JP2019173813A - Electric actuator - Google Patents

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Abstract

To provide an electric actuator capable of maintaining transmission efficiency of a speed reduction mechanism over a long term.SOLUTION: An electric actuator 10 comprises a motor 20 and a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism has an external gear 31, an internal gear 33, and a plurality of pins 32 that are passed through a plurality of holes of the external gear. The external gear has a first gear part having a shape in which a first arc constituting a tooth tip and a second arc constituting a tooth bottom are alternately continued when viewed in an axial direction. The internal gear has a second gear part having a shape in which a third arc constituting the booth bottom and a fourth arc constituting the tooth tip are alternately continued when viewed in the axial direction, and which is provided with a relief part receding to the tooth bottom side from the arc curve of the fourth arc at the tip part of the tooth tip.SELECTED DRAWING: Figure 1

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.

従来、電動アクチュエータに用いられる減速機構として、例えば特許文献１に、差動歯車機構を備える減速機構が開示されている。   Conventionally, as a speed reduction mechanism used in an electric actuator, for example, Patent Document 1 discloses a speed reduction mechanism including a differential gear mechanism.

特開２００５−２４９００１号公報JP-A-2005-249001

上記の減速機構では、差動歯車機構における歯車の噛み合い部分に大きな力が作用する。そのため、特許文献１記載のように、外歯歯車の歯の径方向外側の角部が尖っていると、長期の使用において内歯歯車との接触部に摩耗が生じ、減速機構の伝達効率が低下する。   In the above speed reduction mechanism, a large force acts on the meshing portion of the gear in the differential gear mechanism. Therefore, as described in Patent Document 1, if the corners on the radially outer side of the teeth of the external gear are sharp, wear occurs at the contact portion with the internal gear in long-term use, and the transmission efficiency of the reduction mechanism is reduced. descend.

本発明の一態様は、長期間にわたり減速機構の伝達効率を維持できる電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。   An object of one embodiment of the present invention is to provide an electric actuator that can maintain transmission efficiency of a speed reduction mechanism over a long period of time.

本発明の一態様によれば、軸方向に延びるモータシャフトを有するモータと、前記モータシャフトの軸方向一方側の端部に連結される減速機構と、を備え、前記減速機構は、前記モータシャフトに接続され、かつ、前記モータシャフトの中心軸に対して偏心した軸を中心とする外歯ギアと、前記外歯ギアの径方向外側を囲んで固定され、前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、前記外歯ギアに設けられた複数の孔にそれぞれ通される複数のピンと、を有し、前記外歯ギアは、軸方向に見て、歯先を構成する第１円弧と、歯底を構成する第２円弧とが交互に連続する形状の第１歯車部を有し、前記内歯ギアは、軸方向に見て、歯底を構成する第３円弧と、歯先を構成する第４円弧とが交互に連続し、前記歯先の先端部に前記第４円弧の円弧曲線よりも歯底側へ後退した逃げ部を有する形状の第２歯車部を有する、電動アクチュエータが提供される。   According to an aspect of the present invention, a motor having a motor shaft extending in the axial direction and a speed reduction mechanism coupled to an end portion on one side of the motor shaft in the axial direction are provided, and the speed reduction mechanism includes the motor shaft. And an external gear centered on an axis eccentric with respect to the central axis of the motor shaft, and an internal gear fixed around the radially outer side of the external gear and meshing with the external gear And a plurality of pins that are respectively passed through a plurality of holes provided in the external gear, and the external gear includes a first arc that forms a tooth tip when viewed in the axial direction, and a tooth bottom The first gear portion has a shape in which the second arcs constituting the first and second arcs are alternately continued, and the internal gear has a third arc constituting the tooth bottom and a first tooth constituting the tooth tip when viewed in the axial direction. 4 arcs are alternately connected, and the tip of the tooth tip has an arc curve of the 4th arc. Also has a second gear portion of the shape having a relief portion retracted into the tooth bottom side, the electric actuator is provided.

本発明の一態様によれば、長期間にわたり減速機構の伝達効率を維持できる電動アクチュエータが提供される。   According to one aspect of the present invention, an electric actuator that can maintain the transmission efficiency of the speed reduction mechanism over a long period of time is provided.

図１は、実施形態の電動アクチュエータの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric actuator of the embodiment. 図２は、減速機構を下側から見た図である。FIG. 2 is a view of the speed reduction mechanism as viewed from below. 図３は、外歯歯車の歯車部を示す部分平面図である。FIG. 3 is a partial plan view showing a gear portion of the external gear. 図４は、内歯歯車の歯車部を示す部分平面図である。FIG. 4 is a partial plan view showing a gear portion of the internal gear. 図５は、外歯歯車と内歯歯車の噛み合い部分を拡大して示す部分平面図である。FIG. 5 is an enlarged partial plan view showing a meshing portion between the external gear and the internal gear.

図１は、本実施形態の電動アクチュエータの断面図である。図２は、減速機構を下側から見た図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric actuator of the present embodiment. FIG. 2 is a view of the speed reduction mechanism as viewed from below.

図１に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１０は、ケース１１と、第１中心軸Ｊ１の軸方向に延びるモータシャフト２１を有するモータ２０と、減速機構３０と、出力部４０と、回転検出装置６０と、第１ベアリング５１と、第２ベアリング５２と、第３ベアリング５３と、ブッシュ５４と、を備える。第１ベアリング５１、第２ベアリング５２および第３ベアリング５３は、例えば、ボールベアリングである。第１中心軸Ｊ１の軸方向は、上下方向と平行である。   As shown in FIG. 1, the electric actuator 10 of the present embodiment includes a case 11, a motor 20 having a motor shaft 21 extending in the axial direction of the first central axis J1, a speed reduction mechanism 30, an output unit 40, and a rotation. The detector 60, the 1st bearing 51, the 2nd bearing 52, the 3rd bearing 53, and the bush 54 are provided. The first bearing 51, the second bearing 52, and the third bearing 53 are, for example, ball bearings. The axial direction of the first central axis J1 is parallel to the vertical direction.

以下の説明においては、第１中心軸Ｊ１の軸方向を単に「軸方向」と呼び、軸方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、軸方向における図１の下側を単に「下側」と呼ぶ。また、第１中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、第１中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。なお、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。なお、上側は、軸方向他方側に相当し、下側は、軸方向一方側に相当する。   In the following description, the axial direction of the first central axis J1 is simply referred to as “axial direction”, the upper side of FIG. 1 in the axial direction is simply referred to as “upper side”, and the lower side of FIG. Call side. The radial direction centered on the first central axis J1 is simply referred to as “radial direction”, and the circumferential direction centered on the first central axis J1 is simply referred to as “circumferential direction”. Here, the upper side and the lower side are simply names for explaining the relative positional relationship between the respective parts, and the actual positional relationship or the like may be a positional relationship other than the positional relationship indicated by these names. . The upper side corresponds to the other side in the axial direction, and the lower side corresponds to one side in the axial direction.

ケース１１は、モータ２０および減速機構３０を収容する。ケース１１は、モータ２０を収容するモータケース１２と、減速機構３０を収容する減速機構ケース１３と、を有する。モータケース１２は、ケース筒部１２ａと、上蓋部１２ｇと、ケースフランジ部１２ｂと、円環板部１２ｄと、ベアリング保持部１２ｅと、コネクタ部１２ｃと、を有する。   The case 11 houses the motor 20 and the speed reduction mechanism 30. The case 11 includes a motor case 12 that houses the motor 20 and a speed reduction mechanism case 13 that houses the speed reduction mechanism 30. The motor case 12 includes a case tube portion 12a, an upper lid portion 12g, a case flange portion 12b, an annular plate portion 12d, a bearing holding portion 12e, and a connector portion 12c.

ケース筒部１２ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる円筒状である。ケース筒部１２ａは、軸方向両側に開口する。ケース筒部１２ａは、モータ２０の径方向外側を囲む。ケース筒部１２ａの内部のうち円環板部１２ｄよりも上側の部分は、制御基板収容部１２ｆである。上蓋部１２ｇは、ケース筒部１２ａの上端開口、すなわち制御基板収容部１２ｆの上端開口を塞ぐ板状の蓋である。   The case cylinder portion 12a has a cylindrical shape extending in the axial direction about the first central axis J1. The case cylinder portion 12a opens on both sides in the axial direction. The case cylinder portion 12a surrounds the outside of the motor 20 in the radial direction. Of the inside of the case tube portion 12a, the portion above the annular plate portion 12d is a control board housing portion 12f. The upper lid portion 12g is a plate-like lid that closes the upper end opening of the case cylinder portion 12a, that is, the upper end opening of the control board housing portion 12f.

ケースフランジ部１２ｂは、ケース筒部１２ａの下端部から径方向外側に拡がる円環板状である。円環板部１２ｄは、ケース筒部１２ａの内周面から径方向内側に拡がる円環板状である。円環板部１２ｄは、モータ２０の後述するステータ２３の上側を覆う。ベアリング保持部１２ｅは、円環板部１２ｄの下面から下側に突出する円筒状である。ベアリング保持部１２ｅは、第１中心軸Ｊ１を中心とし、下側に開口する。ベアリング保持部１２ｅの内周面には、第３ベアリング５３が固定されて保持される。コネクタ部１２ｃは、ケース筒部１２ａの上端部における外周面から径方向外側に延びる柱状である。コネクタ部１２ｃは、径方向外端部から径方向内側に窪む凹部を有する。コネクタ部１２ｃには、図示しない外部電源が接続される。   The case flange portion 12b has an annular plate shape that extends radially outward from the lower end portion of the case tube portion 12a. The annular plate portion 12d has an annular plate shape that extends radially inward from the inner peripheral surface of the case tube portion 12a. The annular plate portion 12 d covers the upper side of a stator 23 described later of the motor 20. The bearing holding portion 12e has a cylindrical shape that protrudes downward from the lower surface of the annular plate portion 12d. The bearing holding portion 12e is open downward with the first central axis J1 as the center. A third bearing 53 is fixed and held on the inner peripheral surface of the bearing holding portion 12e. The connector portion 12c has a columnar shape extending radially outward from the outer peripheral surface at the upper end portion of the case tube portion 12a. The connector portion 12c has a recess that is recessed radially inward from the radially outer end portion. An external power supply (not shown) is connected to the connector portion 12c.

減速機構ケース１３は、蓋部１３ａと、筒部１３ｂと、突出筒部１３ｃと、を有する。すなわち、ケース１１は、蓋部１３ａを有する。蓋部１３ａは、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環板状である。蓋部１３ａの径方向外端は、ケース筒部１２ａよりも径方向外側に位置する。蓋部１３ａは、減速機構３０の下側を覆う。蓋部１３ａは、蓋部１３ａの上側の面から下側に窪む第２凹部１３ｄを有する。第２凹部１３ｄは、周方向に延びる環状である。   The speed reduction mechanism case 13 includes a lid portion 13a, a cylindrical portion 13b, and a protruding cylindrical portion 13c. That is, the case 11 has a lid portion 13a. The lid portion 13a has an annular plate shape centered on the first central axis J1. The outer end in the radial direction of the lid portion 13a is located on the outer side in the radial direction with respect to the case tube portion 12a. The lid portion 13 a covers the lower side of the speed reduction mechanism 30. The lid portion 13a has a second recess 13d that is recessed downward from the upper surface of the lid portion 13a. The second recess 13d has an annular shape extending in the circumferential direction.

筒部１３ｂは、蓋部１３ａの径方向外縁部から上側に突出する円筒状である。筒部１３ｂの上端部は、ケースフランジ部１２ｂの下面の径方向外縁部に接触して固定される。突出筒部１３ｃは、蓋部１３ａの径方向内縁部から下側に突出する円筒状である。突出筒部１３ｃは、下側に開口する。   The cylinder part 13b is a cylindrical shape which protrudes upward from the radial direction outer edge part of the cover part 13a. The upper end part of the cylinder part 13b contacts and is fixed to the radial direction outer edge part of the lower surface of the case flange part 12b. The protruding cylinder portion 13c has a cylindrical shape that protrudes downward from the radial inner edge of the lid portion 13a. The protruding cylinder portion 13c opens downward.

突出筒部１３ｃの内部は、第１大径部１３ｅと、小径部１３ｆと、第２大径部１３ｇと、を有する。第１大径部１３ｅは、突出筒部１３ｃの内部の上端部であり、上側に開口して、筒部１３ｂの内部と繋がる。小径部１３ｆは、第１大径部１３ｅの下側において、第１大径部１３ｅの下端と繋がる。小径部１３ｆの内径は、第１大径部１３ｅの内径よりも小さい。第２大径部１３ｇは、小径部１３ｆの下側において、小径部１３ｆの下端に繋がる。第２大径部１３ｇは、突出筒部１３ｃの内部の下端部であり、下側に開口して、ケース１１の外部と繋がる。第２大径部１３ｇの内径は、小径部１３ｆの内径よりも大きい。第２大径部１３ｇの内径は、例えば、第１大径部１３ｅの内径と同じである。なお、第２大径部１３ｇの内径は、第１大径部１３ｅの内径より小さくてもよいし、大きくてもよい。   The inside of the protruding cylinder part 13c has a first large diameter part 13e, a small diameter part 13f, and a second large diameter part 13g. The first large-diameter portion 13e is an upper end portion inside the protruding cylinder portion 13c, opens upward, and is connected to the inside of the cylinder portion 13b. The small diameter portion 13f is connected to the lower end of the first large diameter portion 13e on the lower side of the first large diameter portion 13e. The inner diameter of the small diameter portion 13f is smaller than the inner diameter of the first large diameter portion 13e. The second large diameter portion 13g is connected to the lower end of the small diameter portion 13f on the lower side of the small diameter portion 13f. The second large-diameter portion 13g is a lower end portion inside the protruding cylinder portion 13c, opens to the lower side, and is connected to the outside of the case 11. The inner diameter of the second large diameter portion 13g is larger than the inner diameter of the small diameter portion 13f. The inner diameter of the second large diameter portion 13g is, for example, the same as the inner diameter of the first large diameter portion 13e. The inner diameter of the second large diameter portion 13g may be smaller or larger than the inner diameter of the first large diameter portion 13e.

突出筒部１３ｃの内部には、軸方向に延びる円筒状のブッシュ５４が配置される。ブッシュ５４は、小径部１３ｆに嵌め合わされて、突出筒部１３ｃ内に固定される。ブッシュ５４の下端は、小径部１３ｆの下端よりも上側に位置する。ブッシュ５４は、上端部に径方向外側に突出するフランジ部を有する。ブッシュ５４のフランジ部は、第１大径部１３ｅと小径部１３ｆとの間の段差に上側から接触する。これにより、ブッシュ５４が小径部１３ｆから下側に抜けることが抑制される。   A cylindrical bush 54 extending in the axial direction is disposed inside the protruding cylinder portion 13c. The bush 54 is fitted into the small diameter portion 13f and fixed in the protruding cylinder portion 13c. The lower end of the bush 54 is located above the lower end of the small diameter portion 13f. The bush 54 has a flange portion protruding radially outward at the upper end portion. The flange portion of the bush 54 comes into contact with the step between the first large diameter portion 13e and the small diameter portion 13f from above. Thereby, it is suppressed that the bush 54 falls out from the small diameter portion 13f.

モータ２０は、モータシャフト２１と、ロータ２２と、ステータ２３と、制御部２４と、を有する。モータシャフト２１は、第１ベアリング５１と第２ベアリング５２と第３ベアリング５３とによって、第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。モータシャフト２１は、第１軸部２１ａと、第２軸部２１ｂと、第３軸部２１ｃと、を有する。   The motor 20 includes a motor shaft 21, a rotor 22, a stator 23, and a control unit 24. The motor shaft 21 is supported by the first bearing 51, the second bearing 52, and the third bearing 53 so as to be rotatable around the first central axis J1. The motor shaft 21 has a first shaft portion 21a, a second shaft portion 21b, and a third shaft portion 21c.

第１軸部２１ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる。第１軸部２１ａは、ロータ固定軸部２１ｄと、上側軸部２１ｅと、下側軸部２１ｆと、を有する。ロータ固定軸部２１ｄの外周面には、ロータ２２が固定される。上側軸部２１ｅは、ロータ固定軸部２１ｄの上側において、ロータ固定軸部２１ｄの上端と繋がる。上側軸部２１ｅは、第１軸部２１ａの上端部であり、モータシャフト２１の上端部である。上側軸部２１ｅの外径は、ロータ固定軸部２１ｄの外径よりも小さい。上側軸部２１ｅは、第３ベアリング５３に支持される。   The first shaft portion 21a extends in the axial direction about the first central axis J1. The first shaft portion 21a includes a rotor fixed shaft portion 21d, an upper shaft portion 21e, and a lower shaft portion 21f. The rotor 22 is fixed to the outer peripheral surface of the rotor fixing shaft portion 21d. The upper shaft portion 21e is connected to the upper end of the rotor fixed shaft portion 21d on the upper side of the rotor fixed shaft portion 21d. The upper shaft portion 21 e is the upper end portion of the first shaft portion 21 a and the upper end portion of the motor shaft 21. The outer diameter of the upper shaft portion 21e is smaller than the outer diameter of the rotor fixed shaft portion 21d. The upper shaft portion 21 e is supported by the third bearing 53.

下側軸部２１ｆは、ロータ固定軸部２１ｄの下側において、ロータ固定軸部２１ｄの下端と繋がる。下側軸部２１ｆは、第１軸部２１ａの下端部である。下側軸部２１ｆの外径は、ロータ固定軸部２１ｄの外径よりも小さく、上側軸部２１ｅの外径よりも大きい。下側軸部２１ｆの外径は、第２ベアリング５２の内輪の内径よりも大きい。下側軸部２１ｆは、第２ベアリング５２の内輪の上側において、第２ベアリング５２の内輪と軸方向に対向する。   The lower shaft portion 21f is connected to the lower end of the rotor fixed shaft portion 21d on the lower side of the rotor fixed shaft portion 21d. The lower shaft portion 21f is a lower end portion of the first shaft portion 21a. The outer diameter of the lower shaft portion 21f is smaller than the outer diameter of the rotor fixed shaft portion 21d and larger than the outer diameter of the upper shaft portion 21e. The outer diameter of the lower shaft portion 21f is larger than the inner diameter of the inner ring of the second bearing 52. The lower shaft portion 21f faces the inner ring of the second bearing 52 in the axial direction above the inner ring of the second bearing 52.

第２軸部２１ｂは、第１軸部２１ａの下側において、第１中心軸Ｊ１に対して偏心した第２中心軸Ｊ２を中心として延びる。第２中心軸Ｊ２は、第１中心軸Ｊ１と平行である。図１では、第２中心軸Ｊ２は、第１中心軸Ｊ１に対して左側に偏心する。第２軸部２１ｂは、第１軸部２１ａの下端と繋がる。第２軸部２１ｂの外径は、下側軸部２１ｆの外径よりも小さい。第２軸部２１ｂは、第２ベアリング５２に支持される。   The second shaft portion 21b extends around the second center axis J2 that is eccentric with respect to the first center axis J1 below the first shaft portion 21a. The second central axis J2 is parallel to the first central axis J1. In FIG. 1, the second central axis J2 is eccentric to the left with respect to the first central axis J1. The second shaft portion 21b is connected to the lower end of the first shaft portion 21a. The outer diameter of the second shaft portion 21b is smaller than the outer diameter of the lower shaft portion 21f. The second shaft portion 21 b is supported by the second bearing 52.

第３軸部２１ｃは、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びる。第３軸部２１ｃは、第２軸部２１ｂの下側において、第２軸部２１ｂの下端と繋がる。第３軸部２１ｃの外径は、第２軸部２１ｂの外径よりも小さい。第３軸部２１ｃは、モータシャフト２１の下端部である。第３軸部２１ｃは、第１ベアリング５１に支持される。   The third shaft portion 21c extends in the axial direction around the first central axis J1. The third shaft portion 21c is connected to the lower end of the second shaft portion 21b on the lower side of the second shaft portion 21b. The outer diameter of the third shaft portion 21c is smaller than the outer diameter of the second shaft portion 21b. The third shaft portion 21 c is a lower end portion of the motor shaft 21. The third shaft portion 21 c is supported by the first bearing 51.

ロータ２２は、ロータ固定軸部２１ｄの外周面に固定される円筒状のロータコアと、ロータコアの外周面に固定されるマグネットと、を有する。ステータ２３は、ロータ２２の径方向外側を囲む環状のステータコアと、ステータコアに装着される複数のコイルと、を有する。ステータ２３は、ケース筒部１２ａの内周面に固定される。   The rotor 22 has a cylindrical rotor core that is fixed to the outer peripheral surface of the rotor fixing shaft portion 21d, and a magnet that is fixed to the outer peripheral surface of the rotor core. The stator 23 includes an annular stator core that surrounds the radially outer side of the rotor 22 and a plurality of coils that are attached to the stator core. The stator 23 is fixed to the inner peripheral surface of the case tube portion 12a.

制御部２４は、制御基板７０と、第２取付部材７３と、第２マグネット７４、第２回転センサ７１と、バスバー８０と、を有する。制御基板７０は、軸方向と直交する平面に拡がる板状である。制御基板７０は、制御基板収容部１２ｆ内に収容され、円環板部１２ｄの上面に固定される。図示は省略するが、制御基板７０には、ステータ２３のコイルが電気的に接続される。   The control unit 24 includes a control board 70, a second mounting member 73, a second magnet 74, a second rotation sensor 71, and a bus bar 80. The control board 70 has a plate shape extending in a plane orthogonal to the axial direction. The control board 70 is accommodated in the control board accommodating part 12f, and is fixed to the upper surface of the annular plate part 12d. Although not shown, the coil of the stator 23 is electrically connected to the control board 70.

第２取付部材７３は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。第２取付部材７３の内周面は、ロータ固定軸部２１ｄにおけるロータ２２よりも上側の部分の外周面に固定される。第２取付部材７３の径方向外縁部は、上側に突出した位置に配置される。第２取付部材７３の径方向外縁部は、第３ベアリング５３およびベアリング保持部１２ｅの径方向外側を囲む。第２取付部材７３は、例えば、非磁性体製である。なお、第２取付部材７３は、磁性体製であってもよい。   The second attachment member 73 has an annular shape centered on the first central axis J1. The inner peripheral surface of the second mounting member 73 is fixed to the outer peripheral surface of the upper portion of the rotor fixing shaft portion 21d from the rotor 22. The radially outer edge portion of the second mounting member 73 is disposed at a position protruding upward. The radially outer edge portion of the second mounting member 73 surrounds the radially outer side of the third bearing 53 and the bearing holding portion 12e. The second attachment member 73 is made of, for example, a nonmagnetic material. The second mounting member 73 may be made of a magnetic material.

第２マグネット７４は、第１中心軸Ｊ１を中心とし、軸方向と直交する平面に拡がる円環板状である。第２マグネット７４は、第２取付部材７３の径方向外縁部の上端面に固定される。第２マグネット７４の第２取付部材７３への固定方法は、特に限定されず、例えば、接着剤等である。第２取付部材７３と第２マグネット７４とは、モータシャフト２１とともに回転する。第２マグネット７４は、第３ベアリング５３およびベアリング保持部１２ｅの径方向外側を囲み、第３ベアリング５３と径方向に重なる位置に配置される。第２マグネット７４は、周方向に沿って交互に配置されるＮ極とＳ極とを有する。   The second magnet 74 has an annular plate shape centering on the first central axis J1 and extending in a plane orthogonal to the axial direction. The second magnet 74 is fixed to the upper end surface of the radially outer edge portion of the second mounting member 73. The method for fixing the second magnet 74 to the second mounting member 73 is not particularly limited, and is, for example, an adhesive. The second mounting member 73 and the second magnet 74 rotate together with the motor shaft 21. The second magnet 74 surrounds the radially outer side of the third bearing 53 and the bearing holding portion 12e, and is disposed at a position overlapping the third bearing 53 in the radial direction. The second magnet 74 has N poles and S poles alternately arranged along the circumferential direction.

第２回転センサ７１は、制御基板７０の下面に取り付けられる。第２回転センサ７１は、円環板部１２ｄを軸方向に貫通する孔部の内側に配置される。第２回転センサ７１は、第２マグネット７４と隙間を介して軸方向に対向する。第２回転センサ７１は、第２マグネット７４によって生じる磁界を検出する。第２回転センサ７１は、例えばホール素子である。図示は省略するが、第２回転センサ７１は、周方向に沿って複数、例えば３つ設けられる。第２回転センサ７１用いて、モータシャフト２１とともに回転する第２マグネット７４によって生じる磁界の変化を検出することで、モータシャフト２１の回転を検出することができる。   The second rotation sensor 71 is attached to the lower surface of the control board 70. The second rotation sensor 71 is disposed inside a hole that penetrates the annular plate 12d in the axial direction. The second rotation sensor 71 is opposed to the second magnet 74 in the axial direction through a gap. The second rotation sensor 71 detects a magnetic field generated by the second magnet 74. The second rotation sensor 71 is, for example, a hall element. Although illustration is omitted, a plurality of, for example, three second rotation sensors 71 are provided along the circumferential direction. The rotation of the motor shaft 21 can be detected by using the second rotation sensor 71 to detect a change in the magnetic field generated by the second magnet 74 that rotates with the motor shaft 21.

バスバー８０は、コネクタ部１２ｃに埋め込まれて保持される。バスバー８０の一端は、制御基板７０の上面に固定される。バスバー８０の他端は、コネクタ部１２ｃの径方向外端部に設けられた凹部からケース１１の外部に露出する。バスバー８０は、コネクタ部１２ｃに接続される外部電源と電気的に接続される。バスバー８０および制御基板７０を介して、外部電源からステータ２３のコイルに電源が供給される。   The bus bar 80 is embedded and held in the connector portion 12c. One end of the bus bar 80 is fixed to the upper surface of the control board 70. The other end of the bus bar 80 is exposed to the outside of the case 11 from a recess provided in the radially outer end of the connector portion 12c. Bus bar 80 is electrically connected to an external power source connected to connector portion 12c. Power is supplied to the coils of the stator 23 from an external power source via the bus bar 80 and the control board 70.

減速機構３０は、モータシャフト２１の下側の部分の径方向外側に配置される。より詳細には、減速機構３０は、第２軸部２１ｂおよび第３軸部２１ｃの径方向外側に配置される。減速機構３０は、減速機構ケース１３の内部に収容される。減速機構３０は、蓋部１３ａとケースフランジ部１２ｂとの軸方向の間に配置される。減速機構３０は、外歯ギア３１と、内歯ギア３３と、接続部３４と、を有する。   The speed reduction mechanism 30 is disposed on the radially outer side of the lower portion of the motor shaft 21. More specifically, the speed reduction mechanism 30 is disposed on the radially outer side of the second shaft portion 21b and the third shaft portion 21c. The speed reduction mechanism 30 is housed inside the speed reduction mechanism case 13. The speed reduction mechanism 30 is disposed between the lid portion 13a and the case flange portion 12b in the axial direction. The speed reduction mechanism 30 includes an external gear 31, an internal gear 33, and a connection portion 34.

外歯ギア３１は、第２中心軸Ｊ２を中心として、軸方向と直交する平面に拡がる略円環板状である。図２に示すように、外歯ギア３１の径方向外側面には、歯車部が設けられる。図１および図２に示すように、外歯ギア３１は、第２軸部２１ｂに第２ベアリング５２を介して接続される。すなわち、第２軸部２１ｂは、第２ベアリング５２を介して、減速機構３０接続され、減速機構３０は、モータシャフト２１に連結される。外歯ギア３１は、第２ベアリング５２の外輪に径方向外側から嵌め合わされる。これにより、第２ベアリング５２はモータシャフト２１と外歯ギア３１とを、第２中心軸Ｊ２周りに相対的に回転可能に連結する。なお、図２においては、後述する円筒部３４ｂの図示を省略している。   The external gear 31 has a substantially annular plate shape that extends in a plane orthogonal to the axial direction with the second central axis J2 as the center. As shown in FIG. 2, a gear portion is provided on the radially outer surface of the external gear 31. As shown in FIGS. 1 and 2, the external gear 31 is connected to the second shaft portion 21 b via a second bearing 52. That is, the second shaft portion 21 b is connected to the speed reduction mechanism 30 via the second bearing 52, and the speed reduction mechanism 30 is coupled to the motor shaft 21. The external gear 31 is fitted to the outer ring of the second bearing 52 from the radially outer side. Accordingly, the second bearing 52 connects the motor shaft 21 and the external gear 31 so as to be relatively rotatable around the second central axis J2. In FIG. 2, a cylindrical portion 34b described later is not shown.

外歯ギア３１は、複数のピン３２を有する。図１に示すように、ピン３２は、下側に突出する円柱状である。図２に示すように、複数のピン３２は、第２中心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図２では、ピン３２は、例えば、８つ設けられる。   The external gear 31 has a plurality of pins 32. As shown in FIG. 1, the pin 32 has a cylindrical shape protruding downward. As shown in FIG. 2, the plurality of pins 32 are arranged at equal intervals over one circumference along the circumferential direction centering on the second central axis J2. In FIG. 2, for example, eight pins 32 are provided.

内歯ギア３３は、外歯ギア３１の径方向外側を囲んで固定され、外歯ギア３１と噛み合う。図１および図２に示すように、内歯ギア３３は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。図１に示すように、内歯ギア３３の径方向外縁部は、筒部１３ｂの内周面に設けられた径方向外側に窪む凹部内に配置されて固定される。図２に示すように、内歯ギア３３の内周面には、歯車部が設けられる。内歯ギア３３の歯車部は、外歯ギア３１の歯車部と噛み合う。より詳細には、内歯ギア３３の歯車部は、外歯ギア３１の歯車部と一部（図２では左側部分）において噛み合う。   The internal gear 33 is fixed so as to surround the outer side in the radial direction of the external gear 31 and meshes with the external gear 31. As shown in FIGS. 1 and 2, the internal gear 33 has an annular shape centered on the first central axis J1. As shown in FIG. 1, the radially outer edge portion of the internal gear 33 is disposed and fixed in a recessed portion that is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13 b and is recessed outward in the radial direction. As shown in FIG. 2, a gear portion is provided on the inner peripheral surface of the internal gear 33. The gear portion of the internal gear 33 meshes with the gear portion of the external gear 31. More specifically, the gear portion of the internal gear 33 meshes with the gear portion of the external gear 31 in part (left side portion in FIG. 2).

図３は、外歯歯車の歯車部を示す部分平面図である。図４は、内歯歯車の歯車部を示す部分平面図である。図５は、外歯歯車と内歯歯車の噛み合い部分を拡大して示す部分平面図である。   FIG. 3 is a partial plan view showing a gear portion of the external gear. FIG. 4 is a partial plan view showing a gear portion of the internal gear. FIG. 5 is an enlarged partial plan view showing a meshing portion between the external gear and the internal gear.

外歯ギア３１は、図３に示すように、軸方向に見て、歯先を構成する第１円弧Ｃ１と、歯底を構成する第２円弧Ｃ２とが交互に連続する形状の第１歯車部３１ａを有する。
内歯ギア３３は、図４に示すように、軸方向に見て、歯底を構成する第３円弧Ｃ３と、歯先を構成する第４円弧Ｃ４とが交互に連続し、かつ歯先の先端部に第４円弧Ｃ４の円弧曲線よりも歯底側へ後退する逃げ部３３ｂを有する形状の第２歯車部３３ａを有する。 As shown in FIG. 3, the external gear 31 is a first gear having a shape in which first arcs C <b> 1 constituting the tooth tips and second arcs C <b> 2 constituting the tooth bottoms are alternately continued when viewed in the axial direction. Part 31a.
As shown in FIG. 4, the internal gear 33 has a third arc C3 constituting the tooth bottom and a fourth arc C4 constituting the tooth tip alternately viewed in the axial direction, It has the 2nd gear part 33a of the shape which has the escape part 33b which retreats to a tooth bottom side rather than the circular arc curve of 4th circular arc C4 in a front-end | tip part.

図５に示す外歯ギア３１と内歯ギア３３が噛み合う部分において、外歯ギア３１の歯先は、内歯ギア３３の歯溝の内側を、径方向外側に突出する凸曲線状に移動する。そのため、外歯ギア３１の第１円弧Ｃ１と第２円弧Ｃ２との接続点３１ｂが、内歯ギア３３の歯面との初期接触位置となる。従来の減速機構では、外歯ギアの歯先の角部が内歯ギアの歯面に接触する構成であったため、初期接触位置での摩擦が大きく、外歯ギア３１と内歯ギア３３との伝達効率が低下していた。   In the portion where the external gear 31 and the internal gear 33 mesh with each other as shown in FIG. 5, the tooth tip of the external gear 31 moves inside the tooth groove of the internal gear 33 in a convex curve shape protruding radially outward. . Therefore, the connection point 31b between the first arc C1 and the second arc C2 of the external gear 31 is the initial contact position with the tooth surface of the internal gear 33. In the conventional speed reduction mechanism, the corner portion of the tooth tip of the external gear is in contact with the tooth surface of the internal gear, so the friction at the initial contact position is large, and the external gear 31 and the internal gear 33 The transmission efficiency was decreasing.

一方、本実施形態の減速機構３０では、外歯ギア３１が、第１円弧Ｃ１と第２円弧Ｃ２とを連結した形状であることにより、外歯ギア３１の歯面が軸方向から見て角部のない曲線形状となる。第１円弧Ｃ１と第２円弧Ｃ２との接続点３１ｂの周辺における歯面形状がなだらかな曲線状となる。この構成により、図５に示す外歯ギア３１と内歯ギア３３との噛み合い部Ｍを、なだらかな曲面接触とすることができる。その結果、減速機構３０における歯の摩耗が抑制され、長期間にわたって使用しても効率が低下しにくくなる。また本実施形態では、外歯ギア３１および内歯ギア３３の歯形の基本形状を４つの円弧で構成できるため、製造が容易で精度を高めやすい。   On the other hand, in the speed reduction mechanism 30 of the present embodiment, the external gear 31 has a shape in which the first arc C1 and the second arc C2 are connected, so that the tooth surface of the external gear 31 is an angle when viewed from the axial direction. A curved shape with no part. The tooth surface shape around the connection point 31b between the first arc C1 and the second arc C2 is a gentle curve. With this configuration, the meshing portion M between the external gear 31 and the internal gear 33 shown in FIG. 5 can be brought into gentle curved contact. As a result, tooth wear in the speed reduction mechanism 30 is suppressed, and the efficiency does not easily decrease even when used for a long period of time. Moreover, in this embodiment, since the basic shape of the tooth shape of the external gear 31 and the internal gear 33 can be comprised by four circular arcs, manufacture is easy and it is easy to raise a precision.

内歯ギア３３に逃げ部３３ｂを設けることで、外歯ギア３１の歯が内歯ギア３３の歯溝から抜ける際の歯同士の接触を避けることができる。より具体的には、本実施形態において、内歯ギア３３の逃げ部３３ｂが第４円弧Ｃ４の円弧曲線から後退する後退長さＬｒは、外歯ギア３１の第１円弧Ｃ１の半径Ｒ１と等しい。この構成により、外歯ギア３１の歯たけが長くなる分だけ内歯ギア３３の歯たけが短くなるので、歯先同士の干渉を避けることができる。   By providing the escape portion 33 b in the internal gear 33, it is possible to avoid contact between teeth when the teeth of the external gear 31 come out of the tooth groove of the internal gear 33. More specifically, in this embodiment, the retraction length Lr that the escape portion 33b of the internal gear 33 retracts from the circular arc curve of the fourth arc C4 is equal to the radius R1 of the first arc C1 of the external gear 31. . With this configuration, the tooth depth of the internal gear 33 is shortened by the amount of increase in the tooth depth of the external gear 31, so that interference between the tooth tips can be avoided.

本実施形態では、外歯ギア３１の歯先円は、図３に示すように、３つ以上の第２円弧Ｃ２の中心を結ぶ仮想円Ｃｖに一致する。より詳細には、本実施形態では、内歯ギア３３に逃げ部３３ｂを有することで、外歯ギア３１の歯たけを長くでき、歯先円を仮想円Ｃｖと重なる位置に配置できる。これにより、図５に示すように、外歯ギア３１が内歯ギア３３の歯溝のより奥側で接触するので、バックラッシを小さくでき、電動アクチュエータ１０の位置精度が向上する。   In the present embodiment, the tip circle of the external gear 31 coincides with a virtual circle Cv connecting the centers of three or more second arcs C2, as shown in FIG. More specifically, in the present embodiment, by having the escape portion 33b in the internal gear 33, the tooth depth of the external gear 31 can be increased, and the tooth tip circle can be arranged at a position overlapping the virtual circle Cv. As a result, as shown in FIG. 5, the external gear 31 comes into contact with the back side of the tooth groove of the internal gear 33, so that the backlash can be reduced and the positional accuracy of the electric actuator 10 is improved.

なお、外歯ギア３１の歯先円の位置は、仮想円Ｃｖに対して多少ずれていてもよい。ただし、第１円弧Ｃ１が径方向内側に行くほどバックラッシが増える。また、外歯ギア３１の歯たけが長くなると内歯ギア３３の歯先と干渉しやすくなる。したがって、外歯ギア３１の歯先円と仮想円Ｃｖとのずれ幅は、第１円弧Ｃ１の半径Ｒ１の０．５倍以下であることが好ましい。   Note that the position of the tip circle of the external gear 31 may be slightly shifted from the virtual circle Cv. However, the backlash increases as the first arc C1 goes radially inward. Further, when the tooth depth of the external gear 31 becomes long, it is likely to interfere with the tooth tip of the internal gear 33. Therefore, it is preferable that the deviation width between the tooth tip circle of the external gear 31 and the virtual circle Cv is not more than 0.5 times the radius R1 of the first arc C1.

本実施形態では、図５に示すように、外歯ギア３１の歯面は、第１円弧Ｃ１と第２円弧Ｃ２との接続点３１ｂから径方向内側の部分で内歯ギア３３の歯面と接触し、内歯ギア３３の歯面は、逃げ部３３ｂ以外の部分で外歯ギア３１の歯面と接触する。外歯ギア３１の第１円弧Ｃ１の部分を内歯ギア３３の歯面に接触しない範囲とすることで、第２円弧Ｃ２よりも曲率の大きい第１円弧Ｃ１を設けることによるバックラッシの増加を抑制できる。すなわち、位置精度を低下させることなく、減速機構３０の伝達効率を高めることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the tooth surface of the external gear 31 is the same as the tooth surface of the internal gear 33 at a portion radially inward from the connection point 31 b between the first arc C1 and the second arc C2. The tooth surface of the internal gear 33 comes into contact with the tooth surface of the external gear 31 at a portion other than the escape portion 33b. By setting the portion of the first arc C1 of the external gear 31 in a range that does not contact the tooth surface of the internal gear 33, an increase in backlash due to the provision of the first arc C1 having a larger curvature than the second arc C2 is suppressed. it can. That is, the transmission efficiency of the speed reduction mechanism 30 can be increased without reducing the positional accuracy.

本実施形態では、図４に示すように、内歯ギア３３の逃げ部３３ｂの先端面は、内歯ギア３３の中心と同心の円筒面ＣＳの一部である。この構成により、内歯ギア３３の製造工程において、逃げ部３３ｂを加工しやすくなる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the tip surface of the escape portion 33 b of the internal gear 33 is a part of the cylindrical surface CS concentric with the center of the internal gear 33. With this configuration, the escape portion 33 b can be easily processed in the manufacturing process of the internal gear 33.

図５に示すように、第１円弧Ｃ１の半径Ｒ１、第２円弧Ｃ２の半径Ｒ２、第３円弧Ｃ３の半径Ｒ３、および第４円弧Ｃ４の半径Ｒ４は、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ２の関係を満たす。すなわち、本実施形態では、外歯ギア３１の歯先の幅が、内歯ギア３３の歯先の幅よりも狭い。歯先の幅が狭い外歯ギア３１の先端に逃げ部が設けられていると、歯先に鋭角な角部が発生しやすい。本実施形態の外歯ギア３１の先端を円弧状とする構成は、幅の狭い外歯ギア３１に用いることで、より効果的である。   As shown in FIG. 5, the radius R1 of the first arc C1, the radius R2 of the second arc C2, the radius R3 of the third arc C3, and the radius R4 of the fourth arc C4 are in a relationship of R1 <R3 <R4 <R2. Meet. That is, in the present embodiment, the width of the tooth tip of the external gear 31 is narrower than the width of the tooth tip of the internal gear 33. If the escape portion is provided at the tip of the external gear 31 having a narrow tooth tip, an acute corner is likely to be generated at the tooth tip. The structure which makes the front-end | tip of the external gear 31 of this embodiment circular arc is more effective by using for the external gear 31 with a narrow width | variety.

本実施形態において、外歯ギア３１および内歯ギア３３の少なくとも一方の歯面に、潤滑油を保持する凹部を有する構成としてもよい。上記歯面の凹部は、例えばショットブラスト処理またはコイニング処理により設けることができる。この構成によれば、外歯ギア３１と内歯ギア３３の噛み合い部分に適量の潤滑油を保持できる。これにより、例えば低温時に潤滑油の粘度が上昇して流動しにくくなった場合でも、減速機構３０が動きにくくなるのを抑制できる。また、ギアの摩擦が低減されることにより、減速機構３０および電動アクチュエータ１０の寿命が延びる。   In this embodiment, it is good also as a structure which has a recessed part holding lubricating oil in the at least one tooth surface of the external gear 31 and the internal gear 33. FIG. The concave portion of the tooth surface can be provided by, for example, shot blasting or coining. According to this configuration, an appropriate amount of lubricating oil can be held in the meshing portion of the external gear 31 and the internal gear 33. Thereby, for example, even when the viscosity of the lubricating oil increases at low temperatures and becomes difficult to flow, it is possible to prevent the deceleration mechanism 30 from becoming difficult to move. Moreover, the life of the speed reduction mechanism 30 and the electric actuator 10 is extended by reducing the friction of the gear.

図１に示すように、接続部３４は、外歯ギア３１の下側に配置される。接続部３４は、円環部３４ａと、円筒部３４ｂと、を有する。円環部３４ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として径方向に拡がる円環板状である。円環部３４ａは、円環部３４ａを軸方向に貫通する複数の孔３４ｃを有する。すなわち、接続部３４は、複数の孔３４ｃを有する。   As shown in FIG. 1, the connection portion 34 is disposed below the external gear 31. The connection part 34 has the annular part 34a and the cylindrical part 34b. The annular portion 34a has an annular plate shape that extends in the radial direction about the first central axis J1. The annular part 34a has a plurality of holes 34c penetrating the annular part 34a in the axial direction. That is, the connection part 34 has a plurality of holes 34c.

図２に示すように、複数の孔３４ｃは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図２では、孔３４ｃは、例えば、８つ設けられる。孔３４ｃの軸方向に沿って視た形状は、円形状である。孔３４ｃの内径は、ピン３２の外径よりも大きい。図１および図２に示すように、複数の孔３４ｃには、外歯ギア３１に設けられた複数のピン３２がそれぞれ通される。ピン３２の外周面は、孔３４ｃの内周面と内接する。孔３４ｃの内周面は、ピン３２を介して、外歯ギア３１を第１中心軸Ｊ１周りに揺動可能に支持する。   As shown in FIG. 2, the plurality of holes 34 c are arranged at equal intervals over the entire circumference along the circumferential direction. In FIG. 2, eight holes 34c are provided, for example. The shape viewed along the axial direction of the hole 34c is circular. The inner diameter of the hole 34 c is larger than the outer diameter of the pin 32. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of pins 32 provided on the external gear 31 are passed through the plurality of holes 34c. The outer peripheral surface of the pin 32 is inscribed with the inner peripheral surface of the hole 34c. The inner peripheral surface of the hole 34c supports the external gear 31 through the pin 32 so as to be swingable around the first central axis J1.

図１に示すように、円筒部３４ｂは、円環部３４ａの内縁から下側に延びる円筒状である。円筒部３４ｂは、軸方向両側に開口する円筒状の円筒部本体３４ｄと、円筒部本体３４ｄの下端部から径方向内側に突出し、周方向に延びる円環板状の円環底板部３４ｅと、を有する。円筒部本体３４ｄの上端部における内周面には、第１ベアリング５１が固定される。円筒部本体３４ｄの下端部および円環底板部３４ｅは、第１大径部１３ｅに挿入される。円環底板部３４ｅの下面は、ブッシュ５４のフランジ部の上面と接触する。本実施形態において接続部３４は、単一の部材である。   As shown in FIG. 1, the cylindrical portion 34 b has a cylindrical shape that extends downward from the inner edge of the annular portion 34 a. The cylindrical portion 34b includes a cylindrical cylindrical main body 34d that is open on both sides in the axial direction, an annular bottom plate 34e that protrudes radially inward from the lower end of the cylindrical main body 34d, and extends in the circumferential direction. Have A first bearing 51 is fixed to the inner peripheral surface of the upper end portion of the cylindrical portion main body 34d. The lower end portion of the cylindrical portion main body 34d and the annular bottom plate portion 34e are inserted into the first large diameter portion 13e. The lower surface of the annular bottom plate portion 34 e is in contact with the upper surface of the flange portion of the bush 54. In the present embodiment, the connection portion 34 is a single member.

出力部４０は、電動アクチュエータ１０の駆動力を出力する部分である。出力部４０は、上述した減速機構３０の接続部３４と、出力シャフト部４１と、を有する。上述したように、接続部３４の円筒部本体３４ｄの上端部における内周面には、モータシャフト２１を支持する第１ベアリング５１が固定される。これにより、第１ベアリング５１は、モータシャフト２１と出力部４０とを互いに相対回転可能に連結する。   The output unit 40 is a part that outputs the driving force of the electric actuator 10. The output part 40 includes the connection part 34 of the speed reduction mechanism 30 and the output shaft part 41 described above. As described above, the first bearing 51 that supports the motor shaft 21 is fixed to the inner peripheral surface of the upper end portion of the cylindrical portion main body 34 d of the connection portion 34. Thereby, the 1st bearing 51 connects the motor shaft 21 and the output part 40 so that relative rotation is mutually possible.

出力シャフト部４１は、軸方向に延び、モータシャフト２１の下側に配置される。本実施形態において出力シャフト部４１は、第１中心軸Ｊ１を中心とする多段の円柱状である。出力シャフト部４１は、被支持部４１ａと、フランジ部４１ｂと、被取付部４１ｃと、を有する。   The output shaft portion 41 extends in the axial direction and is disposed below the motor shaft 21. In the present embodiment, the output shaft portion 41 has a multistage columnar shape centered on the first central axis J1. The output shaft portion 41 includes a supported portion 41a, a flange portion 41b, and a mounted portion 41c.

出力シャフト部４１は、接続部３４に固定されて接続される。より詳細には、出力シャフト部４１は、例えば、被支持部４１ａまたはフランジ部４１ｂが円環底板部３４ｅと溶接されることで、接続部３４に固定される。これにより、出力シャフト部４１は、円筒部３４ｂの下側の端部に接続される。   The output shaft portion 41 is fixedly connected to the connection portion 34. More specifically, the output shaft portion 41 is fixed to the connection portion 34 by, for example, the supported portion 41a or the flange portion 41b being welded to the annular bottom plate portion 34e. Thereby, the output shaft part 41 is connected to the lower end part of the cylindrical part 34b.

出力シャフト部４１の被支持部４１ａは、ブッシュ５４の径方向内側に挿入される。被支持部４１ａは、ブッシュ５４に、第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。被支持部４１ａの下端は、第２大径部１３ｇ内に位置する。フランジ部４１ｂは、被支持部４１ａの上端部から径方向外側に拡がる。フランジ部４１ｂは、円筒部本体３４ｄの径方向内側に位置する。出力シャフト部４１は、フランジ部４１ｂの下面が円環底板部３４ｅの上面と接触する状態で接続部３４に接合される。被取付部４１ｃは、被支持部４１ａの下側において、被支持部４１ａの下端と繋がる。被取付部４１ｃは、突出筒部１３ｃよりも下側に突出する。被取付部４１ｃには、電動アクチュエータ１０の駆動力が出力される他の部材が取り付けられる。   The supported portion 41 a of the output shaft portion 41 is inserted inside the bush 54 in the radial direction. The supported portion 41a is supported by the bush 54 so as to be rotatable around the first central axis J1. The lower end of the supported portion 41a is located in the second large diameter portion 13g. The flange portion 41b extends radially outward from the upper end portion of the supported portion 41a. The flange portion 41b is located on the radially inner side of the cylindrical portion main body 34d. The output shaft portion 41 is joined to the connection portion 34 with the lower surface of the flange portion 41b in contact with the upper surface of the annular bottom plate portion 34e. The attached portion 41c is connected to the lower end of the supported portion 41a on the lower side of the supported portion 41a. The attached portion 41c protrudes below the protruding cylinder portion 13c. Another member that outputs the driving force of the electric actuator 10 is attached to the attached portion 41c.

出力部４０は、上側から下側に窪む第１凹部４０ａを有する。本実施形態において第１凹部４０ａは、円筒部本体３４ｄの内周面と出力シャフト部４１の上端面とによって構成される。第１ベアリング５１は、第１凹部４０ａの径方向内側面に固定される。第１ベアリング５１に支持される第３軸部２１ｃ、すなわちモータシャフト２１の下側の端部は、第１凹部４０ａ内に収容される。   The output unit 40 includes a first recess 40a that is recessed from the upper side to the lower side. In the present embodiment, the first recess 40 a is configured by the inner peripheral surface of the cylindrical portion main body 34 d and the upper end surface of the output shaft portion 41. The first bearing 51 is fixed to the radially inner side surface of the first recess 40a. The third shaft portion 21c supported by the first bearing 51, that is, the lower end portion of the motor shaft 21 is accommodated in the first recess 40a.

第１凹部４０ａの下側の底面、すなわち本実施形態では出力シャフト部４１の上端面と、モータシャフト２１の下側の端面、すなわち本実施形態では第３軸部２１ｃの下端面との間には、隙間ＤＰが設けられる。   The lower bottom surface of the first recess 40a, that is, the upper end surface of the output shaft portion 41 in this embodiment, and the lower end surface of the motor shaft 21, that is, the lower end surface of the third shaft portion 21c in this embodiment. Is provided with a gap DP.

モータシャフト２１が第１中心軸Ｊ１周りに回転されると、第２軸部２１ｂ（第２中心軸Ｊ２）は、第１中心軸Ｊ１を中心として周方向に公転する。第２軸部２１ｂの公転は第２ベアリング５２を介して外歯ギア３１に伝達され、外歯ギア３１は、孔３４ｃの内周面とピン３２の外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。これにより、外歯ギア３１の歯車部と内歯ギア３３の歯車部とが噛み合う位置が、周方向に変化する。したがって、内歯ギア３３に外歯ギア３１を介してモータシャフト２１の回転力が伝達される。   When the motor shaft 21 is rotated around the first central axis J1, the second shaft portion 21b (second central axis J2) revolves around the first central axis J1 in the circumferential direction. The revolution of the second shaft portion 21b is transmitted to the external gear 31 via the second bearing 52, and the external gear 31 is changing in the position where the inner peripheral surface of the hole 34c and the outer peripheral surface of the pin 32 are inscribed. Oscillate. Thereby, the position where the gear part of the external gear 31 and the gear part of the internal gear 33 mesh is changed in the circumferential direction. Therefore, the rotational force of the motor shaft 21 is transmitted to the internal gear 33 via the external gear 31.

ここで、本実施形態では、内歯ギア３３は固定されているため回転しない。そのため、内歯ギア３３に伝達される回転力の反力によって、外歯ギア３１が第２中心軸Ｊ２周りに回転する。このとき外歯ギア３１の回転する向きは、モータシャフト２１の回転する向きと反対向きとなる。外歯ギア３１の第２中心軸Ｊ２周りの回転は、孔３４ｃとピン３２とを介して、接続部３４に伝達される。これにより、接続部３４が第１中心軸Ｊ１周りに回転し、出力部４０が第１中心軸Ｊ１周りに回転する。このようにして、出力シャフト部４１には、減速機構３０を介してモータシャフト２１の回転が伝達される。   Here, in this embodiment, since the internal gear 33 is fixed, it does not rotate. Therefore, the external gear 31 rotates around the second central axis J2 by the reaction force of the rotational force transmitted to the internal gear 33. At this time, the rotating direction of the external gear 31 is opposite to the rotating direction of the motor shaft 21. The rotation of the external gear 31 around the second central axis J2 is transmitted to the connecting portion 34 through the hole 34c and the pin 32. Thereby, the connection part 34 rotates around the 1st central axis J1, and the output part 40 rotates around the 1st central axis J1. In this way, the rotation of the motor shaft 21 is transmitted to the output shaft portion 41 via the speed reduction mechanism 30.

出力部４０の回転は、減速機構３０によって、モータシャフト２１の回転に対して減速される。具体的に、本実施形態の減速機構３０の構成では、モータシャフト２１の回転に対する出力部４０の回転の減速比Ｒは、Ｒ＝−（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎ２で表される。減速比Ｒを表す式の先頭の負符号は、モータシャフト２１の回転する向きに対して、減速される出力部４０の回転の向きが逆向きとなることを示している。Ｎ１は、外歯ギア３１の歯数であり、Ｎ２は、内歯ギア３３の歯数である。一例として、外歯ギア３１の歯数Ｎ１が５９で、内歯ギア３３の歯数Ｎ２が６０の場合、減速比Ｒは、−１／６０となる。   The rotation of the output unit 40 is decelerated by the reduction mechanism 30 with respect to the rotation of the motor shaft 21. Specifically, in the configuration of the speed reduction mechanism 30 of the present embodiment, the reduction ratio R of the rotation of the output unit 40 with respect to the rotation of the motor shaft 21 is represented by R = − (N2−N1) / N2. The negative sign at the head of the expression representing the reduction ratio R indicates that the rotation direction of the output unit 40 that is decelerated is opposite to the rotation direction of the motor shaft 21. N <b> 1 is the number of teeth of the external gear 31, and N <b> 2 is the number of teeth of the internal gear 33. As an example, when the number of teeth N1 of the external gear 31 is 59 and the number of teeth N2 of the internal gear 33 is 60, the reduction ratio R is −1/60.

このように、本実施形態の減速機構３０によれば、モータシャフト２１の回転に対する出力部４０の回転の減速比Ｒを比較的大きくできる。そのため、出力部４０の回転トルクを比較的大きくできる。   Thus, according to the speed reduction mechanism 30 of the present embodiment, the reduction ratio R of the rotation of the output unit 40 with respect to the rotation of the motor shaft 21 can be made relatively large. Therefore, the rotational torque of the output unit 40 can be made relatively large.

回転検出装置６０は、出力部４０の回転を検出する。回転検出装置６０は、回路基板６１と、第１取付部材６４と、第１マグネット６３と、第１回転センサ６２と、を有する。回路基板６１には、第１回転センサ６２が取り付けられる。回路基板６１は、軸方向と直交する平面に拡がる板状である。回路基板６１は、円筒部本体３４ｄの径方向外側を囲む円環板状である。   The rotation detection device 60 detects the rotation of the output unit 40. The rotation detection device 60 includes a circuit board 61, a first attachment member 64, a first magnet 63, and a first rotation sensor 62. A first rotation sensor 62 is attached to the circuit board 61. The circuit board 61 has a plate shape that extends in a plane orthogonal to the axial direction. The circuit board 61 has an annular plate shape surrounding the radially outer side of the cylindrical portion main body 34d.

回路基板６１は、図示しない配線を介して、制御基板７０と電気的に接続される。これにより、回転検出装置６０と制御部２４とが電気的に接続され、コネクタ部１２ｃに接続される外部電源から回転検出装置６０に電源が供給される。   The circuit board 61 is electrically connected to the control board 70 via wiring (not shown). As a result, the rotation detection device 60 and the control unit 24 are electrically connected, and power is supplied to the rotation detection device 60 from an external power source connected to the connector portion 12c.

第１取付部材６４は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。第１取付部材６４は、出力部４０に固定される。より詳細には、第１取付部材６４は、接続部３４に固定される。第１取付部材６４を接続部３４に固定する方法は、特に限定されず、例えば、接着剤等である。第１マグネット６３は、第１中心軸Ｊ１を中心とし、軸方向と直交する平面に拡がる円環板状である。第１マグネット６３は、第１取付部材６４の径方向外縁部の下端面に固定される。   The first attachment member 64 has an annular shape centered on the first central axis J1. The first attachment member 64 is fixed to the output unit 40. More specifically, the first attachment member 64 is fixed to the connection portion 34. The method for fixing the first attachment member 64 to the connection portion 34 is not particularly limited, and is, for example, an adhesive. The first magnet 63 has an annular plate shape centering on the first central axis J1 and extending in a plane orthogonal to the axial direction. The first magnet 63 is fixed to the lower end surface of the radially outer edge portion of the first mounting member 64.

第１回転センサ６２は、回路基板６１の上面に取り付けられる。第１回転センサ６２は、第１マグネット６３と隙間を介して軸方向に対向する。第１回転センサ６２は、第１マグネット６３によって生じる磁界を検出する。第１回転センサ６２は、例えばホール素子である。図示は省略するが、第１回転センサ６２は、周方向に沿って複数、例えば３つ設けられる。第１回転センサ６２を用いて、出力部４０とともに回転する第１マグネット６３によって生じる磁界の変化を検出することで、回転検出装置６０は、出力部４０の回転を検出することができる。   The first rotation sensor 62 is attached to the upper surface of the circuit board 61. The first rotation sensor 62 is opposed to the first magnet 63 in the axial direction through a gap. The first rotation sensor 62 detects a magnetic field generated by the first magnet 63. The first rotation sensor 62 is, for example, a hall element. Although illustration is omitted, a plurality of, for example, three first rotation sensors 62 are provided along the circumferential direction. The rotation detection device 60 can detect the rotation of the output unit 40 by detecting a change in the magnetic field generated by the first magnet 63 that rotates with the output unit 40 using the first rotation sensor 62.

１０…電動アクチュエータ、２０…モータ、２１…モータシャフト、３０…減速機構、３１…外歯ギア、３１ａ…第１歯車部、３１ｂ…接続点、３２…ピン、３３…内歯ギア、３３ａ…第２歯車部、３３ｂ…逃げ部、３４ｃ…孔、Ｃ１…第１円弧、Ｃ２…第２円弧、Ｃ３…第３円弧、Ｃ４…第４円弧、ＣＳ…円筒面、Ｃｖ…仮想円、Ｌｒ…後退長さ、Ｍ…部、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…半径   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric actuator, 20 ... Motor, 21 ... Motor shaft, 30 ... Reduction mechanism, 31 ... External gear, 31a ... 1st gear part, 31b ... Connection point, 32 ... Pin, 33 ... Internal gear, 33a ... 1st 2 gear portions, 33b ... relief portion, 34c ... hole, C1 ... first arc, C2 ... second arc, C3 ... third arc, C4 ... fourth arc, CS ... cylindrical surface, Cv ... virtual circle, Lr ... retreat Length, M ... part, R1, R2, R3, R4 ... radius

Claims (7)

軸方向に延びるモータシャフトを有するモータと、
前記モータシャフトの軸方向一方側の端部に連結される減速機構と、
を備え、
前記減速機構は、
前記モータシャフトに接続され、かつ、前記モータシャフトの中心軸に対して偏心した軸を中心とする外歯ギアと、
前記外歯ギアの径方向外側を囲んで固定され、前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、
前記外歯ギアに設けられた複数の孔にそれぞれ通される複数のピンと、
を有し、
前記外歯ギアは、軸方向に見て、歯先を構成する第１円弧と、歯底を構成する第２円弧とが交互に連続する形状の第１歯車部を有し、
前記内歯ギアは、軸方向に見て、歯底を構成する第３円弧と、歯先を構成する第４円弧とが交互に連続し、前記歯先の先端部に前記第４円弧の円弧曲線よりも歯底側へ後退した逃げ部を有する形状の第２歯車部を有する、
電動アクチュエータ。 A motor having a motor shaft extending in the axial direction;
A speed reduction mechanism coupled to an end portion on one axial side of the motor shaft;
With
The deceleration mechanism is
An external gear connected to the motor shaft and centered on an axis that is eccentric with respect to the central axis of the motor shaft;
An internal gear fixed around the radial outer side of the external gear and meshed with the external gear;
A plurality of pins respectively passed through a plurality of holes provided in the external gear;
Have
The external gear has a first gear portion having a shape in which a first arc constituting a tooth tip and a second arc constituting a tooth bottom are alternately continued when viewed in the axial direction;
As viewed in the axial direction, the internal gear includes a third arc that constitutes the root and a fourth arc that constitutes the tooth tip alternately, and an arc of the fourth arc at the tip of the tooth tip. Having a second gear portion having a relief portion that recedes toward the tooth bottom side of the curve,
Electric actuator. 前記第１円弧の半径Ｒ１、第２円弧の半径Ｒ２、第３円弧の半径Ｒ３、および第４円弧の半径Ｒ４は、Ｒ１＜Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ２の関係を満たす、
請求項１に記載の電動アクチュエータ。 The radius R1 of the first arc, the radius R2 of the second arc, the radius R3 of the third arc, and the radius R4 of the fourth arc satisfy the relationship R1 <R3 <R4 <R2.
The electric actuator according to claim 1. 前記外歯ギアの歯先円は、３つ以上の前記第２円弧の中心を通る仮想円にほぼ一致する、
請求項１または２に記載の電動アクチュエータ。 A tip circle of the external gear substantially coincides with a virtual circle passing through the centers of three or more of the second arcs;
The electric actuator according to claim 1 or 2. 前記外歯ギアの歯面は、前記第１円弧と前記第２円弧との接続点から径方向内側の部分で前記内歯ギアの歯面と接触し、
前記内歯ギアの歯面は、前記逃げ部以外の部分で前記外歯ギアの歯面と接触する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。 The tooth surface of the external gear is in contact with the tooth surface of the internal gear at a portion radially inward from the connection point between the first arc and the second arc,
The tooth surface of the internal gear contacts the tooth surface of the external gear at a portion other than the escape portion,
The electric actuator according to any one of claims 1 to 3. 前記内歯ギアの前記逃げ部の先端面は、前記内歯ギアの中心と同心の円筒面の一部である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。 The tip surface of the escape portion of the internal gear is a part of a cylindrical surface concentric with the center of the internal gear,
The electric actuator as described in any one of Claim 1 to 3. 前記逃げ部の前記円弧曲線からの後退長さと、前記第１円弧の半径とが等しい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。 The retracted length of the escape portion from the arc curve is equal to the radius of the first arc.
The electric actuator as described in any one of Claim 1 to 5. 前記外歯ギアおよび前記内歯ギアの少なくとも一方の歯面に、潤滑油を保持する凹部を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。 On at least one tooth surface of the external gear and the internal gear, there is a recess for holding lubricating oil,
The electric actuator according to any one of claims 1 to 6.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294449A (en) * 1993-04-05 1994-10-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd Speed increasing/reducing gear introducing internally meshing planetary gear structure
JP2002120116A (en) * 2000-10-11 2002-04-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd Manufacturing method of outer tooth gear
JP2007032836A (en) * 2005-06-23 2007-02-08 Minoru Hirata Gear using arc tooth profile, internal gear pump, gear transmission and gear manufacturing method
JP2007187191A (en) * 2006-01-11 2007-07-26 Ntn Corp Reduction gear
JP2010025133A (en) * 2008-07-15 2010-02-04 Toyota Boshoku Corp Gear and coupling device using this gear
JP2014122668A (en) * 2012-12-21 2014-07-03 Hitachi Automotive Systems Ltd Planetary gear mechanism

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120093864A (en) 2009-10-09 2012-08-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Semiconductor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294449A (en) * 1993-04-05 1994-10-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd Speed increasing/reducing gear introducing internally meshing planetary gear structure
JP2002120116A (en) * 2000-10-11 2002-04-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd Manufacturing method of outer tooth gear
JP2007032836A (en) * 2005-06-23 2007-02-08 Minoru Hirata Gear using arc tooth profile, internal gear pump, gear transmission and gear manufacturing method
JP2007187191A (en) * 2006-01-11 2007-07-26 Ntn Corp Reduction gear
JP2010025133A (en) * 2008-07-15 2010-02-04 Toyota Boshoku Corp Gear and coupling device using this gear
JP2014122668A (en) * 2012-12-21 2014-07-03 Hitachi Automotive Systems Ltd Planetary gear mechanism

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