JP2019017148A - Electric actuator - Google Patents

Electric actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2019017148A
JP2019017148A JP2017131138A JP2017131138A JP2019017148A JP 2019017148 A JP2019017148 A JP 2019017148A JP 2017131138 A JP2017131138 A JP 2017131138A JP 2017131138 A JP2017131138 A JP 2017131138A JP 2019017148 A JP2019017148 A JP 2019017148A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axial direction
linear motion
motion member
motor
electric actuator
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
JP2017131138A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
阿比子　淳
Atsushi Abiko
淳 阿比子
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.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki 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 Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2017131138A priority Critical patent/JP2019017148A/en
Publication of JP2019017148A publication Critical patent/JP2019017148A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

To obtain an electric actuator having a new improved configuration in which, for example, a motor can be downsized in the radial direction of the rotation center thereof or in the axial direction thereof.SOLUTION: The electric actuator according to the present invention is provided with: a motor including an inner rotor having a through hole and a female screw portion and an outer stator; a linear motion member including a male screw portion that passes through the through hole so as to engage with the female screw portion and being provided movably in the axial direction of the rotation center; a guide structure including a protrusion protruding from the linear motion member to the outside in the radial direction of the rotation center, and a guide portion for guiding the protrusion in the axial direction while restricting rotation of the protrusion; and an axial force transmission structure which includes a pressing portion provided on the linear motion member, and a receiving portion provided on an operating member that is moved by the linear motion member and pressed by the pressing portion, and which is positioned on an inner side in the radial direction of the rotation center than the guide portion in a state where the linear motion member is positioned at a first position.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator.

従来、モータと、当該モータのロータの回転を直動部材の直動に変換する回転直動変換機構と、を有した電動アクチュエータにおいて、ロータの内側を、直動部材や、多重化されたピストン、コイルスプリング等が貫通した電動アクチュエータが、知られている（特許文献１）。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric actuator having a motor and a rotation / linear motion conversion mechanism that converts the rotation of the rotor of the motor into the linear motion of the linear motion member, the linear motion member and the multiplexed piston are disposed inside the rotor. An electric actuator through which a coil spring or the like penetrates is known (Patent Document 1).

特開２０１４−６９６７８号公報JP 2014-69678 A

上記従来の電動アクチュエータにあっては、ロータの内側を貫通した部品の配置や構成等に起因して、電動アクチュエータが全体的に大型化してしまう虞があった。   In the conventional electric actuator described above, there is a concern that the electric actuator may increase in size as a whole due to the arrangement and configuration of components penetrating the inside of the rotor.

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より小さく構成することが可能となるなど、改善された新規な構成を有した電動アクチュエータを得ること、である。   Accordingly, one of the problems of the present invention is to obtain an electric actuator having a new and improved structure, such as being able to be made smaller.

本発明の電動アクチュエータは、回転中心回りに回転可能に設けられ上記回転中心に沿って貫通する貫通孔が設けられるとともに当該貫通孔の内周面に雌ねじ部が設けられたインナロータと、当該インナロータの周囲を取り囲むアウタステータと、を有したモータと、上記貫通孔を貫通し、上記内周面と面し上記雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が設けられた外周面を有し、第一位置と当該第一位置よりも上記インナロータから上記回転中心の軸方向への突出長さが長い第二位置との間で上記回転中心の軸方向に沿って移動可能に設けられた直動部材と、上記直動部材から上記回転中心の径方向外方に突出した突起と、上記突起の回転を制限しながら上記突起を上記軸方向に案内するガイド部と、を有したガイド構造と、上記直動部材に設けられた押部と、上記直動部材によって動かされる作動部材に設けられ上記押部によって押される受部と、を有し、上記直動部材が上記第一位置に位置された状態では上記ガイド部より上記回転中心の径方向内方に位置された、軸力伝達構造と、を備える。上記電動アクチュエータにあっては、直動部材の突起の回転を制限するとともに軸方向に案内するガイド部の、径方向内方に、直動部材と作動部材との軸力伝達構造が配置されている。このような構成によれば、例えば、ガイド部と軸力伝達構造とが軸方向にずれて配置された電動アクチュエータと比べて、電動アクチュエータを軸方向により小さく構成することができる。   An electric actuator according to the present invention includes an inner rotor that is provided so as to be rotatable around a rotation center and that has a through-hole penetrating along the rotation center, and an internal thread portion is provided on an inner peripheral surface of the through-hole. A motor having an outer stator surrounding the periphery, and an outer peripheral surface provided with a male screw portion that penetrates the through hole, faces the inner peripheral surface and meshes with the female screw portion, and has a first position and the first position. A linear motion member provided to be movable along the axial direction of the rotation center between the inner rotor and a second position having a longer projection length in the axial direction of the rotation center than the one position; A guide structure having a protrusion projecting radially outward from the rotation center of the member, and a guide portion for guiding the protrusion in the axial direction while restricting rotation of the protrusion; and provided on the linear motion member Is A pressing portion and a receiving portion that is provided on the operating member that is moved by the linear motion member and is pressed by the pressing portion, and the linear motion member is positioned at the first position from the guide portion. An axial force transmission structure positioned radially inward of the center of rotation. In the electric actuator, the axial force transmission structure between the linear motion member and the actuating member is arranged radially inward of the guide portion that restricts the rotation of the projection of the linear motion member and guides in the axial direction. Yes. According to such a configuration, for example, the electric actuator can be configured to be smaller in the axial direction than the electric actuator in which the guide portion and the axial force transmission structure are arranged to be shifted in the axial direction.

また、上記電動アクチュエータは、例えば、上記モータに対して上記軸力伝達構造の反対側に位置されて上記モータと上記軸方向に並び、電気部品と、当該電気部品が実装され上記軸方向と交差した回路基板と、を有した制御回路を備える。このような構成によれば、例えば、制御回路がモータの径方向外方に位置された電動アクチュエータと比べて、電動アクチュエータを径方向により小さく構成することができる。   In addition, the electric actuator is, for example, positioned on the opposite side of the axial force transmission structure with respect to the motor and is aligned with the motor in the axial direction, and the electric component and the electric component are mounted and intersect the axial direction. And a control circuit having a circuit board. According to such a configuration, for example, the electric actuator can be configured to be smaller in the radial direction than the electric actuator in which the control circuit is positioned outward in the radial direction of the motor.

また、上記電動アクチュエータは、例えば、上記突起の先端が三次元的な凸曲面を有する。このような構成によれば、例えば、突起の先端が角部を有した電動アクチュエータと比べて、ガイド部が突起を軸方向に案内する際の突起とガイド部との摩擦抵抗をより小さくすることができ、これにより、モータの負荷トルクを小さくでき、ひいてはモータをより小さく構成することができる。   In the electric actuator, for example, the tip of the protrusion has a three-dimensional convex curved surface. According to such a configuration, for example, the friction resistance between the projection and the guide portion when the guide portion guides the projection in the axial direction is made smaller than in an electric actuator in which the tip of the projection has a corner portion. Thus, the load torque of the motor can be reduced, and as a result, the motor can be made smaller.

図１は、実施形態の電動アクチュエータの例示的かつ模式的な断面図であって、直動部材が第一位置に位置されている状態を示す図である。FIG. 1 is an exemplary schematic cross-sectional view of an electric actuator according to an embodiment, and shows a state where a linear motion member is located at a first position. 図２は、実施形態の電動アクチュエータに含まれる直動部材の例示的かつ模式的な斜視図である。FIG. 2 is an exemplary schematic perspective view of a linear motion member included in the electric actuator of the embodiment. 図３は、図１のIII−III断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 図４は、実施形態の電動アクチュエータを軸方向後方から見た例示的かつ模式的な背面図である。FIG. 4 is an exemplary and schematic rear view of the electric actuator according to the embodiment as viewed from the rear in the axial direction. 図５は、実施形態の電動アクチュエータの例示的かつ模式的な断面図であって、直動部材が第二位置に位置されている状態を示す図である。FIG. 5 is an exemplary schematic cross-sectional view of the electric actuator according to the embodiment, and shows a state in which the linear motion member is located at the second position.

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are disclosed. The configuration of the embodiment shown below, and the operation and result (effect) brought about by the configuration are examples. The present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments. According to the present invention, it is possible to obtain at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration.

また、以下では、モータの回転中心Ａｘの軸方向を、単に軸方向と称し、回転中心Ａｘの径方向を、単に径方向と称し、回転中心Ａｘの周方向を、単に周方向と称する。また、図１，５の右方を軸方向前方、図１，５の左方を軸方向後方と定義し、各図において、軸方向前方を方向Ｘで示している。   In the following, the axial direction of the rotation center Ax of the motor is simply referred to as the axial direction, the radial direction of the rotation center Ax is simply referred to as the radial direction, and the circumferential direction of the rotation center Ax is simply referred to as the circumferential direction. 1 and 5 is defined as the front in the axial direction, and the left side in FIGS. 1 and 5 is defined as the rear in the axial direction. In each figure, the front in the axial direction is indicated by the direction X.

図１は、電動アクチュエータ１００の断面図である。図１に例示されるように、電動アクチュエータ１００は、ハウジング１１０と、モータ１０と、当該モータ１０のインナロータ１２の回転を直動部材２０の直動に変換する回転直動変換機構１２０と、直動部材２０によって軸方向に動かされるピストン３０と、を備えている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric actuator 100. As illustrated in FIG. 1, the electric actuator 100 includes a housing 110, a motor 10, a rotation / linear motion conversion mechanism 120 that converts rotation of the inner rotor 12 of the motor 10 into linear motion of the linear motion member 20, And a piston 30 that is moved in the axial direction by the moving member 20.

モータ１０や、回転直動変換機構１２０、ピストン３０等の電動アクチュエータ１００の構成部品は、ハウジング１１０内に収容されるか、あるいはハウジング１１０に支持されている。   The components of the electric actuator 100 such as the motor 10, the rotation / linear motion conversion mechanism 120, and the piston 30 are accommodated in or supported by the housing 110.

ハウジング１１０は、モータハウジング１１１と、モータカバー１１２と、シリンダハウジング１１３と、を有している。モータハウジング１１１は、周壁１１１ａと底壁１１１ｂとを有している。モータハウジング１１１の形状は、略有底円筒状である。底壁１１１ｂの形状は、回転中心Ａｘと交差した略円板状であり、周壁１１１ａの形状は、底壁１１１ｂの周縁から軸方向後方（図１の左方）に延びた回転中心Ａｘを中心とする略円筒状である。モータハウジング１１１は、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料で構成される。   The housing 110 includes a motor housing 111, a motor cover 112, and a cylinder housing 113. The motor housing 111 has a peripheral wall 111a and a bottom wall 111b. The motor housing 111 has a substantially bottomed cylindrical shape. The shape of the bottom wall 111b is a substantially disk shape intersecting the rotation center Ax, and the shape of the peripheral wall 111a is centered on the rotation center Ax extending axially rearward (leftward in FIG. 1) from the periphery of the bottom wall 111b. It is a substantially cylindrical shape. The motor housing 111 is made of a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material, for example.

モータカバー１１２の形状は、回転中心Ａｘと交差した略円板状である。モータカバー１１２は、モータハウジング１１１の周壁１１１ａの開口端１１１ｃを覆っている。モータハウジング１１１の周壁１１１ａ、底壁１１１ｂ、およびモータカバー１１２によって囲まれる室内に、モータ１０のアウタステータ１１およびインナロータ１２が収容されている。モータカバー１１２は、例えば、合成樹脂材料で構成される。   The motor cover 112 has a substantially disk shape that intersects the rotation center Ax. The motor cover 112 covers the open end 111 c of the peripheral wall 111 a of the motor housing 111. The outer stator 11 and the inner rotor 12 of the motor 10 are housed in a chamber surrounded by the peripheral wall 111a, the bottom wall 111b, and the motor cover 112 of the motor housing 111. The motor cover 112 is made of, for example, a synthetic resin material.

シリンダハウジング１１３の形状は、略有底円筒状である。シリンダハウジング１１３は、壁部１１３ａを有している。シリンダハウジング１１３の形状は、軸方向後方（図１の左方）すなわちモータ１０に向けて開放された、略有底円筒状である。シリンダハウジング１１３には、略一定の直径の内周面として、シリンダ１１３ｂが設けられている。壁部１１３ａは、シリンダ１１３ｂの隔壁とも称されうる。シリンダハウジング１１３は、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料で構成される。シリンダハウジング１１３は、例えば、結合具１１４によってモータハウジング１１１と結合されている。   The cylinder housing 113 has a substantially bottomed cylindrical shape. The cylinder housing 113 has a wall 113a. The shape of the cylinder housing 113 is a substantially bottomed cylindrical shape that is opened rearward in the axial direction (leftward in FIG. 1), that is, toward the motor 10. The cylinder housing 113 is provided with a cylinder 113b as an inner peripheral surface having a substantially constant diameter. The wall 113a can also be referred to as a partition wall of the cylinder 113b. The cylinder housing 113 is made of, for example, a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material. The cylinder housing 113 is coupled to the motor housing 111 by a coupling tool 114, for example.

シリンダ１１３ｂには、ピストン３０が軸方向に往復動可能に収容されている。シリンダ１１３ｂは、略円筒面（円筒凹面）であり、ピストン３０の外周面は、略円筒面（円筒凸面）である。シリンダ１１３ｂとピストン３０の外周面との間には、微小なクリアランスが設けられている。ピストン３０は、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料で構成される。ピストン３０は、電動アクチュエータ１００によって動かされる作動部材の一例である。   The piston 113 is accommodated in the cylinder 113b so as to be capable of reciprocating in the axial direction. The cylinder 113b is a substantially cylindrical surface (cylindrical concave surface), and the outer peripheral surface of the piston 30 is a substantially cylindrical surface (cylindrical convex surface). A minute clearance is provided between the cylinder 113 b and the outer peripheral surface of the piston 30. The piston 30 is made of, for example, a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material. The piston 30 is an example of an operating member that is moved by the electric actuator 100.

シリンダ１１３ｂ内のピストン３０よりも軸方向前方の空間は、液体や気体等の作動流体が収容された流体室Ｒである。流体室Ｒの容積は、ピストン３０の軸方向前方への動きに応じて縮小する一方、ピストン３０の軸方向後方への動きに応じて拡大する。   The space in the axial direction ahead of the piston 30 in the cylinder 113b is a fluid chamber R in which a working fluid such as liquid or gas is accommodated. The volume of the fluid chamber R decreases in accordance with the axial movement of the piston 30 in the axial direction, and expands in accordance with the axial movement of the piston 30 in the backward direction.

ピストン３０の軸方向後方の端部３０ａ、言い換えると流体室Ｒの反対側の端部３０ａには、軸方向前方に向けて凹む凹部３０ｂが設けられている。凹部３０ｂは、略円錐面（円錐凹面）である。   A recess 30b that is recessed toward the front in the axial direction is provided at the end 30a in the axial rearward direction of the piston 30, in other words, at the end 30a opposite to the fluid chamber R. The recess 30b is a substantially conical surface (conical concave surface).

モータ１０は、アウタステータ１１と、インナロータ１２と、を有している。アウタステータ１１は、モータハウジング１１１に固定されている。アウタステータ１１は、鉄心１１ａと巻線１１ｂとを有している。鉄心１１ａは、例えば、軸方向に互いに積層された円環状かつ板状の複数の電磁鋼板を含んでいる。巻線１１ｂは、鉄心１１ａに設けられた径方向内方に向けて突出したティースに巻かれている。巻線１１ｂへの通電の制御により、アウタステータ１１は、極性が経時的に変化する電磁石として機能する。   The motor 10 includes an outer stator 11 and an inner rotor 12. The outer stator 11 is fixed to the motor housing 111. The outer stator 11 has an iron core 11a and a winding 11b. The iron core 11a includes, for example, a plurality of annular and plate-shaped electromagnetic steel plates laminated together in the axial direction. The coil | winding 11b is wound by the teeth which protruded toward the radial direction inner side provided in the iron core 11a. By controlling energization to the winding 11b, the outer stator 11 functions as an electromagnet whose polarity changes with time.

インナロータ１２は、軸方向に互いに離間した第一ベアリング１３および第二ベアリング１４を介して、モータハウジング１１１に、回転中心Ａｘ回りに回転可能に支持されている。第一ベアリング１３は、鉄心１２ａおよび永久磁石１２ｂの軸方向前方（方向Ｘ、図１では右方）に隙間をあけて配置されている。なお、第一ベアリング１３は、鉄心１２ａまたは永久磁石１２ｂの軸方向前方に隣接して配置されてもよい。また、第一ベアリング１３の内側保持器は、インナロータ１２（の筒状部材１２ｃ）の一部分であるが、これには限定されず、第一ベアリング１３の内側保持器は、インナロータ１２とは別体であってもよい。第二ベアリング１４は、鉄心１２ａの軸方向後方（方向Ｘの反対方向、図１では左方）に隣接して配置されている。なお、第二ベアリング１４は、鉄心１２ａまたは永久磁石１２ｂの軸方向後方に隙間をあけて配置されてもよい。   The inner rotor 12 is supported by the motor housing 111 through the first bearing 13 and the second bearing 14 that are separated from each other in the axial direction so as to be rotatable around the rotation center Ax. The first bearing 13 is disposed with a gap in front of the iron core 12a and the permanent magnet 12b in the axial direction (direction X, rightward in FIG. 1). In addition, the 1st bearing 13 may be arrange | positioned adjacent to the axial direction front of the iron core 12a or the permanent magnet 12b. Further, the inner cage of the first bearing 13 is a part of the inner rotor 12 (the cylindrical member 12c), but is not limited to this, and the inner cage of the first bearing 13 is separate from the inner rotor 12. It may be. The 2nd bearing 14 is arrange | positioned adjacent to the axial direction back (an opposite direction of the direction X, left side in FIG. 1) of the iron core 12a. In addition, the 2nd bearing 14 may be arrange | positioned with the clearance gap at the axial direction back of the iron core 12a or the permanent magnet 12b.

インナロータ１２は、鉄心１２ａと、複数の永久磁石１２ｂと、筒状部材１２ｃと、を有している。鉄心１２ａ、永久磁石１２ｂ、および筒状部材１２ｃは、例えば、接着や、溶接、圧入等によって一体化されている。鉄心１２ａは、例えば、軸方向に互いに積層された円環状かつ板状の複数の電磁鋼板を含んでいる。永久磁石１２ｂは、径方向に着磁されている。極性が異なる複数の永久磁石１２ｂが、周方向に間隔をあけて配置されている。   The inner rotor 12 has an iron core 12a, a plurality of permanent magnets 12b, and a cylindrical member 12c. The iron core 12a, the permanent magnet 12b, and the cylindrical member 12c are integrated by, for example, adhesion, welding, press fitting, or the like. The iron core 12a includes, for example, a plurality of annular and plate-shaped electromagnetic steel plates laminated together in the axial direction. The permanent magnet 12b is magnetized in the radial direction. A plurality of permanent magnets 12b having different polarities are arranged at intervals in the circumferential direction.

鉄心１２ａおよび永久磁石１２ｂは、筒状部材１２ｃを取り囲むように配置されている。筒状部材１２ｃには、軸方向に延びた貫通孔１２ｄが設けられており、貫通孔１２ｄの内周面１２ｅは、凹凸を含む略円筒面（円筒凹面）である。内周面１２ｅには、雌ねじ部１２ｆが設けられている。本実施形態では、雌ねじ部１２ｆは、内周面１２ｅに部分的に、具体的には、内周面１２ｅの軸方向前方の端部に近い位置に、設けられている。また、雌ねじ部１２ｆはボールねじの雌ねじ部であり、螺旋状の溝である。なお、雌ねじ部１２ｆは、ボールねじ以外の雌ねじでもよいし、内周面１２ｅの軸方向の全域に設けられてもよい。筒状部材１２ｃは、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料である。   The iron core 12a and the permanent magnet 12b are disposed so as to surround the cylindrical member 12c. The cylindrical member 12c is provided with a through hole 12d extending in the axial direction, and the inner peripheral surface 12e of the through hole 12d is a substantially cylindrical surface (cylindrical concave surface) including irregularities. A female screw portion 12f is provided on the inner peripheral surface 12e. In the present embodiment, the female screw portion 12f is provided partially on the inner peripheral surface 12e, specifically, at a position near the axially forward end of the inner peripheral surface 12e. The female screw portion 12f is a female screw portion of a ball screw and is a spiral groove. The female screw portion 12f may be a female screw other than the ball screw, or may be provided in the entire area of the inner peripheral surface 12e in the axial direction. The cylindrical member 12c is, for example, a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material.

図２は、直動部材２０の斜視図である。図１，２に例示されるように、直動部材２０は、シャフト２１とピン２２とを有している。シャフト２１の形状は、軸方向に延びた略円柱状である。シャフト２１の外周面２１ａは、凹凸を含む略円筒面（円筒凸面）である。外周面２１ａと筒状部材１２ｃ（インナロータ１２）の内周面１２ｅとの間には、クリアランスが設けられている。外周面２１ａには、雄ねじ部２１ｂが設けられている。雄ねじ部２１ｂはボールねじの雄ねじ部であり、螺旋状の溝である。雄ねじ部２１ｂと雌ねじ部１２ｆとは、複数のボール１２１を介して間接的に噛み合っている。なお、雄ねじ部２１ｂは、ボールねじ以外の雄ねじであってもよい。シャフト２１は、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料である。   FIG. 2 is a perspective view of the linear motion member 20. As illustrated in FIGS. 1 and 2, the linear motion member 20 includes a shaft 21 and a pin 22. The shape of the shaft 21 is a substantially cylindrical shape extending in the axial direction. The outer peripheral surface 21a of the shaft 21 is a substantially cylindrical surface (cylindrical convex surface) including irregularities. A clearance is provided between the outer peripheral surface 21a and the inner peripheral surface 12e of the cylindrical member 12c (inner rotor 12). A male screw portion 21b is provided on the outer peripheral surface 21a. The male screw portion 21b is a male screw portion of a ball screw and is a spiral groove. The male screw portion 21 b and the female screw portion 12 f are indirectly meshed with each other via a plurality of balls 121. The male screw portion 21b may be a male screw other than the ball screw. The shaft 21 is, for example, a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material.

ピン２２は、シャフト２１に設けられた径方向に延びた貫通孔を貫通している。ピン２２は、貫通孔に圧入されている。ピン２２は、シャフト２１の径方向の両側に突出した突起２２ａを構成している。突起２２ａの先端２２ｂは、三次元的な凸曲面、例えば半球面を有している。ピン２２は、例えば、アルミニウム合金や鉄系材料等の金属材料である。なお、突起２２ａは、シャフト２１とは別の部材ではなく、シャフト２１の一部であってもよい。   The pin 22 passes through a through hole provided in the shaft 21 and extending in the radial direction. The pin 22 is press-fitted into the through hole. The pin 22 constitutes a protrusion 22 a that protrudes on both sides of the shaft 21 in the radial direction. The tip 22b of the protrusion 22a has a three-dimensional convex curved surface, for example, a hemispherical surface. The pin 22 is, for example, a metal material such as an aluminum alloy or an iron-based material. The protrusion 22a may be a part of the shaft 21 instead of a member different from the shaft 21.

図３は、図１のIII−III断面図である。図１，３に例示されるように、突起２２ａは、シリンダ１１３ｂに設けられた溝１１３ｃ内に収容されている。溝１１３ｃは、シリンダ１１３ｂから径方向外方に向けて凹む、言い換えると径方向内方に向けて開放されるとともに、軸方向に沿って延びている。図３に例示されるように、溝１１３ｃは、略周方向を向いて互いに略平行に面した二つの側面１１３ｄと、径方向外方の底面とによって構成されている。溝１１３ｃの周方向の幅は、突起２２ａ（ピン２２）の直径よりも僅かに大きい。溝１１３ｃの側面１１３ｄは、突起２２ａの周方向の移動、ひいては直動部材２０の回転中心Ａｘ回りの回転を制限する。また、溝１１３ｃの二つの側面１１３ｄは、突起２２ａを軸方向に摺動可能に案内する。側面１１３ｄは、ガイド部の一例である。   3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. As illustrated in FIGS. 1 and 3, the protrusion 22a is accommodated in a groove 113c provided in the cylinder 113b. The groove 113c is recessed radially outward from the cylinder 113b, in other words, is opened radially inward and extends along the axial direction. As illustrated in FIG. 3, the groove 113 c includes two side surfaces 113 d facing substantially in the circumferential direction and facing substantially parallel to each other, and a radially outer bottom surface. The circumferential width of the groove 113c is slightly larger than the diameter of the protrusion 22a (pin 22). The side surface 113d of the groove 113c restricts the movement of the protrusion 22a in the circumferential direction, and hence the rotation of the linear motion member 20 around the rotation center Ax. The two side surfaces 113d of the groove 113c guide the protrusion 22a so as to be slidable in the axial direction. The side surface 113d is an example of a guide part.

シャフト２１の軸方向前方（図１の右方）の端部には、押部２１ｃが設けられている。押部２１ｃは、例えば、外周面２１ａよりも細い外形で軸方向前方に突出した円柱状の突起である。押部２１ｃの先端の形状は、鈍頭の円錐面状である。   A push portion 21c is provided at an end portion of the shaft 21 in the axial direction front (right side in FIG. 1). The pressing portion 21c is, for example, a cylindrical protrusion that protrudes forward in the axial direction with an outer shape thinner than the outer peripheral surface 21a. The shape of the tip of the pressing portion 21c is a blunt conical surface.

シャフト２１から軸方向前方に突出した押部２１ｃは、ピストン３０に設けられた軸方向前方に凹む凹部３０ｂ、言い換えると軸方向後方に向けて開放された凹部３０ｂに、収容されている。押部２１ｃと凹部３０ｂとは、直動部材２０（のシャフト２１）からピストン３０へ押力（軸力）を伝達する軸力伝達構造１４０を構成している。軸力伝達構造１４０は、モータ１０の軸方向前方に位置され、モータ１０と軸方向に並んでいる。軸力伝達構造１４０は、押圧構造や、接続構造等とも称されうる。凹部３０ｂは受部の一例である。なお、本実施形態では、軸力伝達構造１４０において直動部材２０とピストン３０とは結合されていないが、直動部材２０とピストン３０とは結合されていてもよい。この場合、軸力伝達構造１４０は、結合構造とも称されうる。   The pressing portion 21c protruding forward in the axial direction from the shaft 21 is accommodated in a concave portion 30b provided in the piston 30 that is recessed forward in the axial direction, in other words, in a concave portion 30b that is open toward the rear in the axial direction. The pressing portion 21c and the concave portion 30b constitute an axial force transmission structure 140 that transmits a pressing force (axial force) from the linear motion member 20 (the shaft 21) to the piston 30. The axial force transmission structure 140 is positioned in front of the motor 10 in the axial direction and is aligned with the motor 10 in the axial direction. The axial force transmission structure 140 can also be referred to as a pressing structure or a connection structure. The recessed part 30b is an example of a receiving part. In the present embodiment, the linear motion member 20 and the piston 30 are not coupled in the axial force transmission structure 140, but the linear motion member 20 and the piston 30 may be coupled. In this case, the axial force transmission structure 140 may also be referred to as a coupling structure.

モータカバー１１２のモータ１０とは反対側には、当該モータカバー１１２と隣接して、レゾルバ４０が設けられている。レゾルバ４０は、モータカバー１１２に固定されるステータ４１と、インナロータ１２に固定されたロータ４２と、を有している。レゾルバ４０は、インナロータ１２の回転速度を検出する回転検出装置の一例である。   On the opposite side of the motor cover 112 from the motor 10, a resolver 40 is provided adjacent to the motor cover 112. The resolver 40 has a stator 41 fixed to the motor cover 112 and a rotor 42 fixed to the inner rotor 12. The resolver 40 is an example of a rotation detection device that detects the rotation speed of the inner rotor 12.

図４は、電動アクチュエータ１００を軸方向後方から見た背面図である。モータカバー１１２のモータ１０とは反対側には、当該モータカバー１１２から離間して、制御回路５０が設けられている。言い換えると、制御回路５０は、モータ１０の軸方向後方に位置され、モータ１０と軸方向に並んでいる。制御回路５０は、回路基板５１と、回路基板５１に実装された電気部品５２と、を有している。制御回路５０においては、回路基板５１の配線と、電気部品５２とによって、モータ１０を駆動する駆動回路や、レゾルバ４０の信号によってインナロータ１２の回転（速度）を検出する回転検出回路等が構成される。回路基板５１は、軸方向と交差した（直交した）姿勢で配置され、例えば高ナットやねじ等の固定機構（不図示）を介して、ハウジング１１０に固定されている。制御回路５０は、制御装置とも称されうる。   FIG. 4 is a rear view of the electric actuator 100 as viewed from the rear in the axial direction. On the opposite side of the motor cover 112 from the motor 10, a control circuit 50 is provided apart from the motor cover 112. In other words, the control circuit 50 is positioned rearward in the axial direction of the motor 10 and is aligned with the motor 10 in the axial direction. The control circuit 50 includes a circuit board 51 and an electrical component 52 mounted on the circuit board 51. In the control circuit 50, the wiring of the circuit board 51 and the electrical component 52 constitute a drive circuit that drives the motor 10, a rotation detection circuit that detects the rotation (speed) of the inner rotor 12 based on a signal from the resolver 40, and the like. The The circuit board 51 is disposed in a posture intersecting (orthogonal to) the axial direction, and is fixed to the housing 110 via a fixing mechanism (not shown) such as a high nut or a screw. The control circuit 50 can also be referred to as a control device.

このような構成の電動アクチュエータ１００において、制御回路５０によってモータ１０が駆動され、インナロータ１２が回転すると、インナロータ１２の雌ねじ部１２ｆと直動部材２０のシャフト２１の雄ねじ部２１ｂとの噛み合い、および直動部材２０の突起２２ａの溝１１３ｃの側面１１３ｄの側面による回転制限により、直動部材２０は、図１に示される第一位置Ｐ１と、図５に示される第二位置Ｐ２との間で直動する。第二位置Ｐ２に位置された直動部材２０のインナロータ１２からの軸方向一方への突出長Ｌ２は、第一位置Ｐ１に位置された直動部材２０のインナロータ１２からの軸方向一方への突出長Ｌ１よりも長い。第一位置Ｐ１は、引込位置や収納位置とも称され、第二位置Ｐ２は、突出位置や伸長位置とも称されうる。本実施形態では、直動部材２０が第一位置Ｐ１に位置された状態で、インナロータ１２が正転すると、直動部材２０は軸方向前方へ移動して第二位置Ｐ２へ到達する。他方、直動部材２０が第二位置Ｐ２に位置された状態で、インナロータ１２が逆転すると、直動部材２０は軸方向後方へ移動して第一位置Ｐ１へ到達する。本実施形態では、突起２２ａと溝１１３ｃの側面１１３ｄとによって、突起２２ａを溝１１３ｃに沿って軸方向に摺動可能に案内するガイド構造１３０（回り止め構造）が構成されている。そして、雄ねじ部２１ｂおよび雌ねじ部１２ｆの噛み合い構造と、ガイド構造１３０と、によって、回転直動変換機構１２０が構成されている。   In the electric actuator 100 having such a configuration, when the motor 10 is driven by the control circuit 50 and the inner rotor 12 rotates, the internal thread portion 12f of the inner rotor 12 and the male screw portion 21b of the shaft 21 of the linear motion member 20 mesh with each other. Due to the rotation limitation by the side surface 113d of the groove 113c of the protrusion 22a of the moving member 20, the linearly moving member 20 is directly between the first position P1 shown in FIG. 1 and the second position P2 shown in FIG. Move. The protrusion length L2 of the linear motion member 20 positioned at the second position P2 in the axial direction from the inner rotor 12 is the protrusion length L2 of the linear motion member 20 positioned at the first position P1 from the inner rotor 12 in one axial direction. It is longer than the length L1. The first position P1 can also be referred to as a retracted position or a storage position, and the second position P2 can also be referred to as a protruding position or an extended position. In the present embodiment, when the inner rotor 12 rotates forward with the linear motion member 20 positioned at the first position P1, the linear motion member 20 moves forward in the axial direction and reaches the second position P2. On the other hand, when the inner rotor 12 rotates reversely with the linear motion member 20 positioned at the second position P2, the linear motion member 20 moves rearward in the axial direction and reaches the first position P1. In the present embodiment, the guide structure 130 (rotation prevention structure) that guides the protrusion 22a in the axial direction along the groove 113c is configured by the protrusion 22a and the side surface 113d of the groove 113c. The rotation / linear motion converting mechanism 120 is configured by the meshing structure of the male screw portion 21b and the female screw portion 12f and the guide structure 130.

以上の本実施形態では、図１に例示されるように、直動部材２０が第一位置Ｐ１に位置された状態で、直動部材２０の押部２１ｃとピストン３０の凹部３０ｂとを含む軸力伝達構造１４０は、溝１１３ｃの側面１１３ｄ（ガイド部）よりも径方向内方に位置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、ガイド部と軸力伝達構造とが軸方向にずれて配置された電動アクチュエータ（不図示）と比べて、電動アクチュエータ１００が、軸方向により短く、よりコンパクトに構成されうる。   In the above embodiment, as illustrated in FIG. 1, the shaft including the pressing portion 21 c of the linear motion member 20 and the recess 30 b of the piston 30 in a state where the linear motion member 20 is positioned at the first position P <b> 1. The force transmission structure 140 is located radially inward from the side surface 113d (guide portion) of the groove 113c. Therefore, according to the present embodiment, for example, the electric actuator 100 is shorter and more compact in the axial direction as compared with an electric actuator (not shown) in which the guide portion and the axial force transmission structure are displaced in the axial direction. Can be configured.

また、本実施形態では、図１に例示されるように、制御回路５０は、モータ１０に対して軸力伝達構造１４０の反対側に位置されるとともに、モータ１０と軸方向に並んでおり、軸方向と交差した回路基板５１を有している。よって、本実施形態によれば、例えば、制御回路がモータの径方向外方に位置された電動アクチュエータ（不図示）と比べて、電動アクチュエータ１００が、径方向により小さく、よりコンパクトに構成されうる。また、本実施形態によれば、制御回路５０とモータ１０とをより近くに配置することができるため、例えば、制御回路５０とモータ１０とを電気的に接続する配線構造が、より簡素な構成によって実現されうる。   In the present embodiment, as illustrated in FIG. 1, the control circuit 50 is positioned on the opposite side of the axial force transmission structure 140 with respect to the motor 10 and is aligned with the motor 10 in the axial direction. The circuit board 51 intersects with the axial direction. Therefore, according to the present embodiment, for example, the electric actuator 100 can be configured to be smaller and more compact in the radial direction as compared with an electric actuator (not shown) in which the control circuit is positioned radially outward of the motor. . Further, according to the present embodiment, the control circuit 50 and the motor 10 can be arranged closer to each other. For example, the wiring structure that electrically connects the control circuit 50 and the motor 10 has a simpler configuration. Can be realized.

また、本実施形態では、図１に例示されるように、レゾルバ４０（回転検出装置）は、モータ１０と制御回路５０との間に位置されている。よって、本実施形態によれば、制御回路５０、レゾルバ４０、およびモータ１０をより近くに配置することができるため、例えば、制御回路５０、レゾルバ４０、およびモータ１０を電気的に接続する配線構造が、より簡素な構成によって実現されうる。   In the present embodiment, as illustrated in FIG. 1, the resolver 40 (rotation detection device) is located between the motor 10 and the control circuit 50. Therefore, according to this embodiment, since the control circuit 50, the resolver 40, and the motor 10 can be arranged closer to each other, for example, a wiring structure that electrically connects the control circuit 50, the resolver 40, and the motor 10 However, it can be realized by a simpler configuration.

また、本実施形態では、図２に例示されるように、突起２２ａ（ピン２２）の先端２２ｂが三次元的な凸曲面を有している。よって、本実施形態によれば、例えば、突起の先端が角部を有した電動アクチュエータ（不図示）と比べて、溝１１３ｃの側面１１３ｄ（ガイド部）が突起２２ａを軸方向に案内する際の当該突起２２ａと側面１１３ｄとの摩擦抵抗をより小さくすることができ、ひいては、モータ１０をより小型化することができる。   In the present embodiment, as illustrated in FIG. 2, the tip 22b of the protrusion 22a (pin 22) has a three-dimensional convex curved surface. Therefore, according to the present embodiment, for example, when the side surface 113d (guide portion) of the groove 113c guides the projection 22a in the axial direction, compared to an electric actuator (not shown) having a corner at the tip of the projection. The frictional resistance between the projection 22a and the side surface 113d can be further reduced, and as a result, the motor 10 can be further downsized.

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、高さ、数、配置、位置等）は、適宜に変更して実施することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, the said embodiment is an example and is not intending limiting the range of invention. The embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the scope of the invention. In addition, the configuration and shape of each example can be partially exchanged. In addition, the specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, height, number, arrangement, position, etc.) of each configuration and shape can be changed as appropriate.

例えば、モータ１０の形式や構造は、上記実施形態で開示されたものには限定されないし、軸力伝達構造１４０の構成は、上記実施形態で開示された構成には限定されない。また、ハウジング１１０では、モータハウジング１１１とシリンダハウジング１１３（の一部）とが同じ部材であってもよい。また、シリンダ１１３ｂおよびピストン３０は、車両用ブレーキのマスタシリンダおよびピストンの一部を構成してもよい。この場合、電動アクチュエータ１００は、車両用ブレーキの電動アクチュエータである。また、電動アクチュエータ１００は、ピストン３０以外の部材を駆動するものであってもよい。   For example, the type and structure of the motor 10 are not limited to those disclosed in the above embodiment, and the configuration of the axial force transmission structure 140 is not limited to the configuration disclosed in the above embodiment. Further, in the housing 110, the motor housing 111 and the cylinder housing 113 (a part thereof) may be the same member. Further, the cylinder 113b and the piston 30 may constitute a part of a master cylinder and a piston of a vehicle brake. In this case, the electric actuator 100 is an electric actuator for a vehicle brake. Further, the electric actuator 100 may drive a member other than the piston 30.

１０…モータ、１１…アウタステータ、１２…インナロータ、１２ａ…鉄心、１２ｂ…永久磁石、１２ｄ…貫通孔、１２ｅ…内周面、１２ｆ…雌ねじ部、２０…直動部材、２１ａ…外周面、２１ｂ…雄ねじ部、２１ｃ…押部、２２ａ…突起、２２ｂ…先端、３０…ピストン（作動部材）、３０ｂ…凹部（受部）、４０…レゾルバ（回転検出装置）、５０…制御回路、５１…回路基板、５２…電気部品、１００…電動アクチュエータ、１１３ｄ…側面（ガイド部）、１３０…ガイド構造（回り止め構造）、１４０…軸力伝達構造、Ａｘ…回転中心、Ｐ１…第一位置、Ｐ２…第二位置、Ｘ…軸方向（前方）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor, 11 ... Outer stator, 12 ... Inner rotor, 12a ... Iron core, 12b ... Permanent magnet, 12d ... Through-hole, 12e ... Inner peripheral surface, 12f ... Female thread part, 20 ... Linear motion member, 21a ... Outer peripheral surface, 21b ... male screw part, 21c ... push part, 22a ... projection, 22b ... tip, 30 ... piston (actuating member), 30b ... recess (receiving part), 40 ... resolver (rotation detection device), 50 ... control circuit, 51 ... circuit Substrate, 52 ... electrical component, 100 ... electric actuator, 113d ... side surface (guide portion), 130 ... guide structure (non-rotating structure), 140 ... axial force transmission structure, Ax ... rotation center, P1 ... first position, P2 ... Second position, X ... axial direction (front).

Claims (3)

回転中心回りに回転可能に設けられ前記回転中心に沿って貫通する貫通孔が設けられるとともに当該貫通孔の内周面に雌ねじ部が設けられたインナロータと、当該インナロータの周囲を取り囲むアウタステータと、を有したモータと、
前記貫通孔を貫通し、前記内周面と面し前記雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が設けられた外周面を有し、第一位置と当該第一位置よりも前記インナロータから前記回転中心の軸方向への突出長さが長い第二位置との間で前記回転中心の軸方向に沿って移動可能に設けられた直動部材と、
前記直動部材から前記回転中心の径方向外方に突出した突起と、前記突起の回転を制限しながら前記突起を前記軸方向に案内するガイド部と、を有したガイド構造と、
前記直動部材に設けられた押部と、前記直動部材によって動かされる作動部材に設けられ前記押部によって押される受部と、を有し、前記直動部材が前記第一位置に位置された状態では前記ガイド部より前記回転中心の径方向内方に位置された、軸力伝達構造と、
を備えた、電動アクチュエータ。 An inner rotor provided with a through hole provided rotatably around the rotation center and penetrating along the rotation center and having an internal thread portion provided on an inner peripheral surface of the through hole, an outer stator surrounding the periphery of the inner rotor, A motor having
It has an outer peripheral surface provided with a male screw portion that penetrates the through hole, faces the inner peripheral surface and meshes with the female screw portion, and has a first position and an axial direction of the rotation center from the inner rotor to the first position. A linear motion member provided so as to be movable along the axial direction of the rotation center between the second position having a long projecting length to
A guide structure having a protrusion protruding radially outward from the rotation center from the linear motion member, and a guide portion for guiding the protrusion in the axial direction while restricting rotation of the protrusion;
A pressing portion provided on the linear motion member; and a receiving portion provided on an operating member moved by the linear motion member and pressed by the pressing portion, wherein the linear motion member is positioned at the first position. An axial force transmission structure that is positioned radially inward of the center of rotation from the guide portion in an
An electric actuator with 前記モータに対して前記軸力伝達構造の反対側に位置されて前記モータと前記軸方向に並び、電気部品と、当該電気部品が実装され前記軸方向と交差した回路基板と、を有した制御回路を備えた、請求項１に記載の電動アクチュエータ。   A control having an electrical component positioned on the opposite side of the axial force transmission structure with respect to the motor, arranged in the axial direction with the motor, and a circuit board on which the electrical component is mounted and intersecting the axial direction The electric actuator according to claim 1, comprising a circuit. 前記突起の先端が三次元的な凸曲面を有した、請求項１または２に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 1, wherein a tip of the protrusion has a three-dimensional convex curved surface.
JP2017131138A 2017-07-04 2017-07-04 Electric actuator Pending JP2019017148A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017131138A JP2019017148A (en) 2017-07-04 2017-07-04 Electric actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017131138A JP2019017148A (en) 2017-07-04 2017-07-04 Electric actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019017148A true JP2019017148A (en) 2019-01-31

Family

ID=65357039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017131138A Pending JP2019017148A (en) 2017-07-04 2017-07-04 Electric actuator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019017148A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7435335B2 (en) clutch device
JP6190146B2 (en) Electric linear actuator and electric brake device
WO2021020313A1 (en) Clutch device
WO2021020319A1 (en) Clutch device
WO2021020320A1 (en) Clutch device
US20090096298A1 (en) Linear-motion actuator
JP6468851B2 (en) Electric linear actuator and electric brake device
JP6214384B2 (en) Electric actuator
JP2019017148A (en) Electric actuator
JP2019116965A (en) Brake device
JP6145391B2 (en) Drive device
JP6909436B2 (en) Motor and motor unit
CN116568944A (en) Rotary actuator
KR101928712B1 (en) Electric electro-magnetic motor
JP2018148656A (en) Direct-acting mechanism
JP2020143763A (en) Electric actuator
JP7456370B2 (en) clutch device
JP7456362B2 (en) clutch device
JP2013029150A (en) Speed reducing mechanism, motor with speed reducing mechanism, and electric seat device for vehicle
JP6641881B2 (en) Vehicle brakes
WO2022118778A1 (en) Rotary actuator
JP2019035463A (en) Connection structure
JP2011112060A (en) Electromagnetic connecting device
JP2009162326A (en) Power transmission device
JP5751091B2 (en) Electromagnetic clutch

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200611

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211019