(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】P2024092240
(43)【公開日】2024-07-08
(54)【発明の名称】電動アクチュエータ
(51)【国際特許分類】
H02K 7/116 20060101AFI20240701BHJP
【FI】
H02K7/116
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022208026
(22)【出願日】2022-12-26
(71)【出願人】
【識別番号】000220505
【氏名又は名称】ニデックパワートレインシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100188673
【弁理士】
【氏名又は名称】成田 友紀
(74)【代理人】
【識別番号】100179833
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 将尚
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(72)【発明者】
【氏名】白井 寛
(72)【発明者】
【氏名】加藤 瞬
【テーマコード(参考)】
5H607
【Fターム(参考)】
5H607AA04
5H607BB01
5H607CC03
5H607DD03
5H607EE33
5H607KK07
5H607KK08
(57)【要約】 (修正有)
【課題】突出部と貫通孔部の内側面とが衝突する際の衝突音を低減できる電動アクチュエータを提供する。
【解決手段】モータシャフトを有するモータと、減速機構と、出力シャフトと、カバー部材と、を備える。減速機構は、環状の外歯ギヤと環状のフランジ部とを有する。フランジ部は外歯ギヤと軸方向に間隔をあけて配置される。外歯ギヤはモータ軸を囲んで配置される複数の貫通孔部を有する。フランジ部にはフランジ部から軸方向に突出し、モータ軸を囲んで配置される複数の突出部が設けられる。複数の突出部は複数の貫通孔部のそれぞれに挿入される。カバー部材の弾性率は、外歯ギヤ、フランジ部、および突出部それぞれの弾性率よりも小さい。カバー部材は、筒状部と、軸方向と交差する方向に広がる環状部と、を有する。筒状部は貫通孔部の内側面と突出部の外側面との間に配置される。軸方向において、環状部は外歯ギヤとフランジ部との間に配置される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータ軸を中心として回転可能な中空のモータシャフトを有するモータと、
前記モータシャフトに連結される減速機構と、
軸方向に延び、前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が減速して伝達される出力シャフトと、
少なくとも1つのカバー部材と、
を備え、
前記出力シャフトの少なくとも一部は、前記モータシャフトの内部に位置し、
前記減速機構は、
前記モータシャフトに連結され、前記モータシャフトの回転が減速して伝達される環状の外歯ギヤと、
前記外歯ギヤの回転を前記出力シャフトに伝達する環状のフランジ部と、
を有し、
前記フランジ部は、前記外歯ギヤと軸方向に間隔をあけて配置され、
前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方は、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方を軸方向に貫通し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の貫通孔部を有し、
前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方には、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方から軸方向に突出し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の突出部が設けられ、
複数の前記突出部のそれぞれは、複数の前記貫通孔部のそれぞれに挿入され、
前記カバー部材の弾性率は、前記外歯ギヤ、前記フランジ部、および前記突出部それぞれの弾性率よりも小さく、
前記カバー部材は、少なくとも軸方向一方側に開口する筒状の筒状部と、前記筒状部の外側面から軸方向と交差する方向に広がる環状の環状部と、を有し、
前記筒状部は、前記貫通孔部の内側面と前記突出部の外側面との間に配置され、
軸方向において、前記環状部は、前記外歯ギヤと前記フランジ部との間に配置され、且つ、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部と接触する、電動アクチュエータ。
【請求項2】
前記筒状部は、前記貫通孔部の内側面に固定される、請求項1に記載の電動アクチュエータ。
【請求項3】
前記筒状部は、前記突出部の外側面に固定される、請求項1に記載の電動アクチュエータ。
【請求項4】
前記環状部の外径は、前記貫通孔部の内径よりも大きい、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項5】
軸方向に見て、前記環状部の外縁は、前記環状部が囲む前記突出部が挿入された前記貫通孔部を囲む、請求項4に記載の電動アクチュエータ。
【請求項6】
前記カバー部材は樹脂製であり、前記外歯ギヤ、前記フランジ部、および前記複数の突出部は金属製である、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項7】
複数の前記カバー部材を備え、
複数の前記貫通孔部のそれぞれの内部に、複数の前記カバー部材それぞれの前記筒状部が配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項8】
前記カバー部材は、前記筒状部の内部を軸方向他方側から塞ぐ天壁部を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【請求項9】
前記モータ、前記減速機構、前記出力シャフト、および前記カバー部材を内部に収容するケースを備え、
前記モータシャフトは、前記モータ軸と平行な第2軸線を中心とする円形状の外周面を有する偏心軸部を有し、
前記外歯ギヤは、前記偏心軸部の外周面にベアリングを介して連結され、
前記減速機構は、前記外歯ギヤの径方向外側に配置され、前記ケースに固定される環状の内歯ギヤを有し、
前記内歯ギヤの内周面に沿って設けられる内歯歯車部の一部は、前記外歯ギヤの外周面に沿って設けられる外歯歯車部の一部と噛み合う、請求項1から3のいずれか一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】
モータの入力軸と、入力軸と連結される減速機と、減速機を介して入力軸の回転が減速して伝達される出力軸と、を備えるアクチュエータが知られている。例えば、特許文献1には、減速機が有するサンギヤが入力軸に対して公転および自転を行い、サンギヤが有する突出部が、出力軸に形成された穴部の内壁を周方向に押し出すことによって、入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するアクチュエータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のようなアクチュエータにおいては、突出部と穴部の内壁とが衝突する際に衝突音が発生するため、アクチュエータの駆動時における騒音を低減することが困難であった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みて、突出部と貫通孔部の内側面とが衝突する際の衝突音を低減できる電動アクチュエータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の電動アクチュエータの一つの態様は、モータ軸を中心として回転可能な中空のモータシャフトを有するモータと、前記モータシャフトに連結される減速機構と、軸方向に延び、前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が減速して伝達される出力シャフトと、少なくとも1つのカバー部材と、を備える。前記出力シャフトの少なくとも一部は、前記モータシャフトの内部に位置する。前記減速機構は、前記モータシャフトに連結され、前記モータシャフトの回転が減速して伝達される環状の外歯ギヤと、前記外歯ギヤの回転を前記出力シャフトに伝達する環状のフランジ部と、を有する。前記フランジ部は、前記外歯ギヤと軸方向に間隔をあけて配置される。前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方は、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方を軸方向に貫通し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の貫通孔部を有する。前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方には、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方から軸方向に突出し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の突出部が設けられる。複数の前記突出部のそれぞれは、複数の前記貫通孔部のそれぞれに挿入される。前記カバー部材の弾性率は、前記外歯ギヤ、前記フランジ部、および前記突出部それぞれの弾性率よりも小さい。前記カバー部材は、少なくとも軸方向一方側に開口する筒状の筒状部と、前記筒状部の外側面から軸方向と交差する方向に広がる環状の環状部と、を有する。前記筒状部は、前記貫通孔部の内側面と前記突出部の外側面との間に配置される。軸方向において、前記環状部は、前記外歯ギヤと前記フランジ部との間に配置され、且つ、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部と接触する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様によれば、電動アクチュエータにおいて、突出部と貫通孔部の内側面とが衝突する際の衝突音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、第1実施形態の電動アクチュエータを示す断面図である。
【
図2】
図2は、第1実施形態の伝達機構を上側から見た図である。
【
図3】
図3は、第1実施形態の電動アクチュエータの外歯ギヤ設置工程を示す断面図である。
【
図4】
図4は、第1実施形態の電動アクチュエータの変形例を示す断面図である。
【
図5】
図5は、第2実施形態の電動アクチュエータを示す断面図である。
【
図6】
図6は、第2実施形態の伝達機構を上側から見た図である。
【
図7】
図7は、第2実施形態の電動アクチュエータの外歯ギヤ設置工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
各図においてZ軸方向は、正の側(+Z側)を上側とし、負の側(-Z側)を下側とする上下方向である。各図に適宜示すモータ軸J1の軸方向は、Z軸方向、すなわち上下方向と平行である。以下の説明においては、モータ軸J1の軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。また、モータ軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【0010】
本実施形態において、上側は「軸方向他方側」に相当し、下側は「軸方向一方側」に相当する。なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
【0011】
<第1実施形態>
図1に示す本実施形態の電動アクチュエータ1は、車両に取り付けられる。より詳細には、電動アクチュエータ1は、例えば、車両の運転者のシフト操作に基づいて駆動されるパーク・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置に搭載される。電動アクチュエータ1は、ケース10と、モータ20と、減速機構30と、出力シャフト46と、第1ベアリング51と、第2ベアリング52と、第3ベアリング53と、基板80と、回転センサ81と、センサマグネット45と、カバー部材61と、を備える。第1ベアリング51、第2ベアリング52、および第3ベアリング53は、例えば、ボールベアリングである。
【0012】
ケース10は、モータ20、減速機構30、出力シャフト46、およびカバー部材61を含む電動アクチュエータ1の各部を内部に収容する。ケース10は、ケース本体11と、蓋部材12と、を有する。ケース本体11は、モータ軸J1を中心とする円筒状である。ケース本体11は、上側に開口する開口部11hを有する。ケース本体11は、第1収容部11aと、第2収容部11bと、を有する。
【0013】
第1収容部11aは、ケース本体11の下側の部分である。第1収容部11aは、下側に位置する底部11cと、底部11cの径方向外縁部から上側に延びる周壁部11dと、を有する。底部11cには、底部11cを軸方向に貫通する孔部11eが設けられる。孔部11eは、モータ軸J1を中心とする略円形状の孔である。孔部11eの上側の部分は、第1ベアリング51を保持する第1ベアリング保持部11fを構成する。第1ベアリング51は、第1ベアリング保持部11fに保持されることで、ケース本体11に保持される。
【0014】
第2収容部11bは、ケース本体11の上側の部分である。第2収容部11bは、第1収容部11aと軸方向に繋がる。第2収容部11bは、上側に開口する筒状である。第2収容部11bの内周面には、上側を向く段差面11gを有する段差が設けられる。段差面11gは、軸方向と直交する面である。段差面11gには、基板80が固定される。
【0015】
基板80は、径方向に広がる板状である。基板80の板面は軸方向を向く。基板80には、基板80を軸方向に貫通する貫通孔80aが設けられる。貫通孔80aは、モータ軸J1を中心とする略円形状の孔である。図示は省略するが、基板80には、モータ20に電力を供給するインバータ回路が設けられる。
【0016】
基板80には、回転センサ81が取り付けられる。回転センサ81は、出力シャフト46の回転を検出するセンサである。本実施形態において、回転センサ81は、磁気センサである。回転センサ81は、例えば、ホールICなどのホール素子である。本実施形態において回転センサ81は、基板80の上側を向く面うち貫通孔80aの周縁部に取り付けられる。
【0017】
蓋部材12は、ケース本体11の上端に固定される。蓋部材12は、ケース本体11の開口部11hを上側から塞ぐ。蓋部材12は、開口部11hを上側から塞ぐ蓋本体部12aと、蓋本体部12aから下側に突出する第2ベアリング保持部12bと、を有する。第2ベアリング保持部12bは、モータ軸J1を中心とし、下側に開口する円筒状である。第2ベアリング保持部12bの内周面には、第2ベアリング52が保持される。
【0018】
モータ20は、ロータ21と、ステータ22と、を有する。ロータ21は、モータシャフト23と、ロータ本体24と、を有する。モータシャフト23は、モータ軸J1を中心として回転可能である。モータシャフト23は、モータ軸J1を中心とし、軸方向に延びる略円筒状である。モータシャフト23は、中空シャフトである。モータシャフト23は、軸方向の両側に開口する。モータシャフト23は、第1収容部11aの内部と第2収容部11bの内部とに跨って延びている。モータシャフト23は、本体部23aと、偏心軸部23bと、を有する。
【0019】
本体部23aは、モータシャフト23の上側の部分である。本体部23aの外周面にはロータ本体24が固定される。本体部23aの上側の端部は、第2収容部11bの内部に位置する。本体部23aのうち上側の端部以外の部分は、第1収容部11aの内部に位置する。本体部23aの上側の端面は、上側を向く第3対向面23dである。第3対向面23dは、モータシャフト23の上側の端面である。軸方向に見て、第3対向面23dは、モータ軸J1を囲む円環状である。
【0020】
偏心軸部23bは、モータシャフト23の下側の部分である。偏心軸部23bは、本体部23aと軸方向に繋がる。偏心軸部23bは、第1収容部11aの内部に配置される。偏心軸部23bは、ロータ本体24の下側に配置される。軸方向に見て、偏心軸部23bの内周面は、モータ軸J1を中心とする円形状である。軸方向に見て、偏心軸部23bの外周面は、モータ軸J1に対して偏心した第2軸線J2を中心とする円形状である。第2軸線J2は、モータ軸J1と平行である。偏心軸部23bの外周面には、第3ベアリング53の内輪が嵌め合わされて固定される。これにより、第3ベアリング53は、モータシャフト23に固定される。
【0021】
ロータ本体24は、本体部23aの外周面に固定される。ロータ本体24は、第1収容部11aの内部に収容される。ロータ本体24は、本体部23aの外周面に固定される円環状のロータコア24aと、ロータコア24aに固定されるロータマグネット24bと、を有する。
【0022】
ステータ22は、ロータ21と径方向に対向して配置される。ステータ22は、ロータ21の径方向外側に、ロータ21と隙間を介して配置される。ステータ22は、第1収容部11aの内部に収容される。ステータ22は、ロータ本体24を径方向外側から囲む環状のステータコア22aと、ステータコア22aに装着されたインシュレータ22bと、インシュレータ22bを介してステータコア22aに装着された複数のコイル22cと、を有する。ステータコア22aの外周面は、周壁部11dの内周面に固定されている。これにより、ステータ22は、ケース10に固定される。
【0023】
減速機構30は、第1収容部11aの内部に収容される。減速機構30は、ロータ本体24およびステータ22の下側に配置される。減速機構30は、モータシャフト23および出力シャフト46に連結される。減速機構30は、モータシャフト23の回転を減速して出力シャフト46に伝達する。減速機構30は、外歯ギヤ31と、内歯ギヤ32と、フランジ部42と、複数の突出部43と、を有する。
【0024】
外歯ギヤ31は、第2軸線J2を中心とする略円環状である。外歯ギヤ31は、第3ベアリング53の外輪に嵌め合わされる。これにより、外歯ギヤ31は、モータシャフト23の偏心軸部23bに第3ベアリング53を介して連結される。外歯ギヤ31は、第2軸線J2周りにモータシャフト23と相対的に回転可能である。本実施形態において、外歯ギヤ31は、金属製である。
図2に示すように、外歯ギヤ31は、複数の貫通孔部31bと、外歯歯車部31cと、を有する。また、
図1に示すように、外歯ギヤ31は、第1対向面31eを有する。第1対向面31eは、外歯ギヤ31の下側を向く面である。
【0025】
複数の貫通孔部31bは、それぞれ、外歯ギヤ31を軸方向に貫通する孔である。
図2に示すように、複数の貫通孔部31bは、それぞれ、円形状の孔である。複数の貫通孔部31bは、モータ軸J1を囲んで配置される。より詳細には、複数の貫通孔部31bは、第2軸線J2を中心とする周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。本実施形態において、貫通孔部31bは、8つ設けられる。
【0026】
外歯歯車部31cは、外歯ギヤ31の外周面に沿って設けられる。外歯歯車部31cは、外歯ギヤ31の外周面に沿って並ぶ複数の外歯歯部31dを有する。
【0027】
内歯ギヤ32は、外歯ギヤ31の径方向外側に配置される。内歯ギヤ32は、外歯ギヤ31を径方向外側から囲む。内歯ギヤ32は、モータ軸J1を中心とする環状である。
図1に示すように、内歯ギヤ32は、ケース10に固定される。より詳細には、内歯ギヤ32の外周面は、周壁部11dの内周面に固定される。
図2に示すように、内歯ギヤ32は、内歯歯車部32aを有する。
【0028】
内歯歯車部32aは、内歯ギヤ32の内周面に沿って設けられる。内歯歯車部32aは、内歯ギヤ32の内周面に沿って並ぶ複数の内歯歯部32bを有する。内歯歯車部32aは、外歯歯車部31cと噛み合っている。より詳細には、内歯歯車部32aの一部は、外歯歯車部31cの一部と噛み合っている。
【0029】
図1に示すように、フランジ部42は、外歯ギヤ31の下側、すなわち軸方向一方側(-Z側)に配置される。フランジ部42は、外歯ギヤ31と軸方向に間隔をあけて配置される。フランジ部42は、モータ軸J1を中心として径方向に広がる円環状である。フランジ部42は、出力シャフト46のうちモータシャフト23よりも下側の部分に固定される。本実施形態において、フランジ部42は、金属製である。フランジ部42には、複数の突出部43が設けられる。
【0030】
本実施形態において、複数の突出部43のそれぞれは、フランジ部42から軸方向に突出している。より詳細には、複数の突出部43のそれぞれは、フランジ部42から上側、すなわち軸方向他方側(+Z側)に突出している。本実施形態において、複数の突出部43とフランジ部42とは、同一の単一部材の一部である。本実施形態において、複数の突出部43のそれぞれは、金属製である。複数の突出部43のそれぞれは、円柱状である。
図2に示すように、複数の突出部43それぞれの外径は、複数の貫通孔部31bそれぞれの内径よりも小さい。より詳細には、複数の突出部43それぞれの外径は、複数のカバー部材61の後述する筒状部61aそれぞれの内径よりも小さい。複数の突出部43は、モータ軸J1を囲んで配置される。複数の突出部43は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。本実施形態において、突出部43は、8つ設けられる。
図1に示すように、複数の突出部43のそれぞれは、複数の貫通孔部31bのそれぞれに下側から挿入される。
図2に示すように、各突出部43の外周面の一部は、カバー部材61を介して、貫通孔部31bの内側面と接触する。各突出部43は、カバー部材61および貫通孔部31bの内側面を介して、外歯ギヤ31をモータ軸J1周りに揺動可能に支持する。
【0031】
図1に示すように、フランジ部42は、第2対向面42aを有する。第2対向面42aは、フランジ部42の上側を向く面である。第2対向面42aは、内歯ギヤ32の第1対向面31eと軸方向に間隔をあけて対向する。
【0032】
出力シャフト46は、電動アクチュエータ1の駆動力を出力する。出力シャフト46は、軸方向に延びる。出力シャフト46は、モータ軸J1周りに回転可能である。出力シャフト46には、減速機構30を介してモータシャフト23の回転が減速して伝達される。出力シャフト46は、モータシャフト23の内部を軸方向に通される。出力シャフト46の少なくとも一部は、モータシャフト23の内部に位置する。出力シャフト46は、モータシャフト23から軸方向両側に突出している。なお、出力シャフト46とフランジ部42とは、同一の単一部材の一部であってもよい。出力シャフト46は、出力シャフト本体41と、出力シャフト本体41の外周面に固定される取付部材44と、を有する。
【0033】
出力シャフト本体41は、軸方向に延びる。出力シャフト本体41は、第1ベアリング51および第2ベアリング52によって、モータ軸J1周りに回転可能に支持される。出力シャフト本体41は、連結部41aと、延伸部41bと、を有する。
【0034】
連結部41aは、出力シャフト本体41の下側の部分である。連結部41aは、モータ軸J1を中心として軸方向に延びる円筒状である。連結部41aは、下側に開口する。連結部41aの下側の端部は、孔部11eの内部に挿入されている。連結部41aの上側の端部は、偏心軸部23bの内部に挿入されている。連結部41aは、第1ベアリング51によってモータ軸J1周りに回転可能に支持される。
【0035】
連結部41aの内部には、下側から被駆動シャフトDSが挿入可能である。被駆動シャフトDSの外周面に設けられたスプライン部が、連結部41aの内周面に設けられたスプライン溝に嵌め合わされると、連結部41aと被駆動シャフトDSとが互いに連結される。これにより、モータシャフト23の回転が、出力シャフト46を介して、被駆動シャフトDSに伝達される。これにより、電動アクチュエータ1は、被駆動シャフトDSをモータ軸J1周りに回転させることができる。
【0036】
延伸部41bは、出力シャフト本体41の上側の部分である。延伸部41bは、モータ軸J1を中心として軸方向に延びる円柱状である。延伸部41bは、連結部41aと軸方向に繋がる。延伸部41bは、モータシャフト23の内部を軸方向に通される。延伸部41bの上側の部分は、モータシャフト23よりも上側に突出し、基板80の貫通孔80aを軸方向に通される。延伸部41bの上側の端部は、第2ベアリング52によってモータ軸J1周りに回転可能に支持される。延伸部41bの下側の端部は、偏心軸部23bの内部に位置する。
【0037】
本実施形態において、延伸部41bの外径は、モータシャフト23の本体部23aの内径よりも僅かに小さい。延伸部41bは、本体部23aの内部に隙間嵌めされる。延伸部41bと本体部23aとの間の径方向の隙間は、延伸部41bによって、モータシャフト23をモータ軸J1周りに回転可能に支持できる程度に小さい。なお、延伸部41bと本体部23aとの隙間には、例えば、潤滑油を配置してもよい。
【0038】
取付部材44は、延伸部41bの外周面のうちモータシャフト23よりも上側の部分に固定される。取付部材44は、固定筒部44aと、対向部44bと、を有する。固定筒部44aは、モータ軸J1を中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。固定筒部44aは、延伸部41bの外周面に固定される。対向部44bは、固定筒部44aの下端から径方向外側に広がる略円環板状である。対向部44bの板面は、軸方向を向く。対向部44bの下側を向く面は、第4対向面44dである。第4対向面44dは、モータシャフト23の第3対向面23dと軸方向に隙間をあけて対向する。
【0039】
センサマグネット45は、モータ軸J1を囲む環状である。センサマグネット45は、固定筒部44aの外周面に固定される。センサマグネット45の径方向外縁部は、対向部44bよりも径方向外側に位置し、回転センサ81と軸方向に対向する。回転センサ81は、センサマグネット45の磁界を検出することでセンサマグネット45の回転を検出する。これにより、回転センサ81は、出力シャフト46の回転を検出する。
【0040】
本実施形態では、軸方向におけるモータシャフト23の第3対向面23dと出力シャフト46の第4対向面44dとの間に、ワッシャ62が配置される。ワッシャ62は、延伸部41bを径方向外側から囲む円環板状である。本実施形態において、ワッシャ62は、例えば、スリップワッシャである。ワッシャ62の板面は、軸方向を向く。ワッシャ62の下側を向く面は、第3対向面23dと接触する。ワッシャ62の上側を向く面は、第4対向面44dと接触する。これにより、出力シャフト46に対するモータシャフト23の軸方向の位置が決まる。また、第3対向面23dと第4対向面44dとが直接的に接触する場合と比較して、モータシャフト23と出力シャフト46との間の摩擦力を低減できる。したがって、電動アクチュエータ1の出力効率を高めることができる。
【0041】
カバー部材61は、外歯ギヤ31に取り付けられている。本実施形態において、カバー部材61は、樹脂製である。カバー部材61の弾性率は、外歯ギヤ31、フランジ部42、および複数の突出部43それぞれの弾性率よりも小さい。より詳細には、本実施形態において、カバー部材61の体積弾性率は、外歯ギヤ31、フランジ部42、および複数の突出部43それぞれの体積弾性率よりも小さい。よって、カバー部材61に外力が加わる際における、カバー部材61の弾性変形量を大きくできる。さらに、カバー部材61の縦弾性率および横弾性率は、外歯ギヤ31、フランジ部42、および複数の突出部43それぞれの体縦弾性率および横弾性率より小さくてもよい。
図2に示すように、本実施形態において、カバー部材61は、複数設けられる。本実施形態において、カバー部材61は、8つ設けられる。すなわち、本実施形態では、少なくとも一つのカバー部材61が設けられる。各カバー部材61は、モータ軸J1を囲んで配置される。各突出部43は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
図1に示すように、各カバー部材61は、筒状部61aと、環状部61bと、を有する。
【0042】
筒状部61aは、軸方向に突出する円筒状である。本実施形態において、筒状部61aは、上側、および下側、すなわち軸方向一方側(-Z側)に開口する。
図2に示すように、各カバー部材61の筒状部61aのそれぞれは、互いに異なる貫通孔部31bの内部に配置される。各筒状部61aのそれぞれは、互いに異なる貫通孔部31bの内側面と、突出部43の外側面との間に配置される。各筒状部61aそれぞれの内部には、互いに異なる突出部43が軸方向に挿入されている。本実施形態において、各筒状部61aそれぞれの外側面は、貫通孔部31bの内側面に、例えば、圧入によって固定されている。これにより、各カバー部材61は、外歯ギヤ31に固定される。なお、各筒状部61aは、例えば、接着等の他の方法によって、貫通孔部31bの内側面に固定されてもよい。軸方向に見て、各筒状部61aの内側面の一部は、各突出部43の外側面と接触する。各筒状部61aの内側面の他の部分は、各突出部43の外側面と隙間をあけて対向する。
【0043】
図1に示すように、環状部61bは、筒状部61aの外側面の下端から軸方向と交差する方向に広がる環状である。本実施形態において、環状部61bは、筒状部61aの外側面の下端から軸方向と直交する方向に広がる。
図2に示すように、本実施形態において、環状部61bは、軸方向に見て、円環状である。各カバー部材61それぞれの環状部61bは、互いに異なる突出部43を囲む。
図1に示すように、軸方向において、各環状部61bは、外歯ギヤ31とフランジ部42との間に配置される。より詳細には、各環状部61bは、外歯ギヤ31の第1対向面31eとフランジ部42の第2対向面42aとの間に配置される。各環状部61bの上側を向く面は、第1対向面31eと軸方向に接触する。各環状部61bの下側を向く面は、第2対向面42aと軸方向に接触する。
【0044】
よって、本実施形態によれば、各環状部61bを介して、外歯ギヤ31に対するフランジ部42の軸方向の位置が決めることができる。また、上述のように、外歯ギヤ31は、第3ベアリング53を介してモータシャフト23と連結され、フランジ部42は、出力シャフト46と固定される。そのため、各環状部61bを介して、出力シャフト46に対するモータシャフト23の軸方向の位置を決めることができる。そのため、軸方向において、モータシャフト23と出力シャフト46との間に隙間を設けることができ、モータシャフト23と出力シャフト46とが軸方向に直接的に接触することを抑制できる。したがって、モータシャフト23と出力シャフト46との間の摩擦を抑制できるため、電動アクチュエータ1の出力効率を高めることができる。
【0045】
また、本実施形態によれば、筒状部61aが貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間に配置されるため、電動アクチュエータ1の駆動時において、筒状部61aが径方向および周方向に移動することを抑制できる。これにより、カバー部材61が径方向および周方向に移動することを抑制できるため、環状部61bを外歯ギヤ31とフランジ部42との間に安定して配置でき、外歯ギヤ31とフランジ部42とが直接的に接触することをより好適に抑制できる。したがって、外歯ギヤ31とフランジ部42との間の摩擦をより好適に抑制できるため、電動アクチュエータ1の出力効率をより好適に高めることができる。
【0046】
また、本実施形態では、カバー部材61は、樹脂製であり、外歯ギヤ31、およびフランジ部42は金属製である。よって、樹脂製の環状部61bを介して、金属製の外歯ギヤ31と金属製のフランジ部42とを接触させることができるため、外歯ギヤ31およびフランジ部42が直接的に接触する場合と比較して、外歯ギヤ31およびフランジ部42との間の摩擦力を低減できる。したがって、電動アクチュエータ1の出力効率をより好適に高めることができる。
【0047】
図2に示すように、各環状部61bの外径は、各貫通孔部31bの内径よりも大きい。よって、本実施形態によれば、各環状部61bが、貫通孔部31bの内部に入り込むことを抑制できるため、各環状部61bを外歯ギヤ31およびフランジ部42により安定して接触させることができる。したがって、外歯ギヤ31とフランジ部42とが直接的に接触することをより安定して抑制できるため、外歯ギヤ31とフランジ部42との間の摩擦をより安定して抑制できる。そのため、電動アクチュエータ1の出力効率をより安定的に高めることができる。また、本実施形態では、各環状部61bの外径は、貫通孔部31bの内径よりも大きいため、各環状部61bの面積を大きくし易い。よって、各環状部61bと、外歯ギヤ31およびフランジ部42のそれぞれとが接触する面積を大きくし易いため、各環状部61bが、外歯ギヤ31およびフランジ部42から受ける軸方向の圧力を低減し易い。したがって、各環状部61bが摩耗等により劣化することを抑制し易い。
【0048】
軸方向に見て、各環状部61bの外縁は、各環状部61bが囲む突出部43が挿入された貫通孔部31bを囲む。よって、本実施形態によれば、各環状部61bの外縁全周を、外歯ギヤ31の第1対向面31eに接触させることができるため、環状部61bによって、外歯ギヤ31を安定して軸方向に支持できる。したがって、外歯ギヤ31とフランジ部42とが直接的に接触することをより好適に抑制できるため、電動アクチュエータ1の出力効率をより好適に高めることができる。
【0049】
なお、本実施形態において、カバー部材61が設けられる個数は8つに限定されず、少なくとも1つのカバー部材61が設けられていればよい。カバー部材61の個数が7個以下の場合、筒状部61aが固定されない貫通孔部の半径は、筒状部61aが固定された貫通孔部の半径よりも、筒状部61aの厚さの寸法だけ小さいことが好ましい。これにより、筒状部61aが固定されない貫通孔部の内径と、筒状部61aの内径とが同じ寸法になるため、各突出部43それぞれの外側面を、筒状部61aが固定されない貫通孔部の内側面または筒状部61aの内側面のいずれか一方に接触させることができる。これにより、各筒状部61aに加わる応力を抑制できるため、筒状部61aの摩耗等によって劣化することを抑制できる。なお、カバー部材61の個数が7個以下の場合、筒状部61aが固定されない貫通孔部に挿入される突出部の半径を、筒状部61aが固定された貫通孔部に挿入される突出部の半径よりも、筒状部61aの厚さ寸法だけ大きくしてもよい。この構成においても、各突出部それぞれの外側面を、筒状部61aが固定されない貫通孔部の内側面または筒状部61aの内側面のいずれか一方に接触させることができる。
【0050】
モータ20に電力が供給されてモータシャフト23がモータ軸J1周りに回転されると、偏心軸部23bは、モータ軸J1を中心として周方向に公転する。偏心軸部23bの公転は、第3ベアリング53を介して外歯ギヤ31に伝達され、外歯ギヤ31は、貫通孔部31bに固定された筒状部61aの内周面と突出部43の外周面との接触する位置が変化しつつ、周方向に公転する。このとき、筒状部61aは、突出部43との衝突および離間を繰り返しつつ、外歯ギヤ31と共に周方向に公転する。これにより、突出部43と貫通孔部31bの内側面とが直接的に衝突することを抑制できる。外歯ギヤ31が周方向に公転すると、外歯ギヤ31の外歯歯車部31cと内歯ギヤ32の内歯歯車部32aとが噛み合う位置が、周方向に変化する。これにより、外歯ギヤ31を介して、内歯ギヤ32にモータシャフト23の駆動力が伝達される。
【0051】
上述のように、内歯ギヤ32は、ケース10に固定されているため回転しない。そのため、内歯ギヤ32に伝達される駆動力の反力によって、外歯ギヤ31は第2軸線J2周りに回転する。このとき外歯ギヤ31の回転する向きは、モータシャフト23の回転する向きと反対向きになる。また、外歯ギヤ31の回転は、モータシャフト23の回転に対して減速される。すなわち、外歯ギヤ31には、モータシャフト23の回転が減速して伝達される。
【0052】
外歯ギヤ31の第2軸線J2周りの回転は、貫通孔部31bの内側面、筒状部61a、および突出部43を介して、フランジ部42に伝達され、フランジ部42がモータ軸J1周りに回転する。このとき、筒状部61aは、突出部43の外周面との衝突および離間を繰り返しつつ、外歯ギヤ31と共に第2軸線J2周りに回転する。これにより、突出部43と貫通孔部31bの内側面とが直接的に衝突することを抑制できる。なお、モータ軸J1周りに回転するフランジ部42の回転速度は、外歯ギヤ31の回転速度とほぼ同じ速度であり、フランジ部42が回転する向きは、外歯ギヤ31が回転する向きと同じ向きである。上述のように、出力シャフト46はフランジ部42と固定されるため、出力シャフト46は、フランジ部42とともにモータ軸J1周りに回転する。すなわち、フランジ部42によって、外歯ギヤ31の回転は出力シャフト46に伝達される。このようにして、出力シャフト46には、減速機構30を介してモータシャフト23の回転が減速して伝達される。これにより、出力シャフト46の回転トルクは、モータシャフト23の回転トルクよりも大きくなる。また、出力シャフト46が回転する向きは、モータシャフト23が回転する向きと反対向きである。
【0053】
本実施形態によれば、外歯ギヤ31にはモータシャフト23の回転が減速して伝達され、外歯ギヤ31の回転はフランジ部42に伝達される。よって、外歯ギヤ31とフランジ部42との間の相対的な回転速度差を小さくできるため、環状部61bに加わる摩擦力を低減できる。したがって、電動アクチュエータ1の出力効率を好適に高めることができる。
【0054】
本実施形態によれば、電動アクチュエータ1は、少なくとも一つのカバー部材61を備え、外歯ギヤ31は、外歯ギヤ31を軸方向に貫通し、モータ軸J1を囲んで配置される複数の貫通孔部31bを有し、フランジ部42には、フランジ部42から軸方向に突出し、モータ軸J1を囲んで配置される複数の突出部43が設けられ、複数の突出部43のそれぞれは、複数の貫通孔部31bのそれぞれに挿入される。カバー部材61の弾性率は、外歯ギヤ31、外歯ギヤ31、および突出部43それぞれの弾性率よりも小さく、カバー部材61は、少なくとも軸方向一方側に開口する筒状の筒状部61aを有し、筒状部61aは、貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間に配置される。よって、電動アクチュエータ1の駆動時において、外歯ギヤ31が周方向に公転する際、および外歯ギヤ31が第2軸線J2周りに回転する際に、少なくとも1つの筒状部61aを介して、外歯ギヤ31の少なくとも1つの貫通孔部31bの内側面を突出部43に衝突させることができる。カバー部材61の弾性率は、外歯ギヤ31および突出部43それぞれの弾性率よりも小さいため、係る衝突の際に、少なくとも1つの貫通孔部31bの内側面から筒状部61aおよび突出部43に加わる力によって、筒状部61aは弾性変形し易く、筒状部61aの弾性変形によって、突出部43に加わる力を低減できる。そのため、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音を低減できる。したがって、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音を低減できる。
【0055】
また、本実施形態では、カバー部材61は、筒状部61aの外側面から軸方向と交差する方向に広がる環状の環状部61bと、を有する。軸方向において、環状部61bは、外歯ギヤ31とフランジ部42との間に配置され、且つ、外歯ギヤ31およびフランジ部42と接触する。よって、カバー部材61が軸方向に移動することを抑制できるため、筒状部61aを貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間に安定して配置できる。したがって、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音を安定的に低減できるため、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音を安定的に低減できる。
【0056】
本実施形態によれば、環状部61bの外径は、貫通孔部31bの内径よりも大きい。よって、上述のように、環状部61bが、貫通孔部31bの内部に入り込むことを抑制できるため、カバー部材61が軸方向に移動することをより好適に抑制できる。そのため、筒状部61aを貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間により安定して配置できる。したがって、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音をより安定的に低減できるため、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音をより安定的に低減できる。
【0057】
本実施形態によれば、カバー部材61は樹脂製であり、外歯ギヤ31、および複数の突出部43は金属製である。よって、カバー部材61の弾性率を、外歯ギヤ31および突出部43それぞれの弾性率よりも好適に小さくし易いため、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際に、少なくとも1つの貫通孔部31bの内側面から筒状部61aおよび突出部43に加わる力によって、筒状部61aをより好適に弾性変形させ易い。したがって、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音をより好適に低減できるため、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音をより好適に低減できる。
【0058】
また、本実施形態では、樹脂製のカバー部材61の筒状部61aを介して、金属製の外歯ギヤ31の貫通孔部31bの内側面と突出部43とが接触するため、金属製の外歯ギヤ31の貫通孔部31bの内側面と突出部43とが直接的に接触する場合と比較して、貫通孔部31bの内側面と突出部43との間の摩擦力を低減できる。したがって、電動アクチュエータ1の出力効率を高めることができる。
【0059】
本実施形態によれば、電動アクチュエータ1は、複数のカバー部材61を備え、複数の貫通孔部31bのそれぞれの内部に、複数のカバー部材61それぞれの筒状部61aが配置される。よって、電動アクチュエータ1の駆動時において、筒状部61aを介して、外歯ギヤ31の全ての貫通孔部31bの内側面を、突出部43と衝突させることができる。したがって、各貫通孔部31bの内側面が突出部43と衝突する際の衝突音をより好適に低減でき、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音をより好適に低減できる。
【0060】
また、本実施形態では、複数のカバー部材61の環状部61bのそれぞれを、外歯ギヤ31およびフランジ部42に接触させることができるため、軸方向において、外歯ギヤ31とフランジ部42とが直接的に接触することをより安定して抑制できる。したがって、外歯ギヤ31とフランジ部42との間の摩擦をより安定して抑制できるため、電動アクチュエータ1の出力効率をより安定的に高めることができる。
【0061】
次に、本実施形態の電動アクチュエータ1において、外歯ギヤ31および複数のカバー部材61をフランジ部42に設置する外歯ギヤ設置工程について説明する。外歯ギヤ設置工程は、電動アクチュエータ1の製造工程の一部である。なお、以下の説明において、「作業者等」とは、各作業を行う作業者および組立装置等を含む。各作業は、作業者のみによって行われてもよいし、組立装置のみによって行われてもよいし、作業者と組立装置とによって行われてもよい。
【0062】
図3に示すように、外歯ギヤ設置工程では、まず、作業者等は、あらかじめ第1ベアリング51、出力シャフト本体41、フランジ部42、および内歯ギヤ32が組み付けられたケース本体11を、開口部11hを例えば上側に配置した状態で治具等に固定する。次に、作業者等は、第3ベアリング53を介して、モータシャフト23に外歯ギヤ31を取り付け、外歯ギヤ31の複数の貫通孔部31bのそれぞれに、カバー部材61の筒状部61aを固定する。次に、作業者等は、係る外歯ギヤ31を、ケース本体11の上側から下側に移動させて、開口部11hを介して、ケース本体11の内部に挿入する。図示は省略するが、各筒状部61aの下側、すなわち軸方向一方側(-Z側)の開口を介して、各筒状部61aの内部に各突出部43を軸方向に挿入しつつ、各カバー部材61の環状部61bの下側を向く面と、フランジ部42の第2対向面42aとが、軸方向に接触するまで外歯ギヤ31を下側に移動させると、外歯ギヤ31および各カバー部材61は、フランジ部42に設置され、外歯ギヤ設置工程は終了する。
【0063】
本実施形態によれば、筒状部61aは、貫通孔部31bの内側面に固定される。よって、外歯ギヤ設置工程において、各カバー部材61の筒状部61aを貫通孔部31bに固定した外歯ギヤ31を下側に移動させる作業のみによって、各筒状部61aの内部に突出部43を軸方向に通すことができるとともに、外歯ギヤ31および各カバー部材61をフランジ部42に設置できる。また、上述のように、各筒状部61aを貫通孔部31bの内側面に固定できるため、外歯ギヤ31を下側に移動させる際に、筒状部61aが貫通孔部31bから外れることによって、外歯ギヤ31からカバー部材61が脱離することを抑制できる。これらにより、外歯ギヤ設置工程の簡易化を図ることができるため、電動アクチュエータ1の製造工数が増大することを抑制できる。
【0064】
また、本実施形態では、上述のように、筒状部61aは、貫通孔部31bの内側面に固定されるため、各筒状部61aと各貫通孔部31bとの同心度を高め易い。よって、外歯ギヤ設置工程において、各カバー部材61が固定された外歯ギヤ31を下側に移動させて、各筒状部61aの内部に各突出部43を軸方向に挿入する際に、各筒状部61aと各突出部43とが干渉することを抑制できる。これにより、外歯ギヤ設置工程の簡易化を図ることができるため、電動アクチュエータ1の製造工数が増大することを抑制できる。
【0065】
なお、外歯ギヤ設置工程では、あらかじめ第1ベアリング51、出力シャフト本体41、フランジ部42、内歯ギヤ32、第3ベアリング53、モータシャフト23、外歯ギヤ31、およびカバー部材61を一体に組み立てた後に、これらをケース本体11の開口部11hを介して、ケース本体11の内部に上側から挿入し、ケース本体11に固定してもよい。
【0066】
また、本実施形態では、筒状部61aは、貫通孔部31bの内側面に固定されるため、カバー部材61が軸方向に移動することを抑制でき、筒状部61aを貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間により安定的に配置できる。したがって、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音を安定的に低減できるため、電動アクチュエータ1の駆動時における騒音を安定的に低減できる。
【0067】
これに対して、本実施形態では、筒状部61aは、突出部43の外側面よりも曲率半径が大きい貫通孔部31bの内側面に固定されるため、筒状部61aの内側面の曲率半径を大きくし易く、筒状部61aと突出部43との接触面積を大きくし易い。そのため、筒状部を介して、貫通孔部31bの内側面が突出部43と衝突する際に、筒状部61a加わる圧力を小さくし易いため、筒状部61aの摩耗することおよび塑性変形することを抑制できる。
【0068】
<第1実施形態の変形例>
図4は、第1実施形態の変形例の電動アクチュエータ101を示す断面図である。以下の説明において、上述の第1実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0069】
本実施形態の電動アクチュエータ101が備える、複数のカバー部材161のそれぞれは、筒状部61aと、環状部61bと、天壁部161cと、を有する。天壁部161cは、軸方向と直交する方向に広がる板状である。軸方向に見て、天壁部161cは、略円形状である。天壁部161cの外縁は、筒状部61aの上端と繋がる。天壁部161cは、筒状部61aの内部を上側、すなわち軸方向他方側から塞ぐ。天壁部161cは、突出部43の上側に配置される。本実施形態において、天壁部161cは、突出部43と軸方向に隙間をあけて配置される。天壁部161cは、突出部43の上端と軸方向に接触してもよい。
【0070】
よって、本実施形態によれば、天壁部161cによって、各突出部43を上側から覆うことができるため、駆動装置101の駆動時において、各筒状部61aと各突出部43との摩擦によって発生する各筒状部61aおよび各突出部43それぞれの摩耗紛が、モータ20側に移動することを抑制できる。よって、ロータ21とステータ22との間に係る摩耗粉が噛み込まれることを抑制できるため、電動アクチュエータ101の動作の安定性を高めることができる。
【0071】
<第2実施形態>
図5は、第2実施形態の電動アクチュエータ201を示す断面図である。以下の説明において、上述の第1実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0072】
本実施形態の電動アクチュエータ201が備える、複数のカバー部材261は、筒状部261aと、環状部261bと、を有する。筒状部261aは、軸方向に突出する円筒状である。本実施形態において、筒状部261aは、上側、および下側に開口する。
図6に示すように、各筒状部261aのそれぞれは、互いに異なる貫通孔部31bの内側面と、突出部43の外側面との間に配置される。各筒状部261aそれぞれの内部には、互いに異なる突出部43が軸方向に挿入されている。本実施形態において、各筒状部261aそれぞれの内側面は、突出部43の外側面に固定されている。これにより、各カバー部材261は、フランジ部42に固定される。軸方向に見て、各筒状部261aの外側面の一部は、各貫通孔部31bの内側面と隙間をあけて対向する。各筒状部261aの外側面の他の部分は、各貫通孔部31bの内側面と接触する。
【0073】
図5に示すように、環状部261bは、筒状部261aの外側面の下端から軸方向と直交する方向に広がる環状である。
図6に示すように、環状部261bは、軸方向に見て、略円環状である。軸方向において、各環状部261bは、外歯ギヤ31とフランジ部42との間に配置される。各環状部261bの上側を向く面は、第1対向面31eと軸方向に接触する。各環状部261bの下側を向く面は、第2対向面42aと軸方向に接触する。カバー部材261のその他の構成等は、上述の第1実施形態のカバー部材61のその他の構成等と同一である。
【0074】
よって、本実施形態によれば、電動アクチュエータ201の駆動時において、上述のように、少なくとも1つの筒状部261aを介して、外歯ギヤ31の少なくとも1つの貫通孔部31bの内側面を突出部43に衝突させることができる。また、上述の第1実施形態と同様に、カバー部材261の弾性率は、外歯ギヤ31および突出部43それぞれの弾性率よりも小さい。そのため、少なくとも1つの貫通孔部31bにおいて、貫通孔部31bの内側面が突出部43に衝突する際の衝突音を低減できる。したがって、電動アクチュエータ201の駆動時における騒音を低減できる。
【0075】
また、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、樹脂製のカバー部材261の筒状部261aを介して、金属製の外歯ギヤ31の貫通孔部31bの内側面と金属製の突出部43とを接触させることができるため、貫通孔部31bの内側面と突出部43との間の摩擦力を低減できる。
【0076】
また、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様に、各環状部261bを介して、出力シャフト46に対するモータシャフト23の軸方向の位置を決めることができるため、モータシャフト23と出力シャフト46との間の摩擦を抑制でき、電動アクチュエータ201の出力効率をより好適に高めることができる。
【0077】
次に、本実施形態の電動アクチュエータ201において、外歯ギヤ31および複数のカバー部材261をフランジ部42に設置する外歯ギヤ設置工程について説明する。外歯ギヤ設置工程は、電動アクチュエータ201の製造工程の一部である。
【0078】
図7に示すように、外歯ギヤ設置工程では、まず、作業者等は、あらかじめ第1ベアリング51、出力シャフト本体41、フランジ部42、および内歯ギヤ32が固定されたケース本体11を、開口部11hを例えば上側に配置した状態で治具等に固定する。次に、作業者等は、フランジ部42の各突出部43に各カバー部材261の筒状部261aを、例えば、圧入によって固定する。次に、作業者等は、第3ベアリング53を介して、モータシャフト23に外歯ギヤ31を取り付ける。次に、作業者等は、外歯ギヤ31を、ケース本体11の上側から下側に移動させて、開口部11hを介して、ケース本体11の内部に挿入する。図示は省略するが、各貫通孔部31bの内部に各突出部43および各筒状部261aを軸方向に挿入しつつ、外歯ギヤ31の第1対向面31eと各カバー部材261の環状部261bの上側を向く面とが、軸方向に接触するまで外歯ギヤ31を下側に移動させると、外歯ギヤ31および各カバー部材261は、フランジ部42に設置され、外歯ギヤ設置工程は終了する。
【0079】
本実施形態によれば、筒状部261aは、突出部43の外側面に固定される。よって、外歯ギヤ設置工程において、各筒状部261aと各突出部43との同心度を高め易いため、各カバー部材261が固定されたフランジ部42の上側から外歯ギヤ31を下側に移動させて、各貫通孔部31bそれぞれの内部に各筒状部261aおよび各突出部43を軸方向に挿入する際に、外歯ギヤ31と各筒状部261aとが干渉することを抑制できる。これにより、外歯ギヤ設置工程の簡易化を図ることができるため、電動アクチュエータ201の製造工数が増大することを抑制できる。
【0080】
なお、外歯ギヤ設置工程では、あらかじめ第1ベアリング51、出力シャフト本体41、フランジ部42、カバー部材261、内歯ギヤ32、第3ベアリング53、モータシャフト23、および外歯ギヤ31を一体に組み立てた後に、これらをケース本体11の開口部11hを介して、ケース本体11の内部に上側から挿入し、ケース本体11に固定してもよい。
【0081】
また、本実施形態では、筒状部261aは、突出部43の外側面に固定されるため、カバー部材61が軸方向に移動することを抑制でき、筒状部261aを貫通孔部31bの内側面と突出部43の外側面との間により安定的に配置できる。したがって、筒状部261aが固定された突出部43に貫通孔部31bの内側面が衝突する際の衝突音を安定的に低減できる。したがって、電動アクチュエータ201の駆動時における騒音を安定的に低減できる。
【0082】
また、本実施形態では、筒状部261aを貫通孔部31bの内側面に固定する場合と比較して、軸方向に見て、筒状部261aの内径および外径を小さくできるため、筒状部261aの体積および重量が増大することを抑制できる。したがって、各カバー部材261それぞれの製造コストおよび電動アクチュエータ201の製造コストが増大することを抑制できる。
【0083】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【0084】
例えば、カバー部材の筒状部は、外歯ギヤの貫通孔部または突出部と固定されていなくてもよく、この場合、筒状部の外径は貫通孔部の内径よりも小さく、且つ、筒状部の内径は突出部の外径よりも大きくてもよい。カバー部材を構成する材料は、樹脂に限定されず、例えばゴムなどの他の材料によって構成されてもよい。カバー部材のうち少なくとも筒状部がゴム製である場合、筒状部の弾性率を小さくし易いため、筒状部を介して、外歯ギヤの貫通孔部の内側面が筒状部に衝突する際の衝突音をより好適に低減できる。
また、環状部の外径は、貫通孔部の内径より小さくてもよい。カバー部材は、環状部を有していなくてもよい。
また、貫通孔部の個数および突出部の個数は、それぞれ、8つに限定されず、7つ以下でもよいし、9つ以上であってもよい。
【0085】
減速機構の構成は、モータシャフトの回転を減速して出力シャフトに伝達できるならば、特に限定されない。例えば、複数の突出部とフランジ部とは別体であってもよい。この場合、複数の突出部のそれぞれは、フランジ部を貫通する複数の孔のそれぞれに圧入等によって固定される。
【0086】
また、例えば、複数の突出部が外歯ギヤに設けられ、複数の貫通孔部が出力フランジ部に設けられてもよい。この場合、複数の突出部のそれぞれは、外歯ギヤから出力フランジ部に向かって、すなわち下側に向かって突出し、貫通孔部に挿入される。この場合、上側が軸方向一方側であり、下側が軸方向他方側になる。
【0087】
本発明が適用される電動アクチュエータの用途は、特に限定されない。電動アクチュエータは、運転者のシフト操作に基づいて駆動されるシフト・バイ・ワイヤ方式のアクチュエータ装置に搭載されてもよい。また、電動アクチュエータは、車両以外の機器に搭載されてもよい。なお、以上に、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【0088】
なお、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
(1) モータ軸を中心として回転可能な中空のモータシャフトを有するモータと、前記モータシャフトに連結される減速機構と、軸方向に延び、前記減速機構を介して前記モータシャフトの回転が減速して伝達される出力シャフトと、少なくとも1つのカバー部材と、を備え、前記出力シャフトの少なくとも一部は、前記モータシャフトの内部に位置し、前記減速機構は、前記モータシャフトに連結され、前記モータシャフトの回転が減速して伝達される環状の外歯ギヤと、前記外歯ギヤの回転を前記出力シャフトに伝達する環状のフランジ部と、を有し、前記フランジ部は、前記外歯ギヤと軸方向に間隔をあけて配置され、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方は、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか一方を軸方向に貫通し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の貫通孔部を有し、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方には、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部のいずれか他方から軸方向に突出し、前記モータ軸を囲んで配置される複数の突出部が設けられ、複数の前記突出部のそれぞれは、複数の前記貫通孔部のそれぞれに挿入され、前記カバー部材の弾性率は、前記外歯ギヤ、前記フランジ部、および前記突出部それぞれの弾性率よりも小さく、前記カバー部材は、少なくとも軸方向一方側に開口する筒状の筒状部と、前記筒状部の外側面から軸方向と交差する方向に広がる環状の環状部と、を有し、前記筒状部は、前記貫通孔部の内側面と前記突出部の外側面との間に配置され、軸方向において、前記環状部は、前記外歯ギヤと前記フランジ部との間に配置され、且つ、前記外歯ギヤおよび前記フランジ部と接触する、電動アクチュエータ。
(2) 前記筒状部は、前記貫通孔部の内側面に固定される、(1)に記載の電動アクチュエータ。
(3) 前記筒状部は、前記突出部の外側面に固定される、(1)に記載の電動アクチュエータ。
(4) 前記環状部の外径は、前記貫通孔部の内径よりも大きい、(1)から(3)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
(5) 軸方向に見て、前記環状部の外縁は、前記環状部が囲む前記突出部が挿入された前記貫通孔部を囲む、(1)から(4)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
(6) 前記カバー部材は樹脂製であり、前記外歯ギヤ、前記フランジ部、および前記複数の突出部は金属製である、(1)から(5)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
(7) 複数の前記カバー部材を備え、複数の前記貫通孔部のそれぞれの内部に、複数の前記カバー部材それぞれの前記筒状部が配置される、(1)から(6)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
(8) 前記カバー部材は、前記筒状部の内部を軸方向他方側から塞ぐ天壁部を有する、(1)から(7)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
(9) 前記モータ、前記減速機構、前記出力シャフト、および前記カバー部材を内部に収容するケースを備え、前記モータシャフトは、前記モータ軸と平行な第2軸線を中心とする円形状の外周面を有する偏心軸部を有し、前記外歯ギヤは、前記偏心軸部の外周面にベアリングを介して連結され、前記減速機構は、前記外歯ギヤの径方向外側に配置され、前記ケースに固定される環状の内歯ギヤを有し、前記内歯ギヤの内周面に沿って設けられる内歯歯車部の一部は、前記外歯ギヤの外周面に沿って設けられる外歯歯車部の一部と噛み合う、(1)から(8)のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。
【符号の説明】
【0089】
1,101,201…電動アクチュエータ、10…ケース、20…モータ、23…モータシャフト、23b…偏心軸部、30…減速機構、31…外歯ギヤ、31b…貫通孔部、31c…外歯歯車部、32…内歯ギヤ、32a…内歯歯車部、42…フランジ部、43…突出部、46…出力シャフト、53…第3ベアリング(ベアリング)、61,161,261…カバー部材、61a,261a…筒状部、61b,261b…環状部、161c…天壁部、c…モータ軸、J2…第2軸線