JP2011172455A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】構成簡素且つ制御性に優れた電動アクチュエータを提供すること。
【解決手段】電動アクチュエータ１は、円筒状をなすサーキュラスプライン３と、同サーキュラスプライン３と同軸に配置されたフレクススプライン４とを備える。フレクススプライン４は、ラバーマグネット（ゴム磁石）により形成されるとともに、同フレクススプライン４には、周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成される。そして、電動アクチュエータ１は、磁気力によりフレクススプライン４を撓ませて部分的にサーキュラスプライン３と噛合させるとともに、その撓められたフレクススプライン４の形状を回転させる回転磁界を形成するステータ２０を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動アクチュエータに関するものである。

従来、波動歯車装置を減速機構に用いた電動アクチュエータがある（例えば、特許文献１参照）。一般に、波動歯車装置は、同軸に配置されたサーキュラスプライン及びフレクススプライン、並びに同フレクススプラインを撓ませて部分的にサーキュラスプラインと噛合させるとともにその撓められた形状を回転させる波動発生器とを備えてなる。そして、上記従来例に示す電動アクチュエータは、その波動発生器をモータ駆動することにより、サーキュラスプライン及びフレクススプライン間の歯数差に基づきモータ回転を減速して出力する構成となっている。

また、例えば、特許文献２には、サーキュラスプラインの内側にフレクススプラインが配置されるとともに、同フレクススプラインの内周に沿って移動可能に封止された磁性流体と、その磁性流体の径方向内側において回転磁界を形成するステータ（回転磁界形成手段）とを備えた構成が開示されている。

即ち、磁気力により磁性流体に偏在を生じさせることで、フレクススプラインを非円形状（楕円状）に撓ませて部分的にサーキュラスプラインと噛合させることができる。そして、その磁気力が作用する方向を回転させる、即ち回転磁界の形成により、そのサーキュラスプラインの撓められた形状を回転させて両者間の歯数差に基づきサーキュラスプラインを回転駆動することができる。従って、上記構成によれば、その駆動源としてのモータと減速機構としての波動歯車装置とを一体化して小型化を図ることができる。そして、例えば、特許文献３には、更に、回転磁界形成手段としてのステータをサーキュラスプラインの径方向外側に配置することにより、より一層の小型化を図る構成が開示されている。

特表２００４−５１３３１４号公報 特開平２−２７５１４６号公報 特開平７−１２１８１号公報

しかしながら、磁性体といえど、流体を用いることにより、その制御性は低下する。そして、その磁性流体の密封構造及び封入作業の追加により製造工程が煩雑化するという問題もあることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、構成簡素且つ制御性に優れた電動アクチュエータを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ラバーマグネットを円筒状に形成してなるとともに周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成されたフレクススプラインと、前記フレクススプラインと同軸に配置されるロータギヤと、磁気力により前記フレクススプラインを撓ませて部分的に前記ロータギヤと噛合させるとともにその撓められた前記フレクススプラインの形状を回転させる回転磁界を形成するステータと、を備えた電動アクチュエータであること、を要旨とする。

即ち、上記構成のように、ラバーマグネット（ゴム磁石）によりフレクススプラインを形成することにより、磁性流体を用いた従来技術（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）のような磁性流体の密封構造及びその封入作業は不要になる。また、着磁による多極化が可能であり、これにより制御性が向上する。その結果、より円滑な回転を実現することができる。そして、その制御上、磁極位置の検出は不要である。加えて、フレクススプラインは非回転であるため、軸受及びその潤滑も不要である。更に、吸引力のみならず反発力も利用可能となることで、その発生するトルクが増大する。また、無通電時には保持トルクが発生しないため、非出力時にも抵抗要素にはならない。そして、通電時においても、過大な外部入力の発生時には、その噛合部位が弾性変形することで、トルクリミッタとして機能するという利点がある。

請求項２に記載の発明は、前記回転磁界を形成する前記ステータ側の磁極数をｐとし、前記フレクススプライン側の磁極数をＰとした場合に、Ｐ＝ｐ±２ｎ（ｎは整数）が成り立つこと、を要旨とする。

上記構成によれば、その整数「ｎ」が、磁気力により撓められたフレクススプラインの突出部位数を示すとともに、各突出部位は、同フレクススプラインの周方向に沿って均等間隔で形成される。従って、上記構成によれば、容易に、その制御性を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、ｎ＝２であること、を要旨とする。
即ち、ロータギヤとの噛合状態を考慮するならば、上記の整数「ｎ」に小さな値を設定して、フレクススプラインを大きく撓ませることが望ましい。しかしながら、「ｎ＝１」の場合には、その唯一の突出部位側に同フレクススプラインが撓むことにより偏心が生じ、これが振動の発生要因となってしまう。この点、上記構成によれば、フレクススプラインの撓められた形状は、楕円形状となる。従って、偏心を生ずることなく良好な噛合状態を確保することができ、その結果、優れた静粛性を実現することができる。

請求項４に記載の発明は、前記ロータギヤは内歯を有する円筒状に形成されるとともに、前記ステータは、前記ロータギヤの径方向内側に配置された前記フレクススプラインの筒内に設けられること、を要旨とする。

上記構成によれば、構成簡素且つ制御性に優れた所謂アウタロータ型の電動アクチュエータを提供することができる。
請求項５に記載の発明は、前記ロータギヤは外歯を有して前記フレクススプラインの径方向内側に配置されるとともに、前記ステータは、前記ロータギヤの径方向外側に配置されること、を要旨とする。

上記構成によれば、構成簡素且つ制御性に優れた所謂インナロータ型の電動アクチュエータを提供することができる。そして、このような所謂インナロータ型とすることで、フレクススプラインの直径を縮小して更なる小型化を図ることができる。また、ステータについても、その寸法上の制約が緩和される。そして、これにより、巻線数を増加させて高トルク化を図ることもできる。

本発明によれば、構成簡素且つ制御性に優れた電動アクチュエータを提供することができる。

第１の実施形態における電動アクチュエータの軸線方向に直交する断面図。 第１の実施形態における電動アクチュエータの軸線方向に沿った断面図。 電動アクチュエータの作用説明図。 電動アクチュエータの作用説明図。 電動アクチュエータの作用説明図。 電動アクチュエータの作用説明図。 第２の実施形態における電動アクチュエータの軸線方向に直交する断面図。 第２の実施形態における電動アクチュエータの軸線方向に沿った断面図。

［第１の実施形態］
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１は、円筒状をなすサーキュラスプライン３と、同サーキュラスプライン３の径方向内側に同軸配置されたフレクススプライン４とを備えている。本実施形態では、フレクススプライン４には外歯５が形成されるとともに、サーキュラスプライン３には、フレクススプライン４の外歯５と噛合可能な内歯６が形成されている。尚、本実施形態では、フレクススプライン４に設けられた外歯５の歯数は、サーキュラスプライン３に設けられた内歯６の歯数よりも僅かに少なく設定されている。また、サーキュラスプライン３には、上記内歯６に加え、外歯７が形成されている。そして、本実施形態の電動アクチュエータ１は、この外歯７が形成されたサーキュラスプライン３を出力部として構成されている。

詳述すると、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、略円盤状をなすベース部材１０を有するとともに、同ベース部材１０の外周には軸受１１が設けられている。そして、上記のように出力部を構成するロータギヤとしてのサーキュラスプライン３は、その軸方向の一端（図２中、下方向の内側端部）が同軸受１１に支承されることより、その軸線周りに自在回転可能となっている。

一方、本実施形態のフレクススプライン４は、有底円筒状をなす所謂カップ型に形成されるとともに、その底部１２の中央部分には、同底部１２を貫通する挿通孔１３、及び同挿通孔１３から連続する態様で軸方向筒内側（同２中、下側）に延びる円筒状の支持部１４が形成されている。そして、同フレクススプライン４は、その挿通孔１３及び支持部１４に螺子部材１５が挿通されるとともに、同螺子部材１５が上記ベース部材１０の中央部に形成された螺子孔１６に螺着されることにより、上記サーキュラスプライン３と同軸位置において、その開口部１７をベース部材１０側に向ける態様で、同ベース部材１０に締結されている。

ここで、本実施形態のフレクススプライン４は、ゴム（ラバー）を結合材（バインダー）として磁性粉体を成型することにより得られるラバーマグネット（ゴム磁石）により形成されている。尚、一般に、ラバーゴムの結合材には、各種エラストマ（例えば、塩化ビニールや塩素化ポリエチレンゴム等）やニトリルゴム等が用いられる。そして、磁性粉体としては、フェライトやネオジウム等の磁石粉末が用いられる。

また、上記のように円筒状に形成された本実施形態のフレクススプライン４には、その周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成されている。具体的には、図３に示すように、本実施形態のフレクススプライン４には、その周方向に沿って等間隔で「１２」の磁極Ｍｆ（Ｍｆ１〜Ｍｆ１２）が形成されている。そして、本実施形態の電動アクチュエータ１には、更に、このラバーゴムからなるフレクススプライン４を通過する回転磁界を形成することにより、その出力部となる上記サーキュラスプライン３に回転力を生じせしめる回転磁界形成手段としてのステータ２０が備えられている。

詳述すると、図１及び図２に示すように、本実施形態のステータ２０は、略円盤状をなすステータコア２１と、当該ステータコア２１から径方向外側に向かって放射状に延びる複数のティース２２とを備えるとともに、各ティース２２には、それぞれ巻線２３が巻回されている。また、本実施形態では、ステータ２０は、上記螺子部材１５によりフレクススプライン４と共締めされることにより、同フレクススプライン４の筒内に配置されている。そして、同ステータ２０は、上記各巻線２３に対して三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電流が通電されることにより、その駆動電流の位相変化に基づく回転磁界を形成する構成となっている。

さらに詳述すると、本実施形態のステータ２０は、上記のように巻線２３が巻回された「１２」本のティース２２を有している。尚、本実施形態では、各巻線２３は集中巻きで巻回されている。そして、各巻線２３に上記駆動電流が通電されることにより、図４〜図６に示すように、その周囲に「８」の磁極Ｍｓ（Ｍｓ１〜Ｍｓ８）を形成する構成となっている。

即ち、これらの各磁極Ｍｓがフレクススプライン４側の各磁極Ｍｆと吸引し又は反発することにより、同フレクススプライン４は非円形状に撓められる。そして、その径方向外側に突出する部分（突出部位）の外歯５において、部分的にサーキュラスプライン３側の内歯６と噛合する。

ここで、上記のように、本実施形態の電動アクチュエータ１において、ステータ２０側の磁極数は「８」であり、フレクススプライン４側の磁極数は「１２」である。従って、ステータ２０側の磁極数を「ｐ」とし、フレクススプライン４側の磁極数を「Ｐ」とすると、次の（１）式に適合する。

Ｐ＝ｐ±２ｎ（ｎは整数） ・・・（１）
そして、この（１）式が成立する場合、その整数「ｎ」は、ステータ２０の磁気力により撓められたフレクススプライン４における突出部位数を示すとともに、その各突出部位は、同フレクススプライン４の周方向に沿って均等間隔で形成される。

即ち、本実施形態では、上記（１）式において「ｎ＝２」が成り立つ（符号は「＋」）。従って、そのフレクススプライン４は、ステータ２０の磁気力により楕円形状に撓められる。そして、同フレクススプライン４は、軸心を挟んで「１８０°（機械角）」の対向位置にある二つの突出部位において、その径方向外側に配置されたサーキュラスプライン３と噛合することになる。

また、ステータ２０の周囲に形成される各磁極Ｍｓは、同ステータ２０（の各巻線２３）に通電される駆動電流の位相に応じて、その形成位置が移動する。そして、この各磁極Ｍｓの移動により回転磁界が形成され、上記のように撓められたフレクススプライン４の楕円形状が回転することにより、そのサーキュラスプライン３との噛合位置が周方向に移動する構成となっている。

具体的には、例えば、図３に示すように、フレクススプライン４側に形成された「１２」個の磁極Ｍｆ（Ｍｆ１〜Ｍｆ１２）は、それぞれ、ステータ２０に設けられた「１２」本の各ティース２２（２２ａ〜２２ｌ）と対向する位置に配置される。また、図４に示すように、ステータ２０の各巻線２３に通電される駆動電流の位相が「電気角０°」である場合には、ティース２２ａに対応する位置（同図中、最も上側に位置するティース２２ａの周方向中心及びステータ２０の中心を通る補助線Ｌ０上）に、ステータ２０側の磁極Ｍｓ１が形成される。そして、このとき、これら対向する二つの磁極Ｍｆ１，Ｍｓ１の極性は、同極性（この例ではＮ極）であるとする。

このような場合（図４参照、駆動電流の位相が「電気角０°」であるとき）、フレクススプライン４は、上記ティース２２ａに対向する磁極Ｍｆ１の形成位置、及び同磁極Ｍｆ１に対して「１８０°（機械角）」の対向位置にある磁極Ｍｆ７の形成位置の二箇所を突出部位とする楕円形状に撓められる。

即ち、上記のように、その「１２」本のティース２２に巻回された各巻線２３に対して三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電流を通電する本実施形態のステータ２０の電気角倍率は「４倍」である。従って、そのティース２２ａから周方向に「９０°，１８０°，２７０°（機械角）」離間した位置に設けられた各ティース２２ｄ，２２ｇ，２２ｊに対応する位置には、同ティース２２ａに対応する位置に形成された磁極Ｍｓ１と同極性の磁極Ｍｓ３，Ｍｓ５，Ｍｓ７が形成される。

一方、フレクススプライン４においては、周方向に「３０°（機械角）」の間隔をおいて隣り合う二つの磁極Ｍｆは、互いに異極性を有するものとなっている。従って、上記磁極Ｍｆ１から周方向に「１８０°（機械角）」離間した位置にある磁極Ｍｆ７は、磁極Ｍｆ１と同極性（この例ではＮ極）であり、「９０°，２７０°（機械角）」離間した位置にある各磁極Ｍｆ４，Ｍｆ１０は磁極Ｍｆ１とは異極性（この例ではＳ極）である。

このため、ステータ２０とフレクススプライン４との間には、その軸心を挟んで対向する二つの磁極Ｍｆ１，Ｍｆ７の形成位置においては磁気的な反発力が作用する一方、これら各磁極Ｍｆ１，Ｍｆ７から周方向に「９０°（機械角）」に離間した二つの磁極Ｍｆ４，Ｍｆ１０の形成位置では磁気的な吸引力が作用する。そして、このステータ２０とフレクススプライン４との間に作用する磁気力により、同フレクススプライン４は、その磁気的な反発力の生ずる各磁極Ｍｆ１，Ｍｆ７が形成された部分を突出部位として楕円形状に撓められることになる。

また、図５に示すように、駆動電流の位相が「電気角１２０°」である場合、上記「電気角０°」の場合（図４参照）においてティース２２ａに対応する位置に形成された磁極Ｍｓ１は、同ティース２２ａから周方向に「３０°（機械角）」離間したティース２２ｂに対応する位置（ティース２２ｂの周方向中心及びステータ２０の中心を通る補助線Ｌ１上の位置）に移動する。そして、この磁極Ｍｓ１と同極性を有する各磁極Ｍｓ３，Ｍｓ５，Ｍｓ７もまた、上記「電気角０°」の場合におけるその形成位置（各ティース２２ｄ，２２ｇ，２２ｊに対応する位置）から周方向に「３０°（機械角）」離間した各ティース２２ｅ，２２ｈ，２２ｋに対応する位置に移動する。

一方、上記のように、フレクススプライン４側において、その周方向に隣り合う各磁極Ｍｆ、即ち「３０°（機械角）」離間した位置にある二つの磁極Ｍｆは、異極性である。従って、同極性を有するステータ２０側の各磁極Ｍｓ１，Ｍｓ３，Ｍｓ５，Ｍｓ７に対向するフレクススプライン４側の各磁極Ｍｆ２，Ｍｆ５，Ｍｆ８，Ｍｆ１１のうち、軸心を挟んで対向位置にある二つの磁極Ｍｆ２，Ｍｆ８は、それぞれ対向するステータ２０側の各磁極Ｍｓ１，Ｍｓ５とは異なる極性（この例ではＳ極）を有する。そして、残る二つの磁極Ｍｆ５，Ｍｆ１１については、その対向するステータ２０側の各磁極Ｍｓ３，Ｍｓ７と同一の極性（この例ではＮ極）を有するものとなっている。

このため、ステータ２０とフレクススプライン４との間には、その軸心を挟んで対向する各磁極Ｍｆ５，Ｍｆ１１の形成位置においては磁気的な反発力が作用する一方、これら各磁極Ｍｆ５，Ｍｆ１１から周方向に「９０°（機械角）」に離間した各磁極Ｍｆ８，Ｍｆ２の形成位置では磁気的な吸引力が作用する。そして、これにより、同フレクススプライン４は、その磁気的な反発力の生ずる各磁極Ｍｆ５，Ｍｆ１１が形成された部分を突出部位として楕円形状に撓められることになる。

また、図６に示すように、駆動電流の位相が「電気角２４０°」である場合、上記「電気角０°」の場合（図４参照）においてティース２２ａに対応する位置に形成された磁極Ｍｓ１は、同ティース２２ａから周方向に「６０°（機械角）」離間したティース２２ｃに対応する位置（ティース２２ｃの周方向中心及びステータ２０の中心を通る補助線Ｌ２上の位置）に移動する。そして、この磁極Ｍｓ１と同極性を有する各磁極Ｍｓ３，Ｍｓ５，Ｍｓ７もまた、上記「電気角０°」の場合におけるその形成位置（各ティース２２ｄ，２２ｇ，２２ｊに対応する位置）から周方向に「６０°（機械角）」離間した各ティース２２ｆ，２２ｉ，２２ｌに対応する位置に移動する。

一方、フレクススプライン４側において、その同極性を有するステータ２０側の各磁極Ｍｓ１，Ｍｓ３，Ｍｓ５，Ｍｓ７に対向する各磁極Ｍｆ３，Ｍｆ６，Ｍｆ９，Ｍｆ１２のうち、各磁極Ｍｆ３，Ｍｆ９は、その対向するステータ２０側の各磁極Ｍｓ１，Ｍｓ５と同一の極性（この例ではＮ極）を有する。そして、残る二つの磁極Ｍｆ６，Ｍｆ１２は、その対向するステータ２０側の各磁極Ｍｓ３，Ｍｓ７とは異なる極性（この例ではＳ極）を有するものとなっている。

このため、ステータ２０とフレクススプライン４との間には、その軸心を挟んで対向する各磁極Ｍｆ６，Ｍｆ１２の形成位置においては磁気的な吸引力が作用する一方、これら各磁極Ｍｆ６，Ｍｆ１２から周方向に「９０°（機械角）」に離間した各磁極Ｍｆ９，Ｍｆ３の形成位置では磁気的な反発力が作用する。そして、これにより、同フレクススプライン４は、その磁気的な反発力の生ずる各磁極Ｍｆ６，Ｍｆ１２が形成された部分を突出部位として楕円形状に撓められることになる。

このように、本実施形態では、その駆動電流の位相が「電気角１２０°」進むことにより、ステータ２０側の各磁極Ｍｓの形成位置が、周方向に「３０°（機械角）」移動する（図２〜図６の各図中、反時計回り方向）。そして、その磁気力により撓められたフレクススプライン４の楕円形状は、このステータ２０側の各磁極Ｍｓが移動する方向とは逆方向（各図中、時計回り方向）に「６０°（機械角）」回転する。

そして、本実施形態の電動アクチュエータ１は、その楕円形状の回転によりフレクススプライン４とサーキュラスプライン３との噛合位置（図１参照）が周方向に移動する際、その出力部を構成するロータギヤとしてのサーキュラスプライン３が、両者間の歯数差に基づき相対回転する構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）電動アクチュエータ１は、円筒状をなすサーキュラスプライン３と、同サーキュラスプライン３と同軸に配置されたフレクススプライン４とを備える。フレクススプライン４は、ラバーマグネット（ゴム磁石）により形成されるとともに、同フレクススプライン４には、周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成される。そして、電動アクチュエータ１は、磁気力によりフレクススプライン４を撓ませて部分的にサーキュラスプライン３と噛合させるとともに、その撓められたフレクススプライン４の形状を回転させる回転磁界を形成するステータ２０を備えてなる。

上記構成のように、ラバーマグネット（ゴム磁石）によりフレクススプライン４を形成することにより、磁性流体を用いた従来技術（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）のような磁性流体の密封構造及びその封入作業は不要になる。また、着磁による多極化が可能であり、これにより制御性が向上する。その結果、より円滑な回転を実現することができる。そして、その制御上、磁極位置の検出は不要である。加えて、フレクススプライン４は非回転であるため、軸受及びその潤滑も不要である。更に、吸引力のみならず反発力も利用可能となることで、その発生するトルクが増大する。また、無通電時には保持トルクが発生しないため、非出力時にも抵抗要素にはならない。そして、通電時においても、過大な外部入力の発生時には、その噛合部位が弾性変形することで、トルクリミッタとして機能するという利点がある。

（２）フレクススプライン４は、「１２」の磁極Ｍｆ（Ｍｆ１〜Ｍｆ１２）を有する。そして、ステータ２０側には、その駆動電流の通電により、「８」の磁極Ｍｓ（Ｍｓ１〜Ｍｓ８）が形成される。

即ち、回転磁界を形成するステータ２０側の磁極数を「ｐ」とし、フレクススプライン４側の磁極数を「Ｐ」とした場合に、「Ｐ＝ｐ±２ｎ（ｎは整数）」が成り立つとき、その整数「ｎ」は、磁気力により撓められたフレクススプライン４の突出部位数を示す。そして、この場合、その各突出部位は、同フレクススプライン４の周方向に沿って均等間隔で形成される。従って、上記構成によれば、容易に、その制御性を向上させることができる。

ここで、サーキュラスプライン３との噛合状態を考慮するならば、上記の整数「ｎ」に小さな値を設定して、フレクススプライン４を大きく撓ませることが望ましい。しかしながら、「ｎ＝１」の場合には、その唯一の突出部位側にフレクススプライン４が撓むことにより偏心が生じ、これが振動の発生要因となってしまう。この点、上記構成によれば、「ｎ＝２」が成立することで、フレクススプライン４は、楕円形状となる。従って、偏心を生ずることなく良好な噛合状態を確保ことができ、その結果、優れた静粛性を実現することができる。

［第２の実施形態］
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。
図７に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ３１は、回転軸３２とともに一体回転可能に設けられたロータギヤ３３と、同ロータギヤ３３を囲むように複数のティース３４を周方向に整列配置してなるステータ３５とを備えている。そして、これらロータギヤ３３及びステータ３５の間には、ラバーマグネット（ゴム磁石）を円筒状に成型してなるフレクススプライン３６が設けられるとともに、同フレクススプライン３６には、その周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成されている。

詳述すると、図７及び図８に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ３１は、円盤状に形成されたベース部材３７を有している。そして、本実施形態のステータ３５は、その各ティース３４が放射状に配置されるように、ベース部材３７上（同図中、上側の面）に、複数のティース部材３８を円環状に配設することにより形成されている。また、本実施形態のフレクススプライン３６は、有底筒状をなす所謂カップ型に形成されている。そして、同フレクススプライン３６は、その底部３９がベース部材３７上に固定されることにより、ステータ３５の径方向内側に同軸配置されている。

また、本実施形態の電動アクチュエータ３１は、有底筒状に形成されたカバー部材４０を備えており、同カバー部材４０は、その開口部４１を閉塞する態様で当該開口部４１の内周が上記ベース部材３７の周縁部に取着される。そして、これにより、上記ステータ３５及びフレクススプライン３６は、カバー部材４０の筒内に配置されている。

更に、カバー部材４０の底部４２には、挿通孔４３が形成されており、ロータギヤ３３は、この挿通孔４３から上記回転軸３２の一端を突出させる態様で、同カバー部材４０の筒内に収容されている。そして、ロータギヤ３３は、同挿通孔４３の周縁に設けられた軸受４４に支承されることにより、上記ステータ３５及びフレクススプライン３６の径方向内側に配置されるとともに、その同軸位置において自在回転可能となっている。

また、図７に示すように、本実施形態では、フレクススプライン３６には内歯４５が形成されるとともに、ロータギヤ３３には、同フレクススプライン３６の内歯４５と噛合可能な外歯４６が形成されている。尚、本実施形態では、ロータギヤ３３に設けられた外歯４６の歯数は、フレクススプラインに設けられた内歯４５よりも僅かに少なく設定されている。

更に、本実施形態のステータ３５は、「１２」本のティース３４を有するとともに、該各ティース３４に巻回された巻線４７に対して三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電流が通電されることにより、その径方向内側に等間隔で「８」の磁極が形成されるようになっている。そして、その径方向内側に配置されるフレクススプライン３６には、周方向に沿って均等間隔で「１２」の磁極が形成されている。

即ち、本実施形態の電動アクチュエータ３１もまた、駆動電流の通電によりステータ３５とフレクススプライン３６との間に生ずる磁気力に基づき同フレクススプライン３６を撓ませることにより、部分的に同フレクススプライン３６の内歯４５をロータギヤ３３の外歯４６に噛合させる。そして、その駆動電流の位相変化に基づき形成される回転磁界によって同フレクススプライン３６の撓められた形状（楕円形状）を回転させることにより、その歯数差に基づいて、同フレクススプライン３６と部分的に噛合されたロータギヤ３３を回転駆動する。

このように、本実施形態の電動アクチュエータ３１は、所謂インナロータ型のアクチュエータとして構成されている。そして、本実施形態では、このロータギヤ３３と一体回転可能に設けられた回転軸３２の一端（図８参照、カバー部材４０の筒内から外部に突出された側の一端）が、その出力部となるように構成されている。

以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態において言及した（１）（２）の効果に加え、次のような作用・効果を得ることができる。
（３）電動アクチュエータ３１は、回転軸３２とともに一体回転可能に設けられたロータギヤ３３と、同ロータギヤ３３を囲むように複数のティース３４を周方向に整列配置してなるステータ３５とを備える。

このような所謂インナロータ型とすることで、フレクススプライン３６の径寸を縮小して更なる小型化を図ることができる。また、ステータ３５についても、その寸法上の制約が緩和される。そして、これにより、巻線数を増加させて高トルク化を図ることもできる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、ステータ２０（３５）は、通電より「８」の磁極を形成する「１２」本のティース２２（３４）を有するとともに、フレクススプライン４（３６）には、その周方向に沿って均等間隔で「１２」の磁極が形成されることとした。しかし、これに限らず、ステータ側の磁極数（ｐ）及びフレクススプライン側の磁極数（Ｐ）については、必ずしもこれに限るものではなく、それぞれ、任意の数に設定してもよい。尚、その制御性及び静粛性を考慮すれば、何れにせよ上記（１）式の関係が成立することが望ましく、更には、同（１）式中、「ｎ＝２」となることが望ましい。

・上記第１の実施形態では、ロータギヤとしてのサーキュラスプライン３に外歯７を形成することにより、同サーキュラスプライン３を出力部とすることとした。しかし、これに限らず、例えば、サーキュラスプラインを有底筒状に形成し、その底部に出力軸を設ける等、出力部の構造は、どのようなものであってもよい。

１…電動アクチュエータ、３…サーキュラスプライン、４…フレクススプライン、Ｍｆ（Ｍｆ１〜Ｍｆ１１）…磁極、５…外歯、６…内歯、２０…ステータ、２２（２２ａ〜２２ｌ）…ティース、２３…巻線、Ｍｓ（Ｍｓ１〜Ｍｓ８）…磁極、３１…電動アクチュエータ、３３…ロータギヤ、３４…ティース、３５…ステータ、３６…フレクススプライン、４５…内歯、４６…外歯、４７…巻線。

Claims (5)

1. ラバーマグネットを円筒状に形成してなるとともに周方向に沿って極性の異なる磁極が交互に形成されたフレクススプラインと、
   前記フレクススプラインと同軸に配置されるロータギヤと、
   磁気力により前記フレクススプラインを撓ませて部分的に前記ロータギヤと噛合させるとともにその撓められた前記フレクススプラインの形状を回転させる回転磁界を形成するステータと、を備えた電動アクチュエータ。
2. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、
   前記回転磁界を形成する前記ステータ側の磁極数をｐとし、前記フレクススプライン側の磁極数をＰとした場合に、Ｐ＝ｐ±２ｎ（ｎは整数）が成り立つこと、
   を特徴とする電動アクチュエータ。
3. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、
   ｎ＝２であること、を特徴とする電動アクチュエータ。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電動アクチュエータにおいて、
   前記ロータギヤは内歯を有する円筒状に形成されるとともに、
   前記ステータは、前記ロータギヤの径方向内側に配置された前記フレクススプラインの筒内に設けられること、を特徴とする電動アクチュエータ。
5. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電動アクチュエータにおいて、
   前記ロータギヤは外歯を有して前記フレクススプラインの径方向内側に配置されるとともに、
   前記ステータは、前記ロータギヤの径方向外側に配置されること、
   を特徴とする電動アクチュエータ。

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