JP5976047B2 - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5976047B2 JP5976047B2 JP2014145228A JP2014145228A JP5976047B2 JP 5976047 B2 JP5976047 B2 JP 5976047B2 JP 2014145228 A JP2014145228 A JP 2014145228A JP 2014145228 A JP2014145228 A JP 2014145228A JP 5976047 B2 JP5976047 B2 JP 5976047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- pinion shaft
- pinion
- pressurizing means
- linear actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0006—Vibration-damping or noise reducing means specially adapted for gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
- B60G3/02—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm
- B60G3/12—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially parallel to the longitudinal axis of the vehicle
- B60G3/14—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially parallel to the longitudinal axis of the vehicle the arm being rigid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
- B60G7/001—Suspension arms, e.g. constructional features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
- B60G2200/10—Independent suspensions
- B60G2200/13—Independent suspensions with longitudinal arms only
- B60G2200/132—Independent suspensions with longitudinal arms only with a single trailing arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
- B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
- B60G2200/462—Toe-in/out
- B60G2200/4622—Alignment adjustment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/42—Electric actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/42—Electric actuator
- B60G2202/422—Linear motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/419—Gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/44—Vibration noise suppression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2081—Parallel arrangement of drive motor to screw axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
特許文献1に記載されるリアトーアクチュエータは、モータのシャフトとロッドが同軸上に配置されない構造になっている(モータのシャフトとロッドがオフセットしている)。このような構造によってロッドの軸方向の長さが短縮されてリアトーアクチュエータが小型化されている。
このような構成のリアトーアクチュエータにおいて、モータのシャフトが振動するとドライブギアとドリブンギアとの噛み合いによって、騒音(歯打ち音)が生じることがある。歯打ち音はギアの寸法誤差や軸受部の剛性不足によって増大する。
回転時のシャフトは、軸方向、回転方向(振れ回り)、及び、軸方向と直交する方向に振動しやすくなっている。
したがって、ドライブギアとドリブンギアの噛み合いで生じる歯打ち音の低減が必要になる。
また、出力軸とピニオン軸の連結部では、出力軸とピニオン軸の間で軸方向に作用する圧力が生じる。ピニオン軸には、圧力に相当する力が軸方向に作用して軸方向の振動が抑制される。ピニオン軸において軸方向の振動が抑制されるとピニオンギアとドリブンギアの噛み合いで生じる歯打ち音が軽減される。
また与圧手段の外周面にはリブ部が形成され、リブ部を含んだ外径が縦孔の内径と等しくなっている。したがって、縦孔に収容された与圧手段はリブ部が縦孔の内周面に接した状態になる。与圧手段は、縦孔内で出力軸に押圧されると、リブ部以外の部分が容易に変形して圧縮変形し圧力を発生する。つまり、与圧手段となる弾性部材は外周面にリブ部を設けることによって圧力を発生しやすい形状になっている。
また、前記連結部では、前記与圧手段が発生する前記圧力によって、前記出力軸と前記ピニオン軸が軸方向に沿って互いに反発していることを特徴とする。
本発明によると、ピニオン軸は出力軸から離反する方向に押圧される。ピニオン軸の先端部が軸受で支持される場合にはピニオン軸が軸受に押圧されるため、ピニオン軸は安定した状態となって軸方向の振動が抑制される。
本発明によると、与圧手段の外周面に等間隔でリブ部が形成される。したがって、与圧手段は縦孔内で周方向に均等に圧縮変形し、周方向において均等な圧力を発生する。ピニオン軸には、周方向に均等に圧力が入力される。よって、ピニオン軸は軸方向に対して傾くことなく支持される。
本発明によると、与圧手段の外周面に等間隔(120°間隔)で3つのリブ部が形成される。
図1は車両のトー角変更装置を示す図である。本実施形態のトー角変更装置2は、車両1の後輪3のトー角を変更する。なお、図1は左側の後輪3に取り付けられるトー角変更装置2を示している。図示はしないが、右側の後輪に取り付けられるトー角変更装置は構成要素が左右対称に配置される。
トレーリングアーム10は、車体側アーム10aと車輪側アーム10bを有する。車体側アーム10aはクロスメンバ12に固定される。車輪側アーム10bには後輪3が取り付けられる。車体側アーム10aと車輪側アーム10bは回動軸10cを介して連結されている。回動軸10cは車両1の上下方向に延伸する軸部材である。
車輪側アーム10bは車体側アーム10aに対して回動軸10c周りに回動可能に連結されている。車体側アーム10aはクロスメンバ12に固定されているため、車輪側アーム10bはクロスメンバ12に対して回動可能になっている。
このような構成によって、トレーリングアーム10(車輪側アーム10b)が車幅方向に変位可能となっている。
リニアアクチュエータ4の本体部41は、クロスメンバ12にブッシュ4bを介して連結される。本体部41は、クロスメンバ12に対してブッシュ4b周りに回動可能になっている。
なお、車輪側アーム10bの前端部は回動軸10cよりも前方に延出している。リニアアクチュエータ4は制御装置5で制御される。
車輪側アーム10bはロッド40の直線運動に応じて回動軸10cを中心として回動する。車輪側アーム10bが回動すると後輪3が転向し、後輪3のトー角が変更される。
図2に示すように、リニアアクチュエータ4は、ロッド40と本体部41とモータ42を有する。
ロッド40にはねじ軸40aが延設されている。ねじ軸40aは本体部41の筺体41aに収容されている。ねじ軸40aに形成されている雄ねじ40Sはナット43の雌ねじ43Sに螺合する。ナット43は軸受(アンギュラ軸受43a)を介して筺体41aに取り付けられる。ナット43は筺体41aに対して軸周りに回転自在に支持される。
アンギュラ軸受43aは、筺体41aに取り付けられるリング部材43c(Cリング等)と、ナット43の外周にねじ込まれるロックナット43bで当該ナット43に固定される。また、ねじ軸40aの端部にはストッパ40cが取り付けられている。ストッパ40cはナット43の雌ねじ43Sよりも大径に形成される。ストッパ40cによって、ロッド40がナット43から抜けることが防止される。
ロッド40と筺体41aの間はベローズ48で閉塞される。ベローズ48は弾性を有し、ロッド40の直線運動に応じて伸縮する。ベローズ48によって、筺体41aの内部への異物の進入が防止される。
ドリブンギア44は、モータ42の動力で回転するピニオン軸45に形成されるピニオンギア45aと噛み合い、ピニオン軸45の回転に応じて回転する。ナット43はドリブンギア44とともに軸周りに回転する。
また、ピニオン軸45は、連結部45bと反対側の端部(先端部45c)が軸受(ニードル軸受46a)を介して筺体41aに支持される。
ロッド側ナックル40bの変位にともなって車輪側アーム10b(図1参照)が回動軸10c(図1参照)周りに回動して後輪3(図1参照)が転向する。
図3の(a)に示すように、ピニオン軸45の連結部45bには軸方向に延びる縦孔450が形成されている。縦孔450には与圧手段70とモータ軸42aが挿入される。モータ軸42aの外周面には、軸方向に延びる複数の歯部451が先端部に形成されている。また、ピニオン軸45の縦孔450の内周面には、軸方向に延びる複数の溝部(縦溝450a)が形成されている。縦孔450に挿入されたモータ軸42aの歯部451に、縦孔450の縦溝450aが係合した状態でピニオン軸45とモータ軸42aが連結する。
連結部45bでは、モータ軸42aの外周面と縦孔450の内周面の間で歯部451と縦溝450aが係合する。したがって、モータ軸42aの外周面と縦孔450の内周面の間でスリップは生じない。よって、モータ42(図2参照)が出力する動力は歯部451及び縦溝450aを介してピニオン軸45に効率よく伝達される。
図4の(a),(b)に示すように、本実施形態の与圧手段70は円筒形状を呈し、中心を貫通する貫通孔71が開口している。また、外周には軸方向に延設されるリブ部72が形成されている。リブ部72は、与圧手段70の外周面が軸方向に沿った線状に(尾根状に)盛り上がって形成される。与圧手段70には、3つ以上のリブ部72が形成されていることが好ましい。また、リブ部72は、与圧手段70の周方向に等間隔(等角)に形成される。例えば、3つのリブ部72が形成される与圧手段70では、周方向に120°間隔でリブ部72が形成される。
モータ軸42a(図3の(a)参照)がピニオン軸45の縦孔450に挿入されると与圧手段70はピニオン軸45で押圧される。このとき、与圧手段70は、縦孔450の内周面に接触していない部分が容易に圧縮変形して弾性力を生じる。この弾性力がモータ軸42a及びピニオン軸45に対する圧力になって、図3の(b)に示すように、ピニオン軸45とモータ軸42aに反発力Paが発生する。
軸方向の長さ(全長L1)や貫通孔71の大きさ(内径φD1)、与圧手段70の厚み(壁厚t1)は、縦孔450の内部で圧縮変形したときに好適な反発力Paが発生するように決定されることが好ましい。例えば、貫通孔71が形成されない与圧手段70であってもよい。
また、リブ部72の数や形状(軸方向のリブ長L2など)も好適な反発力Paが発生するように決定されることが好ましい。
例えば、リブ部72の軸方向の長さ(リブ長L2)が全長L1に等しい形状(全長L1=リブ長L2)の与圧手段70であってもよい。
図5に示すように、ピニオン軸45の連結部45bに与圧手段70が備わることで、ピニオン軸45とモータ軸42aには、軸方向に逆向きの反発力Paがそれぞれ発生する。
また、ピニオンギア45aにはドリブンギア44からギア離反力Pg(図6の(a)参照)が作用する。ピニオンギア45aが停止してドリブンギア44に力を伝達しない場合、ギア離反力Pgの軸方向成分Pgaはゼロであり、このとき、ピニオン軸45の連結部45bとボール軸受46bの間には反発力Paと等しい押圧力Pbが軸方向に作用する(反発力Pa=押圧力Pb)。ギア離反力Pgの軸方向成分Pgaは、ピニオン軸45の軸方向の成分である。
例えば、与圧手段70は図4の(a)に示す形状に限定されない。
図7は与圧手段の設計変更例を示す図であり、(a)は両端部が拡径した円筒形状の与圧手段を示す図、(b)は圧縮ばねを与圧手段とする一例を示す図である。
図7の(a)に示すように、両端部に拡径部70a1を有する円筒形状の与圧手段70aであってもよい。この場合、拡径部70a1の外径(半径R2)がピニオン軸45の縦孔450の内径(半径Rin)と等しいことが好ましい(半径R2=半径Rin)。また、与圧手段70aの中心を貫通孔70a2が貫通していてもよい。
4 リニアアクチュエータ
40 ロッド
40S 雄ねじ(送りねじ機構)
42 モータ
42a モータ軸(出力軸)
43 ナット
43S 雌ねじ(送りねじ機構)
44 ドリブンギア
45 ピニオン軸
45a ピニオンギア
45b 連結部
70 与圧手段
72 リブ部
450 縦孔
Claims (4)
- モータの出力軸と同軸に連結されるピニオン軸と、
前記ピニオン軸に形成されるピニオンギアと噛み合うドリブンギアと、
前記ドリブンギアとともに回転するナットと、
前記ナットの回転運動をロッドの直線運動に変換する送りねじ機構と、
前記出力軸の外周面が前記ピニオン軸に形成される縦孔の内周面にセレーション結合する連結部と、
前記連結部において前記出力軸と前記ピニオン軸の間で軸方向に作用する圧力を発生させる与圧手段と、を備え、
前記与圧手段は、
円筒形状の弾性部材であって、外周面が軸方向に沿った線状に盛り上がって延設される少なくとも3つのリブ部を有し、前記リブ部を含んだ外径が前記縦孔の内径と等しく形成され、
前記与圧手段が前記縦孔に収容されて当該縦孔に挿入される前記出力軸で押圧されて圧縮変形して前記圧力を発生することを特徴とするリニアアクチュエータ。 - 前記連結部では、
前記与圧手段が発生する前記圧力によって、前記出力軸と前記ピニオン軸が軸方向に沿って互いに反発していることを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。 - 前記与圧手段は、前記リブ部が周方向に等間隔で形成されていることを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。
- 前記与圧手段に3つの前記リブ部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のリニアアクチュエータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014145228A JP5976047B2 (ja) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | リニアアクチュエータ |
US14/797,288 US9989142B2 (en) | 2014-07-15 | 2015-07-13 | Linear actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014145228A JP5976047B2 (ja) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | リニアアクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016021841A JP2016021841A (ja) | 2016-02-04 |
JP5976047B2 true JP5976047B2 (ja) | 2016-08-23 |
Family
ID=55074226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014145228A Expired - Fee Related JP5976047B2 (ja) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | リニアアクチュエータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9989142B2 (ja) |
JP (1) | JP5976047B2 (ja) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2588165A (en) * | 1949-10-15 | 1952-03-04 | Hupp Corp | Electric seat adjuster and the like |
US2945691A (en) * | 1956-05-14 | 1960-07-19 | Harvey C Swift | Window lift mechanism |
DE19944961C1 (de) * | 1999-09-20 | 2001-02-15 | Faure Bertrand Sitztech Gmbh | Spindelantrieb zum Verstellen von relativ zueinander beweglichen Bauteilen eines Kraftfahrzeugsitzes |
JP3988519B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2007-10-10 | 株式会社ジェイテクト | 電動式動力舵取装置 |
JP2004257429A (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-16 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP4465524B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2010-05-19 | Smc株式会社 | 電動アクチュエータ |
JP2007068378A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Denso Corp | モータアクチュエータ |
JP4729373B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2011-07-20 | アイシン・エーアイ株式会社 | モータ式アクチュエータを備えた自動変速装置の騒音防止機構 |
JP5800233B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2015-10-28 | スズキ株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP5738234B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2015-06-17 | 本田技研工業株式会社 | 後輪トー角可変車両 |
-
2014
- 2014-07-15 JP JP2014145228A patent/JP5976047B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-07-13 US US14/797,288 patent/US9989142B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016021841A (ja) | 2016-02-04 |
US20160017965A1 (en) | 2016-01-21 |
US9989142B2 (en) | 2018-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6130988B2 (ja) | パワーステアリング装置 | |
JP5815620B2 (ja) | ロック装置 | |
JP6111716B2 (ja) | ステアリング装置 | |
JP2007247734A (ja) | ウォーム式減速機及び電動式パワーステアリング装置 | |
JP2014035016A (ja) | 伝達比可変装置 | |
JP5217676B2 (ja) | ウォーム減速機付回転駆動装置 | |
JP2012117648A (ja) | 減速機、これを備える電動パワーステアリング装置、ならびに減速機の製造方法 | |
JP5976047B2 (ja) | リニアアクチュエータ | |
JP2007168613A (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
JP2016003760A (ja) | ウォーム減速機およびそれを備えた電動パワーステアリング装置 | |
WO2012086678A1 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2007203947A (ja) | 電動式パワーステアリング装置用ウォーム減速機及びこれを組み込んだ電動式パワーステアリング装置 | |
JP6118603B2 (ja) | ギヤ予圧構造および電動パワーステアリング装置 | |
JP6204306B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP6553978B2 (ja) | 直動アクチュエータ | |
JP2016097792A (ja) | ラックアンドピニオン式ステアリングギヤユニット | |
JP2005297613A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2016148374A (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP6254005B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP6254039B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
WO2019017397A1 (ja) | ウォーム減速機 | |
JP6159708B2 (ja) | 伸縮アクチュエータ | |
JP2019015365A (ja) | 減速機 | |
JP5401912B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2021076176A (ja) | ボールねじ装置、およびステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160719 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5976047 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |