JP2017184484A - Electric actuator - Google Patents

Electric actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2017184484A
JP2017184484A JP2016069109A JP2016069109A JP2017184484A JP 2017184484 A JP2017184484 A JP 2017184484A JP 2016069109 A JP2016069109 A JP 2016069109A JP 2016069109 A JP2016069109 A JP 2016069109A JP 2017184484 A JP2017184484 A JP 2017184484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
ball screw
electric actuator
pin
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016069109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
卓志 松任
Takushi Matto
卓志 松任
慎介 平野
Shinsuke Hirano
慎介 平野
篤史 池田
Atsushi Ikeda
篤史 池田
石河　智海
Tomomi Ishikawa
智海 石河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2016069109A priority Critical patent/JP2017184484A/en
Publication of JP2017184484A publication Critical patent/JP2017184484A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve serialization of electric actuator at a low cost by making the phase of an actuator head changeable according to the loading posture while preventing rotation of a movable section, with simple structure.SOLUTION: An electric actuator 1 includes a motor 10, a motion conversion mechanism 22 for converting rotary motion, produced by driving the motor 10, into linear motion in a direction parallel with the output shaft 10a of the motor 10, and a rotation regulation unit constituting the motion conversion mechanism 22, and regulating rotation around the center line X1 of a movable unit 24 performing linear motion in a direction parallel with the output shaft 10a of the motor 10. The rotation regulation unit is constituted of holes 242, 243 formed in the movable unit 24, a pin 27 inserted into the holes 242, 243, and a groove 50b extending along the center line X1 of the movable unit 24 and housing the portion of the pin 27 projecting from the holes 242, 243, where multiple holes 242, 243 are provided in the directions different from each other.SELECTED DRAWING: Figure 5

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など電動機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、電動機の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（特許文献１を参照）。   In recent years, electrification for the purpose of labor saving and low fuel consumption of vehicles and the like has progressed. For example, a system for operating an automatic transmission, a brake, a steering, etc. of an automobile with the power of an electric motor such as a motor has been developed. Has been put on. As an actuator used for such an application, an electric actuator using a ball screw mechanism that converts a rotary motion of a motor into a linear motion is known (see Patent Document 1).

特許第５２４３０１８号公報Japanese Patent No. 5243018

ところで、この種の電動アクチュエータのうち、特にモータの出力軸と、直線運動を行うボールねじ軸などの可動部（すなわちストローク部）とが互いに平行な位置関係にあるタイプのアクチュエータは、アクチュエータ全体が概ね直方体形状をなす。そのため、アクチュエータの設置箇所周辺のレイアウトに合わせて、縦置き（アクチュエータの長手方向が設置箇所のアクチュエータ載置面に直交する向き）又は横置き（アクチュエータの長手方向がアクチュエータ載置面に沿った向き）を適宜選択するのが望ましい。   By the way, among these types of electric actuators, in particular, an actuator of a type in which a motor output shaft and a movable portion (that is, a stroke portion) such as a ball screw shaft that performs linear motion are in parallel with each other, the entire actuator is It has a rectangular parallelepiped shape. Therefore, according to the layout around the installation location of the actuator, it can be installed vertically (in which the longitudinal direction of the actuator is perpendicular to the actuator placement surface of the installation location) or horizontally (the direction in which the longitudinal direction of the actuator is along the actuator placement surface) ) Is suitably selected.

一方、可動部の長手方向一端側には、通常、直線運動を出力する操作部（すなわちアクチュエータヘッド）が設けられている。ここで、操作部には、例えば操作対象との連結穴など、単に操作対象をストローク方向に押圧する以外の操作形態をとる場合には、上述した連結穴など操作部に何らかの方向性を有する構造が付与されることが多い。このように操作部に一定の方向性を有する構造が付与される場合、操作部の位相を操作対象（直接的には連結対象となる相手部材）の位相に合わせる必要があるため、可動部に対してもその中心線まわりの回転を規制するための構造が必要となる。   On the other hand, an operation unit (that is, an actuator head) that outputs a linear motion is usually provided at one end in the longitudinal direction of the movable unit. Here, when the operation unit has an operation form other than simply pressing the operation target in the stroke direction, such as a connection hole with the operation target, the structure having some directionality in the operation unit such as the connection hole described above. Is often given. In this way, when a structure having a certain directionality is given to the operation unit, it is necessary to match the phase of the operation unit to the phase of the operation target (direct member to be connected directly). On the other hand, a structure for restricting the rotation around the center line is required.

また、上述のように電動アクチュエータが概ね直方形形状をなす場合には、その載置姿勢に応じて操作部の位相が大きく変化する。操作対象の位相は予め定まっているため、どのような載置姿勢をとった場合においても操作部の位相と操作対象の位相とを合わせるためには、載置姿勢ごとにアクチュエータ本体に対する操作部の位相を変更する必要があるが、これだと載置姿勢ごとにアクチュエータの構造を変更する必要が生じる。この種の電動アクチュエータについて、上述した理由でシリーズ化が求められている現状に鑑みれば、位相の変更は最小限の設計変更で済ませることが求められる。もちろん、これと併せて、可動部の回り止めに関しても簡易にかつ低コストに製作可能なものが望まれる。   In addition, when the electric actuator has a substantially rectangular shape as described above, the phase of the operation unit greatly changes according to the mounting posture. Since the phase of the operation target is determined in advance, in order to match the phase of the operation unit and the phase of the operation target in any mounting posture, the operation unit with respect to the actuator main body is set for each mounting posture. Although it is necessary to change the phase, it is necessary to change the structure of the actuator for each mounting posture. In view of the current situation where this type of electric actuator is required to be serialized for the above-described reason, it is required to change the phase with a minimum design change. Of course, in addition to this, it is desired that the movable part can be easily and inexpensively manufactured.

以上の事情に鑑み、本発明は、簡易な構造で、可動部の回り止めを図ると共に載置姿勢に応じてアクチュエータヘッドの位相を変更可能とすることにより、電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成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 invention has a simple structure, prevents rotation of the movable part, and enables the phase of the actuator head to be changed according to the mounting posture, thereby reducing the series of electric actuators at low cost. Achievement is a technical problem to be solved.

前記課題の解決は、本発明の第一の側面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、モータの駆動で生じた回転運動をモータの出力軸と平行な向きの直線運動に変換する運動変換機構とを備え、運動変換機構は互いに螺合した状態にあるボールねじ軸及びボールねじナットで構成され、ボールねじ軸とボールねじナットの何れか一方が直線運動を行う可動部である電動アクチュエータであって、可動部の中心線まわりの回転を規制する回転規制部をさらに備え、回転規制部は、可動部に形成される穴と、穴に挿入されるピンと、可動部の中心線に沿って延在しピンの穴から突出した部分を収容する溝とで構成され、穴は、互いに異なる向きに複数設けられている点をもって特徴付けられる。   The solution to the above problem is achieved by the electric actuator according to the first aspect of the present invention. That is, the actuator includes a motor and a motion conversion mechanism that converts a rotational motion generated by driving the motor into a linear motion parallel to the output shaft of the motor, and the motion conversion mechanism is a ball that is screwed together. An electric actuator that is a movable part that includes a screw shaft and a ball screw nut, and one of the ball screw shaft and the ball screw nut performs a linear motion, and that restricts rotation around the center line of the movable part. The rotation restricting portion includes a hole formed in the movable portion, a pin inserted into the hole, and a groove that extends along the center line of the movable portion and accommodates a portion protruding from the pin hole. And a plurality of holes are characterized by being provided in a plurality of different directions.

このように、本発明の第一の側面では、可動部の回転を規制する回転規制部を、可動部に形成される穴と、穴に挿入されるピンと、可動部の中心線に沿って延在し穴に挿入したピンのうち穴から突出した部分を収容する溝とで構成した。この構成によれば、非常に簡易な構成でありながら、可動部の直線運動を阻害することなくその回転を規制することができる。従って、可動部を所定の位相に固定した状態を維持しながら直線運動を実施することができる。また、回転規制部を構成する穴を、互いに異なる向きに複数設けることで、これら穴の向きに応じた位相に可動部の位相を設定することができる。これにより、載置姿勢に応じて適切な向きの穴にピンを挿入し、挿入したピンのうち穴から突出した部分を溝に収容した構成をとることで、部品の変更等を伴うことなく容易に操作部の位相を変更することができる。よって、実質的に一つの構成で複数の載置姿勢に対応することができ、電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。   As described above, in the first aspect of the present invention, the rotation restricting portion that restricts the rotation of the movable portion is extended along the hole formed in the movable portion, the pin inserted into the hole, and the center line of the movable portion. It comprised with the groove | channel which accommodates the part protruded from the hole among the pins inserted in the existing hole. According to this configuration, the rotation can be restricted without obstructing the linear motion of the movable portion, although the configuration is very simple. Therefore, it is possible to perform linear motion while maintaining the state where the movable part is fixed at a predetermined phase. Further, by providing a plurality of holes constituting the rotation restricting portion in different directions, the phase of the movable portion can be set to a phase corresponding to the direction of these holes. This makes it easy to insert a pin into a hole in an appropriate orientation according to the mounting posture, and to accommodate the portion of the inserted pin that protrudes from the hole in the groove, so that there is no need to change parts. The phase of the operation unit can be changed. Therefore, it is possible to cope with a plurality of mounting postures with substantially one configuration, and it is possible to achieve a series of electric actuators at low cost.

また、本発明の第一の側面に係る電動アクチュエータは、穴が、可動部を貫通する貫通穴であってもよい。あるいは、二つの穴が互いに直交する向きに形成されているものであってもよい。   In the electric actuator according to the first aspect of the present invention, the hole may be a through hole penetrating the movable part. Alternatively, the two holes may be formed in directions orthogonal to each other.

このように、ピン挿入用の穴を貫通穴とすることで、ピンの両端が可動部の穴から突出した状態となる。そのため、これら双方の突出部をそれぞれ対応する溝に収容することで、ピンの一端のみを溝に収容する場合と比べて可動時のピンの負担を軽減することができる。よって、可動部を無理なく所定の位相に固定した状態を維持しながら直線運動を行うことが可能となる。また、上述したように、出力軸と可動部の中心線とが互いに平行な位置関係にある電動アクチュエータにおいて、その外形は概ね直方体形状をなすことから、操作部の位相は縦置きと横置きとで約９０°ずれた状態となる。そのため、上述のようにピン挿入用の二つの穴を互いに直交する向きに形成することにより、縦置きと横置き双方の載置姿勢に適切に対応することができる。   Thus, by using the hole for pin insertion as a through hole, both ends of the pin project from the hole of the movable part. Therefore, by accommodating both of these protrusions in the corresponding grooves, it is possible to reduce the load on the pin when it is movable as compared with the case where only one end of the pin is accommodated in the groove. Therefore, it is possible to perform linear motion while maintaining the state in which the movable part is fixed to a predetermined phase without difficulty. In addition, as described above, in the electric actuator in which the output shaft and the center line of the movable portion are in a parallel relationship with each other, the outer shape is substantially a rectangular parallelepiped, so the phase of the operation portion is vertical and horizontal. It will be in the state which shifted about 90 degrees. Therefore, by forming the two pin insertion holes in the directions orthogonal to each other as described above, it is possible to appropriately cope with both the vertical and horizontal mounting postures.

また、上述のように二つの貫通穴が設けられる場合、本発明に係る電動アクチュエータは、可動部にセンサターゲットとしての磁石が設けられると共に、可動部の周囲に、磁石の直線運動方向の位置を非接触に検出可能な磁気センサが設けられており、可動部の外周面のうち、円周方向で、二つの穴の一方にピンが挿入された状態で磁気センサと対向する第一の位置と、二つの穴の他方にピンが挿入された状態で磁気センサと対向する第二の位置との中間位置に、磁石が配設されているものであってもよい。   In addition, when two through holes are provided as described above, the electric actuator according to the present invention is provided with a magnet as a sensor target in the movable part, and the position of the magnet in the linear motion direction around the movable part. A magnetic sensor capable of non-contact detection is provided, and a first position facing the magnetic sensor in a circumferential direction on the outer peripheral surface of the movable portion with a pin inserted in one of the two holes, The magnet may be disposed at an intermediate position between the second position facing the magnetic sensor with the pin inserted into the other of the two holes.

この種の電動アクチュエータにおいては、可動部の直線運動方向の位置を管理することが重要となる。この点に鑑み、本発明では可動部の上記位置を検出するための手段を、センサターゲットとしての磁石と、磁気センサとで構成した。また、可動部に二つの穴が形成される場合、可動部の外周面のうち、円周方向で、一方の穴にピンを挿入した状態で磁気センサと対向する位置と、他方の穴にピンを挿入した状態で磁気センサと対向する位置との中間に位置する領域に、磁石を配設するようにした。この構成に係る位置検出装置によれば、何れの穴を用いて可動部の回り止めを図ったとしても、共通の位置に配設した磁石の位置を磁気センサで非接触に検出することができる。従って、一種類の磁石取付け構造でもって複数の位相に対応することができ、この点においても電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに図ることが可能となる。   In this type of electric actuator, it is important to manage the position of the movable part in the linear motion direction. In view of this point, in the present invention, the means for detecting the position of the movable part is composed of a magnet as a sensor target and a magnetic sensor. Also, when two holes are formed in the movable part, the position of the outer peripheral surface of the movable part facing the magnetic sensor in the circumferential direction with the pin inserted in one hole and the pin in the other hole The magnet is arranged in a region located in the middle of the position facing the magnetic sensor in a state in which is inserted. According to the position detection device according to this configuration, the position of the magnet disposed at the common position can be detected in a non-contact manner by the magnetic sensor, regardless of which hole is used to prevent the movable portion from rotating. . Therefore, it is possible to cope with a plurality of phases with a single type of magnet mounting structure, and in this respect as well, it is possible to reduce the cost of the series of electric actuators.

また、前記課題の解決は、本発明の第二の側面に係る電動アクチュエータによっても達成される。すなわちこのアクチュエータは、モータと、モータの駆動で生じた回転運動をモータの出力軸と平行な向きの直線運動に変換する運動変換機構とを備え、運動変換機構は互いに螺合した状態にあるボールねじナット及びボールねじ軸で構成され、ボールねじ軸とボールねじナットの何れか一方が直線運動を行う可動部である電動アクチュエータであって、可動部の中心線まわりの回転を規制する回転規制部をさらに備え、回転規制部は、可動部に形成される穴と、穴に挿入されているピンと、可動部の中心線に沿って延在しピンの穴から突出した部分を収容する溝とで構成され、溝は、互いに異なる向きに複数設けられている点をもって特徴付けられる。   The solution to the above problem is also achieved by the electric actuator according to the second aspect of the present invention. That is, the actuator includes a motor and a motion conversion mechanism that converts a rotational motion generated by driving the motor into a linear motion parallel to the output shaft of the motor, and the motion conversion mechanism is a ball that is screwed together. A rotation restricting portion configured to include a screw nut and a ball screw shaft, and one of the ball screw shaft and the ball screw nut is a movable portion that performs a linear motion, and restricts rotation around the center line of the movable portion. The rotation restricting portion further includes a hole formed in the movable portion, a pin inserted into the hole, and a groove that extends along the center line of the movable portion and that protrudes from the pin hole. The groove is characterized in that a plurality of grooves are provided in different directions.

このように、本発明の第二の側面では、可動部の回転を規制する回転規制部を、可動部に形成される穴と、穴に挿入されるピンと、可動部の中心線に沿って延在し穴に挿入したピンのうち穴から突出した部分を収容する溝とで構成した。この構成によれば、非常に簡易な構成でありながら、可動部の直線運動を阻害することなくその回転を規制することができる。従って、可動部を所定の位相に固定した状態を維持しながら直線運動を実施することができる。また、本発明では、回転規制部を構成する溝を、互いに異なる向きに複数設けることで、これら溝の向きに応じた位相に可動部の位相を設定することができる。すなわち、可動部に対するピンの挿入方向は一方向であっても、このピンの突出部分を収容する溝を複数方向に対応した位置に設けておくことで、載置姿勢に応じて適切な向きの溝を選択して、選択した溝にピンの突出部分を収容した構成をとることで、部品の変更等を伴うことなく容易に操作部の位相を変更することができる。よって、実質的に一つの構成で複数の載置姿勢に対応することができ、電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。   Thus, in the second aspect of the present invention, the rotation restricting portion for restricting the rotation of the movable portion is extended along the hole formed in the movable portion, the pin inserted into the hole, and the center line of the movable portion. It comprised with the groove | channel which accommodates the part protruded from the hole among the pins inserted in the existing hole. According to this configuration, the rotation can be restricted without obstructing the linear motion of the movable portion, although the configuration is very simple. Therefore, it is possible to perform linear motion while maintaining the state where the movable part is fixed at a predetermined phase. Moreover, in this invention, the phase of a movable part can be set to the phase according to the direction of these groove | channels by providing several groove | channels which comprise a rotation control part in mutually different directions. That is, even if the insertion direction of the pin with respect to the movable portion is one direction, by providing a groove that accommodates the protruding portion of this pin at a position corresponding to a plurality of directions, an appropriate orientation can be obtained according to the mounting posture. By selecting a groove and adopting a configuration in which the protruding portion of the pin is accommodated in the selected groove, the phase of the operation unit can be easily changed without changing parts. Therefore, it is possible to cope with a plurality of mounting postures with substantially one configuration, and it is possible to achieve a series of electric actuators at low cost.

また、本発明に係る電動アクチュエータは、溝が、可動部の周囲を覆うカバー部材が膨出した部分の内側に設けられており、かつカバー部材の円周方向で９０°間隔に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 grooves are provided inside the portion where the cover member covering the periphery of the movable portion bulges, and is provided at intervals of 90 ° in the circumferential direction of the cover member. It may be a thing.

このように可動部の周囲を覆うカバー部材に溝を設けるようにすれば、溝を設けるための部材を別個に用意せずに済む。また、最小限のスペースで可動部を覆いながらも回り止めを図ることができる。もちろん、この場合も、上述したように、出力軸と可動部の中心線とが互いに平行な位置関係にある電動アクチュエータにおいては、その外形が概ね直方体形状をなすことから、操作部の位相は縦置きと横置きとで約９０°ずれた状態となる。そのため、上述のようにピン収容用の溝を９０°間隔に設けて、これら溝を選択的に使用する（選択的にピンの突出部分を収容した構成をとる）ことにより、縦置きと横置き双方の載置姿勢に適切に対応することができる。   Thus, if a groove is provided in the cover member that covers the periphery of the movable part, it is not necessary to separately prepare a member for providing the groove. Further, it is possible to prevent rotation while covering the movable part with a minimum space. Of course, in this case as well, as described above, in the electric actuator in which the output shaft and the center line of the movable part are parallel to each other, the outer shape of the electric actuator is substantially a rectangular parallelepiped, so the phase of the operation part is vertical. The position is shifted by about 90 ° between the horizontal position and the horizontal position. For this reason, as described above, grooves for pin accommodation are provided at intervals of 90 °, and these grooves are selectively used (a structure in which the protruding portion of the pin is selectively accommodated) is used to place the device vertically and horizontally. Both mounting postures can be appropriately handled.

また、本発明に係る電動アクチュエータは、可動部にセンサターゲットとしての磁石が設けられると共に、可動部の周囲に、磁石の直線運動方向の位置を非接触に検出可能な磁気センサが設けられており、可動部の外周面のうち、円周方向で、二つの溝に一方にピンが収容された状態で磁気センサと対向する第一の位置と、二つの溝の他方にピンが収容された状態で磁気センサと対向する第二の位置との中間位置に、磁石が配設されているものであってもよい。   In addition, the electric actuator according to the present invention is provided with a magnet as a sensor target in the movable part and a magnetic sensor capable of detecting the position of the magnet in the linear motion direction in a non-contact manner around the movable part. In the circumferential direction of the outer peripheral surface of the movable part, the first position facing the magnetic sensor in a state where the pin is accommodated in one of the two grooves, and the state where the pin is accommodated in the other of the two grooves The magnet may be disposed at an intermediate position between the second position facing the magnetic sensor.

この構成に係る位置検出装置であれば、上述したように、何れの溝を用いて可動部の回り止めを図ったとしても、共通の位置に配設した磁石の位置を磁気センサで非接触に検出することができる。従って、一種類の磁石取付け構造でもって複数の位相に対応することができ、この点においても電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに図ることが可能となる。   With the position detection device according to this configuration, as described above, the position of the magnet disposed at the common position can be kept non-contact by the magnetic sensor, regardless of which groove is used to prevent the movable part from rotating. Can be detected. Therefore, it is possible to cope with a plurality of phases with a single type of magnet mounting structure, and in this respect as well, it is possible to reduce the cost of the series of electric actuators.

本発明によれば、簡易な構造で、可動部の回り止めを図ると共に載置姿勢に応じてアクチュエータヘッドの位相を変更可能とすることにより、電動アクチュエータのシリーズ化を低コストに達成することができる。   According to the present invention, a series of electric actuators can be achieved at a low cost by preventing rotation of the movable part and changing the phase of the actuator head according to the mounting posture with a simple structure. it can.

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 longitudinal section of the electric actuator concerning a first embodiment of the present invention. 電動アクチュエータの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of an electric actuator. 電動アクチュエータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an electric actuator. モータケースを開口部側から見た図である。It is the figure which looked at the motor case from the opening part side. 図１のＥ−Ｅ線に沿った断面を矢印Ｅの向きから見た横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a cross section taken along line E-E in FIG. ボールねじ軸の斜視図である。It is a perspective view of a ball screw axis. 図１のＡ−Ａ線に沿った断面を矢印Ａの向きから見た横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a cross section taken along line AA in FIG. 減速機構部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a deceleration mechanism part. 軸ケースと、これに取り付けられるロック機構部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a shaft case and the lock mechanism part attached to this. 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。FIG. 3 is a cross-sectional view of a cross section taken along line BB in FIG. 図１のＣ−Ｃ線に沿った断面を矢印Ｃの向きから見た横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a cross section taken along line CC of FIG. 図１のＤ−Ｄ線に沿った断面を矢印Ｄの向きから見た横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a cross section taken along line DD in FIG. 電動アクチュエータの制御ブロック図である。It is a control block diagram of an electric actuator. 電動アクチュエータの制御ブロック図である。It is a control block diagram of an electric actuator. 図１と異なる載置姿勢に対応した仕様の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 of the specification corresponding to the mounting posture different from FIG. 図１の変形例に係る電動アクチュエータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the electric actuator which concerns on the modification of FIG. 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 longitudinal cross-sectional view of the electric actuator which concerns on 2nd embodiment of this invention. 図１７のＦ−Ｆ線に沿った断面を矢印Ｆの向きから見た横断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a cross section taken along line FF in FIG.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.

図１は、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの組み立て状態を示す縦断面図、図２は、前記電動アクチュエータの組み立て状態を示す外観斜視図、図３は、前記電動アクチュエータの分解斜視図である。   1 is a longitudinal sectional view showing an assembled state of an electric actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external perspective view showing the assembled state of the electric actuator, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the electric actuator. It is.

図１に示すように、本実施形態の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、運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部７とを備える。駆動部２は、モータ部８と減速機構部９とで構成されている。   As shown in FIG. 1, the electric actuator 1 of 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. A driving force transmission unit 4 that transmits a driving force to the motion conversion mechanism unit 3; a motion conversion mechanism support unit 5 that supports the motion conversion mechanism unit 3; an operation unit 6 that outputs the motion of the motion conversion mechanism unit 3; And a lock mechanism unit 7 that prevents the conversion mechanism unit from being driven. The drive unit 2 includes a motor unit 8 and a speed reduction mechanism unit 9.

上記電動アクチュエータ１を構成する各部分は、それぞれケースを有し、各ケース内に構成部品が収容されている。具体的に、モータ部８は、駆動力発生用のモータ（駆動用モータ１０）を収容するモータケース１１を有し、減速機構部９は、減速ギヤ機構１６を収容する減速ギヤケース１７を有する。また、駆動力伝達部４は、伝達ギヤ機構２８を収容する伝達ギヤケース２９を有し、運動変換機構支持部５は、支持軸受４０を収容する軸受ケース４１を有する。本実施形態では、モータ部８と減速機構部９、減速機構部９と駆動力伝達部４、駆動力伝達部４と運動変換機構支持部５は、互いにケースごと連結分離可能に構成されている。さらに、軸受ケース４１に対しては、軸ケース５０が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を構成する各部の詳細な構成について説明する。   Each part which comprises the said electric actuator 1 has a case, respectively, and the components are accommodated in each case. Specifically, the motor unit 8 has a motor case 11 that houses a motor for generating a driving force (driving motor 10), and the reduction mechanism unit 9 has a reduction gear case 17 that houses a reduction gear mechanism 16. The driving force transmission unit 4 includes a transmission gear case 29 that accommodates the transmission gear mechanism 28, and the motion conversion mechanism support unit 5 includes a bearing case 41 that accommodates the support bearing 40. In the present embodiment, the motor unit 8 and the speed reduction mechanism unit 9, the speed reduction mechanism unit 9 and the driving force transmission unit 4, and the driving force transmission unit 4 and the motion conversion mechanism support unit 5 are configured to be detachable from each other together with the case. . Further, the shaft case 50 is configured to be detachable from the bearing case 41. Hereinafter, the detailed structure of each part which comprises the electric actuator 1 is demonstrated.

モータ部８は主に、運動変換機構部３を駆動させるための駆動用モータ（例えばＤＣモータ）１０と、駆動用モータ１０を収容するモータケース１１とで構成されている。モータケース１１は、内部に駆動用モータ１０が収容される有底円筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の底部１２ａから外部に突出する突出部１３とを有する。突出部１３は、ケース本体１２の内部空間と連通する孔部１３ａが形成されている。この孔部１３ａは、突出部１３の外面を覆う樹脂製の封止部材１４によって封止されている。   The motor unit 8 mainly includes a drive motor (for example, a DC motor) 10 for driving the motion conversion mechanism unit 3 and a motor case 11 that houses the drive motor 10. The motor case 11 includes a bottomed cylindrical case main body 12 in which the driving motor 10 is accommodated, and a protrusion 13 protruding outward from the bottom 12 a of the case main body 12. The protrusion 13 is formed with a hole 13 a that communicates with the internal space of the case body 12. The hole 13 a is sealed by a resin sealing member 14 that covers the outer surface of the protrusion 13.

駆動用モータ１０は、ケース本体１２の開口部１２ｄから内部に挿入された状態にある。この際、駆動用モータ１０の挿入方向奥側の端面がケース本体１２の底部１２ａに当接している。また、底部１２ａの中央部には嵌合孔１２ｃが形成されており、この嵌合孔１２ｃに駆動用モータ１０の挿入方向奥側の突起１０ｂが嵌合することで、突起１０ｂから突出する駆動用モータ１０の出力軸１０ａの後端（図１の左端部）がモータケース１１の底部１２ａと干渉する事態を回避可能としている。さらに、ケース本体１２の周壁部１２ｂの内周面は、開口部１２ｄ側から底部１２ａ側に向かってテーパ状に縮径しており、駆動用モータ１０がケース本体１２内に挿入されると駆動用モータ１０の挿入方向奥側の外周面が周壁部１２ｂの内周面に接触するように構成されている。このように、駆動用モータ１０は、ケース本体１２内に収容された状態で、ケース本体１２の内周面との接触と嵌合孔１２ｃとの嵌合によって支持される。   The driving motor 10 is inserted into the case body 12 through the opening 12d. At this time, the end surface of the drive motor 10 in the insertion direction is in contact with the bottom 12 a of the case body 12. In addition, a fitting hole 12c is formed at the center of the bottom portion 12a, and a drive projecting from the protrusion 10b is caused by fitting the protrusion 10b on the back side in the insertion direction of the driving motor 10 into the fitting hole 12c. It is possible to avoid a situation in which the rear end (left end portion in FIG. 1) of the output shaft 10 a of the motor 10 interferes with the bottom portion 12 a of the motor case 11. Further, the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 12b of the case main body 12 is tapered from the opening portion 12d side toward the bottom portion 12a side, and is driven when the driving motor 10 is inserted into the case main body 12. It is comprised so that the outer peripheral surface of the insertion direction back side of the motor 10 for a motor may contact the inner peripheral surface of the surrounding wall part 12b. Thus, the drive motor 10 is supported by contact with the inner peripheral surface of the case body 12 and fitting with the fitting hole 12c in a state of being accommodated in the case body 12.

また、モータケース１１を開口部１２ｄ側から見た図４に示すように、ケース本体１２には、駆動用モータ１０を動力電源に接続するための一対のバスバー１５が取り付けられている。各バスバー１５の一端部１５ａはモータ端子１０ｃに対して加締めることで接続され、他端部１５ｂはケース本体１２から外部に露出している（図２、図３を参照）。この外部に露出するバスバー１５の他端部１５ｂが動力電源に接続される。   As shown in FIG. 4 when the motor case 11 is viewed from the opening 12d side, the case main body 12 is attached with a pair of bus bars 15 for connecting the driving motor 10 to a power source. One end 15a of each bus bar 15 is connected to the motor terminal 10c by caulking, and the other end 15b is exposed to the outside from the case body 12 (see FIGS. 2 and 3). The other end 15b of the bus bar 15 exposed to the outside is connected to a power source.

図１に示すように、減速機構部９は主に、駆動用モータ１０の駆動力を減速して出力する減速ギヤ機構１６と、減速ギヤ機構１６を収容する減速ギヤケース１７とで構成されている。減速ギヤ機構１６は、複数の歯車等からなる遊星歯車減速機構１８で構成される。なお、遊星歯車減速機構１８の詳細な構成については後述する。   As shown in FIG. 1, the speed reduction mechanism 9 is mainly composed of a speed reduction gear mechanism 16 that reduces and outputs the driving force of the drive motor 10 and a speed reduction gear case 17 that houses the speed reduction gear mechanism 16. . The reduction gear mechanism 16 includes a planetary gear reduction mechanism 18 that includes a plurality of gears and the like. The detailed configuration of the planetary gear speed reduction mechanism 18 will be described later.

減速ギヤケース１７には、遊星歯車減速機構１８を駆動用モータ１０とは反対の側から収容するための収容凹部１７ａが設けられている。また、減速ギヤケース１７には、モータアダプタ１９が取付け可能に構成されている。モータアダプタ１９は筒状の部材で、その内周面に駆動用モータ１０の出力側（図１の右側）の突起１０ｄが挿入されることでモータアダプタ１９に駆動用モータ１０が嵌合（内嵌）されている。減速ギヤケース１７には、モータアダプタ１９が嵌合される嵌合孔１７ｂが形成されており、この嵌合孔１７ｂに対してモータアダプタ１９を駆動用モータ１０側から挿入することで減速ギヤケース１７にモータアダプタ１９が取り付けられている。   The reduction gear case 17 is provided with an accommodation recess 17 a for accommodating the planetary gear reduction mechanism 18 from the side opposite to the drive motor 10. The reduction gear case 17 is configured so that a motor adapter 19 can be attached. The motor adapter 19 is a cylindrical member, and a projection 10d on the output side (right side in FIG. 1) of the drive motor 10 is inserted into the inner peripheral surface thereof, so that the drive motor 10 is fitted into the motor adapter 19 (inside Fitted). The reduction gear case 17 is formed with a fitting hole 17b into which the motor adapter 19 is fitted. The motor adapter 19 is inserted into the fitting hole 17b from the drive motor 10 side so that the reduction gear case 17 is fitted. A motor adapter 19 is attached.

減速ギヤケース１７は、モータケース１１に対して嵌合可能に構成されると共に、モータケース１１とは反対の側に配置される後述の伝達ギヤケース２９に対して嵌合可能に構成されている。減速ギヤケース１７のうち、モータケース１１側に配置される部分がモータケース１１の開口部１２ｄ側に内嵌されると共に、伝達ギヤケース２９側に配置される部分が伝達ギヤケース２９に外嵌されている。この場合、減速ギヤケース１７は、モータケース１１に対して嵌合された状態でモータアダプタ１９と一緒にボルト２１（図３、図８を参照）によって駆動用モータ１０に締結される。減速ギヤケース１７の駆動用モータ１０側には、減速ギヤケース１７とモータケース１１とが嵌合された状態で、駆動用モータ１０から突出するモータ端子１０ｃ及びこのモータ端子１０ｃに加締められた状態のバスバー１５の一端部１５ａと減速ギヤケース１７との干渉を回避するための凹部１７ｃが形成されている。また、減速ギヤケース１７の外周面のうちモータケース１１の内周面と嵌合する小径外周面には、Ｏリング２０を装着するための装着溝１７ｄが形成されている。   The reduction gear case 17 is configured to be able to be fitted to the motor case 11, and is configured to be able to be fitted to a transmission gear case 29 described later disposed on the side opposite to the motor case 11. Of the reduction gear case 17, a portion arranged on the motor case 11 side is fitted into the opening 12 d side of the motor case 11, and a portion arranged on the transmission gear case 29 side is fitted onto the transmission gear case 29. . In this case, the reduction gear case 17 is fastened to the driving motor 10 together with the motor adapter 19 by the bolt 21 (see FIGS. 3 and 8) in a state of being fitted to the motor case 11. The speed reduction gear case 17 has a motor terminal 10c protruding from the drive motor 10 in a state in which the speed reduction gear case 17 and the motor case 11 are fitted to the drive motor 10 side, and a state crimped to the motor terminal 10c. A recess 17c for avoiding interference between the one end 15a of the bus bar 15 and the reduction gear case 17 is formed. A mounting groove 17 d for mounting the O-ring 20 is formed on the outer peripheral surface of the reduction gear case 17 on the small-diameter outer peripheral surface that fits with the inner peripheral surface of the motor case 11.

運動変換機構部３は、本実施形態ではボールねじ２２で構成される。ボールねじ２２は、回転体としてのボールねじナット２３と、直線運動する可動部（すなわちストローク部）であるボールねじ軸２４と、多数のボール２５、及び循環部材としてのこま２６とで構成されている。ボールねじナット２３の内周面とボールねじ軸２４の外周面にそれぞれ螺旋状溝２３ａ，２４ａが形成されている。両螺旋状溝２３ａ，２４ａの間にボール２５が充填され、こま２６が組み込まれ、これにより２列のボール２５が循環する。この場合、ボールねじ軸２４の前進方向の先端部（図１の左端部）に、操作対象を操作する操作部（アクチュエータヘッド）６が設けられている。   The motion conversion mechanism unit 3 includes a ball screw 22 in this embodiment. The ball screw 22 includes a ball screw nut 23 as a rotating body, a ball screw shaft 24 that is a movable portion (that is, a stroke portion) that linearly moves, a large number of balls 25, and a top 26 as a circulation member. Yes. Helical grooves 23 a and 24 a are formed on the inner peripheral surface of the ball screw nut 23 and the outer peripheral surface of the ball screw shaft 24, respectively. A ball 25 is filled between the spiral grooves 23a and 24a, and a top 26 is incorporated, whereby two rows of balls 25 circulate. In this case, an operation unit (actuator head) 6 for operating an operation target is provided at the forward end portion (left end portion in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 in the forward direction.

ボールねじナット２３は、駆動用モータ１０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２４は、その後端部（図１の右端部）に設けられた回転規制部によって中心線Ｘ１まわりの回転が規制された状態にある。以下、回転規制部の詳細を説明する。   The ball screw nut 23 rotates in either the forward or reverse direction upon receiving the driving force generated by the driving motor 10. On the other hand, the ball screw shaft 24 is in a state where the rotation around the center line X1 is restricted by the rotation restricting portion provided at the rear end portion (the right end portion in FIG. 1). Hereinafter, details of the rotation restricting unit will be described.

図５は、ボールねじ軸２４の後端部における横断面図を示している。図５に示すように、回転規制部は、ボールねじ軸２４に形成された複数のピン挿入穴２４２，２４３と、ピン挿入穴２４２，２４３の何れか一つに挿入されるピン２７と、ピン２７のうちピン挿入穴２４２（２４３）から突出した部分を収容する案内溝５０ｂとで構成される。   FIG. 5 shows a cross-sectional view of the rear end portion of the ball screw shaft 24. As shown in FIG. 5, the rotation restricting portion includes a plurality of pin insertion holes 242 and 243 formed in the ball screw shaft 24, a pin 27 inserted into any one of the pin insertion holes 242 and 243, and a pin 27, a guide groove 50b that accommodates a portion protruding from the pin insertion hole 242 (243).

二つのピン挿入穴２４２，２４３は互いに異なる向きに形成されている。本実施形態では互いに直交する向きに二つのピン挿入穴２４２，２４３が形成されている（図５を参照）。また、これら二つのピン挿入穴２４２，２４３は何れもボールねじ軸２４を貫通しており、かつボールねじ軸２４の中心線Ｘ１を通るように形成されている。   The two pin insertion holes 242 and 243 are formed in different directions. In this embodiment, two pin insertion holes 242 and 243 are formed in directions orthogonal to each other (see FIG. 5). These two pin insertion holes 242 and 243 both pass through the ball screw shaft 24 and pass through the center line X1 of the ball screw shaft 24.

ピン２７は、ボールねじ軸２４の先端側（図１の左側）に設けられている操作部６の位相に応じて、二つのピン挿入穴２４２，２４３の何れか一方に挿入される。本実施形態のように、ボールねじ軸２４の操作部６に、操作対象との連結穴６ａが形成されている場合（図１、図６）、連結穴６ａの向きは、電動アクチュエータ１の載置姿勢に関係なく、操作対象の向き（ここでは連結穴６ａに挿通される相手部材の向き）に合わせて設定する必要がある。よって、電動アクチュエータ１の載置姿勢に応じて、連結穴６ａの向きがこの連結穴６ａに挿通すべき相手部材の中心線Ｘ２（図１、図６を参照）と一致するように、ピン２７はピン挿入穴２４２，２４３の何れか一方を選択して挿入される。ここでは、電動アクチュエータ１が、ボールねじ軸２４の鉛直上方に駆動用モータ１０が位置するように、いわゆる縦置き姿勢で設置箇所の載置面ｆ（図１２を参照）に載置された状態（図１２を参照）を想定して、出力軸１０ａと連結穴６ａに挿通すべき相手部材の中心線Ｘ２と同じ向きのピン挿入穴２４２（図６を参照）にピン２７が挿入されている（図５を参照）。   The pin 27 is inserted into one of the two pin insertion holes 242 and 243 in accordance with the phase of the operation unit 6 provided on the tip side (left side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24. When the connection hole 6a with the operation target is formed in the operation portion 6 of the ball screw shaft 24 as in the present embodiment (FIGS. 1 and 6), the direction of the connection hole 6a depends on whether the electric actuator 1 is mounted. Regardless of the mounting posture, it is necessary to set according to the direction of the operation target (here, the direction of the mating member inserted through the connecting hole 6a). Therefore, according to the mounting posture of the electric actuator 1, the pin 27 is arranged so that the direction of the connecting hole 6a coincides with the center line X2 (see FIGS. 1 and 6) of the mating member to be inserted into the connecting hole 6a. Is inserted by selecting one of the pin insertion holes 242 and 243. Here, the electric actuator 1 is mounted on the mounting surface f (see FIG. 12) at the installation position in a so-called vertical position so that the driving motor 10 is positioned vertically above the ball screw shaft 24. Assuming (see FIG. 12), the pin 27 is inserted into the pin insertion hole 242 (see FIG. 6) in the same direction as the center line X2 of the mating member to be inserted into the output shaft 10a and the connecting hole 6a. (See FIG. 5).

ピン挿入穴２４２に挿入されたピン２７のうち、ピン挿入穴２４２から突出した部分は、対応する案内溝５０ｂに収容される。本実施形態では、一対の案内溝５０ｂが、軸ケース５０の内側で互いに向かい合う位置に設けられ（図９を参照）、ボールねじ軸２４の中心線Ｘ１に沿って延在している（図１を参照）。ピン２７及びピン挿入穴２４２が、連結穴６ａに挿通すべき相手部材の中心線Ｘ２に沿って配設されているため、これら一対の案内溝５０ｂについても、軸ケース５０のうち相手部材の中心線Ｘ２上で互いに向き合う位置に形成されている（図５を参照）。   Of the pin 27 inserted into the pin insertion hole 242, a portion protruding from the pin insertion hole 242 is accommodated in the corresponding guide groove 50b. In the present embodiment, a pair of guide grooves 50b are provided at positions facing each other inside the shaft case 50 (see FIG. 9), and extend along the center line X1 of the ball screw shaft 24 (FIG. 1). See). Since the pin 27 and the pin insertion hole 242 are disposed along the center line X2 of the mating member to be inserted into the connecting hole 6a, the pair of guide grooves 50b also includes the center of the mating member in the shaft case 50. They are formed at positions facing each other on the line X2 (see FIG. 5).

また、ピン挿入穴２４２に挿入されたピン２７の両端にはそれぞれ、ガイドカラー５３が回転可能に装着されている（図１、図５を参照）。これらガイドカラー５３は一対の案内溝５０ｂと転動可能に接しており、ボールねじ軸２４が軸方向（中心線Ｘ１に沿った向き）に進退するのに伴って、ガイドカラー５３が案内溝５０ｂに沿って回転しながら移動するようになっている。   Further, guide collars 53 are rotatably mounted on both ends of the pin 27 inserted into the pin insertion hole 242 (see FIGS. 1 and 5). These guide collars 53 are in contact with a pair of guide grooves 50b so as to be able to roll, and as the ball screw shaft 24 advances and retreats in the axial direction (direction along the center line X1), the guide collars 53 are guided by the guide grooves 50b. It is designed to move while rotating along.

以上の構成により、ボールねじナット２３が回転すると、ボール２５が両螺旋状溝２３ａ，２４ａ及びこま２６に沿って循環し、ボールねじ軸２４がその軸方向に沿って直線運動を行う。また、この際、ボールねじ軸２４の後端部には上記構成の回転規制部が設けられていることから、ボールねじ軸２４は、連結穴６ａの向きが相手部材の中心線Ｘ２と一致する位相に固定されつつ、中心線Ｘ１に沿った向きの直線運動が円滑に行われる。ここで、図１は、ボールねじ軸２４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２４は、駆動用モータ１０の出力軸１０ａと平行に配置されており、駆動力伝達部４を介して駆動用モータ１０から伝達された回転運動はボールねじ軸２４によって出力軸１０ａと平行な軸方向の直線運動に変換される。これにより、ボールねじ軸２４の操作部６に連結穴６ａを介して連結された操作対象に対し、所定の操作を行うようになっている。   With the above configuration, when the ball screw nut 23 rotates, the ball 25 circulates along both the spiral grooves 23a and 24a and the top 26, and the ball screw shaft 24 performs linear motion along the axial direction. At this time, since the rotation restricting portion having the above-described configuration is provided at the rear end portion of the ball screw shaft 24, the direction of the connection hole 6a of the ball screw shaft 24 coincides with the center line X2 of the mating member. The linear movement in the direction along the center line X1 is smoothly performed while being fixed to the phase. Here, FIG. 1 shows a state in which the ball screw shaft 24 is disposed at an initial position where the ball screw shaft 24 is most retracted to the right in the drawing. The ball screw shaft 24 is arranged in parallel with the output shaft 10 a of the driving motor 10, and the rotational motion transmitted from the driving motor 10 via the driving force transmitting unit 4 is output by the ball screw shaft 24 to the output shaft 10 a. Is converted into a linear motion in the axial direction parallel to the. Thus, a predetermined operation is performed on the operation target connected to the operation unit 6 of the ball screw shaft 24 via the connection hole 6a.

駆動力伝達部４は主に、駆動部２が有する駆動用モータ１０から運動変換機構部３を構成するボールねじ２２へ駆動力及び回転運動を伝達する伝達ギヤ機構２８と、伝達ギヤ機構２８を収容する伝達ギヤケース２９とで構成されている。伝達ギヤ機構２８は、駆動側のドライブギヤ３０と、これと噛み合う従動側のドリブンギヤ３１、及びギヤボス３２を有する。   The driving force transmission unit 4 mainly includes a transmission gear mechanism 28 that transmits driving force and rotational motion from the driving motor 10 of the driving unit 2 to the ball screw 22 that constitutes the motion conversion mechanism unit 3, and the transmission gear mechanism 28. It is comprised with the transmission gear case 29 to accommodate. The transmission gear mechanism 28 includes a drive gear 30 on the drive side, a driven gear 31 on the driven side that meshes with the drive gear 30, and a gear boss 32.

ドライブギヤ３０の回転中心部にはギヤボス３２が圧入等により嵌合されている。ドライブギヤ３０は、このギヤボス３２を介して伝達ギヤケース２９と後述する軸受ケース４１それぞれに装着される２つの転がり軸受３３，３４によって回転可能に支持されている。一方、ドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３の外周面に圧入等により嵌合されることで固定されている。駆動用モータ１０からの駆動力が遊星歯車減速機構１８を介してドライブギヤ３０に伝達されると、ドライブギヤ３０とドリブンギヤ３１との噛み合いにより上記駆動力がドリブンギヤ３１に伝達される。これによりドリブンギヤ３１とボールねじナット２３が一体的に回転し、ボールねじ軸２４がその長手方向に沿って前進又は後退する。   A gear boss 32 is fitted into the rotation center portion of the drive gear 30 by press fitting or the like. The drive gear 30 is rotatably supported by two rolling bearings 33 and 34 mounted on the transmission gear case 29 and a bearing case 41 described later via the gear boss 32. On the other hand, the driven gear 31 is fixed by being fitted to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 by press fitting or the like. When the driving force from the driving motor 10 is transmitted to the drive gear 30 via the planetary gear reduction mechanism 18, the driving force is transmitted to the driven gear 31 due to the engagement of the drive gear 30 and the driven gear 31. As a result, the driven gear 31 and the ball screw nut 23 rotate integrally, and the ball screw shaft 24 moves forward or backward along its longitudinal direction.

伝達ギヤケース２９は、ドライブギヤ３０およびドリブンギヤ３１が収容される収容凹部２９ａを有する。また、伝達ギヤケース２９には、ギヤボス３２を挿通するための挿通孔２９ｂが形成され、挿通孔２９ｂの内周面には、ギヤボス３２を支持する一方の転がり軸受３３が装着される軸受装着面２９ｃが形成されている。また、伝達ギヤケース２９は、減速ギヤケース１７の内周面と嵌合する環状突起２９ｄを有する。この環状突起２９ｄの外周面（嵌合面）には、Ｏリング３５を装着するための装着溝２９ｅが形成されている。また、伝達ギヤケース２９の軸受ケース４１側の面には、軸受ケース４１と嵌合する溝状の嵌合凹部２９ｆが形成されている。   The transmission gear case 29 has an accommodation recess 29 a in which the drive gear 30 and the driven gear 31 are accommodated. Further, the transmission gear case 29 is formed with an insertion hole 29b for inserting the gear boss 32, and a bearing mounting surface 29c on which one rolling bearing 33 supporting the gear boss 32 is mounted on the inner peripheral surface of the insertion hole 29b. Is formed. Further, the transmission gear case 29 has an annular protrusion 29 d that fits with the inner peripheral surface of the reduction gear case 17. A mounting groove 29e for mounting the O-ring 35 is formed on the outer peripheral surface (fitting surface) of the annular protrusion 29d. Further, a groove-like fitting recess 29 f that fits with the bearing case 41 is formed on the surface of the transmission gear case 29 on the bearing case 41 side.

また、伝達ギヤケース２９は、ボールねじ軸２４の先端部側（図１の左側）へ突出する円筒部２９ｇを有する。この円筒部２９ｇは、伝達ギヤケース２９内にドリブンギヤ３１が収容され、これにボールねじ２２が組み付けられた状態で、ボールねじ軸２４の周囲を覆うように配置される部分である。円筒部２９ｇとボールねじ軸２４の間には、伝達ギヤケース２９内への異物侵入を防止するブーツ３６が取り付けられる。ブーツ３６は樹脂製又はゴム製であり、大径端部３６ａと小径端部３６ｂとこれらを繋いで軸方向に伸縮する蛇腹部３６ｃで構成されている。大径端部３６ａが円筒部２９ｇの外周面の取付け部位にブーツバンド３７によって締め付け固定され、小径端部３６ｂがボールねじ軸２４の外周面の取付け部位にブーツバンド３８によって締め付け固定される。円筒部２９ｇには、ブーツ３６が伸縮したときに内外で通気させるための通気孔２９ｈが設けられている。また、上記モータケース１１には、ブーツ３６の周囲に配置されるブーツカバー３９が一体に設けられている。   The transmission gear case 29 has a cylindrical portion 29g that protrudes to the tip end side (left side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24. The cylindrical portion 29g is a portion disposed so as to cover the periphery of the ball screw shaft 24 in a state where the driven gear 31 is accommodated in the transmission gear case 29 and the ball screw 22 is assembled thereto. A boot 36 that prevents foreign matter from entering the transmission gear case 29 is attached between the cylindrical portion 29 g and the ball screw shaft 24. The boot 36 is made of resin or rubber, and includes a large-diameter end portion 36a, a small-diameter end portion 36b, and a bellows portion 36c that extends and contracts in the axial direction. The large-diameter end portion 36a is fastened and fixed to the mounting portion of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 29g by the boot band 37, and the small-diameter end portion 36b is fastened and fixed to the mounting portion of the outer peripheral surface of the ball screw shaft 24 by the boot band 38. The cylindrical portion 29g is provided with a vent hole 29h for venting inside and outside when the boot 36 expands and contracts. Further, the motor case 11 is integrally provided with a boot cover 39 disposed around the boot 36.

運動変換機構支持部５は主に、運動変換機構部３であるボールねじ２２を支持する支持軸受４０と、支持軸受４０を収容する軸受ケース４１とで構成されている。支持軸受４０は、本実施形態では、外輪４２と内輪４３とこれらの間に介在する複列のボール４４を主要な構成要素とする背面合わせの複列アンギュラ玉軸受で構成される。   The motion conversion mechanism support unit 5 is mainly composed of a support bearing 40 that supports the ball screw 22 that is the motion conversion mechanism unit 3, and a bearing case 41 that houses the support bearing 40. In the present embodiment, the support bearing 40 is constituted by a back-to-back double row angular ball bearing mainly including an outer ring 42, an inner ring 43, and a double row ball 44 interposed therebetween.

支持軸受４０は、軸受ケース４１と一体に形成されたスリーブ４５内に収容され、スリーブ４５の内周面に装着された止め輪４６で固定されている。また、支持軸受４０の固定位置は、ボールねじナット２３の外周面に対して上記ドリブンギヤ３１よりもボールねじ軸２４の後端側（図１の右側）に圧入嵌合されている。ボールねじナット２３の外周面に固定される支持軸受４０とドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３のドリブンギヤ３１側に設けられた規制突起２３ｂと、支持軸受４０側に装着された規制部材４７によって軸方向の移動が規制される。規制部材４７は、一対の半円弧状部材で構成され、これらを環状に組み合わせた状態でボールねじナット２３の外周面に装着される。さらに、ボールねじナット２３の外周面には、規制部材４７を保持する押さえ用カラー４８と、この押さえ用カラー４８の軸方向の脱落を防止する止め輪４９が装着される。   The support bearing 40 is accommodated in a sleeve 45 formed integrally with the bearing case 41 and is fixed by a retaining ring 46 attached to the inner peripheral surface of the sleeve 45. Further, the fixed position of the support bearing 40 is press-fitted to the rear end side (right side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 with respect to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 from the driven gear 31. The support bearing 40 and the driven gear 31 fixed to the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 are axially moved by a restriction projection 23b provided on the driven gear 31 side of the ball screw nut 23 and a restriction member 47 mounted on the support bearing 40 side. Movement is restricted. The restricting member 47 is composed of a pair of semicircular arc members, and is mounted on the outer peripheral surface of the ball screw nut 23 in a state in which these are combined in an annular shape. Further, on the outer peripheral surface of the ball screw nut 23, a pressing collar 48 for holding the regulating member 47 and a retaining ring 49 for preventing the pressing collar 48 from falling off in the axial direction are mounted.

軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側には、伝達ギヤケース２９の嵌合凹部２９ｆと嵌合する突条部４１ａが設けられている。また、軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側には、軸受ケース４１が伝達ギヤケース２９と嵌合した状態で、伝達ギヤケース２９から突出するギヤボス３２の一部が収容されるギヤボス収容部４１ｂが設けられている。このギヤボス収容部４１ｂの内周面には、ギヤボス３２を支持する転がり軸受３４を装着するための軸受装着面４１ｃが形成されている。   On the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, a protrusion 41a that fits into the fitting recess 29f of the transmission gear case 29 is provided. Further, on the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, there is provided a gear boss accommodating portion 41 b in which a part of the gear boss 32 protruding from the transmission gear case 29 is accommodated when the bearing case 41 is fitted to the transmission gear case 29. Yes. A bearing mounting surface 41c for mounting the rolling bearing 34 that supports the gear boss 32 is formed on the inner peripheral surface of the gear boss housing portion 41b.

軸受ケース４１の伝達ギヤケース２９側とは反対側には、ボールねじ軸２４の後端部側（図１の右端部側）を収容する有底筒状の軸ケース５０がボルト５１（図３を参照）で締結可能に構成されている。軸ケース５０の軸受ケース４１との当接面には、Ｏリング５２を装着するための装着溝５０ａが形成されている。   On the side opposite to the transmission gear case 29 side of the bearing case 41, a bottomed cylindrical shaft case 50 that accommodates the rear end side (right end side in FIG. 1) of the ball screw shaft 24 is a bolt 51 (see FIG. 3). (See Fig.). A mounting groove 50 a for mounting the O-ring 52 is formed on the contact surface of the shaft case 50 with the bearing case 41.

図３に示すように、上記モータケース１１、減速ギヤケース１７、伝達ギヤケース２９、軸受ケース４１の各ケースの半径方向外側周辺には、これらを組み立て締結するためのボルト５４を挿通するボルト挿通孔１１ａ，１７ｅ，２９ｉ，４１ｄが設けられている。さらに、伝達ギヤケース２９と軸受ケース４１の両方の半径方向外側周辺には、組立てられた電動アクチュエータ１を所定の設置箇所に取付けるための貫通孔２９ｊ，４１ｅが設けられている。   As shown in FIG. 3, a bolt insertion hole 11a through which a bolt 54 for assembling and fastening the motor case 11, the reduction gear case 17, the transmission gear case 29, and the bearing case 41 is inserted in the outer periphery in the radial direction. , 17e, 29i, and 41d. Further, through holes 29j and 41e for attaching the assembled electric actuator 1 to a predetermined installation location are provided in the radially outer periphery of both the transmission gear case 29 and the bearing case 41.

ここで、図１、図７および図８に基づき遊星歯車減速機構１８について説明する。図７は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を矢印Ａの向きから見た横断面図、図８は、遊星歯車減速機構１８の分解斜視図である。   Here, the planetary gear reduction mechanism 18 will be described with reference to FIGS. 1, 7, and 8. 7 is a cross-sectional view of the cross section taken along the line AA in FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow A, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the planetary gear speed reduction mechanism 18.

遊星歯車減速機構１８は、リングギヤ５５と、サンギヤ５６と、複数の遊星ギヤ５７と、遊星ギヤキャリア５８（図１を参照）と、遊星ギヤホルダ５９（図１を参照）から構成される。リングギヤ５５は、軸方向に突出する複数の凸部５５ａを有し、減速ギヤケース１７の収容凹部１７ａには凸部５５ａと同数の係合凹部１７ｆが設けられている（図１を参照）。減速ギヤケース１７の係合凹部１７ｆにリングギヤ５５の凸部５５ａを位相合わせした状態で組み込むことにより、リングギヤ５５が減速ギヤケース１７に対して回り止めされて収容されている。   The planetary gear reduction mechanism 18 includes a ring gear 55, a sun gear 56, a plurality of planetary gears 57, a planetary gear carrier 58 (see FIG. 1), and a planetary gear holder 59 (see FIG. 1). The ring gear 55 has a plurality of protrusions 55a protruding in the axial direction, and the housing recess 17a of the reduction gear case 17 is provided with the same number of engagement recesses 17f as the protrusions 55a (see FIG. 1). By incorporating the convex portion 55a of the ring gear 55 into the engaging concave portion 17f of the reduction gear case 17 in a phase-matched state, the ring gear 55 is prevented from rotating with respect to the reduction gear case 17 and accommodated.

リングギヤ５５の中央にサンギヤ５６が配置され、サンギヤ５６には駆動用モータ１０の出力軸１０ａが圧入嵌合される。また、リングギヤ５５とサンギヤ５６との間には各遊星ギヤ５７がこれらリングギヤ５５及びサンギヤ５６と噛み合うように配置されている。各遊星ギヤ５７は、遊星ギヤキャリア５８と遊星ギヤホルダ５９によって回転可能に支持されている。遊星ギヤキャリア５８はその中央部に円筒部５８ａを有し、円筒部５８ａは上述の如くギヤボス３２の外周面と転がり軸受３３の内周面との間に圧入嵌合されている（図１を参照）。なお、他方の転がり軸受３４の内周面とギヤボス３２の外周面との間には、環状のカラー７５が装着されている。   A sun gear 56 is disposed in the center of the ring gear 55, and the output shaft 10 a of the driving motor 10 is press-fitted into the sun gear 56. Each planetary gear 57 is disposed between the ring gear 55 and the sun gear 56 so as to mesh with the ring gear 55 and the sun gear 56. Each planetary gear 57 is rotatably supported by a planetary gear carrier 58 and a planetary gear holder 59. The planetary gear carrier 58 has a cylindrical portion 58a at the center thereof, and the cylindrical portion 58a is press-fitted between the outer peripheral surface of the gear boss 32 and the inner peripheral surface of the rolling bearing 33 as described above (see FIG. 1). reference). An annular collar 75 is mounted between the inner peripheral surface of the other rolling bearing 34 and the outer peripheral surface of the gear boss 32.

上記の如く構成された遊星歯車減速機構１８は、駆動用モータ１０が回転駆動すると、駆動用モータ１０の出力軸１０ａに連結されたサンギヤ５６が回転し、これに伴って各遊星ギヤ５７が自転しながらリングギヤ５５に沿って公転する。そして、この遊星ギヤ５７の公転運動により遊星ギヤキャリア５８が回転する。これより、駆動用モータ１０の回転運動が減速されてドライブギヤ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ドライブギヤ３０に伝達される。このように、遊星歯車減速機構１８を介して駆動力が伝達されることで、ボールねじ軸２４に伝達される駆動力、ひいてはボールねじ軸２４の出力が大きく得られるようになるので、駆動用モータ１０の小型化を図ることが可能となる。   In the planetary gear reduction mechanism 18 configured as described above, when the driving motor 10 is driven to rotate, the sun gear 56 connected to the output shaft 10a of the driving motor 10 rotates, and accordingly, each planetary gear 57 rotates. While revolving along the ring gear 55. The planetary gear carrier 58 is rotated by the revolving motion of the planetary gear 57. As a result, the rotational motion of the drive motor 10 is decelerated and transmitted to the drive gear 30, and the rotational torque as the drive force is transmitted to the drive gear 30 in an increased state. As described above, since the driving force is transmitted through the planetary gear speed reduction mechanism 18, the driving force transmitted to the ball screw shaft 24 and, consequently, the output of the ball screw shaft 24 can be greatly obtained. The motor 10 can be reduced in size.

続いて、図１、図９および図１０に基づき、ロック機構部７の詳細を説明する。図９は、軸ケース５０と、これに取り付けられるロック機構部７の分解斜視図、図１０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。   Next, details of the lock mechanism unit 7 will be described with reference to FIGS. 1, 9, and 10. 9 is an exploded perspective view of the shaft case 50 and the lock mechanism portion 7 attached to the shaft case 50, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the cross section taken along the line BB in FIG. .

ロック機構部７は、ロック部材６０と、滑りねじナット６１と、滑りねじ軸６２と、ロック部材固定板６３と、ロック用駆動源としてのロック用モータ（例えばＤＣモータ）６４と、ばね６５を主な構成とする。ロック機構部７は例えば以下の手順で組み立てられる。まず、ロック部材６０を、滑りねじナット６１に対してロック部材固定板６３を介してボルト８４（図９を参照）で締結する。次いで、ロック用モータ６４を、軸ケース５０に設けられたホルダ部６６内に収容し、ホルダ部６６から突出するロック用モータ６４の出力軸６４ａに滑りねじ軸６２を取り付ける。そして、滑りねじ軸６２の外周にばね６５を配置すると共に、ロック部材６０が取り付けられた滑りねじナット６１を滑りねじ軸６２に対して螺合して装着する。このようにして、ロック機構部７の組み立てが完了する。   The lock mechanism unit 7 includes a lock member 60, a slide screw nut 61, a slide screw shaft 62, a lock member fixing plate 63, a lock motor (for example, a DC motor) 64 as a lock drive source, and a spring 65. Main structure. The lock mechanism unit 7 is assembled by the following procedure, for example. First, the lock member 60 is fastened to the sliding screw nut 61 with a bolt 84 (see FIG. 9) via the lock member fixing plate 63. Next, the locking motor 64 is accommodated in a holder portion 66 provided in the shaft case 50, and the sliding screw shaft 62 is attached to the output shaft 64 a of the locking motor 64 protruding from the holder portion 66. Then, the spring 65 is disposed on the outer periphery of the sliding screw shaft 62 and the sliding screw nut 61 to which the lock member 60 is attached is screwed onto the sliding screw shaft 62 and attached. In this way, the assembly of the lock mechanism unit 7 is completed.

ホルダ部６６は、有底筒状に形成され、その底部６６ａとは反対側にキャップ６７が装着されている。ロック用モータ６４がホルダ部６６内に挿入され、キャップ６７を装着した状態で、ロック用モータ６４は、ホルダ部６６の底部６６ａとキャップ６７の内面に当接する。また、この状態で、ロック用モータ６４の出力側（図１の左側）の突起６４ｂがホルダ部６６の底部６６ａに形成された嵌合孔６６ｃに嵌合する。ロック用モータ６４の本体外周面とホルダ部６６の周壁部６６ｂの内周面はいずれも円筒形ではない同じ形状に形成されているため、ホルダ部６６の周壁部６６ｂ内にロック用モータ６４が挿入されることで、ロック用モータ６４の回転が規制される。このように、ホルダ部６６にロック用モータ６４が収容されることで、ホルダ部６６によってロック用モータ６４が保持され、ロック機構部７全体が保持される。また、キャップ６７には、ロック用モータ６４のモータ端子６４ｄに接続されるケーブル６８を挿通するための孔部６７ａが形成されている（図１０を参照）。なお、ホルダ部６６は、本実施形態では軸ケース５０にその一部として一体的に設けられているが、もちろんホルダ部６６を軸ケース５０と別体に形成して、軸受ケース４１に取り付けるようにしてもかまわない。   The holder part 66 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a cap 67 is attached to the side opposite to the bottom part 66a. In a state where the locking motor 64 is inserted into the holder portion 66 and the cap 67 is attached, the locking motor 64 contacts the bottom 66 a of the holder portion 66 and the inner surface of the cap 67. Further, in this state, the projection 64 b on the output side (left side in FIG. 1) of the locking motor 64 is fitted into the fitting hole 66 c formed in the bottom 66 a of the holder portion 66. Since both the outer peripheral surface of the main body of the locking motor 64 and the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 66b of the holder portion 66 are formed in the same shape that is not cylindrical, the locking motor 64 is provided in the peripheral wall portion 66b of the holder portion 66. By being inserted, the rotation of the locking motor 64 is restricted. As described above, when the lock motor 64 is accommodated in the holder portion 66, the lock motor 64 is held by the holder portion 66, and the entire lock mechanism portion 7 is held. Further, the cap 67 is formed with a hole 67a through which the cable 68 connected to the motor terminal 64d of the locking motor 64 is inserted (see FIG. 10). In this embodiment, the holder portion 66 is integrally provided as a part of the shaft case 50. Of course, the holder portion 66 is formed separately from the shaft case 50 and attached to the bearing case 41. It doesn't matter.

軸ケース５０のホルダ部６６が設けられた部分とこれに対向する軸受ケース４１の部分には、それぞれロック機構収容凹部６６ｄ，４１ｆが形成され、軸受ケース４１側のロック機構収容凹部４１ｆには貫通孔４１ｇが形成されている。図１に示すように、軸ケース５０が軸受ケース４１に取り付けられた状態で、ロック機構収容凹部６６ｄ，４１ｆ内には、ホルダ部６６から突出するロック用モータ６４の出力軸６４ａ、滑りねじ軸６２、滑りねじナット６１、ロック部材固定板６３、ばね６５およびロック部材６０の一部が収容され、貫通孔４１ｇ内には、ロック部材６０の先端部側が挿入される。また、軸ケース５０が軸受ケース４１に取り付けられた状態では、ばね６５がホルダ部６６の底部６６ａとロック部材固定板６３との間で軸方向に圧縮され、この圧縮されたばね６５によってロック部材６０は前進する方向（図１の左側）へ常時付勢されている。   Lock mechanism housing recesses 66d and 41f are respectively formed in the portion of the shaft case 50 where the holder portion 66 is provided and the portion of the bearing case 41 opposite thereto, and the lock mechanism housing recess 41f on the bearing case 41 side penetrates. A hole 41g is formed. As shown in FIG. 1, in a state where the shaft case 50 is attached to the bearing case 41, the output shaft 64a of the locking motor 64 protruding from the holder portion 66 and the sliding screw shaft are placed in the lock mechanism housing recesses 66d and 41f. 62, a sliding screw nut 61, a lock member fixing plate 63, a spring 65, and a part of the lock member 60 are accommodated, and the distal end side of the lock member 60 is inserted into the through hole 41g. When the shaft case 50 is attached to the bearing case 41, the spring 65 is compressed in the axial direction between the bottom 66 a of the holder portion 66 and the lock member fixing plate 63, and the lock member 60 is compressed by the compressed spring 65. Is always urged in the forward direction (left side in FIG. 1).

ロック部材６０が前進する方向にはドライブギヤ３０が配置されており、ドライブギヤ３０にはロック部材６０の先端部が係合可能な係合孔３０ａが形成されている。図１のＣ−Ｃ線に沿った断面を矢印Ｃの向きから見た横断面図である図１１に示すように、係合孔３０ａは、ドライブギヤ３０の周方向にわたって複数箇所に設けられている。ロック部材６０はこれらの係合孔３０ａのうちのいずれかに係合されることで、ドライブギヤ３０の回転が規制される。また、各係合孔３０ａの入口部には傾斜面３０ｂが形成されていてもよい（図１１を参照）。このように係合孔３０ａを形成することで、この傾斜面３０ｂに沿ってロック部材６０が係合孔３０ａにスムーズに挿入される効果が期待できる。   The drive gear 30 is disposed in the direction in which the lock member 60 moves forward, and the drive gear 30 is formed with an engagement hole 30a with which the tip of the lock member 60 can be engaged. As shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view of the cross section taken along the line CC in FIG. 1 as viewed from the direction of arrow C, the engagement holes 30 a are provided at a plurality of locations along the circumferential direction of the drive gear 30. Yes. The lock member 60 is engaged with any one of these engagement holes 30 a, so that the rotation of the drive gear 30 is restricted. Moreover, the inclined surface 30b may be formed in the entrance part of each engagement hole 30a (refer FIG. 11). By forming the engagement hole 30a in this manner, an effect of smoothly inserting the lock member 60 into the engagement hole 30a along the inclined surface 30b can be expected.

軸受ケース４１には、ロック状態を検知するためのロックセンサ６９が装着されている（図８を参照）。ロックセンサ６９は、板バネ等の弾性部材で構成された接触子６９ａを有する接触式センサであり、ロック部材６０が前進して係合孔３０ａに係合されると（ロック状態になると）、ロック部材６０が接触子６９ａを押すことで、ロック状態となったことが検知される。   The bearing case 41 is equipped with a lock sensor 69 for detecting the locked state (see FIG. 8). The lock sensor 69 is a contact sensor having a contact 69a made of an elastic member such as a leaf spring. When the lock member 60 moves forward and engages with the engagement hole 30a (when in a locked state), It is detected that the lock member 60 is in a locked state by pressing the contact 69a.

上記構成のロック機構部７は、例えば以下に述べる動作を行う。すなわち、ロック用モータ６４に電力が供給されていない状態では、ロック部材６０はばね６５によって前進した位置に保持されており、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合したロック状態にある。この状態から、ボールねじ軸２４の駆動を開始するために駆動用モータ１０に電力が供給されると、ロック用モータ６４にも電力が供給され、ロック用モータ６４はロック部材６０を後退させる方向に駆動する。これにより、滑りねじ軸６２が回転し、一方、滑りねじナット６１は貫通孔４１ｇに対するロック部材６０の平板状先端部の挿入によって回転が規制されているため、滑りねじ軸６２が回転すると、滑りねじナット６１がばね６５の付勢力に抗して後退し、これと一体的にロック部材６０も後退する。これにより、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａから離脱し、ロック状態が解除される。こうして、ボールねじ軸２４を駆動させている間は、ロック部材６０が後退した位置に保持され、ドライブギヤ３０がロックされない状態に保持される。   The lock mechanism unit 7 having the above configuration performs the following operation, for example. That is, in a state where no electric power is supplied to the lock motor 64, the lock member 60 is held at the advanced position by the spring 65, and the tip end portion of the lock member 60 is engaged with the engagement hole 30 a of the drive gear 30. Is in a locked state. From this state, when power is supplied to the drive motor 10 to start driving the ball screw shaft 24, power is also supplied to the lock motor 64, and the lock motor 64 moves the lock member 60 backward. To drive. As a result, the sliding screw shaft 62 rotates. On the other hand, the sliding screw nut 61 is restricted from rotating by the insertion of the flat end of the locking member 60 into the through hole 41g. The screw nut 61 moves backward against the urging force of the spring 65, and the lock member 60 also moves backward integrally therewith. Thereby, the front-end | tip part of the locking member 60 detach | leaves from the engagement hole 30a of the drive gear 30, and a locked state is cancelled | released. Thus, while the ball screw shaft 24 is driven, the lock member 60 is held in the retracted position, and the drive gear 30 is held in an unlocked state.

その後、駆動用モータ１０への電力供給が遮断され、ボールねじ軸２４の駆動が停止すると、ロック用モータ６４への電力供給も遮断される。これにより、ロック部材６０を後退させておくための駆動力が生じなくなるため、ロック部材６０はばね６５によって前進する方向へ押し動かされる。そして、ロック部材６０の先端部がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合することでロック状態となり、ドライブギヤ３０の回転が規制される。   After that, when the power supply to the drive motor 10 is interrupted and the drive of the ball screw shaft 24 is stopped, the power supply to the lock motor 64 is also interrupted. As a result, a driving force for retracting the lock member 60 is not generated, and the lock member 60 is pushed and moved in the forward direction by the spring 65. Then, the front end portion of the lock member 60 is engaged with the engagement hole 30 a of the drive gear 30, so that the lock state is established and the rotation of the drive gear 30 is restricted.

このように、ロック部材６０によってドライブギヤ３０の回転が規制されることで、ボールねじ軸２４が進退しない状態で保持される。これにより、操作対象側からボールねじ軸２４側へ外力が入力されたとしても、ボールねじ軸２４の位置を所定の位置に保持しておくことができる。上記構成は、特に位置保持が必要なアプリケーションに電動アクチュエータを適用する場合に好適である。   As described above, the rotation of the drive gear 30 is restricted by the lock member 60, so that the ball screw shaft 24 is held in a state in which it does not advance and retreat. Thus, even when an external force is input from the operation target side to the ball screw shaft 24 side, the position of the ball screw shaft 24 can be held at a predetermined position. The above configuration is particularly suitable when an electric actuator is applied to an application that requires position holding.

本実施形態では、ロック用モータ６４を駆動させることにより、ロック部材６０を後退させるようにしているが、反対に、ロック部材６０を前進させるために、ロック用モータ６４を駆動させてもよい。また、ロック用モータ６４を正逆回転させることで、ロック部材６０を前進させたり後退させたりすることも可能である。   In the present embodiment, the lock member 60 is moved backward by driving the lock motor 64, but on the contrary, the lock motor 64 may be driven to advance the lock member 60. Further, the lock member 60 can be moved forward or backward by rotating the lock motor 64 forward and backward.

電動アクチュエータ１には、ボールねじ軸２４に設けられた操作部６の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、ボールねじ軸２４に設けられるセンサターゲットとしての永久磁石７３（図１を参照）と、ブーツ３６を覆うブーツカバー３９に、永久磁石７３のストローク方向の位置を検出するストロークセンサとしての磁気センサ７０が配設されている（図２及び図３を参照）。   The electric actuator 1 is equipped with a position detection device for detecting the position of the operation unit 6 provided in the ball screw shaft 24 in the stroke direction. This position detection device detects a position in the stroke direction of the permanent magnet 73 on a permanent magnet 73 (see FIG. 1) as a sensor target provided on the ball screw shaft 24 and a boot cover 39 covering the boot 36. A magnetic sensor 70 is disposed (see FIGS. 2 and 3).

ここで、磁気センサ７０は、モータケース１１と一体的に形成されたブーツカバー３９に設けられている。具体的には、図１２に示すように、モータケース１１のうち駆動用モータ１０が収容される部分（ケース本体１２）とブーツカバー３９との連結部近傍に、モータケース１１の外側に向けて開口したセンサケース７６が設けられている。そして、このセンサケース７６に、二個の磁気センサ７０を取り付けたセンサベース７１がボルト７２で締結固定されている（図３を参照）。これにより、磁気センサ７０は、ブーツカバー３９を介してボールねじ軸２４と対向した状態となる。正確には、磁気センサ７０の検知面７０ａが、図１２に示す向きから見て、ボールねじ軸２４の中心線Ｘ１と向かい合う状態となるように、磁気センサ７０がボールねじ軸２４の半径方向外側に配設されている。また、磁気センサ７０は、ブーツカバー３９とセンサケース７６、及びセンサベース７１とで覆われた状態となる。   Here, the magnetic sensor 70 is provided on a boot cover 39 formed integrally with the motor case 11. Specifically, as shown in FIG. 12, the motor case 11 is directed toward the outside of the motor case 11 in the vicinity of the connection portion between the portion (case body 12) in which the driving motor 10 is accommodated and the boot cover 39. An open sensor case 76 is provided. And the sensor base 71 which attached the two magnetic sensors 70 to this sensor case 76 is fastened and fixed with the volt | bolt 72 (refer FIG. 3). As a result, the magnetic sensor 70 is in a state of facing the ball screw shaft 24 through the boot cover 39. Precisely, the magnetic sensor 70 is radially outward of the ball screw shaft 24 so that the detection surface 70a of the magnetic sensor 70 faces the center line X1 of the ball screw shaft 24 when viewed from the direction shown in FIG. It is arranged. The magnetic sensor 70 is covered with the boot cover 39, the sensor case 76, and the sensor base 71.

一方、永久磁石７３は、磁石ホルダ７４を介してボールねじ軸２４の所定の円周方向位置に取り付けられている。本実施形態では、永久磁石７３は、駆動用モータ１０の側を向き、かつ連結穴６ａとの相手部材の中心線Ｘ２（図１２を参照）に対して直交する向き（円周方向位置）に配設されている。言い換えると、ボールねじ軸２４には、磁石ホルダ７４を嵌合固定するための切欠き部２４１が形成されており（図６を参照）、この切欠き部２４１の向き（平坦面２４１ａの法線方向）が連結穴６ａに対して直交するように設定されている。これにより、永久磁石７３は、磁気センサ７０から４５°円周方向にずれた向きに配設された状態となる（図１２を参照）。   On the other hand, the permanent magnet 73 is attached to a predetermined circumferential position of the ball screw shaft 24 via a magnet holder 74. In the present embodiment, the permanent magnet 73 faces the drive motor 10 side and is in a direction (circumferential position) perpendicular to the center line X2 (see FIG. 12) of the mating member with the connecting hole 6a. It is arranged. In other words, the ball screw shaft 24 is formed with a notch 241 for fitting and fixing the magnet holder 74 (see FIG. 6), and the direction of the notch 241 (normal line of the flat surface 241a). Direction) is set to be orthogonal to the connecting hole 6a. As a result, the permanent magnet 73 is disposed in a direction shifted from the magnetic sensor 70 by 45 ° in the circumferential direction (see FIG. 12).

磁気センサ７０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。もちろん、上述のように永久磁石７３の向きが磁気センサ７０と正対する向きから円周方向に４５°ずれた状態であっても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望ましい。   As the magnetic sensor 70, any type can be used. Among them, a magnetic sensor of a type capable of detecting the direction and magnitude of the magnetic field using the Hall effect, such as a Hall IC or a linear Hall IC, can be preferably used. Of course, it is desirable to use a magnetic sensor that can detect the direction and magnitude of the magnetic field even when the direction of the permanent magnet 73 is deviated by 45 ° in the circumferential direction from the direction facing the magnetic sensor 70 as described above.

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２４が進退すると、磁気センサ７０に対する永久磁石７３の位置が変化し、これに伴って磁気センサ７０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７０によって検出することで、永久磁石７３のストローク方向位置ひいてはボールねじ軸２４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 detection device configured as described above, when the ball screw shaft 24 advances and retracts, the position of the permanent magnet 73 with respect to the magnetic sensor 70 changes, and accordingly, the magnetic field at the location where the magnetic sensor 70 is disposed also changes. Therefore, the change in the magnetic field (for example, the direction and strength of the magnetic flux density) is detected by the magnetic sensor 70, so that the position of the permanent magnet 73 in the stroke direction and the stroke of the operation unit 6 provided on one end side of the ball screw shaft 24. The direction position can be acquired.

続いて、図１３に基づき、磁気センサ７０を用いたフィードバック制御について説明する。   Next, feedback control using the magnetic sensor 70 will be described with reference to FIG.

図１３に示すように、目標値が制御装置８０に送られると、制御装置８０のコントローラ８１から駆動用モータ１０に制御信号が送られる。なお、この目標値は、例えば、車両上位のＥＣＵに操作量が入力された際に、その操作量に基づいてＥＣＵが演算したストローク値である。   As shown in FIG. 13, when the target value is sent to the control device 80, a control signal is sent from the controller 81 of the control device 80 to the drive motor 10. The target value is, for example, a stroke value calculated by the ECU based on the operation amount when the operation amount is input to the host ECU.

制御信号を受け取った駆動用モータ１０は回転駆動を開始し、この駆動力が上記遊星歯車減速機構１８、ドライブギヤ３０、ドリブンギヤ３１、ボールねじナット２３を介してボールねじ軸２４に伝達される。その結果、ボールねじ軸２４が駆動用モータ１０の出力軸１０ａと平行な向きに前進（又は後退）する。これにより、ボールねじ軸２４の先端部側（アクチュエータヘッド側）に配置され、連結穴６ａを介して連結される操作対象が操作される。   The drive motor 10 that has received the control signal starts to rotate, and this driving force is transmitted to the ball screw shaft 24 through the planetary gear reduction mechanism 18, the drive gear 30, the driven gear 31, and the ball screw nut 23. As a result, the ball screw shaft 24 advances (or retracts) in a direction parallel to the output shaft 10a of the drive motor 10. As a result, the operation target arranged on the tip end side (actuator head side) of the ball screw shaft 24 and connected via the connection hole 6a is operated.

このとき、磁気センサ７０によってボールねじ軸２４のストローク値（軸方向位置）が検出される。磁気センサ７０によって検知された検出値は制御装置８０の比較部８２に送られ、検出値と上記目標値との差分が算出される。そして、検出値が目標値と一致するようになるまで、駆動用モータ１０を駆動させる。このように、磁気センサ７０によって検出されたストローク値がフィードバックされてボールねじ軸２４の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ１を、例えば、シフトバイワイヤに適用した場合、シフト位置を確実にコントロールすることができる。   At this time, the magnetic sensor 70 detects the stroke value (axial position) of the ball screw shaft 24. The detection value detected by the magnetic sensor 70 is sent to the comparison unit 82 of the control device 80, and the difference between the detection value and the target value is calculated. Then, the drive motor 10 is driven until the detected value matches the target value. Thus, when the stroke value detected by the magnetic sensor 70 is fed back and the position of the ball screw shaft 24 is controlled, when the electric actuator 1 of this embodiment is applied to, for example, shift-by-wire, the shift position Can be reliably controlled.

以上はストロークセンサ（磁気センサ７０）を電動アクチュエータ１に搭載した場合における制御例であるが、例えばストロークセンサに代えて圧力センサ８３を用いたフィードバック制御を行うことも可能である。その一例を図１４に基づいて説明する。   The above is an example of control when the stroke sensor (magnetic sensor 70) is mounted on the electric actuator 1, but feedback control using the pressure sensor 83, for example, can be performed instead of the stroke sensor. One example will be described with reference to FIG.

図１４に示すように、この場合は、操作対象装置に圧力センサ８３が設けられている。車両上位のＥＣＵに操作量が入力されると、ＥＣＵは要求される目標値（圧力指令値）を演算する。この目標値が制御装置８０に送られ、コントローラ８１から駆動用モータ１０に制御信号が送られると、駆動用モータ１０は回転駆動を開始する。これにより、ボールねじ軸２４が前進し、ボールねじ軸２４の先端部側（アクチュエータヘッド側）に配置される操作対象装置が加圧操作される。   As shown in FIG. 14, in this case, a pressure sensor 83 is provided in the operation target device. When the operation amount is input to the ECU above the vehicle, the ECU calculates a required target value (pressure command value). When this target value is sent to the control device 80 and a control signal is sent from the controller 81 to the drive motor 10, the drive motor 10 starts to rotate. As a result, the ball screw shaft 24 moves forward, and the operation target device disposed on the tip end side (actuator head side) of the ball screw shaft 24 is pressurized.

このときのボールねじ軸２４の操作圧力は、圧力センサ８３により検出され、この検出値と目標値に基づいて、上記ストロークセンサ（磁気センサ７０）を用いる場合と同様に、ボールねじ軸２４の位置がフィードバック制御される。このように、圧力センサ８３によって検出された圧力値がフィードバックされてボールねじ軸２４の位置が制御されることで、本実施形態の電動アクチュエータ１を、例えば、ブレーキバイワイヤに適用した場合、ブレーキの液圧を確実にコントロールすることができる。   The operation pressure of the ball screw shaft 24 at this time is detected by the pressure sensor 83, and based on the detected value and the target value, the position of the ball screw shaft 24 is the same as when the stroke sensor (magnetic sensor 70) is used. Is feedback controlled. As described above, the pressure value detected by the pressure sensor 83 is fed back and the position of the ball screw shaft 24 is controlled, so that when the electric actuator 1 of the present embodiment is applied to, for example, brake-by-wire, The fluid pressure can be reliably controlled.

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 effect of this invention is demonstrated regarding the electric actuator 1 of this embodiment.

上述のように、本実施形態の電動アクチュエータ１は、可動部としてのボールねじ軸２４の回転を規制する回転規制部を備えると共に、この回転規制部を、ボールねじ軸２４に形成されるピン挿入穴２４２と、このピン挿入穴２４２に挿入されるピン２７と、ボールねじ軸２４の中心線Ｘ１に沿って延在しピン挿入穴２４２に挿入したピン２７のうちピン挿入穴２４２から突出した部分を収容する案内溝５０ｂとで構成している（図１、図５を参照）。この構成によれば、非常に簡易な構成でありながら、ボールねじ軸２４の中心線Ｘ１に沿った直線運動を阻害することなくその回転を規制することができる。従って、ボールねじ軸２４を所定の位相（ここでは連結穴６ａの向きが相手部材の中心線Ｘ２の方向に一致する円周方向位置）に固定した状態を維持しながら直線運動を実施することができる。また、回転規制部を構成するピン挿入穴２４２を、互いに異なる向きに複数設けることで（図５を参照）、これらピン挿入穴２４２，２４３の向きに応じた位相にボールねじ軸２４の位相を設定することができる。   As described above, the electric actuator 1 of the present embodiment includes the rotation restricting portion that restricts the rotation of the ball screw shaft 24 as a movable portion, and the rotation restricting portion is inserted into the pin formed on the ball screw shaft 24. A portion protruding from the pin insertion hole 242 out of the pin 242 that extends along the center line X1 of the ball screw shaft 24 and is inserted into the pin insertion hole 242. And a guide groove 50b (see FIGS. 1 and 5). According to this configuration, the rotation can be restricted without obstructing the linear motion along the center line X1 of the ball screw shaft 24, although the configuration is very simple. Therefore, linear motion can be performed while maintaining the state in which the ball screw shaft 24 is fixed to a predetermined phase (here, the circumferential position where the direction of the connecting hole 6a coincides with the direction of the center line X2 of the mating member). it can. Further, by providing a plurality of pin insertion holes 242 constituting the rotation restricting portion in different directions (see FIG. 5), the phase of the ball screw shaft 24 is adjusted to the phase corresponding to the direction of the pin insertion holes 242, 243. Can be set.

具体的には、電動アクチュエータ１をいわゆる縦置きの姿勢で載置面ｆに載置する場合（図１２を参照）には、この姿勢で電動アクチュエータ１を載置した状態で、操作部６の連結穴６ａの向きが、この連結穴６ａを介して連結される相手部材の中心線Ｘ２と同じ方向となるように、連結穴６ａと平行な向きのピン挿入穴２４２にピン２７が挿入され、その両端が軸ケース５０の案内溝５０ｂに収容された状態とする（図５、図６を参照）。これにより電動アクチュエータ１を縦置きした状態で、連結穴６ａを介してボールねじ軸２４と操作対象とを連結することが可能となる。   Specifically, when the electric actuator 1 is placed on the placement surface f in a so-called vertical posture (see FIG. 12), the electric actuator 1 is placed in this posture in the state where the electric actuator 1 is placed. The pin 27 is inserted into the pin insertion hole 242 in a direction parallel to the connection hole 6a so that the direction of the connection hole 6a is in the same direction as the center line X2 of the mating member connected through the connection hole 6a. Both ends of the shaft case 50 are accommodated in the guide groove 50b (see FIGS. 5 and 6). As a result, it is possible to connect the ball screw shaft 24 and the operation target via the connection hole 6a in a state where the electric actuator 1 is placed vertically.

一方、電動アクチュエータ１をいわゆる横置きの姿勢で載置面ｆに載置する場合（図１５を参照）には、この姿勢で電動アクチュエータ１を載置した状態で、操作部６の連結穴６ａの向きが、上記相手部材の中心線Ｘ２と同じ方向となるように、連結穴６ａと直交する向きのピン挿入穴２４３（図６を参照）にピン２７が挿入され、その両端が図５に示す位置に設けられた案内溝５０ｂに収容された状態とする。これにより電動アクチュエータ１を横置きした状態であっても、使用するピン挿入穴２４２，２４３を変更するだけで、連結穴６ａを介してボールねじ軸２４と操作対象とを連結することが可能となる。従って、実質的に一種類のボールねじ軸２４、ピン２７、及び軸ケース５０で複数の載置姿勢に対応することが可能となる。   On the other hand, when the electric actuator 1 is mounted on the mounting surface f in a so-called horizontal position (see FIG. 15), the connection hole 6a of the operation unit 6 is mounted with the electric actuator 1 mounted in this position. The pin 27 is inserted into the pin insertion hole 243 (see FIG. 6) in the direction orthogonal to the connecting hole 6a so that the direction of the pin is in the same direction as the center line X2 of the mating member. The state is accommodated in the guide groove 50b provided at the position shown. As a result, even when the electric actuator 1 is placed horizontally, it is possible to connect the ball screw shaft 24 and the operation object via the connection hole 6a only by changing the pin insertion holes 242 and 243 to be used. Become. Therefore, substantially one type of ball screw shaft 24, pin 27, and shaft case 50 can cope with a plurality of mounting postures.

また、本実施形態では、ボールねじ軸２４の位置検出装置を、ボールねじ軸２４に取り付けられた永久磁石７３と、ボールねじ軸２４の周囲に位置するブーツカバー３９に配設された磁気センサ７０とで構成し、かつボールねじ軸２４の外周面のうち、円周方向で、一方のピン挿入穴２４２にピン２７が挿入された状態で磁気センサ７０と対向する第一の位置Ｐ１（図１２を参照）と、他方のピン挿入穴２４３にピン２７が挿入された状態で磁気センサ７０と対向する第二の位置Ｐ２（図１５を参照）との中間位置に、永久磁石７３が配設されるようにした。このように永久磁石７３と磁気センサ７０とを配置することにより、何れのピン挿入穴２４２，２４３を用いてボールねじ軸２４の回り止めを図ったとしても、共通の位置（ここでは磁気センサ７０と４５°時計まわり又は反時計まわりにずれた位置）に配設した永久磁石７３の位置を磁気センサ７０で非接触に検出することができる。従って、一種類の磁石取付け構造でもって複数の位相に対応することが可能となる。   In the present embodiment, the position detection device for the ball screw shaft 24 includes a permanent magnet 73 attached to the ball screw shaft 24 and a magnetic sensor 70 disposed on the boot cover 39 positioned around the ball screw shaft 24. And a first position P1 that faces the magnetic sensor 70 in a state where the pin 27 is inserted into one pin insertion hole 242 in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the ball screw shaft 24 (FIG. 12). ) And a second position P2 (see FIG. 15) facing the magnetic sensor 70 with the pin 27 inserted in the other pin insertion hole 243, a permanent magnet 73 is disposed. It was to so. By arranging the permanent magnet 73 and the magnetic sensor 70 in this way, no matter which pin insertion hole 242 or 243 is used to prevent the ball screw shaft 24 from rotating, a common position (here, the magnetic sensor 70) is used. The position of the permanent magnet 73 disposed at a position deviated 45 degrees clockwise or counterclockwise) can be detected by the magnetic sensor 70 in a non-contact manner. Therefore, it is possible to cope with a plurality of phases with one type of magnet mounting structure.

なお、減速機構部９とロック機構部７が必要ない場合は、図１６に示すように、減速機構部９とロック機構部７とを有しない電動アクチュエータ１を構成することができる。図１６に示す電動アクチュエータ１は、図１に示す電動アクチュエータ１と比べて、減速機構部９をなくして、モータ部８と駆動力伝達部４を直接連結し、軸ケース５０を、ロック機構部７を取り付けるホルダ部６６のないものに取り換えている。この場合、駆動用モータ１０の出力軸１０ａは、減速機構部９がないので、ギヤボス３２に圧入嵌合し、ギヤボス３２を支持する伝達ギヤケース２９側の転がり軸受３３は省略している。また、駆動用モータ１０の出力軸１０ａが取り付けられるモータアダプタ１９は、嵌合する相手部材が減速ギヤケース１７から伝達ギヤケース２９に変わるので、相手部材の嵌合形状に合った別の形状のものに換えている。その他の構成は、図１に示す実施形態と同様である。なお、図１６に示す実施形態の電動アクチュエータ１は、駆動用モータ１０からの駆動力が減速機構部９を介さずに駆動力伝達部４に直接伝達される以外、図１に示す実施形態と基本的に同様に制御されて動作するので、制御および動作に関する説明は省略する。   In addition, when the deceleration mechanism part 9 and the lock mechanism part 7 are not required, as shown in FIG. 16, the electric actuator 1 which does not have the deceleration mechanism part 9 and the lock mechanism part 7 can be comprised. Compared with the electric actuator 1 shown in FIG. 1, the electric actuator 1 shown in FIG. 16 eliminates the speed reduction mechanism portion 9, directly connects the motor portion 8 and the driving force transmission portion 4, and connects the shaft case 50 to the lock mechanism portion. 7 is replaced with one that does not have a holder portion 66 to which 7 is attached. In this case, since the output shaft 10a of the drive motor 10 does not have the speed reduction mechanism portion 9, the rolling bearing 33 on the transmission gear case 29 side that press-fits the gear boss 32 and supports the gear boss 32 is omitted. Further, the motor adapter 19 to which the output shaft 10a of the drive motor 10 is attached has a different shape that matches the fitting shape of the mating member because the mating mating member changes from the reduction gear case 17 to the transmission gear case 29. It has changed. Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG. The electric actuator 1 of the embodiment shown in FIG. 16 is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 except that the driving force from the driving motor 10 is directly transmitted to the driving force transmission unit 4 without going through the speed reduction mechanism unit 9. Since the operation is basically controlled in the same manner, a description of the control and operation is omitted.

このように、図１に示す電動アクチュエータ１と図１６に示す電動アクチュエータ１とでは、一部の部品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、低コストでシリーズ化を実現できる。特に、上述の実施形態では、モータケース１１の開口部１２ｄ側の内径と、減速ギヤケース１７のモータケース１１側の外径、および伝達ギヤケース２９の減速ギヤケース１７側の外径は、いずれも同じ径に形成されており、モータケース１１は減速ギヤケース１７と伝達ギヤケース２９のいずれに対しても嵌合可能に構成されている。このため、減速機構部９を省略しても、モータアダプタ１９を別のものに換えるだけで、モータ部８と駆動力伝達部４を互いに連結することができる。また、ブーツカバー３９が一体的に形成されたモータケース１１と伝達ギヤケース２９を変更することなくそのまま使用できるので、位置検出装置を構成する磁気センサ７０及びセンサベース７１についても先の実施形態と同様、全く同じものを使用することができる。これにより位置検出装置を搭載する場合においても、電動アクチュエータ１のシリーズ化を低コストに達成することが可能となる。なお、電動アクチュエータ１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電動パーキングブレーキ機構や、電動油圧ブレーキ機構、電動シフト切替機構、電動パワーステアリングのほか、２ＷＤ／４ＷＤ電動切替機構、船外機用（船舶推進機用）の電動シフト切替機構などを例示することができる。   As described above, in the electric actuator 1 shown in FIG. 1 and the electric actuator 1 shown in FIG. 16, many other parts can be made up of common parts only by replacing some parts, and at low cost. A series can be realized. In particular, in the above-described embodiment, the inner diameter of the motor case 11 on the opening 12d side, the outer diameter of the reduction gear case 17 on the motor case 11 side, and the outer diameter of the transmission gear case 29 on the reduction gear case 17 side are all the same diameter. The motor case 11 can be fitted to both the reduction gear case 17 and the transmission gear case 29. For this reason, even if the speed reduction mechanism unit 9 is omitted, the motor unit 8 and the driving force transmission unit 4 can be connected to each other only by replacing the motor adapter 19 with another one. Further, since the motor case 11 and the transmission gear case 29 in which the boot cover 39 is integrally formed can be used as they are, the magnetic sensor 70 and the sensor base 71 constituting the position detection device are the same as in the previous embodiment. The exact same thing can be used. As a result, even when the position detection device is mounted, it is possible to achieve a series of electric actuators 1 at low cost. In addition, as a concrete example of the development of various products accompanying the series of electric actuators 1, in addition to electric parking brake mechanisms for motor vehicles including two-wheeled vehicles, electric hydraulic brake mechanisms, electric shift switching mechanisms, electric power steering, 2WD / 4WD An electric switching mechanism, an electric shift switching mechanism for outboard motors (for ship propulsion devices), and the like can be exemplified.

以下、本発明の第二実施形態を図１７及び図１８に基づいて説明する。   Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.

図１７は、本発明の第二実施形態に係る電動アクチュエータ１の縦断面図を示している。この電動アクチュエータ１は主に、軸ケース５０の構造において図１に示す電動アクチュエータ１と相違する。本実施形態に係る軸ケース５０は、ボールねじ軸２４を介して左右に配置される一対の案内溝（第一の案内溝）５０ｂに加えて、ボールねじ軸２４の上下に配置される一対の案内溝（第二の案内溝）５０ｃをさらに有する（図１７を参照）。詳細には、これら二対の案内溝５０ｂ，５０ｃは、図１８に示すように、軸ケース５０の内側で互いに向かい合う位置に形成されており、かつ円周方向で隣り合う案内溝５０ｂ，５０ｃ間の位相は９０°に設定されている。また、この際、ボールねじ軸２４には、一つのピン挿入穴２４２が形成されている。その他の構成は、第一実施形態と同様である。よって、例えばこのピン挿入穴２４２にピン２７を挿入し、挿入したピン２７のうちピン挿入穴２４２から突出した部分をガイドカラー５３を介して第一の案内溝５０ｂに収容されるように構成すれば、電動アクチュエータ１を縦置きに載置した状態で、連結穴６ａの向きと相手部材の中心線Ｘ２の向きとが一致した状態となる（図１２を参照）。従って、ボールねじ軸２４を上記位相に固定した状態で直線運動を行うことが可能となる。   FIG. 17 shows a longitudinal sectional view of the electric actuator 1 according to the second embodiment of the present invention. This electric actuator 1 is mainly different from the electric actuator 1 shown in FIG. 1 in the structure of the shaft case 50. The shaft case 50 according to the present embodiment includes a pair of guide grooves (first guide grooves) 50b arranged on the left and right via the ball screw shaft 24, and a pair of balls arranged on the top and bottom of the ball screw shaft 24. It further has a guide groove (second guide groove) 50c (see FIG. 17). Specifically, as shown in FIG. 18, the two pairs of guide grooves 50b and 50c are formed at positions facing each other inside the shaft case 50, and between the guide grooves 50b and 50c adjacent in the circumferential direction. Is set to 90 °. At this time, one pin insertion hole 242 is formed in the ball screw shaft 24. Other configurations are the same as those in the first embodiment. Therefore, for example, the pin 27 is inserted into the pin insertion hole 242, and a portion of the inserted pin 27 protruding from the pin insertion hole 242 is accommodated in the first guide groove 50 b via the guide collar 53. For example, in a state where the electric actuator 1 is placed vertically, the direction of the connecting hole 6a and the direction of the center line X2 of the mating member coincide with each other (see FIG. 12). Therefore, it is possible to perform a linear motion with the ball screw shaft 24 fixed to the above phase.

一方、電動アクチュエータ１を横置きの姿勢で載置面ｆに載置する場合（図１５を参照）には、ピン挿入穴２４２に挿入したピン２７の両端を、第一の案内溝５０ｂとそれぞれ９０°位相がずれた位置にある第二の案内溝５０ｃ（図１８を参照）に収容した状態とすればよい。このように構成することで、操作部６の連結穴６ａの向きが、上記相手部材の中心線Ｘ２と同じ方向となる（図１５を参照）。以上より、電動アクチュエータ１を横置きした状態であっても、使用する案内溝５０ｂ，５０ｃを変更するだけで、連結穴６ａを介してボールねじ軸２４と操作対象とを連結することが可能となる。従って、実質的に一種類のボールねじ軸２４、ピン２７、及び軸ケース５０で複数の載置姿勢に対応することが可能となる。   On the other hand, when the electric actuator 1 is mounted on the mounting surface f in a horizontal position (see FIG. 15), both ends of the pin 27 inserted into the pin insertion hole 242 are respectively connected to the first guide groove 50b. What is necessary is just to set it as the state accommodated in the 2nd guide groove 50c (refer FIG. 18) in the position which 90 degree phase shifted | deviated. With this configuration, the direction of the connecting hole 6a of the operation unit 6 is the same direction as the center line X2 of the mating member (see FIG. 15). As described above, even when the electric actuator 1 is placed horizontally, it is possible to connect the ball screw shaft 24 and the operation target via the connecting hole 6a only by changing the guide grooves 50b and 50c to be used. Become. Therefore, substantially one type of ball screw shaft 24, pin 27, and shaft case 50 can cope with a plurality of mounting postures.

なお、以上の実施形態では、ピン挿入穴２４２，２４３の中心線がボールねじ軸２４の中心線Ｘ１を通るようにピン挿入穴２４２，２４３を形成する場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば図示は省略するが、ピン挿入穴２４２，２４３をボールねじ軸２４の中心からずれた位置に形成することも可能である。この場合、対応する位置及び向きに案内溝５０ｂを設けるのがよい。   In the above-described embodiment, the case where the pin insertion holes 242 and 243 are formed so that the center line of the pin insertion holes 242 and 243 passes through the center line X1 of the ball screw shaft 24 is exemplified. I can't. For example, although not shown, the pin insertion holes 242 and 243 can be formed at positions shifted from the center of the ball screw shaft 24. In this case, it is preferable to provide the guide groove 50b at the corresponding position and orientation.

また、以上の実施形態では、センサターゲットとしての永久磁石７３の取り付け角度は一定であったが、もちろんこれを変更できる構成としてもよい。例えば互いに向きの異なる二つの切欠き部２４１を軸方向にずらして設けてもよく、あるいは磁石ホルダ７４の構造を工夫して、ボールねじ軸２４に対して異なる位相で取り付け可能としてもかまわない。   Moreover, in the above embodiment, although the attachment angle of the permanent magnet 73 as a sensor target was constant, of course, it is good also as a structure which can change this. For example, the two notches 241 having different directions may be provided by being shifted in the axial direction, or the structure of the magnet holder 74 may be devised so that it can be attached to the ball screw shaft 24 at different phases.

また、以上の実施形態では、減速機構部９とロック機構部７の両方とも有するものと両方とも有しないものを例に説明したが、いずれか一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。また、上述の例では、ロック機構部７の有無に応じて軸ケース５０を変更しているが、軸ケース５０を、ボールねじ軸２４の長さに応じて異なる形状又はサイズのものに変更してもよい。   Moreover, in the above embodiment, although what has both the deceleration mechanism part 9 and the lock mechanism part 7 and what does not have both was demonstrated to an example, it is also possible to comprise the electric actuator which has any one. . In the above example, the shaft case 50 is changed according to the presence or absence of the lock mechanism unit 7. However, the shaft case 50 is changed to a shape or size different depending on the length of the ball screw shaft 24. May be.

運動変換機構部３は、ボールねじ２２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１０を小型化する観点からすれば、ボールねじ２２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を支持する支持軸受４０として、複列のアンギュラ玉軸受を使用した構成を例示したが、これに限らず、一対の単列のアンギュラ玉軸受を組み合せて使用してもよい。また、支持軸受４０には、アンギュラ玉軸受に限らず、例えば、深溝玉軸受等を用いた他の複列軸受を適用することも可能である。   The motion conversion mechanism unit 3 is not limited to the ball screw 22 and may be a sliding screw device. However, the ball screw 22 is preferable from the viewpoint of reducing the rotational torque and reducing the size of the drive motor 10. Moreover, although the structure which used the double row angular ball bearing was illustrated as the support bearing 40 which supports the motion conversion mechanism part 3 in the above-mentioned embodiment, not only this but a pair of single row angular ball bearing is used. You may use it in combination. Further, the support bearing 40 is not limited to the angular ball bearing, and other double-row bearings using, for example, deep groove ball bearings can also be applied.

減速機構部９は、遊星歯車減速機構１８以外の減速機構でもよい。また、ドライブギヤ３０とドリブンギヤ３１とのギヤ比を変えることで、駆動力伝達部４が減速機構としての機能を兼ねるようにしてもよい。   The speed reduction mechanism unit 9 may be a speed reduction mechanism other than the planetary gear speed reduction mechanism 18. Further, the driving force transmission unit 4 may also function as a speed reduction mechanism by changing the gear ratio between the drive gear 30 and the driven gear 31.

また、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. All equivalents and equivalents of the claims, and all modifications within the scope of the claims are embraced by the claims.

１ 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
６ａ 連結穴
７ ロック機構部
８ モータ部
９ 減速機構部
１０ 駆動用モータ
１０ａ 出力軸
１１ モータケース
１６ 減速ギヤ機構
１７ 減速ギヤケース
２４ ボールねじ軸（可動部）
２４２，２４３ ピン挿入穴
２７ ピン
２８ 伝達ギヤ機構
２９ 伝達ギヤケース
４０ 支持軸受
４１ 軸受ケース
５０ 軸ケース
５０ｂ，５０ｃ 案内溝
Ｘ１ 中心線（ボールねじ軸）
Ｘ２ 中心線（連結対象となる相手部材）
ｆ 載置面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric actuator 2 Drive part 3 Motion conversion mechanism part 4 Driving force transmission part 5 Motion conversion mechanism support part 6 Operation part 6a Connection hole 7 Lock mechanism part 8 Motor part 9 Deceleration mechanism part 10 Drive motor 10a Output shaft 11 Motor case 16 Reduction gear mechanism 17 Reduction gear case 24 Ball screw shaft (movable part)
242,243 Pin insertion hole 27 Pin 28 Transmission gear mechanism 29 Transmission gear case 40 Support bearing 41 Bearing case 50 Shaft case 50b, 50c Guide groove X1 Center line (ball screw shaft)
X2 center line (partner to be connected)
f Placement surface

Claims (7)

モータと、前記モータの駆動で生じた回転運動を前記モータの出力軸と平行な向きの直線運動に変換する運動変換機構とを備え、前記運動変換機構は互いに螺合した状態にあるボールねじ軸及びボールねじナットで構成され、前記ボールねじ軸と前記ボールねじナットの何れか一方が前記直線運動を行う可動部である電動アクチュエータであって、
前記可動部の中心線まわりの回転を規制する回転規制部をさらに備え、
前記回転規制部は、前記可動部に形成される穴と、前記穴に挿入されるピンと、前記可動部の中心線に沿って延在し前記ピンの前記穴から突出した部分を収容する溝とで構成され、
前記穴は、互いに異なる向きに複数設けられていることを特徴とする電動アクチュエータ。 A motor and a motion conversion mechanism that converts a rotational motion generated by driving the motor into a linear motion in a direction parallel to the output shaft of the motor, and the motion conversion mechanism is screwed together. And an electric actuator that is a movable part in which one of the ball screw shaft and the ball screw nut performs the linear motion,
A rotation restricting portion for restricting rotation around the center line of the movable portion;
The rotation restricting portion includes a hole formed in the movable portion, a pin inserted into the hole, a groove extending along the center line of the movable portion and accommodating a portion protruding from the hole of the pin. Consisting of
An electric actuator characterized in that a plurality of the holes are provided in different directions. 前記穴は、前記可動部を貫通する貫通穴である請求項１に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 1, wherein the hole is a through hole penetrating the movable part. 二つの前記穴が互いに直交する向きに形成されている請求項１又は２に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 1, wherein the two holes are formed in directions orthogonal to each other. 前記可動部にセンサターゲットとしての磁石が設けられると共に、前記可動部の周囲に、前記磁石の前記直線運動方向の位置を非接触に検出可能な磁気センサが設けられており、
前記可動部の外周面のうち、円周方向で、二つの前記穴の一方に前記ピンが挿入された状態で前記磁気センサと対向する第一の位置と、二つの前記穴の他方に前記ピンが挿入された状態で前記磁気センサと対向する第二の位置との中間位置に、前記磁石が配設されている請求項１〜３の何れかに記載の電動アクチュエータ。 A magnet as a sensor target is provided in the movable part, and a magnetic sensor capable of detecting the position of the magnet in the linear motion direction in a non-contact manner is provided around the movable part,
Of the outer peripheral surface of the movable part, in the circumferential direction, the pin is inserted into one of the two holes, the first position facing the magnetic sensor, and the other of the two holes. The electric actuator according to claim 1, wherein the magnet is disposed at an intermediate position between the second position facing the magnetic sensor in a state where the magnetic sensor is inserted. モータと、前記モータの駆動で生じた回転運動を前記モータの出力軸と平行な向きの直線運動に変換する運動変換機構とを備え、前記運動変換機構は互いに螺合した状態にあるボールねじナット及びボールねじ軸で構成され、前記ボールねじ軸と前記ボールねじナットの何れか一方が前記直線運動を行う可動部である電動アクチュエータであって、
前記可動部の中心線まわりの回転を規制する回転規制部をさらに備え、
前記回転規制部は、前記可動部に形成される穴と、前記穴に挿入されているピンと、前記可動部の中心線に沿って延在し前記ピンの前記穴から突出した部分を収容する溝とで構成され、
前記溝は、互いに異なる向きに複数設けられていることを特徴とする電動アクチュエータ。 A ball screw nut comprising: a motor; and a motion conversion mechanism that converts a rotational motion generated by driving the motor into a linear motion in a direction parallel to the output shaft of the motor, wherein the motion conversion mechanism is screwed together. And an electric actuator that is a movable part in which one of the ball screw shaft and the ball screw nut performs the linear motion,
A rotation restricting portion for restricting rotation around the center line of the movable portion;
The rotation restricting portion includes a hole formed in the movable portion, a pin inserted into the hole, and a groove that extends along the center line of the movable portion and projects from the hole of the pin. And consists of
An electric actuator characterized in that a plurality of the grooves are provided in different directions. 前記溝は、前記可動部の周囲を覆うカバー部材の内側に設けられており、かつ前記カバー部材の円周方向で９０°間隔に設けられている請求項５に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 5, wherein the groove is provided inside a cover member that covers the periphery of the movable part, and is provided at an interval of 90 ° in a circumferential direction of the cover member. 前記可動部にセンサターゲットとしての磁石が設けられると共に、前記可動部の周囲に、前記磁石の前記直線運動方向の位置を非接触に検出可能な磁気センサが設けられており、
前記可動部の外周面のうち、円周方向で、二つの前記溝の一方に前記ピンが収容された状態で前記磁気センサと対向する第一の位置と、二つの前記溝の他方に前記ピンが収容された状態で前記磁気センサと対向する第二の位置との中間位置に、前記磁石が配設されている請求項５又は６に記載の電動アクチュエータ。 A magnet as a sensor target is provided in the movable part, and a magnetic sensor capable of detecting the position of the magnet in the linear motion direction in a non-contact manner is provided around the movable part,
Of the outer peripheral surface of the movable part, in the circumferential direction, the first position facing the magnetic sensor in a state where the pin is accommodated in one of the two grooves, and the pin on the other of the two grooves The electric actuator according to claim 5 or 6, wherein the magnet is disposed at an intermediate position between the second position facing the magnetic sensor in a state where the magnet is accommodated.
JP2016069109A 2016-03-30 2016-03-30 Electric actuator Pending JP2017184484A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069109A JP2017184484A (en) 2016-03-30 2016-03-30 Electric actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069109A JP2017184484A (en) 2016-03-30 2016-03-30 Electric actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017184484A true JP2017184484A (en) 2017-10-05

Family

ID=60006555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016069109A Pending JP2017184484A (en) 2016-03-30 2016-03-30 Electric actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017184484A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020048389A (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Ntn株式会社 Electric actuator
CN114020058A (en) * 2021-11-03 2022-02-08 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 Internal force loading device
US11428300B2 (en) 2018-06-29 2022-08-30 Ntn Corporation Electric actuator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11428300B2 (en) 2018-06-29 2022-08-30 Ntn Corporation Electric actuator
JP2020048389A (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Ntn株式会社 Electric actuator
JP7217606B2 (en) 2018-09-21 2023-02-03 Ntn株式会社 electric actuator
CN114020058A (en) * 2021-11-03 2022-02-08 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 Internal force loading device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6679380B2 (en) Electric actuator
CN108781020B (en) Electric actuator
WO2017170292A1 (en) Electric actuator
WO2017170293A1 (en) Sensor target, movable part unit provided with said target, and electric actuator
CN109891723B (en) Electric actuator
CN108779839B (en) Electric actuator
JP6713314B2 (en) Electric actuator
JP2017184484A (en) Electric actuator
JP6752649B2 (en) Electric actuator
CN108779838B (en) Electric actuator
JP6752603B2 (en) Electric actuator
JP6679381B2 (en) Electric actuator
JP2018013183A (en) Electric actuator
WO2017170295A1 (en) Electric actuator
JP2017184479A (en) Motor case and electric actuator
JP6700085B2 (en) Electric actuator
JP2017180679A (en) Gear boss, transmission gear unit, and electric actuator including the unit