JP7054305B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。

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。

例えば、特許文献１には、電動モータを含む駆動部（モータ部）と、ボールねじ機構を含む運動変換機構と、駆動部からボールねじ機構へ駆動力を伝達するギヤ機構と、を備えた電動アクチュエータが開示されている。

駆動部、運動変換機構及びギヤ機構は、外装ケースに収容されている。外装ケースは、駆動部の電動モータを収容するモータケースと、運動変換機構及びギヤ機構を収容するアクチュエータケース及び軸ケースとを含む。

ボールねじ機構のねじ軸には、異物の侵入を防止するためのブーツが設けられている。ブーツは、ねじ軸の移動に応じて伸縮可能な蛇腹状に構成される。また、ブーツは、モータケースと一体に構成される円筒状のブーツカバーに収容される。ねじ軸は、ブーツ、ブーツカバー及び軸ケースによって構成される空間に収容されている。

電動アクチュエータは、モータケース、アクチュエータケース、軸ケース、ブーツ及びブーツカバー等の各要素をシール部材（Ｏリング）等の手段を介して連結することで、電動モータ、ギヤ機構及びボールねじ機構を収容する密閉空間を内部に有している。

特開２０１８－７４７９１号公報

従来の電動アクチュエータでは、ボールねじ機構のねじ軸が移動すると、密閉空間に圧力差が生じることになる。すなわち、ねじ軸が待機位置から前進する場合に、ブーツが伸長すると、電動アクチュエータの内部空間に負圧が生じる。また、ねじ軸の後退によりブーツが収縮すると、電動アクチュエータの内部空間に正圧が生じる。

このような圧力差が発生すると、伸長した際の負圧によってブーツに凹みが生じ、或いは収縮した際の正圧によってブーツが膨らむことで過負荷が生じてしまい、ブーツの耐久性を低下させるおそれがあった。このような耐久性の低下は、ねじ軸のストロークを長く確保しようとする場合に一層顕著となり、電動アクチュエータの設計の自由度が制限されてしまっていた。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、内部の圧力を調整可能な電動アクチュエータを提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、回転可能な出力軸を有する駆動部と、前記出力軸の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、前記駆動部の駆動力を前記運動変換機構に伝達する駆動力伝達機構と、前記駆動部、前記運動変換機構及び前記駆動力伝達機構を収容する収容空間と、前記運動変換機構の動作に応じて前記収容空間の通気を行う通気部とを備える電動アクチュエータであって、前記通気部は、前記駆動力伝達機構を区画する隔壁を貫通する通気孔と、前記通気孔に連通するエア流路と、フィルタとを備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、電動アクチュエータは、運動変換機構が動作した場合であっても、通気部によるエアの流通により収容空間の圧力を調整できる。また、通気部はフィルタを備えることから、電動アクチュエータの内部への異物の侵入を防止できる。

上記構成の電動アクチュエータにおいて、前記駆動力伝達機構を収容するとともに前記隔壁及び前記通気孔を有する第一ケースと、前記フィルタを保持する第二ケースと、を備え、前記第一ケースと前記第二ケースとは重なり合って連結され、前記エア流路は、前記第一ケースと前記第二ケースとの間に形成されることが好ましい。

かかる構成によれば、第一ケースに通気孔を形成し、第二ケースにフィルタを配置し、第一ケースと第二ケースとの間にエア流路を形成することで、通気孔とフィルタとをエア流路によって離間させることができる。したがって、例えば通気孔から排出されたエアに含まれる油分等の異物をエア流路に残留させ、フィルタに当該異物が付着することを防止できる。

また、前記運動変換機構は、直線運動が可能なねじ軸と、前記ねじ軸の移動に応じて伸縮するブーツとを備え、前記第二ケースは、前記ねじ軸を収容する軸ケースであり、前記軸ケースは、基部と、前記ねじ軸を収容する軸収容部とを備え、前記フィルタは、前記軸収容部から離間された位置で前記基部に配置されてもよい。

かかる構成によれば、フィルタをねじ軸から可及的に離間させた位置に配置できる。このため、ねじ軸に使用される潤滑剤（グリース、オイル）等が飛散する場合であっても、その飛沫がフィルタに付着することを防止できる。

上記構成の電動アクチュエータにおいて、前記エア流路は、前記第一ケース又は前記第二ケースに形成される複数の凹部を備えてもよい。これにより、エア流路は、エアを流通させるための十分な流路断面積を確保できる。

また、前記通気孔は、前記第一ケースに形成される前記凹部の底面に形成され得る。これにより、通気孔とエア流路とを容易に連通させることができる。

上記構成の電動アクチュエータにおいて、前記運動変換機構は、前記通気部と連通するラビリンスシール部を備えてもよい。これにより、運動変換機構に使用される潤滑剤の飛沫が通気部に流入することを防止できる。

本発明によれば、電動アクチュエータの内部圧力を好適に調整できる。

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。 電動アクチュエータの斜視図である。 シャフトケースが取り外された電動アクチュエータを示す斜視図である。 シャフトケースが取り外された電動アクチュエータを示す正面図である。 通気ユニットの斜視図である。 通気ユニットの縦断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は、本発明に係る電動アクチュエータの一実施形態を示す。

図１及び図２に示すように、電動アクチュエータ１は、駆動部２と、駆動力伝達機構３と、運動変換機構４と、通気部５とを主に備える。

駆動部２は、回転可能な出力軸６ａを有する電動モータ６と、電動モータ６に電力を供給する導電部材としての一対のバスバー７と、電動モータ６やバスバー７等を収容するモータケース８とを備える。

電動モータ６は、出力軸６ａが駆動力伝達機構３側に向かって水平に突出するように、モータケース８内に収容されている。バスバー７は、ホルダ９によってモータケース８内で支持されている。

モータケース８は、円筒状の本体部１０と、本体部１０の一端部（図１における左端部）に固定される蓋状のキャップ部１１とを備える。本体部１０は、その一端部に、キャップ部１１が装着される連結部１２を備える。連結部１２は、キャップ部１１の一部を内嵌させることにより、当該キャップ部１１を一体に支持する。

キャップ部１１は、本体部１０に内嵌される第一筒部１３と、バスバー７を覆う第二筒部１４とを有する。第一筒部１３は、その外周面に、周方向に沿って環状に形成される溝部１３ａを有する。溝部１３ａには、シール部材１５としてのＯリングが配置されている。第二筒部１４は、その内周面に、内径方向に突出する環状突起部１６を有する。環状突起部１６の内側には、バスバー７が挿通されている。環状突起部１６とホルダ９との間には、シール部材１７としてのＯリングが配置されている。

駆動力伝達機構３は、ギヤ機構により構成される。すなわち、駆動力伝達機構３は、駆動側のドライブギヤ１８と、これと噛み合う被駆動側のドリブンギヤ１９と、各ギヤ１８，１９を収容するギヤケース２０とを備える。

ドライブギヤ１８は、ドリブンギヤ１９よりも歯数の少ない小径のギヤであり、電動モータ６の出力軸６ａに対してこれと一体的に回転するように取り付けられている。これに対して、ドリブンギヤ１９は、ドライブギヤ１８よりも歯数の多い大径のギヤであり、運動変換機構４の一部と一体的に回転するように取り付けられている。

また、ドライブギヤ１８は、その軸方向の両端部にて二組の軸受２１，２２によって回転可能に支持されている。二組の軸受２１，２２のうち、一方（図１において左側）の軸受２１は、電動モータ６の端部に固定された筒状の軸受保持部材２３内に嵌め込まれることによって保持されている。他方（図１において右側）の軸受２２は、ギヤケース２０内に嵌め込まれることによって保持されている。また、ドリブンギヤ１９は、運動変換機構４の一部に固定されており、複列の軸受２４によって回転可能に支持されている。

複列の軸受２４は、ギヤケース２０に設けられた筒状のスリーブ２５内に収容され、スリーブ２５の内周面に装着された止め輪２６によって軸方向への移動が規制されている。複列の軸受２４としては、ラジアル荷重に加えて、両方向のアキシャル荷重を支承できる複列アンギュラ玉軸受が用いられる。

電動モータ６が駆動を開始し、出力軸６ａが回転すると、当該出力軸６ａと一体的にドライブギヤ１８が回転し、これに連動してドリブンギヤ１９が回転する。このとき、電動モータ６からの回転運動は、歯数の少ないドライブギヤ１８から歯数の多いドリブンギヤ１９へ伝達されるので、減速されて回転トルクが増加する。このように、ドライブギヤ１８とドリブンギヤ１９との間での減速により回転トルクを増加させて出力することで、小型の電動モータを用いても十分な出力が得られるようになる。なお、本実施形態とは異なり、ドライブギヤ１８とドリブンギヤ１９とを同じ歯数のギヤで構成し、電動モータ６からの回転運動を減速せずに伝達するようにしてもよい。

ギヤケース２０は、駆動力伝達機構３の各ギヤ１８，１９の収容空間を区画する隔壁として構成される。ギヤケース２０は、モータケース８に連結される第一連結部２７と、運動変換機構４に連結される第二連結部２８とを備える。第一連結部２７はギヤケース２０の一方の面（以下「第一の面」という）２０ａに形成され、第二連結部２８はギヤケース２０の他方の面（以下「第二の面」という）２０ｂに形成されている。第一連結部２７及び第二連結部２８は、環状に構成される溝部である。

運動変換機構４は、回転部材としてのナット２９と、直線運動可能なねじ軸３０と、多数のボール３１とを有するボールねじ機構により構成される。また、運動変換機構４は、ねじ軸３０を収容する軸ケース３２を備える。

ナット２９の内周面とねじ軸３０の外周面には、それぞれ螺旋状溝３３ａ，３３ｂが形成されており、これらの螺旋状溝３３ａ，３３ｂの間にボール３１が転動可能に収容されている。また、ナット２９には図示しない循環部材が設けられており、この循環部材によってボール３１が螺旋状溝３３ａ，３３ｂに沿って循環するように構成されている。ナット２９の外周面には、ドリブンギヤ１９が固定されている。また、ナット２９の外周面は、複列の軸受２４に支持されている。これにより、ナット２９は、ドリブンギヤ１９と一体となって回転するように構成される。

ねじ軸３０は、ナット２９の内周に挿通され、電動モータ６の出力軸６ａと平行に配置されている。ねじ軸３０の前端部（図１における左端部）には、連結孔３０ａが設けられており、この連結孔３０ａにボルト等の締結具を挿入することで、ねじ軸３０と操作対象である図示しない使用機器の対応部位とが連結される。

電動モータ６に係る出力軸６ａの回転運動がドライブギヤ１８及びドリブンギヤ１９を介してナット２９に伝達されると、ナット２９が回転することで、ねじ軸３０が軸方向の一方（前進方向又は後退方向）へ移動する。反対に、出力軸６ａが逆回転した場合は、ドライブギヤ１８及びドリブンギヤ１９を介して回転運動がナット２９に伝達されて、ねじ軸３０が軸方向の他方へ移動する。このように、電動モータ６の正逆回転運動が、出力軸６ａに平行なねじ軸３０の直線運動（前進又は後退）に変換されることで、ねじ軸３０の前端部に連結された操作対象が操作される。

軸ケース３２は、ギヤケース２０と重なり合う基部３４と、ねじ軸３０を収容する軸収容部３５とを備える。基部３４は、ギヤケース２０の第二の面２０ｂに形成される第二連結部２８に嵌合する環状突起部３６を有する。環状突起部３６は、第二連結部２８（溝部）の環形状に対応するように環状の突条部として構成される。軸収容部３５にねじ軸３０の一部を収容するとともに、環状突起部３６を第二連結部２８に嵌合させ、締結具３７によって基部３４をギヤケース２０に固定（連結）することで、軸ケース３２は、駆動力伝達機構３及び運動変換機構４の収容空間を密閉する。

基部３４は、運動変換機構４のスリーブ２５の端部２５ａと係合する凹部３４ａを有する。凹部３４ａは、スリーブ２５の環形状に対応する環状の凹条部により構成される。スリーブ２５の端部２５ａは、凹部３４ａに挿入されているが、当該凹部３４ａの底面に接触していない。したがって、凹部３４ａとスリーブ２５の端部２５ａとの間には隙間が形成されている。この隙間は、運動変換機構４の収容空間と通気部５とを連通している。したがって、隙間は、運動変換機構４と通気部５とを繋ぐ、エアの通路となる。また、この隙間は、スリーブ２５の端部２５ａが凹部３４ａに挿入されることにより、運動変換機構４のねじ軸３０に使用される潤滑剤（オイル、グリース等）の飛沫が通気部５側に侵入することを防止するラビリンスシール部Ｓとして機能する。上記の構成に限らず、スリーブ２５の端部２５ａを凹部３４ａの底面に接触させてもよい。運動変換機構４の収容空間は、駆動力伝達機構３の収容空間と連通しているため、通気部５及び駆動力伝達機構３の収容空間を通じて運動変換機構４に対する通気を行うことが可能である。

軸収容部３５は、基部３４から突出する筒形状に構成される。軸収容部３５は、その内面に、ねじ軸３０を案内するガイド溝３５ａを有する。ガイド溝３５ａは、軸収容部３５の長手方向に沿って形成される一対の溝部により構成される。ねじ軸３０の後端部には、当該ねじ軸３０の回転を規制する回転規制部材としての回り止めピン３８が設けられている。回り止めピン３８は、ねじ軸３０に対してその軸方向と直交又は交差する方向に取り付けられている。ねじ軸３０の後端部から外径方向に突出する回り止めピン３８の両端部には、それぞれガイドローラ３９が回転可能に取り付けられている。各ガイドローラ３９は、軸収容部３５のガイド溝３５ａに係合している。ガイドローラ３９がガイド溝３５ａに沿って軸方向へ移動することで、ねじ軸３０は周方向に回転することなく軸方向に前進又は後退する。

ねじ軸３０の外周面には、当該ねじ軸３０の軸方向位置を検出するためのセンサターゲットとなる磁石４０が設けられている。一方、モータケース８の外周には、図示しないストロークセンサが設けられている。ねじ軸３０が前進又は後退すると、これに伴って移動する磁石４０の磁場（例えば磁束密度の向き及び強さ）の変化をストロークセンサが検出することにより、磁石４０の軸方向位置、ひいてはねじ軸３０の軸方向位置が検出される。

また、ねじ軸３０には、電動アクチュエータ１内への異物の侵入を防止するブーツ４１と、ブーツ４１を保護するためのブーツカバー４２とが設けられている。ブーツ４１は、小径端部４１ａと、大径端部４１ｂと、これらを繋いで軸方向に伸縮する蛇腹部４１ｃとを有する。小径端部４１ａはねじ軸３０の外周面に固定され、大径端部４１ｂはブーツカバー４２に取り付けられた筒状のブーツ装着部材４３の外周面に固定されている。ブーツ装着部材４３は、その外周面に環状に形成される溝部４３ａを有する。溝部４３ａには、シール部材４４としてのＯリングが配置されている。

ブーツカバー４２は、ブーツ４１の外側を覆うように配置され、モータケース８の本体部１０と一体成型されている。ブーツカバー４２及び本体部１０の一端部には、ギヤケース２０の第一の面２０ａに形成される第一連結部２７に嵌合する環状突起部４５が形成されている。環状突起部４５は、第一連結部２７（溝部）の環形状に対応するように環状の突条部として構成される。環状突起部４５を第一連結部２７に嵌合し、本体部１０及びブーツカバー４２をボルト等の締結具によってギヤケース２０に固定することで、本体部１０、ブーツカバー４２及びギヤケース２０を気密に連結できる。

以上のように、電動アクチュエータ１は、モータケース８、ギヤケース２０、軸ケース３２、ブーツ４１及びブーツカバー４２を、シール部材１５，１７，４４，６６、各連結部２７，２８及び各環状突起部３６，４５によって連結することで、内部に密閉空間を備えることになる。この構造により、電動アクチュエータ１における通気は、通気部５のみによって行われる。

通気部５は、軸ケース３２とギヤケース２０との間に形成されるエア流路４６と、軸ケース３２に装着される通気ユニット４７と、軸ケース３２に一体成型される取付部４８とを主に備える。

図３及び図４に示すように、ギヤケース２０の第二の面２０ｂは、エア流路４６を構成する複数の凹部４９～５２を有する。凹部４９～５２は、通気ユニット４７に対向する第一凹部４９と、第一凹部４９の下方位置に形成される第二凹部５０と、第一凹部４９の左右両側で隣り合う二個の第三凹部５１と、各第三凹部５１の下方位置に形成される二個の第四凹部５２とを含む。

第一凹部４９は、ねじ軸３０よりも上方に位置するように形成される。また、第一凹部４９は、水平方向においてドライブギヤ１８と重なる位置に形成される。第一凹部４９は、正面視において円形状に構成される。具体的には、第一凹部４９は、大径の第一側壁部４９ａと、小径の第二側壁部４９ｂとを有する。また、第一凹部４９は、第一側壁部４９ａと第二側壁部４９ｂの間に形成される円環状の第一底部４９ｃと、第一底部４９ｃよりも深い位置に形成される円形の第二底部４９ｄとを有する。

第二凹部５０は、その底部に、ギヤケース２０を貫通する第一通気孔５３を有する。第一通気孔５３は、矩形状に構成されるが、この形状に限定されるものではない。第二凹部５０と第一凹部４９との間には、両者を連通する第一溝部５４が形成されている。第一溝部５４は、鉛直方向に沿って直線状に形成されている。第一溝部５４の深さは、第一凹部４９及び第二凹部５０の深さよりも浅い。また、第二凹部５０は、運動変換機構４のラビリンスシール部Ｓと連通している。

第三凹部５１は、その底部に、ギヤケース２０を貫通する第二通気孔５５を有する。第二通気孔５５は円形状に構成されるが、この形状に限定されるものではない。第三凹部５１と第一凹部４９との間には、両者を連通する第二溝部５６が形成されている。第二溝部５６は、運動変換機構４のねじ軸３０の軸線方向と直交する水平方向に沿って直線状に形成されている。換言すると、第二溝部５６は、第一溝部５４が形成される方向と直交する方向に沿って形成されている。第二溝部５６の深さは、第一凹部４９及び第三凹部５１の深さよりも浅い。

第四凹部５２は、各第三凹部５１の下方位置に形成されている。各第四凹部５２は、その底部に、ギヤケース２０を貫通する第三通気孔５７を有する。第三通気孔５７は円形状に構成されるが、この形状に限定されるものではない。第四凹部５２と第三凹部５１との間には、両者を連通する第三溝部５８が形成されている。第三溝部５８は、鉛直方向に沿って直線状に形成されている。すなわち、第三溝部５８は、第一溝部５４と平行に形成され、第二溝部５６と直交する方向に形成されている。第三溝部５８の深さは、第三凹部５１及び第四凹部５２の深さよりも浅い。

図５及び図６に示すように、通気ユニット４７は、取付部４８に装着されるフィルタハウジング５９と、このフィルタハウジング５９の内部に収容されるフィルタ６０とを備える。

フィルタハウジング５９は樹脂製であり、円筒状の本体部６１と、取付部４８に係合する複数（図例では三本）の爪部６２とを備える。本体部６１は、内部にエアを流通させるための第一通気口６３及び第二通気口６４を有する。第一通気口６３は、本体部６１の一端部（端面）を貫通する孔である。第一通気口６３は、爪部６２の基部に形成されている。第二通気口６４は、本体部６１の外周面に貫通形成される複数の孔である。各第二通気口６４は、本体部６１の円周方向に間隔をおいて形成されている。各第二通気口６４は、本体部６１の円周方向に沿って長尺状かつ矩形状に構成される。

各爪部６２は、本体部６１の一端部から突出する弾性変形可能な突起部である。各爪部６２は、本体部６１の第一通気口６３の周囲を囲むように形成されている。各爪部６２は、その先端部に、軸ケース３２に係止される係止突起部６５を有する。爪部６２における基部の外周には、シール部材６６としてのＯリングが取り付けられている。

フィルタ６０は、本体部６１内において、第一通気口６３と第二通気口６４の間に配置される。図６に示すように、フィルタ６０は、本体部６１の内部において、第一通気口６３を塞ぐように配置される。フィルタ６０は、エアを透過させることが可能な樹脂製シートにより構成される。フィルタ６０は、撥水性を有する素材（例えばフッ素系樹脂）により構成されてもよい。フィルタ６０は、その表面（フィルタ面）が鉛直方向（上下方向）に沿うように配置され得る。換言すると、フィルタ６０の表面は、水平方向（ねじ軸３０の軸線方向）に面するように配置されている。なお、本実施形態において、「鉛直方向」とは、重力が作用する方向をいう。

取付部４８は、軸収容部３５から離間された位置で基部３４に形成されている。図６に示すように、取付部４８は、軸ケース３２の基部３４を貫通する装着孔６７と、フィルタハウジング５９に係る本体部６１の周囲を囲むように形成される筒部６８とを有する。

装着孔６７は、ギヤケース２０の第二の面２０ｂに形成される第一凹部４９に対向する位置に形成される。装着孔６７には、通気ユニット４７の爪部６２が挿通されている。軸ケース３２の内面側において、爪部６２は、係止突起部６５が装着孔６７の縁部に掛かることで、フィルタハウジング５９を当該軸ケース３２に固定する。この状態において、爪部６２に装着されるシール部材６６は、軸ケース３２の外面に密着し、装着孔６７をシールしている。

筒部６８は、その内径がフィルタハウジング５９（本体部６１）の外径よりも大きな円筒状に構成される。したがって、本体部６１が筒部６８の内側に収容された状態では、本体部６１の外周面と筒部６８の内周面との間に隙間が形成される。この隙間は、第二通気口６４にエアを流通させるための流路を構成する。また、この隙間は、ラビリンスシールを構成し、第二通気口６４への異物の侵入を阻止する。筒部６８の先端部は、本体部６１の端面よりも外方に突出している。したがって、通気部５は、筒部６８の端部から突出しておらず、電動アクチュエータ１を内蔵する機器において、他の部品が本体部６１に接触することが防止される。

取付部４８に通気ユニット４７が装着されている状態において、爪部６２の先端部は、ギヤケース２０の第二の面２０ｂと軸ケース３２の基部３４との間に位置する。具体的には、爪部６２の先端部は、第一凹部４９に挿入された状態となる。この状態において、図６に示すように、第一凹部４９は爪部６２に接触しておらず、第一凹部４９と爪部６２の先端部との間には、隙間が形成されている。これにより、エア流路４６において爪部６２の周囲（第一凹部４９）には、エアが流通可能な空間が確保される。

次に、上記構成の電動アクチュエータ１における動作態様について説明する。

図１に示すように、ねじ軸３０は待機位置にあり、最も後退した位置にある。したがって、ブーツ４１は最も収縮した状態となっている。電動モータ６の出力軸６ａが回転すると、駆動力伝達機構３が作動し、駆動力を運動変換機構４に伝える。出力軸６ａの回転運動がナット２９の回転によって、ねじ軸３０の直線運動に変換される。これにより、ねじ軸３０は待機位置から前進する。この際、ブーツ４１は、ねじ軸３０の移動に伴って伸長する。

この場合において、電動アクチュエータ１の内部に負圧が生じ、通気部５の第二通気口６４を通じてフィルタハウジング５９の本体部６１内にエアが流入する。流入したエアは、フィルタ６０を通過した後、第一通気口６３からエア流路４６へと流入する。

その後、エアは、エア流路４６の第一凹部４９から第二凹部５０乃至第四凹部５２へと流れる。さらにエアは、各通気孔５３，５５，５７、及び運動変換機構４のラビリンスシール部Ｓを通じて電動アクチュエータ１の内部、すなわち、モータケース８、ギヤケース２０、軸ケース３２、ブーツ４１及びブーツカバー４２によって密閉される内部空間（密閉空間）へと流入する。これにより、電動アクチュエータ１の内部圧力は一定に調整される。

一方、待機位置から前進したねじ軸３０が後退すると、これに応じてブーツ４１が収縮する。このとき、電動アクチュエータ１の内部空間は、ブーツ４１の収縮によって加圧状態（正圧）となる。この場合、電動アクチュエータ１の内部空間に占めるエアは、ギヤケース２０の各通気孔５３，５５，５７、及び運動変換機構４のラビリンスシール部Ｓから流出し、ギヤケース２０と軸ケース３２との間のエア流路４６を通じて通気ユニット４７に向かって流れる。その後、エアは、第一通気口６３からフィルタハウジング５９の本体部６１内に流入する。このエアは、フィルタ６０を通過して第二通気口６４から排出される。これにより、電動アクチュエータ１の内部圧力は一定に調整される。

以上説明した本実施形態に係る電動アクチュエータ１によれば、ねじ軸３０の移動に伴ってブーツ４１が伸縮する場合に、通気部５を介してエアを電動アクチュエータ１の内外に流通させることで、当該電動アクチュエータ１の内部圧力を好適に調整できる。これにより、ねじ軸３０のストロークを可及的に大きく設定できる。また、通気部５には通気ユニット４７（フィルタ６０）が設けられているため、電動アクチュエータ１の内部への異物侵入を防止できる。

駆動力伝達機構３のギヤケース２０は、電動アクチュエータ１における駆動部２、駆動力伝達機構３及び運動変換機構４の収容空間と、通気部５のエア流路４６とを区画する隔壁として機能する。すなわち、隔壁としてのギヤケース２０は、駆動力伝達機構３に使用される潤滑剤（オイル、グリース）の飛散を防止し、当該潤滑剤がギヤ機構に留まるように駆動力伝達機構３を区画する。さらに、ギヤケース２０は、通気部５のエア流路４６におけるエアの流れを規制するように当該エア流路４６を区画する。

通気部５のエア流路４６は、この隔壁としてのギヤケース２０（第一ケース）と運動変換機構４の軸ケース３２（第二ケース）との間に形成されている。これにより、エア流路４６は、電動アクチュエータ１の内部空間におけるエアを排出する場合に、当該エアに含まれる潤滑剤（オイル、グリース）由来の油分（飛沫）が通気ユニット４７に到達しないように、迂回路（ラビリンス構造）となっている。すなわち、通気ユニット４７と対向する第一凹部４９は、通気孔を有しておらず、通気ユニット４７とギヤ機構（ドライブギヤ１８）とを隔絶している。

したがって、電動アクチュエータ１の内部空間を占めるエアは、通気ユニット４７の下方に位置する各通気孔５３，５５，５７を通じてエア流路４６に流入し、第二凹部５０から第一凹部４９へ、或いは第四凹部５２及び第三凹部５１から第一凹部４９へと上方に移動することになる。このように、エア流路４６は、エアが各通気孔５３，５５，５７から第一凹部４９へと上昇する過程で、エアに含まれる油分を各凹部４９～５２に残留させることができる。これにより、油分が除去されたエアが通気ユニット４７に誘導される。

さらに、エア流路４６の一部である各溝部５４，５６，５８は、各凹部４９～５２と比して流路断面積が小さな隘路を構成する。したがって、エア流路４６を上昇するエアは、各溝部５４，５６，５８に流入する際に、その流量が規制される。このとき、エアは、各溝部５４，５６，５８の近傍で第二凹部５０乃至第四凹部５２の壁面に接触することで、油分をこの壁面に付着させる。これにより、エア流路４６は、エアから油分を好適に除去できる。

加えて、第三溝部５８の上方に位置する第二溝部５６は、第三溝部５８と直交する水平方向に沿って形成されている。この構成により、エア流路４６は、第四凹部５２及び第三凹部５１を通じて上昇させたエアを、第二溝部５６を通じて水平方向に迂回させる。このように、エア流路４６はエアを迂回させることで、当該エアから油分を効果的に除去できる。

さらに、第二凹部５０及び第三凹部５１から第一凹部４９へと流入したエアは、第一底部４９ｃから第二底部４９ｄへと誘導され、当該第一凹部４９内に位置する通気ユニット４７の爪部６２を迂回して、第一通気口６３へと流入する。このように、第一凹部４９及び爪部６２は、エアを迂回させる手段として機能する。

また、フィルタ６０は、その表面（フィルタ面）が鉛直方向に沿うように配置されていることから、水平方向に沿って配置される場合と比較して、異物が付着し難い構造となっている。すなわち、異物は、この表面に接触した場合に、その自重によりフィルタ面から落下し易くなる。また、通気ユニット４７（フィルタ６０）は、ねじ軸３０（軸収容部３５）よりも上方に離れた位置で基部３４に設けられることから、ねじ軸３０に使用される潤滑剤がフィルタ６０に付着することを防止できる。さらに、通気ユニット４７は、電動アクチュエータ１が仮に水没した場合であっても、最も浸水し難い位置にある。

運動変換機構４は、ラビリンスシール部Ｓを介して通気部５と連通しているため、通気が可能でありながら、ねじ軸３０に使用される潤滑剤が飛散した場合であっても、その飛沫が通気部５のエア流路４６に侵入することを防止できる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、第一凹部４９乃至第四凹部５２を有するエア流路４６を例示したが、エア流路４６を構成する凹部の数は、上記実施形態に限定されるものではない。同様に、エア流路４６を構成する溝部５４，５６，５８及び通気孔５３，５５，５７の数は、上記の実施形態に限定されない。

上記の実施形態では、運動変換機構４のねじ軸３０を鉛直方向に直交する水平方向に沿って配した例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。ねじ軸３０は、任意の姿勢及び角度で配置され得る。

上記の実施形態では、電動アクチュエータ１の内部空間を、シール部材１５，１７，４４，６６を介して密閉した空間とした例を示したが、本発明は、この構成に限定されない。本発明は、シール部材を使用することなく組み立てられた電動アクチュエータ１に対しても適用可能である。すなわち、電動アクチュエータ１の内部空間は、気密空間、防水可能な空間でなくてもよい。本発明は、通気部５を使用しなければ、ねじ軸３０の移動による圧力変化によってブーツ４１に変形を生じ得る収容空間を有する各種の電動アクチュエータ１に適用可能である。

上記の実施形態では、エア流路４６の複数の凹部４９～５２をギヤケース２０に形成した例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。エア流路４６を構成する複数の凹部及び溝部は、軸ケース３２（基部３４）に形成されてもよい。

１ 電動アクチュエータ
２ 駆動部
３ 駆動力伝達機構
４ 運動変換機構
５ 通気部
６ａ 出力軸
２０ ギヤケース（第一ケース）
３０ ねじ軸
３２ 軸ケース（第二ケース）
３４ 基部
３５ 軸収容部
４１ ブーツ
４６ エア流路
４９ 第一凹部
５０ 第二凹部
５１ 第三凹部
５２ 第四凹部
５３ 第一通気孔
５５ 第二通気孔
５７ 第三通気孔
６０ フィルタ
Ｓ ラビリンスシール部

Claims (5)

1. 回転可能な出力軸を有する駆動部と、前記出力軸の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、前記駆動部の駆動力を前記運動変換機構に伝達する駆動力伝達機構と、前記駆動部、前記運動変換機構及び前記駆動力伝達機構を収容する収容空間と、前記運動変換機構の動作に応じて前記収容空間の通気を行う通気部とを備える電動アクチュエータであって、
   前記通気部は、前記駆動力伝達機構を区画する隔壁を貫通する通気孔と、前記通気孔に連通するエア流路と、フィルタとを備え、
   前記駆動力伝達機構を収容するとともに、前記隔壁及び前記通気孔を有する第一ケースと、前記フィルタを保持する第二ケースと、を備え、
   前記第一ケースと前記第二ケースとは重なり合って連結され、前記エア流路は、前記第一ケースと前記第二ケースとの間に形成されることを特徴とする電動アクチュエータ。
2. 前記運動変換機構は、直線運動が可能なねじ軸と、前記ねじ軸の移動に応じて伸縮するブーツとを備え、
   前記第二ケースは、前記ねじ軸を収容する軸ケースであり、
   前記軸ケースは、基部と、前記ねじ軸を収容する軸収容部とを備え、
   前記フィルタは、前記軸収容部から離間された位置で前記基部に配置される請求項１に記載の電動アクチュエータ。
3. 前記エア流路は、前記第一ケース又は前記第二ケースに形成される複数の凹部を備える請求項１又は２に記載の電動アクチュエータ。
4. 前記通気孔は、前記第一ケースに形成される前記凹部の底面に形成される請求項３に記載の電動アクチュエータ。
5. 前記運動変換機構は、前記通気部と連通するラビリンスシール部を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。

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