JP2017096313A - Electric actuator with position holding function - Google Patents

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Yuta Oku
雄太 奥
辰徳 清水
Tatsunori Shimizu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric actuator with a position holding function which can easily release the holding of a position while stably holding the position of a linear motion member.SOLUTION: An electric actuator 1 with a position holding function which transmits a rotation force from an electric motor 4 to a ball screw 6 comprises: one-side whirl stop grooves 5a for regulating the rotation of a screw shaft 7 around an axis; other-side whirl stop grooves 5g for regulating the rotation of the screw shaft 7 around the axis which is moved toward one side from the other side of the ball screw 6 by a rotation force from the electric motor 4; and a pin 7c which can be engaged with the one-side whirl stop grooves 5a and the other-side whirl stop grooves 5g. A first left step 5c and a second left step 5d for regulating the movement of the screw shaft 7 to an axial direction by an external force are formed at each of a plurality of the one-side whirl stop grooves 5a and a plurality of the other-side whirl stop grooves 5g, and the pin 7 is movable between the one-side whirl stop grooves 5a and the other-side whirl stop grooves 5g.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はボールねじを備えた電動アクチュエータに関する。詳しくは位置保持機能を有するボールねじを備えた位置保持機能付き電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator provided with a ball screw. Specifically, the present invention relates to an electric actuator with a position holding function provided with a ball screw having a position holding function.

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、電動モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換して出力するためボールねじを備えた電動アクチュエータが用いられている。電動アクチュエータは、歯車減速機構などによって電動アクチュエータの回転速度を減速させるとともに回転力を増大させて出力する。このような電動アクチュエータは、出力側の直動部材に軸方向の外力が加わると高効率のボールネジ機構によって外力を回転力に変換する。回転力に変換された外力は、入力側の回転部材を介して電動モータに伝達される。電動アクチュエータは、電動モータが回転力を出力していない場合や、電動モータの回転力よりも大きい外力が電動モータに伝達された場合、電動モータが外力により回転されて直動部材が移動する。そこで、入力側の回転部材と電動モータとの間にクラッチ機構を設けた電動アクチュエータが知られている。クラッチ機構を設けた電動アクチュエータは、出力側の直動部材に外力が加わり回転力が発生するとクラッチ機構がロック状態になり直動部材が移動しないように構成されている。例えば、特許文献1に記載の如くである。   Conventionally, in general industrial electric motors, automobile transmissions, parking brakes, and the like, an electric actuator provided with a ball screw is used to convert a rotary motion of an output shaft of an electric motor into a linear motion and output it. The electric actuator decelerates the rotational speed of the electric actuator by a gear reduction mechanism or the like and increases the rotational force for output. Such an electric actuator converts the external force into a rotational force by a highly efficient ball screw mechanism when an external force in the axial direction is applied to the linear motion member on the output side. The external force converted into the rotational force is transmitted to the electric motor via the input side rotating member. In the electric actuator, when the electric motor does not output a rotational force or when an external force larger than the rotational force of the electric motor is transmitted to the electric motor, the electric motor is rotated by the external force and the linear motion member moves. Thus, an electric actuator is known in which a clutch mechanism is provided between an input-side rotating member and an electric motor. The electric actuator provided with the clutch mechanism is configured such that when an external force is applied to the output side linear motion member and a rotational force is generated, the clutch mechanism is locked and the linear motion member does not move. For example, as described in Patent Document 1.

特許文献1に記載の電動アクチュエータは、電動モータとボールねじとが同一軸上に並べて配置され、クラッチ機構を介して連動連結されている。クラッチ機構は、入力軸側の回転被駆動部(入力側の回転部材)の外周面に形成されたカム面、回転被駆動部が収められている外輪との間に配置されたころおよび電動モータの出力軸に形成された爪部から構成されている。クラッチ機構は、ネジ軸(出力側の直動部材)に加わった出力側からの外力により回転被駆動部に回転力が加わると外輪と回転被駆動部との間にころが食い込んで回転被駆動部がロックされる。これにより、電動アクチュエータは、出力側からの外力による回転被駆動部の回転が防止され、ネジ軸の位置が保持される。しかし、特許文献1に記載の技術は、外輪ところおよび回転被駆動部ところとの間に発生する摩擦力が回転被駆動部に加わる外力の大きさに比例する。このため、電動アクチュエータは、外力の増大に伴いロック解除に必要な回転力が増大する点で不利であった。   In the electric actuator described in Patent Document 1, an electric motor and a ball screw are arranged side by side on the same axis, and are interlocked and connected via a clutch mechanism. The clutch mechanism includes a cam surface formed on an outer peripheral surface of a rotation driven portion (input side rotation member) on the input shaft side, a roller disposed between the outer ring in which the rotation driven portion is housed, and an electric motor. It is comprised from the nail | claw part formed in the output shaft. In the clutch mechanism, when a rotational force is applied to the rotationally driven portion by an external force applied to the screw shaft (output-side linear motion member), a roller bites between the outer ring and the rotationally driven portion. The part is locked. As a result, the electric actuator is prevented from rotating by the external force from the output side, and the position of the screw shaft is maintained. However, the technique described in Patent Document 1 is proportional to the magnitude of the external force applied to the rotating driven part by the frictional force generated between the outer ring and the rotating driven part. For this reason, the electric actuator is disadvantageous in that the rotational force necessary for unlocking increases as the external force increases.

特開2004−150494号公報JP 2004-150494 A

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる位置保持機能付き電動アクチュエータの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide an electric actuator with a position holding function that can easily release the position holding while stably holding the position of the linear motion member. To do.

即ち、電動モータからの回転力をボールねじに伝達する位置保持機能付き電動アクチュエータにおいて、前記ボールねじを構成するねじ軸とナットとのうち前記電動モータからの回転力によってボールねじの一側から他側に向かって移動される直動部材の軸回りの回転を規制する一側回り止め溝と、前記電動モータからの回転力によってボールねじの他側から一側に向かって移動される前記直動部材の軸回りの回転を規制する他側回り止め溝と、前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝とに係合可能なピンと、を備え、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝に外力による前記直動部材の軸方向の移動を規制する段差が形成され、前記ピンが前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝との間を移動可能に構成されているものである。   That is, in the electric actuator with a position holding function for transmitting the rotational force from the electric motor to the ball screw, one of the screw shafts and the nuts constituting the ball screw is changed from one side of the ball screw by the rotational force from the electric motor. A one-side detent groove for restricting rotation around the axis of the linear motion member moved toward the side, and the linear motion moved toward the one side from the other side of the ball screw by the rotational force from the electric motor A plurality of the one-side detent grooves or a plurality of one-side detent grooves, and a pin that can be engaged with the one-side detent groove and the other-side detent groove. A step for restricting the axial movement of the linear motion member due to an external force is formed in the other-side detent groove of the pin, so that the pin can move between the one-side detent groove and the other-side detent groove. It is configured Than is.

前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記スリーブの摺動面の周方向に交互に並んで設けられ、前記ピンが前記直動部材の摺動面に設けられ、前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続されるものである。   The linear motion member includes a sleeve into which the linear motion member is slidably inserted, and a plurality of the one-side detent grooves and a plurality of the other-side detent grooves formed along the axial direction of the linear motion member are the Provided alternately in the circumferential direction of the sliding surface of the sleeve, the pin is provided on the sliding surface of the linear motion member, and the step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or a plurality of the other side It is provided on the side surface of the non-rotating groove so as to dent the side surface against which the pin is pressed by a rotational force generated by an external force applied in the axial direction to the linear motion member. Of the plurality of other-side detent grooves, a terminal end side of the groove provided with the step and a start end side of the groove provided adjacent to the side surface provided with the step are connected, A start end side of the groove provided with the step, and the step In which is the terminal end of the groove provided on the side surface side of the side surface facing provided is connected.

前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記直動部材の摺動面に軸方向に沿って交互に設けられ、前記ピンが前記スリーブの摺動面に設けられ、前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続されるものである。   The linear motion member includes a sleeve into which the linear motion member is slidably inserted, and a plurality of the one-side detent grooves and a plurality of the other-side detent grooves formed along the axial direction of the linear motion member are the The sliding surface of the linear motion member is alternately provided along the axial direction, the pin is provided on the sliding surface of the sleeve, and the step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or the plurality of the other side. It is provided on the side surface of the non-rotating groove so as to dent the side surface against which the pin is pressed by a rotational force generated by an external force applied in the axial direction to the linear motion member. Of the plurality of other-side detent grooves, a terminal end side of the groove provided with the step and a start end side of the groove provided adjacent to the side surface provided with the step are connected, A start end side of the groove provided with the step, and the step In which is the terminal end of the groove provided on the side surface side of the side surface facing provided is connected.

前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面の任意の位置に複数設けられるものである。   The step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or a side surface of the plurality of the other-side detent grooves, and the side surface on which the pin is pressed by a rotational force generated by an external force applied to the linear motion member. A plurality are provided at arbitrary positions.

前記ピンが前記直動部材または前記スリーブの周方向に沿って複数配置されるものである。   A plurality of the pins are arranged along the circumferential direction of the linear motion member or the sleeve.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

即ち、位置保持機能付き電動アクチュエータは、回り止め部の構造を利用して構成される位置保持構造によって直動部材の外力による移動が段差とピンとの係合で規制される。また、段差が設けられていない溝によってピンが段差に係合することなく移動される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   That is, in the electric actuator with a position holding function, the movement by the external force of the linear motion member is restricted by the engagement between the step and the pin by the position holding structure configured by using the structure of the rotation stopper. Further, the pin is moved without engaging the step by the groove not provided with the step. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of a linear motion member stably.

位置保持機能付き電動アクチュエータは、直動部材の軸方向の移動と軸回りの回転によって段差が設けられている溝と段差が設けられていない溝との間をピンが連続的に移動される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   In the electric actuator with a position holding function, the pin is continuously moved between the groove in which the step is provided and the groove in which the step is not provided by the axial movement and the rotation around the axis of the linear motion member. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of a linear motion member stably.

位置保持機能付き電動アクチュエータは、段差の数およびその位置によって直動部材の位置保持の態様が決定される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   In the electric actuator with a position holding function, the position holding mode of the linear motion member is determined by the number of steps and the position thereof. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of a linear motion member stably.

位置保持機能付き電動アクチュエータは、一側回り止め溝または他側回り止め溝とピンとのガタが抑制される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   In the electric actuator with a position holding function, backlash between the one-side detent groove or the other-side detent groove and the pin is suppressed. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of a linear motion member stably.

位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における全体構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the whole structure in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態におけるボールねじの位置保持構造を示す拡大図(b)同じく位置保持構造が形成されているスリーブの部分断面斜視図および一側端面図。(A) The enlarged view which shows the position holding structure of the ball screw in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function. (B) The partial cross section perspective view and the one side end view of the sleeve in which the same position holding structure is formed. 位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図。The figure which shows the expanded view seen from the outer peripheral surface side of the sleeve in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における電動モータからの一方向の回転力によるボールねじの動作態様を示す図およびA矢視断面図(b)同じくねじ軸が移動する際に段差を通過したピンの動作態様を示す図およびB矢視断面図。(A) The figure which shows the operation | movement aspect of a ball screw by the rotational force of the one direction from the electric motor in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function, and A sectional view taken on the arrow (b) When a screw shaft moves similarly The figure which shows the operation | movement aspect of the pin which passed the level | step difference, and B arrow sectional drawing. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態おける一方向の外力が加わったボールねじの位置が保持されている態様を示す図およびC矢視断面図(b)同じく最延伸位置までねじ軸が移動し、移動用溝を通過した状態を示す図およびD矢視断面図。(A) The figure which shows the aspect by which the position of the ball screw to which the external force of one direction was added in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function was hold | maintained, and C sectional view taken on the arrow (b) The figure which shows the state which the axis | shaft moved and passed the groove | channel for a movement, and D arrow sectional drawing. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における電動モータからの他方向の回転力によってねじ軸が後退している態様を示す図およびE矢視断面図(b)同じく一方向の回転力によってねじ軸が延伸方向に移動を開始する動作態様を示す図およびF矢視断面図。(A) The figure which shows the aspect which the screw shaft is retracted by the rotational force of the other direction from the electric motor in 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function, and E sectional drawing (b) Same direction rotation The figure which shows the operation | movement aspect which starts a screw shaft to move to an extending | stretching direction with force, and F arrow sectional drawing. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第二実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図(b)同じくねじ軸に設けられているピンの構成を示す軸方向側面図。(A) The figure which shows the expanded view seen from the outer peripheral surface side of the sleeve in 2nd embodiment of the electric actuator with a position holding function. (B) The axial direction side view which similarly shows the structure of the pin provided in the screw shaft. 位置保持機能付き電動アクチュエータの第三実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図。The figure which shows the expanded view seen from the outer peripheral surface side of the sleeve in 3rd embodiment of the electric actuator with a position holding function. (a)位置保持機能付き電動アクチュエータの第四実施形態におけるピンと一側回り止め溝との係合状態を示す断面図(b)同じくねじ軸に形成されている一側回り止め溝と他側回り止め溝の構成を示す断面図。(A) Sectional drawing which shows the engagement state of the pin and one side rotation prevention groove in 4th embodiment of the electric actuator with a position holding function (b) One side rotation prevention groove and other side rotation similarly formed in the screw shaft Sectional drawing which shows the structure of a stop groove. 位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態における全体構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the whole structure in 5th embodiment of the electric actuator with a position holding function. 位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態におけるスリーブに形成されている一側回り止め溝と他側回り止め溝の構成を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the structure of the 1st side non-rotation groove | channel formed in the sleeve in 5th embodiment of the electric actuator with a position holding function, and the other side rotation prevention groove | channel.

以下に、図1と図2とを用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ1について説明する。   Below, the electric actuator 1 with a position holding function which is 1st embodiment of the electric actuator with a position holding function which concerns on this invention using FIG. 1 and FIG. 2 is demonstrated.

図1に示すように、位置保持機能付き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。位置保持機能付き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、スリーブ5、直動機構であるボールねじ6(図1中矢印位置)および歯車減速機構11を具備する。位置保持機能付き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ねじ軸7を任意の位置に移動可能に構成されている。   As shown in FIG. 1, the electric actuator 1 with a position holding function converts a rotary motion from an electric power source into a linear motion and outputs the linear motion. The electric actuator 1 with a position holding function includes a storage-side housing 2, an extension-side housing 3, an electric motor 4, a sleeve 5, a ball screw 6 (arrow position in FIG. 1) that is a linear motion mechanism, and a gear reduction mechanism 11. The electric actuator 1 with a position holding function is configured to be able to move the screw shaft 7 to an arbitrary position by controlling the movement of the electric motor 4.

格納側ハウジング2と延伸側ハウジング3とは、位置保持機能付き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。   The storage-side housing 2 and the extension-side housing 3 are main structural members of the electric actuator 1 with a position holding function. The storage-side housing 2 and the extension-side housing 3 are formed from an aluminum alloy such as A6061 or ADC12 or die cast. The aluminum alloy and die cast forming the storage housing 2 and the extension housing 3 are heated to a high temperature to form a solid solution, a quenching process in which it is rapidly cooled in water, and then brought to room temperature. Precipitation hardening treatment is performed in which a large lattice strain is generated in the precipitated phase and hardened by heat treatment constituted by age-hardening treatment (tempering treatment) in which the precipitate is heated or precipitated at a low temperature (100 to 200 ° C.). As a result, the storage-side housing 2 and the extension-side housing 3 can be mass-produced and can be reduced in cost, and at the same time, the strength can be increased and the amount of aluminum used can be reduced to achieve weight reduction. . The storage-side housing 2 and the extension-side housing 3 are fixed integrally with a bolt or the like (not shown) with their side faces butted.

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6のねじ軸7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、スリーブ5が嵌合されて一体的に設けられている。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6のナット8を回転自在に支持する玉軸受10を保持可能に形成されている。   The storage side housing 2 is formed with a storage portion 2a and a ball bearing holding portion 2b. The storage portion 2 a is formed in a hollow bottomed cylindrical shape capable of storing a screw shaft 7 of a ball screw 6 described later on the other side surface of the storage-side housing 2. The storage portion 2a is integrally provided with a sleeve 5 fitted therein. The ball bearing holding portion 2 b is formed in the opening portion of the storage portion 2 a that is on the same axis as the storage portion 2 a and is one side surface of the storage side housing 2. The ball bearing holding portion 2b is formed so as to hold a ball bearing 10 that rotatably supports a nut 8 of a ball screw 6 to be described later.

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11を構成している駆動側ギヤ11aと従動側ギヤ11bとアイドルギヤ11c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6のナット8を回転自在に支持する玉軸受10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。   The extension-side housing 3 is formed with an electric motor attachment portion 3a, a gear reduction mechanism arrangement portion 3b, a ball bearing holding portion 3c, and a communication hole 3d. The electric motor attachment portion 3 a is formed in a shape that allows the electric motor 4 to be attached to the other side surface of the extending side housing 3. The gear reduction mechanism arrangement portion 3b is formed in a concave shape on one side surface of the extension side housing 3 in which the drive side gear 11a, the driven side gear 11b, and the idle gear 11c constituting the gear reduction mechanism 11 can be arranged. . The ball bearing holding portion 3 c is formed on one side surface of the extension side housing 3 and on the same axis as the ball bearing holding portion 2 b of the storage side housing 2. The ball bearing holding portion 3c is formed so as to hold a ball bearing 10 that rotatably supports a nut 8 of the ball screw 6. The communication hole 3d is formed on the same axis as that of the ball bearing holding portion 3c so as to communicate one side surface and the other side surface of the extending side housing 3. That is, the communication hole 3 d communicates the inside of the storage portion 2 a of the storage side housing 2 with the outside.

電動モータ4は、回転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力を発生させる。   The electric motor 4 generates a rotational force. The electric motor 4 is attached to the electric motor attachment portion 3a of the extension side housing 3 so that the output shaft 4a protrudes into the recessed portion of the gear reduction mechanism arrangement portion 3b. The electric motor 4 is configured to be driven at an arbitrary torque, rotation speed, rotation angle, and the like by a control current from a control device (not shown). That is, the electric motor 4 generates a rotational force at a rotational speed and torque according to the control current.

スリーブ5は、ねじ軸7の回転を規制するものである。スリーブ5は、S55C等の中炭素鋼あるいはSCM415やSCM420等の肌焼き鋼から冷間圧造法によって円筒状に形成され、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。これにより、量産性が向上し、低コストを図ることができる。スリーブ5は、格納側ハウジング2の格納部2aに嵌合されて一体的に設けられている。つまり、スリーブ5は、格納側ハウジング2に対して相対回転不能に構成されている。スリーブ5の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つの一側回り止め溝5aと二つの他側回り止め溝5gとが周方向に交互に並んで設けられている(図2参照)。一側回り止め溝5aと他側回り止め溝5gとは、回り止め部を構成している。   The sleeve 5 regulates the rotation of the screw shaft 7. The sleeve 5 is formed in a cylindrical shape by cold forging from medium carbon steel such as S55C or case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and the surface thereof is hardened in a range of 55 to 62 HRC by induction hardening or carburizing quenching. It has been subjected. Thereby, mass productivity improves and it can aim at low cost. The sleeve 5 is provided integrally with the storage portion 2 a of the storage-side housing 2. That is, the sleeve 5 is configured so as not to rotate relative to the storage-side housing 2. On the inner peripheral surface of the sleeve 5, two one-side anti-rotation grooves 5a and two other-side anti-rotation grooves 5g that are concave grooves extending along the axial direction are alternately arranged in the circumferential direction. Provided (see FIG. 2). The one-side detent groove 5a and the other-side detent groove 5g constitute a detent portion.

ボールねじ6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6は、ねじ軸7、ナット8、複数のボール9および玉軸受10等から構成されている。   The ball screw 6 converts rotational motion into linear motion. The ball screw 6 includes a screw shaft 7, a nut 8, a plurality of balls 9, a ball bearing 10, and the like.

ねじ軸7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。ねじ軸7は、その外周面にボール9が転動するための一巻きの軸側ねじ溝7aが複数形成されている。ボールねじ6の一側であるねじ軸7の一側端部には、略円柱状の摺動部(摺動しなくても良い)7bが形成されている。摺動部7bは、スリーブ5に摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。摺動部7bには、スリーブ5の二つの一側回り止め溝5aまたは二つの他側回り止め溝5gと対向する位置に径方向に突出するピン7cがそれぞれ設けられている。二つのピン7cは、一本のピンをねじ軸7の軸心を通るようにして摺動部7bの両側に突出させるように構成してもよい。二つピン7cは、スリーブ5の一側回り止め溝5a、他側回り止め溝5g、一側移動用溝5jおよび他側移動用溝5fを摺動可能な径に形成されている。二つピン7cは、回り止め部を構成している。ボールねじ6の他側であるねじ軸7の他側端部には、被駆動物(図示せず)が接続可能なねじ加工等がされている。   The screw shaft 7 is made of medium carbon steel such as S55C or case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and is subjected to a hardening process of about 55 to 62 HRC by induction hardening or vacuum carburizing and hardening. The screw shaft 7 has a plurality of one-side shaft-side thread grooves 7a for rolling the ball 9 on the outer peripheral surface thereof. A substantially cylindrical sliding portion (not required to slide) 7 b is formed at one end of the screw shaft 7 that is one side of the ball screw 6. The sliding portion 7b is formed to have a diameter that can be slidably inserted into the sleeve 5. The sliding portion 7b is provided with a pin 7c projecting in the radial direction at a position facing the two one-side detent grooves 5a or the two other-side detent grooves 5g of the sleeve 5. The two pins 7c may be configured such that one pin protrudes on both sides of the sliding portion 7b so as to pass through the axis of the screw shaft 7. The two pins 7c are formed to have a diameter capable of sliding the one-side detent groove 5a, the other-side detent groove 5g, the one-side movement groove 5j, and the other-side movement groove 5f of the sleeve 5. The two pins 7c constitute a detent portion. The other end of the screw shaft 7, which is the other side of the ball screw 6, is threaded or the like to which a driven object (not shown) can be connected.

ナット8は、ねじ軸7を挿入可能な中空円筒状に形成されている。ナット8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。ナット8の内周面には、ボール9が転動するためのナット側ねじ溝8aがねじ軸7の軸側ねじ溝7aと同一のリードおよびピッチで形成されている。また、ナット8の内周面の一部には、コマ部材8bがはめ込まれている。コマ部材8bは、ボール9をねじ軸7の軸側ねじ溝7aの山部分(ランド部分)を乗り越えてもとの軸側ねじ溝7aにもどすように構成されている。ナット8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8cが形成されている。ナット8には、軸側ねじ溝7aとナット側ねじ溝8aとが対向するようにしてねじ軸7が挿入されている。軸側ねじ溝7aとナット側ねじ溝8aとから構成される空間には、複数のボール9が転動自在に収容されている。つまり、ナット8は、複数のボール9を介してねじ軸7をナット8の軸回りに回転自在に支持している。また、ナット8の両側端部には、玉軸受10が設けられている。なお、本実施形態において、ねじ軸7の軸側ねじ溝7aは一巻きとしたがこれに限定されるものではない。   The nut 8 is formed in a hollow cylindrical shape into which the screw shaft 7 can be inserted. The nut 8 is made of case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and is subjected to a hardening process of about 55 to 62HRC by vacuum carburizing and quenching. A nut-side thread groove 8 a for rolling the ball 9 is formed on the inner peripheral surface of the nut 8 with the same lead and pitch as the shaft-side thread groove 7 a of the screw shaft 7. Further, a piece member 8 b is fitted into a part of the inner peripheral surface of the nut 8. The top member 8b is configured to return the ball 9 to the original shaft-side thread groove 7a even if it climbs over the peak portion (land portion) of the shaft-side thread groove 7a of the screw shaft 7. On the outer peripheral surface of the nut 8, a flange portion 8 c that is a stepped portion whose outer diameter is partially enlarged is formed. The screw shaft 7 is inserted into the nut 8 so that the shaft-side screw groove 7a and the nut-side screw groove 8a face each other. A plurality of balls 9 are housed in a space formed by the shaft-side screw groove 7a and the nut-side screw groove 8a so as to be able to roll. That is, the nut 8 supports the screw shaft 7 through a plurality of balls 9 so as to be rotatable around the nut 8 axis. Further, ball bearings 10 are provided at both end portions of the nut 8. In addition, in this embodiment, although the shaft side thread groove 7a of the screw shaft 7 was 1 turn, it is not limited to this.

このように構成されているボールねじ6は、ナット8に設けられている一方の玉軸受10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10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、ナット8は、玉軸受10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6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とにねじ軸7が配置されている。ボールねじ6の一側であるねじ軸7の摺動部7bは、格納部2aのスリーブ5に摺動自在に挿入されている。ボールねじ6の他側であるねじ軸7の他側端部は、延伸側ハウジング3の連通孔3dに配置されている。この際、ねじ軸7は、摺動部7bの二つピン7cがスリーブ5の二つの一側回り止め溝5aまたは二つの他側回り止め溝5gに摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ6は、ねじ軸7の摺動部7bの二つピン7cとスリーブ5の二つの一側回り止め溝5aまたは二つの他側回り止め溝5gとから回り止め部が構成されている。つまり、ねじ軸7は、ナット8にその軸回りに回転自在に支持されつつ、二つの一側回り止め溝5aまたは二つの他側回り止め溝5gと二つのピン7cとの係合によるスリーブ5に相対回転不能に挿入されている。   In the ball screw 6 configured in this way, one ball bearing 10 provided on the nut 8 is held by the ball bearing holding portion 2 b of the storage side housing 2, and the other ball bearing 10 is connected to the extension side housing 3. It is held by the ball bearing holding portion 3c. That is, the nut 8 is rotatably supported by the storage side housing 2 and the extension side housing 3 via the ball bearing 10. The ball screw 6 has a screw shaft 7 disposed in the storage portion 2 a of the storage-side housing 2 and the communication hole 3 d of the extension-side housing 3. A sliding portion 7b of the screw shaft 7 on one side of the ball screw 6 is slidably inserted into the sleeve 5 of the storage portion 2a. The other side end of the screw shaft 7, which is the other side of the ball screw 6, is disposed in the communication hole 3 d of the extension side housing 3. At this time, in the screw shaft 7, the two pins 7 c of the sliding portion 7 b are slidably engaged with the two one-side anti-rotation grooves 5 a or the two other anti-rotation grooves 5 g of the sleeve 5. As described above, the ball screw 6 has a detent portion formed by the two pins 7c of the sliding portion 7b of the screw shaft 7 and the two one-side detent grooves 5a or the two other detent grooves 5g of the sleeve 5. Has been. That is, the screw shaft 7 is supported by the nut 8 so as to be rotatable around the shaft, and the sleeve 5 is formed by engagement between the two one-side detent grooves 5a or the two other-side detent grooves 5g and the two pins 7c. It is inserted so that it cannot rotate relative to.

ボールねじ6は、ナット8が回転されると軸側ねじ溝7aとナット側ねじ溝8aとに収容されている複数のボール9を介してねじ軸7に回転力が伝達される。ねじ軸7は、二つの一側回り止め溝5aまたは二つの他側回り止め溝5gに二つのピン7cが係合している場合、ナット8の回転運動が軸側ねじ溝7aの傾きによってねじ軸7の軸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6のねじ軸7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を通ってボールねじ6の他側方向である延伸側ハウジング3から外部に向かって延伸またはボールねじ6の一側方向である内部に向かって後退する。   When the nut 8 is rotated, the rotational force of the ball screw 6 is transmitted to the screw shaft 7 through a plurality of balls 9 accommodated in the shaft-side screw groove 7a and the nut-side screw groove 8a. When two pins 7c are engaged with two one-side anti-rotation grooves 5a or two other anti-rotation grooves 5g, the rotational movement of the nut 8 is caused by the inclination of the shaft-side screw groove 7a. It is converted into a linear motion in the axial direction of the shaft 7. In this way, the screw shaft 7 of the ball screw 6 passes from the storage portion 2a of the storage side housing 2 through the communication hole 3d of the extension side housing 3 to the outside from the extension side housing 3 which is the other direction of the ball screw 6. It extends toward or retracts toward the inside which is one side direction of the ball screw 6.

歯車減速機構11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11は、ピニオンギヤである駆動側ギヤ11a、駆動側ギヤ11aよりも歯数の多い従動側ギヤ11bおよび駆動側ギヤ11aと従動側ギヤ11bとを連結するアイドルギヤ11cを具備する。アイドルギヤ11cは、従動側ギヤ11bの回転方向を反転させる場合や、駆動側ギヤ11aと従動側ギヤ11bとの軸間距離が離れている場合に用いるものである。駆動側ギヤ11a、従動側ギヤ11bおよびアイドルギヤ11cは、焼結金属から構成されている。   The gear reduction mechanism 11 decelerates and outputs the rotational power from the electric motor 4. The gear reduction mechanism 11 includes a driving gear 11a that is a pinion gear, a driven gear 11b that has more teeth than the driving gear 11a, and an idle gear 11c that connects the driving gear 11a and the driven gear 11b. The idle gear 11c is used when the rotational direction of the driven gear 11b is reversed or when the distance between the axes of the driving gear 11a and the driven gear 11b is large. The drive side gear 11a, the driven side gear 11b, and the idle gear 11c are made of sintered metal.

駆動側ギヤ11a、従動側ギヤ11bおよびアイドルギヤ11c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11a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11bには、ナット8が挿入され、一体的に回転可能に設けられている。アイドルギヤ11c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11cは、駆動側ギヤ11aと従動側ギヤ11bとに同時に噛み合うように配置される。これにより、歯車減速機構11は、駆動側ギヤ11aと従動側ギヤ11bとの減速比に応じて電動モータ4からの入力回転速度を減速し、入力トルク(回転力)を増大して出力する。なお、本実施形態において、歯車減速機構11は、駆動側ギヤ11a、従動側ギヤ11bおよびアイドルギヤ11cからなる3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11a、従動側ギヤ11bおよびアイドルギヤ11c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。   The drive side gear 11a, the driven side gear 11b, and the idle gear 11c are arranged in the gear reduction mechanism arrangement portion 3b of the extension side housing 3 in an engaged state. The drive side gear 11 a is provided so as to be rotatable integrally with the output shaft 4 a of the electric motor 4. A nut 8 is inserted into the driven gear 11b and is provided so as to be integrally rotatable. The idle gear 11 c is rotatably supported by the storage side housing 2 and the extension side housing 3. The idle gear 11c is disposed so as to mesh with the driving side gear 11a and the driven side gear 11b simultaneously. Thereby, the gear reduction mechanism 11 decelerates the input rotational speed from the electric motor 4 according to the reduction ratio between the drive side gear 11a and the driven side gear 11b, and increases and outputs the input torque (rotational force). In the present embodiment, the gear reduction mechanism 11 is constituted by three gears including a driving side gear 11a, a driven side gear 11b, and an idle gear 11c, but is not limited thereto. Moreover, although the drive side gear 11a, the driven side gear 11b, and the idle gear 11c are comprised from the sintered metal, it is not limited to this.

このように構成される位置保持機能付き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。位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、電動モータ4の入力回転速度と入力トルクを歯車減速機構11の減速比に応じた出力回転速度と出力トルクとに変換してボールねじ6に伝達する。そして、位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、従動側ギヤ11bが設けられているボールねじ6のナット8が回転されることでナット8(ねじ軸7)のリードに応じた速度と軸方向推力でねじ軸7が軸方向に直線運動する(図1黒塗矢印参照)。   In the electric actuator 1 with a position holding function configured as described above, when a control current based on any one control factor among torque, rotation speed, and rotation angle is supplied to the electric motor 4 from a control device (not shown) or the like. The output shaft 4a of the electric motor 4 rotates in one direction or the other direction in an operation mode according to the control current. The electric actuator 1 with a position holding function converts the input rotation speed and input torque of the electric motor 4 into an output rotation speed and output torque corresponding to the reduction ratio of the gear reduction mechanism 11 and transmits them to the ball screw 6. The electric actuator 1 with a position holding function rotates at the speed and axial thrust according to the lead of the nut 8 (screw shaft 7) by rotating the nut 8 of the ball screw 6 provided with the driven gear 11b. The screw shaft 7 linearly moves in the axial direction (see the black arrow in FIG. 1).

以下に、図2と図3とを用いて、ボールねじ6(図1参照)の回り止め部を構成する一側回り止め溝5aおよび他側回り止め溝5gについて詳細に説明する。なお、本実施形態において、ねじ軸7に形成されている軸側ねじ溝7aは右ねじであるものとするがこれに限定されるものではない。また、スリーブ5には、二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gがそれぞれ設けられているが、これに限定されるものではなく、一側回り止め溝5aおよび他側回り止め溝5gがそれぞれ1つまたは三つ以上形成されている構成でもよい(図7参照)。また、ボールねじ6の回り止め部は、スリーブ5に二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gが設けられ、ねじ軸7に二つのピン7cが設けられているがこれに限定されるものではなく、ねじ軸に一側回り止め溝および他側回り止め溝が設けられ、スリーブ5にピンが設けられる構成でもよい(図9参照)。   Hereinafter, the one-side detent groove 5a and the other-side detent groove 5g constituting the detent portion of the ball screw 6 (see FIG. 1) will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the shaft-side thread groove 7a formed in the screw shaft 7 is a right-hand thread, but is not limited thereto. Further, the sleeve 5 is provided with two one-side anti-rotation grooves 5a and two other-side anti-rotation grooves 5g. However, the present invention is not limited to this, and the one-side anti-rotation groove 5a and the other side are provided. A configuration in which one or three or more anti-rotation grooves 5g are formed may be used (see FIG. 7). The ball screw 6 has an anti-rotation portion in which the sleeve 5 is provided with two one-side anti-rotation grooves 5a and two other anti-rotation grooves 5g, and the screw shaft 7 is provided with two pins 7c. The screw shaft may be provided with a one-side detent groove and another-side detent groove, and the sleeve 5 may be provided with a pin (see FIG. 9).

図2に示すように、スリーブ5の二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gは、直動部材であるねじ軸7の二つのピン7cを係合させるものである。二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gは、スリーブ5の内周面に軸心に沿って延びるように形成されている。また、二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gは、スリーブ5の一側から見て軸方向に垂直な断面視で周方向に沿って左回り(以下、単に「左回り」と記す)に、一方の一側回り止め溝5a、一方の他側回り止め溝5g、他方の一側回り止め溝5a、他方の他側回り止め溝5gの順に交互に並んで配置されている。この際、二つの一側回り止め溝5aおよび二つの他側回り止め溝5gは、一側回り止め溝5a同士が対向するように配置され、他側回り止め溝5g同士が対向するように配置されている。   As shown in FIG. 2, the two one-side detent grooves 5a and the two other-side detent grooves 5g of the sleeve 5 engage the two pins 7c of the screw shaft 7 that is a linear motion member. The two one-side detent grooves 5a and the two other-side detent grooves 5g are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 5 so as to extend along the axis. The two one-side anti-rotation grooves 5a and the two other-side anti-rotation grooves 5g are counterclockwise along the circumferential direction in a cross-sectional view perpendicular to the axial direction when viewed from one side of the sleeve 5 (hereinafter simply referred to as “left 1 side detent groove 5a, one other side detent groove 5g, the other one side detent groove 5a, and the other other side detent groove 5g are alternately arranged in this order. ing. At this time, the two one-side anti-rotation grooves 5a and the two other anti-rotation grooves 5g are arranged so that the one-side anti-rotation grooves 5a face each other and the other-side anti-rotation grooves 5g face each other. Has been.

図3に示すように、二つの一側回り止め溝5a(濃い網掛け部分)は、ボールねじ6の一側(ねじ軸7の後退側)方向に配置されているスリーブ5の一側端からボールねじ6の他側(ねじ軸7の延伸側)方向に配置されているスリーブ5の他側端に向かって形成されている。つまり、二つの一側回り止め溝5aは、スリーブ5の一側端を始端とし、スリーブ5の他側端を終端とする凹溝として形成されている。   As shown in FIG. 3, the two one-side detent grooves 5a (dark shaded portions) are formed from one end of the sleeve 5 arranged in the direction of one side of the ball screw 6 (retreat side of the screw shaft 7). It is formed toward the other end of the sleeve 5 arranged in the direction of the other side of the ball screw 6 (the extending side of the screw shaft 7). That is, the two one-side anti-rotation grooves 5a are formed as concave grooves starting from one end of the sleeve 5 and ending at the other end of the sleeve 5.

二つの一側回り止め溝5aには、ボールねじ6の一側であるスリーブ5の一側端側から見た軸方向に垂直な断面視で左側の側面5b(以下、単に「左側面5b」と記す)の任意の位置に位置保持構造である第1左段差5cと第2左段差5dとが形成されている。第2左段差5dは、第1左段差5cから任意の長さだけ離間した延伸側ハウジング3側の左側面5bに形成されている。二つの一側回り止め溝5aは、始端であるスリーブ5の一側端から終端であるスリーブ5の他側端に向かうにつれて、第1左段差5cと第2左段差5dとによってその溝幅が段階的に拡大している。つまり、第1左段差5cと第2左段差5dとは、その各段差面(ねじ軸7のピン7cの係合面)が一側回り止め溝5aの終端側に向くように形成されている。第1左段差5cと第2左段差5dとは、ピン7cが係合可能な段差面の形状に形成されている。具体的には、ピン7cが円柱の場合、第1左段差5cと第2左段差5dとは、ピン7cの半径よりも大きい段差量に形成されている。また、一側回り止め溝5aのうち、スリーブ5の一側端側から見た軸方向に垂直な断面視で右側の側面5e(以下、単に「右側面5e」と記す)は、段差のない側面に形成されている。なお、本実施形態において、一側回り止め溝5aに複数の段差が形成されているがこれに限定されるものではなく、一つの段差や三つ以上の段差を設けてもよい。   The two one-side detent grooves 5a have a left side surface 5b (hereinafter, simply referred to as “left side surface 5b”) in a cross-sectional view perpendicular to the axial direction as viewed from one end side of the sleeve 5 which is one side of the ball screw 6. The first left step 5c and the second left step 5d, which are position holding structures, are formed at arbitrary positions. The second left step 5d is formed on the left side surface 5b on the extending side housing 3 side which is separated from the first left step 5c by an arbitrary length. The width of the two one-side detent grooves 5a is increased by the first left step 5c and the second left step 5d from one side end of the sleeve 5 that is the starting end toward the other end of the sleeve 5 that is the end. It is expanding gradually. That is, the first left step 5c and the second left step 5d are formed such that their step surfaces (engagement surfaces of the pins 7c of the screw shaft 7) face the terminal side of the one-side detent groove 5a. . The first left step 5c and the second left step 5d are formed in the shape of a step surface with which the pin 7c can be engaged. Specifically, when the pin 7c is a cylinder, the first left step 5c and the second left step 5d are formed with a step amount larger than the radius of the pin 7c. Further, in the one-side detent groove 5a, the right side surface 5e (hereinafter simply referred to as “right side surface 5e”) in a cross-sectional view perpendicular to the axial direction viewed from one end side of the sleeve 5 has no step. It is formed on the side. In the present embodiment, a plurality of steps are formed in the one-side detent groove 5a. However, the present invention is not limited to this, and one step or three or more steps may be provided.

二つの他側回り止め溝5g(薄い網掛け部分)は、ボールねじ6の他側(ねじ軸7の延伸側)に配置されているスリーブ5の他側端からボールねじ6の一側(ねじ軸7の後退側)に配置されているスリーブ5の一側端に向かって形成されている。つまり、二つの他側回り止め溝5gは、スリーブ5の他側端を始端とし、スリーブ5の一側端を終端とする凹溝として形成されている。二つの他側回り止め溝5gの左側面5hと右側面5iとは、段差のない側面に形成されている。   The two other-side detent grooves 5g (thin shaded portions) are formed on one side (screw) of the ball screw 6 from the other end of the sleeve 5 disposed on the other side of the ball screw 6 (the extending side of the screw shaft 7). It is formed toward one end of the sleeve 5 disposed on the retreat side of the shaft 7. That is, the two other anti-rotation grooves 5g are formed as concave grooves starting from the other end of the sleeve 5 and ending at one end of the sleeve 5. The left side surface 5h and the right side surface 5i of the two other-side detent grooves 5g are formed on side surfaces having no step.

一方の一側回り止め溝5aの終端(ねじ軸7の延伸側)は、一側回り止め溝5aの左側面5bに隣り合うように設けられている一方の他側回り止め溝5gの始端(ねじ軸7の延伸側)に他側移動用溝5fを介して接続されている。他側移動用溝5fは、スリーブ5の内周面に周方向に沿って左回りに延びるようにしてスリーブ5の他側端に形成されている。つまり、一方の一側回り止め溝5aの終端は、左隣りに設けられている一方の他側回り止め溝5gの始端に他側移動用溝5fを介して接続されている。さらに、一方の他側回り止め溝5gの終端(ねじ軸7の後退側)は、一方の他側回り止め溝5gの左側面に隣り合うように設けられている他方の一側回り止め溝5aの始端(ねじ軸7の後退側)に一側移動用溝5jを介して接続されている。一側移動用溝5jは、スリーブ5の内周面に周方向に沿って左回りに延びるようにしてスリーブ5の一側端に形成されている。つまり、一方の他側回り止め溝5gの終端は、左隣りに設けられている他方の一側回り止め溝5aの始端に接続されている。   One end of the one-side detent groove 5a (the extension side of the screw shaft 7) is the starting end of one other-side detent groove 5g provided adjacent to the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a ( The other side moving groove 5f is connected to the extending side of the screw shaft 7). The other-side moving groove 5f is formed at the other end of the sleeve 5 so as to extend counterclockwise along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sleeve 5. That is, the terminal end of one one-side detent groove 5a is connected to the start end of one other-side detent groove 5g provided on the left side via the other-side moving groove 5f. Further, the other end of the other side detent groove 5g (retreat side of the screw shaft 7) is adjacent to the left side of the other side detent groove 5g. Is connected to the starting end (retreat side of the screw shaft 7) via a one-side moving groove 5j. The one-side moving groove 5j is formed at one end of the sleeve 5 so as to extend counterclockwise along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sleeve 5. That is, the terminal end of one other-side detent groove 5g is connected to the start end of the other one-side detent groove 5a provided on the left side.

同様にして、他方の一側回り止め溝5aの終端は、左隣りに設けられている他方の他側回り止め溝5gの始端に他側移動用溝5fを介して接続されている。他方の他側回り止め溝5gの終端は、左隣りに設けられている一方の一側回り止め溝5aの始端に一側移動用溝5jを介して接続されている。このように、スリーブ5の内周面に周方向に沿って交互に配置されている二つの一側回り止め溝5aと二つの他側回り止め溝5gとは、一側移動用溝5jと他側移動用溝5fとによって交互に接続され、スリーブ5の内周面を周回する一本の溝として構成されている。二つの一側回り止め溝5a、または二つの他側回り止め溝5gは、ねじ軸7の摺動部7bに設けられている二つのピン7cがそれぞれ挿入されている。   Similarly, the terminal end of the other one-side detent groove 5a is connected to the start end of the other other-side detent groove 5g provided on the left side via the other-side moving groove 5f. The other end of the other anti-rotation groove 5g is connected to the starting end of one of the one anti-rotation grooves 5a provided on the left side via the one-side moving groove 5j. Thus, the two one-side anti-rotation grooves 5a and the two other anti-rotation grooves 5g arranged alternately along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sleeve 5 are the one-side movement groove 5j and the other. The side moving grooves 5f are alternately connected to each other, and are configured as a single groove that goes around the inner peripheral surface of the sleeve 5. Two pins 7c provided on the sliding portion 7b of the screw shaft 7 are inserted into the two one-side detent grooves 5a or the two other-side detent grooves 5g, respectively.

次に、図3から図5を用いて回り止め部を構成する二つの一側回り止め溝5a(以下、単に「一側回り止め溝5a」と記す)、二つの他側回り止め溝5g(以下、単に「他側回り止め溝5g」と記す)およびねじ軸7の二つのピン7c(以下、単に「ピン7c」と記す)による位置保持の態様について説明する。なお、ボールねじ6のねじ軸7は、一側(格納側ハウジング2側)に後退した状態にあるものとする。この際、ピン7cは、一側回り止め溝5aにそれぞれ係合されている。また、本実施形態において、位置保持構造である第1左段差5cと第2左段差5dとは、一側回り止め溝5aに設けられているがこれに限定するものではなく他側回り止め溝5gに設けてもよい。   Next, using FIG. 3 to FIG. 5, two one-side detent grooves 5 a (hereinafter simply referred to as “one-side detent grooves 5 a”) constituting the detent portions, and two other-side detent grooves 5 g ( Hereinafter, a description will be given of how the position is held by simply “the other-side detent groove 5 g” and the two pins 7 c of the screw shaft 7 (hereinafter, simply referred to as “pin 7 c”). It is assumed that the screw shaft 7 of the ball screw 6 is in a state of being retracted to one side (storage side housing 2 side). At this time, the pin 7c is engaged with the one-side detent groove 5a. In the present embodiment, the first left step 5c and the second left step 5d, which are position holding structures, are provided in the one-side detent groove 5a, but are not limited to this, and the other-side detent groove is provided. You may provide in 5g.

図4(a)に示すように、ボールねじ6は、ねじ軸7を延伸させるため電動モータ4からの回転力によりナット8が左回りに回転されると、ねじ軸7に軸側ねじ溝7aの傾きによって左回りの回転力が発生する(A矢視断面図の白塗矢印参照)。左回りに回転しようとするねじ軸7のピン7cは、スリーブ5の一側回り止め溝5a(一方の一側回り止め溝5a)の左側面5bに係合される。ボールねじ6は、一側回り止め溝5aの左側面5bとピン7cとが係合することでねじ軸7の回転が規制される。ねじ軸7は、軸側ねじ溝7aの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、ボールねじ6の他側の方向に移動される。つまり、ねじ軸7は、延伸側ハウジング3の連通孔3dから延伸する方向に移動される(黒塗矢印参照)。この結果、ピン7cは、一側回り止め溝5aの左側面5bに押し付けられた状態で(実線矢印参照)、一側回り止め溝5aの始端(ねじ軸7の最後退位置)から終端に向かって移動される(破線矢印参照)。   As shown in FIG. 4A, when the nut 8 is rotated counterclockwise by the rotational force from the electric motor 4 in order to extend the screw shaft 7, the ball screw 6 has an axial thread groove 7a. Counterclockwise, a counterclockwise rotational force is generated (see the white arrow in the cross-sectional view of arrow A). The pin 7c of the screw shaft 7 about to rotate counterclockwise is engaged with the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a of the sleeve 5 (one one-side detent groove 5a). In the ball screw 6, the rotation of the screw shaft 7 is restricted by engaging the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a with the pin 7c. The screw shaft 7 is moved in the direction of the other side of the ball screw 6 by converting the counterclockwise rotational force into the axial direct power by the action of the shaft side screw groove 7a. That is, the screw shaft 7 is moved in a direction extending from the communication hole 3d of the extending side housing 3 (see black arrow). As a result, when the pin 7c is pressed against the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a (see the solid line arrow), the pin 7c moves from the start end (the last retracted position of the screw shaft 7) of the one-side detent groove 5a toward the end. (See dashed arrows).

図4(b)に示すように、ねじ軸7のピン7cは、スリーブ5の一側回り止め溝5aの左側面5bの第1左段差5cに到達すると、左側面5bから離間される。ねじ軸7は、左回りの回転力によって一側回り止め溝5aのうち第1左段差5cによって拡大された範囲の左側面5bにピン7cが係合するまで左回りに回転される(B矢視断面図の白塗矢印参照)。ボールねじ6は、一側回り止め溝5aのうち第1左段差5cによって拡大された範囲の左側面5bにピン7cが係合することでねじ軸7の回転が規制される。ねじ軸7は、軸側ねじ溝7aの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、他側端の方向にさらに移動される(黒塗矢印参照)。同様にして、ピン7cは、一側回り止め溝5aの左側面5bの第2左段差5dに到達すると、左側面5bのうち第1左段差5cによって拡大された部分から離間される。ねじ軸7は、左回りの回転力によって一側回り止め溝5aの左側面5bのうち第2左段差5dによって拡大された部分にピン7cが係合するまで左回りに回転される。ボールねじ6は、一側回り止め溝5aの左側面5bのうち第2左段差5dによって拡大された部分とピン7cとが係合することでねじ軸7の回転が規制される。このようにして、ピン7cは、一側回り止め溝5aの左側面5bに押し付けられた状態で(実線矢印参照)、第1左段差5c、または/および第2左段差5dを下りながら、一側回り止め溝5aの始端から終端に向かって移動される(破線矢印参照)。   As shown in FIG. 4B, when the pin 7c of the screw shaft 7 reaches the first left step 5c on the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a of the sleeve 5, the pin 7c is separated from the left side surface 5b. The screw shaft 7 is rotated counterclockwise until the pin 7c is engaged with the left side surface 5b of the range enlarged by the first left step 5c of the one-side detent groove 5a by the counterclockwise rotational force (B arrow). (See the white arrow in the cross-sectional view). In the ball screw 6, the rotation of the screw shaft 7 is restricted by the pin 7c engaging with the left side surface 5b of the range enlarged by the first left step 5c in the one-side detent groove 5a. The screw shaft 7 is further moved in the direction of the other side end by converting the counterclockwise rotational force into axial direct power by the action of the shaft side thread groove 7a (see the black arrow). Similarly, when the pin 7c reaches the second left step 5d of the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a, the pin 7c is separated from the portion of the left side surface 5b enlarged by the first left step 5c. The screw shaft 7 is rotated counterclockwise until the pin 7c is engaged with a portion of the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a enlarged by the second left step 5d by the counterclockwise rotational force. In the ball screw 6, the rotation of the screw shaft 7 is restricted by engaging a portion of the left side surface 5 b of the one-side detent groove 5 a enlarged by the second left step 5 d with the pin 7 c. In this manner, the pin 7c is pressed against the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a (see the solid line arrow) while descending the first left step 5c and / or the second left step 5d. The side detent groove 5a is moved from the start end toward the end (see broken line arrow).

ボールねじ6は、電動モータ4からの回転力が遮断されると、ナット8が自由に回転可能になる。このため、ボールねじ6は、ねじ軸7に軸方向の外力が加わると、ナット8が回転されてねじ軸7が軸方向に移動される。   When the rotational force from the electric motor 4 is interrupted, the ball screw 6 allows the nut 8 to freely rotate. For this reason, in the ball screw 6, when an axial external force is applied to the screw shaft 7, the nut 8 is rotated and the screw shaft 7 is moved in the axial direction.

図5(a)に示すように、ボールねじ6には、電動モータ4からの回転力が遮断された状態でねじ軸7にその他側端から一側端に向かって軸方向の外力が加わると(網掛け矢印参照)、ねじ軸7に軸側ねじ溝7aの作用によって左回りの回転力(C矢視断面図の網掛け矢印参照)が発生する。ねじ軸7のピン7cが、一側回り止め溝5aのうち所定の位置である第1左段差5cによって拡大された範囲の左側面5bに係合している場合、ピン7cは、左回りの回転力によって左側面5bに押し付けられる(実線矢印参照)。同時に、ピン7cは、ねじ軸7に加わる他側端から一側端へ向かう外力によって左側面5bに押し付けられた状態で、第1左段差5cに向かって移動する(破線矢印参照)。ねじ軸7は、ピン7cが第1左段差5cに係合すると、ねじ軸7の他側端から一側端に向かって加わっている外力に抗って停止する。これにより、ボールねじ6は、位置保持構造である第1左段差5cによりねじ軸7の他側端から一側端に向かう軸方向の移動を規制する状態に切り替わる。そして、ボールねじ6は、ねじ軸7が他側端から一側端に向かう軸方向の外力に抗してその位置を保持する。   As shown in FIG. 5A, when an external force in the axial direction is applied to the screw shaft 7 from the other side end to the one side end in a state where the rotational force from the electric motor 4 is interrupted. (Refer to the shaded arrow), a counterclockwise rotational force (see the shaded arrow in the cross-sectional view of the arrow C) is generated in the screw shaft 7 by the action of the shaft-side screw groove 7a. When the pin 7c of the screw shaft 7 is engaged with the left side surface 5b of the range enlarged by the first left step 5c which is a predetermined position in the one-side detent groove 5a, the pin 7c It is pressed against the left side surface 5b by the rotational force (see solid line arrow). At the same time, the pin 7c moves toward the first left step 5c while being pressed against the left side surface 5b by an external force applied from the other side end to the one side end applied to the screw shaft 7 (see broken line arrow). When the pin 7c is engaged with the first left step 5c, the screw shaft 7 stops against an external force applied from the other end of the screw shaft 7 toward the one end. Thereby, the ball screw 6 is switched to a state in which the movement in the axial direction from the other side end of the screw shaft 7 toward the one side end is restricted by the first left step 5c which is a position holding structure. The ball screw 6 maintains its position against an external force in the axial direction in which the screw shaft 7 moves from the other side end to the one side end.

同様に、ねじ軸7のピン7cが、一側回り止め溝5aのうち所定の位置である第2左段差5dによって拡大された範囲の左側面5bに係合している場合、ピン7cは、ねじ軸7の他側端から一側端に移動させる力によって左側面5bに押し付けられた状態で、第2左段差5dに向かって移動する。ねじ軸7は、ピン7cが第2左段差5dに係合すると、ねじ軸7の他側端から一側端に向かって加わっている外力に抗って停止する。これにより、ボールねじ6は、位置保持構造である第2左段差5dによりねじ軸7の他側端から一側端に向かう軸方向の移動を規制する状態に切り替わる。そして、ボールねじ6は、ねじ軸7が他側端から一側端に向かう軸方向の外力に抗してその位置を保持する。   Similarly, when the pin 7c of the screw shaft 7 is engaged with the left side surface 5b of the range enlarged by the second left step 5d which is a predetermined position in the one-side detent groove 5a, the pin 7c is The screw shaft 7 moves toward the second left step 5d while being pressed against the left side surface 5b by the force of moving from the other side end to the one side end. When the pin 7c engages with the second left step 5d, the screw shaft 7 stops against an external force applied from the other end of the screw shaft 7 toward the one end. Thereby, the ball screw 6 is switched to a state in which the movement in the axial direction from the other side end of the screw shaft 7 toward the one side end is restricted by the second left step 5d which is a position holding structure. The ball screw 6 maintains its position against an external force in the axial direction in which the screw shaft 7 moves from the other side end to the one side end.

また、ボールねじ6は、電動モータ4からの回転力が遮断された状態でねじ軸7に加わっていた外力が消失すると、ねじ軸7に発生していたねじ軸7を他側端から一側端に移動させる力と外力による左回りの回転力とが消失する。しかし、ボールねじ6は、ねじ軸7のピン7cが第1左段差5cまたは第2左段差5dに係合している。つまり、ねじ軸7のピン7cは、第1左段差5cまたは第2左段差5dによってボールねじ6の一側への移動が規制されている。これにより、ボールねじ6は、電動モータ4や外力の有無に関わらずねじ軸7のボールねじ6の一側への移動を規制する状態が維持される。   Further, when the external force applied to the screw shaft 7 disappears while the rotational force from the electric motor 4 is cut off, the ball screw 6 moves the screw shaft 7 generated on the screw shaft 7 from one end to the other side. The force to move to the end and the counterclockwise rotational force due to external force disappear. However, in the ball screw 6, the pin 7c of the screw shaft 7 is engaged with the first left step 5c or the second left step 5d. That is, the movement of the pin 7c of the screw shaft 7 to one side of the ball screw 6 is restricted by the first left step 5c or the second left step 5d. Thereby, the state in which the ball screw 6 restricts the movement of the screw shaft 7 to one side of the ball screw 6 regardless of the presence or absence of the electric motor 4 or external force is maintained.

図5(b)に示すように、ボールねじ6は、電動モータ4からの回転力によりナット8が左回りに回転されると、ねじ軸7に電動モータ4による左回りの回転力が発生する(D矢視断面図の白塗矢印参照)。ねじ軸7は、軸側ねじ溝7aの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、延伸側ハウジング3の連通孔3dから延伸する方向に移動される(黒塗矢印参照)。この結果、ピン7cは、一側回り止め溝5aの左側面5bに押し付けられた状態で(実線矢印参照)一側回り止め溝5aの終端(ねじ軸7の最延伸位置)まで移動する。ピン7cは、ねじ軸7に発生している左回りの回転力によって一側回り止め溝5aの終端に接続されている他側移動用溝5fに入り込む。そして、ねじ軸7は、ピン7cが他側移動用溝5fを介して一側回り止め溝5aに接続されている他側回り止め溝5g(一方の他側回り止め溝5g)の左側面5hに係合するまで左回りに回転する(E矢視断面図の白塗矢印参照)。これにより、ボールねじ6は、ねじ軸7が一側方向に移動自在な状態に切り替わる。   As shown in FIG. 5B, when the nut 8 is rotated counterclockwise by the rotational force from the electric motor 4, the counterclockwise rotational force generated by the electric motor 4 is generated on the screw shaft 7. (See the white arrow in the cross-sectional view of arrow D). The screw shaft 7 is moved in a direction extending from the communication hole 3d of the extension side housing 3 by converting the counterclockwise rotational force into an axial direct power by the action of the shaft side screw groove 7a (see the black arrow). ). As a result, the pin 7c moves to the end of the one-side detent groove 5a (the maximum extension position of the screw shaft 7) while being pressed against the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a (see the solid line arrow). The pin 7c enters the other-side moving groove 5f connected to the terminal end of the one-side detent groove 5a by the counterclockwise rotational force generated in the screw shaft 7. The screw shaft 7 has a left side surface 5h of the other-side detent groove 5g (one other-side detent groove 5g) in which the pin 7c is connected to the one-side detent groove 5a via the other-side movement groove 5f. It rotates counterclockwise until it engages with (see the white arrow in the cross-sectional view of arrow E). Thereby, the ball screw 6 is switched to a state in which the screw shaft 7 is movable in one direction.

図6(a)に示すように、ボールねじ6は、ねじ軸7を後退させるため電動モータ4からの回転力によりナット8が右回りに回転されると、軸側ねじ溝7aの傾きによってねじ軸7に右回りの回転力が発生する(E矢視断面図の白塗矢印参照)。ねじ軸7は、他側回り止め溝5gの左側面5hとピン7cとの係合により左回りの回転が規制されているが、他側移動用溝5fにより右回りの回転は規制されていない。一方、ねじ軸7には、その他側端から一側端に向う軸方向の外力により左回りの回転力が付加されている(E矢視断面図の網掛け矢印参照)。従って、ねじ軸7は、外力による左回りの回転力からナット8による右回りの回転力を減じた左回りの回転力よってピン7cが他側回り止め溝5gの左側面5hに係合することでねじ軸7の回転を規制する。   As shown in FIG. 6A, when the nut 8 is rotated clockwise by the rotational force from the electric motor 4 to retract the screw shaft 7, the ball screw 6 is screwed by the inclination of the shaft-side screw groove 7a. A clockwise rotational force is generated on the shaft 7 (see the white arrow in the cross-sectional view of the arrow E). The screw shaft 7 is restricted from rotating counterclockwise by the engagement of the left side surface 5h of the other-side detent groove 5g and the pin 7c, but is not restricted from rotating clockwise by the other-side moving groove 5f. . On the other hand, a counterclockwise rotational force is applied to the screw shaft 7 by an external force in the axial direction from the other side end to the one side end (see the shaded arrow in the cross-sectional view of the arrow E). Therefore, in the screw shaft 7, the pin 7c is engaged with the left side surface 5h of the other-side detent groove 5g by the counterclockwise rotational force obtained by subtracting the clockwise rotational force by the nut 8 from the counterclockwise rotational force by the external force. Thus, the rotation of the screw shaft 7 is restricted.

ボールねじ6は、ナット8の右回りに回転によって、ねじ軸7が一側の方向に移動する。つまり、ねじ軸7は、延伸側ハウジング3の連通孔3dに向かって後退する方向に移動する(黒塗矢印参照)。この際、ねじ軸7は、外力による左回りの回転力からナット8による右回りの回転力を減じた左回りの回転力が発生している場合、他側回り止め溝5gの左側面5eにピン7cが係合することでねじ軸7の回転を防止している。また、ねじ軸7は、ナット8による右回りの回転力のみが発生している場合、他側回り止め溝5gの右側面5iにピン7cが係合することで軸回りの回転を制限している。この結果、ピン7cは、他側回り止め溝5gの左側面5hまたは右側面5iに押し付けられた状態で(実線矢印参照)、他側回り止め溝5gの終端(ねじ軸7の最後退位置)まで移動する。(破線矢印参照)。   As the ball screw 6 rotates in the clockwise direction of the nut 8, the screw shaft 7 moves in one direction. That is, the screw shaft 7 moves in the direction of retreating toward the communication hole 3d of the extending side housing 3 (see the black arrow). At this time, when the counterclockwise rotational force obtained by subtracting the clockwise rotational force of the nut 8 from the counterclockwise rotational force generated by the external force is generated, the screw shaft 7 is formed on the left side surface 5e of the other-side detent groove 5g. The rotation of the screw shaft 7 is prevented by the engagement of the pin 7c. Further, when only the clockwise rotational force is generated by the nut 8, the screw shaft 7 restricts the rotation around the shaft by engaging the pin 7c with the right side surface 5i of the other-side detent groove 5g. Yes. As a result, the pin 7c is pressed against the left side surface 5h or the right side surface 5i of the other side detent groove 5g (see solid arrow), and the end of the other side detent groove 5g (the last retracted position of the screw shaft 7). Move up. (See dashed arrow).

図6(b)に示すように、ボールねじ6は、ねじ軸7を延伸させるため電動モータ4からの回転力によりナット8が左回りに回転されると、ねじ軸7に左回りの回転力が発生する(F矢視断面図の白塗矢印参照)。ピン7cは、ねじ軸7に発生している左回りの回転力によって他側回り止め溝5gの終端に接続されている一側移動用溝5jに入り込む。そして、ねじ軸7は、ピン7cが一側移動用溝5jを介して他側回り止め溝5gに接続されている一側回り止め溝5a(他方の一側回り止め溝5a)の左側面5bに係合するまで左回りに回転する(破線矢印参照)。これにより、ボールねじ6は、ねじ軸7が他側方向に移動自在な状態に切り替わる。また、ボールねじ6は、一側回り止め溝5aの左側面5bとピン7cとが係合することでねじ軸7の回転が規制される。   As shown in FIG. 6B, when the nut 8 is rotated counterclockwise by the rotational force from the electric motor 4 in order to extend the screw shaft 7, the ball screw 6 rotates counterclockwise on the screw shaft 7. (See the white arrow in the F arrow cross-sectional view). The pin 7c enters the one-side moving groove 5j connected to the terminal end of the other-side detent groove 5g by the counterclockwise rotational force generated in the screw shaft 7. The screw shaft 7 has a left side surface 5b of the one-side detent groove 5a (the other one-side detent groove 5a) in which the pin 7c is connected to the other-side detent groove 5g via the one-side movement groove 5j. Rotate counterclockwise until it engages (see dashed arrow). Thereby, the ball screw 6 is switched to a state in which the screw shaft 7 is movable in the other direction. Further, in the ball screw 6, the rotation of the screw shaft 7 is restricted by the engagement between the left side surface 5b of the one-side detent groove 5a and the pin 7c.

以後、すでに説明した図4から図6に示すようにして、ピン7cは、一側回り止め溝5aの始端から終端まで移動される。ねじ軸7は、ピン7cが一側回り止め溝5aの終端に到達すると他側移動用溝5fを通じて他側回り止め溝5g(他方の他側回り止め溝5g)の左側面に係合するまで左回りに回転される。これにより、ボールねじ6は、ねじ軸7が一側方向に移動自在な状態に切り替わる。ピン7cは、他側回り止め溝5gの始端から終端(ねじ軸7の最後退位置)まで移動される。ねじ軸7は、ピン7cが他側回り止め溝5gの終端に到達すると一側移動用溝5jを通じて一側回り止め溝5a(一方の一側回り止め溝5a)の左側面に係合するまで左回りに回転される。   Thereafter, as shown in FIGS. 4 to 6, the pin 7c is moved from the start end to the end of the one-side detent groove 5a. When the pin 7c reaches the end of the one-side detent groove 5a, the screw shaft 7 is engaged with the left side surface of the other-side detent groove 5g (the other other-side detent groove 5g) through the other-side movement groove 5f. It is rotated counterclockwise. Thereby, the ball screw 6 is switched to a state in which the screw shaft 7 is movable in one direction. The pin 7c is moved from the start end to the end (the last retracted position of the screw shaft 7) of the other-side detent groove 5g. When the pin 7c reaches the end of the other-side detent groove 5g, the screw shaft 7 is engaged with the left side surface of the one-side detent groove 5a (one one-side detent groove 5a) through the one-side movement groove 5j. It is rotated counterclockwise.

以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、ボールねじ6のねじ軸7に軸方向の外力が加わると二つの一側回り止め溝5aに形成された位置保持構造である第1左段差5cや第2左段差5dにピン7cが係合される。また、位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、ねじ軸7の軸方向の移動と軸回りの回転によって段差が設けられている一側回り止め溝5aと段差が設けられていない他側回り止め溝5gとの間をピン7cが連続的に移動される。これにより、直動部材であるねじ軸7の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。また、位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、ボールねじ6の回り止め部を構成する一側回り止め溝5aに形成される第1左段差5cと第2左段差5dとの位置によってねじ軸7の保持位置が定まる。つまり、位置保持機能付き電動アクチュエータ1は、ボールねじ6のねじ軸7の1ストローク中において任意の位置でねじ軸7を保持することができる。   By configuring as described above, the electric actuator 1 with a position holding function is a position holding structure formed in the two one-side detent grooves 5 a when an axial external force is applied to the screw shaft 7 of the ball screw 6. The pin 7c is engaged with the first left step 5c or the second left step 5d. In addition, the electric actuator 1 with a position holding function includes the one-side detent groove 5a provided with a step by the axial movement of the screw shaft 7 and the rotation around the axis, and the other-side detent groove 5g provided with no step. The pin 7c is continuously moved between. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of the screw shaft 7 which is a linear motion member stably. Further, the electric actuator 1 with a position holding function is configured such that the screw shaft 7 has a position depending on the positions of the first left step 5c and the second left step 5d formed in the one-side detent groove 5a that constitutes the detent portion of the ball screw 6. The holding position is determined. That is, the electric actuator 1 with a position holding function can hold the screw shaft 7 at an arbitrary position during one stroke of the screw shaft 7 of the ball screw 6.

次に、図7を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第二実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ12について説明する。なお、以下の全ての実施形態に係る位置保持機能付き電動アクチュエータは、図1から図6に示す位置保持機能付き電動アクチュエータ1において、位置保持機能付き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。   Next, the electric actuator 12 with a position holding function which is a second embodiment of the electric actuator with a position holding function according to the present invention will be described with reference to FIG. The electric actuator with position holding function according to all of the following embodiments is applied in place of the electric actuator 1 with position holding function in the electric actuator 1 with position holding function shown in FIGS. By using the names, figure numbers, and symbols used in the description, the same thing is pointed out, and in the following embodiments, the specific description is omitted with respect to the same points as the already described embodiments, and is different. The explanation will focus on the part.

図7(a)に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ12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。位置保持機能付き電動アクチュエータ12は、スリーブ13、ボールねじ6を具備する。   As shown in FIG. 7 (a), the electric actuator 12 with a position holding function converts a rotary motion from an electric power source into a linear motion and outputs the linear motion. The electric actuator 12 with a position holding function includes a sleeve 13 and a ball screw 6.

スリーブ13は、ねじ軸7の回転を規制するものである。スリーブ13の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である四つの一側回り止め溝13a、四つの他側回り止め溝13eが形成されている。四つの一側回り止め溝13aおよび四つの他側回り止め溝13eは、スリーブ13の内周面に周方向に沿って左回りに交互に並んで配置されている。この際、四つの一側回り止め溝13a、および四つの他側回り止め溝13eは、同じ種類の溝同士が二つで1組として対向するように配置されている。   The sleeve 13 regulates the rotation of the screw shaft 7. On the inner peripheral surface of the sleeve 13, four one-side anti-rotation grooves 13 a and four other-side anti-rotation grooves 13 e that are concave grooves with a predetermined depth extending along the axial direction are formed. The four one-side detent grooves 13a and the four other-side detent grooves 13e are alternately arranged in the counterclockwise direction along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sleeve 13. At this time, the four one-side anti-rotation grooves 13a and the four other-side anti-rotation grooves 13e are arranged so that two grooves of the same type are opposed to each other as one set.

四つの一側回り止め溝13aには、左側面13bの任意の位置に位置保持構造である段差13cが形成されている。第1の一側回り止め溝13aの終端(ねじ軸7の延伸側)は、その左隣りに設けられている第1の他側回り止め溝13eの始端(ねじ軸7の延伸側)に他側移動用溝13dを介して接続されている。第1の他側回り止め溝13eの終端(ねじ軸7の後退側)は、その左隣りに設けられている第2の一側回り止め溝13aの始端に一側移動用溝13fを介して接続されている。同様にして、第2の一側回り止め溝13a、第2の他側回り止め溝13e、第3の一側回り止め溝13a、第3の他側回り止め溝13e、第4の一側回り止め溝13aおよび第4の他側回り止め溝13eは、スリーブ13の内周面に周方向に沿って配置され、スリーブ13の内周面を周回する一本の溝として構成されている。   In the four one-side detent grooves 13a, a step 13c as a position holding structure is formed at an arbitrary position on the left side surface 13b. The end of the first one-side detent groove 13a (the extending side of the screw shaft 7) is the other end of the first other-side detent groove 13e provided on the left side thereof (the extending side of the screw shaft 7). It is connected via a side movement groove 13d. The end of the first other-side detent groove 13e (retreat side of the screw shaft 7) is connected to the start end of the second one-side detent groove 13a provided on the left side of the first other-side detent groove 13e via the one-side movement groove 13f. It is connected. Similarly, the second one-side anti-rotation groove 13a, the second other-side anti-rotation groove 13e, the third one-side anti-rotation groove 13a, the third other-side anti-rotation groove 13e, and the fourth one-side rotation The stop groove 13 a and the fourth other-side detent groove 13 e are arranged along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the sleeve 13, and are configured as a single groove that goes around the inner peripheral surface of the sleeve 13.

図7(b)に示すように、ボールねじ6の一側であるねじ軸7の一側端部(ねじ軸7の後退側)には、略円柱状の摺動部(摺動しなくても良い)7bが形成されている。摺動部7bには、スリーブ13の四つの一側回り止め溝13aまたは四つの他側回り止め溝13eと対向する位置に径方向に突出する四つのピン7cがそれぞれ設けられている。四つのピン7cは、スリーブ13の四つの一側回り止め溝13a、四つの他側回り止め溝13e、一側移動用溝13fおよび他側移動用溝13dを摺動可能な径に形成されている。四つのピン7cは、四つの一側回り止め溝13aまたは四つの他側回り止め溝13eに同時に係合されている。これにより、四つの一側回り止め溝13aまたは四つの他側回り止め溝13eと四つのピン7cとの組み合わせによりガタを打ち消しあう。   As shown in FIG. 7 (b), a substantially cylindrical sliding portion (without sliding) is provided at one end of the screw shaft 7, which is one side of the ball screw 6 (retreat side of the screw shaft 7). 7b is also formed. The sliding portion 7b is provided with four pins 7c projecting in the radial direction at positions facing the four one-side detent grooves 13a or the four other-side detent grooves 13e of the sleeve 13, respectively. The four pins 7c are formed to have a diameter that allows the four one-side detent grooves 13a, the four other-side detent grooves 13e, the one-side movement groove 13f, and the other-side movement groove 13d of the sleeve 13 to slide. Yes. The four pins 7c are simultaneously engaged with the four one-side detent grooves 13a or the four other-side detent grooves 13e. As a result, the play is canceled out by the combination of the four one-side detent grooves 13a or the four other-side detent grooves 13e and the four pins 7c.

以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ12は、ねじ軸7に複数のピン7cを設けることで一側回り止め溝13aまたは他側回り止め溝13eとピン7cとのガタが抑制される。これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ12は、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   With the configuration as described above, the electric actuator 12 with a position maintaining function suppresses backlash between the one-side detent groove 13a or the other-side detent groove 13e and the pin 7c by providing a plurality of pins 7c on the screw shaft 7. Is done. Thereby, the electric actuator 12 with a position holding function can easily release the position holding while stably holding the position of the linear motion member.

次に、図8を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第三実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ14について説明する。   Next, the electric actuator 14 with a position holding function which is a third embodiment of the electric actuator with a position holding function according to the present invention will be described with reference to FIG.

図8に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ14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。位置保持機能付き電動アクチュエータ14は、スリーブ15、ボールねじ6を具備する。   As shown in FIG. 8, the electric actuator 14 with a position holding function converts a rotary motion from an electric power source into a linear motion and outputs the linear motion. The electric actuator 14 with a position holding function includes a sleeve 15 and a ball screw 6.

スリーブ15は、ねじ軸7の回転を規制するものである。スリーブ15の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つのA型一側回り止め溝15a、二つのB型一側回り止め溝15fおよび四つの他側回り止め溝15dが形成されている。A型一側回り止め溝15aには、位置保持構造であるA段差15bが形成されている。B型一側回り止め溝15fには、位置保持構造であるB段差15gが形成されている。A段差15bとB段差15gとは、A型一側回り止め溝15aにおける始端(ねじ軸7の後退側端部)からA段差15bまでの長さLaとB型一側回り止め溝15fにおける始端(ねじ軸7の後退側端部)からB段差15gまでの長さLbとが異なるように設けられている。二つのA型一側回り止め溝15a、二つのB型一側回り止め溝15fおよび四つの他側回り止め溝15dは、周方向に沿って左回りに、一方のA型一側回り止め溝15a、他側回り止め溝15d、一方のB型一側回り止め溝15f、他側回り止め溝15d、他方のA型一側回り止め溝15a、他側回り止め溝15d、他方のB型一側回り止め溝15f、他側回り止め溝15dの順に交互に並んで配置されている。この際、二つのA型一側回り止め溝15a、二つのB型一側回り止め溝15fおよび四つの他側回り止め溝15dは、同じ種類の溝同士が二つで1組として対向するように配置されている。   The sleeve 15 regulates the rotation of the screw shaft 7. On the inner peripheral surface of the sleeve 15, there are two A-type one-side detent grooves 15a, two B-type one-side detent grooves 15f and four other sides, which are concave grooves of a predetermined depth extending along the axial direction. An anti-rotation groove 15d is formed. An A step 15b, which is a position holding structure, is formed in the A-type one-side detent groove 15a. A B step 15g, which is a position holding structure, is formed in the B-type one-side detent groove 15f. The A step 15b and the B step 15g are the length La from the start end (retreat side end of the screw shaft 7) to the A step 15b in the A-type one-side detent groove 15a and the start end in the B-type one-side detent groove 15f. The length Lb from the (rear side end portion of the screw shaft 7) to the B step 15g is provided to be different. The two A-type one-side detent grooves 15a, the two B-type one-side detent grooves 15f, and the four other-side detent grooves 15d are counterclockwise along the circumferential direction, and one A-type one-side detent groove 15a, the other-side detent groove 15d, one B-type one-side detent groove 15f, the other-side detent groove 15d, the other A-type one-side detent groove 15a, the other-side detent groove 15d, the other B-type one The side detent grooves 15f and the other side detent grooves 15d are alternately arranged in this order. At this time, the two A-type one-side detent grooves 15a, the two B-type one-side detent grooves 15f, and the four other-side detent grooves 15d are configured so that two grooves of the same type are opposed to each other as one set. Is arranged.

一方のA型一側回り止め溝15aの終端(ねじ軸7の延伸側)は、その左隣りに設けられている他側回り止め溝15dの始端(ねじ軸7の延伸側)に他側移動用溝15cを介して接続されている。その他側回り止め溝15dの終端(ねじ軸7の後退側)は、その左隣りに設けられている一方のB型一側回り止め溝15fの始端に一側移動用溝15eを介して接続されている。さらに、一方のB型一側回り止め溝15fの終端は、その左隣りに設けられている他側回り止め溝15dの始端に他側移動用溝15cを介して接続されている。その他側回り止め溝15dの終端は、その左隣りに設けられている他方のA型一側回り止め溝15aの始端に一側移動用溝15eを介して接続されている。同様にして他方のA型一側回り止め溝15aと他側回り止め溝15dおよび他方のB型一側回り止め溝15fと他側回り止め溝15dとがそれぞれ交互に接続されている。   The end of one A-type one-side detent groove 15a (the extension side of the screw shaft 7) moves to the other side to the start end (the extension side of the screw shaft 7) of the other-side detent groove 15d provided on the left side thereof. It is connected via the groove 15c. The terminal end of the other-side detent groove 15d (retracted side of the screw shaft 7) is connected to the start end of one B-type one-side detent groove 15f provided on the left side via a one-side movement groove 15e. ing. Further, the terminal end of one B-type one-side detent groove 15f is connected to the start end of the other-side detent groove 15d provided on the left side via the other-side moving groove 15c. The terminal end of the other-side detent groove 15d is connected to the starting end of the other A-type one-side detent groove 15a provided on the left side via a one-side movement groove 15e. Similarly, the other A-type one-side detent groove 15a and the other-side detent groove 15d and the other B-type one-side detent groove 15f and the other-side detent groove 15d are alternately connected.

以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ14は、A段差15bとB段差15gとの段差位置が異なるA型一側回り止め溝15aとB型一側回り止め溝15fとによって位置保持がされる。これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ14は、回り止め溝の形状を変更するだけでボールねじ6のねじ軸7の1ストローク毎に異なる位置でねじ軸7を保持することができる。   With the configuration as described above, the electric actuator 14 with a position maintaining function is positioned by the A-type one-side detent groove 15a and the B-type one-side detent groove 15f having different step positions between the A step 15b and the B step 15g. It is held. Thereby, the electric actuator 14 with a position holding function can hold the screw shaft 7 at a different position for each stroke of the screw shaft 7 of the ball screw 6 only by changing the shape of the detent groove.

次に、図9を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータ16の第四実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ16について説明する。   Next, the electric actuator 16 with a position holding function, which is a fourth embodiment of the electric actuator 16 with a position holding function according to the present invention, will be described with reference to FIG.

図9(a)に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ16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。位置保持機能付き電動アクチュエータ16は、スリーブ17、直動機構であるボールねじ6を具備する。   As shown to Fig.9 (a), the electric actuator 16 with a position holding function converts the rotational motion from an electric power source into a linear motion, and outputs it. The electric actuator 16 with a position holding function includes a sleeve 17 and a ball screw 6 that is a linear motion mechanism.

スリーブ17は、ねじ軸18の回転を規制するものである。スリーブ17の内周面には、径方向内側に突出するようにして二つのピン17aが設けられている。二つのピン17aは、対向するように配置されている。ピン17aは、後述するねじ軸18の二つの一側回り止め溝18bおよび二つの他側回り止め溝18dを摺動可能な径に形成されている。ピン17aは、回り止め部を構成している。   The sleeve 17 regulates the rotation of the screw shaft 18. Two pins 17 a are provided on the inner peripheral surface of the sleeve 17 so as to protrude radially inward. The two pins 17a are arranged so as to face each other. The pin 17a is formed to have a diameter capable of sliding in two one-side detent grooves 18b and two other detent grooves 18d of the screw shaft 18 described later. The pin 17a forms a detent portion.

ボールねじ6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6は、ねじ軸18、ナット8、複数のボール9等から構成されている。   The ball screw 6 converts rotational motion into linear motion. The ball screw 6 includes a screw shaft 18, a nut 8, a plurality of balls 9, and the like.

ねじ軸18の一側端部には、略円柱状の摺動部(摺動しなくても良い)18aが形成されている。摺動部18aは、スリーブ17に摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。摺動部18aの外周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つの一側回り止め溝18bと二つの他側回り止め溝18dとが周方向右回りに交互に並んで設けられている。一側回り止め溝18bと他側回り止め溝18dとは、回り止め部を構成している。   A substantially cylindrical sliding portion (not required to slide) 18 a is formed at one end of the screw shaft 18. The sliding portion 18 a is formed to have a diameter that can be slidably inserted into the sleeve 17. On the outer peripheral surface of the sliding portion 18a, two one-side anti-rotation grooves 18b and two other anti-rotation grooves 18d that are concave grooves of a predetermined depth extending along the axial direction are alternately turned clockwise in the circumferential direction. It is provided side by side. The one-side detent groove 18b and the other-side detent groove 18d constitute a detent portion.

このように構成されているボールねじ6は、ねじ軸18の一側端部の摺動部18aがスリーブ17に摺動自在に挿入されている。この際、ねじ軸18は、摺動部18aの二つの一側回り止め溝18bまたは二つの他側回り止め溝18dにスリーブ17の二つのピン17aが摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ6には、ねじ軸18の摺動部18aの一側回り止め溝18bまたは他側回り止め溝18dとスリーブ17のピン17aとから回り止め部が構成されている。   In the ball screw 6 configured in this way, a sliding portion 18 a at one end of the screw shaft 18 is slidably inserted into the sleeve 17. At this time, in the screw shaft 18, the two pins 17a of the sleeve 17 are slidably engaged with the two one-side detent grooves 18b or the two other detent grooves 18d of the sliding portion 18a. As described above, the ball screw 6 includes a rotation preventing portion including the one-side rotation prevention groove 18 b or the other-side rotation prevention groove 18 d of the sliding portion 18 a of the screw shaft 18 and the pin 17 a of the sleeve 17.

図9(b)に示すように、ねじ軸18の二つの一側回り止め溝18bおよび二つの他側回り止め溝18dは、直動部材であるねじ軸18の二つのピン17aを係合させるものである。二つの一側回り止め溝18bおよび二つの他側回り止め溝18dは、スリーブ17の周方向に沿って右回りに、一方の他側回り止め溝18d、一方の一側回り止め溝18b、他方の他側回り止め溝18d、他方の一側回り止め溝18bの順に交互に並んで配置されている。この際、二つの一側回り止め溝18bおよび二つの他側回り止め溝18dは、一側回り止め溝18b同士が対向するように配置され、他側回り止め溝18d同士が対向するように配置されている。二つの他側回り止め溝18dには、右側面18eの任意の位置に位置保持構造である第1右段差18fと第2右段差18gとが形成されている。二つの一側回り止め溝18bは、段差のない側面に形成されている。   As shown in FIG. 9B, the two one-side detent grooves 18b and the two other-side detent grooves 18d of the screw shaft 18 engage the two pins 17a of the screw shaft 18 that is a linear motion member. Is. The two one-side anti-rotation grooves 18b and the two other-side anti-rotation grooves 18d are clockwise along the circumferential direction of the sleeve 17, one other-side anti-rotation groove 18d, one one-side anti-rotation groove 18b, and the other The other-side detent groove 18d and the other one-side detent groove 18b are alternately arranged in this order. At this time, the two one-side anti-rotation grooves 18b and the two other-side anti-rotation grooves 18d are arranged so that the one-side anti-rotation grooves 18b face each other, and the other-side anti-rotation grooves 18d face each other. Has been. A first right step 18f and a second right step 18g, which are position holding structures, are formed in the two other-side detent grooves 18d at arbitrary positions on the right side surface 18e. The two one-side detent grooves 18b are formed on the side surface having no step.

一方の他側回り止め溝18dの終端(ねじ軸18の後退側)は、その右側面18e側に隣り合うように設けられている一方の一側回り止め溝18bの始端(ねじ軸18の後退側)に一側移動用溝18hを介して接続されている。一側移動用溝18hは、右回りに延びるようにして摺動部18aの一側端に形成されている。つまり、一方の他側回り止め溝18dの終端は、右隣りに設けられている一方の一側回り止め溝18bの始端に一側移動用溝18hを介して接続されている。さらに、一方の一側回り止め溝18bの終端(ねじ軸18の延伸側)は、一方の一側回り止め溝18bの右側面18eに隣り合うように設けられている他方の他側回り止め溝18dの始端(ねじ軸18の延伸側)に他側移動用溝18cを介して接続されている。他側移動用溝18cは、右回りに延びるようにして摺動部18aの他側端に形成されている。つまり、一方の一側回り止め溝18bの終端は、右隣りに設けられている他方の他側回り止め溝18dの始端に接続されている。   The terminal end of one other-side detent groove 18d (retreat side of the screw shaft 18) is the start end (retreat of the screw shaft 18) of one one-side detent groove 18b provided adjacent to the right side surface 18e. Side) through one side moving groove 18h. The one-side moving groove 18h is formed at one end of the sliding portion 18a so as to extend clockwise. That is, the terminal end of one other-side detent groove 18d is connected to the starting end of one one-side detent groove 18b provided on the right side via the one-side movement groove 18h. Further, the other end of the one-side detent groove 18b (the extending side of the screw shaft 18) is provided adjacent to the right side surface 18e of the one-side detent groove 18b. The other end moving groove 18c is connected to the starting end of 18d (the extending side of the screw shaft 18). The other-side moving groove 18c is formed at the other end of the sliding portion 18a so as to extend clockwise. That is, the terminal end of one one-side detent groove 18b is connected to the start end of the other other-side detent groove 18d provided on the right side.

同様にして、他方の他側回り止め溝18dの終端は、右隣りに設けられている他方の一側回り止め溝18bの始端に一側移動用溝18hを介して接続されている。他方の一側回り止め溝18bの終端は、右隣りに設けられている一方の他側回り止め溝18dの始端に他側移動用溝18cを介して接続されている。このように、摺動部18aの外周面の周方向に沿って交互に配置されている二つの一側回り止め溝18bと二つの他側回り止め溝18dとは、一側移動用溝18hと他側移動用溝18cとによって交互に接続され、摺動部18aの外周面を周回する一本の溝として構成されている。二つの一側回り止め溝18b、または二つの他側回り止め溝18dは、スリーブ17に設けられている二つのピン17aがそれぞれ挿入されている。   Similarly, the terminal end of the other one-side detent groove 18d is connected to the start end of the other one-side detent groove 18b provided on the right side via a one-side movement groove 18h. The end of the other one-side detent groove 18b is connected to the start end of one other-side detent groove 18d provided on the right side via the other-side moving groove 18c. As described above, the two one-side anti-rotation grooves 18b and the two other-side anti-rotation grooves 18d that are alternately arranged along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the sliding portion 18a include the one-side movement groove 18h. The other side moving grooves 18c are alternately connected to each other, and are configured as one groove that goes around the outer peripheral surface of the sliding portion 18a. Two pins 17a provided on the sleeve 17 are inserted into the two one-side detent grooves 18b or the two other-side detent grooves 18d, respectively.

以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ16は、ボールねじ6のねじ軸18に軸方向の外力が加わると他側回り止め溝18dに形成された位置保持構造である第1右段差18fや第2右段差18gにピン17aが係合される。これにより、これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ16は、直動部材であるねじ軸18の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   By configuring as described above, the electric actuator 16 with a position holding function is a first right holding structure that is formed in the other-side detent groove 18d when an axial external force is applied to the screw shaft 18 of the ball screw 6. The pin 17a is engaged with the step 18f or the second right step 18g. Thereby, the electric actuator 16 with a position holding function can easily release the position holding while stably holding the position of the screw shaft 18 that is the linear motion member.

次に、図10と図11とを用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ19について説明する。   Next, the electric actuator 19 with a position holding function which is a fifth embodiment of the electric actuator with a position holding function according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

図10に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ19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。位置保持機能付き電動アクチュエータ19は、格納側ハウジング20、延伸側ハウジング3、軸端ハウジング21、電動モータ4、直動機構であるボールねじ22、スリーブ25および歯車減速機構11を具備する。位置保持機能付き電動アクチュエータ19は、電動モータ4の動きを制御することで後述するナット24を任意の位置に移動可能に構成されている。   As shown in FIG. 10, the electric actuator 19 with a position holding function converts a rotary motion from an electric power source into a linear motion and outputs it. The electric actuator 19 with a position holding function includes a storage side housing 20, an extension side housing 3, a shaft end housing 21, an electric motor 4, a ball screw 22 that is a linear motion mechanism, a sleeve 25, and a gear reduction mechanism 11. The electric actuator 19 with a position holding function is configured to be able to move a nut 24 described later to an arbitrary position by controlling the movement of the electric motor 4.

格納側ハウジング20には、玉軸受保持部20aが形成されている。玉軸受保持部20aは、格納側ハウジング20の一側面に形成されている。また、玉軸受保持部20aは、後述するボールねじ22のねじ軸23を回転自在に支持する玉軸受10を保持可能に形成されている。   The storage housing 20 is formed with a ball bearing holding portion 20a. The ball bearing holding portion 20 a is formed on one side surface of the storage side housing 20. Further, the ball bearing holding portion 20a is formed so as to hold a ball bearing 10 that rotatably supports a screw shaft 23 of a ball screw 22 described later.

軸端ハウジング21は、ボールねじ22のねじ軸23を支持するものである。軸端ハウジング21は、延伸側ハウジング3および格納側ハウジング20が固定される図示しない基部に固定されている。軸端ハウジング21は、ねじ軸23を回転自在に支持する玉軸受10を保持可能に形成されている。   The shaft end housing 21 supports the screw shaft 23 of the ball screw 22. The shaft end housing 21 is fixed to a base (not shown) to which the extension side housing 3 and the storage side housing 20 are fixed. The shaft end housing 21 is formed so as to hold the ball bearing 10 that rotatably supports the screw shaft 23.

ボールねじ22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22は、ねじ軸23、ナット24、複数のボール9および玉軸受10等から構成されている。   The ball screw 22 converts rotational motion into linear motion. The ball screw 22 includes a screw shaft 23, a nut 24, a plurality of balls 9, a ball bearing 10, and the like.

ねじ軸23の一側端部と他側端部には、円柱状の一側支持部23aと他側支持部24bとが形成されている。一側支持部23aの両側端部には、玉軸受10が設けられている。玉軸受10は、延伸側ハウジング3の玉軸受保持部3cと格納側ハウジング20の玉軸受保持部20aとにそれぞれ保持されている。同様に他側支持部24bには、玉軸受10が設けられている。玉軸受10は、軸端ハウジング21に保持されている。つまり、ねじ軸23は、玉軸受10を介して延伸側ハウジング3、格納側ハウジング20および軸端ハウジング21に回転自在に支持されている。   A cylindrical one-side support portion 23 a and another-side support portion 24 b are formed at one end and the other end of the screw shaft 23. Ball bearings 10 are provided at both end portions of the one side support portion 23a. The ball bearings 10 are respectively held by the ball bearing holding part 3 c of the extension side housing 3 and the ball bearing holding part 20 a of the storage side housing 20. Similarly, the ball bearing 10 is provided in the other side support part 24b. The ball bearing 10 is held by the shaft end housing 21. That is, the screw shaft 23 is rotatably supported by the extension side housing 3, the storage side housing 20, and the shaft end housing 21 via the ball bearing 10.

ナット24の外周面は、スリーブ25に隙間なく摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。ナット24は、複数のボール9を介してねじ軸23の軸回りに回転自在に支持されている。また、ナット24には、スリーブ25の二つ一側回り止め溝25aまたは二つの他側回り止め溝25dと対向する位置に径方向に突出した二つのピン24aが形成されている。ピン24aは、回り止め部を構成している。   The outer peripheral surface of the nut 24 is formed in a diameter that can be slidably inserted into the sleeve 25 without a gap. The nut 24 is supported via a plurality of balls 9 so as to be rotatable about the axis of the screw shaft 23. The nut 24 is formed with two pins 24a projecting in the radial direction at positions facing the two one-side detent grooves 25a of the sleeve 25 or the two other-side detent grooves 25d. The pin 24a forms a detent portion.

図11に示すように、スリーブ25は、ナット24の回転を規制するものである。スリーブ25は、延伸側ハウジング3および格納側ハウジング20が固定される図示しない基部に固定されている。つまり、スリーブ25は、ナット24に対して相対回転不能に構成されている。スリーブ25の内周面は、ナット24が隙間なく摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。スリーブ25の内周面には、ナット24のピン24aと対向する位置に軸方向に延びる二つの一側回り止め溝25aおよび二つの他側回り止め溝25dとが形成されている。二つの一側回り止め溝25aおよび二つの他側回り止め溝25dとは、ピン24aが摺動可能な幅に形成されている。二つの一側回り止め溝25aおよび二つの他側回り止め溝25dは、回り止め部を構成している。二つの一側回り止め溝25aには、位置保持構造である第1左段差25bと第2左段差25cとが形成されている。   As shown in FIG. 11, the sleeve 25 regulates the rotation of the nut 24. The sleeve 25 is fixed to a base (not shown) to which the extension side housing 3 and the storage side housing 20 are fixed. That is, the sleeve 25 is configured so as not to rotate relative to the nut 24. The inner peripheral surface of the sleeve 25 has a diameter that allows the nut 24 to be slidably inserted without a gap. On the inner peripheral surface of the sleeve 25, two one-side detent grooves 25a and two other-side detent grooves 25d extending in the axial direction are formed at positions facing the pins 24a of the nut 24. The two one-side anti-rotation grooves 25a and the two other anti-rotation grooves 25d are formed to have a width that allows the pin 24a to slide. The two one-side detent grooves 25a and the two other-side detent grooves 25d constitute a detent portion. A first left step 25b and a second left step 25c, which are position holding structures, are formed in the two one-side detent grooves 25a.

このように構成されているボールねじ22は、ねじ軸23の一側支持部23aに設けられている玉軸受10が延伸側ハウジング3と格納側ハウジング20とに保持され、他側支持部24bに設けられている玉軸受10が軸端ハウジング21に保持されている。つまり、ねじ軸23は、玉軸受10を介して格納側ハウジング20、延伸側ハウジング3および軸端ハウジング21に回転自在に支持されている。また、ボールねじ22は、ナット24が図示しない基部に一体的に固定されているスリーブ25に摺動自在に挿入されている。この際、ナット24の二つのピン24aは、スリーブ25の二つの一側回り止め溝25aまたは二つの他側回り止め溝25dに摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ22には、ナット24の二つのピン24aとスリーブ25の二つの一側回り止め溝25aおよび二つの他側回り止め溝25dとから回り止め部が構成されている。つまり、ナット24は、ねじ軸23にその軸回りに回転自在に支持されつつ、スリーブ25に相対回転不能に挿入されている。ボールねじ22は、ねじ軸23が回転されるとナット24に回転力が伝達される。ナット24は、スリーブ25に相対回転不能に挿入されているのでナット24の回転運動がねじ軸23の軸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22のナット24は、スリーブ25に挿入された状態でねじ軸23上を軸方向に往復移動する。   In the ball screw 22 configured in this manner, the ball bearing 10 provided on the one side support portion 23a of the screw shaft 23 is held by the extension side housing 3 and the storage side housing 20, and the other side support portion 24b The provided ball bearing 10 is held by the shaft end housing 21. That is, the screw shaft 23 is rotatably supported by the storage side housing 20, the extension side housing 3 and the shaft end housing 21 via the ball bearing 10. The ball screw 22 is slidably inserted into a sleeve 25 in which a nut 24 is integrally fixed to a base (not shown). At this time, the two pins 24a of the nut 24 are slidably engaged with the two one-side detent grooves 25a or the two other detent grooves 25d of the sleeve 25. As described above, the ball screw 22 includes a non-rotating portion including the two pins 24a of the nut 24, the two one-side detent grooves 25a and the two other detent grooves 25d of the sleeve 25. That is, the nut 24 is inserted into the sleeve 25 so as not to rotate relative to the screw shaft 23 while being rotatably supported around the screw shaft 23. In the ball screw 22, the rotational force is transmitted to the nut 24 when the screw shaft 23 is rotated. Since the nut 24 is inserted into the sleeve 25 so as not to rotate relative to the sleeve 25, the rotational movement of the nut 24 is converted into a linear movement in the axial direction of the screw shaft 23. In this way, the nut 24 of the ball screw 22 reciprocates in the axial direction on the screw shaft 23 while being inserted into the sleeve 25.

駆動側ギヤ11a、従動側ギヤ11bおよびアイドルギヤ11c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。従動側ギヤ11bは、その中心に形成されている支持軸挿入孔にねじ軸23の一側支持部23aが挿入され、一体的に回転可能に設けられている。   The drive side gear 11a, the driven side gear 11b, and the idle gear 11c are arranged in the gear reduction mechanism arrangement portion 3b of the extension side housing 3 in an engaged state. The driven gear 11b is provided so that the one-side support portion 23a of the screw shaft 23 is inserted into a support shaft insertion hole formed at the center thereof so as to be integrally rotatable.

このように構成される位置保持機能付き電動アクチュエータ19は、従動側ギヤ11bが設けられているボールねじ22のねじ軸23が回転されることでねじ軸23のリードに応じた速度と軸方向推力でナット24が軸方向に直線運動する(図10黒塗矢印参照)。   The electric actuator 19 with the position holding function configured as described above has a speed and axial thrust according to the lead of the screw shaft 23 by rotating the screw shaft 23 of the ball screw 22 provided with the driven gear 11b. Thus, the nut 24 linearly moves in the axial direction (see the black arrow in FIG. 10).

以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ19は、ボールねじ22のナット24に軸方向の外力が加わると一側回り止め溝25aに形成されている位置保持構造である第1左段差25bと第2左段差25cとにピン24aが係合される。これにより、これにより、直動部材であるねじ軸23の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。   With the configuration as described above, the electric actuator 19 with a position holding function is a first left holding structure that is formed in the one-side detent groove 25a when an axial external force is applied to the nut 24 of the ball screw 22. The pin 24a is engaged with the step 25b and the second left step 25c. Thereby, position holding | maintenance can be cancelled | released easily, hold | maintaining the position of the screw shaft 23 which is a linear motion member stably.

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。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.

1 位置保持機能付き電動アクチュエータ
4 電動モータ
5 スリーブ
5a 一側回り止め溝
5c 第1左段差
5d 第2左段差
5g 他側回り止め溝
6 ボールねじ
7 ねじ軸
7c ピン
8 ナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric actuator with position holding function 4 Electric motor 5 Sleeve 5a One side detent groove 5c First left step 5d Second left step 5g Other side detent groove 6 Ball screw 7 Screw shaft 7c Pin 8 Nut

Claims (5)

電動モータからの回転力をボールねじに伝達する位置保持機能付き電動アクチュエータにおいて、
前記ボールねじを構成するねじ軸とナットとのうち前記電動モータからの回転力によってボールねじの一側から他側に向かって移動される直動部材の軸回りの回転を規制する一側回り止め溝と、
前記電動モータからの回転力によってボールねじの他側から一側に向かって移動される前記直動部材の軸回りの回転を規制する他側回り止め溝と、
前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝とに係合可能なピンと、
を備え、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝に外力による前記直動部材の軸方向の移動を規制する段差が形成され、前記ピンが前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝との間を移動可能に構成されている位置保持機能付き電動アクチュエータ。
In the electric actuator with position holding function that transmits the rotational force from the electric motor to the ball screw,
One-side detent for restricting rotation around the axis of the linear member that is moved from one side of the ball screw toward the other side by the rotational force from the electric motor of the screw shaft and nut constituting the ball screw Groove,
The other-side detent groove for restricting the rotation of the linear motion member that is moved from the other side of the ball screw toward the one side by the rotational force from the electric motor;
A pin engageable with the one-side detent groove and the other-side detent groove;
With
A step is formed in the plurality of one-side anti-rotation grooves or the plurality of other-side anti-rotation grooves to restrict axial movement of the linear motion member by an external force, and the pin is connected to the one-side anti-rotation groove and the other side. An electric actuator with a position holding function configured to be movable between the rotation preventing groove.
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、
前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記スリーブの摺動面の周方向に交互に並んで設けられ、
前記ピンが前記直動部材の摺動面に設けられ、
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続される請求項1に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。
A sleeve into which the linear motion member is slidably inserted;
A plurality of the one-side detent grooves and a plurality of the other-side detent grooves formed along the axial direction of the linear motion member are provided alternately in the circumferential direction of the sliding surface of the sleeve,
The pin is provided on the sliding surface of the linear motion member;
The step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or a side surface of the plurality of the other-side detent grooves, and the pin is pressed by a rotational force generated when an axial external force is applied to the linear motion member. Is provided to dent the side
Of the plurality of one-side anti-rotation grooves or the plurality of other-side anti-rotation grooves, the terminal is provided adjacent to the end side of the groove provided with the step and the side surface provided with the step. The groove is connected to a start end side of the groove, and a start end side of the groove provided with the step is connected to a terminal end side of the groove provided on the side surface opposite to the side surface provided with the step. The electric actuator with a position holding function described in 1.
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、
前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記直動部材の摺動面に軸方向に沿って交互に設けられ、
前記ピンが前記スリーブの摺動面に設けられ、
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続される請求項1に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。
A sleeve into which the linear motion member is slidably inserted;
A plurality of the one-side detent grooves and a plurality of the other-side detent grooves formed along the axial direction of the linear motion member are alternately provided along the axial direction on the sliding surface of the linear motion member. And
The pin is provided on the sliding surface of the sleeve;
The step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or a side surface of the plurality of the other-side detent grooves, and the pin is pressed by a rotational force generated when an axial external force is applied to the linear motion member. Is provided to dent the side
Of the plurality of one-side anti-rotation grooves or the plurality of other-side anti-rotation grooves, the terminal is provided adjacent to the end side of the groove provided with the step and the side surface provided with the step. The groove is connected to a start end side of the groove, and a start end side of the groove provided with the step is connected to a terminal end side of the groove provided on the side surface opposite to the side surface provided with the step. The electric actuator with a position holding function described in 1.
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面の任意の位置に複数設けられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。   The step is a side surface of the plurality of one-side detent grooves or a side surface of the plurality of the other-side detent grooves, and the side surface on which the pin is pressed by a rotational force generated by an external force applied to the linear motion member. The electric actuator with a position holding function according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the actuators are provided at an arbitrary position. 前記ピンが前記直動部材または前記スリーブの周方向に沿って複数配置される請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ   The electric actuator with a position holding function according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the pins are arranged along a circumferential direction of the linear motion member or the sleeve.
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