(57)【要約】【課題】連結部品をガタ付きなく簡単に連結できる連結機構付きボールねじナットを提供することである。【解決手段】ナット１の外径面の反対の両側に、一方の軸端面から軸方向の中央部まで延びる有底の溝穴２を対称に設け、各溝穴２の終端にピンジョイント用のピン３を立てて、止め輪４で軸方向へのずれ止めをすることにより、各ピン３と二股の連結部品５のピン穴６とを容易に位置合わせして組み立て可能とするとともに、ピン３と連結部品５のガタ付きも生じないようにした。【選択図】  図１
2004169713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじのねじ軸に外嵌されて直線運動するナットに、その直線運動を回転機構に伝達する部品を回動可能に連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットにおいて、前記部品をナットにピンジョイントで連結されるものとし、前記ナットの外径面に、一方の軸端面から軸方向の中途まで延びる有底の溝穴を設け、前記ピンジョイント用のピンをこの溝穴の終端に立てて、軸方向へのずれ止め手段を設けたことを特徴とする連結機構付きボールねじナット。
【請求項２】
前記ピンを立てる溝穴を、前記ナット外径面の反対の両側に対称に設け、前記部品をナット外径面を両側から挟持して前記各ピンに連結される二股のものとした請求項１に記載の連結機構付きボールねじナット。
【請求項３】
前記ピンの軸方向へのずれ止め手段を、前記ナットの外周面に設けた環状溝に係止される止め輪とし、この環状溝と止め輪の前記ずれ止めされるピンと反対側の各側面に、止め輪の締まりに伴って止め輪をピン側へ移動させるテーパを設けた請求項１または２に記載の連結機構付きボールねじナット。
【請求項４】
ボールねじのねじ軸に外嵌されて直線運動するナットに、その直線運動を回転機構に伝達する部品を回動可能に連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットにおいて、前記部品をナットの外径面を両側から挟持してボールジョイントで連結される二股のものとし、前記ナット外径面の反対の両側に、前記ボールジョイント用の各ボールが嵌まり込む有底の皿もみ穴を対称に設けたことを特徴とする連結機構付きボールねじナット。
【請求項５】
前記皿もみ穴の先端角を９０°以下とした請求項４に記載の連結機構付きボールねじナット。
【請求項６】
前記部品の二股の基部に、二股を拡縮可能とする割り目を入れ、この割り目に間座を挿入して基部を両側から締め付け、前記各ボールジョイント部に予圧を付与するようにした請求項４または５に記載の連結機構付きボールねじナット。
【請求項７】
前記部品の二股の基部を、ばね部材を介して締め付けるようにした請求項６に記載の連結機構付きボールねじナット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボールねじのナットの直線運動を回転機構に伝達する部品を連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業機械、航空機、自動車関連等の各分野では、ボールねじのねじ軸に外嵌されて直線運動するナットに、その直線運動を回転機構に伝達する部品を回動可能に連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットが使用されることがある。
【０００３】
例えば、航空機の翼部に使用されるボールねじでは、ナットの外径面に一対のトラニオンを一体に形成し、この一対のトラニオンに二股の部品を回動可能に連結して、ナットの直線運動をフラップの上下回動用に伝達するようにしたものがある。
【０００４】
また、内燃機関の可変動弁装置に使用されるボールねじでは、ねじ軸を揺動可能な片持ち状態とし、ナットの外径面に立てた一対のピンに二股のアーム部品を回動可能に連結して、揺動するねじ軸に沿うナットの直線運動を、機関弁の可変機構を制御する制御軸の回転駆動用に伝達するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
前者は、凸状のトラニオンを削り出すためにナットの素材寸法を大きくする必要があり、素材の無駄が多くなるとともに、加工のコストと手間が増大する問題がある。
【０００６】
後者は、このような問題はないが、ピンを立てるピン穴の加工精度を確保するのが難しい。すなわち、連結される部品は、その回動時にボールねじにモーメント荷重を極力作用させないように、ナット外径面の反対の両側で対称にピンで連結される二股のものとされることが多く、かつ、ピン穴はボール循環用のねじ溝が設けられたナットの内径面に到達しないように有底とする必要があるので、有底のピン穴をナット外径面の反対側の対称位置に精度よく加工することが難しい。ピン穴の加工精度を確保するためには、ピン穴を貫通孔としてボール循環部よりも外側のナット端部に設けることも考えられるが、部品連結用のピンをナット端部に立てると、ナットのこじれによるモーメント荷重が発生しやすくなるので、ピンはできるだけナット中央部に立てることが望ましい。
【０００７】
このため、ピンを立てる際のナットと連結部品のピン穴合わせに手間がかかるとともに、無理にピン穴を合わせて部品を連結すると、連結部品にガタ付きが生じ、その回動に伴って騒音が発生しやすくなる問題がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１５５７１６号公報（第３−６図、第１、２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の課題は、連結部品をガタ付きなく簡単に連結できる連結機構付きボールねじナットを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、ボールねじのねじ軸に外嵌されて直線運動するナットに、その直線運動を回転機構に伝達する部品を回動可能に連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットにおいて、前記部品をナットにピンジョイントで連結されるものとし、前記ナットの外径面に、一方の軸端面から軸方向の中途まで延びる有底の溝穴を設け、前記ピンジョイント用のピンをこの溝穴の終端に立てて、軸方向へのずれ止め手段を設けた構成を採用した。
【００１１】
すなわち、ナットの外径面に一方の軸端面から軸方向の中途まで延びる有底の溝穴を設け、この溝穴の終端にピンジョイント用のピンを立てて、軸方向へのずれ止め手段を設けることにより、ピンと連結部品のピン穴との位置合わせを容易に行なうことができ、かつ、軸方向へのずれ止め手段によりピンと連結部品をガタ付きなく連結できるようにした。
【００１２】
前記ピンを立てる溝穴を、前記ナット外径面の反対の両側に対称に設け、前記部品をナット外径面を両側から挟持して前記各ピンに連結される二股のものとすることにより、連結部品の回動時にボールねじにモーメント荷重が極力作用しないようにすることができる。
【００１３】
前記ピンの軸方向へのずれ止め手段としては、前記ナットの外周面に設けた環状溝に係止される止め輪とし、この環状溝と止め輪の前記ずれ止めされるピンと反対側の各側面に、止め輪の締まりに伴って止め輪をピン側へ移動させるテーパを設けたものを採用することができる。
【００１４】
また、この発明は、ボールねじのねじ軸に外嵌されて直線運動するナットに、その直線運動を回転機構に伝達する部品を回動可能に連結する連結機構を設けた連結機構付きボールねじナットにおいて、前記部品をナットの外径面を両側から挟持してボールジョイントで連結される二股のものとし、前記ナット外径面の反対の両側に、前記ボールジョイント用の各ボールが嵌まり込む有底の皿もみ穴を対称に設けた構成も採用した。
【００１５】
すなわち、連結部品をナットの外径面を両側から挟持してボールジョイントで連結される二股のものとし、ナット外径面の反対の両側に、ボールジョイント用の各ボールが嵌まり込む有底の皿もみ穴を対称に設けることにより、ナットと連結部品のピン穴合わせを不要として、連結部品をガタつきなく容易に連結できるようにし、かつ、ボールと皿もみ穴との係合で自動的に調芯性が得られるようにした。
【００１６】
前記皿もみ穴の先端角を９０°以下とすることにより、各皿もみ穴の深さを深くして、連結部品の連結部の剛性を高めることができる。
【００１７】
前記部品の二股の基部に、二股を拡縮可能とする割り目を入れ、この割り目に間座を挿入して基部を両側から締め付け、前記各ボールジョイント部に予圧を付与することにより、ナットと連結部品の皿もみ穴間にボールを容易に嵌入でき、かつ、このボールを嵌入した連結部に、適正な予圧を付与することができる。
【００１８】
前記部品の二股の基部を、ばね部材を介して締め付けるようにすることにより、ボールと皿もみ穴間の接触面における摩耗によるガタつきの発生を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図６に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。このボールねじナット１はボールが内部循環するこま式のものであり、図１および図２に示すように、その外径面の反対の両側に、軸端面から軸方向の中央部まで延びる有底の溝穴２が対称に設けられ、各溝穴２の終端に立てられたピン３が止め輪４で軸方向へのずれ止めをされている。
【００２０】
前記各ピン３には、二股の連結部品５が、二股の先端部に設けられた各ピン穴６で回動可能に連結されている。連結部品５は基端側のピン穴７で回転機構（図示省略）に連結され、ボールねじのねじ軸８に沿うナット１の直線運動を回転機構に伝達するようになっている。
【００２１】
前記止め輪４はナット１の外径面に設けられた環状溝９に嵌め込まれており、図３に示すように、止め輪４と環状溝９のピン３と反対側の各側面には、止め輪４の締まりに伴って止め輪４をピン３側へ移動させるテーパ１０が設けられている。
【００２２】
図４は、第１の実施形態の変形例を示す。この変形例では、前記止め輪４に当接される側のピン３の側面に面取り１１が設けられ、ピン３が平面で止め輪４の側面に当接されて、回り止めされるようになっている。その他の部分は、第１の実施形態と同じである。
【００２３】
図５は、第２の実施形態を示す。このボールねじナット１２は、ボールを循環させるリターンチューブ１３が外径面に露出したリターンチューブ式のものであり、リターンチューブ１３の露出部と直角方向の両側の外径面に、軸方向の中央部で皿もみ穴１４が対称に設けられ、連結部品１５の二股の先端部に設けられた各皿もみ穴１６との間に、鋼製のボール１７が嵌め込まれて、ボールジョイントにより連結部品１５が回動可能に連結されている。各皿もみ穴１４、１６の先端角は９０°以下に形成されている。
【００２４】
前記連結部品１５は、二股の基部に割り目１８を入れられ、この割り目１８に間座１９が挿入されて、各ボールジョイント部に予圧が付与されるように、二股の基部がリベット２０で締め付けられている。この連結部品１５も、第１の実施形態のものと同様に、基端側のピン穴２１で回転機構（図示省略）に連結され、ナット１２の直線運動を回転機構に伝達する。
【００２５】
図６は、第２の実施形態の変形例を示す。この変形例では、連結部品１５の二股の基部が、ばね座金２２を介してボルト２３とナット２４で締め付けられ、ボールジョイント部が摩耗しても、ガタつきが生じないようになっている。その他の部分は、第２の実施形態と同じである。
【００２６】
上述した実施形態では、ボールねじナットのタイプをこま式のものとリターンチューブ式のものとしたが、ナットのタイプはこれらに限定されることはなく、ガイドプレート式やエンドキャップ式等のものとしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の連結機構付きボールねじナットは、ナットの外径面に一方の軸端面から軸方向の中途まで延びる有底の溝穴を設け、この溝穴の終端にピンジョイント用のピンを立てて、軸方向へのずれ止め手段を設けたので、ピンと連結部品のピン穴とを容易に位置合わせして組み立てることができ、かつ、ピンと連結部品のガタ付きもなくすことができる。
【００２８】
前記ピンを立てる溝穴をナット外径面の反対の両側に対称に設け、部品をナット外径面を両側から挟持して各ピンに連結される二股のものとすることにより、連結部品の回動時にボールねじにモーメント荷重が極力作用しないようにすることができる。
【００２９】
また、この発明の連結機構付きボールねじナットは、連結部品をナットの外径面を両側から挟持してボールジョイントで連結される二股のものとし、ナット外径面の反対の両側に、ボールジョイント用の各ボールが嵌まり込む有底の皿もみ穴を対称に設けたものも採用したので、ナットと連結部品のピン穴合わせを不要として、連結部品をガタつきなく容易に連結でき、かつ、ボールと皿もみ穴との係合で自動的に調芯性を持たせることができる。
【００３０】
前記皿もみ穴の先端角を９０°以下とすることにより、各皿もみ穴の深さを深くして、連結部品の連結部の剛性を高めることができる。
【００３１】
また、前記部品の二股の基部に、二股を拡縮可能とする割り目を入れ、この割り目に間座を挿入して基部を両側から締め付け、各ボールジョイント部に予圧を付与することにより、ナットと連結部品の皿もみ穴間にボールを容易に嵌入でき、かつ、このボールを嵌入した連結部に、適正な予圧を付与することができる。
【００３２】
さらに、前記部品の二股の基部を、ばね部材を介して締め付けるようにすることにより、ボールと皿もみ穴間の接触面における摩耗によるガタつきの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の連結機構付きボールねじを示す切欠き平面図
【図２】図１の切欠き側面図
【図３】図２のＩＩＩ  −ＩＩＩ  線に沿った拡大断面図
【図４】図２の変形例を示す切欠き側面図
【図５】第２の実施形態の連結機構付きボールねじを示す切欠き平面図
【図６】図５の変形例を示す切欠き平面図
【符号の説明】
１  ナット
２  溝穴
３  ピン
４  止め輪
５  連結部品
６、７  ピン穴
８  ねじ軸
９  環状溝
１０  テーパ
１１  面取り
１２  ナット
１３  リターンチューブ
１４  皿もみ穴
１５  連結部品
１６  皿もみ穴
１７  ボール
１８  割り目
１９  間座
２０  リベット
２１  ピン穴
２２  座金
２３  ボルト
２４  ナット
【図１】
2004169713.tif 000003
【図２】
2004169713.tif 000004
【図３】
2004169713.tif 000005
【図４】
2004169713.tif 000006
【図５】
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【図６】
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