WO2024232201A1 - ボールねじ装置 - Google Patents

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WO2024232201A1
WO2024232201A1 PCT/JP2024/014081 JP2024014081W WO2024232201A1 WO 2024232201 A1 WO2024232201 A1 WO 2024232201A1 JP 2024014081 W JP2024014081 W JP 2024014081W WO 2024232201 A1 WO2024232201 A1 WO 2024232201A1
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WO
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groove surface
ball
raceway
screw shaft
groove
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PCT/JP2024/014081
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English (en)
French (fr)
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晃広 渡部
靖巳 渡辺
和也 山田
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • F16H25/2223—Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads

Definitions

  • This disclosure relates to a ball screw device.
  • the ball screw device includes a nut, a screw shaft inserted into the nut, a number of balls arranged between the nut and the screw shaft, and a circulation part.
  • An inner circumferential raceway surface is formed on the inner circumferential surface of the nut.
  • An outer circumferential raceway surface facing the inner circumferential raceway surface is formed on the outer circumferential surface of the screw shaft.
  • a spiral track is formed between the inner circumferential raceway surface and the outer circumferential raceway surface.
  • the balls are arranged on the track and move in a spiral direction along the track.
  • the circulation part returns the balls that have moved from one end of the track to the other end of the track to one end of the track.
  • One example of a circulation part is a top that returns the balls one lead.
  • a recess is formed on the outer circumferential surface of the screw shaft, recessed radially inward.
  • a ball is inserted into the recess and attached to the screw shaft.
  • the ball has an outer diameter surface facing radially outward, and a circulation groove surface recessed radially inward from the outer diameter surface.
  • the circulation groove surface is an S-groove surface that forms an S-shape when viewed from the radial outside. The balls move radially inward within the S-groove surface of the ball, climbing over the threads of the nut.
  • This disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a ball screw device that ensures smooth rolling of the balls and prevents damage to the bearings.
  • a ball screw device includes a nut having an inner circumferential raceway surface on its inner circumferential surface, a screw shaft inserted into the nut and having an outer circumferential raceway surface on its outer circumferential surface, a plurality of balls arranged on a track between the outer circumferential raceway surface and the inner circumferential raceway surface, and at least one or more tops for circulating the balls.
  • the outer circumferential surface of the screw shaft is provided with at least one recess that is recessed radially inward and accommodates the tops.
  • the inner circumferential surface of the recess is provided with two screw shaft side openings of the outer circumferential raceway surface that open toward the tops.
  • the top has a pair of top side openings that open from the outer circumferential surface of the top and connect with the screw shaft side opening, a circulation groove surface that connects with each of the pair of top side openings and whose internal space constitutes a circulation path, and a pair of tangs that are arranged radially outward of the circulation groove surface and protrude toward the top side opening.
  • the tip of the tang is positioned radially outward of the imaginary spiral that connects the centers of the balls that roll on the raceway.
  • a ball that enters the top side opening from the outer peripheral raceway surface comes into contact with the tip of the tang.
  • the tip of the tang also comes into contact with a portion of the ball that is radially outward from the center of the ball. This changes the ball's path radially inward, ensuring that the ball moves radially inward. This prevents the ball from becoming pinched between the circulation groove surface and the inner peripheral raceway surface of the nut, ensuring smooth rolling of the ball. Damage to the groove shoulder of the circulation groove surface is also avoided.
  • the tang has an inner diameter surface that faces radially inward.
  • the inner diameter surface is inclined so that it is gradually positioned radially inward as it moves away from the tip.
  • the tip is disposed on the inner circumferential raceway surface of the nut.
  • the circulation groove surface of the ball screw device is an S-shaped groove surface.
  • the S-shaped groove surface is disposed near the top side opening and has a spiral region extending along the spiral direction in which the track extends, and a curved region adjacent to the spiral region that gradually starts to deviate from the spiral direction.
  • the tip portion may be disposed radially outward from the spiral region.
  • the circulation groove surface of the ball screw device is an S-shaped groove surface.
  • the S-shaped groove surface is disposed near the top side opening and has a spiral region extending along the spiral direction in which the track extends, and a curved region adjacent to the spiral region that gradually starts to deviate from the spiral direction.
  • the tip portion may be disposed radially outward of the curved region.
  • the circulation groove surface is an S-shaped groove surface.
  • the recess and the top When viewed from the radial outside of the screw shaft, the recess and the top have a longer length in a direction intersecting the axial direction than in an axial direction parallel to the screw shaft.
  • the ratio of the cross direction on the S-shaped groove surface is increased.
  • the curvature of the S-shaped groove surface is gentler.
  • the ball moves smoothly on the S-shaped groove surface.
  • the circulation groove surface of the ball screw device may extend in a reverse helical direction opposite to the helical direction in which the track extends.
  • the height of the threads on the outer peripheral raceway surface is greater than the height of the threads on the inner peripheral raceway surface.
  • the height of the threads on the outer raceway surface is increased, making it difficult for the balls to ride up onto the groove shoulders of the outer raceway surface. Furthermore, according to the above configuration, the bottom of the outer raceway surface is deep. Therefore, when the balls move from the outer raceway surface to the circulation groove surface of the top, the step amount (radial movement amount) between the outer raceway surface and the circulation groove surface of the top is small. On the other hand, when a top is provided on the nut, the bottom of the inner raceway surface is shallow, so the step amount (radial movement amount) between the inner raceway surface and the circulation groove surface of the top is large. Therefore, according to the present disclosure, the radial movement amount of the balls is kept small, and the balls move smoothly along the circulation groove surface.
  • the circulation groove surface has a pair of inlet/outlet groove surfaces that are arranged at both ends in the extension direction of the circulation groove surface and extend circumferentially from the top side opening, and a concave surface that is arranged between the pair of inlet/outlet groove surfaces and into which the balls sink radially inward.
  • the circulation groove surface has a concave surface on the radially inner side into which the balls sink.
  • the concave surface is flat when viewed from the axial direction.
  • a conventional concave surface When viewed from the axial direction, a conventional concave surface is recessed radially inward at the center of the S-shape compared to both ends of the S-shape in which the concave surface extends, resulting in a concave shape.
  • the concave surface of the above configuration is linear when viewed from the axial direction, so the bending angle of the ball when it enters the concave surface is smaller. This allows the ball to roll more smoothly.
  • the groove shape of the top side opening is larger than the groove shape of the screw shaft side opening.
  • the ball screw device disclosed herein ensures smooth rolling of the balls. It also prevents damage to the groove shoulder of the circulation groove surface.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a brake caliper according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a top and a recess of the ball screw device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the recess and the piece according to the embodiment, viewed from the radially outer side.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a cross section taken along the center of the S-shaped groove surface.
  • FIG. 5 is a view of an opening (screw shaft side opening) of an outer circumferential raceway surface provided on a second opposing surface of the recess, as viewed from the recess.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which the top has moved radially outward from the state shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the recess and the piece in FIG. 3, which are arranged at the lower left.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the ball screw device of Comparative Example 1 taken along the center of the groove width of the S-groove surface.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an abstract view of a frame of Comparative Example 2.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an abstract view of a frame according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a top of the first modified example viewed from the radially outer side.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a cross section of a piece according to the second modification taken along the circulation groove surface.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a piece according to the third modification taken along the circulation groove surface.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a cross section of a piece according to the fourth modification taken along the circulation groove surface.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of a top according to the fifth modification, viewed from the radially outer side.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of a top according to the sixth modification, viewed from the radially outer side.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a brake caliper according to an embodiment.
  • the brake caliper 100 is a device for suppressing the rotational movement of a wheel (not shown) by sandwiching a brake disc 101, which rotates with the wheel, between two brake pads 102, 103.
  • the brake caliper 100 includes the brake disc 101, two brake pads 102, 103, an electric actuator 104 that operates the brake pad 102, and a housing 120.
  • the electric actuator 104 includes a motor (not shown) that generates rotational motion, a reduction gear 110 that decelerates the rotational motion, and a ball screw device 1 that converts the rotational motion into linear motion.
  • a motor not shown
  • a reduction gear 110 that decelerates the rotational motion
  • a ball screw device 1 that converts the rotational motion into linear motion.
  • the direction parallel to the axis O1 of the screw shaft 2 of the ball screw device 1 is referred to as the axial direction.
  • the direction in which the brake disc 101 is positioned as viewed from the ball screw device 1 is referred to as the first direction X1
  • the direction opposite to the first direction X1 is referred to as the second direction X2.
  • the reduction gear 110 is a planetary gear mechanism.
  • the reduction gear 110 includes an input shaft 111, a sun gear 112, a ring gear 113, a plurality of planetary gears 114, a plurality of transmission shafts 115, and a carrier 116.
  • the rotational motion of the motor is input to the input shaft 111.
  • the input shaft 111 extends in the axial direction.
  • the axis O2 of the input shaft 111 is located on an extension of the axis O1.
  • the sun gear 112 passes through the input shaft 111 and is fixed to the input shaft 111 so as not to rotate.
  • the ring gear 113 is an internal gear centered on the axis O2.
  • the outer peripheral surface of the ring gear 113 is fitted into the housing 120.
  • the planetary gear 114 is disposed between the sun gear 112 and the ring gear 113, and is meshed with the sun gear 112 and the ring gear 113.
  • the planetary gear 114 is passed through the transmission shaft 115.
  • the planetary gear 114 is supported so as to be freely rotatable about the transmission shaft 115.
  • the carrier 116 is an annular part centered on the axis O1.
  • the outer peripheral surface of the carrier 116 is fitted into the bearing 117.
  • the carrier 116 is supported by the housing 120 so as to be freely rotatable.
  • the connecting portion 10 of the screw shaft 2 is inserted into the center of the carrier 116.
  • the carrier 116 and the connecting portion 10 are spline-fitted.
  • the transmission shaft 115 passes through the carrier 116 at a position eccentric radially outward from the center of the carrier 116.
  • the ball screw device 1 comprises a screw shaft 2, a nut 3, balls 4 (not shown in FIG. 1, see FIG. 4), and a number of pieces 5 (only one is shown in FIG. 1).
  • the screw shaft 2 comprises a connecting portion 10 that connects to the carrier 116, and a screw shaft body 11 that is disposed in a first direction X1 with respect to the connecting portion 10 and inserted into the nut 3.
  • the outer peripheral surface of the screw shaft body 11 is provided with an outer peripheral raceway surface 13 that extends in the spiral direction, and a number of recesses 14 (only one is shown in FIG. 1) that are recessed radially inward.
  • the nut 3 is formed in a cylindrical shape with a bottom.
  • the nut 3 has a cylindrical nut body 6 and a lid portion 7 that closes the opening of the nut body 6.
  • An inner circumferential raceway surface 6a that faces the outer circumferential raceway surface 13 is provided on the inner circumferential surface of the nut body 6.
  • a spiral raceway 8 is formed between the outer circumferential raceway surface 13 and the inner circumferential raceway surface 6a.
  • a plurality of balls 4 are arranged on this raceway 8.
  • the outer peripheral surface 6b of the nut body 6 abuts against the support surface 121 of the housing 120.
  • the outer peripheral surface 6b of the nut body 6 and the support surface 121 each have a circular shape centered on the axis O1.
  • a small gap is provided between the support surface 121 and the outer peripheral surface 6b of the nut body 6 so that the nut 3 can slide freely.
  • the support surface 121 supports the nut 3 so that it can slide freely in the axial direction.
  • a rotation prevention member (not shown) is provided on the outer peripheral surface 6b of the nut body 6. This rotation prevention member prevents the nut 3 from rotating around the axis O1.
  • the cover portion 7 closes the opening of the nut body 6 in the first direction X1.
  • the surface 7a of the cover portion 7 facing the first direction X1 is in contact with the brake pad 102.
  • the brake pad 102 moves in the first direction X1.
  • the brake pad 102 presses the brake disc 101 in the first direction X1, and the brake disc 101 comes into contact with the brake pad 103.
  • the brake disc 101 is clamped between the brake pads 102 and 103, and the rotation of the wheel (not shown) is restricted.
  • the top 5 is a circulation device that returns the ball 4, which has moved one lead on the track 8, by one lead. Also, one top 5 is attached to one recess 14. Note that in this disclosure, there is no particular restriction on the method of fixing the top 5 to the recess 14. In other words, the top 5 may or may not be fixed to the recess 14. Therefore, in this disclosure, the top 5 may be loosely fitted into the recess 14. Alternatively, the top 5 may be fitted into the recess 14 with a tightening margin. Alternatively, the top 5 may be glued to the recess 14. Additionally, the top 5 may be fixed to the recess 14 by crimping. In this way, there is no particular restriction on whether the top 5 is fixed or not.
  • the multiple links 5 are each arranged in a different direction from the axis O1. This allows the load acting on the screw shaft 2 from the nut 3 via the balls 4 to be evenly distributed in the circumferential direction. It is more preferable that the multiple links 5 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • FIG. 2 is an oblique view of the top and recess of the ball screw device of the embodiment.
  • the top 5 has an S-shaped groove surface 21, a pair of top-side openings 32, 32 opening from the S-shaped groove surface 21, and a pair of tangs 40, 40 protruding toward the top-side opening 32. Details of the recess 14 and the top 5 are described below.
  • Figure 3 is an enlarged view of the recess and the link of the embodiment as viewed from the radial outside.
  • the direction perpendicular to the axis O1 as viewed from the radial outside is referred to as the intersecting direction Y.
  • the direction parallel to the imaginary line Z extending along the track 8 is referred to as the spiral direction.
  • the recess 14 has an inner circumferential surface 14b.
  • the inner circumferential surface 14b has a pair of first opposing surfaces 15, 15 and a pair of second opposing surfaces 16, 16.
  • the first opposing surfaces 15 are surfaces that extend in the transverse direction Y when viewed from the radial outside.
  • the pair of first opposing surfaces 15, 15 face each other in the axial direction.
  • the first opposing surfaces 15 extend linearly when viewed from the radial outside.
  • the second opposing surfaces 16 are surfaces extending in the axial direction.
  • the pair of second opposing surfaces 16, 16 face each other in the transverse direction Y.
  • the pair of second opposing surfaces 16 are parallel to the axial direction (see axis O1).
  • the length from one end to the other end of the first opposing surface 15 in the transverse direction Y is greater than the length from one end to the other end of the second opposing surface 16 in the axial direction.
  • the top 5 is formed point symmetrically with respect to the center C (see FIG. 3).
  • the top 5 has an outer peripheral surface 24 that is annular with the center C as the center.
  • the outer peripheral surface 24 has a pair of first side surfaces 25, 25 that face the pair of first opposing surfaces 15, 15, and a pair of second side surfaces 26, 26 that face the pair of second opposing surfaces 16, 16.
  • the outer shape (outer peripheral surface 24) of the top 5 has the same shape as the inner shape (inner peripheral surface 14b) of the recess 14.
  • the first side surface 25 extends linearly in the transverse direction Y, just like the first opposing surface 15.
  • the second side surface 26 extends linearly in the axial direction, just like the second opposing surface 16.
  • the length from one end to the other end of the first side surface 25 in the transverse direction Y is greater than the length from one end to the other end of the second side surface 26 in the axial direction.
  • the bottom surface 5a of the top 5 abuts against the bottom surface 14a of the recess 14 (see FIG. 4).
  • the bottom surfaces 5a and 14a are flat surfaces.
  • the recess 14 and the link 5 are rectangular.
  • the length of the recess 14 and the link 5 in the cross direction Y is longer than the length in the axial direction.
  • the first opposing surface 15 of the recess 14 is inclined with respect to the intersecting direction Y and is parallel to the spiral direction (see imaginary line Z).
  • the first side surface 25 of the link 5 is also parallel to the spiral direction.
  • the first opposing surface 15 and the first side surface 25 are parallel to the thread 13a.
  • the recess 14 and the link 5 are parallelograms.
  • the thread 13a of the outer peripheral raceway surface 13 of the screw shaft 2 is cut out in the area that overlaps with the recess 14. Therefore, a part of the thread 13a forms a thin portion 18 with a small thickness H.
  • thickness H is the thickness in the perpendicular direction perpendicular to the spiral direction.
  • the thin portion 18 will have a portion with a large thickness H and a portion with a small thickness H.
  • the portion with a small thickness H has a relatively small strength, and the thread 13a is easily deformed.
  • the first opposing surface 15 and the first side surface 25 are parallel to the thread 13a. That is, the thickness H of the thin portion 18 is uniform throughout the entire direction in which the thin portion 18 extends. Therefore, the thin portion 18 of this embodiment does not have a relatively weak portion, and deformation of the thread 13a (thin portion 18) is suppressed.
  • the second opposing surface 16 and the second side surface 26 of this embodiment are inclined with respect to the axial direction and are parallel to the orthogonal direction perpendicular to the helical direction (see virtual line Z).
  • the S-shaped groove surface 21 will be described.
  • the direction in which the S-shaped groove surface 21 extends (the direction along the imaginary line W passing through the center of the groove width of the S-shaped groove surface 21 in FIG. 3) is called the S-shaped direction.
  • the S-shaped groove surface 21 is a circulation groove surface whose internal space forms a circulation path. Therefore, when the ball 4 moves on the S-shaped groove surface 21, it returns one lead.
  • the S-shaped groove surface 21 is formed in an S-shape when viewed from the outside in the radial direction.
  • the S-shaped groove surface 21 has a central groove surface 30 arranged in the center of the S-shaped direction of the S-shaped groove surface 21, two entrance and exit groove surfaces 31 arranged at both ends of the S-shaped direction of the S-shaped groove surface 21, and a bent groove surface 33 connecting the central groove surface 30 and the entrance and exit groove surface 31.
  • a top side opening 32 that opens the entrance and exit groove surface 31 in the cross direction is provided on the second side surface 26 of the top 5.
  • the central groove surface 30 and the inlet/outlet groove surface 31 are formed in a straight line, allowing the balls 4 to roll smoothly.
  • the inlet/outlet groove surface 31 is continuous with the outer peripheral raceway surface 13 of the screw shaft 2 via the top side opening 32.
  • the inlet/outlet groove surface 31 extends in a spiral direction and is parallel (straight) to the outer peripheral raceway surface 13. Therefore, the balls 4 smoothly enter the inlet/outlet groove surface 31 from the outer peripheral raceway surface 13. Since the inlet/outlet groove surface 31 extends in a spiral direction, it is sometimes referred to as a spiral region.
  • the curved groove surface 33 (see the portion of the virtual line W in FIG. 3 that corresponds to the virtual line W1) is curved and is formed in an arc shape when viewed from the radial direction.
  • the center of the groove width of the curved groove surface 33 deviates significantly from the spiral direction (see the virtual line Z) as it approaches the central groove surface 30. Therefore, the ball 4 rolling on the curved groove surface 33 deviates from the spiral direction as it moves. Since the curved groove surface 33 is curved, it is sometimes referred to as a curved region.
  • the length of the top 5 in the transverse direction Y is greater than its length in the axial direction. Therefore, the length of the central groove surface 30 in the transverse direction Y is also relatively long.
  • the S-shaped curvature of the S-shaped groove surface 21 (curved groove surface 33) when viewed from the radially outside (see the imaginary line W1 portion of the imaginary line W in Figure 3) is gentle (small curvature). Therefore, the ball 4 rolls smoothly on the S-shaped groove surface 21 (curved groove surface 33).
  • one of the axial groove shoulders 31a of the entrance/exit groove surface 31 is largely cut out.
  • one of the axial groove shoulders 31a is a groove shoulder that is positioned in the direction in which the center C of the piece 5 is positioned when viewed from the center of the groove width of the entrance/exit groove surface 31 (imaginary line W). For this reason, one of the axial groove shoulders 31a is recessed radially inward relative to the other axial groove shoulder 31b (see FIG. 8).
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a schematic cross section taken along the center of the S-shaped groove surface.
  • the imaginary line K1 shown in Figure 4 is a line extending in the circumferential direction from the outer circumferential raceway surface 13 of the screw shaft 2. Also, in Figure 4, only a portion of the multiple balls 4 is shown in order to make the S-shaped groove surface 21 easier to see.
  • the central groove surface 30 and the bent groove surface 33 are positioned radially inward from the imaginary line K1. From the two bent groove surfaces 33 toward the center of the S-shaped direction of the central groove surface 30, they are gradually inclined to be positioned radially inward. In other words, the cross-sectional shape of the central groove surface 30 and the bent groove surface 33 cut along the S-shaped direction is concave. Therefore, the central groove surface 30 and the bent groove surface 33 are concave surfaces, and the ball 4 rolling on the central groove surface 30 and the bent groove surface 33 sinks radially inward.
  • the ball 4 moves radially inward as it approaches the center of the S-shaped direction of the central groove surface 30 from one of the two bent groove surfaces 33 (see ball 4A among the balls 4 shown in Figure 4). Also, the ball 4A moves radially outward as it approaches the other bent groove surface 33 from the center of the S-shaped direction of the central groove surface 30. This causes the ball 4 to climb over the thread 6c of the inner circumferential raceway surface 6a.
  • the radial movement amount when the ball 4 rolls on the S-shaped groove surface 21 (central groove surface 30 and bent groove surface 33) is R1.
  • the height of the thread 6c on the inner circumferential raceway surface 6a is L1.
  • the height of the thread 13a on the outer circumferential raceway surface 13 is L2.
  • the height L2 of the thread 13a on the outer circumferential raceway surface 13 is greater than the height L1 of the thread 6c (L2>L1). Therefore, the ball 4 does not easily ride up onto the groove shoulder 13c on the outer circumferential raceway surface 13.
  • the height is the distance (depth) from the groove bottom to the groove shoulder.
  • the inlet/outlet groove surface 31 extends in the circumferential direction from the top-side opening 32.
  • the groove bottom of the inlet/outlet groove surface 31 has a constant distance from the axis O1.
  • the inlet/outlet groove surface 31 of this embodiment is not inclined so as to be positioned radially inward as it approaches the center of the S-shape. For this reason, the ball 4 rolling on the inlet/outlet groove surface 31 does not move radially inward even when it approaches the center of the S-shape of the central groove surface 30 (see ball 4B among the balls 4 shown in FIG. 4).
  • the groove bottom of the inlet/outlet groove surface 31 is located radially inward from the imaginary line K1. Therefore, when a radially outward load acts on the top 5, the top 5 moves slightly radially outward.
  • the ball 4B rolling on the inlet/outlet groove surface 31 also moves slightly radially outward and comes into contact with the inner circumferential raceway surface 6a of the nut 3. Therefore, the amount of radially outward movement of the top 5 is restricted to a small amount, and the top 5 does not come out of the recess 14.
  • Figure 5 is a view of the opening (screw shaft side opening) of the outer peripheral raceway surface provided on the second opposing surface of the recess, viewed from the recess.
  • the second opposing surface 16 of the inner peripheral surface 14b of the recess 14 is provided with a screw shaft side opening 13b of the outer peripheral raceway surface 13.
  • This screw shaft side opening 13b is adjacent to the top side opening 32 of the top 5 (see Figures 2 to 4) in the rolling direction of the ball 4 (S-shaped direction).
  • the groove shape of the inlet/outlet groove surface 31 of the S-shaped groove surface 21 is larger than the groove shape of the outer peripheral raceway surface 13.
  • the groove shape of the top side opening 32 is also larger than the groove shape of the screw shaft side opening 13b.
  • the screw shaft side opening 13b is positioned inside the top side opening 32. Therefore, the top side opening 32 is deeper and has a larger groove width than the screw shaft side opening 13b.
  • the inlet/outlet groove surface 31 is positioned radially inward from the imaginary line K1 (the outer peripheral raceway surface 13).
  • the load from the nut 3 acting on the inlet/outlet groove surface 31 via the balls 4 is reduced, and deformation of the top 5 is suppressed.
  • Figure 6 shows the state in which the top has moved radially outward from the state in Figure 5.
  • the groove shape of the top-side opening 32 is larger than the groove shape of the screw shaft-side opening 13b, so even if the top 5 is displaced radially outward, the top-side opening 32 does not move inward of the screw shaft-side opening 13b. In other words, it is possible to prevent the ball 4 moving from the outer peripheral raceway surface 13 to the inlet/outlet groove surface 31 from getting caught on the edge of the top-side opening 32.
  • the top 5 has an outer diameter surface 20 facing radially outward.
  • the outer diameter surface 20 is disposed radially outward from the groove shoulder 13c of the outer circumferential raceway surface 13.
  • the tang 40 has a semi-cylindrical base portion 41 that protrudes radially outward from the outer diameter surface 20, and a tang body 42 that protrudes from the base portion 41 toward the top side opening 32.
  • the two tangs 40 are spaced apart from each other in the axial direction.
  • the thread 6c of the nut 3 is disposed between the two tangs 40.
  • the tang 40 extends in the spiral direction. Although not specifically shown, the tang 40 is housed inside the inner circumferential raceway surface 6a of the nut 3. The tang 40 is also spaced apart from the inner circumferential raceway surface 6a of the nut 3 so as not to come into contact with it.
  • the center of the tongue body 42 in the width direction (orthogonal direction) overlaps with the imaginary line Z.
  • the length H2 of the tongue body 42 in the width direction (orthogonal direction) becomes smaller as it approaches the frame side opening 32, forming a tapered shape.
  • the tip 43 of the tongue body 42 is disposed radially outward from the entrance/exit groove surface 31 (more specifically, disposed radially outward from the portion of the entrance/exit groove surface 31 closer to the bent groove surface 33).
  • the center of the tongue body 42 in the spiral direction is disposed radially outward from the bent groove surface 33.
  • the base 44 of the tongue body 42 is disposed radially outward from the central groove surface 30 (more specifically, disposed radially outward from the portion of the central groove surface 30 closer to the bent groove surface 33).
  • the tip 43 of the tongue body 42 is positioned radially outward from the groove shoulder 6e of the inner raceway surface 6a. Therefore, the step amount L3 between the groove bottom of the inner raceway surface 6a and the tip 43 is small.
  • the tongue body 42 has an inner diameter surface 45 that faces radially inward. The inner diameter surface 45 is inclined so as to be positioned radially inward as it approaches the base 44 from the tip 43.
  • the ball 4 that enters the S-shaped groove surface 21 from the top side opening 32 comes into contact with the tip 43 of the tongue body 42 at the entrance/exit groove surface 31.
  • the ball 4 which was moving in a spiral direction, changes direction toward the radially inward side (see arrow A1 in Figure 4).
  • the ball 4 then moves along the radially inner side of the tongue body 42. Therefore, the path of the ball 4 is toward the radially inward side compared to when there is no tongue 40.
  • the step amount L3 of the tip 43 is small, the ball 4 moves smoothly without getting caught when it comes into contact with the tip 43.
  • the ball 4 moving radially inward of the tongue body 42 is guided by the inner diameter surface 45 so that it gradually moves radially inward. Therefore, the ball 4 moves along the concave surface (the central groove surface 30 and the bent groove surface 33). This reliably avoids contact between the ball 4 and the thread 6c of the inner circumferential raceway surface 6a.
  • the effects of the ball screw device 1 of the embodiment will be described.
  • the effects of the ball screw device 1 include a first effect, a second effect, and a third effect.
  • the second and third effects will be described using comparative examples.
  • the first effect is exerted when the ball 4 changes course on the S-shaped groove surface 21.
  • an example will be given in which the ball 4 enters the top side opening 32 from the screw shaft side opening 13b located at the bottom left of Figure 3.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the recess and the part of the frame located at the lower left in FIG. 3.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7.
  • the ball 4 that enters the S-shaped groove surface 21 from the frame side opening 32 moves in a spiral direction (imaginary line Z) along the entrance/exit groove surface 31.
  • the ball 4 starts to bend from the imaginary line Z in the second direction X2 at the bent groove surface 33 (see W1 of the imaginary lines W in FIG. 7).
  • the ball 4 moves in a direction inclined by ⁇ 1 degrees in the second direction X2 with respect to the spiral direction at the central groove surface 30.
  • the portion of the S-shaped groove surface 21 that presses the ball 4 in the second direction X2 is the one-side groove surface (hereinafter referred to as the "guide surface 28") that is positioned in the first direction X1 from the imaginary line W.
  • the amount of recession radially inward is small at both ends in the S-shape of the bent groove surface 33 and the central groove surface 30 (see FIG. 4). If there were no tang 40, part of the ball 4D would be positioned inside the inner raceway surface 6a of the nut 3 and would come into contact with the inner raceway surface 6a, as in the case of ball 4D shown in FIG. 8. The part of the inner raceway surface 6a that is in contact with the ball 4D becomes a one-side groove surface (hereinafter referred to as the opposing surface 6d) that is located in the second direction X2 from the center of the groove width of the inner raceway surface 6a.
  • the opposing surface 6d one-side groove surface
  • the ball 4E comes into contact with the tip 43 of the tongue body 42, and the course of the ball 4E is radially inward. Therefore, the ball 4E does not come into contact with the opposing surface 6d (opposing side abutment portion 6f), and the ball 4E is prevented from being pinched between the guide side abutment portion 29 and the opposing side abutment portion 6f. From the above, according to this embodiment, the first effect is achieved in that the smooth rolling of the ball 4 is ensured and damage to the groove shoulder 31b is avoided.
  • the second effect is due to the fact that the top 5 is provided on the screw shaft 2. Therefore, in Comparative Example 1, the top 5 is provided on the nut 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the ball screw device of Comparative Example 1 cut along the center of the groove width of the S-shaped groove surface.
  • the ball screw device 1001 of Comparative Example 1 includes a screw shaft 1002 and a nut 1003. This ball screw device 1001 differs from the embodiment in that a top 1005 is provided on the nut 1003.
  • the height L11 of the thread 1006c on the inner circumferential raceway surface 1006a of the nut 1003 is L1, the same as in the embodiment.
  • the height L12 of the thread 1013a on the outer circumferential raceway surface 1013 of the screw shaft 1002 is L2, the same as in the embodiment.
  • the imaginary line K2 in FIG. 9 is a line extending the inner circumferential raceway surface 1006a in the circumferential direction.
  • the radial movement amount of the ball 1004 is R2.
  • This radial movement amount R2 is an amount of movement that exceeds the height amount L12 of the thread 1013a of the outer peripheral raceway surface 1013, in order to avoid contact with the thread 1013a.
  • the thread 1006c has a small height amount of L11. Therefore, the bottom of the inner peripheral raceway surface 1006a is shallow, and the step amount between the bottom of the inner peripheral raceway surface 1006a and the deepest part of the S-groove surface 1021 is large. In other words, according to Comparative Example 1, the radial movement amount R2 of the ball 1004 is large.
  • the thread 13a has a large height L2. Therefore, the bottom of the outer peripheral raceway surface 13 is deep, and the step between the bottom of the outer peripheral raceway surface 13 and the deepest part of the S-groove surface 21 is small.
  • the radial movement amount R1 of the ball 4 is smaller than the movement amount R2 of Comparative Example 1.
  • the step amount (radial movement amount) of the S-shaped groove surface 1021 of Comparative Example 1 is large.
  • the step amount of the S-shaped groove surface 21 of the embodiment is small. Therefore, according to the embodiment, the inclination in the depth direction (radial direction) of the S-shaped groove surface 21 is gentle, and flatness is ensured. In other words, the embodiment achieves a second effect that the ball 4 rolling on the S-shaped groove surface 21 moves smoothly.
  • the third effect is due to the fact that the length of the piece 5 (recess 14) in the cross direction Y is greater than its length in the axial direction. Therefore, in Comparative Example 2, a circular piece whose length in the cross direction Y and the axial direction are equal is presented.
  • FIG. 10 is a diagram showing an abstract of a top of Comparative Example 2.
  • FIG. 11 is a diagram showing an abstract of a top of an embodiment.
  • top 2005 of Comparative Example 2 has a circular outer shape.
  • the angle at which the ball bends in the axial direction along S-shaped groove surface 2021 is ⁇ 11, which is relatively large.
  • the angle at which the ball bends in the radial direction along S-shaped groove surface 2021 is ⁇ 12, which is relatively large.
  • the piece 5 of the embodiment is longer in the transverse direction than in the axial direction. Therefore, the angle ⁇ 13 at which the ball bends in the axial direction along the S-shaped groove surface 21 is small, and the inclination is gentler than in Comparative Example 2. In addition, the angle ⁇ 14 at which the ball bends in the radial direction along the S-shaped groove surface 21 is also small, and the inclination is gentler than in Comparative Example 2. Therefore, according to the embodiment, a third effect is achieved in which the ball 4 rolls more smoothly along the S-shaped groove surface 21.
  • the recess 14 and top 5 of the embodiment are parallelograms (rectangles) when viewed from the radial outside.
  • the recess 14 and top 5 are non-circular. Therefore, simply by inserting the top 5 into the recess 14, the S-shaped groove surface 21 and the outer circumferential raceway surface 13 become continuous. Therefore, there is no need to rotate the top 5 to set the orientation of the top 5 after assembling the top 5 in the recess 14.
  • the ball screw device 1 of the embodiment comprises a nut 3 having an inner circumferential raceway surface 6a on its inner circumferential surface, a screw shaft 2 inserted into the nut 3 and having an outer circumferential raceway surface 13 on its outer circumferential surface, a plurality of balls 4 arranged in a raceway 8 between the outer circumferential raceway surface 13 and the inner circumferential raceway surface 6a, and at least one or more tops 5 for circulating the balls 4.
  • the outer circumferential surface of the screw shaft 2 is provided with at least one recess 14 that is recessed radially inward and accommodates the tops 5.
  • the inner circumferential surface 14b of the recess 14 has two screw shaft side openings 13b of the outer circumferential raceway surface 13 that open towards the tops 5.
  • the top 5 has a pair of top-side openings 32, 32 that open from the outer circumferential surface 24 of the top 5 and connect to the screw shaft side opening 13b, a circulation groove surface (S-shaped groove surface 21) that connects to each of the pair of top-side openings 32, 32 and whose internal space forms a circulation path, and a pair of tangs 40, 40 that are arranged radially outward from the circulation groove surface (S-shaped groove surface 21) and protrude toward the top-side opening 32.
  • the tip 43 of the tang 40 is arranged radially outward from the imaginary spiral E (see FIG. 4) that connects the centers of the multiple balls 4 that roll on the raceway 8.
  • the ball screw device 1 described above prevents the balls 4 from being pinched between the circulation groove surface (S-shaped groove surface 21) and the inner raceway surface 6a. This allows the balls 4 to roll smoothly and prevents damage to the top 5.
  • the tang 40 of this embodiment also has an inner diameter surface 45 that faces radially inward.
  • the inner diameter surface 45 is gradually inclined so as to be positioned radially inward as it moves away from the tip portion 43.
  • the tip portion 43 in this embodiment is disposed on the inner circumferential raceway surface 6a of the nut 3.
  • the circulation groove surface in this embodiment is an S-shaped groove surface 21.
  • the S-shaped groove surface 21 is disposed near the top side opening 32 and has a spiral region that extends along the spiral direction in which the track 8 extends, and a bent region that is adjacent to the spiral region and gradually begins to deviate from the spiral direction.
  • the tip portion 43 is disposed radially outward from the spiral region.
  • the circulation groove surface in this embodiment is an S-shaped groove surface 21 formed in an S-shape.
  • the length of the recess 14 and the piece 5 in the cross direction Y that intersects with the axial direction is longer than the length in the axial direction parallel to the screw shaft 2.
  • the height L2 of the thread 13a on the outer peripheral raceway surface 13 is greater than the height L1 of the thread 6c on the inner peripheral raceway surface 6a.
  • the balls 4 are less likely to ride up onto the groove shoulder 13c of the outer circumferential raceway surface 13.
  • the radial inclination of the S-shaped groove surface 21 is gentler, allowing the balls 4 to move smoothly on the S-shaped groove surface 21.
  • the circulation groove surface (S-shaped groove surface 21) of the embodiment has a pair of inlet/outlet groove surfaces 31, 31 arranged at both ends in the extension direction of the circulation groove surface (S-shaped groove surface 21) and extending circumferentially from the top side opening 32, and a concave surface (central groove surface 30 and bent groove surface 33) arranged between the pair of inlet/outlet groove surfaces 31, 31, into which the ball 4 sinks radially inward.
  • the outer peripheral surface 24 of the top 5 is provided with a top-side opening 32 of the S-shaped groove surface 21.
  • the inner peripheral surface 14b of the recess 14 is provided with a screw shaft side opening 13b of the outer peripheral raceway surface 13 that is continuous with the top-side opening 32.
  • the groove shape of the top-side opening 32 is larger than the groove shape of the screw shaft side opening 13b.
  • the present disclosure is not limited to the ball screw device exemplified in the embodiment.
  • the ball screw device of the present disclosure may be applied to devices other than the electric actuator 104 and the brake caliper 100.
  • the inner peripheral surface 14b of the recess 14 and the outer peripheral surface 24 of the frame 5 are parallelograms, but the present disclosure may be of a shape other than a parallelogram. Therefore, the inner peripheral surface 14b of the recess 14 and the outer peripheral surface 24 of the frame 5 may be, for example, a rectangular shape or an elliptical shape.
  • the pair of first opposing surfaces 15, 15 and the pair of first side surfaces 25, 25 extend in the spiral direction, but may extend in the intersecting direction Y.
  • the second opposing surface 16 and the second side surface 26 extend in a direction perpendicular to the spiral direction (see the imaginary line Z), but may extend in the axial direction.
  • the shape when the recess 14 and the frame 5 are quadrangular, the shape includes a rectangle, a square, a parallelogram, a rhombus, a trapezoid, etc.
  • the corners of the quadrangular shape may be R-shaped, and are not particularly limited.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a frame of modified example 1 viewed from the radial outside.
  • the circulation groove surface 221 may extend in a reverse spiral direction Z1 in the opposite direction to the spiral direction Z, as in frame 205 of modified example 1 shown in Figure 12.
  • the inlet/outlet groove surface 231 of the circulation groove surface 221 also extends in the reverse spiral direction Z1.
  • the S-shaped groove surface 21 has a straight central groove surface 30 and an inlet/outlet groove surface 31, but may have a curved portion.
  • the center of the groove width of the top side opening 32 (see the imaginary line W in FIG. 3) and the center of the groove width of the outer peripheral track surface 13 are arranged to coincide with the spiral direction, but in the present disclosure, the center of the groove width of the top side opening 32 and the center of the groove width of the outer peripheral track surface 13 may not coincide with the spiral direction (they may be offset in the axial direction).
  • the inlet/outlet groove surface 31 extends in the spiral direction, but the inlet/outlet groove surface of the present disclosure does not have to extend in the spiral direction. In other words, the inlet/outlet groove surface may extend in the cross direction Y or in the reverse spiral direction Z1 (see the inlet/outlet groove surface 231 in FIG. 12).
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a cross section of a piece of modified example 2 cut along the circulation groove surface.
  • the circulation groove surface 321 may have only a concave surface in which the ball 4 sinks radially inward.
  • the concave surface in this disclosure includes a concave surface 321A (see the imaginary line in FIG. 13) that is flat (linear) when viewed from the axial direction, in addition to the concave surface recessed toward the axis O1 as shown in the modified example 2. Even this flat concave surface 321A is positioned radially inward from the imaginary line K1 (extension of the outer peripheral raceway surface 13). In other words, the ball 4 can ride over the thread 6c (see FIG. 4) of the nut 3.
  • the imaginary line K321 shown in FIG. 13 is the trajectory of the center of the ball 4 rolling on the outer peripheral raceway surface 13 and the circulation groove surface 321.
  • the imaginary line K8 shown in FIG. 13 is an extension of the trajectory of the center of the ball 4 rolling on the outer peripheral raceway surface 13 (raceway 8).
  • the bend angle ⁇ 321A when entering the concave surface 321A from the outer circumferential track surface 13 is smaller than the bend angle ⁇ 321 when entering the circulation groove surface 321 from the outer circumferential track surface 13. Therefore, the concave surface 321A allows the ball 4 to roll (enter) smoothly.
  • the height L1 of the thread 6c on the inner peripheral raceway surface 6a may be the same as or greater than the height L2 of the thread 13a on the outer peripheral raceway surface 13.
  • the link 5 in the embodiment is longer in the transverse direction Y than in the axial direction, but in the present disclosure, the link 5 may be longer in the axial direction.
  • the top may be manufactured from a resin material such as nylon 66 resin.
  • the top may also be manufactured by metal powder injection molding.
  • the top in this embodiment is formed from one part, it may be composed of two or more parts.
  • the top is composed of two or more parts, there are no particular limitations on the dividing surface. It may be divided into two, an inner circumference side and an outer circumference side, or it may be divided into two, a first direction X1 and a second direction X2.
  • the tip 43 in the embodiment is disposed within the inner circumferential raceway surface 6a of the nut 3, but the present disclosure is not limited to this as long as it can guide the ball 4 radially inward.
  • the tip 43 is disposed radially outward of the imaginary spiral E (see FIG. 4) that connects the centers D of the balls 4 rolling on the raceway 8. If disposed radially outward of the imaginary spiral E, the tip 43 will come into contact radially outward of the centers D of the balls 4. This is because the course of the balls 4 can be changed radially inward.
  • the distance Q (see FIG. 12) between the tongue bodies 42 may be smaller than the diameter of the ball 4. This prevents the ball 4 from falling (getting caught) in the gap between the tongue bodies 42. In other words, the ball 4 moves smoothly from the inner diameter surface 45 of one tongue body 42 along the inner diameter surface 45 of the other tongue body 42.
  • the tip 43 in this embodiment is disposed radially outward of the spiral region (entrance/exit groove surface 31), but the present disclosure is not limited to this.
  • the position at which the ball 4 is pinched in the S-shaped groove surface 21 is not constant. Therefore, the tip 43 in this disclosure only needs to be disposed closer to the top side opening 32 than the predetermined position at which the ball 4 is pinched in the S-shaped groove surface 21.
  • the present disclosure is not particularly limited, and the tip 43 of the tongue 40 may be disposed radially outward of the bent region (bent groove surface 33) or at the end of the S-shaped direction of the central groove surface 30. Modified examples are described below.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a cross section of the top of the third modification cut along the circulation groove surface.
  • the top 405 of the third modification has a pair of tangs 440.
  • the tip 443 of the tongue body 442 of the tongue 440 is in contact with the imaginary line N1.
  • This imaginary line N1 is a straight line passing through the axis O1 of the screw shaft 2 and the groove bottom 432N of the top side opening 432.
  • the tip 443 does not exceed the imaginary line N1.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a cross section of a top of modified example 4 cut along the circulation groove surface.
  • Top 505 of modified example 4 has a pair of tongues 540.
  • Tip 543 of tongue body 542 of tongue 540 is in contact with imaginary line N2.
  • This imaginary line N2 extends in a straight line along second side surface 526 of top 505.
  • tip 543 is positioned closer to top side opening 532 than in the embodiment. This reduces the possibility of ball 4 becoming trapped.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of the top of the fifth modification viewed from the radial outside.
  • the top 605 of the fifth modification has a pair of tongues 640 (only one is shown).
  • the top 605 has a circumferential (helical) length N3 from the axis O1 to the second side surface 626.
  • the imaginary line N4 shown in FIG. 16 extends linearly in the axial direction and is disposed at a position where the distance from the axis O1 in the circumferential (helical) direction is half of N3.
  • the tip 643 of the tongue body 642 is in contact with the imaginary line N3 when viewed from the radial outside.
  • the tip 643 of the fifth modification is farther away from the top side opening 632 than the tip 443 of the third modification and the tip 543 of the fourth modification, but the present disclosure may be such a tongue 640.
  • the tip of the tongue may be disposed between imaginary line N1 (see FIG. 14) and imaginary line N2 (see FIG. 15), or between imaginary line N2 (see FIG. 15) and imaginary line N4 (see FIG. 16). Even with such a tongue, smooth rolling of the balls can be ensured, and damage to the groove shoulder of the circulation groove surface can be avoided.
  • FIG 17 is a schematic diagram of a block of modified example 6 viewed from the radial outside. More specifically, as shown in Figure 17, the present disclosure may be a block 705 having a wall portion 750 that connects the pair of tangs 740, 740 to each other. With this block 705 of modified example 6, it is possible to prevent the ball 4 from falling (moving radially outward) between the pair of tangs 740, 740. Therefore, it is possible to prevent the ball 4 from contacting the groove shoulder 6e of the nut 3 (see Figure 8).
  • the inner peripheral side surface 733a arranged on the inner peripheral side may be arc-shaped (R-shaped) when viewed from the radially outside. This makes it difficult for the ball 4 to get caught on the inner peripheral side surface 733a, ensuring smooth rolling of the ball 4.
  • the frame is: A pair of top-side openings that open from the outer peripheral surface of the top and connect to the screw shaft-side opening; a circulation groove surface connected to each of the pair of frame side openings and having an internal space that constitutes a circulation path; A pair of tongues are disposed radially outward of the circulation groove surface and protrude toward the top
  • the tang has an inner diameter surface facing radially inward,
  • the ball screw device according to (1) wherein the inner diameter surface is inclined so as to be positioned gradually radially inward as it moves away from the tip end portion.
  • the circulation groove surface is an S-shaped groove surface formed in an S-shape,
  • the S-groove surface is a spiral region disposed near the top opening and extending along the spiral direction in which the track extends; a bend region adjacent to the helical region and gradually deviating from the helical direction; having The ball screw device according to any one of (1) to (3), wherein the tip portion is disposed radially outward from the helical region.
  • the circulation groove surface is an S-shaped groove surface formed in an S-shape,
  • the S-groove surface is a spiral region disposed near the top opening and extending along the spiral direction in which the track extends; a bend region adjacent to the helical region and gradually deviating from the helical direction; having The ball screw device according to any one of (1) to (3), wherein the tip portion is disposed radially outward from the bending region.
  • the circulation groove surface is an S-shaped groove surface formed in an S-shape, When viewed from the radial outside of the screw shaft, the recess and the top have a length in a direction intersecting the axial direction that is longer than the length in an axial direction that is parallel to the screw shaft.
  • the circulation groove surface is A pair of inlet/outlet groove surfaces are disposed at both ends of the extension direction of the circulation groove surface and extend in a circumferential direction from the frame side opening; a concave surface disposed between the pair of inlet/outlet groove surfaces and into which the ball sinks radially inward;
  • (11) The ball screw device according to any one of (1) to (10), wherein the groove shape of the top side opening is larger than the groove shape of the screw shaft side opening.

Landscapes

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Abstract

本開示のボールねじ装置は、ナットと、ねじ軸と、複数のボールと、ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、を備えている。ねじ軸の外周面には、径方向内側に窪み、コマを収容する凹部が少なくとも１つ以上設けられている。凹部の内周面には、コマに向かって開口する外周軌道面のねじ軸側開口が２つ設けられている。コマは、コマの外周面から開口し、ねじ軸側開口と接続する一対のコマ側開口と、一対のコマ側開口のそれぞれと接続し、内部空間が循環路を構成する循環用溝面と、循環用溝面の径方向外側に配置され、かつコマ側開口に向かって突出する一対のタングと、を有している。タングの先端部は、軌道を転動する複数のボールの中心同士を結ぶ仮想螺旋よりも径方向外側に配置されている。

Description

ボールねじ装置
　本開示は、ボールねじ装置に関する。
　ボールねじ装置は、ナットと、ナットに挿入されるねじ軸と、ナットとねじ軸との間に配置された複数のボールと、循環部品と、を備えている。ナットの内周面には、内周軌道面が形成されている。ねじ軸の外周面には、内周軌道面と対向する外周軌道面が形成されている。内周軌道面と外周軌道面との間は、螺旋状の軌道を構成している。複数のボールは、軌道に配置され、軌道に沿って螺旋方向に移動する。そして、循環部品は、軌道の一端から軌道の他端に移動したボールを軌道の一端に戻す。循環部品の一つとして、ボールを１リード戻すコマが挙げられる。
　下記特許文献のボールねじ装置では、ねじ軸の外周面に径方向内側に窪む凹部が形成されている。凹部にはコマが挿入され、ねじ軸にコマが取り付けられている。また、コマは、径方向外側を向く外径面と、外径面から径方内側に窪む循環用溝面と、を有している。循環用溝面は、径方向外側から視てＳ字状を成すＳ字溝面となっている。ボールは、コマのＳ字溝面内で径方向内側に移動し、ナットのねじ山を乗り越えている。
特開２００４－２２５７７０号公報
　しかしながら、上記特許文献のコマによれば、ボールが径方向内側に移動する際、Ｓ字溝面（循環用溝面）とナットの内周軌道面との間でボールが挟まる場合がある。よって、ボールの円滑な転動が確保されていない。また、ボールが挟まれると、Ｓ字溝面（循環用溝面）の溝肩が破損する可能性がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、ボールの円滑な転動とコマの破損防止を図る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、内周面に内周軌道面が設けられたナットと、前記ナットに挿入され、外周面に外周軌道面が設けられたねじ軸と、前記外周軌道面と前記内周軌道面との間の軌道に配置された複数のボールと、前記ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、を備えている。前記ねじ軸の外周面には、径方向内側に窪み、前記コマを収容する凹部が少なくとも１つ以上設けられている。前記凹部の内周面には、前記コマに向かって開口する前記外周軌道面のねじ軸側開口が２つ設けられている。前記コマは、前記コマの外周面から開口し、前記ねじ軸側開口と接続する一対のコマ側開口と、一対の前記コマ側開口のそれぞれと接続し、内部空間が循環路を構成する循環用溝面と、前記循環用溝面の径方向外側に配置され、かつ前記コマ側開口に向かって突出する一対のタングと、を有している。前記タングの先端部は、前記軌道を転動する複数のボールの中心同士を結ぶ仮想螺旋よりも径方向外側に配置されている。
　本開示によれば、外周軌道面からコマ側開口に進入したボールは、タングの先端部に接触する。また、タングの先端部は、ボールの中心よりも径方向外側の部分に接触する。これにより、ボールの進路が径方向内側寄りに変わり、ボールが径方向内側に確実に移動する。よって、循環用溝面とナットの内周軌道面との間でボールが挟まる、ということが回避され、ボールの円滑な転動が確保される。また、循環用溝面の溝肩の破損も回避される。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記タングは、径方向内側を向く内径面を有している。前記内径面は、前記先端部から離れるにつれて、次第に径方向内側に位置するように傾斜している。
　前記構成によれば、ボールは、タングの先端部に接触後、傾斜面に沿って径方向内側に案内される。よって、ボールの径方向内側への移動が円滑となる。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記先端部は、前記ナットの前記内周軌道面に配置されている。
　前記構成によれば、タングの先端部と内周軌道面との段差量が小さい。よって、ボールがタングの先端部に引っ掛かる（移動が停止する）、ということが回避される。
　また、前記したボールねじ装置の前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面である。前記Ｓ字溝面は、前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、を有している。前記先端部は、前記螺旋領域に対し径方向外側に配置されてもよい。
　また、前記したボールねじ装置の前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面である。前記Ｓ字溝面は、前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、を有している。前記先端部は、前記屈曲領域に対し径方向外側に配置されてもよい。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面である。前記ねじ軸の径方向外側から視て、前記凹部及び前記コマは、前記ねじ軸と平行な軸方向の長さよりも、前記軸方向に交差する交差方向の長さの方が長い。
　前記構成によれば、Ｓ字溝面における交差方向の比率が大きくなる。つまり、Ｓ字溝面曲がり具合が緩やかになる。よって、Ｓ字溝面をボールが円滑に移動する。
　また、前記したボールねじ装置の前記循環用溝面は、前記軌道が延在する螺旋方向と逆回りの逆螺旋方向に延在していてもよい。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記外周軌道面におけるねじ山の高さ量は、前記内周軌道面におけるねじ山の高さ量よりも大きい。
　前記構成によれば、外周軌道面のねじ山の高さ量が大きくなるため、ボールが外周軌道面の溝肩に乗り上げ難くなる。また、前記構成によれば、外周軌道面の底部が深い。よって、ボールは外周軌道面からコマの循環用溝面に移動する場合、外周軌道面とコマの循環用溝面との段差量（径方向の移動量）が小さい。一方、ナットにコマを設けた場合、内周軌道面の底部が浅いため、内周軌道面とコマの循環用溝面との段差量（径方向の移動量）が大きい。よって、本開示によれば、ボールの径方向の移動量が小さく抑えられ、ボールが循環用溝面を円滑に移動する。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記循環用溝面は、前記循環用溝面が延在する延在方向の両端部に配置され、かつ前記コマ側開口から周方向に延在する一対の出入口溝面と、一対の前記出入口溝面の間に配置され、かつ径方向内側に前記ボールが沈む凹面と、を有している。
　前記構成によれば、コマに径方向外側の荷重が作用した場合、出入口溝面を転動するボールがナットの内周軌道面に当接する。よって、コマの径方向外側への移動が規制され、コマが凹部から離脱することを防止できる。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記循環用溝面は、径方向内側に前記ボールが沈む凹面を有している。前記凹面は、軸方向から視て平面となっている。
　従来の凹面は、軸方向から視ると、凹面が延在するＳ字方向の両端よりもＳ字方向の中央部の方が径方向内側に窪み、凹状となっている。一方、前記構成の凹面は、軸方向から視て直線状となっているため、ボールが凹面に進入するときの折れ曲がり角度が小さくなる。よって、ボールの転動が円滑となる。
　また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記コマ側開口の溝形は、前記ねじ軸側開口の溝形よりも大きい。
　前記構成によれば、コマが径方向外側に移動しても、コマ側開口の縁部はねじ軸側開口の内側に移動しない。このため、コマ側開口の縁部がボールに接触する、ということが回避される。
　本開示のボールねじ装置によれば、ボールの円滑な転動が確保される。また、循環用溝面の溝肩の破損も回避される。
図１は、実施形態のブレーキキャリパーの断面図である。 図２は、実施形態のボールねじ装置のコマ及び凹部を斜視した斜視図である。 図３は、実施形態の凹部とコマを径方向外側から視た拡大図である。 図４は、Ｓ字溝面の中心に沿って切った場合の断面を模式的に示した断面図である。 図５は、凹部の第２対向面に設けられた外周軌道面の開口（ねじ軸側開口）を凹部から視た図である。 図６は、図５の状態からコマが径方向外側に移動した状態を示す図である。 図７は、図３の凹部及びコマのうち左下に配置される部分を拡大した拡大図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢視断面図である。 図９は、比較例１のボールねじ装置をＳ字溝面の溝幅の中央部に沿って切った断面図である。 図１０は、比較例２のコマを抽象的に示した図面である。 図１１は、実施形態のコマを抽象的に示した図面である。 図１２は、変形例１のコマを径方向外側から視た模式図である。 図１３は、変形例２のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。 図１４は、変形例３のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。 図１５は、変形例４のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。 図１６は、変形例５のコマを径方向外側から視た模式図である。 図１７は、変形例６のコマを径方向外側から視た模式図である。
　以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
　図１は、実施形態のブレーキキャリパーの断面図である。図１に示すように、ブレーキキャリパー１００は、図示しない車輪と供回りするブレーキディスク１０１を２つのブレーキパッド１０２、１０３で挟み、車輪の回転運動を抑制するための装置である。ブレーキキャリパー１００は、ブレーキディスク１０１と、２つのブレーキパッド１０２、１０３と、ブレーキパッド１０２を作動させる電動アクチュエータ１０４と、ハウジング１２０と、を備えている。
　電動アクチュエータ１０４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１１０と、回転運動を直線運動に変換するボールねじ装置１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Ｏ１と平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向のうち、ボールねじ装置１から視てブレーキディスク１０１が配置される方を第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。
　減速装置１１０は、遊星歯車機構である。減速装置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には、モータの回転運動が入力される。入力軸１１１は、軸方向に延在している。また、入力軸１１１の軸心Ｏ２は、軸心Ｏ１の延長線上に位置している。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、軸心Ｏ２を中心とする内歯車である。リングギヤ１１３の外周面がハウジング１２０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、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、軸心Ｏ１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１２０に支持されている。キャリア１１６の中央部に、ねじ軸２の連結部１０が挿入されている。また、キャリア１１６と連結部１０は、スプライン嵌合している。よって、キャリア１１６と連結部１０とは、相対回転しないように連結している。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。
　以上から、モータ（不図示）から入力軸１１１に回転運動が伝達されると、サンギヤ１１２が軸心Ｏ２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、軸心Ｏ２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が軸心Ｏ１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３と、ボール４（図１で不図示。図４参照）と、複数のコマ５（図１で１つのみ図示）と、を備えている。ねじ軸２は、キャリア１１６と連結する連結部１０と、連結部１０に対し第１方向Ｘ１に配置され、ナット３に挿入されたねじ軸本体１１と、を備えている。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１３と、径方向内側に窪む複数の凹部１４（図１で１つのみ図示）と、が設けられている。
　ナット３は、有底筒状に形成されている。よって、ナット３は、筒状のナット本体６と、ナット本体６の開口を閉塞する蓋部７と、を有している。ナット本体６の内周面には、外周軌道面１３に対向する内周軌道面６ａが設けられている。外周軌道面１３と内周軌道面６ａとの間は、螺旋状の軌道８を構成している。この軌道８には、複数のボール４が配置されている。
　ナット本体６の外周面６ｂは、ハウジング１２０の支持面１２１に当接している。ナット本体６の外周面６ｂと支持面１２１は、それぞれ軸心Ｏ１を中心に円形状を成している。支持面１２１とナット本体６の外周面６ｂとの間には、ナット３が摺動自在となるように微小の隙間が設けられている。つまり、支持面１２１は、ナット３が軸方向に摺動自在となるように支持している。また、ナット本体６の外周面６ｂには、図示しない回り止め部材が設けられている。この回り止め部材により、ナット３は、軸心Ｏ１を中心に回転しないように規制されている。
　蓋部７は、ナット本体６の第１方向Ｘ１の開口を閉塞している。また、蓋部７の第１方向Ｘ１を向く面７ａは、ブレーキパッド１０２に接している。
　以上から、ねじ軸２の回転によりナット３が第１方向Ｘ１に移動すると、ブレーキパッド１０２が第１方向Ｘ１に移動する。ブレーキパッド１０２は、ブレーキディスク１０１を第１方向Ｘ１に押圧し、ブレーキディスク１０１がブレーキパッド１０３に接触する。これにより、ブレーキディスク１０１は、ブレーキパッド１０２、１０３に挟持され、図示しない車輪の回転が規制される。
　コマ５は、軌道８のうち１リード分を移動したボール４を、１リード分戻す循環装置である。また、１つの凹部１４に対し、１つのコマ５が取り付けられている。なお、本開示において、凹部１４へのコマ５の固定方法について特に問わない。言い換えると、凹部１４にコマ５を固定してもよいし、固定しなくてもよい。よって、本開示では、凹部１４にコマ５を遊嵌させてもよい。または、コマ５に締め代を設けて凹部１４に嵌合してもよい。若しくは、コマ５を凹部１４に接着してもよい。そのほか、加締めによりコマ５を凹部１４に固定してもよい。このようにコマ５の固定の有無については特に問わない。
　また、軸方向から視た場合、複数のコマ５（複数の凹部１４）は、それぞれ、軸心Ｏ１からそれぞれ異なる方向に配置されている。これにより、ボール４を介してナット３からねじ軸２に作用する荷重は、周方向に均等に分散される。なお、複数のコマ５は、周方向に等間隔で配置されている方がより好ましい。
　図２は、実施形態のボールねじ装置のコマ及び凹部を斜視した斜視図である。図２に示すように、コマ５は、Ｓ字溝面２１と、Ｓ字溝面２１から開口する一対のコマ側開口３２、３２と、コマ側開口３２に向かって突出する一対のタング４０、４０と、を有している。以下、凹部１４とコマ５の詳細を説明する。
　図３は、実施形態の凹部とコマを径方向外側から視た拡大図である。以下、図３に示すように、径方向外側から視て、軸心Ｏ１と直交する方向を交差方向Ｙと称する。また、軌道８に沿って延在する仮想線Ｚと平行な方向を螺旋方向という。図３に示すように、凹部１４は、内周面１４ｂを有している。内周面１４ｂは、一対の第１対向面１５、１５と、一対の第２対向面１６、１６と、を有している。
　第１対向面１５は、径方向外側から視て、交差方向Ｙに延在する面である。一対の第１対向面１５、１５は、軸方向に互いに対向している。第１対向面１５は、径方向外側から視て、直線状に延在している。
　第２対向面１６は、軸方向に延在する面である。一対の第２対向面１６、１６は、交差方向Ｙに互いに対向している。一対の第２対向面１６は、軸方向（軸心Ｏ１参照）と平行となっている。第１対向面１５の交差方向Ｙの一端から他端までの長さは、第２対向面１６の軸方向の一端から他端までの長さよりも大きい。
　コマ５は、中心Ｃ（図３参照）を点対称に形成されている。コマ５は、中心Ｃを中心に環状を成す外周面２４を有している。外周面２４は、一対の第１対向面１５、１５と対向する一対の第１側面２５、２５と、一対の第２対向面１６、１６と対向する一対の第２側面２６、２６と、を有している。
　コマ５の外形（外周面２４）は、凹部１４の内形（内周面１４ｂ）と同一形状となっている。よって、第１側面２５は、第１対向面１５と同じように、交差方向Ｙに直線状に延在している。第２側面２６は、第２対向面１６と同じように、軸方向に直線状に延在している。第１側面２５の交差方向Ｙの一端から他端までの長さは、第２側面２６の軸方向の一端から他端までの長さよりも大きい。また、コマ５の底面５ａは、凹部１４の底面１４ａに当接している（図４参照）。底面５ａ及び底面１４ａは平坦面となっている。
　以上から、径方向外側から視ると、凹部１４及びコマ５は四角形となっている。また、凹部１４及びコマ５は、軸方向の長さよりも交差方向Ｙの長さの方が長い。
　凹部１４及びコマ５の形状に関し、さらに詳細に説明すると、凹部１４の第１対向面１５は、交差方向Ｙに対して傾斜し、螺旋方向（仮想線Ｚ参照）と平行となっている。同様にコマ５の第１側面２５も螺旋方向と平行となっている。つまり、第１対向面１５及び第１側面２５は、ねじ山１３ａと平行となっている。そして、径方向外側から視ると、凹部１４及びコマ５は平行四辺形となっている。
　また、ねじ軸２の外周軌道面１３のねじ山１３ａは、凹部１４と重なる範囲で切り欠かれている。よって、ねじ山１３ａの一部は、厚みＨが小さい肉薄部１８を構成している。なお、厚みＨとは、螺旋方向に対し直交する直交方向の厚みである。
　ここで、仮に第１対向面１５が交差方向Ｙに延在すると、肉薄部１８には、厚みＨが大きい部分と、厚みＨが小さい部分と、が発生する。そして、厚みＨが小さい部分は、強度が比較的小さく、ねじ山１３ａが変形し易い。一方、本実施形態によれば、第１対向面１５及び第１側面２５がねじ山１３ａと平行となっている。つまり、肉薄部１８の厚みＨは、肉薄部１８が延在する方向の全体に亘って均一となっている。よって、本実施形態の肉薄部１８は、強度が比較的弱い部分がなく、ねじ山１３ａ（肉薄部１８）の変形が抑制される。そのほか、本実施形態の第２対向面１６及び第２側面２６は、軸方向に対し傾斜し、螺旋方向（仮想線Ｚ参照）に直交する直交方向と平行となっている。
　次にＳ字溝面２１について説明するが、Ｓ字溝面２１が延在する延在方向（図３においてＳ字溝面２１の溝幅の中央部を通る仮想線Ｗに沿った方向）をＳ字方向と称する。Ｓ字溝面２１は、内部空間が循環路を構成する循環用溝面である。よって、Ｓ字溝面２１をボール４が移動すると、１リード戻る。また、Ｓ字溝面２１は、径方向外側から視てＳ字状に形成されている。言い換えると、Ｓ字溝面２１は、Ｓ字溝面２１のＳ字方向の中央部に配置された中央溝面３０と、Ｓ字溝面２１のＳ字方向の両端部に配置された２つの出入口溝面３１と、中央溝面３０と出入口溝面３１とを接続する屈曲溝面３３と、を有している。また、コマ５の第２側面２６には、出入口溝面３１を交差方向に開口するコマ側開口３２が設けられている。
　中央溝面３０と出入口溝面３１は、直線状に形成され、ボール４の転動が円滑となっている。また、出入口溝面３１は、コマ側開口３２を介して、ねじ軸２の外周軌道面１３と連続している。出入口溝面３１は、螺旋方向に延在し、外周軌道面１３と平行（直線状）となっている。よって、ボール４は、外周軌道面１３から出入口溝面３１に円滑に進入する。なお、出入口溝面３１は、螺旋方向に延在しているため、螺旋領域と称することがある。
　屈曲溝面３３（図３の仮想線Ｗのうち仮想線Ｗ１の部分を参照）は、曲がっており、径方向から視て円弧状に形成されている。言い換えると、屈曲溝面３３の溝幅の中央部は、中央溝面３０に近づくにつれて螺旋方向（仮想線Ｚ参照）から大きく外れる。よって、屈曲溝面３３を転動するボール４は移動すると螺旋方向から外れる。なお、屈曲溝面３３は、屈曲しているため、屈曲領域と称することがある。
　ここで、上記したように、コマ５は、軸方向の長さよりも交差方向Ｙの長さの方が大きい。このため、中央溝面３０も交差方向Ｙの長さが比較的長い。この結果、径方向外側から視たＳ字溝面２１（屈曲溝面３３）のＳ字状の曲がり具合（図３の仮想線Ｗのうち仮想線Ｗ１の部分を参照）は、緩やかに（曲率が小さく）なっている。よって、Ｓ字溝面２１（屈曲溝面３３）において、ボール４の転動が円滑となる。
　そのほか、出入口溝面３１のうち軸方向の一方の溝肩３１ａが大きく切り欠かれている。なお、軸方向の一方の溝肩３１ａとは、出入口溝面３１の溝幅の中央部（仮想線Ｗ）から視て、コマ５の中心Ｃが配置される方向に配置される溝肩である。このため、軸方向の一方の溝肩３１ａは、軸方向の他方の溝肩３１ｂよりも径方向内側に窪んでいる（図８参照）。
　図４は、Ｓ字溝面の中心に沿って切った場合の断面を模式的に示した断面図である。図４に示す仮想線Ｋ１は、ねじ軸２の外周軌道面１３を周方向に延長させた線である。また、図４においては、Ｓ字溝面２１を見易くするため、複数のボール４のうち一部のみを図示している。
　図４に示すように、中央溝面３０及び屈曲溝面３３は、仮想線Ｋ１よりも径方向内側に配置されている。２つの屈曲溝面３３から中央溝面３０のＳ字方向の中央部に向かって、次第に径方向内側に位置するように傾斜している。つまり、中央溝面３０及び屈曲溝面３３をＳ字方向に沿って切った断面形状は、凹状となっている。よって、中央溝面３０及び屈曲溝面３３は凹面であり、中央溝面３０及び屈曲溝面３３を転動するボール４は径方向内側に沈む。
　ボール４の動きを詳細に説明すると、ボール４は、２つの屈曲溝面３３のうち一方の屈曲溝面３３から中央溝面３０のＳ字方向の中央部に近づくにつれて、径方向内側に移動する（図４に示すボール４のうちボール４Ａを参照）。また、ボール４Ａは、中央溝面３０のＳ字方向の中央部から他方の屈曲溝面３３に近づくにつれて、径方向外側に移動する。これにより、ボール４は、内周軌道面６ａのねじ山６ｃを乗り越える。本実施形態において、ボール４がＳ字溝面２１（中央溝面３０及び屈曲溝面３３）を転動する場合の径方向の移動量をＲ１とする。
　本実施形態のナット３は、内周軌道面６ａのねじ山６ｃの高さ量がＬ１となっている。外周軌道面１３のねじ山１３ａの高さ量がＬ２となっている。外周軌道面１３のねじ山１３ａの高さ量Ｌ２は、ねじ山６ｃの高さ量Ｌ１よりも大きい（Ｌ２＞Ｌ１）。よって、ボール４は、外周軌道面１３の溝肩１３ｃに乗り上げ難い。なお、高さ量とは、溝底から溝肩までの距離（深さ）である。
　図４に示すように、出入口溝面３１は、コマ側開口３２から周方向に延在している。言い換えると、出入口溝面３１の溝底は、軸心Ｏ１からの距離が一定となっている。つまり、本実施形態の出入口溝面３１は、凹面（中央溝面３０及び屈曲溝面３３）と異なり、Ｓ字方向の中央部に向かうにつれて径方向内側に位置するように傾斜していない。このため、出入口溝面３１を転動するボール４は、中央溝面３０のＳ字方向の中央部に近づいても、径方向内側に移動しない（図４に示すボール４のうちボール４Ｂを参照）。そして、この出入口溝面３１によれば、コマ５に径方向外側の荷重が作用した場合、出入口溝面３１を転動するボール４Ｂがナット３の内周軌道面６ａに当接する。よって、コマ５の径方向外側への移動が規制され、コマ５が凹部１４から離脱しない。
　なお、本実施形態では、出入口溝面３１の溝底は、仮想線Ｋ１よりも径方向内側に配置されている。よって、コマ５に径方向外側の荷重が作用すると、コマ５が少し径方向外側に移動する。そして、出入口溝面３１を転動するボール４Ｂも少し径方向外側に移動し、ナット３の内周軌道面６ａに当接する。よって、コマ５の径方向外側への移動量が小さく規制され、コマ５が凹部１４から離脱しない。
　図５は、凹部の第２対向面に設けられた外周軌道面の開口（ねじ軸側開口）を凹部から視た図である。図５に示すように、凹部１４の内周面１４ｂの第２対向面１６には、外周軌道面１３のねじ軸側開口１３ｂが設けられている。このねじ軸側開口１３ｂは、コマ５のコマ側開口３２（図２から図４を参照）に対し、ボール４の転動方向（Ｓ字方向）に隣り合っている。
　図５に示すように、ボール４の転動方向から視ると、Ｓ字溝面２１の出入口溝面３１の溝形は、外周軌道面１３の溝形よりも大きい。言い換えると、ボール４の転動方向から視て、コマ側開口３２の溝形も、ねじ軸側開口１３ｂの溝形より大きい。つまり、ねじ軸側開口１３ｂは、コマ側開口３２の内側に配置される。よって、コマ側開口３２は、ねじ軸側開口１３ｂよりも深く、かつ溝幅も大きい。
　このような理由から、図４に示すように、出入口溝面３１は、仮想線Ｋ１（外周軌道面１３）よりも径方向内側に配置されている。そして、出入口溝面３１が仮想線Ｋ１よりも径方向内側に配置されていることにより、ボール４を介して出入口溝面３１に作用するナット３からの荷重が低減し、コマ５の変形が抑制される。
　図６は、図５の状態からコマが径方向外側に移動した状態を示す図である。また、図６に示すように、コマ側開口３２の溝形がねじ軸側開口１３ｂの溝形より大きいため、コマ５が径方向外側に位置ずれしても、コマ側開口３２は、ねじ軸側開口１３ｂの内側に移動しない。つまり、外周軌道面１３から出入口溝面３１に移動するボール４がコマ側開口３２の縁部に引っ掛かる、ということが回避される。
　次にタング４０の詳細について説明する。図２に示すように、コマ５は、径方向外側を向く外径面２０を有している。外径面２０は、外周軌道面１３の溝肩１３ｃよりも径方向外側に配置されている。タング４０は、外径面２０からさらに径方向外側に突出する半円柱状の土台部４１と、土台部４１からコマ側開口３２に向かって突出するタング本体４２と、を有している。また、２つのタング４０は、互いに軸方向に離隔している。そして、２つのタング４０の間に、ナット３のねじ山６ｃが配置されている。
　図３に示すように、タング４０は、螺旋方向に延在している。特に図示しないが、タング４０は、ナット３の内周軌道面６ａの内部に収容されている。また、タング４０は、ナット３の内周軌道面６ａと離隔し、接触しないようになっている。
　タング本体４２の幅方向（直交方向）の中央部は、仮想線Ｚと重なっている。そして、タング本体４２の幅方向（直交方向）の長さＨ２は、コマ側開口３２に近づくにつれて小さく、先細り形状となっている。タング本体４２の先端部４３は、出入口溝面３１の径方向外側に配置されている（詳細には出入口溝面３１のうち屈曲溝面３３寄りの部分の径方向外側に配置されている）。タング本体４２の螺旋方向の中央部は、屈曲溝面３３の径方向外側に配置されている。また、タング本体４２の基部４４は、中央溝面３０の径方向外側に配置されている（詳細には中央溝面３０のうち屈曲溝面３３寄りの部分の径方向外側に配置されている）。
　図４に示すように、タング本体４２の先端部４３は、内周軌道面６ａの溝肩６ｅよりも径方向外側に配置されている。よって、内周軌道面６ａの溝底と先端部４３との段差量Ｌ３が小さくなっている。また、タング本体４２は、径方向内側を向く内径面４５を有している。内径面４５は、先端部４３から基部４４に近づくにつれて径方向内側に位置するように傾斜している。
　上記したタング４０によれば、コマ側開口３２からＳ字溝面２１内に進入したボール４は、出入口溝面３１で、タング本体４２の先端部４３に接触する。これにより、螺旋方向に移動していたボール４は、径方向内側寄りに向きを変える（図４の矢印Ａ１参照）。そして、ボール４は、タング本体４２の径方向内側を移動する。よって、ボール４の進路は、タング４０がない場合と比べて、径方向内側寄りとなる。そのほか、先端部４３の段差量Ｌ３が小さいため、ボール４は、先端部４３との接触時、引っ掛かることなく円滑に移動する。
　また、タング本体４２の径方向内側を移動するボール４は、内径面４５によって、次第に径方向内側に位置するように案内される。よって、ボール４は、凹面（中央溝面３０及び屈曲溝面３３）に沿って移動する。これにより、ボール４と内周軌道面６ａのねじ山６ｃとの接触が確実に回避される。
　次に実施形態のボールねじ装置１の効果について説明する。ボールねじ装置１の効果として、第１効果、第２効果、及び第３効果を挙げられる。なお、第２効果と第３効果については、それぞれ比較例を用いて説明する。
　第１効果は、ボール４がＳ字溝面２１のうち進路を変える場合に発揮される。また、本説明においては、図３のうち左下に配置されるねじ軸側開口１３ｂからコマ側開口３２にボール４が進入した場合を例に挙げて説明する。
　図７は、図３の凹部及びコマのうち左下に配置される部分を拡大した拡大図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢視断面図である。図７に示すように、コマ側開口３２からＳ字溝面２１に進入したボール４は、出入口溝面３１に沿って螺旋方向（仮想線Ｚ）に移動する。そして、ボール４は、屈曲溝面３３（図７の仮想線ＷのうちＷ１を参照）で、仮想線Ｚから第２方向Ｘ２に曲がり始める。そして、ボール４は、中央溝面３０において、螺旋方向を基準として第２方向Ｘ２にθ１度傾斜した方向に移動する。
　以上から、ボール４は、屈曲溝面３３及び中央溝面３０を転動している際、第２方向Ｘ２への押圧荷重を受ける（図７の矢印Ａ３参照）。また、Ｓ字溝面２１のうちボール４を第２方向Ｘ２に押圧する部分は、仮想線Ｗよりも第１方向Ｘ１に配置される片側溝面（以下、「案内面２８」と称する）である。
　また、屈曲溝面３３や中央溝面３０のＳ字方向の両端部では、径方向内側への窪み量が小さい（図４参照）。仮にタング４０がない場合、図８に示すボール４Ｄのように、ボール４Ｄの一部は、ナット３の内周軌道面６ａの内部に配置され、内周軌道面６ａと当接する。内周軌道面６ａのうちボール４Ｄと接触している部分は、内周軌道面６ａの溝幅の中央部よりも第２方向Ｘ２にある片側溝面（以下、対向面６ｄと称する）となる。
　このため、ボール４Ｄは、案内面２８のうちＳ字溝面２１の溝肩３１ｂに近い部分（以下、「案内側当接部２９」と称する）と、対向面６ｄのうち溝肩６ｅに近い部分（対向側当接部６ｆ）と、に挟まれる可能性が高い。つまり、ボール４の転動が阻害されたり、溝肩３１ｂや溝肩６ｅが破損したりする可能性が高い。
　一方、本実施形態によれば、図８に示すボール４Ｅのように、ボール４Ｅはタング本体４２の先端部４３に接触し、ボール４Ｅの進路が径方向内側寄りとなる。よって、ボール４Ｅは、対向面６ｄ（対向側当接部６ｆ）に当接せず、ボール４Ｅが案内側当接部２９と対向側当接部６ｆの間に挟まれる、ということが回避される。以上から、実施形態によれば、ボール４の円滑な転動が確保され、かつ溝肩３１ｂの破損も回避される、という第１効果が発揮される。
　第２効果は、コマ５がねじ軸２に設けられていることに起因する。よって、比較例１では、コマ５がナット３に設けられているものを挙げる。
　図９は、比較例１のボールねじ装置をＳ字溝面の溝幅の中央部に沿って切った断面図である。図９に示すように、比較例１のボールねじ装置１００１は、ねじ軸１００２とナット１００３とを備えている。このボールねじ装置１００１において、コマ１００５がナット１００３に設けられている点で、実施形態と相違する。
　そのほか、ナット１００３の内周軌道面１００６ａのねじ山１００６ｃの高さ量Ｌ１１は、実施形態と同じＬ１となっている。ねじ軸１００２の外周軌道面１０１３のねじ山１０１３ａの高さ量Ｌ１２は、実施形態と同じＬ２である。なお、図９の仮想線Ｋ２は、内周軌道面１００６ａを周方向に延長した線である。
　ボール１００４がコマ１００５のＳ字溝面１０２１を移動する場合、ボール１００４の径方向の移動量はＲ２となる。この径方向の移動量Ｒ２は、ねじ山１０１３ａとの接触を回避するため、ボール１００４が外周軌道面１０１３のねじ山１０１３ａの高さ量Ｌ１２を超える移動量となる。また、比較例１の内周軌道面１００６ａにおいて、ねじ山１００６ｃは、高さ量がＬ１１であり小さい。よって、内周軌道面１００６ａの底部は浅く、内周軌道面１００６ａの底部とＳ字溝面１０２１のうち最も深い部分との段差量が大きい。つまり、比較例１によれば、ボール１００４が径方向に移動する移動量Ｒ２が大きい。
　一方、図４に示すように、実施形態の外周軌道面１３において、ねじ山１３ａは、高さ量がＬ２であり大きい。よって、外周軌道面１３の底部は深く、外周軌道面１３の底部とＳ字溝面２１のうち最も深い部分との段差量が小さい。つまり、実施形態によれば、ボール４が径方向に移動する移動量Ｒ１は、比較例１の移動量Ｒ２よりも小さい。
　以上から、比較例１のＳ字溝面１０２１の段差量（径方向の移動量）が大きい。一方で、実施形態のＳ字溝面２１の段差量が小さい。よって、実施形態によれば、Ｓ字溝面２１における深さ方向（径方向）の傾斜が緩やかとなり、平坦性が確保される。つまり、実施形態は、Ｓ字溝面２１を転動するボール４が円滑に移動する、という第２効果を奏する。
　第３効果は、コマ５（凹部１４）の交差方向Ｙの長さが軸方向の長さよりも大きいことに起因する。よって、比較例２では、交差方向Ｙと軸方向の長さが等しい円形状のコマを挙げる。
　図１０は、比較例２のコマを抽象的に示した図面である。図１１は、実施形態のコマを抽象的に示した図面である。図１０に示すように、比較例２のコマ２００５は、外形が円形状を成している。比較例２のコマ２００５によれば、ボールがＳ字溝面２０２１に沿って軸方向に曲がる角度がθ１１であり、比較的大きい。また、比較例２のコマ２００５によれば、ボールがＳ字溝面２０２１に沿って径方向に曲がる角度がθ１２であり、比較的大きい。
　図１１に示すように、実施形態のコマ５は、軸方向よりも交差方向に長い。よって、ボールがＳ字溝面２１に沿って軸方向に曲がる角度θ１３は小さく、比較例２よりも傾斜が緩やかである。また、ボールがＳ字溝面２１に沿って径方向に曲がる角度θ１４も小さく、比較例２よりも傾斜が緩やかである。よって、実施形態によれば、ボール４がＳ字溝面２１をより円滑に転動する、という第３効果を奏する。
　そのほか、図１０に示す比較例２のコマ２００５によれば、凹部に組み付けた後、コマを回転させて、Ｓ字溝面２０２１と外周軌道面（不図示）を連続させる必要がある。一方で、実施形態の凹部１４及びコマ５は、径方向外側から視て、平行四辺形（四角形）となっている。つまり、凹部１４及びコマ５は、非円形状となっている。よって、凹部１４にコマ５を挿入するだけで、Ｓ字溝面２１と外周軌道面１３とが連続する。よって、凹部１４にコマ５を組み付けた後、コマ５を回転させてコマ５の向きを設定する、という作業が不要となる。
　以上、実施形態のボールねじ装置１は、内周面に内周軌道面６ａが設けられたナット３と、ナット３に挿入され、外周面に外周軌道面１３が設けられたねじ軸２と、外周軌道面１３と内周軌道面６ａとの間の軌道８に配置された複数のボール４と、ボール４を循環させる少なくとも１つ以上のコマ５と、を備えている。ねじ軸２の外周面には、径方向内側に窪み、コマ５を収容する凹部１４が少なくとも１つ以上設けられている。凹部１４の内周面１４ｂには、コマ５に向かって開口する外周軌道面１３のねじ軸側開口１３ｂが２つ設けられている。コマ５は、コマ５の外周面２４から開口し、ねじ軸側開口１３ｂと接続する一対のコマ側開口３２、３２と、一対のコマ側開口３２、３２のそれぞれと接続し、内部空間が循環路を構成する循環用溝面（Ｓ字溝面２１）と、循環用溝面（Ｓ字溝面２１）の径方向外側に配置され、かつコマ側開口３２に向かって突出する一対のタング４０、４０と、を有している。タング４０の先端部４３は、軌道８を転動する複数のボール４の中心同士を結ぶ仮想螺旋Ｅ（図４参照）よりも径方向外側に配置されている。
　上記したボールねじ装置１によれば、循環用溝面（Ｓ字溝面２１）と内周軌道面６ａとの間でボール４が挟まる、ということが回避される。よって、ボール４の円滑な転動と、コマ５の破損防止とを図れる。
　また、実施形態のタング４０は、径方向内側を向く内径面４５を有している。内径面４５は、先端部４３から離れるにつれて、次第に径方向内側に位置するように傾斜している。
　これによれば、ボール４の径方向内側への移動が円滑となる。
　また、実施形態の先端部４３は、ナット３の内周軌道面６ａに配置されている。
　これによれば、出入口溝面３１からタング本体４２の径方向内側にボール４が移動する際、先端部４３に引っ掛かることなく、円滑に転動する。
　また、実施形態の循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面２１である。Ｓ字溝面２１は、コマ側開口３２の近傍に配置され、軌道８が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、螺旋領域に隣接し、螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、を有している。先端部４３は、螺旋領域に対し径方向外側に配置されている。
　また、実施形態の循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面２１である。ねじ軸２の径方向外側から視た場合、凹部１４及びコマ５は、ねじ軸２と平行な軸方向の長さよりも、軸方向に交差する交差方向Ｙの長さの方が長い。
　これによれば、Ｓ字溝面２１における交差方向Ｙの比率が大きくなり、Ｓ字溝面２１でのボール４の移動が円滑となる。
　また、実施形態では、外周軌道面１３におけるねじ山１３ａの高さ量Ｌ２は、内周軌道面６ａにおけるねじ山６ｃの高さ量Ｌ１よりも大きい。
　これによれば、ボール４が外周軌道面１３の溝肩１３ｃに乗り上げ難い。また、Ｓ字溝面２１における径方向の傾斜が緩やかとなり、Ｓ字溝面２１でのボール４の移動が円滑となる。
　また、実施形態の循環用溝面（Ｓ字溝面２１）は、循環用溝面（Ｓ字溝面２１）が延在する延在方向の両端部に配置され、コマ側開口３２から周方向に延在する一対の出入口溝面３１、３１と、一対の出入口溝面３１、３１の間に配置され、径方向内側にボール４が沈む凹面（中央溝面３０及び屈曲溝面３３）と、を有している。
　これによれば、コマ５に径方向外側の荷重が作用しても、出入口溝面３１を転動するボール４が内周軌道面６ａに当接する。よって、コマ５は、径方向外側への移動が規制され、凹部１４から離脱しない。
　また、実施形態において、コマ５の外周面２４には、Ｓ字溝面２１のコマ側開口３２が設けられている。凹部１４の内周面１４ｂには、コマ側開口３２に連続する外周軌道面１３のねじ軸側開口１３ｂが設けられている。コマ側開口３２の溝形は、ねじ軸側開口１３ｂの溝形よりも大きい。
　コマ５が径方向外側に移動しても、コマ側開口３２の縁部は、ねじ軸側開口１３ｂの内側に入り込まない。よって、コマ側開口３２の縁部は、ボール４と接触しない。
　以上、実施形態のボールねじ装置を説明したが、本開示は、実施形態で例示したボールねじ装置に限定されない。例えば、本開示のボールねじ装置は、電動アクチュエータ１０４やブレーキキャリパー１００以外の装置に適用してよい。
　また、実施形態において、凹部１４の内周面１４ｂとコマ５の外周面２４は、平行四辺形となっているが、本開示は、平行四辺形以外の形状であってもよい。よって、本開示は、凹部１４の内周面１４ｂとコマ５の外周面２４は、例えば四角形状や楕円形状であってもよい。また、一対の第１対向面１５、１５及び一対の第１側面２５、２５は、螺旋方向に延在しているが、交差方向Ｙに延在してよい。また、第２対向面１６及び第２側面２６は、螺旋方向（仮想線Ｚ参照）に対し直交方向に延在しているが軸方向に延在していてもよい。また、上記した凹部１４とコマ５が四角形状の場合には、長方形、正方形、平行四辺形、ひし形、台形などが含まれる。また、四角形状の角部がＲ部になっていてもよく、特に限定されない。
　また、実施形態の循環用溝面は、Ｓ字形状のＳ字溝面２１を例示しているが、本開示は当該形状に限定されない。図１２は、変形例１のコマを径方向外側から視た模式図である。本開示は、図１２に示す変形例１のコマ２０５ように、循環用溝面２２１が螺旋方向Ｚに対し逆回りの逆螺旋方向Ｚ１方向に延在していてもよい。また、変形例１によれば、循環用溝面２２１の出入口溝面２３１も逆螺旋方向Ｚ１に延在している。
　また、実施形態のＳ字溝面２１は、中央溝面３０及び出入口溝面３１が直線状となっているが、一部に曲線部を有するようにしてもよい。また、実施形態において、コマ側開口３２の溝幅の中央部（図３の仮想線Ｗ参照）と、外周軌道面１３の溝幅の中央部と、が螺旋方向に一致するよう配置されているが、本開示は、コマ側開口３２の溝幅の中央部と外周軌道面１３の溝幅の中央部が螺旋方向に一致しなくてもよい（軸方向にずれていてもよい）。また、実施形態の出入口溝面３１は、螺旋方向に延在しているが、本開示の出入口溝面は、螺旋方向に延在していなくてもよい。つまり、出入口溝面は、交差方向Ｙに延在していたり、逆螺旋方向Ｚ１に延在していたり（図１２の出入口溝面２３１を参照）してもよい。
　また、実施形態のＳ字溝面（循環用溝面）２１は、軸心Ｏ１からの距離が一定となっている出入口溝面３１を有しているが、本開示の循環用溝面は、出入口溝面３１を有していなくてもよい。図１３は、変形例２のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。本開示は、図１３に示す変形例２のコマ３０５のように、循環用溝面３２１が径方向内側にボール４が沈む凹面のみを有していてもよい。
　なお、本開示における凹面とは、変形例２に示すように軸心Ｏ１に向かって窪んでいるもの以外に、軸方向から視て平面（直線状）となっている凹面３２１Ａ（図１３の仮想線を参照）も含まれる。この平面状の凹面３２１Ａであっても、仮想線Ｋ１（外周軌道面１３の延長線）よりも径方向内側に配置される。つまり、ボール４がナット３のねじ山６ｃ（図４参照）を乗り越すことができる。なお、図１３に示す仮想線Ｋ３２１は、外周軌道面１３と循環用溝面３２１を転動するボール４の中心の軌跡である。図１３に示す仮想線Ｋ３２１Ａは、外周軌道面１３と凹面３２１Ａを転動するボール４の中心の軌跡である。図１３に示す仮想線Ｋ８は、外周軌道面１３（軌道８）を転動するボール４の中心の軌跡を延長した線である。図１３に示すように、外周軌道面１３から凹面３２１Ａに進入する場合の折れ曲がり角度θ３２１Ａは、外周軌道面１３から循環用溝面３２１に進入する場合の折れ曲がり角度θ３２１よりも小さい。よって、凹面３２１Ａであれば、ボール４の転動（進入）を円滑とすることができる。
　また、本開示は、内周軌道面６ａのねじ山６ｃの高さ量Ｌ１は、外周軌道面１３のねじ山１３ａの高さ量Ｌ２と同じにしてもよいし、若しくは大きくしてもよい。また、実施形態のコマ５は、軸方向の長さよりも交差方向Ｙに長いが、本開示は、軸方向の長さの方が長いコマ５であってもよい。
　また、本開示において、コマの材質や製造方法についても特に限定はない。例えば、ナイロン６６樹脂など、樹脂材料によりコマを製造してもよい。また、金属粉末射出成形法によりコマを製造してもよい。また、本実施形態のコマは、１つの部品から形成されているが、２つ以上の部品から構成されてもよい。コマが２つ以上の部品から構成される場合、その分割面に関しても特に限定されない。内周側と外周側に二分割されてもよく、又は第１方向Ｘ１と第２方向Ｘ２とに二分割されてもよい。
　また、タング４０の先端部４３の径方向の位置に関し、実施形態の先端部４３は、ナット３の内周軌道面６ａ内に配置されているが、本開示は、ボール４を径方向内側に案内できればよく、これに限定されない。つまり、軌道８を転動するボール４の中心Ｄ同士を結ぶ仮想螺旋Ｅ（図４参照）よりも径方向外側に先端部４３が配置されていればよい。仮想螺旋Ｅよりも径方向外側に配置されていれば、先端部４３は、ボール４の中心Ｄよりも径方向外側に接触する。よって、ボール４の進路を径方向内側寄りに変えることができるからである。
　また、本実施形態の２つのタング４０は互いに離間しているが、本開示において、タング本体４２同士の距離Ｑ（図１２参照）がボール４の径よりも小さくなっていてもよい。これによれば、タング本体４２同士の間の隙間にボール４が落ちる（挟まる）ことがない。つまり、ボール４は、一方のタング本体４２の内径面４５から他方のタング本体４２の内径面４５に沿って円滑に移動する。
　また、タング本体４２の先端部４３の位置に関し、本実施形態の先端部４３は、螺旋領域（出入口溝面３１）の径方向外側に配置されているが、本開示はこれに限定されない。Ｓ字溝面２１においてボール４が挟まる位置は一定ではない。よって、本開示の先端部４３は、Ｓ字溝面２１においてボール４が挟まる所定の位置よりも、コマ側開口３２寄りに配置されていればよい。つまり、本開示は、タング４０の先端部４３が屈曲領域（屈曲溝面３３）に対し径方向外側に配置されていてもよし、中央溝面３０のＳ字方向の端部に配置されていてもよく、特に限定されない。以下、変形例を説明する。
　図１４は、変形例３のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。変形例３のコマ４０５は、一対のタング４４０を有している。タング４４０のタング本体４４２の先端部４４３は、仮想線Ｎ１と接している。この仮想線Ｎ１は、ねじ軸２の軸心Ｏ１とコマ側開口４３２の溝底４３２Ｎとを通過する直線である。このタング４４０によれば、コマ側開口４３２に進入したボール４は、即座に径方向内側に案内される。よって、ボール４が挟まる可能性が極めて小さい。そのほか、先端部４４３が仮想線Ｎ１を超えると、ボール４が内周軌道面６ａに当接することが阻害され、ボールねじ装置の負荷容量が小さくなる。よって、変形例３によれば、ボールねじ装置の負荷容量が小さくなるおそれもない。以上から本開示では、先端部４４３が仮想線Ｎ１を超えないことが望ましい。
　図１５は、変形例４のコマを循環用溝面に沿って切った断面の模式図である。変形例４のコマ５０５は、一対のタング５４０を有している。タング５４０のタング本体５４２の先端部５４３は、仮想線Ｎ２と接している。この仮想線Ｎ２は、コマ５０５の第２側面５２６に沿って直線状に延在している。変形例４に係るタング５４０であっても、先端部５４３の位置は実施形態よりもコマ側開口５３２寄りとなる。よって、ボール４が挟まる可能性は小さくなる。
　図１６は、変形例５のコマを径方向外側から視た模式図である。図１６に示すように、変形例５のコマ６０５は、一対のタング６４０（１つのみ図示）を有している。また、径方向外側から視て、コマ６０５は、軸心Ｏ１から第２側面６２６までの周方向（螺旋方向）の長さがＮ３となっている。図１６に示す仮想線Ｎ４は、軸方向に直線状に延在しており、軸心Ｏ１から周方向（螺旋方向）への距離がＮ３の半分となる位置に配置されている。変形例５において、タング本体６４２の先端部６４３は、径方向外側から視て仮想線Ｎ３と接している。よって、変形例５の先端部６４３は、変形例３の先端部４４３及び変形例４の先端部５４３よりもコマ側開口６３２から離隔しているが、本開示はこのようなタング６４０であってもよい。
　以上、変形例３から変形例５について説明したが、本開示は、タングの先端部が仮想線Ｎ１（図１４参照）と仮想線Ｎ２（図１５参照）との間に配置されてもよいし、仮想線Ｎ２（図１５参照）と仮想線Ｎ４（図１６参照）との間に配置されてもよい。このようなタングであってもボールの円滑な転動を確保でき、かつ循環用溝面の溝肩の破損も回避できる。
　また、実施形態によれば、一対のタング４０、４０は、互いに軸方向に離隔して配置されている（図２、図３等参照）。つまり、一対のタング４０、４０の間に空間が設けられているが、本開示は、一対のタング４０、４０同士が接続していてもよい。図１７は、変形例６のコマを径方向外側から視た模式図である。より具体的に説明すると、図１７に示すように、本開示は、一対のタング７４０、７４０同士を接続する壁部７５０を有するコマ７０５であってもよい。この変形例６のコマ７０５によれば、一対のタング７４０、７４０の間からボール４が落ちる（径方向外側に移動する）ということが回避される。よって、ボール４がナット３の溝肩６ｅ（図８参照）に接触する、ということが回避される。
　また、図１７に示すように、本開示は、Ｓ字溝面７２１の屈曲溝面７３３（屈曲領域Ｗ１）において、内周側に配置された内周側面７３３ａが径方向外側から視て円弧状（Ｒ形状）となっていてもよい。これによれば、ボール４が内周側面７３３ａに引っ掛かり難くなり、ボール４の円滑な転動が確保される。
　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）
　内周面に内周軌道面が設けられたナットと、
　前記ナットに挿入され、外周面に外周軌道面が設けられたねじ軸と、
　前記外周軌道面と前記内周軌道面との間の軌道に配置された複数のボールと、
　前記ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、
　を備え、
　前記ねじ軸の外周面には、径方向内側に窪み、前記コマを収容する凹部が少なくとも１つ以上設けられ、
　前記凹部の内周面には、前記コマに向かって開口する前記外周軌道面のねじ軸側開口が２つ設けられ、
　前記コマは、
　前記コマの外周面から開口し、前記ねじ軸側開口と接続する一対のコマ側開口と、
　一対の前記コマ側開口のそれぞれと接続し、内部空間が循環路を構成する循環用溝面と、
　前記循環用溝面の径方向外側に配置され、かつ前記コマ側開口に向かって突出する一対のタングと、
　を有し、
　前記タングの先端部は、前記軌道を転動する複数のボールの中心同士を結ぶ仮想螺旋よりも径方向外側に配置されている
　ボールねじ装置。
（２）
　前記タングは、径方向内側を向く内径面を有し、
　前記内径面は、前記先端部から離れるにつれて、次第に径方向内側に位置するように傾斜している
　（１）に記載のボールねじ装置。
（３）
　前記先端部は、前記ナットの前記内周軌道面に配置されている
　（１）又は（２）に記載のボールねじ装置。
（４）
　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
　前記Ｓ字溝面は、
　前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、
　前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、
　を有し、
　前記先端部は、前記螺旋領域に対し径方向外側に配置されている
　（１）から（３）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（５）
　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
　前記Ｓ字溝面は、
　前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、
　前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、
　を有し、
　前記先端部は、前記屈曲領域に対し径方向外側に配置されている
　（１）から（３）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（６）
　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
　前記ねじ軸の径方向外側から視て、前記凹部及び前記コマは、前記ねじ軸と平行な軸方向の長さよりも、前記軸方向に交差する交差方向の長さの方が長い
　（１）から（５）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（７）
　前記循環用溝面は、前記軌道が延在する螺旋方向と逆回りの逆螺旋方向に延在している
　（１）から（３）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（８）
　前記外周軌道面におけるねじ山の高さ量は、前記内周軌道面におけるねじ山の高さ量よりも大きい
　（１）から（７）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（９）
　前記循環用溝面は、
　前記循環用溝面が延在する延在方向の両端部に配置され、前記コマ側開口から周方向に延在する一対の出入口溝面と、
　一対の前記出入口溝面の間に配置され、径方向内側に前記ボールが沈む凹面と、
　を有している
　（１）から（８）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（１０）
　前記循環用溝面は、径方向内側に前記ボールが沈む凹面を有し、
　前記凹面は、軸方向から視て直線状となっている
　（１）から（８）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（１１）
　前記コマ側開口の溝形は、前記ねじ軸側開口の溝形よりも大きい
　（１）から（１０）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
　１、１００１　　ボールねじ装置
　２、１００２　　ねじ軸
　３、１００３　　ナット
　４、１００４　　ボール
　５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、１００５、２００５　　コマ
　６　　ナット本体
　６ａ、１００６ａ　　内周軌道面
　６ｃ、１００６ｃ　　ねじ山
　６ｅ　　溝肩
　６ｆ　　対向側当接部
　８　　軌道
　１１　　ねじ軸本体
　１３　　外周軌道面
　１３ａ　　ねじ山
　１３ｂ　　ねじ軸側開口
　１３ｃ　　溝肩
　１４　　凹部
　１５　　第１対向面
　１６　　第２対向面
　１８　　肉薄部
　２０　　外径面
　２１、１０２１、２０２１　　Ｓ字溝面（循環用溝面）
　２５　　第１側面
　２６　　第２側面
　２９　　案内側当接部
　３０　　中央溝面
　３１　　出入口溝面
　３２　　コマ側開口
　３３　　屈曲溝面
　４０　　タング
　１００　　ブレーキキャリパー
　１０４　　電動アクチュエータ
　１２０　　ハウジング

Claims (11)

  1. 　内周面に内周軌道面が設けられたナットと、
    　前記ナットに挿入され、外周面に外周軌道面が設けられたねじ軸と、
    　前記外周軌道面と前記内周軌道面との間の軌道に配置された複数のボールと、
    　前記ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、
    　を備え、
    　前記ねじ軸の外周面には、径方向内側に窪み、前記コマを収容する凹部が少なくとも１つ以上設けられ、
    　前記凹部の内周面には、前記コマに向かって開口する前記外周軌道面のねじ軸側開口が２つ設けられ、
    　前記コマは、
    　前記コマの外周面から開口し、前記ねじ軸側開口と接続する一対のコマ側開口と、
    　一対の前記コマ側開口のそれぞれと接続し、内部空間が循環路を構成する循環用溝面と、
    　前記循環用溝面の径方向外側に配置され、かつ前記コマ側開口に向かって突出する一対のタングと、
    　を有し、
    　前記タングの先端部は、前記軌道を転動する複数のボールの中心同士を結ぶ仮想螺旋よりも径方向外側に配置されている
    　ボールねじ装置。
  2. 　前記タングは、径方向内側を向く内径面を有し、
    　前記内径面は、前記先端部から離れるにつれて、次第に径方向内側に位置するように傾斜している
    　請求項１に記載のボールねじ装置。
  3. 　前記先端部は、前記ナットの前記内周軌道面に配置されている
    　請求項１又は請求項２に記載のボールねじ装置。
  4. 　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
    　前記Ｓ字溝面は、
    　前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、
    　前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、
    　を有し、
    　前記先端部は、前記螺旋領域に対し径方向外側に配置されている
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  5. 　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
    　前記Ｓ字溝面は、
    　前記コマ側開口の近傍に配置され、前記軌道が延在する螺旋方向に沿って延在する螺旋領域と、
    　前記螺旋領域に隣接し、前記螺旋方向から次第に外れ始める屈曲領域と、
    　を有し、
    　前記先端部は、前記屈曲領域に対し径方向外側に配置されている
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  6. 　前記循環用溝面は、Ｓ字状に形成されたＳ字溝面であり、
    　前記ねじ軸の径方向外側から視て、前記凹部及び前記コマは、前記ねじ軸と平行な軸方向の長さよりも、前記軸方向に交差する交差方向の長さの方が長い
    　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  7. 　前記循環用溝面は、前記軌道が延在する螺旋方向と逆回りの逆螺旋方向に延在している
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  8. 　前記外周軌道面におけるねじ山の高さ量は、前記内周軌道面におけるねじ山の高さ量よりも大きい
    　請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  9. 　前記循環用溝面は、
    　前記循環用溝面が延在する延在方向の両端部に配置され、前記コマ側開口から周方向に延在する一対の出入口溝面と、
    　一対の前記出入口溝面の間に配置され、径方向内側に前記ボールが沈む凹面と、
    　を有している
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  10. 　前記循環用溝面は、径方向内側に前記ボールが沈む凹面を有し、
    　前記凹面は、軸方向から視て直線状となっている
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
  11. 　前記コマ側開口の溝形は、前記ねじ軸側開口の溝形よりも大きい
    　請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
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