特許 7561872 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-26

(45)【発行日】2024-10-04

(54)【発明の名称】電動アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/24 20060101AFI20240927BHJP

   H02K 7/06 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F16H25/24 J

H02K7/06 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022565223

(86)(22)【出願日】2021-11-12

(86)【国際出願番号】 JP2021041732

(87)【国際公開番号】W WO2022113780

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2023-09-26

(31)【優先権主張番号】P 2020196344

(32)【優先日】2020-11-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】碓井 広地

(72)【発明者】

【氏名】植山 良

(72)【発明者】

【氏名】磯 武道

(72)【発明者】

【氏名】生川 宏夢

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００６／００３９８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭５３－１３８６０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－１１２６５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－２３１９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１７２０９６８５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５２４１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｈ０２Ｋ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータと、該電動モータによって回転駆動される第１ネジ部材と、該第１ネジ部材に直線移動可能に螺合挿通する第２ネジ部材を備え、これらの第１ネジ部材と第２ネジ部材の各ネジ山は、２つのフランクとこれらのフランク同士を繋ぐ頂部によってそれぞれ構成され、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材との螺合部をグリースによって潤滑する電動アクチュエータにおいて、
前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山に、前記頂部から底部側に向かって切り欠かれた溝部をそれぞれ形成するとともに、
前記溝部のフランク側の周縁の少なくとも一部に、該溝部から周方向に離れるにしたがって前記２つのフランク間の軸方向距離が広がるように構成されて、前記溝部内に保持されたグリースをくさび効果で前記螺合部に引き摺り込むテーパ面をそれぞれ形成したことを特徴とする電動アクチュエータ。

【請求項2】

複数の前記溝部は、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方の軸方向に沿う同一直線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータ。

【請求項3】

前記溝部は、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山の周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に 記載の電動アクチュエータ。

【請求項4】

前記溝部は、前記ネジ山の高さ方向において前記頂部から前記底部までの範囲の深さでそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の電動アクチュエータ。

【請求項5】

前記第１ネジ部材の軸方向一端内周に、前記第２ネジ部材の最大径よりも大きな外径を有して該第２ネジ部材との間に前記グリースを収容可能なグリース保持部を形成し、
前記グリース保持部の軸方向開口端を覆う蓋部材を設けたことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の電動アクチュエータ。

【請求項6】

電動モータと、該電動モータによって回転駆動される第１ネジ部材と、該第１ネジ部材に直線移動可能に螺合挿通する第２ネジ部材を備え、これらの第１ネジ部材と第２ネジ部材の各ネジ山は、２つのフランクとこれらのフランク同士を繋ぐ頂部によってそれぞれ構成され、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材との螺合部をグリースによって潤滑する電動アクチュエータにおいて、
前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山に、前記頂部から底部側に向かって切り欠かれた溝部をそれぞれ形成するとともに、
前記溝部のフランク側の周縁の少なくとも一部に、該溝部から周方向に離れるにしたがって前記２つのフランク間の軸方向距離が広がるテーパ面をそれぞれ形成し、
前記第１ネジ部材の軸方向一端内周に、前記第２ネジ部材の最大径よりも大きな外径を有して該第２ネジ部材との間に前記グリースを収容可能なグリース保持部を形成し、
前記グリース保持部の軸方向開口端を覆う蓋部材を設け、
前記蓋部材は、蓋部と前記第１ネジ部材と同軸の筒部とを一体に備え、
前記蓋部の内周に円筒状のスクレーパ部を形成し、該スクレーパ部の内径を前記第２ネジ部材の外径よりも若干大きく設定して該スクレーパ部と前記第２ネジ部材との間に径方向の微小隙間を形成したことを特徴とする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、電動モータによる第１ネジ部材の回転を、該第１ネジ部材に螺合挿通する第２ネジ部材の直線運動に変換する運動変換機構を備える電動アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

電動アクチュエータは、電動モータと、該電動モータの回転をネジ部材の直線運動に変換する運動変換機構を備えている。ここで、運動変換機構は、電動モータによって回転駆動される第１ネジ部材（ナット）と、該第１ネジ部材に螺合挿通する第２ネジ部材（ネジ軸）とを備えており、電動モータ（第１ネジ部材）の回転を第２ネジ部材の直線運動に変換するものである。このような電動アクチュエータは、例えば、車両の電動制動装置に用いられている(例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、電動アクチュエータの運動変換機構においては、回転する第１ネジ部材に螺合挿通する第２ネジ部材が第１ネジ部材に対して直線運動するため、該第２ネジ部材と第１ネジ部材との螺合部に摺動摩擦が発生し、この摺動摩擦のために運動変換効率が低下するとともに、第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部に摩耗が発生するという問題がある。

【0004】

そこで、特許文献２には、送りねじ（第２ネジ部材）のねじ山面（フランク）に、蛇行した螺旋状の細い油溝を形成する構成が提案されている。また、この特許文献２には、送りネジ（第２ネジ部材）の外周部に、軸心に平行で深さがねじの谷底面よりも深い１つの直線状の油溝を形成する構成が提案されている。

【0005】

特許文献３には、第一ネジ部（第１ネジ部材）と第二ネジ部（第２ネジ部材）の各ネジ山の２つのフランクのうちの一方に、円弧状に湾曲する溝部を周方向に複数形成する提案がなされている。ここで、各溝部には、ネジ山の底部から頂部に向かって延びる第一面と、この第一面の底部からネジ山の底部に向かって延びる第二面がそれぞれ形成されており、第一面のフランクに対する傾斜角は、第二面のフランクに対する傾斜角よりも小さく設定されている。

【0006】

特許文献４には、回転ネジ部材（第１ネジ部材）と直動ネジ部材（第２ネジ部材）の各ネジ山の第一フランク（力を伝達するフランク）と第二フランク（第一フランクに対して軸方向反対側に位置するフランク）のうち、第一フランクのみに、潤滑油が入るための凹部をローレット加工によって格子状に形成する提案がなされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】日本特開２０１４－１４１２１４号公報

【文献】日本実開昭５９－１３７４５２号公報

【文献】日本特開２０１８－０３４６８６号公報

【文献】日本特開２０１９－１１３１４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献２において提案された螺旋状の油溝、特許文献３において提案された円弧状の溝部、特許文献４において提案された格子状の凹部をネジ山のフランクに形成することは容易ではなく、加工に多大な工数と時間及びコストを要するという問題がある。

【0009】

また、特許文献２において提案された直線状の油溝の加工は容易ではあるが、この油溝は、送りネジ（第２ネジ部材）の外周部に１つのみ形成されているため、潤滑効果が低いという問題がある。そして、この油溝は、その深さがねじの谷底面よりも深いため、送りネジに局部的な強度不足が生じるという問題もある。

【0010】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、グリースを保持するための溝部を加工性良く簡単に形成することによって、第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部の潤滑を促進して運動変換効率の向上と螺合部の摩耗を抑制することができる電動アクチュエータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、本発明は、電動モータと、該電動モータによって回転駆動される第１ネジ部材と、該第１ネジ部材に直線移動可能に螺合挿通する第２ネジ部材を備え、これらの第１ネジ部材と第２ネジ部材の各ネジ山は、２つのフランクとこれらのフランク同士を繋ぐ頂部によってそれぞれ構成され、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材との螺合部をグリースによって潤滑する電動アクチュエータにおいて、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山に、前記頂部から底部側に向かって切り欠かれた溝部をそれぞれ形成するとともに、前記溝部のフランク側の周縁の少なくとも一部に、該溝部から周方向に離れるにしたがって前記２つのフランク間の軸方向距離が広がるように構成されて、前記溝部内に保持されたグリースをくさび効果で前記螺合部に引き摺り込むテーパ面をそれぞれ形成したことを第１の特徴とする。

【0012】

また本発明は、前記第１の特徴に加えて、複数の前記溝部は、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方の軸方向に沿う同一直線上に配置されていることを第２の特徴とする。

【0013】

また本発明は、前記第１または第２の特徴に加えて、前記溝部は、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山の周方向に複数形成されていることを第３の特徴とする。

【0014】

また本発明は、前記第１～第３の何れかの特徴に加えて、前記溝部は、前記ネジ山の高さ方向において前記頂部から前記底部までの範囲の深さでそれぞれ形成されていることを第４の特徴とする。

【0015】

また本発明は、前記第１～第４の何れかの特徴に加えて、前記第１ネジ部材の軸方向一端内周に、前記第２ネジ部材の最大径よりも大きな外径を有して該第２ネジ部材との間に前記グリースを収容可能なグリース保持部を形成し、前記グリース保持部の軸方向開口端を覆う蓋部材を設けたことを第５の特徴とする。

【0016】

また本発明は、電動モータと、該電動モータによって回転駆動される第１ネジ部材と、該第１ネジ部材に直線移動可能に螺合挿通する第２ネジ部材を備え、これらの第１ネジ部材と第２ネジ部材の各ネジ山は、２つのフランクとこれらのフランク同士を繋ぐ頂部によってそれぞれ構成され、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材との螺合部をグリースによって潤滑する電動アクチュエータにおいて、前記第１ネジ部材と前記第２ネジ部材の少なくとも一方のネジ山に、前記頂部から底部側に向かって切り欠かれた溝部をそれぞれ形成するとともに、前記溝部のフランク側の周縁の少なくとも一部に、該溝部から周方向に離れるにしたがって前記２つのフランク間の軸方向距離が広がるテーパ面をそれぞれ形成し、前記第１ネジ部材の軸方向一端内周に、前記第２ネジ部材の最大径よりも大きな外径を有して該第２ネジ部材との間に前記グリースを収容可能なグリース保持部を形成し、前記グリース保持部の軸方向開口端を覆う蓋部材を設け、前記蓋部材は、蓋部と前記第１ネジ部材と同軸の筒部とを一体に備え、前記蓋部の内周に円筒状のスクレーパ部を形成し、該スクレーパ部の内径を前記第２ネジ部材の外径よりも若干大きく設定して該スクレーパ部と前記第２ネジ部材との間に径方向の微小隙間を形成したことを第６の特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の第１の特徴によれば、第１ネジ部材と第２ネジ部材の少なくとも一方の各ネジ山の一部を頂部から底部側に向かって切り欠くことによって溝部をそれぞれ形成したため、グリースを保持するための溝部を加工性良く容易に形成することができ、加工工数の削減と加工時間の短縮によって当該電動アクチュエータのコストダウンを図ることができる。

【0018】

また、各溝部にそれぞれ保持されたグリースが第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部に供給されて該螺合部が潤滑されるため、螺合部の摩擦が抑制されて運動変換効率が高められるとともに、螺合部の摩耗が抑えられて第１ネジ部材と第２ネジ部材の耐久性が高められる。特に、本発明では、各溝部のフランク側の周縁の少なくとも一部に、該溝部から周方向に離れるにしたがって前記２つのフランク間の軸方向距離が広がるように構成されて、前記溝部内に保持されたグリースをくさび効果で前記螺合部に引き摺り込むテーパ面をそれぞれ形成したため、各溝部に保持されたグリースがテーパ面によるくさび効果によって第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部に引き摺り込まれて効率良く供給され、このグリースが螺合部の効果的な潤滑に供せられる。

【0019】

また本発明の第２の特徴によれば、複数の溝部が第１ネジ部材と第２ネジ部材の少なくとも一方の軸方向に沿う同一直線上に配置されているため、複数の溝部を加工性良く簡単に形成することができる。

【0020】

また本発明の第３の特徴によれば、溝部が第１ネジ部材と第２ネジ部材の少なくとも一方の各ネジ山の周方向にそれぞれ複数形成されているため、各ネジ山により多くのグリースを保持することができ、複数の溝部に保持された多くのグリースによって第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部が効果的に潤滑される。また、第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部にグリースが周方向に均一に供給されるため、このことによっても螺合部がグリースによって効果的に潤滑される。

【0021】

また本発明の第４の特徴によれば、溝部を各ネジ山の高さ方向において頂部から底部までの範囲の深さでそれぞれ形成し、底部を越えてその径方向内側へと溝部を形成しないため、溝部の加工性が高められるとともに、第１ネジ部材と第２ネジ部材の局部的な強度低下が抑えられる。因みに、ネジ山を切削加工によって形成する場合、溝部をネジ山の底部よりも深くすると、溝部にバリが入り込み、このバリを取り除くことが容易ではない。

【0022】

また本発明の第５の特徴によれば、第１ネジ部材の回転によって第２ネジ部材が第１ネジ部材内に侵入しても、該第２ネジ部材に塗布されたグリースが第１ネジ部材のグリース保持部に保持されるため、第１ネジ部材の端面に余分なグリースが溜まることがなく、溜まったグリースが第１ネジ部材の回転による遠心力によって周囲に飛散することがない。また、第１ネジ部材のグリース保持部に保持されたグリースは、第２ネジ部材が第１ネジ部材から出てくる際に該第２ネジ部材に塗布されるが、このグリースの塗布量が蓋部材によって規制されるため、必要十分な量のグリースが第２ネジ部材の広範囲に亘って塗布される。この結果、第２ネジ部材の部分的なグリース不足（油膜切れ）が発生することがなく、第１ネジ部材と第２ネジ部材との螺合部のグリースによる潤滑が十分になされ、高い運動変換効率が得られるとともに、螺合部の摩耗が抑制されて第１ネジ部材と第２ネジ部材の耐久性が高められる。

【0023】

また本発明の第６の特徴によれば、蓋部材の蓋部の内周に形成されたスクレーパ部の内径を第２ネジ部材の外径よりも若干大きく設定して両者の間に径方向の微小隙間を形成したため、第１ネジ部材のグリース保持部に貯留されているグリースがスクレーパ部によって掻き取られて第２ネジ部材に所定厚さで均一に塗布される。この場合、スクレーパ部は第２ネジ部材に対して非接触であるため、両者間に摩擦抵抗力が発生せず、第２ネジ部材が抵抗なくスムーズに摺動することができる。また、スクレーパ部が第２ネジ部材から外力を受けることがないため、該スクレーパ部の損傷が防がれて蓋部材の耐久性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は本発明に係る電動アクチュエータの斜視図である。

【図2】図２は本発明に係る電動アクチュエータの平断面図である。

【図3】図３は本発明に係る電動アクチュエータのナットとネジ軸部分の平面図である。

【図4】図４は図３の４－４線断面図である。

【図5】図５は本発明に係る電動アクチュエータのネジ軸のネジ山に形成された溝部を示す部分斜視図である。

【図6】図６は本発明に係る電動アクチュエータにおけるナットとネジ軸との螺合部へのグリースの供給状態を示す部分平面図である。

【図7】図７は図３の７－７線断面図である。

【図8】図８は図７の８部拡大詳細図である。

【図9】図９は図７の９部拡大詳細図である。

【図10】図１０は図９の１０－１０線断面図である。

【図11】図１１は図９の１１－１１線断面図である。

【図12】図１２は（ａ），（ｂ）は本発明に係る電動アクチュエータにおけるネジ軸へのグリース塗布状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

【0025】

１ 電動アクチュエータ
２ 電動モータ
３ ネジ軸（第２ネジ部材）
３ｂ ネジ軸の雄ネジ
３ｂ１ ネジ軸のネジ山
３ｂ１１ ネジ山のフランク
３ｂ１２ ネジ山の頂部
３ｂ１３ ネジ山の底部
３ｃ ネジ山のテーパ面
４ 運動変換機構
５ 伝動機構
８ ナット（第１ネジ部材）
８ａ ナットの雌ネジ
８ａ１ ナットのネジ山
２１ 溝部
２２ グリース保持部
２３ 蓋部材
２３Ａ 蓋部材の蓋部
２３Ｂ 蓋部材の筒部
２３ｂ 蓋部材のスクレーパ部
φＤ スクレーパ部の内径
φｄ ネジ軸の外径
δ 微小隙間

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0027】

図１は本発明に係る電動アクチュエータの斜視図、図２は同電動アクチュエータの平断面図である。

【0028】

本実施の形態に係る電動アクチュエータ１は、不図示の電動パーキングブレーキ装置に備えられるものであって、図２に示すように、駆動源である正逆回転可能な電動モータ２と、該電動モータ２の回転を第２ネジ部材であるネジ軸３の往復直線運動に変換する運動変換機構４と、電動モータ２の回転を運動変換機構４に伝達するための伝動機構（ギヤ機構）５を備えており、これらの電動モータ２と運動変換機構４及び伝動機構５は、アクチュエータケース１０内に収容されている。なお、以下の説明においては、図１及び図２に示す矢印方向を「前後」方向とする。

【0029】

上記アクチュエータケース１０は、円筒状の第１のケース１１Ａと第２のケース１１Ｂを一体に有するケース本体１１と、該ケース本体１１の第１のケース１１Ａの開口端に被着されたモータカバー１２と、該モータカバー１２とは反対側（図２の右側）からケース本体１１の開口端に被着されたギヤカバー１３とで構成されている。

【0030】

そして、図２に示すように、ケース本体１１の第１のケース１１Ａには電動モータ２が収容されており、該電動モータ２から後方（図２の右方）に向かって延出する出力軸（モータ軸）２ａのギヤカバー１３内に臨む端部（後端部）には、小径の駆動ギヤ６が取り付けられている。ここで、電動モータ２の軸方向一端（前端）は、モータカバー１２に形成された凹部１２ａに嵌合保持されており、同電動モータ２の軸方向他端（後端）は、第１のケース１１Ａの端壁１１ａに形成された円孔１１ｂに嵌合保持されている。なお、電動モータ２の出力軸（モータ軸）２ａは、軸受７を介して第１のケース１１Ａに回転可能に支持されている。

【0031】

また、ケース本体１１の第２のケース１１Ｂは、第１のケース１１Ａの側方に一体に配置されており、この第２のケース１１Ｂには運動変換機構４が収容されている。この運動変換機構４は、第１ネジ部材である回転可能なナット８と、該ナット８に直線移動可能に螺合挿通する第２ネジ部材である前記ネジ軸３を備えている。

【0032】

上記ナット８は、スリーブ部８Ａと該スリーブ部８Ａよりも大径のドラム部８Ｂとを一体に有しており、スリーブ部８Ａの外周に組み付けられたラジアルベアリング（ボールベアリング）９によって第２のケース１１Ｂに回転可能に支持されている。ここで、スリーブ部８Ａの内周には、雌ネジ８ａが螺旋状に刻設されている。

【0033】

ネジ軸３は、前後方向に長い丸棒状のスライド部材であって、その前端部に形成された円孔３ａには、不図示のブレーキケーブルが連結されており、このブレーキケーブルの他端は、不図示の電動パーキングブレーキ装置のパーキングブレーキレバーに連結されている。また、ネジ軸３の後端にはフランジ部３Ａが一体に形成されており、このフランジ部３Ａの外周は、ギヤカバー１３内に収容された筒状のガイド部材１４の内周に軸方向に沿って形成された一対のガイド溝１４ａに係合している。このため、ネジ軸３の回転がガイド部材１４によって阻止され、ネジ軸３は、回転することなく前後方向に往復直線運動する。

【0034】

そして、ネジ軸３の外周の所定範囲には、雄ネジ３ｂが螺旋状に刻設されており、ネジ軸３は、ナット８のスリーブ部８Ａに螺合挿通している。したがって、ネジ軸３のナット８への挿通部においては、該ネジ軸３の外周に刻設された雄ネジ３ｂとナット８のスリーブ部８Ａの内周に刻設された雌ネジ８ａとが互いに螺合している。

【0035】

また、ネジ軸３のアクチュエータケース１０の外部へと延出する部分は、柔軟で弾性に富むゴム材などによって構成された伸縮可能な蛇腹状のブーツ１５によって覆われており、該ブーツ１５の一端（前端）は、ネジ軸３の前端部外周に嵌着され、同ブーツ１５の他端（後端）は、アクチュエータケース１０の第２のケース１１Ｂに突設された筒状部１１ｃの外周に嵌着されている。

【0036】

ところで、図２に示すように、ナット８のドラム部８Ｂ内にネジ軸３のフランジ部３Ａとの間に形成された軸方向空間には、複数の皿バネ１６が軸方向に積層された状態で収容されており、これらの皿バネ１６は、ネジ軸３のフランジ部３Ａに当接するリテーナ１７によってその軸方向位置が規制されている。なお、これらの皿バネ１６は、ネジ軸３をナット８から離間させる方向（後方）に付勢する付勢手段を構成している。

【0037】

ここで、伝動機構５の構成を図２に基づいて以下に説明する。

【0038】

伝動機構５は、電動モータ２の出力軸２ａの回転を運動変換機構４のナット８へと伝達するものであって、電動モータ２の出力軸２ａに取り付けられた前記駆動ギヤ６と、支軸１８によって回転可能に支持された中間ギヤ１９と、ナット８のドラム部８Ｂの外周に取り付けられた従動ギヤ２０を備えている。

【0039】

上記中間ギヤ１９は、アクチュエータケース１０のケース本体１１とガイド部材１４との間に架設された支軸１８によって回転可能に支持されており、大小異径の大径中間ギヤ１９ａと小径中間ギヤ１９ｂを一体に備えている。ここで、大径中間ギヤ１９ａは、駆動ギヤ６に噛合しているが、その径は駆動ギヤ６の径よりも大きく設定されている。また、小径中間ギヤ１９ｂは、これよりも大径の従動ギヤ２０に噛合しており、従動ギヤ２０は、ナット８のドラム部８Ｂの外周に嵌着されている。

【0040】

次に、本発明の特徴的な構成を図３～図１１に基づいて以下に説明する。

【0041】

図３は本発明に係る電動アクチュエータのナットとネジ軸部分の平面図、図４は図３の４－４線断面図、図５は本発明に係る電動アクチュエータのネジ軸のネジ山に形成された溝部を示す部分斜視図、図６は同電動アクチュエータにおけるナットとネジ軸との螺合部へのグリースの供給状態を示す部分平面図、図７は図３の７－７線断面図、図８は図７の８部拡大詳細図、図９は図７の９部拡大詳細図、図１０は図９の１０－１０線断面図、図１１は図９の１１－１１線断面図である。

【0042】

本実施の形態においては、図３、図７及び図８に示すように、ネジ軸３の外周には、螺旋状の雄ネジ３ｂが軸方向（前後方向）に沿って形成されているが、この雄ネジ３ｂのネジ山３ｂ１は、図５及び図８に示すように、斜面状の２つのフランク（歯面）３ｂ１１とこれらのフランク３ｂ１１同士を繋ぐ頂部３ｂ１２によってそれぞれ構成されている。そして、本実施の形態においては、ネジ軸３の各ネジ山３ｂ１には、図５～図９に示すように、頂部３ｂ１２から底部３ｂ１３側に向かって切り欠かれた略矩形溝状の溝部２１がそれぞれ形成されている。ここで、図４、図５及び図８に示すように、各溝部２１は、各ネジ山３ｂ１の高さ方向において頂部３ｂ１２から底部３ｂ１３までの範囲の深さｈでそれぞれ形成されている。つまり、各溝部２１の深さｈは、ネジ山３ｂの高さＨよりも小さく設定されている（ｈ＜Ｈ）。

【0043】

ところで、本実施の形態では、図４に示すように、各ネジ山３ｂ１には、周方向に７つの溝部２１が等角度ピッチでそれぞれ形成されている。そして、ネジ軸３の雄ネジ３ｂには、図３に示すように、複数の溝部２１が軸方向（図３の左右方向）に沿って同一直線上に配置されている。従って、ネジ軸３の雄ネジ３ｂには、周方向に計７本配置された軸方向に沿う直線上に複数の溝部２１がそれぞれ配置されている。なお、各ネジ山３ｂ１における溝部２１の数は７つに限らず、複数であれば任意である。

【0044】

また、図５及び図６に示すように、ネジ軸３の各ネジ山３ｂ１にそれ形成された溝部２１（図５及び図６には１つのみ図示）の２つのフランク３ｂ１１側の周縁には、溝部２１から周方向に離れるにしたがってネジ山３ｂ１の２つのフランク３ｂ１１間の軸方向距離が広がるように構成されて図示の角度αで広がり、溝部２１内に保持されたグリースをくさび効果でナット８とネジ軸３との螺合部に引き摺り込むテーパ面３ｃがそれぞれ形成されている。なお、本実施の形態では、ネジ山３ｂの２つのクランク３ｂ１１の溝部２１の周縁の全域に亘ってテーパ面３ｃを形成したが、このテーパ面３ｃは、溝部２１の周縁の一部に形成しても良い。

【0045】

他方、本実施の形態に係る電動アクチュエータ１においては、ナット８のスリーブ部８Ａの軸方向一端（図７及び図９の左端部）内周には、当該ナット８のネジ孔の径よりも大きな外径を有するグリース保持部２２が形成されており、このグリース保持部２２は、潤滑剤である粘度の高いグリースを収容可能である。そして、ナット８のスリーブ部８Ａの軸方向一端部（前端部）外周には、グリース保持部２２の軸方向開口端を覆う蓋部材２３が取り付けられている。

【0046】

上記蓋部材２３は、ゴム材によって一体に成形されており、図９に示すように、グリース保持部２２の軸方向開口端を軸方向から覆うリング板状の蓋部２３Ａと、ナット８と同軸の円筒状の筒部２３Ｂとを一体に備えている。ここで、図９に示すように、蓋部材２３の筒部２３Ｂの端部内周には、リング状の凸部２３ａが全周に亘って一体に形成されており、ナット８のスリーブ部８Ａの端部外周には、リング溝状の凹部８ｂが全周に亘って一体に形成されている。

【0047】

而して、蓋部材２３は、筒部２３Ｂの端部内周に形成された凸部２３ａをナット８のスリーブ部８Ａの端部外周に形成された凹部８ｂに嵌め込むことによってナット８のスリーブ部８Ａの端部外周にワンタッチで簡単に取り付けられる。なお、本実施の形態では、蓋部材２３の筒部２３Ｂ側に凸部２３ａを形成し、ナット８のスリーブ部８Ａ側に凹部８ｂを形成したが、これとは逆に蓋部材２３の筒部２３Ｂ側に凹部を形成し、ナット８のスリーブ部８Ｂ側に凸部を形成し、これらの凹部と凸部を互いに嵌合させることによっても、蓋部材２３をナット８のスリーブ部８Ａの端部外周にワンタッチで簡単に取り付けることができる。

【0048】

ところで、本実施の形態では、図９に示すように、蓋部材２３の筒部２３Ｂの外径とナット８のスリーブ部８Ａの外径は同径とされている。また、蓋部材２３の蓋部２３Ａの内周には、前方（図９の左方）に向かって一体に突出する円筒状のスクレーパ部（掻き取り部）２３ｂが一体に形成されており、このスクレーパ部２３ｂの前端内周には、前方（図９の左方）に向かって拡径するテーパ面２３ｂ１が形成されている。ここで、図１１に示すように、スクレーパ部２３ｂの内径φＤは、ネジ軸３の外径φｄよりも若干大きく設定されており（φＤ＞φｄ）、したがって、スクレーパ部２３ｂとネジ軸３との間には、径方向のリング状の微小隙間δ（＝（Ｄ－ｄ）／２）が形成されている。

【0049】

而して、以上のように構成された電動アクチュエータ１は、不図示の電動パーキングブレーキ装置のアクチュエータとして使用されるが、以下、この電動アクチュエータ１の作用を図１２を参照しながら以下に説明する。なお、電動アクチュエータ１は、アクチュエータケース１０の外周に嵌着されたスナップリング２４（図１及び図２参照）を用いて電動パーキングブレーキ装置に位置決め固定される。

【0050】

図２に示す状態は、ネジ軸３が前進して該ネジ軸３の先端に取り付けられた不図示のブレーキケーブルが弛んでいる状態であって、この状態ではドラムブレーキのブレーキシューがブレーキドラムの内周面から離反している。このため、ブレーキシューとブレーキドラムとの間には摩擦抵抗力が発生せず、電動パーキングブレーキ装置は、パーキングブレーキが解除された状態にあり、ブレーキドラムと車輪は自由に回転することができるために車両の走行が可能である。

【0051】

上記状態から、不図示のパーキングブレーキスイッチがＯＮ操作されると、電動アクチュエータ１の電動モータ２に通電されて該電動モータ２が起動される。すると、電動モータ２の出力軸２ａの回転が伝動機構５によって減速されながら運動変換機構４へと伝達され、電動モータ２の出力軸２ａの回転がネジ軸３の直線運動（後進運動）へと変換される。

【0052】

すなわち、電動モータ２の出力軸２ａの回転は、駆動ギヤ６から中間ギヤ１９へと減速されて伝達され、該中間ギヤ１９が所定速度で回転する。そして、この中間ギヤ１９の回転は、互いに噛合する小径中間ギヤ１９ｂと従動ギヤ２０を経て減速されて運動変換機構４のナット８に伝達され、該ナット８が所定の速度で回転する。

【0053】

上述のように、ナット８が回転すると、このナット８に螺合挿通するネジ軸３が図１２（ａ）に示すように直線移動して後退し、該ネジ軸３の先端に取り付けられた不図示のブレーキケーブルが引っ張られる。すると、電動パーキングブレーキ装置のパーキングブレーキレバーが操作されてブレーキシューが拡開し、該ブレーキシューがブレーキドラムの内周面に押圧されるために両者間に摩擦抵抗力が発生する。そして、この摩擦抵抗力によってブレーキドラムと車輪の回転が制動されるため、車両はパーキングブレーキ状態となる。

【0054】

上記パーキングブレーキ状態を解除するために不図示のパーキングブレーキスイッチがＯＦＦ操作されると、電動モータ２が逆回転され、その出力軸２ａの回転が前記と同様の伝達経路を経て運動変換機構４のナット８に伝達されるため、該ナット８が逆回転する。このようにナット８が逆回転すると、該ナット８に螺合挿通するネジ軸３が図１２（ｂ）の矢印方向に直線移動して前進し、電動アクチュエータ１は、図２に示す状態に復帰するため、電動パーキングブレーキ装置が解除された状態となる。

【0055】

而して、本実施の形態では、ナット８の軸方向一端内周に、当該ナット８のネジ孔の径よりも大きな外径を有してグリースを収容可能なグリース保持部２２を形成し、該グリース保持部２２の軸方向開口端を覆う蓋部材２３を設けたため、ナット８の回転によってネジ軸３がナット８内に侵入しても、該ネジ軸３に塗布されたグリースがナット８のグリース保持部２２に保持される。このため、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ナット８の端面に余分なグリースが溜まることがなく、溜まったグリースがナット８の回転による遠心力によって周囲に飛散することがない。

【0056】

また、ナット８のグリース保持部２２に貯留されたグリースは、ネジ軸３がナット８から出てくる際に該ネジ軸３に塗布されるが、このグリースの一部は、ネジ軸３のネジ山３ｂ１に形成された複数の溝部２１に保持される。そして、複数の溝部２１に保持されたグリースは、図６に矢印にて示すように、溝部２１から当該ネジ軸３のネジ山３ｂ１とナット８のネジ山８ａ１との間の狭い隙間（バックラッシュ）Δに供給され、互いに摺動するネジ軸３の雄ネジ３ｂとナット８の雌ネジ８ａとの螺合部に供給される。このため、ナット８とネジ軸３の螺合部の摩擦が抑制されて運動変換効率が高められるとともに、螺合部の摩耗が抑えられてナット８とネジ軸３の耐久性が高められる。

【0057】

ここで、本実施の形態では、図５及び図６に示すように、ネジ軸３のネジ山３ｂ１に形成された各溝部２１のフランク３ｂ１１側の周縁に、該溝部２１から周方向に離れるにしたがってネジ山３ｂ１の２つのフランク３ｂ１１間の軸方向距離が広がるように構成されて、溝部２１内に保持されたグリースをくさび効果でナット８とネジ軸３との螺合部に引き摺り込む傾斜角αのテーパ面３ｃをそれぞれ形成したため、各溝部２１に保持されたグリースが図６に矢印にて示すようにテーパ面３ｃによるくさび効果によってナット８とネジ軸３との螺合部（隙間Δ）に引き摺り込まれて効率良く供給され、このグリースが螺合部の効果的な潤滑に供せられる。

【0058】

また、図１２（ｂ）に示すように、ネジ軸３が前進する場合、グリース保持部２２に収容されたグリースの塗布量が蓋部材２３によって規制されるため、必要十分な量のグリースがネジ軸３の広範囲に亘って塗布される。この結果、ネジ軸３の部分的なグリース不足（油膜切れ）が発生することがなく、ナット８とネジ軸３との螺合部の潤滑が十分になされ、運動変換効率が高められるとともに、螺合部の摩耗が抑制されてナット８とネジ軸３の耐久性が高められる。

【0059】

そして、本実施の形態においては、図１１に示すように、蓋部材２３の蓋部２３Ａの内周に形成されたスクレーパ部２３ｂの内径φＤをネジ軸３の外径φｄよりも若干大きく設定して（φＤ＞φｄ）両者の間に径方向の微小隙間δを形成したため、ナット８のグリース保持部２２に貯留されているグリースがスクレーパ部２３ｂによって掻き取られて図１２（ｂ）に示すようにネジ軸３に当該グリースが所定厚さδで均一に塗布される。この場合、スクレーパ部２３ｂは、ネジ軸３に対して非接触であるため、両者間に摩擦抵抗力が発生せず、ネジ軸３が抵抗なくスムーズに摺動することができる。また、スクレーパ部２３ｂがネジ軸３から外力を受けることがないため、該スクレーパ部２３ｂの損傷が防がれて蓋部材２３の耐久性が高められる。

【0060】

ところで、ナット８は、ラジアルベアリング９に挿通され組み付けられるが、蓋部材２３の筒部２３Ｂの外径がナット８のスリーブ部８Ａの外径以下（本実施の形態では同径）であるため、蓋部材２３をナット８に装着した後にラジアルベアリング９に挿通しても、蓋部材２３がラジアルベアリング９に干渉することなくナット８を組み付けることができる。

【0061】

また、本実施の形態では、蓋部材２３を柔軟で弾性に富むゴム材で構成したため、該蓋部材２３がネジ軸３に万一接触した場合であっても、該蓋部材２３の損傷が防がれてその耐久性が高められるという効果も得られる。

【0062】

而して、本実施の形態においては、ネジ軸３の各ネジ山３ｂ１の一部を頂部３ｂ１２から底部３ｂ１３側に向かって切り欠くことによって溝部２１をそれぞれ形成したため、グリースを保持するための溝部２１を加工性良く容易に形成することができ、加工工数の削減と加工時間の短縮によって当該電動アクチュエータ１のコストダウンを図ることができる。

【0063】

また、図３に示すように、複数の溝部２１をネジ軸３の軸方向に沿う同一直線上に配置したため、複数の溝部２１を加工性良く簡単に形成することができる。そして、本実施の形態では、溝部２１をネジ軸３の各ネジ山３ｂ１の高さ方向において頂部３ｂ１２から底部３ｂ１３までの範囲の深さでそれぞれ形成し（溝部２１の深さｈをネジ山３ｂ１の高さＨよりも小さく設定（ｈ＜Ｈ）））し、底部３ｂ１３を越えてその径方向内側へと溝部２１を形成しないようにしたため、該溝部２１の加工性が高められるとともに、ネジ軸３の溝部２１による局部的な強度低下が抑えられる。因みに、ネジ軸３のネジ山３ｂ１を切削加工によって形成する場合、溝部２１をネジ山３ｂ１の底部３ｂ１３よりも深くすると、溝部２１にバリが入り込み、このバリを取り除くことが容易ではない。

【0064】

さらに、本実施の形態では、グリースを保持するための溝部２１がネジ軸３の各ネジ山３ｂ１の周方向にそれぞれ７つ形成されているため、複数のネジ山２１によって多くのグリースを保持することができ、複数の溝部２１に保持された多くのグリースによってナット８とネジ軸３との螺合部が効果的に潤滑される。また、ネジ軸３の各ネジ山３ｂ１について各７つの溝部２１を周方向に等角度ピッチで形成したため、ナット８とネジ軸３との螺合部にグリースが周方向に均一に供給され、このことによっても螺合部がグリースによって効果的に潤滑される。

【0065】

なお、以上の実施の形態では、グリースを保持するための複数の溝部２１をネジ軸３の各ネジ山３ｂ１に形成したが、同様の溝部をナット８の雌ネジ８ａのネジ山８ａ１に形成しても良く、或いはネジ軸３のネジ山３ｂ１とナット８のネジ山８ａ１の双方に溝部を形成しても良い。

【0066】

また、以上は本発明を車両用ドラムブレーキの電動パーキングブレーキ装置に備えられる電動アクチュエータに対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の装置に用いられる電動アクチュエータに対しても同様に適用可能である。

【0067】

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】