JP6752663B2 - 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、低燃費化を目的とした電動化が進んでおり、例えば、自動車の自動変速機やブレーキ、ステアリング等の操作をモータ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、モータの駆動により生じた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アクチュエータが知られている。 In recent years, electrification has been progressing for the purpose of labor saving and fuel efficiency of vehicles, etc. For example, a system that operates automatic transmissions, brakes, steering, etc. of automobiles by the power of a motor has been developed and put on the market. Has been done. As an actuator used for such an application, an electric actuator using a ball screw mechanism that converts a rotary motion generated by driving a motor into a linear motion is known.

また、ボールねじ機構を用いたアクチュエータの中でも、なるべく出力の小さいモータで所定の出力を得ることを考えた場合、モータとボールねじ機構を直列に配置した構成が好適である(例えば、特許文献1を参照)。このような構成において、ボールねじ機構のねじ軸を軸方向に移動させるには、モータとボールねじ機構のナットを直結し、このナットを軸受で回転自在に支持する構成をとることが考えられる(例えば、特許文献2を参照)。 Further, among the actuators using the ball screw mechanism, when considering that a motor having as small an output as possible obtains a predetermined output, a configuration in which the motor and the ball screw mechanism are arranged in series is preferable (for example, Patent Document 1). See). In such a configuration, in order to move the screw shaft of the ball screw mechanism in the axial direction, it is conceivable to directly connect the motor and the nut of the ball screw mechanism and support the nut rotatably with a bearing ( For example, see Patent Document 2).

特開2009−156415号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-156415 特開2013−234735号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-234735

ボールねじ機構のナットを回転自在に支持する構造を採用する場合には、特許文献2に記載のように、ナットを回転自在に支持する転がり軸受をその中心線方向に離間して二ヶ所に配置する構成が好ましい。しかしながら、特許文献2に記載のアクチュエータでは、ナットの中心線方向両側にねじ軸が突出している構造をとることもあって、ナットを含むボールねじ機構を収容するケースが複数に分割された形態をとっている。そのため、ナットを回転自在に支持する二個の転がり軸受が別々のケースに取り付けられた状態となる。これでは、ケース同士を組み立てる際の誤差により、各軸受の回転中心がずれてしまい、これら軸受に支持されるナットの回転中心がねじ軸の中心線に対してずれた状態、もしくは傾いた状態となるおそれがある。このようにナット部がねじ軸に対してずれたり傾いたりした状態でアクチュエータを駆動させた場合には、上述したずれや傾きの分だけボールねじ機構の動力伝達効率が低下し、場合によっては(傾きがひどい場合には)、ナットがねじ軸にロックされてスムーズな直線運動が行えないおそれが生じる。 When adopting a structure that rotatably supports the nut of the ball screw mechanism, as described in Patent Document 2, rolling bearings that rotatably support the nut are arranged at two locations separated in the center line direction. The configuration is preferable. However, the actuator described in Patent Document 2 has a structure in which the screw shafts protrude on both sides in the center line direction of the nut, so that the case accommodating the ball screw mechanism including the nut is divided into a plurality of cases. I'm taking it. Therefore, two rolling bearings that rotatably support the nut are attached to separate cases. In this case, the center of rotation of each bearing shifts due to an error when assembling the cases, and the center of rotation of the nut supported by these bearings shifts or tilts with respect to the center line of the screw shaft. There is a risk of becoming. When the actuator is driven with the nut portion displaced or tilted with respect to the screw shaft in this way, the power transmission efficiency of the ball screw mechanism is reduced by the above-mentioned deviation or inclination, and in some cases ( (If the tilt is severe), the nut may be locked to the screw shaft and smooth linear motion may not be possible.

以上の事情に鑑み、本明細書では、直動部に対する回転部の芯ずれや傾きを可及的に抑制して、優れた動力伝達効率を得ることのできる電動アクチュエータを提供することを、解決すべき技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present specification solves the problem of providing an electric actuator capable of obtaining excellent power transmission efficiency by suppressing the misalignment and inclination of the rotating portion with respect to the linear moving portion as much as possible. It should be a technical issue.

前記課題の解決は、本発明に係る電動アクチュエータによって達成される。すなわちこのアクチュエータは、モータと、モータの駆動により生じた回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、運動変換機構が収容されるケースとを備え、運動変換機構は、直動部と、直動部の外周に配設される回転部とを有する電動アクチュエータにおいて、回転部はその中心線方向に離間して配設される二つの軸受で支持されると共に、二つの軸受は、ケースの内周に設けられた内径寸法が一定の等径円筒面に取り付けられている点をもって特徴付けられる。 The solution to the above problems is achieved by the electric actuator according to the present invention. That is, this actuator includes a motor, a motion conversion mechanism for converting rotational motion generated by driving the motor into linear motion, and a case in which the motion conversion mechanism is housed. The motion conversion mechanism includes a linear motion unit and a linear motion unit. In an electric actuator having a rotating portion arranged on the outer periphery of the moving portion, the rotating portion is supported by two bearings arranged apart from each other in the direction of the center line, and the two bearings are inside the case. It is characterized by the fact that it is attached to a cylindrical surface with a constant inner diameter provided on the circumference.

このように、本発明では、運動変換機構の回転部を二つの軸受で支持すると共に、この二つの軸受を、運動変換機構を収容するケースの内周に設けられた内径寸法が一定の等径円筒面に取り付けるようにした。このように、一個のケースに二つの軸受の取り付け面を設けることで、複数のケースに跨って軸受を取り付ける場合と比べて、組付け誤差等の影響を受けずに済む。さらには、二つの軸受の取り付け面を何れも内径寸法が一定の等径円筒面としたので、例えば段差を介した内径寸法の異なる二つの面をそれぞれ軸受の取り付け面とする場合と比べて、取り付け面の形状精度(加工精度)を容易に高めることができる。よって、各軸受の回転中心を高い精度で一致させて、これら軸受に支持される回転部の回転中心が直動部の中心線に対してずれたり傾いたりする事態を可及的に防止でき、あるいは上述したずれや傾きを極力小さく抑えることができる。これにより、モータから回転部に伝わった駆動力を直動部に効率よく伝達することが可能となる。また直動部の位置精度を高めることでアクチュエータを高精度に制御することが可能となる。 As described above, in the present invention, the rotating portion of the motion conversion mechanism is supported by two bearings, and the two bearings are provided on the inner circumference of the case accommodating the motion conversion mechanism with a constant inner diameter. I tried to attach it to the cylindrical surface. By providing the mounting surfaces of the two bearings in one case in this way, it is possible to avoid being affected by an assembly error or the like as compared with the case where the bearings are mounted across a plurality of cases. Furthermore, since the mounting surfaces of the two bearings are both equal-diameter cylindrical surfaces with constant inner diameter dimensions, compared to the case where two surfaces with different inner diameter dimensions are used as bearing mounting surfaces, for example, through a step. The shape accuracy (machining accuracy) of the mounting surface can be easily improved. Therefore, it is possible to match the rotation centers of each bearing with high accuracy and prevent the rotation center of the rotating portion supported by these bearings from shifting or tilting with respect to the center line of the linear motion portion as much as possible. Alternatively, the above-mentioned deviation and inclination can be suppressed as small as possible. This makes it possible to efficiently transmit the driving force transmitted from the motor to the rotating portion to the linear moving portion. Further, by improving the position accuracy of the linear motion portion, it is possible to control the actuator with high accuracy.

また、本発明に係る電動アクチュエータは、ケースが、金属製の筒状部材を一体的に有すると共に、筒状部材の内周に等径円筒面が設けられているものであってもよい。 Further, in the electric actuator according to the present invention, the case may have a metal tubular member integrally, and an equal-diameter cylindrical surface may be provided on the inner circumference of the tubular member.

この種のアクチュエータのケースは、通常、ボールねじ機構などの運動変換機構を収容するために単純な円筒形状とすることはできず、円筒形状以外の複雑な形状とならざるを得ない。ケースの形状が複雑になるほどその内周面の加工も困難になり、取り付け面を等径円筒形状に仕上げることは難しい。それに対して、取り付け面となる等径円筒面を筒状部材に設けて、この筒状部材をケースと一体的に設けるようにすれば、ケースの形状に影響を受けることなく軸受の取り付け面を等径円筒形状に仕上げることができる。また、この筒状部材を金属製とすることで、圧入嵌合等による変形を最小限に抑えて、軸受を取り付けた後の取り付け面(等径円筒面)の形状精度を維持することができると共に、ケース本体の材質をより量産性に優れた樹脂製にすることができる。よって、位置精度だけでなく加工コストの面でも好適である。 The case of this type of actuator cannot usually have a simple cylindrical shape for accommodating a motion conversion mechanism such as a ball screw mechanism, and has to have a complicated shape other than the cylindrical shape. The more complicated the shape of the case, the more difficult it is to process the inner peripheral surface, and it is difficult to finish the mounting surface into an equal-diameter cylindrical shape. On the other hand, if an equal-diameter cylindrical surface to be a mounting surface is provided on the tubular member and the tubular member is provided integrally with the case, the bearing mounting surface can be provided without being affected by the shape of the case. It can be finished in an equal diameter cylindrical shape. Further, by making this tubular member made of metal, deformation due to press-fitting or the like can be minimized, and the shape accuracy of the mounting surface (equal diameter cylindrical surface) after mounting the bearing can be maintained. At the same time, the material of the case body can be made of resin, which is more mass-producible. Therefore, it is suitable not only in terms of position accuracy but also in terms of processing cost.

また、本発明に係る電動アクチュエータは、ケースが、等径円筒面よりも内径寸法の小さい小径部を等径円筒面の軸方向一方の側に有し、かつ小径部の内周に、直動部が摺動可能な摺動面が設けられているものであってもよい。 Further, in the electric actuator according to the present invention, the case has a small diameter portion having an inner diameter smaller than that of the equal diameter cylindrical surface on one side of the equal diameter cylindrical surface in the axial direction, and moves linearly on the inner circumference of the small diameter portion. A sliding surface on which the portion can slide may be provided.

このようにケースに小径部を設けると共に、この小径部の内周に直動部の摺動面を設けることによって、一つの部品(ケース)に回転部の支持部(軸受)と直動部の支持部(摺動面)を設けることができる。これにより、それぞれの支持部を別個のケースに設ける場合と比べて、回転部の回転中心と直動部の中心線とをより高い精度で一致させることができるので、直線運動時の摺動抵抗をより一層小さくして、動力伝達効率の更なる向上を図ることが可能となる。 By providing the case with a small diameter portion and providing a sliding surface of the linear motion portion on the inner circumference of the small diameter portion in this way, the support portion (bearing) of the rotating portion and the linear motion portion can be provided in one component (case). A support portion (sliding surface) can be provided. As a result, the center of rotation of the rotating part and the center line of the linearly moving part can be aligned with higher accuracy than when each support part is provided in a separate case, so that the sliding resistance during linear motion can be matched. Can be further reduced to further improve the power transmission efficiency.

また、ケースが筒状部材を有する場合、本発明に係る電動アクチュエータは、筒状部材が、その軸方向一方の側から半径方向内側に突出して軸受の軸方向端面を支持する端面支持部を有するものであってもよい。 When the case has a tubular member, the electric actuator according to the present invention has an end face support portion in which the tubular member projects inward in the radial direction from one side in the axial direction to support the axial end surface of the bearing. It may be a thing.

回転部は二つの軸受で支持されているため、少なくとも一方の軸受を軸方向で支持する端面支持部を設けることによって、回転部の軸方向(回転中心線に沿った方向)の移動を規制することができる。また、この際、軸受の端面支持部を等径円筒面と共に一つの部品(筒状部材)に設けることで、軸受の半径方向の位置決めだけでなく軸方向の位置決めを精度よく行うことができる。よって、軸受に支持される回転部の半径方向及び軸方向の位置精度を高めることが可能となる。 Since the rotating portion is supported by two bearings, the movement of the rotating portion in the axial direction (direction along the rotation center line) is restricted by providing an end face support portion that supports at least one bearing in the axial direction. be able to. Further, at this time, by providing the end face support portion of the bearing together with the cylindrical surface having the same diameter in one component (cylindrical member), not only the positioning in the radial direction of the bearing but also the positioning in the axial direction can be performed with high accuracy. Therefore, it is possible to improve the positional accuracy of the rotating portion supported by the bearing in the radial direction and the axial direction.

また、ケースが小径部を有する場合、本発明に係る電動アクチュエータは、小径部が、焼結金属製の滑り軸受で構成されており、ケースが、滑り軸受と筒状部材をともにインサート部品とする樹脂成形品であってもよい。 When the case has a small diameter portion, the small diameter portion of the electric actuator according to the present invention is composed of a sliding bearing made of sintered metal, and the case uses both the sliding bearing and the tubular member as insert parts. It may be a resin molded product.

上述のように小径部を焼結金属製の滑り軸受とする場合、例えば滑り軸受に潤滑油、グリースなどの潤滑剤を含浸させることによって、直動部との間の摺動潤滑性をさらに高めることができる。よって、摺動抵抗の更なる低減化を図ることが可能となる。また、この滑り軸受と筒状部材を共にインサート部品としてケースを樹脂で成形することにより、形状精度(剛性)が特に必要な部位のみ金属製として、残りの部分を樹脂製とすることができる。よって、上述した優れた性能を発揮し得るケース全体を軽量化することができる。もちろん、インサート金型への各インサート部品の位置決めを正確に行うことにより、摺動面と等径円筒面との間の中心線を容易かつ高精度に一致させることができる点でも好適である。 When the small diameter portion is a sintered metal slide bearing as described above, for example, the slide bearing is impregnated with a lubricant such as lubricating oil or grease to further enhance the sliding lubricity with the linear motion portion. be able to. Therefore, it is possible to further reduce the sliding resistance. Further, by molding the case with resin by using both the slide bearing and the tubular member as insert parts, it is possible to make only the portion where shape accuracy (rigidity) is particularly required to be made of metal and the remaining portion to be made of resin. Therefore, the weight of the entire case that can exhibit the above-mentioned excellent performance can be reduced. Of course, it is also preferable that the center line between the sliding surface and the cylindrical surface having the same diameter can be easily and accurately aligned by accurately positioning each insert component on the insert mold.

また、本発明に係る電動アクチュエータは、摺動面が、その円周方向の一部をなす一つ又は二つ以上の平坦面と、平坦面とつながり円周方向の残部をなす部分円筒面とで構成されると共に、直動部の外周面のうち少なくとも摺動面と摺動する領域は、摺動面を構成する平坦面と部分円筒面とに対応する形状をなしているものであってもよい。 Further, in the electric actuator according to the present invention, one or more flat surfaces whose sliding surfaces form a part in the circumferential direction, and a partial cylindrical surface which is connected to the flat surface and forms the rest in the circumferential direction. Of the outer peripheral surface of the linear motion portion, at least the region that slides with the sliding surface has a shape corresponding to the flat surface and the partially cylindrical surface constituting the sliding surface. May be good.

このように摺動面の形状を断面非真円形状にすると共に、直動部の外周面のうち摺動面と摺動する領域の形状を、摺動面に対応する形状とすることによって、直動部の中心線まわりの回転を摺動面によって規制することができる。よって、摺動面のみでもって直動部の回り止めを図りつつも直線運動自在に直動部を支持することが可能となる。 In this way, the shape of the sliding surface is made non-circular in cross section, and the shape of the region that slides with the sliding surface in the outer peripheral surface of the linear motion portion is made a shape corresponding to the sliding surface. The rotation around the center line of the linear motion portion can be regulated by the sliding surface. Therefore, it is possible to support the linearly moving portion freely in a linear motion while preventing the linearly moving portion from rotating only by the sliding surface.

以上のように、本発明に係る電動アクチュエータによれば、直動部に対する回転部の芯ずれや傾きを可及的に抑制して、優れた動力伝達効率を得ることが可能となる。 As described above, according to the electric actuator according to the present invention, it is possible to obtain excellent power transmission efficiency by suppressing the misalignment and inclination of the rotating portion with respect to the linearly moving portion as much as possible.

本発明の第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 vertical sectional view of the electric actuator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す電動アクチュエータの外観斜視図である。It is an external perspective view of the electric actuator shown in FIG. 図1に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。It is a partially disassembled perspective view of the electric actuator shown in FIG. 図1のA−A線に沿った断面を矢印Aの向きから見た電動アクチュエータの横断面図である。It is a cross-sectional view of the electric actuator seen from the direction of arrow A in the cross section along the line AA of FIG. 図1に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。It is a partially disassembled perspective view of the electric actuator shown in FIG. 図1のB−B線に沿った断面を矢印Bの向きから見た電動アクチュエータの横断面図である。It is a cross-sectional view of the electric actuator which looked at the cross section along the line BB of FIG. 1 from the direction of arrow B. 永久磁石が取り付けられた状態のボールねじ軸の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the ball screw shaft with a permanent magnet attached. 本発明の第二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 vertical sectional view of the electric actuator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図8に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。It is a partially disassembled perspective view of the electric actuator shown in FIG. 本発明の第三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 vertical sectional view of the electric actuator which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図10に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。It is a partially disassembled perspective view of the electric actuator shown in FIG. 図11とは斜視方向を変えた電動アクチュエータの一部分解斜視図である。FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the electric actuator whose perspective direction is changed.

以下、図1〜図7に基づき、本発明の第一実施形態について説明する。なお、各図面において、実質的に同一の要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにし、一度説明した後ではその詳細な説明を省略する。後述する本発明の第二実施形態以降の説明についても同様の取扱いとする。 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. In each drawing, substantially the same elements are designated by the same reference numerals as much as possible, and the detailed description thereof will be omitted after the description once. The same applies to the description of the second and subsequent embodiments of the present invention, which will be described later.

図1は、本発明の第一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図を示している。また、図2は、図1に示す電動アクチュエータの外観斜視図、図3は、図1に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図を示している。 FIG. 1 shows a vertical sectional view of an electric actuator according to the first embodiment of the present invention. 2 is an external perspective view of the electric actuator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the electric actuator shown in FIG. 1.

図1に示すように、本実施形態に係る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とを備える。本実施形態では、駆動部2は駆動力発生用のモータ(駆動用モータ7)を有し、駆動力伝達部4は、駆動部2から受けた駆動力を運動変換機構部3に伝達する駆動力伝達機構としての減速機構部8を有している。 As shown in FIG. 1, the electric actuator 1 according to the present embodiment includes a drive unit 2 that generates a driving 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. The driving force transmission unit 4 that transmits the driving force from the motion conversion mechanism unit 3, the motion conversion mechanism support unit 5 that supports the motion conversion mechanism unit 3, and the operation unit 6 that outputs the motion of the motion conversion mechanism unit 3 Be prepared. In the present embodiment, the drive unit 2 has a motor for generating a driving force (driving motor 7), and the driving force transmitting unit 4 transmits the driving force received from the driving unit 2 to the motion conversion mechanism unit 3. It has a deceleration mechanism unit 8 as a force transmission mechanism.

また、上述した電動アクチュエータ1の各要素はそれぞれ、電動アクチュエータ1の外観を構成する複数のケースを有する(図2を参照)。具体的に、駆動部2は、駆動用モータ7を収容するモータケースとしてのモータカバー9を有し、駆動力伝達部4は、減速機構部8(正確には減速機構部8の一部)を収容する減速機構ケース10を有する。また、運動変換機構部3は、運動変換機構としてのボールねじ機構11を収容するボールねじケース12を有する。ボールねじケース12は、運動変換機構支持部5を構成する軸受13,14を収容するためのケースを兼ねている。本実施形態では、駆動部2、駆動力伝達部4、及び運動変換機構部3は、互いにケースごと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を構成する各要素の詳細を説明する。 Further, each element of the electric actuator 1 described above has a plurality of cases constituting the appearance of the electric actuator 1 (see FIG. 2). Specifically, the drive unit 2 has a motor cover 9 as a motor case for accommodating the drive motor 7, and the drive force transmission unit 4 is a speed reduction mechanism unit 8 (to be exact, a part of the speed reduction mechanism unit 8). Has a deceleration mechanism case 10 for accommodating. Further, the motion conversion mechanism unit 3 has a ball screw case 12 that houses the ball screw mechanism 11 as the motion conversion mechanism. The ball screw case 12 also serves as a case for accommodating the bearings 13 and 14 constituting the motion conversion mechanism support portion 5. In the present embodiment, the driving unit 2, the driving force transmitting unit 4, and the motion conversion mechanism unit 3 are configured to be connected and separated from each other for each case. Hereinafter, details of each element constituting the electric actuator 1 will be described.

駆動部2は主に、例えばDCモータなどの駆動用モータ7と、駆動用モータ7を収容するモータカバー9とを有する。モータカバー9は、駆動用モータ7の周囲を覆う有底円筒状のカバー本体15と、カバー本体15の一端開口側(図1でいえば左側)から半径方向外側に突出しているフランジ部16とを有する。 The drive unit 2 mainly has a drive motor 7 such as a DC motor and a motor cover 9 that houses the drive motor 7. The motor cover 9 includes a bottomed cylindrical cover body 15 that covers the periphery of the drive motor 7, and a flange portion 16 that protrudes outward in the radial direction from one end opening side (left side in FIG. 1) of the cover body 15. Has.

駆動用モータ7は、カバー本体15の一端開口側から内部に挿入された状態にある。この際、カバー本体15の内周面15aは、一端開口側から奥側に向けてテーパ状に縮径しており、駆動用モータ7がカバー本体15内に挿入されると駆動用モータ7の挿入方向奥側がカバー本体15の内周面15aと面当たりを避けた状態で接触するように構成されている。一方、駆動用モータ7の出力側(図1でいえば左側)の突起部7aには、後述するモータ嵌合部17が所定の嵌め合い(例えばインロー)で嵌合しており、これにより、駆動用モータ7は、カバー本体15内に収容された状態で、カバー本体15とモータ嵌合部17とによって支持されている。なお、本実施形態では、駆動用モータ7とカバー本体15の内底面15bとの間にOリング18が介在しており、モータの軸方向のがたつきを抑えつつ駆動用モータ7の出力軸7bからのグリース等の流出を防止している。 The drive motor 7 is in a state of being inserted into the cover body 15 from one end opening side. At this time, the inner peripheral surface 15a of the cover body 15 is tapered in diameter from the opening side to the back side, and when the drive motor 7 is inserted into the cover body 15, the drive motor 7 The back side in the insertion direction is configured to come into contact with the inner peripheral surface 15a of the cover body 15 in a state of avoiding surface contact. On the other hand, a motor fitting portion 17 described later is fitted to the protrusion 7a on the output side (left side in FIG. 1) of the drive motor 7 with a predetermined fitting (for example, inlay). The drive motor 7 is supported by the cover main body 15 and the motor fitting portion 17 in a state of being housed in the cover main body 15. In the present embodiment, the O-ring 18 is interposed between the drive motor 7 and the inner bottom surface 15b of the cover body 15, and the output shaft of the drive motor 7 is suppressed while suppressing rattling in the axial direction of the motor. It prevents the outflow of grease and the like from 7b.

また、図4に示すように、駆動用モータ7には、駆動用モータ7を動力電源に接続するための一対のターミナル19,19が取り付けられている。各ターミナル19の一端部19aは駆動用モータ7のターミナル差込み溝7cに差し込むことで接続され、他端部19bは図示しない電線を加締めにより圧着することで、外部電源との電気的接続を図っている。一対のターミナル19,19は、駆動用モータ7の外周に嵌合可能なターミナルホルダ20によって保持されており(図3及び図4を参照)、これにより駆動用モータ7からの抜止めを図っている。また、カバー本体15の底部に設けられた孔15cには、グロメット21が嵌め込まれており(図1及び図3を参照)、このグロメット21に設けられた一対の孔21a,21aを介して図示しない電線を外部に引き出し可能としている。 Further, as shown in FIG. 4, the drive motor 7 is provided with a pair of terminals 19 and 19 for connecting the drive motor 7 to the power source. One end 19a of each terminal 19 is connected by inserting it into the terminal insertion groove 7c of the drive motor 7, and the other end 19b is electrically connected to an external power source by crimping an electric wire (not shown) by crimping. ing. The pair of terminals 19 and 19 are held by a terminal holder 20 that can be fitted to the outer circumference of the drive motor 7 (see FIGS. 3 and 4), thereby retaining the drive motor 7 from the drive motor 7. There is. Further, a grommet 21 is fitted in the hole 15c provided at the bottom of the cover main body 15 (see FIGS. 1 and 3), and is shown through a pair of holes 21a and 21a provided in the grommet 21. It is possible to pull out the electric wire that does not.

図1に示すように、駆動力伝達部4は主に、駆動力伝達機構としての減速機構部8と、減速機構部8を収容する減速機構ケース10とで構成されている。減速機構部8は、例えば複数の歯車等からなる遊星歯車減速機構22で構成される。なお、遊星歯車減速機構22の詳細な構成については後述する。 As shown in FIG. 1, the driving force transmitting unit 4 is mainly composed of a deceleration mechanism unit 8 as a driving force transmission mechanism and a deceleration mechanism case 10 accommodating the deceleration mechanism unit 8. The speed reduction mechanism unit 8 is composed of, for example, a planetary gear speed reduction mechanism 22 composed of a plurality of gears or the like. The detailed configuration of the planetary gear reduction mechanism 22 will be described later.

減速機構ケース10は、図3に示すように、概して筒状をなすケース本体23と、ケース本体23から軸方向一端側(図1でいえば左側)に突出してボールねじケース12と嵌合するねじケース嵌合部24と、ケース本体23の軸方向他端側(図1でいえば右側)から半径方向内側に突出して駆動用モータ7の突起部7aと所定の嵌め合い(例えばインロー)で嵌り合うモータ嵌合部17とを一体に有する。上記構成をとる場合、図1に示すように減速機構ケース10をボールねじケース12に取り付けることにより、減速機構ケース10のねじケース嵌合部24がボールねじケース12内に収容される。また、減速機構ケース10にモータカバー9を取り付けることにより、減速機構ケース10のケース本体23の一部とモータ嵌合部17がモータカバー9内に収容された状態となる。上述のように、減速機構ケース10にねじケース嵌合部24とモータ嵌合部17を一体的に設ける場合、駆動用モータ7と、減速機構部8、及び後述する運動変換機構(ボールねじ機構11)とが直列に配置された状態となることから、ねじケース嵌合部24の中心線と、モータ嵌合部17の嵌合孔17aの中心線とは一致していることが好ましい。モータ嵌合部17に駆動用モータ7の突起部7aを固定することで、モータ嵌合部17の嵌合孔17aの中心線と、駆動用モータ7の回転中心線X(図1を参照)とを高い精度で一致させることが可能になり、ひいては後述する共通の取り付け面(等径円筒面37)により駆動用モータ7の回転中心線Xとボールねじナット30の回転中心とを一致させることが可能になるためである。 As shown in FIG. 3, the speed reduction mechanism case 10 is fitted with the case body 23, which is generally tubular, and the ball screw case 12 projecting from the case body 23 to one end side in the axial direction (left side in FIG. 1). The screw case fitting portion 24 protrudes inward in the radial direction from the other end side (right side in FIG. 1) of the case body 23 in the axial direction, and has a predetermined fit (for example, inlay) with the protrusion 7a of the drive motor 7. It integrally has a motor fitting portion 17 that fits. In the case of adopting the above configuration, by attaching the speed reduction mechanism case 10 to the ball screw case 12 as shown in FIG. 1, the screw case fitting portion 24 of the speed reduction mechanism case 10 is housed in the ball screw case 12. Further, by attaching the motor cover 9 to the speed reduction mechanism case 10, a part of the case body 23 of the speed reduction mechanism case 10 and the motor fitting portion 17 are housed in the motor cover 9. As described above, when the screw case fitting portion 24 and the motor fitting portion 17 are integrally provided in the reduction mechanism case 10, the drive motor 7, the reduction mechanism portion 8, and the motion conversion mechanism (ball screw mechanism) described later are provided. Since 11) and 11) are arranged in series, it is preferable that the center line of the screw case fitting portion 24 and the center line of the fitting hole 17a of the motor fitting portion 17 coincide with each other. By fixing the protrusion 7a of the drive motor 7 to the motor fitting portion 17, the center line of the fitting hole 17a of the motor fitting portion 17 and the rotation center line X of the drive motor 7 (see FIG. 1). It becomes possible to match with high accuracy, and by extension, the rotation center line X of the drive motor 7 and the rotation center of the ball screw nut 30 are aligned by a common mounting surface (equal diameter cylindrical surface 37) described later. Is possible.

また、本実施形態では、減速機構ケース10は、ケース本体23から半径方向外側に伸びるフランジ部25を一体に有しており、このフランジ部25と、モータカバー9のフランジ部16、及び後述するボールねじケース12のフランジ部26とを互いに重ね合せた状態で例えばボルト27(図3を参照)によって相互に連結されている。なお、この際、各フランジ部16,25,26の間にOリング28,29(図1及び図3を参照)を介在させてもよい。 Further, in the present embodiment, the speed reduction mechanism case 10 integrally has a flange portion 25 extending outward in the radial direction from the case main body 23, and the flange portion 25, the flange portion 16 of the motor cover 9, and the flange portion 16 described later will be described later. The flange portion 26 of the ball screw case 12 is overlapped with each other and is connected to each other by, for example, a bolt 27 (see FIG. 3). At this time, O-rings 28 and 29 (see FIGS. 1 and 3) may be interposed between the flange portions 16, 25 and 26.

運動変換機構部3は、図1に示すように、本実施形態では運動変換機構としてのボールねじ機構11と、ボールねじ機構11を収容するボールねじケース12とを有する。このうちボールねじ機構11は、回転部としてのボールねじナット30と、直線運動する可動部(すなわち直動部)としてのボールねじ軸31と、多数のボール32、及び循環部材としてのこま33とで構成されている。ボールねじナット30の内周面とボールねじ軸31の外周面にはそれぞれ螺旋状溝30a,31aが形成されている。両螺旋状溝30a,31aの間にボール32が充填され、こま33が組み込まれ、これにより2列のボール32が循環する。 As shown in FIG. 1, the motion conversion mechanism unit 3 has a ball screw mechanism 11 as a motion conversion mechanism and a ball screw case 12 accommodating the ball screw mechanism 11 in the present embodiment. Of these, the ball screw mechanism 11 includes a ball screw nut 30 as a rotating portion, a ball screw shaft 31 as a movable portion (that is, a linear moving portion) that moves linearly, a large number of balls 32, and a frame 33 as a circulating member. It is composed of. Spiral grooves 30a and 31a are formed on the inner peripheral surface of the ball screw nut 30 and the outer peripheral surface of the ball screw shaft 31, respectively. A ball 32 is filled between the spiral grooves 30a and 31a, and a frame 33 is incorporated, whereby two rows of balls 32 circulate.

ボールねじナット30は、駆動用モータ7で発生させた駆動力を受けて正逆何れかの方向に回転する。一方、ボールねじ軸31は、後述する回り止め機構としての摺動面34(図1中、ボールねじケース12の左端部)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30が回転すると、ボール32が両螺旋状溝30a,31a及びこま33に沿って循環し、ボールねじ軸31がその軸方向に沿って一方向に直線運動(又は往復直線運動)を行う。図1は、ボールねじ軸31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。このボールねじ軸31は、駆動用モータ7の出力軸7bと平行、さらにいえば各軸31,7bの中心線が一致するように配置されており、駆動力伝達部4を介して駆動用モータ7から伝達された回転運動はボールねじ軸31によって出力軸7bと平行な軸方向の直線運動に変換される。この場合、ボールねじ軸31の前進方向の先端部(図1の左端部)が、操作対象を操作する操作部(アクチュエータヘッド)6として機能する。 The ball screw nut 30 receives a driving force generated by the driving motor 7 and rotates in either the forward or reverse direction. On the other hand, the rotation of the ball screw shaft 31 is restricted by a sliding surface 34 (the left end portion of the ball screw case 12 in FIG. 1) as a detent mechanism described later. Therefore, when the ball screw nut 30 rotates, the ball 32 circulates along the spiral grooves 30a, 31a and the frame 33, and the ball screw shaft 31 moves linearly (or reciprocating straight line) in one direction along the axial direction thereof. Exercise). FIG. 1 shows a state in which the ball screw shaft 31 is arranged at the initial position retracted to the rightmost side of the figure. The ball screw shaft 31 is arranged so as to be parallel to the output shaft 7b of the drive motor 7, and more specifically, the center lines of the shafts 31 and 7b coincide with each other, and the drive motor is provided via the drive force transmission unit 4. The rotational motion transmitted from No. 7 is converted into a linear motion in the axial direction parallel to the output shaft 7b by the ball screw shaft 31. In this case, the tip end portion (left end portion in FIG. 1) of the ball screw shaft 31 in the forward direction functions as an operation unit (actuator head) 6 for operating the operation target.

ボールねじケース12は概して筒状をなすもので(図2を参照)、ケース本体35と、ケース本体35の軸方向一端側(図1でいえば左側)に位置しケース本体35より外径寸法の小さい小径部36と、ケース本体35の例えば軸方向他端側(図1でいえば右側)に位置するフランジ部26とを有する。また、上記構成のボールねじケース12とボールねじナット30との間には、ケース本体35の中心線方向(図1でいえば左右方向)に離間して二つの軸受13,14が配設されており、これら二つの軸受13,14によってボールねじナット30が回転自在に支持されている。本実施形態では、二つの軸受13,14は何れも転がり軸受で、各々の外輪13a,14aはともに、ケース本体35の内周に設けられた内径寸法が一定の等径円筒面37に所定の嵌め合いで取り付けられている(図1を参照)。 The ball screw case 12 is generally tubular (see FIG. 2), and is located on one end side (left side in FIG. 1) of the case body 35 and the case body 35 in the axial direction, and has an outer diameter dimension from the case body 35. It has a small diameter portion 36 having a small diameter, and a flange portion 26 located on, for example, the other end side (right side in FIG. 1) of the case body 35 in the axial direction. Further, between the ball screw case 12 and the ball screw nut 30 having the above configuration, two bearings 13 and 14 are arranged so as to be separated from each other in the center line direction (left-right direction in FIG. 1) of the case body 35. The ball screw nut 30 is rotatably supported by these two bearings 13 and 14. In the present embodiment, the two bearings 13 and 14 are both rolling bearings, and the outer rings 13a and 14a are both predetermined on an equal-diameter cylindrical surface 37 provided on the inner circumference of the case body 35 and having a constant inner diameter. They are fitted together (see Figure 1).

また、減速機構ケース10の軸方向一端側(図1でいえば左側)に突出しているねじケース嵌合部24は、等径円筒面37に所定の嵌め合い(例えばインロー)で取り付けられている。これにより、ねじケース嵌合部24と二つの軸受13,14はともに等径円筒面37を基準にして芯出しされた状態でボールねじケース12に固定されている。なお、このねじケース嵌合部24の取り付けは、例えばフランジ部25,26間のボルト締結(図3を参照)により減速機構ケース10をボールねじケース12に取り付けることで、自動的に行われる。 Further, the screw case fitting portion 24 protruding toward one end side in the axial direction (left side in FIG. 1) of the reduction mechanism case 10 is attached to the equal diameter cylindrical surface 37 with a predetermined fit (for example, spigot). .. As a result, the screw case fitting portion 24 and the two bearings 13 and 14 are both fixed to the ball screw case 12 in a centered state with reference to the uniform diameter cylindrical surface 37. The screw case fitting portion 24 is automatically attached by, for example, attaching the reduction mechanism case 10 to the ball screw case 12 by fastening bolts between the flange portions 25 and 26 (see FIG. 3).

本実施形態では、ボールねじケース12は、金属製の筒状部材38を一体的に有している。この場合、等径円筒面37は、筒状部材38の内周面で構成されている。よって、筒状部材38の内周面は円筒度などを高精度に仕上げた状態にある。また、筒状部材38は、等径円筒面37の軸方向一端側(図1でいえば左側)から半径方向内側に突出する端面支持部39を一体的に有している。この端面支持部39の内側面39aはボールねじケース12の内側空間に露出していると共に、この内側面39aが二つの軸受13,14のうち、筒状部材38の軸方向一端側(図1でいえば左側)に位置する軸受13に当接している。よって、内側面39aを基準に軸受13の軸方向の位置決めがなされると共に、軸受13が端面支持部39によって軸方向に支持された状態にある。 In the present embodiment, the ball screw case 12 integrally has a metal tubular member 38. In this case, the equal-diameter cylindrical surface 37 is composed of the inner peripheral surface of the tubular member 38. Therefore, the inner peripheral surface of the tubular member 38 is in a state where the cylindricity and the like are finished with high accuracy. Further, the tubular member 38 integrally has an end face support portion 39 protruding inward in the radial direction from one end side in the axial direction (left side in FIG. 1) of the equal-diameter cylindrical surface 37. The inner side surface 39a of the end face support portion 39 is exposed in the inner space of the ball screw case 12, and the inner side surface 39a is one end side in the axial direction of the tubular member 38 of the two bearings 13 and 14 (FIG. 1). It is in contact with the bearing 13 located on the left side). Therefore, the bearing 13 is positioned in the axial direction with reference to the inner side surface 39a, and the bearing 13 is supported in the axial direction by the end face support portion 39.

小径部36には、直動部としてのボールねじ軸31が挿通されている(図1を参照)。また、小径部36の内周には、ボールねじ軸31が摺動可能な摺動面34が設けられている。本実施形態では、小径部36の先端内周部に焼結金属製の滑り軸受40が設けられており、この滑り軸受40の内周に摺動面34が形成されている。なお、この滑り軸受40にグリース、潤滑油などの潤滑剤を含浸させて、摺動面34への上記潤滑剤の継続供給を図るようにしてもかまわない。 A ball screw shaft 31 as a linear motion portion is inserted through the small diameter portion 36 (see FIG. 1). Further, a sliding surface 34 on which the ball screw shaft 31 can slide is provided on the inner circumference of the small diameter portion 36. In the present embodiment, the sliding bearing 40 made of sintered metal is provided on the inner peripheral portion of the tip of the small diameter portion 36, and the sliding surface 34 is formed on the inner peripheral circumference of the sliding bearing 40. The slide bearing 40 may be impregnated with a lubricant such as grease or lubricating oil to continuously supply the lubricant to the sliding surface 34.

また、本実施形態では、摺動面34にボールねじ軸31の回り止め機構が付与されている。具体的に、摺動面34は、図1及び図5に示すように、その円周方向の一部をなす一つの平坦面34aと、平坦面34aとつながり円周方向の残部をなす部分円筒面34bとで構成されている。また、図1及び図5に示すように、ボールねじ軸31の外周面のうち少なくとも摺動面34と摺動する摺動領域31bは、摺動面34を構成する平坦面34aに対応する平坦面部31b1と、部分円筒面34bに対応する部分円筒面部31b2とで構成されている。この場合、ボールねじ軸31の平坦面部31b1は少なくともその最大外径部(部分円筒面部31b2との境界部分)で平坦面34aと接触(係合)するように各々の面31b1,34aの寸法が設定されている。これにより、平坦面34aがボールねじ軸31の中心線まわりの回転を規制する役割を果たす。なお、図1及び図5において符号41で示される部材は止め輪であり、ボールねじ軸31の軸方向所定位置に取り付けることにより、摺動面34を有する部材(ここでは滑り軸受40)と端面同士で当接することで、ボールねじ軸31の軸方向の移動を規制する役割を果たしている。 Further, in the present embodiment, the sliding surface 34 is provided with a detent mechanism for the ball screw shaft 31. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 5, the sliding surface 34 has one flat surface 34a forming a part in the circumferential direction and a partial cylinder connected to the flat surface 34a and forming the rest in the circumferential direction. It is composed of a surface 34b. Further, as shown in FIGS. 1 and 5, at least the sliding region 31b that slides with the sliding surface 34 of the outer peripheral surface of the ball screw shaft 31 is flat corresponding to the flat surface 34a constituting the sliding surface 34. It is composed of a surface portion 31b1 and a partial cylindrical surface portion 31b2 corresponding to the partial cylindrical surface 34b. In this case, the dimensions of the flat surface portions 31b1 of the ball screw shaft 31 are such that the flat surface portions 31b1 are in contact with (engage) with the flat surface 34a at least at the maximum outer diameter portion (boundary portion with the partial cylindrical surface portion 31b2). It is set. As a result, the flat surface 34a plays a role of restricting the rotation of the ball screw shaft 31 around the center line. The member indicated by reference numeral 41 in FIGS. 1 and 5 is a retaining ring, and by attaching the ball screw shaft 31 at a predetermined position in the axial direction, a member having a sliding surface 34 (here, a slide bearing 40) and an end surface thereof. By contacting each other, the ball screw shaft 31 plays a role of restricting the movement in the axial direction.

上述のように、ボールねじケース12が、筒状部材38と滑り軸受40を有する場合、このボールねじケース12は、例えば筒状部材38と滑り軸受40をともにインサート部品とする樹脂成形品とすることが可能である。この際、筒状部材38の軸方向の位置決めを正確に行う目的で、例えば図1及び図5に示すように、ボールねじケース12の樹脂部に筒状部材38の位置決め孔12aを設けてもよい。 As described above, when the ball screw case 12 has the tubular member 38 and the slide bearing 40, the ball screw case 12 is, for example, a resin molded product in which both the tubular member 38 and the slide bearing 40 are insert parts. It is possible. At this time, for the purpose of accurately positioning the tubular member 38 in the axial direction, for example, as shown in FIGS. 1 and 5, even if the positioning hole 12a of the tubular member 38 is provided in the resin portion of the ball screw case 12. Good.

軸受13,14には、任意の製品が使用可能であり、例えば深溝玉軸受などの転がり軸受が好適に使用可能である。なお、本実施形態では、図1及び図5に示すように、ボールねじナット30は、その軸方向中間位置に大径部30bを有しており、この大径部30bの両側外周に、二つの軸受(転がり軸受)13,14が取り付けられている。なお、本図示例では、操作部6に近い側(駆動用モータ7から遠い側)の軸受13として、外輪13aと内輪13bを共に具備するものを使用し、操作部6から遠い側(駆動用モータ7に近い側)の軸受14として、外輪14aのみ有し内輪のないものを使用しているが、もちろん、これに限ることなく、軸受14に外輪と内輪の双方を具備するものを使用してもよい。 Any product can be used for the bearings 13 and 14, and for example, a rolling bearing such as a deep groove ball bearing can be preferably used. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, the ball screw nut 30 has a large diameter portion 30b at an intermediate position in the axial direction thereof, and two on both outer circumferences of the large diameter portion 30b. Two bearings (rolling bearings) 13 and 14 are attached. In this illustrated example, as the bearing 13 on the side closer to the operation unit 6 (the side far from the drive motor 7), a bearing 13 having both the outer ring 13a and the inner ring 13b is used, and the side far from the operation unit 6 (for drive). As the bearing 14 (on the side closer to the motor 7), a bearing 14 having only an outer ring 14a and no inner ring is used, but of course, the bearing 14 is not limited to this, and a bearing 14 having both an outer ring and an inner ring is used. You may.

また、本実施形態では、操作部6に近い側の軸受13は、図1及び図5に示すように、板状の弾性部材42を介して筒状部材38の端面支持部39で軸方向に支持されている。この板状の弾性部材42として、例えば波ワッシャが使用可能である。上述のようにボールねじケース12内が構成されている場合において、減速機構ケース10のねじケース嵌合部24が、図1に示すように、ボールねじケース12の等径円筒面37に嵌合されてボールねじケース12に減速機構ケース10が取り付けられた状態では、ねじケース嵌合部24が駆動用モータ7に近い側の軸受14を軸方向に押圧された状態にある。なお、図1及び図5において符号43で示される部材はスペーサワッシャであり、板状の弾性部材42と軸受13の内輪13bとの干渉を防止する役割を果たしている。 Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, the bearing 13 on the side close to the operation portion 6 is axially supported by the end face support portion 39 of the tubular member 38 via the plate-shaped elastic member 42. It is supported. As the plate-shaped elastic member 42, for example, a wave washer can be used. When the inside of the ball screw case 12 is configured as described above, the screw case fitting portion 24 of the speed reduction mechanism case 10 is fitted to the equal-diameter cylindrical surface 37 of the ball screw case 12 as shown in FIG. In the state where the reduction mechanism case 10 is attached to the ball screw case 12, the screw case fitting portion 24 is in a state where the bearing 14 on the side closer to the drive motor 7 is pressed in the axial direction. The member indicated by reference numeral 43 in FIGS. 1 and 5 is a spacer washer, which plays a role of preventing interference between the plate-shaped elastic member 42 and the inner ring 13b of the bearing 13.

小径部36とボールねじ軸31の間には、ボールねじケース12内への異物侵入を防止するためのブーツ44が取り付けられる(図1を参照)。ブーツ44は樹脂製又はゴム製であり、大径端部44aと小径端部44b、並びにこれら大径端部44aと小径端部44bとをつないで軸方向に伸縮する蛇腹部44cで構成されている。大径端部44aが小径部36の外周面の取付け部位に第一のブーツバンド45によって締め付け固定され、小径端部44bがボールねじ軸31の外周面の取付け部位に第二のブーツバンド46によって締め付け固定される。また、ブーツ44の周囲には、ブーツ44を覆うブーツカバー47が配設されている(図1及び図5を参照)。このブーツカバー47は例えば軸方向に隣接するボールねじケース12に取り付けられる。なお、図示は省略するが、ブーツ44が伸縮した際のブーツ44の内部空間の急激な圧力変動を緩和する目的で、例えばボールねじケース12に通気孔を設けてもよい。 A boot 44 for preventing foreign matter from entering the ball screw case 12 is attached between the small diameter portion 36 and the ball screw shaft 31 (see FIG. 1). The boot 44 is made of resin or rubber, and is composed of a large-diameter end portion 44a and a small-diameter end portion 44b, and a bellows portion 44c that connects the large-diameter end portion 44a and the small-diameter end portion 44b and expands and contracts in the axial direction. There is. The large-diameter end 44a is fastened and fixed to the mounting portion on the outer peripheral surface of the small-diameter portion 36 by the first boot band 45, and the small-diameter end 44b is fastened and fixed to the mounting portion on the outer peripheral surface of the ball screw shaft 31 by the second boot band 46. It is tightened and fixed. Further, a boot cover 47 covering the boot 44 is arranged around the boot 44 (see FIGS. 1 and 5). The boot cover 47 is attached to, for example, a ball screw case 12 adjacent in the axial direction. Although not shown, the ball screw case 12 may be provided with a ventilation hole for the purpose of alleviating a sudden pressure fluctuation in the internal space of the boot 44 when the boot 44 expands and contracts.

ここで、図1、図3、及び図6に基づき遊星歯車減速機構22について説明する。図3は、遊星歯車減速機構22の分解斜視図、図6は、図1のB−B線に沿った断面を矢印Bの向きから見た横断面図である。 Here, the planetary gear reduction mechanism 22 will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 6. FIG. 3 is an exploded perspective view of the planetary gear reduction mechanism 22, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a cross section taken along line BB of FIG. 1 as viewed from the direction of arrow B.

遊星歯車減速機構22は、リングギヤ48と、サンギヤ49と、複数の遊星ギヤ50と、遊星ギヤキャリア51と、遊星ギヤホルダ52とで構成される。リングギヤ48は、例えばボールねじケース12と別体に製作した後、ボールねじケース12に固定してもよいが、上述のように筒状部材38や滑り軸受40をインサート部品とする場合には、例えば金属製のリングギヤ48を筒状部材38等と同じくインサート部品としてボールねじケース12と一体的に成形してもかまわない。もちろん、剛性の面で問題ないようであれば、ボールねじケース12の樹脂部の一部としてリングギヤ48を樹脂で形成してもよい。 The planetary gear reduction mechanism 22 includes a ring gear 48, a sun gear 49, a plurality of planetary gears 50, a planetary gear carrier 51, and a planetary gear holder 52. The ring gear 48 may be manufactured separately from the ball screw case 12, and then fixed to the ball screw case 12, for example. However, when the tubular member 38 or the slide bearing 40 is used as an insert component as described above, the ring gear 48 may be fixed to the ball screw case 12. For example, the metal ring gear 48 may be integrally molded with the ball screw case 12 as an insert component like the tubular member 38 and the like. Of course, if there is no problem in terms of rigidity, the ring gear 48 may be formed of resin as a part of the resin portion of the ball screw case 12.

図6に示すように、リングギヤ48の中央にサンギヤ49が配置され、サンギヤ49には駆動用モータ7の出力軸7bが圧入嵌合等により連結される(図1を参照)。また、リングギヤ48とサンギヤ49との間には各遊星ギヤ50がこれらリングギヤ48及びサンギヤ49と噛み合うように配置されている(図6を参照)。各遊星ギヤ50は、遊星ギヤキャリア51と遊星ギヤホルダ52によって回転可能に支持されている。遊星ギヤキャリア51はその最外径側に円筒部51aを有し(図3を参照)、この円筒部51aはボールねじナット30の外周面に圧入嵌合等により連結されている(図1を参照)。これにより、駆動用モータ7からの駆動力が遊星ギヤキャリア51を介してボールねじナット30に回転力として伝達可能とされている。 As shown in FIG. 6, the sun gear 49 is arranged in the center of the ring gear 48, and the output shaft 7b of the drive motor 7 is connected to the sun gear 49 by press-fitting or the like (see FIG. 1). Further, between the ring gear 48 and the sun gear 49, each planetary gear 50 is arranged so as to mesh with the ring gear 48 and the sun gear 49 (see FIG. 6). Each planetary gear 50 is rotatably supported by a planetary gear carrier 51 and a planetary gear holder 52. The planetary gear carrier 51 has a cylindrical portion 51a on the outermost diameter side thereof (see FIG. 3), and the cylindrical portion 51a is connected to the outer peripheral surface of the ball screw nut 30 by press-fitting or the like (FIG. 1). reference). As a result, the driving force from the driving motor 7 can be transmitted to the ball screw nut 30 as a rotational force via the planetary gear carrier 51.

上記の如く構成された遊星歯車減速機構22は、駆動用モータ7が回転駆動すると、駆動用モータ7の出力軸7bに連結されたサンギヤ49が回転し、これに伴って各遊星ギヤ50が自転しながらリングギヤ48に沿って公転する。そして、この遊星ギヤ50の公転運動により遊星ギヤキャリア51が回転する。これより、駆動用モータ7の回転運動が減速されてボールねじナット30に伝達されると共に、駆動力としての回転トルクが増加した状態でボールねじナット30に伝達される。このように、遊星歯車減速機構22を介して駆動力が伝達されることで、ボールねじ軸31に伝達される駆動力、ひいてはボールねじ軸31の出力が大きく得られるようになるので、駆動用モータ7の小型化(出力の小さいモータへの変更)を図ることが可能となる。 In the planetary gear reduction mechanism 22 configured as described above, when the drive motor 7 is rotationally driven, the sun gear 49 connected to the output shaft 7b of the drive motor 7 rotates, and each planetary gear 50 rotates accordingly. While revolving along the ring gear 48. Then, the planetary gear carrier 51 rotates due to the revolution motion of the planetary gear 50. As a result, the rotational movement of the drive motor 7 is decelerated and transmitted to the ball screw nut 30, and is transmitted to the ball screw nut 30 in a state where the rotational torque as the driving force is increased. By transmitting the driving force via the planetary gear reduction mechanism 22 in this way, the driving force transmitted to the ball screw shaft 31 and the output of the ball screw shaft 31 can be obtained to be large, so that the driving force can be obtained. It is possible to reduce the size of the motor 7 (change to a motor having a smaller output).

電動アクチュエータ1には、ボールねじ軸31に設けられた操作部6の直線移動方向(ストローク方向)の位置を検出するための位置検出装置が搭載される。この位置検出装置は、図1及び図7に示すように、ボールねじ軸31の所定位置に設けられるセンサターゲットとしての永久磁石53(図1を参照)と、ブーツカバー47の所定位置に設けられる位置検出センサとしての磁気センサ54とを有する。 The electric actuator 1 is equipped with a position detection device for detecting the position of the operation unit 6 provided on the ball screw shaft 31 in the linear movement direction (stroke direction). As shown in FIGS. 1 and 7, the position detection device is provided at a predetermined position of the permanent magnet 53 (see FIG. 1) as a sensor target provided at a predetermined position of the ball screw shaft 31 and a boot cover 47. It has a magnetic sensor 54 as a position detection sensor.

このうち、磁気センサ54は、図1及び図5に示すように、センサ基板55と一体的に形成されており、このセンサ基板55は適当な連結部材56によりセンサケース57に固定されている。そして、このセンサ基板55をセンサケース57に取り付けてなるセンサアセンブリ58を、ブーツカバー47の円周方向所定位置に設けられたセンサ取付け部47aに嵌合等により取り付けることにより、磁気センサ54がブーツカバー47の円周方向所定位置に設置されると共に、ブーツ44及びブーツカバー47を介して永久磁石53と対向した状態となる(図1を参照)。この場合、磁気センサ54は、ブーツカバー47とセンサケース57とで覆われた状態となる(図1を参照)。 Of these, the magnetic sensor 54 is integrally formed with the sensor substrate 55 as shown in FIGS. 1 and 5, and the sensor substrate 55 is fixed to the sensor case 57 by an appropriate connecting member 56. Then, the magnetic sensor 54 is booted by attaching the sensor assembly 58, which is formed by attaching the sensor substrate 55 to the sensor case 57, to the sensor attachment portion 47a provided at a predetermined position in the circumferential direction of the boot cover 47 by fitting or the like. The cover 47 is installed at a predetermined position in the circumferential direction, and is in a state of facing the permanent magnet 53 via the boot 44 and the boot cover 47 (see FIG. 1). In this case, the magnetic sensor 54 is covered with the boot cover 47 and the sensor case 57 (see FIG. 1).

磁気センサ54としては、任意のタイプが使用でき、その中でもホールIC、リニアホールICなどホール効果を利用して磁場の向き及び大きさを検出可能なタイプの磁気センサが好適に使用可能である。 Any type of magnetic sensor 54 can be used, and among them, a type of magnetic sensor such as a Hall IC or a linear Hall IC that can detect the direction and magnitude of a magnetic field by utilizing the Hall effect can be preferably used.

また、磁気センサ54の周囲を覆うセンサケース57とブーツカバー47は共に非磁性材料で形成されるのがよく、例えば樹脂で形成される。 Further, the sensor case 57 and the boot cover 47 that cover the periphery of the magnetic sensor 54 are both preferably made of a non-magnetic material, for example, made of resin.

一方、センサターゲットとなる永久磁石53は、可動部となるボールねじ軸31に配設されている。詳細には、図1に示すように、ボールねじ軸31のうち操作部6と螺旋状溝31aとの間に永久磁石53が配設されている。 On the other hand, the permanent magnet 53 serving as a sensor target is arranged on the ball screw shaft 31 serving as a movable portion. Specifically, as shown in FIG. 1, a permanent magnet 53 is arranged between the operation portion 6 and the spiral groove 31a of the ball screw shaft 31.

図7は、永久磁石53を含むセンサターゲットユニット59が取り付けられた状態のボールねじ軸31の分解斜視図を示している。図7に示すように、ボールねじ軸31の軸方向所定位置には切欠き部31cが形成されており、この切欠き部31cにセンサターゲットユニット59が取り付けられている。 FIG. 7 shows an exploded perspective view of the ball screw shaft 31 in a state where the sensor target unit 59 including the permanent magnet 53 is attached. As shown in FIG. 7, a notch 31c is formed at a predetermined position in the axial direction of the ball screw shaft 31, and a sensor target unit 59 is attached to the notch 31c.

一方、センサターゲットユニット59は、図7に示すように、永久磁石53と、永久磁石53を保持する第一の磁石ホルダ60及び第二の磁石ホルダ61とを備える。第一の磁石ホルダ60には、ボールねじ軸31の切欠き部31cに嵌合可能な一対又は複数対(図示例では二対)の嵌合爪60aが設けられている。また、嵌合爪60aの突出側と反対の側に、永久磁石53を収容可能な収容部60bが設けられている。 On the other hand, as shown in FIG. 7, the sensor target unit 59 includes a permanent magnet 53, a first magnet holder 60 for holding the permanent magnet 53, and a second magnet holder 61. The first magnet holder 60 is provided with a pair or a plurality of pairs (two pairs in the illustrated example) of fitting claws 60a that can be fitted in the notch portion 31c of the ball screw shaft 31. Further, an accommodating portion 60b capable of accommodating the permanent magnet 53 is provided on the side opposite to the protruding side of the fitting claw 60a.

嵌合爪60aは取り付け対象となるボールねじ軸31の外周面に略倣った形状をなしており(図5を参照)、例えば平坦面部31b1の側から第一の磁石ホルダ60を押し込むことで、各対の嵌合爪60aが互いに離間する向きに変形(弾性変形)し、然る後、切欠き部31cの表面に密着する形状に向かって復元するようになっている。 The fitting claw 60a has a shape substantially following the outer peripheral surface of the ball screw shaft 31 to be attached (see FIG. 5). For example, by pushing the first magnet holder 60 from the flat surface portion 31b1 side, the first magnet holder 60 is pushed in. Each pair of fitting claws 60a is deformed (elastically deformed) in a direction away from each other, and then restored toward a shape in close contact with the surface of the notch portion 31c.

収容部60bの形状は、収容対象となる永久磁石53に準じて設定されている。本図示例では、図7に示すように、円柱形状をなす永久磁石53に準じて円筒状をなす収容部60bが第一の磁石ホルダ60に形成されている。収容部60bはその軸方向一端側のみを開口しており、この開口部60b1の側から永久磁石53を挿入して、この開口部60b1を塞ぐように第二の磁石ホルダ61を切欠き部31cに嵌め込むことで、永久磁石53を所定の軸方向位置で第一及び第二の磁石ホルダ60,61により挟持可能としている。よって、上記構成のセンサターゲットユニット59を切欠き部31cに取り付けることで、ボールねじ軸31上における所定の軸方向位置に永久磁石53が固定された状態となる(図1を参照)。 The shape of the accommodating portion 60b is set according to the permanent magnet 53 to be accommodated. In this illustrated example, as shown in FIG. 7, the accommodating portion 60b having a cylindrical shape is formed in the first magnet holder 60 according to the permanent magnet 53 having a cylindrical shape. The accommodating portion 60b is open only on one end side in the axial direction, and a permanent magnet 53 is inserted from the side of the opening 60b1 and a second magnet holder 61 is cut out so as to close the opening 60b1. The permanent magnet 53 can be sandwiched by the first and second magnet holders 60 and 61 at predetermined axial positions by fitting the magnet 53 into the magnet. Therefore, by attaching the sensor target unit 59 having the above configuration to the notch portion 31c, the permanent magnet 53 is fixed at a predetermined axial position on the ball screw shaft 31 (see FIG. 1).

上記構成の各磁石ホルダ60,61の材質は基本的に任意である。例えば永久磁石53がその周囲に形成する磁場に及ぼす影響を考慮した場合、各磁石ホルダ60,61は非磁性材料で形成するのがよく、嵌合爪60aの弾性変形性を併せて考慮した場合、樹脂製とするのがよい。 The materials of the magnet holders 60 and 61 having the above configuration are basically arbitrary. For example, when considering the influence of the permanent magnet 53 on the magnetic field formed around it, the magnet holders 60 and 61 are preferably formed of a non-magnetic material, and when the elastic deformability of the fitting claw 60a is also considered. , It is better to use resin.

また、永久磁石53は、その両端面53a,53b(図1を参照)に直交する向きを着磁方向としている。すなわち、一方の端面53aがN極、他方の端面53bがS極となるように着磁された状態にある。これにより、ボールねじ軸31に取り付けられた状態における永久磁石53の着磁方向が、ボールねじ軸31の直線運動方向に一致するようにしている(図1を参照)。 Further, the permanent magnet 53 has a magnetizing direction in a direction orthogonal to both end surfaces 53a and 53b (see FIG. 1). That is, it is in a state of being magnetized so that one end face 53a is the north pole and the other end face 53b is the south pole. As a result, the magnetizing direction of the permanent magnet 53 when attached to the ball screw shaft 31 is made to coincide with the linear motion direction of the ball screw shaft 31 (see FIG. 1).

以上のように構成された位置検出装置において、ボールねじ軸31が進退すると、磁気センサ54に対する永久磁石53の位置が変化し、これに伴って磁気センサ54の配設箇所における磁場も変化する。よって、この磁場(例えば磁束密度の向き及び強さ)の変化を磁気センサ54によって検出することで、永久磁石53のストローク方向位置ひいてはボールねじ軸31の一端側に設けられた操作部6のストローク方向位置を取得することができる。 In the position detecting device configured as described above, when the ball screw shaft 31 moves forward and backward, the position of the permanent magnet 53 with respect to the magnetic sensor 54 changes, and the magnetic field at the location where the magnetic sensor 54 is arranged also changes accordingly. Therefore, by detecting the change in the magnetic field (for example, the direction and strength of the magnetic flux density) with the magnetic sensor 54, the stroke direction position of the permanent magnet 53 and the stroke of the operation unit 6 provided on one end side of the ball screw shaft 31 The direction position can be obtained.

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、本発明の作用効果を説明する。 The configuration and operation of the electric actuator 1 of the present embodiment are as described above. Hereinafter, the effects of the present invention will be described with respect to the electric actuator 1 of the present embodiment.

上述のように、本実施形態の電動アクチュエータ1は、運動変換機構の回転部としてのボールねじナット30を二つの軸受13,14で支持すると共に、この二つの軸受13,14を、ボールねじ機構11を収容するボールねじケース12の内周に設けられた内径寸法が一定の等径円筒面37に取り付けてなる構成とした。このように、一個のボールねじケース12に各軸受13,14の取り付け面を設けることで、複数のケースに跨って軸受13,14を取り付ける場合と比べて、組付け誤差等の影響を受けずに済む。さらには、二つの軸受13,14の取り付け面を何れも内径寸法が一定の等径円筒面37としたので、例えば段差を介した内径寸法の異なる二つの面をそれぞれ軸受13,14の取り付け面とする場合と比べて、取り付け面の形状精度(加工精度)を容易に高めることができる。よって、各軸受13,14の回転中心を高い精度で一致させて、これら軸受13,14に支持されるボールねじナット30の回転中心が直動部としてのボールねじ軸31の中心線に対してずれたり傾いたりする事態を可及的に防止でき、あるいはずれや傾きを極力小さく抑えることができる。これにより、駆動用モータ7からボールねじナット30に伝わった駆動力をボールねじ軸31に効率よく伝達することが可能となる。またボールねじ軸31の位置精度を高めることで電動アクチュエータ1を高精度に制御することが可能となる。 As described above, in the electric actuator 1 of the present embodiment, the ball screw nut 30 as the rotating portion of the motion conversion mechanism is supported by the two bearings 13 and 14, and the two bearings 13 and 14 are supported by the ball screw mechanism. The ball screw case 12 accommodating 11 is attached to a cylindrical surface 37 having a constant inner diameter and provided on the inner circumference. By providing the mounting surfaces of the bearings 13 and 14 on one ball screw case 12 in this way, the bearings 13 and 14 are not affected by the assembly error and the like as compared with the case where the bearings 13 and 14 are mounted across the plurality of cases. It's done. Further, since the mounting surfaces of the two bearings 13 and 14 are both equal-diameter cylindrical surfaces 37 having a constant inner diameter dimension, for example, two surfaces having different inner diameter dimensions via a step are used as mounting surfaces of the bearings 13 and 14, respectively. The shape accuracy (machining accuracy) of the mounting surface can be easily improved as compared with the case of. Therefore, the rotation centers of the bearings 13 and 14 are matched with high accuracy, and the rotation center of the ball screw nut 30 supported by the bearings 13 and 14 is relative to the center line of the ball screw shaft 31 as the linear motion portion. It is possible to prevent the situation of shifting or tilting as much as possible, or to suppress the shifting or tilting as small as possible. As a result, the driving force transmitted from the driving motor 7 to the ball screw nut 30 can be efficiently transmitted to the ball screw shaft 31. Further, by increasing the position accuracy of the ball screw shaft 31, the electric actuator 1 can be controlled with high accuracy.

特に、本実施形態では、ボールねじケース12を、金属製の筒状部材38が一体的に設けられたものとし、かつ筒状部材38の内周に等径円筒面37を設けるようにした。このようにすれば、ボールねじケース12の形状がたとえ複雑であったとしても当該形状に影響を受けることなく軸受13,14の取り付け面のみを等径円筒形状に仕上げることができる。また、この筒状部材38を金属製とすることで、軸受13,14を取り付けた状態においても取り付け面(等径円筒面37)の形状精度を維持することができると共に、ボールねじケース12の材質をより量産性に優れた樹脂製にすることができる。よって、位置精度だけでなく加工コストの面でも好適である。 In particular, in the present embodiment, the ball screw case 12 is provided with a metal tubular member 38 integrally provided, and an equal-diameter cylindrical surface 37 is provided on the inner circumference of the tubular member 38. In this way, even if the shape of the ball screw case 12 is complicated, only the mounting surfaces of the bearings 13 and 14 can be finished into an equal-diameter cylindrical shape without being affected by the shape. Further, by making the tubular member 38 made of metal, the shape accuracy of the mounting surface (equal diameter cylindrical surface 37) can be maintained even when the bearings 13 and 14 are mounted, and the ball screw case 12 can be used. The material can be made of resin with better mass productivity. Therefore, it is suitable not only in terms of position accuracy but also in terms of processing cost.

以下、本発明の第二実施形態を図8及び図9に基づいて説明する。 Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図8は、本発明の第二実施形態に係る電動アクチュエータ101の縦断面図を示している。また、図9は、図8に示す電動アクチュエータ101の一部分解斜視図を示している。これらの図に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ101は、減速機構部8を省略した構成をなすものである。図1に示す電動アクチュエータ1と比較すると、減速機構部8(遊星歯車減速機構22)を省略する代わりに、連結部としてのカップリング62を配設し、このカップリング62により、駆動用モータ7とボールねじナット30とを直接連結している。この場合、カップリング62は外周に平坦面62aを有しており、例えばボールねじナット30の軸方向他端側の内周面30c(図8を参照)に嵌め合い等により嵌合固定することによりボールねじナット30との連結、及びトルク伝達を可能としている。 FIG. 8 shows a vertical sectional view of the electric actuator 101 according to the second embodiment of the present invention. Further, FIG. 9 shows a partially exploded perspective view of the electric actuator 101 shown in FIG. As shown in these figures, the electric actuator 101 according to the present embodiment has a configuration in which the reduction mechanism portion 8 is omitted. Compared with the electric actuator 1 shown in FIG. 1, instead of omitting the reduction mechanism portion 8 (planetary gear reduction mechanism 22), a coupling 62 is provided as a connecting portion, and the drive motor 7 is provided by the coupling 62. And the ball screw nut 30 are directly connected. In this case, the coupling 62 has a flat surface 62a on the outer circumference, and is fitted and fixed to, for example, the inner peripheral surface 30c (see FIG. 8) on the other end side in the axial direction of the ball screw nut 30. Allows connection with the ball screw nut 30 and torque transmission.

一方、上記以外の構成は、第一実施形態に係る電動アクチュエータ1と同様である。すなわち、本実施形態では、第一実施形態に係る減速機構ケース10を、カップリング62を収容する駆動力伝達機構ケースとしてそのまま使用している。よって、図9に示すように、遊星歯車減速機構22を構成するリングギヤ48は残っているが、減速機構ケース10内に収容される部材はカップリング62と駆動用モータ7の出力軸7bの一部、及びボールねじナット30の一部のみであるから、リングギヤ48と干渉するおそれはない。よって、第一実施形態に係る減速機構ケース10をそのまま駆動力伝達機構ケースとして使用することができる。このように、図1に示す電動アクチュエータ1と図8に示す電動アクチュエータ101とでは、一部の部品(減速機構部8とカップリング62)を取り換えるだけで、その他の多くの部品を共通の部品で構成することができる。これにより、用意すべき部品の種類を減らすことができるので、上述した電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに実現できる。 On the other hand, the configurations other than the above are the same as those of the electric actuator 1 according to the first embodiment. That is, in the present embodiment, the speed reduction mechanism case 10 according to the first embodiment is used as it is as the driving force transmission mechanism case for accommodating the coupling 62. Therefore, as shown in FIG. 9, the ring gear 48 constituting the planetary gear reduction mechanism 22 remains, but the member housed in the reduction mechanism case 10 is one of the coupling 62 and the output shaft 7b of the drive motor 7. Since it is only a part of the portion and the ball screw nut 30, there is no possibility of interfering with the ring gear 48. Therefore, the speed reduction mechanism case 10 according to the first embodiment can be used as it is as the driving force transmission mechanism case. As described above, in the electric actuator 1 shown in FIG. 1 and the electric actuator 101 shown in FIG. 8, only a part of parts (reduction mechanism portion 8 and coupling 62) is replaced, and many other parts are common parts. Can be configured with. As a result, the types of parts to be prepared can be reduced, and the above-mentioned series of electric actuators can be realized at low cost.

なお、本実施形態においても、ボールねじナット30の回転支持構造は第一実施形態と同様であるから、各軸受13,14の回転中心を高い精度で一致させて、これら軸受13,14に支持されるボールねじナット30の回転中心が直動部としてのボールねじ軸31の中心線に対してずれたり傾いたりする事態を可及的に防止でき、あるいはずれや傾きを極力小さく抑えることができる。従って、駆動用モータ7からボールねじナット30に伝わった駆動力をボールねじ軸31に効率よく伝達することが可能となる。 Since the rotation support structure of the ball screw nut 30 is the same as that of the first embodiment in this embodiment as well, the rotation centers of the bearings 13 and 14 are aligned with each other with high accuracy and supported by the bearings 13 and 14. It is possible to prevent the rotation center of the ball screw nut 30 from being displaced or tilted with respect to the center line of the ball screw shaft 31 as the linear motion portion as much as possible, or to suppress the deviation or tilt as small as possible. .. Therefore, the driving force transmitted from the driving motor 7 to the ball screw nut 30 can be efficiently transmitted to the ball screw shaft 31.

以下、本発明の第三実施形態を図10〜図12に基づいて説明する。 Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12.

図10は、本発明の第三実施形態に係る電動アクチュエータ201の縦断面図を示している。また、図11は、図10に示す電動アクチュエータ201の一部分解斜視図、図12は、図11とは斜視方向を変えた電動アクチュエータ201の要部分解斜視図をそれぞれ示している。これらの図に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ201は、図1に示す電動アクチュエータ1と比較して、駆動用モータを異なる種類のもの、具体的には第一及び第二実施形態に係る駆動用モータ7よりも出力の大きい駆動用モータ63に変更すると共に、この駆動用モータ63の電源供給構造を変更している。 FIG. 10 shows a vertical sectional view of the electric actuator 201 according to the third embodiment of the present invention. 11 is a partially exploded perspective view of the electric actuator 201 shown in FIG. 10, and FIG. 12 is an exploded perspective view of a main part of the electric actuator 201 whose perspective direction is different from that of FIG. As shown in these figures, the electric actuator 201 according to the present embodiment has a different type of drive motor as compared with the electric actuator 1 shown in FIG. 1, specifically, the first and second embodiments. In addition to changing to a drive motor 63 having a larger output than the drive motor 7 according to the above, the power supply structure of the drive motor 63 is changed.

具体的には、図10に示すように、駆動力伝達機構ケース64は、図1に示す減速機構ケース10と同様、ケース本体23と、ねじケース嵌合部24と、モータ嵌合部17、及びフランジ部25とを一体に有する。一方で、この駆動力伝達機構ケース64には、駆動用モータ63を動力電源に接続するための一対のバスバー65が取り付けられている(内蔵されている)。各バスバー65の一端部65aは、図12に示すように、駆動用モータ63から軸方向に突出している端子63aに対して例えば加締め等に密着させることで接続され、他端部65bはケース本体23(フランジ部25)から外部に露出している(図10〜図12を参照)。これにより、バスバー65を介した駆動用モータ63と動力電源との電気的接続を可能としている。この場合、グロメット21(図3を参照)は不要となるので、モータカバー66の底部に孔は開いていない(塞がっている)。 Specifically, as shown in FIG. 10, the driving force transmission mechanism case 64 has the same case body 23, the screw case fitting portion 24, and the motor fitting portion 17, as in the reduction mechanism case 10 shown in FIG. And the flange portion 25 are integrally provided. On the other hand, a pair of bus bars 65 for connecting the drive motor 63 to the power source are attached (built-in) to the drive force transmission mechanism case 64. As shown in FIG. 12, one end 65a of each bus bar 65 is connected to a terminal 63a protruding in the axial direction from the drive motor 63 by, for example, being brought into close contact with the terminal 63a, and the other end 65b is a case. It is exposed to the outside from the main body 23 (flange portion 25) (see FIGS. 10 to 12). This enables an electrical connection between the drive motor 63 and the power source via the bus bar 65. In this case, since the grommet 21 (see FIG. 3) is unnecessary, there is no hole (closed) in the bottom of the motor cover 66.

一方、上記以外の構成は、第二実施形態に係る電動アクチュエータ101と同様である。すなわち、本実施形態では、第二実施形態に係る運動変換機構部3(ボールねじ機構11及びボールねじケース12)と、運動変換機構支持部5と、操作部6、及び駆動用モータ63とボールねじナット30との連結を図る連結部(カップリング62)をそのまま使用している。このように、図8に示す電動アクチュエータ101と図10に示す電動アクチュエータ201とでは、主に一部の部品(減速機構ケース10と駆動力伝達機構ケース64)を取り換えるだけで、その他の多くの部品を共通の部品で構成することができる。これにより、用意すべき部品の種類を減らすことができるので、上述した電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに実現できる。なお、電動アクチュエータ1,101,201のシリーズ化に伴う多品種展開の具体例としては、二輪車を含む自動車用のEGRバルブやトランスミッションコントロールバルブなど、従来ソレノイドが使用されている電動機構などを例示することができる。 On the other hand, the configuration other than the above is the same as that of the electric actuator 101 according to the second embodiment. That is, in the present embodiment, the motion conversion mechanism unit 3 (ball screw mechanism 11 and ball screw case 12), the motion conversion mechanism support unit 5, the operation unit 6, the drive motor 63, and the ball according to the second embodiment. The connecting portion (coupling 62) for connecting with the screw nut 30 is used as it is. As described above, in the electric actuator 101 shown in FIG. 8 and the electric actuator 201 shown in FIG. 10, only some parts (reduction mechanism case 10 and driving force transmission mechanism case 64) are mainly replaced, and many other parts are replaced. The parts can be composed of common parts. As a result, the types of parts to be prepared can be reduced, and the above-mentioned series of electric actuators can be realized at low cost. As a specific example of multi-product development accompanying the series of electric actuators 1, 101 and 201, an electric mechanism using a conventional solenoid such as an EGR valve for an automobile including a motorcycle and a transmission control valve will be exemplified. be able to.

なお、上記実施形態(第三実施形態)では、バスバー65を有する駆動力伝達機構ケース64を有する一方で、減速機構部8を有しない構成をなすものを例示したが、もちろん駆動力伝達機構ケース64と減速機構部8の両方を有する電動アクチュエータを構成することも可能である。 In the above embodiment (third embodiment), a case having a driving force transmission mechanism case 64 having a bus bar 65 but not a deceleration mechanism unit 8 has been illustrated, but of course, a driving force transmission mechanism case. It is also possible to configure an electric actuator having both 64 and the speed reduction mechanism unit 8.

運動変換機構部3は、ボールねじ機構11に限らず、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7を小型化する観点からすれば、ボールねじ機構11の方が好適である。また、上述の実施形態では、運動変換機構部3を支持する軸受13,14として、深溝玉軸受を使用した構成を例示したが、これに限らず、例えばアンギュラ玉軸受を使用してもよい。さらにいえば、条件次第では、軸受13,14を、転がり軸受に限らず、滑り軸受など他の種類の軸受を使用することも可能である。 The motion conversion mechanism unit 3 is not limited to the ball screw mechanism 11, and may be a sliding screw device. However, the ball screw mechanism 11 is more preferable from the viewpoint of reducing the rotational torque and reducing the size of the drive motor 7. Further, in the above-described embodiment, the configuration in which deep groove ball bearings are used is exemplified as the bearings 13 and 14 that support the motion conversion mechanism unit 3, but the present invention is not limited to this, and for example, angular contact ball bearings may be used. Furthermore, depending on the conditions, the bearings 13 and 14 are not limited to rolling bearings, but other types of bearings such as slide bearings can also be used.

1,101,201 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 駆動用モータ
7a 突起部
7b 出力軸
7c ターミナル差込み溝
8 減速機構部
9 モータカバー
10 減速機構ケース
11 ボールねじ機構
12 ボールねじケース
12a 位置決め孔
13,14 軸受
13a,14a 外輪
13b 内輪
15 カバー本体
15a 内周面
15b 内底面
15c 孔
16,25,26 フランジ部
17 モータ嵌合部
17a 嵌合孔
18,28,29 Oリング
19 ターミナル
19a 一端部
19b 他端部
20 ターミナルホルダ
21 グロメット
21a 孔
22 遊星歯車減速機構
23 ケース本体
24 ねじケース嵌合部
27 ボルト
30 ボールねじナット
30a 螺旋状溝
30b 大径部
30c 内周面
31 ボールねじ軸
31a 螺旋状溝
31b 摺動領域
31b1 平坦面部
31b2 部分円筒面部
31c 切欠き部
32 ボール
33 こま
34 摺動面
34a 平坦面
34b 部分円筒面
35 ケース本体
36 小径部
37 等径円筒面
38 筒状部材
39 端面支持部
39a 内側面
40 滑り軸受
41 止め輪
42 板状の弾性部材
43 スペースワッシャ
44 ブーツ
44a 大径端部
44b 小径端部
44c 蛇腹部
45 第一のブーツバンド
46 第二のブーツバンド
47 ブーツカバー
47a センサ取付け部
48 リングギヤ
49 サンギヤ
50 遊星ギヤ
51 遊星ギヤキャリア
51a 円筒部
52 遊星ギヤホルダ
53 永久磁石
53a,53b 端面
54 磁気センサ
55 センサ基板
56 連結部材
57 センサケース
58 センサアセンブリ
59 センサターゲットユニット
60 第一の磁石ホルダ
60a 嵌合爪
60b 収容部
60b1 開口部
61 第二の磁石ホルダ
62 カップリング
62a 平坦面
63 駆動用モータ
63a 端子
64 駆動力伝達機構ケース
65 バスバー
65a 一端部
65b 他端部
66 モータカバー
1,101,201 Electric actuator 2 Drive unit 3 Motion conversion mechanism unit 4 Drive force transmission unit 5 Motion conversion mechanism support unit 6 Operation unit 7 Drive motor 7a Protrusion 7b Output shaft 7c Terminal insertion groove 8 Deceleration mechanism 9 Motor cover 10 Deceleration mechanism case 11 Ball screw mechanism 12 Ball screw case 12a Positioning holes 13, 14 Bearings 13a, 14a Outer ring 13b Inner ring 15 Cover body 15a Inner peripheral surface 15b Inner bottom surface 15c Hole 16, 25, 26 Flange part 17 Motor fitting part 17a Fitting holes 18, 28, 29 O-ring 19 Terminal 19a One end 19b The other end 20 Terminal holder 21 Glomet 21a Hole 22 Planetary gear reduction mechanism 23 Case body 24 Screw case Fitting 27 Bolt 30 Ball screw nut 30a Spiral groove 30b Large diameter part 30c Inner peripheral surface 31 Ball screw shaft 31a Spiral groove 31b Sliding area 31b1 Flat surface part 31b2 Partial cylindrical surface part 31c Notch 32 Ball 33 Top 34 Sliding surface 34a Flat surface 34b Partial cylindrical surface 35 Case body 36 Small diameter 37 Equal diameter Cylindrical surface 38 Cylindrical member 39 End face support 39a Inner surface 40 Sliding bearing 41 Stop ring 42 Plate-shaped elastic member 43 Space washer 44 Boot 44a Large diameter end 44b Small diameter end 44c Bellows 45 First Boot band 46 Second boot band 47 Boot cover 47a Sensor mounting part 48 Ring gear 49 Sun gear 50 Planet gear 51 Planet gear carrier 51a Cylindrical part 52 Planet gear holder 53 Permanent magnet 53a, 53b End face 54 Magnetic sensor 55 Sensor board 56 Connecting member 57 Sensor case 58 Sensor assembly 59 Sensor target unit 60 First magnet holder 60a Fitting claw 60b Accommodating part 60b1 Opening 61 Second magnet holder 62 Coupling 62a Flat surface 63 Driving motor 63a Terminal 64 Driving force transmission mechanism case 65 Bus bar 65a One end 65b The other end 66 Motor cover

Claims (5)

モータと、前記モータの駆動により生じた回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、前記運動変換機構が収容されるケースとを備え、前記運動変換機構は、直動部と、前記直動部の外周に配設される回転部とを有する電動アクチュエータにおいて、
前記ケースは、金属製の筒状部材をインサート部品とするインサート成形品で、
前記回転部はその中心線方向に離間して配設される二つの軸受で支持されると共に、
前記二つの軸受は、前記ケースの内周に設けられた内径寸法が一定の等径円筒面に取り付けられており、かつ前記等径円筒面が前記筒状部材の内周面で構成されていることを特徴とする電動アクチュエータ。
It includes a motor, a motion conversion mechanism that converts a rotational motion generated by driving the motor into a linear motion, and a case in which the motion conversion mechanism is housed. The motion conversion mechanism includes a linear motion unit and the linear motion. In an electric actuator having a rotating portion arranged on the outer periphery of the portion,
The case is an insert molded product having a metal tubular member as an insert part.
The rotating portion is supported by two bearings arranged apart from each other in the direction of the center line, and is supported by two bearings.
The two bearings are attached to an equal-diameter cylindrical surface having a constant inner diameter dimension provided on the inner circumference of the case , and the equal-diameter cylindrical surface is formed by the inner peripheral surface of the tubular member . An electric actuator characterized by this.
前記筒状部材は、その軸方向一方の側から半径方向内側に突出して前記軸受の軸方向端面を支持する端面支持部を有する請求項に記載の電動アクチュエータ。 The electric actuator according to claim 1 , wherein the tubular member has an end face support portion that projects inward in the radial direction from one side in the axial direction to support the axial end face of the bearing. 前記ケースは、前記等径円筒面よりも内径寸法の小さい小径部を前記等径円筒面の軸方向一方の側に有し、かつ前記小径部の内周に、前記直動部が摺動可能な摺動面が設けられている請求項に記載の電動アクチュエータ。 The case has a small diameter portion having an inner diameter smaller than that of the equal diameter cylindrical surface on one side in the axial direction of the equal diameter cylindrical surface, and the linear motion portion can slide on the inner circumference of the small diameter portion. The electric actuator according to claim 1 , wherein the sliding surface is provided. 前記小径部は、焼結金属製の滑り軸受で構成されており、前記ケースは、前記滑り軸受と前記筒状部材をともにインサート部品とする樹脂成形品である請求項に記載の電動アクチュエータ。 The electric actuator according to claim 3 , wherein the small diameter portion is made of a slide bearing made of sintered metal, and the case is a resin molded product in which both the slide bearing and the tubular member are insert parts. 前記摺動面は、その円周方向の一部をなす一つ又は二つ以上の平坦面と、前記平坦面とつながり前記円周方向の残部をなす部分円筒面とで構成されると共に、
前記直動部の外周面のうち少なくとも前記摺動面と摺動する領域は、前記摺動面を構成する前記平坦面と前記部分円筒面とに対応する形状をなしている請求項3又は4に記載の電動アクチュエータ。
The sliding surface is composed of one or two or more flat surfaces forming a part in the circumferential direction, and a partial cylindrical surface connected to the flat surface and forming the rest in the circumferential direction.
Claim 3 or 4 in which at least a region of the outer peripheral surface of the linear motion portion that slides with the sliding surface has a shape corresponding to the flat surface and the partial cylindrical surface constituting the sliding surface. The electric actuator described in.
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