JPH07285448A - 後輪操舵アクチュエ−タ - Google Patents
後輪操舵アクチュエ−タInfo
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- JPH07285448A JPH07285448A JP8147294A JP8147294A JPH07285448A JP H07285448 A JPH07285448 A JP H07285448A JP 8147294 A JP8147294 A JP 8147294A JP 8147294 A JP8147294 A JP 8147294A JP H07285448 A JPH07285448 A JP H07285448A
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- Japan
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- resin
- housing member
- rotor
- actuator
- casing
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気コイル2等を金属製のケ−シング1に樹
脂の一体成形で固定する場合に、ケ−シングと樹脂の間
に隙間ができる。その部分のシ−ルを簡単にする。 【構成】 予め成形した樹脂製のホルダ3Aを電気コイ
ル2のサブアセンブリに装着し、ホルダ3Aの外周にゴ
ム製のOリング46を装着し、これらをケ−シング1内
に挿入してその周囲を樹脂3Bで成形し一体に固定す
る。
脂の一体成形で固定する場合に、ケ−シングと樹脂の間
に隙間ができる。その部分のシ−ルを簡単にする。 【構成】 予め成形した樹脂製のホルダ3Aを電気コイ
ル2のサブアセンブリに装着し、ホルダ3Aの外周にゴ
ム製のOリング46を装着し、これらをケ−シング1内
に挿入してその周囲を樹脂3Bで成形し一体に固定す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の補助操
舵のために、車軸に連結してそれを軸方向に駆動する用
途に利用しうる、後輪操舵アクチュエ−タに関する。
舵のために、車軸に連結してそれを軸方向に駆動する用
途に利用しうる、後輪操舵アクチュエ−タに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車の4輪操舵システムを実現
するためには、後輪の車軸をその軸方向に駆動する後輪
操舵アクチュエ−タが必要である。また、高精度の舵角
制御を実現するためには、電気的に駆動できる後輪操舵
アクチュエ−タを用いるのが望ましい。
するためには、後輪の車軸をその軸方向に駆動する後輪
操舵アクチュエ−タが必要である。また、高精度の舵角
制御を実現するためには、電気的に駆動できる後輪操舵
アクチュエ−タを用いるのが望ましい。
【0003】従って、この種の後輪操舵アクチュエ−タ
は、従来より、電気モ−タ,該電気モ−タの出力に連結
された減速機構,及び該減速機構の出力の回転運動を車
軸に直線運動として伝達する変換機構によって構成され
ている。
は、従来より、電気モ−タ,該電気モ−タの出力に連結
された減速機構,及び該減速機構の出力の回転運動を車
軸に直線運動として伝達する変換機構によって構成され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の後輪操舵アクチ
ュエ−タは、非常に大型であるし、構造が複雑で製造時
の組付けも手間がかかるので、製造コストも高い。しか
しながら、後輪操舵アクチュエ−タの小型化は非常に難
しい。例えば、後輪操舵アクチュエ−タを小型化するた
めには、電気モ−タの小型化が不可欠であるが、電気モ
−タは駆動時に発熱するので、それを小型化して密閉さ
れた狭い空間内に配置すると、温度上昇によって故障が
生じ易い。
ュエ−タは、非常に大型であるし、構造が複雑で製造時
の組付けも手間がかかるので、製造コストも高い。しか
しながら、後輪操舵アクチュエ−タの小型化は非常に難
しい。例えば、後輪操舵アクチュエ−タを小型化するた
めには、電気モ−タの小型化が不可欠であるが、電気モ
−タは駆動時に発熱するので、それを小型化して密閉さ
れた狭い空間内に配置すると、温度上昇によって故障が
生じ易い。
【0005】ところで、様々な部品を樹脂の一体成形に
よって同時に作り上げたり、樹脂の一体成形によって様
々な部品を同時にケ−シングに固定することが可能であ
り、このような手段を用いれば、後輪操舵アクチュエ−
タを構成する部品の数を減らしたり、部品の組付けを簡
略化することが可能である。しかしながら、例えば円筒
形状の金属製のケ−シングの内壁に沿って樹脂材料を直
接一体成形すると、成形後の樹脂の収縮、および金属製
のケ−シングと樹脂との熱膨張率の違いによって、成形
した樹脂とケ−シングの内壁との間に隙間ができてしま
う。このような隙間があると、アクチュエ−タ周囲の水
分が、隙間を通ってアクチュエ−タ内部に侵入し、電気
部品の劣化や故障をひき起こす恐れがある。従って、成
形した樹脂とケ−シングとの隙間をシ−ルするために、
特別なシ−ル構造が不可欠であり、一般的な手段を用い
ると、構造が複雑化したり、製造コストが増大するのは
避けられない。
よって同時に作り上げたり、樹脂の一体成形によって様
々な部品を同時にケ−シングに固定することが可能であ
り、このような手段を用いれば、後輪操舵アクチュエ−
タを構成する部品の数を減らしたり、部品の組付けを簡
略化することが可能である。しかしながら、例えば円筒
形状の金属製のケ−シングの内壁に沿って樹脂材料を直
接一体成形すると、成形後の樹脂の収縮、および金属製
のケ−シングと樹脂との熱膨張率の違いによって、成形
した樹脂とケ−シングの内壁との間に隙間ができてしま
う。このような隙間があると、アクチュエ−タ周囲の水
分が、隙間を通ってアクチュエ−タ内部に侵入し、電気
部品の劣化や故障をひき起こす恐れがある。従って、成
形した樹脂とケ−シングとの隙間をシ−ルするために、
特別なシ−ル構造が不可欠であり、一般的な手段を用い
ると、構造が複雑化したり、製造コストが増大するのは
避けられない。
【0006】従って本発明は、後輪操舵アクチュエ−タ
の小型化,構造の簡素化,加工及び組付けの単純化等の
改良を可能にするとともに、アクチュエ−タ内への水分
等の侵入を防止することを課題とする。
の小型化,構造の簡素化,加工及び組付けの単純化等の
改良を可能にするとともに、アクチュエ−タ内への水分
等の侵入を防止することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、円筒状に形成された金属製のハ
ウジング部材(1);該ハウジング部材の内空間にそれ
と同軸に配置される円筒状の巻線部材(2);該巻線部
材の外周の少なくとも一部分を覆う形で形成され、その
外径が前記ハウジング部材の内径と同等の大きさを有す
る、樹脂製の第1の支持部材(3A);該第1の支持部
材の外周と前記ハウジング部材との間に配置された、シ
−ル部材(46);少なくともその一部分が、前記ハウ
ジング部材の内壁の一部分及び前記第1の支持部材の表
面の一部分を覆う形で一体成形され、前記巻線部材及び
第1の支持部材を、前記ハウジング部材に一体に支持す
る樹脂製の第2の支持部材(3B);前記巻線部材の内
側の空間に、前記ハウジング部材と同軸に配置され、軸
受けを介して前記支持部材に回動自在に支持された、円
筒状の回転子部材(4);該回転子部材に装着された永
久磁石部材(5);前記回転子部材の中央の空間を貫通
する形で配置された駆動軸部材(6);前記ハウジング
部材の内空間にそれと同軸に配置され、1つのサンギア
が前記回転子部材に連結された遊星歯車機構(7);前
記ハウジング部材の内空間にそれと同軸に配置され、前
記遊星歯車機構と前記駆動軸部材との間に介在され、前
者の回転運動を後者の軸方向の直線運動に変換する、運
動変換機構(8);及び前記ハウジング部材の内空間に
配置され、前記永久磁石部材の磁極の位置を検出する、
磁極検出手段(9);を備える。
め、本発明においては、円筒状に形成された金属製のハ
ウジング部材(1);該ハウジング部材の内空間にそれ
と同軸に配置される円筒状の巻線部材(2);該巻線部
材の外周の少なくとも一部分を覆う形で形成され、その
外径が前記ハウジング部材の内径と同等の大きさを有す
る、樹脂製の第1の支持部材(3A);該第1の支持部
材の外周と前記ハウジング部材との間に配置された、シ
−ル部材(46);少なくともその一部分が、前記ハウ
ジング部材の内壁の一部分及び前記第1の支持部材の表
面の一部分を覆う形で一体成形され、前記巻線部材及び
第1の支持部材を、前記ハウジング部材に一体に支持す
る樹脂製の第2の支持部材(3B);前記巻線部材の内
側の空間に、前記ハウジング部材と同軸に配置され、軸
受けを介して前記支持部材に回動自在に支持された、円
筒状の回転子部材(4);該回転子部材に装着された永
久磁石部材(5);前記回転子部材の中央の空間を貫通
する形で配置された駆動軸部材(6);前記ハウジング
部材の内空間にそれと同軸に配置され、1つのサンギア
が前記回転子部材に連結された遊星歯車機構(7);前
記ハウジング部材の内空間にそれと同軸に配置され、前
記遊星歯車機構と前記駆動軸部材との間に介在され、前
者の回転運動を後者の軸方向の直線運動に変換する、運
動変換機構(8);及び前記ハウジング部材の内空間に
配置され、前記永久磁石部材の磁極の位置を検出する、
磁極検出手段(9);を備える。
【0008】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
【0009】
【作用】本発明においては、円筒状の巻線部材(2)
は、円筒状のハウジング部材(1)の内空間に、樹脂製
の第1の支持部材(3A)及び第2の支持部材(3B)
によって一体に固定されており、電気モ−タの固定子と
して機能する。円筒状の回転子部材(4)は、巻線部材
の内側の空間に配置され、軸受けを介して前記支持部材
に回動自在に支持されている。また回転子部材には、前
記巻線部材と対向する位置に永久磁石部材(5)が装着
されているので、前記巻線部材を付勢すれば、回転子部
材に回転方向の力が働き、回転子部材は電気モ−タの回
転子として機能する。回転子部材の回転力は、それと連
結されたサンギアを含む遊星歯車機構(7)を介して、
運動変換機構(8)に伝達され、運動変換機構は回転運
動を軸方向の直線運動に変換し、駆動軸部材(6)に伝
達する。磁極検出手段(9)が、前記永久磁石部材の磁
極の位置を検出するので、その位置情報に基づいて前記
巻線部材の付勢状態を切換えれば、前記回転子部材を連
続的に回転駆動することができる。
は、円筒状のハウジング部材(1)の内空間に、樹脂製
の第1の支持部材(3A)及び第2の支持部材(3B)
によって一体に固定されており、電気モ−タの固定子と
して機能する。円筒状の回転子部材(4)は、巻線部材
の内側の空間に配置され、軸受けを介して前記支持部材
に回動自在に支持されている。また回転子部材には、前
記巻線部材と対向する位置に永久磁石部材(5)が装着
されているので、前記巻線部材を付勢すれば、回転子部
材に回転方向の力が働き、回転子部材は電気モ−タの回
転子として機能する。回転子部材の回転力は、それと連
結されたサンギアを含む遊星歯車機構(7)を介して、
運動変換機構(8)に伝達され、運動変換機構は回転運
動を軸方向の直線運動に変換し、駆動軸部材(6)に伝
達する。磁極検出手段(9)が、前記永久磁石部材の磁
極の位置を検出するので、その位置情報に基づいて前記
巻線部材の付勢状態を切換えれば、前記回転子部材を連
続的に回転駆動することができる。
【0010】このような構造にすると、同一の軸上に、
駆動源(2,4,5),減速機構(7),変換機構
(8),及び出力軸(6)を全て配置することができ、
互いの機構を連結するための部材を格別に付加する必要
がなく、互いの構成要素の一部分を共有することも可能
になるので、構造が簡素化され、小型化も可能になる。
また特に、発熱する巻線部材が回転子の外側に配置され
ているため、巻線部材から発生する熱は、それに近いハ
ウジング部材を介して外部に放熱され易く、温度が上昇
しにくいので、放熱のための余分な空間を形成する必要
がない。従って、アクチュエ−タ全体を小型化しうる。
更に、回転子を小径にできるため、その慣性が小さく、
アクチュエ−タの応答性が改善される。
駆動源(2,4,5),減速機構(7),変換機構
(8),及び出力軸(6)を全て配置することができ、
互いの機構を連結するための部材を格別に付加する必要
がなく、互いの構成要素の一部分を共有することも可能
になるので、構造が簡素化され、小型化も可能になる。
また特に、発熱する巻線部材が回転子の外側に配置され
ているため、巻線部材から発生する熱は、それに近いハ
ウジング部材を介して外部に放熱され易く、温度が上昇
しにくいので、放熱のための余分な空間を形成する必要
がない。従って、アクチュエ−タ全体を小型化しうる。
更に、回転子を小径にできるため、その慣性が小さく、
アクチュエ−タの応答性が改善される。
【0011】ところで、巻線部材(2)をハウジング部
材(1)に固定する際に、直接、樹脂で一体成形を実施
すると、ハウジング部材が金属であるため、前述のよう
に、成形後の樹脂の収縮、及び金属と樹脂との熱膨張率
の違いにより、樹脂とハウジング部材との間に隙間がで
きてしまう。
材(1)に固定する際に、直接、樹脂で一体成形を実施
すると、ハウジング部材が金属であるため、前述のよう
に、成形後の樹脂の収縮、及び金属と樹脂との熱膨張率
の違いにより、樹脂とハウジング部材との間に隙間がで
きてしまう。
【0012】しかし本発明においては、巻線部材(2)
を支持する部材が、樹脂製の第1の支持部材(3A)と
樹脂製の第2の支持部材(3B)とで構成されているた
め、予め第1の支持部材を成形して、第1の支持部材と
巻線部材とを一体にした後で、それをハウジング部材内
に挿入し、それらを第2の支持部材で固定することがで
きる。
を支持する部材が、樹脂製の第1の支持部材(3A)と
樹脂製の第2の支持部材(3B)とで構成されているた
め、予め第1の支持部材を成形して、第1の支持部材と
巻線部材とを一体にした後で、それをハウジング部材内
に挿入し、それらを第2の支持部材で固定することがで
きる。
【0013】このようにすれば、第1の支持部材は予め
成形された状態でハウジング部材内に挿入されるので、
成形後の樹脂の収縮によって隙間が生じるのを防止しう
る。また、第1の支持部材の外周と前記ハウジング部材
との間にシ−ル部材(46)が配置されているので、こ
れによって、ハウジング部材と第1の支持部材との熱膨
張率の違いを吸収し、成形後の周囲温度変化に対して
も、隙間が生じるのを防止しうる。
成形された状態でハウジング部材内に挿入されるので、
成形後の樹脂の収縮によって隙間が生じるのを防止しう
る。また、第1の支持部材の外周と前記ハウジング部材
との間にシ−ル部材(46)が配置されているので、こ
れによって、ハウジング部材と第1の支持部材との熱膨
張率の違いを吸収し、成形後の周囲温度変化に対して
も、隙間が生じるのを防止しうる。
【0014】第2の支持部材の成形時にそれとハウジン
グ部材との間に隙間ができたとしても、第1の支持部材
とハウジング部材との間には隙間が存在しないので、水
分等が巻線部材の位置まで侵入する恐れはない。また、
第1の支持部材と第2の支持部材はいずれも樹脂で構成
されているので、これらの境界部分には隙間が生じにく
い。
グ部材との間に隙間ができたとしても、第1の支持部材
とハウジング部材との間には隙間が存在しないので、水
分等が巻線部材の位置まで侵入する恐れはない。また、
第1の支持部材と第2の支持部材はいずれも樹脂で構成
されているので、これらの境界部分には隙間が生じにく
い。
【0015】
【実施例】一実施例の後輪操舵アクチュエ−タの縦断面
図をA1−A2線で分割して図1と図2に示す。また、
図1のIX−IX線断面を図9に示す。図1及び図2に
示す後輪操舵アクチュエ−タについて説明する。この後
輪操舵アクチュエ−タのケ−シング1は、円筒状に形成
されており、材質は鉄である。ケ−シング1は、コスト
を低減するために、鉄パイプを加工して成形してある。
勿論、放熱性がよく加工のしやすいパイプ材であれば、
鉄以外の他の材料を使用しても構わない。ケ−シング1
の両端部には、それぞれ軸受け部材15及び16が装着
されている。軸受け部材15及び16は、アルミニウム
で構成されている。アクチュエ−タ軸6は、ケ−シング
1の中心を貫通する形で配置されており、軸受け部材1
5及び16によって、軸方向に移動自在に支持されてい
る。
図をA1−A2線で分割して図1と図2に示す。また、
図1のIX−IX線断面を図9に示す。図1及び図2に
示す後輪操舵アクチュエ−タについて説明する。この後
輪操舵アクチュエ−タのケ−シング1は、円筒状に形成
されており、材質は鉄である。ケ−シング1は、コスト
を低減するために、鉄パイプを加工して成形してある。
勿論、放熱性がよく加工のしやすいパイプ材であれば、
鉄以外の他の材料を使用しても構わない。ケ−シング1
の両端部には、それぞれ軸受け部材15及び16が装着
されている。軸受け部材15及び16は、アルミニウム
で構成されている。アクチュエ−タ軸6は、ケ−シング
1の中心を貫通する形で配置されており、軸受け部材1
5及び16によって、軸方向に移動自在に支持されてい
る。
【0016】図6に示すように、アクチュエ−タ軸6の
左端近傍には軸方向に延びる、インボリュ−ト形状の凹
凸が全周に渡って形成されており、それがスプライン6
dを形成している。スプライン6dを支持する軸受け部
材15の軸受部62にもスプラインが形成されており、
これらのスプラインが互いに噛み合っているので、アク
チュエ−タ軸6の回転方向の動きは阻止される。
左端近傍には軸方向に延びる、インボリュ−ト形状の凹
凸が全周に渡って形成されており、それがスプライン6
dを形成している。スプライン6dを支持する軸受け部
材15の軸受部62にもスプラインが形成されており、
これらのスプラインが互いに噛み合っているので、アク
チュエ−タ軸6の回転方向の動きは阻止される。
【0017】軸受け部材15の縦断面を図17に示し、
図17のXVIII−XVIII線から見た状態を図18に示
す。図17及び図18に示すように、この実施例では、
軸受部62に全周に渡ってスプラインが形成されている
のではなく、軸受部62にはスプラインの形成された接
触領域62a,62b,62cと、スプラインの形成さ
れない非接触領域62d,62e,62fとが形成され
ている。接触領域62a,62b,62c及び非接触領
域62d,62e,62fは、周方向の角度で各々、6
0度の領域を占めており、周方向に均等に配置されてい
る。従って、アクチュエ−タ軸6は、そのスプライン6
dの部分が、軸受部62の3箇所の接触領域62a,6
2b及び62cと接触した状態で支持されている。
図17のXVIII−XVIII線から見た状態を図18に示
す。図17及び図18に示すように、この実施例では、
軸受部62に全周に渡ってスプラインが形成されている
のではなく、軸受部62にはスプラインの形成された接
触領域62a,62b,62cと、スプラインの形成さ
れない非接触領域62d,62e,62fとが形成され
ている。接触領域62a,62b,62c及び非接触領
域62d,62e,62fは、周方向の角度で各々、6
0度の領域を占めており、周方向に均等に配置されてい
る。従って、アクチュエ−タ軸6は、そのスプライン6
dの部分が、軸受部62の3箇所の接触領域62a,6
2b及び62cと接触した状態で支持されている。
【0018】回り止めをするために軸をスプラインで支
持する場合には、その部分に隙間ができにくくなるが、
全周に渡って形成したスプラインで支持する場合には、
その部分の接触面積が非常に大きくなるため、摺動抵抗
が大きくなるという問題がある。しかしこの例では、ス
プラインを形成する領域が一部分だけであり、接触しな
い領域62d,62e及び62fがあるので、軸受部6
2とアクチュエ−タ軸6との接触面積は比較的小さく、
摺動抵抗も小さい。
持する場合には、その部分に隙間ができにくくなるが、
全周に渡って形成したスプラインで支持する場合には、
その部分の接触面積が非常に大きくなるため、摺動抵抗
が大きくなるという問題がある。しかしこの例では、ス
プラインを形成する領域が一部分だけであり、接触しな
い領域62d,62e及び62fがあるので、軸受部6
2とアクチュエ−タ軸6との接触面積は比較的小さく、
摺動抵抗も小さい。
【0019】ところで、アクチュエ−タ軸6のスプライ
ン6dと軸受部62の接触領域62a,62b,62c
との間に隙間があると、アクチュエ−タ軸6が動き始め
る時にそれが軸受部62に当たり、打音が発生する。こ
の打音を抑制するために、この実施例では、軸受部62
を樹脂で構成してある。
ン6dと軸受部62の接触領域62a,62b,62c
との間に隙間があると、アクチュエ−タ軸6が動き始め
る時にそれが軸受部62に当たり、打音が発生する。こ
の打音を抑制するために、この実施例では、軸受部62
を樹脂で構成してある。
【0020】再び図1及び図2を参照して説明を続け
る。この後輪操舵アクチュエ−タの一般的な使用形態に
おいては、アクチュエ−タ軸6の両端に、自動車の後左
車輪及び後右車輪の操舵部材が連結され、アクチュエ−
タ軸6が軸方向に移動することによって、後輪の操舵が
実施される。
る。この後輪操舵アクチュエ−タの一般的な使用形態に
おいては、アクチュエ−タ軸6の両端に、自動車の後左
車輪及び後右車輪の操舵部材が連結され、アクチュエ−
タ軸6が軸方向に移動することによって、後輪の操舵が
実施される。
【0021】アクチュエ−タ軸6の駆動源は、電気モ−
タであり、この後輪操舵アクチュエ−タに内蔵され、一
体に構成されている。この実施例の電気モ−タは、一般
的な電気モ−タとは異なり、固定子に電気コイル2を設
け、固定子の内側の回転子に永久磁石5を設けてある。
また電気コイル2は、3相構成になっている。永久磁石
5の磁極の位置に応じて、電気コイル2から所定の移動
磁界を発生することにより、永久磁石5と一体になった
回転子が回転駆動される。
タであり、この後輪操舵アクチュエ−タに内蔵され、一
体に構成されている。この実施例の電気モ−タは、一般
的な電気モ−タとは異なり、固定子に電気コイル2を設
け、固定子の内側の回転子に永久磁石5を設けてある。
また電気コイル2は、3相構成になっている。永久磁石
5の磁極の位置に応じて、電気コイル2から所定の移動
磁界を発生することにより、永久磁石5と一体になった
回転子が回転駆動される。
【0022】電気コイル2のサブアセンブリAS1の構
成を図3に示す、図3のIV−IV線から見た状態を図
4に示す。図3及び図4を参照すると、サブアセンブリ
AS1は、円筒状に構成されており、外径がケ−シング
1の内径よりも僅かに小さく形成され、ケ−シング1の
内側に配置できるようになっている。電気コイル2は、
多数の鉄板を厚み方向に積層して構成した鉄心61に巻
回され、端子64と電気的に接続されている。
成を図3に示す、図3のIV−IV線から見た状態を図
4に示す。図3及び図4を参照すると、サブアセンブリ
AS1は、円筒状に構成されており、外径がケ−シング
1の内径よりも僅かに小さく形成され、ケ−シング1の
内側に配置できるようになっている。電気コイル2は、
多数の鉄板を厚み方向に積層して構成した鉄心61に巻
回され、端子64と電気的に接続されている。
【0023】また、熱硬化性樹脂により予め成形したホ
ルダ3Aが、サブアセンブリAS1に装着されている。
このホルダ3Aの外周は、サブアセンブリAS1の最外
周(端子64を除く)に位置しており、その外径はケ−
シング1の内径とほぼ同一になっている。従って、サブ
アセンブリAS1をケ−シング1内に挿入した時に、ケ
−シング1の内壁とホルダ3Aの外周との隙間はほとん
どなくなる。ホルダ3Aの外周面に沿って、環状の凹部
3Aaが形成されており、該凹部3Aaに、ゴム製のO
リング46が装着されている。ケ−シング1が金属製で
あり、ホルダ3Aが樹脂製であるため、温度が変化する
と、両者の熱膨張率の違いによって、それらの境界に隙
間が生じる可能性があるが、隙間が生じた場合でも、O
リング46がその隙間を塞ぐので、外部から電気コイル
2等の部分への水分等の侵入を確実に防止することがで
きる。
ルダ3Aが、サブアセンブリAS1に装着されている。
このホルダ3Aの外周は、サブアセンブリAS1の最外
周(端子64を除く)に位置しており、その外径はケ−
シング1の内径とほぼ同一になっている。従って、サブ
アセンブリAS1をケ−シング1内に挿入した時に、ケ
−シング1の内壁とホルダ3Aの外周との隙間はほとん
どなくなる。ホルダ3Aの外周面に沿って、環状の凹部
3Aaが形成されており、該凹部3Aaに、ゴム製のO
リング46が装着されている。ケ−シング1が金属製で
あり、ホルダ3Aが樹脂製であるため、温度が変化する
と、両者の熱膨張率の違いによって、それらの境界に隙
間が生じる可能性があるが、隙間が生じた場合でも、O
リング46がその隙間を塞ぐので、外部から電気コイル
2等の部分への水分等の侵入を確実に防止することがで
きる。
【0024】このサブアセンブリAS1は、ケ−シング
1の内側に挿入された後、樹脂材料(熱可塑性樹脂)3
Bによって図1及び図2に示すようにケ−シング1に一
体成形される。実際には、サブアセンブリAS1は、ケ
−シング1の外側からの凸状のうち込みにより形成され
た内壁面の凸部1aによって図示左右方向に対して位置
決めされ、凸部1bによって回り止めされた後、それに
所定の型がはめ込まれ、該型の内部に流動状態の樹脂材
料3Bが注入される。この樹脂材料3Bは、硬化して型
と一致する形に成形される。このようにして一体成形さ
れた樹脂材料3Bによって、それとケ−シング1及びサ
ブアセンブリAS1が一体に固定された状態を図5に示
す。また、樹脂材料3Bの一体成形によって、図5に示
すように、後述する遊星歯車機構7のリングギア12が
同時に形成される。
1の内側に挿入された後、樹脂材料(熱可塑性樹脂)3
Bによって図1及び図2に示すようにケ−シング1に一
体成形される。実際には、サブアセンブリAS1は、ケ
−シング1の外側からの凸状のうち込みにより形成され
た内壁面の凸部1aによって図示左右方向に対して位置
決めされ、凸部1bによって回り止めされた後、それに
所定の型がはめ込まれ、該型の内部に流動状態の樹脂材
料3Bが注入される。この樹脂材料3Bは、硬化して型
と一致する形に成形される。このようにして一体成形さ
れた樹脂材料3Bによって、それとケ−シング1及びサ
ブアセンブリAS1が一体に固定された状態を図5に示
す。また、樹脂材料3Bの一体成形によって、図5に示
すように、後述する遊星歯車機構7のリングギア12が
同時に形成される。
【0025】ところで、樹脂材料3Bを成形する際に、
それが収縮するので、樹脂材料3Bの外周面とケ−シン
グ1の内壁との境界部分63には、成形後に隙間が生じ
易い。このような隙間ができると、外部からの水分等が
アクチュエ−タ内に侵入し、それによって電気部品等が
劣化するので、その隙間をなくするためにシ−ルをする
必要が生じる。しかしこの実施例では、予め成形された
ホルダ3Aの外周面がケ−シング1の内壁と密着してい
るので、樹脂材料3Bの外周面とケ−シング1の内壁と
の境界部分63に隙間ができた場合であっても、ホルダ
3Aの部分で確実にシ−ルされるので、水分等は電気コ
イル2の方へ侵入しない。従って、境界部分63を格別
にシ−ルする必要はない。ホルダ3Aの外周面とケ−シ
ング1の内壁との境界は、弾性体で構成されるOリング
46を使用してシ−ルできるので、シ−ルが簡単であ
る。
それが収縮するので、樹脂材料3Bの外周面とケ−シン
グ1の内壁との境界部分63には、成形後に隙間が生じ
易い。このような隙間ができると、外部からの水分等が
アクチュエ−タ内に侵入し、それによって電気部品等が
劣化するので、その隙間をなくするためにシ−ルをする
必要が生じる。しかしこの実施例では、予め成形された
ホルダ3Aの外周面がケ−シング1の内壁と密着してい
るので、樹脂材料3Bの外周面とケ−シング1の内壁と
の境界部分63に隙間ができた場合であっても、ホルダ
3Aの部分で確実にシ−ルされるので、水分等は電気コ
イル2の方へ侵入しない。従って、境界部分63を格別
にシ−ルする必要はない。ホルダ3Aの外周面とケ−シ
ング1の内壁との境界は、弾性体で構成されるOリング
46を使用してシ−ルできるので、シ−ルが簡単であ
る。
【0026】この実施例のように構成すると、電気コイ
ル2及び鉄心61とケ−シング1とが近接して配置され
ているので、電気コイル2の発生する熱がケ−シング1
に伝わりやすく、アクチュエ−タ内部の温度上昇を抑制
することができる。
ル2及び鉄心61とケ−シング1とが近接して配置され
ているので、電気コイル2の発生する熱がケ−シング1
に伝わりやすく、アクチュエ−タ内部の温度上昇を抑制
することができる。
【0027】一方、図1,図2に示すアクチュエ−タの
電気モ−タの回転子は、図7に示すように、円筒状に形
成した鉄製の回転子部材4,該回転子部材4の外周に装
着した円筒状の永久磁石5,環状の永久磁石13及び動
力伝達部材11で構成されており、その両端が、動力伝
達部材11に固定されたベアリング10と、軸受け部材
16に固定されるベアリング17によって、回動自在に
支持される。
電気モ−タの回転子は、図7に示すように、円筒状に形
成した鉄製の回転子部材4,該回転子部材4の外周に装
着した円筒状の永久磁石5,環状の永久磁石13及び動
力伝達部材11で構成されており、その両端が、動力伝
達部材11に固定されたベアリング10と、軸受け部材
16に固定されるベアリング17によって、回動自在に
支持される。
【0028】永久磁石5は、希土類のネオジウムで構成
してあり、図12に示すように、円周方向に4つの磁極
を形成している。また、永久磁石5の外径は、電気コイ
ル2のサブアセンブリAS1の内径より僅かに小さく、
回転子部材4の内径は、アクチュエ−タ軸6の外径より
も僅かに大きく形成してある。従ってこの回転子は、図
9に示すように、サブアセンブリAS1とアクチュエ−
タ軸6との間のリング状の空間中で回転することができ
る。
してあり、図12に示すように、円周方向に4つの磁極
を形成している。また、永久磁石5の外径は、電気コイ
ル2のサブアセンブリAS1の内径より僅かに小さく、
回転子部材4の内径は、アクチュエ−タ軸6の外径より
も僅かに大きく形成してある。従ってこの回転子は、図
9に示すように、サブアセンブリAS1とアクチュエ−
タ軸6との間のリング状の空間中で回転することができ
る。
【0029】動力伝達部材11は、樹脂の一体成形によ
り構成されており、略円筒状に形成されている。また動
力伝達部材11は、回転子部材4と同軸に配置されてお
り、一体成形により形成された突起11cによって、回
転子部材4の一端にそれと一体に固定されている。ま
た、動力伝達部材11の大径部11cの外径は、ベアリ
ング10の内径よりも大きく形成されており、大径部1
1cがベアリング10を固定している。即ち、動力伝達
部材11を成形する際に、ベアリング10の一部分もそ
れと一体に固定されている。更に、動力伝達部材11の
一端の回転子部材4から突出した小径部の外周には、歯
車11aが形成されている。この歯車11aは、図8に
示すように、遊星歯車機構7の1つのサンギアを構成し
ている。従って、電気モ−タを駆動すると、動力伝達部
材11の歯車11aが回転し、駆動力が遊星歯車機構7
に伝達される。
り構成されており、略円筒状に形成されている。また動
力伝達部材11は、回転子部材4と同軸に配置されてお
り、一体成形により形成された突起11cによって、回
転子部材4の一端にそれと一体に固定されている。ま
た、動力伝達部材11の大径部11cの外径は、ベアリ
ング10の内径よりも大きく形成されており、大径部1
1cがベアリング10を固定している。即ち、動力伝達
部材11を成形する際に、ベアリング10の一部分もそ
れと一体に固定されている。更に、動力伝達部材11の
一端の回転子部材4から突出した小径部の外周には、歯
車11aが形成されている。この歯車11aは、図8に
示すように、遊星歯車機構7の1つのサンギアを構成し
ている。従って、電気モ−タを駆動すると、動力伝達部
材11の歯車11aが回転し、駆動力が遊星歯車機構7
に伝達される。
【0030】遊星歯車機構7の構成を図8に示し、図8
のX−X線断面を図10に示し、図8のXI−XI線断
面を図11に示す。図8,図10及び図11を参照して
説明する。遊星歯車機構7は、2組の遊星歯車を直列に
連結して構成してある。第1組の遊星歯車は、図10に
示すように、歯車(サンギア)11a,プラネタリギア
21,22,23及び24,ならびにリングギア12で
構成されており、第2組の遊星歯車は、図11に示すよ
うに、サンギア29a,プラネタリギア31,32,3
3及び34,ならびにリングギア12で構成されてい
る。2組の遊星歯車で共通に使用されるリングギア12
は、樹脂部材3Bをケ−シング1に一体成形する際に、
同時に成形されている。
のX−X線断面を図10に示し、図8のXI−XI線断
面を図11に示す。図8,図10及び図11を参照して
説明する。遊星歯車機構7は、2組の遊星歯車を直列に
連結して構成してある。第1組の遊星歯車は、図10に
示すように、歯車(サンギア)11a,プラネタリギア
21,22,23及び24,ならびにリングギア12で
構成されており、第2組の遊星歯車は、図11に示すよ
うに、サンギア29a,プラネタリギア31,32,3
3及び34,ならびにリングギア12で構成されてい
る。2組の遊星歯車で共通に使用されるリングギア12
は、樹脂部材3Bをケ−シング1に一体成形する際に、
同時に成形されている。
【0031】第1組のプラネタリギア21,22,23
及び24は、それぞれ軸25,26,27及び28によ
って回動自在に支持されており、軸25,26,27及
び28は、ド−ナツ形状の連結板29に固定されてい
る。連結板29の中央部に設けた円筒状の突出部分の外
周に、第2組のサンギア29aが形成されている。第2
組のプラネタリギア31,32,33及び34は、それ
ぞれ軸35,36,37及び38によって回動自在に支
持されており、軸35,36,37及び38は、図2に
示すようにナット41に固定されている。
及び24は、それぞれ軸25,26,27及び28によ
って回動自在に支持されており、軸25,26,27及
び28は、ド−ナツ形状の連結板29に固定されてい
る。連結板29の中央部に設けた円筒状の突出部分の外
周に、第2組のサンギア29aが形成されている。第2
組のプラネタリギア31,32,33及び34は、それ
ぞれ軸35,36,37及び38によって回動自在に支
持されており、軸35,36,37及び38は、図2に
示すようにナット41に固定されている。
【0032】従って、回転子部材4が回転すると、それ
と一体になったサンギア11aが回転するので、第1組
のプラネタリギア21,22,23及び24がサンギア
11aの周りを公転し、プラネタリギア21,22,2
3及び24の軸25〜28と結合された連結板29が回
転するので、それに形成された第2組のサンギア29a
が回転し、第2組のプラネタリギア31,32,33及
び34がサンギア29aの周りを公転し、プラネタリギ
ア31,32,33及び34を支持する軸35〜38と
結合されたナット41が回転する。
と一体になったサンギア11aが回転するので、第1組
のプラネタリギア21,22,23及び24がサンギア
11aの周りを公転し、プラネタリギア21,22,2
3及び24の軸25〜28と結合された連結板29が回
転するので、それに形成された第2組のサンギア29a
が回転し、第2組のプラネタリギア31,32,33及
び34がサンギア29aの周りを公転し、プラネタリギ
ア31,32,33及び34を支持する軸35〜38と
結合されたナット41が回転する。
【0033】ナット41の正面図を図15に示し、その
縦断面を図16に示す。図16に示すように、ナット4
1の一端面にねじ穴41gが形成してあり、その部分で
前記軸35〜38と結合されている。ナット41は、そ
の外周に配置されたベアリング42によってケ−シング
1の内部に回動自在に支持されているが、それの軸方向
の動きは阻止される。ベアリング42の外周側の部材
は、図2に示すようにケ−シング1の内周面の段差と軸
受け部材15とで挟まれるので、軸方向の動きが阻止さ
れる。また図13に示すように、ナット41の周面と当
接するベアリング42の内周側の部材は、図2に示すよ
うに軸方向の一端が突起41bに当接し、他端側がロッ
クナット44の端面44dで押さえられているので、ナ
ット41に固定されている。
縦断面を図16に示す。図16に示すように、ナット4
1の一端面にねじ穴41gが形成してあり、その部分で
前記軸35〜38と結合されている。ナット41は、そ
の外周に配置されたベアリング42によってケ−シング
1の内部に回動自在に支持されているが、それの軸方向
の動きは阻止される。ベアリング42の外周側の部材
は、図2に示すようにケ−シング1の内周面の段差と軸
受け部材15とで挟まれるので、軸方向の動きが阻止さ
れる。また図13に示すように、ナット41の周面と当
接するベアリング42の内周側の部材は、図2に示すよ
うに軸方向の一端が突起41bに当接し、他端側がロッ
クナット44の端面44dで押さえられているので、ナ
ット41に固定されている。
【0034】図16に示すように、ナット41の内周面
には台形ネジ(ねじ山が台形状のもの)41aが形成し
てあり、この台形ネジ41aが、図2に示すように、ア
クチュエ−タ軸6に形成した台形ネジ6aと噛み合って
いる。従って、ナット41が回転すると、台形ネジ41
aのねじ山が軸方向に移動し、それと噛み合っている台
形ネジ6aが軸方向に移動するので、アクチュエ−タ軸
6がその軸方向に移動する。即ち、ナット41と台形ネ
ジ6aとで構成される変換機構8によって、遊星歯車機
構7の回転運動がアクチュエ−タ軸6の直線運動に変換
される。なおこの変換機構8は、ボ−ルねじで構成して
もよい。
には台形ネジ(ねじ山が台形状のもの)41aが形成し
てあり、この台形ネジ41aが、図2に示すように、ア
クチュエ−タ軸6に形成した台形ネジ6aと噛み合って
いる。従って、ナット41が回転すると、台形ネジ41
aのねじ山が軸方向に移動し、それと噛み合っている台
形ネジ6aが軸方向に移動するので、アクチュエ−タ軸
6がその軸方向に移動する。即ち、ナット41と台形ネ
ジ6aとで構成される変換機構8によって、遊星歯車機
構7の回転運動がアクチュエ−タ軸6の直線運動に変換
される。なおこの変換機構8は、ボ−ルねじで構成して
もよい。
【0035】ところで、アクチュエ−タ軸6には、車輪
からの比較的大きな外力が加わる。従って、アクチュエ
−タ軸6を動かす時には、その駆動部分である台形ネジ
6aとナット41の台形ネじ41aとの接触部分には、
大きな摩擦力が生じる。このため、台形ネジ6a,41
aの接触部分にグリスなどの潤滑剤を塗付してその部分
の摩擦係数を小さくしておかないと、短期間で著しい摩
耗を生じたり、動作不良が生じる場合がある。しかしな
がら、このような接触部分に塗付されたグリスは、その
部分が動く度にその周囲に飛散したり時間の経過ととも
に拡散したりするので、比較的短期間で消費されなくな
ってしまう。このため通常は、短い周期で点検を実施
し、その度にグリスを塗付し直す必要がある。
からの比較的大きな外力が加わる。従って、アクチュエ
−タ軸6を動かす時には、その駆動部分である台形ネジ
6aとナット41の台形ネじ41aとの接触部分には、
大きな摩擦力が生じる。このため、台形ネジ6a,41
aの接触部分にグリスなどの潤滑剤を塗付してその部分
の摩擦係数を小さくしておかないと、短期間で著しい摩
耗を生じたり、動作不良が生じる場合がある。しかしな
がら、このような接触部分に塗付されたグリスは、その
部分が動く度にその周囲に飛散したり時間の経過ととも
に拡散したりするので、比較的短期間で消費されなくな
ってしまう。このため通常は、短い周期で点検を実施
し、その度にグリスを塗付し直す必要がある。
【0036】この実施例では、台形ネジ6a,41aの
接触部分のグリスが短期間で絶えることがないように、
特別な機構が設けてある。図13,図15,図16及び
図19を参照して説明する。図19は図13のXIX−X
IX線断面図である。図16に示すように、ナット41の
軸方向の中央部には、その内周面に沿う位置に形成した
環状の溝部41eと、外周面に沿う位置に形成した環状
の溝部41cと、連通孔41dが形成されている。連通
孔41dは、溝部41eと41cとを連通する。また図
13に示すように、ねじ44a,41fで固定される円
筒形状のロックナット44が、ナット41の外周を覆う
ので、溝部41cは閉塞された環状の空間、即ちグリス
溜りを形成する。また図19に示すように、溝部41e
も閉塞された環状の空間、即ちグリス溜りを形成する。
接触部分のグリスが短期間で絶えることがないように、
特別な機構が設けてある。図13,図15,図16及び
図19を参照して説明する。図19は図13のXIX−X
IX線断面図である。図16に示すように、ナット41の
軸方向の中央部には、その内周面に沿う位置に形成した
環状の溝部41eと、外周面に沿う位置に形成した環状
の溝部41cと、連通孔41dが形成されている。連通
孔41dは、溝部41eと41cとを連通する。また図
13に示すように、ねじ44a,41fで固定される円
筒形状のロックナット44が、ナット41の外周を覆う
ので、溝部41cは閉塞された環状の空間、即ちグリス
溜りを形成する。また図19に示すように、溝部41e
も閉塞された環状の空間、即ちグリス溜りを形成する。
【0037】このアクチュエ−タを組み立てる時には、
グリス溜りであるナット41の溝部41e,41c及び
連通孔41dにグリスを充填してからロックナット44
を取り付けて溝部41cを閉塞する。従って、このアク
チュエ−タを使用する時には、溝部41e,41c及び
連通孔41dにグリスが溜っている。そして、ナット4
1が回転し、台形ネジ41a及び6aが動くと、それに
伴なって溝部41e内のグリスが、自然に少しずつ台形
ネジ41a及び6aの接触部分に塗付される。グリス溜
りは閉塞された空間であるため、アクチュエ−タの動作
に伴なって、その空間内のグリスが飛散することはな
い。溝部41e内のグリス量が減少すると、連通孔41
dを介して、溝部41c内のグリスが溝部41e内に移
動し、補給される。また、連通孔41dの空間は溝部4
1e及び41cの大きさに比べて小さいので、溝部41
c内のグリスが短時間で溝部41e内に一気に移動する
ことはなく、時間の経過に伴なってグリスは徐々に移動
する。従って、長期間に渡ってグリスがグリス溜り内に
保持され、グリスは少しずつ消費されるので、長期間に
渡って、台形ネジ41a及び6aの接触部分にグリスを
塗付し続けることができる。即ち、長期間に渡って点検
やグリスの補給を実施しなくても、接触部分に異常摩耗
等が生じにくい。
グリス溜りであるナット41の溝部41e,41c及び
連通孔41dにグリスを充填してからロックナット44
を取り付けて溝部41cを閉塞する。従って、このアク
チュエ−タを使用する時には、溝部41e,41c及び
連通孔41dにグリスが溜っている。そして、ナット4
1が回転し、台形ネジ41a及び6aが動くと、それに
伴なって溝部41e内のグリスが、自然に少しずつ台形
ネジ41a及び6aの接触部分に塗付される。グリス溜
りは閉塞された空間であるため、アクチュエ−タの動作
に伴なって、その空間内のグリスが飛散することはな
い。溝部41e内のグリス量が減少すると、連通孔41
dを介して、溝部41c内のグリスが溝部41e内に移
動し、補給される。また、連通孔41dの空間は溝部4
1e及び41cの大きさに比べて小さいので、溝部41
c内のグリスが短時間で溝部41e内に一気に移動する
ことはなく、時間の経過に伴なってグリスは徐々に移動
する。従って、長期間に渡ってグリスがグリス溜り内に
保持され、グリスは少しずつ消費されるので、長期間に
渡って、台形ネジ41a及び6aの接触部分にグリスを
塗付し続けることができる。即ち、長期間に渡って点検
やグリスの補給を実施しなくても、接触部分に異常摩耗
等が生じにくい。
【0038】図1を参照すると、回転子部材4上には、
永久磁石5から離れた位置に、もう1つの小さい永久磁
石13が設置してある。この永久磁石13上に形成され
る磁極は、永久磁石5の磁極と同一の配置(図12参
照)になっている。また、永久磁石13の近傍には、ホ
−ル素子9が配置してある。ホ−ル素子9は、ケ−シン
グ1と一体になった軸受け部材16上に固定されてい
る。従って、回転子部材4が回転し、永久磁石13の磁
極が回転すると、ホ−ル素子9からパルス信号が発生す
る。ホ−ル素子9が出力するパルス信号を参照すること
により、電気モ−タの回転子の磁極位置を知ることがで
きる。
永久磁石5から離れた位置に、もう1つの小さい永久磁
石13が設置してある。この永久磁石13上に形成され
る磁極は、永久磁石5の磁極と同一の配置(図12参
照)になっている。また、永久磁石13の近傍には、ホ
−ル素子9が配置してある。ホ−ル素子9は、ケ−シン
グ1と一体になった軸受け部材16上に固定されてい
る。従って、回転子部材4が回転し、永久磁石13の磁
極が回転すると、ホ−ル素子9からパルス信号が発生す
る。ホ−ル素子9が出力するパルス信号を参照すること
により、電気モ−タの回転子の磁極位置を知ることがで
きる。
【0039】図2のXIV−XIV線断面を図14に示す。
図2及び図14を参照すると、アクチュエ−タ軸6には
環状の溝6eが形成してあり、軸受け部材15上にはポ
テンショメ−タ43が設置してある。このポテンショメ
−タ43の回転軸に結合されたレバ−43aの先端部
は、アクチュエ−タ軸6の溝6eと係合している。従っ
て、アクチュエ−タ軸6がその軸方向に移動すると、レ
バ−43aが回転するので、ポテンショメ−タ43はア
クチュエ−タ軸6の位置に対応する電気信号、即ち位置
信号を出力することができる。なお、アクチュエ−タ軸
6は回転しないので、レバ−43aの先端位置だけに、
溝6eの代わりに切欠きを設けてもよいが、その場合に
はアクチュエ−タを組立てる際に、アクチュエ−タ軸6
の向きに注意する必要がある。この実施例のように環状
の溝6eを用いる場合には、アクチュエ−タ軸6の向き
を考慮する必要はない。
図2及び図14を参照すると、アクチュエ−タ軸6には
環状の溝6eが形成してあり、軸受け部材15上にはポ
テンショメ−タ43が設置してある。このポテンショメ
−タ43の回転軸に結合されたレバ−43aの先端部
は、アクチュエ−タ軸6の溝6eと係合している。従っ
て、アクチュエ−タ軸6がその軸方向に移動すると、レ
バ−43aが回転するので、ポテンショメ−タ43はア
クチュエ−タ軸6の位置に対応する電気信号、即ち位置
信号を出力することができる。なお、アクチュエ−タ軸
6は回転しないので、レバ−43aの先端位置だけに、
溝6eの代わりに切欠きを設けてもよいが、その場合に
はアクチュエ−タを組立てる際に、アクチュエ−タ軸6
の向きに注意する必要がある。この実施例のように環状
の溝6eを用いる場合には、アクチュエ−タ軸6の向き
を考慮する必要はない。
【0040】ところで、アクチュエ−タ軸6は、図6に
示すように、互いに径が異なる大径部6bと小径部6c
を有している。小径部6cは、径が一定の単なる軸であ
り、大径部6bには、前述の台形ネジ6a,スプライン
6d及び溝6eが形成されている。また小径部6cは、
図1に示すように回転子部材4の内側を貫通する位置に
存在している。
示すように、互いに径が異なる大径部6bと小径部6c
を有している。小径部6cは、径が一定の単なる軸であ
り、大径部6bには、前述の台形ネジ6a,スプライン
6d及び溝6eが形成されている。また小径部6cは、
図1に示すように回転子部材4の内側を貫通する位置に
存在している。
【0041】この実施例のアクチュエ−タを小型化する
には、電気モ−タの部分の径をできる限り小さくするの
が効果的である。また、電気モ−タの内側にアクチュエ
−タ軸6が存在するので、アクチュエ−タ軸6の径を小
さくすれば、その外側に配置される電気モ−タ全体の大
きさを小さくできる。しかしながら、アクチュエ−タ軸
6には充分に大きな機械的強度が要求されるので、アク
チュエ−タ軸6を細くするには限界がある。しかも、ア
クチュエ−タ軸6には台形ネジ6a,スプライン6d及
び溝6eを設けるので、それらの凹部は径が細く、機械
的強度が小さい。従って、径が均一な1本の軸材料を加
工してアクチュエ−タ軸6を構成すると、台形ネジ6
a,スプライン6d及び溝6eの部分の機械的強度の制
約により、加工しない部分のアクチュエ−タ軸6の径
を、必要な機械的強度に比べてかなり大きめにせざるを
得ない。
には、電気モ−タの部分の径をできる限り小さくするの
が効果的である。また、電気モ−タの内側にアクチュエ
−タ軸6が存在するので、アクチュエ−タ軸6の径を小
さくすれば、その外側に配置される電気モ−タ全体の大
きさを小さくできる。しかしながら、アクチュエ−タ軸
6には充分に大きな機械的強度が要求されるので、アク
チュエ−タ軸6を細くするには限界がある。しかも、ア
クチュエ−タ軸6には台形ネジ6a,スプライン6d及
び溝6eを設けるので、それらの凹部は径が細く、機械
的強度が小さい。従って、径が均一な1本の軸材料を加
工してアクチュエ−タ軸6を構成すると、台形ネジ6
a,スプライン6d及び溝6eの部分の機械的強度の制
約により、加工しない部分のアクチュエ−タ軸6の径
を、必要な機械的強度に比べてかなり大きめにせざるを
得ない。
【0042】この実施例では、大径部6bと小径部6c
を有する1本の軸材料を加工してアクチュエ−タ軸6を
構成してあり、大径部6bを加工して台形ネジ6a,ス
プライン6d及び溝6eの部分を形成してあり、小径部
6cは加工せずにそのままの形で電気モ−タの中心を通
る位置に配置してある。そして、小径部6cは、アクチ
ュエ−タ軸6に要求される機械的強度が得られる、必要
最小限の径にしてある。大径部6bは最初の材料の径が
大きいので、それを加工して台形ネジ6a,スプライン
6d及び溝6eを凹部として形成した後でも、充分に大
きな機械的強度を有している。このため、電気モ−タの
中心を通るアクチュエ−タ軸6の小径部6cの径が、従
来のアクチュエ−タと比べてはるかに小さくなってお
り、その結果として電気モ−タ全体の大きさも充分に小
型化されている。
を有する1本の軸材料を加工してアクチュエ−タ軸6を
構成してあり、大径部6bを加工して台形ネジ6a,ス
プライン6d及び溝6eの部分を形成してあり、小径部
6cは加工せずにそのままの形で電気モ−タの中心を通
る位置に配置してある。そして、小径部6cは、アクチ
ュエ−タ軸6に要求される機械的強度が得られる、必要
最小限の径にしてある。大径部6bは最初の材料の径が
大きいので、それを加工して台形ネジ6a,スプライン
6d及び溝6eを凹部として形成した後でも、充分に大
きな機械的強度を有している。このため、電気モ−タの
中心を通るアクチュエ−タ軸6の小径部6cの径が、従
来のアクチュエ−タと比べてはるかに小さくなってお
り、その結果として電気モ−タ全体の大きさも充分に小
型化されている。
【0043】次に、この実施例の後輪操舵アクチュエ−
タを製造する工程について説明する。まず、鉄心61を
有する所定の巻き枠に電気コイル2を巻き、更に予め成
形したホルダ3Aを装着し端子64等の配線を施したも
のを、サブアセンブリAS1として組立てる。なおこの
実施例では、電気コイル2は図1の断面において、長円
形に周回するように巻回されている。
タを製造する工程について説明する。まず、鉄心61を
有する所定の巻き枠に電気コイル2を巻き、更に予め成
形したホルダ3Aを装着し端子64等の配線を施したも
のを、サブアセンブリAS1として組立てる。なおこの
実施例では、電気コイル2は図1の断面において、長円
形に周回するように巻回されている。
【0044】このサブアセンブリAS1をケ−シング1
内に図1の右側から挿入して所定位置に固定した後、図
示しない金型A及び図示しない金型Bをケ−シング1内
に挿入して、これらの金型A及び金型Bを位置決めす
る。
内に図1の右側から挿入して所定位置に固定した後、図
示しない金型A及び図示しない金型Bをケ−シング1内
に挿入して、これらの金型A及び金型Bを位置決めす
る。
【0045】ケ−シング1,サブアセンブリAS1,金
型A及び金型Bで形成される空間(隙間)に、外側から
モ−ルド成形用の流動状態の樹脂材料3Bを流し込み、
樹脂を隙間に充填する。樹脂が硬化したら、金型A及び
金型Bをケ−シング1から取り外す。
型A及び金型Bで形成される空間(隙間)に、外側から
モ−ルド成形用の流動状態の樹脂材料3Bを流し込み、
樹脂を隙間に充填する。樹脂が硬化したら、金型A及び
金型Bをケ−シング1から取り外す。
【0046】この結果、硬化した樹脂によって、樹脂部
材3Bがモ−ルド成形されると同時に、樹脂部材3Bに
よって、ホルダ3Aを含むサブアセンブリAS1が、ケ
−シング1内に固定される。また、金型Bの外径はケ−
シング1の内径よりも少し小さく、その外周の一部分に
歯形が形成されているので、樹脂部材3Bの一部分(内
壁)には、前記リングギア12が、モ−ルド成形によっ
て形成される。
材3Bがモ−ルド成形されると同時に、樹脂部材3Bに
よって、ホルダ3Aを含むサブアセンブリAS1が、ケ
−シング1内に固定される。また、金型Bの外径はケ−
シング1の内径よりも少し小さく、その外周の一部分に
歯形が形成されているので、樹脂部材3Bの一部分(内
壁)には、前記リングギア12が、モ−ルド成形によっ
て形成される。
【0047】回転子のサブアセンブリを作る時には、ま
ず、図示しない金型C及び金型Dを回転子部材4に装着
し、またベアリング10を所定位置に配置してそれを金
型C及び金型Dで挟み込む。金型C及び金型Dの隙間
(動力伝達部材11の部分)にモ−ルド成形用の樹脂を
注入する。この樹脂が硬化すると、動力伝達部材11が
形成される。このモ−ルド成形の際に、動力伝達部材1
1の突出部分の外周に、歯車(サンギア)11aが形成
され、ベアリング10が一体に固定される。また、回転
子部材4の先端部分には穴4aが形成してあるため、モ
−ルド成形によって、動力伝達部材11には突起11b
が形成される。このため、回転子部材4の穴4aと動力
伝達部材11の突起11bとの係合によって、動力伝達
部材11と回転子部材4とが確実に連結される。この後
で、回転子部材4上に、円筒形状の永久磁石5及びリン
グ形状の永久磁石13を固着する。
ず、図示しない金型C及び金型Dを回転子部材4に装着
し、またベアリング10を所定位置に配置してそれを金
型C及び金型Dで挟み込む。金型C及び金型Dの隙間
(動力伝達部材11の部分)にモ−ルド成形用の樹脂を
注入する。この樹脂が硬化すると、動力伝達部材11が
形成される。このモ−ルド成形の際に、動力伝達部材1
1の突出部分の外周に、歯車(サンギア)11aが形成
され、ベアリング10が一体に固定される。また、回転
子部材4の先端部分には穴4aが形成してあるため、モ
−ルド成形によって、動力伝達部材11には突起11b
が形成される。このため、回転子部材4の穴4aと動力
伝達部材11の突起11bとの係合によって、動力伝達
部材11と回転子部材4とが確実に連結される。この後
で、回転子部材4上に、円筒形状の永久磁石5及びリン
グ形状の永久磁石13を固着する。
【0048】アクチュエ−タ軸6にナット41を装着
し、ナット41に軸35,36,37及び38を装着
し、軸35,36,37及び38にプラネタリギア3
1,32,33及び34を装着する。更に、アクチュエ
−タ軸6に連結板29を装着し、連結板29に軸25,
26,27及び28を装着し、軸25,26,27及び
28にプラネタリギア21,22,23及び24を装着
する。次に、回転子のサブアセンブリをアクチュエ−タ
軸6に装着した後、アクチュエ−タ軸6をそれと一体に
なった部品とともに、モ−ルド成形が終了したケ−シン
グ1の内部に、左端から右に向かって挿入する。更にケ
−シング1の内部に左端側からベアリング42を挿入
し、ロックナット44をナットに固定し、軸受け部材1
5を装着する。続いて、ポテンショメ−タ43を軸受け
部材15に装着し、更にホ−ル素子9,ベアリング1
7,及び軸受け部材16を一体化したサブアセンブリ
を、ケ−シング1の右端側から差し込み、ケ−シング1
に固定する。
し、ナット41に軸35,36,37及び38を装着
し、軸35,36,37及び38にプラネタリギア3
1,32,33及び34を装着する。更に、アクチュエ
−タ軸6に連結板29を装着し、連結板29に軸25,
26,27及び28を装着し、軸25,26,27及び
28にプラネタリギア21,22,23及び24を装着
する。次に、回転子のサブアセンブリをアクチュエ−タ
軸6に装着した後、アクチュエ−タ軸6をそれと一体に
なった部品とともに、モ−ルド成形が終了したケ−シン
グ1の内部に、左端から右に向かって挿入する。更にケ
−シング1の内部に左端側からベアリング42を挿入
し、ロックナット44をナットに固定し、軸受け部材1
5を装着する。続いて、ポテンショメ−タ43を軸受け
部材15に装着し、更にホ−ル素子9,ベアリング1
7,及び軸受け部材16を一体化したサブアセンブリ
を、ケ−シング1の右端側から差し込み、ケ−シング1
に固定する。
【0049】勿論、以上に説明した各種部品の組付けの
手順は一例であり、可能であれば、必要に応じて組付け
の手順を変更してもよい。
手順は一例であり、可能であれば、必要に応じて組付け
の手順を変更してもよい。
【0050】このアクチュエ−タは、電気コイル2がケ
−シング1側にあるため、また、ケ−シング1が鉄パイ
プであり、サブアセンブリAS1とケ−シング1とが直
接接触するか、又は薄い樹脂を介して隣接するため、そ
の部分の熱抵抗が小さく、アクチュエ−タ自体が小型で
あっても、非常に放熱性が良い。また、電気コイル2が
回転しない構成であるため、イナ−シャが小さく、小型
でも大きな出力が得られる。
−シング1側にあるため、また、ケ−シング1が鉄パイ
プであり、サブアセンブリAS1とケ−シング1とが直
接接触するか、又は薄い樹脂を介して隣接するため、そ
の部分の熱抵抗が小さく、アクチュエ−タ自体が小型で
あっても、非常に放熱性が良い。また、電気コイル2が
回転しない構成であるため、イナ−シャが小さく、小型
でも大きな出力が得られる。
【0051】なお上記実施例においては、変換機構に台
形ねじを使用するので、車輪が路面から力を受けても回
転子が回転せず、逆効率ゼロとなる。よって、後輪の操
舵に適する。また、変換機構にボ−ルねじを使用する
と、完全には逆効率がゼロにならないが、この場合に
は、例えば遊星歯車機構のギア比等を予め考慮すること
により、動作上の不具合をなくすることができる。
形ねじを使用するので、車輪が路面から力を受けても回
転子が回転せず、逆効率ゼロとなる。よって、後輪の操
舵に適する。また、変換機構にボ−ルねじを使用する
と、完全には逆効率がゼロにならないが、この場合に
は、例えば遊星歯車機構のギア比等を予め考慮すること
により、動作上の不具合をなくすることができる。
【0052】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、同一の軸上
に、駆動源(2,4,5),減速機構(7),変換機構
(8),及び出力軸(6)を全て配置することができ、
互いの機構を連結するための部材を格別に付加する必要
がなく、互いの構成要素の一部分を共有することも可能
になるので、構造が簡素化され、小型化も可能になる。
また特に、発熱する巻線部材が回転子の外側に配置され
ているため、巻線部材から発生する熱は、それに近いハ
ウジング部材を介して外部に放熱され易く、温度が上昇
しにくいので、放熱のための余分な空間を形成する必要
がない。従って、アクチュエ−タ全体を小型化しうる。
更に、回転子を小径にできるため、その慣性が小さく、
アクチュエ−タの応答性が改善される。
に、駆動源(2,4,5),減速機構(7),変換機構
(8),及び出力軸(6)を全て配置することができ、
互いの機構を連結するための部材を格別に付加する必要
がなく、互いの構成要素の一部分を共有することも可能
になるので、構造が簡素化され、小型化も可能になる。
また特に、発熱する巻線部材が回転子の外側に配置され
ているため、巻線部材から発生する熱は、それに近いハ
ウジング部材を介して外部に放熱され易く、温度が上昇
しにくいので、放熱のための余分な空間を形成する必要
がない。従って、アクチュエ−タ全体を小型化しうる。
更に、回転子を小径にできるため、その慣性が小さく、
アクチュエ−タの応答性が改善される。
【0053】また、巻線部材(2)をハウジング部材
(1)に固定する際に、直接、樹脂で一体成形を実施す
ると、ハウジング部材が金属であるため、前述のよう
に、成形後の樹脂の収縮、及び金属と樹脂との熱膨張率
の違いにより、樹脂とハウジング部材との間に隙間がで
きるが、本発明においては、巻線部材(2)を支持する
部材が、樹脂製の第1の支持部材(3A)と樹脂製の第
2の支持部材(3B)とで構成されているため、予め第
1の支持部材を成形して、第1の支持部材と巻線部材と
を一体にした後で、それをハウジング部材内に挿入し、
それらを第2の支持部材で固定することができる。この
ようにすると、第1の支持部材は予め成形された状態で
ハウジング部材内に挿入されるので、成形後の樹脂の収
縮によって隙間が生じるのを防止しうる。また、第1の
支持部材の外周と前記ハウジング部材との間にシ−ル部
材(46)が配置されているので、これによって、ハウ
ジング部材と第1の支持部材との熱膨張率の違いを吸収
し、成形後の周囲温度変化に対しても、隙間が生じるの
を防止しうる。更に、第2の支持部材の成形時にそれと
ハウジング部材との間に隙間ができたとしても、第1の
支持部材とハウジング部材との間には隙間が存在しない
ので、水分等が巻線部材の位置まで侵入する恐れはな
い。また、第1の支持部材と第2の支持部材はいずれも
樹脂で構成されているので、これらの境界部分には隙間
が生じにくい。
(1)に固定する際に、直接、樹脂で一体成形を実施す
ると、ハウジング部材が金属であるため、前述のよう
に、成形後の樹脂の収縮、及び金属と樹脂との熱膨張率
の違いにより、樹脂とハウジング部材との間に隙間がで
きるが、本発明においては、巻線部材(2)を支持する
部材が、樹脂製の第1の支持部材(3A)と樹脂製の第
2の支持部材(3B)とで構成されているため、予め第
1の支持部材を成形して、第1の支持部材と巻線部材と
を一体にした後で、それをハウジング部材内に挿入し、
それらを第2の支持部材で固定することができる。この
ようにすると、第1の支持部材は予め成形された状態で
ハウジング部材内に挿入されるので、成形後の樹脂の収
縮によって隙間が生じるのを防止しうる。また、第1の
支持部材の外周と前記ハウジング部材との間にシ−ル部
材(46)が配置されているので、これによって、ハウ
ジング部材と第1の支持部材との熱膨張率の違いを吸収
し、成形後の周囲温度変化に対しても、隙間が生じるの
を防止しうる。更に、第2の支持部材の成形時にそれと
ハウジング部材との間に隙間ができたとしても、第1の
支持部材とハウジング部材との間には隙間が存在しない
ので、水分等が巻線部材の位置まで侵入する恐れはな
い。また、第1の支持部材と第2の支持部材はいずれも
樹脂で構成されているので、これらの境界部分には隙間
が生じにくい。
【図1】 実施例の後輪操舵アクチュエ−タの右側半分
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図2】 図1の装置の左側半分を示す縦断面図であ
る。
る。
【図3】 電気コイルのサブアセンブリを示す縦断面図
である。
である。
【図4】 図3のIV−IV線から見た側面図である。
【図5】 内周面に樹脂材料3Bで一体成形が施された
ケ−シングの縦断面図である。
ケ−シングの縦断面図である。
【図6】 アクチュエ−タ軸6の一部分を示す正面図で
ある。
ある。
【図7】 電気モ−タの回転子部分を示す縦断面図であ
る。
る。
【図8】 回転子と連結された遊星歯車機構7を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図9】 図1のIX−IX線断面図である。
【図10】 図8のX−X線断面図である。
【図11】 図8のXI−XI線断面図である。
【図12】 図8のXII−XII線断面図である。
【図13】 ナット41とロックナット44を示す縦断
面図である。
面図である。
【図14】 図2のXIV−XIV線断面図である。
【図15】 ナット41の外観を示す正面図である。
【図16】 ナット41の縦断面図である。
【図17】 軸受け部材15を示す縦断面図である。
【図18】 図17のXVIII−XVIII線から見た側面図
である。
である。
【図19】 図13のXIX−XIX線から見た縦断面図で
ある。
ある。
1:ケ−シング 1a,1b:凸部 2:電気コイル 3A:ホルダ 3Aa:凹部 3B:樹脂材料 4:回転子部材 4a:穴 5,13:永久磁石 6:アクチュエ−タ
軸 6a:台形ネジ 6b:大径部 6c:小径部 6d:スプライン 6e:溝 7:遊星歯車機構 8:変換機構 9:ホ−ル素子 10,17:ベアリング 11:動力伝達部材 11a:歯車 11b:突起 11c:大径部 12:リングギア 15,16:軸受け部材 21,22,23,24:プラネタリギア 25,26,27,28:軸 29:連結板 29a:サンギア 31,32,33,34:プラネタリギア 35,36,37,38:軸 41:ナット 41a:台形ネジ 41b:突起 41c:溝部 41d:連通孔 41e:溝部 41f,44a:ね
じ 42:ベアリング 43:ポテンショメ
−タ 43a:レバ− 44:ロックナット 44a:ねじ 44c:内周面 44d:端面 46:Oリング 61:鉄心 62:軸受部 62a,62b,62c:接触領域 62d,62e,62f:非接触領域 63:境界部分 64:端子 AS1:サブアセンブリ
軸 6a:台形ネジ 6b:大径部 6c:小径部 6d:スプライン 6e:溝 7:遊星歯車機構 8:変換機構 9:ホ−ル素子 10,17:ベアリング 11:動力伝達部材 11a:歯車 11b:突起 11c:大径部 12:リングギア 15,16:軸受け部材 21,22,23,24:プラネタリギア 25,26,27,28:軸 29:連結板 29a:サンギア 31,32,33,34:プラネタリギア 35,36,37,38:軸 41:ナット 41a:台形ネジ 41b:突起 41c:溝部 41d:連通孔 41e:溝部 41f,44a:ね
じ 42:ベアリング 43:ポテンショメ
−タ 43a:レバ− 44:ロックナット 44a:ねじ 44c:内周面 44d:端面 46:Oリング 61:鉄心 62:軸受部 62a,62b,62c:接触領域 62d,62e,62f:非接触領域 63:境界部分 64:端子 AS1:サブアセンブリ
Claims (1)
- 【請求項1】 円筒状に形成された金属製のハウジング
部材;該ハウジング部材の内空間にそれと同軸に配置さ
れる円筒状の巻線部材;該巻線部材の外周の少なくとも
一部分を覆う形で形成され、その外径が前記ハウジング
部材の内径と同等の大きさを有する、樹脂製の第1の支
持部材;該第1の支持部材の外周と前記ハウジング部材
との間に配置された、シ−ル部材;少なくともその一部
分が、前記ハウジング部材の内壁の一部分及び前記第1
の支持部材の表面の一部分を覆う形で一体成形され、前
記巻線部材及び第1の支持部材を、前記ハウジング部材
に一体に支持する樹脂製の第2の支持部材;前記巻線部
材の内側の空間に、前記ハウジング部材と同軸に配置さ
れ、軸受けを介して前記支持部材に回動自在に支持され
た、円筒状の回転子部材;該回転子部材に装着された永
久磁石部材;前記回転子部材の中央の空間を貫通する形
で配置された駆動軸部材;前記ハウジング部材の内空間
にそれと同軸に配置され、1つのサンギアが前記回転子
部材に連結された遊星歯車機構;前記ハウジング部材の
内空間にそれと同軸に配置され、前記遊星歯車機構と前
記駆動軸部材との間に介在され、前者の回転運動を後者
の軸方向の直線運動に変換する、運動変換機構;及び前
記ハウジング部材の内空間に配置され、前記永久磁石部
材の磁極の位置を検出する、磁極検出手段;を備える、
後輪操舵アクチュエ−タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8147294A JPH07285448A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 後輪操舵アクチュエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8147294A JPH07285448A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 後輪操舵アクチュエ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07285448A true JPH07285448A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13747350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8147294A Pending JPH07285448A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 後輪操舵アクチュエ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07285448A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109617317A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-12 | 宁波圣龙汽车动力***股份有限公司 | 一种液冷式轮毂电机 |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP8147294A patent/JPH07285448A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109617317A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-12 | 宁波圣龙汽车动力***股份有限公司 | 一种液冷式轮毂电机 |
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