JPH1080095A - 送りねじ機構、それが用いられる電動機、および、送りねじ機構の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック材料で作られたロータ部材にお
ける雌ねじ部を形成するにあたり、プラスチック材料の
収縮率およびインサートシャフトの磨耗等に影響される
ことなく、往復動軸部材の雄ねじ部とロータ部材の雄ね
じ部とのはめあい精度を高精度に維持することができる
こと。 【解決手段】 往復動軸部材１１における雄ねじ部２３
に成形材料の成形収縮率に応じて被覆層２３ａおよび潤
滑剤層２４を形成したもとで、往復動軸部材１１におけ
る雄ねじ部２３が用いられてロータ部材１９の雌ねじ部
２１が形成され、雄ねじ部２３における被覆層２３ａが
設けられない有効ねじ部分が潤滑剤層２４の一部が付着
した雌ねじ部２１に螺合するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータ部材の内側
に設けられる雌ねじ部にはめ合わされる雄ねじ部を有す
る往復動軸部材にロータ部材の回動に応じた往復動を行
わせる送りねじ機構、それが用いられる電動機、およ
び、送りねじ機構の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】回動力が供給されるロータ部材の回転運
動を利用することにより往復動軸部材に直線往復運動を
行わせる機構として送りねじ機構が知られている。送り
ねじ機構は、例えば、実開平4 −108367号公報にも示さ
れるように、電動機にも用いられており、モータハウジ
ング内に設けられるステータコイルの内側に回動可能に
支持されて配され、雌ねじ部を有するロータ部材と、ロ
ータ部材の内側に配されて、雌ねじ部に噛み合う雄ねじ
部を有し、ロータ部材の軸心に沿って伸びる往復動軸部
材とを含んで構成されている。

【０００３】このような構成のもとで、ステータコイル
が供給される駆動パルス制御信号により制御されると
き、ロータ部材が一方向に回転せしめられて往復動軸部
材の先端部が前方に向けて移動されて位置設定され、ま
た、ロータ部材が他方向に回転せしめられてその先端部
が後方に向けて移動せしめられて位置設定される。その
際、ロータ部材は、非金属材料、例えば、プラスチック
樹脂材料で成形され、往復動軸部材が金属材料、例え
ば、鋼材で製造される場合がある。このような場合、往
復動軸部材の位置精度を高精度に保つためには、ロータ
部材における雌ねじ部の機械的強度を適正に維持すると
ともにロータ部材における雌ねじ部と往復動軸部材にお
ける雄ねじ部とのはめあい精度を適正とすることが要求
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、プラスチック
材料で作られたロータ部材は、雌ねじ部が成形されて冷
却後、そのプラスチック材料の特性に基づいて収縮する
場合があるため設計基準となる雄ねじ寸法、および、そ
の収縮率が考慮されてロータ部材における雌ねじ部の内
径寸法を余裕の隙間をもった寸法に決定する必要があ
る。

【０００５】また、ロータ部材の製造時においては、量
産性が考慮されて電動機に組み込まれる往復動軸部材の
代わりに、雌ねじ部を成形するためのインサートシャフ
トが使用されて成形されるためにインサートシャフトの
磨耗も考慮する必要がある。

【０００６】そのようなロータ部材の収縮率のばらつ
き、および、インサートシャフトの磨耗等が考慮されて
雌ねじ部の寸法が決定されるため、はめあい隙間が大と
なり、ロータ部材における雌ねじ部と往復動軸部材にお
ける雄ねじ部とのはめあいの精度が高精度に維持され
ず、その結果、往復動軸部材の円滑な往復動作、およ
び、往復動軸部材の送り位置が高精度に得られないこと
となる。

【０００７】以上の点を考慮し、本発明は、ロータ部材
の内側に設けられる雌ねじ部に噛み合わされる雄ねじ部
を有する往復動軸部材にロータ部材の回動に応じた往復
動を行わせる送りねじ機構、それが用いられる電動機、
及び、送りねじ機構の製造方法であって、プラスチック
材料で作られたロータ部材における雌ねじ部を形成する
にあたり、プラスチック材料の収縮率およびインサート
シャフトの磨耗等に影響されることなく、往復動軸部材
の雄ねじ部とロータ部材の雄ねじ部とのはめあい精度を
高精度に維持することができる送りねじ機構、それが用
いられる電動機、および、送りねじ機構の製造方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る送りねじ機構は、内方に雌ねじ部を有
し、供給される回動力を伝達するロータ部材と、ロータ
部材に対して内方に配され、雌ねじ部に噛み合わされる
雄ねじ部を有し、ロータ部材の回転に応じてロータ部材
の軸心に沿って前進もしくは後退せしめられる往復動軸
部材とを備え、往復動軸部材における雄ねじ部が、先端
部を形成する第１のねじ部と、第１のねじ部の外径より
も大なる外径をロータ部材における雌ねじ部の成形加工
特性に応じて有し、雌ねじ部が成形された後、雌ねじ部
に対して非螺合状態とされる第２のねじ部とを含んでな
り、少なくとも第２のねじ部の表面に潤滑剤層が雌ねじ
部の成形時に形成されているものとされる。

【０００９】請求項２においては、内方に雌ねじ部を有
し、供給される回動力を伝達するロータ部材と、ロータ
部材に対して内方に配され、雌ねじ部に噛み合わされる
雄ねじ部を有し、ロータ部材の回転に応じてロータ部材
の軸線に沿って前進もしくは後退せしめられる往復動軸
部材とを備え、往復動軸部材における雄ねじ部の外周部
にロータ部材における雌ねじ部の成形加工特性に応じた
膜厚を有する被覆層が雌ねじ部と雄ねじ部との非噛合領
域に対応して形成されるとともに少なくとも被覆層の表
面に潤滑剤層が形成されているものとされる。

【００１０】また、請求項３においては、往復動軸部材
における雄ねじの被覆層が、ロータ部材における雌ねじ
部の一部にはめ合う状態で雌ねじ部が成形された後、雄
ねじ部の被覆層がロータ部材における雌ねじ部に対し非
螺合状態とされ、かつ、往復動軸部材における雄ねじの
被覆層が形成されない部分が雌ねじ部に螺合状態とされ
てもよい。

【００１１】請求項４においては、往復動軸部材におけ
る雄ねじ部の被覆層が電気めっき法または浸し塗りもし
くは吹き付けにより形成されてもよい。

【００１２】請求項５においては、往復動軸部材におけ
る雄ねじ部の被覆層がニッケルメッキで形成されてもよ
く、請求項６においては、ロータ部材における雌ねじ部
がプラスチック材料で作られ、往復動軸部材が金属材料
で作られてもよい。

【００１３】本発明に係る送りねじ機構が用いられる電
動機は、上述の送りねじ機構と、ロータ部材における両
端部を回動可能に支持する軸受部材および内周面部に沿
ってマグネット部材を内蔵するケーシング部材と、ロー
タ部材の外周部にマグネット部材に対向して設けられ、
電力が供給されるコイルが巻装されるロータコア部材と
を含んでなる。また、請求項９においては、ロータ部材
におけるコイル集合部に形成される開口部とロータ部材
の雌ねじ部により形成される内部空間とを連通させる連
通路が形成されてもよい。

【００１４】本発明に係る送りねじ機構の製造方法は、
供給される回動力を伝達するロータ部材に対して内方に
配され、ロータ部材の回転に応じてロータ部材の軸線に
沿って前進もしくは後退せしめられる往復動軸部材にお
いてロータ部材の雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を形成
する工程と、往復動軸部材の雄ねじ部が前記ロータ部材
の成形用型におけるロータ部材の雌ねじ部が形成される
部分の軸線上に配置されて、雄ねじ部に螺合せしめられ
る雌ねじ部を有するロータ部材が得られる工程とを含ん
で構成される。

【００１５】また、請求項１１においては、供給される
回動力を伝達するロータ部材に対して内方に配され、ロ
ータ部材の回転に応じてロータ部材の軸線に沿って前進
もしくは後退せしめられる往復動軸部材においてロータ
部材の雌ねじ部に螺合される雄ねじ部にロータ部材にお
ける雌ねじ部の成形加工特性に応じて外径寸法の異なる
第１のねじ部と第２のねじ部とを形成し、第１のねじ部
および第２のねじ部のうちの外径の大なるものの少なく
とも一方の表面に潤滑剤層を形成する工程と、往復動軸
部材の雄ねじ部がロータ部材の成形用型におけるロータ
部材の雌ねじ部が形成される部分の軸線上に配置され
て、雄ねじ部に螺合せしめられる雌ねじ部を有するロー
タ部材が得られる工程と、得られたロータ部材の雌ねじ
部に対して往復動軸部材の雄ねじ部における第１のねじ
部および第２のねじ部のうち外径の大なるものの一方を
非螺合状態とする工程とを含んで構成される。

【００１６】また、請求項１２においては、第２のねじ
部の外周部に樹脂製の被覆層が形成されて第２のねじ部
の外径寸法が第１のねじ部の外径寸法に比して大となる
ものとされてもよい。

【００１７】請求項１３においては、第２のねじ部の外
周部に電気メッキの被覆層が形成されて第２のねじ部の
外径寸法が第１のねじ部の外径寸法に比して大となるも
のとされてもよい。

【００１８】請求項１４においては、被覆層が有機系も
しくは無機系の樹脂の浸し塗りもしくは吹き付けにより
形成される。

【００１９】さらに、請求項１５および１６において
は、それぞれ、第１のねじ部および第２のねじ部が転造
により形成されてもよく、また、第２のねじ部の外周部
に樹脂製の熱収縮部材が固着されて被覆層が形成されて
もよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係る送りねじ機
構、それが用いられる電動機、および、送りねじ機構の
製造方法の一例を、それが適用された排気ガス還流制御
用バルブとともに示す。

【００２１】図２に示される例においては、排気ガス還
流制御用バルブ１は、図示が省略される車両におけるエ
ンジン本体の排気側に接続される排気通路３の壁部に設
けられる排気ガス取出口３ａを外側から取り囲むように
一端部が結合され、他端部が電動機本体部５を支持する
円筒状支持体７と、図２に一点鎖線もしくは二点鎖線で
示されるように、排気ガス取出口３ａに対して近接する
状態もしくは離隔する状態をとる弁体９が設けられる往
復動軸部材１１を有する電動機本体５とを含んで構成さ
れている。

【００２２】円筒状支持体７における円筒部には、エン
ジン本体の吸気側に接続される吸気通路におけるスロッ
トルバルブの下流側部分に一端部が接続される還流通路
１３の他端部が接続される排気ガス排出口７ａが設けら
れている。これにより、弁体９が排気ガス取出口３ａに
対して離隔する状態がとられるとき、排気通路３内の排
気ガスが排気ガス取出口３ａの実質開口容積に応じて円
筒状支持体７内に取り入れられるとともに、それが、吸
気通路の負圧に応じて排気ガス排出口７ａを通じて還流
通路１３に導入されることとなる。

【００２３】電動機本体５は、その前端部を形成するべ
アリングハウジング部材１５と、べアリングハウジング
部材１５に連結されて外郭部を形成するモータハウジン
グ部材１７と、モータハウジング部材１７内に、回動可
能に支持され、雌ねじ部２１を内部に有するロータ部材
１９と、ロータ部材１９の内部に配され、雌ねじ部２１
に螺合される雄ねじ部２３を有する往復動軸部材１１
と、モータハウジング部材１７内の後端部に配されロー
タ部材１９の回転角を検出する回転角センサ２５とを含
んで構成されている。

【００２４】ベアリングハウジング部材１５の前面にお
ける凸部１５ｂは円筒状支持体７の内周面に係合され、
ベアリングハウジング部材１５におけるベアリング収容
部１５ａには、ウェーブワッシャ２９を介してボールベ
アリング２７が圧入されており、ボールベアリング２７
は、ロータ部材１９の前端部を回動可能に支持してい
る。ベアリングハウジング部材１５におけるフランジ部
１５ｅには、透孔１５ｃが設けられており、透孔１５ｃ
は、円筒状支持体７の他端部に設けられる連通路７ｃを
介して外気に連通している。これにより、ベアリングハ
ウジング部材１５の内部は、透孔１５ｃ、および、連通
路７ｃを通じて外気に連通しているので例えば、暖めら
れた内部空気が外部に放出されることとなる。

【００２５】また、ベアリングハウジング部材１５の周
縁部の裏面側には、その裏面側に突出する突起部がモー
タハウジング部材１７の内周面部に係合される状態でモ
ータハウジング部材１７の前端面部がＯリング３１を介
して当接されている。例えば、樹脂で成形されるモータ
ハウジング部材１７における各フランジ部１７ａには、
図２および図３に示されるように、ボルトＢｏが挿入さ
れるカラー部材３３がそれぞれベアリングハウジング部
材１５の透孔１５ｄに対応した位置に設けられている。
各フランジ部１７ａは、カラー部材３３の貫通孔と円筒
状支持体７の他端部にカラー部材３３に対応した位置に
設けられた透孔７ｂとにボルトＢｏが挿入されて円筒状
支持体７の他端部にナットＮｃにより締結されている。
モータハウジング部材１７の内周面部には、図３に示さ
れるように、略扇状のヨーク部材３５が２個対向配置さ
れて設けられており、各ヨーク部材３５の内面部には、
その円周方向に沿う湾曲部を有するマグネット部材３７
が２個設けられている。

【００２６】モータハウジング部材１７の後端部におけ
る内部中央には、図２および図３に示されるように、凹
部に配されるコイルスプリング部材４１の付勢力により
前方に向け付勢された一対のブラシ部材３９Ａ、およ
び、３９Ｂが設けられている。ブラシ部材３９Ａは、モ
ータハウジング部材１７の後端部に設けられる入力端子
４３Ｂに電気的に接続され、ブラシ部材３９Ｂは、モー
タハウジング部材１７の後端部に設けられる入力端子４
３Ａに電気的に接続されている。

【００２７】モータハウジング部材１７の後端部の内部
におけるブラシ部材３９Ａ、および、３９Ｂの外方に
は、ロータ部材１９の回転角を検出する回転角センサ２
５がブラシ部材３９Ａ、および、３９Ｂを包囲するよう
に設けられている。回転角センサ２５は、図３に示され
るように、略リング状の検出部２５Ａと、検出部２５Ａ
の外側に検出部２５Ａを包囲するように略同形状で設け
られた検出部２５Ｂとからなり、検出部２５Ａは、外部
に検出出力を送出する出力端子２５ｂに接続されてお
り、検出部２５Ｂにおける両端部は、それぞれ外部に検
出出力を送出する出力端子２５ａ、および、２５ｃに接
続されている。

【００２８】ロータ部材１９は、例えば、プラスチック
材料であるポリイミド樹脂もしくは、ＰＰＳ樹脂（ポリ
フェニレンサルファイド）、あるいは、液晶ポリマー
（高分子液晶）で作られており、ロータ部材１９におけ
る先端部は、図２に示されるように、ボールベアリング
２７により回動可能に支持されている。なお、ロータ部
材１９の材質は上述の例に限られることなく、他の樹
脂、例えば、ポリプロピレン樹脂などであってもよい。
一方、後端部は、ロータ部材１９の軸線と同一軸線上に
一体成形されたロータ支持軸４５の一端部がブラシ部材
３９Ａとブラシ部材３９Ｂとの間に設けられる支持孔１
７ａにスラストワッシャ４７の付勢力に抗して嵌合され
ることにより回動可能に支持されている。ロータ支持軸
４５の他端部には、凹部４５ａが形成されている。ロー
タ部材１９における後端部には、ブラシ部材３９Ａおよ
び３９Ｂの先端面に摺接するコンミテータ部５３が一体
成形されて設けられている。コンミテータ部材５３の回
転角センサ２５に対向する側には、回転角センサ２５に
おける検出部２５Ａおよび２５Ｂに対応した位置にそれ
ぞれ検出部２５Ａおよび２５Ｂに摺接する検出用ブラシ
部材５５Ａおよび５５Ｂが設けられている。

【００２９】ロータ部材１９の外周部における略中央部
には、ロータコア部材４９が配設され、ロータコア部材
４９には、コイル５１がそのスロット数に応じて巻装さ
れている。コイル５１の各端部は、コンミテータ部５３
の周縁部上に設けられる各係止部に電気的に接続されて
いる。ロータ部材１９におけるロータコア部材４９の両
端部には、コイル５１が集合せしめられるコイル集合部
１９ｄおよび１９ｅがそれぞれ形成されている。

【００３０】一方、ロータ部材１９の内部には、先端部
を形成する所定の勾配を有するテーパ部１９ａと、テー
パ部１９ａの短径より小なる直径を有する雌ねじ部２１
と、ロータ支持軸４５の凹部４５ａに連通し、その径と
同径とされる透孔１９ｃとが同一軸線上に連なって形成
されている。

【００３１】また、コンミテータ部５３とロータコア部
材４９との間には、図２及び図６に示されるように、透
孔１９ｃおよび雌ねじ部２１により形成される内部空間
とロータコア部材４９の後端部におけるコイル集合部１
９ｄに設けられる開口部１９ｆとを連通させる連通路１
９ｇが形成されている。

【００３２】これにより、図７に示されるように、ロー
タコア部材４９にコイル５１が巻装されるとき、雌ねじ
部２１により形成される内部空間とモータハウジング部
材１７の内部空間とが、連通路１９ｇ、および、コイル
集合部１９ｄに集められたコイル５１の束によって形成
される各コイル５１間の隙間を通じて連通することとな
る。したがって、往復動軸部材１１が前進されるとき、
連通路１９ｇを通じて雌ねじ部２１により形成された内
部空間に吸引される空気は、モータハウジング部材１７
の内部空間に浮遊する塵などがコイル５１によって除去
されたものとなる。また、コイル５１は、その吸引され
る空気により冷却されることとなる。さらに、往復動軸
部材１１が後退されるとき、連通路１９ｇを通じて雌ね
じ部２１により形成された内部空間に滞留している空気
が放出されて往復動軸部材１１が円滑に移動されること
となる。

【００３３】雌ねじ部２１は、例えば、所定のピッチを
有する台形ねじとされ、雌ねじ部２１には、往復動軸部
材１１における雄ねじ部２３の先端部および中間部が螺
合されている。

【００３４】往復動軸部材１１は、金属材料、例えば、
ステンレス鋼材で作られ、図４に示めされるように、透
孔１９ｃおよびロータ支持軸４５の凹部４５ａに係合す
る案内部１１ａと、雌ねじ部１９ｂに螺合する雄ねじ部
２３と、先端に弁体９が取り付けられる弁体保持部１１
ｄとからなる。弁体保持部１１ｄには、相互に対向して
形成される平坦部１１ｅが形成されている。平坦部１１
ｅは、ベアリングハウジング部材１５の凸部１５ｂにお
いて往復動軸部材１１の保持部１１ｅが貫通する部分に
設けられる平坦面（図示が省略される）に摺接する。こ
れにより、往復動軸部材１１の自転が規制されることと
なる。

【００３５】雄ねじ部１１ｂは、図１および図２に示さ
れるように、例えば、台形ねじとされ、雄ねじ部２３の
外周面部と弁体保持部１１ｄとの境界部分から案内部１
１ａに向けて所定の長さの被覆領域１１ＣＡ内には、被
覆層２３ａが形成されている。その膜厚はロータ部材１
９の素材である、例えば、ポリイミド樹脂の成形収縮
率、温度変化による寸法変化、あるいは、雌ねじ部２１
のピッチ誤差等の加工特性が考慮されて決定される。

【００３６】被覆層２３ａの膜厚は、例えば、ニッケル
メッキとされ雄ねじ部１１ｂの直径が６ｍｍ、ロータ部
材１９の素材であるポリイミド樹脂の成形収縮率が０・
８％である場合、約２５〜４０μｍ程度とされる。

【００３７】なお、被覆層２３ａは、ニッケルメッキに
限られることなく、ロータ部材１９の素材に応じて亜鉛
めっき、クロムメッキ、錫メッキが適宜選択されても良
い。

【００３８】また、電気メッキ法に限られることなく、
浸し塗り、吹き付け、もしくは、射出成形、熱収縮チュ
ーブ等によって被膜層が形成されてもよい。さらに、被
覆層の材質は、ロータ部材１９の材質に応じてポリテト
ラフロロエチレン樹脂、二酸化モリブデン、シリコーン
樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂が適宜選択され
て形成されてもよい。ロータ部材１９の材質が、例え
ば、ポリプロピレン樹脂の場合、熱収縮チューブの材質
は、ポリテトラフロロエチレン樹脂、もしくは、シリコ
ーン樹脂が選択される。

【００３９】その際、被覆層２３ａの表面上には、図１
および図４に一点鎖線で示されるように、加えて、潤滑
剤、例えば、二硫化モリブデン、グラファイト、酸化
鉛、ポリテトラフロロエチレンを含むグリースが吹き付
けにより塗布されて潤滑剤層２４が形成されている。潤
滑剤層２４は、例えば、厚さが１μｍ以下程度とされ
る。なお、潤滑剤としては、硫化鉛、二硫化モリブデ
ン、弗化カルシウムなどに酸化ボロンが加えられた固体
潤滑剤であってもよい。なお、潤滑剤層２４は、雄ねじ
部１１ｂ全体にわたって形成されてもよい。

【００４０】これにより、往復動軸部材１１の外周面部
における被覆層２３ａが形成された部分は、図２に示さ
れる状態においては、被覆層２３ａが形成されない他の
部分に比して雄ねじの外径、フランク（ねじ山の斜
面）、および、谷の径が大となるためロータ部材１９に
おける雌ねじ部２１に対して非螺合状態となる。一方、
雄ねじ部２３における被覆層２３ａを除く部分は、ロー
タ部材１９の雌ねじ部２１に適正なはめあいをもって螺
合状態となる。なお、被覆層２３ａの厚さに比して潤滑
剤層２４の厚さは比較的薄いので成形されるロータ部材
１９における雌ねじ部２１の適正な寸法が潤滑剤層２４
により影響されることは少ないと考えられる。

【００４１】また、ロータ部材１９とロータコア部材４
９、コンミテータ部材５３、および、ロータ支持軸４５
とを一体成形するとともに雌ねじ部２１、連通路１９ｇ
を内側に成形するにあたっては、図示が省略される成形
型の内部に、先ず、ロータ支持軸４５の凹部４５ａと往
復動軸部材１１の案内部１１ａとが係合される。かかる
状態でコンミテータ部材５３におけるブラシ部材３９Ａ
および３９Ｂに当接する面が往復動軸部材１１とは反対
側の位置となるようにロータ支持軸４５およびロータ部
材１９の雌ねじ部２１を形成するインサートシャフトと
して役目を果たす往復動軸部材１１が配置される。ま
た、ロータコア部材４９が往復動軸部材１１における略
中央部分の外方に配置される。さらに、ロータ部材１９
の連通路１９ｇを形成するためのインサート部材がコン
ミテータ部材５３とロータコア部材４９との間に配され
るとともに、ロータ部材１９のテーパ部１９ａを形成す
るインサート部材が往復動軸部材１１の弁体保持部１１
ｄの周囲に配される。

【００４２】かかるもとで、次に、成形型内のキャビテ
ィ、および、各部品相互間に、成形材料としてのプラス
チック材料が溶融射出された後、キャビティ内の成形材
料が冷却固化される。これにより、図５および図６に示
されるように、往復動軸部材１１とともにコンミテータ
部材５３、ロータ支持軸４５、ロータコア部材４９とが
一体成形されたロータ部材１９が成形型から取り出され
て得られる。

【００４３】そして、ロータコア部材４９にコイル５１
が巻装され得られたロータ部材１９が保持されるもと
で、図５に二点鎖線で示されるように往復動軸部材１１
のみが回転せしめられてロータ支持軸４５における凹部
４５ａと往復動軸部材１１の案内部１１ａとが非係合状
態とされ、雄ねじ部２３における被覆層２３ａが形成さ
れる部分のみがロータ部材１９のテーパ部１９ａ内に移
動せしめられ非螺合状態となる。その際、被覆層２３ａ
の表面上に潤滑剤層２４が形成されているので往復動軸
部材１１の移動に要される回動力が比較的小となり組立
作業が容易となる。また、往復動軸部材１１の雄ねじ部
２３の先端部に螺合されるロータ部材１９の雌ねじ部２
１にも潤滑剤が付着しているので雄ねじ部２３の先端部
と雌ねじ部２１との間の潤滑が新たに潤滑剤が塗布され
ることなく得られることとなる。従って、雄ねじ部２３
の先端部と雌ねじ部２１との間に潤滑剤を塗布する作業
が省略されることとなる。

【００４４】また、そのロータ部材１９の雌ねじ部２１
に往復動軸部材１１の雄ねじ部２３の先端部が螺合され
た状態のものが、予めヨーク部材３５、マグネット部材
３７、回転角センサ２５と一体に射出成形されたモータ
ハウジング部材１７とベアリングハウジング部材１５と
により形成される空間内における図２に示される所定の
位置に配され、ロータ部材１９がモータハウジング部材
１７およびベアリングハウジング部材１５に組付けられ
る。

【００４５】これにより、ロータ部材１９の雌ねじ部２
１において、成形のとき、往復動軸部材１１の被覆層２
３ａが螺合した部分１９ＦＳの内径は他の部分に比して
膜厚分だけ大なるものとされているので、雌ねじ部２１
が冷却収縮した状態において往復動軸部材１１の雄ねじ
部２３における被覆領域１１ＣＡを除く先端部分、すな
わち、有効雄ねじ部と雌ねじ部２１における螺合する部
分１９ＦＳとのはめあいが不所望な隙間が生じることな
く適正となる。しかも、ロータ部材１９における雌ねじ
部２１が、往復動軸部材１１が使用されて成形されるの
でそのはめあいが往復動軸部材１１の寸法の加工精度の
バラツキに影響されることはなく、したがって、組付作
業が容易となる。

【００４６】図８は、往復動軸部材１１の他の例を示
す。

【００４７】図８に示される往復動軸部材５７は、図１
に示される往復動軸部材１１には雄ねじ部２３の一部に
被覆層２３ａが形成されているが、その代わりに、雄ね
じ部５９が案内部５７ａに連なる第１の雄ねじ部６３
と、第１の雄ねじ部の外径よりも大なる外径を有する第
２の雄ねじ部６１とから構成されている。

【００４８】往復動軸部材５７は、透孔１９ｃおよびロ
ータ支持軸４５の凹部４５ａに係合する案内部５７a
と、ロータ部材１９における雌ねじ部２１に螺合する雄
ねじ部５９と、先端に弁体９が取付けられる弁体保持部
５７ｄとからなり、弁体保持部５７ｄには、相互に対向
して形成される平坦面部５７ｅが形成されている。平坦
面部５７ｅは、ベアリングハウジング部材１５において
往復動軸部材５７の弁体保持部５７ｄが貫通する部分に
設けられる平坦面（図示が省略される）に摺接し、これ
により、上述の実施例と同様に往復動軸部材５７の自転
が規制されている。

【００４９】雄ねじ部５９は、例えば、転造により作ら
れる。第１の雄ねじ部６３、および、第２の雄ねじ部６
１は、例えば、台形ねじとされ、第２の雄ねじ部６１の
外径は、ロータ部材１９の成形収縮率に応じて第１の雄
ねじ６３の外径に比して大とされている。第２の雄ねじ
部６１の軸線に沿う長さは、往復動軸部材５７のストロ
ーク長に基づいて第１の雄ねじ部６３の長さと略同一も
しくは長く設定される。また、第２の雄ねじ部６１にお
けるねじ山、ねじ溝、および、フランクには、図８に一
点鎖線で示されるように、潤滑剤、例えば、二硫化モリ
ブデン、グラファイト、酸化鉛、ポリテトラフロロエチ
レンを含むグリースが吹き付けにより塗布されて潤滑剤
層６０が形成されている。潤滑剤層６０は、例えば、厚
さが１μｍ以下程度とされる。なお、潤滑剤としては、
硫化鉛、二硫化モリブデン、弗化カルシウムなどに酸化
ボロンが加えられた固体潤滑剤であってもよい。なお、
潤滑剤層は、第１の雄ねじ６３にも形成されてもよい。

【００５０】かかる往復動軸部材５７が用いられてロー
タ部材１９、ロータコア部材４９、および、コンミテー
タ部材５３、ロータ支持軸４５を一体成形するとともに
雌ねじ部２１および連通路１９ｇを形成するにあたって
は、上述の例と同様に、図示が省略される成形型の内部
に、先ず、ロータ支持軸４５の凹部４５ａと往復動軸部
材５７の案内部５７ａとが係合される。かかる状態でコ
ンミテータ部材５３がそのブラシ部材３９Ａおよび３９
Ｂに当接する面が往復動軸部材５７とは反対側の位置と
なるように配置され、また、ロータコア部材４９が往復
動軸部材５７における略中央部分の外方に配置される。

【００５１】かかるもとで、成形型のキャビティ内およ
び部品相互間に成形材料としてのプラスチック材料が溶
融射出された後、成形材料が冷却固化される。コンミテ
ータ部材５３、ロータ支持軸４５、ロータコア部材４９
とが一体成形されたロータ部材１９が上述の例と同様に
成形型から取り出されて得られる。

【００５２】そして、ロータコア部材４９にコイル５１
が巻装され得られたロータ部材１９が保持されるもと
で、図９に二点鎖線で示されるように、往復動軸部材５
７のみが回転せしめられてロータ支持軸４５における凹
部４５ａと往復動軸部材５７の案内部５７ａとが非係合
状態とされ、第２のねじ部６１が形成される部分がロー
タ部材１９のテーパ部１９ａ内に移動せしめられる。

【００５３】その際、第２の雄ねじ部６１の表面上に潤
滑剤層６０が形成されているので往復動軸部材５７の移
動に要される回動力が比較的小となり組立作業が容易と
なる。また、往復動軸部材５７の第２の雄ねじ部６１に
螺合されるロータ部材１９の雌ねじ部２１にも潤滑剤が
付着しているので第１の雄ねじ部６３と雌ねじ部２１と
の間の潤滑が新たに潤滑剤が塗布されることなく得られ
ることとなる。従って、第１の雄ねじ部６３と雌ねじ部
２１との間に潤滑剤を塗布する作業が省略されることと
なる。

【００５４】また、そのロータ部材１９に往復動軸部材
５７が組付けられたものが、予めヨーク部材３５、マグ
ネット部材３７、回転角センサ２５と一体に射出成形さ
れたモータハウジング部材１７とベアリングハウジング
部材１５とにより形成される空間内における図２に示さ
れる所定の位置に配され、ロータ部材１９がモータハウ
ジング部材１７およびベアリングハウジング部材１５に
組付けられる。これにより、ロータ部材１９の雌ねじ部
２１において、往復動軸部材５７における第２の雄ねじ
部６１が螺合する部分１９ＦＳ′の内径は他の部分に比
して大なるものとされているので雌ねじ部２１が冷却収
縮した状態において往復動軸部材５７の雄ねじ部２３に
おける第１の雄ねじ部６３とロータ部材１９における雌
ねじ部２１における螺合する部分１９ＦＳ′とのはめあ
いが不所望な隙間が生じることなく適正となる。しか
も、ロータ部材１９における雌ねじ部２１が、往復動軸
部材５７が使用されて成形されるのでそのはめあいが往
復動軸部材５７の寸法の加工精度のバラツキに影響され
ることはなく、したがって、組付作業が容易となる。

【００５５】なお、上述の例においては、雄ねじ部５９
が転造により形成されているが、必ずしもそのようにさ
れる必要はなく、雄ねじ部５９が例えば、ロストワック
ス法、ダイカストなどの鋳造法、もしくは、エッチン
グ、焼結等による方法により形成されてもよい。また、
本発明に係る送りねじ機構、および、送りねじ機構の製
造方法は、上述の例に示される電動機に限られることな
く、送りねじ機構を備える他の回転型の電動機にも適用
できることは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る送りねじ機構、それが用いられる電動機、および、
送りねじ機構の製造方法によれば、往復動軸部材の雄ね
じ部がロータ部材の成形用型におけるロータ部材の雌ね
じ部が形成される部分の軸線上に配置されて、雄ねじ部
に螺合せしめられる雌ねじ部を有するロータ部材が得ら
れるので成形された雌ねじ部の寸法が組み合わされる往
復動軸部材の雄ねじ部の寸法に対して不適切となること
が回避されるとともに往復動軸部材およびロータ部材の
組付が容易となる。

【００５７】また、雄ねじ部がロータ部材における雌ね
じ部の一部に螺合状態で雌ねじ部が成形された後、雄ね
じ部の被覆層がロータ部材における雌ねじ部に対し非螺
合状態とされ、かつ、往復動軸部材における雄ねじの被
覆層が形成されない部分が雌ねじ部に螺合状態とされ
る。これにより、ロータ部材における雌ねじ部の成形加
工特性に応じた膜厚を有する被覆層が往復動軸部材にお
ける雄ねじ部に形成されるので雌ねじ部と雄ねじ部との
はめあいがロータ部材の成形材料の成形収縮率などの成
形加工特性に合致したものとなる。

【００５８】さらに、被覆層の表面に潤滑剤層が形成さ
れているので雌ねじ部が成形された後、雄ねじ部の被覆
層がロータ部材における雌ねじ部に対し非螺合状態とさ
れるとき、雄ねじ部の被覆層を比較的少ない回動力で非
螺合状態とすることができる。しかも、潤滑剤層の一部
がロータ部材における雌ねじ部にも付着することとなる
ので新たに潤滑剤を塗布する作業を要することなく雄ね
じ部と雌ねじ部との間の摩擦を低減できることとなる。

【００５９】したがって、プラスチック材料で作られた
ロータ部材における雌ねじ部を形成するにあたり、プラ
スチック材料の収縮率およびインサートシャフトの摩耗
等に影響されることなく、往復動軸部材の雄ねじ部とロ
ータ部材の雌ねじ部とのはめあい精度を高精度に維持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る送りねじ機構、それが用いられる
電動機、および、送りねじ機構の製造方法の一例に用い
られる往復動軸部材を示す断面図である。

【図２】本発明に係る送りねじ機構、それが用いられる
電動機、および、送りねじ機構の製造方法の一例が適用
された排気ガス還流制御用バルブを排気通路とともに示
す概略構成断面図である。

【図３】図２に示される例における部分断面図である。

【図４】図１に示される例における往復動軸部材の外観
図である。

【図５】図２に示される例における動作説明に供される
図である。

【図６】図２に示される例において用いられるロータ部
材およびロータコア部材の外観図である。

【図７】図２に示される例において用いられるロータ部
材、ロータコア部材、および、コイルが組み付けられた
状態における外観図である。

【図８】本発明に係る送りねじ機構、それが用いられる
電動機、および、送りねじ機構の製造方法の他の一例に
用いられる往復動軸部材を示す断面図である。

【図９】図８に示される例における動作説明に供される
図である。

【符号の説明】

５ 電動機本体 １１、５７ 往復動軸部材 １９ ロータ部材 １９ｄ コイル集合部 １９ｆ 開口部 １９ｇ 連通路 ２１ 雌ねじ部 ２３ 雄ねじ部 ２３ａ 被覆層 ２４、６０ 潤滑剤層 ４９ ロータコア部材 ５１ コイル ６１ 第２の雄ねじ部 ６３ 第１の雄ねじ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 稔 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 森岡 穣 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内方に雌ねじ部を有し、供給される回動
   力を伝達するロータ部材と、該ロータ部材に対して内方
   に配され、該雌ねじ部に噛み合わされる雄ねじ部を有
   し、該ロータ部材の回転に応じて該ロータ部材の軸線に
   沿って前進もしくは後退せしめられる往復動軸部材とを
   備え、 前記往復動軸部材における雄ねじ部が、先端部を形成す
   る第１のねじ部と、該第１のねじ部の外径よりも大なる
   外径を前記ロータ部材における雌ねじ部の成形加工特性
   に応じて有し、該雌ねじ部が成形された後、該雌ねじ部
   に対して非螺合状態とされる第２のねじ部とを含んでな
   り、少なくとも該第２のねじ部の表面に潤滑剤層が該雌
   ねじ部の成形時に形成されていることを特徴とする送り
   ねじ機構。
2. 【請求項２】 内方に雌ねじ部を有し、供給される回動
   力を伝達するロータ部材と、該ロータ部材に対して内方
   に配され、該雌ねじ部にはめ合わされる雄ねじ部を有
   し、該ロータ部材の回転に応じて該ロータ部材の軸線に
   沿って前進もしくは後退せしめられる往復動軸部材とを
   備え、 前記往復動軸部材における雄ねじ部の表面に、前記ロー
   タ部材における雌ねじ部の成形加工特性に応じた膜厚を
   有する被覆層が該雌ねじ部と該雄ねじ部との非螺合領域
   に対応して形成されるとともに少なくとも該被覆層の表
   面に潤滑剤層が形成されていることを特徴とする送りね
   じ機構。
3. 【請求項３】 前記往復動軸部材における雄ねじの被覆
   層が、前記ロータ部材における雌ねじ部の一部に螺合状
   態で該雌ねじ部が成形された後、該雄ねじ部の被覆層お
   よび潤滑剤層が前記ロータ部材における雌ねじ部に対し
   非螺合状態とされ、かつ、前記往復動軸部材における雄
   ねじの被覆層が形成されない部分が前記雌ねじ部に螺合
   状態とされることを特徴とする請求項２記載の送りねじ
   機構。
4. 【請求項４】 前記往復動軸部材における雄ねじ部の被
   覆層が電気めっき法または浸し塗りもしくは吹き付けに
   より形成されることを特徴とする請求項３記載の送りね
   じ機構。
5. 【請求項５】 前記往復動軸部材における雄ねじ部の被
   覆層がニッケルメッキで形成されることを特徴とする請
   求項２、３または、４記載のいずれかの送りねじ機構。
6. 【請求項６】 ロータ部材における雌ねじ部がプラスチ
   ック材料で作られ、往復動軸部材が金属材料で作られる
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または、５記載
   のいずれかの送りねじ機構。
7. 【請求項７】 請求項１記載の送りねじ機構と、前記ロ
   ータ部材における両端部を回動可能に支持する軸受部材
   および内周面部に沿ってマグネット部材を内蔵するケー
   シング部材と、 前記ロータ部材の外周部に前記マグネット部材に対向し
   て設けられ、電力が供給されるコイルが巻装されるロー
   タコア部材と、 を含んで構成される電動機。
8. 【請求項８】 請求項２記載の送りねじ機構と、前記ロ
   ータ部材における両端部を回動可能に支持する軸受部材
   および内周面部に沿ってマグネット部材を内蔵するケー
   シング部材と、 前記ロータ部材の外周部に前記マグネット部材に対向し
   て設けられ、電力が供給されるコイルが巻装されるロー
   タコア部材と、 を含んで構成される電動機。
9. 【請求項９】 前記ロータ部材におけるコイル集合部に
   集められるコイル束の内側に形成される開口部と前記ロ
   ータ部材の雌ねじ部により形成される内部空間とを連通
   させる連通路が形成されることを特徴とする請求項７ま
   たは請求項８記載の電動機。
10. 【請求項１０】 供給される回動力を伝達するロータ部
    材に対して内方に配され、該ロータ部材の回転に応じて
    該ロータ部材の軸線に沿って前進もしくは後退せしめら
    れる往復動軸部材において該ロータ部材の雌ねじ部に螺
    合される雄ねじ部を形成する工程と、 前記往復動軸部材の雄ねじ部が前記ロータ部材の成形用
    型における該ロータ部材の雌ねじ部が形成される部分の
    軸線上に配置されて、該雄ねじ部に螺合せしめられる雌
    ねじ部を有するロータ部材が得られる工程とを含んでな
    る送りねじ機構の製造方法。
11. 【請求項１１】 供給される回動力を伝達するロータ部
    材に対して内方に配され、該ロータ部材の回転に応じて
    該ロータ部材の軸線に沿って前進もしくは後退せしめら
    れる往復動軸部材において前記ロータ部材の雌ねじ部に
    螺合される雄ねじ部に前記ロータ部材における雌ねじ部
    の成形加工特性に応じて外径寸法の異なる第１のねじ部
    と第２のねじ部とを形成し、該第１のねじ部および第２
    のねじ部のうちの外径の大なるものの少なくとも一方の
    表面に潤滑剤層を形成する工程と、 前記往復動軸部材の雄ねじ部が前記ロータ部材の成形用
    型における該ロータ部材の雌ねじ部が形成される部分の
    軸線上に配置されて、該雄ねじ部に螺合せしめられる雌
    ねじ部を有するロータ部材が得られる工程と、 得られた前記ロータ部材の雌ねじ部に対して前記往復動
    軸部材の雄ねじ部における前記第１のねじ部および第２
    のねじ部のうち外径の大なるものの一方を非螺合状態と
    する工程とを含んでなる送りねじ機構の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第２のねじ部の外周部に樹脂製の
    被覆層が形成されて該第２のねじ部の外径寸法が前記第
    １のねじ部の外径寸法に比して大となることを特徴とす
    る請求項１１記載の送りねじ機構の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第２のねじ部の外周部に電気メッ
    キの被覆層が形成されて該第２のねじ部の外径寸法が前
    記第１のねじ部の外径寸法に比して大となることを特徴
    とする請求項１１記載の送りねじ機構の製造方法。
14. 【請求項１４】 被覆層が有機系もしくは無機系の樹脂
    の浸し塗りもしくは吹き付けにより形成されることを特
    徴とする請求項１２記載の送りねじ機構の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記第１のねじ部および第２のねじ部
    が転造により形成されることを特徴とする請求項１１記
    載の送りねじ機構の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記第２のねじ部の外周部に樹脂製の
    熱収縮部材が固着されて被覆層が形成される請求項１２
    記載の送りねじ機構の製造方法。