JP6679381B2 - Electric actuator - Google Patents

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Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator.

近年、車両等の省力化、低燃費化のために電動化が進み、例えば、自動車の自動変速機やブレーキ、ステアリング等の操作を電動機の力で行うシステムが開発され、市場に投入されている。このような用途に使用されるアクチュエータとして、電動機の回転運動を直線方向の運動に変換するボールねじ機構を用いた電動リニアアクチュエータが知られている。   In recent years, electrification is progressing in order to save labor and reduce fuel consumption of vehicles and the like, and for example, a system for operating an automatic transmission, a brake, a steering wheel and the like of an automobile by the power of the electric motor has been developed and put on the market. . As an actuator used for such an application, an electric linear actuator using a ball screw mechanism that converts a rotational movement of an electric motor into a linear movement is known.

ところで、ボールねじ機構は、操作対象装置への駆動力伝達効率が非常に良い反面、操作対象装置側からボールねじに外力が入力された場合にボールねじ軸が軸方向に移動してしまうことがある。斯かる課題に対して、従来、操作対象装置側からの逆入力に対してボールねじの駆動を防止するロック機構を備えたものが提案されている。   By the way, the ball screw mechanism has a very good driving force transmission efficiency to the operation target device, but the ball screw shaft may move in the axial direction when an external force is input to the ball screw from the operation target device side. is there. In order to solve such a problem, conventionally, a device provided with a lock mechanism for preventing the ball screw from being driven against a reverse input from the operation target device side has been proposed.

例えば、特許文献1では、図15に示すように、電動モータ100からボールねじ200へ駆動力を伝達する歯車400に対して係脱自在なロック部材としてのシャフト300を設け、このシャフト300によって歯車400の回転を阻止することで、ボールねじ200の駆動を防止するようにしている。   For example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 15, a shaft 300 as a lock member that is detachable from a gear 400 that transmits a driving force from an electric motor 100 to a ball screw 200 is provided. By preventing the rotation of 400, the driving of the ball screw 200 is prevented.

特許第5243018号公報Japanese Patent No. 5243018

しかしながら、上記特許文献1に記載の構成では、シャフト300が、歯車400の回転中心に対してボールねじ200から半径方向に遠い位置に配置されているため、シャフト300とボールねじ200との軸間距離が長くなって、電動アクチュエータが大型化し、設置に必要なスペースが大きくなるといった課題がある。   However, in the configuration described in Patent Document 1, since the shaft 300 is arranged at a position far from the ball screw 200 in the radial direction with respect to the rotation center of the gear 400, the shaft 300 and the ball screw 200 have an axial distance between them. There is a problem that the distance becomes long, the electric actuator becomes large, and the space required for installation becomes large.

そこで、本発明は、小型化を実現できる電動アクチュエータを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electric actuator that can be downsized.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、駆動部と、駆動部からの回転運動を駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、駆動部から運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、伝達ギヤ機構は、駆動部側に配置される第1歯車と、運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、ロック機構部は、第1歯車に対して駆動部とは反対側であって、第1歯車の回転中心線に対して運動変換機構部側に配置されることを特徴とする。   As a technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention includes a drive unit, a motion conversion mechanism unit that converts a rotational motion from the drive unit into a linear motion in an axial direction parallel to an output shaft of the drive unit, An electric actuator including a driving force transmission unit having a transmission gear mechanism that transmits a driving force from the drive unit to the motion conversion mechanism unit, and a lock mechanism unit that prevents the motion conversion mechanism unit from being driven. A first gear arranged on the side of the first gear and a second gear arranged on the side of the motion conversion mechanism, and the lock mechanism is on the opposite side of the first gear from the drive unit, It is characterized in that it is arranged on the motion converting mechanism side with respect to the center line of rotation of one gear.

このように、ロック機構部が、第1歯車に対して駆動部とは反対側であって、第1歯車の回転中心線に対して運動変換機構部側に配置されることで、ロック機構部を、駆動部との干渉を考慮することなく運動変換機構部に対して接近させて配置することができる。これにより、電動アクチュエータの小型化を図れるようになる。   In this way, the lock mechanism unit is arranged on the side opposite to the drive unit with respect to the first gear and on the motion conversion mechanism unit side with respect to the rotation center line of the first gear, so that the lock mechanism unit Can be arranged close to the motion conversion mechanism section without considering interference with the drive section. As a result, the electric actuator can be downsized.

また、前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、駆動部と、駆動部からの回転運動を駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、駆動部から運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、伝達ギヤ機構は、駆動部側に配置される第1歯車と、運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、ロック機構部は、第1歯車に対してその回転中心線よりも運動変換機構部側で係合することで、第1歯車の回転を規制して運動変換機構部の駆動を防止することを特徴とする。   As a technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention provides a drive unit and a motion conversion mechanism unit for converting rotational motion from the drive unit into linear motion in an axial direction parallel to an output shaft of the drive unit. An electric actuator comprising: a driving force transmission unit having a transmission gear mechanism that transmits a driving force from the drive unit to the motion conversion mechanism unit; and a lock mechanism unit that prevents the motion conversion mechanism unit from being driven, wherein the transmission gear mechanism is , A first gear arranged on the drive unit side and a second gear arranged on the motion conversion mechanism unit side, and the lock mechanism unit has a motion conversion mechanism with respect to the first gear relative to the rotation center line thereof. It is characterized in that the rotation of the first gear is restricted by the engagement on the part side to prevent the motion converting mechanism part from being driven.

このように、ロック機構部が第1歯車に対してその回転中心線よりも運動変換機構部側で係合するように構成にすることで、ロック機構部を運動変換機構部に接近させて配置しやすくなり、電動アクチュエータの小型化を実現しやすくなる。   In this way, by arranging the lock mechanism unit to engage with the first gear on the motion conversion mechanism unit side with respect to the rotation center line, the lock mechanism unit is arranged close to the motion conversion mechanism unit. It becomes easier to realize the miniaturization of the electric actuator.

第1歯車にロック機構部を係合させるにあたっては、第1歯車の軸方向と交差する側面に、ロック機構部が係合する係合孔を形成することが好ましい。この場合、ロック機構部が第1歯車の歯に対して係合しないため、係合による歯への負荷を回避でき、信頼性が向上する。   When engaging the lock mechanism portion with the first gear, it is preferable to form an engagement hole with which the lock mechanism portion engages on a side surface that intersects the axial direction of the first gear. In this case, since the lock mechanism portion does not engage with the teeth of the first gear, it is possible to avoid a load on the teeth due to the engagement and improve reliability.

上記ロック機構部は、係合孔に係脱可能なロック部材と、回転モータの回転運動を直線運動に変換してロック部材を係合孔に係合するロック状態とロック状態が解除されるロック解除状態との少なくとも一方の状態となるように駆動させる滑りねじ装置を有するものとすることができる。ロック機構部に滑りねじ装置を用いることで、部品数の少ない簡素な構成で直線運動を実現できるため、より一層の小型化を図れるようになる。   The lock mechanism portion includes a lock member that can be engaged with and disengaged from the engagement hole, a lock state in which the rotational movement of the rotary motor is converted into a linear movement to engage the lock member in the engagement hole, and a lock state in which the lock state is released. It is possible to have a slide screw device that is driven so as to be in at least one of the released state. By using the slide screw device for the lock mechanism portion, linear motion can be realized with a simple configuration having a small number of parts, and thus further miniaturization can be achieved.

さらに、アクチュエータケースが、滑りねじ装置の直線運動する部材の回転を規制する回転規制部を有することで、回転規制部材を別途設けなくてもよくなり、小型化に有利となる。   Further, since the actuator case has the rotation restricting portion that restricts the rotation of the linearly moving member of the slide screw device, it is not necessary to separately provide the rotation restricting member, which is advantageous for downsizing.

例えば、滑りねじ装置を構成する滑りねじナットと滑りねじ軸の一方をロック部材に固定すると共に、他方を回転モータの出力軸に固定し、ロック部材の先端部側を平板状に形成し、アクチュエータケースにロック部材の先端部側が挿入される断面矩形の貫通孔を形成することで、アクチュエータケースに回転規制部としての機能をもたせることができる。すなわち、この場合、平板状に形成されたロック部材の先端部側が断面矩形に形成された貫通孔に挿入されることで、貫通孔内でのロック部材の回転が規制されるので、ロック部材に固定される滑りねじナット又は滑りねじ軸の回転が規制され直線運動が可能となる。   For example, one of a slide screw nut and a slide screw shaft that configures a slide screw device is fixed to a lock member, and the other is fixed to an output shaft of a rotary motor, and the tip end side of the lock member is formed in a flat plate shape. By forming a through hole having a rectangular cross section into which the tip end side of the lock member is inserted in the case, the actuator case can be made to have a function as a rotation restricting portion. That is, in this case, since the tip end side of the lock member formed in a flat plate shape is inserted into the through hole formed in the rectangular cross section, the rotation of the lock member in the through hole is restricted, The rotation of the fixed slide screw nut or the slide screw shaft is restricted, and linear movement is possible.

上記のように、ロック部材と貫通孔との間で回転を規制する場合、ロック部材の先端部側は、回転モータの出力軸と同軸上に配置されることが好ましい。このような構成とすることで、ロック部材と貫通孔との接触箇所(回転規制箇所)の位置が、回転モータの回転中心線から半径方向に近い位置になるため、回転規制箇所で受けるモーメントが小さくなり、ロック部材の直線運動に対する抵抗を低減することができる。これにより、ロック部材の作動性が向上し、電動アクチュエータの信頼性が向上する。   As described above, when the rotation is restricted between the lock member and the through hole, the tip end side of the lock member is preferably arranged coaxially with the output shaft of the rotary motor. With such a configuration, the position of the contact point (rotation restriction point) between the lock member and the through hole is closer to the radial direction from the rotation center line of the rotary motor, so that the moment received at the rotation restriction point is reduced. Therefore, the resistance to the linear movement of the lock member can be reduced. This improves the operability of the lock member and improves the reliability of the electric actuator.

また、上記ロック機構部は、ロック部材をロック状態となる方向に付勢するばねを有し、回転モータは、駆動部が駆動する際に、ばねの付勢力に抗してロック部材をロック解除状態に切り換えるように駆動させるようにしてもよい。この場合、回転モータに電力を供給しなくても、ばねの付勢力によってロック状態を保持することができる。   Further, the lock mechanism section has a spring for urging the lock member in a locked state, and the rotation motor unlocks the lock member against the urging force of the spring when the drive section is driven. You may make it drive so that it may switch to a state. In this case, the locked state can be maintained by the biasing force of the spring without supplying electric power to the rotary motor.

また、駆動部の回転が第1歯車から第2歯車へ減速されて伝達される構成としてもよい。この場合、第1歯車から第2歯車へ回転トルクが大きくなって伝達される。従って、上記のように、ロック機構部が係合する相手ギヤを回転トルクの小さい第1歯車とすることで、回転トルクの大きい第2歯車と係合するよりも、係合時にロック機構部にかかる負荷を低減することができる。また、この場合、ロック機構部の係合相手が、回転速度の速い第1歯車であることで、減速後の第2歯車である場合よりも、細かく位置決めすることができ、運動変換機構部を停止させる位置精度が向上する。   Further, the rotation of the drive unit may be decelerated and transmitted from the first gear to the second gear. In this case, the rotational torque is increased and transmitted from the first gear to the second gear. Therefore, as described above, by setting the mating gear with which the lock mechanism portion engages as the first gear wheel having a small rotation torque, the lock mechanism portion is engaged at the time of engagement rather than engaging with the second gear wheel having a large rotation torque. Such a load can be reduced. Further, in this case, since the engagement partner of the lock mechanism unit is the first gear having a high rotation speed, the lock mechanism unit can be positioned more finely than the second gear after deceleration, and the motion conversion mechanism unit can be positioned. Positioning accuracy for stopping is improved.

また、電動アクチュエータは、運動変換機構部の直線運動する軸部を収容する軸ケースを備え、軸ケースは、ロック機構部を保持するホルダ部を有するものであってもよい。斯かる軸ケースを備える電動アクチュエータにおいては、上記のように、ロック機構部が運動変換機構部に対して接近して配置されることで、軸ケースの小型化を図れる。   Further, the electric actuator may include a shaft case that accommodates a shaft part that linearly moves of the motion conversion mechanism part, and the shaft case may have a holder part that holds the lock mechanism part. In the electric actuator provided with such a shaft case, as described above, the lock mechanism unit is arranged close to the motion conversion mechanism unit, whereby the shaft case can be downsized.

本発明によれば、小型化に好適な電動アクチュエータを提供することができる。   According to the present invention, an electric actuator suitable for miniaturization can be provided.

本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。It is a longitudinal section of an electric actuator concerning one embodiment of the present invention. 電動アクチュエータの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of an electric actuator. 電動アクチュエータの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of an electric actuator. モータケースを開口部側から見た図である。It is the figure which looked at a motor case from the opening side. 図1のA−A線で矢視した横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1. 減速機構部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a reduction mechanism part. 軸ケースと、これに取り付けられるロック機構部の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a shaft case and a lock mechanism part attached to this. 図1のB−B線で矢視した横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 軸受ケースを図1における左側から見た正面図である。It is the front view which looked at the bearing case from the left side in FIG. 貫通孔からロック部材の先端部が突出した状態を示す斜視図である。It is a perspective view showing the state where the tip part of the lock member projected from the penetration hole. 図1のC−C線で矢視した横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 1. 電動アクチュエータの制御ブロック図である。It is a control block diagram of an electric actuator. 電動アクチュエータの制御ブロック図である。It is a control block diagram of an electric actuator. 本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the electric actuator which concerns on other embodiment of this invention. 従来の電動リニアアクチュエータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a conventional electric linear actuator.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape will be given the same reference numerals as far as possible to distinguish them from each other. Omit it.

図1は、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの組み立て状態を示す縦断面図、図2は、前記電動アクチュエータの組み立て状態を示す外観斜視図、図3は、前記電動アクチュエータの分解斜視図である。   1 is a longitudinal sectional view showing an assembled state of an electric actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external perspective view showing the assembled state of the electric actuator, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the electric actuator. Is.

図1に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ1は、駆動力を発生させる駆動部2と、駆動部2からの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部3と、駆動部2から運動変換機構部3へ駆動力を伝達する駆動力伝達部4と、運動変換機構部3を支持する運動変換機構支持部5と、運動変換機構部3の運動を出力する操作部6と、運動変換機構部3の駆動を防止するロック機構部7を主な構成とする。また、駆動部2は、モータ部8と減速機構部9とで構成される。   As shown in FIG. 1, an electric actuator 1 according to the present embodiment includes a drive unit 2 that generates a drive force, a motion conversion mechanism unit 3 that converts a rotational motion from the drive unit 2 into a linear motion, and a drive unit 2. A driving force transmission unit 4 that transmits a driving force to the motion conversion mechanism unit 3, a motion conversion mechanism support unit 5 that supports the motion conversion mechanism unit 3, an operation unit 6 that outputs the motion of the motion conversion mechanism unit 3, and a motion. The lock mechanism section 7 for preventing the driving of the conversion mechanism section 3 is a main component. The drive unit 2 is composed of a motor unit 8 and a reduction mechanism unit 9.

上記電動アクチュエータ1を構成する各部分は、それぞれケースを有し、各ケース内に構成部品が収容されている。具体的に、モータ部8は、駆動用モータ10を収容するモータケース11を有し、減速機構部9は、減速ギヤ機構16を収容する減速ギヤケース17を有する。また、駆動力伝達部4は、伝達ギヤ機構28を収容する伝達ギヤケース29を有し、運動変換機構支持部5は、支持軸受40を収容する軸受ケース41を有する。そして、モータ部8と減速機構部9、減速機構部9と駆動力伝達部4、駆動力伝達部4と運動変換機構支持部5は、互いにケースごと連結分離可能に構成されている。さらに、軸受ケース41に対しては、軸ケース50が連結分離可能に構成されている。以下、電動アクチュエータ1を構成する各部の詳細な構成について説明する。   Each part of the electric actuator 1 has a case, and the components are housed in each case. Specifically, the motor unit 8 has a motor case 11 that houses the drive motor 10, and the reduction mechanism unit 9 has a reduction gear case 17 that houses the reduction gear mechanism 16. Further, the driving force transmission unit 4 has a transmission gear case 29 that accommodates the transmission gear mechanism 28, and the motion conversion mechanism support unit 5 has a bearing case 41 that accommodates the support bearing 40. The motor unit 8 and the speed reduction mechanism unit 9, the speed reduction mechanism unit 9 and the driving force transmission unit 4, and the driving force transmission unit 4 and the motion conversion mechanism support unit 5 are configured to be separable from each other with respect to the case. Further, the shaft case 50 is configured to be separable from the bearing case 41. Hereinafter, a detailed configuration of each unit configuring the electric actuator 1 will be described.

モータ部8は、運動変換機構部3を駆動させる駆動用モータ(DCモータ)10と、駆動用モータ10を収容するモータケース11を主な構成とする。モータケース11は、内部に駆動用モータ10が収容される有底円筒状のケース本体12と、ケース本体12の底部12aから外部に突出する突出部13とを有する。突出部13は、ケース本体12の内部空間と連通する孔部13aが形成されている。この孔部13aは、突出部13の外面を覆う樹脂製の封止部材14によって封止されている。   The motor unit 8 mainly includes a drive motor (DC motor) 10 that drives the motion conversion mechanism unit 3, and a motor case 11 that houses the drive motor 10. The motor case 11 has a bottomed cylindrical case main body 12 in which the drive motor 10 is housed, and a protrusion 13 protruding outward from a bottom 12 a of the case main body 12. The protrusion 13 is formed with a hole 13a that communicates with the internal space of the case body 12. The hole 13a is sealed by a resin sealing member 14 that covers the outer surface of the protrusion 13.

駆動用モータ10は、ケース本体12の開口部12dから内部に挿入された状態で、駆動用モータ10の挿入方向奥側の端面がケース本体12の底部12aに当接する。また、底部12aの中央部には嵌合孔12cが形成されており、この嵌合孔12cに駆動用モータ10の挿入方向奥側の突起10bが嵌合することで、突起10bから突出する出力軸10aの後端(図1の左端部)がモータケース11の底部12aと干渉するのが回避される。さらに、ケース本体12の周壁部12bの内周面は、開口部12d側から底部12a側に向かってテーパ状に縮径しており、駆動用モータ10がケース本体12内に挿入されると駆動用モータ10の挿入方向奥側の外周面が周壁部12bの内周面に接触するように構成されている。このように、駆動用モータ10は、ケース本体12内に挿入された状態で、ケース本体12の内周面との接触と嵌合孔12cとの嵌合によって支持される。   When the drive motor 10 is inserted into the case body 12 through the opening 12d, the end surface of the drive motor 10 on the rear side in the insertion direction contacts the bottom portion 12a of the case body 12. Further, a fitting hole 12c is formed in the center of the bottom portion 12a, and a projection 10b on the rear side in the insertion direction of the drive motor 10 is fitted into the fitting hole 12c, so that the output projecting from the projection 10b is output. The rear end of the shaft 10a (the left end in FIG. 1) is prevented from interfering with the bottom 12a of the motor case 11. Further, the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 12b of the case body 12 is tapered in diameter from the opening 12d side to the bottom portion 12a side, and when the drive motor 10 is inserted into the case body 12, the drive motor 10 is driven. The outer peripheral surface on the rear side in the insertion direction of the motor 10 is configured to contact the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 12b. As described above, the driving motor 10 is supported by the contact with the inner peripheral surface of the case body 12 and the fitting hole 12c while being inserted into the case body 12.

また、モータケース11を開口部12d側から見た図4に示すように、ケース本体12には、駆動用モータ10を動力電源に接続するための一対のバスバー15が取り付けられている。各バスバー15の一端部15aはモータ端子10cに対してかしめて接続され、他端部15bはケース本体12から外部に露出している(図2、図3参照)。この外部に露出するバスバー15の端部15bが動力電源に接続される。   Further, as shown in FIG. 4 in which the motor case 11 is viewed from the opening 12d side, a pair of bus bars 15 for connecting the drive motor 10 to a power source is attached to the case body 12. One end 15a of each bus bar 15 is caulked and connected to the motor terminal 10c, and the other end 15b is exposed to the outside from the case body 12 (see FIGS. 2 and 3). The end 15b of the bus bar 15 exposed to the outside is connected to the power source.

次に、減速機構部9について説明する。
図1に示すように、減速機構部9は、駆動用モータ10の駆動力を減速して出力する減速ギヤ機構16と、減速ギヤ機構16を収容する減速ギヤケース17を主な構成とする。減速ギヤ機構16は、複数の歯車等から成る遊星歯車減速機構18で構成される。なお、遊星歯車減速機構18の詳細な構成については後述する。
Next, the deceleration mechanism section 9 will be described.
As shown in FIG. 1, the reduction gear mechanism 9 mainly includes a reduction gear mechanism 16 that reduces and outputs the driving force of the drive motor 10 and a reduction gear case 17 that houses the reduction gear mechanism 16. The reduction gear mechanism 16 includes a planetary gear reduction mechanism 18 including a plurality of gears and the like. The detailed configuration of the planetary gear reduction mechanism 18 will be described later.

減速ギヤケース17には、遊星歯車減速機構18を駆動用モータ10側とは反対側から収容するための収容凹部17aが設けられている。また、減速ギヤケース17には、モータ取付部材としてのモータアダプタ19が取付可能に構成されている。モータアダプタ19は筒状の部材で、その内周面に駆動用モータ10の出力側(図1の右側)の突起10dが挿入されて嵌合される。減速ギヤケース17には、モータアダプタ19が嵌合される嵌合孔17bが形成されており、この嵌合孔17bに対してモータアダプタ19が駆動用モータ10側から挿入されて取り付けられる。   The reduction gear case 17 is provided with an accommodation recess 17a for accommodating the planetary gear reduction mechanism 18 from the side opposite to the drive motor 10 side. A motor adapter 19 as a motor mounting member can be mounted on the reduction gear case 17. The motor adapter 19 is a tubular member, and the projection 10d on the output side (right side in FIG. 1) of the drive motor 10 is inserted into and fitted to the inner peripheral surface thereof. The reduction gear case 17 is formed with a fitting hole 17b into which the motor adapter 19 is fitted, and the motor adapter 19 is inserted into and attached to the fitting hole 17b from the drive motor 10 side.

減速ギヤケース17は、モータケース11とこれとは反対側に配置される後述の伝達ギヤケース29に対して嵌合可能に構成されている。減速ギヤケース17のうち、モータケース11側に配置される部分がモータケース11の開口部12d側に内嵌され、伝達ギヤケース29側に配置される部分が伝達ギヤケース29に外嵌される。また、減速ギヤケース17は、モータケース11に対して嵌合された状態でモータアダプタ19と一緒にボルト21(図3、図6参照)によって駆動用モータ10に締結される。減速ギヤケース17の駆動用モータ10側には、減速ギヤケース17とモータケース11とが嵌合された状態で、駆動用モータ10から突出するモータ端子10cおよびこれにかしめられたバスバー15の端部15aとの干渉を回避するための凹部17cが形成されている。また、モータケース11の内周面と嵌合する減速ギヤケース17の外周面(嵌合面)には、Oリング20を装着するための装着溝17dが形成されている。   The reduction gear case 17 is configured to be engageable with the motor case 11 and a later-described transmission gear case 29 arranged on the opposite side thereof. Of the reduction gear case 17, a portion arranged on the motor case 11 side is fitted inside the opening 12d side of the motor case 11, and a portion arranged on the transmission gear case 29 side is fitted outside the transmission gear case 29. Further, the reduction gear case 17 is fastened to the drive motor 10 together with the motor adapter 19 by the bolts 21 (see FIGS. 3 and 6) while being fitted to the motor case 11. On the drive motor 10 side of the reduction gear case 17, with the reduction gear case 17 and the motor case 11 fitted together, the motor terminal 10c protruding from the drive motor 10 and the end 15a of the bus bar 15 crimped thereto. A recess 17c is formed to avoid interference with the. A mounting groove 17d for mounting the O-ring 20 is formed on the outer peripheral surface (fitting surface) of the reduction gear case 17 that fits with the inner peripheral surface of the motor case 11.

続いて、運動変換機構部3について説明する。
運動変換機構部3は、ボールねじ22で構成される。ボールねじ22は、回転体としてのボールねじナット23と、直線運動する軸部であるボールねじ軸24と、多数のボール25および循環部材としてのこま26を主な構成とする。ボールねじナット23の内周面とボールねじ軸24の外周面にそれぞれ螺旋状溝23a,24aが形成されている。両螺旋状溝23a,24aの間にボール25が充填され、こま26が組み込まれ、これにより2列のボール25が循環する。
Next, the motion conversion mechanism section 3 will be described.
The motion conversion mechanism section 3 is composed of a ball screw 22. The ball screw 22 mainly includes a ball screw nut 23 as a rotating body, a ball screw shaft 24 as a shaft portion that linearly moves, a large number of balls 25 and a top 26 as a circulating member. Spiral grooves 23a and 24a are formed on the inner peripheral surface of the ball screw nut 23 and the outer peripheral surface of the ball screw shaft 24, respectively. A ball 25 is filled between the spiral grooves 23a and 24a, and a top 26 is incorporated therein, whereby two rows of balls 25 are circulated.

ボールねじナット23は、駆動用モータ10からの駆動力を受けて正方向または逆方向に回転する。一方、ボールねじ軸24は、その後端部(図1の右端部)に設けられた回転規制部材としてのピン27によって回転が規制されている。このため、ボールねじナット23が回転すると、ボール25が両螺旋状溝23a,24aおよびこま26に沿って循環し、ボールねじ軸24が軸方向に進退する。なお、図1は、ボールねじ軸24が最も図の右側へ後退した初期位置に配置された状態を示している。また、ボールねじ軸24は、駆動用モータ10の出力軸10aと平行に配置されており、駆動用モータ10からの回転運動はボールねじ軸24によって出力軸10aと平行な軸方向の直線運動に変換される。ボールねじ軸24の前進方向の先端部(図1の左端部)が、操作対象装置を操作する操作部(アクチュエータヘッド)6として機能する。   The ball screw nut 23 receives a driving force from the driving motor 10 and rotates in the forward direction or the reverse direction. On the other hand, the rotation of the ball screw shaft 24 is regulated by a pin 27 as a rotation regulating member provided at the rear end portion (right end portion in FIG. 1). Therefore, when the ball screw nut 23 rotates, the balls 25 circulate along the spiral grooves 23a and 24a and the top 26, and the ball screw shaft 24 advances and retracts in the axial direction. It should be noted that FIG. 1 shows a state in which the ball screw shaft 24 is arranged at an initial position in which the ball screw shaft 24 is most retracted to the right side of the drawing. Further, the ball screw shaft 24 is arranged parallel to the output shaft 10a of the drive motor 10, and the rotational movement from the drive motor 10 is converted into a linear movement in the axial direction parallel to the output shaft 10a by the ball screw shaft 24. To be converted. The forward end portion (the left end portion in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 functions as an operation unit (actuator head) 6 for operating the operation target device.

続いて、駆動力伝達部4について説明する。
駆動力伝達部4は、駆動部2が有する駆動用モータ10から運動変換機構部3であるボールねじ22へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構28と、伝達ギヤ機構28を収容する伝達ギヤケース29を主な構成とする。伝達ギヤ機構28は、第1歯車としての駆動側のドライブギヤ30と、これと噛み合う第2歯車としての被駆動側のドリブンギヤ31とを有する。
Next, the driving force transmission section 4 will be described.
The driving force transmission unit 4 includes a transmission gear mechanism 28 that transmits a driving force from the drive motor 10 of the driving unit 2 to the ball screw 22 that is the motion conversion mechanism unit 3, and a transmission gear case 29 that houses the transmission gear mechanism 28. The main configuration. The transmission gear mechanism 28 has a drive-side drive gear 30 as a first gear and a driven-side driven gear 31 as a second gear that meshes with the drive gear 30.

ドライブギヤ30の回転中心部にはギヤボス32が圧入嵌合されている。ドライブギヤ30は、このギヤボス32を介して伝達ギヤケース29と後述の軸受ケース41の両ケースに装着される2つの転がり軸受33,34によって回転可能に支持される。一方、ドリブンギヤ31は、ボールねじナット23の外周面に圧入嵌合され固定されている。駆動用モータ10からの駆動力が遊星歯車減速機構18を介してドライブギヤ30に伝達されると、ドリブンギヤ31とボールねじナット23が一体的に回転し、ボールねじ軸24が進退する。   A gear boss 32 is press-fitted to the center of rotation of the drive gear 30. The drive gear 30 is rotatably supported by two rolling bearings 33 and 34 mounted on both the transmission gear case 29 and a bearing case 41 described later via the gear boss 32. On the other hand, the driven gear 31 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23. When the driving force from the driving motor 10 is transmitted to the drive gear 30 via the planetary gear reduction mechanism 18, the driven gear 31 and the ball screw nut 23 rotate integrally, and the ball screw shaft 24 moves forward and backward.

伝達ギヤケース29は、内部にドライブギヤ30およびドリブンギヤ31が収容される収容凹部29aを有する。また、伝達ギヤケース29には、ギヤボス32を挿通するための挿通孔29bが形成され、挿通孔29bの内周面には、ギヤボス32を支持する一方の転がり軸受33が装着される軸受装着面29cが形成されている。また、伝達ギヤケース29は、減速ギヤケース17の内周面と嵌合する環状突起29dを有する。この環状突起29dの外周面(嵌合面)には、Oリング35を装着するための装着溝29eが形成されている。また、伝達ギヤケース29の軸受ケース41側の面には、軸受ケース41と嵌合する溝状の嵌合凹部29fが形成されている。   The transmission gear case 29 has an accommodation recess 29a in which the drive gear 30 and the driven gear 31 are accommodated. Further, the transmission gear case 29 is formed with an insertion hole 29b for inserting the gear boss 32, and one rolling bearing 33 supporting the gear boss 32 is mounted on the inner peripheral surface of the insertion hole 29b. Are formed. Further, the transmission gear case 29 has an annular protrusion 29 d that fits with the inner peripheral surface of the reduction gear case 17. A mounting groove 29e for mounting the O-ring 35 is formed on the outer peripheral surface (fitting surface) of the annular protrusion 29d. In addition, a groove-shaped fitting recess 29f that fits into the bearing case 41 is formed on the surface of the transmission gear case 29 on the bearing case 41 side.

また、伝達ギヤケース29は、ボールねじ軸24の先端部側(図1の左側)へ突出する円筒部29gを有する。この円筒部29gは、伝達ギヤケース29内にドリブンギヤ31が収容され、これにボールねじ22が組み付けられた状態で、ボールねじ軸24の周囲を覆うように配置される部分である。円筒部29gとボールねじ軸24の間には、伝達ギヤケース29内への異物侵入を防止するブーツ36が取り付けられる。ブーツ36は、大径端部36aと小径端部36bとこれらを繋いで軸方向に伸縮する蛇腹部36cで構成されている。大径端部36aが円筒部29gの外周面の取付部位にブーツバンド37によって締め付け固定され、小径端部36bがボールねじ軸24の外周面の取付部位にブーツバンド38によって締め付け固定される。また、円筒部29gには、ブーツ36が伸縮したときに内外で通気させるための通気孔29hが設けられている。また、上記モータケース11には、ブーツ36の周囲に配置されるブーツカバー39が一体に設けられている。   Further, the transmission gear case 29 has a cylindrical portion 29g protruding toward the tip end side of the ball screw shaft 24 (left side in FIG. 1). The cylindrical portion 29g is a portion arranged so as to cover the periphery of the ball screw shaft 24 in a state where the driven gear 31 is housed in the transmission gear case 29 and the ball screw 22 is assembled to the driven gear 31. A boot 36 is attached between the cylindrical portion 29g and the ball screw shaft 24 to prevent foreign matter from entering the transmission gear case 29. The boot 36 includes a large-diameter end portion 36a, a small-diameter end portion 36b, and a bellows portion 36c which connects the large-diameter end portion 36a and the small-diameter end portion 36b and expands and contracts in the axial direction. The large-diameter end portion 36a is fastened and fixed to the mounting portion on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 29g by the boot band 37, and the small-diameter end portion 36b is fastened and fixed to the mounting portion on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 24 by the boot band 38. Further, the cylindrical portion 29g is provided with a vent hole 29h for ventilating inside and outside when the boot 36 expands and contracts. Further, the motor case 11 is integrally provided with a boot cover 39 arranged around the boot 36.

続いて、運動変換機構支持部5について説明する。
運動変換機構支持部5は、運動変換機構部3であるボールねじ22を支持する支持軸受40と、支持軸受40を収容する軸受ケース41を主な構成とする。支持軸受40は、外輪42と内輪43とこれらの間に介在する複列のボール44を主要な構成要素とする背面合わせの複列アンギュラ玉軸受で構成される。
Subsequently, the motion conversion mechanism support portion 5 will be described.
The motion converting mechanism supporting portion 5 mainly includes a support bearing 40 that supports the ball screw 22 that is the motion converting mechanism portion 3 and a bearing case 41 that accommodates the support bearing 40. The support bearing 40 is a back-aligned double-row angular contact ball bearing whose main components are an outer ring 42, an inner ring 43, and a double-row ball 44 interposed therebetween.

支持軸受40は、軸受ケース41と一体に形成されたスリーブ45内に収容され、スリーブ45の内周面に装着された止め輪46で固定されている。また、支持軸受40は、ボールねじナット23の外周面に対して上記ドリブンギヤ31よりもボールねじ軸24の後端側(図1の右側)に圧入嵌合されて固定される。ボールねじナット23の外周面に固定される支持軸受40とドリブンギヤ31は、ボールねじナット23のドリブンギヤ31側に設けられた規制突起23bと、支持軸受40側に装着された規制部材47によって軸方向の移動が規制される。規制部材47は、一対の半円弧状部材で構成され、これらを環状に組み合わせた状態でボールねじナット23の外周面に装着される。さらに、ボールねじナット23の外周面には、規制部材47を保持する押さえ用カラー48と、この押さえ用カラー48の軸方向の脱落を防止する止め輪49が装着される。   The support bearing 40 is housed in a sleeve 45 formed integrally with the bearing case 41, and is fixed by a retaining ring 46 attached to the inner peripheral surface of the sleeve 45. Further, the support bearing 40 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 on the rear end side (right side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 with respect to the driven gear 31. The support bearing 40 and the driven gear 31, which are fixed to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23, are axially controlled by the restriction protrusion 23b provided on the driven gear 31 side of the ball screw nut 23 and the restriction member 47 mounted on the support bearing 40 side. Movement is regulated. The regulating member 47 is composed of a pair of semi-circular members, and is mounted on the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 in a state where these members are combined in an annular shape. Further, on the outer peripheral surface of the ball screw nut 23, a pressing collar 48 that holds the restricting member 47 and a retaining ring 49 that prevents the pressing collar 48 from falling off in the axial direction are mounted.

軸受ケース41の伝達ギヤケース29側には、伝達ギヤケース29の嵌合凹部29fと嵌合する突条部41aが設けられている。また、軸受ケース41の伝達ギヤケース29側には、軸受ケース41が伝達ギヤケース29と嵌合した状態で、伝達ギヤケース29から突出するギヤボス32の一部が収容されるギヤボス収容部41bが設けられている。このギヤボス収容部41bの内周面には、ギヤボス32を支持する転がり軸受34を装着するための軸受装着面41cが形成されている。   On the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, a ridge 41a that fits into the fitting recess 29f of the transmission gear case 29 is provided. Further, on the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, a gear boss accommodating portion 41b for accommodating a part of the gear boss 32 protruding from the transmission gear case 29 in a state where the bearing case 41 is fitted with the transmission gear case 29 is provided. There is. A bearing mounting surface 41c for mounting the rolling bearing 34 that supports the gear boss 32 is formed on the inner peripheral surface of the gear boss housing portion 41b.

軸受ケース41の伝達ギヤケース29側とは反対側には、ボールねじ軸24の後端部側(図1の右端部側)を収容する有底筒状の軸ケース50がボルト51(図3参照)で締結可能に構成されている。軸ケース50の軸受ケース41との当接面には、Oリング52を装着するための装着溝50aが形成されている。また、軸ケース50の内周面には、ボールねじ軸24に設けられたピン27の両端部が挿入される案内溝50bが軸方向に延在するように形成されている。ピン27の両端部にはそれぞれガイドカラー53が回転可能に装着されており、ボールねじ軸24が軸方向に進退する際、ガイドカラー53が案内溝50bに沿って回転しながら移動する。   On the side opposite to the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, a bottomed cylindrical shaft case 50 that accommodates the rear end side (the right end side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 is provided with a bolt 51 (see FIG. 3). ) Can be concluded with. A mounting groove 50a for mounting the O-ring 52 is formed on the contact surface of the shaft case 50 with the bearing case 41. A guide groove 50b into which both ends of a pin 27 provided on the ball screw shaft 24 is inserted is formed on the inner peripheral surface of the shaft case 50 so as to extend in the axial direction. Guide collars 53 are rotatably attached to both ends of the pin 27, and when the ball screw shaft 24 moves back and forth in the axial direction, the guide collars 53 move while rotating along the guide grooves 50b.

図3に示すように、上記モータケース11、減速ギヤケース17、伝達ギヤケース29、軸受ケース41の各ケースの半径方向外側周辺には、これらを組み立て締結するためのボルト54を挿通するボルト挿通孔11a,17e,29i,41dが設けられている。さらに、伝達ギヤケース29と軸受ケース41の両方の半径方向外側周辺には、組立てられた電動アクチュエータ1を設置場所に取付けるための貫通孔29j,41eが設けられている。   As shown in FIG. 3, the motor case 11, the reduction gear case 17, the transmission gear case 29, and the bearing case 41 have bolt insertion holes 11a through which bolts 54 for assembling and fastening them are inserted around the radially outer sides of the respective cases. , 17e, 29i, 41d are provided. Further, through holes 29j and 41e for mounting the assembled electric actuator 1 at the installation location are provided in the outer periphery of both the transmission gear case 29 and the bearing case 41 in the radial direction.

ここで、図1、図5および図6に基づき遊星歯車減速機構18について説明する。
図5は、図1のA−A線で矢視した横断面図、図6は、遊星歯車減速機構18の分解斜視図である。
Here, the planetary gear reduction mechanism 18 will be described with reference to FIGS. 1, 5 and 6.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the planetary gear speed reduction mechanism 18.

遊星歯車減速機構18は、リングギヤ55と、サンギヤ56と、複数の遊星ギヤ57と、遊星ギヤキャリア58(図1参照)と、遊星ギヤホルダ59(図1参照)から構成される。リングギヤ55は、軸方向に突出する複数の凸部55aを有し、減速ギヤケース17の収容凹部17aには凸部55aと同数の係合凹部17fが設けられている(図1参照)。減速ギヤケース17の係合凹部17fにリングギヤ55の凸部55aを位相合わせして組み込むことで、リングギヤ55が減速ギヤケース17に対して回り止めされて収容される。   The planetary gear reduction mechanism 18 includes a ring gear 55, a sun gear 56, a plurality of planetary gears 57, a planetary gear carrier 58 (see FIG. 1), and a planetary gear holder 59 (see FIG. 1). The ring gear 55 has a plurality of protrusions 55a protruding in the axial direction, and the accommodating recess 17a of the reduction gear case 17 is provided with the same number of engaging recesses 17f as the protrusions 55a (see FIG. 1). By incorporating the protrusion 55a of the ring gear 55 in phase with the engagement recess 17f of the reduction gear case 17, the ring gear 55 is housed while being prevented from rotating with respect to the reduction gear case 17.

リングギヤ55の中央にサンギヤ56が配置され、サンギヤ56には駆動用モータ10の出力軸10aが圧入嵌合される。また、リングギヤ55とサンギヤ56との間には各遊星ギヤ57がこれらと噛み合うように配置されている。各遊星ギヤ57は、遊星ギヤキャリア58と遊星ギヤホルダ59によって回転可能に支持されている。遊星ギヤキャリア58はその中央部に円筒部58aを有し、円筒部58aはギヤボス32の外周面と転がり軸受33の内周面との間に圧入嵌合されている(図1参照)。なお、他方の転がり軸受34の内周面とギヤボス32の外周面との間には、環状のカラー75が装着されている。   A sun gear 56 is arranged in the center of the ring gear 55, and the output shaft 10 a of the drive motor 10 is press-fitted into the sun gear 56. Further, the planet gears 57 are arranged between the ring gear 55 and the sun gear 56 so as to mesh with them. Each planet gear 57 is rotatably supported by a planet gear carrier 58 and a planet gear holder 59. The planetary gear carrier 58 has a cylindrical portion 58a at the center thereof, and the cylindrical portion 58a is press-fitted between the outer peripheral surface of the gear boss 32 and the inner peripheral surface of the rolling bearing 33 (see FIG. 1). An annular collar 75 is mounted between the inner peripheral surface of the other rolling bearing 34 and the outer peripheral surface of the gear boss 32.

上記の如く構成された遊星歯車減速機構18は、駆動用モータ10が回転駆動すると、駆動用モータ10の出力軸10aに連結されたサンギヤ56が回転し、これに伴って各遊星ギヤ57が自転しながらリングギヤ55に沿って公転する。そして、この遊星ギヤ57の公転運動により遊星ギヤキャリア58が回転する。これより、駆動用モータ10の回転が減速されてドライブギヤ30に伝達され、回転トルクが増加する。このように、遊星歯車減速機構18を介して駆動力が伝達されることで、ボールねじ軸24の出力が大きく得られるようになり、駆動用モータ10の小型化を図ることが可能である。   In the planetary gear speed reduction mechanism 18 configured as described above, when the drive motor 10 is rotationally driven, the sun gear 56 connected to the output shaft 10a of the drive motor 10 rotates, and the planet gears 57 rotate accordingly. While revolving, it revolves along the ring gear 55. The planetary gear carrier 58 is rotated by the revolution movement of the planetary gear 57. As a result, the rotation of the drive motor 10 is reduced and transmitted to the drive gear 30, and the rotational torque increases. By thus transmitting the driving force through the planetary gear speed reduction mechanism 18, the output of the ball screw shaft 24 can be increased, and the driving motor 10 can be downsized.

続いて、図1、図7および図8に基づき、ロック機構部7について説明する。図7は、軸ケース50と、これに取り付けられるロック機構部7の分解斜視図、図8は、図1のB−B線で矢視した横断面図である。   Subsequently, the lock mechanism portion 7 will be described with reference to FIGS. 1, 7, and 8. 7 is an exploded perspective view of the shaft case 50 and the lock mechanism portion 7 attached to the shaft case 50, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

ロック機構部7は、ロック部材60と、滑りねじナット61と、滑りねじ軸62と、ロック部材固定板63と、ロック用モータ(DCモータ)64と、ばね65を主な構成とする。ロック機構部7の組み立ては、まず、ロック部材60を、滑りねじナット61に対してロック部材固定板63を介してボルト84(図7参照)で締結する。次いで、ロック用モータ64を、軸ケース50に設けられたホルダ部66内に収容し、ホルダ部66から突出するロック用モータ64の出力軸64aに滑りねじ軸62を取り付ける。そして、滑りねじ軸62の外周にばね65を配置すると共に、ロック部材60が取り付けられた滑りねじナット61を滑りねじ軸62に対して螺合して装着する。このようにして、ロック機構部7の組み立てが完了する。   The lock mechanism portion 7 mainly includes a lock member 60, a slide screw nut 61, a slide screw shaft 62, a lock member fixing plate 63, a lock motor (DC motor) 64, and a spring 65. To assemble the lock mechanism portion 7, first, the lock member 60 is fastened to the slide screw nut 61 with the bolt 84 (see FIG. 7) via the lock member fixing plate 63. Next, the lock motor 64 is housed in the holder portion 66 provided in the shaft case 50, and the slide screw shaft 62 is attached to the output shaft 64 a of the lock motor 64 protruding from the holder portion 66. Then, the spring 65 is arranged on the outer periphery of the slide screw shaft 62, and the slide screw nut 61 to which the lock member 60 is attached is screwed and attached to the slide screw shaft 62. In this way, the assembly of the lock mechanism unit 7 is completed.

ホルダ部66は、有底筒状に形成され、その底部66aとは反対側にキャップ67が装着されている。ロック用モータ64がホルダ部66内に挿入され、キャップ67を装着した状態で、ロック用モータ64は、ホルダ部66の底部66aとキャップ67の内面に当接する。また、この状態で、ロック用モータ64の出力側(図1の左側)の突起64bがホルダ部66の底部66aに形成された嵌合孔66cに嵌合する。ロック用モータ64の本体外周面とホルダ部66の周壁部66bの内周面はいずれも円筒形ではない同形状に形成されているため、ホルダ部66の周壁部66b内にロック用モータ64が挿入されることで、ロック用モータ64の回転が規制される。このように、ホルダ部66にロック用モータ64が収容されることで、ホルダ部66によってロック用モータ64が保持され、ロック機構部7全体が保持される。また、キャップ67には、ロック用モータ64のモータ端子64dに接続されるケーブル68を挿通するための孔部67aが形成されている(図8参照)。   The holder portion 66 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and a cap 67 is attached to the side opposite to the bottom portion 66a. With the locking motor 64 inserted in the holder 66 and the cap 67 mounted, the locking motor 64 contacts the bottom 66 a of the holder 66 and the inner surface of the cap 67. Further, in this state, the protrusion 64b on the output side (left side in FIG. 1) of the locking motor 64 fits into the fitting hole 66c formed in the bottom 66a of the holder 66. Since the outer peripheral surface of the main body of the locking motor 64 and the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 66b of the holder portion 66 are both formed in the same shape that is not a cylindrical shape, the locking motor 64 is disposed inside the peripheral wall portion 66b of the holder portion 66. By being inserted, the rotation of the lock motor 64 is restricted. In this way, the locking motor 64 is housed in the holder 66, so that the locking motor 64 is held by the holder 66 and the entire locking mechanism 7 is held. Further, a hole 67a for inserting a cable 68 connected to the motor terminal 64d of the locking motor 64 is formed in the cap 67 (see FIG. 8).

軸ケース50のホルダ部66が設けられた部分とこれに対向する軸受ケース41の部分には、それぞれロック機構収容凹部66d,41fが形成され、軸受ケース41側のロック機構収容凹部41fには貫通孔41gが形成されている。図1に示すように、軸ケース50が軸受ケース41に取り付けられた状態で、ロック機構収容凹部66d,41f内には、ホルダ部66から突出するロック用モータ64の出力軸64a、滑りねじ軸62、滑りねじナット61、ロック部材固定板63、ばね65およびロック部材60の一部が収容され、貫通孔41g内には、ロック部材60の平板状に形成された先端部側が挿入される。貫通孔41gは、ロック部材60の先端部側とほぼ同サイズで同形状の断面矩形の孔で構成されている(図9、図10参照)。また、軸ケース50が軸受ケース41に取り付けられた状態では、ばね65がホルダ部66の底部66aとロック部材固定板63との間で軸方向に圧縮され、この圧縮されたばね65によってロック部材60は前進する方向(図1の左側)へ常時付勢されている。   Lock mechanism accommodating recesses 66d and 41f are formed in a portion of the shaft case 50 where the holder portion 66 is provided and in a portion of the bearing case 41 which faces the holder portion 66, respectively, and the lock mechanism accommodating recess portion 41f on the bearing case 41 side is penetrated. A hole 41g is formed. As shown in FIG. 1, in the state where the shaft case 50 is attached to the bearing case 41, the output shaft 64a of the lock motor 64 protruding from the holder 66 and the sliding screw shaft are provided in the lock mechanism housing recesses 66d and 41f. 62, the slide screw nut 61, the lock member fixing plate 63, the spring 65, and a part of the lock member 60 are accommodated, and the flat end of the lock member 60 is inserted into the through hole 41g. The through hole 41g is formed of a hole having a rectangular cross section and having substantially the same size and shape as the tip end side of the lock member 60 (see FIGS. 9 and 10). Further, in the state where the shaft case 50 is attached to the bearing case 41, the spring 65 is axially compressed between the bottom portion 66 a of the holder portion 66 and the lock member fixing plate 63, and the lock member 60 is compressed by the compressed spring 65. Is always biased in the forward direction (left side in FIG. 1).

ロック部材60が前進する方向にはドライブギヤ30が配置されており、ドライブギヤ30にはロック部材60の先端部が係合可能な係合孔30aが形成されている。図1のC−C線で矢視した横断面図である図11に示すように、係合孔30aは、ドライブギヤ30の周方向に渡って複数設けられている。ロック部材60はこれらの係合孔30aのうちのいずれかに係合されることで、ドライブギヤ30の回転が規制される。また、各係合孔30aの入口部には傾斜面30bが形成されており、この傾斜面30bに沿ってロック部材60が係合孔30aにスムーズに挿入される。   The drive gear 30 is arranged in the direction in which the lock member 60 moves forward, and the drive gear 30 is formed with an engagement hole 30a with which the tip of the lock member 60 can be engaged. As shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 1, a plurality of engagement holes 30 a are provided in the circumferential direction of the drive gear 30. The rotation of the drive gear 30 is restricted by engaging the lock member 60 with one of the engagement holes 30a. An inclined surface 30b is formed at the entrance of each engagement hole 30a, and the lock member 60 is smoothly inserted into the engagement hole 30a along the inclined surface 30b.

軸受ケース41には、ロック状態を検知するためのロックセンサ69が装着されている(図8参照)。ロックセンサ69は、板バネ等の弾性部材で構成された接触子69aを有しており、ロック部材60が前進して係合孔30aに係合されると(ロック状態になると)、ロック部材60が接触子69aを押すことで、ロック状態となったことが検知される。   A lock sensor 69 for detecting the locked state is attached to the bearing case 41 (see FIG. 8). The lock sensor 69 has a contactor 69a composed of an elastic member such as a leaf spring, and when the lock member 60 advances and is engaged with the engagement hole 30a (in a locked state), the lock member 69a. When 60 pushes the contact 69a, it is detected that the locked state is achieved.

以下、ロック機構部7の動作について説明する。
ロック用モータ64に電力が供給されていない状態では、ロック部材60はばね65によって前進した位置に保持されており、ロック部材60の先端部がドライブギヤ30の係合孔30aに係合したロック状態にある。この状態から、ボールねじ軸24の駆動を開始するために駆動用モータ10に電力が供給されると、ロック用モータ64にも電力が供給され、ロック用モータ64はロック部材60を後退させる方向に駆動する。これにより、滑りねじ軸62が回転し、一方、滑りねじナット61は断面矩形の貫通孔41gに対するロック部材60の平板状先端部の挿入によって回転が規制されているため、滑りねじ軸62が回転すると、滑りねじナット61がばね65の付勢力に抗して後退し、これと一体的にロック部材60も後退する。これにより、ロック部材60の先端部がドライブギヤ30の係合孔30aから離脱し、ロック状態が解除される。こうして、ボールねじ軸24を駆動させている間は、ロック部材60が後退した位置に保持され、ドライブギヤ30がロックされない状態(ロック解除状態)に保持される。
The operation of the lock mechanism unit 7 will be described below.
When power is not supplied to the lock motor 64, the lock member 60 is held at the advanced position by the spring 65, and the lock member 60 has a tip end engaged with the engagement hole 30 a of the drive gear 30. Is in a state. From this state, when power is supplied to the drive motor 10 to start driving the ball screw shaft 24, power is also supplied to the lock motor 64, and the lock motor 64 moves the lock member 60 backward. Drive to. As a result, the sliding screw shaft 62 rotates, while the sliding screw nut 61 is restricted from rotating by the insertion of the flat end of the lock member 60 into the through hole 41g having a rectangular cross section. Then, the slide screw nut 61 retracts against the biasing force of the spring 65, and the lock member 60 also retracts integrally with this. As a result, the tip of the lock member 60 is disengaged from the engagement hole 30a of the drive gear 30, and the locked state is released. Thus, while the ball screw shaft 24 is being driven, the lock member 60 is held in the retracted position, and the drive gear 30 is held in the unlocked state (unlocked state).

その後、駆動用モータ10への電力供給が遮断され、ボールねじ軸24の駆動が停止すると、ロック用モータ64への電力供給も遮断される。これにより、ロック部材60を後退させておくための駆動力が生じなくなるため、ロック部材60はばね65によって前進する方向へ押し動かされる。そして、ロック部材60の先端部がドライブギヤ30の係合孔30aに係合することでロック状態となり、ドライブギヤ30の回転が規制される。   After that, when the power supply to the drive motor 10 is cut off and the driving of the ball screw shaft 24 is stopped, the power supply to the lock motor 64 is also cut off. As a result, the driving force for keeping the lock member 60 retracted is not generated, so that the lock member 60 is pushed and moved in the forward direction by the spring 65. Then, the front end portion of the lock member 60 engages with the engagement hole 30a of the drive gear 30 to be in a locked state, and rotation of the drive gear 30 is restricted.

このように、ロック部材60によってドライブギヤ30の回転が規制されることで、ボールねじ軸24が進退しない状態で保持される。これにより、操作対象装置側からボールねじ軸24側へ外力が入力されたとしても、ボールねじ軸24の位置を所定の位置に保持しておくことができる。斯かる構成は、特に位置保持が必要なアプリケーションに電動アクチュエータを適用する場合に好適である。   In this way, the rotation of the drive gear 30 is restricted by the lock member 60, so that the ball screw shaft 24 is held in a state where it does not move back and forth. Accordingly, even if an external force is input from the operation target device side to the ball screw shaft 24 side, the position of the ball screw shaft 24 can be held at a predetermined position. Such a configuration is particularly suitable when the electric actuator is applied to an application that requires position holding.

本実施形態では、ロック用モータ64を駆動させることにより、ロック部材60を後退させるようにしているが、反対に、ロック部材60を前進させるために、ロック用モータ64を駆動させてもよい。また、ロック用モータ64を正逆回転させることで、ロック部材60を前進させたり後退させたりすることも可能である。   In the present embodiment, the locking motor 64 is driven to move the locking member 60 backward, but conversely, the locking motor 64 may be driven to move the locking member 60 forward. Further, by rotating the lock motor 64 in the forward and reverse directions, it is possible to move the lock member 60 forward and backward.

本実施形態の電動アクチュエータ1には、ボールねじ軸24のストロークを検出するためのストロークセンサ70が搭載されている(図2、図3参照)。ストロークセンサ70はセンサベース71に取り付けられ、センサベース71はモータケース11とブーツカバー39の間の外周面に設けられたセンサケース76にボルト72で締結固定されている。一方、ボールねじ軸24のブーツ36で覆われる部分の外周面には、センサターゲットとしての永久磁石73が取り付けられている(図1参照)。本実施形態では、永久磁石73は、周方向の一部で切り離された円筒状の弾性部材74を介してボールねじ軸24に取り付けられている。ボールねじ軸24が進退すると、ストロークセンサ70に対する磁石73の位置が変化し、これに伴って変化する磁力線の向きをストロークセンサ70によって検出することで、ボールねじ軸24の軸方向位置を把握することができる。   The electric actuator 1 of this embodiment is equipped with a stroke sensor 70 for detecting the stroke of the ball screw shaft 24 (see FIGS. 2 and 3). The stroke sensor 70 is attached to a sensor base 71, and the sensor base 71 is fastened and fixed with a bolt 72 to a sensor case 76 provided on the outer peripheral surface between the motor case 11 and the boot cover 39. On the other hand, a permanent magnet 73 as a sensor target is attached to the outer peripheral surface of the portion of the ball screw shaft 24 covered by the boot 36 (see FIG. 1). In the present embodiment, the permanent magnet 73 is attached to the ball screw shaft 24 via a cylindrical elastic member 74 separated at a part in the circumferential direction. When the ball screw shaft 24 advances and retracts, the position of the magnet 73 with respect to the stroke sensor 70 changes, and the stroke sensor 70 detects the direction of the line of magnetic force that changes accordingly, thereby grasping the axial position of the ball screw shaft 24. be able to.

続いて、図12に基づき、ストロークセンサ70を用いたフィードバック制御について説明する。
図12に示すように、目標値が制御装置80に送られると、制御装置80のコントローラ81から駆動用モータ10に制御信号が送られる。なお、この目標値は、例えば、車両上位のECUに操作量が入力された際に、その操作量に基づいてECUが演算したストローク値である。
Subsequently, feedback control using the stroke sensor 70 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, when the target value is sent to the control device 80, a control signal is sent from the controller 81 of the control device 80 to the drive motor 10. The target value is, for example, a stroke value calculated by the ECU based on the operation amount when the operation amount is input to the vehicle upper ECU.

制御信号を受け取った駆動用モータ10は回転駆動を開始し、この駆動力が上記遊星歯車減速機構18、ドライブギヤ30、ドリブンギヤ31、ボールねじナット23を介してボールねじ軸24に伝達されて、ボールねじ軸24が前進する。これにより、ボールねじ軸24の先端部側(アクチュエータヘッド側)に配置される操作対象装置が操作される。   The drive motor 10 that has received the control signal starts rotational drive, and this drive force is transmitted to the ball screw shaft 24 via the planetary gear speed reduction mechanism 18, the drive gear 30, the driven gear 31, and the ball screw nut 23. The ball screw shaft 24 moves forward. As a result, the operation target device arranged on the tip end side (actuator head side) of the ball screw shaft 24 is operated.

このとき、ストロークセンサ70によってボールねじ軸24のストローク値(軸方向位置)が検出される。ストロークセンサ70によって検知された検出値は制御装置80の比較部82に送られ、検出値と上記目標値との差分が算出される。そして、検出値が目標値と一致するようになるまで、駆動用モータ10を駆動させる。このように、ストロークセンサ70によって検出されたストローク値がフィードバックされてボールねじ軸24の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ1を、例えば、シフトバイワイヤに適用した場合、シフト位置を確実にコントロールすることができる。   At this time, the stroke value (axial position) of the ball screw shaft 24 is detected by the stroke sensor 70. The detection value detected by the stroke sensor 70 is sent to the comparison unit 82 of the control device 80, and the difference between the detection value and the target value is calculated. Then, the drive motor 10 is driven until the detected value matches the target value. By thus feeding back the stroke value detected by the stroke sensor 70 and controlling the position of the ball screw shaft 24, when the electric actuator 1 of the present embodiment is applied to, for example, shift-by-wire, the shift position is changed. Can be reliably controlled.

次に、図13に基づき、ストロークセンサ70に代えて圧力センサ83を用いた場合のフィードバック制御について説明する。
図13に示すように、この場合は、操作対象装置に圧力センサ83が設けられている。車両上位のECUに操作量が入力されると、ECUは要求される目標値(圧力指令値)を演算する。この目標値が制御装置80に送られ、コントローラ81から駆動用モータ10に制御信号が送られると、駆動用モータ10は回転駆動を開始する。これにより、ボールねじ軸24が前進し、ボールねじ軸24の先端部側(アクチュエータヘッド側)に配置される操作対象装置が加圧操作される。
Next, feedback control when the pressure sensor 83 is used instead of the stroke sensor 70 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, in this case, the operation target device is provided with the pressure sensor 83. When the operation amount is input to the vehicle upper ECU, the ECU calculates a required target value (pressure command value). When this target value is sent to the control device 80 and a control signal is sent from the controller 81 to the drive motor 10, the drive motor 10 starts rotational drive. As a result, the ball screw shaft 24 moves forward, and the operation target device arranged on the tip end side (actuator head side) of the ball screw shaft 24 is pressed.

このときのボールねじ軸24の操作圧力は、圧力センサ83により検出され、この検出値と目標値に基づいて、上記ストロークセンサ70を用いる場合と同様に、ボールねじ軸24の位置がフィードバック制御される。このように、圧力センサ83によって検出された圧力値がフィードバックされてボールねじ軸24の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ1を、例えば、ブレーキバイワイヤに適用した場合、ブレーキの液圧を確実にコントロールすることができる。   The operating pressure of the ball screw shaft 24 at this time is detected by the pressure sensor 83, and the position of the ball screw shaft 24 is feedback-controlled based on the detected value and the target value as in the case of using the stroke sensor 70. It In this way, the pressure value detected by the pressure sensor 83 is fed back and the position of the ball screw shaft 24 is controlled, so that when the electric actuator 1 of the present embodiment is applied to, for example, brake-by-wire, the brake The liquid pressure can be reliably controlled.

本実施形態の電動アクチュエータ1の構成および動作については以上の通りである。以下、本実施形態の電動アクチュエータ1に関して、小型化に好適な構成部分について説明する。   The configuration and operation of the electric actuator 1 of this embodiment are as described above. Hereinafter, regarding the electric actuator 1 of the present embodiment, constituent parts suitable for miniaturization will be described.

図1に示すように、本実施形態では、ロック機構部7が、ドライブギヤ30に対して図の右側、すなわち駆動部2とは反対側に配置されている。このように、ロック機構部7を駆動部2とは反対側に配置することで、ロック機構7を配置する側では駆動部2との干渉を考慮しなくてもよくなる。仮に、ロック機構部7を駆動部2と同じ側に配置する場合は、駆動部2とロック機構部7との干渉を回避するために、ロック機構部7を駆動部2に対して軸方向にずらしたり、これと交差する半径方向又は周方向にずらしたりしなければならず、電動アクチュエータ1の軸方向又は径方向の大型化に繋がる。これに対し、本実施形態では、図1に示すように、ロック機構部7を駆動部2と同様に運動変換機構部3の直上(ボールねじ22の周方向において駆動部2と同位相位置)に配置でき、電動アクチュエータ1の大型化を回避することができる。また、重量バランスも良い構成となる。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the lock mechanism portion 7 is arranged on the right side of the drawing with respect to the drive gear 30, that is, on the side opposite to the drive portion 2. In this way, by disposing the lock mechanism section 7 on the side opposite to the drive section 2, it is not necessary to consider the interference with the drive section 2 on the side on which the lock mechanism 7 is arranged. If the lock mechanism unit 7 is arranged on the same side as the drive unit 2, the lock mechanism unit 7 is axially arranged with respect to the drive unit 2 in order to avoid interference between the drive unit 2 and the lock mechanism unit 7. It must be displaced or displaced in the radial direction or the circumferential direction intersecting with this, which leads to an increase in the axial or radial size of the electric actuator 1. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the lock mechanism portion 7 is located directly above the motion conversion mechanism portion 3 as in the drive portion 2 (in the same phase position as the drive portion 2 in the circumferential direction of the ball screw 22). Therefore, the electric actuator 1 can be prevented from increasing in size. In addition, the weight balance is good.

さらに、本実施形態では、ロック機構部7が、ドライブギヤ30の回転中心線Xに対して図の下側、すなわち半径方向の運動変換機構部3側に配置されている。このように、ロック機構部7をドライブギヤ30の回転中心線Xに対して運動変換機構部3側に配置することで、ロック機構部7を運動変換機構部3に対して半径方向(直線運動方向と交差する方向)に接近させて配置することができる。同様に、軸ケース50における、ボールねじ軸24を収容する部分とロック機構部7を収容する部分(ホルダ部66)も、互いに接近させて配置することができる。これにより、軸ケース50が小型化し、電動アクチュエータ1の縦方向の小型化を図れるようになる。   Further, in the present embodiment, the lock mechanism section 7 is arranged on the lower side of the figure with respect to the rotation center line X of the drive gear 30, that is, on the side of the motion conversion mechanism section 3 in the radial direction. In this way, by disposing the lock mechanism section 7 on the motion conversion mechanism section 3 side with respect to the rotation center line X of the drive gear 30, the lock mechanism section 7 is moved in the radial direction (linear motion) with respect to the motion conversion mechanism section 3. (Direction intersecting with the direction). Similarly, in the shaft case 50, the portion for housing the ball screw shaft 24 and the portion for housing the lock mechanism portion 7 (holder portion 66) can be arranged close to each other. As a result, the shaft case 50 is downsized, and the electric actuator 1 can be downsized in the vertical direction.

なお、上記の「ロック機構部7がドライブギヤ30の回転中心線Xに対して運動変換機構部3側に配置される」とは、ロック機構7の縦寸法(図1における上下方向寸法)のうち、半分よりも多い部分が、ドライブギヤ30の回転中心線Xよりも運動変換機構部3側に配置されていることを意味する。すなわち、ロック機構部7の全体がドライブギヤ30の回転中心線Xよりも運動変換機構部3側に配置されている場合のほか、ロック機構7の一部(縦寸法の半分以下の部分)がドライブギヤ30の回転中心線Xよりも運動変換機構部3とは反対側に配置される場合であってもよい。   In addition, the above-mentioned "the lock mechanism portion 7 is arranged on the motion conversion mechanism portion 3 side with respect to the rotation center line X of the drive gear 30" means the vertical dimension of the lock mechanism 7 (vertical dimension in FIG. 1). It means that more than half of them are arranged closer to the motion converting mechanism 3 than the rotation center line X of the drive gear 30. That is, in addition to the case where the entire lock mechanism portion 7 is arranged on the motion conversion mechanism portion 3 side with respect to the rotation center line X of the drive gear 30, a part of the lock mechanism 7 (a portion less than half the vertical dimension) is provided. The drive gear 30 may be arranged on the opposite side of the rotation center line X from the motion converting mechanism section 3.

また、図1に示すように、本実施形態では、ロック機構部7はドライブギヤ30に対してその回転中心線Xよりも運動変換機構部3側で係合するように構成されている。このように構成することで、ロック機構部7を運動変換機構部3に接近させて配置しやすくなり、電動アクチュエータ1の縦方向の小型化を実現しやすくなる。   Further, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the lock mechanism portion 7 is configured to engage with the drive gear 30 on the motion conversion mechanism portion 3 side with respect to the rotation center line X thereof. With this configuration, the lock mechanism portion 7 can be easily arranged close to the motion conversion mechanism portion 3, and the electric actuator 1 can be easily downsized in the vertical direction.

さらに、本実施形態では、ドライブギヤ30の軸方向と交差する側面に係合孔30aを形成し、この係合孔30aに対してロック機構部7が係合するようにしている。このようにすることで、ロック機構部7がドライブギヤ30の歯に対して係合しないため、係合による歯への負荷を回避でき、信頼性が向上する。   Further, in the present embodiment, the engagement hole 30a is formed in the side surface intersecting the axial direction of the drive gear 30, and the lock mechanism portion 7 is engaged with the engagement hole 30a. By doing so, since the lock mechanism portion 7 does not engage with the teeth of the drive gear 30, the load on the teeth due to the engagement can be avoided, and the reliability is improved.

本実施形態では、ドライブギヤ30からドリブンギヤ31へ回転が等速で伝達されるようにしているが、ドライブギヤ30からドリブンギヤ31へ回転が減速して伝達されるようにしてもよい。この場合、ドライブギヤ30はドリブンギヤ31に比べて回転速度は速いが回転トルクは小さくなる。従って、ロック機構部7の係合相手となるギヤを、回転トルクの大きいドリブンギヤ31ではなく、回転トルクの小さいドライブギヤ30とすることで、係合時のロック機構部7への負荷を低減することができる。また、この場合、ロック機構部7の係合相手が、回転速度の速いドライブギヤ30であることで、減速後のドリブンギヤ31である場合よりも、細かく位置決めすることができ、運動変換機構部3を停止させる位置精度が向上する。   In the present embodiment, the rotation is transmitted from the drive gear 30 to the driven gear 31 at a constant speed, but the rotation may be reduced and transmitted from the drive gear 30 to the driven gear 31. In this case, the drive gear 30 has a higher rotation speed than the driven gear 31, but has a smaller rotation torque. Therefore, the load on the lock mechanism unit 7 at the time of engagement is reduced by using the drive gear 30 having a small rotation torque as the gear with which the lock mechanism unit 7 is engaged, instead of the driven gear 31 having a large rotation torque. be able to. Further, in this case, since the engagement partner of the lock mechanism portion 7 is the drive gear 30 having a high rotation speed, the lock gear portion 7 can be positioned more finely than the driven gear 31 after deceleration, and the motion conversion mechanism portion 3 Positioning accuracy for stopping is improved.

また、本実施形態では、ロック用モータ64の回転運動を直線運動に変換する機構に、滑りねじナット61と滑りねじ軸62から成る滑りねじ装置を用いている。このように、滑りねじ装置を用いることで、駆動源として回転モータを用いた構成において部品数の少ない簡素な構成で直線運動を実現できるため、より一層の小型化を図れるようになる。   Further, in this embodiment, a sliding screw device including a sliding screw nut 61 and a sliding screw shaft 62 is used as a mechanism for converting the rotational movement of the locking motor 64 into a linear movement. As described above, by using the slide screw device, linear motion can be realized with a simple structure having a small number of parts in a structure using a rotary motor as a drive source, and thus further miniaturization can be achieved.

上記のように、滑りねじ装置を用いる場合、滑りねじ装置の直線運動する部材の回転を規制する構成が必要となるが、本実施形態では、軸受ケース41に断面矩形の貫通孔41gを設け、この貫通孔41gに平板状のロック部材60を挿入することで、滑りねじ装置の直線運動する部材(滑りねじナット61)の回転を規制している。このように、アクチュエータケースの一部である軸受ケース41に回転規制部としての機能をもたせるようにすることで、滑りねじナット61の回転を規制する部材を別途設けなくてもよくなり、小型化に有利となる。   As described above, when the slide screw device is used, a configuration for restricting the rotation of the linearly moving member of the slide screw device is required. In the present embodiment, the bearing case 41 is provided with the through hole 41g having a rectangular cross section. By inserting the flat plate-shaped locking member 60 into the through hole 41g, the rotation of the member (sliding screw nut 61) that linearly moves of the sliding screw device is restricted. As described above, by making the bearing case 41, which is a part of the actuator case, function as the rotation restricting portion, it is not necessary to separately provide a member that restricts the rotation of the slide screw nut 61, and the size is reduced. Be advantageous to.

なお、本実施形態とは別の構成として、滑りねじナット61の外周面に突起を設け、この突起を軸受ケース41の内面に当接させることで、滑りねじナット61の回転を規制してもよい。ただし、滑りねじナット61の回転を規制する箇所がロック用モータ64の出力軸64aに対して半径方向に遠くなると、回転を規制する箇所で受けるモーメントが大きくなって、滑りねじナット61の直線運動に対する抵抗が大きくなることが考えられる。そのため、回転を規制する箇所は、なるべくロック用モータ64の出力軸64aに対して半径方向に近い位置であることが望ましい。この点、本実施形態では、ロック部材60の先端部側がロック用モータ64の出力軸64aと同軸上に配置されているため(図1、図8参照)、出力軸64aに対して半径方向に近い位置で回転規制することができ、滑りねじナット61への抵抗を低減することができる。これにより、ロック部材60の作動性が向上し、電動アクチュエータの信頼性が向上する。   As a configuration different from the present embodiment, a protrusion is provided on the outer peripheral surface of the slide screw nut 61, and the protrusion is brought into contact with the inner surface of the bearing case 41 to restrict the rotation of the slide screw nut 61. Good. However, when the location that restricts the rotation of the slide screw nut 61 is far from the output shaft 64a of the lock motor 64 in the radial direction, the moment that is received at the location that restricts the rotation increases, and the linear motion of the slide screw nut 61 increases. It is conceivable that the resistance to For this reason, it is desirable that the location where the rotation is restricted is located as close to the output shaft 64a of the locking motor 64 as possible in the radial direction. In this regard, in the present embodiment, the tip end side of the lock member 60 is arranged coaxially with the output shaft 64a of the lock motor 64 (see FIGS. 1 and 8), and therefore, in the radial direction of the output shaft 64a. The rotation can be restricted at a close position, and the resistance to the slide screw nut 61 can be reduced. This improves the operability of the lock member 60 and improves the reliability of the electric actuator.

図14は、本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータ1である。
図14に示す電動アクチュエータ1は、図1に示す電動アクチュエータ1と比べて、減速機構部9をなくして、モータ部8と駆動力伝達部4を直接連結している。この場合、駆動用モータ10の出力軸10aは、減速機構部9がないので、ギヤボス32に圧入嵌合し、ギヤボス32を支持する伝達ギヤケース29側の転がり軸受33は省略している。また、駆動用モータ10が取り付けられるモータアダプタ19は、嵌合する相手部材が減速ギヤケース17から伝達ギヤケース29に変わるので、相手部材の嵌合形状に合った別の形状のものに換えている。その他の構成は、図1に示す実施形態と同様である。なお、図14に示す実施形態の電動アクチュエータ1は、駆動用モータ10からの駆動力が減速機構部9を介さずに駆動力伝達部4に直接伝達される以外、図1に示す実施形態と基本的に同様に制御されて動作するので、制御および動作に関する説明は省略する。
FIG. 14 shows an electric actuator 1 according to another embodiment of the present invention.
The electric actuator 1 shown in FIG. 14 is different from the electric actuator 1 shown in FIG. 1 in that the reduction mechanism 9 is eliminated and the motor 8 and the driving force transmitter 4 are directly connected. In this case, since the output shaft 10a of the drive motor 10 does not have the reduction gear mechanism 9, the rolling bearing 33 on the side of the transmission gear case 29 that press fits into the gear boss 32 and supports the gear boss 32 is omitted. Further, since the mating member to be fitted to the motor adapter 19 to which the drive motor 10 is attached is changed from the reduction gear case 17 to the transmission gear case 29, the motor adapter 19 is changed to another shape that matches the mating shape of the mating member. Other configurations are similar to those of the embodiment shown in FIG. The electric actuator 1 of the embodiment shown in FIG. 14 differs from the electric actuator 1 of the embodiment shown in FIG. 1 except that the driving force from the driving motor 10 is directly transmitted to the driving force transmission unit 4 without passing through the speed reduction mechanism unit 9. The operation is basically controlled and operated in the same manner, and therefore the description of the control and operation will be omitted.

図14に示す電動アクチュエータ1においても、図1に示す電動アクチュエータ1と同様に、ロック機構部7が、ドライブギヤ30に対して駆動部2とは反対側であって、ドライブギヤ30の回転中心線Xに対して半径方向の運動変換機構部3側に配置されていることで、電動アクチュエータ1の小型化を図ることが可能である。また、ロック機構部7が、ドライブギヤ30に対してその回転中心線Xよりも運動変換機構部3側で係合するように構成されることで、小型化を実現しやすくなる。   In the electric actuator 1 shown in FIG. 14, as in the electric actuator 1 shown in FIG. 1, the lock mechanism portion 7 is on the side opposite to the drive portion 2 with respect to the drive gear 30, and the rotation center of the drive gear 30. By being arranged on the side of the motion converting mechanism 3 in the radial direction with respect to the line X, it is possible to reduce the size of the electric actuator 1. Further, since the lock mechanism portion 7 is configured to engage with the drive gear 30 on the side of the motion conversion mechanism portion 3 with respect to the rotation center line X thereof, it is easy to realize miniaturization.

以上のように、本発明によれば、ロック機構部7を、駆動部2との干渉を考慮することなく運動変換機構部3に対して接近させて配置することができるので、電動アクチュエータ1の小型化を実現可能である。これにより、電動アクチュエータを搭載する装置や機器の小型化も図れるようになる。従って、本発明に係る電動アクチュエータの構成は、電動アクチュエータを、例えば、二輪車を含む自動車用の電動パーキングブレーキ機構や、電動油圧ブレーキ機構、電動シフト切替機構、電動パワーステアリングのほか、2WD/4WD電動切替機構、船外機用(船舶推進機用)の電動シフト切替機構などの用途、使用に対応させてシリーズ化し、多品種展開する際にも好適である。   As described above, according to the present invention, the lock mechanism section 7 can be arranged close to the motion conversion mechanism section 3 without considering the interference with the drive section 2. Miniaturization can be realized. As a result, it becomes possible to reduce the size of the device or equipment in which the electric actuator is mounted. Therefore, in the configuration of the electric actuator according to the present invention, the electric actuator may be, for example, an electric parking brake mechanism for a vehicle including a motorcycle, an electric hydraulic brake mechanism, an electric shift switching mechanism, an electric power steering system, or a 2WD / 4WD electric motor. It is also suitable for developing a wide variety of products by creating a series that corresponds to applications and uses such as a switching mechanism and an electric shift switching mechanism for outboard motors (for marine propulsion machines).

以上、本発明の実施形態について説明したが、ロック機構部7は、滑りねじ装置を用いるものに限らず、ボールねじ装置を用いるものであってもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the lock mechanism unit 7 is not limited to the one using the slide screw device, and may be one using the ball screw device.

本実施形態では、滑りねじ軸62を回転させて滑りねじナット61を直線運動させる構成を採用しているが、反対に、滑りねじナット61を回転させて滑りねじ軸62を直線運動させるようにしてもよい。すなわち、滑りねじナット61をロック用モータ64の出力軸64aに固定し、滑りねじ軸62をロック部材60に固定することで、ロック用モータ64の駆動によって滑りねじナット61を回転させ、滑りねじ軸62とロック部材60を一体的に直線運動させることが可能である。   In the present embodiment, the configuration is adopted in which the sliding screw shaft 62 is rotated to linearly move the sliding screw nut 61, but conversely, the sliding screw nut 61 is rotated to linearly move the sliding screw shaft 62. May be. That is, by fixing the slide screw nut 61 to the output shaft 64a of the lock motor 64 and fixing the slide screw shaft 62 to the lock member 60, the slide screw nut 61 is rotated by the drive of the lock motor 64, and the slide screw nut 61 is rotated. It is possible to linearly move the shaft 62 and the lock member 60 integrally.

また、本実施形態では、ロック用モータ(回転モータ)64を、ロック状態を解除するためにロック部材60を後退させる駆動源として用いているが、ロック部材60をロック状態にするための(ロック部材60を前進させるための)駆動源として用いてもよいし、ロック部材60をロック状態とロック解除状態の両方の状態に切り換えるための(ロック部材60を前進後退させるための)駆動源として用いてもよい。   Further, in the present embodiment, the lock motor (rotary motor) 64 is used as a drive source for retracting the lock member 60 in order to release the lock state. It may be used as a drive source for moving the member 60 forward, or as a drive source for switching the lock member 60 to both the locked state and the unlocked state (for moving the lock member 60 forward and backward). May be.

上記運動変換機構部3を支持する支持軸受40は、複列のアンギュラ玉軸受を使用した構成に限らず、一対の単列のアンギュラ玉軸受を組み合せて使用してもよい。また、支持軸受40としては、アンギュラ玉軸受のほかに、例えば、深溝玉軸受等を用いた他の複列軸受を適用することも可能である。   The support bearing 40 that supports the motion converting mechanism section 3 is not limited to the configuration using the double row angular contact ball bearings, and may be a combination of a pair of single row angular contact ball bearings. Further, as the support bearing 40, in addition to the angular ball bearing, for example, another double row bearing using a deep groove ball bearing or the like can be applied.

上記運動変換機構部3は、滑りねじ装置であってもよい。ただし、回転トルクを低減して、駆動用モータ10を小型化する観点からすれば、ボールねじ22の方が好適である。   The motion conversion mechanism section 3 may be a slide screw device. However, from the viewpoint of reducing the rotating torque and downsizing the drive motor 10, the ball screw 22 is preferable.

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It is indicated by the scope of the claims and further includes equivalent meanings to the claims and all modifications within the scope.

1 電動アクチュエータ
2 駆動部
3 運動変換機構部
4 駆動力伝達部
5 運動変換機構支持部
6 操作部
7 ロック機構部
8 モータ部
9 減速機構部
10 駆動用モータ
10a 出力軸
28 伝達ギヤ機構
30 ドライブギヤ(第1歯車)
30a 係合孔
31 ドリブンギヤ(第2歯車)
50 軸ケース
60 ロック部材
61 滑りねじナット
62 滑りねじ軸
64 ロック用モータ
65 ばね
66 ホルダ部
X ドライブギヤの回転中心線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric actuator 2 Drive part 3 Motion conversion mechanism part 4 Driving force transmission part 5 Motion conversion mechanism support part 6 Operation part 7 Lock mechanism part 8 Motor part 9 Reduction mechanism part 10 Driving motor 10a Output shaft 28 Transmission gear mechanism 30 Drive gear (First gear)
30a Engagement hole 31 Driven gear (second gear)
50 Shaft Case 60 Lock Member 61 Sliding Screw Nut 62 Sliding Screw Shaft 64 Motor for Locking 65 Spring 66 Holder Part X Rotation Centerline of Drive Gear

Claims (10)

駆動部と、前記駆動部からの回転運動を前記駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、前記駆動部から前記運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、前記運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、
前記伝達ギヤ機構は、前記駆動部側に配置される第1歯車と、前記運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、
前記ロック機構部は、前記第1歯車に対して前記駆動部とは反対側であって、前記第1歯車の回転中心線に対して前記運動変換機構部側に配置され
前記ロック機構部は、前記第1歯車の軸方向へ進退して前記第1歯車に対して係合及び離脱することを特徴とする電動アクチュエータ。
A drive unit, a motion conversion mechanism unit that converts rotational movement from the drive unit into a linear motion in an axial direction parallel to the output shaft of the drive unit, and a driving force is transmitted from the drive unit to the motion conversion mechanism unit. An electric actuator comprising: a driving force transmission unit having a transmission gear mechanism; and a lock mechanism unit that prevents driving of the motion conversion mechanism unit,
The transmission gear mechanism has a first gear arranged on the drive unit side and a second gear arranged on the motion conversion mechanism unit side,
The lock mechanism section is arranged on the side opposite to the drive section with respect to the first gear and on the motion conversion mechanism section side with respect to the rotation center line of the first gear ,
The electric actuator , wherein the lock mechanism portion moves back and forth in the axial direction of the first gear to engage and disengage from the first gear .
駆動部と、前記駆動部からの回転運動を前記駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、前記駆動部から前記運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、前記運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、
前記伝達ギヤ機構は、前記駆動部側に配置される第1歯車と、前記運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、
前記ロック機構部は、前記第1歯車に対してその回転中心線よりも前記運動変換機構部側で係合することで、前記第1歯車の回転を規制して前記運動変換機構部の駆動を防止することを特徴とする電動アクチュエータ。
A drive unit, a motion conversion mechanism unit that converts rotational movement from the drive unit into a linear motion in an axial direction parallel to the output shaft of the drive unit, and a driving force is transmitted from the drive unit to the motion conversion mechanism unit. An electric actuator comprising: a driving force transmission unit having a transmission gear mechanism; and a lock mechanism unit that prevents driving of the motion conversion mechanism unit,
The transmission gear mechanism has a first gear arranged on the drive unit side and a second gear arranged on the motion conversion mechanism unit side,
The lock mechanism section engages with the first gear on the motion conversion mechanism section side with respect to the rotation center line thereof, thereby restricting the rotation of the first gear and driving the motion conversion mechanism section. An electric actuator characterized by prevention.
前記第1歯車の軸方向と交差する側面に、前記ロック機構部が係合する係合孔を形成した請求項2に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 2, wherein an engagement hole with which the lock mechanism portion is engaged is formed on a side surface of the first gear which intersects the axial direction. 前記ロック機構部は、前記係合孔に係脱可能なロック部材と、回転モータの回転運動を直線運動に変換して前記ロック部材を前記係合孔に係合するロック状態と当該ロック状態が解除されるロック解除状態との少なくとも一方の状態となるように駆動させる滑りねじ装置を有する請求項3に記載の電動アクチュエータ。   The lock mechanism portion includes a lock member that can be engaged with and disengaged from the engagement hole, and a locked state in which the rotational movement of the rotary motor is converted into a linear movement to engage the lock member with the engagement hole. The electric actuator according to claim 3, further comprising a slide screw device that is driven to be in at least one of an unlocked state and a unlocked state. アクチュエータケースは、前記回転モータが回転駆動した際に前記滑りねじ装置の直線運動する部材の回転を規制する回転規制部を有する請求項4に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 4, wherein the actuator case has a rotation restricting portion that restricts rotation of a member of the sliding screw device that linearly moves when the rotary motor is rotationally driven. 前記滑りねじ装置を構成する滑りねじナットと滑りねじ軸の一方を前記ロック部材に固定すると共に、他方を前記回転モータの出力軸に固定し、
前記ロック部材の先端部側を平板状に形成し、
前記アクチュエータケースに前記ロック部材の先端部側が挿入される断面矩形の貫通孔を形成した請求項5に記載の電動アクチュエータ。
While fixing one of the slide screw nut and the slide screw shaft that configure the slide screw device to the lock member, the other is fixed to the output shaft of the rotary motor,
The tip end side of the lock member is formed in a flat plate shape,
The electric actuator according to claim 5, wherein the actuator case is formed with a through hole having a rectangular cross section into which the tip end side of the lock member is inserted.
前記ロック部材の先端部側は、前記回転モータの出力軸と同軸上に配置される請求項6に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 6, wherein a tip end side of the lock member is arranged coaxially with an output shaft of the rotary motor. 前記ロック機構部は、前記ロック部材を前記ロック状態となる方向に付勢するばねを有し、
前記回転モータは、前記駆動部が駆動する際に、前記ばねの付勢力に抗して前記ロック部材を前記ロック解除状態に切り換えるように駆動させる請求項4から7のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
The lock mechanism section has a spring for urging the lock member in the locked state,
The rotation motor is driven so as to switch the lock member to the unlocked state against the biasing force of the spring when the drive unit is driven. Electric actuator.
前記駆動部の回転が前記第1歯車から前記第2歯車へ減速されて伝達される請求項2から8のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。   9. The electric actuator according to claim 2, wherein the rotation of the drive unit is decelerated and transmitted from the first gear to the second gear. 前記運動変換機構部の直線運動する軸部を収容する軸ケースを備え、
前記軸ケースは、前記ロック機構部を保持するホルダ部を有する請求項1から9のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
A shaft case for accommodating a shaft part that linearly moves of the motion conversion mechanism part;
The electric actuator according to any one of claims 1 to 9, wherein the shaft case has a holder portion that holds the lock mechanism portion.
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