特開 2022-187272 電動アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187272

(43)【公開日】2022-12-19

(54)【発明の名称】電動アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/20 20060101AFI20221212BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20221212BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20221212BHJP

   B60T 13/74 20060101ALI20221212BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20221212BHJP

   F16D 121/24 20120101ALN20221212BHJP

   F16D 125/40 20120101ALN20221212BHJP

   F16D 125/50 20120101ALN20221212BHJP

【ＦＩ】

F16H25/20 B

F16H25/20 E

F16H25/22 Z

F16H25/24 B

B60T13/74 G

B60T13/74 D

F16D65/18

F16D121:24

F16D125:40

F16D125:50

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021095216

(22)【出願日】2021-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 諒

【テーマコード（参考）】

3D048

3J058

3J062

【Ｆターム（参考）】

3D048BB59

3D048CC41

3D048HH18

3D048HH58

3J058AA43

3J058AA48

3J058AA53

3J058AA63

3J058AA69

3J058AA78

3J058AA87

3J058BA67

3J058CC15

3J058CC63

3J058FA06

3J058FA07

3J062AA01

3J062AB06

3J062AB22

3J062AC07

3J062BA13

3J062CD04

3J062CD12

3J062CD23

3J062CD54

(57)【要約】

【課題】大型化を回避できる電動アクチュエータを提供する。
【解決手段】電動アクチュエータは、ねじ軸とナットを有するボールねじ装置と、遊星歯車機構と、第１ハウジングと、モータと、を備え、第１ハウジングは、開口部と、収容部と、シリンダと、を有し、モータは、第１ハウジングの外周側に配置されるステータ及びロータと、ロータが嵌合する円筒部と、第１ハウジングの開口部と対向する回転盤と、回転盤から延びるサンギヤ用軸と、を有し、遊星歯車機構は、サンギヤ用軸に固定されたサンギヤと、収容部に嵌合するリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、収容部に回転自在に支持され、かつ複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有し、ねじ軸は、第２方向の端部がキャリアに固定され、キャリアと供回りし、ナットは、収容部の内周側からシリンダの内部に入り込んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が第１方向に向き、他端が前記第１方向と逆方向の第２方向に向くねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、を有するボールねじ装置と、
前記ボールねじ装置の前記第２方向に配置された遊星歯車機構と、
前記ねじ軸を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置及び遊星歯車機構を収容する第１ハウジングと、
前記ねじ軸を中心に環状を成すモータと、
を備え、
前記第１ハウジングは、
前記第２方向に開口する開口部と、
前記開口部よりも前記第１方向に配置された収容部と、
前記収容部よりも前記第１方向に配置されたシリンダと、
を有し、
前記モータは、
前記第１ハウジングの外周側に配置されるステータ及びロータと、
円筒状を成し、前記ロータが嵌合する円筒部と、
前記円筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延出し、中央部が前記第１ハウジングの前記開口部と対向する回転盤と、
前記回転盤の中心から前記第１方向に延びるサンギヤ用軸と、
を有し、
前記遊星歯車機構は、
前記サンギヤ用軸に固定されたサンギヤと、
前記収容部の内周面に嵌合するリングギヤと、
前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、
前記収容部の内周面に回転自在に支持され、かつ前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、
を有し、
前記ねじ軸は、前記第２方向の端部が前記キャリアに固定され、前記キャリアと供回りし、
前記ナットは、前記収容部の内周側から前記シリンダの内部に入り込んでいる
電動アクチュエータ。

【請求項2】

前記ナットは、外周面が前記シリンダの内周面に摺動自在に嵌合している
請求項１に記載の電動アクチュエータ。

【請求項3】

前記第１ハウジングの内周面に摺動自在に嵌合するピストンを備え、
前記ピストンは、外径が前記ナットの外径と同一であり、前記ナットの第１方向の端部に取り付けられている
請求項２に記載の電動アクチュエータ。

【請求項4】

前記キャリアは、前記リングギヤの第１方向に配置されている
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項5】

前記キャリアは、環状を成し、内周側に前記ナットの前記第２方向の端部を収容可能となっている
請求項４に記載の電動アクチュエータ。

【請求項6】

前記ナットの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記ナットが前記ねじ軸を中心に回転することを規制する回り止め部材が設けられている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項7】

前記モータの外周側を覆う筒部と、前記筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延びて前記回転盤の前記第２方向を覆う底部と、を有する第２ハウジングを有している
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項8】

前記ステータは、前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に固定され、
前記ロータは、前記ステータの内周側に配置され、かつ軸受を介して前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に回転自在に支持されている
請求項７に記載の電動アクチュエータ。

【請求項9】

前記ステータは、前記第１ハウジングの外周面に固定され、
前記ロータは、前記ステータの外周側に配置され、かつ軸受を介して前記第１ハウジングの外周面に回転自在に支持されている
請求項７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】

下記の特許文献の電動アクチュエータは、モータと、遊星歯車機構と、ボールねじ装置と、ピストンと、を備えている。遊星歯車機構は、モータで生成された回転運動を減速している。ボールねじ装置は、遊星歯車機構から伝達された回転運動を直線運動に変換している。また、下記の特許文献の電動アクチュエータでは、遊星歯車機構から伝達される回転運動によりナットが回転し、ねじ軸が直線運動を行う。そして、ねじ軸と連結するピストンが軸方向に移動する。以下、ボールねじ装置において直線運動を行う部品を直動部品と呼ぶ場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３５３６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の特許文献の電動アクチュエータにおいて、ピストンは、ハウジングに設けられたシリンダに挿入され、シリンダの内周面に嵌合している。また、ピストンは、ナットとの接触を回避するため、ナットよりも大径化している。このため、電動アクチュエータが径方向に拡大している。一方で、ピストンの外径をナットと同径としつつ、ナットとの接触を回避する場合、ピストンの摺動面積を確保するため、ピストンを軸方向（ナットから離隔する方向）に拡張させる、という方法が考えられる。しかし、これによれば電動アクチュエータが軸方向に拡大する。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、大型化を回避できる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】

【0006】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る電動アクチュエータは、ボールねじ装置と、遊星歯車機構と、第１ハウジングと、モータと、を備える。ボールねじ装置は、一端が第１方向に向き、他端が前記第１方向と逆方向の第２方向に向くねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、を有する。遊星歯車機構は、前記ボールねじ装置の前記第２方向に配置されている。第１ハウジングは、前記ねじ軸を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置及び遊星歯車機構を収容する。モータは、前記ねじ軸を中心に環状を成す。前記第１ハウジングは、前記第２方向に開口する開口部と、前記開口部よりも前記第１方向に配置された収容部と、前記収容部よりも前記第１方向に配置されたシリンダと、を有する。前記モータは、前記第１ハウジングの外周側に配置されるステータ及びロータと、円筒状を成し、前記ロータが嵌合する円筒部と、前記円筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延出し、中央部が前記第１ハウジングの前記開口部と対向する回転盤と、前記回転盤の中心から前記第１方向に延びるサンギヤ用軸と、を有する。前記遊星歯車機構は、前記サンギヤ用軸に固定されたサンギヤと、前記収容部の内周面に嵌合するリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、前記収容部の内周面に回転自在に支持され、かつ前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有する。前記ねじ軸は、前記第２方向の端部が前記キャリアに固定され、前記キャリアと供回りする。前記ナットは、前記収容部の内周側から前記シリンダの内部に入り込んでいる。

【0007】

本開示の電動アクチュエータは、ねじ軸が回転し、ナットが直線運動を行う直動部品となっている。つまり、ピストンは、ナットに取り付けられ、ナットと一体に作動する。よって、本開示によれば、従来技術で説明したようにピストンを径方向又は軸方向に拡大させる必要がなく、大型化が回避される。また、ボールねじ装置及び遊星歯車機構は、第１ハウジングを介してモータの内周側に配置されている。言い換えると、ボールねじ装置と遊星歯車機構とモータが軸方向に配列していない。よって、電動アクチュエータの軸方向の長さは短く、小型化を図れる。一方で、モータは、径が比較的大きく、十分なトルクを生成することができる。

【0008】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ナットは、外周面が前記シリンダの内周面に摺動自在に嵌合している。

【0009】

前記構成によれば、ナットは、シリンダ内で傾き難く、軸方向の移動が円滑となる。

【0010】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記第１ハウジングの内周面に摺動自在に嵌合するピストンを備えている。前記ピストンは、外径が前記ナットの外径と同一であり、前記ナットの第１方向の端部に取り付けられている。

【0011】

前記構成によれば、ピストンとナットとが連結され、ピストンとナットとの外周面が第１ハウジングの内周面に摺動する。よって、ナットの外周面のみが第１ハウジングの内周面と摺動する場合や、ピストンの外周面のみが第１ハウジングの内周面と摺動する場合と比べ、摺動面積が軸方向に拡張している。よって、ナット及びピストンは、第１ハウジング内でさらに傾き難くなり、軸方向の移動が円滑である。

【0012】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記キャリアは、前記リングギヤの第１方向に配置されている。

【0013】

これによれば、キャリアをねじ軸に直接固定できる。よって、部品点数の削減を図れる。

【0014】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記キャリアは、環状を成し、内周側に前記ナットの前記第２方向の端部を収容可能となっている。

【0015】

前記構成によれば、キャリアとナットが占める空間を小さくできる。よって、電動アクチュエータの小型化を図れる。

【0016】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ナットの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記ナットが前記ねじ軸を中心に回転することを規制する回り止め部材が設けられている。

【0017】

前記構成によれば、ナットの回転を規制できる。

【0018】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記モータの外周側を覆う筒部と、前記筒部の前記第２方向の端部から径方向内側に延びて前記回転盤の前記第２方向を覆う底部と、を有する第２ハウジングを有している。

【0019】

第２ハウジングにより、第１ハウジングの開口部が閉塞される。よって、第１ハウジング内に異物が侵入することを抑制できる。

【0020】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ステータは、前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に固定されている。前記ロータは、前記ステータの内周側に配置され、かつ軸受を介して前記第２ハウジングの前記筒部の内周面に回転自在に支持されていてもよい。

【0021】

また、電動アクチュエータの一態様として、前記ステータは、前記第１ハウジングの外周面に固定されている。前記ロータは、前記ステータの外周側に配置され、かつ軸受を介して前記第１ハウジングの外周面に回転自在に支持されている。

【0022】

前記構成によれば、モータの各部品が第１ハウジングに支持される。よって、第２ハウジングに要求される剛性が小さく、第２ハウジングの壁部の肉厚を薄くすることができる。このため、電動アクチュエータの小型化を図れる。

【発明の効果】

【0023】

本開示の電動アクチュエータによれば、小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、実施形態１の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。

【図2】図２は、図１の電動アクチュエータのうちハウジング本体と、その近傍を拡大した拡大図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。

【図4】図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。

【図5】図５は、図１のＶ－Ｖ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。

【図6】図６は、実施形態２の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。

【図7】図７は、実施形態３の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0026】

（実施形態１）
図１は、実施形態１の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。図２は、図１の電動アクチュエータのうちハウジング本体と、その近傍を拡大した拡大図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。図５は、図１のＶ－Ｖ線で切った断面を矢印方向から視た断面図である。

【0027】

実施形態１では、本開示の電動アクチュエータがブレーキシステムのブレーキブースタに適用された例を挙げて説明する。図１に示すように、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、ハウジング１と、モータ３と、遊星歯車機構４と、ボールねじ装置５と、可動部品６と、を備える。なお、実施形態１において、電動アクチュエータ１００が可動させる可動部品６はピストン６０である。以下において、ボールねじ装置５のねじ軸５０の中心軸Ｏと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向において、遊星歯車機構４から視てねじ軸５０が配置される方向を第１方向Ｘ１と称し、第１方向の反対方向を第２方向Ｘ２と称する。

【0028】

ハウジング１は、第１ハウジング１０と、第１ハウジング１０の外側を覆う第２ハウジング２０と、を備える。第１ハウジング１０は、軸方向に延在する筒状のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の第１方向Ｘ１の端部から径方向外側に延出するフランジ１２と、ハウジング本体１１の第１方向Ｘ１の開口を閉塞する蓋部１３と、を備える。

【0029】

図２に示すように、ハウジング本体１１の内径は、ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部にかけて、第２方向Ｘ２に順に段階的に拡径し、階段状となっている。よって、ハウジング本体１１の内周面は、第１方向Ｘ１から第２方向Ｘ２に順に、摺動面１１ａ、第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７が設けられている。以下、ハウジング本体１１の軸方向のうち、内周面に第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７が設けられている部分（ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部まで）を収容部９と称する。なお、摺動面１１ａ、第１拡径面１５、第２拡径面１６、及び第３拡径面１７は、それぞれ、軸方向から視て、軸方向から視て円形状を成している。

【0030】

図１に示すように、ハウジング本体１１は、蓋部１３と協同してシリンダ８を構成している。詳細には、ハウジング本体１１の軸方向のうち内周面に摺動面１１ａが設けられている部分と、蓋部１３と、が協同してシリンダ８を成している。以下、ハウジング本体１１の軸方向の中央部から第１方向Ｘ１の部分と、蓋部１３と、を併せてシリンダ８と称する。

【0031】

シリンダ８の内周側には、ピストン６０及びナット５１が挿入されている。シリンダ１１の摺動面１１ａは、ピストン６０及びナット５１の外径と同径であり、ピストン６０及びナット５１を摺動自在に支持している。摺動面１１ａの第２方向Ｘ２の端部には、径方向外側に窪むガイド溝１９が設けられている。ガイド溝１９は、１８０°間隔で配置され、合計２つ設けられている（図５参照）。ガイド溝１９は、軸方向から視で円弧状を成している（図５参照）。ガイド溝１９には、回り止め部材であるピン５５が挿入される。ガイド溝１９は、ピン５５よりも軸方向の長さが長く、ピン５５が軸方向に移動可能となっている。

【0032】

シリンダ８の内部には、図示しない液体が封入される。よって、ピストン６０が第１方向Ｘ１に移動すると、液体の液圧が上昇する。蓋部１３には、軸方向に貫通する貫通孔１３ａが設けられている。液体の液圧は、貫通孔１３ａを介してブレーキシステムに伝達される。また、シリンダ８のシール性を確保するため、ハウジング本体１１の摺動面１１ａには、ピストン６０の外周面と摺接するシール部材６２が設けられている。

【0033】

収容部９は、内周側にボールねじ装置５及び遊星歯車機構４を収容する部位である。第１拡径面１５は、キャリア４３の第１方向Ｘ１の端部との干渉を回避するために、摺動面１１ａよりも拡径している。第２拡径面１６は、第１軸受１８が嵌合する面である。また、第３拡径面１７は、リングギヤ４１が嵌合する面である。

【0034】

ハウジング本体１１は、第２方向Ｘ２に開口している開口部１４が設けられている。詳細には、ハウジング本体１１の内周面のうち第３拡径面１７よりも第２方向Ｘ２が開口し、開口部１４となっている。よって、実施形態１の第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４と、開口部１４よりも第１方向Ｘ１に配置された収容部９と、収容部９よりも前記第１方向に配置されたシリンダ８と、を備える。開口部１４は、ハウジング本体１１の内部にピストン６０やボールねじ装置７や遊星歯車機構４を組み込むための開口である。また、開口部１４は、若しくはモータ３から遊星歯車機構４に動力を伝達する経路にもなっている。

【0035】

第２ハウジング２０は、軸方向に開口する筒部２１と、筒部２１の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延びる底部２２と、を備える。筒部２１の内周側に、第１ハウジング１０のハウジング本体１１が配置されている。筒部２１の内径は、ハウジング本体１１の外径より大きい。よって、ハウジング本体１１と筒部２１との間は、モータ３の一部品を配置するための第１収容空間２３となっている。また、筒部２１の第１方向Ｘ１の端部２１ａは、第１ハウジング１０のフランジ１２に嵌合し、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが一体化している。筒部２１の内周面には、軸方向に互いに離隔した２つの第２軸受２５が嵌合している。

【0036】

筒部２１の第２方向Ｘ２の端部は、ハウジング本体１１の第２方向Ｘ２の端部よりも第２方向Ｘ２の延出している。これにより、底部２２は、ハウジング本体１１の第２方向Ｘ２の端部に対し第２方向Ｘ２に離隔している。そして、底部２２とハウジング本体１１との間は、モータ３の一部品を配置するための第２収容空間２４となっている。

【0037】

モータ３は、筒部２１の内周側に配置されたステータ３０と、ステータ３０の内周側に配置されたロータ３１と、ロータ３１の内周側に嵌合する回転体３２と、回転体３２に固定されたサンギヤ用軸３３と、を備えている。

【0038】

ステータ３０及びロータ３１は、第１収容空間２３に配置され、中心軸Ｏを中心に同心円状となっている。ステータ３０及びロータ３１は、内周側にハウジング本体１１が配置され、径が比較的大きい。よって、比較的大きなトルクを生成できるようになっている。ステータ３０の外周面は、第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に固定されている。

【0039】

回転体３２は、第１方向Ｘ１に開口する有底筒状の部品である。詳細には、回転体３２は、第１収容空間２３に配置される円筒状の円筒部３４と、第２収容空間２４に配置される円盤状の回転盤３５と、を備える。円筒部３４は、軸方向の両端部が第２軸受２５に支持されている。よって、回転体３２は、回転自在に第２ハウジング２０に支持されている。また、円筒部３４の外周面に、ロータ３１が固定されている。よって、ステータ３０に電力が供給されて回転磁界が発生すると、ロータ３１及び回転体３２は、中心軸Ｏを中心に回転する。なお、円筒部３４の内周面は、ハウジング本体１１の外周面と離隔している。よって、円筒部３４の回転時、ハウジング本体１１の外周面に摺動しない。

【0040】

回転盤３５は、ハウジング本体１１の開口部１４と対向している。サンギヤ用軸３３は、回転盤３５の中央に固定され、回転盤３５から第１方向Ｘ１に延在している。また、サンギヤ用軸３３は、ハウジング本体１１の開口部１４を通過してハウジング本体１１の内部に進入している。

【0041】

図３に示すように、遊星歯車機構４は、サンギヤ４０と、リングギヤ４１と、複数のプラネタリギヤ４２と、キャリア４３（図１参照）と、を備えている。サンギヤ４０は、サンギヤ用軸３３に貫通されており、サンギヤ用軸３３に対し相対回転不能に支持されている。つまり、回転盤３５が回転すると、サンギヤ４０も回転する。また、サンギヤ４０は、ハウジング本体１１の第３拡径面１７の内周側に位置している。

【0042】

図２に示すように、リングギヤ４１は内歯車である。リングギヤ４１は、外周面がハウジング本体１１の第３拡径面１７に嵌合し、第１ハウジング１０に回転不能に支持されている。プラネタリギヤ４２は、サンギヤ４０とリングギヤ４１の間に配置され、サンギヤ４０及びリングギヤ４１に歯合している。プラネタリギヤ４２は、キャリア４３のプラネタリ用軸４４に回転自在に支持されている。よって、サンギヤ４０の回転時、プラネタリギヤ４２は、サンギヤ用軸３３を中心に回転（公転）しつつ、プラネタリ用軸４４を中心に回転（自転）する。よって、各プラネタリ用軸４４は、サンギヤ用軸３３を中心に周方向に移動し、キャリア４３が回転する。

【0043】

図２に示すように、キャリア４３は、リングギヤ４１の第１方向に配置されている。キャリア４３は、外周面が第１軸受１８に嵌合する円筒部４３ａと、円筒部４３ａの第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延在する環状部４３ｂと、を有している。円筒部４３ａの外周面には、第２方向Ｘ２の端部から径方向外側に突出するリブ４５と、第１方向Ｘ１の端寄りに設けられたリング４６と、が設けられている。これにより、キャリア４３が軸方向に位置ずれが規制されている。円筒部４３ａの内径は、ナット５１の外径よりも大径である。そして、円筒部４３ａの内周側には、ナット５１の第２方向Ｘ２の端部が収容されるようになっている。環状部４３ｂには、第２方向Ｘ２に突出するプラネタリ用軸４４が３つ設けられている。環状部４３ｂの中央部には、貫通孔４７が設けられている。この貫通孔４７の内周面には、スプライン溝（不図示）が設けられている。

【0044】

ボールねじ装置５は、ねじ軸５０と、ナット５１と、複数のボール５２と、を備えている。ねじ軸５０は、外周面に外周軌道面が設けられたねじ軸本体５０ａと、ねじ軸本体５０ａの第２方向Ｘ２の端面から第２方向Ｘ２に突出する突起５０ｂと、を備えている。

【0045】

突起５０ｂの外周面には、スプライン軸（不図示）が設けられている。突起５０ｂは、環状部４３ｂの貫通孔４７に挿入され、環状部４３ｄとスプライン嵌合している。このため、ねじ軸５０は、相対回転不能にキャリア４３に支持されている。

【0046】

突起５０ｂには、ストッパ５４が設けられている。図４に示すように、ストッパ５４は、突起５０ｂに貫通される環状の本体部５４ａと、本体部５４ａから径方向外側に突出する突出部５４ｂと、を有している。本体部５４ａの内周面には、スプライン溝（不図示）が設けられている。よって、ストッパ５４は突起５０ｂにスプライン嵌合している。

【0047】

ナット５１は、内周面に内周軌道面が設けられた円筒状の部品である。ナット５１の軸方向の中央部から第２方向Ｘ２の端部は、収容部９の内周側に配置されている。また、ナット５１の第２方向Ｘ２の端部は、キャリア４１の円筒部４３ａの内周側に収容されている。よって、第１ハウジング１０内で、キャリア４３とナッ５１トが占有する空間が狭小となっている。また、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部は、シリンダ８内に配置されている。よって、ナット５１は、収容部９からシリンダ８の内部に入り込んでいる。また、図５に示すように、ナット５１の外径は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａの径と同一である。ナット５１は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａに嵌合している。よって、ナット５１は、外周面５１ａを摺動面１１ａに摺動させつつ、軸方向に移動可能に摺動面１１ａに支持されている。また、ナット５１の外周面５１ａには、軸方向に延びる溝５１ｃが設けられている。溝５１ｃは、軸方向から視て円弧状となっている（図５参照）。

【0048】

ナット５１の外周面５１ａと、ハウジング本体１１の摺動面１１ａと、の間には、ピン５５が設けられている。ピン５５は、円柱状の回り止め部材である。図５に示すように、ピン５５は、１８０°間隔で２つ設けられている。ピン５５の一部は、ナット５１の溝５１ｃに収容され、残りの部分がナット５１の外周面５１ａよりも径方向外側に突出している。ピン５５のうちナット５１の外周面５１ａから径方向外側に突出している部分は、ハウジング本体１１のガイド溝１９に入り込んでいる。これにより、ナット５１は、ピン５５を介して、ハウジング本体１１に回転不能に支持されている。また、ナット５１は、ピン５５を介して軸方向に移動自在にハウジング本体１１に支持されている。なお、本実施形態では、ナット５１の回り止めするピン５１を２つ用いているが、１つ又は３つ以上でもよい。

【0049】

図２に示すように、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部には、外周面にねじ溝が設けられた雄ねじ部５１ｂが設けられている。この雄ねじ部５１ｂには、ピストン６０の雌ねじ部６０ａが螺合している。また、ピストン６０の第２方向の端部は、ピン５５の第１方向Ｘ１の端面と当接している。一方で、ピン５５の第２方向の端面は、溝５１ｃの第２方向Ｘ２の端部にある段差面５１ｄと当接している。よって、ピン５５は、ナット５１及びピストン６０と一体に軸方向に移動する。なお、本実施形態においてナット５１とピストン６０の結合がねじ結合となっているが、本開示は、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部に、ピストン６０の第２方向Ｘ２の端部を圧入して結合したものであってもよい。

【0050】

なお、上記したガイド溝１９は、摺動面１１ａと第１拡径面１５との境界にある段差面１５ａを第１方向Ｘ１に切り欠いてなる。よって、ピン５５をピストン６０とナット５１に組み付けた状態で、ハウジング本体１１の開口部１４の方からハウジング本体１１の内部に挿入することで、ピン５５をガイド溝１９に挿入でき、組付け性が良い。

【0051】

なお、図１、図２に示す電動アクチュエータ１００は、ナット５１が原点（初期位置）にある状態を示している。なお、ナット５１の原点とは、ナット５１の可動範囲（軸方向に移動できる範囲）において最も第２方向Ｘ２寄りに位置している場合であり、シリンダ８内の液体の液圧が最も小さくなっている状態である。よって、モータ３が駆動し、遊星歯車機構４から回転運動がねじ軸５０に伝達されると、ナット５１は原点から第１方向Ｘ１に移動し、ピストン６０を第１方向Ｘ１に押圧する。

【0052】

図４に示すように、ナット５１の第２方向Ｘ２の端面には、規制部５６が設けられている。この規制部５６は、ナット５１が原点にある場合、ストッパ５４の突出部５４ｂに対し周方向から当接している。よって、原点から第１方向Ｘ１に移動したナット５１が第２方向Ｘ２に戻って原点に復帰する場合、ねじ軸５０と供回りするストッパ５４の突出部５４ｂの軌跡上に規制部５６が入り込み、突出部５４ｂと規制部５６が当接する。これにより、ねじ軸５０の回転が確実に停止し、ナット５１の第２方向Ｘ２への移動も停止する。言い換えると、ねじ軸５０が慣性の法則により回転し続け、ナット５１が原点に復帰した後にさらに第２方向Ｘ２に移動する、ということが回避される。

【0053】

ピストン６０は、第２方向Ｘ２に開口する有底筒状の部品である。ピストン６０は、ハウジング本体１１の摺動面１１ａに嵌合している。ピストン６０の外径は、摺動面１１ａと同一径である。つまり、ピストン６０の外径は、ナット５１の外径と同一である。よって、ピストン６０は、摺動自在に摺動面１１ａに支持されている。

【0054】

ピストン６０の第２方向Ｘ２の端部には、内周面に雌ねじが設けられた雌ねじ部６０ａが設けられている。そして、雌ねじ部６０ａが雄ねじ部５１ｂに螺合し、ピストン６０とナット５１とが一体となっている。よって、ナット５１が第１方向Ｘ１に移動した場合、ピストン６０も第１方向Ｘ１に移動する。そして、ピストン６０の押圧面６１は、蓋部１３の方に近づき、例えばシリンダ８の内部に液体が封入されている場合、液体の液圧が上昇する。上昇した液圧は貫通孔１３ａを介して圧力発生装置（不図示）に伝達され、圧力発生装置が作動する。

【0055】

以上、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、ボールねじ装置５と、遊星歯車機構４と、第１ハウジング１０と、モータ３と、を備えている。ボールねじ装置５は、一端が第１方向Ｘ１に向き、他端が第１方向Ｘ１と逆方向の第２方向Ｘ２に向くねじ軸５０と、ねじ軸５０に貫通されるナット５１と、を有している。遊星歯車機構４は、ボールねじ装置５の第２方向Ｘ２に配置されている。第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４と、開口部１４よりも第１方向Ｘ１に配置された収容部９と、収容部９よりも第１方向Ｘ１に配置されたシリンダ８と、を備える。第１ハウジング１０は、ねじ軸５０を中心に環状を成し、内部にボールねじ装置５及び遊星歯車機構４を収容している。モータ３は、ねじ軸５０を中心に環状を成している。第１ハウジング１０は、第２方向Ｘ２に開口する開口部１４を有している。モータ３は、第１ハウジング１０の外周側に配置されるステータ３０及びロータ３１と、円筒状を成し、ロータ３１が嵌合する円筒部３４と、円筒部３４の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延出し、中央部が第１ハウジング１０の開口部１４と対向する回転盤３５と、回転盤３５の中心から第１方向Ｘ１に延びるサンギヤ用軸３３と、を有している。遊星歯車機構４は、サンギヤ用軸３３に固定されたサンギヤ４０と、収容部９の内周面に嵌合するリングギヤ４１と、サンギヤ４０とリングギヤ４１との間に配置された複数のプラネタリギヤ４２と、収容部９に回転自在に支持され、かつリングギヤ４１の第１方向Ｘ１に配置され、複数のプラネタリギヤ４２を回転自在に支持するキャリア４３と、を有している。ねじ軸５０は、第２方向Ｘ２の端部がキャリア４３に固定され、キャリア４３と供回りする。ナット５１は、収容部９の内周側からシリンダ８の内部に入り込んでいる。

【0056】

実施形態１の電動アクチュエータ１００によれば、ナット５１が直動部品であり、ナット５１にピストン６０を取り付けられる。このため、ピストン６０とナット５１が接触せず、ピストン６を径方向又は軸方向に拡大させる必要がない。よって、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。また、遊星歯車機構４及びボールねじ装置５は、モータ３の内周側に配置されている。このため、電動アクチュエータ１００は、軸方向の長さが短く、小型化している。また、モータ３は、遊星歯車機構４及びボールねじ装置５の外周側に配置され、径が比較的大きい。よって、十分なトルクを生成することができる。

【0057】

また、実施形態１のナット５１は、外周面がシリンダ８の内周面１１ａに摺動自在に嵌合している。

【0058】

ナット５１は、シリンダ８内で傾き難くなり、軸方向の移動が円滑となる。

【0059】

また、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、第１ハウジング１０の摺動面１１ａに摺動自在に嵌合するピストン６０を備えている。ピストン６０は、外径がナット５１の外径と同一であり、ナット５１の第１方向Ｘ１の端部に取り付けられている。

【0060】

ナット５１とピストン６０とが連結し、ナット５１の外周面５１ａとピストン６０の外周面が第１ハウジング１０の摺動面１１ａと摺動する。このため、ナット５１とピストン６０のうちいずれか一方のみが摺動する場合よりも、摺動面１１ａに対する摺動面積が軸方向に拡張している。よって、ナット５１及びピストン６０は、第１ハウジング１０内でより傾き難くなっており、軸方向の移動が円滑となっている。

【0061】

また、実施形態１のキャリア４３は、リングギヤ４１の第１方向Ｘ１に配置されている。

【0062】

これによれば、キャリア４３とねじ軸５０を直接固定することができる。よって、部品点数の削減を図れる。

【0063】

また、実施形態１のキャリア４３は、環状を成し、内周側にナット５１の第２方向Ｘ２の端部を収容可能となっている。

【0064】

前記構成によれば、キャリアとナットが占める空間を小さくできる。よって、電動アクチュエータの小型化を図れる。

【0065】

また、実施形態１において、ナット５１の外周面とシリンダ８の内周面との間には、ナット５１がねじ軸５０を中心に回転することを規制する回り止め部材（ピン５５）が設けられている。

【0066】

これにより、ナット５１の回転が規制される。

【0067】

また、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、モータ３の外周側を覆う筒部２１と、筒部２１の第２方向Ｘ２の端部から径方向内側に延びて回転盤３５の第２方向Ｘ２を覆う底部２２と、を有する第２ハウジング２０を有している。

【0068】

第２ハウジング２０によって、第１ハウジング１０の開口部１４が閉塞される。よって、第１ハウジング１０内への異物の侵入を抑制できる。

【0069】

また、実施形態１のステータ３０は、第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に固定されている。ロータ３１は、ステータ３０の内周側に配置され、かつ軸受（第２軸受２５）を介して第２ハウジング２０の筒部２１の内周面に回転自在に支持されていている。

【0070】

（実施形態２）
図６は、実施形態２の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。次に実施形態２について説明する。実施形態２の電動アクチュエータ１００Ａは、モータ３に変えてモータ３Ａを備えている点で実施形態１の電動アクチュエータ１００と異なる。以下、相違点に絞って説明する。

【0071】

モータ３Ａは、ステータ３０Ａと、ロータ３１Ａと、回転体３２Ａと、サンギヤ用軸３３Ａと、を備える。ステータ３０Ａの内周側には、ハウジング本体１１が配置されている。ステータ３０Ａは、ハウジング本体１１の外周面に取り付けられている。ロータ３１Ａの内周側には、ステータ３０Ａが配置されている。回転体３２Ａの円筒部３４Ａは、ハウジング本体１１の外周面１１ｂに嵌合する第２軸受２５Ａに支持されている。また、円筒部３４Ａの内周面には、ロータ３１Ａが取り付けられている。回転盤３５Ａは、実施形態１と同様に、底部２２と第１ハウジング１０の間の第２収容空間２４に配置されている。サンギヤ用軸３３Ａは、実施形態１と同様に、回転盤３５Ａの中央部から第１方向Ｘ１に延出している。

【0072】

以上、実施形態２のステータ３０Ａは、第１ハウジング１０の外周面に固定されている。ロータ３１Ａは、ステータ３０Ａの外周側に配置され、かつ軸受（第２軸受２５Ａ）を介して第１ハウジング１０の外周面に回転自在に支持されている。

【0073】

このような実施形態２の電動アクチュエータ１００Ａであっても、ナット５１が直動部品であり、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。また、実施形態２によれば、モータ３Ａの各部品が第１ハウジング１０に支持される。よって、第２ハウジング２０に要求される剛性が小さい。つまり、第２ハウジング２０の壁部の肉厚を薄くして電動アクチュエータ１００Ａを小型化することができる。

【0074】

以上、実施形態１及び実施形態２では、ブレーキブースタに適用した例を挙げたが、本開示は、ブレーキブースタ以外にも適用することができる。

【0075】

（実施形態３）
図７は、実施形態３の電動アクチュエータを軸方向に切った断面図である。実施形態３の電動アクチュエータ１００Ｂは、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２を備えている点で、実施形態１の電動アクチュエータ１００と相違する。また、本実施形態の第１ハウジング１０は、蓋部１３（図１参照）を備えていない点で、実施形態１の電動アクチュエータ１００と相違する。

【0076】

第１ハウジング１０は、ピストン６０Ｂと対向する壁状の対向部７０を有している。ピストン６０Ｂと対向部７０との間には、ブレーキディスク７１と、ブレーキパッド７２、７２が配置されている。

【0077】

モータ３が駆動し、ナット５１が第１方向Ｘ１に移動すると、ピストン６０Ｂは、ブレーキディスク７１と、ブレーキパッド７２、７２を第１方向Ｘ１に押圧する。よって、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２は、ピストン６０Ｂと対向部７０とに挟持され、ブレーキディスク７１とブレーキパッド７２、７２の摩擦力が高まる。よって、図示しない車輪と供回りするブレーキディスク７１は、ブレーキパッド７２、７２との摩擦力により回転が抑制されるようになる。

【0078】

以上、実施形態３の電動アクチュエータ１００Ｂであっても、ナット５１が直動部品であり、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。

【0079】

以上、実施形態について説明したが、本開示は実施形態で示した例に限定されない。例えば、実施形態のナット５１は、シリンダ８の摺動面１１ａに摺動しているが、摺動しなくてもよい。このような変形例であっても、直動部品であるナット５１にピストン６０が取り付けられ、ピストン６０はナット５１と一体に作動する。よって、従来技術で説明したようにピストン６０を径方向又は軸方向に拡大させる必要がなく、電動アクチュエータ１００の大型化が回避される。

【符号の説明】

【0080】

１００、１００Ａ、１００Ｂ 電動アクチュエータ
１ ハウジング
３、３Ａ モータ
４ 遊星歯車機構
５ ボールねじ装置
６ 可動部品
８ シリンダ
９ 収容部
１０ 第１ハウジング
１１ ハウジング本体
１１ａ 摺動面
１９ ガイド溝
２０ 第２ハウジング
２１ 筒部
２２ 底部
２３ 第１収容空間
２４ 第２収容空間
３０、３０Ａ ステータ
３１、３１Ａ ロータ
３２、３２Ａ 回転体
３３、３３Ａ サンギヤ用軸
３４、３４Ａ 円筒部
３５、３５Ａ 回転盤
４０ サンギヤ
４１ リングギヤ
４２ プラネタリギヤ
４３ キャリア
５０ ねじ軸
５１ ナット
５１ｃ 溝
５２ ボール
５４ ストッパ
５５ ピン
６０、６０Ｂ ピストン
７１ ブレーキディスク
７２ ブレーキパッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】