WO2023132172A1 - ボールねじ装置 - Google Patents

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WO2023132172A1
WO2023132172A1 PCT/JP2022/044845 JP2022044845W WO2023132172A1 WO 2023132172 A1 WO2023132172 A1 WO 2023132172A1 JP 2022044845 W JP2022044845 W JP 2022044845W WO 2023132172 A1 WO2023132172 A1 WO 2023132172A1
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diameter side
carrier
fitting
peripheral surface
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諒 瀬川
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日本精工株式会社
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    • F16H2025/2096—Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

Definitions

  • the present disclosure relates to a ball screw device.
  • a ball screw device allows balls to roll between the screw shaft and the nut, so it is more efficient than a sliding screw device that directly contacts the screw shaft and the nut. For this reason, ball screw devices are used in various mechanical devices such as electric brake devices and automatic manual transmissions (AMT) of automobiles, positioning devices of machine tools, etc., in order to convert rotary motion of a drive source such as an electric motor into linear motion. built in.
  • AMT automatic manual transmissions
  • a ball screw device includes a screw shaft having a spiral shaft-side ball screw groove on its outer peripheral surface, a nut having a spiral nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface, and a shaft-side ball screw groove and a nut-side ball screw groove. and a plurality of balls disposed between.
  • a ball screw device one of the screw shaft and the nut is used as a rotary motion element, and the other of the screw shaft and the nut is used as a linear motion element, depending on the application.
  • FIG. 14 shows a conventional ball screw device 100 described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-286137.
  • the ball screw device 100 includes a screw shaft 101, a nut 102, and a plurality of balls (not shown).
  • the threaded shaft 101 has a threaded portion 103 and a fitting shaft portion 104 arranged adjacent to one side of the threaded portion 103 in the axial direction.
  • a spiral shaft-side ball screw groove 105 is formed on the outer peripheral surface of the threaded portion 103 .
  • the fitting shaft portion 104 has an outer diameter smaller than that of the threaded portion 103 .
  • the threaded shaft 101 is arranged coaxially with the nut 102 with the threaded portion 103 inserted inside the nut 102 .
  • the nut 102 has a cylindrical shape.
  • a spiral nut-side ball screw groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the nut 102 .
  • Nut 102 engages a plurality of guide rods 107 supported against housing 106 . This prevents the nut 102 from rotating.
  • the shaft-side ball screw groove 105 and the nut-side ball screw groove are arranged so as to face each other in the radial direction, forming a spiral load path.
  • a start point and an end point of the load path are connected by circulation means (not shown). Therefore, the ball that has reached the end point of the load path is returned to the start point of the load path through the circulation means.
  • the start point and end point of the load path are interchanged according to the relative displacement direction of the screw shaft 101 and the nut 102 in the axial direction, that is, the relative rotation direction of the screw shaft 101 and the nut 102 .
  • the rotation of the electric motor 108 which is the drive source, is reduced by the pulley device 109 and transmitted to the screw shaft 101.
  • the driven pulley 110 is fitted to the fitting shaft portion 104 provided at one end portion of the screw shaft 101 in the axial direction so that the driven pulley 110 cannot rotate relative to the fitting shaft portion 104 .
  • a drive pulley 112 is fitted to the tip of the motor shaft 111 of the electric motor 108 so as not to be relatively rotatable.
  • a belt 113 is stretched between the drive pulley 112 and the driven pulley 110 .
  • a pulley device is used as in the conventional structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-286137, or a spur gear type reduction mechanism is used. is considered to be used.
  • FIG. 15 is an undisclosed ball screw device that the inventors considered prior to completing the ball screw device of the present disclosure.
  • a carrier 115 constituting a planetary speed reduction mechanism 114 is fitted to one end in the axial direction of a screw shaft 101a constituting a ball screw device 100a so as not to rotate relative to it.
  • a fitting shaft portion 104a formed at one end in the axial direction of the screw shaft 101a is spline-fitted into a mounting hole 116 formed in the center portion of the carrier 115 in the radial direction.
  • a plurality of planetary gears 117 are rotatably supported with respect to the carrier 115 .
  • a pinion pin 119 is inserted and supported through a plurality of support holes 118 formed in a radially intermediate portion of the carrier 115
  • a planetary gear 117 is rotatably supported around the pinion pin 119 .
  • a plurality of planetary gears 117 are arranged between a sun gear 120 fixed to the tip of the motor shaft 111a of the electric motor 108a and a ring gear 121 arranged coaxially with the sun gear 120 and fixed to a housing 124. are placed.
  • a plurality of planetary gears 117 mesh with the sun gear 120 and the ring gear 121 respectively.
  • the carrier 115 fixed to the fitting shaft portion 104a of the screw shaft 101a is rotatably supported with respect to the housing 124 using the rolling bearing 122. Therefore, the axial force transmitted to carrier 115 is supported by housing 124 via rolling bearing 122 .
  • an outward flange-like flange 123 is provided on a part of the outer peripheral surface of the carrier 115.
  • the flange portion 123 is brought into contact with the rolling bearing 122 .
  • the carrier 115 is rotatably supported with respect to the housing 124 by using the rolling bearing 122 which is separate from the carrier 115. Therefore, the number of parts is increased and the ball screw device 100a is Assemblability tends to deteriorate.
  • An object of the present disclosure is to provide a ball screw device that can reduce the number of parts and improve the ease of assembly even when adopting a structure that rotationally drives a screw shaft using a planetary speed reduction mechanism. aim.
  • a ball screw device includes a screw shaft, a nut, a plurality of balls, a carrier, and a rolling bearing.
  • the screw shaft has a threaded portion having a helical shaft-side ball screw groove on its outer peripheral surface, and a fitting shaft portion arranged on one side of the threaded portion in the axial direction, and rotates during use.
  • the nut has a helical nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface and moves linearly during use.
  • the plurality of balls are arranged between the shaft-side ball screw groove and the nut-side ball screw groove.
  • the carrier constitutes a planetary speed reduction mechanism, is fixed relative to the fitting shaft so as not to rotate, and drives the screw shaft to rotate.
  • the rolling bearing includes an outer ring having an outer ring raceway on its inner peripheral surface, an inner ring raceway provided in a portion facing the outer ring raceway in a radial direction, and a rollable arrangement between the outer ring raceway and the inner ring raceway. and a plurality of rolling elements arranged to rotatably support the carrier.
  • the fitting shaft portion has an inner diameter side engaging portion on the outer peripheral surface.
  • the carrier has a mounting hole in the radially central portion thereof into which the fitting shaft portion can be inserted, and the mounting hole is engaged with the inner diameter side engaging portion on the inner peripheral surface so as not to rotate relative to each other. It has an outer diameter side engaging portion that
  • the inner ring raceway is directly formed on the outer peripheral surface of the carrier. That is, it can also be said that the inner ring, which constitutes the rolling bearing and has the inner ring raceway, is configured integrally with the carrier.
  • the fitting shaft portion may have an inner diameter side fitting surface portion on a portion of the outer peripheral surface that is axially deviated from the inner diameter side engaging portion
  • the mounting hole may have an outer diameter side fitting surface portion that is spigot-fitted with the inner diameter side fitting surface portion in a portion of the inner peripheral surface that is axially deviated from the outer diameter side engaging portion.
  • the inner diameter side fitting surface portion can be press-fitted into the outer diameter side fitting surface portion.
  • the inner diameter side fitting surface portion and the outer diameter side fitting surface portion can be fitted with a clearance fit with a minute clearance.
  • the inner diameter side fitting surface portion and the outer diameter side fitting surface portion are fitted with a clearance fit with a minute clearance, for example, the outer peripheral surface of the fitting shaft portion or the inner periphery of the mounting hole A retaining ring is engaged with the surface, and the retaining ring prevents the fitting shaft portion from slipping out of the mounting hole in the axial direction.
  • a crimped portion may be formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion, and the crimping portion may prevent the fitting shaft portion from slipping out of the mounting hole in the axial direction.
  • the carrier may have a symmetrical shape with respect to the axial direction.
  • the engagement portion between the inner diameter side engagement portion and the outer diameter side engagement portion may have a radial interference in a part of the axial direction.
  • the carrier may have support holes for inserting and supporting pinion pins constituting the planetary speed reduction mechanism at a plurality of locations in the circumferential direction of the radial intermediate portion. .
  • the support hole can be configured by a through hole axially penetrating the carrier.
  • the carrier has a protruding portion that protrudes toward the one axial side on a portion of the side surface on the one axial side that includes the opening of the support hole. be able to.
  • the projecting portion may have an annular shape.
  • a ball screw device employs a structure in which a screw shaft is rotationally driven via a planetary speed reduction mechanism. ing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a structure in which a ball screw device and a planetary speed reduction mechanism of a first example of an embodiment of the present disclosure are combined.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the ball screw device of the first example.
  • FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a ball screw device of a second example of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a ball screw device of a third example of the embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a partially enlarged view of FIG. 4.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a ball screw device of a fourth example of the embodiment of the present disclosure. 7 is a partially enlarged view of FIG. 6.
  • FIG. FIG. 8 is a partial enlarged view of an end view of the fitting portion between the fitting shaft portion of the screw shaft and the mounting hole of the carrier in the ball screw device of the fourth example, viewed from one side in the axial direction.
  • FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a ball screw device of a fifth example of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a ball screw device of a sixth example of the embodiment of the present disclosure.
  • 11 is a partially enlarged view of FIG. 10.
  • FIG. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the fitting shaft portion shown in FIG. 11 with the carrier omitted.
  • FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 14 is a sectional view showing a conventional ball screw device in which a ball screw device and a pulley device are combined.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a ball screw device having an undisclosed structure in which a ball screw device and a planetary speed reduction mechanism are combined.
  • FIGS. 1 and 2 show an example of a structure in which a ball screw device and a planetary speed reduction mechanism of the first embodiment of the present disclosure are combined.
  • the ball screw device 1 of this example is incorporated in, for example, an electric brake booster device and used for applications such as converting rotary motion of an electric motor, which is a drive source, into linear motion to operate a piston of a hydraulic cylinder.
  • the ball screw device 1 includes a screw shaft 2, a nut 3, a plurality of balls 4, a carrier 5, and rolling bearings 6.
  • the screw shaft 2 is a rotary motion element that is driven to rotate via a planetary speed reduction mechanism 8 by an electric motor 7, which is a drive source, and rotates during use.
  • the screw shaft 2 is inserted through the inside of the nut 3 and arranged coaxially with the nut 3 .
  • the nut 3 is a linear motion element that is prevented from co-rotating with respect to the screw shaft 2 by a non-illustrated anti-rotation mechanism and moves linearly during use. That is, the ball screw device 1 of this example is used in a mode in which the screw shaft 2 is rotationally driven and the nut 3 is linearly moved.
  • a spiral load path 9 is provided between the outer peripheral surface of the screw shaft 2 and the inner peripheral surface of the nut 3 .
  • a plurality of balls 4 are rotatably arranged in the load path 9 .
  • the balls 4 that have reached the end point of the load path 9 are returned to the starting point of the load path 9 through the circulation grooves 10 formed on the inner peripheral surface of the nut 3 .
  • the axial direction, radial direction, and circumferential direction refer to the axial direction, radial direction, and circumferential direction with respect to the screw shaft 2 unless otherwise specified.
  • the one axial side refers to the right side in FIGS. 1 and 2
  • the other axial side refers to the left side in FIGS.
  • the threaded shaft 2 is made of metal, and has a threaded portion 11 and a fitting shaft portion 12 adjacently arranged on one axial side of the threaded portion 11 .
  • the threaded portion 11 and the fitting shaft portion 12 are coaxially arranged and integrally formed with each other.
  • the fitting shaft portion 12 has an outer diameter smaller than that of the threaded portion 11 .
  • the screw portion 11 has a spiral shaft-side ball screw groove 13 on its outer peripheral surface.
  • the shaft-side ball screw groove 13 is formed by subjecting the outer peripheral surface of the threaded portion 11 to grinding, cutting, or rolling. In this example, the number of threads of the shaft-side ball screw groove 13 is one.
  • the cross-sectional groove shape (groove bottom shape) of the shaft-side ball screw groove 13 has a Gothic arch shape or a circular arc shape.
  • the threaded portion 11 has an abutment surface 14 having a ring shape on one end surface in the axial direction.
  • the abutment surface 14 is a flat surface that exists on a virtual plane perpendicular to the central axis of the screw shaft 2 .
  • the threaded portion 11 has a bottomed first center hole 15 in the radially central portion of the end face on the other side in the axial direction.
  • the fitting shaft portion 12 has an inner diameter side engaging portion 16 on one axial side portion (tip side portion) of the outer peripheral surface, and a portion of the outer peripheral surface axially displaced from the inner diameter side engaging portion 16. It has an inner diameter side fitting surface portion 17 in a certain axial direction other side portion (base end side portion). In this example, the axial dimension of the inner diameter side engaging portion 16 is larger than the axial dimension of the inner diameter side fitting surface portion 17 .
  • the inner diameter side engaging portion 16 has male spline teeth 18 over the entire circumference. That is, in this example, the inner diameter side engaging portion 16 constitutes the male spline portion.
  • the male spline teeth 18 are composed of involute spline teeth, but the male spline teeth can also be composed of angular spline teeth.
  • the inner diameter side fitting surface portion 17 has a cylindrical outer peripheral surface whose outer diameter does not change over the axial direction.
  • the outer diameter of the inner diameter side fitting surface portion 17 is larger than the addendum circle diameter of the male spline tooth 18 forming the inner diameter side engaging portion 16 and smaller than the outer diameter of the threaded portion 11 .
  • the fitting shaft portion 12 has a bottomed second center hole 19 in the radial center portion of the end surface on one axial side.
  • the second center hole 19 and the first center hole 15 provided in the threaded portion 11 are arranged coaxially with each other.
  • the bottom (rear end) of the second center hole 19 is located in the axially intermediate portion of the fitting shaft portion 12 and radially inside the inner diameter engaging portion 16 .
  • the screw shaft 2 is arranged coaxially with the nut 3 with the threaded portion 11 inserted inside the nut 3 .
  • the screw shaft 2 is composed of a threaded portion 11 and a fitting shaft portion 12.
  • the screw shaft is a support shaft portion (second fitting shaft portion) for externally fitting and fixing other members. ), etc., can also be provided.
  • the nut 3 is made of metal and has a cylindrical shape as a whole.
  • the nut 3 has a helical nut-side ball screw groove 20 and a circulation groove 10 on its inner peripheral surface.
  • the nut-side ball screw groove 20 has a helical shape and is formed by subjecting the inner peripheral surface of the nut 3 to grinding, cutting, rolling tapping, or cutting tapping, for example.
  • the nut-side ball screw groove 20 has the same lead as the shaft-side ball screw groove 13 . Therefore, when the threaded portion 11 of the screw shaft 2 is inserted through the nut 3, the shaft-side ball screw groove 13 and the nut-side ball screw groove 20 are arranged so as to face each other in the radial direction, forming a spiral shape.
  • a load path 9 is configured.
  • the number of threads of the nut-side ball screw groove 20 is one, like the shaft-side ball screw groove 13 .
  • the cross-sectional groove shape of the nut-side ball screw groove 20 is also a Gothic arch shape or a circular arc shape, like the shaft-side ball screw groove 13 .
  • the circulation groove 10 has a substantially S-shape and is formed on the inner peripheral surface of the nut 3 by forging such as cold forging.
  • the circulation groove 10 smoothly connects axially adjacent portions of the nut-side ball screw groove 20 and connects the start point and the end point of the load path 9 . Therefore, the ball 4 that has reached the end point of the load path 9 is returned to the start point of the load path 9 through the circulation groove 10 .
  • the start point and the end point of the load path 9 are interchanged according to the direction of relative displacement between the screw shaft 2 and the nut 3 in the axial direction (relative rotation direction between the screw shaft 2 and the nut 3).
  • the circulation groove 10 has a substantially semicircular cross-sectional shape.
  • the circulation groove 10 has a groove width slightly larger than the diameter of the balls 4, and has a groove depth that allows the balls 4 moving in the circulation groove 10 to climb over the threads of the shaft-side ball screw groove 13. ing.
  • the nut 3 has an outward flange-like flange 21 at one end in the axial direction of the outer peripheral surface.
  • the flange 21 is engaged with anti-rotation members (not shown) provided on a fixed member such as the housing 22 at a plurality of locations (three locations in this example) in the circumferential direction. is provided with an engaging groove 23 of .
  • anti-rotation members not shown
  • a fixed member such as the housing 22
  • Various conventionally known structures can be employed as the nut anti-rotation mechanism.
  • a small-diameter portion having a smaller outer diameter than the portion adjacent to the one axial side can be formed at the end portion on the other axial side of the outer peripheral surface of the nut 3 .
  • a fitting cylinder such as a piston (not shown) can be externally fitted and fixed to the small diameter portion.
  • Balls 4 are steel balls having a predetermined diameter, and are arranged in load path 9 and circulation groove 10 so as to be able to roll.
  • the balls 4 arranged in the load path 9 roll while being subjected to a compressive load, whereas the balls 4 arranged in the circulation groove 10 are pushed by the succeeding balls 4 and roll without being subjected to a compressive load. move.
  • the carrier 5 constitutes a planetary speed reduction mechanism 8 and transmits torque input from an electric motor 7 as a drive source to the screw shaft 2 to rotationally drive the screw shaft 2 .
  • the carrier 5 has a circular flat plate shape, and has a mounting hole 24 penetrating in the axial direction at the center in the radial direction.
  • the mounting hole 24 has an outer diameter side engaging portion 25 on one side in the axial direction of the inner peripheral surface. It has an outer diameter side fitting surface portion 26 on the other side portion.
  • the outer diameter side engaging portion 25 has female spline teeth 27 over the entire circumference. That is, in this example, the outer diameter side engaging portion 25 constitutes the female spline portion.
  • the female spline teeth 27 are composed of involute spline teeth, but the female spline teeth can also be composed of angular spline teeth.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26 has a cylindrical outer peripheral surface whose inner diameter does not change along the axial direction.
  • the inner diameter of the outer diameter side fitting surface portion 26 is larger than the root circle diameter of the female spline tooth 27 constituting the outer diameter side engaging portion 25 and slightly smaller than the outer diameter of the inner diameter side fitting surface portion 17 . .
  • the carrier 5 By inserting the fitting shaft portion 12 of the screw shaft 2 into the mounting hole 24 , the carrier 5 is externally fitted and fixed to the fitting shaft portion 12 . Further, the abutment surface 14 provided on the threaded portion 11 of the screw shaft 2 abuts against the side surface of the carrier 5 on the other side in the axial direction, thereby positioning the screw shaft 2 and the carrier 5 in the axial direction. .
  • the outer diameter side engaging portion 25 and the inner diameter side engaging portion 16 are engaged so as not to rotate relative to each other.
  • the female spline teeth 27 of the outer diameter side engaging portion 25 and the male spline teeth 18 of the inner diameter side engaging portion 16 are spline-engaged. This allows the screw shaft 2 to be rotationally driven via the carrier 5 .
  • the outer diameter side fitting surface portion 26 and the inner diameter side fitting surface portion 17 are spigot-fitted. This increases the degree of coaxiality between the screw shaft 2 and the carrier 5 . Since the inner diameter side fitting surface portion 17 is press-fitted into the outer diameter side fitting surface portion 26 , the fitting shaft portion 12 is prevented from slipping out of the mounting hole 24 to the other side in the axial direction.
  • the inner diameter of the outer diameter side fitting surface portion is made slightly larger than the outer diameter of the inner diameter side fitting surface portion so that the outer diameter side fitting surface portion and the inner diameter side fitting surface portion are slightly It is also possible to fit them by clearance fitting with a gap.
  • An inner ring raceway 28 that constitutes the rolling bearing 6 is directly formed in the axially intermediate portion (the axially central portion in this example) of the outer peripheral surface of the carrier 5 . That is, the carrier 5 functions not only as a component of the planetary speed reduction mechanism 8 but also as an inner ring forming the rolling bearing 6 . In other words, it can be said that the carrier and the inner ring forming the rolling bearing are integrally formed.
  • the rolling bearing 6 is configured by a deep groove ball bearing capable of supporting a radial load and an axial load in both directions, so the inner ring raceway 28 is configured by a deep groove having a concave arc shape in cross section.
  • the portions outside the inner ring raceway 28 on both sides in the axial direction are formed into a partially cylindrical surface.
  • seal concave grooves over the entire circumference on both sides in the axial direction of the outer peripheral surface of the carrier so that the inner diameter side end of the seal ring, which is an optional element for sealing the rolling bearing, is brought into sliding contact. can.
  • the carrier 5 has support holes 29 for inserting and supporting the pinion pins 41 constituting the planetary speed reduction mechanism 8 at a plurality of locations (three locations in this example) in the circumferential direction of the radially intermediate portion.
  • the plurality of support holes 29 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Further, the respective central axes of the plurality of support holes 29 are arranged parallel to each other.
  • Each support hole 29 is formed by a through hole that penetrates the carrier 5 in the axial direction. That is, the support hole 29 is open not only on one side surface of the carrier 5 in the axial direction, but also on the other side surface of the carrier 5 in the axial direction.
  • the support hole can also be configured by a bottomed hole that is open only on one side surface of the carrier in the axial direction.
  • the inner diameter of the support hole 29 is constant over the axial direction.
  • the diameter of an imaginary circle passing through the radially inner end of each of the plurality of support holes 29 (inscribed circle diameter) is substantially the same as the outer diameter of the threaded portion 11 .
  • the diameter of the virtual circle passing through the radially outer end of each of the plurality of support holes 29 (the circumscribed circle diameter) is slightly larger than the outer diameter of the portion of the nut 3 axially deviating from the flange 21. Only small.
  • the carrier 5 is directed toward the one axial side from the radially outer and inner portions in the radial intermediate portion including the openings of the plurality of support holes 29 . It has an overhang portion 30 that overhangs.
  • the projecting portion 30 has an annular shape.
  • the inner diameter of the projecting portion 30 is smaller than the diameter of the imaginary cylindrical surface passing through the groove bottom of the shaft-side ball screw groove 13 .
  • the outer diameter of the projecting portion 30 is substantially the same as the outer diameter of the portion of the nut 3 that is axially deviated from the collar portion 21 and is smaller than the outer diameter of the groove bottom portion of the inner ring raceway 28 .
  • a side surface (tip surface) on one side in the axial direction of the projecting portion 30 is a flat surface that exists on a virtual plane perpendicular to the central axis of the carrier 5 .
  • the protruding portion 30 and the portion of the side surface on one axial side of the carrier 5 that is radially outward of the protruding portion 30 are inclined in a direction in which the outer diameter increases toward the other axial side. They are connected by an outer diameter side connection surface 31 .
  • the overhanging portion 30 and the portion of the side surface on the one axial side of the carrier 5 that is located radially inward of the overhanging portion 30 are inclined in a direction in which the inner diameter decreases toward the other axial side. , are connected by a connecting surface 32 on the inner diameter side.
  • the side surface of the carrier 5 on the other side in the axial direction is a flat surface existing on a virtual plane perpendicular to the central axis of the carrier 5 .
  • induction hardening and tempering are applied to the outer peripheral surface on which the inner ring raceway 28 is formed, and a heat-treated hardened layer is formed.
  • the heat-hardened layer is not formed on the side surface of the carrier 5 on one side in the axial direction and the side surface on the other side in the axial direction.
  • the rolling bearing 6 rotatably supports the carrier 5 , which is externally fitted onto the screw shaft 2 , with respect to the housing 22 , and supports the axial force transmitted to the carrier 5 by the housing 22 .
  • the rolling bearing 6 is configured by a deep groove ball bearing capable of supporting a radial load and an axial load in both directions.
  • rolling bearings such as multi-point contact ball bearings such as four-point contact ball bearings, double-row deep groove ball bearings, double-row angular contact ball bearings, tapered rolling bearings, double-row tapered roller bearings, etc. , any bearing capable of supporting radial and axial loads can be used.
  • the rolling bearing 6 includes an outer ring 33 , an inner ring raceway 28 , multiple rolling elements 34 and a retainer 35 .
  • the outer ring 33 has an annular shape, and has an outer ring raceway 36 in the axial center of the inner peripheral surface.
  • the outer ring 33 is internally fitted and fixed to the housing 22 and does not rotate during use.
  • the outer ring raceway 36 is formed of a deep groove having a concave arc shape in cross section. It is also possible to provide a retaining ring that is engaged with a portion of the inner peripheral surface of the housing 22 that is axially deviated from the portion where the outer ring 33 is internally fitted, and the retaining ring prevents the outer ring 33 from coming off. can.
  • the portions outside the outer ring raceway 36 in the axial direction are configured in a partially cylindrical surface shape.
  • locking grooves are formed along the entire circumference on both sides in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer ring.
  • the inner ring raceway 28 that constitutes the rolling bearing 6 is formed directly in the axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the carrier 5 that faces the outer ring raceway 36 in the radial direction, and the inner ring is omitted.
  • the plurality of rolling elements 34 are made of steel or ceramics, and are arranged between the outer ring raceway 36 and the inner ring raceway 28 at regular intervals in the circumferential direction. Balls are used as the rolling elements 34 in this example.
  • the retainer 35 has an annular shape and has pockets 37 at regular intervals in the circumferential direction.
  • a rolling element 34 is rotatably held inside the pocket 37 .
  • a planetary speed reduction mechanism 8 is used to transmit the rotation of the electric motor 7 to the screw shaft 2 that constitutes the ball screw device 1 .
  • the planetary speed reduction mechanism 8 includes a sun gear 38 , a plurality of planetary gears 39 , a ring gear 40 , a carrier 5 and pinion pins 41 .
  • the sun gear 38 is fixed to the tip of the motor shaft (sun gear shaft) 42 of the electric motor 7 .
  • a ring gear 40 is arranged coaxially with the sun gear 38 and is internally fitted and fixed to the housing 22 .
  • the housing 22 may be divided into two parts, and the part in which the ring gear 40 is fitted and the part in which the outer ring 33 constituting the rolling bearing 6 is fitted may be formed of separate members.
  • a plurality of (three in this example) planetary gears 39 are arranged at regular intervals in the circumferential direction and are rotatably supported on the carrier 5 .
  • the other half of the pinion pin 41 in the axial direction is press-fitted into the support hole 29 formed in the carrier 5 , and the one half of the pinion pin 41 in the axial direction is pushed out from the support hole 29 in the axial direction. It protrudes to one side.
  • a planetary gear 39 is rotatably supported via a slide bearing or needle bearing (C&R) (not shown).
  • the method of fixing the pinion pin to the support hole is not particularly limited, and a fixing structure using caulking or locking pins can also be adopted.
  • a fixing structure using caulking or locking pins can also be adopted.
  • a structure in which the pinion pin is supported on both sides can be adopted.
  • the number of planetary gears is not limited to three, and may be two or four or more.
  • the planetary gear 39 meshes with the sun gear 38 and the ring gear 40 respectively.
  • the screw shaft 2 is rotationally driven via the planetary speed reduction mechanism 8 by the electric motor 7 as a drive source, thereby linearly moving the nut 3 .
  • the electric motor 7 is energized and the sun gear 38 is rotated in a predetermined direction
  • the planetary gear 39 revolves around the sun gear 38 while rotating.
  • the orbital motion of the planetary gear 39 is transmitted to the screw shaft 2 via the carrier 5 and rotates the screw shaft 2 in a predetermined direction, thereby linearly moving the nut 3 .
  • the nut 3 moves relatively to the one side in the axial direction with respect to the screw shaft 2, turning the sun gear 38 toward the other side in the circumferential direction. , the nut 3 moves relative to the screw shaft 2 in the other axial direction.
  • the screw shaft 2 can be rotationally driven via the planetary speed reduction mechanism 8 by the electric motor 7 as the drive source. Stroke ends associated with the relative movement of the nut 3 to the one axial side and the other axial side with respect to the screw shaft 2 can be regulated using various conventionally known stroke limiting mechanisms.
  • the ball screw device 1 of this example employs a structure in which the screw shaft 2 is rotationally driven using the planetary speed reduction mechanism 8, the number of parts is reduced and the assembly efficiency is improved. is planned.
  • the inner ring raceway 28 forming the rolling bearing 6 is directly formed on the outer peripheral surface of the carrier 5, the inner ring forming the rolling bearing 6 can be omitted. Therefore, compared to the structure shown in FIG. 15, in which an inner ring separate from the carrier is externally fitted and fixed to the carrier, the number of parts is reduced, the number of assembly man-hours is reduced, and , and improved assembly. Moreover, in this example, there is no need to form a collar portion for transmitting force in the axial direction on the outer peripheral surface of the carrier 5, and the number of processing steps can be reduced accordingly.
  • the carrier 5 since the carrier 5 does not need a flange, it is sufficient to form the heat-hardened layer only on the outer peripheral surface including the inner ring raceway 28 . Therefore, when the axial side surface of the carrier 5 is drilled to form the support holes 29, there is no need to remove the heat-hardened layer, and the number of processing steps can be reduced. can.
  • an inner diameter side fitting surface portion 17 having a cylindrical outer peripheral surface formed on the fitting shaft portion 12 is formed. and the outer diameter side fitting surface portion 26 having a cylindrical inner peripheral surface formed in the mounting hole 24 of the carrier 5 are spigot-fitted. can be done. Further, since the inner diameter side fitting surface portion 17 is press-fitted into the outer diameter side fitting surface portion 26, the fitting portion between the inner diameter side fitting surface portion 17 and the outer diameter side fitting surface portion 26 causes the fitting shaft portion 12 to move. It is also possible to prevent it from slipping out of the mounting hole 24 to the other side in the axial direction.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26 and the inner diameter side fitting surface portion 17 are spigot joints.
  • the fitting portion and the portion where the pinion pin 41 is press-fitted into the support hole 29 can be prevented from overlapping in the radial direction.
  • the axial position of the portion where the outer diameter side fitting surface portion 26 and the inner diameter side fitting surface portion 17 are spigot-fitted and the portion of the support hole 29 into which the pinion pin 41 is press-fitted. can be offset.
  • the portion of the carrier 5 that exists around the outer diameter side fitting surface portion 26 is increased in diameter (diameter direction outer side). Movement of the material) of the support hole 29 into which the pinion pin 41 is press-fitted can be less affected on the inner diameter change. Further, as the pinion pin 41 is press-fitted into the one axial side portion of the support hole 29 , the portion of the carrier 5 existing radially inside the one axial side portion of the support hole 29 is reduced in diameter (diameter Even when the movement of the material toward the inside of the direction occurs, the influence on the change in the inner diameter of the outer diameter side fitting surface portion 26 can be reduced.
  • an overhang portion 30 having a flat surface on the one axial side surface is formed in a radially intermediate portion including the opening of the support hole 29.
  • the side surface of the planetary gear 39 on the other side in the axial direction and the side surface on the one side in the axial direction of the projecting portion 30 are in direct contact with each other.
  • another member such as a slide washer may be interposed between the side surface of the projecting portion 30 and one side surface in the axial direction.
  • the carrier 5 since the carrier 5 is rotatably supported by the housing 22 using the rolling bearing 6 , the axial force transmitted to the carrier 5 is transferred to the housing 22 via the rolling bearing 6 .
  • the reaction force in the axial direction acting on the screw shaft 2 from the nut 3 via the balls 4 is applied to the meshing portion between the planetary gear 39 and the sun gear 38 and the planetary gears. It is possible to prevent transmission to the meshing portion between 39 and ring gear 40 .
  • FIG. 3 shows a ball screw device 1 of a second example of the embodiment of the present disclosure.
  • the side surface on one side in the axial direction of the carrier 5a is not provided with the protruding portion 30 (see FIG. 2, etc.) provided in the carrier 5 in the structure of the first example.
  • a side surface on one side in the axial direction of the carrier 5a is configured by a flat surface existing on a virtual plane perpendicular to the central axis of the carrier 5a.
  • the axial width dimension of the carrier 5a can be shortened. Therefore, the size of the ball screw device 1 can be reduced.
  • Other configurations and effects are the same as those of the first example.
  • FIG. 4 and 5 show the ball screw device 1 of the third example of the embodiment of the present disclosure.
  • a locking groove 43 is formed in a portion of the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12a that constitutes the screw shaft 2a in the axial direction. Specifically, a locking groove 43 is formed along the entire circumference at one end portion in the axial direction of the inner diameter side engaging portion 16 that constitutes the fitting shaft portion 12a.
  • an outer diameter side engaging portion 25, an outer diameter side fitting surface portion 26a, a large diameter portion 44, and a stepped surface 45 are provided on the inner peripheral surface of the mounting hole 24a that constitutes the carrier 5b.
  • the outer diameter side engaging portion 25 is provided at an axially intermediate portion of the inner peripheral surface of the mounting hole 24a, and has female spline teeth 27 over the entire circumference.
  • the axial dimension of the outer diameter side engaging portion 25 is made shorter than the axial dimension of the inner diameter side engaging portion 16 provided on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12a.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26a is provided on the other axial side portion of the inner peripheral surface of the mounting hole 24a.
  • the inner diameter of the outer diameter side fitting surface portion 26a is larger than the root circle diameter of the female spline tooth 27 that constitutes the outer diameter side engaging portion 25, and the inner diameter side fitting surface portion that constitutes the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12a. It is slightly larger than the outer diameter of the mating surface portion 17 .
  • the large diameter portion 44 is provided on one side in the axial direction of the inner peripheral surface of the mounting hole 24a.
  • the inner diameter of the large-diameter portion 44 is larger than the inner diameter of the outer diameter side fitting surface portion 26a and the outer diameter of the retaining ring 46 in the free state.
  • the large-diameter portion 44 is a conical cylindrical surface with an inner diameter that increases toward one side in the axial direction (opening side).
  • the stepped surface 45 is arranged between the outer diameter side engaging portion 25 and the large diameter portion 44 , and is positioned between one axial end portion of the outer diameter side engaging portion 25 and the other axial end portion of the large diameter portion 44 . side ends are connected in the radial direction.
  • the stepped surface 45 is a flat surface that exists on a virtual plane perpendicular to the central axis of the carrier 5 and has a ring shape.
  • the fitting shaft portion 12a is inserted into the mounting hole 24a, and the abutment surface 14 of the threaded portion 11 is abutted against the side surface of the carrier 5b on the other side in the axial direction.
  • a retaining ring 46 is locked in a locking groove 43 formed on the outer peripheral surface. Further, the side surface of the retaining ring 46 on the other side in the axial direction is abutted against the stepped surface 45 . This prevents the fitting shaft portion 12a from slipping out of the mounting hole 24a to the other side in the axial direction.
  • the retaining ring 46 has a C-shape and has a discontinuous portion in the circumferential direction. The work of locking the retaining ring 46 in the locking groove 43 can be easily performed from the space on one side in the axial direction of the screw shaft 2a using a pliers tool or the like.
  • a retaining ring is hung between an outer locking groove formed on the inner peripheral surface of the mounting hole and an inner locking groove formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft. It is possible to adopt a configuration that is provided so as to be handed over. In this case, the retaining ring is locked in advance against the inner peripheral surface of the mounting hole (outer diameter locking recessed groove), and the retaining ring is removed as the fitting shaft is inserted into the mounting hole. 2) Elastic diameter expansion and then elastic diameter reduction (restoration), whereby the inner diameter side portion of the retaining ring is engaged with the inner diameter side engagement concave groove formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion. can also be adopted.
  • a retaining ring may be locked in advance against the outer peripheral surface (internal locking groove) of the fitting shaft portion, and as the fitting shaft portion is inserted into the mounting hole, the retaining ring may be A configuration in which the outer diameter side portion of the retaining ring is locked in the outer diameter side locking groove formed in the inner peripheral surface of the mounting hole by elastically expanding (restoring) the diameter after elastically reducing the diameter. can also be adopted.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26a and the inner diameter side fitting surface portion 17 are fitted with a clearance fit, the work of inserting the fitting shaft portion 12a inside the mounting hole 24a can be easily performed. . Further, the retaining ring 46 engaged with the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12a can effectively prevent the fitting shaft portion 12a from slipping out of the mounting hole 24a to the other side in the axial direction. However, by press-fitting the inner diameter side fitting surface portion into the outer diameter side fitting surface portion and engaging a retaining ring on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion or the inner peripheral surface of the mounting hole, the fitting shaft portion can be secured to the mounting hole. It is also possible to prevent it from slipping out to the other side in the axial direction. Other configurations and effects are the same as those of the first and second examples.
  • [Fourth example] 6 to 8 show a ball screw device 1 of a fourth example of the embodiment of the present disclosure.
  • an outer diameter side engaging portion 25, an outer diameter side fitting surface portion 26a, a large diameter portion 44, and a stepped surface 45 are formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 24a.
  • the basic structure of the mounting hole 24a in this example is the same as the structure in the third example.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26a and the inner diameter side fitting surface portion 17 are fitted with a clearance fit with a small gap that does not rattle, so that the outer diameter side fitting surface portion 26a and the inner diameter side fitting surface portion 17, it is not possible to prevent the fitting shaft portion 12b from slipping out of the mounting hole 24a to the other side in the axial direction. Therefore, in this example, a crimping portion 47 is provided.
  • the fitting shaft portion 12b is inserted into the mounting hole 24a, and the fitting shaft portion 12b ( A jig (not shown) is used to form a caulking portion 47 on the outer peripheral edge portion of one axial end portion of the inner diameter engaging portion 16). Then, the crimped portion 47 is pressed against the step surface 45 . This prevents the fitting shaft portion 12b from slipping out of the mounting hole 24a to the other side in the axial direction.
  • the outer diameter side fitting surface portion 26a and the inner diameter side fitting surface portion 17 are fitted with a clearance fit, the work of inserting the fitting shaft portion 12b into the mounting hole 24a can be easily performed. . Further, the caulking portion 47 formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12b can effectively prevent the fitting shaft portion 12b from slipping out of the mounting hole 24a to the other side in the axial direction. In addition, it is not necessary to form a locking groove on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12b in order to prevent the fitting shaft portion 12b from coming off, and a retaining ring can also be eliminated.
  • the fitting shaft portion can be pulled out of the mounting hole. It is also possible to prevent slipping out in the other direction.
  • Other configurations and effects are the same as those of the first, second, and third examples.
  • FIG. 9 shows a ball screw device 1 of a fifth example of the embodiment of the present disclosure.
  • the shape of the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12c that constitutes the screw shaft 2c and the shape of the inner peripheral surface of the mounting hole 24b that constitutes the carrier 5c are different from the structures of the first to fourth examples. different.
  • the inner diameter side engaging portion 16 is formed on the entire outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12c, and the cylindrical inner diameter side fitting surface portion is omitted from the fitting shaft portion 12c.
  • the outer diameter side engaging portion 25 is formed on the entire inner peripheral surface of the mounting hole 24c, and the cylindrical outer diameter side fitting surface portion is omitted from the mounting hole 24b.
  • the male spline teeth 18 forming the inner diameter side engaging portion 16 of the screw shaft 2c are machined on the basis of the outer diameter surface of the screw shaft 2c, so that the tooth tip surfaces of the male spline teeth 18 with respect to the screw shaft 2c (outer diameter surface) or the coaxiality of the tooth surface (side surface) is increased.
  • the bottom surface (outer diameter surface) of the female spline teeth 27 with respect to the carrier 5c Or the coaxiality of the tooth surface (side surface) is increased.
  • the axial dimension of the engaging portion (spline engaging portion) between the inner diameter side engaging portion 16 and the outer diameter side engaging portion 25 is made longer than in the structures of the first to fourth examples. can be done. Therefore, torque that can be transmitted from the carrier 5c to the screw shaft 2c can be increased.
  • tooth flank matching is adopted as the fitting between the inner diameter side engaging portion 16 and the outer diameter side engaging portion 25, the tooth flanks of the male spline teeth 18 and the teeth of the female spline teeth 27 Due to the pressure contact with the surface, the carrier 5c can be prevented from slipping out of the fitting shaft portion 12c to one side in the axial direction. can prevent the carrier 5c from slipping out of the fitting shaft portion 12c to one side in the axial direction.
  • Other configurations and effects are the same as those of the first and second examples.
  • This example is a modification of the fifth example. Also in this example, the inner diameter side engaging portion 16a is formed on the entire outer peripheral surface of the fitting shaft portion 12c, and the outer diameter side engaging portion 25 is formed on the entire inner peripheral surface of the mounting hole 24b. are doing.
  • the engaging portion between the inner diameter side engaging portion 16a and the outer diameter side engaging portion 17a has an interference in the radial direction in a part of the axial direction.
  • the root diameter of the male spline teeth 18a forming the inner diameter side engaging portion 16a is not constant throughout the axial direction.
  • the diameter of the root circle of the male spline tooth 18a from the end on one side in the axial direction toward the other side in the axial direction is less than the diameter of the tip circle of the female spline tooth 27 that constitutes the outer diameter side engaging portion 25.
  • the fitting shaft portion 12c is inserted into the mounting hole 24b, and in a state in which the inner diameter side engaging portion 16a and the outer diameter side engaging portion 25 are spline-engaged, the tooth crest of the female spline tooth 27 A radial interference can be provided between the male spline tooth 18a and the raised portion 49 provided on the tooth bottom portion 48 of the male spline tooth 18a. Therefore, in this example, the end portion on the other axial side of the spline engagement portion between the inner diameter side engaging portion 16a and the outer diameter side engaging portion 25 can have a radial interference.
  • the other axial end of the inner diameter engaging portion 16 a can be press-fitted into the other axial end of the outer engaging portion 25 .
  • the fitting between the inner diameter side engaging portion 16a and the outer diameter side engaging portion 25 is performed.
  • outer diameter surface matching or tooth surface matching can be adopted to ensure a high degree of coaxiality between the screw shaft 2c and the carrier 5c.
  • the diameter of the bottom circle of the male spline tooth is constant in the axial direction, and a groove bottom portion of the female spline tooth in the axial direction (for example, one end in the axial direction) is provided with a radially inward groove.
  • An overhanging ridge can also be provided.
  • both the groove bottom of the male spline tooth and the groove bottom of the female spline tooth may be provided with raised portions.
  • the protuberances can be provided on the tooth crests of the male spline teeth and/or the female spline teeth.
  • the inner diameter side engaging portion and the outer diameter side engaging portion are not limited to spline teeth, and other structures such as serration teeth may be employed.
  • FIG. 13 shows the ball screw device 1 of the seventh example of the embodiment of the present disclosure.
  • the entire carrier 5d has a symmetrical shape with respect to the axial direction. For this reason, an outer diameter side engaging portion 25 and a pair of outer diameter side fitting surface portions 26b and 26c are provided on the inner peripheral surface of the mounting hole 24c of the carrier 5d.
  • the outer diameter side engaging portion 25 is provided in the axially intermediate portion of the inner peripheral surface of the mounting hole 24c.
  • a pair of outer diameter side fitting surface portions 26b and 26c are provided on both sides of the outer diameter side engaging portion 25 in the axial direction of the inner peripheral surface of the mounting hole 24c.
  • the directionality in the axial direction can be eliminated for the carrier 5d, so the workability of assembling the carrier 5d to the screw shaft 2 can be improved. Therefore, it is possible to further improve the assemblability of the ball screw device 1 .
  • Other configurations and effects are the same as those of the first and second examples.
  • male spline teeth are provided on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion of the screw shaft, and the inner peripheral surface of the carrier is configured by a mounting hole having female spline teeth, and the carrier is fitted.
  • a spline-fitting structure is applied to the shaft coupling portion.
  • the fixing structure of the carrier with respect to the fitting shaft portion is not particularly limited.
  • the fitting shaft portion has an elliptical cross section and has a width across flat shape (stadium shape) having a pair of flat outer surfaces parallel to each other on the outer peripheral surface
  • the mounting hole of the carrier has an elliptical cross section.

Landscapes

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Abstract

遊星減速機構を介してねじ軸を回転駆動する構造において、その部品点数が抑えられ、かつ、その組立性の向上が図られている、ボールねじ装置を実現する。ねじ軸（２）は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝（１３）を有するねじ部（１１）と、嵌合軸部（１２）とを有し、遊星減速機構（８）を構成するキャリア（５）が、嵌合軸部（１２）に対して相対回転不能に固定されており、かつ、キャリア（５）を回転自在に支持するための転がり軸受（６）を構成する内輪軌道（２８）が、キャリア（５）の外周面に直接形成されている。

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、ねじ軸とナットとの間でボールを転がり運動させるため、ねじ軸とナットとを直接接触させる滑りねじ装置に比べて、高い効率が得られる。このため、ボールねじ装置は、たとえば電動モータなどの駆動源の回転運動を直線運動に変換するために、自動車の電動ブレーキ装置やオートマチックマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）、工作機械の位置決め装置など、各種機械装置に組み込まれている。
　ボールねじ装置は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有するナットと、軸側ボールねじ溝とナット側ボールねじ溝との間に配置された複数のボールとを有する。ボールねじ装置では、用途に応じて、ねじ軸とナットとのうちの一方が回転運動要素として、ねじ軸とナットとのうちの他方が直線運動要素として用いられる。
　図１４は、特開２００９－２８６１３７号公報に記載された、従来構造のボールねじ装置１００を示している。
　ボールねじ装置１００は、ねじ軸１０１と、ナット１０２と、図示しない複数のボールとを備える。
　ねじ軸１０１は、ねじ部１０３と、ねじ部１０３の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部１０４とを有する。ねじ部１０３の外周面には、螺旋状の軸側ボールねじ溝１０５が形成されている。嵌合軸部１０４は、ねじ部１０３よりも小さい外径を有している。ねじ軸１０１は、ねじ部１０３をナット１０２の内側に挿通した状態で、ナット１０２と同軸に配置されている。
　ナット１０２は、円筒形状を有している。ナット１０２の内周面には、図示しない螺旋状のナット側ボールねじ溝が形成されている。ナット１０２は、ハウジング１０６に対して支持された複数本のガイドロッド１０７に対して係合している。これにより、ナット１０２の回り止めが図られている。
　軸側ボールねじ溝１０５とナット側ボールねじ溝とは、径方向に互いに対向するように配置され、螺旋状の負荷路を構成する。負荷路の始点と終点とは、図示しない循環手段により接続されている。このため、負荷路の終点にまで達したボールは、循環手段を通じて、負荷路の始点にまで戻される。なお、負荷路の始点と終点とは、ねじ軸１０１とナット１０２との軸方向に関する相対変位の方向、すなわち、ねじ軸１０１とナット１０２との相対回転方向に応じて入れ替わる。
　ボールねじ装置１００では、駆動源である電動モータ１０８の回転を、ねじ軸１０１に対して、プーリ装置１０９により減速して伝達する。このために、ねじ軸１０１の軸方向一方側の端部に備えられた嵌合軸部１０４に対して、従動プーリ１１０を相対回転不能に外嵌している。
　また、電動モータ１０８のモータ軸１１１の先端部に、駆動プーリ１１２を相対回転不能に外嵌している。そして、駆動プーリ１１２と従動プーリ１１０との間に、ベルト１１３を掛け渡している。これにより、電動モータ１０８の回転を減速して、ねじ軸１０１に伝達するようにしている。
特開２００９－２８６１３７号公報
　電動モータの回転を、ボールねじ装置を構成するねじ軸に伝達するために、特開２００９－２８６１３７号公報に記載された従来構造のようにプーリ装置を利用することや、平歯車式の減速機構を利用することが考えられている。
　本発明者らは、プーリ装置や平歯車式の減速機構に比べて、入力軸と出力軸とを同軸に配置できることや装置の小型化を図れるなどのメリットを得られる遊星減速機構を利用して、電動モータの回転を、ボールねじ装置を構成するねじ軸に伝達することを考えた。図１５は、本発明者らが、本開示のボールねじ装置を完成する以前に考えた未公開のボールねじ装置である。
　このボールねじ装置では、ボールねじ装置１００ａを構成するねじ軸１０１ａの軸方向一方側の端部に、遊星減速機構１１４を構成するキャリア１１５を相対回転不能に外嵌している。具体的には、ねじ軸１０１ａの軸方向一方側の端部に形成した嵌合軸部１０４ａを、キャリア１１５の径方向中央部に形成された取付孔１１６にスプライン嵌合している。
　また、キャリア１１５に対して、複数の遊星歯車１１７を回転自在に支持している。具体的には、キャリア１１５の径方向中間部に形成した複数の支持孔１１８にピニオンピン１１９を挿通支持し、ピニオンピン１１９の周囲に遊星歯車１１７を回転自在に支持している。また、電動モータ１０８ａのモータ軸１１１ａの先端部に固定した太陽歯車１２０と、太陽歯車１２０と同軸に配置され、かつ、ハウジング１２４に固定されたリング歯車１２１との間に、複数の遊星歯車１１７を配置している。複数の遊星歯車１１７は、太陽歯車１２０およびリング歯車１２１とそれぞれ噛合っている。
　このボールねじ装置では、電動モータ１０８ａに通電し、太陽歯車１２０を回転させると、遊星歯車１１７は、太陽歯車１２０の周囲を自転しつつ公転する。そして、遊星歯車１１７の公転運動が、キャリア１１５を介してねじ軸１０１ａに伝達され、ねじ軸１０１ａを回転駆動する。
　また、ねじ軸１０１ａの嵌合軸部１０４ａに固定したキャリア１１５を、ハウジング１２４に対し、転がり軸受１２２を利用して、回転自在に支持している。このため、キャリア１１５に伝達されたアキシアル方向の力は、転がり軸受１２２を介してハウジング１２４により支承される。
　このような構造により、ねじ軸１０１ａを回転駆動した際に、ナット１０２ａからボールを介してねじ軸１０１ａに作用するアキシアル方向の反力が、遊星歯車１１７と太陽歯車１２０との噛合部および遊星歯車１１７とリング歯車１２１との噛合部に伝わることを防止できる。また、音振性能を確保するなどの理由から、遊星歯車１１７としてはすば歯車が使用されることに起因して、キャリア１１５に対してアキシアル方向の力が作用する場合であっても、転がり軸受１２２が備えられているため、このようなアキシアル方向の力が、ボールと軸側ボールねじ溝１０５ａおよびナット側ボールねじ溝１２５との転がり接触部に伝わることを防止できる。
　このボールねじ装置では、キャリア１１５から転がり軸受１２２に対して、アキシアル方向の力を効率よく伝達するために、キャリア１１５の外周面の一部に外向きフランジ状の鍔部１２３を設けて、この鍔部１２３を転がり軸受１２２に対して当接させている。
　このボールねじ装置では、キャリア１１５を、ハウジング１２４に対して、キャリア１１５とは別体の転がり軸受１２２を利用して回転自在に支持しているため、部品点数が嵩むとともに、ボールねじ装置１００ａの組立性が低下しやすくなる。
　本開示は、遊星減速機構を利用してねじ軸を回転駆動する構造を採用した場合にも、部品点数を抑えられるとともに、組立性の向上を図ることができる、ボールねじ装置を提供することを目的とする。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールと、キャリアと、転がり軸受とを備える。
　前記ねじ軸は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ部と、前記ねじ部の軸方向一方側に配置された嵌合軸部とを有し、使用時に回転運動する。
　前記ナットは、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、使用時に直線運動する。
　前記複数のボールは、前記軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝との間に配置される。
　前記キャリアは、遊星減速機構を構成し、前記嵌合軸部に対して相対回転不能に固定され、前記ねじ軸を回転駆動する。
　前記転がり軸受は、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記外輪軌道と径方向に対向する部分に備えられた内輪軌道と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを有し、前記キャリアを回転自在に支持する。
　前記嵌合軸部は、外周面に内径側係合部を有している。
　前記キャリアは、径方向中央部に、前記嵌合軸部を挿入可能な取付孔を有しており、前記取付孔は、内周面に、前記内径側係合部と相対回転不能に係合する外径側係合部を有している。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記キャリアの外周面に、前記内輪軌道を直接形成している。すなわち、前記転がり軸受を構成し、前記内輪軌道を有する内輪が、前記キャリアと一体に構成されているということもできる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記嵌合軸部は、外周面のうちで前記内径側係合部から軸方向に外れた部分に内径側嵌合面部を有することができ、かつ、前記取付孔は、内周面のうちで前記外径側係合部から軸方向に外れた部分に、前記内径側嵌合面部とインロー嵌合する外径側嵌合面部を有することができる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記内径側嵌合面部を、前記外径側嵌合面部に圧入することができる。
　あるいは、前記内径側嵌合面部と前記外径側嵌合面部とを、微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合させることもできる。
　前記内径側嵌合面部と前記外径側嵌合面部とを、微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合させる場合には、たとえば、前記嵌合軸部の外周面または前記取付孔の内周面に対して止め輪を係止し、前記止め輪により、前記嵌合軸部が前記取付孔から軸方向に抜け出ることを防止することができる。あるいは、前記嵌合軸部の外周面にかしめ部を形成し、前記かしめ部により、前記嵌合軸部が前記取付孔から軸方向に抜け出ることを防止することもできる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記キャリアは、軸方向に関して対称形状を有することができる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記内径側係合部と前記外径側係合部との係合部は、軸方向の一部分に、径方向に関する締め代を有することができる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記キャリアは、径方向中間部の円周方向複数箇所に、前記遊星減速機構を構成するピニオンピンを挿通支持するための支持孔を有することができる。
　この場合、前記支持孔を、前記キャリアを軸方向に貫通する貫通孔により構成することができる。
　本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記キャリアは、軸方向一方側の側面のうちで前記支持孔の開口部を含む部分に、軸方向一方側に向けて張り出した張出部を有することができる。
　この場合、前記張出部は、円環形状を有することができる。
　本開示の一態様のボールねじ装置では、遊星減速機構を介してねじ軸を回転駆動する構造が採用されているが、その部品点数が抑えられており、かつ、その組立性の向上が図られている。
図１は、本開示の実施の形態の第１例のボールねじ装置と遊星減速機構とを組み合わせた構造の一例を示す断面図である。 図２は、第１例のボールねじ装置を示す断面図である。 図３は、本開示の実施の形態の第２例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図４は、本開示の実施の形態の第３例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図５は、図４の部分拡大図である。 図６は、本開示の実施の形態の第４例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図７は、図６の部分拡大図である。 図８は、第４例のボールねじ装置における、ねじ軸の嵌合軸部とキャリアの取付孔との嵌合部を軸方向一方側から見た端面図の部分拡大図である。 図９は、本開示の実施の形態の第５例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図１０は、本開示の実施の形態の第６例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図１１は、図１０の部分拡大図である。 図１２は、図１１からキャリアを省略して示す、嵌合軸部の拡大断面図である。 図１３は、本開示の実施の形態の第７例のボールねじ装置を示す、図２に相当する図である。 図１４は、ボールねじ装置とプーリ装置とを組み合わせた従来構造のボールねじ装置を示す断面図である。 図１５は、ボールねじ装置と遊星減速機構とを組み合わせた未公開の構造のボールねじ装置を示す断面図である。
［第１例］
　図１および図２は、本開示の実施の形態の第１例のボールねじ装置と遊星減速機構とを組み合わせた構造の一例を示す。
〔ボールねじ装置の全体構成〕
　本例のボールねじ装置１は、たとえば、電動ブレーキブースター装置に組み込まれ、駆動源である電動モータの回転運動を直線運動に変換し、油圧シリンダのピストンを動作させるなどの用途で使用される。
　ボールねじ装置１は、ねじ軸２と、ナット３と、複数のボール４と、キャリア５と、転がり軸受６とを備える。
　ねじ軸２は、駆動源である電動モータ７により遊星減速機構８を介して回転駆動され、使用時に回転運動する回転運動要素である。ねじ軸２は、ナット３の内側に挿通され、ナット３と同軸に配置されている。ナット３は、図示しない回り止め機構により、ねじ軸２に対する供回りが防止されており、使用時に直線運動する直線運動要素である。すなわち、本例のボールねじ装置１は、ねじ軸２を回転駆動し、ナット３を直線運動させる態様で使用される。
　ねじ軸２の外周面とナット３の内周面との間には、螺旋状の負荷路９が備えられている。負荷路９には、複数のボール４が転動可能に配置されている。ねじ軸２とナット３とを相対回転させると、負荷路９の終点に達したボール４は、ナット３の内周面に形成された循環溝１０を通じて、負荷路９の始点へと戻される。
　次に、ボールねじ装置１の各構成部品の構造について説明する。本明細書において、軸方向、径方向、および円周方向とは、特に断らない限り、ねじ軸２に関する軸方向、径方向、および円周方向をいう。また、軸方向一方側とは、図１および図２の右側を指し、軸方向他方側とは、図１および図２の左側を指す。
〈ねじ軸〉
　ねじ軸２は、金属製で、ねじ部１１と、ねじ部１１の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部１２とを有する。ねじ部１１と嵌合軸部１２とは、同軸に配置されており、互いに一体に構成されている。嵌合軸部１２は、ねじ部１１よりも小さい外径を有する。
　ねじ部１１は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝１３を有する。軸側ボールねじ溝１３は、ねじ部１１の外周面に、研削加工、切削加工、あるいは転造加工を施すことにより形成される。本例では、軸側ボールねじ溝１３の条数を１条としている。軸側ボールねじ溝１３の断面の溝形状（溝底形状）は、ゴシックアーチ形状またはサーキュラアーク形状を有する。ねじ部１１は、軸方向一方側の端面に、円輪形状を有する突き当て面１４を有する。突き当て面１４は、ねじ軸２の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。ねじ部１１は、軸方向他方側の端面の径方向中央部に、有底の第１センタ孔１５を有する。
　嵌合軸部１２は、外周面の軸方向一方側部分（先端側部分）に内径側係合部１６を有し、外周面のうちで内径側係合部１６から軸方向に外れた部分である軸方向他方側部分（基端側部分）に内径側嵌合面部１７を有している。本例では、内径側係合部１６の軸方向寸法は、内径側嵌合面部１７の軸方向寸法よりも大きい。
　内径側係合部１６は、雄スプライン歯１８を全周にわたり有している。すなわち、本例では、内径側係合部１６が雄スプライン部を構成する。本例では、雄スプライン歯１８は、インボリュートスプライン歯により構成されているが、雄スプライン歯を角スプライン歯により構成することもできる。
　内径側嵌合面部１７は、軸方向にわたり外径が変化しない、円筒面状の外周面を有している。内径側嵌合面部１７の外径は、内径側係合部１６を構成する雄スプライン歯１８の歯先円直径よりも大きく、かつ、ねじ部１１の外径よりも小さい。
　嵌合軸部１２は、軸方向一方側の端面の径方向中央部に、有底の第２センタ孔１９を有する。第２センタ孔１９と、ねじ部１１に備えられた第１センタ孔１５とは、互いに同軸に配置されている。また、第２センタ孔１９の底部（奥端部）は、嵌合軸部１２の軸方向中間部で、かつ、内径側係合部１６の径方向内側に位置している。
　ねじ軸２は、ねじ部１１をナット３の内側に挿通した状態で、ナット３と同軸に配置されている。本例では、ねじ軸２を、ねじ部１１と嵌合軸部１２とから構成しているが、ねじ軸は、他の部材を外嵌固定するための支持軸部（第２嵌合軸部）などを備えることもできる。
〈ナット〉
　ナット３は、金属製で、全体が円筒状に構成されている。ナット３は、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝２０および循環溝１０を有する。
　ナット側ボールねじ溝２０は、螺旋形状を有しており、ナット３の内周面に、たとえば研削加工、切削加工、転造タップ加工、あるいは切削タップ加工を施すことにより形成される。ナット側ボールねじ溝２０は、軸側ボールねじ溝１３と同じリードを有する。このため、ねじ軸２のねじ部１１をナット３の内側に挿通配置した状態で、軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝２０とは径方向に対向するように配置され、螺旋状の負荷路９が構成される。ナット側ボールねじ溝２０の条数は、軸側ボールねじ溝１３と同様に１条である。ナット側ボールねじ溝２０の断面の溝形状も、軸側ボールねじ溝１３と同様に、ゴシックアーチ形状またはサーキュラアーク形状である。
　循環溝１０は、略Ｓ字形状を有しており、ナット３の内周面に、たとえば冷間鍛造加工などの鍛造加工によって形成されている。循環溝１０は、ナット側ボールねじ溝２０のうち、軸方向に隣り合う部分同士をなめらかに接続し、負荷路９の始点と終点とをつないでいる。このため、負荷路９の終点にまで達したボール４は、循環溝１０を通じて、負荷路９の始点にまで戻される。なお、負荷路９の始点と終点とは、ねじ軸２とナット３との軸方向に関する相対変位の方向（ねじ軸２とナット３との相対回転方向）に応じて入れ替わる。
　循環溝１０は、略半円形の断面形状を有する。循環溝１０は、ボール４の直径よりもわずかに大きな溝幅を有し、循環溝１０を移動するボール４が、軸側ボールねじ溝１３のねじ山を乗り越えることができる溝深さを有している。
　ナット３は、外周面の軸方向一方側の端部に、外向フランジ状の鍔部２１を有する。鍔部２１には、円周方向複数箇所（本例では３箇所）に、ハウジング２２などの固定部材に備えられた図示しない回り止め部材と係合して、ナット３の供回りを防止するための係合溝２３が備えられている。なお、ナットの回り止め機構としては、従来から知られた各種構造を採用することもできる。たとえば、ハウジングなどの固定部材の内周面に備えた突条部（キー）を、ナットの外周面に軸方向に形成した凹溝に係合させる構造などを採用することができる。
　また、ナット３の外周面の軸方向他方側の端部に、軸方向一方側に隣接した部分に比べて外径が小さい、小径部を形成することもできる。この場合には、小径部に、たとえば、図示しないピストンなどの嵌合筒を外嵌固定することができる。
〈ボール〉
　ボール４は、所定の直径を有する鋼球であり、負荷路９および循環溝１０に転動可能に配置されている。負荷路９に配置されたボール４は、圧縮荷重を受けながら転動するのに対し、循環溝１０に配置されたボール４は、圧縮荷重を受けることなく、後続のボール４に押されて転動する。
〈キャリア〉
　キャリア５は、遊星減速機構８を構成し、駆動源である電動モータ７から入力されたトルクをねじ軸２に伝達することで、ねじ軸２を回転駆動する。
　キャリア５は、円形平板形状を有しており、径方向中央部に、軸方向に貫通した取付孔２４を有する。取付孔２４は、内周面の軸方向一方側部に外径側係合部２５を有し、内周面のうちで外径側係合部２５から軸方向に外れた部分である軸方向他方側部に外径側嵌合面部２６を有している。
　外径側係合部２５は、雌スプライン歯２７を全周にわたり有している。すなわち、本例では、外径側係合部２５が雌スプライン部を構成する。本例では、雌スプライン歯２７はインボリュートスプライン歯により構成されているが、雌スプライン歯を角スプライン歯により構成することもできる。
　外径側嵌合面部２６は、軸方向にわたり内径が変化しない、円筒面状の外周面を有している。外径側嵌合面部２６の内径は、外径側係合部２５を構成する雌スプライン歯２７の歯底円直径よりも大きく、かつ、内径側嵌合面部１７の外径よりもわずかに小さい。
　キャリア５は、取付孔２４の内側に、ねじ軸２の嵌合軸部１２を挿入することで、嵌合軸部１２に対して外嵌固定されている。また、ねじ軸２のねじ部１１に備えられた突き当て面１４を、キャリア５の軸方向他方側の側面に突き当てることで、ねじ軸２とキャリア５との軸方向の位置決めを図っている。
　本例では、取付孔２４に嵌合軸部１２を挿入することで、外径側係合部２５と内径側係合部１６とを相対回転不能に係合させている。具体的には、外径側係合部２５の雌スプライン歯２７と、内径側係合部１６の雄スプライン歯１８とをスプライン係合させている。これにより、キャリア５を介して、ねじ軸２を回転駆動できるようにしている。
　また、取付孔２４に嵌合軸部１２を挿入することで、外径側嵌合面部２６と内径側嵌合面部１７とをインロー嵌合させている。これにより、ねじ軸２とキャリア５との同軸度を高めている。内径側嵌合面部１７が外径側嵌合面部２６に対して圧入されているため、嵌合軸部１２が取付孔２４から軸方向他方側に抜け出ることが防止されている。ただし、外径側嵌合面部の内径を、内径側嵌合面部の外径よりもわずかに大きくして、外径側嵌合面部と内径側嵌合面部とを、がたつきのない程度の微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合させることもできる。
　キャリア５の外周面の軸方向中間部（本例では軸方向中央部）に、転がり軸受６を構成する内輪軌道２８が直接形成されている。すなわち、キャリア５は、遊星減速機構８の構成要素としての機能だけでなく、転がり軸受６を構成する内輪としての機能も兼ね備えている。別の言い方をすれば、キャリアと転がり軸受を構成する内輪とが一体に構成されていると言うこともできる。本例では、転がり軸受６は、ラジアル荷重および両方向のアキシアル荷重を支承可能な深溝玉軸受により構成されているため、内輪軌道２８は、断面が凹円弧形状を有する深溝により構成されている。
　本例では、キャリア５の外周面のうちで、内輪軌道２８から軸方向両側に外れた部分を、部分円筒面状に構成している。ただし、転がり軸受を密封するための任意の要素であるシールリングの内径側端部を摺接させるために、キャリアの外周面の軸方向両側部分に、全周にわたりシール凹溝を形成することもできる。
　キャリア５は、径方向中間部の円周方向複数箇所（本例では３箇所）に、遊星減速機構８を構成するピニオンピン４１を挿通支持するための支持孔２９を有している。複数の支持孔２９は、円周方向に関して等間隔に配置されている。また、複数の支持孔２９のそれぞれの中心軸は、互いに平行に配置されている。それぞれの支持孔２９は、キャリア５を軸方向に貫通した貫通孔により構成されている。すなわち、支持孔２９は、キャリア５の軸方向一方側の側面に開口しているだけでなく、キャリア５の軸方向他方側の側面にも開口している。ただし、支持孔を、キャリアの軸方向一方側の側面にのみ開口した有底孔により構成することもできる。
　支持孔２９の内径は、軸方向にわたり一定である。本例では、複数の支持孔２９のそれぞれの径方向内側の端部を通る仮想円の直径（内接円直径）は、ねじ部１１の外径とほぼ同じである。また、複数の支持孔２９のそれぞれの径方向外側の端部を通る仮想円の直径（外接円直径）は、ナット３のうち、鍔部２１から軸方向に外れた部分の外径よりも少しだけ小さい。
　キャリア５は、軸方向一方側の側面のうちで、複数の支持孔２９の開口部を含む径方向中間部に、径方向外側および径方向内側に存在する部分よりも、軸方向一方側に向けて張り出した張出部３０を有している。張出部３０は、円環形状を有している。張出部３０の内径は、軸側ボールねじ溝１３の溝底部を通る仮想円筒面の直径よりも小さい。張出部３０の外径は、ナット３のうち、鍔部２１から軸方向に外れた部分の外径とほぼ同じであり、内輪軌道２８の溝底部の外径よりも小さい。張出部３０の軸方向一方側の側面（先端面）は、キャリア５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。
　張出部３０と、キャリア５の軸方向一方側の側面のうちで張出部３０の径方向外側に存在する部分とは、軸方向他方側に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した、外径側接続面３１により接続されている。また、張出部３０と、キャリア５の軸方向一方側の側面のうちで張出部３０の径方向内側に存在する部分とは、軸方向他方側に向かうほど内径が小さくなる方向に傾斜した、内径側接続面３２により接続されている。
　キャリア５の軸方向他方側の側面は、キャリア５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。
　キャリア５は、内輪軌道２８が形成された外周面に、高周波焼き入れ処理および焼き戻し処理が施されており、熱処理硬化層が形成されている。ただし、キャリア５の軸方向一方側の側面および軸方向他方側の側面には、熱処理硬化層は形成されていない。
〈転がり軸受〉
　転がり軸受６は、ねじ軸２に外嵌固定されたキャリア５を、ハウジング２２に対して回転自在に支持するともに、キャリア５に伝達されたアキシアル方向の力を、ハウジング２２により支承する。本例では、転がり軸受６を、ラジアル荷重および両方向のアキシアル荷重を支承可能な深溝玉軸受により構成している。ただし、転がり軸受として、４点接触玉軸受などの多点接触玉軸受、複列深溝玉軸受、複列アンギュラ玉軸受、円すい転がり軸受、複列円すいころ軸受など、単列、複列を問わず、ラジアル荷重およびアキシアル荷重を支承可能な任意の軸受を使用することができる。
　転がり軸受６は、外輪３３と、内輪軌道２８と、複数の転動体３４と、保持器３５とを備える。
　外輪３３は、円環形状を有しており、内周面の軸方向中央部に外輪軌道３６を有する。外輪３３は、ハウジング２２に対して内嵌固定され、使用時にも回転しない。本例では、外輪軌道３６は、断面断面が凹円弧形状を有する深溝により構成されている。なお、ハウジング２２の内周面のうち、外輪３３が内嵌された部分から軸方向に外れた部分に係止される止め輪を備えて、該止め輪により外輪３３の抜け止めを図ることもできる。
　本例では、外輪３３の内周面のうちで、外輪軌道３６から軸方向両側に外れた部分は、部分円筒面状に構成されている。ただし、転がり軸受を密封するための任意の要素であるシールリングの外径側端部を係止するために、外輪の内周面の軸方向両側部分に、全周にわたり係止溝を形成することもできる。
　本例では、転がり軸受６を構成する内輪軌道２８が、外輪軌道３６と径方向に対向するキャリア５の外周面の軸方向中間部に直接形成されており、内輪は省略されている。
　複数の転動体３４は、鋼製またはセラミックス製で、外輪軌道３６と内輪軌道２８との間に、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、転動体３４として、玉を使用している。
　保持器３５は、円環形状を有しており、円周方向に関して等間隔にポケット３７を有している。ポケット３７の内側に、転動体３４を転動自在に保持している。
〔遊星減速機構〕
　本例では、電動モータ７の回転を、ボールねじ装置１を構成するねじ軸２に伝達するために、遊星減速機構８を利用している。遊星減速機構８は、太陽歯車３８と、複数の遊星歯車３９と、リング歯車４０と、キャリア５と、ピニオンピン４１とを備える。
　太陽歯車３８は、電動モータ７のモータ軸（サンギヤシャフト）４２の先端部に固定されている。リング歯車４０は、太陽歯車３８と同軸に配置され、ハウジング２２に内嵌固定されている。なお、ハウジング２２を２つ割れ構造として、リング歯車４０が内嵌される部分と転がり軸受６を構成する外輪３３が内嵌される部分とを、別々の部材により構成することもできる。
　複数（本例では３つ）の遊星歯車３９は、円周方向に関して等間隔に配置されており、キャリア５に対して回転自在に支持されている。具体的には、キャリア５に形成された支持孔２９にピニオンピン４１の軸方向他方側の半部を圧入して、ピニオンピン４１の軸方向一方側の半部を、支持孔２９から軸方向一方側に突出させている。ピニオンピン４１の軸方向一方側の半部の周囲に、図示しない滑り軸受またはニードル軸受（Ｃ＆Ｒ）を介して、遊星歯車３９が回転自在に支持されている。
　なお、支持孔に対するピニオンピンの固定方法は、特に限定されず、かしめや係止ピンなどを利用した固定構造を採用することもできる。また、ピニオンピンの軸方向一方側の端部を、図示しない円環形状を有する第２のキャリアにより支持する構成として、ピニオンピンを両持ち支持する構造を採用することもできる。また、遊星歯車の数についても、３つに限定されず、２つ、または４つ以上とすることができる。
　遊星歯車３９は、太陽歯車３８およびリング歯車４０とそれぞれ噛合っている。
〈ボールねじ装置の動作説明〉
　本例のボールねじ装置１は、駆動源である電動モータ７により遊星減速機構８を介してねじ軸２を回転駆動することで、ナット３を直線運動させる。具体的には、電動モータ７に通電し、太陽歯車３８を所定方向に回転させると、遊星歯車３９は、太陽歯車３８の周囲を自転しつつ公転する。そして、遊星歯車３９の公転運動が、キャリア５を介してねじ軸２に伝達され、ねじ軸２を所定方向に回転駆動することで、ナット３を直線運動させる。たとえば、太陽歯車３８を円周方向一方側に向けて回転駆動した場合には、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動し、太陽歯車３８を円周方向他方側に向けて回転駆動した場合には、ナット３がねじ軸２に対して軸方向他方側に相対移動する。
　本例のボールねじ装置１によれば、駆動源である電動モータ７により、遊星減速機構８を介してねじ軸２を回転駆動することができる。なお、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側および軸方向他方側に相対移動することに関するストロークエンドは、従来から知られた各種のストローク制限機構を利用して規制することができる。
　本例のボールねじ装置１では、遊星減速機構８を利用してねじ軸２を回転駆動する構造が採用されているにも拘わらず、その部品点数が抑えられ、かつ、その組立性の向上が図られている。
　すなわち、本例では、キャリア５の外周面に、転がり軸受６を構成する内輪軌道２８を直接形成しているため、転がり軸受６を構成する内輪を省略することができる。このため、図１５に示した構造のように、キャリアに対して、キャリアとは別体の内輪が外嵌固定されている構造と比べて、部品点数が低減され、組立工数が低減され、かつ、組立性の向上が図られている。また、本例では、キャリア５の外周面に、アキシアル方向の力を伝達するための鍔部を形成する必要がなく、その分、加工工数を低減することもできる。さらに、本例では、キャリア５に鍔部が不要であるため、内輪軌道２８を含む外周面に対してのみ、熱処理硬化層を形成すれば足りる。したがって、キャリア５の軸方向側面に、支持孔２９を形成するための穴あけ加工を施す際に、熱処理硬化層を取り除くための除去加工を施す必要がなく、その分、加工工数を低減することができる。
　本例では、ねじ軸２を構成する嵌合軸部１２をキャリア５の取付孔２４に挿入した状態で、嵌合軸部１２に形成した円筒面状の外周面を有する内径側嵌合面部１７と、キャリア５の取付孔２４に形成した円筒面状の内周面を有する外径側嵌合面部２６とをインロー嵌合させているため、ねじ軸２とキャリア５との同軸度を高めることができる。また、内径側嵌合面部１７を外径側嵌合面部２６に圧入しているため、内径側嵌合面部１７と外径側嵌合面部２６との嵌合部によって、嵌合軸部１２が取付孔２４から軸方向他方側に抜け出ることを防止することもできる。
　本例では、外径側嵌合面部２６を、取付孔２４の内周面のうちの軸方向他方側部に設けることで、外径側嵌合面部２６と内径側嵌合面部１７とがインロー嵌合する部分と、支持孔２９にピニオンピン４１が圧入される部分とが、径方向に重ならないようにすることができる。別の言い方をすれば、外径側嵌合面部２６と内径側嵌合面部１７とがインロー嵌合する部分と、支持孔２９のうちでピニオンピン４１が圧入される部分との、軸方向位置をオフセットすることができる。
　このため、内径側嵌合面部１７を外径側嵌合面部２６に圧入することに伴い、キャリア５のうちで、外径側嵌合面部２６の周囲に存在する部分に拡径（径方向外側への材料の移動）が生じた場合にも、支持孔２９のうち、ピニオンピン４１が圧入される軸方向一方側部分の内径変化に与える影響を小さくすることができる。また、支持孔２９の軸方向一方側部分にピニオンピン４１を圧入する事に伴い、キャリア５のうちで、支持孔２９の軸方向一方側部分の径方向内側に存在する部分に縮径（径方向内側への材料の移動）が生じた場合にも、外径側嵌合面部２６の内径変化に与える影響を小さくすることができる。
　本例では、キャリア５の軸方向一方側の側面のうちで、支持孔２９の開口部を含む径方向中間部に、軸方向一方側の側面が平坦面状の張出部３０を形成している。このため、張出部３０の軸方向一方側の側面を利用して、遊星歯車３９が軸方向他方側に移動することを防止できる。また、遊星歯車３９の軸方向他方側端面が、張出部３０の軸方向一方側の側面に対して摺接した場合にも、摺動抵抗が過大になることを防止できる。なお、本例では、遊星歯車３９の軸方向他方側の側面と、張出部３０の軸方向一方側の側面とを、直接接触させているが、遊星歯車３９の軸方向他方側の側面と、張出部３０の軸方向一方側の側面との間には、滑りワッシャなどの他の部材を介在させることもできる。
　本例では、キャリア５を、ハウジング２２に対し、転がり軸受６を利用して、回転自在に支持しているため、キャリア５に伝達されたアキシアル方向の力を、転がり軸受６を介してハウジング２２により支承することができる。具体的には、ねじ軸２を回転駆動した際に、ナット３からボール４を介してねじ軸２に作用するアキシアル方向の反力が、遊星歯車３９と太陽歯車３８との噛合部および遊星歯車３９とリング歯車４０との噛合部に伝わることを防止できる。また、音振性能を確保するなどの理由から、遊星歯車３９としてはすば歯車が使用されることに起因して、キャリア５に対してアキシアル方向の力が作用する場合であっても、転がり軸受６が備えられているため、このようなアキシアル方向の力が、ボール４と軸側ボールねじ溝１３およびナット側ボールねじ溝２０との転がり接触部に伝わることを防止できる。
［第２例］
　図３は、本開示の実施の形態の第２例のボールねじ装置１を示す。
　本例では、キャリア５ａの軸方向一方側の側面に、第１例の構造においてキャリア５が備えていた張出部３０（図２等参照）が備えられていない。キャリア５ａの軸方向一方側の側面は、キャリア５ａの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面により構成されている。
　本例では、キャリア５ａの軸方向幅寸法を、短くすることができる。このため、ボールねじ装置１の小型化を図れる。その他の構成および作用効果については、第１例と同じである。
［第３例］
　図４および図５は、本開示の実施の形態の第３例のボールねじ装置１を示す。
　本例では、ねじ軸２ａを構成する嵌合軸部１２ａの外周面の軸方向一部に、係止溝４３を形成している。具体的には、嵌合軸部１２ａを構成する内径側係合部１６の軸方向一方側の端部に、係止溝４３を全周にわたり形成している。
　また、キャリア５ｂを構成する取付孔２４ａの内周面に、外径側係合部２５と、外径側嵌合面部２６ａと、大径部４４と、段差面４５とが備えられている。
　外径側係合部２５は、取付孔２４ａの内周面の軸方向中間部に備えられており、雌スプライン歯２７を全周にわたり有している。本例では、外径側係合部２５の軸方向寸法を、嵌合軸部１２ａの外周面に備えられた内径側係合部１６の軸方向寸法よりも短くしている。そして、キャリア５ｂの取付孔２４ａの内側にねじ軸２ａの嵌合軸部１２ａを挿入し、ねじ部１１の突き当て面１４をキャリア５ｂの軸方向他方側の側面に突き当てた状態で、内径側係合部１６の軸方向一方側の端部（係止溝４３が形成された部分）を、外径側係合部２５から軸方向一方側に突出させている。
　外径側嵌合面部２６ａは、取付孔２４ａの内周面の軸方向他方側部に備えられている。外径側嵌合面部２６ａの内径は、外径側係合部２５を構成する雌スプライン歯２７の歯底円直径よりも大きく、かつ、嵌合軸部１２ａの外周面を構成する内径側嵌合面部１７の外径よりもわずかに大きい。
　本例でも、取付孔２４ａに嵌合軸部１２ａを挿入した状態で、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７とをインロー嵌合させることで、ねじ軸２ａとキャリア５ｂとの同軸度の向上を図っている。ただし、本例では、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７とを、がたつきのない程度の微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合させている。外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７との嵌合部によっては、嵌合軸部１２ａが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを防止できない。このため、本例では、止め輪４６が備えられる。
　大径部４４は、取付孔２４ａの内周面の軸方向一方側部に備えられている。大径部４４の内径は、外径側嵌合面部２６ａの内径よりも大きく、かつ、止め輪４６の自由状態での外径よりも大きい。大径部４４は、軸方向一方側（開口側）に向かうほど内径が大きくなった、円すい筒面である。
　段差面４５は、外径側係合部２５と大径部４４との間に配置されており、外径側係合部２５の軸方向一方側の端部と大径部４４の軸方向他方側の端部とを、径方向に接続している。段差面４５は、キャリア５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面であり、円輪形状を有している。
　本例では、取付孔２４ａの内側に嵌合軸部１２ａを挿入し、ねじ部１１の突き当て面１４をキャリア５ｂの軸方向他方側の側面に突き当てた状態で、嵌合軸部１２ａの外周面に形成された係止溝４３に、止め輪４６を係止している。また、止め輪４６の軸方向他方側の側面を段差面４５に突き当てている。これにより、嵌合軸部１２ａが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを防止している。止め輪４６は、Ｃ字形状を有しており、円周方向の一部に不連続部を有している。係止溝４３に対して止め輪４６を係止する作業は、プライヤ工具などを利用して、ねじ軸２ａの軸方向一方側の空間から容易に行うことができる。
　本例の変形例として、取付孔の内周面に形成した外径側係止凹溝と、嵌合軸部の外周面に形成した内径側係止凹溝との間に、止め輪を掛け渡すように設ける構成を採用することができる。この場合、取付孔の内周面（外径側係止凹溝）に対して止め輪を予め係止しておき、取付孔の内側に嵌合軸部を挿入することに伴い、止め輪を、弾性的に拡径した後、弾性的に縮径（復元）させることで、止め輪の内径側部分を、嵌合軸部の外周面に形成した内径側係止凹溝に係止する構成を採用することもできる。あるいは、嵌合軸部の外周面（内径側係止凹溝）に対して予め止め輪を係止しておき、取付孔の内側に嵌合軸部を挿入することに伴い、止め輪を、弾性的に縮径した後、弾性的に拡径（復元）させることで、止め輪の外径側部分を、取付孔の内周面に形成した外径側係止凹溝に係止する構成を採用することもできる。
　本例では、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７とを隙間嵌めで嵌合させるため、取付孔２４ａの内側に嵌合軸部１２ａを挿入する作業を容易に行うことができる。また、嵌合軸部１２ａの外周面に係止した止め輪４６により、嵌合軸部１２ａが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを有効に防止できる。ただし、内径側嵌合面部を外径側嵌合面部に圧入するとともに、嵌合軸部の外周面または取付孔の内周面に止め輪を係止することで、嵌合軸部が取付孔から軸方向他方側に抜け出ることを防止することもできる。その他の構成および作用効果については、第１例および第２例と同じである。
［第４例］
　図６～図８は、本開示の実施の形態の第４例のボールねじ装置１を示す。
　本例でも、第３例の構造と同様に、取付孔２４ａの内周面に、外径側係合部２５と、外径側嵌合面部２６ａと、大径部４４と、段差面４５とが備えられている。本例における取付孔２４ａの基本的な構造は、第３例の構造と同様である。
　本例でも、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７とを、がたつきのない程度の微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合させているため、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７との嵌合部によっては、嵌合軸部１２ｂが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを防止できない。このため、本例では、かしめ部４７を設けている。
　本例では、取付孔２４ａの内側に嵌合軸部１２ｂを挿入し、ねじ部１１の突き当て面１４をキャリア５ｂの軸方向他方側の側面に突き当てた状態で、嵌合軸部１２ｂ（内径側係合部１６）の軸方向一方側の端部の外周縁部に、図示しない治具を利用して、かしめ部４７を形成している。そして、かしめ部４７を段差面４５に押し付けている。これにより、嵌合軸部１２ｂが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを防止している。
　本例でも、外径側嵌合面部２６ａと内径側嵌合面部１７とを隙間嵌めで嵌合させるため、取付孔２４ａの内側に嵌合軸部１２ｂを挿入する作業を容易に行うことができる。また、嵌合軸部１２ｂの外周面に形成したかしめ部４７により、嵌合軸部１２ｂが取付孔２４ａから軸方向他方側に抜け出ることを有効に防止できる。また、嵌合軸部１２ｂの抜け止めを図るために、嵌合軸部１２ｂの外周面に係止溝を加工する必要がなく、かつ、止め輪も不要にできる。ただし、嵌合軸部の外周面にかしめ部を形成するとともに、嵌合軸部の外周面または取付孔の内周面に止め輪を係止することで、嵌合軸部が取付孔から軸方向他方側に抜け出ることを防止することもできる。その他の構成および作用効果については、第１例、第２例、および第３例と同じである。
［第５例］
　図９は、本開示の実施の形態の第５例のボールねじ装置１を示す。
　本例では、ねじ軸２ｃを構成する嵌合軸部１２ｃの外周面の形状、および、キャリア５ｃを構成する取付孔２４ｂの内周面の形状が、第１例～第４例の構造とは異なっている。
　本例では、嵌合軸部１２ｃの外周面の全体に内径側係合部１６を形成しており、嵌合軸部１２ｃから円筒面状の内径側嵌合面部を省略している。また、取付孔２４ｃの内周面の全体に、外径側係合部２５を形成しており、取付孔２４ｂから円筒面状の外径側嵌合面部を省略している。
　本例では、ねじ軸２ｃの内径側係合部１６を構成する雄スプライン歯１８を、ねじ軸２ｃの外径面を基準に加工することで、ねじ軸２ｃに対する雄スプライン歯１８の歯先面（外径面）または歯面（側面）の同軸度を高めている。また、キャリア５ｃの外径側係合部２５を構成する雌スプライン歯２７を、キャリア５ｃの外径面を基準に加工することで、キャリア５ｃに対する雌スプライン歯２７の歯底面（外径面）または歯面（側面）の同軸度を高めている。これにより、ねじ軸２ｃの嵌合軸部１２ｃにキャリア５ｃを外嵌した際に、内径側係合部１６と外径側係合部２５とのはめ合いとして、雄スプライン歯１８の歯先面と雌スプライン歯２７の歯底面（大径面同士）を圧接させる外径面合わせ（大径合わせ）、または、雄スプライン歯１８の歯面（側面）と雌スプライン歯２７の歯面（側面）同士を圧接させる歯面合わせを採用することができる。したがって、本例においても、ねじ軸２ｃとキャリア５ｃとの同軸度を高く確保できる。なお、歯面合わせを採用した場合には、雄スプライン歯１８の歯面および雌スプライン歯２７の歯面の精度が同軸度に影響するため、好ましくは、外径面合わせを採用することができる。
　本例では、内径側係合部１６と外径側係合部２５との係合部（スプライン係合部）の軸方向寸法を、第１例～第４例の構造に比べて長くすることができる。このため、キャリア５ｃからねじ軸２ｃに対して伝達可能なトルクを大きくすることができる。また、本例において、内径側係合部１６と外径側係合部２５とのはめ合いとして、歯面合わせを採用した場合には、雄スプライン歯１８の歯面と雌スプライン歯２７の歯面との圧接により、キャリア５ｃが嵌合軸部１２ｃから軸方向一方側に抜け出ることを防止でき、外径面合わせを採用した場合には、雄スプライン歯１８の歯先面と雌スプライン歯２７の歯底面との圧接により、キャリア５ｃが嵌合軸部１２ｃから軸方向一方側に抜け出ることを防止できる。その他の構成および作用効果については、第１例および第２例と同じである。
［第６例］
　図１０～図１２は、本開示の実施の形態の第６例のボールねじ装置１を示す。
　本例は、第５例の変形例である。本例の場合にも、嵌合軸部１２ｃの外周面の全体に内径側係合部１６ａを形成しており、取付孔２４ｂの内周面の全体に、外径側係合部２５を形成している。
　本例では、内径側係合部１６ａと外径側係合部１７ａとの係合部は、軸方向の一部分に、径方向に関する締め代を有する。このために、内径側係合部１６ａを構成する雄スプライン歯１８ａの歯底円直径を、軸方向にわたり一定としていない。具体的には、雄スプライン歯１８ａの軸方向一方側の端部から軸方向他方寄り部分における歯底円直径を、外径側係合部２５を構成する雌スプライン歯２７の歯先円直径よりも少しだけ小さくし、かつ、雄スプライン歯１８ａの軸方向他方側の端部における歯底円直径を、雌スプライン歯２７の歯先円直径よりも少しだけ大きくしている。このために、雄スプライン歯１８ａの歯底部４８の軸方向他方側の端部に、径方向外側に向けてわずかに張り出した***部４９を設けている。
　本例では、取付孔２４ｂに嵌合軸部１２ｃを挿入し、内径側係合部１６ａと外径側係合部２５とをスプライン係合させた状態で、雌スプライン歯２７の歯先面と雄スプライン歯１８ａの歯底部４８に備えられた***部４９との間に、径方向の締め代を持たせることができる。このため、本例では、内径側係合部１６ａと外径側係合部２５とのスプライン係合部の軸方向他方側の端部に、径方向に関する締め代を持たせることができる。別の言い方をすれば、内径側係合部１６ａの軸方向他方側の端部を、外径側係合部２５の軸方向他方側の端部に対して圧入することができる。なお、本例でも、第５例と同様に、ねじ軸２ｃの嵌合軸部１２ｃにキャリア５ｃを外嵌した際に、内径側係合部１６ａと外径側係合部２５とのはめ合いとして、外径面合わせまたは歯面合わせを採用し、ねじ軸２ｃとキャリア５ｃとの同軸度を高く確保することができる。
　本例の変形例として、雄スプライン歯の歯底円直径を軸方向にわたり一定とし、雌スプライン歯の溝底部の軸方向一部（たとえば軸方向一方側の端部）に、径方向内側に向けて張り出した***部を設けることもできる。また、雄スプライン歯の溝底部と雌スプライン歯の溝底部との両方に、***部を設けることもできる。さらには、雄スプライン歯および雌スプライン歯の溝底部ではなく、雄スプライン歯および／または雌スプライン歯の歯先面に***部を設けることもできる。また、内径側係合部および外径側係合部としては、スプライン歯に限らず、セレーション歯など、その他の構造を採用することもできる。
　本例では、内径側係合部１６ａと外径側係合部２５との係合部の軸方向の一部分に、径方向に関する締め代を持たせているため、嵌合軸部１２ｃが取付孔２４ｂから軸方向他方側に抜け出ることを防止できる。その他の構成および作用効果については、第１例、第２例、および第５例と同じである。
　［第７例］
　図１３は、本開示の実施の形態の第７例のボールねじ装置１を示す。
　本例では、キャリア５ｄ全体を、軸方向に関して対称形状としている。このため、キャリア５ｄの取付孔２４ｃの内周面に、外径側係合部２５と、１対の外径側嵌合面部２６ｂ、２６ｃを設けている。
　外径側係合部２５は、取付孔２４ｃの内周面の軸方向中間部に備えられている。１対の外径側嵌合面部２６ｂ、２６ｃは、取付孔２４ｃの内周面のうち、軸方向に関して外径側係合部２５の両側に備えられている。
　本例では、キャリア５ｄに関して、軸方向に関する方向性をなくすことができるため、キャリア５ｄをねじ軸２に組み付ける作業の作業性を向上できる。したがって、ボールねじ装置１の組立性のさらなる向上を図ることができる。その他の構成および作用効果については、第１例および第２例と同じである。
　以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示はこれに限定されることなく、その技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、本開示の実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。
　本開示の実施の形態の各例では、ねじ軸の嵌合軸部の外周面に雄スプライン歯が設けられ、キャリアの内周面を雌スプライン歯を有する取付孔により構成して、キャリアを嵌合軸部に対してスプライン嵌合させる構造が適用されている。ただし、本開示において、嵌合軸部に対するキャリアの固定構造は特に限定されない。たとえば、嵌合軸部を、断面長円形で、外周面に互いに平行な１対の平坦外面を備えた二面幅形状（スタジアム形状）により構成し、かつ、キャリアの取付孔を、断面長円形で、内周面に互いに平行な１対の平坦内面を備えた二面幅形状（スタジアム形状）により構成して、キャリアを嵌合軸部に対して非円形嵌合させる構造を採用することもできる。
　本開示の実施の形態の各例では、循環溝を、ナットの内周面に直接形成する構造について説明したが、循環溝をナットとは別体の循環部品（たとえばコマ）に形成し、該循環部品をナットに対して固定することもできる。
　　１　　ボールねじ装置
　　２、２ａ、２ｂ　ねじ軸
　　３　　ナット
　　４　　ボール
　　５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ　キャリア
　　６　　転がり軸受
　　７　　電動モータ
　　８　　遊星減速機構
　　９　　負荷路
　１０　　循環溝
　１１　　ねじ部
　１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ　嵌合軸部
　１３　　軸側ボールねじ溝
　１４　　突き当て面
　１５　　第１センタ孔
　１６、１６ａ　　内径側係合部
　１７　　内径側嵌合面部
　１８、１８ａ　雄スプライン歯
　１９　　第２センタ孔
　２０　　ナット側ボールねじ溝
　２１　　鍔部
　２２　　ハウジング
　２３　　係合溝
　２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　取付孔
　２５　　外径側係合部
　２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ　外径側嵌合面部
　２７　　雌スプライン歯
　２８　　内輪軌道
　２９　　支持孔
　３０　　張出部
　３１　　外径側接続面
　３２　　内径側接続面
　３３　　外輪
　３４　　転動体
　３５　　保持器
　３６　　外輪軌道
　３７　　ポケット
　３８　　太陽歯車
　３９　　遊星歯車
　４０　　リング歯車
　４１　　ピニオンピン
　４２　　モータ軸
　４３　　係止溝
　４４　　大径部
　４５　　段差面
　４６　　止め輪
　４７　　かしめ部
　４８　　歯底部
　４９　　***部
１００、１００ａ　ボールねじ装置
１０１、１０１ａ　ねじ軸
１０２、１０２ａ　ナット
１０３　　ねじ部
１０４、１０４ａ　嵌合軸部
１０５、１０５ａ　軸側ボールねじ溝
１０６　　ハウジング
１０７　　ガイドロッド
１０８　　電動モータ
１０９　　プーリ装置
１１０　　従動プーリ
１１１　　モータ軸
１１２　　駆動プーリ
１１３　　ベルト
１１４　　遊星減速機構
１１５　　キャリア
１１６　　取付孔
１１７　　遊星歯車
１１８　　支持孔
１１９　　ピニオンピン
１２０　　太陽歯車
１２１　　リング歯車
１２２　　転がり軸受
１２３　　鍔部
１２４　　ハウジング
１２５　　ナット側ボールねじ溝

 

Claims (11)

  1. 　外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ部と、前記ねじ部の軸方向一方側に配置された嵌合軸部とを有し、使用時に回転運動する、ねじ軸と、
    　内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、使用時に直線運動する、ナットと、
    　前記軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝との間に配置された、複数のボールと、
    　前記嵌合軸部に対して相対回転不能に固定され、前記ねじ軸を回転駆動する、遊星減速機構を構成するキャリアと、
    　内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記外輪軌道と径方向に対向する部分に備えられた内輪軌道と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを有し、前記キャリアを回転自在に支持する転がり軸受と、
    を備え、
    　前記嵌合軸部は、外周面に内径側係合部を有し、
    　前記キャリアは、径方向中央部に、前記嵌合軸部を挿入可能な取付孔を有し、
    　前記取付孔は、内周面に、前記内径側係合部と相対回転不能に係合する外径側係合部を有し、
    　前記キャリアの外周面に前記内輪軌道が直接形成されている、
    ボールねじ装置。
  2. 　前記嵌合軸部は、外周面のうちで前記内径側係合部から軸方向に外れた部分に内径側嵌合面部を有し、
    　前記取付孔は、内周面のうちで前記外径側係合部から軸方向に外れた部分に、前記内径側嵌合面部とインロー嵌合する外径側嵌合面部を有する、請求項１に記載したボールねじ装置。
  3. 　前記内径側嵌合面部は、前記外径側嵌合面部に圧入されている、請求項２に記載したボールねじ装置。
  4. 　前記内径側嵌合面部と前記外径側嵌合面部とは、微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合している、請求項２に記載したボールねじ装置。
  5. 　前記嵌合軸部の外周面または前記取付孔の内周面に対して止め輪が係止されており、前記止め輪は、前記嵌合軸部が前記取付孔から軸方向に抜け出ることを防止する、請求項３または４に記載したボールねじ装置。
  6. 　前記嵌合軸部の外周面にかしめ部が形成されており、前記かしめ部は、前記嵌合軸部が前記取付孔から軸方向に抜け出ることを防止する、請求項３または４に記載したボールねじ装置。
  7. 　前記キャリアは、軸方向に関して対称形状を有している、請求項１～６のうちのいずれか１項に記載したボールねじ装置。
  8. 　前記内径側係合部と前記外径側係合部との係合部は、軸方向の一部分に、径方向に関する締め代を有する、請求項１に記載したボールねじ装置。
  9. 　前記キャリアは、径方向中間部の円周方向複数箇所に、前記遊星減速機構を構成するピニオンピンを挿通支持するための支持孔を有しており、
    　前記支持孔は、前記キャリアを軸方向に貫通する貫通孔である、
    請求項１～８のうちのいずれか１項に記載したボールねじ装置。
  10. 　前記キャリアは、軸方向一方側の側面のうちで前記支持孔の開口部を含む部分に、軸方向一方側に向けて張り出した張出部を有する、請求項９に記載したボールねじ装置。
  11. 　前記張出部は、円環形状を有する、請求項１０に記載したボールねじ装置。
PCT/JP2022/044845 2022-01-05 2022-12-06 ボールねじ装置 WO2023132172A1 (ja)

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