JP2014231868A

JP2014231868A - 電動リニアアクチュエータ

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Publication number: JP2014231868A
Application number: JP2013112629A
Authority: JP
Inventors: 健介船田; Kensuke FUNADA
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2033-05-29
Also published as: WO2014192760A1; EP3006778A4; CN105308364B; JP6189640B2; EP3006778A1; CN105308364A; EP3006778B1; US9841090B2; BR112015029908A2; US20160076631A1

Abstract

【課題】ハウジングの密封性の向上を図ると共に、荷重負荷に対する強度を高めて耐久性の向上を図った電動リニアアクチュエータを提供する。
【解決手段】ハウジング２が、電動モータが取り付けられた第１のハウジング２ａと、その端面に衝合された第２のハウジング２ｂとからなり、これら第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの衝合面２１、２２が略円形に形成されていると共に、第１のハウジング２ａの減速機構５を収容する円筒状の歯車収容部２４に底部２５が形成され、この底部２５の内端部が衝合面２１を構成しているので、２分割のハウジング２を固定ボルトによって締結する際、ハウジング２の変形を抑えて均一な締結力で結合することができ、ハウジング２の密封性の向上を図ると共に、荷重負荷に対する強度・剛性を高めて耐久性の向上を図ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般産業用の電動機、自動車等の駆動部に使用されるボールねじ機構を備えた電動リニアアクチュエータ、詳しくは、自動車のトランスミッションやパーキングブレーキ等で、電動モータからの回転入力を、ボールねじ機構を介して駆動軸の直線運動に変換する電動リニアアクチュエータに関するものである。

各種駆動部に使用される電動リニアアクチュエータにおいて、電動モータの回転運動を軸方向の直線運動に変換する機構として、台形ねじあるいはラックアンドピニオン等の歯車機構が一般的に使用されている。これらの変換機構は、滑り接触部を伴うため動力損失が大きく、電動モータの大型化や消費電力の増大を余儀なくされている。そのため、より効率的なアクチュエータとしてボールねじ機構が採用されるようになってきた。

従来の電動リニアアクチュエータとしては、例えば、ハウジングに支持された電動モータにより、ボールねじを構成するナットを回転駆動し、このナットに内挿されたボールねじ軸を軸方向駆動することによってボールねじ軸に結合された出力部材を軸方向に変位可能としている。図５に示す駆動力伝達部（電動リニアアクチュエータ）５１は、電動ブレーキ装置に適用されたもので、電動モータ（図示せず）の回転駆動力を伝達するギア機構（減速機構）５２と、この回転駆動力をボールねじ軸（スクリュー）５３の直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体５４と、を含む駆動力伝達機構５５を有している。

ギア機構５２およびボールねじ構造体５４を含む駆動力伝達機構５５を内部に収容するハウジング５６は、図示しないシリンダ部側（図中左側）に配置されるケース５６ａと、反シリンダ部側のカバー５６ｂとを備え、アルミニウム合金等の軽金属から形成されている。なお、駆動力伝達部５１のケース５６ａには、電動モータを駆動力伝達機構５５に取り付けるためのモータ取付用ねじ孔５７が複数形成されている。

また、ギア機構５２は、電動モータの出力軸に固定されたピニオンギア（図示せず）と、このピニオンギアに噛合されるアイドラギア５８と、アイドラギア５８に噛合されるリングギア５９とを備えている。

ボールねじ構造体５４は、電動モータの回転駆動力を受けることにより回転するナット６０と、このナット６０と係合（螺合）して軸方向に移動可能に設けられると共に、前端が第２スレーブピストン（図示せず）に当接して押圧するボールねじ軸５３と、ボールねじ軸５３上のねじ溝に転動可能に配置されるボール（図示せず）とを備えている。

ハウジング５６のケース５６ａとカバー５６ｂとは互いに分離可能に構成され、ケース５６ａには、ボルト６１が挿通される貫通孔６２が複数形成されており、カバー５６ｂの貫通孔６２に対応する位置には、ケース取付用ねじ孔６３が複数形成されている。そして、ボルト６１を貫通孔６２に挿通させてケース取付用ねじ孔６３にねじ込むことによって、ケース５６ａとカバー５６ｂとが互いに結合されている。

なお、電動モータの出力軸の先端を回転可能に支持する軸受６４は、カバー５６ｂの上部に形成された穴部６５に装着されている。また、ボールねじ軸５３の回り止めのための規制部としての円柱形状のピン６６が、ボールねじ軸５３の軸方向に垂直な方向に立設されている。一方、ハウジング５６のカバー５６ｂには、ピン６６をボールねじ軸５３の軸方向に対して移動可能に支持するガイド部としての摺動溝６７が形成されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−２１４０９０号公報

こうした従来の駆動力伝達部５１では、２分割のハウジング５６にギア機構５２とボールねじ構造体５４とが内蔵され、ハウジング５６の外側から挿入された電動モータの駆動力がギア機構５２を介してボールねじ構造体５４に伝達され、回転不可に支持されたボールねじ軸５３の直線運動に変換される。

例示したハウジング５６は、モータ軸とギア機構５２とをアイドラギア５８を介して繋いでいるため、ギア機構５２自体の径を小さくできることができるが、ギア機構５２の上部に電動モータのモータ軸が配置され、カバー５６ｂの円形形状の上部を一部突出させて凸部６８を設けると共に、この凸部６８に穴部６５を形成し、ボルト６１によってケース５６ａとカバー５６ｂとを締結しているため、最もコンパクトな設計を考えると、ハウジング５６の外郭形状は必然的に瓢箪形状に形成せざるを得なかった。

この種の自動車用の駆動力伝達部５１は、その使用箇所により、泥水やオイルの浸入、あるいはグリースの飛散防止のため、ボールねじ構造体５４等の駆動部品はハウジング５６内に内蔵されているため、ハウジング５６は駆動部品から受ける荷重に耐えなければならない。具体的には、ボールねじ構造体５４の推進力に対して、ナット６０に反力が生じ、この反力を、ナット６０を保持する軸受を介してケース５６ａに荷重が負荷されて変形し易くなる。さらに、例えば、ボールねじ軸５３がハウジング５６のカバー５６ｂの底部に衝突した場合、損傷しない強度が必要となるだけでなく、負荷荷重によってハウジング５６の合せ面や嵌合面が変形し、密封性に影響を及ぼすことがないよう、所望の強度・耐久性が望まれる。このとき、ハウジング５６の嵌合面における密封性を考慮する必要がある場合は、この凸部６８の周辺である。非円形形状であるため、不均一に応力の影響を受けるためである。

また、コスト低減の面からアイドラギア５８とボルト６１を廃止できれば良いが、アイドラギア５８を廃止すると、モータ軸との位置関係からギア機構５２の径が大きくなり、ボルト６１の廃止と相俟って密封性が低下する恐れがある。

本発明は、こうした従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、密封性を向上させるために、２分割のハウジングの衝合面を非円形形状から円形形状とすることに着眼し、ハウジングの密封性の向上を図ると共に、荷重負荷に対する強度を高めて耐久性の向上を図った電動リニアアクチュエータを提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された転がり軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化されて外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングが、前記電動モータが取り付けられた第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなり、前記第１のハウジングに前記減速機構を収容する円筒状の歯車収容部が形成され、この歯車収容部の端部の一部が径方向内方に延びて前記減速機構を覆うように底部が形成されると共に、この底部と前記第２のハウジングで衝合面が構成されている。

このように、電動モータの回転力を伝達する減速機構と、この減速機構を介して電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、ボールねじ機構が、ハウジングに装着された転がり軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、駆動軸と同軸状に一体化されて外周にナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、ハウジングが、電動モータが取り付けられた第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなり、第１のハウジングに減速機構を収容する円筒状の歯車収容部が形成され、この歯車収容部の端部の一部が径方向内方に延びて減速機構を覆うように底部が形成されると共に、この底部と第２のハウジングで衝合面が構成されているので、第１のハウジングの開口部の面積を減少させることができ、密封性が向上すると共に、開口部面積を縮小することによる剛性・強度アップや、シール材の量も少なくでき、耐久性の向上を図った電動リニアアクチュエータを提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記第１のハウジングと第２のハウジングの衝合面が略円形に形成されていれば、２分割のハウジングを固定ボルトによって締結する際、ハウジングの変形を抑えて均一な締結力で結合することができ、ハウジングの密封性の向上を図ると共に、荷重負荷に対する強度・剛性を高めて耐久性の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記第１のハウジングと第２のハウジングのうち少なくとも一方の衝合面に環状のシール溝が形成され、前記衝合面にシール材が介装されていれば、ハウジングの衝合面の強固な密封を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記シール材が硬化性材料からなる液体ガスケットで構成されていても良いし、また、請求項５に記載の発明のように、前記シール材がＯリングで構成されていても良い。

また、請求項６に記載の発明のように、前記第１のハウジングと第２のハウジングが複数の固定ボルトによって結合されると共に、これら固定ボルトが挿通されるボルト孔が形成された固定部が、当該ハウジングの外周面から一部突出して複数個形成され、前記ボルト孔が円周方向に等配に配設されていれば、固定ボルトを円周方向均一に締結することができ、締結時に第１、第２のハウジングの衝合面の変形を抑えて密封性を向上させることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記第１のハウジングと第２のハウジングのうち少なくとも第２のハウジングに、当該ハウジングの外周面の固定ボルトが挿入される固定部から前記ねじ軸を収容する円筒部に亙ってリブが形成されていれば、ハウジングの軽量化を図りつつ強度・剛性を高めることができ、耐久性の向上を図ると共に、ハウジングの衝合面や嵌合面の変形を防止することができ、密封性を向上させることができる。

本発明に係る電動リニアアクチュエータは、ハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された転がり軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化されて外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングが、前記電動モータが取り付けられた第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなり、前記第１のハウジングに前記減速機構を収容する円筒状の歯車収容部が形成され、この歯車収容部の端部の一部が径方向内方に延びて前記減速機構を覆うように底部が形成されると共に、この底部と前記第２のハウジングで衝合面が構成されているので、第１のハウジングの開口部の面積を減少させることができ、密封性が向上すると共に、開口部面積を縮小することによる剛性・強度アップや、シール材の量も少なくでき、耐久性の向上を図った電動リニアアクチュエータを提供することができる。

本発明に係る電動リニアアクチュエータの一実施形態を示す縦断面図である。図１のアクチュエータ本体を示す縦断面図である。図１のハウジング単体を示す図であって、（ａ）は、（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た矢視図、（ｂ）は、縦断面図である。図３（ｂ）のハウジングの衝合部を示す要部拡大図である。従来の電動リニアアクチュエータを示す分解斜視図である。

アルミ合金からダイキャストで形成されたハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された一対の転がり軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化されて外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングが、前記電動モータが取り付けられた第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなり、これら第１のハウジングと第２のハウジングの衝合面が略円形に形成されていると共に、前記第１のハウジングの前記減速機構を収容する円筒状の歯車収容部が形成され、この歯車収容部の端部の一部が径方向内方に延びて前記減速機構を覆うように底部が形成され、この底部と前記第２のハウジングで衝合面が構成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電動リニアアクチュエータの一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のアクチュエータ本体を示す縦断面図、図３は、図１のハウジング単体を示す図であって、（ａ）は（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た矢視図、（ｂ）は縦断面図、図４は、図３（ｂ）のハウジングの衝合部を示す要部拡大図である。

この電動リニアアクチュエータ１は、図１に示すように、ハウジング２と、このハウジング２に取り付けられた電動モータＭと、この電動モータＭのモータ軸Ｍ／Ｓに取付けられた入力歯車３に噛合する出力歯車４からなる減速機構５と、この減速機構５を介して電動モータＭの回転運動を駆動軸６の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構７と、このボールねじ機構７を備えたアクチュエータ本体８とを備えている。

ハウジング２は、第１のハウジング２ａと、その端面に衝合された第２のハウジング２ｂとからなり、固定ボルト９によって一体に固定されている。第１のハウジング２ａには電動モータＭが取り付けられると共に、これら第１のハウジング２ａと第２のハウジング２ｂには、後述するねじ軸１０を収容するための貫通孔１１と袋孔１２がそれぞれ形成されている。

このハウジング２は、Ａ６０６１やＡＤＣ１２等のアルミ合金からダイキャストによって形成され、高温に加熱して固溶体を形成させる溶体化処理、それを水中で急速冷却する焼き入れ処理、続いて室温に保持あるいは低温（１００〜２００℃）に加熱して析出させる時効硬化処理（焼きもどし処理）で構成される熱処理によって、析出相に大きな格子ひずみを生じさせ硬化させる方法、所謂析出硬化処理が施されている。これにより、量産性が良くなり、低コスト化を図ることができる共に、強度を高めてアルミ使用量を削減し、軽量化を達成することができる。

電動モータＭのモータ軸Ｍ／Ｓは、その端部に平歯車からなる入力歯車３が圧入により相対回転不能に取り付けられると共に、入力歯車３に噛合する出力歯車４は、ボールねじ機構７を構成するナット１８にキー１４を介して一体に固定されている。

駆動軸６は、ボールねじ機構７を構成するねじ軸１０と一体に構成され、この駆動軸６の一端部（図中右端部）に係止ピン１３、１３が植設され、第２のハウジング２ｂに装着された止め輪１５に当接することにより抜け出しを防止している。ここで、１６は、ハウジング２ｂの袋孔１２に装着されたガイド部材で、軸方向に形成されたガイド溝１６ａ、１６ａに係止ピン１３、１３を係合させることにより、ねじ軸１０が、回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されている。

ガイド部材１６は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなる板材またはパイプ材から塑性加工によって形成されている。具体的には、パイプ材からプレス加工によって形成されている。そして、浸炭焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、長期間に亘って摩耗を防止することができ、耐久性を向上させることができる。なお、ガイド部材１６の材質としてこれ以外にも、ＳＣＭ４４０等の浸炭鋼、あるいは冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）やＳ４５Ｃ等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼板や炭素鋼の場合、高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

ボールねじ機構７は、図２に拡大して示すように、ねじ軸１０と、このねじ軸１０にボール１７を介して外挿されたナット１８を備えている。ねじ軸１０は、外周に螺旋状のねじ溝１０ａが形成され、軸方向移動自在に、かつ回転不可に支承されている。一方、ナット１８は、ねじ軸１０に外挿されると共に、内周にねじ軸１０のねじ溝１０ａに対応する螺旋状のねじ溝１８ａが形成され、これらねじ溝１０ａ、１８ａとの間に多数のボール１７が転動自在に収容されている。そして、ナット１８は、第１、第２のハウジング２ａ、２ｂに対して、２つの支持軸受２０、２０を介して回転自在に、かつ軸方向移動不可に支承されている。１９は、ナット１８のねじ溝１８ａを連結して循環部材を構成する駒部材で、この駒部材１９によって多数のボール１７が無限循環することができる。

各ねじ溝１０ａ、１８ａの断面形状は、サーキュラアーク形状であってもゴシックアーク形状であっても良いが、ここではボール１７との接触角が大きくとれ、アキシアルすきまが小さく設定できるゴシックアーク形状に形成されている。これにより、軸方向荷重に対する剛性が高くなり、かつ振動の発生を抑制することができる。

ナット１８はＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、真空浸炭焼入れによってその表面に５５〜６２ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、熱処理後のスケール除去のためのバフ加工等を省略することができ、低コスト化を図ることができる。一方、ねじ軸１０はＳ５５Ｃ等の中炭素鋼あるいはＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、高周波焼入れ、あるいは浸炭焼入れによってその表面に５５〜６２ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

ナット１８の外周面１８ｂには減速機構５を構成する出力歯車４がキー１４を介して一体に固定されると共に、この出力歯車４の両側に２つの支持軸受２０、２０が所定のシメシロを介して圧入されている。これにより、駆動軸６からスラスト荷重が負荷されても支持軸受２０、２０と出力歯車４の軸方向の位置ズレを防止することができる。また、２つの支持軸受２０、２０は、両端部にシールド板２０ａ、２０ａが装着された密封型の深溝玉軸受で構成され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から摩耗粉等が軸受内部に侵入するのを防止している。

また、本実施形態では、ナット１８を回転自在に支持する支持軸受２０が同じ仕様の深溝玉軸受で構成されているので、前述した駆動軸６からスラスト荷重および出力歯車４を介して負荷されるラジアル荷重の両方を負荷することができると共に、組立時に誤組み防止のための確認作業を簡便化することができ、組立作業性を向上させることができる。なお、ここで、同一仕様の転がり軸受とは、軸受の内径、外径、幅寸法をはじめ、転動体サイズ、個数および軸受内部すきま等が同一なものを言う。

ここで、図３（ａ）に拡大して示すように、ハウジング２ａ、２ｂのそれぞれの衝合面（合わせ面）２１、２２は略円形に形成され、固定ボルト（図示せず）によって結合される固定部２３が外周面から一部突出して複数個（ここでは、４個）形成されている。これら固定部２３には固定ボルトが挿通されるボルト孔２３ａが形成され、円周方向に等配（９０°間隔）に配設されている。これにより、固定ボルトを円周方向均一に締結することができ、締結時に第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの衝合面２１、２２の変形を抑えて密封性を向上させることができる。なお、ここでいう「略円形」とは、後述するシール材２８が塗布される衝合面２１、２２が少なくとも円形であれば良く、例えば、外周部に部分フランジや矩形状あるいは非円形の取付部があるものも含まれる。

また、図３（ｂ）に示すように、第１のハウジング２ａの入力歯車３を収容する円筒状の歯車収容部２４の端部の一部が径方向内方に延びて底部２５が形成され、この底部２５の内端部が衝合面２１を構成している。このように、本実施形態では、減速機構５は、従来のようなアイドラギアを廃止して入力歯車３と出力歯車４で構成されると共に、第１のハウジング２ａの歯車収容部２４に底部２５が形成され、この底部２５が衝合面２１とされているので、第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの衝合面２１、２２を略円形にすることができる。このように、第１のハウジング２ａの歯車収容部２４に底部２５を設け、この底部２５を衝合面とすることで、第１のハウジング２ａの開口部の面積を減少させたので、密封性が向上すると共に、開口部面積を縮小することによる剛性・強度アップや、シール材の量も少なくできる。また、敢えて第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの径方向の大きさを異ならせることにより、第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの衝合面２１、２２を略円形にすることができる。これにより、２分割のハウジング２を固定ボルト９によって締結する際、ハウジング２の変形を抑えて均一な締結力で結合することができ、ハウジング２の密封性の向上を図ると共に、少なくとも歯車収容部２４の底部２５によって第１のハウジング２ａの肉厚が厚くなり、荷重負荷に対する強度・剛性を高めて耐久性の向上を図った電動リニアアクチュエータ１を提供することができる。

さらに、第１のハウジング２ａと第２のハウジング２ｂのうち少なくとも一方のハウジング２ｂには、衝合面２２の外周部と、各固定部２３からねじ軸（図示せず）を収容する袋孔１２を形成する円筒部２６に亙ってリブ２７が形成されている。

このリブ２７は、固定部２３から漸次縮径する円弧状に形成され、円筒部２６に近付くにしたがってその傾斜が緩やかになるように設定されている。これにより、ハウジング２ｂの軽量化を図りつつ強度・剛性を高めることができると共に、最弱部となる円筒部２６に負荷された荷重をリブ２７によって許容することができるため、最弱部の安全設計に寄与することができ、荷重負荷に対する強度を高めて耐久性の向上と信頼性を一層高めることができる。また、リブ２７によりハウジング２ｂの強度・剛性を高めることで、ハウジング２ａ、２ｂの衝合面や嵌合面の変形を防止することができ、密封性を一層向上させることができる。

また、本実施形態では、図４に拡大して示すように、第１、第２のハウジング２ａ、２ｂの衝合面２１、２２のうち第１のハウジング２ａの内端部にテーパ状の面取り部２１ａが形成されると共に、第２のハウジング２ｂの衝合面２２に断面が略半円形で、環状のシール溝２２ａが形成され、これら衝合面２１、２２にシール材２８が充填（塗布）されている。充填されるシール材２８は硬化性材料からなり、シール溝２２ａの体積よりも多く、また、面取り部２１ａとシール溝２２ａで形成される環状の空隙部の体積よりも少なく設定されている。すなわち、シール溝２２ａからはみ出したシール材２８の余剰分が、対向する面取り部２１ａに充填されることになる。これにより、シール材２８が衝合面２１、２２から外部にまではみ出すのを防止することができ、はみ出した余剰分のシール材２８が脱落したり、外観を損なうと言った不具合を防止することができるので、ハウジング２の衝合面の強固な密封を図ることができる。

シール材２８としては、無溶剤型シリコン系液体ガスケット（パッキン）や合成ゴム系液体ガスケットを例示することができる。これらの液体ガスケットからなる硬化性材料は、一定の時間が経過すれば硬化するため、概ね２４時間で密封性を発揮する。また、シール溝２２ａが断面略半円形に形成されると共に、第１のハウジング２ａの内端部にテーパ状の面取り部２１ａが形成されているので、簡便かつ省スペースで、はみ出したシール材２８の脱落を効果的に防止することができる。

なお、ここでは、シール材２８として硬化性材料からなる液体ガスケットを例示したが、これ以外にも、例えば、合成ゴム等からなるＯリングを装着しても良いし、銅やステンレス、アルミ合金等からなるメタルガスケットや無機質のクッション材を金属薄板で被覆したセミメタルガスケット、あるいは、合成ゴムやフッ素樹脂等からなるシートガスケットを介装させても良い。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る電動リニアアクチュエータは、一般産業用の電動機、自動車等の駆動部に使用され、電動モータからの回転入力を、ボールねじ機構を介して駆動軸の直線運動に変換するボールねじ機構を備えた電動リニアアクチュエータに適用できる。

１電動リニアアクチュエータ
２ハウジング
２ａ第１のハウジング
２ｂ第２のハウジング
３入力歯車
４出力歯車
５減速機構
６駆動軸
７ボールねじ機構
８アクチュエータ本体
９固定ボルト
１０ねじ軸
１０ａ、１８ａねじ溝
１１貫通孔
１２袋孔
１３係止ピン
１４キー
１５止め輪
１６ガイド部材
１６ａガイド溝
１７ボール
１８ナット
１８ｂナットの外周面
１９駒部材
２０支持軸受
２０ａシールド板
２１、２２衝合面
２１ａ面取り部
２２ａシール溝
２３固定部
２３ａボルト孔
２４歯車収容部
２５底部
２６円筒部
２７リブ
２８シール材
５１駆動力伝達部
５２ギア機構
５３ボールねじ軸
５４ボールねじ構造体
５５駆動力伝達機構
５６ハウジング
５６ａケース
５６ｂカバー
５７モータ取付用ねじ孔
５８アイドラギア
５９リングギア
６０ナット
６１ボルト
６２貫通孔
６３ケース取付用ねじ孔
６４軸受
６５穴部
６６ピン
６７摺動溝
６８凸部
Ｍ電動モータ
Ｍ／Ｓモータ軸

Claims

ハウジングと、
このハウジングに取り付けられた電動モータと、
この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、
この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、
このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された転がり軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、
このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化されて外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジングが、前記電動モータが取り付けられた第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなり、前記第１のハウジングに前記減速機構を収容する円筒状の歯車収容部が形成され、この歯車収容部の端部の一部が径方向内方に延びて前記減速機構を覆うように底部が形成されると共に、この底部と前記第２のハウジングで衝合面が構成されていることを特徴とする電動リニアアクチュエータ。
前記第１のハウジングと第２のハウジングの衝合面が略円形に形成されている請求項１に記載の電動リニアアクチュエータ。
前記第１のハウジングと第２のハウジングのうち少なくとも一方の衝合面に環状のシール溝が形成され、前記衝合面にシール材が介装されている請求項１に記載の電動リニアアクチュエータ。
前記シール材が硬化性材料からなる液体ガスケットで構成されている請求項３に記載の電動リニアアクチュエータ。
前記シール材がＯリングで構成されている請求項３に記載の電動リニアアクチュエータ。
前記第１のハウジングと第２のハウジングが複数の固定ボルトによって結合されると共に、これら固定ボルトが挿通されるボルト孔が形成された固定部が、当該ハウジングの外周面から一部突出して複数個形成され、前記ボルト孔が円周方向に等配に配設されている請求項１または３に記載の電動リニアアクチュエータ。
前記第１のハウジングと第２のハウジングのうち少なくとも前記第２のハウジングに、当該ハウジングの外周面の固定ボルトが挿入される固定部から前記ねじ軸を収容する円筒部に亙ってリブが形成されている請求項１、３および６いずれかに記載の電動リニアアクチュエータ。