JP2018168898A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】直線運動方向の位置決め精度の向上および小型化を図れる電動アクチュエータを提供する。【解決手段】電動モータを有する駆動部と、駆動部の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部とが直列に配置され、運動変換機構部が、駆動部の回転運動を受けて回転するナット３０と、ナット３０の内周に配置され、ナット３０の回転に伴って直線運動するねじ軸３１とを有し、ナット３０が軸受１３，１４によって回転可能に支持された電動アクチュエータにおいて、軸受１３，１４は、ナット３０の外周面に形成された内側軌道面３０ｃと、ナット３０の外周に配置され、内周面に外側軌道面２０ａを有する外輪２０と、内側軌道面３０ｃと外側軌道面２０ａとの間に配置された転動体２１とを有し、転動体２１は、内側軌道面３０ｃと外側軌道面２０ａに対して接触角αをもって配置されている。【選択図】図６

Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。

近年、自動車等の車両においては、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、ステアリング等の操作を電動モータの力を利用して行うシステムが開発され、市場に投入されている。このような用途に使用されるいわゆる直線運動型の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する運動変換機構にボールねじを用いたものが知られている。

例えば、特許文献１には、運動変換機構部にボールねじを採用した直線運動型の電動アクチュエータとして、電動モータとボールねじを直列に配置（軸方向に連ねて配置）したものが記載されている。また、特許文献１に記載のアクチュエータにおいては、ボールねじをハウジングに対して支持する部材として、主に径方向の荷重を受けるラジアル玉軸受を用いている。

特開２０１０−１２４５７９号公報

ところで、ラジアル玉軸受は、一般的に径方向の荷重に対する剛性に比べて軸方向の荷重に対する剛性が低い。このため、ボールねじを支持する軸受としてラジアル玉軸受を用いると、ボールねじの直線運動時に生じる軸荷重によって軸方向にがたつきが生じ、これがボールねじの直線運動方向の位置決め誤差の要因になることが考えられる。

また、この種の電動アクチュエータにおいては、小型化を図る観点から、部品点数をできる限り少なくすることが望まれている。

そこで、本発明は、直線運動方向の位置決め精度の向上および小型化を図れる電動アクチュエータを提供することを目的とする。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、電動モータを有する駆動部と、駆動部の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部とが直列に配置され、運動変換機構部が、駆動部の回転運動を受けて回転するナットと、ナットの内周に配置され、ナットの回転に伴って直線運動するねじ軸とを有し、ナットが軸受によって回転可能に支持された電動アクチュエータにおいて、軸受は、ナットの外周面に形成された内側軌道面と、ナットの外周に配置され、内周面に外側軌道面を有する外輪と、内側軌道面と外側軌道面との間に配置された転動体とを有し、転動体は、内側軌道面と外側軌道面に対して接触角をもって配置されたことを特徴とする。

このように、転動体が内側軌道面と外側軌道面に対して接触角をもって配置されていることで、転動体が両軌道面に対して接触角をもって配置されていない軸受に比べて、軸方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。これにより、軸受における軸方向のがたつきを低減できるようになり、電動アクチュエータの直線運動方向の位置決め精度が向上する。また、ナットの外周面に内側軌道面が形成されていることで、内側軌道面を有する内輪をナットの外周面に別体で設けなくてもよくなる。これにより、電動アクチュエータの径方向の小型化を図れるようになる。

また、上記軸受の外輪として、深溝型の外側軌道面を有する外輪を用いることで、特殊設計の外輪を用いなくてもよいので、設計コスト増加を抑えることが可能となる。

ナットに形成された内側軌道面を、アンギュラ型の軌道面としてもよい。この場合、ナットの外径を軸方向端部側から軸方向中央側に向かって大きく形成することで、ナットと一体のアンギュラ型の内側軌道面を形成することが可能である。

また、弾性部材を設けて、外輪に軸方向に予圧を付与することで、軸方向のがたつき（特に製造初期のがたつき）をより確実に低減でき、電動アクチュエータの位置決め精度を一層向上させることができる。

本発明によれば、軸方向の荷重に対する軸受の剛性が高まるので、電動アクチュエータの直線運動方向の位置決め精度を向上させることができる。また、本発明によれば、ナットの外周面に内側軌道面が形成されていることで、軸受の内輪を省略することができるので、径方向の小型化を図れるようになる。

本発明の第１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１に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。 図１に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。 図１に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。 永久磁石が取り付けられた状態のねじ軸の分解斜視図である。 図１に示す電動アクチュエータの部分拡大図である。 一般的な深溝型軸受の断面図である。 本発明の実施形態に係る軸受の断面図である。 本発明の第２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９に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。 図９のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図９のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の第３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１３に示す電動アクチュエータの一部分解斜視図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータの縦断面図、図２は、第１実施形態に係る電動アクチュエータの分解斜視図である。

図１に示すように、第１実施形態に係る電動アクチュエータ１は、駆動部２と、駆動部２の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部３と、運動変換機構部３の直線運動を出力して図示外の操作対象を操作する操作部６とを備える。本実施形態の駆動部２は、電動モータ７を有する。なお、以下でいう「軸方向」とは、図１に示す電動モータ７の回転中心Ｘに沿う方向である。また、以下では、軸方向の方向性を説明する上での便宜から、駆動部２が配置された側（図１において紙面右側）および操作部６が配置された側（図１において紙面左側）を、それぞれ、軸方向一方側および軸方向他方側という。

図１および図２に示すように、駆動部２および運動変換機構部３のそれぞれは、電動アクチュエータ１の筐体１Ａを構成する部材を有する。具体的に説明すると、駆動部２は、電動モータ７を収容した第１ケース９と、図示しない動力電源と電動モータ７とを電気的に接続する導電部材としての一対のバスバー１９が設けられた第２ケース１０を有し、運動変換機構部３は、運動変換機構としてのボールねじ１２を収容した第３ケース１１を有する。筐体１Ａは、軸方向に連ねて配置された上記の各ケース９〜１１を、図２に示すボルト部材２７を用いて結合一体化することよって完成する。

隣り合うケース間の密封性を高めるため、第１ケース９のフランジ部１６と第２ケース１０のフランジ部２５との間、および第２ケース１０のフランジ部２５と第３ケース１１のフランジ部２６との間には、Ｏリング２８，２９がそれぞれ介在している。

駆動部２は、駆動力（回転駆動力）を発生させる電動モータ７と、電動モータ７を収容した第１ケース９と、バスバー１９と、バスバー１９が設けられた第２ケース１０とを備える。第１ケース９は、有底筒状のケース本体１５と、図２に示すボルト部材２７の挿通孔が設けられたフランジ部１６とを一体に備える。

ケース本体１５の内周面１５ａは、軸方向他方側（ケース本体１５の開口側）から軸方向一方側（ケース本体１５の底側）に向けて漸次縮径しており、電動モータ７の軸方向一方側の端部外周は、ケース本体１５の内周面１５ａの軸方向一方側の端部と面当たりを避けた状態で接触している。また、電動モータ７は、後述する第２ケース１０のモータ嵌合部１７の内周に嵌合された突起部７ａを有する。従って、電動モータ７は、第１ケース９のケース本体１５と第２ケース１０のモータ嵌合部１７とで支持されている。電動モータ７とケース本体１５の内底面１５ｂとの間には、電動モータ７の軸方向のがたつきや、グリース等の潤滑剤の外部漏洩を防止するためのＯリング１８を介在させている。

第２ケース１０は、筒状のケース本体２３と、第３ケース１１の内周に嵌合された筒状の嵌合部２４と、内周に電動モータ７の突起部７ａが嵌合された環状のモータ嵌合部１７と、図２に示すボルト部材２７の挿通孔が設けられたフランジ部２５とを一体に有する。第２ケース１０が上記の嵌合部２４およびモータ嵌合部１７を一体に有することにより、第１ケース９〜第３ケース１１間の芯出しを容易に行うことができるので、電動モータ７の回転中心Ｘと、後述するボールねじ１２のナット３０の回転中心とを容易に一致させることができる。

図３に示すように、第２ケース１０のケース本体２３に、一対のバスバー１９が設けられている。各バスバー１９の一端部１９ａはケース本体２３から軸方向に突出して外部に露出し、他端部１９ｂはケース本体２３から径方向に突出して外部に露出している。各バスバー１９の軸方向に突出する一端部１９ａは略筒状に形成されており、この略筒状に形成された一端部１９ａに対して電動モータ７に設けられた一対のモータ端子７ｃが軸方向に挿入されることでモータ端子７ｃと各バスバー１９とが互いに接続される。また、各バスバー１９の径方向に突出する他端部１９ｂは図示しない動力電源と接続される。

図１に示すように、運動変換機構部３は、ボールねじ１２と、ボールねじ１２を収容した第３ケース１１とを備える。ボールねじ１２は、電動モータ７の出力軸７ｂと同軸（直列）に配置されたねじ軸３１と、多数のボール３２を介してねじ軸３１の外周に回転可能に嵌合されたナット３０と、循環部材としてのこま３３とを備える。ナット３０の内周面に形成された螺旋状溝３０ａとねじ軸３１の外周面に形成された螺旋状溝３１ａの間に多数のボール３２が充填され、こま３３が組み込まれている。このような構成により、ナット３０が回転するのに伴ってねじ軸３１が軸方向に進退移動（直線運動）する際には、両螺旋状溝３０ａ，３１ａの間でボール３２が循環する。

電動モータ７の出力軸７ｂには、出力軸７ｂと一体回転可能にカップリング６２が設けられており、カップリング６２を介して電動モータ７とボールねじ１２のナット３０とが連結されている。図２に示すように、カップリング６２は外周に平坦面６２ａを有しており、ナット３０の軸方向他端側の内周面３０ｂ（図１参照）に嵌め合い等により嵌合固定される。これにより、電動モータ７の回転駆動力は、カップリング６２を介してナット３０に伝達され、ナット３０は、正逆何れかの方向に回転する。一方、ねじ軸３１は、後述する回り止めによって回転が規制されている。このため、駆動部２の回転駆動力を受けてナット３０が回転すると、ねじ軸３１は、ナット３０の回転方向に応じて軸方向に進退移動する。ねじ軸３１の軸方向他方側の端部は、図示しない操作対象を操作する操作部（アクチュエータヘッド）６として機能する。従って、ねじ軸３１が軸方向に進退移動するのに伴って、操作対象が軸方向に操作される。

第３ケース１１は、大径筒部３５と、大径筒部３５の軸方向他方側に位置した小径筒部３６と、図２に示すボルト部材２７の挿通孔が設けられた環状のフランジ部２６とを一体に有する。大径筒部３５の内周面３７は径一定の円筒面に形成されており、この内周面３７には、ナット３０を筐体１Ａ（第３ケース１１）に対して回転自在に支持するための軸受（玉軸受）１３，１４が軸方向に離間して取り付け固定されている。

第３ケース１１は、大径筒部３５の内周に配置された金属製の筒状部材３８を有し、軸受１３，１４（の外輪）が取り付け固定された上記の内周面３７は、筒状部材３８の内周面で構成されている。筒状部材３８の軸方向他方側の端部には、径方向内側に延びた環状部３９が一体的に設けられており、この環状部３９と軸受１３の対向二面間に、軸方向に圧縮変形した環状の弾性部材である波ワッシャ４２と、環状のスペーサワッシャ４３とが介在している。また、軸方向一方側に位置する軸受１４は、第２ケース１０の嵌合部２４によって軸方向他方側に付勢されている。以上の構成により、転がり軸受からなる軸受１３，１４に軸方向の予圧が付与されている。

図１に示すように、第３ケース１１を構成する小径筒部３６の内周には、焼結金属で形成され、内周にねじ軸３１が挿通された筒状のすべり軸受４０が設けられている。すべり軸受４０の内周面には、ねじ軸３１が摺動可能な摺動面３４が設けられている。焼結金属の多孔質体からなるすべり軸受４０の内部気孔には、グリースや潤滑油などの潤滑剤を含浸させておくのが好ましい。このようにすれば、すべり軸受４０の内周面（摺動面３４）とねじ軸３１の外周面との間に油膜を形成することができるので、ねじ軸３１を円滑に直線運動させることができる。ねじ軸３１の軸方向所定位置には、すべり軸受４０を軸方向で位置決めするための止め輪４１が固定されている。

本実施形態では、すべり軸受４０の内周面（摺動面３４）にねじ軸３１の回り止め機能が付与されている。具体的に説明すると、摺動面３４は、図４に示すように、周方向の一部領域に設けられた一つの平坦面３４ａと、円弧面（部分円筒面）３４ｂとからなる。一方、ねじ軸３１の外周面のうち摺動面３４と摺動する摺動領域３１ｂには、摺動面３４の平坦面３４ａに対向する平坦面部３１ｂ１と、部分円筒面３４ｂに対向する部分円筒面部３１ｂ２とが設けられている。

以上の構成を有する本実施形態の第３ケース１１は、筒状部材３８およびすべり軸受４０をインサート部品とした樹脂の射出成形品とされる。この場合、第３ケース１１には、型内での筒状部材３８の軸方向の位置決めを行った位置決めピンの外周面に倣うかたちで孔１１ａが設けられる。なお、樹脂製の第３ケース１１、金属製の筒状部材３８および焼結金属製のすべり軸受４０を個別に作製した後、これらを適宜の手段で固定しても構わない。

図１に示すように、第３ケース１１の小径筒部３６とねじ軸３１の間には、第３ケース１１内への異物侵入を防止するためのブーツ４４が取り付けられている。ブーツ４４は樹脂製又はゴム製とされ、大径筒部４４ａおよび小径筒部４４ｂと、両筒部４４ａ，４４ｂ間に介在する蛇腹部４４ｃとを一体に有する。ブーツ４４の大径筒部４４ａおよび小径筒部４４ｂは、それぞれ、第３ケース１１の小径筒部３６の外周面およびねじ軸３１の外周面にブーツバンド４５，４６を用いて締め付け固定される。ブーツ４４の外周には、ブーツ４４を覆うブーツカバー４７が配置されており、このブーツカバー４７は、例えば軸方向に隣接する第３ケース１１に取り付けられる。

また、電動アクチュエータ１には、ねじ軸３１の軸方向位置（軸方向の移動量）を検出するための位置検出装置が設けられている。位置検出装置は、図１に示すように、ねじ軸３１に設けられるセンサターゲットとしての永久磁石５３と、ブーツカバー４７に設けられる位置検出センサとしての磁気センサ５４とを有する。磁気センサ５４としては、任意のタイプが使用でき、その中でもホールＩＣ、リニアホールＩＣなどホール効果を利用して磁場の向きおよび大きさを検出可能なタイプが好適に使用可能である。

磁気センサ５４は、図１および図４に示すように、センサ基板５５と一体的に形成されており、このセンサ基板５５は連結部材５６によりセンサケース５７に固定されている。そして、このセンサ基板５５をセンサケース５７に取り付けてなるセンサアセンブリ５８をブーツカバー４７の周方向所定位置に設けられたセンサ取付け部４７ａに取り付けることにより、磁気センサ５４は、ブーツカバー４７の周方向所定位置に設置されると共に、ブーツ４４およびブーツカバー４７を介して永久磁石５３と対向した状態となる。この場合、磁気センサ５４は、図１に示すように、ブーツカバー４７とセンサケース５７とで覆われた状態となる。なお、磁気センサ５４の周囲を覆うセンサケース５７およびブーツカバー４７は、何れも、樹脂材料等の非磁性材料で形成される。

図５は、永久磁石５３を含むセンサターゲットユニット５９と、ねじ軸３１の分解斜視図を示している。図５に示すように、ねじ軸３１の軸方向所定位置には切欠き３１ｃが形成されており、この切欠き３１ｃにセンサターゲットユニット５９が取り付けられる。

センサターゲットユニット５９は、永久磁石５３と、永久磁石５３を保持する第１および第２の磁石ホルダ６０，６１とを備える。第１の磁石ホルダ６０は、全体として略円弧状に形成され、ねじ軸３１の切欠き３１ｃに嵌合される嵌合爪６０ａと、永久磁石５３を収容可能な収容部６０ｂとを有する。収容部６０ｂは、その軸方向他方側の端部が第１の磁石ホルダ６０の軸方向他方側の端面に開口している。そして、永久磁石５３は、上記開口部の側から磁石ホルダ６０の収容部６０ｂに挿入され、その後、上記開口部を塞ぐように円弧状に形成された第２の磁石ホルダ６１をねじ軸３１の切欠き３１ｃに嵌め込むことによって軸方向で位置決めされる。

第１および第２の磁石ホルダ６０，６１の材質は基本的に任意である。例えば永久磁石５３がその周囲に形成する磁場に及ぼす影響を考慮した場合、各磁石ホルダ６０，６１は非磁性材料で形成するのが良く、ねじ軸３１に対する磁石ホルダ６０，６１の取り付け性（嵌合爪６０ａの弾性変形性）を併せて考慮すると、樹脂製とするのが好ましい。

位置検出装置は以上のように構成されていることから、ねじ軸３１が軸方向に進退移動すると、磁気センサ５４に対する永久磁石５３の軸方向相対位置が変化し、これに伴って磁気センサ５４の配設箇所における磁場も変化する。磁気センサ５４は、この磁場（例えば磁束密度の向きおよび強さ）の変化を検出し、永久磁石５３の軸方向位置、ひいてはねじ軸３１（操作部６）の軸方向位置を取得する。

以下、本実施形態に係る電動アクチュエータ１に関して、ボールねじの直線運動方向の位置決め精度を向上させる構成、および小型化に有利な構成について説明する。

上述のように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１においては、ボールねじ１２のナット３０を２つの軸受１３，１４によって回転可能に支持している。図６に示すように、各軸受１３，１４は、ナット３０の外周面に形成された内側軌道面３０ｃと、内周面に外側軌道面２０ａを有する一対の外輪２０と、内側軌道面３０ｃと外側軌道面２０ａとの間に配置される複数の転動体（球体）２１と、各転動体２１を保持する図示しない保持器とを有する。そして、各転動体２１は、内側軌道面３０ｃと外側軌道面２０ａに対して接触角αをもって配置されている。ここで、接触角αとは、軸受中心軸に垂直な平面（ラジアル平面）と、軌道面からボールへ伝えられる力の合力の作用線とが成す角度である。

本実施形態では、各外輪２０の外側軌道面２０ａを、軌道面底部から軌道面両端部までの高さ（径方向寸法）が同等に形成された、いわゆる深溝型の軌道面としている。ここで、転動体が外側軌道面に対して接触角をもって接触しない一般的な深溝玉軸受では、図７に示すように、転動体４００の中心（Ｏｂ）と外側軌道面３００の曲率半径の中心（Ｏ）とが軸方向において同じ位置に配置されている。これに対し、本実施形態では、図８に示すように、外側軌道面２０ａの曲率半径の中心（Ｏ´）を、転動体２１の中心（Ｏｂ´）から軸方向に距離ｅだけずらすことで、転動体２１が外側軌道面２０ａに対して接触角αをもって接触するようにしている。

また、図８に示すように、ナット３０に形成された各内側軌道面３０ｃは、ナット３０の外径を軸方向端部側から軸方向中央側に向かって大きく形成することで、軌道面底部から軌道面両端部までの高さ（径方向寸法）を異ならせた、いわゆるアンギュラ型の軌道面に形成されている。本実施形態では、内側軌道面３０ｃの曲率半径の中心（Ｏ″）を、転動体２１の中心（Ｏｂ´）から軸方向に距離ｆだけずらすことで、転動体２１が内側軌道面３０ｃに対して接触角αをもって接触するようにしている。

以上のように、本実施形態においては、各転動体２１が内側軌道面３０ｃと外側軌道面２０ａに対して接触角αをもって配置されていることで、転動体が両軌道面に対して接触角をもって配置されていない構成に比べて、軸方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。これにより、各軸受１３，１４における軸方向のがたつきを低減できるようになり、ボールねじ２１の直線運動方向の位置決め精度が向上する。

また、本実施形態では、ナット３０の外周面に内側軌道面３０ｃが形成されていることで、内側軌道面を有する内輪をナット３０の外周面に別体で設けなくてもよくなる。これにより、部品点数が少なくなるので、電動アクチュエータの径方向の小型化を図れるようになる。

さらに、本実施形態では、波ワッシャ４２を用いて外輪２０に軸方向に予圧を付与しているため、軸方向のがたつき（特に製造初期のがたつき）をより確実に低減できる。これにより、ボールねじ２１の位置決め精度を一層向上させることが可能である。

また、本実施形態のように、各軸受１３，１４の外輪２０として、一般的な深溝型の軌道面（外側軌道面２０ａ）を有する外輪を用いることで、特殊設計の外輪を用いなくてもよいので、設計コスト増加を抑えることができる。なお、各軸受１３，１４の外輪２０として、アンギュラ型の軌道面を有する外輪を用いることも可能である。

以下、本発明の第２実施形態に係る電動アクチュエータについて、図９に示す縦断面図、図１０に示す分解斜視図、図１１に示す図１のＡ−Ａ線矢視断面図、および図１２に示す図１のＢ−Ｂ線矢視断面図に基づき説明する。

図９および図１０に示すように、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１は、電動モータ７からボールねじ１２へ駆動力（回転）を減速して伝達する減速機８を備える。減速機８は、第２ケース１０内に収容されている。この場合、電動モータ７は減速機８を介してボールねじ１２とトルク伝達可能に連結されているため、上記カップリング６２は用いていない。従って、第２実施形態において、駆動部２は、電動モータ７と、電動モータ７を収容した第１ケース９と、減速機８と、減速機８を収容した第２ケース１０とを備える。

減速機８は遊星歯車減速機である。図１０および図１２に示すように、遊星歯車減速機は、電動モータ７の出力軸７ｂと一体回転可能に設けられたサンギヤ４９と、第２ケース１０の内周面に一体又は別体（本実施形態では一体）に設けられたリングギヤ４８と、リングギヤ４８とサンギヤ４９の間に自転および公転可能に配置された複数（本実施形態では３つ）の遊星ギヤ５０と、遊星ギヤ５０を自転可能に保持した遊星ギヤホルダ５２と、遊星ギヤ５０の公転運動を取り出す遊星ギヤキャリア５１とを備える。図９に示すように、遊星ギヤキャリア５１は、ボールねじ１２を構成するナット３０の径方向外側に配置された筒部５１ａを有し、この筒部５１ａとナット３０は両者間で回転トルクを伝達可能に連結されている。

以上の構成を有する減速機８により、運動変換機構部３には、減速機８で減速された高トルクの回転動力が伝達されるため、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１においては、第１実施形態に係る電動アクチュエータ１に比べて小型の電動モータ７を採用することができる。これにより、駆動部２を全体として軽量・コンパクト化することができるので、軽量・コンパクトな電動アクチュエータを実現することができる。

また、図１０および図１１に示すように、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１は、電動モータ７と図示外の動力電源とを電気的に接続して電力を供給する手段として、上記バスバー１９に代えて、一対のターミナル６５を備える。一対のターミナル６５は、電動モータ７の外周に嵌合されたターミナルホルダ６６によって保持される。各ターミナル６５の一端部６５ａは電動モータ７の差込み溝７ｄ（図１１参照）に差し込むことで電動モータ７と電気的に接続され、他端部６５ｂには図示しない電線が接続される。図９に示すように、ケース本体１５の底部には貫通孔１５ｃが設けられており、この貫通孔１５ｃにグロメット６４が嵌め込まれている。ターミナル６５の他端部６５ｂに接続された図示外の電線は、グロメット６４に設けられた孔６４ａ（図１０参照）を介して第１ケース９の外側に引き出される。

上記以外の構成は、第１実施形態に係る電動アクチュエータ１と同様である。すなわち、運動変換機構部３（ボールねじ１２および第３ケース１１）などは、第１実施形態に係る電動アクチュエータ１と共通の部品を用いることができる。このような構成とすることで、用意すべき部品の種類を減らすことができるので、電動アクチュエータを多品種展開してシリーズ化する際に低コスト化を実現できる。多品種展開の具体例としては、例えば二輪車を含む自動車用のＥＧＲバルブやトランスミッションコントロールバルブなど、従来ソレノイドが使用されている電動機構などが挙げられる。

上記のように、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１においても、運動変換機構部３（ボールねじ１２）を支持する軸受１３，１４の構成は第１実施形態と同様であるから、第１実施形態に係る電動アクチュエータ１と同様に、各軸受１３，１４における軸方向のがたつきを低減できるようになり、ボールねじ２１の直線運動方向の位置決め精度が向上する。さらに、ナット３０の外周面に内側軌道面３０ｃが形成されているため、各軸受１３，１４の小型化も図れる。

続いて、本発明の第３実施形態に係る電動アクチュエータについて、図１３に示す縦断面図、および図１４に示す分解斜視図に基づき説明する。

図１３および図１４に示すように、第３実施形態に係る電動アクチュエータ２０１は、図９に示す第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１と比べて、減速機８を備えていない点で異なる。このため、第３実施形態に係る電動アクチュエータ２０１においては、電動モータ７の出力軸７ｂが第１実施形態と同様のカップリング６２を介してボールねじ１２のナット３０に連結されている。それ以外の構成の構成は、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１と同様である。

このように、第２実施形態に係る電動アクチュエータ１０１と第３実施形態に係る電動アクチュエータ２０１とでは、一部の部品（減速機８とカップリング６２）を取り換えるだけで、その他の多くの部品を共通の部品で構成することができる。このような構成とすることで、上記のような多品種展開するにあたって低コスト化およびシリーズ化に好適な電動アクチュエータを提供することができるようになる。

なお、第３実施形態に係る電動アクチュエータ２０１においても、運動変換機構部３（ボールねじ１２）を支持する軸受１３，１４の構成は第１実施形態又は第２実施形態と同様であるから、各実施形態に係る電動アクチュエータと同様に、各軸受１３，１４における軸方向のがたつきを低減できるようになり、ボールねじ２１の直線運動方向の位置決め精度が向上する。さらに、ナット３０の外周面に内側軌道面３０ｃが形成されているため、各軸受１３，１４の小型化も図れる。

以上、本発明に係る電動アクチュエータの各実施形態について説明を行ったが、本発明に係る電動アクチュエータは上述の実施形態に限られない。例えば、第１実施形態のようなバスバー１９を備える構成に、第２実施形態の減速機８を追加してもよい。

また、減速機８としては、上述の遊星歯車減速機のほか、例えばトラクションドライブ式の遊星減速機（遊星ローラ減速機）を採用することもできる。

また、上述の実施形態においては、運動変換機構部３としてボールねじ１２を採用しているが、ボールねじ１２に代えて、ナットがボールを介することなくねじ軸に組み付けられた、いわゆるすべりねじを採用してもよい。

１ 電動アクチュエータ
２ 駆動部
３ 運動変換機構部
７ 電動モータ
１２ ボールねじ
１３ 軸受
１４ 軸受
２０ 外輪
２０ａ 外側軌道面
２１ 転動体
３０ ナット
３０ｃ 内側軌道面
３１ ねじ軸
４２ 波ワッシャ（弾性部材）
１０１ 電動アクチュエータ
２０１ 電動アクチュエータ
α 接触角

Claims (4)

1. 電動モータを有する駆動部と、該駆動部の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部とが直列に配置され、前記運動変換機構部が、前記駆動部の回転運動を受けて回転するナットと、該ナットの内周に配置され、前記ナットの回転に伴って直線運動するねじ軸とを有し、前記ナットが軸受によって回転可能に支持された電動アクチュエータにおいて、
   前記軸受は、前記ナットの外周面に形成された内側軌道面と、前記ナットの外周に配置され、内周面に外側軌道面を有する外輪と、前記内側軌道面と前記外側軌道面との間に配置された転動体とを有し、
   前記転動体は、前記内側軌道面と前記外側軌道面に対して接触角をもって配置されたことを特徴とする電動アクチュエータ。
2. 前記外輪を、深溝型の外側軌道面を有する外輪とした請求項１に記載の電動アクチュエータ。
3. 前記ナットの外径を軸方向端部側から軸方向中央側に向かって大きく形成して、前記内側軌道面をアンギュラ型の軌道面とした請求項１又は２に記載の電動アクチュエータ。
4. 前記外輪に対して軸方向に予圧をかける弾性部材を設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

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