、片側のみに面取り6cを施したり、両側とも面取り6cを施さないこともある。
Thereafter, as shown in FIG. 5B, when an incompletely shaped
図6(a)、(b)は、前記支持端面6bから円周溝6aの所定の基準位置までの距離が異なる遊星ローラ6の変形例を示す。(a)の変形例は、遊星ローラ6の支持端面6bと最も近くに形成される円周溝6aの中心を基準位置として、その支持端面6b側に円周溝6aの溝底径以下の小径部6dを設け、この小径部6dの軸方向長さ寸法を変えて、各遊星ローラ6の基準位置から支持端面6bまでの距離dを異なる寸法に設定したものであり、小径部6dの軸方向長さ寸法は、円周溝6aのピッチ以下とされている。(b)の変形例は、(a)の変形例の小径部6dを、別体のリング部材29で形成したものである。
FIGS. 6A and 6B show modifications of the
図6(a)、(b)に示した各変形例では、小径部6dまたはリング部材29を含めた各遊星ローラ6の軸方向長さ寸法が少しずつ異なるようになるが、支持端面6bと反対側の端面にはスラスト荷重が負荷されず、これらの端面側には軸方向の隙間が形成されてもよいので、遊星ローラ6の軸方向長さ寸法は必ずしも同一寸法でなくてもよい。
In each modification shown in FIGS. 6A and 6B, the axial length of each
図7は、上述した電動式直動アクチュエータを採用した電動式ブレーキ装置を示す。この電動式ブレーキ装置は、キャリパボディ31の内部で被制動部材としてのディスクロータ32の両側に、ブレーキ部材としてのブレーキパッド33を対向配置したディスクブレーキであり、キャリパボディ31に電動式直動アクチュエータのハウジング1が固定され、出力部材としてのキャリヤ7が左方へ直線運動するときに、キャリヤ7が連結部材19を介して、被駆動物としてのブレーキパッド33を負荷に抗してディスクロータ32に押圧するようになっている。なお、この図では、電動式直動アクチュエータが図1で示した断面と直交する断面で示されている。
FIG. 7 shows an electric brake device that employs the electric linear actuator described above. This electric brake device is a disc brake in which a
図8および図9は、第2の実施形態を示す。この電動式直動アクチュエータは、前記キャリヤ7の軸方向への移動が規制され、前記外輪部材5が直線運動する出力部材とされている点が第1の実施形態のものと異なる。図8に示すように、この実施形態では、キャリヤ7のキャリヤ本体7aと支持板7bが、第1の実施形態のものとは左右反対に配置され、キャリヤ本体7aがサポート部材7fを介してスラストころ軸受26で、ハウジング1の円筒部1aの蓋1c側に内嵌された軸支持部材8に公転自在に支持されている。軸支持部材8は止め輪10aで軸方向の両側を固定され、支持板7bがすべり軸受27を介して止め輪28で回転軸4に抜け止めされて、キャリヤ7の軸方向への移動が規制されている。
8 and 9 show a second embodiment. This electric linear actuator is different from that of the first embodiment in that the movement of the
前記出力部材としての外輪部材5は、ハウジング1の円筒部1aにスライド可能に内嵌され、被駆動物に連結されて回り止めするキー23が前端面に設けられている。また、外輪部材5の外径側は、円筒部1aとの間を環状のシール部材24でシールされ、外輪部材5の内径側は、キャリヤ7の支持板7bに内嵌された回転軸4の端を覆うように、膜状のシール部材25でシールされている。この実施形態では、外輪部材5が被駆動物を直線駆動するように前進するときに、各遊星ローラ6には、外輪部材5の前進側と反対側に配置された各スラストころ軸受18を介して、外部からのスラスト荷重が負荷される。
The
図9に示すように、前記各遊星ローラ6の円周溝6aの軸方向位置は、第1の実施形態のものと同様に、スラストころ軸受18に支持された各遊星ローラ6の円周溝6aに嵌まり込む外輪部材5の螺旋凸条5aの軸方向位置は、周方向の公転位置の違いによって少しずつずれるが、図5または図6(a)、(b)に示したもののように、各スラストころ軸受18で支持される各遊星ローラ6の支持端面6bから円周溝6aの所定の基準位置までの距離を各々異なる寸法に設定する手段で、各円周溝6aと嵌まり込む螺旋凸条5aの軸方向位置が互いに合致するようになっている。
As shown in FIG. 9, the axial position of the
図10および図11は、第3の実施形態を示す。この電動式直動アクチュエータは、基本的な構成は第2の実施形態のものと同じであり、前記各遊星ローラ6の円周溝6aと、これらに嵌まり込む外輪部材5の螺旋凸条5aの軸方向位置を合致させる円周溝位置調整手段のみが異なる。この実施形態では、各遊星ローラ6の自転を支持するスラストころ軸受18の軌道輪18aとキャリヤ7のキャリヤ本体7aの間に、各々軸方向厚みの異なるスペーサ30が配設され、周方向の公転位置の違いによって少しずつずれる螺旋凸条5aの軸方向位置と、スラストころ軸受18に自転を支持された各遊星ローラ6の円周溝6aの軸方向位置が合致するように調整されている。なお、スペーサ30は、軌道輪18aまたはキャリヤ本体7aと一体に形成することもできる。
10 and 11 show a third embodiment. This electric linear actuator has the same basic configuration as that of the second embodiment, and the
上述した各実施形態では、外輪部材の内径面の螺旋凸条を一体に形成したが、外輪部材の内径面に螺旋溝を設け、この螺旋溝に嵌め込まれた別体の条部材で螺旋凸条を形成することもできる。また、複数の遊星ローラの配置個数を4個としたが、遊星ローラの配置個数は4個に限定されることはない。 In each of the above-described embodiments, the spiral protrusion on the inner surface of the outer ring member is integrally formed. However, a spiral groove is provided on the inner surface of the outer ring member, and the spiral protrusion is formed by a separate member fitted in the spiral groove. Can also be formed. Further, although the number of arranged planetary rollers is four, the number of arranged planetary rollers is not limited to four.
1 ハウジング
1a 円筒部
1b フランジ
1c 蓋
2 電動モータ
2a ロータ軸
3a、3b、3c 歯車
4 回転軸
5 外輪部材
5a 螺旋凸条
6 遊星ローラ
6a 円周溝
6b 支持端面
6c 面取り
6d 小径部
7 キャリヤ
7a キャリヤ本体
7b 支持板
7c 支持ピン
7d 連結棒
7e ボルト
7f サポート部材
8 軸支持部材
9 玉軸受
10a、10b、10c 止め輪
11 軸ピン
12 玉軸受
13a、13b すべり軸受
14 長孔
15 溝
16 縮径リングばね
17 針状ころ軸受
18 スラストころ軸受
18a 軌道輪
19 連結部材
20 潤滑剤塗布部材
21 止め輪
22 スラストころ軸受
23 キー
24、25 シール部材
26 スラストころ軸受
27 すべり軸受
28 止め輪
29 リング部材
30 スペーサ
31 キャリパボディ
32 ディスクロータ
33 ブレーキパッド
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