JP2008096357A - 回転直線運動変換機構の動作特性測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することのできる回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を提供する。
【解決手段】この動作特性測定装置５は、リングシャフトにトルクを入力する機能とリングシャフトに入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられるトルク測定装置６と、サンシャフトにスラスト荷重を入力する機能とサンシャフトに入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる荷重測定装置７とを含めて構成される。荷重測定装置７は、スラスト荷重を生じさせるためのばね７１Ａと、ばね７１Ａのスラスト荷重をサンシャフトに入力するための連結機構７３とを含めて構成される。連結機構７３の締結ピン７７は、球状の入力部７７Ｃを介してばね７１Ａのスラスト荷重をサンシャフトに入力することができるように構成される。
【選択図】図１１

Description

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機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置に関する。

回転直線運動変換機構は、内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、円環軸内において太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる複数の遊星軸との組み合わせにより構成されている。また、円環軸の雌ねじ及び太陽軸の雄ねじと遊星軸の雄ねじとがそれぞれ噛み合わされている。そして、円環軸が回転させられたとき、円環軸から伝達された力を通じて遊星軸が太陽軸のまわりで遊星運動することにより、太陽軸の直線運動が得られるようになる。なお、従来の回転直線運動変換機構としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
特開平１０−１９６７５７号公報

ところで、上記回転直線運動変換機構においては、仕事の変換効率、すなわち円環軸の仕事に対する太陽軸の仕事の割合が基準効率（要求される仕事の変換効率）を下回る状態で組み立てられることもある。また、こうした変換効率の低下は、基本的には回転直線運動変換機構を構成する各要素が適切に組み合わされていないことに起因して生じる。従って、測定した仕事の変換効率と基準効率との比較に基づいて各構成要素が適切に組み合わされているか否かを判定することが可能となる。

そこで、本願発明者は、上記方法に基づく組付状態の検査を実現するために、円環軸にトルクを入力する機能と円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とを備えるトルク測定装置と、太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と太陽軸に入力された荷重の大きさを測定する機能とを備える荷重測定装置とにより構成される動作特性測定装置を通じて、仕事の変換効率の測定を試みた。具体的には、トルク測定装置を通じて円環軸を規定の回転数にわたり回転させたときのトルク及び荷重の大きさを測定し、これら測定結果に基づいて仕事の変換効率を算出した。しかし、この測定試験では、測定結果に基づく組付状態の判定の精度が好ましいものではないことが確認された。すなわち、測定した変換効率と基準効率との比較結果が組付状態に不具合があることを示しているにもかかわらず、実際の組付状態には不具合がないという状況が比較的多くの回転直線運動変換機構について確認された。こうした状況は、仕事の変換効率の測定精度が低いことに起因して生じると考えられるため、高い精度をもって仕事の変換効率を測定することのできる動作特性測定装置が望まれるが、いまのところそうした測定装置は提案されていない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することのできる回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を提供することにある。

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。
（１）請求項１に記載の発明は、内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記負荷機構のスラスト荷重のうち前記太陽軸の軸方向に沿う成分のみを前記太陽軸に入力することのできるように構成されることとを要旨としている。

動作特性測定装置による仕事の変換効率の測定に際して、太陽軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されているとき、太陽軸には負荷機構のスラスト荷重の分力として、太陽軸の軸方向に作用する第１分力と軸方向に直交する方向に作用する第２分力とが働くようになる。これにより、太陽軸の雄ねじと遊星軸の雄ねじとの噛み合いが不均一となることに起因して太陽軸と遊星軸との摩擦が増大するため、仕事の変換効率の測定精度が低下するようになる。

一方で、回転直線運動変換機構には、円環軸に対する太陽軸の傾きを規制するための軸受が設けられることもある。この軸受は、太陽軸の中心線を円環軸及び遊星軸の中心線に対して傾ける力が太陽軸に加えられたときに、この力が太陽軸から遊星軸に伝達される前に太陽軸の傾きを規制するための要素として設けられる。こうした軸受が設けられる回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に際しては、太陽軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態で接続されたとしても軸受を通じて太陽軸の傾きが規制されるため、太陽軸と遊星軸との摩擦の増大が抑制される。しかし、この場合には太陽軸と軸受との干渉によりこれら要素間の摩擦が増大するため、結局は軸受が設けられていない場合と同様に仕事の変換効率を精度よく測定することが困難となる。

上記請求項に記載の発明によれば、負荷機構のスラスト荷重のうち太陽軸の軸方向に沿う成分のみが太陽軸に入力されるように連結機構が構成されているため、太陽軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されている場合においても、上記第２分力により太陽軸が傾けられることが抑制されるようになる。これにより、太陽軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、球状の部位を含む要素を介して前記負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力することができるように構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、連結機構に球状の部位を含む要素を設けることにより、負荷機構のスラスト荷重のうち太陽軸の軸方向に沿う成分のみが太陽軸に入力されるようにしているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、前記太陽軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、負荷機構と太陽軸との間で力の伝達が安定して行われるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率についてその測定精度をより高めることができるようになる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、前記負荷機構に接続される本体が設けられることと、該本体とは各別に形成されて該本体と前記太陽軸とを締結するためのピンが設けられることと、該ピンが前記球状の部位を含む要素として設けられることとを条件として構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、本体と太陽軸とを締結するためのピンに球状の部位を設けるようにしているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記太陽軸は、一方の端部において該太陽軸を径方向に貫通する第１基準孔が設けられることと、前記基準孔に連通するとともに前記太陽軸の中心線を中心線として形成される第２基準孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記本体は、前記太陽軸の端部を収容するための空間が設けられることと、前記太陽軸の端部が該空間に収容された状態において前記ピンを前記第１基準孔に挿入するための孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記ピンは、前記本体の孔に挿入された際に前記本体に対する当該ピンの軸方向への移動を規制するための規制要素が設けられることと、前記本体の孔を介して前記太陽軸の第１基準孔に挿入されることを通じて前記本体と前記太陽軸とを締結することができるように構成されることと、前記本体と前記規制要素との接触を通じて前記球状の部位が前記太陽軸の第２基準孔と対応する位置に配置されることとを条件として構成されるものであることを要旨としている。

（６）請求項６に記載の発明は、内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、前記連結機構について、自身の中心線と前記太陽軸の中心線とを整合させる力を前記太陽軸に入力するための調芯機構を含めて構成されることとを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、自身の中心線と太陽軸の中心線とを整合させる力を太陽軸に入力することのできる調芯機構を含めて連結機構が構成されているため、太陽軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していないことに起因する太陽軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるようになる。これにより、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、球状の部位を含む要素と、該球状の部位を前記太陽軸に押し付けるための要素とを含めて構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、球状の部位を含む要素と同部位を太陽軸に押し付けるための要素とを含めて調芯機構を構成することにより、連結機構の中心線と太陽軸の中心線との整合が図られるようにしているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、前記太陽軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、負荷機構と太陽軸との間で力の伝達が安定して行われるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率についてその測定精度をより高めることができるようになる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、前記球状の部位を含む要素として球体が設けられることと、該球体を前記太陽軸に押し付けるための要素として弾性体が設けられることとを条件として構成されることを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、球体と弾性体との組み合わせにより調芯機構が構成されているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記太陽軸は、一方の端部において該太陽軸を径方向に貫通する第１基準孔が設けられることと、前記一方の端部の端面において前記太陽軸の中心線を中心線として形成される第２基準孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記連結機構は、前記負荷機構に接続される本体が設けられることと、該本体とは各別に形成されて該本体と前記太陽軸とを締結するためのピンが設けられることとを条件として構成されるものであり、前記本体は、前記太陽軸の端部を収容するための空間が設けられることと、前記太陽軸の端部が該空間に収容された状態において前記ピンを前記第１基準孔に挿入するための孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記ピンは、前記本体の孔に挿入された際に前記本体に対する当該ピンの軸方向への移動を規制するための規制要素が設けられることと、前記本体の孔を介して前記太陽軸の第１基準孔に挿入されることを通じて前記本体と前記太陽軸とを締結することができるように構成されることとを条件として構成されるものであり、前記調芯機構は、前記球体及び前記弾性体が前記本体内に設けられることと、前記本体の中心線上に前記球体の中心点が位置するように前記球体が設けられることと、前記太陽軸の一方の端面が前記球体に接触するように前記太陽軸の端部が前記本体内に収容された状態において前記球体が前記第２基準孔の縁の全周に対して線接触するとともに前記球体が前記弾性体を通じて前記太陽軸に押し付けられることとを条件として構成されるものであることを要旨としている。

（１１）請求項１１に記載の発明は、内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記太陽軸が接続された際に前記太陽軸の中心線が当該連結機構の中心線と整合する状態を保持することができるように構成されることとを要旨としている。

上記請求項に記載の発明によれば、自身の中心線と太陽軸の中心線とが整合する状態を保持することができるように連結機構が構成されているため、太陽軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していないことに起因する太陽軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるようになる。これにより、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（１２）請求項１２に記載の発明は、内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率を測定するための回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を通じて前記動作特性の測定が行われることを要旨としている。

（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、前記回転直線運動変換機構は、前記円環軸に対する前記太陽軸の傾きを規制する軸受が設けられることを条件として構成されることを要旨としている。

回転直線運動変換機構に上記軸受が設けられる場合には、軸受に要求される役割が的確に果たされるように軸受と太陽軸とのクリアランスを極力小さく設定することが望ましいと考えられる。一方で、こうしたクリアランスの設定態様が採用される場合には、動作特性測定装置に太陽軸が接続された際の太陽軸の傾きに起因する軸受との摩擦がより増大されることになるため、変換効率の測定精度の著しい低下をまねくことが懸念される。この点、上記請求項に記載の発明では、そうした回転直線運動変換機構の仕事の変換効率が請求項１〜９のいずれか一項に記載の動作特性測定装置を通じて測定されるため、変換効率の測定精度の低下を好適に抑制することができるようになる。

（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、前記第２の測定装置を通じて前記太陽軸にスラスト荷重が入力される状態にて前記第１の測定装置を通じて前記円環軸にトルクを入力することにより前記円環軸を規定の回転数にわたり回転させる工程と、該工程にて測定された前記第１の測定装置のトルク及び前記第２の測定装置のスラスト荷重に基づいて、前記回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を算出する工程とが含められることを要旨としている。

（第１実施形態）
本発明の実施形態について、図１〜図１３を参照して説明する。以下では、回転直線運動変換機構の構造、同変換機構の動作態様、回転直線運動変換機構の動作特性測定装置の構造、及び動作特性の測定方法の順に従って説明を行う。

〔１〕「回転直線運動変換機構の構造」
図１及び図２を参照して、回転直線運動変換機構１の構造について説明する。
回転直線運動変換機構１は、内部に空間が設けられたリングシャフト２と、リングシャフト２の内部に配置されるサンシャフト３と、リングシャフト２内においてサンシャフト３の周囲に配置される複数のプラネタリシャフト４とを含めて構成されている。また、サンシャフト３を支持するための前面カラー１１及び背面カラー１２を含めて構成されている。リングシャフト２及びサンシャフト３と各プラネタリシャフト４とは、各々に設けられたねじ及びギアの噛み合わせを通じて一方の要素から他方の要素に力が伝達されるように組み合わされている。各プラネタリシャフト４は、サンシャフト３のまわりにおいて等間隔に配置されている。前面カラー１１には、サンシャフト３を支持するためのすべり軸受１１Ａと、リングシャフト２の前面側の開口部をシールするためのＯリング１１Ｂとが設けられている。また、リングシャフト２及びサンシャフト３と各プラネタリシャフト４とが噛み合わされている箇所に潤滑油を供給するための油孔１１Ｈが複数設けられている。背面カラー１２には、サンシャフト３を支持するためのすべり軸受１２Ａと、リングシャフト２の背面側の開口部をシールするためのＯリング１２Ｂとが設けられている。

各すべり軸受１１Ａ，１２Ａは、サンシャフト３の中心線をリングシャフト２及び各プラネタリシャフト４の中心線に対して傾ける力がサンシャフト３に加えられた場合において、この力がサンシャフト３から各プラネタリシャフト４に伝達される前にサンシャフト３の傾きを規制するための要素として設けられている。これにより、サンシャフト３に上記傾ける力が作用したとき、サンシャフト３と各すべり軸受１１Ａ，１２Ａとの接触を通じてリングシャフト２及び各プラネタリシャフト４に対するサンシャフト３の傾きが規制されるため、上記傾ける力が回転直線運動変換機構１の内部に伝達されることが抑制されるようになる。また、サンシャフト３のねじ及びギアと各プラネタリシャフト４のねじ及びギアとの噛み合いが過度に不均一となることが抑制されるようになる。

回転直線運動変換機構１は、リングシャフト２及びサンシャフト３と各プラネタリシャフト４との組み合わせを通じて次のように動作する。すなわち、リングシャフト２及びサンシャフト３の一方の構成要素が回転運動するとき、同構成要素から伝達された力を通じて各プラネタリシャフト４がサンシャフト３のまわりで遊星運動する。そして、各プラネタリシャフト４の遊星運動にともない各プラネタリシャフト４からリングシャフト２及びサンシャフト３の他方の構成要素に伝達された力を通じて同構成要素が各プラネタリシャフト４に対して軸方向へ移動する。本実施形態の回転直線運動変換機構１は、リングシャフト２の回転運動をサンシャフト３の直線運動に変換する運動変換機構として構成されている。なお、本実施形態においては、サンシャフト３の軸方向について、サンシャフト３がリングシャフト２から押し出される方向を前面方向ＦＲとし、サンシャフト３がリングシャフト２内に引き込まれる方向を背面方向ＲＲとしている。また、回転直線運動変換機構１の任意の位置を基準としたときに、この基準位置よりも前面方向ＦＲ側を前面側とし、同基準位置よりも背面方向ＲＲ側を背面側としている。

〔２〕「リングシャフトの構造」
図３及び図４を参照して、リングシャフト２の構造について説明する。なお、図３（Ａ）はリングシャフト２の平面構造を、図３（Ｂ）はリングシャフト２の正面構造を示す。また、図４（Ａ）は中心線に沿うリングシャフト２の断面構造を、図４（Ｂ）はリングシャフト２の一部を分解した状態の断面構造を示す。

リングシャフト２の本体（リングシャフト本体２１）には、雌ねじとして形成された円環ねじ２２と、内歯車として形成された前面リングギア２３及び背面リングギア２４とが設けられている。また、前面リングギア２３及び背面リングギア２４として同一形状の平歯車が設けられている。すなわち、前面リングギア２３及び背面リングギア２４の諸元は、互いに等しい値に設定されている。リングシャフト本体２１には、円環ねじ２２が形成された本体ねじ部２１Ａと、前面リングギア２３が組み付けられる本体ギア部２１Ｂと、背面リングギア２４が組み付けられる本体ギア部２１Ｃとが設けられている。

前面リングギア２３は、リングシャフト本体２１とは各別に形成されている。また、リングシャフト本体２１に組み付けられたときに自身の中心線がリングシャフト本体２１の中心線と整合するように構成されている。リングシャフト本体２１に対する前面リングギア２３の組み付け態様について、本実施形態では圧入により前面リングギア２３をリングシャフト本体２１に固定するようにしている。なお、圧入以外の方法により前面リングギア２３をリングシャフト本体２１に固定することもできる。

背面リングギア２４は、リングシャフト本体２１とは各別に形成されている。また、リングシャフト本体２１に組み付けられたときに自身の中心線がリングシャフト本体２１の中心線と整合するように構成されている。リングシャフト本体２１に対する背面リングギア２４の組み付け態様について、本実施形態では圧入により背面リングギア２４をリングシャフト本体２１に固定するようにしている。なお、圧入以外の方法により背面リングギア２４をリングシャフト本体２１に固定することもできる。

〔３〕「サンシャフトの構造」
図５を参照して、サンシャフト３の構造について説明する。なお、図５（Ａ）はサンシャフト３の平面構造を、図５（Ｂ）は中心線に沿うサンシャフト３の断面構造を示す。

サンシャフト３の本体（サンシャフト本体３１）には、雄ねじとして形成された太陽ねじ３２と、外歯車として形成された前面サンギア３３及び背面サンギア３４とが設けられている。また、前面サンギア３３及び背面サンギア３４として同一形状の平歯車が設けられている。すなわち、前面サンギア３３及び背面サンギア３４の諸元は、互いに等しい値に設定されている。サンシャフト本体３１には、外周面に太陽ねじ３２が形成された本体ねじ部３１Ａと、前面サンギア３３が形成された本体ギア部３１Ｂと、背面サンギア３４が組み付けられる本体ギア部３１Ｃとが設けられている。また、サンシャフト本体３１の前面側の端部（前面側端部３１Ｆ）には、サンシャフト本体３１を加工する際の基準として形成されたセンター穴（前面側基準穴３１Ｇ）、及びサンシャフト３を径方向に貫通する孔３１Ｈが設けられている。前面側基準穴３１Ｇは、テーパ形状の部位を含む穴として形成されている。孔３１Ｈは、後述する動作特性測定装置５の締結ピン７７（図１１参照）を挿入することのできるように形成されている。また、前面側基準穴３１Ｇと連通するように形成されている。また、自身の中心線がサンシャフト３の中心線に直交するように形成されている。

背面サンギア３４は、サンシャフト本体３１とは各別に形成されている。また、サンシャフト本体３１に組み付けられたときに自身の中心線がサンシャフト本体３１の中心線と整合するように構成されている。サンシャフト本体３１に対する背面サンギア３４の組み付け態様について、本実施形態では圧入により背面サンギア３４をサンシャフト本体３１に固定するようにしている。なお、圧入以外の方法により背面サンギア３４をサンシャフト本体３１に固定することもできる。

〔４〕「プラネタリシャフトの構造」
図６を参照して、プラネタリシャフト４の構造について説明する。なお、図６（Ａ）はプラネタリシャフト４の平面構造を、図６（Ｂ）は中心線に沿うプラネタリシャフト４の断面構造を示す。

プラネタリシャフト４の本体（プラネタリシャフト本体４１）には雄ねじとして形成された遊星ねじ４２と、外歯車として形成された前面プラネタリギア４３及び背面プラネタリギア４４とが設けられている。また、前面プラネタリギア４３及び背面プラネタリギア４４として同一形状の平歯車が設けられている。すなわち、前面プラネタリギア４３及び背面プラネタリギア４４の諸元は、互いに等しい値に設定されている。プラネタリシャフト本体４１には、外周面に遊星ねじ４２が形成された本体ねじ部４１Ａと、前面プラネタリギア４３が形成された本体ギア部４１Ｂと、背面プラネタリギア４４が組み付けられる本体ギア部４１Ｃとが設けられている。

背面プラネタリギア４４は、プラネタリシャフト本体４１とは各別に形成されている。また、プラネタリシャフト本体４１の本体ギア部４１Ｃが軸受孔４４Ｈに挿入されることにより、プラネタリシャフト本体４１に組み付けられる。また、一方の端面がプラネタリシャフト本体４１と接触した状態でプラネタリシャフト本体４１に組み付けられる。また、プラネタリシャフト本体４１に組み付けられた状態において、自身の中心線がプラネタリシャフト本体４１の中心線と整合するように構成されている。プラネタリシャフト本体４１に対する背面プラネタリギア４４の組み付け態様について、本実施形態では背面プラネタリギア４４がプラネタリシャフト本体４１に対して回転できるようにすきまばめが採用されている。なお、プラネタリシャフト本体４１と背面プラネタリギア４４との相対的な回転を得るための組み付け態様として、すきまばめ以外の組み付け態様を採用することもできる。

〔５〕「各構成要素の関係」
図７〜図１０を参照して、回転直線運動変換機構１における各構成要素の関係について説明する。なお、図７は、サンシャフト３の中心線に沿う回転直線運動変換機構１の断面構造を示す。また、図８は、図７のＤＡ−ＤＡ線に沿う回転直線運動変換機構１の断面構造を示す。また、図９は、図７のＤＢ−ＤＢ線に沿う回転直線運動変換機構１の断面構造を示す。また、図１０は、図７のＤＣ−ＤＣ線に沿う回転直線運動変換機構１の断面構造を示す。

回転直線運動変換機構１においては、以下の（Ａ）に示すように各構成要素の動作が許容または制限されている。また、以下の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すようにリングシャフト２及びサンシャフト３と各プラネタリシャフト４とのねじ及びギアが噛み合わされている。

（Ａ）リングシャフト２について、リングシャフト本体２１と前面リングギア２３及び背面リングギア２４との相対的な回転が不能にされている。また、リングシャフト本体２１と前面カラー１１及び背面カラー１２との相対的な回転が不能にされている。サンシャフト３について、サンシャフト本体３１と背面サンギア３４との相対的な回転が不能にされている。プラネタリシャフト４について、プラネタリシャフト本体４１と背面プラネタリギア４４との相対的な回転が許容されている。

（Ｂ）リングシャフト２及び各プラネタリシャフト４においては、リングシャフト本体２１の円環ねじ２２と各プラネタリシャフト本体４１の遊星ねじ４２とが噛み合わされている。また、リングシャフト本体２１の前面リングギア２３と各プラネタリシャフト本体４１の前面プラネタリギア４３とが噛み合わされている。また、リングシャフト本体２１の背面リングギア２４と各プラネタリシャフト本体４１の背面プラネタリギア４４とが噛み合わされている。これにより、リングシャフト２及び各プラネタリシャフト４の一方に回転運動が入力されたとき、円環ねじ２２と遊星ねじ４２との噛み合い、前面リングギア２３と前面プラネタリギア４３との噛み合い、及び背面リングギア２４と背面プラネタリギア４４との噛み合いを通じて、リングシャフト２及び各プラネタリシャフト４の他方に力が伝達される。

（Ｃ）サンシャフト３及び各プラネタリシャフト４においては、サンシャフト本体３１の太陽ねじ３２と各プラネタリシャフト本体４１の遊星ねじ４２とが噛み合わされている。また、サンシャフト本体３１の前面サンギア３３と各プラネタリシャフト本体４１の前面プラネタリギア４３とが噛み合わされている。また、サンシャフト本体３１の背面サンギア３４と各プラネタリシャフト本体４１の背面プラネタリギア４４とが噛み合わされている。これにより、サンシャフト３及び各プラネタリシャフト４の一方に回転運動が入力されたとき、太陽ねじ３２と遊星ねじ４２との噛み合い、前面サンギア３３と前面プラネタリギア４３との噛み合い、及び背面サンギア３４と背面プラネタリギア４４との噛み合いを通じて、サンシャフト３及び各プラネタリシャフト４の他方に力が伝達される。

〔６〕「回転直線運動変換機構の動作態様」
回転直線運動変換機構１においては、各ギアの歯数及び各ねじの条数の設定態様に基づいて、回転運動を直線運動に変換するための動作方式（運動変換方式）が決定される。すなわち、運動変換方式として、リングシャフト２の回転運動によりサンシャフト３を直線運動させる太陽軸変位方式と、サンシャフト３の回転運動によりリングシャフト２を直線運動させる円環軸変位方式とのいずれかを選択することができる。以下の（Ａ）及び（Ｂ）に、各運動変換方式における回転直線運動変換機構１の動作態様を示す。なお、本実施形態の回転直線運動変換機構１は、太陽軸変位方式の変換機構として構成されている。

（Ａ）運動変換方式として太陽軸変位方式が採用されている場合においては、次のように回転運動から直線運動への変換が行われる。すなわち、リングシャフト２に回転運動が入力されたとき、前面リングギア２３と各前面プラネタリギア４３との噛み合い、背面リングギア２４と各背面プラネタリギア４４との噛み合い、及び円環ねじ２２と各遊星ねじ４２との噛み合いを通じて、リングシャフト２から各プラネタリシャフト４に力が伝達されることにより、各プラネタリシャフト４がサンシャフト３のまわりにおいて自転しつつ公転する。そして、このプラネタリシャフト４の遊星運動にともない、各前面プラネタリギア４３と前面サンギア３３との噛み合い、各背面プラネタリギア４４と背面サンギア３４との噛み合い、及び各遊星ねじ４２と太陽ねじ３２との噛み合いを通じて、各プラネタリシャフト４からサンシャフト３に力が伝達されることにより、サンシャフト３が軸方向へ変位する。

（Ｂ）運動変換方式として円環軸変位方式が採用されている場合においては、次のように回転運動から直線運動への変換が行われる。すなわち、サンシャフト３に回転運動が入力されたとき、前面サンギア３３と各前面プラネタリギア４３との噛み合い、背面サンギア３４と各背面プラネタリギア４４との噛み合い、及び太陽ねじ３２と各遊星ねじ４２との噛み合いを通じて、サンシャフト３から各プラネタリシャフト４に力が伝達されることにより、各プラネタリシャフト４がサンシャフト３のまわりにおいて自転しつつ公転する。そして、このプラネタリシャフト４の遊星運動にともない、各前面プラネタリギア４３と前面リングギア２３との噛み合い、各背面プラネタリギア４４と背面リングギア２４との噛み合い、及び各遊星ねじ４２と円環ねじ２２との噛み合いを通じて、各プラネタリシャフト４からリングシャフト２に力が伝達されることにより、リングシャフト２が軸方向へ変位する。

〔７〕「動作特性測定装置の構成」
図１１〜図１３を参照して、回転直線運動変換機構１の仕事の変換効率、すなわちリングシャフト２の仕事に対するサンシャフト３の仕事の割合（変換効率Ｈ）を測定するための動作特性測定装置５について説明する。なお、図１１（Ａ）は、動作特性測定装置５の全体の構造を、図１１（Ｂ）はサンシャフト３の前面側端部３１Ｆが連結体７４内に挿入された状態において締結ピン７７を通じて各要素が締結される前の断面構造を、図１１（Ｃ）はサンシャフト３の前面側端部３１Ｆが連結体７４内に挿入された状態において締結ピン７７を通じて各要素が締結されたときの断面構造を示す。また、図１２は、動作特性測定装置５の連結体７４の構造を示す。また、図１３は、動作特性測定装置５の締結ピン７７の構造を示す。

図１１に示されるように、動作特性測定装置５は、リングシャフト２にトルクを入力する機能とリングシャフト２に入力されたトルクの大きさを測定する機能とを備えるトルク測定装置６（第１の測定装置）と、サンシャフト３にスラスト荷重を入力する機能とサンシャフト３に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とを備える荷重測定装置７（第２の測定装置）と、トルク測定装置６及び荷重測定装置７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とを含めて構成されている。

トルク測定装置６は、リングシャフト２を回転させるためのモータ６１と、同モータ６１を通じてリングシャフト２に入力されたトルクの大きさを測定するためのトルク計測器６２と、モータ６１の出力軸６１Ａとリングシャフト２とを接続するためのチャック６３とを含めて構成されている。モータ６１の出力軸６１Ａとチャック６３とは、同一の中心線まわりを一体となり回転するように接続されている。

荷重測定装置７は、サンシャフト３にスラスト荷重を入力するためのばね機構７１と、同ばね機構７１のばね７１Ａを通じてサンシャフト３に入力された荷重の大きさを測定するための荷重計測器７２と、ばね７１Ａ（荷重測定装置７２）とサンシャフト３とを接続するための連結機構７３とを含めて構成されている。ばね機構７１は、変換効率Ｈの測定に際してサンシャフト３が移動する方向を基準方向として、この基準方向とは反対の方向へ作用するスラスト荷重をサンシャフト３に入力することができるように構成されている。連結機構７３は、ばね７１Ａとサンシャフト３とを接続するための連結体７４と、連結体７４とサンシャフト３とを締結するための締結ピン７７とを含めて構成されている。ばね７１Ａと連結体７４とは、互いに中心線が整合するように接続されている。

図１２に示されるように、連結体７４は、ばね７１Ａを接続するための連結軸７５と、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆを配置するためのシリンダ７６とにより構成されている。また、連結軸７５とシリンダ７６とが同一の中心線を有するように一体に構成されている。シリンダ７６には、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆを配置するための空間７６Ａが設けられている。また、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆが空間７６Ａに収容された状態において、締結ピン７７（本体７７Ａ及び入力部７７Ｃ）を前面側端部３１Ｆの孔３１Ｈに挿入するための孔７６Ｂが設けられている。また、孔７６Ｂ及び孔３１Ｈを通過した締結ピン７７の一方の端部を挿入するための孔７６Ｃが設けられている。

図１３に示されるように、締結ピン７７は、連結体７４の孔７６Ｂ，７６Ｃ及びサンシャフト３の孔３１Ｈに挿入されることを通じて、連結体７４とサンシャフト３とを締結することができるように構成されている。具体的には、円柱形状の本体７７Ａと、球状の入力部７７Ｃと、円弧形状のフランジ７７Ｂ（規制要素）とにより構成されている。フランジ７７Ｂは、本体７７Ａが連結体７４の孔７６Ｂ，７６Ｃに挿入された際に連結体７４に対する締結ピン７７の軸方向への移動を規制するための要素として設けられている。また、本体７７Ａの一方の端部に設けられている。また、シリンダ７６の形状に適合するように構成されている。入力部７７Ｃは、ばね７１Ａのスラスト荷重をサンシャフト３に入力するための要素として設けられている。また、本体７７Ａの軸方向の中間に設けられている。

連結機構７３においては、締結ピン７７がシリンダ７６に挿入されたとき、締結ピン７７の外周面と各孔７６Ｂ，７６Ｃの内周面との接触を通じてシリンダ７６に対する締結ピン７７の姿勢の変化が規制された状態が得られる。また、フランジ７７Ｂとシリンダ７６との接触を通じて、シリンダ７６に対する締結ピン７７の軸方向への移動が規制された状態、入力部７７Ｃの中心点が連結軸７５及びシリンダ７６の中心線上に位置する状態、並びに入力部７７Ｃがサンシャフト３の前面側基準穴３１Ｇと対応する位置に配置された状態が得られる。また、締結ピン７７を通じて連結体７４とサンシャフト３とが締結された状態においてサンシャフト３が背面側へ変位したとき、締結ピン７７の入力部７７Ｃの一部がサンシャフト３の前面側基準穴３１Ｇにはめ込まれるとともに、サンシャフト３に押し付けられた状態が得られる。また、このときには、前面側基準穴３１Ｇの縁の全周と締結ピン７７の入力部７７Ｃとが線接触した状態、及び入力部７７Ｃの中心点がサンシャフト３の中心線上に位置する状態が得られる。

〔８〕「変換効率の測定方法」
変換効率Ｈの測定手順を以下の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
（Ａ）動作特性測定装置５に対する回転直線運動変換機構１の取り付けは、次の手順１〜３を通じて行われる。すなわち、手順１では、リングシャフト２にチャック６３が取り付けられる。手順２では、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆがシリンダ７６内に挿入される。また、シリンダ７６の孔７６Ｂ，７６Ｃ及びサンシャフト３の孔３１Ｈに締結ピン７７を挿入することができるようにサンシャフト３と連結体７４との位置関係が設定される（図１１（Ｃ）参照）。手順３では、シリンダ７６の孔７６Ｂ，７６Ｃ及びサンシャフト３の孔３１Ｈに締結ピン７７が挿入される。このとき、締結ピン７７のフランジ７７Ｂとシリンダ７６との接触により、シリンダ７６及びサンシャフト３に対する締結ピン７７の移動が規制される（図１１（Ｂ）参照）。

（Ｂ）変換効率Ｈの測定は、次の手順４〜６を通じて行われる。すなわち、手順４では、上記手順１〜３を通じて回転直線運動変換機構１が動作特性測定装置５に取り付けられた状態において、モータ６１を通じてリングシャフト２が規定の回転数にわたり回転させられる。このとき、サンシャフト３が背面側へ向けて変位するようにリングシャフト２の回転方向が設定される。また、リングシャフト２が規定の回転数にわたり回転する間にモータ６１からリングシャフト２に入力されたトルクの大きさ及びばね７１Ａからサンシャフト３に入力された荷重の大きさが測定される。手順５では、演算装置１００において、手順４を通じて測定されたトルク及びリングシャフト２の回転数に基づいてリングシャフト２の仕事が算出される。また、手順４を通じて測定された荷重及びサンシャフト３の変位量に基づいて、サンシャフト３の仕事が算出される。手順６では、演算装置１００において、手順５を通じて算出されたリングシャフト２の仕事及びサンシャフト３の仕事に基づいて変換効率Ｈが算出される。なお、サンシャフト３の変位量は、予め把握されているリングシャフト２の１回転あたりのサンシャフト３の変位量に基づいて算出される。

［実施形態の効果］
以上詳述したように、本実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置５によれば、以下に示す（１）〜（５）の効果が得られるようになる。

（１）動作特性測定装置による変換効率Ｈの測定に際して、サンシャフト３の中心線と連結機構７３の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されているとき、サンシャフト３にはばね７１Ａのスラスト荷重の分力として、サンシャフト３の軸方向に作用する第１分力と軸方向に直交する方向に作用する第２分力とが働くようになる。一方で、回転直線運動変換機構１にはサンシャフト３を支持するすべり軸受１１Ａ，１２Ａが設けられているため、サンシャフト３に第２分力が働いたときには各軸受１１Ａ，１２Ａを通じてサンシャフト３の傾きが規制されることによりサンシャフト３と各軸受１１Ａ，１２Ａとの摩擦が増大する。こうしたことから、サンシャフト３の中心線と連結機構７３の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されているときには、変換効率Ｈの測定精度の低下をまねくようになる。この点、本実施形態の動作特性測定装置５では、ばね７１Ａのスラスト荷重が締結ピン７７の入力部７７Ｃのみを介してサンシャフト３に入力されるように構成されているため、サンシャフト３の中心線と連結機構７３の中心線とが整合していないとき、入力部７７Ｃの作用を通じてばね７１Ａのスラスト荷重のうち第１分力のみがサンシャフト３に入力されるようになる。すなわち、サンシャフト３の中心線とばね７１Ａの中心線との関係にかかわらず、サンシャフト３の軸方向へ作用する荷重のみがばね７１Ａからサンシャフト３に入力されるようになる。これにより、変換効率Ｈの測定時におけるサンシャフト３と各軸受１１Ａ，１２Ａとの摩擦の増大が抑制されるため、変換効率Ｈを高い精度で測定することができるようになる。

（２）本実施形態の動作特性測定装置５では、締結ピン７７に球状の入力部７７Ｃを設けることを通じて、ばね７１Ａのスラスト荷重のうち第１分力のみがサンシャフト３に入力されるように連結機構７３が構成されている。これにより、構成の複雑化が回避されるため、動作特性測定装置５の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（３）本実施形態の動作特性測定装置５では、入力部７７Ｃが前面側基準穴３１Ｇの縁の全周に対して線接触するように連結機構７３が構成されている。これにより、ばね７１Ａとサンシャフト３との間で力の伝達が安定して行われるため、変換効率Ｈの測定精度をより高めることができるようになる。

（４）回転直線運動変換機構１においては、すべり軸受１１Ａ，１２Ａに要求される役割、すなわちサンシャフト３を傾ける力がサンシャフト３から各プラネタリシャフト４に伝達される前にサンシャフト３の傾きを規制する役割が的確に果たされるように、各軸受１１Ａ，１２Ａとサンシャフト３とのクリアランスが極力小さく設定される。一方で、こうしたクリアランスの設定態様が採用される場合には、動作特性測定装置５に回転直線運動変換機構１が取り付けられた際のサンシャフト３の傾きに起因する各軸受１１Ａ，１２Ａとの摩擦がより増大されることになるため、変換効率Ｈの測定精度の著しい低下をまねくことが懸念される。この点、本実施形態の動作特性測定装置５では、上述のようにサンシャフト３と連結機構７３との関係にかかわらずサンシャフト３の軸方向へ作用する荷重のみがばね７１Ａからサンシャフト３に入力されるため、変換効率Ｈの測定精度の低下を好適に抑制することができるようになる。

（５）回転直線運動変換機構１においては、各要素が適切に組み合わされていないことに起因して変換効率Ｈが基準効率を下回ることもある。従って、測定された変換効率Ｈと基準効率との比較に基づいて各構成要素が適切に組み合わされているか否かを判定することが可能となる。また、この判定結果に基づいて、変換効率Ｈが基準効率を下回るものについては組み付けの不具合を修正することにより、回転直線運動変換機構１の製造における不良品の率を低減することができるようになる。しかし、こうした方法を通じて不良品の率の低減を図る場合には、変換効率Ｈと基準効率との比較に基づく組付状態についての判定結果が不適切であることにより、回転直線運動変換機構１の製造にかかる作業効率の低下をまねくことが懸念される。すなわち、実際の変換効率Ｈよりも過度に低い値として変換効率Ｈが測定された場合には、この測定された変換効率Ｈが基準効率を下回ることにより、組付状態に不具合が生じていないにもかかわらず組付状態の修正が必要であると判定される。この場合には、不要に回転直線運動変換機構１の分解が行われるため、作業効率の低下がさけられないものとなる。この点、本実施形形態の動作特性測定装置５によれば、上述のように高い精度で変換効率Ｈを測定することができるため、回転直線運動変換機構１の製造にかかる作業効率の低下を好適に抑制することができるようになる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図１４〜図１７を参照して説明する。
本実施形態の動作特性測定装置は、前記第１実施形態の動作特性測定装置の一部を変更した装置として構成されている。なお、本実施形態の動作特性測定装置について、以下で説明する点以外は前記第１実施形態の動作特性測定装置と同様の構成が採用されている。また、各図面において、前記第１実施形態と共通する要素については同第１実施形態と同一の符合が付されている。

図１４に示されるように、本実施形態の動作特性測定装置５による変換効率Ｈの測定対象となる回転直線運動変換機構１においては、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆに後述する連結機構８３の締結ピン８７（図１５参照）を挿入するための孔３１Ｉが設けられている。孔３１Ｉは、自身の中心線がサンシャフト３の中心線に直交するように形成されている。

図１５に示されるように、荷重測定装置８は、サンシャフト３にスラスト荷重を入力するためのばね機構８１と、同ばね機構８１のばね８１Ａを通じてサンシャフト３に入力された荷重の大きさを測定するための荷重計測器８２と、ばね８１Ａ（荷重測定装置８２）とサンシャフト３とを接続するための連結機構８３とを含めて構成されている。ばね機構８１は、変換効率Ｈの測定に際してサンシャフト３が移動する方向を基準方向として、この基準方向とは反対の方向へ作用するスラスト荷重をサンシャフト３に入力することができるように構成されている。連結機構８３は、ばね８１Ａとサンシャフト３とを接続するための連結体８４と、連結体８４とサンシャフト３とを締結するための締結ピン８７と、ばね機構８１から独立してサンシャフト３に荷重を入力するための調芯機構９とを含めて構成されている。連結体８４は、自身の中心線がばね８１Ａの中心線と整合するように設けられている。

図１６に示されるように、ばね８１Ａを接続するための連結軸８５と、連結体８４は、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆを配置するためのシリンダ８６とにより構成されている。また、連結軸８５とシリンダ８６とが同一の中心線を有するように一体に構成されている。シリンダ８６には、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆを配置するための空間８６Ａが設けられている。また、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆが空間８６Ａに収容された状態において、締結ピン８７を前面側端部３１Ｆの孔３１Ｉに挿入するための孔８６Ｂが設けられている。また、孔８６Ｂ及び孔３１Ｉを通過した締結ピン８７の一方の端部を挿入するための孔８６Ｃが設けられている。一方、調芯機構９は、連結体８４の中心線とサンシャフト３の中心線とを整合させる力をサンシャフト３に入力することができるように構成されている。具体的には、球体９１とばね９２（弾性体）とにより構成されている。球体９１は、自身の中心点がばね９２及び連結体８４の中心線上に位置するように設けられている。ばね９２は、球体９１を回転直線運動変換機構１の背面側へ向けて押すための要素として設けられている。また、自身の中心線が連結体８４の中心線と整合するように設けられている。

図１７に示されるように、締結ピン８７は、連結体８４の孔８６Ｂを介してサンシャフト３の孔３１Ｉに挿入されることを通じて連結体８４とサンシャフト３とを締結することができるように構成されている。具体的には、円柱形状の本体８７Ａと、円弧形状のフランジ８７Ｂ（規制要素）とにより構成されている。フランジ８７Ｂは、本体８７Ａが連結体８４の孔８６Ｂ，８６Ｃに挿入された際に連結体８４に対する締結ピン８７の軸方向への移動を規制するための要素として設けられている。また、本体８７Ａの一方の端部に設けられている。また、シリンダ８６の形状に適合するように構成されている。

連結機構８３においては、締結ピン８７がシリンダ８６に挿入されたとき、締結ピン８７の外周面と各孔８６Ｂ，８６Ｃの内周面との接触を通じてシリンダ８６に対する締結ピン８７の姿勢の変化が規制された状態が得られる。また、フランジ８７Ｂとシリンダ８６との接触を通じて、シリンダ８６に対する締結ピン８７の軸方向への移動が規制された状態が得られる。また、シリンダ８６内にサンシャフト３が挿入されたとき、球体９１の一部がサンシャフト３の前面側基準穴３１Ｇにはめ込まれるとともに、サンシャフト３を通じて前面側（ばね９２側）に押し込まれた状態が得られる。また、このときには、前面側基準穴３１Ｇの縁の全周と球体９１とが線接触した状態、及び球体９１の中心点がサンシャフト３の中心線上に位置する状態が得られる。さらに、球体９１がばね９２の弾性力によりサンシャフト３に押し付けられた状態が得られる。なお、本実施形態では、球体９１をサンシャフト３に押し付けるための力としてばね９２の弾性力が用いられる構成を採用したが、これに代えて例えば油圧を採用することもできる。

変換効率Ｈの測定手順を以下の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
（Ａ）動作特性測定装置５に対する回転直線運動変換機構１の取り付けは、次の手順１〜３を通じて行われる。すなわち、手順１では、リングシャフト２にチャック６３が取り付けられる。手順２では、サンシャフト３の前面側端部３１Ｆがシリンダ８６内に挿入される。また、シリンダ８６の孔８６Ｂ，８６Ｃ及びサンシャフト３の孔３１Ｉに締結ピン８７を挿入することができるようにサンシャフト３と連結体８４との位置関係が設定される（図１５（Ｃ）参照）。手順３では、シリンダ８６の孔８６Ｂ，８６Ｃ及びサンシャフト３の孔３１Ｉに締結ピン８７が挿入される（図１５（Ｂ）参照）。

（Ｂ）変換効率Ｈの測定は、次の手順４〜６を通じて行われる。すなわち、手順４では、上記手順１〜３を通じて回転直線運動変換機構１が動作特性測定装置５に取り付けられた状態において、モータ６１を通じてリングシャフト２を規定の回転数にわたり回転させられる。このとき、サンシャフト３が背面側へ向けて変位するようにリングシャフト２の回転方向が設定される。また、リングシャフト２が規定の回転数にわたり回転する間にモータ６１からリングシャフト２に入力されたトルクの大きさ及びばね８１Ａからサンシャフト３に入力された荷重の大きさが測定される。手順５では、演算装置１００において、手順４を通じて測定されたトルク及びリングシャフト２の回転数に基づいてリングシャフト２の仕事が算出される。また、手順４を通じて測定された荷重及びサンシャフト３の変位量に基づいて、サンシャフト３の仕事が算出される。手順６では、演算装置１００において、手順５を通じて算出されたリングシャフト２の仕事及びサンシャフト３の仕事に基づいて変換効率Ｈが算出される。なお、サンシャフト３の変位量は、予め把握されているリングシャフト２の１回転あたりのサンシャフト３の変位量に基づいて算出される。

［実施形態の効果］
以上詳述したように、本実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置によれば、以下に示す（１）〜（４）の効果に加えて先の第１実施形態による前記（５）の効果が得られるようになる。

（１）本実施形態の動作特性測定装置５では、連結体８４の中心線とサンシャフト３の中心線とを整合させることのできる調芯機構９を含めて連結機構８３が構成されている。これにより、サンシャフト３の軸方向へ作用する荷重のみがばね８１Ａからサンシャフト３に入力されるため、サンシャフト３がリングシャフト２に対して傾けられることに起因するサンシャフト３と各軸受１１Ａ，１２Ａとの摩擦の増大が抑制されるようになる。従って、変換効率Ｈを高い精度で測定することができるようになる。

（２）本実施形態の動作特性測定装置５では、球体９１が前面側基準穴３１Ｇの縁の全周に対して線接触するように連結機構８３が構成されている。これにより、ばね９２とサンシャフト３との間で力の伝達が安定して行われるため、変換効率Ｈの測定精度をより高めることができるようになる。

（３）本実施形態の動作特性測定装置５では、球体９１とばね９２とにより調芯機構９が構成されている。これにより、構成の複雑化が回避されるため、動作特性測定装置５の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（４）回転直線運動変換機構１においては、すべり軸受１１Ａ，１２Ａに要求される役割、すなわちサンシャフト３を傾ける力がサンシャフト３から各プラネタリシャフト４に伝達される前にサンシャフト３の傾きを規制する役割が的確に果たされるように、各軸受１１Ａ，１２Ａとサンシャフト３とのクリアランスが極力小さく設定される。一方で、こうしたクリアランスの設定態様が採用される場合には、動作特性測定装置５にサンシャフト３が接続された際のサンシャフト３の傾きに起因する各軸受１１Ａ，１２Ａとの摩擦がより増大されることになるため、変換効率Ｈの測定精度の著しい低下をまねくことが懸念される。この点、本実施形態の動作特性測定装置５では、上述のようにサンシャフト３の中心線と連結機構８３の中心線とが整合することを通じて軸方向に沿う力がばね８１Ａからサンシャフト３に入力されるため、変換効率Ｈの測定精度の低下を好適に抑制することができるようになる。

（その他の技術的思想）
回転直線運動変換機構の動作特性測定装置に関連するその他の技術的思想について、その一例を以下の（Ａ）〜（Ｌ）に示す。

（Ａ）内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記太陽軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記円環軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記太陽軸にトルクを入力する機能と前記太陽軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記円環軸にスラスト荷重を入力する機能と前記円環軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記円環軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記負荷機構のスラスト荷重のうち前記円環軸の軸方向に沿う成分のみを前記円環軸に入力することのできるように構成されることとを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

動作特性測定装置による仕事の変換効率の測定に際して、円環軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されているとき、円環軸には負荷機構のスラスト荷重の分力として、円環軸の軸方向に作用する力と軸方向に直交する方向に作用する力とが働くようになる。これにより、円環軸の雌ねじと遊星軸の雄ねじとの噛み合いが不均一となることに起因して円環軸と遊星軸との摩擦が増大するため、仕事の変換効率の測定精度が低下するようになる。一方で、回転直線運動変換機構には、円環軸に対する太陽軸の傾きを規制するための軸受が設けられることもある。この軸受は、太陽軸の中心線を円環軸の中心線に対して傾ける力が太陽軸に加えられたときに、この力が太陽軸から遊星軸に伝達される前に太陽軸の傾きを規制するための要素として設けられる。こうした軸受が設けられる回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に際しては、円環軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態で接続されているとき、軸受を通じて太陽軸の傾きが規制されることによりこれら要素間の摩擦が増大するため、軸受が設けられていない場合と同様に仕事の変換効率を精度よく測定することが困難となる。上記測定装置によれば、負荷機構のスラスト荷重のうち円環軸の軸方向に沿う成分のみが円環軸に入力されるように連結機構が構成されているため、円環軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していない状態でこれら要素が接続されている場合においても、上記軸方向に直交する方向に作用する力により太陽軸が傾けられることが抑制されるようになる。これにより、円環軸または太陽軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（Ｂ）前記（Ａ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、球状の部位を含む要素を介して前記負荷機構のスラスト荷重を前記円環軸に入力することができるように構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置では、連結機構に球状の部位を含む要素を設けることにより、負荷機構のスラスト荷重のうち太陽軸の軸方向に沿う成分のみが太陽軸に入力されるようにしているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（Ｃ）前記（Ｂ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、前記円環軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置によれば、負荷機構と太陽軸との間で力の伝達が安定して行われるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率についてその測定精度をより高めることができるようになる。

（Ｄ）前記（Ｂ）または（Ｃ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記連結機構は、前記負荷機構に接続される本体が設けられることと、該本体とは各別に形成されて該本体と前記円環軸とを締結するためのピンが設けられることと、該ピンが前記球状の部位を含む要素として設けられることとを条件として構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置では、本体と円環軸とを締結するためのピンに球状の部位を設けるようにしているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（Ｅ）内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記太陽軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記円環軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記太陽軸にトルクを入力する機能と前記太陽軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記円環軸にスラスト荷重を入力する機能と前記円環軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記円環軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、自身の中心線と前記円環軸の中心線とを整合させる力を前記円環軸に入力するための調芯機構を含めて構成されることとを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置によれば、自身の中心線と円環軸の中心線とを整合させる力を円環軸に入力するための調芯機構を含めて連結機構が構成されているため、円環軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していないことに起因する円環軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるようになる。これにより、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（Ｆ）前記（Ｅ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、球状の部位を含む要素と、該球状の部位を前記円環軸に押し付けるための要素とを含めて構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

（Ｇ）前記（Ｆ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、前記円環軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置によれば、負荷機構と円環軸との間で力の伝達が安定して行われるため、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率についてその測定精度をより高めることができるようになる。

（Ｈ）前記（Ｆ）または（Ｇ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記調芯機構は、前記球状の部位を含む要素として球体が設けられることと、該球体を前記円環軸に押し付けるための要素として弾性体が設けられることとを条件として構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置では、球体と弾性体との組み合わせにより調芯機構が構成されているため、動作特性測定装置の構成の複雑化が回避されることを通じて同測定装置の実用性を高めることに貢献することができるようになる。

（Ｉ）内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記太陽軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記円環軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、前記太陽軸にトルクを入力する機能と前記太陽軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記円環軸にスラスト荷重を入力する機能と前記円環軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記円環軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記円環軸が接続された際に前記円環軸の中心線が当該連結機構の中心線と整合する状態を保持することができるように構成されることとを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。

上記測定装置によれば、自身の中心線と円環軸の中心線とが整合する状態を保持することができるように連結機構が構成されているため、円環軸の中心線と連結機構の中心線とが整合していないことに起因する円環軸とその他の要素との摩擦の増大が抑制されるようになる。これにより、回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を高い精度で測定することができるようになる。

（Ｊ）内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記太陽軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記円環軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率を測定するための回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、前記（Ａ）〜（Ｉ）のいずれか一つに記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を通じて前記動作特性の測定が行われることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。

（Ｋ）前記（Ｊ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、前記回転直線運動変換機構は、前記円環軸に対する前記太陽軸の傾きを規制する軸受が設けられることを条件として構成されることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。

回転直線運動変換機構に上記軸受が設けられる場合には、軸受に要求される役割が的確に果たされるように軸受と太陽軸とのクリアランスを極力小さく設定することが望ましいと考えられる。一方で、こうしたクリアランスの設定態様が採用される場合には、動作特性測定装置に円環軸が接続された際の円環軸の傾きに起因する軸受と太陽軸との摩擦がより増大されることになるため、変換効率の測定精度の著しい低下をまねくことが懸念される。この点、上記測定方法では、そうした回転直線運動変換機構の仕事の変換効率が上記（Ａ）〜（Ｉ）のいずれか一つに記載の動作特性測定装置を通じて測定されるため、変換効率の測定精度の低下を好適に抑制することができるようになる。

（Ｌ）前記（Ｊ）または（Ｋ）に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、前記第２の測定装置を通じて前記円環軸にスラスト荷重を入力した状態にて前記第１の測定装置を通じて前記太陽軸にトルクを入力することにより前記太陽軸を規定の回転数にわたり回転させる工程と、該工程にて測定された前記第１の測定装置のトルク及び前記第２の測定装置のスラスト荷重に基づいて、前記回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を算出する工程とが含められることを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。

本発明の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を具体化した第１実施形態について、回転直線運動変換機構の斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の回転直線運動変換機構について、その内部構造を示す斜視図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構を構成するリングシャフトについて、その平面構造を示す平面図。（Ｂ）：同リングシャフトについて、その正面構造を示す正面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構を構成するリングシャフトについて、中心線に沿う断面構造を示す断面図。（Ｂ）：同リングシャフトについて、その一部を分解した状態の断面構造を示す断面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構を構成するサンシャフトについて、その平面構造を示す平面図。（Ｂ）：同サンシャフトについて、中心線に沿う断面構造を示す断面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構を構成するプラネタリシャフトについて、その平面構造を示す平面図。（Ｂ）：同プラネタリシャフトについて、中心線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の回転直線運動変換機構について、中心線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の回転直線運動変換機構について、図７のＤＡ−ＤＡ線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の回転直線運動変換機構について、図７のＤＢ−ＤＢ線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態の回転直線運動変換機構について、図７のＤＣ−ＤＣ線に沿う断面構造を示す断面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置について、全体の構成を模式的に示す構成図。（Ｂ）：同動作特性測定装置について、締結ピンを通じて連結体とサンシャフトとが締結される前の図１１（Ａ）のＡ部に対応する拡大構造を示す拡大図。（Ｃ）：同動作特性測定装置について、締結ピンを通じて連結体とサンシャフトとが締結されたときの図１１（Ａ）のＡ部に対応する拡大構造を示す拡大図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を構成する連結体について、その正面構造を示す正面図。（Ｂ）：同連結体について、図１２（Ａ）のＤＤ−ＤＤ線に沿う断面構造を示す断面図。（Ｃ）：同連結体について、図１２（Ａ）のＶＡ方向からみた平面構造を示す平面図。（Ｄ）：同連結体について、図１２（Ａ）のＶＢ方向からみた底面構造を示す底面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を構成する締結ピンについて、その正面構造を示す正面図。（Ｂ）：同締結ピンについて、図１３（Ａ）のＶＣ方向からみた側面構造を示す側面図。（Ｃ）：同締結ピンについて、図１３（Ａ）のＶＤ方向からみた平面構造を示す平面図。（Ｄ）：同締結ピンについて、図１３（Ａ）のＶＥ方向からみた底面構造を示す底面図。 （Ａ）本発明の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を具体化した第２実施形態について、回転直線運動変換機構を構成するサンシャフトの平面構造を示す平面図。（Ｂ）同サンシャフトについて、中心線に沿う断面構造を示す断面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置について、その全体の構成を模式的に示す構成図。（Ｂ）：同動作特性測定装置について、締結ピンを通じて連結体とサンシャフトとが締結される前の図１５（Ａ）のＡ部に対応する拡大構造を示す拡大図。（Ｃ）：同動作特性測定装置について、締結ピンを通じて連結体とサンシャフトとが締結されたときの図１５（Ａ）のＡ部に対応する拡大構造を示す拡大図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を構成する連結体について、その正面構造を示す正面図。（Ｂ）：同連結体について、図１６（Ａ）のＤＥ−ＤＥ線に沿う断面構造を示す断面図。（Ｃ）：同連結体について、図１６（Ａ）のＶＥ方向からみた平面構造を示す平面図。（Ｄ）：同連結体について、図１６（Ａ）のＶＦ方向からみた底面構造を示す底面図。 （Ａ）：同実施形態の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を構成する締結ピンについて、その正面構造を示す正面図。（Ｂ）：同締結ピンについて、図１７（Ａ）のＶＧ方向からみた側面構造を示す側面図。（Ｃ）：同締結ピンについて、図１７（Ａ）のＶＨ方向からみた平面構造を示す平面図。（Ｄ）：同締結ピンについて、図１７（Ａ）のＶＩ方向からみた底面構造を示す底面図。

符号の説明

１…回転直線運動変換機構、１１…前面カラー、１１Ａ…すべり軸受、１１Ｂ…Ｏリング、１１Ｈ…油孔、１２…背面カラー、１２Ａ…すべり軸受、１２Ｂ…Ｏリング、２…リングシャフト（円環軸）、２１…リングシャフト本体（円環軸本体）、２１Ａ…本体ねじ部、２１Ｂ…本体ギア部、２１Ｃ…本体ギア部、２２…円環ねじ、２３…前面リングギア、２４…背面リングギア、３…サンシャフト（太陽軸）、３１…サンシャフト本体（太陽軸本体）、３１Ａ…本体ねじ部、３１Ｂ…本体ギア部、３１Ｃ…本体ギア部、３１Ｆ…前面側端部、３１Ｇ…前面側基準穴、３１Ｈ…孔、３１Ｉ…孔、３２…太陽ねじ、３３…前面サンギア、３４…背面サンギア、４…プラネタリシャフト（遊星軸）、４１…プラネタリシャフト本体（遊星軸本体）、４１Ａ…本体ねじ部、４１Ｂ…本体ギア部、４１Ｃ…本体ギア部、４２…遊星ねじ、４３…前面プラネタリギア、４４…背面プラネタリギア、４４Ｈ…軸受孔、５…動作特性測定装置、６…トルク測定装置、６１…モータ、６１Ａ…出力軸、６２…トルク計測器、６３…チャック、７…荷重測定装置、７１…ばね機構、７１Ａ…ばね、７２…荷重計測器、７３…連結機構、７４…連結体、７５…連結軸、７６…シリンダ、７６Ａ…空間、７６Ｂ…孔、７６Ｃ…孔、７７…締結ピン、７７Ａ…本体、７７Ｂ…フランジ、７７Ｃ…入力部、８…荷重測定装置、８１…ばね機構、８１Ａ…ばね、８２…荷重計測器、８３…連結機構、８４…連結体、８５…連結軸、８６…シリンダ、８６Ａ…空間、８６Ｂ…孔、８６Ｃ…孔、８７…締結ピン、８７Ａ…本体、８７Ｂ…フランジ、９…調芯機構、９１…球体、９２…ばね、１００…演算装置。

Claims (14)

1. 内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記負荷機構のスラスト荷重のうち前記太陽軸の軸方向に沿う成分のみを前記太陽軸に入力することのできるように構成されることと
   を特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
2. 請求項１に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記連結機構は、球状の部位を含む要素を介して前記負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力することができるように構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
3. 請求項２に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記連結機構は、前記太陽軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
4. 請求項２または３に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記連結機構は、前記負荷機構に接続される本体が設けられることと、該本体とは各別に形成されて該本体と前記太陽軸とを締結するためのピンが設けられることと、該ピンが前記球状の部位を含む要素として設けられることとを条件として構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
5. 請求項４に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記太陽軸は、一方の端部において該太陽軸を径方向に貫通する第１基準孔が設けられることと、前記基準孔に連通するとともに前記太陽軸の中心線を中心線として形成される第２基準孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記本体は、前記太陽軸の端部を収容するための空間が設けられることと、前記太陽軸の端部が該空間に収容された状態において前記ピンを前記第１基準孔に挿入するための孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記ピンは、前記本体の孔に挿入された際に前記本体に対する当該ピンの軸方向への移動を規制するための規制要素が設けられることと、前記本体の孔を介して前記太陽軸の第１基準孔に挿入されることを通じて前記本体と前記太陽軸とを締結することができるように構成されることと、前記本体と前記規制要素との接触を通じて前記球状の部位が前記太陽軸の第２基準孔と対応する位置に配置されることとを条件として構成されるものである
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
6. 内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、自身の中心線と前記太陽軸の中心線とを整合させる力を前記太陽軸に入力するための調芯機構を含めて構成されることと
   を特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
7. 請求項６に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記調芯機構は、球状の部位を含む要素と、該球状の部位を前記太陽軸に押し付けるための要素とを含めて構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
8. 請求項７に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記調芯機構は、前記太陽軸に設けられる穴の縁の全周に対して前記球状の部位を線接触させることができるように構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
9. 請求項７または８に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
   前記調芯機構は、前記球状の部位を含む要素として球体が設けられることと、該球体を前記太陽軸に押し付けるための要素として弾性体が設けられることとを条件として構成される
   ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
10. 請求項９に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
    前記太陽軸は、一方の端部において該太陽軸を径方向に貫通する第１基準孔が設けられることと、前記一方の端部の端面において前記太陽軸の中心線を中心線として形成される第２基準孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記連結機構は、前記負荷機構に接続される本体が設けられることと、該本体とは各別に形成されて該本体と前記太陽軸とを締結するためのピンが設けられることとを条件として構成されるものであり、前記本体は、前記太陽軸の端部を収容するための空間が設けられることと、前記太陽軸の端部が該空間に収容された状態において前記ピンを前記第１基準孔に挿入するための孔が設けられることとを条件として構成されるものであり、前記ピンは、前記本体の孔に挿入された際に前記本体に対する当該ピンの軸方向への移動を規制するための規制要素が設けられることと、前記本体の孔を介して前記太陽軸の第１基準孔に挿入されることを通じて前記本体と前記太陽軸とを締結することができるように構成されることとを条件として構成されるものであり、前記調芯機構は、前記球体及び前記弾性体が前記本体内に設けられることと、前記本体の中心線上に前記球体の中心点が位置するように前記球体が設けられることと、前記太陽軸の一方の端面が前記球体に接触するように前記太陽軸の端部が前記本体内に収容された状態において前記球体が前記第２基準孔の縁の全周に対して線接触するとともに前記球体が前記弾性体を通じて前記太陽軸に押し付けられることとを条件として構成されるものである
    ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
11. 内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率の測定に使用される回転直線運動変換機構の動作特性測定装置において、
    前記円環軸にトルクを入力する機能と前記円環軸に入力されたトルクの大きさを測定する機能とが備えられる第１の測定装置と、前記太陽軸にスラスト荷重を入力する機能と前記太陽軸に入力されたスラスト荷重の大きさを測定する機能とが備えられる第２の測定装置とを含めて構成されることと、該第２の測定装置について、スラスト荷重を生じさせるための負荷機構と、該負荷機構のスラスト荷重を前記太陽軸に入力するための連結機構とを含めて構成されることと、該連結機構について、前記太陽軸が接続された際に前記太陽軸の中心線が当該連結機構の中心線と整合する状態を保持することができるように構成されることと
    を特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定装置。
12. 内周側に雌ねじが設けられる円環軸と、該円環軸内に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる太陽軸と、前記円環軸内において該太陽軸の周囲に配置されるとともに外周側に雄ねじが設けられる遊星軸とが備えられることと、前記円環軸の雌ねじ及び前記太陽軸の雄ねじと前記遊星軸の雄ねじとが噛み合わされることと、前記円環軸の回転運動にともなう前記遊星軸の遊星運動を通じて前記太陽軸の直線運動が得られることとを条件として構成される回転直線運動変換機構について、その仕事の変換効率を測定するための回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定装置を通じて前記動作特性の測定が行われる
    ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。
13. 請求項１２に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、
    前記回転直線運動変換機構は、前記円環軸に対する前記太陽軸の傾きを規制する軸受が設けられることを条件として構成される
    ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。
14. 請求項１２または１３に記載の回転直線運動変換機構の動作特性測定方法において、
    前記第２の測定装置を通じて前記太陽軸にスラスト荷重が入力される状態にて前記第１の測定装置を通じて前記円環軸にトルクを入力することにより前記円環軸を規定の回転数にわたり回転させる工程と、該工程にて測定された前記第１の測定装置のトルク及び前記第２の測定装置のスラスト荷重に基づいて、前記回転直線運動変換機構の仕事の変換効率を算出する工程とが含められる
    ことを特徴とする回転直線運動変換機構の動作特性測定方法。

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