JP2024058020A - ボールねじ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向の大型化を回避できるナットを提供する。【解決手段】本開示のボールねじ装置は、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、を備えている。前記ナットは、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、前記ナット本体の前記第２方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、を有している。前記ナット本体の前記第２方向の端面には、前記第１方向に窪貫通した肉盗み部が少なくとも1ヶ所以上設けられている。複数の前記循環部は、前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数のS字溝面を有している。【選択図】図３

Description

本開示は、ボールねじ装置に関する。

ボールねじ装置は、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、を備えている。ねじ軸の外周面には、外周軌道面が設けられている。ナットの内周面には、外周軌道面に対向する内周軌道面が設けられている。外周軌道面と内周軌道面との間は、螺旋状の軌道を成している。この軌道に、複数のボールが配置される。また、ボールねじ装置は、ボールを循環させる循環部を備えている。循環部の一例として、ナットの内周面に成形されたＳ字溝面が挙げられる。このＳ字溝面によれば、１リードを移動したボールを１リード分戻すことができる。また、下記特許文献に示すように、ナットは、径方向外側に突出するフランジを有している場合がある。

欧州特許出願公開第００３２０８１６４号明細書

ところで、鍛造によりナットの内周面にＳ字溝面を成形する場合、径方向外側にフランジがあると、ナットの余肉が径方向外側に逃げ難く、Ｓ字溝面を成形し難い。このような理由から、フランジに対し軸方向にずらしてＳ字溝面を成形している。一方で、フランジの径方向内側にＳ字溝面及び内周軌道面が設けられていないため、ナットが軸方向に大型化する、という課題が生じている。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、ナットの軸方向の大型化を回避できるボールねじ装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るボールねじ装置は、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、を備えている。前記ナットは、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、前記ナット本体の前記第２方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、を有している。前記ナット本体の前記第２方向の端面には、前記第１方向に貫通した肉盗み部が少なくとも1ヶ所以上設けられている。複数の前記循環部は、前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数のS字溝面を有している。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、複数の前記Ｓ字溝面のうち前記フランジの内径側に配置されたS字溝面の周方向の位相が前記肉盗み部と一致する。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、複数の前記Ｓ字溝面のうち前記フランジの内径側に配置されたS字溝面の一部もしくは全てが径方向に関して肉盗み部と重畳して設けられている。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、複数の前記Ｓ字溝面は、周方向に等間隔で配置されている。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、前記肉盗み部は、直線状の長孔もしくは円弧状の長孔である。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、前記肉盗み部は、周方向に等間隔で配置されている。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、前記フランジの径方向外側には、ハウジングに支持され、前記ねじ軸と平行な軸方向に延びるシャフトが配置され、前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、内部に前記シャフトが収容される摺動溝面が設けられている。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置され、前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている。

本発明の一態様に係るボールねじ装置では、前記ナット本体の一端面には、軸方向に突出し、前記ねじ軸と相対回転しないストッパと接触する突起が設けられ、複数の前記Ｓ字溝面のうち前記軸方向において最も前記突起寄りに配置された前記Ｓ字溝面は、前記突起に対し、周方向にずれて配置されている。

本発明のボールねじ装置によれば、ナット本体のうち肉盗み部に対し径方向内側に配置された部分に、鍛造によってＳ字溝面を成形する際に、ナット本体の外周方向に生じる余肉を肉盗み部に逃がすことができる。この結果、フランジに対し、軸方向にずらしてＳ字溝面を成形する必要がなくなり、ナットの軸方向の大型化が回避される。

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、図１に示すナットの一部を拡大した拡大図である。 図３は、実施形態１のナットを第２方向から視た図である。 図４は、実施形態１のナットを第２方向から斜視した斜視図である。 図５は、図１のＶ－Ｖ線矢視断面図である。 図６は、変形例１のナットを第２方向から視た図である。 図７は、変形例２のナットを第２方向から視た図である。 図８は、実施形態２のボールねじ装置の軸方向断面図である。 図９は、変形例３のナットを第２方向から斜視した斜視図である。

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１）
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。実施形態１では、本開示の電動アクチュエータ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、本開示の電動アクチュエータは、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に示すように、実施形態１の電動アクチュエータ１００は、ハウジング１０１と、モータ（不図示）と、遊星歯車機構１１０と、ボールねじ装置１と、ピストン５０と、ストッパ６０と、を備えている。以下、ボールねじ装置１のねじ軸２の中心軸Ｏと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向において、遊星歯車機構１１０から視てピストン５０が配置される方向を第１方向Ｘ１と称し、第１方向の反対方向を第２方向Ｘ２と称する。

ハウジング１０１の第１方向Ｘ１の端部にシリンダ１０２が設けられている。シリンダ１０２は、中心軸Ｏを中心に円筒状を成す円筒部１０３と、円筒部１０３の第１方向Ｘ１の開口を閉塞する閉塞壁１０４と、を有している。円筒部１０３の第２方向Ｘ２の開口には、ピストン５０が挿入されている。よって、シリンダ１０２の内部空間が閉塞されている。シリンダ１０２の内部空間には図示しない液体が封入される。閉塞壁１０４に貫通孔１０４ａが設けられている。ピストン５０が第１方向Ｘ１に移動すると、液体の液圧が上昇する。そして、上昇した液圧は、貫通孔１０４ａを介してブレーキシステムに伝達される。

遊星歯車機構１１０は、入力軸１１１と、サンギヤ１１２と、リングギヤ１１３と、複数のプラネタリギヤ１１４と、複数の伝達軸１１５と、キャリア１１６と、を備えている。

入力軸１１１にモータの回転運動が入力される。入力軸１１１は、中心軸Ｏと同軸上に配置されている。サンギヤ１１２は、入力軸１１１に貫通され、入力軸１１１に回転不能に固定している。リングギヤ１１３は、入力軸１１１を中心とする内歯車である。リングギヤ１１３の外周面は、ハウジング１０１に嵌合している。

プラネタリギヤ１１４は、サンギヤ１１２とリングギヤ１１３の間に配置されている。また、プラネタリギヤ１１４は、サンギヤ１１２及びリングギヤ１１３に歯合している。プラネタリギヤ１１４は、伝達軸１１５に貫通されている。また、プラネタリギヤ１１４は、伝達軸１１５を中心に回転自在に支持されている。

キャリア１１６は、中心軸Ｏを中心とする環状部品である。キャリア１１６の外周面が軸受１１７の内輪に嵌合している。よって、キャリア１１６は、回転自在にハウジング１０１に支持されている。キャリア１１６の中央部をねじ軸２が貫通している。キャリア１１６とねじ軸２は、スプライン嵌合している。よって、キャリア１１６とねじ軸２とは、相対回転不能に連結している。また、伝達軸１１５は、キャリア１１６の中央部から径方向外側に偏心した位置を貫通している。

以上、遊星歯車機構１１０によれば、回転運動が入力軸１１１に入力されると、サンギヤ１１２が中心軸Ｏを中心に回転する。そして、プラネタリギヤ１１４は、伝達軸１１５を中心に回転（自転）しながら、中心軸Ｏを中心に回転（公転）する。これにより、キャリア１１６及びねじ軸２が中心軸Ｏを中心に回転する。また、ねじ軸２の回転速度は、入力軸１１１の回転速度よりも減速する。

ボールねじ装置１は、ねじ軸２と、ナット１０と、複数のボール８と、を備えている。ねじ軸２は、キャリア１１６と連結する雄スプライン部３と、雄スプライン部３に対し第１方向Ｘ１に配置されたねじ軸本体４と、を備えている。ねじ軸本体４の外周面には、螺旋方向に延在する外周軌道面５が設けられている。

雄スプライン部３は、ねじ軸本体４よりも小径となっている。よって、雄スプライン部３とねじ軸本体４との間には、第２方向Ｘ２を向く段差面６が設けられている。段差面６は、ストッパ６０の側面に当接している。また、ストッパ６０は、キャリア１１６の側面に当接している。よって、ねじ軸２は、第２方向Ｘ２に移動不能に固定されている。また、雄スプライン部３がキャリア１１６に圧入されており、ねじ軸２は、第１方向Ｘ１に移動不能に固定されている。なお、本開示は、雄スプライン部３がキャリア１１６に対し隙間嵌めされていてもよい。このような場合、キャリア１１６に対し第２方向Ｘ２から当接する止め輪を雄スプライン部３に設け、ねじ軸２の抜け止めを図ってもよい。

図２は、図１に示すナットの一部を拡大した拡大図である。図２に示すように、ナット１０は、ナット本体１１と、複数の内周軌道面１２及び複数のＳ字溝面１３と、フランジ２０と、突起３０と、を有している。

ナット本体１１は、中心軸Ｏを中心に円筒状を成している。ナット本体１１は、第１方向Ｘ１を向く第１端面１０ａと、第２方向Ｘ２を向く第２端面１０ｂと、を有している。第１端面１０ａは、ピストン５０（図１参照）を押圧する押圧面となっている。

内周軌道面１２及び複数のＳ字溝面１３は、ナット本体１１の内周面１１ａに設けられた溝面である。内周軌道面１２は、ねじ軸２の外周軌道面５（図１参照）と対向し、螺旋方向に延在している。内周軌道面１２は、螺旋方向に一回り（１リード）分、延在している。各内周軌道面１２と外周軌道面５との間は、軌道７（図１参照）を成している。そして、各軌道７には、複数のボール８（図１参照）が配置されている。

Ｓ字溝面１３は、鍛造によりナット本体１１の内周面１１ａに成形された溝面である。Ｓ字溝面１３は、内周軌道面１２の螺旋方向の一端と他端とに接続している。これにより、軌道７の一端から他端へ移動したボール８は、Ｓ字溝面１３により軌道７の一端に循環する。

図２に示すように、内周軌道面１２及びＳ字溝面１３は、４つずつ設けられている。よって、軌道７も４つとなっている。以下、４つの内周軌道面１２に関し、第１方向Ｘ１から順に、第１内周軌道面１２ａ、第２内周軌道面１２ｂ、第３内周軌道面１２ｃ、第４内周軌道面１２ｄと称する。また、４つのＳ字溝面１３に関し、第１方向Ｘ１から順に、第１Ｓ字溝面１３ａ（図３参照）、第２Ｓ字溝面１３ｂ、第３Ｓ字溝面１３ｃ、第４Ｓ字溝面１３ｄと称する。

図３は、実施形態１のナットを第２方向Ｘ２から視た図である。図３に示すように、第２方向Ｘ２から視て、第２Ｓ字溝面１３ｂは、第１Ｓ字溝面１３ａに対し、右回り方向に９０度ずれて配置されている。第２方向Ｘ２から視て、第３Ｓ字溝面１３ｃは、第２Ｓ字溝面１３ｂに対し、右回り方向に９０度ずれて配置されている。第２方向Ｘ２から視て、第４Ｓ字溝面１３ｄは、第３Ｓ字溝面１３ｃに対し、右回り方向に９０度ずれて配置されている。よって、４つのＳ字溝面１３は、中心軸Ｏを中心に９０度間隔（等間隔）で配置されている。

ここで、ナット１０の第１内周軌道面１２ａは、ボール８を介して、径方向外側からねじ軸２を支持している。一方、第１内周軌道面１２ａに接続する第１Ｓ字溝面１３ａは、ボール８を介して、ねじ軸２を支持することができない。よって、第１内周軌道面１２ａは、中心軸Ｏから視て第１Ｓ字溝面１３ａが配置される方向（図３の矢印Ｙ１を参照）の荷重を支持できない。同様に、第２内周軌道面１２ｂは、中心軸Ｏから視て第２Ｓ字溝面１３ｂが配置される方向（図３の矢印Ｙ２を参照）の荷重を支持できない。第３内周軌道面１２ｃは、中心軸Ｏから視て第３Ｓ字溝面１３ｃが配置される方向（図３の矢印Ｙ３を参照）の荷重を支持できない。第４内周軌道面１２ｄは、中心軸Ｏから視て第４Ｓ字溝面１３ｄが配置される方向（図３の矢印Ｙ４を参照）の荷重を支持できない。本実施形態では、４つのＳ字溝面１３が周方向に分散し、径方向外側から支持できない範囲が重ならないようになっている。よって、ナット１０は、周方向の全ての方向からねじ軸２を支持している。

図４は、実施形態１のナットを第２方向から斜視した斜視図である。図４に示すように、フランジ２０は、ナット本体１１の外周面１１ｂの第２方向Ｘ２寄りに径方向に突出するように配置されている。フランジ２０の径方向外側の面には、径方向内側に窪み、かつ軸方向に開口する摺動溝面２２が設けられている。

図５は、図１のＶ－Ｖ線矢視断面図である。図５に示すように、フランジ２０の径方向外側の面は、ハウジング１０１の内面１０１ａと対向している。内面１０１ａには、径方向外側に窪む固定溝面１０６が３つ設けられている。固定溝面１０６は、軸方向に延びている（図１参照）。各固定溝面１０６の内側には、軸方向に延びる円柱状のシャフト１０７の一部が収容されている。シャフト１０７のうちハウジング１０１の内面１０１ａから径方向内側に突出する部分は、摺動溝面２２の内側に配置されている。

以上から、フランジ２０に回転方向の荷重が作用すると、摺動溝面２２がシャフト１０７に引っ掛かり、フランジ２０の回転が規制される。また、フランジ２０に軸方向の荷重が作用すると、摺動溝面２２がシャフト１０７を摺動しながらナット１０が軸方向に移動する。よって、ナット１０は、回転不能かつ軸方向に移動可能にハウジング１０１に支持されている。

図５に示すように、突起３０は、ナット本体１１の第２端面１０ｂから第２方向Ｘ２に突出している。また、ナット１０の第２方向Ｘ２には、ストッパ６０が配置されている。ストッパ６０は、雄スプライン部３にスプライン嵌合する環状の雌スプライン部６１と、雌スプライン部６１から径方向外側に突出する突出部６２と、を有している。ストッパ６０は、ねじ軸２と相対回転しないようになっている。つまり、ストッパ６０は、ねじ軸２と一体に回転する。また、第２方向Ｘ２から視て右回り方向から、ストッパ６０の突出部６２が突起３０と当接している。

以下、ねじ軸２の回転方向は、第２方向Ｘ２から視た場合を基準とする。具体的に、図５に示すように、第２方向Ｘ２から視てねじ軸２が左回り方向（反時計回り方向）に回転する場合、その回転方向を第１回転方向Ｌ１（図５の矢印参照）と称する。また、第２方向Ｘ２から視てねじ軸２が右回り方向（時計回り方向）に回転する場合、その回転方向を第２回転方向Ｌ２（図５の矢印参照）と称する。また、ねじ軸２が第１回転方向Ｌ１に回転した場合、ナット１０が第１方向Ｘ１に移動する。

突起３０は、第１回転方向Ｌ１を向く側面の第１接触面３１を有している。ストッパ６０の突出部６２は、第２回転方向Ｌ２を向く側面の第２接触面６３を有している。ナット１０が軸方向の初期位置にある場合、突起３０の第１接触面３１とストッパ６０の第２接触面６３とが当接している。よって、初期位置よりも第１方向Ｘ１にあるナット１０が第２方向Ｘ２に移動すると、ねじ軸２と一体に第２回転方向Ｌ２に回転するストッパ６０の軌跡上に突起３０が入り込む。そして、突起３０の第１接触面３１とストッパ６０の第２接触面６３とが接触する。これにより、ねじ軸２の回転が規制され、ナット１０が初期位置に配置される。

図１に示すように、ピストン５０は、中心軸Ｏを中心に円盤状を成す押圧部５１と、押圧部５１から第２方向Ｘ２に延びる円筒状の円筒部５２と、ナット１０の外周面１１ｂに嵌合する嵌合部５３と、を有している。

押圧部５１は、シリンダ１０２内の液体を第１方向Ｘ１に押圧する部位である。押圧部５１は、シリンダ１０２の内部に配置され、シリンダ１０２の閉塞壁１０４と対向している。

嵌合部５３の内径は、円筒部５２の内径よりも大きい。このため、円筒部５２の内周面と嵌合部５３の内周面との間には、第２方向Ｘ２を向く段差面５４が設けられている。段差面５４は、ナット１０の第１端面１０ａと当接している。なお、押圧部５１にシリンダ１０２内の液体の液圧が作用しており、ピストン５０は第２方向Ｘ２に常時押圧されている。よって、段差面５４と第１端面１０ａは、常時当接している。なお、嵌合部５３の内径とナット１０の外径の嵌合はすきまもしくは圧入である。

円筒部５２及び嵌合部５３の外径は、シリンダ１０２の内径よりも僅かに小さい。よって、ピストン５０の外周面５０ａとシリンダ１０２の内周面１０２ａとの間には、微小の隙間（不図示）が設けられている。これにより、ピストン５０は、軸方向の荷重が作用すると、シリンダ１０２の内周面１０２ａを摺動しながら軸方向に移動する。

ピストン５０とシリンダ１０２との間には、２つのシール部材１０８が設けられている。これにより、シリンダ１０２内の液体がピストン５０とシリンダ１０２との間の微小の隙間を通過し、第２方向Ｘ２に漏出する、ということが回避される。

以上から、ナット１０が第１方向Ｘ１に移動すると、第１端面１０ａが段差面５４を押圧し、ピストン５０が第１方向Ｘ１に移動する。これにより、シリンダ１０２内の液圧が上昇する。一方で、ナット１０が第２方向Ｘ２に移動すると、ピストン５０も第２方向Ｘ２に移動する。これにより、シリンダ１０２内の液圧が下降する。

次に実施形態１のナット１０の詳細について説明する。図２に示すように、フランジ２０の軸方向の長さは、ナット本体１１の軸方向の長さよりも短い。詳細には、フランジ２０の軸方向の長さは、軌道７（１リード）における軸方向長さＭ１と同じくらいである。また、フランジ２０は、ナット本体１１の第２方向Ｘ２の端部に配置されている。

図３に示すように、フランジ２０は、径方向中央部に第２端面１０ｂから第１方向Ｘ１に向かってフランジ２０を貫通し、中心軸Ｏを中心とした円弧状の長孔の肉盗み部２５が設けられている。すなわち、ナット本体１１の内周面１１ａから肉盗み部２５の径方向内側までの肉厚は一定である。この場合、図２に示すナット１０の肉盗み部２５の径方向内側の円弧状の径は、ナット本体１１の外径よりも大きいが、同じもしくは小さくてもよい。

図２に示すように、ナット本体１１のうちフランジ２０の径方向内側に配置される部分（図２の破線Ｈ１から第２方向Ｘ２に配置される部分）を環状部１６と称する。この環状部１６は、フランジ２０及び肉盗み部２５の径方向内側に配置されている。また、環状部１６の内周面には、４つのＳ字溝面１３のうち第４Ｓ字溝面１３ｄの一部が設けられている。また、第４Ｓ字溝面１３ｄの一部が径方向に関して肉盗み部２５と重畳して設けられている。

図３に示すように、環状部１６は、非肉盗み領域１７と、肉盗み領域１８と、に区分けされる。なお、図３では、肉盗み領域１８の範囲を分かり易くするため、斜線を付している。非肉盗み領域１７は、環状部１６のうち、径方向外側に肉盗み部２５が配置されていない部分である。肉盗み領域１８は、径方向外側に肉盗み部２５が配置されている部分である。

詳細に説明すると、非肉盗み領域１７と肉盗み領域１８は、肉盗み部端部２６と中心軸Ｏを結ぶ仮想直線Ｈ２を境界線として区分けされる。また、肉盗み領域１８の径方向外側に肉盗み部２５が配置され、Ｓ字溝面１３を鍛造により成型する際、ナット本体１１の余肉１５を径方向外側に逃がすことができる。つまり、肉盗み領域１８は、Ｓ字溝面１３を鍛造により成形可能な領域となっている。そして、本実施形態では、鍛造により肉盗み領域１８の内周面１１ａに第４Ｓ字溝面１３ｄを成形している。すなわち肉盗み部２５と第４Ｓ字溝面１３ｄ、余肉１５ｄは周方向に関して同位相に配置される。このように本実施形態によれば、フランジ２０に対しＳ字溝面１３を軸方向にずらして成形する必要がない。よって、ナット１０の軸方向の大型化を回避できる。

なお、図３に示すように、軸方向第２方向Ｘ２から見た図で、肉盗み部２５の面積に対し、余肉１５ｄの投影面積は半分以下となっている。肉盗み部２５の面積に対し、余肉１５ｄの投影面積は半分以下の場合、余肉１５の２つの接続部１９は肉盗み部２５に対し各々鈍角で接続されている。このため、ボールねじ機構１に荷重が負荷されたときに、余肉１５と肉盗み部２５の接続部１９において、応力集中が働きにくく、強度が保たれる。このことから肉盗み部２５の断面積に対し、余肉１５ｄの投影面積は半分以下がより好ましい。

そのほか、４つのＳ字溝面１３のうち第４Ｓ字溝面１３ｄは、軸方向において最も軸方向第１方向X１寄りに配置されている（図２参照）。また、第４Ｓ字溝面１３ｄと突起３０は、１８０度周方向にずれて配置されている。このため、ストッパ６０による接触荷重が突起３０に入力しても第４Ｓ字溝面１３ｄが変形しない。つまり、ボール８は、第４Ｓ字溝面１３ｄを円滑に転動し続ける。また、ナット本体１１の内周面１１ａを鍛造した時の荷重で突起３０が変形する、ということも回避できる。つまり、初期位置ずれも回避される。

以上、実施形態１について説明したが、本開示は実施形態１で示した例に限定されない。例えば、実施形態では、第４Ｓ字溝面１３ｄと突起３０とは、１８０度間隔を空けて配置されているが、本開示はこれに限定されない。軸方向から視て第４Ｓ字溝面１３ｄと突起３０と重なっていなければよく、例えば、第４Ｓ字溝面１３ｄと突起３０とが３０°程度間隔を空けて配置されていてもよい。また、本開示は、突起３０を有していないナット１０であってもよい。また、実施形態では、ナット１０の回り止めを図るために、フランジ２０の外周面に摺動溝面２２を設けた例を挙げたが、本開示は、これに限定されない。例えば、フランジ２０の外周面に突起を設け、この突起がハウジング１０１の固定溝面１０６に入り込むようにしてもよい。なお、フランジ２０の外周面に設けられた突起は、フランジ２０と一体であっても別体（フランジ２０と別部品）であってもどちらでもよい。また、実施形態では、肉盗み部２５はフランジ２０を貫通しているが、ナット本体１１の第２端面１０ｂに開口した止まり穴(貫通していない)でもよい。この場合、図２に示すナット１０の肉盗み部２５の径方向内側の円弧状の径は、ナット本体１１の外径よりも大きいが、同じもしくは小さくてもよい。

次に、実施形態１のナット１０を変形した変形例１、変形例２について説明する。以下、変更点のみに絞って説明する。

（変形例１）
図６は、変形例１のナットを第２方向から視た図である。変形例１のナット１０Ａは、肉盗み部２５に代えて肉盗み部２５Ａを有している点で、実施形態１のナット１０と相違する。肉盗み部２５Ａは、フランジ２０の径方向中央部に配置された直線状の長孔である。環状部１６Ａは、非肉盗み領域１７Ａと、肉盗み領域１８Ａと、に区分けされる。また、鍛造が可能な肉盗み領域１８Ａに第４Ｓ字溝面１３ｄが設けられている。すなわち肉盗み部２５Ａと第４Ｓ字溝面１３ｄと余肉１５ｄは周方向に関して同位相に配置される。

Ｓ字溝面１３ｄを鍛造成型する場合、最も径方向外側に窪んだ底面１４ａの位置が最も加工量が大きくなるため、加工抵抗が大きくなる。そこで、肉盗み部２５Ａと第４Ｓ字溝面１３ｄと余肉１５ｄは周方向に関して肉盗み部２５Ａの中心を一致させることで、底面１４ａの径方向外側の肉厚Ｍ２を小さくすることができ、鍛造成型時の加工抵抗を小さくすることができ、精度を向上させることができる。なお、余肉１５ｄの径方向外側が肉盗み部２５Ａの径方向外側の内周面と接触しているため、フランジ２０の外周面から荷重が入力されても、フランジ２０の変形することを防ぐことができる。

肉盗み部２５Ａは、直線状の長孔形状であるため、実施形態１の円弧状の長孔形状の肉盗み部２５よりも加工性が良い。

以上、変形例１について説明したが、本開示は変形例１で示した例に限定されない。例えば、変形例１では肉盗み部２５Ａが直線状の長孔形状であるが、第４Ｓ字溝面１３ｄと中心が一致していれば、丸孔形状や三日月形状で構成されていても良い。

（変形例２）
図７は、変形例２のナットの肉盗み領域を第２方向Ｘ２から視た図である。図７に示すように、変形例２のナット１０Ｂは、第４Ｓ字溝面１３ｄの一部が非肉盗み領域１７Ｂに設けられている点で、実施形態１のナット１０と相違する。

詳細に説明すると、Ｓ字溝面１３の長さ方向の中央部は、最も径方向外側に窪んだ底面１４ａとなっている。Ｓ字溝面１３の長さ方向の両端部は、底面１４ａに近づくにつれて窪み量が次第に大きくなる傾斜面１４ｂ、１４ｃとなっている。なお、Ｓ字溝面１３の長さ方向とは、Ｓ字溝面１３に沿った方向であり、Ｓ字形状に沿った方向ともいう。また、鍛造時において、底面１４ａの成形によって径方向外側に逃げる余肉の量が多い。一方、傾斜面１４ｂ、１４ｃの成形によって径方向外側に逃げる余肉の量は、底面１４ａと比べて少ない。変形例２では、Ｓ字溝面１３のうち傾斜面１４ｂ、１４ｃの一部（内周軌道面１２に連続する部分）が非肉盗み領域１７Ｂに設けられている。また、傾斜面１４ｂ、１４ｃの残部（底面１４ａに連続する部分）と底面１４ａは、肉盗み領域１８Ｂ（肉盗み部２５Ｂの径方向内側）に設けられている。

傾斜面１４ｂ、１４ｃは底面１４ａに比べて鍛造成型の加工量が小さいため、加工抵抗が小さい。鍛造成型において、加工抵抗が小さい場合、フランジ２０が径方向外側に配置されている場合であっても、少量の余肉であれば径方向外側に逃がすことができる。つまり、非肉盗み領域１７Ｂの内周面１１ａであっても、窪み量が小さい傾斜面１４ｂ、１４ｃの一部であれば、鍛造による成形が可能である。

本開示は、非肉盗み領域１７Ｂに対し、傾斜面１４ｂ、１４ｃの一部を鍛造で成形できる場合、変形例２に示すように成形してもよい。言い換えると、本開示は、変形例２で示したようにＳ字溝面１３の全てを肉盗み領域１８Ｂに成形しなければならない、という制限がなく、Ｓ字溝面１３のレイアウトの自由度が高い。

なお、非肉盗み領域１７Ｂに成形できる溝面（傾斜面１４ｂ、１４ｃ）とは、底面１４ａの最大窪み量Ｎ（図７参照）に対し、２０％以下の窪み量の溝面に限定される。

以上、実施形態１とその変形例について説明した。ここで、実施形態１と変形例のフランジは、ナットの回り止めとして利用されているが、本開示はこれに限定されない。次に、フランジを回り止め以外として利用している例を説明する。

（実施形態２）
図８は、実施形態２のボールねじ装置の断面図である。図８に示すように、実施形態２のボールねじ装置１Ａは、軸受装置１４０を備えている点で、実施形態１のボールねじ装置１と相違する。また、実施形態２のボールねじ装置１Ａは、フランジ２０の外周面２０ａに内輪軌道面２０ｂが設けられている点で、実施形態１のボールねじ装置１と相違する。

軸受装置１４０の外輪１４１は、ハウジング１１０に嵌合している。この外輪１４１の径方向内側に、フランジ２０が配置されている。外輪１４１の溝面１４１ａとフランジ２０の溝面２０ｂとが対向している。また、溝面１４１ａと溝面２０ｂとの間に複数の転動体１４２が配置されている。つまり、ナット１０Ｃは、軸受装置１４０により回転自在にハウジング１１０に固定されている。

よって、実施形態２のボールねじ装置１Ａでは、ナット１０Ｃに回転運動が入力され、ねじ軸２が軸方向に移動するようになっている。なお、本実施形態において、軸受装置は深溝玉軸受であるが、4点接触玉軸受、円すいころ軸受、複列玉軸受、複列アンギュラ軸受などのその他軸受形式であってもよい。

（変形例３）
図９は、変形例３のナットを第１方向から斜視した斜視図である。図９に示すように変形例３のナット１０Ｄは、肉盗み部２５ａ、２５ｂ、２５ｃがフランジ２０に周方向等間隔(１２０°間隔)に３ヶ所設けられている点で、実施形態２のナット１０Ｃと相違する。ナット１０Ｄは図示しない駆動部品によって回転して使用される。肉盗み部がフランジ２０に１ヶ所しか配置されていない場合、アンバランス荷重が発生し、使用条件によっては音や振動などの悪影響が発生する可能性がある。そこで、複数の肉盗み部を等間隔に配置することで、アンバランス荷重の発生を抑制することが可能になる。

なお、本明細書における表現である”同位相”、“同じ”、“一致”とは、完全な同位相、同じ、一致だけでなく、一定の誤差範囲内の実質的な同位相、同じ、一致も含む。

１ ボールねじ装置
２ ねじ軸
３ 雄スプライン部
４ ねじ軸本体
５ 外周軌道面
６ 段差面
７ 軌道
８ ボール
１０、１０Ａ、Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ ナット
１１ ナット本体
１２ 内周軌道面
１３ Ｓ字溝面
１４ａ 底面
１４ｂ、１４ｃ 傾斜面
１６ 環状部
１７、１７Ａ、１７Ｂ 非肉盗み領域
１８、１８Ａ、１８Ｂ 肉盗み領域
２０ フランジ
２２ 摺動溝面
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５a、２５ｂ、２５ｃ 肉盗み部
２６ 肉盗み部端部
３０ 突起
３１ 第１接触面
５０ ピストン
６０ ストッパ
６３ 第２接触面
１００ 電動アクチュエータ
１０１ ハウジング
１０２ シリンダ
１１０ 遊星歯車機構

Claims (9)

1. 一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、
   前記ねじ軸に貫通されたナットと、
   前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、
   １リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、
   を備え、
   前記ナットは、
   内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、
   前記ナット本体の前記第２方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、
   を有し、
   前記ナット本体の前記第２方向の端面には、前記第１方向に貫通した肉盗み部が少なくとも1ヶ所以上設けられ、
   複数の前記循環部は、
   前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数のＳ字溝面を有する
   ボールねじ装置。
2. 複数の前記Ｓ字溝面のうち前記フランジの内径側に配置されたS字溝面の周方向の位相が前記肉盗み部と一致する
   請求項１に記載のボールねじ装置。
3. 複数の前記Ｓ字溝面のうち前記フランジの内径側に配置されたS字溝面の一部もしくは全てが径方向に関して肉盗み部と重畳して設けられている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
4. 複数の前記S字溝面は、周方向に等間隔で配置されている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
5. 複数の前記肉盗み部は、直線状の長孔もしくは円弧状の長孔である
   請求項１に記載のボールねじ装置。
6. 前記肉盗み部は、周方向に等間隔で配置されている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
7. 前記フランジの径方向外側には、ハウジングに支持され、前記ねじ軸と平行な軸方向に延びるシャフトが配置され、
   前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、内部に前記シャフトが収容される摺動溝面が設けられている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
8. 前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置され、
   前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
9. 前記ナット本体の一端面には、軸方向に突出し、前記ねじ軸と相対回転しないストッパと接触する突起が設けられ、
   複数の前記Ｓ字溝面のうち前記軸方向において最も前記突起寄りに配置された前記Ｓ字溝面は、前記突起に対し、周方向にずれて配置されている
   請求項１に記載のボールねじ装置。
   
   

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