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公開番号2024090417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206322
出願日2022-12-23
発明の名称アクチュエータ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F16H 25/24 20060101AFI20240627BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ねじ軸の短縮化を回避しつつ、ナットの短縮化を図ることができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】本開示のアクチュエータは、モータと、遊星歯車機構と、ねじ軸、ナット、及び複数のボールを有するボールねじ装置を備える。遊星歯車機構は、ねじ軸と同軸上に配置され、環状を成す入力軸と、入力軸と一体に回転するサンギヤと、入力軸を中心に環状を成すリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に配置され、サンギヤとリングギヤのそれぞれと歯合するプラネタリギヤと、ねじ軸と同軸上に配置され、ナットの回転運動を伝達する環状のキャリアと、キャリアとプラネタリギヤを貫通し、プラネタリギヤを回転自在に支持する伝達軸と、キャリアを回転自在に支持する軸受と、を有している。ねじ軸と平行な軸方向の長さは、ねじ軸よりも前記ナットの方が小さい。入力軸の内径とキャリアの内径は、ねじ軸の外径より大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータと、
遊星歯車機構と、
ねじ軸、ナット、及び複数のボールを有するボールねじ装置と、
を備え、
前記遊星歯車機構は、
前記ねじ軸と同軸上に配置され、環状を成す入力軸と、
前記入力軸と一体に回転するサンギヤと、
前記入力軸を中心に環状を成すリングギヤと、
前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置され、前記サンギヤと前記リングギヤのそれぞれと歯合する複数のプラネタリギヤと、
前記ねじ軸と同軸上に配置され、前記ナットに回転運動を伝達する環状のキャリアと、
前記キャリアと前記プラネタリギヤを貫通し、前記プラネタリギヤを回転自在に支持する複数の伝達軸と、
前記キャリアを回転自在に支持する軸受と、
を有し、
前記ねじ軸と平行な軸方向の長さは、前記ねじ軸よりも前記ナットの方が小さく、
前記入力軸の内径と前記キャリアの内径は、前記ねじ軸の外径より大きい
アクチュエータ。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記ナットは、径方向外側に突出する環状のフランジを有し、
前記フランジは、前記キャリアを構成している
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ねじ軸は、前記軸方向の一端部がピストンと連結し、
前記フランジは、前記ナットの外周面において前記軸方向の他端部に配置されている
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ねじ軸は、前記軸方向の一端部がピストンと連結し、
前記フランジは、前記ナットの外周面において前記軸方向の一端部に配置されている
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ねじ軸は、前記軸方向の一端部がピストンと連結し、
前記フランジは、前記ナットの外周面において前記軸方向の中央部に配置されている
請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記ナットと前記キャリアは、別体に形成されている
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記ナットは、円筒状を成し、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体を有し、
前記入力軸と前記ナット本体は、前記軸方向に隣り合って配置されている
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記入力軸の内径は、前記ナット本体の外径よりも小さい
請求項７に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記軸受は、
外輪と、
前記外輪と前記キャリアの外周面との間に配置される軸受用ボールと、
を有し、
前記キャリアの外周面には、前記軸受用ボールが転動する外周軌道面が形成されている
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記軸受は、
外輪と、
前記外輪と前記キャリアの外周面との間に配置される軸受用ボールと、
前記キャリアの外周面に嵌合する内輪と、
を有している
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アクチュエータに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アクチュエータは、モータと、回転運動を減速させる遊星歯車機構と、回転運動を直線運動に変換するボールねじ装置と、を備えている。下記特許文献のアクチュエータでは、ナットに回転運動が伝達される。また、ナットの内部の一端から他端までねじ軸が収容されている。モータが駆動すると、ねじ軸が前進し、ナットの一端から突出するねじ軸の突出量が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
欧州特許出願公開第３２０８１６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献のアクチュエータによれば、ねじ軸が前進すると、ナットの内周面のうち軸方向の中央部から他端までの範囲は、ねじ軸と対向しない。つまり、ナットの軸方向の中央部から他端までの範囲は、ボールを介してねじ軸を支持することができない。このため、ナットの軸方向の中央部から他端までの範囲は、ねじ軸を収容しているだけであり、ナットが長尺化している。そして、ナットの長尺化は、アクチュエータの大型化を招き、好ましくない。
【０００５】
また、ナットは、ナットの他端部が軸受によって支持されている。よって、ねじ軸の先端部にラジアル荷重が作用すると、ナットは、ナットの他端側を支点として傾き易い構造となっている。また、ナットが長尺化していると、ナットに作用するモーメント荷重が大きくなる。よって、このようなモーメント荷重を低減させるためにも、ナットの短縮化が望まれている。
【０００６】
一方で、ナットを短縮化すると、ナット内に収容されるねじ軸の長さも短くなる。よって、ねじ軸のストローク長も小さくなってしまう。
【０００７】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、ねじ軸の短縮化を回避しつつ、ナットの短縮化を図ることができる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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るアクチュエータは、モータと、遊星歯車機構と、ボールねじ装置と、を備えている。ボールねじ装置は、ねじ軸、ナット、及び複数のボールを有している。前記遊星歯車機構は、前記ねじ軸と同軸上に配置され、環状を成す入力軸と、前記入力軸と一体に回転するサンギヤと、前記入力軸を中心に環状を成すリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置され、前記サンギヤと前記リングギヤのそれぞれと歯合する複数のプラネタリギヤと、前記ねじ軸と同軸上に配置され、前記ナットに回転運動を伝達する環状のキャリアと、前記キャリアと前記プラネタリギヤを貫通し、前記プラネタリギヤを回転自在に支持する複数の伝達軸と、前記キャリアを回転自在に支持する軸受と、を有している。前記ねじ軸と平行な軸方向の長さは、前記ねじ軸よりも前記ナットの方が小さい。前記入力軸の内径と前記キャリアの内径は、前記ねじ軸の外径より大きい。
【０００９】
本開示のナットは、ねじ軸よりも短く、短縮化が図られている。また、本開示の入力軸とキャリアは、環状を成している。よって、入力軸とキャリアをナットの軸方向に配置した場合、入力軸とキャリアの内部にねじ軸を配置することができる。また、環状を成しているため、入力軸とキャリアをナットの外周側に配置することも可能である。よって、ナットの他端（後退側の端）からねじ軸が突出した状態でねじ軸をナット内に収容できる。このように、ねじ軸を短縮化する必要がない。以上から、ねじ軸を短縮化することなく、ナットの短縮化を図るができる。
【００１０】
また、前記するアクチュエータの好ましい態様として、前記ナットは、径方向外側に突出する環状のフランジを有している。前記フランジは、前記キャリアを構成している。
（【００１１】以降は省略されています）

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