(57)【要約】【課題】作動効率低下や耐久性低下を招くことなく部品点数低減や軽量化できる遊星差動ネジ型回転直動変換機構及びこの回転直動変換機構を備えたアクチュエータ。【解決手段】ナット４から受ける回転力は前方プラネタリギヤ３０が全プラネタリシャフト７，８に十分に伝達する。後方プラネタリギヤ３２は一部のプラネタリシャフト７のみに存在するが、リテーナ１２にて全ての後方軸部２８ｂが回転可能に支持され全プラネタリシャフト７，８は相対的位相関係が保持されているので、全プラネタリシャフト７，８は常に均一な状態で過大な傾倒が抑制される。このように簡易な構成のリテーナ１２にて一部の後方プラネタリギヤ３２を省略できることで回転直動変換機構２は作動効率低下や耐久性低下を招くことなく部品点数低減あるいは軽量化ができる。これをアクチュエータとして組み込んだ内燃機関に対しても部品点数低減あるいは軽量化に貢献できる。【選択図】図５
2011158068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンネジとサンギヤとを有するサンシャフト、プラネタリネジとプラネタリギヤとを有して前記サンシャフトの周上に配列された複数のプラネタリシャフト、及び内ネジと内ギヤとを有して前記プラネタリシャフトの配列外側に配置されたナットを備え、ネジ間の差動によりナットとサンシャフトとの間で回転直動間の変換を行う遊星差動ネジ型回転直動変換機構であって、
前記プラネタリギヤには、全ての前記プラネタリシャフトに設けられて前記プラネタリネジと一体に回転するシャフト一体回転ギヤと、一部の前記プラネタリシャフトに設けられて前記プラネタリネジに対して自由回転する自由回転ギヤとの２種類が存在すると共に、
前記サンシャフトの周上にて全ての前記プラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持するリテーナが備えられたことを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項２】
請求項１に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記サンシャフトは前記サンネジの軸方向両側に前記サンギヤが配置され、前記ナットは前記内ネジの軸方向両側に前記内ギヤが配置され、全ての前記プラネタリシャフトは前記プラネタリネジの一端側に前記シャフト一体回転ギヤが配置され、一部の前記プラネタリシャフトは前記プラネタリネジの他端側に前記自由回転ギヤが配置されていることを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項３】
請求項２に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、プラネタリネジにおける前記他端側又は前記他端側の近傍にて、全ての前記プラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持していることを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項４】
請求項３に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、前記自由回転ギヤが配置されている前記プラネタリシャフトに対しては、前記プラネタリネジと前記自由回転ギヤとの間にて前記プラネタリシャフトを回転可能に支持し、前記自由回転ギヤが配置されていない前記プラネタリシャフトに対しては、前記プラネタリネジから突出している軸部にて前記プラネタリシャフトを回転可能に支持していることを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、この中心孔を前記サンシャフトが貫通する円環体であり、前記中心孔の周りに前記プラネタリシャフトを回転可能に支持する支持孔を形成していることを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記プラネタリシャフトは６本が設けられ、この内の３本に前記自由回転ギヤが存在し、他のプラネタリシャフトは前記自由回転ギヤが存在しないことを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記プラネタリシャフトは９本が設けられ、この内の３本又は６本に前記自由回転ギヤが存在し、他のプラネタリシャフトは前記自由回転ギヤが存在しないことを特徴とする遊星差動ネジ型回転直動変換機構。
【請求項８】
回転駆動源の回転を直線運動に変換して出力するアクチュエータであって、請求項１〜７のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備え、前記ナットを前記回転駆動源にて回転させることにより、前記サンシャフトに接続された部材を直線運動させることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】
請求項８に記載のアクチュエータにおいて、前記部材は軸方向にスライドさせることによりバルブ特性を変更する内燃機関の可変動弁機構に設けられたコントロールシャフトであることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンシャフト、プラネタリシャフト及びナットを備えてネジ間の差動によりナットとサンシャフトとの間で回転直動間の変換を行う遊星差動ネジ型回転直動変換機構に関するものであり、更にこの遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備えたアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コントロールシャフトのスライドによって、バルブ特性の一つであるバルブ作用角を変更する内燃機関可変動弁機構用のアクチュエータが知られ、このようなアクチュエータにおいては遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備えたものが知られている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００３】
これら特許文献に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、プラネタリシャフトにはナットからの回転力を平歯ギヤであるプラネタリギヤにて受けて、このプラネタリギヤと一体とされているプラネタリネジを回転させて、サンシャフトに軸方向への直動推進力を与えている。
【０００４】
特に特許文献１では、一端側のプラネタリギヤについては回転力をプラネタリネジに伝達させるためにプラネタリネジに対して自由回転しないように固定されているが、他端側のプラネタリギヤについてはプラネタリネジに対して自由回転可能に軸支されている。これは他端側についてはサンシャフト周方向での位相位置に余裕を持たせてプラネタリシャフトの公転状態に或る程度の遊びを与えることが、遊星差動ネジ型回転直動変換機構の作動効率などの観点から好ましいからである。
【０００５】
特許文献２，３では、サンシャフト周方向でのプラネタリシャフトの過剰な傾倒及びプラネタリシャフト間での不均一な傾倒が作動効率低下や耐久性低下を招くことから、全てのプラネタリシャフトを２つのリテーナで相対的位相関係を保持したり、厚みのあるリテーナにて保持することで、過剰な傾倒抑制あるいは補償する機能を設けている。
【０００６】
特許文献４では、プラネタリシャフトの過剰な傾倒及びプラネタリシャフト間での不均一な傾倒抑制のために、サンシャフトとナットとの間に複雑な構成の軸受部材を配置して、プラネタリシャフトを軸支している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５８８号公報（第１０−１３頁、図５，６）
【特許文献２】特開２００７−１９２３８８号公報（第６−１０頁、図１−７）
【特許文献３】特開２００７−１８７２２８号公報（第６−８頁、図２−４）
【特許文献４】特開２００９−１１５１９４号公報（第８−１０頁、図２−３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしいずれの遊星差動ネジ型回転直動変換機構も、全てのプラネタリシャフトにプラネタリギヤが２つ必要であったり（特許文献１）、過剰な傾倒抑制のためにリテーナの複雑化・重量化が生じていたり（特許文献２〜４）することで、部品点数増加や重量化を招いていた。
【０００９】
本発明は、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、部品点数低減あるいは軽量化できる遊星差動ネジ型回転直動変換機構、及びこの遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備えたアクチュエータを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構は、サンネジとサンギヤとを有するサンシャフト、プラネタリネジとプラネタリギヤとを有して前記サンシャフトの周上に配列された複数のプラネタリシャフト、及び内ネジと内ギヤとを有して前記プラネタリシャフトの配列外側に配置されたナットを備え、ネジ間の差動によりナットとサンシャフトとの間で回転直動間の変換を行う遊星差動ネジ型回転直動変換機構であって、前記プラネタリギヤには、全ての前記プラネタリシャフトに設けられて前記プラネタリネジと一体に回転するシャフト一体回転ギヤと、一部の前記プラネタリシャフトに設けられて前記プラネタリネジに対して自由回転する自由回転ギヤとの２種類が存在すると共に、前記サンシャフトの周上にて全ての前記プラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持するリテーナが備えられたことを特徴とする。
【００１１】
シャフト一体回転ギヤは全てのプラネタリシャフトに設けられていることにより、全てのプラネタリシャフトはそのプラネタリネジに十分に回転力を伝達できる。
そして全てのプラネタリシャフトはリテーナにてサンシャフトの周上にてプラネタリシャフト間の相対的位相関係が保持されていることから、自由回転ギヤは一部のプラネタリシャフトに存在すれば良く、他のプラネタリシャフトについては省略できる。
【００１２】
すなわち自由回転ギヤが存在する一部のプラネタリシャフトにより、リテーナを介して自由回転ギヤが存在しない他のプラネタリシャフトに対しても、過剰な傾倒を防止しつつ、サンシャフト周方向での位相位置に余裕を持たせてプラネタリシャフトの公転状態に或る程度の遊びを与えることができる。しかもこのような過剰傾倒防止効果と遊びとを全プラネタリシャフトに対して均一状態で与えることができる。
【００１３】
したがって自由回転ギヤが設けられていないプラネタリシャフトが一部に存在しても遊星差動ネジ型回転直動変換機構の作動効率を低下させることがない。
そしてリテーナ自身は、プラネタリシャフト間での相対的位相関係を保持すれば良いことから、厚くしたり複雑な構成を採用する必要はない。
【００１４】
このことにより本発明の遊星差動ネジ型回転直動変換機構は、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、かつ部品点数低減あるいは軽量化が可能となる。
請求項２に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項１に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記サンシャフトは前記サンネジの軸方向両側に前記サンギヤが配置され、前記ナットは前記内ネジの軸方向両側に前記内ギヤが配置され、全ての前記プラネタリシャフトは前記プラネタリネジの一端側に前記シャフト一体回転ギヤが配置され、一部の前記プラネタリシャフトは前記プラネタリネジの他端側に前記自由回転ギヤが配置されていることを特徴とする。
【００１５】
サンシャフト及びナットにおけるネジとギヤとの配置は、ネジの両端にギヤを配置する構成とし、プラネタリシャフトは、全て一端側にシャフト一体回転ギヤが配置され、一部のプラネタリシャフトの他端側に自由回転ギヤが配置された構成とする。このことで全てのプラネタリシャフトにおいて、その公転状態における或る程度の遊びと過剰な傾倒抑制効果とをより適切なものとできる。こうして遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、かつ部品点数低減あるいは軽量化できる効果を高めることができる。
【００１６】
請求項３に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項２に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、プラネタリネジにおける前記他端側又は前記他端側の近傍にて、全ての前記プラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持していることを特徴とする。
【００１７】
更にリテーナは、全てのプラネタリシャフトのプラネタリネジにおける他端側すなわち自由回転ギヤが配置されている側あるいはその近傍にて、これらのプラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持していることにより、前述したごとくの或る程度の遊びと過剰な傾倒抑制効果とを十分にかつ均一に生じさせることができる。
【００１８】
請求項４に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項３に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、前記自由回転ギヤが配置されている前記プラネタリシャフトに対しては、前記プラネタリネジと前記自由回転ギヤとの間にて前記プラネタリシャフトを回転可能に支持し、前記自由回転ギヤが配置されていない前記プラネタリシャフトに対しては、前記プラネタリネジから突出している軸部にて前記プラネタリシャフトを回転可能に支持していることを特徴とする。
【００１９】
リテーナは、このようにして全てのプラネタリシャフトに対して回転可能に支持することで全てのプラネタリシャフトについて前述したごとくの或る程度の遊びと過剰な傾倒抑制効果とを十分にかつ均一に生じさせることができる。
【００２０】
請求項５に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記リテーナは、この中心孔を前記サンシャフトが貫通する円環体であり、前記中心孔の周りに前記プラネタリシャフトを回転可能に支持する支持孔を形成していることを特徴とする。
【００２１】
このようにリテーナは、円環体に上述した支持孔を形成させたものにより容易に実現できる。したがってリテーナは厚くしたり複雑な構成とする必要はない。このことにより軽量化あるいは部品点数低減ができる遊星差動ネジ型回転直動変換機構を実現できる。
【００２２】
請求項６に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記プラネタリシャフトは６本が設けられ、この内の３本に前記自由回転ギヤが存在し、他のプラネタリシャフトは前記自由回転ギヤが存在しないことを特徴とする。
【００２３】
このように６本のプラネタリシャフトの内で３本には自由回転ギヤを配置するが、他の３本は省略することで、遊星差動ネジ型回転直動変換機構の作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、部品点数低減あるいは軽量化できる。
【００２４】
請求項７に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構において、前記プラネタリシャフトは９本が設けられ、この内の３本又は６本に前記自由回転ギヤが存在し、他のプラネタリシャフトは前記自由回転ギヤが存在しないことを特徴とする。
【００２５】
このように９本のプラネタリシャフトの内で３本又は６本に自由回転ギヤを配置し、他の６本又は３本は省略することで、遊星差動ネジ型回転直動変換機構の作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、部品点数低減あるいは軽量化できる。
【００２６】
請求項８に記載のアクチュエータは、回転駆動源の回転を直線運動に変換して出力するアクチュエータであって、請求項１〜７のいずれか一項に記載の遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備え、前記ナットを前記回転駆動源にて回転させることにより、前記サンシャフトに接続された部材を直線運動させることを特徴とする。
【００２７】
請求項１〜７にて述べた遊星差動ネジ型回転直動変換機構のいずれかを備えるアクチュエータとすることで、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、かつ部品点数低減あるいは軽量化できるアクチュエータとすることができる。
【００２８】
請求項９に記載のアクチュエータでは、請求項８に記載のアクチュエータにおいて、前記部材は軸方向にスライドさせることによりバルブ特性を変更する内燃機関の可変動弁機構に設けられたコントロールシャフトであることを特徴とする。
【００２９】
前述したごとくアクチュエータは作動効率低下や耐久性低下を招くことなく部品点数低減あるいは軽量化できるので、内燃機関の部品点数低減あるいは軽量化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態１の遊星差動ネジ型回転直動変換機構の斜視図。
【図２】同じく正面図。
【図３】同じく右側面図。
【図４】同じく左側面図。
【図５】同じくカラーを除いて示す部分破断斜視図。
【図６】同じくプラネタリシャフトを除いて示す遊星差動ネジ型回転直動変換機構の部分破断斜視図。
【図７】実施の形態１のプラネタリシャフトとリテーナとの関係を示す正面図。
【図８】同じく左側面図。
【図９】同じく斜視図。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）実施の形態１の一方のプラネタリシャフトの構成説明図。
【図１１】実施の形態１の一方のプラネタリシャフトの分解斜視図。
【図１２】実施の形態１の他方のプラネタリシャフトの正面図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）実施の形態１のリテーナの構成説明図。
【図１４】実施の形態２のプラネタリシャフトとリテーナとの構成の一例を示す斜視図。
【図１５】実施の形態２のプラネタリシャフトとリテーナとの構成の他の一例を示す斜視図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）実施の形態３のリテーナの構成の一例を示す構成説明図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）実施の形態３のリテーナの構成の他の一例を示す構成説明図。
【図１８】実施の形態３のサンシャフト、プラネタリシャフト及びリテーナによる構成の一例を示す左側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［実施の形態１］
図１は内燃機関の可変動弁機構に用いられるアクチュエータに組み込まれる遊星差動ネジ型回転直動変換機構（以下「回転直動変換機構」と略す）２の斜視図、図２は正面図、図３は右側面図、図４は左側面図、図５は部分破断斜視図である。
【００３２】
回転直動変換機構２は、ナット４、サンシャフト６、及び複数のプラネタリシャフト７，８を主体として構成されている。ナット４の前端側中央からはサンシャフト６の先端が突出している。ナット４の後端側はカラー１０により閉塞されている。尚、図５ではカラー１０を外してナット４を中心軸にて縦断して示している。
【００３３】
ナット４の内部において、複数のプラネタリシャフト７，８、ここでは２種類のプラネタリシャフト７，８であり合計で６本がサンシャフト６の周上に配列されている。この６本のプラネタリシャフト７，８は、一方の種類の３本のプラネタリシャフト７がサンシャフト６の周上に均等の位相間隔（１２０°）にて配列され、更に他方の種類の３本のプラネタリシャフト８についてもサンシャフト６の周上に均等の位相間隔（１２０°）にて配列されている。
【００３４】
２種類のプラネタリシャフト７，８は、図４に示したごとく４０°の間隔に近接してペアが形成されており、この４０°間隔の２種類のプラネタリシャフト７，８のペアが８０°間隔にてサンシャフト６の周上に均等の位相間隔（１２０°）にて配列された状態となっている。尚、全てのプラネタリシャフト７，８は、後述するリテーナ１２により前述した各位相間隔を維持することで、これらプラネタリシャフト７，８間の相対的位相関係を保持した状態にて回転可能に支持されている。
【００３５】
図６にプラネタリシャフト７，８を除いた状態、すなわちサンシャフト６をナット４の中心軸位置に位置させた状態での回転直動変換機構２の斜視図を示す。図示するごとく、ナット４は、内ネジ１４と、この内ネジ１４の両側にてネジが形成されていない内周面に固定されたリングギヤ１６，１８（内ギヤに相当）とを備えている。内ネジ１４はここでは５条からなる左ネジである。
【００３６】
サンシャフト６は、サンギヤ（ここでは前方平歯ギヤ２０、後方平歯ギヤ２２）、前方平歯ギヤ２０と後方平歯ギヤ２２との間に設けられたサンネジ２４、及びナット４より飛び出した位置にストレートスプライン２６を備えている。サンネジ２４は、ここでは４条からなる右ネジである。
【００３７】
図５に示したごとくプラネタリシャフト７，８は、ナット４及びサンシャフト６と軸方向を同一にし、ナット４とサンシャフト６との間に、リテーナ１２にて回転可能に保持された状態で配列されている。
【００３８】
リテーナ１２にて相対的位相関係が保持されている６本のプラネタリシャフト７，８の配列状態を、図７〜９に示す。図７はその正面図、図８はその左側面図、図９は斜視図である。
【００３９】
ここで一方の種類のプラネタリシャフト７は、プラネタリネジ２８、その一端側に前方プラネタリギヤ３０、及び他端側に後方プラネタリギヤ３２を備えたものであり、他方の種類のプラネタリシャフト８は、プラネタリネジ２８、及びその一端側のみに前方プラネタリギヤ３０を備えたものである。
【００４０】
前方プラネタリギヤ３０及び後方プラネタリギヤ３２を備えたプラネタリシャフト７の構成を図１０に、その分解斜視図を図１１に、前方プラネタリギヤ３０のみを備えたプラネタリシャフト８の構成を図１２に示す。ここで図１０の（ａ）はプラネタリシャフト７の正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は斜視図である。
【００４１】
一方の種類のプラネタリシャフト７は、プラネタリネジ２８と前方プラネタリギヤ３０とは一体に形成されている。あるいはプラネタリネジ２８に形成された前方軸部２８ａを前方プラネタリギヤ３０の中心嵌合孔に嵌合することにより前方プラネタリギヤ３０をプラネタリネジ２８の前方軸部２８ａに固定した状態に形成されている。したがって前方プラネタリギヤ３０はプラネタリネジ２８と一体に回転するシャフト一体回転ギヤに相当する。尚、プラネタリネジ２８は１条からなる左ネジである。
【００４２】
後方プラネタリギヤ３２については、図１１に示したごとくプラネタリネジ２８の後方軸部２８ｂに対して自由回転可能に軸支されている。したがって後方プラネタリギヤ３２はプラネタリネジ２８に対して自由回転する自由回転ギヤに相当する。
【００４３】
他方の種類のプラネタリシャフト８は、前述した一方の種類のプラネタリシャフト７におけるプラネタリネジ２８及び前方プラネタリギヤ３０からなる構成と同一形状であり、プラネタリネジ２８の後方軸部２８ｂには後方プラネタリギヤ３２は取り付けられていない構成である。したがって、この他方の種類のプラネタリシャフト８については、前記一方の種類のプラネタリシャフト７におけるプラネタリネジ２８と前方プラネタリギヤ３０とからなる構成がそのまま利用されている。
【００４４】
図１３にリテーナ１２の構成を示す。図１３の（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は斜視図である。リテーナ１２は中心孔として中央にサンシャフト６が貫通できる貫通孔１２ａを有する板状の円環体をなし、貫通孔１２ａの周りに、各プラネタリシャフト７，８における後方軸部２８ｂを軸支するための支持孔１２ｂが９つ等位相間隔、ここでは４０°毎に設けられている。
【００４５】
この９つの支持孔１２ｂの内で６つが前記プラネタリシャフト７，８の３ペアに対応して軸支のために用いられる。これら軸支に用いられる支持孔１２ｂの間には、プラネタリシャフト７，８を支持していない支持孔１２ｂが３つ存在する。このことにより前述した２種類のプラネタリシャフト７，８が、それぞれの間の相対的位相関係を保持してサンシャフト６の周上に配置されることになる。
【００４６】
上述した各構成が、図５に示したごとくナット４とサンシャフト６との間に配置される。すなわち、プラネタリシャフト７，８の前方プラネタリギヤ３０がナット４の内面に固定されている前方リングギヤ１６に噛み合わされ、プラネタリシャフト７の後方プラネタリギヤ３２がナット４の内面に固定されている後方リングギヤ１８に噛み合わされる。このことによりプラネタリシャフト７，８とナット４との間の噛合状態が形成される。
【００４７】
そしてプラネタリシャフト７，８の前方プラネタリギヤ３０はサンシャフト６の前方平歯ギヤ２０と噛み合わされ、プラネタリシャフト７の後方プラネタリギヤ３２はサンシャフト６の後方平歯ギヤ２２と噛み合わされる。このことによりプラネタリシャフト７，８とサンシャフト６との間に噛合状態が形成される。
【００４８】
尚、サンシャフト６のストレートスプライン２６は回転直動変換機構２がアクチュエータ内に配置されて内燃機関に固定される際には、アクチュエータのケースの開口部分に形成されているストレートスプラインに噛み合わされる。したがってサンシャフト６は、ストレートスプライン２６にてケース側のストレートスプラインに対して摺動することで軸方向移動は許されるが軸回転は阻止されることになる。
【００４９】
前述のごとく噛み合っているナット４の内ネジ１４とプラネタリシャフト７，８のプラネタリネジ２８とは、ピッチ円径の比とネジ条数の比とが同じく「５：１」である。したがってプラネタリシャフト７，８がナット４の内周面にて転動により自転しつつ公転してもナット４とプラネタリシャフト７，８との間で軸方向での相対的移動は生じない。
【００５０】
一方、プラネタリシャフト７，８のプラネタリネジ２８とサンシャフト６のサンネジ２４とはピッチ円径比とネジ条数比とが異なる。すなわちピッチ円径の比は「１：３」であるが、プラネタリネジ２８のネジ条数は１条であり、サンネジ２４のネジ条数は４条であるので、ネジ条数比は「１：４」である。このためプラネタリシャフト７，８がナット４の回転によりサンシャフト６の周上で転動により自転しつつ公転すると、前述したごとく軸回転が規制されているサンシャフト６は、ナット４とプラネタリシャフト７，８とに対して軸方向での相対的移動を生じる。すなわち差動を生じる。
【００５１】
尚、ナット４の回転は、例えばナット４の外面にロータを取り付け、ナット４の周辺にステータを配置して電動モータ（回転駆動源に相当）として構成することにより可能である。すなわちステータに対して電流制御を実行してロータを介してナット４に回転力を発生させることにより電導アクチュエータとして機能させることが可能である。
【００５２】
そして回転直動変換機構２が前述したごとく構成されていることにより、ナット４が外部から受けた回転力は、前方リングギヤ１６からプラネタリシャフト７，８の前方プラネタリギヤ３０に伝達される。そして前方プラネタリギヤ３０と一体のプラネタリネジ２８がサンシャフト６のサンネジ２４とナット４の内ネジ１４との間で転動する動力となる。
【００５３】
このことにより前述した差動が生じて、ナット４に対する回転力が、サンシャフト６を軸方向へ直線運動させる駆動力となる。すなわち電動モータの回転運動を直線運動に変換させることができる。
【００５４】
この回転直動変換時において、一方の種類のプラネタリシャフト７における後方プラネタリギヤ３２は、プラネタリネジ２８及び前方プラネタリギヤ３０に対しては自由回転状態である。このため一方の種類のプラネタリシャフト７については、過剰な傾倒を抑制しつつ、その公転状態に或る程度の遊びを与えられる。
【００５５】
そして全てのプラネタリシャフト７，８は、リテーナ１２により、これらの間での相対的位相関係が保持された状態で回転直動変換時に転動することになる。
尚、この回転直動変換機構２が用いられるアクチュエータは内燃機関の可変動弁機構に適用している。したがって電動モータの制御回路にて、ナット４の外側には配置した回転センサにて検出したデータから、サンシャフト６のスライド量を求め、このスライド量が目標値を示すようにナット４の回転量を調節することができ、内燃機関を制御できる。
【００５６】
サンシャフト６の先端には可変動弁機構側のコントロールシャフト（請求項において、サンシャフトに接続された部材に相当）が接続されるので、前述した制御回路によりコントロールシャフトの軸方向位置が調節できる。このことにより、バルブ特性、例えば吸気バルブのバルブ作用角を調節でき、吸入空気量を制御して内燃機関の出力を調節できる。
【００５７】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（１）２種類のプラネタリシャフト７，８は共にシャフト一体回転ギヤである前方プラネタリギヤ３０をプラネタリネジ２８の一端側に設けている。このことによりナット４から受ける回転力は、前方リングギヤ１６を介して、６本全てのプラネタリシャフト７，８に十分に伝達される。したがって全てのプラネタリシャフト７，８におけるプラネタリネジ２８により、サンシャフト６に対して軸方向へ直線運動させるための十分な駆動力を与えることができる。
【００５８】
自由回転ギヤである後方プラネタリギヤ３２については、６本全てのプラネタリシャフト７，８ではなく、一部の３本のプラネタリシャフト７のみにおいて、そのプラネタリネジ２８の他端側に設けられている。残りの３本のプラネタリシャフト８には後方プラネタリギヤ３２は設けられておらず、後方軸部２８ｂのみである。
【００５９】
しかしリテーナ１２により全ての後方軸部２８ｂが回転可能に支持されていることにより、全てのプラネタリシャフト７，８は、サンシャフト６の周上にてプラネタリシャフト７，８間の相対的位相関係が保持されている。このことにより後方プラネタリギヤ３２が設けられていない３本のプラネタリシャフト８の傾きについても、リテーナ１２を介して一方の種類のプラネタリシャフト７に存在する後方プラネタリギヤ３２により規制されることになる。
【００６０】
すなわち後方プラネタリギヤ３２が存在しない３本のプラネタリシャフト８についても後方プラネタリギヤ３２が存在する場合と同様に、その公転状態における或る程度の遊びと過剰傾倒抑制効果が生じるので、簡易な構成のリテーナ１２にて後方プラネタリギヤ３２が３つ省略できることになる。
【００６１】
しかもこれら全てのプラネタリシャフト７，８における公転状態の或る程度の遊びと過剰傾倒抑制効果はリテーナ１２により常に均一な状態となる。
このようなリテーナ１２は、全てのプラネタリシャフト７，８間の相対的位相関係を保持するものであれば良いことから、前述したごとく支持孔１２ｂが存在する円環体で十分であり、これを厚くしたりあるいは複雑な構成を採用したりする必要はない。
【００６２】
このことにより本実施の形態の回転直動変換機構２は、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、部品点数低減あるいは軽量化ができる。
（２）後方プラネタリギヤ３２が存在するプラネタリシャフト７と、後方プラネタリギヤ３２が存在しないプラネタリシャフト８とでそれぞれ独立して均等の位相間隔にてサンシャフト６の周上に配置されている。それぞれのプラネタリシャフト７，８が均等位相間隔に配置されることで、部品点数低減を実行しても回転直動変換機構２の作動効率低下や耐久性低下をより効果的に防止できる。
【００６３】
（３）本実施の形態では、回転直動変換機構２をアクチュエータ（ここでは電動アクチュエータ）に組み込み、このアクチュエータにて内燃機関の可変動弁機構に設けられたコントロールシャフトの駆動をさせている。
【００６４】
このことで、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、内燃機関の部品点数低減あるいは軽量化に貢献できる。
［実施の形態２］
図１４に本実施の形態における２種類のプラネタリシャフト１０７，１０８の配置例を示す。尚、サンシャフト及びナットは取り外した状態で示している。
【００６５】
本実施の形態では、合計で９本のプラネタリシャフト１０７，１０８が等位相間隔（４０°間隔）でサンシャフトの周上に配置される。２種類のプラネタリシャフト１０７，１０８は前記実施の形態１と同じ構成であり、一方の種類のプラネタリシャフト１０７は、３本が等位相間隔（１２０°間隔）に配置されている。この一方の種類のプラネタリシャフト１０７は、プラネタリネジ１２８の前方に前方プラネタリギヤ１３０が固定され、後方軸部１２８ｂには後方プラネタリギヤ１３２が自由回転可能に軸支されている。他方の種類のプラネタリシャフト１０８は、６本が２本ずつペアとされて、このペアが等位相間隔（１２０°間隔）に配置されている。この他方の種類のプラネタリシャフト１０８は、プラネタリネジ１２８の前方に前方プラネタリギヤ１３０が固定されているが、後方軸部１２８ｂには後方プラネタリギヤ１３２は存在しない。
【００６６】
そして前記実施の形態１と同形のリテーナ１１２にて９つ全ての後方軸部１２８ｂが軸支されて、９本全てのプラネタリシャフト１０７，１０８の相対的位相関係が保持されている。
【００６７】
このように用途によって出力あるいは耐久性などを考慮して、プラネタリシャフト１０７，１０８が合計で９本必要な場合においても、後方プラネタリギヤ１３２とリテーナ１１２との組み合わせにより、後方プラネタリギヤ１３２の数を前方プラネタリギヤ１３０よりも少なくできる。したがって作動効率低下や耐久性低下を招くことなく部品点数低減あるいは軽量化できるので、内燃機関の部品点数低減あるいは軽量化に貢献できる。
【００６８】
尚、図１５に示すごとく、後方プラネタリギヤ１３２を有するプラネタリシャフト１０７を６本として２本ずつのペアを等位相間隔（１２０°間隔）に配置し、後方プラネタリギヤ１３２を有しないプラネタリシャフト１０８は３本として等位相間隔（１２０°間隔）に配置しても良い。
【００６９】
この場合も同様に、後方プラネタリギヤ１３２の数を前方プラネタリギヤ１３０よりも少なくでき、作動効率低下や耐久性低下を招くことなく、部品点数低減あるいは軽量化できるので、内燃機関の部品点数低減あるいは軽量化に貢献できる。
【００７０】
［実施の形態３］
本実施の形態のリテーナ２１２を図１６に示す。図１６の（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は斜視図である。他の構成であるナット、サンシャフト、プラネタリシャフトの構成は前記実施の形態１あるいは前記実施の形態２と同じである。
【００７１】
本実施の形態のリテーナ２１２は、中心部分にサンシャフトの貫通孔２１２ａがあり、その周囲にプラネタリシャフトの支持孔２１２ｂが存在する円環体である点については、前記実施の形態１，２にて示したリテーナ１２，１１２と基本的には同じであるが、支持孔２１２ｂ間の領域については極力減肉して軽量化している。
【００７２】
リテーナ２１２は全てのプラネタリシャフトの一端を軸支して、プラネタリシャフト間の相対的位相関係を保持するためのものであるので、特に径方向において減肉して軽量化しても問題がない。
【００７３】
尚、特に実施の形態１においては、プラネタリシャフトは６本が図８，９に示したごとく配置されていることから、これに対応して図１７に示すリテーナ３１２のごとく、支持孔３１２ｂを６つのみ配置した構成としても良い。図１７の（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は斜視図である。
【００７４】
このリテーナ３１２を用いることにより、図１８に示すごとくサンシャフト３０６の周りに２種類のプラネタリシャフト３０７，３０８を前記実施の形態１と同様に配置することができる。
【００７５】
これらのリテーナ２１２，３１２を用いることにより前記実施の形態１，２に比較して回転直動変換機構、アクチュエータ及び内燃機関の更なる軽量化に貢献できる。
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態において、回転直動変換機構は、プラネタリネジと一体に回転するプラネタリギヤを、サンシャフトの駆動力出力方向（前方）に配置し、プラネタリネジに対して自由回転するプラネタリギヤを、これとは反対側の後方に配置する構成であった。これとは逆にプラネタリネジと一体に回転するプラネタリギヤを後方に配置し、プラネタリネジに対して自由回転するプラネタリギヤを前方に配置する構成としても良い。
【００７６】
・前記各実施の形態ではプラネタリシャフトは６本と９本が用いられている例を示したが、これ以外の複数本用いられているものでも、本発明の適用により、自由回転ギヤであるプラネタリギヤの数を低減させることができ、前記各実施の形態に述べたごとくの効果を生じさせることができる。
【００７７】
・前記各実施の形態では、回転直動変換機構はアクチュエータに組み込んで内燃機関の可変動弁機構に設けられたコントロールシャフトの駆動を行うものであるが、これ以外の用途にも用いることができる。
【００７８】
・前記各実施の形態では、ナットを電動モータなどで回転することにより、サンシャフトに直動駆動力を出力させていたが、逆にサンシャフトを外部の駆動力源により直線運動させ、これを回転直動変換機構によりナットの回転運動に変換するものとして用いても良い。
【符号の説明】
【００７９】
２…回転直動変換機構、４…ナット、６…サンシャフト、７，８…プラネタリシャフト、１０…カラー、１２…リテーナ、１２ａ…貫通孔、１２ｂ…支持孔、１４…内ネジ、１６…前方リングギヤ、１８…後方リングギヤ、２０…前方平歯ギヤ、２２…後方平歯ギヤ、２４…サンネジ、２６…ストレートスプライン、２８…プラネタリネジ、２８ａ…前方軸部、２８ｂ…後方軸部、３０…前方プラネタリギヤ、３２…後方プラネタリギヤ、１０７，１０８…プラネタリシャフト、１１２…リテーナ、１２８…プラネタリネジ、１２８ｂ…後方軸部、１３０…前方プラネタリギヤ、１３２…後方プラネタリギヤ、２１２…リテーナ、２１２ａ…貫通孔、２１２ｂ…支持孔、３０６…サンシャフト、３０７，３０８…プラネタリシャフト、３１２…リテーナ、３１２ｂ…支持孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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