(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】P2023183482
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】アクチュエータ
(51)【国際特許分類】
H02K 7/116 20060101AFI20231221BHJP
F16H 1/32 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
H02K7/116
F16H1/32 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097018
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】110000017
【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 雄太
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 貴紀
(72)【発明者】
【氏名】神谷 剛
【テーマコード（参考）】
3J027
5H607
【Ｆターム（参考）】
3J027FA18
3J027FB01
3J027GA01
3J027GC03
3J027GC22
3J027GD04
3J027GD08
3J027GD12
3J027GE29
3J027GE30
5H607AA08
5H607BB01
5H607BB04
5H607CC03
5H607EE33
5H607EE36
(57)【要約】
【課題】整備性に優れ、故障発生時に駆動対象の動作を許容するアクチュエータの提供。
【解決手段】アクチュエータ１は、駆動源としての電気モータＭからの駆動力により駆動対象としてのパネル支持体を回動させるものであり、電気モータＭおよび当該電気モータＭにより回転駆動される出力部材１８を含む第１アセンブリ１０と、パネル支持体の被支持部材１１６に連結されると共に出力部材１８と一体に回転するように当該出力部材１８に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材２５を含み、第１アセンブリ１０が着脱自在に固定される第２アセンブリ２０とを含む。
【選択図】図３
【解決手段】アクチュエータ１は、駆動源としての電気モータＭからの駆動力により駆動対象としてのパネル支持体を回動させるものであり、電気モータＭおよび当該電気モータＭにより回転駆動される出力部材１８を含む第１アセンブリ１０と、パネル支持体の被支持部材１１６に連結されると共に出力部材１８と一体に回転するように当該出力部材１８に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材２５を含み、第１アセンブリ１０が着脱自在に固定される第２アセンブリ２０とを含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源からの駆動力により駆動対象を動作させるアクチュエータであって、
前記駆動源および前記駆動源により回転駆動される出力部材を含む第１アセンブリと、
前記駆動対象に連結されると共に前記出力部材と一体に回転するように前記出力部材に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材を含み、前記第１アセンブリが着脱自在に固定される第２アセンブリと、
を備えるアクチュエータ。
前記駆動源および前記駆動源により回転駆動される出力部材を含む第１アセンブリと、
前記駆動対象に連結されると共に前記出力部材と一体に回転するように前記出力部材に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材を含み、前記第１アセンブリが着脱自在に固定される第２アセンブリと、
を備えるアクチュエータ。
【請求項2】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記出力部材は、前記軸方向に延在するように外周面に形成されたスプラインを有する連結端部を含み、
前記回転部材は、前記出力部材の前記連結端部がスプライン嵌合される連結穴を含むアクチュエータ。
前記出力部材は、前記軸方向に延在するように外周面に形成されたスプラインを有する連結端部を含み、
前記回転部材は、前記出力部材の前記連結端部がスプライン嵌合される連結穴を含むアクチュエータ。
【請求項3】
請求項２に記載のアクチュエータにおいて、
前記第１アセンブリは、前記出力部材を回転自在に支持する第１ハウジングを含み、
前記第２アセンブリは、前記回転部材を回転自在に支持すると共に前記第１ハウジングが着脱自在に固定される第２ハウジングを含み、
前記回転部材は、前記連結穴を有すると共に前記第１アセンブリ側で軸受を介して前記第２ハウジングにより回転自在に支持される第１端部と、前記第１アセンブリ側とは反対側で軸受を介して前記第２ハウジングにより回転自在に支持される第２端部と、前記第１端部よりも小径かつ前記第２端部よりも大径に形成されると共に前記第１および第２端部の間で前記軸方向に延在する中間部とを含み、
前記駆動対象は、前記第２ハウジングに形成された開口を介して前記回転部材の前記中間部に連結されるアクチュエータ。
前記第１アセンブリは、前記出力部材を回転自在に支持する第１ハウジングを含み、
前記第２アセンブリは、前記回転部材を回転自在に支持すると共に前記第１ハウジングが着脱自在に固定される第２ハウジングを含み、
前記回転部材は、前記連結穴を有すると共に前記第１アセンブリ側で軸受を介して前記第２ハウジングにより回転自在に支持される第１端部と、前記第１アセンブリ側とは反対側で軸受を介して前記第２ハウジングにより回転自在に支持される第２端部と、前記第１端部よりも小径かつ前記第２端部よりも大径に形成されると共に前記第１および第２端部の間で前記軸方向に延在する中間部とを含み、
前記駆動対象は、前記第２ハウジングに形成された開口を介して前記回転部材の前記中間部に連結されるアクチュエータ。
【請求項4】
請求項３に記載のアクチュエータにおいて、
前記第２ハウジングは、前記回転部材に一端部が連結される前記駆動対象の被支持部材と共にヒンジ機構を形成するアクチュエータ。
前記第２ハウジングは、前記回転部材に一端部が連結される前記駆動対象の被支持部材と共にヒンジ機構を形成するアクチュエータ。
【請求項5】
請求項４に記載のアクチュエータにおいて、
前記被支持部材は、車両で利用されるパネルを支持するフレームに固定または一体化され、前記第２ハウジングは、前記車両の車体に固定されるアクチュエータ。
前記被支持部材は、車両で利用されるパネルを支持するフレームに固定または一体化され、前記第２ハウジングは、前記車両の車体に固定されるアクチュエータ。
【請求項6】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記第１アセンブリは、前記駆動源からの回転トルクを増幅して前記出力部材に伝達する減速機構を含むアクチュエータ。
前記第１アセンブリは、前記駆動源からの回転トルクを増幅して前記出力部材に伝達する減速機構を含むアクチュエータ。
【請求項7】
請求項６に記載のアクチュエータにおいて、
前記減速機構は、前記出力部材に形成された複数の内歯よりも少ない複数の外歯を有する入力ギヤと、前記入力ギヤを前記出力部材に対して偏心するように支持すると共に前記駆動源により回転駆動される偏心シャフトと、前記第１アセンブリの第１ハウジングにより第１方向に沿って移動自在に支持されると共に、前記入力ギヤを前記第１方向と直交する第２方向に沿って移動自在に支持するオルダム継手部材とを含むアクチュエータ。
前記減速機構は、前記出力部材に形成された複数の内歯よりも少ない複数の外歯を有する入力ギヤと、前記入力ギヤを前記出力部材に対して偏心するように支持すると共に前記駆動源により回転駆動される偏心シャフトと、前記第１アセンブリの第１ハウジングにより第１方向に沿って移動自在に支持されると共に、前記入力ギヤを前記第１方向と直交する第２方向に沿って移動自在に支持するオルダム継手部材とを含むアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、駆動源からの駆動力により駆動対象を動作させるアクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、鉄鋼工場等で用いられるウォーキングビームの昇降装置として、トラベルビームと、当該トラベルビームを昇降させるための偏芯タイヤと、偏芯タイヤの回転軸に同軸に取り付けられた分割型駆動ギヤと、当該分割型駆動ギヤに噛合するように駆動軸に取り付けられた平歯車とを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この昇降装置の分割側駆動ギヤは、偏心タイヤの回転軸に係止されるボスと、当該ボスの外周から外方に広がるフランジ部と、当該フランジ部にボルト等の連結部材を介して着脱自在に装着される大径の環状ギヤとを含む。これにより、連結部材を取り外し、環状ギヤを回転軸や駆動軸の軸受と干渉しない方向にずらして当該回転軸から抜き取ることで、軸受等の周辺機器を取り外すことなく、摩耗した環状ギヤを交換することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－０５５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、駆動源からの駆動力により駆動対象を動作させるアクチュエータでは、整備性を向上させると共に、当該アクチュエータの故障時であっても駆動対象を動かせるようにすることが求められる。従って、アクチュエータにおいても、特許文献１に記載されたような分割構造を採用することが考えられるが、上記特許文献１には、アクチュエータにおける好適な分割構造が開示も示唆もされていない。
【0005】
そこで、本開示は、整備性に優れ、故障発生時に駆動対象の動作を許容するアクチュエータの提供を主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のアクチュエータは、駆動源からの駆動力により駆動対象を動作させるアクチュエータであって、前記駆動源および前記駆動源により回転駆動される出力部材を含む第１アセンブリと、前記駆動対象に連結されると共に前記出力部材と一体に回転するように前記出力部材に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材を含み、前記第１アセンブリが着脱自在に固定される第２アセンブリとを含むものである。
【0007】
本開示のアクチュエータは、第１アセンブリと、当該第１アセンブリが着脱自在に固定される第２アセンブリとを含む。そして、第１アセンブリは、駆動源および当該駆動源により回転駆動される出力部材を含み、第２アセンブリは、駆動対象に連結されると共に第１アセンブリの出力部材と一体に回転するように当該出力部材に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材を含む。これにより、第１および第２アセンブリ同士の固定を解除し、第１および第２アセンブリを出力部材および回転部材の軸方向に離間させることで、回転部材を介して駆動対象に連結された第２アセンブリから第１アセンブリを取り外すことができる。また、出力部材が回転部材に連結されるように第１および第２アセンブリを軸方向に接近させて両者を互いに固定することで、第１アセンブリを第２アセンブリに容易に取り付けることができる。従って、例えば駆動源等の故障が発生したときには、第１アセンブリを容易かつ速やかに交換することが可能となる。更に、故障等により駆動源からの動力によって駆動対象を動作させ得なくなっても、第１アセンブリを第２アセンブリから取り外すことで回転部材の回転が許容されるので、駆動対象を手動で動かすことができる。この結果、本開示のアクチュエータでは、整備性を向上させること共に、当該アクチュエータの故障発生時に駆動対象の動作を許容することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示のアクチュエータの使用状態を示す斜視図である。
【図2】本開示のアクチュエータを示す斜視図である。
【図3】本開示のアクチュエータを示す部分断面図である。
【図5】本開示のアクチュエータに含まれる出力部材を示す斜視図である。
【図7】本開示のアクチュエータに含まれる回転部材を示す斜視図である。
【図8】本開示のアクチュエータの第１アセンブリと第２アセンブリとを分離させた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【0010】
図１は、本開示のアクチュエータ１の使用状態を示す斜視図であり、図２は、アクチュエータ１を示す斜視図であり、図３は、アクチュエータ１を示す部分断面図である。本実施形態において、アクチュエータ１は、図１に示すように、例えば太陽光パネルあるいはキャンピングカーに装備される庇といった車両Ｖで利用されるパネルＰを支持する駆動対象としてのパネル支持体１００を車両Ｖの車体Ｂに対して回動させるのに用いられる。パネル支持体１００は、パネルＰが固定される金属製のフレーム１１０を含み、フレーム１１０は、長方形状の外枠を形成する第１辺部１１１、第２辺部１１２、第３辺部１１３および第４辺部１１４と、ビーム１１５とを含む。
【0011】
図１に示すように、第１および第２辺部１１１，１１２は、同一の長手方向長さを有し、間隔をおいて平行に延在する。第３辺部１１３は、第１および第２辺部１１１，１１２よりも短い長手方向長さを有し、第１および第２辺部１１１，１１２の一端部同士の間で両者に直交するように延在する。第４辺部１１４は、第３辺部１１３と同一の長手方向長さを有し、第１および第２辺部１１１，１１２の他端部同士の間で両者に直交するように延在する。ビーム１１５は、第１辺部１１１の長手方向における中央部と第２辺部１１２の長手方向における中央部との間に架設され、第３および第４辺部１１３，１１４と平行に延在する。かかるフレーム１１０は、切削加工等により一体に形成されてもよく、複数の棒材を溶接により接合するか、あるいは複数のボルトを介して締結することにより形成されてもよい。また、第１から第４辺部１１１－１１４およびビーム１１５の図１における上面は、平坦（面一）に形成されており、パネルＰは、第１から第４辺部１１１－１１４およびビーム１１５の当該上面に図示しないボルト等を介して固定される。
【0012】
更に、パネル支持体１００は、それぞれ対応するアクチュエータ１に連結される２つの被支持部材１１６を含む。各被支持部材１１６は、例えば金属により棒状に形成されており、その一端部には、被支持部としての筒状部１１６ｔが形成されている。図１に示すように、２つの被支持部材１１６の一方は、第１および第２辺部１１１，１１２の延在方向における第３辺部１１３とビーム１１５との間で、筒状部１１６ｔが第１辺部１１１から車体Ｂ側に突出するように第１および第２辺部１１１，１１２の図中下面に溶接あるいはボルトにより固定される。また、２つの被支持部材１１６の他方は、第１および第２辺部１１１，１１２の延在方向における第４辺部１１４とビーム１１５との間で、筒状部１１６ｔが第１辺部１１１から車体Ｂ側に突出するように第１および第２辺部１１１，１１２の図中下面に溶接あるいはボルトにより固定される。また、各被支持部材１１６の筒状部１１６ｔ以外の部分は、対応する筒状部１１６ｔの根元部から第２辺部１１２まで第３および第４辺部１１３，１１４と平行に延在し、フレーム１１０のビームとして機能する。
【0013】
なお、被支持部材１１６のビームとして機能する部分すなわち筒状部１１６ｔ以外の部分がフレーム１１０と一体に形成されてもよい。この場合、筒状部１１６ｔは、当該ビームの近傍で車体Ｂ側に向けて突出するように第１辺部１１１と一体に形成されてもよい。また、筒状部１１６ｔのみが第１辺部１１１と一体に形成されてもよく、フレーム１１０とは別に製造されたビームが第１辺部１１１の当該筒状部１１６ｔの近傍と第２辺部１１２との間に架設されてもよい。
【0014】
アクチュエータ１は、図２および図３に示すように、駆動対象としてのパネル支持体１００（フレーム１１０）を回動させるための駆動力（回転トルク）を発生する駆動源としての電気モータ（例えば、ＤＣモータ）Ｍを含む第１アセンブリ１０と、当該第１アセンブリ１０が着脱自在に固定されると共にパネル支持体１００の２つの被支持部材１１６の対応する一方に連結される第２アセンブリ２０とを含む。また、図３に示すように、第１アセンブリ１０は、第１ハウジング１１と、減速機構１５とを含み、第２アセンブリ２０は、第２ハウジング２２と、回転部材２５とを含む。
【0015】
第１アセンブリ１０の第１ハウジング１１は、ハウジング本体１２と、カバー１３とを含む。ハウジング本体１２は、例えば金属により略円筒状に形成されており、電気モータＭが固定されるモータ支持部１２１と、当該モータ支持部１２１から電気モータＭ側とは反対側に延出された薄肉円筒状の胴部１２３と、胴部１２３の端部（図３における右端）から径方向外側に延出された環状のフランジ部１２５とを含む。フランジ部１２５には、複数のボルト孔が周方向に間隔をおいて形成されている。
【0016】
カバー１３は、例えば金属により形成されており、ハウジング本体１２の胴部１２３よりも小径かつ短尺の筒状部１３１と、当該筒状部１３１の端部（図３における右端）から径方向外側に延出された環状のフランジ部１３５とを含む。フランジ部１３５は、ハウジング本体１２のフランジ部１２５と同一の外径を有し、当該フランジ部１３５には、複数のボルト孔が周方向に間隔をおいて形成されている。カバー１３の筒状部１３１は、フランジ部１３５がハウジング本体１２のフランジ部１２５に突き当たるように胴部１２３の内部に挿入され、カバー１３は、図示しない位置決めピン等を介してハウジング本体１２に係止される。そして、ハウジング本体１２のフランジ部１２５とカバー１３のフランジ部１３５とは、複数のボルト１４を介して第２アセンブリ２０の第２ハウジング２２に着脱自在に固定（締結）される。
【0017】
減速機構１５は、電気モータＭの図示しないロータの回転を減速させて当該電気モータＭからの回転トルクを増幅するサイクロイド式の減速機構（内接式遊星歯車機構）であり、偏心シャフト１６と、入力ギヤ（駆動部材）１７と、出力部材（従動部材）１８と、オルダム継手部材１９とを含む。減速機構１５の偏心シャフト１６は、電気モータＭの図示しないロータに固定され、当該電気モータＭにより当該ロータの軸心Ａ０（図３参照）の周りに回転駆動される。本実施形態において、偏心シャフト１６は、例えば金属により形成されており、電気モータＭ（ロータ）の軸心Ａ０と同軸に延在する短尺円柱状の第１被支持部１６１と、第１被支持部１６１の電気モータＭ側とは反対側で当該電気モータＭの軸心Ａ０と同軸に延在する短尺円柱状の第２被支持部１６２と、第１および第２被支持部１６１，１６２の軸方向における間に形成された偏心部１６３とを含む。
【0018】
図３に示すように、偏心シャフト１６の第１被支持部１６１は、ボールベアリング等の軸受Ｂｒ１を介してハウジング本体１２のモータ支持部１２１により回転自在に支持される。また、偏心シャフト１６の第２被支持部１６２は、ボールベアリング等の軸受Ｂｒ２等を介してカバー１３の筒状部１３１により回転自在に支持される。偏心シャフト１６の偏心部１６３は、図３および図４に示すように、第１および第２被支持部１６１，１６２よりも大径の円柱状に形成されており、当該偏心部１６３の軸心Ａ３は、電気モータＭ、第１および第２被支持部１６１，１６２に共通の軸心Ａ０から所定距離（偏心量）ａだけ径方向に離間している。
【0019】
減速機構１５の入力ギヤ１７は、それぞれ例えばトロコイド系の曲線歯形を有する複数の外歯１７ｔを含む例えば金属製の外歯歯車である。また、入力ギヤ１７は、偏心シャフト１６の偏心部１６３の外径よりも僅かに大きい内径を有すると共に当該入力ギヤ１７（複数の外歯１７ｔ）の軸心を中心とした中心孔１７３（図４参照）を有し、当該中心孔１７３には、偏心シャフト１６の偏心部１６３が嵌合される。これにより、入力ギヤ１７は、偏心シャフト１６（偏心部１６３）により電気モータＭ、第１および第２被支持部１６１，１６２の軸心Ａ０に対して偏心するように支持される。更に、入力ギヤ１７の軸方向における一端（図３における左端）からは、複数の外歯１７ｔの歯先円よりも大径かつ環状のフランジ部１７５（図３参照）が径方向外側に延出されている。
【0020】
減速機構１５の出力部材１８は、例えば金属により形成されており、図３および図５に示すように、内歯ギヤ部１８１と、中間部１８３と、連結端部１８５とを含む。内歯ギヤ部１８１は、円筒状に形成されており、当該内歯ギヤ部１８１の内周面には、入力ギヤ１７の複数の外歯１７ｔよりも多い数の内歯１８ｔが形成されている。複数の内歯１８ｔは、それぞれ例えばトロコイド系の曲線歯形を有し、入力ギヤ１７の複数の外歯１７ｔの一部に噛合する。中間部１８３は、内歯ギヤ部１８１よりも小径の有底円筒状に形成されており、内歯ギヤ部１８１の端部（図３における右端）に形成された環状壁部１８２から複数の内歯１８ｔ側で開口するように当該内歯ギヤ部１８１と同軸に延出されている。連結端部１８５は、中間部１８３の閉鎖端部１８４から内歯ギヤ部１８１および中間部１８３と同軸に延出されており、当該連結端部１８５の外周面には、スプラインの一種であるセレーション（複数のセレーション歯）１８５ｓが出力部材１８の軸方向に延在するように形成されている。本実施形態において、連結端部１８５のセレーション１８５ｓは、連結端部１８５の回転方向におけるトルク伝達を許容すると共に、出力部材１８の軸方向における連結端部１８５と相手方との相対移動すなわち着脱を許容するインボリュートセレーションである。
【0021】
また、出力部材１８の中間部１８３内には、図３に示すように、偏心シャフト１６の第２被支持部１６２を支持する軸受Ｂｒ２が配置される。更に、中間部１８３は、ボールベアリング等の軸受Ｂｒ３を介してカバー１３の筒状部１３１により電気モータＭ、第１および第２被支持部１６１，１６２の軸心Ａ０の周りに回転自在に支持される。すなわち、軸受Ｂｒ２と軸受Ｂｒ３とは、径方向からみて軸方向に重なり合うように第１ハウジング１１内に配置される。これにより、第１アセンブリ１０ひいてはアクチュエータ１の軸長の増加を抑制しつつ、第１ハウジング１１により偏心シャフト１６の第２被支持部１６２および出力部材１８の中間部１８３を同軸かつ回転自在に支持することが可能となる。
【0022】
減速機構１５のオルダム継手部材１９は、例えば金属により形成されており、図６に示すように、本体１９１と、当該本体１９１に形成された中心孔１９３と、本体１９１の外周部から突出する一対のキー１９ｋと、本体１９１に形成された一対のガイド溝１９ｇとを含む。オルダム継手部材１９の中心孔１９３は、偏心シャフト１６の偏心部１６３の外径よりも大きい内径を有する円孔であり、当該偏心部１６３は、中心孔１９３内に遊嵌される。一対のキー１９ｋは、本体１９１から予め定められた第１方向ｄ１（図３および図６における上下方向）に沿って互いに逆方向に突出するように中心孔１９３（オルダム継手部材１９の中心）に関して対称に形成されている。一対のガイド溝１９ｇは、第１方向ｄ１と直交する第２方向ｄ２（図６における左右方向）に沿って延在するように中心孔１９３（オルダム継手部材１９の中心）に関して対称に本体１９１に形成されている。
【0023】
また、図６に示すように、ハウジング本体１２のモータ支持部１２１には、オルダム継手部材１９を支持するための凹部１２１ｒおよび一対のガイド溝１２１ｇが形成されている。凹部１２１ｒは、オルダム継手部材１９の本体１９１を移動自在に収容可能に形成されている。また、一対のガイド溝１２１ｇは、電気モータＭ（ロータ）の軸心Ａ０に関して対称にハウジング本体１２に形成され、それぞれ上記第１方向ｄ１に沿って延在して凹部１２１ｒに連続する。更に、入力ギヤ１７のフランジ部１７５には、中心孔１７３（入力ギヤ１７の中心）に関して対称に一対のキー１７ｋが形成されている。各キー１７ｋは、フランジ部１７５の外周部から複数の外歯１７ｔ側とは反対側（図３における左側、図６における紙面奥側）に突出する。
【0024】
オルダム継手部材１９の本体１９１は、モータ支持部１２１の凹部１２１ｒ内に配置され、各キー１９ｋは、モータ支持部１２１の対応するガイド溝１２１ｇ内に摺動自在に配置される。これにより、オルダム継手部材１９は、ハウジング本体１２すなわち第１ハウジング１１により第１方向ｄ１に沿って摺動自在に支持される。また、各キー１９ｋがモータ支持部１２１により第２方向ｄ２における両側から支持されることで、第２方向ｄ２におけるオルダム継手部材１９とハウジング本体１２（第１ハウジング１１）との相対移動が規制される。更に、入力ギヤ１７の各キー１７ｋは、オルダム継手部材１９の対応するガイド溝１９ｇ内に摺動自在に配置される。
【0025】
これにより、入力ギヤ１７は、オルダム継手部材１９およびハウジング本体１２（第１ハウジング１１）に対して第２方向ｄ２に沿って摺動可能となる。また、各キー１７ｋがオルダム継手部材１９の本体１９１により第１方向ｄ１における両側から支持されることで、第１方向ｄ１おける入力ギヤ１７とオルダム継手部材１９との相対移動が規制される。従って、当該入力ギヤ１７は、オルダム継手部材１９と一体になって第１方向ｄ１に沿って摺動可能となる。すなわち、入力ギヤ１７は、オルダム継手部材１９を介してハウジング本体１２（第１ハウジング１１）により第１方向ｄ１および第２方向ｄ２の双方において移動自在に支持される。
【0026】
かかる減速機構１５では、偏心シャフト１６が電気モータＭにより回転駆動されて軸心Ａ０の周りに回転すると、入力ギヤ１７の中心孔１７３の内周面が偏心シャフト１６の偏心部１６３により押圧される。これにより、入力ギヤ１７は、複数の外歯１７ｔの一部が複数の内歯１８ｔの一部に噛合する状態で偏心シャフト１６の回転軸となる軸心Ａ０の周りに公転し、それに伴って出力部材１８が極低速で自転する。この結果、電気モータＭから偏心シャフト１６に伝達された回転トルクが減速機構１５により増幅されて出力部材１８に伝達されることになる。ここで、入力ギヤ１７の外歯１７ｔの歯数をＺｉとし、出力部材１８の内歯１８ｔの歯数をＺｏとすれば、減速機構１５の減速比γは、γ＝Ｚｉ／（Ｚｏ－Ｚｉ）と表される。従って、減速機構１５では、入力ギヤ１７の外歯１７ｔの歯数をより多く（好ましくは、Ｚｏ－Ｚｉ＝１に）することで、減速比γをより大きくすることができる。
【0027】
一方、第２アセンブリ２０の第２ハウジング２２は、例えば金属により形成されており、図２および図３に示すように、底部２２０と、それぞれ底部２２０から延出された第１壁部２２１および第２壁部２２２とを含む。本実施形態において、底部２２０は、平坦な板状に形成され、図示しないボルト等を介して車両Ｖの車体Ｂの例えばルーフ部に固定される。第１壁部２２１は、底部２２０と直交するように当該底部２２０から延出されており、それぞれ上述のボルト１４が螺合される複数のネジ孔２２３を有する。また、第２壁部２２２は、底部２２０と直交すると共に第１壁部２２１と所定の間隔をおいて対向するように底部２２０から延出されている。
【0028】
第２アセンブリ２０の回転部材２５は、例えば金属により形成されており、図３および図７に示すように、第１端部２５１と、第２端部２５２と、中間部２５３とを含む。第１端部２５１は、比較的短尺の有底円筒状に形成されており、第１アセンブリ１０の出力部材１８の連結端部１８５が着脱自在にセレーション嵌合される連結穴２５５を有する。すなわち、連結穴２５５を画成する第１端部２５１の内周面には、連結端部１８５のセレーション１８５ｓと嵌まり合うセレーション（複数のセレーション溝）２５５ｓが回転部材２５の軸方向に延在するように形成されている。連結穴２５５のセレーション２５５ｓも、連結端部１８５の回転方向におけるトルク伝達を許容すると共に、回転部材２５の軸方向における第１端部２５１（連結穴２５５）と相手方である連結端部１８５との相対移動すなわち着脱を許容するインボリュートセレーションである。また、第１端部２５１は、図３に示すように、第１壁部２２１に形成された軸受穴２２４内に配置されるボールベアリング等の軸受Ｂｒ４を介して第２ハウジング２２により回転自在に支持される。
【0029】
回転部材２５の第２端部２５２は、第１端部２５１の外径よりも小さい外径を有する比較的短尺の円柱状に形成されており、第１端部２５１の反対側で当該第１端部２５１と同軸に延在する。図３に示すように、第２端部２５２は、第２壁部２２２に形成された軸受穴２２５内に配置されるボールベアリング等の軸受Ｂｒ５を介して第２ハウジング２２により第１端部２５１と同軸かつ回転自在に支持される。回転部材２５の中間部２５３は、第２ハウジング２２の第１および第２壁部２２１，２２２同士の間隔に応じた軸長を有し、第１および第２端部２５１，２５２の間で両者と同軸に延在する。図７に示すように、中間部２５３は、第１端部２５１よりも小径かつ第２端部２５２よりも大径に形成されており、当該中間部２５３の外周面には、セレーション（複数のセレーション歯）２５３ｓが回転部材２５の軸方向に延在するように形成されている。本実施形態において、中間部２５３のセレーション２５３ｓも、上述のようなインボリュートセレーションである。
【0030】
図２および図３に示すように、回転部材２５の中間部２５３には、駆動対象であるパネル支持体１００の被支持部材１１６の筒状部１１６ｔが一体に回転するように連結（固定）される。回転部材２５に被支持部材１１６を連結する際、被支持部材１１６の筒状部１１６ｔは、第１および第２壁部２２１，２２２の間に画成される開口２２７を介して第２ハウジング２２内に差し込まれる。更に、回転部材２５が第１壁部２２１側から筒状部１１６ｔを貫通するように第２ハウジング２２に対して組み付けられる。これにより、筒状部１１６ｔすなわちパネル支持体１００に対してセレーション２５３ｓを介して回転部材２５すなわち第２アセンブリ２０を容易に組み付けることが可能となる。
【0031】
そして、第２アセンブリ２０の第２ハウジング２２は、上述のように車両Ｖの車体Ｂ（ルーフ部等）に固定され、回転部材２５およびパネル支持体１００の対応する各被支持部材１１６と共にヒンジ機構を形成する。これにより、図１に示す車両Ｖでは、各アクチュエータ１の電気モータＭを作動させて偏心シャフト１６を回転させることで、当該電気モータＭからの回転トルクを減速機構１５により増幅して出力部材１８から回転部材２５に伝達し、被支持部材１１６すなわちフレーム１１０および当該フレーム１１０に固定されたパネルＰを車体Ｂに対して任意の角度に回動させることが可能となる。また、本実施形態において、第２ハウジング２２および筒状部１１６ｔ（ヒンジ機構）は、被支持部材１１６（フレーム１１０）を第２ハウジング２２（車体Ｂ）に対して１８０°だけ回動させることができるように形成されている。従って、車両Ｖでは、２つのアクチュエータ１によりフレーム１１０およびパネルＰを車体Ｂ側に回動させて当該車体Ｂ（ルーフ部）上に格納すると共に、フレーム１１０およびパネルＰを車体Ｂから水平に張り出すように回動させることが可能となる。
【0032】
上述のように、アクチュエータ１は、第１アセンブリ１０と、当該第１アセンブリ１０が複数のボルト１４を介して着脱自在に固定される第２アセンブリ２０とを含む。また、第１アセンブリ１０は、駆動源としての電気モータＭおよび当該電気モータＭにより回転駆動される出力部材１８を含む。更に、第２アセンブリ２０は、駆動対象としてのパネル支持体１００の被支持部材１１６に連結されると共に第１アセンブリ１０の出力部材１８と一体に回転するように当該出力部材１８に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材２５を含む。
【0033】
これにより、複数のボルト１４を緩めて第１および第２アセンブリ１０，２０同士の固定を解除し、第１および第２アセンブリ２０を出力部材１８および回転部材２５の軸方向（軸心Ａ０の延在方向）に離間させることで、図８に示すように、回転部材２５を介してパネル支持体１００の被支持部材１１６に連結された第２アセンブリ２０から第１アセンブリ１０を取り外すことができる。また、出力部材１８が回転部材２５に連結されるように第１および第２アセンブリ２０を軸方向に接近させて複数のボルト１４により両者を互いに固定することで、第１アセンブリ１０を第２アセンブリ２０に容易に取り付けることができる。従って、例えば電気モータＭや減速機構１５の故障が発生したときには、第１アセンブリ１０を容易かつ速やかに交換することが可能となる。更に、電気モータＭや減速機構１５等の故障により当該電気モータＭからの駆動力によってパネル支持体１００を車体Ｂに対して回動させ得なくなっても、第１アセンブリ１０を第２アセンブリ２０から取り外すことで回転部材２５の回転（空転）が許容されるので、パネル支持体１００を手動で回動させることができる。この結果、アクチュエータ１では、整備性を向上させること共に、当該アクチュエータ１の故障発生時に駆動対象としてのパネル支持体１００の動作を許容することが可能となる。
【0034】
また、出力部材１８は、軸方向に延在するように外周面に形成されたセレーション（スプラインの一種）１８５ｓを有する連結端部１８５を含み、回転部材２５は、出力部材１８の連結端部１８５がセレーション嵌合（スプライン嵌合）される連結穴２５５を含む。これにより、出力部材１８と回転部材２５と容易に着脱自在にしつつ、両者を一体に回転するように連結することが可能となる。
【0035】
更に、第１アセンブリ１０は、出力部材１８を回転自在に支持する第１ハウジング１１を含み、第２アセンブリ２０は、回転部材２５を回転自在に支持すると共に第１ハウジング１１が着脱自在に固定される第２ハウジング２２を含む。また、回転部材２５は、連結穴２５５を有すると共に第１アセンブリ１０側で軸受Ｂ４を介して第２ハウジング２２の第１壁部２２１により回転自在に支持される第１端部２５１と、第１アセンブリ１０側とは反対側で軸受Ｂ５を介して第２ハウジング２２の第２壁部２２２により回転自在に支持される第２端部２５２と、第１端部２５１よりも小径かつ第２端部２５２よりも大径に形成されると共に第１および第２端部２５１，２５２の間で軸方向に延在する中間部２５３とを含む。更に、駆動対象であるパネル支持体１００の被支持部材１１６（筒状部１１６ｔ）は、第１および第２壁部２２１，２２２の間の開口２２７を介して回転部材２５の中間部２５３に連結（固定）される。これにより、回転部材２５を第２ハウジング２２により安定に支持すると共に、パネル支持体１００の被支持部材１１６に対する第２アセンブリ２０の組付性を良好に確保することが可能になる。
【0036】
また、上記実施形態において、パネル支持体１００の被支持部材１１６は、車両Ｖで利用されるパネルＰを支持するフレーム１１０に固定または一体化される。更に、第２アセンブリ２０の第２ハウジング２２は、回転部材２５の中間部２５３に一端側の筒状部１１６ｔが連結（固定）される被支持部材１１６と共にヒンジ機構を形成する。これにより、部品点数を削減しつつ、駆動対象としてのパネル支持体１００を第２ハウジング２２により回動自在に支持することが可能となる。加えて、第２ハウジング２２の底部２２０を車両Ｖの車体Ｂに固定することで、フレーム１１０を車体Ｂに回動自在に取り付けると共にアクチュエータ１により当該フレーム１１０を車体Ｂに対して回動させることができる。ただし、アクチュエータ１の駆動対象は、パネル支持体１００以外の車載機器であってもよく、車載機器以外の要素であってもよい。
【0037】
更に、第１アセンブリ１０は、電気モータＭの回転を減速させて当該電気モータＭからの回転トルクを増幅して出力部材１８に伝達する減速機構１５を含む。これにより、電気モータＭの大型化を抑制しつつ、大きなトルクを出力部材１８から回転部材２５に出力することが可能となる。なお、アクチュエータ１の駆動源は、電気モータＭに限られるものではなく、アクチュエータ１は、駆動源として例えば油圧モータ（揺動モータ）等を含む油圧アクチュエータであってもよい。
【0038】
また、上記実施形態において、減速機構１５は、出力部材１８に形成された複数の内歯１８ｔの一部に噛合する複数の外歯１７ｔを有する入力ギヤ１７と、入力ギヤ１７を出力部材１８に対して偏心するように支持すると共に電気モータＭにより回転駆動される偏心シャフト１６と、第１ハウジング１１により第１方向ｄ１に沿って移動自在に支持されると共に、入力ギヤ１７を第１方向ｄ１と直交する第２方向ｄ２に沿って移動自在に支持するオルダム継手部材１９とを含む。
【0039】
このようなサイクロイド式の減速機構１５では、偏心シャフト１６を回転させると、複数の外歯１７ｔの一部が複数の内歯１８ｔの一部に噛合する状態で入力ギヤ１７が偏心シャフト１６の回転軸である軸心Ａ０の周りに公転し、それに伴って出力部材１８が極低速で自転する。従って、減速機構１５では、減速比γをより大きくすることが可能となる。加えて、かかる減速機構１５では、入力ギヤ１７の外歯１７ｔの歯面および出力部材１８の内歯１８ｔの歯面を調整することで、出力部材１８の内歯１８ｔの歯面に作用する力の分力を当該出力部材１８の中心（軸心Ａ０）に向かうようにして出力部材１８に作用する逆転方向の力をより小さくすることができる。従って、アクチュエータ１では、電気モータＭの回転が停止したときに、出力部材１８の回転を規制する、いわゆるセルフロック機能を減速機構１５にもたせることが可能となる。
【0040】
ただし、減速機構１５は、上述のようなオルダム継手部材１９を含む内接式遊星歯車機構に限られるものではない。すなわち、アクチュエータ１の減速機構１５は、ピン式の継手機構を含むＫＨＶ型遊星歯車機構であってもよく、２ＫＨ型遊星歯車機構であってもよい。これらの遊星歯車機構を減速機構１５として採用しても、減速比γをより大きくすると共に、減速機構１５にセルフロック機構をもたせることができる。
【0041】
以上説明したように、本開示のアクチュエータは、駆動源（Ｍ）からの駆動力により駆動対象（１００）を動作させるアクチュエータ（１）であって、前記駆動源（Ｍ）および前記駆動源（Ｍ）により回転駆動される出力部材（１８）を含む第１アセンブリ（１０）と、前記駆動対象（１００）に連結されると共に前記出力部材（１８）と一体に回転するように前記出力部材（１８）に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材（２５）を含み、前記第１アセンブリ（１０）が着脱自在に固定される第２アセンブリ（２０）とを含むものである。
【0042】
本開示のアクチュエータは、第１アセンブリと、当該第１アセンブリが着脱自在に固定される第２アセンブリとを含む。そして、第１アセンブリは、駆動源および当該駆動源により回転駆動される出力部材を含み、第２アセンブリは、駆動対象に連結されると共に第１アセンブリの出力部材と一体に回転するように当該出力部材に対して軸方向に着脱自在に連結される回転部材を含む。これにより、第１および第２アセンブリ同士の固定を解除し、第１および第２アセンブリを出力部材および回転部材の軸方向に離間させることで、回転部材を介して駆動対象に連結された第２アセンブリから第１アセンブリを取り外すことができる。また、出力部材が回転部材に連結されるように第１および第２アセンブリを軸方向に接近させて両者を互いに固定することで、第１アセンブリを第２アセンブリに容易に取り付けることができる。従って、例えば駆動源等の故障が発生したときには、第１アセンブリを容易かつ速やかに交換することが可能となる。更に、故障等により駆動源からの動力によって駆動対象を動作させ得なくなっても、第１アセンブリを第２アセンブリから取り外すことで回転部材の回転が許容されるので、駆動対象を手動で動かすことができる。この結果、本開示のアクチュエータでは、整備性を向上させること共に、当該アクチュエータの故障発生時に駆動対象の動作を許容することが可能となる。
【0043】
また、前記出力部材（１８）は、前記軸方向に延在するように外周面に形成されたスプライン（１８５ｓ）を有する連結端部（１８５）を含むものであってもよく、前記回転部材（２５）は、前記出力部材（１８）の前記連結端部（１８５）がスプライン嵌合される連結穴（２５５）を含むものであってもよい。
【0044】
これにより、出力部材と回転部材と容易に着脱自在にしつつ、両者を一体に回転するように連結することが可能となる。
【0045】
更に、前記第１アセンブリ（１０）は、前記出力部材（１８）を回転自在に支持する第１ハウジング（１１，１２，１３）を含むものであってもよく、前記第２アセンブリ（２０）は、前記回転部材（２５）を回転自在に支持すると共に前記第１ハウジング（１１，１２，１３）が着脱自在に固定される第２ハウジング（２２）を含むものであってもよく、前記回転部材（２５）は、前記連結穴（２５５）を有すると共に前記第１アセンブリ（１０）側で軸受（Ｂ４）を介して前記第２ハウジング（２２，２２１）により回転自在に支持される第１端部（２５１）と、前記第１アセンブリ（１０）側とは反対側で軸受（Ｂ５）を介して前記第２ハウジング（２２，２２２）により回転自在に支持される第２端部（２５２）と、前記第１端部（２５１）よりも小径かつ前記第２端部（２５２）よりも大径に形成されると共に前記第１および第２端部（２５１，２５２）の間で前記軸方向に延在する中間部（２５３）とを含むものであってもよく、前記駆動対象（１００，１１６，１１６ｔ）は、前記第２ハウジング（２２）に形成された開口（２２７）を介して前記回転部材（２５）の前記中間部（２５３）に連結されてもよい。
【0046】
これにより、回転部材を第２ハウジングにより安定に支持すると共に、駆動対象に対する第２アセンブリの組付性を良好に確保することが可能になる。
【0047】
また、前記第２ハウジング（２２）は、前記回転部材（２５）に一端部（１１６ｔ）が連結される前記駆動対象（１００）の被支持部材（１１６）と共にヒンジ機構を形成するものであってもよい。
【0048】
これにより、部品点数を削減しつつ、駆動対象を第２ハウジングにより回動自在に支持することが可能となる。
【0049】
更に、前記被支持部材（１１６）は、車両（Ｖ）で利用されるパネル（Ｐ）を支持するフレーム（１１０）に固定または一体化されてもよく、前記第２ハウジング（２２，２１０）は、前記車両（Ｖ）の車体（Ｂ）に固定されてもよい。
【0050】
すなわち、かかるアクチュエータによれば、車両で利用されるパネルを支持するフレームを当該車両の車体に回動自在に取り付けると共に当該フレームを車体に対して回動させることが可能となる。
【0051】
また、前記第１アセンブリ（１０）は、前記駆動源（Ｍ）からの回転トルクを増幅して前記出力部材（１８）に伝達する減速機構（１５）を含むものであってもよい。
【0052】
これにより、駆動源の大型化を抑制しつつ、大きなトルクを出力部材から回転部材に出力することが可能となる。
【0053】
更に、前記減速機構（１５）は、前記出力部材（１８）に形成された複数の内歯（１８ｔ）の一部に噛合する複数の外歯（１７ｔ）を有する入力ギヤ（１７）と、前記入力ギヤ（１７）を前記出力部材（１８）に対して偏心するように支持すると共に前記駆動源（Ｍ）により回転駆動される偏心シャフト（１６）と、前記第１アセンブリ（１０）の第１ハウジング（１１，１２，１２１）により第１方向（ｄ１）に沿って移動自在に支持されると共に、前記入力ギヤ（１７）を前記第１方向（ｄ１）と直交する第２方向（ｄ２）に沿って移動自在に支持するオルダム継手部材（１９）とを含むものであってもよい。
【0054】
このようなサイクロイド式の減速機構（内接式遊星歯車機構）では、偏心シャフトを回転させると、複数の外歯の一部が複数の内歯の一部に噛合する状態で入力ギヤが偏心シャフトの回転軸の周りに公転し、それに伴って出力部材が極低速で自転することから、減速比をより大きくすることが可能となる。加えて、かかる減速機構では、入力ギヤの外歯の歯面および出力部材の内歯の歯面を調整することで、出力部材の内歯の歯面に作用する力の分力を当該出力部材の中心に向かうようにして出力部材に作用する逆転方向の力をより小さくすることができる。従って、駆動源の回転が停止したときに、出力部材の回転を規制する、いわゆるセルフロック機能を減速機構にもたせることが可能となる。
【0055】
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本開示の発明は、アクチュエータの製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【0057】
１ アクチュエータ、１０ 第１アセンブリ、１１ 第１ハウジング、１２ ハウジング本体、１２１ｇ ガイド溝、１４ ボルト、１５ 減速機構、１６ 偏心シャフト、１６３ 偏心部、１７ 入力ギヤ、１７ｔ 外歯、１７ｋ キー、１８ 出力部材、１８ｔ 内歯、１８１ 内歯ギヤ部、１８３ 中間部、１８５ 連結端部、１８５ｓ セレーション（スプライン）、１９ オルダム継手部材、１９ｇ ガイド溝、１９ｋ キー、２０ 第２アセンブリ、２２ 第２ハウジング、２２１ 第１壁部、２２２ 第２壁部、２２３ ネジ孔、２２７ 開口、２５ 回転部材、２５１ 第１端部、２５２ 第２端部、２５３ 中間部、２５３ｓ セレーション（スプライン）、２５５ 連結穴、２５５ｓ セレーション（スプライン）、１００ パネル支持体、１００ フレーム、１１６ 被支持部材、１１６ｔ 筒状部（一端部）、Ａ０，Ａ３ 軸心、Ｂ 車体、Ｂｒ１，Ｂｒ２，Ｂｒ３，Ｂｒ４，Ｂｒ５ 軸受、ｄ１ 第１方向、ｄ２ 第２方向、Ｍ 電気モータ（駆動源）、Ｐ パネル、Ｖ 車両。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】