(57)【要約】【課題】直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる位置保持機能付き電動アクチュエータの提供を目的とする。【解決手段】電動モータ４からの回転力をボールねじ６に伝達する位置保持機能付き電動アクチュエータ１において、ねじ軸７の軸回りの回転を規制する一側回り止め溝５ａと、電動モータ４からの回転力によってボールねじ６の他側から一側に向かって移動されるねじ軸７の軸回りの回転を規制する他側回り止め溝５ｇと、一側回り止め溝５ａと他側回り止め溝５ｇとに係合可能なピン７ｃと、を備え、複数の一側回り止め溝５ａまたは複数の他側回り止め溝５ｇに外力によるねじ軸７の軸方向の移動を規制する第１左段差５ｃと第２左段差５ｄが形成され、ピン７ｃが一側回り止め溝５ａと他側回り止め溝５ｇとの間を移動可能に構成されている。【選択図】図２
2017096313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータからの回転力をボールねじに伝達する位置保持機能付き電動アクチュエータにおいて、
前記ボールねじを構成するねじ軸とナットとのうち前記電動モータからの回転力によってボールねじの一側から他側に向かって移動される直動部材の軸回りの回転を規制する一側回り止め溝と、
前記電動モータからの回転力によってボールねじの他側から一側に向かって移動される前記直動部材の軸回りの回転を規制する他側回り止め溝と、
前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝とに係合可能なピンと、
を備え、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝に外力による前記直動部材の軸方向の移動を規制する段差が形成され、前記ピンが前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝との間を移動可能に構成されている位置保持機能付き電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、
前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記スリーブの摺動面の周方向に交互に並んで設けられ、
前記ピンが前記直動部材の摺動面に設けられ、
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続される請求項１に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、
前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記直動部材の摺動面に軸方向に沿って交互に設けられ、
前記ピンが前記スリーブの摺動面に設けられ、
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、
複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続される請求項１に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面の任意の位置に複数設けられる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ。
【請求項５】
前記ピンが前記直動部材または前記スリーブの周方向に沿って複数配置される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の位置保持機能付き電動アクチュエータ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールねじを備えた電動アクチュエータに関する。詳しくは位置保持機能を有するボールねじを備えた位置保持機能付き電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般産業用の電動機、自動車のトランスミッションやパーキングブレーキ等において、電動モータの出力軸の回転運動を直線運動に変換して出力するためボールねじを備えた電動アクチュエータが用いられている。電動アクチュエータは、歯車減速機構などによって電動アクチュエータの回転速度を減速させるとともに回転力を増大させて出力する。このような電動アクチュエータは、出力側の直動部材に軸方向の外力が加わると高効率のボールネジ機構によって外力を回転力に変換する。回転力に変換された外力は、入力側の回転部材を介して電動モータに伝達される。電動アクチュエータは、電動モータが回転力を出力していない場合や、電動モータの回転力よりも大きい外力が電動モータに伝達された場合、電動モータが外力により回転されて直動部材が移動する。そこで、入力側の回転部材と電動モータとの間にクラッチ機構を設けた電動アクチュエータが知られている。クラッチ機構を設けた電動アクチュエータは、出力側の直動部材に外力が加わり回転力が発生するとクラッチ機構がロック状態になり直動部材が移動しないように構成されている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の電動アクチュエータは、電動モータとボールねじとが同一軸上に並べて配置され、クラッチ機構を介して連動連結されている。クラッチ機構は、入力軸側の回転被駆動部（入力側の回転部材）の外周面に形成されたカム面、回転被駆動部が収められている外輪との間に配置されたころおよび電動モータの出力軸に形成された爪部から構成されている。クラッチ機構は、ネジ軸（出力側の直動部材）に加わった出力側からの外力により回転被駆動部に回転力が加わると外輪と回転被駆動部との間にころが食い込んで回転被駆動部がロックされる。これにより、電動アクチュエータは、出力側からの外力による回転被駆動部の回転が防止され、ネジ軸の位置が保持される。しかし、特許文献１に記載の技術は、外輪ところおよび回転被駆動部ところとの間に発生する摩擦力が回転被駆動部に加わる外力の大きさに比例する。このため、電動アクチュエータは、外力の増大に伴いロック解除に必要な回転力が増大する点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる位置保持機能付き電動アクチュエータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、電動モータからの回転力をボールねじに伝達する位置保持機能付き電動アクチュエータにおいて、前記ボールねじを構成するねじ軸とナットとのうち前記電動モータからの回転力によってボールねじの一側から他側に向かって移動される直動部材の軸回りの回転を規制する一側回り止め溝と、前記電動モータからの回転力によってボールねじの他側から一側に向かって移動される前記直動部材の軸回りの回転を規制する他側回り止め溝と、前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝とに係合可能なピンと、を備え、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝に外力による前記直動部材の軸方向の移動を規制する段差が形成され、前記ピンが前記一側回り止め溝と前記他側回り止め溝との間を移動可能に構成されているものである。
【０００７】
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記スリーブの摺動面の周方向に交互に並んで設けられ、前記ピンが前記直動部材の摺動面に設けられ、前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続されるものである。
【０００８】
前記直動部材が摺動可能に挿入されるスリーブを備え、前記直動部材の軸方向に沿うように形成される複数の前記一側回り止め溝と複数の前記他側回り止め溝とが前記直動部材の摺動面に軸方向に沿って交互に設けられ、前記ピンが前記スリーブの摺動面に設けられ、前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に軸方向の外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面を凹ますように設けられ、複数の前記一側回り止め溝または複数の前記他側回り止め溝のうち、前記段差が設けられている溝の終端側と、前記段差が設けられている側面に隣り合うように設けられている溝の始端側とが接続され、前記段差が設けられている溝の始端側と、前記段差が設けられている側面と対向する側面側に設けられる溝の終端側とが接続されるものである。
【０００９】
前記段差が複数の前記一側回り止め溝の側面または複数の前記他側回り止め溝の側面であって、前記直動部材に外力が加わることで発生する回転力によって前記ピンが押し付けられる側面の任意の位置に複数設けられるものである。
【００１０】
前記ピンが前記直動部材または前記スリーブの周方向に沿って複数配置されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
即ち、位置保持機能付き電動アクチュエータは、回り止め部の構造を利用して構成される位置保持構造によって直動部材の外力による移動が段差とピンとの係合で規制される。また、段差が設けられていない溝によってピンが段差に係合することなく移動される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００１３】
位置保持機能付き電動アクチュエータは、直動部材の軸方向の移動と軸回りの回転によって段差が設けられている溝と段差が設けられていない溝との間をピンが連続的に移動される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００１４】
位置保持機能付き電動アクチュエータは、段差の数およびその位置によって直動部材の位置保持の態様が決定される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００１５】
位置保持機能付き電動アクチュエータは、一側回り止め溝または他側回り止め溝とピンとのガタが抑制される。これにより、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における全体構成を示す断面図。
【図２】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態におけるボールねじの位置保持構造を示す拡大図（ｂ）同じく位置保持構造が形成されているスリーブの部分断面斜視図および一側端面図。
【図３】位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図。
【図４】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における電動モータからの一方向の回転力によるボールねじの動作態様を示す図およびＡ矢視断面図（ｂ）同じくねじ軸が移動する際に段差を通過したピンの動作態様を示す図およびＢ矢視断面図。
【図５】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態おける一方向の外力が加わったボールねじの位置が保持されている態様を示す図およびＣ矢視断面図（ｂ）同じく最延伸位置までねじ軸が移動し、移動用溝を通過した状態を示す図およびＤ矢視断面図。
【図６】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態における電動モータからの他方向の回転力によってねじ軸が後退している態様を示す図およびＥ矢視断面図（ｂ）同じく一方向の回転力によってねじ軸が延伸方向に移動を開始する動作態様を示す図およびＦ矢視断面図。
【図７】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第二実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図（ｂ）同じくねじ軸に設けられているピンの構成を示す軸方向側面図。
【図８】位置保持機能付き電動アクチュエータの第三実施形態におけるスリーブの外周面側から見た展開図を示す図。
【図９】（ａ）位置保持機能付き電動アクチュエータの第四実施形態におけるピンと一側回り止め溝との係合状態を示す断面図（ｂ）同じくねじ軸に形成されている一側回り止め溝と他側回り止め溝の構成を示す断面図。
【図１０】位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態における全体構成を示す断面図。
【図１１】位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態におけるスリーブに形成されている一側回り止め溝と他側回り止め溝の構成を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図１と図２とを用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第一実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ１について説明する。
【００１８】
図１に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、格納側ハウジング２、延伸側ハウジング３、電動モータ４、スリーブ５、直動機構であるボールねじ６（図１中矢印位置）および歯車減速機構１１を具備する。位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、電動モータ４の動きを制御することでねじ軸７を任意の位置に移動可能に構成されている。
【００１９】
格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とは、位置保持機能付き電動アクチュエータ１の主な構造部材である。格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とは、Ａ６０６１やＡＤＣ１２等のアルミ合金やダイキャストから形成される。格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とを形成しているアルミ合金やダイキャストは、高温に加熱して固溶体を形成させる溶体化処理、それを水中で急速冷却する焼き入れ処理、続いて室温に保持あるいは低温（１００〜２００℃）に加熱して析出させる時効硬化処理（焼きもどし処理）で構成される熱処理によって、析出相に大きな格子ひずみを生じさせ硬化させる析出硬化処理が施されている。これにより、格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とは、量産性が良くなり、低コスト化を図ることができる共に、強度を高めてアルミ使用量を削減し、軽量化を達成することができる。格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とは、その一側面同士を突き合わせて図示しないボルト等により一体的に固定されている。
【００２０】
格納側ハウジング２には、格納部２ａおよび玉軸受保持部２ｂが形成されている。格納部２ａは、格納側ハウジング２の他側面に後述するボールねじ６のねじ軸７を格納可能な中空有底の円筒形状に形成されている。格納部２ａには、スリーブ５が嵌合されて一体的に設けられている。玉軸受保持部２ｂは、格納部２ａと同一軸心上であって格納側ハウジング２の一側面である格納部２ａの開口部分に形成されている。また、玉軸受保持部２ｂは、後述するボールねじ６のナット８を回転自在に支持する玉軸受１０を保持可能に形成されている。
【００２１】
延伸側ハウジング３には、電動モータ取付け部３ａ、歯車減速機構配置部３ｂ、玉軸受保持部３ｃおよび連通孔３ｄが形成されている。電動モータ取付け部３ａは、延伸側ハウジング３の他側面に電動モータ４を取付け可能な形状に形成されている。歯車減速機構配置部３ｂは、延伸側ハウジング３の一側面に歯車減速機構１１を構成している駆動側ギヤ１１ａと従動側ギヤ１１ｂとアイドルギヤ１１ｃとが配置可能な凹み形状に形成されている。玉軸受保持部３ｃは、延伸側ハウジング３の一側面であって格納側ハウジング２の玉軸受保持部２ｂと同一軸心上に形成されている。また、玉軸受保持部３ｃは、ボールねじ６のナット８を回転自在に支持する玉軸受１０を保持可能に形成されている。連通孔３ｄは、玉軸受保持部３ｃと同一軸心上であって延伸側ハウジング３の一側面と他側面とを連通するように形成されている。つまり、連通孔３ｄは、格納側ハウジング２の格納部２ａ内と外部とを連通している。
【００２２】
電動モータ４は、回転力を発生させるものである。電動モータ４は、その出力軸４ａが歯車減速機構配置部３ｂの凹み形状部分に突出するようにして延伸側ハウジング３の電動モータ取付け部３ａに取り付けられている。電動モータ４は、図示しない制御装置等からの制御電流により任意のトルク、回転速度、回転角度等で駆動可能に構成されている。つまり、電動モータ４は、制御電流に応じた回転速度およびトルクで回転力を発生させる。
【００２３】
スリーブ５は、ねじ軸７の回転を規制するものである。スリーブ５は、Ｓ５５Ｃ等の中炭素鋼あるいはＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼から冷間圧造法によって円筒状に形成され、高周波焼入れ、あるいは浸炭焼入れによってその表面に５５〜６２ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、量産性が向上し、低コストを図ることができる。スリーブ５は、格納側ハウジング２の格納部２ａに嵌合されて一体的に設けられている。つまり、スリーブ５は、格納側ハウジング２に対して相対回転不能に構成されている。スリーブ５の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つの一側回り止め溝５ａと二つの他側回り止め溝５ｇとが周方向に交互に並んで設けられている（図２参照）。一側回り止め溝５ａと他側回り止め溝５ｇとは、回り止め部を構成している。
【００２４】
ボールねじ６は、回転運動を直線運動に変換するものである。ボールねじ６は、ねじ軸７、ナット８、複数のボール９および玉軸受１０等から構成されている。
【００２５】
ねじ軸７は、Ｓ５５Ｃ等の中炭素鋼あるいはＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、高周波焼入れ、真空浸炭焼入れによって５５〜６２ＨＲＣ程度の硬化処理が施されている。ねじ軸７は、その外周面にボール９が転動するための一巻きの軸側ねじ溝７ａが複数形成されている。ボールねじ６の一側であるねじ軸７の一側端部には、略円柱状の摺動部（摺動しなくても良い）７ｂが形成されている。摺動部７ｂは、スリーブ５に摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。摺動部７ｂには、スリーブ５の二つの一側回り止め溝５ａまたは二つの他側回り止め溝５ｇと対向する位置に径方向に突出するピン７ｃがそれぞれ設けられている。二つのピン７ｃは、一本のピンをねじ軸７の軸心を通るようにして摺動部７ｂの両側に突出させるように構成してもよい。二つピン７ｃは、スリーブ５の一側回り止め溝５ａ、他側回り止め溝５ｇ、一側移動用溝５ｊおよび他側移動用溝５ｆを摺動可能な径に形成されている。二つピン７ｃは、回り止め部を構成している。ボールねじ６の他側であるねじ軸７の他側端部には、被駆動物（図示せず）が接続可能なねじ加工等がされている。
【００２６】
ナット８は、ねじ軸７を挿入可能な中空円筒状に形成されている。ナット８は、ＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、真空浸炭焼入れによって５５〜６２ＨＲＣ程度の硬化処理が施されている。ナット８の内周面には、ボール９が転動するためのナット側ねじ溝８ａがねじ軸７の軸側ねじ溝７ａと同一のリードおよびピッチで形成されている。また、ナット８の内周面の一部には、コマ部材８ｂがはめ込まれている。コマ部材８ｂは、ボール９をねじ軸７の軸側ねじ溝７ａの山部分（ランド部分）を乗り越えてもとの軸側ねじ溝７ａにもどすように構成されている。ナット８の外周面には、その外径を部分的に拡径した段付き部である鍔部８ｃが形成されている。ナット８には、軸側ねじ溝７ａとナット側ねじ溝８ａとが対向するようにしてねじ軸７が挿入されている。軸側ねじ溝７ａとナット側ねじ溝８ａとから構成される空間には、複数のボール９が転動自在に収容されている。つまり、ナット８は、複数のボール９を介してねじ軸７をナット８の軸回りに回転自在に支持している。また、ナット８の両側端部には、玉軸受１０が設けられている。なお、本実施形態において、ねじ軸７の軸側ねじ溝７ａは一巻きとしたがこれに限定されるものではない。
【００２７】
このように構成されているボールねじ６は、ナット８に設けられている一方の玉軸受１０が格納側ハウジング２の玉軸受保持部２ｂに保持され、他方の玉軸受１０が延伸側ハウジング３の玉軸受保持部３ｃに保持されている。つまり、ナット８は、玉軸受１０を介して格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とに回転自在に支持されている。また、ボールねじ６は、格納側ハウジング２の格納部２ａと延伸側ハウジング３の連通孔３ｄとにねじ軸７が配置されている。ボールねじ６の一側であるねじ軸７の摺動部７ｂは、格納部２ａのスリーブ５に摺動自在に挿入されている。ボールねじ６の他側であるねじ軸７の他側端部は、延伸側ハウジング３の連通孔３ｄに配置されている。この際、ねじ軸７は、摺動部７ｂの二つピン７ｃがスリーブ５の二つの一側回り止め溝５ａまたは二つの他側回り止め溝５ｇに摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ６は、ねじ軸７の摺動部７ｂの二つピン７ｃとスリーブ５の二つの一側回り止め溝５ａまたは二つの他側回り止め溝５ｇとから回り止め部が構成されている。つまり、ねじ軸７は、ナット８にその軸回りに回転自在に支持されつつ、二つの一側回り止め溝５ａまたは二つの他側回り止め溝５ｇと二つのピン７ｃとの係合によるスリーブ５に相対回転不能に挿入されている。
【００２８】
ボールねじ６は、ナット８が回転されると軸側ねじ溝７ａとナット側ねじ溝８ａとに収容されている複数のボール９を介してねじ軸７に回転力が伝達される。ねじ軸７は、二つの一側回り止め溝５ａまたは二つの他側回り止め溝５ｇに二つのピン７ｃが係合している場合、ナット８の回転運動が軸側ねじ溝７ａの傾きによってねじ軸７の軸方向の直線運動に変換される。このようにして、ボールねじ６のねじ軸７は、格納側ハウジング２の格納部２ａから延伸側ハウジング３の連通孔３ｄを通ってボールねじ６の他側方向である延伸側ハウジング３から外部に向かって延伸またはボールねじ６の一側方向である内部に向かって後退する。
【００２９】
歯車減速機構１１は、電動モータ４からの回転動力を減速して出力するものである。歯車減速機構１１は、ピニオンギヤである駆動側ギヤ１１ａ、駆動側ギヤ１１ａよりも歯数の多い従動側ギヤ１１ｂおよび駆動側ギヤ１１ａと従動側ギヤ１１ｂとを連結するアイドルギヤ１１ｃを具備する。アイドルギヤ１１ｃは、従動側ギヤ１１ｂの回転方向を反転させる場合や、駆動側ギヤ１１ａと従動側ギヤ１１ｂとの軸間距離が離れている場合に用いるものである。駆動側ギヤ１１ａ、従動側ギヤ１１ｂおよびアイドルギヤ１１ｃは、焼結金属から構成されている。
【００３０】
駆動側ギヤ１１ａ、従動側ギヤ１１ｂおよびアイドルギヤ１１ｃは、噛み合った状態で延伸側ハウジング３の歯車減速機構配置部３ｂに配置されている。駆動側ギヤ１１ａは、電動モータ４の出力軸４ａに一体的に回転可能に設けられている。従動側ギヤ１１ｂには、ナット８が挿入され、一体的に回転可能に設けられている。アイドルギヤ１１ｃは、格納側ハウジング２と延伸側ハウジング３とに回転可能に支持されている。アイドルギヤ１１ｃは、駆動側ギヤ１１ａと従動側ギヤ１１ｂとに同時に噛み合うように配置される。これにより、歯車減速機構１１は、駆動側ギヤ１１ａと従動側ギヤ１１ｂとの減速比に応じて電動モータ４からの入力回転速度を減速し、入力トルク（回転力）を増大して出力する。なお、本実施形態において、歯車減速機構１１は、駆動側ギヤ１１ａ、従動側ギヤ１１ｂおよびアイドルギヤ１１ｃからなる３枚のギヤで構成されているがこれに限定するものではない。また、駆動側ギヤ１１ａ、従動側ギヤ１１ｂおよびアイドルギヤ１１ｃは、焼結金属から構成されているがこれに限定されるものではない。
【００３１】
このように構成される位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、図示しない制御装置等からトルク、回転速度または回転角度のうちいずれか一つの制御因子に基づいた制御電流が電動モータ４に供給されると、制御電流に応じた動作態様で電動モータ４の出力軸４ａが一方向または他方向に回転する。位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、電動モータ４の入力回転速度と入力トルクを歯車減速機構１１の減速比に応じた出力回転速度と出力トルクとに変換してボールねじ６に伝達する。そして、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、従動側ギヤ１１ｂが設けられているボールねじ６のナット８が回転されることでナット８（ねじ軸７）のリードに応じた速度と軸方向推力でねじ軸７が軸方向に直線運動する（図１黒塗矢印参照）。
【００３２】
以下に、図２と図３とを用いて、ボールねじ６（図１参照）の回り止め部を構成する一側回り止め溝５ａおよび他側回り止め溝５ｇについて詳細に説明する。なお、本実施形態において、ねじ軸７に形成されている軸側ねじ溝７ａは右ねじであるものとするがこれに限定されるものではない。また、スリーブ５には、二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇがそれぞれ設けられているが、これに限定されるものではなく、一側回り止め溝５ａおよび他側回り止め溝５ｇがそれぞれ１つまたは三つ以上形成されている構成でもよい（図７参照）。また、ボールねじ６の回り止め部は、スリーブ５に二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇが設けられ、ねじ軸７に二つのピン７ｃが設けられているがこれに限定されるものではなく、ねじ軸に一側回り止め溝および他側回り止め溝が設けられ、スリーブ５にピンが設けられる構成でもよい（図９参照）。
【００３３】
図２に示すように、スリーブ５の二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇは、直動部材であるねじ軸７の二つのピン７ｃを係合させるものである。二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇは、スリーブ５の内周面に軸心に沿って延びるように形成されている。また、二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇは、スリーブ５の一側から見て軸方向に垂直な断面視で周方向に沿って左回り（以下、単に「左回り」と記す）に、一方の一側回り止め溝５ａ、一方の他側回り止め溝５ｇ、他方の一側回り止め溝５ａ、他方の他側回り止め溝５ｇの順に交互に並んで配置されている。この際、二つの一側回り止め溝５ａおよび二つの他側回り止め溝５ｇは、一側回り止め溝５ａ同士が対向するように配置され、他側回り止め溝５ｇ同士が対向するように配置されている。
【００３４】
図３に示すように、二つの一側回り止め溝５ａ（濃い網掛け部分）は、ボールねじ６の一側（ねじ軸７の後退側）方向に配置されているスリーブ５の一側端からボールねじ６の他側（ねじ軸７の延伸側）方向に配置されているスリーブ５の他側端に向かって形成されている。つまり、二つの一側回り止め溝５ａは、スリーブ５の一側端を始端とし、スリーブ５の他側端を終端とする凹溝として形成されている。
【００３５】
二つの一側回り止め溝５ａには、ボールねじ６の一側であるスリーブ５の一側端側から見た軸方向に垂直な断面視で左側の側面５ｂ（以下、単に「左側面５ｂ」と記す）の任意の位置に位置保持構造である第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとが形成されている。第２左段差５ｄは、第１左段差５ｃから任意の長さだけ離間した延伸側ハウジング３側の左側面５ｂに形成されている。二つの一側回り止め溝５ａは、始端であるスリーブ５の一側端から終端であるスリーブ５の他側端に向かうにつれて、第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとによってその溝幅が段階的に拡大している。つまり、第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとは、その各段差面（ねじ軸７のピン７ｃの係合面）が一側回り止め溝５ａの終端側に向くように形成されている。第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとは、ピン７ｃが係合可能な段差面の形状に形成されている。具体的には、ピン７ｃが円柱の場合、第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとは、ピン７ｃの半径よりも大きい段差量に形成されている。また、一側回り止め溝５ａのうち、スリーブ５の一側端側から見た軸方向に垂直な断面視で右側の側面５ｅ（以下、単に「右側面５ｅ」と記す）は、段差のない側面に形成されている。なお、本実施形態において、一側回り止め溝５ａに複数の段差が形成されているがこれに限定されるものではなく、一つの段差や三つ以上の段差を設けてもよい。
【００３６】
二つの他側回り止め溝５ｇ（薄い網掛け部分）は、ボールねじ６の他側（ねじ軸７の延伸側）に配置されているスリーブ５の他側端からボールねじ６の一側（ねじ軸７の後退側）に配置されているスリーブ５の一側端に向かって形成されている。つまり、二つの他側回り止め溝５ｇは、スリーブ５の他側端を始端とし、スリーブ５の一側端を終端とする凹溝として形成されている。二つの他側回り止め溝５ｇの左側面５ｈと右側面５ｉとは、段差のない側面に形成されている。
【００３７】
一方の一側回り止め溝５ａの終端（ねじ軸７の延伸側）は、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂに隣り合うように設けられている一方の他側回り止め溝５ｇの始端（ねじ軸７の延伸側）に他側移動用溝５ｆを介して接続されている。他側移動用溝５ｆは、スリーブ５の内周面に周方向に沿って左回りに延びるようにしてスリーブ５の他側端に形成されている。つまり、一方の一側回り止め溝５ａの終端は、左隣りに設けられている一方の他側回り止め溝５ｇの始端に他側移動用溝５ｆを介して接続されている。さらに、一方の他側回り止め溝５ｇの終端（ねじ軸７の後退側）は、一方の他側回り止め溝５ｇの左側面に隣り合うように設けられている他方の一側回り止め溝５ａの始端（ねじ軸７の後退側）に一側移動用溝５ｊを介して接続されている。一側移動用溝５ｊは、スリーブ５の内周面に周方向に沿って左回りに延びるようにしてスリーブ５の一側端に形成されている。つまり、一方の他側回り止め溝５ｇの終端は、左隣りに設けられている他方の一側回り止め溝５ａの始端に接続されている。
【００３８】
同様にして、他方の一側回り止め溝５ａの終端は、左隣りに設けられている他方の他側回り止め溝５ｇの始端に他側移動用溝５ｆを介して接続されている。他方の他側回り止め溝５ｇの終端は、左隣りに設けられている一方の一側回り止め溝５ａの始端に一側移動用溝５ｊを介して接続されている。このように、スリーブ５の内周面に周方向に沿って交互に配置されている二つの一側回り止め溝５ａと二つの他側回り止め溝５ｇとは、一側移動用溝５ｊと他側移動用溝５ｆとによって交互に接続され、スリーブ５の内周面を周回する一本の溝として構成されている。二つの一側回り止め溝５ａ、または二つの他側回り止め溝５ｇは、ねじ軸７の摺動部７ｂに設けられている二つのピン７ｃがそれぞれ挿入されている。
【００３９】
次に、図３から図５を用いて回り止め部を構成する二つの一側回り止め溝５ａ（以下、単に「一側回り止め溝５ａ」と記す）、二つの他側回り止め溝５ｇ（以下、単に「他側回り止め溝５ｇ」と記す）およびねじ軸７の二つのピン７ｃ（以下、単に「ピン７ｃ」と記す）による位置保持の態様について説明する。なお、ボールねじ６のねじ軸７は、一側（格納側ハウジング２側）に後退した状態にあるものとする。この際、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａにそれぞれ係合されている。また、本実施形態において、位置保持構造である第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとは、一側回り止め溝５ａに設けられているがこれに限定するものではなく他側回り止め溝５ｇに設けてもよい。
【００４０】
図４（ａ）に示すように、ボールねじ６は、ねじ軸７を延伸させるため電動モータ４からの回転力によりナット８が左回りに回転されると、ねじ軸７に軸側ねじ溝７ａの傾きによって左回りの回転力が発生する（Ａ矢視断面図の白塗矢印参照）。左回りに回転しようとするねじ軸７のピン７ｃは、スリーブ５の一側回り止め溝５ａ（一方の一側回り止め溝５ａ）の左側面５ｂに係合される。ボールねじ６は、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂとピン７ｃとが係合することでねじ軸７の回転が規制される。ねじ軸７は、軸側ねじ溝７ａの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、ボールねじ６の他側の方向に移動される。つまり、ねじ軸７は、延伸側ハウジング３の連通孔３ｄから延伸する方向に移動される（黒塗矢印参照）。この結果、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂに押し付けられた状態で（実線矢印参照）、一側回り止め溝５ａの始端（ねじ軸７の最後退位置）から終端に向かって移動される（破線矢印参照）。
【００４１】
図４（ｂ）に示すように、ねじ軸７のピン７ｃは、スリーブ５の一側回り止め溝５ａの左側面５ｂの第１左段差５ｃに到達すると、左側面５ｂから離間される。ねじ軸７は、左回りの回転力によって一側回り止め溝５ａのうち第１左段差５ｃによって拡大された範囲の左側面５ｂにピン７ｃが係合するまで左回りに回転される（Ｂ矢視断面図の白塗矢印参照）。ボールねじ６は、一側回り止め溝５ａのうち第１左段差５ｃによって拡大された範囲の左側面５ｂにピン７ｃが係合することでねじ軸７の回転が規制される。ねじ軸７は、軸側ねじ溝７ａの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、他側端の方向にさらに移動される（黒塗矢印参照）。同様にして、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂの第２左段差５ｄに到達すると、左側面５ｂのうち第１左段差５ｃによって拡大された部分から離間される。ねじ軸７は、左回りの回転力によって一側回り止め溝５ａの左側面５ｂのうち第２左段差５ｄによって拡大された部分にピン７ｃが係合するまで左回りに回転される。ボールねじ６は、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂのうち第２左段差５ｄによって拡大された部分とピン７ｃとが係合することでねじ軸７の回転が規制される。このようにして、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂに押し付けられた状態で（実線矢印参照）、第１左段差５ｃ、または／および第２左段差５ｄを下りながら、一側回り止め溝５ａの始端から終端に向かって移動される（破線矢印参照）。
【００４２】
ボールねじ６は、電動モータ４からの回転力が遮断されると、ナット８が自由に回転可能になる。このため、ボールねじ６は、ねじ軸７に軸方向の外力が加わると、ナット８が回転されてねじ軸７が軸方向に移動される。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、ボールねじ６には、電動モータ４からの回転力が遮断された状態でねじ軸７にその他側端から一側端に向かって軸方向の外力が加わると（網掛け矢印参照）、ねじ軸７に軸側ねじ溝７ａの作用によって左回りの回転力（Ｃ矢視断面図の網掛け矢印参照）が発生する。ねじ軸７のピン７ｃが、一側回り止め溝５ａのうち所定の位置である第１左段差５ｃによって拡大された範囲の左側面５ｂに係合している場合、ピン７ｃは、左回りの回転力によって左側面５ｂに押し付けられる（実線矢印参照）。同時に、ピン７ｃは、ねじ軸７に加わる他側端から一側端へ向かう外力によって左側面５ｂに押し付けられた状態で、第１左段差５ｃに向かって移動する（破線矢印参照）。ねじ軸７は、ピン７ｃが第１左段差５ｃに係合すると、ねじ軸７の他側端から一側端に向かって加わっている外力に抗って停止する。これにより、ボールねじ６は、位置保持構造である第１左段差５ｃによりねじ軸７の他側端から一側端に向かう軸方向の移動を規制する状態に切り替わる。そして、ボールねじ６は、ねじ軸７が他側端から一側端に向かう軸方向の外力に抗してその位置を保持する。
【００４４】
同様に、ねじ軸７のピン７ｃが、一側回り止め溝５ａのうち所定の位置である第２左段差５ｄによって拡大された範囲の左側面５ｂに係合している場合、ピン７ｃは、ねじ軸７の他側端から一側端に移動させる力によって左側面５ｂに押し付けられた状態で、第２左段差５ｄに向かって移動する。ねじ軸７は、ピン７ｃが第２左段差５ｄに係合すると、ねじ軸７の他側端から一側端に向かって加わっている外力に抗って停止する。これにより、ボールねじ６は、位置保持構造である第２左段差５ｄによりねじ軸７の他側端から一側端に向かう軸方向の移動を規制する状態に切り替わる。そして、ボールねじ６は、ねじ軸７が他側端から一側端に向かう軸方向の外力に抗してその位置を保持する。
【００４５】
また、ボールねじ６は、電動モータ４からの回転力が遮断された状態でねじ軸７に加わっていた外力が消失すると、ねじ軸７に発生していたねじ軸７を他側端から一側端に移動させる力と外力による左回りの回転力とが消失する。しかし、ボールねじ６は、ねじ軸７のピン７ｃが第１左段差５ｃまたは第２左段差５ｄに係合している。つまり、ねじ軸７のピン７ｃは、第１左段差５ｃまたは第２左段差５ｄによってボールねじ６の一側への移動が規制されている。これにより、ボールねじ６は、電動モータ４や外力の有無に関わらずねじ軸７のボールねじ６の一側への移動を規制する状態が維持される。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、ボールねじ６は、電動モータ４からの回転力によりナット８が左回りに回転されると、ねじ軸７に電動モータ４による左回りの回転力が発生する（Ｄ矢視断面図の白塗矢印参照）。ねじ軸７は、軸側ねじ溝７ａの作用によって左回りの回転力が軸方向の直動力に変換されて、延伸側ハウジング３の連通孔３ｄから延伸する方向に移動される（黒塗矢印参照）。この結果、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂに押し付けられた状態で（実線矢印参照）一側回り止め溝５ａの終端（ねじ軸７の最延伸位置）まで移動する。ピン７ｃは、ねじ軸７に発生している左回りの回転力によって一側回り止め溝５ａの終端に接続されている他側移動用溝５ｆに入り込む。そして、ねじ軸７は、ピン７ｃが他側移動用溝５ｆを介して一側回り止め溝５ａに接続されている他側回り止め溝５ｇ（一方の他側回り止め溝５ｇ）の左側面５ｈに係合するまで左回りに回転する（Ｅ矢視断面図の白塗矢印参照）。これにより、ボールねじ６は、ねじ軸７が一側方向に移動自在な状態に切り替わる。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、ボールねじ６は、ねじ軸７を後退させるため電動モータ４からの回転力によりナット８が右回りに回転されると、軸側ねじ溝７ａの傾きによってねじ軸７に右回りの回転力が発生する（Ｅ矢視断面図の白塗矢印参照）。ねじ軸７は、他側回り止め溝５ｇの左側面５ｈとピン７ｃとの係合により左回りの回転が規制されているが、他側移動用溝５ｆにより右回りの回転は規制されていない。一方、ねじ軸７には、その他側端から一側端に向う軸方向の外力により左回りの回転力が付加されている（Ｅ矢視断面図の網掛け矢印参照）。従って、ねじ軸７は、外力による左回りの回転力からナット８による右回りの回転力を減じた左回りの回転力よってピン７ｃが他側回り止め溝５ｇの左側面５ｈに係合することでねじ軸７の回転を規制する。
【００４８】
ボールねじ６は、ナット８の右回りに回転によって、ねじ軸７が一側の方向に移動する。つまり、ねじ軸７は、延伸側ハウジング３の連通孔３ｄに向かって後退する方向に移動する（黒塗矢印参照）。この際、ねじ軸７は、外力による左回りの回転力からナット８による右回りの回転力を減じた左回りの回転力が発生している場合、他側回り止め溝５ｇの左側面５ｅにピン７ｃが係合することでねじ軸７の回転を防止している。また、ねじ軸７は、ナット８による右回りの回転力のみが発生している場合、他側回り止め溝５ｇの右側面５ｉにピン７ｃが係合することで軸回りの回転を制限している。この結果、ピン７ｃは、他側回り止め溝５ｇの左側面５ｈまたは右側面５ｉに押し付けられた状態で（実線矢印参照）、他側回り止め溝５ｇの終端（ねじ軸７の最後退位置）まで移動する。（破線矢印参照）。
【００４９】
図６（ｂ）に示すように、ボールねじ６は、ねじ軸７を延伸させるため電動モータ４からの回転力によりナット８が左回りに回転されると、ねじ軸７に左回りの回転力が発生する（Ｆ矢視断面図の白塗矢印参照）。ピン７ｃは、ねじ軸７に発生している左回りの回転力によって他側回り止め溝５ｇの終端に接続されている一側移動用溝５ｊに入り込む。そして、ねじ軸７は、ピン７ｃが一側移動用溝５ｊを介して他側回り止め溝５ｇに接続されている一側回り止め溝５ａ（他方の一側回り止め溝５ａ）の左側面５ｂに係合するまで左回りに回転する（破線矢印参照）。これにより、ボールねじ６は、ねじ軸７が他側方向に移動自在な状態に切り替わる。また、ボールねじ６は、一側回り止め溝５ａの左側面５ｂとピン７ｃとが係合することでねじ軸７の回転が規制される。
【００５０】
以後、すでに説明した図４から図６に示すようにして、ピン７ｃは、一側回り止め溝５ａの始端から終端まで移動される。ねじ軸７は、ピン７ｃが一側回り止め溝５ａの終端に到達すると他側移動用溝５ｆを通じて他側回り止め溝５ｇ（他方の他側回り止め溝５ｇ）の左側面に係合するまで左回りに回転される。これにより、ボールねじ６は、ねじ軸７が一側方向に移動自在な状態に切り替わる。ピン７ｃは、他側回り止め溝５ｇの始端から終端（ねじ軸７の最後退位置）まで移動される。ねじ軸７は、ピン７ｃが他側回り止め溝５ｇの終端に到達すると一側移動用溝５ｊを通じて一側回り止め溝５ａ（一方の一側回り止め溝５ａ）の左側面に係合するまで左回りに回転される。
【００５１】
以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、ボールねじ６のねじ軸７に軸方向の外力が加わると二つの一側回り止め溝５ａに形成された位置保持構造である第１左段差５ｃや第２左段差５ｄにピン７ｃが係合される。また、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、ねじ軸７の軸方向の移動と軸回りの回転によって段差が設けられている一側回り止め溝５ａと段差が設けられていない他側回り止め溝５ｇとの間をピン７ｃが連続的に移動される。これにより、直動部材であるねじ軸７の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。また、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、ボールねじ６の回り止め部を構成する一側回り止め溝５ａに形成される第１左段差５ｃと第２左段差５ｄとの位置によってねじ軸７の保持位置が定まる。つまり、位置保持機能付き電動アクチュエータ１は、ボールねじ６のねじ軸７の１ストローク中において任意の位置でねじ軸７を保持することができる。
【００５２】
次に、図７を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第二実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ１２について説明する。なお、以下の全ての実施形態に係る位置保持機能付き電動アクチュエータは、図１から図６に示す位置保持機能付き電動アクチュエータ１において、位置保持機能付き電動アクチュエータ１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ１２は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。位置保持機能付き電動アクチュエータ１２は、スリーブ１３、ボールねじ６を具備する。
【００５４】
スリーブ１３は、ねじ軸７の回転を規制するものである。スリーブ１３の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である四つの一側回り止め溝１３ａ、四つの他側回り止め溝１３ｅが形成されている。四つの一側回り止め溝１３ａおよび四つの他側回り止め溝１３ｅは、スリーブ１３の内周面に周方向に沿って左回りに交互に並んで配置されている。この際、四つの一側回り止め溝１３ａ、および四つの他側回り止め溝１３ｅは、同じ種類の溝同士が二つで１組として対向するように配置されている。
【００５５】
四つの一側回り止め溝１３ａには、左側面１３ｂの任意の位置に位置保持構造である段差１３ｃが形成されている。第１の一側回り止め溝１３ａの終端（ねじ軸７の延伸側）は、その左隣りに設けられている第１の他側回り止め溝１３ｅの始端（ねじ軸７の延伸側）に他側移動用溝１３ｄを介して接続されている。第１の他側回り止め溝１３ｅの終端（ねじ軸７の後退側）は、その左隣りに設けられている第２の一側回り止め溝１３ａの始端に一側移動用溝１３ｆを介して接続されている。同様にして、第２の一側回り止め溝１３ａ、第２の他側回り止め溝１３ｅ、第３の一側回り止め溝１３ａ、第３の他側回り止め溝１３ｅ、第４の一側回り止め溝１３ａおよび第４の他側回り止め溝１３ｅは、スリーブ１３の内周面に周方向に沿って配置され、スリーブ１３の内周面を周回する一本の溝として構成されている。
【００５６】
図７（ｂ）に示すように、ボールねじ６の一側であるねじ軸７の一側端部（ねじ軸７の後退側）には、略円柱状の摺動部（摺動しなくても良い）７ｂが形成されている。摺動部７ｂには、スリーブ１３の四つの一側回り止め溝１３ａまたは四つの他側回り止め溝１３ｅと対向する位置に径方向に突出する四つのピン７ｃがそれぞれ設けられている。四つのピン７ｃは、スリーブ１３の四つの一側回り止め溝１３ａ、四つの他側回り止め溝１３ｅ、一側移動用溝１３ｆおよび他側移動用溝１３ｄを摺動可能な径に形成されている。四つのピン７ｃは、四つの一側回り止め溝１３ａまたは四つの他側回り止め溝１３ｅに同時に係合されている。これにより、四つの一側回り止め溝１３ａまたは四つの他側回り止め溝１３ｅと四つのピン７ｃとの組み合わせによりガタを打ち消しあう。
【００５７】
以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ１２は、ねじ軸７に複数のピン７ｃを設けることで一側回り止め溝１３ａまたは他側回り止め溝１３ｅとピン７ｃとのガタが抑制される。これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ１２は、直動部材の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００５８】
次に、図８を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第三実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ１４について説明する。
【００５９】
図８に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ１４は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。位置保持機能付き電動アクチュエータ１４は、スリーブ１５、ボールねじ６を具備する。
【００６０】
スリーブ１５は、ねじ軸７の回転を規制するものである。スリーブ１５の内周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つのＡ型一側回り止め溝１５ａ、二つのＢ型一側回り止め溝１５ｆおよび四つの他側回り止め溝１５ｄが形成されている。Ａ型一側回り止め溝１５ａには、位置保持構造であるＡ段差１５ｂが形成されている。Ｂ型一側回り止め溝１５ｆには、位置保持構造であるＢ段差１５ｇが形成されている。Ａ段差１５ｂとＢ段差１５ｇとは、Ａ型一側回り止め溝１５ａにおける始端（ねじ軸７の後退側端部）からＡ段差１５ｂまでの長さＬａとＢ型一側回り止め溝１５ｆにおける始端（ねじ軸７の後退側端部）からＢ段差１５ｇまでの長さＬｂとが異なるように設けられている。二つのＡ型一側回り止め溝１５ａ、二つのＢ型一側回り止め溝１５ｆおよび四つの他側回り止め溝１５ｄは、周方向に沿って左回りに、一方のＡ型一側回り止め溝１５ａ、他側回り止め溝１５ｄ、一方のＢ型一側回り止め溝１５ｆ、他側回り止め溝１５ｄ、他方のＡ型一側回り止め溝１５ａ、他側回り止め溝１５ｄ、他方のＢ型一側回り止め溝１５ｆ、他側回り止め溝１５ｄの順に交互に並んで配置されている。この際、二つのＡ型一側回り止め溝１５ａ、二つのＢ型一側回り止め溝１５ｆおよび四つの他側回り止め溝１５ｄは、同じ種類の溝同士が二つで１組として対向するように配置されている。
【００６１】
一方のＡ型一側回り止め溝１５ａの終端（ねじ軸７の延伸側）は、その左隣りに設けられている他側回り止め溝１５ｄの始端（ねじ軸７の延伸側）に他側移動用溝１５ｃを介して接続されている。その他側回り止め溝１５ｄの終端（ねじ軸７の後退側）は、その左隣りに設けられている一方のＢ型一側回り止め溝１５ｆの始端に一側移動用溝１５ｅを介して接続されている。さらに、一方のＢ型一側回り止め溝１５ｆの終端は、その左隣りに設けられている他側回り止め溝１５ｄの始端に他側移動用溝１５ｃを介して接続されている。その他側回り止め溝１５ｄの終端は、その左隣りに設けられている他方のＡ型一側回り止め溝１５ａの始端に一側移動用溝１５ｅを介して接続されている。同様にして他方のＡ型一側回り止め溝１５ａと他側回り止め溝１５ｄおよび他方のＢ型一側回り止め溝１５ｆと他側回り止め溝１５ｄとがそれぞれ交互に接続されている。
【００６２】
以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ１４は、Ａ段差１５ｂとＢ段差１５ｇとの段差位置が異なるＡ型一側回り止め溝１５ａとＢ型一側回り止め溝１５ｆとによって位置保持がされる。これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ１４は、回り止め溝の形状を変更するだけでボールねじ６のねじ軸７の１ストローク毎に異なる位置でねじ軸７を保持することができる。
【００６３】
次に、図９を用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータ１６の第四実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ１６について説明する。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ１６は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。位置保持機能付き電動アクチュエータ１６は、スリーブ１７、直動機構であるボールねじ６を具備する。
【００６５】
スリーブ１７は、ねじ軸１８の回転を規制するものである。スリーブ１７の内周面には、径方向内側に突出するようにして二つのピン１７ａが設けられている。二つのピン１７ａは、対向するように配置されている。ピン１７ａは、後述するねじ軸１８の二つの一側回り止め溝１８ｂおよび二つの他側回り止め溝１８ｄを摺動可能な径に形成されている。ピン１７ａは、回り止め部を構成している。
【００６６】
ボールねじ６は、回転運動を直線運動に変換するものである。ボールねじ６は、ねじ軸１８、ナット８、複数のボール９等から構成されている。
【００６７】
ねじ軸１８の一側端部には、略円柱状の摺動部（摺動しなくても良い）１８ａが形成されている。摺動部１８ａは、スリーブ１７に摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。摺動部１８ａの外周面には、軸方向に沿って延びる所定の深さの凹溝である二つの一側回り止め溝１８ｂと二つの他側回り止め溝１８ｄとが周方向右回りに交互に並んで設けられている。一側回り止め溝１８ｂと他側回り止め溝１８ｄとは、回り止め部を構成している。
【００６８】
このように構成されているボールねじ６は、ねじ軸１８の一側端部の摺動部１８ａがスリーブ１７に摺動自在に挿入されている。この際、ねじ軸１８は、摺動部１８ａの二つの一側回り止め溝１８ｂまたは二つの他側回り止め溝１８ｄにスリーブ１７の二つのピン１７ａが摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ６には、ねじ軸１８の摺動部１８ａの一側回り止め溝１８ｂまたは他側回り止め溝１８ｄとスリーブ１７のピン１７ａとから回り止め部が構成されている。
【００６９】
図９（ｂ）に示すように、ねじ軸１８の二つの一側回り止め溝１８ｂおよび二つの他側回り止め溝１８ｄは、直動部材であるねじ軸１８の二つのピン１７ａを係合させるものである。二つの一側回り止め溝１８ｂおよび二つの他側回り止め溝１８ｄは、スリーブ１７の周方向に沿って右回りに、一方の他側回り止め溝１８ｄ、一方の一側回り止め溝１８ｂ、他方の他側回り止め溝１８ｄ、他方の一側回り止め溝１８ｂの順に交互に並んで配置されている。この際、二つの一側回り止め溝１８ｂおよび二つの他側回り止め溝１８ｄは、一側回り止め溝１８ｂ同士が対向するように配置され、他側回り止め溝１８ｄ同士が対向するように配置されている。二つの他側回り止め溝１８ｄには、右側面１８ｅの任意の位置に位置保持構造である第１右段差１８ｆと第２右段差１８ｇとが形成されている。二つの一側回り止め溝１８ｂは、段差のない側面に形成されている。
【００７０】
一方の他側回り止め溝１８ｄの終端（ねじ軸１８の後退側）は、その右側面１８ｅ側に隣り合うように設けられている一方の一側回り止め溝１８ｂの始端（ねじ軸１８の後退側）に一側移動用溝１８ｈを介して接続されている。一側移動用溝１８ｈは、右回りに延びるようにして摺動部１８ａの一側端に形成されている。つまり、一方の他側回り止め溝１８ｄの終端は、右隣りに設けられている一方の一側回り止め溝１８ｂの始端に一側移動用溝１８ｈを介して接続されている。さらに、一方の一側回り止め溝１８ｂの終端（ねじ軸１８の延伸側）は、一方の一側回り止め溝１８ｂの右側面１８ｅに隣り合うように設けられている他方の他側回り止め溝１８ｄの始端（ねじ軸１８の延伸側）に他側移動用溝１８ｃを介して接続されている。他側移動用溝１８ｃは、右回りに延びるようにして摺動部１８ａの他側端に形成されている。つまり、一方の一側回り止め溝１８ｂの終端は、右隣りに設けられている他方の他側回り止め溝１８ｄの始端に接続されている。
【００７１】
同様にして、他方の他側回り止め溝１８ｄの終端は、右隣りに設けられている他方の一側回り止め溝１８ｂの始端に一側移動用溝１８ｈを介して接続されている。他方の一側回り止め溝１８ｂの終端は、右隣りに設けられている一方の他側回り止め溝１８ｄの始端に他側移動用溝１８ｃを介して接続されている。このように、摺動部１８ａの外周面の周方向に沿って交互に配置されている二つの一側回り止め溝１８ｂと二つの他側回り止め溝１８ｄとは、一側移動用溝１８ｈと他側移動用溝１８ｃとによって交互に接続され、摺動部１８ａの外周面を周回する一本の溝として構成されている。二つの一側回り止め溝１８ｂ、または二つの他側回り止め溝１８ｄは、スリーブ１７に設けられている二つのピン１７ａがそれぞれ挿入されている。
【００７２】
以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ１６は、ボールねじ６のねじ軸１８に軸方向の外力が加わると他側回り止め溝１８ｄに形成された位置保持構造である第１右段差１８ｆや第２右段差１８ｇにピン１７ａが係合される。これにより、これにより、位置保持機能付き電動アクチュエータ１６は、直動部材であるねじ軸１８の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００７３】
次に、図１０と図１１とを用いて、本発明に係る位置保持機能付き電動アクチュエータの第五実施形態である位置保持機能付き電動アクチュエータ１９について説明する。
【００７４】
図１０に示すように、位置保持機能付き電動アクチュエータ１９は、電動の動力源からの回転運動を直線運動に変換して出力するものである。位置保持機能付き電動アクチュエータ１９は、格納側ハウジング２０、延伸側ハウジング３、軸端ハウジング２１、電動モータ４、直動機構であるボールねじ２２、スリーブ２５および歯車減速機構１１を具備する。位置保持機能付き電動アクチュエータ１９は、電動モータ４の動きを制御することで後述するナット２４を任意の位置に移動可能に構成されている。
【００７５】
格納側ハウジング２０には、玉軸受保持部２０ａが形成されている。玉軸受保持部２０ａは、格納側ハウジング２０の一側面に形成されている。また、玉軸受保持部２０ａは、後述するボールねじ２２のねじ軸２３を回転自在に支持する玉軸受１０を保持可能に形成されている。
【００７６】
軸端ハウジング２１は、ボールねじ２２のねじ軸２３を支持するものである。軸端ハウジング２１は、延伸側ハウジング３および格納側ハウジング２０が固定される図示しない基部に固定されている。軸端ハウジング２１は、ねじ軸２３を回転自在に支持する玉軸受１０を保持可能に形成されている。
【００７７】
ボールねじ２２は、回転運動を直線運動に変換するものである。ボールねじ２２は、ねじ軸２３、ナット２４、複数のボール９および玉軸受１０等から構成されている。
【００７８】
ねじ軸２３の一側端部と他側端部には、円柱状の一側支持部２３ａと他側支持部２４ｂとが形成されている。一側支持部２３ａの両側端部には、玉軸受１０が設けられている。玉軸受１０は、延伸側ハウジング３の玉軸受保持部３ｃと格納側ハウジング２０の玉軸受保持部２０ａとにそれぞれ保持されている。同様に他側支持部２４ｂには、玉軸受１０が設けられている。玉軸受１０は、軸端ハウジング２１に保持されている。つまり、ねじ軸２３は、玉軸受１０を介して延伸側ハウジング３、格納側ハウジング２０および軸端ハウジング２１に回転自在に支持されている。
【００７９】
ナット２４の外周面は、スリーブ２５に隙間なく摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。ナット２４は、複数のボール９を介してねじ軸２３の軸回りに回転自在に支持されている。また、ナット２４には、スリーブ２５の二つ一側回り止め溝２５ａまたは二つの他側回り止め溝２５ｄと対向する位置に径方向に突出した二つのピン２４ａが形成されている。ピン２４ａは、回り止め部を構成している。
【００８０】
図１１に示すように、スリーブ２５は、ナット２４の回転を規制するものである。スリーブ２５は、延伸側ハウジング３および格納側ハウジング２０が固定される図示しない基部に固定されている。つまり、スリーブ２５は、ナット２４に対して相対回転不能に構成されている。スリーブ２５の内周面は、ナット２４が隙間なく摺動自在に挿入可能な直径に形成されている。スリーブ２５の内周面には、ナット２４のピン２４ａと対向する位置に軸方向に延びる二つの一側回り止め溝２５ａおよび二つの他側回り止め溝２５ｄとが形成されている。二つの一側回り止め溝２５ａおよび二つの他側回り止め溝２５ｄとは、ピン２４ａが摺動可能な幅に形成されている。二つの一側回り止め溝２５ａおよび二つの他側回り止め溝２５ｄは、回り止め部を構成している。二つの一側回り止め溝２５ａには、位置保持構造である第１左段差２５ｂと第２左段差２５ｃとが形成されている。
【００８１】
このように構成されているボールねじ２２は、ねじ軸２３の一側支持部２３ａに設けられている玉軸受１０が延伸側ハウジング３と格納側ハウジング２０とに保持され、他側支持部２４ｂに設けられている玉軸受１０が軸端ハウジング２１に保持されている。つまり、ねじ軸２３は、玉軸受１０を介して格納側ハウジング２０、延伸側ハウジング３および軸端ハウジング２１に回転自在に支持されている。また、ボールねじ２２は、ナット２４が図示しない基部に一体的に固定されているスリーブ２５に摺動自在に挿入されている。この際、ナット２４の二つのピン２４ａは、スリーブ２５の二つの一側回り止め溝２５ａまたは二つの他側回り止め溝２５ｄに摺動自在に係合されている。このように、ボールねじ２２には、ナット２４の二つのピン２４ａとスリーブ２５の二つの一側回り止め溝２５ａおよび二つの他側回り止め溝２５ｄとから回り止め部が構成されている。つまり、ナット２４は、ねじ軸２３にその軸回りに回転自在に支持されつつ、スリーブ２５に相対回転不能に挿入されている。ボールねじ２２は、ねじ軸２３が回転されるとナット２４に回転力が伝達される。ナット２４は、スリーブ２５に相対回転不能に挿入されているのでナット２４の回転運動がねじ軸２３の軸方向の直線運動に変換される。このようにして、ボールねじ２２のナット２４は、スリーブ２５に挿入された状態でねじ軸２３上を軸方向に往復移動する。
【００８２】
駆動側ギヤ１１ａ、従動側ギヤ１１ｂおよびアイドルギヤ１１ｃは、噛み合った状態で延伸側ハウジング３の歯車減速機構配置部３ｂに配置されている。従動側ギヤ１１ｂは、その中心に形成されている支持軸挿入孔にねじ軸２３の一側支持部２３ａが挿入され、一体的に回転可能に設けられている。
【００８３】
このように構成される位置保持機能付き電動アクチュエータ１９は、従動側ギヤ１１ｂが設けられているボールねじ２２のねじ軸２３が回転されることでねじ軸２３のリードに応じた速度と軸方向推力でナット２４が軸方向に直線運動する（図１０黒塗矢印参照）。
【００８４】
以上のごとく構成することで、位置保持機能付き電動アクチュエータ１９は、ボールねじ２２のナット２４に軸方向の外力が加わると一側回り止め溝２５ａに形成されている位置保持構造である第１左段差２５ｂと第２左段差２５ｃとにピン２４ａが係合される。これにより、これにより、直動部材であるねじ軸２３の位置を安定的に保持しつつ、容易に位置保持を解除することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、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、特許請求の範囲の記載によって示され、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】
【００８６】
１    位置保持機能付き電動アクチュエータ
４    電動モータ
５    スリーブ
５ａ  一側回り止め溝
５ｃ  第１左段差
５ｄ  第２左段差
５ｇ  他側回り止め溝
６    ボールねじ
７    ねじ軸
７ｃ  ピン
８    ナット
【図１】
2017096313.tif 000003
【図２】
2017096313.tif 000004
【図３】
2017096313.tif 000005
【図４】
2017096313.tif 000006
【図５】
2017096313.tif 000007
【図６】
2017096313.tif 000008
【図７】
2017096313.tif 000009
【図８】
2017096313.tif 000010
【図９】
2017096313.tif 000011
【図１０】
2017096313.tif 000012
【図１１】
2017096313.tif 000013