JP6696271B2

JP6696271B2 - Electric actuator

Info

Publication number: JP6696271B2
Application number: JP2016073717A
Authority: JP
Inventors: 一美真貝; 秀一金城; 瞬加藤; 洋立田
Original assignee: Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017187050A

Description

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

従来、車両のクラッチ等の切り換えを行う装置が知られている。例えば、特許文献１のクラッチ操作装置においては、電気モータによってスクリューが回転され、スクリューにねじ結合されたナットブロックが直線移動することで、作動ロッドが直線移動する。これにより、クラッチの切り換えが行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a device for switching a clutch of a vehicle has been known. For example, in the clutch operating device of Patent Document 1, the screw is rotated by the electric motor, and the nut block screwed to the screw moves linearly, so that the operating rod moves linearly. As a result, the clutch is switched.

特開２０１２−１１２５１５号公報JP, 2012-112515, A

しかし、上記のような装置においては、スクリューの回転をナットブロックの直線移動に変換する効率が比較的低い問題があった。この問題により、作動ロッドを直線移動させるのに十分な力を得るために、電気モータを大型化してスクリューに伝達される回転トルクを大きくする必要があった。したがって、装置全体が大型化する問題があった。 However, in the above device, there is a problem that the efficiency of converting the rotation of the screw into the linear movement of the nut block is relatively low. Due to this problem, in order to obtain a sufficient force for linearly moving the operating rod, it is necessary to increase the size of the electric motor and increase the rotational torque transmitted to the screw. Therefore, there is a problem that the entire device becomes large.

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、大型化することを抑制しつつ、モータによって出力部を直線的に駆動できる電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。 In view of the above problems, it is an object of one aspect of the present invention to provide an electric actuator that can linearly drive an output section by a motor while suppressing an increase in size.

本発明の電動アクチュエータの一つの態様は、被動力伝達部に対して力を伝達する電動アクチュエータであって、軸方向に延びたモータシャフトを有するモータと、非通電状態において前記モータシャフトの回転を制動する電磁ブレーキと、前記モータシャフトに連結された減速機構と、前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が伝達される回転部と、前記回転部の回転に伴って軸方向に移動する可動部材と、を備え、前記回転部は、螺旋状の第１螺旋状溝を有し、前記可動部材は、前記第１螺旋状溝と隙間を介して対向する螺旋状の第２螺旋状溝を有する本体部と、前記被動力伝達部と接触する出力部と、を有し、前記第１螺旋状溝、前記第２螺旋状溝、および前記第１螺旋状溝と前記第２螺旋状溝との間に位置する複数の球状のボールによって、ボールネジが構成され、前記モータシャフトおよび前記回転部は、筒状であり、前記回転部の少なくとも一部は、前記モータシャフトの内側に配置され、前記本体部の少なくとも一部は、前記回転部の内側に配置され、前記被動力伝達部は、軸方向に延びた２つの動力軸の切断と接続とを切り換えるクラッチ機構の少なくとも一部を構成する部分であり、前記動力軸の一方は、前記本体部の内側に通されている。 One aspect of an electric actuator of the present invention is an electric actuator that transmits a force to a power-transmitted portion, and includes a motor having an axially extending motor shaft and rotation of the motor shaft in a non-energized state. An electromagnetic brake for braking, a deceleration mechanism connected to the motor shaft, a rotating unit to which rotation of the motor shaft is transmitted via the deceleration mechanism, and a movable unit that moves in the axial direction as the rotating unit rotates. A rotating member having a spiral first spiral groove, and the movable member has a spiral second spiral groove facing the first spiral groove with a gap therebetween. A first spiral groove, a second spiral groove, and the first spiral groove and the second spiral groove. A ball screw is constituted by a plurality of spherical balls positioned between, the motor shaft and the rotating portion are cylindrical, at least a part of the rotating portion is arranged inside the motor shaft, At least a portion of the main body portion is arranged inside the rotating portion, and the driven portion transmits at least a portion of a clutch mechanism that switches between disconnection and connection of two power shafts extending in the axial direction. One of the power shafts is passed inside the main body.

本発明の一つの態様によれば、大型化することを抑制しつつ、モータによって出力部を直線的に駆動できる電動アクチュエータが提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an electric actuator capable of linearly driving an output unit by a motor while suppressing an increase in size.

図１は、本実施形態の電動アクチュエータを示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the electric actuator of this embodiment. 図２は、本実施形態の電動アクチュエータを示す図であって、図１におけるII−II断面図である。FIG. 2 is a view showing the electric actuator of the present embodiment and is a sectional view taken along line II-II in FIG. 図３は、本実施形態の電動アクチュエータを示す図であって、図１におけるIII−III断面図である。FIG. 3 is a view showing the electric actuator of the present embodiment and is a sectional view taken along line III-III in FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータについて説明する。以下の説明においては、電動アクチュエータとして、車両の車体に取り付けられ、車両のクラッチ機構Ｃを切り換える電動アクチュエータ１０を例示して説明する。 Hereinafter, an electric actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, as an electric actuator, an electric actuator 10 that is attached to a vehicle body of a vehicle and switches a clutch mechanism C of the vehicle will be described as an example.

以下の説明においては、図１に示す第１中心軸Ｊ１に平行な方向（図１の左右方向）を単に「軸方向」と呼ぶ場合があり、第１中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ場合があり、第１中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ場合がある。また、軸方向において、出力側動力軸Ｓ２を基準として入力側動力軸Ｓ１が配置される側（図１の左側）を「前側（軸方向一方側）」と呼ぶ場合があり、入力側動力軸Ｓ１を基準として出力側動力軸Ｓ２が配置される側（図１の右側）を「後側（軸方向他方側）」と呼ぶ場合がある。なお、前側および後側は、電動アクチュエータ１０が実際に機器に組み込まれた際の位置関係を示さない。 In the following description, the direction parallel to the first central axis J1 shown in FIG. 1 (the left-right direction in FIG. 1) may be simply referred to as “axial direction”, and the radial direction with the first central axis J1 as the center may be referred to. It may be simply referred to as “radial direction”, and the circumferential direction about the first central axis J1 may be simply referred to as “circumferential direction”. Further, in the axial direction, the side on which the input side power shaft S1 is arranged (the left side in FIG. 1) based on the output side power shaft S2 may be referred to as “front side (one side in the axial direction)”. The side (the right side in FIG. 1) on which the output-side power shaft S2 is arranged based on S1 may be referred to as the “rear side (the other axial side)”. The front side and the rear side do not show the positional relationship when the electric actuator 10 is actually incorporated in a device.

図１に示すように、クラッチ機構Ｃは、軸方向に延びた２つの動力軸、すなわち入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２との切断と接続とを切り換える。図１は、入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とが切断された状態を示している。入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とは、第１中心軸Ｊ１を中心とする。 As shown in FIG. 1, the clutch mechanism C switches between disconnection and connection of two power shafts extending in the axial direction, that is, the input power shaft S1 and the output power shaft S2. FIG. 1 shows a state in which the input side power shaft S1 and the output side power shaft S2 are disconnected. The input side power shaft S1 and the output side power shaft S2 are centered on the first central axis J1.

入力側動力軸Ｓ１は、軸方向に延びた軸本体Ｓ１ａと、軸本体Ｓ１ａの前側の端部に接続された筒状部Ｓ１ｂと、を有する。軸本体Ｓ１ａは、ベアリングＢ１によって第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。筒状部Ｓ１ｂは、前側に開口する円筒状である。筒状部Ｓ１ｂの内周面には、歯車部が設けられる。 The input power shaft S1 has a shaft body S1a extending in the axial direction and a tubular portion S1b connected to the front end of the shaft body S1a. The shaft body S1a is rotatably supported by the bearing B1 around the first central axis J1. The cylindrical portion S1b has a cylindrical shape that opens to the front side. A gear portion is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion S1b.

出力側動力軸Ｓ２は、軸方向に延びた軸本体Ｓ２ａと、軸本体Ｓ２ａから径方向に拡がる太陽ギア部Ｓ２ｂと、を有する。軸本体Ｓ２ａの前側の端部は、筒状部Ｓ１ｂに保持されたベアリングＢ２に支持される。太陽ギア部Ｓ２ｂの外周面には、歯車部が設けられる。 The output side power shaft S2 has a shaft main body S2a extending in the axial direction and a sun gear portion S2b extending radially from the shaft main body S2a. The front end of the shaft body S2a is supported by a bearing B2 held by the tubular portion S1b. A gear portion is provided on the outer peripheral surface of the sun gear portion S2b.

太陽ギア部Ｓ２ｂと筒状部Ｓ１ｂとの径方向の間には、複数の遊星ギアＰＧが配置される。遊星ギアＰＧは、太陽ギア部Ｓ２ｂの歯車部と筒状部Ｓ１ｂの歯車部との両方と噛み合う。このようにして、入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とは、切断された状態において、ベアリングＢ２および遊星ギアＰＧを介して、互いに回転可能に接続される。 A plurality of planet gears PG are arranged between the sun gear portion S2b and the tubular portion S1b in the radial direction. The planet gear PG meshes with both the gear portion of the sun gear portion S2b and the gear portion of the tubular portion S1b. In this way, the input side power shaft S1 and the output side power shaft S2 are rotatably connected to each other via the bearing B2 and the planet gear PG in the disconnected state.

クラッチ機構Ｃは、被動力伝達部Ｃ１と、連結部材Ｃ２と、を有する。被動力伝達部Ｃ１は、軸方向に移動可能に配置され、電動アクチュエータ１０によって軸方向に駆動される。被動力伝達部Ｃ１は、径方向に拡がる円環板状の円板部Ｃ１ａと、円板部Ｃ１ａの外縁から後側に延びる筒状部Ｃ１ｂと、筒状部Ｃ１ｂの後側の端部から径方向内側に延びる突出部Ｃ１ｃと、を有する。円板部Ｃ１ａの径方向内側には、出力側動力軸Ｓ２が通される。 The clutch mechanism C includes a power transmission section C1 and a coupling member C2. The power-transmitted portion C1 is arranged so as to be movable in the axial direction, and is driven in the axial direction by the electric actuator 10. The power-transmitted portion C1 includes an annular disc-shaped disc portion C1a that expands in the radial direction, a tubular portion C1b that extends rearward from the outer edge of the disc portion C1a, and a rear end portion of the tubular portion C1b. And a protruding portion C1c extending radially inward. The output side power shaft S2 is passed inside the disc portion C1a in the radial direction.

連結部材Ｃ２は、被動力伝達部Ｃ１の前側に位置する。連結部材Ｃ２は、円環板状である。連結部材Ｃ２の径方向内側には出力側動力軸Ｓ２が通される。連結部材Ｃ２は、被動力伝達部Ｃ１に対してベアリングＢ３，Ｂ４を介して、入力側動力軸Ｓ１および出力側動力軸Ｓ２の軸周り、すなわち第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に接続される。 The connecting member C2 is located on the front side of the power-transmitted portion C1. The connecting member C2 has an annular plate shape. The output side power shaft S2 is passed inside the connecting member C2 in the radial direction. The coupling member C2 is rotatably connected to the power-transmitted portion C1 via bearings B3 and B4 around the input-side power shaft S1 and the output-side power shaft S2, that is, around the first central axis J1. ..

連結部材Ｃ２は、電動アクチュエータ１０の後述する出力部５２から被動力伝達部Ｃ１に力が加えられた際に、被動力伝達部Ｃ１と共に軸方向に移動して２つの動力軸、すなわち入力側動力軸Ｓ１および出力側動力軸Ｓ２の両方と接触し、２つの動力軸を接続する。 The coupling member C2 moves axially together with the power-transmitted portion C1 when a force is applied to the power-transmitted portion C1 from an output portion 52 of the electric actuator 10 which will be described later. The two power shafts are connected by making contact with both the shaft S1 and the output-side power shaft S2.

電動アクチュエータ１０は、被動力伝達部Ｃ１に対して力を伝達する。電動アクチュエータ１０は、モータハウジング１１と、軸方向に延びたモータシャフト２１を有するモータ２０と、電磁ブレーキ３０と、減速機構４０と、回転部４１と、可動部材５０と、複数の球状のボール６０と、を備える。 The electric actuator 10 transmits a force to the power-transmitted portion C1. The electric actuator 10 includes a motor housing 11, a motor 20 having a motor shaft 21 extending in the axial direction, an electromagnetic brake 30, a reduction mechanism 40, a rotating portion 41, a movable member 50, and a plurality of spherical balls 60. And

モータハウジング１１は、モータ２０および電磁ブレーキ３０を内部に収容する。モータハウジング１１は、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びた円筒状の筒部１１ａと、筒部１１ａの前側の端部に設けられた前側蓋部１１ｂと、筒部１１ａの後側の端部に設けられた後側蓋部１１ｃと、を有する。前側蓋部１１ｂの中央および後側蓋部１１ｃの中央には、それぞれ貫通孔が設けられる。 The motor housing 11 houses the motor 20 and the electromagnetic brake 30 inside. The motor housing 11 includes a cylindrical tubular portion 11a extending axially around the first central axis J1, a front lid portion 11b provided at a front end of the tubular portion 11a, and a rear side of the tubular portion 11a. And a rear lid portion 11c provided at the end of the. Through holes are provided in the center of the front lid portion 11b and the center of the rear lid portion 11c, respectively.

モータ２０は、筒部１１ａの内周面に固定される。モータ２０は、ステータ２４と、ロータコア２２と、ロータマグネット２３と、モータシャフト２１と、を有する。モータシャフト２１は、ステータ２４の径方向内側に配置される。モータシャフト２１は、筒状である。より詳細には、モータシャフト２１は、第１中心軸Ｊ１を中心とし、軸方向の両端に開口する円筒状である。 The motor 20 is fixed to the inner peripheral surface of the tubular portion 11a. The motor 20 has a stator 24, a rotor core 22, a rotor magnet 23, and a motor shaft 21. The motor shaft 21 is arranged radially inside the stator 24. The motor shaft 21 has a tubular shape. More specifically, the motor shaft 21 has a cylindrical shape centered on the first central axis J1 and open at both ends in the axial direction.

モータシャフト２１の後側の端部は、後側蓋部１１ｃの貫通孔を介して、モータハウジング１１よりも後側に突出する。モータシャフト２１は、前側蓋部１１ｂの貫通孔に配置されたベアリング７８と、後述する内歯ギア４３に設けられたベアリング７６と、によって第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。 The rear end of the motor shaft 21 projects rearward of the motor housing 11 via the through hole of the rear lid 11c. The motor shaft 21 is rotatably supported around the first central axis J1 by a bearing 78 arranged in the through hole of the front lid portion 11b and a bearing 76 provided on the internal gear 43 described later.

モータシャフト２１の後側の端部は、第１中心軸Ｊ１に対して偏心する偏心部２１ａである。図２に示すように、偏心部２１ａの中心には、第２中心軸Ｊ２が通る。第２中心軸Ｊ２は、第１中心軸Ｊ１と平行で、かつ、第１中心軸Ｊ１と異なる軸である。図２では、第２中心軸Ｊ２は、第１中心軸Ｊ１の上側に位置する。 The rear end portion of the motor shaft 21 is an eccentric portion 21a that is eccentric with respect to the first central axis J1. As shown in FIG. 2, the second central axis J2 passes through the center of the eccentric portion 21a. The second central axis J2 is an axis parallel to the first central axis J1 and different from the first central axis J1. In FIG. 2, the second central axis J2 is located above the first central axis J1.

図１に示す電磁ブレーキ３０は、非電通状態においてモータシャフト２１の回転を制動する。電磁ブレーキ３０は、モータシャフト２１、回転部４１および後述する本体部５１と、径方向に重なる位置に配置される。電磁ブレーキ３０は、第１ブレーキ部材３１と、第２ブレーキ部材３２と、吸着部材３３と、弾性部材３５と、ソレノイド３４と、を有する。 The electromagnetic brake 30 shown in FIG. 1 brakes the rotation of the motor shaft 21 in the non-conductive state. The electromagnetic brake 30 is arranged at a position that radially overlaps with the motor shaft 21, the rotating portion 41, and a main body portion 51 described later. The electromagnetic brake 30 includes a first brake member 31, a second brake member 32, a suction member 33, an elastic member 35, and a solenoid 34.

第１ブレーキ部材３１は、円環状である。第１ブレーキ部材３１は、内側にモータシャフト２１が通され、モータシャフト２１に取り付けられる。第１ブレーキ部材３１は、モータシャフト２１に対する周方向の回転が防止され、モータシャフト２１の回転と共に第１中心軸Ｊ１周りに回転する。第１ブレーキ部材３１は、モータシャフト２１に対して、軸方向に移動可能に取り付けられている。 The first brake member 31 has an annular shape. The first brake member 31 has the motor shaft 21 inserted therein and is attached to the motor shaft 21. The first brake member 31 is prevented from rotating in the circumferential direction with respect to the motor shaft 21, and rotates around the first central axis J1 along with the rotation of the motor shaft 21. The first brake member 31 is attached to the motor shaft 21 so as to be movable in the axial direction.

第２ブレーキ部材３２は、円環板状である。第２ブレーキ部材３２は、後側蓋部１１ｃとネジで固定される。第２ブレーキ部材３２は、第１ブレーキ部材３１の前側において第１ブレーキ部材３１と対向する。第２ブレーキ部材３２の内側には、モータシャフト２１が通される。 The second brake member 32 has an annular plate shape. The second brake member 32 is fixed to the rear lid portion 11c with a screw. The second brake member 32 faces the first brake member 31 on the front side of the first brake member 31. The motor shaft 21 is passed inside the second brake member 32.

第１ブレーキ部材３１と第２ブレーキ部材３２とにおける互いに接触した際の摩擦係数は、比較的大きいことが好ましい。電磁ブレーキ３０によって、モータシャフト２１の回転を好適に制動できるためである。 It is preferable that the friction coefficient when the first brake member 31 and the second brake member 32 contact each other is relatively large. This is because the electromagnetic brake 30 can suitably brake the rotation of the motor shaft 21.

吸着部材３３は、円環板状である。吸着部材３３の内側には、モータシャフト２１が通される。吸着部材３３は、第１ブレーキ部材３１の後側において第１ブレーキ部材３１と対向する。これにより、第１ブレーキ部材３１は、第２ブレーキ部材３２と吸着部材３３とによって、軸方向に挟まれて配置される。吸着部材３３は、軸方向に移動可能に配置される。吸着部材３３は、磁性体製である。 The suction member 33 has a circular plate shape. The motor shaft 21 is passed inside the suction member 33. The suction member 33 faces the first brake member 31 on the rear side of the first brake member 31. As a result, the first brake member 31 is arranged so as to be sandwiched in the axial direction by the second brake member 32 and the suction member 33. The suction member 33 is arranged so as to be movable in the axial direction. The attraction member 33 is made of a magnetic material.

ソレノイド３４は、吸着部材３３の後側においてモータシャフト２１の径方向外側を囲んで配置される。ソレノイド３４は、吸着部材３３を励磁する。ソレノイド３４は、ヨーク３４ａと、コイル３４ｂと、を有する。 The solenoid 34 is arranged on the rear side of the suction member 33 so as to surround the motor shaft 21 in the radial direction. The solenoid 34 excites the attraction member 33. The solenoid 34 has a yoke 34a and a coil 34b.

ヨーク３４ａは、モータシャフト２１の径方向外側を囲む円環状である。ヨーク３４ａは、後側蓋部１１ｃの前側の面に固定される。ヨーク３４ａは、磁性体製である。コイル３４ｂは、ヨーク３４ａの前側の面に設けられた後側に窪む凹部に配置される。コイル３４ｂは、導線が周方向に巻かれて構成される。 The yoke 34 a has a ring shape surrounding the radially outer side of the motor shaft 21. The yoke 34a is fixed to the front surface of the rear lid portion 11c. The yoke 34a is made of a magnetic material. The coil 34b is disposed in a recessed portion provided on the front surface of the yoke 34a and recessed in the rear side. The coil 34b is configured by winding a conductive wire in the circumferential direction.

弾性部材３５は、例えば、軸方向に延びる圧縮コイルバネである。弾性部材３５は、ヨーク３４ａの前側の面に設けられた後側に窪む凹部に配置される。弾性部材３５は、コイル３４ｂよりも径方向外側に位置し、周方向に沿って複数設けられる。弾性部材３５の後側の端部は、ヨーク３４ａに設けられた凹部の底面と接触する。弾性部材３５の前側の端部は、吸着部材３３の後側の面と接触する。弾性部材３５は、吸着部材３３に対して前側に向けて力を加える。 The elastic member 35 is, for example, a compression coil spring extending in the axial direction. The elastic member 35 is disposed in a recessed portion provided on the front surface of the yoke 34a and recessed to the rear side. The elastic member 35 is located radially outside the coil 34b, and is provided in plurality along the circumferential direction. The rear end of the elastic member 35 contacts the bottom surface of the recess provided in the yoke 34a. The front end of the elastic member 35 contacts the rear surface of the suction member 33. The elastic member 35 applies a force to the suction member 33 toward the front side.

コイル３４ｂに電流が供給されると、コイル３４ｂから生じる磁界によって、ヨーク３４ａおよび吸着部材３３が励磁される。これにより、ヨーク３４ａと吸着部材３３とを磁束が通る磁気回路が生じて、吸着部材３３がソレノイド３４に吸着される。すなわち、ソレノイド３４に電流が供給された通電状態において、吸着部材３３は、ソレノイド３４に吸着される。このとき、ヨーク３４ａと吸着部材３３との間の磁気回路による磁力（吸着力）は、弾性部材３５によって吸着部材３３に加えられる前向きの弾性力よりも大きい。 When current is supplied to the coil 34b, the yoke 34a and the attraction member 33 are excited by the magnetic field generated from the coil 34b. As a result, a magnetic circuit in which magnetic flux passes through the yoke 34a and the attraction member 33 is generated, and the attraction member 33 is attracted to the solenoid 34. That is, the attracting member 33 is attracted to the solenoid 34 in the energized state where the current is supplied to the solenoid 34. At this time, the magnetic force (adsorption force) by the magnetic circuit between the yoke 34 a and the adsorption member 33 is larger than the forward elastic force applied to the adsorption member 33 by the elastic member 35.

コイル３４ｂへの電流の供給が停止されると、ヨーク３４ａと吸着部材３３との間の磁気回路が生じなくなり、ヨーク３４ａと吸着部材３３との間の磁力（吸着力）が消失する。これにより、弾性部材３５の前向きの弾性力によって、吸着部材３３がソレノイド３４から離れて前側に移動する。すなわち、ソレノイド３４への電流の供給が停止された非通電状態において、吸着部材３３は、ソレノイド３４から前側に離れて位置する。 When the supply of the current to the coil 34b is stopped, the magnetic circuit between the yoke 34a and the attraction member 33 is no longer generated, and the magnetic force (attraction force) between the yoke 34a and the attraction member 33 disappears. As a result, the adsorbing member 33 moves away from the solenoid 34 and moves to the front side by the forward elastic force of the elastic member 35. That is, in the non-energized state in which the supply of the current to the solenoid 34 is stopped, the suction member 33 is positioned away from the solenoid 34 to the front side.

吸着部材３３は、弾性部材３５に押されて移動することで、第１ブレーキ部材３１に後側から接触し、第１ブレーキ部材３１を前側に移動させる。これにより、第１ブレーキ部材３１の前側の面が、第２ブレーキ部材３２の後側の面に押し付けられる。すなわち、第１ブレーキ部材３１は、吸着部材３３を介して弾性部材３５から前側に向けて力を加えられ、第２ブレーキ部材３２に押し付けられる。これにより、第１ブレーキ部材３１と第２ブレーキ部材３２との間の摩擦力により、第１ブレーキ部材３１が周方向に回転することが抑制され、モータシャフト２１の周方向の回転が抑制される。このようにして、電磁ブレーキ３０は、非通電状態においてモータシャフト２１の回転を制動する。 The suction member 33 is pushed by the elastic member 35 to move, thereby contacting the first brake member 31 from the rear side and moving the first brake member 31 to the front side. As a result, the front surface of the first brake member 31 is pressed against the rear surface of the second brake member 32. That is, the first brake member 31 is pressed toward the second brake member 32 by applying a force from the elastic member 35 toward the front side through the suction member 33. As a result, the frictional force between the first brake member 31 and the second brake member 32 suppresses the first brake member 31 from rotating in the circumferential direction, and suppresses the rotation of the motor shaft 21 in the circumferential direction. .. In this way, the electromagnetic brake 30 brakes the rotation of the motor shaft 21 in the non-energized state.

この構成によれば、ソレノイド３４への電流の供給を切り換えることのみによって、電磁ブレーキ３０によるモータシャフト２１の制動状態を切り換えることができるため、モータシャフト２１の制動操作が、簡便である。また、非通電状態でモータシャフト２１の回転を制動できるため、モータ２０およびソレノイド３４のいずれにも電流を供給せずに、可動部材５０の移動を制動することができる。したがって、電動アクチュエータ１０の消費電力を低減できる。 According to this configuration, the braking state of the motor shaft 21 by the electromagnetic brake 30 can be switched only by switching the supply of the current to the solenoid 34, so that the braking operation of the motor shaft 21 is simple. Further, since the rotation of the motor shaft 21 can be braked in the non-energized state, the movement of the movable member 50 can be braked without supplying a current to either the motor 20 or the solenoid 34. Therefore, the power consumption of the electric actuator 10 can be reduced.

また、本実施形態では、第１ブレーキ部材３１が軸方向に移動可能である。そのため、モータシャフト２１の軸方向の位置を固定したまま、吸着部材３３によって第１ブレーキ部材３１を移動させて、電磁ブレーキ３０によるモータシャフト２１の制動状態を切り換えることができる。 Further, in this embodiment, the first brake member 31 is movable in the axial direction. Therefore, it is possible to switch the braking state of the motor shaft 21 by the electromagnetic brake 30 by moving the first brake member 31 by the suction member 33 while fixing the axial position of the motor shaft 21.

なお、図１は、ソレノイド３４への電流の供給が停止された非通電状態を示している。ソレノイド３４に電流が供給されると、吸着部材３３が図１に示す位置から後側に移動して、ソレノイド３４に吸着される。 Note that FIG. 1 shows a non-energized state in which the supply of current to the solenoid 34 is stopped. When a current is supplied to the solenoid 34, the attraction member 33 moves rearward from the position shown in FIG. 1 and is attracted to the solenoid 34.

減速機構４０は、モータシャフト２１に連結される。より詳細には、減速機構４０は、モータシャフト２１の後側の端部にベアリング７０を介して接続される。減速機構４０は、外歯ギア４２と、内歯ギア４３と、接続部４４と、を有する。 The reduction mechanism 40 is connected to the motor shaft 21. More specifically, the reduction mechanism 40 is connected to the rear end of the motor shaft 21 via a bearing 70. The reduction mechanism 40 includes an external gear 42, an internal gear 43, and a connecting portion 44.

外歯ギア４２は、軸方向と直交する平面に拡がる略円環板状である。図２に示すように、外歯ギア４２の中心には、第２中心軸Ｊ２が通される。すなわち、外歯ギア４２は、モータシャフト２１の中心軸、すなわち本実施形態では第１中心軸Ｊ１に対して偏心した軸を中心とする。 The external gear 42 has a substantially annular plate shape that extends in a plane orthogonal to the axial direction. As shown in FIG. 2, the second central axis J2 is passed through the center of the external gear 42. That is, the external gear 42 is centered on the central axis of the motor shaft 21, that is, the axis eccentric to the first central axis J1 in the present embodiment.

外歯ギア４２の径方向外側面には、歯車部が設けられる。外歯ギア４２は、図１および図２に示すように、ベアリング７０を介してモータシャフト２１に接続される。外歯ギア４２は、ベアリング７０の外輪に径方向外側から嵌め合わされる。これにより、ベアリング７０は、モータシャフト２１と外歯ギア４２とを、第２中心軸Ｊ２周りに相対的に回転可能に連結する。 A gear portion is provided on the radially outer surface of the external gear 42. The external gear 42 is connected to the motor shaft 21 via a bearing 70, as shown in FIGS. 1 and 2. The external gear 42 is fitted into the outer ring of the bearing 70 from the outside in the radial direction. Accordingly, the bearing 70 connects the motor shaft 21 and the external gear 42 so as to be relatively rotatable around the second central axis J2.

外歯ギア４２は、外歯ギア４２を軸方向に貫通する孔４２ａを有する。図２に示すように、孔４２ａは、複数設けられ、第２中心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿って等間隔に配置される。図２では、孔４２ａは、例えば、８つ設けられる。孔４２ａの軸方向に沿って視た形状は、円形状である。孔４２ａの内径は、後述するピン４４ａの外径よりも大きい。 The external gear 42 has a hole 42a that penetrates the external gear 42 in the axial direction. As shown in FIG. 2, a plurality of holes 42a are provided and arranged at equal intervals along the circumferential direction centered on the second central axis J2. In FIG. 2, eight holes 42a are provided, for example. The shape of the hole 42a viewed along the axial direction is circular. The inner diameter of the hole 42a is larger than the outer diameter of the pin 44a described later.

内歯ギア４３は、外歯ギア４２の径方向外側を囲んで固定され、外歯ギア４２と噛み合う。図１に示すように、内歯ギア４３は、固定部４３ａと、内歯ギア本体４３ｂと、を有する。 The internal gear 43 is fixed to surround the outside of the external gear 42 in the radial direction and meshes with the external gear 42. As shown in FIG. 1, the internal gear 43 has a fixed portion 43a and an internal gear body 43b.

固定部４３ａは、第１中心軸Ｊ１を中心として径方向に拡がる円環状である。固定部４３ａは、外歯ギア４２の前側に配置される。固定部４３ａは、後側蓋部１１ｃの後側の面に固定される。固定部４３ａの内側面には、ベアリング７６の外輪が固定される。固定部４３ａは、ベアリング７６を介してモータシャフト２１を支持する。 The fixed portion 43a has an annular shape that expands in the radial direction around the first central axis J1. The fixed portion 43 a is arranged on the front side of the external gear 42. The fixing portion 43a is fixed to the rear surface of the rear lid portion 11c. The outer ring of the bearing 76 is fixed to the inner surface of the fixed portion 43a. The fixed portion 43 a supports the motor shaft 21 via the bearing 76.

内歯ギア本体４３ｂは、固定部４３ａの径方向外縁から後側に突出する。図１および図２に示すように、内歯ギア本体４３ｂは、第１中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。内歯ギア本体４３ｂは、外歯ギア４２の径方向外側を囲む。内歯ギア本体４３ｂの内周面には、歯車部が設けられる。内歯ギア本体４３ｂの歯車部は、外歯ギア４２の歯車部と噛み合う。より詳細には、図２に示すように、内歯ギア本体４３ｂの歯車部は、外歯ギア４２の歯車部と一部（図２では上側部分）において噛み合う。 The internal gear main body 43b projects rearward from the radial outer edge of the fixed portion 43a. As shown in FIGS. 1 and 2, the internal gear main body 43b has an annular shape centered on the first central axis J1. The internal gear main body 43b surrounds the outside of the external gear 42 in the radial direction. A gear portion is provided on the inner peripheral surface of the internal gear body 43b. The gear part of the internal gear main body 43b meshes with the gear part of the external gear 42. More specifically, as shown in FIG. 2, the gear portion of the internal gear main body 43b partially meshes with the gear portion of the external gear 42 (the upper portion in FIG. 2).

図１に示すように、接続部４４は、外歯ギア４２の後側に配置される。接続部４４は、第１中心軸Ｊ１を中心として径方向に拡がる円環板状である。接続部４４は、回転部４１に接続される。より詳細には、接続部４４は、回転部４１の後側の端部から径方向外側に拡がる。本実施形態では、接続部４４と回転部４１とは、単一の部材の部分である。そのため、電動アクチュエータ１０の部品点数および組み立て工数を少なくできる。回転部４１には、減速機構４０を介してモータシャフト２１の回転が伝達される。 As shown in FIG. 1, the connecting portion 44 is arranged on the rear side of the external gear 42. The connection portion 44 has an annular plate shape that expands in the radial direction around the first central axis J1. The connecting portion 44 is connected to the rotating portion 41. More specifically, the connecting portion 44 extends radially outward from the rear end of the rotating portion 41. In the present embodiment, the connecting portion 44 and the rotating portion 41 are portions of a single member. Therefore, the number of parts of the electric actuator 10 and the number of assembling steps can be reduced. The rotation of the motor shaft 21 is transmitted to the rotating portion 41 via the reduction mechanism 40.

接続部４４は、複数のピン４４ａを有する。ピン４４ａは、前側に突出する円柱状である。図２に示すように、複数のピン４４ａは、周方向に沿って等間隔に配置される。図１および図２に示すように、複数のピン４４ａは、外歯ギア４２に設けられた複数の孔４２ａにそれぞれ通される。ピン４４ａの外周面は、孔４２ａの内周面と内接する。ピン４４ａは、外歯ギア４２を第２中心軸Ｊ２周りに揺動可能に支持する。 The connecting portion 44 has a plurality of pins 44a. The pin 44a has a cylindrical shape that protrudes to the front side. As shown in FIG. 2, the plurality of pins 44a are arranged at equal intervals along the circumferential direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of pins 44 a are respectively passed through the plurality of holes 42 a provided in the external gear 42. The outer peripheral surface of the pin 44a is inscribed in the inner peripheral surface of the hole 42a. The pin 44a supports the external gear 42 so as to be swingable around the second central axis J2.

モータシャフト２１が第１中心軸Ｊ１周りに回転されると、偏心部２１ａ（第２中心軸Ｊ２）は、第１中心軸Ｊ１を中心として周方向に公転する。偏心部２１ａの公転はベアリング７０を介して外歯ギア４２に伝達され、外歯ギア４２は、孔４２ａの内周面とピン４４ａの外周面との内接する位置が変化しつつ、揺動する。これにより、外歯ギア４２の歯車部と内歯ギア４３の歯車部とが噛み合う位置が、周方向に変化する。したがって、内歯ギア４３に外歯ギア４２を介してモータシャフト２１の回転力が伝達される。 When the motor shaft 21 is rotated about the first central axis J1, the eccentric portion 21a (second central axis J2) revolves in the circumferential direction about the first central axis J1. The revolution of the eccentric portion 21a is transmitted to the external gear 42 via the bearing 70, and the external gear 42 swings while changing the position where the inner peripheral surface of the hole 42a and the outer peripheral surface of the pin 44a are inscribed. .. As a result, the position at which the gear portion of the external gear 42 and the gear portion of the internal gear 43 mesh with each other changes in the circumferential direction. Therefore, the rotational force of the motor shaft 21 is transmitted to the internal gear 43 via the external gear 42.

ここで、本実施形態では、内歯ギア４３は固定されているため回転しない。そのため、内歯ギア４３に伝達される回転力の反力によって、外歯ギア４２が第２中心軸Ｊ２周りに回転する。このとき外歯ギア４２の回転する向きは、モータシャフト２１の回転する向きと反対向きとなる。外歯ギア４２の第２中心軸Ｊ２周りの回転は、孔４２ａとピン４４ａとを介して、接続部４４に伝達される。これにより、接続部４４が第１中心軸Ｊ１周りに回転し、回転部４１が第１中心軸Ｊ１周りに回転する。 Here, in the present embodiment, the internal gear 43 does not rotate because it is fixed. Therefore, the reaction force of the rotational force transmitted to the internal gear 43 rotates the external gear 42 around the second central axis J2. At this time, the direction of rotation of the external gear 42 is opposite to the direction of rotation of the motor shaft 21. The rotation of the external gear 42 around the second central axis J2 is transmitted to the connecting portion 44 via the hole 42a and the pin 44a. As a result, the connecting portion 44 rotates around the first central axis J1 and the rotating portion 41 rotates around the first central axis J1.

回転部４１の回転は、減速機構４０によって、モータシャフト２１の回転に対して減速される。具体的に、本実施形態の減速機構４０の構成では、モータシャフト２１の回転に対する回転部４１の回転の減速比Ｒは、Ｒ＝−（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎ２で表される。減速比Ｒを表す式の先頭の負符号は、モータシャフト２１の回転する向きに対して、減速される回転部４１の回転の向きが逆向きとなることを示している。Ｎ１は、外歯ギア４２の歯数であり、Ｎ２は、内歯ギア４３の歯数である。一例として、外歯ギア４２の歯数Ｎ１が５９で、内歯ギア４３の歯数Ｎ２が６０の場合、減速比Ｒは、−１／６０となる。 The rotation of the rotating unit 41 is reduced by the reduction mechanism 40 with respect to the rotation of the motor shaft 21. Specifically, in the configuration of the speed reduction mechanism 40 of the present embodiment, the speed reduction ratio R of the rotation of the rotating portion 41 with respect to the rotation of the motor shaft 21 is represented by R =-(N2-N1) / N2. The minus sign at the beginning of the expression representing the reduction ratio R indicates that the rotation direction of the rotating unit 41 to be decelerated is opposite to the rotation direction of the motor shaft 21. N1 is the number of teeth of the external gear 42, and N2 is the number of teeth of the internal gear 43. As an example, when the number of teeth N1 of the external gear 42 is 59 and the number of teeth N2 of the internal gear 43 is 60, the reduction ratio R is −1/60.

このように、本実施形態の減速機構４０によれば、モータシャフト２１の回転に対する回転部４１の回転の減速比Ｒを比較的大きくできる。そのため、回転部４１の回転トルクを比較的大きくでき、可動部材５０の出力を大きくできる。 As described above, according to the speed reduction mechanism 40 of the present embodiment, the speed reduction ratio R of the rotation of the rotating portion 41 with respect to the rotation of the motor shaft 21 can be made relatively large. Therefore, the rotating torque of the rotating portion 41 can be made relatively large, and the output of the movable member 50 can be made large.

回転部４１は、筒状である。より詳細には、回転部４１は、第１中心軸Ｊ１を中心として軸方向に延びた円筒状の中空シャフトである。回転部４１の少なくとも一部は、モータシャフト２１の内側に配置されている。図１では、回転部４１の後側の端部を除く全体が、モータシャフト２１の内側に配置されている。 The rotating portion 41 has a tubular shape. More specifically, the rotating portion 41 is a hollow cylindrical shaft that extends axially around the first central axis J1. At least a part of the rotating portion 41 is arranged inside the motor shaft 21. In FIG. 1, the entire part except the rear end of the rotating part 41 is arranged inside the motor shaft 21.

回転部４１は、軸方向両端に開口する。回転部４１の後側の端部は、偏心部２１ａの内側面に固定されたベアリング７１によって、第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。回転部４１の前側の端部は、モータシャフト２１の前端における内側面に固定されたベアリング７７によって、第１中心軸Ｊ１周りに回転可能に支持される。回転部４１は、第１螺旋状溝４１ａを有する。第１螺旋状溝４１ａは、回転部４１の内周面に位置する螺旋状の溝である。 The rotating part 41 is open at both ends in the axial direction. The rear end of the rotating portion 41 is rotatably supported around the first central axis J1 by a bearing 71 fixed to the inner surface of the eccentric portion 21a. A front end of the rotating portion 41 is rotatably supported around the first central axis J1 by a bearing 77 fixed to the inner surface of the front end of the motor shaft 21. The rotating portion 41 has a first spiral groove 41a. The first spiral groove 41 a is a spiral groove located on the inner peripheral surface of the rotating portion 41.

可動部材５０は、本体部５１と、出力部５２と、を有する。本体部５１は、軸方向に延び、軸方向両側に開口する筒状である。より詳細には、本体部５１は、第１中心軸Ｊ１を中心とする円筒状である。本体部５１の少なくとも一部は、回転部４１の内側に配置されている。図１では、本体部５１は、本体部５１の軸方向両側の端部を除いて回転部４１の内側に配置されている。 The movable member 50 has a main body portion 51 and an output portion 52. The main body 51 has a tubular shape that extends in the axial direction and opens on both sides in the axial direction. More specifically, the main body 51 has a cylindrical shape centered on the first central axis J1. At least a part of the main body portion 51 is arranged inside the rotating portion 41. In FIG. 1, the main body portion 51 is arranged inside the rotating portion 41 except for the end portions on both sides in the axial direction of the main body portion 51.

本体部５１は、第２螺旋状溝５１ａを有する。第２螺旋状溝５１ａは、本体部５１の外周面に位置する螺旋状の溝である。第２螺旋状溝５１ａは、第１螺旋状溝４１ａと隙間を介して径方向に対向する。第１螺旋状溝４１ａと第２螺旋状溝５１ａとの間には、複数の球状のボール６０が位置する。 The main body 51 has a second spiral groove 51a. The second spiral groove 51a is a spiral groove located on the outer peripheral surface of the main body 51. The second spiral groove 51a radially faces the first spiral groove 41a with a gap. A plurality of spherical balls 60 are located between the first spiral groove 41a and the second spiral groove 51a.

第１螺旋状溝４１ａ、第２螺旋状溝５１ａ、および複数のボール６０によって、ボールネジ９０が構成される。これにより、可動部材５０は、回転部４１に連結され、回転部４１の回転に伴って軸方向に移動する。 A ball screw 90 is configured by the first spiral groove 41 a, the second spiral groove 51 a, and the plurality of balls 60. As a result, the movable member 50 is connected to the rotating portion 41 and moves in the axial direction as the rotating portion 41 rotates.

回転部４１と可動部材５０との連結部がボールネジ９０であるため、回転部４１と可動部材５０との間の摩擦力を小さくできる。これにより、モータ２０の回転トルクを効率よく可動部材５０の軸方向の駆動力に変換できる。したがって、モータ２０の回転トルクが比較的小さい場合であっても、出力部５２を介して被動力伝達部Ｃ１に伝達される軸方向の駆動力を十分に得ることができる。これにより、モータ２０を小型化することができ、結果として電動アクチュエータ１０を小型化できる。 Since the connecting portion between the rotating portion 41 and the movable member 50 is the ball screw 90, the frictional force between the rotating portion 41 and the movable member 50 can be reduced. Accordingly, the rotational torque of the motor 20 can be efficiently converted into the driving force in the axial direction of the movable member 50. Therefore, even when the rotation torque of the motor 20 is relatively small, it is possible to sufficiently obtain the axial driving force transmitted to the power-transmitted portion C1 via the output portion 52. Thereby, the motor 20 can be downsized, and as a result, the electric actuator 10 can be downsized.

また、回転部４１と可動部材５０との間の摩擦力を小さくできるため、摩擦によって第１螺旋状溝４１ａと第２螺旋状溝５１ａとが損耗することを抑制できる。したがって、回転部４１と可動部材５０との連結部が損耗することを抑制でき、結果として電動アクチュエータ１０の耐久性を向上できる。 Further, since the frictional force between the rotating portion 41 and the movable member 50 can be reduced, it is possible to suppress the wear of the first spiral groove 41a and the second spiral groove 51a due to friction. Therefore, it is possible to suppress wear of the connecting portion between the rotating portion 41 and the movable member 50, and as a result, the durability of the electric actuator 10 can be improved.

また、モータ２０の回転トルクを比較的小さくできるため、モータ２０の消費エネルギを低減することができる。 Moreover, since the rotational torque of the motor 20 can be made relatively small, the energy consumption of the motor 20 can be reduced.

ボールネジ９０において複数のボール６０は、第１螺旋状溝４１ａと第２螺旋状溝５１ａとが対向して構成される螺旋状の螺旋状通路９０ａを通る。螺旋状通路９０ａにおいて複数のボール６０は、第１螺旋状溝４１ａの内側面および第２螺旋状溝５１ａの内側面に接触する。複数のボール６０は、転がりながら螺旋状通路９０ａに沿って周方向に移動する。複数のボール６０が転がりながら螺旋状通路９０ａを移動することで、回転部４１の回転を可動部材５０の軸方向の移動に変換できる。 In the ball screw 90, the plurality of balls 60 pass through the spiral spiral passage 90a formed by the first spiral groove 41a and the second spiral groove 51a facing each other. In the spiral passage 90a, the plurality of balls 60 contact the inner surface of the first spiral groove 41a and the inner surface of the second spiral groove 51a. The plurality of balls 60 move in the circumferential direction along the spiral passage 90a while rolling. By rotating the plurality of balls 60 in the spiral passage 90a while rolling, the rotation of the rotating portion 41 can be converted into the movement of the movable member 50 in the axial direction.

ボールネジ９０は、例えば、図示しないボール循環部を有する。ボール循環部は、本体部５１に設けられる。ボール循環部は、螺旋状通路９０ａの両端を繋ぐ通路である。螺旋状通路９０ａの一端へ到達したボール６０は、ボール循環部内を通り、螺旋状通路９０ａの他端へと移動する。これにより、ボール６０は、螺旋状通路９０ａ内を循環可能である。 The ball screw 90 has, for example, a ball circulating unit (not shown). The ball circulating unit is provided in the main body 51. The ball circulation portion is a passage that connects both ends of the spiral passage 90a. The ball 60 that has reached one end of the spiral passage 90a passes through the ball circulation portion and moves to the other end of the spiral passage 90a. As a result, the ball 60 can circulate in the spiral passage 90a.

なお、本明細書において、ボールネジとは、上述した構成のボールネジに限られず、いかなる公知のボールネジであってもよい。 In addition, in the present specification, the ball screw is not limited to the ball screw having the above-described configuration, and may be any known ball screw.

また、上述したように、回転部４１の少なくとも一部は、モータシャフト２１の内側に配置され、本体部５１の少なくとも一部は、回転部４１の内側に配置されている。そのため、各部の少なくとも一部を径方向に重ねて配置することで、電動アクチュエータ１０の軸方向の寸法を小さくすることができ、電動アクチュエータ１０をより小型化できる。 Further, as described above, at least a part of the rotating portion 41 is arranged inside the motor shaft 21, and at least a part of the main body portion 51 is arranged inside the rotating portion 41. Therefore, the axial dimension of the electric actuator 10 can be reduced by arranging at least a part of the respective parts so as to overlap each other in the radial direction, and the electric actuator 10 can be further downsized.

モータシャフト２１と回転部４１と本体部５１とは、少なくとも一部において互いに径方向に重なり合っている。そのため、電動アクチュエータ１０の軸方向の寸法をより小さくすることができる。 The motor shaft 21, the rotating portion 41, and the main body portion 51 at least partially overlap each other in the radial direction. Therefore, the axial dimension of the electric actuator 10 can be further reduced.

また、上述したように、電磁ブレーキ３０は、モータシャフト２１、回転部４１および本体部５１と、径方向に重なる位置に配置されている。そのため、モータシャフト２１と回転部４１と本体部５１とに加えて、電磁ブレーキ３０も径方向に重なり合って配置されることで、電動アクチュエータ１０の軸方向の寸法をより小さくすることができる。 Further, as described above, the electromagnetic brake 30 is arranged at a position overlapping the motor shaft 21, the rotating portion 41 and the main body portion 51 in the radial direction. Therefore, in addition to the motor shaft 21, the rotating portion 41, and the main body portion 51, the electromagnetic brake 30 is also disposed so as to overlap in the radial direction, whereby the axial dimension of the electric actuator 10 can be further reduced.

また、上述したように、本体部５１は、軸方向両側に開口する筒状である。そのため、本体部５１の内側に、電動アクチュエータ１０が搭載される機器の一部を収容することができる。これにより、電動アクチュエータ１０が搭載される機器において、電動アクチュエータ１０の設置領域を小さくすることができる。 Further, as described above, the main body portion 51 has a tubular shape that is open on both sides in the axial direction. Therefore, a part of the device in which the electric actuator 10 is mounted can be housed inside the main body 51. This makes it possible to reduce the installation area of the electric actuator 10 in a device in which the electric actuator 10 is mounted.

本実施形態では、本体部５１の内側には、クラッチ機構Ｃによって切断と接続とを切り換えられる２つの動力軸の一方、すなわち図１では出力側動力軸Ｓ２が通されている。そのため、本体部５１の内側の空間を出力側動力軸Ｓ２が通る空間として有効に利用できる。これにより、車体内における電動アクチュエータ１０の設置領域を小さくできる。 In the present embodiment, one of the two power shafts that can be switched between disengaged and connected by the clutch mechanism C, that is, the output power shaft S2 in FIG. Therefore, the space inside the main body 51 can be effectively used as a space through which the output power shaft S2 passes. This can reduce the installation area of the electric actuator 10 in the vehicle body.

出力部５２は、被動力伝達部Ｃ１と接触する部分である。出力部５２は、本体部５１の前側の端部に接続される。すなわち、出力部５２が本体部５１に対して接続される側と、減速機構４０がモータシャフト２１に対して接続される側とは、互いに反対側である。 The output portion 52 is a portion that contacts the power-transmitted portion C1. The output section 52 is connected to the front end of the main body section 51. That is, the side where the output part 52 is connected to the main body part 51 and the side where the reduction gear mechanism 40 is connected to the motor shaft 21 are opposite sides.

出力部５２は、円板部５２ａと、出力弾性部５３と、を有する。図１および図３に示すように、円板部５２ａは、本体部５１の前側の端部から径方向外側に拡がる円環板状である。円板部５２ａの中心には、第１中心軸Ｊ１が通る。円板部５２ａは、筒状部Ｃ１ｂの径方向内側に配置される。円板部５２ａの後側の面の外縁部は、突出部Ｃ１ｃの前側の面と軸方向に対向する。円板部５２ａは、前側の面から後側に窪む凹部５２ｂを有する。図３に示すように、凹部５２ｂの軸方向に沿って視た形状は、円形状である。凹部５２ｂは、周方向に沿って複数（図３では６つ）設けられる。 The output part 52 has a disk part 52a and an output elastic part 53. As shown in FIGS. 1 and 3, the disc portion 52a has an annular plate shape that extends radially outward from the front end portion of the main body portion 51. The first central axis J1 passes through the center of the disc portion 52a. The disc portion 52a is arranged radially inside the tubular portion C1b. The outer edge of the rear surface of the disk portion 52a axially faces the front surface of the protrusion C1c. The disk portion 52a has a recess 52b that is recessed from the front surface to the rear side. As shown in FIG. 3, the shape of the recess 52b viewed along the axial direction is a circular shape. A plurality of recesses 52b (six in FIG. 3) are provided along the circumferential direction.

図１に示すように、出力弾性部５３は、凹部５２ｂ内にそれぞれ配置される。出力弾性部５３は、後側から前側に向かうに従って外径および内径が小さくなる円錐台状の筒状である。出力弾性部５３の前側の端部は、凹部５２ｂよりも前側に突出している。出力弾性部５３は、円板部Ｃ１ａの後側の面と軸方向に対向する。 As shown in FIG. 1, the output elastic portions 53 are arranged in the recesses 52b, respectively. The output elastic portion 53 has a truncated cone-like cylindrical shape whose outer diameter and inner diameter decrease from the rear side toward the front side. The front end of the output elastic portion 53 projects further forward than the recess 52b. The output elastic portion 53 axially faces the rear surface of the disc portion C1a.

図１に示す状態から可動部材５０が前側に移動すると、出力弾性部５３は、被動力伝達部Ｃ１に後側から接触し、被動力伝達部Ｃ１を前向きに押す。これにより、被動力伝達部Ｃ１は前側に移動する。被動力伝達部Ｃ１が前側に移動すると、被動力伝達部Ｃ１に接続された連結部材Ｃ２も前側に移動する。連結部材Ｃ２は、入力側動力軸Ｓ１の筒状部Ｓ１ｂと出力側動力軸Ｓ２の太陽ギア部Ｓ２ｂとに、後側から接触する。これにより、出力部５２によって、連結部材Ｃ２を介して、入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とが接続される。 When the movable member 50 moves to the front side from the state shown in FIG. 1, the output elastic portion 53 contacts the power-transmitted portion C1 from the rear side and pushes the power-transmitted portion C1 forward. As a result, the power transmission section C1 moves to the front side. When the power-transmitted portion C1 moves to the front side, the connecting member C2 connected to the power-transmitted portion C1 also moves to the front side. The connecting member C2 comes into contact with the tubular portion S1b of the input side power shaft S1 and the sun gear portion S2b of the output side power shaft S2 from the rear side. As a result, the output unit 52 connects the input-side power shaft S1 and the output-side power shaft S2 via the connecting member C2.

被動力伝達部Ｃ１を前向きに押す際、出力弾性部５３は、被動力伝達部Ｃ１から後向きに反力受けて、軸方向に弾性変形する。そのため、例えば、可動部材５０の軸方向の移動が停止した場合であっても、出力弾性部５３の弾性変形に応じた弾性力を、出力部５２を介して被動力伝達部Ｃ１に加え続けることができる。本実施形態では、出力部５２は、被動力伝達部Ｃ１に対して前向きの弾性力を加える。これにより、クラッチ機構Ｃの状態を保持することができ、入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とを接続した状態を維持できる。 When the power-transmitted portion C1 is pushed forward, the output elastic portion 53 receives a reaction force from the power-transmitted portion C1 backward and is elastically deformed in the axial direction. Therefore, for example, even when the movement of the movable member 50 in the axial direction is stopped, the elastic force corresponding to the elastic deformation of the output elastic portion 53 is continuously applied to the power-transmitted portion C1 via the output portion 52. You can In the present embodiment, the output section 52 applies a forward elastic force to the power-transmitted section C1. As a result, the state of the clutch mechanism C can be maintained, and the state in which the input side power shaft S1 and the output side power shaft S2 are connected can be maintained.

ここで、上述したように、本実施形態によれば、モータ２０および電磁ブレーキ３０に電流を供給しない状態であっても、電磁ブレーキ３０によってモータシャフト２１の回転を制動でき、可動部材５０の軸方向の移動を制動できる。したがって、モータ２０および電磁ブレーキ３０に電流を供給することなく可動部材５０を停止させ、被動力伝達部Ｃ１に力を加え続けることができる。これにより、電動アクチュエータ１０を省電力化できる。 Here, as described above, according to the present embodiment, even if the electric current is not supplied to the motor 20 and the electromagnetic brake 30, the rotation of the motor shaft 21 can be braked by the electromagnetic brake 30, and the axis of the movable member 50 can be reduced. You can brake the movement in the direction. Therefore, the movable member 50 can be stopped without supplying the electric current to the motor 20 and the electromagnetic brake 30, and the force can be continuously applied to the power-transmitted portion C1. This allows the electric actuator 10 to save power.

なお、本明細書において、「出力弾性部が軸方向に弾性変形する」とは、弾性変形した出力弾性部によって被動力伝達部Ｃ１に加えられる弾性力が軸方向成分を含むように、出力弾性部が弾性変形することを含む。 In the present specification, “the output elastic portion is elastically deformed in the axial direction” means that the elastic force applied to the power-transmitted portion C1 by the elastically deformed output elastic portion includes an axial component. Including elastic deformation of the part.

以上の構成により、本実施形態によれば、省エネルギ、かつ、高効率的な、小型軽量の電動アクチュエータ１０が得られる。 With the above configuration, according to the present embodiment, it is possible to obtain the small-sized and lightweight electric actuator 10 that is energy-saving and highly efficient.

本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and other configurations can be adopted.

減速機構４０の構成は、特に限定されず、例えば、可動部材５０と内歯ギア４３とが単一の部材の部分として構成され、内歯ギア４３が回転することで可動部材５０に回転が伝達される構成であってもよい。この場合、ピン４４ａは、例えば、後側蓋部１１ｃに固定される。 The configuration of the reduction mechanism 40 is not particularly limited, and, for example, the movable member 50 and the internal gear 43 are configured as a single member portion, and the rotation is transmitted to the movable member 50 by the rotation of the internal gear 43. It may be configured. In this case, the pin 44a is fixed to the rear lid portion 11c, for example.

また、被動力伝達部Ｃ１が、入力側動力軸Ｓ１と出力側動力軸Ｓ２とを直接接続する構成であってもよい。すなわち、被動力伝達部Ｃ１がクラッチ機構Ｃの少なくとも一部を構成する部分とする構成を採用できる。 Further, the power transmission section C1 may directly connect the input side power shaft S1 and the output side power shaft S2. That is, it is possible to adopt a configuration in which the power transmission portion C1 is a portion forming at least a part of the clutch mechanism C.

また、被動力伝達部Ｃ１は、特に限定されず、車両におけるクラッチ機構Ｃ以外の部分であってもよいし、車両以外の装置および製品等の部分であってもよい。 Further, the power-transmitted portion C1 is not particularly limited, and may be a portion other than the clutch mechanism C in the vehicle, or a portion such as a device and a product other than the vehicle.

上記実施形態の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。 The configurations of the above-described embodiments can be combined as appropriate within a range not inconsistent with each other.

１０…電動アクチュエータ、２０…モータ、２１…モータシャフト、３０…電磁ブレーキ、３１…第１ブレーキ部材、３２…第２ブレーキ部材、３３…吸着部材、３４…ソレノイド、３５…弾性部材、４０…減速機構、４１…回転部、４１ａ…第１螺旋状溝、４２…外歯ギア、４２ａ…孔、４３…内歯ギア、４４…接続部、４４ａ…ピン、５０…可動部材、５１…本体部、５１ａ…第２螺旋状溝、５２…出力部、５３…出力弾性部、６０…ボール、９０…ボールネジ、Ｃ…クラッチ機構、Ｃ１…被動力伝達部、Ｃ２…連結部材、Ｓ１…入力側動力軸（動力軸）、Ｓ２…出力側動力軸（動力軸） 10 ... Electric actuator, 20 ... Motor, 21 ... Motor shaft, 30 ... Electromagnetic brake, 31 ... First brake member, 32 ... Second brake member, 33 ... Adsorption member, 34 ... Solenoid, 35 ... Elastic member, 40 ... Decelerator Mechanism: 41 ... Rotating part, 41a ... First spiral groove, 42 ... External gear, 42a ... Hole, 43 ... Internal gear, 44 ... Connection part, 44a ... Pin, 50 ... Movable member, 51 ... Main body part, 51a ... 2nd spiral groove, 52 ... Output part, 53 ... Output elastic part, 60 ... Ball, 90 ... Ball screw, C ... Clutch mechanism, C1 ... Power transmission part, C2 ... Coupling member, S1 ... Input side power shaft (Power shaft), S2 ... Output side power shaft (Power shaft)

Claims

被動力伝達部に対して力を伝達する電動アクチュエータであって、
軸方向に延びたモータシャフトを有するモータと、
非通電状態において前記モータシャフトの回転を制動する電磁ブレーキと、
前記モータシャフトに連結された減速機構と、
前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が伝達される回転部と、
前記回転部の回転に伴って軸方向に移動する可動部材と、
を備え、
前記回転部は、螺旋状の第１螺旋状溝を有し、
前記可動部材は、前記第１螺旋状溝と隙間を介して対向する螺旋状の第２螺旋状溝を有する本体部と、前記被動力伝達部と接触する出力部と、
を有し、
前記第１螺旋状溝、前記第２螺旋状溝、および前記第１螺旋状溝と前記第２螺旋状溝との間に位置する複数の球状のボールによって、ボールネジが構成され、
前記モータシャフトおよび前記回転部は、筒状であり、
前記回転部の少なくとも一部は、前記モータシャフトの内側に配置され、
前記本体部の少なくとも一部は、前記回転部の内側に配置され、
前記被動力伝達部は、軸方向に延びた２つの動力軸の切断と接続とを切り換えるクラッチ機構の少なくとも一部を構成する部分であり、前記動力軸の一方は、前記本体部の内側に通されている、電動アクチュエータ。 An electric actuator that transmits a force to a driven portion,
A motor having a motor shaft extending in the axial direction,
An electromagnetic brake that brakes the rotation of the motor shaft in a non-energized state,
A reduction mechanism connected to the motor shaft,
A rotating portion to which the rotation of the motor shaft is transmitted via the reduction mechanism,
A movable member that moves in the axial direction with the rotation of the rotating portion,
Equipped with
The rotating part has a first spiral groove,
The movable member includes a main body having a spiral second spiral groove that faces the first spiral groove with a gap, and an output unit that is in contact with the power transmission unit.
Have
A ball screw is configured by the first spiral groove, the second spiral groove, and a plurality of spherical balls located between the first spiral groove and the second spiral groove,
The motor shaft and the rotating portion are tubular,
At least a part of the rotating portion is disposed inside the motor shaft,
At least a part of the main body is disposed inside the rotating unit ,
The power transmission part is a part that constitutes at least a part of a clutch mechanism that switches between disconnection and connection of two power shafts extending in the axial direction, and one of the power shafts is located inside the main body part. An electric actuator that is threaded.

前記減速機構は、
ベアリングを介して前記モータシャフトに接続され、かつ、前記モータシャフトの中心軸に対して偏心した軸を中心とする外歯ギアと、
前記外歯ギアの径方向外側を囲んで固定され、前記外歯ギアと噛み合う内歯ギアと、
前記外歯ギアに設けられた複数の孔にそれぞれ通された複数のピンを有し、前記回転部に接続された接続部と、を有する、請求項１に記載の電動アクチュエータ。 The reduction mechanism is
An externally toothed gear connected to the motor shaft via a bearing, and having an axis eccentric to the central axis of the motor shaft as a center,
An internal gear that is fixed to surround the radial outside of the external gear and that meshes with the external gear,
The electric actuator according to claim 1, further comprising a plurality of pins that are respectively passed through a plurality of holes provided in the external gear, and a connecting portion that is connected to the rotating portion.

前記モータシャフトと前記回転部と前記本体部とは、少なくとも一部において互いに径方向に重なり合っている、請求項１または２に記載の電動アクチュエータ。 The electric actuator according to claim 1, wherein the motor shaft, the rotating portion, and the main body portion are radially overlapped with each other at least at a part thereof.

前記本体部は、軸方向両側に開口する筒状である、請求項１から３のいずれか一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 main body has a tubular shape that is open on both sides in the axial direction.

前記クラッチ機構は、軸方向に移動可能に配置された前記被動力伝達部と、前記被動力伝達部に対して、前記動力軸の軸周りに回転可能に接続された連結部材と、を有し、
前記連結部材は、前記出力部から前記被動力伝達部に力が加えられた際に、前記被動力伝達部と共に軸方向に移動して２つの前記動力軸の両方と接触し、２つの前記動力軸を接続する、請求項４に記載の電動アクチュエータ。 The clutch mechanism includes the power-transmitted portion that is movably arranged in the axial direction, and a connecting member that is rotatably connected to the power-transmitted portion around the axis of the power shaft. ,
When a force is applied from the output unit to the power-transmitted portion, the connecting member moves in the axial direction together with the power-transmitted portion and contacts both of the two power shafts to contact the two power sources. The electric actuator according to claim 4 , wherein the shaft is connected.

前記出力部は、軸方向に弾性変形する出力弾性部を有する、請求項１から５のいずれか一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 5 , wherein the output portion includes an output elastic portion that elastically deforms in the axial direction.

前記電磁ブレーキは、前記モータシャフト、前記回転部および前記本体部と、径方向に重なる位置に配置されている、請求項１から６のいずれか一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 6, wherein the electromagnetic brake is arranged at a position that radially overlaps the motor shaft, the rotating portion, and the main body portion.

前記電磁ブレーキは、
前記モータシャフトに取り付けられた第１ブレーキ部材と、
前記第１ブレーキ部材の軸方向一方側において前記第１ブレーキ部材と対向する第２ブレーキ部材と、
前記第１ブレーキ部材の軸方向他方側において前記第１ブレーキ部材と対向し、かつ、軸方向に移動可能に配置された磁性体製の吸着部材と、
前記吸着部材に対して軸方向一方側に向けて力を加える弾性部材と、
前記吸着部材の軸方向他方側において前記モータシャフトの径方向外側を囲んで配置され、前記吸着部材を励磁するソレノイドと、を有し、
前記ソレノイドに電流が供給された通電状態において、前記吸着部材は、前記ソレノイドに吸着され、
前記ソレノイドへの電流の供給が停止された非通電状態において、前記吸着部材は、前記ソレノイドから軸方向一方側に離れて位置し、かつ、前記第１ブレーキ部材は、前記吸着部材を介して前記弾性部材から軸方向一方側に向けて力を加えられ、前記第２ブレーキ部材に押し付けられる、請求項１から７のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
The electromagnetic brake is
A first brake member attached to the motor shaft,
A second brake member facing the first brake member on one axial side of the first brake member;
A magnetic attraction member facing the first brake member on the other axial side of the first brake member and arranged so as to be movable in the axial direction;
An elastic member that applies a force to the suction member toward one side in the axial direction,
A solenoid arranged to surround the outer side in the radial direction of the motor shaft on the other side in the axial direction of the suction member, and exciting the suction member.
In an energized state in which a current is supplied to the solenoid, the attraction member is attracted to the solenoid,
In the non-energized state in which the supply of the current to the solenoid is stopped, the attraction member is located away from the solenoid on the one axial side, and the first brake member is disposed via the attraction member. The electric actuator according to any one of claims 1 to 7 , wherein a force is applied from the elastic member toward one side in the axial direction and is pressed against the second brake member.