JP2016125538A - ボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ナットのピストンとの間への、潤滑剤の供給量を増加させることが可能な、ボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた動力伝達装置を提供する。
【解決手段】
中空のねじ軸１０、ねじ軸１０に沿って移動可能なナット１６、及びねじ軸１０とナット１６との間に配置した複数のボールねじ側転動体を備えるボールねじと、ナット１６と同軸に配置し、且つナット１６のピストン押圧面により押圧されることで、入力軸２と出力軸４との間で動力を伝達するクラッチ６を締結状態とするピストン１８を備え、ねじ軸１０は、一端が内部に潤滑剤を供給したねじ軸１０の内部空間１０ｂの内周面に開口し、他端がねじ軸１０の外周面に開口するねじ軸側貫通孔３８を備え、ナット１６は、一端がナット１６の内周面に開口し、他端がナット１６の外周面に開口するナット側貫通孔４０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に適用するボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた動力伝達装置に関する。

車両が備え、クラッチにピストンを押し付けるためのボールねじ機構を備える動力伝達装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、ナットとピストンとを相対回転させながら、クラッチにピストンを押し付ける構成のものがある。

特開２０１３−１１３３１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、ナットの外周面とピストンの内周面とを対向させているとともに、ナットとピストンとの間には、最小限の空間しか確保していない。このため、ボールねじ機構へ潤滑剤を供給しても、この供給した潤滑剤をナットとピストンとの間へ移動させることが困難であり、ナットやピストンに焼き付き等が発生して、作動性や耐久性が低下するという問題点があった。
本発明の課題は、ナットとピストンとの間への潤滑剤の供給量を増加させることが可能な、ボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた動力伝達装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、中空のねじ軸が、一端が内周面に開口し、且つ他端が外周面に開口する一つ以上のねじ軸側貫通孔を備える。これに加え、ねじ軸に沿って移動可能なナットが、一端が内周面に開口し、且つ他端が外周面に開口する一つ以上のナット側貫通孔を備える。
ここで、ピストンは、ナットと同軸に配置し、ねじ軸とナットとの相対移動によりねじ軸の軸方向へ変位して、クラッチを押圧またはクラッチから離れる。また、クラッチは、ピストンと離間すると入力軸と出力軸との間の動力を遮断し、ピストンに押圧されて締結状態となると、入力軸と出力軸との間で動力を伝達する。

本発明の一態様によれば、ねじ軸の内部空間とナットの外周側とを、ねじ軸側貫通孔とナット側貫通孔により連通させることが可能となる。
これにより、ねじ軸の内部空間からナットの外周側まで連続する潤滑剤の移動経路を形成することが可能となるため、ナットとピストンとの間への、潤滑剤の供給量を増加させることが可能となる。

本発明の第一実施形態における、動力伝達装置の構成を示す図である。 図１中に円ＩＩで囲んだ範囲の拡大図である。 本発明の第一実施形態における、動力伝達装置の構成を示す図である。 本発明の第一実施形態の変形例における、動力伝達装置の構成を示す図である。 本発明の第一実施形態の変形例における、動力伝達装置の構成を示す図である。

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態について、完全な理解を提供するように、特定の細部について記載する。しかしながら、かかる特定の細部が無くとも、一つ以上の実施形態が実施可能であることは明確である。また、図面を簡潔なものとするために、周知の構造及び装置を、略図で示す場合がある。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１及び図２を参照して、動力伝達装置１の構成について説明する。
動力伝達装置１は、例えば、車両が備える装置である。
図１中に示すように、動力伝達装置１は、入力軸２と、出力軸４と、クラッチ６と、ボールねじ装置８を備える。
入力軸２は、図外の軸受により、入力軸２の軸方向への変位を規制した状態で回転可能に支持されている。

また、入力軸２には、エンジンや電動モータ等の駆動源（入力軸駆動源：図示せず）が発生させた駆動力が、トランスミッションやプロペラシャフト等を介して入力される。
また、入力軸２は、入力軸側円板部２ａと、入力軸側クラッチ取付け部２ｂを備える。
入力軸側円板部２ａは、入力軸２のうち出力軸４側の端部に設けられており、入力軸２の軸方向から見て円板状に形成されている。
入力軸側クラッチ取付け部２ｂは、入力軸側円板部２ａのうち駆動源側の面と反対側の面に設けられており、入力軸２の軸方向から見て円筒状に形成されている。

出力軸４は、入力軸２と同様、図外の軸受により、出力軸４の軸方向への変位を規制した状態で回転可能に支持されている。
また、出力軸４は、入力軸２と相対回転可能に配置されている。
また、出力軸４は、出力軸側円板部４ａと、出力軸側クラッチ取付け部４ｂを備える。
出力軸側円板部４ａは、出力軸４のうち駆動源側の端部に設けられており、出力軸４の軸方向から見て円環状に形成されている。
出力軸側クラッチ取付け部４ｂは、出力軸側円板部４ａのうち駆動源側の面と反対側の面に設けられており、出力軸４の軸方向から見て円筒状に形成されている。
また、出力軸側クラッチ取付け部４ｂの外周面は、入力軸側クラッチ取付け部２ｂの内周面と対向している。

クラッチ６は、多板クラッチであり、複数の外側クラッチ板６ａと、複数の内側クラッチ板６ｂを備える。
各外側クラッチ板６ａは、入力軸側クラッチ取付け部２ｂの内周面に取付けられており、入力軸側クラッチ取付け部２ｂの内周面から、出力軸側クラッチ取付け部４ｂの外周面へ向けて突出している。
また、各外側クラッチ板６ａは、入力軸２の回転に伴って、入力軸側クラッチ取付け部２ｂと共に回転する。

各内側クラッチ板６ｂは、出力軸側クラッチ取付け部４ｂの外周面に取付けられており、出力軸側クラッチ取付け部４ｂの外周面から、入力軸側クラッチ取付け部２ｂの内周面へ向けて突出している。
また、各内側クラッチ板６ｂは、出力軸４の回転に伴って、出力軸側クラッチ取付け部４ｂと共に回転する。
各外側クラッチ板６ａと各内側クラッチ板６ｂは、ボールねじ装置８が発生させる押圧力に応じて、入力軸２及び出力軸４の軸方向へ変位可能に形成されている。なお、第一実施形態では、一例として、各外側クラッチ板６ａのみが、入力軸２及び出力軸４の軸方向へ変位可能に形成されている場合を説明する。
各外側クラッチ板６ａの位置と、ボールねじ装置８が発生させる押圧力との関係は、以下に示す関係に設定する。

ボールねじ装置８が押圧力を発生させておらず、各外側クラッチ板６ａに押圧力が加わっていない状態（無負荷の状態）では、各外側クラッチ板６ａの位置が、入力軸２及び出力軸４の径方向から見て各内側クラッチ板６ｂと重ならない位置となる。この状態では、入力軸２の回転が出力軸４へ伝達されないため、入力軸２と出力軸４との間で、動力が遮断される。

一方、ボールねじ装置８が押圧力を発生させ、各外側クラッチ板６ａに押圧力が加わっている状態では、各外側クラッチ板６ａの位置が、入力軸２及び出力軸４の径方向から見て各内側クラッチ板６ｂと重なる位置となる。この状態では、入力軸２の回転が出力軸４へ伝達されるため、入力軸２と出力軸４との間で、動力が伝達される。
ボールねじ装置８は、ねじ軸１０と、ねじ軸側ラジアル軸受１２と、ねじ軸側スラスト軸受１４と、ナット１６と、ピストン１８と、ボールねじ側転動体２０を備える。これに加え、ボールねじ装置８は、フランジ側スラスト軸受２２と、ナット側ラジアル軸受２４と、止め輪２６と、止め輪側スラスト軸受２８を備える。

ねじ軸１０は、中空円筒で形成されており、ねじ軸側螺旋溝１０ａと、内部空間１０ｂと、ねじ軸側貫通孔３８を備える。また、ねじ軸１０は、転がり軸受３０を介して、ハウジング３２へ取り付けられている。
ねじ軸側螺旋溝１０ａは、ねじ軸１０の外周面に形成した螺旋状の溝である。
内部空間１０ｂは、ねじ軸１０に形成した円柱状の空間であり潤滑剤として、ミッションオイルやクラッチオイル等の潤滑油（図示せず）が供給されている。
また、内部空間１０ｂには、出力軸４が回転可能に挿入されている。
ねじ軸側貫通孔３８は、内部空間１０ｂとねじ軸１０の外周側とを連通する貫通孔であり、一端がねじ軸１０の内周面に開口し、且つ他端がねじ軸１０の外周面に開口する。

第一実施形態では、一例として、ねじ軸１０が、一つのねじ軸側貫通孔３８のみを備える場合について説明する。
また、第一実施形態では、一例として、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、ねじ軸側貫通孔３８の他端の開口部３８ａ（ねじ軸１０の外周面に開口する開口部）が、ねじ軸１０の外周面のうち、ねじ軸１０のランド部（ねじ軸側螺旋溝１０ａと異なる位置）に開口する構成とした場合について説明する。具体的には、開口部３８ａが、ねじ軸１０の外周面のうち、隣り合うねじ軸側螺旋溝１０ａ間の部分に開口する構成とした場合について説明する。
さらに、第一実施形態では、一例として、ねじ軸側貫通孔３８を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成した場合について説明する。
また、第一実施形態では、一例として、ねじ軸側貫通孔３８を形成する位置を、ねじ軸１０のうち使用状態で上方を向く位置とした場合について説明する。

転がり軸受３０の外輪３０ａは、ハウジング３２に固定されており、転がり軸受３０の内輪３０ｂは、ねじ軸１０の外周面に固定されている。さらに、転がり軸受３０は、外輪３０ａと内輪３０ｂとの間に装填された軸受側転動体３０ｃの転動を介して、外輪３０ａと内輪３０ｂが相対回転する。なお、軸受側転動体３０ｃは、例えば、鋼球やセラミック球等の球体や、円筒ころ等の筒体で形成する。

したがって、ねじ軸１０は、転がり軸受３０を介して、ハウジング３２へ回転可能に取り付けられている。
また、ねじ軸１０には、電動モータ等の駆動源（ねじ軸駆動源：図示せず）が発生させたトルクが、図示しないギヤやベルトを介して入力される。なお、ねじ軸駆動源が発生させたトルクを受けるギヤ等は、ねじ軸１０と一体に形成してもよい。

ねじ軸側ラジアル軸受１２は、例えば、円筒状の滑り軸受で形成されており、ラジアル荷重の方向をねじ軸１０の径方向へ向けた状態で、ねじ軸１０の内周面と出力軸４の外周面との間に配置されて、出力軸４の外周面を包囲している。
ねじ軸側スラスト軸受１４は、例えば、円環状の滑り軸受（スラストワッシャ）で形成されており、スラスト荷重の方向をねじ軸１０の軸方向へ向けた状態で、ねじ軸１０の駆動源に近い側の端部と出力軸側円板部４ａとの間に配置する。

ナット１６は、ねじ軸側螺旋溝１０ａと対向するナット側螺旋溝１６ａが内周面に形成されており、ねじ軸１０の外周側に配置する。
また、ナット１６は、図示しないストッパ部材により、周方向への回転を規制されている。したがって、ナット１６は、ねじ軸１０に沿って回転せずに、ねじ軸１０の軸方向へ移動可能である。
また、ナット１６は、ナット側フランジ１６ｂと、ボール戻し路１６ｃと、止め輪嵌合溝１６ｄと、ナット側貫通孔４０を備える。

ナット側フランジ１６ｂは、ナット１６の外周面のうち駆動源から最も離れた位置において、ナット１６の外周面から突出させて形成する。したがって、ナット側フランジ１６ｂは、ナット１６の外周面を包囲する環状（円環状）部材となる。
ボール戻し路１６ｃは、負荷転動路３４から一方の端部に移動したボールねじ側転動体２０を、他方の端部から負荷転動路３４内へ戻す通路である。負荷転動路３４は、ねじ軸側螺旋溝１０ａとナット側螺旋溝１６ａとの間に形成される空間であり、ボールねじ側転動体２０が回転しながら移動する通路（転動体転動路）を形成する。

また、ボール戻し路１６ｃは、鍛造加工、切削加工、放電加工のうちいずれか一つの加工により、ナット１６へ一体に形成されている。
第一実施形態では、一例として、ナット１６のうち、ボール戻し路１６ｃを形成する位置を、ナット側フランジ１６ｂよりもねじ軸１０の駆動源に近い側の位置とした場合について説明する。

止め輪嵌合溝１６ｄは、ナット１６の外周面のうち、後述するピストン側円板部１８ａよりも駆動源に近い側の位置において、ナット１６の外周面をナット１６の周方向に沿って連続する一条の溝である。
第一実施形態では、一例として、止め輪嵌合溝１６ｄを、止め輪嵌合溝１６ｄとボール戻し路１６ｃが、ねじ軸１０の径方向から見て重ならない位置に形成した場合について説明する。

ナット側貫通孔４０は、ナット１６の内周面とナット１６の外周面とを連通する貫通孔であり、一端がナット１６の内周面に開口し、且つ他端がナット１６の外周面に開口する。
第一実施形態では、一例として、ナット１６が、一つのナット側貫通孔４０のみを備える場合について説明する。
また、第一実施形態では、一例として、ナット側貫通孔４０の構成を、ナット側貫通孔４０の一端の開口部４０ａ（ナット１６の内周面に開口する開口部）が、ナット１６の内周面のうち、ナット１６のランド部（ナット側螺旋溝１６ａと異なる位置）に開口する構成とした場合について説明する。

さらに、第一実施形態では、一例として、ナット側貫通孔４０を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成した場合について説明する。
また、第一実施形態では、一例として、ナット側貫通孔４０の構成を、ナット側貫通孔４０の他端の開口部４０ｂ（ナット１６の外周面に開口する開口部）が、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４の一部と対向する構成とした場合について説明する。すなわち、ナット側貫通孔４０の構成を、開口部４０ｂが、ねじ軸１０の径方向から見て、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４の一部と重なる構成とした場合について説明する。

また、第一実施形態では、一例として、ナット側貫通孔４０を、ナット側貫通孔４０とボール戻し路１６ｃが、ねじ軸１０の径方向から見て重ならない位置に形成した場合について説明する。
また、第一実施形態では、一例として、ナット側貫通孔４０を形成する位置を、ナット１６のうち使用状態で上方を向く位置とした場合について説明する。

ボールねじ側転動体２０は、例えば、鋼球やセラミック球で形成する。
したがって、ナット１６は、負荷転動路３４内におけるボールねじ側転動体２０の転動を介して、ねじ軸１０の軸方向に沿ってねじ軸１０と相対移動可能である。
ピストン１８は、ピストン側円板部１８ａと、クラッチ押圧部１８ｂを備える。
ピストン側円板部１８ａは、ねじ軸１０の軸方向から見て円環状に形成されており、ナット１６の外周側に配置されて、ナット１６のうちナット側フランジ１６ｂが形成されていない部分の一部を包囲している。

クラッチ押圧部１８ｂは、ねじ軸１０の軸方向から見て円筒状に形成されており、ピストン側円板部１８ａのうち駆動源側の面に設けられて、クラッチ６とねじ軸１０の軸方向で対向する。
以上により、ピストン１８は、ナット１６の外周側に配置されているとともに、クラッチ６とねじ軸１０の軸方向で対向する。
また、ピストン１８は、ナット１６のピストン押圧面であるナット側フランジ１６ｂのピストン１８と対向する面により押圧されることで、入力軸２と出力軸４との間で動力を伝達するクラッチ６を、締結状態とする。

フランジ側スラスト軸受２２は、例えば、円環状のころ（ニードル）軸受で形成されており、スラスト荷重の方向をねじ軸１０の軸方向へ向けた状態で、ナット側フランジ１６ｂとピストン１８との間に配置する。具体的には、フランジ側スラスト軸受２２は、ナット１６のピストン押圧面であるナット側フランジ１６ｂのピストン１８と対向する面と、ピストン１８との間に配置する。

ナット側ラジアル軸受２４は、例えば、円筒状の滑り軸受で形成されており、ラジアル荷重の方向をねじ軸１０の径方向へ向けた状態で、ピストン１８の内周面とナット１６の外周面との間に配置されて、ナット１６の外周面を包囲している。これにより、ピストン１８は、ナット１６と相対回転可能に、ナット１６へ支持されている。
止め輪２６は、ナット１６の外周面のうち、ナット側フランジ１６ｂとねじ軸１０の軸方向で異なる位置に取付け、且つねじ軸１０の軸方向でピストン１８を間に挟んでナット側フランジ１６ｂと対向する位置に取付ける。これにより、止め輪２６は、ナット１６の外周面から突出させる。

第一実施形態では、一例として、止め輪２６を、ナット１６の外周面を包囲する環状（円環状）部材で形成し、止め輪嵌合溝１６ｄに止め輪２６を嵌合させて、止め輪２６をナット１６の外周面に取付ける場合について説明する。
なお、第一実施形態では、一例として、止め輪２６のナット１６の外周面からの突出量を、ナット側フランジ１６ｂのナット１６の外周面からの突出量未満とした場合について説明する。

止め輪側スラスト軸受２８は、例えば、円環状の滑り軸受であるスラスト軸受（スラストワッシャ）で形成されている。
また、止め輪側スラスト軸受２８は、スラスト荷重の方向をねじ軸１０の軸方向へ向けた状態で、ピストン１８と止め輪２６との間に配置する。
以上により、ピストン１８は、ナット１６の外周面に取付けた止め輪２６とナット側フランジ１６ｂにより、ねじ軸１０の軸方向から挟まれて保持されている。このため、ナット１６とピストン１８とのねじ軸１０の軸方向への相対移動は、止め輪２６とナット側フランジ１６ｂにより規制されている。

（動作）
次に、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、第一実施形態の動力伝達装置１を用いて行なう動作を説明する。
動力伝達装置１を備える車両の駐車時等には、図１中に示すように、ピストン１８をクラッチ６から離間させた状態とし、各外側クラッチ板６ａに押圧力が加わっていない状態とする。これにより、各外側クラッチ板６ａの位置を、入力軸２及び出力軸４の径方向から見て各内側クラッチ板６ｂと重ならない位置として、入力軸２と出力軸４との間で、動力が遮断された状態とする。

そして、駐車していた車両の発進時等には、図外のねじ軸駆動源が発生させたトルクにより、クラッチ６から離間しているピストン１８を、クラッチ６側へ移動させる方向へ、ねじ軸１０を回転させる。
ここで、ナット１６は、ストッパ部材により周方向への回転が規制されている。これに加え、ナット側フランジ１６ｂは、ねじ軸１０の軸方向から見てピストン１８と対向している。

このため、クラッチ６側へピストン１８を移動させる方向へねじ軸１０を回転させると、負荷転動路３４内におけるボールねじ側転動体２０の転動を介して、ナット１６が、ねじ軸１０の軸方向に沿ってねじ軸１０と相対移動し、クラッチ６側へ移動する。これにより、クラッチ６側へ移動するナット側フランジ１６ｂが、ピストン１８を押圧してクラッチ６側へ移動させる。
すなわち、クラッチ６側へピストン１８を移動させる方向へねじ軸１０を回転させる場合、ねじ軸駆動源が発生させてねじ軸１０へ伝達したトルクは、ボールねじ装置８により、ピストン１８をクラッチ６側へ移動させるための推力に変換される。

ナット１６とねじ軸１０との相対移動によってピストン１８がクラッチ６側へ移動し、クラッチ押圧部１８ｂが外側クラッチ板６ａに接触すると、ピストン１８は、クラッチ６から、ナット側フランジ１６ｂ側への反力を受けながら、ナット１６と相対回転する。
このとき、ナット側フランジ１６ｂとピストン１８との間には、スラスト荷重の方向をねじ軸１０の軸方向へ向けた状態で、フランジ側スラスト軸受２２が配置されているため、ピストン１８とナット１６との間で発生する摩擦抵抗は、フランジ側スラスト軸受２２により低減される。このため、ピストン１８がクラッチ６から反力を受けている状態であっても、ピストン１８とナット１６は、円滑に相対回転することが可能である。

また、第一実施形態では、ねじ軸１０がねじ軸側貫通孔３８を備えており、ナット１６がナット側貫通孔４０を備えている。さらに、ナット側貫通孔４０の他端の開口部４０ｂが、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４の一部と対向している。これに加え、内部空間１０ｂには、ミッションオイルやクラッチオイル等の潤滑油を供給している。

このため、内部空間１０ｂに供給した潤滑油が、ねじ軸側貫通孔３８内へ移動し、開口部３８ａから、ねじ軸１０の外周面とナット１６の内周面との間へ移動する。さらに、ねじ軸１０の外周面とナット１６の内周面との間へ移動した潤滑油が、ナット側貫通孔４０内へ移動し、開口部４０ｂから、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４へ移動する。

すなわち、第一実施形態では、内部空間１０ｂに供給した潤滑油を、ねじ軸側貫通孔３８及びナット側貫通孔４０を介して、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４へ移動させて供給することが可能となる。これにより、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４への潤滑剤の供給量を増加させて、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４の焼き付き等を抑制し、作動性や耐久性の低下を抑制することが可能となる。

外側クラッチ板６ａと接触したクラッチ押圧部１８ｂが、さらに、ナット１６とねじ軸１０との相対移動によって外側クラッチ板６ａを押圧し、図３中に示すように、各外側クラッチ板６ａの位置が、入力軸２及び出力軸４の径方向から見て各内側クラッチ板６ｂと重なる位置となると、ねじ軸駆動源の動作を停止させる。この状態では、入力軸駆動源が発生させた駆動力が、入力軸２から出力軸４へ動力を伝達されるため、車両が走行可能となる。

そして、走行状態から停車した車両が駐車状態へ移行する場合等には、図外のねじ軸駆動源が発生させたトルクにより、クラッチ６を押圧しているピストン１８を、クラッチ６から離間させる方向へ、ねじ軸１０を回転させる。
ここで、止め輪２６は、ねじ軸１０の軸方向から見てピストン１８と対向している。
このため、ピストン１８をクラッチ６から離間させる方向へねじ軸１０を回転させると、負荷転動路３４内におけるボールねじ側転動体２０の転動を介して、ナット１６が、ねじ軸１０の軸方向に沿ってねじ軸１０と相対移動し、クラッチ６から離れる方向へ移動する。これにより、クラッチ６から離れる方向へ移動する止め輪２６が、ピストン１８を押圧してクラッチ６から離れる方向へ移動させる。

ここで、第一実施形態では、止め輪２６のナット１６の外周面からの突出量が、ナット側フランジ１６ｂのナット１６の外周面からの突出量未満である。しかしながら、ピストン１８をクラッチ６から離間させる際に止め輪２６がナット１６を押圧する荷重は、ピストン１８でクラッチ６を押圧する際にナット側フランジ１６ｂがナット１６を押圧する荷重よりも小さい。このため、止め輪２６のナット１６の外周面からの突出量は、ナット側フランジ１６ｂのナット１６の外周面からの突出量未満であっても、ピストン１８が移動可能な値に設定可能である。

また、止め輪２６とピストン１８との間には、スラスト荷重の方向をねじ軸１０の軸方向へ向けた状態で、止め輪側スラスト軸受２８が配置されているため、ピストン１８と止め輪２６との間で発生する摩擦抵抗は、止め輪側スラスト軸受２８により低減される。このため、止め輪２６がピストン１８を押圧しながらナット１６が移動しても、ピストン１８と止め輪２６は、円滑に相対回転することが可能である。

ピストン１８をクラッチ６から離間させる方向へ移動させ、図１中に示すように、各外側クラッチ板６ａの位置を、入力軸２及び出力軸４の径方向から見て各内側クラッチ板６ｂと重ならない位置とすると、ねじ軸駆動源の動作を停止させる。この状態では、入力軸駆動源が発生させた駆動力が、入力軸２から出力軸４へ動力を伝達されないため、不測の事態により入力軸駆動源が駆動力を発生させても、車両の停止状態を保持することが可能となる。

なお、上述したフランジ側スラスト軸受２２は、ピストン押圧面（ナット側フランジ１６ｂのピストン１８と対向する面）とピストン１８との間に配置したスラスト軸受に対応する。
また、上述したナット側ラジアル軸受２４は、ナット１６の外周面とピストン１８の内周面との間に配置したラジアル軸受に対応する。
また、上述した複数のボールねじ側転動体２０は、ねじ軸１０とナット１６との間に配置した複数の転動体に対応する。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（第一実施形態の効果）
第一実施形態のボールねじ装置８であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）中空のねじ軸１０が、一端がねじ軸１０の内周面に開口し、且つ他端がねじ軸１０の外周面に開口するねじ軸側貫通孔３８を備える。これに加え、ナット１６が、一端がナット１６の内周面に開口し、且つ他端がナット１６の外周面に開口するナット側貫通孔４０を備える。
このため、ねじ軸１０の内部空間１０ｂとナット１６の外周側とを、ねじ軸側貫通孔３８とナット側貫通孔４０により連通させることが可能となる。

その結果、ねじ軸１０の内部空間１０ｂからナット１６の外周側まで連続する潤滑剤の移動経路を形成することが可能となり、ナット１６とピストン１８との間への、潤滑剤の供給量を増加させることが可能となる。これにより、ピストン１８とナット１６との、円滑な相対回転を維持することが可能となり、ボールねじ装置８の作動性及び耐久性の低下を抑制することが可能となる。

（２）ねじ軸側貫通孔３８のねじ軸１０の外周面に開口する開口部３８ａが、ねじ軸１０の外周面のうち、ねじ軸１０のランド部に開口する。
このため、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、開口部３８ａがねじ軸側螺旋溝１０ａに開口する構成とした場合と比較して、ボールねじ側転動体２０の円滑な移動が阻害される可能性を低減することが可能となる。
その結果、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、開口部３８ａがねじ軸側螺旋溝１０ａに開口する構成とした場合と比較して、ボールねじ装置８の作動性の低下を抑制することが可能となる。

（３）ナット側貫通孔４０のナット１６の内周面に開口する開口部４０ａが、ナット１６の内周面のうち、ナット１６のランド部に開口する。
このため、ナット側貫通孔４０の構成を、開口部４０ａがナット側螺旋溝１６ａに開口する構成とした場合と比較して、ボールねじ側転動体２０の円滑な移動が阻害される可能性を低減することが可能となる。
その結果、ナット側貫通孔４０の構成を、開口部４０ａがナット側螺旋溝１６ａに開口する構成とした場合と比較して、ボールねじ装置８の作動性の低下を抑制することが可能となる。

（４）ねじ軸側貫通孔３８を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成する。
その結果、ねじ軸側貫通孔３８が形成する潤滑剤の移動経路を、最短距離とすることが可能となる。また、ねじ軸１０のうち、ねじ軸側貫通孔３８が占有する割合の増加を抑制することが可能となる。
（５）ナット側貫通孔４０を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成する。
その結果、ナット側貫通孔４０が形成する潤滑剤の移動経路を、最短距離とすることが可能となる。また、ナット１６のうち、ナット側貫通孔４０が占有する割合の増加を抑制することが可能となる。

（６）ナット側貫通孔４０のナット１６の外周面に開口する開口部４０ｂが、フランジ側スラスト軸受２２の一部と対向する。
このため、ねじ軸側貫通孔３８とナット側貫通孔４０を介して移動させた潤滑剤を、開口部４０ｂを介してフランジ側スラスト軸受２２まで移動させることが可能となり、フランジ側スラスト軸受２２への、潤滑剤の供給量を増加させることが可能となる。
その結果、フランジ側スラスト軸受２２への潤滑剤の供給量を増加させることが可能とある。

（７）ナット側貫通孔４０のナット１６の外周面に開口する開口部４０ｂが、ナット側ラジアル軸受２４の一部と対向する。
このため、ねじ軸側貫通孔３８とナット側貫通孔４０を介して移動させた潤滑剤を、開口部４０ｂを介してナット側ラジアル軸受２４まで移動させることが可能となり、ナット側ラジアル軸受２４への、潤滑剤の供給量を増加させることが可能となる。
その結果、ナット側ラジアル軸受２４への潤滑剤の供給量を増加させて、ナット側ラジアル軸受２４の焼き付き等を抑制し、ナット側ラジアル軸受２４に対し、作動性や耐久性の低下を抑制することが可能となる。これにより、ピストン１８とナット１６との、円滑な相対回転を維持することが可能となる。

（８）ナット側ラジアル軸受２４を、滑り軸受で形成する。
その結果、転動体等を備えていない簡易な構成のナット側ラジアル軸受２４を用いて、ナット１６とピストン１８を、円滑に相対回転させることが可能となる。
（９）ナット側貫通孔４０とボール戻し路１６ｃとを、ねじ軸１０の径方向から見て重ならない位置に形成する。
その結果、ナット１６にナット側貫通孔４０を形成しても、ナット１６の肉厚（ナット１６の径方向に沿った厚さ）を増加させることなく、ナット１６の強度低下を抑制することが可能となる。

（１０）ボール戻し路１６ｃを、鍛造加工、切削加工、放電加工のうちいずれか一つの加工によりナット１６へ一体に形成する。
このため、ボール戻し路１６ｃのうち、ねじ軸１０の軸方向に沿って延在する部分を、ナット１６と一体化させて重複させた構造とすることが可能となり、ナット１６の構成をコンパクト化することが可能となる。

その結果、ボール戻し路１６ｃをナット１６と別部材で構成した場合と比較して、ナット１６の軽量化及び小型化が可能となり、ナット１６の作動性を向上させることが可能となるとともに、ナット１６の構成を簡略化することが可能となる。
また、ボール戻し路１６ｃをナット１６と別部材で構成した場合と比較して、ボールねじ装置８の作動性を向上させることが可能となるとともに、ボールねじ装置８の構成を簡略化することが可能となる。

（１１）ねじ軸１０の内部空間１０ｂへ、潤滑剤として、ミッションオイルやクラッチオイル等の潤滑油（図示せず）を供給する。
その結果、ねじ軸側貫通孔３８とナット側貫通孔４０を介してナット１６とピストン１８との間へ供給する潤滑剤の供給源を、ねじ軸１０の内部空間１０ｂで形成することが可能となる。

（１２）動力伝達装置１が、上述したボールねじ装置８と、入力軸２と、出力軸４と、クラッチ６を備える。
このため、動力伝達装置１の構成を、作動性や耐久性の低下を抑制することが可能なボールねじ装置８を備えた構成とすることが可能となる。
その結果、動力伝達装置１の作動性や耐久性が低下することを抑制することが可能となる。

（１３）ねじ軸１０が、一つのねじ軸側貫通孔３８のみを備える。
その結果、ねじ軸１０の構成を、複数のねじ軸側貫通孔３８を備える構成とした場合と比較して、ねじ軸１０の強度低下を抑制することが可能となる。
（１４）ナット１６が、一つのナット側貫通孔４０のみを備える。
その結果、ナット１６の構成を、複数のナット側貫通孔４０を備える構成とした場合と比較して、ナット１６の強度低下を抑制することが可能となる。

（１５）ナット１６の外周面のうち、ナット側フランジ１６ｂとねじ軸１０の軸方向で異なる位置に取付け、且つねじ軸１０の軸方向でピストン１８を間に挟んでナット側フランジ１６ｂと対向する止め輪２６を備える。
このため、止め輪２６とナット側フランジ１６ｂにより、ピストン１８をねじ軸１０の軸方向から挟んで、ナット１６とピストン１８とのねじ軸１０の軸方向への相対移動を規制することが可能となる。
その結果、入力軸２から出力軸４への動力の遮断時に、ナット１６とピストン１８との相対移動を規制した状態で、ピストン１８を変位させてクラッチ６から離すことが可能となるため、動力の遮断時におけるピストン１８とクラッチ６との接触を防止することが可能となる。

これにより、入力軸２から出力軸４への動力の遮断時における、ピストン１８がクラッチ６と接触して共に回転すること防止して、転がり軸受３０等、ボールねじ装置８の周辺部品や、ナット１６やボールねじ側転動体２０等、ボールねじ装置８の構成部品の耐久性が低下することを抑制することが可能となる。
また、例えば、皿ばね等の弾性部材が有する復元力を用いて、ピストン１８をクラッチ６から離す構成のボールねじ装置と比較して、弾性部材によってピストン１８によるクラッチ６の押圧力が低減されることを抑制することが可能となる。

（変形例）
（１）第一実施形態では、ボール戻し路１６ｃを、ナット１６へ一体に形成したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図４中に示すように、ボール戻し路１６ｃを、循環コマ３６に形成し、ナット１６に循環コマ３６が嵌合可能なナット側嵌合部１６ｅを形成して、ナット側嵌合部１６ｅへ循環コマ３６を嵌合させることにより、ボール戻し路１６ｃをナット１６に形成してもよい。

（２）第一実施形態では、ねじ軸側貫通孔３８を形成する位置を、ねじ軸１０のうち使用状態で上方を向く位置とし、ナット側貫通孔４０を形成する位置を、ナット１６のうち使用状態で上方を向く位置としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図５中に示すように、ねじ軸側貫通孔３８を形成する位置を、ねじ軸１０のうち使用状態で下方を向く位置とし、ナット側貫通孔４０を形成する位置を、ナット１６のうち使用状態で下方を向く位置としてもよい。
この場合、内部空間１０ｂ内の潤滑剤が、重力により移動して、ねじ軸側貫通孔３８及びナット側貫通孔４０へ移動するため、ナット１６とピストン１８との間への、潤滑剤の供給効率を向上させることが可能となる。

（３）第一実施形態では、ねじ軸１０の構成を、一つのねじ軸側貫通孔３８のみを備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図５中に示すように、ねじ軸１０の構成を、複数のねじ軸側貫通孔３８を備える構成としてもよい。
この場合、ねじ軸１０の構成を、一つのねじ軸側貫通孔３８のみを備える構成とした場合と比較して、内部空間１０ｂからねじ軸側貫通孔３８を移動して、開口部３８ａからねじ軸１０の外周面とナット１６の内周面との間へ移動する潤滑剤の移動量を、増加させることが可能となる。

（４）第一実施形態では、ナット１６の構成を、一つのナット側貫通孔４０のみを備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、図５中に示すように、ナット１６の構成を、複数のナット側貫通孔４０を備える構成としてもよい。
この場合、ナット１６の構成を、一つのナット側貫通孔４０のみを備える構成とした場合と比較して、ナット側貫通孔４０内へ移動し、開口部４０ｂから、フランジ側スラスト軸受２２及びナット側ラジアル軸受２４へ移動する潤滑剤の移動量を、増加させることが可能となる。

（５）第一実施形態では、ねじ軸側貫通孔３８を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成したが、これに限定するものではなく、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、ねじ軸１０の軸方向に対して傾斜した構成としてもよい。
（６）第一実施形態では、ナット側貫通孔４０を、ねじ軸１０の軸方向に対して垂直に形成したが、これに限定するものではなく、ナット側貫通孔４０の構成を、ねじ軸１０の軸方向に対して傾斜した構成としてもよい。
（７）第一実施形態では、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、開口部３８ａが、ねじ軸１０の外周面のうち、ねじ軸１０のランド部に開口する構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、ねじ軸側貫通孔３８の構成を、開口部３８ａがねじ軸側螺旋溝１０ａに開口する構成としてもよい。

（８）第一実施形態では、ナット側貫通孔４０の構成を、開口部４０ａが、ナット１６の内周面のうち、ナット１６のランド部に開口する構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、ナット側貫通孔４０の構成を、開口部４０ａがナット側螺旋溝１６ａに開口する構成としてもよい。
（９）第一実施形態では、止め輪２６及びナット側フランジ１６ｂを、ナット１６の外周面を包囲する環状部材で形成したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、止め輪２６やナット側フランジ１６ｂを、ナット１６の周方向の一部に取付けたブロックで形成してもよい。

１…動力伝達装置、２…入力軸、２ａ…入力軸側円板部、２ｂ…入力軸側クラッチ取付け部、４…出力軸、４ａ…出力軸側円板部、４ｂ…出力軸側クラッチ取付け部、６…クラッチ、６ａ…外側クラッチ板、６ｂ…内側クラッチ板、８…ボールねじ装置、１０…ねじ軸、１０ａ…ねじ軸側螺旋溝、１０ｂ…内部空間、１２…ねじ軸側ラジアル軸受、１４…ねじ軸側スラスト軸受、１６…ナット、１６ａ…ナット側螺旋溝、１６ｂ…ナット側フランジ、１６ｃ…ボール戻し路、１６ｄ…止め輪嵌合溝、１６ｅ…ナット側嵌合部、１８…ピストン、１８ａ…ピストン側円板部、１８ｂ…クラッチ押圧部、２０…ボールねじ側転動体、２２…フランジ側スラスト軸受、２４…ナット側ラジアル軸受、２６…止め輪、２８…止め輪側スラスト軸受、３０…転がり軸受、３０ａ…転がり軸受の外輪、３０ｂ…転がり軸受の内輪、３０ｃ…軸受側転動体、３２…ハウジング、３４…負荷転動路、３６…循環コマ、３８…ねじ軸側貫通孔、３８ａ…ねじ軸側貫通孔の他端の開口部、４０…ナット側貫通孔、４０ａ…ナット側貫通孔の一端の開口部、４０ｂ…ナット側貫通孔の他端の開口部

Claims (12)

1. 中空のねじ軸、前記ねじ軸に沿って移動可能なナット、及び前記ねじ軸と前記ナットとの間に配置した複数の転動体を備えるボールねじと、
   前記ナットと同軸に配置し、且つ前記ナットのピストン押圧面により押圧されることで、入力軸と出力軸との間で動力を伝達するクラッチを締結状態とするピストンと、を備え、
   前記ねじ軸は、一端が内周面に開口し、且つ他端が外周面に開口する一つ以上のねじ軸側貫通孔を備え、
   前記ナットは、一端が内周面に開口し、且つ他端が外周面に開口する一つ以上のナット側貫通孔を備えることを特徴とするボールねじ装置。
2. 前記ねじ軸は、螺旋状のねじ軸側螺旋溝が外周面に形成され、
   前記ねじ軸側貫通孔の前記他端の開口部は、前記ねじ軸の外周面のうちねじ軸のランド部に開口することを特徴とする請求項１に記載したボールねじ装置。
3. 前記ナットは、螺旋状のナット側螺旋溝が内周面に形成され、
   前記ナット側貫通孔の前記一端の開口部は、前記ナットの内周面のうちナットのランド部に開口することを特徴とする請求項１または請求項２に記載したボールねじ装置。
4. 前記ねじ軸側貫通孔及び前記ナット側貫通孔のうち少なくとも一方は、前記ねじ軸の軸方向に対して垂直に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
5. 前記ピストン押圧面と前記ピストンとの間に配置したスラスト軸受を備え、
   前記ナット側貫通孔の前記他端の開口部は、前記スラスト軸受の少なくとも一部と対向することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
6. 前記ナットの外周面と前記ピストンの内周面との間に配置したラジアル軸受を備え、
   前記ナット側貫通孔の前記他端の開口部は、前記ラジアル軸受の少なくとも一部と対向することを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
7. 前記ラジアル軸受は、滑り軸受であることを特徴とする請求項６に記載したボールねじ装置。
8. 前記ねじ軸は、螺旋状のねじ軸側螺旋溝が外周面に形成され、
   前記ナットは、ねじ軸側螺旋溝と対向するナット側螺旋溝が内周面に形成され、
   前記ナットは、前記ねじ軸側螺旋溝と前記ナット側螺旋溝との間に形成された負荷転動路から一方の端部に移動した転動体を他方の端部から前記負荷転動路内へ戻すボール戻し路を備え、
   前記ナット側貫通孔と前記ボール戻し路は、前記ねじ軸の径方向から見て重ならない位置に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
9. 前記ねじ軸は、螺旋状のねじ軸側螺旋溝が外周面に形成され、
   前記ナットは、ねじ軸側螺旋溝と対向するナット側螺旋溝が内周面に形成され、
   前記ナットは、前記ねじ軸側螺旋溝と前記ナット側螺旋溝との間に形成された負荷転動路から一方の端部に移動した転動体を他方の端部から前記負荷転動路内へ戻すボール戻し路を備え、
   前記ボール戻し路は、鍛造加工、切削加工、放電加工のうちいずれか一つの加工により前記ナットへ一体に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
10. 前記内部空間へ潤滑剤を供給したことを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
11. 前記ねじ軸側貫通孔及び前記ナット側貫通孔を、前記内部空間よりも下方へ配置することを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載したボールねじ装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載したボールねじ装置と、前記入力軸と、前記出力軸と、前記クラッチと、を備えることを特徴とする動力伝達装置。

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