JP2024053248A - ボールねじ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐抜け荷重値のばらつきを小さく抑え、ピストンが抜け難いボールねじ装置を提供する。【解決手段】本開示のボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールと、ピストンを構成する部品であり、ナットに対し軸方向の一方に配置される筒状体と、を備え、ナットは、軸方向の一方を向く端面と、筒状体の内部に挿入される挿入部と、挿入部の外周面に設けられた凹面を有し、筒状体は、内部に挿入部が挿入され、挿入部に嵌合する嵌合部と、嵌合部よりも径方向内側に突出し、凹面に入り込む加締め部と、を有し、凹面は、挿入部の外周面よりも小径であり、軸方向に切った断面形状が軸方向に延びる小径面と、小径面の軸方向の一方の端部から拡径しながら軸方向の一方に延びる傾斜面と、を有し、加締め部は、傾斜面に沿って延在する傾斜壁部と、小径面に沿って延在する直線壁部と、を有している。【選択図】図４

Description

本開示は、ボールねじ装置に関する。

回転運動を直線運動に変換する装置として、ボールねじ装置が挙げられる。ボールねじ装置は、下記特許文献１に示すように、ねじ軸と、ねじ軸に貫通されるナットと、ねじ軸とナットの間に配置される複数のボールと、を備える。

ボールねじ装置では、ナットに部品が取り付けられることがある。また、ナットに部品を固定する方法として加締めが挙げられる。下記特許文献１では、加締めにより、ナットにスリーブを固定している。詳細に説明すると、下記特許文献１では、治具の先端をスリーブに当て治具を打撃している。これにより、スリーブの一部が径方向内側に変形し、ナットの溝に入り込む。そして、変形した部分が溝に引っ掛かり、スリーブがナットから抜け難くなる。また、ねじ軸が回転運動を行う場合、直線運動を行うナットに、ピストンが取り付けられることがある。そして、ナットにピストンを固定する方法として、加締めが採用される場合がある。以下、加締められて変形した部分を加締め部を称する。

特開２０１９－２１０９９７号公報

ピストンには、ナットから離れる方向の荷重（以下、抜け荷重と称する）が作用する。よって、ピストンがナットから抜けることなく耐えることができる閾値（以下、耐抜け荷重値）を、予め設定された許容値よりも大きくなるようにする必要がある。しかしながら、加締めによれば、加締め部毎に形状を一定とすることが難しく、耐抜け荷重値のばらつきが大きい。よって、許容値未満の抜け荷重によりピストンが脱落する可能性がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、耐抜け荷重値のばらつきを小さく抑え、ピストンが抜け難いボールねじ装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るボールねじ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、前記ねじ軸と前記ナットとの間に配置される複数のボールと、ピストンを構成する部品であり、前記ねじ軸と平行な軸方向に延在し、前記ナットに対し前記軸方向の一方に配置される筒状体と、を備えている。前記ナットは、前記軸方向の一方を向く端面と、前記端面から前記軸方向の一方に突出し、前記筒状体の内部に挿入される挿入部と、前記挿入部の外周面に設けられ、径方向内側に窪む凹面と、を有している。前記筒状体は、内部に前記挿入部が挿入され、前記挿入部に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部よりも径方向内側に突出し、前記凹面に入り込む加締め部と、を有している。前記凹面は、前記挿入部の外周面よりも小径であり、前記軸方向に切った断面形状が前記軸方向に延びる小径面と、前記小径面の前記軸方向の一方の端部から拡径しながら前記軸方向の一方に延びる傾斜面と、を有している。前記加締め部は、前記傾斜面に沿って延在する傾斜壁部と、前記小径面に沿って延在する直線壁部と、を有している。

従来技術の加締め部は、凹面の内部に入り込んでいるものの、凹面に沿った形状となっていない。つまり、加締め部の形状が一定化していないため、耐抜け荷重値のばらつきが大きい。一方で、本開示の凹面は、傾斜面を有している。この傾斜面は、径方向外側を向き、嵌合部と対向している。よって、加締められた嵌合部の一部は、傾斜面に押し付けられ、傾斜面に沿った形状となる。また、傾斜面により、凹面の軸方向の幅は、径方向外側に向かうにつれて長い。このため、治具が凹面の奥の方まで確実に進入する。よって、加締められた嵌合部の一部は、小径面に押し付けられ、小径面に沿った形状となる。以上から、本開示によれば、傾斜面及び小径面に沿った加締め部が確実に形成される。よって、加締め部毎の形状が一定化し、耐抜け荷重値のばらつきが小さく抑えられる。

また、前記するボールねじ装置において、前記挿入部は、互いに周方向に離隔して配置され、外周面に前記凹面が設けられた複数の突起部により構成されている。周方向に隣り合う２つの前記突起部の間に、切り欠きが設けられている。前記嵌合部は、互いに周方向に離隔して配置され、前記突起部の外周側を覆い、前記加締め部が設けられた複数の大径壁部と、前記切り欠きに配置され、前記大径壁部よりも小径となっている複数の小径壁部と、前記大径壁部の前記周方向の端部から径方向内側に延び、径方向内側の端部が前記小径壁部の周方向の端部に接続する複数の径方向壁部と、を有している。前記径方向壁部は、前記突起部に対し前記周方向から当接している。

前記構成によれば、ナットと筒状体との相対回転が規制される。

また、前記するボールねじ装置において、前記加締め部は、前記大径壁部の周方向の中央部に配置されている。前記凹面の周方向の長さは、前記加締め部の周方向の長さよりも長い。

加締め作業を行う際、嵌合部のうち凹面と重なっている部分に治具を当てる必要がある。しかし、凹面は嵌合部に覆われ、嵌合部の外周側から凹面を視認できない。よって、治具を当てる位置が周方向にずれてしまう可能性がある。前記構成によれば、凹面の方が加締め部（治具）よりも周方向の長さが長い。よって、治具を当てる位置が周方向にずれても許容される。このため、加締め作業の容易化を図れる。また、加締め作業により、大径壁部の周方向の中央部が径方向内側に加締めされる。これによれば、大径壁部の周方向の端部に、大径壁部の周方向の中央部に近づくような応力が作用する。また、大径壁部の周方向の端部に接続する径方向壁部は、大径壁部の周方向の中央部に近づくように傾き、突起部の側面に押し付けられる。よって、径方向壁部と突起部の側面との間には、隙間が発生する可能性が低い。この結果、ナットと筒状体との周方向のガタつきがなくなり、ボールねじ装置の作動性が向上する。そのほか、凹面と加締め部の周方向の長さが同じになっている場合、加締め時、大径壁部には、加締めによる径方向内側への荷重と、大径壁部を径方向内側から支持する突起部の支持力と、が作用し、大径壁部がせん断する可能性がある。一方で、本開示は、凹面の方が加締め部（治具）よりも周方向の長さが長く、隙間が設けられている。よって、本開示の大径壁部は、せん断され難くなっている。

また、前記するボールねじ装置において、前記筒状体は、前記嵌合部よりも前記軸方向の一方に配置され、外周面がハウジングの内周面と対向する筒部本体を有している。前記筒状体に前記加締め部を形成する前において、前記筒部本体の断面形状と前記嵌合部の断面形状は、同一形状となっている。前記筒状体は、前記小径壁部と、前記小径壁部の周方向の端部に接続する２つの前記径方向壁部と、により囲まれ、前径方向外側に開口する摺動溝を有している。前記摺動溝には、前記ハウジングの内周面から突出するガイドが挿入される。

前記構成によれば、摺動溝にガイドが挿入しているため、筒状体及びナットは、ハウジングに対し相対回転しないように支持されている。また、筒状体の軸方向の断面形状が統一されているため、筒状体を押し出し成形で製造できる。よって、筒状体の製造が容易となる。

また、前記するボールねじ装置において、前記挿入部の外周面は、前記凹面よりも前記軸方向の一方に配置された先端側外周面と、前記凹面よりも前記軸方向の他方に配置された基部側外周面と、を有している。

前記構成によれば、嵌合部の内周面に当接する個所が増加し、ナットに対して筒状体が傾き難くなる。

本開示のボールねじ装置によれば、耐抜け荷重値のばらつきが小さく、ピストンが抜け難い。

図１は、実施形態１のブレーキブースタであって作動前の状態を軸方向に切った断面図である。 図２は、実施形態の挿入部の斜視図である。 図３は、実施形態の挿入部と嵌合部の断面図であり、詳細には図４のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。 図４は、図１の凹面及び加締め部の近傍を拡大した拡大図である。 図５は、実施形態の筒状体であって加締め前の状態を示す斜視図である。 図６は、筒状体の第２開口部に挿入部を挿入した状態を示す断面図である。 図７は、実施形態の挿入部と嵌合部の断面図であり、詳細には図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。 図８は、比較例の挿入部と嵌合部の断面図である。 図９は、変形例のボールねじ装置において、凹面及び加締め部の近傍を拡大した拡大図である。

本開示を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

（実施形態）
実施形態では、本開示のボールねじ装置がブレーキシステムのブレーキブースタに適用された例を挙げて説明する。なお、本開示のボールねじ装置は、実施形態に示すブレーキブースタ以外に、ブレーキキャリパーなど、その他の装置に適用してもよい。

図１は、実施形態１のブレーキブースタであって作動前の状態を軸方向に切った断面図である。図１に示すように、ブレーキブースタ１００は、車両に搭載され、ブレーキペダルの踏み込み量に対応した液圧を生成するための装置である。ブレーキブースタ１００は、回転運動を生成するモータ（不図示）と、回転運動を減速させる減速装置（不図示）と、回転運動を直線運動に変換するボールねじ装置１と、ハウジング１１０と、を備えている。また、ボールねじ装置１は、ねじ軸２と、ナット３と、ボール４と、ピストン５と、を備えている。

以下の説明において、ボールねじ装置１のねじ軸２の軸心Ｏと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向のうち、ねじ軸２から視てピストン５が配置される方向を第１方向Ｘ１と称し、第１方向Ｘ１と反対方向を第２方向Ｘ２と称する。

ねじ軸２は、減速装置（不図示）から回転運動が伝達される動力伝達部１０と、動力伝達部１０に対し第１方向Ｘ１に配置されたねじ軸本体１１と、を備えている。動力伝達部１０は、減速装置に軸方向に移動不能に固定されている。ねじ軸本体１１の外周面には、螺旋方向に延在する外周軌道面１２が設けられている。モータ（不図示）が駆動すると、ねじ軸２は、軸方向に移動することなく、軸心Ｏを中心に回転する。

ナット３は、筒状のナット本体２０と、ピストン５の筒状体５０の内部に挿入される挿入部３０と、を有している。ナット本体２０の外周面２１は、円筒状を成している。ナット本体２０の外周面２１は、ハウジング１１０の内周面１１１と離間している。よって、ナット本体２０の外周面２１とハウジング１１０の内周面１１１との間には、隙間が設けられている。なお、ハウジング１１０の内周面１１１の第１方向Ｘ１の端部には、内周面１１１よりも小径の小径内周面１１２が設けられている。この小径内周面１１２は、ハウジング１１０に設けられたシリンダ１２０の内周面である。

ナット本体２０の内周面には、内周軌道面２２が設けられている。内周軌道面２２は、外周軌道面１２に対向している。外周軌道面１２と内周軌道面２２との間は、螺旋状の軌道となっている。軌道には、複数のボール４が配置されている。また、ナット本体２０の内周面には、特に図示しないが、循環部であるＳ字溝が設けられている。よって、軌道の一端に移動したボール４は、Ｓ字溝により軌道の他端に循環する。ナット本体２０は、第１方向Ｘ１を向く端面２３を有している。なお、本開示の循環部は、Ｓ字溝に限定されない。

挿入部３０は、ナット本体２０の端面２３に設けられ、端面２３から第１方向Ｘ１に延びている。挿入部３０の外周面３１には、径方向内側に窪む凹面３２が設けられている。なお、挿入部３０の詳細は後述する。

ピストン５は、筒状体５０と、押圧部７０と、を有している。筒状体５０は、軸方向に延在している。筒状体５０の第１方向Ｘ１の端部には、筒状体５０の内部から第１方向Ｘ１に開口する第１開口部５１が設けられている。筒状体５０の第２方向Ｘ２の端部には、筒状体５０の内部から第２方向Ｘ２に開口する第２開口部５２が設けられている。

筒状体５０は、ナット本体２０に対し第１方向Ｘ１に配置されている。筒状体５０の第２開口部５２に、挿入部３０が挿入されている。筒状体５０の第２方向Ｘ２の端部は、ナット本体２０の端面２３と当接している。よって、ナット３が第１方向Ｘ１に移動すると、筒状体５０は、第１方向Ｘ１に押圧される。

筒状体５０の第２方向Ｘ２の端部には、加締め部５３が設けられている。加締め部５３は、筒状体５０の一部を径方向内側に押し潰すことで形成されている。加締め部５３は、凹面３２に入り込んでいる。よって、ナット３が第２方向Ｘ２に移動すると、加締め部５３が凹面３２に引っ掛かり、挿入部３０が筒状体５０から抜けない。このため、筒状体５０は、ナット３に追従して第２方向Ｘ２に移動する。

筒状体５０の外周面５０ａは、ハウジング１１０の内周面１１１及び小径内周面１１２と離隔している。よって、筒状体５０の外周面５０ａとハウジング１１０の内周面１１１及び小径内周面１１２との間には、隙間が設けられている。

筒状体５０の外周面５０ａには、径方向内側に向かって窪む摺動溝５４が設けられている。摺動溝５４は、軸方向に延びている。摺動溝５４には、ハウジング１１０に設けられたガイド１１４が入り込んでいる。これにより、筒状体５０は、回転不能にハウジング１１０に支持されている。なお、ガイド１１４と摺動溝５４の内面との間には、微小隙間が設けられている。よって、筒状体５０による軸方向への移動は確保されている。

押圧部７０は、筒状体５０の第１開口部５１を閉塞する蓋部７１と、第１開口部５１に挿入され、筒状体５０の内周面に嵌合する固定部７２と、を有している。蓋部７１は、ハウジング１１０のシリンダ１２０の内部に配置されている。蓋部７１の外周面７１ａは、小径内周面１１２に当接している。蓋部７１の外周面７１ａと小径内周面１１２との間には、図示しない微小な隙間が設けられている。よって、押圧部７０（ピストン５）は、軸方向に摺動自在に支持されている。また、蓋部７１の外周面７１ａには、小径内周面１１２との間を封止するシール部材７３が設けられている。シリンダ１２０の内部には、図示しない液体が封入される。よって、ピストン５が第１方向Ｘ１に移動すると、液体の液圧が上昇する。液体の液圧は、シリンダ１２０に設けられた貫通孔１２１を介してブレーキシステムに伝達される。次に、挿入部３０と筒状体５０の詳細について説明する。

図２は、実施形態の挿入部の斜視図である。図２に示すように、挿入部３０は、３つの突起部３３により構成される。突起部３３は、周方向に隣り合う他の突起部３３に対し、周方向に離隔している。よって、周方向に隣り合う２つの突起部３３の間には、切り欠き３４が設けられている。また、各突起部３３の外周面３３ａには、それぞれ凹面３２が設けられている。なお、本開示において、突起部３３の数は３つに限定されない。

図３は、実施形態の挿入部と嵌合部の断面図であり、詳細には図４のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図３に示すように、軸方向から視ると、突起部３３は、軸心Ｏを中心に円弧状を成している。突起部３３は、周方向を向く２つの側面３７を有している。この側面３７は、切り欠き３４の方を向いている。

図４は、図１の凹面及び加締め部の近傍を拡大した拡大図である。図４に示すように、突起部３３（挿入部３０）の外径は、ナット本体２０の外径よりも小径である。突起部３３の外周面３３ａは、軸方向に直線状に延びている。突起部３３は、第１方向Ｘ１を向く端面３３ｂと、端面３３ｂと外周面３３ａとが交わる角部３３ｃと、を有している。角部３３ｃは、テーパ形状となっている。このため、挿入部３０を筒状体５０の第２開口部５２に挿入し易い。

凹面３２は、小径面３５と、傾斜面３６と、を有している。小径面３５は、凹面３２の底面を成す面であり、突起部３３の外周面３３ａよりも小径となっている。また、小径面３５は、軸方向に直線状に延びている。傾斜面３６は、小径面３５の第１方向Ｘ１の端部と、突起部３３の外周面３３ａの第２方向Ｘ２の端部と、に接続している。傾斜面３６は、第１方向Ｘ１に向かうにつれて拡径しており、傾斜している。

また、凹面３２は、突起部３３の外周面３３ａのうち第２方向Ｘ２の端部に配置されている。よって、凹面３２の第２方向Ｘ２には、ナット本体２０の端面２３が配置されている。

図１に示すように、筒状体５０は、内部に挿入部３０が挿入され、挿入部３０に嵌合する嵌合部５５と、嵌合部５５よりも第１方向Ｘ１に配置される筒部本体５６と、を有している。

図５は、実施形態の筒状体であって加締め前の状態を示す斜視図である。図５に示すように、加締め前の筒状体５０は、軸方向と直交する方向で切った断面形状が軸方向に亘って同一となっている。つまり、筒状体５０の断面形状は、軸方向のどの位置で切っても同じである。よって、加締め前の嵌合部５５と筒部本体５６の断面形状も同じとなっている。このような筒状体５０は、アルミニウムなどの材料を用い、押出成形により形成することができ、プロファイルチューブと称することがある。

筒状体５０を軸方向と直交する方向に切った断面形状には、３つの大径壁部５７と、３つの小径壁部５８と、６つの径方向壁部５９と、が含まれている。大径壁部５７及び小径壁部５８は、それぞれ円弧状を成している。大径壁部５７は、小径壁部５８よりも大径となっている。大径壁部５７と小径壁部５８は、周方向に交互に配置されている。径方向壁部５９は、径方向に延在している。径方向壁部５９の径方向外側の端部は、大径壁部５７の周方向の端部と接続している。径方向壁部５９の径方向内側の端部は、小径壁部５８の周方向の端部と接続している。

以上から、筒状体５０の外周面５０ａには、外周面５０ａよりも径方向内側に窪み、径方向外側に開口する摺動溝５４が設けられている。この摺動溝５４は、小径壁部５８と、小径壁部５８の周方向の両端に接続する２つの径方向壁部５９と、により囲まれている。一方で、筒状体５０の内周側には、小径壁部５８よりも径方向外側に窪む嵌合溝６０が設けられている。この嵌合溝６０は、大径壁部５７と、大径壁部５７の周方向の両端に接続する２つの径方向壁部５９と、により囲まれている。

また、筒状体５０の嵌合部５５の内部には、ナット３の挿入部３０が挿入される。嵌合部５５と挿入部３０の断面構造に関し、図３に示すように、嵌合溝６０に突起部３３が挿入されている。よって、大径壁部５７は、突起部３３の外周面３３ａを径方向外側から覆っている。嵌合溝６０を構成する２つの径方向壁部５９は、周方向両側から突起部３３を挟んでいる。詳細には、径方向壁部５９は、周方向から突起部３３の側面３７に当接している。このため、ナット３と筒状体５０は、相対回転しないようになっている。また、小径壁部５８は、切り欠き３４に配置されている。

そのほか、図４に示すように、大径壁部５７の内径は、突起部３３の外径よりも僅かに大きい。よって、嵌合部５５の内部に挿入部３０（突起部３３）を挿入することが容易となっている。また、大径壁部５７は、突起部３３に嵌合している。よって、筒状体５０は、ナット３に対し同軸上に配置される。なお、本開示は、実施形態に示すように、挿入部３０（突起部３３）が嵌合部５５に隙間嵌めされてもよく、若しくは、挿入部３０（突起部３３）が嵌合部５５に締り嵌めされてもよく、特に限定されない。

加締め部５３は、大径壁部５７の一部が加締められることで形成されている（図６参照）。図４に示すように、加締め部５３は、大径壁部５７（嵌合部５５）よりも径方向内側に突出し、凹面３２に入り込んでいる。加締め部５３は、傾斜面３６に沿って延在する傾斜壁部６１と、小径面３５に沿って延在する直線壁部６２と、を有している。次に、加締め部５３の詳細を説明する。

図６は、筒状体の第２開口部に挿入部を挿入した状態を示す断面図である。図６に示すように、加締め作業は、治具２００を用いて行う。治具２００の先端は、平坦な先端面２０１と、傾斜面３６と同じ方向に傾斜する斜面２０２と、を有している。加締め作業の手順は、最初に先端面２０１を大径壁部５７の外周面に当接させる。次に、治具２００を打撃し、大径壁部５７を径方向内側に潰す（図６の矢印Ａ１を参照）。これにより、大径壁部５７の一部が径方向内側に押し込まれ、凹面３２に入り込んだ加締め部５３が形成される（図４参照）。

なお、ナット本体２０において、外周面２１と端面２３とが交わる角部２４は、面取りされている。これによれば、加締め時、治具２００の先端面２０１が角部２４に接触しても、先端面２０１が第１方向Ｘ１に案内され（図６の矢印Ａ２を参照）、先端面２０１が大径壁部５７と当接する。

図７は、実施形態の挿入部と嵌合部の断面図であり、詳細には図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線矢視断面図である。図７に示すように、加締め部５３の周方向の幅は、凹面３２の周方向の幅よりも小さい。言い換えると、加締め部５３は、大径壁部５７の周方向の一部のみに設けられている。加締め部５３は、大径壁部５７の周方向の中央部に配置されている。よって、加締め部５３は、凹面３２の周方向の中央部のみに引っ掛かっている。そして、加締め部５３の周方向の両側には、隙間６４が発生している。

図７に示すように、加締め部５３のうち直線壁部６２を含む部分を、軸方向に直交する方向で切った断面形状は、凹状を成している。よって、加締め部５３は、直線壁部６２の周方向の端部と、大径壁部５７と、を接続する２つの側壁部６３を有している。２つの側壁部６３は、径方向外側に向かうにつれて互いに離隔するように傾斜している。つまり、２つの側壁部６３の間の幅は、径方向外側に向かうにつれて大きい。

つぎに、本実施形態の効果について説明する。図４、図６に示すように、実施形態の凹面３２は、傾斜した傾斜面３６を有している。傾斜面３６は、径方向外側を向き、大径壁部５７と径方向に対向している（重なっている）。このため、治具２００によって荷重を加えられた大径壁部５７の一部は、傾斜面３６に押し付けられる。これにより、傾斜面３６に沿って傾斜する傾斜壁部６１が形成される（図４参照）。

また、傾斜面３６により、凹面３２の軸方向の距離Ｌ１（図６参照）は、小径面３５から径方向外側に離れるにつれて長い。このため、治具２００の先端面２０１は、凹面３２の奥まで確実に進入する。つまり、治具２００によって荷重を加えられた大径壁部５７の一部は、小径面３５に押し付けられる。これにより、小径面３５に沿って軸方向に延びる直線壁部６２が形成される（図４参照）。以上から、本実施形態の加締め部５３は、傾斜壁部６１と直線壁部６２とを確実に有している。

特に図示しないが、従来技術の加締め部は、凹面に入り込んでいるものの、凹面に沿った形状となっていない。このため、加締め部のうち凹面に当接する部分の形状や面積が加締め部毎に異なり、耐抜け荷重値のばらつきが大きい。一方、本実施形態によれば、傾斜壁部６１と直線壁部６２とが確実に加締め部５３に形成される。よって、加締め部５３毎の形状が一定化し、耐抜け荷重値のばらつきが小さく抑えられる。

また、本実施形態によれば、治具２００の周方向の位置ずれを吸収でき、加締め作業の容易化が図れる。本効果を説明するため、図８を用いて説明する。

図８は、比較例の挿入部と嵌合部の断面図である。図８に示す比較例は、凹面２３２と加締め部２５３は、周方向の長さが同一となっている。図８に示すように、凹面２３２と加締め部２５３の周方向の長さが同一の場合、治具２００の先端面２０１（図８に示す破線を参照）を当てる位置が誤って周方向にずれた場合、大径壁部２５７の一部を凹面２３２内に押し込むことができず、加締め部２５３が形成されない。

図７に示すように、本実施形態では、凹面２３２は、加締め部５３よりも周方向の幅が大きい。このため、治具２００の先端面２０１を当てる位置が誤って周方向にずれても加締め部５３を形成することができる。以上から、治具２００の位置ずれを吸収でき、加締め作業の容易化を図ることができる。

また、本実施形態では、大径壁部５７の周方向の中央部に加締め部５３が配置されている。これによれば、加締め時、大径壁部５７の周方向の端部には、大径壁部５７の周方向の中央部に引き寄せられるような応力が作用する（図７の矢印Ｂを参照）。このため、径方向壁部５９の径方向外側の端部が加締め部５３の方に近づくように移動し、径方向壁部５９が突起部３３の側面３７に押し付けられる。つまり、加締め部５３が形成された後の大径壁部５７は、周方向に収縮するようなばね力を発揮する。よって、２つの径方向壁部５９は、突起部３３を挟み込み、径方向壁部５９と突起部３３の側面３７との間に隙間が生じ難い。この結果、ナット３と筒状体５０との周方向のガタつきがなくなり、ボールねじ装置１の作動性が向上する。

また、上記したように加締め後の径方向壁部５９は、突起部３３の側面３７に押し付けられるが、大径壁部５７がばね力を発揮する部位は、筒状体５０のうち第２方向Ｘ２の端部のみである。つまり、径方向壁部５９のうち筒部本体５６に含まれる部分は変形しない。よって、摺動溝５４の周方向の幅が大きくなり、ガイド１１４に対し筒状体５０がガタつく、ということが発生しないようになっている。

また、比較例によれば、図８に示すように、凹面２３２と加締め部２５３の周方向の長さが同一となっている場合、大径壁部２５７には、加締めにより大径壁部２５７を押し潰す力（図８の矢印Ｃ参照）と、押し潰す力に対向して径方向内側から突起部２３３の外周面２３３ａが支持する力（図８の矢印Ｄ参照）と、が作用する。よって、側壁部２６３と大径壁部２５７とが交わる角部２６５がせん断する可能性がある。

一方で、本実施形態では、図７に示すように、大径壁部５７の径方向内側であって加締め部５３の周方向の両側に、隙間６４が発生している。つまり、大径壁部５７のうち加締められる部位（先端面２０１が当接する部位）の周方向の隣の部位は、突起部３３の外周面３３ａに支持されていない。よって、加締め時、大径壁部５７に大きなせん断力が作用せず、大径壁部５７と側壁部６３とが交わる角部のせん断が回避される。

以上、実施形態のボールねじ装置１は、ねじ軸２と、ねじ軸２に貫通されるナット３と、ねじ軸２とナット３との間に配置される複数のボール４と、ピストン５を構成する部品であり、ねじ軸２と平行な軸方向に延在し、ナット３に対し軸方向の一方に配置される筒状体５０と、を備えている。ナット３は、軸方向の一方を向く端面２３と、端面２３から軸方向の一方に突出し、筒状体の内部に挿入される挿入部３０と、挿入部３０の外周面３１に設けられ、径方向内側に窪む凹面３２と、を有している。筒状体５０は、内部に挿入部３０が挿入され、挿入部３０に嵌合する嵌合部５５と、嵌合部５５よりも径方向内側に突出し、凹面３２に入り込む加締め部５３と、を有している。凹面３２は、挿入部３０の外周面３１よりも小径であり、軸方向に切った断面形状が軸方向に延びる小径面３５と、小径面３５の軸方向の一方の端部から拡径しながら軸方向の一方に延びる傾斜面３６と、を有している。加締め部５３は、傾斜面３６に沿って延在する傾斜壁部６１と、小径面３５に沿って延在する直線壁部６２と、を有している。

実施形態によれば、加締め部５３に傾斜壁部６１と直線壁部６２とが確実に形成される。よって、加締め部５３毎の形状が一定化し、耐抜け荷重値のばらつきが小さく抑えられる。

また、実施形態の挿入部３０は、互いに周方向に離隔して配置され、外周面３３ａに凹面３２が設けられた複数の突起部３３により構成されている。周方向に隣り合う２つの突起部３３の間に、切り欠き３４が設けられている。嵌合部５５は、互いに周方向に離隔して配置され、突起部３３の外周側を覆い、加締め部５３が設けられた複数の大径壁部５７と、切り欠き３４に配置され、大径壁部５７よりも小径となっている複数の小径壁部５８と、大径壁部５７の周方向の端部から径方向内側に延び、径方向内側の端部が小径壁部５８の周方向の端部に接続する複数の径方向壁部５９と、を有している。径方向壁部５９は、突起部３３に対し周方向から当接している。

実施形態によれば、ナット３と筒状体５０との相対回転を規制することができる。

実施形態の加締め部５３は、大径壁部５７の周方向の中央部に配置されている。凹面３２の周方向の長さは、加締め部５３の周方向の長さよりも長い。

実施形態によれば、治具２００の周方向の位置ずれを吸収でき、加締め作業の容易化が図れる。また、径方向壁部５９と突起部３３の側面３７との間に隙間が生じ難い。この結果、ナット３と筒状体５０との周方向のガタつきがなくなり、ボールねじ装置１の作動性が向上する。また、大径壁部５７と側壁部６３とが交わる角部のせん断が回避される。

実施形態の筒状体５０は、嵌合部５５よりも軸方向の一方に配置され、外周面がハウジング１１０の内周面（小径内周面１１２）と対向する筒部本体５６を有している。筒状体５０に加締め部を形成する前において、筒部本体５６の断面形状と嵌合部５５の断面形状は、同一形状となっている。筒状体５０は、小径壁部５８と、小径壁部５８の周方向の端部に接続する２つの径方向壁部５９と、により囲まれ、径方向外側に開口する摺動溝５４を有している。摺動溝５４には、ハウジング１１０の内周面１１１から突出するガイド１１４が挿入される。

実施形態によれば、筒状体５０及びナット３は、ハウジング１１０に対し相対回転しないように支持されている。また、筒状体５０の軸方向の断面形状が統一されているため、筒状体５０を押し出し成形で製造できる。よって、筒状体５０の製造が容易となる。

以上、実施形態のボールねじ装置を説明したが、本開示は、実施形態で説明した例に限定されない。例えば、実施形態の挿入部３０は、３つの突起部３３により構成され、３つの切り欠き３４を有しているが、本開示は、挿入部は筒状を成していてもよい。また、筒状の挿入部の場合、嵌合部と挿入部とを軸方向に貫通するピンにより回り止めを行ってもよく、ナットと筒状体との回り止めの方法は本開示において特に限定されない。

図９は、変形例のボールねじ装置において、凹面及び加締め部の近傍を拡大した拡大図である。実施形態の凹面３２は、突起部３３の外周面３３ａの第２方向の端部に設けられているが、本開示は、図９に示すように、凹面３２は、突起部３３の外周面３３ａの軸方向の中央部に配置されていてもよい。これによれば、突起部３３の外周面３３ａは、凹面３２よりも第１方向Ｘ１に配置された先端側外周面１３３ａと、凹面３２よりも第２方向Ｘ２配置された基部側外周面１３３ｂと、を有している。このような変形例のボールねじ装置１Ａによれば、挿入部３０（突起部３３）と筒状体５０の嵌合部５５との当接する個所が増加する。このため、ナット３に対して筒状体５０が傾き難くすることができる。また、筒状体５０は、ナット３に対し同軸上に配置される。

また、本開示は、嵌合部５５と筒部本体５６との断面形状が同一形状となっていない筒状体５０を用いてもよい。また、本開示は、大径壁部５７の周方向の全てを加締めてもよい。このような加締め部であっても、傾斜壁部６１と直線壁部６２とが確実に形成され、耐抜け荷重値のばらつきが小さく抑えられる。また、実施形態では、ナット３と筒状体５０は、ハウジング１１０の内周面１１１に対し離間しているが、本開示は、ナット３と筒状体５０がハウジング１１０の内周面１１１に対し摺動自在に支持されていてもよい。

なお、本開示は、以下のような構成の組み合わせであってもよい。
（１）
ねじ軸と、
前記ねじ軸に貫通されるナットと、
前記ねじ軸と前記ナットとの間に配置される複数のボールと、
ピストンを構成する部品であり、前記ねじ軸と平行な軸方向に延在し、前記ナットに対し前記軸方向の一方に配置される筒状体と、
を備え、
前記ナットは、
前記軸方向の一方を向く端面と、
前記端面から前記軸方向の一方に突出し、前記筒状体の内部に挿入される挿入部と、
前記挿入部の外周面に設けられ、径方向内側に窪む凹面と、
を有し、
前記筒状体は、
内部に前記挿入部が挿入され、前記挿入部に嵌合する嵌合部と、
前記嵌合部よりも径方向内側に突出し、前記凹面に入り込む加締め部と、
を有し、
前記凹面は、
前記挿入部の外周面よりも小径であり、前記軸方向に切った断面形状が前記軸方向に延びる小径面と、
前記小径面の前記軸方向の一方の端部から拡径しながら前記軸方向の一方に延びる傾斜面と、
を有し、
前記加締め部は、
前記傾斜面に沿って延在する傾斜壁部と、
前記小径面に沿って延在する直線壁部と、
を有している
ボールねじ装置。
（２）
前記挿入部は、互いに周方向に離隔して配置され、外周面に前記凹面が設けられた複数の突起部により構成され、
周方向に隣り合う２つの前記突起部の間に、切り欠きが設けられ、
前記嵌合部は、
互いに周方向に離隔して配置され、前記突起部の外周側を覆い、前記加締め部が設けられた複数の大径壁部と、
前記切り欠きに配置され、前記大径壁部よりも小径となっている複数の小径壁部と、
前記大径壁部の前記周方向の端部から径方向内側に延び、径方向内側の端部が前記小径壁部の周方向の端部に接続する複数の径方向壁部と、
を有し、
前記径方向壁部は、前記突起部に対し前記周方向から当接している
（１）に記載のボールねじ装置。
（３）
前記加締め部は、前記大径壁部の周方向の中央部に配置され、
前記凹面の周方向の長さは、前記加締め部の周方向の長さよりも長い
（２）に記載のボールねじ装置。
（４）
前記筒状体は、前記嵌合部よりも前記軸方向の一方に配置され、外周面がハウジングの内周面と対向する筒部本体を有し、
前記筒状体に前記加締め部を形成する前において、前記筒部本体の断面形状と前記嵌合部の断面形状は、同一形状となっており、
前記筒状体は、前記小径壁部と、前記小径壁部の周方向の端部に接続する２つの前記径方向壁部と、により囲まれ、前径方向外側に開口する摺動溝を有し、
前記摺動溝には、前記ハウジングの内周面から突出するガイドが挿入される
（２）又は（３）に記載のボールねじ装置。
（５）
前記挿入部の外周面は、
前記凹面よりも前記軸方向の一方に配置された先端側外周面と、
前記凹面よりも前記軸方向の他方に配置された基部側外周面と、
を有している
（１）から（４）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。

１、１Ａ ボールねじ装置
２ ねじ軸
３ ナット
４ ボール
５ ピストン
２０ ナット本体
３０ 挿入部
３１ 外周面
３２ 凹面
３３ 突起部
３３ａ 外周面
３４ 切り欠き
３５ 小径面
３６ 傾斜面
３７ 側面
５０ 筒状体
５１ 第１開口部
５２ 第２開口部
５３ 加締め部
５４ 摺動溝
５５ 嵌合部
５６ 筒部本体
５７ 大径壁部
５８ 小径壁部
５９ 径方向壁部
６０ 嵌合溝
６１ 傾斜壁部
６２ 直線壁部
６３ 側壁部
６４ 隙間
７０ 押圧部
１００ ブレーキブースタ
１１０ ハウジング
１２０ シリンダ
１３３ａ 先端側外周面
１３３ｂ 基部側外周面

Claims (5)

1. ねじ軸と、
   前記ねじ軸に貫通されるナットと、
   前記ねじ軸と前記ナットとの間に配置される複数のボールと、
   ピストンを構成する部品であり、前記ねじ軸と平行な軸方向に延在し、前記ナットに対し前記軸方向の一方に配置される筒状体と、
   を備え、
   前記ナットは、
   前記軸方向の一方を向く端面と、
   前記端面から前記軸方向の一方に突出し、前記筒状体の内部に挿入される挿入部と、
   前記挿入部の外周面に設けられ、径方向内側に窪む凹面と、
   を有し、
   前記筒状体は、
   内部に前記挿入部が挿入され、前記挿入部に嵌合する嵌合部と、
   前記嵌合部よりも径方向内側に突出し、前記凹面に入り込む加締め部と、
   を有し、
   前記凹面は、
   前記挿入部の外周面よりも小径であり、前記軸方向に切った断面形状が前記軸方向に延びる小径面と、
   前記小径面の前記軸方向の一方の端部から拡径しながら前記軸方向の一方に延びる傾斜面と、
   を有し、
   前記加締め部は、
   前記傾斜面に沿って延在する傾斜壁部と、
   前記小径面に沿って延在する直線壁部と、
   を有している
   ボールねじ装置。
2. 前記挿入部は、互いに周方向に離隔して配置され、外周面に前記凹面が設けられた複数の突起部により構成され、
   周方向に隣り合う２つの前記突起部の間に、切り欠きが設けられ、
   前記嵌合部は、
   互いに周方向に離隔して配置され、前記突起部の外周側を覆い、前記加締め部が設けられた複数の大径壁部と、
   前記切り欠きに配置され、前記大径壁部よりも小径となっている複数の小径壁部と、
   前記大径壁部の前記周方向の端部から径方向内側に延び、径方向内側の端部が前記小径壁部の周方向の端部に接続する複数の径方向壁部と、
   を有し、
   前記径方向壁部は、前記突起部に対し前記周方向から当接している
   請求項１に記載のボールねじ装置。
3. 前記加締め部は、前記大径壁部の周方向の中央部に配置され、
   前記凹面の周方向の長さは、前記加締め部の周方向の長さよりも長い
   請求項２に記載のボールねじ装置。
4. 前記筒状体は、前記嵌合部よりも前記軸方向の一方に配置され、外周面がハウジングの内周面と対向する筒部本体を有し、
   前記筒状体に前記加締め部を形成する前において、前記筒部本体の断面形状と前記嵌合部の断面形状は、同一形状となっており、
   前記筒状体は、前記小径壁部と、前記小径壁部の周方向の端部に接続する２つの前記径方向壁部と、により囲まれ、前径方向外側に開口する摺動溝を有し、
   前記摺動溝には、前記ハウジングの内周面から突出するガイドが挿入される
   請求項２又は請求項３に記載のボールねじ装置。
5. 前記挿入部の外周面は、
   前記凹面よりも前記軸方向の一方に配置された先端側外周面と、
   前記凹面よりも前記軸方向の他方に配置された基部側外周面と、
   を有している
   請求項１に記載のボールねじ装置。

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