JP2021076211A - ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できるボールねじを提供すること。【解決手段】ボールねじは、内周面に設けられる第１ねじ溝、及び相手部品が取り付けられる取付部を備えるナットと、外周面に設けられる第２ねじ溝を備え、ナットを貫通するねじ軸と、第１ねじ溝及び第２ねじ溝の間に配置される複数のボールと、ボールを第１ねじ溝の一端から他端へ導く循環部品と、を備える。第１位置における第１ねじ溝の幅は、第１位置よりも取付部に近い第２位置における第１ねじ溝の幅よりも小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、ボールねじに関する。

ナット、ナットを貫通するねじ軸、及びナットとねじ軸との間に配置される複数のボールを備えるボールねじが知られている。特許文献１には、ボールねじの一例が記載されている。特許文献１は、ボールの負荷分布の偏りを低減するために、異なる直径を有する複数種類のボールが用いられている。

特開２０１６−１２５６６１号公報

特許文献１においては、区画された各転動路ごとに異なる直径を有するボールが配置されるため、ボールねじの製造が難しくなる。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できるボールねじを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るボールねじは、内周面に設けられる第１ねじ溝、及び相手部品が取り付けられる取付部を備えるナットと、外周面に設けられる第２ねじ溝を備え、前記ナットを貫通するねじ軸と、前記第１ねじ溝及び前記第２ねじ溝の間に配置される複数のボールと、前記ボールを前記第１ねじ溝の一端から他端へ導く循環部品と、を備え、第１位置における前記第１ねじ溝の幅は、前記第１位置よりも前記取付部に近い第２位置における前記第１ねじ溝の幅よりも小さい。

相手部品からナットに軸方向の荷重Ｆが加わる時、第１ねじ溝が弾性変形する。第１ねじ溝の弾性変形量は、取付部に近いほど大きくなる。すなわち、第２位置における第１ねじ溝の弾性変形量は、第１位置における第１ねじ溝の弾性変形量よりも大きい。このため、第１ねじ溝が一定である場合には、第２位置においてボールに加わる負荷が大きくなる。これに対して、本開示のボールねじにおいては、第１位置における第１ねじ溝の幅が第２位置における第１ねじ溝の幅よりも小さい。このため、第２位置におけるボールと第１ねじ溝との間の隙間は、第１位置におけるボールと第１ねじ溝との間の隙間よりも大きい。これにより、第２位置においてボールに加わる負荷が低減する。したがって、ボールの負荷分布の偏りが抑制される。このため、ボールの転動路及び循環路での移動がスムーズになる。また、ナットの第１ねじ溝は、容易に製造できる。さらに１つのボールねじに直径の異なる複数種類のボールを用いる必要がない。よって、本開示のボールねじは、ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できる。

上記のボールねじの望ましい態様として、前記第１ねじ溝の幅は、前記取付部に近付くにしたがって連続的に大きくなっている。

仮に区画された各転動路ごとに異なる直径を有するボールが配置される場合、ボールの負荷分布の偏りが低減されるものの、ボールの負荷は軸方向の位置によって段階的に変わることになる。これに対して、本開示のボールねじにおいては、取付部に近付くにしたがって、第１ねじ溝とボールとの間の隙間が滑らかに大きくなる。ボールの負荷は軸方向の位置によって連続的に変わることになる。このため、本開示のボールねじは、ボールの負荷分布の偏りをより抑制できる。

上記のボールねじの望ましい態様として、前記第１ねじ溝は、前記ナットの回転軸を含む平面で前記ナットを切った断面において前記回転軸と平行な直線を描く底面を備える。

これにより、本開示のボールねじは、第１ねじ溝の幅が大きい位置においても、第１ねじ溝とボールとの間の径方向の隙間を小さくできる。このため、本開示のボールねじは、組立誤差を低減できる。また、本開示のボールねじは、第１ねじ溝の幅を大きくしても、ボールの動きの滑らかさを保つことができる。

本開示のボールねじは、ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できる。

図１は、本実施形態のボールねじの断面図である。 図２は、ナットの取付部に荷重が加わった時の本実施形態のボールねじの断面図である。 図３は、ナットの取付部に荷重が加わった時の本実施形態のボールの負荷を示すグラフである。 図４は、第１変形例のボールねじの断面図である。 図５は、第２変形例のボールねじの断面図である。 図６は、ナットの取付部に荷重が加わった時の第２変形例のボールねじの断面図である。 図７は、ナットの取付部に荷重が加わった時の第２変形例のボールの負荷を示すグラフである。

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。

（実施形態）
図１は、本実施形態のボールねじの断面図である。ボールねじ１０は、回転運動を直進運動に変換する装置である。図１に示すように、本実施形態のボールねじ１０は、ナット２０と、ねじ軸３０と、複数のボール４０と、循環部品５０と、を備える。

ボールねじ１０において、ねじ軸３０が回転軸Ｚを中心に回転する。ねじ軸３０は、回転軸Ｚを中心に回転でき且つ回転軸Ｚに沿う方向には移動しないように、支持構造によって支持されている。ナット２０は、回転軸Ｚを中心に回転せず且つ回転軸Ｚに沿う方向に移動できるように、支持構造によって支持されている。ねじ軸３０が回転すると、ナット２０が回転軸Ｚに沿う方向に移動する。例えば、ボールねじ１０は、搬送装置に適用される。なお、ボールねじ１０の適用対象は、特に限定されない。ボールねじ１０は、例えば自動車の部品として用いられてもよい。

以下の説明において、ねじ軸３０の回転軸Ｚに沿う方向は、単に軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は、単に径方向と記載される。径方向は、放射方向とも呼ばれる。

図１に示すように、ナット２０は、本体部２１と、フランジ部２３と、第１ねじ溝２５と、を備える。本体部２１は、円筒状の部材である。フランジ部２３は、本体部２１の軸方向の一端に配置される。フランジ部２３は、本体部２１から径方向の外側に向かって延びる。フランジ部２３は、円環状の部材である。第１ねじ溝２５は、本体部２１の内周面に配置される。第１ねじ溝２５は、螺旋状の溝である。第１ねじ溝２５は、本体部２１の軸方向の一端から他端に亘って連続して設けられる。第１ねじ溝２５の断面形状は、２つの円弧を含むゴシックアーチである。

図１に示すように、ナット２０には、相手部品９０が取り付けられる。例えば、ボールねじ１０が搬送装置に適用される場合、相手部品９０は、被搬送物である。ナット２０は、相手部品９０が取り付けられる取付部２９を備える。本実施形態において、取付部２９は、フランジ部２３の端面である。相手部品９０は、ナット２０に軸方向の荷重を加える。ナット２０が移動すると、相手部品９０から取付部２９に軸方向の荷重が加わる。

図１に示すように、ねじ軸３０は、ナット２０を貫通する。ねじ軸３０は、外周面に第２ねじ溝３５を備える。第２ねじ溝３５は、螺旋状の溝である。第２ねじ溝３５の断面形状は、２つの円弧を含むゴシックアーチである。第２ねじ溝３５のピッチは、一定である。

図１に示すように、複数のボール４０は、第１ねじ溝２５と第２ねじ溝３５との間に配置される。ボール４０は、第１ねじ溝２５及と第２ねじ溝３５とで形成される転動路を移動する。転動路は、ナット２０の軸方向の一端から他端まで亘っている。複数のボール４０の直径は、互いに同じである。ボール４０は、第１ねじ溝２５に１点又は２点で接する。ボール４０は、第２ねじ溝３５に２点で接する。

循環部品５０は、ボール４０を循環させるための部品である。循環部品５０は、ボール４０をナット２０の一端から他端へ導く。循環部品５０は、リターンチューブとも呼ばれる。図１に示すように、循環部品５０は、ナット２０に取り付けられる。循環部品５０は、内部に循環路５１を備える。循環路５１は、第１ねじ溝２５及と第２ねじ溝３５とで形成される転動路の一端と他端とを繋ぐ。転動路の一端に至ったボール４０が、循環路５１を通って転動路の他端に導かれ、転動路に戻される。ボール４０は、転動路を無限循環する。

図１に示すように、位置Ｐ１における第１ねじ溝２５の幅Ｄ１は、位置Ｐ２における第１ねじ溝２５の幅Ｄ２よりも小さい。位置Ｐ２は、位置Ｐ１よりも取付部２９に近い。位置Ｐ２における第１ねじ溝２５の幅Ｄ２は、位置Ｐ３における第１ねじ溝２５の幅Ｄ３よりも小さい。位置Ｐ３は、位置Ｐ２よりも取付部２９に近い。位置Ｐ３における第１ねじ溝２５の幅Ｄ３は、位置Ｐ４における第１ねじ溝２５の幅Ｄ４よりも小さい。位置Ｐ４は、位置Ｐ３よりも取付部２９に近い。なお、図中の第１ねじ溝２５の幅は、説明のため誇張して描かれており、実際の幅とは異なる場合がある。

本実施形態において、第１ねじ溝２５の幅は、取付部２９に近付くにしたがって連続的に大きくなっている。第１ねじ溝２５の幅は、取付部２９に近付くにしたがって単調増加している。すなわち、第１ねじ溝２５の幅は、図１の左側から右側に向かって、徐々に大きくなっている。第１ねじ溝２５の幅は、取付部２９からの距離に反比例している。また、第１ねじ溝２５のうち取付部２９から最も遠くにある部分の幅は、ねじ軸３０の第２ねじ溝３５の幅と等しい。

図１に示すように、第１ねじ溝２５のピッチＬは、一定であり、第２ねじ溝３５のピッチと等しい。ピッチＬは、回転軸Ｚを含む平面でナット２０を切った断面（図１に示す断面）において、隣り合う第１ねじ溝２５の中心間の距離である。

第１ねじ溝２５は、例えば、砥石を用いた研削によって形成される。第１ねじ溝２５の製造方法は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、を備える。まず第１ステップにおいて、ナット２０を回転させながら、本体部２１の内周面に当てた砥石が軸方向に一定の速さで移動させられる。これにより、本体部２１の内周面に一定幅の螺旋状の溝が形成される。以下の説明において、第１ステップにおける砥石の移動方向を第１方向とし、第１方向とは反対方向を第２方向とする。

次に、第２ステップにおいて、第１ステップで形成された螺旋状の溝の幅が、第１方向に拡げられる。第２ステップにおいては、ナット２０を回転させながら、本体部２１の内周面に当てた砥石が第１方向に移動させられる。第２ステップにおける砥石の第１方向の移動の速さは、第１ステップにおける砥石の第１方向の移動の速さに補正値を加えた速さである。補正値は、砥石の第１方向への移動量が大きくなるにつれて、徐々に大きくなる。これにより、溝の中心よりも第１方向側の幅のみが連続的に大きくなる螺旋状の溝が形成される。

次に、第３ステップにおいて、第２ステップで形成された螺旋状の溝の幅が、第２方向に拡げられる。第３ステップにおいては、ナット２０を回転させながら、本体部２１の内周面に当てた砥石が第２方向に移動させられる。第３ステップにおける砥石の第２方向の移動の速さは、第１ステップにおける砥石の第１方向の移動の速さに補正値を加えた速さである。補正量は、砥石の第２方向への移動量が大きくなるにつれて、徐々に大きくなる。第２ステップで形成された螺旋状の溝の、中心よりも第２方向側の幅が拡げられることによって、第１ねじ溝２５が形成される。

図２は、ナットの取付部に荷重が加わった時の本実施形態のボールねじの断面図である。図３は、ナットの取付部に荷重が加わった時の本実施形態のボールの負荷を示すグラフである。図３の縦軸は、ボール４０の負荷である。図３の横軸は、取付部２９からの距離である。図３のグラフの右端が、取付部２９に最も近い位置にあるボール４０の負荷を示す。図３のグラフの左端が、取付部２９から最も遠い位置にあるボール４０の負荷を示す。図３の実線がボール４０の負荷を示す。図３の破線は、第１ねじ溝２５の幅が一定である場合のボール４０の負荷を示す。

図２に示すように、ナット２０には軸方向の荷重Ｆが加わる。例えば、相手部品９０が取り付けられた状態でナット２０が移動する時、又はナット２０が相手部品９０を対象物に押し付ける時に、ナット２０に荷重Ｆが加わる。ナット２０に荷重Ｆが加わると、ナット２０が弾性変形する。一方、ねじ軸３０は、ナット２０ほどは変化しない。ナット２０の弾性変形量とねじ軸３０の弾性変形量との間には差がある。このため、ボール４０がナット２０及びねじ軸３０に圧縮されるので、ボール４０に加わる負荷が大きくなる。

ナット２０に荷重Ｆが加わる時、第１ねじ溝２５の弾性変形量は、位置によって異なる。第１ねじ溝２５は、取付部２９に近い部分ほど大きく変形する。すなわち、第１ねじ溝２５の弾性変形量は、取付部２９に近付くにしたがって大きくなる。このため、取付部２９の最も近くにあるボール４０に、最も大きな負荷が加わる。図３の破線で示すように、仮に第１ねじ溝２５の幅が一定である場合、取付部２９の最も近くにあるボール４０に加わる負荷と、取付部２９から最も遠くにあるボール４０に加わる負荷との間の差が大きくなる。すなわち、ボール４０の負荷分布の偏りが大きくなる。これにより、ボールねじ１０の寿命が低下する可能性がある。

これに対して、本実施形態においては、取付部２９の最も近くにあるボール４０と第１ねじ溝２５との間の隙間が、取付部２９から最も遠くにあるボール４０と第１ねじ溝２５との間の隙間よりも大きくなっている。これにより、取付部２９の最も近くにあるボール４０に加わる負荷が低減する。このため、図３の実線で示すように、取付部２９の最も近くにあるボール４０に加わる負荷と、取付部２９から最も遠くにあるボール４０に加わる負荷との間の差が小さくなる。すなわち、ボール４０の負荷分布の偏りが抑制される。その結果、ボールねじ１０は、寿命を向上させることができる。また、ボール４０の転動路及び循環路５１での移動がスムーズになる。

なお、相手部品９０が取り付けられる取付部２９は、必ずしもフランジ部２３でなくてもよい。取付部２９の位置は、特に限定されない。また、第１ねじ溝２５の形状は、図１に示した形状でなくてもよい。第１ねじ溝２５の幅が取付部２９に近付くにしたがって大きくなっていれば、第１ねじ溝２５の形状は、特に限定されない。

なお、第１ねじ溝２５の幅は、軸方向の全長に亘って変化していなくてもよい。例えば、ナット２０は、第１ねじ溝２５の幅が一定である部分を備えていてもよい。また、第１ねじ溝２５は、必ずしもナット２０の軸方向の一端から他端まで繋がっていなくてもよい。第１ねじ溝２５及び第２ねじ溝３５で形成される転動路は、複数の区画に分けられていてもよい。例えば、ボール４０が１リード毎に循環してもよい。循環部品５０は、例えばこま等であってもよい。

循環部品５０は、本実施形態で説明したものに限らず、公知のものを使用することができる。例えば、循環路５１がナット２０の本体部２１に設けられてもよい（ナット２０が循環路５１を備えていてもよい）。また、ナット２０に循環路５１を直接設けると、ナット２０の弾性変形に伴い、循環路５１もナット２０の軸方向に伸びるので、ナット２０に荷重Ｆが加わった状態でも、スムーズにボール４０を循環させることができる。

以上で説明したように、ボールねじ１０は、ナット２０と、ねじ軸３０と、複数のボール４０と、循環部品５０と、を備える。ナット２０は、内周面に設けられる第１ねじ溝２５、及び相手部品９０が取り付けられる取付部２９を備える。ねじ軸３０は、外周面に設けられる第２ねじ溝３５を備え、ナット２０を貫通する。複数のボール４０は、第１ねじ溝２５及び第２ねじ溝３５の間に配置される。循環部品５０は、ボール４０を第１ねじ溝２５の一端から他端へ導く。第１位置（例えば位置Ｐ１）における第１ねじ溝２５の幅（例えば幅Ｄ１）は、第１位置よりも取付部２９に近い第２位置（例えば位置Ｐ２）における第１ねじ溝２５の幅（例えば幅Ｄ２）よりも小さい。

相手部品９０からナット２０に軸方向の荷重Ｆが加わる時、第１ねじ溝２５が弾性変形する。第１ねじ溝２５の弾性変形量は、取付部２９に近いほど大きくなる。すなわち、第２位置における第１ねじ溝２５の弾性変形量は、第１位置における第１ねじ溝２５の弾性変形量よりも大きい。このため、第１ねじ溝２５が一定である場合には、第２位置においてボール４０に加わる負荷が大きくなる。これに対して、本実施形態のボールねじ１０においては、第１位置における第１ねじ溝２５の幅が第２位置における第１ねじ溝２５の幅よりも小さい。このため、第２位置におけるボール４０と第１ねじ溝２５との間の隙間は、第１位置におけるボール４０と第１ねじ溝２５との間の隙間よりも大きい。これにより、第２位置においてボール４０に加わる負荷が低減する。したがって、ボール４０の負荷分布の偏りが抑制される。このため、ボール４０の転動路及び循環路５１での移動がスムーズになる。また、ナット２０の第１ねじ溝２５は、容易に製造できる。さらに１つのボールねじ１０に直径の異なる複数種類のボール４０を用いる必要がない。よって、本実施形態のボールねじ１０は、ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できる。

ボールねじ１０において、第１ねじ溝２５の幅は、取付部２９に近付くにしたがって連続的に大きくなっている。

仮に区画された各転動路ごとに異なる直径を有するボールが配置される場合、ボールの負荷分布の偏りが低減されるものの、ボールの負荷は軸方向の位置によって段階的に変わることになる。これに対して、本実施形態のボールねじ１０においては、取付部２９に近付くにしたがって、第１ねじ溝２５とボール４０との間の隙間が滑らかに大きくなる。ボール４０の負荷は軸方向の位置によって連続的に変わることになる。このため、ボールねじ１０は、ボールの負荷分布の偏りをより抑制できる。

（第１変形例）
図４は、第１変形例のボールねじの断面図である。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。

図４に示すように、第１変形例のボールねじ１０Ａは、上述したナット２０とは異なるナット２０Ａを備える。ナット２０Ａは、第１ねじ溝２５Ａを備える。

図４に示すように、第１ねじ溝２５Ａは、本体部２１の内周面に配置される。第１ねじ溝２５Ａは、螺旋状の溝である。第１ねじ溝２５Ａは、本体部２１の軸方向の一端から他端に亘って連続して設けられる。第１ねじ溝２５Ａの幅及びピッチは、上述した第１ねじ溝２５の幅及びピッチＬと同じである。第１ねじ溝２５Ａは、底面２５１を備える。底面２５１は、第１ねじ溝２５Ａの最も深い位置に配置される、螺旋状の曲面である。回転軸Ｚを含む平面でナット２０Ａを切った断面（図４に示す断面）において、底面２５１は、回転軸Ｚと平行な直線を描く。底面２５１の軸方向の長さは、取付部２９に近付くにしたがって大きくなっている。

以上で説明したように、第１変形例のボールねじ１０Ａにおいて、第１ねじ溝２５Ａは、ナット２０の回転軸Ｚを含む平面でナット２０Ａを切った断面において回転軸Ｚと平行な直線を描く底面２５１を備える。

これにより、第１変形例のボールねじ１０Ａは、第１ねじ溝２５Ａの幅が大きい位置においても、第１ねじ溝２５Ａとボール４０との間の径方向の隙間を小さくできる。このため、ボールねじ１０Ａは、組立誤差を低減できる。また、ボールねじ１０Ａは、第１ねじ溝２５Ａの幅を大きくしても、ボール４０の動きの滑らかさを保つことができる。

（第２変形例）
図５は、第２変形例のボールねじの断面図である。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。

図５に示すように、第２変形例のボールねじ１０Ｂは、上述したナット２０とは異なるナット２０Ｂを備える。ナット２０Ｂは、第１ねじ溝２５Ｂを備える。

図５に示すように、ナット２０Ｂには、相手部品９０Ｂが取り付けられる。ナット２０Ｂは、相手部品９０Ｂが取り付けられる取付部２９Ｂを備える。取付部２９Ｂは、本体部２１のフランジ部２３とは反対側の端面である。ナット２０Ｂが移動すると、相手部品９０Ｂから取付部２９Ｂに軸方向の荷重Ｆが加わる。

図５に示すように、第１ねじ溝２５Ｂは、本体部２１の内周面に配置される。第１ねじ溝２５Ｂは、螺旋状の溝である。第１ねじ溝２５Ｂは、本体部２１の軸方向の一端から他端に亘って連続して設けられる。

図５に示すように、位置Ｐ５における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ５は、位置Ｐ６における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ６よりも小さい。位置Ｐ６は、位置Ｐ５よりも取付部２９Ｂに近い。位置Ｐ６における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ６は、位置Ｐ７における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ７よりも小さい。位置Ｐ７は、位置Ｐ６よりも取付部２９Ｂに近い。位置Ｐ７における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ７は、位置Ｐ８における第１ねじ溝２５Ｂの幅Ｄ８よりも小さい。位置Ｐ８は、位置Ｐ７よりも取付部２９Ｂに近い。なお、図中の第１ねじ溝２５Ｂの幅は、説明のため誇張して描かれており、実際の幅とは異なる場合がある。

本実施形態において、第１ねじ溝２５Ｂの幅は、取付部２９Ｂに近付くにしたがって連続的に大きくなっている。第１ねじ溝２５Ｂの幅は、取付部２９Ｂに近付くにしたがって単調増加している。すなわち、第１ねじ溝２５Ｂの幅は、図５の右側から左側に向かって、徐々に大きくなっている。第１ねじ溝２５Ｂの幅は、取付部２９Ｂからの距離に反比例している。また、第１ねじ溝２５Ｂのうち取付部２９Ｂから最も遠くにある部分の幅は、ねじ軸３０の第２ねじ溝３５の幅と等しい。

図６は、ナットの取付部に荷重が加わった時の第２変形例のボールねじの断面図である。図７は、ナットの取付部に荷重が加わった時の第２変形例のボールの負荷を示すグラフである。図７の縦軸は、ボール４０の負荷である。図７の横軸は、取付部２９Ｂからの距離である。図７のグラフの左端が、取付部２９Ｂに最も近い位置にあるボール４０の負荷を示す。図７のグラフの右端が、取付部２９Ｂから最も遠い位置にあるボール４０の負荷を示す。図７の実線がボール４０の負荷を示す。図７の破線は、第１ねじ溝２５Ｂの幅が一定である場合のボール４０の負荷を示す。

図６に示すように、ナット２０Ｂには軸方向の荷重Ｆが加わる。例えば、相手部品９０Ｂが取り付けられた状態でナット２０Ｂが移動する時、又はナット２０Ｂが相手部品９０Ｂを対象物に押し付ける時に、ナット２０Ｂに荷重Ｆが加わる。

ナット２０Ｂに荷重Ｆが加わる時、第１ねじ溝２５Ｂの弾性変形量は、位置によって異なる。第１ねじ溝２５Ｂは、取付部２９Ｂに近い部分ほど大きく変形する。すなわち、第１ねじ溝２５Ｂの弾性変形量は、取付部２９Ｂに近付くにしたがって大きくなる。このため、取付部２９Ｂの最も近くにあるボール４０に、最も大きな負荷が加わる。図７の破線で示すように、仮に第１ねじ溝２５Ｂの幅が一定である場合、取付部２９Ｂの最も近くにあるボール４０に加わる負荷と、取付部２９Ｂから最も遠くにあるボール４０に加わる負荷との間の差が大きくなる。すなわち、ボール４０の負荷分布の偏りが大きくなる。これにより、ボールねじ１０Ｂの寿命が低下する可能性がある。

これに対して、第２変形例のボールねじ１０Ｂにおいては、取付部２９Ｂの最も近くにあるボール４０と第１ねじ溝２５Ｂとの間の隙間が、取付部２９Ｂから最も遠くにあるボール４０と第１ねじ溝２５Ｂとの間の隙間よりも大きい。これにより、取付部２９Ｂの最も近くにあるボール４０に加わる負荷が低減する。このため、図７の実線で示すように、取付部２９Ｂの最も近くにあるボール４０に加わる負荷と、取付部２９Ｂから最も遠くにあるボール４０に加わる負荷との間の差が小さくなる。すなわち、ボール４０の負荷分布の偏りが抑制される。その結果、ボールねじ１０Ｂは、寿命を向上させることができる。また、ボール４０の転動路及び循環路５１での移動がスムーズになる。

以上で説明したように、第２変形例のボールねじ１０Ｂは、ナット２０Ｂと、ねじ軸３０と、複数のボール４０と、循環部品５０と、を備える。ナット２０Ｂは、内周面に設けられる第１ねじ溝２５Ｂ、及び相手部品９０Ｂが取り付けられる取付部２９Ｂを備える。ねじ軸３０は、外周面に設けられる第２ねじ溝３５を備え、ナット２０Ｂを貫通する。複数のボール４０は、第１ねじ溝２５Ｂ及び第２ねじ溝３５の間に配置される。循環部品５０は、ボール４０を第１ねじ溝２５Ｂの一端から他端へ導く。第１位置（例えば位置Ｐ５）における第１ねじ溝２５Ｂの幅（例えば幅Ｄ５）は、第１位置よりも取付部２９Ｂに近い第２位置（例えば位置Ｐ６）における第１ねじ溝２５Ｂの幅（例えば幅Ｄ６）よりも小さい。

相手部品９０Ｂからナット２０Ｂに軸方向の荷重Ｆが加わる時、第１ねじ溝２５Ｂが弾性変形する。第１ねじ溝２５Ｂの弾性変形量は、取付部２９Ｂに近いほど大きくなる。すなわち、第２位置における第１ねじ溝２５Ｂの弾性変形量は、第１位置における第１ねじ溝２５Ｂの弾性変形量よりも大きい。このため、第１ねじ溝２５Ｂが一定である場合には、第２位置においてボール４０に加わる負荷が大きくなる。これに対して、第２変形例のボールねじ１０Ｂにおいては、第１位置における第１ねじ溝２５Ｂの幅が第２位置における第１ねじ溝２５Ｂの幅よりも小さい。このため、第２位置におけるボール４０と第１ねじ溝２５Ｂとの間の隙間は、第１位置におけるボール４０と第１ねじ溝２５Ｂとの間の隙間よりも大きい。これにより、第２位置においてボール４０に加わる負荷が低減する。したがって、ボール４０の負荷分布の偏りが抑制される。このため、ボール４０の転動路及び循環路５１での移動がスムーズになる。また、ナット２０Ｂの第１ねじ溝２５Ｂは、容易に製造できる。さらに１つのボールねじ１０Ｂに直径の異なる複数種類のボール４０を用いる必要がない。よって、第２変形例のボールねじ１０Ｂは、ボールの負荷分布の偏りを抑制でき且つ容易に製造できる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ ボールねじ
２０、２０Ａ、２０Ｂ ナット
２１ 本体部
２３ フランジ部
２５、２５Ａ、２５Ｂ 第１ねじ溝
２９、２９Ｂ 取付部
３０ ねじ軸
３５ 第２ねじ溝
４０ ボール
５０ 循環部品
５１ 循環路
９０、９０Ｂ 相手部品
２５１ 底面
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８ 幅
Ｆ 荷重
Ｌ ピッチ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８ 位置
Ｚ 回転軸

Claims (3)

1. 内周面に設けられる第１ねじ溝、及び相手部品が取り付けられる取付部を備えるナットと、
   外周面に設けられる第２ねじ溝を備え、前記ナットを貫通するねじ軸と、
   前記第１ねじ溝及び前記第２ねじ溝の間に配置される複数のボールと、
   前記ボールを前記第１ねじ溝の一端から他端へ導く循環部品と、
   を備え、
   第１位置における前記第１ねじ溝の幅は、前記第１位置よりも前記取付部に近い第２位置における前記第１ねじ溝の幅よりも小さい
   ボールねじ。
2. 前記第１ねじ溝の幅は、前記取付部に近付くにしたがって連続的に大きくなっている
   請求項１に記載のボールねじ。
3. 前記第１ねじ溝は、前記ナットの回転軸を含む平面で前記ナットを切った断面において前記回転軸と平行な直線を描く底面を備える
   請求項１又は２に記載のボールねじ。

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