JP2008208875A - 軸方向バックラッシ測定用補助装置、軸方向バックラッシ測定装置及び軸方向バックラッシ測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸方向バックラッシを高精度に測定することが可能な軸方向バックラッシ測定用補助装置、軸方向バックラッシ測定装置及び軸方向バックラッシ測定方法。
【解決手段】スプリング１２ｃによる付勢ピン１２ｂからの規定の付勢力の下で、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２のサンシャフト１８の姿勢は軸方向において安定した位置に落ち着き、軸直交方向においても安定した中心位置に落ち着く。この状態で外力ガイド部１４を介して外力を与えると、サンシャフト１８の姿勢は安定した状態でバックラッシ分の軸方向移動を生じる。てこ式ダイヤルゲージ３０により、外力の有無による移動前後でのサンシャフト１８の軸方向変位を測定することで、高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の軸方向バックラッシを測定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、それぞれのネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定用補助装置、軸方向バックラッシ測定装置及び軸方向バックラッシ測定方法に関する。

各種のアクチュエータに用いられる回転−直動変換機構として、サンシャフト、プラネタリシャフト及びナットを組み合わせた遊星差動ネジ型回転−直動変換機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−１９６７５７号公報（第３頁、図１）

このような遊星差動ネジ型回転−直動変換機構においては、プラネタリシャフトのネジ部に対して異なる進み角のネジ部（サンシャフトあるいはナット）を噛み合わせることにより回転−直動変換を行っている。

この遊星差動ネジ型回転−直動変換機構を用いて高精度な回転−直動変換を実行するためには、ネジ部同士の噛合部の軸方向バックラッシを正確に測定して、制御上のパラメータに反映させる必要がある。

しかし遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、ネジピッチの異なる噛合部を含んだ複雑な噛合部を形成しているため、単に軸方向のガタ量を測定しても、測定毎のばらつきが大きく、高精度に測定することが困難であった。

本発明は、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸方向バックラッシを高精度に測定することが可能な軸方向バックラッシ測定用補助装置、軸方向バックラッシ測定装置及び軸方向バックラッシ測定方法を目的とするものである。

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。
請求項１に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定用補助装置であって、前記ナットを固定するナット固定手段と、前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えるシャフト付勢手段と、前記サンシャフトの軸回転を阻止して軸方向移動のみ許す軸方向移動ガイド手段と、外力を前記シャフト付勢手段による付勢方向とは逆方向に前記サンシャフトに付与されるようガイドする外力ガイド手段とを備えたことを特徴とする。

測定対象である遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のサンシャフトは、軸回転を阻止し軸方向移動のみ許す軸方向移動ガイド手段にガイドされているので、サンシャフトの軸が回転して移動したり傾くことはない。このようなサンシャフトに対してシャフト付勢手段からは軸方向に規定の付勢力が与えられている。このことによりナット固定手段にてナットが固定された遊星差動ネジ型回転−直動変換機構内において、サンシャフトは安定した軸力を全てのプラネタリシャフトに与え、更にこのプラネタリシャフトを介してナットに対して与えることになる。

このためシャフト付勢手段による規定の付勢力の下で、サンシャフトの姿勢は、軸方向において安定した位置に落ち着き、更に軸直交方向においても安定した中心位置に落ち着く。

このような状態で外力ガイド手段を介して外力を与えると、外力はシャフト付勢手段による付勢方向とは逆方向にサンシャフトに付与されて、サンシャフトは安定した姿勢でバックラッシ分の移動を生じる。したがってこのように補助された状態で、外力有無でのサンシャフトの軸方向変位差を測定することで、高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸方向バックラッシを測定することができる。

請求項２に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、前記サンシャフト、前記プラネタリシャフト及び前記ナットに各々ギヤ部を設け、該ギヤ部同士を噛み合わせていることを特徴とする。

このようにネジ噛合部以外にギヤ噛合部を設けている遊星差動ネジ型回転−直動変換機構であっても、前記請求項１にて説明したごとく、高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。

請求項３に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１又は２において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、前記ナットの外周に電動モータ用のロータが取り付けられてステータ内に配置されていることにより電動モータが構成され、該電動モータへの給電制御により前記ナットを回転駆動して前記サンシャフトによる軸方向出力を行うことを特徴とする。

このようにナットが電動モータとして構成されて、サンシャフトにより軸方向に出力することで各種の駆動を実行する遊星差動ネジ型回転−直動変換機構において、高精度に軸方向バックラッシが測定できる。この軸方向バックラッシの測定値を電動モータに対する給電制御に適用することにより、高精度な駆動制御が実現できる。

請求項４に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項３において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、内燃機関のバルブ特性を軸方向移動により調節するコントロールシャフトの軸方向駆動に用いられるものであることを特徴とする。

このように内燃機関のバルブ特性を調節するコントロールシャフトの軸方向駆動に用いられる遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のバックラッシを測定するための軸方向バックラッシ測定補助装置であっても良い。このことにより高精度に測定されたバックラッシの値を用いることができるので、バルブ特性制御が高精度にでき、内燃機関の高精度な制御が可能となる。

請求項５に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、スプリングであることを特徴とする。
このようにスプリングをシャフト付勢手段として用いることにより、軸方向の規定の付勢力を、サンシャフトに対して容易にかつ安定的に与えることができる。

請求項６に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、流体ピストンであることを特徴とする。
このように流体、例えば空気やオイルを作動流体とするピストンをシャフト付勢手段として用いることにより、軸方向の規定の付勢力をサンシャフトに対して安定的に与えるようにしても良い。

請求項７に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、規定の付勢力を与えられている当接ピンを設けて、前記サンシャフトの端部に形成された軸直交方向の端面に前記当接ピンの先端当接部にて当接することにより前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えると共に、前記先端当接部は球面を形成していることを特徴とする。

軸方向に規定の付勢力を与える先端当接部は球面を形成しているため、当接ピンはサンシャフトに対して軸方向を傾けるような力を与えることがない。このためシャフト付勢手段による規定の付勢力の下で、サンシャフトの姿勢は、軸方向において、より効果的に安定した位置に落ち着き、このことによりサンシャフトの姿勢は、軸直交方向においても安定した中心位置に効果的に落ち着くことになる。

したがって高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
請求項８に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、規定の付勢力を与えられている係止部を設けて、前記サンシャフトの一カ所に前記係止部にて係止することにより前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えることを特徴とする。

このようにシャフト付勢手段は係止部にてサンシャフトに係止できるようにすれば、単に押す方向に付勢力を与えることのみでなく、引く方向にも付勢力を与えることができる。したがって測定用補助装置としての設計自由度や適用自由度が高まり、多種類の遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対して軸方向バックラッシの高精度な測定ができるように補助できる。

請求項９に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項８において、前記外力ガイド手段は前記サンシャフトの端部に形成された軸直交方向の端面から軸方向に前記外力が付与されるようガイドすると共に、前記係止部が係止する前記サンシャフトの部分は、前記外力が付与される前記端部近傍に設定されていることを特徴とする。

このように係止部が係止するサンシャフトの部分に対しては、外力ガイド手段が外力を付与している端部近傍に設定することができる。このようにできるので、測定補助装置としての設計自由度や適用自由度が高まり、多種類の遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対して軸方向バックラッシの高精度な測定ができるように補助できる。

請求項１０に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１〜９のいずれかにおいて、前記外力ガイド手段は、前記外力の入力部材と前記外力を前記サンシャフトに付与する出力部材とを設け、前記入力部材と前記出力部材との間にスプリングを設けたことを特徴とする。

このように外力を直接サンシャフトに与えるのではなく、スプリングを介して外力をサンシャフトに与えることにより、外力が不安定であっても、より安定化した状態でサンシャフトに与えることができる。このことにより外力付与時にサンシャフトの姿勢が安定し、サンシャフトが遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸からずれることがない。こうして、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対して、より高精度な軸方向バックラッシの測定ができるように補助することができる。

請求項１１に記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置では、請求項１０において、前記出力部材は、前記サンシャフトの端面に形成された軸直交方向の端面から軸方向に先端当接部にて当接することにより前記サンシャフトに対して前記シャフト付勢手段による付勢方向とは逆方向に前記外力を与えると共に、前記先端当接部は球面を形成していることを特徴とする。

このように出力部材の先端当接部は球面を形成しているため、出力部材はサンシャフトに対して軸方向を傾けるような力を与えることがない。このため外力ガイド手段はサンシャフトに対して、軸方向において、より効果的に安定した外力を与えることができ、サンシャフトの姿勢が安定化する。したがって、より高精度に軸方向バックラッシを測定することができるように補助することができる。

請求項１２に記載の軸方向バックラッシ測定装置は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定装置であって、請求項１〜１１のいずれかに記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置と、前記サンシャフトの軸方向変位を測定するシャフト移動測定手段とを備えたことを特徴とする。

測定対象である遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のサンシャフトは、軸方向バックラッシ測定用補助装置の構成により、前述のごとく高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸方向バックラッシを測定することができるように姿勢が安定化する。

したがってこのような状態で、シャフト移動測定手段にて、外力の有無でのサンシャフトの軸方向変位を高精度に測定することができるので、高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の軸方向バックラッシを測定することができる。

請求項１３に記載の軸方向バックラッシ測定装置では、請求項１２において、前記シャフト移動測定手段は、前記外力が前記サンシャフトに付与されることで前記シャフト付勢手段による付勢力に抗して移動した前記サンシャフトの軸方向変位と移動前での軸方向変位との変位差を測定できる構成であることを特徴とする。

このような変位差が測定できることにより、高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
請求項１４に記載の軸方向バックラッシ測定装置では、請求項１２又は１３において、前記シャフト移動測定手段は、てこ式ダイヤルゲージであることを特徴とする。

このように、てこ式ダイヤルゲージをシャフト移動測定手段として用いることにより、容易に高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
請求項１５に記載の軸方向バックラッシ測定装置では、請求項１２又は１３において、前記シャフト移動測定手段は、デジマチックインジケータであることを特徴とする。

このように、デジマチックインジケータをシャフト移動測定手段として用いることにより、容易に高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
請求項１６に記載の軸方向バックラッシ測定方法は、ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定方法であって、前記ナットを固定した状態、前記サンシャフトの軸回転を阻止して軸方向移動のみ許した状態、及び前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えた状態を予め設定し、前記付勢力の方向とは逆方向に前記サンシャフトに外力を付与することで、該外力付与時と非付与時とでの前記サンシャフトの軸方向での変位差をバックラッシとして測定することを特徴とする。

測定対象である遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のサンシャフトは、ナットが固定され、サンシャフトは軸回転が阻止されて軸方向移動のみ許されているので、サンシャフトの軸が回転して移動したり傾くことはない。このようなサンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力が与えられた状態とされている。このことにより安定した軸力を、サンシャフトはプラネタリシャフトに与え、更にこのプラネタリシャフトを介してナットに対しても与えていることになる。

このような規定の付勢力の下では、サンシャフトの姿勢は軸方向において安定した位置に落ち着き、更に軸直交方向においても安定した中心位置に落ち着く。
このような状態で付勢力方向とは逆方向にサンシャフトに外力を付与することにより、サンシャフトは安定した姿勢にてバックラッシ分の移動を生じる。この外力付与時と非付与時とで外力方向の変位差を測定することで、容易に高精度な軸方向バックラッシを得ることができる。

［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の軸方向バックラッシ測定用補助装置４の概略構成を表す縦断面図である。この軸方向バックラッシ測定用補助装置４は、ベース部６、ホルダー部８、軸方向移動ガイド部１０、付勢力発生部１２及び外力ガイド部１４を主要構成として備えている。尚、この遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２は内燃機関のバルブ特性、ここではバルブ作用角を調節するためのコントロールシャフトを軸方向に移動させて、高精度にバルブ特性を調節するために用いられるものである。

ベース部６は遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２のナット１６を収納状態で載置して、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２全体の軸位置を決定する円筒状の収納凹部６ａを備えている。この収納凹部６ａの下側に形成された径の小さい円筒状空間６ｂには付勢力発生部１２が取り付けられている。付勢力発生部１２は、円筒状空間６ｂ内にて収納凹部６ａと同軸に固定されたシリンダ部１２ａ、シリンダ部１２ａ内に摺動可能に配置されピストン状の付勢ピン１２ｂ、及び付勢ピン１２ｂを遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２側に付勢する圧縮状のスプリング１２ｃを備えている。

付勢ピン１２ｂの先端当接部１２ｄは半球形状に球面が形成されている。この球面部分で遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２に設けられているサンシャフト１８の下端面１８ｇに当接し、スプリング１２ｃの付勢力によりサンシャフト１８を持ち上げている。サンシャフト１８の下端面１８ｇは、サンシャフト１８に対して軸直交方向の端面として形成されている。

付勢ピン１２ｂの下部にはリング状に溝１２ｅが形成されている。遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２を軸方向バックラッシ測定用補助装置４にセットする際に、この溝１２ｅに、図示したごとく貫通孔６ｃを貫通してストッパー１２ｆの先端を挿入する。このことにより、付勢ピン１２ｂが必要以上に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２を持ち上げないようにできるので、セット作業性が向上する。測定時には、ストッパー１２ｆの先端を溝１２ｅから排除することによりスプリング１２ｃの付勢力に影響しないようにする。

ベース部６の上部には収納凹部６ａの外周に同軸の雄ネジ部６ｄが形成されている。この雄ネジ部６ｄには円筒状のホルダー部８の下端内側に形成されている雌ネジ部８ａが螺入される。このことによりホルダー部８の上端に設けられたリング状の押圧板８ｂが、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２のナット１６の先端側にある段差面１６ｄを押圧する。このことによりナット１６は、収納凹部６ａ内に収納された状態にて、ベース部６とホルダー部８との間で圧締されることになり、ナット１６の姿勢は完全に固定される。

ベース部６の上部には、ホルダー部８を内側にして、円筒状の軸方向移動ガイド部１０がボルト締めにて取り付けられている。この軸方向移動ガイド部１０の上端側に形成されている先端部１０ａの中心部には、スプライト孔部１０ｂが形成されている。このスプライト孔部１０ｂは、サンシャフト１８に形成されているストレートスプライン部１８ｄと噛合することにより、サンシャフト１８の回転を阻止して軸方向移動のみを許している。尚、ストレートスプライン部１８ｄは、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２が内燃機関に組み込まれて用いられる際にサンシャフト１８の回転を阻止して軸方向移動のみを許すために形成されているものである。軸方向バックラッシ測定用補助装置４はこのストレートスプライン部１８ｄを利用して、軸方向バックラッシ測定時においてサンシャフト１８が軸方向のみ移動して回転しないようにしている。

軸方向移動ガイド部１０の上部には外力ガイド部１４が一体に取り付けられている。この外力ガイド部１４は、基台１４ａ、シリンダ部１４ｂ、外力ピン１４ｃ、スリーブ１４ｄ、外力仲介スプリング１４ｅ、及び外力受部１４ｆを備えている。

基台１４ａは、軸方向移動ガイド部１０の先端部１０ａにて中心から離れた周縁部に取り付けられ、シリンダ部１４ｂ、外力ピン１４ｃ、スリーブ１４ｄ、外力仲介スプリング１４ｅ、及び外力受部１４ｆを、直接・間接に支持している。この基台１４ａに直接支持されたシリンダ部１４ｂは、内部にピストン状の外力ピン１４ｃ（出力部材に相当）を摺動可能に配置している。シリンダ部１４ｂに連続して設けられたスリーブ１４ｄ内には外力仲介スプリング１４ｅが配置されて、外力受部１４ｆ（入力部材に相当）から受ける外力を仲介して外力ピン１４ｃに伝達している。

次に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の外観構成を図２の斜視図に、内部構成を図３の破断斜視図に示す。遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２は、ナット１６、サンシャフト１８及びナット１６とサンシャフト１８との間に配置された複数のプラネタリシャフト２０を主体として構成されている。

図１ではナット１６の外側にアンギュラベアリングと電動モータのロータの構成２２を取り付けた状態で示しているが、図２にては破線に示すごとくであり、図３ではアンギュラベアリングと電動モータのロータの構成２２をナット１６から取り外した状態で示している。

サンシャフト１８は、平歯ギヤ部１８ａ，１８ｂ、ネジ部１８ｃ及びストレートスプライン部１８ｄを備えている。更にサンシャフト１８の基端側、すなわち平歯ギヤ部１８ａ側の端部にはサンシャフト１８の軸方向移動量（ストローク量）を検出するためのコア１８ｅが形成されており、ナット１６を一方側で閉塞しているキャップ２４内に形成されたコイル２６と共に変位センサを構成している。ネジ部１８ｃは、ここでは４条からなる右ネジである。

ナット１６は内周面に平歯ギヤ部１６ａ，１６ｂ及びネジ部１６ｃを備えている。ネジ部１６ｃは、ここでは５条からなる左ネジである。
プラネタリシャフト２０は、複数本、例えば９本が、ナット１６及びサンシャフト１８と軸方向を同一にして、ナット１６とサンシャフト１８との間に等位相間隔に配置されている。各プラネタリシャフト２０は、平歯ギヤ部２０ａ，２０ｂ及びネジ部２０ｃを備えている。

図３に示したごとく、プラネタリシャフト２０とナット１６との噛み合い状態は、プラネタリシャフト２０の平歯ギヤ部２０ａ，２０ｂはナット１６側の平歯ギヤ部１６ａ，１６ｂに、ネジ部２０ｃはネジ部１６ｃに噛み合わされている。

噛み合っているナット１６のネジ部１６ｃとプラネタリシャフト２０のネジ部２０ｃ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２０がナット１６の内周面にて転動してもナット１６とプラネタリシャフト２０との間で軸方向での相対的移動は生じない。

プラネタリシャフト２０とサンシャフト１８との噛み合い状態は、プラネタリシャフト２０の平歯ギヤ部２０ａ，２０ｂはサンシャフト１８側の平歯ギヤ部１８ａ，１８ｂに、プラネタリシャフト２０のネジ部２０ｃはサンシャフト１８のネジ部１８ｃに噛み合わされている。尚、サンシャフト１８のストレートスプライン部１８ｄは、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２が用いられる内燃機関にケーシングを介して固定される際に、そのケーシングの開口部分に形成されているストレートスプライン部に噛み合わされる。したがってサンシャフト１８は、ストレートスプライン部１８ｄにてケーシングのストレートスプライン部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。

プラネタリシャフト２０のネジ部２０ｃと、サンシャフト１８のネジ部１８ｃとは、ピッチ円径の比とネジ条数の比とが異なる。すなわちピッチ円径の比は「１：３」であるが、プラネタリシャフト２０のネジ部２０ｃのネジ条数は１条であり、サンシャフト１８のネジ部１８ｃのネジ条数は４条であるので、ネジ条数の比は「１：４」である。このためプラネタリシャフト２０が、ナット１６の回転により、サンシャフト１８の周囲に転動すると、軸回転が規制されているサンシャフト１８は、ナット１６とプラネタリシャフト２０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。

このように遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２が構成されているため、外部の制御回路にて、構成２２に対向して遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の周囲に配置されたステータに対する通電制御を実行してナット１６を回転させることができる。この時、ネジ部１６ｃ，２０ｃ，１８ｃ同士を噛み合わせたネジ噛合部の機能により上述したごとくの差動が生じてサンシャフト１８が軸方向に移動する。したがって内燃機関の可変動弁機構に適用した場合、変位センサのコイル２６により検出されるサンシャフト１８の変位が目標位置（目標ストローク量）を示すようにナット１６の回転量を調節する。このことで可変動弁機構側のコントロールシャフトの軸方向位置を制御でき、吸気バルブのバルブリフト量を所望の状態に調節できる。

この制御上で基本データとして用いられるサンシャフト１８の軸方向バックラッシは、前記軸方向バックラッシ測定用補助装置４を用いて次のように測定される。
まず、図１に示したごとく、キャップ２４を取り付ける前の遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２を、ナット１６部分にて、軸方向バックラッシ測定用補助装置４のベース部６に形成された収納凹部６ａに嵌め込んで、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２を、ベース部６に配置する。

次にベース部６の雄ネジ部６ｄにホルダー部８の雌ネジ部８ａを螺入させ、押圧板８ｂにてナット１６の段差面１６ｄを押圧し、ベース部６とホルダー部８との間でナット１６を圧締して、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の上下方向位置を決定すると共に、ナット１６を回転しないようにする。

次に軸方向移動ガイド部１０の先端部１０ａにあるスプライト孔部１０ｂにサンシャフト１８のストレートスプライン部１８ｄを挿通させて、軸方向移動ガイド部１０をベース部６に対してボルト締めして固定する。このことによりサンシャフト１８は軸回転が阻止されて、軸方向移動のみが許されることになる。

この時に付勢ピン１２ｂを上方に付勢しているスプリング１２ｃの付勢力は十分に強い。具体的には、スプリング１２ｃに対して上方から加えられた付勢ピン１２ｂ、サンシャフト１８、全てのプラネタリシャフト２０、外力ピン１４ｃ、外力仲介スプリング１４ｅ、及び外力受部１４ｆの合計の重量を十分に持ち上げることができる付勢力が、図１の配置状態にてスプリング１２ｃに生じている。

このことによりサンシャフト１８には、上方に強く持ち上げられる力が付勢ピン１２ｂの先端当接部１２ｄから与えられている。サンシャフト１８は、軸方向移動ガイド部１０のスプライト孔部１０ｂにより回転が阻止されているので、サンシャフト１８が与えられている軸方向の付勢力は、ネジ部１８ｃから全てのプラネタリシャフト２０に形成されたネジ部２０ｃにそのまま均一に付与される。このことにより全てのプラネタリシャフト２０が均一な力で持ち上げられて、その力は全て、ナット１６のネジ部１６ｃに均一に与えられる。この軸方向の力を受けたナット１６は、前述したごとく段差面１６ｄにてホルダー部８の押圧板８ｂにより押さえつけられているので、ナット１６は上方に持ち上げられることはない。

このような状態では、ナット１６からプラネタリシャフト２０を介してサンシャフト１８に至るまでのネジ部１６ｃ，１８ｃ，２０ｃの噛み合わせにおけるバックラッシは、サンシャフト１８において上限の位置にある。

この状態にて図１に示したごとく、てこ式ダイヤルゲージ３０の測定子３０ａを、外力ピン１４ｃが接触しているサンシャフト１８の上端面１８ｆに接触させて保持し、ここを基準点とする。尚、この上端面１８ｆはサンシャフト１８の軸直交方向に形成された端面である。

次に外力ガイド部１４の外力受部１４ｆに上方から外力、例えば作業者の腕力や、液圧や気圧による流体ピストンの出力を加えて、外力受部１４ｆを下方に押し下げる。
ここで外力仲介スプリング１４ｅは、付勢力用のスプリング１２ｃよりも、ばね定数が大きい。このため外力仲介スプリング１４ｅのわずかな短縮にて、付勢力用のスプリング１２ｃを十分に縮めることができる。

したがって外力受部１４ｆに対して外力を下向きに付与することにより、外力ピン１４ｃはシリンダ部１４ｂにて軸方向にガイドされて、サンシャフト１８をバックラッシ分、軸方向下方に押し下げることができる。

この押し下げ量の下限値を、てこ式ダイヤルゲージ３０の測定子３０ａの値を測定し、押し下げ前との変位差を軸方向バックラッシとして測定する。
測定手順としては、上述した手順とは逆に、外力にてサンシャフト１８をバックラッシ分、軸方向下方に押し下げた状態を基点として、外力を除去することにより、元の状態に持ち上がったサンシャフト１８の位置との変位差を軸方向バックラッシとして測定しても良い。

上述した構成において、請求項との関係は、ベース部６及びホルダー部８の組み合わせがナット固定手段に、付勢力発生部１２がシャフト付勢手段に、軸方向移動ガイド部１０が軸方向移動ガイド手段に、外力ガイド部１４が外力ガイド手段に、てこ式ダイヤルゲージ３０がシャフト移動測定手段に相当する。尚、軸方向バックラッシ測定用補助装置４と式ダイヤルゲージ３０との組み合わせが、軸方向バックラッシ測定装置に相当する。

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。
（イ）．遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２のサンシャフト１８は、軸回転を阻止し軸方向移動のみ許す軸方向移動ガイド部１０にガイドされているので、サンシャフト１８の軸が回転して移動したり傾くことはない。このようなサンシャフト１８に対して付勢力発生部１２からは軸方向に、付勢力用のスプリング１２ｃにて規定の付勢力が与えられている。したがってベース部６とホルダー部８とによりナット１６の姿勢が固定された遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２にて、サンシャフト１８は、安定した軸力を全てのプラネタリシャフト２０に均一に与えることができ、更にこのプラネタリシャフト２０を介してナット１６に対して均一に与えることができる。

このため付勢ピン１２ｂからの規定の付勢力の下で、サンシャフト１８の姿勢は軸方向において安定した位置に落ち着き、更に軸直交方向においても安定した中心位置に落ち着く。

このような状態で外力ガイド部１４を介して外力を与えると、外力は付勢力発生部１２による付勢方向とは逆方向にサンシャフト１８に付与されて、サンシャフト１８の姿勢は安定した状態でバックラッシ分の軸方向移動を生じる。

このように軸方向バックラッシ測定用補助装置４にて補助された状態で、てこ式ダイヤルゲージ３０により、外力の有無による移動前後でのサンシャフト１８の軸方向変位を測定することで、高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の軸方向バックラッシを測定することができる。

（ロ）．高精度に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の軸方向バックラッシが測定できることから、この軸方向バックラッシの測定値を、ナット１６にロータを設けることで形成された電動モータに対する給電制御に適用することにより、高精度な駆動制御が実現できる。

そしてこのように駆動制御される遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２が内燃機関のバルブ特性を調節するコントロールシャフトの軸方向駆動に用いられることで、内燃機関の高精度な制御が可能となる。

（ハ）．軸方向に規定の付勢力を与える付勢ピン１２ｂの先端当接部１２ｄは球面を形成しているため、付勢ピン１２ｂはサンシャフト１８に対して軸方向を傾けるような力を与えることがない。このため付勢力用のスプリング１２ｃによる規定の付勢力の下で、サンシャフト１８の姿勢は、軸方向において、より効果的に安定した位置に落ち着き、軸直交方向においても安定した中心位置に効果的に落ち着くことになる。したがって、軸方向バックラッシ測定用補助装置４は、より高精度に軸方向バックラッシの測定ができるように補助することができる。

（ニ）．外力を直接サンシャフト１８に与えるのではなく、外力仲介スプリング１４ｅを介して外力をサンシャフト１８に与えることにより、外力が不安定であっても、より安定化した状態でサンシャフト１８に与えることができる。したがって外力付与時にサンシャフト１８が遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２の軸からずれることがない。

更に外力ピン１４ｃの先端当接部は球面を形成しているため、外力ピン１４ｃはサンシャフト１８に対して軸方向を傾けるような力を与えることがない。このため外力ガイド部１４はサンシャフト１８に対しては軸方向においてより効果的に安定した外力を与えることができる。

これらのことにより軸方向バックラッシ測定用補助装置４は、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構２に対して、より高精度な軸方向バックラッシの測定ができるように補助することができる。

（ホ）．バックラッシの測定は、てこ式ダイヤルゲージを用いることにより、容易に高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
（ヘ）．前述した手順により外力付与時と非付与時とでのサンシャフト１８の軸方向での変位差をバックラッシとして測定しているため、容易に高精度な軸方向バックラッシを得ることができる。

（ト）．サンシャフト１８に対する付勢力付与は、スプリング１２ｃを用いているため、軸方向の規定の付勢力を、サンシャフト１８に対して容易にかつ安定的に与えることができる。

［実施の形態２］
本実施の形態の軸方向バックラッシ測定装置１０４を図４の水平断面図に示す。図４は作業台１００上に配置された軸方向バックラッシ測定装置１０４の断面状態を示す平面図である。

軸方向バックラッシ測定装置１０４は、ベース部１０６、ホルダー部１０８、プレロード用プレート１１０、スプリング１１２、外力ガイド部１１４及びデジマチックインジケータ１１５を主要構成として備えている。尚、この軸方向バックラッシ測定装置１０４の測定対象である遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２は前記実施の形態１における遊星差動ネジ型回転−直動変換機構と基本的には同一の構成である。したがってナット１１６、サンシャフト１１８及びプラネタリシャフト１２０の構成及び機能は前記実施の形態１にて述べたごとくである。ただしサンシャフト１１８の先端には軸直交方向にピン孔１１９（後述する図５）が形成されている。又、図４の例では、キャップ１２４を既に取り付けた遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２が測定対象として軸方向バックラッシ測定装置１０４内に配置されている。

軸方向バックラッシ測定装置１０４のベース部１０６は作業台１００に固定されて、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２のナット１１６を収納状態できる円筒状の収納凹部１０６ａを、軸を水平方向に配置した状態で備えている。この収納凹部１０６ａにより遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２の軸位置が水平状態で固定される。この収納凹部１０６ａの内周面には突条１０６ｂが形成されており、図４の左側から挿入された遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２は、ナット１６の一部、ここではアンギュラベアリングと電動モータのロータの構成１２２が当接して、これ以上の挿入は阻止される。

遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２の挿入後に収納凹部１０６ａ内には更に円筒状に形成されたホルダー部１０８が挿入される。このホルダー部１０８の先端部はナット１１６の一部、ここでは周方向に形成された突条１１６ｅに当接している。このホルダー部１０８の底部１０８ａにはトグルクランプ装置１０１が当接し、ホルダー部１０８に突条１１６ｅを押圧してナット１１６を固定するための締結力を付与している。

トグルクランプ装置１０１には、トグルクランプ１０１ａ及び押し付けロッド１０１ｂが設けられ、トグルクランプ１０１ａが作業台１００に固定された基部１０１ｃと一体に形成されている。このトグルクランプ１０１ａに螺合された押し付けロッド１０１ｂを回転させることにより、押し付けロッド１０１ｂの先端をホルダー部１０８の底部１０８ａに当接したり離したりすることができる。したがって押し付けロッド１０１ｂの回転による押圧力をホルダー部１０８の底部１０８ａに与えることにより、前述したごとくナット１１６を、ベース部１０６との間で締結する締結力をホルダー部１０８に与えることができる。尚、押し付けロッド１０１ｂはホルダー部１０８と一体に形成して、ホルダー部１０８も押し付けロッド１０１ｂと同時に回転させることにより、ナット１１６の締結・解放ができるようにしても良い。

ベース部１０６には、収納凹部１０６ａの軸方向に沿って収納凹部１０６ａの両側にガイド用ロッド１０９が配置されている。この２本のガイド用ロッド１０９にはプレロード用プレート１１０が摺動可能に取り付けられている。プレロード用プレート１１０は、図５に示すごとく、中央に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２のサンシャフト１１８を挿入させて先端を貫通させる貫通孔１１０ａ、両側にガイド用ロッド１０９にガイドさせるための貫通孔１１０ｂを備えている。更に貫通孔１１０ａに直交するピン孔１１０ｃが形成されている。この構成により、サンシャフト１１８の先端側を、貫通孔１１０ａに挿入して、サンシャフト１１８のピン孔１１９とプレロード用プレート１１０のピン孔１１０ｃとにピン１１１を挿入することで、図６に示すごとくサンシャフト１１８を、プレロード用プレート１１０にて係止することができる。

プレロード用プレート１１０は、その両側が、収納凹部１０６ａの軸に沿って配置されているガイド用ロッド１０９に支持状態でガイドされている。したがってプレロード用プレート１１０は収納凹部１０６ａの軸方向、すなわち収納された遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２の軸方向にのみ移動可能であり、軸周りの回転は阻止されている。このためサンシャフト１１８についても軸周りの回転が阻止された状態で、軸方向にのみ移動が許される。

更にガイド用ロッド１０９に挿通されて圧縮状のスプリング１１２が、ベース部１０６とプレロード用プレート１１０との間に配置されている。このスプリング１１２により発生する付勢力がサンシャフト１１８に対して軸方向の付勢力として与えられる。

プレロード用プレート１１０に対向して、ベース部１０６に支持された外力ガイド部１１４が設けられている。この外力ガイド部１１４は、ベース部１０６と一体に形成されている基台１１４ａ、シリンダ部１１４ｂ、外力ピン１１４ｃ、外力用プレート１１４ｄ、外力仲介スプリング１１４ｅ、及び外力受部１１４ｆを備えている。

基台１１４ａには把持部１１４ｇが固定されており、この把持部１１４ｇにてガイド用ロッド１０９の一部が把持されることで、ベース部１０６と共に、ガイド用ロッド１０９を強固に支持している。シリンダ部１１４ｂ内には外力ピン１１４ｃ（出力部材に相当）が収納凹部１０６ａの軸方向に摺動可能に配置されている。この外力ピン１１４ｃの基端部は外力用プレート１１４ｄに固定されることで、外力ピン１１４ｃは外力用プレート１１４ｄと一体に移動するように構成されている。外力用プレート１１４ｄは、ガイド用ロッド１０９に挿通状態で配置された外力仲介スプリング１１４ｅを介して外力受部１１４ｆ（入力部材に相当）から外力を受ける。外力受部１１４ｆはガイド用ロッド１０９にて収納凹部１０６ａの軸方向に移動可能に支持されている。このため外力受部１１４ｆに付与した外力は、外力仲介スプリング１１４ｅ及び外力用プレート１１４ｄを介して、外力ピン１１４ｃに伝達される。外力ピン１１４ｃの先端は球面を形成しており、この球面にて図７に示すごとくサンシャフト１１８の先端面１１８ｆに当接する。尚、この先端面１１８ｆはサンシャフト１１８の軸直交方向に形成された端面である。

外力ピン１１４ｃには更に測定器、ここではデジマチックインジケータ１１５の測定子１１５ａが接続されている。
このように構成された軸方向バックラッシ測定装置１０４による遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２の軸方向バックラッシ測定は次のようにして行われる。

まず図４に示したごとくベース部１０６の収納凹部１０６ａに、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２（キャップ１２４の有無は問わない）を挿入する。
次に収納凹部１０６ａにホルダー部１０８を挿入してベース部１０６との間でナット１１６を挟持する。そしてトグルクランプ装置１０１の押し付けロッド１０１ｂを回転させて、ホルダー部１０８をナット１１６側に前進させる。このことでナット１１６をベース部１０６とホルダー部１０８との間で締結する。このことにより遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１０２のナット１１６は回転しないように固定される。

次にサンシャフト１１８の先端をプレロード用プレート１１０の貫通孔１１０ａに挿入した状態で、プレロード用プレート１１０のピン孔１１０ｃとサンシャフト１１８のピン孔１１９とにピン１１１を挿入して、サンシャフト１１８とプレロード用プレート１１０とを一体化する。このことによりサンシャフト１１８は軸回転が阻止されて、軸方向移動のみが許されることになる。

この時、軸方向において、サンシャフト１１８をナット１１６から引き出す側へ、プレロード用プレート１１０をスプリング１１２が付勢するが、このスプリング１１２の付勢力は十分に強い。したがってサンシャフト１１８は図４の右側に強く引き出される力がピン１１１から与えられるが、サンシャフト１１８はプレロード用プレート１１０により回転が阻止されている。このためサンシャフト１１８が与えられている軸方向の付勢力は、前記実施の形態１にて説明したごとく、サンシャフト１１８のネジ部にて全てのプラネタリシャフト１２０のネジ部にそのまま均一に付与される。このことにより全てのプラネタリシャフト１２０が均一な力で図示右側への付勢力が与えられて、その力は全てナット１１６のネジ部に均一に与えられる。この軸方向の力を受けたナット１１６は、前述したごとく収納凹部１０６ａ内で固定されているのでナット１１６は軸方向に移動することはない。

このような状態では、ナット１１６からプラネタリシャフト１２０を介してサンシャフト１１８に至るまでのネジ部の螺合部分における軸方向バックラッシは、サンシャフト１１８において最も図示右側の位置にある。

この状態にて図４に示したごとく、デジマチックインジケータ１１５の測定子１１５ａにて検出され位置を基準点とする。
次に外力ガイド部１１４の外力受部１１４ｆに図１の右側から外力、例えば作業者の腕力や、液圧や気圧による流体ピストンの出力を加えて、外力受部１１４ｆを図示左側に押す。

ここで外力仲介スプリング１１４ｅは、付勢力用のスプリング１１２よりばね定数が大きい。このため外力仲介スプリング１１４ｅを介してサンシャフト１１８に与えられる力は、外力仲介スプリング１１４ｅについてはわずかな短縮にて、付勢力用のスプリング１１２を十分に縮めることができる。

したがって外力受部１１４ｆに対して外力を付与することにより、外力ピン１１４ｃはサンシャフト１１８を、軸方向バックラッシ分、図示左側に移動させることができる。
この移動量を、デジマチックインジケータ１１５にて測定することでと、サンシャフト１１８の移動前との変位差が得られ、これを軸方向バックラッシとして得られる。

上述した構成において、請求項との関係は、ベース部１０６及びホルダー部１０８の組み合わせがナット固定手段に、付勢力用のスプリング１１２、プレロード用プレート１１０及びピン１１１がシャフト付勢手段に相当する。プレロード用プレート１１０及びピン１１１が係止部に相当する。ガイド用ロッド１０９、プレロード用プレート１１０及びピン１１１が軸方向移動ガイド手段に、外力ガイド部１１４が外力ガイド手段に、デジマチックインジケータ１１５がシャフト移動測定手段に相当する。尚、軸方向バックラッシ測定装置１０４の内で、デジマチックインジケータ１１５を除いた構成が、軸方向バックラッシ測定用補助装置に相当する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．このように前記実施の形態１とは異なり、サンシャフト１１８をナット１１６から引き出す方向に付勢力をサンシャフト１１８に与える構成においても、前記実施の形態１の（イ）、（ロ）．（ニ）、（ヘ）、（ト）の効果を生じる。

（ロ）．軸方向に規定の付勢力を与えるピン１１１は、サンシャフト１１８のピン孔１１９に挿入されて、引き出す方向に力を１１８に与えているので、ピン１１１はサンシャフト１１８に対して軸方向を傾けるような力を、与えない又は与えにくい。このため付勢力用のスプリング１１２による規定の付勢力の下で、サンシャフト１１８の姿勢は、軸方向において、より効果的に安定した位置に落ち着き、このことによりサンシャフト１１８の姿勢は軸直交方向においても安定した中心位置に効果的に落ち着くことになる。したがって、より高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。

しかも、ピン孔１１９とは反対側のサンシャフト１１８の端部に対しては何ら付勢力が与えられることはないので、図４に示したごとく、キャップ１２４などにて覆われていたり、あるいは端部形状が軸直交方向の端面でなくても、サンシャフト１１８に対して与えられる付勢力が軸方向に対して傾くおそれはない。

ピン１１１の挿入によって、プレロード用プレート１１０に対するサンシャフト１１８の係止が行われ、このことにより、サンシャフト１１８の軸回転の阻止と付勢力の付与とが同時に行われるため、測定作業性も十分に高い。

（ハ）．バックラッシの測定は、デジマチックインジケータ１１５を用いることにより、容易に高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。
しかもサンシャフト１１８は先端近傍のピン孔１１９に軸直交方向に貫通させたピン１１１にて係止され、プレロード用プレート１１０についても軸直交方向の両側に配置されたガイド用ロッド１０９にて摺動可能に支持されている。更にデジマチックインジケータ１１５は外力ピン１１４ｃの後方に配置されて、サンシャフト１１８の軸方向移動に連動する外力ピン１１４ｃの軸方向移動を測定している。このことから、サンシャフト１１８の先端面１１８ｆの軸方向から、デジマチックインジケータ１１５によりサンシャフト１１８の軸方向位置を測定できる。したがって、より高精度に軸方向バックラッシを測定することができる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１において、図１に示した外力ガイド部１４及びてこ式ダイヤルゲージ３０の代わりに、図４に示したごとく、前記実施の形態２に用いた外力ガイド部１１４とデジマチックインジケータ１１５との組み合わせを用いても良い。逆に、前記実施の形態２において、外力ガイド部１１４とデジマチックインジケータ１１５の代わりに、前記実施の形態１に用いた外力ガイド部１４とてこ式ダイヤルゲージ３０との組み合わせを用いても良い。

（ｂ）．前記実施の形態１では軸方向バックラッシ測定用補助装置４を、軸方向が縦（重力方向）となるように配置して用いたが、横（水平方向）に配置して用いても良い。前記実施の形態２では軸方向バックラッシ測定装置１０４を軸方向が横（水平方向）となるように配置して用いたが、縦（重力方向）に配置して用いても良い。

（ｃ）．前記各実施の形態において、シャフト付勢手段としてはスプリングを用いたが、これ以外に液圧（オイル圧等）や気圧（空気圧等）などの作動流体を用いた流体ピストンを適用しても良い。これ以外に、電動機などの電気的な手段により一定の付勢力を与えるものでも良い。

（ｄ）．前記各実施の形態において、外力受部１４ｆ，１１４ｆに対して腕力や液圧や気圧による流体ピストンの出力を付与する構成以外に、電動機などの電気的な手段により一定の外力を与える構成でも良い。

実施の形態１の軸方向バックラッシ測定用補助装置の縦断面図。 遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の外観を示す斜視図。 遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の内部構成を示す破断斜視図。 実施の形態２の軸方向バックラッシ測定装置の縦断面図。 実施の形態２におけるサンシャフトの係止手順の説明図。 実施の形態２におけるサンシャフトの係止状態の斜視図。 実施の形態２における外力ピンの接触状態説明図。

符号の説明

２…遊星差動ネジ型回転−直動変換機構、４…軸方向バックラッシ測定用補助装置、６…ベース部、６ａ…収納凹部、６ｂ…円筒状空間、６ｃ…貫通孔、６ｄ…雄ネジ部、８…ホルダー部、８ａ…雌ネジ部、８ｂ…押圧板、１０…軸方向移動ガイド部、１０ａ…先端部、１０ｂ…スプライト孔部、１２…付勢力発生部、１２ａ…シリンダ部、１２ｂ…付勢ピン、１２ｃ…スプリング、１２ｄ…先端当接部、１２ｅ…溝、１２ｆ…ストッパー、１４…外力ガイド部、１４ａ…基台、１４ｂ…シリンダ部、１４ｃ…外力ピン、１４ｄ…スリーブ、１４ｅ…外力仲介スプリング、１４ｆ…外力受部、１６…ナット、１６ａ，１６ｂ…平歯ギヤ部、１６ｃ…ネジ部、１６ｄ…段差面、１８…サンシャフト、１８ａ，１８ｂ…平歯ギヤ部、１８ｃ…ネジ部、１８ｄ…ストレートスプライン部、１８ｅ…コア、１８ｆ…上端面、１８ｇ…下端面、２０…プラネタリシャフト、２０ａ，２０ｂ…平歯ギヤ部、２０ｃ…ネジ部、２２…アンギュラベアリングと電動モータのロータの構成、２４…キャップ、２６…コイル、３０…てこ式ダイヤルゲージ、３０ａ…測定子、１００…作業台、１０１…トグルクランプ装置、１０１ａ…トグルクランプ、１０１ｂ…押し付けロッド、１０１ｃ…基部、１０２…遊星差動ネジ型回転−直動変換機構、１０４…軸方向バックラッシ測定装置、１０６…ベース部、１０６ａ…収納凹部、１０６ｂ…突条、１０８…ホルダー部、１０８ａ…底部、１０９…ガイド用ロッド、１１０…プレロード用プレート、１１０ａ，１１０ｂ…貫通孔、１１０ｃ…ピン孔、１１１…ピン、１１２…スプリング、１１４…外力ガイド部、１１４ａ…基台、１１４ｂ…シリンダ部、１１４ｃ…外力ピン、１１４ｄ…外力用プレート、１１４ｅ…外力仲介スプリング、１１４ｆ…外力受部、１１４ｇ…把持部、１１５…デジマチックインジケータ、１１５ａ…測定子、１１６…ナット、１１６ｅ…突条、１１８…サンシャフト、１１８ｆ…先端面、１１９…ピン孔、１２０…プラネタリシャフト、１２２…アンギュラベアリングと電動モータのロータの構成、１２４…キャップ。

Claims (16)

1. ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定用補助装置であって、
   前記ナットを固定するナット固定手段と、
   前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えるシャフト付勢手段と、
   前記サンシャフトの軸回転を阻止して軸方向移動のみ許す軸方向移動ガイド手段と、
   外力を前記シャフト付勢手段による付勢方向とは逆方向に前記サンシャフトに付与されるようガイドする外力ガイド手段と、
   を備えたことを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
2. 請求項１において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、前記サンシャフト、前記プラネタリシャフト及び前記ナットに各々ギヤ部を設け、該ギヤ部同士を噛み合わせていることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
3. 請求項１又は２において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、前記ナットの外周に電動モータ用のロータが取り付けられてステータ内に配置されていることにより電動モータが構成され、該電動モータへの給電制御により前記ナットを回転駆動して前記サンシャフトによる軸方向出力を行うことを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
4. 請求項３において、前記遊星差動ネジ型回転−直動変換機構は、内燃機関のバルブ特性を軸方向移動により調節するコントロールシャフトの軸方向駆動に用いられるものであることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、スプリングであることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
6. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、流体ピストンであることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、規定の付勢力を与えられている当接ピンを設けて、前記サンシャフトの端部に形成された軸直交方向の端面に前記当接ピンの先端当接部にて当接することにより前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えると共に、前記先端当接部は球面を形成していることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
8. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記シャフト付勢手段は、規定の付勢力を与えられている係止部を設けて、前記サンシャフトの一カ所に前記係止部にて係止することにより前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
9. 請求項８において、前記外力ガイド手段は前記サンシャフトの端部に形成された軸直交方向の端面から軸方向に前記外力が付与されるようガイドすると共に、前記係止部が係止する前記サンシャフトの部分は、前記外力が付与される前記端部近傍に設定されていることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
10. 請求項１〜９のいずれかにおいて、前記外力ガイド手段は、前記外力の入力部材と前記外力を前記サンシャフトに付与する出力部材とを設け、前記入力部材と前記出力部材との間にスプリングを設けたことを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
11. 請求項１０において、前記出力部材は、前記サンシャフトの端面に形成された軸直交方向の端面から軸方向に先端当接部にて当接することにより前記サンシャフトに対して前記シャフト付勢手段による付勢方向とは逆方向に前記外力を与えると共に、前記先端当接部は球面を形成していることを特徴とする軸方向バックラッシ測定用補助装置。
12. ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定装置であって、
    請求項１〜１１のいずれかに記載の軸方向バックラッシ測定用補助装置と、
    前記サンシャフトの軸方向変位を測定するシャフト移動測定手段と、
    を備えたことを特徴とする軸方向バックラッシ測定装置。
13. 請求項１２において、前記シャフト移動測定手段は、前記外力が前記サンシャフトに付与されることで前記シャフト付勢手段による付勢力に抗して移動した前記サンシャフトの軸方向変位と移動前での軸方向変位との変位差を測定できる構成であることを特徴とする軸方向バックラッシ測定装置。
14. 請求項１２又は１３において、前記シャフト移動測定手段は、てこ式ダイヤルゲージであることを特徴とする軸方向バックラッシ測定装置。
15. 請求項１２又は１３において、前記シャフト移動測定手段は、デジマチックインジケータであることを特徴とする軸方向バックラッシ測定装置。
16. ナットとサンシャフトとの間にプラネタリシャフトを配置し、ナット、サンシャフト及びプラネタリシャフトにそれぞれ形成されているネジ部同士を噛み合わせたネジ噛合部により回転−直動変換を行う遊星差動ネジ型回転−直動変換機構に対する軸方向バックラッシ測定方法であって、
    前記ナットを固定した状態、前記サンシャフトの軸回転を阻止して軸方向移動のみ許した状態、及び前記サンシャフトに対して軸方向に規定の付勢力を与えた状態を予め設定し、前記付勢力の方向とは逆方向に前記サンシャフトに外力を付与することで、該外力付与時と非付与時とでの前記サンシャフトの軸方向での変位差をバックラッシとして測定することを特徴とする軸方向バックラッシ測定方法。

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