(57)【要約】【課題】コイルスプリングの位置を良好に規制しつつ、軸方向の小型化が図られた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２２は、雌ねじ溝３３を有するボールナット３０と、雄ねじ溝３４を有するねじ軸２８と、ボールナット３０の第１の端面３０１Ａに対向する対向壁１７ｃを有する筒状のピストン１７と、ボール列Ｌと、雌ねじ溝３３と雄ねじ溝３４とによって形成される軌道路Ｋに収容されたコイルスプリング７０とを含む。第１の端面３０１Ａに、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａが繋がっている。対向壁１７ｂは、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａに対向するストッパ領域６０を含む。コイルスプリング７０の第２の端部７２が、ストッパ領域６０によって直接受けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周と、軸方向の端面と、前記内周の軸方向全域に亘ってねじが形成されている雌ねじ溝とを含むボールナットと、
外周と、前記外周にねじが形成された雄ねじ溝とを含み、前記ボールナットに挿通されたねじ軸と、
前記雌ねじ溝と前記雄ねじ溝とにより形成される軌道路に収容された複数のボールを含むボール列と、
前記ボールナットの前記外周に嵌合された内周と、前記ボールナットの前記端面に対向する対向壁とを含み、前記対向壁は、前記雌ねじ溝の前記端部に対向するストッパ領域を含む筒状のハウジングと、
前記ボール列の端部のボールと係合する第１の端部と、前記ストッパ領域によって直接受けられた第２の端部とを有し、前記軌道路に収容されたコイルスプリングとを含む、ボールねじ装置。
【請求項２】
前記ストッパ領域には、凹部が形成されており、
前記凹部は、前記コイルスプリングの前記第２の端部を直接受ける座面を有している、請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記雌ねじ溝の接線方向であって、前記雌ねじ溝のリード角の方向に延びている、請求項２に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ軸の外周の雄ねじ溝とボールナットの内周の雌ねじ溝との間にボール列を介在させるボールねじ装置において、ボール列端のボールと、ボールナットの端部に設けられたポケット状凹部との間に、コイルスプリングを介在させることが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
この種のボール非循環タイプのボールねじ装置では、低い軸力が負荷される状態でねじ軸が回転駆動されるときには、コイルスプリングは収縮しないので、ボール列のボールとボールナットとは相対移動しない。したがって、ボール列のボールとねじ軸との間に滑りを生じながら、ボールねじがストロークする。
【０００３】
一方、高い軸力が負荷される状態でねじ軸が回転駆動されるときには、ボールが、ボールナットおよびねじ軸の双方に対して転動しつつ、ボールねじがストロークする。これにより高効率のねじ伝動が達成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５０５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成では、コイルスプリングの位置を規制するためのポケット状凹部をボールナットに設けるので、ボールナットが、ポケット状凹部の軸方向長さ分だけ軸方向に大型化し、その結果、ボールねじ装置が軸方向に大型化している。
そこで、本発明の目的は、コイルスプリングの位置を良好に規制しつつ、軸方向の小型化が図られ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】
【０００６】
前記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、内周（３０ａ）と、軸方向（Ｘ）の端面（３０１Ａ）と、前記内周の軸方向全域に亘ってねじが形成されている雌ねじ溝（３３）とを含むボールナット（３０）と、外周（２８ａ）と、前記外周にねじが形成された雄ねじ溝（３４）とを含み、前記ボールナットに挿通されたねじ軸（２８）と、前記雌ねじ溝と前記雄ねじ溝とにより形成される軌道路（Ｋ）に収容された複数のボール（２９）を含むボール列（Ｌ）と、前記ボールナットの前記外周に嵌合された内周（１７ｂ）と、前記ボールナットの前記端面に対向する対向壁（１７ｃ）とを含み、前記対向壁は、前記雌ねじ溝の前記端部に対向するストッパ領域（６０；６０Ａ）を含む筒状のハウジング（１７）と、前記ボール列の端部（Ｌａ）のボール（２９ａ）と係合する第１の端部（７１）と、前記ストッパ領域によって直接受けられた第２の端部（７２）とを有し、前記軌道路に収容されたコイルスプリング（７０）とを含む、ボールねじ装置（２２；２２Ａ）を提供する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記ストッパ領域には、凹部（１７１）が形成されており、前記凹部は、前記コイルスプリングの前記第２の端部を直接受ける座面（１７２）を有している、請求項１に記載のボールねじ装置である。
請求項３に記載の発明は、前記凹部は、前記雌ねじ溝の接線方向（Ｔ）であって、前記雌ねじ溝のリード角の方向（Ｑ）に延びている、請求項２に記載のボールねじ装置である。
【０００８】
なお、前記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号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限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の構成によれば、雌ねじ溝に収容されているコイルスプリングの第２の端部が、雌ねじ溝の端部に対向する対向壁のストッパ領域によって直接受けられる。そのため、従来とは異なり、コイルスプリングの第２の端部を規制するための凹部をボールナットに設けない。したがって、ボールナットを軸方向に小型化できる。これにより、コイルスプリングの第２の端部を良好に規制しつつ、軸方向の小型化が図られたボールねじ装置を提供できる。
【００１０】
請求項２に記載の構成によれば、ストッパ領域に形成された凹部の座面によって、コイルスプリングの第２の端部が直接受けられる。コイルスプリングの第２の端部が凹部に収容されつつ受けられるので、これにより、コイルスプリングの第２の端部を、より安定的に規制できる。
請求項３に記載の構成によれば、凹部において、コイルスプリングの第２の端部が、雌ねじ溝に収容されているコイルスプリングと同じ方向に延びるように規制される。これにより、コイルスプリングを、より安定的に支持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボールねじ装置が適用された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の一部を拡大したブレーキ装置の要部の拡大断面図である。
【図３】ボールねじ装置の要部の概略断面図である。
【図４】図３の一部を拡大したボールねじ装置の要部の拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置の概略断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置の軸直角断面図であり、図５の切断面線VI-VIから見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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の実施形態に係るボールねじ装置２２が適用されたブレーキ装置１の非制動状態の概略断面図である。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。
ブレーキ装置１は、例えばナックル（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のバックアッププレート４および第２のバックアッププレート５と、第１のバックアッププレート４および第２のバックアッププレート５にそれぞれ固定され、ディスク２の対応する側面をそれぞれ押圧可能な第１のパッド６および第２のパッド７とを備えている。
【００１３】
キャリパ３は、互いに固定された第１のボディ８および第２のボディ９と、第２のボディ９に固定されたカバー１０とを備えている。第１のボディ８は、第２のボディ９の一端が固定された本体部１１と、本体部１１と直交状に連結された腕部１２とを備えている。第２のバックアッププレート５は、腕部１２に固定されている。
第２のボディ９は、第１のボディ８の本体部１１に固定されたシリンダ１３（ブレーキシリンダに相当）と、シリンダ１３から延設された延設板１４とを備える。
【００１４】
シリンダ１３は、アキシャル方向ＡＸに対向する第１の端部１５１および第２端部１５２を有し、第１の端部１５１が開放された筒状部１５と、筒状部１５の第２端部１５２に連結された端面板１６とを含む。シリンダ１３には、アキシャル方向ＡＸに移動可能なピストン１７（ブレーキピストンに相当）が収容されている。
ピストン１７の一端１７１は、シリンダ１３の一端（筒状部１５の第１の端部１５１に相当）の開放部を通してディスク２側へ突出し、第１のバックアッププレート４をアキシャル方向ＡＸへ押圧する。
【００１５】
ピストン１７の外周１７ａとシリンダ１３の内周（筒状部１５の内周１５ｂに相当）との両者の間には、両者間を封止する封止部材１８が介在している。封止部材１８は、シリンダ１３の内周（筒状部１５の内周１５ｂ）に設けられた収容溝に収容されたピストンシールであってもよい。
ピストン１７の外周１７ａとシリンダ１３の内周（筒状部１５の内周１５ｂ）との両者は、両者に設けられたキー溝に跨がって配置されるキー１９を介して連結されている。キー１９を用いたキー結合を介して、ピストン１７のアキシャル方向ＡＸの移動が案内されるとともに、シリンダ１３に対するピストン１７の回転が規制されている。
【００１６】
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。キャリパ３は、電動モータ２０と、電動モータ２０の回転を減速する減速装置２１と、電動モータ２０から減速装置２１を介して伝達される回転運動を、ピストン１７のアキシャル方向ＡＸの直線運動に変換するボールねじ装置２２とを備えている。
電動モータ２０は、第２のボディ９の延設板１４に固定されたモータハウジング２３と、出力軸２４とを備える。
【００１７】
減速装置２１は、電動モータ２０の出力軸２４の一端に一体回転可能に取り付けられた駆動ギヤ２５と、駆動ギヤ２５に噛み合うアイドルギヤ２６と、アイドルギヤ２６に噛み合う被動ギヤ２７とを備えている。アイドルギヤ２６は、第２のボディ９に回転可能に軸支されている。カバー１０は、減速装置２１を覆うようにして、第２のボディ９に固定されている。
【００１８】
ボールねじ装置２２は、入力部材としてのねじ軸２８と、ねじ軸２８に複数のボール２９を介して螺合した回転可能な出力部材としてのボールナット３０を備えている。ねじ軸２８は、ボールナット３０に挿通されている。ねじ軸２８は、第２のボディ９によって、軸方向（アキシャル方向ＡＸ）移動不能に且つ回転可能に支持されている。ボールナット３０は、第２のボディ９によって、軸方向（アキシャル方向ＡＸ）移動可能に且つ回転不能に支持されている。
【００１９】
具体的には、ねじ軸２８は、シリンダ１３の端面板１６に設けられた支持孔３１の内周に保持された転がり軸受３２によって、回転可能に且つ軸方向（アキシャル方向ＡＸ）に移動不能に支持されている。ねじ軸２８の一端２８１には、被動ギヤ２７が、一体回転可能に連結されている。
図２は、図１の一部を拡大したブレーキ装置１の要部の拡大断面図である。図３は、ボールねじ装置２２の概略断面図である。ボールナット３０は、外周３０ａと、雌ねじ溝３３が形成された内周３０ｂとを備える。ねじ軸２８は、雄ねじ溝３４が形成された外周２８ａを備える。雌ねじ溝３３および雄ねじ溝３４の間に列をなすボール２９が介在している。
【００２０】
ボールナット３０の外周３０ａは、ピストン１７の内周１７ｂの回転規制部３５と係合する回転規制部３６と、ピストン１７の内周１７ｂの円筒面部３７と嵌合した円筒面部３８とを備える。両回転規制部３５，３６同士の係合により、ピストン１７とボールナット３０との相対回転が規制されている。
ボールナット３０は、ボールナット軸方向Ｘ（アキシャル方向ＡＸ）に関して、ディスク２側の第１の端部３０１と、第１の端部３０１とは反対側の第２の端部３０２とを備える。
【００２１】
ボールナット３０の第１の端部３０１の第１の端面３０１Ａが、ピストン１７の対向壁１７ｃに当接している。対向壁１７ｃは、ピストン１７の内周１７ｂの位置決め段部３９に設けられている。また、ピストン１７の内周１７ｂに設けられた環状溝に嵌合した止め輪４０が、ボールナット３０の第２の端部３０２の端面に係合している。これにより、ピストン１７とボールナット３０とが、アキシャル方向ＡＸ（ボールナット軸方向Ｘ）に一体移動可能に連結されている。
【００２２】
電動モータ２０の出力軸２４の回転が、減速装置２１を介して伝達されて、ねじ軸２８が回転すると、ボールナット３０が、ボールナット軸方向Ｘ（アキシャル方向ＡＸ）に移動する。このとき、キー１９による案内によって、ピストン１７が、ボールナット３０とともにアキシャル方向ＡＸに一体に移動する。
図４は、図３の一部を拡大したボールねじ装置２２の要部の拡大図である。
【００２３】
図３および図４を参照して、ボールナット３０の雌ねじ溝３３内に保持された複数のボール２９は、雌ねじ溝３３および雄ねじ溝３４間に形成される軌道路Ｋに沿って並ぶボール列Ｌを構成している。ボール列Ｌは、第１の端部Ｌａと第２端部Ｌｂとを備える。雌ねじ溝３３は、ボールナット３０の内周３０ｂのボールナット軸方向Ｘの全域に亘ってねじが形成されており、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａは、第１の端面３０１Ａに繋がっている。すなわち、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａは、第１の端面３０１Ａに露出している。
【００２４】
ボールナット３０を収容するハウジングとしてのピストン１７は、前述したように、外周１７ａと、ボールナット３０の外周３０ａに嵌合する内周１７ｂと、ボールナット３０の第１の端部３０１の第１の端面３０１Ａに対向する対向壁１７ｃとを含む。対向壁１７ｃは、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａに対向するストッパ領域６０を含む。
ボールねじ装置２２は、軌道路Ｋに配置されるコイルスプリング７０を備える。コイルスプリング７０は、ボール列Ｌの第１の端部Ｌａのボール２９ａに係合する第１の端部７１と、ピストン１７の対向壁１７ｃのストッパ領域６０によって直接受けられた第２の端部７２とを備える。
【００２５】
以上のように、第１の実施形態によれば、雌ねじ溝３３に収容されているコイルスプリング７０の第２の端部７２が、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａに対向するピストン１７のストッパ領域６０によって直接受けられる。そのため、従来とは異なり、コイルスプリング７０の第２の端部７２を規制するための凹部をボールナット３０に設けない。したがって、ボールナット３０をボールナット軸方向Ｘ（アキシャル方向ＡＸ）に小型化できる。これにより、コイルスプリング７０の第２の端部７２を良好に規制しつつ、ボールナット軸方向Ｘ（アキシャル方向ＡＸ）の小型化が図られたボールねじ装置２２を提供できる。
【００２６】
また、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａに対向する対向壁１７ｃで、コイルスプリング７０の第２の端部７２を受けるので、コイルスプリング７０の第２の端部７２を、より安定的に規制できる。とくに、第１の端面３０１Ａに接する対向壁１７ｃは、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａにより一層近接している。そのため、コイルスプリング７０の第２の端部７２を、より一層安定的に規制できる。
【００２７】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置３０Ａの概略断面図である。図６は、図５の切断面線VI-VIから見た断面図である。
第２の実施形態の構成要素において第１の実施形態の構成要素と同じ構成要素には、図１〜図４の場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置３０Ａが、第１の実施形態に係るボールねじ装置３０と相違する点は、ストッパ領域６０Ａに、凹部１７１が形成されている点である。凹部１７１は、図５および図６に示すように、雌ねじ溝３３の接線方向Ｔであって、雌ねじ溝３３のリード角の方向（リード角方向Ｑ）に延びている。凹部１７１は、コイルスプリング７０の第２の端部７２を直接受ける座面１７２を有している。座面１７２は、雌ねじ溝３３の接線方向Ｔおよび雌ねじ溝３３のリード角の方向（リード角方向Ｑ）の双方に垂直な面を有している。
【００２８】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の場合と同等の作用効果を奏することができる。また、ストッパ領域６０Ａに形成された凹部１７１の座面１７２によって、コイルスプリング７０の第２の端部７２が直接受けられる。コイルスプリング７０の第２の端部７２が凹部１７１に収容されつつ受けられるので、これにより、コイルスプリング７０の第２の端部７２を、より安定的に規制できる。
【００２９】
また、凹部１７１により、コイルスプリング７０の第２の端部７２が雌ねじ溝３３に収容されているコイルスプリング７０と同じ方向に延びるように規制されるので、これにより、コイルスプリング７０を良好に支持できる。
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。
【００３０】
たとえば、各実施形態において、雌ねじ溝３３が、ボールナット３０の第１の端面３０１Ａまで形成されておらず、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａが、ボールナット３０の第１の端面３０１Ａよりも、やや第２の端部３０２側に寄って位置していてもよい。この場合、第１の端部３３Ａが第１の端面３０１Ａに露出するように、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａと第１の端面３０１Ａとの間の内周３０ｂが、内周３０ｂの他の部分よりも一段大径にされた大径部に設けられていてもよい。
【００３１】
また、各実施形態において、ボール列Ｌの中間部に、１または複数箇所に、コイルスプリング（図示しない）を介在させてもよい。
その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１７…ピストン（ハウジング）、１７ｂ…内周、１７ｃ…対向壁、２２…ボールねじ装置、２２Ａ…ボールねじ装置、２８…ねじ軸、２８ａ…外周、２９…ボール、２９ａ…ボール、３０…ボールナット、３０ａ…内周、３３…雌ねじ溝、３４…雄ねじ溝、６０…ストッパ領域、６０Ａ…ストッパ領域、７０…コイルスプリング、７１…第１の端部、７２…第２の端部、１７１…凹部、１７２…座面、３０１Ａ…第１の端面、Ｋ…軌道路、Ｌ…ボール列、Ｌａ…第１の端部、Ｑ…リード角方向、Ｔ…接線方向、Ｘ…ボールナット軸方向
【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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