(57)【要約】      （修正有）【課題】固定要素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。【解決手段】アクチュエータのナット３の外周面の軸方向略同位置には、複数の凹部５５が形成されている。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とで、固定要素５１が嵌め込まれる空間が構成されている。各空間に固定要素５１が嵌め込まれることにより、ナット３と出力軸３０とが係合され連結されている。固定要素確認穴が、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に開口し、軸方向に延びて空間に連通するように設けられている。アクチュエータの製造途中において、固定要素確認穴に棒状部材を挿入すれば、固定要素５１が空間内に存在するか否かを確認することができる。【選択図】図２
2013139827.tif 000002
【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，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：前記軸力伝達要素は略直方体状の全体形状を有し、径方向に対し傾いた斜面で軸方向に分割された複数の分割体とからなる。
条件Ｄ：前記複数の分割体の一つが圧入により前記空所に固定される圧入部材であり、軸力伝達要素の軸方向断面において、前記圧入部材は径方向内方の辺よりも径方向外方の辺の方が長い略台形であり、前記圧入部材は斜辺に対応する斜面を有する。
条件Ｅ：前記複数の分割体のうち、圧入部材以外は、前記斜面に対応する斜面を有し、この斜面に沿って前記圧入部材を圧入することにより、前記軸力伝達要素は前記空所に軸方向において固定される。
【請求項２】
下記の３つの条件Ｆ，Ｇ，Ｈを満足することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
条件Ｆ：前記回転力伝達要素は略直方体状の全体形状を有し、径方向に対し傾いた斜面で周方向に分割された複数の分割体とからなる。
条件Ｇ：前記複数の分割体の一つが圧入により前記空所に固定される圧入部材であり、回転力伝達要素の周方向断面において、前記圧入部材は径方向内方の辺よりも径方向外方の辺の方が長い略台形であり、前記圧入部材は斜辺に対応する斜面を有する。
条件Ｈ：前記複数の分割体のうち、圧入部材以外は、前記斜面に対応する斜面を有し、この斜面に沿って前記圧入部材を圧入することにより、前記回転力伝達要素は前記空所に周方向において固定される。
【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。
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】
このようなアクチュエータにおいてコッターを組み付ける際、組み付け性や、寸法誤差の問題から、コッターはその取り付け位置に対しある程度の隙間を持って取り付けられることが好ましい。すなわち、複数のコッターを取り付ける場合、前記隙間が極めて小さいと、寸法誤差により組み付けが困難となったり、組み付け後にボールねじ部分にコジリが生じ易くなる可能性がある。
【０００９】
しかしながらコッターが隙間を持って取り付けられた場合、コッターとナット、コッターと出力軸との間にガタが生じ、応答性が損なわれたり、振動及び繰り返しの往復運動によって、コッターとナット、コッターと出力軸との間にフレッチングが生じ、摩耗によりガタが更に大きくなる虞がある。
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、応答性の良い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】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明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。
【００１１】
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、からなる略矩形の空所が、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：前記軸力伝達要素は略直方体状の全体形状を有し、径方向に対し傾いた斜面で軸方向に分割された複数の分割体とからなる。
条件Ｄ：前記複数の分割体の一つが圧入により前記空所に固定される圧入部材であり、軸力伝達要素の軸方向断面において、前記圧入部材は径方向内方の辺よりも径方向外方の辺の方が長い略台形であり、前記圧入部材は斜辺に対応する斜面を有する。
条件Ｅ：前記複数の分割体のうち、圧入部材以外は、前記斜面に対応する斜面を有し、この斜面に沿って前記圧入部材を圧入することにより、前記軸力伝達要素は前記空所に軸方向において固定される。
【００１２】
さらに、この発明に係るアクチュエータにおいては、上記Ａ〜Ｅに加えて下記の構成Ｆ〜Ｈを有することが好ましい。
条件Ｆ：前記回転力伝達要素は略直方体状の全体形状を有し、径方向に対し傾いた斜面で周方向に分割された複数の分割体とからなる。
条件Ｇ：前記複数の分割体の一つが圧入により前記空所に固定される圧入部材であり、回転力伝達要素の周方向断面において、前記圧入部材は径方向内方の辺よりも径方向外方の辺の方が長い略台形であり、前記圧入部材は斜辺に対応する斜面を有する。
条件Ｈ：前記複数の分割体のうち、圧入部材以外は、前記斜面に対応する斜面を有し、この斜面に沿って前記圧入部材を圧入することにより、前記回転力伝達要素は前記空所に周方向において固定される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るアクチュエータによれば、軸力伝達要素を径方向に対し傾いた斜面で軸方向に分割された複数の分割体とし、前記複数の分割体の一つが圧入により前記空所に固定される圧入部材としたので、組み付けが簡単であり、ガタも防止できる。その結果、フレッチングを抑制し、且つ応答性の良いものを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るアクチュエータの一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】図６における軸力伝達要素のＢ方向矢視図である。
【図１１】図７における回転力伝達要素のＣ方向矢視図である。
【図１２】軸力伝達要素の変形例を示す斜視図である。
【図１３】軸力伝達要素の変形例を示す斜視図である。
【図１４】軸力伝達要素の変形例を示す斜視図である。
【図１５】軸力伝達要素の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。図１は、本発明に係るアクチュエータの一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。
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。なお、本発明においては、「軸方向」「径方向」「周方向」とはナットの軸方向、径方向、周方向を意味する。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
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。このボール循環路は、ナットと一体に形成されていることが好ましい。
【００１９】
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。
【００２０】
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が嵌め込まれる空間５９が構成される。
【００２１】
軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３はいずれも、空間５９とほぼ同形状の略直方体状の部材であるので、各空間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個の空間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個の空間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個の空間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が取り付けられた出力軸ユニットを図４に示す。
【００２２】
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、空間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における上下端面）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、空間５９の内壁面とは接していない）。
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、空間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における左右端面）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、空間５９の内壁面とは接していない）。
【００２３】
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。
【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、軸力伝達要素５１及び回転力伝達要素５３を覆うように、各空間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。
【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。
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。
【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）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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
次に、本発明の特徴部分である軸力伝達要素５１について、図１０を参照して説明する。図１０は、図６のＢ方向矢視図である。軸力伝達要素５１は、図１０（ｃ）に示す通り、径方向に対し傾いた斜面５１Ａで軸方向に分割された第１の分割体５１ａ（本発明の「圧入部材以外の分割体」に相当）と第２の分割体５１ｂ（本発明の「圧入部材」に相当）とからなる。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）のように、第１の分割体５１ａは、軸方向断面において、径方向外方の一辺５１ａ１が短く径方向内方の一辺５１ａ２が長い略台形であり、一方の斜辺５１ａ３は前記斜面５１Ａに対応し、他方の斜辺５１ａ４は空間５９と接している。また、第２の分割体５１ｂは、軸方向断面において、径方向外方の一辺５１ｂ１が長く、径方向内方の一辺５１ｂ２が短い略台形であり、一方の斜辺５１ｂ３は前記斜面５１Ａに対応し、他方の斜辺５１ｂ４は空間５９と接している。第１の分割体５１ａと第２の分割体５１ｂは、斜面５１Ａを対向させて、空間５９に取り付けられている。このような軸力伝達要素５１を空間５９に取り付ける順を以下に説明する。
【００３８】
まず、第１の分割体５１ａを、斜辺５１ａ４を空間５９の軸方向と直交する内壁に当接するように、空間５９に取り付ける（図１０（ａ））。次に、第２の分割体５１ｂを、斜辺５１ｂ３を第１の分割体５１ａの斜辺５１ａ３と当接するように、空間５９の残りのスペースに取り付ける（図１０（ｂ））。
ここで、第１の分割体５１ａの辺５１ａ１と第２の分割体５１ｂの辺５１ｂ１との長さの和、または／及び辺５１ａ２と辺５１ｂ２との長さの和は空間５９の軸方向幅より大きく設定してある。このため、第２の分割体が軸方向に締め代をもつ位置まで押し込まれると、第２の分割体５１ｂの径方向内方への移動に従い、第１の分割体５１ａに斜辺５１ａ４側の力がかかり、空間５９の内壁面に押し付けられる。第２の分割体５１ｂは所定の圧入力となるまで押し込まれ、第１の分割体５１ａ、第２の分割体５１ｂは空間５９に圧入固定された状態となる（図１０（ｃ））。
【００３９】
このような構成により、軸力伝達要素５１を軸方向にガタなく取り付けることができる。この結果、伝達効率が向上し応答性も向上する。また、フレッチング摩耗を抑制することができ、長期間に渡り高応答性を維持することが可能となる。さらに、軸力伝達要素５１を斜面５１Ａで分割しているため、ナット３や出力軸３０、軸力伝達要素５１等の寸法誤差によらず、適切な圧入力で、簡単に軸力伝達要素５１を固定することができる。この結果、ボールねじ部分に不自然な荷重が生じることがなく、コジリを防止することができる。
【００４０】
回転力伝達要素５３も、軸力伝達要素５１と同様の分割体で構成しても良い。すなわち、図１１のように、回転力伝達要素５３は、径方向に対し傾いた斜面５３Ａで周方向に分割する構成としても良い。このように、回転力伝達要素５３を周方向に締め代をもって圧入することにより、周方向にガタなく取り付けることができる。
【００４１】
図１２は、軸力伝達要素の構成の変形例を示す図である。軸力伝達要素１５１は、径方向に対し傾いた斜面１５１Ａと、斜面１５１Ａと連続する軸方向に平行な二面１５１Ｂとで分割される。すなわち、軸力伝達要素１５１は、斜面１５１Ａと二面１５１Ｂで形成される溝を有する第１の分割体１５１ａ（本発明の「圧入部材以外の分割体」に相当）と、斜面１５１Ａと二面１５１Ｂで囲まれる第２の分割体１５１ｂ（本発明の「圧入部材」に相当）からなる。空間５９に配置された第１の分割体１５１ａの前記溝に、第２の分割体１５１ｂの斜面１５１Ａを第１の分割体１５１ａの斜面１５１Ａと一致するように第２の分割体１５１ｂを押し込む。
ここで、第２の分割体１５１ｂを通る軸方向断面視（図１２のＤ方向矢視）において、軸力伝達要素１５１の径方向内方の辺、即ち、第１の分割体１５１ａと第２の分割体１５１ｂとの径方向内方の辺の長さの和、または／及び軸力伝達要素１５１の径方向内方の辺、即ち、第１の分割体１５１ａと第２の分割体１５１ｂとの径方向内方の辺の長さの和は、空間５９の軸方向幅より大きく設定してある。このため、第２の分割体１５１ｂが軸方向に締め代をもつ位置まで押し込まれると、第２の分割体１５１ｂの径方向内方への移動に従い、第１の分割体１５１ａは空間５９の内壁面に押し付けられる。第２の分割体１５１ｂは所定の圧入力となるまで押し込まれ、第１の分割体１５１ａ、第２の分割体１５１ｂは空間５９に圧入固定された状態となる。
このような構成により、第１の分割体１５１ａと第２の分割体１５１ｂとが、周方向にずれることを防止することができる。その他の構成及び効果は図１０の構成と同様である。
【００４２】
図１３は、軸力伝達要素の構成の他の変形例を示す図である。軸力伝達要素２５１は、径方向に対し傾いた斜面２５１Ａと、斜面２５１Ａと連続する軸方向に平行な二面２５１Ｂと、斜面２５１Ａと平行で二面２５１Ｂと連続する二つの斜面２５１Ｃで分割される。すなわち、軸力伝達要素２５１は、斜面２５１Ａと二面２５１Ｂで形成される溝を有する第１の分割体２５１ａ（本発明の「圧入部材以外の分割体」に相当）と、斜面２５１Ａと二面２５１Ｂで形成される凸部を有する第２の分割体２５１ｂ（本発明の「圧入部材」に相当）からなる。空間５９に配置された第１の分割体２５１ａの前記溝に、第２の分割体２５１ｂの斜面２５１Ａ、２５１Ｃを第１の分割体２５１ａの斜面２５１Ａ、２５１Ｃと一致するように第２の分割体２５１ｂを押し込むことにより、軸力伝達要素２５１は固定される。
【００４３】
このような構成により、第１の分割体２５１ａと第２の分割体２５１ｂとが、周方向にずれることを防止することができる。また、図１２の場合と比較して、第１の分割体２５１ａ及び第２の分割体２５１ｂと空間５９の内壁とのそれぞれの接触面積が広いため、伝達効率が向上する。その他の構成及び効果は図１０の構成と同様である。
【００４４】
図１４は、軸力伝達要素の構成の他の変形例を示す図である。軸力伝達要素３５１は、径方向対し傾き、且つ周方向に平行でない斜面３５１Ａで分割される。その他の構成は図１０と同様である。このように、斜面が径方向に対し傾いていれば、斜面が軸方向または周方向に対し平行（垂直）であるか否かに関わらず、図１０の構成と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
図１５は、軸力伝達要素の構成の他の変形例を示す図である。軸力伝達要素４５１は、径方向に対し異なる方向に傾いた二つの斜面４５１Ａ、４５１Ｂで分割される。すなわち、軸力伝達要素４５１は、斜面４５１Ａ、４５１Ｂのいずれか一つを有する第１、第２の分割体４５１ａ、４５１ｂ（本発明の「圧入部材以外の分割体」に相当）と、二つの斜面４５１Ａ、４５１Ｂを有する第３の分割体４５１ｃ（本発明の「圧入部材」に相当）からなる。空間５９に配置された第１、第２の分割体４５１ａ、４５１ｂに対し、第３の分割体４５１ｃの斜面４５１Ａ、４５１Ｂを第１、第２の分割体４５１ａ、４５１ｂの斜面４５１Ａ、４５１Ｂと一致するように第２の分割体４５１ｃを押し込むことにより、軸力伝達要素４５１は固定される。その他の構成及び効果は図１０と同様である。
【００４６】
以上のように、軸力伝達要素の分割は、図１０、図１２〜図１４の二分割に限定されず、図１５のように三以上の分割も適用可能である。また、分割斜面は、径方向に対し傾いていればよく、軸方向及び周方向に対する向きは問わない。また、図１２〜図１５に示した軸力伝達要素の構成を、回転力伝達要素に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
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
５３      回転力伝達要素
５３ａ    突起
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
６５      スリット
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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