JP2022187272A - electric actuator - Google Patents

Abstract

To provide an electric actuator which can be compact.SOLUTION: An electric actuator comprises a ball screw device having a screw shaft and a nut, a planetary gear mechanism, a first housing, and a motor. The first housing has an opening, an accommodation part and a cylinder. The motor includes a stator and a rotor which are arranged on an outer peripheral side of the first housing, a cylinder part with which the rotor fits, a rotating board facing the opening of the first housing, and a sun gear shaft extending from the rotating board. The planetary gear mechanism includes a sun gear fixed to the sun gear shaft, a ring gear which fits with the accommodation part, a plurality of planetary gears arranged between the sun gear and the ring gear, and a carrier which is rotatably supported on the accommodation part and rotatably supports the plurality of planetary gears. The screw shaft is fixed to the carrier at an end part in a second direction, and co-rotates together with the carrier. The nut lies inside the cylinder from an inner peripheral side of the accommodation part.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.

下記の特許文献の電動アクチュエータは、モータと、遊星歯車機構と、ボールねじ装置と、ピストンと、を備えている。遊星歯車機構は、モータで生成された回転運動を減速している。ボールねじ装置は、遊星歯車機構から伝達された回転運動を直線運動に変換している。また、下記の特許文献の電動アクチュエータでは、遊星歯車機構から伝達される回転運動によりナットが回転し、ねじ軸が直線運動を行う。そして、ねじ軸と連結するピストンが軸方向に移動する。以下、ボールねじ装置において直線運動を行う部品を直動部品と呼ぶ場合がある。 The electric actuator disclosed in the patent document below includes a motor, a planetary gear mechanism, a ball screw device, and a piston. The planetary gear mechanism slows down the rotational motion produced by the motor. The ball screw device converts rotary motion transmitted from the planetary gear mechanism into linear motion. Further, in the electric actuator disclosed in the following patent document, the nut is rotated by rotational motion transmitted from the planetary gear mechanism, and the screw shaft performs linear motion. Then, the piston connected to the screw shaft moves in the axial direction. Hereinafter, a part that performs linear motion in a ball screw device may be referred to as a linear motion part.

特許第６３５３６０６号公報Japanese Patent No. 6353606

上記の特許文献の電動アクチュエータにおいて、ピストンは、ハウジングに設けられたシリンダに挿入され、シリンダの内周面に嵌合している。また、ピストンは、ナットとの接触を回避するため、ナットよりも大径化している。このため、電動アクチュエータが径方向に拡大している。一方で、ピストンの外径をナットと同径としつつ、ナットとの接触を回避する場合、ピストンの摺動面積を確保するため、ピストンを軸方向（ナットから離隔する方向）に拡張させる、という方法が考えられる。しかし、これによれば電動アクチュエータが軸方向に拡大する。 In the electric actuator disclosed in the above patent document, the piston is inserted into the cylinder provided in the housing and fitted to the inner peripheral surface of the cylinder. Also, the piston has a larger diameter than the nut in order to avoid contact with the nut. Therefore, the electric actuator expands in the radial direction. On the other hand, in order to avoid contact with the nut while keeping the outer diameter of the piston the same as the nut, the piston is expanded in the axial direction (away from the nut) in order to secure the sliding area of the piston. I can think of a way. However, according to this, the electric actuator expands in the axial direction.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、大型化を回避できる電動アクチュエータを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electric actuator capable of avoiding an increase in size.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電動アクチュエータは、ボールねじ装置と、遊星歯車機構と、第１ハウジングと、モータと、を備える。ボールねじ装置は、一端が第１方向に向き、他端が前記第１方向と逆方向の第２方向に向くねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、を有する。遊星歯車機構は、前記ボールねじ装置の前記第２方向に配置されている。第１ハウジングは、前記ねじ軸を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置及び遊星歯車機構を収容する。モータは、前記ねじ軸を中心に環状を成す。前記第１ハウジングは、前記第２方向に開口する開口部と、前記開口部よりも前記第１方向に配置された収容部と、前記収容部よりも前記第１方向に配置されたシリンダと、を有する。前記モータは、前記第１ハウジングの外周側に配置されるステータ及びロータと、円筒状を成し、前記ロータが嵌合する円筒部と、前記円筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延出し、中央部が前記第１ハウジングの前記開口部と対向する回転盤と、前記回転盤の中心から前記第１方向に延びるサンギヤ用軸と、を有する。前記遊星歯車機構は、前記サンギヤ用軸に固定されたサンギヤと、前記収容部の内周面に嵌合するリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、前記収容部の内周面に回転自在に支持され、かつ前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有する。前記ねじ軸は、前記第２方向の端部が前記キャリアに固定され、前記キャリアと供回りする。前記ナットは、前記収容部の内周側から前記シリンダの内部に入り込んでいる。 To achieve the above object, an electric actuator according to one aspect of the present disclosure includes a ball screw device, a planetary gear mechanism, a first housing, and a motor. The ball screw device has a screw shaft with one end facing in a first direction and the other end facing in a second direction opposite to the first direction, and a nut passing through the screw shaft. A planetary gear mechanism is arranged in the second direction of the ball screw device. The first housing has an annular shape centering on the screw shaft, and accommodates therein a ball screw device and a planetary gear mechanism. The motor forms an annular shape around the screw shaft. The first housing includes an opening opening in the second direction, an accommodating portion arranged in the first direction relative to the opening, a cylinder arranged in the first direction relative to the accommodating portion, have The motor includes a stator and a rotor arranged on the outer peripheral side of the first housing, a cylindrical portion in which the rotor is fitted, and radially extending from the end portion of the cylindrical portion in the second direction. It has a rotating disk extending inward and having a central portion facing the opening of the first housing, and a sun gear shaft extending in the first direction from the center of the rotating disk. The planetary gear mechanism includes a sun gear fixed to the sun gear shaft, a ring gear fitted to the inner peripheral surface of the accommodating portion, a plurality of planetary gears arranged between the sun gear and the ring gear, and the accommodating portion. a carrier rotatably supported on the inner peripheral surface of the part and rotatably supporting the plurality of planetary gears. The threaded shaft has an end portion in the second direction fixed to the carrier and rotates together with the carrier. The nut enters the inside of the cylinder from the inner peripheral side of the accommodating portion.

本開示の電動アクチュエータは、ねじ軸が回転し、ナットが直線運動を行う直動部品となっている。つまり、ピストンは、ナットに取り付けられ、ナットと一体に作動する。よって、本開示によれば、従来技術で説明したようにピストンを径方向又は軸方向に拡大させる必要がなく、大型化が回避される。また、ボールねじ装置及び遊星歯車機構は、第１ハウジングを介してモータの内周側に配置されている。言い換えると、ボールねじ装置と遊星歯車機構とモータが軸方向に配列していない。よって、電動アクチュエータの軸方向の長さは短く、小型化を図れる。一方で、モータは、径が比較的大きく、十分なトルクを生成することができる。 The electric actuator of the present disclosure is a linear motion component in which the screw shaft rotates and the nut performs linear motion. That is, the piston is attached to the nut and operates integrally with the nut. Therefore, according to the present disclosure, there is no need to radially or axially expand the piston as described in the prior art, and an increase in size is avoided. Also, the ball screw device and the planetary gear mechanism are arranged on the inner peripheral side of the motor via the first housing. In other words, the ball screw device, the planetary gear mechanism and the motor are not arranged in the axial direction. Therefore, the axial length of the electric actuator is short, and miniaturization can be achieved. On the one hand, the motor has a relatively large diameter and can produce sufficient torque.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ナットは、外周面が前記シリンダの内周面に摺動自在に嵌合している。 Further, as one aspect of the electric actuator, the outer peripheral surface of the nut is slidably fitted to the inner peripheral surface of the cylinder.

前記構成によれば、ナットは、シリンダ内で傾き難く、軸方向の移動が円滑となる。 According to the above configuration, the nut is less likely to tilt within the cylinder and can move smoothly in the axial direction.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記第１ハウジングの内周面に摺動自在に嵌合するピストンを備えている。前記ピストンは、外径が前記ナットの外径と同一であり、前記ナットの第１方向の端部に取り付けられている。 Further, as one aspect of the electric actuator, the piston is slidably fitted to the inner peripheral surface of the first housing. The piston has the same outer diameter as the outer diameter of the nut and is attached to the end of the nut in the first direction.

前記構成によれば、ピストンとナットとが連結され、ピストンとナットとの外周面が第１ハウジングの内周面に摺動する。よって、ナットの外周面のみが第１ハウジングの内周面と摺動する場合や、ピストンの外周面のみが第１ハウジングの内周面と摺動する場合と比べ、摺動面積が軸方向に拡張している。よって、ナット及びピストンは、第１ハウジング内でさらに傾き難くなり、軸方向の移動が円滑である。 According to the above configuration, the piston and the nut are connected, and the outer peripheral surfaces of the piston and the nut slide on the inner peripheral surface of the first housing. Therefore, compared to the case where only the outer peripheral surface of the nut slides on the inner peripheral surface of the first housing or the case where only the outer peripheral surface of the piston slides on the inner peripheral surface of the first housing, the sliding area is increased in the axial direction. Expanding. Therefore, the nut and the piston are less likely to tilt within the first housing, and can move smoothly in the axial direction.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記キャリアは、前記リングギヤの第１方向に配置されている。 Further, as one aspect of the electric actuator, the carrier is arranged in the first direction of the ring gear.

これによれば、キャリアをねじ軸に直接固定できる。よって、部品点数の削減を図れる。 According to this, the carrier can be directly fixed to the screw shaft. Therefore, the number of parts can be reduced.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記キャリアは、環状を成し、内周側に前記ナットの前記第２方向の端部を収容可能となっている。 Further, as one aspect of the electric actuator, the carrier has an annular shape, and can accommodate the end portion of the nut in the second direction on the inner peripheral side.

前記構成によれば、キャリアとナットが占める空間を小さくできる。よって、電動アクチュエータの小型化を図れる。 According to the above configuration, the space occupied by the carrier and the nut can be reduced. Therefore, the size of the electric actuator can be reduced.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ナットの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記ナットが前記ねじ軸を中心に回転することを規制する回り止め部材が設けられている。 Further, as one aspect of the electric actuator, a detent member is provided between the outer peripheral surface of the nut and the inner peripheral surface of the cylinder to prevent the nut from rotating around the screw shaft. .

前記構成によれば、ナットの回転を規制できる。 According to the above configuration, the rotation of the nut can be restricted.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記モータの外周側を覆う筒部と、前記筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延びて前記回転盤の前記第２方向を覆う底部と、を有する第２ハウジングを有している。 Further, as one aspect of the electric actuator, a cylindrical portion that covers the outer peripheral side of the motor, and a bottom portion that extends radially inward from an end portion of the cylindrical portion in the second direction and covers the rotating disk in the second direction. and a second housing having .

第２ハウジングにより、第１ハウジングの開口部が閉塞される。よって、第１ハウジング内に異物が侵入することを抑制できる。 The opening of the first housing is closed by the second housing. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the first housing.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ステータは、前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に固定されている。前記ロータは、前記ステータの内周側に配置され、かつ軸受を介して前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に回転自在に支持されていてもよい。 Further, as one aspect of the electric actuator, the stator is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the second housing. The rotor may be arranged on the inner peripheral side of the stator and rotatably supported by the inner peripheral surface of the tubular portion of the second housing via a bearing.

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ステータは、前記第１ハウジングの外周面に固定されている。前記ロータは、前記ステータの外周側に配置され、かつ軸受を介して前記第１ハウジングの外周面に回転自在に支持されている。 Further, as one aspect of the electric actuator, the stator is fixed to the outer peripheral surface of the first housing. The rotor is arranged on the outer peripheral side of the stator and rotatably supported on the outer peripheral surface of the first housing via a bearing.

前記構成によれば、モータの各部品が第１ハウジングに支持される。よって、第２ハウジングに要求される剛性が小さく、第２ハウジングの壁部の肉厚を薄くすることができる。このため、電動アクチュエータの小型化を図れる。 According to the above configuration, each component of the motor is supported by the first housing. Therefore, the rigidity required for the second housing is small, and the wall thickness of the second housing can be reduced. Therefore, the size of the electric actuator can be reduced.

本開示の電動アクチュエータによれば、小型化を図ることができる。 According to the electric actuator of the present disclosure, miniaturization can be achieved.

図１は、実施形態１の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 1 cut in the axial direction. 図２は、図１の電動アクチュエータのうちハウジング本体と、その近傍を拡大した拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a housing body of the electric actuator shown in FIG. 1 and its vicinity. 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow. 図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow. 図５は、図１のＶ－Ｖ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow. 図６は、実施形態２の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 2 cut in the axial direction. 図７は、実施形態３の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 3 cut in the axial direction.

以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The present disclosure is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that fall within a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be combined as appropriate.

（実施形態１）
図１は、実施形態１の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。図２は、図１の電動アクチュエータのうちハウジング本体と、その近傍を拡大した拡大図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。図５は、図１のＶ－Ｖ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 1 cut in the axial direction. FIG. 2 is an enlarged view of a housing body of the electric actuator shown in FIG. 1 and its vicinity. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1 and viewed in the direction of the arrow.

実施形態１では、本開示の電動アクチュエータがブレーキシステムのブレーキブースタに適用された例を挙げて説明する。図１に示すように、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、ハウジング１と、モータ３と、遊星歯車機構４と、ボールねじ装置５と、可動部品６と、を備える。なお、実施形態１において、電動アクチュエータ１００が可動させる可動部品６はピストン６０である。以下において、ボールねじ装置５のねじ軸５０の中心軸Ｏと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向において、遊星歯車機構４から視てねじ軸５０が配置される方向を第１方向Ｘ１と称し、第１方向の反対方向を第２方向Ｘ２と称する。 In Embodiment 1, an example in which the electric actuator of the present disclosure is applied to a brake booster of a brake system will be described. As shown in FIG. 1 , the electric actuator 100 of Embodiment 1 includes a housing 1 , a motor 3 , a planetary gear mechanism 4 , a ball screw device 5 and a movable part 6 . In the first embodiment, the movable component 6 that is moved by the electric actuator 100 is the piston 60 . Hereinafter, a direction parallel to the central axis O of the screw shaft 50 of the ball screw device 5 is referred to as an axial direction. In the axial direction, the direction in which the screw shaft 50 is arranged as viewed from the planetary gear mechanism 4 is called a first direction X1, and the opposite direction to the first direction is called a second direction X2.

ハウジング１は、第１ハウジング１０と、第１ハウジング１０の外側を覆う第２ハウジング２０と、を備える。第１ハウジング１０は、軸方向に延在する筒状のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の第１方向Ｘ１の端部から径方向外側に延出するフランジ１２と、ハウジング本体１１の第１方向Ｘ１の開口を閉塞する蓋部１３と、を備える。 The housing 1 includes a first housing 10 and a second housing 20 covering the outside of the first housing 10 . The first housing 10 includes a tubular housing body 11 extending in the axial direction, a flange 12 extending radially outward from the end of the housing body 11 in the first direction X1, and a and a lid portion 13 that closes the opening of X1.

図２に示すように、ハウジング本体１１の内径は、ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部にかけて、第２方向Ｘ２に順に段階的に拡径し、階段状となっている。よって、ハウジング本体１１の内周面は、第１方向Ｘ１から第２方向Ｘ２に順に、摺動面１１ａ、第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７が設けられている。以下、ハウジング本体１１の軸方向のうち、内周面に第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７が設けられている部分（ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部まで）を収容部９と称する。なお、摺動面１１ａ、第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７は、それぞれ、軸方向から視て、軸方向から視て円形状を成している。 As shown in FIG. 2, the inner diameter of the housing body 11 gradually increases in the second direction X2 from the axial center of the housing body 11 to the end in the second direction X2, forming a stepped shape. ing. Therefore, the inner peripheral surface of the housing body 11 has a sliding surface 11a, a first enlarged diameter surface 15, a second enlarged diameter surface 16, and a third enlarged diameter surface 17 in order from the first direction X1 to the second direction X2. is provided. Hereinafter, in the axial direction of the housing body 11, the portion where the first enlarged diameter surface 15, the second enlarged diameter surface 16, and the third enlarged diameter surface 17 are provided on the inner peripheral surface (the axial direction of the housing body 11) from the central portion to the end portion in the second direction X2) is referred to as a housing portion 9. FIG. The sliding surface 11a, the first enlarged diameter surface 15, the second enlarged diameter surface 16, and the third enlarged diameter surface 17 each have a circular shape when viewed from the axial direction. .

図１に示すように、ハウジング本体１１は、蓋部１３と協同してシリンダ８を構成している。詳細には、ハウジング本体１１の軸方向のうち内周面に摺動面１１ａが設けられている部分と、蓋部１３と、が協同してシリンダ８を成している。以下、ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第１方向Ｘ１の部分と、蓋部１３と、を併せてシリンダ８と称する。 As shown in FIG. 1 , the housing main body 11 constitutes a cylinder 8 in cooperation with the lid portion 13 . Specifically, the portion of the housing body 11 in the axial direction where the sliding surface 11 a is provided on the inner peripheral surface and the lid portion 13 cooperate to form the cylinder 8 . Hereinafter, the portion extending from the axial center of the housing body 11 in the first direction X<b>1 and the lid portion 13 are collectively referred to as the cylinder 8 .

シリンダ８の内周側には、ピストン６０及びナット５１が挿入されている。シリンダ１１の摺動面１１ａは、ピストン６０及びナット５１の外径と同径であり、ピストン６０及びナット５１を摺動自在に支持している。摺動面１１ａの第２方向Ｘ２の端部には、径方向外側に窪むガイド溝１９が設けられている。ガイド溝１９は、１８０°間隔で配置され、合計２つ設けられている（図５参照）。ガイド溝１９は、軸方向から視で円弧状を成している（図５参照）。ガイド溝１９には、回り止め部材であるピン５５が挿入される。ガイド溝１９は、ピン５５よりも軸方向の長さが長く、ピン５５が軸方向に移動可能となっている。 A piston 60 and a nut 51 are inserted inside the cylinder 8 . A sliding surface 11a of the cylinder 11 has the same diameter as the outer diameter of the piston 60 and the nut 51, and supports the piston 60 and the nut 51 so as to be slidable. A guide groove 19 recessed radially outward is provided at the end of the sliding surface 11a in the second direction X2. A total of two guide grooves 19 are arranged at intervals of 180° (see FIG. 5). The guide groove 19 has an arc shape when viewed from the axial direction (see FIG. 5). A pin 55 as a detent member is inserted into the guide groove 19 . The guide groove 19 is longer in the axial direction than the pin 55 so that the pin 55 can move in the axial direction.

シリンダ８の内部には、図示しない液体が封入される。よって、ピストン６０が第１方向Ｘ１に移動すると、液体の液圧が上昇する。蓋部１３には、軸方向に貫通する貫通孔１３ａが設けられている。液体の液圧は、貫通孔１３ａを介してブレーキシステムに伝達される。また、シリンダ８のシール性を確保するため、ハウジング本体１１の摺動面１１ａには、ピストン６０の外周面と摺接するシール部材６２が設けられている。 A liquid (not shown) is sealed inside the cylinder 8 . Therefore, when the piston 60 moves in the first direction X1, the hydraulic pressure of the liquid increases. The lid portion 13 is provided with a through hole 13a penetrating in the axial direction. The hydraulic pressure of the liquid is transmitted to the brake system via the through holes 13a. Further, in order to ensure the sealing performance of the cylinder 8, the sliding surface 11a of the housing body 11 is provided with a sealing member 62 that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the piston 60. As shown in FIG.

収容部９は、内周側にボールねじ装置５及び遊星歯車機構４を収容する部位である。第１拡径面１５は、キャリア４３の第１方向Ｘ１の端部との干渉を回避するために、摺動面１１ａよりも拡径している。第２拡径面１６は、第１軸受１８が嵌合する面である。また、第３拡径面１７は、リングギヤ４１が嵌合する面である。 The accommodating portion 9 is a portion that accommodates the ball screw device 5 and the planetary gear mechanism 4 on the inner peripheral side. The first enlarged diameter surface 15 has a larger diameter than the sliding surface 11a in order to avoid interference with the end of the carrier 43 in the first direction X1. The second enlarged diameter surface 16 is a surface into which the first bearing 18 is fitted. Further, the third enlarged diameter surface 17 is a surface into which the ring gear 41 is fitted.

ハウジング本体１１は、第２方向Ｘ２に開口している開口部１４が設けられている。詳細には、ハウジング本体１１の内周面のうち第３拡径面１７よりも第２方向Ｘ２が開口し、開口部１４となっている。よって、実施形態１の第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４と、開口部１４よりも第１方向Ｘ１に配置された収容部９と、収容部９よりも前記第１方向に配置されたシリンダ８と、を備える。開口部１４は、ハウジング本体１１の内部にピストン６０やボールねじ装置７や遊星歯車機構４を組み込むための開口である。また、開口部１４は、若しくはモータ３から遊星歯車機構４に動力を伝達する経路にもなっている。 The housing body 11 is provided with an opening 14 that opens in the second direction X2. More specifically, the inner peripheral surface of the housing body 11 is opened in the second direction X2 from the third enlarged diameter surface 17 to form the opening 14 . Therefore, the first housing 10 of Embodiment 1 includes an opening 14 that opens in the second direction X2, an accommodating portion 9 arranged in the first direction X1 relative to the opening 14, and and a cylinder 8 arranged in a direction. The opening 14 is an opening for incorporating the piston 60 , the ball screw device 7 and the planetary gear mechanism 4 inside the housing body 11 . The opening 14 also serves as a path for transmitting power from the motor 3 to the planetary gear mechanism 4 .

第２ハウジング２０は、軸方向に開口する筒部２１と、筒部２１の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延びる底部２２と、を備える。筒部２１の内周側に、第１ハウジング１０のハウジング本体１１が配置されている。筒部２１の内径は、ハウジング本体１１の外径より大きい。よって、ハウジング本体１１と筒部２１との間は、モータ３の一部品を配置するための第１収容空間２３となっている。また、筒部２１の第１方向Ｘ１の端部２１ａは、第１ハウジング１０のフランジ１２に嵌合し、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが一体化している。筒部２１の内周面には、軸方向に互いに離隔した２つの第２軸受２５が嵌合している。 The second housing 20 includes a cylindrical portion 21 that opens in the axial direction, and a bottom portion 22 that extends radially inward from the end of the cylindrical portion 21 in the second direction X2. The housing body 11 of the first housing 10 is arranged on the inner peripheral side of the tubular portion 21 . The inner diameter of the tubular portion 21 is larger than the outer diameter of the housing body 11 . Therefore, the space between the housing body 11 and the cylindrical portion 21 forms a first accommodation space 23 for arranging a part of the motor 3 . An end portion 21a of the tubular portion 21 in the first direction X1 is fitted to the flange 12 of the first housing 10, and the first housing 10 and the second housing 20 are integrated. Two second bearings 25 that are spaced apart from each other in the axial direction are fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21 .

筒部２１の第２方向Ｘ２の端部は、ハウジング本体１１の第２方向Ｘ２の端部よりも第２方向Ｘ２の延出している。これにより、底部２２は、ハウジング本体１１の第２方向Ｘ２の端部に対し第２方向Ｘ２に離隔している。そして、底部２２とハウジング本体１１との間は、モータ３の一部品を配置するための第２収容空間２４となっている。 The end of the cylindrical portion 21 in the second direction X2 extends further in the second direction X2 than the end of the housing body 11 in the second direction X2. Thereby, the bottom portion 22 is separated from the end portion of the housing body 11 in the second direction X2 in the second direction X2. A second accommodation space 24 is provided between the bottom portion 22 and the housing body 11 to accommodate a part of the motor 3 .

モータ３は、筒部２１の内周側に配置されたステータ３０と、ステータ３０の内周側に配置されたロータ３１と、ロータ３１の内周側に嵌合する回転体３２と、回転体３２に固定されたサンギヤ用軸３３と、を備えている。 The motor 3 includes a stator 30 arranged on the inner peripheral side of the cylindrical portion 21, a rotor 31 arranged on the inner peripheral side of the stator 30, a rotating body 32 fitted to the inner peripheral side of the rotor 31, and a rotating body and a sun gear shaft 33 fixed to 32 .

ステータ３０及びロータ３１は、第１収容空間２３に配置され、中心軸Ｏを中心に同心円状となっている。ステータ３０及びロータ３１は、内周側にハウジング本体１１が配置され、径が比較的大きい。よって、比較的大きなトルクを生成できるようになっている。ステータ３０の外周面は、第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に固定されている。 The stator 30 and the rotor 31 are arranged in the first housing space 23 and form concentric circles with the central axis O as the center. The stator 30 and the rotor 31 have the housing main body 11 arranged on the inner peripheral side and have relatively large diameters. Therefore, a relatively large torque can be generated. The outer peripheral surface of the stator 30 is fixed to the inner peripheral surface of the tubular portion 21 of the second housing 20 .

回転体３２は、第１方向Ｘ１に開口する有底筒状の部品である。詳細には、回転体３２は、第１収容空間２３に配置される円筒状の円筒部３４と、第２収容空間２４に配置される円盤状の回転盤３５と、を備える。円筒部３４は、軸方向の両端部が第２軸受２５に支持されている。よって、回転体３２は、回転自在に第２ハウジング２０に支持されている。また、円筒部３４の外周面に、ロータ３１が固定されている。よって、ステータ３０に電力が供給されて回転磁界が発生すると、ロータ３１及び回転体３２は、中心軸Ｏを中心に回転する。なお、円筒部３４の内周面は、ハウジング本体１１の外周面と離隔している。よって、円筒部３４の回転時、ハウジング本体１１の外周面に摺動しない。 The rotating body 32 is a bottomed tubular component that opens in the first direction X1. Specifically, the rotating body 32 includes a cylindrical portion 34 arranged in the first housing space 23 and a disk-shaped rotating disk 35 arranged in the second housing space 24 . Both axial ends of the cylindrical portion 34 are supported by the second bearings 25 . Therefore, the rotor 32 is rotatably supported by the second housing 20 . Also, the rotor 31 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 34 . Therefore, when power is supplied to the stator 30 and a rotating magnetic field is generated, the rotor 31 and the rotating body 32 rotate about the central axis O. As shown in FIG. The inner peripheral surface of the cylindrical portion 34 is separated from the outer peripheral surface of the housing body 11 . Therefore, when the cylindrical portion 34 rotates, it does not slide on the outer peripheral surface of the housing body 11 .

回転盤３５は、ハウジング本体１１の開口部１４と対向している。サンギヤ用軸３３は、回転盤３５の中央に固定され、回転盤３５から第１方向Ｘ１に延在している。また、サンギヤ用軸３３は、ハウジング本体１１の開口部１４を通過してハウジング本体１１の内部に進入している。 The rotating disk 35 faces the opening 14 of the housing body 11 . The sun gear shaft 33 is fixed to the center of the rotating disk 35 and extends from the rotating disk 35 in the first direction X1. Further, the sun gear shaft 33 passes through the opening 14 of the housing body 11 and enters the inside of the housing body 11 .

図３に示すように、遊星歯車機構４は、サンギヤ４０と、リングギヤ４１と、複数のプラネタリギヤ４２と、キャリア４３（図１参照）と、を備えている。サンギヤ４０は、サンギヤ用軸３３に貫通されており、サンギヤ用軸３３に対し相対回転不能に支持されている。つまり、回転盤３５が回転すると、サンギヤ４０も回転する。また、サンギヤ４０は、ハウジング本体１１の第３拡径面１７の内周側に位置している。 As shown in FIG. 3, the planetary gear mechanism 4 includes a sun gear 40, a ring gear 41, a plurality of planetary gears 42, and a carrier 43 (see FIG. 1). The sun gear 40 is passed through the sun gear shaft 33 and supported so as not to rotate relative to the sun gear shaft 33 . That is, when the rotating disk 35 rotates, the sun gear 40 also rotates. Also, the sun gear 40 is located on the inner peripheral side of the third enlarged diameter surface 17 of the housing body 11 .

図２に示すように、リングギヤ４１は内歯車である。リングギヤ４１は、外周面がハウジング本体１１の第３拡径面１７に嵌合し、第１ハウジング１０に回転不能に支持されている。プラネタリギヤ４２は、サンギヤ４０とリングギヤ４１の間に配置され、サンギヤ４０及びリングギヤ４１に歯合している。プラネタリギヤ４２は、キャリア４３のプラネタリ用軸４４に回転自在に支持されている。よって、サンギヤ４０の回転時、プラネタリギヤ４２は、サンギヤ用軸３３を中心に回転（公転）しつつ、プラネタリ用軸４４を中心に回転（自転）する。よって、各プラネタリ用軸４４は、サンギヤ用軸３３を中心に周方向に移動し、キャリア４３が回転する。 As shown in FIG. 2, ring gear 41 is an internal gear. The ring gear 41 is non-rotatably supported by the first housing 10 with its outer peripheral surface fitted into the third enlarged diameter surface 17 of the housing body 11 . The planetary gear 42 is arranged between the sun gear 40 and the ring gear 41 and meshes with the sun gear 40 and the ring gear 41 . The planetary gear 42 is rotatably supported by the planetary shaft 44 of the carrier 43 . Therefore, when the sun gear 40 rotates, the planetary gears 42 rotate (revolve) about the sun gear shaft 33 and rotate (rotate) about the planetary shaft 44 . Therefore, each planetary shaft 44 moves in the circumferential direction around the sun gear shaft 33, and the carrier 43 rotates.

図２に示すように、キャリア４３は、リングギヤ４１の第１方向に配置されている。キャリア４３は、外周面が第１軸受１８に嵌合する円筒部４３ａと、円筒部４３ａの第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延在する環状部４３ｂと、を有している。円筒部４３ａの外周面には、第２方向Ｘ２の端部から径方向外側に突出するリブ４５と、第１方向Ｘ１の端寄りに設けられたリング４６と、が設けられている。これにより、キャリア４３が軸方向に位置ずれが規制されている。円筒部４３ａの内径は、ナット５１の外径よりも大径である。そして、円筒部４３ａの内周側には、ナット５１の第２方向Ｘ２の端部が収容されるようになっている。環状部４３ｂには、第２方向Ｘ２に突出するプラネタリ用軸４４が３つ設けられている。環状部４３ｂの中央部には、貫通孔４７が設けられている。この貫通孔４７の内周面には、スプライン溝（不図示）が設けられている。 As shown in FIG. 2 , the carrier 43 is arranged in the first direction of the ring gear 41 . The carrier 43 has a cylindrical portion 43a whose outer peripheral surface is fitted to the first bearing 18, and an annular portion 43b extending radially inward from the end of the cylindrical portion 43a in the second direction X2. A rib 45 protruding radially outward from the end in the second direction X2 and a ring 46 provided near the end in the first direction X1 are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 43a. As a result, the carrier 43 is restricted from being displaced in the axial direction. The inner diameter of the cylindrical portion 43 a is larger than the outer diameter of the nut 51 . The end portion of the nut 51 in the second direction X2 is accommodated in the inner peripheral side of the cylindrical portion 43a. The annular portion 43b is provided with three planetary shafts 44 projecting in the second direction X2. A through hole 47 is provided in the central portion of the annular portion 43b. A spline groove (not shown) is provided on the inner peripheral surface of the through hole 47 .

ボールねじ装置５は、ねじ軸５０と、ナット５１と、複数のボール５２と、を備えている。ねじ軸５０は、外周面に外周軌道面が設けられたねじ軸本体５０ａと、ねじ軸本体５０ａの第２方向Ｘ２の端面から第２方向Ｘ２に突出する突起５０ｂと、を備えている。 The ball screw device 5 includes a screw shaft 50 , a nut 51 and a plurality of balls 52 . The screw shaft 50 includes a screw shaft main body 50a having an outer peripheral raceway surface on its outer peripheral surface, and a projection 50b projecting in the second direction X2 from the end face of the screw shaft main body 50a in the second direction X2.

突起５０ｂの外周面には、スプライン軸（不図示）が設けられている。突起５０ｂは、環状部４３ｂの貫通孔４７に挿入され、環状部４３ｄとスプライン嵌合している。このため、ねじ軸５０は、相対回転不能にキャリア４３に支持されている。 A spline shaft (not shown) is provided on the outer peripheral surface of the protrusion 50b. The protrusion 50b is inserted into the through hole 47 of the annular portion 43b and spline-fitted with the annular portion 43d. Therefore, the screw shaft 50 is supported by the carrier 43 so as not to rotate relative to each other.

突起５０ｂには、ストッパ５４が設けられている。図４に示すように、ストッパ５４は、突起５０ｂに貫通される環状の本体部５４ａと、本体部５４ａから径方向外側に突出する突出部５４ｂと、を有している。本体部５４ａの内周面には、スプライン溝（不図示）が設けられている。よって、ストッパ５４は突起５０ｂにスプライン嵌合している。 A stopper 54 is provided on the projection 50b. As shown in FIG. 4, the stopper 54 has an annular main body portion 54a through which the projection 50b penetrates, and a protruding portion 54b protruding radially outward from the main body portion 54a. A spline groove (not shown) is provided on the inner peripheral surface of the body portion 54a. Therefore, the stopper 54 is spline-fitted to the projection 50b.

ナット５１は、内周面に内周軌道面が設けられた円筒状の部品である。ナット５１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部は、収容部９の内周側に配置されている。また、ナット５１の第２方向Ｘ２の端部は、キャリア４１の円筒部４３ａの内周側に収容されている。よって、第１ハウジング１０内で、キャリア４３とナッ５１トが占有する空間が狭小となっている。また、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部は、シリンダ８内に配置されている。よって、ナット５１は、収容部９からシリンダ８の内部に入り込んでいる。また、図５に示すように、ナット５１の外径は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａの径と同一である。ナット５１は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａに嵌合している。よって、ナット５１は、外周面５１ａを摺動面１１ａに摺動させつつ、軸方向に移動可能に摺動面１１ａに支持されている。また、ナット５１の外周面５１ａには、軸方向に延びる溝５１ｃが設けられている。溝５１ｃは、軸方向から視て円弧状となっている（図５参照）。 The nut 51 is a cylindrical component having an inner circumferential raceway surface on its inner circumferential surface. The axial center portion of the nut 51 and the end portion in the second direction X<b>2 are arranged on the inner peripheral side of the accommodating portion 9 . Further, the end of the nut 51 in the second direction X2 is housed inside the cylindrical portion 43a of the carrier 41 . Therefore, the space occupied by the carrier 43 and the nut 51 in the first housing 10 is narrow. An end portion of the nut 51 in the first direction X1 is arranged inside the cylinder 8 . Therefore, the nut 51 enters the inside of the cylinder 8 from the accommodating portion 9 . Further, as shown in FIG. 5, the outer diameter of the nut 51 is the same as the diameter of the sliding surface 11a of the housing body 11. As shown in FIG. The nut 51 is fitted on the sliding surface 11 a of the housing body 11 . Therefore, the nut 51 is axially movably supported by the sliding surface 11a while allowing the outer peripheral surface 51a to slide on the sliding surface 11a. Further, an outer peripheral surface 51a of the nut 51 is provided with a groove 51c extending in the axial direction. The groove 51c has an arc shape when viewed from the axial direction (see FIG. 5).

ナット５１の外周面５１ａと、ハウジング本体１１の摺動面１１ａと、の間には、ピン５５が設けられている。ピン５５は、円柱状の回り止め部材である。図５に示すように、ピン５５は、１８０°間隔で２つ設けられている。ピン５５の一部は、ナット５１の溝５１ｃに収容され、残りの部分がナット５１の外周面５１ａよりも径方向外側に突出している。ピン５５のうちナット５１の外周面５１ａから径方向外側に突出している部分は、ハウジング本体１１のガイド溝１９に入り込んでいる。これにより、ナット５１は、ピン５５を介して、ハウジング本体１１に回転不能に支持されている。また、ナット５１は、ピン５５を介して軸方向に移動自在にハウジング本体１１に支持されている。なお、本実施形態では、ナット５１の回り止めするピン５１を２つ用いているが、１つ又は３つ以上でもよい。 A pin 55 is provided between the outer peripheral surface 51 a of the nut 51 and the sliding surface 11 a of the housing body 11 . The pin 55 is a cylindrical anti-rotation member. As shown in FIG. 5, two pins 55 are provided at 180° intervals. A portion of the pin 55 is accommodated in the groove 51 c of the nut 51 , and the remaining portion protrudes radially outward from the outer peripheral surface 51 a of the nut 51 . A portion of the pin 55 protruding radially outward from the outer peripheral surface 51 a of the nut 51 enters the guide groove 19 of the housing body 11 . Thereby, the nut 51 is non-rotatably supported by the housing body 11 via the pin 55 . Also, the nut 51 is axially movably supported by the housing body 11 via a pin 55 . In this embodiment, two pins 51 are used to prevent rotation of the nut 51, but one pin or three or more pins may be used.

図２に示すように、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部には、外周面にねじ溝が設けられた雄ねじ部５１ｂが設けられている。この雄ねじ部５１ｂには、ピストン６０の雌ねじ部６０ａが螺合している。また、ピストン６０の第２方向の端部は、ピン５５の第１方向Ｘ１の端面と当接している。一方で、ピン５５の第２方向の端面は、溝５１ｃの第２方向Ｘ２の端部にある段差面５１ｄと当接している。よって、ピン５５は、ナット５１及びピストン６０と一体に軸方向に移動する。なお、本実施形態においてナット５１とピストン６０の結合がねじ結合となっているが、本開示は、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部に、ピストン６０の第２方向Ｘ２の端部を圧入して結合したものであってもよい。 As shown in FIG. 2, the end of the nut 51 in the first direction X1 is provided with a male threaded portion 51b having a thread groove on its outer peripheral surface. A female threaded portion 60a of a piston 60 is screwed into the male threaded portion 51b. The end of the piston 60 in the second direction is in contact with the end face of the pin 55 in the first direction X1. On the other hand, the end face of the pin 55 in the second direction is in contact with the stepped face 51d at the end of the groove 51c in the second direction X2. Therefore, the pin 55 moves axially together with the nut 51 and the piston 60 . In this embodiment, the nut 51 and the piston 60 are connected by a screw connection. may be combined by

なお、上記したガイド溝１９は、摺動面１１ａと第１拡径面１５との境界にある段差面１５ａを第１方向Ｘ１に切り欠いてなる。よって、ピン５５をピストン６０とナット５１に組み付けた状態で、ハウジング本体１１の開口部１４の方からハウジング本体１１の内部に挿入することで、ピン５５をガイド溝１９に挿入でき、組付け性が良い。 The guide groove 19 described above is formed by notching the stepped surface 15a at the boundary between the sliding surface 11a and the first enlarged diameter surface 15 in the first direction X1. Therefore, by inserting the pin 55 into the housing body 11 from the opening 14 of the housing body 11 with the pin 55 assembled to the piston 60 and the nut 51, the pin 55 can be inserted into the guide groove 19. is good.

なお、図１、図２に示す電動アクチュエータ１００は、ナット５１が原点（初期位置）にある状態を示している。なお、ナット５１の原点とは、ナット５１の可動範囲（軸方向に移動できる範囲）において最も第２方向Ｘ２寄りに位置している場合であり、シリンダ８内の液体の液圧が最も小さくなっている状態である。よって、モータ３が駆動し、遊星歯車機構４から回転運動がねじ軸５０に伝達されると、ナット５１は原点から第１方向Ｘ１に移動し、ピストン６０を第１方向Ｘ１に押圧する。 Note that the electric actuator 100 shown in FIGS. 1 and 2 shows a state in which the nut 51 is at the origin (initial position). The origin of the nut 51 is the position closest to the second direction X2 in the movable range of the nut 51 (the range in which the nut 51 can move in the axial direction), and the hydraulic pressure of the liquid in the cylinder 8 is the lowest. is in a state of Therefore, when the motor 3 is driven and rotational motion is transmitted from the planetary gear mechanism 4 to the screw shaft 50, the nut 51 moves from the origin in the first direction X1 and presses the piston 60 in the first direction X1.

図４に示すように、ナット５１の第２方向Ｘ２の端面には、規制部５６が設けられている。この規制部５６は、ナット５１が原点にある場合、ストッパ５４の突出部５４ｂに対し周方向から当接している。よって、原点から第１方向Ｘ１に移動したナット５１が第２方向Ｘ２に戻って原点に復帰する場合、ねじ軸５０と供回りするストッパ５４の突出部５４ｂの軌跡上に規制部５６が入り込み、突出部５４ｂと規制部５６が当接する。これにより、ねじ軸５０の回転が確実に停止し、ナット５１の第２方向Ｘ２への移動も停止する。言い換えると、ねじ軸５０が慣性の法則により回転し続け、ナット５１が原点に復帰した後にさらに第２方向Ｘ２に移動する、ということが回避される。 As shown in FIG. 4 , a restricting portion 56 is provided on the end surface of the nut 51 in the second direction X2. When the nut 51 is at the origin, the restricting portion 56 abuts on the projecting portion 54b of the stopper 54 from the circumferential direction. Therefore, when the nut 51 that has moved in the first direction X1 from the origin returns to the origin in the second direction X2, the restricting portion 56 enters the trajectory of the projecting portion 54b of the stopper 54 that rotates together with the screw shaft 50. The projecting portion 54b and the restricting portion 56 are in contact with each other. As a result, the rotation of the screw shaft 50 is reliably stopped, and the movement of the nut 51 in the second direction X2 is also stopped. In other words, it is avoided that the screw shaft 50 continues to rotate according to the law of inertia and that the nut 51 returns to the origin and then moves further in the second direction X2.

ピストン６０は、第２方向Ｘ２に開口する有底筒状の部品である。ピストン６０は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａに嵌合している。ピストン６０の外径は、摺動面１１ａと同一径である。つまり、ピストン６０の外径は、ナット５１の外径と同一である。よって、ピストン６０は、摺動自在に摺動面１１ａに支持されている。 The piston 60 is a bottomed tubular component that opens in the second direction X2. The piston 60 is fitted on the sliding surface 11 a of the housing body 11 . The outer diameter of the piston 60 is the same diameter as the sliding surface 11a. That is, the outer diameter of the piston 60 is the same as the outer diameter of the nut 51 . Therefore, the piston 60 is slidably supported on the sliding surface 11a.

ピストン６０の第２方向Ｘ２の端部には、内周面に雌ねじが設けられた雌ねじ部６０ａが設けられている。そして、雌ねじ部６０ａが雄ねじ部５１ｂに螺合し、ピストン６０とナット５１とが一体となっている。よって、ナット５１が第１方向Ｘ１に移動した場合、ピストン６０も第１方向Ｘ１に移動する。そして、ピストン６０の押圧面６１は、蓋部１３の方に近づき、例えばシリンダ８の内部に液体が封入されている場合、液体の液圧が上昇する。上昇した液圧は貫通孔１３ａを介して圧力発生装置（不図示）に伝達され、圧力発生装置が作動する。 An end portion of the piston 60 in the second direction X2 is provided with a female threaded portion 60a having a female thread provided on the inner peripheral surface thereof. The female threaded portion 60a is screwed into the male threaded portion 51b, and the piston 60 and the nut 51 are integrated. Therefore, when the nut 51 moves in the first direction X1, the piston 60 also moves in the first direction X1. Then, the pressing surface 61 of the piston 60 approaches the lid portion 13 and, for example, when liquid is sealed inside the cylinder 8, the hydraulic pressure of the liquid increases. The increased hydraulic pressure is transmitted to a pressure generator (not shown) through the through hole 13a, and the pressure generator operates.

以上、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、ボールねじ装置５と、遊星歯車機構４と、第１ハウジング１０と、モータ３と、を備えている。ボールねじ装置５は、一端が第１方向Ｘ１に向き、他端が第１方向Ｘ１と逆方向の第２方向Ｘ２に向くねじ軸５０と、ねじ軸５０に貫通されるナット５１と、を有している。遊星歯車機構４は、ボールねじ装置５の第２方向Ｘ２に配置されている。第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４と、開口部１４よりも第１方向Ｘ１に配置された収容部９と、収容部９よりも第１方向Ｘ１に配置されたシリンダ８と、を備える。第１ハウジング１０は、ねじ軸５０を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置５及び遊星歯車機構４を収容している。モータ３は、ねじ軸５０を中心に環状を成している。第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４を有している。モータ３は、第１ハウジング１０の外周側に配置されるステータ３０及びロータ３１と、円筒状を成し、ロータ３１が嵌合する円筒部３４と、円筒部３４の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延出し、中央部が第１ハウジング１０の開口部１４と対向する回転盤３５と、回転盤３５の中心から第１方向Ｘ１に延びるサンギヤ用軸３３と、を有している。遊星歯車機構４は、サンギヤ用軸３３に固定されたサンギヤ４０と、収容部９の内周面に嵌合するリングギヤ４１と、サンギヤ４０とリングギヤ４１との間に配置された複数のプラネタリギヤ４２と、収容部９に回転自在に支持され、かつリングギヤ４１の第１方向Ｘ１に配置され、複数のプラネタリギヤ４２を回転自在に支持するキャリア４３と、を有している。ねじ軸５０は、第２方向Ｘ２の端部がキャリア４３に固定され、キャリア４３と供回りする。ナット５１は、収容部９の内周側からシリンダ８の内部に入り込んでいる。 As described above, the electric actuator 100 of Embodiment 1 includes the ball screw device 5 , the planetary gear mechanism 4 , the first housing 10 , and the motor 3 . The ball screw device 5 has a screw shaft 50 with one end facing the first direction X1 and the other end facing the second direction X2 opposite to the first direction X1, and a nut 51 passing through the screw shaft 50. doing. The planetary gear mechanism 4 is arranged in the second direction X2 of the ball screw device 5 . The first housing 10 includes an opening 14 that opens in the second direction X2, an accommodating portion 9 arranged in the first direction X1 relative to the opening 14, and a cylinder arranged in the first direction X1 relative to the accommodating portion 9. 8 and . The first housing 10 has an annular shape around the screw shaft 50 and accommodates the ball screw device 5 and the planetary gear mechanism 4 therein. The motor 3 has an annular shape around the screw shaft 50 . The first housing 10 has an opening 14 that opens in the second direction X2. The motor 3 includes a stator 30 and a rotor 31 arranged on the outer peripheral side of the first housing 10, a cylindrical portion 34 in which the rotor 31 is fitted, and an end portion of the cylindrical portion 34 in the second direction X2. , and has a rotating disk 35 whose central portion faces the opening 14 of the first housing 10; and a sun gear shaft 33 extending from the center of the rotating disk 35 in the first direction X1. . The planetary gear mechanism 4 includes a sun gear 40 fixed to the sun gear shaft 33, a ring gear 41 fitted to the inner peripheral surface of the housing portion 9, and a plurality of planetary gears 42 arranged between the sun gear 40 and the ring gear 41. , and a carrier 43 that is rotatably supported by the housing portion 9 and arranged in the first direction X1 of the ring gear 41 to rotatably support the plurality of planetary gears 42 . The screw shaft 50 is fixed to the carrier 43 at the end in the second direction X2 and rotates together with the carrier 43 . The nut 51 enters the inside of the cylinder 8 from the inner peripheral side of the accommodating portion 9 .

実施形態１の電動アクチュエータ１００によれば、ナット５１が直動部品であり、ナット５１にピストン６０を取り付けられる。このため、ピストン６０とナット５１が接触せず、ピストン６を径方向又は軸方向に拡大させる必要がない。よって、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。また、遊星歯車機構４及びボールねじ装置５は、モータ３の内周側に配置されている。このため、電動アクチュエータ１００は、軸方向の長さが短く、小型化している。また、モータ３は、遊星歯車機構４及びボールねじ装置５の外周側に配置され、径が比較的大きい。よって、十分なトルクを生成することができる。 According to the electric actuator 100 of Embodiment 1, the nut 51 is a direct-acting component, and the piston 60 is attached to the nut 51 . Therefore, the piston 60 and the nut 51 do not come into contact with each other, and there is no need to expand the piston 6 in the radial or axial direction. Therefore, an increase in size of the electric actuator 100 is avoided. Also, the planetary gear mechanism 4 and the ball screw device 5 are arranged on the inner peripheral side of the motor 3 . Therefore, the electric actuator 100 has a short axial length and is miniaturized. Further, the motor 3 is arranged on the outer peripheral side of the planetary gear mechanism 4 and the ball screw device 5 and has a relatively large diameter. Therefore, sufficient torque can be generated.

また、実施形態１のナット５１は、外周面がシリンダ８の内周面１１ａに摺動自在に嵌合している。 The outer peripheral surface of the nut 51 of Embodiment 1 is slidably fitted to the inner peripheral surface 11a of the cylinder 8 .

ナット５１は、シリンダ８内で傾き難くなり、軸方向の移動が円滑となる。 The nut 51 is less likely to tilt within the cylinder 8 and moves smoothly in the axial direction.

また、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、第１ハウジング１０の摺動面１１ａに摺動自在に嵌合するピストン６０を備えている。ピストン６０は、外径がナット５１の外径と同一であり、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部に取り付けられている。 Further, the electric actuator 100 of Embodiment 1 includes a piston 60 that is slidably fitted to the sliding surface 11a of the first housing 10 . The piston 60 has the same outer diameter as the nut 51 and is attached to the end of the nut 51 in the first direction X1.

ナット５１とピストン６０とが連結し、ナット５１の外周面５１ａとピストン６０の外周面が第１ハウジング１０の摺動面１１ａと摺動する。このため、ナット５１とピストン６０のうちいずれか一方のみが摺動する場合よりも、摺動面１１ａに対する摺動面積が軸方向に拡張している。よって、ナット５１及びピストン６０は、第１ハウジング１０内でより傾き難くなっており、軸方向の移動が円滑となっている。 The nut 51 and the piston 60 are connected, and the outer peripheral surface 51 a of the nut 51 and the outer peripheral surface of the piston 60 slide on the sliding surface 11 a of the first housing 10 . Therefore, the sliding area on the sliding surface 11a is expanded in the axial direction as compared with the case where only one of the nut 51 and the piston 60 slides. Therefore, the nut 51 and the piston 60 are less likely to tilt within the first housing 10, and their axial movement is smooth.

また、実施形態１のキャリア４３は、リングギヤ４１の第１方向Ｘ１に配置されている。 Further, the carrier 43 of the first embodiment is arranged in the first direction X1 of the ring gear 41 .

これによれば、キャリア４３とねじ軸５０を直接固定することができる。よって、部品点数の削減を図れる。 According to this, the carrier 43 and the screw shaft 50 can be directly fixed. Therefore, the number of parts can be reduced.

また、実施形態１のキャリア４３は、環状を成し、内周側にナット５１の第２方向Ｘ２の端部を収容可能となっている。 Further, the carrier 43 of the first embodiment has an annular shape, and can accommodate the end portion of the nut 51 in the second direction X2 on the inner peripheral side.

前記構成によれば、キャリアとナットが占める空間を小さくできる。よって、電動アクチュエータの小型化を図れる。 According to the above configuration, the space occupied by the carrier and the nut can be reduced. Therefore, the size of the electric actuator can be reduced.

また、実施形態１において、ナット５１の外周面とシリンダ８の内周面との間には、ナット５１がねじ軸５０を中心に回転することを規制する回り止め部材（ピン５５）が設けられている。 Further, in Embodiment 1, a detent member (pin 55) is provided between the outer peripheral surface of the nut 51 and the inner peripheral surface of the cylinder 8 to prevent the nut 51 from rotating around the screw shaft 50. ing.

これにより、ナット５１の回転が規制される。 Thereby, the rotation of the nut 51 is restricted.

また、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、モータ３の外周側を覆う筒部２１と、筒部２１の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延びて回転盤３５の第２方向Ｘ２を覆う底部２２と、を有する第２ハウジング２０を有している。 In addition, the electric actuator 100 of the first embodiment includes a cylindrical portion 21 covering the outer peripheral side of the motor 3 and extending radially inward from the end portion of the cylindrical portion 21 in the second direction X2 to extend in the second direction X2 of the rotating disk 35 . a second housing 20 having a covering bottom 22;

第２ハウジング２０によって、第１ハウジング１０の開口部１４が閉塞される。よって、第１ハウジング１０内への異物の侵入を抑制できる。 The opening 14 of the first housing 10 is closed by the second housing 20 . Therefore, entry of foreign matter into the first housing 10 can be suppressed.

また、実施形態１のステータ３０は、第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に固定されている。ロータ３１は、ステータ３０の内周側に配置され、かつ軸受（第２軸受２５）を介して第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に回転自在に支持されていている。 Also, the stator 30 of the first embodiment is fixed to the inner peripheral surface of the tubular portion 21 of the second housing 20 . The rotor 31 is arranged on the inner peripheral side of the stator 30 and is rotatably supported on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21 of the second housing 20 via a bearing (second bearing 25).

（実施形態２）
図６は、実施形態２の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。次に実施形態２について説明する。実施形態２の電動アクチュエータ１００Ａは、モータ３に変えてモータ３Ａを備えている点で実施形態１の電動アクチュエータ１００と異なる。以下、相違点に絞って説明する。 (Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 2 cut in the axial direction. Next, Embodiment 2 will be described. The electric actuator 100A of the second embodiment differs from the electric actuator 100 of the first embodiment in that a motor 3A is provided instead of the motor 3. FIG. The following description focuses on the differences.

モータ３Ａは、ステータ３０Ａと、ロータ３１Ａと、回転体３２Ａと、サンギヤ用軸３３Ａと、を備える。ステータ３０Ａの内周側には、ハウジング本体１１が配置されている。ステータ３０Ａは、ハウジング本体１１の外周面に取り付けられている。ロータ３１Ａの内周側には、ステータ３０Ａが配置されている。回転体３２Ａの円筒部３４Ａは、ハウジング本体１１の外周面１１ｂに嵌合する第２軸受２５Ａに支持されている。また、円筒部３４Ａの内周面には、ロータ３１Ａが取り付けられている。回転盤３５Ａは、実施形態１と同様に、底部２２と第１ハウジング１０の間の第２収容空間２４に配置されている。サンギヤ用軸３３Ａは、実施形態１と同様に、回転盤３５Ａの中央部から第１方向Ｘ１に延出している。 The motor 3A includes a stator 30A, a rotor 31A, a rotor 32A, and a sun gear shaft 33A. A housing body 11 is arranged on the inner peripheral side of the stator 30A. The stator 30A is attached to the outer peripheral surface of the housing body 11 . A stator 30A is arranged on the inner peripheral side of the rotor 31A. A cylindrical portion 34A of the rotating body 32A is supported by a second bearing 25A fitted to the outer peripheral surface 11b of the housing body 11 . A rotor 31A is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 34A. The rotating disk 35A is arranged in the second housing space 24 between the bottom portion 22 and the first housing 10, as in the first embodiment. As in the first embodiment, the sun gear shaft 33A extends in the first direction X1 from the central portion of the rotating disk 35A.

以上、実施形態２のステータ３０Ａは、第１ハウジング１０の外周面に固定されている。ロータ３１Ａは、ステータ３０Ａの外周側に配置され、かつ軸受（第２軸受２５Ａ）を介して第１ハウジング１０の外周面に回転自在に支持されている。 As described above, the stator 30</b>A of the second embodiment is fixed to the outer peripheral surface of the first housing 10 . The rotor 31A is arranged on the outer peripheral side of the stator 30A and is rotatably supported on the outer peripheral surface of the first housing 10 via a bearing (second bearing 25A).

このような実施形態２の電動アクチュエータ１００Ａであっても、ナット５１が直動部品であり、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。また、実施形態２によれば、モータ３Ａの各部品が第１ハウジング１０に支持される。よって、第２ハウジング２０に要求される剛性が小さい。つまり、第２ハウジング２０の壁部の肉厚を薄くして電動アクチュエータ１００Ａを小型化することができる。 Even in the electric actuator 100A of the second embodiment, the nut 51 is a direct-acting component, so that the electric actuator 100 can be avoided from becoming large. Further, according to the second embodiment, each component of the motor 3A is supported by the first housing 10. As shown in FIG. Therefore, the rigidity required for the second housing 20 is small. That is, the electric actuator 100A can be miniaturized by thinning the wall thickness of the second housing 20 .

以上、実施形態１及び実施形態２では、ブレーキブースタに適用した例を挙げたが、本開示は、ブレーキブースタ以外にも適用することができる。 As described above, in Embodiment 1 and Embodiment 2, an example of application to a brake booster was given, but the present disclosure can be applied to other than a brake booster.

（実施形態３）
図７は、実施形態３の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。実施形態３の電動アクチュエータ１００Ｂは、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２を備えている点で、実施形態１の電動アクチュエータ１００と相違する。また、本実施形態の第１ハウジング１０は、蓋部１３（図１参照）を備えていない点で、実施形態１の電動アクチュエータ１００と相違する。 (Embodiment 3)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the electric actuator of Embodiment 3 cut in the axial direction. The electric actuator 100B of the third embodiment differs from the electric actuator 100 of the first embodiment in that it includes a brake disk 71 and brake pads 72,72. Further, the first housing 10 of the present embodiment differs from the electric actuator 100 of the first embodiment in that it does not have a lid portion 13 (see FIG. 1).

第１ハウジング１０は、ピストン６０Ｂと対向する壁状の対向部７０を有している。ピストン６０Ｂと対向部７０との間には、ブレーキディスク７１と、ブレーキパッド７２、７２が配置されている。 The first housing 10 has a wall-shaped facing portion 70 facing the piston 60B. A brake disc 71 and brake pads 72, 72 are arranged between the piston 60B and the facing portion 70. As shown in FIG.

モータ３が駆動し、ナット５１が第１方向Ｘ１に移動すると、ピストン６０Ｂは、ブレーキディスク７１と、ブレーキパッド７２、７２を第１方向Ｘ１に押圧する。よって、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２は、ピストン６０Ｂと対向部７０とに挟持され、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２の摩擦力が高まる。よって、図示しない車輪と供回りするブレーキディスク７１は、ブレーキパッド７２、７２との摩擦力により回転が抑制されるようになる。 When the motor 3 is driven and the nut 51 moves in the first direction X1, the piston 60B presses the brake disc 71 and the brake pads 72, 72 in the first direction X1. Therefore, the brake disc 71 and the brake pads 72, 72 are sandwiched between the piston 60B and the facing portion 70, and the frictional force between the brake disc 71 and the brake pads 72, 72 increases. Therefore, the rotation of the brake disc 71 that rotates together with the wheels (not shown) is suppressed by the frictional force with the brake pads 72 , 72 .

以上、実施形態３の電動アクチュエータ１００Ｂであっても、ナット５１が直動部品であり、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。 As described above, even in the electric actuator 100B of the third embodiment, the nut 51 is a direct-acting component, and an increase in the size of the electric actuator 100 is avoided.

以上、実施形態について説明したが、本開示は実施形態で示した例に限定されない。例えば、実施形態のナット５１は、シリンダ８の摺動面１１ａに摺動しているが、摺動しなくてもよい。このような変形例であっても、直動部品であるナット５１にピストン６０が取り付けられ、ピストン６０はナット５１と一体に作動する。よって、従来技術で説明したようにピストン６０を径方向又は軸方向に拡大させる必要がなく、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。 Although the embodiments have been described above, the present disclosure is not limited to the examples shown in the embodiments. For example, although the nut 51 of the embodiment slides on the sliding surface 11a of the cylinder 8, it does not have to slide. Even in such a modified example, the piston 60 is attached to the nut 51 which is a direct-acting component, and the piston 60 operates integrally with the nut 51 . Therefore, it is not necessary to expand the piston 60 in the radial direction or the axial direction as described in the prior art, and an increase in the size of the electric actuator 100 is avoided.

１００、１００Ａ、１００Ｂ 電動アクチュエータ
１ ハウジング
３、３Ａ モータ
４ 遊星歯車機構
５ ボールねじ装置
６ 可動部品
８ シリンダ
９ 収容部
１０ 第１ハウジング
１１ ハウジング本体
１１ａ 摺動面
１９ ガイド溝
２０ 第２ハウジング
２１ 筒部
２２ 底部
２３ 第１収容空間
２４ 第２収容空間
３０、３０Ａ ステータ
３１、３１Ａ ロータ
３２、３２Ａ 回転体
３３、３３Ａ サンギヤ用軸
３４、３４Ａ 円筒部
３５、３５Ａ 回転盤
４０ サンギヤ
４１ リングギヤ
４２ プラネタリギヤ
４３ キャリア
５０ ねじ軸
５１ ナット
５１ｃ 溝
５２ ボール
５４ ストッパ
５５ ピン
６０、６０Ｂ ピストン
７１ ブレーキディスク
７２ ブレーキパッド Reference Signs List 100, 100A, 100B Electric actuator 1 Housing 3, 3A Motor 4 Planetary gear mechanism 5 Ball screw device 6 Movable part 8 Cylinder 9 Accommodating portion 10 First housing 11 Housing main body 11a Sliding surface 19 Guide groove 20 Second housing 21 Cylinder portion 22 Bottom 23 First accommodation space 24 Second accommodation space 30, 30A Stator 31, 31A Rotor 32, 32A Rotating body 33, 33A Sun gear shaft 34, 34A Cylindrical part 35, 35A Rotating disk 40 Sun gear 41 Ring gear 42 Planetary gear 43 Carrier 50 Screw shaft 51 Nut 51c Groove 52 Ball 54 Stopper 55 Pin 60, 60B Piston 71 Brake disc 72 Brake pad

Claims (9)

一端が第１方向に向き、他端が前記第１方向と逆方向の第２方向に向くねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、を有するボールねじ装置と、
前記ボールねじ装置の前記第２方向に配置された遊星歯車機構と、
前記ねじ軸を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置及び遊星歯車機構を収容する第１ハウジングと、
前記ねじ軸を中心に環状を成すモータと、
を備え、
前記第１ハウジングは、
前記第２方向に開口する開口部と、
前記開口部よりも前記第１方向に配置された収容部と、
前記収容部よりも前記第１方向に配置されたシリンダと、
を有し、
前記モータは、
前記第１ハウジングの外周側に配置されるステータ及びロータと、
円筒状を成し、前記ロータが嵌合する円筒部と、
前記円筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延出し、中央部が前記第１ハウジングの前記開口部と対向する回転盤と、
前記回転盤の中心から前記第１方向に延びるサンギヤ用軸と、
を有し、
前記遊星歯車機構は、
前記サンギヤ用軸に固定されたサンギヤと、
前記収容部の内周面に嵌合するリングギヤと、
前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、
前記収容部の内周面に回転自在に支持され、かつ前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、
を有し、
前記ねじ軸は、前記第２方向の端部が前記キャリアに固定され、前記キャリアと供回りし、
前記ナットは、前記収容部の内周側から前記シリンダの内部に入り込んでいる
電動アクチュエータ。 a ball screw device having a screw shaft with one end facing in a first direction and the other end facing in a second direction opposite to the first direction; and a nut passing through the screw shaft;
a planetary gear mechanism arranged in the second direction of the ball screw device;
a first housing having an annular shape centered on the screw shaft and housing therein a ball screw device and a planetary gear mechanism;
a motor forming an annulus around the screw shaft;
with
The first housing is
an opening opening in the second direction;
a housing portion arranged in the first direction with respect to the opening;
a cylinder arranged in the first direction with respect to the accommodating portion;
has
The motor is
a stator and a rotor arranged on the outer peripheral side of the first housing;
a cylindrical portion having a cylindrical shape and into which the rotor is fitted;
a rotary disc extending radially inward from the end portion of the cylindrical portion in the second direction and having a central portion facing the opening portion of the first housing;
a sun gear shaft extending in the first direction from the center of the rotating disk;
has
The planetary gear mechanism is
a sun gear fixed to the sun gear shaft;
a ring gear fitted to the inner peripheral surface of the accommodating portion;
a plurality of planetary gears arranged between the sun gear and the ring gear;
a carrier that is rotatably supported by the inner peripheral surface of the accommodating portion and that rotatably supports the plurality of planetary gears;
has
the screw shaft has an end portion in the second direction fixed to the carrier and rotates together with the carrier;
The electric actuator, wherein the nut is inserted into the cylinder from the inner peripheral side of the accommodating portion. 前記ナットは、外周面が前記シリンダの内周面に摺動自在に嵌合している
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 an outer peripheral surface of the nut is slidably fitted to an inner peripheral surface of the cylinder. 前記第１ハウジングの内周面に摺動自在に嵌合するピストンを備え、
前記ピストンは、外径が前記ナットの外径と同一であり、前記ナットの第１方向の端部に取り付けられている
請求項２に記載の電動アクチュエータ。 A piston slidably fitted to the inner peripheral surface of the first housing,
The electric actuator according to claim 2, wherein the piston has the same outer diameter as the outer diameter of the nut and is attached to the end of the nut in the first direction. 前記キャリアは、前記リングギヤの第１方向に配置されている
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。 The electric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the carrier is arranged in the first direction of the ring gear. 前記キャリアは、環状を成し、内周側に前記ナットの前記第２方向の端部を収容可能となっている
請求項４に記載の電動アクチュエータ。 5. The electric actuator according to claim 4, wherein the carrier has an annular shape and is capable of accommodating the end portion of the nut in the second direction on the inner peripheral side. 前記ナットの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記ナットが前記ねじ軸を中心に回転することを規制する回り止め部材が設けられている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。 A detent member is provided between the outer peripheral surface of the nut and the inner peripheral surface of the cylinder to prevent the nut from rotating around the screw shaft. 1. The electric actuator according to claim 1. 前記モータの外周側を覆う筒部と、前記筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延びて前記回転盤の前記第２方向を覆う底部と、を有する第２ハウジングを有している
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。 a second housing having a cylindrical portion that covers the outer peripheral side of the motor; and a bottom portion that extends radially inward from an end portion of the cylindrical portion in the second direction and covers the rotating disk in the second direction. The electric actuator according to any one of claims 1 to 6. 前記ステータは、前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に固定され、
前記ロータは、前記ステータの内周側に配置され、かつ軸受を介して前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に回転自在に支持されている
請求項７に記載の電動アクチュエータ。 The stator is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the second housing,
The electric actuator according to claim 7, wherein the rotor is arranged on the inner peripheral side of the stator and rotatably supported by the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the second housing via a bearing. 前記ステータは、前記第１ハウジングの外周面に固定され、
前記ロータは、前記ステータの外周側に配置され、かつ軸受を介して前記第１ハウジングの外周面に回転自在に支持されている
請求項７に記載の電動アクチュエータ。 The stator is fixed to the outer peripheral surface of the first housing,
The electric actuator according to claim 7, wherein the rotor is arranged on the outer peripheral side of the stator and rotatably supported on the outer peripheral surface of the first housing via a bearing.

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