(57)【要約】【課題】耐摩耗性の向上を図ることができるアクチュエータを提供する。【解決手段】ソレノイドの内側にロータ４１を回動自在に支持する。ロータ４１の外周面に永久磁石４５を設け、ソレノイド２１からの磁力で回転制御できるようにする。ロータ４１内側面に回転軸５１側へ突出するリング状の突出部５２を設け、突出部５２を境に基端側内側面５３と先端側内側面５４とに区画する。突出部５２を境とした基端側の内径寸法Ｉ１が突出部５２から基端へ向かうに従って大きくなるように、基端側内側面５３を回転軸５１に対して傾斜させる。突出部５２を境とした先端側の内径寸法Ｉ２が突出部５２から先端へ向かうに従って大きくなるように、先端側内側面５４を回転軸５１に対して傾斜させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段で回動される筒状のロータと、該ロータを挿通する作動軸とを備え、該作動軸の周面に形成された雄ネジ部が前記ロータの内側面に突設された突出部の雌ネジ部に螺合し、前記ロータの回転に応じて前記作動軸が延在方向に駆動されるアクチュエータにおいて、
前記ロータの内径が前記突出部から端部へ向かうに従って大きくなるように前記内側面を当該ロータの回転軸に対して傾斜させたことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータを回転して作動軸を駆動するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の自動変速機の内部には、アクチュエータが使用されていた。
【０００３】
このアクチュエータは、図３に示すように、駆動手段によって回動されるロータ１０１を備えている。該ロータ１０１の周面には、永久磁石１０２が設けられており、その外周部から加えられる磁力によって回転するように構成されている。
【０００４】
前記ロータ１０１には、作動軸１１１が挿通するように構成されており、当該ロータ１０１の内側面１１２に設けられた突出部１１３には、前記作動軸１１１周面の雄ネジ部１１４に螺合する雌ネジ部１１５が形成されている。
【０００５】
これにより、回転が規制された前記作動軸１１１は、前記ロータ１０１の回転に応じて、その延在方向に作動するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなアクチュエータにあっては、ロータ１０１に形成された雌ネジ部１１５と作動軸１１１の雄ネジ部１１４との摩擦によって発生した摩耗粉１２１が、突出部１１３の基端部に堆積し、場合によっては、両ネジ部１１４，１１５間に浸入することがある。
【０００７】
この場合、摩耗粉１２１が両ネジ部１１４，１１５間に噛み込み、耐摩耗性を低下させる恐れがあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性の向上を図ることができるアクチュエータを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明のアクチュエータにあっては、駆動手段で回動される筒状のロータと、該ロータを挿通する作動軸とを備え、該作動軸の周面に形成された雌ねじ部が前記ロータの内側面に突設された突出部の雌ねじ部に螺合し、前記ロータの回転に応じて前記作動軸が延在方向に駆動されるアクチュエータにおいて、前記ロータの内径が前記突出部から端部へ向かうに従って大きくなるように前記内側面を当該ロータの回転軸に対して傾斜させた。
【００１０】
すなわち、使用時において、ロータの突出部に形成された雌ネジ部と作動軸の雄ネジ部との摩擦によって摩耗粉が発生し、この摩耗粉が前記突出部の基端部に堆積することがある。
【００１１】
しかし、この摩耗粉が堆積するロータの内側面は、回転軸に対して傾斜しており、前記摩耗粉には、ロータの回転に伴って端部へ向かう力が生じる。これにより、前記摩耗粉は、端部へ移動され、該端部よりロータ外部へ排出される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるアクチュエータ１を示す断面図であり、該アクチュエータ１は、自動車の自動変速機内に設けられ、自動変速機内の油圧の制御に利用されている。
【００１３】
このアクチュエータ１のケーシング１１は、円筒状に形成されており、その外周面には、固定用ブラケット１２が突設されている。このケーシング１１の基端部には、小径の縮径部１３が形成されており、該縮径部１３の端部は、円形穴１４を有した壁面１５で閉鎖されている。
【００１４】
前記ケーシング１１内には、駆動手段としてのソレノイド２１が、ケーシング１１の内周面に沿って設けられており、このソレノイド２１を構成するコイル２２，２２の巻線２３は、前記ケーシング１１を挿通して外部に延出するコネクタ２４の端子２５に接続されている。このソレノイド２１と、前記縮径部１３により形成された段部２６との間には、ウエーブワッシャ２７が配設されており、前記ソレノイド２１は、このウエーブワッシャ２７によって先端側へ付勢されている。
【００１５】
前記ソレノイド２１の先端側には、リング状の固定部材３１が収容されており、該固定部材３１は、ケーシング１１の内面に形成された段部３２によって挿入代が規制されている。この固定部材３１の先端側には、廻り止め３３を備えた円板状部材３４が配設されており、該円板状部材３４は、その周縁部が前記ケーシング１１の端部が折曲されてなるカシメ部３５によって係止されている。これにより、前記ソレノイド２１は、前記ウエーブワッシャ２７と前記固定部材３１との間に挟持された状態で固定されている。
【００１６】
このソレノイド２１の内側には、ロータ４１が配設されており、該ロータ４１は、前記縮径部１３に内嵌したベアリング４２、及び前記固定部３１の凹部４３に内嵌したベアリング４４を介して、前記ケーシング１１に回動自在に支持されている。前記ロータ４１の外周面には、永久磁石４５が、前記両ベアリング４２，４４間に設けられており、当該ロータ４１は、前記ソレノイド２１からの磁力を受けて回転制御されるように構成されている。
【００１７】
このロータ４１は、図２にも示すように、合成樹脂によって円筒状に形成されており、その内側面には、回転軸５１側へ突出するリング状の突出部５２が、基端寄りに一体形成されている。これにより、前記ローター４１の内側面は、この突出部５２より基端側に設けられた基端側内側面５３と、先端側に設けられた先端側内側面５４とに区画されている。
【００１８】
前記突出部５２を境とする基端側におけるロータ４１の内径寸法Ｉ１は、前記突出部５２から基端へ向かうに従って大きくなるように、前記基端側内側面５３が前記回転軸５１に対して傾斜するように設定されている。また、前記突出部５２を境とする先端側におけるロータ４１の内径寸法Ｉ２は、前記突出部５２から先端へ向かうに従って大きくなるように、前記先端側内側面５４が前記回転軸５１に対して傾斜するように設定されている。前記回転軸５１に対する前記両内側面５３，５４の傾斜角θは、同角度に設定されており、その傾斜角θは、０．４度〜２度の範囲内に設定されている。
【００１９】
前記突出部５２の内側には、図１に示したように、作動軸６１が挿通しており、該作動軸６１は、当該ロータ４１を挿通するとともに、両端がケーシング１１から突出する長さ寸法に設定されている。この作動軸６１は、周面に雄ネジ部６２が形成された基端構成部６３と、一側部が平坦面６４が形成された断面Ｄ字状の先端構成部６５とに区画されている。
【００２０】
前記基端構成部６３は、前記ケーシング１１の前記円形穴１４を挿通して突出するように構成されており、この突出部分は、前記縮径部１３に嵌着されたメッシュ６６付のフィルター６７で覆われている。また、前記先端構成部６５は、前記廻り止め３３にＤ字状に開設されたＤ字穴６８を挿通して突出するように構成されており、前記平滑面６４が前記Ｄ字穴６８の摺接面６９に摺接することで回転規制されている。この先端構成部６５の先端には、接続部７１が設けられており、基端には、側方に突出するストッパーピン７２が設けられている。
【００２１】
そして、前記基端構成部６３の周面に形成された雄ネジ部６２は、前記ロータ４１の突出部５２の内側面に形成された雌ネジ部８１に螺合している。これにより、前記ソレノイド２１からの磁力で回転制御されるロータ４１の回転に応じて、前記作動軸６１が延在方向に駆動されるように構成されており、前記ストッパーピン７２が前記突出部５２又は前記廻り止め３３に当接することによって、その移動範囲が規制されている。
【００２２】
以上の構成にかかる本実施の形態において、このアクチュエータ１を使用する際には、図２に示したように、ロータ４１の突出部５２に形成された雌ネジ部８１と作動軸６１の雄ネジ部６２との摩擦によって摩耗粉９１が発生し、この摩耗粉９１が前記突出部５２の基端部に堆積することがある。
【００２３】
しかし、この摩耗粉９１が堆積するロータ４１の基端側及び先端側内側面５３，５４は、回転軸５１に対して傾斜しており、前記摩耗粉９１には、ロータ４１の回転に伴って端部へ向かう力が生じる。
【００２４】
すなわち、摩耗粉９１の質量をｍ、ロータ４１の角速度をω、回転軸５１から摩耗粉９１までの距離をｒとした場合、摩耗粉９１が受ける力ｆは、
【００２５】
ｆ＝ｍｒω２ｓｉｎθ・ｃｏｓθ
【００２６】
となる。これにより、前記摩耗粉９１は、端部へ移動され、該端部よりロータ４１外部へ排出される。
【００２７】
このように、前記アクチュエータ１にあっては、ロータ４１の突出部５２の基端部に堆積した摩耗粉９１を、回転時にロータ４１端部へ移動してロータ４１外部へ排出することができる。
【００２８】
このため、前記突出部５２と作動軸６１間の両ネジ部６２，８１への摩耗粉９１の浸入を防止することができ、摩耗粉９１が両ネジ部６２，８１間に噛み込む恐れのある従来と比較して、耐摩耗性を向上することができる。よって、耐久性を高めることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態にあっては、ロータ４１の回転軸５１に対する両内側面５３，５４の傾斜角θを、０．４度〜２度の範囲内に設定した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは無い。
【００３０】
しかし、前記傾斜角θを０．４度〜２度の範囲内に設定することで、排出効率が向上することが実験により求められている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のアクチュエータにあっては、ロータの突出部の基端部に堆積した摩耗粉を、回転時にロータ端部へ移動してロータ外部へ排出することができる。
【００３２】
このため、前記突出部と作動軸間のネジ部への摩耗粉の浸入を防止することができ、摩耗粉がネジ部間に噛み込む恐れのある従来と比較して、耐摩耗性を向上することができる。よって、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態のロータを示す断面図である。
【図３】従来のアクチュエータにおけるロータを示す断面図である。
【符号の説明】
１      アクチュエータ
２１      ソレノイド
４１      ロータ
５１      回転軸
５２      突出部
５３      基端側内側面
５４      先端側内側面
６１      作動軸
６２      雌ネジ部
８１      雄ネジ部
９１      摩耗粉
Ｉ１      内径寸法
Ｉ２      内径寸法
θ      傾斜角
【図１】
2004183853.tif 000003
【図２】
2004183853.tif 000004
【図３】
2004183853.tif 000005