WO2017169935A1 - 電動アクチュエータ - Google Patents

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WO2017169935A1
WO2017169935A1 PCT/JP2017/011060 JP2017011060W WO2017169935A1 WO 2017169935 A1 WO2017169935 A1 WO 2017169935A1 JP 2017011060 W JP2017011060 W JP 2017011060W WO 2017169935 A1 WO2017169935 A1 WO 2017169935A1
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WO
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electric actuator
rotor
axial direction
nut member
screw shaft
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Application number
PCT/JP2017/011060
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓志 松任
池田　良則
悠紀 内藤
Original Assignee
Ntn株式会社
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/08—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers for spindles
    • F16C35/12—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers for spindles with ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

Definitions

  • the present invention relates to an electric actuator.
  • the electric actuator of Patent Document 1 has a planetary gear speed reducer as a speed reducer, and the output of the motor is transmitted to the nut member of the screw mechanism after being decelerated by the planetary gear speed reducer.
  • a small motor can be employed, there is an advantage that the electric actuator can be reduced in weight and size as a whole.
  • the axial position of the screw shaft (the amount of displacement in the axial direction) can be accurately grasped in order to realize a highly reliable electric actuator with excellent operation accuracy of the screw shaft.
  • the operation control of the output member of the actuator can be performed based on the axial position of the screw shaft.
  • the electric actuator of Patent Document 1 the axial direction outside of the motor (on the side opposite to the side where the planetary gear reducer is arranged), the radial outside of the screw shaft, and the axial direction of the screw shaft.
  • a displacement sensor for detecting the amount of displacement is provided.
  • the electric actuator has a plurality of (two) operation objects, such as DCT (Dual Clutch Transmission), which is a kind of automatic transmission, and the two operation objects are arranged coaxially. Also applies.
  • the electric actuator of Patent Document 1 is not considered at all for application to a device having a plurality of operation objects as described above (biaxial output shaft). Therefore, when applying the electric actuator of Patent Document 1 to a device having two operation objects, for example, two electric actuators are individually installed, and the connection mode between the output member of each electric actuator and the operation object is devised. Therefore, there is a possibility of increasing the size and complexity of the entire device.
  • the main problem of the present invention is that it is compact in the axial direction and excellent in mountability to the equipment used, and it is easy to improve the operation accuracy of the output member or to request the biaxial output member.
  • An object of the present invention is to provide a versatile electric actuator that can be used.
  • the present invention which was created to solve the above problems, includes a motor unit that is driven by power supply, and a motion conversion mechanism unit that converts the rotational motion of the motor unit into a linear motion and outputs the motion.
  • the conversion mechanism unit includes a reduction gear that decelerates and outputs the rotation of the rotor of the motor unit, a screw shaft that is arranged coaxially with the rotation center of the rotor, and a nut member that is rotatably fitted to the outer periphery thereof.
  • the rotor In the electric actuator in which the screw shaft linearly moves in the axial direction along with the rotation of the nut member, the rotor is mounted on the outer periphery of the rotor core holding the rotor magnet, and can transmit torque to the output member of the reducer And a hollow rotary shaft having a connected nut member disposed on the inner periphery, and the screw shaft is formed in a hollow shape having through holes opened on both end faces in the axial direction.
  • the “reduction gear” here is a concept including various reduction devices such as a planetary gear reduction device and a spur gear reduction device.
  • the electric actuator can be made compact in the axial direction.
  • the screw shaft has through holes that are open on both end faces in the axial direction, the through hole is used as an installation space for a stroke detection sensor for detecting the axial displacement of the screw shaft, or It can be utilized as a part through which an output member (output shaft) of another electric actuator is inserted. If a stroke detection sensor is installed in the above-mentioned through hole, it is not necessary to provide a separate installation space for the stroke detection sensor on the outside of the motor in the axial direction. It is possible to realize an electric actuator excellent in the above.
  • the output member of the reducer is connected to the inner peripheral surface of the rotor and the outer periphery of the nut member.
  • a cylindrical portion interposed between the cylindrical portion, the outer peripheral surface of the cylindrical portion is opposed to the inner peripheral surface of the rotor via a radial clearance, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion is fixed to the outer peripheral surface of the nut member Can be adopted. At this time, if the inner peripheral surface of the cylindrical portion is fixed to the outer peripheral surface of the nut member by press-fitting, assembly of the electric actuator can be improved.
  • the hollow rotating shaft constituting the rotor of the motor unit can be rotatably supported by rolling bearings arranged at two locations separated in the axial direction.
  • the hollow rotary shaft is provided with the inner raceway surface of one of the two rolling bearings, the hollow rotary shaft and thus the rotor can be made compact in the axial direction.
  • the electric actuator can be made more compact in the axial direction.
  • the electric actuator can be made more compact in the axial direction if the inner raceway surface is disposed inside the axial width of the nut member.
  • the nut member can be fitted to the outer periphery of the screw shaft via a plurality of balls. That is, the screw mechanism that constitutes the motion conversion mechanism may be a so-called ball screw mechanism. In this way, the operability of the screw shaft and thus the output shaft of the electric actuator can be enhanced.
  • the electric actuator having the above-described configuration includes a plurality of members coupled in the axial direction, and includes a housing that houses the motor unit and the motion conversion mechanism unit, and a terminal unit that holds a power feeding circuit for supplying power to the motor unit. Further, it can be provided. In this case, the assembling property of the electric actuator can be improved by sandwiching the terminal portion from both sides in the axial direction by the constituent members of the casing.
  • the terminal portion may have an opening for pulling out a lead wire connected to the power feeding circuit to the outer diameter side of the casing on the outer peripheral portion thereof.
  • a lead wire connected to the power feeding circuit to the outer diameter side of the casing on the outer peripheral portion thereof.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 1. It is the longitudinal cross-sectional view which took out the rotor and motion conversion mechanism part of the motor, and was expanded.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 1. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which integrated the ring gear in the casing. It is the longitudinal cross-sectional view which took out the stator and terminal part of the motor, and was expanded.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 9. It is a schematic block diagram which shows the control system of the electric actuator of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the electric actuator which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view taken along line JJ in FIG.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric actuator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line EE in FIG. 1, and FIG.
  • the longitudinal cross-sectional view which took out and expanded the mechanism part is shown.
  • 1 and 2 show a state where the screw shaft 33 constituting the output member of the electric actuator is located at the origin.
  • the “state positioned at the origin” means that the end surface of the screw shaft 33 (the inner member 36 connected thereto) is opposed to the end surface of the cover 29 by the spring force of the compression coil spring 48 described later. It is the state which exists in the position which contact
  • the electric actuator 1 of the present embodiment includes a motor unit A that is driven by power supply, and a motion conversion that converts the rotational motion of the motor unit A into a linear motion and outputs it.
  • a mechanism part B, an operation part C for operating an operation target not shown, and a terminal part D are provided, and these are accommodated and held in the housing 2.
  • the housing 2 is composed of a plurality of members that are coaxially arranged and coupled in the axial direction.
  • the casing 2 of the present embodiment has an end on one side in the axial direction (the right side in FIG. 1 and FIG. 2), and the other side in the axial direction (the left side in FIG. 1 and FIG. 2).
  • a cover 29 that closes the end opening on the other axial side of the casing 20
  • a terminal that is disposed between the casing 20 and the cover 29 and constitutes the terminal portion D It consists of a combination with the main body 50.
  • the cover 29 and the terminal main body 50 are fixedly attached to the casing 20 by assembly bolts 61 shown in FIGS. Accordingly, the terminal body 50 is sandwiched and fixed between the casing 20 and the cover 29 disposed on both sides in the axial direction.
  • the motor part A includes a radial gap type motor (in detail, a U-phase, a stator having a stator 23 fixed to the casing 20 and a rotor 24 disposed to face the inner periphery of the stator 23 via a radial gap. 3 phase brushless motor having a V phase and a W phase) 25.
  • the stator 23 includes an insulating bobbin 23b attached to the stator core 23a, and a coil 23c wound around the bobbin 23b.
  • the rotor 24 includes a rotor core 24a, a permanent magnet 24b as a rotor magnet attached to the outer periphery of the rotor core 24a, and a rotor inner 26 as a hollow rotating shaft that is formed in a hollow shape and has the rotor core 24a attached to the outer periphery.
  • the rotor core 24 a is fitted to the outer peripheral surface 26 b of the rotor inner 26 after setting the side plate 65 on the shoulder portion 26 a on one axial side of the rotor inner 26.
  • the permanent magnet 24b (see FIG. 2) is fitted to the outer periphery of the rotor core 24a, the side plate 65 attached to the axially outer side of the other end of the rotor core 24a in the axial direction of the rotor inner 26, and its It is positioned and fixed by a circlip 66 attached to the outside in the axial direction.
  • an inner raceway surface 27 a of the rolling bearing 27 is formed on the outer periphery of one end of the rotor inner 26 in the axial direction, and the outer ring 27 b of the rolling bearing 27 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 20.
  • the bearing holder 28 is attached to the inner peripheral surface.
  • a rolling bearing 30 is mounted between the inner peripheral surface of the other end in the axial direction of the rotor inner 26 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 29 a of the cover 29.
  • the motion conversion mechanism section B of the present embodiment includes a ball screw device 31 and a planetary gear speed reducer 10 as a speed reducer.
  • the planetary gear speed reducer 10 includes a motor section A. Are arranged adjacent to each other in the axial direction.
  • the ball screw device 31 is arranged coaxially with the rotation center of the rotor 24, and can be rotated on the outer periphery of the screw shaft 33 via a screw shaft 33 constituting an output member (output shaft) of the electric actuator 1 and a plurality of balls 34.
  • a nut member 32 disposed on the inner periphery of the rotor inner 26 so as to be able to transmit torque with the rotor inner 26, and a top 35 as a circulation member.
  • a plurality of balls 34 are loaded between the spiral groove 32a formed on the inner peripheral surface of the nut member 32 and the spiral groove 33a formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 33, and the top 35 is incorporated. . With such a configuration, when the screw shaft 33 linearly moves in the axial direction as the nut member 32 rotates, the ball 34 circulates between the spiral grooves 32a and 33a.
  • the screw shaft 33 is formed in a hollow shape having through holes 33b opened on both end faces in the axial direction, and the inner member 36 is accommodated in the through holes 33b.
  • the inner member 36 is made of, for example, a resin material such as PPS, and has a circular solid portion 36a provided at an end portion on one side in the axial direction, a flange portion 36b provided at an end portion on the other side in the axial direction, It has integrally the cylinder part 36c which connects both parts 36a and 36b.
  • the inner member 36 accommodated in the through hole 33b of the screw shaft 33 is connected and fixed to the screw shaft 33 by fitting a pin 37 so as to penetrate the circular solid portion 36a and the screw shaft 33 in the radial direction.
  • the Both end portions of the pin 37 protrude radially outward from the outer peripheral surface of the screw shaft 33, and a guide collar 38 is rotatably fitted on the protruding portion.
  • the guide collar 38 is formed of a resin material such as PPS, for example, and is fitted in an axial guide groove 20b (see also FIG. 5) provided on the inner peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 20a of the casing 20.
  • an actuator head 39 as an operation portion C is detachably attached to one end of the screw shaft 33 in the axial direction.
  • the actuator head 39 of this embodiment is a so-called push type in which the tip surface pressurizes the operation target in the axial direction as the screw shaft 33 linearly moves in one axial direction.
  • a so-called push-pull type in which the operation target can be operated on both sides in the axial direction can be adopted.
  • the type and shape of the actuator head 39 to be used is determined according to the equipment used in which the electric actuator 1 is mounted.
  • the planetary gear speed reducer 10 includes a ring gear 40 fixed to the casing 20, a sun gear 41 press-fitted to the inner circumferential surface 26c of the rotor inner 26, and the ring gear 40 and the sun gear 41.
  • a plurality (four in this embodiment) of planetary gears 42 arranged between the two gears 40 and 41, and a planetary gear carrier 43 and a planetary gear holder 44 that rotatably hold the planetary gears 42 are provided.
  • the planetary gear carrier 43 takes out the revolution movement of the planetary gear 42 and outputs it. Accordingly, the planetary gear carrier 43 constitutes an output member of the planetary gear reducer 10.
  • the outer periphery of the ring gear 40 is provided with notches 40 a projecting radially outward at a plurality of locations (four locations in the illustrated example) spaced apart in the circumferential direction.
  • the grooves are fitted in axial grooves 20e (see also FIG. 5) provided at a plurality of locations (four locations in the illustrated example) separated in the circumferential direction of the surface 20c.
  • the planetary gear carrier 43 includes a pin-like portion fitted on the inner periphery of the planetary gear 42, a disc-like portion arranged on one side in the axial direction of the planetary gear 42, and a disc A cylindrical portion 43 a that extends from the radially inner end of the shape portion to the other axial side and is interposed between the inner peripheral surface 26 d of the rotor inner 26 and the outer peripheral surface 32 b of the nut member 32 is integrally provided.
  • the planetary gear carrier 43 is rotatable relative to the rotor inner 26, and is connected to the nut member 32 of the ball screw device 31 so as to be integrally rotatable (torque can be transmitted).
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion 43 a faces the inner peripheral surface 26 d of the rotor inner 26 (and the inner peripheral surface of the sun gear 41) via a radial gap, and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 43 a is the nut member 32. It is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface 32b.
  • the connection workability during assembly is good. In addition to the above, stable torque transmission is possible even for high torque after deceleration. Further, since the sun gear 41 is press-fitted into the stepped inner peripheral surface 26c of the rotor inner 26, the rotor inner 26 and the sun gear 41 are connected so as to be able to transmit torque. Also in this respect, the connection workability during assembly is good. is there.
  • the sun gear 41 only needs to be able to rotate integrally with the rotor inner 26 before deceleration, and therefore the torque transmission performance required between the two can be sufficiently ensured. Furthermore, since the rotor inner 26 and the sun gear 41 are connected at a position directly below the rolling bearing 27 that supports the rotor inner 26, the rotational accuracy of the sun gear 41 is also good.
  • the rotation of the rotor 24 (rotor inner 26) of the motor 25 is decelerated by the planetary gear speed reducer 10 having the above configuration and then transmitted to the nut member 32. Thereby, since a rotational torque can be increased, the small motor 25 can be employ
  • a thrust washer 45 is disposed between the end face on one axial side of the nut member 32 and the casing 20, and the thrust attached to the outer periphery of the distal end portion of the cylindrical portion 29 a of the cover 29.
  • a needle roller bearing 47 as a thrust bearing is disposed between the receiving ring 46 and the end surface on the other axial side of the nut member 32.
  • a compression coil spring 48 is disposed between the inner peripheral surface 29b of the cylindrical portion 29a of the cover 29 and the outer peripheral surface of the screw shaft 33.
  • the ends of the compression coil spring 48 on one side and the other side in the axial direction are in contact with the needle roller bearing 47 and the flange portion 36b of the screw shaft 33 (the inner member 36 connected to the screw shaft 33).
  • the screw shaft 33 is constantly urged toward the origin by the spring force of the compression coil spring 48 provided in the above manner. In this way, for example, when the drive power is not properly supplied to the motor unit A (motor 25), the screw shaft 33 is automatically returned to the origin, which adversely affects the operation of the operation target (not shown). The possibility can be reduced as much as possible. Further, if the compression coil spring 48 is provided in the above-described manner, an axial pressure can be applied to the nut member 32, resulting in an operation gap provided between the nut member 32 and the screw shaft 33. Response delay can be eliminated, and the operability of the output member of the electric actuator 1 including the screw shaft 33 and the actuator head 39 (operation unit C) can be improved.
  • FIG. 9 is a left side view of FIG. 1, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
  • the cover 29 is formed of a metal material excellent in workability (mass productivity) and thermal conductivity, for example, an aluminum alloy, a zinc alloy, or a magnesium alloy.
  • a cooling fin for increasing the cooling efficiency of the electric actuator 1 may be provided on the outer surface of the cover 29.
  • a bearing mounting surface 63 on which the rolling bearing 30 is mounted and a fitting surface 64 on which the thrust receiving ring 46 is fitted are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 29 a of the cover 29. Yes.
  • a through hole (not shown) through which the assembly bolt 61 of the electric actuator 1 is inserted and a mounting bolt for attaching the electric actuator 1 to a device to be used are inserted into the cover 29.
  • a through hole 62 is provided.
  • FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view in which the stator 23 and the terminal portion D of the motor 25 shown in FIG. 1 are taken out and enlarged
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG. 1, and
  • FIG. It is a HH arrow directional cross-sectional view.
  • the terminal portion D is formed of a resin material such as PPS, for example, and includes a short cylindrical portion constituting a part of the housing 2 and an end portion on the other axial side of the short cylindrical portion.
  • a terminal main body 50 integrally having a disk-shaped portion extending radially inward, a bus bar 51 and a disk-shaped printed circuit board 52 screwed to the terminal main body 50 (the disk-shaped portion thereof) are provided.
  • the terminal main body 50 (the short cylindrical portion thereof) is provided for attaching the through-hole 50A through which the assembly bolt 61 shown in FIGS. And a through hole 50B through which the bolt is inserted, and is sandwiched between the casing 20 and the cover 29 by the assembly bolt 61 (see FIGS. 1 and 2).
  • the terminal part D (terminal body 50) collectively holds electrical components such as a power supply circuit for supplying driving power to the motor 25 and various sensors described later.
  • the power feeding circuit connects the coils 23c of the stator 23 to the terminals 51a of the bus bar 51 for each of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • the terminal 51 b of 51 and the terminal block 50 a of the terminal body 50 are fastened with screws 70.
  • the terminal block 50a has a terminal 50b to which a lead wire (not shown) is connected, and the lead wire is an opening 50c (see FIG. 1) provided in the outer peripheral portion (short cylindrical portion) of the terminal body 50. Is pulled out to the outer diameter side of the housing 2 and connected to the controller 81 (see FIG. 11) of the control device 80.
  • the electric actuator 1 of this embodiment is equipped with two types of sensors, and these two types of sensors are held in the terminal portion D.
  • one of the two types of sensors is a rotation angle detection sensor 53 used for rotation control of the motor 25, and the other is stroke control (detection of displacement in the axial direction) of the screw shaft 33.
  • This is a stroke detection sensor 55 used for As the rotation angle detection sensor 53 and the stroke detection sensor 55, a Hall sensor which is a kind of magnetic sensor is used.
  • the rotation angle detection sensor 53 is attached to a printed circuit board 52, and via a pulsar ring 54 attached to an end on the other axial side of the rotor inner 26 and an axial clearance. Opposed.
  • the rotation angle detection sensor 53 determines the timing for supplying current to each of the U phase, V phase, and W phase of the motor 25.
  • the stroke detection sensor 55 is attached to a belt-like printed board 56 that extends in the axial direction and has an end on the other side in the axial direction connected to the printed board 52. .
  • the printed circuit board 56 and the stroke detection sensor 55 are disposed on the inner periphery of the through hole 33b of the screw shaft 33, more specifically, on the inner periphery of the cylindrical portion 36c of the inner member 36 accommodated in the through hole 33b.
  • a permanent magnet 57 as a target is attached to the inner periphery of the cylindrical portion 36c of the inner member 36 so as to face the stroke detection sensor 55 via a radial gap. Permanent magnets 57 are attached to two locations separated from each other.
  • the stroke detection sensor 55 detects the axial and radial magnetic fields formed around the permanent magnet 57, and calculates the axial displacement amount of the screw shaft 33 based on this.
  • the signal line of the rotation angle detection sensor 53 and the signal line of the stroke detection sensor 55 are both connected to the housing through the opening 50c (see FIG. 1) of the terminal body 50. 2 is pulled out to the outer diameter side and connected to the control device 80 (see FIG. 11).
  • the ring gear 40 is assembled in the casing 20.
  • the rotor 24 of the motor 25 and the subassembly of the motion conversion mechanism B shown in FIG. 3 are inserted into the casing 20.
  • the planetary gear 42 and the ring gear 40 are engaged with each other, the guide collar 38 is fitted into the guide groove 20 b of the casing 20, and the bearing holder 28 is fitted into the inner peripheral surface 20 c of the casing 20.
  • the stator 23 is fitted to the inner periphery of the casing 20 in the subassembly of the stator 23 and the terminal portion D (terminal body 50) of the motor 25 shown in FIG. Are fastened by an assembly bolt 61 (see FIGS. 9 and 10). Thereby, the electric actuator 1 is completed.
  • the operation mode of the electric actuator 1 having the above configuration will be briefly described with reference to FIGS.
  • the ECU calculates a required position command value based on the operation amount.
  • the position command value is sent to the controller 81 of the control device 80, and the controller 81 calculates a motor rotation angle control signal necessary for the position command value and sends this control signal to the motor 25.
  • the screw shaft 33 linearly moves (advances) to one side in the axial direction while being prevented from rotating. At this time, the screw shaft 33 moves forward to a position based on the control signal of the controller 81, and the actuator head 39 fixed to the end portion on the one axial side of the screw shaft 33 operates (pressurizes) an operation target (not shown).
  • the axial position of the screw shaft 33 (the amount of displacement in the axial direction) is detected by the stroke detection sensor 55 as shown in FIG. 11, and the detection signal is sent to the comparison unit 82 of the control device 80. Then, the comparison unit 82 calculates the difference between the detection value detected by the stroke detection sensor 55 and the position command value, and the controller 81 is based on the calculated value and the signal sent from the rotation angle detection sensor 53. A control signal is sent to the motor 25. In this way, the position of the actuator head 39 is feedback controlled. For this reason, when the electric actuator 1 of this embodiment is applied to, for example, shift-by-wire, the shift position can be reliably controlled.
  • the electric power for driving the motor 25, the sensors 53, 55, etc. is supplied from an external power source (not shown) such as a battery provided on the vehicle side to a power supply circuit held in the control device 80 and the terminal portion D. Via the motor 25 and the like.
  • the nut member 32 of the ball screw device 31 constituting the motion conversion mechanism B is the inner periphery of the rotor 24 (rotor inner 26 as a hollow rotating shaft). And is connected to the planetary gear carrier 43 that is an output member of the planetary gear speed reducer 10 so that torque can be transmitted.
  • the motor, the planetary gear reducer, and the nut member are arranged continuously in the axial direction.
  • the axial dimension L (see FIG. 1) of the housing 2 can be shortened, that is, the electric actuator 1 can be made compact in the axial direction. Therefore, in particular, it is possible to realize the electric actuator 1 that is excellent in mountability with respect to the used equipment in which the axial dimension of the installation space of the electric actuator 1 is limited.
  • the radial dimension M (see FIG. 1) of the housing 2 can be made as small as possible.
  • the screw shaft 33 is provided with through holes 33b opened at both end surfaces in the axial direction, and a stroke detection sensor 55 for detecting the axial displacement amount of the screw shaft 33 is disposed in the through hole 33b. Yes.
  • the installation space for the stroke detection sensor 55 does not have to be provided separately on the outside in the axial direction of the motor part A, etc., so that the electric actuator 1 is compact in the axial direction and excellent in the operation accuracy of the output shaft. Can be realized.
  • the rotor inner 26 as a hollow rotating shaft is rotatably supported at one end in the axial direction by a rolling bearing 27 disposed in the vicinity of one end in the axial direction of the rotor core 24a, and the other in the axial direction of the rotor core 24a.
  • the other end portion in the axial direction is rotatably supported by a rolling bearing 30 disposed close to the end portion on the side.
  • the rolling bearings 27 and 30 that support the rotor inner 26 may support a radial load about the weight of the rotor 24.
  • the rotor inner 26 integrally including the inner raceway surface 27a of the rolling bearing 27 does not need to be formed of a high-strength material.
  • the rotor inner 26 may be formed of an inexpensive mild steel material in which heat treatment such as quenching and tempering is omitted. Necessary strength can be ensured.
  • the electric actuator 1 of the present embodiment since the rotational motion of the motor 25 is transmitted to the nut member 32 via the planetary gear speed reducer 10, no radial load is generated, and the linear motion of the screw shaft 33 is not caused.
  • the accompanying reaction force (thrust load) is directly supported by the needle roller bearing 47 disposed adjacent to the other axial side of the nut member 32. Accordingly, since the rolling bearing 27 only needs to have a radial positioning function, the rotor inner 26 integrally including the inner raceway surface 27a of the rolling bearing 27 is sufficient for the material specifications as described above. Thereby, the cost of the electric actuator 1 can be reduced.
  • the thrust load acting on the nut member 32 is directly supported by the needle roller bearing 47, the ball screw device 31 (motion converting mechanism portion B) and further the motor portion A are supported. It is possible to effectively suppress the moment load from acting on the rotor 24.
  • the needle roller bearing 47 is disposed within the axial range between the rolling bearings 27 and 30 as in this embodiment, the effect of suppressing the moment load can be enhanced. If the moment load can be suppressed in this way, the operation accuracy and durability of the output member of the electric actuator 1 can be increased, and a small needle roller bearing 47 can be used.
  • the needle roller bearing 47 is disposed near the center in the axial direction between the rolling bearings 27 and 30, and in this case, the effect of suppressing the moment load can be further enhanced. . For this reason, the miniaturization of the needle roller bearing 47 can be further promoted. As a result, extremely small ones can be employed as the needle roller bearing 47, the thrust receiving ring 46, and the like, so that the electric actuator 1 can be prevented from being elongated in the axial direction as much as possible.
  • terminal body 50 terminal portion D
  • the terminal body 50 terminal portion D
  • the assemblability is good.
  • two electric actuators 1 (motor part A, motion conversion mechanism part B) are provided by the sandwich structure described above and a structure in which the lead wire of the power feeding circuit and the signal line of the sensor can be pulled out to the outer diameter side of the housing 2.
  • the electric actuator that can operate the two operation objects individually can be realized while having a compact configuration as a whole. Such an electric actuator will be described in detail later).
  • the planetary gear carrier 43 and the nut member 32 which are output members of the planetary gear speed reducer 10 are formed as separate structures, for example, even when the ball screw device 31 having different specifications is employed, the motor unit A (the motor 25 ) And the planetary gear reducer 10 can be shared. As a result, the versatility is improved, and it is also easy to realize a series of electric actuators 1 with a wide variety of developments that share parts.
  • FIGS. 12 is a longitudinal sectional view of an electric actuator according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view taken along line JJ in FIG.
  • the following description will focus on the configuration different from the electric actuator 1 shown in FIG. 1 and the like, and the configuration (members / parts) common to the electric actuator 1 shown in FIG. Are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted as much as possible.
  • the electric actuator 100 shown in FIG. 12 includes first and second actuator units 101 and 102 each having a motor part A, a motion conversion mechanism part B, and a terminal part D arranged in a line in the axial direction.
  • the housing 2 of the actuator 100 includes a cylindrical casing 20 disposed at one end portion in the axial direction, a cover 29 disposed at the other end portion in the axial direction, and between the casing 20 and the cover 29.
  • the intermediate casing 80 is disposed, and a combination of the casing 20 and the intermediate casing 80 and the terminal body 50 disposed between the intermediate casing 80 and the cover 29 are included.
  • the terminal body 50 (terminal part D) on the right side in the figure collectively holds electrical components including a power supply circuit for supplying driving power to the motor 25 of the first actuator unit 101.
  • the terminal main body 50 (terminal portion D) collectively holds electrical components including a power feeding circuit for supplying driving power to the motor 25 of the second actuator unit 102.
  • the output member includes a screw shaft 33 formed in a hollow shape, and a hollow inner member 36 ⁇ / b> A (circular solid portion 36 a) accommodated in the inner periphery of the screw shaft 33. And an actuator head 39 ⁇ / b> A as an operation portion C that has an axial through hole and is attached to one end of the screw shaft 33 on one axial direction side.
  • the output member has a screw shaft 33A formed in a hollow shape, a large diameter portion 91a, a small diameter portion 91b, and a flange portion 91d, and the large diameter portion 91a is a screw shaft.
  • a shaft member 91 with a flange as the operation portion C fitted and fixed to the inner periphery of 33A, and a lid member 93 fixed to the end portion on the other axial side of the screw shaft 33A.
  • the small-diameter portion 91b of the shaft member 91 with the flange is disposed on the inner periphery of the inner member 36A and the actuator head 39A constituting the output shaft of the first actuator unit 101, and as shown in FIG. It has a long hole-like through hole 91c opened at two locations spaced apart in the circumferential direction.
  • a pin 37 is inserted into the through hole 91c of the flanged shaft member 91 so as to penetrate the screw shaft 33 and the inner member 36A of the first actuator unit 101 in the radial direction.
  • Guide collars 38 are rotatably fitted on both ends of the pin 37, and the guide collars 38 are fitted in axial guide grooves 20 b provided on the inner peripheral surface of the casing 20.
  • the output member of the first actuator unit 101 and the output member of the second actuator unit 102 can be individually linearly moved.
  • the operation target can be individually operated.
  • the electric actuator 100 is compact as a whole because the two actuator units 101 and 102 are arranged in the axial direction. Therefore, for example, when the electric actuator 100 is mounted on the DCT, a lightweight and compact transmission can be realized.
  • the nut member 32 is rotatably fitted to the outer periphery of the screw shaft 33 via the plurality of balls 34 (the ball screw device 31 is adopted as the motion conversion mechanism portion B).
  • the present invention can also be applied to an electric actuator in which a screw device in which the ball 34 and the top 35 are omitted is used for the motion conversion mechanism portion B.
  • a rolling bearing other than the needle roller bearing 47 for example, a cylindrical roller bearing may be employed.
  • the needle roller bearing 47 is preferable in consideration of the thrust load supporting ability and the axial dimension of the bearing.
  • the compression coil spring 48 that constantly urges the screw shaft 33 toward the origin is provided.
  • the compression coil spring 48 may be used depending on the application that requires the function of urging. It may be omitted if it is not necessary.
  • the planetary gear speed reducer 10 is adopted as the speed reducer.
  • the present invention is also applicable to an electric actuator in which another speed reducer such as a spur gear speed reducer is adopted. can do.

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Abstract

モータ部Ａと、運動変換機構部Ｂとを備え、運動変換機構部Ｂが、モータ部Ａのロータ２４の回転を減速して出力する減速機としての遊星歯車減速機１０と、ロータ２４の回転中心と同軸に配置されたねじ軸３３およびその外周に回転可能に嵌合されたナット部材３２とを有し、ナット部材３２の回転に伴ってねじ軸３３が軸方向に直線運動する電動アクチュエータ１において、ロータ２４は、遊星歯車減速機１０の出力部材とトルク伝達可能に連結されたナット部材３２を内周に配置したロータインナ２６を有し、ねじ軸３３が、軸方向の両端面に開口した貫通穴３３ｂを有する中空状に形成されている。

Description

電動アクチュエータ
　本発明は、電動アクチュエータに関する。
　近年、自動車においては、その省力化や低燃費化のために電動化が進展し、例えば、自動変速機、ブレーキおよびステアリング等の操作を電動機（モータ）の力で行うシステムが開発され、市場に投入されている。このようなシステムに使用される電動アクチュエータとして、モータの回転運動を直線運動に変換して出力する運動変換機構にねじ機構を採用したものがある（例えば、特許文献１）。この場合、ねじ機構を構成するねじ軸が、電動アクチュエータの出力部材（出力軸）を構成する。
　特許文献１の電動アクチュエータは、減速機としての遊星歯車減速機を有し、モータの出力は、遊星歯車減速機により減速された上でねじ機構のナット部材に伝達されるようになっている。この場合、小型のモータを採用することができるため、電動アクチュエータを全体として軽量・コンパクト化することができる、という利点がある。
特開２０１４－２３１２８０号公報
　ところで、ねじ軸の動作精度に優れ、信頼性に富む電動アクチュエータを実現するためには、ねじ軸の軸方向位置（軸方向の変位量）を正確に把握可能であるのが好ましい。ねじ軸の軸方向位置に基づいて、アクチュエータの出力部材の動作制御を行い得るからである。この点、特許文献１の電動アクチュエータにおいては、モータの軸方向外側（遊星歯車減速機が配置された側とは反対側）であって、ねじ軸の径方向外側に、ねじ軸の軸方向の変位量を検出するための変位センサを設けている。しかしながら、このような構造を採用すると、モータや運動変換機構を収容するための筐体、ひいては電動アクチュエータが軸方向に長寸化する。このため、特許文献１に記載の電動アクチュエータは、例えば、電動アクチュエータの設置スペースの軸方向寸法に制約がある機器には適用できない、という問題がある。
　また、電動アクチュエータは、例えば、自動変速機の一種であるＤＣＴ（Ｄｕａｌ　Ｃｌｕｔｃｈ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のように、複数（２つ）の操作対象を有し、かつこれら２つの操作対象が同軸に配置された機器へも適用される。しかしながら、特許文献１の電動アクチュエータは、上記のような複数の操作対象を有する機器への適用（出力軸の二軸化）については何ら考慮されていない。そのため、操作対象が２つある機器に特許文献１の電動アクチュエータを適用しようとすると、例えば、２つの電動アクチュエータを個別に設置すると共に、各電動アクチュエータの出力部材と操作対象との接続態様に工夫を凝らす必要があるため、機器全体の大型化や複雑化を招来する可能性がある。
　以上の実情に鑑み、本発明の主な課題は、軸方向にコンパクトで使用機器に対する搭載性に優れ、かつ出力部材の動作精度の向上、あるいは出力部材の二軸化への要請等に容易に対応できる汎用性に富む電動アクチュエータを提供することにある。
　上記の課題を解決するために創案された本発明は、電力の供給を受けて駆動するモータ部と、モータ部の回転運動を直線運動に変換して出力する運動変換機構部とを備え、運動変換機構部が、モータ部のロータの回転を減速して出力する減速機と、ロータの回転中心と同軸に配置されたねじ軸およびその外周に回転可能に嵌合されたナット部材とを有し、ナット部材の回転に伴ってねじ軸が軸方向に直線運動する電動アクチュエータにおいて、ロータは、ロータマグネットを保持したロータコアと、ロータコアを外周に装着すると共に、減速機の出力部材とトルク伝達可能に連結されたナット部材を内周に配置した中空回転軸とを有し、ねじ軸が、軸方向の両端面に開口した貫通穴を有する中空状に形成されていることを特徴とする。なお、ここでいう「減速機」とは、例えば遊星歯車減速機や平歯車減速機などの種々の減速機を含む概念である。
　このような構成によれば、モータ部のロータと運動変換機構部（ねじ機構）のナット部材とが半径方向で重畳した構造となるので、電動アクチュエータを軸方向にコンパクト化することができる。また、ねじ軸が、軸方向の両端面に開口した貫通穴を有することから、この貫通穴を、ねじ軸の軸方向の変位量を検出するためのストローク検出用センサの設置スペースとして、あるいは、他の電動アクチュエータの出力部材（出力軸）を挿通させる部位として活用することができる。上記の貫通穴にストローク検出用センサを設置すれば、ストローク検出用センサの設置スペースをモータ部の軸方向外側等に別途設けずとも足りるので、軸方向にコンパクトでありながら、出力軸の動作精度に優れた電動アクチュエータを実現することができる。また、上記の貫通穴を他の出力軸を挿通させる部位として活用すれば、それぞれがねじ軸を有する２つの電動アクチュエータを直列に接続してなり、２つの出力軸を個別に直線運動させることができる（２つの操作対象を個別に操作することのできる）ものでありながら、軸方向にコンパクトな電動アクチュエータを容易に実現することができる。
　減速機の出力部材と、ロータの内周に配置されるナット部材とをトルク伝達可能に連結するための具体的な構成として、減速機の出力部材に、ロータの内周面とナット部材の外周面との間に介在する円筒部を設け、円筒部の外周面をロータの内周面と半径方向隙間を介して対向させると共に、円筒部の内周面をナット部材の外周面に固定する構成を採用することができる。このとき、圧入により、円筒部の内周面をナット部材の外周面に固定するようにすれば、電動アクチュエータの組立性を向上することができる。
　モータ部のロータを構成する中空回転軸は、軸方向に離間した二箇所に配置された転がり軸受により回転自在に支持することができる。この場合、中空回転軸に、２つの転がり軸受のうちの一方の転がり軸受の内側軌道面を設ければ、中空回転軸、ひいてはロータを軸方向にコンパクト化することができる。これにより、電動アクチュエータを軸方向に一層コンパクト化することができる。
　中空回転軸に上記の内側軌道面が設けられている場合に、この内側軌道面をナット部材の軸方向幅の内側に配置すれば、電動アクチュエータを軸方向により一層コンパクト化することができる。
　以上の構成において、ナット部材は、複数のボールを介してねじ軸の外周に嵌合することができる。すなわち、運動変換機構部を構成するねじ機構は、いわゆるボールねじ機構としても良い。このようにすれば、ねじ軸、ひいては電動アクチュエータの出力軸の作動性を高めることができる。
　上記構成の電動アクチュエータは、軸方向に結合された複数部材からなり、モータ部および運動変換機構部を収容した筐体と、モータ部に電力を供給するための給電回路を保持したターミナル部とをさらに備えるものとすることができる。この場合に、ターミナル部を筐体の構成部材により軸方向両側から挟持するようにすれば、電動アクチュエータの組立性を向上することができる。
　ターミナル部は、その外周部に、給電回路に接続されるリード線を筐体の外径側に引き出すための開口部を有するものとすることができる。この場合、リード線をはじめとする電気配線の取り回し作業をターミナル部単体の状態で完結することができるので、電動アクチュエータの組立段階で煩雑な電気配線の取り回し作業を実施する必要がなくなる。従って、電動アクチュエータの組立性・生産性を高め、そのコスト低減を図ることができる。
　以上より、本発明によれば、軸方向にコンパクトで使用機器に対する搭載性に優れ、かつ、種々の要請に対応できる汎用性に富む電動アクチュエータを実現することができる。
本発明の一実施形態に電動アクチュエータの縦断面図である。 図１のＥ－Ｅ線矢視断面図である。 モータのロータと運動変換機構部とを取り出して拡大した縦断面図である。 図１のＦ－Ｆ線矢視断面図である。 ケーシングにリングギヤを組み込んだ状態を示す縦断面図である。 モータのステータとターミナル部とを取り出して拡大した縦断面図である。 図１のＧ－Ｇ線矢視断面図である。 図１のＨ－Ｈ線矢視断面図である。 図１に示す電動アクチュエータの左側面図である。 図９のＩ－Ｉ線矢視断面図である。 図１の電動アクチュエータの制御系統を示す概略ブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図である。 図１２のＪ－Ｊ線矢視拡大断面図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１に、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図を示し、図２に、図１のＥ－Ｅ線矢視断面図を示し、図３に、モータ部のロータと運動変換機構部とを取り出して拡大した縦断面図を示す。なお、図１および図２は、電動アクチュエータの出力部材を構成するねじ軸３３が原点に位置した状態を示している。本実施形態における「原点に位置した状態」とは、後述する圧縮コイルばね４８のばね力により、ねじ軸３３（に連結された内方部材３６）の端面が、これに対向するカバー２９の端面と機械的に当接する位置にある状態のことである。
　図１および図２に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１は、電力の供給を受けて駆動されるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転運動を直線運動に変換して出力する運動変換機構部Ｂと、図示外の操作対象を操作する操作部Ｃと、ターミナル部Ｄとを備え、これらは筐体２に収容・保持されている。
　筐体２は、同軸配置され、軸方向に結合された複数部材からなる。本実施形態の筐体２は、軸方向一方側（図１および図２においては紙面右側。以下同様。）の端部および軸方向他方側（図１および図２においては紙面左側。以下同様。）の端部が開口した筒状のケーシング２０と、ケーシング２０の軸方向他方側の端部開口を閉塞するカバー２９と、ケーシング２０とカバー２９の間に配置され、ターミナル部Ｄを構成するターミナル本体５０との結合体からなる。カバー２９およびターミナル本体５０は、図９，１０に示す組立用ボルト６１によりケーシング２０に対して取り付け固定されている。従って、ターミナル本体５０は、その軸方向両側に配置されたケーシング２０とカバー２９とで挟持固定されている。
　モータ部Ａは、ケーシング２０に固定されたステータ２３と、径方向隙間を介してステータ２３の内周に対向配置されたロータ２４とを備えたラジアルギャップ型のモータ（詳細には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を有する三相ブラシレスモータ）２５で構成されている。ステータ２３は、ステータコア２３ａに装着された絶縁用のボビン２３ｂと、ボビン２３ｂに巻き回されたコイル２３ｃとを備える。ロータ２４は、ロータコア２４ａと、ロータコア２４ａの外周に取り付けられたロータマグネットとしての永久磁石２４ｂと、中空状に形成され、ロータコア２４ａを外周に装着した中空回転軸としてのロータインナ２６とを備える。
　図３に示すように、ロータコア２４ａは、ロータインナ２６の軸方向一方側の肩部２６ａにサイドプレート６５をセットした後、ロータインナ２６の外周面２６ｂに嵌合される。永久磁石２４ｂ（図２参照）は、ロータコア２４ａの外周に嵌合された後、ロータインナ２６のうち、ロータコア２４ａの軸方向他方側の端部の軸方向外側に取り付けられたサイドプレート６５、およびその軸方向外側に取り付けられたサークリップ６６により位置決め固定されている。
　図１～図３に示すように、ロータインナ２６の軸方向一方側の端部外周には転がり軸受２７の内側軌道面２７ａが形成され、転がり軸受２７の外輪２７ｂはケーシング２０の内周面に固定された軸受ホルダ２８の内周面に装着されている。また、ロータインナ２６の軸方向他方側の端部内周面と、カバー２９の円筒部２９ａの外周面との間に転がり軸受３０が装着されている。このような構成により、ロータインナ２６は、転がり軸受２７，３０を介して筐体２に対して回転自在に支持されている。
　図１～図３に示すように、本実施形態の運動変換機構部Ｂは、ボールねじ装置３１と、減速機としての遊星歯車減速機１０とを備え、遊星歯車減速機１０は、モータ部Ａの軸方向一方側に隣接配置されている。
　ボールねじ装置３１は、ロータ２４の回転中心と同軸に配置され、電動アクチュエータ１の出力部材（出力軸）を構成するねじ軸３３と、複数のボール３４を介してねじ軸３３の外周に回転可能に嵌合され、ロータインナ２６とトルク伝達可能にロータインナ２６の内周に配置されたナット部材３２と、循環部材としてのこま３５とを備える。ナット部材３２の内周面に形成された螺旋状溝３２ａと、ねじ軸３３の外周面に形成された螺旋状溝３３ａとの間に複数のボール３４が装填され、こま３５が組み込まれている。このような構成により、ナット部材３２が回転するのに伴ってねじ軸３３が軸方向に直線運動する際には、両螺旋状溝３２ａ，３３ａの間でボール３４が循環する。
　ねじ軸３３は、軸方向両側の端面に開口した貫通穴３３ｂを有する中空状に形成され、貫通穴３３ｂに内方部材３６が収容されている。内方部材３６は、例えばＰＰＳ等の樹脂材料で形成され、軸方向一方側の端部に設けられた円形中実部３６ａと、軸方向他方側の端部に設けられたフランジ部３６ｂと、両部３６ａ，３６ｂを接続する筒部３６ｃとを一体に有する。
　ねじ軸３３の貫通穴３３ｂに収容された内方部材３６は、その円形中実部３６ａとねじ軸３３とを径方向に貫通するようにピン３７を嵌め込むことによってねじ軸３３と連結固定される。ピン３７の両端部は、ねじ軸３３の外周面から径方向外側に突出しており、この突出部分にガイドカラー３８が回転自在に外嵌されている。ガイドカラー３８は、例えばＰＰＳ等の樹脂材料で形成され、ケーシング２０の小径円筒部２０ａの内周面に設けられた軸方向の案内溝２０ｂ（図５も併せて参照）に嵌め込まれている。このような構成により、ロータ２４の回転に伴ってナット部材３２がねじ軸３３の軸線回りに回転すると、ねじ軸３３は回り止めされた状態で軸方向に直線運動する。なお、ねじ軸３３が、軸方向他方側から軸方向一方側に向けて直線運動（前進）するか、あるいは、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて直線運動（後退）するかは、基本的には、ロータ２４（ナット部材３２）の回転方向に応じて決定付けられるが、本実施形態では、圧縮コイルばね４８のばね力によってもねじ軸３３が後退移動可能となっている（詳細は後述する）。
　図１および図２に示すように、ねじ軸３３の軸方向一方側の端部には、操作部Ｃとしてのアクチュエータヘッド３９が着脱可能に装着されている。本実施形態のアクチュエータヘッド３９は、ねじ軸３３が軸方向一方側に直線運動するのに伴ってその先端面が操作対象を軸方向に加圧する、いわゆる押しタイプである。なお、アクチュエータヘッド３９としては、操作対象を軸方向両側に操作可能な、いわゆる押し引きタイプを採用することもできる。要するに、いかなるタイプ・形状のアクチュエータヘッド３９を使用するかは、電動アクチュエータ１が搭載される使用機器等に応じて決定付けられる。
　遊星歯車減速機１０は、図１～図４に示すように、ケーシング２０に固定されたリングギヤ４０と、ロータインナ２６の段部内周面２６ｃに圧入固定されたサンギヤ４１と、リングギヤ４０とサンギヤ４１の間に配置され、両ギヤ４０，４１に噛合った複数（本実施形態では４つ）の遊星ギヤ４２と、遊星ギヤ４２を回転自在に保持した遊星ギヤキャリア４３および遊星ギヤホルダ４４と、を備え、遊星ギヤキャリア４３は、遊星ギヤ４２の公転運動を取り出して出力する。従って、遊星ギヤキャリア４３が遊星歯車減速機１０の出力部材を構成する。
　図４に示すように、リングギヤ４０の外周には径方向外側に突出したノッチ４０ａが周方向に離間した複数箇所（図示例では４箇所）に設けられ、各ノッチ４０ａは、ケーシング２０の内周面２０ｃの周方向に離間した複数箇所（図示例では４箇所）に設けられた軸方向溝２０ｅ（図５を併せて参照）にそれぞれ嵌合されている。これにより、リングギヤ４０は、ケーシング２０に対して回り止めされている。
　遊星ギヤキャリア４３は、図１～図３に示すように、遊星ギヤ４２の内周に嵌合されたピン状部と、遊星ギヤ４２の軸方向一方側に配置された円盤状部と、円盤状部の径方向内側の端部から軸方向他方側に延び、ロータインナ２６の内周面２６ｄとナット部材３２の外周面３２ｂとの間に介在する円筒部４３ａとを一体に有する。この遊星ギヤキャリア４３は、ロータインナ２６に対して相対回転可能である一方、ボールねじ装置３１のナット部材３２と一体回転可能（トルク伝達可能）に連結されている。本実施形態では、円筒部４３ａの外周面がロータインナ２６の内周面２６ｄ（およびサンギヤ４１の内周面）と径方向隙間を介して対向し、円筒部４３ａの内周面がナット部材３２の外周面３２ｂに圧入固定されている。
　このように、円筒部４３ａの内周面をナット部材３２の外周面３２ｂに圧入することで遊星ギヤキャリア４３とナット部材３２とをトルク伝達可能に連結すれば、組立時の連結作業性が良好であることに加え、減速後の高トルクに対しても安定したトルク伝達が可能である。また、ロータインナ２６の段部内周面２６ｃにサンギヤ４１が圧入されることで、ロータインナ２６とサンギヤ４１とがトルク伝達可能に連結されているので、この点においても組立時の連結作業性が良好である。なお、このような連結構造を採用しても、サンギヤ４１は、減速前のロータインナ２６と一体回転できれば良いので、両者間で必要とされるトルク伝達性能は十分に確保できる。さらに、ロータインナ２６とサンギヤ４１とは、ロータインナ２６を支持する転がり軸受２７の直下位置で連結されているので、サンギヤ４１の回転精度も良好である。
　以上の構成を有する遊星歯車減速機１０により、モータ２５のロータ２４（ロータインナ２６）の回転が減速された上でナット部材３２に伝達される。これにより、回転トルクを増加することができるので、小型のモータ２５を採用することができる。
　図１～図３に示すように、ナット部材３２の軸方向一方側の端面とケーシング２０との間にスラストワッシャ４５が配設され、カバー２９の円筒部２９ａの先端部外周に取り付けられたスラスト受けリング４６とナット部材３２の軸方向他方側の端面との間にスラスト軸受としての針状ころ軸受４７が配設されている。
　図１および図２に示すように、カバー２９の円筒部２９ａの内周面２９ｂとねじ軸３３の外周面との間には圧縮コイルばね４８が配設されている。圧縮コイルばね４８の軸方向一方側および他方側の端部は、それぞれ、針状ころ軸受４７およびねじ軸３３（に連結された内方部材３６）のフランジ部３６ｂに当接している。
　上記態様で設けられた圧縮コイルばね４８のばね力により、ねじ軸３３が常時原点側に付勢される。このようにすれば、例えば、モータ部Ａ（モータ２５）に適切に駆動電力が供給されないような場合には、ねじ軸３３を自動的に原点復帰させ、図示しない操作対象の作動に悪影響を及ぼす可能性を可及的に低減することができる。また、上記態様で圧縮コイルばね４８を設けておけば、ナット部材３２に軸方向の与圧を付与することができるので、ナット部材３２とねじ軸３３との間に設けられる運転隙間に起因した応答遅れを解消し、ねじ軸３３およびアクチュエータヘッド３９（操作部Ｃ）を備えた電動アクチュエータ１の出力部材の作動性を高めることもできる。
　カバー２９の詳細を図９および図１０を参照して説明する。図９は、図１の左側面図であり、図１０は、図９中に示すＩ－Ｉ線矢視断面図である。カバー２９は、加工性（量産性）および熱伝導率に優れた金属材料、例えば、アルミニウム合金、亜鉛合金又はマグネシウム合金で形成される。図示は省略しているが、カバー２９の外側表面には、電動アクチュエータ１の冷却効率を高めるための冷却フィンを設けても良い。図１０に示すように、カバー２９の円筒部２９ａの外周面には、転がり軸受３０が装着された軸受装着面６３と、スラスト受けリング４６が嵌合された嵌合面６４とが設けられている。また、図９に示すように、カバー２９には、電動アクチュエータ１の組立用ボルト６１が挿通された図示外の貫通穴と、電動アクチュエータ１を使用機器に取り付けるための取付用ボルトが挿通される貫通穴６２とが設けられている。
　次に、ターミナル部Ｄを図１および図６～図８を参照して説明する。図６は、図１に示すモータ２５のステータ２３とターミナル部Ｄとを取り出して拡大した縦断面図、図７は、図１のＧ－Ｇ線矢視断面図、図８は、図１のＨ－Ｈ線矢視断面図である。図６に示すように、ターミナル部Ｄは、例えばＰＰＳ等の樹脂材料で形成され、筐体２の一部を構成する短筒状部、および短筒状部の軸方向他方側の端部から径方向内側に延びる円盤状部を一体に有するターミナル本体５０と、ターミナル本体５０（の円盤状部）に対してねじ止めされたバスバー５１および円盤状のプリント基板５２とを備える。図７および図８に示すように、ターミナル本体５０（の短筒状部）は、図９，１０に示す組立用ボルト６１が挿通される貫通穴５０Ａと、電動アクチュエータ１を使用機器に取り付けるためのボルトが挿通される貫通穴５０Ｂとを有し、上記の組立用ボルト６１により、ケーシング２０とカバー２９の間で挟持される（図１，２参照）。
　ターミナル部Ｄ（ターミナル本体５０）は、モータ２５に駆動電力を供給するための給電回路や後述する各種センサ等の電装部品をまとめて保持している。給電回路は、図７および図８に示すように、ステータ２３のコイル２３ｃをＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相別にバスバー５１の端子５１ａに結線し、さらに、図２に示すように、バスバー５１の端子５１ｂと、ターミナル本体５０の端子台５０ａとをねじ７０で締結することで構成される。端子台５０ａは、図示外のリード線が接続される端子５０ｂを有し、上記のリード線は、ターミナル本体５０の外周部（短筒状部）に設けられた開口部５０ｃ（図１参照）を介して筐体２の外径側に引き出され、制御装置８０のコントローラ８１（図１１参照）に接続される。
　本実施形態の電動アクチュエータ１には２種類のセンサが搭載されており、これら２種類のセンサはターミナル部Ｄに保持されている。図１等に示すように、２種類のセンサのうちの一方は、モータ２５の回転制御に用いる回転角度検出用センサ５３であり、他方は、ねじ軸３３のストローク制御（軸方向の変位量検出）のために用いるストローク検出用センサ５５である。回転角度検出用センサ５３およびストローク検出用センサ５５としては、何れも、磁気センサの一種であるホールセンサが使用される。
　図１および図８に示すように、回転角度検出用センサ５３は、プリント基板５２に取り付けられており、ロータインナ２６の軸方向他方側の端部に取り付けられたパルサリング５４と軸方向隙間を介して対向配置されている。この回転角度検出用センサ５３は、モータ２５のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに電流を流すタイミングを決める。
　図２、図７および図８に示すように、ストローク検出用センサ５５は、軸方向に延び、軸方向他方側の端部がプリント基板５２に接続された帯状のプリント基板５６に取り付けられている。プリント基板５６およびストローク検出用センサ５５は、ねじ軸３３の貫通穴３３ｂの内周、より詳細には、貫通穴３３ｂに収容された内方部材３６の筒部３６ｃ内周に配置されている。また、内方部材３６の筒部３６ｃの内周には、ストローク検出用センサ５５と径方向隙間を介して対向するようにターゲットとしての永久磁石５７が取り付けられており、本実施形態では軸方向に離間した二箇所に永久磁石５７が取り付けられている。そして、ストローク検出用センサ５５は、永久磁石５７の周囲に形成される軸方向および径方向の磁界をそれぞれ検出し、これに基づいてねじ軸３３の軸方向の変位量を算出する。
　詳細な図示は省略しているが、回転角度検出用センサ５３の信号線およびストローク検出用センサ５５の信号線は、何れも、ターミナル本体５０の開口部５０ｃ（図１参照）を介して筐体２の外径側に引き出され、制御装置８０（図１１参照）に接続される。
　以上の構成を有する電動アクチュエータ１の組立手順を簡単に説明する。まず、図５に示すように、リングギヤ４０をケーシング２０に組み込む。次いで、図３に示すモータ２５のロータ２４と運動変換機構部Ｂのサブアセンブリをケーシング２０に挿入する。このとき、遊星ギヤ４２とリングギヤ４０とを噛み合わせ、ガイドカラー３８をケーシング２０の案内溝２０ｂに嵌合させ、さらに軸受ホルダ２８をケーシング２０の内周面２０ｃに嵌合させる。その後、図６に示すモータ２５のステータ２３とターミナル部Ｄ（ターミナル本体５０）のサブアセンブリのうち、ステータ２３をケーシング２０の内周に嵌合してから、カバー２９およびターミナル本体５０をケーシング２０に対して組立用ボルト６１（図９，１０参照）により締結する。これにより、電動アクチュエータ１が完成する。
　以上の構成を有する電動アクチュエータ１の作動態様を図１および図１１を参照して簡単に説明する。例えば、図示しない車両上位のＥＣＵに操作量が入力されると、この操作量に基づいてＥＣＵは要求される位置指令値を演算する。図１１に示すように、位置指令値は制御装置８０のコントローラ８１に送られ、コントローラ８１は、位置指令値に必要なモータ回転角の制御信号を演算し、この制御信号をモータ２５に送る。
　コントローラ８１から送られた制御信号に基づいてロータ２４が回転すると、この回転運動が運動変換機構部Ｂに伝達される。具体的には、ロータ２４が回転すると、ロータインナ２６に連結された遊星歯車減速機１０のサンギヤ４１が回転し、これに伴って遊星ギヤ４２が公転すると共に遊星ギヤキャリア４３が回転する。これにより、ロータ２４の回転運動が遊星ギヤキャリア４３に連結されたナット部材３２に伝達される。このとき、遊星ギヤ４２の公転運動によりロータ２４の回転数が減速されるので、ナット部材３２に伝達される回転トルクが増加する。
　ロータ２４の回転運動を受けてナット部材３２が回転すると、ねじ軸３３は、回り止めされた状態で軸方向一方側に直線運動（前進）する。この際、ねじ軸３３はコントローラ８１の制御信号に基づく位置まで前進し、ねじ軸３３の軸方向一方側の端部に固定されたアクチュエータヘッド３９が図示しない操作対象を操作（加圧）する。
　ねじ軸３３の軸方向位置（軸方向の変位量）は、図１１にも示すように、ストローク検出用センサ５５により検出され、その検出信号は制御装置８０の比較部８２に送られる。そして、比較部８２は、ストローク検出用センサ５５により検出された検出値と位置指令値との差分を算出し、コントローラ８１はこの算出値および回転角度検出用センサ５３から送られた信号に基づいてモータ２５に制御信号を送る。このようにして、アクチュエータヘッド３９の位置がフィードバック制御される。このため、本実施形態の電動アクチュエータ１を、例えば、シフト・バイ・ワイヤに適用した場合、シフト位置を確実にコントロールすることができる。なお、モータ２５やセンサ５３，５５等を駆動するための電力は、車両側に設けられたバッテリ等の外部電源（図示せず）から、制御装置８０およびターミナル部Ｄに保持された給電回路を介してモータ２５等に供給される。
　以上で説明したように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１においては、運動変換機構部Ｂを構成するボールねじ装置３１のナット部材３２が、ロータ２４（中空回転軸としてのロータインナ２６）の内周に配置され、遊星歯車減速機１０の出力部材である遊星ギヤキャリア４３とトルク伝達可能に連結されている。このような構成によれば、モータ部Ａのロータ２４とナット部材３２とが半径方向で重畳した構造となるので、モータ、遊星歯車減速機およびナット部材が軸方向に連ねて配置される特許文献１の構成に比べ、筐体２の軸方向寸法Ｌ（図１参照）を短縮することが、すなわち、電動アクチュエータ１を軸方向にコンパクト化することができる。そのため、特に、電動アクチュエータ１の設置スペースの軸方向寸法に制約があるような使用機器に対する搭載性に優れた電動アクチュエータ１を実現することができる。
　また、遊星歯車減速機１０を有することにより実現されるモータ部Ａ（モータ２５）の小型化と、ロータインナ２６、遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａおよびナット部材３２の半径方向での重畳構造とが相俟って、筐体２の径方向寸法Ｍ（図１参照）も極力小さくすることができる。
　また、ねじ軸３３に、軸方向の両端面に開口した貫通穴３３ｂを設け、この貫通穴３３ｂに、ねじ軸３３の軸方向の変位量を検出するためのストローク検出用センサ５５を配置している。このようにすれば、ストローク検出用センサ５５の設置スペースをモータ部Ａの軸方向外側等に別途設けずとも足りるので、軸方向にコンパクトでありながら、出力軸の動作精度に優れた電動アクチュエータ１を実現することができる。
　また、中空回転軸としてのロータインナ２６は、ロータコア２４ａの軸方向一方側の端部に近接配置された転がり軸受２７により軸方向一方側の端部が回転自在に支持され、ロータコア２４ａの軸方向他方側の端部に近接配置された転がり軸受３０により軸方向他方側の端部が回転自在に支持されている。このような構造により、ロータインナ２６を軸方向にコンパクト化することができる。これに加えて、転がり軸受２７がナット部材３２の軸方向幅の内側に配置された構造が相俟って、電動アクチュエータ１を一層軸方向にコンパクト化することができる。
　また、ロータ２４の回転バランスが取られていれば、ロータインナ２６を支持する転がり軸受２７，３０は、ロータ２４の自重程度のラジアル荷重を支持できれば良い。この場合、転がり軸受２７の内側軌道面２７ａを一体に有するロータインナ２６は、高強度の材料で形成する必要がなく、例えば、焼入れ焼戻し等の熱処理が省略された安価な軟鋼材で形成しても必要強度を確保することができる。特に、本実施形態の電動アクチュエータ１では、モータ２５の回転運動が遊星歯車減速機１０を介してナット部材３２に伝達されるためにラジアル荷重の発生はなく、また、ねじ軸３３の直線運動に伴って生じる反力（スラスト荷重）は、ナット部材３２の軸方向他方側に隣接配置された針状ころ軸受４７で直接的に支持される。従って、転がり軸受２７は、ラジアル方向の位置決め機能を有していれば足りるため、転がり軸受２７の内側軌道面２７ａを一体に有するロータインナ２６は、上記のような材料仕様で足りる。これにより、電動アクチュエータ１を低コスト化することができる。
　また、上記のように、ナット部材３２に作用するスラスト荷重を針状ころ軸受４７で直接的に支持するようにしておけば、ボールねじ装置３１（運動変換機構部Ｂ）、さらにはモータ部Ａのロータ２４にモーメント荷重が作用するのを効果的に抑制することができる。特に、本実施形態のように、針状ころ軸受４７を、転がり軸受２７，３０の間の軸方向範囲内に配置しておけば、モーメント荷重の抑制効果を高めることができる。このようにモーメント荷重を抑制できれば、電動アクチュエータ１の出力部材の動作精度および耐久寿命を高めることができることに加え、針状ころ軸受４７として小型のものを使用できる。
　なお、本実施形態では、針状ころ軸受４７を、両転がり軸受２７，３０の間の軸方向中央付近に配置しており、この場合には、モーメント荷重の抑制効果をより一層高めることができる。このため、針状ころ軸受４７の小型化を一層促進できる。その結果、針状ころ軸受４７およびスラスト受けリング４６等として極めて小型のものを採用することができるため、電動アクチュエータ１が軸方向に長寸化するのを可及的に防止することができる。
　また、給電回路、回転角度検出用センサ５３およびストローク検出用センサ５５等の電装部品をターミナル本体５０でまとめて保持し、このターミナル本体５０（ターミナル部Ｄ）をケーシング２０とカバー２９とで軸方向に挟持するサンドイッチ構造を採用したので、組立性が良好である。さらに、上記のサンドイッチ構造と、給電回路のリード線や上記センサの信号線を筐体２の外径側に引き出し可能な構造とにより、２つの電動アクチュエータ１（モータ部Ａ、運動変換機構部Ｂおよびターミナル部Ｄをユニット化したもの）を軸方向に連ねて配置してなり、全体としてコンパクトな構成でありながら、２つの操作対象を個別に操作可能な電動アクチュエータを実現することもできる（このような電動アクチュエータについては後段で詳細に説明する）。
　また、遊星歯車減速機１０の出力部材である遊星ギヤキャリア４３とナット部材３２とを別体構造としたので、例えば、仕様が異なるボールねじ装置３１を採用する場合でも、モータ部Ａ（モータ２５）および遊星歯車減速機１０を共用することができる。これにより、汎用性を向上し、部品を共用した多品種展開による電動アクチュエータ１のシリーズ化を実現することも容易となる。
　次に、図１２および図１３を参照して、本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータを説明する。図１２は、本発明の他の実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図であり、図１３は、図１２のＪ－Ｊ線矢視拡大断面図である。なお、説明の簡略化の観点から、以下では、図１等に示す電動アクチュエータ１とは異なる構成を中心に説明することとし、図１等に示す電動アクチュエータ１と共通する構成（部材・部位）については共通の参照番号を付して重複説明を極力省略する。
　図１２に示す電動アクチュエータ１００は、それぞれがモータ部Ａ、運動変換機構部Ｂおよびターミナル部Ｄを備えた第１および第２のアクチュエータユニット１０１，１０２を軸方向に連ねて配置したものである。このアクチュエータ１００の筐体２は、軸方向一方側の端部に配置された筒状のケーシング２０と、軸方向他方側の端部に配置されたカバー２９と、ケーシング２０とカバー２９の間に配置された中間ケーシング８０と、ケーシング２０と中間ケーシング８０の間、および中間ケーシング８０とカバー２９の間にそれぞれ配置されたターミナル本体５０との結合体からなる。図中右側のターミナル本体５０（ターミナル部Ｄ）は、第１のアクチュエータユニット１０１のモータ２５に駆動電力を供給するための給電回路をはじめとする電装部品をまとめて保持しており、図中左側のターミナル本体５０（ターミナル部Ｄ）は、第２のアクチュエータユニット１０２のモータ２５に駆動電力を供給するための給電回路をはじめとする電装部品をまとめて保持している。
　第１のアクチュエータユニット１０１においては、その出力部材が、中空状に形成されたねじ軸３３と、ねじ軸３３の内周に収容された中空状の内方部材３６Ａ（円形中実部３６ａを有しない内方部材）と、軸方向の貫通穴を有し、ねじ軸３３の軸方向一方側の端部に取り付けられた操作部Ｃとしてのアクチュエータヘッド３９Ａとで構成される。また、第２のアクチュエータユニット１０２においては、その出力部材が、中空状に形成されたねじ軸３３Ａと、大径部９１ａ、小径部９１ｂおよびフランジ部９１ｄを有し、大径部９１ａがねじ軸３３Ａの内周に嵌合固定された操作部Ｃとしてのフランジ付軸部材９１と、ねじ軸３３Ａの軸方向他方側の端部に固定された蓋部材９３とで構成されている。
　フランジ付軸部材９１の小径部９１ｂは、第１のアクチュエータユニット１０１の出力軸を構成する内方部材３６Ａおよびアクチュエータヘッド３９Ａの内周に配置されており、図１３に示すように、外周面の周方向に離間した二箇所に開口した長孔状の貫通穴９１ｃを有する。そして、フランジ付軸部材９１の貫通穴９１ｃには、第１のアクチュエータユニット１０１のねじ軸３３および内方部材３６Ａを径方向に貫通するように嵌め込まれたピン３７が挿通されている。ピン３７の両端部にガイドカラー３８が回転自在に外嵌され、ガイドカラー３８は、ケーシング２０の内周面に設けられた軸方向の案内溝２０ｂに嵌め込まれている。このような構成により、第１のアクチュエータユニット１０１において、ロータ２４が回転するのに伴ってナット部材３２がねじ軸３３の軸線回りに回転すると、ねじ軸３３を含む出力部材は回り止めされた状態で軸方向に直線運動する。また、第２のアクチュエータユニット１０２において、ロータ２４が回転するのに伴ってナット部材３２がねじ軸３３Ａの軸線回りに回転すると、ねじ軸３３Ａを含む出力部材は回り止めされた状態で軸方向に直線運動する。
　以上で説明した構成により、この実施形態の電動アクチュエータ１００は、第１のアクチュエータユニット１０１の出力部材と、第２のアクチュエータユニット１０２の出力部材とが個別に直線運動可能であり、従って、２つの操作対象を個別に操作可能である。しかもこの電動アクチュエータ１００は、２つのアクチュエータユニット１０１，１０２を軸方向に連ねて配置したものであることから、全体としてコンパクトである。そのため、例えばＤＣＴに電動アクチュエータ１００を搭載した場合、軽量・コンパクトな変速装置を実現することができる。
　以上、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータ１，１００について説明を行ったが、本発明の実施の形態はこれに限られない。
　例えば、以上で説明した実施形態においては、複数のボール３４を介してナット部材３２をねじ軸３３の外周に回転可能に嵌合した（運動変換機構部Ｂにボールねじ装置３１を採用した）が、運動変換機構部Ｂに、ボール３４およびこま３５を省略したねじ装置が採用される電動アクチュエータにも本発明は適用できる。但し、ねじ軸３３の作動性等を考慮すると、運動変換機構部Ｂにボールねじ装置３１を採用するのが好ましい。
　また、ナット部材３２の軸方向他方側に隣接配置するスラスト軸受としては、針状ころ軸受４７以外の転がり軸受、例えば円筒ころ軸受を採用することもできる。但し、スラスト荷重の支持能力や、軸受の軸法寸法を考慮すると、針状ころ軸受４７が好ましい。
　また、図１に示す電動アクチュエータ１においては、ねじ軸３３を常時原点側に付勢する圧縮コイルばね４８を設けているが、圧縮コイルばね４８は付勢する機能を必要とする用途に応じて設ければよく、必要としない場合は省略しても構わない。
　また、以上で説明した電動アクチュエータ１，１００においては、減速機として遊星歯車減速機１０を採用したが、本発明は、平歯車減速機等の他の減速機が採用される電動アクチュエータにも適用することができる。
　本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１　　　　電動アクチュエータ
２　　　　筐体
１０　　　遊星歯車減速機（減速機）
２０　　　ケーシング
２４　　　ロータ
２５　　　モータ
２６　　　ロータインナ（中空回転軸）
２９　　　カバー
３１　　　ボールねじ装置
３２　　　ナット部材
３３　　　ねじ軸
３３ｂ　　貫通穴
３４　　　ボール
４０　　　リングギヤ
４１　　　サンギヤ
４２　　　遊星ギヤ
４３　　　遊星ギヤキャリア（出力部材）
４３ａ　　円筒部
４７　　　針状ころ軸受（スラスト軸受）
４８　　　圧縮コイルばね
５０　　　ターミナル本体
５０ｃ　　開口部
８０　　　中間ケーシング
１００　　電動アクチュエータ
１０１　　第１のアクチュエータユニット
１０２　　第２のアクチュエータユニット
Ａ　　　　モータ部
Ｂ　　　　運動変換機構部
Ｃ　　　　操作部
Ｄ　　　　ターミナル部
Ｌ　　　　筐体の軸方向寸法
Ｍ　　　　筐体の径方向寸法

Claims (9)

  1. 　電力の供給を受けて駆動するモータ部と、該モータ部の回転運動を直線運動に変換して出力する運動変換機構部とを備え、該運動変換機構部が、前記モータ部のロータの回転を減速して出力する減速機と、前記ロータの回転中心と同軸に配置されたねじ軸およびその外周に回転可能に嵌合されたナット部材とを有し、該ナット部材の回転に伴って前記ねじ軸が軸方向に直線運動する電動アクチュエータにおいて、
    　前記ロータは、ロータマグネットを保持したロータコアと、該ロータコアを外周に装着すると共に、前記減速機の出力部材とトルク伝達可能に連結された前記ナット部材を内周に配置した中空回転軸とを有し、
    　前記ねじ軸が、軸方向の両端面に開口した貫通穴を有する中空状に形成されていることを特徴とする電動アクチュエータ。
  2. 　前記貫通穴に、前記ねじ軸の軸方向の変位量を検出するためのストローク検出用センサが配置されている請求項１に記載の電動アクチュエータ。
  3. 　前記減速機の出力部材が、前記ロータの内周面と前記ナット部材の外周面との間に介在する円筒部を有し、該円筒部は、外周面が前記ロータの内周面と半径方向隙間を介して対向すると共に、内周面が前記ナット部材の外周面に固定されている請求項１に記載の電動アクチュエータ。
  4. 　前記円筒部の内周面が前記ナット部材の外周面に圧入固定されている請求項３に記載の電動アクチュエータ。
  5. 　前記中空回転軸は、軸方向に離間した二箇所に配置された転がり軸受により回転自在に支持され、２つの前記転がり軸受のうち、一方の転がり軸受の内側軌道面を有する請求項１～４の何れか一項に記載の電動アクチュエータ。
  6. 　前記内側軌道面が、前記ナット部材の軸方向幅の内側に配置されている請求項５に記載の電動アクチュエータ。
  7. 　前記ナット部材は、複数のボールを介して前記ねじ軸の外周に嵌合されている請求項１～６の何れか一項に記載の電動アクチュエータ。
  8. 　軸方向に結合された複数部材からなり、前記モータ部および前記運動変換機構部を収容した筐体と、前記モータ部に前記電力を供給するための給電回路を保持したターミナル部とをさらに備え、
    　前記ターミナル部が、前記筐体の構成部材により軸方向両側から挟持されている請求項１～７の何れか一項に記載の電動アクチュエータ。
  9. 　前記ターミナル部は、その外周部に、前記給電回路に接続されるリード線を前記筐体の外径側に引き出すための開口部を有する請求項８に記載の電動アクチュエータ。
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