JP7456515B2 - 直動アクチュエータ - Google Patents
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Description
実施形態1の直動アクチュエータ100は、車両に搭載され、ブレーキペダルの踏み込み量に対応した液圧を生成するブレーキブースタである。図1に示すように、直動アクチュエータ100は、モータ101と、伝達装置102と、ハウジング103と、ボールねじ装置110と、ピストン120と、ストローク制限機構140と、を備えている。
図5は、変形例1のピストンを第2方向から斜視した斜視図である。変形例1のピストン120Aにおいて、逃げ溝部127Aの窪み量は、周方向に一定となっている。つまり、逃げ溝部127Aの底面129Aは、回転方向に向かって平坦な平坦面となっている。この変形例1であっても、実施形態1と同様に、回り止め部材が不要となり、部品点数の削減と直動アクチュエータの小型化を図れる。
図6は、変形例2のピストンを第2方向から斜視した斜視図である。図6に示すように、変形例2のピストン120Bにおいて、逃げ溝部127Bの底面129Bは、螺旋状の螺旋面129aと、平坦な平坦面129bと、を有している。つまり、稜線131から第1回転方向L1に螺旋面129aが延在し、螺旋面129aの第1回転方向L1の端部から、第1回転方向L1に平坦面129bが延在している。このような変形例2であっても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。つまり、本開示の底面は、2種類以上の面が組み合わせられてもよい。
図7は、変形例3のピストンを第2方向から斜視した斜視図である。図7に示すように、変形例3のピストン120Cの逃げ溝部127Cは、対向面126からの窪み量(深さ)が第1回転方向L1に向かうにつれて段階的に大きくなっている。つまり、逃げ溝部127Cの底面129Cは、第1回転方向L1に向かうにつれて段階的に第1方向X1に位置する、階段状の階段面となっている。このような変形例3であっても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
図8は、変形例4のピストンを第2方向から斜視した斜視図である。図8に示すように、変形例4のピストン120Dにおいて、逃げ溝部127Dの底面129Dは、螺旋面129aと、段差面131Aと、平坦面129bと、の組み合わせとなっている。つまり、逃げ溝部127Dの窪み量が途中で大きく変化し、段差面131Aが形成されている。これによれば、ストッパ128の第1回転方向L1に肉厚の補強部131Dが一部残っている。よって、変形例4においては、実施形態1のピストン120よりも軽量化が図れ、一方で変形例1のピストン120Aよりも応力の集中が抑制される形状となっている。
図9は、変形例5のピストンを第2方向から視た平面図である。図9に示すように、変形例5のピストン120Eの段差面130Eは、第2方向X2から視て円弧状を成している。つまり、段差面130Eの径方向の中央部132は、第2回転方向L2に突出している。よって、突起部117とストッパ128Eとの接触の際、段差面130Eの中央部132に当接面118が接触する。そして、接触を繰り返すと、段差面130Eの中央部132が次第に潰れ、段差面130Eが平坦面となる。以上から、変形例5によれば、段差面130Eは、突起部117の当接面118との接触個所が次第に大きくなる形状となっている。また、変形例5であっても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
図10は、変形例6のピストンを軸方向に切った断面図である。図10に示すように変形例6のピストン120Fは、段差面130と底面129との隅部133がR形状となっている。これによれば、隅部133の部分の体積が増え、応力の集中を抑制することができる。
図11は、変形例7のピストンを第2方向から視た平面図である。図12は、変形例7のナットを第1方向から視た平面図である。図13は、変形例7の直動アクチュエータにおいてストッパと突起部とが接触した状態を示す断面図である。図14は、比較例の直動アクチュエータにおいてストッパと突起部とが接触した状態を示す断面図である。
図15は、変形例8のピストンを第1方向から視た平面図である。図15に示すように、変形例8のピストン120Hの第1端面121には、第1方向X1に突出する突条134が設けられている。突条134は、回転方向に延在し、円弧状(C字状)となっている。突条134は、軸方向から視て逃げ溝部127(図3参照)と重なっている。よって、突条134の回転方向の両端部の間に配置される平面137は、ストッパ128(図3、図4参照)と重なっている。
図16は、実施形態2の実施形態に係る直動アクチュエータの断面図である。図17は、実施形態2のナットの斜視図である。図18は、実施形態2のピストンの斜視図である。図1は、実施形態に係る直動アクチュエータ1の断面図である。図16に示すように、直動アクチュエータ1は、ボールねじ装置2と、ストローク制限機構3と、ピストン4と、モータ5と、ハウジング6と、を有する。
2 ボールねじ装置
3 ストローク制限機構
4 ピストン
5 モータ
6 ハウジング
7 ねじ軸
8 ナット
9 ボール
10 外周軌道面(第1ねじ溝)
11 内周軌道面(第2ねじ溝)
12 玉軸受
13 内輪
14 外輪
15 突起部
16 係止部
17 段差面(当接部)
18 逃げ溝部
19 取付部(軸部)
20 出力軸(駆動軸)
21 第1歯車(駆動歯車)
22 第2歯車(従動歯車)
23 第1ハウジング
24 第2ハウジング
25 第1大径凹部
26 第1小径凹部
27 第2小径凹部
28 第2大径凹部
100 直動アクチュエータ
101 モータ
102 伝達装置
103 ハウジング
107 シリンダ
110 ボールねじ装置
111、111G ナット
111a 内周軌道面
112 ねじ軸
113 ボール
116 一端面
117、117G 突起部
118、118G 当接面
120、120A、120B、120C、120D、120E、120F、120G、120H ピストン
121 第1端面
122 第2端面
123 嵌合穴
124 内筒部
125 外筒部
126 対向面
127、127A、127B、127C、127D 逃げ溝部
128、128G ストッパ
129、129A、129B、129C、129D 底面
129a 螺旋面
129b 平坦面
130、130E、130G 段差面
131 稜線
131A 段差面
133 隅部
134 突条
135 段差面
136 稜線
137 平面
140 ストローク制限機構
Claims (10)
- ねじ軸、ナット、及び複数のボールを有するボールねじ装置と、
前記ねじ軸の一端部に取り付けられたピストンと、
前記一端部が指す第1方向への前記ねじ軸の作動開始時点を設定するストローク制限機構と、
を有し、
前記ナットは、
前記第1方向を向く一端面と、
前記一端面から突出する突起部と、
を有し、
前記ピストンは、
前記第1方向と反対の第2方向を向き、前記一端面と対向する対向面と、
前記対向面から前記第1方向に窪み、前記ねじ軸を中心に回転方向に延びる逃げ溝部と、
前記逃げ溝部を囲む壁面のうち前記逃げ溝部の前記回転方向の一方の端部に配置され、前記回転方向の他方を向く段差面と、
を有し、
前記突起部と前記段差面とが当接し、前記ストローク制限機構を成している
直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記逃げ溝部を囲む壁面のうち前記第1方向から前記逃げ溝部を囲む底面を有し、
前記底面の少なくとも一部は、前記回転方向の一方に向かうにつれて前記第1方向に位置するように傾斜して螺旋状となっている
請求項1に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記逃げ溝部を囲む壁面のうち前記第1方向から前記逃げ溝部を囲む底面を有し、
前記底面の少なくとも一部は、前記回転方向の一方に向かうにつれて段階的に前記第1方向に位置し、階段状となっている
請求項1又は請求項2に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記逃げ溝部を囲む壁面のうち前記第1方向から前記逃げ溝部を囲む底面を有し、
前記底面の少なくとも一部は、平坦面となっている
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記回転方向の他方を向く面が前記段差面となっているストッパを有している
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記ストッパよりも径方向内側に位置し、前記第2方向に開口して前記ねじ軸の一端部が嵌合する嵌合穴が設けられた内筒部を有し、
前記ストッパの径方向内側の端部は、前記内筒部と接続している
請求項5に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記ストッパよりも径方向外側に位置し、外周面がハウジングに摺動する外筒部を有し、
前記ストッパの径方向外側の端部は、前記外筒部と接続している
請求項5又は請求項6に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ピストンは、前記第1方向を向く第1端面を有し、
前記第1端面には、前記ねじ軸と平行な軸方向から視て前記逃げ溝部と重なる位置に前記第1方向に突出する突条が設けられ、
前記突条の突出量は、前記逃げ溝部の窪み量に対応している
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の直動アクチュエータ。 - 前記突起部は、前記段差面と当接する当接面を有し、
前記段差面は、前記ねじ軸と平行な軸方向から視て、前記ピストンの軸心から径方向に延びる第1仮想線と平行であり、かつ前記回転方向の他方に配置され、
前記当接面は、前記軸方向から視て、前記ナットの軸心から径方向に延びる第2仮想線と平行であり、かつ前記回転方向の他方に配置され、
前記段差面と前記第1仮想線との距離は、前記当接面と前記第2仮想線との距離よりも大きい
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の直動アクチュエータ。 - 前記ナットは、鉄系材料製であり、
前記ピストンは、アルミニウム合金製である
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の直動アクチュエータ。
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