(57)【要約】【課題】ボール転動路内においてスムーズなボールの循環を実現させつつ、コマの配置位置のレイアウトの自由度を高めることができるボールねじ装置を提供すること。【解決手段】ボールねじ装置１８は、ボールナット２４の外周を包囲するピストン２７を含む。ボールナット２４の外周面２４Ｂには外周旋回溝４９が形成され、外周旋回溝４９とピストン２７の円筒部２８の内周面２８Ａとによって旋回転動路６０が形成されている。旋回転動路６０およびコマ４０の接続路５４によって、転動終了位置のボールを転動開始位置に戻すための帰還路６１が形成される。ボールナット２４の軸方向Ｘ１の一端部には、内嵌部３８が形成されている。内嵌部３８の外周と円筒部２８の内周との嵌合により、ボールナット２４とピストン２７との相対回転が阻止されている。【選択図】図４
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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、
前記ボールナットの外周を包囲する円筒とを含み、
前記ボールナットの前記ねじ溝において、前記ねじ軸の軸方向に関して間隔を空けた少なくとも２つの凹所形成位置には、前記ボールナットの周壁を厚み方向に貫通する収容凹所が形成されており、
前記ボールナットの外周面および前記円筒の内周面の少なくとも一方には、当該外周面および当該内周面に沿って螺旋状に旋回する旋回溝が形成され、この旋回溝と前記ボールナットの外周面または前記円筒の内周面とによって、前記ボールが転動可能な旋回転動路が区画されており、
各収容凹所に収容され、前記ボール転動路と前記旋回転動路とを接続する接続路を有するコマをさらに含み、２つの前記接続路および前記旋回転動路によって、一方の前記凹所形成位置の前記ボールを他方の前記凹所形成位置に帰還させるための帰還路が構成されており、
前記ボールナットは、周方向に関し当該ボールナットの中心からの距離が一定ではない外周面を有する内嵌部を、軸方向の一部分に含み、前記内嵌部の外周と前記円筒の内周との嵌合により、前記ボールナットと前記円筒との相対回転が阻止されるようになっており、
前記円筒の前記ボールナットに対する相対軸方向移動を阻止する軸方向移動阻止構造をさらに含む、ボールねじ装置。
【請求項２】
前記内嵌部の外周は、断面多角形状をなしている、請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記内嵌部は、前記ボールナットの軸方向の端部に設けられている、請求項１または２に記載のボールねじ装置。
【請求項４】
前記ボールナットの外周と前記円筒の内周との間に介装されるブッシュをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項５】
前記ブッシュは、前記ボールナットに、軸方向一方から当接するように装着されており、
前記軸方向移動阻止構造は、前記円筒に固定され、前記ブッシュに前記軸方向一方から当接する止め輪を含む、請求項４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のボールねじ装置には、ボール転動路の一端部と他端部とを連通してボールを軌道循環させるための循環路が設けられている。この循環路は、ボールねじナットの周壁を軸方向に貫通して形成される貫通孔と、貫通孔の一端とボール転動路の一端部とを連通する注入側の連通路と、貫通孔の他端とボール転動路の他端部とを連通する反注入側の連通路とを含む。注入側の連通路は、ボールナットの周壁に装着される注入側こま部材に形成され、反注入側の連通路は、ボールナットの周壁に装着される反注入側こま部材に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７１４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の貫通孔はたとえばドリル加工を用いて形成されている。ドリル加工による加工の容易さのために、貫通孔は、ボールナットの軸方向に沿って延びている必要がある。
しかしながら、貫通孔が軸方向に沿って延びるものに限定されるとすると、一対のコマ（注入側こま部材または反注入側こま部材）の周方向の配置位置が制約されることになる。そのため、このような構成を採用するボールねじ装置では、採用可能な巻数が自ずと限られ、１．７巻や２．７巻のように小数点以下が共通の所定の値（たとえば７）となる巻数に限られていた。具体的には、たとえば、理論上必要なボールねじ装置の有効巻数がたとえば理論上２．３であっても、２．７の有効巻数を有するボールねじ装置を採用する必要があった。したがって、ボールねじ装置が軸方向に大型化するおそれがあった。
【０００５】
コマの配置位置に周方向の制約がなくなると、ボールねじ装置の理論上の有効巻数をそのまま採用でき、その結果、ボールねじ装置を軸方向に小型化することが可能になる。
そこで、この発明は、ボール転動路内においてスムーズなボールの循環を実現させつつ、コマの配置位置のレイアウトの自由度を高めることができるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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（２２Ａ）にねじ溝（４１）が形成されたねじ軸（２２）と、前記ねじ軸に対して外嵌され、内周面（２４Ａ）にねじ溝（４３）が形成されたボールナット（２４）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（４７）内に転動可能にセットされた複数のボール（２３）と、前記ボールナットの外周を包囲する円筒（２７）とを含み、前記ボールナットの前記ねじ溝において、前記ねじ軸の軸方向に関して間隔を空けた少なくとも２つの凹所形成位置（４７Ａ，４７Ｂ）には、前記ボールナットの周壁を厚み方向に貫通する収容凹所（４５）が形成されており、前記ボールナットの外周面および前記円筒の内周面の少なくとも一方には、当該外周面および当該内周面に沿って螺旋状に旋回する旋回溝（４９）が形成され、この旋回溝と前記ボールナットの外周面または前記円筒の内周面とによって、前記ボールが転動可能な旋回転動路（６０）が区画されており、各収容凹所に収容され、前記ボール転動路と前記旋回転動路とを接続する接続路（５４）を有するコマ（４０）をさらに含み、２つの前記接続路および前記旋回転動路によって、一方の前記凹所形成位置の前記ボールを他方の前記凹所形成位置に帰還させるための帰還路（６１）が構成されており、前記ボールナットは、周方向（Ｙ）に関し当該ボールナットの中心からの距離が一定ではない外周面を有する内嵌部（３８）を、軸方向（Ｘ１）の一部分に含み、前記内嵌部の外周と前記円筒の内周との嵌合により、前記ボールナットと前記円筒との相対回転が阻止されるようになっており、前記円筒の前記ボールナットに対する相対軸方向移動を阻止する軸方向移動阻止構造（３７）をさらに含む、ボールねじ装置（１８）を提供する。
【０００７】
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、ボールは、他方の収容凹所形成位置から一方の収容凹所形成位置まで、ボール転動路内を移動する。そして、一方の収容凹所形成位置に達したボールは、一方のコマの接続路を通って、ボールナットの外周側の旋回溝に掬い上げられる。旋回溝に掬い上げられたボールは、当該旋回溝によって形成される旋回転動路を通ってボールナットの外周を旋回した後、他方のコマの接続路を通って、ボール転動路の他方の収容凹所形成位置に戻される。すなわち、旋回転動路を含む帰還路によって、ボールが、一方の収容凹所形成位置から他方の収容凹所形成位置まで戻される。これにより、ボールを、ボール転動路内でスムーズに循環させることができる。
【０００８】
また、２つの収容凹所形成位置を帰還路でつなぐので、ボールナットの周壁に軸方向にの貫通孔を設ける必要がない結果、２つのコマの相対的な配置位置に周方向の制約がない。これにより、コマの配置位置のレイアウトの自由度を高めることができる。その結果、ボールねじ装置の理論上の有効巻数をそのまま採用でき、ゆえに、ボールねじ装置を軸方向に小型化することが可能になる。
【０００９】
また、ボールナットの軸方向一部分には、外周が周方向に関し当該ボールナットの中心からの距離が一定ではない内嵌部が形成されている。そして、内嵌部の外周と円筒の内周との嵌合により、ボールナットと円筒との相対回転が阻止される。これにより、部品点数を増加させることなく、ボールナットと円筒との相対回転の阻止を実現できる。
請求項２に記載のように、前記内嵌部の外周は、断面多角形状をなしていてもよい。この断面多角形状を「ｎ」角形状とするとき、「ｎ」は、「６」以上であってもよい。また、多角形状は、正多角形状であってもよい。
【００１０】
また、請求項３に記載のように、前記内嵌部は、前記ボールナットの軸方向の端部に設けられていてもよい。
請求項４に記載の発明は、前記ボールナットの外周と前記円筒の内周との間に介装されるブッシュ（３６）をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールねじ装置である。
【００１１】
円筒の内周と内嵌部の外周との嵌合状態において、円筒の内周と内嵌部の外周との間に隙間が生じるおそれがあり、その結果、ボールナットと円筒との間にガタつきが発生するおそれがある。
これに対し、請求項４によれば、ボールナットの外周と円筒の内周との間にブッシュが介装されているので、嵌合状態にある内嵌部の外周と外嵌部の内周との間に隙間が生じている場合であっても、ボールナットと円筒との間のガタつきの発生を確実に防止できる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記ブッシュは、前記ボールナットに、軸方向一方から当接するように装着されており、前記軸方向移動阻止構造は、前記円筒に固定され、前記ブッシュに前記軸方向一方から当接する止め輪（３７）を含む、請求項４に記載のボールねじ装置である。
この構成によれば、ボールナットの外周に対し軸方向一方から当接するブッシュに、止め輪が軸方向一方から当接することにより、ボールナットと円筒との相対軸方向移動が阻止される。これにより、部品点数を増加させることなく、ボールナットと円筒との相対軸方向移動の阻止を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一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２】図１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３】本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の縦断面図である。
【図５】図４の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
【図６】図４の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。
【図７Ａ】図３に示すコマの斜視図である（その１）。
【図７Ｂ】図３に示すコマの斜視図である（その２）。
【図８】図４の切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。
【図９】図４の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。
【図１０】本発明の第１変形例に係る、円筒部の内周と内嵌部の外周との嵌合状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２変形例に係る、円筒部の内周と内嵌部の外周との嵌合状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３変形例に係る収容穴およびコマの配置を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４変形例に係るコマの構成を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本発明の一実施形態に係るボールねじ装置１８が適用された電動ブレーキ装置１の非制動状態の概略断面図である。図２は、電動ブレーキ装置１の制動状態の概略断面図である。図１および図２を参照して、電動ブレーキ装置１は、自動車等の車輪と一体回転するディスク２に摩擦による制動力を付与する装置である。
【００１５】
電動ブレーキ装置１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３と、ディスク２を挟んで配置され、キャリパ３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４および第２バックアッププレート５と、第１バックアッププレート４および第２バックアッププレート５にそれぞれ固定され、図２に示すようにディスク２の対応する側面をそれぞれ押圧可能な第１パッド６および第２パッド７とを備えている。
【００１６】
キャリパ３は、互いに固定された第１ボディ８および第２ボディ９と、第２ボディ９に固定されたカバー１０とを備えている。第１ボディ８は、本体部８Ａと、本体部８Ａと架橋部８Ｂを介して連結された腕部８Ｃとを備えている。
第１バックプレート４は、本体部８Ａを挿通した支持孔１１に軸方向（スラスト方向ＳＴ）に移動可能に支持された支軸１２の一端１２Ａに固定されている。支軸１２の他端２８Ｂにはピストン２７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５は、腕部８Ｃに固定されている。第２ボディ９は、本体部８Ａに固定されている。第２ボディ９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。
【００１７】
キャリパ３は、両パッド６，７をディスク２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３は、車輪軸方向Ｘ１に平行なスラスト方向ＳＴのスラスト力Ｆ（図２を参照）を発生する電動アクチュエータ１３と、電動アクチュエータ１３の発生するスラスト力Ｆをパッド６，７に伝達する伝達機構１４とを備える。
電動アクチュエータ１３は、第２ボディ９から延設された取付ステー１５に固定されたモータハウジング１６Ａと出力軸としての回転軸１６Ｂとを有する電動モータ１６と、電動モータ１６の回転出力を減速しつつ伝達するギヤ機構１７と、ギヤ機構１７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１８とを備えている。
【００１８】
ギヤ機構１７は、回転軸１６Ｂの端部に一体回転可能に取り付けられた駆動ギヤ１９と、駆動ギヤ１９に噛み合うアイドルギヤ２０と、アイドルギヤ２０に噛み合って中心軸線Ｃ１まわりに回転する被動ギヤ２１とを備えている。アイドルギヤ２０は第２ボディ９に回転可能に軸支されている。被動ギヤ２１は、次に述べるねじ軸２２に同軸に固定されている。カバー１０は、ギヤ機構１７を覆うようにして、第２ボディ９に固定されている。
【００１９】
ボールねじ装置１８は、入力部材としてのねじ軸２２と、ねじ軸２２にボール２３を介して螺合した出力部材としてのボールナット２４とを備えている。
ねじ軸２２は、具体的には、支持孔３３の内周に固定された転がり軸受２６に支持されている。これにより、ねじ軸２２が、その軸方向（スラスト方向ＳＴ）の移動が規制されつつ回転可能に設けられている。
【００２０】
ボールナット２４は、有底円筒状のピストン２７内に、ピストン２７に軸方向（後述する軸方向Ｘ１。スラスト方向ＳＴ）移動可能でかつ回転不能に収容配置されている。ピストン２７は、ねじ軸２２の外周を包囲する円筒状の円筒部２８と、支軸１２の他端１２Ｂに固定された底部２９とを備えている。
また、円筒部２８の軸方向および周方向の途中部には、キー溝３０が形成されている。
【００２１】
ピストン２７は、円筒部２８の外周が第２ボディ９の内周と微小の間隔を隔てた状態で、第２ボディ９内に収容配置されている。第２ボディ９の内周には、軸方向に延びるキー溝３１が形成されている。キー溝３０，３１に跨って嵌合するキー３２によって、第２ボディ９に対するピストン２７の軸方向（後述する軸方向Ｘ１）の移動が許容されつつ、第２ボディ９に対するピストン２７の回転が規制されている。そのため、ピストン２７の回り止めが図られ、かつそのピストン２７の軸方向Ｘ１の移動が許容されている。
【００２２】
電動モータ１６の回転軸１６Ｂの回転が、ギヤ機構１７を介して伝達されて、ねじ軸２２がその軸回りに回転させられる。ねじ軸２２の回転に伴って、ボールナット２４が軸方向（スラスト方向ＳＴ）に移動する。
電動ブレーキ装置１の制動時には、電動アクチュエータ１３の発生するスラスト力Ｆが伝達機構１４を介して第１パッド６側へ伝達されて、図２に示すように、第１パッド６がディスク２側へ押圧され、第１パッド６がディスク２に対してディスク２の回転方向（たとえば紙面に直交して紙面の表側へ向かう方向）とは反対方向（たとえば紙面に直交して紙面の裏側へ向かう方向）への摩擦力による制動力を及ぼす。
【００２３】
図３は、ボールねじ装置１８の分解斜視図である。図４は、ボールねじ装置１８の縦断面図である。図５は、図４の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。図６は、図４の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。なお、図３では、ねじ軸２２を取り除いた状態を示している。以下、図３〜図６を参照しつつ、ボールねじ装置１８の構成を説明する。
ボールねじ装置１８は、理論上必要な有効巻数がたとえば２．７であり、その理論上の有効巻数をそのまま採用している。ボールねじ装置１８は、軸方向Ｘ１に沿って延びるねじ軸２２と、ねじ軸２２に対して外嵌されたボールナット２４と、ねじ軸２２とボールナット２４との間に介在された複数のボール２３と、ボールナット２４の外周を包囲するピストン２７と、一対のコマ４０と、ボールナット２４の外周と円筒部２８の内周との間に介装されるブッシュ３６と、ブッシュ３６に当接して、ボールナット２４のピストン１７に対する軸方向Ｘ１の移動を阻止するための止め輪３７とを含む。また、ねじ軸２２、ボールナット２４および円筒部２８のそれぞれの軸方向は、車輪軸方向Ｘ１およびスラスト方向ＳＴと一致している。以下、ねじ軸２２、ボールナット２４および円筒部２８の軸方向をＸ１として説明する。
【００２４】
図５に示すように、ねじ軸２２の外周面２２Ａにはねじ溝４１が形成されている。ねじ溝４１は、ねじ軸２２の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘ１の他方（図５の右方）へ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝４１の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。外周面２２Ａには、軸方向Ｘ１に隣り合うねじ溝４１の境界をなす螺旋状のねじ山４２が形成されている。
【００２５】
図３〜図６に示すように、ボールナット２４は、鋼などの金属を用いて形成され、軸方向Ｘ１に延びる筒状体である。ボールナット２４の一端部（図３の左手前側端部および図４の左端部）には、ピストン２７の円筒部２８の内周と嵌合するための内嵌部３８が設けられている。内嵌部３８を除くボールナット２４の外周面２４Ｂは、円筒面によって構成されている。図６にとくに示すように、内嵌部３８は外郭正六角柱形状をなし、内嵌部３８の外周は、外周面２４Ｂと同軸を有している。換言すると、内嵌部３８の外周は、周方向Ｙに関し、当該外周面２４Ｂの円中心からの距離が一定ではない。内嵌部３８の外周の６つの頂部は、内嵌部３８を除くボールナット２４の外周面２４Ｂの延長面上に配置されている。内嵌部３８は鍛造により形成されている。これらにより、ボールナット２４とピストン２７との回転を阻止できる。すなわち、部品点数を増加させることなく、ボールナット２４とピストン２７との相対回転の阻止を実現できる。
【００２６】
内嵌部３８の内周面と、ボールナット２４の内周面とは、それぞれ互いに面一な円筒面であり、これらの２つの内周面を合わせて２４Ａが構成されている。内周面２４Ａは、外周面２４Ｂと同軸に設けられている。
図４および図５に示すように、ボールナット２４の内周面２４Ａには、ねじ溝４３が形成されている。ねじ溝４３は、内周面２４Ａの円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘ１の他方（図４および図５の右方）へ徐々にずれる螺旋状の溝である。ねじ溝４３の断面は、略Ｕ字状の湾曲面である。内周面２４Ａには、軸方向Ｘ１に隣り合うねじ溝４３の境界をなす螺旋状のねじ山４４が形成されている。
【００２７】
図５に示すように、軸方向Ｘ１においてボールナット２４の内周面２４Ａが存在する領域において、ボールナット２４のねじ溝４３と、ねじ軸２２の外周面２２Ａにおいて内周面２４Ａに対向している部分におけるねじ溝４１とによって、ボール転動路４７が形成されている。つまり、ボールナット２４およびねじ軸２２の互いのねじ溝４１，４３によって螺旋状のボール転動路４７が形成されている。図５に示すように、ボール転動路４７は、略円形状の断面を有しており、ボールナット２４やねじ軸２２の円中心を中心として旋回しながら軸方向Ｘ１の他方（図５の右方）へ徐々にずれる螺旋状をなしている。軸方向Ｘ１において隣り合うボール転動路４７の間には、ねじ軸２２のねじ山４２とボールナット２４のねじ山４４とが径方向に対向した状態で配置されており、これらのねじ山４２，４４は、軸方向Ｘ１において隣り合う２列のボール転動路４７の境界をなしている。
【００２８】
図３〜図５に示すように、ボールナット２４の内周面２４Ａには、２つの収容穴（収容凹所）４５が形成されている。２つの収容穴４５は、内周面２４Ａにおいて、軸方向Ｘ１に間隔を空けられた転動開始位置（収容凹所形成位置）４７Ａ（図５参照）および転動終了位置（収容凹所形成位置）４７Ｂ（図５参照）に開口している。各収容穴４５は、内周面２４Ａの径方向外側へ延びて、ボールナット２４の周壁２４Ｃを径方向に貫通している。
【００２９】
図５に示すように、２つの収容穴４５は、平行になった状態で、軸方向Ｘ１に間隔を隔てて（この実施形態では、ねじ溝４３の３つ分に相当）に間隔を隔てて配置されている。各収容穴４５は、ボールナット２４の外周面２４Ｂ側の外領域４５Ａと、外領域４５Ａよりも内周面２４Ａ側の内領域４５Ｂとを含んでいる。ボールナット２４の外側（径方向外側）から見て、各収容穴４５（外領域４５Ａおよび内領域４５Ｂの両方）は、ねじ溝４３の傾斜角に相当する角度だけ周方向Ｙに対して傾斜する方向に沿って長い。
【００３０】
ボールナット２４において各収容穴４５を区画する部分には、外領域４５Ａと内領域４５Ｂとの境界をなす段差部分４６が形成されている。
ボールナット２４の外周面２４Ｂには、外周旋回溝（旋回溝）４９が形成されている。外周旋回溝４９は、外周面２４Ｂの円中心を中心として旋回し、軸方向Ｘ１の一方（図５の左方）へずれる螺旋状の溝である。換言すると、外周旋回溝４９は、外周面２４Ｂに沿って螺旋状に旋回している。
【００３１】
この実施形態では、外周旋回溝４９として二巻きの外周旋回溝を例示している。外周旋回溝４９の断面は略半円状（略Ｕ字状）またはコ字状をなしており（図５では半円状）、外周旋回溝４９は、ボール２３（図５では黒丸で示す）の内周側半分を収容できる溝深さＤ１（図５参照）を有し、エンドミル等を用いて切削形成される。外周旋回溝４９の一端４９Ａ（図３参照）は、転動開始位置４７Ａ側（図５の左側）の収容穴４５を区画している周壁２４Ｃに接続されており、外周旋回溝４９の他端４９Ｂは、転動終了位置４７Ｂ側（図５の右側）の収容穴４５を区画している周壁２４Ｃに接続されている。
【００３２】
ボールナット２４の外周面２４Ｂの他端部（図５の右端部）には、第１段部７１が形成されている。第１段部７１は、ボールナット２４の他端面（図５の右端面）につながっている。
なお、図４に示すように、ピストン２７内に収容された状態で、ボールナット２４の一端部（図４の左端部）は、ピストン２７の底部２９（図４参照）に当接することにより、ボールナット２４のピストン２７に対する軸方向Ｘ１の一方側（図３の左手前側および図５の左側）への移動が阻止されている。
【００３３】
図３および図５に示すように、ピストン２７は鋼などの金属を用いて形成されている。
円筒部２８の外周面２８Ｂは、ボールナット２４の内外周面２４Ａ，２４Ｂと同軸を有する円筒面となっている。
図４および図６に示すように、円筒部２８の一端部（図４の左端部）には、ボールナット２４の内嵌部３８の外周に外嵌するための外嵌部３９が形成されている。外嵌部３９を除く円筒部２８の内周面２８Ａは、円筒面によって構成されている。外嵌部３９の内周は、断面略正六角状をなしている。外嵌部３９は、外周面２８Ｂと同軸を有し、外嵌部３９の外周に整合する大きさを有している。外嵌部３９の内周の６つの頂部が、外嵌部３９を除く円筒部２８の内周面２８Ａの延長面上に配置されている。外嵌部３９は鍛造により形成されている。ボールナット２４をピストン２７内に装着した状態では、ボールナット２４の内嵌部３８の外周とピストン２７の外嵌部３９の内周との嵌合により、ボールナット２４とピストン２７との相対回転が阻止されている。
【００３４】
ピストン２７の内周面２８Ａの径は、ボールナット２４の外周面２４Ｂの径よりも所定量だけ大径に設定されており、そのため、外嵌部３９を除く円筒部２８は、内嵌部３８を除くボールナット２４の外周面２４Ｂ全域をすっぽり包囲した状態で取り付けられている。ピストン２７に対するボールナット２４の装着状態では、外嵌部３９を除く円筒部２８の内周面２８Ａが、周方向Ｙの全域に関し、ボールナット２４の外周面２４Ｂとの間に所定の間隔Ｓ１（図５参照）を隔てて設けられている。たとえば、間隔Ｓ１は、ボール２３の直径の半分程度に相当する大きさである。ボールナット２４とピストン２７との結合状態において、ピストン２７の円筒部２８の内周面２８Ａとボールナット２４の外周面２４Ｂとの間に、円環状の空間ＳＰ（図４および図５参照）が形成される。
【００３５】
ピストン２７の円筒部２８の内周面２８Ａ（図５の右端部）には、第２段部７２が形成されている。第２段部７２は、ピストン２７の他端面（図５の右端面）につながっている。内周面２８Ａにおいて第２段部７２より他端側（図５の右側）の領域には、内周面２８Ａの他の部分よりも大径の大径面７３が形成されている。大径面７３の軸方向Ｘ１の途中部には、周方向に沿って延びる環状溝７４が形成されている。
【００３６】
図３および図５に示すように、ブッシュ３６は、円環状の部材であり、樹脂または金属を用いて形成されている。ブッシュ３６は、ボールナット２４の他端部（図３の右奥端部および図５の右端部）の外周と、円筒部２８の他端部（図３の右奥端部および図５の右端部）の内周との間に介装されている。より具体的には、ボールナット２４の外周面２４Ｂの第１段部７１と、円筒部２８の内周面２８Ｂの第２段部７２との双方に、軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側および図５の右側）から当接するように装着されている。
【００３７】
ボールナット２４をピストン２７内に内挿させる関係上、ピストン２７の外嵌部３９の内周寸法は、ボールナット２４の内嵌部３８の外周寸法はよりやや大径に設定されている。そのため、外嵌部３９と内嵌部３８との嵌合状態で、内嵌部３８の外周と円筒部２８の外嵌部３９の内周との間に隙間が生じ、その結果、ボールナット２４とピストン２７との間にガタつきが発生するおそれがある。とくにこの実施形態では、ボールナット２４の内嵌部３８およびピストン２７の外嵌部３９をそれぞれ鍛造により形成することから、内嵌部３８の外周および外嵌部３９の内周の寸法精度が悪い結果、嵌合状態にある内嵌部３８の外周と外嵌部３９の内周との間に隙間が形成されるおそれが比較的高い。
【００３８】
これに対し、この実施形態では、ボールナット２４の外周と円筒部２８の内周との間にブッシュ３６が介装されており、ブッシュ３６の内径および外径が、ボールナット２４と円筒部２８との間にガタつきが発生しないような寸法にそれぞれ設定されている。また、ボールナット２４の外周および円筒部２８の内周は、インローでガタつきが発生しないような寸法に設定されている（ブッシュ３６＋インローの２構造でガタつきの発生を防止）。したがって、嵌合状態にある内嵌部３８の外周と外嵌部３９の内周との間に隙間が生じている場合であっても、ボールナット２４とピストン２７との間のガタつきの発生を確実に防止できる。
【００３９】
図３および図５に示すように、止め輪３７はＣリングであり、たとえば金属を用いて形成されている。止め輪３７は、大径面７３の環状溝７４内に配置されている。止め輪３７が内径側に向けて押し縮められた状態で環状溝７４内に配置され、その後、押縮めが解除されることにより、元の形状に復元（弾性変形）して環状溝７４内に収容されている。そのため、止め輪３７は円筒部２８の大径面７３に固定されている。
【００４０】
円筒部２８に固定された状態で、止め輪３７は、ブッシュ３６に、軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側および図５の右側）から当接している。前述のように、ブッシュ３６は、ボールナット２４の外周面２４Ｂの第１段部７１に軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側および図５の右側）から当接している。したがって、止め輪３７のブッシュ３６への当接により、ボールナット２４のピストン２７に対する軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側および図５の右側）への移動が阻止される。また、前述のように、ボールナット２４の一端部（図４の左端部）がピストン２７の底部２９（図４参照）に当接することにより、ボールナット２４のピストン２７に対する軸方向Ｘ１の一方側（図３の左手前側および図５の左側）への移動が阻止されている。これらにより、ボールナット２４とピストン２７との相対軸方向Ｘ１移動を阻止できる。すなわち、部品点数を増加させることなく、ボールナット２４とピストン２７との相対軸方向Ｘ１移動の阻止を実現できる。
【００４１】
ボールナット２４とピストン２７とが互いに装着された状態では、外周旋回溝４９と円筒部２８の内周面２８Ａとによって、旋回転動路６０が形成される。旋回転動路６０は、ボールナット２４やねじ軸２２の円中心を中心として旋回しながら、軸方向Ｘ１の一方（図５の左方）へ徐々にずれる螺旋状をなしている。なお、旋回転動路６０によって導かれる軸方向は、ボール転動路４７によって導かれる軸方向とは逆向きの軸方向である。
【００４２】
再び図５を参照して、ボール２３は、金属等で形成された小さな球体であって、ボール転動路４７内に配置されており、ボール転動路４７内で自由に転動できる。なお、説明の便宜上、図５では、ボール転動路４７内に配置される全てのボール２３のうちの一部のみ（黒丸部分参照）を図示している。
コマ４０は、小片状をなし、収容穴４５と同数（この実施形態では２つ）設けられており、各収容穴４５に１つずつ装着される。コマ４０の材質としては、樹脂や金属などを採用できる。
【００４３】
図７Ａは、コマ４０の斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの右奥側から見た斜視図である。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、コマ４０は、外部分５１と内部分５２とを一体的に含んでいる。
外部分５１は、ブロック状をなしている。外部分５１は、円筒部２８をボールナット２４に取り付けた状態における、収容穴４５の外領域４５Ａ（図５参照）にちょうど嵌る形状を有しており、たとえば、四隅の端縁が面取りされた直方体状である。なお、外部分５１において図７Ａおよび図７Ｂで大きく表れている表面を外面５１Ａと呼ぶことにすると、図７Ａおよび図７Ｂでは外面５１Ａを平坦面状に描いているが、外面５１Ａが、円筒部２８の内周面２８Ａに面一になるように湾曲している。
【００４４】
内部分５２は、外部分５１の長手方向に沿って長手のブロック状である。内部分５２は、収容穴４５の内領域４５Ｂ（図５参照）にちょうど嵌る形状を有しており、内部分５２では、長手方向における両端部が丸められている。外部分５１において、外面５１Ａとは反対側の面を内面５１Ｂと呼ぶことにすると、内部分５２は、内面５１Ｂに固定されている。外部分５１の厚み方向から見て、内部分５２は、外部分５１の輪郭の内側に位置している。
【００４５】
各コマ４０は、接続路５４を有している。接続路５４は、コマ４０の内部をトンネル状に延び、コマ４０の長手方向の一端面（図７Ａの左手前側端面）に開口する円形の外側開口５５と、コマ４０の長手方向の他端面（図７Ａの右奥側端面）に開口する円形の内側開口５６とを連通し、断面円形をなしている。
外側開口５５と内側開口５６とは、径方向位置（円中心からの距離）が互いに異ならされており、外側開口５５が内側開口５６よりも径方向外側に配置されている。そのため、接続路５４は、内側開口５６から外側開口５５に向かうに従って径方向外側に向かう傾斜状をなしている。
【００４６】
図３〜図５に示すように、各コマ４０は、ボールナット２４の収容穴４５に対して、ボールナット２４側から、より詳しくはボールナット２４の径方向外側から装着（挿入）される。収容穴４５にコマ４０が装着された状態では、図５に示すように、外部分５１の一部が収容穴４５の外領域４５Ａに収容され、内部分５２が、収容穴４５の内領域４５Ｂに収容される。このとき、外部分５１の内面５１Ｂの周縁部が、収容穴４５における段差部分４６に対してボールナット２４の径方向外側から当接しており、これによって、コマ４０が収容穴４５内で位置決めされる。そして、長方体状の外部分５１における四隅が外面５１Ａ側からかしめられることによって、各コマ４０はボールナット２４に固定される。なお、外部分５１に対するかしめは、四隅の全てでなく、四隅のうちの少なくとも２箇所以上であれば足りる。また、コマ４０をかしめるのでなく、ボールナット２４側をかしめることにより、コマ４４を収容穴４５内に位置決めすることもできる。
【００４７】
また、各コマ４０の収容状態において、外部分５１の一部が、ボールナット２４の外周面２４Ｂから外方に突出して、円環状の空間ＳＰに収容される。そして、各外部分５１の外面５１Ａが円筒部２８の内周面２８Ａに当接している。
図４および図５に示すように、転動開始位置４７Ａ側の収容穴４５（図４の左側）に装着されるコマ４０と、転動終了位置４７Ｂ側（図４の右側）の収容穴４５に装着されるコマ４０とは、周方向Ｙに関し互いに逆向きになるように装着される。転動開始位置４７Ａ側の収容穴４５（図４および図５の左側）には、コマ４０の外側開口５５（図７Ａを併せて参照）が外周旋回溝４９の一端４９Ａに対向するようにコマ４０が装着され、転動終了位置４７Ｂ側の収容穴４５（図４の右側）には、コマ４０の外側開口５５（図７Ａを併せて参照）が外周旋回溝４９の他端４９Ｂに対向するようにコマ４０が装着される。
【００４８】
ボールナット２４および円筒部２８へのコマ４０の装着状態において、コマ４０の接続路５４は、軸方向Ｘ１で同じ位置にある外周旋回溝４９（旋回転動路６０）に連通（合流）している。また、この状態において、コマ４０の接続路５４は、軸方向Ｘ１で同じ位置にあるボール転動路４７にも連通している。これにより、２つのコマ４０の接続路５４と、外周旋回溝４９と円筒部２８の内周面２８Ａとによって形成される旋回転動路６０とが、軸方向Ｘ１におけるボール転動路４７のバイパスとなっている。換言すると、旋回転動路６０および２つの接続路５４によって、ボール転動路４７内の転動終了位置４７Ｂのボール２３をボール転動路４７内の転動開始位置４７Ａに戻すための帰還路６１が形成されている。
【００４９】
図８は、図４の切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。図９は、図４の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。なお、図８および図９では、便宜上、周方向Ｙが直線方向になるように描いている。したがって、ねじ軸２２の外周面２２Ａ、およびボールナット２４の内外周面２４Ａ，２４Ｂは、図８においてそれぞれ直線状に示されているが、実際は円弧状をなしている。
【００５０】
図４および図８に示すように、転動終了位置４７Ｂ側の収容穴４５（図４の右側）に装着されるコマ４０は、ボールナット２４の内周側のボール転動路４７から、外周側の旋回転動路６０へとボール２３を導くために用いられる。このとき、接続路５４の内側開口５６（図７Ｂを併せて参照）が入口５４Ａとして機能し、かつ接続路５４の外側開口５５（図７Ａを併せて参照）が出口５４Ｂとして機能する。
【００５１】
図４および図９に示すように、転動開始位置４７Ａ側の収容穴４５（図４の左側）に装着されるコマ４０は、ボールナット２４の外周側の旋回転動路６０から、内周側のボール転動路４７へとボール２３を導くために用いられる。このとき、接続路５４の外側開口５５（図７Ａを併せて参照）が入口５４Ａとして機能し、かつ接続路５４の内側開口５６（図７Ｂを併せて参照）が出口５４Ｂとして機能する。なお、転動開始位置４７Ａ側の収容穴４５（図４の左側）に装着されるコマ４０は、転動終了位置４７Ｂ側の収容穴４５（図４の右側）に装着されるコマ４０と同じ諸元を有している。
【００５２】
図８に示すように、接続路５４の外側開口５５および内側開口５６を除く部分では、接続路５４に沿いかつ周方向Ｙに直交する方向の断面形状が直線状をなしている。接続路５４において外側開口５５付近および内側開口５６付近の部分は、接続路５４に沿いかつ周方向Ｙに直交する方向の断面形状が、接続路５４の他の部分よりも勾配を緩やかにした湾曲状である。
【００５３】
図４に示すように、接続路５４は、周方向Ｙに沿う方向に関し、「く」の字状に屈曲している。具体的には、ねじ溝４３とやや傾斜しつつ略直線状に延びる第１部分５４１と、外周旋回溝４９に沿って略直線状に延びる第２部分５４２とを備えている。このような接続路５４により、互いに向きの異なるねじ溝４３と外周旋回溝４９とを連通させることができる。
【００５４】
図５に示すように、ボール転動路４７内のボール２３は、ボールナット２４の回転に伴ってボール転動路４７内で転動しながらボール転動路４７に沿って、転動開始位置４７Ａから転動終了位置４７Ｂまで移動する。図４および図８に示すように、転動終了位置４７Ｂに到達したボール２３は、転動終了位置４７Ｂ側の収容穴４５（図４の右側）に装着されるコマ４０における接続路５４の内側開口５６から接続路５４内に進入し、接続路５４を通って、ボールナット２４の外周面２４Ｂの外周旋回溝４９に掬い上げられる（図４および図８に示す矢印参照）。
【００５５】
その後、ボール２３は、外周旋回溝４９を含む旋回転動路６０を移動してボールナット２４の外周を旋回することで、軸方向Ｘ１において今までとは逆向き（図４の左側）へ進む。そして、図４および図９に示すように、旋回転動路６０を通ったボール２３は、転動開始位置４７Ａ側の収容穴４５（図４の左側）に装着されるコマ４０の接続路５４の外側開口５５（入口５４Ａ）から接続路５４内に進入し、接続路５４を通って、ボール転動路４７内の転動開始位置４７Ａに戻される（図４および図９に示す矢印参照）。つまり、ボール転動路４７内を移動するボール２３が、旋回転動路６０および接続路５４を含む帰還路６１によって循環され、これにより、ボール転動路４７内におけるボール２３の安定供給が可能になる。
【００５６】
次に、図３を参照しつつ、ボールねじ装置１８の組付けについて説明する。作業者は、まず、各コマ４０を、対応する収容穴４５に、その径方向外側から装着する。
次いで、コマ４０が装着された状態のボールナット２４を、ピストン２７の軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側）から、軸方向Ｘ１に沿ってピストン２７内に内挿させる。
次いで、ボールナット２４の外周と円筒部２８の内周との間にブッシュ３６を介装させ、その後、止め輪３７を環状溝７４（図５参照）内に配置し、当該止め輪３７を、ブッシュ３６に、軸方向Ｘ１の他方側（図３の右奥側および図５の右側）から当接させる。
【００５７】
以上によりこの実施形態によれば、ボール２３は、転動開始位置４７Ａから転動終了位置４７Ｂまで、ボール転動路４７内を移動する。そして、転動終了位置４７Ｂに達したボール２３は、一方のコマ４０の接続路５４を通って、ボールナット２４の外周面２４Ｂの外周旋回溝４９に掬い上げられる。外周旋回溝４９に掬い上げられたボール２３は、外周旋回溝４９によって形成される旋回転動路６０を通ってボールナット２４の外周を旋回した後、他方のコマ４０の接続路５４を通って、ボール転動路４７内の転動開始位置４７Ａに戻される。すなわち、旋回転動路６０を含む帰還路６１によって、ボール２３が、転動終了位置４７Ｂから転動開始位置４７Ａまで戻される。これにより、ボール２３を、ボール転動路４７内でスムーズに循環させることができる。
【００５８】
また、転動開始位置４７Ａおよび転動終了位置４７Ｂを帰還路６１でつなぐので、ボールナット２４の周壁２４Ｃに軸方向Ｘ１の貫通孔を設ける必要がない結果、２つのコマ４０の配置位置について円周方向Ｙの制約がない。これにより、コマ４０の配置位置のレイアウトの自由度を高めることができる。その結果、ボールねじ装置１８の理論上の有効巻数をそのまま採用でき、ゆえに、ボールねじ装置１８を軸方向Ｘ１に小型化することが可能になる。
【００５９】
また、ボールナット２４の軸方向Ｘ１の一端部（図３の左手前側および図４の左側）には、内嵌部３８が形成されている。また、内嵌部３８の外周と円筒部２８の外嵌部３９の内周との嵌合により、ボールナット２４とピストン２７との相対回転が阻止される。これにより、部品点数を増加させることなく、ボールナット２４とピストン２７との相対回転の阻止を実現できる。
【００６０】
以上、この発明の実施形態を例に挙げて説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の説明では、ボールナット２４の内嵌部３８が外郭正六角柱形状をなしているとして説明したが、内嵌部の外周は、外郭正「ｎ」角柱形状であってもよい（ｎは整数）。この場合、「ｎ」は、「６」以上であることが望ましい。
【００６１】
また、ボールナット２４の内嵌部３８は、外郭多角形状に限られない、たとえば、図１０に示す第１変形例のように、ボールナット２４の内嵌部３８Ａが断面Ｄ形状（周方向に関し、外周が、ボールナット２４の外周面２４Ａ（図４参照）の円中心からの距離が一定でない形状）を有し、ピストン２７の円筒部２８の外嵌部３９Ａが、それに整合する形状をなしていてもよい。
【００６２】
図１１に示す第２変形例のように、ボールナット２４の内嵌部３８Ｂがいわゆる二面幅形状（周方向に関し、外周が、ボールナット２４の外周面２４Ａ（図４参照）の円中心からの距離が一定でない形状）を有し、ピストン２７の円筒部２８の外嵌部３９Ｂが、それに整合する形状をなしていてもよい。この場合、内嵌部３８Ｂ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）３００Ａ，３００Ｂを有している。
【００６３】
たとえば、コマ４０の有する接続路５４の態様を変更することもできる。図１２は、本発明の第３変形例に係る収容穴４５およびコマ４０の配置を説明するための図である。
この場合、一対の収容穴４５は周方向Ｙにずれている。この場合、理論上必要な有効巻数がたとえば２．３であり、その理論上の有効巻数（２．３）をボールねじ装置１８にそのまま採用している。これにより、コマ４０の配置位置のレイアウトの自由度を高めることができ、ゆえに、ボールねじ装置１８を、より一層、軸方向Ｘ１に小型化できる。
【００６４】
また、図１３は、本発明の第２変形例に係るコマ４０の構成を示す要部断面図である。第３変形例においては、図１３に示すように、接続路５４に代えて用いられる接続路２５４が溝状をなしていてもよい。接続路２５４は、コマ４０の長手方向に沿う、コマ４０の側壁を突き破るように形成されている。
また、前述の説明において、ボールナット２４の外周面２４Ｂと円筒部２８の内周面２８Ａとの間が間隔Ｓ１（図５参照）である例を例に挙げて説明したが、外周面２４Ｂと内周面２８Ａとが、微小間隔を隔てて設けられていてもよい。この場合、ボールナット２４の外周面２４Ｂに形成される外周旋回溝４９の溝深さは、ボール２３の全部分を収容可能な深溝に設定される。
【００６５】
また、前述の実施形態では、ボールナット２４において各収容穴４５を区画する部分に、ボールナット２４内へのコマ４０の脱落を防止するために段差部分４６を形成する構成を採用したが、段差部分４６を設けず、各収容穴４５を内領域４５Ｂのみで構成するようにしてもよい。その際、コマ４０の段差部５１Ｂと、ボールナット２４の外周面２４Ｂとを係合させ、コマ４０の脱落を防止するようにしてもよい。
【００６６】
また、前述の実施形態では、外周旋回溝４９を、ボールナット２４の外周を２回旋回させる構成を例に挙げて説明したが、１回旋回させる構成であってもよいし、３回以上旋回させる構成であってもよい。また、外周旋回溝４９の周方向への旋回数を１周未満（たとえば０．３周や０．５周）に設けるようにしてもよい。
また、外周旋回溝４９をボールナット２４の外周面２４Ｂに形成する場合を例に挙げて説明したが、外周旋回溝４９と同等の構成を有する旋回溝を、円筒部２８の内周面に形成することもできる。この場合、この旋回溝とボールナット２４の外周面２４Ｂとによって、旋回転動路６０が区画形成される。
【００６７】
また、前述の実施形態では、円筒として、有底円筒状のピストン２７を採用する場合を例に挙げて説明したが、円筒は、底部を有さなくてもよいのはいうまでもない。
また、ボールねじ装置１８を電動ブレーキ装置１に組み込んだ場合を例に挙げて説明したが、ボールねじ装置１８は、他の装置にも適用できる。たとえば、駆動軸を軸方向に電動アクチュエータに、ボールねじ装置１８を適用できる。
【００６８】
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】
【００６９】
１８…ボールねじ装置、２２…ねじ軸、２２Ａ…外周面（２２Ａ）、２３…ボール、２４…ボールナット、２４Ａ…内周面、３６…ブッシュ、３７…止め輪、３８…内嵌部、４０…コマ、４１…ねじ溝、４３…ねじ溝、４５…収容穴（収容凹所）、４７…ボール転動路、４７Ａ…凹所形成位置、４７Ｂ…凹所形成位置、４９…外周旋回溝（旋回溝）、５４…接続路、６０…旋回転動路、６１…帰還路、Ｘ１…軸方向、Ｙ…周方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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