JPH08200465A - 微小送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転のモータの回転を減速する専用の減
速機及び回転運動を直線運動に変換する専用の機構を個
別に備えることなく、直結により高速回転のモータの回
転運動を微小な直線運動に変換する微小送りが構造簡素
かつ収容スペースを削減させて得られる微小送り機構の
提供。 【構成】 モータ１によつて回転駆動され、長径部２ａ
を有するロータ２と、ロータ２に外嵌され、弾性的に変
形可能かつ一端部に雄ねじ部４ａを有するねじ部材４
と、ロータ２の長径部２ａに位置するねじ部材４の雄ね
じ部４ａが、内周面の雌ねじ部５ａにねじ係合する雌ね
じ部材５とを有し、雌ねじ部材５の一端部がモータ１に
固定され、ねじ部材４が回転運動及び軸線方向の移動を
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転運動を微小な直線
運動に変換する微小送り機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来のこの種の微小送り機
構として、例えば特開昭６３−２６６２２８号公報に記
載されるようにブレーキ装置に使用するものがある。こ
の微小送り機構は、超音波モータの回転トルクを、トル
ク増大用の減速歯車機構及び回転トルクを直線推進力に
変換する機構部を有するトルク変換手段により変換し
て、摩擦部材に伝達させる。この減速歯車機構は、具体
的には遊星歯車機構で構成し、トルク変換手段は、具体
的にはボールスクリュー機構からなるリニア変換機構で
構成している。

【０００３】しかしながら、このような従来の微小送り
機構にあつては、モータの回転運動を遊星歯車機構によ
つて減速させ、この減速させた回転運動をボールスクリ
ュー機構によつて直線運動に変換させているため、構造
が複雑であり、かつ、収容スペースを多大に要するとい
う技術的課題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明の構成は、モータ１
によつて回転駆動され、長径部２ａを有するロータ２
と、ロータ２に外嵌され、弾性的に変形可能かつ一端部
に雄ねじ部４ａを有するねじ部材４と、ロータ２の長径
部２ａに位置するねじ部材４の雄ねじ部４ａが、内周面
の雌ねじ部５ａにねじ係合する雌ねじ部材５とを有し、
雌ねじ部材５の一端部がモータ１に固定され、ねじ部材
４が回転運動及び軸線方向の移動をすることを特徴とす
る微小送り機構である。請求項２の発明の構成は、モー
タ１によつて回転駆動され、長径部２ａを有するロータ
２と、ロータ２に外嵌され、弾性的に変形可能かつ一端
部に雄ねじ部４ａを有するねじ部材４と、ロータ２の長
径部２ａに位置するねじ部材４の雄ねじ部４ａが、内周
面の雌ねじ部５ａにねじ係合する雌ねじ部材５とを有
し、雌ねじ部材５の一端部がモータ１に回転可能に支持
され、ねじ部材４が回転不可能とされて軸線方向の移動
をすることを特徴とする微小送り機構である。請求項３
の発明の構成は、モータ１によつて回転駆動され、長径
部２ａを有するロータ２と、ロータ２に外嵌され、弾性
的に変形可能かつ他端部に雄ねじ部４ａを有するねじ部
材４と、内周面の雌ねじ部５ａに、ロータ２の長径部２
ａに位置するねじ部材４の雄ねじ部４ａがねじ係合する
雌ねじ部材５とを有し、ねじ部材４の一端部がモータ１
に固定され、雌ねじ部材５が回転運動及び軸線方向の移
動をすることを特徴とする微小送り機構である。請求項
４の発明の構成は、モータ１によつて回転駆動され、長
径部２ａを有するロータ２と、ロータ２に外嵌され、弾
性的に変形可能かつ他端部に雄ねじ部４ａを有するねじ
部材４と、ロータ２の長径部２ａに位置するねじ部材４
の雄ねじ部４ａが、内周面の雌ねじ部５ａにねじ係合す
る雌ねじ部材５とを有し、ねじ部材４の一端部がモータ
１に回転可能に支持され、雌ねじ部材５が回転不可能と
されて軸線方向の移動をすることを特徴とする微小送り
機構である。請求項５の発明の構成は、モータ１によつ
て回転駆動され、長径部２ａを有するロータ２と、ロー
タ２に外嵌され、弾性的に変形可能な雄ねじ部４ａ，４
ｃを両端部側に有するねじ部材４と、ロータ２の長径部
２ａに位置するねじ部材４の一端部の雄ねじ部４ａが、
内周面の雌ねじ部５ａにねじ係合する雌ねじ部材５と、
ロータ２の長径部２ａに位置するねじ部材４の他端部の
雄ねじ部４ｃが、内周面の雌ねじ部８ａにねじ係合する
可動ねじ部材８とを有し、雌ねじ部材５の一端部がモー
タ１に固定され、可動ねじ部材８が軸線方向の移動をす
ることを特徴とする微小送り機構である。

【作用】

【０００５】請求項１の発明によれば、モータ１によつ
てロータ２を回転駆動すれば、ロータ２の長径部２ａが
モータ軸１ａと共に回転移動し、ねじ部材４は、ロータ
２に沿つた形状を維持しながら弾性変形する。これによ
り、固定の雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ
部材４の雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５
の雌ねじ部５ａと係合していない雄ねじ部４ａの位置が
次第に周方向に移動してゆく。

【０００６】いま、ロータ２が１回転すれば、ねじ部材
４の雄ねじ部４ａの円周長が固定の雌ねじ部材５の雌ね
じ部５ａの円周長よりも短いので、雌ねじ部材５の円周
長より不足する分だけ、ねじ部材４がモータ１の回転方
向と反対方向に回転する。また、ねじ部材４が回転移動
した分だけ、ねじ部材４が軸線方向に移動する。

【０００７】そして、ねじ部材４の雄ねじ部４ａと雌ね
じ部材５の雌ねじ部５ａの円周長差はわずかであるた
め、モータ１の１回転当たりのねじ部材４と雌ねじ部材
５との相対回転差は小さく、従つて、軸線方向の相対移
動量も小さい。かくして、モータ１の回転運動がねじ部
材４の微小な直線運動（及び回転運動）に変換される。
モータ１を逆回転させれば、ねじ部材４は逆方向に直線
運動（及び回転運動）する。このねじ部材４の微小な直
線運動により、例えばディスクブレーキの摩擦パッドを
押し出して、制動力を発生させることができる。

【０００９】請求項２の発明によれば、モータ１によつ
てロータ２を回転駆動すれば、ロータ２の長径部２ａが
モータ軸１ａと共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に
沿つた形状を維持しながら弾性変形する。これにより、
雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の雄
ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌ねじ部
５ａと係合していない雄ねじ部４ａの位置が次第に周方
向に移動してゆく。

【０００９】いま、ロータ２が１回転すれば、ねじ部材
４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短いので、ね
じ部材４の円周長が短い分だけ、ねじ部材４と雌ねじ部
材５との間に回転力が作用する。しかして、ねじ部材４
の回転を拘束すれば、雌ねじ部材５がモータ１の回転方
向と同一方向に回転する。また、雌ねじ部材５が回転し
た分だけ、ねじ部材４が軸線方向に移動する。

【００１０】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、軸線方向の相対移動量も小さい。かくして、モー
タ１の回転運動がねじ部材４の微小な直線運動に変換さ
れる。モータ１を逆回転させれば、ねじ部材４は逆方向
に直線運動する。このねじ部材４の微小な直線運動によ
り、例えばディスクブレーキの摩擦パッドを押し出し
て、制動力を発生させることができる。

【００１１】請求項３の発明によれば、モータ１によつ
てロータ２を回転駆動すれば、ロータ２の長径部２ａが
モータ軸１ａと共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に
沿つた形状を維持しながら弾性変形する。これにより、
雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の雄
ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌ねじ部
５ａと係合していない雄ねじ部４ａの位置が次第に周方
向に移動してゆく。

【００１２】いま、ロータ２が１回転すれば、ねじ部材
４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短いので、ね
じ部材４の円周長が短い分だけ、雌ねじ部材５がモータ
１の回転方向と同一方向に回転する。ねじ部材４は、一
端部がモータ１に固定されているので、回転及び軸線方
向の移動はしない。しかして、ねじ部材４と雌ねじ部材
５との相対回転により、雄ねじ部４ａと雌ねじ部５ａと
でねじ係合する雌ねじ部材５が軸線方向に移動する。

【００１３】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、雌ねじ部材５の軸線方向の相対移動量も小さい。
かくして、モータ１の回転運動が雌ねじ部材５の微小な
直線運動（及び回転運動）に変換される。モータ１を逆
回転させれば、雌ねじ部材５は逆方向に直線運動（及び
回転運動）する。この雌ねじ部材５の微小な直線運動に
より、例えばディスクブレーキの摩擦パッドを押し出し
て、制動力を発生させることができる。

【００１４】請求項４の発明によれば、モータ１によつ
てロータ２を回転駆動すれば、ロータ２の長径部２ａが
モータ軸１ａと共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に
沿つた形状を維持しながら弾性変形する。これにより、
雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の雄
ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌ねじ部
５ａと係合していない雄ねじ部４ａの位置が次第に周方
向に移動してゆく。

【００１５】いま、ロータ２が１回転すれば、ねじ部材
４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短く、かつ、
ねじ部材４は一端部がモータ１に回転のみ可能に支持さ
れているので、ねじ部材４は、円周長が短い分だけモー
タ１の回転方向と反対方向に回転する。このねじ部材４
の回転により、雌ねじ部材５の回転を拘束すれば、雌ね
じ部材５が軸線方向に移動する。

【００１６】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、雌ねじ部材５の軸線方向の移動量も小さい。かく
して、モータ１の回転運動が雌ねじ部材５の微小な直線
運動に変換される。この雌ねじ部材５の微小な直線運動
により、雌ねじ部材５に当接する例えばディスクブレー
キの摩擦パッドを押し出して、制動力を発生させること
ができる。

【００１７】請求項５の発明によれば、モータ１によつ
てロータ２を回転駆動すれば、ロータ２の長径部２ａが
モータ軸１ａと共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に
沿つた形状を維持しながら弾性変形する。これにより、
固定の雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材
４の雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌
ねじ部５ａと係合していない雄ねじ部４ａの位置が次第
に周方向に移動してゆく。同時に、可動ねじ部材８の雌
ねじ部８ａと係合するねじ部材４の雄ねじ部４ｃの長径
の位置、及び可動ねじ部材８の雌ねじ部８ａと係合して
いない雄ねじ部４ｃの位置が次第に周方向に移動してゆ
く。

【００１８】いま、ロータ２が１回転すれば、ねじ部材
４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短いので、円
周長が短い分だけねじ部材４が固定の雌ねじ部材５に対
して回転及び軸線方向の移動をする。これにより、可動
ねじ部材８が雌ねじ部材５に対して軸線方向の移動をす
る。可動ねじ部材８の回転運動は、拘束させる。なお、
雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の雄
ねじ部４ａ、及び可動ねじ部材８の雌ねじ部８ａと係合
するねじ部材４の雄ねじ部４ｃを、同一ピッチかつ向き
の同じ右ねじ又は左ねじで形成した場合には、可動ねじ
部材８が回転不可能であるので、可動ねじ部材８の軸線
方向の移動は生じなくなる。

【００１９】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５及び可
動ねじ部材８との円周長差がわずかであるため、モータ
１の１回転当たりのねじ部材４と雌ねじ部材５との相対
回転差及び軸線方向の相対移動量は小さく、従つて、可
動ねじ部材８の軸線方向の相対移動量も小さい。かくし
て、モータ１の回転運動が可動ねじ部材８の微小な軸線
方向の直線運動に変換される。モータ１を逆回転させれ
ば、可動ねじ部材８は逆方向に直線運動する。この可動
ねじ部材８の微小な軸線方向の直線移動により、例えば
ディスクブレーキの摩擦パッドを押し出して、制動力を
発生させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１，図２は、本発明の第１実施例を示
す。図中において符号１は電気によつて駆動されるモー
タを示し、そのモータ軸１ａには、軸線方向に延在させ
て固着したキー１ｂを有する。このモータ軸１ａには、
キー１ｂに係合させて相対回動不可能かつ軸線方向の移
動可能に楕円形のロータ２を外嵌させてある。従つて、
ロータ２は、長径部２ａを有し、その中心部がモータ軸
１ａにスプライン状に結合している。また、ロータ２の
外周には、複数個のローラ３を介して弾性的に変形可能
なねじ部材４を外嵌させる。複数個のローラ３は、ロー
タ２の外周に所定間隔で配置して図外の保持器によつて
保持させてあり、それぞれがロータ２の外周面に接触し
ている。ねじ部材４は、ばね鋼によつて形成されて自由
状態で円筒状をなし、一端部の外周面に所定ピッチの雄
ねじ部４ａが形成され、他端部は、強度部材としての側
板４ｂによつて覆つてある。

【００２１】また、円筒状をなし、一端部がモータ１に
同心に固着されて固定状態の雌ねじ部材５を配設する。
雌ねじ部材５の内周面には雌ねじ部５ａが形成され、こ
の雌ねじ部５ａに、弾性的に変形可能なねじ部材４の雄
ねじ部４ａをねじ係合させてある。雌ねじ部５ａは、雄
ねじ部４ａと同一ピッチとし、雌ねじ部材５の内周面に
軸線方向に長く形成してある。しかして、ねじ部材４
は、ローラ３を介してロータ２の外形に沿つて弾性的に
変形させられ、ロータ２の長径部２ａに位置する雄ねじ
部４ａのみが雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａに部分的にね
じ係合し、このねじ係合箇所は、ロータ２の回転に伴つ
て周方向に次第に移動するようになる。

【００２２】次に、上記第１実施例の作用について説明
する。モータ１によつて楕円形のロータ２を回転駆動す
れば、ロータ２の長径部２ａ及び短径部がモータ軸１ａ
と共に回転移動し、ねじ部材４は、ローラ３を介してロ
ータ２に沿つた楕円形を維持しながら弾性変形する。こ
れにより、固定の雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合す
るねじ部材４の雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ
部材５の雌ねじ部５ａと係合していない雄ねじ部４ａの
短径の位置が次第に周方向に移動してゆく。

【００２３】いま、楕円形のロータ２が１回転すれば、
ねじ部材４の雄ねじ部４ａの円周長が固定の雌ねじ部材
５の雌ねじ部５ａの円周長よりも短いので、雌ねじ部材
５の円周長より不足する分だけ、ねじ部材４がモータ１
の回転方向と反対方向（図１，図２に矢印Ａで示す。）
に回転する。しかして、ねじ部材４が回転移動した分だ
け、ねじ部材４が軸線方向（図１に矢印Ｂで示す。）に
移動する。ロータ２は、ローラ３の摩擦力を受けてねじ
部材４と同一方向にキー１ｂに案内されながら若干移動
する。

【００２４】そして、ねじ部材４の雄ねじ部４ａと雌ね
じ部材５の雌ねじ部５ａの円周長差はわずかであるた
め、モータ１の１回転当たりのねじ部材４と雌ねじ部材
５との相対回転差は小さく、従つて、軸線方向の相対移
動量も小さい。かくして、モータ１の回転運動がねじ部
材４の微小な直線運動（及び回転運動）に変換される。
モータ１を逆回転させれば、ねじ部材４は逆方向に直線
運動（及び回転運動）する。このねじ部材４の微小な直
線運動により、例えばディスクブレーキの摩擦パッドを
押し出して、制動力を発生させることができる。

【００２５】図３は、本発明の第２実施例を示し、第１
実施例と実質的に同一部分には同一符号を付してそれら
の説明は省略する。第２実施例では、弾性変形可能なね
じ部材４の他端部の側板４ｂに形成した段部４ｃを回転
不可能な固定部材６の段部６ａに係合させ、ねじ部材４
の回転を拘束してある。２５は、側板４ｂと固定部材６
との間を埋める詰め部材である。固定部材６は、例えば
ディスクブレーキの摩擦パッドの裏金である。また、雌
ねじ部材５は、一端部が軸受７を介してモータ１に回転
可能かつ軸線方向の移動不可能に同心に支持されてい
る。軸受７は、ラジアル荷重及びスラスト荷重の両者を
支持するように、玉軸受としてある。

【００２６】次に、上記第２実施例の作用について説明
する。モータ１によつて楕円形のロータ２を回転駆動す
れば、ロータ２の長径部２ａ及び短径部がモータ軸１ａ
と共に回転し、ねじ部材４は、ローラ３を介してロータ
２に沿つた楕円形を維持しながら弾性変形する。これに
より、雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材
４の雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌
ねじ部５ａと係合していない雄ねじ部４ａの短径の位置
が次第に周方向に移動してゆく。

【００２７】いま、楕円形のロータ２が１回転すれば、
ねじ部材４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短い
ので、ねじ部材４の円周長が短い分だけ、ねじ部材４と
雌ねじ部材５との間に回転力が作用する。しかして、ね
じ部材４は、両段部４ｃ，６ａの係合によつて回転が拘
束されているので、雌ねじ部材５がモータ１の回転方向
と同一方向（図３に矢印Ｃで示す。）に回転する。但
し、雌ねじ部材５は、軸受７の作用によつて、軸線方向
には移動しない。しかして、雌ねじ部材５が回転した分
だけ、ねじ部材４が軸線方向に移動し、固定部材６を移
動させる。ロータ２は、ローラ３の摩擦力を受けてねじ
部材４と同一方向にキー１ｂに案内されながら若干移動
する。

【００２８】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、軸線方向の相対移動量も小さい。かくして、モー
タ１の回転運動がねじ部材４及び固定部材６の微小な直
線運動に変換される。モータ１を逆回転させれば、ねじ
部材４（及び固定部材６）は逆方向に直線運動する。こ
のねじ部材４の微小な直線運動により、固定部材６、例
えばディスクブレーキの摩擦パッドを押し出して、制動
力を発生させることができる。

【００２９】図４は、本発明の第３実施例を示し、第１
実施例と実質的に同一部分には同一符号を付してそれら
の説明は省略する。第３実施例では、弾性変形可能なね
じ部材４は、側板４ｂを省略して他端部側が弾性変形可
能とし、一端部をモータ１に同心に固定してある。一
方、雌ねじ部材５は、その雌ねじ部５ａに、ねじ部材４
の他端部に形成した雄ねじ部４ａが部分的にねじ係合
し、回転可能かつ軸線方向の移動可能である。ねじ部材
４の他端部は、楕円形のロータ２に複数個のローラ３を
介して外嵌し、ロータ２の長径部２ａに位置する雄ねじ
部４ａのみが雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａに部分的にね
じ係合している。なお、雌ねじ部材５は、図外の支持部
材によつて支持され、モータ１との同心状態が維持され
ている。また、雌ねじ部材５の他端部は、強度部材とし
ての側板５ｂによつて覆つてある。

【００３０】次に、上記第３実施例の作用について説明
する。モータ１によつて楕円形のロータ２を回転駆動す
れば、ロータ２の長径部２ａ及び短径部がモータ軸１ａ
と共に回転し、ねじ部材４は、ローラ３を介してロータ
２に沿つた楕円形を維持しながら弾性変形する。これに
より、雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材
４の雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌
ねじ部５ａと係合していない雄ねじ部４ａの短径の位置
が次第に周方向に移動してゆく。

【００３１】いま、楕円形のロータ２が１回転すれば、
ねじ部材４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短い
ので、ねじ部材４の円周長が短い分だけ、雌ねじ部材５
がモータ１の回転方向と同一方向（図４に矢印Ｄで示
す。）に回転する。ねじ部材４は、一端部がモータ１に
固定されているので、回転及び軸線方向の移動はしな
い。従つて、ロータ２も軸線方向の移動はしない。しか
して、ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転により、
雄ねじ部４ａと雌ねじ部５ａとでねじ係合する雌ねじ部
材５が軸線方向に移動する。

【００３２】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、雌ねじ部材５の軸線方向の相対移動量も小さい。
かくして、モータ１の回転運動が雌ねじ部材５の微小な
直線運動（及び回転運動）に変換される。モータ１を逆
回転させれば、雌ねじ部材５は逆方向に直線運動（及び
回転運動）する。この雌ねじ部材５の微小な直線運動に
より、例えばディスクブレーキの摩擦パッドを押し出し
て、制動力を発生させることができる。

【００３３】図５，図６は、本発明の第４実施例を示
し、第１，３実施例と実質的に同一部分には同一符号を
付してそれらの説明は省略する。第４実施例では、ねじ
部材４は、その一端部がモータ１の外周面に軸受９を介
して回転可能かつ軸線方向の移動不可能に同心に支持さ
れ、その他端部側が弾性変形可能になつている。一方、
雌ねじ部材５は、その雌ねじ部５ａに、ねじ部材４の他
端部に形成した雄ねじ部４ａが部分的にねじ係合し、軸
線方向の移動可能である。ねじ部材４は、楕円形のロー
タ２に複数個のローラ３を介して外嵌し、ロータ２の長
径部２ａに位置する雄ねじ部４ａのみが雌ねじ部材５の
雌ねじ部５ａに部分的にねじ係合している。なお、雌ね
じ部材５は、外周面に軸線方向に延在させて形成した凹
凸部である溝部５ｃに図外の固定部に固定される案内部
材１０の先端部が摺動自在に係合し、回転不可能にされ
ていると共に、図外の支持部材によつて支持され、モー
タ１との同心状態が維持されている。雌ねじ部材５の他
端部は、強度部材としての側板５ｂによつて覆つてあ
る。

【００３４】次に、上記第４実施例の作用について説明
する。モータ１によつて楕円形のロータ２を回転駆動す
れば、ロータ２の長径部２ａ及び短径部がモータ軸１ａ
と共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に沿つた楕円形
を維持しながら弾性変形する。これにより、雌ねじ部材
５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の雄ねじ部４ａ
の長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａと係合
していない雄ねじ部４ａの短径の位置が、次第に周方向
に移動してゆく。

【００３５】いま、楕円形のロータ２が１回転すれば、
ねじ部材４の円周長が雌ねじ部材５の円周長よりも短
く、かつ、ねじ部材４は一端部がモータ１に回転のみ可
能に支持されているので、ねじ部材４は、円周長が短い
分だけモータ１の回転方向と反対方向（図５に矢印Ｅで
示す。）に回転する。このねじ部材４の回転により、案
内部材１０が溝部５ｃに係合して回転が拘束されている
雌ねじ部材５は、軸線方向（図５に矢印Ｆで示す。）に
移動する。ねじ部材４は軸線方向に移動しないので、ロ
ータ２も軸線方向の移動はしない。

【００３６】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５との円
周長差がわずかであるため、モータ１の１回転当たりの
ねじ部材４と雌ねじ部材５との相対回転差は小さく、従
つて、雌ねじ部材５の軸線方向の移動量も小さい。かく
して、モータ１の回転運動が雌ねじ部材５の微小な直線
運動に変換される。この雌ねじ部材５の微小な直線運動
により、雌ねじ部材５の他端部の側板５ｂに当接する例
えばディスクブレーキの摩擦パッドを押し出して、制動
力を発生させることができる。

【００３７】図７は、本発明の第５実施例を示し、第１
実施例と実質的に同一部分には同一符号を付してそれら
の説明は省略する。第５実施例では、ねじ部材４は、短
筒状をなす外周面の一端部に形成した雄ねじ部４ａ及び
他端部に形成した雄ねじ部４ｃを有し、両雄ねじ部４
ａ，４ｃは、ピッチ又は向きの異なる右ねじ又は左ねじ
になつている。

【００３８】そして、モータ１に同心に一端部を固定し
た雌ねじ部材５の他端部の雌ねじ部５ａをねじ部材４の
一方の雄ねじ部４ａに部分的にねじ係合させ、可動ねじ
部材８の一端部内周面の雌ねじ部８ａを他方の雄ねじ部
４ｃに部分的にねじ係合させてある。ねじ部材４は、楕
円形のロータ２に複数個のローラ３を介して外嵌し、ロ
ータ２の長径部２ａに位置する一対の雄ねじ部４ａ，４
ｃのみが、雌ねじ部材５の雌ねじ部５ａ及び可動ねじ部
材８の雌ねじ部８ａにそれぞれ部分的にねじ係合してい
る。可動ねじ部材８は、円筒状をなし、外周面に軸線方
向に延在させて形成した凹凸部である溝部８ｃに図外の
固定部に固定される案内部材１０の先端部が摺動自在に
係合し、回転が拘束されていると共に、図外の支持部材
によつて支持され、モータ１との同心状態が維持されて
いる。８ｂは、他端部を覆う強度部材としての側板であ
る。

【００３９】次に、上記第５実施例の作用について説明
する。モータ１によつて楕円形のロータ２を回転駆動す
れば、ロータ２の長径部２ａ及び短径部がモータ軸１ａ
と共に回転し、ねじ部材４は、ロータ２に沿つた楕円形
を維持しながら弾性変形する。これにより、固定の雌ね
じ部材５の雌ねじ部５ａと係合するねじ部材４の一方の
雄ねじ部４ａの長径の位置、及び雌ねじ部材５の雌ねじ
部５ａと係合していない一方の雄ねじ部４ａの短径の位
置が、次第に周方向に移動してゆく。同時に、可動ねじ
部材８の雌ねじ部８ａと係合するねじ部材４の他方の雄
ねじ部４ｃの長径の位置、及び可動ねじ部材８の雌ねじ
部８ａと係合していない他方の雄ねじ部４ｃの短径の位
置が、次第に周方向に移動してゆく。

【００４０】いま、楕円形のロータ２が１回転すれば、
ねじ部材４の一方の雄ねじ部４ａの円周長が雌ねじ部材
５の雌ねじ部５ａの円周長よりも短いので、ねじ部材４
の円周長が短い分だけ、ねじ部材４が固定の雌ねじ部材
５に対して回転及び軸線方向の移動をする。このねじ部
材４の回転により、可動ねじ部材８がねじ部材４に対し
て軸線方向の移動をし、結果的に可動ねじ部材８が雌ね
じ部材５に対して軸線方向の移動（図７に矢印Ｇで示
す。）をする。ねじ部材４は、キー１ｂに案内されなが
ら若干移動する。可動ねじ部材８の回転運動は、軸線方
向の溝部８ｃに案内部材１０の先端部が摺動自在に係合
しているので、拘束される。なお、雌ねじ部材５の雌ね
じ部５ａと係合するねじ部材４の一方の雄ねじ部４ａ、
及び可動ねじ部材８の雌ねじ部８ａと係合するねじ部材
４の他方の雄ねじ部４ｃを、同一ピッチかつ向きの同じ
右ねじ又は左ねじで形成した場合には、可動ねじ部材８
が回転不可能であるので、可動ねじ部材８の軸線方向の
移動は生じなくなる。

【００４１】そして、ねじ部材４と雌ねじ部材５及び可
動ねじ部材８との円周長差がわずかであるため、モータ
１の１回転当たりのねじ部材４と雌ねじ部材５との相対
回転差及び軸線方向の相対移動量は小さく、従つて、可
動ねじ部材８の軸線方向の相対移動量も小さい。かくし
て、モータ１の回転運動が可動ねじ部材８の微小な軸線
方向の直線運動に変換される。モータ１を逆回転させれ
ば、可動ねじ部材８は逆方向に直線運動する。この可動
ねじ部材８の微小な軸線方向の直線移動により、例えば
ディスクブレーキの摩擦パッドを押し出して、制動力を
発生させることができる。

【００４２】ところで、上記第１〜第５実施例にあつて
は、楕円形のロータ２の直径方向の両端部の長径部２ａ
によつてねじ部材４の径方向の両端部を雌ねじ部材５
（及び可動ねじ部材８）にねじ係合させたが、ねじ部材
４の一部が雌ねじ部材５（及び可動ねじ部材８）の一部
にねじ係合していれば、安定性に若干劣るものの理論的
には同様の作用が得られる。従つて、楕円形を短径方向
に切断した半分の形状をロータ２に与え、ねじ部材４の
長径部２ａの一方のみを雌ねじ部材５（及び可動ねじ部
材８）に部分的にねじ係合させることも可能である。

【００４３】図８，図９は、本発明の第６実施例を示
し、第１実施例と実質的に同一部分には同一符号を付し
てそれらの説明は省略する。第６実施例では、固定部材
１１（例えばディスクブレーキのキャリパ）に取付けた
モータ１のモータ軸１ａに、楕円形のロータ２に代えて
偏心ねじ部材１２が取付けられる。偏心ねじ部材１２
は、モータ軸１ａに固定した偏心支持部材１４に回転可
能に支持した一対のねじ部材２２，３２によつて構成さ
れる。偏心支持部材１４は、一端部の第１偏心部１４ａ
と、他端部の第２偏心部１４ｂとを有し、２点鎖線で示
すキー１ｂによつてモータ軸１ａに位置決め固定し、間
隔部材１８を介在してスラスト軸受１９によつて固定部
材１１に回転可能に支持してある。

【００４４】第１偏心部１４ａ及び第２偏心部１４ｂ
は、モータ軸１ａの径方向に正逆に同一長さだけ偏心し
た円筒面を形成している。ねじ部材２２，３２は、同一
ピッチの雄ねじ部２２ａ，３２ａが外周に形成されて同
径をなし、第１偏心部１４ａ及び第２偏心部１４ｂにそ
れぞれ軸受１６，１７を介在して回転可能に支持されて
いる。しかして、一対のねじ部材２２，３２は、モータ
軸１ａの径方向にそれぞれ中心をずらせて回転可能に配
置され、両ねじ部材２２，３２の径方向に同一長さだけ
突出する雄ねじ部２２ａ，３２ａが、大径ねじ部材１３
の内周面の雌ねじ部１３ａにそれぞれ部分的にねじ係合
されている。すなわち、各ねじ部材２２，３２の雄ねじ
部２２ａ，３２ａは、大径ねじ部材１３の雌ねじ部１３
ａと同一ピッチであり、かつ、雄ねじ部２２ａ，３２ａ
の直径は、雌ねじ部１３ａの直径よりもわずかに小さく
設定してある。

【００４５】そして、大径ねじ部材１３は、その一端部
を固定部材１１に軸線方向の移動可能に内嵌させてモー
タ軸１ａと同心に配置させ、また、その他端部の段部１
３ｃを、詰め部材２５を介して回転不可能な固定部材６
（例えばディスクブレーキの摩擦パッドの裏金）の段部
６ａに係合させ、回転が拘束されている。

【００４６】次に、上記第６実施例の作用について説明
する。モータ１によつて偏心支持部材１４を回転駆動す
れば、一対の偏心するねじ部材２２，３２は、第１偏心
部１４ａ及び第２偏心部１４ｂが相対回転することに起
因して、それぞれの雄ねじ部２２ａ，３２ａと大径ねじ
部材１３の雌ねじ部１３ａとのねじ係合箇所が次第に周
方向に移動し、実質的な公転運動を行う。同時に、一対
の偏心するねじ部材２２，３２は、軸受１６，１７の作
用によつてモータ軸１ａの回転が減速されながら伝達さ
れ、モータ軸１ａの回りを低速で自転運動し、それぞれ
の雄ねじ部２２ａ，３２ａと大径ねじ部材１３の雌ねじ
部１３ａとのねじ係合箇所が次第に周方向に移動する。
すなわち、軸受１６，１７は所定の摩擦抵抗力を有する
ため、偏心支持部材１４と一対のねじ部材２２，３２と
の間で、若干の共回りを生ずる。

【００４７】モータ１が１回転すれば、大径ねじ部材１
３は、一対の偏心するねじ部材２２，３２の実質的な公
転運動及び自転運動の合成に基づいて、軸線方向に相対
移動する。すなわち、一対の偏心するねじ部材２２，３
２が実質的な公転運動を行えば、ねじ部材２２，３２
は、大径ねじ部材１３の雌ねじ部１３ａとのねじ係合箇
所が周方向に移動し、雌ねじ部１３ａと雄ねじ部２２
ａ，３２ａとの円周長の相違に基づいて、大径ねじ部材
１３が軸線方向のわずかの移動を行う。また、一対の偏
心するねじ部材２２，３２が自転運動を行えば、全周で
ねじ結合する通常のボルト・ナットと同様に、大径ねじ
部材１３が軸線方向の移動を行う。

【００４８】しかして、この一対の偏心するねじ部材２
２，３２の自転運動は、軸受１６，１７の摩擦抵抗力に
基づいて生ずるため、ねじ部材２２，３２にモータ１の
回転方向と反対方向の回転遅れを生ずる。このねじ部材
２２，３２の回転遅れの分だけ、偏心ねじ部材１２の雄
ねじ部２２ａ，３２ａの円周長が大径ねじ部材１３の雌
ねじ部１３ａの円周長よりも短いのと同様の作用を生じ
る。このとき、偏心ねじ部材１２と大径ねじ部材１３と
の見掛け上の円周長差はわずかであるが、モータ軸１ａ
に一対の偏心するねじ部材２２，３２を固定した場合と
比較して、大径ねじ部材１３に対する偏心ねじ部材１２
の小さな回転遅れを生じる分だけ、大径ねじ部材１３の
軸線方向の相対移動量も小さくなる。なお、一対の偏心
するねじ部材２２，３２の実質的な公転運動は、上記ね
じ部材２２，３２の回転遅れに基づいてなされるため、
この実質的な公転運動によつて生ずる大径ねじ部材１３
の軸線方向の移動量は、極めて小さい。また、大径ねじ
部材１３は、段部１３ｃが回転不可能な固定部材６（例
えばディスクブレーキの摩擦パッドの裏金）の段部６ａ
に係合しているので、回転はしない。

【００４９】大径ねじ部材１３が軸線方向に押し出され
て固定部材６が図外の部材（例えばディスクブレーキの
回転ディスク）に押し付けられれば、ねじ部材２２，３
２の雄ねじ部２２ａ，３２ａと大径ねじ部材１３の雌ね
じ部１３ａとのねじ係合による摩擦力が大きくなり、軸
受１６，１７の所定の摩擦抵抗力では偏心支持部材１４
と一対のねじ部材２２，３２との間の共回りが生じ難く
なる。これにより、ねじ部材２２，３２は、大径ねじ部
材１３の雌ねじ部１３ａとのねじ係合箇所が周方向に移
動する実質的な公転運動のみとなり、雌ねじ部１３ａと
雄ねじ部２２ａ，３２ａとの円周長の相違に基づいて、
大径ねじ部材１３が軸線方向のわずかの移動のみを行う
ようになり、固定部材６が図外の部材に強く押し付けら
れるようになる。その際、ねじ部材２２，３２の雄ねじ
部２２ａ，３２ａと大径ねじ部材１３の雌ねじ部１３ａ
とのねじ係合による大きな摩擦力に基づき、ねじ部材２
２，３２がモータ１の回転方向と反対方向に相対的に回
転する。かくして、モータ１の回転運動がねじ部材４の
微小な直線運動に変換される。モータ１を逆回転させれ
ば、大径ねじ部材１３は逆方向に直線運動する。このよ
うな大径ねじ部材１３の微小な直線運動により、例えば
ディスクブレーキの摩擦パッドを押し出して、制動力を
発生させることができる。

【００５０】ところで、上記第６実施例にあつては偏心
するねじ部材２２，３２を複数個配置したが、回転のバ
ランスを犠牲にすれば、１個の偏心するねじ部材２２又
は３２を配置して同様の作用を得ることも可能である。
また、偏心するねじ部材２２，３２の雄ねじ部２２ａ，
３２ａのピッチと大径ねじ部材１３の雌ねじ部１３ａの
ピッチとを異ならせても、これらが部分的にねじ係合可
能であれば、ほぼ同様の作用が得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る微小送り機構によれば、次の効果が得られ
る。請求項１〜５の発明によれば、径のわずかに異なる
ねじ部材と雌ねじ部材とを、ねじ部材を弾性変形可能に
組合せるので、モータの１回転についてねじ部材と雌ね
じ部材との間に円周長の差だけの回転しか生じない。そ
の結果、高速回転のモータの回転を減速する専用の減速
機及び回転運動を直線運動に変換する専用の機構を個別
に備えることなく、直結により高速回転のモータの回転
運動を微小な直線運動に直接的に変換する微小送りが構
造簡素かつ収容スペースを削減させて得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】 本発明の第２実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図４】 本発明の第３実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図５】 本発明の第４実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図６】 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図。

【図７】 本発明の第５実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図８】 本発明の第６実施例に係る微小送り機構を示
す断面図。

【図９】 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図。

【符号の説明】

１：モータ、１ａ：モータ軸、２：ロータ、２ａ：長径
部、３：ローラ、４：ねじ部材、４ａ，４ｃ：雄ねじ
部、５：雌ねじ部材、５ａ：雌ねじ部、５ｃ：溝部（凹
凸部）、８：可動ねじ部材、８ａ：雌ねじ部、１０：案
内部材、１１：固定部材、１２：偏心ねじ部材、１３：
大径ねじ部材、１４：偏心支持部材、１４ａ：第１偏心
部、１４ｂ：第２偏心部、２２，３２：ねじ部材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ（１）によつて回転駆動され、長
   径部（２ａ）を有するロータ（２）と、ロータ（２）に
   外嵌され、弾性的に変形可能かつ一端部に雄ねじ部（４
   ａ）を有するねじ部材（４）と、ロータ（２）の長径部
   （２ａ）に位置するねじ部材（４）の雄ねじ部（４ａ）
   が、内周面の雌ねじ部（５ａ）にねじ係合する雌ねじ部
   材（５）とを有し、雌ねじ部材（５）の一端部がモータ
   （１）に固定され、ねじ部材（４）が回転運動及び軸線
   方向の移動をすることを特徴とする微小送り機構。
2. 【請求項２】 モータ（１）によつて回転駆動され、長
   径部（２ａ）を有するロータ（２）と、ロータ（２）に
   外嵌され、弾性的に変形可能かつ一端部に雄ねじ部（４
   ａ）を有するねじ部材（４）と、ロータ（２）の長径部
   （２ａ）に位置するねじ部材（４）の雄ねじ部（４ａ）
   が、内周面の雌ねじ部（５ａ）にねじ係合する雌ねじ部
   材（５）とを有し、雌ねじ部材（５）の一端部がモータ
   （１）に回転可能に支持され、ねじ部材（４）が回転不
   可能とされて軸線方向の移動をすることを特徴とする微
   小送り機構。
3. 【請求項３】 モータ（１）によつて回転駆動され、長
   径部（２ａ）を有するロータ（２）と、ロータ（２）に
   外嵌され、弾性的に変形可能かつ他端部に雄ねじ部（４
   ａ）を有するねじ部材（４）と、内周面の雌ねじ部（５
   ａ）に、ロータ（２）の長径部（２ａ）に位置するねじ
   部材（４）の雄ねじ部（４ａ）がねじ係合する雌ねじ部
   材（５）とを有し、ねじ部材（４）の一端部がモータ
   （１）に固定され、雌ねじ部材（５）が回転運動及び軸
   線方向の移動をすることを特徴とする微小送り機構。
4. 【請求項４】 モータ（１）によつて回転駆動され、長
   径部（２ａ）を有するロータ（２）と、ロータ（２）に
   外嵌され、弾性的に変形可能かつ他端部に雄ねじ部（４
   ａ）を有するねじ部材（４）と、ロータ（２）の長径部
   （２ａ）に位置するねじ部材（４）の雄ねじ部（４ａ）
   が、内周面の雌ねじ部（５ａ）にねじ係合する雌ねじ部
   材（５）とを有し、ねじ部材（４）の一端部がモータ
   （１）に回転可能に支持され、雌ねじ部材（５）が回転
   不可能とされて軸線方向の移動をすることを特徴とする
   微小送り機構。
5. 【請求項５】 モータ（１）によつて回転駆動され、長
   径部（２ａ）を有するロータ（２）と、ロータ（２）に
   外嵌され、弾性的に変形可能な雄ねじ部（４ａ，４ｃ）
   を両端部側に有するねじ部材（４）と、ロータ（２）の
   長径部（２ａ）に位置するねじ部材（４）の一端部の雄
   ねじ部（４ａ）が、内周面の雌ねじ部（５ａ）にねじ係
   合する雌ねじ部材（５）と、ロータ（２）の長径部（２
   ａ）に位置するねじ部材（４）の他端部の雄ねじ部（４
   ｃ）が、内周面の雌ねじ部（８ａ）にねじ係合する可動
   ねじ部材（８）とを有し、雌ねじ部材（５）の一端部が
   モータ（１）に固定され、可動ねじ部材（８）が軸線方
   向の移動をすることを特徴とする微小送り機構。