JP2011229197A - Rotary actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機と減速機とを組み合わせた回転式アクチュエータに関する。 The present invention relates to a rotary actuator that combines an electric motor and a speed reducer.
従来、自動車のシフトレンジ切替装置では、運転者が選択したシフトレンジを電子制御装置(以下、「ECU」という)で検出し、この検出値に応じて回転式アクチュエータを制御することで、自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムが公知である(例えば特許文献1参照)。この回転式アクチュエータは、電動機の回転出力を減速して駆動対象としてのディテント機構に出力するため、減速機を備えている。減速機は、電動機により回転駆動される入力軸に偏心して設けられるサンギア、および、サンギアから突出する円柱状の突出部が入り込み可能な穴部が形成された出力軸を有している。この構成により、入力軸が回転するとサンギアが自転および公転し、サンギアの自転成分が出力軸に伝達される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile shift range switching device, a shift range selected by a driver is detected by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”), and a rotary actuator is controlled in accordance with the detected value, whereby automatic shifting is performed. A shift-by-wire system that switches the shift range of a machine is known (see, for example, Patent Document 1). This rotary actuator is provided with a speed reducer in order to decelerate the rotational output of the electric motor and output it to a detent mechanism as a drive target. The speed reducer has a sun gear that is eccentrically provided on an input shaft that is rotationally driven by an electric motor, and an output shaft that is formed with a hole portion into which a cylindrical protrusion protruding from the sun gear can enter. With this configuration, when the input shaft rotates, the sun gear rotates and revolves, and the rotation component of the sun gear is transmitted to the output shaft.
この回転式アクチュエータでは、出力軸に形成された穴部の形状は真円であり、その径は、サンギアの突出部の外径とサンギアの入力軸に対する偏心量とを考慮して設定されている。実際には各部材の寸法バラつきによりサンギア(の突出部)と出力軸(の穴部)との間にはガタが生じるが、このガタは可及的に小さくなるよう設定されている。サンギアと出力軸との間のガタが小さい場合、出力軸により回転駆動されるディテント機構の吸い込み範囲が狭くなる。よって、この回転式アクチュエータでは、ディテント機構を駆動するにあたり、回転制御に関し高い精度が要求される。 In this rotary actuator, the shape of the hole formed in the output shaft is a perfect circle, and the diameter thereof is set in consideration of the outer diameter of the sun gear protrusion and the eccentric amount of the sun gear with respect to the input shaft. . Actually, there is a backlash between the sun gear (projection part) and the output shaft (hole part) due to the dimensional variation of each member, but this backlash is set to be as small as possible. When the backlash between the sun gear and the output shaft is small, the suction range of the detent mechanism that is rotationally driven by the output shaft is narrowed. Therefore, in this rotary actuator, high accuracy is required for rotation control when driving the detent mechanism.
そこで、例えば出力軸の穴部の径を突出部の外径に対し十分に大きくすることでサンギアと出力軸との間のガタを大きくすれば、ディテント機構の吸い込み範囲を広くとることができるため、回転式アクチュエータのラフな回転制御が可能となる。しかしながら、穴部は真円形状のため、穴部の径を大きくすると、出力軸の体格が増大する。その結果、回転式アクチュエータの体格が大型化するという問題が生じる。 Therefore, for example, if the backlash between the sun gear and the output shaft is increased by making the diameter of the hole portion of the output shaft sufficiently larger than the outer diameter of the protruding portion, the suction range of the detent mechanism can be widened. Rough rotation control of the rotary actuator becomes possible. However, since the hole is a perfect circle, increasing the diameter of the hole increases the size of the output shaft. As a result, there arises a problem that the size of the rotary actuator is increased.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動対象を駆動する際にラフな回転制御が可能な小型の回転式アクチュエータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small rotary actuator capable of rough rotation control when driving an object to be driven.
請求項1に記載の発明は、ハウジングと入力軸と電動機とリングギアとサンギアと出力軸とを備えている。入力軸は、ハウジングに回転可能に支持される。電動機は、ハウジングに収容され、入力軸を回転駆動する。リングギアは、円環状に形成され、内縁部に形成される内歯を有し、入力軸と同軸となるようハウジングに固定される。サンギアは、円盤状に形成され、一方の面の中心から径方向に所定の距離離れた位置から板厚方向へ突出するよう形成される円柱状の突出部、および、リングギアの内歯と噛み合うよう外縁部に形成される外歯を有している。また、サンギアは、入力軸に対し相対回転可能に偏心して設けられ、入力軸が回転することにより外歯がリングギアの内歯に噛み合いながらリングギアの内側で自転および公転する。出力軸は、サンギアの突出部が入り込み可能な穴部が形成された円盤部を有している。また、出力軸は、入力軸と同軸となるようハウジングに回転可能に支持され、穴部が形成された円盤部の内壁が突出部の外壁に押されることでサンギアの自転成分が伝達される。
The invention described in
そして、本発明では、穴部は、出力軸の軸方向から見たとき、その外形が「突出部の外径よりも大きな直径の仮想円が円盤部の周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に略一致するよう、所定方向に長い円形に形成されている。この構成によれば、サンギアの突出部の外壁と穴部が形成された円盤部の内壁との間に所定の大きさのガタを形成することができる。これにより、回転式アクチュエータによって駆動対象を駆動する際にラフな回転制御が可能となる。 In the present invention, when the hole portion is viewed from the axial direction of the output shaft, the outer shape is “the locus when a virtual circle having a diameter larger than the outer diameter of the protruding portion moves a predetermined amount in the circumferential direction of the disk portion. It is formed in a circular shape that is long in a predetermined direction so as to substantially coincide with the “outer edge end”. According to this configuration, a play having a predetermined size can be formed between the outer wall of the projecting portion of the sun gear and the inner wall of the disk portion in which the hole portion is formed. As a result, rough rotation control can be performed when the drive target is driven by the rotary actuator.
また、上述の構成によれば、穴部の外形の、円盤部の径方向の幅は、円盤部の周方向の幅よりも小さくなる。これにより、穴部が形成される円盤部の外径を小さくすることができる。よって、出力軸の体格を小さくでき、その結果、回転式アクチュエータの体格を小さくできる。
このように、本発明による回転式アクチュエータでは、ラフな回転制御による駆動対象の駆動を可能としつつも、体格の大型化を招くことがない。
Further, according to the above configuration, the radial width of the disk portion of the outer shape of the hole portion is smaller than the circumferential width of the disk portion. Thereby, the outer diameter of the disk part in which a hole part is formed can be made small. Therefore, the physique of the output shaft can be reduced, and as a result, the physique of the rotary actuator can be reduced.
As described above, the rotary actuator according to the present invention does not cause an increase in the size of the physique while enabling the drive of the drive target by rough rotation control.
請求項2に記載の発明では、穴部は、円盤部の周方向に複数形成されている。また、突出部は、サンギアの周方向に、穴部に対応して複数形成されている。これにより、サンギアの自転成分を、出力軸に円滑に、かつ、効率的に伝達することができる。
In the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明と同様、ハウジングと入力軸と電動機とリングギアとサンギアと出力軸とを備えている。入力軸は、ハウジングに回転可能に支持される。電動機は、ハウジングに収容され、入力軸を回転駆動する。リングギアは、円環状に形成され、内縁部に形成される内歯を有し、入力軸と同軸となるようハウジングに固定される。本発明では、サンギアは、円盤状に形成され、中心から径方向に所定の距離離れた位置に形成される穴部、および、リングギアの内歯と噛み合うよう外縁部に形成される外歯を有している。また、サンギアは、入力軸に対し相対回転可能に偏心して設けられ、入力軸が回転することにより外歯がリングギアの内歯に噛み合いながらリングギアの内側で自転および公転する。出力軸は、サンギアの穴部に入り込み可能なようサンギア側の面から板厚方向へ突出する円柱状の突出部が形成された円盤部を有している。また、出力軸は、入力軸と同軸となるようハウジングに回転可能に支持され、穴部が形成されたサンギアの内壁が突出部の外壁を押すことでサンギアの自転成分が伝達される。
The invention described in
そして、本発明では、穴部は、サンギアの軸方向から見たとき、その外形が「突出部の外径よりも大きな直径の仮想円がサンギアの周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に略一致するよう、所定方向に長い円形に形成されている。この構成によれば、穴部が形成されたサンギアの内壁と円盤部の突出部の外壁との間に所定の大きさのガタを形成することができる。これにより、請求項1に記載の発明と同様、回転式アクチュエータによって駆動対象を駆動する際にラフな回転制御が可能となる。 In the present invention, when viewed from the axial direction of the sun gear, the outer shape of the hole is “the outer edge of the locus when a virtual circle having a diameter larger than the outer diameter of the protruding portion moves a predetermined amount in the circumferential direction of the sun gear. It is formed in a long circle in a predetermined direction so as to substantially coincide with the “end”. According to this configuration, a play having a predetermined size can be formed between the inner wall of the sun gear in which the hole portion is formed and the outer wall of the protruding portion of the disk portion. As a result, as in the first aspect of the invention, rough rotation control can be performed when the driven object is driven by the rotary actuator.
また、上述の構成によれば、穴部の外形の、サンギアの径方向の幅は、サンギアの周方向の幅よりも小さくなる。これにより、穴部が形成されるサンギアの外径を小さくすることができる。その結果、回転式アクチュエータの体格を小さくできる。
このように、本発明による回転式アクチュエータでは、請求項1に記載の発明と同様、ラフな回転制御による駆動対象の駆動を可能としつつも、体格の大型化を招くことがない。
Moreover, according to the above-mentioned structure, the radial width of the sun gear of the outer shape of the hole is smaller than the circumferential width of the sun gear. Thereby, the outer diameter of the sun gear in which the hole is formed can be reduced. As a result, the size of the rotary actuator can be reduced.
As described above, in the rotary actuator according to the present invention, as in the first aspect of the present invention, the driving target can be driven by rough rotation control, but the size of the physique is not increased.
請求項4に記載の発明では、穴部は、サンギアの周方向に複数形成されている。また、突出部は、円盤部の周方向に、穴部に対応して複数形成されている。これにより、請求項2に記載の発明と同様、サンギアの自転成分を、出力軸に円滑に、かつ、効率的に伝達することができる。
In the invention according to claim 4, a plurality of holes are formed in the circumferential direction of the sun gear. In addition, a plurality of protrusions are formed in the circumferential direction of the disk portion so as to correspond to the hole portions. Thereby, like the invention of
上述した形状の穴部を例えば切削加工により形成する場合、加工が困難なため、加工コストが増大するおそれがある。そこで、請求項5に記載の発明では、穴部は、プレス加工により形成されている。プレス加工によれば、上述した形状の穴部を容易に形成することができる。したがって、加工コストの増大を抑制することができる。 When the hole portion having the above-described shape is formed by, for example, cutting, processing is difficult, and thus processing cost may increase. Therefore, in the invention described in claim 5, the hole is formed by press working. According to the press working, the hole having the above-described shape can be easily formed. Therefore, an increase in processing cost can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態による回転式アクチュエータを図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
図1に示す回転式アクチュエータ1は、例えば電子制御による自動変速機のシフトレンジを切り換えるシフトバイワイヤシステムの駆動部として適用される。
Hereinafter, a rotary actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A
まず、当該シフトバイワイヤシステムについて説明する。図2に示すように、シフトバイワイヤシステム100は、回転式アクチュエータ1により自動変速機のマニュアルバルブ101を駆動する。シフトバイワイヤシステム100は、ECU2を備えている。ECU2は、回転式アクチュエータ1へ駆動信号を出力する。これにより、回転式アクチュエータ1は、ECU2から入力された駆動信号にしたがって回転する。回転式アクチュエータ1の回転運動は、ディテント機構102に伝達される。ディテント機構102は、回転式アクチュエータ1から出力された回転駆動力をマニュアルバルブ101に伝達する。
First, the shift-by-wire system will be described. As shown in FIG. 2, the shift-by-
ディテント機構102は、マニュアルシャフト103、ディテントプレート104およびストッパ105などを有している。マニュアルシャフト103は、回転式アクチュエータ1に接続し、回転式アクチュエータ1によって回転駆動される。ディテントプレート104は、マニュアルシャフト103から径方向外側に伸びてマニュアルシャフト103と一体に回転可能に設けられている。これにより、ディテントプレート104は、マニュアルシャフト103と一体に回転式アクチュエータ1によって回転駆動される。ディテントプレート104には、マニュアルシャフト103と平行に突出するピン106が設けられている。ピン106は、マニュアルバルブ101と接続している。その結果、ディテントプレート104がマニュアルシャフト103とともに回転することにより、マニュアルバルブ101は軸方向へ往復移動する。すなわち、ディテント機構102は、回転式アクチュエータ1の回転駆動力を直線運動に変換してマニュアルバルブ101に伝達する。
The
ディテントプレート104は、径方向においてマニュアルシャフト103と反対側に複数の凹部107を有している。凹部107は、それぞれ図示しない自動変速機のシフトレンジである「Pレンジ」、「Rレンジ」、「Nレンジ」および「Dレンジ」に対応している。ストッパ105は、板ばね108の先端に支持されている。ストッパ105がディテントプレート104の凹部107のいずれかと噛み合うことによって、マニュアルバルブ101の軸方向の位置は決定される。マニュアルシャフト103を経由してディテントプレート104に回転力が加わると、ストッパ105は隣接する他の凹部107へ移動する。その結果、回転式アクチュエータ1によってマニュアルシャフト103を回転させることにより、マニュアルバルブ101の軸方向の位置が変化し、自動変速機のシフトレンジが変更される。なお、ストッパ105が隣接する他の凹部107へ移動するとき、「板ばね108のバネ力」よりも「マニュアルシャフト103の被駆動トルク」が小さくなる範囲を吸い込み範囲という。
The
次に、回転式アクチュエータ1について説明する。
回転式アクチュエータ1は、図1に示すようにハウジング10、入力軸20、スイッチトリラクタンス(SR)モータ3、リングギア50、サンギア60および出力軸70等を備えている。ハウジング10は、リヤハウジング11とフロントハウジング12とから構成されている。リヤハウジング11およびフロントハウジング12は、例えば樹脂により形成されている。フロントハウジング12は、ボルト13によりリヤハウジング11に固定されている。フロントハウジング12は、リヤハウジング11と当接してリヤハウジング11との間に空間14を形成している。フロントハウジング12とリヤハウジング11とが当接する箇所には、弾性を有する円環状の弾性部材15が挟み込まれている。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
入力軸20は、軸方向の途中に、他の部位よりも外径が大きな大径部21を有している。また、入力軸20は、大径部21の軸方向側に隣接し入力軸20の回転中心に対して偏心して設けられる円柱状の偏心部22を有している。入力軸20は、一方の端部をフロントベアリング91に、他方の端部をリヤベアリング92によって回転可能に支持されている。フロントベアリング91は、後述する出力軸70の内周に設けられている。出力軸70は、フロントハウジング12の内周に設けられたメタルベアリング93によって回転可能に支持されている。すなわち、入力軸20の一方の端部は、フロントハウジング12に設けられたメタルベアリング93、出力軸70およびフロントベアリング91を介して回転可能に支持されている。一方、入力軸20の他方の端部は、リヤハウジング11に設けられたリヤベアリング92を介して回転可能に支持されている。このように、入力軸20は、ハウジング10に回転可能に支持されている。
The
電動機としてのSRモータ3は、永久磁石を用いることなく駆動力を発生するブラシレスモータである。SRモータ3は、空間14のリヤハウジング11側に設けられている。すなわち、SRモータ3は、ハウジング10に収容されている。SRモータ3は、ステータ30およびロータ40を有している。ステータ30は、略円環状に形成され、リヤハウジング11にインサートモールドされた金属製のプレート16に圧入されることにより、リヤハウジング11に回転不能に固定されている。
The
ステータ30は、ステータコア31およびコイル32から構成されている。ステータコア31は、薄板を板厚方向に複数積層することによって形成されている。ステータコア31には、径方向内側へ向けて所定の角度毎に突設された複数のステータティース33が設けられており、各ステータティース33のそれぞれにコイル32が巻回されている。
The
コイル32は、バスバー部80に電気的に接続されている。バスバー部80は、図1に示すようにステータ30のリヤハウジング11側に設けられている。バスバー部80は、例えば金属の薄板によって形成され、コイル32に供給される電力が流れる。バスバー部80は、ステータ30に設けられているコイル32の径方向内側に、コイル32と接続されるターミナル81を有している。コイル32は、ターミナル81と例えば溶接などにより電気的に接続されている。ターミナル81には、ECU2から出力された駆動信号に基づいて電力が供給される。
The
ロータ40は、ステータ30の内周側に設けられている。ロータ40は、薄板を板厚方向に複数積層することによって形成されている。ロータ40は、ロータコア41および突極42からなる。ロータコア41は、略円環状に形成され、入力軸20の大径部21に圧入固定されている。突極42は、ロータコア41から外周のステータ30に向けて突出するよう所定の角度毎に複数設けられている。ロータ40は、ロータコア41が入力軸20に圧入固定されることにより、ハウジング10およびステータ30に対し、相対的に回転可能である。
The
コイル32に電力が供給されると、コイル32が巻回されたステータティース33に磁力が生じる。これにより、対応するロータ40の突極42がステータティース33に引き寄せられる。複数のコイル32は、例えばU相、V相、W相の3相を構成している。ECU2がU相、V相、W相の順番に通電を切り替えるとロータ40は例えば反時計回り方向に回転し、逆にW相、V相、U相の順番に通電を切り替えるとロータ40は時計回り方向に回転する。このように、各コイル32への通電を切り替えてステータティース33に生じる磁力を制御することによって、ロータ40を任意の方向へ回転させることができる。
When electric power is supplied to the
リングギア50は、図3に示すように、略円環状に形成されている。リングギア50は、内縁部に形成される内歯51を有している。リングギア50は、例えば金属により形成され、フロントハウジング12にインサートモールドされた環状のプレート17に圧入されることにより、ハウジング10に対し回動不能に固定されている(図1参照)。ここで、リングギア50は、入力軸20と同軸となるようハウジング10に固定されている。
As shown in FIG. 3, the
サンギア60は、例えば金属により略円盤状に形成されている。図1および図3に示すように、サンギア50は、一方の面の中心から径方向に所定の距離離れた位置から板厚方向へ突出するよう形成される円柱状の突出部61を有している。本実施形態では、突出部61は、サンギア60の周方向に、所定の間隔で9個設けられている。また、サンギア60は、リングギア50の内歯51に噛み合うよう外縁部に形成される外歯62を有している。サンギア60は、入力軸20の偏心部22の外周に設けられたミドルベアリング94を介し、入力軸20に対し相対回転可能に偏心して設けられている。これにより、入力軸20が回転すると、サンギア60は、外歯62がリングギア50の内歯51に噛み合いながらリングギア50の内側で自転および公転する。
The
出力軸70は、例えば金属により形成されている。図1および図3に示すように、出力軸70は、略円筒状の筒部71および略円盤状の円盤部72からなる。筒部71は、フロントハウジング12に設けられたメタルベアリング93を介し、ハウジング10に回転可能に支持されている。ここで、筒部71は、入力軸20と同軸となるよう設けられている。筒部71の内側にはフロントベアリング91が設けられている。これにより、筒部71は、メタルベアリング93およびフロントベアリング91を介して入力軸20の一方の端部を回転可能に支持している。また、筒部71の内側には、スプライン溝74が形成されている。
The
円盤部72は、筒部71の一方の端部から径方向外側に拡がるように略円盤状に形成されている。円盤部72には、サンギア60の突出部61が入り込み可能な穴部73が形成されている。穴部73は、円盤部72を板厚方向に貫くよう、プレス加工により形成されている。本実施形態では、穴部73は、突出部61に対応し、円盤部72の周方向に9個形成されている。
The
上述の構成により、サンギア60がリングギア50の内側で自転および公転すると、穴部73が形成された円盤部72の内壁は、突出部61の外壁に押される。これにより、サンギア60の自転成分が出力軸70に伝達される。サンギア60の自転の速度は、入力軸20の回転速度に比べて遅い。そのため、SRモータ3の回転出力は、減速されて出力軸70から出力される。つまり、リングギア50、サンギア60および出力軸70は、減速機を構成している。なお、上述したシフトバイワイヤシステム100のマニュアルシャフト103の一端が出力軸70のスプライン溝74に嵌合することにより、出力軸70とマニュアルシャフト103とはスプライン結合されている。
With the above-described configuration, when the
以下、円盤部72に形成された穴部73の形状等について図4に基づいて説明する。
図4に示すように、穴部73は、出力軸70の軸方向から見たとき、その外形が「突出部61の外径よりも大きな直径の仮想円110が円盤部72の周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に一致するよう、所定方向に長い円形に形成されている。つまり、仮想円110が、図4に示す仮想円120の位置まで、円盤部72の周方向に移動したときの軌跡の外縁端の形状は所定方向に長い円形であるが、穴部73の外形は、前記外縁端の形状に一致するよう形成されているのである。ここで前記「所定方向」は円盤部72の周方向に一致する。
Hereinafter, the shape and the like of the
As shown in FIG. 4, when viewed from the axial direction of the
次に、穴部73の外形と一致する図形730について説明する。
本実施形態では、図形730は前記外縁端に一致する。図形730を構成する線のうち、「出力軸70の軸Oと仮想円110の中心C1とを結ぶ直線L1」と「出力軸70の軸Oと仮想円120の中心C2とを結ぶ直線L2」とにより切り取られる部分の一方(線731)は、軸Oを中心とする仮想円130の弧に一致する。また、図形730を構成する線のうち、前記切り取られる部分の他方(線732)は、軸Oを中心とする仮想円140の弧に一致する。また、図形730を構成する線のうち、線731と線732とに挟まれる部分の直線L1側(線733)は、仮想円110の弧に一致する。さらに、図形730を構成する線のうち、線731と線732とに挟まれる部分の直線L2側(線734)は、仮想円120の弧に一致する。
Next, a graphic 730 that matches the outer shape of the
In the present embodiment, the graphic 730 coincides with the outer edge. Among the lines constituting the graphic 730, “a straight line L1 connecting the axis O of the
本実施形態では、穴部73が上述のように形成されていることにより、突出部61の外壁と穴部73が形成された円盤部72の内壁との間に、図3に示すような、所定の大きさのガタ(隙間S)が形成される。このガタにより、本実施形態では、回転式アクチュエータ1により駆動するディテント機構102の吸い込み範囲を広くとることができる。したがって、回転式アクチュエータ1によって駆動対象を駆動する際にラフな回転制御が可能となる。
In the present embodiment, since the
また、上述の構成によれば、穴部73の外形の、円盤部72の径方向の幅は、円盤部72の周方向の幅よりも小さくなる。これにより、穴部73が形成される円盤部72の外径を小さくすることができる。よって、出力軸70の体格を小さくでき、その結果、回転式アクチュエータ1の体格を小さくできる。
このように、本実施形態による回転式アクチュエータ1では、ラフな回転制御による駆動対象の駆動を可能としつつも、体格の大型化を招くことがない。
Further, according to the above-described configuration, the radial width of the
As described above, in the
また、本実施形態では、穴部73は、円盤部72の周方向に複数形成されている。また、突出部61は、サンギア60の周方向に、穴部73に対応して複数形成されている。これにより、サンギア60の自転成分を、出力軸70に円滑に、かつ、効率的に伝達することができる。
In the present embodiment, a plurality of
さらに、本実施形態では、穴部73は、プレス加工により形成されている。プレス加工によれば、上述した形状の穴部73を、例えば切削加工に比べ容易に形成することができる。したがって、加工コストの増大を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、穴部は、サンギアの軸方向から見たとき、その外形が「突出部の外径よりも大きな直径の仮想円がサンギアの周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に正確に一致していなくてもよい。すなわち、例えば、上述の実施形態で説明した図形730を構成する線732が、弧ではなく、直線状をなすようにして、穴部が形成されることとしてもよい。このような構成であっても、上述の効果を十分に享受することができる。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, when viewed from the axial direction of the sun gear, the outer shape of the hole is “when a virtual circle having a diameter larger than the outer diameter of the protruding portion moves a predetermined amount in the circumferential direction of the sun gear. It may not exactly coincide with the “outer edge of the locus”. That is, for example, the hole portion may be formed so that the
上述の実施形態では、サンギア60に突出部61が形成され、出力軸70の円盤部72に穴部73が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、サンギア60に穴部を形成し、円盤部72に突出部を形成することとしてもよい。当該穴部および当該突出部を、上述の実施形態の穴部73および突出部61と同様の形状に形成すれば、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the example in which the protruding
また、本発明の他の実施形態では、穴部および突出部は、それぞれ1つのみ形成されることとしてもよい。このような構成でも、所定の回転角度範囲内であれば、サンギアの自転成分を出力軸に伝達することは可能であり、かつ、上述の効果を享受できる。 In another embodiment of the present invention, only one hole and one protrusion may be formed. Even in such a configuration, the rotation component of the sun gear can be transmitted to the output shaft within the predetermined rotation angle range, and the above-described effects can be obtained.
また、本発明の他の実施形態では、穴部は、切削加工により形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、電動機としてSRモータ以外のモータを採用してもよい。
さらに、本発明の他の実施形態では、回転式アクチュエータをシフトバイワイヤシステムに限らず、種々の機能部分に適用可能である。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
Moreover, in other embodiment of this invention, the hole part may be formed by cutting.
In another embodiment of the present invention, a motor other than the SR motor may be employed as the electric motor.
Furthermore, in another embodiment of the present invention, the rotary actuator is not limited to a shift-by-wire system and can be applied to various functional parts.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
1:回転式アクチュエータ、3:SRモータ(電動機)、10:ハウジング、20:入力軸、50:リングギア、51:内歯、60:サンギア、61:突出部、62:外歯、70:出力軸、72:円盤部、73:穴部 1: rotary actuator, 3: SR motor (electric motor), 10: housing, 20: input shaft, 50: ring gear, 51: internal gear, 60: sun gear, 61: protrusion, 62: external gear, 70: output Shaft, 72: Disk part, 73: Hole part
Claims (5)
前記ハウジングに回転可能に支持される入力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記入力軸を回転駆動する電動機と、
円環状に形成され、内縁部に形成される内歯を有し、前記入力軸と同軸となるよう前記ハウジングに固定されるリングギアと、
円盤状に形成され、一方の面の中心から径方向に所定の距離離れた位置から板厚方向へ突出するよう形成される円柱状の突出部、および、前記内歯と噛み合うよう外縁部に形成される外歯を有し、前記入力軸に対し相対回転可能に偏心して設けられ、前記入力軸が回転することにより前記外歯が前記内歯に噛み合いながら前記リングギアの内側で自転および公転するサンギアと、
前記突出部が入り込み可能な穴部が形成された円盤部を有し、前記入力軸と同軸となるよう前記ハウジングに回転可能に支持され、前記穴部が形成された前記円盤部の内壁が前記突出部の外壁に押されることで前記サンギアの自転成分が伝達される出力軸と、を備え、
前記穴部は、前記出力軸の軸方向から見たとき、その外形が「前記突出部の外径よりも大きな直径の仮想円が前記円盤部の周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に略一致するよう、所定方向に長い円形に形成されていることを特徴とする回転式アクチュエータ。 A housing;
An input shaft rotatably supported by the housing;
An electric motor housed in the housing and rotationally driving the input shaft;
A ring gear formed in an annular shape, having internal teeth formed at an inner edge, and fixed to the housing so as to be coaxial with the input shaft;
Formed in a disk shape, a cylindrical protrusion formed to protrude in the plate thickness direction from a position radially away from the center of one surface, and formed on the outer edge to engage with the inner teeth The outer teeth are rotated and revolved inside the ring gear while the outer teeth mesh with the inner teeth as the input shaft rotates. With sun gear,
It has a disk part in which a hole part into which the projection part can enter is formed, is rotatably supported by the housing so as to be coaxial with the input shaft, and an inner wall of the disk part in which the hole part is formed is An output shaft to which the rotation component of the sun gear is transmitted by being pushed by the outer wall of the protrusion,
When the hole portion is viewed from the axial direction of the output shaft, the outer shape is “the outer edge of the locus when a virtual circle having a diameter larger than the outer diameter of the protruding portion moves a predetermined amount in the circumferential direction of the disk portion. A rotary actuator characterized by being formed in a circular shape that is long in a predetermined direction so as to substantially coincide with the “end”.
前記突出部は、前記サンギアの周方向に、前記穴部に対応して複数形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転式アクチュエータ。 A plurality of the hole portions are formed in the circumferential direction of the disk portion,
2. The rotary actuator according to claim 1, wherein a plurality of the protrusions are formed in the circumferential direction of the sun gear in correspondence with the holes.
前記ハウジングに回転可能に支持される入力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記入力軸を回転駆動する電動機と、
円環状に形成され、内縁部に形成される内歯を有し、前記入力軸と同軸となるよう前記ハウジングに固定されるリングギアと、
円盤状に形成され、中心から径方向に所定の距離離れた位置に形成される穴部、および、前記内歯と噛み合うよう外縁部に形成される外歯を有し、前記入力軸に対し相対回転可能に偏心して設けられ、前記入力軸が回転することにより前記外歯が前記内歯に噛み合いながら前記リングギアの内側で自転および公転するサンギアと、
前記穴部に入り込み可能なよう前記サンギア側の面から板厚方向へ突出する円柱状の突出部が形成された円盤部を有し、前記入力軸と同軸となるよう前記ハウジングに回転可能に支持され、前記穴部が形成された前記サンギアの内壁が前記突出部の外壁を押すことで前記サンギアの自転成分が伝達される出力軸と、を備え、
前記穴部は、前記サンギアの軸方向から見たとき、その外形が「前記突出部の外径よりも大きな直径の仮想円が前記サンギアの周方向に所定量移動したときの軌跡の外縁端」に略一致するよう、所定方向に長い円形に形成されていることを特徴とする回転式アクチュエータ。 A housing;
An input shaft rotatably supported by the housing;
An electric motor housed in the housing and rotationally driving the input shaft;
A ring gear formed in an annular shape, having internal teeth formed at an inner edge, and fixed to the housing so as to be coaxial with the input shaft;
A hole formed in a disk shape at a predetermined distance from the center in a radial direction, and an outer tooth formed on an outer edge portion to mesh with the inner tooth, and relative to the input shaft A sun gear which is provided eccentrically so as to be rotatable, and rotates and revolves inside the ring gear while the outer teeth mesh with the inner teeth by rotating the input shaft;
It has a disk part formed with a cylindrical protrusion protruding from the surface on the sun gear side in the plate thickness direction so as to be able to enter the hole part, and is rotatably supported by the housing so as to be coaxial with the input shaft. And an output shaft to which the rotation component of the sun gear is transmitted by pressing the outer wall of the projecting portion by the inner wall of the sun gear in which the hole is formed,
When the hole is viewed from the axial direction of the sun gear, the outer shape is "the outer edge of the locus when a virtual circle having a diameter larger than the outer diameter of the protrusion moves a predetermined amount in the circumferential direction of the sun gear" A rotary actuator characterized in that it is formed in a circular shape that is long in a predetermined direction so as to substantially match.
前記突出部は、前記円盤部の周方向に、前記穴部に対応して複数形成されていることを特徴とする請求項3に記載の回転式アクチュエータ。 A plurality of the holes are formed in the circumferential direction of the sun gear,
4. The rotary actuator according to claim 3, wherein a plurality of the protruding portions are formed in the circumferential direction of the disk portion so as to correspond to the hole portions. 5.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015090184A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | アイシン精機株式会社 | Shift device |
WO2016017417A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | アイシン精機株式会社 | Shift range switching device |
KR102130846B1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-07-03 | 주식회사평화발레오 | Rotary output type actuator |
KR20210132519A (en) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 캄텍주식회사 | An acutator for controlling electronic transmission of a vechicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05296299A (en) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Hitachi Ltd | Coaxial starter using epicycle reduction gear |
JP2005282601A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Denso Corp | Rotary type actuator |
JP2008236840A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Keihin Corp | Electric motor and rotary actuator |
JP2009177982A (en) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Denso Corp | Rotation type actuator |
-
2010
- 2010-04-15 JP JP2010093664A patent/JP5381882B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05296299A (en) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Hitachi Ltd | Coaxial starter using epicycle reduction gear |
JP2005282601A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Denso Corp | Rotary type actuator |
JP2008236840A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Keihin Corp | Electric motor and rotary actuator |
JP2009177982A (en) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Denso Corp | Rotation type actuator |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015090184A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | アイシン精機株式会社 | Shift device |
WO2016017417A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | アイシン精機株式会社 | Shift range switching device |
KR102130846B1 (en) * | 2019-04-26 | 2020-07-03 | 주식회사평화발레오 | Rotary output type actuator |
KR20210132519A (en) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 캄텍주식회사 | An acutator for controlling electronic transmission of a vechicle |
KR102332610B1 (en) | 2020-04-27 | 2021-11-29 | 캄텍주식회사 | An acutator for controlling electronic transmission of a vechicle |
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