(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複数の出力軸支持部材と、
を備えるとともに、下記の５つの条件Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを満足することを特徴とするアクチュエータ。
条件Ａ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
条件Ｃ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｄ：前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記軸力伝達要素の前記ナットの周方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に周方向隙間を有する。
条件Ｅ：前記回転力伝達要素の前記ナットの周方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記回転力伝達要素の軸方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に軸方向隙間を有する。
【請求項２】
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複数の出力軸支持部材と、
を備えるとともに、下記の５つの条件Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｐを満足することを特徴とするアクチュエータ。
条件Ｆ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
条件Ｇ：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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
条件Ｈ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｉ：前記ナットの外周面と前記出力軸の内周面との間の径方向隙間が、前記第一出力軸支持部材の外周面と前記ハウジング部材の内周面との間の径方向隙間、及び、前記第二出力軸支持部材の内周面と前記出力軸の外周面との間の径方向隙間よりも大きい。
条件Ｐ：前記第一出力軸支持部材は、軸方向に延びるスリットを有する略Ｃ字状の部材であるとともに、前記回転力伝達要素は、径方向外方に延びる突起を備えており、前記突起は前記スリットに係合している。
【請求項３】
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複数の出力軸支持部材と、
を備えるとともに、下記の６つの条件Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏを満足することを特徴とするアクチュエータ。
条件Ｊ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
条件Ｋ：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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
条件Ｌ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｍ：前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記軸力伝達要素の前記ナットの周方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に周方向隙間を有する。
条件Ｎ：前記回転力伝達要素の前記ナットの周方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記回転力伝達要素の軸方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に軸方向隙間を有する。
条件Ｏ：前記ナットの外周面と前記出力軸の内周面との間の径方向隙間が、前記第一出力軸支持部材の外周面と前記ハウジング部材の内周面との間の径方向隙間、及び、前記第二出力軸支持部材の内周面と前記出力軸の外周面との間の径方向隙間よりも大きい。
【請求項４】
前記第一出力軸支持部材は、軸方向に延びるスリットを有する略Ｃ字状の部材であるとともに、前記回転力伝達要素は、径方向外方に延びる突起を備えており、前記突起は前記スリットに係合していることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記出力軸の前記貫通孔に負隙間嵌合していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記軸力伝達要素の径方向外方部分は径方向内方部分よりも軸方向長さが大きく、前記径方向外方部分は前記貫通孔に負隙間嵌合し、前記径方向内方部分は前記凹部に隙間嵌合していることを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記軸力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、前記出力軸の移動先側の２つの面取り部が、前記出力軸の反移動先側の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きいとともに、前記空所は、略八角柱状の前記軸力伝達要素に対応する形状となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記軸力伝達要素と前記回転力伝達要素の形状が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素の径方向外方から見た外面の形状は略長方形であり、この外面の長手方向長さ又は短手方向長さは、前記回転力伝達要素よりも前記軸力伝達要素の方が大きいことを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素の径方向外方から見た外面の形状は略長方形であり、この外面の長手方向長さは、前記回転力伝達要素よりも前記軸力伝達要素の方が大きく、且つ、この外面の短手方向長さは、前記軸力伝達要素よりも前記回転力伝達要素の方が大きいことを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素はいずれも、４つの面取り部のうち一部の面取り寸法が他部の面取り寸法とは異なることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、
前記軸力伝達要素は、前記出力軸の移動先側の２つの面取り部が、前記出力軸の反移動先側の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きく、
前記回転力伝達要素は、一方の対角線上の２つの面取り部が、他方の対角線上の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きく、
前記回転力伝達要素の面取り寸法が大きい方の面取り部は、前記軸力伝達要素の面取り寸法が小さい方の面取り部よりも、面取り寸法が大きく、
前記軸力伝達要素の面取り寸法が大きい方の面取り部は、前記回転力伝達要素の面取り寸法が小さい方の面取り部よりも、面取り寸法が大きいことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記軸力伝達要素の径方向長さと前記回転力伝達要素の径方向長さが異なることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記軸力伝達要素又は前記回転力伝達要素の前記貫通孔又は前記凹部の内面に対向する部分に凸部を設け、前記貫通孔又は前記凹部の内面に、前記凸部に係合する係合凹部を設けたことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
振動を低減する制振装置に使用されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータに関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６１４６１号公報
【特許文献２】特許第２８６０２５２号公報
【特許文献３】特開２００５−８２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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芯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。両軸芯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。
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、長寿命なアクチュエータ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】
【０００７】
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複数の出力軸支持部材と、を備えるとともに、下記の５つの条件Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを満足することを特徴とする。
【０００８】
条件Ａ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
【０００９】
条件Ｃ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｄ：前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記軸力伝達要素の前記ナットの周方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に周方向隙間を有する。
【００１０】
条件Ｅ：前記回転力伝達要素の前記ナットの周方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記回転力伝達要素の軸方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に軸方向隙間を有する。
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複数の出力軸支持部材と、を備えるとともに、下記の４つの条件Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉを満足することを特徴とする。
【００１１】
条件Ｆ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
条件Ｇ：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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
【００１２】
条件Ｈ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｉ：前記ナットの外周面と前記出力軸の内周面との間の径方向隙間が、前記第一出力軸支持部材の外周面と前記ハウジング部材の内周面との間の径方向隙間、及び、前記第二出力軸支持部材の内周面と前記出力軸の外周面との間の径方向隙間よりも大きい。
さらに、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複数の出力軸支持部材と、を備えるとともに、下記の６つの条件Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏを満足することを特徴とする。
【００１３】
条件Ｊ：前記ナットは、前記出力軸の中空内部の軸方向一端部近傍に内包される。
条件Ｋ：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、からなる空所が、軸方向略同位置に複数形成されており、各空所内に軸力伝達要素又は回転力伝達要素が配されていて、前記ナットは前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素により、前記出力軸に連結されている。
【００１４】
条件Ｌ：前記複数の出力軸支持部材は、前記出力軸の外周面に沿う略環状部材であり、そのうち第一出力軸支持部材は、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素を覆うように、前記各空所と軸方向略同位置に配されており、第二出力軸支持部材は、前記ハウジング部材の軸方向端部近傍に配されている。
条件Ｍ：前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記軸力伝達要素の前記ナットの周方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に周方向隙間を有する。
【００１５】
条件Ｎ：前記回転力伝達要素の前記ナットの周方向両端面は前記ナット及び前記出力軸と接し、前記回転力伝達要素の軸方向両端面の少なくとも一方は前記ナット及び前記出力軸との間に軸方向隙間を有する。
条件Ｏ：前記ナットの外周面と前記出力軸の内周面との間の径方向隙間が、前記第一出力軸支持部材の外周面と前記ハウジング部材の内周面との間の径方向隙間、及び、前記第二出力軸支持部材の内周面と前記出力軸の外周面との間の径方向隙間よりも大きい。
【００１６】
これらの態様に係るアクチュエータにおいては、前記第一出力軸支持部材は、軸方向に延びるスリットを有する略Ｃ字状の部材であるとともに、前記回転力伝達要素は、径方向外方に延びる突起を備えており、前記突起は前記スリットに係合している構成とすることができる。
また、これらの態様に係るアクチュエータにおいては、前記軸力伝達要素の軸方向両端面は前記出力軸の前記貫通孔に負隙間嵌合していてもよい。この場合には、前記軸力伝達要素の径方向外方部分は径方向内方部分よりも軸方向長さが大きく、前記径方向外方部分は前記貫通孔に負隙間嵌合し、前記径方向内方部分は前記凹部に隙間嵌合していることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記軸力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、前記出力軸の移動先側の２つの面取り部が、前記出力軸の反移動先側の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きいとともに、前記空所は、略八角柱状の前記軸力伝達要素に対応する形状となっていることが好ましい。
【００１８】
また、これらの態様に係るアクチュエータにおいては、前記軸力伝達要素と前記回転力伝達要素の形状が異なっていてもよい。この場合には、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素の径方向外方から見た外面の形状は略長方形であり、この外面の長手方向長さ又は短手方向長さは、前記回転力伝達要素よりも前記軸力伝達要素の方が大きいことが好ましい。あるいは、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素の径方向外方から見た外面の形状は略長方形であり、この外面の長手方向長さは、前記回転力伝達要素よりも前記軸力伝達要素の方が大きく、且つ、この外面の短手方向長さは、前記軸力伝達要素よりも前記回転力伝達要素の方が大きいことが好ましい。
【００１９】
さらに、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素はいずれも、４つの面取り部のうち一部の面取り寸法が他部の面取り寸法とは異なることが好ましい。
さらに、前記軸力伝達要素及び前記回転力伝達要素は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて前記空所内に配されており、前記軸力伝達要素は、前記出力軸の移動先側の２つの面取り部が、前記出力軸の反移動先側の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きく、前記回転力伝達要素は、一方の対角線上の２つの面取り部が、他方の対角線上の２つの面取り部よりも面取り寸法が大きく、前記回転力伝達要素の面取り寸法が大きい方の面取り部は、前記軸力伝達要素の面取り寸法が小さい方の面取り部よりも、面取り寸法が大きく、前記軸力伝達要素の面取り寸法が大きい方の面取り部は、前記回転力伝達要素の面取り寸法が小さい方の面取り部よりも、面取り寸法が大きいことが好ましい。
【００２０】
さらに、前記軸力伝達要素の径方向長さと前記回転力伝達要素の径方向長さが異なることが好ましい。
さらに、前記軸力伝達要素又は前記回転力伝達要素の前記貫通孔又は前記凹部の内面に対向する部分に凸部を設け、前記貫通孔又は前記凹部の内面に、前記凸部に係合する係合凹部を設けることが好ましい。
【００２１】
さらに、これらの態様に係るアクチュエータは、振動を低減する制振装置に使用してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るアクチュエータは、ストローク量を大きくとることができ、且つ、出力軸支持部材に作用するラジアル荷重が低いため長寿命である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るアクチュエータの第１実施形態の構造を示す断面図である。
【図２】図１のアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。
【図３】出力軸ユニットに軸力伝達要素及び回転力伝達要素を取り付ける様子を示す斜視図である。
【図４】軸力伝達要素及び回転力伝達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。
【図５】第一出力軸支持部材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。
【図６】軸力伝達要素とナット及び出力軸との間の周方向隙間を示す出力軸ユニットの図である。
【図７】回転力伝達要素とナット及び出力軸との間の軸方向隙間を示す出力軸ユニットの図である。
【図８】コジリを抑制する手段を説明する断面図である。
【図９】第一出力軸支持部材の位相を固定する手段を説明する断面図である。
【図１０】第２実施形態の変形例を説明する部分断面図である。
【図１１】第２実施形態の第２変形例を説明する部分断面図である。
【図１２】第３実施形態の軸力伝達要素を径方向外方側から見た平面図である。
【図１３】第３実施形態の軸力伝達要素を軸方向一方側（出力軸の移動先側）から見た正面図である。
【図１４】第３実施形態の軸力伝達要素を軸方向に直交する方向から見た側面図である。
【図１５】第４実施形態の軸力伝達要素及び回転力伝達要素の形状を説明する図である。
【図１６】第５実施形態の実施例１の軸力伝達要素の形状を説明する図である。
【図１７】第５実施形態の実施例２の回転力伝達要素の形状を説明する図である。
【図１８】第６実施形態の軸力伝達要素及び回転力伝達要素の形状を説明する図である。
【図１９】第７実施形態の軸力伝達要素及び回転力伝達要素の形状を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係るアクチュエータの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係るアクチュエータの第１実施形態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）であり、図２は、図１のアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
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中空状の出力軸３０と、ボールねじ１０及び出力軸３０を内包する略筒状のハウジング部材４０と、を備えている。
【００２６】
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（図示せず）と、を備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
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。
【００２９】
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、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３により、出力軸３０に連結されている。
【００３０】
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（本実施形態においては３個）の直方体状の凹部５５が形成されており、そのうち２個の凹部５５は、その長手方向がナット３の周方向に沿うように、残りの１個の凹部５５は、その長手方向が軸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、軸力伝達要素５１又は回転力伝達要素５３が嵌め込まれる空所５９が構成される。
【００３１】
軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３はいずれも、空所５９とほぼ同形状の略直方体状の部材であるので、各空所５９に軸力伝達要素５１又は回転力伝達要素５３が嵌め込まれる。３個の空所５９は、いずれも断面長方形状であるが、その長手方向がナット３の周方向に沿う２個の空所５９には軸力伝達要素５１が嵌め込まれ、その長手方向が軸方向に沿う１個の空所５９には回転力伝達要素５３が嵌め込まれている。ボールねじ１０と出力軸３０と回転力伝達部２０とからなる出力軸ユニットに、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を取り付ける様子を図３に示し、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３が取り付けられた出力軸ユニットを図４に示す。
【００３２】
このとき、軸力伝達要素５１の軸方向両端面はナット３及び出力軸３０と接し（すなわち、空所５９の内壁面と接し）、軸力伝達要素５１の周方向両端面の少なくとも一方（図６においては周方向両端面）はナット３及び出力軸３０との間に周方向隙間Ｃａを有する（すなわち、空所５９の内壁面とは接していない）。なお、本発明においては、「周方向」とはナットの周方向を意味し、「径方向」とはナットの径方向を意味する。
【００３３】
一方、回転力伝達要素５３の周方向両端面はナット３及び出力軸３０と接し（すなわち、空所５９の内壁面と接し）、回転力伝達要素５３の軸方向両端面の少なくとも一方（図７においては軸方向両端面）はナット３及び出力軸３０との間に軸方向隙間Ｃｂを有する（すなわち、空所５９の内壁面とは接していない）。
このような構成により、軸力伝達要素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に伝達し、回転力伝達要素５３は、その周方向両端面を介してナット３の回転力のみを出力軸３０に伝達することができる。なお、軸力伝達要素５１の軸方向両端面は、ナット３及び出力軸３０と接していなくてもよく、ナット３及び出力軸３０との間に隙間を有していてもよい。ただし、その場合には、該隙間の大きさは前記軸方向隙間Ｃｂよりも小さい必要がある。同様に、回転力伝達要素５３の周方向両端面は、ナット３及び出力軸３０と接していなくてもよく、ナット３及び出力軸３０との間に隙間を有していてもよい。ただし、その場合には、該隙間の大きさは前記周方向隙間Ｃａよりも小さい必要がある。
【００３４】
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、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を覆うように、各空所５９と軸方向略同位置に配されている（図５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。
【００３５】
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。
【００３６】
このとき、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。
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）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。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、その軸力が軸力伝達要素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。
【００３７】
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８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。
【００３８】
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、図８に示すように、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。なお、図８は、図１とは位相が９０°異なる断面図である。
【００３９】
このような本実施形態のアクチュエータは、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を軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３で連結し、さらに軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３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。
【００４０】
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、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３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、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３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。
【００４１】
さらに、第一出力軸支持部材６１により軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３が覆われているので、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３が空所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。
【００４２】
さらに、軸力伝達要素５１の周方向両端面がナット３又は出力軸３０に接触していると、アクチュエータの稼働時に、径方向外方に向く荷重が軸力伝達要素５１に作用するおそれがある。そうすると、第一出力軸支持部材６１に軸力伝達要素５１が押し付けられるので、第一出力軸支持部材６１に損傷が生じてアクチュエータの寿命が低下するおそれがある。同様に、回転力伝達要素５３の軸方向両端面がナット３又は出力軸３０に接触していると、アクチュエータの稼働時に、径方向外方に向く荷重が回転力伝達要素５３に作用するおそれがある。そうすると、第一出力軸支持部材６１に回転力伝達要素５３が押し付けられるので、第一出力軸支持部材６１に損傷が生じてアクチュエータの寿命が低下するおそれがある。
【００４３】
本実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１の周方向両端面はナット３及び出力軸３０に接触しておらず、且つ、回転力伝達要素５３の軸方向両端面はナット３及び出力軸３０に接触していないので、第一出力軸支持部材６１の損傷が生じにくく、本実施形態のアクチュエータは長寿命である。
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。
【００４４】
このようなアクチュエータは、振動を低減する制振装置に好適に使用可能である。特に、車両用の制振装置に好適である。車体と車輪等の接地部品との間にアクチュエータを設置して、車体に発生する振動を低減することができる。具体的には、車体の振動を検出し、その振動とは逆位相の制御力をアクチュエータで発生させて、該制御力を車体に作用させることにより車体の制振を行う。例えば、鉄道車両の制振においては、車体と台車との間にアクチュエータを設置し、車体の振動とは逆位相の制御力をアクチュエータで発生させて、車体に発生する振動を低減する。
【００４５】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態のアクチュエータには、第一出力軸支持部材６１の位相を固定する手段を設けてもよい。すなわち、第一出力軸支持部材６１を、軸方向に延びるスリット６５を有する略Ｃ字状の部材とするとともに、回転力伝達要素５３の外面に、径方向外方に延びる突起５３ａを設け、この突起５３ａをスリット６５に挿通し係合させてもよい（図９を参照）。このような構成を採用すれば、第一出力軸支持部材６１が周方向に回転して位相が変化することを防ぐことができる。
【００４６】
また、図１，８に示すように、本実施形態のアクチュエータには、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。さらに、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。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。
【００４７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１実施形態と同一の符号を用いて説明する。
【００４８】
軸力伝達要素５１は、出力軸３０の貫通孔５７に圧入され負隙間嵌合している。詳述すると、軸力伝達要素５１の軸方向両端面は出力軸３０と接し（すなわち、貫通孔５７の内壁面と接し）、しかも負隙間嵌合している。軸力伝達要素５１の周方向両端面の少なくとも一方は出力軸３０との間に周方向隙間Ｃａを有し（すなわち、貫通孔５７の内壁面とは接していない）、隙間嵌合している。また、軸力伝達要素５１の軸方向両端面及び周方向両端面は、ナット３の凹部５５の内壁面とは接しておらず、軸力伝達要素５１とナット３の凹部５５とは隙間嵌合となっている。
【００４９】
このように、軸力伝達要素５１と出力軸３０とが負隙間嵌合となっていることから、軸力伝達要素５１の負隙間嵌合部にフレッチング摩耗が生じにくい。隙間嵌合となっていると、軸力伝達要素５１と出力軸３０とが繰り返し接触するため、フレッチング摩耗が生じるおそれがある。
なお、第２実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１及び空所５９の形状を以下のようにすることが好ましい。すなわち、軸方向に沿う平面で切断した断面図である図１０に示すように、軸力伝達要素５１は、略直方体状の径方向外方部分５１ａと径方向内方部分５１ｂとからなり、２つの直方体が一体となった部材であり、出力軸３０の貫通孔５７に収容される径方向外方部分５１ａは、ナット３の凹部５５に収容される径方向内方部分５１ｂよりも軸方向長さが大きい。また、空所５９は、上記のような形状の軸力伝達要素５１に対応する形状をなしており、凹部５５の軸方向長さは、貫通孔５７の軸方向長さ以下となっている。
【００５０】
そして、径方向外方部分５１ａは貫通孔５７に圧入され負隙間嵌合している。詳述すると、径方向外方部分５１ａの軸方向両端面は出力軸３０と接し（すなわち、貫通孔５７の内壁面と接し）、しかも負隙間嵌合している。径方向外方部分５１ａの周方向両端面の少なくとも一方は出力軸３０との間に周方向隙間Ｃａを有し（すなわち、貫通孔５７の内壁面とは接していない）、隙間嵌合している。また、径方向内方部分５１ｂの軸方向両端面及び周方向両端面は、ナット３の凹部５５の内壁面とは接しておらず、径方向内方部分５１ｂとナット３の凹部５５とは隙間嵌合となっている。
【００５１】
このような第２実施形態の変形例においては、径方向内方部分５１ｂとナット３の凹部５５との隙間嵌合により、軸力伝達要素５１を空所５９に圧入する前に位置決めを行うことができるので、軸力伝達要素５１の位置決めが容易である。そして、径方向内方部分５１ｂの径方向長さを径方向外方部分５１ａの径方向長さよりも大きくすれば、径方向外方部分５１ａが出力軸３０に接する前に径方向内方部分５１ｂが凹部５５に達することができるので、軸力伝達要素５１の位置決めがより容易となる。
【００５２】
さらに、第２実施形態の変形例において、貫通孔５７の形状を、軸方向に沿う平面で切断した断面図である図１１に示すような形状とすることがさらに好ましい。すなわち、貫通孔５７のうち径方向外方部分５７ａの軸方向長さ、つまり出力軸３０の外周面に開口する貫通孔５７の開口部の軸方向長さが、貫通孔５７の径方向内方部分５７ｂの軸方向長さよりも大きくなっており、軸力伝達要素５１の軸方向両端面が貫通孔５７の径方向内方部分５７ｂの内壁面と接し、軸力伝達要素５１の径方向外方部分５１ａと貫通孔５７の径方向内方部分５７ｂとが負隙間嵌合となっている。
このような第２実施形態の第２変形例においては、すわり（持ち手）があるので、圧入前の姿勢を安定させやすく、組立性が良好である。
【００５３】
〔第３実施形態〕
第３実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１実施形態又は第２実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１，２実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１，２実施形態と同一の符号を用いて説明する。
軸力伝達要素５１は、図１２に示すように、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて空所５９内に配されている。そして、４つの面取り部のうち、出力軸３０の移動先側（図６では左側）の２つの面取り部と、出力軸３０の反移動先側（図６では右側）の２つの面取り部とでは、面取り寸法が異なっており、出力軸３０の移動先側の２つの面取り部７０ａ，７０ａ（図１２では下側の２つの面取り部）が、出力軸３０の反移動先側の２つの面取り部７０ｂ，７０ｂ（図１２では上側の２つの面取り部）よりも面取り寸法が大きい。これらの面取り部７０ａ，７０ｂは、図１２に示すような平面状でもよいが、曲面状（Ｒ形状）でもよい。
【００５４】
また、空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５は、略八角柱状の軸力伝達要素５１に対応する形状とされている。すなわち、軸力伝達要素５１の面取り部７０ａ，７０ｂに対向する４つの隅部は、軸力伝達要素５１の面取り部７０ａ，７０ｂの面取り寸法に対応した大きさの例えば曲面状（Ｒ形状）とされている。
このような構成であれば、取り付け方向を誤って軸力伝達要素５１を空所５９に組み込む誤組が防止される。また、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を、所定の空所５９に間違いなく取り付けることができる。つまり、回転力伝達要素５３のための空所５９に、誤って軸力伝達要素５１を取り付けるなどの誤組が防止される。
【００５５】
さらに、軸力伝達要素５１が面取りされており、しかも出力軸３０の移動先側の２つの面取り部７０ａ，７０ａの面取り寸法が大きいので、出力軸３０の移動先側を向く軸方向荷重が空所５９の内壁面に負荷された場合に、空所５９（貫通孔５７）の内壁面の隅部への応力集中が緩和される。
なお、軸力伝達要素５１の径方向外方を向く八角形面７２は、平面状でもよいが、図１３に示すような径方向外方側に凸の曲面状でもよい。また、軸力伝達要素５１の軸方向一端面（出力軸３０の移動先側の面）は、図１３，１４に示すように、第２実施形態の変形例と同様の形状としてもよい。すなわち、軸力伝達要素５１は、略直方体状の径方向外方部分５１ａと径方向内方部分５１ｂとからなり、２つの直方体が一体となった部材であり、出力軸３０の貫通孔５７に収容される径方向外方部分５１ａは、ナット３の凹部５５に収容される径方向内方部分５１ｂよりも軸方向長さが大きい。
【００５６】
〔第４実施形態〕
第４実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１実施形態と同一の符号を用いて説明する。
【００５７】
第４実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なっている。このような構成であれば、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を、誤った空所５９に取り付ける誤組を抑制することができる。つまり、回転力伝達要素５３のための空所５９に、誤って軸力伝達要素５１を取り付けるなどの誤組が抑制される。
【００５８】
例えば、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３が、径方向外方から見た外面の形状が略長方形である部材の場合には、回転力伝達要素５３の外面の長手方向長さよりも軸力伝達要素５１の外面の長手方向長さの方を大きくして、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状を異なるものとすればよい。あるいは、回転力伝達要素５３の外面の短手方向長さよりも軸力伝達要素５１の外面の短手方向長さの方を大きくして、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状を異なるものとしてもよい。
【００５９】
なお、空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５は、軸力伝達要素５１又は回転力伝達要素５３の形状に対応する形状をなしている。また、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３は、図１５に示すように、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材としてもよい（その八角形面を径方向外方に向けて空所５９内に配されている）。
このような構成であれば、回転力伝達要素５３のための空所５９に軸力伝達要素５１を入れることができないので、誤組を防止することができる。回転力伝達要素５３に作用する周方向荷重よりも軸力伝達要素５１に作用する軸方向荷重の方が一般的には大きいので、このような構成とすることが好ましい。
【００６０】
より好ましくは、図１５に示すような構成とするとよい。すなわち、回転力伝達要素５３の外面の長手方向長さＬ２よりも軸力伝達要素５１の外面の長手方向長さＬ１の方を大きくし、且つ、軸力伝達要素５１の外面の短手方向長さｄ１よりも回転力伝達要素５３の外面の短手方向長さｄ２の方を大きくするとよい。
このような構成であれば、回転力伝達要素５３のための空所５９に軸力伝達要素５１を入れることができないことに加えて、軸力伝達要素５１のための空所５９に回転力伝達要素５３を入れることができないので、誤組を完全に防止することができる。
【００６１】
〔第５実施形態〕
第５実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１，４実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１，４実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１，４実施形態と同一の符号を用いて説明する。
【００６２】
第５実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なっている。このような構成であれば、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を、誤った空所５９に取り付ける誤組を抑制することができる。つまり、回転力伝達要素５３のための空所５９に、誤って軸力伝達要素５１を取り付けるなどの誤組が抑制される。
【００６３】
例えば、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３が、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材である場合には、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３の少なくとも一方において、４つの面取り部のうち一部の面取り寸法が他部の面取り寸法とは異なるようにして、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状を異なるものとすればよい。このような構成であれば、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３を目視で判別することができるので、誤組を抑制することができる。
【００６４】
軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３においては、４つの面取り部のうち３つの面取り寸法を同一にして残り１つの面取り寸法をそれとは異なるようにしてもよいし、４つの面取り部の面取り寸法がそれぞれ全て異なるようにしてもよい。また、４つの面取り部のうち２つの面取り寸法を同一にして、残り２つの面取り寸法をそれとは異なるようにしてもよい。この場合には、前記残り２つの面取り寸法は、互いに同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００６５】
なお、空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５は、軸力伝達要素５１又は回転力伝達要素５３の形状に対応する形状をなしていてもよい。すなわち、軸力伝達要素５１、回転力伝達要素５３の面取り部に対向する４つの隅部は、上記面取り部の面取り寸法に対応した大きさの例えば曲面状（Ｒ形状）としてもよい。
以下に具体的な実施例をあげて説明する。まず、実施例１について説明する。軸力伝達要素５１は、図１６に示すように、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて空所５９内に配されている。
【００６６】
そして、４つの面取り部のうち、出力軸３０の移動先側（図１６では右側）の２つの面取り部７０ａ，７０ａと、出力軸３０の反移動先側（図１６では左側）の２つの面取り部７０ｂ，７０ｂとでは、面取り寸法が異なっており、出力軸３０の移動先側の２つの面取り部７０ａ，７０ａが、出力軸３０の反移動先側の２つの面取り部７０ｂ，７０ｂよりも面取り寸法が大きい。これらの面取り部７０ａ，７０ｂは、図１６に示すような平面状でもよいが、曲面状（Ｒ形状）でもよい。
【００６７】
なお、軸力伝達要素５１のための空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５は、軸力伝達要素５１の形状に対応する形状をなしている。すなわち、軸力伝達要素５１の面取り部７０ａ，７０ｂに対向する４つの隅部は、面取り部７０ａ，７０ｂの面取り寸法に対応した大きさの曲面状（Ｒ形状）となっている。
一方、回転力伝達要素５３は、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、４つの面取り部の面取り寸法が全て同一である。よって、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なるため、誤組を抑制することができる。また、出力軸３０の移動先側の２つの面取り部７０ａ，７０ａの面取り寸法が大きいので、出力軸３０の移動先側を向く軸方向荷重が空所５９の内壁面に負荷された場合に、空所５９（貫通孔５７）の内壁面の隅部への応力集中が緩和される。
【００６８】
次に、実施例２について説明する。軸力伝達要素５１の形状は、実施例１（図１６）と同様である。また、軸力伝達要素５１のための空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５の形状も、実施例１と同様である。
一方、回転力伝達要素５３は、図１７に示すように、直方体状部材の平行な四辺が面取りされた略八角柱状部材であり、その八角形面を径方向外方に向けて空所５９内に配されている。
【００６９】
そして、４つの面取り部のうち、一方の対角線上の２つの面取り部７２ａ，７２ａと、他方の対角線上の２つの面取り部７２ｂ，７２ｂとでは、面取り寸法が異なっており、一方の対角線上の２つの面取り部７２ａ，７２ａが、他方の対角線上の２つの面取り部７２ｂ，７２ｂよりも面取り寸法が大きい。これらの面取り部７２ａ，７２ｂは、図１７に示すような平面状でもよいが、曲面状（Ｒ形状）でもよい。
【００７０】
なお、回転力伝達要素５３のための空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５は、回転力伝達要素５３の形状に対応する形状をなしている。すなわち、回転力伝達要素５３の面取り部７２ａ，７２ｂに対向する４つの隅部は、面取り部７２ａ，７２ｂの面取り寸法に対応した大きさの曲面状（Ｒ形状）となっている。
このように、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なるため、誤組を抑制することができる。
【００７１】
次に、実施例３について説明する。軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３の形状は、それぞれ実施例２と同様である。また、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３のための空所５９を構成する貫通孔５７及び凹部５５の形状も、それぞれ実施例２と同様である。
さらに、回転力伝達要素５３の面取り寸法が大きい方の面取り部７２ａは、軸力伝達要素５１の面取り寸法が小さい方の面取り部７０ｂよりも、面取り寸法が大きく、軸力伝達要素５１の面取り寸法が大きい方の面取り部７０ａは、回転力伝達要素５３の面取り寸法が小さい方の面取り部７２ｂよりも、面取り寸法が大きい。
【００７２】
このような構成であれば、軸力伝達要素５１の前記外面の長手方向長さＬ１と回転力伝達要素５３の前記外面の長手方向長さＬ２とが同一で、且つ、軸力伝達要素５１の前記外面の短手方向長さｄ１と回転力伝達要素５３の前記外面の短手方向長さｄ２とが同一であったとしても、回転力伝達要素５３のための空所５９に軸力伝達要素５１を入れることができないことに加えて、軸力伝達要素５１のための空所５９に回転力伝達要素５３を入れることができないので、誤組を完全に防止することができる。
【００７３】
〔第６実施形態〕
第６実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１，４実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１，４実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１，４実施形態と同一の符号を用いて説明する。
【００７４】
第６実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なっている。具体的には、軸力伝達要素５１の径方向長さと回転力伝達要素５３の径方向長さが異なっている。
軸力伝達要素５１のための空所５９は、軸力伝達要素５１の形状に対応する形状をなしており、回転力伝達要素５３のための空所５９は、回転力伝達要素５３の形状に対応する形状をなしているので、誤組がなされた場合には、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３のうち径方向長さの大きい方が空所５９に入りきらず、径方向外方に突出することとなる。よって、第一出力軸支持部材６１を取り付けることが困難となるので、誤組が抑制される。
【００７５】
軸方向に直交する平面で切断した断面図である図１８に示すように、軸力伝達要素５１の径方向長さＨ１が回転力伝達要素５３の径方向長さＨ２よりも大きい構成とすることが好ましい。回転力伝達要素５３の径方向長さＨ２が軸力伝達要素５１の径方向長さＨ１よりも大きい構成としてもよいが、一般的には、回転力伝達要素５３よりも軸力伝達要素５１の方が大きい荷重を受けるため、回転力伝達要素５３よりも軸力伝達要素５１の方を大きくすることが好ましい。
【００７６】
〔第７実施形態〕
第７実施形態のアクチュエータの構成、動作、及び作用効果等は、第１，４実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、以下の説明においては、第１，４実施形態のアクチュエータと同一又は相当する部分には、第１，４実施形態と同一の符号を用いて説明する。
【００７７】
第７実施形態のアクチュエータにおいては、軸力伝達要素５１と回転力伝達要素５３の形状が異なっている。具体的には、図１９に示すように、軸力伝達要素５１の周方向両端部に、貫通孔５７の内面に対向するように凸部７４が形成されている。また、軸力伝達要素５１のための空所５９を構成する貫通孔５７の内面には、凸部７４に係合する係合凹部７５が形成されている。そして、空所５９に組み込まれた軸力伝達要素５１の凸部７４は、係合凹部７５に係合している。
【００７８】
一方、回転力伝達要素５３の軸方向両端部に、貫通孔５７の内面に対向するように窪み７７が形成されている。また、回転力伝達要素５３のための空所５９を構成する貫通孔５７の内面には、窪み７７に係合する係合凸部７８が形成されている。そして、空所５９に組み込まれた回転力伝達要素５３の窪み７７は、係合凸部７８に係合している。
このような構成であれば、軸力伝達要素５１は、係合凹部７５が形成されていない空所５９には、凸部７４が干渉して組み込むことができないので、誤組を防止することができる。なお、上記の例とは逆に、軸力伝達要素５１に窪みを設け、回転力伝達要素５３に凸部を設けてもよい。
【００７９】
また、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３の一方に凸部７４を設けるとともに、貫通孔５７の内面には、凸部７４に係合する係合凹部７５を設ければ、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３の他方には窪み７７を設けなくてもよい（すなわち、他の実施形態と同様に、凸部７４も窪み７７も形成されていない部材でもよい）。
なお、第１〜第５実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は第１〜第５実施形態に限定されるものではない。例えば、第１〜第５実施形態のうちいずれか２つ以上の実施形態の構成を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１      ねじ軸
３      ナット
１０      ボールねじ
３０      出力軸
３０ａ    中空内部
４０      ハウジング部材
５１      軸力伝達要素
５１ａ    径方向外方部分
５１ｂ    径方向内方部分
５３      回転力伝達要素
５３ａ    突起
５５      凹部
５７      貫通孔
５７ａ    径方向外方部分
５７ｂ    径方向内方部分
５９      空所
６１      第一出力軸支持部材
６３      第二出力軸支持部材
６５      スリット
７０ａ，７０ｂ      面取り部
７２ａ，７２ｂ      面取り部
７４      凸部
７５      係合凹部
Ｃａ      周方向隙間
Ｃｂ      軸方向隙間
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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