JP6679381B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents
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Description
図1に示すように、減速機構部9は、駆動用モータ10の駆動力を減速して出力する減速ギヤ機構16と、減速ギヤ機構16を収容する減速ギヤケース17を主な構成とする。減速ギヤ機構16は、複数の歯車等から成る遊星歯車減速機構18で構成される。なお、遊星歯車減速機構18の詳細な構成については後述する。
運動変換機構部3は、ボールねじ22で構成される。ボールねじ22は、回転体としてのボールねじナット23と、直線運動する軸部であるボールねじ軸24と、多数のボール25および循環部材としてのこま26を主な構成とする。ボールねじナット23の内周面とボールねじ軸24の外周面にそれぞれ螺旋状溝23a,24aが形成されている。両螺旋状溝23a,24aの間にボール25が充填され、こま26が組み込まれ、これにより2列のボール25が循環する。
駆動力伝達部4は、駆動部2が有する駆動用モータ10から運動変換機構部3であるボールねじ22へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構28と、伝達ギヤ機構28を収容する伝達ギヤケース29を主な構成とする。伝達ギヤ機構28は、第1歯車としての駆動側のドライブギヤ30と、これと噛み合う第2歯車としての被駆動側のドリブンギヤ31とを有する。
運動変換機構支持部5は、運動変換機構部3であるボールねじ22を支持する支持軸受40と、支持軸受40を収容する軸受ケース41を主な構成とする。支持軸受40は、外輪42と内輪43とこれらの間に介在する複列のボール44を主要な構成要素とする背面合わせの複列アンギュラ玉軸受で構成される。
図5は、図1のA−A線で矢視した横断面図、図6は、遊星歯車減速機構18の分解斜視図である。
ロック用モータ64に電力が供給されていない状態では、ロック部材60はばね65によって前進した位置に保持されており、ロック部材60の先端部がドライブギヤ30の係合孔30aに係合したロック状態にある。この状態から、ボールねじ軸24の駆動を開始するために駆動用モータ10に電力が供給されると、ロック用モータ64にも電力が供給され、ロック用モータ64はロック部材60を後退させる方向に駆動する。これにより、滑りねじ軸62が回転し、一方、滑りねじナット61は断面矩形の貫通孔41gに対するロック部材60の平板状先端部の挿入によって回転が規制されているため、滑りねじ軸62が回転すると、滑りねじナット61がばね65の付勢力に抗して後退し、これと一体的にロック部材60も後退する。これにより、ロック部材60の先端部がドライブギヤ30の係合孔30aから離脱し、ロック状態が解除される。こうして、ボールねじ軸24を駆動させている間は、ロック部材60が後退した位置に保持され、ドライブギヤ30がロックされない状態(ロック解除状態)に保持される。
図12に示すように、目標値が制御装置80に送られると、制御装置80のコントローラ81から駆動用モータ10に制御信号が送られる。なお、この目標値は、例えば、車両上位のECUに操作量が入力された際に、その操作量に基づいてECUが演算したストローク値である。
図13に示すように、この場合は、操作対象装置に圧力センサ83が設けられている。車両上位のECUに操作量が入力されると、ECUは要求される目標値(圧力指令値)を演算する。この目標値が制御装置80に送られ、コントローラ81から駆動用モータ10に制御信号が送られると、駆動用モータ10は回転駆動を開始する。これにより、ボールねじ軸24が前進し、ボールねじ軸24の先端部側(アクチュエータヘッド側)に配置される操作対象装置が加圧操作される。
図14に示す電動アクチュエータ1は、図1に示す電動アクチュエータ1と比べて、減速機構部9をなくして、モータ部8と駆動力伝達部4を直接連結している。この場合、駆動用モータ10の出力軸10aは、減速機構部9がないので、ギヤボス32に圧入嵌合し、ギヤボス32を支持する伝達ギヤケース29側の転がり軸受33は省略している。また、駆動用モータ10が取り付けられるモータアダプタ19は、嵌合する相手部材が減速ギヤケース17から伝達ギヤケース29に変わるので、相手部材の嵌合形状に合った別の形状のものに換えている。その他の構成は、図1に示す実施形態と同様である。なお、図14に示す実施形態の電動アクチュエータ1は、駆動用モータ10からの駆動力が減速機構部9を介さずに駆動力伝達部4に直接伝達される以外、図1に示す実施形態と基本的に同様に制御されて動作するので、制御および動作に関する説明は省略する。
2 駆動部
3 運動変換機構部
4 駆動力伝達部
5 運動変換機構支持部
6 操作部
7 ロック機構部
8 モータ部
9 減速機構部
10 駆動用モータ
10a 出力軸
28 伝達ギヤ機構
30 ドライブギヤ(第1歯車)
30a 係合孔
31 ドリブンギヤ(第2歯車)
50 軸ケース
60 ロック部材
61 滑りねじナット
62 滑りねじ軸
64 ロック用モータ
65 ばね
66 ホルダ部
X ドライブギヤの回転中心線
Claims (10)
- 駆動部と、前記駆動部からの回転運動を前記駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、前記駆動部から前記運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、前記運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、
前記伝達ギヤ機構は、前記駆動部側に配置される第1歯車と、前記運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、
前記ロック機構部は、前記第1歯車に対して前記駆動部とは反対側であって、前記第1歯車の回転中心線に対して前記運動変換機構部側に配置され、
前記ロック機構部は、前記第1歯車の軸方向へ進退して前記第1歯車に対して係合及び離脱することを特徴とする電動アクチュエータ。 - 駆動部と、前記駆動部からの回転運動を前記駆動部の出力軸と平行な軸方向の直線運動に変換する運動変換機構部と、前記駆動部から前記運動変換機構部へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構を有する駆動力伝達部と、前記運動変換機構部の駆動を防止するロック機構部を備える電動アクチュエータであって、
前記伝達ギヤ機構は、前記駆動部側に配置される第1歯車と、前記運動変換機構部側に配置される第2歯車とを有し、
前記ロック機構部は、前記第1歯車に対してその回転中心線よりも前記運動変換機構部側で係合することで、前記第1歯車の回転を規制して前記運動変換機構部の駆動を防止することを特徴とする電動アクチュエータ。 - 前記第1歯車の軸方向と交差する側面に、前記ロック機構部が係合する係合孔を形成した請求項2に記載の電動アクチュエータ。
- 前記ロック機構部は、前記係合孔に係脱可能なロック部材と、回転モータの回転運動を直線運動に変換して前記ロック部材を前記係合孔に係合するロック状態と当該ロック状態が解除されるロック解除状態との少なくとも一方の状態となるように駆動させる滑りねじ装置を有する請求項3に記載の電動アクチュエータ。
- アクチュエータケースは、前記回転モータが回転駆動した際に前記滑りねじ装置の直線運動する部材の回転を規制する回転規制部を有する請求項4に記載の電動アクチュエータ。
- 前記滑りねじ装置を構成する滑りねじナットと滑りねじ軸の一方を前記ロック部材に固定すると共に、他方を前記回転モータの出力軸に固定し、
前記ロック部材の先端部側を平板状に形成し、
前記アクチュエータケースに前記ロック部材の先端部側が挿入される断面矩形の貫通孔を形成した請求項5に記載の電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材の先端部側は、前記回転モータの出力軸と同軸上に配置される請求項6に記載の電動アクチュエータ。
- 前記ロック機構部は、前記ロック部材を前記ロック状態となる方向に付勢するばねを有し、
前記回転モータは、前記駆動部が駆動する際に、前記ばねの付勢力に抗して前記ロック部材を前記ロック解除状態に切り換えるように駆動させる請求項4から7のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。 - 前記駆動部の回転が前記第1歯車から前記第2歯車へ減速されて伝達される請求項2から8のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
- 前記運動変換機構部の直線運動する軸部を収容する軸ケースを備え、
前記軸ケースは、前記ロック機構部を保持するホルダ部を有する請求項1から9のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
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