(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】P2022054862
(43)【公開日】2022-04-07
(54)【発明の名称】電動アクチュエータ
(51)【国際特許分類】
H02K 7/06 20060101AFI20220331BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20220331BHJP
F16C 19/12 20060101ALI20220331BHJP
F16C 19/30 20060101ALI20220331BHJP
F16C 31/02 20060101ALI20220331BHJP
F16C 23/06 20060101ALI20220331BHJP
【ＦＩ】
H02K7/06 A
F16C19/06
F16C19/12
F16C19/30
F16C31/02
F16C23/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020162109
(22)【出願日】2020-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 隆英
(72)【発明者】
【氏名】石川 慎太朗
【テーマコード（参考）】
3J012
3J104
3J701
5H607
【Ｆターム（参考）】
3J012BB02
3J012DB20
3J012GB10
3J104AA41
3J104DA14
3J104EA10
3J701AA03
3J701AA13
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701AA53
3J701AA62
3J701BA77
3J701FA31
3J701GA01
3J701GA11
5H607BB01
5H607BB04
5H607BB07
5H607BB09
5H607BB14
5H607BB26
5H607CC01
5H607CC03
5H607DD02
5H607DD03
5H607DD19
5H607EE52
(57)【要約】
【課題】電動アクチュエータの耐久性および作動安定性を向上させる。
【解決手段】電動アクチュエータ１は、電動モータ２と、電動モータの出力で回転駆動されるねじ軸７、および、ねじ軸と螺合したナット８を備える。ねじ軸７の回転運動はナット８の直線運動に変換される。電動モータ２に対する電力供給の開始から停止への切り替えは、電力供給の開始からの経過時間に基づいて行う。直線運動を行うナット８は、ねじ軸７に支持された第一スラスト軸受５０のうち、ねじ軸７に対する相対回転が許容された領域と当接させる。
【選択図】図１
【解決手段】電動アクチュエータ１は、電動モータ２と、電動モータの出力で回転駆動されるねじ軸７、および、ねじ軸と螺合したナット８を備える。ねじ軸７の回転運動はナット８の直線運動に変換される。電動モータ２に対する電力供給の開始から停止への切り替えは、電力供給の開始からの経過時間に基づいて行う。直線運動を行うナット８は、ねじ軸７に支持された第一スラスト軸受５０のうち、ねじ軸７に対する相対回転が許容された領域と当接させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータと、前記電動モータの出力で回転駆動される回転部材、および、前記回転部材と螺合した直動部材を備え、前記回転部材の回転運動を前記直動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、前記回転部材を支持する静止部材とを有する電動アクチュエータにおいて、
前記電動モータに対する電力供給の開始から停止への切り替えが、前記電力供給の開始からの経過時間に基づいて行われ、
前記直線運動を行う直動部材が、前記回転部材に支持された第一スラスト軸受のうち、前記回転部材に対する相対回転が許容された領域と当接することを特徴とする電動アクチュエータ。
前記電動モータに対する電力供給の開始から停止への切り替えが、前記電力供給の開始からの経過時間に基づいて行われ、
前記直線運動を行う直動部材が、前記回転部材に支持された第一スラスト軸受のうち、前記回転部材に対する相対回転が許容された領域と当接することを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項2】
前記第一スラスト軸受として、複数の転動体を有する転がり軸受を用いた請求項1に記載の電動アクチュエータ。
【請求項3】
前記静止部材と前記回転部材の間に、第二スラスト軸受を介在させた請求項1または２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項4】
前記第一スラスト軸受の回転側の軌道輪と、前記第二スラスト軸受の回転側の軌道輪とを軸方向で接触させ、もしくは両軌道輪を一体化した請求項３に記載の電動アクチュエータ。
【請求項5】
前記直動部材が前記第一スラスト軸受と当接した後で、前記電動モータへの電力供給を停止する請求項１～４何れか１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、車両などの省力化又は低燃費化のために電動化が進んでいる。例えば、自動車においては、自動変速機、ブレーキ、又はステアリングなど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。
【0003】
このような用途に使用されるアクチュエータの一つとして、下記特許文献１には、電動モータの出力を直動部材の直線運動に変換する電動アクチュエータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－９７３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の電動アクチュエータでは、直動部材であるナットの軸方向両側の端面に突出部を設け、これらの端面と軸方向で対向するスラスト軸受の軌道輪の端面に突出部を設けている。これら突出部を回転方向で係合させることにより、ねじ軸の回転を規制し、それ以上のナットの軸方向移動を規制している。
【0006】
しかしながら、ナットの突出部と軌道輪の突出部が回転方向で係合した際に衝突荷重が発生する。従って、この衝撃荷重で運動変換機構や電動モータの構成要素が損傷もしくは変形するおそれがある。また、突出部同士の係合直後にナットに大きな回転トルクが作用するため、ナットの雌ねじにねじ軸の雄ねじが噛み込むおそれがある。この噛み込みが生じると、電動モータを逆転駆動してもナットを反転移動させることができず、電動アクチュエータの作動安定性が低下する。
【0007】
そこで、本発明は、電動アクチュエータの耐久性および作動安定性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明は、電動モータと、前記電動モータの出力で回転駆動される回転部材、および、前記回転部材と螺合した直動部材を備え、前記回転部材の回転運動を前記直動部材の直線運動に変換する運動変換機構と、前記回転部材を支持する静止部材とを有する電動アクチュエータにおいて、前記電動モータに対する電力供給の開始から停止への切り替えが、前記電力供給の開始からの経過時間に基づいて行われ、前記直線運動を行う直動部材が、前記回転部材に支持された第一スラスト軸受のうち、前記回転部材に対する相対回転が許容された領域と当接することを特徴とする。
【0009】
このように、直動部材を、回転部材に支持された第一スラスト軸受のうち、回転部材に対する相対回転が許容された領域と当接させることにより、当接直後も回転部材に対する直動部材の相対回転が許容される。従って、当接直後に回転部材や直動部材に作用する衝撃荷重を小さくすることができ、電動アクチュエータ各部の変形や損傷を回避することができる。また、当接直後に直動部材に作用する回転トルクが小さくなるので、直動部材と回転部材の間でのねじ同士の噛み込みを防止することができる。従って、その後、電動モータを逆転駆動する際にも、確実に直動部材を逆方向に直線運動させることができる。
【0010】
第一スラスト軸受として、複数の転動体を有する転がり軸受を用いるのが好ましい。このように第一スラスト軸受として転がり軸受を使用することで、直動部材と第一スラスト軸受の当接直後に直動部材に作用する回転トルクを小さくすることでき、衝撃荷重の低減や直動部材と回転部材の間のねじ同士の噛み込みの防止をより効果的に達成することができる。
【0011】
静止部材と回転部材の間に、第二スラスト軸受を介在させるのが好ましい。
【0012】
この場合、第一スラスト軸受の回転側の軌道輪と、第二スラスト軸受の回転側の軌道輪とを軸方向で接触させ、もしくは両軌道輪を一体化するのが好ましい。
【0013】
これにより、直動部材と第一スラスト軸受とが当接した際に、直動部材の軸力の多くは、回転部材を介さずに第一スラスト軸受から第二スラスト軸受に直接伝播し、静止部材によって支持される。この場合、直動部材からの軸力が殆ど回転部材に作用しないため、軸力が回転部材に作用することによる電動アクチュエータ各部の変形や損傷を回避することができる。
【0014】
直動部材のストローク端の位置を厳密に管理するため、直動部材が第一スラスト軸受と当接した後で、電動モータへの電力供給を停止するのが望ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、本発明は、電動アクチュエータの耐久性および作動安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材又は構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付す。このため、一度説明した構成要素については、その説明を省略する。
【0018】
【0019】
図１に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、電動モータ２と、減速機３と、すべりねじ機構４と、揺動機構５と、出力軸１４と、回路基板３０と、ハウジング６とを備えている。
【0020】
静止部材としてのハウジング６は、電動モータ２、減速機３、すべりねじ機構４、揺動機構５、出力軸１４、回路基板３０などの各種内部部品を収容する外装部材である。本実施形態において、ハウジング６は、ねじ軸７の軸線と平行な平面で２つに分割されている。２つのハウジング分割体６０を、それぞれの合わせ面同士を突合せた状態で連結することで、ハウジング６が形成される。ハウジング分割体６０同士は、それぞれの合わせ面間にシール部材（図示省略）を介して組み付けられる。これにより、ハウジング６の内部空間が密閉され、ハウジング６内への粉塵や水などの異物の侵入が防止される。
【0021】
特に、本実施形態のように、ハウジング分割体６０の合わせ面（図２におけるクロスハッチング部分）が段差の無い平面である場合は、組み付け時に、ハウジング分割体６０の合わせ面同士の間において多少の位置ずれが生じても、合わせ面同士の間に隙間が生じにくく、密閉性を確保しやすい。ハウジング６を密閉するシール部材は、Ｏリング、ゴムシート、樹脂シート、ジョイントシート、又はメタルガスケットなどの固体のシール材でもよいし、液状ガスケットなどの液体のシール部材でもよい。
【0022】
電動モータ２は、ブラシ付きモータ又はブラシレスモータなどの小型のＤＣモータである。電動モータ２は、電動モータ２と減速機３との間に配置されるモータホルダ１６によって保持される。本実施形態においては、電動モータ２とモータホルダ１６とが、固定部材としての複数のボルト１７（図２参照）によって固定される。電動モータ２の減速機３側とは反対側の端部には、一対のモータ端子２ｂが突出している。各モータ端子２ｂは、リード線３２を介して回路基板３０が有する一対の基板端子３１に接続されている。電動モータ２の減速機３側とは反対側の端部には、ハウジング６に固定した保持部材４０が当接している。モータホルダ１６と保持部材４０によって、電動モータ２が軸方向で位置決めされる。
【0023】
回路基板３０は、電動モータ２の駆動を制御する制御基板である。回路基板３０には、外部電源から電動モータ２への電力供給のＯＮ／ＯＦＦと給電回路の切り換えを行うスイッチング素子（図示省略）が設けられている。スイッチング素子が図示しない制御部からの信号に基づいて給電回路の切り換えを行うことにより、電動モータ２が正回転したり逆回転したりする。
【0024】
すべりねじ機構４は、減速機３を介して伝達された電動モータ２の回転運動を直線運動に変換する第１の運動変換機構である。図２に示すように、すべりねじ機構４は、回転部材としてのねじ軸７と、直動部材としてのナット８とを有している。ねじ軸７の外周面とナット８の内周面には、互いに螺合するねじ溝（雄ねじおよび雌ねじ）が形成されている。このため、ねじ軸７が回転すると、これに伴ってナット８がねじ軸７の軸方向へ直線運動する。ナット８とハウジング６の間には、ナット８の回転を規制する図示しない回り止め機構が設けられている。ねじ軸７の軸方向両端部は、一対の軸受ユニット１９によりハウジング６に対して回転可能に支持されている。
【0025】
揺動機構５は、すべりねじ機構４の直線運動を電動モータ２の軸方向とは異なる軸回りの揺動運動又は回転運動に変換する第２の運動変換機構である。図１に示すように、揺動機構５は、出力軸１４に設けられた揺動部材１１と、すべりねじ機構４のナット８に設けられた円柱状の突起１２とを有している。本実施形態においては、突起１２及び揺動部材１１が、それぞれナット８を挟んで両側に１つずつ設けられている。揺動部材１１は、出力軸１４に対して一体的に取り付けられている。従って、揺動部材１１が揺動又は回転すると、揺動部材１１と一緒に出力軸１４も揺動又は回転する。突起１２は、揺動部材１１とナット８とを連動可能に連結する連結部である。突起１２は、揺動部材１１に設けられた長孔１１ｃ内に挿入されている。
【0026】
出力軸１４には、内周面に複数の凹凸（スプライン）が形成された連結孔１４ａが設けられている。この連結孔１４ａは、図示しない操作対象に設けられた操作軸を挿入するための孔である。操作軸が連結孔１４ａに挿入されて、操作軸と連結孔１４ａがスプライン嵌合することにより、操作軸と出力軸１４が一体的に回転可能に連結される。
【0027】
減速機３は、電動モータ２の回転を減速する減速機構である。本実施形態では、減速機３として二段の遊星減速機２０が用いられている。具体的に、遊星減速機２０は、図２に示すように、第１太陽ギヤ２１と、第１遊星ギヤ２２と、第１キャリア２３と、第２遊星ギヤ２４と、第２キャリア２５と、リングギヤ２６とを有している。
【0028】
リングギヤ２６は、内周面に複数の歯を有する環状の内歯車であり、第１遊星ギヤ２２及び第２遊星ギヤ２４を案内する一段目及び二段目の軌道リングとして機能する部材である。リングギヤ２６のうち、第１遊星ギヤ２２と噛み合う部分が一段目の軌道リングとして機能する部分であり、第２遊星ギヤ２４と噛み合う部分が二段目の軌道リングとして機能する部分である。なお、一段目の軌道リングと二段目の軌道リングは、別体であってもよい。
【0029】
第１太陽ギヤ２１は、外周面に複数の歯を有する外歯車であり、電動モータ２からの駆動力が入力される一段目の入力回転体として機能する部材である。第１太陽ギヤ２１は、電動モータ２の回転軸２ａに取り付けられている。電動モータ２が回転すると、第１太陽ギヤ２１も電動モータ２の回転軸２ａと一緒に回転する。
【0030】
第１遊星ギヤ２２は、外周面に複数の歯を有する外歯車であり、一段目の遊星回転体として機能する部材である。第１遊星ギヤ２２は、第１太陽ギヤ２１とリングギヤ２６との間に複数介在し、第１太陽ギヤ２１とリングギヤ２６に対して噛み合うように配置されている。また、各第１遊星ギヤ２２は、第１キャリア２３に回転可能に取り付けられている。
【0031】
第１キャリア２３は、一段目の出力回転体及び二段目の入力回転体を兼ねる部材である。本実施形態においては、第１キャリア２３が、円筒部２３ａと、円筒部２３ａから外径方向に突出するフランジ部２３ｂとを有している。フランジ部２３ｂには、第１遊星ギヤ２２が回転可能に取り付けられている。一方、円筒部２３ａには、第２遊星ギヤ２４と噛み合うギヤ部２３ｃが設けられている。なお、一段目の出力回転体として機能する部分（フランジ部２３ｂ）と、二段目の入力回転体として機能する部分（円筒部２３ａ）は互いに連結した別体であってもよい。
【0032】
また、本実施形態においては、第１キャリア２３の径方向の位置ずれ（振れ）を防止するため、第１キャリア２３の円筒部２３ａ内に電動モータ２の回転軸２ａが挿入されている。すなわち、本実施形態において、電動モータ２の回転軸２ａは、第１キャリア２３を回転可能に支持する軸受としての役割も兼ねる。
【0033】
第２遊星ギヤ２４は、外周面に複数の歯を有する外歯車であり、二段目の遊星回転体として機能する部材である。第２遊星ギヤ２４は、第１キャリア２３の円筒部２３ａとリングギヤ２６との間に複数介在し、円筒部２３ａのギヤ部２３ｃとリングギヤ２６に対して噛み合うように配置されている。
【0034】
第２キャリア２５は、二段目の出力回転体として機能する部材である。本実施形態に係る第２キャリア２５は、第１キャリア２３と同様に、円筒部２５ａと、円筒部２５ａから外径方向に突出するフランジ部２５ｂとを有している。ただし、第２キャリア２５の円筒部２５ａの外周面にはギヤ部は設けられていない。その代わりに、第２キャリア２５の円筒部２５ａの外周面には、ねじ軸７を支持する軸受ユニット１９のラジアル軸受９が装着されている。第２キャリア２５のフランジ部２５ｂには、第２遊星ギヤ２４が回転可能に取り付けられている。
【0035】
また、第２キャリア２５には、ねじ軸７の軸方向一端部が連結されている。本実施形態においては、第２キャリア２５の円筒部２５ａの内周面と、ねじ軸７の一端部側の外周面に、それぞれ軸方向に伸びるスプラインが形成されている。これらのスプライン同士が嵌合することにより、ねじ軸７と第２キャリア２５とが一体回転可能に連結されている。
【0036】
各軸受ユニット１９は、ラジアル軸受９と、スラスト軸受１０（第二スラスト軸受）と、これらの軸受９、１０を支持する軸受ホルダ１８とを有している。軸受ホルダ１８はハウジング６に固定された静止部材である。以下、ラジアル軸受９および第二スラスト軸受１０の構成を説明する。なお、以下では、図２の図面右側（電動モータ２から離れる側）に位置するラジアル軸受９および第二スラスト軸受１０の構造を例に挙げて説明しているが、特に説明しない限り、図面左側に位置するラジアル軸受９および第二スラスト軸受１０も同じ構成を有する。
【0037】
本実施形態のラジアル軸受９は、深溝玉軸受等の転がり軸受で構成される。ラジアル軸受９は、内輪９ａと、外輪９ｃと、内輪９ａと外輪９ｃの間に配置された複数の転動体（玉）９ｂとを備える。内輪９ａがねじ軸７の外周面に圧入等の手段で固定され、外輪９ｃが、軸受ホルダ１８の内周面に圧入等の手段で固定されている。このラジアル軸受９により、ねじ軸７が、静止部材としてのハウジング６に対してラジアル方向で回転自在に支持される。
【0038】
本実施形態の第二スラスト軸受１０は、針状ころ軸受で構成される。第二スラスト軸受１０は、第一軌道輪１０ａと、第二軌道輪１０ｂと、両軌道輪１０ａ，１０ｂの間に配置された複数の転動体（針状ころ）１０ｃとを備えている。第一軌道輪１０ａは、ねじ軸７に固定されて回転部材を構成する。第二軌道輪１０ｂは、静止部材としての軸受ホルダ１８に固定されている。この第二スラスト軸受１０により、ねじ軸７がハウジング６に対してスラスト方向で回転自在に支持される。
【0039】
続いて、本実施形態に係る電動アクチュエータの動作について説明する。
【0040】
外部電源から電動モータ２へ電力が供給されると、電動モータ２が正回転又は逆回転することにより、電動モータ２から遊星減速機２０（減速機３）へ回転運動が伝達される。すなわち、電動モータ２の回転軸２ａが回転すると、その回転軸２ａに連結された第１太陽ギヤ２１が一体的に回転する。これより、第１太陽ギヤ２１と噛み合う各第１遊星ギヤ２２が回転を開始する。そして、各第１遊星ギヤ２２は、自転しながらリングギヤ２６に沿って公転する。このとき、各第１遊星ギヤ２２の公転運動が第１キャリア２３の回転運動として出力されることにより、回転が減速される。
【0041】
また、第１キャリア２３の回転に伴い、第１キャリア２３に噛み合う各第２遊星ギヤ２４が回転を開始する。これにより、各第２遊星ギヤ２４は、自転しながらリングギヤ２６に沿って公転する。このとき、各第２遊星ギヤ２４の公転運動が第２キャリア２５の回転運動として出力されることにより、回転がさらに減速される。
【0042】
上記の如く減速された回転は、減速機３からすべりねじ機構４へ伝達される。すなわち、遊星減速機２０の第２キャリア２５が回転することにより、すべりねじ機構４のねじ軸７が第２キャリア２５と一体的に回転する。ねじ軸７が回転すると、ねじ軸７の回転に伴ってナット８が直線運動する。本実施形態においては、電動モータ２が正回転すると、ナット８が図２中の矢印Ａ１方向に前進し、反対に電動モータ２が逆回転するすると、ナット８が図２中の矢印Ａ２方向に後退する。
【0043】
ナット８が前進又は後退すると、ナット８に設けられている突起１２（図１参照）が揺動部材１１を押し動かし、揺動部材１１が図２中の矢印Ｂ１方向又は矢印Ｂ２方向に揺動又は回転する。そして、揺動部材１１と一体的に出力軸１４が揺動又は回転することにより、ナット８の直線運動が電動モータ２の回転軸２ａとは異なる方向の軸回り（出力軸１４の軸回り）の揺動運動又は回転運動として出力される。本実施形態においては、出力軸１４が、電動モータ２の回転軸２ａと直交する方向に配置されているため、電動モータ２の回転運動は、電動モータ２の回転軸２ａとは直交する軸回りの回転運動として出力される。
【0044】
電動モータ２に対する電力供給の開始から電力供給の停止への切り替えは、電力供給の開始時点からの経過時間に基づいて行われる。すなわち、電動モータ２への電力供給が開始されると（モータＯＮ）、その電力供給開始のタイミングと同時にカウントを開始し、予め定めた一定時間が経過した時に電動モータ２への電力供給が停止される（モータＯＦＦ）。電力供給の開始から停止までの時間は、ナット８が一方のストローク端から他方のストローク端まで移動するまでの所要時間とする。電動モータ２を正方向に回転させる場合（ナット８はＡ１方向に移動する）のみならず、電動モータを逆方向に回転させる場合（ナット８はＡ２方向に移動する）も同じ制御が行われる。
【0045】
従って、本実施形態の電動アクチュエータ１では、予め定めた二つのストローク端の間のみをナット８が往復移動し、二つのストローク端の間の何れかの中間位置でナット８が停止することはない。以上に述べた電動モータ２の制御は、基板３０に設けた制御回路で行う。
【0046】
このようにナット８を往復移動させる場合、ナットが二つのストローク端にそれぞれ達したことをセンサで検知し、この検知信号の受信と同時に電動モータへの給電を停止することも考えられる。しかしながら、このような構造では、センサが必要となるため、電動アクチュエータが高コスト化する。本実施形態では、ナット８の軸方向位置を検知するセンサを省略しているため、電動アクチュエータ１の低コスト化を図ることができる。
【0047】
このように電動モータ２に対する電力供給の開始と停止だけでは、ナット８のストローク端の位置が正確に定まらないため、機械的にナット８のストローク端を定めるのが好ましい。本実施形態では、ストローク端の位置を機械的に定めるため、ナット８の往復移動を規制するストッパを設けており、このストッパとして第一スラスト軸受５０を使用している。
【0048】
第一スラスト軸受５０は、複数の転動体を有する転がり軸受、例えば転動体として針状ころを用いた保持器付き針状ころ軸受で構成される。第一スラスト軸受５０は、ねじ軸７に支持される。具体的には、ねじ軸７に固定された第一軌道輪１０ａが第一スラスト軸受５０の軸方向一方側（ナット８との対向側とは軸方向反対側）の軌道輪として使用される。つまり第一スラスト軸受５０と第二スラスト軸受１０では、回転側の軌道輪が一体形成されている。第一スラスト軸受５０のうち、軸方向他方側（ナット８との対向側）の軌道輪は省略されている。
【0049】
なお、図２に示すように、電動モータ２側の第一スラスト軸受５０では、ねじ軸７に外径方向へ延びるフランジ部７ａを設け、このフランジ部７ａを一方側（ナット８との対向側とは軸方向反対側）の軌道輪として用いている。フランジ部７ａは、ねじ軸７と一体に形成する他、ねじ軸７に固定した別部材で構成することもできる。この場合、ねじ軸７ａとは別部材のフランジ部７ａも回転部材となる。
【0050】
第一スラスト軸受５０においては、第一軌道輪１０ａおよびフランジ部７ａがねじ軸７と一体に回転する回転側となる。一方、第一軌道輪１０ａから軸方向で最も離れた位置にある針状ころの外周面、換言すれば、ねじ軸７の軸心と直交する方向の仮想平面と、第一スラスト軸受５０の各針状ころの外周面のうち、第一軌道輪１０ａと非接触の外周面との接点は、ねじ軸７に対する相対回転が許容された領域となる。従って、この領域（針状ころの外周面）にナット８を当接させることで、当接直後もナット８に対するねじ軸７の相対回転が許容される。
【0051】
この場合、ナット８と第一スラスト軸受５０が当接した際にも、ねじ軸７やナット８に衝撃荷重は作用せず、これにより電動モータ２、減速機３、揺動機構５といった電動アクチュエータ１各部の損傷や変形を防止することができる。また、ナット８と第一スラスト軸受５０の当接時に、ナット８に作用する回転トルクが小さくなるので、ナット８の雌ねじに対するねじ軸７の雄ねじの噛み込みを防止することができる。従って、その後、電動モータ２を逆転駆動する際にも、確実にナット８を逆方向に直線運動させることができる。
【0052】
なお、ナット８が第一スラスト軸受５０と確実に当接できるように、ナット８が第一スラスト軸受５０と当接した後で電動モータ２への電力供給を停止するように電動モータに対する電力供給時間を設定するのが好ましい。
【0053】
この場合、ナット８と第一スラスト軸受５０が当接した時点で、電動モータ２に電力が継続して供給された状態（モータＯＮの状態）となるため、ナット８と第一スラスト軸受５０の衝突速度は高速となるが、そのような高速での衝突時にも、既に述べた構成により、電動アクチュエータ１各部の損傷・変形、あるいは動作不良を回避できるという効果を得ることができる。
【0054】
これに対し、既に述べた特許文献１は、本実施形態における第二スラスト軸受１０の第一軌道輪１０ａの端面とナット８の端面にそれぞれ突出部を設け、突出部同士を回転方向で係合させる構造を開示している。この場合、第一軌道輪とナットの当接時（突出部同士の係合時）には、大きな衝撃荷重がナット及びねじ軸に作用する。また、この当接時には、第一軌道輪とナットの間の相対回転が許容されないため、突出部同士が係合した瞬間に、ナットに大きな回転トルクが作用する。そのため、ナットの雌ねじとねじ軸の雄ねじが噛み込むおそれがある。
【0055】
また、本実施形態では、第一スラスト軸受５０の回転側の軌道輪と第二スラスト軸受１０の回転側の軌道輪１０ａを一体化している。そのため、ナット８と第一スラスト軸受５０とが当接した際に、ナット８の軸力の多くは、ねじ軸７を介さずに第一スラスト軸受５０から第二スラスト軸受１０に直接伝播し、軸受ホルダ１８を介してハウジング６に支持される。この場合、ナット８からの軸力が殆どねじ軸７に作用しないため、軸力がねじ軸７に作用することによる減速機３や電動モータ２の変形や損傷を防止することができる。この効果は、第一スラスト軸受５０の回転側の軌道輪と第二スラスト軸受１０の回転側の軌道輪１０ａを別部材とし、かつ両軌道輪を軸方向で接触させた場合（図２の電動モータ２側の第一スラスト軸受５０および第二スラスト軸受１０を参照）にも同様に得ることができる。
【0056】
図３に本発明の第二の実施形態を示す。この第二実施形態では、第一スラスト軸受５０として、保持器付き玉軸受を使用している。これ例外の他の構成は、図１および図２に示す第一の実施形態と共通するので、重複説明を省略する。
【0057】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【0058】
例えば、電動モータの回転を減速する減速機３は、上記のような二段の遊星減速機２０に限らず、一段の遊星減速機であってもよい。さらに、減速機３は、ギヤを介して駆動力を伝達する遊星ギヤ減速機に限らず、ローラを介して駆動力を伝達する、いわゆるトラクションドライブ式の遊星減速機などであってもよい。この他、減速機３として、平行軸減速機を使用することもできる。
【0059】
また、電動モータ２の回転運動を直線運動に変換する第１の運動変換機構は、上記のようなすべりねじ機構４に限らず、ボールねじ機構などであってもよい。また、第１の運動変換機構の直線運動を電動モータの軸方向とは異なる軸回りの揺動運動又は回転運動に変換する第２の運動変換機構は、上記のような揺動機構５に限らず、ラックアンドピニオン機構などであってもよい。
【0060】
また、本発明に係る電動アクチュエータは、減速機３及び第２の運動変換機構の少なくとも一方を有しないものであってもよい。
【0061】
また、以上の実施形態では、第一スラスト軸受５０の軸方向他方側（ナット８と軸方向で対向する側）の軌道輪を省略しているが、この軌道輪を使用しても上記と同様の効果を得ることができる。この軌道輪は、ねじ軸７および第一軌道輪１０ａを含む回転部材、並びにハウジング６および軸受ホルダ１８を含む静止部材の何れにも固定されず、回転部材および静止部材の双方に対して回転フリーの状態にある。
【0062】
また、以上の実施形態では、第一スラスト軸受４０、第二スラスト軸受１０、およびラジアル軸受９として、複数の転動体を有する転がり軸受を使用する場合を例示したが、これらの各軸受は、低摩擦材料で形成した滑り軸受で構成することもできる。
【符号の説明】
【0063】
１ 電動アクチュエータ
２ 電動モータ
４ すべりねじ機構（運動変換機構）
６ ハウジング（静止部材）
７ ねじ軸（回転部材）
８ ナット（直動部材）
１０ 第二スラスト軸受
１０ａ 第一軌道輪（回転側の軌道輪）
５０ 第一スラスト軸受
２ 電動モータ
４ すべりねじ機構（運動変換機構）
６ ハウジング（静止部材）
７ ねじ軸（回転部材）
８ ナット（直動部材）
１０ 第二スラスト軸受
１０ａ 第一軌道輪（回転側の軌道輪）
５０ 第一スラスト軸受
【図1】
【図2】
【図3】