(57)【要約】【課題】サブアセンブリをローラナット内に挿入する際にリテーナが変形するのを抑制することのできる回転−直線運動変換装置及びその組付け方法を提供する。【解決手段】回転−直線運動変換装置は、ローラナット１３の軸方向へ離間した一対のリテーナ３１，３２を有するキャリヤ２８を含み、両リテーナ３１，３２にて遊星ねじローラ１９の両端部を軸方向への相対移動可能に支持することにより構成されたサブアセンブリ３５と、サブアセンブリ３５を回転させながらローラナット１３内に挿入させることでローラナット１３に螺合した遊星ねじローラ１９に対し、サブアセンブリ３５の回転中心にて螺合されるねじ軸１８とを備え、ねじ軸１８及びローラナット１３の一方の回転運動を他方の直線運動に変換する。サブアセンブリ３５は、その回転開始時に遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前側へ付勢する圧縮コイルばね３７を備える。【選択図】      図６
2007057026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラナットと、前記ローラナットの軸方向へ離間した一対のリテーナを連結部材にて連結してなるキャリヤを含み、かつ同キャリヤの両リテーナにて遊星ねじローラの両端部を軸方向への相対移動可能に支持することにより構成されたサブアセンブリと、前記サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入させることで同ローラナットの雌ねじ部に螺合した前記遊星ねじローラの雄ねじ部に対し、同サブアセンブリの回転中心にて螺合されるねじ軸とを備え、前記ねじ軸及び前記ローラナットの一方の回転運動を他方の直線運動に変換する回転−直線運動変換装置であって、
前記ローラナットへの挿入のための少なくとも前記サブアセンブリの回転開始時に前記遊星ねじローラを前記サブアセンブリの挿入方向前側へ付勢する付勢手段を備えることを特徴とする回転−直線運動変換装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、前記サブアセンブリに予め組込まれた弾性部材を備える請求項１に記載の回転−直線運動変換装置。
【請求項３】
前記弾性部材はばねからなる請求項２に記載の回転−直線運動変換装置。
【請求項４】
前記弾性部材はウェーブワッシャからなる請求項２に記載の回転−直線運動変換装置。
【請求項５】
前記ローラナットの前記雌ねじ部に螺合した状態の前記各遊星ねじローラについて、その雄ねじ部の端部に外歯部が形成されるとともに、内周面に内歯部を有するリングギヤが、その内歯部を前記外歯部に噛み合わせた状態で前記ローラナット内に一体回転可能に設けられている請求項２〜４のいずれか１つに記載の回転−直線運動変換装置。
【請求項６】
ねじ軸と、前記ねじ軸の周りに配設されて同ねじ軸に螺合する複数の遊星ねじローラと、前記ねじ軸及び前記遊星ねじローラを囲繞して同遊星ねじローラに螺合するローラナットとを備える回転−直線運動変換装置に適用され、
互いに軸方向に離間配置された一対のリテーナを連結部材にて連結してキャリヤを設け、同キャリヤの両リテーナにて前記各遊星ねじローラの両端部を軸方向への相対移動可能に支持することによりサブアセンブリを構成し、
前記サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入することにより、各遊星ねじローラの雄ねじ部を前記ローラナットの雌ねじ部に螺合させるようにした回転−直線運動変換装置の組付け方法であって、
前記ローラナットへの挿入に際し、前記各遊星ねじローラを前記サブアセンブリの挿入方向前側へ付勢しながら同サブアセンブリの回転を開始することを特徴とする回転−直線運動変換装置の組付け方法。
【請求項７】
前記ローラナットに挿入する前の前記サブアセンブリに、前記各遊星ねじローラを一方のリテーナ側へ付勢する弾性部材を予め組込んでおき、このリテーナを前記サブアセンブリの挿入方向前側に位置させて、同サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入する請求項６に記載の回転−直線運動変換装置の組付け方法。
【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−直線運動変換装置、及びその変換装置を組付ける方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換するねじ式の回転−直線運動変換装置の一形態として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。同変換装置は、ねじ軸と、ねじ軸の周りに等角度毎に配設され、かつそのねじ軸に螺合する複数の遊星ねじローラと、ねじ軸及び遊星ねじローラを囲繞し、全ての遊星ねじローラに螺合するローラナットとを備える。
【０００３】
上記構成の変換装置では、ねじ軸及びローラナットの一方が回転可能かつ軸方向への変位不能に設けられ、他方が回転不能かつ軸方向への変位可能に設けられる。そして、ねじ軸及びローラナットの一方が回転されると、各遊星ねじローラがローラナット及びねじ軸の両方に螺合した状態で、自転しながらねじ軸の周りを公転する。これらの遊星ねじローラの回転（自転及び公転）により、前記ねじ軸及びローラナットの他方が軸方向へ変位させられる。
【０００４】
ところで、上記回転−直線運動変換装置では、その組付けに際し、複数の遊星ねじローラをローラナット内の所定箇所に配置する作業が行われる。この作業を特殊な治具等を用いることなく効率よく行うためには、例えば図１１に示すように、全ての遊星ねじローラ５１を含むサブアセンブリ５４を予め製作しておき、このサブアセンブリ５４をローラナット５５に挿入することが考えられる。このサブアセンブリ５４は、一対のリテーナ５２，５３をピラー５６によって連結する一方、各遊星ねじローラ５１の両端の軸部５７を、対応するリテーナ５２，５３により軸方向への相対移動可能に支持したものである。この相対移動は、全ての遊星ねじローラ５１について、雄ねじ部５８の雄ねじの端を、ローラナット５５の雌ねじ部５９の雌ねじに噛み合わせるために必要なものである。
【０００５】
そして、一方のリテーナ５２を挿入方向前側（図１１の右側）に位置させ、サブアセンブリ５４を回転させながらローラナット５５の雌ねじ部５９内に挿入してゆく。この過程で、各遊星ねじローラ５１の雄ねじ部５８の端面が雌ねじ部５９の端面に当接する。この状態で、各遊星ねじローラ５１がサブアセンブリ５４の回転に伴い雌ねじ部５９の内周面に沿って公転することで、同遊星ねじローラ５１が自転する。この自転により、雄ねじ部５８の雄ねじの挿入方向前側の端（以下、挿入端という）が雌ねじ部５９の雌ねじに合致すると、同雄ねじが雌ねじに噛み始める。こうして噛み始めた遊星ねじローラ５１については、サブアセンブリ５４の回転に伴いローラナット５５の雌ねじ部５９に螺入してゆく。
【特許文献１】特開平１０−１９６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記サブアセンブリ５４の形態にし、そのサブアセンブリ５４ごと、全ての遊星ねじローラ５１をローラナット５５に組付ける方法及び構造では、雄ねじの挿入端がローラナット５５の雌ねじに噛み始めた遊星ねじローラ５１から順に雌ねじ部５９に螺入してゆく。一方で、遊星ねじローラ５１は、リテーナ５２，５３によって軸方向への相対移動可能に支持されている。そのため、ある遊星ねじローラ５１については雌ねじ部５９に螺入し始めているのに、別の遊星ねじローラ５１については、雄ねじの挿入端が未だ雌ねじに噛み始めていない状況が生じ得る。そして、このことが原因で、サブアセンブリ５４の挿入途中で次の不具合が生ずるおそれがある。サブアセンブリ５４を回転させながらローラナット５５内に挿入させてゆくと、雄ねじの挿入端が雌ねじに噛み始めていない遊星ねじローラ５１は軸方向へ変位しないのに対し、挿入方向後ろ側のリテーナ５３はローラナット５５に近づいてゆく。そして、挿入方向後ろ側のリテーナ５３が、未だ雄ねじの挿入端が雌ねじに噛み始めていない、他より螺入開始の遅れている遊星ねじローラ５１に接触した場合、そのリテーナ５３のローラナット５５側への変位が遊星ねじローラ５１によって妨げられる。そのため、この状態でサブアセンブリ５４がさらに回転されると、挿入方向後ろ側のリテーナ５３が遊星ねじローラ５１によって押されて変形するおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、サブアセンブリをローラナット内に挿入する際にリテーナが変形するのを抑制することのできる回転−直線運動変換装置、及びその組付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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に記載の発明では、ローラナットと、前記ローラナットの軸方向へ離間した一対のリテーナを連結部材にて連結してなるキャリヤを含み、かつ同キャリヤの両リテーナにて遊星ねじローラの両端部を軸方向への相対移動可能に支持することにより構成されたサブアセンブリと、前記サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入させることで同ローラナットの雌ねじ部に螺合した前記遊星ねじローラの雄ねじ部に対し、同サブアセンブリの回転中心にて螺合されるねじ軸とを備え、前記ねじ軸及び前記ローラナットの一方の回転運動を他方の直線運動に変換する回転−直線運動変換装置であって、前記ローラナットへの挿入のための少なくとも前記サブアセンブリの回転開始時に前記遊星ねじローラを前記サブアセンブリの挿入方向前側へ付勢する付勢手段を備えている。
【０００９】
また、請求項６に記載の発明では、ねじ軸と、前記ねじ軸の周りに配設されて同ねじ軸に螺合する複数の遊星ねじローラと、前記ねじ軸及び前記遊星ねじローラを囲繞して同遊星ねじローラに螺合するローラナットとを備える回転−直線運動変換装置に適用され、互いに軸方向に離間配置された一対のリテーナを連結部材にて連結してキャリヤを設け、同キャリヤの両リテーナにて前記各遊星ねじローラの両端部を軸方向への相対移動可能に支持することによりサブアセンブリを構成し、前記サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入することにより、各遊星ねじローラの雄ねじ部を前記ローラナットの雌ねじ部に螺合させるようにした回転−直線運動変換装置の組付け方法であって、前記ローラナットへの挿入に際し、前記各遊星ねじローラを前記サブアセンブリの挿入方向前側へ付勢しながら同サブアセンブリの回転を開始するようにしている。
【００１０】
上記請求項１及び請求項６に記載の発明では、回転−直線運動変換装置の組付けに先立ち、互いに軸方向に離間配置された一対のリテーナが連結部材にて連結されることにより、キャリヤが構成される。さらに、各遊星ねじローラの両端部が両リテーナにて軸方向への相対移動可能に支持されることにより、複数の遊星ねじローラを含むサブアセンブリが構成される。
【００１１】
回転−直線運動変換装置の組付けに際しては、複数の遊星ねじローラの雄ねじ部が次のようにしてローラナットの雌ねじ部に螺合される。サブアセンブリの一方のリテーナがローラナットの雌ねじ部内へ挿入される。この挿入の過程で、各遊星ねじローラの雄ねじ部について挿入方向前側の端面が、ローラナットの雌ねじ部の端面に接触する。この状態で、サブアセンブリがその軸線を中心として回転されると、遊星ねじローラはローラナットに接触した状態で公転する。この接触状態で公転することにより遊星ねじローラが自転する。そして、自転の過程で、遊星ねじローラについて雄ねじ部の雄ねじの挿入方向前側の端（以下、挿入端という）が、ローラナットの雌ねじ部における雌ねじに合致すると、雄ねじの挿入端が雌ねじに噛み始める。こうして一旦噛み始めると、サブアセンブリの回転に伴い各遊星ねじローラが自転しながらローラナットの雌ねじ部の内周面に沿って公転してゆき、各遊星ねじローラの雄ねじ部がローラナットの雌ねじ部に螺入してゆく。
【００１２】
ところで、少なくともサブアセンブリの回転開始時には、各遊星ねじローラがサブアセンブリの挿入方向前側へ付勢される。この付勢は、請求項１に記載の発明では付勢手段によって行われる。この付勢により、全ての遊星ねじローラについて、その雄ねじ部の端面がローラナットの雌ねじ部の端面に押付けられる。この押付けにより、遊星ねじローラの雄ねじの挿入端がローラナットの雌ねじに噛み始める前の同遊星ねじローラの自転が補助され、全ての遊星ねじローラについて、雄ねじの挿入端がローラナットの雌ねじに噛み始めるタイミングが互いに近くなる。
【００１３】
そのため、他よりも螺入開始が遅れ、雄ねじの挿入端が未だローラナットの雌ねじに噛み始めていない遊星ねじローラが挿入方向後ろ側のリテーナに接触して、そのリテーナのローラナット側への変位を妨げることが起りにくくなる。その結果、サブアセンブリをローラナット内に挿入する際にリテーナが変形する不具合を抑制することができる。
【００１４】
さらに、ねじ軸が全ての遊星ねじローラに螺合した状態でサブアセンブリの回転中心に配置されると、ねじ軸と、ねじ軸の周りに配設されて同ねじ軸に螺合する複数の遊星ねじローラと、ねじ軸及び遊星ねじローラを囲繞して遊星ねじローラに螺合するローラナットとを備える回転−直線運動変換装置が得られる。
【００１５】
この回転−直線運動変換装置においてねじ軸及びローラナットの一方が回転されると、その回転が複数の遊星ねじローラの自転及び公転を通じて他方に伝達されて直線運動に変換される。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記付勢手段は、前記サブアセンブリに予め組込まれた弾性部材を備えるとする。
また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記ローラナットに挿入する前の前記サブアセンブリに、前記各遊星ねじローラを一方のリテーナ側へ付勢する弾性部材を予め組込んでおき、このリテーナを前記サブアセンブリの挿入方向前側に位置させて、同サブアセンブリを回転させながら前記ローラナット内に挿入するようにしている。
【００１７】
上記請求項２及び請求項７に記載の発明によれば、サブアセンブリでは、これをローラナット内に挿入する前の段階から、サブアセンブリに予め組込まれている弾性部材により、遊星ねじローラが一方のリテーナ側へ付勢されている。そのため、このリテーナをサブアセンブリの挿入方向前側に位置させて、サブアセンブリをローラナット内に挿入してゆくと、遊星ねじローラの雄ねじ部の端面が、ローラナットの雌ねじ部の端面に一斉に接触する。このように、簡易な構成でありながら遊星ねじローラをサブアセンブリの挿入方向前側へ確実に付勢して、請求項１及び請求項６に記載の発明における上記効果を得ることができる。
【００１８】
上記弾性部材としては、請求項３に記載の発明によるようにばねを用いてもよいし、また、請求項４に記載の発明によるようにウェーブワッシャを用いてもよい。特に、後者の場合には、少ない部品点数で弾性部材を構成しつつ、全ての遊星ねじローラを挿入方向前側へ付勢することが可能となる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、請求項２〜４のいずれか１つに記載の発明において、前記ローラナットの前記雌ねじ部に螺合した状態の前記各遊星ねじローラについて、その雄ねじ部の端部に外歯部が形成されるとともに、内周面に内歯部を有するリングギヤが、その内歯部を前記外歯部に噛み合わせた状態で前記ローラナット内に一体回転可能に設けられているとする。
【００２０】
ここで、回転−直線運動変換装置の作動時において、ローラナット及び各遊星ねじローラの一方の回転を他方に伝達する際、同ローラナットの雌ねじ部と各遊星ねじローラの雄ねじ部との螺合部分で滑りが発生すると、一方の回転に対応する角度（滑りがないとした場合に、本来回転すべき角度）分、他方が回転しないおそれがある。
【００２１】
この点、請求項５に記載の発明では、リングギヤがローラナットと一体で回転する。各遊星ねじローラが、その雄ねじ部端部の外歯部において、上記リングギヤの内歯部に噛み合っている。このことから、上記噛み合い部分を通じて、リングギヤ（ローラナット）と各遊星ねじローラとの間で回転が伝達される。そのため、こうした噛み合いのない場合に比べ、ローラナット及び遊星ねじローラの一方の回転を、滑りの発生を抑制したうえで他方に伝達して、その他方を、一方の回転角度に対応した角度に近い角度回転させることが可能となる。
【００２２】
ただし、上記リングギヤの内歯部と各遊星ねじローラの外歯部との噛み合い部分には、回転方向について少なからずガタが存在し、このガタにより、外歯部の歯は、リングギヤの内歯部について同外歯部の回転方向の前側の歯と後ろ側の歯との間で回転し得る。そして、この回転が原因で、厳密にはローラナット及び遊星ねじローラの一方を回転させた場合に他方が本来回転すべき角度と、実際の回転角度との間にずれが生じ、回転運動から直線運動への変換の精度が低下する懸念がある。
【００２３】
この点、請求項５に記載の発明では、サブアセンブリが組込まれた後にも、各遊星ねじローラが弾性部材によって一方向（サブアセンブリの挿入方向前側）に付勢される。この付勢により、各遊星ねじローラの雄ねじ部の各ねじ山は、ローラナットの雌ねじ部のねじ山に対し、弾性部材の付勢方向前側の面に押付けられる。加えて、外歯部の歯は、リングギヤの内歯部の歯について、各遊星ねじローラを螺入させる際の回転方向前側の面に押付けられる。そのため、上記のように内歯部と外歯部との噛み合い部分にガタがあっても、外歯部の歯が、内歯部について、その外歯部の回転方向前側の歯と後ろ側の歯との間で回転するのを抑制することができる。その結果、ローラナット及び遊星ねじローラの一方を回転させた場合に他方が本来回転すべき角度と、実際の回転角度との間のずれを小さくし、回転運動から直線運動への変換精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１に示すように、回転−直線運動変換装置１１は、両端を開放し、かつ軸線１２に沿って延びる円筒状のローラナット１３を備える。ローラナット１３は、上記軸線１２を中心として回転可能に、かつ軸線１２に沿う方向（以下、軸方向という）へ変位不能に設けられている。ローラナット１３は、軸方向についての中間部分に位置し、かつ雌ねじが形成された雌ねじ部１５と、その雌ねじ部１５の軸方向についての両側に位置し、かつ雌ねじ部１５よりも径の大きな一対の大径孔部１６とを有する。
【００２５】
また、回転−直線運動変換装置１１は、上記軸線１２に沿って延びてローラナット１３に挿通され、かつ外周面に雄ねじが形成されたねじ軸１８を備えている。雄ねじは、ねじ軸１８の全長にわたって形成されたものであってもよいし、また、ねじ軸１８の一部にのみ形成されたものであってもよい。ねじ軸１８は、ローラナット１３とは逆に、軸方向へ変位可能に、かつ軸線１２の周りには回転不能に設けられている。
【００２６】
図１、図３及び図４に示すように、ねじ軸１８とローラナット１３との間であって軸線１２の周りには、複数本（本実施形態では５本）の遊星ねじローラ１９が等角度毎に配置されている。各遊星ねじローラ１９は上記軸線１２に平行に延び、ローラナット１３よりも短く形成されている。
【００２７】
各遊星ねじローラ１９は、ローラナット１３の雌ねじと同一方向の雄ねじが形成された雄ねじ部２２と、同雄ねじ部２２の軸方向両側に設けられた一対の軸部２４とを備える。雄ねじ部２２の一部、ここでは軸方向両端部には、それぞれ平歯からなる外歯部２３が形成されている。各外歯部２３は、雄ねじ部２２の雄ねじのねじ山が、遊星ねじローラ１９の軸線の周りに均等に形成された平歯の歯溝により分断された形態をなしている。
【００２８】
ローラナット１３の各大径孔部１６において雌ねじ部１５との境界部分には、円環状をなし、かつ内周面に内歯部２６を有するリングギヤ２７が圧入固定されている。そして、上記各遊星ねじローラ１９の外歯部２３がリングギヤ２７の内歯部２６に噛合わされている。
【００２９】
各遊星ねじローラ１９の軸部２４は円柱状をなしており、キャリヤ２８によって支持されている。図２及び図３に示すように、キャリヤ２８は、それぞれ円環状をなす一対のリテーナ３１，３２と、連結部材としての複数本（本実施形態では５本）のピラー３３とを備える。両リテーナ３１，３２の外径は雌ねじ部１５の内径よりも小さく、かつ同リテーナ３１，３２の内径はねじ軸１８の外径よりも大きく設定されている。両リテーナ３１，３２は、軸方向に所定の間隔を隔てて配置され、大径孔部１６に固定された滑り軸受（図１参照）３４によりローラナット１３に対し相対回転可能に支持されている。各ピラー３３は両リテーナ３１，３２間において、軸線１２に平行に配置され、自身の両端部において対応するリテーナ３１，３２に固定されている。これらのピラー３３によって両リテーナ３１，３２が連結されている。そして、各リテーナ３１，３２により、遊星ねじローラ１９の対応する軸部２４が支持されている。
【００３０】
各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２は、各リテーナ３１，３２を結ぶ円環状の仮想空間に対し、内方へも外方へも少しずつ露出している。本実施形態では、上述したキャリヤ２８、及びこれに支持された全ての遊星ねじローラ１９によって、サブアセンブリ３５が構成されている。そして、サブアセンブリ３５がローラナット１３内に組込まれることにより、各遊星ねじローラ１９が、その雄ねじ部２２において、ねじ軸１８及びローラナット１３の雌ねじ部１５にそれぞれ螺合している。
【００３１】
なお、本実施形態では、ローラナット１３における雌ねじ部１５の雌ねじ及び各遊星ねじローラ１９における雄ねじ部２２の雄ねじが同一方向のねじ（例えば左ねじ）により構成され、ねじ軸１８の雄ねじが上記雄ねじ部２２の雄ねじとは異なる方向のねじ（例えば右ねじ）により構成されている。
【００３２】
また、図１中の３６は、各大径孔部１６内において、上記滑り軸受３４及びリテーナ３１，３２の軸方向外側に取付けられた転がり軸受であり、ねじ軸１８はこの転がり軸受３６の内輪にすきまばめされている。
【００３３】
上記のようにして回転−直線運動変換装置１１の基本構造が構成されている。この回転−直線運動変換装置１１では、各遊星ねじローラ１９が、その雄ねじ部２２においてローラナット１３の雌ねじ部１５に螺合されている。そのため、ローラナット１３が例えば軸線１２を中心として時計回り方向へ回転されると、その回転が雌ねじ部１５及び雄ねじ部２２の螺合部分を通じて各遊星ねじローラ１９に伝達される。この伝達により、各遊星ねじローラ１９はそれぞれ自身の軸線を中心として時計回り方向へ自転しつつ、ローラナット１３の軸線１２の周りを時計回り方向へ公転する。リテーナ３１，３２は軸線１２を中心として時計回り方向へ回転する。一方、軸線１２上に配置されたねじ軸１８は、こうした複数の遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２に螺合している。このねじ軸１８は、軸線１２の周りを回転不能であるが、軸方向へは変位可能である。そのため、各遊星ねじローラ１９の上記自転及び公転によりねじ軸１８が軸方向へ変位する。この際のねじ軸１８の変位量は、ローラナット１３の回転角度に応じて変化する。
【００３４】
ここで、上記のようにローラナット１３の回転を各遊星ねじローラ１９に伝達する際、同ローラナット１３の雌ねじ部１５と各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２との螺合部分で滑りが発生すると、ローラナット１３の回転に対応する角度分、遊星ねじローラ１９が回転しないおそれがある。対応する角度とは、滑りがないとした場合に本来回転すべき角度のことである。
【００３５】
この点、本実施形態では、各遊星ねじローラ１９が、その雄ねじ部２２端部の外歯部２３において、リングギヤ２７の内歯部２６に噛み合っている。このことから、リングギヤ２７がローラナット１３と一体で回転した場合、上記噛み合い部分を通じて、リングギヤ２７と各遊星ねじローラ１９との間で回転の伝達が行われる。そのため、こうした噛み合いのない場合とは異なり、各遊星ねじローラ１９のローラナット１３に対する滑りの発生が抑制されたうえで、ローラナット１３の回転が遊星ねじローラ１９に確実に伝達されて、その遊星ねじローラ１９が、ローラナット１３の回転角度に対応した角度に近い角度回転する。これに伴い、ねじ軸１８がローラナット１３の回転角度に対応した量に近い量移動する。
【００３６】
ところで、回転−直線運動変換装置１１では、上述したように、各遊星ねじローラ１９及びキャリヤ２８（リテーナ３１，３２及びピラー３３）によってサブアセンブリ３５が構成されている。こうした形態を採用したのは、主として、回転−直線運動変換装置１１の組付けに際し、特殊な治具等を用いることなく、軸線１２の周りに遊星ねじローラ１９を等角度毎に配置した状態でローラナット１３に螺合させる作業を効率よく行うためである。
【００３７】
この作業に際しては、例えば図５に示すように、一方のリテーナ３１をローラナット１３における雌ねじ部１５に近づけ、各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２の端面を雌ねじ部１５の端面に接触させた状態で、サブアセンブリ３５を軸線１２を中心として所定方向へ回転させながらローラナット１３内に挿入してゆく。サブアセンブリ３５の回転に伴い、各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２をローラナット１３の雌ねじ部１５に螺入させてゆくには、例えば図３において最も上側に位置する遊星ねじローラ１９のように、雄ねじ部２２における雄ねじの挿入方向前側の端（以下、挿入端２５という）がローラナット１３の雌ねじに合致して噛み合っていることが必要である。しかし、全ての遊星ねじローラ１９がこの条件を略同時に満たすとは限らない。この条件が満たされないと、サブアセンブリ３５を回転させてローラナット１３内に挿入させることが困難である。
【００３８】
そこで、サブアセンブリ３５においては、両リテーナ３１，３２の間隔が、各遊星ねじローラ１９において両軸部２４を除く部分（雄ねじ部２２）の長さよりもわずかに広く設定されている。そして、各遊星ねじローラ１９はリテーナ３１，３２により軸方向へ変位し得るように支持されている。表現を変えると、各遊星ねじローラ１９に軸方向のガタを持たせている。そのため、サブアセンブリ３５を回転させてゆくと、雄ねじの挿入端２５がローラナット１３の雌ねじに合致した遊星ねじローラ１９についてはその雌ねじに噛み合い、同挿入端２５が雌ねじに合致していない遊星ねじローラ１９については、合致するまで同遊星ねじローラ１９が自転する。そして、雄ねじの挿入端２５が雌ねじに合致して、同雌ねじに噛み始めると、雄ねじ部２２の雌ねじ部１５への螺入が可能となる。
【００３９】
反面、上記のように遊星ねじローラ１９に軸方向のガタを持たせると、ある遊星ねじローラ１９についてはローラナット１３に螺入し始めているのに、別の遊星ねじローラ１９については、雄ねじの挿入端２５が未だ雌ねじに噛み始めていない状況が生じ得る。雄ねじの挿入端２５が一旦雌ねじに噛み始めると、その遊星ねじローラ１９については、他の遊星ねじローラ１９の噛み合い状況に拘らず、サブアセンブリ３５の回転に伴い自転しながら公転してゆき、雄ねじ部２２が雌ねじ部１５に螺入してゆくからである。
【００４０】
そのため、サブアセンブリ３５を回転させながらローラナット１３に挿入してゆくと、雄ねじの挿入端２５が雌ねじに噛み始めていない遊星ねじローラ１９については軸方向へ変位しないのに対し、挿入方向後ろ側のリテーナ３２はローラナット１３に近づいてゆく。そして、同リテーナ３２が、未だ雄ねじの挿入端２５が雌ねじに噛み始めていない遊星ねじローラ１９に接触した場合、そのリテーナ３２のローラナット１３側への変位が遊星ねじローラ１９によって妨げられる。そのため、この状態でサブアセンブリ３５がさらに回転されると、上記リテーナ３２が遊星ねじローラ１９によって押され、そのことによって無理な力がリテーナ３２に加わる。
【００４１】
こうした不具合を解消するには、螺入開始が最も遅れている遊星ねじローラ１９を、同遊星ねじローラ１９が挿入方向後ろ側のリテーナ３２に接触する前に、雌ねじに螺入させ始めることが重要である。そのためには、遊星ねじローラ１９が雌ねじ部１５に螺入し始めるタイミングについて、遊星ねじローラ１９間のばらつきを小さくすることが重要である。
【００４２】
そこで、本実施形態では、各遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前方へ付勢する付勢手段を設けることで、上記の不具合を解消するようにしている。具体的には、この付勢手段は、サブアセンブリ３５に予め組込まれた弾性部材によって構成されている。この弾性部材として、本実施形態では図２に示す圧縮コイルばね３７が用いられている。この圧縮コイルばね３７は、各遊星ねじローラ１９のリテーナ３２側の軸部２４の周りに配置され、一方（図２の左方）の端部がリテーナ３２に接触し、他方（図２の右方）の端部が雄ねじ部２２の端面に接触している。そして、この圧縮コイルばね３７によって付勢された遊星ねじローラ１９では、その雄ねじ部２２の端部が挿入方向前側のリテーナ３１に押付けられている。
【００４３】
従って、上記サブアセンブリ３５では、追加された圧縮コイルばね３７によって、遊星ねじローラ１９の軸方向の変位（ガタ）が許容されつつ、各遊星ねじローラ１９がキャリヤ２８に対し挿入方向後ろ側へ相対移動することが規制される。また、圧縮コイルばね３７により、遊星ねじローラ１９がリテーナ３１側へ常に押され、同遊星ねじローラ１９の自転が補助される。
【００４４】
そのため、こうした遊星ねじローラ１９毎に圧縮コイルばね３７が追加されたサブアセンブリ３５を用いることで、回転−直線運動変換装置１１は次のようにして組付けられる。
【００４５】
まず、全ての遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２をローラナット１３の雌ねじ部１５に螺合させる。詳しくは、図５に示すように圧縮コイルばね３７が設けられていない側のリテーナ３１が、サブアセンブリ３５の挿入方向前側（図５の右側）となるように、サブアセンブリ３５の向きを合わせる。サブアセンブリ３５の軸線をローラナット１３の軸線１２に略合致させ、同サブアセンブリ３５をローラナット１３内に挿入してゆく。その挿入過程で、挿入方向前側のリテーナ３１をローラナット１３における雌ねじ部１５内に挿入する。
【００４６】
ここで、全ての遊星ねじローラ１９が圧縮コイルばね３７によって付勢されて、同遊星ねじローラ１９における雄ねじ部２２の端面がリテーナ３１に押付けられている。そのため、リテーナ３１の雌ねじ部１５への挿入過程で、全ての遊星ねじローラ１９について雄ねじ部２２の端面が雌ねじ部１５の端面に一斉に接触する。この状態で軸線１２を中心としてサブアセンブリ３５を所定方向へ回転させると、各遊星ねじローラ１９は、上記のように雌ねじ部１５に接触した状態で公転する。この接触状態での公転により各遊星ねじローラ１９は自転する。
【００４７】
このとき、圧縮コイルばね３７によってリテーナ３１側へ付勢されている各遊星ねじローラ１９では、各雄ねじ部２２の端面が雌ねじ部１５の端面に押付けられるため、上記各遊星ねじローラ１９の自転が圧縮コイルばね３７によって補助される。この補助された自転により、各遊星ねじローラ１９の雄ねじの挿入端２５が雌ねじに合致すると、同挿入端２５が雌ねじに噛み始める。圧縮コイルばね３７がなければ、雄ねじの挿入端２５がなかなか雌ねじに合致しない遊星ねじローラ１９であっても、上記圧縮コイルばね３７による自転の補助により早期に雌ねじに噛み始めるようになる。
【００４８】
この噛み始めるタイミングは、全ての遊星ねじローラ１９について略同時期となる。すなわち、全ての遊星ねじローラ１９について、雄ねじの挿入端２５がローラナット１３の雌ねじに噛み合うタイミングが互いに近くなる。そのため、サブアセンブリ３５の回転に伴い、ある遊星ねじローラ１９については雄ねじ部２２がローラナット１３の雌ねじ部１５に螺入し始めているのに、別の遊星ねじローラ１９については未だ噛み始めず、雌ねじ部１５への螺入が極端に遅れるといった現象は起りにくくなる。
【００４９】
そして、全ての遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２がローラナット１３の雌ねじ部１５に噛み始めた状態でサブアセンブリ３５が回転されると、ローラナット１３の雌ねじ部１５に螺合した各遊星ねじローラ１９は自身の軸線を中心として自転するとともに、軸線１２の周りを公転し、キャリヤ２８とともに徐々にローラナット１３内に進入する。
【００５０】
ここで、本実施形態では、上記のように全ての遊星ねじローラ１９における雄ねじ部２２の雄ねじの挿入端２５がローラナット１３の雌ねじに噛み始める。そのため、特定の遊星ねじローラ１９について雄ねじの挿入端２５が他の遊星ねじローラ１９よりも極端に遅れて雌ねじに噛み始めることがなく、その特定の遊星ねじローラ１９であっても、サブアセンブリ３５の回転に伴いローラナット１３に近づく挿入方向後ろ側のリテーナ３２に当る前に雌ねじに噛み始める。背景技術とは異なり、他よりも螺入の遅れている遊星ねじローラ１９が、ローラナット１３の雌ねじに噛み始めないまま挿入方向後ろ側のリテーナ３２に接触して、そのリテーナ３２をローラナット１３側への変位を妨げることが起りにくい。その結果、遊星ねじローラ１９が上記リテーナ３２に当った状態でサブアセンブリ３５が回転されて同リテーナ３２に無理な力が加わる現象が起りにくい。
【００５１】
サブアセンブリ３５がローラナット１３内の所定の位置まで挿入されると、図６に示すように全ての遊星ねじローラ１９について、雄ねじ部２２の多くの部分が雌ねじ部１５に噛み合った状態（螺合した状態）となる。
【００５２】
上記のようにしてサブアセンブリ３５をローラナット１３に組込んだ後、さらに、リングギヤ２７を、各遊星ねじローラ１９の外歯部２３に噛み合うようにローラナット１３内の大径孔部１６に圧入する。さらに、リテーナ３１，３２及び大径孔部１６の内壁面間に滑り軸受３４を圧入し、転がり軸受３６を同大径孔部１６に圧入する。その後、ねじ軸１８の雄ねじが各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２に螺合するようねじ軸１８を軸線１２を中心として回転させる。この回転により、ねじ軸１８がローラナット１３及び遊星ねじローラ１９に対し所定の位置に位置決めされるまで遊星ねじローラ１９の環状列内にねじ軸１８を挿入する。この挿入により、図１に示すように、ねじ軸１８が全ての遊星ねじローラ１９に螺合した状態でサブアセンブリ３５の回転中心に配置される。
【００５３】
この配置により、ねじ軸１８と、ねじ軸１８の周りに配設されて同ねじ軸１８に螺合する複数の遊星ねじローラ１９と、ねじ軸１８及び遊星ねじローラ１９を囲繞して遊星ねじローラ１９に螺合するローラナット１３とを備える所望の回転−直線運動変換装置１１が得られる。
【００５４】
このようにして組付けられた回転−直線運動変換装置１１では、図８に示すように、リングギヤ２７の内歯部２６と各遊星ねじローラ１９の外歯部２３との噛み合い部分には、回転方向について少なからずガタαが存在する。そのため、回転−直線運動変換装置１１の作動時において、ローラナット１３が回転される際には、ガタαにより、外歯部２３の歯が、リングギヤ２７の内歯部２６について外歯部２３の回転方向前側の歯と回転方向後ろ側の歯との間で、若干ではあるものの回転し得る。そして、この回転が原因で、ローラナット１３を回転させた場合に遊星ねじローラ１９が本来回転すべき角度と、実際の回転角度との間にずれが生じ、回転運動から直線運動への変換の精度が低下するおそれがある。
【００５５】
この点、本実施形態では、各遊星ねじローラ１９が圧縮コイルばね３７によって一方向（サブアセンブリ３５の挿入方向前側）に付勢されている。この付勢により、図７に示すように、各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２の各ねじ山は、ローラナット１３の雌ねじ部１５のねじ山に対し、圧縮コイルばね３７の付勢方向前側（図７の左側）の面に押付けられる。加えて、図８に示すように、外歯部２３の歯は、リングギヤ２７の内歯部２６の歯について、各遊星ねじローラを螺入させる際の回転方向前側の面に押付けられる。そのため、上記のように内歯部２６と外歯部２３との噛み合い部分にガタαがあっても、外歯部２３の歯が、内歯部２６について、その外歯部２３の回転方向前側の歯と回転方向後ろ側の歯との間で回転することが抑制される。
【００５６】
以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）一対のリテーナ３１，３２をピラー３３によって連結してキャリヤ２８を構成し、両リテーナ３１，３２にて複数の遊星ねじローラ１９を支持することによりサブアセンブリ３５を構成している。そのため、このサブアセンブリ３５を回転させながらローラナット１３に挿入するという簡単な作業を行うだけで、特殊な治具等を用いることなく、全ての遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２をローラナット１３の雌ねじ部１５に螺合させることができる。
【００５７】
（２）遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前側へ付勢する付勢手段として、挿入方向後ろ側のリテーナ３１と各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２との間に圧縮コイルばね３７を設けている。そのため、各遊星ねじローラ１９はキャリヤ２８のリテーナ３１，３２により軸方向への相対移動可能に支持されているが、圧縮コイルばね３７によって遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２を挿入方向前側のリテーナ３１に押付け、複数の遊星ねじローラ１９間の軸方向における位置のばらつきを小さくすることができる。また、上記圧縮コイルばね３７により、遊星ねじローラ１９が挿入方向前側のリテーナ３１から遠ざかる側へ相対移動するのを規制することができる。
【００５８】
（３）サブアセンブリ３５では、その構造上、全ての遊星ねじローラ１９について雄ねじの挿入端２５が雌ねじに噛み始めなくても、噛み始めた遊星ねじローラ１９から順にサブアセンブリ３５の回転に伴って雌ねじ部１５に螺入可能である。しかし、本実施形態では、上述したように圧縮コイルばね３７を付加することで、遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２を挿入方向前側のリテーナ３１に押付け、しかも同遊星ねじローラ１９の挿入方向後ろ側への相対移動を規制している。そのため、全ての遊星ねじローラ１９について、その雄ねじの挿入端２５を略同時期に雌ねじに合致させて噛み始めさせることができる。その結果、特定の遊星ねじローラ１９のみが挿入方向後ろ側のリテーナ３２に当るまで雌ねじに噛み始めず、その遊星ねじローラ１９によって挿入方向後ろ側のリテーナ３２が押されて変形する不具合を抑制することができる。
【００５９】
（４）遊星ねじローラ１９は、雄ねじの挿入端２５が雌ねじに噛み始めるまでサブアセンブリ３５の回転に伴い自転するところ、この自転は、同遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２が圧縮コイルばね３７によって挿入方向前側のリテーナ３１に押付けられることで補助される。そのため、この補助により、各遊星ねじローラ１９の雄ねじの挿入端２５を早期に雌ねじに噛み始めさせることができ、上記（３）の効果がより確実なものとなる。
【００６０】
（５）各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２の両端部に外歯部２３を形成している。また、内周面に内歯部２６を有するリングギヤ２７をローラナット１３内に圧入し、その内歯部２６を外歯部２３に噛み合わせている。そのため、各遊星ねじローラ１９の滑りを抑えたうえでローラナット１３の回転を遊星ねじローラ１９に確実に伝達して、その遊星ねじローラ１９を、ローラナット１３の回転角度に対応した角度に近い角度回転させることができる。これに伴い、ねじ軸１８をローラナット１３の回転角度に対応した量に近い量移動させることができる。
【００６１】
（６）回転−直線運動変換装置１１の組付け後にもサブアセンブリ３５をそのままの形態で残し、同回転−直線運動変換装置１１の作動時に、圧縮コイルばね３７によって各遊星ねじローラ１９を一方向（サブアセンブリ３５の挿入方向前側）に付勢するようにしている。そのため、内歯部２６と外歯部２３との噛み合い部分にガタαがあっても、外歯部２３の歯を内歯部２６の一方の面に押付けることで、ローラナット１３を回転させた場合に遊星ねじローラ１９が本来回転すべき角度と、実際の回転角度とのずれを小さくし、回転運動から直線運動への変換精度を高めることができる。
【００６２】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・各遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前側へ付勢する付勢手段として、上記実施形態における圧縮コイルばね３７以外の弾性部材を用いてもよい。こうした弾性部材として、例えば引張りコイルばねを用い、これを各遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２と挿入方向前側のリテーナ３１との間に配置し、同遊星ねじローラ１９を同リテーナ３１側へ引張る構成としてもよい。また、ねじりコイルばねを用いてもよい。さらに、コイルばね以外のばね、例えば板ばね等を弾性部材として用いてもよい。
【００６３】
また、弾性部材として、上記圧縮コイルばね３７に代えて、図９及び図１０に示すように、サブアセンブリ３５の挿入方向後ろ側のリテーナ３２と全部の遊星ねじローラ１９の雄ねじ部２２との間にウェーブワッシャ（波座金）３８を設けてもよい。ウェーブワッシャ３８は、比較的薄い板材の接触面に波のようなうねりを与えた座金である。この場合、ウェーブワッシャ３８に孔３９，４０を設け、各遊星ねじローラ１９の一方（図９の左方）の軸部２４を孔３９に通し、ピラー３３の一方（図９の左方）の端部を孔４０に通す。こうしたウェーブワッシャ３８を弾性部材として用いると、全部の遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前側へ付勢することができ、前記実施形態と同様の効果が得られる。
【００６４】
そのほかにも、１つのウェーブワッシャ３８を用いるだけで、全ての遊星ねじローラ１９を弾性付勢できるため、遊星ねじローラ１９毎に圧縮コイルばね３７が必要となる前記実施形態に比べ部品点数を削減することができる。
【００６５】
・ねじ軸１８の回転運動をローラナット１３の直線運動に変換するようにしてもよい。この場合には、ねじ軸１８を回転可能かつ軸方向への変位不能とする一方、ローラナット１３を回転不能かつ軸方向への変位可能とする。
【００６６】
・遊星ねじローラ１９における外歯部２３、及びリングギヤ２７における内歯部２６は必ずしも平歯である必要はなく、例えばはす歯であってもよい。また、これらの外歯及び内歯を省略してもよい。
【００６７】
・付勢手段の形態を、「ローラナット１３への挿入のための少なくともサブアセンブリ３５の回転開始時に遊星ねじローラ１９をサブアセンブリ３５の挿入方向前側へ付勢する」という条件を満たす範囲内で適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明を具体化した一実施形態における回転−直線運動変換装置の縦断面図。
【図２】図１の回転−直線運動変換装置におけるサブアセンブリの正面図。
【図３】図２のサブアセンブリの側面図。
【図４】遊星ねじローラの一部を破断して示す正面図。
【図５】サブアセンブリをローラナットに挿入する際の状態を示す縦断面図。
【図６】サブアセンブリをローラナットに挿入した状態を示す縦断面図。
【図７】各遊星ねじローラの雄ねじ部とローラナットの雌ねじ部との螺合状態を示す部分拡大断面図。
【図８】各遊星ねじローラの外歯部とリングギヤの内歯部との噛み合い状態を示す部分拡大断面図。
【図９】サブアセンブリにおける付勢手段（弾性部材）の別の形態を示す正面図。
【図１０】図９のサブアセンブリに用いられるウェーブワッシャの側面図。
【図１１】背景技術における回転−直線運動変換装置において、サブアセンブリをローラナットに挿入する際の状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００６９】
１１…回転−直線運動変換装置、１３…ローラナット、１５…雌ねじ部、１８…ねじ軸、１９…遊星ねじローラ、２２…雄ねじ部、２３…外歯部、２６…内歯部、２７…リングギヤ、２８…キャリヤ、３１，３２…リテーナ、３３…ピラー（連結部材）、３５…サブアセンブリ、３７…圧縮コイルばね（付勢手段、弾性部材）、３８…ウェーブワッシャ（付勢手段、弾性部材）。
【図１】
2007057026.tif 000003
【図２】
2007057026.tif 000004
【図３】
2007057026.tif 000005
【図４】
2007057026.tif 000006
【図５】
2007057026.tif 000007
【図６】
2007057026.tif 000008
【図７】
2007057026.tif 000009
【図８】
2007057026.tif 000010
【図９】
2007057026.tif 000011
【図１０】
2007057026.tif 000012
【図１１】
2007057026.tif 000013