JP6752649B2 - 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。
さらに、伝達ギヤケース29と軸受ケース41の両方の半径方向外側周辺には、組立てられた電動アクチュエータ1を設置場所に取付けるための貫通孔29j,41eが設けられている。
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によって前進したロック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が回転する。このとき、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が後退したロック解除位置に保持され、ドライブギヤ30がロックされない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19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、駆動部2はモータ部8のみで構成されている。また、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19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
7 ロック機構部
28 伝達ギヤ機構
30 ドライブギヤ
30a 係合孔
41 軸受ケース
60 ロック部材
60a 先端部
60b 肩部
69 ロックセンサ
90 傾き防止部
Claims (8)
- 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、
前記ロック機構部は、進退して、前記運動変換機構部の駆動を防止するロック位置と、前記運動変換機構部の駆動を防止しないロック解除位置とに移動可能なロック部材を有し、
前記ロック部材の進退方向に対する傾きを防止する傾き防止部を設け、
前記ロック部材が前進して前記ロック位置に移動する際に、前記ロック部材が前進方向に対向する面に対して前記傾き防止部を介して突き当たることで前記ロック部材が傾いた状態から戻されることを特徴とする電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材に接触して前記ロック部材の進退位置を検知するロックセンサを備え、
前記傾き防止部は、前記ロック部材に対して前記ロックセンサが接触する側とは反対側においてアクチュエータケースに設けられ、
前記ロック部材が前進して前記ロック位置に移動する際に、前記ロック部材に対して前記ロックセンサが接触する側とは反対側の前記ロック部材の面が前記傾き防止部に突き当たることで前記ロック部材が傾いた状態から戻される請求項1に記載の電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材は、前記係合孔に挿入されて係合する先端部と、前記先端部を通る進退方向の直線を挟んで互いに反対側に配置される一対の肩部を有し、
前記ロックセンサは、一方の前記肩部に対して接触可能な位置に配置され、
前記傾き防止部は、前記ロックセンサが接触する前記肩部とは反対側の前記肩部に対向するように前記アクチュエータケースに設けられている請求項2に記載の電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材に接触して前記ロック部材の進退位置を検知するロックセンサを備え、
前記傾き防止部は、前記ロック部材に対して前記ロックセンサが接触する側とは反対側において前記ロック部材に設けられ、
前記ロック部材が前進して前記ロック位置に移動する際に、前記傾き防止部がアクチュエータケースに突き当たることで前記ロック部材が傾いた状態から戻される請求項1に記載の電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材は、前記係合孔に挿入されて係合する先端部と、前記先端部を通る進退方向の直線を挟んで互いに反対側に配置される一対の肩部を有し、
前記ロックセンサは、一方の前記肩部に対して接触可能な位置に配置され、
前記傾き防止部は、前記ロックセンサが接触する前記肩部とは反対側の前記肩部に設けられている請求項4に記載の電動アクチュエータ。 - 前記ロック部材の表面を、低摩擦面とした請求項1から5のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
- 前記伝達ギヤ機構は、前記ロック部材が係脱可能な係合孔が形成されたギヤを有し、
前記各係合孔の入口部に傾斜面を設けた請求項1から6のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。 - 前記伝達ギヤ機構は、前記ロック部材が係脱可能な係合孔が形成されたギヤを有し、
前記ギヤにおける前記係合孔の部分を低摩擦表面の樹脂で構成し、歯の部分を金属で構成した請求項1から7のいずれか1項に記載の電動アクチュエータ。
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