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JP5427647B2 - Electric actuator - Google Patents

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JP5427647B2
JP5427647B2 JP2010044281A JP2010044281A JP5427647B2 JP 5427647 B2 JP5427647 B2 JP 5427647B2 JP 2010044281 A JP2010044281 A JP 2010044281A JP 2010044281 A JP2010044281 A JP 2010044281A JP 5427647 B2 JP5427647 B2 JP 5427647B2
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Description

本発明は、電動アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electric actuator.

従来から、ワーク等を搬送する手段として、電動モータの回転運動をロッドの直線運動に変換して、ロッドを往復直線運動させるように構成された電動アクチュエータが広く用いられている。このような電動アクチュエータとしては、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, electric actuators configured to convert a rotary motion of an electric motor into a linear motion of a rod and cause the rod to reciprocate linearly have been widely used as means for conveying a workpiece or the like. As such an electric actuator, for example, the one described in Patent Document 1 is known.

特許文献1のアクチュエータは、中空状をなすベースを備えるとともに、ベースの一端にはモータ用ケースが取り付けられている。モータ用ケース内にはサーボモータが収容されている。サーボモータは、モータ用ケースの内面に固着されたステータと、ステータの内周側に回転可能に配置されたロータとから構成されている。このロータの内周側には回転軸がロータと一体回転可能に設けられるとともに、回転軸にはボールネジが一体回転可能に連結されている。   The actuator of Patent Document 1 includes a hollow base, and a motor case is attached to one end of the base. A servo motor is accommodated in the motor case. The servo motor includes a stator fixed to the inner surface of the motor case, and a rotor that is rotatably disposed on the inner peripheral side of the stator. A rotating shaft is provided on the inner peripheral side of the rotor so as to be able to rotate integrally with the rotor, and a ball screw is connected to the rotating shaft so as to be integrally rotatable.

また、ベース内には、円筒状のロッドがベースの軸方向へ移動可能に支持されている。このロッド内にはボールネジが挿入されるとともに、ボールネジにはボールナットが螺合されている。さらに、ボールナットとロッドとはロッド・ナット結合部材を介して連結されている。   A cylindrical rod is supported in the base so as to be movable in the axial direction of the base. A ball screw is inserted into the rod, and a ball nut is screwed into the ball screw. Further, the ball nut and the rod are connected via a rod / nut coupling member.

ロッド・ナット結合部材の外周面における直交する4箇所(横断面方向からみて90度の位置)には、回転規制部材が設けられている。回転規制部材は、細長板状の回転規制部材本体を備えるとともに、回転規制部材本体の両端には切欠部が形成されている。各切欠部にはウレタンゴムが圧入されている。ウレタンゴムが切欠部に圧入された状態では、切欠部が僅かに拡開されるようになっている。そして、各回転規制部材がベースの内周面に形成された溝に係合されている。   Rotation restricting members are provided at four orthogonal positions (positions of 90 degrees when viewed from the cross-sectional direction) on the outer peripheral surface of the rod / nut coupling member. The rotation restricting member includes an elongated plate-like rotation restricting member main body, and notches are formed at both ends of the rotation restricting member main body. Urethane rubber is press-fitted into each notch. When the urethane rubber is press-fitted into the notch, the notch is slightly expanded. Each rotation restricting member is engaged with a groove formed on the inner peripheral surface of the base.

そして、サーボモータが駆動されて回転軸の回転に伴いボールネジが回転すると、ボールナット及びロッドが回転しようとするが、回転規制部材が溝に対して係合されているため、ロッド・ナット結合部材を介してボールナット及びロッドの回転が規制され、ロッドがベース内を軸方向に直線移動されるようになっている。また、回転規制部材が溝に対して係合された状態では、ウレタンゴムが圧入されて切欠部が拡開されていることにより、回転規制部材本体の両端側が溝の内側面と隙間なく当接するため、振動や騒音の発生が抑制されるようになっている。   And when the servomotor is driven and the ball screw rotates along with the rotation of the rotating shaft, the ball nut and the rod try to rotate, but since the rotation restricting member is engaged with the groove, the rod / nut coupling member The rotation of the ball nut and the rod is restricted through the rod, and the rod is linearly moved in the base in the axial direction. Further, in a state where the rotation restricting member is engaged with the groove, urethane rubber is press-fitted and the notch is expanded, so that both end sides of the rotation restricting member main body are in contact with the inner side surface of the groove without any gap. Therefore, generation of vibration and noise is suppressed.

特開2002−130419号公報JP 2002-130419 A

しかしながら、特許文献1のアクチュエータでは、ボールナットが直線移動するとボールナットが軸方向に対して偏心する場合がある。この場合、回転規制部材に対して偏荷重が加わると、回転規制部材の外周面が偏摩耗してしまい、回転規制部材本体の外周面と溝の内側面との間に隙間が形成されてしまう。その結果、ロッド・ナット結合部材に回転が伝わったとき、回転規制部材の外周面が溝の内側面に衝突して、振動や騒音が発生してしまう。   However, in the actuator of Patent Document 1, when the ball nut moves linearly, the ball nut may be eccentric with respect to the axial direction. In this case, when an uneven load is applied to the rotation restricting member, the outer peripheral surface of the rotation restricting member is unevenly worn, and a gap is formed between the outer peripheral surface of the rotation restricting member main body and the inner surface of the groove. . As a result, when rotation is transmitted to the rod / nut coupling member, the outer peripheral surface of the rotation restricting member collides with the inner surface of the groove, and vibration and noise are generated.

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、回転規制部材の偏摩耗を抑えることができるとともに、振動や騒音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。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to suppress uneven wear of the rotation restricting member and to suppress vibration and noise. An object of the present invention is to provide an electric actuator that can be used.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ボディ内に収容されるとともにモータの回転運動に基づいて前記ボディ内を直線移動する移動体と、前記移動体の直線運動に基づいて前記ボディに対し出没されるロッドと、前記移動体に装着され、前記ボディに形成された溝に係合されることにより該移動体の回転運動を規制する回転規制部材と、を備えた電動アクチュエータであって、前記移動体と前記ボディの内周面との間には一部分にスリットを有するとともに自身で拡径可能なウェアリングが設けられ、前記ウェアリングは、該ウェアリングにおいて離間する一端と他端とが近づくよう強制的に縮径された状態で前記移動体と前記ボディの内周面との間に設けられることにより該ウェアリングの外周面全体が前記ボディの内周面に押し付けられた状態とされ、前記移動体が移動中に偏心するときに拡径して該ウェアリングの外周面全体が前記ボディの内周面に押し付けられた状態を保持することで前記回転規制部材に偏荷重が加わることを抑制することを要旨とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is based on a moving body that is housed in a body and linearly moves in the body based on a rotational motion of a motor, and a linear motion of the moving body. And a rotation restricting member that is attached to the moving body and engages with a groove formed in the body to restrict the rotational movement of the moving body. an actuator, wherein between the mobile body and the inner peripheral surface of said body, the enlarged diameter can wear rings themselves with having a slit is provided in a portion, the wear ring is separated in the Waring the entire outer peripheral surface of the wear ring by provided between the one end and the other end is with the mobile forcibly in diameter state to approach the inner peripheral surface of said body of said body Is a state of being pressed against the surface, the rotation by holding the state in which the movable body is the entire outer peripheral surface of the wear ring and enlarged when eccentric moving is pressed against the inner peripheral surface of said body The gist is to suppress the application of an offset load to the regulating member .

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ウェアリングの内周側には、前記ウェアリングを拡径させるための付勢部材がさらに設けられていることを要旨とする。   The invention according to claim 2 is the gist of the invention according to claim 1, wherein an urging member for expanding the diameter of the wear ring is further provided on the inner peripheral side of the wear ring. To do.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記ウェアリングの外周面には切欠が複数設けられていることを要旨とする The gist of the invention described in claim 3 is that, in the invention described in claim 1 or claim 2, a plurality of notches are provided on the outer peripheral surface of the wear ring .

この発明によれば、回転規制部材の偏摩耗を抑えることができるとともに、振動や騒音を抑制することができる。   According to the present invention, uneven wear of the rotation restricting member can be suppressed, and vibration and noise can be suppressed.

実施形態における電動アクチュエータの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the electric actuator in embodiment. 図1におけるA−A線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. ピストンの周辺部分を拡大して示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the peripheral part of a piston. 第1のウェアリングを示す斜視図。The perspective view which shows a 1st wear ring. ロッドカバーの周辺部分を拡大して示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the peripheral part of a rod cover. 別の実施形態における第1のウェアリングを示す平面図。The top view which shows the 1st wear ring in another embodiment. 別の実施形態における第1のウェアリングを示す平面図。The top view which shows the 1st wear ring in another embodiment. 別の実施形態における第1のウェアリングを示す平面図。The top view which shows the 1st wear ring in another embodiment. 別の実施形態におけるロッドカバーの周辺部分を拡大して示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the peripheral part of the rod cover in another embodiment.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。なお、以下の説明において、電動アクチュエータ10の前後方向は、図1に示す矢印Y1の方向を前後方向とする。   Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the front-rear direction of the electric actuator 10 is the direction of the arrow Y1 shown in FIG.

図1に示すように、電動アクチュエータ10は、筒状をなすボディ11を備えている。ボディ11には円孔状の収容孔12がボディ11の長手方向に沿って延びるように形成されている。収容孔12内の前端側(一端側)には、当接部材としての円環状のロッドカバー13が設けられるとともに、ロッドカバー13により収容孔12の前端側が閉鎖されている。また、ボディ11の後端部(他端部)には連結ブロック体14が接合されるとともに、連結ブロック体14には挿通孔14aが形成されている。   As shown in FIG. 1, the electric actuator 10 includes a cylindrical body 11. A circular hole-like accommodation hole 12 is formed in the body 11 so as to extend along the longitudinal direction of the body 11. An annular rod cover 13 as a contact member is provided on the front end side (one end side) in the accommodation hole 12, and the front end side of the accommodation hole 12 is closed by the rod cover 13. Further, a connecting block body 14 is joined to the rear end portion (the other end portion) of the body 11, and an insertion hole 14 a is formed in the connecting block body 14.

ボディ11の後端部には、連結ブロック体14を介してモータ用ケース21が取り付けられている。モータ用ケース21には正逆回転可能なモータ22が収容されている。モータ22は、モータ用ケース21の内面に固着されたステータ22aと、ステータ22aの内周側に回転可能に配置されたロータ22bとから構成されている。また、ロータ22bの内周側には回転軸23がロータ22bと一体回転可能に設けられている。回転軸23は、モータ用ケース21の前端面を貫挿して前端側が連結ブロック体14の挿通孔14a内に達するまで延びるように設けられている。   A motor case 21 is attached to the rear end portion of the body 11 via a connecting block body 14. The motor case 21 accommodates a motor 22 that can rotate forward and backward. The motor 22 includes a stator 22a fixed to the inner surface of the motor case 21, and a rotor 22b that is rotatably arranged on the inner peripheral side of the stator 22a. A rotating shaft 23 is provided on the inner peripheral side of the rotor 22b so as to be rotatable integrally with the rotor 22b. The rotating shaft 23 is provided so as to extend through the front end face of the motor case 21 until the front end side reaches the insertion hole 14 a of the connection block body 14.

ボディ11には、ボールネジ31がボディ11の後端側に配設されたベアリング32を介して回転可能に支持されている。また、ボールネジ31の後端側は、連結ブロック体14の挿通孔14a内に配設されたカップリング33に挿入されるとともに、このカップリング33を介してボールネジ31は回転軸23に一体回転可能に連結されている。   A ball screw 31 is rotatably supported on the body 11 via a bearing 32 disposed on the rear end side of the body 11. The rear end side of the ball screw 31 is inserted into a coupling 33 disposed in the insertion hole 14 a of the connection block body 14, and the ball screw 31 can be rotated integrally with the rotary shaft 23 through the coupling 33. It is connected to.

また、ボールネジ31には、移動体の一部を構成するボールナット34が螺合されるとともに、ボールナット34の外周面には円環状のピストン35が嵌着されている。ピストン35は、大径部35aと、外径が大径部35aよりも小径をなす中径部35bと、外径が中径部35bよりも小径をなす小径部35cとを有しており、ピストン35の前端から後端にかけて大径部35a、中径部35b及び小径部35cがこの順序で設けられている。   A ball nut 34 constituting a part of the moving body is screwed onto the ball screw 31, and an annular piston 35 is fitted on the outer peripheral surface of the ball nut 34. The piston 35 has a large-diameter portion 35a, a medium-diameter portion 35b whose outer diameter is smaller than that of the large-diameter portion 35a, and a small-diameter portion 35c whose outer diameter is smaller than that of the medium-diameter portion 35b. A large-diameter portion 35a, a medium-diameter portion 35b, and a small-diameter portion 35c are provided in this order from the front end to the rear end of the piston 35.

収容孔12内には円筒状をなすロッド36が挿通されている。ロッド36は、ロッドカバー13内に配設された軸受としてのロッド軸受13bを介して直線移動可能に支持されている。ロッド36の両端側内周面には雌ねじが形成されている。ロッド36における前端側の雌ねじには、連結部材39の外周面に形成された雄ねじが螺合されている。連結部材39には、例えばワークが取り付けられる。また、ロッド36における後端側の雌ねじには、ボールナット34の前端側外周面に形成された雄ねじが螺合されるとともに、ロッド36とボールナット34とが一体移動可能に連結されている。   A cylindrical rod 36 is inserted into the accommodation hole 12. The rod 36 is supported so as to be linearly movable via a rod bearing 13 b as a bearing disposed in the rod cover 13. Female threads are formed on the inner peripheral surfaces of both ends of the rod 36. A male screw formed on the outer peripheral surface of the connecting member 39 is screwed to the female screw on the front end side of the rod 36. For example, a work is attached to the connecting member 39. Further, a male screw formed on the outer peripheral surface of the front end side of the ball nut 34 is screwed to the female screw on the rear end side of the rod 36, and the rod 36 and the ball nut 34 are coupled to be movable together.

ボールネジ31において、ベアリング32よりも前側には、マグネットホルダ37が螺合されている。マグネットホルダ37は、円筒状の本体部37aと、本体部37aから外方へ突出するフランジ部37bとを有している。マグネットホルダ37がボールネジ31に螺合された状態では、本体部37aがピストン35の後端側に入り込んでいるとともに、フランジ部37bの前端面がピストン35(小径部35c)の後端面に当接している。フランジ部37bは、小径部35cの外周面よりも径方向へ突出されている。そして、中径部35bの後端面とフランジ部37bの前端面との間には、ピストン35の位置を検出するためのマグネット37cが保持されている。   In the ball screw 31, a magnet holder 37 is screwed in front of the bearing 32. The magnet holder 37 has a cylindrical main body portion 37a and a flange portion 37b protruding outward from the main body portion 37a. In a state where the magnet holder 37 is screwed into the ball screw 31, the main body portion 37a enters the rear end side of the piston 35, and the front end surface of the flange portion 37b contacts the rear end surface of the piston 35 (small diameter portion 35c). ing. The flange portion 37b protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the small diameter portion 35c. A magnet 37c for detecting the position of the piston 35 is held between the rear end surface of the medium diameter portion 35b and the front end surface of the flange portion 37b.

図2に示すように、ピストン35における中径部35bの外周面には回転規制部材38が装着されている。回転規制部材38は、フッ素樹脂等の低摺動性材料から射出成形によって形成されるとともに、円環状をなす本体部38aと、本体部38aの外周面から径方向へ突出し、且つ本体部38aの軸方向全体に亘って延びる四つの突出部38bとを有している。四つの突出部38bは、本体部38aの周方向に沿って等間隔おきに配置されている。   As shown in FIG. 2, a rotation restricting member 38 is attached to the outer peripheral surface of the medium diameter portion 35 b of the piston 35. The rotation restricting member 38 is formed by injection molding from a low-sliding material such as a fluororesin, and protrudes in a radial direction from the annular main body 38a and the outer peripheral surface of the main body 38a. And four projecting portions 38b extending over the entire axial direction. The four protrusions 38b are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the main body 38a.

また、収容孔12(ボディ11)の内周面には、各突出部38bが係合可能な溝12aが四箇所に形成されている。四つの溝12aは、収容孔12の周方向に沿って等間隔おきに形成されている。また、各溝12aは、ボディ11の長手方向に沿って回転規制部材38の移動範囲全体に亘って直線状に延びるように形成されている。回転規制部材38が収容孔12に収容された状態では、各突出部38bが各溝12aに係合された状態になっている。なお、突出部38bの側面と、この側面に対向する溝12aの内側面との間には、僅かなクリアランスが設けられている。   Moreover, the groove | channel 12a which can engage each protrusion part 38b is formed in four places in the internal peripheral surface of the accommodation hole 12 (body 11). The four grooves 12 a are formed at equal intervals along the circumferential direction of the accommodation hole 12. Each groove 12 a is formed so as to extend linearly along the longitudinal direction of the body 11 over the entire movement range of the rotation restricting member 38. In a state where the rotation restricting member 38 is accommodated in the accommodation hole 12, each protrusion 38b is engaged with each groove 12a. A slight clearance is provided between the side surface of the protruding portion 38b and the inner surface of the groove 12a facing the side surface.

そして、モータ22が駆動されてロータ22bが回転すると回転軸23が回転するとともに、回転軸23の回転に伴いボールネジ31が回転する。ボールネジ31が回転すると、ボールナット34が回転しようとし、その回転は回転規制部材38に伝わるが、回転規制部材38の突出部38bが溝12aに対して係合されているため、回転規制部材38の回転が規制されるとともにボールナット34の回転が規制される。そして、ボールナット34は、ボールネジ31の回転に伴ってボールネジ31の軸方向に沿って直線移動するとともに、ピストン35、ロッド36及びマグネットホルダ37がボールナット34と一体に収容孔12(ボディ11)内を直線移動するようになっている。よって、ピストン35及びマグネットホルダ37は、ボディ11内を直線移動する移動体を構成している。また、ロッド36における突出方向へボールナット34が移動して、ボールナット34の前端面がロッドカバー13の後端面に当接すると、ロッド36における突出方向への移動が規制されるようになっている。   When the motor 22 is driven and the rotor 22 b rotates, the rotating shaft 23 rotates and the ball screw 31 rotates as the rotating shaft 23 rotates. When the ball screw 31 rotates, the ball nut 34 tries to rotate, and the rotation is transmitted to the rotation restricting member 38. However, since the protrusion 38b of the rotation restricting member 38 is engaged with the groove 12a, the rotation restricting member 38 is rotated. And the rotation of the ball nut 34 are restricted. The ball nut 34 linearly moves along the axial direction of the ball screw 31 as the ball screw 31 rotates, and the piston 35, the rod 36, and the magnet holder 37 are integrated with the ball nut 34 in the housing hole 12 (body 11). It is designed to move in a straight line. Therefore, the piston 35 and the magnet holder 37 constitute a moving body that moves linearly within the body 11. Further, when the ball nut 34 moves in the protruding direction of the rod 36 and the front end surface of the ball nut 34 contacts the rear end surface of the rod cover 13, the movement of the rod 36 in the protruding direction is restricted. Yes.

図3に示すように、ピストン35における大径部35aの外周面には装着凹部41が形成されるとともに、装着凹部41内には、付勢部材としての第1のOリング42及び第1のウェアリング43が装着されている。   As shown in FIG. 3, a mounting recess 41 is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 35 a of the piston 35. A wear ring 43 is attached.

第1のOリング42の外径は、環状に整形されたときの第1のウェアリング43の内径よりも大径に形成されている。そして、第1のOリング42は、装着凹部41内において、第1のウェアリング43よりも底部41a側に配置されるとともに、第1のOリング42の外周面が第1のウェアリング43の内周面に接している。さらに、第1のOリング42は、その弾性復帰力により第1のウェアリング43を径方向に沿って自身の中心軸線から遠ざかる方向に付勢している。   The outer diameter of the first O-ring 42 is formed larger than the inner diameter of the first wear ring 43 when it is shaped into an annular shape. The first O-ring 42 is disposed on the bottom 41 a side of the first wear ring 43 in the mounting recess 41, and the outer peripheral surface of the first O-ring 42 is the first wear ring 43. It is in contact with the inner surface. Further, the first O-ring 42 urges the first wear ring 43 in the direction away from its central axis along the radial direction by its elastic restoring force.

図4に示すように、第1のウェアリング43は、ポリアセタール樹脂等の高摺動性材料から形成されるとともに、その一部分にスリット43aが形成されて不完全環状をなしている。このスリット43aが形成されていることにより、第1のウェアリング43は、自身で拡径するようになっている。また、第1のウェアリング43は、一端と他端とが離間してその一端側と他端側とが重なり合うことなく、その径方向に沿って重合する部位が形成されていない。   As shown in FIG. 4, the first wear ring 43 is formed of a highly slidable material such as polyacetal resin, and a slit 43a is formed in a part thereof to form an incomplete ring shape. By forming the slits 43a, the first wear ring 43 expands its diameter by itself. In addition, the first wear ring 43 is formed such that one end and the other end are separated from each other and the one end side and the other end side do not overlap with each other, and a portion to be polymerized along the radial direction is not formed.

図3に示すように、装着凹部41内に第1のウェアリング43が装着された状態では、第1のウェアリング43は、ボディ11の内周面に沿うように両端を近づけて強制的に縮径されている。しかし、第1のOリング42の付勢力により第1のウェアリング43は、内周側から拡径される方向へ付勢されている。この第1のOリング42により、第1のウェアリング43の外周面43b全体が、ピストン35における大径部35aの外周面よりも径方向に突出している。さらに、第1のOリング42の付勢力により、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に圧接するとともに、ピストン35の移動の際にはボディ11の内周面に摺接するようになっている。   As shown in FIG. 3, in a state where the first wear ring 43 is mounted in the mounting recess 41, the first wear ring 43 is forcibly pushed toward both ends along the inner peripheral surface of the body 11. Reduced diameter. However, the first wear ring 43 is biased by the biasing force of the first O-ring 42 in the direction of increasing the diameter from the inner peripheral side. Due to the first O-ring 42, the entire outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the large-diameter portion 35 a of the piston 35. Further, the entire outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11 by the biasing force of the first O-ring 42, and the inner peripheral surface of the body 11 is moved when the piston 35 is moved. It comes to slidably contact with.

図5に示すように、ロッドカバー13の内周面には、装着凹部51が形成されるとともに、装着凹部51内には、付勢部材としての第2のOリング52及び第2のウェアリング53が装着されている。   As shown in FIG. 5, a mounting recess 51 is formed on the inner peripheral surface of the rod cover 13, and a second O-ring 52 and a second wear ring as biasing members are formed in the mounting recess 51. 53 is attached.

第2のOリング52の内径は、環状に整形されたときの第2のウェアリング53の外径よりも小径に形成されている。そして、第2のOリング52は、装着凹部51内において、第2のウェアリング53よりも底部51a側に配置されるとともに、第2のOリング52の内周面が第2のウェアリング53の外周面に接している。さらに、第2のOリング52は、その弾性復帰力により第2のウェアリング53を径方向に沿って自身の中心軸線に近づく方向に付勢している。なお、第2のウェアリング53は、既に説明した第1のウェアリング43とほぼ同じ構成をしているため、その詳細な説明を省略する。   The inner diameter of the second O-ring 52 is smaller than the outer diameter of the second wear ring 53 when it is shaped into an annular shape. The second O-ring 52 is disposed in the mounting recess 51 closer to the bottom 51 a than the second wear ring 53, and the inner peripheral surface of the second O-ring 52 is the second wear ring 53. It is in contact with the outer peripheral surface. Further, the second O-ring 52 urges the second wear ring 53 in the direction approaching its central axis along the radial direction by its elastic return force. The second wear ring 53 has substantially the same configuration as the first wear ring 43 already described, and thus detailed description thereof is omitted.

装着凹部51内に第2のウェアリング53が装着された状態では、第2のOリング52の付勢力により第2のウェアリング53が縮径されるようになっている。そして、第2のOリング52の付勢力により第2のウェアリング53が縮径されると、第2のウェアリング53の内周面53b全体が、ロッドカバー13の内周面よりも径方向に突出している。さらに、第2のOリング52の付勢力により、第2のウェアリング53の内周面53b全体がロッド36の外周面に圧接するとともに、ロッド36の移動の際にはロッド36の外周面に摺接するようになっている。   In a state where the second wear ring 53 is mounted in the mounting recess 51, the diameter of the second wear ring 53 is reduced by the urging force of the second O-ring 52. When the diameter of the second wear ring 53 is reduced by the urging force of the second O-ring 52, the entire inner peripheral surface 53 b of the second wear ring 53 is more radial than the inner peripheral surface of the rod cover 13. Protruding. Further, the entire inner peripheral surface 53 b of the second wear ring 53 is pressed against the outer peripheral surface of the rod 36 by the urging force of the second O-ring 52, and the rod 36 moves to the outer peripheral surface of the rod 36 when moving. It comes in sliding contact.

上記構成の電動アクチュエータ10では、ピストン35及びロッド36がボディ11内を直線移動すると、ピストン35及びロッド36が軸方向に対して偏心する場合がある。この場合、第1のウェアリング43が装着凹部41の底部41a側に押圧される。すると、第1のウェアリング43よりも底部41a側の第1のOリング42が潰されて変形するとともに、この変形により、第1のOリング42には、原形状に復帰しようとする弾性復帰力が生じる。そして、この弾性復帰力により第1のウェアリング43が径方向へ付勢されるとともに、この付勢力がピストン35及びロッド36が偏心することで発生する偏荷重に抗して、第1のウェアリング43を拡径させ、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に圧接する。   In the electric actuator 10 having the above configuration, when the piston 35 and the rod 36 move linearly within the body 11, the piston 35 and the rod 36 may be eccentric with respect to the axial direction. In this case, the first wear ring 43 is pressed toward the bottom 41 a side of the mounting recess 41. Then, the first O-ring 42 closer to the bottom 41a than the first wear ring 43 is crushed and deformed, and due to this deformation, the first O-ring 42 is elastically restored to return to its original shape. Power is generated. Then, the first wear ring 43 is urged in the radial direction by the elastic restoring force, and the urging force resists the eccentric load generated by the eccentricity of the piston 35 and the rod 36 and the first wear. The diameter of the ring 43 is increased, and the entire outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is in pressure contact with the inner peripheral surface of the body 11.

さらに、第2のウェアリング53が装着凹部51の底部51a側に押圧されると、第2のウェアリング53よりも底部51a側の第2のOリング52が潰されて変形するとともに、この変形により、第2のOリング52には、原形状に復帰しようとする弾性復帰力が生じる。そして、この弾性復帰力により第2のウェアリング53が径方向へ付勢されるとともに、この付勢力がピストン35及びロッド36が偏心することで発生する偏荷重に抗して、第2のウェアリング53を縮径させ、第2のウェアリング53の内周面53b全体がロッド36の外周面に圧接する。   Further, when the second wear ring 53 is pressed toward the bottom 51a side of the mounting recess 51, the second O-ring 52 closer to the bottom 51a than the second wear ring 53 is crushed and deformed. Thus, the second O-ring 52 generates an elastic return force that attempts to return to the original shape. Then, the second wear ring 53 is urged in the radial direction by the elastic restoring force, and this urging force resists the eccentric load generated by the eccentricity of the piston 35 and the rod 36, and the second wear ring 53. The diameter of the ring 53 is reduced, and the entire inner peripheral surface 53 b of the second wear ring 53 is in pressure contact with the outer peripheral surface of the rod 36.

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)ピストン35には第1のウェアリング43が設けられるとともに、第1のウェアリング43自身が拡径するようになっている。そして、第1のウェアリング43の外周面43bにおける周方向全体がボディ11の内周面に圧接される。したがって、ピストン35が移動中に偏心しようとしても、第1のウェアリング43の圧接によりピストン35の偏心を抑制することができる。その結果、回転規制部材38に対して偏荷重が加わることを抑制することができるとともに、回転規制部材38における突出部38bと溝12aとの係合部位が摩耗し難くなり、回転規制部材38の偏摩耗を抑えることができる。そして、回転規制部材38の偏摩耗を抑えることができるため、突出部38bと溝12aとの間に隙間が形成され難くなり、突出部38bが溝12aに当接することで発生する振動や騒音を抑制することができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The piston 35 is provided with a first wear ring 43, and the first wear ring 43 itself is configured to expand in diameter. The entire circumferential direction on the outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11. Therefore, even if the piston 35 tries to be eccentric while moving, the eccentricity of the piston 35 can be suppressed by the pressure contact of the first wear ring 43. As a result, it is possible to suppress an unbalanced load from being applied to the rotation restricting member 38, and it is difficult for the engagement portion between the protrusion 38b and the groove 12a in the rotation restricting member 38 to be worn. Uneven wear can be suppressed. Since uneven wear of the rotation restricting member 38 can be suppressed, it is difficult to form a gap between the protrusion 38b and the groove 12a, and vibration and noise generated by the protrusion 38b coming into contact with the groove 12a are prevented. Can be suppressed.

(2)回転規制部材38がボディ11内を直線移動するために、突出部38bの側面と、この側面に対向する溝12aの内側面との間には、僅かなクリアランスが設けられている。しかし、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に圧接されているため、回転規制部材38が勢いよく回転することが防止され、突出部38bの側面が溝12aの内側面に衝突することに伴う騒音の発生を抑制することができる。   (2) In order for the rotation restricting member 38 to move linearly within the body 11, a slight clearance is provided between the side surface of the protrusion 38b and the inner surface of the groove 12a facing this side surface. However, since the entire outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11, the rotation restricting member 38 is prevented from rotating vigorously, and the side surface of the protruding portion 38b is formed on the groove 12a. The generation of noise associated with the collision with the inner surface can be suppressed.

(3)第1のOリング42が第1のウェアリング43の内周側に設けられるとともに、第1のウェアリング43は、第1のOリング42により拡径するように付勢されている。よって、第1のウェアリング43が第1のOリング42によって付勢されていない場合に比べて、第1のウェアリング43をより確実に拡径させて、第1のウェアリング43の外周面43bをボディ11の内周面に確実に圧接させることができる。   (3) The first O-ring 42 is provided on the inner peripheral side of the first wear ring 43, and the first wear ring 43 is urged so as to be expanded in diameter by the first O-ring 42. . Therefore, as compared with the case where the first wear ring 43 is not urged by the first O-ring 42, the diameter of the first wear ring 43 is expanded more reliably, and the outer peripheral surface of the first wear ring 43. 43b can be reliably brought into pressure contact with the inner peripheral surface of the body 11.

(4)ロッドカバー13の内周面には第2のウェアリング53が装着されている。そして、第2のウェアリング53の内周面53bにおける周方向全体がロッド36の外周面に圧接される。よって、ロッド軸受13bによりロッド36の偏心が抑えられるが、そのロッド軸受13bの近傍に第2のウェアリング53を設けることで、ロッド36の偏心をより一層抑えることができる。   (4) A second wear ring 53 is attached to the inner peripheral surface of the rod cover 13. The entire circumferential direction on the inner circumferential surface 53 b of the second wear ring 53 is pressed against the outer circumferential surface of the rod 36. Therefore, the eccentricity of the rod 36 is suppressed by the rod bearing 13b, but the eccentricity of the rod 36 can be further suppressed by providing the second wear ring 53 in the vicinity of the rod bearing 13b.

(5)第2のOリング52が第2のウェアリング53の外周側に設けられるとともに、第2のウェアリング53は、第2のOリング52により縮径するように付勢されている。よって、第2のウェアリング53が第2のOリング52によって付勢されていない場合に比べて、第2のウェアリング53をより縮径させて、第2のウェアリング53の内周面53bをロッド36の外周面に確実に圧接させることができる。   (5) The second O-ring 52 is provided on the outer peripheral side of the second wear ring 53, and the second wear ring 53 is urged so as to reduce the diameter by the second O-ring 52. Therefore, compared with the case where the second wear ring 53 is not biased by the second O-ring 52, the diameter of the second wear ring 53 is further reduced, and the inner peripheral surface 53 b of the second wear ring 53. Can be reliably brought into pressure contact with the outer peripheral surface of the rod 36.

(6)本実施形態の電動アクチュエータ10では、第1のウェアリング43を拡径させるために第1のOリング42を設けている。よって、第1のOリング42の弾性復帰力が付勢力として第1のウェアリング43に作用して、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に押し付けられてボディ11の内周面に追従する。したがって、ボディ11の内径に寸法公差があったとしても、ボディ11の内周面に対して第1のウェアリング43を十分に押し付けて追従させることができる。   (6) In the electric actuator 10 of the present embodiment, the first O-ring 42 is provided in order to expand the diameter of the first wear ring 43. Therefore, the elastic restoring force of the first O-ring 42 acts on the first wear ring 43 as an urging force, and the entire outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11 so that the body 11 follow the inner peripheral surface. Therefore, even if there is a dimensional tolerance in the inner diameter of the body 11, the first wear ring 43 can be sufficiently pressed against the inner peripheral surface of the body 11 to follow.

(7)第1のOリング42の弾性復帰力が付勢力として第1のウェアリング43に作用して、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に押し付けられる。このため、第1のウェアリング43がピストン35に対するセンタリング用軸受としての役割を果たすことができる。よって、ピストン35のがたを吸収することができるとともに、ピストン35に偏荷重が加わったとしてもピストン35を偏心し難くすることができる。その結果、ロッド36におけるボディ11からの突出時に、ロッド36が垂れることを防止することができる。   (7) The elastic restoring force of the first O-ring 42 acts on the first wear ring 43 as an urging force, and the entire outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11. Therefore, the first wear ring 43 can serve as a centering bearing for the piston 35. Therefore, the backlash of the piston 35 can be absorbed, and even if an eccentric load is applied to the piston 35, the piston 35 can be made difficult to be eccentric. As a result, the rod 36 can be prevented from dripping when the rod 36 protrudes from the body 11.

(8)第1のOリング42における径方向への付勢力により、第1のウェアリング43の外周面43b全体がボディ11の内周面に圧接される。よって、ボディ11の内周面とピストン35の外周面とが直接接触することがないため、ボディ11とピストン35との間でかじり付きが発生してしまうことがない。したがって、電動アクチュエータ10の作動性を向上させることができる。   (8) The entire outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is pressed against the inner peripheral surface of the body 11 by the radial biasing force of the first O-ring 42. Therefore, the inner peripheral surface of the body 11 and the outer peripheral surface of the piston 35 are not in direct contact with each other, so that no galling occurs between the body 11 and the piston 35. Therefore, the operability of the electric actuator 10 can be improved.

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、図6に示すように、第1のウェアリング43の外周面43bに切欠61を、第1のウェアリング43の周方向に沿って等間隔をあけて複数形成してもよい。各切欠61は、第1のウェアリング43の外周面43bに対して交差するとともに、第1のウェアリング43の外周面43bから径方向内側に向かって互いに近づくように直線状に延びる第1内側面61a及び第2内側面61bからなる。第1内側面61a及び第2内側面61bにおける径方向内側の先端は互いに交差するようになっており、切欠61は平面視V字状をなしている。これによれば、ボディ11の内周面と第1のウェアリング43の外周面43bとの間に塗布されている潤滑油が切欠61により攪拌され易くなり、第1のウェアリング43の外周面43bに切欠61が形成されていない場合に比べて、ボディ11の内周面と第1のウェアリング43の外周面43bとの間の潤滑性を向上させることができる。
In addition, you may change embodiment as follows.
In the embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality of notches 61 may be formed on the outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 at equal intervals along the circumferential direction of the first wear ring 43. . Each notch 61 intersects the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 and extends in a straight line from the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 so as to approach each other radially inward. It consists of a side surface 61a and a second inner side surface 61b. The radially inner ends of the first inner side surface 61a and the second inner side surface 61b intersect each other, and the notch 61 has a V shape in plan view. According to this, the lubricating oil applied between the inner peripheral surface of the body 11 and the outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 is easily stirred by the notch 61, and the outer peripheral surface of the first wear ring 43. The lubricity between the inner peripheral surface of the body 11 and the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 can be improved as compared with the case where the notch 61 is not formed in 43b.

○ 実施形態において、図7に示すように、第1のウェアリング43の外周面43bに切欠71を、第1のウェアリング43の周方向に沿って等間隔をあけて複数形成してもよい。各切欠71は、第1のウェアリング43の外周面43bに対して交差するとともに、第1のウェアリング43の外周面43bから径方向内側に向かって互いに平行に延びる直線状の第1内側面71a及び第2内側面71bと、第1内側面71aと第2内側面71bとを繋ぐ底面71cとからなる。底面71cは、第1内側面71a及び第2内側面71bに対して直交する方向に直線状に延びている。   In the embodiment, as shown in FIG. 7, a plurality of notches 71 may be formed on the outer circumferential surface 43 b of the first wear ring 43 at equal intervals along the circumferential direction of the first wear ring 43. . Each notch 71 intersects with the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 and extends linearly from the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 in parallel to each other in the radial direction. 71a and a second inner side surface 71b, and a bottom surface 71c connecting the first inner side surface 71a and the second inner side surface 71b. The bottom surface 71c extends linearly in a direction orthogonal to the first inner side surface 71a and the second inner side surface 71b.

○ 実施形態において、図8に示すように、第1のウェアリング43の外周面43bに切欠81を、第1のウェアリング43の周方向に沿って等間隔をあけて複数形成してもよい。各切欠81は、第1のウェアリング43の外周面43bに対して交差するとともに、第1のウェアリング43の外周面43bから径方向内側に向かって互いに平行に延びる直線状の第1内側面81a及び第2内側面81bと、第1内側面81aと第2内側面81bとを繋ぐ底面81cとからなる。底面81cは、第1内側面61a及び第2内側面61bにおける径方向内側の先端から円弧を描くように延びている。   In the embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality of notches 81 may be formed on the outer peripheral surface 43 b of the first wear ring 43 at equal intervals along the circumferential direction of the first wear ring 43. . Each notch 81 intersects with the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43, and extends linearly from the outer peripheral surface 43b of the first wear ring 43 toward the inner side in the radial direction. 81a and a second inner side surface 81b, and a bottom surface 81c connecting the first inner side surface 81a and the second inner side surface 81b. The bottom surface 81c extends so as to draw an arc from the radially inner ends of the first inner surface 61a and the second inner surface 61b.

○ 実施形態において、ロッドカバー13の内周面に装着凹部51を形成するとともに、装着凹部51内に、第2のOリング52及び第2のウェアリング53を装着したが、これに限らない。例えば、図9に示すように、ロッドカバー13において、ロッド軸受13bの内側に装着凹部91を形成するとともに、装着凹部91内に第2のOリング52を装着して、第2のOリング52の弾性復帰力によりロッド軸受13bを径方向に沿って自身の中心軸線に近づく方向に付勢させてもよい。なお、この場合、ロッド軸受13b自身が縮径できるようにロッド軸受13bの一部分にスリットが形成されている必要がある。これによれば、ロッド軸受13bの内周面全体がロッド36の外周面に圧接するため、第2のウェアリング53を設けなくても、ロッド36における軸方向に対しての偏心を抑制することができる。   In the embodiment, the mounting recess 51 is formed on the inner peripheral surface of the rod cover 13, and the second O-ring 52 and the second wear ring 53 are mounted in the mounting recess 51, but this is not a limitation. For example, as shown in FIG. 9, in the rod cover 13, the mounting recess 91 is formed inside the rod bearing 13 b, and the second O-ring 52 is mounted in the mounting recess 91. The rod bearing 13b may be biased in the direction approaching its own central axis along the radial direction by the elastic restoring force. In this case, a slit needs to be formed in a part of the rod bearing 13b so that the rod bearing 13b itself can be reduced in diameter. According to this, since the whole inner peripheral surface of the rod bearing 13b is pressed against the outer peripheral surface of the rod 36, the eccentricity of the rod 36 with respect to the axial direction can be suppressed without providing the second wear ring 53. Can do.

○ 実施形態において、付勢部材として、環状をなす第1のOリング42及び第2のOリング52を用いたが、これに限らず、一部にスリットを有する不完全環状をなすゴム部材であったり、装着凹部41,51内に複数設けられるゴム片又はバネであったりしてもよい。   In the embodiment, the first O-ring 42 and the second O-ring 52 having an annular shape are used as the urging members. However, the present invention is not limited to this, and a rubber member having an incomplete annular shape having a slit in part. Or a plurality of rubber pieces or springs provided in the mounting recesses 41 and 51.

○ 実施形態では、第1のウェアリング43及び第2のウェアリング53自身が拡径又は縮径できる機能を有するため、装着凹部41,51内に第1のOリング42又は第2のOリング52を設けなくてもよい。   In the embodiment, since the first wear ring 43 and the second wear ring 53 themselves have a function of increasing or decreasing the diameter, the first O-ring 42 or the second O-ring is provided in the mounting recesses 41 and 51. 52 may not be provided.

○ 実施形態では、ピストン35に第1のウェアリング43を設けたが、これに限らず、例えば、ボールナット34に装着凹部を形成して、この装着凹部に第1のウェアリング43を設けてもよい。さらに、この装着凹部内において、第1のウェアリング43の内周側に第1のOリング42を設けてもよい。   In the embodiment, the first wear ring 43 is provided on the piston 35. However, the present invention is not limited thereto. For example, a mounting recess is formed in the ball nut 34, and the first wear ring 43 is provided in the mounting recess. Also good. Furthermore, a first O-ring 42 may be provided on the inner peripheral side of the first wear ring 43 in the mounting recess.

○ 実施形態では、ピストン35に第1のウェアリング43を設けたが、これに限らず、例えば、マグネットホルダ37のフランジ部37bをボディ11の内周面まで延ばすとともに、フランジ部37bに装着凹部を形成して、この装着凹部に第1のウェアリング43を設けてもよい。さらに、この装着凹部内において、第1のウェアリング43の内周側に第1のOリング42を設けてもよい。   In the embodiment, the first wear ring 43 is provided on the piston 35. However, the present invention is not limited thereto. For example, the flange portion 37b of the magnet holder 37 is extended to the inner peripheral surface of the body 11, and the mounting recess is mounted on the flange portion 37b. The first wear ring 43 may be provided in the mounting recess. Furthermore, a first O-ring 42 may be provided on the inner peripheral side of the first wear ring 43 in the mounting recess.

○ 実施形態において、ロッドカバー13の内周面に設けられた第2のOリング52及び第2のウェアリング53を削除してもよい。
○ 実施形態において、ボールナット34の代わりにすべりナットを用いてもよい。
In the embodiment, the second O-ring 52 and the second wear ring 53 provided on the inner peripheral surface of the rod cover 13 may be deleted.
In the embodiment, a slide nut may be used instead of the ball nut 34.

上記実施形態及び別例から考えられる技術的思想を以下に記載する。
(イ)前記軸受の一部分にはスリットが形成されるとともに、前記軸受は自身で縮径可能になっており、前記軸受の外周側に前記軸受を縮径させるための付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の電動アクチュエータ。
The technical idea conceivable from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) A slit is formed in a part of the bearing, the bearing can be reduced in diameter by itself, and an urging member for reducing the diameter of the bearing is provided on the outer peripheral side of the bearing. The electric actuator according to claim 4 or 5, wherein the electric actuator is provided.

10…電動アクチュエータ、11…ボディ、13…当接部材としてのロッドカバー、13b…ロッド軸受、22…モータ、34…移動体の一部を構成するボールナット、35…移動体の一部を構成するピストン、36…ロッド、37…移動体の一部を構成するマグネットホルダ、38…回転規制部材、42…付勢部材としての第1のOリング、43…第1のウェアリング、43a…スリット、43b…外周面、52…付勢部材としての第2のOリング、53…第2のウェアリング、53b…内周面、61,71,81…切欠。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric actuator, 11 ... Body, 13 ... Rod cover as contact member, 13b ... Rod bearing, 22 ... Motor, 34 ... Ball nut which comprises a part of moving body, 35 ... A part of moving body , Piston, 36 ... rod, 37 ... magnet holder constituting a part of the moving body, 38 ... rotation restricting member, 42 ... first O-ring as urging member, 43 ... first wear ring, 43a ... slit 43b ... outer peripheral surface, 52 ... second O-ring as a biasing member, 53 ... second wear ring, 53b ... inner peripheral surface, 61, 71, 81 ... notches.

Claims (3)

ボディ内に収容されるとともにモータの回転運動に基づいて前記ボディ内を直線移動する移動体と、
前記移動体の直線運動に基づいて前記ボディに対し出没されるロッドと、
前記移動体に装着され、前記ボディに形成された溝に係合されることにより該移動体の回転運動を規制する回転規制部材と、を備えた電動アクチュエータであって、
前記移動体と前記ボディの内周面との間には一部分にスリットを有するとともに自身で拡径可能なウェアリングが設けられ、
前記ウェアリングは、該ウェアリングにおいて離間する一端と他端とが近づくよう強制的に縮径された状態で前記移動体と前記ボディの内周面との間に設けられることにより該ウェアリングの外周面全体が前記ボディの内周面に押し付けられた状態とされ、前記移動体が移動中に偏心するときに拡径して該ウェアリングの外周面全体が前記ボディの内周面に押し付けられた状態を保持することで前記回転規制部材に偏荷重が加わることを抑制することを特徴とする電動アクチュエータ。
A moving body that is housed in the body and linearly moves in the body based on the rotational movement of the motor;
A rod that is projected and retracted with respect to the body based on a linear motion of the moving body;
A rotation restricting member that is attached to the moving body and engages with a groove formed in the body to restrict the rotational movement of the moving body ,
Wherein between the mobile and the inner circumferential surface of the body, the enlarged diameter can wear rings are provided itself with a slit in a part,
The wear ring is provided between the movable body and the inner peripheral surface of the body in a state in which the diameter is forcibly reduced so that one end and the other end that are separated in the wear ring approach each other . The entire outer peripheral surface is pressed against the inner peripheral surface of the body, and the diameter of the wear ring is increased when the movable body is eccentric while moving, and the entire outer peripheral surface of the wear ring is pressed against the inner peripheral surface of the body. An electric actuator characterized in that an unbalanced load is suppressed from being applied to the rotation restricting member by holding the state .
前記ウェアリングの内周側には、前記ウェアリングを拡径させるための付勢部材がさらに設けら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。   2. The electric actuator according to claim 1, wherein a biasing member for expanding the diameter of the wear ring is further provided on an inner peripheral side of the wear ring. 前記ウェアリングの外周面には切欠が複数設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動アクチュエータ。   The electric actuator according to claim 1, wherein a plurality of notches are provided on an outer peripheral surface of the wear ring.
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