JP6114548B2

JP6114548B2 - Electric linear actuator

Info

Publication number: JP6114548B2
Application number: JP2012279209A
Authority: JP
Inventors: 隼人川口
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: JP2014122673A

Description

本発明は、一般産業用の電動機、自動車等の駆動部に使用されるボールねじ機構を備えた電動リニアアクチュエータ、詳しくは、自動車のトランスミッションやパーキングブレーキ等で、電動モータからの回転入力をボールねじ機構を介して駆動軸の直線運動に変換する電動リニアアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an electric linear actuator provided with a ball screw mechanism used in a drive unit of a general industrial electric motor or automobile, and more specifically, a rotational input from an electric motor is applied to the ball screw in an automobile transmission or a parking brake. The present invention relates to an electric linear actuator that converts a linear motion of a drive shaft through a mechanism.

各種駆動部に使用される電動リニアアクチュエータにおいて、電動モータの回転運動を軸方向の直線運動に変換する機構として、台形ねじあるいはラックアンドピニオン等の歯車機構が一般的に使用されている。これらの変換機構は、滑り接触部を伴うため動力損失が大きく、電動モータの大型化や消費電力の増大を余儀なくされている。そのため、より効率的なアクチュエータとしてボールねじ機構が採用されるようになってきた。 In electric linear actuators used for various drive units, a gear mechanism such as a trapezoidal screw or a rack and pinion is generally used as a mechanism for converting the rotational movement of the electric motor into a linear linear movement. Since these conversion mechanisms involve a sliding contact portion, the power loss is large, and it is necessary to increase the size of the electric motor and increase the power consumption. Therefore, a ball screw mechanism has been adopted as a more efficient actuator.

従来の電動リニアアクチュエータとしては、例えば、ハウジングに支持された電動モータにより、ボールねじを構成するボールねじ軸を回転駆動自在とし、このボールねじ軸を回転駆動することによってナットに結合された出力部材を軸方向に変位可能としている。ボールねじ機構は、摩擦が非常に低く、出力部材側に作用するスラスト荷重によって簡単にボールねじ軸が回転してしまうので、電動モータが停止時に出力部材を位置保持する必要がある。 As a conventional electric linear actuator, for example, a ball screw shaft constituting a ball screw can be driven to rotate by an electric motor supported by a housing, and an output member coupled to a nut by rotating the ball screw shaft. Can be displaced in the axial direction. Since the ball screw mechanism has very low friction and the ball screw shaft easily rotates due to the thrust load acting on the output member side, it is necessary to hold the position of the output member when the electric motor is stopped.

そこで、例えば、電動モータにブレーキ手段を設けたり、あるいは伝達手段としてウォームギアのような低効率なものを設けたりすることがなされているが、その代表的なものとして、図８に示すような電動リニアアクチュエータが知られている。この電動リニアアクチュエータ５０を構成する円筒状のハウジング５１は、その内部に、ボールねじ機構を収容する空洞部５１ａと、この空洞部５１ａより僅かに小径に形成されたシリンダ部５１ｂと、シリンダ部５１ｂに連通する流体入口（図示せず）と流体出口５１ｃとを有している。 Therefore, for example, a brake means is provided in the electric motor, or a low-efficiency thing such as a worm gear is provided as a transmission means. As a typical example, an electric motor as shown in FIG. Linear actuators are known. A cylindrical housing 51 constituting the electric linear actuator 50 includes therein a hollow portion 51a that accommodates a ball screw mechanism, a cylinder portion 51b that is slightly smaller in diameter than the hollow portion 51a, and a cylinder portion 51b. A fluid inlet (not shown) and a fluid outlet 51c.

ハウジング５１の空洞部５１ａには、一端を、ハウジング５１の外部の電動モータ（図示せず）に接続されたねじ軸５２が延在している。ねじ軸５２の外周面には、雄ねじ溝５２ａと、丸軸部５２ｂと、それらの間に配置されたフランジ部５２ｃが形成されている。丸軸部５２ｂの外周には軸受５３の内輪５３ａが嵌合され、フランジ部５２ｃに、その内方端（図中右端）が突き当てられている。また、軸受５３の外輪５３ｂの外方端（図中左端）は、ハウジング５１の空洞部５１ａに嵌め込まれた止め輪５４に当接されている。したがって、ねじ軸５２は、ハウジング５１に対して軸受５３により回転自在に支持されているが、軸方向に移動不能となっている。なお、軸受５３の外輪５３ｂの内方端と、ハウジング５１の段部５１ｄとの間には、一体化された間座５５と板ばね（緩衝部材）５６が挟持されている。 A screw shaft 52 connected at one end to an electric motor (not shown) outside the housing 51 extends in the hollow portion 51 a of the housing 51. On the outer peripheral surface of the screw shaft 52, a male screw groove 52a, a round shaft portion 52b, and a flange portion 52c disposed therebetween are formed. The inner ring 53a of the bearing 53 is fitted to the outer periphery of the round shaft portion 52b, and the inner end (right end in the figure) is abutted against the flange portion 52c. Further, the outer end (the left end in the figure) of the outer ring 53 b of the bearing 53 is in contact with a retaining ring 54 fitted in the cavity 51 a of the housing 51. Accordingly, the screw shaft 52 is rotatably supported by the bearing 53 with respect to the housing 51, but cannot be moved in the axial direction. An integrated spacer 55 and a leaf spring (buffer member) 56 are sandwiched between the inner end of the outer ring 53 b of the bearing 53 and the step portion 51 d of the housing 51.

一方、ハウジング５１に対して回転のみ可能に支持された円筒状のナット５７は、ねじ軸５２を包囲するように配置され、かつ内周面に雌ねじ溝５７ａが形成されている。そして、複数のボール５８が、対向する両ねじ溝５２ａ、５７ａ間に形成された螺旋状の転走路内を転動自在となるように配置されている。これらねじ軸５２と、ナット５７と、ボール５８とでボールねじ機構が構成されている。 On the other hand, the cylindrical nut 57 supported so as to be rotatable only with respect to the housing 51 is disposed so as to surround the screw shaft 52, and a female screw groove 57a is formed on the inner peripheral surface. A plurality of balls 58 are arranged so as to be able to roll in a spiral rolling path formed between the opposing screw grooves 52a and 57a. The screw shaft 52, the nut 57, and the ball 58 constitute a ball screw mechanism.

ナット５７の外周には、矩形板状部５７ｂが半径方向に張り出すように一体成形されている。係合部である矩形板状部５７ｂは、ハウジング５１の空洞部５１ａにおける内周面に、軸線方向に沿って形成された矩形断面状の案内溝５１ｅ内に侵入し、係合可能となっている。矩形板状部５７ｂの側面（係合面）５７ｃ、５７ｃと、案内溝５１ｅの対向する側面（案内面）５１ｆ、５１ｆとの間には、所定のすきまδがそれぞれ形成されている。 A rectangular plate portion 57b is integrally formed on the outer periphery of the nut 57 so as to project in the radial direction. The rectangular plate-like portion 57b, which is the engaging portion, enters the guide groove 51e having a rectangular cross section formed along the axial direction on the inner peripheral surface of the hollow portion 51a of the housing 51, and becomes engageable. Yes. Predetermined gaps δ are formed between the side surfaces (engagement surfaces) 57c and 57c of the rectangular plate-shaped portion 57b and the side surfaces (guide surfaces) 51f and 51f facing the guide groove 51e.

矩形板状部５７ｂは、平面状の最外面に、循環部材であるチューブ５７ｄが取り付けられている。チューブ５７ｄはブラケット５７ｅにより、ナット５７に対してねじ５７ｆを用いて固定されており、ボールねじ機構の動作時に、両ねじ溝５２ａ、５７ａ間に形成された螺旋状の転走路の一端から他端へと、ボール５８を戻す機能を有する。 The rectangular plate-like portion 57b has a tube 57d, which is a circulation member, attached to the outermost surface of the plane. The tube 57d is fixed to the nut 57 with a bracket 57e by using a screw 57f. When the ball screw mechanism is operated, the tube 57d is connected to the other end of the spiral rolling path formed between the screw grooves 52a and 57a. It has a function to return the ball 58 to the back.

ナット５７の右端には、一端を閉止した中空円筒状のピストン部材５９が取り付けられている。このピストン部材５９の内部には、ねじ軸５２が出し入れ自在の構成となっている。ピストン部材５９の外周面は、ハウジング５１のシリンダ部５１ｂの内周に密着嵌合され、それに対して摺動自在となっている。ピストン部材５９の右端近傍に形成された周溝５９ａ内には、Ｏリング６０が配置され、シリンダ部５１ｂ内に充填された流体が、ピストン部材５９とシリンダ部５１ｂとの間を通過して空洞部５１ａ側に漏れないように機能している（例えば、特許文献１参照。）。 A hollow cylindrical piston member 59 whose one end is closed is attached to the right end of the nut 57. Inside the piston member 59, the screw shaft 52 can be inserted and removed freely. The outer peripheral surface of the piston member 59 is closely fitted to the inner periphery of the cylinder portion 51b of the housing 51, and is slidable relative thereto. An O-ring 60 is disposed in a circumferential groove 59a formed in the vicinity of the right end of the piston member 59, and the fluid filled in the cylinder portion 51b passes between the piston member 59 and the cylinder portion 51b to be hollow. It functions so as not to leak to the part 51a side (see, for example, Patent Document 1).

特開２００６−２３３９９７号公報JP 2006-233997 A

こうした従来の電動リニアアクチュエータ５０では、ボールねじ機構をハウジング５１へ挿入した後、軸受５３の軸方向の抜け止めとして止め輪５４を取り付けなければならない。然しながら、この止め輪５４は弾性変形させて装着しなければならないため、組立作業が煩雑で作業効率が低下するばかりでなく、ハウジング５１に止め輪５４を装着するための止め輪溝を形成する必要があり、加工工数が嵩んでコストアップの要因となっていた。また、抜け止めに止め輪５４を使用すると共に、間座５５と板ばね５６を装着しなければならないため、ボールねじ機構をはじめ、部品のメンテナンス時に分解組立が煩雑にあるという課題があった。 In such a conventional electric linear actuator 50, after the ball screw mechanism is inserted into the housing 51, a retaining ring 54 must be attached to prevent the bearing 53 from coming off in the axial direction. However, since the retaining ring 54 must be elastically deformed and attached, not only the assembly work is complicated and the working efficiency is lowered, but also a retaining ring groove for attaching the retaining ring 54 to the housing 51 needs to be formed. As a result, the processing man-hours increased and this led to cost increase. In addition, since the retaining ring 54 must be used for retaining and the spacer 55 and the leaf spring 56 must be attached, there is a problem that disassembly and assembly are complicated at the time of maintenance of parts such as a ball screw mechanism.

本発明は、こうした従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造でスリーブの抜け止めと回り止めを行い、加工工数と組立工数の低減を図り、組立作業性の向上を図った電動リニアアクチュエータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and prevents the sleeve from coming off and rotating with a simple structure, thereby reducing the processing man-hours and the assembly man-hours, thereby improving the assembling workability. Another object of the present invention is to provide an electric linear actuator.

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された支持軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化され、外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングに前記ねじ軸を回り止めするカップ状のスリーブが当該ハウジングの袋孔に分解組立可能に嵌合されると共に、前記ハウジングに前記支持軸受が装着されるための環状凹所が形成され、この環状凹所の肩部に円板状の間座が介装されて前記支持軸受と前記スリーブの端面に当接されている。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a housing, an electric motor attached to the housing, and a speed reduction mechanism that transmits the rotational force of the electric motor via a motor shaft. A ball screw mechanism that converts the rotational motion of the electric motor into a linear motion in the axial direction of the drive shaft via the speed reduction mechanism, and the ball screw mechanism rotates via a support bearing mounted on the housing. A nut that is supported so as not to move in the axial direction and has a spiral thread groove formed on the inner periphery, and is inserted into the nut via a number of balls and is coaxially integrated with the drive shaft. And an electric linear actuator having a screw shaft that is formed on the outer periphery of the screw shaft so as to correspond to the screw groove of the nut and is supported so as to be non-rotatable and axially movable with respect to the housing. In another, the cup-shaped sleeve which detent the screw shaft to the housing is fitted to be exploded in a bag hole of the housing, an annular recess for the supporting bearing is mounted to the housing A disk-shaped spacer is interposed on the shoulder of the annular recess and is in contact with the end surfaces of the support bearing and the sleeve.

このように、ハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力を伝達する減速機構と、この減速機構を介して電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、ボールねじ機構が、ハウジングに装着された一対の支持軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、駆動軸と同軸状に一体化され、外周にナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、第１のハウジングにねじ軸を回り止めするカップ状のスリーブが当該ハウジングの袋孔に分解組立可能に嵌合されると共に、ハウジングに支持軸受が装着されるための環状凹所が形成され、この環状凹所の肩部に円板状の間座が介装されて支持軸受とスリーブの端面に当接されているので、従来のように止め輪によって抜け止めを行う構造に比べ、組立作業が容易になって作業効率が向上し、また、ハウジングに止め輪を装着するための止め輪溝を形成する必要がなくなり、加工工数が低減されると共に、ボールねじ機構をはじめ、部品のメンテナンス時に容易に分解組立ができ、低コスト化を図ることができる。 Thus, the housing, the electric motor attached to the housing, the reduction mechanism that transmits the rotational force of the electric motor, and the rotational movement of the electric motor through the reduction mechanism are linearly moved in the axial direction of the drive shaft. The ball screw mechanism is supported by a pair of support bearings mounted on the housing so as to be rotatable and non-movable in the axial direction, and a helical thread groove is formed on the inner periphery. And a nut inserted into the nut through a large number of balls, integrated with the drive shaft coaxially, and formed on the outer periphery with a helical thread groove corresponding to the thread groove of the nut, a non-rotatable, and the electric linear actuator constituted by a screw shaft which is axially movably supported, cup-shaped sleeve which detent the screw shaft to the first housing the Howe Ring exploded capable fit with the engaged bag holes in the formed annular recess for the support bearing is mounted on the housing, a disc-shaped spacer is interposed shoulder of the annular recess Since the support bearing and the end face of the sleeve are in contact with each other, the assembly work becomes easier and the working efficiency is improved compared to the conventional structure in which the retaining ring is used to prevent the retaining ring, and the retaining ring is attached to the housing. There is no need to form a retaining ring groove for mounting, and the number of processing steps is reduced, and it is possible to easily disassemble and assemble the ball screw mechanism and other parts during maintenance, thereby reducing costs.

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記支持軸受が転がり軸受からなり、前記間座が、外径部に軸方向に突出して端面が平坦面に形成された凸部が前記支持軸受の外輪に当接され、この間座と前記ナットの外周面に突設された鍔部とによって当該支持軸受が軸方向に位置決め固定されると共に、前記間座の内径が前記スリーブを嵌合する前記ハウジングの収容孔の内径よりも小径に形成されていれば、間座がスリーブの端面に完全な円形で面接触して摩擦力が高くなり、ハウジングに対するスリーブの抜け止めと同時に回り止めを行うことができる。 Preferably, as in the second aspect of the invention, the support bearing is a rolling bearing, and the spacer has an outer diameter projecting in the axial direction and a convex portion having an end surface formed into a flat surface. The support bearing is positioned and fixed in the axial direction by the spacer and the flange protruding from the outer peripheral surface of the nut, and the inner diameter of the spacer fits the sleeve. If the housing is formed to have a diameter smaller than the inner diameter of the housing hole, the spacer is in a complete circular contact with the end face of the sleeve, and the frictional force is increased. be able to.

また、請求項３に記載の発明のように、前記間座が鋼板からプレス加工によって形成されていれば、量産性に富み、低コスト化を図ることができる。 Further, as in the invention described in claim 3, if the spacer is formed from a steel plate by press working, the mass productivity is high and the cost can be reduced.

また、請求項４に記載の発明のように、前記支持軸受とハウジングとの間に弾性部材が介装されていれば、軸方向ガタを防止することができる。 Further, as in the fourth aspect of the present invention, if an elastic member is interposed between the support bearing and the housing, axial play can be prevented.

本発明に係る電動リニアアクチュエータは、ハウジングと、このハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された支持軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化され、外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングに前記ねじ軸を回り止めするカップ状のスリーブが当該ハウジングの袋孔に分解組立可能に嵌合されると共に、前記ハウジングに前記支持軸受が装着されるための環状凹所が形成され、この環状凹所の肩部に円板状の間座が介装されて前記支持軸受と前記スリーブの端面に当接されているので、従来のように止め輪によって抜け止めを行う構造に比べ、組立作業が容易になって作業効率が向上し、また、ハウジングに止め輪を装着するための止め輪溝を形成する必要がなくなり、加工工数が低減されると共に、ボールねじ機構をはじめ、部品のメンテナンス時に容易に分解組立ができ、低コスト化を図ることができる。 An electric linear actuator according to the present invention includes a housing, an electric motor attached to the housing, a reduction mechanism that transmits the rotational force of the electric motor through a motor shaft, and the electric motor through the reduction mechanism. A ball screw mechanism that converts rotational motion into linear motion in the axial direction of the drive shaft, and this ball screw mechanism is supported by a support bearing mounted on the housing so as to be rotatable and not movable in the axial direction. , A nut having a helical thread groove formed on the inner periphery, and a nut inserted into the nut via a number of balls, integrated coaxially with the drive shaft, and corresponding to the thread groove of the nut on the outer periphery In the electric linear actuator comprising a screw shaft formed with a spiral screw groove and supported so as not to rotate with respect to the housing and to be movable in the axial direction, The screw shaft with a cup-shaped sleeve which detent is fitted to be exploded in the bag holes in the housing Ujingu, annular recess for the supporting bearing is mounted on the housing is formed, the Since a disc-shaped spacer is interposed in the shoulder of the annular recess and is in contact with the end surfaces of the support bearing and the sleeve, it is assembled in comparison with the conventional structure in which the retaining ring is used to prevent it from coming off. Work becomes easier and work efficiency is improved, and it is no longer necessary to form a retaining ring groove for mounting the retaining ring on the housing, reducing the number of processing steps, and maintaining parts such as the ball screw mechanism. Sometimes it can be easily disassembled and assembled, and the cost can be reduced.

本発明に係る電動リニアアクチュエータの一実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric linear actuator according to the present invention. 図１のアクチュエータ本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the actuator main body of FIG. 図１の中間歯車部を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the intermediate | middle gear part of FIG. 図３の変形例を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the modification of FIG. 本発明に係るスリーブの抜け止め部を示す要部拡大図である。It is a principal part enlarged view which shows the retaining part of the sleeve which concerns on this invention. 図１のスリーブの変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the sleeve of FIG. 本発明に係る電動リニアアクチュエータの組立方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly method of the electric linear actuator which concerns on this invention. （ａ）は、従来の電動リニアアクチュエータを示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った横断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional electric linear actuator, (b) is a cross-sectional view which followed the VIII-VIII line of (a).

第１のハウジングと、その端面に衝合された第２のハウジングとからなるアルミ合金製のハウジングと、前記第１のハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された転がり軸受からなる一対の支持軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化され、外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、前記第１のハウジングと第２のハウジングに前記ねじ軸を収容するための収容孔が形成され、前記第２のハウジングの収容孔に、内周に軸方向に延びる凹溝が形成された円筒状のスリーブが嵌合され、前記ねじ軸の端部に植設された係止ピンが前記凹溝に係合されると共に、前記第２のハウジングに前記支持軸受が装着されるための環状凹所が形成され、この環状凹所の肩部に円板状の間座が介装され、この間座が鋼板からプレス加工によって形成され、外径部に軸方向に突出して端面が平坦面に形成された凸部が前記支持軸受の外輪に当接され、この間座と前記ナットの外周面に突設された鍔部とによって当該支持軸受が軸方向に位置決め固定されると共に、前記間座の内径が前記第２のハウジングの収容孔の内径よりも小径に形成されて前記スリーブの端面に当接されている。 An aluminum alloy housing comprising a first housing and a second housing abutted on the end face; an electric motor attached to the first housing; and the rotational force of the electric motor on the motor shaft And a ball screw mechanism that converts the rotational motion of the electric motor into a linear motion in the axial direction of the drive shaft via the speed reduction mechanism, and this ball screw mechanism is mounted on the housing. A nut that is rotatably supported through a pair of support bearings composed of rolling bearings and is not movable in the axial direction, and has a spiral thread groove formed on the inner periphery, and a plurality of balls in the nut. Inserted and integrated coaxially with the drive shaft, a helical thread groove corresponding to the thread groove of the nut is formed on the outer periphery, and non-rotatable and axially movable with respect to the housing In the electric linear actuator configured with the supported screw shaft, a housing hole for housing the screw shaft is formed in the first housing and the second housing, and the housing hole of the second housing includes: A cylindrical sleeve having a concave groove extending in the axial direction on the inner periphery is fitted, and a locking pin implanted at an end of the screw shaft is engaged with the concave groove, and the second An annular recess for mounting the support bearing is formed in the housing of the annular recess, and a disc-shaped spacer is interposed on the shoulder of the annular recess. A convex part protruding in the axial direction from the diameter part and having an end surface formed into a flat surface is brought into contact with the outer ring of the support bearing, and the support bearing is formed by the spacer and a flange part protruding from the outer peripheral surface of the nut. It is positioned and fixed in the axial direction. It is in contact with the end surface of the sleeve an inner diameter of is formed smaller in diameter than the inner diameter of the receiving hole of the second housing.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電動リニアアクチュエータの一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のアクチュエータ本体を示す縦断面図、図３は、図１の中間歯車部を示す要部拡大図、図４は、図３の変形例を示す要部拡大図、図５は、本発明に係るスリーブの抜け止め部を示す要部拡大図、図６は、図１のスリーブの変形例を示す縦断面図、図７は、本発明に係る電動リニアアクチュエータの組立方法を示す説明図ある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric linear actuator according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an actuator body of FIG. 1, and FIG. 3 is a main portion showing an intermediate gear portion of FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing a modification of FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a retaining portion of the sleeve according to the present invention, and FIG. 6 is a modification of the sleeve of FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing a method for assembling the electric linear actuator according to the present invention.

この電動リニアアクチュエータ１は、図１に示すように、円筒状のハウジング２と、このハウジング２に取り付けられた電動モータ（図示せず）と、この電動モータのモータ軸３ａに取付けられた入力歯車３に噛合する中間歯車４およびこの中間歯車４に噛合する出力歯車５からなる減速機構６と、この減速機構６を介して電動モータの回転運動を駆動軸７の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構８と、このボールねじ機構８を備えたアクチュエータ本体９とを備えている。 As shown in FIG. 1, the electric linear actuator 1 includes a cylindrical housing 2, an electric motor (not shown) attached to the housing 2, and an input gear attached to a motor shaft 3a of the electric motor. 3 and an output gear 5 meshed with the intermediate gear 4, and the rotational motion of the electric motor is converted into a linear motion in the axial direction of the drive shaft 7 via the speed reduction mechanism 6. A ball screw mechanism 8 and an actuator body 9 including the ball screw mechanism 8 are provided.

ハウジング２はＡ６０６３ＴＥやＡＤＣ１２等のアルミ合金からダイカストによって形成され、第１のハウジング２ａと、その端面に衝合された第２のハウジング２ｂとからなり、固定ボルト（図示せず）によって一体に固定されている。第１のハウジング２ａには電動モータが取り付けられると共に、これら第１のハウジング２ａと第２のハウジング２ｂの衝合部には、ねじ軸１０を収容するための収容孔（貫通孔）１１と、収容孔（袋孔）１２が形成されている。 The housing 2 is formed by die casting from an aluminum alloy such as A6063TE or ADC12, and includes a first housing 2a and a second housing 2b abutted on the end face thereof, and is fixed integrally by a fixing bolt (not shown). Has been. An electric motor is attached to the first housing 2a, and an abutting portion between the first housing 2a and the second housing 2b includes an accommodation hole (through hole) 11 for accommodating the screw shaft 10, An accommodation hole (bag hole) 12 is formed.

電動モータのモータ軸３ａは、その端部に入力歯車３が圧入により相対回転不能に取り付けられ、第２のハウジング２ｂに装着された深溝玉軸受からなる転がり軸受１３によって回転自在に支持されている。平歯車からなる中間歯車４に噛合する出力歯車５は、後述するボールねじ機構８を構成するナット１８にキー１４を介して一体に固定されている。 The motor shaft 3a of the electric motor is rotatably supported by a rolling bearing 13 comprising a deep groove ball bearing mounted on the second housing 2b. . The output gear 5 that meshes with the intermediate gear 4 that is a spur gear is integrally fixed to a nut 18 that constitutes a ball screw mechanism 8 described later via a key 14.

駆動軸７は、ボールねじ機構８を構成するねじ軸１０と一体に構成され、この駆動軸７の一端部（図中右端部）に係止ピン１５が植設されている。また、第２のハウジング２ｂの収容孔１２には後述するスリーブ１７が嵌合され、このスリーブ１７の内周に軸方向に延びる凹溝１７ａ、１７ａが研削加工によって形成されている。そして、凹溝１７ａ、１７ａは周方向に対向して配設されてねじ軸１０の係止ピン１５が係合され、ねじ軸１０が、回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されている。 The drive shaft 7 is formed integrally with a screw shaft 10 constituting the ball screw mechanism 8, and a locking pin 15 is implanted at one end portion (right end portion in the figure) of the drive shaft 7. A sleeve 17 (described later) is fitted into the receiving hole 12 of the second housing 2b, and concave grooves 17a and 17a extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the sleeve 17 by grinding. The concave grooves 17a and 17a are arranged to oppose each other in the circumferential direction, and the locking pin 15 of the screw shaft 10 is engaged, and the screw shaft 10 is supported so as not to rotate but to be movable in the axial direction. .

ボールねじ機構８は、図２に拡大して示すように、ねじ軸１０と、このねじ軸１０にボール１９を介して外挿されたナット１８とを備えている。ねじ軸１０は、外周に螺旋状のねじ溝１０ａが形成されている。一方、ナット１８は、内周にねじ軸１０のねじ溝１０ａに対応する螺旋状のねじ溝１８ａが形成され、これらねじ溝１０ａ、１８ａとの間に多数のボール１９が転動自在に収容されている。そして、ナット１８は、ハウジング２ａ、２ｂに対して、２つの支持軸受２０、２０を介して回転自在に、かつ軸方向移動不可に支承されている。２１は、ナット１８のねじ溝１８ａを連結して循環部材を構成する駒部材で、この駒部材２１によって多数のボール１９が無限循環することができる。 As shown in an enlarged view in FIG. 2, the ball screw mechanism 8 includes a screw shaft 10 and a nut 18 that is externally inserted to the screw shaft 10 via a ball 19. The screw shaft 10 has a spiral thread groove 10a formed on the outer periphery. On the other hand, the nut 18 is formed with a helical thread groove 18a corresponding to the thread groove 10a of the screw shaft 10 on the inner periphery, and a large number of balls 19 are accommodated between these thread grooves 10a and 18a so as to be able to roll. ing. The nut 18 is supported to the housings 2a and 2b via the two support bearings 20 and 20 so as to be rotatable and not movable in the axial direction. Reference numeral 21 denotes a piece member that constitutes a circulation member by connecting the thread grooves 18a of the nut 18, and the piece member 21 allows an infinite circulation of a large number of balls 19.

各ねじ溝１０ａ、１８ａの断面形状は、サーキュラアーク形状であってもゴシックアーク形状であっても良いが、ここではボール１９との接触角が大きくとれ、アキシアルすきまが小さく設定できるゴシックアーク形状に形成されている。これにより、軸方向荷重に対する剛性が高くなり、かつ振動の発生を抑制することができる。 The cross-sectional shape of each of the thread grooves 10a and 18a may be a circular arc shape or a gothic arc shape, but here, a gothic arc shape that allows a large contact angle with the ball 19 and a small axial clearance can be set. Is formed. Thereby, the rigidity with respect to an axial load becomes high and generation | occurrence | production of a vibration can be suppressed.

ナット１８はＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、真空浸炭焼入れによってその表面に５５〜６２ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、熱処理後のスケール除去のためのバフ加工等を省略することができ、低コスト化を図ることができる。一方、ねじ軸１０はＳ５５Ｃ等の中炭素鋼あるいはＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、高周波焼入れ、あるいは浸炭焼入れによってその表面に５５〜６２ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。 The nut 18 is made of case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and its surface is subjected to hardening treatment in a range of 55 to 62 HRC by vacuum carburizing and quenching. Thereby, the buffing etc. for the scale removal after the heat treatment can be omitted, and the cost can be reduced. On the other hand, the screw shaft 10 is made of medium carbon steel such as S55C or case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and its surface is hardened in the range of 55 to 62 HRC by induction hardening or carburizing hardening.

ナット１８の外周面１８ｂには減速機構６を構成する出力歯車５がキー１４を介して固定されると共に、この出力歯車５の両側に２つの支持軸受２０、２０が所定の締め代を介して圧入されている。これにより、駆動軸７からスラスト荷重が負荷されても支持軸受２０、２０と出力歯車５の軸方向の位置ズレを防止することができる。また、２つの支持軸受２０、２０は、両端部にシールド板２０ａ、２０ａが装着された密封型の深溝玉軸受で構成され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から摩耗粉等が軸受内部に侵入するのを防止している。 An output gear 5 constituting the speed reduction mechanism 6 is fixed to the outer peripheral surface 18b of the nut 18 via a key 14, and two support bearings 20 and 20 are provided on both sides of the output gear 5 via a predetermined tightening allowance. It is press-fitted. Thereby, even if a thrust load is applied from the drive shaft 7, it is possible to prevent the axial displacement between the support bearings 20 and 20 and the output gear 5. Further, the two support bearings 20 and 20 are constituted by sealed deep groove ball bearings having shield plates 20a and 20a attached to both ends, and leakage of the lubricating grease enclosed in the bearings to the outside and from the outside This prevents wear powder from entering the bearing.

また、本実施形態では、ナット１８を回転自在に支持する支持軸受２０が同じ仕様の深溝玉軸受で構成されているので、前述した駆動軸７からスラスト荷重および出力歯車５を介して負荷されるラジアル荷重の両方を負荷することができると共に、組立時に誤組み防止のための確認作業を簡便化することができ、組立作業性を向上させることができる。なお、ここで、同じ仕様の深溝玉軸受とは、軸受の内径、外径、幅寸法をはじめ、転動体サイズ、個数および軸受内部すきま等が同一なものを言う。 Further, in the present embodiment, the support bearing 20 that rotatably supports the nut 18 is composed of deep groove ball bearings having the same specifications, and thus is loaded from the drive shaft 7 through the thrust load and the output gear 5 described above. Both radial loads can be applied, and confirmation work for preventing misassembly during assembly can be simplified, and assembling workability can be improved. Here, the deep groove ball bearings having the same specifications refer to bearings having the same inner diameter, outer diameter, width dimension, rolling element size, number, bearing internal clearance, and the like.

次に、減速機構６を構成する中間歯車４について説明する。図３に示すように、歯車軸２２は第１、第２のハウジング２ａ、２ｂに植設され、中間歯車４は、転がり軸受２３を介してこの歯車軸２２に回転自在に支承されている。歯車軸２２の端部のうち、例えば、第１のハウジング２ａ側の端部を圧入する場合、第２のハウジング２ｂ側の端部をすきま嵌めに設定することにより、ミスアライメント（組立誤差）を許容して円滑な回転性能を確保することができる。転がり軸受２３は、中間歯車４の内径４ａに圧入される鋼板プレス製の外輪２４と、保持器２５を介して外輪２４に転動自在に収容された複数の針状ころ２６とを備えた、所謂シェル型の針状ころ軸受で構成されている。これにより、軸受の入手性が高く、低コスト化を図ることができる。 Next, the intermediate gear 4 constituting the speed reduction mechanism 6 will be described. As shown in FIG. 3, the gear shaft 22 is implanted in the first and second housings 2 a and 2 b, and the intermediate gear 4 is rotatably supported on the gear shaft 22 via a rolling bearing 23. Of the end portions of the gear shaft 22, for example, when press-fitting the end portion on the first housing 2a side, the end portion on the second housing 2b side is set to be a clearance fit, thereby making misalignment (assembly error). Allowing smooth rotation performance can be ensured. The rolling bearing 23 includes an outer ring 24 made of a steel plate press-fitted into the inner diameter 4a of the intermediate gear 4, and a plurality of needle rollers 26 accommodated in the outer ring 24 via a cage 25 so as to be freely rollable. It is constituted by a so-called shell type needle roller bearing. Thereby, the availability of a bearing is high and cost reduction can be achieved.

また、中間歯車４の両側にはリング状のワッシャ２８、２８が装着され、中間歯車４が直接第１、第２のハウジング２ａ、２ｂに接触するのを防止している。ここで、中間歯車４の歯部４ｂの幅が歯幅よりも小さく形成されている。これにより、ワッシャ２８との接触面積を小さくすることができ、回転時の摩擦抵抗を抑えて円滑な回転性能を得ることができる。ここで、ワッシャ２８は、強度や耐摩耗性が高いオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて形成された平ワッシャからなる。なお、これ以外にも、例えば、黄銅や焼結金属、または、ＧＦ（グラス繊維）等の繊維状強化材が所定量充填されたＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性の合成樹脂で形成されていても良い。 Moreover, ring-shaped washers 28 and 28 are mounted on both sides of the intermediate gear 4 to prevent the intermediate gear 4 from directly contacting the first and second housings 2a and 2b. Here, the width of the tooth portion 4b of the intermediate gear 4 is formed smaller than the tooth width. As a result, the contact area with the washer 28 can be reduced, and the frictional resistance during rotation can be suppressed and smooth rotation performance can be obtained. Here, the washer 28 is a flat washer formed by pressing from an austenitic stainless steel plate having high strength and high wear resistance, or a cold-rolled steel plate treated with rust prevention. In addition to this, for example, it is formed of a thermoplastic synthetic resin such as PA (polyamide) 66 filled with a predetermined amount of a fibrous reinforcing material such as brass, sintered metal, or GF (glass fiber). May be.

さらに、転がり軸受２３の幅が中間歯車４の歯幅よりも小さく設定されている。これにより、摩擦による軸受側面の摩耗や変形を防止することができ、円滑な回転性能を得ることができる。 Furthermore, the width of the rolling bearing 23 is set smaller than the tooth width of the intermediate gear 4. Thereby, wear and deformation of the bearing side surface due to friction can be prevented, and smooth rotation performance can be obtained.

図４に、図３の変形例を示す。歯車軸２２は第１、第２のハウジング２ａ、２ｂに植設され、中間歯車２９は、滑り軸受３０を介してこの歯車軸２２に回転自在に支承されている。本実施形態では、中間歯車２９は、歯部２９ｂの幅が歯幅と同一に形成されると共に、滑り軸受３０は、中間歯車２９の内径２９ａに圧入され、グラファイト微粉末を添加した多孔質金属からなる含油軸受（ＮＴＮ商品名；ベアファイト（登録商標））で構成されている。そして、中間歯車２９の歯幅よりも大きく設定されている。これにより、ワッシャを装着しなくても中間歯車２９が第１、第２のハウジング２ａ、２ｂに接触して摩耗するのを防止し、回転時の摩擦抵抗を抑えて円滑な回転性能を得ることができると共に、部品点数増加を抑えて低コスト化を図ることができる。なお、滑り軸受３０は、これ以外にも、例えば、射出成形を可能にした熱可塑性ポリイミド樹脂で形成されていても良い。 FIG. 4 shows a modification of FIG. The gear shaft 22 is implanted in the first and second housings 2 a and 2 b, and the intermediate gear 29 is rotatably supported on the gear shaft 22 via a slide bearing 30. In the present embodiment, the intermediate gear 29 is formed so that the width of the tooth portion 29b is the same as the tooth width, and the sliding bearing 30 is press-fitted into the inner diameter 29a of the intermediate gear 29 and added with fine graphite powder. An oil-impregnated bearing (NTN trade name; Bear Fight (registered trademark)) made of The tooth width of the intermediate gear 29 is set to be larger. This prevents the intermediate gear 29 from coming into contact with the first and second housings 2a and 2b without wearing a washer, and suppresses frictional resistance during rotation, thereby obtaining smooth rotational performance. In addition, the cost can be reduced by suppressing the increase in the number of parts. In addition, the sliding bearing 30 may be formed of, for example, a thermoplastic polyimide resin that enables injection molding.

スリーブ１７は、金属粉末を可塑状に調整し、射出成形機で成形される焼結合金からなる。この射出成形に際しては、まず、金属粉と、プラスチックおよびワックスからなるバインダとを混練機で混練し、その混練物をペレット状に造粒する。造粒したペレットは、射出成形機のホッパに供給し、金型内に加熱溶融状態で押し込む、所謂ＭＩＭ（ＭｅｔａｌＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ）により成形されている。こうしたＭＩＭによって成形される焼結合金であれば、加工度が高く複雑な形状であっても容易に、かつ精度良く所望の形状・寸法に成形することができる。 The sleeve 17 is made of a sintered alloy prepared by adjusting a metal powder into a plastic shape and molded by an injection molding machine. In this injection molding, first, metal powder and a binder made of plastic and wax are kneaded by a kneader, and the kneaded product is granulated into pellets. The granulated pellets are molded by so-called MIM (Metal Injection Molding), which is supplied to a hopper of an injection molding machine and pushed into a mold in a heated and melted state. A sintered alloy formed by such an MIM can be easily and accurately formed into a desired shape / dimension even if it has a high workability and a complicated shape.

前記金属粉として、後に浸炭焼入が可能な材質、例えば、Ｃ（炭素）が０．１３ｗｔ％、Ｎｉ（ニッケル）が０．２１ｗｔ％、Ｃｒ（クロム）が１．１ｗｔ％、Ｃｕ（銅）が０．０４ｗｔ％、Ｍｎ（マンガン）が０．７６ｗｔ％、Ｍｏ（モリブデン）が０．１９ｗｔ％、Ｓｉ（シリコン）が０．２０ｗｔ％、残りがＦｅ（鉄）等からなるＳＣＭ４１５を例示することができる。スリーブ１７は、浸炭焼入れおよび焼戻し温度を調整して行われる。また、スリーブ１７の材料としてこれ以外にも、Ｎｉが３．０〜１０．０ｗｔ％含有し、加工性、耐食性に優れた材料（日本粉末冶金工業規格のＦＥＮ８）、あるいは、Ｃが０．０７ｗｔ％、Ｃｒが１７ｗｔ％、Ｎｉが４ｗｔ％、Ｃｕが４ｗｔ％、残りがＦｅ等からなる析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０であっても良い。このＳＵＳ６３０は、固溶化熱処理で２０〜３３ＨＲＣの範囲に表面硬さを適切に上げることができ、強靭性と高硬度を確保することができる。 As the metal powder, a material that can be subsequently carburized and hardened, for example, C (carbon) is 0.13 wt%, Ni (nickel) is 0.21 wt%, Cr (chromium) is 1.1 wt%, Cu (copper) Exemplifies SCM415 which is 0.04 wt%, Mn (manganese) is 0.76 wt%, Mo (molybdenum) is 0.19 wt%, Si (silicon) is 0.20 wt%, and the rest is Fe (iron). Can do. The sleeve 17 is performed by adjusting the carburizing quenching and tempering temperatures. In addition to this, as the material of the sleeve 17, Ni is contained in an amount of 3.0 to 10.0 wt% and has excellent workability and corrosion resistance (FEN8 of Japanese Powder Metallurgy Industry Standard), or C is 0.07 wt%. %, Cr is 17 wt%, Ni is 4 wt%, Cu is 4 wt%, and the remainder is precipitation hardened stainless steel SUS630 made of Fe or the like. This SUS630 can appropriately increase the surface hardness in the range of 20 to 33 HRC by solution heat treatment, and can ensure toughness and high hardness.

スリーブ１７はカップ状に形成され、第２のハウジング２ｂの収容孔１２の底部に密着するまで嵌合されている。そして、このスリーブ１７の内周に軸方向に延びる凹溝１７ａ、１７ａが研削加工によって形成され、係止ピン１５が係合されている。この係止ピン１５によってねじ軸１０が回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されている。 The sleeve 17 is formed in a cup shape and is fitted until it comes into close contact with the bottom of the accommodation hole 12 of the second housing 2b. Then, concave grooves 17a, 17a extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the sleeve 17 by grinding, and the locking pin 15 is engaged. The locking pin 15 supports the screw shaft 10 so as not to rotate and to be movable in the axial direction.

一方、凹溝１７ａに係合する係止ピン１５は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼あるいはＳＣｒ４３５等の浸炭軸受鋼で形成され、その表面には、炭素含有量０．８０ｗｔ％以上、５８ＨＲＣ以上の浸炭窒化層が形成されている。なお、係止ピン１５に針状ころ軸受に使用される針状ころを適用することにより、５８ＨＲＣ以上の表面硬さが得られ、耐摩耗性が優れていると共に、入手性が良く、低コスト化を図ることができる。 On the other hand, the locking pin 15 that engages with the concave groove 17a is formed of high carbon chromium bearing steel such as SUJ2 or carburized bearing steel such as SCr435, and the surface thereof has a carbon content of 0.80 wt% or more and 58 HRC or more. The carbonitriding layer is formed. In addition, by applying the needle roller used for the needle roller bearing to the locking pin 15, a surface hardness of 58HRC or more can be obtained, the wear resistance is excellent, the availability is good, and the cost is low. Can be achieved.

ここで、図５に示すように、第２のハウジング２ｂに支持軸受２０が装着される環状凹所３１が形成され、この環状凹所３１の肩部３１ａに円板状の間座３２が介装されている。すなわち、支持軸受２０は、ナット１８の外周面に突設された鍔部１８ｃとこの間座３２によって軸方向に位置決め固定されている。間座３２は、強度や耐摩耗性が高いオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、量産性に富み、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成され、外径部に軸方向に突出し、端面が平坦面に凸部３２ａが形成され、支持軸受２０の外輪３３に当接している。一方、内径部は第２のハウジング２ｂの収容孔１２の内径よりも小径に形成され、スリーブ１７の端面に当接してスリーブ１７の回り止めも同時に行っている。これにより、従来のように止め輪によってスリーブの抜け止めを行う構造に比べ、組立作業が容易になって作業効率が向上し、また、ハウジングに止め輪を装着するための止め輪溝を形成する必要がなくなり、加工工数が低減されると共に、ボールねじ機構８をはじめ、部品のメンテナンス時に容易に分解組立ができ、低コスト化を図ることができる。また、間座３２がスリーブ１７の端面に完全な円形で面接触して摩擦力が高くなり、第２のハウジング２ｂに対するスリーブ１７の抜け止めと同時に回り止めを行うことができる。 Here, as shown in FIG. 5, an annular recess 31 in which the support bearing 20 is mounted is formed in the second housing 2 b, and a disc-shaped spacer 32 is interposed in the shoulder portion 31 a of the annular recess 31. It is disguised. That is, the support bearing 20 is positioned and fixed in the axial direction by the flange portion 18 c protruding from the outer peripheral surface of the nut 18 and the spacer 32. The spacer 32 is made of an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like) having high strength and wear resistance, or a cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like) that is rich in mass production and rust-proof. It is formed by pressing, protrudes in the axial direction at the outer diameter portion, has a convex portion 32a at the end surface and is in contact with the outer ring 33 of the support bearing 20. On the other hand, the inner diameter portion is formed to have a smaller diameter than the inner diameter of the accommodation hole 12 of the second housing 2b, and abuts against the end surface of the sleeve 17 to simultaneously prevent the sleeve 17 from rotating. As a result, as compared with the conventional structure in which the sleeve is prevented from being detached by the retaining ring, the assembling work is facilitated and the working efficiency is improved, and a retaining ring groove for attaching the retaining ring to the housing is formed. This eliminates the need for processing, reduces the number of processing steps, and enables easy disassembly and assembly during the maintenance of parts including the ball screw mechanism 8, thereby reducing costs. Further, the spacer 32 is in a perfect circular surface contact with the end face of the sleeve 17 and the frictional force is increased, so that the sleeve 17 can be prevented from coming off simultaneously with the second housing 2b.

なお、間座３２の軸方向ガタを防止するために、図示はしないが、例えば、支持軸受２０と第１または第２のハウジング２ａ、２ｂとの間にウェーブワッシャ等の弾性部材が介装されていても良いし、間座自体をウェーブワッシャや合成ゴム等の弾性部材で形成しても良い。 In order to prevent the backlash of the spacer 32 in the axial direction, although not illustrated, for example, an elastic member such as a wave washer is interposed between the support bearing 20 and the first or second housing 2a, 2b. Alternatively, the spacer itself may be formed of an elastic member such as a wave washer or synthetic rubber.

図６に前述したスリーブ１７の変形例を示す。このスリーブ３５は、Ｓ５５Ｃ等の中炭素鋼あるいはＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼から冷間圧造法によって形成され、図示しない収容孔に嵌合されるカップ状のスリーブ本体３６と、このスリーブ本体３６の開口端部に径方向外方に延びるフランジ部３７とを備えている。スリーブ本体３６の内周には対向する位置に軸方向に延びる凹溝１７ａ、１７ａが形成されている。本実施形態では、前述した間座３２とスリーブ１７を一体に形成されているので、部品点数が削減できると共に、組立工数が低減でき、一層の低コスト化を図ることができる。 FIG. 6 shows a modification of the sleeve 17 described above. The sleeve 35 is formed by cold forging from medium carbon steel such as S55C or case-hardened steel such as SCM415 or SCM420, and has a cup-shaped sleeve main body 36 fitted in a receiving hole (not shown), and the sleeve main body 36. A flange portion 37 extending outward in the radial direction is provided at the opening end portion of the first and second openings. On the inner periphery of the sleeve main body 36, concave grooves 17a and 17a extending in the axial direction are formed at opposing positions. In this embodiment, since the spacer 32 and the sleeve 17 described above are integrally formed, the number of parts can be reduced, the number of assembling steps can be reduced, and the cost can be further reduced.

次に、図７を用いて本発明に係る電動リニアアクチュエータの組立方法を示す。まず、第２のハウジング２ｂの収容孔１２にスリーブ１７が嵌挿され、第２のハウジング２ｂの環状凹所３１に間座３２が装着される。その後、係止ピン１５をスリーブ１７の凹溝１７ａに係合させた状態で、ボールねじ機構８を構成する支持軸受２０が環状凹所３１に嵌合され、第２のハウジング２ｂと第１のハウジング２ａが衝合され、両者が固定ボルト（図示せず）によって結合される。このように、本実施形態では、各部品を軸方向に順次挿入するだけで組み立てることができ、組立作業を簡便化して組立作業性を向上させることができる。 Next, the assembly method of the electric linear actuator according to the present invention will be described with reference to FIG. First, the sleeve 17 is fitted into the receiving hole 12 of the second housing 2b, and the spacer 32 is mounted in the annular recess 31 of the second housing 2b. Thereafter, with the locking pin 15 engaged with the groove 17a of the sleeve 17, the support bearing 20 constituting the ball screw mechanism 8 is fitted into the annular recess 31, and the second housing 2b and the first housing The housing 2a is abutted and both are joined by a fixing bolt (not shown). Thus, in this embodiment, it can assemble only by inserting each component sequentially in an axial direction, and it can simplify an assembling work and can improve an assembling workability | operativity.

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.

本発明に係る電動リニアアクチュエータは、一般産業用の電動機、自動車等の駆動部に使用され、電動モータからの回転入力を、ボールねじ機構を介して駆動軸の直線運動に変換するボールねじ機構を備えた電動リニアアクチュエータに適用できる。 An electric linear actuator according to the present invention is used in a drive unit of a general industrial electric motor, automobile, etc., and has a ball screw mechanism that converts rotational input from an electric motor into linear motion of a drive shaft via the ball screw mechanism. It can be applied to the provided electric linear actuator.

１電動リニアアクチュエータ
２ハウジング
２ａ第１のハウジング
２ｂ第２のハウジング
３入力歯車
３ａモータ軸
４、２９中間歯車
４ａ、２９ａ中間歯車の内径
４ｂ、２９ｂ歯部
５出力歯車
６減速機構
７駆動軸
８ボールねじ機構
９アクチュエータ本体
１０ねじ軸
１０ａ、１８ａねじ溝
１１収容孔（貫通孔）
１２収容孔（袋孔）
１３、２３転がり軸受
１４キー
１５係止ピン
１７、３５スリーブ
１７ａ凹溝
１８ナット
１８ｂナットの外周面
１８ｃナットの鍔部
１９ボール
２０支持軸受
２０ａシールド板
２１駒部材
２２歯車軸
２４、３３外輪
２５保持器
２６針状ころ
２７、２８ワッシャ
３０滑り軸受
３１環状凹所
３１ａ肩部
３２間座
３２ａ凸部
３４内輪
３６スリーブ本体
３７フランジ部
５０電動リニアアクチュエータ
５１ハウジング
５１ａ空洞部
５１ｂシリンダ部
５１ｃ流体出口
５１ｄ段部
５１ｅ案内溝
５１ｆ案内溝の側面
５２ねじ軸
５２ａ雄ねじ溝
５２ｂ丸軸部
５２ｃフランジ部
５３軸受
５３ａ内輪
５３ｂ外輪
５４止め輪
５５間座
５６板ばね
５７ナット
５７ａ雌ねじ溝
５７ｂ矩形板状部
５７ｃ矩形板状部の側面
５７ｄチューブ
５７ｅブラケット
５７ｆねじ
５８ボール
５９ピストン部材
５９ａ周溝
６０Ｏリング
δ 矩形板状部の側面と案内溝の対向する側面との間のすきま DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric linear actuator 2 Housing 2a 1st housing 2b 2nd housing 3 Input gear 3a Motor shaft 4, 29 Intermediate gear 4a, 29a Inner gear inner diameter 4b, 29b Tooth part 5 Output gear 6 Reduction mechanism 7 Drive shaft 8 Ball Screw mechanism 9 Actuator body 10 Screw shaft 10a, 18a Screw groove 11 Accommodating hole (through hole)
12 accommodation hole (bag hole)
13, 23 Rolling bearing 14 Key 15 Locking pin 17, 35 Sleeve 17a Groove 18 Nut 18b Nut outer peripheral surface 18c Nut flange 19 Ball 20 Support bearing 20a Shield plate 21 Frame member 22 Gear shaft 24, 33 Outer ring 25 Holding 26 Needle rollers 27, 28 Washers 30 Sliding bearing 31 Annular recess 31a Shoulder portion 32 Spacer 32a Convex portion 34 Inner ring 36 Sleeve body 37 Flange portion 50 Electric linear actuator 51 Housing 51a Cavity portion 51b Cylinder portion 51c Fluid outlet 51d Step 51e Guide groove 51f Guide groove side surface 52 Screw shaft 52a Male screw groove 52b Round shaft portion 52c Flange portion 53 Bearing 53a Inner ring 53b Outer ring 54 Retaining ring 55 Spacer 56 Leaf spring 57 Nut 57a Female screw groove 57b Rectangular plate-like portion 57c Rectangular plate Side surface 57d tube 57e Racket 57f Screw 58 Ball 59 Piston member 59a Circumferential groove 60 O-ring δ Clearance between the side surface of the rectangular plate portion and the opposite side surface of the guide groove

Claims

ハウジングと、
このハウジングに取り付けられた電動モータと、
この電動モータの回転力をモータ軸を介して伝達する減速機構と、
この減速機構を介して前記電動モータの回転運動を駆動軸の軸方向の直線運動に変換するボールねじ機構とを備え、
このボールねじ機構が、前記ハウジングに装着された支持軸受を介して回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持され、内周に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、
このナットに多数のボールを介して内挿され、前記駆動軸と同軸状に一体化され、外周に前記ナットのねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝が形成され、前記ハウジングに対して回転不可に、かつ軸方向移動可能に支持されたねじ軸とで構成された電動リニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジングに前記ねじ軸を回り止めするカップ状のスリーブが当該ハウジングの袋孔に分解組立可能に嵌合されると共に、
前記ハウジングに前記支持軸受が装着されるための環状凹所が形成され、この環状凹所の肩部に円板状の間座が介装されて前記支持軸受と前記スリーブの端面に当接されていることを特徴とする電動リニアアクチュエータ。 A housing;
An electric motor attached to the housing;
A speed reduction mechanism for transmitting the rotational force of the electric motor via the motor shaft;
A ball screw mechanism that converts the rotational motion of the electric motor to linear motion in the axial direction of the drive shaft via the speed reduction mechanism;
The ball screw mechanism is rotatably supported via a support bearing mounted on the housing and is not axially movable, and a nut having a helical thread groove formed on the inner periphery,
The nut is inserted through a large number of balls and is integrated coaxially with the drive shaft. A spiral screw groove corresponding to the screw groove of the nut is formed on the outer periphery, and the nut cannot rotate with respect to the housing. And an electric linear actuator composed of a screw shaft supported so as to be axially movable,
A cup-shaped sleeve that prevents the screw shaft from rotating about the housing is fitted into the bag hole of the housing so as to be disassembled and reassembled ,
An annular recess for mounting the support bearing is formed in the housing, and a disc-shaped spacer is interposed on the shoulder of the annular recess so as to abut against the end surfaces of the support bearing and the sleeve. An electric linear actuator characterized by that.

前記支持軸受が転がり軸受からなり、前記間座が、外径部に軸方向に突出して端面が平坦面に形成された凸部が前記支持軸受の外輪に当接され、この間座と前記ナットの外周面に突設された鍔部とによって当該支持軸受が軸方向に位置決め固定されると共に、前記間座の内径が前記スリーブを嵌合する前記ハウジングの収容孔の内径よりも小径に形成されている請求項１に記載の電動リニアアクチュエータ。 The support bearing is a rolling bearing, and the spacer has an outer diameter projecting portion in an axial direction and an end surface formed into a flat surface is in contact with the outer ring of the support bearing. The support bearing is positioned and fixed in the axial direction by a flange projecting on the outer peripheral surface, and the inner diameter of the spacer is smaller than the inner diameter of the housing hole in which the sleeve is fitted. The electric linear actuator according to claim 1.

前記間座が鋼板からプレス加工によって形成されている請求項１または２に記載の電動リニアアクチュエータ。 The electric linear actuator according to claim 1, wherein the spacer is formed from a steel plate by pressing.

前記支持軸受とハウジングとの間に弾性部材が介装されている請求項１または２に記載の電動リニアアクチュエータ。 The electric linear actuator according to claim 1, wherein an elastic member is interposed between the support bearing and the housing.