JP4731395B2 - Electric linear actuator - Google Patents

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Description

この発明は、ボールねじ機構を用いた電動リニアアクチュエークに関し、詳しくはボールねじ機構の回転ナットをハウジング内に支持する軸受の軸方向固定構造に関する。   The present invention relates to an electric linear actuator using a ball screw mechanism, and more particularly to an axial fixing structure of a bearing that supports a rotating nut of a ball screw mechanism in a housing.

自動車等の車両の駆動部に、電動モータの回転力をボールねじ機構を介して直線運動に
変換して用いる電動リニアアクチュエータが知られている(例えば、特許文献1の図1,図6)。この特許文献1に開示された電動リニアアクチュエータにおいては、ボールねじ機構の回転ナットがハウジングに対して転がり軸受によって回転自在に支持されている。また、ねじ軸が回転ナット内に多数のボールを介して軸方向に移動自在に嵌挿されており、これらは2つ割りの分割ハウジング内に収められている。そして、ボールねじ軸端のロッド部より外部からの軸方向荷重が負荷された時、その荷重をクラッチによって遮断し、モータヘ逆入力トルクを伝達しない構造となっている。
2. Description of the Related Art An electric linear actuator that is used in a driving unit of a vehicle such as an automobile by converting the rotational force of an electric motor into a linear motion via a ball screw mechanism is known (for example, FIG. 1 and FIG. 6 of Patent Document 1). In the electric linear actuator disclosed in Patent Document 1, a rotating nut of a ball screw mechanism is rotatably supported by a rolling bearing with respect to a housing. Further, a screw shaft is fitted into the rotary nut through a large number of balls so as to be movable in the axial direction, and these are housed in a split housing. And when the axial load from the outside is loaded from the rod part of the ball screw shaft end, the load is cut off by the clutch, and the reverse input torque is not transmitted to the motor.

ところで、上記の電動リニアアクチュエータでは、ボールねじ軸端のロッド部より軸方向荷重を受けるため、回転ナットを支持する両側の軸受の少なくとも一方は、軸方向荷重を受けることが可能な4点接触玉軸受や、アンギュラ軸受が選択採用される。また、特許文献1の上記電動リニアアクチュエータでは、組立上の配慮から、回転ナットの両側の軸受が分割ハウジングの各々に分けて配置されている。しかし、ねじ軸を押し引きする両方の荷重が発生した時、このようなハウジング構造では、2つの軸受肩間寸法に対し同ハウジング肩間寸法が広い場合は正隙間となり軸方向にガタが発生する。また、逆に負隙間にし過ぎると、軸受内の隙間の減少や変形によって回転トルクの増加や回転時の発熱の原因となることがある。よって、望ましいのは、2つの軸受肩間とハウジング取付肩間の寸法がないか、または適正な負隙間状態とすることであるが、適正寸法に調整するための寸法管理が大変難しくなる。
特開2005−83474号公報
By the way, in the above electric linear actuator, since it receives an axial load from the rod portion at the ball screw shaft end, at least one of the bearings on both sides supporting the rotating nut can receive the axial load. A bearing or an angular bearing is selected and adopted. Further, in the electric linear actuator of Patent Document 1, bearings on both sides of the rotating nut are arranged separately in each of the divided housings for assembly considerations. However, when both loads that push and pull the screw shaft are generated, in such a housing structure, if the distance between the two shoulders of the bearing is wider than the distance between the two shoulders of the bearing, a positive gap will be generated and play will occur in the axial direction. . On the other hand, if the negative clearance is too large, the clearance in the bearing may be reduced or deformed, resulting in an increase in rotational torque or heat generation during rotation. Therefore, it is desirable that there is no dimension between the two bearing shoulders and the housing mounting shoulder, or an appropriate negative clearance state, but it is very difficult to manage the dimensions to adjust to the appropriate dimension.
JP 2005-83474 A

そこで、本発明者等は、軸方向荷重を受ける軸受側の軸方向固定を、外周面に雄ねじを有する締付ナットを用いてハウジングに締付けることで軸受の軸方向ガタをなくし、 煩わしい寸法管理を不要にするよう試みた。 図6はその試作例の電動リニアアクチュエータの縦断面図である。   Therefore, the present inventors eliminate the axial backlash of the bearing by tightening the axial fixation on the bearing side that receives the axial load to the housing using a tightening nut having an external thread on the outer peripheral surface, and troublesome dimensional control. I tried to make it unnecessary. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the electric linear actuator of the prototype.

図6に示す電動リニアアクチュエータBは、 ハウジング1に取付けられた電動モータ2と、この電動モータ2の出力軸2aに固定された動力伝達ギヤ3と、この動力伝達ギヤ3に噛合する被動力伝達ギヤ4が形成された回転ナット5と、この回転ナット5に多数のボール6を介して嵌挿されたねじ軸7と、 このねじ軸7の一端部に連結されたリニアクラッチ8とを備えている。 動力伝達ギヤ3と被動力伝達ギヤ4とにより回転ナット5の動力伝達手段が構成される。   The electric linear actuator B shown in FIG. 6 includes an electric motor 2 attached to the housing 1, a power transmission gear 3 fixed to the output shaft 2 a of the electric motor 2, and a power transmission that meshes with the power transmission gear 3. A rotary nut 5 formed with a gear 4, a screw shaft 7 fitted and inserted into the rotary nut 5 via a number of balls 6, and a linear clutch 8 connected to one end of the screw shaft 7 are provided. Yes. The power transmission gear 3 and the driven transmission gear 4 constitute a power transmission means for the rotating nut 5.

回転ナット5は、前記ギヤ4の両側の部分において一対の転がり軸受9,10により回
転自在に支持され、その内周には螺旋状のねじ溝5aが形成されている。一方、ねじ軸7の外周にはこのねじ溝5aに対応して螺旋状のねじ溝7aが形成され、 これらのねじ溝5a,7a間に多数のボール6 が転動自在に収容されている。この回転ナット5、ボール6およびねじ軸7によってボールねじ機構が構成されている。電動モータ2が作動すると、出力軸2aの回転に伴って動力伝達ギヤ3および被動力伝達ギヤ4を介して回転ナッ
5が回転し、この回転ナット5の回転によりねじ軸7が軸回転することなく軸方向(図中左右方向)に移動する。すなわち、このボールねじ機構により、出力軸2aの回転運動がねじ軸7の軸方向運動に変換される。
The rotating nut 5 is rotatably supported by a pair of rolling bearings 9 and 10 on both sides of the gear 4, and a helical thread groove 5 a is formed on the inner periphery thereof. On the other hand, on the outer periphery of the screw shaft 7, a spiral screw groove 7a is formed corresponding to the screw groove 5a, and a large number of balls 6 are accommodated in a freely rollable manner between these screw grooves 5a, 7a. The rotating nut 5, the ball 6 and the screw shaft 7 constitute a ball screw mechanism. When the electric motor 2 is operated, the rotating nut 5 is rotated through the power transmission gear 3 and the driven transmission gear 4 along with the rotation of the output shaft 2 a, and the screw shaft 7 is rotated by the rotation of the rotating nut 5. Instead, it moves in the axial direction (left and right in the figure). That is, this ball screw mechanism converts the rotational motion of the output shaft 2 a into the axial motion of the screw shaft 7.

ハウジング1は、2つ割りの分割ハウジング11,12からなり、この分割ハウジング11,12によりナット配置空間1aが形成され、このナット配置空間1a内にボールねじ機構が収められている。また、各分割ハウジング11,12に形成された円形凹部11a,12aの内周面に嵌合する前記転がり軸受9,10によって回転ナット5が回転自在に支持されている。さらに、一方の円形凹部12aの内周面に成形された雌ねじ部12bに外周面に雄ねじ部が形成された締付けナット13を螺合・ 締付けることによって、軸受10を円形凹部12a内の軸向き面に押し付け、軸受9,10の軸方向ガタをなくすようになされている。図6は、締付けナット13を緩めた状態を示し、この状態では軸受肩間寸法L1とハウジング肩間寸法L2とに差(L1−L2)が存在する。この差が軸受9,10の軸方向ガタとなるが、 締付けナット13を締付けることによって、この差( L1−L2) がゼロとなりガタがなくなる。   The housing 1 is composed of two divided housings 11 and 12, and a nut arrangement space 1 a is formed by the divided housings 11 and 12, and a ball screw mechanism is accommodated in the nut arrangement space 1 a. In addition, the rotating nut 5 is rotatably supported by the rolling bearings 9 and 10 that are fitted to the inner peripheral surfaces of the circular recesses 11a and 12a formed in the divided housings 11 and 12, respectively. Further, the bearing 10 is axially faced in the circular recess 12a by screwing and tightening a tightening nut 13 having an external thread formed on the outer peripheral surface to an internal thread 12b formed on the inner peripheral surface of one circular recess 12a. The axial backlash of the bearings 9 and 10 is eliminated. FIG. 6 shows a state in which the tightening nut 13 is loosened. In this state, there is a difference (L1-L2) between the bearing shoulder dimension L1 and the housing shoulder dimension L2. This difference becomes the axial backlash of the bearings 9 and 10, but by tightening the tightening nut 13, this difference (L1-L2) becomes zero and there is no backlash.

図6の例では、実質的に軸受の軸方向ガタがなくなることになるから、回転トルクの増加や回転時の発熱等の抑制に効果的であるが、 振動荷重によって締付けナット13が緩んだ場合、 軸受やボールねじ機構の構成部品が振動荷重によって軸方向に振られ、 部品同士がぶつかり合うことで、音や振動の発生要因となることが予想される。また、締付けナット13の緩み止めにロックタイト等の接着剤で補強、固定することも可能であるが、 信頼性、組立作業性の点で十分でなく、なお改善の余地が残されていた。   In the example of FIG. 6, since the axial play of the bearing is substantially eliminated, it is effective for suppressing an increase in rotational torque and heat generation at the time of rotation, but when the tightening nut 13 is loosened by a vibration load. The components of the bearing and ball screw mechanism are swung in the axial direction by the vibration load, and the components collide with each other. Although it is possible to reinforce and fix the tightening nut 13 with an adhesive such as Loctite, it is not sufficient in terms of reliability and assembly workability, and there is still room for improvement.

この発明の目的は、 回転ナットを支持する軸受の軸方向ガタを安定的になくすようにした電動リニアアクチュエータを提供することである。   An object of the present invention is to provide an electric linear actuator that stably eliminates axial play of a bearing that supports a rotating nut.

この発明の電動リニアアクチュエータは、ハウジングに設置された電動モータの回転を、動力伝達手段を介してボールねじ機構の回転ナットに伝達し、このボールねじ機構のねじ軸の直線運動に変換する電動リニアアクチュエータにおいて、前記ボールねじ機構の回転ナットを、前記ハウジング内に設けられた円形凹部の内周面に嵌合する一対の転がり軸受により回転自在に支持し、これら一対の軸受のうち、前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受は軸方向荷重を受ける軸受であり、前記円形凹部の内周面に成形された雌ねじ部にねじ込まれて前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受を前記円形凹部内の軸向き面に押し付ける締付けナットを設け、前記ハウジングの前記円形凹部の開ロ縁に加締片を設け、この加締片を前記締付けナットの幅面に設けられた凹部内に加締めたことを特徴とする。 The electric linear actuator according to the present invention transmits the rotation of the electric motor installed in the housing to the rotating nut of the ball screw mechanism through the power transmission means, and converts it into a linear motion of the screw shaft of the ball screw mechanism. in the actuator, the rotation nut of the ball screw mechanism, rotatably supported by a pair of rolling rising bearing that match fitted to the inner peripheral surface of the circular recess provided in the housing, of the pair of bearings, the rolling the output end side of the screw shaft is bearing receiving the axial load, the pre-Symbol circular recess rolling rising bearing of the output end side of the inner circumferential surface before Symbol screw shaft is screwed into the female screw portion formed in the A clamping nut that presses against the axially facing surface in the circular recess is provided, and a crimping piece is provided on the open edge of the circular recess of the housing, and this clamping piece is provided on the width surface of the clamping nut. The caulked characterized in was in the recess.

この構成によると、ハウジング内に設けられた円形凹部の内周面に嵌合する転がり軸受により支持された回転ナットに対して、電動モータの回転が、動力伝達手段を介して伝達されて、回転ナットは回転する。この回転ナットの回転は、ボールねじ機構のねじ軸の直線運動に変換される。回転ナットを支持する転がり軸受は、ハウジングの円形凹部の内周面に成形された雌ねじ部にねじ込まれる締付けナットによって、円形凹部内の軸向き面に押し付けられるから、転がり軸受の軸方向ガタがなくなる。そして、この締付けナットは、ハウジングの円形凹部の開口縁に設けられた加締片を締付けナットの幅面に設けられた凹部内に加締めているから、軸受の回転に伴う振動荷重によっても緩むことがなく、上記ガタの発生抑止が安定的に持続される。   According to this configuration, the rotation of the electric motor is transmitted via the power transmission means to the rotating nut supported by the rolling bearing that is fitted to the inner peripheral surface of the circular recess provided in the housing. The nut rotates. The rotation of the rotary nut is converted into a linear motion of the screw shaft of the ball screw mechanism. The rolling bearing that supports the rotating nut is pressed against the axially facing surface in the circular recess by a tightening nut that is screwed into the female thread formed on the inner peripheral surface of the circular recess of the housing. . And this clamping nut is caulked by the vibration load accompanying the rotation of the bearing because the crimping piece provided at the opening edge of the circular recess of the housing is caulked in the recess provided in the width surface of the clamping nut. And the above-mentioned play prevention is stably maintained.

この発明において、前記回転ナットは、外周面における幅方向の中間に、前記動力伝達手段を構成するギヤが外周に突出し、 前記ハウジングは、前記ギヤの両側に対向して位置する一対の円形凹部によりナット配置空間が形成され、 前記回転ナットは、 前記一対の円形凹部にそれぞれ嵌合する複数の転がり軸受により、 前記ギヤの両側の部分が回転自在に支持され、 前記締付けナットおよび加締片は、前記一対の円形凹部のうちの片方の円形凹部に設けるようにしても良い。
この構成によれば、 ハウジングの一対の円形凹部のうちの片方の円形凹部に設けられた締付けナットおよび加締片によって、 回転ナットのギヤの両側の部分を回転自在に支持する転がり軸受の軸方向ガタがなくなり、かつ締付けナットの緩みも生じずガタの発生抑止が安定的に持続される。
In this invention, the rotating nut has a gear that constitutes the power transmission means projecting to the outer periphery in the middle of the width direction on the outer peripheral surface, and the housing is formed by a pair of circular recesses that are opposed to both sides of the gear. A nut arrangement space is formed, and the rotating nut is rotatably supported on both sides of the gear by a plurality of rolling bearings that are fitted into the pair of circular recesses, respectively, You may make it provide in one circular recessed part of said pair of circular recessed parts.
According to this configuration, the axial direction of the rolling bearing that rotatably supports the portions on both sides of the gear of the rotating nut by the tightening nut and the crimping piece provided in one of the pair of circular recesses of the housing. The backlash is eliminated, and the tightening nut is not loosened.

また、この発明の電動リニアアクチュエータは、自動車等の車両のクラッチの駆動に使用されるものとすることができる。このように、自動車等の車両のクラッチの駆動に用いると、軸方向荷重がクラッチによって遮断され、モータに逆入力トルクが伝達されず、これにより電動モータの大型化や消費電力増大を来たさず、効率的なアクチュエータが構成される。   The electric linear actuator of the present invention can be used for driving a clutch of a vehicle such as an automobile. As described above, when used for driving a clutch of a vehicle such as an automobile, the axial load is cut off by the clutch, and the reverse input torque is not transmitted to the motor, thereby increasing the size of the electric motor and increasing the power consumption. Instead, an efficient actuator is constructed.

この発明の電動リニアアクチュエータは、ハウジングに設置された電動モータの回転を、動力伝達手段を介してボールねじ機構の回転ナットに伝達し、このボールねじ機構のねじ軸の直線運動に変換する電動リニアアクチュエータにおいて、前記ボールねじ機構の回転ナットを、前記ハウジング内に設けられた円形凹部の内周面に嵌合する一対の転がり軸受により回転自在に支持し、これら一対の軸受のうち、前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受は軸方向荷重を受ける軸受であり、前記円形凹部の内周面に成形された雌ねじ部にねじ込まれて前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受を前記円形凹部内の軸向き面に押し付ける締付けナットを設け、前記ハウジングの前記円形凹部の開口縁に加締片を設け、この加締片を前記締付けナットの幅面に設けられた凹部内に加締めるようにしたため、部品点数を増やすことなく、比較的安価な構造で確実な締付けナットおよび軸受の軸方向固定が可能とされる。これにより、軸受肩間寸法とハウジングの取付肩間寸法との寸法差を厳重に管理する必要がなくなるから、アクチュエ一タの生産性が向上すると共に、アクチュエータ軸端に押し引きの軸方向荷重が負荷される状況であっても取付ガタがなく、部品の緩みも防止できる。このため緩み時のガタ増大による音や振動発生が防止され、また、構成部品の破損がなく、さらに、アクチュエータとしての信頼性も向上する。 The electric linear actuator according to the present invention transmits the rotation of the electric motor installed in the housing to the rotating nut of the ball screw mechanism through the power transmission means, and converts it into a linear motion of the screw shaft of the ball screw mechanism. in the actuator, the rotation nut of the ball screw mechanism, rotatably supported by a pair of rolling rising bearing that match fitted to the inner peripheral surface of the circular recess provided in the housing, of the pair of bearings, the rolling the output end side of the screw shaft is bearing receiving the axial load, the pre-Symbol circular recess rolling rising bearing of the output end side of the inner circumferential surface before Symbol screw shaft is screwed into the female screw portion formed in the A clamping nut that presses against the axially facing surface in the circular recess is provided, a crimping piece is provided at the opening edge of the circular recess of the housing, and this clamping piece is provided on the width surface of the clamping nut. Because it as crimping the resulting recess, without increasing the number of parts is made possible relatively inexpensive construction with reliable clamping nut and axial fixation of the bearing. This eliminates the need to strictly manage the dimensional difference between the bearing shoulder dimension and the housing mounting shoulder dimension, which improves actuator productivity and increases the axial load of pushing and pulling on the actuator shaft end. Even in a loaded situation, there is no mounting play, and it is possible to prevent loosening of parts. For this reason, the generation of sound and vibration due to an increase in looseness is prevented, the component parts are not damaged, and the reliability as an actuator is improved.

この発明の一実施形態を図1ないし図5と共に説明する。 図1に示す電動リニアアクチュエータAは、図6に示す電動リニアアクチュエータBと基本構成が同様であるので、共通部分に同一の符号を付して以下説明する。すなわち、この実施形態の電動リニアアクチュエータAは、 ハウジング1に取付けられた電動モータ2と、この電動モータ2の出力軸2aに固定された動力伝達ギヤ3と、この動力伝達ギヤ3に噛合する被動力伝達ギヤ4が形成された回転ナット5と、この回転ナット5に多数のボール6を介して嵌挿されたねじ軸7と、このねじ軸7の一端部に連結されたリニアクラッチ8とを備えている。出力軸2aの先端側は、 転がり軸受2bによってハウジング1に回転自在に支持されている。被動力伝達ギヤ4は、回転ナット5の外周面における幅方向の中間に突出するよう形成され、上記動力伝達ギヤ3と被動力伝達ギヤ4とにより回転ナット5の動力伝達手段34が構成される。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electric linear actuator A shown in FIG. 1 has the same basic configuration as the electric linear actuator B shown in FIG. That is, the electric linear actuator A of this embodiment includes an electric motor 2 attached to the housing 1, a power transmission gear 3 fixed to the output shaft 2 a of the electric motor 2, and a gear engaged with the power transmission gear 3. A rotary nut 5 in which a power transmission gear 4 is formed, a screw shaft 7 fitted into the rotary nut 5 via a number of balls 6, and a linear clutch 8 connected to one end of the screw shaft 7. I have. The tip end side of the output shaft 2a is rotatably supported by the housing 1 by a rolling bearing 2b. The driven transmission gear 4 is formed so as to project in the middle in the width direction on the outer peripheral surface of the rotary nut 5, and the power transmission gear 34 and the driven transmission gear 4 constitute a power transmission means 34 of the rotary nut 5. .

回転ナット5は、前記ギヤ4の両側の部分において一対の転がり軸受9,10により回転自在に支持され、その内周にねじ溝5aが形成されている。一方、ねじ軸7の外周にはこのねじ溝5aに対応してねじ溝7aが形成され、 これらのねじ溝5a,7a間に多数のボール6が転動自在に収容されている。この回転ナット5、ボール6およびねじ軸7によってボールねじ機構50が構成される。 電動モータ2が作動すると、 出力軸2aの回転に伴って動力伝達ギヤ3および被動力伝達ギヤ4を介して回転ナット5が回転し、この回転ナット5の回転によりボール6がねじ溝5a,7a間を転動し、この転動作用によって、ねじ軸7が軸回転することなく軸方向(図中左右方向)に移動する。すなわち、このボールねじ機構50により、出力軸2aの回転運動がねじ軸7の軸方向運動に変換される。   The rotary nut 5 is rotatably supported by a pair of rolling bearings 9 and 10 on both sides of the gear 4 and has a thread groove 5a formed on the inner periphery thereof. On the other hand, a screw groove 7a is formed on the outer periphery of the screw shaft 7 so as to correspond to the screw groove 5a, and a large number of balls 6 are rotatably accommodated between these screw grooves 5a, 7a. The rotating nut 5, the ball 6 and the screw shaft 7 constitute a ball screw mechanism 50. When the electric motor 2 is actuated, the rotation nut 5 rotates through the power transmission gear 3 and the driven transmission gear 4 as the output shaft 2a rotates, and the rotation of the rotation nut 5 causes the ball 6 to become thread grooves 5a, 7a. The screw shaft 7 moves in the axial direction (left-right direction in the figure) without rotating the shaft. That is, the ball screw mechanism 50 converts the rotational motion of the output shaft 2 a into the axial motion of the screw shaft 7.

ハウジング1は、2つ割りの分割ハウジング11,12からなる。この分割ハウジング11,12には、前記ギヤ4の両側に対向して位置する一対の円形凹部11a,12aが同軸的に設けられ、この一対の円形凹部11a,12aによりナット配置空間1aが形成され、このナット配置空間1a内にボールねじ機構50が収められる。各円形凹部11a,12aの内周面には転がり軸受9,10が嵌合し、この転がり軸受9,10によって回転ナット5が回転自在に支持されている。さらに、片方の円形凹部12aの内周面に成形された雌ねじ部12bに、外周面に雄ねじ部13aが形成された締付けナット13を螺合・締付けることによって、転がり軸受10を円形凹部12a内の軸向き面に押し付け軸受10の軸方向ガタをなくすようになされている。   The housing 1 is composed of two divided housings 11 and 12. The split housings 11 and 12 are provided with a pair of circular recesses 11a and 12a that are opposed to both sides of the gear 4, and a nut arrangement space 1a is formed by the pair of circular recesses 11a and 12a. The ball screw mechanism 50 is housed in the nut arrangement space 1a. Rolling bearings 9 and 10 are fitted to the inner peripheral surfaces of the circular recesses 11a and 12a, and the rotating nut 5 is rotatably supported by the rolling bearings 9 and 10. Furthermore, by tightening and tightening a tightening nut 13 having a male threaded portion 13a formed on the outer peripheral surface of the female threaded portion 12b formed on the inner peripheral surface of one circular concave portion 12a, the rolling bearing 10 is moved into the circular recessed portion 12a. The axial backlash of the pressing bearing 10 is eliminated from the axially facing surface.

分割ハウジング12の上記円形凹部12aの開口縁にはその周方向に沿って多数の加締片12cが等間隔で軸方向に突設されている。各加締片12cの背後、つまり外径側には、この加締片12cの加締代としてのポケット12dが形成されている。また、締付けナット13の外周縁側幅面には、この各加締片12cに対応する多数の凹部13bが放射状に形成されている。   On the opening edge of the circular recess 12a of the divided housing 12, a large number of crimping pieces 12c are projected in the axial direction at equal intervals along the circumferential direction. A pocket 12d as a crimping allowance for the crimping piece 12c is formed behind each crimping piece 12c, that is, on the outer diameter side. In addition, a large number of recesses 13b corresponding to the respective crimping pieces 12c are formed radially on the outer peripheral side width surface of the tightening nut 13.

転がり軸受10を片方の分割ハウジング12の上記円形凹部12a内に軸方向に位置決め固定する要領について説明する。図3に示すように円形凹部12a内に転がり軸受10を嵌合し、さらに、円形凹部12aの開口部側から締付けナット13を、その雄ねじ部13aを円形凹部12aの内周面に形成された雌ねじ部12bにねじ込み、軸受10を円形凹部12a内の軸向き面に押し付ける。次いで、加締片12cを内径方向に屈折させて、締付けナット13の凹部13b内に加締める。図5,図3および図2の2点鎖線部は、加締める前の状態を示し、図1および図2の実線部は加締片12cが締付けナット13の凹部13b内に加締められた状態を示している。このように、セットビス等を用いずとも、加締片12cを締付けナット13に加締めることにより締付けナット13の緩みが防止され、部品点数の増大を招くことなく、軸受10の軸方向ガタおよび締付けナット13の緩みを抑止することができる。   A procedure for positioning and fixing the rolling bearing 10 in the axial direction in the circular recess 12a of one divided housing 12 will be described. As shown in FIG. 3, the rolling bearing 10 is fitted into the circular recess 12a, and the tightening nut 13 is formed from the opening side of the circular recess 12a, and the male screw portion 13a is formed on the inner peripheral surface of the circular recess 12a. The screw 10 is screwed into the female screw portion 12b, and the bearing 10 is pressed against the axially facing surface in the circular recess 12a. Next, the crimping piece 12 c is refracted in the inner diameter direction and is crimped into the recess 13 b of the tightening nut 13. 5, 3 and 2 show the state before caulking, and the solid line portion in FIGS. 1 and 2 shows the state where the caulking piece 12c is caulked in the recess 13b of the clamping nut 13. Is shown. Thus, without using set screws or the like, loosening of the tightening nut 13 can be prevented by tightening the tightening piece 12c to the tightening nut 13, and the axial backlash and bearing of the bearing 10 can be prevented without increasing the number of parts. The loosening of the tightening nut 13 can be suppressed.

そして、他方の分割ハウジング11の円周凹部11aに、ボールねじ機構50の回転ナット5を転がり軸受9を介して嵌合し、上記要領で分割ハウジング12の円周凹部12aに嵌合固定された転がり軸受10を回転ナット5の上記とは反対側部分に嵌合し、両分割ハウジング11、12を図示しない冶具等を用いて合体させる。これにより、図1に示すようにボールねじ機構50が両円形凹部11a,12aにより形成されたナット配置空間1a内に収められた電動リニアアクチュエータAが構成される。この合体によって、両転がり軸受9,10は、ナット配置空間1a内で回転ナット5を介して軸方向にガタ付くことなく固定される。 Then, the rotating nut 5 of the ball screw mechanism 50 is fitted to the circumferential recess 11a of the other divided housing 11 via the rolling bearing 9, and is fitted and fixed to the circumferential recess 12a of the divided housing 12 as described above. The rolling bearing 10 is fitted to the part of the rotating nut 5 opposite to the above, and the two divided housings 11 and 12 are combined using a jig or the like (not shown). Thereby, as shown in FIG. 1, the electric linear actuator A in which the ball screw mechanism 50 is housed in the nut arrangement space 1a formed by the circular recesses 11a and 12a is configured. By this combination, the rolling bearings 9 and 10 are fixed in the nut arrangement space 1a via the rotary nut 5 without being loose in the axial direction.

図1では、ねじ軸7の一端部に伝達ピン14を介してリニアクラッチ8が連結されている。このリニアクラッチ8は、分割ハウジング12に嵌合され、円筒状の内周面を有する外輪15と、ねじ軸7の一端部に形成された円筒状の保持部16内にスライド自在に挿入された出力軸17と、この出力軸17の外周に形成されて緩やかな傾斜面を備えた周溝状係合凹部17aと、この係合凹部17aと外輪15の内周面15aとの間に収容された複数のボールからなる係合子18とにより構成されている。この出力軸17の係合凹部17aと外輪15の内周面15aとの間には環状空間19が形成され、図示しない保持部のポケット内に圧縮ばねからなる弾性部材20を介して複数の係合子18が円周方向等間隔に、かつ軸方向の中立位置に保持されている。なお、ここでは、係合子18として単列のボールを例示したが、これに限らず、複列のボールであっても良い、また、係合子18としてころを使用することもできる。
上記伝達ピン14は、出力軸17に形成されたピン挿入孔17bに対して所定の隙間をもって挿入されている。
In FIG. 1, a linear clutch 8 is connected to one end of the screw shaft 7 via a transmission pin 14. The linear clutch 8 is fitted into the divided housing 12 and is slidably inserted into an outer ring 15 having a cylindrical inner peripheral surface and a cylindrical holding portion 16 formed at one end of the screw shaft 7. It is accommodated between the output shaft 17, a circumferential groove-shaped engagement recess 17 a formed on the outer periphery of the output shaft 17 and having a gently inclined surface, and the engagement recess 17 a and the inner peripheral surface 15 a of the outer ring 15. And an engagement element 18 composed of a plurality of balls. An annular space 19 is formed between the engagement concave portion 17a of the output shaft 17 and the inner peripheral surface 15a of the outer ring 15, and a plurality of engagements are provided via elastic members 20 made of compression springs in pockets of a holding portion (not shown). The joints 18 are held at equal intervals in the circumferential direction and at neutral positions in the axial direction. Here, a single-row ball is illustrated as the engagement element 18, but the present invention is not limited to this, and a double-row ball may be used. A roller may be used as the engagement element 18.
The transmission pin 14 is inserted into a pin insertion hole 17b formed in the output shaft 17 with a predetermined gap.

この構成のリニアクラッチ8は、特許文献1に開示されたリニアクラッチと同様の作用を奏し、出力軸17の軸方向運動がスムースになされ、また、出力軸17に外部から軸方向(図中左方向)の荷重が負荷された場合でも、ボールねじ機構50を介して電動モータ2に逆入力トルクが発生することはない。すなわち、出力軸17の軸方向の移動と共にねじ軸7が同方向に移動し、このねじ軸7の軸方向の移動に伴ってナット5が回転するようなことはない。したがって、電動モータ2への衝撃を緩和すると共に、電動モータ2の発熱や消費電力の増大等が生じるのを防止することができる。
したがって、この実施形態の電動リニアアクチュエータAを、自動車等の車両のクラッチの駆動に使用すれば、従来のような複雑な電気制御を必要とせず、転がり軸受9、10の軸方向固定がガ付くことなく安定的かつ持続的になされることとも相侯って、その適性が増大する。
The linear clutch 8 having this configuration has the same effect as the linear clutch disclosed in Patent Document 1, and the axial movement of the output shaft 17 is smoothly performed. Even when a load in the direction is applied, no reverse input torque is generated in the electric motor 2 via the ball screw mechanism 50. That is, the screw shaft 7 moves in the same direction as the output shaft 17 moves in the axial direction, and the nut 5 does not rotate as the screw shaft 7 moves in the axial direction. Therefore, it is possible to reduce the impact on the electric motor 2 and to prevent the electric motor 2 from generating heat or increasing power consumption.
Thus, the electric linear actuator A in this embodiment, using the driving of the clutch of a vehicle such as an automobile, without requiring a conventional such complex electrical control, axial fixation of the rolling bearing 9 and 10 gas motor Combined with being done stably and continuously without sticking, its suitability increases.

なお、転がり軸受9,10としては、図示のようなアンギュラ玉軸受の他にころ軸受を用いても良い。また、図例では単列の転がり軸受としているが、複列の転がり軸受であっても良い。その他、アクチュエータAの全体形状も図例のものに限定されるものではない。   As the rolling bearings 9 and 10, roller bearings may be used in addition to the angular ball bearings as illustrated. In the example shown in the figure, a single row rolling bearing is used, but a double row rolling bearing may be used. In addition, the overall shape of the actuator A is not limited to the illustrated example.

この発明に係る電動リニアアクチュエータの一実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric linear actuator according to the present invention. 図1におけるII部の拡大図である。It is an enlarged view of the II section in FIG. 同電動リニアアクチュエータの構成部品の一部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows a part of component of the electric linear actuator. 図3において、矢示IVから見た締付けナットの平面図である。In FIG. 3, it is a top view of the clamping nut seen from arrow IV. 図3におけるV部の拡大図である。It is an enlarged view of the V section in FIG. この発明に係る電動リニアアクチュエータの試作品を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the prototype of the electric linear actuator which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ハウジング
1a…ナット配置空間
2…電動モータ
3…動力伝達ギヤ
4…被動力伝達ギヤ
34…動力伝達手段
5…回転ナット
50…ボールねじ機構
7…ねじ軸
8…リニアクラッチ
9…転がり軸受
10…転がり軸受
11a…円形凹部
12a…円形凹部
12b…雌ねじ部
12c…加締片
13…締付けナット
13b…凹部
A…電動リニアアクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing 1a ... Nut arrangement space 2 ... Electric motor 3 ... Power transmission gear 4 ... Power transmission gear 34 ... Power transmission means 5 ... Rotation nut 50 ... Ball screw mechanism 7 ... Screw shaft 8 ... Linear clutch 9 ... Rolling bearing 10 ... Rolling bearing 11a ... Circular recess 12a ... Circular recess 12b ... Female thread 12c ... Clamping piece 13 ... Clamping nut 13b ... Concave A ... Electric linear actuator

Claims (3)

ハウジングに設置された電動モータの回転を、 動力伝達手段を介してボールねじ機構の回転ナットに伝達し、 このボールねじ機構のねじ軸の直線運動に変換する電動リニアアクチュエータにおいて、
前記ボールねじ機構の回転ナットを、前記ハウジング内に設けられた円形凹部の内周面に嵌合する一対の転がり軸受により回転自在に支持し、これら一対の軸受のうち、前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受は軸方向荷重を受ける軸受であり、前記円形凹部の内周面に成形された雌ねじ部にねじ込まれて前記ねじ軸の出力端側の転がり軸受を前記円形凹部内の軸向き面に押し付ける締付けナットを設け、前記ハウジングの前記円形凹部の開口縁に加締片を設け、この加締片を前記締付けナットの幅面に設けられた凹部内に加締めたことを特徴とする電動リニアアクチュエータ。
In the electric linear actuator that transmits the rotation of the electric motor installed in the housing to the rotation nut of the ball screw mechanism through the power transmission means and converts it into the linear motion of the screw shaft of the ball screw mechanism.
Rotation nut of the ball screw mechanism, the rotatably supported by a pair of rolling rising bearing that match fitted to the inner peripheral surface of the circular recess provided in the housing, of the pair of bearings, of the screw shaft the output end of the rolling bearing is a bearing that receives the axial load, before Symbol said bearing rising rotation of the output end side of the front Symbol screw shaft is screwed into the female screw portion formed in an inner peripheral surface of the circular recess circular recess A clamping nut to be pressed against the axially facing surface is provided, a crimping piece is provided at the opening edge of the circular recess of the housing, and the crimping piece is crimped into a recess provided in the width surface of the clamping nut. A feature of the electric linear actuator.
請求項1において、前記回転ナットは、外周面における幅方向の中間に、前記動力伝達手段を構成するギヤが外周に突出し、前記ハウジングは、前記ギヤの両側に対向して位置する一対の円形凹部によりナット配置空間が形成され、前記回転ナットは、前記一対の円形凹部にそれぞれ嵌合する複数の転がり軸受により前記ギヤの両側の部分が回転自在に支持され、前記締付けナットおよび加締片は、前記一対の円形凹部のうちの片方の円形凹部に設けた電動リニアアクチュエータ。   2. The pair of circular recesses according to claim 1, wherein the rotating nut has a gear that constitutes the power transmission means protrudes to the outer periphery in the middle of the outer peripheral surface in the width direction, and the housing is positioned opposite to both sides of the gear. A nut arrangement space is formed by the rotary nut, and the rotary nut is rotatably supported at both sides of the gear by a plurality of rolling bearings respectively fitted into the pair of circular recesses. An electric linear actuator provided in one of the pair of circular recesses. 請求項1または請求項2において、 自動車等の車両のクラッチの駆動に使用されるものである電動リニアアクチュエータ。   3. The electric linear actuator according to claim 1, wherein the electric linear actuator is used for driving a clutch of a vehicle such as an automobile.
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