JP2007064441A - Rotation-linear motion converting mechanism and its assembling method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation-linear motion converting mechanism and its assembling method improved in its reliability by protecting a gear. <P>SOLUTION: This rotation-linear motion converting mechanism comprises a sun shaft 31, a planetary shaft 41, a sun gear 36 and a knock-pin 61. The sun shaft 31 has an outer peripheral face 31a, and a pin press-fitting hole 31h extending inside of the outer peripheral face 31a. The planetary shaft 41 has a gear portion 44p. The sun gear 36 is mounted on the sun shaft 31 and engaged with the gear portion 44p. The knock-pin 61 is press-fitted to the pin press-fitting hole 31h formed on the sun shaft 31. The sun gear 36 is fitted to the sun shaft 31 to be loosely fitted on the outer peripheral face 31a. The sun gear 36 is fixed to the sun shaft 31 by press-fitting the knock-pin 61 to the pin press-fitting hole 31h, and enlarging a diameter of the outer peripheral face 31a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention generally relates to a rotation / linear motion conversion mechanism and an assembling method thereof, and more particularly to a planetary differential screw type rotation / linear motion converting mechanism and an assembling method thereof.

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。
特開平１０−１９６７５７号公報 Regarding a conventional rotation-linear motion conversion mechanism, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-196757 discloses a rotation-linear motion conversion mechanism for the purpose of improving efficiency and reducing the amount of linear motion per rotation. (Patent Document 1). The rotation-linear motion conversion mechanism disclosed in Patent Document 1 is a planetary differential screw type roller screw structure, and includes a shaft, a roller, and a nut. When the nut rotates, the roller that engages with the nut revolves while rotating around the shaft, and the shaft that engages with the roller moves in the axial direction. Gears are formed on the rollers and the nuts, respectively. When these gears mesh with each other, the roller rotates accurately while rotating and revolving.
JP-A-10-196757

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。   In the rotation-linear motion conversion mechanism disclosed in Patent Document 1 described above, since the posture of the roller that revolves while rotating around the shaft is not stable, a structure in which a sun gear that meshes with the gear of the roller is added to the shaft can be considered. However, if the component accuracy is poor or the sun gear positioning adjustment range is small during assembly, if the sun gear is assembled to the shaft while being in contact with the roller gear, an excessive load is applied to the sun gear and the roller gear. . In this case, the gear may be deformed or damaged, and the efficiency of the rotation-linear motion conversion mechanism may be reduced or the operation may be disabled.

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。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a rotation-linear motion conversion mechanism whose reliability is improved by protection of gears and an assembling method thereof.

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。   The rotation-linear motion conversion mechanism according to the present invention is a rotation-linear motion conversion mechanism that converts input rotational motion into linear motion. The rotation-linear motion conversion mechanism includes a screw shaft, a planetary screw roller, a ring-shaped guide gear, and a pin member. The screw shaft has an outer peripheral surface, and a hole extending inside the outer peripheral surface is formed. The planetary screw roller includes a screw portion that is screwed onto a screw shaft and a gear portion on which a gear is formed. The planetary screw roller is disposed on the outer periphery of the screw shaft and extends parallel to the screw shaft. The guide gear is provided on the screw shaft and meshes with the gear portion. The pin member is press-fitted into a hole formed in the screw shaft. The guide gear is fitted to the screw shaft so as to be a clearance fit on the outer peripheral surface. A pin member is press-fitted into the hole, and the outer peripheral surface is enlarged, whereby the guide gear is fixed to the screw shaft.

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。   According to the rotation-linear motion conversion mechanism configured as described above, the guide gear and the gear are rotated by rotating the guide gear on the outer peripheral surface when fitting the guide gear to the screw shaft when the rotation-linear motion conversion mechanism is assembled. A clearance can be easily secured between the two parts. For this reason, a guide gear can be assembled | attached to a screw axis | shaft, without deform | transforming and damaging the gear part of a guide gear and a planetary screw roller. As a result, a highly reliable rotation-linear motion conversion mechanism in which normal operation is ensured can be realized.

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。   Preferably, the thickness of the screw shaft at the position where the guide gear is fitted is smaller than the thickness of the screw shaft at another position along the axial direction of the screw shaft. According to the rotation / linear motion conversion mechanism configured as described above, when the pin member is press-fitted into the hole, the outer peripheral surface is easily expanded. Thereby, a guide gear can be more reliably fixed to a screw shaft.

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。   Preferably, the pin member has a surface formed in a tapered shape in pressure contact with the inner wall of the screw shaft defining the hole. According to the rotation / linear motion converting mechanism configured as described above, when the pin member is press-fitted into the hole, a wedge force acts on the inner wall of the screw shaft defining the hole from the surface of the pin member. For this reason, an outer peripheral surface can be expanded by bigger force.

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。   The assembling method of the rotation-linear motion converting mechanism according to the present invention is an assembling method of the rotational-linear motion converting mechanism for converting the input rotational motion into linear motion. The rotation-linear motion conversion mechanism includes a screw shaft, a planetary screw roller, a ring-shaped guide gear, and a pin member. The screw shaft has an outer peripheral surface, and a hole extending inside the outer peripheral surface is formed. The planetary screw roller includes a screw portion that is screwed onto a screw shaft and a gear portion on which a gear is formed. The planetary screw roller is disposed on the outer periphery of the screw shaft and extends parallel to the screw shaft. The guide gear is provided on the screw shaft and meshes with the gear portion. The pin member is press-fitted into the hole. The assembly method of the rotation / linear motion converting mechanism includes a step of fitting a guide gear, which is a clearance fit on the outer peripheral surface, to the screw shaft, a step of adjusting the phase of the guide gear with respect to the gear portion, and a step of adjusting the phase, And a step of fixing the guide gear to the screw shaft by press-fitting a pin member into the shaft and expanding the outer peripheral surface.

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。   According to the assembly method of the rotation-linear motion converting mechanism configured as described above, the clearance between the guide gear and the gear portion is obtained by rotating the guide gear on the outer peripheral surface during the process of fitting the guide gear to the screw shaft. It can be secured easily. For this reason, a guide gear can be assembled | attached to a screw axis | shaft, without deform | transforming and damaging the gear part of a guide gear and a planetary screw roller. As a result, a highly reliable rotation-linear motion conversion mechanism that ensures normal operation can be obtained.

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。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a rotation-linear motion conversion mechanism in which reliability is improved by protection of gears and an assembling method thereof.

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。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

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。   FIG. 1 is a front view showing a variable valve lift mechanism to which a rotation-linear motion conversion mechanism according to an embodiment of the present invention is connected. FIG. 2 is a perspective view partially showing the variable valve lift mechanism in FIG. In FIG. 2, a part is broken and shown so that the internal structure can be clearly understood.

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。   Referring to FIGS. 1 and 2, variable valve lift mechanism 100 is a mechanism that varies the valve lift amount of a valve of the internal combustion engine (in this embodiment, an intake valve). The internal combustion engine may be a gasoline engine or a diesel engine. Although not shown in the drawings to be referred to, an actuator in the present embodiment for linearly moving the drive shaft 20 is connected to the tip of the drive shaft 20 in the drawing.

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。   The variable valve lift mechanism 100 is provided in the cylinder head of the internal combustion engine. In the cylinder head, a cam shaft 102 on which a cam 103 is formed, a rocker arm 106 pivotally supported, and an intake valve 101 that is driven to open and close according to the rocking of the rocker arm 106 are disposed. The variable valve lift mechanism 100 includes a drive shaft 20 extending in one direction, a support pipe 108 covering the outer peripheral surface of the drive shaft 20, and an input arranged side by side in the axial direction of the drive shaft 20 on the outer peripheral surface of the support pipe 108. An arm 104 and a swing cam 105 are provided.

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。   In this internal combustion engine, a pair of intake valves 101 and a rocker arm 106 are provided for each cylinder, and the pair of intake valves 101 are driven to open and close by a single cam 103. The variable valve lift mechanism 100 is provided with one input arm 104 corresponding to one cam 103 provided in each cylinder. Two swing cams 105 are provided on both sides of the input arm 104 corresponding to each of the pair of intake valves 101 provided in each cylinder.

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。   The support pipe 108 is formed in a hollow cylindrical shape and is disposed in parallel to the camshaft 102. The support pipe 108 is fixed to the cylinder head so as not to move or rotate in the axial direction. The drive shaft 20 is inserted into the support pipe 108 so as to be slidable in the axial direction. An input arm 104 and two swing cams 105 are provided on the outer peripheral surface of the support pipe 108 so as to be swingable about the axis of the drive shaft 20 and not to move in the axial direction. Yes.

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。   The input arm 104 includes an arm portion 104a that protrudes in a direction away from the outer peripheral surface of the support pipe 108, and a roller portion 104b that is rotatably connected to the tip of the arm portion 104a. The input arm 104 is provided at a position where the roller portion 104 b can come into contact with the cam 103.

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。   The swing cam 105 has a substantially triangular nose portion 105 a that protrudes away from the outer peripheral surface of the support pipe 108. A cam surface 105b that is curved in a concave shape is formed on one side (the lower side in FIG. 1) of the nose portion 105a. The intake valve 101 is provided with a valve spring. Due to the urging force, the roller 106a rotatably attached to the rocker arm 106 is pressed against the cam surface 105b.

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。   The input arm 104 and the swing cam 105 swing integrally around the axis of the drive shaft 20. For this reason, when the camshaft 102 rotates, the input arm 104 in contact with the cam 103 swings, and the swing cam 105 swings in conjunction with the movement of the input arm 104. The movement of the swing cam 105 is transmitted to the intake valve 101 via the rocker arm 106, and thereby the intake valve 101 is driven to open and close.

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。   The variable valve lift mechanism 100 is further provided with a mechanism for changing the relative phase difference between the input arm 104 and the swing cam 105 around the axis of the support pipe 108, and by this mechanism, the valve lift of the intake valve 101 is changed. Change the amount accordingly. That is, if the relative phase difference between the two is increased, the swing angle of the rocker arm 106 with respect to the swing angle of the input arm 104 and the swing cam 105 is increased, and the valve lift amount of the intake valve 101 is increased. If the relative phase difference between the two is reduced, the swing angle of the rocker arm 106 with respect to the swing angle of the input arm 104 and the swing cam 105 is reduced, and the valve lift amount of the intake valve 101 is reduced.

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。   Next, the mechanism for changing the relative phase difference will be described in more detail. As shown in FIG. 2, the space defined between the input arm 104 and the two swing cams 105 and the outer peripheral surface of the support pipe 108 is rotatable with respect to the support pipe 108 and has a shaft. A slider gear 107 is slidably supported in the direction.

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。   The slider gear 107 is provided with a helical gear 107b in which a right-hand spiral helical spline is formed at the central portion in the axial direction. Further, the slider gear 107 is provided with helical gears 107c that are located on both sides of the helical gear 107b and in which a helical spline having a left-handed spiral shape is formed opposite to the helical gear 107b.

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。   On the other hand, helical splines corresponding to the helical gears 107b and 107c are formed on the surfaces of the input arm 104 and the two swing cams 105 that define a space for accommodating the slider gear 107, respectively. That is, the input arm 104 is formed with a right-hand spiral helical spline, and the helical spline meshes with the helical gear 107b. Further, the swing cam 105 is formed with a helical spline having a left-hand thread, and the helical spline meshes with the helical gear 107c.

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。   The slider gear 107 is formed with a long hole 107a extending between the one helical gear 107c and the helical gear 107b and extending in the circumferential direction. The support pipe 108 is formed with a long hole 108a extending in the axial direction so as to overlap a part of the long hole 107a. The drive shaft 20 inserted into the support pipe 108 is integrally provided with a locking pin 20a that protrudes through the overlapping portion of the two long holes 107a and 108a.

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。   When the drive shaft 20 moves in the axial direction, the slider gear 107 is pushed by the locking pin 20a, so that the helical gears 107b and 107c move in the axial direction of the drive shaft 20 at the same time. In response to the movement of the helical gears 107b and 107c, the input arm 104 and the swing cam 105 that are spline-engaged with the helical gears 107b and 107c do not move in the axial direction. To turn. At this time, since the input arm 104 and the swing cam 105 have the opposite directions of the formed helical splines, the rotation directions are opposite to each other. As a result, the relative phase difference between the input arm 104 and the swing cam 105 changes, and the valve lift amount of the intake valve 101 is changed as described above.

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。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing an actuator provided with a rotation-linear motion conversion mechanism in the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the actuator 10 includes a housing 81 that defines a space 83, a rotation-linear motion conversion mechanism 12 that is disposed in the space 83 and converts rotational motion into linear motion, and a rotation-linear motion conversion mechanism 12. And a motor 71 for inputting rotational motion. The housing 81 is formed with an opening 80 that opens toward the cylinder head provided with the variable valve lift mechanism 100 in FIG.

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。   The main part of the rotation-linear motion conversion mechanism 12 has an outer peripheral surface 31g, a sun shaft 31 extending on the shaft 201, and extending in parallel with the shaft 201 on the outer peripheral surface 31g, in the circumferential direction around the shaft 201. A plurality of planetary shafts 41 arranged side by side, and nuts 51 provided so as to surround the plurality of planetary shafts 41 and extending in a cylindrical shape around the shaft 201 are configured. The sun shaft 31 is arranged on the shaft 201 so as to be aligned with the drive shaft 20.

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。   The sun shaft 31 is provided so as to protrude from the space 83 to the outside of the housing 81 through the opening 80. Sunshaft 31 has one end 31 m positioned outside housing 81 and the other end 31 n accommodated in space 83. The one end 31m is connected to the drive shaft 20 by a coupling mechanism or the like (not shown).

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。   The sun shaft 31 includes a spline portion 32 having a spline formed on the outer peripheral surface 31g and a screw portion 33 having a male screw formed on the outer peripheral surface 31g. A ring-shaped sun gear 36 is fitted to the other end 31 n of the sun shaft 31. On the outer peripheral surface 36 a of the sun gear 36, a spur gear having teeth arranged in the circumferential direction around the shaft 201 is formed.

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。   A rotation stop collar 58 is fixed at a position surrounding the spline portion 32 in the space 83. Splines are formed on the inner peripheral surface 58 b of the rotation stop collar 58. The rotation of the sun shaft 31 about the shaft 201 is restricted by the splines formed on the rotation stop collar 58 and the spline portion 32 being engaged with each other.

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。   The nut 51 is rotatably supported around a shaft 201 by a bearing 59 fixed to the housing 81. The nut 51 has an inner peripheral surface 51b facing the outer peripheral surface 31g with a gap, and an outer peripheral surface 51a facing the back side of the inner peripheral surface 51b. On the inner peripheral surface 51b, a female screw is formed in the direction opposite to the male screw formed in the screw portion 33.

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。   A ring gear 45 is fixed to the nut 51 on both sides of the inner peripheral surface 51b on which an internal thread is formed. On the inner peripheral surface 45b of the ring gear 45, a spur gear having teeth arranged in the circumferential direction around the shaft 201 is formed.

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。   The motor 71 includes a rotor 72 and a stator 73. A rotor 72 is fixed to the outer peripheral surface 51a of the nut 51 using means such as shrink fitting, press fitting, or adhesive. A stator 73 around which a coil 75 is wound is fixed to the housing 81 by the same means. The stator 73 is formed to extend annularly around the shaft 201 so as to surround the rotor 72. The rotor 72 is positioned so as to provide a gap of a predetermined size between the rotor 72 and the stator 73 along the circumferential direction around the shaft 201. At the position of the rotor 72 facing the stator 73, permanent magnets 74 arranged at predetermined angles around the shaft 201 are disposed.

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。   By energizing the coil 75, a magnetic field is generated between the rotor 72 and the stator 73. As a result, the nut 51 rotates around the shaft 201 together with the rotor 72.

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。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotation-linear motion conversion mechanism along the line IV-IV in FIG. Referring to FIGS. 3 and 4, retainers 48 and 49 extending annularly around shaft 201 are disposed on both sides of planetary shaft 41 along the direction of shaft 201. Both ends of the planetary shaft 41 are rotatably supported by retainers 48 and 49. The retainer 48 and the retainer 49 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction around the shaft 201, and are coupled to each other by a column 46 that extends in parallel with the planetary shaft 41.

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。   The planetary shaft 41 has a screw portion 43 and gear portions 44p and 44q formed on both sides of the screw portion 43, respectively.

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。   The screw portion 43 is formed with a male screw that is engaged with a male screw formed on the screw portion 33 of the sun shaft 31 and a female screw formed on the inner peripheral surface 51 b of the nut 51. The male screw formed on the screw portion 43 is in the opposite direction to the male screw formed on the screw portion 33, and is in the same direction as the female screw formed on the inner peripheral surface 51b.

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。   The male thread formed on the threaded portion 33 of the sun shaft 31, the male thread formed on the threaded portion 43 of the planetary shaft 41, and the female thread formed on the inner peripheral surface 51 b of the nut 51 are all multi-threaded screws having the same pitch. It is. The pitch diameters of the male screw of the sun shaft 31, the male screw of the planetary shaft 41, and the female screw of the nut 51 are Ds, Dp, and Dn, respectively, and the number of threads of each screw is Ns, Np, and Nn, respectively. In the present embodiment, in order to stroke the sun shaft 31 in the direction of the axis 201, for example, the number of threads is determined so as to satisfy the relationship of Ns: Np: Nn = (Ds + 1): Dp: Dn. It should be noted that the pitch circle diameter and the number of threads of each screw may take other relationships.

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。   A spur gear that meshes with a spur gear formed on the inner peripheral surface 45 b of the ring gear 45 is formed on the gear portion 44 q of the planetary shaft 41.

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。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a position surrounded by a two-dot chain line V in FIG. In FIG. 5, cross-sectional shapes of the sun shaft 31 and the planetary shaft 41 that are not shown in FIG. 3 are shown. FIG. 6 is a front view of the rotation-linear motion converting mechanism along the line VI-VI in FIG.

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。   5 and 6, sun shaft 31 has an outer peripheral surface 31a having a diameter smaller than outer peripheral surface 31g at the other end 31n. The sun shaft 31 is formed to have a step between the outer peripheral surface 31a and the outer peripheral surface 31g along the direction of the axis 201. The sun shaft 31 is formed with a pin press-fit hole 31h that opens to the end surface 31c of the other end 31n. The pin press-fit hole 31h extends along the shaft 201 inside the outer peripheral surfaces 31a and 31g. The thickness of the sun shaft 31 in the range where the outer peripheral surface 31a extends along the direction of the axis 201 is smaller than the thickness of the sun shaft 31 in the range where the outer peripheral surface 31g extends.

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。   A knock pin 61 having a cylindrical shape is press-fitted into the pin press-fitting hole 31h from the end face 31c. The pin press-fit hole 31h has a diameter D1, and the knock pin 61 has a diameter D2 larger than the diameter D1.

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。   The sun gear 36 is fitted to the other end 31n so that a clearance fit is formed on the outer peripheral surface 31a in a state where the knock pin 61 is not press-fitted into the pin press-fitting hole 31h. The knock gear 61 is press-fitted into the pin press-fitting hole 31h, and the outer peripheral surface 31a is expanded, whereby the sun gear 36 is fixed on the outer peripheral surface 31a.

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。   A spur gear that meshes with a spur gear formed on the inner peripheral surface 45 b of the ring gear 45 and a spur gear formed on the outer peripheral surface 36 a of the sun gear 36 is formed on the gear portion 44 p of the planetary shaft 41. .

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。   When the nut 51 rotates due to the structure of the rotation-linear motion conversion mechanism 12 described above, the rotational motion is transmitted to the planetary shaft 41 by meshing of the screw formed on the nut 51 and the planetary shaft 41. At this time, the spur gear formed on the gear portion 44p of the planetary shaft 41 meshes with the spur gear formed on the inner peripheral surface 45b of the ring gear 45 and the outer peripheral surface 36a of the sun gear 36, and the gear portion of the planetary shaft 41 is engaged. When the spur gear formed on 44q and the spur gear formed on the inner peripheral surface 45b of the ring gear 45 mesh with each other, the planetary shaft 41 is forcibly driven and rotates while remaining stationary in the direction of the shaft 201. Revolve around the axis 201. At the same time, the planetary shaft 41 is held in a posture parallel to the shaft 201 by the meshing of these spur gears.

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。   The rotational movement of the planetary shaft 41 is transmitted to the sun shaft 31 by meshing of the screws formed on the planetary shaft 41 and the sun shaft 31. The sun shaft 31 moves linearly in the direction of the shaft 201 without being rotated with the nut 51 by the engagement of the spline formed in the rotation stop collar 58 and the spline portion 32.

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。   Next, the assembly process of the rotation / linear motion conversion mechanism 12 in FIG. 3 will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an assembly process of the rotation / linear motion conversion mechanism in FIG. 3.

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。   Referring to FIG. 7, first, a subassembly of rotation-linear motion conversion mechanism 12 including nut 51, sun shaft 31 and planetary shaft 41 is assembled. Next, the sun gear 36 is fitted to the other end 31 n of the sun shaft 31. At this time, the inner diameter D4 of the sun gear 36 is set larger than the diameter D3 of the outer peripheral surface 31a, and the sun gear 36 can be rotated on the outer peripheral surface 31a. Therefore, phase adjustment is performed around the shaft 201 while rotating the sun gear 36 so that the sun gear 36 and the gear portion 44p of the planetary shaft 41 are not pressed against each other, and the sun gear 36 is pushed into the other end 31n at that position. By such an operation, the sun gear 36 can be assembled to the sun shaft 31 while following the gear of the gear portion 44p.

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。   Next, the sun gear 36 is rotated on the outer peripheral surface 31a so that the clearance between the tooth surfaces of the sun gear 36 and the gear portion 44p is uniform, and the final phase position around the axis 201 of the sun gear 36 is determined. Finally, the knock pin 61 is press-fitted into the pin press-fitting hole 31h, and the sun gear 36 is fixed on the outer peripheral surface 31a.

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。   In the present embodiment, by using the press-fitting of the knock pin 61 to fix the sun gear 36, the sun gear 36 can be fixed firmly and surely on the outer peripheral surface 31a as compared with fastening with a bolt or the like. Moreover, the workability | operativity at the time of fixing the sun gear 36 on the outer peripheral surface 31a can be improved. Moreover, in this Embodiment, since the thickness of the sun shaft 31 in the outer peripheral surface 31a is smaller than the thickness in another position, the outer peripheral surface 31a can be expanded more largely. Thereby, the sun gear 36 can be more firmly and reliably fixed on the outer peripheral surface 31a.

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。   The rotation-linear motion converting mechanism 12 in the embodiment of the present invention includes a sun shaft 31 as a screw shaft, a planetary shaft 41 as a planetary screw roller, a sun gear 36 as a ring-shaped guide gear, and a knock pin as a pin member. 61. The sun shaft 31 has an outer peripheral surface 31a, and a pin press-fit hole 31h is formed as a hole extending inside the outer peripheral surface 31a. The planetary shaft 41 has a threaded portion 43 that is screwed onto the sunshaft 31 and a gear portion 44p on which a gear is formed. The planetary shaft 41 is disposed on the outer periphery of the sun shaft 31 and extends in parallel with the sun shaft 31. The sun gear 36 is provided on the sun shaft 31 and meshes with the gear portion 44p. The knock pin 61 is press-fitted into a pin press-fitting hole 31 h formed in the sun shaft 31. The sun gear 36 is fitted to the sun shaft 31 so as to fit in the gap on the outer peripheral surface 31a. The knock gear 61 is press-fitted into the pin press-fitting hole 31h, and the sun gear 36 is fixed to the sun shaft 31 by expanding the outer peripheral surface 31a.

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。   According to the rotation / linear motion converting mechanism 12 in the embodiment of the present invention configured as described above, the gears of the gear portion 44p of the sun gear 36 and the planetary shaft 41 are mutually connected during the process of assembling the sun gear 36 to the sun shaft 31. The phase of the sun gear 36 can be freely adjusted until the meshing starts. For this reason, even if the accuracy of parts of the nut 51 and the sunshaft 31 is poor and the gear of the sun gear 36 and the gear of the gear portion 44p are in contact with each other, the sunshaft is not overloaded. The sun gear 36 can be assembled to 31. As a result, it is possible to prevent the driving force of the rotation-linear motion converting mechanism 12 from being reduced or inoperable due to deformation or breakage of the gears of the sun gear 36 or the gear portion 44p.

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。   In the present embodiment, the rotation-linear motion conversion mechanism according to the present invention is connected to the variable valve lift mechanism of the internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this and can be connected to various mechanisms that require linear drive. .

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。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first modification of the rotation / linear motion conversion mechanism in FIG. 3. Referring to FIG. 8, in this modification, the knock pin 61 has a cylindrical press-fit portion 86 that is press-fitted into the pin press-fit hole 31h, and a latch that spreads in a hook shape from the press-fit portion 86 on the end surface 31c of the sun shaft 31. Part 87. The locking portion 87 has a diameter larger than the inner diameter of the sun gear 36 and extends around the shaft 201. The locking portion 87 is in contact with the end surface 36 c of the sun gear 36. With such a configuration, when the knock pin 61 is press-fitted into the pin press-fit hole 31h, the knock pin 61 can be prevented from being buried in the pin press-fit hole 31h.

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。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second modification of the rotation / linear motion conversion mechanism in FIG. 3. Referring to FIG. 9, in this modification, knock pin 61 and sun shaft 31 each have outer peripheral surface 61 a and inner wall 31 b that are in pressure contact with each other in a state where knock pin 61 is press-fitted into pin press-fit hole 31 h. The outer peripheral surface 61 a and the inner wall 31 b are formed in a tapered shape that is inclined with respect to the shaft 201. With such a configuration, the knock pin 61 can increase the force for expanding the outer peripheral surface 31a, and the sun gear 36 can be more firmly fixed on the outer peripheral surface 31a.

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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

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。It is a front view which shows the valve lift variable mechanism to which the rotation-linear motion conversion mechanism in embodiment of this invention is connected. 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。It is a perspective view which shows partially the valve lift variable mechanism in FIG. 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。It is sectional drawing which shows an actuator provided with the rotation-linear motion conversion mechanism in embodiment of this invention. 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。It is sectional drawing of the rotation-linear motion conversion mechanism along the IV-IV line in FIG. 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。It is sectional drawing which expands and shows the position enclosed with the dashed-two dotted line V in FIG. 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。It is a front view of the rotation-linear motion conversion mechanism along the VI-VI line in FIG. 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。It is sectional drawing which shows the assembly process of the rotation-linear motion conversion mechanism in FIG. 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。It is sectional drawing which shows the 1st modification of the rotation-linear motion conversion mechanism in FIG. 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。It is sectional drawing which shows the 2nd modification of the rotation-linear motion conversion mechanism in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

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。   12 rotation-linear motion conversion mechanism, 31 sun shaft, 31a, 61a outer peripheral surface, 31b inner wall, 31h pin press-fitting hole, 36 sun gear, 41 planetary shaft, 43 screw part, 44p gear part, 61 dowel pin.

Claims (4)

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。 A rotation-linear motion conversion mechanism that converts input rotational motion into linear motion,
A screw shaft having an outer peripheral surface and formed with a hole extending inside the outer peripheral surface;
A planetary screw roller having a screw portion that is screwed to the screw shaft and a gear portion on which a gear is formed, disposed on the outer periphery of the screw shaft, and extending in parallel with the screw shaft;
A ring-shaped guide gear provided on the screw shaft and meshing with the gear portion;
A pin member press-fitted into the hole,
The guide gear is fitted to the screw shaft so as to be a gap fit on the outer peripheral surface,
A rotation-linear motion conversion mechanism in which a pin member is press-fitted into the hole and the outer peripheral surface is enlarged in diameter, whereby the guide gear is fixed to the screw shaft. 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。   The rotation-linear motion according to claim 1, wherein the thickness of the screw shaft at a position where the guide gear is fitted is smaller than the thickness of the screw shaft at another position along the axial direction of the screw shaft. Conversion mechanism. 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。   The rotation-linear motion converting mechanism according to claim 1, wherein the pin member has a surface formed in a tapered shape in pressure contact with an inner wall of the screw shaft that defines the hole. 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。 A screw shaft having an outer peripheral surface and formed with a hole extending inside the outer peripheral surface;
A planetary screw roller having a screw portion that is screwed to the screw shaft and a gear portion on which a gear is formed, disposed on the outer periphery of the screw shaft, and extending in parallel with the screw shaft;
A ring-shaped guide gear provided on the screw shaft and meshing with the gear portion;
A pin member press-fitted into the hole,
An assembly method of a rotation-linear motion conversion mechanism that converts input rotational motion into linear motion,
Fitting the guide gear, which is a gap fit on the outer peripheral surface, to the screw shaft;
Adjusting the phase of the guide gear with respect to the gear portion;
After the step of adjusting the phase, the step of fixing the guide gear to the screw shaft by press-fitting a pin member into the hole and expanding the outer peripheral surface, and assembling the rotation-linear motion conversion mechanism Method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011158068A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Toyota Motor Corp Planetary differential screw type rotation-linear motion converting mechanism and actuator

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