(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルスプリングの位置を良好に規制しつつ、安価なボールねじ装置を提供する。【解決手段】ボールねじ装置は、雌ねじ溝を有するボールナットと、雄ねじ溝３４を有するねじ軸２８と、ボールナットの第１の端面に対向する対向壁１７ｃを有する筒状のピストン１７と、ボール列と、雌ねじ溝と雄ねじ溝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、軌道路Ｋにおいて、コイルスプリング７０に対しボール列と反対側に収容されたストッパボール９０とを含む。対向壁１７ｃが、ストッパボール９０に当接可能な位置に設けられている。【効果】対向壁１７ｃと雌ねじ溝および／または雄ねじ溝３４とによって挟持されて位置決めされたストッパボール９０により、コイルスプリング７０の第２の端部７２が受けられる。【選択図】図５
2016044685.tif 000002
【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主ボールを含むボール列と、
前記ボールナットの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む筒状のハウジングと、
前記ボール列の端部の主ボールと係合する第１の端部と、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、
前記軌道路において、前記コイルスプリングに対し前記ボール列と反対側に収容されたストッパボールとを含み、
前記対向壁が、前記ストッパボールに当接可能な位置に設けられている、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、ボールナットに固定されたストッパピンとの間に、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、コイルスプリングが収縮するので、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に、ボールナットの固定孔に固定されたストッパピンを用いるため、部品点数が多い。また、ストッパピンをボールナットの固定孔に圧入する工程が必要であり、組立コストが高くなる。
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、安価な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主ボール（２９）を含むボール列（Ｌ）と、前記ボールナットの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）とを含む筒状のハウジング（１７）と、前記ボール列の端部（Ｌａ）の主ボール（２９ａ）と係合する第１の端部（７１）と、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、前記軌道路において、前記コイルスプリングに対し前記ボール列と反対側に収容されたストッパボール（９０）とを含み、前記対向壁が、前記ストッパボールに当接可能な位置に設けられている、ボールねじ装置（２２）を提供する。
【０００７】
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】
【０００８】
請求項１に記載の構成によれば、軌道路には、コイルスプリングおよびストッパボールが、ボール列から見てこの順で収容されており、対向壁がストッパボールに当接可能な位置に設けられている。対向壁の壁面が、雌ねじ溝および雄ねじ溝のリード角に沿っていない場合には、ストッパボールは、ハウジングの対向壁と、雌ねじ溝および／または雄ねじ溝とによって挟持され、これにより、ボール列側と反対側に向かう方向へのストッパボールの移動が規制される。位置決めされたストッパボールにより、コイルスプリングの第２の端部が受けられる。したがって、従来用いられていたストッパピンを廃止することができ、部品点数および組立工数の低減を通じて、製造コストを安くすることができる。これにより、コイルスプリングの位置を良好に規制しつつ、安価なボールねじ装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】コイルスプリングの第２の端部と、ストッパボールとの関係を示す概略図である。
【図５】ストッパボールが、対向壁と、雌ねじ溝および／または雄ねじ溝とによって挟持されている状態を説明する図である。
【図６】ストッパボールが、対向壁と、雌ねじ溝および／または雄ねじ溝とによって挟持されている状態を説明する断面図である。
【図７】図３の切断面線VII-VIIから見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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の端部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の端部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に固定されている。
【００１３】
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Ｏリングであってもよい。
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。
【００１４】
図示しない油圧経路から、シリンダ１３内に、ピストン１７をディスク２側へ付勢する油圧が供給されてもよい。その場合、シリンダ１３とピストン１７とで油圧アクチュエータが構成される。
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。
【００１５】
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。
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。
【００１６】
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に複数の主ボール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。
【００１７】
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。
【００１８】
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の間に列をなす主ボール２９が介在している。
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
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。
ボールナット３０の雌ねじ溝３３内に保持された複数の主ボール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の端部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の全域に亘って形成されており、すなわち、雌ねじ溝３３の第１の端部３３Ａは、第１の端面３０１Ａまで形成されている。
【００２１】
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。
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の主ボール２９ａに係合する第１の端部７１と、第２の端部７２とを備える。ボールねじ装置２２は、軌道路Ｋにおいて、コイルスプリング７０に対しボール列Ｌと反対側に収容されたストッパボール９０を備えている。すなわち、軌道路Ｋには、コイルスプリング７０およびストッパボール９０が、ボール列Ｌから見てこの順で収容されている。
【００２２】
図４は、コイルスプリング７０の第２の端部７２と、ストッパボール９０との関係を示す概略図である。
ボールねじ装置２２は、コイルスプリング７０の第２の端部７２と、ピストン１７の対向壁１７ｃとの間に介在するストッパボール９０を備える。ストッパボール９０の直径Ｄは、コイルスプリング７２の第２の端部７２としての座巻き部７２１の内径Ｅよりも大きくされている（Ｄ＞Ｅ）。
【００２３】
図５および図６は、ストッパボール９０が、対向壁１７ｃと、雌ねじ溝３３および／または雄ねじ溝３４とによって挟持されている状態を説明する図である。図５では、要部の見易さのため、ボールナット３０の図示を省略している。
図６に示すように、対向壁１７ｃの内周端には、エッジカット部１７ｄが設けられている。エッジカット部１７ｄが、軌道路Ｋ内のストッパボール９０と当接可能に設けられている。
【００２４】
ねじ軸２８の回転駆動に伴い、ボールストッパ９０が対向壁１７ｃに接近し、やがて対向壁１７ｃに当接する場合を考える。この場合、対向壁１７ｃが軸直角な平坦面を有しており、雄ねじ溝３４および雌ねじ溝３３がリード角Ｑ（図５参照）に沿って延びているので、軌道路Ｋに収容されているストッパボール９０が、ピストン１７の対向壁１７ｃのエッジカット部１７ｄと、雌ねじ溝３３および／または雄ねじ溝３４との間に挟持され、これにより、ボール列Ｌ側と反対側に向かう雌ねじ溝３３のリード角方向Ｑ１（図５参照）へのストッパボール９０の移動が規制される。すなわち、ストッパボール９０の位置決めが図られる。
【００２５】
図７は、図３の切断面線VII-VIIから見た断面図である。
図３および図７に示すように、ボールねじ装置２２は、軌道路Ｋ内に突出してボール列の第２の端部Ｌｂの主ボール２９ｂと係合することにより、主ボール２９ｂの変位を規制するストッパとしての凸部８０を備える。
図７に示すように、凸部８０は、ボールナット３０を貫通する固定孔８１に圧入されたストッパピン８００の部分であって、雌ねじ溝３３内に突出する部分により構成されている。固定孔８１は、雌ねじ溝３３の接線方向Ｔに延びている。
【００２６】
以上のように、この実施形態によれば、軌道路Ｋには、コイルスプリング７０およびストッパボール９０が、ボール列Ｌから見てこの順で収容されており、ストッパボール９０は、対向壁１７ｃに当接可能に設けられている。
対向壁１７ｃの壁面が軸直角な平坦面を有しており、雌ねじ溝３３および雄ねじ溝３４のリード角Ｑに沿っていないので、ストッパボール９０は、ピストン１７の対向壁１７ｃと、雌ねじ溝３３および／または雄ねじ溝３４とによって挟持され、これにより、ボール列Ｌ側と反対側に向かう雌ねじ溝３３のリード角方向Ｑ１（図５参照）へのストッパボール９０の移動が規制され、ストッパボール９０が位置決めされる。その結果、位置決めされたストッパボール９０により、コイルスプリング７０の第２の端部７２が受けられる。したがって、従来用いられていたストッパピンを廃止することができ、部品点数および組立校数の低減を通じて、製造コストを安くすることができる。これにより、コイルスプリング７０の位置を良好に規制しつつ、安価なボールねじ装置２２を提供できる。
【００２７】
また、ストッパボール９０が、対向壁１７ｃとコイルスプリング７０の第２の端部７２との間に介在しているので、ねじ軸２８の回転駆動（動力伝達時）に、コイルスプリング７０の第２の端部７２の姿勢を安定させて、コイルスプリング７０の形状の歪みを抑制することができる。その結果、コイルスプリング７０の姿勢を安定させることができる。
以上、この発明の一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。
【００２８】
たとえば図示していないが、軌道路Ｋに、コイルスプリング７０に対しボール列Ｌと反対側に、２個以上のストッパボール９０が収容されていてもよい。
また、各前記実施形態において、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】
【００２９】
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、２８…ねじ軸、２８ａ…外周、２９…主ボール、２９ａ…主ボール、３０…ボールナット、３０ａ…内周、３３…雌ねじ溝、３４…雄ねじ溝、７０…コイルスプリング、７１…第１の端部、７２…第２の端部、９０…ストッパボール、３０１Ａ…第１の端面、Ｋ…軌道路、Ｌ…ボール列、Ｌａ…第１の端部、Ｘ…ボールナット軸方向
【図１】
2016044685.tif 000003
【図２】
2016044685.tif 000004
【図３】
2016044685.tif 000005
【図４】
2016044685.tif 000006
【図５】
2016044685.tif 000007
【図６】
2016044685.tif 000008
【図７】
2016044685.tif 000009