JP2017002982A - 電動アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる電動アクチュエータの提供を目的とする。【解決手段】歯車減速機構10を介して電動モータ4からの回転動力をボールねじ機構5に伝達する電動アクチュエータ1において、歯車減速機構10を構成するギヤである従動側ギヤ12の支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aの近傍に突出部12bが形成され、支持軸であるボールねじナット7にナット挿入孔12aの径よりも大きい段付き部である鍔部7bが形成され、鍔部7bに回り止め部である軸側面7cが形成され、ナット挿入孔12aに挿入されたボールねじナット7の鍔部7bの端面を従動側ギヤ12に接触させて従動側ギヤ12の軸方向の位置を決定し、突出部12bを軸側面7cに接触させて従動側ギヤ12をボールねじナット7に対して一体的に回転可能にする。【選択図】図2
Description
本発明は減速機構を備えた電動アクチュエータに関する。詳しくは歯車減速機構を介して回転動力を直動機構に伝達する電動アクチュエータに関する。
従来、一般産業用の電動機、自動車のトランスミッションやパーキングブレーキ等において、電動モータの回転動力を減速機構によって減速させるとともにトルクを増大させて出力する電動アクチュエータが用いられている。また、電動アクチュエータには、電動モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換して出力するための直動機構を備えたものが知られている。このような直動機構を備えた電動アクチュエータは、搭載される装置の小型化に伴い、直動方向の大きさを抑制するため平歯車の組み合わせからなる歯車減速機構を介してトルクを伝達するように構成されている。歯車減速機構は、電動モータの出力軸に設けられた平歯車である駆動側ギヤと直動機構等に設けられた平歯車である従動側ギヤとの噛み合いにより動力が伝達される。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1に記載の電動アクチュエータは、電動モータと直動機構であるボールねじ機構とが異なる軸上に並べて配置され、歯車減速機構を介して連動連結されるとともにモータの出力トルクが増大されてボールねじ機構に伝達される。これにより、電動アクチュエータの全体形状を小型化することができるとともに、電動モータの容量を大きくすることなくボールねじ機構の推力を増大させることができる。しかし、特許文献1に記載の技術は、従動側ギヤがボールねじナットにキーによって固定されているため、キーの大きさによって従動側ギヤに伝達されるトルクが制限される。このため、電動アクチュエータは、従動側ギヤに伝達するトルクに応じた大きさのキーを設けるために形状を大きくしなければならない可能性があった。また、複雑な構造のボールねじナットにキー溝を加工したり、組み立て時にキーの摺合せをしたりする必要があり生産コストが増大する要因であった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる電動アクチュエータの提供を目的とする。
即ち、本発明においては、歯車減速機構を介して電動モータからの回転動力を直動機構に伝達する電動アクチュエータにおいて、歯車減速機構を構成するギヤの支持軸挿入孔の近傍に突出部が形成され、支持軸に支持軸挿入孔の径よりも大きい段付き部が形成され、段付き部に回り止め部が形成され、支持軸挿入孔に挿入された支持軸の段付き部の端面によってギヤの軸方向の位置を決定し、突出部と回り止め部との接触によってギヤと支持軸とが一体的に回転可能にするものである。
本発明においては、前記ギヤの突出部にギヤ側面が形成され、前記支持軸の回り止め部に軸側面が形成され、支持軸の段付き部の端面とギヤとの接触によって、ギヤ側面と軸側面とが接触するものである。
本発明においては、前記ギヤ側面と前記軸側面とが曲面に形成されるものである。
本発明においては、前記回り止め部が前記突出部を挿入可能な孔から構成され、支持軸挿入孔への支持軸の挿入によって、突出部が前記回り止め部に挿入されるものである。
本発明においては、前記突出部が前記ギヤと一体的に形成されているものである。
本発明においては、前記直動機構がボールねじ機構から構成されているものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、支持軸とギヤとの形状の組み合わせによって、支持軸に対するギヤの位置を決定するとともに支持軸とギヤとを一体的に構成にする。これにより、全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる。
本発明によれば、伝達するトルクの大きさに応じて任意の大きさおよび数の接触面が形成される。これにより、全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる。
本発明によれば、トルクにより発生する力に対する回り止め部と突出部との接触面の角度が直角に近づくので部材のたわみが抑制されて効率的に力が伝達される。これにより、全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる。
本発明によれば、ボールねじ機構のボールねじナットにギヤを容易に固定することができる。これにより、全体形状を大きくすることなく伝達可能なトルクを増大することができ、かつ生産コストを抑制することができる。
以下に、図1と図2とを用いて、本発明に係る電動アクチュエータの第一実施形態である電動アクチュエータ1について説明する。
図1に示すように、電動アクチュエータ1は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。電動アクチュエータ1は、格納側ハウジング2、延伸側ハウジング3、電動モータ4、直動機構であるボールねじ機構5および歯車減速機構10を具備する。電動アクチュエータ1は、電動モータ4の動きを制御することで後述するボールねじ軸6を任意の位置に移動可能に構成されている。なお、本実施形態において、直動機構がボールねじ機構5から構成されているがこれに限定するものではなく、電動モータ4の出力軸4aの回転運動を直線運動に変換する機構であればよい。
格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とは、電動アクチュエータ1の主な構造部材である。格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とは、A6061やADC12等のアルミ合金やダイキャストから形成される。格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とを形成しているアルミ合金やダイキャストは、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析出硬化処理が施されている。これにより、格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とは、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。格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とは、その一側面同士を突き合わせて図示しないボルト等により一体的に固定されている。
格納側ハウジング2には、格納部2aおよび玉軸受保持部2bが形成されている。格納部2aは、格納側ハウジング2の他側面に後述するボールねじ機構5のボールねじ軸6を格納可能な中空有底の円筒形状に形成されている。格納部2aには、ボールねじ軸6の案内ピン6bが摺動可能な案内溝2cが設けられている。玉軸受保持部2bは、格納部2aと同一軸心上であって格納側ハウジング2の一側面である格納部2aの開口部分に形成されている。また、玉軸受保持部2bは、後述するボールねじ機構5のボールねじナット7を回転自在に支持する玉軸受9を保持可能に形成されている。
延伸側ハウジング3には、電動モータ取付け部3a、歯車減速機構配置部3b、玉軸受保持部3cおよび連通孔3dが形成されている。電動モータ取付け部3aは、延伸側ハウジング3の他側面に電動モータ4を取付け可能な形状に形成されている。歯車減速機構配置部3bは、延伸側ハウジング3の一側面に歯車減速機構10を構成している駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12とが配置可能な凹み形状に形成されている。玉軸受保持部3cは、延伸側ハウジング3の一側面であって格納側ハウジング2の玉軸受保持部2bと同一軸心上に形成されている。また、玉軸受保持部3cは、ボールねじ機構5のボールねじナット7を回転自在に支持する玉軸受9を保持可能に形成されている。連通孔3dは、玉軸受保持部3cと同一軸心上であって延伸側ハウジング3の一側面と他側面とを連通するように形成されている。つまり、連通孔3dは、格納側ハウジング2の格納部2a内と外部とを連通している。
電動モータ4は、回転駆動力を発生させるものである。電動モータ4は、その出力軸4aが歯車減速機構配置部3bの凹み形状部分に突出するようにして延伸側ハウジング3の電動モータ取付け部3aに取り付けられている。電動モータ4は、図示しない制御装置等からの制御電流により任意のトルク、回転速度、回転角度等で駆動可能に構成されている。つまり、電動モータ4は、制御電流に応じた回転速度およびトルクで回転動力を出力する。
直動機構であるボールねじ機構5は、回転運動を直線運動に変換するものである。ボールねじ機構5は、ボールねじ軸6、ボールねじナット7、複数のボール8および玉軸受9等から構成されている。
ボールねじ軸6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、真空浸炭焼入れによって55〜62HRC程度の硬化処理が施されている。ボールねじ軸6は、その外周面にボール8が転動するための一巻きの軸側ねじ溝6aが複数形成されている。ボールねじ軸6の一側端部には、連れ回り防止のための案内ピン6bが設けられている。
ボールねじナット7は、ボールねじ軸6を挿入可能な中空円筒状に形成されている。ボールねじナット7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55〜62HRC程度の硬化処理が施されている。ボールねじナット7の内周面には、ボールが転動するためのナット側ねじ溝7aがボールねじ軸6の軸側ねじ溝6aと同一のリードおよびピッチで形成されている。ボールねじナット7の外周面には、その外径を部分的に拡径した段付き部である鍔部7bが形成されている。ボールねじナット7には、軸側ねじ溝6aとナット側ねじ溝7aとが対向するようにしてボールねじ軸6が挿入されている。また、軸側ねじ溝6aとナット側ねじ溝7aとから構成される空間には、複数のボール8が転動自在に収容されている。つまり、ボールねじナット7は、複数のボール8を介してボールねじ軸6をボールねじナット7の軸回りに回転自在に支持している。また、ボールねじナット7の両側端部には、玉軸受9が設けられている。なお、本実施形態において、ボールねじ軸6のねじ溝は一巻きとしたがこれに限定されるものではない。
このように構成されているボールねじ機構5は、ボールねじナット7に設けられている一方の玉軸受9が格納側ハウジング2の玉軸受保持部2bに保持され、他方の玉軸受9が延伸側ハウジング3の玉軸受保持部3cに保持されている。つまり、ボールねじナット7は、玉軸受9を介して格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とに回転自在に支持されている。また、ボールねじ機構5は、格納側ハウジング2の格納部2aと延伸側ハウジング3の連通孔3dとにボールねじ軸6が配置されるとともにボールねじ軸6の案内ピン6bが格納部2aの内部に設けられている案内溝2cに挿入されている。つまり、ボールねじ軸6は、ボールねじナット7にその軸回りに回転自在に支持されつつ、玉軸受9およびボールねじナット7を介して格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とに相対回転不能に支持されている。ボールねじ機構5は、ボールねじナット7が回転されると軸側ねじ溝6aとナット側ねじ溝7aとに収容されている複数のボール8を介してボールねじ軸6に回転動力が伝達される。ボールねじ軸6は、格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とに相対回転不能に構成されているのでボールねじナット7の回転運動が軸側ねじ溝6aの傾きによってボールねじ軸6方向の直線運動に変換される。このようにして、ボールねじ機構5のボールねじ軸6は、格納側ハウジング2の格納部2aから延伸側ハウジング3の連通孔3dを通って延伸側ハウジング3からその外部に延伸または後退する。
図1と図2に示すように、歯車減速機構10は、電動モータ4からの回転動力を減速して出力するものである。歯車減速機構10は、ピニオンギヤである駆動側ギヤ11と、駆動側ギヤ11よりも歯数の多い従動側ギヤ12とを具備する。駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12は、焼結金属から構成されている。
駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12とは、噛み合った状態で延伸側ハウジング3の歯車減速機構配置部3bに配置されている。駆動側ギヤ11は、電動モータ4の出力軸4aに一体的に回転可能に設けられている。従動側ギヤ12は、その中心に形成されている支持軸挿入孔であるナット挿入孔12a(図3(a)参照)にボールねじナット7が挿入され、一体的に回転可能に設けられている。これにより、歯車減速機構10は、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12との減速比に応じて電動モータ4からの入力回転速度N0を出力回転速度N1に減速して出力し、入力トルクT0を出力トルクT1に増大して出力する(図2黒塗矢印参照)。つまり、歯車減速機構10は、電動モータ4の回転動力を減速比に応じた出力回転速度N1と出力トルクT1とに変換してボールねじナット7に伝達する。なお、本実施形態において、歯車減速機構10は、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12とからなる2枚のギヤで構成されているがこれに限定するものではない。また、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12は、焼結金属から構成されているがこれに限定されるものではない。
このように構成される電動アクチュエータ1は、図示しない制御装置等からトルク、回転速度または回転角度のうちいずれか一つの制御因子に基づいた制御電流が電動モータ4に供給されると、制御電流に応じた動作態様で電動モータ4の出力軸4aが一方向または他方向に回転する。電動アクチュエータ1は、電動モータ4の入力回転速度N0と入力トルクT0を歯車減速機構10によって駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12との組み合わせに応じた出力回転速度N1と出力トルクT1とに変換する。そして、電動アクチュエータ1は、従動側ギヤ12が設けられているボールねじ機構5のボールねじナット7が出力回転速度N1、出力トルクT1で回転されることでボールねじナット7(ボールねじ軸6)のリードに応じた速度と軸方向推力でボールねじ軸6が軸方向に直線運動する(図4黒塗矢印参照)。
以下に、図3を用いて、ボールねじ機構5(図1参照)のボールねじナット7に対する従動側ギヤ12の位置決め構造について説明する。なお、本実施形態において、ボールねじナット7に対する従動側ギヤ12の位置決めについて本発明を用いているがこれに限定されるものではなく、電動モータ4の出力軸4aに対する駆動側ギヤ11の位置決めについて本発明を用いてもよい。
図3(a)に示すように、ボールねじナット7の段付き部である鍔部7bの外縁部分には、回り止め部としてボールねじナット7の軸心を挟むようにして対向する平行な二面からなる軸側面7cが形成されている。回り止め部は、二面の軸側面7cによって幅Wになるように形成されている。従動側ギヤ12の支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aの近傍には、従動側ギヤ12の側面からその軸方向に突出した突出部12bが一体的に形成されている。突出部12bは、ナット挿入孔12aの軸心を挟むようにして二か所設けられている。また、二か所の突出部12bには、それぞれにギヤ側面12cが形成されている。二面のギヤ側面12cは、対向する平行な二面に形成されている。突出部12bには、二面のギヤ側面12cによって間隔Gの隙間が構成されている。突出部12bの対向する二面のギヤ側面12cの間隔Gは、幅Wのボールねじナット7の回り止め部(軸側面7c部分)が挿入可能、かつギヤ側面12cに回り止め部の軸側面7cが隙間なく接触可能に形成されている。つまり、二面の軸側面7cによって定まる回り止め部の幅Wと二面のギヤ側面12cによって定まる突出部12bの間隔Gとは、略同一の値に設定されている。
図3(b)に示すように、従動側ギヤ12は、支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aに支持軸であるボールねじナット7が挿入されると(図3(a)黒塗矢印参照)、その側面にボールねじナット7の段付き部である鍔部7bの端面が接触する。つまり、従動側ギヤ12は、鍔部7bに係合することでボールねじナット7にその軸方向一側への移動が規制された状態で配置される。これにより、従動側ギヤ12は、所定の位置でボールねじナット7に支持される。同時に、従動側ギヤ12は、突出部12bの間にボールねじナット7の鍔部7bの回り止め部(軸側面7c部分)が挿入される。この際、二面のギヤ側面12cによって定まる突出部12bの間隔Gと二面の軸側面7cによって定まる回り止め部の幅Wとが略同一に設定されているので、軸側面7cにギヤ側面12cがそれぞれ隙間なく接触する。つまり、従動側ギヤ12は、回り止め部である軸側面7cが形成されている鍔部7bにギヤ側面12cが形成されている突出部12bが係合してボールねじナット7にその軸回りの移動が規制された状態で配置される。これにより、従動側ギヤ12は、ボールねじナット7と一体的に回転可能に支持される。このような位置決め構造により、ボールねじ機構5は、ボールねじナット7に対して従動側ギヤ12の位置が決定される。なお、本実施形態において、軸側面7cとギヤ側面12cがそれぞれ二面ずつ形成されているがこれに限定するものではなく、回り止め部(軸側面7c部分)と突出部12bとにそれぞれ一面以上あればよい。
以上のごとく構成することで、電動アクチュエータ1は、ボールねじナット7に段付き部である鍔部7bと回り止め部の軸側面7cとを形成し、従動側ギヤ12に突出部12bのギヤ側面12cを形成することで従動側ギヤ12の支持軸であるボールねじナット7に対する軸方向の位置と軸回りの位置とが容易に決定される。これにより、キー溝加工や、キー合わせ等の組み立て工程が不要になることで生産コストを抑制することができる。また、図4に示すように、電動アクチュエータ1は、ボールねじナット7の軸心からの距離Rが最大である鍔部7bに軸心に垂直な方向に長い軸側面7cが形成されている。この結果、電動アクチュエータ1は、出力トルクT1によって軸心からの距離Rのギヤ側面12cと軸側面7cとに加わる力P=T1/Rが小さくなるとともに、二面の軸側面7c(ギヤ側面12c)にP/2ずつ分散して加わる。つまり、電動アクチュエータ1は、寸法的制約の少ない軸心に垂直な方向、かつ加わる力Pを抑制する形状で回り止め部(軸側面7c部分)と突出部12bとが形成されている。これにより、電動アクチュエータ1は、その形状を大きくすることなく伝達するトルクの大きさに応じた任意の大きさの接触面を形成して伝達可能なトルクを増大することができる。
次に、図5を用いて、本発明に係る電動アクチュエータの第二実施形態である電動アクチュエータ13について説明する。なお、以下の第二実施形態に係る電動アクチュエータ13、第三実施形態に係る電動アクチュエータ14は、図1から図4に示す電動アクチュエータ1において、電動アクチュエータ1に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。したがって、図5、図6は、図3と同様にボールねじナット7と従動側ギヤ12との構成を示す斜視図とそれらが挿入された状態を示す斜視図のみを示している。
図5(a)に示すように、ボールねじ機構5(図1参照)のボールねじナット7の段付き部である鍔部7bの外縁部分には、回り止め部としてボールねじナット7の軸心を挟むようにして対向する二面の曲面からなる軸側面7dが形成されている。軸側面7dは、その中央部分が最もボールねじナット7の軸心に近接するように軸心に向かってへこむ湾曲した曲面に形成されている。
従動側ギヤ12の支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aの近傍には、従動側ギヤ12の側面からその軸方向に突出した突出部12dが一体的に形成されている。突出部12dは、ナット挿入孔12aの軸心を挟むようにして二か所設けられている。また、突出部12dには、対向する二面の曲面からなるギヤ側面12eが形成されている。ギヤ側面12eは、その中央部分が最もナット挿入孔12aの軸心に近接するように軸心に向かって膨らむ湾曲した曲面に形成されている。ギヤ側面12eの円弧中心位置Cgは、軸側面7dの円弧中心位置Csと略同一、かつ軸側面7dの曲率半径Asとギヤ側面12eの曲率半径Agとは、略同一の値に設定されている。つまり、ギヤ側面12eには、軸側面7dが隙間なく接触可能に形成されている。なお、本実施形態において、軸側面7dの曲率とギヤ側面12eの曲率とは略同一の値として構成されているがこれに限定されるものではない。
従動側ギヤ12には、支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aに支持軸としてのボールねじナット7が挿入されると同時に、突出部12dの間にボールねじナット7の鍔部7bの回り止め部が挿入される(図5(a)黒塗矢印参照)。この際、突出部12dのギヤ側面12eの円弧中心位置Cgと回り止め部の軸側面7dの円弧中心位置Csとが略同一、かつギヤ側面12eの曲率半径Agと軸側面7dの曲率半径Asとが略同一に設定されているので、ギヤ側面12eに軸側面7dがそれぞれ隙間なく接触する。つまり、従動側ギヤ12は、ギヤ側面12eが軸側面7dに係合してボールねじナット7にその軸回りの移動が規制された状態で配置される。これにより、従動側ギヤ12は、ボールねじナット7と一体的に回転可能に支持される。
以上のごとく構成することで、図5(b)に示すように、電動アクチュエータ13は、二面の湾曲した軸側面7dを形成し、これに接触するように二面の湾曲したギヤ側面12eを形成することで、第一実施形態の効果に加えて従動側ギヤ12から加わる出力トルクT1(図5(b)黒塗矢印参照)によってギヤ側面12eから軸側面7dに加わる力Pに対する軸側面7dの接線の角度θが直角に近づく。つまり、電動アクチュエータ13は、出力トルクT1(図5(b)黒塗矢印参照)から生じる力Pにより回り止め部としての軸側面7dが形成される鍔部7bや突出部12dがひずみにくくなり、力Pがギヤ側面12eから軸側面7dに効率的に伝達される。これにより、電動アクチュエータ13は、その形状を大きくすることなく伝達するトルクの大きさに応じた任意の大きさの接触面を形成して伝達可能なトルクを増大することができる。
次に、図6を用いて、本発明に係る電動アクチュエータの第三実施形態である電動アクチュエータ14について説明する。
図6(a)に示すように、ボールねじ機構5(図1参照)のボールねじナット7の段付き部である鍔部7bの外縁部分には、回り止め部としてボールねじナット7の軸心を挟むようにして対向する二つの係合孔7eがボールねじナット7の軸方向に鍔部7bを貫通するように形成されている。
従動側ギヤ12の支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aの近傍には、従動側ギヤ12の側面からその軸方向に突出した突出部12fが一体的に形成されている。突出部12fは、ナット挿入孔12aの軸心を挟むようにして二か所設けられている。また、突出部12fは、円柱形状に形成されている。突出部12fは、回り止め部の係合孔7eに接触した状態で挿入可能に形成されている。つまり、突出部12fの円柱形状の直径Dと係合孔7eの直径dとは、略同一の値に設定されている。
従動側ギヤ12は、支持軸挿入孔であるナット挿入孔12aに支持軸としてのボールねじナット7が挿入されると同時に、突出部12fがボールねじナット7の鍔部7bの回り止め部に挿入される(図6(a)黒塗矢印参照)。この際、突出部12fの直径Dと係合孔7eの直径dとが略同一に設定されているので、突出部12fの外側面に係合孔7eの内側面が隙間なく接触する。つまり、従動側ギヤ12は、突出部12fが係合孔7eに挿入されることでボールねじナット7にその軸回りの移動が規制された状態で配置される。これにより、従動側ギヤ12は、ボールねじナット7に一体的に回転可能に支持される。
以上のごとく構成することで、図6(b)に示すように、電動アクチュエータ14は、従動側ギヤ12の側面に形成されている二つの突出部12fを加工が容易なボールねじナット7の係合孔7eに挿入することで組み立てが容易になる。これにより、生産コストを抑制することができる。また、電動アクチュエータ14は、ボールねじナット7の軸心からの距離Rが出来るだけ大きくなるように二つの係合孔7eと突出部12fとを形成することで、実施形態2の効果に加えて従動側ギヤ12から加わる出力トルクT1(図6(b)黒塗矢印参照)によって突出部12fから係合孔7eに加わる力Pの角度θがほぼ直角に近づく。つまり、電動アクチュエータ14は、出力トルクT1(図6(b)黒塗矢印参照)から生じる力Pにより回り止め部としての係合孔7eが形成される鍔部7bや突出部12fがひずみにくくなり、力Pが突出部12fから係合孔7eに効率的に伝達される。これにより、電動アクチュエータ14は、その形状を大きくすることなく伝達するトルクの大きさに応じた任意の大きさの接触面を形成して伝達可能なトルクを増大することができる。なお、本実施形態において、係合孔7eは、ボールねじナット7の軸心に向かって延びた非貫通の長孔に形成してもよい。
また、本発明に係る電動アクチュエータの第一実施形態である電動アクチュエータ1、第二実施形態に係る電動アクチュエータ13および第三実施形態に係る電動アクチュエータ14の歯車減速機構10は、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12とから構成されているがこれに限定されるものではない。図7に示すように、第一実施形態である電動アクチュエータ1の別実施形態として、歯車減速機構10が駆動側ギヤ11、従動側ギヤ12およびアイドルギヤ15から構成されていてもよい。アイドルギヤ15は、従動側ギヤ12の回転方向を反転させる場合や、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12との軸間距離が離れている場合に用いるものである。アイドルギヤ15は、格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とに回転可能に支持されている。アイドルギヤ15は、駆動側ギヤ11と従動側ギヤ12とに同時に噛み合うように配置される。第二実施形態に係る電動アクチュエータ13および第三実施形態に係る電動アクチュエータ14の歯車減速機構10についても同様である。
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。
1 電動アクチュエータ
4 電動モータ
5 ボールねじ機構
7 ボールねじナット
7b 段付き部(鍔部)
7c 回り止め部(軸側面)
10 歯車減速機構
12b 突出部
4 電動モータ
5 ボールねじ機構
7 ボールねじナット
7b 段付き部(鍔部)
7c 回り止め部(軸側面)
10 歯車減速機構
12b 突出部
Claims (7)
- 歯車減速機構を介して電動モータからの回転動力を直動機構に伝達する電動アクチュエータにおいて、
歯車減速機構を構成するギヤの支持軸挿入孔の近傍に突出部が形成され、支持軸に支持軸挿入孔の径よりも大きい段付き部が形成され、段付き部に回り止め部が形成され、支持軸挿入孔に挿入された支持軸の段付き部の端面によってギヤの軸方向の位置を決定し、突出部と回り止め部との接触によってギヤと支持軸とが一体的に回転可能にする電動アクチュエータ。 - 前記ギヤの突出部にギヤ側面が形成され、前記支持軸の回り止め部に軸側面が形成され、支持軸の段付き部の端面とギヤとの接触によって、ギヤ側面と軸側面とが接触する請求項1に記載の電動アクチュエータ。
- 前記ギヤ側面と前記軸側面とが曲面に形成される請求項2に記載の電動アクチュエータ。
- 前記回り止め部が前記突出部を挿入可能な孔から構成され、支持軸挿入孔への支持軸の挿入によって、突出部が前記回り止め部に挿入される請求項1に記載の電動アクチュエータ。
- 前記突出部が前記ギヤと一体的に形成される請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
- 前記直動機構がボールねじ機構から構成されている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
- 前記支持軸が前記ボールねじ機構のボールねじナットである請求項6に記載の電動アクチュエータ。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015117048A JP2017002982A (ja) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | 電動アクチュエータ |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2018135928A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | シナノケンシ株式会社 | ギヤ装置 |
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JPS5727007Y2 (ja) * | 1977-08-04 | 1982-06-11 | ||
JPH0225752U (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-20 | ||
JP2526449Y2 (ja) * | 1992-01-31 | 1997-02-19 | 株式会社大井製作所 | 自動車用パワーユニットの駆動要素 |
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2015
- 2015-06-09 JP JP2015117048A patent/JP2017002982A/ja active Pending
-
2016
- 2016-06-01 WO PCT/JP2016/066267 patent/WO2016199646A1/ja active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018135928A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | シナノケンシ株式会社 | ギヤ装置 |
Also Published As
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