(57)【要約】【課題】比較的悪い潤滑条件下でも、転がり疲れ寿命を長く維持できるボールネジ機構及びアクチュエータを提供する。【解決手段】ハウジング７内に飛散又は滞留する潤滑剤で、ボールネジ機構（４，５）が潤滑されるようになっており、ネジ軸４及びナット５の少なくとも一方のネジ溝が浸炭窒化処理されてなるので、飛散もしくは滞留した潤滑剤中に異物が混入していても、異物の噛み込みなどに起因した転がり疲れ寿命の短縮化を抑制できる。【選択図】　図２
2004132515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに取り付けられた電動モータからの動力を被駆動部材に伝達するために、前記ハウジング内に収容されてなるボールネジ機構であって、
前記ボールネジ機構は、外周面にネジ溝を形成したネジ軸、前記ネジ軸の外周に配置され外周面にネジ溝を形成したナット、及び対向する両ネジ溝間に転動自在に配置された複数のボールを含み、
前記ハウジング内に飛散又は滞留する潤滑剤で、前記ボールネジ機構が潤滑されるようになっており、
前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝の表面は、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％としたことを特徴とするボールネジ機構。
【請求項２】
前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝が浸炭窒化処理されてなることを特徴とする請求項１に記載のボールネジ機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のボールネジ機構を有することを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールネジ機構及びアクチュエータに関し、例えば、自動車のエンジン内に設置されエンジンオイルで潤滑される可変バルブタイミング式の動弁機構を駆動するアクチュエータや、自動車のトランスミッションケース内に設置されミッションオイルで潤滑される自動ギア切り替え用のアクチュエータや，トランスファーケース内に設置されミッションオイルで潤滑される２駆４駆切り替えを自動で行うためのアクチュエータ及びそれに用いられるボールネジ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における車両に搭載される内燃機関においては、エンジン回転数や負荷に応じてバルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング式の動弁機構を用いることが多くなった。かかる動弁機構においては、例えば油圧を付与することで、クランクシャフトに同期するスプロケットとカムシャフトとの位相を変更することができ、それによりバルブタイミング等を可変とすることができる。
【０００３】
しかるに、上記従来技術の動弁機構においては、バルブタイミング等を可変とするために油圧が必要となり、従って油圧ポンプを備える必要がある。内燃機関においては、一般的には各部潤滑のための油圧ポンプが設置されているが、可変バルブタイミング等を達成するために油圧を用いるとすると、より大容量の油圧ポンプが必要となり、しかも、その動力はクランクシャフトより取り出されるようになっているので、その分燃費が悪化するという問題がある。
【０００４】
これに対し、電動モータの動力を用いてバルブタイミング等を変更する機構が、例えば以下の非特許文献１に開示されているように公知となっている。かかる技術によれば、電動モータの動力を用いてバルブタイミング等を変更することにより、クランクシャフトより動力を取り出す必要がなくなり、燃費の向上が図れることとなる。
【非特許文献１】
自動車技術会誌Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．２，２００２，Ｐ４４〜４９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記非特許文献１に開示された機構においては、電動モータの駆動力を、ネジ軸とナットとを介して、バルブタイミング等を可変とするコントロールシャフトに伝達されている。ここで、ネジ軸とナットとを介して動力伝達を行う場合、その間に生じる摩擦により、省電力が図れないといった問題がある。そこで、外周面にネジ溝を備えたネジ軸と、内周面にネジ溝を備えたナットとを組み合わせ、更に対向する両ネジ溝で形成される転送路に複数のボールを転動させて、小さな摩擦力で回転運動と直線運動とを変換できるボールネジ機構を用いることが考えられる。
【０００６】
ところが、内燃機関の動弁機構は、ロッカーカバー等に覆われた閉鎖空間であって、その内部は内燃機関を潤滑する高温のオイル等の潤滑剤が飛散又は滞留した状態に維持されるが、金属粉など小さな異物が潤滑剤に混入していることも予想される。一方、ボールネジ機構はガタなどが生じないように、一般的に極めて精度良く形成されているため、ネジ溝に飛散した潤滑剤中に異物が存在すると、ボールがネジ溝に沿って転動したときに、かかる異物を噛み込んだりすることで転がり疲れ寿命が低下するなどの不具合が生じる恐れがある。これに対し、ボールネジ機構を遮蔽し、動弁機構とは別個の潤滑系で潤滑することも考えられるが、それによりコストが増大する。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、比較的悪い潤滑条件下でも、転がり疲れ寿命を長く維持できるボールネジ機構及びアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクチュエータは、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、
前記ハウジング内に収容され、前記電動モータの動力を被駆動部材に伝達するボールネジ機構とを備え、
前記ボールネジ機構は、外周面にネジ溝を形成したネジ軸、前記ネジ軸の外周に配置され外周面にネジ溝を形成したナット、及び対向する両ネジ溝間に転動自在に配置された複数のボールを含み、
前記ハウジング内に飛散又は滞留する潤滑剤で、前記ボールネジ機構が潤滑されるようになっており、
前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝の表面は、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％としたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明のアクチュエータにおいて、前記ハウジング内に飛散又は滞留する潤滑剤で、前記ボールネジ機構が潤滑されるようになっており、浸炭窒化処理された前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝の表面は、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％とするので、前記飛散もしくは滞留した潤滑剤中に異物が混入していても、異物の噛み込みなどに起因した転がり疲れ寿命の短縮化を抑制できる。
【００１０】
特に、浸炭窒化処理された前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝の表面を、硬さＨＲＣ５８以上とすれば転がり疲れ寿命を高く維持できる。又、残留オーステナイトが２０ｖｏｌ％を下回ると、異物噛み込み時の応力緩和作用が十分でなく、一方、残留オーステナイトが４５ｖｏｌ％を上回ると、硬さ低下を生じてＨＲＣ５８以上を達成できなくなるので、残留オーステナイトは、２０〜４５ｖｏｌ％の範囲にあるのが好ましい。更に、Ｃが０．８重量％を下回ると、硬さ低下を生じてＨＲＣ５８以上を達成できなくなり、一方、Ｃが１．４重量％を上回ると、素材中に巨大炭化物が生成しやすくなり、寿命の低下を引き起こす恐れがあるので、Ｃは０．８〜１．４重量％の範囲にあることが好ましい。加えて、Ｎが０．０５重量％を下回ると、残留オーステナイトを２０ｖｏｌ％以上維持できなくなり、一方、Ｎが０．６重量％を上回ると、素材中に巨大炭化物が生成しやすくなり、寿命の低下を引き起こす恐れがあるので、Ｎは０．０５〜０．６重量％の範囲にあることが好ましい。尚、以下の特許文献１には、ボールより低い硬度にナット及びネジ軸に浸炭処理を施す技術が開示されているが、本発明は、特に残留オーステナイトの範囲を規定するものであり、そのような範囲は、以下の特許文献１には開示されていない浸炭窒化処理等により得ることができる。
【特許文献１】
特開２０００−３４６１６２
【００１１】
従って、前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝が浸炭窒化処理されてなると好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態であるボールネジ機構及びアクチュエータを用いて、バルブタイミング及びバルブリフトを変更できる動弁機構の斜視図である。尚、図１においては、理解しやすいように、内燃機関１気筒の吸気側の２本のバルブについて図示している。
【００１３】
図１において、不図示のシリンダヘッドに回転自在に取り付けられたドライブシャフト１０１と、コントロールシャフト１０２とが並行に延在している。ドライブシャフト１０１には円盤状の偏心カム１０１ａが形成されており、コントロールシャフト１０２にも、円盤状の偏心カム１０２ａが形成されている。ドライブシャフト１０１の偏心カム１０１ａに係合する孔１０３ａを備えた第１リンク１０３の上部が、コントロールシャフト１０２側に延在し、コントロールシャフト１０１の偏心カム１０２ａに係合する孔１０４ａを備えたロッカーアーム１０４の一端に枢動可能に取り付けられている。ロッカーアーム１０４の他端には、第２リンク１０５の上端が枢動可能に取り付けられており、第２リンク１０５の下端は、ドライブシャフト１０１に対して揺動自在に取り付けられたアウトプットカム１０６に当接するように配置されている。アウトプットカム１０６は、一対の円筒状のバルブリフタ１０７の上面に当接しており、各バルブリフタ１０７は、バルブ１０８のステム上端に当接している。
【００１４】
被駆動部材であるコントロールシャフト１０２の一端には、その回転位置を検出するポジションセンサ１０９が取り付けられ、又、第３のリンク１１０を介して、ナット５が取り付けられている。ナット５とネジ軸４とは、回転運動と軸線運動とを変換可能に連結されており、ネジ軸４と電動モータ１とは、ウォームギヤ機構（２，３）を介して所定の減速比を与えるように連結されている。ＥＣＵ１１１は、ポジションセンサ１０９からの信号を受信し、それに応じて電動モータ１を駆動制御するようになっている。
【００１５】
図２は、図１の動弁機構におけるアクチュエータを示す部分断面図である。図３は、図２の駆動部を矢印方向から見た図である。図３において、ハウジング７に固定された電動モータ１の回転軸１ａの先端には、ウォーム２が形成されている。ウォーム２は、ウォームホイール３に噛合している。ウォームホイール３は、ネジ軸４に連結されており、ネジ軸４の周囲には、ナット５が配置されている。ナット５の外周に、第３のリンク１１０（ナット５の回り止めを兼ねる）の下端が連結され、その上端は、コントロールシャフト１０２と一体的に回転するように連結されている。尚、ウォーム２とウォームホイール３とで、ウォームギヤ機構を構成する。
【００１６】
ネジ軸４の外周面には２条の外ネジ溝４ａが形成され、ナット５の内周面には２条の内ネジ溝５ａが形成され、外ネジ溝４ａと内ネジ溝５ａとで形成される空間（転送路）内を、多数のボール６が転動自在に配置されている。尚、ナット５は、両端にキャップ５ｂを有し、キャップ５ｂ内の通路５ｃを介して、ボール６は、ネジ溝４ａ、５ａの一端から他端へと循環されるようになっている。ネジ軸４と、ナット５と、ボール６とで、エンドキャップ循環式ボールネジ機構を構成する。本実施の形態におけるネジ軸４の外ネジ溝４ａとナット５の内ネジ溝５ａの表面が浸炭窒化処理され、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％となっている。
【００１７】
かかる動弁機構の動作について説明する。ドライブシャフト１０１が、不図示のクランクシャフトに同期して回転すると、偏心カム１０１ａが偏心運動をして第１のリンク１０３を上下に往復動させる。第１のリンク１０３が上下に往復動すると、それに応じてロッカーアーム１０４が揺動運動をする。ロッカーアーム１０４の揺動運動により、第２のリンク１０５が上下に往復動し、アウトプットカム１０６を揺動させる。アウトプットカム１０６の揺動により、それに当接するバルブリフタ１０７を介して、バルブ１０８が往復動するようになっている。
【００１８】
上述したように、ＥＣＵ１１１の駆動制御により、電動モータ１が駆動され、回転軸１ａが回転すると、噛合しているウォーム２とウォームホイール３とが回転し、ネジ軸４に回転力が伝達される。ネジ軸４の回転は、ナット５の軸線方向移動に変換され、第３のリンク１１０の下端が揺動することで、コントロールシャフト１０２が回転変位する。コントロールシャフト１０２の回転位置に応じて偏心カム１０２ａが回転変位し、それによりロッカーアーム１０４が変位するので、それに応じて所望のバルブタイミング等を設定できる。
【００１９】
図４は、ロッカーアーム１０４の位置と、バルブ１０８のリフト量の変化を示す図である。例えば、コントロールシャフト１０２を図４（ａ）、（ｂ）の位置に設定した場合における上死点（ａ）と下死点（ｂ）との差であるΔ１（図４（ｂ））は、コントロールシャフト１０２を図４（ｃ）、（ｄ）の位置に設定した場合における上死点（ｃ）と下死点（ｄ）との差であるΔ２（図４（ｄ））に比べ、大きくすることができる。更に、コントロールシャフト１０２をドライブシャフト１０１と同期させて回転させることで、バルブタイミングや位相の変更も可能となる。
【００２０】
本実施の形態によれば、例えばコントロールシャフト１０２を任意の回転位置に設定した後は、ロッカーアーム１０４に大きな力が付与されても、ウォーム機構の特性により、ネジ軸４から電動モータ１側に力が伝達されることが阻止されるので、電動モータ１に常時通電する必要はなく、省エネが図れる。更に、本実施の形態において、ネジ軸４とナット５は、２条のネジ溝４ａ、５ａを有するので負荷容量が大きなものとなっている。又、ネジ溝４ａ、５ａが１巻き未満の巻き数にすると、ナット５の軸線方向長を抑えることができ、コンパクトな動弁機構を提供できる。
【００２１】
更に、ハウジング７内は、動弁機構を潤滑する高温のオイルが飛散又は滞留しており、これがネジ軸４の外ネジ溝４ａに付着する。しかるに、かかるオイルに異物が混入していたとしても、本実施の形態におけるネジ軸４の外ネジ溝４ａとナット５の内ネジ溝５ａの表面が浸炭窒化処理され、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％となっているので、異物噛み込みに起因した転がり疲れ寿命の低下を抑制できる。
【００２２】
図５は、第２の実施の形態にかかるボールネジ機構及びアクチュエータを用いた車両の４輪駆動機構における２輪駆動・４輪駆動切換装置を示す断面図である。図６は、図５の構成の矢印ＶＩ部を拡大して示す図である。図７は、図６の構成をＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して矢印方向に見た図である。
【００２３】
図５において、本発明のハウジングを構成する筐体Ｃの開口Ｃａに、Ｏ−リング２０１Ｃを介在させながら嵌合された略円筒状のクラッチケース２０１Ｂは、不図示のボルトにより、円筒状のモータケース２０１Ａと共に、筐体Ｃに取り付けられている。モータケース２０１Ａとクラッチケース２０１Ｂとで、ケース２０１を構成する。モータケース２０１Ａの内方には、出力軸である回転軸２０３を有する電動モータ２０２が配置されている。
【００２４】
回転軸２０３は、図５の左端側において、モータケース２０１Ａに対して軸受２０９Ａにより回転自在に支持されている。軸受２０９Ａは、ワッシャーバネ２２０によりモータケース２０１Ａに対して図５で右方に付勢されている。尚、回転軸２０３の外周面は、クラッチケース２０１Ｂに対してシール２２１により密封されている。
【００２５】
回転軸２０３の図６で右端には、第１縮径部２０３ａと、それより小径の第２縮径部２０３ｂとが形成されている。第１縮径部２０３ａには、爪部材２２３が、圧入嵌合或いは平行２面幅嵌合などにより相対回転不能に取り付けられている。爪部材２２３は、第２縮径部２０３ｂの半径方向外方において、軸線方向に延在する６つの爪部２２３ｂを有している（図７参照）。
【００２６】
図７に示すように、クラッチケース２０１Ｂの半径方向内方には、周方向に等間隔に３つのころ２０６と、１つのキー２０７とが一対の爪部２２３ｂに挟持されるようにして配置されている。ころ２０６は、回転被駆動部材２０４をクラッチケース２０１Ｂに対して回転自在に支持する軸受２０９Ｂにより、軸線方向移動が阻止されている（図６参照）。
【００２７】
更に、ころ２０６は、図６において、回転自在に支持された略円筒状の回転被駆動部材２０４の外周面を転動可能となっている。回転被駆動部材２０４の外周面の形状に関しては、図７を参照して後述する。中空の回転被駆動部材２０４は、３つの内径嵌合面（第１嵌合面２０４ａ、第２嵌合面２０４ｂ、第３嵌合面２０４ｃ）を有している。回転軸２０３側の第１嵌合面２０４ａと、回転軸２０３の第２縮径部２０３ｂとの間には、ブッシュ２０５が嵌合され、それらの相対回転を許容するようになっている。円筒状のブッシュ２０５は、鍔部２０５ａを有し、この鍔部２０５ａで回転被駆動部材２０４と回転軸２０３との間のスラスト荷重を受けるようになっている。
【００２８】
回転被駆動部材２０４の第２嵌合面２０４ｂは、ネジ軸２１１の図で左端に形成された縮径部２１１ｄに対し、圧入嵌合或いはＤ字断面部同士の嵌合などにより相対回転不能に取り付けられている。ネジ軸２１１の丸軸部２１１ｃの端部外周面は、第３嵌合面２０４ｃに対しインロー嵌めされている。すなわち、回転軸２０３とネジ軸２１１とは、端部同士を突き合わせた形で、回転被駆動部材２０４を介して同軸に連結されている。
【００２９】
図５において、ネジ軸２１１の中央はネジ溝を形成したネジ部２１１ｂとなっており、その両側に丸軸部２１１ｃが形成されている。右方の丸軸部２１１ｃの図５で右端は、軸受２０８により筐体Ｃに対して回転自在に支持されている。右方の丸軸部２１１ｃの外周には円筒状の間座２２４が配置され、軸受２０８の内輪とネジ部２１１ｂとに挟持されている。ワッシャーバネ２２０の付勢力は、軸受２０９Ａ、回転軸２０３，保持器２０５，回転被駆動部材２０４，ネジ軸２１１，間座２２４を介して軸受２０８に伝達され、それにより筐体Ｃに対する各部の位置決めが行われ、且つ軸受２０９Ａ、２０８の予圧が成される。尚、動作時には、軸受２０９Ｂが、ネジ軸２１１に生じるモーメント力及び図５で左方へのスラスト荷重を負担し、軸受２０８が、ネジ軸２１１の図５で右方へのスラスト荷重を負担する。
【００３０】
ネジ軸２１１は、ナット２１０を貫通している。ナット２１０は、中央のナット部２１０ａと、その軸線方向両側においてナット部２１０ａに接合された円筒状の案内部２１０ｂとを有する。中空のナット部２１０ａの内周面には、不図示のネジ溝が形成され、ナット部２１０ａとネジ軸２１１のネジ溝によって形成される螺旋状の空間には、多数のボール（不図示）が転動自在に配置されている。尚、図５に示すように、動作時に、ボールをナット部２１０ａの一端から他端へと戻すチューブ２１０ｄがナット２１０に設けられている。ナット２１０と、ネジ軸２１１と、不図示のボールとでボールネジ機構を構成する。
【００３１】
一対のナット２１０の案内部２１０ｂと、それに対向するネジ軸２１１の丸軸部２１１ｃとの間には、ブッシュ２２５がそれぞれ配置されている。図５で左方の案内部２１０ｂには、直線溝２１０ｃが形成され、かかる直線溝２１０ｃには、ボルト２２６でクラッチケース２０１Ｂに一端を取り付けられた係止部材２２７の他端が係合している。係止部材２２７は、クラッチケース２０１Ｂに対してナット２１０の相対回転を禁止するが、相対軸線方向移動は許容するようになっている。
【００３２】
ナット２１０の外部には、クランク状の被駆動部材２２８の一端が取り付けられて半径方向に延在しており、その他端である駆動端２２８ａには、説明上、負荷を示すバネ１２９が取り付けられ、筐体Ｃに対して駆動端２２８ａを常時図５で左方に付勢している。すなわち、ナット２１０には、時計回りのモーメント力が作用していることとなる。尚、筐体Ｃ内には油又はグリースが充填されているものとする。
【００３３】
動力伝達機構ＣＭは、本実施の形態においては、回転駆動部である回転軸２０３と、回転被駆動部である回転被駆動部材２０４と、保持器であるクラッチケース２０１Ｂと、変換機構であるボールネジ機構（２１０、２１１）とから構成される。
【００３４】
動力伝達機構ＣＭの詳細な構成を説明する。図７において、回転被駆動部材２０４は、その外周面に、本例では１つのキー溝２０４ｃと、本例では等間隔に配置された３つのカム面２０４ｄとを形成している。カム面２０４ｄは、図７で時計回りに行くに従って、回転軸心（軸心）から遠ざかる一方向に傾いた斜面形状を有している。
【００３５】
キー２０７と、その両側の爪部２２３ｂとの間隔をａとし、図７で点線に示すごとく、ころ２０６がクラッチケース２０１Ｂと回転被駆動部材２０４との間に食い込んだ状態（第２の位置）における図７で左側の爪部２２３ｂとの間隔をｂ、同右側の爪部２２３ｂとの間隔をｃとすると、ｂ＞ａ＞ｃなる関係が成立するようになっている。
【００３６】
本実施の形態の動作について説明する。図５において、不図示の電源から電動モータ２０２に電力が供給されると、回転軸２０３が回転被駆動部材２０４に対して相対的に回転する。このとき、図７において爪部２２３ｂが時計回りに回転したとすると、ころ２０６に隣接した爪部２２３ｂの端面が、ころ２０６に当接しようとするが、爪部２２３ｂと、ころ２０６と、キー２０７との隙間の関係は、上述した通り（ｂ＞ａ＞ｃ）であるので、ころ２０６を第２の位置（図７の点線で示す位置）に移動させる前に、キー２０７に隣接する爪部２２３ｂの端面が、キー２０７を押圧し、それにより回転軸２０３と回転被駆動部材２０４とは一体的に回転するようになっている。この際に、ころ２０６はクラッチケース２０１Ｂの内周面を転動し、回転抵抗を抑えることに貢献する。回転被駆動部材２０４と共にネジ軸２１１が回転するが、ナット２１０は係止部材２２７に係止されて回転しないので、軸線方向に移動し、すなわちネジ軸２１１の回転変位がナット２１０の軸線方向変位に変換される。ナット２１０の軸線方向移動と共に、被駆動部材２２８が軸線方向に移動し、所定の駆動を行うようになっている。
【００３７】
一方、電動モータ２０２が静止した後に、被駆動部材２２８にはバネ２２９より常時付勢力が作用しているから、それにより付勢されたナット２１０の軸線方向変位が、ネジ軸２１１を介して回転被駆動部材２０４の回転変位に変換され、よって回転被駆動部材２０４が回転軸２０３に対して相対的に回転しようとする。かかる場合、カム面２０４ｄが反時計回りに回転しようとするから、ころ２０６は、静止しているクラッチケース２０１Ｂから力を受けて、カム面２０４ｄの上部すなわち軸心から遠い側（第２の位置）に向かって押圧（付勢）される。それにより、ころ２０６は、クラッチケース２０１Ｂとカム面２０４ｄとの間で突っ張って摩擦力を付与する。これをロック状態という。かかるロック状態では、回転被駆動部材２０４の回転が阻止されるため、たとえバネ２２９の付勢力が比較的大きなものであっても、被駆動部材２２８の位置を維持できる。
【００３８】
更に、不図示の電源から電動モータ２０２に電力が供給され、それにより回転軸２０３が回転被駆動部材２０４に対して上述とは逆方向（反時計回り）に回転すると、キー２０７に隣接した爪部２２３ｂの端面が、キー２０７に当接し、回転被駆動部材２０４を同方向に回転させる。このとき、ころ２０６に隣接する爪部２２３ｂの端面が、ころ２０６をカム面２０４ｄの下部すなわち軸心に近い側（第１の位置）に向かって押圧するため、ころ２０６の食い込みが生じることなく、回転軸２０３と回転被駆動部材２０４とは一体的に回転することとなる。
【００３９】
本実施の形態によれば、バネ２２９により付勢される被駆動部材２２８の駆動端２２８ａが、ナット２１０からオフセットした位置にあるため、ナット２１０はモーメント力を受ける。これに対し、ネジ溝を備えたナット部２１０ａが、軸線方向に挟持する一対の案内部２１０ｂにより、ブッシュ２２５を介してネジ軸２１１の丸軸部２１１ｃに対して相対回転可能に支持されているので、ナット２１０に付与されたモーメント力が、ナット部２１０ａとネジ軸２１１のネジ部２１１ｂとの間隙を変更することを阻止する。従って、不図示のボールの円滑な転動は確保されるため、動作不良を起こすことがない。
【００４０】
このように、本実施の形態によれば、ネジ軸２１１に対してナット２１０を軸線方向に移動させることで、筐体Ｃ内で被駆動部材を動作させる構成が提供され、後えば４輪駆動機構における２輪駆動・４輪駆動切換装置以外にも、自動クラッチレリーズ機構などにも適用することができる。
【００４１】
更に、本実施の形態においても、筐体Ｃ内は、トランスミッション内の可動部を潤滑する高温のオイルが飛散しており、これがネジ軸２１１の外ネジ溝に付着する。しかるに、かかるオイルに異物が混入していたとしても、本実施の形態におけるネジ軸２１１の外ネジ溝とナット２１０の内ネジ溝の表面が浸炭窒化処理され、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％となっているので、異物噛み込みに起因した転がり疲れ寿命の低下を抑制できる。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、本発明のアクチュエータは、上述した装置に限らず、ハウジング内に潤滑油が飛散もしくは滞留した種々の装置に適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のアクチュエータにおいて、前記ハウジング内に飛散又は滞留する潤滑剤で、前記ボールネジ機構が潤滑されるようになっており、浸炭窒化処理された前記ネジ軸及び前記ナットの少なくとも一方のネジ溝の表面は、硬さＨＲＣ５８以上で，残留オーステナイト：２０〜４５ｖｏｌ％，Ｃ：０．８〜１．４重量％，Ｎ：０．０５〜０．６重量％とするので、前記飛散もしくは滞留した潤滑剤中に異物が混入していても、異物の噛み込みなどに起因した転がり疲れ寿命の短縮化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態であるバルブタイミング及びバルブリフトを変更できる動弁機構の斜視図である。
【図２】図１の動弁機構における駆動部を示す部分断面図である。
【図３】図２の駆動部を矢印方向から見た図である。
【図４】ロッカーアーム１０４位置と、バルブ１０８のリフト量の変化を示す図である。
【図５】第２の実施の形態にかかるアクチュエータを用いた車両の４輪駆動機構における２輪駆動・４輪駆動切換装置を示す断面図である。
【図６】図５の構成の矢印ＶＩ部を拡大して示す図である。
【図７】図６の構成をＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して矢印方向に見た図である。
【符号の説明】
１　電動モータ
２　ウォーム
３　ウォームホイール
４　ネジ軸
５　ナット
６　ボール
１０１　ドライブシャフト
１０２　コントロールシャフト
１０４　ロッカーアーム
１０６　アウトプットカム
１０８　バルブ
１１１　ＥＣＵ
２０１Ａ　モータケース
２０１Ｂ　クラッチケース
２０２　電動モータ
２０３　回転軸
２０４　回転被駆動部材
２０６　ころ
２１０　ナット
２１１　ネジ軸
２０５　ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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