(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動を直線運動に変換するアクチュエータにおいて、
略円筒状又は略角筒状のハウジング部材と、
前記ハウジング部材の内部空間に同軸に配され、回転力が入力されるねじ軸と、
前記回転力により前記ねじ軸が回転することに伴って前記ねじ軸に沿って直線移動するように前記ねじ軸に係合されたナットと、
前記ナットに連結され、前記ナットとともに直線移動して軸力を出力する出力軸と、
前記ハウジング部材の内周面と前記ねじ軸との間に介装され、前記ハウジング部材に前記ねじ軸を回転自在に支持する軸受と、
を備えるとともに、下記の３つの条件Ｅ，Ｆ，Ｇを満足することを特徴とするアクチュエータ。
条件Ｅ：前記ねじ軸の外周面に段差部が形成されているとともに、前記ねじ軸の外周面には前記段差部から軸方向に間隔を空けて係止凹溝が形成され、前記係止凹溝に固定要素が嵌め込まれており、前記段差部を形成する垂直面と前記固定要素との間に前記軸受の内輪が嵌入されることにより、前記軸受が前記ねじ軸に固定されている。
条件Ｆ：前記固定要素が前記ねじ軸から脱落することを防止する押さえ部材が、前記固定要素を径方向外方及び軸方向一方側から覆って内包するように前記ねじ軸に取り付けられている。
条件Ｇ：前記押さえ部材を軸方向に貫通し前記固定要素の近傍に至る固定要素確認穴が設けられている。
【請求項２】
前記固定要素の前記固定要素確認穴の端部と対向する部分に窪みを設けたことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のアクチュエータを製造するに際して、前記固定要素確認穴に棒状部材を挿入して、前記固定要素の有無を確認することを特徴とするアクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換するボールねじを利用することにより、比較的小さな入力トルクから大きな軸方向の出力を得る動力変換装置として、ボールねじ式直動型アクチュエータが従来から広く使用されている。電動モータ等の駆動源からの比較的小さな入力トルクを、ボールねじを構成するねじ軸（又はナット）に減速機構を介して入力し、このねじ軸（又はナット）を所望の方向に回転させると、ねじ軸（又はナット）の回転運動が、複数のボールを介してねじ軸（又はナット）と螺合したナット（又はねじ軸）の直線運動に変換される。そして、このナット（又はねじ軸）の直線運動を、ナットと連結された出力軸から（又はねじ軸から直接）取り出す。
【０００３】
ナットと出力軸との連結方法は種々あるが、特許文献１には、ナットの軸方向一端部の内周面に形成された雌ねじと、出力軸の外周面に形成された雄ねじとの螺合により、ナットと出力軸とを連結したボールねじ式直動型アクチュエータが開示されている。このような連結方法を採用した場合は、ナット及び出力軸を内包する筒状のケーシングにナットを支持するナット支持部材を、ナットの軸方向他端部に設けることが可能となる。
【０００４】
その結果、ケーシングに出力軸を支持する出力軸支持部材と前記ナット支持部材との間の軸方向距離、すなわち支持点間距離を大きく取ることができるので、出力軸支持部材に作用するラジアル荷重が軽減されるとともに、ストローク量の大きいアクチュエータの設計が可能である。
しかしながら、ナットと出力軸との連結方法を螺合とした場合には、ナットと出力軸との軸心を一致させるために、インロー等の芯だし機構を別途設ける必要があった。両軸心のズレが大きい場合は、出力軸支持部材に作用するラジアル荷重が大きくなるため、出力軸支持部材の寿命が低下するおそれがあった。
【０００５】
また、ナットと出力軸との連結方法を螺合とした場合には、ナットと出力軸の位相決めが困難であるため、位相決め機構を別途設ける必要があるが、ナット及び出力軸に設けられた両ねじの締結トルクを管理したり、場合によっては、安全設計の観点から前記両ねじの分離防止機構を別途設ける必要があるという問題があった。
このような問題を生じさせることなくナットと出力軸とを連結する方法として、コッターを用いる技術がある。このコッターは軸力伝達部材としても使用されるが、軸方向の位置決め部材として使用されることもある。例えば特許文献２には、コッターを用いることにより、出力回転体を変速機出力シャフト上の軸方向所定位置に位置決めしつつ取り付ける技術が開示されている。
【０００６】
すなわち、半円状に分割形成された一対のコッターが、変速機出力シャフトの外周面に形成された環状の係止溝に、その内周部を入り込ませて取り付けられている。これらのコッターは、リテーナリングとサークリップによって変速機出力シャフトの外周面に固定されている。そして、出力回転体は、これらのコッターと、変速機出力シャフトの外周面にフランジ状に突出した規制部との間に挟まれることにより、変速機出力シャフト上に位置決めされつつ取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６１４６１号公報
【特許文献２】特許第４３７４２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
組み付け作業のミス等によりコッターが組み付けられていない場合（以降は「欠落」と記すこともある）は、アクチュエータにおいて軸力伝達不能等の故障が生じるので、コッターが組み付けられていることを確認する必要がある。しかしながら、特許文献２に開示の技術では、コッターの固定のために、リテーナリングがコッターに覆い被せられているので、コッターが組み付けられていることを目視で確認することは困難であった。特許文献２に開示の技術の場合は、一対のコッターのうち一方が欠落しても組立が可能な構造であるので、欠落がないことを確認する必要性が高い。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、コッターが組み付けられていることを確認することが容易なアクチュエータ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の態様は次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るアクチュエータは、回転運動を直線運動に変換するアクチュエータにおいて、略円筒状又は略角筒状のハウジング部材と、前記ハウジング部材の内部空間に同軸に配され、回転力が入力されるねじ軸と、前記回転力により前記ねじ軸が回転することに伴って前記ねじ軸に沿って直線移動するように前記ねじ軸に係合されたナットと、前記ナットに連結され、前記ナットとともに直線移動して軸力を出力する中空状の出力軸と、前記出力軸の外周面と前記ハウジング部材の内周面との間に介装され、前記出力軸を前記ハウジング部材に支持する出力軸支持部材と、を備えるとともに、下記の４つの条件Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを満足することを特徴とする。
【００１０】
条件Ａ：前記ナットは前記出力軸の中空内部に内包される。
条件Ｂ：前記ナットの外周面に形成された凹部と、該凹部に連続し且つ前記出力軸を径方向に貫通する貫通孔と、からなる空間が形成されており、該空間内に固定要素が配されていて、前記ナットと前記出力軸は前記固定要素により係合され連結されている。
条件Ｃ：前記出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、前記固定要素を覆うように、前記空間と軸方向略同位置に配されている。
条件Ｄ：前記ナットの軸方向両端面のうち前記出力軸の外部に露出する軸方向端面に開口し前記空間に連通する固定要素確認穴が、前記空間に対して設けられている。
【００１１】
また、本発明の他の態様に係るアクチュエータは、回転運動を直線運動に変換するアクチュエータにおいて、略円筒状又は略角筒状のハウジング部材と、前記ハウジング部材の内部空間に同軸に配され、回転力が入力されるねじ軸と、前記回転力により前記ねじ軸が回転することに伴って前記ねじ軸に沿って直線移動するように前記ねじ軸に係合されたナットと、前記ナットに連結され、前記ナットとともに直線移動して軸力を出力する出力軸と、前記ハウジング部材の内周面と前記ねじ軸との間に介装され、前記ハウジング部材に前記ねじ軸を回転自在に支持する軸受と、を備えるとともに、下記の３つの条件Ｅ，Ｆ，Ｇを満足することを特徴とする。
【００１２】
条件Ｅ：前記ねじ軸の外周面に段差部が形成されているとともに、前記ねじ軸の外周面には前記段差部から軸方向に間隔を空けて係止凹溝が形成され、前記係止凹溝に固定要素が嵌め込まれており、前記段差部を形成する垂直面と前記固定要素との間に前記軸受の内輪が嵌入されることにより、前記軸受が前記ねじ軸に固定されている。
条件Ｆ：前記固定要素が前記ねじ軸から脱落することを防止する押さえ部材が、前記固定要素を径方向外方及び軸方向一方側から覆って内包するように前記ねじ軸に取り付けられている。
条件Ｇ：前記押さえ部材を軸方向に貫通し前記固定要素の近傍に至る固定要素確認穴が設けられている。
【００１３】
これらの態様に係るアクチュエータにおいては、前記固定要素の前記固定要素確認穴の端部と対向する部分に窪みを設けることが好ましい。
さらに、本発明の他の態様に係るアクチュエータの製造方法は、上記のようなアクチュエータを製造するに際して、前記固定要素確認穴に棒状部材を挿入して、前記固定要素の有無を確認することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るアクチュエータは、固定要素確認穴が設けられているので、固定要素の有無を確認することが容易である。また、本発明に係るアクチュエータの製造方法によれば、固定要素の欠落の無いアクチュエータを確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一実施形態のアクチュエータの構造を示す断面図である。
【図２】出力軸ユニットの断面図である。
【図３】固定要素が取り付けられた状態の出力軸ユニットを示す斜視図である（出力軸の図示は省略してある）。
【図４】固定要素の正面図である。
【図５】固定要素の有無を確認する方法を説明する出力軸ユニットの斜視図である。
【図６】固定要素確認穴の変形例を説明する出力軸ユニットの斜視図である（出力軸の図示は省略してある）。
【図７】窪みを有する固定要素の斜視図である。
【図８】窪みを有する固定要素を備える出力軸ユニットの要部断面図である。
【図９】第二実施形態のアクチュエータにおける回転力伝達部及び転がり軸受の周辺部を示す拡大断面図である（軸受用ケーシング部材の図示は省略してある）。
【図１０】第二実施形態のアクチュエータにおける固定要素の正面図である。
【図１１】第二実施形態のアクチュエータにおける固定要素の有無を確認する方法を説明する図である。
【図１２】固定要素確認穴の個数が２個である場合の問題点を説明する図である。
【図１３】固定要素確認穴の個数が３個である場合を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るアクチュエータ及びその製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。
〔第一実施形態〕
図１は、第一実施形態のアクチュエータの構造を示す断面図（軸方向に沿う面で切断した断面の図）である。また、図２は、図１のアクチュエータのうち出力軸ユニットを示す断面図（軸方向に沿う面で切断した断面の図）であり、図３は、固定要素が取り付けられた状態の出力軸ユニットを示す斜視図である。ただし、図３においては出力軸の図示は省略してある。
【００１７】
本実施形態のアクチュエータは、回転運動を直線運動に変換するボールねじを利用することにより、電動モータ等の駆動源から入力された回転力を軸力（軸方向力）に変換して出力するボールねじ式直動型アクチュエータである。
本実施形態のアクチュエータは、回転運動を直線運動に変換するボールねじ１０と、図示しない電動モータ等の駆動源から回転力を受けてボールねじ１０のねじ軸１に伝達する回転力伝達部２０と、ボールねじ１０のナット３に連結され、ボールねじ１０により前記回転力から変換された軸力を出力する出力軸３０と、ボールねじ１０及び出力軸３０を内包する略円筒状（略角筒状でもよい）のハウジング部材４０と、を備えている。なお、ボールねじ１０と出力軸３０とからなるものが、出力軸ユニットと称される。
【００１８】
このボールねじ１０は、螺旋状のねじ溝１ａを外周面に有するねじ軸１と、ねじ軸１のねじ溝１ａに対向する螺旋状のねじ溝３ａを内周面に有するナット３と、両ねじ溝１ａ，３ａにより形成される螺旋状のボール転動路内に転動自在に装填された複数のボール（図示せず）と、前記ボールを前記ボール転動路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路（図３を参照）と、を備えている。
【００１９】
すなわち、前記ボールは、前記ボール転動路内を移動しつつねじ軸１の回りを回って前記ボール転動路の終点に至り、そこで前記ボール転動路から掬い上げられて前記ボール循環路の一方の端部に入る。前記ボール循環路に入った前記ボールは前記ボール循環路内を通って前記ボール循環路の他方の端部に達し、そこから前記ボール転動路の始点に戻されるようになっている。
なお、ねじ軸１，ナット３，及び前記ボールの素材は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能であり、例えば鋼等の金属やセラミックがあげられる。また、ねじ溝１ａ，３ａの断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。
【００２０】
このようなボールねじ１０は、前記ボールを介してねじ軸１に螺合されているナット３とねじ軸１とを相対回転運動させると、前記ボールの転動を介してねじ軸１とナット３とが軸方向に相対直線移動するようになっている。そして、前記ボール転動路と前記ボール循環路により無端状のボール通路が形成されており、前記ボール転動路内を転動する前記ボールが無端状の前記ボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸１とナット３とは継続的に相対直線移動することができる。
【００２１】
このようなボールねじ１０と、ボールねじ１０のナット３に連結されている出力軸３０とは、ハウジング部材４０の内部空間に内包されており、ボールねじ１０のねじ軸１及び出力軸３０がハウジング部材４０と同軸に配されている。ナット３は、出力軸３０の中空内部３０ａの軸方向一端部（図１では左端の開口部）に内包されており、固定要素５１（例えばコッター）によって出力軸３０に連結されている。
【００２２】
以下に、ナット３と出力軸３０の連結手段について説明する。ナット３の外周面の軸方向略同位置には、複数の直方体状の凹部５５が形成されており、その長手方向がナット３の周方向に沿うように形成されている。また、出力軸３０には、凹部５５に連続し且つ出力軸３０を径方向に貫通する断面長方形状の貫通孔５７が形成されており、連続する凹部５５と貫通孔５７とから、固定要素５１が嵌め込まれる空間５９が構成され、固定要素５１の収容部をなしている。
【００２３】
固定要素５１は、空間５９とほぼ同形状の略直方体状（図４に示すように、径方向外方に向く面５１ａは、ナット３の外周面に沿うような曲面となっていてもよい）の部材であるので、各空間５９に固定要素５１が嵌め込まれる。このとき、固定要素５１の軸方向両端面はナット３及び出力軸３０と接している（すなわち、空間５９の内壁面と接している）。なお、本発明においては、「周方向」とはナット３の周方向を意味する。また、固定要素５１や空間５９の個数は特に限定されるものではないが、図１〜３の例では２個であり、２個の固定要素５１及び空間５９が位相１８０°で周方向に等配に配置されている。もちろん１個でもよいし、３個や４個としてもよいが、複数個の場合は周方向に等配に配置することが好ましい。
このような構成により、ナット３と出力軸３０とが係合され連結されている。また、固定要素５１は、その軸方向両端面を介してナット３の軸力のみを出力軸３０に伝達することができるので、軸力伝達要素としても機能する。
【００２４】
また、出力軸３０をハウジング部材４０に支持する複数（本実施形態においては２個）の出力軸支持部材が、軸方向に間隔を空けて、出力軸３０の外周面とハウジング部材４０の内周面との間に介装されている。これらの出力軸支持部材は、出力軸３０の外周面及びハウジング部材４０の内周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材６１は、固定要素５１を覆うように、各空間５９と軸方向略同位置に配されている（図１，２を参照）。そして、第二出力軸支持部材６３は、第一出力軸支持部材６１とは軸方向に間隔を空けて、ハウジング部材４０の軸方向端部（図１では右端部）に配されている。なお、第一出力軸支持部材６１は、軸方向に延びるスリットを有する断面略Ｃ字状の部材でもよい。この場合は、スリットを拡開することにより、第一出力軸支持部材６１をナット３に取り付けることができる。
【００２５】
また、第一出力軸支持部材６１は、出力軸３０の外周面に固定されており、ハウジング部材４０の内周面とは遊嵌している。一方、第二出力軸支持部材６３は、ハウジング部材４０の内周面に固定されており、出力軸３０の外周面とは遊嵌している。さらに、第一出力軸支持部材６１及び第二出力軸支持部材６３は、摺動特性に優れ摩擦，摩耗の生じにくい素材（例えばフッ素樹脂，ポリアセタール等の樹脂）で構成されており、出力軸３０やハウジング部材４０との間に摩擦が生じにくくなっている。
【００２６】
ねじ軸１の両端のうち出力軸３０の中空内部３０ａの外側に位置する端部（図１では左端部）の近傍部分には、転がり軸受２１が取り付けられている。すなわち、転がり軸受２１の内輪がねじ軸１に嵌合されている。そして、この転がり軸受２１は、軸受用ケーシング部材２２に収容されている。すなわち、転がり軸受２１の外輪が軸受用ケーシング部材２２の内面に嵌合されている。軸受用ケーシング部材２２の外周面は、ハウジング部材４０の内周面に嵌合されているので、ねじ軸１は転がり軸受２１を介して回転自在にハウジング部材４０に支持されることとなる。
【００２７】
さらに、ねじ軸１の両端のうち出力軸３０の中空内部３０ａの外側に位置する端部の最外端部（すなわち、軸受用ケーシング部材２２のさらに軸方向外側）には、回転力伝達部２０を構成する歯車が取り付けられていて、図示しない電動モータ等の駆動源から回転力を受けてねじ軸１に伝達するようになっている。入力された回転力によりねじ軸１が回転すると、それに伴ってナット３がねじ軸１に沿って直線移動する。
【００２８】
なお、ねじ軸１の回転方向によって、ナット３の直線移動方向が決定する。ナット３が直線移動すると、その軸力が固定要素５１によって出力軸３０に伝達され、出力軸３０がナット３とともに直線移動するので、出力軸３０から軸力が出力される。また、歯車は、組み付き減速機を介して電動モータ等の駆動源に連結されていてもよいし、カップリング等で直接連結されていてもよい。
【００２９】
このとき、第一出力軸支持部材６１は、出力軸３０の外周面に取り付けられているため（例えば、図２に示すように、出力軸３０の外周面に形成された周方向に延びる２つの環状突出部３０ｂの間に、第一出力軸支持部材６１を装着してもよい）、ハウジング部材４０の内周面と摺動しつつ出力軸３０とともに軸方向に移動する。また、第二出力軸支持部材６３は、ハウジング部材４０の内周面に固定されているため軸方向への移動はせず、出力軸３０の移動に伴って出力軸３０の外周面と摺動する。
【００３０】
第一出力軸支持部材６１が出力軸３０とともに軸方向に移動して、第二出力軸支持部材６３が取り付けられている軸方向位置に達すると、第一出力軸支持部材６１が第二出力軸支持部材６３と干渉する。よって、第二出力軸支持部材６３と干渉するまでの第一出力軸支持部材６１の移動距離が、アクチュエータのストローク量となる。
このようなアクチュエータは、一般的な手順により部品を組み立てて製造することができるが、固定要素確認穴７０を備えているので、固定要素５１が全ての空間５９に漏れなく組み付けられていて欠落がないことを確認することが容易である。以下に、図２及び図５を参照しながら、その確認方法を説明する。
【００３１】
固定要素確認穴７０は、ナット３の軸方向両端面のうち出力軸３０の外部に露出する軸方向端面、すなわち、出力軸３０の中空内部３０ａに面していない側の端面に開口し、軸方向に延びて空間５９に連通するように設けられている。また、固定要素確認穴７０は、全ての空間５９に対して設けられており、各空間５９に対して少なくとも１個設けられている。
【００３２】
よって、アクチュエータの製造途中において、例えば出力軸ユニットの組立が完了した時点で、固定要素確認穴７０に棒状部材７２を挿入すれば、棒状部材７２の挿入深度から、固定要素５１が空間５９内に存在するか否かを確認することができる。固定要素確認穴７０は全ての空間５９に対して設けられているので、全ての空間５９内に固定要素５１が組み付けられているか否か、容易に確認することができる。
【００３３】
ただし、固定要素５１が空間５９内に存在するか否かの確認は、各固定要素５１ごとに個別に行うことが好ましく、複数の固定要素確認穴７０に同時に棒状部材７２を挿入して前記確認を行うことは好ましくない。なお、固定要素確認穴７０の断面形状は特に限定されるものではなく、円形，楕円形，多角形（三角形，四角形，五角形等）等、どのような形状でも差し支えない。
【００３４】
また、ナット３の軸方向端面に開口し空間５９に連通する固定要素確認穴７０は、図２，５に示すように、ナット３に貫通孔を形成することにより設けてもよいが、図６に示すように、ナット３の外周面に軸方向に延びる溝を形成することにより設けてもよい。このような溝は、例えば、軸方向に直交する方向に延びる溝状の凹部５５をナット３の外周面にフライス加工により形成する際に、同時に形成することができる。固定要素確認穴７０をなす溝の断面形状は特に限定されるものではなく、半円形，半楕円形，多角形（三角形，四角形等）等、どのような形状でも差し支えない。
【００３５】
さらに、固定要素５１には、図７に示すような窪み５２を設けてもよい。すなわち、固定要素５１のうち固定要素確認穴７０の端部（空間５９に開口する部分）と対向する部分に、窪み５２を設けてもよい（図８を参照）。そうすれば、固定要素確認穴７０に棒状部材７２を挿入した際に、棒状部材７２の先端が窪み５２内に至るため、棒状部材７２の挿入深度の差から、固定要素確認穴７０の端部と対向する部分に窪み５２が存在しない場合との区別が可能となり、固定要素５１の組み付け方向が正しいか否かを判定することができる。窪み５２の平面形状は特に限定されるものではなく、円形，楕円形，多角形（三角形，四角形，五角形等）等、どのような形状でも差し支えない。
【００３６】
なお、本実施形態のアクチュエータにおいては、ナット３を出力軸３０の中空内部３０ａに内包させ、ナット３と出力軸３０を固定要素５１で連結し、さらに固定要素５１を第一出力軸支持部材６１で覆うようにしたので、小型化が可能である。しかも、第一出力軸支持部材６１及び第二出力軸支持部材６３を、大きな軸方向距離を空けて配置することができるので、本実施形態のアクチュエータは小型であるにもかかわらず、ストローク量が大きい。
【００３７】
また、ナット３と出力軸３０の連結方法を螺合とした場合には、ナット３と出力軸３０との位相決めが困難であるため、位相決め機構を別途設ける必要があるが、固定要素５１を用いた上記のような連結方法であれば、位相決め機構を別途設ける必要はない。さらに、ナット３と出力軸３０の連結方法を螺合とした場合には、ナット３及び出力軸３０に設けられた両ねじの締結トルクを管理したり、場合によっては、安全設計の観点から前記両ねじの分離防止機構を別途設ける必要があるが、固定要素５１を用いた上記のような連結方法であれば、締結トルクの管理や分離防止機構の設置を行う必要はない。
【００３８】
さらに、第一出力軸支持部材６１により固定要素５１が覆われているので、固定要素５１が空間５９から脱落するおそれはほとんどない。
さらに、第一出力軸支持部材６１を取り付けるための環状突出部３０ｂは、機械加工等の方法により出力軸３０と一体に形成されているので、第一出力軸支持部材６１を出力軸３０に取り付ける際の両者の芯ずれがほとんど生じないようにすることができる。よって、両者の芯ずれに起因する第一出力軸支持部材６１の損傷が生じにくいので、アクチュエータが長寿命となる。
【００３９】
さらに、本実施形態のアクチュエータには、ボールねじ１０のコジリを抑制する手段が備えられている。すなわち、ナット３の外周面と出力軸３０の内周面との間の径方向隙間は、第一出力軸支持部材６１の外周面とハウジング部材４０の内周面との間の径方向隙間よりも大きく設定されており、且つ、第二出力軸支持部材６３の内周面と出力軸３０の外周面との間の径方向隙間よりも大きく設定されている。このような構成から、出力軸３０にコジリが作用した場合でも、ボールねじ１０にコジリが作用しにくくなり、コジリによる面圧の上昇を抑制することができる。よって、本実施形態のアクチュエータは長寿命である。
【００４０】
〔第二実施形態〕
第二実施形態のアクチュエータの構造，動作，及び作用効果は、第一実施形態のアクチュエータとほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分についての説明は省略する。
本実施形態のアクチュエータは、第一実施形態と同様に、回転運動を直線運動に変換するボールねじ１０と、図示しない電動モータ等の駆動源から回転力を受けてボールねじ１０のねじ軸１に伝達する回転力伝達部２０と、ボールねじ１０のナット３に連結され、ボールねじ１０により前記回転力から変換された軸力を出力する出力軸３０と、ボールねじ１０及び出力軸３０を内包する略円筒状（略角筒状でもよい）のハウジング部材４０と、を備えている。ナット３と出力軸３０との連結方法は特に限定されるものではなく、慣用の方法で連結することができる。
【００４１】
第二実施形態のアクチュエータにおいては、フランジ８２（本発明の構成要件である段差部に相当する）及び固定要素５３（例えばコッター）を用いることにより、転がり軸受２１がねじ軸１の軸方向所定位置に位置決めされつつ固定されている。すなわち、図６に示すように、ねじ軸１は、外周面から径方向外方に突出する２つのフランジ８１，８２（第一フランジ８１と第二フランジ８２）を備えており、第一フランジ８１と第二フランジ８２は軸方向に間隔を空けて配されている。そして、両フランジ８１，８２の間に、転がり軸受２１が固定要素５３により固定されている。
【００４２】
詳述すると、ねじ軸１の外周面のうち第一フランジ８１（又は第二フランジ８２）に隣接する部分には、第二フランジ８２から軸方向に間隔を空けて環状の係止凹溝８４が形成されている。また、第二フランジ８２（又は第一フランジ８１）の垂直面（すなわち軸方向に垂直な面）に内輪の側面が当接するように、転がり軸受２１が配置されている。そして、固定要素５３を内輪の側面と第一フランジ８１（又は第二フランジ８２）の間に嵌入させつつ係止凹溝８４に嵌め込むと、転がり軸受２１の内輪が固定要素５３と第二フランジ８２（又は第一フランジ８１）との間に挟持されるので、転がり軸受２１がねじ軸１に固定される。
【００４３】
なお、本実施形態においては、段差部の例としてフランジをあげて説明したが、転がり軸受２１の内輪を突き当てることが可能な垂直面を有する段差部であるならば、フランジ以外のものでも差し支えない。例えば、段差部として、ねじ軸１の外周面に形成された凹部を採用してもよい。凹部内に転がり軸受２１の内輪を配し、凹部を形成する垂直面（すなわち軸方向に垂直な面）に内輪の側面を突き当てて、さらに、固定要素５３を内輪の側面と第一フランジ８１の間に嵌入させつつ係止凹溝８４に嵌め込むと、転がり軸受２１の内輪が固定要素５３と凹部の垂直面との間に挟持されるので、転がり軸受２１がねじ軸１に固定される。
【００４４】
固定要素５３は、図７に示すように、半ドーナツ状の板状部材であり、その内周部が係止凹溝８４に嵌め込まれる。そして、本実施形態においては２個の固定要素５３が用いられ、２個の固定要素５３がねじ軸１を囲むように位相１８０°で周方向に等配に配置されている。ただし、固定要素５３の個数は２個に限定されるものではなく、３個以上用いても差し支えない。３個以上用いる場合には、固定要素５３を周方向に等配に配置することが好ましい。
【００４５】
さらに、固定要素５３の脱落を防止するため、回転力伝達部２０が、固定要素５３を径方向外方及び軸方向一方側（図６においては左側）から覆って内包するように、ねじ軸１に同軸に取り付けられている。すなわち、回転力伝達部２０の一部分をなし軸方向に延びる筒状部２０ａが、固定要素５３の外周面を覆っている。これにより、固定要素５３は径方向外方に移動できないので、ねじ軸１からの脱落が防止される。なお、回転力伝達部２０以外の部材を押さえ部材として用いることにより、固定要素５３の脱落を防止してもよい。
【００４６】
このようなアクチュエータは、一般的な手順により部品を組み立てて製造することができるが、固定要素確認穴７０を備えているので、２個の固定要素５３が漏れなく組み付けられていて欠落がないことを確認することが容易である。以下に、図６及び図８を参照しながら、その確認方法を説明する。なお、回転力伝達部２０以外の部材により固定要素５３の脱落を防止する場合には、その部材に固定要素確認穴７０を設ければよい。
【００４７】
固定要素確認穴７０は、回転力伝達部２０の軸方向両端面のうち転がり軸受２１とは軸方向反対側の端面に開口するとともに、回転力伝達部２０を軸方向に貫通し、固定要素５３の近傍部分にまで到達するように形成されている。また、各固定要素５３の周方向位置（位相）に対応するように、２個の固定要素確認穴７０が位相１８０°で周方向に等配に配置されている。
【００４８】
よって、アクチュエータの製造途中において、例えば出力軸ユニットの組立が完了した時点で、固定要素確認穴７０に棒状部材（図５と同様の治具）を挿入すれば、棒状部材が固定要素５３に接触するか否かの差異による棒状部材の挿入深度から、固定要素５３が組み付けられているか否かを確認することができる。固定要素確認穴７０は固定要素５３の個数以上設けられているので、必要な固定要素５３が全て組み付けられているか否か、容易に確認することができる。
【００４９】
ただし、ねじ軸１の回りに配される２個の固定要素５３の位相（周方向位置）は、制約されるものではなく、任意の位相に固定することが可能であるので、固定要素確認穴７０が設けられた回転力伝達部２０をねじ軸１に取り付けた際に、固定要素確認穴７０と固定要素５３とが対向するように、回転力伝達部２０をねじ軸１に取り付ける必要がある。すなわち、各固定要素５３に少なくとも１個の固定要素確認穴７０が対向していて、全ての固定要素５３が組み付けられているか否か確認することができるようになっている必要がある。
【００５０】
例えば、固定要素確認穴７０の個数が２個である場合は、図９に示すように、両固定要素確認穴７０に棒状部材を挿入しても、１つの固定要素５３に棒状部材が接触してしまう可能性がある。そうすると、１個の固定要素５３しか組み付けられていなくても、２個の固定要素５３が組み付けられていると誤認してしまうおそれがある。よって、２個の固定要素確認穴７０がそれぞれ別の固定要素５３に対向するように、回転力伝達部２０を取り付ける必要がある。
【００５１】
ただし、このような位相を規制した取り付けが困難である場合には、固定要素確認穴７０の個数を固定要素５３の個数よりも、少なくとも１個多く設け、周方向に等配に配置すればよい。例えば、固定要素５３の個数が２個の場合には、固定要素確認穴７０の個数を３個以上とすれば、位相を考慮することなく回転力伝達部２０を取り付けたとしても、全ての固定要素５３に少なくとも１個の固定要素確認穴７０が確実に対向することとなる。図１０の場合であれば、３個の固定要素確認穴７０を周方向に等配に配置したので、３個の固定要素確認穴７０に棒状部材を挿入すれば、２個の固定要素５３が組み付けられていることを確認することができる。
【００５２】
図示はしないが、固定要素５３には、第一実施形態と同様に窪み５２を設けてもよい。すなわち、固定要素５３のうち固定要素確認穴７０の端部と対向する部分に、窪み５２を設けてもよい。そうすれば、固定要素確認穴７０に棒状部材７２を挿入した際に、棒状部材７２の先端が窪み５２内に至るため、棒状部材７２の挿入深度の差から、固定要素確認穴７０の端部と対向する部分に窪み５２が存在しない場合との区別が可能となり、固定要素５３の組み付け方向が正しいか否かを判定することができる。窪み５２の平面形状は特に限定されるものではなく、円形，楕円形，多角形（三角形，四角形，五角形等）等、どのような形状でも差し支えない。
【００５３】
なお、上記の第一及び第二実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は上記両実施形態に限定されるものではない。例えば、上記両実施形態のアクチュエータには、図１に示すように、出力軸３０とハウジング部材４０との間の隙間の開口をシールするシール部材を設けてもよい。また、出力軸３０とハウジング部材４０との間の隙間の開口を覆い、且つ、出力軸３０の進退に応じて伸縮するベローズ等の蛇腹状部材を設けてもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態のアクチュエータには、ボールねじ１０の代わりに、すべりねじやローラねじ等を使用することもできる。また、転がり軸受２１の種類は特に限定されるものではなく、深溝玉軸受，アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受等の玉軸受でもよいし、円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のころ軸受でもよい。あるいは、転がり軸受２１の代わりに、すべり軸受を用いてもよい。
【００５５】
さらに、上記両実施形態のアクチュエータにおいては、第一出力軸支持部材６１は断面略Ｃ字状の部材であったが、第一出力軸支持部材６１を複数の断面円弧状部材（軸方向に直交する平面で切断した断面の形状）で構成してもよい。すなわち、複数の断面円弧状部材を全体として略環状をなすように並べて、第一出力軸支持部材６１を構成しても差し支えない。
さらに、第一実施形態の固定要素５１と第二実施形態の固定要素５３を両方備えているアクチュエータとしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１      ねじ軸
３      ナット
１０      ボールねじ
２０      回転力伝達部
２１      転がり軸受
２２      軸受用ケーシング部材
３０      出力軸
３０ａ    中空内部
４０      ハウジング部材
５１      固定要素
５２      窪み
５３      固定要素
５５      凹部
５７      貫通孔
５９      空間
６１      第一出力軸支持部材
６３      第二出力軸支持部材
７０      固定要素確認穴
７２      棒状部材
８１      第一フランジ
８２      第二フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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