JP7192466B2

JP7192466B2 - power transmission device

Info

Publication number: JP7192466B2
Application number: JP2018233548A
Authority: JP
Inventors: 諒瀬川; 祐二下村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2038-12-13
Also published as: JP2020094647A

Description

本開示は、動力伝達装置に関する。 The present disclosure relates to power transmission devices.

回転運動を直進運動に変換する装置としてボールねじ装置が知られている。ボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールを備えている。例えば特許文献１には、ボールねじ装置を備える動力伝達装置の一例が記載されている。 A ball screw device is known as a device that converts rotary motion into linear motion. A ball screw device includes a screw shaft, a nut, and a plurality of balls. For example, Patent Literature 1 describes an example of a power transmission device including a ball screw device.

特開２０１６－１２５５３８号公報JP 2016-125538 A

ところで、ボールねじ装置を備える動力伝達装置は、モーメント荷重を受ける環境で使用されることがある。ボールねじ装置がモーメント荷重を受けると、ボールに高い圧力が加わる。これにより、ねじ軸又はナットに圧痕が発生することによって、ボールねじ装置の寿命が短くなる可能性がある。このため、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力を抑制できる動力伝達装置が望まれる。 By the way, a power transmission device having a ball screw device may be used in an environment where a moment load is applied. When the ball screw device receives a moment load, high pressure is applied to the balls. As a result, the life of the ball screw device may be shortened due to the occurrence of dents on the screw shaft or the nut. Therefore, there is a demand for a power transmission device that can suppress the pressure applied to the balls in an environment that receives a moment load.

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力を抑制できる動力伝達装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a power transmission device capable of suppressing pressure applied to balls in an environment where a moment load is applied.

上記の目的を達成するため、本開示の動力伝達装置は、ハウジングと、前記ハウジングに固定されるねじ軸、前記ねじ軸の軸方向に移動できるナット、及び前記ねじ軸と前記ナットとの間に配置される複数のボールを備えるボールねじ装置と、前記ねじ軸の軸方向において、前記ボールねじ装置とは異なる位置に配置されるスプロケットと、前記ねじ軸及び前記スプロケットを貫通するシャフトと、前記シャフトと前記スプロケットとの間で回転を伝達又は遮断するクラッチと、前記ナットと共に移動し前記クラッチを押すピストンと、を備え、前記ナットは、前記ボールを循環させるための複数の循環溝を内周面に備え、前記スプロケットが回転する時に前記スプロケットが前記シャフトに加える力の方向とは反対方向を第１方向とした場合、前記ピストンが前記クラッチに接触した後にさらに所定距離だけ移動した最大負荷状態において、少なくとも１つの前記循環溝は、前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部にはない。 To achieve the above object, the power transmission device of the present disclosure includes a housing, a screw shaft fixed to the housing, a nut capable of moving in the axial direction of the screw shaft, and a screw between the screw shaft and the nut. a ball screw device having a plurality of arranged balls; a sprocket arranged at a position different from the ball screw device in the axial direction of the screw shaft; a shaft passing through the screw shaft and the sprocket; and the sprocket for transmitting or blocking rotation, and a piston that moves together with the nut and pushes the clutch, and the nut has a plurality of circulation grooves for circulating the balls on its inner peripheral surface. , when the direction of the force applied to the shaft by the sprocket when the sprocket rotates is set as the first direction, the piston is moved by a predetermined distance after contacting the clutch in a maximum load state. , at least one of the circulation grooves is absent at the end of the inner peripheral surface of the nut in the first direction.

スプロケットはチェーンによって一定方向に引っ張られるので、シャフトの撓む方向も一定である。このため、シャフトが撓む時にボールねじ装置に加わるモーメント荷重の方向は一定である。具体的には、ボールねじ装置において、スプロケットがシャフトに加える力の方向とは反対方向の端部に最も大きな荷重が加わる。一方、循環溝にあるボールは、荷重を受けることができない。ボールねじ装置に加わる荷重は、循環溝にあるボールを除くボールが負担する。１つのボールが負担する荷重が増加すると、ねじ軸又はナットに圧痕が発生することによって、ボールねじ装置の寿命が短くなる可能性がある。これに対して、本実施形態においては、最大負荷状態において循環溝がナットの内周面のうち第１方向の端部には配置されない。これにより、大きな荷重を受ける第１方向の端部に、荷重を負担できるボールが存在する。このため、１つのボールが負担する荷重が低減される。したがって、本開示の動力伝達装置は、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力を抑制できる。 Since the sprocket is pulled in one direction by the chain, the bending direction of the shaft is also fixed. Therefore, the direction of the moment load applied to the ball screw device when the shaft bends is constant. Specifically, in the ball screw device, the greatest load is applied to the end portion in the direction opposite to the direction of force applied by the sprocket to the shaft. Balls in the circulation groove, on the other hand, cannot receive the load. The load applied to the ball screw device is borne by the balls other than the balls in the circulation groove. If the load borne by one ball increases, the life of the ball screw device may be shortened due to the occurrence of dents on the screw shaft or the nut. In contrast, in the present embodiment, the circulation groove is not arranged at the end portion of the inner peripheral surface of the nut in the first direction in the maximum load state. As a result, the ball capable of bearing the load exists at the end in the first direction that receives the large load. Therefore, the load borne by one ball is reduced. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can suppress the pressure applied to the balls in an environment where a moment load is applied.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記最大負荷状態において、前記軸方向から見た場合、前記ナットの中心と１つの前記循環溝の中心とを通る直線は、前記ナットの中心と前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部とを通る直線に対して角度をなす。 As a desirable aspect of the above power transmission device, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center of the nut and the center of one of the circulation grooves is the center of the nut and the center of the nut. An angle is formed with respect to a straight line passing through the end portion of the inner peripheral surface in the first direction.

これにより、最大負荷状態において、ナットの第１方向の端部に対して、循環溝が遠くに配置される。このため、最大負荷状態において、ボールねじ装置のうち循環溝が配置される部分に加わる荷重が小さくなりやすい。したがって、本開示の動力伝達装置は、ボールに加わる圧力をより抑制できる。 Thereby, in the maximum load state, the circulation groove is arranged far from the end of the nut in the first direction. Therefore, in the maximum load state, the load applied to the portion of the ball screw device where the circulation groove is arranged tends to be small. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can further suppress the pressure applied to the balls.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記最大負荷状態において、前記軸方向から見た場合、前記ナットの中心と１つの前記循環溝の中心とを通る直線は、前記ナットの中心と前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部とを通る直線に対して９０°をなす。 As a desirable aspect of the above power transmission device, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center of the nut and the center of one of the circulation grooves is the center of the nut and the center of the nut. It forms an angle of 90° with a straight line passing through the end portion of the inner peripheral surface in the first direction.

これにより、最大負荷状態において、ナットの第１方向の端部に対して、循環溝がより遠くに配置される。このため、最大負荷状態において、ボールねじ装置のうち循環溝が配置される部分に加わる荷重がより小さくなりやすい。したがって、本開示の動力伝達装置は、ボールに加わる圧力をより抑制できる。 Thereby, in the maximum load condition, the circulation groove is arranged farther with respect to the end of the nut in the first direction. Therefore, in the maximum load state, the load applied to the portion of the ball screw device where the circulation groove is arranged tends to be smaller. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can further suppress the pressure applied to the balls.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記ナットの回転軸を中心とした周方向における１つの前記循環溝の位置は、他の前記循環溝の前記周方向における位置とは異なる。 As a desirable aspect of the above power transmission device, the position of one of the circulation grooves in the circumferential direction about the rotating shaft of the nut is different from the positions of the other circulation grooves in the circumferential direction.

これにより、全ての循環溝が軸方向から見て重なるように配置される場合と比較して、ナットが軸方向に短くなる。このため、本開示の動力伝達装置は、ボールねじ装置を小型にできる。 This makes the nut axially shorter than when all the circulation grooves are arranged so as to overlap when viewed in the axial direction. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can downsize the ball screw device.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記最大負荷状態において、複数の前記循環溝のうち前記スプロケットから最も遠い前記循環溝は、前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部にはない。 As a desirable aspect of the above power transmission device, in the maximum load state, the circulation groove furthest from the sprocket among the plurality of circulation grooves is located at the end in the first direction on the inner peripheral surface of the nut. No.

ボールねじ装置が受ける荷重は、スプロケットからの距離が大きいほど大きくなる。すなわち、ボールねじ装置が受ける荷重は、スプロケットに近い方の端部で最小となり、スプロケットから遠い方の端部で最大となる。本実施形態のボールねじ装置においては、複数の循環溝のうちスプロケットから最も遠い循環溝が第１方向の端部に配置されない。これにより、ボールねじ装置のボールが配置される部分のうち、最も大きな荷重を受ける部分に循環溝が配置されない。したがって、本開示の動力伝達装置は、ボールに加わる圧力をより抑制できる。 The load received by the ball screw device increases as the distance from the sprocket increases. That is, the load received by the ball screw device is the smallest at the end closer to the sprocket and the largest at the end farther from the sprocket. In the ball screw device of this embodiment, the circulation groove that is farthest from the sprocket among the plurality of circulation grooves is not arranged at the end in the first direction. As a result, the circulation groove is not arranged in the portion receiving the largest load among the portions where the balls of the ball screw device are arranged. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can further suppress the pressure applied to the balls.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記最大負荷状態において、全ての前記循環溝は、前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部にはない。 As a desirable aspect of the above power transmission device, in the maximum load state, none of the circulation grooves are located on the end portion of the inner peripheral surface of the nut in the first direction.

これにより、本開示の動力伝達装置は、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力をより抑制できる。 Thereby, the power transmission device of the present disclosure can further suppress the pressure applied to the balls in an environment where a moment load is applied.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記最大負荷状態において、前記軸方向から見た場合、全ての前記循環溝に関して、前記ナットの中心と前記循環溝の中心とを通る直線は、前記ナットの中心と前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部とを通る直線に対して９０°をなす。 As a desirable aspect of the above power transmission device, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center of the nut and the center of the circulation groove for all the circulation grooves is 90° to a straight line passing through the center and the end of the inner peripheral surface of the nut in the first direction.

これにより、ボールねじ装置のうち１つの循環溝が配置される部分に加わる荷重と、ボールねじ装置のうち他の循環溝が配置される部分に加わる荷重との間の差が低減される。したがって、本開示の動力伝達装置は、一部のボールに大きな圧力が加わることを抑制できる。 This reduces the difference between the load applied to the portion of the ball screw device where one circulation groove is arranged and the load applied to the portion of the ball screw device where the other circulation groove is arranged. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can suppress application of large pressure to some balls.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記ピストンが前記クラッチに接触した時から前記最大負荷状態に至るまでの間、少なくとも１つの前記循環溝は、前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部にはない。 As a desirable aspect of the power transmission device, at least one of the circulation grooves is formed on the inner peripheral surface of the nut in the first direction from when the piston contacts the clutch to when the maximum load state is reached. is not at the end of

これにより、最大負荷状態に限らず、ボールねじ装置がモーメント荷重を受けている間は、第１方向の端部に荷重を負担できるボールが存在する。したがって、本開示の動力伝達装置は、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力を抑制できる。 As a result, while the ball screw device is receiving a moment load, there are balls that can bear the load at the ends in the first direction, regardless of the maximum load state. Therefore, the power transmission device of the present disclosure can suppress the pressure applied to the balls in an environment where a moment load is applied.

上記の動力伝達装置の望ましい態様として、前記ピストンが前記クラッチに接触した時から前記最大負荷状態に至るまでの間、全ての前記循環溝は、前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部にはない。 As a desirable aspect of the above power transmission device, all of the circulation grooves are formed in the first direction on the inner peripheral surface of the nut from when the piston comes into contact with the clutch until reaching the maximum load state. not at the ends.

本開示の動力伝達装置によれば、モーメント荷重を受ける環境においてボールに加わる圧力を抑制できる。 According to the power transmission device of the present disclosure, it is possible to suppress the pressure applied to the balls in an environment where a moment load is applied.

図１は、実施形態の動力伝達装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the power transmission device of the embodiment. 図２は、チェーンによって引っ張られた状態のシャフトを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a shaft pulled by a chain. 図３は、実施形態のボールねじ装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the ball screw device of the embodiment. 図４は、実施形態のボールねじ装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the ball screw device of the embodiment. 図５は、実施形態のねじ軸の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the screw shaft of the embodiment. 図６は、実施形態のナットの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the nut of the embodiment. 図７は、ピストンがクラッチに接する前における動力伝達装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the power transmission device before the piston contacts the clutch. 図８は、ピストンがクラッチに接した後における動力伝達装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the power transmission device after the piston contacts the clutch. 図９は、図８のＡ－Ａ断面図である。9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8. FIG. 図１０は、図８のＢ－Ｂ断面図である。10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 8. FIG. 図１１は、第１変形例のボールねじ装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a ball screw device of a first modified example. 図１２は、第２変形例のボールねじ装置の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a ball screw device of a second modification. 図１３は、第３変形例のねじ軸の側面図である。FIG. 13 is a side view of the screw shaft of the third modified example. 図１４は、第３変形例のねじ軸の正面図である。FIG. 14 is a front view of the screw shaft of the third modified example.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that fall within a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be combined as appropriate.

（実施形態）
図１は、実施形態の動力伝達装置の断面図である。図２は、チェーンによって引っ張られた状態のシャフトを示す模式図である。図３は、実施形態のボールねじ装置の断面図である。図４は、実施形態のボールねじ装置の斜視図である。図５は、実施形態のねじ軸の断面図である。図６は、実施形態のナットの断面図である。図７は、ピストンがクラッチに接する前における動力伝達装置の断面図である。図８は、ピストンがクラッチに接した後における動力伝達装置の断面図である。図９は、図８のＡ－Ａ断面図である。図１０は、図８のＢ－Ｂ断面図である。図９及び図１０は、ボール２５の軌道に沿う曲面で切った断面である。 (embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the power transmission device of the embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing a shaft pulled by a chain. FIG. 3 is a cross-sectional view of the ball screw device of the embodiment. FIG. 4 is a perspective view of the ball screw device of the embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the screw shaft of the embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the nut of the embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of the power transmission device before the piston contacts the clutch. FIG. 8 is a cross-sectional view of the power transmission device after the piston contacts the clutch. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 8. FIG. 9 and 10 are cross sections cut along the curved surface along the trajectory of the ball 25. FIG.

本実施形態の動力伝達装置１０は、駆動源から出力部材へ動力を伝達する装置である。動力伝達装置１０は、駆動源の動力を伝達する出力部材を切り替える装置でもある。例えば、動力伝達装置１０は、四輪駆動車に設けられるトランスファである。動力伝達装置１０は、駆動源の動力を前輪及び後輪のいずれか一方に伝達する状態と、駆動源の動力を前輪及び後輪の両方に伝達する状態と、を切り替える。 The power transmission device 10 of this embodiment is a device that transmits power from a drive source to an output member. The power transmission device 10 is also a device for switching an output member that transmits the power of the drive source. For example, the power transmission device 10 is a transfer provided in a four-wheel drive vehicle. The power transmission device 10 switches between a state in which the power of the drive source is transmitted to either the front wheels or the rear wheels, and a state in which the power of the drive source is transmitted to both the front wheels and the rear wheels.

図１に示すように、動力伝達装置１０は、ハウジング１１と、ボールねじ装置２０と、スプロケット３０と、シャフト４０と、軸受１５と、軸受１７と、クラッチ６０と、ピストン５０と、軸受１３と、を備える。ハウジング１１は、車体に固定される部材である。 As shown in FIG. 1, the power transmission device 10 includes a housing 11, a ball screw device 20, a sprocket 30, a shaft 40, a bearing 15, a bearing 17, a clutch 60, a piston 50, and a bearing 13. , provided. The housing 11 is a member fixed to the vehicle body.

図１に示すように、ボールねじ装置２０は、ねじ軸２１と、ナット２３と、複数のボール２５と、を備える。以下の説明において、ねじ軸２１の軸方向（ナット２３の軸方向）は、単に軸方向と記載される。軸方向に対する直交方向は、径方向と記載される。ナット２３の回転軸を中心とした周方向は、単に周方向と記載される。 As shown in FIG. 1 , the ball screw device 20 includes a screw shaft 21 , a nut 23 and a plurality of balls 25 . In the following description, the axial direction of the screw shaft 21 (the axial direction of the nut 23) is simply referred to as the axial direction. The direction perpendicular to the axial direction is described as the radial direction. A circumferential direction around the rotation axis of the nut 23 is simply described as a circumferential direction.

図１に示すように、ねじ軸２１は、ハウジング１１に固定される。ねじ軸２１は、回転せず且つ軸方向に移動しない。ねじ軸２１は、中空の部材である。より具体的には、ねじ軸２１は、円筒状に形成されている。図３に示すように、ねじ軸２１は、ねじ溝２１１と、切欠き２１９と、を備える。ねじ溝２１１は、ねじ軸２１の外周面に設けられる螺旋状の溝である。図４に示すように、切欠き２１９は、ねじ軸２１の端面に設けられる溝である。切欠き２１９は、キー溝とも呼ばれる。図５の距離Ｌ１は、切欠き２１９から直近のねじ溝２１１までの軸方向の距離である。 As shown in FIG. 1, the screw shaft 21 is fixed to the housing 11. As shown in FIG. The screw shaft 21 does not rotate and does not move axially. The screw shaft 21 is a hollow member. More specifically, screw shaft 21 is formed in a cylindrical shape. As shown in FIG. 3 , the screw shaft 21 has a thread groove 211 and a notch 219 . The thread groove 211 is a spiral groove provided on the outer peripheral surface of the screw shaft 21 . As shown in FIG. 4 , the notch 219 is a groove provided on the end surface of the screw shaft 21 . Notch 219 is also called a keyway. A distance L1 in FIG. 5 is the axial distance from the notch 219 to the nearest thread groove 211 .

図３に示すように、ナット２３は、ねじ軸２１の外周に配置される。ねじ軸２１が、ナット２３を貫通する。ナット２３の内周面は、ねじ軸２１の外周面に面する。ナット２３は、フランジ２３７と、複数のねじ溝２３１と、切欠き２３９と、複数の循環溝２３５と、を備える。フランジ２３７は、径方向に突出する円盤状の部材である。ねじ溝２３１は、内周面に設けられる螺旋状の溝である。ねじ溝２３１は、ねじ軸２１のねじ溝２１１に面する。ねじ軸２１のねじ溝２１１とナット２３のねじ溝２３１とによって形成される転動路を、複数のボール２５が転がる。ナット２３は、ねじ軸２１に対して回転する。ナット２３は、例えば電動モータ等によって回転させられる。ナット２３は、回転すると、軸方向に移動する。ナット２３は、回転可能であり且つ軸方向に移動可能である。ナット２３の軸方向の移動量をＳとし、ねじ溝２３１のリード（軸方向に隣接するねじ溝２３１同士の間隔）をＬとし、ナット２３の回転角度をθとした場合、Ｓ＝Ｌ×θ／３６０が成り立つ。図４に示すように、切欠き２３９は、フランジ２３７に設けられる溝である。切欠き２３９は、キー溝とも呼ばれる。図６の距離Ｌ２は、切欠き２３９から直近の循環溝２３５までの軸方向の距離である。 As shown in FIG. 3 , the nut 23 is arranged on the outer circumference of the screw shaft 21 . A screw shaft 21 passes through the nut 23 . The inner peripheral surface of nut 23 faces the outer peripheral surface of screw shaft 21 . The nut 23 includes a flange 237 , multiple thread grooves 231 , notches 239 and multiple circulation grooves 235 . The flange 237 is a disk-shaped member protruding in the radial direction. The thread groove 231 is a spiral groove provided on the inner peripheral surface. The thread groove 231 faces the thread groove 211 of the screw shaft 21 . A plurality of balls 25 roll on a rolling path formed by the thread groove 211 of the screw shaft 21 and the thread groove 231 of the nut 23 . The nut 23 rotates with respect to the screw shaft 21 . The nut 23 is rotated by, for example, an electric motor. The nut 23 moves axially as it rotates. The nut 23 is rotatable and axially movable. If the amount of movement of the nut 23 in the axial direction is S, the lead of the thread groove 231 (the interval between adjacent thread grooves 231 in the axial direction) is L, and the rotation angle of the nut 23 is θ, then S=L×θ /360 holds. As shown in FIG. 4, notch 239 is a groove provided in flange 237 . Notch 239 is also called a keyway. A distance L2 in FIG. 6 is the axial distance from the notch 239 to the nearest circulation groove 235 .

循環溝２３５は、ねじ溝２３１の一端と他端とを繋ぐ溝である。循環溝２３５は、ボール２５を循環させる。本実施形態において、循環溝２３５の数は２つである。例えば、循環溝２３５は、ナット２３を塑性変形させることによって形成される。なお、循環溝２３５は、除去加工によって形成されてもよい。 The circulation groove 235 is a groove that connects one end and the other end of the thread groove 231 . The circulation groove 235 circulates the balls 25 . In this embodiment, the number of circulation grooves 235 is two. For example, circulation groove 235 is formed by plastically deforming nut 23 . Note that the circulation groove 235 may be formed by removal processing.

図１に示すように、スプロケット３０は、軸方向においてボールねじ装置２０とは異なる位置に配置される。スプロケット３０は、ナット２３の回転軸と同じ回転軸を中心に回転する。スプロケット３０は、ナット２３と同軸に配置される。図２に示すように、スプロケット３０には、チェーン１９が巻きかけられる。スプロケット３０は、外周面にチェーン１９に噛み合う複数の歯を備える。チェーン１９は、スプロケット３０の回転軸とは異なる回転軸を中心に回転する出力部材に取り付けられる。スプロケット３０の回転は、チェーン１９を介して出力部材に伝達される。 As shown in FIG. 1, the sprocket 30 is arranged at a different position from the ball screw device 20 in the axial direction. The sprocket 30 rotates around the same rotation axis as that of the nut 23 . The sprocket 30 is arranged coaxially with the nut 23 . As shown in FIG. 2 , a chain 19 is wound around the sprocket 30 . The sprocket 30 has a plurality of teeth that mesh with the chain 19 on its outer peripheral surface. The chain 19 is attached to an output member that rotates about an axis of rotation different from that of the sprocket 30 . Rotation of sprocket 30 is transmitted to the output member via chain 19 .

図１に示すように、シャフト４０は、ねじ軸２１及びスプロケット３０を貫通する。シャフト４０は、駆動源の動力によって回転する。シャフト４０は、入力軸である。軸受１５は、シャフト４０とねじ軸２１との間に配置される。軸受１５によって、シャフト４０は、ねじ軸２１に対して回転できる。軸受１７は、シャフト４０とスプロケット３０との間に配置される。軸受１７によって、シャフト４０は、スプロケット３０に対して回転できる。軸受１５及び軸受１７は、例えばニードルベアリングである。 As shown in FIG. 1, the shaft 40 passes through the screw shaft 21 and the sprocket 30. As shown in FIG. The shaft 40 is rotated by the power of the drive source. Shaft 40 is the input shaft. Bearing 15 is arranged between shaft 40 and screw shaft 21 . The bearing 15 allows the shaft 40 to rotate with respect to the screw shaft 21 . Bearing 17 is arranged between shaft 40 and sprocket 30 . Bearing 17 allows shaft 40 to rotate relative to sprocket 30 . The bearings 15 and 17 are needle bearings, for example.

クラッチ６０は、シャフト４０とスプロケット３０との間で回転を伝達又は遮断する装置である。図１に示すように、クラッチ６０は、第１取付部６１と、複数の第１摩擦板６３と、第２取付部６５と、複数の第２摩擦板６７と、を備える。第１取付部６１は、シャフト４０と接続されており、シャフト４０と共に回転する。第１取付部６１は、略円筒状である。第１摩擦板６３は、第１取付部６１の内周面に固定される。第１摩擦板６３は、円盤状である。複数の第１摩擦板６３は、軸方向に間隔を空けて並べられる。第２取付部６５は、スプロケット３０と接続されており、スプロケット３０と共に回転する。第２取付部６５は、略円筒状である。第２摩擦板６７は、第２取付部６５の内周面に固定される。第２摩擦板６７は、円盤状である。複数の第２摩擦板６７は、軸方向に間隔を空けて並べられる。第１摩擦板６３及び第２摩擦板６７は、軸方向に交互に配置される。 Clutch 60 is a device that transmits or blocks rotation between shaft 40 and sprocket 30 . As shown in FIG. 1 , the clutch 60 includes a first attachment portion 61 , a plurality of first friction plates 63 , a second attachment portion 65 and a plurality of second friction plates 67 . The first mounting portion 61 is connected to the shaft 40 and rotates together with the shaft 40 . The first attachment portion 61 has a substantially cylindrical shape. The first friction plate 63 is fixed to the inner peripheral surface of the first attachment portion 61 . The first friction plate 63 is disc-shaped. The plurality of first friction plates 63 are arranged at intervals in the axial direction. The second mounting portion 65 is connected to the sprocket 30 and rotates together with the sprocket 30 . The second attachment portion 65 has a substantially cylindrical shape. The second friction plate 67 is fixed to the inner peripheral surface of the second mounting portion 65 . The second friction plate 67 is disc-shaped. The plurality of second friction plates 67 are arranged at intervals in the axial direction. The first friction plates 63 and the second friction plates 67 are arranged alternately in the axial direction.

ピストン５０は、クラッチ６０を押す部材である。図１に示すように、ピストン５０は、軸受１３を介してナット２３と接続される。軸受１３は、スラスト軸受である。軸受１３は、ピストン５０とナット２３のフランジ２３７との間に配置される。軸受１３によってピストン５０は、ナット２３に対して回転できる。ピストン５０のナット２３とは反対側の端面は、クラッチ６０の第１摩擦板６３に面する。 Piston 50 is a member that pushes clutch 60 . As shown in FIG. 1, piston 50 is connected to nut 23 via bearing 13 . Bearing 13 is a thrust bearing. Bearing 13 is located between piston 50 and flange 237 of nut 23 . Bearing 13 allows piston 50 to rotate relative to nut 23 . The end face of the piston 50 opposite to the nut 23 faces the first friction plate 63 of the clutch 60 .

図７に示すように、第１摩擦板６３及び第２摩擦板６７が接していない状態においては、シャフト４０とスプロケット３０との間における回転の伝達が遮断される。ナット２３が回転すると、ピストン５０は、ナット２３と共に軸方向に移動する。図８に示すように、ピストン５０は、第１摩擦板６３に接し、第１摩擦板６３を押す。第１摩擦板６３が第２摩擦板６７に押し付けられることによって、第１摩擦板６３と第２摩擦板６７との間の摩擦が大きくなる。これにより、シャフト４０の回転がクラッチ６０を介して、スプロケット３０に伝達される。第１摩擦板６３及び第２摩擦板６７が接した状態においては、第１摩擦板６３と第２摩擦板６７との間の摩擦によって、シャフト４０の回転がスプロケット３０に伝達される。 As shown in FIG. 7, when the first friction plates 63 and the second friction plates 67 are not in contact with each other, transmission of rotation between the shaft 40 and the sprocket 30 is interrupted. As nut 23 rotates, piston 50 moves axially with nut 23 . As shown in FIG. 8 , the piston 50 contacts the first friction plate 63 and pushes the first friction plate 63 . By pressing the first friction plate 63 against the second friction plate 67, the friction between the first friction plate 63 and the second friction plate 67 increases. As a result, the rotation of shaft 40 is transmitted to sprocket 30 via clutch 60 . When the first friction plates 63 and the second friction plates 67 are in contact with each other, the friction between the first friction plates 63 and the second friction plates 67 transmits the rotation of the shaft 40 to the sprocket 30 .

さらにピストン５０が移動すると、ナット２３がピストン５０を押す力と、ピストン５０がクラッチ６０から受ける反力とが釣り合う。このため、ピストン５０が停止する。ピストン５０が停止した状態において、ボールねじ装置２０に加わる荷重が最大となる。ボールねじ装置２０に加わる荷重が最大となる状態を、最大負荷状態と呼ぶ。最大負荷状態は、ピストン５０がクラッチ６０に接した後にさらに軸方向に所定距離移動した状態であるといえる。 Further movement of the piston 50 balances the force of the nut 23 pushing the piston 50 and the reaction force the piston 50 receives from the clutch 60 . Therefore, the piston 50 stops. The load applied to the ball screw device 20 is maximized when the piston 50 is stopped. A state in which the load applied to the ball screw device 20 is maximum is called a maximum load state. It can be said that the maximum load state is a state in which the piston 50 has further moved in the axial direction by a predetermined distance after coming into contact with the clutch 60 .

シャフト４０の回転がスプロケット３０に伝達されている時、スプロケット３０に巻きかけられたチェーン１９が駆動する。図２に示すように、スプロケット３０には、チェーン１９の張力Ｔ１が作用する。このため、スプロケット３０は、シャフト４０に対して張力Ｔ１と同じ方向の力を加える。シャフト４０は、スプロケット３０から受ける力によって撓む（変形する）。スプロケット３０がシャフト４０に加える力の方向とは反対方向を第１方向Ｄ１とする。 When the rotation of the shaft 40 is being transmitted to the sprocket 30, the chain 19 wound around the sprocket 30 is driven. As shown in FIG. 2 , the tension T1 of the chain 19 acts on the sprocket 30 . Therefore, the sprocket 30 applies a force in the same direction as the tension T1 to the shaft 40 . The shaft 40 bends (deforms) due to the force received from the sprocket 30 . A direction opposite to the direction of force applied to the shaft 40 by the sprocket 30 is defined as a first direction D1.

図２に示すようにシャフト４０が撓むと、ボールねじ装置２０がクラッチ６０に対して傾斜する。ボールねじ装置２０がクラッチ６０から受ける反力は、均一荷重ではなく、偏荷重となる。このため、ボールねじ装置２０は、モーメント荷重を受けることになる。また、ボールねじ装置２０が受けるモーメント荷重は、ナット２３（ピストン５０）がスプロケット３０に近付くほど増加する。 When the shaft 40 bends as shown in FIG. 2 , the ball screw device 20 tilts with respect to the clutch 60 . The reaction force that the ball screw device 20 receives from the clutch 60 is not a uniform load but an uneven load. Therefore, the ball screw device 20 receives a moment load. Also, the moment load that the ball screw device 20 receives increases as the nut 23 (piston 50 ) approaches the sprocket 30 .

図９及び図１０に示すように、最大負荷状態において、循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。最大負荷状態において、軸方向から見て、循環溝２３５は、端部Ｅ１に重ならない。また、ピストン５０がクラッチ６０に接した時から最大負荷状態に至るまでの間、ナット２３の回転量に応じて、ナット２３の端部Ｅ１に対する循環溝２３５の相対的な位置が変化する。ピストン５０がクラッチ６０に接触した時から最大負荷状態に至るまでの間、循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。１つの循環溝２３５の周方向の位置は、他の循環溝２３５の周方向における位置とは異なる。本実施形態においては、最大負荷状態において、全ての循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 As shown in FIGS. 9 and 10, in the maximum load state, the circulation groove 235 is not located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1. In the maximum load state, the circulation groove 235 does not overlap the end E1 when viewed from the axial direction. Further, the relative position of the circulation groove 235 with respect to the end E1 of the nut 23 changes according to the amount of rotation of the nut 23 from when the piston 50 contacts the clutch 60 until it reaches the maximum load state. From the time when the piston 50 contacts the clutch 60 until reaching the maximum load state, the circulation groove 235 is not located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1. The position of one circulation groove 235 in the circumferential direction is different from the position of the other circulation grooves 235 in the circumferential direction. In this embodiment, in the maximum load state, none of the circulation grooves 235 are located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1.

図９に示すように、最大負荷状態において、軸方向から見た場合、ねじ軸２１の中心Ｃとスプロケット３０に最も近い循環溝２３５の中心Ｐ１とを通る直線は、ねじ軸２１の中心Ｃと端部Ｅ１とを通る直線に対して９０°をなす。図１０に示すように、最大負荷状態において、軸方向から見た場合、ねじ軸２１の中心Ｃとスプロケット３０から最も遠い循環溝２３５の中心Ｐ２とを通る直線は、ねじ軸２１の中心Ｃと端部Ｅ１とを通る直線に対して９０°をなす。図９及び図１０に示すように、スプロケット３０から最も遠い循環溝２３５は、スプロケット３０に最も近い循環溝２３５に対して、中心Ｃを挟んだ反対側に配置される。 As shown in FIG. 9, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center C of the screw shaft 21 and the center P1 of the circulation groove 235 closest to the sprocket 30 is the center C of the screw shaft 21. 90° to a straight line passing through the edge E1. As shown in FIG. 10, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center C of the screw shaft 21 and the center P2 of the circulation groove 235 farthest from the sprocket 30 is the center C of the screw shaft 21. 90° to a straight line passing through the edge E1. As shown in FIGS. 9 and 10, the circulation groove 235 farthest from the sprocket 30 is arranged on the opposite side of the circulation groove 235 closest to the sprocket 30 across the center C. As shown in FIGS.

ねじ軸２１及びナット２３は、最大負荷状態において循環溝２３５がナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に位置しないように組み立てられる。ねじ軸２１に対するナット２３の初期位置は、予め決まっている。このため、最大負荷状態でのナット２３の位置から初期位置までの軸方向の距離は、予め決まる。当該距離と、上述した数式Ｓ＝Ｌ×θ／３６０とに基づいて、初期位置における循環溝２３５の周方向の位置が算出される。ねじ軸２１及びナット２３は、循環溝２３５の周方向の位置が、算出された位置になるように組み立てられる。ねじ軸２１及びナット２３を組み立てる時に、ねじ軸２１の切欠き２１９とナット２３の切欠き２３９が目印として使用される。例えば、ねじ軸２１及びナット２３は、切欠き２１９の周方向の位置と切欠き２３９の周方向の位置とが同じになるように組み立てられる。図５に示す距離Ｌ１、及び図６に示す距離Ｌ２は、切欠き２１９の周方向の位置と切欠き２３９の周方向の位置とが同じ状態が適切な初期位置の状態となるように、設定される。また、ナット２３が適切な初期位置にあるか否かは、ねじ軸２１の端面からナット２３の端面までの軸方向の距離によっても判断される。 The screw shaft 21 and the nut 23 are assembled so that the circulation groove 235 is not located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1 in the maximum load state. The initial position of the nut 23 with respect to the screw shaft 21 is predetermined. Therefore, the axial distance from the position of the nut 23 under maximum load to the initial position is predetermined. The circumferential position of the circulation groove 235 at the initial position is calculated based on the distance and the formula S=L×θ/360 described above. The screw shaft 21 and the nut 23 are assembled so that the circumferential position of the circulation groove 235 is at the calculated position. When assembling the screw shaft 21 and the nut 23, the notch 219 of the screw shaft 21 and the notch 239 of the nut 23 are used as marks. For example, the screw shaft 21 and the nut 23 are assembled so that the circumferential position of the notch 219 and the circumferential position of the notch 239 are the same. The distance L1 shown in FIG. 5 and the distance L2 shown in FIG. 6 are set so that a state in which the circumferential position of the notch 219 and the circumferential position of the notch 239 are the same is an appropriate initial position state. be done. Whether or not the nut 23 is in the appropriate initial position is also determined by the axial distance from the end face of the screw shaft 21 to the end face of the nut 23 .

なお、循環溝２３５は、必ずしも図９及び図１０に示すように配置されなくてもよい。図９及び図１０に示す循環溝２３５の配置は、一例である。最大負荷状態において、軸方向から見た場合、ねじ軸２１の中心Ｃと循環溝２３５の中心とを通る直線と、ねじ軸２１の中心Ｃと端部Ｅ１とを通る直線とがなす角度は、９０°より大きくてもよいし小さくてもよい。例えば、当該角度は、４５°、１３５°又は１８０°等であってもよい。循環溝２３５の数は、必ずしも２つでなくてもよく、３つ以上であってもよい。また、最大負荷状態において、少なくとも１つの循環溝２３５が、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に配置されなければよい。すなわち、ねじ軸２１は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に配置される循環溝２３５を含んでいてもよい。 Note that the circulation grooves 235 do not necessarily have to be arranged as shown in FIGS. 9 and 10 . The arrangement of the circulation grooves 235 shown in FIGS. 9 and 10 is an example. When viewed from the axial direction in the maximum load state, the angle formed by a straight line passing through the center C of the screw shaft 21 and the center of the circulation groove 235 and a straight line passing through the center C of the screw shaft 21 and the end E1 is It may be larger or smaller than 90°. For example, the angle may be 45°, 135°, 180°, or the like. The number of circulation grooves 235 is not necessarily two, and may be three or more. In addition, at least one circulation groove 235 should not be arranged at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1 in the maximum load state. That is, the screw shaft 21 may include a circulation groove 235 arranged at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1.

以上で説明したように、動力伝達装置１０は、ハウジング１１と、ボールねじ装置２０と、スプロケット３０と、シャフト４０と、クラッチ６０と、ピストン５０と、を備える。ボールねじ装置２０は、ハウジングに固定されるねじ軸２１、ねじ軸２１の軸方向に移動できるナット２３、及びねじ軸２１とナット２３との間に配置される複数のボール２５を備える。スプロケット３０は、ねじ軸２１の軸方向において、ボールねじ装置２０とは異なる位置に配置される。シャフト４０は、ねじ軸２１及びスプロケット３０を貫通する。クラッチ６０は、シャフト４０とスプロケット３０との間で回転を伝達又は遮断する。ピストン５０は、ナット２３と共に移動しクラッチ６０を押す。ナット２３は、ボール２５を循環させるための複数の循環溝２３５を内周面に備える。スプロケット３０が回転する時にスプロケット３０がシャフト４０に加える力の方向とは反対方向を第１方向Ｄ１とする。ピストン５０がクラッチ６０に接触した後にさらに所定距離だけ移動した最大負荷状態において、少なくとも１つの循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 As explained above, the power transmission device 10 includes the housing 11 , the ball screw device 20 , the sprocket 30 , the shaft 40 , the clutch 60 and the piston 50 . The ball screw device 20 includes a screw shaft 21 fixed to a housing, a nut 23 movable in the axial direction of the screw shaft 21 , and a plurality of balls 25 arranged between the screw shaft 21 and the nut 23 . The sprocket 30 is arranged at a different position from the ball screw device 20 in the axial direction of the screw shaft 21 . Shaft 40 passes through screw shaft 21 and sprocket 30 . Clutch 60 transmits or blocks rotation between shaft 40 and sprocket 30 . Piston 50 moves with nut 23 and pushes clutch 60 . The nut 23 has a plurality of circulation grooves 235 for circulating the balls 25 on its inner peripheral surface. The direction opposite to the direction of force applied to the shaft 40 by the sprocket 30 when the sprocket 30 rotates is defined as a first direction D1. In the maximum load state in which the piston 50 has moved a predetermined distance after contacting the clutch 60, the at least one circulation groove 235 is not located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1.

スプロケット３０はチェーン１９によって一定方向に引っ張られるので、シャフト４０の撓む方向も一定である。このため、シャフト４０が撓む時にボールねじ装置２０に加わるモーメント荷重の方向は一定である。具体的には、ボールねじ装置２０において、スプロケット３０がシャフト４０に加える力の方向とは反対方向の端部Ｅ１に最も大きな荷重が加わる。一方、循環溝２３５にあるボール２５は、荷重を受けることができない。ボールねじ装置２０に加わる荷重は、循環溝２３５にあるボール２５を除くボール２５が負担する。１つのボール２５が負担する荷重が増加すると、ねじ軸２１又はナット２３に圧痕が発生することによって、ボールねじ装置２０の寿命が短くなる可能性がある。これに対して、本実施形態においては、最大負荷状態において循環溝２３５がナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１には配置されない。これにより、大きな荷重を受ける第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に、荷重を負担できるボール２５が存在する。このため、１つのボール２５が負担する荷重が低減される。したがって、動力伝達装置１０は、モーメント荷重を受ける環境においてボール２５に加わる圧力を抑制できる。 Since the sprocket 30 is pulled in a fixed direction by the chain 19, the bending direction of the shaft 40 is also fixed. Therefore, the direction of the moment load applied to the ball screw device 20 when the shaft 40 bends is constant. Specifically, in the ball screw device 20 , the greatest load is applied to the end E<b>1 in the direction opposite to the direction of the force applied to the shaft 40 by the sprocket 30 . On the other hand, the balls 25 in the circulation groove 235 cannot receive the load. The load applied to the ball screw device 20 is borne by the balls 25 other than the balls 25 in the circulation groove 235 . If the load borne by one ball 25 increases, the screw shaft 21 or the nut 23 may be dented, shortening the life of the ball screw device 20 . In contrast, in the present embodiment, the circulation groove 235 is not arranged at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1 in the maximum load state. As a result, the ball 25 that can bear the load is present at the end E1 in the first direction D1 that receives a large load. Therefore, the load borne by one ball 25 is reduced. Therefore, the power transmission device 10 can suppress the pressure applied to the balls 25 in an environment where a moment load is applied.

動力伝達装置１０では、最大負荷状態において、軸方向から見た場合、ナット２３の中心Ｃと１つの循環溝２３５の中心Ｐ１とを通る直線は、ナット２３の中心Ｃとナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１とを通る直線に対して角度をなす。 In the power transmission device 10, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center C of the nut 23 and the center P1 of one circulation groove 235 is the center C of the nut 23 and the inner peripheral surface of the nut 23. form an angle with a straight line passing through the end E1 in the first direction D1.

これにより、最大負荷状態において、ナット２３の第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に対して、循環溝２３５が遠くに配置される。このため、最大負荷状態において、ボールねじ装置２０のうち循環溝２３５が配置される部分に加わる荷重が小さくなりやすい。したがって、動力伝達装置１０は、ボール２５に加わる圧力をより抑制できる。 Thereby, in the maximum load state, the circulation groove 235 is arranged far from the end E1 of the nut 23 in the first direction D1. Therefore, in the maximum load state, the load applied to the portion of the ball screw device 20 where the circulation groove 235 is arranged tends to be small. Therefore, the power transmission device 10 can further suppress the pressure applied to the balls 25 .

動力伝達装置１０では、最大負荷状態において、軸方向から見た場合、ナット２３の中心Ｃと１つの循環溝２３５の中心Ｐ１とを通る直線は、ナット２３の中心Ｃとナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１とを通る直線に対して９０°をなす。 In the power transmission device 10, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center C of the nut 23 and the center P1 of one circulation groove 235 is the center C of the nut 23 and the inner peripheral surface of the nut 23. form an angle of 90° with a straight line passing through the end E1 in the first direction D1.

これにより、最大負荷状態において、ナット２３の第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に対して、循環溝２３５がより遠くに配置される。このため、最大負荷状態において、ボールねじ装置２０のうち循環溝２３５が配置される部分に加わる荷重がより小さくなりやすい。したがって、動力伝達装置１０は、ボール２５に加わる圧力をより抑制できる。 Accordingly, in the maximum load state, the circulation groove 235 is arranged farther from the end E1 of the nut 23 in the first direction D1. Therefore, in the maximum load state, the load applied to the portion of the ball screw device 20 where the circulation groove 235 is arranged tends to be smaller. Therefore, the power transmission device 10 can further suppress the pressure applied to the balls 25 .

動力伝達装置１０では、ナット２３の回転軸を中心とした周方向における１つの循環溝２３５の位置は、他の循環溝２３５の周方向における位置とは異なる。 In the power transmission device 10, the position of one circulation groove 235 in the circumferential direction about the rotation axis of the nut 23 is different from the positions of the other circulation grooves 235 in the circumferential direction.

これにより、全ての循環溝２３５が軸方向から見て重なるように配置される場合と比較して、ナット２３が軸方向に短くなる。このため、動力伝達装置１０は、ボールねじ装置２０を小型にできる。 This makes the nut 23 shorter in the axial direction than when all the circulation grooves 235 are arranged so as to overlap when viewed in the axial direction. Therefore, in the power transmission device 10, the ball screw device 20 can be made smaller.

動力伝達装置１０では、最大負荷状態において、複数の循環溝２３５のうちスプロケット３０から最も遠い循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 In the power transmission device 10, in the maximum load state, the circulation groove 235 farthest from the sprocket 30 among the plurality of circulation grooves 235 is not located at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1.

ボールねじ装置２０が受ける荷重は、スプロケット３０からの距離が大きいほど大きくなる。すなわち、ボールねじ装置２０が受ける荷重は、スプロケット３０に近い方の端部で最小となり、スプロケット３０から遠い方の端部で最大となる。本実施形態のボールねじ装置２０においては、複数の循環溝２３５のうちスプロケット３０から最も遠い循環溝２３５が第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に配置されない。これにより、ボールねじ装置２０のボール２５が配置される部分のうち、最も大きな荷重を受ける部分に循環溝２３５が配置されない。したがって、動力伝達装置１０は、ボール２５に加わる圧力をより抑制できる。 The load received by the ball screw device 20 increases as the distance from the sprocket 30 increases. That is, the load received by the ball screw device 20 is minimized at the end closer to the sprocket 30 and maximized at the end farther from the sprocket 30 . In the ball screw device 20 of the present embodiment, the circulation groove 235 farthest from the sprocket 30 among the plurality of circulation grooves 235 is not arranged at the end E1 in the first direction D1. As a result, the circulation groove 235 is not arranged in the portion of the ball screw device 20 where the balls 25 are arranged, which receives the largest load. Therefore, the power transmission device 10 can further suppress the pressure applied to the balls 25 .

動力伝達装置１０では、最大負荷状態において、全ての循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 In the power transmission device 10, in the maximum load state, none of the circulation grooves 235 are located on the end portion E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1.

これにより、動力伝達装置１０は、モーメント荷重を受ける環境においてボール２５に加わる圧力をより抑制できる。 As a result, the power transmission device 10 can further suppress the pressure applied to the balls 25 in an environment where a moment load is applied.

動力伝達装置１０では、最大負荷状態において、軸方向から見た場合、全ての循環溝２３５に関して、ナット２３の中心Ｃと循環溝２３５の中心Ｐ１とを通る直線は、ナット２３の中心Ｃとナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１とを通る直線に対して９０°をなす。 In the power transmission device 10, when viewed from the axial direction in the maximum load state, a straight line passing through the center C of the nut 23 and the center P1 of the circulation groove 235 for all the circulation grooves 235 is the center C of the nut 23 and the nut 90° to a straight line passing through the inner peripheral surface of 23 and the end E1 in the first direction D1.

これにより、ボールねじ装置２０のうち１つの循環溝２３５が配置される部分に加わる荷重と、ボールねじ装置２０のうち他の循環溝２３５が配置される部分に加わる荷重との間の差が低減される。したがって、動力伝達装置１０は、一部のボール２５に大きな圧力が加わることを抑制できる。 This reduces the difference between the load applied to the portion of the ball screw device 20 where one circulation groove 235 is arranged and the load applied to the portion of the ball screw device 20 where the other circulation groove 235 is arranged. be done. Therefore, the power transmission device 10 can suppress application of large pressure to some of the balls 25 .

動力伝達装置１０において、ピストン５０がクラッチ６０に接触した時から最大負荷状態に至るまでの間、少なくとも１つの循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 In the power transmission device 10, from when the piston 50 contacts the clutch 60 until reaching the maximum load state, at least one circulation groove 235 is formed on the inner peripheral surface of the nut 23 at the end E1 in the first direction D1. no.

これにより、最大負荷状態に限らず、ボールねじ装置２０がモーメント荷重を受けている間は、第１方向Ｄ１の端部Ｅ１に荷重を負担できるボール２５が存在する。したがって、動力伝達装置１０は、モーメント荷重を受ける環境においてボール２５に加わる圧力を抑制できる。 Accordingly, while the ball screw device 20 is receiving a moment load, the balls 25 that can bear the load are present at the end E1 in the first direction D1, regardless of the maximum load state. Therefore, the power transmission device 10 can suppress the pressure applied to the balls 25 in an environment where a moment load is applied.

動力伝達装置１０において、ピストン５０がクラッチ６０に接触した時から最大負荷状態に至るまでの間、全ての循環溝２３５は、ナット２３の内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１にはない。 In the power transmission device 10, from when the piston 50 comes into contact with the clutch 60 to when it reaches the maximum load state, all the circulation grooves 235 are formed on the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23 in the first direction D1. No.

（第１変形例）
図１１は、第１変形例のボールねじ装置の断面図である。図１１は、ピストン５０がクラッチ６０に接触する前の状態を示す。すなわち、図１１は、最大負荷状態を示す図ではない。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (First modification)
FIG. 11 is a cross-sectional view of a ball screw device of a first modified example. 11 shows the state before the piston 50 contacts the clutch 60. FIG. That is, FIG. 11 is not a diagram showing a maximum load state. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図１１に示すように、第１変形例のボールねじ装置２０Ａは、ナット２３Ａを備える。ナット２３Ａは、４つの循環溝２３５を備える。最大負荷状態において、循環溝２３５は、ナット２３Ａの内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１には配置されない。最大負荷状態において、軸方向から見て、循環溝２３５は、端部Ｅ１に重ならない。ボールねじ装置２０Ａにおいては、最大負荷状態において、全ての循環溝２１５は、ナット２３Ｂの内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１には配置されない。 As shown in FIG. 11, the ball screw device 20A of the first modification includes a nut 23A. Nut 23A has four circulation grooves 235 . In the maximum load state, the circulation groove 235 is not arranged at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23A in the first direction D1. In the maximum load state, the circulation groove 235 does not overlap the end E1 when viewed from the axial direction. In the ball screw device 20A, in the maximum load state, none of the circulation grooves 215 are arranged on the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23B in the first direction D1.

図１１に示すように、スプロケット３０から２番目に近い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から最も近い循環溝２３５の周方向の位置の反対側である。スプロケット３０から３番目に近い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から２番目に近い循環溝２３５の周方向の位置の反対側である。スプロケット３０から最も遠い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から３番目に近い循環溝２３５の周方向の位置の反対側である。 As shown in FIG. 11 , the circumferential position of circulation groove 235 that is second closest to sprocket 30 is opposite the circumferential position of circulation groove 235 that is closest to sprocket 30 . The circumferential position of the circulation groove 235 that is the third closest to the sprocket 30 is opposite to the circumferential position of the circulation groove 235 that is the second closest to the sprocket 30 . The circumferential position of the circulation groove 235 furthest from the sprocket 30 is opposite the circumferential position of the circulation groove 235 that is third closest to the sprocket 30 .

（第２変形例）
図１２は、第２変形例のボールねじ装置の断面図である。図１２は、ピストン５０がクラッチ６０に接触する前の状態を示す。すなわち、図１２は、最大負荷状態を示す図ではない。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Second modification)
FIG. 12 is a cross-sectional view of a ball screw device of a second modification. 12 shows the state before the piston 50 contacts the clutch 60. FIG. That is, FIG. 12 is not a diagram showing a maximum load state. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図１２に示すように、第２変形例のボールねじ装置２０Ｂは、ナット２３Ｂを備える。ナット２３Ｂは、４つの循環溝２３５を備える。最大負荷状態において、循環溝２３５は、ナット２３Ｂの内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１には配置されない。最大負荷状態において、軸方向から見て、循環溝２３５は、端部Ｅ１に重ならない。ボールねじ装置２０Ｂにおいては、最大負荷状態において、全ての循環溝２１５は、ナット２３Ｂの内周面のうち第１方向Ｄ１の端部Ｅ１には配置されない。 As shown in FIG. 12, the ball screw device 20B of the second modification includes a nut 23B. Nut 23B has four circulation grooves 235 . In the maximum load state, the circulation groove 235 is not arranged at the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23B in the first direction D1. In the maximum load state, the circulation groove 235 does not overlap the end E1 when viewed from the axial direction. In the ball screw device 20B, in the maximum load state, none of the circulation grooves 215 are arranged on the end E1 of the inner peripheral surface of the nut 23B in the first direction D1.

図１２に示すように、スプロケット３０から２番目に近い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から最も近い循環溝２３５の周方向の位置と同じである。スプロケット３０から３番目に近い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から２番目に近い循環溝２３５の周方向の位置の反対側である。スプロケット３０から最も遠い循環溝２３５の周方向の位置は、スプロケット３０から３番目に近い循環溝２３５の周方向の位置と同じである。 As shown in FIG. 12 , the circumferential position of the circulation groove 235 second closest to the sprocket 30 is the same as the circumferential position of the circulation groove 235 closest to the sprocket 30 . The circumferential position of the circulation groove 235 that is the third closest to the sprocket 30 is opposite to the circumferential position of the circulation groove 235 that is the second closest to the sprocket 30 . The circumferential position of the circulation groove 235 furthest from the sprocket 30 is the same as the circumferential position of the circulation groove 235 third closest to the sprocket 30 .

（第３変形例）
図１３は、第３変形例のねじ軸の側面図である。図１４は、第３変形例のねじ軸の正面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Third modification)
FIG. 13 is a side view of the screw shaft of the third modified example. FIG. 14 is a front view of the screw shaft of the third modified example. The same reference numerals are given to the same components as those described in the above-described embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図１３及び図１４に示すように、第３変形例のねじ軸２１Ｃは、第１ピン２１６と、第２ピン２１７と、第３ピン２１８と、を備える。第１ピン２１６、第２ピン２１７、及び第３ピン２１８は、ねじ軸２１Ｃの端面に設けられた突起である。第１ピン２１６、第２ピン２１７、及び第３ピン２１８は、周方向で等間隔に配置される。第１ピン２１６の直径は、第２ピン２１７及び第３ピン２１８の直径よりも大きい。第１ピン２１６、第２ピン２１７、及び第３ピン２１８は、上述した切欠き２１９と同様に、ねじ軸２１Ｃ及びナット２３を組み立てる時の目印として使用される。 As shown in FIGS. 13 and 14, the screw shaft 21C of the third modification includes a first pin 216, a second pin 217, and a third pin 218. As shown in FIGS. The first pin 216, the second pin 217, and the third pin 218 are protrusions provided on the end face of the screw shaft 21C. The first pins 216, the second pins 217, and the third pins 218 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. The diameter of the first pin 216 is larger than the diameters of the second pin 217 and the third pin 218 . The first pin 216, the second pin 217, and the third pin 218 are used as marks when assembling the screw shaft 21C and the nut 23, like the notch 219 described above.

１０動力伝達装置
１１ハウジング
１３、１５、１７軸受
１９チェーン
２０、２０Ａ、２０Ｂボールねじ装置
２１、２１Ｃねじ軸
２３、２３Ａ、２３Ｂナット
２５ボール
３０スプロケット
４０シャフト
５０ピストン
６０クラッチ
６１第１取付部
６３第１摩擦板
６５第２取付部
６７第２摩擦板
２１１ねじ溝
２１５循環溝
２１６第１ピン
２１７第２ピン
２１８第３ピン
２１９切欠き
２３１ねじ溝
２３５循環溝
２３７フランジ
２３９切欠き
Ｃ中心
Ｅ１端部
Ｐ１、Ｐ２中心
Ｔ１張力 10 power transmission device 11 housings 13, 15, 17 bearings 19 chains 20, 20A, 20B ball screw devices 21, 21C screw shafts 23, 23A, 23B nuts 25 balls 30 sprockets 40 shafts 50 pistons 60 clutches 61 first mounting portions 63 1 friction plate 65 second mounting portion 67 second friction plate 211 screw groove 215 circulation groove 216 first pin 217 second pin 218 third pin 219 notch 231 screw groove 235 circulation groove 237 flange 239 notch C center E1 end P1, P2 Center T1 Tension

Claims

a housing;
a ball screw device comprising a screw shaft fixed to the housing, a nut movable in the axial direction of the screw shaft, and a plurality of balls arranged between the screw shaft and the nut;
a sprocket arranged at a different position from the ball screw device in the axial direction of the screw shaft;
a shaft passing through the screw shaft and the sprocket;
a clutch that transmits or blocks rotation between the shaft and the sprocket;
a piston that moves with the nut and pushes the clutch;
with
The nut has a plurality of circulation grooves for circulating the balls on its inner peripheral surface,
Assuming that the first direction is the direction opposite to the direction of force applied to the shaft by the sprocket when the sprocket rotates, at least 1 the two circulation grooves are not at the end in the first direction of the inner peripheral surface of the nut,
The nut is
a radially outwardly projecting flange;
A notch provided in the flange and serving as a mark of the circulation groove;
is equipped with
power transmission.

In the maximum load state, when viewed from the axial direction, a straight line passing through the center of the nut and the center of one of the circulation grooves is the first direction of the center of the nut and the inner peripheral surface of the nut. 2. A power transmission device according to claim 1, which forms an angle with respect to a straight line passing through the end.

In the maximum load state, when viewed from the axial direction, a straight line passing through the center of the nut and the center of one of the circulation grooves is the first direction of the center of the nut and the inner peripheral surface of the nut. 3. The power transmission device according to claim 1 or 2, which forms an angle of 90° with respect to a straight line passing through the end.

The power transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the position of one of the circulation grooves in the circumferential direction about the rotation axis of the nut is different from the position of the other circulation grooves in the circumferential direction. Device.

5. Any one of claims 1 to 4, wherein, in the maximum load state, the circulation groove furthest from the sprocket among the plurality of circulation grooves is not located on the end portion of the inner peripheral surface of the nut in the first direction. The power transmission device according to the item.

The power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein, in the maximum load state, none of the circulation grooves are located on the end portion of the inner peripheral surface of the nut in the first direction.

In the maximum load state, when viewed from the axial direction, for all the circulation grooves, a straight line passing through the center of the nut and the center of the circulation groove is the center of the nut and the inner peripheral surface of the nut. The power transmission device according to any one of claims 1 to 4, forming an angle of 90° with respect to a straight line passing through the ends in the first direction.

From claim 1, at least one of the circulation grooves is not located at the end of the inner peripheral surface of the nut in the first direction from when the piston contacts the clutch to when the maximum load state is reached. 8. The power transmission device according to any one of 7.

9. The circulating groove according to claim 8, wherein during the period from when the piston contacts the clutch until reaching the maximum load state, none of the circulation grooves are located on the end portion of the inner peripheral surface of the nut in the first direction. power transmission device.