(57)【要約】【課題】フランジのねじ軸への固定が強固に達成されたねじ軸とフランジとの結合構造、およびそれを備えたボールねじ装置を提供すること。【解決手段】ねじ軸３およびフランジ１５は、結合構造ＣＴ１を用いて結合されている。結合構造ＣＴ１では、フランジ１５を、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が嵌るように取付け部位３１に取り付けることにより、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂが２つの平面４０Ａ，４０Ｂと係合し、これにより、ねじ軸３に対するフランジ１５の回転が規制されるようになっている。さらに、結合構造ＣＴ１は、フランジ１５の２つの対向面３４Ａ，３４Ｂに形成された第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂと、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂのそれぞれに嵌合し、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂに跨って配置される抜止めキー３８とを含む。【選択図】図４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝が形成された円柱状のねじ軸と、前記ねじ軸と別部品で設けられて、前記ねじ軸の外周面よりも径方向外方に張り出すフランジとを結合する構造であって、
前記フランジには、その周方向の一部に、当該フランジの外周面から当該フランジの中心に亘って径方向に延びる切欠きが形成されており、
前記ねじ軸の前記外周面における、前記ねじ溝の形成領域とは軸方向に異なる領域に取付け部位が設定され、この取付け部位にはその周方向の一部に窪みが形成されており、
前記フランジを、前記切欠きが前記窪みに嵌ることにより、前記ねじ軸に対する前記フランジの回転および軸方向移動が規制された状態で前記フランジが前記取付け部位に取り付けられており、前記フランジの前記取付け部位への取付け状態において、前記切欠きと前記窪みとの嵌合状態が保持されていることを特徴とする、結合構造。
【請求項２】
前記切欠きの内周壁は断面Ｕ字状をなし、
前記取付け部位における前記ねじ軸の外周は、互いに平行でかつ互いに対面する２つの平面を有する二面幅状をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の結合構造。
【請求項３】
前記結合構造は、前記フランジの、前記取付け部位からの離脱を阻止する離脱阻止手段を含む、請求項１または２に記載の結合構造。
【請求項４】
前記離脱阻止手段は、
前記内周壁に含まれる互いに対向する２つの対向壁にそれぞれ形成され、前記取付け部位を前記切欠きで外嵌した状態で、径方向に関し、当該取付け部位よりも外側に配置された嵌合溝と、
前記嵌合溝に嵌合し、前記２つの対向壁に跨って配置される抜止め部材とを含むことを特徴とする、請求項３に記載の結合構造。
【請求項５】
前記内周壁は、互いに対向する２つの対向壁を含み、
前記離脱阻止手段は、
前記対向壁および前記平面の一方に形成された嵌合突起と、
前記対向壁および前記平面の他方に形成され、前記嵌合突起と嵌合する嵌合溝とを含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の結合構造。
【請求項６】
前記ねじ軸の外周面の端部に段付きが形成されており、この段付きにより前記外周面の端部に、前記外周面における前記ねじ溝が形成される領域よりも小径の小径円筒面が形成されており、
前記取付け部位が前記小径円筒面に設定されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の結合構造。
【請求項７】
前記フランジの外周面には、前記フランジが前記取付け部位に取り付けられた状態で当該フランジの重心が前記ねじ軸の回転中心に一致するように、凹部または凸部が設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の結合構造。
【請求項８】
前記切欠きが締まり嵌めにより前記窪みに嵌っている、請求項１または７に記載の結合構造。
【請求項９】
前記フランジの端面は、所定の対向部材と当接して、前記ねじ軸の移動を阻止するフランジ面を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の結合構造。
【請求項１０】
前記フランジの端面は、所定の対向部材に押し付け当られる押圧面を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の結合構造。
【請求項１１】
外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸に対して外嵌され、内周面にねじ溝が形成されたボールナットと、
前記ボールナットおよび前記ねじ軸の互いのねじ溝によって形成される螺旋状のボール転動路内に転動可能にセットされた複数のボールと、
前記ねじ軸と別部品で設けられて、前記ねじ軸の外表面よりも径方向外方に張り出すフランジとを含み、
前記ねじ軸と前記フランジとが、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の結合構造を用いて結合されていることを特徴とする、ボールねじ装置。
【請求項１２】
前記ボールナットを回転可能に支持するハウジングをさらに含み、
前記フランジは、前記ハウジングに当接するための部材であることを特徴とする、請求項１１に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ねじ軸とフランジとの結合構造、およびそれを備えたボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１のボールねじ装置では、ボールねじ上を移動する移動体のオーバートラベルを防止するためのボールねじ移動機構用ストッパが提案されている。このストッパはボールねじに固定されており、ボールねじの軸方向移動に同伴して移動するストッパがボールナットに衝突し、これにより、ボールねじの軸方向移動が規制される。特許文献１に記載のストッパは、ボールねじの軸体と一体に形成され、かつ当該軸体から径方向外方に突出するフランジ部を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−１４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ねじ軸（ボールねじ）にフランジ（フランジ部）が一体的に形成される場合には、ねじ軸にねじ溝を加工する際にフランジが邪魔になり、フランジから所定の軸方向間隔が隔てられた領域でないとねじ溝を形成できないおそれがある。具体的には、ボールねじ装置が転造ボールねじ（転造によってねじ溝が形成されたねじ軸を有するもの）である場合には、ねじ軸の溝形成位置の周囲を、所定の軸方向幅をもって転造ダイスで挟み込む必要があるから、フランジの近傍のねじ軸にねじ溝を形成できない。また、ボールねじ装置が研削ボールねじ（研削によってねじ溝が形成されたねじ軸を有するもの）である場合にも、ねじ軸の溝形成位置の周囲に配置される研削バイトや研削砥石がフランジに干渉するから、フランジの近傍のねじ軸にねじ溝を形成できない。
【０００５】
フランジの近傍にねじ溝を形成できないので、フランジをねじ溝（ねじ溝の形成領域）の一端から軸方向に所定間隔離して配置する必要がある。しかしながら、この場合、ねじ軸が軸方向に大型化するおそれがある。また、この場合において、ねじ軸が収容されるハウジングの軸方向長さに制約があると、ねじ軸を軸方向に大型化できないから、ねじ軸に対するボールナットのストローク範囲を短く設定する必要がある。
【０００６】
そこで、本願発明者は、ねじ軸を軸方向に小型化するために、フランジをねじ軸と別部品に設けることを検討している。この場合、フランジをねじ軸から取り外した状態でねじ軸の外周面にねじ加工を施すことにより、フランジ取付位置近傍のねじ軸の外周面までねじ溝を形成できる。
しかしながら、フランジには、ハウジングやボールナットなどとの衝突の際に軸方向に沿う大きな力が加わるから、フランジのねじ軸への固定が強固である必要がある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、フランジのねじ軸への固定が強固に達成されたねじ軸とフランジとの結合構造、およびそれを備えたボールねじ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、外周面（３Ｃ；２２２Ｃ）にねじ溝（１４；２６４）が形成された円柱状のねじ軸（３；２２２）と、前記ねじ軸と別部品で設けられて、前記ねじ軸の外周面よりも径方向外方に張り出すフランジ（１５；１１５；２６５；４６５）とを結合する構造であって、前記フランジは円板状をなし、前記フランジには、その周方向（Ｚ）の一部に、当該フランジの外周面（１５Ｂ；２６５Ｂ；４６５Ｂ）から当該フランジの中心に亘って径方向に延びる切欠き（３２；３３２）が形成されており、前記ねじ軸の前記外周面における、前記ねじ溝の形成領域とは軸方向（Ｘ）に異なる領域（３Ｆ；２２２Ｆ）に取付け部位（３１；３３１）が設定され、この取付け部位にはその周方向の一部に窪み（３６；３３６）が形成されており、前記フランジを、前記切欠きが前記窪みに嵌ることにより、前記ねじ軸に対する前記フランジの回転および軸方向移動が規制された状態で前記フランジが前記取付け部位に取り付けられており、前記フランジの前記取付け部位への取付け状態において、前記切欠きと前記窪みとの嵌合状態が保持されている、結合構造（ＣＴ１；ＣＴ２；ＣＴ３）である。
【０００９】
なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、フランジが取付け部位に取り付けられた状態では、切欠きと取付け部位の窪みとが嵌合し、ねじ軸に対するフランジの回転および軸方向移動が規制される。そして、フランジの取付け部位への取付け状態において、切欠きと窪みとの嵌合状態が保持される。これにより、フランジのねじ軸への強固な固定を実現できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記切欠きの内周壁は断面Ｕ字状をなし、前記取付け部位における前記ねじ軸の外周は、互いに平行でかつ互いに対面する２つの平面（４０Ａ，４０Ｂ；３４０Ａ，３４０Ｂ）を有する二面幅状をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の結合構造である。
この構成によれば、切欠きの内周壁およびねじ軸の外周の断面形状が、互いに整合している。そのため、切欠きが取付け部位に嵌るように、フランジを取付け部位に取り付けることにより、ねじ軸に対するフランジの回転を阻止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記結合構造は、前記フランジの、前記取付け部位からの離脱を阻止する離脱阻止手段（３７Ａ，３７Ｂ，３８；１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２Ａ，１０２Ｂ）を含む、請求項１または２に記載の結合構造である。
この構成によれば、フランジの、取付け部位からの離脱が離脱阻止手段によって阻止される。これにより、フランジのねじ軸へのより強固な固定を実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記離脱阻止手段は、前記内周壁に含まれる互いに対向する２つの対向壁（３４Ａ，３４Ｂ）にそれぞれ形成され、前記取付け部位を前記切欠きで外嵌した状態で、径方向に関し、当該取付け部位よりも外側に配置された嵌合溝（３７Ａ，３７Ｂ）と、前記嵌合溝に嵌合し、前記２つの対向壁に跨って配置される抜止め部材（３８）とを含むことを特徴とする、請求項３に記載の結合構造（ＣＴ１）である。
【００１３】
この構成によれば、２つの嵌合溝によって挟まれた空間に抜止め部材が挿入されることにより、取付け部位からのフランジの離脱を阻止できる。これにより、フランジのねじ軸への強固な固定を、簡単な構成で実現できる。
請求項５に記載の発明は、前記内周壁は、互いに対向する２つの対向壁（３４Ａ，３４Ｂ）を含み、前記離脱阻止手段は、前記対向壁および前記平面の一方に形成された嵌合突起（１０１Ａ，１０１Ｂ）と、前記対向壁および前記平面の他方に形成され、前記嵌合突起と嵌合する嵌合溝（１０２Ａ，１０２Ｂ）とを含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の結合構造（ＣＴ２）である。
【００１４】
この構成によれば、対向壁および平面の一方に形成された嵌合突起と、対向壁および平面の他方に形成された嵌合溝との嵌合により、取付け部位からのフランジの離脱を阻止できる。抜止め部材が不要であるので、部品点数を低減させつつ、フランジをねじ軸に強固に固定できる。
請求項６に記載のように、前記ねじ軸の外周面の端部（３Ｂ，２２２Ｂ）に段付き（３Ｄ，２２２Ｄ）が形成されており、この段付きにより前記外周面の端部に、前記外周面における前記ねじ溝が形成される領域よりも小径の小径円筒面（３Ｆ，２２２Ｆ）が形成されており、前記取付け部位が前記小径円筒面に設定されていてもよい。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、前記フランジの外周面には、前記フランジが前記取付け部位に取り付けられた状態で当該フランジの重心（Ｇ）が前記ねじ軸の回転中心（Ｃ）に一致するように、凹部（３０５）または凸部（４０５）が設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の結合構造（ＣＴ３）である。
この構成によれば、フランジが取付け部位に取り付けられた状態において、フランジの重心がねじ軸の回転中心に一致する。そのため、ねじ軸の回転に伴ってフランジが回転しても、遠心力に起因する偏心がフランジに生じない。したがって、フランジの取付け部位への取付け状態において、切欠きと窪みとの嵌合状態が保持されていれば、離脱阻止構造を別途設けることなく、フランジの取付け部位からの離脱を阻止できる。これにより、フランジのねじ軸への固定を、より一層簡単な構成で実現できる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記切欠きが締まり嵌めにより前記窪みに嵌っている、請求項１または７に記載の結合構造である。
この構成によれば、切欠きと窪みとの締まり嵌めにより、離脱阻止構造を別途設けることなく、フランジの取付け部位からの離脱を阻止できる。
請求項９に記載のように、前記フランジの端面は、所定の対向部材（１１）と当接して前記ねじ軸の移動を阻止するストッパ面（１５Ａ）を有していてもよい。
【００１７】
また、請求項１０に記載のように、前記フランジの端面は、所定の対向部材（２０９Ａ）に押し付けられる押圧面（２６５Ａ）を有していてもよい。
前記の目的を達成するための請求項１１に記載の発明は、外周面（３Ｃ；２２２Ｃ）にねじ溝（１４；２６４）が形成されたねじ軸（３；２２２）と、前記ねじ軸に対して外嵌され、内周面（４Ａ；２２４Ａ）にねじ溝が形成されたボールナット（４；２２４）と、前記ボールナットおよび前記ねじ軸の互いのねじ溝（１９；２６９）によって形成される螺旋状のボール転動路（２１）内に転動可能にセットされた複数のボール（５；２２３）と、前記ねじ軸と別部品で設けられて、前記ねじ軸の外周面よりも径方向外方に張り出すフランジ（１５；１１５；２６５）とを含み、前記ねじ軸と前記フランジとが、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の結合構造（ＣＴ１；ＣＴ２；ＣＴ３）を用いて結合されていることを特徴とする、ボールねじ装置（１；２０１）である。
【００１８】
この構成によれば、請求項１に記載の作用効果と同等の効果を奏することができる。
請求項１２に記載のように、前記ボールナットを回転可能に支持するハウジング（２）をさらに含み、前記フランジは、前記ハウジングに当接するための部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボールねじ装置が適用された電動アクチュエータの模式的な断面図である。
【図２】図１に示すねじ軸およびボールナットの側面図である。
【図３】ねじ軸の要部およびフランジの斜視図である。
【図４Ａ】ねじ軸の取付け部位へのフランジの固定を示す図である（その１）。
【図４Ｂ】ねじ軸の取付け部位の横断面図である。
【図４Ｃ】ねじ軸の取付け部位へのフランジの固定を示す図である（その２）。
【図４Ｄ】ねじ軸の取付け部位にフランジを取り付けた状態で、ねじ軸の軸方向から見た一部断面図である。
【図５】図１の要部の拡大図であって、フランジとボールナットとが当接した状態を示す。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係る結合構造を説明するための図である。
【図６Ｂ】取付け部位におけるねじ軸およびフランジの要部の横断面図である。
【図７Ａ】本発明の第３実施形態に係るボールねじ装置が適用された電動ブレーキ装置の概略断面図であり、非制動時を示している。
【図７Ｂ】図７Ａに示す電動ブレーキ装置の概略断面図であり、制動時を示している。
【図８】ねじ軸の要部およびフランジの斜視図である。
【図９】ねじ軸の要部およびフランジの分解斜視図である。
【図１０】ねじ軸の取付け部位にフランジを取り付けた状態で、ねじ軸の軸方向から見た一部断面図である。
【図１１】変形例に係るフランジを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るボールねじ装置１が適用された電動アクチュエータ５０の模式的な断面図である。
図１を参照して、電動アクチュエータ５０は、ボールねじ装置１と、電動モータ６とを主に含んでいる。ボールねじ装置１は、ハウジング２と、ねじ軸３と、ボールナット４と、ボール５と、フランジ１５とを含む。フランジ１５は、ねじ軸３と別部品で設けられて、ねじ軸３に固定されている。
【００２１】
ボールねじ装置１は、ねじ軸３を、その軸方向Ｘ（図１における左右方向）に移動させることによって、ねじ軸３の一端部（図１における右端部）３Ａに連結された駆動対象（図示しない）を駆動する。なお、以下の説明では、ねじ軸３の軸方向Ｘに直交する方向を直交方向Ｙとし、また、ねじ軸３の周方向を周方向Ｚ（図２参照）とし、軸方向Ｘ、直交方向Ｙおよび周方向Ｚを主に用いて各部材の姿勢を特定する。
【００２２】
ハウジング２は、ボールねじ装置１の外郭をなす中空体である。ハウジング２の中空部分は、軸方向Ｘに延びる第１中空部分７と、第１中空部分７の軸方向Ｘにおける略中央から直交方向Ｙ（図１では上側）に延びる第２中空部分８とを含んでいる。第１中空部分７と第２中空部分８とは互いに連通している。第１中空部分７の軸方向Ｘにおける一端部（図１における右端部）は、開口７Ａとして、ハウジング２から外部（図１では右外側）に露出させられている。
【００２３】
ハウジング２は、第２中空部分８付近を境界として、図１における左側の第１ハウジング９と、図１における右側の第２ハウジング１０とに分割可能である。第１ハウジング９と第２ハウジング１０とは、軸方向Ｘに沿って並んでいる。図１では、第１ハウジング９の右側の端面９Ａと、第２ハウジング１０の左側の端面１０Ａとが、直交方向Ｙに沿って延びつつ、軸方向Ｘに対向して接合されている。なお、第１ハウジング９と、第２ハウジング１０とは、図示しないボルト等によって連結されている。
【００２４】
第１ハウジング９の端面９Ａには、直交方向Ｙに延びる窪み９Ｂが形成されている。窪み９Ｂにおいて、図１における上側部分が、第２中空部分８であり、図１における下側部分が、第１中空部分７の一部である。第１ハウジング９は、窪み９Ｂの底（図１における左側部分）の一部として、第１中空部分７内にはみ出したフランジ部分１１を含んでいる。軸方向Ｘから見て、フランジ部分１１は、軸方向Ｘに所定の厚みを有する円環状であり、第１中空部分７を取り囲んでいる。第１中空部分７においてフランジ部分１１（フランジ部分１１の内周面）に取り囲まれた丸孔部分は、第１ハウジング９に形成された挿通孔１２となっている。
【００２５】
第２ハウジング１０の端面１０Ａには、窪み１０Ｂと、窪み１０Ｃとが直交方向Ｙに並んで形成されている。窪み１０Ｂは、第１中空部分７の一部となっている。窪み１０Ｃは、図１において窪み１０Ｂから上側に離れており、直交方向Ｙにおいて第２中空部分８とほぼ同じ位置にある。窪み１０Ｂおよび窪み１０Ｃのそれぞれは、軸方向Ｘに延びる中心軸を有し、軸方向Ｘにおいて扁平な円筒状に形成されている。
【００２６】
ハウジング２には、貫通孔１３が形成されている。貫通孔１３は、窪み１０Ｃの円中心を通って軸方向Ｘに延びていて、第１ハウジング９および第２ハウジング１０の両方を貫通している。
図２は、図１に示すねじ軸３およびボールナット４の側面図である。
以下では、図１に加えて、図２も参照しつつボールねじ装置１の構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、ねじ軸３は、軸方向Ｘに延びる略円柱体である。図１において、ねじ軸３の右端部が、前述した一端部３Ａであり、ねじ軸３の左端部が、軸方向Ｘの他端部（端部）３Ｂである。ねじ軸３の外周面３Ｃには、ねじ溝１４が形成されている。この第１実施形態のねじ溝１４は、外周面３Ｃにおいて、他端部３Ｂ側に偏った領域（図１における略左半分の領域）に形成されている。ねじ溝１４は、ねじ軸３の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝１４の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。
【００２８】
外周面３Ｃにおいて、他端部３Ｂの軸方向Ｘにおける先端（図１の左端）付近には、段付き３Ｄが形成されている。外周面３Ｃは、段付き３Ｄを境として２分されていて、ねじ溝１４が形成される円筒面からなる第１領域３Ｅと、第１領域３Ｅよりも先端側に配置されて、第１領域３Ｅよりも小径の円筒面からなる第２領域（ねじ溝の形成領域とは軸方向に異なる領域、小径円筒面）３Ｆとを含んでいる。なお、ねじ溝１４は、第２領域３Ｆには形成されていない。第２領域３Ｆは、円柱軸体の端部（ねじ軸３の他端部３Ｂに相当する部分）を旋削することにより形成されている。
【００２９】
フランジ１５は略円板状をなし、鋼を用いて形成されている。フランジ１５は、他端部３Ｂ、すなわち第２領域３Ｆに外嵌され、その状態で固定されている。フランジ１５は、円環のフランジ状をなしており、ねじ軸３の径方向外側へ張り出している。フランジ１５において、一端部３Ａ側に位置する円環状の端面を、当接面（ストッパ面）１５Ａと呼ぶことにする。また、フランジ１５において、当接面１５Ａと反対側の円環状の主面（端面）を、反対面１５Ｃと呼ぶことにする。フランジ１５は、ボールナット４に当接してボールナット４とねじ軸３との相対位置を決めるためのフランジとして機能する。
【００３０】
ねじ軸３は、図１に示すように、ハウジング２の第１中空部分７に配置されている。ねじ軸３は、ハウジング２のフランジ部分１１における挿通孔１２に対して、同軸状で挿通されている。ねじ軸３では、一端部３Ａが、開口７Ａからハウジング２の外側にはみ出していて、それ以外の部分（他端部３Ｂ側の部分）は、第１中空部分７内に収容されている。開口７Ａには、環状の軸受１７（たとえばすべり軸受）が内嵌されている。軸受１７は、開口７Ａにおけるねじ軸３の外周面３Ｃとハウジング２（第２ハウジング１０において開口７Ａを縁取る部分）との間に介在されていて、ねじ軸３を回転自在に支持している。また、ねじ軸３の他端部３Ｂ側のフランジ１５は、第１中空部分７に収容された状態で、軸方向Ｘにおいて、第１ハウジング９のフランジ部分１１に対して開口７Ａの反対側（図１では、フランジ部分１１よりも左側）に位置している。フランジ１５の当接面１５Ａは、軸方向Ｘにおいてフランジ部分１１と対向している。
【００３１】
図１および図２に示すように、ボールナット４は、軸方向Ｘに延びる円環状（または円筒状）であり、内周面４Ａと外周面４Ｂとを有している。内周面４Ａおよび外周面４Ｂは、軸方向Ｘに延びる中心軸を有する円周面となっている。
内周面４Ａには、ねじ溝１９が形成されている。ねじ溝１９は、内周面４Ａの円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝１９の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。
【００３２】
外周面４Ｂにおいて、軸方向Ｘにおける略中央には、段付き４Ｃが形成されている。外周面４Ｂは、段付き４Ｃを境として２分されていて、小径領域４Ｄと、小径領域４Ｄよりの大径の大径領域４Ｅとを含んでいる。図１において、大径領域４Ｅは、小径領域４Ｄよりも左側に位置している。
ボールナット４の軸方向Ｘにおける両方の端面４Ｆは、軸方向Ｘから見て円環状であり、直交方向Ｙ（ボールナット４の径方向および周方向でもある）に沿って平坦である。
【００３３】
ボールナット４は、第１中空部分７に収容されていて、ハウジング２のフランジ部分１１に対して開口７Ａ側から隣接した位置において、ねじ軸３に対して外嵌されている。この状態で、ねじ軸３とボールナット４とは同軸状になっており、ねじ軸３の軸方向Ｘとボールナット４の軸方向とが一致し、ねじ軸３の周方向Ｚとボールナット４の周方向とが一致し、また、ねじ軸３の径方向とボールナット４の径方向とが一致している。また、ねじ軸３のねじ溝１４とボールナット４のねじ溝１９とが平行に延びている。そして、軸方向Ｘにおいてボールナット４の内周面４Ａが存在する領域において、ボールナット４のねじ溝１９と、ねじ軸３の外周面３Ｃにおいて内周面４Ａに対向している部分におけるねじ溝１４とによって、螺旋状のボール転動路２１が形成されている。ボール転動路２１は、略円形状の断面を有しており、ボールナット４やねじ軸３の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状をなしている。
【００３４】
ボール５は、金属等で形成された小さな球体であって、複数設けられている。複数のボール５は、ボール転動路２１内（つまり、ねじ軸３およびボールナット４の互いに対向するねじ溝１４，１９）に配置（セット）されており、ボール転動路２１内で自由に転動できる。なお、ボールナット４の外周面４Ｂにおける複数の箇所には、コマ３９（図２参照）が１つずつセットされている。コマ３９には、ボール転動路２１におけるある列と別の列をとつなぐ循環路（図示しない）が形成されており、ボール転動路２１内のボール５は、各コマ３９において循環路内に取り込まれてからボール転動路２１内の別の位置に戻される。つまり、ボール５は、各コマ３９の循環路とボール転動路２１との間で循環される。
【００３５】
ボールナット４の小径領域４Ｄにおける外周面４Ｂには、環状の軸受２２（たとえば転がり軸受）が外嵌されている。軸受２２は、第２ハウジング１０の窪み１０Ｂに嵌め込まれ、これにより、軸受２２は、第２ハウジング１０に固定されている。軸受２２の内周部分に対してボールナット４（小径領域４Ｄ）が圧入され、ボールナット４の外周面４Ｂの段付き４Ｃに軸受２２が軸方向Ｘから当接している。これにより、ボールナット４は、ハウジング２のフランジ部分１１に対して開口７Ａ側から隣接した位置において、軸方向Ｘに位置決めされている。ボールナット４では、端面４Ｇが開口７Ａ側からフランジ部分１１に対向している。また、ボールナット４は、軸受２２を介してハウジング２によって回転可能に支持されている。
【００３６】
図１に示すように、電動モータ６に関し、ボールナット４の大径領域４Ｅにおける外周面４Ｂには、環状の歯車２３が外嵌されている。歯車２３では、その外周面にギヤ歯２４が形成されている（図２参照）。ボールナット４（大径領域４Ｅ）は、歯車２３における内周部分に対して圧入されており、ボールナット４と歯車２３とは一体化されている。なお、ボールナット４と歯車２３とは一体形成されるものであってもよい。
【００３７】
電動モータ６は、モータ本体２５と、出力軸２６とを含んでいる。モータ本体２５は電力を受けて駆動力を発生するものであり、第１ハウジング９に対して外側（図１における左側）から固定されている。出力軸２６は、モータ本体２５に連結されていて、モータ本体２５の駆動力を受けて回転する。出力軸２６は、軸方向Ｘに延びていて、ハウジング２の貫通孔１３に挿通されている。出力軸２６には、歯車２７が取り付けられている。歯車２７は、第２中空部分８に収容されている。歯車２７の外周面には、ギヤ歯２８が形成されている。歯車２７の円中心部分に対して出力軸２６が挿通されている。ギヤ歯２８は、出力軸２６と一体回転可能である。また、出力軸２６には、環状の軸受２９（たとえば転がり軸受）が外嵌されている。軸受２９は、第２ハウジング１０の窪み１０Ｃに嵌め込まれている。
【００３８】
電動モータ６側の歯車２７と、ボールナット４側の歯車２３とは、軸方向Ｘで同じ位置（詳しくは、第１ハウジング９の窪み９Ｂ）にあって、歯車２７のギヤ歯２８と、歯車２３のギヤ歯２４とは互いに噛み合っている。そのため、電動モータ６が駆動されると、駆動力が歯車２７から歯車２３へ伝達されてボールナット４が正転または逆転し、前述したように、ねじ軸３が第１位置と第２位置との間で軸方向Ｘに移動する。
【００３９】
図示していないが、ハウジング２側から延びたキーがねじ軸３のキー溝に係合する等によって、ねじ軸３の軸周りの回転は規制されている。そのため、ボールナット４が回転すると、ねじ軸３は、軸方向Ｘに移動する。この際、ねじ軸３に設けられたフランジ１５は、ねじ軸３と一体移動する。
ここで、ねじ軸３は、第１位置と、第２位置との間で、軸方向Ｘに移動できる。第１位置にあるねじ軸３の他端部３Ｂ側は、図１において点線で示すように、目一杯左側に位置している。ねじ軸３が第１位置にある状態でボールナット４が回転すると、ねじ軸３は、第２位置へ向けて図１の右側へ移動する。
【００４０】
図３は、ねじ軸３の要部およびフランジ１５の斜視図である。図４Ａおよび図４Ｃは、ねじ軸３の次に述べる取付け部位３１へのフランジ１５の取付け（固定）を示す図である。図４Ｂは、ねじ軸３の取付け部位３１の横断面図である。図４Ｄは、ねじ軸３の取付け部位３１にフランジ１５を取り付けた状態（次に述べる抜止めキー３８の非装着状態）で、ねじ軸３の軸方向Ｘから見た一部断面図である。ねじ軸３およびフランジ１５は、結合構造ＣＴ１を用いて結合されている。図３および図４Ａ〜図４Ｄを参照し、結合構造ＣＴ１について説明する。
【００４１】
図３および図４Ａに示すように、略円板状のフランジ１５には、周方向Ｚの一部に、当該フランジ１５の周端面１５Ｂから当該フランジ１５の中心に亘って径方向に直線状に延びる切欠き３２が形成されている。切欠き３２は、ねじ軸３の外周面３Ｃにおける第２領域３Ｆの取付け部位３１と嵌合し、この嵌合により、フランジ１５がねじ軸３に相対回転不能および相対軸方向移動（軸方向Ｘへの移動）不能に取り付けられる。
【００４２】
切欠き３２はＵ字状をなし、そのため、フランジ１５は、切欠き３２によって切り欠かれたＵ字状の内周面（内周壁）３３を有している。具体的には、内周面３３は、径方向に沿って延びる互いに平行な２つの対向面（対向壁）３４Ａ，３４Ｂと、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂの内端をつなぐ円弧状面３５とを有している。円弧状面３５は、フランジ１５の中心と同心に設けられている。フランジ１５が取付け部位３１に取り付けられた状態でフランジ１５が外周面３Ｃの第２領域３Ｆ（ねじ軸３）に同軸となるように、切欠き３２の内周面３３の形状および寸法が設定されている。
【００４３】
ねじ軸３の外周面３Ｃの第２領域３Ｆにおける段付き３Ｄの根元部には、フランジ１５を外嵌装着するための取付け部位３１が設定されている。図４Ｂに示すように、第２領域３Ｆの取付け部位３１は、互いに反対側に向いた２つの平坦な平面（互いに平行でかつ互いに対面する２つの平面）４０Ａ，４０Ｂを有する二面幅状をなしている。換言すると、平面４０Ａ，４０Ｂによって、窪み３６が周方向に１８０°間隔で形成されている。平面４０Ａ，４０Ｂは、外周面３Ｃの第２領域３Ｆの円周面から連続して伸びている。この２つの平面４０Ａ，４０Ｂは互いに平行であり、フランジ１５の径方向に沿って延びている。換言すると、切欠き３２の内周面３３の寸法および形状は、ねじ軸３の第２領域３Ｆの取付け部位３１に整合している。
【００４４】
図３に示すように、結合構造ＣＴ１では、フランジ１５を、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が嵌るように取付け部位３１に取り付けることにより、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂが２つの平面４０Ａ，４０Ｂと係合し、これにより、ねじ軸３に対するフランジ１５の回転（相対回転）および軸方向移動（相対軸方向移動）が阻止されるようになっている。
【００４５】
さらに、結合構造ＣＴ１は、取付け部位３１との嵌合状態からフランジ１５の離脱（取付け部位３１からのフランジ１５の離脱）を阻止するための離脱阻止手段として、フランジ１５の２つの対向面３４Ａ，３４Ｂに形成された第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂと、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂのそれぞれに嵌合し、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂに跨って配置される抜止めキー３８とを含む。
【００４６】
一方（図３および図４Ａの左手前側）の対向面３４Ａには、矩形溝からなる第１嵌合溝３７Ａが形成されている。他方（図３および図４Ａの右奥側）の対向面３４Ｂには、矩形溝からなる第２嵌合溝３７Ｂが形成されている。各嵌合溝３７Ａ，３７Ｂは、径方向に垂直な方向に沿って、対応する対向面３４Ａ，３４Ｂから掘り下げて形成されている。第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂは、互いに対向する位置に配置されている。すなわち、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂは、切欠き３２の延びる方向（すなわちフランジ１５の径方向に）に関して揃うように配置されている。各嵌合溝３７Ａ，３７Ｂは、所定の溝幅を有しつつ、フランジ１５の両方の端面（主面）１５Ａ，１５Ｃを跨って直線状に延びている。
【００４７】
抜止めキー３８は、長手を有する直方体状をなしている。抜止めキー３８は、第１嵌合溝３７Ａと第２嵌合溝３７Ｂとによって挟まれる空間にぴったり収容される。すなわち、抜止めキー３８の長手方向の大きさＬ２（図４Ｃ参照）は、第１嵌合溝３７Ａの底部と第２嵌合溝３７Ｂの底部との間の間隔Ｌ５（図４Ｄ参照）とほぼ等しい寸法に設定されている。また、抜止めキー３８の幅方向の大きさＬ３（図４Ｃ参照）は、各嵌合溝３７Ａ，３７Ｂの溝幅（切欠き３２の延びる方向の幅）の間隔Ｌ６（図４Ｄ参照）とほぼ等しい寸法に設定されている。さらに、抜止めキー３８の奥行き方向の厚みＬ４（図４Ｃ参照）は、フランジ１５の厚み（フランジ１５の両端面（主面）１５Ａ，１５Ｃの間の寸法）とほぼ等しい寸法に設定されている。
【００４８】
図４Ｄに示すように、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂは、第２領域３Ｆの取付け部位３１を切欠き３２で外嵌した状態で、径方向に関し、第２領域３Ｆの取付け部位３１よりも外側の位置に、それぞれに形成されている。より具体的には、取付け部位３１における外周面３Ｃの第２領域３Ｆの直径Ｄが、各嵌合溝３７Ａ，３７Ｂの内寄りの内壁面と、内周面３３の円弧状面３５の最も底部との間の距離Ｌ１と、ほぼ等しい長さに設定されている。そのため、抜止めキー３８の一端部３８Ａおよび他端部３８Ｂが第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂにそれぞれ嵌められた状態で、抜止めキー３８が、第２領域３Ｆの取付け部位３１よりも径方向の外側を、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂに跨るように配置され、抜止めキー３８の内側の側壁面（図４Ｃの下壁面）が取付け部位３１における第２領域３Ｆの円筒面（円筒面状部分）にぎりぎり丁度当接する。
【００４９】
なお、図４Ａおよび図４Ｃでは、ねじ軸３の先端にＩ字状のキー４１が配置された構成が図示されているが、ねじ軸３の先端にキー４１を設けなくてもよいのは無論である。
次に、第２領域３Ｆの取付け部位３１へのフランジ１５の固定について説明する。
まず、第２領域３Ｆの取付け部位３１にフランジ１５を取り付ける。このとき、切欠き３２の延びる方向が取付け部位３１の各平面４０Ａ，４０Ｂに沿う姿勢になるようにフランジ１５の回転方向の向きを変化させ、その後、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２を嵌め合わせる。そして、第２領域３Ｆの取付け部位３１における嵌入側の円筒面）が円弧状面３５に当接するまで、第２領域３Ｆの取付け部位３１を切欠き３２に沿って押し込む。これにより、切欠き３２が取付け部位３１に完全に嵌められ、図４Ｃおよび図４Ｄに示すように、第２領域３Ｆの取付け部位３１へのフランジ１５の取付けが達成される。この取付け状態において、円板状のフランジ１５がねじ軸３に同軸になる。
【００５０】
その後、抜止めキー３８が、第１嵌合溝３７Ａと第２嵌合溝３７Ｂとの間の空間に、軸方向Ｘに沿って差し込まれる。当該空間への抜止めキー３８の挿入によって、抜止めキー３８が取付け部位３１の円筒面（円筒面状部分）に当接し、これにより、ねじ軸３の軸方向Ｘ移動が阻止される。そのため、ねじ軸３を軸方向Ｘに抜くことができない。むろん、抜止めキー３８が第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂに嵌合しているので、ねじ軸３を径方向に移動させることができず、これらにより、取付け部位３１との嵌合状態からのフランジ１５の離脱を防止（抜止めを実現）できる。
【００５１】
図５は、フランジ１５とボールナット４とが当接した状態を示す図である。図１、図３および図５に示すように、ねじ軸３が軸方向Ｘにある程度移動すると、ねじ軸３のフランジ１５の当接面１５Ａが、ハウジング２のフランジ部分１１に対して軸方向Ｘから接触し、ねじ軸３の軸方向Ｘへの移動が停止する。このときのねじ軸３の軸方向Ｘにおける位置（図５におけるねじ軸３の位置）が、第２位置である。一方、ねじ軸３が第２位置にある状態で、今までとは逆向きにボールナット４を回転させると、ねじ軸３は、第２位置から第１位置へ向けて軸方向Ｘに移動する。このように、ねじ軸３が軸方向Ｘにおける所定位置（ここでは、第２位置）に到達すると、ねじ軸３のフランジ１５が、ハウジング２のフランジ部分１１に当接する。これにより、ボールナット４の回転およびねじ軸３の軸方向Ｘに沿う移動が停止する。
【００５２】
以上のようにこの実施形態によれば、フランジ１５が取付け部位３１に取り付けられた状態では、切欠き３２と取付け部位３１の２つの平面４０Ａ，４０Ｂとが嵌合し、取付け部位３１（ねじ軸３）に対するフランジ１５の回転および軸方向移動が阻止される。そして、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂによって挟まれた空間に抜止めキー３８が挿入されることにより、切欠き３２と取付け部位３１との嵌合状態にあるフランジ１５において、その嵌合状態からの離脱（すなわち、取付け部位３１からの離脱）が阻止される。これにより、フランジ１５のねじ軸３への強固な固定を実現できる。
【００５３】
図６Ａは、本発明の第２実施形態に係る結合構造ＣＴ２を説明するための図である。図６Ｂは、第２の実施形態に係る、取付け部位３１におけるねじ軸３およびフランジ１１５の要部の横断面図である。
第２実施形態において、第１実施形態に示された各部に対応する部分には、第１実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。図６Ａおよび図６Ｂに示す実施形態では、フランジ１５に代えてフランジ１１５が採用され、かつ結合構造ＣＴ１（図３等参照）ではなく結合構造ＣＴ２を用いてフランジ１１５をねじ軸３に結合する点で、図１〜図５に係る実施形態と相違している。
【００５４】
フランジ１１５は、ねじ軸３と別部品で設けられて、ねじ軸３に固定されている。フランジ１１５は略円板状をなし、鋼を用いて形成されている。フランジ１１５には、周方向Ｚの一部に、当該フランジ１１５の周端面１５Ｂから当該フランジ１１５（図４Ａ等参照）の中心に亘って径方向に延びる切欠き３２が形成されている。切欠き３２の内周面３３は２つの対向面３４Ａ，３４Ｂと、２つの対向面３４Ａ，３４Ｂの内端をつなぐ円弧状面３５とを有している。各対向面３４Ａ，３４Ｂには、嵌合溝３７Ａ，３７Ｂに代えて嵌合溝１０２Ａ，１０２Ｂが形成されている。この点において、フランジ１１５は前述の実施形態に係るフランジ１５と相違しており、それ以外の点において、フランジ１１５の構成は、フランジ１５と共通している。フランジ１１５の構成においてフランジ１５と共通する部分には、図１〜図５と共通の参照符号を付し説明を省略する。
【００５５】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、結合構造ＣＴ２では、前述の結合構造ＣＴ１と同様に、フランジ１１５を、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が嵌るように取付け部位３１に取り付けることにより、切欠き３２の内周壁３３と取付け部位３１とが嵌合し、これにより、ねじ軸３に対するフランジ１１５の回転が阻止されるようになっている。
さらに、結合構造ＣＴ２は、取付け部位３１との嵌合状態からフランジ１１５の離脱（取付け部位３１からのフランジ１１５の離脱）を阻止するための離脱阻止手段として、平坦な平面４０Ａ，４０Ｂに形成された第１および第２嵌合突起１０１Ａ，１０１Ｂと、第１および第２対向面３４Ａ，３４Ｂにそれぞれ形成され、各嵌合突起１０１Ａ，１０１Ｂと嵌合する第３および第４嵌合溝１０２Ａ，１０２Ｂとを含む。
【００５６】
第１嵌合突起１０１Ａは、一方（図６Ａに示す左手前側）の平面４０Ａに形成された略円柱状の小突起である。第１嵌合突起１０１Ａは、平面４０Ａのほぼ中央に配置されている。
第２嵌合突起１０１Ｂは、他方（図６Ａに示す右奥側）の平面４０Ｂに形成された略円柱状の小突起である。第２嵌合突起１０１Ｂは、平面４０Ｂのほぼ中央に配置されている。
【００５７】
第３嵌合溝１０２Ａは、対向面３４Ａに形成された丸溝である。第３嵌合溝１０２Ａは、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が完全に嵌った状態において第１嵌合突起１０１Ａに対向する位置に配置されている。第３嵌合溝１０２Ａは、第１嵌合突起１０１Ａを嵌合収容可能な径および深さを有している。
第４嵌合溝１０２Ｂは、対向面３４Ｂに形成された丸溝である。第４嵌合溝１０２Ｂは、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が完全に嵌った状態において第２嵌合突起１０１Ｂに対向する位置に配置されている。第４嵌合溝１０２Ｂは、第２嵌合突起１０１Ｂを嵌合収容可能な径および深さを有している。
【００５８】
第２領域３Ｆの取付け部位３１へのフランジ１１５の固定の際には、前述の実施形態の場合と同様に、まず切欠き３２の延びる方向が取付け部位３１の窪み３６に沿う姿勢になるようにフランジ１１５の回転方向の向きを変化させ、その後、第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２を嵌め合わせる。そして、第２領域３Ｆの取付け部位３１における嵌入側の円筒面が円弧状面３５に当接するまで、フランジ１５を、切欠き３２の延びる方向に沿って押し入れる。これにより、切欠き３２が取付け部位３１に完全に嵌められる。第２領域３Ｆの取付け部位３１に切欠き３２が完全に嵌った状態では、第１嵌合突起１０１Ａが第３嵌合溝１０２Ａに嵌合し、かつ第２嵌合突起１０１Ｂが第４嵌合溝１０２Ｂに嵌合する。これらの嵌合により、取付け部位３１との嵌合状態からのフランジ１１５の抜止めを達成できる。
【００５９】
以上のようにこの実施形態によれば、フランジ１１５が取付け部位３１に取り付けられた状態では、切欠き３２の内周壁３３と取付け部位３１とが嵌合し、取付け部位３１（ねじ軸３）に対するフランジ１１５の回転が阻止される。また、この状態では第３および第４嵌合溝１０２Ａ，１０２Ｂと、第１および第２嵌合突起１０１Ａ，１０１Ｂとの嵌合により、切欠き３２と取付け部位３１との嵌合状態にあるフランジ１１５において、その嵌合状態からの離脱（すなわち、取付け部位３１からの離脱）が阻止される。これにより、フランジ１１５のねじ軸３への強固な固定を実現できる。また、前述の実施形態のような抜止めキー３８が不要である。そのため、部品点数を低減させつつ、フランジ１１５をねじ軸３に強固に固定できる。
【００６０】
図７Ａは、本発明の第３実施形態に係るボールねじ装置２０１が適用された電動ブレーキ装置２００の非制動状態の概略断面図である。図７Ｂは、電動ブレーキ装置２００の制動状態の概略断面図である。図７Ａおよび図７Ｂを参照して、電動ブレーキ装置２００は、自動車等の車輪と一体回転するディスク２０２に摩擦による制動力を付与する装置である。
【００６１】
電動ブレーキ装置２００は、たとえばナックル（図示しない）等に移動可能に支持されたフローティングタイプのキャリパ２０３と、ディスク２０２を挟んで配置され、キャリパ２０３によって互いに接近／離間可能に支持された第１バックアッププレート２０４および第２バックアッププレート２０５と、第１バックアッププレート２０４および第２バックアッププレート２０５にそれぞれ固定され、図７Ｂに示すようにディスク２０２の対応する側面をそれぞれ押圧可能な第１パッド２０６および第２パッド２０７とを備えている。
【００６２】
キャリパ２０３は、互いに固定された第１ボディ２０８および第２ボディ２０９と、第２ボディ２０９に固定されたカバー２１０とを備えている。第１ボディ２０８は、本体部２０８Ａと、本体部２０８Ａと架橋部２０８Ｂを介して連結された腕部２０８Ｃとを備えている。
第１バックアッププレート２０４は、本体部２０８Ａを挿通した支持孔２１１に軸方向（スラスト方向ＳＴ）に移動可能に支持された支軸２１２の一端２１２Ａに固定されている。支軸２１２の他端２１２Ｂにはピストン２２７が固定的に取り付けられている。第２バックアッププレート２０５は、腕部２０８Ｃに固定されている。第２ボディ２０９は、本体部２０８Ａに固定されている。第２ボディ２０９は、略円筒状をなし、たとえばアルミニウム材料を用いて形成されている。
【００６３】
キャリパ２０３は、両パッド２０６，２０７をディスク２０２に押圧して制動力を発生させる機能を果たす。具体的には、キャリパ２０３は、車輪の軸方向（後述するねじ軸２２２の軸方向Ｘと同じ）に平行なスラスト方向ＳＴのスラスト力Ｆ（図７Ｂを参照）を発生する電動アクチュエータ２１３と、電動アクチュエータ２１３の発生するスラスト力Ｆをパッド２０６，２０７に伝達する伝達機構２１４とを備える。
【００６４】
電動アクチュエータ２１３は、第２ボディ２０９から延設された取付ステー２１５に固定されたモータハウジング２１６Ａと出力軸としての回転軸２１６Ｂとを有する電動モータ２１６と、電動モータ２１６の回転出力を減速しつつ伝達するギヤ機構２１７と、ギヤ機構２１７を介して伝達される回転運動をスラスト方向ＳＴの直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ装置２０１とを備えている。
【００６５】
ギヤ機構２１７は、回転軸２１６Ｂの端部に一体回転可能に取り付けられた駆動ギヤ２１９と、駆動ギヤ２１９に噛み合うアイドルギヤ２２０と、アイドルギヤ２２０に噛み合って中心軸線Ｃ１まわりに回転する被動ギヤ２２１とを備えている。アイドルギヤ２２０は第２ボディ２０９に回転可能に軸支されている。被動ギヤ２２１は、次に述べるねじ軸２２２に同軸に固定されている。カバー２１０は、ギヤ機構２１７を覆うようにして、第２ボディ２０９に固定されている。
【００６６】
ボールねじ装置２０１は、入力部材としてのねじ軸２２２と、出力部材としてのボールナット２２４と、ボール２２３と、フランジ２６５と、有底円筒状のピストン２２７とを含む。フランジ２６５は、ねじ軸２２２と別部品で設けられて、ねじ軸２２２に固定されている。
ねじ軸２２２は、具体的には、第２ボディ２０９のフランジ部分（対向部材）２０９Ａに形成された開口２３３の内周に固定された転がり軸受２２６に支持されている。これにより、ねじ軸２２２が、その軸方向Ｘの移動が規制されつつ回転可能に設けられている。以下の説明では、ねじ軸２２２の周方向を周方向Ｚ（図８および図９参照）とし、軸方向Ｘおよび周方向Ｚを主に用いて各部材の姿勢を特定する。
【００６７】
ねじ軸２２２は、軸方向Ｘに延びる略円柱体である。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、ねじ軸２２２の右端部が、前述した一端部２２２Ａであり、ねじ軸２２２の左端部が、軸方向Ｘの他端部（端部）２２２Ｂである。ねじ軸２２２の外周面２２２Ｃには、ねじ溝２６４（図８参照）が形成されている。この第１実施形態のねじ溝２６４は、外周面２２２Ｃにおいて、一端部２２２Ａ側に偏った領域（図７Ａおよび図７Ｂにおける略右半分の領域）に形成されている。ねじ溝２６４は、ねじ軸２２２の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝２６４の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。
【００６８】
外周面２２２Ｃの途中部には、段付き２２２Ｄが形成されている。外周面２２２Ｃは、段付き２２２Ｄを境として２分されていて、ねじ溝２６４が形成される円筒面からなる第１領域２２２Ｅと、第１領域２２２Ｅよりも先端側に配置されて、第１領域２２２Ｅよりも小径の円筒面からなる第２領域（ねじ溝の形成領域とは軸方向に異なる領域、小径円筒面）２２２Ｆとを含んでいる。ねじ溝２６４は、第１領域２２２Ｅにのみ形成されており、第２領域２２２Ｆには形成されていない。第２領域２２２Ｆは、円柱軸体の端部（ねじ軸２２２の他端部２２２Ｂに相当する部分）を旋削することにより形成されている。
【００６９】
ねじ軸２２２は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ピストン２２７内に収容配置されている。ねじ軸２２２は、開口２３３に対して、同軸状で挿通されている。ねじ軸２２２では、他端部２２２Ｂが開口２３３から外側にはみ出していて、それ以外の部分（一端部２２２Ａ側の部分）は、ピストン２２７内に収容されている。また、ねじ軸２２２の他端部２２２Ｂ側に装着されたフランジ２６５は、ピストン２２７内で、軸方向Ｘにおいて、第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａに対して開口２３３の反対側（図７Ａおよび図７Ｂでは、第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａよりも右側）に位置している。
【００７０】
ボールナット２２４は、軸方向Ｘに延びる円環状（または円筒状）であり、内周面２２４Ａと外周面２２４Ｂとを有している。内周面２２４Ａおよび外周面２２４Ｂは、軸方向Ｘに延びる中心軸を有する円周面となっている。内周面２２４Ａには、ねじ溝２６９が形成されている。ねじ溝２６９は、内周面２２４Ａの円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝２６９の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。
【００７１】
ボールナット２２４は、ピストン２２７内にたとえば圧入固定されている。この状態で、ねじ軸２２２とボールナット２２４とは同軸状になっており、ねじ軸２２２の軸方向Ｘとボールナット２２４の軸方向とが一致し、ねじ軸２２２の周方向Ｚとボールナット２２４の周方向とが一致し、また、ねじ軸２２２の径方向とボールナット２２４の径方向とが一致している。また、ねじ軸２２２のねじ溝２６４とボールナット２２４のねじ溝２６９とが平行に延びている。そして、軸方向Ｘにおいてボールナット２２４の内周面２２４Ａが存在する領域において、ボールナット２２４のねじ溝２６９と、ねじ軸２２２の外周面２２２Ｃにおいて内周面２２４Ａに対向している部分におけるねじ溝２６４とによって、螺旋状のボール転動路（図示しない）が形成されている。ボール転動路は、略円形状の断面を有しており、ボールナット２２４やねじ軸２２２の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘへ徐々にずれる螺旋状をなしている。
【００７２】
ボール２２３は、金属等で形成された小さな球体であって、複数設けられている。複数のボール２２３は、ボール転動路内（つまり、ねじ軸２２２およびボールナット２２４の互いに対向するねじ溝２６４，２６９）に配置（セット）されており、ボール転動路内で自由に転動できる。なお、ボールナット２２４の外周面２２４Ｂにおける複数の箇所には、コマ（図示しない）が１つずつセットされている。コマには、ボール転動路におけるある列と別の列をとつなぐ循環路（図示しない）が形成されており、ボール転動路内のボール２２３は、各コマにおいて循環路内に取り込まれてからボール転動路内の別の位置に戻される。つまり、ボール２２３は、各コマの循環路とボール転動路との間で循環される。
【００７３】
ピストン２２７は、円筒部２２８の外周が第２ボディ２０９の内周と微小の間隔を隔てた状態で、第２ボディ２０９内に収容配置されている。ピストン２２７は、ねじ軸２２２の外周を包囲する円筒状の円筒部２２８と、支軸２１２の他端２１２Ｂに固定された底部２２９とを備えている。また、円筒部２２８の軸方向Ｘおよび周方向Ｚの途中部には、キー溝２３０が形成されている。
【００７４】
フランジ２６５は略円板状をなし、鋼を用いて形成されている。フランジ２６５は、他端部２２２Ｂ、すなわち第２領域２２２Ｆに外嵌され、その状態で固定されている。フランジ２６５は、円環のフランジ状をなしており、ねじ軸２２２の径方向外側へ張り出している。フランジ２６５において、他端部２２２Ｂ側に位置する円環状の端面を、押圧面２６５Ａと呼ぶことにする。また、フランジ２６５において、押圧面２６５Ａと反対側の円環状の主面（端面）を、反対面２６５Ｃ（図９参照）と呼ぶことにする。フランジ２６５は、ボールナット２２４に当接してボールナット２２４とねじ軸２２２との相対位置を決めるためのフランジとして機能する。
【００７５】
第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａには、フランジ２６５に対向する内壁面に、スラスト軸受３０１が配置されている。スラスト軸受３０１としてたとえばスラストニードル軸受が採用されている。スラスト軸受３０１には、軸方向Ｘにおいて、フランジ２６５の押圧面２６５Ａが当接している。すなわちフランジ２６５の押圧面２６５Ａがスラスト軸受３０１に回転可能に支持されている。そのため、ねじ軸２２２の回転に伴うフランジ２６５の回転が許容される。第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａにおいて、スラスト軸受３０１と反対側の端面（図７Ａおよび図７Ｂの左面）には、フランジ部分２０９Ａに作用する荷重を検出する荷重センサ３０２が接続されている。
【００７６】
第２ボディ２０９の内周には、軸方向Ｘに延びるキー溝２３１が形成されている。キー溝２３０，２３１に跨って嵌合するキー２３２によって、第２ボディ２０９に対するピストン２２７の軸方向Ｘの移動が許容されつつ、第２ボディ２０９に対するピストン２２７の回転が規制されている。そのため、ピストン２２７の回り止めが図られ、かつそのピストン２２７の軸方向Ｘの移動が許容されている。
【００７７】
電動モータ２１６の回転軸２１６Ｂの回転が、ギヤ機構２１７を介して伝達されて、ねじ軸２２２がその軸回りに回転させられる。ねじ軸２２２の回転に伴って、ボールナット２２４が軸方向Ｘに移動する。
電動ブレーキ装置２００の制動時には、電動アクチュエータ２１３の発生するスラスト力が伝達機構２１４を介して第１パッド２０６側へ伝達されて、図７Ｂに示すように、第１パッド２０６がディスク２０２側（図７Ｂの右側）へ押圧され、第１パッド２０６がディスク２０２に対してディスク２０２の回転方向（たとえば紙面に直交して紙面の裏側へ向かう方向）とは反対方向（たとえば紙面に直交して紙面の表側へ向かう方向）への摩擦力による制動力を及ぼす。
【００７８】
電動ブレーキ装置２００の制動時において、ボールねじ装置２０１は、第１パッド２０６側から制動力の反力Ｆ（制動力の反力）を受ける。非制動時から、ボールねじ装置２０１のフランジ２６５の押圧面２６５Ａは第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａに当接しており、そのため、ボールねじ装置２０１が押圧面２６５Ａを第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａに向けて反力Ｆで押し付ける。その結果、押圧面２６５Ａは、第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａから、反力Ｆのさらに反力を受ける。第２ボディ２０９のフランジ部分２０９Ａに与えられた荷重は、荷重センサ３０２によって検出される。電動ブレーキ装置２００に内蔵されている制御装置（図示しない）は、荷重センサ３０２の検出値を参照して、第１パッド２０６からボールねじ装置２０１に与えられる反力Ｆの大きさを計測する。
【００７９】
図８は、ねじ軸２２２の要部およびフランジ２６５の斜視図である。図９は、ねじ軸２２２の要部およびフランジ２６５の分解斜視図である。図１０は、ねじ軸２２２の取付け部位３３１にフランジ２６５を取り付けた状態で、ねじ軸２２２の軸方向Ｘから見た一部断面図である。ねじ軸２２２およびフランジ２６５は、結合構造ＣＴ３を用いて結合されている。図８〜図１０を参照し、結合構造ＣＴ３について説明する。
【００８０】
まず、ねじ軸２２２について詳細に説明する。
ねじ軸２２２の外周面２２２Ｃの第２領域２２２Ｆにおける段付き２２２Ｄの根元部には、フランジ２６５を外嵌装着するための取付け部位３３１が設定されている。図９および図１０に示すように、第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１は、互いに反対側に向いた２つの平坦な平面（互いに平行でかつ互いに対面する２つの平面）３４０Ａ，３４０Ｂを有する二面幅状をなしている。換言すると、平面３４０Ａ，３４０Ｂによって、窪み３３６が周方向に１８０°間隔で形成されている。平面３４０Ａ，３４０Ｂは、外周面２２２Ｃの第２領域２２２Ｆの円周面から連続して伸びている。この２つの平面３４０Ａ，３４０Ｂは互いに平行であり、フランジ２６５の径方向に沿って延びている。
【００８１】
次に、フランジ２６５について説明する。略円板状をなすフランジ２６５には、周方向Ｚの一部に、当該フランジ２６５の周端面２６５Ｂから当該フランジ２６５の中心に亘って径方向に直線状に延びる切欠き３３２が形成されている。切欠き３３２は、ねじ軸２２２の外周面２２２Ｃにおける第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１と嵌合し、この嵌合により、フランジ２６５がねじ軸２２２に相対回転不能および相対軸方向移動（軸方向Ｘへの移動）不能に取り付けられる。
【００８２】
切欠き３３２はＵ字状をなしており、そのため、フランジ２６５は、切欠き３３２によって切り欠かれたＵ字状の内周面３３３を有している。具体的には、内周面３３３は、径方向に沿って延びる互いに平行な２つの対向面３３４Ａ，３３４Ｂと、２つの対向面３３４Ａ，３３４Ｂの内端をつなぐ円弧状面３３５とを有している。円弧状面３３５は、フランジ２６５の中心と同心に設けられている。フランジ２６５が取付け部位３３１に取り付けられた状態で、切欠き３３２が窪み３３６に対して嵌合状態となり、フランジ２６５が外周面２２２Ｃの第２領域２２２Ｆ（ねじ軸２２２）に同軸となり、かつ内周面３３３（切欠き３３２）が取付け部位３３１に締まり嵌めになるように、切欠き３３２の内周面３３３の形状および寸法が設定されている。すなわち、フランジ２６５の装着前において、フランジ２６５の対向面３３４Ａ，３３４Ｂの間隔は、平面３４０Ａ，３４０Ｂの間隔よりもやや狭く設定されている。
【００８３】
フランジ２６５の周端面２６５Ｂには、切欠き３３２と中心（回転中心）Ｃを挟んだ反対側に凹部３０５が配置されている。凹部３０５は、フランジ２６５の周端面２６５Ｂの円筒面３０３から径方向内方に、半月状に凹んでいる。より具体的には、凹部３０５は、フランジ２６５の径方向の外方における、切欠き３３２とフランジの中心Ｃ（回転中心）とを結ぶ延長線上に、中心を有する円弧状面３０４を含む。フランジ２６５を構成する円板の周方向Ｚの一部を切削することにより凹部３０５が設けられている。凹部３０５の形状および凹部３０５の最大切欠き幅Ｗ１は、切欠き３３２が取付け部位３３１に完全に嵌められた状態（取付け部位３３１にフランジ２６５を正常に取り付けた状態）で、当該フランジ２６５の重心Ｇがねじ軸２２２の中心Ｃに一致するように設定されている。
【００８４】
ねじ軸２２２の第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１にフランジ２６５を取り付ける場合には、切欠き３３２の延びる方向が取付け部位３３１の各平面３４０Ａ，３４０Ｂに沿う姿勢になるようにフランジ２６５の回転方向の向きを変化させ、その後、第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１の窪み３３６に切欠き３３２を圧入嵌合させ、かつ、第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１における嵌入側の円筒面が円弧状面３３５に当接するまで、第２領域２２２Ｆの取付け部位３３１を切欠き３３２に沿って押し入れる。これにより、切欠き３３２が取付け部位３３１に完全に嵌められる（取付け部位３３１にフランジ２６５が正常に取り付けられる）。２つの対向面３３４Ａ，３３４Ｂが２つの平面３４０Ａ，３４０Ｂと係合することにより、ねじ軸２２２に対するフランジ２６５の回転（相対回転）および軸方向移動（相対軸方向移動）が阻止されるようになっている。窪み３３６に切欠き３３２が圧入されるので、これにより、ねじ軸２２２へのフランジ２６５の固定が達成される。この取付状態において、フランジ２６５の重心Ｇがねじ軸２２２の中心Ｃに一致している。
【００８５】
仮に、フランジ２６５に凹部３０５が設けられていないとすると、フランジ２６５の周端面２６５Ｂの切欠き３３２が設けられている側の部分の体積が少なくなるために、フランジ２６５の重心が、円板状のフランジ２６５の中心Ｃからずれる（この実施形態では、下方にずれる）ことも考えられる。すなわち、フランジ２６５が偏心状態でねじ軸２２２に取り付けられるおそれがある。この場合、ねじ軸２２２の回転に伴うフランジ２６５の回転状態において、フランジ２６５に遠心力が作用し、切欠き３３２と取付け部位３３１との締まり嵌めにより取付け部位３３１に取り付けられているフランジ２６５が、取付け部位３３１から離脱するおそれがある。離脱を防止するためには、たとえば第１実施形態に示すような、抜止めキー３８と第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂとのキー嵌合構造のような離脱防止構造が必要になる。
【００８６】
以上のように、第３実施形態によれば、フランジ２６５が取付け部位３３１に取り付けられた状態において、フランジ２６５の重心Ｇがねじ軸２２２の中心Ｃに一致する。そのため、ねじ軸２２２の回転に伴ってフランジ２６５が回転しても、遠心力に起因する偏心がフランジ２６５に生じない。したがって、フランジ２６５の取付け部位３３１への取付け状態において、切欠き３３２と窪み３３６との締まり嵌めにより切欠き３３２と窪み３３６との嵌合状態が保持されているので、離脱阻止手段を設けることなく、フランジ２６５の取付け部位３３１からの離脱を阻止できる。これにより、フランジ２６５のねじ軸２２２への固定を、より一層簡単な構成で実現できる。
【００８７】
図１１は、変形例に係るフランジ４６５を示す図である。フランジ４６５は、第３実施形態において、フランジ２６５（図８等参照）に代えて用いられる。図１１には、ねじ軸２２２の取付け部位３３１にフランジ４６５を取り付けた状態で、ねじ軸２２２の軸方向Ｘから見た一部断面図を示す。フランジ４６５の周端面４６５Ｂは、円筒面を有している。フランジ４６５の周端面４６５Ｂには、切欠き３３２の開口側の双方に、周端面４６５Ｂから径方向外方に向けて張り出す一対に略矩形状の凸部４０５が配置されている。各凸部４０５の形状および各凸部４０５の幅（対向面３３４Ａ，３３４Ｂに沿う方向の幅）Ｗ２は、切欠き３３２が取付け部位３３１に完全に嵌められた状態（取付け部位３３１にフランジ４６５を正常に取り付けた状態）で、当該フランジ４６５の重心Ｇがねじ軸２２２の中心Ｃに一致するように設定されている。
【００８８】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施できる。
第１実施形態において、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂを、フランジ１５の両方の端面１５Ａ，１５Ｃを跨るように直線状に延びて設けたが、第１および第２嵌合溝３７Ａ，３７Ｂが、フランジ１５の当接面１５Ａから、厚み方向の途中部にまで亘って形成されていてもよい。
【００８９】
また、第２実施形態において、離脱阻止手段として、第１および第２嵌合突起１０１Ａ，１０１Ｂが平面４０Ａ，４０Ｂに形成され、第１および第２嵌合溝１０２Ａ，１０２Ｂが、第１および第２対向面３４Ａ，３４Ｂに形成されているとしたが、対向面３４Ａ，３４Ｂに嵌合突起が形成され、かつ平面４０Ａ，４０Ｂに嵌合溝が形成されていてもよい。
また、第１〜第２実施形態において、切欠き３２，３３２の内周壁３３，３３３が断面Ｕ字状をなし、かつ取付け部位３１，３３１におけるねじ軸３，２２２の外周が二面幅状をなしているとしたが、切欠き３２，３３２の内周壁３３，３３３および取付け部位３１，３３１の外周の相互の形状が、ねじ軸３，２２２に対するフランジ１５，１１５，２６５，４６５の相対回転が阻止されるような形状であればよい。
【００９０】
また、第２領域３Ｆ，２２２Ｆのうち取付け部位３１，３３１のみが二面幅状をなしているとしたが、第２領域３Ｆ，２２２Ｆにおける取付け部位３１，３３１を除く領域も、二面幅状をなしていてもよい。
また、第１および第２実施形態に係る結合構造ＣＴ１，ＣＴ２を、第３実施形態に示すような電動ブレーキ装置２００に搭載されるボールねじ装置２０１における、ねじ軸２２２とフランジ２６５との結合構造に適用してもよい。
【００９１】
また、第３実施形態に係る結合構造ＣＴ３を、第１または第２実施形態に示すような電動アクチュエータ５０に搭載されるボールねじ装置１における、ねじ軸３とフランジ１５との結合構造に適用してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１…ボールねじ装置、２…ハウジング、３…ねじ軸、３Ｂ…他端部（端部）、３Ｃ…外周面、３Ｄ…段付き、３Ｅ…第１領域、３Ｆ…第２領域（ねじ溝の形成領域とは軸方向に異なる領域、小径円筒面）、４…ボールナット、４Ｂ…内周面、５…ボール、１１…フランジ部分（対向部材）、１４…ねじ溝、１５…フランジ、１５Ａ…当接面（ストッパ面）、１９…ねじ溝、２１…ボール転動路、３１…取付け部位、３２…切欠き、３３…内周面（内周壁）、３４Ａ…第１対向面（対向壁）、３４Ｂ…第２対向面（対向壁）、３６…窪み、３７Ａ…第１嵌合溝、３７Ｂ…第２嵌合溝、３８…抜止め部材、４０Ａ…平面、４０Ｂ…平面、１０１Ａ…第１嵌合突起、１０１Ｂ…第２嵌合突起、１０２Ａ…第１嵌合溝、１０２Ｂ…第２嵌合溝、１１５…フランジ、２０１…ボールねじ装置、２０９Ａ…フランジ部分（対向部材）、２２２…ねじ軸、２２２Ｂ…他端部（端部）、２２２Ｃ…外周面、２２２Ｄ…段付き、２２２Ｆ…第２領域（ねじ溝の形成領域とは軸方向に異なる領域、小径円筒面）、２２３…ボール、２２４…ボールナット、２２４Ｂ…内周面、２６４…ねじ溝、２６５…フランジ、２６５Ａ…押圧面、２６５Ｂ…外周面、２６９…ねじ溝、３０５…凹部、３３１…取付け部位、３３２…切欠き、３３６…窪み、３４０Ａ…平面、３４０Ｂ…平面、４０５…凸部、ＣＴ１…結合構造、ＣＴ２…結合構造、ＣＴ３…結合構造、Ｃ…回転中心、Ｇ…重心、Ｘ…軸方向、Ｚ…周方向
【図１】
2015004434.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６Ａ】
2015004434.tif 000011
【図６Ｂ】
2015004434.tif 000012
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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