JP2002048209A - 運動変換装置及びこれを用いた動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保持筒内での送りリングの位置決めを高精度
に実現し、ねじ軸外周のねじ溝に良好に係合させ、高効
率での運動変換を行わせる。 【解決手段】 保持筒２内部の送りリングＲ₁ 〜Ｒ
₄ を、保持筒２の軸心と略平行な軸心を有して偏心保持
させ、これらの送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の内周面の一か所
を、保持筒２の内側に同軸的に挿通されたねじ軸１外周
のねじ溝10に良好に係合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転運動から直線
運動へ、又は直線運動から回転運動への運動変換のため
に用いられる運動変換装置に関し、またこの運動変換装
置を備え、操舵補助用のモータの回転を直線運動に変換
して舵取り軸に伝えて舵取りを補助する構成とした動力
舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ等の回転駆動源の回転運動を直線
運動に変換するための運動変換装置、又はこれとは逆の
運動変換を行わせるための運動変換装置が、種々の産業
分野において用いられている。例えば、ステアリング操
作に応じて操舵補助用のモータを駆動し、このモータの
回転力を舵取機構に伝えて操舵補助を行わせる構成とし
た電動式の動力舵取装置においては、操向車輪（一般的
には左右の前輪）に連結された舵取り軸（ラック・ピニ
オン式舵取機構におけるラック軸等）に前記モータの回
転を伝え、前記舵取り軸の軸長方向の移動に変換すべく
前述した運動変換装置が用いられている。

【０００３】このような動力舵取装置において用いられ
る運動変換装置は、舵取機構周辺の限られたスペースに
操舵補助用のモータを含めて配設し得るように、コンパ
クトな構成であることが要求され、また小型のモータに
より可及的に大なる操舵補助力が得られるように、高い
伝動効率を有することが要求されている。

【０００４】このような要求に応え得る簡素な構成の運
動変換装置の一つとして、特開昭59−9351号公報に開示
された運動変換装置がある。図７は、この運動変換装置
の縦断面図である。

【０００５】この運動変換装置は、ねじ軸１と、該ねじ
軸１の外側を同軸上にて囲繞する保持筒２と、該保持筒
２の内部に保持された複数個（図においては４個）の送
りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ とを備えて構成されている。保持筒
２は、その中途部を内輪として一体形成された４点接触
玉軸受20により、筒形をなすハウジング３の内部に回転
自在に支持され、図示しない回転駆動源からの伝動によ
り、ねじ軸１と同軸上にて回転するようになしてある。

【０００６】ねじ軸１の外周には、半円形の断面を有す
るねじ溝10が、前記保持筒２の内側を含む所定の長さ範
囲に亘って形成されている。送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、
外輪と内輪との間に多数のボールを保持し、内側に挿通
されたねじ軸１の外径よりも十分に大きい内径を有する
玉軸受であり、前記保持筒２の内部に、これに対して前
記ねじ溝10のリード角と略等角度傾斜した軸心を有し、
各別の方向に偏心した状態に保持されている。

【０００７】送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の内輪の内周面に
は、前記ねじ溝10の断面に対応する半円形の突起が周設
されており、送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、夫々の傾きがね
じ溝10の傾きと一致する周方向位置において前記突起を
介してねじ溝10に係合させてある。なお、各送りリング
Ｒ₁ 〜Ｒ₄ の係合位置ａ₁ 〜ａ₄ は、図の正面側にある
ものを○により、背面側にあるものを●により夫々示す
ように、ねじ軸１の周方向に異なる位置に設定してあ
り、夫々の係合位置での押し付けが他に影響を与えるこ
となく確実に生じるようにしてある。

【０００８】以上の如く構成された運動変換装置におい
て、前記保持筒２が軸回りに回転すると、該保持筒２の
内側に保持された４個の送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ が、前記
ねじ軸１外周のねじ溝10と夫々の内輪との係合を保って
転動し、該ねじ軸１は、各送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の係合
位置ａ₁ 〜ａ₄ において前記ねじ溝10に沿って加わる摩
擦力の軸方向分力により押圧されて軸長方向に移動せし
められることとなり、保持筒２の回転運動がねじ軸１の
直線運動に変換される。従って、前記保持筒１を操舵補
助用のモータにより回転駆動し、前記ねじ軸１を舵取り
のための舵取り軸とすることにより前述した動力舵取装
置への適用が可能である。

【０００９】一方、ねじ軸１が軸長方向に移動した場合
には、逆方向の伝動により保持筒２が軸回りに回転せし
められることとなり、ねじ軸１の直線運動が保持筒２の
回転運動に変換される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如く
構成された運動変換装置においては、保持筒２内の送り
リングＲ₁ 〜Ｒ₄ が、前述の如く、保持筒２に対して傾
斜した軸心を有すると共に、夫々の方向に偏心した状態
で保持されており、このような保持形態を実現するため
の構造が複雑となる問題があった。

【００１１】図８は、保持筒２の一側端部近傍の一部を
破断して示す外観斜視図である。保持筒２の端部には、
同側の送りリングＲ₁ を装着するための装着孔2aが形成
されている。この装着孔2aは、装着対象となる送りリン
グＲ₁ の外径と略等しい内径を有する円孔であり、保持
筒２の軸心から所定長偏心した位置にて前記軸心に対し
てねじ軸１の外周のねじ溝10のリード角に相当する角度
だけ傾斜した形態をなし、前記保持筒２の同側端面に開
口を有して形成されている。

【００１２】このような装着孔2aに対し送りリングＲ₁
は、保持筒２の一側から前記開口を経て圧入され、図７
に示す如く、装着孔2aの底面に一側を突き当て、他側を
装着孔2aの内面に係着された止め輪2eに当接させて、軸
方向への移動不可に拘束して装着されている。なお他側
の送りリングＲ₄ は、保持筒２の他側端部に形成された
装着孔2dに同様にして装着されている。

【００１３】一方、保持筒２に保持される残りの２つの
送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ の一方（送りリングＲ₂ ）は、保
持筒２の該当部位の外面に開口を有して形成された装着
部2b（図７、図９参照）に装着されている。該装着部2b
の開口は、図８に示す如く、送りリングＲ₂ の側断面形
状に対応する矩形断面を有し、保持筒２の軸心に対し前
記装着孔2aと異なる向きに略同角度だけ傾斜して形成さ
れている。

【００１４】図９は、送りリングＲ₂ の装着状態の説明
図である。送りリングＲ₂ の装着部2bは、図示の如く、
保持筒２外面の前記開口に連続し送りリングＲ₂ の外形
に対応する半円形の底面を有する凹部として形成されて
いる。送りリングＲ₂ は、以上の如く形成された装着部
2bに、保持筒２外面の開口を経て押し込まれ、その内奥
側を装着部2bの底面に突き当てた状態に装着され、この
状態で保持筒２の内側に挿通されるねじ軸１外周のねじ
溝10に、前記底面と同側の係合位置ａ₂ において係合せ
しめられている。なお他方の送りリングＲ₃ は、前記装
着部2bの一側に離隔した位置に同様の形態をなして形成
された装着部2cに装着され、前記係合位置ａ₃ において
ねじ軸１に係合させてある。

【００１５】このように従来の運動変換装置において
は、両側の送りリングＲ₁ 及びＲ₄ の装着のために保持
筒２の両端部に、該保持筒２に対して傾斜すると共に偏
心した軸心を有する円孔の形態をなす装着孔2a，2dを形
成する必要があり、更に、中央の送りリングＲ₂ ，Ｒ₃
の装着のために、保持筒２外面の開口に連続し、該保持
筒２に対して傾斜すると共に偏心した軸心を有する半円
形の底面を有する凹所の形態をなす装着部2b，2cを形成
する必要があって、これらの形成を所望の精度下にて実
現するために多大の加工工数を要するという問題があ
り、不十分な精度下にて加工がなされた場合、各送りリ
ングＲ₁ 〜Ｒ₄ とねじ軸１外周のねじ溝10との間の係合
状態が不良となり、前述の如く行われる運動変換の効率
低下を引き起こすこととなる。

【００１６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、保持筒内での送りリングの位置決めを高精度に
実現し、ねじ軸外周のねじ溝との良好な係合状態を得
て、高効率での運動変換を行わせることが可能な運動変
換装置、及びこれを用いた動力舵取装置を提供すること
を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
運動変換装置は、軸長方向への移動自在に支持され、外
周面にねじ溝が形成されたたねじ軸と、該ねじ軸の外側
に同軸上での回転自在に支持された保持筒と、該保持筒
内に偏心保持され、内周面の一か所を前記ねじ溝に係合
させた複数の送りリングとを備え、駆動源からの伝動に
より生じる前記保持筒の回転、又は前記ねじ軸の移動
を、前記ねじ溝を案内とする送りリングの転動により、
前記ねじ軸の移動、又は前記保持筒の回転に変換する運
動変換装置において、前記複数の送りリングは、夫々の
軸心を前記保持筒の軸心と略平行として保持させてある
ことを特徴とする。

【００１８】本発明においては、ねじ軸と同軸上にて回
転する保持筒内の複数の送りリングを、該保持筒と平行
をなす軸心を有して保持させ、保持筒の軸心に対して精
度良く位置決めし、夫々の内周面の一か所を前記保持筒
と同軸上に配されたねじ軸外周のねじ溝に良好に係合さ
せて、高効率での運動変換を行わせる。

【００１９】また第２発明に係る運動変換装置は、第１
発明における複数の送りリングが、前記保持筒と一体回
転する外輪と前記ねじ溝に係合する内輪との間に転動体
を介装してなる転がり軸受により構成してあることを特
徴とする。

【００２０】この発明においては、ねじ軸に係合する送
りリングを、玉軸受、コロ軸受等、滑らかな転動が可能
な転がり軸受を用い、良好な変換効率と静粛な動作とを
安価に実現する。

【００２１】また第３発明に係る運動変換装置は、第２
発明における転がり軸受の一部又は全部が、前記保持筒
と一体形成された外輪を備えることを特徴とする。

【００２２】この発明においては、送りリングとして用
いられる転がり軸受の外輪を保持筒と一体形成し、保持
筒の軸心に対する一層正確な位置決めを実現して、ねじ
軸外周のねじ溝と良好に係合させて高効率での運動変換
を行わせる。

【００２３】更に本発明に係る動力舵取装置は、軸長方
向への移動自在に支持された舵取り軸と、該舵取り軸の
外側に同軸上での回転自在に支持され、操舵補助用のモ
ータからの伝動により回転する回転筒とを備え、該回転
筒の回転を前記舵取り軸の移動に変換して舵取りを補助
する動力舵取装置において、前記舵取り軸を前記ねじ溝
とし、前記回転筒を前記保持筒として構成された第１発
明乃至第３発明のいずれかの運動変換装置を備えること
を特徴とする。

【００２４】この発明においては、操舵補助用のモータ
の回転を舵取り軸の移動に変換する運動変換装置とし
て、高効率での運動変換が可能な第１〜第３発明の運動
変換装置を用いる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る運動
変換装置の第１の実施の形態を示す縦断面図である。

【００２６】この運動変換装置は、図７に示す従来の運
動変換装置と同様、その外周面に半円形断面を有するね
じ溝10が形成されたねじ軸１と、該ねじ軸１の外側を同
軸上にて囲繞する円筒形をなす保持筒２と、該保持筒２
の内部に保持された４個の送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ とを備
えて構成されている。保持筒２は、その中途部を内輪と
して一体形成された４点接触玉軸受20により、筒形をな
すハウジング３の内部に回転自在に支持され、図示しな
い回転駆動源からの伝動により、ねじ軸１と同軸上にて
回転するようになしてある。

【００２７】送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、外輪と内輪との
間に多数のボール（転動体）を保持する玉軸受（転がり
軸受）であり、内側に挿通されたねじ軸１の外径よりも
大なる内径を有しており、夫々の内輪の内周面には、ね
じ軸１外周のねじ溝10の断面に対応する半円形の突起が
周設されている。

【００２８】本発明に係る運動変換装置の特徴は、前記
保持筒２の内部における前記送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の保
持態様にあり、図示の如く送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、夫
々の軸心を保持筒２の軸心と略平行に保ち、この軸心と
直交する面内において各別の方向に偏心した状態に保持
されている。この偏心は、保持筒２の長手方向両側に位
置する２個の送りリングＲ₁ ，Ｒ₄ が略同方向となり、
同じく中央に位置する２個の送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ が略
同方向となるように、夫々略等しい量だけ設定されてお
り、前記送りリングＲ₁ ，Ｒ₄ と前記送りリングＲ₂ ，
Ｒ₃ とは、夫々の内輪に設けた前記突起を介して、図示
の如く、半径方向に対向する位置から前記ねじ軸１外周
のねじ溝10に係合せしめられている。

【００２９】なお図においては、送りリングＲ₁ ，Ｒ₄
の係合位置がねじ軸１の周方向において一致し、同様に
送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ の係合位置が一致するかのように
図示されているが、実際には、これらの係合位置は周方
向にずらせて設定し、夫々の送りリングの係合位置での
ねじ溝10への押し付けが、他の送りリングにより種々の
方向から支えられた状態下にて確実に生じるようにして
ある。

【００３０】図２は、以上の如く構成された運動変換装
置の動作説明図であり、ねじ軸１と一個の送りリングＲ
₁ との係合関係が示されている。送りリングＲ₁ は、ね
じ軸１外周のねじ溝10に、図中にａとして示す位置にて
係合させてある。この状態で前記保持筒２が軸回りに回
転した場合、該保持筒２に保持された送りリングＲ
₁が、前記ねじ溝10との係合を保って転動し、この転動
によりねじ軸１には、ねじ溝10に沿った摩擦力Ｆが加わ
り、この摩擦力Ｆの軸方向分力Ｆ₁ により押圧される。
同様の軸方向分力は、他の送りリングＲ₂ 〜Ｒ₄ との係
合位置においても加えられ、前記ねじ軸１は、図中に白
抜矢符にて示す如く、前記押圧の方向、即ち、軸長方向
に移動せしめられる。この移動の方向は、保持筒２の回
転方向に応じて定まり、保持筒２の回転運動がねじ軸１
の直線運動に変換される。

【００３１】また、前記ねじ軸１が軸長方向に移動した
場合、逆方向の伝動により保持筒２が軸回りに回転せし
められることとなり、ねじ軸１の直線運動が保持筒２の
回転運動に変換される。

【００３２】以上の運動変換を高効率にて行わせるに
は、４個の送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ とねじ軸１外周のねじ
溝10とが良好な係合状態を保つ必要があり、このために
は、保持筒２の内部での送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の位置決
めが精度良くなされていることが重要である。

【００３３】図３は、保持筒２の一側端部近傍の一部を
破断して示す外観斜視図である。保持筒２の端部には、
同側の送りリングＲ₁ を装着するための装着孔21が形成
されている。この装着孔21は、装着対象となる送りリン
グＲ₁ の外径と略等しい内径を有する円孔であり、保持
筒２の同側端面に開口を有し、保持筒２の軸心から所定
長偏心した位置に該軸心と略平行な軸心を有して形成さ
れている。

【００３４】このような装着孔21に対し送りリングＲ₁
は、保持筒２の一側から前記開口を経て圧入され、図１
に示す如く、装着孔21の底面に一側を突き当て、他側を
装着孔21の内面に係着された止め輪25に当接させて、軸
方向への移動不可に拘束して装着されている。また他側
の送りリングＲ₄ は、送りリングＲ₁ と同様に、保持筒
２の他側端部に前記装着孔21と同様に形成された装着孔
24（図１参照）に圧入され、止め輪25により抜け止めし
て装着されている。

【００３５】また、保持筒２に保持される残りの２つの
送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ の一方（送りリングＲ₂ ）は、保
持筒２の中途部に形成された装着部22に装着されてい
る。この装着部22は、図３中に破線により示す如く、装
着対象となる送りリングＲ₂ の外形に対応する半円形の
底面を有する凹部として形成され、前記送りリングＲ₂
の側断面形状に対応する矩形断面を有して保持筒２の外
面に設けられた開口部に連通させてある。

【００３６】このような装着部22に対し送りリングＲ₂
は、保持筒２外側から、該保持筒２外面の開口を経て押
し込まれ、その内奥側を装着部22の底面に突き当て、図
１に示す如く、装着部22の側面との当接により軸長方向
の移動を拘束して装着されている。また、残りの送りリ
ングＲ₃ は、前記装着部22の一側に同様の形態をなして
形成された装着部23に、前記送りリングＲ₂ と同様にし
て装着されている。

【００３７】ここで送りリングＲ₁ ，Ｒ₄ が装着される
装着孔21，24は、保持筒２の軸心と略平行をなし、所定
長偏心した円形断面を有しており、これらは、例えば、
保持筒２を偏心回転させた状態での旋盤加工により、保
持筒２の両端部において高精度に保って加工することが
できる。また、送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ が装着される装着
部22，23の底面は、保持筒２の軸心と略平行であり、所
定長偏心した軸心を有する半円形断面を有しており、こ
れらは、保持筒２を偏心回転させた状態での同様の旋盤
加工により、保持筒２両端の前記装着孔21，24の開口部
から精度良く加工することができる。

【００３８】従って、装着孔21，24に前述の如く装着さ
れた送りリングＲ₁ ，Ｒ₄ 、及び装着部22，23に前述の
如く装着された送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ は、前記保持筒２
の軸心に対する位置関係を正しく保つことができ、図１
に示す如く保持筒２の内側に同軸的に挿通されたねじ軸
１外周のねじ溝10に良好に係合させることができ、前述
した運動変換を、確実に、しかも高効率にて行わせるこ
とができる。

【００３９】図４は、以上の如く構成された運動変換装
置を用いた動力舵取装置の要部の構成を示す一部破断正
面図であり、操舵補助用のモータ５の回転を本発明に係
る運動変換装置を介して舵取り軸としてのラック軸４に
伝え、該ラック軸４を軸長方向に移動させて操舵を補助
する構成となっている。

【００４０】前記ラック軸４は、筒形をなすラックハウ
ジング40の内部に軸長方向への移動自在に支承され、図
示しない車体の左右方向に延設されており、ラックハウ
ジング40の両側に夫々突出するラック軸４の両端は、各
別のタイロッドを介して図示しない操向用車輪（一般的
には左右の前輪）に連結されている。

【００４１】ラックハウジング40の中途部には、これと
軸心を交叉させてピニオンハウジング41が連設され、該
ピニオンハウジング41の内部には、その軸心回りでの回
転自在にピニオン軸42が支承されている。図１において
ピニオン軸42は、ピニオンハウジング41の上部への突出
端のみが図示してあり、この突出端を介して図示しない
舵輪（ステアリングホィール）に連結され、舵取りのた
めの舵輪の操作に応じて軸回りに回転するようになして
ある。

【００４２】ピニオンハウジング41の内部に延設された
ピニオン軸42の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ラックハウジング40内に支承さ
れたラック軸４には、ピニオンハウジング41との交叉位
置を含めた適長に亘って、ラック歯43が形成され、ピニ
オン軸42の下部の前記ピニオンに噛合させてある。而し
て、舵輪の操作に伴うピニオン軸42の回転が、前記ピニ
オン及びラック歯43の噛合によりラック軸４の軸長方向
の移動に変換され、更に、ラックハウジング40内でのラ
ック軸４の移動が、前記タイロッドを介して左右の操向
用車輪に伝達されて、これらの車輪が前記舵輪の操作に
応じて操舵されるラック・ピニオン式の舵取り機構が構
成されている。

【００４３】以上の如く行われる操舵を補助する操舵補
助用のモータ５は、前記ラックハウジング40の中途部を
適長に亘って拡径して一体的に構成された円筒形のモー
タハウジング50の内部に、該モータハウジング50の内周
面に固設されたステータ51と、該ステータ51の内側に同
軸的に配されたロータ52とを備える３相ブラシレスモー
タとして構成されている。

【００４４】前記ロータ52は、ラック軸４の外径よりも
大なる内径を有する円筒の外周に、前記ステータ51の内
面にわずかな隙間を有して対向する磁極53を保持して構
成されており、左右一対の玉軸受54，55により、モータ
ハウジング50の軸心回りに回転自在に支承され、前記ス
テータ51への通電に応じて正逆両方向に回転するように
なしてある。

【００４５】以上の如く生じるモータ５の回転は、回転
部材としてのロータ52の一側に構成された本発明に係る
運動変換装置の動作により、前記ラック軸５の軸長方向
の移動に変換されて伝達されるようにしてある。運動変
換装置は、モータハウジング50を同側に延長してなる筒
形のハウジング３の内部に４点接触玉軸受20により支持
された保持筒２と、該保持筒２の内部に前述の如く保持
された４個の送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ と、これらを係合さ
せるべく前記ラック軸４の外周に適長に亘って形成され
たねじ溝10とを備えて構成されている。保持筒２は、前
記モータ５のロータ52の一側（玉軸受55による支持側）
端部に連結ブラケット56を介して同軸的に連結され、前
記モータ５の回転に応じてラック軸４と同軸上にて回転
する回転筒として構成されている。

【００４６】このように本発明に係る運動変換装置は、
操舵補助用のモータ５からに伝動により回転する回転筒
を前記保持筒２とし、外周に形成されたねじ溝10を備え
るラック軸４を前記ねじ軸１として構成されており、舵
取り操作に応じて駆動される前記モータ５の回転をラッ
ク軸４の軸長方向の移動に変換し、この移動に応じて前
述の如くなされる操舵を補助する動力舵取装置に組み込
まれている。

【００４７】以上の如く構成された動力舵取装置におい
ては、ラック軸４外周のねじ溝10に対する４個の送りリ
ングＲ₁ 〜Ｒ₄ の係合状態が、保持筒２の内部における
各送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ の前述した保持により良好に実
現されていることから、前記モータ５からの伝動による
保持筒２の回転運動をラック軸４の軸長方向の直線運動
に高効率に変換することができ、前述した操舵補助を確
実に行わせることができる。

【００４８】また前記送りリングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、外輪と
内輪との間に、転動体としての多数のボールを備える玉
軸受であり、前記ボールは、相互間の位置を変えること
なく転動し、衝突する虞れがないから、前述した運動変
換に伴って発生する音が小さく静粛な動作が可能とな
る。

【００４９】なお図４には、操舵補助用のモータ５の回
転をラック軸４の軸長方向の移動に変換して操舵補助す
るラック・ピニオン式の動力舵取装置への適用例を示し
ているが、本発明に係る運動変換装置は、軸長方向への
移動により舵取りを行わせる舵取り軸に操舵補助用のモ
ータの回転を伝達する構成とした各種の形式の動力舵取
装置に適用可能であることは言うまでもない。

【００５０】以上の実施の形態においては、４個の送り
リングＲ₁ 〜Ｒ₄ を備える構成について述べたが、本発
明に係る運動変換装置は、３個の送りリングを備えて構
成とすることもできる。図５は、３個の送りリングをＲ
₁ 〜Ｒ₃ を備えて構成された本発明に係る運動変換装置
の第２の実施の形態を示す縦断面図である。

【００５１】この運動変換装置においても３個の送りリ
ングＲ₁ 〜Ｒ₃ は、保持筒２の内部に、該保持筒２の軸
心と夫々の軸心を略平行として保持させてあり、両側の
２個の送りリングＲ₁ ，Ｒ₃ を、ねじ軸１外周のねじ溝
10に半径方向の同側から係合させ、中央の１個の送りリ
ングＲ₂ を、同じく他側から係合させてある。

【００５２】以上の如き送りリングＲ₁ 〜Ｒ₃ の保持状
態は、保持筒２の両端部に軸心を平行として形成された
装着孔21，23に送りリングＲ₁ ，Ｒ₃ を、保持筒２の中
間部に前述の如く形成された装着部22に送りリングＲ₂
を夫々嵌め込み固定することにより、保持筒２の軸心に
対する位置関係を正しく保って実現することができ、前
記ねじ溝10に対する各送りリングＲ₁ 〜Ｒ₃ の係合を良
好とし、運動変換を高効率に行わせることができる。

【００５３】５個以上の送りリングを備える運動変換装
置も、同様に実現することが可能であり、多くの送りリ
ングの使用は大負荷での用途に有効である。２個又は１
個の送りリングを備える運動変換装置も実現可能である
が、この場合、ねじ軸１の外周への送りリングの係合位
置が２か所以下となり、ねじ軸１の撓みによって係合が
損なわれる虞れがある。

【００５４】図６は、図１と同様に４個の送りリングＲ
₁ 〜Ｒ₄ を備えて構成された本発明に係る運動変換装置
の第３の実施の形態を示す縦断面図である。

【００５５】この運動変換装置においても４個の送りリ
ングＲ₁ 〜Ｒ₄ は、保持筒２の内部に、該保持筒２の軸
心と略平行をなし各別の方向に偏心させた軸心を有して
保持させてあり、両側の２個の送りリングＲ₁ ，Ｒ
₄ を、ねじ軸１外周のねじ溝10に半径方向の同側から係
合させ、中央の２個の送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ を、同じく
他側から係合させてある。

【００５６】この実施の形態の特徴は、保持筒２の両側
に位置する２個の送りリングＲ₁ ，Ｒ₄ の構成にあり、
図示の如くこれらは、保持筒２と一体に形成された外輪
を備え、この外輪とねじ溝10に係合する内輪との間に多
数のボールを介在させてなる玉軸受として構成されてい
る。なお、中央の２個の送りリングＲ₂ ，Ｒ₃ は、第１
の実施の形態におけると同様、保持筒２の該当位置に設
けられた装着部22，23に嵌め込んで装着されている。

【００５７】以上の実施の形態においても各送りリング
Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は、保持筒２の軸心に対する位置関係を正し
く保つことができ、特に、両側の送りリングＲ₁ ，Ｒ₄
の位置決めが高精度になされる結果、ねじ軸１外周のね
じ溝10との係合が一層良好に実現され、運動変換を高効
率に行わせることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明の第１発明に係
る運動変換装置においては、保持筒内部の複数の送りリ
ングを、保持筒の軸心と略平行な軸心を有して偏心保持
させたから、前記送りリングを保持筒の軸心に対して正
しく位置決めすることができ、夫々の送りリングの内周
面の一か所を保持筒の内側に同軸的に挿通されたねじ軸
外周のねじ溝に良好に係合させて、ねじ溝を案内とする
送りリングの転動によって行われる運動変換を高効率に
て行わせることが可能となる。

【００５９】また第２発明に係る運動変換装置において
は、保持筒に保持された複数の送りリングを、保持筒と
一体回転する外輪とねじ溝に係合する内輪とを備える転
がり軸受を用いたから、ねじ溝に沿った各送りリングの
転動を滑らかに行わせ、良好な変換効率と静粛な動作と
を実現することができる。

【００６０】また第３発明に係る運動変換装置におい
て、送りリングとして用いた転がり軸受の外輪を保持筒
と一体形成したから、これらの送りリングを保持筒の軸
心に対して一層正確に位置決めすることができ、ねじ軸
外周のねじ溝と良好に係合させて高効率での運動変換を
行わせることが可能となる。

【００６１】更に本発明の第４発明に係る動力舵取装置
においては、操舵補助用のモータの回転を舵取り軸の移
動に変換する用途に第１〜第３発明の運動変換装置を用
いたから、操舵補助用のモータから舵取り軸への伝動
を、高効率下にて安定して行わせることができ、前記モ
ータを含めて装置構成のコンパクト化が図れる等、本発
明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る運動変換装置の第１の実施の形態
を示す縦断面図である。

【図２】本発明に係る運動変換装置の動作説明図であ
る。

【図３】保持筒の一側端部近傍の一部を破断して示す外
観斜視図である。

【図４】本発明に係る運動変換装置を用いた動力舵取装
置の要部の構成を示す一部破断正面図である。

【図５】本発明に係る運動変換装置の第２の実施の形態
を示す縦断面図である。

【図６】本発明に係る運動変換装置の第３の実施の形態
を示す縦断面図である。

【図７】従来の運動変換装置の縦断面図である。

【図８】従来の運動変換装置における保持筒の一側端部
近傍の一部を破断して示す外観斜視図である。

【図９】中央の送りリングの装着状態の説明図である。

【符号の説明】

１ ねじ軸 ２ 保持筒 ３ ハウジング ４ ラック軸 ５ モータ 10 ねじ溝 Ｒ₁ 〜Ｒ₄ 送りリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 修 大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D033 CA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸長方向への移動自在に支持され、外周
   面にねじ溝が形成されたたねじ軸と、該ねじ軸の外側に
   同軸上での回転自在に支持された保持筒と、該保持筒内
   に偏心保持され、内周面の一か所を前記ねじ溝に係合さ
   せた複数の送りリングとを備え、駆動源からの伝動によ
   り生じる前記保持筒の回転、又は前記ねじ軸の移動を、
   前記ねじ溝を案内とする送りリングの転動により、前記
   ねじ軸の移動、又は前記保持筒の回転に変換する運動変
   換装置において、 前記複数の送りリングは、夫々の軸心を前記保持筒の軸
   心と略平行として保持させてあることを特徴とする運動
   変換装置。
2. 【請求項２】 前記複数の送りリングは、前記保持筒と
   一体回転する外輪と前記ねじ溝に係合する内輪との間に
   転動体を介装してなる転がり軸受により構成してある請
   求項１記載の運動変換装置。
3. 【請求項３】 前記転がり軸受の一部又は全部は、前記
   保持筒と一体形成された外輪を備える請求項２記載の運
   動変換装置。
4. 【請求項４】 軸長方向への移動自在に支持された舵取
   り軸と、該舵取り軸の外側に同軸上での回転自在に支持
   され、操舵補助用のモータからの伝動により回転する回
   転筒とを備え、該回転筒の回転を前記舵取り軸の移動に
   変換して舵取りを補助する動力舵取装置において、 前記舵取り軸を前記ねじ溝とし、前記回転筒を前記保持
   筒として構成された請求項１乃至請求項３のいずれかに
   記載された運動変換装置を備えることを特徴とする動力
   舵取装置。