(57)【要約】【課題】従動部材の回動軸の位置が固定されたものであっても、ねじ軸を簡単な取り付け構造でコンパクトなスペースに取り付けることができるアクチュエータ用ボールねじを提供することである。【解決手段】ボールねじのねじ軸１に螺合されて直線運動するナット２に、外径側へ開口するＵ字溝３ａを形成され、ねじ軸１と直角方向に対向する一対の連結部３を設けて、従動部材としてのリンク５を連結した連結ピン４を、Ｕ字溝３ａに差し渡して、両面取りで平行なスライド面４ａを形成した両端部を各Ｕ字溝３ａにスライド自在に嵌め込むことにより、従動部材の回動軸が固定されたものであっても、ねじ軸１を揺動させることなく、簡単な取り付け構造でコンパクトなスペースにアクチュエータ用ボールねじを取り付けることができるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるボールねじのねじ軸に螺合されて直線運動するナットに、従動部材を連結ピンで連結する連結部を設け、この連結ピンに連結される従動部材を、前記ナットの直線運動で回動させるアクチュエータ用ボールねじにおいて、前記ナットの連結部を、外径側へ開口する一対のＵ字溝を前記ねじ軸と直角方向に対向させて設けたものとし、前記連結ピンをこの対向するＵ字溝に差し渡して、その両端部を各Ｕ字溝にスライド自在に嵌め込んだことを特徴とするアクチュエータ用ボールねじ。
【請求項２】
前記連結ピンの両端部に平行平面で形成したスライド面を設け、このスライド面で前記各Ｕ字溝の内側面とスライドさせるようにした請求項１に記載のアクチュエータ用ボールねじ。
【請求項３】
前記連結ピンの両端部のスライド面の間の中央部を、前記各Ｕ字溝の幅よりも大径に形成した請求項２に記載のアクチュエータ用ボールねじ。
【請求項４】
前記連結ピンに連結される従動部材が、自動車用機器に回動運動を伝達するリンク部材である請求項１乃至３のいずれかに記載のアクチュエータ用ボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動されるボールねじのねじ軸に螺合されて直線運動するナットに従動部材を連結して、従動部材を回動させるアクチュエータ用ボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用機器等の電動アクチュエータに用いられるアクチュエータ用ボールねじには、モータ等で回転駆動されるねじ軸に複数のボールを介して螺合されたナットに、従動部材を連結ピンで連結する連結部を設け、この連結ピンに連結される従動部材を、ナットの直線運動で回動させるようにしたものがある（例えば、特許文献１、２、３参照。）。特許文献１および２に記載されたものは、従動部材を連結する連結ピンをナットに設けたピン孔に嵌め込んでいる。また、特許文献３に記載されたものは、連結ピンをナットに設けた溝底に嵌め込んで、止め輪でずれ止めしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５５７１６号公報（第５頁、第１−２図）
【特許文献２】特開２００３−１５００７５号公報（第３−５頁、第１−２図）
【特許文献３】特開２００２−３３２４９８号公報（第３−６頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来のアクチュエータ用ボールねじは、いずれも従動部材を連結する連結ピンがナットのピン孔や溝底に固定されているので、例えば、特許文献１に記載されたアクチュエータ用ボールねじが採用される内燃機関の可変動弁装置のように、連結ピンに連結される従動部材であるアーム基端側の回動軸の位置が固定されたものでは、回動軸とボールねじのねじ軸間の垂直距離がアームの回動に伴って変化するので、ねじ軸を揺動可能とする必要がある。このため、回転駆動されるボールねじのねじ軸の取り付け構造が複雑となり、かつ、ねじ軸の揺動のために広いスペースを必要とする問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、従動部材の回動軸の位置が固定されたものであっても、ねじ軸を簡単な取り付け構造でコンパクトなスペースに取り付けることができるアクチュエータ用ボールねじを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転駆動されるボールねじのねじ軸に螺合されて直線運動するナットに、従動部材を連結ピンで連結する連結部を設け、この連結ピンに連結される従動部材を、前記ナットの直線運動で回動させるアクチュエータ用ボールねじにおいて、前記ナットの連結部を、外径側へ開口する一対のＵ字溝を前記ねじ軸と直角方向に対向させて設けたものとし、前記連結ピンをこの対向するＵ字溝に差し渡して、その両端部を各Ｕ字溝にスライド自在に嵌め込んだ構成を採用した。
【０００７】
すなわち、ナットの連結部を、外径側へ開口する一対のＵ字溝をねじ軸と直角方向に対向させて設けたものとし、連結ピンをこの対向するＵ字溝に差し渡して、その両端部を各Ｕ字溝にスライド自在に嵌め込むことにより、従動部材の回動軸の位置が固定され、その回動に伴って回動軸とボールねじのねじ軸間の垂直距離が変化するものであっても、この垂直距離の変化を連結ピンのＵ字溝内でのスライド変位で吸収し、ねじ軸を揺動させることなく、簡単な取り付け構造でコンパクトなスペースに取り付けることができるようにした。
【０００８】
前記連結ピンの両端部に平行平面で形成したスライド面を設け、このスライド面で前記各Ｕ字溝の内側面とスライドさせることにより、連結ピンの両端部を各Ｕ字溝と面接触させてスライド時の接触圧力を低くし、クリープ変形や摩耗を防止することができる。クリープ変形や摩耗によって連結部にガタが生じると、連結ピンに連結された従動部材のスムーズな動きが阻害されるのみでなく騒音も大きくなるので、特に、自動車用の電動アクチュエータに用いられるものは大きな問題となる。
【０００９】
前記連結ピンの両端部のスライド面の間の中央部を、前記各Ｕ字溝の幅よりも大径に形成することにより、止め輪等を用いることなく連結ピンを連結部から軸方向へ抜け止めすることができ、部品点数を減らすことができる。
【００１０】
前記連結ピンに連結される従動部材は、自動車用機器を回動駆動するリンク部材とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のアクチュエータ用ボールねじは、回動する従動部材を連結するナットの連結部を、外径側へ開口する一対のＵ字溝をねじ軸と直角方向に対向させて設けたものとし、連結ピンをこの対向するＵ字溝に差し渡して、その両端部を各Ｕ字溝にスライド自在に嵌め込むようにしたので、従動部材の回動軸の位置が固定され、その回動に伴って回動軸とボールねじのねじ軸間の垂直距離が変化するものであっても、この垂直距離の変化を連結ピンのＵ字溝内でのスライド変位で吸収し、ねじ軸を揺動させることなく、簡単な取り付け構造でコンパクトなスペースに取り付けることができる。
【００１２】
前記連結ピンの両端部に平行平面で形成したスライド面を設け、このスライド面で前記各Ｕ字溝の内側面とスライドさせることにより、連結ピンの両端部を各Ｕ字溝と面接触させ、スライド時の接触圧力を低くしてクリープ変形や摩耗を防止し、連結部にガタが生じないようにして、従動部材のスムーズな動きを確保するとともに、騒音の発生を防止することができる。
【００１３】
前記連結ピンの両端部のスライド面の間の中央部を、各Ｕ字溝の幅よりも大径に形成することにより、止め輪等を用いることなく連結ピンを連結部から軸方向へ抜け止めすることができ、部品点数を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このアクチュエータ用ボールねじは、自動車エンジンの可変バルブ機構等に使用され、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ねじ軸１に複数のボール（図示省略）を介して螺合されたナット２に、ねじ軸１と直角方向に対向する一対の連結部３を設けて、各連結部３に外径側へ開口するＵ字溝３ａを形成し、この対向する連結部３のＵ字溝３ａに連結ピン４を差し渡して、その両端部に両面取りで形成した平行なスライド面４ａを、各Ｕ字溝３ａの内側面に当接させてスライド自在に嵌め込んだものであり、連結ピン４に従動部材としてのリンク５が連結されている。図示は省略するが、ねじ軸１はモータで回転駆動され、この回転駆動に伴ってナット２がねじ軸１上を左右に直線運動する。
【００１５】
前記各Ｕ字溝３ａに嵌めこまれた連結ピン４は、両端部のスライド面４ａの間の中央部４ｂが、各Ｕ字溝３ａの幅よりも大径の円形断面に形成され、軸方向への抜け止めをされている。また、リンク５は先端側を連結ピン４の中央部４ｂに回動自在に連結され、基端側を位置が固定された回動軸６に取り付けられている。
【００１６】
図２に二点鎖線で示すように、ねじ軸１の回転駆動でナット２が左右に直線運動すると、リンク５を連結した連結ピン４が連結部３の各Ｕ字溝３ａ内で上下にスライドし、リンク５を回動軸６と一緒に回動させる。この回動軸６には、可変バルブ機構のピストンを作動させるカムが取り付けられる。
【００１７】
上述した実施形態では、連結ピンに従動部材としてリンクを連結したが、カムやアーム部材等を連結することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ａはアクチュエータ用ボールねじの実施形態を示す一部省略正面図、ｂはａのIb−Ib線に沿った断面図
【図２】図１のリンクを回動させるときの連結ピンの動きを説明する正面図
【符号の説明】
【００１９】
１  ねじ軸
２  ナット
３  連結部
３ａ  Ｕ字溝
４  連結ピン
４ａ  スライド面
４ｂ  中央部
５  リンク
６  回動軸
【図１】
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【図２】
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