(57)【要約】【課題】組み立てが容易な遊星ローラねじ式直動機構を提供する。【解決手段】外輪部材５の内周と回転軸８の外周との間に配置された複数の遊星ローラ１２と、複数の遊星ローラ１２をそれぞれ自転可能に支持する複数の支持ピン１３と、複数の支持ピン１３のアウタ側端部４４をそれぞれ収容する複数のピン保持穴４５が形成されたキャリヤ１４とを有する遊星ローラねじ式直動機構において、複数のピン保持穴４５の内面は、各支持ピン１３のアウタ側端部４４が回転軸８の径方向の外方に移動するのを許容する径方向隙間４７がゼロとなるように、回転軸８を中心として各支持ピン１３のアウタ側端部４４に共通して外接する円上で各支持ピン１３のアウタ側端部４４に接触している。【選択図】図２
2017160952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（８）と、
前記回転軸（８）を囲む中空筒状の外輪部材（５）と、
前記外輪部材（５）の内周と前記回転軸（８）の外周との間に周方向に間隔をおいて配置され、前記回転軸（８）の外周に転がり接触する複数の遊星ローラ（１２）と、
前記複数の遊星ローラ（１２）をそれぞれ自転可能に支持する複数の支持ピン（１３）と、
前記複数の支持ピン（１３）の一端部（４４）をそれぞれ収容する複数のピン保持穴（４５）が前記回転軸（８）を中心とする周方向に間隔をおいて形成され、前記回転軸（８）まわりに回転可能に支持されたキャリヤ（１４）と、
前記外輪部材（５）の内周に設けられた螺旋凸条（１６）と、
前記螺旋凸条（１６）と係合するように前記各遊星ローラ（１２）の外周に設けられた螺旋溝または円周溝（１７）とを有し、
前記螺旋凸条（１６）と前記螺旋溝または円周溝（１７）との係合によって、前記回転軸（８）の回転を前記外輪部材（５）の直線運動に変換する遊星ローラねじ式直動機構において、
前記複数のピン保持穴（４５）の内面は、前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）が前記回転軸（８）の径方向の外方に移動するのを許容する径方向隙間（４７）がゼロとなるように、前記回転軸（８）を中心として各支持ピン（１３）の一端部（４４）に共通して外接する円上で前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）に接触している、
ことを特徴とする遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項２】
前記各ピン保持穴（４５）の内面と、そのピン保持穴（４５）に収容された前記支持ピン（１３）の一端部（４４）との間に、前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）が前記回転軸（８）の径方向の内方に移動するのを許容する径方向隙間（４６）が設けられている請求項１に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項３】
前記各ピン保持穴（４５）は、ピン保持穴（４５）の内面の前記支持ピン（１３）の一端部（４４）に対する接触位置から、前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って、前記回転軸（８）の径方向におけるピン保持穴（４５）の幅寸法が次第に大きくなるテーパ形状とされている請求項１または２に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項４】
前記各ピン保持穴（４５）のテーパ形状は、前記回転軸（８）の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の内径が前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化する円錐穴形状である請求項３に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項５】
前記各ピン保持穴（４５）のテーパ形状は、前記回転軸（８）の径方向に対向する２平面（５０）と、前記回転軸（８）の周方向に対向する２平面（５１）とを内側に有し、前記径方向に対向する２平面（５０）の間隔は前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化し、前記周方向に対向する２平面（５１）の間隔は前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って一定とされた方形穴形状である請求項３に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項６】
前記回転軸（８）の径方向に対向する２平面（５０）のうち、前記支持ピン（１３）に対して外方の平面（５０）のみが、前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に対して傾斜している請求項５に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項７】
前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）は、支持ピン（１３）の一端部（４４）の前記ピン保持穴（４５）の内面に対する接触位置から、前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って、前記回転軸（８）の径方向における各支持ピン（１３）の一端部（４４）の幅寸法が次第に小さくなるテーパ形状とされている請求項１から６のいずれかに記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項８】
前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）のテーパ形状は、前記回転軸（８）の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の外径が前記回転軸（８）の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化する円錐体形状である請求項７に記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項９】
前記各ピン保持穴（４５）から前記各支持ピン（１３）の一端部（４４）を離した状態で、前記各ピン保持穴（４５）の前記各支持ピン（１３）に接触していた位置を共通して通る内接円の半径Ｒ２が、前記各支持ピン（１３）の前記各ピン保持穴（４５）に接触していた位置を共通して通る外接円の半径Ｒ１よりも小さくなるように、前記各ピン保持穴（４５）と前記各支持ピン（１３）の位置関係が設定されている請求項１から８のいずれかに記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項１０】
前記各支持ピン（１３）の前記一端部（４４）とは反対側の端部（４０）を、前記回転軸（８）の径方向の内方に付勢する付勢部材（４３）を更に有する請求項１から９のいずれかに記載の遊星ローラねじ式直動機構。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の遊星ローラねじ式直動機構（１）と、
前記遊星ローラねじ式直動機構（１）の前記回転軸（８）を回転駆動する電動モータ（３）と、
前記遊星ローラねじ式直動機構（１）の外輪部材（５）と一体に移動するブレーキパッド（６３）と、
前記ブレーキパッド（６３）に対向して配置されたブレーキディスク（６０）と、
を有する電動ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動式直動アクチュエータに用いられる遊星ローラねじ式直動機構、およびその遊星ローラねじ式直動機構を用いた電動ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から入力される回転運動を直線運動に変換して出力する直動機構として、例えば、特許文献１のような遊星ローラねじ式直動機構が知られている。
【０００３】
特許文献１の遊星ローラねじ式直動機構は、外部から回転が入力される回転軸と、その回転軸を囲む中空筒状の外輪部材と、その外輪部材の内周と回転軸の外周との間に周方向に間隔をおいて配置された複数の遊星ローラと、その複数の遊星ローラをそれぞれ自転可能に支持する複数の支持ピンと、その複数の支持ピンを保持するキャリヤとを有する。
【０００４】
ここで、キャリヤには、各遊星ローラの支持ピンの一端部と他端部をそれぞれ収容する長穴が形成されており、その長穴と支持ピンの間には、支持ピンが回転軸の径方向に移動するのを許容する径方向隙間が設けられている。また、複数の支持ピンの一端部と他端部には、それぞれ、弾性的に拡径可能なＣ形リングが掛け渡されており、そのＣ形リングの縮径力によって、各支持ピンの一端部と他端部がそれぞれ径方向内方に付勢され、その結果、遊星ローラが回転軸の外周に押し付けられている。
【０００５】
また、外輪部材の内周には、螺旋凸条が設けられ、その螺旋凸条と係合する螺旋溝または円周溝が各遊星ローラの外周に設けられている。
【０００６】
この遊星ローラねじ式直動機構は、外部から回転軸に回転が入力されると、その回転軸の回転が、回転軸の外周に転がり接触する遊星ローラに伝達し、各遊星ローラが自転しながら回転軸のまわりを公転する。このとき、遊星ローラの外周の螺旋溝または円周溝と外輪部材の内周の螺旋凸条との係合によって、外部から回り止めされた外輪部材が軸方向に移動する。このようにして、遊星ローラねじ式直動機構は、回転軸の回転を外輪部材の直線運動に変換する。
【０００７】
この遊星ローラねじ式直動機構は、送りねじ機構などの他の方式の直動機構と比較して、小型で大きい軸方向荷重を発生することが可能なので、省スペースで大きな軸方向荷重が要求される電動ブレーキ装置に好適であるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１４９７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の電動式直動アクチュエータは遊星ローラねじ式直動機構を用いており、その遊星ローラねじ式直動機構は、回転軸のまわりに周方向に間隔をおいて配置された複数の遊星ローラの支持ピンの一端部と他端部にそれぞれＣ形リングを掛け渡し、その一対のＣ形リングの縮径力で、各遊星ローラを回転軸の外周に押し付けるようにしている。
【００１０】
ここで、本願の発明者は、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てるときに、Ｃ形リングを支持ピンの一端部と他端部とにそれぞれ装着する作業が煩雑であるという問題に着目した。
【００１１】
すなわち、遊星ローラねじ式直動機構に使用するＣ形リングと類似する部材として、いわゆる止め輪（スナップリング）が広く一般に使用されているが、この止め輪は、軸体の外周に形成されたリング溝に装着し、軸体に外嵌された部材の軸方向移動を防ぐことを目的としたものである。ここで、止め輪の装着が完了した状態で、止め輪とリング溝の間に締め代が設けられることがあるが、止め輪によるリング溝の締め付け力は、止め輪のガタツキを防止するための最小限の大きさに設定される。そのため、止め輪の装着作業は比較的容易である。
【００１２】
これに対し、遊星ローラねじ式直動機構のＣ形リングは、その縮径力によって、遊星ローラを回転軸に押さえ付けることを目的としていることから、Ｃ形リングの装着が完了した状態で、Ｃ形リングから各遊星ローラの支持ピンに作用する縮径力は、比較的大きな力に設定する必要がある。そのため、Ｃ形リングを装着する作業が煩雑であるという問題があった。
【００１３】
そして、本願の発明者は、遊星ローラねじ式直動機構の組み立て作業の効率を向上させるために、Ｃ形リング以外の手段で、遊星ローラと回転軸の間の安定した接触状態を確保することができないかを検討した。
【００１４】
この発明が解決しようとする課題は、組み立てが容易な遊星ローラねじ式直動機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成の遊星ローラねじ式直動機構を提供する。
回転軸と、
前記回転軸を囲む中空筒状の外輪部材と、
前記外輪部材の内周と前記回転軸の外周との間に周方向に間隔をおいて配置され、前記回転軸の外周に転がり接触する複数の遊星ローラと、
前記複数の遊星ローラをそれぞれ自転可能に支持する複数の支持ピンと、
前記複数の支持ピンの一端部をそれぞれ収容する複数のピン保持穴が前記回転軸を中心とする周方向に間隔をおいて形成され、前記回転軸まわりに回転可能に支持されたキャリヤと、
前記外輪部材の内周に設けられた螺旋凸条と、
前記螺旋凸条と係合するように前記各遊星ローラの外周に設けられた螺旋溝または円周溝とを有し、
前記螺旋凸条と前記螺旋溝または円周溝との係合によって、前記回転軸の回転を前記外輪部材の直線運動に変換する遊星ローラねじ式直動機構において、
前記複数のピン保持穴の内面は、前記各支持ピンの一端部が前記回転軸の径方向の外方に移動するのを許容する径方向隙間がゼロとなるように、前記回転軸を中心として各支持ピンの一端部に共通して外接する外接円上で前記各支持ピンの一端部に接触している、
ことを特徴とする遊星ローラねじ式直動機構。
【００１６】
このようにすると、キャリヤに形成されたピン保持穴が、各支持ピンの一端部を、回転軸の径方向の外方に移動するのを許容する径方向隙間がゼロとなるように収容しているので、各支持ピンが回転軸と平行な姿勢となるように支持ピンの他端部を保持することにより、各遊星ローラと回転軸の間の安定した接触状態を確保することが可能である。ここで、各支持ピンのピン保持穴で保持された側の一端部に、Ｃ形リング等の弾性部材を装着する必要がない。そのため、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てる作業が容易である。
【００１７】
前記各ピン保持穴の内面と、そのピン保持穴に収容された前記支持ピンの一端部との間に、前記各支持ピンの一端部が前記回転軸の径方向の内方に移動するのを許容する径方向隙間を設けると好ましい。
【００１８】
このようにすると、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てるときに、遊星ローラを支持ピンに取り付けたままの状態で支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入する作業がしやすくなる。
【００１９】
また、前記各ピン保持穴は、ピン保持穴の内面の前記支持ピンの一端部に対する接触位置から、前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って、前記回転軸の径方向におけるピン保持穴の幅寸法が次第に大きくなるテーパ形状とすると好ましい。
【００２０】
このようにすると、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てるときに、支持ピンの一端部を、ピン保持穴のテーパ形状に沿って傾斜させた状態で挿入することが可能となるので、遊星ローラを支持ピンに取り付けたままの状態で支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入する作業がしやすくなる。
【００２１】
前記各ピン保持穴のテーパ形状としては、前記回転軸の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の内径が前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化する円錐穴形状を採用することができる。
【００２２】
このようにすると、支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入するときに、支持ピンを回転軸の径方向だけでなく、回転軸の周方向にも傾斜した状態で挿入することが可能となるので、遊星ローラを支持ピンに取り付けたままの状態で支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入する作業が一層容易となる。
【００２３】
また、前記各ピン保持穴のテーパ形状としては、前記回転軸の径方向に対向する２平面と、前記回転軸の周方向に対向する２平面とを内側に有し、前記径方向に対向する２平面の間隔は前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化し、前記周方向に対向する２平面の間隔は前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って一定とされた方形穴形状を採用することができる。
【００２４】
このようにすると、各ピン保持穴の内面の回転軸の周方向に対向する２平面で、支持ピンの一端部が回転軸の周方向に移動するのを確実に規制することが可能となり、各支持ピンの一端部のキャリヤに対する周方向の位置精度を高めることが可能となる。
【００２５】
この場合、前記回転軸の径方向に対向する２平面のうち、前記支持ピンに対して外方の平面のみを、前記回転軸の軸方向と平行な方向に対して傾斜させた構成とすることができる。
【００２６】
また、前記各支持ピンの一端部は、支持ピンの一端部の前記ピン保持穴の内面に対する接触位置から、前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って、前記回転軸の径方向における各支持ピンの一端部の幅寸法が次第に小さくなるテーパ形状とすると好ましい。
【００２７】
このようにすると、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てるときに、支持ピンの一端部を、支持ピンの一端部のテーパ形状に沿って傾斜させた状態で挿入することが可能となるので、遊星ローラを支持ピンに取り付けたままの状態で支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入する作業がしやすくなる。
【００２８】
前記各支持ピンの一端部のテーパ形状としては、前記回転軸の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の外径が前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って次第に変化する円錐体形状を採用することができる。
【００２９】
このようにすると、支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入するときに、支持ピンを回転軸の径方向だけでなく、回転軸の周方向にも傾斜した状態で挿入することが可能となるので、遊星ローラを支持ピンに取り付けたままの状態で支持ピンの一端部をピン保持穴に挿入する作業が一層容易となる。
【００３０】
前記各ピン保持穴から前記各支持ピンの一端部を離した状態で、前記各ピン保持穴の前記各支持ピンに接触していた位置を共通して通る内接円の半径Ｒ２は、前記各支持ピンの前記各ピン保持穴に接触していた位置を共通して通る外接円の半径Ｒ１よりも小さくなるように、前記各ピン保持穴と前記各支持ピンの位置関係を設定すると好ましい。
【００３１】
このようにすると、各支持ピンの一端部を各ピン保持穴に挿入したときに、各遊星ローラが回転軸の外周で締め代をもって締め付けられる状態となるため、遊星ローラと回転軸の間の滑りを効果的に防止することが可能となり、遊星ローラと回転軸の間の接触が極めて安定したものとなる。
【００３２】
前記半径Ｒ１と前記半径Ｒ２の差αは、０μｍ＜α≦１０μｍの範囲に設定することができる。
【００３３】
前記半径Ｒ１と前記半径Ｒ２の差αを０μｍよりも大きく設定することで、各遊星ローラによる回転軸の外周に対する締め代を確保することが可能となる。また、前記半径Ｒ１と前記半径Ｒ２の差αを１０μｍ以下に設定することで、遊星ローラや支持ピンやキャリヤ等の弾性変形を利用して比較的容易に組み立てることが可能となる。
【００３４】
前記各支持ピンの前記一端部とは反対側の端部に、前記回転軸の径方向の内方に付勢する付勢部材を設けることができる。
【００３５】
また、この発明では、上記の遊星ローラねじ式直動機構を用いた電動ブレーキ装置として、以下の構成のものを併せて提供する。
上記構成の遊星ローラねじ式直動機構と、
前記遊星ローラねじ式直動機構の前記回転軸を回転駆動する電動モータと、
前記遊星ローラねじ式直動機構の外輪部材と一体に移動するブレーキパッドと、
前記ブレーキパッドに対向して配置されたブレーキディスクと、
を有する電動ブレーキ装置。
【発明の効果】
【００３６】
この発明の遊星ローラねじ式直動機構は、キャリヤに形成されたピン保持穴が、各支持ピンの一端部を、回転軸の径方向の外方に移動するのを許容する径方向隙間がゼロとなるように収容しているので、各支持ピンが回転軸と平行な姿勢となるように支持ピンの他端部を保持することにより、各遊星ローラと回転軸の間の安定した接触状態を確保することが可能である。ここで、各支持ピンのピン保持穴で保持された側の一端部に、Ｃ形リング等の弾性部材を装着する必要がない。そのため、遊星ローラねじ式直動機構を組み立てる作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施形態の遊星ローラねじ式直動機構を組み込んだ電動式直動アクチュエータを示す断面図
【図２】図１の遊星ローラねじ式直動機構の近傍の拡大断面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図２の遊星ローラの支持ピンのアウタ側端部の近傍を拡大して示す断面図
【図６】図２の遊星ローラの支持ピンのインナ側端部の近傍を拡大して示す断面図
【図７】（ａ）は図５のVII−VII線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のピン保持穴の形状を方形状とした変形例を示す断面図
【図８】図２のピン保持穴から支持ピンのアウタ側端部を離した状態でピン保持穴と支持ピンの位置関係を説明する図
【図９】（ａ）は図５のピン保持穴の内面の支持ピンに対する接触部分を拡大して示す図、（ｂ）は（ａ）のピン保持穴の内面の支持ピンに対する接触部分をＲ形状とした変形例を示す図
【図１０】図５に示すピン保持穴のテーパ形状の向きを逆にした変形例を示す図
【図１１】図５に示すピン保持穴を止まり穴とした変形例を示す図
【図１２】図５に示すピン保持穴の内面を円筒面とするとともに、支持ピンの端部をテーパ形状とした変形例を示す図
【図１３】図１２に示すピン保持穴を止まり穴とした変形例を示す図
【図１４】図５に示す支持ピンを回転軸と平行な方向に対して傾斜させた状態を示す図
【図１５】図１に示す電動式直動アクチュエータを用いた電動ブレーキ装置の一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１に、この発明の実施形態の遊星ローラねじ式直動機構１を用いた電動式直動アクチュエータ２を示す。この電動式直動アクチュエータ２は、電動モータ３と、電動モータ３の回転を減速して伝達する減速歯車列４と、減速歯車列４を介して電動モータ３から入力される回転を外輪部材５の直線運動に変換して出力する遊星ローラねじ式直動機構１とを有する。
【００３９】
減速歯車列４は、電動モータ３のモータ軸６に固定された入力歯車７と、遊星ローラねじ式直動機構１の回転軸８に固定された出力歯車９と、入力歯車７と出力歯車９の間で回転を伝達する中間歯車１０と、これらの歯車７，９，１０を収容するギヤケース１１とを有する。この減速歯車列４は、電動モータ３のモータ軸６から入力歯車７に入力された回転を、互いに歯数の異なる入力歯車７、中間歯車１０、出力歯車９を順に伝達することで減速し、その減速された回転を出力歯車９から回転軸８に出力する。
【００４０】
図２、図３に示すように、遊星ローラねじ式直動機構１は、電動モータ３（図１参照）で回転駆動される回転軸８と、回転軸８を囲む中空筒状の外輪部材５と、外輪部材５の内周と回転軸８の外周との間に周方向に間隔をおいて配置された複数の遊星ローラ１２と、複数の遊星ローラ１２をそれぞれ自転可能に支持する複数の支持ピン１３と、その複数の支持ピン１３を回転軸８まわりに公転可能に保持するキャリヤ１４と、外輪部材５を回転軸８の軸方向と平行に移動可能に収容するハウジング１５とを有する。
【００４１】
図３に示すように、複数の遊星ローラ１２は、回転軸８の外周に転がり接触している。回転軸８の遊星ローラ１２に対する接触部分は円筒面とされている。回転軸８が回転したとき、回転軸８の外周と遊星ローラ１２の外周の間の摩擦によって、各遊星ローラ１２は、支持ピン１３を中心に自転しながら回転軸８のまわりを公転する。
【００４２】
図２に示すように、外輪部材５の内周には、螺旋凸条１６が設けられている。螺旋凸条１６は、円周方向に対して所定のリード角をもって斜めに延びる凸条である。各遊星ローラ１２の外周には、螺旋凸条１６に係合する複数の円周溝１７が軸方向に間隔をおいて形成されている。各遊星ローラ１２の外周の軸方向に隣り合う円周溝１７の間隔は、螺旋凸条１６のピッチと同一の大きさとされている。ここでは、遊星ローラ１２の外周にリード角が０度の円周溝１７を設けているが、円周溝１７のかわりに、螺旋凸条１６と異なるリード角をもつ螺旋溝を設けてもよい。
【００４３】
キャリヤ１４は、遊星ローラ１２を間にして軸方向に対向するインナ側およびアウタ側ディスク２０，２１と、隣り合う遊星ローラ１２の間を通ってインナ側ディスク２０とアウタ側ディスク２１を連結する連結部２２とを有する。アウタ側ディスク２１と連結部２２は一体に形成され、インナ側ディスク２０と連結部２２はボルト２３で一体化されている。
【００４４】
インナ側およびアウタ側ディスク２０，２１は、それぞれ回転軸８を貫通させる環状に形成されている。インナ側およびアウタ側ディスク２０，２１の内周には、回転軸８の外周に摺接する滑り軸受２４がそれぞれ装着されている。滑り軸受２４は、キャリヤ１４を回転軸８まわりに回転可能に支持している。
【００４５】
各遊星ローラ１２の内周と支持ピン１３の外周との間には、遊星ローラ１２を自転可能に支持するラジアル軸受２５が組み込まれている。支持ピン１３の外周のラジアル軸受２５に対する接触部は、軸方向に沿って外径が一定の円筒面とされている。ラジアル軸受２５は、例えば、保持器付き針状ころまたは滑り軸受である。
【００４６】
各遊星ローラ１２とインナ側ディスク２０との間には、遊星ローラ１２を自転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受２６が組み込まれている。また、スラスト軸受２６とインナ側ディスク２０の間には、スラスト軸受２６を介して遊星ローラ１２を傾動可能に支持する調心座２７が組み込まれている。
【００４７】
外輪部材５は、ハウジング１５に形成された収容孔３０の内面で回転軸８の軸方向と平行にスライド可能に支持されている。ハウジング１５の内部には、外輪部材５から見て減速歯車列４（図１参照）のある側に離れた位置に軸受支持部材３１が固定して設けられている。軸受支持部材３１は、回転軸８を貫通させる円環状に形成されている。軸受支持部材３１の内周には、回転軸８を回転可能に支持するラジアル軸受３２が組み込まれている。ラジアル軸受３２は、例えば、深溝玉軸受や焼結すべり軸受を採用することができる。
【００４８】
キャリヤ１４と軸受支持部材３１の間には、キャリヤ１４を公転可能な状態で軸方向に支持するスラスト軸受３３が組み込まれている。また、キャリヤ１４とスラスト軸受３３の間には、キャリヤ１４と一体に公転するサポート部材３４が組み込まれている。
【００４９】
軸受支持部材３１は、図１に示すように、収容孔３０の内周に装着した止め輪３５でインナ側への軸方向移動が規制され、これにより、キャリヤ１４もインナ側への軸方向移動が規制された状態となっている。また、キャリヤ１４は、回転軸８のアウタ側の端部に装着された止め輪３６でアウタ側への軸方向移動も規制されている。これにより、キャリヤ１４は、インナ側およびアウタ側のいずれの軸方向移動も規制され、キャリヤ１４に保持された遊星ローラ１２も軸方向移動が規制された状態となっている。
【００５０】
ハウジング１５と外輪部材５の間には、ブーツ３７が取り付けられている。ブーツ３７は、蛇腹状に折りたたまれた軸方向に伸縮可能な筒状の部材である。ブーツ３７の一端は、ハウジング１５に接続され、ブーツ３７の他端は、外輪部材５の外周に接続されている。このブーツ３７は、ハウジング１５と外輪部材５の摺動面間に異物が侵入するのを防止している。
【００５１】
図６に示すように、支持ピン１３のインナ側端部４０は、インナ側ディスク２０に形成された長穴４１に収容されている。長穴４１は、回転軸８（図２参照）の軸方向に直交する断面形状が回転軸８の径方向（図の上下方向）に長い長円形とされ、その長穴４１に、支持ピン１３のインナ側端部４０が、回転軸８の径方向の外方と内方（図の上方と下方）のいずれの方向にも移動可能な状態で収容されている。また、支持ピン１３のインナ側端部４０は、長穴４１の内面で回転軸８の周方向（図の紙面に直交する方向）への移動は規制された状態となっている。
【００５２】
長穴４１は、インナ側ディスク２０を軸方向に貫通する穴である。各支持ピン１３のインナ側端部４０は、長穴４１を通り、インナ側ディスク２０から見て遊星ローラ１２（図２参照）のある側とは反対側に突出した状態となっている。支持ピン１３のインナ側端部４０の長穴４１からの突出部分には円周溝４２が形成され、その円周溝４２に、弾性的に拡径可能なＣ形リング４３（図４参照）が掛け渡されている。また、支持ピン１３のインナ側の軸端面は、サポート部材３４と微小隙間βをおいて軸方向に対向している。そして、支持ピン１３は、Ｃ形リング４３がインナ側ディスク２０に当接することで一方の軸方向移動が規制され、支持ピン１３のインナ側の軸端面がサポート部材３４に当接することで他方の軸方向移動が規制されている。これにより、支持ピン１３のアウタ側端部４４は、アウタ側ディスク２１に設けたピン保持穴４５に対して定位置に保持されている。
【００５３】
図４に示すように、Ｃ形リング４３は、円周の一部が切り離されたＣ形状の金属製リングである。このＣ形リング４３は、周方向に間隔をおいて配置されたすべての支持ピン１３のインナ側端部４０の円周溝４２（図６参照）に共通して外接し、そのＣ形リング４３の縮径力によって、各支持ピン１３のインナ側端部４０を回転軸８の径方向の内方（回転軸８に近づく方向）に付勢している。
【００５４】
図２に示すように、支持ピン１３のアウタ側端部４４は、アウタ側ディスク２１に形成されたピン保持穴４５に収容されている。ピン保持穴４５は、複数の支持ピン１３の位置に対応して、回転軸８を中心とする周方向に間隔をおいて複数形成されている。各ピン保持穴４５の内面は、回転軸８を中心として複数の支持ピン１３のアウタ側端部４４に共通して外接する外接円上で各支持ピン１３のアウタ側端部４４に接触し、その接触面圧によって各支持ピン１３のアウタ側端部４４を回転軸８に近づく方向に押圧している。
【００５５】
図５、図７（ａ）に示すように、ピン保持穴４５は、回転軸８（図２参照）の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の内径が回転軸８の軸方向と平行な方向（図５の左右方向）に沿って次第に変化する円錐穴形状とされている。ここで、ピン保持穴４５は、ピン保持穴４５の内面の支持ピン１３のアウタ側端部４４に対する接触位置から、回転軸８の軸方向と平行な方向（図５の左右方向）に沿って、回転軸８の径方向におけるピン保持穴４５の幅寸法（図５の上下方向の幅寸法）が次第に大きくなるテーパ形状となっている。一方、支持ピン１３のアウタ側端部４４は、回転軸８の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の外径が回転軸８の軸方向と平行な方向に沿って一定の円柱形状とされている。
【００５６】
ここで、図７（ａ）に示すように、支持ピン１３とピン保持穴４５の位置関係は、支持ピン１３のアウタ側端部４４がピン保持穴４５に収容された状態で、ピン保持穴４５の内面と支持ピン１３のアウタ側端部４４との間に、支持ピン１３のアウタ側端部４４が回転軸８の径方向の内方（図の下方）に移動するのを許容するゼロよりも大きい径方向隙間４６が存在するが、支持ピン１３のアウタ側端部４４が回転軸８の径方向の外方（図の上方）に移動するのを許容する径方向隙間４７はゼロとなるように設定されている。
【００５７】
すなわち、図８に示すように、ピン保持穴４５から支持ピン１３のアウタ側端部４４を離した状態で、各ピン保持穴４５の各支持ピン１３に接触していた位置を共通して通る円の半径Ｒ２が、各支持ピン１３の各ピン保持穴４５に接触していた位置を共通して通る円の半径Ｒ１よりも小さくなるように、各ピン保持穴４５と各支持ピン１３の位置関係が設定されている。ここで、半径Ｒ１は、支持ピン１３の外周にラジアル軸受２５を介して遊星ローラ１２を装着し、その遊星ローラ１２の外周を回転軸８に接触させ、支持ピン１３と回転軸８の間でのラジアル軸受２５の軸受すきまを無くした状態での回転軸８を中心とする円の半径である。
【００５８】
回転軸８の円筒面の外径をｄ１、遊星ローラ１２の外径をｄ２、遊星ローラ１２の内径をｄ３、支持ピン１３のラジアル軸受２５との接触面の外径をｄ４、ラジアル軸受２５の半径方向厚み（例えば、ラジアル軸受２５が保持器付き針状ころのときは針状ころの直径、ラジアル軸受２５が滑り軸受のときは滑り軸受の肉厚）をｈとすると、上記の半径Ｒ１は次式で得られる値である。
Ｒ１＝ｄ１／２＋ｄ２／２−ｄ３／２＋ｈ＋ｄ４
【００５９】
そして、半径Ｒ２が半径Ｒ１よりも小さくなるように、支持ピン１３とピン保持穴４５の位置関係を設定すると、各支持ピン１３のアウタ側端部４４を各ピン保持穴４５に挿入し、その後、各支持ピン１３を回転軸８と平行な姿勢にしたときに、各遊星ローラ１２が回転軸８の外周で締め代をもって締め付けられる状態となる。このとき、遊星ローラ１２の外周と回転軸８の外周との間には、法線力（回転軸８の外周に直交する方向の力）が発生する。そのため、遊星ローラ１２と回転軸８の間の滑りを効果的に防止することが可能となり、遊星ローラ１２と回転軸８の間の接触を極めて安定したものとすることが可能となっている。
【００６０】
ここで、半径Ｒ１と半径Ｒ２の差αは、０μｍ＜α≦１０μｍ（好ましくは、０μｍ＜α≦５μｍ）の範囲に設定されている。半径Ｒ１と半径Ｒ２の差αを０μｍよりも大きく設定することで、各遊星ローラ１２による回転軸８の外周に対する締め代を確保することが可能となる。また、半径Ｒ１と半径Ｒ２の差αを１０μｍ以下（好ましくは５μｍ以下）に設定することで、遊星ローラ１２や支持ピン１３やキャリヤ１４等の弾性変形を利用して比較的容易に組み立てることが可能となる。
【００６１】
図９（ａ）に示すように、ピン保持穴４５は、ピン保持穴４５のアウタ側ディスク２１の側面に対する開口縁が、角のある尖った断面形状となるように形成することも可能であるが、図９（ｂ）に示すように、ピン保持穴４５のアウタ側ディスク２１の側面に対する開口縁が断面Ｒ形状となるように形成すると好ましい。このようにすると、ピン保持穴４５と支持ピン１３の接触部における応力集中を緩和することができ、ピン保持穴４５または支持ピン１３に破損が生じるのを防止することが可能となる。
【００６２】
上記の電動式直動アクチュエータ２の動作例を説明する。図１に示す電動モータ３のモータ軸６が回転すると、その回転が減速歯車列４によって減速して伝達され、遊星ローラねじ式直動機構１の回転軸８に入力される。回転軸８が回転すると、その回転が回転軸８の外周に転がり接触する遊星ローラ１２に伝達し、各遊星ローラ１２が支持ピン１３を中心に自転しながら回転軸８のまわりを公転する。このとき、遊星ローラ１２の外周の円周溝１７と外輪部材５の内周の螺旋凸条１６との係合によって、遊星ローラ１２と外輪部材５が軸方向に相対移動するが、遊星ローラ１２はキャリヤ１４と共に軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ１２はハウジング１５に対して軸方向に移動せず、外輪部材５がハウジング１５に対して軸方向に移動する。このようにして、遊星ローラねじ式直動機構１は、電動モータ３から回転軸８に入力された回転を外輪部材５の直線運動に変換する。
【００６３】
図１５に、上記構成の電動式直動アクチュエータを用いた電動ブレーキ装置を示す。この電動ブレーキ装置は、車輪（図示せず）と一体に回転するブレーキディスク６０と、ブレーキディスク６０に対して軸方向に移動不能に車体に固定されたマウンティングブラケット６１と、マウンティングブラケット６１に対してブレーキディスク６０の軸方向と平行にスライド可能に支持されたキャリパボディ６２と、ブレーキディスク６０を間に挟んで軸方向に対向するインナ側ブレーキパッド６３およびアウタ側ブレーキパッド６４と、インナ側ブレーキパッド６３を軸方向に移動させる電動式直動アクチュエータ２とを有する。インナ側ブレーキパッド６３とアウタ側ブレーキパッド６４は、それぞれマウンティングブラケット６１によって、軸方向に移動可能かつ周方向に移動不能に保持されている。
【００６４】
キャリパボディ６２は、アウタ側ブレーキパッド６４の背面に軸方向に対向する爪部６５と、ブレーキディスク６０の外径側に対向する外殻部６６とを有する。外殻部６６は、電動式直動アクチュエータ２のハウジング１５に一体に形成されている。キャリパボディ６２の外殻部６６と電動式直動アクチュエータ２のハウジング１５とを別体に形成し、その両者をボルト等で一体化してもよい。外輪部材５は、外輪部材５が移動したときに外輪部材５と一体にインナ側ブレーキパッド６３も移動するように、インナ側ブレーキパッド６３の背面に配置されている。
【００６５】
外輪部材５のブレーキディスク６０の側の端部には、インナ側ブレーキパッド６３の背面に形成された係合凸部６７に係合する係合凹部６８が形成され、この係合凸部６７と係合凹部６８の係合によって、外輪部材５は回り止めされている。
【００６６】
この電動ブレーキ装置の動作例を説明する。電動式直動アクチュエータ２の外輪部材５がインナ側ブレーキパッド６３の背面を押圧し、インナ側ブレーキパッド６３をブレーキディスク６０の側面に押し付ける。このとき、外輪部材５がインナ側ブレーキパッド６３から受ける軸方向反力によって、キャリパボディ６２がマウンティングブラケット６１に対してスライド移動し、キャリパボディ６２の爪部６５がアウタ側ブレーキパッド６４の背面を押圧し、アウタ側ブレーキパッド６４をブレーキディスク６０の側面に押し付ける。このようにして、インナ側ブレーキパッド６３およびアウタ側ブレーキパッド６４がブレーキディスク６０に押し付けられ、そのブレーキパッドとブレーキディスク６０の接触面間の摩擦によって、ブレーキディスク６０に制動力が発生する。
【００６７】
上記の電動式直動アクチュエータ２に組み込まれた遊星ローラねじ式直動機構１は、各支持ピン１３のアウタ側端部４４にＣ形リング等の弾性部材を装着する必要がないため、組み立て作業が容易である。
【００６８】
すなわち、遊星ローラねじ式直動機構１を組み立てるに際しては、まず、図８に示すように、複数の支持ピン１３の外周にそれぞれラジアル軸受２５を介して遊星ローラ１２を取り付け、その各支持ピン１３のアウタ側端部４４をアウタ側ディスク２１のピン保持穴４５に挿入する。このとき、半径Ｒ２は半径Ｒ１よりも小さいことから、支持ピン１３を回転軸８と平行な姿勢としたままでは、支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入することができない。そこで、支持ピン１３と回転軸８の間の距離が、支持ピン１３のアウタ側端部４４からインナ側端部４０に向かって広がる方向に支持ピン１３を傾斜させ、その状態で支持ピン１３のアウタ側端部４４をアウタ側ディスク２１のピン保持穴４５に挿入する。次に、各支持ピン１３のインナ側端部４０を径方向内方に押し動かし、各支持ピン１３を回転軸８と平行な姿勢とする。これにより、各遊星ローラ１２は、半径Ｒ１と半径Ｒ２の差αの分、回転軸８の外周に押し付けられた状態となる。その後、図２に示すように、支持ピン１３のインナ側端部４０が長穴４１に収容されるようにインナ側ディスク２０を連結部２２に固定し、支持ピン１３のインナ側端部４０にＣ形リング４３を装着する。このＣ形リング４３の装着により、各支持ピン１３が回転軸８と平行な姿勢となるよう、支持ピン１３のインナ側端部４０が保持される。このように、遊星ローラねじ式直動機構１の組み立てに際しては、各支持ピン１３のアウタ側端部４４にＣ形リング等の弾性部材を装着する必要がない。そのため、この遊星ローラねじ式直動機構１は、組み立て作業が容易である。
【００６９】
また、この遊星ローラねじ式直動機構１は、図７（ａ）に示すように、各ピン保持穴４５の内面と、支持ピン１３のアウタ側端部４４との間に、各支持ピン１３のアウタ側端部４４が回転軸８（図２参照）の径方向の内方（図の下方）に移動するのを許容する径方向隙間４６が設けられているので、遊星ローラ１２（図８参照）を支持ピン１３に取り付けたままの状態で、支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入する作業がしやすい。
【００７０】
また、この遊星ローラねじ式直動機構１は、図１４に示すように、各ピン保持穴４５がテーパ形状とされているので、支持ピン１３のアウタ側端部４４を、ピン保持穴４５のテーパ形状に沿って傾斜させた状態で挿入することが可能である。そのため、遊星ローラ１２およびラジアル軸受２５を支持ピン１３に取り付けたままの状態で、支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入する作業がしやすい。
【００７１】
また、この遊星ローラねじ式直動機構１は、図５、図７（ａ）に示すように、ピン保持穴４５を円錐穴形状としているので、支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入するときに、支持ピン１３を回転軸８（図２参照）の径方向だけでなく、回転軸８の周方向にも傾斜した状態で挿入することが可能である。そのため、遊星ローラ１２を支持ピン１３に取り付けたままの状態で支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入する作業が容易である。
【００７２】
また、この遊星ローラねじ式直動機構１は、図８に示すように、各ピン保持穴４５から各支持ピン１３のアウタ側端部４４を離した状態で、各ピン保持穴４５の各支持ピン１３に接触していた位置を共通して通る内接円の半径Ｒ２が、各支持ピン１３の各ピン保持穴４５に接触していた位置を共通して通る外接円の半径Ｒ１よりも小さくなるように、各ピン保持穴４５と各支持ピン１３の位置関係が設定されているので、各支持ピン１３のアウタ側端部４４を各ピン保持穴４５に挿入したときに、各遊星ローラ１２が、回転軸８の外周を締め代をもって締め付ける状態となる。そのため、遊星ローラ１２と回転軸８の間の滑りを効果的に防止することが可能であり、遊星ローラ１２と回転軸８の間の接触が極めて安定している。
【００７３】
上記実施形態では、テーパ形状のピン保持穴４５として、図７（ａ）に示すように、円錐穴形状のものを採用した例を説明したが、図７（ｂ）に示すように、方形穴形状のものを採用することも可能である。図７（ｂ）において、ピン保持穴４５は、回転軸８（図２参照）の径方向（図の上下方向）に対向する２平面５０と、回転軸８の周方向（図の左右方向）に対向する２平面５１とを内側に有する。２平面５１と支持ピン１３のアウタ側端部４４との間の隙間は、２平面５０と支持ピン１３のアウタ側端部４４との間の隙間よりも小さい。
【００７４】
図７（ｂ）に示すピン保持穴４５は、図５に示すピン保持穴４５の内面の支持ピン１３のアウタ側端部４４に対する接触位置から、回転軸８の軸方向と平行な方向（図の左右方向）に沿って、２平面５０の間隔（すなわち回転軸８の径方向におけるピン保持穴４５の幅寸法）が次第に大きくなるテーパ形状となっている。一方、図７（ｂ）に示す２平面５１の間隔は、回転軸８の軸方向と平行な方向に沿って一定とされている。
【００７５】
図７（ｂ）に示すような方形穴形状のピン保持穴４５を採用すると、各ピン保持穴４５の内面の２平面５１で、支持ピン１３のアウタ側端部４４が回転軸８の周方向に移動するのを確実に規制することが可能となる。そのため、各支持ピン１３のアウタ側端部４４のキャリヤ１４に対する周方向の位置精度を高めることが可能となる。
【００７６】
上記実施形態では、テーパ形状のピン保持穴４５として、図５に示すように、遊星ローラ１２に遠い側から近い側に向かってピン保持穴４５の幅寸法が次第に大きくなるものを例に挙げて説明したが、図１０に示すように、テーパ形状のピン保持穴４５として、遊星ローラ１２に近い側から遠い側に向かってピン保持穴４５の幅寸法が次第に大きくなるものを採用してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、図５に示すように、支持ピン１３のアウタ側端部４４を保持するピン保持穴４５として、アウタ側ディスク２１を軸方向に貫通する貫通穴を採用した例を説明したが、図１１に示すように、ピン保持穴４５として、アウタ側ディスク２１を貫通しない止まり穴を採用することも可能である。
【００７８】
また、上記実施形態では、図５に示すように、ピン保持穴４５をテーパ形状としたものを例に挙げて説明したが、図１２に示すように、支持ピン１３のアウタ側端部４４をテーパ形状とすることも可能である。図１２において、支持ピン１３のアウタ側端部４４は、回転軸８の軸方向に直交する断面形状が円形であり、その円の外径が回転軸８（図２参照）の軸方向と平行な方向（図の左右方向）に沿って次第に変化する円錐体形状とされている。ここで、支持ピン１３のアウタ側端部４４は、支持ピン１３のアウタ側端部４４のピン保持穴４５の内面に対する接触位置から、回転軸８の軸方向と平行な方向（図の左右方向）に沿って、回転軸８の径方向における各支持ピン１３のアウタ側端部４４の幅寸法（図の上下方向の幅寸法）が次第に小さくなるテーパ形状とされている。支持ピン１３のアウタ側端部４４の外周のテーパ面は、ピン保持穴４５の遊星ローラ１２の側の開口よりも遊星ローラ１２の側にずれた位置で最大径となるように形成されている。
【００７９】
図１２に示すように、支持ピン１３のアウタ側端部４４をテーパ形状とすると、支持ピン１３のアウタ側端部４４を、ピン保持穴４５のテーパ形状に沿って傾斜させた状態で挿入することが可能である。また、支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入するときに、支持ピン１３を回転軸８（図２参照）の径方向（図の上下方向）だけでなく、回転軸８の周方向（図の紙面に直交する方向）にも傾斜した状態で挿入することが可能である。そのため、遊星ローラ１２を支持ピン１３に取り付けたままの状態で支持ピン１３のアウタ側端部４４をピン保持穴４５に挿入する作業が容易である。また、支持ピン１３のアウタ側端部４４が円錐体形状とされているので、支持ピン１３をピン保持穴４５に挿入するときに、支持ピン１３の中心線まわりの姿勢を問わずに挿入することが可能であり、組み立て作業性に優れる。
【００８０】
図１３に示すように、支持ピン１３のアウタ側端部４４をテーパ形状とする場合においても、ピン保持穴４５は、アウタ側ディスク２１を貫通しない止まり穴を採用することができる。
【００８１】
また、ピン保持穴４５の内面と、支持ピン１３のアウタ側端部４４とを、両方ともテーパ形状とすることも可能である。
【００８２】
上記実施形態では、アウタ側ディスク２１にピン保持穴４５を設けた例を説明したが、アウタ側ディスク２１とインナ側ディスク２０の関係を逆にしてもよい。すなわち、インナ側ディスク２０にテーパ形状のピン保持穴４５を設けてもよい。
【００８３】
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。
【符号の説明】
【００８４】
１          遊星ローラねじ式直動機構
３          電動モータ
５          外輪部材
８          回転軸
１２        遊星ローラ
１３        支持ピン
１４        キャリヤ
１６        螺旋凸条
１７        円周溝
４０        インナ側端部
４３        Ｃ形リング
４４        アウタ側端部
４５        ピン保持穴
４６，４７  径方向隙間
５０，５１  平面
６０        ブレーキディスク
６３        インナ側ブレーキパッド
Ｒ１，Ｒ２    半径
【図１】
2017160952.tif 000003
【図２】
2017160952.tif 000004
【図３】
2017160952.tif 000005
【図４】
2017160952.tif 000006
【図５】
2017160952.tif 000007
【図６】
2017160952.tif 000008
【図７】
2017160952.tif 000009
【図８】
2017160952.tif 000010
【図９】
2017160952.tif 000011
【図１０】
2017160952.tif 000012
【図１１】
2017160952.tif 000013
【図１２】
2017160952.tif 000014
【図１３】
2017160952.tif 000015
【図１４】
2017160952.tif 000016
【図１５】
2017160952.tif 000017