JP2019115159A - Electric actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electric actuator.
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いる。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運動に変換するねじ機構(ボールねじ機構やすべりねじ機構)を用いた電動アクチュエータが知られている。 BACKGROUND ART In recent years, electrification has been advanced for the purpose of saving labor and reducing fuel consumption of vehicles and the like. For example, a system that performs operations of an automatic transmission, a brake, a steering, etc. of an automobile by the power of a motor such as a motor has been developed and put into the market. An electric actuator using a screw mechanism (a ball screw mechanism or a slide screw mechanism) for converting a rotational movement generated by driving a motor into a linear movement is known as an actuator used for such applications.
この種の電動アクチュエータでは、ねじ機構の直動部に操作対象が連結され、直動部を進退させることで操作対象が操作される。この場合、操作対象を正確に操作するために、直動部のストローク量(軸方向位置)を検出する手段を設けることがある。例えば、下記の特許文献1に示されている電動アクチュエータでは、ボールねじを構成するねじ軸の外周にマグネット(永久磁石)を設け、ケーシングに設けた非接触センサによりマグネットの位置を検出することで、ねじ軸のストローク量を検出している。 In this type of electric actuator, the operation target is connected to the linear movement portion of the screw mechanism, and the operation target is operated by advancing and retracting the linear movement portion. In this case, in order to operate the operation target accurately, a means for detecting the stroke amount (axial position) of the linear motion part may be provided. For example, in the electric actuator shown in Patent Document 1 below, a magnet (permanent magnet) is provided on the outer periphery of a screw shaft constituting a ball screw, and the position of the magnet is detected by a non-contact sensor provided on a casing. , The stroke amount of the screw shaft is detected.
上記の電動アクチュエータでは、マグネットがホルダを介してねじ軸の外周に固定されている。例えば、マグネットをホルダに接着により固定すると、工数が増えて組立性の悪化につながると共に、接着が外れたときにマグネットがホルダから脱落するおそれがある。 In the above-described electric actuator, the magnet is fixed to the outer periphery of the screw shaft via the holder. For example, when the magnet is fixed to the holder by adhesion, the number of steps is increased, which leads to the deterioration of the assembling property, and the magnet may be detached from the holder when the adhesion is released.
例えば、上記の特許文献1では、図10に示すように、ホルダ101に設けた凹部101aにマグネット102を装着し、凹部101aの周方向両側に設けた一対の爪101bをマグネット102に外径側から係合させることで、マグネット102を保持している。この場合、マグネット102がホルダ101の爪101bとの係合だけで保持されているため、信頼性が十分であるとは言えない。また、例えば円柱形状等の単純な形状のマグネットを使用した場合、上記のようなホルダの爪でマグネットを保持する構成を採用することは難しい。
For example, in Patent Document 1 described above, as shown in FIG. 10, the
そこで、本発明は、モータ部の回転運動を軸部材の直線運動に変換して出力する電動アクチュエータにおいて、直動部に取り付けられたホルダからのマグネットの脱落を確実に防止することを目的とする。 Therefore, the present invention has an object of reliably preventing detachment of a magnet from a holder attached to a linear movement part in an electric actuator which converts rotational movement of a motor part into linear movement of a shaft member and outputs the linear movement. .
前記課題を解決するために、本発明は、モータ部と、内周面にねじ溝が形成されたナット、及び、外周面にねじ溝が形成され、前記ナットの内周に挿入されたねじ軸を有し、前記ナット及び前記ねじ軸の一方を含む回転部の回転運動を、前記ナット及び前記ねじ軸の他方を含む直動部の直線運動に変換する運動変換機構と、前記運動変換機構を内部に収容するケーシングと、前記直動部の外周に取り付けられたホルダ及びこれに保持されたセンサターゲットと、前記ケーシングに取り付けられ、前記センサターゲットの軸方向位置を非接触で検出する非接触センサとを備えた電動アクチュエータにおいて、前記直動部に、前記センサターゲットの外周を覆うカバー部材を取り付けた電動アクチュエータを提供する。 In order to solve the above problems, according to the present invention, a motor portion, a nut having a thread groove formed on an inner circumferential surface, and a screw shaft having a thread groove formed on an outer circumferential surface and inserted on the inner periphery of the nut A motion converting mechanism for converting rotational motion of a rotating portion including one of the nut and the screw shaft into linear motion of a linear moving portion including the other of the nut and the screw shaft; Non-contact sensor for detecting the axial position of the sensor target in a non-contact manner, attached to the casing housed inside, the holder attached to the outer periphery of the linear motion part and the sensor target held by this, and the casing And a cover member covering an outer periphery of the sensor target is attached to the linear movement portion.
このように、直動部に、センサターゲットの外周を覆うカバー部材を取り付ければ、ホルダからのセンサターゲットの脱落を確実に防止できる。 As described above, when the cover member covering the outer periphery of the sensor target is attached to the linear movement portion, the sensor target can be reliably prevented from falling off from the holder.
上記の電動アクチュエータでは、直動部の回転を規制する回転規制部材を用いてカバー部材を固定することができる。具体的には、前記直動部材の外周面から突出し、前記ケーシングと回転方向で係合する回転規制部材を設け、前記回転規制部材により前記カバー部材を前記直動部に固定することができる。このように、直動部の回転を規制する回転規制部材を利用して直動部とカバー部材とを固定することで、部品数や工数の増大を回避できる。 In the above-described electric actuator, the cover member can be fixed using the rotation restricting member that restricts the rotation of the linear movement portion. Specifically, it is possible to provide a rotation restricting member that protrudes from the outer peripheral surface of the linear moving member and engages with the casing in the rotational direction, and fixes the cover member to the linear moving portion by the rotation restricting member. As described above, by fixing the linear movement portion and the cover member using the rotation restricting member that restricts the rotation of the linear movement portion, it is possible to avoid an increase in the number of parts and the number of steps.
上記の電動アクチュエータでは、直動部に取り付けたカバー部材とケーシングの内周面とを摺動させることが好ましい。これにより、直動部にモーメント荷重が加わったときに、そのモーメント荷重を、ねじ部だけでなく、カバー部材とケーシングとの摺動部で支持することができるため、ねじ部に加わるモーメント荷重を軽減してねじ部の損傷を防止できる。 In the above-described electric actuator, it is preferable to slide the cover member attached to the linear movement portion and the inner circumferential surface of the casing. Thereby, when a moment load is applied to the linear movement portion, the moment load can be supported not only by the screw portion but also by the sliding portion between the cover member and the casing. It can reduce and prevent damage to the thread.
直動部の最大ストローク位置は、例えば、直動部とケーシングとを軸方向で当接させることにより規定できる。このとき、直動部及びケーシングの金属部分同士を軸方向で当接させると、当接時の衝撃が大きいため、ねじ部(ねじ溝とボール、あるいはねじ溝同士)が噛み込んでしまい、その後に直動部を後退させるときに回転部を逆方向に回転させることが困難となるおそれがある。そこで、上記のカバー部材を樹脂で形成し、この樹脂製のカバー部材とケーシングとを軸方向に当接させることで、直動部の最大ストローク位置を規定するようにすれば、ねじ部の噛み込みが生じにくくなるため、その後の直動部の後退をスムーズに行うことができる。 The maximum stroke position of the linear motion portion can be defined, for example, by axially contacting the linear motion portion and the casing. At this time, if the linear motion part and the metal parts of the casing are abutted in the axial direction, the impact at the time of the abutment is large, so the screw part (screw groove and ball or screw grooves) bites, and then When moving the linear motion portion backward, it may be difficult to rotate the rotating portion in the reverse direction. Therefore, if the above cover member is formed of resin, and the resin cover member and the casing are brought into axial contact with each other to define the maximum stroke position of the linear movement portion, the biting of the screw portion may occur. Since it is difficult to cause the jamming, it is possible to smoothly retreat the linear motion part thereafter.
上記の電動アクチュエータのモータ部と運動変換機構とを同軸上に配すれば、これらを並行に並べて配する場合と比べて、軸方向と直交する方向(径方向)のコンパクト化を図ることができる。 If the motor unit of the electric actuator and the motion conversion mechanism are coaxially arranged, it is possible to reduce the size in the direction (radial direction) orthogonal to the axial direction, as compared to the case where these are arranged side by side in parallel. .
以上のように、本発明の電動アクチュエータでは、直動部に、センサターゲットの外周を覆うカバー部材を取り付けることで、ホルダからのセンサターゲットの脱落を確実に防止できる。 As described above, in the electric actuator according to the present invention, by attaching the cover member covering the outer periphery of the sensor target to the linear movement portion, the sensor target can be reliably prevented from falling off from the holder.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図であり、それぞれ互いに直交する平面における断面を示す。この電動アクチュエータは、モータ部10と、モータ部10で駆動される回転部Rの回転運動を、直動部Lの直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構20と、モータ部10及びボールねじ機構20を内部に収容するケーシング30とを主に備える。尚、以下の説明では、ボールねじ機構20の直動部Lの移動方向(図1及び図2では左右方向)を「軸方向」と言い、軸方向で、直動部Lがケーシング30から突出する側(図1及び図2では左側)を「先端側」、その反対側(図1及び図2では右側)を「基端側」と言う。
FIGS. 1 and 2 are longitudinal sectional views of an electric actuator according to an embodiment of the present invention, each showing a cross section in a plane orthogonal to each other. The electric actuator includes a
ケーシング30は、先端側に設けられた筒状の第1ケース31と、基端側に設けられた筒状の第2ケース32と、第2ケース32の基端側の開口部を閉塞する蓋部33とを備える。第1ケース31、第2ケース32、及び蓋部33は、金属あるいは樹脂で形成される。本実施形態では、第1ケース31及び第2ケース32は金属(特にアルミニウム合金)、蓋部33は樹脂で形成される。
The
第1ケース31は、先端側に設けられた小径部31aと、基端側に設けられた大径部31bと、これらを連続する円盤部31cと、大径部31bの内周に設けられ、円盤部31cから基端側に延びる円筒部31dとを有する。図示例では、小径部31aの内周面と円筒部31dの内周面とが連続して円筒面を形成している。第1ケース31の先端には、ケーシング30内に埃等の異物や水が侵入するのを防止するシール部材36が装着されている。具体的には、第1ケース31の小径部31aの先端の内周面31a1を、直動部Lの外周面と微小な半径方向隙間を介して対向させ、この内周面31a1に形成された溝の内部にシール部材36が配置される。
The
第2ケース32は、先端側に設けられた大径部32aと、基端側に設けられた小径部32bと、これらを連続する円盤部32cと、大径部32aの内周に設けられ、円盤部32cから先端側に延びる円筒部32dとを備える。第2ケース32の大径部32aの先端と、第1ケース31の大径部31bの基端とが互いに嵌合して固定されている。第2ケース32の小径部32bの基端側の開口部は、蓋部33で覆われている。第2ケース32には、モータ部10のステータ11に動力線あるいは信号線を接続するためのコネクタ部34が取り付けられる。図示例では、コネクタ部34が、第2ケース32の円盤部32cを軸方向に貫通して設けられている。
The
モータ部10は、ステータ11とロータ12とを有する中空のブラシレスモータである。ステータ11は、ケーシング30の内周面に固定され、図示例では、第2ケース32の大径部32aの内周面に固定される。ステータ11は、軸方向に積層した複数の電磁鋼板で形成されたステータコア11aと、ステータコア11aに装着された絶縁材料からなるボビン11bと、ボビン11bに巻回されたステータコイル11cとを有する。
The
ロータ12は、ステータ11の径方向内側に隙間を介して対向するように配置されている。ロータ12は、環状のロータコア12aと、ロータコア12aの外周面に取り付けられた複数のマグネット12bと、ロータコア12aの内周面に固定された環状のロータインナ12cとを有する。ロータコア12aは、例えば軸方向に積層した複数の鋼板(例えば電磁鋼板)で形成される。ロータインナ12cは筒状を成し、その基端にストッパ12dが固定される。ロータインナ12cの軸方向長さはロータコア12aの軸方向長さよりも長く、ロータコア12aから軸方向両側に突出するロータインナ12cの両端部の外周面に、それぞれ軸受41,42が装着されている。本実施形態では、先端側の軸受41の内輪がロータインナ12cの先端部の外周面に固定され、先端側の軸受41の外輪が第1ケース31の大径部31bの内周面に固定される。また、基端側の軸受42の内輪がロータインナ12cの基端部の外周面に固定され、基端側の軸受42の外輪が第2ケース32の円筒部32dの内周面に固定される。このように、ロータインナ12cとケーシング30との間に介在する各軸受41,42によって、ロータインナ12cがケーシング30に対して回転可能に支持されている。
The
ボールねじ機構20は、内周面にねじ溝を有する円筒状のナット21と、外周面にネジ溝を有し、ナット21の内周に挿入されたねじ軸22と、ナット21のねじ溝とねじ軸22のねじ溝との間に介在された多数のボール23とを備える。本実施形態では、ナット21が、モータ部10により回転駆動される回転部Rを構成し、ねじ軸22が、軸方向に直線運動する直動部Lの一部を構成する。ナット21及びねじ軸22は、モータ部10の回転中心(ロータインナ12cの軸心)と同軸上に配置されている。
The
ナット21は、ロータインナ12cの内周面に固定され、ロータインナ12cと一体に回転可能とされる。ナット21には、ボール23を循環させるための手段(こま、リターンチューブ等)が設けられる(図示省略)。
The
ねじ軸22は円筒状を成している。ねじ軸22の内孔には、先端側から中実の軸部材24が挿入される。軸部材24は、ねじ軸22から先端側に突出し、さらにケーシング30から先端側に突出している。ねじ軸22の基端には、当接部材27が取り付けられる。当接部材27は、ねじ軸22から基端側に突出している。これらのねじ軸22、軸部材24、及び当接部材27等で、ボールねじ機構20の直動部Lが構成される。
The
上記の電動アクチュエータには、直動部Lの軸方向位置を検出するストローク検出手段が設けられる。具体的には、直動部Lの外周に、センサターゲットとしてのマグネット51が取り付けられ、ケーシング30に、マグネット51の軸方向位置を非接触で検出する非接触センサ52が取り付けられる。
The above-described electric actuator is provided with a stroke detection unit that detects the axial position of the linear movement portion L. Specifically, a
マグネット51は、直動部Lの外周に取り付けられる。図示例では、複数(例えば2個)のマグネット51が、軸方向に離隔して設けられる。マグネット51は、ホルダ25を介して、軸部材24の外周に取り付けられる。ホルダ25は非磁性材料で形成され、本実施形態では樹脂で一体成形される。図3及び図4に示すように、ホルダ25は、周方向で不連続の部分円筒状(断面略C形状)を成している。ホルダ25の内周面には、平坦面25bと、平坦面25bから周方向両側に延びる一対の円筒面25aとが設けられる。軸部材24の外周面には、円筒面24aと、円筒面24aの一部を切り欠いた平坦面24bとが設けられる。
The
ホルダ25の開口部に軸部材24を押し込むことにより、ホルダ25が軸部材24に装着される。具体的に、ホルダ25の開口部に軸部材24を押し込んで弾性的に押し広げ、軸部材24が所定位置まで押し込まれたら、ホルダ25が弾性復元して一対の円筒面25aが軸部材24を直径方向両側から挟持することで、ホルダ25が軸部材24に装着される。このとき、軸部材24の外周面の平坦面24bと、ホルダ25の内周面の平坦面25bとが密着することで、ホルダ25の軸部材24に対する回転が規制される。以上の構成によれば、ホルダ25を軸部材24の外周にワンタッチで装着することができる。
The
ホルダ25の外周面には、マグネット51を装着するための凹部25cが設けられる(図1及び図4参照)。凹部25cは、ホルダ25の外周面に開口している。本実施形態では、マグネット51の外周面と凹部25cの内周面とが半径方向で係合しない形状とされる。図示例では、マグネット51が円柱形状であり、これを収容するホルダ25の凹部25cの内周面が、マグネット51の外周面と嵌合する円筒面である。また、図示例では、ホルダ25の内周面の平坦面25bが設けられた周方向領域が、他の周方向領域よりも半径方向の肉厚が厚くなっており、この厚肉領域に凹部25cが設けられる。これにより、凹部25cを設けることによるホルダ25の強度低下が抑えられる。凹部25cはホルダ25の外周面に開口し、凹部25cの底面は閉塞されている。これにより、マグネット51及びホルダ25を軸部材24に装着した状態で、マグネット51と金属製の軸部材24との間に樹脂製のホルダ25が介在するため、マグネット51の磁力が軸部材24に逃げにくくなり、検出精度の低下を回避できる。
A
直動部Lの外周には、カバー部材としての滑りブッシュ26が取り付けられる。滑りブッシュ26は、樹脂材料で形成される。本実施形態では、滑りブッシュ26が円筒状を成している(図3参照)。滑りブッシュ26は、例えば、ホルダ25の外周に設けられる。本実施形態の滑りブッシュ26は、ホルダ25の外周面のうち、少なくとも凹部25cの開口部を覆い、好ましくは凹部25cの開口部の全域、図示例ではホルダ25の外周面全域を覆っている(図1及び図4参照)。これにより、マグネット51が滑りブッシュ26により外周から覆われるため、本実施形態のようにホルダ25とマグネット51とが半径方向で係合していない場合でも、マグネット51をホルダ25の凹部25cの内部に確実に保持することができる。従って、直動アクチュエータの組立時や運転時に、ホルダ25の凹部25cからマグネット51が脱落する事態を防止できる。この場合、マグネット51とホルダ25とを接着する工程が不要となるため、組立性が向上する。尚、マグネット51とホルダ25とを接着した上で、その外周を滑りブッシュ26で覆えば、マグネット51のホルダ25からの脱落をより一層確実に防止できる。
A
直動部Lには、回転規制部材としての回り止めピン61が設けられる。回り止めピン61は、直動部Lの外周面から突出して設けられる(図2参照)。図示例では、回り止めピン61が、直動部Lを直径方向に貫通し、その両端が直動部Lの外周面から突出している。本実施形態では、この回り止めピン61により、ねじ軸22、軸部材24、及び滑りブッシュ26が固定されている。具体的には、図3に示すように、ねじ軸22、軸部材24、及び滑りブッシュ26に、それぞれ直径方向の貫通穴22a、24d、及び26aが設けられる。そして、図2に示すように、軸部材24の外周にねじ軸22を配し、さらにねじ軸22の先端部の外周に滑りブッシュ26の基端部を配し、これらに設けられた貫通穴22a、24d、及び26aを直径方向で一直線上に配する。この状態で、上記の貫通穴22a、24d、及び26aに回り止めピン61を挿入することで、ねじ軸22、軸部材24、及び滑りブッシュ26が一体化される。回り止めピン61は、貫通穴22a、24d、及び26aの少なくとも一つに圧入することで固定される。本実施形態では、回り止めピン61が、ねじ軸22の貫通穴22aに圧入され、軸部材24の貫通穴24d及び滑りブッシュ26の貫通穴26aとは隙間を介して嵌合している。
The linear movement portion L is provided with a
図5に示すように、直動部Lの外周面から突出した回り止めピン61の端部は、ケーシング30の内周面に設けられた軸方向溝35に嵌まり込んでいる。図示例では、ケーシング30の第1ケース31の小径部31a及び円筒部31dの内周面に、軸方向溝35が形成される(図2参照)。回り止めピン61の両端には円筒状のカラー62が設けられ、このカラー62がケーシング30の軸方向溝35に嵌まり込んでいる。カラー62は、回り止めピン61に対して回転可能とされる。
As shown in FIG. 5, the end of the
上記の電動アクチュエータの動作を説明する。モータ部10のステータ11に通電すると、ロータ12及びナット21が一体に回転する。このナット21の回転運動が、ボール23を介してねじ軸22に伝達され、ねじ軸22及び軸部材24を含む直動部Lが軸方向に移動する。このとき、直動部Lに固定された回り止めピン61(カラー62)とケーシング30の軸方向溝35とが回転方向で係合することで、ナット21の回転に伴う直動部Lの連れ回りが規制される。また、回り止めピン61に設けたカラー62が回転しながら軸方向溝35と摺動することで、両者の摩擦が低減される。軸部材24の先端には、図示しない操作対象と連結するための孔部(連結部)24cが設けられており(図1及び図2参照)、直動部Lが軸方向に進退することで操作対象が操作される。
The operation of the above-described electric actuator will be described. When the
本実施形態では、直動部Lの外周に設けられた樹脂製の滑りブッシュ26と、ケーシング30の内周面とが、精密な半径方向隙間を介して嵌合している。この半径方向隙間は非常に小さく、例えば、第1ケース31の先端の内周面31a1と軸部材24の外周面との間の半径方向隙間よりも十分に小さい。これにより、直動部Lの先端に曲げ方向の荷重(軸方向と直交する方向の荷重)が加わった場合、直動部Lが、ボールねじ機構20のねじ部S(ナット21とねじ軸22との間の動力伝達部)だけでなく、滑りブッシュ26とケーシング30との接触部(摺動部)でも支持される。このため、ボールねじ機構20のねじ部Sに加わるモーメント荷重が低減され、ねじ部Sの損傷を防止できる。特に、ナット21に設けたこまを介してボール23を循環させるこま式のボールねじ機構20の場合、ねじ部Sにモーメント荷重が加わると、ねじ溝間の丘部に乗り上げようとするボール23がねじ溝のエッジに押し付けられることで、過大な面圧が生じるおそれがある。このような場合、直動部Lに設けた滑りブッシュ26とケーシング30とを摺動させて、ねじ部Sに加わるモーメント荷重を低減することが特に有効となる。
In the present embodiment, the
このとき、樹脂製の滑りブッシュ26を直動部L側に設けることで、これをケーシング30側に設ける場合と比べて、滑りブッシュ26の軸方向長さが短くて足りるため、滑りブッシュ26を短くして低コスト化及び軽量化を図ることができる。
At this time, by providing the
上記のように滑りブッシュ26の軸方向長さを短くすると、直動部Lに加わるモーメント荷重に対する支持力不足が懸念される。特に、図6に示すように直動部Lを最も先端側まで移動させ、軸部材24のケーシング30からの突出量を最大としたとき、ねじ部Sに加わるモーメント荷重が最大となる。このとき、滑りブッシュ26が先端側に移動し、軸方向に離間した2箇所(滑りブッシュ26及びねじ部S)で直動部Lが支持される。これにより、滑りブッシュ26の軸方向長さを短くした場合であっても、モーメント荷重に対する十分な支持力が得られる。
As described above, when the axial length of the
また、図示例では、滑りブッシュ26の先端の外周に面取り部を設けているため、モーメント荷重が加わることにより直動部Lがケーシング30に対して若干傾斜した場合でも、滑りブッシュ26の先端とケーシング30の第1ケース31の小径部31aの内周面とのエッジ当たりを回避することができる。
Further, in the illustrated example, since the chamfered portion is provided on the outer periphery of the tip of the
また、本実施形態では、滑りブッシュ26が、ねじ部Sを構成するナット21やねじ軸22とは別体に形成されるため、ねじ部Sの構造に関わらず、滑りブッシュ26の形状、ひいては、滑りブッシュ26とケーシング30による直動部Lの支持構造を自由に設計することが可能である。
Further, in the present embodiment, since the
上記の電動アクチュエータでは、直動部Lの外周に設けられたマグネット51の位置を、ハウジング30に設けられた被接触センサ52で検出することにより、直動部Lのストロークが管理される。しかし、何らかの原因により非接触センサ52が機能しなくなった場合、直動部Lがハウジング30に当接する。このとき、本実施形態では、直動部Lに設けた樹脂製の滑りブッシュ26と、金属製のケーシング30の第1ケース31とが軸方向で当接することで、直動部Lの最大ストローク位置が規定される。このように、金属よりも柔らかい樹脂製の滑りブッシュ26をケーシング30に当接させることで、金属同士を当接させて直動部の最大ストロークを規定する場合と比べて、ねじ部Sが噛み込みにくくなる。これにより、その後、ナット21を逆方向にスムーズに回転させて直動部Lを後退させることができる。
In the above-described electric actuator, the stroke of the linear movement portion L is managed by detecting the position of the
直動部Lを最も基端側まで移動させると、図1に示すように、ねじ軸22の基端に設けられた当接部材27が、モータ部10のロータインナ12cの基端に設けられたストッパ12dに当接し、これにより直動部Lのそれ以上基端側への移動が規制される。本実施形態では、直動部Lの基端が、モータ部10の内周を通り、ロータインナ12cの基端部を支持する軸受42よりも基端側に配される位置まで、直動部Lを基端側に後退させることができる。このように、モータ部10の内径側の空間を直動部Lの収容スペースとして利用することで、電動アクチュエータの軸方向寸法の小型化を図りつつ、直動部Lの軸方向の最大移動距離を長く確保することが可能となる。
When the linear movement portion L is moved to the most proximal end side, as shown in FIG. 1, the abutting
上記の電動アクチュエータは、モータ部10とボールねじ機構20とが同軸上に配されるため、これらを平行に並べて配する場合と比べて、軸方向と直交する方向(径方向)のコンパクト化を図ることができる。また、本実施形態では、ケーシング30に設けられた円筒部31dをロータインナ12cの内周まで延ばし、この円筒部31dの内周面と滑りブッシュ26の外周面とを摺動させている。これにより、滑りブッシュ26がロータインナ12cの内周(先端側の軸受41の内周)に配される位置まで直動部Lを後退させることができるため、電動アクチュエータの軸方向寸法を抑えながら、直動部Lのストロークを長くすることができる。
Since the
本発明は上記の実施形態に限られない。尚、以下の実施形態において、上記の実施形態と同様の点については、重複説明を省略する。 The present invention is not limited to the above embodiment. In the following embodiments, duplicate explanations of the same points as the above embodiments will be omitted.
図7は、モータ部10の回転軸とボールねじ機構20の回転軸とを並行に並べて配置した平行軸タイプの電動アクチュエータに、本発明を適用した例を示す。この実施形態では、モータ部10の出力軸に固定されたギア71と、ボールねじ機構20の回転部R(ナット21)に固定されたギア72とが噛み合うことで、モータ部10の回転駆動力がナット21に伝達される。図示例では、外周にねじ溝を有するねじ軸22に、操作対象に連結される連結部としての孔部22bが設けられ、このねじ軸22が直動部Lとして機能する。ねじ軸22の先端付近には、蛇腹状のブーツ80の一端が取り付けられ、ねじ軸22が突出するケーシング30の開口部に、蛇腹状のブーツ80の他端が取り付けられる。
FIG. 7 shows an example in which the present invention is applied to a parallel axis type electric actuator in which the rotation axis of the
ねじ軸22の外周には、マグネット51を保持したホルダ25が取り付けられ、さらにその外周にカバー部材90が取り付けられる。この実施形態では、図8に示すように、ホルダ25が、一対のホルダ部材25A、25Bで構成され、各ホルダ部材25A、25Bの外周面に形成された凹部25A1、25B1に、マグネット51が装着される。各ホルダ部材25A、25Bの凹部25A1、25B1の周方向両側には、一対の爪25A2、25B2が設けられる。図9に示すように、一対の爪25A2、25B2が、マグネット51の側面と半径方向(図9の上下方向)で係合することで、マグネット51のホルダ25からの脱落が防止される。
A
図示例では、さらに、ホルダ25の外周に、カバー部材90が設けられる。カバー部材90は、周方向一部を切り欠いた部分円筒状を成し、ホルダ25の全域を覆っている。これにより、マグネット51のホルダ25からの脱落がより一層確実に防止される。尚、この実施形態では、図7に示すように、カバー部材90とケーシング30との間には半径方向の隙間が設けられ、これらは互いに摺動しない。
In the illustrated example, a
また、図1〜6に示す実施形態では、カバー部材(滑りブッシュ26)及びホルダ25を回り止めピン61を用いて直動部Lに固定しているが、これに限らず、カバー部材及びホルダ25を接着等により直動部Lに固定してもよい。この場合、カバー部材及びホルダ25を、回り止めピン61から軸方向に離間した位置に設けてもよい。
Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the cover member (slip bush 26) and the
以上の実施形態では、ボールねじ機構20の回転部Rがナット21で構成され、直動部Lがねじ軸22等で構成された場合を示したが、これとは逆に、ねじ軸で回転部を構成し、ナットで直動部を構成してもよい。また、運動変換機構は、ボールねじ機構に限らず、例えばすべりねじ機構を採用してもよい。
In the above embodiment, the rotating portion R of the
10 モータ部
11 ステータ
12 ロータ
20 ボールねじ機構(運動変換機構)
21 ナット
22 ねじ軸
23 ボール
24 軸部材
25 ホルダ
26 滑りブッシュ(カバー部材)
30 ケーシング
51 マグネット(センサターゲット)
52 非接触センサ
61 回り止めピン(回転規制部材)
L 直動部
R 回転部
S ねじ部
DESCRIPTION OF
21
30
52
L Linear moving part R Rotating part S Threaded part
Claims (5)
前記直動部に、前記センサターゲットの外周を覆うカバー部材を取り付けた電動アクチュエータ。 It has a motor section, a nut having a thread groove formed on the inner circumferential surface, and a thread shaft having an outer circumferential surface on which a thread groove is formed and inserted into the inner circumference of the nut, one of the nut and the thread shaft A motion conversion mechanism for converting the rotational motion of the rotary portion including the first to the linear motion of the linear motion portion including the other of the nut and the screw shaft; a casing for accommodating the motion conversion mechanism therein; An electric actuator comprising: a holder attached to an outer periphery and a sensor target held by the holder; and a noncontact sensor attached to the casing and detecting an axial position of the sensor target in a noncontact manner.
The electric actuator which attached the cover member which covers the perimeter of the sensor target to the direct-acting part.
前記回転規制部材により前記カバー部材を前記直動部に固定した請求項1に記載の電動アクチュエータ。 There is provided a rotation restricting member which protrudes from the outer peripheral surface of the linear movement portion and engages with the casing in the rotational direction.
The electric actuator according to claim 1, wherein the cover member is fixed to the linear movement portion by the rotation restricting member.
前記カバー部材と前記ケーシングとを軸方向に当接させることで、前記直動部の最大ストローク位置を規定する請求項1〜3の何れか1項に記載の電動アクチュエータ。 The cover member is formed of resin,
The electric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the maximum stroke position of the linear movement portion is defined by bringing the cover member and the casing into axial contact with each other.
The electric actuator according to any one of claims 1 to 4, wherein the motor unit and the motion conversion mechanism are coaxially disposed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017246518A JP2019115159A (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Electric actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017246518A JP2019115159A (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Electric actuator |
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ID=67222944
Family Applications (1)
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JP2017246518A Pending JP2019115159A (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Electric actuator |
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JP (1) | JP2019115159A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111319597A (en) * | 2020-03-31 | 2020-06-23 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | Drive module, electromechanical brake device, brake caliper unit and rail vehicle |
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2017
- 2017-12-22 JP JP2017246518A patent/JP2019115159A/en active Pending
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CN111319597A (en) * | 2020-03-31 | 2020-06-23 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | Drive module, electromechanical brake device, brake caliper unit and rail vehicle |
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