JP2005233331A - Ball screw for actuator - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a ball screw for an actuator that rotates a driven member by connecting a driven member to a nut that is screwed into a screw shaft of a rotationally driven ball screw and linearly moves.
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。
A ball screw for an actuator used in an electric actuator of an automobile device or the like includes a coupling portion that couples a driven member with a coupling pin to a nut screwed through a plurality of balls to a screw shaft that is driven to rotate by a motor or the like. And the driven member connected to the connecting pin is rotated by the linear motion of the nut (see, for example,
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。
In each of the conventional actuator ball screws described above, the connecting pin for connecting the driven member is fixed to the pin hole or the groove bottom of the nut. For example, the actuator ball screw described in
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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball screw for an actuator that can mount a screw shaft in a compact space with a simple mounting structure even if the position of the rotation shaft of the driven member is fixed. It is.
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。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a connecting portion for connecting a driven member with a connecting pin to a nut that is linearly moved by being screwed to a screw shaft of a rotationally driven ball screw. In a ball screw for an actuator that rotates a driven member to be connected by linear movement of the nut, a pair of U-shaped grooves that open to the outer diameter side of the connecting portion of the nut are opposed to the screw shaft in a direction perpendicular to the screw shaft. The connecting pin was passed through the opposing U-shaped grooves and both ends thereof were slidably fitted into the U-shaped grooves.
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。 That is, the connecting portion of the nut is provided with a pair of U-shaped grooves that open to the outer diameter side so as to be opposed to the screw shaft in a direction perpendicular to the screw shaft, and the connecting pins are passed to the opposing U-shaped grooves, Is slidably fitted in each U-shaped groove, so that the position of the rotation shaft of the driven member is fixed, and the vertical distance between the rotation shaft and the screw shaft of the ball screw changes with the rotation. Even so, the change in the vertical distance is absorbed by the slide displacement within the U-shaped groove of the connecting pin, so that it can be mounted in a compact space with a simple mounting structure without swinging the screw shaft. .
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。 By providing slide surfaces formed in parallel planes at both ends of the connecting pin and sliding the inner surfaces of the U-shaped grooves with the slide surface, both ends of the connecting pin are brought into surface contact with the U-shaped grooves. The contact pressure during sliding can be lowered to prevent creep deformation and wear. If play occurs in the connecting part due to creep deformation or wear, not only the smooth movement of the driven member connected to the connecting pin is disturbed, but also the noise increases, especially those used for electric actuators for automobiles It becomes a big problem.
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。 By forming the central part between the slide surfaces at both ends of the connecting pin to have a diameter larger than the width of each U-shaped groove, the connecting pin can be removed from the connecting part in the axial direction without using a retaining ring or the like. Can be stopped and the number of parts can be reduced.
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。 The driven member connected to the connecting pin may be a link member that rotationally drives the automobile device.
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。 The ball screw for an actuator according to the present invention has a connecting portion of a nut for connecting a driven member that rotates with a pair of U-shaped grooves that open to the outer diameter side facing the screw shaft in a direction perpendicular to the screw shaft. Since the pins are passed through the opposing U-shaped grooves and both ends thereof are slidably fitted into the respective U-shaped grooves, the position of the rotation shaft of the driven member is fixed, and the rotation is accompanied by the rotation. Even if the vertical distance between the dynamic axis and the screw axis of the ball screw changes, the change in the vertical distance is absorbed by the slide displacement in the U-shaped groove of the connecting pin, and the screw axis is not swung. Can be installed in a compact space with a simple mounting structure.
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。 By providing slide surfaces formed in parallel planes at both ends of the connecting pin, and sliding the inner surface of each U-shaped groove with this slide surface, both ends of the connecting pin are brought into surface contact with each U-shaped groove, The contact pressure at the time of sliding can be lowered to prevent creep deformation and wear, and the backlash can be prevented from occurring at the connecting portion, so that the smooth movement of the driven member can be ensured and the generation of noise can be prevented.
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。 By forming the central part between the slide surfaces at both ends of the connecting pin larger in diameter than the width of each U-shaped groove, the connecting pin is prevented from coming off the connecting part in the axial direction without using a retaining ring or the like. The number of parts can be reduced.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This actuator ball screw is used in a variable valve mechanism of an automobile engine, and is screwed onto a
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。
The connecting pin 4 fitted in each
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。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 2, when the
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。 In the embodiment described above, the link is connected as the driven member of the connecting pin, but a cam, an arm member, or the like can also be connected.
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004044420A JP2005233331A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Ball screw for actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004044420A JP2005233331A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Ball screw for actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005233331A true JP2005233331A (en) | 2005-09-02 |
Family
ID=35016501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004044420A Pending JP2005233331A (en) | 2004-02-20 | 2004-02-20 | Ball screw for actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005233331A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011172004A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Distribution phase shifter |
CN103089949A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 北京精密机电控制设备研究所 | Roller screw pretensioner |
JP2015067222A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | アイシン精機株式会社 | Spoiler device for vehicle |
-
2004
- 2004-02-20 JP JP2004044420A patent/JP2005233331A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011172004A (en) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Distribution phase shifter |
CN103089949A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 北京精密机电控制设备研究所 | Roller screw pretensioner |
JP2015067222A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | アイシン精機株式会社 | Spoiler device for vehicle |
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