(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と運動変換機構部と操作部とターミナル部を備えた電動アクチュエータであって、前記モータ部のロータコアを支持する中空回転軸が転がり軸受によって回転自在に支持され、前記運動変換機構部が前記中空回転軸に連結されると共にボールねじを備え、このボールねじが前記中空回転軸の内部に配置され、前記操作部が前記運動変換機構部に連結された電動アクチュエータにおいて、
前記中空回転軸と前記ボールねじのボールねじナットとが別部材で構成され、
前記ロータコアの一端部に近接した前記中空回転軸の外周に前記転がり軸受の内側軌道面が形成され、
前記運動変換機構部が、前記ボールねじナットの回転を減速する遊星歯車減速機を有し、
前記遊星歯車減速機のサンギヤが前記内側軌道面の直下に位置する前記中空回転軸の内周にトルク伝達可能に連結されていることを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記内側軌道面が形成された前記転がり軸受が玉軸受であることを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記転がり軸受の内側軌道面が前記ボールねじナットの軸方向幅の内側に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記中空回転軸の両端が複数の転がり軸受によって支持され、これらの転がり軸受間の軸方向範囲内にスラスト軸受が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項５】
前記スラスト軸受が前記複数の転がり軸受の軸方向位置の中央部に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動アクチュエータ。
【請求項６】
前記スラスト軸受がスラスト針状ころ軸受であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電動アクチュエータ。
【請求項７】
前記ターミナル部が前記電動アクチュエータのケーシング間に軸方向に挟持され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電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の省力化、低燃費化のために電動化が進み、例えば、自動車の自動変速機やブレーキ、ステアリング等の操作を電動機の力で行うシステムが開発され、市場に投入されている。このような用途に使用されるアクチュエータとして、電動機の回転運動を直線方向の運動に変換するために、ボールねじ機構を用いたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ボールねじのナットと電動機のロータとを一体として、電動機のロータにボールねじのナットの機能を持たせ、ロータの一部に、ロータを支持する転がり軸受の内輪を兼用させた電動アクチュエータが提案されている。そして、この電動アクチュエータを自動車等の車両用として用いる場合、質量をできるだけ小さくすること、コストをできるだけ低減すること等の要求から、できる限り部品点数が少ない構成が望ましいとしている。また、ロータ（ボールねじのナット）と転がり軸受の内輪とを一体化することに関して、転がり軸受の内輪とボールねじのナットとは、それぞれの材料に求められる機能が共通するため、同一の材料を使用することができるとしている。
【０００５】
しかしながら、部品を共用化した多品種展開により直動アクチュエータをシリーズ化する際し、ボールねじのナットの共用化を考慮すると、ロータとボールねじのナットの一体化によって得られる効果は少ないということが判明した。
【０００６】
また、モータの回転バランスを取ると、ロータコアを支持する転がり軸受に負荷されるラジアル荷重はロータコアの自重程度であるので、転がり軸受には強度の高い材料を使用する必要がなく、安価な軟鋼で熱処理も必要がない、もしくは高温焼戻し（調質）程度でよいことが判明した。
【０００７】
以上の問題に鑑み、本発明は、小型化、搭載性、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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の目的を達成するため種々検討した結果、電動アクチュエータのモータ部のロータコアを支持する中空回転軸であるロータインナに転がり軸受の内輪を一体に形成するという新たな着想に至った。
【０００９】
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、モータ部と運動変換機構部と操作部とターミナル部を備えた電動アクチュエータであって、前記モータ部のロータコアを支持する中空回転軸が転がり軸受によって回転自在に支持され、前記運動変換機構部が前記中空回転軸に連結されると共にボールねじを備え、このボールねじが前記中空回転軸の内部に配置され、前記操作部が前記運動変換機構部に連結された電動アクチュエータにおいて、前記中空回転軸と前記ボールねじのボールねじナットとが別部材で構成され、前記ロータコアの一端部に近接した前記中空回転軸の外周に前記転がり軸受の内側軌道面が形成され、前記運動変換機構部が、前記ボールねじナットの回転を減速する遊星歯車減速機を有し、前記遊星歯車減速機のサンギヤが前記内側軌道面の直下に位置する前記中空回転軸の内周にトルク伝達可能に連結されていることを特徴とする。上記の構成により、小型化、搭載性、低コスト化およびシリーズ化に好適な直動アクチュエータを実現することができる。特に、運動変換機構部が、ボールねじナットの回転を減速する遊星歯車減速機を有することにより、小型のモータを採用することができ、電動アクチュエータのコンパクト化と搭載性の向上を図ることができる。また、遊星歯車減速機のサンギヤが内側軌道面の直下に位置する中空回転軸の内周にトルク伝達可能に連結されていることにより、サンギヤの回転精度が良好で、中空回転軸、遊星ギヤキャリアおよびボールねじナットの半径方向の重畳構造を実現でき、電動アクチュエータの一層のコンパクト化と搭載性の向上を図ることができる。
【００１０】
上記の内側軌道面が形成された転がり軸受が玉軸受であることが望ましい。これにより、中空回転軸の回転特性が良好で、かつ低コスト化に有利である。
【００１３】
上記の転がり軸受の内側軌道面がボールねじナットの軸方向幅の内側に配置されていることにより、電動アクチュエータの筐体を小型化でき、コンパクトで搭載性が向上する。
【００１４】
上記の中空回転軸の両端が複数の転がり軸受によって支持され、これらの転がり軸受間の軸方向範囲内にスラスト軸受が配置されていることにより、モーメント荷重に対して有利であり、スラスト軸受を小型化できる。
【００１５】
上記のスラスト軸受が複数の転がり軸受の軸方向位置の中央部に近い位置に配置されていることにより、モーメント荷重に対して極めて有利であり、スラスト軸受の小型化を一層促進できる。
【００１６】
上記のスラスト軸受をスラスト針状ころ軸受としたことにより、小さな取付スペースで大きなスラスト荷重を支持することができる。
【００１７】
上記のターミナル部が電動アクチュエータのケーシング間に軸方向に挟持されていることにより、モータ部を収容するケーシングを長手方向に複数積み重ね、複数の操作部を有する電動アクチュエータとすることが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、小型化、搭載性、低コスト化およびシリーズ化に好適な直動アクチュエータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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である。
【図２】図１のＥ−Ｅ線で矢視した縦断面図である。
【図３】図１のＦ−Ｆ線で矢視した横断面図である。
【図４】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。
【図５】図１のモータのステータとターミナル部を取り出して拡大した縦断面図である。
【図６】図１のＧ−Ｇ線で矢視した横断面図である。
【図７】図１のＨ−Ｈ線で矢視した横断面図である。
【図８】図１のモータ部のロータ組立体と運動変換機構部を取り出した縦断面図である。
【図９】図１の電動アクチュエータの左側面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ線で矢視したカバーの縦断面図である。
【図１１】電動アクチュエータの制御ブロック図である。
【図１２】電動アクチュエータの制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータを図１〜図１２に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の電動アクチュエータの組み立て状態を示す縦断面図で、図２は、図１のＥ−Ｅ線で矢視した縦断面図である。図１および図２に示すように、電動アクチュエータ１は、駆動力を発生させるモータ部Ａ、モータ部Ａの回転を変換して出力する運動変換機構部Ｂ、運動変換機構部Ｂの運動を出力する操作部Ｃ、電源供給回路やセンサ等を備えるターミナル部Ｄを主な構成とする。
【００２２】
モータ部Ａと運動変換機構部Ｂの一部をなす遊星歯車減速機１０はケーシング２０内に収容されている。モータ部Ａは、ケーシング２０に固定されたステータ２３と、ステータ２３の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ２４とからなるラジアルギャップ型のモータ２５で構成されている。ステータ２３はステータコア２３ａに絶縁のためボビン２３ｂを装着し、ボビン２３ｂにコイル２３ｃを巻回することによって構成されている。ロータ２４は、ロータコア２４ａと、ロータコア２４ａの外周に取付けられた永久磁石２４ｂ（図２参照）とからなる。ロータ２４は、中空回転軸としてのロータインナ２６に外嵌され、取付固定されている。
【００２３】
ロータインナ２６は、一端部（図１、図２の右側）外周に転がり軸受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の内周面に嵌合された軸受ホルダ２８に装着されている。ロータインナ２６の他端部（図１、図２の左側）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。これにより、ロータインナ２６は両端部を転がり軸受２７、３０によって回転自在に支持される。
【００２４】
運動変換機構部Ｂは、ボールねじ３１と遊星歯車減速機１０とからなる。ボールねじ３１は、ボールねじナット３２、ボールねじ軸３３、多数のボール３４および循環部材としてのこま３５（図２参照）を主な構成とする。ボールねじナット３２の内周面に螺旋状溝３２ａが形成され、ボールねじ軸３３の外周面に螺旋状溝３３ａが形成されている。両螺旋状溝３２ａ、３３ａの間にボール３４が装填され、２個のこま３５が組み込まれ、これにより２列のボール３４が循環する。
【００２５】
ボールねじ軸３３は中空孔３３ｂを有し、中空孔３３ｂにばね取付カラー３６が収容されている。ばね取付カラー３６は、ＰＰＳ等の樹脂材料からなり、一方の端部（図１の右側）に円形中実部３６ａを有し、他方の端部（図１の左側）にフランジ状のばね受け部３６ｂを有する。また、ばね取付カラー３６は、円形中実部３６ａの内端から他方の端部まで凹部３６ｃが形成されている。
【００２６】
ばね取付カラー３６をボールねじ軸３３の中空孔３３ｂに挿入し、ボールねじ軸３３とばね取付カラー３６の円形中実部３６ａとを半径方向に貫通してピン３７が嵌め込まれ、ボールねじ軸３３とばね取付カラー３６とが連結固定される。ボールねじ軸３３の外周面から突出したピン３７の両端部にガイドカラー３８が回転自在に外嵌されている。ガイドカラー３８は、ＰＰＳ等の樹脂材料からなり、ケーシング２０の円筒部２０ａの内周に設けられた案内溝２０ｂに嵌め込まれてボールねじ軸３３が回り止めされる。これにより、ボールねじナット３２が回転すると、ボールねじ軸３３が図１、図２の左右方向に進退する。ボールねじ軸３３の一端部（図１の右側）に操作部Ｃとしてのアクチュエータヘッド３９が取り付けられている。
【００２７】
遊星歯車減速機１０を図１、図３および図４を参照して説明する。図３は、図１のＦ−Ｆ線で矢視した横断面図である。遊星歯車減速機１０は、リングギヤ４０、サンギヤ４１、遊星ギヤ４２および遊星ギヤキャリア４３および遊星ギヤホルダ４４から構成される。図３に示すように、リングギヤ４０とサンギヤ４１に遊星ギヤ４２が噛合っている。リングギヤ４０の外周には複数（例えば、４個）のノッチ４０ａが設けられ、ケーシング２０の内周面２０ｃにはノッチ４０ａと同数の軸方向溝２０ｅが設けられている。ケーシング２０の軸方向溝２０ｅにリングギヤ４０のノッチ４０ａを位相合わせして組み込まれる。これにより、リングギヤ４０がケーシング２０に対して回り止めされる。図４に示すように、ケーシング２０の円筒部２０ａの外周面にＯリングの装着溝２０ｄが設けられ、内周面にはガイドカラー３８（図１参照）の案内溝２０ｂが設けられている。
【００２８】
図１に示すように、サンギヤ４１はロータインナ２６の段部内周面に圧入嵌合され、トルク伝達可能に連結されている。遊星ギヤ４２は、遊星ギヤキャリア４３および遊星ギヤホルダ４４に回転自在に支持されている。遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａはボールねじナット３２の外周面に圧入嵌合され、トルク伝達可能に連結されている。遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａの外周面とロータインナ２６の内周面との間には案内すきまをもって嵌合しており、ロータインナ２６と遊星ギヤキャリア４３は相対回転が可能である。遊星歯車減速機１０により、モータ２５のロータインナ２６の回転が減速され、ボールねじナット３２に伝達される。これにより、回転トルクを増加し、モータ２５を小型化することができる。
【００２９】
本実施形態では、遊星歯車減速機１０を備えた電動アクチュエータ１を例示したが、これに限られず、遊星歯車減速機を設けずに、ロータインナ２６が直接ボールねじナット３２にトルクを伝達する構造の電動アクチュエータとすることもできる。
【００３０】
図１に示すように、ボールねじナット３２の一方の端面（図１の右側）とケーシング２０の円筒部２０ａの内側端面との間にスラストワッシャ４５が装着されている。カバー２９の円筒部２９ａの先端部にスラスト受けリング４６が取り付けられており、ボールねじナット３２の他方の端面（図１の左側）とスラスト受けリング４６との間にスラスト軸受としてのスラスト針状ころ軸受４７が装着されている。スラスト針状ころ軸受４７によって、ボールねじナット３２が回転してボールねじ軸３３が図面右方向に前進する際のスラスト荷重を滑らかに支持することができる。スラスト針状ころ軸受４７を採用したので、小さな取付スペースで大きなスラスト荷重を支持することができる。また、スラスト針状ころ軸受４７は、ロータインナ２６の両端を支持する転がり軸受２７、３０間の軸方向範囲内に配置されているので、モーメント荷重に対して有利である。特に、本実施形態のように、スラスト針状ころ軸受４７を、ロータインナ２６の両端を支持する転がり軸受２７、３０の軸方向位置の中央部に近い位置に配置した場合は、モーメント荷重に対して極めて有利である。
【００３１】
カバー２９の円筒部２９ａの内周の凹部２９ｂに圧縮コイルばね４８が収容され、圧縮コイルばね４８の両端は、それぞれ、スラスト針状ころ軸受４７とばね取付カラー３６のばね受け部３６ｂに当接している。圧縮コイルばね４８のばね力により、ばね取付カラー３６と連結されたボールねじ軸３３が常時初期位置の方向に付勢される。
【００３２】
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、図１０は、図９のＩ−Ｉ線で矢視したカバー２９の縦断面図である。カバー２９は、例えば、アルミニウムや亜鉛合金、マグネシウム合金等からなる。カバー２９の半径方向外側周辺には、電動アクチュエータ１を組み立て締結するためのボルト６１を挿通する貫通孔（図示省略）と、組立てられた電動アクチュエータ１を設置場所に取付けるための貫通孔６２が設けられている。
【００３３】
図１０に示すように、カバー２９の円筒部２９ａの先端部外周面には、軸受装着面６３およびスラスト受けリング４６の嵌合面６４が設けられ、内周には圧縮コイルばね４８（図１参照）を収容する凹部２９ｂが形成されている。
【００３４】
次に、ターミナル部Ｄを図１、図２および図５〜図７を参照して説明する。図５は、図１のモータ２５のステータ２３とターミナル部Ｄを取り出して拡大した図である。図６は、図１のＧ−Ｇ線で矢視した横断面図で、図７は、図１のＨ−Ｈ線で矢視した横断面図である。図５に示すように、ターミナル部Ｄは、ターミナル本体５０と、ターミナル本体５０の内部に収容されたバスバー５１、プリント基板５２とからなる。バスバー５１とプリント基板５２はターミナル本体５０にねじ止めされている。図６および図７に示すように、ステータ２３のコイル２３ｃは、一旦、Ｕ、Ｖ、Ｗの相別にバスバー５１の端子５１ａに結線され、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とがねじ７０で締結し結線される。ターミナル本体５０の端子台５０ａから延びる端子５０ｂがコントローラ（図１１、図１２参照）と接続される。端子５０ｂが動力電源用の端子である。なお、信号線は、図１のコネクタ７１により接続される。図６および図７に示すように、ターミナル本体５０の半径方向外側周辺に組み立て締結用の貫通孔６８と取付用の貫通孔６９が設けられている。
【００３５】
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いる。これらのセンサを図１、図２、図６および図７を参照して説明する。その一つが、モータ２５の回転制御のために用いる回転角度検出用センサ５３である。回転角度検出用センサ５３としてホール素子が好適である。図１および図７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に取り付けられている。回転角度検出用センサは図１に示すように、モータ２５のロータインナ２６の他方の端部（図１の左側）にパルサリング５４が取り付けられ、電動アクチュエータ１が組み立てられた状態で、回転角度検出用センサ５３と軸方向に隙間をもって対向するように配置されている。回転角度検出用センサ５３は、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相に順番に電流を流すタイミングを決める。
【００３６】
残りのセンサが、ボールねじ軸３３のストローク制御のために用いるストローク検出用センサ５５である。ストローク検出用センサ５５もプリント基板５２に取り付けられている。図２、図６および図７に示すように、プリント基板５２に軸方向に延びる帯状のプリント基板５６が接続され、このプリント基板５６にストローク検出用センサ５５が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、ボールねじ軸３３の中空孔３３ｂに収容されたばね取付カラー３６の凹部３６ｃに配置されている。ばね取付カラー３６の凹部３６ｃの内周にターゲットとしての永久磁石５７が取付けられ、ストローク検出用センサ５５と半径方向に間隔をもって対向するように配置されている。これにより、ボールねじ軸３３のストローク制御のための信号を取り出すことができる。
【００３７】
本実施形態では、ストローク検出用センサ５５を使用した電動アクチュエータ１を例示したが、アプリケーションによっては、ストローク検出用センサ５５を使用しない場合もある。
【００３８】
本実施形態の電動アクチュエータ１の全体的な構成は以上のとおりである。次に、小型化、搭載性、低コスト化、およびシリーズ化に好適な本実施形態の電動アクチュエータ１の特徴的な構成について図１および図８を参照してまとめて説明する。図８は、図１のモータ部Ａのロータ組立体と運動変換機構部Ｂを取り出した縦断面図である。
【００３９】
ロータコア２４ａは、中空回転軸であるロータインナ２６の一方の肩部２６ａにサイドプレート６５をセットし、ロータインナ２６の外周面２６ｂに嵌合される。この状態で永久磁石（図２参照）がロータコア２４ａに挿入され、ロータコア２４ａの残りの端面がサイドプレート６５を介してサークリップ６６により位置決め固定されている。
【００４０】
ロータインナ２６は、一方の端部（図８の右側）のロータコア２４ａの一端部に近接した軸方向位置に転がり軸受２７の内側軌道面２７ａが形成され、他方の端部（図８の左側）のロータコア２４ａの他端部に近接した軸方向位置の内周面にころがり軸受３０が装着されている。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にすることができる。これに加えて、転がり軸受２７が、ボールねじナット３２の軸方向幅の内側に配置された構造が相俟って、図１に示す電動アクチュエータ１の筐体の軸方向寸法Ｌを短縮でき、コンパクトで搭載性が向上する。
【００４１】
ロータコア２４ａを取り付けたロータインナ２６の支持軸受２７、３０は、ロータの回転バランスが取られているのでロータの自重程度のラジアル荷重を支持できればよい。転がり軸受２７は、強度の高い材料を使用する必要がなくロータインナ２６の材料である安価な軟鋼等で熱処理としての焼入れも不要である。特に、本実施形態の電動アクチュエータ１では、遊星歯車減速機１０を使用しているためラジアル荷重の発生はなく、また、直線運動の反力は専用の大負荷容量のスラスト針状ころ軸受４７で支持される。したがって、転がり軸受２７は、ラジアル方向の位置決め機能があればよいため、上記のような材料仕様でよい。これにより、低コスト化が図れる。
【００４２】
また、スラスト針状ころ軸受４７は、ロータインナ２６の両端を支持する転がり軸受２７、３０間の軸方向範囲内に配置されているので、モーメント荷重に対して有利であり、スラスト軸受を小型化できる。特に、本実施形態のように、スラスト針状ころ軸受４７を、ロータインナ２６の両端を支持する転がり軸受２７、３０の軸方向位置の中央部に近い位置に配置した場合は、モーメント荷重に対して極めて有利であり、スラスト軸受の小型化を一層促進できる。その結果、スラスト針状ころ軸受４７およびスラスト受けリング４６等をサイズダウンでき、電動アクチュエータ１全体のコンパクト化に寄与する。
【００４３】
減速機（遊星歯車減速機１０）を設けた場合は、減速比に応じて回転トルクを増加できるので小型のモータが採用できる。加えて、本実施形態では、遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａを減速機の出力部とし、ボールねじナット３２の外周面に圧入嵌合して連結したので、組立時の連結作業性も良好である。遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａの外周面は、ロータインナ２６の内周面２６ｄとの間に案内すきまを設けて、回転自在に支持される構造になっている。さらに、小型モータの採用と共に、ロータインナ２６、遊星ギヤキャリパ４３の円筒部４３ａおよびボールねじナット３２の半径方向の重畳構造が相俟って、電動アクチュエータ１の筐体の径方向寸法Ｍを小さくでき、コンパクトで搭載性が向上する。
【００４４】
遊星歯車減速機１０の出力部である遊星ギヤキャリア４３の円筒部４３ａの内周面４３ｂが、ボールねじナット３２の外周面３２ｂに圧入嵌合され、トルク伝達可能に連結されている。内周面４３ｂと外周面３２ｂの嵌合面積を十分確保できるので、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とボールねじナット３２とを別体構造にし、ボールねじナット３２への連結構造をボールねじナット３２の外周面３２ｂが圧入嵌合する形態にしたので、リードが異なるなどのボールねじ使用とロータインナ２６との組み合わせでも容易に組み替えることができる。
【００４５】
ロータインナ２６の一方の端部（図８の右側）の内周面２６ｃに遊星歯車減速機１０のサンギヤ４１が圧入嵌合され、トルク伝達可能に連結されている。圧入嵌合による連結構造は、ロータインナ２６の減速前の高速回転（例えば、２０００〜３０００ｍｉｎ-1程度）の部位であるので、トルク伝達面で十分であり、かつ、組立時の連結作業性も良好である。さらに、連結構造が、ロータインナ２６を支持する転がり軸受２７の直下に位置するので、サンギヤ４１の回転精度も良好である。
【００４６】
ターミナル本体５０をケーシング２０とカバー２９とで挟んだサンドイッチ構造にし、端子部を半径方向に形成したので、モータＡを収容するケーシング２０を長手方向に複数積み重ね、複数の操作部Ｃを有する電動アクチュエータとすることも可能である。
【００４７】
さらに、本実施形態の電動アクチュエータ１では、例えば、モータ部Ａを共用化して、ボールねじ部分を変更して、種々の用途、仕様に対応した電動アクチュエータとすることが可能で、電動アクチュエータ１のシリーズ化にも好適である。
【００４８】
本実施形態の電動アクチュエータ１は、以上説明した特徴的な構成が相俟って、小型化、搭載性、低コスト化およびシリーズ化に好適な直動アクチュエータを実現することができる。
【００４９】
次に、図１および図１１を参照して本実施形態の電動アクチュエータ１の作動を説明する。図示は省略するが、例えば、車両上位のＥＣＵに操作量が入力される。この操作量より、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、位置指令値が制御装置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、この制御信号がコントローラ８１からモータ２５に送られる。
【００５０】
制御信号を受け取ったモータ２５の中空回転軸であるロータインナ２６が回転し、運動変換機構部Ｂに伝達される。具体的には、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、遊星ギヤ４２が公転し、この公転運動により遊星ギヤキャリア４３がロータインナ２６の回転数より減速され、回転トルクが増加する。
【００５１】
遊星ギヤキャリア４３に連結されたボールねじナット３２が回転し、回り止めされたボールねじ軸３３が図１の右方向に前進し、コントローラ８１の制御信号に基づく位置まで前進し、ボールねじ軸３３の一端部（図１の右側）に取付けられたアクチュエータヘッド３９が制御対象装置（図示省略）を操作する。
【００５２】
ボールねじ軸３３の位置は、図１１に示すように、ストロークセンサ５５により検出された検出値は、制御装置８０の比較部８２に送られ、その検出値と位置指令値との差分を算出し、その値と回転角センサ５３の信号に基づいて、コントローラ８１からモータ２５に制御信号が送られ、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、電源は、車両側に設けられたバッテリ等の外部より、制御装置８０に入力され（図示省略）、モータや各センサの駆動等に使用される。
【００５３】
図１２にストロークセンサ５５を使用しない場合の制御ブロック図を示す。この場合は、圧力制御の例で制御対象装置（図示省略）に圧力センサ８３が設けられている。車両上位のＥＣＵに操作量が入力されと、ＥＣＵは要求される圧力指令値を演算する。この圧力指令値が制御装置８０のコントローラ８１に送られ、コントローラ８１は、圧力指令値に必要なモータの電流値を演算し、コントローラ８１からモータ２５に送られる。図１１の場合と同様に、ボールねじ軸３３が図１の右方向に前進する。ボールねじ軸３３の一端部に取付けられたアクチュエータヘッド３９は制御対象装置（図示省略）を加圧操作する。
【００５４】
アクチュエータヘッド３９の操作圧力は、外部設置圧力センサ８３により検出され、フィードバック制御される。このため、電動アクチュエータ１を、例えば、ブレーキバイワイヤに適用した場合、ブレーキの液圧を確実にコントロールすることができる。
【００５５】
最後に、本実施形態の電動アクチュエータ１の組立工程の概要を説明する。まず、図４に示すように、リングギヤ４０をケーシング２０に挿入する。挿入の際、図３に示すように、リングギヤ４０のノッチ４０ａをケーシング２０の軸方向溝２０ｅに位相合わせする。
【００５６】
続いて、図８に示すモータ部Ａのロータ組立体と運動変換機構Ｂを組み立てたサブ・アッシを図４に示すケーシング２０に挿入する。挿入の際、遊星ギヤ４２とリングギヤ４０との噛合い、ガイドカラー３８と案内溝２０ｂの位相合わせ、および軸受ホルダ２８とケーシング２０の内周面２０ｃとを嵌合作業を行う。
【００５７】
その後、図５に示すステータ２３とターミナル本体５０の組立体をケーシング２０に挿入する。挿入の際、ステータ２３に設けられた凸部（図示省略）とケーシング２０の軸方向溝２０ｅを位相合わせする。
【００５８】
最後に、カバー２９をセットし、ボルト６１により締結する。これにより、電動アクチュエータ１の組立てが終了する。
【００５９】
以上説明した実施形態では減速機として遊星歯車機構を使用したものを例示したが、これに限られず、他の機構を有する減速機を使用してもよい。
【００６０】
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、特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。
【符号の説明】
【００６１】
１        電動アクチュエータ
１０      遊星歯車減速機
２０      ケーシング
２３      ステータ
２３ａ    ステータコア
２３ｂ    ボビン
２３ｃ    コイル
２４      ロータ
２４ａ    ロータコア
２４ｂ    永久磁石
２５      モータ
２６      ロータインナ（中空回転軸）
２７      転がり軸受
２７ａ    内側軌道面
２７ｂ    外輪
２８      軸受ホルダ
２９      カバー
３０      転がり軸受
３１      ボールねじ
３２      ボールねじナット
３２ａ    螺旋状溝
３２ｂ    ボールねじナット外周面
３３      ボールねじ軸
３３ａ    螺旋状溝
３４      ボール
３５      こま
３６      ばね取付カラー
３７      ピン
３８      ガイドカラー
３９      アクチュエータヘッド
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
４３ａ    円筒部
４４      遊星ギヤホルダ
４７      スラスト針状ころ軸受
４８      圧縮コイルばね
５０      ターミナル本体
５１      バスバー
５２      プリント基板
５３      回転角度検出用センサ
５４      パルサリング
５５      ストローク検出用センサ
５６      プリント基板
５７      永久磁石
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
【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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