JP4309778B2 - 可変圧縮比エンジン用ボールねじアクチュエータ機構 - Google Patents
可変圧縮比エンジン用ボールねじアクチュエータ機構 Download PDFInfo
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Description
なお、車輪操舵装置において、ボールねじと逆入力制限型のクラッチとを組み合わせたものとしては、特許文献2に示されるものがある。
しかし、ボールねじを使用する場合、滑りねじに対して解決すべき課題がある。それはボールねじの伝動効率が高効率なため、アクチュエータが作用点より受ける軸方向の反力に対してナットが容易に回ってしまい、位置が保持できないことである。
このボールねじアクチュエータ機構は、ねじ軸とナットのねじ溝間に複数のボールを介在させてなり、ハウジングに対して前記ナットが回転自在に設置され前記ねじ軸が進退のみ自在とされたボールねじと、モータの回転を前記ボールねじのナットに伝達する回転伝達系と、この回転伝達系に介在させたクラッチとを備え、このクラッチは、前記モータの駆動が入力される入力部材からナットへの回転を伝達するが、ナットから前記入力部材への回転伝達は遮断する逆入力制限型のクラッチとする。前記ボールねじ、クラッチ、およびモータの出力軸を3列に平行に設け、前記回転伝達系は、モータの出力軸とクラッチとの間を回転伝達する歯車と、クラッチとボールねじとの間を回転伝達する歯車とを有する歯車列である。
この場合に、前記係合子がローラからなり、クラッチ内輪とクラッチ外輪との間に前記係合子を噛み込む楔状空間を形成するカム面がクラッチ内輪の外径面に設けられ、前記保持器とクラッチ内輪とを、回転方向に所定の遊びを介して連結する連結手段を有するものとしても良い。
また、前記クラッチは逆入力制限型のものであれば良く、スプラグ式のもの、つまり前記係合子にスプラグを用いたものであっても良い。
ボールねじ2のナット5は、ハウジング7に対してナット両端の軸受8によって回転自在に設置されている。ねじ軸4は、ハウジング7に対してスプラインまたはキー等の回転阻止手段(図示せず)を介して係合しており、軸方向への進退のみ自在で回転不能とされている。
図2に拡大して示すように、クラッチ内輪13は、クラッチ外輪14内に上記ローラからなる複数の係合子15を介して同心位置に回転自在に設けられている。クラッチ内輪13は、両側に突出した軸部13a,13bを有し、これら軸部13a,13bの外周に設けられた軸受41,42を介して、ハウジング7および保持器19に対し回転自在に支持されている。クラッチ内輪13の片方の軸部13aの外周にはクラッチ出力ギヤ38が一体または回り止め状態に設けられ、クラッチ出力ギヤ38はナット外周ギヤ37に噛み合っている。これらクラッチ内輪13とクラッチ出力ギヤ38とでクラッチ出力部材39が構成される。
2…ボールねじ
3,3B…クラッチ
4…ねじ軸
5…ナット
13…クラッチ内輪
14…クラッチ外輪
15,15A,15B…係合子
16…入力部材
19,19B…保持器
20,20B…連結機構
21,21B…スイッチングピン
22,22B…遊嵌凹部
24…カム面
70…可変圧縮比機構
72…往復操作子
Claims (4)
- 往復操作子の進退位置によってピストンの上死点位置を変更し圧縮比を変えるようした可変圧縮比エンジンに用いられ、上記往復操作子を進退動作させる可変圧縮比エンジン用ボールねじアクチュエータ機構であって、
ねじ軸とナットのねじ溝間に複数のボールを介在させてなり、ハウジングに対して前記ナットが回転自在に設置され前記ねじ軸が進退のみ自在とされたボールねじと、モータの回転を前記ボールねじのナットに伝達する回転伝達系と、この回転伝達系に介在させたクラッチとを備え、このクラッチは、前記モータの駆動が入力される入力部材からナットへの回転を伝達するが、ナットから前記入力部材への回転伝達は遮断する逆入力制限型のクラッチとし、前記ボールねじ、クラッチ、およびモータの出力軸を3列に平行に設け、前記回転伝達系は、モータの出力軸とクラッチとの間を回転伝達する歯車と、クラッチとボールねじとの間を回転伝達する歯車とを有する歯車列であることを特徴とする可変圧縮比エンジン用ボールねじアクチュエータ機構。 - 請求項1において、前記クラッチは、前記ハウジングに固定されるクラッチ外輪と、このクラッチ外輪の内周に位置する回転自在なクラッチ内輪と、これらクラッチ外輪およびクラッチ内輪間に介在した複数の係合子と、これら複数の係合子を保持する保持器とを有し、この保持器が入力部材となるものとした可変圧縮比エンジン用ボールねじアクチュエータ機構。
- 請求項2において、前記係合子がローラからなり、前記クラッチ内輪とクラッチ外輪との間に前記係合子を噛み込む楔状空間を形成するカム面がクラッチ内輪の外径面に設けられ、前記保持器とクラッチ内輪とを、回転方向に所定の遊びを介して連結する連結手段を有するものとしたクラッチ付きボールねじ。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記クラッチ部がツーウェイクラッチであるクラッチ付きボールねじ。
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