JP7059551B2 - 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.
従来から、電動アクチュエータには、ケース内部の圧力変化を緩和する呼吸通路が設置される(特許文献1参照)。 Conventionally, the electric actuator is provided with a breathing passage for alleviating a pressure change inside the case (see Patent Document 1).
従来の電動アクチュエータでは、水の進入を防ぎつつ、ケース内部の圧力変化を緩和するためケース内に呼吸通路を設けたり、ケースから外側に突出させて呼吸通路を設けていたため、ケース自体が大型化していた。 In the conventional electric actuator, a breathing passage is provided inside the case to alleviate the pressure change inside the case while preventing water from entering, or a breathing passage is provided so as to project outward from the case, so that the case itself becomes large. Was there.
本発明の一態様は、ブリーザを備えながら装置の大型化も抑制可能な電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention is to provide an electric actuator provided with a breather and capable of suppressing an increase in size of the device.
本発明の第1の態様によれば、中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するモータと、前記モータシャフトの軸方向一方側に連結される減速機構と、前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、を備え、前記ケースは、前記モータおよび前記減速機構を収容するケース本体と、前記ケース本体から径方向外側へ延びる脚部と、前記ケース本体から径方向外側へ突出し前記ケースの内部と外部を繋ぐ呼吸孔を有するブリーザ部と、を有し、前記ケースは、前記モータを収容する第1ケースと、前記減速機構を収容し前記脚部を有する第2ケースとが、各々の開口部を軸方向に対向させた状態で固定される構成を有し、前記ブリーザ部は、前記第1ケースに設けられる第1部分と、前記第2ケースに設けられる第2部分とを有し、前記脚部は軸方向を向く板面を有する板状であり、前記ブリーザ部の第2部分は前記脚部の軸方向他方側を向く面に配置され、前記ブリーザ部は、前記ブリーザ部の軸方向他方側を向く面から軸方向他方側へ突出する筒状部を有し、前記筒状部は、前記呼吸孔を有する、電動アクチュエータが提供される。 According to the first aspect of the present invention, a case including a motor having a motor shaft extending along a central axis, a deceleration mechanism connected to one side of the motor shaft in the axial direction, and the motor and the deceleration mechanism. The case includes, the case body for accommodating the motor and the deceleration mechanism, the legs extending radially outward from the case body, and the inside and outside of the case protruding radially outward from the case body. The case has a breather portion having a breathing hole for connecting the motors, and the first case accommodating the motor and the second case accommodating the deceleration mechanism and having the legs each have an opening. The breather portion has a configuration in which the breather portion is fixed so as to face each other in the axial direction, and has a first portion provided in the first case and a second portion provided in the second case. The leg portion has a plate shape having a plate surface facing the axial direction, a second portion of the breather portion is arranged on a surface facing the other side in the axial direction of the leg portion, and the breather portion is a shaft of the breather portion. An electric actuator is provided that has a tubular portion that protrudes from a surface facing the other side in the direction toward the other side in the axial direction, and the tubular portion has the breathing hole.
本発明の態様によれば、ブリーザを備えながら装置の大型化も抑制可能な電動アクチュエータが提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided an electric actuator provided with a breather and capable of suppressing an increase in size of the device.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図1および図2に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ10は、ケース11と、モータ20と、減速機構30と、出力部40と、第1ベアリング51と、第2ベアリング54と、第3ベアリング55と、第4ベアリング56と、を備える。モータ20は、ロータ22と、ステータ23と、制御基板70と、回転検出部75と、を備える。ロータ22は、第1中心軸(中心軸)J1に沿って延びるモータシャフト21を有する。つまりモータ20は、モータシャフト21を有する。減速機構30は、モータシャフト21に連結される。出力部40は、減速機構30を介してモータシャフト21の回転が伝達される出力シャフト部41を有する。出力シャフト部41は、第1中心軸J1の軸方向に延びる。出力シャフト部41は、モータシャフト21が配置される軸方向の位置とは異なる軸方向の位置に配置される。本実施形態の例では、第1中心軸J1の軸方向が、上下方向である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態では、第1中心軸J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、モータシャフト21から出力シャフト部41へ向かう方向を軸方向一方側と呼び、出力シャフト部41からモータシャフト21へ向かう方向を軸方向他方側と呼ぶ。軸方向一方側は、第1中心軸J1に沿ってモータ20から減速機構30および出力部40へ向かう方向である。軸方向他方側は、第1中心軸J1に沿って出力部40および減速機構30からモータ20へ向かう方向である。本実施形態の例では、軸方向一方側が下側であり、図1および図2の下側である。軸方向他方側は上側であり、図1および図2の上側である。なお、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
In the present embodiment, the direction parallel to the first central axis J1 is simply referred to as "axial direction". Of the axial directions, the direction from the
第1中心軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、第1中心軸J1に接近する方向を径方向内側と呼び、第1中心軸J1から離れる方向を径方向外側と呼ぶ。第1中心軸J1を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。 The radial direction centered on the first central axis J1 is simply referred to as "diameter direction". Of the radial directions, the direction approaching the first central axis J1 is referred to as the radial inner side, and the direction away from the first central axis J1 is referred to as the radial outer direction. The circumferential direction centered on the first central axis J1 is simply called "circumferential direction".
ケース11は、モータ20、減速機構30、および出力部40を収容する。ケース11は、第1ケースとしてのモータケース12と、第2ケースとしての減速機構ケース13と、を有する。モータケース12および減速機構ケース13は、樹脂製である。つまり、ケース11は樹脂製である。図2に示すように、モータケース12は、軸方向一方側に開口する第1開口部12iを有する。減速機構ケース13は、軸方向他方側に開口する第2開口部13jを有する。ケース11は、モータケース12と減速機構ケース13とが、各々の開口部を軸方向に対向させた状態で固定される構成を有する。つまり、モータケース12と減速機構ケース13とは、第1開口部12iと第2開口部13jとが軸方向に対向した状態で互いに固定される。モータケース12と減速機構ケース13とが互いに固定された状態において、第1開口部12iの内部と第2開口部13jの内部とは、互いに通じる。
The
モータケース12には、モータ20、および第3ベアリング55が収容される。モータケース12は、周壁部12aと、蓋体12gと、仕切り壁部12dと、ベアリング保持部12eと、コネクタ部12cと、を有する。
The
周壁部12aは、第1中心軸J1を中心として軸方向に延びる筒状である。周壁部12aは、円筒状である。周壁部12aは、軸方向一方側の端部が開口する。周壁部12aは、軸方向他方側の端部が開口する。周壁部12aの軸方向一方面および軸方向他方面は、それぞれ開口する。つまり周壁部12aは、軸方向の両側に開口する。周壁部12aは、第1中心軸J1に沿って第1中心軸J1の周囲を覆う。
The
周壁部12aには、ステータ23が収容される。周壁部12aは、ステータ23の径方向外側を囲む。周壁部12aの内部は、後述する仕切り壁部12dにより軸方向一方側の部分と軸方向他方側の部分とに仕切られる。周壁部12aの内部のうち、仕切り壁部12dよりも軸方向一方側の部分は、ステータ収容部である。周壁部12aの内部のうち、仕切り壁部12dよりも軸方向他方側の部分は、制御基板収容部12fである。本実施形態の例では、制御基板収容部12fの内径が、ステータ収容部の内径よりも大きい。
The
図1および図2に示すように、蓋体12gは、板状である。蓋体12gは、周壁部12aの軸方向他方側に開口する開口部を塞ぐ。蓋体12gは、制御基板収容部12fの軸方向他方側の開口を塞ぐ。周壁部12aに対して蓋体12gは、ネジ16を用いて取り外し可能に装着される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、仕切り壁部12dは、周壁部12aの内周面から径方向内側に広がる円環板状である。仕切り壁部12dは、ステータ23を軸方向他方側から覆う。仕切り壁部12dは、ロータ22およびステータ23と、制御基板70と、の間に位置する。仕切り壁部12dは、軸方向に沿うロータ22およびステータ23と、制御基板70と、の間に配置される。仕切り壁部12dには、仕切り壁部12dを軸方向に貫通する貫通孔が設けられる。貫通孔には、例えばコイル線等が通される。コイル線は、後述するステータ23のコイルから延び、貫通孔内を通って、制御基板70に電気的に接続される。
As shown in FIG. 2, the
ベアリング保持部12eは、筒状である。ベアリング保持部12eは、第1中心軸J1を中心として軸方向に延びる。ベアリング保持部12eは、仕切り壁部12dの径方向内縁部に設けられる。ベアリング保持部12eの内周面には、第3ベアリング55が固定される。ベアリング保持部12eは、第3ベアリング55を保持する。
The
図1に示すように、コネクタ部12cは、周壁部12aの外周面から径方向外側に突出する。コネクタ部12cは、径方向に延びる筒状である。コネクタ部12cは、径方向外側に開口する。本実施形態の例では、コネクタ部12cが、長円筒状である。コネクタ部12cの開口部の形状は、周方向の長さが軸方向の長さよりも長い長円形である。コネクタ部12cは、後述するバスバー80を保持する。コネクタ部12cは、ケース11外の電気的配線との接続が行われる部分である。コネクタ部12cには、外部電源(図示省略)が接続される。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、モータケース12は第1配線保持部14を有する。第1配線保持部14は、周壁部12aから径方向外側に突出する。第1配線保持部14内に、制御基板70から延びる第1配線部材91が配置される。
As shown in FIG. 3, the
減速機構ケース13には、減速機構30、出力部40、第2配線部材92(図3参照)、第1ベアリング51、第2ベアリング54および第4ベアリング56が収容される。図1および図2に示すように、減速機構ケース13は、底壁部13aと、支持筒部13dと、突出筒部13cと、カバー筒部13bと、第2配線保持部15と、脚部13mと、を有する。
The
図2に示すように、底壁部13aは、第1中心軸J1を中心とする円環板状である。底壁部13aは、減速機構30を軸方向一方側から覆う。底壁部13aの軸方向他方側を向く面は、減速機構30と軸方向に対向する。底壁部13aは、ケース11の内面のうち、減速機構30の軸方向一方側に位置する部分である。底壁部13aには、支持筒部13dが設けられる。支持筒部13dは、底壁部13aの軸方向他方側を向く面から軸方向他方側に突出する筒状である。支持筒部13dは、円筒状である。支持筒部13dは、底壁部13aの径方向内縁部から軸方向他方側へ延びる。支持筒部13dは、軸方向他方側に開口する。
As shown in FIG. 2, the
突出筒部13cは、底壁部13aの径方向内縁部から軸方向一方側に突出する筒状である。突出筒部13c内には、出力シャフト部41が配置される。カバー筒部13bは、底壁部13aの径方向外縁部から軸方向他方側に突出する筒状である。カバー筒部13bは、円筒状である。カバー筒部13bは、軸方向他方側に開口する。カバー筒部13bは、第1中心軸J1に沿って第1中心軸J1の周囲を覆う。カバー筒部13bの軸方向他方側の端部は、周壁部12aの軸方向一方側の端部に接触して固定される。
The protruding
図3に示すように、第2配線保持部15は、カバー筒部13bから径方向外側に突出する。第2配線保持部15の内部は、カバー筒部13bの内部と通じる。第2配線保持部15の軸方向一方側の端部の軸方向位置は、底壁部13aの軸方向位置と同じである。第2配線保持部15は、第1配線保持部14と軸方向に対向する。第2配線保持部15の内部は、第1配線保持部14の内部と通じる。
As shown in FIG. 3, the second
図1および図3に示すように、脚部13mは、カバー筒部13bから径方向外側に突出する。カバー筒部13bの外周面において脚部13mは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。本実施形態の例では、3個の脚部13mが、周方向に互いに不等間隔をあけて配置される。また、3個の脚部13mのカバー筒部13bからの突出長さが、互いに異なる。脚部13mを用いて、電動アクチュエータ10を例えば車両等の対象物に装着することができる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1および図2に示すように、ケース11は、ブリーザ部17を有する。すなわち、ケース11は軸方向に延びる筒状のケース本体11Aと、ケース本体11Aの径方向外側へ延びる脚部13mと、ケース本体11Aから径方向外側へ突出するブリーザ部17とを有する。ケース本体11Aは、ケース11のうちのモータ20および減速機構30を収容する筒状の部分である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ブリーザ部17は、ケース11の内部と外部とを繋ぐ呼吸孔17aを有する。ブリーザ部17は、図2に示すように、モータケース12に設けられる第1部分17Aと、減速機構ケース13に設けられる第2部分17Bとを有する。
The
第1部分17Aは、モータケース12から径方向外側へ突出する。第1部分17Aは、軸方向と直交する方向に広がる板状部171と、板状部171の板面から軸方向他方側に延びる筒状部172と、を有する。第1部分17Aは、板状部171および筒状部172を軸方向に貫通する貫通孔からなる呼吸孔17aを有する。呼吸孔17aが軸方向に延びる貫通孔であることにより、モータケース12を樹脂成形により製造する際に、別途加工工程を設けることなく呼吸孔17aを設けることができ、効率よく製造できる。
The
第2部分17Bは、減速機構ケース13のカバー筒部13bから径方向外側へ突出する。第2部分17Bは、周方向に延びてカバー筒部13bに繋がるブリーザ周壁173と、ブリーザ周壁173に囲まれるブリーザ底壁174とを有する。第2部分17Bは、図2および図3に示すように、脚部13mに設けられる。本実施形態の場合、第2部分17Bが設けられる脚部13mは、径方向に延び、軸方向に直交する方向に広がる板状である。脚部13mは、径方向外側に向かうにしたがって細くなる形状を有する。第2部分17Bは、軸方向に見て、径方向に沿って延びる脚部13mの外形辺131と外形辺132との間に位置する。
The
第1部分17Aと第2部分17Bとは、軸方向に対向し、第1部分17Aの板状部171が、第2部分17Bのブリーザ周壁173の軸方向他方側を向く端面に接触する。すなわち、第1部分17Aと第2部分17Bとは、軸方向を向く端面同士で対向する。この構成によれば、モータケース12と減速機構ケース13とを、モータシャフト21に沿う軸方向に対向させて組み合わせることによりケース本体11Aおよびブリーザ部17を組み立てることができる。複雑な操作を行うことなく組み立てが可能であり、効率よく製造できる。
The
板状部171とブリーザ周壁173とブリーザ底壁174との囲まれる領域が、空気通路175となる。空気通路175は、ケース11の内部と繋がる。空気通路175には、図2に示すように、呼吸孔17aの軸方向一方側の端部が開口する。呼吸孔17aは、ケース11の内部と外部とを繋ぐ。したがって、第1部分17Aおよび第2部分17Bは、それぞれがケース11の内部に連通する空気の通路を有する。
The area surrounded by the plate-shaped portion 171 and the breather
この構成によれば、軸方向に見て、モータケース12から径方向に突出するブリーザ部17は、脚部13mの平面領域内に配置される。したがって、占有面積を大きくすることなくブリーザ部17を備える電動アクチュエータ10を実現できる。
また、ブリーザ部17は、脚部13mの一部を空気通路として用いる構成としているため、軸方向の占有スペースも抑えることが可能である。
According to this configuration, the
Further, since the
第1部分17Aにおいて、呼吸孔17aのケース11内部側の開口部に、通気が可能な防水シート176が配置される。防水シート176は、空気を通す一方、水滴を通さない多孔質部材である。防水シート176としては、例えば、撥液処理された不織布が用いられる。
ブリーザ部17を、軸方向に分割可能な第1部分17Aと第2部分17Bとにより構成し、第1部分17Aの内面に防水シート176を配置することで、製造工程において防水シート176の設置が容易になる。
In the
The
図2に示すように、ロータ22は、モータシャフト21と、ロータコア22aおよび図示しないロータマグネットと、バランスウェイト24と、を有する。モータシャフト21は、第1ベアリング51および第3ベアリング55によって、第1中心軸J1回りに回転可能に支持される。第1ベアリング51は、モータシャフト21の軸方向一方側の端部に嵌め合わされる。第3ベアリング55は、モータシャフト21の軸方向他方側の部分に嵌め合わされる。モータシャフト21と減速機構30とは、第4ベアリング56を介して、第2中心軸J2回りに相互に回転可能に連結される。第4ベアリング56は、軸方向に沿う第1ベアリング51と第3ベアリング55との間に配置されて、モータシャフト21に嵌め合わされる。第1ベアリング51、第3ベアリング55および第4ベアリング56は、例えば、ボール軸受である。モータシャフト21の軸方向他方側の端部は、ベアリング保持部12e内から軸方向他方側に突出する。モータシャフト21の軸方向他方側の端部は、仕切り壁部12dよりも軸方向他方側に突出する。
As shown in FIG. 2, the
モータシャフト21は、ロータコア固定軸部21aと、偏芯軸部21bと、ウェイト取付軸部21cと、を有する。ロータコア固定軸部21aは、第1中心軸J1を中心として軸方向に延びる。ロータコア固定軸部21aの外周面には、ロータコアが固定される。ロータコア固定軸部21aにおいてロータコア22aよりも軸方向他方側に位置する部分には、第3ベアリング55が嵌め合わされる。
The
偏芯軸部21bは、ロータコア固定軸部21aよりも軸方向一方側に位置する。偏芯軸部21bは、第1中心軸J1に対して偏芯する。偏芯軸部21bは、図3に示すように、第1中心軸J1に対して偏芯した第2中心軸J2を中心として延びる。第2中心軸J2は、第1中心軸J1と平行である。よって偏芯軸部21bは、軸方向に延びる。偏芯軸部21bには、第4ベアリング56の内径側が嵌め合わされる。偏芯軸部21bは、第4ベアリング56を介して、減速機構30の後述する外歯ギア31を回転可能に支持する。
The
ウェイト取付軸部21cは、軸方向に沿うロータコア固定軸部21aと偏芯軸部21bとの間に配置される。ウェイト取付軸部21cは、偏芯軸部21bに軸方向他方側から接続する。ウェイト取付軸部21cは、偏芯軸部21bよりも大きい径を有する。ウェイト取付軸部21cは、第4ベアリング56の軸方向他方側に隣接して配置されて、ウェイト取付軸部21cの軸方向一方側端部は、第4ベアリング56の内輪と軸方向に対向する。ウェイト取付軸部21cに、バランスウェイト24が取り付けられる。
The weight mounting
ロータコア22aは、筒状であり、ロータコア固定軸部21aの外周面に固定される。ロータマグネットは、ロータコア22aの外周面に固定される。 ステータ23は、ロータ22と径方向に隙間をあけて対向する。ステータ23は、ロータ22の径方向外側を囲む環状のステータコアと、ステータコアに装着される複数のコイルと、を有する。図示しないが、ステータコアは、バックヨークと、ティースと、を有する。バックヨークは、周方向に延びる環状である。ティースは、バックヨークから径方向内側へ向けて延び、周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。
The
制御基板70は、板状である。制御基板70の板面は軸方向を向き、軸方向に垂直に広がる。制御基板70は、制御基板収容部12f内に収容される。制御基板70は、仕切り壁部12dの軸方向他方側に配置される。本実施形態の例では、制御基板70が、仕切り壁部12dから軸方向他方側に離れて配置される。制御基板70は、ステータ23と電気的に接続される。制御基板70には、ステータ23のコイルのコイル線が接続される。制御基板70には、例えば、インバータ回路が搭載される。
The
バスバー80は、コネクタ部12cに保持される。バスバー80は、コネクタ部12cに埋め込まれる。バスバー80の両端部のうち、第1端部は、制御基板70に固定される。図1に示すように、バスバー80の両端部のうち、第2端部は、コネクタ部12cの径方向外側の開口部内に配置されて、ケース11の外部に露出する。バスバー80は、コネクタ部12cに接続される外部電源と電気的に接続される。バスバー80および制御基板70を通して、外部電源からステータ23のコイルに電源が供給される。
The
回転検出部75は、ロータ22の回転を検出する。図2に示すように、回転検出部75は、制御基板収容部12f内に配置される。回転検出部75は、仕切り壁部12dと制御基板70との間のスペースに配置される。回転検出部75は、モータシャフト21に固定されるマグネットと、制御基板70に実装される回転センサと、を有する。
The
減速機構30は、モータシャフト21の軸方向一方側の部分に連結される。減速機構30は、モータシャフト21の軸方向一方側の部分の径方向外側に配置される。減速機構30は、径方向から見て偏芯軸部21bに重なる位置に配置される。減速機構30は、軸方向に沿う底壁部13aとステータ23との間に配置される。
The
図2および図3に示すように、減速機構30は、外歯ギア31と、内歯ギア33と、環状板部40cと、を有する。外歯ギア31は、第2中心軸J2を中心とする略円環板状である。外歯ギア31の板面は軸方向を向き、軸方向に垂直に広がる。外歯ギア31の外周面には、歯車部が設けられる。外歯ギア31は、偏芯軸部21bに第4ベアリング56を介して接続する。つまり減速機構30は、第4ベアリング56を介してモータシャフト21に連結される。第4ベアリング56は、外歯ギア31内に嵌め合わされる。第4ベアリング56は、モータシャフト21と外歯ギア31とを、第2中心軸J2回りに相互に回転可能に連結する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
外歯ギア31は、複数のピン32を有する。ピン32は、外歯ギア31の軸方向一方側を向く面から軸方向一方側に突出する円柱状である。複数のピン32は、第2中心軸J2を中心とする周方向に沿って等間隔に配置される。本実施形態の例では、ピン32が8個設けられる。
The
内歯ギア33は、外歯ギア31の径方向外側を囲んで減速機構ケース13に固定される。内歯ギア33は、第1中心軸J1を中心とする円環状である。内歯ギア33は、カバー筒部13bの内周面の窪み部13n内に配置されて、カバー筒部13bに固定される。窪み部13nは、カバー筒部13bの内周面における軸方向他方側の端部に位置し、軸方向他方側および径方向内側に開口する。
The
内歯ギア33は、外歯ギア31と噛み合う。内歯ギア33の内周面には、歯車部が設けられる。内歯ギア33の歯車部は、外歯ギア31の歯車部と噛み合う。内歯ギア33の歯車部は、周方向の一部(図2および図3の各左側部分)において外歯ギア31の歯車部と噛み合う。内歯ギア33の歯車部の歯数と、外歯ギア31の歯車部の歯数とは、互いに異なる。内歯ギア33の歯車部の歯数は、外歯ギア31の歯車部の歯数よりも多い。
The
環状板部40cは、出力部40の一部である。環状板部40cは、減速機構30と出力部40とを連結する連結部である。図2に示すように、環状板部40cは、外歯ギア31の軸方向一方側に配置される。環状板部40cは、第1中心軸J1を中心とする円環板状である。環状板部40cのうち径方向外側の部分は、径方向内側の部分よりも軸方向他方側に位置する。環状板部40cの径方向外側の部分は、環状板部40cの径方向内側の部分よりも軸方向の厚さが厚い。環状板部40cは、環状板部40cを軸方向に貫通する複数の孔40dを有する。孔40dは、環状板部40cの径方向外側の部分に配置される。
The
図3に示すように、複数の孔40dは、第1中心軸J1を中心とする周方向に沿って等間隔に配置される。本実施形態の例では、孔40dが8個設けられる。孔40dの数は、ピン32の数と同じである。孔40dは、円孔状である。孔40dの内径は、ピン32の外径よりも大きい。複数の孔40dには、複数のピン32がそれぞれ挿入される。ピン32の外周面は、孔40dの内周面と内接する。つまりピン32の外周面と、孔40dの内周面とは、周面の一部において接触する。孔40dの内周面は、ピン32を介して、外歯ギア31を揺動可能に支持する。
As shown in FIG. 3, the plurality of
出力部40は、電動アクチュエータ10の駆動力を出力する部分である。図2に示すように、出力部40は、筒状壁部40bと、環状板部40cと、出力シャフト部41と、を有する。筒状壁部40bは、第1中心軸J1を中心として軸方向に延びる筒状である。筒状壁部40bは、環状板部40cの径方向内縁部から軸方向一方側に延びる円筒状である。筒状壁部40bは、軸方向他方側に開口する有底の円筒状である。筒状壁部40bの内周面における軸方向一方側の端部には、第1ベアリング51が嵌め合わされる。これにより第1ベアリング51は、モータシャフト21と出力部40とを相互に回転可能に連結する。第1ベアリング51は、モータシャフト21と出力部40とを、第1中心軸J1回りに相対的に回転可能に連結する。筒状壁部40bの内部には、モータシャフト21の軸方向一方側の端部が位置する。モータシャフト21の軸方向一方側を向く端面は、筒状壁部40bの底部の軸方向他方側を向く面に、隙間をあけて対向する。
The
筒状壁部40bは、支持筒部13d内に配置される。筒状壁部40bと支持筒部13dとの間には、第2ベアリング54が配置される。支持筒部13dには、第2ベアリング54が嵌合される。つまり支持筒部13d内に、第2ベアリング54が嵌め合わされる。第2ベアリング54内には、筒状壁部40bが嵌め合わされる。第2ベアリング54は、筒状壁部40bの外周面と、支持筒部13dの内周面との間に挟まれる。第2ベアリング54は、ケース11に対して出力部40を回転可能に支持する。
The
出力シャフト部41は、軸方向に延び、モータシャフト21の軸方向一方側に配置される。出力シャフト部41は、第1中心軸J1を中心とする円柱状である。出力シャフト部41は、筒状壁部40bの底部から軸方向一方側に延びる。出力シャフト部41は、突出筒部13c内に挿入される。出力シャフト部41の軸方向一方側の部分は、突出筒部13cよりも軸方向一方側に突出する。出力シャフト部41の軸方向一方側の部分には、電動アクチュエータ10の駆動力が出力される他の部材が取り付けられる。本実施形態において出力部40は、単一の部材である。
The
モータシャフト21が第1中心軸J1回りに回転させられると、偏芯軸部21b(第2中心軸J2)は、第1中心軸J1を中心として周方向に公転する。偏芯軸部21bの公転は、第4ベアリング56を介して外歯ギア31に伝達され、外歯ギア31は、内歯ギア33内で第1中心軸J1回りに公転する。外歯ギア31は、孔40dの内周面とピン32の外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。このとき、外歯ギア31の歯車部と内歯ギア33の歯車部とが噛み合う位置が、周方向に変化する。外歯ギア31の歯数と内歯ギア33の歯数とは互いに異なり、かつ、内歯ギア33は、減速機構ケース13に固定されて回転しない。このため、外歯ギア31が、内歯ギア33に対して第2中心軸J2回りに自転する。
When the
外歯ギア31が自転する向きは、モータシャフト21が回転する向きと反対方向となる。外歯ギア31の第2中心軸J2回りの回転(自転)は、孔40dとピン32とを介して、環状板部40cに伝達される。これにより、環状板部40cが第1中心軸J1回りに回転し、出力部40が第1中心軸J1回りに回転する。このように、モータシャフト21の回転が、減速機構30を介して出力シャフト部41に伝達される。
The direction in which the
出力部40の回転は、減速機構30によって、モータシャフト21の回転に対して減速される。具体的に、本実施形態の減速機構30では、モータシャフト21の回転に対する出力部40の回転の減速比Rが、R=-(N2-N1)/N2で表される。減速比Rを表す式の右辺の先頭の負符号は、モータシャフト21の回転方向に対して、減速される出力部40の回転方向が逆向きになることを示す。N1は、外歯ギア31の歯数であり、N2は、内歯ギア33の歯数である。一例として、外歯ギア31の歯数N1が59で、内歯ギア33の歯数N2が60の場合、減速比Rは、-1/60となる。このように、本実施形態の減速機構30は、モータシャフト21の回転に対する出力部40の回転の減速比Rを大きくできる。これにより、出力部40の回転トルクを大きくできる。
The rotation of the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration can be changed without departing from the spirit of the present invention, for example, as described below.
前述の実施形態および変形例では、出力部40が単一の部材であるが、これに限定されない。例えば、出力部40の環状板部40cおよび筒状壁部40bと、出力シャフト部41とが、溶接等により固定されてもよい。
減速機構30は、モータシャフト21の回転を減速させて出力部40に伝達することで、トルクを増大させる機能を有すればよく、前述の実施形態で説明した構成に限定されない。
In the above-described embodiments and modifications, the
The
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 In addition, as long as it does not deviate from the gist of the present invention, each configuration (component) described in the above-described embodiments, modifications, and notes may be combined, and additions, omissions, substitutions, and the like of the configurations may be combined. It can be changed. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments, but is limited only by the scope of claims.
10…電動アクチュエータ、11…ケース、11A…ケース本体、13m…脚部、17…ブリーザ部、17a…呼吸孔、17A…第1部分、17B…第2部分、20…モータ、21…モータシャフト、30…減速機構、176…防水シート、J1…第1中心軸(中心軸) 10 ... electric actuator, 11 ... case, 11A ... case body, 13m ... leg, 17 ... breather part, 17a ... breathing hole, 17A ... first part, 17B ... second part, 20 ... motor, 21 ... motor shaft, 30 ... Deceleration mechanism, 176 ... Waterproof sheet, J1 ... First central axis (central axis)
Claims (4)
前記モータシャフトの軸方向一方側に連結される減速機構と、
前記モータおよび前記減速機構を収容するケースと、
を備え、
前記ケースは、
前記モータおよび前記減速機構を収容するケース本体と、
前記ケース本体から径方向外側へ延びる脚部と、
前記ケース本体から径方向外側へ突出し前記ケースの内部と外部を繋ぐ呼吸孔を有するブリーザ部と、
を有し、
前記ケースは、前記モータを収容する第1ケースと、前記減速機構を収容し前記脚部を有する第2ケースとが、各々の開口部を軸方向に対向させた状態で固定される構成を有し、
前記ブリーザ部は、前記第1ケースに設けられる第1部分と、前記第2ケースに設けられる第2部分とを有し、
前記脚部は軸方向を向く板面を有する板状であり、
前記ブリーザ部の第2部分は前記脚部の軸方向他方側を向く面に配置され、
前記ブリーザ部は、前記ブリーザ部の軸方向他方側を向く面から軸方向他方側へ突出する筒状部を有し、
前記筒状部は、前記呼吸孔を有する、
電動アクチュエータ。
With a motor having a motor shaft extending along the central axis,
A deceleration mechanism connected to one side in the axial direction of the motor shaft,
A case accommodating the motor and the deceleration mechanism, and
Equipped with
The case is
A case body that houses the motor and the deceleration mechanism,
The legs extending radially outward from the case body,
A breather portion having a breathing hole that protrudes radially outward from the case body and connects the inside and the outside of the case,
Have,
The case has a configuration in which a first case accommodating the motor and a second case accommodating the deceleration mechanism and having the legs are fixed with their openings facing each other in the axial direction. death,
The breather portion has a first portion provided in the first case and a second portion provided in the second case.
The leg portion has a plate shape having a plate surface facing the axial direction, and has a plate shape.
The second portion of the breather portion is arranged on the surface of the leg portion facing the other side in the axial direction.
The breather portion has a tubular portion that protrudes from the surface of the breather portion facing the other side in the axial direction to the other side in the axial direction.
The tubular portion has the breathing hole.
Electric actuator.
請求項1に記載の電動アクチュエータ。 The first portion and the second portion of the breather portion face each other with their end faces facing in the axial direction.
The electric actuator according to claim 1.
前記モータケースから径方向外側に突出する板状部と、
前記板状部の板面から軸方向他方側に延びる前記筒状部と、
前記筒状部を軸方向に貫通する貫通孔からなる前記呼吸孔と、
を有する、請求項1または2に記載の電動アクチュエータ。 The first part of the breather part is
A plate-shaped portion protruding radially outward from the motor case,
The cylindrical portion extending from the plate surface of the plate-shaped portion to the other side in the axial direction, and the tubular portion.
The breathing hole, which is a through hole that penetrates the tubular portion in the axial direction,
The electric actuator according to claim 1 or 2.
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