JP2012112415A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを、取付け剛性を保ちつつ、熱変形を抑制して樹脂カバーに一体的に取り付けることができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】直動変位要素12の直動方向端部に直接当接して直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサ19を、樹脂カバー15に一体的に取付けたアクチュエータ7である。樹脂カバーのセンサ収納部31には、樹脂カバーを構成する樹脂材料より線膨張係数が低い低線膨張部材51が、直動変位要素の直動方向に沿う方向に延在してセンサを囲むように一体モールドされている。
【選択図】図7
【解決手段】直動変位要素12の直動方向端部に直接当接して直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサ19を、樹脂カバー15に一体的に取付けたアクチュエータ7である。樹脂カバーのセンサ収納部31には、樹脂カバーを構成する樹脂材料より線膨張係数が低い低線膨張部材51が、直動変位要素の直動方向に沿う方向に延在してセンサを囲むように一体モールドされている。
【選択図】図7
Description
本発明は、直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを樹脂カバーに一体的に取付けてなるアクチュエータに関するものである。
車両用ベルト式無段変速機(Vベルト式無段変速機とも呼ばれる)のプーリ溝幅を可変するアクチュエータは、アクチュエータハウジングと、アクチュエータハウジングを覆うアクチュエータカバーと、アクチュエータハウジングに取付けられた電動モータと、電動モータが発生した回転力を伝達する減速機構及び減速機構を介して電動モータの回転力を入力する回転要素及び回転要素の回転量に応じて直動方向に変位する直動変位要素を含む駆動機構と、直動変位要素の直動方向の変位量を検出するセンサとを備えている。
一般的に熱の影響を受け、特性変化が起こりやすいセンサは、受熱しにくくしたり、熱を受けて変化してもその変化を最小限にする対策を行っている。
特許文献1には、樹脂モールドされたセンサが記載されている。この特許文献1のセンサは、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子を備えて回転体の角度を検出するセンサであり、磁気感応素子の周囲を軟質エポキシ樹脂などの弾性体で包囲した後、弾性体を樹脂モールドしたものであり、熱変形を弾性体の弾性力で吸収するとともに、アクチュエータケースのセンサ取付け部に装着する際に、モールドされた樹脂部材との間で柔軟性をもたせるようにしたものである。
特許文献1には、樹脂モールドされたセンサが記載されている。この特許文献1のセンサは、回転体の回転によって変化する磁束を検出する磁気感応素子を備えて回転体の角度を検出するセンサであり、磁気感応素子の周囲を軟質エポキシ樹脂などの弾性体で包囲した後、弾性体を樹脂モールドしたものであり、熱変形を弾性体の弾性力で吸収するとともに、アクチュエータケースのセンサ取付け部に装着する際に、モールドされた樹脂部材との間で柔軟性をもたせるようにしたものである。
ところで、直動変位要素の直動方向端部に直接当接し、直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを使用する場合には、直動変位要素とセンサが適正な状態で接触することが要求されるので、特許文献1に示したように、モールドされた樹脂部材とセンサとの間で柔軟性を持たせることはできないという問題があった。
また、アクチュエータのケースに一体とするようなものは、一般にガラス繊維を添加し、機械的強度を増して使用するが、ガラス繊維の流動方向、垂直方向で線膨張係数が異なるため、樹脂の流動方向によりセンサが熱変形しやすいという問題があった。
また、アクチュエータのケースに一体とするようなものは、一般にガラス繊維を添加し、機械的強度を増して使用するが、ガラス繊維の流動方向、垂直方向で線膨張係数が異なるため、樹脂の流動方向によりセンサが熱変形しやすいという問題があった。
そこで、本発明は上記のような問題点に着目してなされたものであり、直動変位要素の直動方向端部に直接当接して直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを、取付け剛性を保ちつつ、熱変形を抑制して樹脂カバーに一体的に取り付けることができるアクチュエータを提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、請求項1記載のアクチュエータは、直動変位要素の直動方向端部に直接当接して当該直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを、樹脂カバーに一体的に取付けてなるアクチュエータにおいて、前記樹脂カバーのセンサ収納部に、前記樹脂カバーを構成する樹脂材料より線膨張係数が低い低線膨張部材が、前記直動変位要素の前記直動方向に沿う方向に延在して前記センサを囲むように一体モールドされている。
本発明では、センサは、直動変位要素の軸線方向への変位量を検出する必要不可欠な部材までを含めてセンサと定義する。
本発明では、センサは、直動変位要素の軸線方向への変位量を検出する必要不可欠な部材までを含めてセンサと定義する。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記低線膨張部材は、前記直動方向に沿って延在し、前記センサの外周が当接する座面を備えている。
また、請求項3記載のアクチュエータは、請求項2記載のアクチュエータにおいて、前記直動方向に沿って互いに前記座面同士が対向するように、一対の前記低線膨張部材が前記樹脂カバーに一体モールドされており、これら一対の低線膨張部材の座面に挟み込まれた状態で前記センサが取付けられている。
また、請求項3記載のアクチュエータは、請求項2記載のアクチュエータにおいて、前記直動方向に沿って互いに前記座面同士が対向するように、一対の前記低線膨張部材が前記樹脂カバーに一体モールドされており、これら一対の低線膨張部材の座面に挟み込まれた状態で前記センサが取付けられている。
さらに、請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載のアクチュエータにおいて、前記低線膨張部材は、前記センサに対向する一方の側壁に平面形状の前記座面を設け、前記センサに対向しない他方の側壁に前記直動方向に延在するスリットを設け、前記一方の側壁及び前記他方の側壁が近接することで前記直動方向と直交する方向に細長い内部空間を設け、前記直動方向の両端に前記内部空間と同形状の開口部を設けた横断面略C型形状の部材である。
本発明に係る請求項1記載のアクチュエータによれば、樹脂カバーのセンサ収納部に、低線膨張部材がセンサを囲むように一体モールドされており、直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを、直動変位要素の直動方向端部の適正な位置に取付け剛性を保持して装着することができる。また、低線膨張部材は、樹脂カバーを構成する樹脂より線膨張係数が低い材料で構成されているので、センサ収納部の樹脂が受熱により熱変形しても、モールドされている低線膨張部材の熱変形が抑制され、センサの特性変化を防止することができる。
また、請求項2記載のアクチュエータによると、低線膨張部材には、センサの外周に当接する座面が形成されているので、センサの取付け剛性を高めることができる。
また、請求項3記載のアクチュエータによると、直動方向に沿って互いに座面同士が対向するように、一対の前記低線膨張部材が樹脂カバーに一体モールドされ、センサは一対の低線膨張部材の座面に挟み込まれた状態で取付けられているので、さらに、センサの取付け剛性を高めることができる。
また、請求項3記載のアクチュエータによると、直動方向に沿って互いに座面同士が対向するように、一対の前記低線膨張部材が樹脂カバーに一体モールドされ、センサは一対の低線膨張部材の座面に挟み込まれた状態で取付けられているので、さらに、センサの取付け剛性を高めることができる。
また、請求項4記載のアクチュエータによると、低線膨張部材の内部空間に流れ込んでいる樹脂が熱変形により熱応力を作用とする方向は、細長い形状とした内部空間の長手方向に向かって作用するが、低線膨張部材は、一方の側壁及び他方の側壁が近接した構造として樹脂の熱応力が作用する方向の剛性が高い構造となっているので、樹脂の熱応力を封じ込めた状態で熱変形を抑制することができる。また、本発明の低線膨張部材は、横断面略C型形状の簡素化された部品なので、部品コストの低廉化を図ることができる。
以下、本発明に係る無段変速機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の無段変速機のスケルトン図である。本実施形態では、エンジン1のクランクシャフト2から無段変速機内の駆動プーリ3に伝達された車両駆動力は、ベルト(Vベルト)4を介して従動プーリ5に伝達され、更にファイナルギヤ6から駆動輪に伝達される。駆動プーリ3も従動プーリ5も、共に固定シーブ3a、5aと可動シーブ3b、5bの組合せで構成されており、本実施形態では駆動プーリ3の可動シーブ3bをアクチュエータ7でプーリ軸方向に移動させて溝幅を変更する。従動プーリ5の可動シーブ5bにはバネ201とダンパ202が取付けられており、駆動プーリ3の溝幅の変更に伴ってベルト4の接触半径が変化すると、そのベルト4の移動に伴って可動シーブ5bがプーリ軸方向に移動して自動的に溝幅が変更される。また、駆動プーリ3の可動シーブ3bにもリターンスプリング203が取付けられている。なお、シーブ(sheave)は、それ自体がロープをかけるプーリの意味を有するが、本実施形態では、プーリの溝を形成する何れか一方の円錐体を意味する。
図1は、本実施形態の無段変速機のスケルトン図である。本実施形態では、エンジン1のクランクシャフト2から無段変速機内の駆動プーリ3に伝達された車両駆動力は、ベルト(Vベルト)4を介して従動プーリ5に伝達され、更にファイナルギヤ6から駆動輪に伝達される。駆動プーリ3も従動プーリ5も、共に固定シーブ3a、5aと可動シーブ3b、5bの組合せで構成されており、本実施形態では駆動プーリ3の可動シーブ3bをアクチュエータ7でプーリ軸方向に移動させて溝幅を変更する。従動プーリ5の可動シーブ5bにはバネ201とダンパ202が取付けられており、駆動プーリ3の溝幅の変更に伴ってベルト4の接触半径が変化すると、そのベルト4の移動に伴って可動シーブ5bがプーリ軸方向に移動して自動的に溝幅が変更される。また、駆動プーリ3の可動シーブ3bにもリターンスプリング203が取付けられている。なお、シーブ(sheave)は、それ自体がロープをかけるプーリの意味を有するが、本実施形態では、プーリの溝を形成する何れか一方の円錐体を意味する。
駆動プーリ3の可動シーブ3bには、揺動部材8の一端が連結されている。揺動部材8の中央部は、例えばピンなどの揺動結合構造9によって、例えば変速機ハウジングに揺動可能に連結されている。従って、本実施形態では、前記揺動部材8の他端をアクチュエータ7によってプーリ軸と平行に直線方向に移動すれば、駆動プーリ3の可動シーブ3bをプーリ軸方向に移動して当該駆動プーリ3の溝幅を変更することができる。なお、駆動プーリ3の可動シーブ3bも、従動プーリ5の可動シーブ5bも軸受204及び軸受ホルダ205を介してリターンスプリング203や揺動部材8、或いはバネ201やダンパ202に連結されている。具体的には、軸受204の内輪が可動シーブ3b、5bに嵌合され、外輪が軸受ホルダ205に嵌合される。従って、軸受204の内輪は可動シーブ3b、5bと一緒に回転するが、外輪及び軸受ホルダ205は回転しない。
アクチュエータ7の内部における動力伝達構造については後述するとして、図2には、前記揺動部材8を駆動する直動変位要素及び当該直動変位要素を軸線方向に移動させるための回転要素を示す。図から明らかなように、回転要素及び直動変位要素はボールネジ機構からなり、回転要素はボールネジナット11からなり、直動変位要素はボールネジ軸12からなる。ボールネジナット11やボールネジ軸12はアルミニウム製のアクチュエータハウジング13内に収納され、このアクチュエータハウジング13が図示しない変速機ハウジングの外側に取付けられる。また、アクチュエータハウジング13の図示左方の開口端は樹脂製のアクチュエータカバー14で覆われる。
ボールネジ軸12のボールネジ溝は、図2の左方半分だけに形成されており、右方半分は溝のない丸棒である。ボールネジ軸12の丸棒部分は、ボールネジ溝部分の外径より小さい。このボールネジ軸12の丸棒部分はシール部材15を介してアクチュエータハウジング13から図示右方に突出しており、シール部材15はボールネジ軸12の丸棒部分を摺動可能にシールする。また、ボールネジ軸12の丸棒部分は、当該丸棒部分より僅かに径の大きいアクチュエータハウジング13の円穴内に収納される。一方、ボールネジ軸12のボールネジ溝部分は、前記円穴に連通するアクチュエータハウジング13の収納部17に収納され、この収納部に、当該ボールネジ溝部分に螺合するボールネジナット11も収納されている。なお、ボールネジ軸12の突出端部は、前記揺動部材8の他端部に、図示しないリンク機構を介して連結され、これによりボールネジ軸12自体の回転が規制される。また、本実施形態のボールネジナット11にはボール溝が3列(3回路)あり、当該ボールネジナット11の内周面に冷間鍛造によって成形された循環部11aでボールが循環するようになっている。
ボールネジナット11は軸受16を介してアクチュエータハウジング13に回転自在に取付けられている。その結果、ボールネジナット11の軸線方向の移動は規制される。また、ボールネジナット11の外周には、後述する減速機構の最終ギヤ18がキー21を介して取付けられている。従って、最終ギヤ18が回転すると回転要素であるボールネジナット11が回転するが、ボールネジナット11自体の軸線方向への移動は規制されているので、ボールネジ軸12が軸線方向に移動する。図2aは、ボールネジナット11が最も図示左方にある、即ちアクチュエータハウジング13からの突出量が最小の状態を示し、図2bは、ボールネジナット11が最も図示右方にある、即ちアクチュエータハウジング13からの突出量が最大の状態を示す。
ボールネジナット11が最も図示右方にある状態では、ボールネジ軸12のボールネジ溝部分がアクチュエータハウジング13の収納部の端面に当接して、当該ボールネジ軸12のそれ以上右方への移動が規制される。一方、ボールネジ軸12が最も図示左方にある状態では、ボールネジ軸12の図示左方端面がアクチュエータカバー14の収納部20の端面に当接して、当該ボールネジ軸12のそれ以上左方への移動が規制される。なお、図中の符号19は、ボールネジ軸12の図示左方端面に直接当接して、当該ボールネジ軸12の軸線方向への変位量を検出するセンサである。
図3は、アクチュエータハウジング13に取付けられた電動モータ22及び減速機構の説明図であり、図3aは正面図、図3bは底面図である。電動モータ22は、アクチュエータハウジング13とは別体であり、例えば六角穴付きボルトなどの固定具24によってアクチュエータハウジング13に固定されている。なお、図中の符号23は、電動モータ電源雄端子である。この電動モータ22の回転軸には駆動ピニオン25が圧入固定されている。前記駆動ピニオン25に噛合する中間ギヤ26は中間軸28に固定され、同じく中間軸28に同軸に固定されている中間ピニオン27が前記最終ギヤ18と噛合する。従って、電動モータ22の回転力は駆動ピニオン25から中間ギヤ26、中間軸28、中間ピニオン27の順に伝達され、最後に最終ギヤ18に伝達され、ボールネジナット11を回転した後、ボールネジ軸12を軸線方向に変位する。
図4は、種々の部品が取付けられていない状態のアクチュエータカバー14の正面図である。図中の符号29は、図面の紙面垂直方向に突設された位置決め係合爪部であり、図3のアクチュエータハウジング13の最終ギヤ18の周囲の縁部に係合して位置決めする。また、符号30は、前記電動モータ電源雄端子23と嵌合する電動モータ電源雄端子であり、樹脂製のアクチュエータカバー14にインサート成形される。なお、電動モータ電源雌端子30から後述するカプラまでの薄板配線も樹脂製のアクチュエータカバー14内にインサート成形される。また、図中の符号41は、アクチュエータカバー14の貫通穴に取付けられたブリーザーである。このブリーザー41は、中央に多孔質膜が張られたキャップ体であり、その多孔質膜を通じてアクチュエータカバー14の内部の圧力調整を行うことができる。
図4の符号31は、センサ19が収納されるアクチュエータカバー14に形成したセンサ収納部である。図5には、ボールネジ軸12の軸線方向の変位量を検出するセンサ19の詳細を示す。図5aはセンサ19の斜視図、図5bはセンサ19の正面図、図5cはセンサ19の底面図、図5dはセンサ19の右側面図である。このセンサ19は、ロータリ型のポテンショメータからなり、図5cの下面側にセンサ電源端子32、センサグラウンド(接地)端子33、センサ出力端子34が突設されている。このロータリ型のポテンショメータからなるセンサ19の回転軸にはアーム35が固定されており、このアーム35の先端部を前記ボールネジ軸12の端部に直接当接する。ボールネジ軸12が軸線方向に変位すると、図2に示すように、センサ19のアーム35がボールネジ軸12の図示左方端面、即ち軸端面に当接し、摺動しながら回転される。その結果、ロータリ型ポテンショメータからなるセンサ19の回転軸が回転され、センサ19の出力信号が変化する。この出力信号の変化を図示しない制御装置で検出し、前記電動モータ22の回転状態をフィードバック制御する。本実施形態の場合、アーム35はセンサ19として必要不可欠な部材であるから、発明としてはアーム35までを含めてセンサ19が構成される。ちなみに、図2aに示すボールネジ軸12が最も図示左方にある状態では、前述のように、ボールネジ軸12の図示左方端面はアクチュエータカバー14の収納部20の端面に当接するが、センサ19のアーム35はアクチュエータカバー14と干渉しないように設定されている。
図6aは、アクチュエータカバー14にセンサ19を固定した状態の正面図、図6bは、更に、そのアクチュエータカバー14にカプラ36を固定した状態の底面図である。
センサ19は、前記センサ収納部31内に収納されている。アクチュエータカバー14のセンサ収納部31の外側にはカプラ36が一体成形されており、センサ収納部31内に収納固定されたセンサ19の端子32〜34側にカプラ36の内側接続端面が対向しているので、このカプラ36の内側接続端面にセンサ19の端子32〜34を差し込み、端子32〜34をカプラ36の内部配線と接続する(差し込むだけで自動接続される)。なお、図6a中の符号42は、前記アクチュエータカバー14側の電動モータ電源雄端子23に差し込まれた中間端子、符号43は、当該中間端子42に取付けられた樹脂キャップである。アクチュエータハウジング13側の電動モータ電源雄端子23は、この中間端子42を介して、アクチュエータカバー14側の電動モータ電源雌端子30に接続される。
センサ19は、前記センサ収納部31内に収納されている。アクチュエータカバー14のセンサ収納部31の外側にはカプラ36が一体成形されており、センサ収納部31内に収納固定されたセンサ19の端子32〜34側にカプラ36の内側接続端面が対向しているので、このカプラ36の内側接続端面にセンサ19の端子32〜34を差し込み、端子32〜34をカプラ36の内部配線と接続する(差し込むだけで自動接続される)。なお、図6a中の符号42は、前記アクチュエータカバー14側の電動モータ電源雄端子23に差し込まれた中間端子、符号43は、当該中間端子42に取付けられた樹脂キャップである。アクチュエータハウジング13側の電動モータ電源雄端子23は、この中間端子42を介して、アクチュエータカバー14側の電動モータ電源雌端子30に接続される。
図7は、図6aのB−B線矢視図であり、アクチュエータカバー14のセンサ収納部31には、ボールネジ軸12の軸線方向(直動方向)に沿う方向に延在した一対の低線膨張部材51,51がアクチュエータカバー14を構成する樹脂にモールドされており、センサ19は、一対の低線膨張部材51,51の座面51a,51aに当接し、これら座面51a,51aに挟みこまれた状態でセンサ収納部31に収容されている。
一対の低線膨張部材51は、アクチュエータカバー14を構成する樹脂より線膨張係数が低い金属部材で構成されている。
図7の右側に位置する一方の低線膨張部材51は、図8aに示すように、センサ19に対向する一方の側壁51bの外周を平面形状の座面51aとし(図8b参照)、センサ19に対向しない他方の側壁51cにスリット51dを設け、一方の側壁51b及び他方の側壁51cが近接することで細長い内部空間51eを設け、両端部に内部空間51eと同形状の開口部51fを設けた横断面略C型形状の部材であり、内部空間51e全域に樹脂Rが流れ込んでいる。
図7の右側に位置する一方の低線膨張部材51は、図8aに示すように、センサ19に対向する一方の側壁51bの外周を平面形状の座面51aとし(図8b参照)、センサ19に対向しない他方の側壁51cにスリット51dを設け、一方の側壁51b及び他方の側壁51cが近接することで細長い内部空間51eを設け、両端部に内部空間51eと同形状の開口部51fを設けた横断面略C型形状の部材であり、内部空間51e全域に樹脂Rが流れ込んでいる。
また、図7の左右側に位置する他方の低線膨張部材51も、一方の低線膨張部材51と左右が逆転しながら座面51aにセンサ19が当接している。
これら一対の低線膨張部材51は、ボールネジ軸12の軸線方向(直動方向)に沿う方向に延在しているとともに、細長形状とした内部空間51eの長手方向が軸線方向(直動方向)と直交する方向に延在している。
これら一対の低線膨張部材51は、ボールネジ軸12の軸線方向(直動方向)に沿う方向に延在しているとともに、細長形状とした内部空間51eの長手方向が軸線方向(直動方向)と直交する方向に延在している。
さらに、図9aは、前記カプラ36が取付けられたアクチュエータカバー14をアクチュエータハウジング13に被せ、ビスなどの固定具37で固定した状態の正面図であり、図9bは、図9bのA矢視図である。アクチュエータハウジング13にアクチュエータカバー14を被せて固定する際、図2、図4に示すように、アクチュエータカバー14の合わせ面外周部に形成された溝38内にシール部材39を装入してアクチュエータ7の内部を液密状態とする。
図中の符号40は、前記アクチュエータカバー14の内側にインサート成形された電動モータ電源雌端子30に通ずる薄板配線であり、前述したようにアクチュエータカバー14と一体成形されたカプラ36の内部まで延設されている。ちなみに、図9bには、カプラ36の外部接続用雌端子のレイアウトを示す。本実施形態では、2段3列の外部接続用雌端子のうち、図示右上の雌端子がモータ電源(−)用であり、図示左上の雌端子がモータ電源(+)用であり、図示右下の雌端子がセンサグラウンド用であり、図示中央下の雌端子がセンサ出力信号用であり、図示左下の雌端子がセンサ電源用である。
ここで、本発明の直動変位要素がボールネジ軸12に相当し、本発明の直動方向がボールネジ軸12の軸線方向に相当し、本発明の樹脂カバーがアクチュエータカバー14に相当している。
ここで、本発明の直動変位要素がボールネジ軸12に相当し、本発明の直動方向がボールネジ軸12の軸線方向に相当し、本発明の樹脂カバーがアクチュエータカバー14に相当している。
次に、本実施形態の無段変速機の作用効果について説明する。
ボールネジ軸12の端面に直接当接して、ボールネジ軸12の軸線方向への変位量を検出するセンサ19は、アクチュエータカバー14を構成する樹脂にモールドされた一対の低線膨張部材51,51に挟み込まれた状態でセンサ収納部31に収容されているので、ボールネジ軸12の端面にセンサ19が適正な位置で当接するように、センサ収納部31へのセンサ19の取付け剛性を保持することができる。
ボールネジ軸12の端面に直接当接して、ボールネジ軸12の軸線方向への変位量を検出するセンサ19は、アクチュエータカバー14を構成する樹脂にモールドされた一対の低線膨張部材51,51に挟み込まれた状態でセンサ収納部31に収容されているので、ボールネジ軸12の端面にセンサ19が適正な位置で当接するように、センサ収納部31へのセンサ19の取付け剛性を保持することができる。
また、一対の低線膨張部材51,51は、アクチュエータカバー14を構成する樹脂より線膨張係数が低い金属部材で構成されているので、センサ収納部31の樹脂が受熱により熱変形しても、樹脂モールドされている一対の低線膨張部材51,51の熱変形が抑制され、センサ19の特性変化を防止することができる。
また、一対の低線膨張部材51,51には、センサ19の外周に当接する平面形状の座面51aが形成されているので、センサ19の取付け剛性を高めることができる。
また、一対の低線膨張部材51,51には、センサ19の外周に当接する平面形状の座面51aが形成されているので、センサ19の取付け剛性を高めることができる。
また、低線膨張部材51の内部空間51eに流れ込んでいる樹脂Rが熱変形しようとすると、樹脂Rから低線膨張部材51に対して熱応力が作用する。低線膨張部材51は、図8aで示したように、一方の側壁51b及び他方の側壁51cが近接することで細長い内部空間51eを設けており、樹脂Rの熱応力は、内部空間51eの長手方向に向かって作用する(図8aの矢印σ1,σ2参照)。これに対して、低線膨張部材51は、一方の側壁51b及び他方の側壁51cが近接した構造として樹脂Rの熱応力が作用する方向の剛性が高いので、樹脂Rの熱応力が作用しても容易に変形せず、樹脂Rの熱応力を封じ込めた状態で熱変形を抑制することができる。
さらに、低線膨張部材51は、横断面略C型形状の簡素化された部品なので、部品コストの低廉化を図ることができる。
さらに、低線膨張部材51は、横断面略C型形状の簡素化された部品なので、部品コストの低廉化を図ることができる。
次に、図10は他の実施形態を示すものであり、図10aは、アクチュエータカバー14を構成する材料をガラス繊維入樹脂RGとし、このガラス繊維入樹脂RGにモールドされた低線膨張部材51の要部を示し、図10bは、図10aのC−C線矢視図である。
本実施形態の低線膨張部材51も、細長い内部空間51eと同形状の一方の開口部51f1及び他方の開口部51f2を設けており、内部空間51eには、一方の開口部51f1からガラス繊維入樹脂RGが流し込まれている。なお、低線膨張部材51の一方の開口部51f1及び他方の開口部51f2は、ボールネジ軸12の軸線方向(直動方向)に沿う方向で開口している。
本実施形態の低線膨張部材51も、細長い内部空間51eと同形状の一方の開口部51f1及び他方の開口部51f2を設けており、内部空間51eには、一方の開口部51f1からガラス繊維入樹脂RGが流し込まれている。なお、低線膨張部材51の一方の開口部51f1及び他方の開口部51f2は、ボールネジ軸12の軸線方向(直動方向)に沿う方向で開口している。
ここで、図10bに示すように、内部空間51eのガラス繊維入樹脂RGは、ガラス繊維Gの繊維方向が、一様に一方の開口部51f1から他方の開口部51f2に向けて延在している(ボールネジ軸12の軸線方向に沿う方向)。
ガラス繊維入樹脂RGは、ガラス繊維Gの繊維方向が延在している方向の線膨張係数が低い状態となるので、本実施形態の低線膨張部材51の一方の開口部51f1から流し込まれたガラス繊維入樹脂RGは、ボールネジ軸12の軸線方向に沿う方向の線膨張係数が低い状態となって熱変形が抑制される。これにより、ガラス繊維入樹脂RGの熱変形による低線膨張部材51の熱変形をさらに抑制することができる。
ガラス繊維入樹脂RGは、ガラス繊維Gの繊維方向が延在している方向の線膨張係数が低い状態となるので、本実施形態の低線膨張部材51の一方の開口部51f1から流し込まれたガラス繊維入樹脂RGは、ボールネジ軸12の軸線方向に沿う方向の線膨張係数が低い状態となって熱変形が抑制される。これにより、ガラス繊維入樹脂RGの熱変形による低線膨張部材51の熱変形をさらに抑制することができる。
なお、アクチュエータカバー14を構成する樹脂R、或いはガラス繊維入樹脂RGにモールドされた低線膨張部材51に、センサ19に係合することでセンサ19の挿入深さを設定する位置決め部(不図示)を設けると、ボールネジ軸12の端面に最適な位置で当接するようにセンサ19を高精度にセンサ収納部31に収容することができる。
また、回転要素及び直動変位要素は必ずしもボールネジ機構でなくともよく、例えば通常の送りねじ(滑りねじなど)でも適用可能である。
また、回転要素及び直動変位要素は必ずしもボールネジ機構でなくともよく、例えば通常の送りねじ(滑りねじなど)でも適用可能である。
また、センサ19は必ずしもポテンショメータでなくともよく、直動変位要素であるボールネジ軸の軸線方向への変位を直接的に当接して検出するものであれば種々のものを適用できる。
また、本発明の無段変速機及びアクチュエータが適用される車両の駆動形態は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば車両駆動源としてエンジンとモータを併用する、所謂ハイブリッド車両であってもよい。
また、本発明の無段変速機及びアクチュエータが適用される車両の駆動形態は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば車両駆動源としてエンジンとモータを併用する、所謂ハイブリッド車両であってもよい。
1…エンジン、2…クランクシャフト、3…駆動プーリ、3a…固定シーブ、3b…可動シーブ、4…ベルト、5…従動プーリ、5a…固定シーブ、5b…可動シーブ、6…ファイナルギヤ、7…アクチュエータ、8…揺動部材、9…揺動連結構造、10…ボールネジ機構、11…ボールネジナット、12…ボールネジ軸、13…アクチュエータハウジング、14…アクチュエータカバー、15…シール部材、16…軸受、17…収納部、18…最終ギヤ、19…センサ、20…収納部、21…キー、22…電動モータ、23…電動モータ電源雄端子、24…固定具、25…駆動ピニオン、26…中間ギヤ、27…中間ピニオン、28…中間軸、29…位置決め係合爪部、30…電動モータ電源雌端子、31…センサ収納部、32…センサ電源端子、33…センサグラウンド端子、34…センサ出力端子、35…アーム、36…カプラ、37…固定具、38…溝、39…シール部材、40…薄板配線、51…低線膨張部材、51a…座面、51b…一方の側壁、51c…他方の側壁、51d…スリット、51e…内部空間、51f,51f1,41f2…開口部、G…ガラス繊維、R…樹脂、RG…ガラス繊維入樹脂
Claims (4)
- 直動変位要素の直動方向端部に直接当接して当該直動変位要素の直動方向への変位量を検知するセンサを、樹脂カバーに一体的に取付けてなるアクチュエータにおいて、
前記樹脂カバーのセンサ収納部に、前記樹脂カバーを構成する樹脂材料より線膨張係数が低い低線膨張部材が、前記直動変位要素の前記直動方向に沿う方向に延在して前記センサを囲むように一体モールドされていることを特徴とするアクチュエータ。 - 前記低線膨張部材は、前記直動方向に沿って延在し、前記センサの外周が当接する座面を備えていることを特徴とする請求項1記載のアクチュエータ。
- 前記直動方向に沿って互いに前記座面同士が対向するように、一対の前記低線膨張部材が前記樹脂カバーに一体モールドされており、これら一対の低線膨張部材の座面に挟み込まれた状態で前記センサが取付けられていることを特徴とする請求項2記載のアクチュエータ。
- 前記低線膨張部材は、前記センサに対向する一方の側壁に平面形状の前記座面を設け、前記センサに対向しない他方の側壁に前記直動方向に延在するスリットを設け、前記一方の側壁及び前記他方の側壁が近接することで前記直動方向と直交する方向に細長い内部空間を設け、前記直動方向の両端に前記内部空間と同形状の開口部を設けた横断面略C型形状の部材であることを特徴とする請求項2又は3記載のアクチュエータ。
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JP2010260583A JP2012112415A (ja) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | アクチュエータ |
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---|---|---|---|---|
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-
2010
- 2010-11-22 JP JP2010260583A patent/JP2012112415A/ja active Pending
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