(57)【要約】【課題】自動車用無段変速機などで用いる場合に低コスト化を図ることのできるボールねじ装置を提供する。【解決手段】ナット２２の外周部に形成される駆動ギヤ９を冷間鍛造または冷間サイジングで加工して、全体の加工時間の短縮化と量産化を図る。【選択図】　図１
2004132471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸及びナットの両ボールねじ溝間を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールとを備え、前記ナットの外周部にスプライン又は歯車を形成したボールねじ装置であって、前記ナットは鍛造により成形された素材を旋削して形成され、前記スプライン又は歯車は前記ナットの外周部を冷間鍛造若しくは冷間サイジングして形成されていることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
中空のねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸及びナットの両ボールねじ溝間を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールとを備え、前記ナットの外周部にスプライン又は歯車を形成したボールねじ装置において、
前記ねじ軸内を軸方向に貫通する軸部材を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を前記ナットに設け、かつ前記スプライン又は歯車を冷間鍛造若しくは冷間サイジングで仕上げたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項３】
前記ねじ軸に該ねじ軸の外径方向に突出する係止部を設けるとともに、この係止部に係合して前記ナットの移動ストロークを規制するストローク規制部を前記ナットに設けたことを特徴とする請求項２記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばベルト式無段変速機等で使用されるボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの出力を入力軸から出力軸に無端ベルトを介して伝えるベルト式無段変速機は、一般に、無端ベルトが掛け渡される駆動プーリや従動プーリの幅を広げたり狭めたりすることによって、入力軸と出力軸との間の変速比を変更するように構成されている。従って、ベルト式無段変速機には、駆動プーリや従動プーリの幅を調整するプーリ幅調整装置が組み込まれており、従来、この種のプーリ幅調整装置として、例えば、下記の特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
このプーリ幅調整装置では、図４に示されるように、回転軸１の一端部に固定側プーリ片２を固定し、この回転軸１の中間部に変位側プーリ片３を、回転軸１に対する軸方向の変位のみ自在に支持している。この変位側プーリ片３には回転筒４を、深溝型の玉軸受５により、変位側プーリ片３に対する回転のみ自在に支持している。そして、上記回転筒４の片端部（図４の左端部）内周面に形成した雌ねじ６と、変速機ハウジング等の固定の部分に固定支持された固定筒７の外周面に形成した雄ねじ８とを螺合させている。更に、回転筒４の外周面に形成した従動ギヤ９と、駆動軸１０に設けた駆動ギヤ１１とを螺合させて、回転筒４を回転駆動自在としている。変速比を変える場合には、回転筒４を回転させ、この回転筒４と共に変位側プーリ片３を軸方向に変位させて、この変位側プーリ片３の内側面と固定側プーリ片２の内側面との間隔であるプーリ幅を、駆動側と従動側に同期させて調整する。
【０００４】
このようなプーリ幅調整装置は、回転筒４の内周面に形成された雌ねじ６と固定筒７の外周面に形成された雄ねじ８とが面で接触し合っているため、雌ねじ６と雄ねじ８との接触部分で摩擦損失が生じ、アクチュエータ部分の伝達効率が低いという難点がある。そこで、アクチュエータ部分の伝達効率を高めるために、駆動軸１０の回転運動を直線運動に変換する機構として、図５に示すような構造のナット２２を備えたボールねじ装置を使用することが検討されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１２−２５７６８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示したボールねじ装置では、ナット２２の外周面に従動ギヤ９やスプライン等を形成する場合、図６に示すように、ナット２２の外周部を歯切加工（ローレット加工）して従動ギヤ９等を形成していた。このため、従動ギヤやスプライン等の加工に多くの時間と手間を要し、コスト高を招くという問題があった。
そこで本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、低コスト化を図ることのできるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸及びナットの両ボールねじ溝間を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールとを備え、前記ナットの外周部にスプライン又は歯車を形成したボールねじ装置であって、前記ナットは鍛造により成形された素材を旋削して形成され、前記スプライン又は歯車は冷間鍛造若しくは冷間サイジングで形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、中空のねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸及びナットの両ボールねじ溝間を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールとを備え、前記ナットの外周部にスプライン又は歯車を形成したボールねじ装置において、前記ねじ軸内を軸方向に貫通する軸部材を支持する軸受を保持するための軸受保持孔を前記ナットに設け、かつ前記スプライン又は歯車を冷間鍛造若しくは冷間サイジングで仕上げたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２記載のボールねじ装置において、前記ねじ軸に該ねじ軸の外径方向に突出する係止部を設けるとともに、この係止部に係合して前記ナットの移動ストロークを規制するストローク規制部を前記ナットに設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図４および図５に示したものと同一または相当する部分には同一符号を付して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う矢視断面図であり、図１に示されるように、このボールねじ装置は、変速機ハウジング等の固定部に固定されたねじ軸２１と、このねじ軸２１の外周面に形成されたボールねじ溝２３と対向するボールねじ溝２４を内周面に有するナット２２と、これらねじ軸２１及びナット２２のボールねじ溝２３，２４間に配設された多数のボール２５と、これらのボール２５をナット２１の内部で循環させるボール循環部材としてのボール循環コマ（図示せず）とを備えている。
【００１１】
ねじ軸２１は内部が中空に形成されており、このねじ軸２１内には、固定側プーリ片２と変位側プーリ片３とからなるプーリを支持する回転軸１が挿通されている。上記変位側プーリ片３は軸受５を介してナット２２に支持されており、このナット２２と一体に回転軸１の軸方向に移動するようになっている。
ナット２２は駆動ギヤ１１（図４参照）と噛み合う従動ギヤ９を外周面に有しており、駆動ギヤ１１から従動ギヤ９に回転トルクが伝わるとナット２２が従動ギヤ９と一体に回転するようになっている。また、ナット２２は従動ギヤ９が所定方向に回転すると図示の状態から図中右方へ移動するようになっている。
【００１２】
ねじ軸２１は、その図中右側端部に係止部（ストッパ部）２７を有している。この係止部２７は、図２に示すように、ねじ軸２１の外径方向に突出しており、ナット２２の図中右側端部には、前記係止部２７と係合してナット２２の移動ストロークを規制するストローク規制部２８（図２参照）が形成されている。
図３はナット２２の製造工程を示す図であり、同図に示されるように、図１に示すようなナット２２を製造するときには、ナット素材を熱間鍛造した後、ナット素材の外周部を冷間鍛造または冷間サイジングして従動ギヤ９を成形する。その後、ナット素材に旋削加工、孔明け加工、ミーリングを施すことにより、図１に示されるようなナット２２が製造される。
【００１３】
このように、ナット２２の外周部に形成される従動ギヤ９等を冷間サイジングや冷間鍛造で仕上げることにより、前述した従来技術のように、従動ギヤ等を歯切加工で成形しなくてもよいので、ナットの製造工程を簡略化して製造コストの低減を図ることができる。
また、上述した実施形態ではナット２２を図示の状態から図中右方へ移動させると、ナット２２に設けられたストローク規制部２８がねじ軸２１に設けられた係止部２７に係合する。これにより、ナット２２の回転が停止すると共に図中右方への移動が規制されるため、ナット２２に保持された軸受５がねじ軸２１と干渉することを防止できる。したがって、軸受５の破損を防止することができ、装置の信頼性を高めることができる。
【００１４】
また、上述した実施形態のように、軸受５を保持するためのベアリング保持孔２６をナット２２に設けると、ナット２２の図中左側に軸受５の設置スペースを確保しなくてもよいので、装置全体の軸方向長さを短くすることができる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上述した実施形態では本発明に係るボールねじ装置をプーリ幅調整装置に適用した場合を例示したが、プーリ幅調整装置以外の各種産業機械に適用可能であることは勿論である。また、上述した実施形態では本発明を内部循環式ボールねじに適用した場合を例示したが、外部循環式ボールねじ、例えばチューブ式、エンドキャップ式等のボールねじについても適用可能であることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ナットの外周部に形成されるスプライン又は歯車を冷間サイジングや冷間鍛造でトリミング仕上げすることで、加工時間の短縮と量産性の向上によるボールねじ装置の低コスト化を図ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、ナットの一端側に軸受の設置スペースを確保する必要がないので、上述した効果に加え、装置全体の軸方向長さを短くすることができる。
請求項３の発明によれば、ナットに保持された軸受がねじ軸と干渉し合うことがないので、上述した効果に加え、軸受の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図２】図１に示すボールねじ装置の正面図である。
【図３】図１に示すナットの製造工程を示す図である。
【図４】従来のプーリ幅調整装置を示す図である。
【図５】従来のボールねじ装置を示す図である。
【図６】図５に示すナットの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１　　回転軸
２　　固定側プーリ片
３　　変位側プーリ片
１０　駆動軸
１１　駆動ギヤ
２１　ねじ軸
２２　ナット
２３　ボールねじ溝
２４　ボールねじ溝
２５　ボール
２６　ベアリング保持孔
２７　係止部
２８　ストローク規制部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004132471.tif 000005
【図４】
2004132471.tif 000006
【図５】
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【図６】
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