JP2017180679A - ギヤボスと伝達ギヤユニット、及びこのユニットを備えた電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】出力軸の形状又は寸法が異なる複数種類のモータと連結可能な伝達ギヤ機構を提供することで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図る。
【解決手段】モータ１０の駆動により生じた回転運動を、運動変換機構３により所定の運動に変換して出力する電動アクチュエータ１に組み込まれ、ギヤ３０を介して回転運動をモータ１０から運動変換機構３に伝達する伝達ギヤ機構２８はギヤボス３２を有する。ギヤボス３２の長手方向一端側に、モータ１０の出力軸１０ａを嵌合可能な第一の嵌合穴３２１が形成され、かつその長手方向他端側に、第一の嵌合穴３２１とは形状又は寸法が異なる第二の嵌合穴３２２が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、ギヤボスと伝達ギヤユニット、及びこのユニットを備えた電動アクチュエータに関する。

近年、車両等の省力化、低燃費化を目的とした電動化が進んでおり、例えば、自動車の自動変速機やブレーキ、ステアリング等の操作をモータなど電動機の力で行うシステムが開発され、市場に投入されている。このような用途に使用されるアクチュエータとして、電動機の駆動により生じた回転運動を直線方向の運動に変換するボールねじ機構を用いた電動アクチュエータが知られている（特許文献１を参照）。

また、この場合、モータの駆動により生じた回転運動は、例えばモータの出力軸に駆動側のギヤ（ドライブギヤ）を圧入等で連結すると共に、このドライブギヤと噛み合う従動側のギヤ（ドリブンギヤ）をボールねじ機構のナット部外周に固定することによりボールねじ機構に伝達される（特許文献２を参照）。

特許第５２４３０１８号公報 特開２０１１−１１４９２１号公報

ところで、この種の電動アクチュエータを上述した理由でシリーズ化することを検討した場合、例えば当該アクチュエータを構成する各部品をユニット化し、かつこれらを任意に組み合わせ可能とすることが考えられる。このようにすれば、要求される仕様に応じて適切な部品（ユニット）を選んで組み合わせるだけでよくなるため、製造すべき各部品の種類を、シリーズ化すべき電動アクチュエータの数（シリーズ数）よりも少なくして、製作コストを抑えることができるメリットが期待できる。

しかしながら、上述のようにシリーズ化を図ろうとすると、モータとギヤとの連結態様が問題になる。すなわち、特許文献２に記載の如く、モータの出力軸を圧入等で直接ギヤに連結する場合、ギヤには連結対象となるモータの出力軸に応じた形状及び内径寸法の穴を設ける必要がある。そのため、アクチュエータの出力を変更するためにモータの種類を変更する場合には、モータの出力軸の形状及びサイズに応じて個別にギヤを設計する必要が生じる。これでは、採用するモータの種類の分だけ異なるタイプのギヤが必要となり、ギヤの製作コストがアップするといった問題がある。

また、アクチュエータの種類によっては、高出力化に対する要求に応じるために、例えばモータとギヤとの間にさらに減速機構を設けることも考えられる。ここで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ろうとした場合には、減速機構についてもユニット化し（モータや伝達ギヤ機構と切り離してユニット化し）、モータ又は伝達ギヤ機構に対して分離連結可能とすることが望ましい。しかしながら、そのような構成を低コストに達成するためには、減速機構とモータの何れとも連結可能な構造が伝達ギヤ機構に求められる。

以上の問題はなにもボールねじ機構によりモータの回転運動を直線運動に変換する場合に限ったことではなく、ギヤを介してモータの回転運動を何らかの他の運動に変換する伝達ギヤ機構全てに起こり得る。

以上の事情に鑑み、本発明は、出力軸の形状又は寸法が異なる複数種類のモータと連結可能な伝達ギヤ機構を提供することで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ることを解決すべき第一の技術的課題とする。

また、以上の事情に鑑み、本発明は、モータと減速機構の何れとも連結可能な伝達ギヤ機構を提供することで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ることを解決すべき第二の技術的課題とする。

前記第一の技術的課題の解決は、本発明の第一の側面に係るギヤボスによって達成される。すなわち、このギヤボスは、モータの駆動により生じた回転運動を、運動変換機構により所定の運動に変換して出力する電動アクチュエータに組み込まれ、ギヤを介して回転運動をモータから運動変換機構に伝達する伝達ギヤ機構を構成するギヤボスであって、その長手方向一端側に、モータの出力軸を嵌合可能な第一の嵌合穴が形成され、かつその長手方向他端側に、第一の嵌合穴とは形状又は寸法が異なる第二の嵌合穴が形成されている点をもって特徴付けられる。

このように、本発明の第一の側面によれば、ギヤボスの向きを変えるだけで、互いに形状又は寸法が異なる出力軸を有する少なくとも二種類のモータを伝達ギヤ機構と連結することができる。これにより、二種類のモータに対して一種類のギヤボスで対応することができるので、上記何れのモータを使用する場合でも、ギヤボスを共用することができる。従って、ギヤボスの製作コストを高めることなく、ギヤボスを含む伝達ギヤ機構をユニット化することができ、ひいては電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。また、ギヤボスを使用してギヤをモータに連結することで、ギヤボスがギヤから軸方向に突出した分だけ各嵌合穴の長手方向寸法を大きく取ることができる。そのため、長手方向両端側に嵌合穴を設けた場合であっても、モータ出力軸との嵌合代（特に長手方向の嵌合代）を確保することができ、モータとの間で十分な連結強度を得ることが可能となる。

また、前記第二の技術的課題の解決は、本発明の第二の側面に係るギヤボスによって達成される。すなわち、このギヤボスは、モータの駆動により生じた回転運動を、運動変換機構により所定の運動に変換して出力する電動アクチュエータに組み込まれ、ギヤを介して回転運動をモータから運動変換機構に伝達する伝達ギヤ機構を構成するギヤボスであって、その長手方向一端側に、モータの出力軸を嵌合可能な嵌合穴が形成され、かつ嵌合穴とは異なる部分に、回転運動を減速してモータから伝達ギヤ機構に伝達する減速機構の出力部を取付け可能な減速機構取付け部が形成されている点をもって特徴付けられる。

このように、本発明の第二の側面に係るギヤボスによれば、モータの出力軸を嵌合可能な嵌合穴とは別の部位に減速機構取付け部が形成されているので、ギヤボスの向きはそのままで、あるいはギヤボスの向きを変えるだけで、モータの出力軸と減速機構の出力部の何れであってもギヤボスと連結することができる。これにより、減速機構を介在させる場合と、減速機構を省いてモータを伝達ギヤ機構に直接連結する場合の二つのパターンに対して一種類のギヤボスで対応することができるので、減速機構の有無に関わらず、ギヤボスを共用することができる。従って、ギヤボスの製作コストを高めることなく、ギヤボスを含む伝達ギヤ機構をユニット化することができ、ひいては電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。また、ギヤボスのようにギヤから突出した部分があれば、例えばその外周面に減速機構の出力部を外嵌することが可能になる等、出力部との連結態様を多様化できる。よって、出力部との連結構造として簡易なものを採用することができ、この点においても製作コストの低減化を図ることが可能となる。

また、本発明の第二の側面に係るギヤボスは、減速機構取付け部が、出力部の内面が嵌合可能な外周嵌合面で構成されているものであってもよい。

このように減速機構取付け部を外周嵌合面で構成することにより、減速機構とギヤボスとの間の減速比が過度に大きくなる事態を可及的に回避して、安定した動力伝達（運動伝達）を図ることが可能となる。すなわち、減速機構とモータとでギヤボスを共用にする最も簡易な手段は、モータの出力軸が嵌合可能な嵌合穴を減速機構取付け部とすることである。その場合、減速機構の出力部をモータの出力軸と同じ形状及びサイズの軸形状とする必要があるが、そうすると、減速により増大したトルクをギヤボスに設けた嵌合穴の内周面との間で伝達することになるため、減速機構で設定される減速比の値によっては、出力部とギヤボスとの嵌合部が滑ってしまうおそれがある。これに対して、上述のように、出力部の内面が嵌合可能な外周嵌合面で減速機構取付け部を構成すれば、嵌合穴に出力部を軸嵌合する場合と比べて動力伝達面（嵌合面又は被嵌合面）をギヤボスの半径方向外側（大径側）に配置することができる。よって、減速比が過度に大きくなる事態を可及的に回避して、安定した動力伝達（運動伝達）を図ることが可能となる。

また、この場合、本発明の第二の側面に係るギヤボスは、その長手方向両端側に減速機構取付け部が形成されているものであってもよい。

このようにすれば、ギヤボスの長手方向何れの端側にモータ出力軸との嵌合穴が設けられた場合であっても、ギヤボスの向きを変えることなくそのまま減速機構用として使用することができる。よって、予め用意する伝達ギヤ機構の種類をさらに少なくして、より一層低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ることが可能となる。

また、嵌合穴を二つ有する場合と嵌合穴と減速機構取付け部とを有する場合の何れかに関わらず、本発明に係るギヤボスは、その長手方向中央側に、ギヤを外嵌可能なギヤ外嵌部が形成されたものであってもよい。

このように構成すれば、ギヤボスとギヤとをそれぞれ別個に製作することができ、必要に応じて各々の部品（ギヤとギヤボス）を適切な向きにした状態で組み付けることができる。また、ギヤ端面の表裏で何かしらの区別（他部材との嵌合穴の有無）がある場合に、ギヤボスのみその向きを変えつつも、ギヤの向きは維持した状態で両者を組み付けることができる。従って、ギヤとギヤボスをそれぞれ一種類ずつ製作するだけで足り、これによっても伝達ギヤ機構のユニット化、ひいては電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。

また、この場合、本発明に係るギヤボスは、ギヤ外嵌部が、ギヤをスプライン嵌合可能なスプラインであってもよい。

このように、ギヤ外嵌部をスプライン構造とすることによって、より一層スムーズにギヤとギヤボスとの組付けを行うことが可能となる。また、この際、例えば後述する図１等に示すように、ギヤボスを回転支持する軸受などをギヤボスの長手方向両端側に配置することで、ギヤをこれら一対の軸受で挟持することができる。この構成によれば、ギヤをギヤボスに圧入嵌合する必要がない（すきま嵌めで足りる）ため、加工コスト、組付け性の点で良好である。

また、以上の説明に係るギヤボスのうち、本発明の第一の側面に係るギヤボスはこれ一つで、出力軸のサイズ（外径寸法）が互いに異なる二種類のモータに対応可能であるから、例えばこのギヤボスと、ギヤボスと一体的に回転可能な状態に配設されているギヤと、ギヤボス及びギヤを収容するギヤケースとを備える伝達ギヤユニットとして好適に提供することが可能である。

また、上述した伝達ギヤユニットは、例えばこの伝達ギヤユニットと、伝達ギヤユニットの第一の嵌合穴に出力軸が嵌合されているモータと、運動変換機構とを備える電動アクチュエータとして好適に提供することが可能である。

あるいは、上述した伝達ギヤユニットは、例えばこの伝達ギヤユニットと、出力軸とは外径寸法の異なる出力軸を有し、この出力軸が第二の嵌合穴に嵌合されているモータと、運動変換機構とを備える電動アクチュエータとして好適に提供することも可能である。

また、以上の説明に係るギヤボスのうち、本発明の第二の側面に係るギヤボスはこれ一つで、減速機構を介在させる場合と、直接モータと連結する場合の二つのパターンに対応可能であるから、例えばこのギヤボスと、ギヤボスと一体的に回転可能な状態に配設されているギヤと、ギヤボス及びギヤを収容するギヤケースとを備える伝達ギヤユニットとして好適に提供することが可能である。

また、上述した伝達ギヤユニットは、例えばこの伝達ギヤユニットと、この伝達ギヤユニットの嵌合穴に出力軸が嵌合されているモータと、運動変換機構とを備える電動アクチュエータとして好適に提供することが可能である。

あるいは、上述した伝達ギヤユニットは、例えばこの伝達ギヤユニットと、伝達ギヤユニットの減速機構取付け部に出力部が取付けられている減速機構と、減速機構に出力軸が連結されるモータと、運動変換機構とを備える電動アクチュエータとして好適に提供することも可能である。

以上に述べたように、本発明の第一の側面に係るギヤボスによれば、出力軸の形状又は寸法が異なる複数種類のモータと連結可能な伝達ギヤ機構を提供することで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ることが可能となる。

また、以上に述べたように、本発明の第二の側面に係るギヤボスによれば、モータと減速機構の何れとも連結可能な伝達ギヤ機構を提供することで、低コストに電動アクチュエータのシリーズ化を図ることが可能となる。

本発明の第一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 電動アクチュエータの外観斜視図である。 電動アクチュエータの分解斜視図である。 モータケースを開口部側から見た図である。 ギヤアッシーの（ａ）斜視図、並びに（ｂ）断面図である。 ギヤボスの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図、並びに（ｃ）断面図である。 ギヤの（ａ）斜視図と（ｂ）正面図、並びに（ｃ）断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面を矢印Ａの向きから見た横断面図である。 減速機構部の分解斜視図である。 軸ケースと、これに取り付けられるロック機構部の分解斜視図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿った断面を矢印Ｂの向きから見た横断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿った断面を矢印Ｃの向きから見た横断面図である。 電動アクチュエータの制御ブロック図である。 電動アクチュエータの制御ブロック図である。 本発明の第二実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 本発明の第三実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 本発明の第四実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る電動アクチュエータの組み立て状態を示す縦断面図、図２は、前記電動アクチュエータの組み立て状態を示す外観斜視図、図３は、前記電動アクチュエータの分解斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１は、駆動力を発生させる駆動部２と、駆動部２からの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部３と、駆動部２から運動変換機構部３へ駆動力を伝達する駆動力伝達部４と、運動変換機構部３を支持する運動変換機構支持部５と、運動変換機構部３の運動を出力する操作部６と、運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部７とを備える。駆動部２は、モータ部８と減速機構部９とで構成されている。本実施形態では、駆動力伝達部４が本発明に係る伝達ギヤユニットに相当する。

上記電動アクチュエータ１を構成する各部分は、それぞれケースを有し、各ケース内に構成部品が収容されている。具体的に、モータ部８は、駆動力発生用のモータ（駆動用モータ１０）を収容するモータケース１１を有し、減速機構部９は、減速ギヤ機構１６を収容する減速ギヤケース１７を有する。また、駆動力伝達部４は、伝達ギヤ機構２８を収容する伝達ギヤケース２９を有し、運動変換機構支持部５は、支持軸受４０を収容する軸受ケース４１を有する。本実施形態では、モータ部８と減速機構部９、減速機構部９と駆動力伝達部４、駆動力伝達部４と運動変換機構支持部５は、互いにケースごと連結分離可能に構成されている。さらに、軸受ケース４１に対しては、軸ケース５０が連結分離可能に構成されている。以下、電動アクチュエータ１を構成する各部の詳細な構成について説明する。

モータ部８は主に、運動変換機構部３を駆動させるための駆動用モータ（例えばＤＣモータ）１０と、駆動用モータ１０を収容するモータケース１１とで構成されている。モータケース１１は、内部に駆動用モータ１０が収容される有底円筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の底部１２ａから外部に突出する突出部１３とを有する。突出部１３は、ケース本体１２の内部空間と連通する孔部１３ａが形成されている。この孔部１３ａは、突出部１３の外面を覆う樹脂製の封止部材１４によって封止されている。

駆動用モータ１０は、ケース本体１２の開口部１２ｄから内部に挿入された状態にある。この際、駆動用モータ１０の挿入方向奥側の端面がケース本体１２の底部１２ａに当接している。また、底部１２ａの中央部には嵌合孔１２ｃが形成されており、この嵌合孔１２ｃに駆動用モータ１０の挿入方向奥側の突起１０ｂが嵌合することで、突起１０ｂから突出する駆動用モータ１０の出力軸１０ａの後端（図１の左端部）がモータケース１１の底部１２ａと干渉する事態を回避可能としている。さらに、ケース本体１２の周壁部１２ｂの内周面は、開口部１２ｄ側から底部１２ａ側に向かってテーパ状に縮径しており、駆動用モータ１０がケース本体１２内に挿入されると駆動用モータ１０の挿入方向奥側の外周面が周壁部１２ｂの内周面に接触するように構成されている。このように、駆動用モータ１０は、ケース本体１２内に収容された状態で、ケース本体１２の内周面との接触と嵌合孔１２ｃとの嵌合によって支持される。

また、モータケース１１を開口部１２ｄ側から見た図４に示すように、ケース本体１２には、駆動用モータ１０を動力電源に接続するための一対のバスバー１５が取り付けられている。各バスバー１５の一端部１５ａはモータ端子１０ｃに対して加締めることで接続され、他端部１５ｂはケース本体１２から外部に露出している（図２、図３を参照）。この外部に露出するバスバー１５の他端部１５ｂが動力電源に接続される。

図１に示すように、減速機構部９は主に、駆動用モータ１０の駆動力を減速して出力する減速ギヤ機構１６と、減速ギヤ機構１６を収容する減速ギヤケース１７とで構成されている。減速ギヤ機構１６は、複数の歯車等からなる遊星歯車減速機構１８で構成される。なお、遊星歯車減速機構１８の詳細な構成については後述する。

減速ギヤケース１７には、遊星歯車減速機構１８を駆動用モータ１０とは反対の側から収容するための収容凹部１７ａが設けられている。また、減速ギヤケース１７には、モータアダプタ１９が取付け可能に構成されている。モータアダプタ１９は筒状の部材で、その内周面に駆動用モータ１０の出力側（図１の右側）の突起１０ｄが挿入されることでモータアダプタ１９に駆動用モータ１０が嵌合（内嵌）されている。減速ギヤケース１７には、モータアダプタ１９が嵌合される嵌合孔１７ｂが形成されており、この嵌合孔１７ｂに対してモータアダプタ１９を駆動用モータ１０側から挿入することで減速ギヤケース１７にモータアダプタ１９が取り付けられている。

減速ギヤケース１７は、モータケース１１に対して嵌合可能に構成されると共に、モータケース１１とは反対の側に配置される後述の伝達ギヤケース２９に対して嵌合可能に構成されている。減速ギヤケース１７のうち、モータケース１１側に配置される部分がモータケース１１の開口部１２ｄ側に内嵌されると共に、伝達ギヤケース２９側に配置される部分が伝達ギヤケース２９に外嵌されている。この場合、減速ギヤケース１７は、モータケース１１に対して嵌合された状態でモータアダプタ１９と一緒にボルト２１（図３、図９を参照）によって駆動用モータ１０に締結される。減速ギヤケース１７の駆動用モータ１０側には、減速ギヤケース１７とモータケース１１とが嵌合された状態で、駆動用モータ１０から突出するモータ端子１０ｃ及びこのモータ端子１０ｃに加締められた状態のバスバー１５の一端部１５ａと減速ギヤケース１７との干渉を回避するための凹部１７ｃが形成されている。また、減速ギヤケース１７の外周面のうちモータケース１１の内周面と嵌合する小径外周面には、Ｏリング２０を装着するための装着溝１７ｄが形成されている。

運動変換機構部３は、本実施形態ではボールねじ２２で構成される。ボールねじ２２は、回転体としてのボールねじナット２３と、直線運動するストローク部であるボールねじ軸２４と、多数のボール２５、及び循環部材としてのこま２６とで構成されている。ボールねじナット２３の内周面とボールねじ軸２４の外周面にそれぞれ螺旋状溝２３ａ，２４ａが形成されている。両螺旋状溝２３ａ，２４ａの間にボール２５が充填され、こま２６が組み込まれ、これにより２列のボール２５が循環する。

ボールねじナット２３は、駆動用モータ１０で発生させた駆動力を受けて正逆何れかの方向に回転する。一方、ボールねじ軸２４は、その後端部（図１の右端部）に設けられた回転規制部材としてのピン２７によって回転が規制されている。このため、ボールねじナット２３が回転すると、ボール２５が両螺旋状溝２３ａ，２４ａ及びこま２６に沿って循環し、ボールねじ軸２４がその軸方向に沿って直線運動を行う。図１は、ボールねじ軸２４が最も同図の右側へ後退した初期位置に配置された状態を示している。このボールねじ軸２４は、駆動用モータ１０の出力軸１０ａと平行に配置されており、駆動力伝達部４を介して駆動用モータ１０から伝達された回転運動はボールねじ軸２４によって出力軸１０ａと平行な軸方向の直線運動に変換される。この場合、ボールねじ軸２４の前進方向の先端部（図１の左端部）が、操作対象を操作する操作部（アクチュエータヘッド）６として機能する。

伝達ギヤユニットとしての駆動力伝達部４は主に、駆動部２を構成する駆動用モータ１０から、運動変換機構部３を構成するボールねじ２２へ駆動力及び回転運動を伝達する伝達ギヤ機構２８と、伝達ギヤ機構２８を収容する伝達ギヤケース２９とで構成されている。伝達ギヤ機構２８は、駆動側のドライブギヤ３０と、これと噛み合う従動側のドリブンギヤ３１、及びギヤボス３２を有する。以下、ドライブギヤ３０及びギヤボス３２を中心に伝達ギヤ機構２８の詳細を説明する。

図５は、ドライブギヤ３０とギヤボス３２とを互いに組み付けてなるギヤアッシーの（ａ）斜視図、並びに（ｂ）断面図を示している。これらの図に示すように、このギヤアッシーは、ドライブギヤ３０の回転中心部に設けられた孔３０１（図７を参照）にギヤボス３２を嵌合することにより一体化されている。

図６は、ギヤボス３２の（ａ）斜視図と（ｂ）正面図、並びに（ｃ）断面図を示している。これらの図に示すように、このギヤボス３２は全体として柱状をなすもので、その長手方向一端側に、モータ１０の出力軸１０ａを嵌合可能な第一の嵌合穴３２１が形成されている（図１５を参照）。また、このギヤボス３２の長手方向他端側に、第一の嵌合穴３２１とは内径寸法が異なる第二の嵌合穴３２２が形成されている。第二の嵌合穴３２２は、第一の嵌合穴３２１に嵌合可能な出力軸１０ａとは外径寸法の異なる出力軸１１０ａを有する駆動用モータ１１０（図１６を参照）をドライブギヤ３０に連結可能とするための穴である。本図示例では、第一の嵌合穴３２１の内径寸法が、第二の嵌合穴３２２の内径寸法よりも小さく設定されている。

ギヤボス３２の外周面のうち長手方向両端側にはそれぞれ、減速機構としての遊星歯車減速機構１８の出力部を連結するための減速機構取付け部３２３，３２４が形成されている。本実施形態では、双方の減速機構取付け部３２３，３２４は、遊星歯車減速機構１８の出力部としての遊星ギヤキャリア５８の円筒部５８ａ（図１を参照）の内面を嵌合可能な外周嵌合面３２５，３２６で構成されている。双方の外周嵌合面３２５，３２６の外径寸法は同じ大きさに設定されている。また、双方の外周嵌合面３２５，３２６の長手方向寸法についても同じ大きさに設定されている（何れも図６（ｃ）を参照）。

ギヤボス３２の外周面のうち長手方向中央には、ドライブギヤ３０を外嵌可能なギヤ外嵌部３２７が形成されている。ギヤ外嵌部３２７は、本実施形態では図６（ｂ）に示すように雄スプライン３２８であり、その谷部３２８ａが長手方向で隣接する外周嵌合面３２５，３２６と同一の外径寸法に設定されている（図６（ｃ）の下部を参照）。

図７は、ドライブギヤ３０の（ａ）斜視図と（ｂ）正面図、並びに（ｃ）断面図を示している。これらの図に示すように、ドライブギヤ３０は、その回転中心部にギヤボス３２を嵌合可能な孔３０１を有する。本実施形態では、孔３０１の内周面に雌スプライン３０２が形成されており（図７（ｂ）を参照）、ギヤボス３２の外周に設けられた雄スプライン３２８と例えばすき間嵌めで嵌合可能に構成されている。なお、ドライブギヤ３０の材質は任意である。例えばドライブギヤ３０の全体を、同一種類の金属で形成することも可能であり、あるいは図７（ｃ）に示すように、ギヤボス３２との嵌合部のみを金属部３０４とし、歯部を含むその他の部位を樹脂部３０３で構成することも可能である。この場合、ドライブギヤ３０は、金属部３０４をインサート部品とする樹脂のインサート成形で一体に成形することが可能である。

また、本実施形態では、ドライブギヤ３０のロック機構部７側の表面（軸方向端面）に、後述するロック部材６０（図１１を参照）の先端部が係合可能な係合孔３０ａが形成されている（図７（ｃ）を参照）。この係合孔３０ａは、図１２に示すように、ドライブギヤ３０の周方向にわたって複数設けられている。

上記構成のドライブギヤ３０及びギヤボス３２は、例えば以下の如き手順で減速機構としての遊星歯車減速機構１８と連結することが可能である。まず、遊星歯車減速機構１８を構成する遊星ギヤキャリア５８の円筒部５８ａ（図１を参照）と伝達ギヤケース２９の軸受装着面２９ｃとの間に転がり軸受３３を嵌め合わせる。そして、円筒部５８ａの内周に、ギヤボス３２の長手方向一端側に位置する外周嵌合面３２５を例えば圧入を伴って嵌合する。こうしてギヤボス３２と遊星ギヤキャリア５８との連結がなされた状態で、ドライブギヤ３０をスプライン嵌合でギヤボス３２の外周長手中央に嵌め合わせる。最後に、円筒部５８ａと外径寸法が同一のカラー７５を介して、ギヤボス３２の外周長手方向他端側に位置する外周嵌合面３２６に転がり軸受３４を嵌め合わせる。転がり軸受３４は後述する軸受ケース４１の軸受装着面４１ｃに装着される。

以上の手順を踏むことにより、ドライブギヤ３０がギヤボス３２を介して遊星歯車減速機構１８に連結された状態となる。この際、ドライブギヤ３０は、ギヤボス３２を介して伝達ギヤケース２９と後述する軸受ケース４１それぞれに装着される２つの転がり軸受３３，３４によって回転可能に支持されている。一方、ドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３の外周面に圧入等により嵌合されることで固定されている。駆動用モータ１０からの駆動力が遊星歯車減速機構１８を介してドライブギヤ３０に伝達されると、ドライブギヤ３０とドリブンギヤ３１との噛み合いにより上記駆動力がドリブンギヤ３１に伝達される。これによりドリブンギヤ３１とボールねじナット２３が一体的に回転し、ボールねじ軸２４がその長手方向に沿って前進又は後退する。

なお、ドライブギヤ３０と遊星歯車減速機構１８との連結方法は上記に限られたものではなく、例えば予め圧入嵌合等によりドライブギヤ３０とギヤボス３２とを一体化したものを用意しておき、これ（ギヤアッシー）を遊星ギヤキャリア５８の円筒部５８ａに圧入嵌合することで、ドライブギヤ３０と遊星歯車減速機構１８との連結を図るようにしてもよい。

伝達ギヤケース２９は、ドライブギヤ３０およびドリブンギヤ３１が収容される収容凹部２９ａを有する。また、伝達ギヤケース２９には、ギヤボス３２を挿通するための挿通孔２９ｂが形成され、挿通孔２９ｂの内周面には、ギヤボス３２を支持する一方の転がり軸受３３が装着される軸受装着面２９ｃが形成されている。また、伝達ギヤケース２９は、減速ギヤケース１７の内周面と嵌合する環状突起２９ｄを有する。この環状突起２９ｄの外周面（嵌合面）には、Ｏリング３５を装着するための装着溝２９ｅが形成されている。また、伝達ギヤケース２９の軸受ケース４１側の面には、軸受ケース４１と嵌合する溝状の嵌合凹部２９ｆが形成されている。

また、伝達ギヤケース２９は、ボールねじ軸２４の先端部側（図１の左側）へ突出する円筒部２９ｇを有する。この円筒部２９ｇは、伝達ギヤケース２９内にドリブンギヤ３１が収容され、これにボールねじ２２が組み付けられた状態で、ボールねじ軸２４の周囲を覆うように配置される部分である。円筒部２９ｇとボールねじ軸２４の間には、伝達ギヤケース２９内への異物侵入を防止するブーツ３６が取り付けられる。ブーツ３６は、大径端部３６ａと小径端部３６ｂとこれらを繋いで軸方向に伸縮する蛇腹部３６ｃで構成されている。大径端部３６ａが円筒部２９ｇの外周面の取付け部位にブーツバンド３７によって締め付け固定され、小径端部３６ｂがボールねじ軸２４の外周面の取付け部位にブーツバンド３８によって締め付け固定される。円筒部２９ｇには、ブーツ３６が伸縮したときに内外で通気させるための通気孔２９ｈが設けられている。また、上記モータケース１１には、ブーツ３６の周囲に配置されるブーツカバー３９が一体に設けられている。このブーツカバー３９は、ブーツバンド３８及び伝達ギヤケース２９の円筒部２９ｇを覆っている。

運動変換機構支持部５は主に、運動変換機構部３であるボールねじ２２を支持する支持軸受４０と、支持軸受４０を収容する軸受ケース４１とで構成されている。支持軸受４０は、本実施形態では、外輪４２と内輪４３とこれらの間に介在する複列のボール４４を主要な構成要素とする背面合わせの複列アンギュラ玉軸受で構成される。

支持軸受４０は、軸受ケース４１と一体に形成されたスリーブ４５内に収容され、スリーブ４５の内周面に装着された止め輪４６で固定されている。また、支持軸受４０の固定位置は、ボールねじナット２３の外周面に対して上記ドリブンギヤ３１よりもボールねじ軸２４の後端側（図１の右側）に圧入嵌合されている。ボールねじナット２３の外周面に固定される支持軸受４０とドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３のドリブンギヤ３１側に設けられた規制突起２３ｂと、支持軸受４０側に装着された規制部材４７によって軸方向の移動が規制される。規制部材４７は、一対の半円弧状部材で構成され、これらを環状に組み合わせた状態でボールねじナット２３の外周面に装着される。さらに、ボールねじナット２３の外周面には、規制部材４７を保持する押さえ用カラー４８と、この押さえ用カラー４８の軸方向の脱落を防止する止め輪４９が装着される。

軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側には、伝達ギヤケース２９の嵌合凹部２９ｆと嵌合する突条部４１ａが設けられている。また、軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側には、軸受ケース４１が伝達ギヤケース２９と嵌合した状態で、伝達ギヤケース２９から突出するギヤボス３２の一部が収容されるギヤボス収容部４１ｂが設けられている。このギヤボス収容部４１ｂの内周面には、ギヤボス３２を支持する転がり軸受３４を装着するための軸受装着面４１ｃが形成されている。

軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側とは反対側には、ボールねじ軸２４の後端部側（図１の右端部側）を収容する有底筒状の軸ケース５０がボルト５１（図３を参照）で締結可能に構成されている。軸ケース５０の軸受ケース４１との当接面には、Ｏリング５２を装着するための装着溝５０ａが形成されている。また、軸ケース５０の内周面には、ボールねじ軸２４に設けられたピン２７の両端部が挿入される案内溝５０ｂが軸方向に延在するように形成されている。ピン２７の両端部にはそれぞれガイドカラー５３が回転可能に装着されており、ボールねじ軸２４が軸方向に進退する際、ガイドカラー５３が案内溝５０ｂに沿って回転しながら移動する。

図３に示すように、上記モータケース１１、減速ギヤケース１７、伝達ギヤケース２９、軸受ケース４１の各ケースの半径方向外側周辺には、これらを組み立て締結するためのボルト５４を挿通するボルト挿通孔１１ａ，１７ｅ，２９ｉ，４１ｄが設けられている。さらに、伝達ギヤケース２９と軸受ケース４１の両方の半径方向外側周辺には、組立てられた電動アクチュエータ１を設置場所に取付けるための貫通孔２９ｊ，４１ｅが設けられている。

ここで、図１、図８および図９に基づき遊星歯車減速機構１８について説明する。図８は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を矢印Ａの向きから見た横断面図、図９は、遊星歯車減速機構１８の分解斜視図である。

遊星歯車減速機構１８は、リングギヤ５５と、サンギヤ５６と、複数の遊星ギヤ５７と、遊星ギヤキャリア５８（図１を参照）と、遊星ギヤホルダ５９（図１を参照）から構成される。リングギヤ５５は、軸方向に突出する複数の凸部５５ａを有し、減速ギヤケース１７の収容凹部１７ａには凸部５５ａと同数の係合凹部１７ｆが設けられている（図１を参照）。減速ギヤケース１７の係合凹部１７ｆにリングギヤ５５の凸部５５ａを位相合わせした状態で組み込むことにより、リングギヤ５５が減速ギヤケース１７に対して回り止めされて収容されている。

リングギヤ５５の中央にサンギヤ５６が配置され、サンギヤ５６には駆動用モータ１０の出力軸１０ａが圧入嵌合される。また、リングギヤ５５とサンギヤ５６との間には各遊星ギヤ５７がこれらリングギヤ５５及びサンギヤ５６と噛み合うように配置されている。各遊星ギヤ５７は、遊星ギヤキャリア５８と遊星ギヤホルダ５９によって回転可能に支持されている。遊星ギヤキャリア５８はその中央部に円筒部５８ａを有し、円筒部５８ａは上述の如くギヤボス３２の外周面と転がり軸受３３の内周面との間に圧入嵌合されている（図１を参照）。なお、他方の転がり軸受３４の内周面とギヤボス３２の外周面（ここでは外周嵌合面３２６）との間には、環状のカラー７５が装着されている。

上記の如く構成された遊星歯車減速機構１８は、駆動用モータ１０が回転駆動すると、駆動用モータ１０の出力軸１０ａに連結されたサンギヤ５６が回転し、これに伴って各遊星ギヤ５７が自転しながらリングギヤ５５に沿って公転する。そして、この遊星ギヤ５７の公転運動により遊星ギヤキャリア５８が回転する。これより、駆動用モータ１０の回転運動が減速されてドライブギヤ３０に伝達されると共に、駆動力としての回転トルクが増加した状態でドライブギヤ３０に伝達される。このように、遊星歯車減速機構１８を介して駆動力が伝達されることで、ボールねじ軸２４に伝達される駆動力、ひいてはボールねじ軸２４の出力が大きく得られるようになるので、駆動用モータ１０の小型化を図ることが可能となる。

続いて、図１と図１０、及び図１１とに基づき、ロック機構部７の詳細を説明する。図１０は、軸ケース５０と、これに取り付けられるロック機構部７の分解斜視図、図１１は、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面を矢印Ｂの向きから見た横断面図である。

ロック機構部７は、ロック部材６０と、滑りねじナット６１と、滑りねじ軸６２と、ロック部材固定板６３と、ロック用駆動源としてのロック用モータ（例えばＤＣモータ）６４と、ばね６５を主な構成とする。ロック機構部７は例えば以下の手順で組み立てられる。まず、ロック部材６０を、滑りねじナット６１に対してロック部材固定板６３を介してボルト８４（図１０を参照）で締結する。次いで、ロック用モータ６４を、軸ケース５０に設けられたホルダ部６６内に収容し、ホルダ部６６から突出するロック用モータ６４の出力軸６４ａに滑りねじ軸６２を取り付ける。そして、滑りねじ軸６２の外周にばね６５を配置すると共に、ロック部材６０が取り付けられた滑りねじナット６１を滑りねじ軸６２に対して螺合して装着する。このようにして、ロック機構部７の組み立てが完了する。

ホルダ部６６は、有底筒状に形成され、その底部６６ａとは反対側にキャップ６７が装着されている。ロック用モータ６４がホルダ部６６内に挿入され、キャップ６７を装着した状態で、ロック用モータ６４は、ホルダ部６６の底部６６ａとキャップ６７の内面に当接する。また、この状態で、ロック用モータ６４の出力側（図１の左側）の突起６４ｂがホルダ部６６の底部６６ａに形成された嵌合孔６６ｃに嵌合する。ロック用モータ６４の本体外周面とホルダ部６６の周壁部６６ｂの内周面はいずれも円筒形ではない同じ形状に形成されているため、ホルダ部６６の周壁部６６ｂ内にロック用モータ６４が挿入されることで、ロック用モータ６４の回転が規制される。このように、ホルダ部６６にロック用モータ６４が収容されることで、ホルダ部６６によってロック用モータ６４が保持され、ロック機構部７全体が保持される。また、キャップ６７には、ロック用モータ６４のモータ端子６４ｄに接続されるケーブル６８を挿通するための孔部６７ａが形成されている（図１１を参照）。なお、ホルダ部６６は、本実施形態では軸ケース５０にその一部として一体的に設けられているが、もちろんホルダ部６６を軸ケース５０と別体に形成して、軸受ケース４１に取り付けるようにしてもかまわない。

軸ケース５０のホルダ部６６が設けられた部分とこれに対向する軸受ケース４１の部分には、それぞれロック機構収容凹部６６ｄ，４１ｆが形成され、軸受ケース４１側のロック機構収容凹部４１ｆには貫通孔４１ｇが形成されている。図１に示すように、軸ケース５０が軸受ケース４１に取り付けられた状態で、ロック機構収容凹部６６ｄ，４１ｆ内には、ホルダ部６６から突出するロック用モータ６４の出力軸６４ａ、滑りねじ軸６２、滑りねじナット６１、ロック部材固定板６３、ばね６５およびロック部材６０の一部が収容され、貫通孔４１ｇ内には、ロック部材６０の先端部側が挿入される。また、軸ケース５０が軸受ケース４１に取り付けられた状態では、ばね６５がホルダ部６６の底部６６ａとロック部材固定板６３との間で軸方向に圧縮され、この圧縮されたばね６５によってロック部材６０は前進する方向（図１の左側）へ常時付勢されている。

ロック部材６０が前進する方向にはドライブギヤ３０が配置されており、ドライブギヤ３０には、既述のようにロック部材６０の先端部が係合可能な係合孔３０ａが周方向の複数箇所にわたって形成されている。ロック部材６０はこれらの係合孔３０ａのうちのいずれかに係合されることで、ドライブギヤ３０の回転が規制される。また、各係合孔３０ａの入口部には傾斜面３０ｂが形成されていてもよい（図１２を参照）。このように係合孔３０ａを形成することで、この傾斜面３０ｂに沿ってロック部材６０が係合孔３０ａにスムーズに挿入される効果が期待できる。

軸受ケース４１には、ロック状態を検知するためのロックセンサ６９が装着されている（図１１を参照）。ロックセンサ６９は、板バネ等の弾性部材で構成された接触子６９ａを有する接触式センサであり、ロック部材６０が前進して係合孔３０ａに係合されると（ロック状態になると）、ロック部材６０が接触子６９ａを押すことで、ロック状態となったことが検知される。

上記構成のロック機構部７は、例えば以下に述べる動作を行う。すなわち、ロック用モータ６４に電力が供給されていない状態では、ロック部材６０はばね６５によって前進した位置に保持されており、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合したロック状態にある。この状態から、ボールねじ軸２４の駆動を開始するために駆動用モータ１０に電力が供給されると、ロック用モータ６４にも電力が供給され、ロック用モータ６４はロック部材６０を後退させる方向に駆動する。これにより、滑りねじ軸６２が回転し、一方、滑りねじナット６１は貫通孔４１ｇに対するロック部材６０の平板状先端部の挿入によって回転が規制されているため、滑りねじ軸６２が回転すると、滑りねじナット６１がばね６５の付勢力に抗して後退し、これと一体的にロック部材６０も後退する。これにより、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａから離脱し、ロック状態が解除される。こうして、ボールねじ軸２４を駆動させている間は、ロック部材６０が後退した位置に保持され、ドライブギヤ３０がロックされない状態に保持される。

その後、駆動用モータ１０への電力供給が遮断され、ボールねじ軸２４の駆動が停止すると、ロック用モータ６４への電力供給も遮断される。これにより、ロック部材６０を後退させておくための駆動力が生じなくなるため、ロック部材６０はばね６５によって前進する方向へ押し動かされる。そして、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合することでロック状態となり、ドライブギヤ３０の回転が規制される。

このように、ロック部材６０によってドライブギヤ３０の回転が規制されることで、ボールねじ軸２４が進退しない状態で保持される。これにより、操作対象装置側からボールねじ軸２４側へ外力が入力されたとしても、ボールねじ軸２４の位置を所定の位置に保持しておくことができる。上記構成は、特に位置保持が必要なアプリケーションに電動アクチュエータを適用する場合に好適である。

本実施形態では、ロック用モータ６４を駆動させることにより、ロック部材６０を後退させるようにしているが、反対に、ロック部材６０を前進させるために、ロック用モータ６４を駆動させてもよい。また、ロック用モータ６４を正逆回転させることで、ロック部材６０を前進させたり後退させたりすることも可能である。

本実施形態に係る電動アクチュエータ１には、ボールねじ軸２４に設けられた操作部６のストローク方向位置を検出するためのストロークセンサ７０が搭載されている（図２及び図３を参照）。ストロークセンサ７０は例えば磁気センサであり、センサベース７１に取り付けられている。センサベース７１はモータケース１１とブーツカバー３９との間の外周面に設けられたセンサケース７６にボルト７２で締結固定されている。一方、ボールねじ軸２４のブーツ３６で覆われる部分には、センサターゲットとしての永久磁石７３が取り付けられている（図１及び図３を参照）。本実施形態では、永久磁石７３は、複数対の嵌合爪が形成された磁石ホルダ７４を介してボールねじ軸２４に取り付けられている（図３を参照）。ボールねじ軸２４が進退すると、ストロークセンサ７０に対する磁石７３の位置が変化し、これに伴って変化する磁場（例えば磁束密度）の向き及び強さをストロークセンサ７０によって検出することで、ボールねじ軸２４のストローク方向位置を取得することができる。

続いて、図１３に基づき、ストロークセンサ７０を用いたフィードバック制御の一例について説明する。

図１３に示すように、目標値が制御装置８０に送られると、制御装置８０のコントローラ８１から駆動用モータ１０に制御信号が送られる。なお、この目標値は、例えば、車両上位のＥＣＵに操作量が入力された際に、その操作量に基づいてＥＣＵが演算したストローク値である。

制御信号を受け取った駆動用モータ１０は回転駆動を開始し、この駆動力が上記遊星歯車減速機構１８、ドライブギヤ３０、ドリブンギヤ３１、ボールねじナット２３を介してボールねじ軸２４に伝達される。その結果、ボールねじ軸２４が駆動用モータ１０の出力軸１０ａと平行な向きに前進（又は後退）する。これにより、ボールねじ軸２４の先端部側（アクチュエータヘッド側）に配置される操作対象が操作される。

このとき、ストロークセンサ７０によってボールねじ軸２４のストローク値（軸方向位置）が検出される。ストロークセンサ７０によって検知された検出値は制御装置８０の比較部８２に送られ、検出値と上記目標値との差分が算出される。そして、検出値が目標値と一致するようになるまで、駆動用モータ１０を駆動させる。このように、ストロークセンサ７０によって検出されたストローク値がフィードバックされてボールねじ軸２４の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ１を、例えば、シフトバイワイヤに適用した場合、シフト位置を確実にコントロールすることができる。

次に、図１４に基づき、ストロークセンサ７０に代えて圧力センサ８３を用いた場合のフィードバック制御について説明する。

図１４に示すように、この場合は、操作対象装置に圧力センサ８３が設けられている。車両上位のＥＣＵに操作量が入力されると、ＥＣＵは要求される目標値（圧力指令値）を演算する。この目標値が制御装置８０に送られ、コントローラ８１から駆動用モータ１０に制御信号が送られると、駆動用モータ１０は回転駆動を開始する。これにより、ボールねじ軸２４が前進し、ボールねじ軸２４の先端部側（アクチュエータヘッド側）に配置される操作対象装置が加圧操作される。

このときのボールねじ軸２４の操作圧力は、圧力センサ８３により検出され、この検出値と目標値に基づいて、上記ストロークセンサ７０を用いる場合と同様に、ボールねじ軸２４の位置がフィードバック制御される。このように、圧力センサ８３によって検出された圧力値がフィードバックされてボールねじ軸２４の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ１を、例えば、ブレーキバイワイヤに適用した場合、ブレーキの液圧を確実にコントロールすることができる。

本実施形態の電動アクチュエータ１の構成および動作については以上の通りである。以下、本発明の第二実施形態〜第四実施形態の説明と合わせて、本発明の作用効果を説明する。

図１５は、本発明の第二実施形態に係る電動アクチュエータ１の断面図を示している。本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、減速機構部９が省略されて、モータ部８と駆動力伝達部４とが直接連結されている点、及び、軸ケース５０を、ロック機構部７を取り付けるホルダ部６６のないものに取り換えられている点において、第一実施形態に係る電動アクチュエータ１と相違している。この場合、駆動用モータ１０の出力軸１０ａは、伝達ギヤユニットとしての駆動力伝達部４を構成するギヤボス３２に圧入嵌合されている。詳細には、ギヤボス３２に形成された二つの嵌合穴３２１，３２２のうち、相対的に内径寸法の小さい第一の嵌合穴３２１を駆動用モータ１０側に向けた状態で、第一の嵌合穴３２１に連結対象となる駆動用モータ１０の出力軸１０ａが圧入嵌合されている。ギヤボス３２の向きは、第一実施形態（図１に示す形態）と変わらない。この場合、ギヤボス３２を支持する伝達ギヤケース２９側の転がり軸受３３は省略している。また、駆動用モータ１０の出力軸１０ａが取り付けられるモータアダプタ１９は、嵌合する相手部材が減速ギヤケース１７から伝達ギヤケース２９に変わるので、相手部材の嵌合形状に合った別の形状のものに換えている。その他の構成は、図１に示す実施形態と同様である。なお、図１５に示す実施形態の電動アクチュエータ１は、駆動用モータ１０からの駆動力が減速機構部９を介さずに駆動力伝達部４に直接伝達される以外、図１に示す実施形態と基本的に同様に制御されて動作するので、制御および動作に関する説明は省略する。

このように、図１に示す電動アクチュエータ１と図１５に示す電動アクチュエータ１とでは、一部の部品を取り換えるだけで、その他の多くの部品を共通の部品で構成することができ、低コストでシリーズ化を実現できる。特に、上述の実施形態では、駆動用モータ１０の出力軸１０ａを嵌合可能な嵌合穴（第一の嵌合穴３２１）と、この嵌合穴３２１とは別の部位（ここでは嵌合穴３２１の外周）に減速機構取付け部３２３が形成されているギヤボス３２を用いるようにしたので、ギヤボス３２の向きはそのままで、連結対象が駆動用モータ１０の出力軸１０ａと減速ギヤ機構１６の出力部（円筒部５８ａ）の何れであってもギヤボス３２と連結することができる。これにより、減速ギヤ機構１６（減速機構部９）を介在させる場合と、減速ギヤ機構１６を省いて駆動用モータ１０を伝達ギヤ機構２８に直接連結する場合の二つのパターンに対して一種類のギヤボス３２で対応することができるので、減速ギヤ機構１６の有無に関わらず、ギヤボス３２を共用することができる。従って、ギヤボス３２の製作コストを高めることなく、ギヤボス３２を含む伝達ギヤ機構２８をユニット化することができ、ひいては電動アクチュエータ１のシリーズ化を実現することが可能となる。なお、電動アクチュエータ１のシリーズ化に伴う多品種展開の具体例としては、二輪車を含む自動車用の電動パーキングブレーキ機構や、電動油圧ブレーキ機構、電動シフト切替機構、電動パワーステアリングのほか、２ＷＤ／４ＷＤ電動切替機構、船外機用（船舶推進機用）の電動シフト切替機構などを例示することができる。また、ギヤボス３２のようにドライブギヤ３０から突出した部分があれば、例えばその外周面に減速ギヤ機構１６の出力部（円筒部５８ａ）を外嵌することが可能になる等、出力部との連結態様を多様化できる。よって、出力部との連結手段として円筒状の外周嵌合面３２５など簡易な構成を採用することができ、この点においても製作コストの低減化を図ることが可能となる。

次に、本発明の第三実施形態を、図１６に基づいて説明する。本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、図１５に示す駆動用モータ１０とは出力軸１０ａの外径寸法が異なる駆動用モータ１１０を搭載している点、及び、ギヤボス３２の向きが異なる点において、図１５に示す電動アクチュエータ１と相違している。この場合、ギヤボス３２は第一及び第二実施形態に係るギヤボス３２と同一であり、その長手方向の向きのみを変えている。また、ギヤボス３２に形成された二つの嵌合穴３２１，３２２のうち、相対的に内径寸法の大きい第二の嵌合穴３２２を駆動用モータ１１０側に向けた状態で、第二の嵌合穴３２２に駆動用モータ１１０の出力軸１１０ａが圧入嵌合されている。その他の構成は、図１５に示す実施形態と同様である。

このように、上述の実施形態では、互いに内径寸法が異なる二つの嵌合穴３２１，３２２をそれぞれ長手方向両端側に設けたギヤボス３２を用いるようにしたので、ギヤボス３２の向きを変えるだけで、互いに外径寸法が異なる出力軸１０ａ，１１０ａを有する二種類の駆動用モータ１０，１１０（図１５、図１６）を伝達ギヤ機構２８と連結することができる。これにより、二種類の駆動用モータ１０，１１０に対して一種類のギヤボス３２で対応することができるので、上記何れの駆動用モータ１０，１１０を使用する場合でも、ギヤボス３２を共用することができる。従って、ギヤボス３２の製作コストを高めることなく、ギヤボス３２を含む伝達ギヤ機構２８をユニット化することができ、ひいては電動アクチュエータ１のシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。また、ギヤボス３２を使用してドライブギヤ３０を駆動用モータ１０，１１０に連結することで、ギヤボス３２がドライブギヤ３０から軸方向に突出した分だけ各嵌合穴３２１，３２２の長手方向寸法を大きく取ることができる。そのため、長手方向両端側に嵌合穴３２１，３２２を設けた場合であっても、出力軸１０ａ，１１０ａとの嵌合代（特に長手方向の嵌合代）を確保することができ、駆動用モータ１０，１１０との間で十分な連結強度を得ることが可能となる。

次に、本発明の第四実施形態を、図１７に基づいて説明する。本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、モータ部８と駆動力伝達部４との間に減速機構部９が介在している点、サンギヤ５６の嵌合穴が駆動用モータ１１０の出力軸１１０ａに対応した内径寸法を有する点、及び転がり軸受３３が伝達ギヤケース２９と円筒部５８ａとの間に配設されている点において、図１６に示す電動アクチュエータ１と相違している。この場合、ギヤボス３２は第一〜第三実施形態に係るギヤボス３２と同一であり、第三実施形態（図１６に示す形態）の時とギヤボス３２の向きは変わらない。また、減速ギヤ機構１６の出力部となる遊星ギヤキャリア５８の円筒部５８ａの内径寸法は図１のそれと変わらない。すなわち、図１に示す遊星ギヤキャリア５８と同一の部品が使用されている。その他の構成は、図１に示す実施形態と同様である。

このように、上述の実施形態では、ギヤボス３２の長手方向両側に減速機構取付け部３２３，３２４を設けるようにした。また、この際、外周嵌合面３２５，３２６の外径寸法をともに同一の大きさとした。これにより、例えば図１６に示す形態から減速機構部９を追加した構成をとる場合、ギヤボス３２の向きを変えることなく、さらにいえば転がり軸受３３を除いて図１６に示す伝達ギヤ機構２８をそのまま使用することができる。よって、予め用意する伝達ギヤ機構２８の種類をさらに少なくして、低コストに電動アクチュエータ１のシリーズ化を図ることが可能となる。

以上に述べたように、本発明に係るギヤボス３２であれば、少なくとも二種類の駆動用モータ１０，１１０と、減速機構部９の有無とを掛け合わせた四つの組み合わせパターンについて、一種類のギヤボス３２で対応することができる。これにより、予め用意すべき伝達ギヤユニット（駆動力伝達部４）の種類を実質的に一種類とすることができるので、電動アクチュエータ１のシリーズ化をより低コストに達成することが可能となる。

なお、以上の実施形態では、減速機構取付け部３２３，３２４が、ギヤボス３２の軸方向端面から軸方向中央側に向けて形成される円筒状の外周嵌合面３２５，３２６で構成されている場合を例示したが、もちろんこれには限定されない。例えば出力部の形態に応じて嵌合可能な形状をギヤボスの外周面に設けるようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、ギヤボス３２の長手方向両端側に、互いに内径寸法の異なる第一の嵌合穴３２１と第二の嵌合穴３２２とを設けた場合を例示したが、もちろん本発明に係るギヤボス３２はこれには限られない。例えば図示は省略するが、互いに内面形状の異なる嵌合穴をギヤボス３２の長手方向両端側に設けて、それぞれに対応する外面形状の出力軸を嵌合するようにしてもかまわない。

また、以上の実施形態では、ギヤボス３２の長手方向両端側に二つの嵌合穴３２１，３２２と二つの減速機構取付け部３２３，３２４をそれぞれ設けた場合を例示したが、もちろん二つの嵌合穴３２１，３２２のみを設けたものであってもよい。あるいは、ギヤボス３２の長手方向一端側のみに嵌合穴３２１と減速機構取付け部３２３を設けたものであってもよい。想定されるモータ部８及び減速機構部９との連結態様に応じて必要な部位を設けるようにすればよい。

また、以上の実施形態では、減速機構部９とロック機構部７の両方とも有するものと両方とも有しないものを例に説明したが、いずれか一方を有する電動アクチュエータを構成することも可能である。また、上述の例では、ロック機構部７の有無に応じて軸ケース５０を変更しているが、軸ケース５０を、ボールねじ軸２４の長さに応じて異なる形状又はサイズのものに変更してもよい。

運動変換機構部３は、ボールねじ２２に限らず、滑りねじ装置であってもよい。ただし、回転トルクを低減して、駆動用モータ１０を小型化する観点からすれば、ボールねじ２２の方が好適である。また、上述の実施形態では、運動変換機構部３を支持する支持軸受４０として、複列のアンギュラ玉軸受を使用した構成を例示したが、これに限らず、一対の単列のアンギュラ玉軸受を組み合せて使用してもよい。また、支持軸受４０には、アンギュラ玉軸受に限らず、例えば、深溝玉軸受等を用いた他の複列軸受を適用することも可能である。

減速機構部９は、遊星歯車減速機構１８以外の減速機構でもよい。また、図１５に示すように減速機構部９を省略する場合、ドライブギヤ３０とドリブンギヤ３１とのギヤ比を変えることで、駆動力伝達部４が減速機構としての機能を兼ねるようにしてもよい。

また、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、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、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ 電動アクチュエータ
２ 駆動部
３ 運動変換機構部
４ 駆動力伝達部（伝達ギヤユニット）
５ 運動変換機構支持部
６ 操作部
７ ロック機構部
８ モータ部
９ 減速機構部
１０ 駆動用モータ
１０ａ 出力軸
１１ モータケース
１６ 減速ギヤ機構
１７ 減速ギヤケース
２８ 伝達ギヤ機構
２９ 伝達ギヤケース
３０ ドライブギヤ
３１ ドリブンギヤ
３２ ギヤボス
３２１，３２２ 嵌合穴
３２３，３２４ 減速機構取付け部
３２５，３２６ 外周嵌合面
４０ 支持軸受
４１ 軸受ケース
５０ 軸ケース

Claims (12)

1. モータの駆動により生じた回転運動を、運動変換機構により所定の運動に変換して出力する電動アクチュエータに組み込まれ、ギヤを介して前記回転運動を前記モータから前記運動変換機構に伝達する伝達ギヤ機構を構成するギヤボスであって、
   その長手方向一端側に、前記モータの出力軸を嵌合可能な第一の嵌合穴が形成され、かつその長手方向他端側に、前記第一の嵌合穴とは形状又は寸法が異なる第二の嵌合穴が形成されているギヤボス。
2. モータの駆動により生じた回転運動を、運動変換機構により所定の運動に変換して出力する電動アクチュエータに組み込まれ、ギヤを介して前記回転運動を前記モータから前記運動変換機構に伝達する伝達ギヤ機構を構成するギヤボスであって、
   その長手方向一端側に、前記モータの出力軸を嵌合可能な嵌合穴が形成され、かつ
   前記嵌合穴とは異なる部分に、前記回転運動を減速して前記モータから前記伝達ギヤ機構に伝達する減速機構の出力部を取付け可能な減速機構取付け部が形成されているギヤボス。
3. 前記減速機構取付け部は、前記出力部の内面が嵌合可能な外周嵌合面で構成されている請求項２に記載のギヤボス。
4. その長手方向両端側に前記減速機構取付け部が形成されている請求項２又は３に記載のギヤボス。
5. その長手方向中央側に前記ギヤを外嵌可能なギヤ外嵌部が形成されている請求項１〜４の何れかに記載のギヤボス。
6. 前記ギヤ外嵌部は、前記ギヤをスプライン嵌合可能なスプラインである請求項５に記載のギヤボス。
7. 請求項１に記載のギヤボスと、このギヤボスと一体的に回転可能な状態に配設されている前記ギヤと、前記ギヤボス及び前記ギヤを収容するギヤケースとを備える伝達ギヤユニット。
8. 請求項７に記載の伝達ギヤユニットと、この伝達ギヤユニットの前記第一の嵌合穴に前記出力軸が嵌合されている前記モータと、前記運動変換機構とを備える電動アクチュエータ。
9. 請求項７に記載の伝達ギヤユニットと、前記出力軸とは外径寸法の異なる出力軸を有し、この出力軸が前記第二の嵌合穴に嵌合されているモータと、前記運動変換機構とを備える電動アクチュエータ。
10. 請求項２〜４の何れかに記載のギヤボスと、このギヤボスと一体的に回転可能な状態に配設されている前記ギヤと、前記ギヤボス及び前記ギヤを収容するギヤケースとを備える伝達ギヤユニット。
11. 請求項１０に記載の伝達ギヤユニットと、この伝達ギヤユニットの前記嵌合穴に前記出力軸が嵌合されている前記モータと、前記運動変換機構とを備える電動アクチュエータ。
12. 請求項１０に記載の伝達ギヤユニットと、この伝達ギヤユニットの前記減速機構取付け部に前記出力部が取付けられている前記減速機構と、前記減速機構に前記出力軸が連結される前記モータと、前記運動変換機構とを備える電動アクチュエータ。

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