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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024001690
(43)【公開日】2024-01-10
(54)【発明の名称】ボールねじ装置
(51)【国際特許分類】
   F16H 25/24 20060101AFI20231227BHJP
   F16H 25/22 20060101ALI20231227BHJP
   F16H 25/20 20060101ALI20231227BHJP
【FI】
F16H25/24 B
F16H25/22 Z
F16H25/20 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022100521
(22)【出願日】2022-06-22
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 泰明
(72)【発明者】
【氏名】山田 和也
【テーマコード(参考)】
3J062
【Fターム(参考)】
3J062AA01
3J062AB22
3J062AC07
3J062BA01
3J062BA12
3J062CD04
3J062CD22
3J062CD54
3J062CD66
(57)【要約】
【課題】ナットの熱処理と加工が容易であり、かつ小型化されたボールねじ装置を提供する。
【解決手段】本開示のボールねじ装置は、一端部が第1方向を指し、他端部が第2方向を指すねじ軸と、内部にねじ軸の一端部が挿入されたナットと、ねじ軸とナットの間に配置された複数のボールと、を備えている。ナットは、第1方向の端面である環状の押圧面と、ナットの内部空間から第1方向に開口する第1開口部と、ナットの内部空間から第2方向に開口し、ねじ軸の一端部が挿入される第2開口部と、を有している。第1開口部には、第1開口部を閉塞する蓋部材が挿入されているボールねじ装置。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端部が第1方向を指し、他端部が第2方向を指すねじ軸と、
内部に前記ねじ軸の前記一端部が挿入されたナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、
を備え、
前記ナットは、
前記第1方向の端面である環状の押圧面と、
前記ナットの内部空間から前記第1方向に開口する第1開口部と、
前記ナットの内部空間から前記第2方向に開口し、前記ねじ軸の前記一端部が挿入される第2開口部と、
を有し、
前記第1開口部には、前記第1開口部を閉塞する蓋部材が挿入されている
ボールねじ装置。
【請求項2】
前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間を封止するシール部材を備えている
請求項1に記載のボールねじ装置。
【請求項3】
前記シール部材は、前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間で押し潰されている
請求項2に記載のボールねじ装置。
【請求項4】
前記ナットは、
前記第1開口部の内周面に対し前記第1方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、
前記筒面の前記第2方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、
を有し、
前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している
請求項1に記載のボールねじ装置。
【請求項5】
前記ナットは、
前記第1開口部の内周面に対し前記第2方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、
前記筒面の前記第1方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、
を有し、
前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している
請求項1に記載のボールねじ装置。
【請求項6】
前記筒面には、径方向外側に窪む溝部が設けられ、
前記蓋部材の外周縁は、前記溝部に入り込んでいる
請求項4に記載のボールねじ装置。
【請求項7】
前記筒面には、径方向外側に窪む溝部が設けられ、
前記蓋部材の外周縁は、前記溝部に入り込んでいる
請求項5に記載のボールねじ装置。
【請求項8】
前記ナットは、前記第1方向の端部から径方向内側に延び、環状の内向きフランジを有し、
前記内向きフランジの径方向内側に前記第1開口部が設けられている
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。
【請求項9】
前記ねじ軸の外径は、前記内向きフランジの内径よりも大きい
請求項8に記載のボールねじ装置。
【請求項10】
前記ナットは、円筒状と成し、
前記第1開口部の内周面の径は、前記ナットの内周面の径と同一、若しくは前記ナットの内周面の径よりも大きい
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ボールねじ装置は、回転運動を直線運動に変換したり、又は直線運動を回転運動に変換したりする装置である。ボールねじ装置は、電動アクチュエータに搭載される場合がある。また、電動アクチュエータにおいてボールねじ装置は、ねじ軸に回転運動が伝達され、ナットが直線運動を行うように用いられることがある。このような仕様において、直線運動を行うナットに対し、特許文献1に示すように、移動対象物のピストンが取り付けられる場合がある。または、特許文献2に示すように、移動対象物のピストンがナットと一体に製造される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2019-65923号公報
【特許文献2】特開2021-116825号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1によれば、ナットの外周側にピストンが嵌合し、ボールねじ装置が径方向に拡大している。特許文献2によれば、ナットが有底筒状となっている。ナットは、所定の強度を得るために熱処理されるが、特許文献2のナットによると、ナット内の底部に冷却油が滞留する。よって、冷却に時間がかかり、所定の強度を得ることができない。また、特許文献2のナットは、開口部が1つだけとなっている。このため、ナットの内周面に軌道面を形成するため、リード角を保持した状態でナットの底部の方に工具が届かない。以上から、ボールねじ装置の小型化と、ナットが熱処理及び加工しやすいことが望まれている。
【0005】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ナットの熱処理と加工が容易であり、かつ小型化されたボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るボールねじ装置は、一端部が第1方向を指し、他端部が第2方向を指すねじ軸と、内部に前記ねじ軸の前記一端部が挿入されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、を備えている。前記ナットは、前記第1方向の端面である環状の押圧面と、前記ナットの内部空間から前記第1方向に開口する第1開口部と、前記ナットの内部空間から前記第2方向に開口し、前記ねじ軸の前記一端部が挿入される第2開口部と、を有している。前記第1開口部には、前記第1開口部を閉塞する蓋部材が挿入されている。
【0007】
本開示によれば、ナットに押圧面が設けられ、ピストンが不要となる。よって、ピストンがナットの外周側に嵌合し、ボールねじ装置がナットの径方向外側に拡大する、ということが回避される。また、ナットは、第1開口部及び第2開口部を有している。よって、熱処理時、ナットの底部に冷却油が溜まる、ということがなく、熱処理し易い。また、第1開口部及び第2開口部のそれぞれから工具を差し込むことができるので、加工し易い。また、蓋部材が第1開口部を閉塞するため、防塵を図れる。
【0008】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間を封止するシール部材を備えている。
【0009】
前記構成によれば、第1開口部の内周面と蓋部材との間がシール部材で封止され、防塵性が向上する。
【0010】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記シール部材は、前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間で押し潰されている。
【0011】
前記構成によれば、シール部材は、第1開口部の内周面と蓋部材との間で隙間が生じ難い。よって、防塵性が向上する。
【0012】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットは、前記第1開口部の内周面に対し前記第1方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、前記筒面の前記第2方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、を有している。前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している。
【0013】
前記構成によれば、蓋部材は、第2方向に移動しない。また、第1開口部の第1方向から蓋部材を組み付けることができる。よって、ナットに蓋部材を組み付けやすい。
【0014】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットは、前記第1開口部の内周面に対し前記第2方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、前記筒面の前記第1方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、を有している。前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している。
【0015】
前記構成によれば、蓋部材は第1方向に移動しない。よって、蓋部材がナットから分離することを防止できる。
【0016】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記筒面には、径方向外側に窪む溝部が設けられている。前記蓋部材の外周縁は、前記溝部に入り込んでいる。
【0017】
前記構成によれば、蓋部材は、軸方向への移動が規制され、ナットから分離しない。
【0018】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットは、第1方向の端部から径方向内側に延び、環状の内向きフランジを有している。前記内向きフランジの径方向内側に前記第1開口部が設けられている。
【0019】
仮に、ねじ軸が第1開口部に進入すると、ねじ軸が蓋部材と接触し、蓋部材が第1開口部から脱落する。この結果、第1開口部からナット内に粉塵、汚泥等が侵入してしまい、好ましくない。一方、前記構成によれば、第1開口部が縮径し、第1開口部にねじ軸が進入し難い。よって、ねじ軸が蓋部材に接触する可能性を低減できる。また、前記構成によれば、押圧面が拡張する。
【0020】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記ねじ軸の外径は、前記内向きフランジの内径よりも大きい。
【0021】
前記構成によれば、ねじ軸は、内向きフランジの内側に進入できない。よって、ねじ軸は蓋部材に接触せず、蓋部材の脱落を確実に回避できる。
【0022】
また、上記のボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットは、円筒状と成している。前記第1開口部の内周面の径は、前記ナットの内周面の径と同一、若しくは前記ナットの内周面の径よりも大きい。
【0023】
前記構成によれば、ナットの内周面にフランジが設けられていないため、ナットの製造が容易となる。また、治具を使用でき、ボールねじ装置の組み立て性が向上する。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、ナットの熱処理と加工が容易となる。また、ボールねじ装置の小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1図1は、実施形態1のブレーキキャリパーの断面図である。
図2図2は、実施形態1のボールねじ装置を第1方向から視た斜視図である。
図3図3は、図1において、第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図4図4は、実施形態1においてナットの第1開口部に蓋部材を挿入する状態を示す側面図である。
図5図5は、実施形態1においてナットの第1開口部に蓋部材が挿入された状態を示す側面図である。
図6図6は、変形例1のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図7図7は、変形例2のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図8図8は、変形例3のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図9図9は、変形例4のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図10図10は、変形例5のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図11図11は、変形例6のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図12図12は、変形例7のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。
図13図13は、変形例8のボールねじ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
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、下記に示す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。
【0027】
(実施形態1)
図1は、実施形態1のブレーキキャリパーの断面図である。図2は、実施形態1のボールねじ装置を第1方向から視た斜視図である。図3は、図1において、第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図4は、実施形態1においてナットの第1開口部に蓋部材を挿入する状態を示す側面図である。図5は、実施形態1においてナットの第1開口部に蓋部材が挿入された状態を示す側面図である。
【0028】
実施形態1では、本開示のボールねじ装置をブレーキキャリパーに適用した例を説明する。ただし、本開示のボールねじ装置は、ブレーキキャリパーに限定されず、他の装置に適用してもよい。
【0029】
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、車輪の回転運動を制動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を作動させるボールねじ装置1と、回転運動を生成するモータ(不図示)と、モータの回転運動をボールねじ装置1に伝達する伝達装置(不図示)と、ハウジング120とを備えている。
【0030】
ボールねじ装置1は、ねじ軸2と、ナット3と、ボール4と、蓋部材5と、シール部材6と、を備えている。以下、ねじ軸2の軸心Oと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向のうち、ねじ軸2から視てブレーキディスク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。
【0031】
ねじ軸2の外周面には、外周軌道面2aが設けられている。ねじ軸2の一端部2bは、第1方向X1を指している。ねじ軸2の他端部(不図示)は、第2方向X2を指している。ねじ軸2の他端部は、回転運動を伝達する伝達装置の一部品と連結している。これにより、ねじ軸2は、伝達装置の一部品と供に軸心Oを中心に回転する。なお、ねじ軸2は、伝達装置の一部品に連結しているため、軸方向に移動しない。
【0032】
ナット3は、軸心Oを中心とする円筒状の部品である。ナット3は、内部空間Sと、内部空間Sから第1方向X1に開口する第1開口部11と、内部空間Sから第2方向X2に開口する第2開口部12と、を有している。ナット3は、第2開口部12から内部空間Sに、ねじ軸2の一端部2bが挿入されている。
【0033】
ナット3の内周面3aには、外周軌道面2aと対向する内周軌道面3bが設けられている。外周軌道面2aと内周軌道面3bとの間には、螺旋状の軌道7が設けられている。この軌道7には、複数のボール4が配置されている。ナット3には、特に図示しないが循環部が設けられている。図示しない循環部は、ボール4を軌道7の一端から他端に戻している。なお、循環部としては、ナット3の内周面3aに設けられたS溝、又はナット3と別部品であるコマやデフレクタが挙げられるが、本開示では特に限定されない。また、本実施形態では、循環部がナットの方に設けられているが、本開示は、ねじ軸の方に循環部が設けられていてもよい。
【0034】
ナット3の外周面3cは、ハウジング120の摺動面121に摺動自在に支持されている。また、ナット3の外周面3cは、図示しない回り止め部部材により、回転不能かつ軸方向に移動可能にハウジング120に支持されている。よって、ねじ軸2が回転すると、ナット3は、ねじ軸2と供回りすることなく、軸方向に移動する。
【0035】
ナット3の第1方向X1を向く端面は、ブレーキパッド102と当接する環状の押圧面10となっている。ナット3が第1方向X1に移動すると、押圧面10がブレーキパッド102をブレーキディスク101の方に押圧する。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運動が減速する。
【0036】
図2に示すように、ナット3の内周面3aであって第1方向X1の端部には、径方向内側に突出する内向きフランジ14が設けられている。内向きフランジ14は、ナット3の内周面3aの全周に亘って設けられており、環状を成している。これにより、押圧面10は、径方向の内側に拡張し、ブレーキパッド102との接触面積が拡大している。
【0037】
第1方向X1から視て、内向きフランジ14の中央部に、第1開口部11が設けられている。内向きフランジ14の内周面の一部は、第1開口部11を囲む内周面15を構成している。第1開口部11には、蓋部材5と、シール部材6が配置されている。
【0038】
また、内向きフランジ14により、第1開口部11の内周面15の径は、ねじ軸2の外径よりも小さくなっている。言い換えると、ねじ軸2の外径は、内向きフランジ14の内径よりも大きい。よって、内向きフランジ14の内周側(第1開口部11)に、ねじ軸2が進入しない。これにより、ねじ軸2が蓋部材5に接触しない。なお、本開示は、ねじ軸2の外径は、内向きフランジ14の内径と同一又は小さくてもよい。このような場合であっても、内向きフランジ14があることで、ねじ軸2が第1開口部11に進入し難くなり、ねじ軸2が蓋部材5に接触する可能性を低減できるからである。
【0039】
図3に示すように、内向きフランジ14の内周面には、座面16と、筒面17と、溝部18と、が設けられている。筒面17は、軸心Oを中心に周方向に延在し、筒状を成している。筒面17は、第1開口部11の内周面15に対し第1方向X1に配置されている。また、筒面17は、第1開口部11の内周面15よりも大径となっている。座面16は、筒面17の第2方向X2の端部から径方向内側に延在する環状の面であり、第1方向X1を向いている。溝部18は、筒面17のうち第2方向X2の端に配置され、径方向外側に窪んている。また、溝部18は、周方向に延在し、環状を成している。
【0040】
また、第1開口部11の内周面15には、内周面15の一部を径方向外側に窪ませて成るシール収容部20が設けられている。シール収容部20は、座面16よりも第2方向X2に配置されている。また、シール収容部20は、第1方向X1に開口している。よって、第1方向X1から、シール部材6をシール収容部20に組み付けることができる。
【0041】
シール収容部20は、径方向内側を向く第1当接面21と、径方向に延在する第2当接面22と、を有している。第1当接面21は、座面16の内周縁から第2方向X2に延在している。第2当接面22は、第1当接面21の第2方向X2の縁部から径方向内側に延在している。
【0042】
図2に示すように、蓋部材5は、軸方向から視て円形状を成す金属板である。蓋部材5は、第1開口部11を閉塞するための部品である。蓋部材5の材料の種類としては、鉄やステンレス、アルミニウム合金等が挙げられる。ステンレスの場合、蓋部材5に錆びが発生することを防止できる。また、アルミニウム合金であれば、ブレーキディスク101や2つのブレーキパッド102、103から蓋部材5に伝達した熱を放熱し易くなる。なお、本実施形態では、金属材料により製造されているが、本開示において、蓋部材5の材料の種類は特に限定されない。
【0043】
蓋部材5の外径は、第1開口部11の径よりも大きい。蓋部材5は、蓋部材5の中央部に位置する円形状の蓋本体50と、蓋本体50の外周縁から第1方向X1に延びる環状壁部51と、環状壁部51の第1方向X1の端部から径方向外側に延びる外周部52と、外周部52の外周縁に設けられた複数の加締め部53と、を有している。
【0044】
蓋本体50は、第1開口部11の内周面15の内周側に配置されている。環状壁部51は、軸心Oを中心に円筒状を成している。環状壁部51は、シール収容部20の内周側に配置されている。よって、環状壁部51の外周面51aは、第1当接面21と対向している。また、外周面51aと第1当接面21との距離は、L1となっている。
【0045】
外周部52は、軸心Oを中心に環状を成している。外周部52は、第2方向X2を向く背面52aを有している。背面52aの外周側は、座面16と当接している。これにより蓋部材5は、第2方向X2に移動しないように規制される。また、背面52aの内周側は、第2当接面22と対向している。背面52aと第2当接面22との距離は、L2となっている。
【0046】
加締め部53は、軸方向に延在するとともに、第1方向X1の端部が径方向内側に折れ曲がり、円弧状となっている。加締め部53の一部は、溝部18に入り込んでいる。つまり、第1方向X1への荷重が蓋部材5に作用しても、加締め部53が溝部18に引っ掛かる。よって、蓋部材5は、第1方向X1に移動しないようになっている。なお、図4図5に示すように、加締め部53は、加締められる前の状態において、軸方向に長く、かつ径方向内側に折れ曲がっている量が小さい。複数の加締め部53の間には、切り込み54が設けられている。つまり、複数の加締め部53は、周方向にそれぞれ分離している。
【0047】
シール部材6は、環状の弾性体である。シール部材6の断面形状は、四角形状になっている。シール部材6は、シール収容部20に配置されている。シール部材6の外周面は、第1当接面21に当接している。シール部材6は、環状壁部51の外周面51aに当接している。シール部材6の第1方向X1の端面は、外周部52の背面52aに当接している。シール部材6の第2方向X2の端面は、第2当接面22に当接している。よって、シール部材6は、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間を封止している。
【0048】
図4に示すように、ナット3への組み付け前の状態において、シール部材6の径方向の厚みM1は、L1よりも大きい。シール部材6の軸方向の厚みM2は、L2よりも大きい。よって、シール部材6は、径方向及び軸方向に圧縮された状態で、ナット3に組み付けられている。これにより、シール部材6は、当接する第1当接面21、第2当接面22、環状壁部51、及び外周部52との間で隙間が生じない。よって、シール部材6の防塵性が向上している。
【0049】
次に、ナット3への蓋部材5とシール部材6の組み付け方法について説明する。最初に、シール部材6の内側に蓋部材5の環状壁部51を挿入する。これにより、図4に示すように、環状壁部51の外周側にシール部材6が装着され、蓋部材5とシール部材6とが一体となる。次に、ナット3の第1開口部11の第1方向X1に、蓋部材5を配置する。そして、第1開口部11に蓋本体50を挿入する。また、外周部52が座面16に当接する程度に、蓋部材5を第1方向X1に押し込む。これにより、図5に示すように、シール部材6は、シール収容部20に配置される。また、シール部材6は、径方向及び軸方向に圧縮された状態となる。
【0050】
次に、複数の加締め部53のそれぞれを加締める。つまり、加締め部53の第1方向X1の端部に第2方向X2への荷重を加える(図5の矢印A参照)。これにより、加締め部53は、軸方向に潰れ、一部が径方向外側に逃げるように変形する。この結果、加締め部53の一部が溝部18に入り込む。つまり、蓋部材5が軸方向に移動しないように固定される。以上の工程により、蓋部材5とシール部材6の組み付け作業が終了となる。
【0051】
以上、実施形態1のボールねじ装置1は、一端部2bが第1方向X1を指し、他端部が第2方向X2を指すねじ軸2と、内部にねじ軸2の一端部2bが挿入されたナット3と、ねじ軸2とナット3の間に配置された複数のボール4と、を備えている。ナット3は、第1方向X1の端面である環状の押圧面10と、ナット3の内部空間Sから第1方向X1に開口する第1開口部11と、ナット3の内部空間Sから第2方向X2に開口し、ねじ軸2の一端部2bが挿入される第2開口部12と、を有している。第1開口部11には、第1開口部11を閉塞する蓋部材5が挿入されている。
【0052】
実施形態1によれば、ナット3は押圧面10を有している。よって、ピストンが不要となり、ボールねじ装置1の大型化が回避される。また、ナット3は、第1開口部11及び第2開口部12を有している。よって、熱処理時、ナット3の底部に冷却油が溜まる、ということがなく、熱処理し易い。また、第1開口部11及び第2開口部12のそれぞれから工具を差し込むことができ、加工し易い。また、蓋部材5により第1開口部11が閉塞される。よって、ナット3の内部空間Sに埃等が入り込み難く、防塵を図れる。
【0053】
また、実施形態1のボールねじ装置1は、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間を封止するシール部材6を備えている。
【0054】
実施形態1によれば、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間がシール部材6で封止され、防塵性が向上する。
【0055】
また、実施形態1のボールねじ装置1は、シール部材6は、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間で押し潰されている。
【0056】
実施形態1によれば、シール部材6は、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間に隙間が生じ難い。よって、防塵性が向上する。
【0057】
また、実施形態1のナット3は、第1開口部11の内周面15に対し第1方向X1に配置され、第1開口部X11の内周面15よりも大径な筒状の筒面17と、筒面17の第2方向X2の端部から径方向内側に延在する環状の座面16と、を有している。蓋部材5の外周部52が座面16に当接している。
【0058】
実施形態1によれば、蓋部材5は第2方向X2に移動しない。また、第1開口部11に蓋部材5を第1方向X1から組み付けることができる。よって、蓋部材5の組み付けが容易となる。
【0059】
また、実施形態1の筒面17には、径方向外側に窪む溝部18が設けられている。蓋部材5の外周縁は、溝部18に入り込んでいる。
【0060】
実施形態1によれば、蓋部材5は、軸方向に移動しないように規制される。つまり、蓋部材5がナット3から分離し難い。
【0061】
また、実施形態1のナット3は、第1方向X1の端部から径方向内側に延び、環状の内向きフランジ14を有している。内向きフランジ14の径方向内側に第1開口部11が設けられている。
【0062】
実施形態1によれば、押圧面10が拡張する。また、ねじ軸2の一端部2bが第1開口部11に進入し難くなり、ねじ軸2が蓋部材5に接触する可能性が低減する。
【0063】
また、実施形態1のねじ軸2の外径は、内向きフランジ14の内径よりも大きい。
【0064】
実施形態1によれば、ねじ軸2は、内向きフランジ14の内側に進入できない。よって、ねじ軸2は蓋部材5に接触せず、蓋部材5の脱落を確実に回避できる。
【0065】
以上、実施形態1のボールねじ装置について説明したが、本開示は実施形態1のボールねじ装置1に限定されず、以下の変形例に係るボールねじ装置であってもよい。なお、変形例では、実施形態1のボールねじ装置からの変更点に絞って説明する。
【0066】
(変形例1)
図6は、変形例1のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図6に示すように、変形例1のボールねじ装置1Aのナット3Aは、第1開口部11の内周面15に、シール収容部20が設けられていない点で、実施形態1のナット3と相違する。これによれば、シール部材6は、第1開口部11の内周面15と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aとに当接している。また、シール部材6は、第1開口部11の内周面15と環状壁部51の外周面51aとの間で、径方向に圧縮された状態で組み付けられている。よって、シール部材6は、内周面15と外周面51aとの間で隙間が生じないようになっている。このような変形例1のボールねじ装置1Aであっても、実施形態1と同様な作用効果を生じることができる。なお、変形例1によれば、シール部材6は、第2方向X2に移動する可能性がある。よって、本開示は、接着剤によりシール部材6の第2方向X2への移動を規制してもよい。
【0067】
(変形例2)
図7は、変形例2のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図7に示すように、変形例2のボールねじ装置1Bの蓋部材5Bは、突起55を有している点で、変形例1の蓋部材5と相違する。突起55は、環状壁部51の第2方向X2の端部から径方向外側に突出している。突起55は、シール部材6に対し、第2方向X2から当接している。突起55は、周方向に延在して環状を成している。なお、本開示の突起55は、周方向に間隔を空けながら複数点在していてもよく、特に限定されない。この突起55によれば、シール部材6は、第2方向X2に移動し難くなる。つまり、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間から抜け落ちる、ということが回避される。
【0068】
(変形例3)
図8は、変形例3のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図8に示すように、変形例3のボールねじ装置1Cのシール部材6Cは、断面形状が円形状と成っている点で、実施形態1のシール部材6と相違している。変形例3のシール部材6Cは、シール収容部20に収容されている。シール部材6Cは、第2当接面22と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aとに当接している。また、シール部材6Cは、第2当接面22と外周部52との間で、軸方向に圧縮された状態で組み付けられている。よって、シール部材6Cの防塵性が向上している。
【0069】
以上、変形例3について説明したが、本開示は、シール部材の断面形状について特に限定はない。また、変形例3のボールねじ装置1Cは、シール部材6Cと第1当接面21とが当接していないが、本開示は、シール部材6Cと第1当接面21とが当接していてもよい。
【0070】
(変形例4)
図9は、変形例4のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。変形例4に係るボールねじ装置1Dのナット3Dは、シール収容部20を有していない点で、変形例3のナット3と相違する。また、変形例4に係る蓋部材5Dは、突起55を備えている点で、変形例3と相違する。シール部材6Cは、突起55と、第1開口部11の内周面15と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aとに当接している。また、シール部材6Cは、第1開口部11の内周面15と環状壁部51の外周面51aとの間で、径方向に圧縮された状態で組み付けられている。よって、シール部材6Cの防塵性が向上している。また、変形例4によれば、第1開口部11の内周面15と蓋部材5との間から抜け落ちる、ということが回避される。
【0071】
(変形例5)
図10は、変形例5のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図10に示すように、変形例5のボールねじ装置1Eのナット3Eは、シール収容部20に代えてシール収容部20Eを有している点で、変形例3のナット3と相違する。変形例5のシール収容部20Eは、第1開口部11の内周面15と座面16とから成る角部を斜めに削り取って成る空間である。よって、シール収容部20Eは、第1方向X1に向かうにつれて次第に拡径する斜面23を有している。
【0072】
シール部材6Cは、斜面23と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aとに当接している。また、シール部材6Cは、斜面23と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aのそれぞれから圧縮荷重を受けている。これにより、シール部材は、斜面23と、環状壁部51の外周面51aと、外周部52の背面52aのとの間に隙間が生じないように組み付いている。よって、シール部材6Cの防塵性が向上している。
【0073】
(変形例6)
図11は、変形例6のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図11に示すように、変形例6のボールねじ装置1Fの蓋部材5Fは、環状壁部51を有していない点で、変形例3の蓋部材5と相違する。このため、蓋本体50と外周部52とが同一平面上に配置され、蓋部材5Fを製造し易い。なお、蓋部材5Fは、環状壁部51を有していないため、シール部材6を装着させることができない。よって、蓋部材5Fとシール部材6Cとは、別々にナットに組み付ける必要がある。
【0074】
また、変形例6のボールねじ装置1Fのナット3Fは、座面16にシール収容部20Fが設けられている点で、変形例3のナット3と相違する。シール収容部20Fは、座面16の一部を第2方向X2に窪ませて成り、環状に延びる溝である。シール収容部20Fは、第1当接面21と、第2当接面22と、径方向外側を向く第3当接面24とを有している。変形例6においては、蓋部材5Fの組み付け前に、シール部材6Cの組み付けを行う。具体的には、シール部材6Cの内周側と第3当接面24とが当接するように、シール部材6Cをシール収容部20Fに第1方向X1から挿入する。これによれば、蓋部材5を組み付ける際、シール部材6Cの位置ずれが抑制され、蓋部材5を組み付けが容易となる。また、変形例6によれば、シール部材6Cは、第2当接面22と外周部52の背面との間で、軸方向に圧縮された状態で組み付けられている。よって、シール部材6Cの防塵性が向上している。
【0075】
(変形例7)
図12は、変形例7のボールねじ装置の第1開口部の一部を拡大した拡大図である。図12に示すように、変形例7のボールねじ装置1Gは、第1開口部11に対し蓋部材5Gが第2方向X2の方から組み付けられている点で、実施形態1のボールねじ装置1と相違する。つまり、蓋部材5Gは、ナット3Gの第2開口部12の方から内部空間Sに挿入され、第1開口部11の内周面15に組み付けられている。また、変形例7の筒面17Gは、第1開口部11の内周面15に対し第2方向X2に配置されている。そして、座面16Gは、筒面17Gの第1方向X1の端部から径方向内側に延在している。蓋部材5Gの外周部52は、第2方向X2から座面16Gに当接している。つまり、蓋部材5Gは、第1方向X1に移動しない。よって、ナット3の内圧が高くなったとしても、蓋部材5Gが第1方向X1に移動してナット3から抜け落ちる、ということがない。
【0076】
(変形例8)
図13は、変形例8のボールねじ装置を示す断面図である。図13に示すように、変形例8のボールねじ装置1Hは、内向きフランジ14を有していない点で、実施形態1のボールねじ装置1と相違する。つまり、変形例8のナット3Hは、円筒状を成している。そして、第1開口部11の内周面15は、ナット3の内周面3aにより構成されている。つまり、第1開口部11の内周面15の径は、ナット3の内周面3aの径と同一となっている。この変形例8によれば、内向きフランジ14を有していないため、押圧面10が小さくなっている。一方で、ボールねじ装置1Hを組み付ける際に治具(不図示)を使用することができる。つまり、ナット3Hの内周軌道面3bに配置されたボール4が径方向内側に移動しないようにするための治具をナット3Hの内側に配置する。そして、ねじ軸2の第2開口部12からねじ軸2を挿入し、治具を第1開口部11から取り出すことができる。よって、ボールねじ装置1Hの組み立てが容易となる。なお、変形例8によれば、第1開口部11が拡径するため、蓋部材5Hも拡大している。また、変形例8の第1開口部11の内周面15の径は、ナット3の内周面3aの径と同一となっているが、ナット3の内周面3aの径よりも大きくてもよい。このような変形例であっても、治具を第1開口部11から取り出すことができるからである。
【0077】
以上、実施形態1及び各変形例について説明したが、本開示は、実施形態1及び各変形例に挙げたものに限定されない。例えば、ナット3への蓋部材5の固定に関し、蓋部材5は加締め部53を有しているが、本開示は、外周部52から径方向外側に突出する爪部を有していてもよい。このような爪部であれば、蓋部材5を第1開口部11へ挿入する際、爪部を弾性変形しつつ、筒面17に接触しながら第2方向X2に移動させることで、爪部が溝部18に入り込み、蓋部材5が固定される。若しくは、加締め部53の代わりに筒状の嵌合部を設け、嵌合部を筒面17の内側に圧入し、蓋部材5を固定してもよい。また、本開示は、蓋部材5がナット3から脱落することを防止するため、接着剤を用いて蓋部材5を固定してもよい。
【0078】
また、実施形態1及び各変形例では、蓋部材が金属材料のみから成る例を挙げているが、本開示は、金属材料から成る芯金と、芯金の外周側に溶着したゴムと、を有する蓋部材であってもよい。また、芯金とゴムとから成る蓋部材において、ゴムは、溝部18に入り込むとともに弾性変形しながら溝部18に引っ掛かる引っ掛かり部を有していてもよい。これによれば、溝部18内でゴムがシール性を発揮し、防塵性が向上する。
【0079】
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)一端部が第1方向を指し、他端部が第2方向を指すねじ軸と、内部に前記ねじ軸の前記一端部が挿入されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、を備えている。前記ナットは、前記第1方向の端面である環状の押圧面と、前記ナットの内部空間から前記第1方向に開口する第1開口部と、前記ナットの内部空間から前記第2方向に開口し、前記ねじ軸の前記一端部が挿入される第2開口部と、を有している。前記第1開口部には、前記第1開口部を閉塞する蓋部材が挿入されているボールねじ装置。
(2)前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間を封止するシール部材を備えている(1)に記載のボールねじ装置。
(3)前記シール部材は、前記第1開口部の内周面と前記蓋部材との間で押し潰されている(2)に記載のボールねじ装置。
(4)前記ナットは、前記第1開口部の内周面に対し前記第1方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、前記筒面の前記第2方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、を有し、前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している(1)から(3)のいずれか1つに記載のボールねじ装置。
(5)前記ナットは、前記第1開口部の内周面に対し前記第2方向に配置され、前記第1開口部の内周面よりも大径な筒状の筒面と、前記筒面の前記第1方向の端部から径方向内側に延在する環状の座面と、を有し、前記蓋部材の外周部が前記座面に当接している(1)から(3)のいずれか1つに記載のボールねじ装置。
(6)前記筒面には、径方向外側に窪む溝部が設けられている。前記蓋部材の外周縁は、前記溝部に入り込んでいる(4)に記載のボールねじ装置。
(7)前記筒面には、径方向外側に窪む溝部が設けられている。前記蓋部材の外周縁は、前記溝部に入り込んでいる(5)に記載のボールねじ装置。
(8)前記ナットは、第1方向の端部から径方向内側に延び、環状の内向きフランジを有している。前記内向きフランジの径方向内側に前記第1開口部が設けられている(1)から(7)のいずれか1つのボールねじ装置。
(9)前記ねじ軸の外径は、前記内向きフランジの内径よりも大きい(8)に記載のボールねじ装置。
(10)前記ナットは、円筒状と成している。前記第1開口部の内周面の径は、前記ナットの内周面の径と同一、若しくは前記ナットの内周面の径よりも大きい(1)から(7)のいずれか1つに記載のボールねじ装置。
【符号の説明】
【0080】
100 ブレーキキャリパー
120 ハウジング
1、1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H ボールねじ装置
2 ねじ軸
3、3A、3D、3H ナット
4 ボール
5、5B、5F、5G、5H 蓋部材
6、6C シール部材
7 軌道
10 押圧面
11 第1開口部
12 第2開口部
14 内向きフランジ
15 内周面
16 座面
17 筒面
18 溝部
20 シール収容部
21 第1当接面
22 第2当接面
23 斜面
24 第3当接面
50 蓋本体
51 環状壁部
52 外周部
53 加締め部
55 突起
S 内部空間
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13