(57)【要約】【課題】回転直動変換機構の変換効率を精度よく測定することのできる回転直動変換機構の変換効率測定装置を提供する。【解決手段】この回転直動変換機構１は、ナットの中心線を軸心としてそのナットとともに一体回転しつつサンシャフトを支持する軸受を有しており、そのナットの回転運動がサンシャフトの直線運動に変換される。この回転直動変換機構１の仕事の変換効率を測定する変換効率測定装置は、サンシャフト１０に対して引き荷重を付与するとともにサンシャフト１０が移動するときの引き荷重の変化を測定する荷重測定装置７０と、回転直動変換機構１を固定するハウジング８０とを備えている。その荷重測定装置７０に、自在軸継手を介して引き荷重をサンシャフト１０に入力する連結機構７３を設ける。また、ハウジング８０に、連結機構７３が挿入される孔８２と、その孔８２の中心線にナット２０の中心線を合わせる調心機構とを設ける。【選択図】図２
2008138776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじを有するサンシャフトと、内周面にねじを有するナットと、前記各ねじに螺合するねじを有して前記サンシャフトの外周面と前記ナットの内周面との間に介在されるプラネタリシャフトと、前記ナットの中心線を軸心として同ナットとともに一体回転しつつ前記サンシャフトを支持する軸受とを備えて前記ナットの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する回転直動変換機構について、その運動変換の効率を測定する装置であって、
前記ナットを回転させる機能と同ナットに入力された回転トルクを測定する機能とを備える第１測定機構と、
前記サンシャフトに対して同サンシャフトの軸方向に引き荷重を付与する機能と前記引き荷重に抗して前記サンシャフトが移動するときの前記引き荷重の変化を測定する機能とを備える第２測定機構と、
前記回転直動変換機構を固定する固定部材とを備え、
前記第２測定機構は、自在軸継手を介して前記引き荷重を前記サンシャフトに入力する連結機構を備え、
前記固定部材は、前記連結機構が前記サンシャフトの軸方向に移動可能な状態で挿入される孔と、その孔の中心線に前記ナットの中心線を合わせる調心機構とを有する
ことを特徴とする回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【請求項２】
前記調心機構は、前記ナットが挿入される孔とその孔の中心線を軸心にするテーパ状の外周面とを有した保持具と、前記固定部材に形成される孔であって前記連結機構が挿入される前記孔の中心線を軸心とし前記保持具の外周面に対応したテーパ状の孔とで構成される
請求項１に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【請求項３】
前記保持具は、前記ナットの外周面を支持する軸受を備える
請求項２に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【請求項４】
前記自在軸継手は、ボールジョイントである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【請求項５】
前記自在軸継手は、ユニバーサルジョイントである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【請求項６】
前記固定部材にあって前記連結機構が挿入される前記孔には、リニアベアリングが設けられてなる
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を直線運動に変換する回転直動変換機構について、その運動変換の効率を測定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、こうした回転直動変換機構としては、例えば特許文献１に記載のローラねじを用いた機構などがある。
この機構は、外周面にねじを有するサンシャフトと、内周面にねじを有するナットと、サンシャフトの外周面及びナットの内周面との間に介在されて上記各ねじに螺合するプラネタリシャフトとを備えている。そして、上記ナットを回転させるとプラネタリシャフトは自転するとともにサンシャフトの周りを公転する。すなわち、プラネタリシャフトはサンシャフトの周りを遊星運動し、同プラネタリシャフトのねじに螺合されているサンシャフトが軸方向に直線運動するようになっている。
【特許文献１】特開平９−２５０５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記回転直動変換機構において、サンシャフトがナットに対して傾いてしまうと、サンシャフトのねじとプラネタリシャフトのねじとの噛み合いが強くなり、サンシャフトとプラネタリシャフトとの摩擦が増大したり、それら各ねじが損傷したりするおそれがある。そこで、ナットと一体回転するとともにサンシャフトを支持する軸受を上記回転直動変換機構に設けるようにすれば、サンシャフトの傾きが軸受によってある程度規制されるため、上述したような摩擦の増大やねじの損傷等を抑えることができるようになる。
【０００４】
他方、ナットの回転運動をサンシャフトの直線運動に変換する上記回転直動変換機構についてその仕事の変換効率を測定する際には、サンシャフトに対して、同サンシャフトの仕事量を測定する測定装置が連結機構を介して接続される。このとき、連結機構の中心線と上記軸受の中心線とがずれていると、そうしたずれに起因した力がサンシャフトの径方向に作用してサンシャフトは軸受に対して傾くようになる。このようにサンシャフトが傾いてしまうと、サンシャフトと軸受との間で大きな摩擦力が発生して、仕事の変換効率についてその測定精度が低下してしまうようになる。
【０００５】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転直動変換機構の変換効率を精度よく測定することのできる回転直動変換機構の変換効率測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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に記載の発明は、外周面にねじを有するサンシャフトと、内周面にねじを有するナットと、前記各ねじに螺合するねじを有して前記サンシャフトの外周面と前記ナットの内周面との間に介在されるプラネタリシャフトと、前記ナットの中心線を軸心として同ナットとともに一体回転しつつ前記サンシャフトを支持する軸受とを備えて前記ナットの回転運動を前記サンシャフトの直線運動に変換する回転直動変換機構について、その運動変換の効率を測定する装置であって、前記ナットを回転させる機能と同ナットに入力された回転トルクを測定する機能とを備える第１測定機構と、前記サンシャフトに対して同サンシャフトの軸方向に引き荷重を付与する機能と前記引き荷重に抗して前記サンシャフトが移動するときの前記引き荷重の変化を測定する機能とを備える第２測定機構と、前記回転直動変換機構を固定する固定部材とを備え、前記第２測定機構は、自在軸継手を介して前記引き荷重を前記サンシャフトに入力する連結機構を備え、前記固定部材は、前記連結機構が前記サンシャフトの軸方向に移動可能な状態で挿入される孔と、その孔の中心線に前記ナットの中心線を合わせる調心機構とを有することをその要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、ナットに入力されたトルクが上記第１測定機構によって測定され、ナットの回転運動が変換されたサンシャフトの直進運動についてそのトルクは上記第２測定機構によって測定される。こうして測定されたナットへの入力トルクやサンシャフトへの出力トルク等に基づいて回転直動変換機構の変換効率は算出される。
【０００８】
ここで、同構成では、上記連結機構を介してサンシャフトに引き荷重を付与するようにしているが、この連結機構の中心線と上記軸受の中心線とがずれていると、その引き荷重の分力がサンシャフトの径方向に作用し、当該サンシャフトは軸受に対して傾くようになる。このようにサンシャフトが傾いてしまうと、上述したようにサンシャフトと軸受との摩擦が増大し、仕事の変換効率についてその測定精度が低下してしまうようになる。この点、同構成では、変換効率の測定に際して回転直動変換機構を固定する固定部材に、サンシャフトに引き荷重を入力するための連結機構が同サンシャフトの軸方向に移動可能な状態で挿入される孔と、その孔の中心線にナットの中心線を合わせる調心機構とを設けるようにしている。そのため、固定部材に回転直動変換機構を固定することで、連結機構が挿入される孔の中心線とナットの中心線との同軸度合は高められ、ひいては、その孔に挿入される連結機構の中心線と、ナットの中心線を軸心とする上記軸受との同軸度合も高くなり、これにより軸受に対するサンシャフトの傾きが抑えられるようになる。
【０００９】
他方、上記連結機構は、上記固定部材に形成された孔に対してサンシャフトの軸方向に移動可能な状態で挿入されるようになっており、その孔と連結機構との間には若干の隙間が存在する。そのため、この隙間によって、固定部材に形成された孔の中心線と連結機構の中心線とがずれることがある。ここで、固定部材に形成された孔と上記軸受との同軸度は、上記調心機構の作用によって高められるため、固定部材に形成された孔の中心線とサンシャフトが接続される連結機構の中心線とがずれてしまうと、そうしたずれに起因する力がサンシャフトに作用してしまい、同サンシャフトは軸受に対し傾いてしまうようになる。この点、同構成では、連結機構に自在軸継手を設けて、この自在軸継手を介して引き荷重をサンシャフトに入力するようにしている。そのため、固定部材に形成された孔の中心線と連結機構の中心線とがずれた場合でも、そうしたずれに起因する力がサンシャフトに作用することを極力抑えることができ、これにより軸受に対するサンシャフトの傾きも極力抑えることができるようになる。
【００１０】
このように同構成によれば、軸受に対するサンシャフトの傾きが好適に抑えられるようになるため、サンシャフトと軸受との摩擦の増大が抑制されるようになり、これにより回転直動変換機構の仕事の変換効率を精度よく測定することができるようになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置において、前記調心機構は、前記ナットが挿入される孔とその孔の中心線を軸心にするテーパ状の外周面とを有した保持具と、前記固定部材に形成される孔であって前記連結機構が挿入される前記孔の中心線を軸心とし前記保持具の外周面に対応したテーパ状の孔とで構成されることをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、回転直動変換機構のナットが挿入された上記保持具を、固定部材に形成された上記テーパ状の孔に挿入することにより、上記連結機構が挿入される孔の中心線とナットの中心線とを容易に合わせることができるようになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置において、前記保持具は、前記ナットの外周面を支持する軸受を備えることをその要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、ナットと保持具との回転摩擦を極力抑えることができるようになり、もって回転直動変換機構の仕事の変換効率をさらに精度よく測定することができるようになる。
【００１５】
なお、上記連結機構に設けられる自在軸継手としては、請求項４に記載の発明によるように、ボールジョイントを採用したり、請求項５に記載の発明によるように、ユニバーサルジョイントを採用したりすることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転直動変換機構の変換効率測定装置において、前記固定部材にあって前記連結機構が挿入される前記孔には、リニアベアリングが設けられてなることをその要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、固定部材に形成された上記孔の内部を上記連結機構が移動する際、その孔と連結機構との間で発生する摺動抵抗を極力抑えることができるようになり、もって回転直動変換機構の仕事の変換効率をさらに精度よく測定することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる回転直動変換機構の変換効率測定機構を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に、本実施形態にかかる回転直動変換機構１について、軸方向の断面構造を示す。
【００１９】
図１に示すように、回転直動変換機構１は、外周面にねじを有するサンシャフト１０、サンシャフト１０の外側に設けられて内周面にねじを有するナット２０、サンシャフト１０の外周面とナット２０の内周面との間に介在され、サンシャフト１０のねじ及びナット２０のねじに螺合するねじを有する複数のプラネタリシャフト３０等から構成されている。また、回転直動変換機構１には、サンシャフト１０を支持する前面カラー４０及び背面カラー５０も設けられている。そして、この回転直動変換機構１はナット２０の回転運動をサンシャフト１０の直線運動に変換する機構となっている。
【００２０】
上記サンシャフト１０の一端は前記ナット２０から突出しており、同ナット２０の回転運動がサンシャフト１０の直線運動に変換されることにより、その突出量は変化する。
サンシャフト１０の外周面には、互いに離間した平歯車１１及び平歯車１２が設けられている。平歯車１２に対し、平歯車１１はサンシャフト１０の前記一端側に一体形成されている。また、平歯車１２はサンシャフト１０に圧入されている。さらに、サンシャフト１０の外周面にあって平歯車１１及び平歯車１２の間には、同サンシャフト１０の軸方向に伸びる雄ねじ１３が形成されている。この雄ねじ１３は、例えば多条の右ねじとされている。
【００２１】
前記プラネタリシャフト３０は円柱形状をなしており、その軸方向にはサンシャフト１０の雄ねじ１３と螺合するねじ３３が形成されている。このねじ３３は、例えば１条の左ねじとされている。また、プラネタリシャフト３０はサンシャフト１０の外周面を囲むように等ピッチにて複数配設されている。また、このプラネタリシャフト３０の両端には、同プラネタリシャフト３０に一体形成されて上記平歯車１１に噛み合う平歯車３１と、同プラネタリシャフト３０に圧入されて上記平歯車１２に噛み合う平歯車３２とがそれぞれ設けられている。
【００２２】
前記ナット２０の内周面には、プラネタリシャフト３０のねじ３３に螺合する雌ねじ２３が形成されており、その雌ねじ２３は、例えば雄ねじ１３とは異なる条数であって多条の左ねじとされている。また、ナット２０の外周面には、その径方向に突出した円環状のフランジ２４が形成されている。
【００２３】
さらに、ナット２０の内周面には、上述した平歯車３１に噛み合うリングギア２１と平歯車３２に噛み合うリングギア２２とが設けられている。これらリングギア２１、２２は環状に形成されており、それらの外周面はナット２０の内周面に固定されている。また、リングギア２１の内周面には平歯車３１に噛み合う平歯の内歯が、リングギア２２の内周面には平歯車３２に噛み合う平歯の内歯がそれぞれ形成されている。
【００２４】
前記前面カラー４０は、円環形状を有しており、ナット２０に固定されている。より詳細には、ナット２０の軸方向にあって上記リングギア２１が配設された側の端面に固定されている。そして、その内周面には、ナット２０の中心線を軸心として同ナット２０とともに一体回転しつつサンシャフト１０を支持するすべり軸受４１が設けられている。
【００２５】
前記背面カラー５０も、円環形状を有しており、ナット２０に固定されている。より詳細には、ナット２０の軸方向にあって上記リングギア２２が配設された側の端面に固定されている。そして、その内周面には、ナット２０の中心線を軸心として同ナット２０とともに一体回転しつつサンシャフト１０を支持するすべり軸受５１が設けられている。
【００２６】
このように構成された回転直動変換機構１において、ナット２０を回転可能且つ軸方向への移動が不可となるように支持し、サンシャフト１０を回転不能且つ軸方向への移動が可能なように支持する場合にあって、ナット２０を回転させると、この回転直動変換機構１は次のように作動する。
【００２７】
すなわち、ナット２０を回転させると、プラネタリシャフト３０はナット２０の雌ねじ２３及びサンシャフト１０の雄ねじ１３と螺合しながら、サンシャフト１０の周りを自転及び公転する。こうしたプラネタリシャフト３０の遊星運動により、サンシャフト１０は、回転直動変換機構１の減速比及び各ねじの条数に応じて決定されるリードにて、その軸方向に直線運動する。
【００２８】
また、上記回転直動変換機構１では、ナット２０に固定されたリングギア２１がプラネタリシャフト３０に設けられた平歯車３１にかみ合い、同平歯車３１がサンシャフト１０に設けられた平歯車１１にかみ合うようになっている。また、ナット２０に固定されたリングギア２２がプラネタリシャフト３０に設けられた平歯車３２にかみ合い、同平歯車３２がサンシャフト１０に設けられた平歯車１２にかみ合うようになっている。そのため、当該回転直動変換機構１の減速比は、サンシャフト１０、ナット２０、及びプラネタリシャフト３０に設けられた各歯車同士の噛み合いによって決定される。従って、サンシャフト１０、ナット２０、あるいはプラネタリシャフト３０に設けられた各ねじの実際の有効径が、ねじの加工精度に起因してばらついたり、螺合するねじ同士の接触面の摩耗等によって変化したりする場合であっても、そうした有効径の影響を受けることなく、当該回転直動変換機構１の減速比は安定した一定の値に維持される。そのためナット２０が１回転したときのサンシャフト１０のストローク量、すなわちリードも安定した一定の値に維持されるようになり、高いリード精度が確保される。また、ねじの螺合による駆動力伝達のみならず、歯車同士の噛み合いによっても駆動力の伝達が行われるため、同駆動力の伝達効率が高くなる。
【００２９】
他方、サンシャフト１０がナット２０に対して傾いてしまうと、サンシャフト１０に設けられた雄ねじ１３とプラネタリシャフト３０に設けられたねじ３３との噛み合いが強くなり、サンシャフト１０とプラネタリシャフト３０との摩擦が増大したり、それら各ねじが損傷したりするおそれがある。この点、上記すべり軸受４１，５１を備える上記回転直動変換機構１においては、サンシャフト１０の傾きがすべり軸受４１，５１によってある程度規制されるため、上述したような摩擦の増大やねじの損傷等を抑えることができる。
【００３０】
次に、ナット２０の回転運動をサンシャフト１０の直線運動に変換する上記回転直動変換機構１についてその仕事の変換効率Ｈを測定する変換効率測定装置について、図２〜図４を併せ参照して説明する。
【００３１】
図２に、変換効率測定装置の全体構成を示す。
この図２に示すように、変換効率測定装置は、ナット２０を回転させるとともにナット２０に入力された回転トルクを測定するトルク測定装置６０、ナットの回転運動が変換されたサンシャフト１０の直線運動についてそのトルクを測定する荷重測定装置７０、及び回転直動変換機構１を固定するハウジング８０等から構成されている。また、トルク測定装置６０及び荷重測定装置７０の測定結果に基づいて変換効率Ｈを算出する演算装置１００も備えられている。
【００３２】
トルク測定装置６０は、ナット２０を回転させるためのモータ６１と、同モータ６１を通じてナット２０に入力された回転トルクを測定するトルク計測器６２と、モータ６１の回転トルクをナット２０に伝達するチャック６３とで構成されている。
【００３３】
荷重測定装置７０は、ナット２０から離間する方向にサンシャフト１０を引っ張る引き荷重をサンシャフト１０に付与するためのばね７１Ａを備えたばね機構７１と、ばね７１Ａが接続されており上記引き荷重の変化を測定する荷重計測器７２と、荷重計測器７２とサンシャフト１０とを接続する連結機構７３とで構成されている。
【００３４】
上記荷重計測器７２では、サンシャフト１０が上記引き荷重に抗して移動するとき、すなわちナット２０が回転されてサンシャフト１０がナット２０側に移動するときの引き荷重の増大量が計測される。
【００３５】
また、連結機構７３は、荷重計測器７２に接続される円柱状の第１連結体７４と、サンシャフト１０の端部１０Ｆが挿入される円筒状の第２連結体７５と、端部１０Ｆ及び第２連結体７５を締結するピン７６とで構成されている。
【００３６】
第１連結体７４の一方の端面には、荷重計測器７２が接続される連結軸７４Ａが設けられており、この連結軸７４Ａ、第１連結体７４、及びばね７１Ａの各中心線が互いに一致するように当該連結軸７４Ａは配設されている。また、第１連結体７４の他方の端面には、同第１連結体７４の内部に向けて形成された凹部であって当該第１連結体７４の中心線上に中心点のある球状の凹部７４Ｂが設けられている。
【００３７】
第２連結体７５の一方の端部には、同第２連結体７５の中心線を軸心とする穴であってサンシャフト１０の端部１０Ｆが緩挿される挿入孔７５Ａが形成されている。また、端部１０Ｆが挿入孔７５Ａに挿入された状態において、ピン７６を端部１０Ｆの孔１０Ｈに挿入するための孔７５Ｂと、孔７５Ｂ及び孔１０Ｈを通過したピン７６の一方の端部を挿入するための孔７５Ｃも設けられている。さらに、第２連結体７５の他方の端部には、同第２連結体７５の中心線上に中心点のある球体７５Ｄが連結軸７５Ｅを介して一体形成されている。そしてこの球体７５Ｄは、第１連結体７４の凹部７４Ｂに対して摺動可能に嵌合されている。このように第１連結体７４と第２連結体７５とは、自在軸継手にて、より詳細には凹部７４Ｂと球体７５Ｄとで構成されるボールジョイントにて接続されている。そして、上記連結機構７３により、ばね７１Ａの引き荷重がサンシャフト１０に入力される。より詳細には、ばね７１Ａによって荷重計測器７２には引き荷重が付与され、この荷重計測器７２に付与された引き荷重は、連結軸７４Ａ、第１連結体７４の凹部７４Ｂに嵌合された球体７５Ｄ、球体７５Ｄが形成された第２連結体７５、第２連結体７５とサンシャフト１０の孔１０Ｈとを締結するピン７６を介してサンシャフト１０に入力される。
【００３８】
図３に、上記ハウジング８０の三面図を示す。なお、（ａ）には左側面図、（ｂ）にはハウジング８０の長手方向における断面図、（ｃ）には右側面図を示す。
この図３に示すように、ハウジング８０の外形は角形形状をなしており、その内部には円筒状の中空部８１が形成されている。また、ハウジング８０の右側面には、中空部８１の中心線を軸心とし、その中空部８１に貫通する孔８２が形成されており、その孔にはリニアベアリング８３が圧入されている。先の図２に示すように、このリニアベアリング８３には、上記連結機構７３の第１連結体７４が、サンシャフト１０の軸方向に移動可能に緩挿される。
【００３９】
また、ハウジング８０の左側面には、上記孔８２の中心線を軸心し、所定のテーパ角にて上記中空部８１に向かって縮径するテーパ孔８４が形成されている。
また、ハウジング８０の上面には、上記中空部８１に貫通する孔８５が形成されており、この孔８５を利用して上記ピン７６は中空部８１内に入れられ、その後、第２連結体７５とサンシャフト１０との締結がなされる。
【００４０】
先の図２に示すように、回転直動変換機構１は、保持具９０を介してハウジング８０に固定される。図４に、その保持具９０の二面図を示す。なお、（ａ）には保持具の軸方向における断面図、（ｂ）には右側面図を示す。
【００４１】
この図４に示すように、保持具９０は円錐形状をなしており、回転直動変換機構１のナット２０が挿入される挿入孔９１が形成されている。また、円錐形状をなしている外周面は、挿入孔９１の中心線を軸心し、上記テーパ孔８４と同一のテーパ角を有するテーパ面９２になっている。また、保持具９０にあって外径が大きい側の側面には、ナット２０の外周面を支持するアンギュラベアリング９３の外輪が圧入されている。
【００４２】
先の図２に示すように、回転直動変換機構１のナット２０に保持具９０を挿入し、この保持具９０をハウジング８０に形成された上記テーパ孔８４に挿入すると、保持具９０のテーパ面９２とテーパ孔８４との相互作用により、保持具９０の中心線はハウジング８０に形成された上記孔８２の中心線に合致するようにガイドされる。そして、これにより保持具９０に挿入されたナット２０の中心線も上記孔８２の中心線に合致するようになる。すなわち、保持具９０とハウジング８０に形成された上記テーパ孔８４とで調心機構が構成されている。
【００４３】
上記変換効率測定装置を用いた変換効率Ｈの測定は、次のようにして行われる。
まず、モータ６１によってナット２０を規定の回転回数にわたり回転させる。このとき、サンシャフト１０がナット２０側に向けて変位するようにナット２０の回転方向は設定される。そして、ナット２０が規定の回転回数にわたって回転する間にモータ６１からナット２０に入力された回転トルクがトルク計測器６２によって測定される。また、ナット２０の回転に伴ってサンシャフト１０が変位することにより、ばね７１Ａによってサンシャフト１０に付与されている引き荷重は増大し、その引き荷重のトルクの増大量が荷重計測器７２によって測定される。
【００４４】
そして、演算装置１００において、ナット２０に入力された回転トルク及びナット２０の回転回数に基づいてナット２０の仕事量が算出され、サンシャフト１０に付与されている引き荷重の増大量及びサンシャフト１０の変位量に基づいて、サンシャフト１０の仕事量が算出される。そして、ナット２０の仕事量及びサンシャフト１０の仕事量に基づいて変換効率Ｈが算出される。なお、サンシャフト１０の変位量は、予め把握されているナット２０の１回転あたりのサンシャフト１０の変位量に基づいて算出される。
【００４５】
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態にかかる変換効率測定装置では、上記連結機構７３を介してサンシャフト１０に引き荷重を付与するようにしているが、この連結機構７３の中心線と上記すべり軸受４１，５１の各中心線とがずれていると、その引き荷重の分力がサンシャフト１０の径方向に作用し、当該サンシャフト１０はすべり軸受４１，５１に対して傾くようになる。このようにサンシャフト１０が傾いてしまうと、サンシャフト１０とすべり軸受４１，５１との摩擦が増大し、変換効率Ｈについてその測定精度が低下してしまうようになる。
【００４６】
この点、本実施形態では、変換効率の測定に際して回転直動変換機構１を固定するハウジング８０において、サンシャフト１０に引き荷重を入力するための連結機構７３が同サンシャフト１０の軸方向に移動可能な状態で挿入される孔８２と、その孔８２の中心線にナット２０の中心線を合わせる調心機構とを設けるようにしている。そのため、ハウジング８０に回転直動変換機構１を固定することで、連結機構７３が挿入される孔８２の中心線とナット２０の中心線との同軸度合は高められる。その結果、孔８２に挿入される連結機構７３の中心線と、ナット２０の中心線を軸心とするすべり軸受４１，５１との同軸度合も高くなり、これによりすべり軸受４１，５１に対するサンシャフト１０の傾きが抑えられるようになる。
【００４７】
他方、上記連結機構７３は、ハウジング８０に形成された孔８２に対してサンシャフト１０の軸方向に移動可能な状態で挿入されており、その孔８２に設けられたリニアベアリング８３と連結機構７３（より詳細には第１連結体７４）との間には若干の隙間が存在する。そのため、この隙間によって、ハウジング８０に形成された孔８２の中心線と連結機構７３の中心線とがずれることがある。ここで、孔８２とすべり軸受４１，５１との同軸度は、上記調心機構の作用によって高められるため、孔８２の中心線とサンシャフト１０が接続される連結機構７３の中心線とがずれてしまうと、そうしたずれに起因する力がサンシャフト１０に作用してしまい、サンシャフト１０はすべり軸受４１，５１に対して傾いてしまうようになる。
【００４８】
この点、本実施形態では、連結機構７３にボールジョイントを設けて、このボールジョイントを介してばね７１Ａの引き荷重をサンシャフト１０に入力するようにしている。そのため、ハウジング８０に形成された孔８２の中心線と連結機構７３の中心線とがずれた場合でも、そうしたずれに起因する力がサンシャフト１０に作用することを極力抑えることができ、これによりすべり軸受４１，５１に対するサンシャフト１０の傾きも極力抑えることができるようになる。
【００４９】
このように、本実施形態によれば、すべり軸受４１，５１に対するサンシャフトの傾きが好適に抑えられるようになるため、サンシャフト１０とすべり軸受４１，５１との摩擦の増大が抑制されるようになり、これにより回転直動変換機構１の仕事の変換効率Ｈを精度よく測定することができるようになる。
【００５０】
（２）ナット２０が挿入される挿入孔９１と挿入孔９１の中心線を軸心にするテーパ状の外周面とを有した保持具９０、及びハウジング８０に形成される孔であって連結機構７３が挿入される孔８２の中心線を軸心とし保持具９０の外周面に対応したテーパ孔８４で上記調心機構を構成するようにしている。そのため、回転直動変換機構１のナット２０が挿入された保持具９０を、ハウジング８０に形成されたテーパ孔８４に挿入することで、連結機構７３が挿入される孔８２の中心線とナット２０の中心線とを容易に合わせることができるようになる。
【００５１】
（３）保持具９０に、ナット２０の外周面を支持するアンギュラベアリング９３を設けるようにしているため、ナット２０と保持具９０との回転摩擦を極力抑えることができるようになり、回転直動変換機構１の仕事の変換効率Ｈをさらに精度よく測定することができるようになる。
【００５２】
（４）ハウジング８０に形成された上記孔８２に、リニアベアリング８３を設けるようにしている。そのため、孔８２の内部を上記連結機構７３が移動する際、その孔８２と連結機構７３との間で発生する摺動抵抗を極力抑えることができるようになり、回転直動変換機構１の仕事の変換効率Ｈをさらに精度よく測定することができるようになる。
【００５３】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・連結機構７３に、自在軸継手であるボールジョイントを設けるようにしたが、このボールジョイントに代えて、ユニバーサルジョイントを設けるようにしてもよい。
【００５４】
・保持具９０に設けられたアンギュラベアリング９３を他の形式の軸受に変更してもよい。また、保持具９０にそうした軸受を必ずしも設ける必要はなく、例えば保持具９０の挿入孔９１にナット２０との回転摩擦を低減するための表面処理を施すようにしてもよい。
【００５５】
・ハウジング８０の孔８２にリニアベアリング８３を設けるようにしたが、要は、孔８２と第１連結体７４との摺動抵抗が極力小さくなるようにすればよい。例えば、リニアベアリング８３に代えて、含油軸受を設けたり、第１連結体７４との摺動抵抗を低減するための表面処理を孔８２に施すようにしてもよい。
【００５６】
・ハウジング８０の外形を角形形状としたが、この他の形状にしてもよい。また、ハウジング８０に形成された中空部８１を円筒状としたが、この他の形状にしてもよい。
・リングギア２１、２２の内歯をナット２０の内周面に直接形成するようにしてもよい。また、リングギア２１、２２を省略してもよい。
【００５７】
・サンシャフト１０に設けられる歯車、プラネタリシャフト３０に設けられる歯車、及びナット２０に設けられる歯車をそれぞれ平歯車としたが、他の歯車としてもよい。例えば、はすば歯車や、やまば歯車としてもよい。
【００５８】
・本発明にかかる変換効率測定機構は、サンシャフト１０の平歯車１１，１２や、プラネタリシャフト３０の平歯車３１，３２や、ナット２０のリングギア２１，２２等が設けられていない回転直動変換機構の変換効率についても、同様な作用効果をもって測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明にかかる回転直動変換機構の一実施形態について、その断面構造を示す斜視図。
【図２】同実施形態における変換効率測定装置についてその全体構成を示す部分断面図。
【図３】（ａ）はハウジングの左側面図、（ｂ）はハウジングの長手方向における断面図、（ｃ）はハウジングの右側面図。
【図４】（ａ）は保持具の軸方向における断面図、（ｂ）は保持具の右側面図。
【符号の説明】
【００６０】
１…回転直動変換機構、１０…サンシャフト、１０Ｆ…（サンシャフト１０の）端部、１０Ｈ…（端部の）孔、１１、１２…平歯車、１３…雄ねじ、２０…ナット、２１、２２…リングギア、２３…雌ねじ、２４…フランジ、３０…プラネタリシャフト、３１、３２…平歯車、３３…ねじ、４０…前面カラー、４１…すべり軸受、５０…背面カラー、５１…すべり軸受、６０…トルク測定装置（第１測定機構）、６１…モータ、６２…トルク計測器、６３…チャック、７０…荷重測定装置（第２測定機構）、７１…ばね機構、７１Ａ…ばね、７２…荷重計測器、７３…連結機構、７４…第１連結体、７４Ａ…連結軸、７４Ｂ…凹部、７５…第２連結体、７５Ａ…挿入孔、７５Ｂ、７５Ｃ…孔、７５Ｄ…球体、７５Ｅ…連結軸、７６…ピン、８０…ハウジング、８１…中空部、８２…孔、８３…リニアベアリング、８４…テーパ孔、８５…孔、９０…保持具、９１…挿入孔、９２…テーパ面、９３…アンギュラベアリング、１００…演算装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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