位置決め装置
【課題】高減速比を確保した上で半径方向および軸方向の両方向において小型化が可能な位置決め装置を提供することをその目的とする。
【解決手段】動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え、被位置決め部材を所定の位置に位置決めする位置決め装置において、上記減速機構は、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数n1の第１歯車に噛み合う歯数n2の第２歯車と、出力軸に形成された歯数n4の第４歯車に噛み合う歯数n3の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機として構成されている。ねじ伝動機構のナット部材は、減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されている。
【解決手段】動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え、被位置決め部材を所定の位置に位置決めする位置決め装置において、上記減速機構は、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数n1の第１歯車に噛み合う歯数n2の第２歯車と、出力軸に形成された歯数n4の第４歯車に噛み合う歯数n3の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機として構成されている。ねじ伝動機構のナット部材は、減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、減速機構から伝えられる回転運動をねじ伝動機構により直線運動に変換するように構成した位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の位置決め装置は、工作機械のテーブル、自動車の操舵装置等の精密位置決め装置として用いられている。たとえば、特許文献１に示すように、自動車の低速走行時における小回り性および高速走行時における走行安定性を向上する目的で後輪操舵装置が用いられており、この後輪操舵装置には精密位置決め装置が用いられている。この位置決め装置は、動力源としての電動モータと、電動モータの出力を減速する減速機構と、減速機構の出力としての回転運動を直線運動に変換するねじ伝動機構によって構成されており、電動モータの出力がこれらの各機構を介してねじ伝動機構のねじ軸により直線変位量として伝えられ、ねじ軸の両端に連携されている車輪を所定の操舵角に精密に位置決め制御するように構成されている。
【特許文献１】特開平７−２１５２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載の位置決め装置は、電動モータ、減速機構およびねじ伝動機構が位置決め出力軸としてのねじ軸と同軸上に配置されているので、全体としてはコンパクトにまとまっているが、これらの各要素が軸方向に併設されているので、軸方向に長くなり、限られたスペース内への搭載性に課題がある。
【０００４】
さらに特許文献１に記載の位置決め装置は、減速機構として遊星歯車を用い、しかも所定の減速比を得るにあたって２組の遊星歯車を用いるものであるため、軸方向の長さはより一層長くならざるを得ないものであった。そこで、軸方向長さを短縮するためには減速機構としての遊星歯車を１組にすることでその分の短縮化は可能であるが、必要減速比の確保と半径方向の小型化を両立することが困難となる。
【０００５】
つまり、遊星歯車方式においては、減速比は基本的にサンギヤとリングギヤとの歯数比すなわちピッチ円の比率によって支配され、高減速比を得るためにはサンギヤ径を小さく、リングギヤ径を大きくする必要がある。サンギヤの径を小さくすると、その内周に位置する出力軸としてのねじ軸の軸径を小さくする必要があり、強度上問題がある。出力軸としてのねじ軸の軸径を大きくするためには、サンギヤの径を大きくする必要があり、その分、リングギヤの径も大きくなり、同軸型位置決め装置の最大の利点であるコンパクト性が損なわれ、限られたスペース内にレイアウトする際、多大な困難が伴う。
【０００６】
したがって、特許文献１に記載の位置決め装置は、所定の高減速比を確保した上で、半径方向および軸方向の両方向において小型化を図ることができないものであった。
【０００７】
本発明はかかる点に着目してなされたもので、高減速比を確保した上で半径方向および軸方向の両方向において小型化が可能な位置決め装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係わる手段は、ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え被位置決め部材を所定の位置に位置決めするように構成した位置決め装置において、
上記減速機構が、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、上記ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数ｎ１の第１歯車と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車と、出力軸に形成された歯数ｎ４の第４歯車と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成され、また、上記ねじ伝動機構のナット部材が、上記減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、減速機構としていわゆる揺動型減速機構を用い、この揺動型減速機構の構造的特徴を有効に活用すべく、中空回転体の中空部内において、ねじ伝動機構のナット部材と減速機構の入力軸とを同軸的に重合配置しているので、高減速比を確保しかつ必要軸径を確保した上で全体の小型化が可能となる。
【００１０】
請求項２に係わる手段は、請求項１において、上記ナット部材の軸方向内端が、上記減速機構の第３歯車と第４歯車の噛み合い位置より軸方向内方に延設されていることを特徴とする。この構成によれば、入力軸とナット部材の重合長さを十分確保でき、その支持剛性を高めることができるので、装置全体の曲げ剛性を向上させることが可能となる。
【００１１】
請求項３に係わる手段は、請求項１および２において上記動力源が、中空の電動モータであり上記減速機構と同軸上において軸方向に併設されていることを特徴とする。この構成によれば、動力源としての電動モータを含めて一つのユニットとしての位置決め装置の小型化が可能となる。
【００１２】
請求項４に係わる手段は、請求項１ないし３の１つにおいて、上記減速機構の回転体を支承する軸受け手段が、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラがその内周あるいは外周のすくなくとも一方において上記入力軸の外周あるいは回転体の内面に直接位置決めされていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、軸受け部材としてのいわゆるベアリングのインナーレースあるいはアウターレースの少なくとも一方を省略することができるので、その分、回転体の半径方向の寸法を小さくすることができ、位置決め装置の小型化に貢献する。また、インナーレースなどの省略は、回転体内方の収容空間の拡大にもつながり、入力軸とナット部材の重合配置による半径方向の寸法拡大に対して寸法の吸収代として活用できる。
【００１４】
請求項５に記載の手段は、請求項１ないし４の１つにおいて、上記出力軸を支承する軸受け手段が、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ボールあるいはローラはその内周あるいは外周のすくなくとも一方において上記出力軸の外周あるいはケースの内面に直接位置決めされていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、上記と同様に軸受け部材としてのいわゆるベアリングのインナーレースあるいはアウターレースの少なくとも一方を省略することができるので、その分、ケースの外径寸法を小さくすることができ、位置決め装置の小型化に貢献する。また、インナーレースなどの省略は、その分、出力軸の外径寸法の拡大が可能となり、高出力仕様の際に有利となる。なお、インナーレースおよびアウターレースの両方を省略すれば、当然のことながら、一方のみに比べてより設計の自由度が拡大するが、組み付け性などを考慮した場合、一方のみのほうが有利になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位置決め装置は以上のように構成されているので、高減速比および高強度を確保した上で位置決め装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。本発明に係わる位置決め装置では、そのケース１の軸心と同軸的に、電動モータ２、減速機構３およびねじ伝動機構４が配置されている。この位置決め装置の最終出力軸としてのねじ軸４ａは、たとえば自動車の後輪操舵装置の操舵軸として用いられるものであり、電動モータ２の出力が減速機構３によって減速され、その回転運動がねじ伝動機構４によって直線運動に変換され、ねじ軸４ａの両端に連携される左右の後輪(図示せず)に対し、後輪操舵量として伝えられることになる。この場合、電動モータ２の駆動方向の切り換えにより、操舵軸としてのねじ軸４aは軸方向の両方向に変位し、車輪を任意の方向に所定角度操舵するように構成されている。
【００１８】
上記電動モータ２は、中空モータとして構成され、中空の駆動軸５と同軸に配置されており、ケース１に固定されたステータ２ａと駆動軸５の外周に固定されるロータ２ｂとを備えている。本実施例では、コアとしての鉄心に巻き線を巻いた通常の電動モータを用いているが、巻き線が樹脂などにより固められてコアが省略された、いわゆるコアレスモータとして構成することもできる。コアレスモータを用いることで位置決め装置の半径方向の寸法を圧縮することが可能となる。
【００１９】
この電動モータ２は、図示しない制御装置によって回転制御されるように構成されており、制御装置からの制御信号を受けてロータ２ｂが所定回転角、回転し、駆動軸５を駆動する。なお、駆動軸５は、ケース１に固定された固定筒８外周に嵌挿されており、軸端部に設けられた回転センサーとしてのエンコーダ６と電動モータ２との間においてベアリング７を介してケース１の内周に回転自在に支承されている。固定筒８には、ねじ軸４ａ外周に設けられた鍔状のストッパー９，１０間において縮装された中立ばね１１が介在されている。この中立ばね１１は、電動モータ２の制御系が故障した場合、ねじ軸４ａをばね力でもって中立位置に戻し、後輪を操舵位置から所期位置(直進位置)に強制的に戻すようになっている。
【００２０】
また、エンコーダ６と電動モータ２との間には、駆動軸５に固定されたディスク１２ａと、電磁ソレノイド１２ｂの作用によりディスク１２ａを圧接離間する摩擦板１２ｃとを備えている電磁ブレーキ１２が介在されており、被位置決め部材からの外力が位置決め装置に伝達されないように位置決め装置をロックするように構成されている。
【００２１】
上記減速機構３は、動力源としての電動モータ２によって駆動される中空の入力軸３ａと、該入力軸３ａに形成した傾斜部３ｂ上において回転自在に支承された中空の回転体３ｃと、上記ねじ伝動機構４に連携される出力軸３ｄとを備え、該回転体３ｃの軸方向端部に、ケース１に固定された歯数ｎ１の第１歯車Ａ１と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車Ａ２と、出力軸３ｄに形成された歯数ｎ４の第４歯車Ａ４と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車Ａ３とを形成し、上記入力軸の回転に伴う傾斜部３ｂの偏芯運動により上記回転体３ｃが揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成されている。
【００２２】
入力軸３ａはモータ出力軸としての駆動軸５の一部として構成され、その一端部には傾斜部３ｂが形成されている。傾斜部３ｂは、軸心Ｘと同軸の内周面と、軸心Ｘに対して所定角度傾斜した軸心Ｙの外周面とを備え、内周面においてニードルベアリング３ｅ，３ｅを介してねじ伝動機構４のナット部材４ｂ外周面に支承され、また、外周面において軸受け手段としてのボール３ｇを介して回転体３ｃを回転自在に支承している。つまり回転体３ｃ、入力軸３ａおよびねじ伝動機構４のナット部材４ｂの三者は、入力軸３ａの傾斜部３ｂを中心にして半径方向に重合配置されることになる。
【００２３】
上記回転体３ｃは、大きい内部空間を有する薄肉の中空リング状に形成され、その軸方向端面には、第２歯車Ａ２および第３歯車Ａ３としての傘歯車が形成されている。この第２歯車Ａ２と第３歯車Ａ３とは、それぞれ軸方向において対峙する固定歯車としての第１歯車Ａ１と、出力歯車としての第４歯車Ａ４と噛み合う。この第１および第４歯車も同様に傘歯車として形成される。これら第１ないし第４歯車の歯形は、所定の円弧で凹状に形成され、それぞれの噛み合い部の一方の凹状部にニードルローラとしてのコロ３ｑが介在され、このコロ３ｑを介して噛み合い伝達が行われるようになる。つまり、第１、第４歯車は凹部と凹部に位置するコロ３ｑとで凸状歯として構成され、第２、第３歯車は、上記凸状歯と噛み合う凹状歯として構成される。
【００２４】
以上のように構成される揺動型減速機構は、以下のような原理で作動する。すなわち、傾斜部３ｂの回転に対し、回転体３ｃが揺動運動を行い、その端面に形成された第２歯車Ａ２および第３歯車Ａ３が第１歯車Ａ１および第４歯車Ａ４の軸心に対して面振り運動を行い、第１、第２歯車および第３、第４歯車の噛み合い位置が周方向に変位する。
【００２５】
このとき、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２間の周方向の相対変位は、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２の歯数差に相当する値だけ、つまり、歯数差が１であれば回転体３ｃの一周期の面振り運動に対し一歯分ずれることになり、歯数差が２の場合には二歯ずれることになる。また、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間においても同様の運動が行われる。
【００２６】
したがって、減速機構として構成する場合には、減速比をＲ（入力軸３ａが１回転したときの出力軸３ｄの回転数）とすると、Ｒ＝１−（ｎ１×ｎ３）／（ｎ２×ｎ４）として表される。
【００２７】
ここで、ｎ１：第１歯車Ａ１の歯数、ｎ２：第２歯車Ａ２の歯数、ｎ３：第３歯車Ａ３の歯数、ｎ４：第４歯車Ａ４の歯数として、ｎ１＝９９，ｎ２＝１００，ｎ３＝１０１，ｎ４ ＝１００とすると、減速比は、Ｒ＝１/１万（正回転）となる。
【００２８】
つまり、第１歯車Ａ１の歯数が９９、第２歯車Ａ２の歯数が１００であるので、入力軸３ａが１回正回転すると、第１歯車Ａ１に対して第２歯車Ａ２は１/１００だけ正回転する。第２歯車Ａ２の運動は、第３歯車Ａ３に直接伝わり、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間でも、同様の噛み合いを行う。この場合、第３歯車Ａ３の歯数が１０１、第４歯車Ａ４の歯数が１００とすると、第３歯車Ａ３に対して第４歯車Ａ４は１/１００だけ逆回転する。よって、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間でも、１段階の減速がなされる。すなわち、入力軸３ａの回転運動が出力側に伝達される際に、第１、第２歯車Ａ１，Ａ２の間と、第３、第４歯車Ａ３，Ａ４の間とで、２段階の減速が行われることになる。
【００２９】
また、第２歯車Ａ２、第３歯車Ａ３が揺動運動をしながら、第１歯車Ａ１、第４歯車Ａ４ とそれぞれ噛み合う際には、固定歯間の各噛み合いであれば噛み合い面には摺動を生ずる。この摺動により発生する騒音、振動および発熱による焼き付きを防止する為に、各歯車の噛み合い部には、上述のように、コロ３ｑが介在されている。
【００３０】
したがって、図２に示すように、回転体３ａが周方向に揺動運動を行うと、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２の噛み合い位置（第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４の噛み合い位置）は周方向に移動し、各凹状歯と凸状歯とを噛み合わせていく。そして、各凹状歯と凸状歯との間に生ずる摺動を、コロ３ｑの回転で吸収している。したがって、バックラッシの設定を不要とするばかりか、各歯車間に予圧を付与して、精密な噛み合わせを行うことができる。（なお、この種の減速機のより詳細については、本発明者の発明による特公平7-５6３２４号公報に記載されている）
上記第４歯車を備えた出力軸３ｄは、ケース１の内面において軸受け部材としてのボール３ｈを介して回転自在に支承されており、また一端において上記ねじ伝動機構４のナット部材４ｂにボルトにて一体に固定されている。したがって、減速機構３の回転出力は、位置決め装置の最終出力部材としてのねじ伝動機構４に伝えられ、ねじ軸４ａに直線変位として伝達される。なお、ねじ伝動機構４は、ねじ軸４ａとナット部材４ｂの間にボール４ｃが介在されるボールねじ伝動機構として構成される。
【００３１】
また、ナット部材４ｂは減速機構３の出力軸３ｄの後端にボルトにて固定されるフランジ部４ｃとボール４ｄを収納する収納部が形成される筒状部４ｅを備え、この筒状部４ｅが、上記のように入力軸の内周において入力軸および回転体と重合するように軸方向内方に向かって延設されている。この筒状部４ｅはボール４ｄを介してねじ軸４aに連携するねじ部と被ねじ部とを備え、その内端は電動モータ内周部まで伸びている。
【００３２】
以上のように構成される減速機構３の各構成要素は、軸受け部材としてのボール３ｆ，３ｇ，３ｈによってそれぞれ回転自在に支承されているが、このボール３ｆ，３ｇ，３ｈは、減速機構３の構成要素に直接形成された環状の位置決め溝３ｉ，３ｊ，３ｋ，３ｌ，３ｍ，３ｎによってそれぞれ位置決めされ、この位置決め溝が形成される構成部材とボールとでいわゆるボールベアリングとして構成されている。外周部の構成要素がベアリングのアウターレースを兼ね、内周部の構成要素がベアリングのインナーレースを兼ねることになる。
【００３３】
すなわち、入力軸３ａを支承する軸受け部材としてのボール３ｆは、その内周において入力軸３ａの外周に形成された位置決め溝３ｊにより位置決めされるとともに、その外周においてケース１の一部を構成する第１歯車Ａ１のボス部の内周に形成された位置決め溝３ｉにより位置決めされている。入力軸側の位置決め溝３ｊは、ロックナット３ｏの外周の一部にまたがって形成されている。また、回転体３ｃを支承するボール３ｇは、その内周において入力軸３ａの外周に形成された位置決め溝３ｌにより位置決めされるとともに、その外周において回転体３ｃの内周に形成された位置決め溝３ｋにより位置決めされている。この場合、環状の位置決め溝３ｌ，３ｋは、傾斜部の軸心Ｙに対して直行する方向に形成されている。入力軸側の位置決め溝３ｌは、上記ボール３ｆの位置決め溝３ｊと同様にロックナット３ｐの外周の一部にまたがって形成されている。さらに、出力軸３ｄを支承するボール３ｈは、その内周において出力軸３ｄと、ナット部材４ｂのフランジ部４ｃ外周にまたがって形成された位置決め溝３ｎにより位置決めされるとともにその外周においてケース１の内周に形成された位置決め溝３ｍにより位置決めされている。
【００３４】
したがって、インナーレースおよびアウターレースの基本構成要素との兼用化による省略により、その分、小型化、強度アップなどの設計の自由度向上に寄与する。つまり、小型化については、インナーおよびアウターレースの肉厚分がそのまま寄与し、強度アップについては、ベアリングとしてのボール３ｆ，３ｇ，３ｈの大径化あるいは入力軸３ａ、出力軸３ｄ、ねじ伝動機構４のナット部材４ｂ、ねじ軸４ａ等の各構成軸の軸径の大径化が可能となる。なお、上記ボール４ｆ,４ｇ,４ｈはともにリテーナによって複数個が一体に連携されている。
【００３５】
上記実施例に係わる位置決め装置は、以上のように構成されているので、以下のような特徴がある。
【００３６】
揺動型減速機構３は、上記のように単に高減速比が得られるだけでなく、第１ないし第４歯車の噛み合い位置が半径方向外端においてそれぞれの歯車が軸方向に対峙して噛み合うように構成されているので、半径方向内方に十分な中空空間を確保することができ、位置決め装置としての基本構成要素の設計の自由度を拡大することを意味する。したがって、位置決め装置の出力部材としてのねじ伝動機構４を、必要径を保って減速機構３の入力軸３ａと同軸的に重合配置でき、装置全体の小型化が可能となる。
【００３７】
さらに揺動型減速機構の減速比は、第１、第２歯車間の歯数差および第３、第４歯車間の歯数差によって支配され、その間の歯数差が少ないほど減速比を大きくすることができるので、この点も小型化に大きく寄与する。つまり、各歯車のピッチ円の差が最小の状態で最大の減速比が得られることになるので、歯車構成部材の内部空間を確保できるだけでなく、外径寸法の圧縮も可能となる。
【００３８】
また、伝動機構４のナット部材４ｂが、入力軸３ａの内方において、装置の軸方向内方に向かって減速機構３の回転体３ｃを貫通して配置されているので、出力軸３ｄの回転を減速機構の半径方向内方のナット部材４ｂに伝えられるようになり、動力の伝達経路が極めてコンパクトになるだけでなく、その延設部は、電動モータ近くまで延設することができるので、ナット部材４ｂの支持剛性および減速機構の出力軸の支持剛性を十分確保することができる。
【００３９】
また、軸受け部材としてのボール３ｆ,３ｇ,３ｈの内周および外周を減速機構３の構成要素でもって直接位置決めし、インナーおよびアウターレースを省略するように構成されているので、その分、介在する部品の点数を削減することができる。そして、単体としてのインナーおよびアウターレースがなくなった分だけ、減速機構各部の寸法設定の自由度が高まる。特に回転体内周の寸法設定の自由度の拡大は、ねじ伝動機構４の重合配置における自由度の拡大にも貢献する。
【００４０】
以上のごとく、本発明に係わる位置決め装置は、高減速比および高強度を確保した上で位置決め装置の小型化を図ることができるので、自動車の後輪操舵装置の位置決め装置に適用することで以下のような特徴がある。
【００４１】
まず、揺動型減速機構によって、高減速比の設定が可能でありアクチュエータとしての制御分解能を高めることができるので、特に高速走行時における微小な操舵角を高精度に位置決め制御することができ、走行安定性が極めて向上する。また、この微小な操舵角は、車輪からの外力によって変動が生じると走行安定性が損なわれるが、車輪からの外力に対しては電磁ブレーキの作動により位置決め装置がロックされて車輪からの伝達効率がゼロとなり、後輪は所定の微少操舵角に正確に維持される。本実施例においてはねじ伝動機構としてボールねじ式の伝動機構を用いているが、ボールを使用しないねじ伝動機構の使用も可能である。この場合は、電磁ブレーキを使用しなくても車輪からの伝達効率がゼロとなるように設定できる。
【００４２】
また、位置決め装置各部の高強度設計が可能となるので、車輪からの過大な外力の作用に対しても十分な剛性強度を確保することができ、自動車の重要保安部品としての後輪操舵機構の信頼性の向上が可能となる。しかも、半径方向および軸方向の両方向においてのコンパクト化が可能であるので、限られたスペースの車体下方への搭載性に優れている。
【００４３】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４４】
上記各実施例において、減速機構による減速作用は２段階減速の例について説明したが、第１ないし第４歯車の歯数設定、傾斜部と入力軸との傾斜角度の設定によって、第１、第２歯車間による１段階のみの減速作用に限定することもでき、必要に応じて任意に設定できる。
【００４５】
また、上記実施例においては、減速機構の回転体の支承を１つの軸受け部材にておこなうように構成しているが、軸方向に複数個設けることも可能である。また軸受け部材としてのベアリングもボールベアリングに限られるものではなく、ローラベアリングであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係わる位置決め装置の断面図。
【図２】減速機構噛み合い部の説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１ ケース
２ 電動モータ
３ 減速機構
３ａ 入力軸
３ｂ 傾斜部
３ｃ 回転体
３ｄ 出力軸
４ ねじ伝動機構
４ａ ねじ軸
４ｂ ナット部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、減速機構から伝えられる回転運動をねじ伝動機構により直線運動に変換するように構成した位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の位置決め装置は、工作機械のテーブル、自動車の操舵装置等の精密位置決め装置として用いられている。たとえば、特許文献１に示すように、自動車の低速走行時における小回り性および高速走行時における走行安定性を向上する目的で後輪操舵装置が用いられており、この後輪操舵装置には精密位置決め装置が用いられている。この位置決め装置は、動力源としての電動モータと、電動モータの出力を減速する減速機構と、減速機構の出力としての回転運動を直線運動に変換するねじ伝動機構によって構成されており、電動モータの出力がこれらの各機構を介してねじ伝動機構のねじ軸により直線変位量として伝えられ、ねじ軸の両端に連携されている車輪を所定の操舵角に精密に位置決め制御するように構成されている。
【特許文献１】特開平７−２１５２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載の位置決め装置は、電動モータ、減速機構およびねじ伝動機構が位置決め出力軸としてのねじ軸と同軸上に配置されているので、全体としてはコンパクトにまとまっているが、これらの各要素が軸方向に併設されているので、軸方向に長くなり、限られたスペース内への搭載性に課題がある。
【０００４】
さらに特許文献１に記載の位置決め装置は、減速機構として遊星歯車を用い、しかも所定の減速比を得るにあたって２組の遊星歯車を用いるものであるため、軸方向の長さはより一層長くならざるを得ないものであった。そこで、軸方向長さを短縮するためには減速機構としての遊星歯車を１組にすることでその分の短縮化は可能であるが、必要減速比の確保と半径方向の小型化を両立することが困難となる。
【０００５】
つまり、遊星歯車方式においては、減速比は基本的にサンギヤとリングギヤとの歯数比すなわちピッチ円の比率によって支配され、高減速比を得るためにはサンギヤ径を小さく、リングギヤ径を大きくする必要がある。サンギヤの径を小さくすると、その内周に位置する出力軸としてのねじ軸の軸径を小さくする必要があり、強度上問題がある。出力軸としてのねじ軸の軸径を大きくするためには、サンギヤの径を大きくする必要があり、その分、リングギヤの径も大きくなり、同軸型位置決め装置の最大の利点であるコンパクト性が損なわれ、限られたスペース内にレイアウトする際、多大な困難が伴う。
【０００６】
したがって、特許文献１に記載の位置決め装置は、所定の高減速比を確保した上で、半径方向および軸方向の両方向において小型化を図ることができないものであった。
【０００７】
本発明はかかる点に着目してなされたもので、高減速比を確保した上で半径方向および軸方向の両方向において小型化が可能な位置決め装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係わる手段は、ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え被位置決め部材を所定の位置に位置決めするように構成した位置決め装置において、
上記減速機構が、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、上記ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数ｎ１の第１歯車と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車と、出力軸に形成された歯数ｎ４の第４歯車と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成され、また、上記ねじ伝動機構のナット部材が、上記減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、減速機構としていわゆる揺動型減速機構を用い、この揺動型減速機構の構造的特徴を有効に活用すべく、中空回転体の中空部内において、ねじ伝動機構のナット部材と減速機構の入力軸とを同軸的に重合配置しているので、高減速比を確保しかつ必要軸径を確保した上で全体の小型化が可能となる。
【００１０】
請求項２に係わる手段は、請求項１において、上記ナット部材の軸方向内端が、上記減速機構の第３歯車と第４歯車の噛み合い位置より軸方向内方に延設されていることを特徴とする。この構成によれば、入力軸とナット部材の重合長さを十分確保でき、その支持剛性を高めることができるので、装置全体の曲げ剛性を向上させることが可能となる。
【００１１】
請求項３に係わる手段は、請求項１および２において上記動力源が、中空の電動モータであり上記減速機構と同軸上において軸方向に併設されていることを特徴とする。この構成によれば、動力源としての電動モータを含めて一つのユニットとしての位置決め装置の小型化が可能となる。
【００１２】
請求項４に係わる手段は、請求項１ないし３の１つにおいて、上記減速機構の回転体を支承する軸受け手段が、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラがその内周あるいは外周のすくなくとも一方において上記入力軸の外周あるいは回転体の内面に直接位置決めされていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、軸受け部材としてのいわゆるベアリングのインナーレースあるいはアウターレースの少なくとも一方を省略することができるので、その分、回転体の半径方向の寸法を小さくすることができ、位置決め装置の小型化に貢献する。また、インナーレースなどの省略は、回転体内方の収容空間の拡大にもつながり、入力軸とナット部材の重合配置による半径方向の寸法拡大に対して寸法の吸収代として活用できる。
【００１４】
請求項５に記載の手段は、請求項１ないし４の１つにおいて、上記出力軸を支承する軸受け手段が、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ボールあるいはローラはその内周あるいは外周のすくなくとも一方において上記出力軸の外周あるいはケースの内面に直接位置決めされていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、上記と同様に軸受け部材としてのいわゆるベアリングのインナーレースあるいはアウターレースの少なくとも一方を省略することができるので、その分、ケースの外径寸法を小さくすることができ、位置決め装置の小型化に貢献する。また、インナーレースなどの省略は、その分、出力軸の外径寸法の拡大が可能となり、高出力仕様の際に有利となる。なお、インナーレースおよびアウターレースの両方を省略すれば、当然のことながら、一方のみに比べてより設計の自由度が拡大するが、組み付け性などを考慮した場合、一方のみのほうが有利になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位置決め装置は以上のように構成されているので、高減速比および高強度を確保した上で位置決め装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。本発明に係わる位置決め装置では、そのケース１の軸心と同軸的に、電動モータ２、減速機構３およびねじ伝動機構４が配置されている。この位置決め装置の最終出力軸としてのねじ軸４ａは、たとえば自動車の後輪操舵装置の操舵軸として用いられるものであり、電動モータ２の出力が減速機構３によって減速され、その回転運動がねじ伝動機構４によって直線運動に変換され、ねじ軸４ａの両端に連携される左右の後輪(図示せず)に対し、後輪操舵量として伝えられることになる。この場合、電動モータ２の駆動方向の切り換えにより、操舵軸としてのねじ軸４aは軸方向の両方向に変位し、車輪を任意の方向に所定角度操舵するように構成されている。
【００１８】
上記電動モータ２は、中空モータとして構成され、中空の駆動軸５と同軸に配置されており、ケース１に固定されたステータ２ａと駆動軸５の外周に固定されるロータ２ｂとを備えている。本実施例では、コアとしての鉄心に巻き線を巻いた通常の電動モータを用いているが、巻き線が樹脂などにより固められてコアが省略された、いわゆるコアレスモータとして構成することもできる。コアレスモータを用いることで位置決め装置の半径方向の寸法を圧縮することが可能となる。
【００１９】
この電動モータ２は、図示しない制御装置によって回転制御されるように構成されており、制御装置からの制御信号を受けてロータ２ｂが所定回転角、回転し、駆動軸５を駆動する。なお、駆動軸５は、ケース１に固定された固定筒８外周に嵌挿されており、軸端部に設けられた回転センサーとしてのエンコーダ６と電動モータ２との間においてベアリング７を介してケース１の内周に回転自在に支承されている。固定筒８には、ねじ軸４ａ外周に設けられた鍔状のストッパー９，１０間において縮装された中立ばね１１が介在されている。この中立ばね１１は、電動モータ２の制御系が故障した場合、ねじ軸４ａをばね力でもって中立位置に戻し、後輪を操舵位置から所期位置(直進位置)に強制的に戻すようになっている。
【００２０】
また、エンコーダ６と電動モータ２との間には、駆動軸５に固定されたディスク１２ａと、電磁ソレノイド１２ｂの作用によりディスク１２ａを圧接離間する摩擦板１２ｃとを備えている電磁ブレーキ１２が介在されており、被位置決め部材からの外力が位置決め装置に伝達されないように位置決め装置をロックするように構成されている。
【００２１】
上記減速機構３は、動力源としての電動モータ２によって駆動される中空の入力軸３ａと、該入力軸３ａに形成した傾斜部３ｂ上において回転自在に支承された中空の回転体３ｃと、上記ねじ伝動機構４に連携される出力軸３ｄとを備え、該回転体３ｃの軸方向端部に、ケース１に固定された歯数ｎ１の第１歯車Ａ１と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車Ａ２と、出力軸３ｄに形成された歯数ｎ４の第４歯車Ａ４と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車Ａ３とを形成し、上記入力軸の回転に伴う傾斜部３ｂの偏芯運動により上記回転体３ｃが揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成されている。
【００２２】
入力軸３ａはモータ出力軸としての駆動軸５の一部として構成され、その一端部には傾斜部３ｂが形成されている。傾斜部３ｂは、軸心Ｘと同軸の内周面と、軸心Ｘに対して所定角度傾斜した軸心Ｙの外周面とを備え、内周面においてニードルベアリング３ｅ，３ｅを介してねじ伝動機構４のナット部材４ｂ外周面に支承され、また、外周面において軸受け手段としてのボール３ｇを介して回転体３ｃを回転自在に支承している。つまり回転体３ｃ、入力軸３ａおよびねじ伝動機構４のナット部材４ｂの三者は、入力軸３ａの傾斜部３ｂを中心にして半径方向に重合配置されることになる。
【００２３】
上記回転体３ｃは、大きい内部空間を有する薄肉の中空リング状に形成され、その軸方向端面には、第２歯車Ａ２および第３歯車Ａ３としての傘歯車が形成されている。この第２歯車Ａ２と第３歯車Ａ３とは、それぞれ軸方向において対峙する固定歯車としての第１歯車Ａ１と、出力歯車としての第４歯車Ａ４と噛み合う。この第１および第４歯車も同様に傘歯車として形成される。これら第１ないし第４歯車の歯形は、所定の円弧で凹状に形成され、それぞれの噛み合い部の一方の凹状部にニードルローラとしてのコロ３ｑが介在され、このコロ３ｑを介して噛み合い伝達が行われるようになる。つまり、第１、第４歯車は凹部と凹部に位置するコロ３ｑとで凸状歯として構成され、第２、第３歯車は、上記凸状歯と噛み合う凹状歯として構成される。
【００２４】
以上のように構成される揺動型減速機構は、以下のような原理で作動する。すなわち、傾斜部３ｂの回転に対し、回転体３ｃが揺動運動を行い、その端面に形成された第２歯車Ａ２および第３歯車Ａ３が第１歯車Ａ１および第４歯車Ａ４の軸心に対して面振り運動を行い、第１、第２歯車および第３、第４歯車の噛み合い位置が周方向に変位する。
【００２５】
このとき、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２間の周方向の相対変位は、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２の歯数差に相当する値だけ、つまり、歯数差が１であれば回転体３ｃの一周期の面振り運動に対し一歯分ずれることになり、歯数差が２の場合には二歯ずれることになる。また、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間においても同様の運動が行われる。
【００２６】
したがって、減速機構として構成する場合には、減速比をＲ（入力軸３ａが１回転したときの出力軸３ｄの回転数）とすると、Ｒ＝１−（ｎ１×ｎ３）／（ｎ２×ｎ４）として表される。
【００２７】
ここで、ｎ１：第１歯車Ａ１の歯数、ｎ２：第２歯車Ａ２の歯数、ｎ３：第３歯車Ａ３の歯数、ｎ４：第４歯車Ａ４の歯数として、ｎ１＝９９，ｎ２＝１００，ｎ３＝１０１，ｎ４ ＝１００とすると、減速比は、Ｒ＝１/１万（正回転）となる。
【００２８】
つまり、第１歯車Ａ１の歯数が９９、第２歯車Ａ２の歯数が１００であるので、入力軸３ａが１回正回転すると、第１歯車Ａ１に対して第２歯車Ａ２は１/１００だけ正回転する。第２歯車Ａ２の運動は、第３歯車Ａ３に直接伝わり、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間でも、同様の噛み合いを行う。この場合、第３歯車Ａ３の歯数が１０１、第４歯車Ａ４の歯数が１００とすると、第３歯車Ａ３に対して第４歯車Ａ４は１/１００だけ逆回転する。よって、第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４との間でも、１段階の減速がなされる。すなわち、入力軸３ａの回転運動が出力側に伝達される際に、第１、第２歯車Ａ１，Ａ２の間と、第３、第４歯車Ａ３，Ａ４の間とで、２段階の減速が行われることになる。
【００２９】
また、第２歯車Ａ２、第３歯車Ａ３が揺動運動をしながら、第１歯車Ａ１、第４歯車Ａ４ とそれぞれ噛み合う際には、固定歯間の各噛み合いであれば噛み合い面には摺動を生ずる。この摺動により発生する騒音、振動および発熱による焼き付きを防止する為に、各歯車の噛み合い部には、上述のように、コロ３ｑが介在されている。
【００３０】
したがって、図２に示すように、回転体３ａが周方向に揺動運動を行うと、第１歯車Ａ１と第２歯車Ａ２の噛み合い位置（第３歯車Ａ３と第４歯車Ａ４の噛み合い位置）は周方向に移動し、各凹状歯と凸状歯とを噛み合わせていく。そして、各凹状歯と凸状歯との間に生ずる摺動を、コロ３ｑの回転で吸収している。したがって、バックラッシの設定を不要とするばかりか、各歯車間に予圧を付与して、精密な噛み合わせを行うことができる。（なお、この種の減速機のより詳細については、本発明者の発明による特公平7-５6３２４号公報に記載されている）
上記第４歯車を備えた出力軸３ｄは、ケース１の内面において軸受け部材としてのボール３ｈを介して回転自在に支承されており、また一端において上記ねじ伝動機構４のナット部材４ｂにボルトにて一体に固定されている。したがって、減速機構３の回転出力は、位置決め装置の最終出力部材としてのねじ伝動機構４に伝えられ、ねじ軸４ａに直線変位として伝達される。なお、ねじ伝動機構４は、ねじ軸４ａとナット部材４ｂの間にボール４ｃが介在されるボールねじ伝動機構として構成される。
【００３１】
また、ナット部材４ｂは減速機構３の出力軸３ｄの後端にボルトにて固定されるフランジ部４ｃとボール４ｄを収納する収納部が形成される筒状部４ｅを備え、この筒状部４ｅが、上記のように入力軸の内周において入力軸および回転体と重合するように軸方向内方に向かって延設されている。この筒状部４ｅはボール４ｄを介してねじ軸４aに連携するねじ部と被ねじ部とを備え、その内端は電動モータ内周部まで伸びている。
【００３２】
以上のように構成される減速機構３の各構成要素は、軸受け部材としてのボール３ｆ，３ｇ，３ｈによってそれぞれ回転自在に支承されているが、このボール３ｆ，３ｇ，３ｈは、減速機構３の構成要素に直接形成された環状の位置決め溝３ｉ，３ｊ，３ｋ，３ｌ，３ｍ，３ｎによってそれぞれ位置決めされ、この位置決め溝が形成される構成部材とボールとでいわゆるボールベアリングとして構成されている。外周部の構成要素がベアリングのアウターレースを兼ね、内周部の構成要素がベアリングのインナーレースを兼ねることになる。
【００３３】
すなわち、入力軸３ａを支承する軸受け部材としてのボール３ｆは、その内周において入力軸３ａの外周に形成された位置決め溝３ｊにより位置決めされるとともに、その外周においてケース１の一部を構成する第１歯車Ａ１のボス部の内周に形成された位置決め溝３ｉにより位置決めされている。入力軸側の位置決め溝３ｊは、ロックナット３ｏの外周の一部にまたがって形成されている。また、回転体３ｃを支承するボール３ｇは、その内周において入力軸３ａの外周に形成された位置決め溝３ｌにより位置決めされるとともに、その外周において回転体３ｃの内周に形成された位置決め溝３ｋにより位置決めされている。この場合、環状の位置決め溝３ｌ，３ｋは、傾斜部の軸心Ｙに対して直行する方向に形成されている。入力軸側の位置決め溝３ｌは、上記ボール３ｆの位置決め溝３ｊと同様にロックナット３ｐの外周の一部にまたがって形成されている。さらに、出力軸３ｄを支承するボール３ｈは、その内周において出力軸３ｄと、ナット部材４ｂのフランジ部４ｃ外周にまたがって形成された位置決め溝３ｎにより位置決めされるとともにその外周においてケース１の内周に形成された位置決め溝３ｍにより位置決めされている。
【００３４】
したがって、インナーレースおよびアウターレースの基本構成要素との兼用化による省略により、その分、小型化、強度アップなどの設計の自由度向上に寄与する。つまり、小型化については、インナーおよびアウターレースの肉厚分がそのまま寄与し、強度アップについては、ベアリングとしてのボール３ｆ，３ｇ，３ｈの大径化あるいは入力軸３ａ、出力軸３ｄ、ねじ伝動機構４のナット部材４ｂ、ねじ軸４ａ等の各構成軸の軸径の大径化が可能となる。なお、上記ボール４ｆ,４ｇ,４ｈはともにリテーナによって複数個が一体に連携されている。
【００３５】
上記実施例に係わる位置決め装置は、以上のように構成されているので、以下のような特徴がある。
【００３６】
揺動型減速機構３は、上記のように単に高減速比が得られるだけでなく、第１ないし第４歯車の噛み合い位置が半径方向外端においてそれぞれの歯車が軸方向に対峙して噛み合うように構成されているので、半径方向内方に十分な中空空間を確保することができ、位置決め装置としての基本構成要素の設計の自由度を拡大することを意味する。したがって、位置決め装置の出力部材としてのねじ伝動機構４を、必要径を保って減速機構３の入力軸３ａと同軸的に重合配置でき、装置全体の小型化が可能となる。
【００３７】
さらに揺動型減速機構の減速比は、第１、第２歯車間の歯数差および第３、第４歯車間の歯数差によって支配され、その間の歯数差が少ないほど減速比を大きくすることができるので、この点も小型化に大きく寄与する。つまり、各歯車のピッチ円の差が最小の状態で最大の減速比が得られることになるので、歯車構成部材の内部空間を確保できるだけでなく、外径寸法の圧縮も可能となる。
【００３８】
また、伝動機構４のナット部材４ｂが、入力軸３ａの内方において、装置の軸方向内方に向かって減速機構３の回転体３ｃを貫通して配置されているので、出力軸３ｄの回転を減速機構の半径方向内方のナット部材４ｂに伝えられるようになり、動力の伝達経路が極めてコンパクトになるだけでなく、その延設部は、電動モータ近くまで延設することができるので、ナット部材４ｂの支持剛性および減速機構の出力軸の支持剛性を十分確保することができる。
【００３９】
また、軸受け部材としてのボール３ｆ,３ｇ,３ｈの内周および外周を減速機構３の構成要素でもって直接位置決めし、インナーおよびアウターレースを省略するように構成されているので、その分、介在する部品の点数を削減することができる。そして、単体としてのインナーおよびアウターレースがなくなった分だけ、減速機構各部の寸法設定の自由度が高まる。特に回転体内周の寸法設定の自由度の拡大は、ねじ伝動機構４の重合配置における自由度の拡大にも貢献する。
【００４０】
以上のごとく、本発明に係わる位置決め装置は、高減速比および高強度を確保した上で位置決め装置の小型化を図ることができるので、自動車の後輪操舵装置の位置決め装置に適用することで以下のような特徴がある。
【００４１】
まず、揺動型減速機構によって、高減速比の設定が可能でありアクチュエータとしての制御分解能を高めることができるので、特に高速走行時における微小な操舵角を高精度に位置決め制御することができ、走行安定性が極めて向上する。また、この微小な操舵角は、車輪からの外力によって変動が生じると走行安定性が損なわれるが、車輪からの外力に対しては電磁ブレーキの作動により位置決め装置がロックされて車輪からの伝達効率がゼロとなり、後輪は所定の微少操舵角に正確に維持される。本実施例においてはねじ伝動機構としてボールねじ式の伝動機構を用いているが、ボールを使用しないねじ伝動機構の使用も可能である。この場合は、電磁ブレーキを使用しなくても車輪からの伝達効率がゼロとなるように設定できる。
【００４２】
また、位置決め装置各部の高強度設計が可能となるので、車輪からの過大な外力の作用に対しても十分な剛性強度を確保することができ、自動車の重要保安部品としての後輪操舵機構の信頼性の向上が可能となる。しかも、半径方向および軸方向の両方向においてのコンパクト化が可能であるので、限られたスペースの車体下方への搭載性に優れている。
【００４３】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４４】
上記各実施例において、減速機構による減速作用は２段階減速の例について説明したが、第１ないし第４歯車の歯数設定、傾斜部と入力軸との傾斜角度の設定によって、第１、第２歯車間による１段階のみの減速作用に限定することもでき、必要に応じて任意に設定できる。
【００４５】
また、上記実施例においては、減速機構の回転体の支承を１つの軸受け部材にておこなうように構成しているが、軸方向に複数個設けることも可能である。また軸受け部材としてのベアリングもボールベアリングに限られるものではなく、ローラベアリングであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係わる位置決め装置の断面図。
【図２】減速機構噛み合い部の説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１ ケース
２ 電動モータ
３ 減速機構
３ａ 入力軸
３ｂ 傾斜部
３ｃ 回転体
３ｄ 出力軸
４ ねじ伝動機構
４ａ ねじ軸
４ｂ ナット部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え、被位置決め部材を所定の位置に位置決めするように構成した位置決め装置において、
上記減速機構が、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、上記ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数ｎ１の第１歯車と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車と、出力軸に形成された歯数ｎ４の第４歯車と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成され、
また、上記ねじ伝動機構のナット部材が上記減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
上記ナット部材軸方向内端が、上記減速機構の第３歯車と第４歯車の噛み合い位置より軸方向内方に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
上記動力源は、中空の電動モータであり上記減速機構と同軸上において軸方向に併設されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項４】
上記減速機構の回転体を支承する軸受け手段は、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラはその内周あるいは外周の少なくとも一方において上記入力軸の外周あるいは回転体の内面に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の位置決め装置。
【請求項５】
上記出力軸を支承する軸受け手段は、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラはその内周あるいは外周の少なくとも一方において上記出力軸の外周あるいはケースの内面に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の位置決め装置。
【請求項１】
ねじ軸とナット部材を備えたねじ伝動機構と、該ねじ軸と同軸的に配置された減速機構とを備え、動力源の出力を減速機構で減速してねじ伝動機構に伝え、被位置決め部材を所定の位置に位置決めするように構成した位置決め装置において、
上記減速機構が、動力源によって駆動される中空の入力軸と、該入力軸に形成した傾斜部において回転自在に支承された中空の回転体と、上記ねじ伝動機構に連携される出力軸とを備え、該回転体の軸方向端部に、ケースに固定された歯数ｎ１の第１歯車と噛み合う歯数ｎ２の第２歯車と、出力軸に形成された歯数ｎ４の第４歯車と噛み合う歯数ｎ３の第３歯車とを形成し、上記入力軸の回転により上記回転体が揺動運動しながら各歯車間の噛み合い位置を変える揺動型減速機構として構成され、
また、上記ねじ伝動機構のナット部材が上記減速機構の入力軸内周において同軸的に重合配置されていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
上記ナット部材軸方向内端が、上記減速機構の第３歯車と第４歯車の噛み合い位置より軸方向内方に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
上記動力源は、中空の電動モータであり上記減速機構と同軸上において軸方向に併設されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項４】
上記減速機構の回転体を支承する軸受け手段は、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラはその内周あるいは外周の少なくとも一方において上記入力軸の外周あるいは回転体の内面に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の位置決め装置。
【請求項５】
上記出力軸を支承する軸受け手段は、ボールベアリングあるいはローラベアリングとして構成され、該ベアリングのボールあるいはローラはその内周あるいは外周の少なくとも一方において上記出力軸の外周あるいはケースの内面に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１２０６２１（Ｐ２００７−１２０６２１Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１３６１１（Ｐ２００５−３１３６１１）
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（５０４２９４６８４）荻野工業株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２８日（２００５．１０．２８）
【出願人】（５０４２９４６８４）荻野工業株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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