(57)【要約】【課題】  ギヤの保護によって信頼性の向上が図られた回転−直動変換機構およびその組み立て方法を提供する。【解決手段】  回転−直動変換機構は、サンシャフト３１と、プラネタリシャフト４１と、サンギヤ３６と、ノックピン６１とを備える。サンシャフト３１は、外周面３１ａを有し、外周面３１ａの内側で延びるピン圧入孔３１ｈが形成されている。プラネタリシャフト４１は、ギヤ部４４ｐを有する。サンギヤ３６は、サンシャフト３１に設けられ、ギヤ部４４ｐと噛み合う。ノックピン６１は、サンシャフト３１に形成されたピン圧入孔３１ｈに圧入される。サンギヤ３６は、外周面３１ａ上で隙間嵌めとなるようにサンシャフト３１に嵌め合わされる。ピン圧入孔３１ｈにノックピン６１が圧入され、外周面３１ａが拡径することによって、サンギヤ３６がサンシャフト３１に固定されている。【選択図】        図５
2007064441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構であって、
外周面を有し、前記外周面の内側で延びる孔が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合するねじ部と、歯車が形成されたギヤ部とを有し、前記ねじ軸の外周上に配置され、前記ねじ軸と平行に延びる遊星ねじローラと、
前記ねじ軸に設けられ、前記ギヤ部と噛み合うリング状のガイドギヤと、
前記孔に圧入されるピン部材とを備え、
前記ガイドギヤは、前記外周面上で隙間嵌めとなるように前記ねじ軸に嵌め合わされ、
前記孔にピン部材が圧入され、前記外周面が拡径することによって、前記ガイドギヤが前記ねじ軸に固定されている、回転−直動変換機構。
【請求項２】
前記ガイドギヤが嵌合される位置の前記ねじ軸の肉厚は、前記ねじ軸の軸方向に沿った他の位置の前記ねじ軸の肉厚よりも小さい、請求項１に記載の回転−直動変換機構。
【請求項３】
前記ピン部材は、前記孔を規定する前記ねじ軸の内壁に圧接し、テーパ形状に形成された表面を有する、請求項１または２に記載の回転−直動変換機構。
【請求項４】
外周面を有し、前記外周面の内側で延びる孔が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合するねじ部と、歯車が形成されたギヤ部とを有し、前記ねじ軸の外周上に配置され、前記ねじ軸と平行に延びる遊星ねじローラと、
前記ねじ軸に設けられ、前記ギヤ部と噛み合うリング状のガイドギヤと、
前記孔に圧入されるピン部材とを備え、
入力された回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構の組み立て方法であって、
前記外周面上で隙間嵌めとなる前記ガイドギヤを前記ねじ軸に嵌め合わせる工程と、
前記ギヤ部に対する前記ガイドギヤの位相を調整する工程と、
前記位相を調整する工程の後、前記孔にピン部材を圧入し、前記外周面を拡径することによって、前記ガイドギヤを前記ねじ軸に固定する工程とを備える、回転−直動変換機構の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、回転−直動変換機構およびその組み立て方法に関し、より特定的には、遊星差動ねじ型の回転−直動変換機構およびその組み立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転−直動変換機構に関して、たとえば、特開平１０−１９６７５７号公報には、効率を向上させるとともに、１回転当たりの直動量を小さくすることを目的とした回転−直動変換機構が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された回転−直動変換機構は、遊星差動ねじ型のローラねじ構造であり、シャフト、ローラおよびナットを備える。ナットが回転すると、ナットに螺合するローラが、シャフトの周りで自転しながら公転し、ローラに螺合するシャフトがその軸方向に移動する。ローラおよびナットには、それぞれ歯車が形成されている。これらの歯車が噛み合うことによって、ローラは、自転、公転しつつ正確に回転する。
【特許文献１】特開平１０−１９６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の特許文献１に開示された回転−直動変換機構では、シャフトの周りで自転しながら公転するローラの姿勢が安定しないため、ローラの歯車に噛み合うサンギヤをシャフトに追加する構造が考えられる。しかしながら、部品精度が悪い場合や、組み立て時、サンギヤの位置決めの調整幅が小さい場合等に、サンギヤをローラの歯車に接触させたままシャフトに組み付けると、サンギヤおよびローラの歯車に過大な負荷が掛かる。この場合、歯車が変形あるいは破損し、回転−直動変換機構の効率が低下したり作動不能となるおそれが生じる。
【０００４】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ギヤの保護によって信頼性の向上が図られた回転−直動変換機構およびその組み立て方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に従った回転−直動変換機構は、入力された回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構である。回転−直動変換機構は、ねじ軸と、遊星ねじローラと、リング状のガイドギヤと、ピン部材とを備える。ねじ軸は、外周面を有し、外周面の内側で延びる孔が形成されている。遊星ねじローラは、ねじ軸に螺合するねじ部と、歯車が形成されたギヤ部とを有する。遊星ねじローラは、ねじ軸の外周上に配置され、ねじ軸と平行に延びる。ガイドギヤは、ねじ軸に設けられ、ギヤ部と噛み合う。ピン部材は、ねじ軸に形成された孔に圧入される。ガイドギヤは、外周面上で隙間嵌めとなるようにねじ軸に嵌め合わされる。孔にピン部材が圧入され、外周面が拡径することによって、ガイドギヤがねじ軸に固定されている。
【０００６】
このように構成された回転−直動変換機構によれば、回転−直動変換機構の組み立て時、ガイドギヤをねじ軸に嵌め合わせる際に、ガイドギヤを外周面上で回転させることによって、ガイドギヤとギヤ部との間にクリアランスを容易に確保することができる。このため、ガイドギヤおよび遊星ねじローラのギヤ部を変形、破損させることなく、ガイドギヤをねじ軸に組み付けることができる。これにより、正常な作動が確保された信頼性の高い回転−直動変換機構を実現することができる。
【０００７】
また好ましくは、ガイドギヤが嵌合される位置のねじ軸の肉厚は、ねじ軸の軸方向に沿った他の位置のねじ軸の肉厚よりも小さい。このように構成された回転−直動変換機構によれば、孔にピン部材が圧入される際、外周面が拡径し易くなる。これにより、ガイドギヤをねじ軸に、より確実に固定することができる。
【０００８】
また好ましくは、ピン部材は、孔を規定するねじ軸の内壁に圧接し、テーパ形状に形成された表面を有する。このように構成された回転−直動変換機構によれば、ピン部材が孔に圧入されると、ピン部材の表面から孔を規定するねじ軸の内壁にくさび力が作用する。このため、より大きい力で外周面を拡径させることができる。
【０００９】
この発明に従った回転−直動変換機構の組み立て方法は、入力された回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構の組み立て方法である。回転−直動変換機構は、ねじ軸と、遊星ねじローラと、リング状のガイドギヤと、ピン部材とを備える。ねじ軸は、外周面を有し、外周面の内側で延びる孔が形成されている。遊星ねじローラは、ねじ軸に螺合するねじ部と、歯車が形成されたギヤ部とを有する。遊星ねじローラは、ねじ軸の外周上に配置され、ねじ軸と平行に延びている。ガイドギヤは、ねじ軸に設けられ、ギヤ部と噛み合う。ピン部材は、孔に圧入されている。回転−直動変換機構の組み立て方法は、外周面上で隙間嵌めとなるガイドギヤをねじ軸に嵌め合わせる工程と、ギヤ部に対するガイドギヤの位相を調整する工程と、位相を調整する工程の後、孔にピン部材を圧入し、外周面を拡径することによって、ガイドギヤをねじ軸に固定する工程とを備える。
【００１０】
このように構成された回転−直動変換機構の組み立て方法によれば、ガイドギヤをねじ軸に嵌め合わせる工程時、ガイドギヤを外周面上で回転させることによって、ガイドギヤとギヤ部との間にクリアランスを容易に確保することができる。このため、ガイドギヤおよび遊星ねじローラのギヤ部を変形、破損させることなく、ガイドギヤをねじ軸に組み付けることができる。これにより、正常な作動が確保された信頼性の高い回転−直動変換機構を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、この発明に従えば、ギヤの保護によって信頼性の向上が図られた回転−直動変換機構およびその組み立て方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態における回転−直動変換機構が接続されるバルブリフト可変機構を示す正面図である。図２は、図１中のバルブリフト可変機構を部分的に示す斜視図である。図２中では、内部構造が明確に把握できるように一部が破断されて表わされている。
【００１４】
図１および図２を参照して、バルブリフト可変機構１００は、内燃機関のバルブ（本実施の形態では、吸気バルブ）のバルブリフト量を可変とする機構である。内燃機関は、ガソリンエンジンであっても良いし、ディーゼルエンジンであっても良い。参照する図には示されていないが、図中の駆動軸２０の先端には、駆動軸２０を直線運動させるための本実施の形態におけるアクチュエータが接続されている。
【００１５】
バルブリフト可変機構１００は、内燃機関のシリンダヘッド内に設けられている。そのシリンダヘッド内には、カム１０３が形成されたカムシャフト１０２、揺動可能に軸支されたロッカアーム１０６およびロッカアーム１０６の揺動に応じて開閉駆動される吸気バルブ１０１が配設されている。バルブリフト可変機構１００は、一方向に延びる駆動軸２０と、駆動軸２０の外周面を覆う支持パイプ１０８と、支持パイプ１０８の外周面上で駆動軸２０の軸方向に並んで配置された入力アーム１０４および揺動カム１０５とを備える。
【００１６】
なお、この内燃機関では、各気筒にそれぞれ一対の吸気バルブ１０１およびロッカアーム１０６が設けられており、一対の吸気バルブ１０１が、１つのカム１０３によって開閉駆動される。バルブリフト可変機構１００には、各気筒に設けられた１つのカム１０３に対応して、１つの入力アーム１０４が設けられている。入力アーム１０４の両側には、各気筒に設けられた一対の吸気バルブ１０１のそれぞれに対応して、２つの揺動カム１０５が設けられている。
【００１７】
支持パイプ１０８は、中空円筒状に形成されており、カムシャフト１０２に対して平行に配置されている。支持パイプ１０８は、軸方向へ移動したり、回転したりしないようにシリンダヘッドに固定されている。支持パイプ１０８の内部には、その軸方向に摺動可能なように駆動軸２０が挿入されている。支持パイプ１０８の外周面上には、駆動軸２０の軸芯を中心として揺動可能で、かつ、その軸方向には移動しないように、入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５が設けられている。
【００１８】
入力アーム１０４は、支持パイプ１０８の外周面から離れる方向に突出するアーム部１０４ａと、アーム部１０４ａの先端に回転可能に接続されたローラ部１０４ｂとを有する。入力アーム１０４は、ローラ部１０４ｂがカム１０３に当接可能な位置に配置されるように設けられている。
【００１９】
揺動カム１０５は、支持パイプ１０８の外周面から離れる方向に突出する略三角形状のノーズ部１０５ａを有する。ノーズ部１０５ａの一辺（図１中の下方側の辺）には、凹状に湾曲したカム面１０５ｂが形成されている。吸気バルブ１０１には、バルブスプリングが設けられている。その付勢力によって、カム面１０５ｂには、ロッカアーム１０６に回転可能に取り付けられたローラ１０６ａが押し付けられる。
【００２０】
入力アーム１０４および揺動カム１０５は、一体となって駆動軸２０の軸芯を中心として揺動する。このため、カムシャフト１０２が回転すると、カム１０３に当接された入力アーム１０４が揺動し、この入力アーム１０４の動きに連動して揺動カム１０５も揺動する。この揺動カム１０５の動きが、ロッカアーム１０６を介して吸気バルブ１０１に伝わり、これによって吸気バルブ１０１が開閉駆動される。
【００２１】
バルブリフト可変機構１００は、さらに、支持パイプ１０８の軸芯周りにおいて、入力アーム１０４と揺動カム１０５との相対位相差を変更する機構を備えており、この機構によって、吸気バルブ１０１のバルブリフト量を適宜変更する。つまり、両者の相対位相差を拡大すれば、入力アーム１０４および揺動カム１０５の揺動角に対するロッカアーム１０６の揺動角が拡大され、吸気バルブ１０１のバルブリフト量が増大される。また、両者の相対位相差を縮小すれば、入力アーム１０４および揺動カム１０５の揺動角に対するロッカアーム１０６の揺動角が縮小され、吸気バルブ１０１のバルブリフト量が低減される。
【００２２】
次に、上記の相対位相差を変更する機構について、より詳細な説明を行なう。図２に示されるように、入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５と、支持パイプ１０８の外周面との間に規定された空間には、支持パイプ１０８に対して、回転可能で、かつ軸方向に摺動可能に支持されたスライダギア１０７が収容されている。
【００２３】
スライダギア１０７には、その軸方向の中央部に位置して、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギア１０７ｂが設けられている。また、スライダギア１０７には、ヘリカルギア１０７ｂの両側に位置して、ヘリカルギア１０７ｂとは逆に左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギア１０７ｃがそれぞれ設けられている。
【００２４】
一方、スライダギア１０７を収容する空間を規定する入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５の表面には、ヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃに対応したヘリカルスプラインがそれぞれ形成されている。つまり、入力アーム１０４には、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギア１０７ｂに噛み合っている。また、揺動カム１０５には、左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギア１０７ｃに噛み合っている。
【００２５】
スライダギア１０７には、一方のヘリカルギア１０７ｃとヘリカルギア１０７ｂとの間に位置して、周方向に延びる長穴１０７ａが形成されている。また、支持パイプ１０８には、長穴１０７ａの一部と重なるように、軸方向に延びる長穴１０８ａが形成されている。支持パイプ１０８の内部に挿通された駆動軸２０には、これら２つの長穴１０７ａおよび１０８ａの重なった部分を通じて突出する係止ピン２０ａが一体に設けられている。
【００２６】
駆動軸２０がその軸方向に移動すると、スライダギア１０７が係止ピン２０ａにより押されるため、ヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃが同時に駆動軸２０の軸方向に移動する。このようなヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃの移動に対して、これらにスプライン係合された入力アーム１０４および揺動カム１０５は、軸方向に移動しないため、ヘリカルスプラインの噛み合いを通じて駆動軸２０の軸芯周りに回動する。このとき、入力アーム１０４と揺動カム１０５とでは、形成されたヘリカルスプラインの向きが逆であるため、回動方向が互いに逆方向となる。これにより、入力アーム１０４と揺動カム１０５との相対位相差が変化し、既に説明したように吸気バルブ１０１のバルブリフト量が変更される。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態における回転−直動変換機構を備えるアクチュエータを示す断面図である。図３を参照して、アクチュエータ１０は、空間８３を規定するハウジング８１と、空間８３に配置され、回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構１２と、回転−直動変換機構１２に対して回転運動を入力するモータ７１とを備える。ハウジング８１には、図１中のバルブリフト可変機構１００が設けられたシリンダヘッドに向かって開口する開口部８０が形成されている。
【００２８】
回転−直動変換機構１２の主要部は、外周面３１ｇを有し、軸２０１上に延びるサンシャフト３１と、外周面３１ｇ上で軸２０１と平行に延び、軸２０１を中心とした周方向に並んで配設された複数のプラネタリシャフト４１と、複数のプラネタリシャフト４１を取り囲むように設けられ、軸２０１を中心に筒状に延びるナット５１とから構成されている。サンシャフト３１は、軸２０１上で駆動軸２０と並ぶように配置されている。
【００２９】
サンシャフト３１は、空間８３から開口部８０を通じてハウジング８１の外側に突出するように設けられている。サンシャフト３１は、ハウジング８１の外側に位置決めされた一方端３１ｍと、空間８３に収容される他方端３１ｎとを有する。一方端３１ｍは、図示しないカップリング機構等により駆動軸２０と接続されている。
【００３０】
サンシャフト３１は、外周面３１ｇにスプラインが形成されたスプライン部３２と、外周面３１ｇに雄ねじが形成されたねじ部３３とを有する。サンシャフト３１の他方端３１ｎには、リング状のサンギヤ３６が嵌め合わされている。サンギヤ３６の外周面３６ａには、軸２０１を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成されている。
【００３１】
空間８３内のスプライン部３２を取り囲む位置には、周り止めカラー５８が固定されている。周り止めカラー５８の内周面５８ｂには、スプラインが形成されている。周り止めカラー５８およびスプライン部３２に形成されたスプラインが互いに係合することにより、軸２０１を中心とするサンシャフト３１の回転運動が規制されている。
【００３２】
ナット５１は、ハウジング８１に固定されたベアリング５９によって、軸２０１を中心に回転自在に支持されている。ナット５１は、外周面３１ｇと隙間を設けて向い合う内周面５１ｂと、内周面５１ｂの裏側に面する外周面５１ａとを有する。内周面５１ｂには、ねじ部３３に形成された雄ねじとは逆向きの雌ねじが形成されている。
【００３３】
ナット５１には、雌ねじが形成された内周面５１ｂの両側に位置して、リングギヤ４５が固定されている。リングギヤ４５の内周面４５ｂには、軸２０１を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成されている。
【００３４】
モータ７１は、ロータ７２とステータ７３とから構成されている。ナット５１の外周面５１ａには、焼嵌め、圧入または接着剤等の手段を用いて、ロータ７２が固定されている。ハウジング８１には、コイル７５が巻回されたステータ７３が同様の手段により固定されている。ステータ７３は、ロータ７２の周りを取り囲むように、軸２０１を中心に環状に延びて形成されている。ロータ７２は、軸２０１を中心とした周方向に沿って、ステータ７３との間に所定の大きさの隙間を設けるように位置決めされている。ロータ７２のステータ７３に向い合う位置には、軸２０１を中心として所定の角度ごとに並ぶ永久磁石７４が配設されている。
【００３５】
コイル７５に通電することにより、ロータ７２とステータ７３との間に磁界が発生する。これにより、ナット５１がロータ７２とともに軸２０１を中心に回転する。
【００３６】
図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。図３および図４を参照して、軸２０１方向に沿ったプラネタリシャフト４１の両側には、軸２０１を中心に環状に延びるリテーナ４８および４９がそれぞれ配設されている。プラネタリシャフト４１の両端は、リテーナ４８および４９によって回転自在に支持されている。リテーナ４８とリテーナ４９とは、軸２０１を中心とした周方向に所定の間隔ごとに設けられ、プラネタリシャフト４１と平行に延びる支柱４６によって互いに結合されている。
【００３７】
プラネタリシャフト４１は、ねじ部４３と、ねじ部４３の両側にそれぞれ形成されたギヤ部４４ｐおよび４４ｑとを有する。
【００３８】
ねじ部４３には、サンシャフト３１のねじ部３３に形成された雄ねじと、ナット５１の内周面５１ｂに形成された雌ねじとに螺合する雄ねじが形成されている。ねじ部４３に形成される雄ねじは、ねじ部３３に形成された雄ねじとは逆向きであり、内周面５１ｂに形成された雌ねじとは同じ向きである。
【００３９】
サンシャフト３１のねじ部３３に形成された雄ねじ、プラネタリシャフト４１のねじ部４３に形成された雄ねじおよびナット５１の内周面５１ｂに形成された雌ねじは、いずれも同一のピッチを有する多条ねじである。サンシャフト３１の雄ねじ、プラネタリシャフト４１の雄ねじおよびナット５１の雌ねじのピッチ円直径を、それぞれ、Ｄｓ、ＤｐおよびＤｎとし、各ねじの条数を、それぞれ、Ｎｓ、ＮｐおよびＮｎとする。本実施の形態では、サンシャフト３１を軸２０１方向にストロークさせるため、たとえば、Ｎｓ：Ｎｐ：Ｎｎ＝（Ｄｓ＋１）：Ｄｐ：Ｄｎの関係を満たすように各ねじの条数が決定されている。なお、各ねじのピッチ円直径と条数とは、これ以外の関係も採り得る。
【００４０】
プラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｑには、リングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された平歯ギヤと噛み合う平歯ギヤが形成されている。
【００４１】
図５は、図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた位置を拡大して示す断面図である。図５中では、図３中で表わされていなかったサンシャフト３１およびプラネタリシャフト４１の断面形状が表わされている。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線上に沿った回転−直動変換機構の正面図である。
【００４２】
図５および図６を参照して、サンシャフト３１は、外周面３１ｇよりも小さい直径を有する外周面３１ａを、他方端３１ｎに有する。サンシャフト３１は、軸２０１方向に沿って外周面３１ａと外周面３１ｇとの間で段差を有するように形成されている。サンシャフト３１には、他方端３１ｎの端面３１ｃに開口するピン圧入孔３１ｈが形成されている。ピン圧入孔３１ｈは、外周面３１ａおよび３１ｇの内側で軸２０１に沿って延びている。軸２０１方向に沿って外周面３１ａが延在する範囲のサンシャフト３１の肉厚は、外周面３１ｇが延在する範囲のサンシャフト３１の肉厚よりも小さい。
【００４３】
ピン圧入孔３１ｈには、円柱形状を有するノックピン６１が端面３１ｃより圧入されている。ピン圧入孔３１ｈは、直径Ｄ１を有し、ノックピン６１は、直径Ｄ１よりも大きい直径Ｄ２を有する。
【００４４】
サンギヤ３６は、ピン圧入孔３１ｈにノックピン６１が圧入されていない状態で、外周面３１ａ上で隙間嵌めとなるように他方端３１ｎに嵌合されている。ピン圧入孔３１ｈにノックピン６１が圧入され、外周面３１ａが拡径することによって、サンギヤ３６が外周面３１ａ上に固定されている。
【００４５】
プラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｐには、リングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された平歯ギヤと、サンギヤ３６の外周面３６ａに形成された平歯ギヤとに噛み合う平歯ギヤが形成されている。
【００４６】
以上に説明した回転−直動変換機構１２の構造により、ナット５１が回転すると、その回転運動は、ナット５１およびプラネタリシャフト４１に形成されたねじの噛み合いにより、プラネタリシャフト４１に伝わる。この際、プラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｐに形成された平歯ギヤと、リングギヤ４５の内周面４５ｂおよびサンギヤ３６の外周面３６ａに形成された平歯ギヤとが噛み合い、プラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｑに形成された平歯ギヤと、リングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された平歯ギヤとが噛み合うことによって、プラネタリシャフト４１は、強制駆動され、軸２０１方向に静止したまま、自転しながら軸２０１を中心に公転する。また同時に、プラネタリシャフト４１は、これら平歯ギヤの噛み合いにより、軸２０１と平行な姿勢に保持される。
【００４７】
プラネタリシャフト４１の回転運動は、プラネタリシャフト４１およびサンシャフト３１に形成されたねじの噛み合いにより、サンシャフト３１に伝わる。サンシャフト３１は、周り止めカラー５８およびスプライン部３２に形成されたスプラインの係合によってナット５１と供回りすることなく、軸２０１方向に直動する。
【００４８】
続いて、図３中の回転−直動変換機構１２の組み立て工程について説明を行なう。図７は、図３中の回転−直動変換機構の組み立て工程を示す断面図である。
【００４９】
図７を参照して、まず、ナット５１、サンシャフト３１およびプラネタリシャフト４１からなる回転−直動変換機構１２のサブアッセンブリを組み立てる。次に、サンシャフト３１の他方端３１ｎにサンギヤ３６を嵌め合わせる。このとき、サンギヤ３６の内径Ｄ４は、外周面３１ａの直径Ｄ３よりも大きく設定されており、サンギヤ３６を外周面３１ａ上で回転させることができる。そこで、サンギヤ３６とプラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｐとが圧接しないようにサンギヤ３６を回転させながら軸２０１周りで位相調整し、その位置でサンギヤ３６を他方端３１ｎに押し込む。このような作業により、サンギヤ３６をギヤ部４４ｐの歯車に倣わせながらサンシャフト３１に組み付けることができる。
【００５０】
次に、サンギヤ３６およびギヤ部４４ｐの歯面間のクリアランスが均等になるように、サンギヤ３６を外周面３１ａ上で回転させ、サンギヤ３６の軸２０１周りの最終的な位相位置を決定する。最後に、ノックピン６１をピン圧入孔３１ｈに圧入し、サンギヤ３６を外周面３１ａ上に固定する。
【００５１】
本実施の形態では、サンギヤ３６の固定にノックピン６１の圧入を用いることにより、ボルトによる締結等と比較して、サンギヤ３６を外周面３１ａ上に強固かつ確実に固定することができる。また、サンギヤ３６を外周面３１ａ上に固定する際の作業性を向上させることができる。また、本実施の形態では、外周面３１ａにおけるサンシャフト３１の肉厚が、他の位置における肉厚よりも小さいため、外周面３１ａをより大きく拡径させることができる。これにより、サンギヤ３６を外周面３１ａ上に、より強固かつ確実に固定することができる。
【００５２】
この発明の実施の形態における回転−直動変換機構１２は、ねじ軸としてのサンシャフト３１と、遊星ねじローラとしてのプラネタリシャフト４１と、リング状のガイドギヤとしてのサンギヤ３６と、ピン部材としてのノックピン６１とを備える。サンシャフト３１は、外周面３１ａを有し、外周面３１ａの内側で延びる孔としてのピン圧入孔３１ｈが形成されている。プラネタリシャフト４１は、サンシャフト３１に螺合するねじ部４３と、歯車が形成されたギヤ部４４ｐとを有する。プラネタリシャフト４１は、サンシャフト３１の外周上に配置され、サンシャフト３１と平行に延びる。サンギヤ３６は、サンシャフト３１に設けられ、ギヤ部４４ｐと噛み合う。ノックピン６１は、サンシャフト３１に形成されたピン圧入孔３１ｈに圧入される。サンギヤ３６は、外周面３１ａ上で隙間嵌めとなるようにサンシャフト３１に嵌め合わされる。ピン圧入孔３１ｈにノックピン６１が圧入され、外周面３１ａが拡径することによって、サンギヤ３６がサンシャフト３１に固定されている。
【００５３】
このように構成された、この発明の実施の形態における回転−直動変換機構１２によれば、サンギヤ３６をサンシャフト３１に組み付ける工程時、サンギヤ３６およびプラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｐの歯車が互いに噛み合い始めるまで、サンギヤ３６の位相調整を自由に行なうことができる。このため、ナット５１やサンシャフト３１の部品精度が悪く、サンギヤ３６の歯車とギヤ部４４ｐの歯車とが接触し易い状態にあっても、これらの歯車に過大な負荷を掛けることなく、サンシャフト３１にサンギヤ３６を組み付けることができる。これにより、サンギヤ３６やギヤ部４４ｐの歯車の変形、破損に起因して、回転−直動変換機構１２の駆動力が低下したり、作動不能となることを防止できる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、本発明による回転−直動変換機構を内燃機関のバルブリフト可変機構に接続したが、これに限定されず、直線駆動が必要となる各種機構に接続することができる。
【００５５】
図８は、図３中の回転−直動変換機構の第１の変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、ノックピン６１が、ピン圧入孔３１ｈに圧入される円柱状の圧入部８６と、サンシャフト３１の端面３１ｃ上で圧入部８６から鍔状に広がる係止部８７とから構成されている。係止部８７は、サンギヤ３６の内径よりも大きい直径で軸２０１を中心に広がっている。係止部８７は、サンギヤ３６の端面３６ｃに当接している。このような構成により、ノックピン６１をピン圧入孔３１ｈに圧入する際、ノックピン６１がピン圧入孔３１ｈに埋没することを防止できる。
【００５６】
図９は、図３中の回転−直動変換機構の第２の変形例を示す断面図である。図９を参照して、本変形例では、ノックピン６１およびサンシャフト３１が、それぞれ、ノックピン６１がピン圧入孔３１ｈに圧入された状態で互いに圧接する外周面６１ａおよび内壁３１ｂを有する。外周面６１ａおよび内壁３１ｂは、軸２０１に対して傾斜するテーパ形状に形成されている。このような構成により、ノックピン６１が外周面３１ａを拡径する力を増大させ、サンギヤ３６を外周面３１ａ上により強固に固定することができる。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の実施の形態における回転−直動変換機構が接続されるバルブリフト可変機構を示す正面図である。
【図２】図１中のバルブリフト可変機構を部分的に示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態における回転−直動変換機構を備えるアクチュエータを示す断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。
【図５】図３中の２点鎖線Ｖで囲まれた位置を拡大して示す断面図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線上に沿った回転−直動変換機構の正面図である。
【図７】図３中の回転−直動変換機構の組み立て工程を示す断面図である。
【図８】図３中の回転−直動変換機構の第１の変形例を示す断面図である。
【図９】図３中の回転−直動変換機構の第２の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１２  回転−直動変換機構、３１  サンシャフト、３１ａ，６１ａ  外周面、３１ｂ  内壁、３１ｈ  ピン圧入孔、３６  サンギヤ、４１  プラネタリシャフト、４３  ねじ部、４４ｐ  ギヤ部、６１  ノックピン。
【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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【図８】
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【図９】
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