JP2011179583A - Electric actuator and transmission driving device - Google Patents

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Yasuhiro Yukitake
康博 行竹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive simply-structured compact electric actuator. <P>SOLUTION: When a ball nut 27 is rotationally driven by an electric motor 28 with the axial movement of a motor housing 29 and the ball nut 27 locked by a second locking member 42, a first output shaft 6 moves in the axial direction X1 along with a screw shaft 25 to make a select bar 3 perform selecting action. When the ball nut 27 is rotationally driven by the electric motor 28 with the axial movement of the first output shaft 6 locked by a first locking member 41, a second output shaft 7 moves with the ball nut 27 axially to make a shift lever 2 perform shifting action. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動アクチュエータおよびこれを用いた変速機駆動装置に関する。   The present invention relates to an electric actuator and a transmission drive device using the same.

従来から、マニュアルトランスミッションの変速が自動化された自動制御式マニュアルトランスミッション（Automated Manual Transmission ）の変速機が知られている。
例えば特許文献１の変速機では、シフト作動用モータと、セレクト作動用モータという２つのモータを有しており、これらのモータにより、従来の手動操作と同様の操作を行わせるようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic controlled transmission (Automated Manual Transmission) transmission in which a manual transmission is automated is known.
For example, the transmission of Patent Document 1 has two motors, a shift operation motor and a select operation motor, and these motors allow the same operation as a conventional manual operation to be performed.

特開平５−２５６３５９号公報（第２９段落。図４参照）。JP-A-5-256359 (paragraph 29, see FIG. 4).

特許文献１では、２つのモータを用いるため、構造が複雑となり製造コストが高くなる。また、変速機が大型になる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、構造が簡単であり、小型で安価な電動アクチュエータおよび変速機駆動装置を提供することを目的とする。 In Patent Document 1, since two motors are used, the structure becomes complicated and the manufacturing cost increases. Moreover, the transmission becomes large.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric actuator and a transmission drive device that are simple in structure, small and inexpensive.

上記目的を達成するため、本発明は、ねじ軸（２５）および上記ねじ軸にボール（２６）を介して螺合するボールナット（２７）を含むボールねじ機構（２４）と、上記ねじ軸と同伴回転可能に且つ軸方向（Ｘ１）に同行移動可能に設けられた第１出力軸（６）と、上記ボールナットと相対回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に設けられた第２出力軸（７）と、上記第２出力軸に設けられ上記ボールナットを収容したモータハウジング（２９）、上記モータハウジングに固定されたステータ（３０）、および上記ボールナットに同伴回転可能に設けられたロータ（３１）を含む電動モータ（２８）と、上記モータハウジングを取り囲み、上記第１出力軸および上記第２出力軸を回転不能に且つ軸方向移動可能に支持した筒状の固定ハウジング（５）と、上記固定ハウジングに保持され、上記第１出力軸の軸方向移動を拘束可能な第１拘束部材（４１）と、上記固定ハウジングに保持され、上記第２出力軸の軸方向移動を拘束可能な第２拘束部材（４２）と、を備えた電動アクチュエータを提供する。   To achieve the above object, the present invention provides a ball screw mechanism (24) including a screw shaft (25) and a ball nut (27) screwed to the screw shaft via a ball (26), and the screw shaft. A first output shaft (6) provided so as to be able to rotate together and axially movable in the axial direction (X1), and a second output shaft provided so as to be rotatable relative to the ball nut and axially movable. (7), a motor housing (29) provided on the second output shaft and containing the ball nut, a stator (30) fixed to the motor housing, and a rotor provided rotatably along with the ball nut An electric motor (28) including (31), and a cylindrical fixed housing which surrounds the motor housing and supports the first output shaft and the second output shaft so as to be non-rotatable and axially movable. (5), a first restraining member (41) held in the fixed housing and restraining the axial movement of the first output shaft, and an axial movement of the second output shaft held in the fixed housing. And a second restraining member (42) capable of restraining the actuator.

本発明によれば、第２拘束部材によって第２出力軸の軸方向移動を、ひいてはボールナットの軸方向移動を拘束した状態で、電動モータによってボールナットを回転駆動すると、ねじ軸が軸方向に移動し、これに伴って第１出力軸が軸方向に駆動される。また、第１拘束部材によって第１出力軸の軸方向移動を、ひいてはねじ軸の軸方向移動を拘束した状態で、電動モータによってボールナットを回転駆動すると、ボールナットが軸方向に移動し、これに伴って第２出力軸が軸方向に駆動される。さらに、第１拘束部材および第２拘束部材による拘束を解除した状態で、電動モータを駆動すると、両出力軸を同時に軸方向に移動させることが可能となる。モータハウジング内にボールナットを収容するので、小型化を図ることができ、単一の電動モータを用いた簡単な構造で、小型で安価な電動アクチュエータを提供することができる。   According to the present invention, when the ball nut is rotationally driven by the electric motor in a state where the axial movement of the second output shaft is constrained by the second constraining member, and the axial movement of the ball nut is constrained, the screw shaft is axially moved. Along with this, the first output shaft is driven in the axial direction. Further, when the ball nut is rotationally driven by the electric motor in a state where the axial movement of the first output shaft is constrained by the first restraining member and consequently the axial movement of the screw shaft, the ball nut moves in the axial direction. Accordingly, the second output shaft is driven in the axial direction. Further, when the electric motor is driven in a state where the restraints by the first restraining member and the second restraining member are released, both output shafts can be moved in the axial direction simultaneously. Since the ball nut is housed in the motor housing, the size can be reduced, and a small and inexpensive electric actuator can be provided with a simple structure using a single electric motor.

また、上記モータハウジングによって支持され、上記ボールナットを回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に支持する軸受（３７，３８）を備える場合には（請求項２）、ボールナットを安定して支持でき、また、ボールナットとモータハウジングを軸方向に同行移動させることができる。
また、上記固定ハウジングは、第１固定ハウジング（２２）と、第１固定ハウジングから延設され第１固定ハウジングより大径の第２固定ハウジング（２３）と、を含み、上記第１固定ハウジングの内周（２２ａ）と上記第１出力軸の外周（６ｃ）との間に、第１出力軸の軸方向移動を案内する第１案内機構（Ｇ１）が設けられ、上記第２固定ハウジングの内周（２３ａ）と上記モータハウジングの外周（２９ｂ）との間に、第２出力軸の軸方向移動を案内する第２案内機構（Ｇ２）が設けられている場合がある（請求項３）。この場合、第１案内機構によって、第１出力軸を軸方向移動を案内し、第２案内機構によってモータハウジングの軸方向移動を、すなわち第２出力軸の軸方向移動を案内することにより、両出力軸の軸方向の進退動作が安定する。 Further, in the case where bearings (37, 38) are provided which are supported by the motor housing and support the ball nut so as to be rotatable and movable in the axial direction (Claim 2), the ball nut is stably supported. In addition, the ball nut and the motor housing can be moved in the axial direction.
The fixed housing includes a first fixed housing (22) and a second fixed housing (23) extending from the first fixed housing and having a larger diameter than the first fixed housing. A first guide mechanism (G1) for guiding the axial movement of the first output shaft is provided between the inner periphery (22a) and the outer periphery (6c) of the first output shaft. A second guide mechanism (G2) for guiding the axial movement of the second output shaft may be provided between the circumference (23a) and the outer circumference (29b) of the motor housing (claim 3). In this case, both the first output shaft is guided by the first guide mechanism and the second guide mechanism guides the axial movement of the motor housing, that is, the second output shaft. The axial movement of the output shaft is stable.

また、上記電動アクチュエータを用いて変速機を駆動する変速機駆動装置（１）であって、上記第１出力軸に連結されたシフトレバー（２）と、上記第２出力軸に連結されたセレクトレバー（３）と、を備えている場合には（請求項４）、単一の電動モータを用いた簡単な構造で安価な変速機駆動装置を提供することができる。また、シフトレバーとセレクトレバーを同時に動作させることも可能となり、その場合、変速に要する時間を短縮することができる。   A transmission drive device (1) for driving a transmission using the electric actuator, wherein the shift lever (2) is connected to the first output shaft, and the select is connected to the second output shaft. In the case where the lever (3) is provided (claim 4), an inexpensive transmission driving device with a simple structure using a single electric motor can be provided. It is also possible to operate the shift lever and the select lever at the same time. In this case, the time required for shifting can be shortened.

なお、上記において、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In the above description, the alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施の形態の電動アクチュエータを含む変速駆動装置の概略構成を示す模式的分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing a schematic configuration of a speed change drive device including an electric actuator according to an embodiment of the present invention. 電動アクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of an electric actuator. セレクト動作のときの電動アクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the electric actuator at the time of select operation. シフト動作のときの電動アクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the electric actuator at the time of shift operation.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の電動アクチュエータが適用された変速機駆動装置の概略分解斜視図である。変速機駆動装置１は、公知の平行歯車式変速機（図示せず）を駆動するものであり、上記変速機にシフト動作を行わせるシフトレバー２と、上記変速機にセレクト動作を行わせるセレクトレバー３と、シフトレバー２およびセレクトレバー３を駆動するための共通の駆動源として用いられる電動アクチュエータ４とを備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a transmission drive device to which an electric actuator of the present invention is applied. A transmission drive device 1 drives a known parallel gear transmission (not shown), a shift lever 2 that causes the transmission to perform a shift operation, and a select that causes the transmission to perform a select operation. The lever 3 and the electric actuator 4 used as a common drive source for driving the shift lever 2 and the select lever 3 are provided.

電動アクチュエータ４は、車両の所定部に取付部材５０を介して固定された筒状の固定ハウジング５と、固定ハウジング５の両側からそれぞれ伸縮可能に突出する第１出力軸６および第２出力軸７とを備えている。第１出力軸６および第２出力軸７は同軸上に配置されており、軸方向Ｘ１に移動することにより、固定ハウジング５から伸縮する。
シフトレバー２の一端２ａは、シフトレバーシャフト８の一端８ａに同伴回転可能に連結されており、シフトレバー２の他端２ｂは、ボールジョイント９を介して、電動アクチュエータ４の第１出力軸６の一端６ａに連結されている。 The electric actuator 4 includes a cylindrical fixed housing 5 fixed to a predetermined portion of the vehicle via an attachment member 50, and a first output shaft 6 and a second output shaft 7 that protrude from both sides of the fixed housing 5 so as to be extendable and contractable, respectively. And. The first output shaft 6 and the second output shaft 7 are arranged coaxially, and expand and contract from the fixed housing 5 by moving in the axial direction X1.
One end 2 a of the shift lever 2 is connected to one end 8 a of the shift lever shaft 8 so as to be able to rotate together. The other end 2 b of the shift lever 2 is connected to the first output shaft 6 of the electric actuator 4 via the ball joint 9. Is connected to one end 6a.

シフトレバーシャフト８の途中部に、インターナルレバー１０の一端１０ａが、同伴回転可能に且つシフトレバーシャフト８の軸方向Ｙ１に移動可能に支持されている。具体的には、インターナルレバー１０の一端１０ａに設けられたスプライン孔の内周の雌スプライン（図示せず）に、シフトレバーシャフト８の途中部に設けられた雄スプライン８ｂが嵌合している。シフトレバー２およびインターナルレバー１０は、シフトレバーシャフト８の中心軸線Ｃ１の回りに、シフトレバーシャフト８と同伴回転する。   One end 10 a of the internal lever 10 is supported in the middle of the shift lever shaft 8 so as to be able to rotate together and move in the axial direction Y1 of the shift lever shaft 8. Specifically, a male spline 8b provided in the middle of the shift lever shaft 8 is fitted to a female spline (not shown) on the inner periphery of the spline hole provided at one end 10a of the internal lever 10. Yes. The shift lever 2 and the internal lever 10 rotate together with the shift lever shaft 8 around the central axis C <b> 1 of the shift lever shaft 8.

セレクトレバー３の一端３ａは、ボールジョイント１１を介して、電動アクチュエータ４の第２出力軸７の一端７ａに連結されている。セレクトレバー３の他端３ｂは、セレクトレバーシャフト１２を介してセレクトフォーク１３の一端１３ａと連結されている。これにより、セレクトレバー３およびセレクトフォーク１３は、セレクトレバーシャフト１２の中心軸線Ｃ２の回りに、セレクトレバーシャフト１２と同伴回転可能とされている。セレクトフォーク１３の他端１３ｂには、インターナルレバー１０に係合した二股状の係合部１４が設けられている。   One end 3 a of the select lever 3 is connected to one end 7 a of the second output shaft 7 of the electric actuator 4 via the ball joint 11. The other end 3 b of the select lever 3 is connected to one end 13 a of the select fork 13 via the select lever shaft 12. As a result, the select lever 3 and the select fork 13 can rotate together with the select lever shaft 12 around the central axis C <b> 2 of the select lever shaft 12. The other end 13 b of the select fork 13 is provided with a bifurcated engagement portion 14 that engages with the internal lever 10.

複数のシフトロッド１５，１６，１７には、それぞれ、インターナルレバー１０の他端１０ｂと係合するシフトブロック１８，１９，２０が固定されている。各シフトロッド１８，１９，２０には、図示しないクラッチスリーブと係合するシフトフォーク２１が設けられている（図１では、シフトロッド１７に設けられたシフトフォーク２１のみを示してある。）
電動アクチュエータ４が、その第２出力軸７を固定ハウジング５から伸縮させると、これに伴って、セレクトレバーシャフト１２およびセレクトフォーク１３が、セレクトレバーシャフト１２の中心軸線Ｃ２の回りに揺動する。これにより、セレクトフォーク１３の他端１３ｂの係合部１４が、インターナルレバー１０をシフトレバーシャフト８の軸方向Ｙ１に移動させる。その結果、インターナルレバー１０の他端１０ｂが所要のシフトブロック１８〜２０に係合し、これによりセレクト動作が達成される。 Shift blocks 18, 19, and 20 that engage with the other end 10b of the internal lever 10 are fixed to the plurality of shift rods 15, 16, and 17, respectively. Each shift rod 18, 19, 20 is provided with a shift fork 21 that engages with a clutch sleeve (not shown) (in FIG. 1, only the shift fork 21 provided on the shift rod 17 is shown).
When the electric actuator 4 extends and contracts the second output shaft 7 from the fixed housing 5, the select lever shaft 12 and the select fork 13 swing around the central axis C <b> 2 of the select lever shaft 12. Thereby, the engaging part 14 of the other end 13b of the select fork 13 moves the internal lever 10 in the axial direction Y1 of the shift lever shaft 8. As a result, the other end 10b of the internal lever 10 is engaged with the required shift blocks 18 to 20, thereby achieving the select operation.

一方、電動アクチュエータ４が、その第１出力軸６を固定ハウジング５から伸縮させると、これに伴って、シフトレバー２、シフトレバーシャフト８およびインターナルレバー１０が、シフトレバーシャフト８の中心軸線Ｃ１回りに揺動する。その結果、インターナルレバー１０と係合している例えばシフトブロック１８が、シフトロッド１５の軸方向Ｚ１に移動し、これによりシフト動作が達成される。   On the other hand, when the electric actuator 4 expands and contracts the first output shaft 6 from the fixed housing 5, the shift lever 2, the shift lever shaft 8 and the internal lever 10 are moved along the central axis C <b> 1 of the shift lever shaft 8. Swing around. As a result, for example, the shift block 18 engaged with the internal lever 10 moves in the axial direction Z1 of the shift rod 15, thereby achieving a shift operation.

図２に示すように、電動アクチュエータ４の固定ハウジング５は、筒状の第１固定ハウジング２２と、第１固定ハウジング２２と同心に連結された第２固定ハウジング２３とを有している。第２固定ハウジング２３は、第１固定ハウジング２２よりも大径である。第１固定ハウジング２２は、第１出力軸６の一部を主に収容し、第２固定ハウジング２３は、第２出力軸７の一部を主に収容している。   As shown in FIG. 2, the fixed housing 5 of the electric actuator 4 includes a cylindrical first fixed housing 22 and a second fixed housing 23 connected concentrically with the first fixed housing 22. The second fixed housing 23 has a larger diameter than the first fixed housing 22. The first fixed housing 22 mainly accommodates a part of the first output shaft 6, and the second fixed housing 23 mainly accommodates a part of the second output shaft 7.

電動アクチュエータ４は、回転運動を直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ機構２４を備えている。ボールねじ機構２４は、第１出力軸６と同軸上に同伴回転可能で且つ軸方向に同行移動可能に連結されたねじ軸２５と、ねじ軸２５にボール２６を介して螺合するボールナット２７とを有している。
また、電動アクチュエータ４は、ボールナット２７を回転駆動する電動モータ２８を備えている。電動モータ２８は、第２固定ハウジング２３内に収容されている。電動モータ２８は、筒状のモータハウジング２９と、モータハウジング２９の内周２９ａに固定されたステータ３０と、ステータ３０と対向するようにボールナット２７の外周２７ａに同伴回転可能に設けられたロータ３１とを有している。 The electric actuator 4 includes a ball screw mechanism 24 as a motion conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion. The ball screw mechanism 24 is coaxially connected to the first output shaft 6 and can be rotated along with the first output shaft 6. The ball shaft 27 is coupled to the screw shaft 25 via a ball 26. And have.
Further, the electric actuator 4 includes an electric motor 28 that rotationally drives the ball nut 27. The electric motor 28 is accommodated in the second fixed housing 23. The electric motor 28 includes a cylindrical motor housing 29, a stator 30 fixed to the inner periphery 29 a of the motor housing 29, and a rotor provided so as to rotate along with the outer periphery 27 a of the ball nut 27 so as to face the stator 30. 31.

モータハウジング２９は、第２出力軸７の他端７ｂを拡径して設けられている。モータハウジング２９は、第２固定ハウジング２３によって、軸方向移動可能に且つ回転不能に支持されている。例えば、モータハウジング２９と第２固定ハウジング２３とがスプライン嵌合している。具体的には、第２固定ハウジング２３の内周２３ａに設けられた雌スプライン３２に、モータハウジング２９の外周２９ｂに設けられた雄スプライン３３が嵌合している。雌スプライン３２および雄スプライン３３によって、モータハウジング２９を介して第２出力軸７の軸方向移動を案内する第２案内機構Ｇ２が構成されている。   The motor housing 29 is provided by expanding the other end 7 b of the second output shaft 7. The motor housing 29 is supported by the second fixed housing 23 so as to be axially movable and non-rotatable. For example, the motor housing 29 and the second fixed housing 23 are spline-fitted. Specifically, a male spline 33 provided on the outer periphery 29 b of the motor housing 29 is fitted to a female spline 32 provided on the inner periphery 23 a of the second fixed housing 23. The female spline 32 and the male spline 33 constitute a second guide mechanism G2 that guides the axial movement of the second output shaft 7 via the motor housing 29.

なお、第２案内機構Ｇ１として、上記のスプライン嵌合に換えて、第２固定ハウジング２３の内周２３ａおよびモータハウジング２９の外周２９ｂの何れか一方に設けられたキー（図示せず）を、他方に設けられたたキー溝（図示せず）に嵌合させるようにしてもよい。
モータハウジング２９は、上記ステータ３０を固定した筒状部３４と、筒状部３４の一端から径方向内方へ延びる環状の第１端壁３５と、筒状部３４の他端から径方向内方へ延び、第２出力軸７に一体に連結された筒状の第２端壁３６とを有している。 As the second guide mechanism G1, instead of the above spline fitting, a key (not shown) provided on either the inner periphery 23a of the second fixed housing 23 or the outer periphery 29b of the motor housing 29 is used. You may make it fit in the keyway (not shown) provided in the other.
The motor housing 29 includes a tubular portion 34 to which the stator 30 is fixed, an annular first end wall 35 extending radially inward from one end of the tubular portion 34, and a radially inner portion from the other end of the tubular portion 34. And a cylindrical second end wall 36 integrally connected to the second output shaft 7.

第１端壁３５および第２端壁３６にそれぞれ保持された第１軸受３７および第２軸受３８によって、ボールナット２７が、回転可能に支持されている。第１軸受３７および第２軸受３８は、モータハウジング２９とボールナット２７の軸方向相対移動を規制しており、したがって、ボールナット２７、第１軸受３７、第２軸受３８、モータハウジング２９および第２出力軸７が軸方向Ｘ１に一体に移動できるようになっている。   The ball nut 27 is rotatably supported by a first bearing 37 and a second bearing 38 held on the first end wall 35 and the second end wall 36, respectively. The first bearing 37 and the second bearing 38 regulate the relative movement of the motor housing 29 and the ball nut 27 in the axial direction. Therefore, the ball nut 27, the first bearing 37, the second bearing 38, the motor housing 29 and the first The two output shafts 7 can move integrally in the axial direction X1.

第１出力軸６は、第１固定ハウジング２２によって、軸方向移動可能に且つ回転不能に支持されている。例えば、第１出力軸６と第１固定ハウジング２２とがスプライン嵌合している。具体的には、第１固定ハウジング２２の内周２２ａに設けられた雌スプライン３９に、第１出力軸６の外周６ｃに設けられた雄スプライン４０が嵌合している。雌スプライン３９および雄スプライン４０によって、第１出力軸６の軸方向移動を案内する第１案内機構Ｇ１が構成されている。   The first output shaft 6 is supported by the first fixed housing 22 so as to be axially movable and non-rotatable. For example, the first output shaft 6 and the first fixed housing 22 are spline-fitted. Specifically, a male spline 40 provided on the outer periphery 6 c of the first output shaft 6 is fitted to a female spline 39 provided on the inner periphery 22 a of the first fixed housing 22. The female spline 39 and the male spline 40 constitute a first guide mechanism G1 that guides the axial movement of the first output shaft 6.

なお、第１案内機構Ｇ１として、上記のスプライン嵌合に換えて、第１固定ハウジング２２の内周２２ａおよび第１出力軸６の外周６ｃの何れか一方に設けられたキー（図示せず）を、他方に設けられたキー溝（図示せず）に嵌合させるようにしてもよい。
第２出力軸７はモータハウジング２９に連なる中空部７ｃを有している。ねじ軸２５の一端２５ａは、第１出力軸６の他端６ｂに固定されており、ねじ軸２５の他端２５ｂは、上記中空部７ｃ内に収容されている。 As the first guide mechanism G1, a key (not shown) provided on one of the inner periphery 22a of the first fixed housing 22 and the outer periphery 6c of the first output shaft 6 instead of the above spline fitting. May be fitted into a keyway (not shown) provided on the other side.
The second output shaft 7 has a hollow portion 7 c continuous with the motor housing 29. One end 25a of the screw shaft 25 is fixed to the other end 6b of the first output shaft 6, and the other end 25b of the screw shaft 25 is accommodated in the hollow portion 7c.

また、電動アクチュエータ４は、第１出力軸６の軸方向移動を拘束可能な第１拘束部材４１と、第２出力軸７の軸方向移動を拘束可能な第２拘束部材４２とを備えている。第１拘束部材４１は、第１固定ハウジング２２に固定された固定部４３と、固定部４３から第１出力軸６の外周６ｃに向けて進退可能な可動部４４とを有する例えば電磁プランジャである。第１拘束部材４１は、固定部４３から伸長させた可動部４４を第１出力軸６の外周６ｃに摩擦係合させることにより、第１出力軸６の軸方向移動を拘束する。   The electric actuator 4 includes a first restraining member 41 that can restrain the axial movement of the first output shaft 6 and a second restraining member 42 that can restrain the axial movement of the second output shaft 7. . The first restraining member 41 is, for example, an electromagnetic plunger having a fixed portion 43 fixed to the first fixed housing 22 and a movable portion 44 capable of moving forward and backward from the fixed portion 43 toward the outer periphery 6 c of the first output shaft 6. . The first restraining member 41 restrains the axial movement of the first output shaft 6 by frictionally engaging the movable portion 44 extended from the fixed portion 43 with the outer periphery 6 c of the first output shaft 6.

第２拘束部材４２は、第２固定ハウジング２３に固定された固定部４５と、固定部４５からモータハウジング２９の外周２９ｂに向けて進退可能な可動部４６とを有する例えば電磁プランジャである。第２拘束部材４２は、固定部４５から伸長させた可動部４６をモータハウジング２９の外周２９ｂに摩擦係合させることにより、モータハウジング２９の軸方向移動を拘束することを通じて、第２出力軸７の軸方向移動を拘束する。   The second restraining member 42 is, for example, an electromagnetic plunger having a fixed portion 45 fixed to the second fixed housing 23 and a movable portion 46 capable of moving forward and backward from the fixed portion 45 toward the outer periphery 29 b of the motor housing 29. The second constraining member 42 frictionally engages the movable portion 46 extended from the fixed portion 45 with the outer periphery 29b of the motor housing 29, thereby constraining the axial movement of the motor housing 29, and thereby the second output shaft 7. Constrains axial movement of.

本実施の形態によれば、図３に示すように、第２拘束部材４２によるモータハウジング２９およびボールナット２７の移動拘束を解除し、且つ第１拘束部材４１によって第１出力軸６の軸方向移動を拘束した状態で、電動モータ２８によってボールナット２７を回転駆動すると、ボールナット２７が軸方向に移動し、これに伴って第２出力軸７が軸方向Ｘ１（例えば図３において右方）に駆動される。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the movement restraint of the motor housing 29 and the ball nut 27 by the second restraining member 42 is released, and the first restraining member 41 causes the first output shaft 6 to move in the axial direction. When the ball nut 27 is rotationally driven by the electric motor 28 in a state where the movement is constrained, the ball nut 27 moves in the axial direction, and accordingly, the second output shaft 7 moves in the axial direction X1 (for example, rightward in FIG. 3). Driven by.

その結果、図１を参照して、セレクトレバー３が、セレクトレバーシャフト１２の中心軸線Ｃ２回りに回動し、これに伴って回動したセレクトフォーク１３が、インターナルレバー１０をセレクト方向（シフトレバーシャフト８の軸方向Ｙ１）に移動させて対応する例えばシフトブロック１８に係合させる。これにより、セレクト動作が達成される。
また、図４に示すように、第１拘束部材４１による第１出力軸６の移動拘束を解除し、第２拘束部材４２によってモータハウジング２９およびボールナット２７の軸方向移動を拘束した状態で、電動モータ２８によってボールナット２７を回転駆動すると、軸方向移動を拘束されたボールナット２７に対して、ねじ軸２５が軸方向に移動し、これに伴って第１出力軸６が軸方向Ｘ１（例えば図４に示す左方）に駆動される。 As a result, referring to FIG. 1, the select lever 3 rotates around the central axis C <b> 2 of the select lever shaft 12, and the select fork 13 that rotates along with this rotates the internal lever 10 in the select direction (shifted). The lever shaft 8 is moved in the axial direction Y1) and engaged with a corresponding shift block 18, for example. Thereby, the select operation is achieved.
In addition, as shown in FIG. 4, the movement restriction of the first output shaft 6 by the first restriction member 41 is released, and the axial movement of the motor housing 29 and the ball nut 27 is restricted by the second restriction member 42. When the ball nut 27 is rotationally driven by the electric motor 28, the screw shaft 25 moves in the axial direction with respect to the ball nut 27 restrained in the axial direction, and accordingly, the first output shaft 6 moves in the axial direction X1 ( For example, it is driven to the left shown in FIG.

その結果、図１を参照して、シフトレバー２が、シフトレバーシャフト８の中心軸線Ｃ１回りに回動し、これに伴って回動したインターナルレバー１０がこれに係合している例えばシフトブロック１８を、シフトロッド１５の軸方向Ｚ１に移動させる。これにより、シフト動作が達成される。
さらに、第１拘束部材４１および第２拘束部材４２の拘束を解除した状態で、電動モータ２８を駆動すると、第１出力軸６および第２出力軸７を同時に軸方向Ｘ１に移動させることが可能となる。 As a result, referring to FIG. 1, the shift lever 2 rotates around the central axis C <b> 1 of the shift lever shaft 8, and the internal lever 10 that rotates along with the shift lever 2 is engaged with the shift lever shaft 8. The block 18 is moved in the axial direction Z1 of the shift rod 15. Thereby, a shift operation is achieved.
Further, when the electric motor 28 is driven in a state where the restraints of the first restraining member 41 and the second restraining member 42 are released, the first output shaft 6 and the second output shaft 7 can be simultaneously moved in the axial direction X1. It becomes.

また、モータハウジング２９内にボールナット２７を収容するので、小型化を図ることができ、単一の電動モータ２８を用いた簡単な構造で、小型で安価な電動アクチュエータ４を提供することができる。
また、モータハウジング２９によって支持された第１軸受３７および第２軸受３８によって、ボールナット２７を回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に支持しているので、ボールナット２７を安定して支持でき、また、ボールナット２７とモータハウジング２９を軸方向に同行移動させることができる。 Further, since the ball nut 27 is accommodated in the motor housing 29, the size can be reduced, and the small and inexpensive electric actuator 4 can be provided with a simple structure using the single electric motor 28. .
Further, since the ball nut 27 is supported by the first bearing 37 and the second bearing 38 supported by the motor housing 29 so as to be rotatable and movable in the axial direction, the ball nut 27 can be stably supported. Further, the ball nut 27 and the motor housing 29 can be moved in the axial direction.

また、第１固定ハウジング２２の内周２２ａと第１出力軸６の外周６ｃとの間に設けられた第１案内機構Ｇ１によって第１出力軸６の軸方向移動を案内し、第２固定ハウジング２３の内周２３ａとモータハウジング２９の外周２９ｂとの間に設けられた第２案内機構Ｇ２によって、第２出力軸７の軸方向移動を案内するので、第１出力軸６および第２出力軸７の進退動作が安定する。   In addition, the first guide shaft G1 provided between the inner periphery 22a of the first fixed housing 22 and the outer periphery 6c of the first output shaft 6 guides the axial movement of the first output shaft 6, and the second fixed housing. Since the second output shaft 7 is guided in the axial direction by the second guide mechanism G2 provided between the inner periphery 23a of the motor 23 and the outer periphery 29b of the motor housing 29, the first output shaft 6 and the second output shaft The forward / backward movement of 7 is stable.

また、本実施の形態のように電動アクチュエータ４を変速機駆動装置１に適用した場合、単一の電動モータ２８を用いた簡単な構造で安価な変速機駆動装置１を提供することができる。また、シフトレバー２とセレクトレバー３を同時に動作させることも可能となり、その場合、変速に要する時間を短縮することができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば第２拘束部材４２は、第２出力軸７に摩擦係合するものであってもよい。また、第１拘束部材４１および第２拘束部材４２として、公知の電磁ブレーキを用いるようにしてもよい。 Further, when the electric actuator 4 is applied to the transmission drive device 1 as in the present embodiment, the inexpensive transmission drive device 1 with a simple structure using the single electric motor 28 can be provided. It is also possible to operate the shift lever 2 and the select lever 3 at the same time, and in this case, the time required for shifting can be shortened.
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the second restraining member 42 may be frictionally engaged with the second output shaft 7. Moreover, you may make it use a well-known electromagnetic brake as the 1st restraint member 41 and the 2nd restraint member 42. FIG.

さらに、上記実施の形態では、電動アクチュエータ４が変速機駆動装置１に適用された例に則して説明したが、同軸上に配置された両出力軸６，７が選択的に進退駆動可能である本電動アクチュエータ４を種々の用途の駆動源として用いることができる。その他、請求項記載の範囲内で種々の変更が可能である。   Furthermore, in the above embodiment, the electric actuator 4 has been described in accordance with an example in which the electric actuator 4 is applied to the transmission drive device 1. However, both the output shafts 6 and 7 arranged on the same axis can be selectively driven forward and backward. A certain electric actuator 4 can be used as a drive source for various applications. In addition, various modifications can be made within the scope of the claims.

１…変速機駆動装置、２…シフトレバー、２ａ…一端、２ｂ…他端、３…セレクトレバー、３ａ…一端、３ｂ…他端、４…電動アクチュエータ、５…固定ハウジング、６…第１出力軸、６ａ…一端、６ｂ…他端、６ｃ…外周、７…第２出力軸、７ａ…一端、７ｂ…他端、７ｃ…中空部、８…シフトレバーシャフト、１０…インターナルレバー、１２…セレクトシャフト、１３…セレクトフォーク、１４…係合部、１５〜１７…シフトロッド、１８〜２０…シフトブロック、２１…シフトフォーク、２２…第１固定ハウジング、２２ａ…内周、２３…第２固定ハウジング、２３ａ…内周、２４…ボールねじ機構、２５…ねじ軸、２６…ボール、２７…ボールナット、２７ａ…外周、２８…電動モータ、２９…モータハウジング、２９ａ…内周、２９ｂ…外周、３０…ステータ、３１…ロータ、３２，３９…雌スプライン、３３，４０…雄スプライン、３４…筒状部、３５…第１端壁、３６…第２端壁、３７…第１軸受、３８…第２軸受、４１…第１拘束部材、４２…第２拘束部材、Ｃ１…（シフトレバーシャフトの）中心軸線、Ｃ２…（セレクトレバーシャフトの）中心軸線、Ｇ１…第１案内機構、Ｇ２…第２案内機構、Ｘ１…軸方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission drive device, 2 ... Shift lever, 2a ... One end, 2b ... Other end, 3 ... Select lever, 3a ... One end, 3b ... Other end, 4 ... Electric actuator, 5 ... Fixed housing, 6 ... 1st output Axis, 6a ... one end, 6b ... the other end, 6c ... outer periphery, 7 ... second output shaft, 7a ... one end, 7b ... the other end, 7c ... hollow part, 8 ... shift lever shaft, 10 ... internal lever, 12 ... Select shaft, 13 ... Select fork, 14 ... Engagement part, 15-17 ... Shift rod, 18-20 ... Shift block, 21 ... Shift fork, 22 ... First fixed housing, 22a ... Inner circumference, 23 ... Second fixed Housing, 23a ... Inner circumference, 24 ... Ball screw mechanism, 25 ... Screw shaft, 26 ... Ball, 27 ... Ball nut, 27a ... Outer circumference, 28 ... Electric motor, 29 ... Motor housing, 29a ... Inner circumference, 9b ... outer periphery, 30 ... stator, 31 ... rotor, 32, 39 ... female spline, 33, 40 ... male spline, 34 ... cylindrical portion, 35 ... first end wall, 36 ... second end wall, 37 ... first Bearing 38, second bearing 41, first restraining member 42, second restraining member C1, central axis of shift lever shaft C2, central axis of select lever shaft G1, first guide mechanism , G2 ... second guide mechanism, X1 ... axial direction

Claims (4)

ねじ軸および上記ねじ軸にボールを介して螺合するボールナットを含むボールねじ機構と、
上記ねじ軸と同伴回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に設けられた第１出力軸と、
上記ボールナットと相対回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に設けられた第２出力軸と、
上記第２出力軸に設けられ上記ボールナットを収容したモータハウジング、上記モータハウジングに固定されたステータ、および上記ボールナットに同伴回転可能に設けられたロータを含む電動モータと、
上記モータハウジングを取り囲み、上記第１出力軸および上記第２出力軸を回転不能に且つ軸方向移動可能に支持した筒状の固定ハウジングと、
上記固定ハウジングに保持され、上記第１出力軸の軸方向移動を拘束可能な第１拘束部材と、
上記固定ハウジングに保持され、上記第２出力軸の軸方向移動を拘束可能な第２拘束部材と、を備えた電動アクチュエータ。 A ball screw mechanism including a screw shaft and a ball nut screwed to the screw shaft via a ball;
A first output shaft provided so as to be able to rotate together with the screw shaft and to move in the axial direction;
A second output shaft provided so as to be rotatable relative to the ball nut and movable in the axial direction;
An electric motor including a motor housing provided on the second output shaft and containing the ball nut; a stator fixed to the motor housing; and a rotor provided rotatably along with the ball nut;
A cylindrical fixed housing that surrounds the motor housing and supports the first output shaft and the second output shaft so as not to rotate but to move in the axial direction;
A first restraining member held by the fixed housing and capable of restraining axial movement of the first output shaft;
An electric actuator comprising: a second restraining member held by the fixed housing and capable of restraining the axial movement of the second output shaft. 請求項１において、上記モータハウジングによって支持され、上記ボールナットを回転可能に且つ軸方向に同行移動可能に支持する軸受を備える電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 1, further comprising a bearing supported by the motor housing and configured to support the ball nut so as to be rotatable and movable in the axial direction. 請求項１において、上記固定ハウジングは、第１固定ハウジングと、第１固定ハウジングから延設され第１固定ハウジングより大径の第２固定ハウジングと、を含み、
上記第１固定ハウジングの内周と上記第１出力軸の外周との間に、第１出力軸の軸方向移動を案内する第１案内機構が設けられ、
上記第２固定ハウジングの内周と上記モータハウジングの外周との間に、第２出力軸の軸方向移動を案内する第２案内機構が設けられている電動アクチュエータ。 The fixed housing according to claim 1, comprising: a first fixed housing; and a second fixed housing extending from the first fixed housing and having a larger diameter than the first fixed housing;
A first guide mechanism is provided between the inner periphery of the first fixed housing and the outer periphery of the first output shaft to guide the axial movement of the first output shaft,
An electric actuator provided with a second guide mechanism for guiding the axial movement of the second output shaft between the inner periphery of the second fixed housing and the outer periphery of the motor housing. 請求項１から３の何れか１項に記載の電動アクチュエータを用いて変速機を駆動する変速機駆動装置であって、上記第１出力軸に連結されたシフトレバーと、上記第２出力軸に連結されたセレクトレバーと、を備える変速機駆動装置。   A transmission drive apparatus for driving a transmission using the electric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the shift lever is connected to the first output shaft, and the second output shaft is connected to the shift lever. A transmission drive device comprising: a select lever coupled to the transmission device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014010103A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 日本精工株式会社 Electric actuator
KR101657061B1 (en) * 2015-03-13 2016-09-20 주식회사 유니크 Linear actuator
WO2019194143A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Linear motion mechanism and electric actuator provided with same
CN111201169A (en) * 2017-10-18 2020-05-26 罗伯特·博世有限公司 Integrated hydraulic module of electric hydraulic servo brake

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