JP7276629B1 - ボールねじ装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを増大させずに、ナットと嵌合筒との軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れる、ボールねじ装置を提供する。【解決手段】ナット３は、軸方向他方側の端部に、第１止め輪溝２０を備えた第１嵌合面１７を有し、嵌合筒５は、軸方向一方側の端部に、径方向に関して第１止め輪溝２０と対向する部分に第２止め輪溝２９を備えた第２嵌合面２７を有し、止め輪６は、第１止め輪溝２０と第２止め輪溝２９との間に掛け渡すように係止されている。【選択図】図１

Description

本開示は、ボールねじ装置およびその製造方法に関する。

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、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の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備える。ボールねじ装置は、用途に応じて、ねじ軸とナットとのうちの一方を回転運動要素とし、ねじ軸とナットとのうちの他方を直線運動要素として用いられる。

ボールねじ装置においては、直線運動要素として用いるナットに、ピストンなどを固定して使用することが行われている。図２３は、特開２０１６－３５３２２号公報に記載された、ナット１０２にピストン１０４を嵌合固定した構造を有する、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、複数のボール１０３と、ピストン１０４と、ハウジング（キャリパ）１０５とを備える。

ねじ軸１０１は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝１０６を有しており、使用時に回転運動する。このため、ねじ軸１０１は、回転運動要素であり、ハウジング１０５に対して、転がり軸受１０７により回転自在に支持されている。ねじ軸１０１には、被動ギヤ１０８が固定されている。被動ギヤ１０８には、アイドルギヤ１０９を介して、図示しない電動モータの出力軸の回転が伝達される。したがって、ねじ軸１０１は、電動モータへの通電に基づいて回転駆動される。

ナット１０２は、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝１１０を有しており、使用時に直線運動する。このため、ナット１０２は、直線運動要素であり、後述するようにハウジング１０５に対する相対回転が阻止されている。

ねじ軸１０１は、ナット１０２の内側に挿通され、ナット１０２と同軸に配置されている。軸側ボールねじ溝１０６とナット側ボールねじ溝１１０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１１１を構成している。

負荷路１１１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。負荷路１１１の終点にまで達したボール１０３は、循環手段を介して、負荷路１１１の始点にまで戻される。なお、負荷路１１１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（相対回転方向）に応じて入れ替わる。

ピストン１０４は、有底円筒形状を有しており、ナット１０２に対し相対回転不能に外嵌固定されている。特に従来構造のボールねじ装置１００においては、ナット１０２全体を覆うようにピストン１０４をナット１０２に外嵌している。換言すれば、ナット１０２は、ピストン１０４の内側に全体が挿入されている。

従来構造のボールねじ装置１００では、ナット１０２とピストン１０４との軸方向の相対変位を防止するために、ナット１０２の軸方向端面を、ピストン１０４の内周面に備えられた段差面１１２に突き当て、かつ、ピストン１０４の内周面に止め輪１１３を係止している。これにより、ナット１０２を、段差面１１２と止め輪１１３との間で軸方向両側から挟持し、ピストン１０４に対してナット１０２が軸方向に相対変位することを防止している。

また、ハウジング１０５に対してナット１０２が相対回転することを阻止するために、ナット１０２に対して相対回転不能に外嵌したピストン１０４の外周面に、軸方向に伸長したキー溝１１４を設けている。

ハウジング１０５は、ピストン１０４を軸方向に挿通可能な挿通孔（シリンダ孔）１１５を有している。挿通孔１１５の内周面には、嵌合溝１１６が備えられている。嵌合溝１１６には、キー１１７が嵌め込まれている。そして、キー１１７のうち、挿通孔１１５の内周面から径方向内側に張り出した部分を、ピストン１０４の外周面に備えられたキー溝１１４に対して軸方向に摺動可能に係合させている。このような構成により、ナット１０２が、ハウジング１０５に対して相対回転することを阻止し、ナット１０２の直線運動を可能としている。

特開２０１６－３５３２２号公報

従来構造のボールねじ装置１００においては、ナット１０２とピストン１０４との軸方向の相対変位を防止するために、ナット１０２全体を覆うようにピストン１０４をナット１０２に外嵌し、ピストン１０４の内周面に備えられた段差面１１２とピストン１０４の内周面に係止した止め輪１１３との間で、ナット１０２を軸方向両側から挟持している。

このため、ナット１０２の外径（最大外径）よりもピストン１０４の内径を大きくする必要があり、ボールねじ装置１００が大型化しやすい。また、ナット１０２の外径は、ピストン１０４の内径による制約を受けるため、ボールねじ装置１００の負荷容量を大きくする面で不利になる。

これに対して、ピストンの軸方向一部をナットの軸方向一部に直接圧入することのみによって、ナットとピストンとの軸方向の相対変位を防止することが考えられる。しかしながら、この場合には、ナットを構成する金属（たとえば鉄系合金）と、ピストンを構成する金属（たとえばアルミニウム系合金）との組み合わせによっては、熱膨張係数の差に起因して締め代が減少し、ナットとピストンとの軸方向変位を有効に防止できなくなる可能性がある。ナットとピストンとの軸方向変位を有効に防止するためには、圧入締め代の管理を厳密に行う必要があり、ボールねじ装置の製造コストが嵩む原因になる。

また、ピストンとナットとを溶接により固定することも考えられるが、この場合にも、ナットを構成する金属（たとえば鉄系合金）とピストンを構成する金属（たとえばアルミニウム系合金）との組み合わせによっては、溶接時に金属間化合物が形成され、接合強度が不十分となる可能性がある。このため、やはり、ナットとピストンとの軸方向変位を有効に防止できなくなる可能性がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、製造コストを増大させずに、ナットと嵌合筒との軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れる、ボールねじ装置を提供することを目的とする。

また、本開示は、必要に応じて、組立後に、止め輪が組み付けられているか否かを容易に確認できる、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、嵌合筒と、止め輪とを備える。

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。

前記嵌合筒は、軸方向一方側の端部が、前記ナットの軸方向他方側の端部に嵌合固定され、前記ナットとともに直線運動する。

前記止め輪は、前記ナットと前記嵌合筒との軸方向の相対変位を防止する。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットは、軸方向他方側の端部に、第１止め輪溝を備えた第１嵌合面を有し、前記嵌合筒は、軸方向一方側の端部に、径方向に関して前記第１止め輪溝と対向する部分に第２止め輪溝を備えた第２嵌合面を有する。

前記止め輪は、前記第１止め輪溝と前記第２止め輪溝との間に掛け渡すように係止されている。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記嵌合筒の最大外径を、前記ナットの最大外径と同じにすることができる。なお、前記嵌合筒部の最大外径を、前記ナットの最大外径と同じにするとは、前記嵌合筒部の最大外径を、前記ナットの最大外径と完全に一致させる場合に限らず、前記嵌合筒部の最大外径を、前記ナットの最大外径と製造上不可避な公差範囲内で実質的に同じにする場合を含む。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記嵌合筒を、前記ナットに対して、圧入または隙間嵌めにより嵌合することができる。

前記嵌合筒を、前記ナットに対して圧入により嵌合する場合には、前記第１嵌合面と前記第２嵌合面とを、軸方向の全長にわたり締め代を持って接触させることもできるし、軸方向の一部において締め代を持って接触させることもできる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記止め輪の断面形状を、矩形または円形とすることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットの軸方向他方側の端面と前記第１嵌合面とを、第１面取り部を介して接続し、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面と前記第２嵌合面とを、第２面取り部を介して接続することができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置は、前記ナットを前記ねじ軸に対して軸方向他方側に相対移動させる際に、前記ナットの軸方向他方側の端面または前記嵌合筒の軸方向一方側の端面を利用して、前記ナットと前記嵌合筒との間で軸力の伝達を行い、前記ナットを前記ねじ軸に対して軸方向一方側に相対移動させる際に、前記止め輪を介して、前記ナットと前記嵌合筒との間で軸力の伝達を行うことができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットの外周面を、前記第１嵌合面と、前記第１嵌合面の軸方向一方側に隣接配置され、かつ、前記第１嵌合面よりも外径の大きい大径面と、前記第１嵌合面と前記大径面との間に配置され、かつ、軸方向他方側を向いた段差面とを有するものとすることができる。

そして、前記嵌合筒を、前記ナットに対して外嵌固定し、軸方向一方側の端面を、前記段差面に対して軸方向に突き当てることができる。

この場合、前記ナットを前記ねじ軸に対して軸方向他方側に相対移動させる際に、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面と前記ナットの前記段差面との突き当て部を介して、前記ナットと前記嵌合筒との間で軸力の伝達を行うことができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して外嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記第１止め輪溝を、前記ナットの前記段差面を基準に形成し、前記第２止め輪溝を、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面を基準に形成することができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して外嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記第１止め輪溝を、前記ナット側ボールねじ溝から軸方向に外れた部分に備えることができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して外嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記嵌合筒の外周面の軸方向一方側の端部に、小径段部を備えることができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して外嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記ナットおよび前記嵌合筒を軸方向に挿通可能な挿通孔を有するハウジングと、前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する回り止め部材とを備えることができる。

この場合、前記挿通孔を、内周面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向に伸長した案内凹溝を有するものとし、前記ナットを、前記大径面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向他方側を向いた閉塞面を含み、前記段差面に開口した保持凹部を有するものとすることができる。

また、前記回り止め部材のうち、径方向に関する内側部分を、前記閉塞面と、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面との間に挟んだ状態で、前記保持凹部の内側に配置し、かつ、径方向に関する外側部分を、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置することができる。

この場合、前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面（ナットの段差面）との間の軸方向距離よりも小さくすることができる。

あるいは、前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面との間の軸方向距離と同じにすることもできる。

前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記ナットの前記段差面との間の軸方向距離よりも大きくすることもできる。この場合には、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面を、前記回り止め部材の軸方向他方側の端面に対して、軸方向に突き当てることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記嵌合筒の外周面を、前記第２嵌合面と、前記第２嵌合面の軸方向他方側に隣接配置され、かつ、前記第２嵌合面よりも外径の大きい大径面と、前記第２嵌合面と前記大径面との間に配置され、かつ、軸方向一方側を向いた段差面とを有するものとすることができる。

そして、前記嵌合筒を、前記ナットに対して内嵌固定し、前記段差面を、前記ナットの軸方向他方側の端面に対して軸方向に突き当てることができる。

この場合、前記ナットを前記ねじ軸に対して軸方向他方側に相対移動させる際に、前記嵌合筒の前記段差面と前記ナットの軸方向他方側の端面との突き当て部を介して、前記ナットと前記嵌合筒との間で軸力の伝達を行うことができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して内嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記第１止め輪溝を、前記ナットの軸方向他方側の端面を基準に形成し、前記第２止め輪溝を、前記嵌合筒の前記段差面を基準に形成することができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して内嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記ナットの外周面の軸方向他方側の端部に、小径段部を備えることができる。

前記嵌合筒を前記ナットに対して内嵌固定する上記構成を採用する場合には、前記ナットおよび前記嵌合筒を軸方向に挿通可能な挿通孔を有するハウジングと、前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する回り止め部材と、を備えることができる。

この場合、前記挿通孔を、内周面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向に伸長した案内凹溝を有するものとし、前記嵌合筒を、前記大径面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向一方側を向いた閉塞面を含み、前記段差面に開口した保持凹部を有するものとすることができる。

また、前記回り止め部材のうち、径方向に関する内側部分を、前記閉塞面と、前記ナットの軸方向他方側の端面との間に挟まれた状態で、前記保持凹部の内側に配置し、かつ、径方向に関する外側部分を、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置することができる。

この場合、前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記ナットの軸方向他方側の端面（嵌合筒の段差面）との間の軸方向距離よりも小さくすることができる。

あるいは、前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記ナットの軸方向他方側の端面との間の軸方向距離と同じにすることもできる。

前記回り止め部材の軸方向寸法を、前記閉塞面と、前記嵌合筒の前記段差面との間の軸方向距離よりも大きくすることもできる。この場合には、前記ナットの軸方向他方側の端面を、前記回り止め部材の軸方向一方側の端面に対して、軸方向に突き当てることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットの軸方向他方側の端部と前記嵌合筒の軸方向一方側の端部とのうち、前記止め輪を径方向外側から覆った一方の端部であって、前記止め輪と径方向に重なる部分に、径方向に貫通した確認用窓孔を設けることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記確認用窓孔を、径方向両側にのみ開口させることができる。

あるいは、前記確認用窓孔を、径方向両側に開口するだけでなく、軸方向にも開口させることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置では、前記止め輪を、円周方向一箇所に不連続部を有するものとし、前記確認用窓孔の円周方向に関する幅寸法を、前記不連続部の円周方向に関する幅寸法よりも大きくすることができる。

あるいは、前記止め輪を、円周方向一箇所に不連続部を有するものとし、前記確認用窓孔を、前記一方の端部の円周方向複数箇所に備え、円周方向に隣り合う１対の前記確認用窓孔同士の間隔を、前記不連続部の円周方向に関する幅寸法よりも大きくすることができる。

本開示の一態様にかかるボールねじ装置の製造方法は、本開示の一態様にかかるボールねじ装置を製造するための製造方法であって、前記止め輪が適切に組み付けられているか否かを検査する検査工程を備え、該検査工程には、前記確認用窓孔の内側に検査用治具の先端部を径方向外側から挿入し、前記検査用治具の先端部の挿入深さを測定する工程、あるいは、前記確認用窓孔を利用してセンサにより該センサから対象物（前記止め輪の外周面または前記第１止め輪溝または前記第２止め輪溝の底面）までの距離を測定する工程を含む。

本開示の一態様のボールねじ装置によれば、製造コストを増大させずに、ナットと嵌合筒との軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れる。

図１は、本開示の実施の形態の第１例のボールねじ装置の断面図である。 図２は、第１例のボールねじ装置の部分断面斜視図である。 図３は、第１例のボールねじ装置についての、ハウジングおよび駆動部材を省略し、軸方向一方側から見た正面図である。 図４は、図３のＢ－Ｏ－Ｂ線断面図である。 図５は、図４の部分拡大図である。 図６は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図７は、第１例のボールねじ装置を構成するナットの断面斜視図である。 図８は、第１例のボールねじ装置に関して、循環溝と保持凹部との円周方向に関する位置関係を説明するために示す模式図である。 図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、第１例のボールねじ装置に関して、ナットに対するピストンの組み付け作業を説明するために示す図である。 図１０は、本開示の実施の形態の第２例のボールねじ装置についての図５に相当する図である。 図１１は、本開示の実施の形態の第３例のボールねじ装置についての図４に相当する断面図である。 図１２は、本開示の実施の形態の第４例のボールねじ装置についての、ハウジングおよび駆動部材を省略し、径方向外側から見た平面図である。 図１３は、第４例のボールねじ装置についての、ハウジングおよび駆動部材を省略して示す、斜視図である。 図１４は、第４例のボールねじ装置についての図４に相当する図である。 図１５は、図１４のＣ－Ｃ線断面に相当する模式図である。 図１６は、第４例のボールねじ装置の製造工程のうち、検査工程を説明するために示す、図１４の部分拡大図である。 図１７は、本開示の実施の形態の第５例のボールねじ装置についての図１２に相当する図である。 図１８は、第５例のボールねじ装置についての図１３に相当する図である。 図１９は、本開示の実施の形態の第６例のボールねじ装置についての図１２に相当する図である。 図２０は、第６例のボールねじ装置についての図１５に相当する図である。 図２１は、本開示の実施の形態の第７例のボールねじ装置についての一部拡大断面図である。 図２２は、本開示の実施の形態の第８例のボールねじ装置についての図１４に相当する断面図である。 図２３は、従来構造のボールねじ装置を示す断面図である。

［第１例］
本開示の実施の形態の第１例について、図１～図９を用いて説明する。

〔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、駆動源である図示しない電動モータの回転運動を、ピストン５の直線運動に変換する用途で使用されることができる。

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、嵌合筒であるピストン５と、止め輪６と、ハウジング７と、回り止め部材８とを備える。

ねじ軸２は、図示しない駆動源により回転駆動され、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、ナット３に外嵌固定したピストン５とともに、ハウジング７に備えられた挿通孔９の内側を直線運動する、直線運動要素である。ナット３は、止め輪６により、ピストン５に対する軸方向の相対変位が防止されており、回り止め部材８により、ハウジング７に対する相対回転が阻止されている。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する。

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１０が備えられている。負荷路１０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１０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１１（図７参照）を通じて、負荷路１０の始点へと戻される。以下、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。

以下の説明において、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、図２、図４、図５、図７、および図９の右側を指し、軸方向他方側とは、図１、図２、図４、図５、図７、および図９の左側を指す。

〈ねじ軸〉
ねじ軸２は、金属製で、ねじ部１２と、ねじ部１２の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部１３とを有する。ねじ部１２と嵌合軸部１３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１３は、ねじ部１２よりも小さい外径を有する。

ねじ部１２は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝１４を有する。軸側ボールねじ溝１４は、ねじ部１２の外周面に、たとえば研削加工（切削加工）または転造加工を施すことにより形成されている。本例では、軸側ボールねじ溝１４の条数を１条としている。軸側ボールねじ溝１４の断面の溝形状（溝底形状）は、ゴシックアーチ溝またはサーキュラアーク溝とすることができる。

嵌合軸部１３は、外周面に雄スプライン歯１５を全周にわたり有している。このため、嵌合軸部１３は、スプライン軸部である。図示の例では、雄スプライン歯１５を、インボリュートスプライン歯としているが、角スプライン歯とすることもできる。代替的に、嵌合軸部１３を、外周面に雄セレーションを全周にわたり有しているセレーション軸部とすることもできる。

ねじ軸２は、ねじ部１２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。なお、本例では、ねじ軸２を、ねじ部１２と嵌合軸部１３とから構成しているが、ねじ軸２に、ハウジング７などに対して回転自在に支持するための転がり軸受などを固定する支持軸部（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、たとえば鉄系合金などの金属製で、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１６および循環溝１１を有する。

ナット側ボールねじ溝１６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）または転造タップ加工（切削タップ加工）を施すことにより形成されている。ナット側ボールねじ溝１６は、軸側ボールねじ溝１４と同じリードを有する。このため、ねじ軸２のねじ部１２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１４とナット側ボールねじ溝１６とは径方向に対向するように配置され、螺旋状の負荷路１０を構成する。ナット側ボールねじ溝１６の条数は、軸側ボールねじ溝１４と同様に１条である。ナット側ボールねじ溝１６の断面の溝形状も、軸側ボールねじ溝１４と同様に、ゴシックアーチ溝またはサーキュラアーク溝とすることができる。

循環溝１１は、略Ｓ字形状を有しており、ナット３の内周面に、たとえば鍛造加工（冷間鍛造加工）によって形成されている。循環溝１１は、ナット側ボールねじ溝１６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１０の始点と終点とをつないでいる。このため、負荷路１０の終点にまで達したボール４は、循環溝１１を通じて、負荷路１０の始点にまで戻される。なお、負荷路１０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（相対回転方向）に応じて入れ替わる。

循環溝１１は、略半円形の断面形状を有する。循環溝１１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１１を移動するボール４が、軸側ボールねじ溝１４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。本例では、ナット３の内周面に、円周方向に関して等間隔に（９０度等配で）、４つの循環溝１１を備えている。このため、本例のボールねじ装置１は、４つの回路を備えている。なお、本例のボールねじ装置１では、循環溝１１をナット３の内周面に直接形成しているが、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。

本例では、ナット３の外周面を、段付き円筒面により構成している。ナット３は、外周面の軸方向他方側の端部に、ピストン５を外嵌する円筒面状の第１嵌合面１７を有し、外周面の軸方向中間部から軸方向一方側部にわたる範囲に、第１嵌合面１７よりも大きな外径を有する、円筒面状の大径面１８を有する。大径面１８は、第１嵌合面１７の軸方向一方側に隣接配置されている。また、ナット３の外周面は、第１嵌合面１７と大径面１８との間に、軸方向他方側を向いた円環状の段差面１９を有する。段差面１９は、ナット３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。本例では、第１嵌合面１７の外径は、第１止め輪溝２０が形成された部分を除き、軸方向にわたり一定である。また、ナット３の最大外径は、大径面１８の外径となる。

本例のボールねじ装置１は、止め輪６を利用して、ナット３とピストン５との軸方向の相対変位を防止（バックアップ）する。このため、第１嵌合面１７の軸方向中間部に、止め輪６の内径側部分を係止するための第１止め輪溝２０を全周にわたり備えている。第１止め輪溝２０は、ナット３の外周面に備えられた段差面１９を基準として、切削加工などの機械加工により形成されている。第１止め輪溝２０は、矩形状の断面形状を有しており、ナット側ボールねじ溝１６から軸方向他方側に外れた部分に備えられている。第１止め輪溝２０の径方向深さは、止め輪６の径方向幅と同じか、または、該径方向幅よりも少しだけ大きい。また、第１止め輪溝２０の軸方向幅は、止め輪６の軸方向厚さよりも少しだけ大きい。

ナット３の軸方向他方側の端面３ｘと第１嵌合面１７とは、テーパ面状の第１面取り部２１を介して接続されている。ナット３の軸方向他方側の端面３ｘは、ナット３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。

本例のボールねじ装置１は、ナット３を直線運動要素として用いる。このため、ナット３の回り止めを図るために、ナット３の外周面に、回り止め部材８を保持するための保持凹部２２を有している。保持凹部２２は、ナット３の外周面の円周方向複数個所（本例では２個所）に備えられている。保持凹部２２は、ナット３の外周面のうち、大径面１８の軸方向他方側部に備えられている。

保持凹部２２は、軸方向に伸長した凹溝である。保持凹部２２は、軸方向一方側の端部に、軸方向他方側を向いた閉塞面２３を有する。保持凹部２２の軸方向他方側の端部は、段差面１９に開口している。このため、保持凹部２２は、ナット３の外周面および段差面１９のそれぞれに開口している。保持凹部２２の中心軸は、ナット３の中心軸と平行に配置されている。段差面１９から閉塞面２３までの軸方向寸法は、回り止め部材８の軸方向寸法よりも少しだけ大きい。閉塞面２３は、ナット３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、軸方向視で部分円形状（略半円形状）である。

保持凹部２２は、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能な断面形状を有する。本例では、後述するように、回り止め部材８を円柱形状に構成しているため、図６に示すように、ナット３の中心軸に直交する仮想平面に関する保持凹部２２の断面形状を、円弧形としている。ただし、回り止め部材８および保持凹部２２の形状は、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能である限り、いずれも任意である。たとえば、保持凹部の断面形状を矩形とすることもできる。この場合、回り止め部材８を円柱形状とすることもできるし、角柱形状とすることもできる。さらに、断面形状が円弧形の保持凹部と、角柱形状の回り止め部材８とを組み合わせることもできる。

本例では、保持凹部２２は、回り止め部材８の直径Ｄの１／２と同じかまたは該直径Ｄの１／２よりもわずかに大きい曲率半径を有する。ナット３の外周面における保持凹部２２の円周方向に関する開口幅は、回り止め部材８の直径Ｄとほぼ同じである。また、保持凹部２２のうちで最も径方向の深さが大きくなった部分を通る内接円直径は、第１嵌合面１７の外径以上である。ただし、回り止め部材８および保持凹部２２の大きさは、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能である限り、それぞれの形状に応じて、任意に設定することができる。

保持凹部２２は、ナット３の外周面に、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、保持凹部２２を２つ備えているため、２つの保持凹部２２は、位相が１８０度異なる位置に配置されている。また、保持凹部２２のそれぞれは、ナット３の内周面に備えられたすべての循環溝１１から円周方向に位置（位相）をずらして配置されている。

具体的には、２つの保持凹部２２のうち、一方の保持凹部２２（図７の下方の保持凹部２２）を、ナット３の内周面に備えられた循環溝１１のうち、保持凹部２２と同じ軸方向位置に形成された１つの循環溝１１の中央部から、円周方向一方側に４５度だけ位置をずらして配置している。また、２つの保持凹部２２のうち、他方の保持凹部２２（図７の上方の保持凹部２２）を、前記１つの循環溝１１の中央部から、円周方向他方側に１３５度だけ位置をずらして配置している。このため、図８に示すように、ナット３を軸方向から見た場合に、丸印で表した２つの保持凹部２２のそれぞれは、×印で表した、円周方向位置の近い２つの循環溝１１に対して、円周方向に関して反対側に４５度ずつ位置をずらして配置されている。別の言い方をすれば、一方の保持凹部２２は、４つの循環溝１１のうち、円周方向に隣り合う２つの循環溝１１の円周方向中央位置に配置され、かつ、他方の保持凹部２２は、残り２つの循環溝１１の円周方向中央位置に配置されている。なお、循環溝を有するコマなどの循環部品を、ナットに対して固定する構成を採用した場合には、保持凹部を、循環部品から円周方向に位置をずらして配置することができる。さらに、循環部品を、円周方向に関して等間隔複数個所に備える場合には、保持凹部を、円周方向位置の近い２つの循環部品に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ位置をずらして配置することができる。別の言い方をすれば、保持凹部を、円周方向に関して隣り合う２つの循環部品同士の円周方向中央位置に配置することができる。

ナット３は、軸方向一方側の端部に、非回転側係合部２４を有する。非回転側係合部２４は、ナット３の軸方向一方側の側面の円周方向一部に備えられており、軸方向一方側に向けて突出している。非回転側係合部２４は、扇柱形状を有している。図示の例では、ナット３は、非回転側係合部２４を含め全体を一体に構成されているが、ナット３を、内周面にナット側ボールねじ溝を有する円筒部材と、別体に構成された非回転側係合部とを結合固定することで構成することもできる。

〈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１０および循環溝１１に転動可能に配置されている。負荷路１０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１１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。

〈ピストン〉
嵌合筒であるピストン５は、たとえばアルミニウム系合金などの金属製で、有底円筒形状を有している。ピストン５は、ナット３に対して圧入により外嵌固定され、ナット３とともに直線運動する。ピストン５は、ナット３と同軸に配置されており、ハウジング７に備えられた挿通孔９に軸方向の移動可能に嵌装されている。ピストン５は、円筒部２５と、円筒部２５の軸方向他方側の端部開口を塞いだ底板部２６とを有する。

円筒部２５は、内周面の軸方向一方側の端部に、ナット３に外嵌する円筒面状の第２嵌合面２７を備えている。本例では、第２嵌合面２７の内径は、第２止め輪溝２９が形成された部分を除き、軸方向にわたり一定であり、ナット３の第１嵌合面１７の外径よりも少しだけ小さい。なお、本例では、円筒部２５の内周面のうち、第２嵌合面２７から軸方向他方側に外れた部分についても、第２嵌合面２７と同じ内径を有している。ただし、円筒部２５の内周面のうち、第２嵌合面２７を有する部分、すなわち、第１嵌合面１７との嵌合部において、ナット３との嵌合のための寸法が管理されている限り、円筒部２５の内周面のうち該嵌合部から他方側に外れた部分の内径については，第２嵌合部よりも大きくても小さくてもよい。

円筒部２５は、外周面の軸方向一方側の端部に、小径段部２８を備えている。小径段部２８は、第２嵌合面２７の径方向外側に配置されており、小径段部２８から軸方向に外れた部分に比べて少しだけ外径が小さい。このため、ピストン５の最大外径は、円筒部２５のうちで、小径段部２８から軸方向に外れた部分の外径となり、ナット３の最大外径と同じにすることができる。なお、ピストン５の最大外径を、ナット３の最大外径と同じにするとは、ピストン５の最大外径を、ナット３の最大外径と完全に一致させる場合に限らず、ピストン５の最大外径を、ナット３の最大外径と製造上不可避な公差範囲内で実質的に同じにする場合を含む。

第２嵌合面２７は、軸方向中間部に、止め輪６の外径側部分を係止するための第２止め輪溝２９を全周にわたり備えている。第２止め輪溝２９は、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘを基準として、切削加工などの機械加工により形成されている。第２止め輪溝２９は、矩形状の断面形状を有しており、ピストン５をナット３に外嵌固定した状態で、径方向に関して第１止め輪溝２０と対向する部分に備えられている。第２止め輪溝２９の径方向深さＴ_２９は、第１止め輪溝２０の径方向深さよりも小さくなっており、かつ、止め輪６の径方向幅（最大値）Ｔ_６よりも小さくなっている。ただし、止め輪６を、第１止め輪溝２０と第２止め輪溝２９との間に掛け渡すように係止することができれば、第２止め輪溝２９の径方向深さを、止め輪６の径方向幅よりも大きくすることもできる。また、第２止め輪溝２９の軸方向幅は、第１止め輪溝２０の軸方向幅と同じである。ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘは、ピストン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。

ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘと第２嵌合面２７とは、テーパ面状の第２面取り部３０を介して接続されている。

本例では、ピストン５の軸方向一方側の端部を、ナット３の軸方向他方側の端部に対して、圧入により外嵌固定している。これにより、ナット３の外周面の軸方向他方側の端部に備えられた第１嵌合面１７と、ピストン５の内周面の軸方向一方側の端部に備えられた第２嵌合面２７とを、軸方向の全長にわたり締め代を持って接触させている。また、ピストン５をナット３に外嵌固定した状態で、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘを、ナット３の外周面に備えられた段差面１９に対し軸方向に突き当てている。

〈止め輪〉
止め輪６は、ナット３とピストン５とが軸方向に相対変位するのを防止するための部材である。なお、本例では、ピストン５をナット３に対して圧入により外嵌固定することによっても、ナット３とピストン５との軸方向の相対変位を防止できるため、止め輪６は、ナット３とピストン５との締め代が減少した場合のバックアップとして機能する。

止め輪６は、金属製で、矩形状の断面形状を有しており、全体が欠円環状（略Ｃ字状）に構成されている。

止め輪６は、ナット３の第１止め輪溝２０とピストン５の第２止め輪溝２９との間に掛け渡すように係止されている。具体的には、止め輪６の内径側部分を第１止め輪溝２０に係止し、止め輪６の外径側部分を第２止め輪溝２９に係止している。

止め輪６の自由状態での外径は、少なくともナット３の外周面に備えられた第１嵌合面１７の外径Ｄ_１７よりも大きく、好ましくは、ピストン５の内周面に形成された第２止め輪溝２９の溝底径Ｄ_２９よりも大きい。

止め輪６の組み付け作業は、たとえば、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すようにして行うことができる。

まず、図９（Ａ）に示すように、ナット３の軸方向他方側の端部を、止め輪６の内側に押し込むことにより、第１面取り部２１を利用して止め輪６を弾性的に拡径させ、止め輪６を第１止め輪溝２０に係止する。次に、図９（Ｂ）に示すように、ピストン５の第２面取り部３０を利用して、止め輪６を弾性的に縮径させることで第１止め輪溝２０の内側に押し込みながら、ナット３の軸方向他方側の端部を、ピストン５の軸方向一方側の端部に圧入する。そして、ピストン５の軸方向他方側の端面５ｘがナット３の段差面１９に突き当たり、かつ、第１止め輪溝２０と第２止め輪溝２９との軸方向位置が一致した状態で、止め輪６を弾性的に復元させる。これにより、止め輪６を、ナット３の第１止め輪溝２０とピストン５の第２止め輪溝２９との間に掛け渡すように係止することができる。なお、本例では、止め輪６として、ナット３の第１止め輪溝２０に先に係止する、軸用止め輪を使用した場合について説明したが、代替的に、止め輪６として、ピストン５の第２止め輪溝２９に先に係止する、穴用止め輪を使用することもできる。

〈ハウジング〉
ハウジング７は、有底円筒形状を有しており、内部に、円形の断面形状を有する挿通孔９を備える。挿通孔９の中心軸は、ねじ軸２の中心軸と同軸に配置されている。挿通孔９は、ナット３およびピストン５を軸方向に挿通可能な内径を有している。具体的には、挿通孔９は、ピストン５の円筒部２５およびナット３の大径面１８よりもわずかに大きな内径を有する。

挿通孔９は、内周面に、回り止め部材８を軸方向に摺動可能に係合させるための案内凹溝３１を有する。案内凹溝３１は、軸方向に伸長しており、挿通孔９の内周面の円周方向複数個所（本例では２個所）に備えられている。本例では、案内凹溝３１は、挿通孔９の軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。

案内凹溝３１の軸方向一方側の端部は、ハウジング７の軸方向一方側の端面に開口している。案内凹溝３１は、軸方向他方側の端部に、軸方向一方側を向いた突き当て面３２を有する。このため、案内凹溝３１は、挿通孔９の内周面およびハウジング７の軸方向一方側の端面のそれぞれに開口している。案内凹溝３１の中心軸は、挿通孔９の中心軸と平行に配置されている。案内凹溝３１の軸方向寸法は、回り止め部材８の軸方向寸法よりも十分に大きく、ナット３およびピストン５に求められるストロークに応じて決定される。

案内凹溝３１は、回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能な断面形状を有する。本例では、後述するように、回り止め部材８を円柱形状に構成しているため、図６に示すように、挿通孔９の中心軸に直交する仮想平面に関する案内凹溝３１の断面形状を、円弧形としている。具体的には、案内凹溝３１は、中心角がおよそ１８０度の半円弧形の断面形状を有する。このため、案内凹溝３１の円周方向幅は、径方向内側に向かうほど大きくなる。案内凹溝３１は、ナット３の外周面に備えられた保持凹部２２とほぼ同じ大きさの曲率半径を有する。挿通孔９の内周面における案内凹溝３１の円周方向に関する開口幅は、回り止め部材８の直径Ｄとほぼ同じである。ただし、案内凹溝３１の形状も、回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能である限り、任意である。たとえば、案内凹溝３１の断面形状を矩形とすることもできる。また、案内凹溝３１の大きさも、回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能である限り、案内凹溝３１と回り止め部材８の形状およびその形状関係に応じて、任意に設定することができる。

案内凹溝３１は、挿通孔９の内周面に、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、案内凹溝３１を２つ備えているため、２つの案内凹溝３１は、位相が１８０度異なる位置に配置されている。また、ボールねじ装置１の組立状態で、案内凹溝３１は、保持凹部２２と円周方向に関して同じ位置に配置される。このため、案内凹溝３１と保持凹部２２とは、径方向に対向して配置される。

挿通孔９の内周面のうちで、案内凹溝３１よりも軸方向他方側に位置する部分には、複数（図示の例では２つ）のシール凹溝３３ａ、３３ｂが備えられている。シール凹溝３３ａ、３３ｂは、円環形状を有している。シール凹溝３３ａ、３３ｂのそれぞれには、挿通孔９の内周面とピストン５の外周面との間を密封するためのＯリング３４ａ、３４ｂが装着されている。

本例では、ハウジング７を有底円筒形状に構成しているが、ハウジングの形状は任意であり、その形状を適宜変更することができる。また、本例では、ハウジング７は、内部に挿通孔（シリンダ孔）９のみを備えた構成としているが、ハウジング７の内部に、シリンダ孔の他に、モータを収容するモータ収容部やギヤを収容するギヤ収容部などを備えることもできる。

〈回り止め部材〉
回り止め部材８は、ナット３がハウジング７に対して相対回転するのを阻止するための部材であり、金属製で、円柱形状を有している。

回り止め部材８は、中心軸を挿通孔９の中心軸と平行に配置した状態で、ナット３の外周面に備えられた保持凹部２２と挿通孔９の内周面に備えられた案内凹溝３１との間に、径方向に挟まれるようにして配置されている。別な言い方をすれば、回り止め部材８は、保持凹部２２と案内凹溝３１とに掛け渡されるように配置されている。

回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分（図６の下側部分）は、保持凹部２２の内側に配置されている。また、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分は、図５に示すように、保持凹部２２の閉塞面２３とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとの間で、軸方向に挟まれている。別な言い方をすれば、回り止め部材８の軸方向一方側の端面は、閉塞面２３と軸方向に対向しており、かつ、回り止め部材８の軸方向他方側の端面は、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘと軸方向に対向している。このため、回り止め部材８は、閉塞面２３とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとにより、軸方向に関する抜け止めが図られている。したがって、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分は、保持凹部２２の内側に、軸方向に関する移動不能に配置されている。

本例では、回り止め部材８の軸方向寸法を、ナット３の段差面１９から保持凹部２２の閉塞面２３までの軸方向寸法よりも少しだけ小さく設定している。このため、ピストン５をナット３に外嵌固定した状態で、段差面１９に突き当てられたピストン５の軸方向一方側の端面５ｘから閉塞面２３までの軸方向距離よりも、回り止め部材８の軸方向寸法が少しだけ小さくなる。したがって、回り止め部材８の軸方向一方側の端面と閉塞面２３との間、および／または、回り止め部材８の軸方向他方側の端面とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとの間には、隙間が形成される。別な言い方をすれば、回り止め部材８の軸方向両側の端面が同時に、軸方向に対向する閉塞面２３およびピストン５の軸方向一方側の端面５ｘに当接することはない。

回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分（図６の上側部分）は、案内凹溝３１の内側に配置されている。図１に示すように、案内凹溝３１の軸方向寸法は、回り止め部材８の軸方向寸法よりも十分に大きく設定されているため、回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分は、案内凹溝３１の内側に軸方向に摺動可能に配置される。

ボールねじ装置１の組立作業時には、グリースを塗布した回り止め部材８を保持凹部２２の内側に配置し、回り止め部材８を保持凹部２２に貼付することで、回り止め部材８が保持凹部２２から脱落することを防止することができる。代替的あるいは追加的に、保持凹部２２の内側に配置した回り止め部材８の周囲を覆うようにガイド筒を配置することで、回り止め部材８の脱落を防止することもできる。

本例のボールねじ装置１は、ナット３のストロークエンドを規制するためのストッパ３５を備える。

〈ストッパ〉
ストッパ３５は、円環形状を有するボス部３６と、突起形状を有する回転側係合部（爪部）３７とを有する。

ボス部３６は、ねじ軸２の嵌合軸部１３に対して相対回転不能に外嵌されている。ボス部３６は、径方向中央部に、嵌合軸部１３を軸方向に挿通可能な係合孔３８を有する。本例では、係合孔３８を、内周面に雌スプライン歯３９が形成されたスプライン孔としている。ボス部３６は、係合孔３８の内周面に形成された雌スプライン歯３９を、嵌合軸部１３の外周面に形成された雄スプライン歯１５に対してスプライン係合させることで、嵌合軸部１３に対して相対回転不能に外嵌されている。

ボス部３６は、円筒面状の外周面を有している。回転側係合部３７は、ボス部３６の外周面の円周方向一部に備えられており、径方向外側に向けて突出している。

本例のボールねじ装置１は、ねじ軸２を回転駆動するための駆動部材４０を備える。

〈駆動部材〉
駆動部材４０は、歯車やプーリなどの部材であり、電動モータなどの駆動源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。駆動部材４０は、ストッパ３５の軸方向一方側に隣接配置されている。

駆動部材４０は、基板部４１と、円筒状の筒部４２と、トルク入力部４３とを有する。

基板部４１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４４を有する。取付孔４４の内周面には、雌スプライン歯４５が形成されている。基板部４１は、取付孔４４の内周面に形成された雌スプライン歯４５を、嵌合軸部１３のうち、ストッパ３５を外嵌した部分から軸方向一方側に外れた部分に形成された雄スプライン歯１５にスプライン係合させることで、嵌合軸部１３に対して相対回転不能に外嵌されている。なお、嵌合軸部１３が雄セレーションを有する場合には、取付孔４４の内周面に雌セレーションを形成して、雄セレーションと雌セレーションをセレーション係合させる。

筒部４２は、駆動部材４０の径方向外側部に備えられている。筒部４２の軸方向一方側の端部は、基板部４１の径方向外側部に接続されている。筒部４２は、ナット３の外径よりもわずかに大きな内径を有する。筒部４２は、ねじ部１２の軸方向一方側の端部の周囲を覆っている。

トルク入力部４３は、駆動部材４０の外周面に備えられている。本例では、トルク入力部４３は、筒部４２の外周面に備えられている。このため、トルク入力部４３は、径方向に関してねじ部１２と重なる位置に配置されている。

トルク入力部４３は、駆動部材４０として歯車を用いた場合には、ギヤ部となり、駆動部材４０としてプーリを用いた場合には、ベルトが掛け渡されるベルト受面となり、駆動部材４０としてスプロケットを用いた場合には、チェーンが掛け渡される歯部となる。いずれの場合にも、トルク入力部４３には、駆動源からのトルクが入力される。あるいは、駆動部材４０としてモータの出力軸を用いることができる。この場合、トルク入力部４３は該出力軸自体により構成され、出力軸の先端部に嵌合軸部１３の雄スプライン歯とスプライン係合する雌スプライン歯３９が形成されたスプライン孔を設ける、あるいは、出力軸の先端部に嵌合軸部１３の雄セレーションとセレーション係合する雌セレーションが形成されたセレーション孔を設ける。

〈ボールねじ装置の動作説明〉
本例のボールねじ装置１は、図示しない駆動源により駆動部材４０を介してねじ軸２を回転駆動すると、止め輪６によりピストン５に対する軸方向の相対変位が防止され、かつ、回り止め部材８によりハウジング７に対する相対回転が阻止されたナット３が、ピストン５とともに、挿通孔９の内側を直線運動する。これにより、挿通孔（シリンダ孔）９内に充填した液体または気体を、ハウジング７に備えられた図示しない連通孔を通じて排出または吸入する。回り止め部材８は、ナット３およびピストン５が直線運動する際に、保持凹部２２の閉塞面２３またはピストン５の軸方向一方側の端面５ｘにより軸方向に押圧されて、ナット３およびピストン５とともに直線運動する。

本例では、ナット３をねじ軸２に対して軸方向他方側に相対移動させ、ピストン５を前進させる際には、ナット３の段差面１９とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとの突き当て部を介して、ナット３とピストン５との間で軸力（アキシアル荷重）の伝達を行う。これに対し、ナット３をねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動させ、ピストン５を後進させる際には、本例のように、ピストン５の軸方向一方側の端部をナット３の軸方向他方側の端部に対して圧入により外嵌固定した構造では、圧入による嵌合部にて、ナット３とピストン５との間で軸力の伝達を行うが、ピストン５の熱膨張などにより、嵌合部における締め代が低下した場合には、止め輪６を介して、ナット３とピストン５との間で動力の伝達を行う。なお、たとえば、ハウジング７の挿通孔９内のブレーキ液が封入され、該ブレーキ液が発生させる圧力により、ピストン５が常に軸方向他方側から荷重を受けている場合、ナット３の移動方向によらず、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとナット３の段差面１９との突き当て部を通じて、軸力を伝達することもできる。

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てストロークエンドに達すると、ナット３に備えられた非回転側係合部２４と、ストッパ３５に備えられた回転側係合部３７とが円周方向に係合する。これにより、ねじ軸２の回転が阻止される。このように、本例のボールねじ装置１は、ストッパ３５により、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動することに関するストロークエンドを規制することができる。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、回り止め部材８の軸方向他方側の端面を、案内凹溝３１の閉塞端である突き当て面３２に突き当てることで規制することもできるし、あるいは、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もできる。

本例のボールねじ装置１によれば、製造コストを増大させずに、ナット３とピストン５との軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れる。

すなわち、本例では、特開２０１６－３５３２２号公報に記載された従来構造のボールねじ装置１００（図２３参照）とは異なり、ナット３全体を覆うようにピストン５をナット３に外嵌するのではなく、ピストン５の軸方向一方側の端部をナット３の軸方向他方側の端部に外嵌している。このため、ピストン５の内径を、ナット３の最大外径よりも大きくしなくて済む。したがって、従来構造のボールねじ装置１００に比べて、ボールねじ装置１の径方向寸法を小さくすることが可能になり、小型化を図れる。

また、ナット３のうちで、ピストン５を外嵌しない大径面１８の外径は、ピストン５の内径による制約を受けずに大きくすることができる。つまり、ピストン５を挿入可能な挿通孔９の内径に対して、ナット３の大径面１８を最大化することが可能になる。このため、ボールねじ装置１の負荷容量の増大を図れる。

本例では、ピストン５の軸方向一方側の端部をナット３の軸方向他方側の端部に圧入により外嵌するだけでなく、ナット３の第１嵌合面１７に備えられた第１止め輪溝２０と、ピストン５の第２嵌合面２７に備えられた第２止め輪溝２９との間に、止め輪６を掛け渡すように係止している。このため、ナット３を鉄系合金製とし、ピストン５をアルミニウム系合金製とすることで、ナット３とピストン５との熱膨張係数の差に起因して、第１嵌合面１７と第２嵌合面２７との間の締め代が減少した場合にも、止め輪６により、ナット３とピストン５との軸方向変位を有効に防止できる。したがって、本例のボールねじ装置１によれば、製造コストを増大させることなく、ナット３とピストン５との軸方向変位を有効に防止できる。

ピストン５の軸方向一方側の端部をナット３の軸方向他方側の端部に圧入により外嵌しているため、ピストン５がナット３に対してがたつくことを防止できる。特に、ねじ軸２に対するナット３の軸方向の移動方向を変更（反転）する際に、ピストン５がナット３に対してがたつくことを防止でき、異音が発生することを抑制できる。

ナット３の軸方向他方側の端面３ｘと第１嵌合面１７とを、テーパ面状の第１面取り部２１を介して接続しているため、止め輪６を第１止め輪溝２０に係止する際に、第１面取り部２１を利用して止め輪６を弾性的に拡径することができる。このため、止め輪６の組み付け作業性の向上を図れる。さらに、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘと第２嵌合面２７とを、テーパ面状の第２面取り部３０を介して接続しているため、第２面取り部３０を利用して、止め輪６を第１止め輪溝２０の内側に押し込みながら、ナット３の軸方向他方側の端部を、ピストン５の軸方向一方側の端部に圧入することができる。したがって、この面からも、止め輪６の組み付け作業性の向上を図れる。

ナット３の最大外径（大径面１８の外径）と、ピストン５の最大外径（円筒部２５の外径）とを同じとしているため、ナット３をピストン５の一部と捉えることができる。言い換えれば、ピストン５の全長を、ナット３の分だけ長くしたと考えることができる。したがって、挿通孔９に対するピストン５の傾き（がたつき）を抑制できる。

ピストン５の外周面の軸方向一方側の端部に、小径段部２８を設けているため、第２嵌合面２７を第１嵌合面１７に圧入により嵌合する、および／または、第２嵌合面２７に第２止め輪溝２９を形成することに伴って、小径段部２８が拡径した場合にも、拡径に伴い真円度が低下した小径段部２８が、挿通孔９の内周面に接触することを有効に防止できる。

第１止め輪溝２０を、ナット側ボールねじ溝１６から軸方向他方側に外れた部分に形成しているため、第１止め輪溝２０を形成することにより、ナット３の強度が低下することを抑制できる。

第１止め輪溝２０を、突き当て面として利用する段差面１９を基準として形成し、かつ、第２止め輪溝２９を、突き当て面として利用するピストン５の軸方向一方側の端面５ｘを基準として形成している。このため、ボールねじ装置１の組立作業時に、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘをナット３の段差面１９に突き当てた際に、第１止め輪溝２０と第２止め輪溝２９との軸方向位置を正確に一致させる（径方向に正確に対向させる）ことができる。

本例では、回り止め部材８のうち、保持凹部２２の内側に配置した、径方向に関する内側部分を、保持凹部２２の閉塞面２３とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとの間で軸方向に挟むことで、回り止め部材８の軸方向に関する抜け止めを図っている。このため、本例のボールねじ装置１は、回り止め部材８の抜け止めを図るために、止め輪やねじ部材などの抜け止め部材を省略できる。また、本例では、ナット３およびハウジング７とは別体の回り止め部材８を使用しているため、たとえばハウジングの内周面にキーを一体成形する場合に比べて、製造コストを十分に抑えることができる。また、回り止め部材８の形状精度は、低コストで良好にできる。したがって、本例のボールねじ装置１によれば、ナット３の回り止めを、少ない部品点数で実現することができ、製造コストの低減を図ることができる。

本例では、ナット３の段差面１９に突き当てられたピストン５の軸方向一方側の端面５ｘから、保持凹部２２の閉塞面２３までの軸方向距離よりも、回り止め部材８の軸方向寸法を少しだけ小さくし、回り止め部材８の軸方向一方側の端面と閉塞面２３との間、および／または、回り止め部材８の軸方向他方側の端面とピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとの間に、隙間を形成している。このため、ナット３とピストン５との間で伝達される軸力が、回り止め部材８を介して伝達されることを防止できる。本例では、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘとナット３の段差面１９との突き当て部を通じて、軸力を伝達することができる。したがって、ナット３とピストン５との同軸度を確保しやすくなるとともに、回り止め部材８に変形が生じることを防止できる。

また、保持凹部２２のそれぞれを、ナット３の内周面に備えられたすべての循環溝１１から円周方向に位置をずらして配置している。具体的には、ナット３を軸方向から見た場合に、２つの保持凹部２２のそれぞれを、円周方向位置の近い２つの循環溝１１に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ（本例では４５度ずつ）位置をずらして配置している。このため、保持凹部２２を形成することによる、ナット３の強度低下を抑制することができる。したがって、ナット３の外径をいたずらに大きくしなくて済み、ボールねじ装置１の大型化を防止できる。

本例では、ピストン５の軸方向一方側の端部を、ナット３の軸方向他方側の端部に対して、圧入により外嵌固定しているが、代替的に、ピストン５の軸方向一方側の端部を、ナット３の軸方向他方側の端部に対して、隙間嵌めにより外嵌固定することもできる。

本例では、止め輪６の断面形状を矩形としているが、代替的に、止め輪６の断面形状を円形とすることもできる。この場合には、第１止め輪溝２０および第２止め輪溝２９のそれぞれの断面形状を、半円形または矩形とすることができる。

本例では、ナット３の段差面１９から保持凹部２２の閉塞面２３までの軸方向距離よりも、回り止め部材８の軸方向寸法を少しだけ小さくしているが、代替的に、ナット３の段差面１９から保持凹部２２の閉塞面２３までの軸方向距離よりも、回り止め部材８の軸方向寸法を少しだけ大きくすることもできる。この場合には、ピストン５の軸方向一方側の端面５ｘと回り止め部材８の軸方向他方側の端面との突き当て部を通じて、軸力を伝達することができる。

［第２例］
本開示の実施の形態の第２例について、図１０を用いて説明する。

本例では、ナット３の外周面の軸方向他方側の端部に備えられた第１嵌合面１７ａを、段付き形状としている。第１嵌合面１７ａは、第１止め輪溝２０よりも軸方向他方側部分に、第１止め輪溝２０を挟んで反対側に位置する部分に比べて外径の小さい、小径部４６を設けている。

このため、ピストン５の軸方向一方側の端部を、ナット３の軸方向他方側の端部に対して、圧入により外嵌固定した状態で、第１嵌合面１７ａと第２嵌合面２７とを、軸方向の一部において締め代を持って接触させている。具体的には、第１嵌合面１７ａのうちで、第１止め輪溝２０よりも軸方向一方側に位置する部分のみを、第２嵌合面２７に対して締め代を持って接触させている。

本例では、第１嵌合面１７ａのうちで、第１止め輪溝２０よりも軸方向他方側部分に小径部４６を設けているため、止め輪６を第１止め輪溝２０に係止する際の止め輪６の拡径量を、第１例に比べて少なくできる。このため、ボールねじ装置１の組立作業の容易化を図れる。

第２例の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］
本開示の実施の形態の第３例について、図１１を用いて説明する。

本例のボールねじ装置１ａは、第１例および第２例のボールねじ装置１とは異なり、ピストン５ａを、ナット３ａに対して内嵌固定している。

本例では、ナット３ａの内周面を、段付き円筒面により構成している。ナット３ａは、内周面の軸方向他方側の端部に、ピストン５ａを内嵌する円筒面状の第１嵌合面１７ｂを有し、内周面の軸方向中間部から軸方向一方側部にわたる範囲に、第１嵌合面１７ｂよりも内径が小さく、かつ、内周面にナット側ボールねじ溝１６が形成された小径面４７を有する。

第１嵌合面１７ｂの内径は、第１止め輪溝２０ａが形成された部分を除き、軸方向にわたり一定である。

第１嵌合面１７ｂは、軸方向中間部に、止め輪６の外径側部分を係止するための第１止め輪溝２０ａを全周にわたり備えている。第１止め輪溝２０ａは、矩形状の断面形状を有しており、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘを基準として、切削加工などの機械加工により形成されている。第１止め輪溝２０ａの径方向深さは、止め輪６の径方向幅よりも小さい。また、第１止め輪溝２０ａの軸方向幅は、止め輪６の軸方向厚さよりも少しだけ大きい。

ナット３ａは、外周面の軸方向他方側の端部に、小径段部４８を備えている。小径段部４８は、第１嵌合面１７ｂの径方向外側に配置されており、小径段部４８から軸方向に外れた部分に比べて少しだけ外径が小さい。ナット３ａのうちで、小径段部４８から軸方向に外れた部分は、ピストン５ａの大径面４９と同じ外径を有する。なお、ナット３ａのうちで、小径段部４８から軸方向に外れた部分は、ピストン５ａの大径面４９と同じ外径を有するとは、大径面４９の外径と完全に一致する外径を有する場合に限らず、大径面４９の外径と製造上不可避な公差範囲内で実質的に同じ外径を有する場合を含む。

ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘと第１嵌合面１７ｂとは、テーパ面状の第１面取り部２１ａを介して接続されている。

本例では、ピストン５ａの外周面を、段付き円筒面により構成している。ピストン５ａは、外周面の軸方向一方側の端部に、円筒面状の第２嵌合面２７ａを有し、外周面の軸方向中間部から軸方向他方側部にわたる範囲に、円筒面状の大径面４９を有する。また、ピストン５ａの外周面は、第２嵌合面２７ａと大径面４９との間に、軸方向一方側を向いた円環状の段差面５０を有する。段差面５０は、ピストン５ａ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。大径面４９の外径は、ナット３ａの外径（最大外径）と同じである。

第２嵌合面２７ａの外径は、第２止め輪溝２９ａが形成された部分を除き、軸方向にわたり一定であり、ナット３ａの第１嵌合面１７ａの内径よりも少しだけ大きい。

第２嵌合面２７ａは、軸方向中間部に、止め輪６の内径側部分を係止するための第２止め輪溝２９ａを全周にわたり備えている。第２止め輪溝２９ａは、ピストン５ａの段差面５０を基準として、切削加工などの機械加工により形成されている。第２止め輪溝２９ａは、矩形状の断面形状を有しており、ピストン５ａをナット３ａに内嵌固定した状態で、径方向に関して第１止め輪溝２０ａと対向する部分に備えられている。第２止め輪溝２９ａの径方向深さは、止め輪６の径方向幅と同じか、または、該径方向幅よりも大きくなっている。また、第２止め輪溝２９ａの軸方向幅は、止め輪６の軸方向厚さよりも少しだけ大きい。

ピストン５ａの軸方向一方側の端面５ｘと第２嵌合面２７ａとは、テーパ面状の第２面取り部３０ａを介して接続されている。

本例では、ピストン５ａの軸方向一方側の端部を、ナット３ａの軸方向他方側の端部に対して、圧入により内嵌固定している。これにより、第１嵌合面１７ｂと第２嵌合面２７ａとを、軸方向の全長にわたり締め代を持って接触させている。また、ピストン５ａをナット３ａに内嵌固定した状態で、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘを、ピストン５ａの外周面に備えられた段差面５０に対し軸方向に突き当てている。

ピストン５ａをナット３ａに内嵌固定した状態で、止め輪６を、ナット３ａの第１止め輪溝２０ａとピストン５ａの第２止め輪溝２９ａとの間に掛け渡すように係止している。具体的には、止め輪６の外径側部分を第１止め輪溝２０ａに係止し、止め輪６の内径側部分を第２止め輪溝２９ａに係止している。

本例では、止め輪６の組み付け作業は、たとえば次のようにして行うことができる。

まず、ピストン５ａの軸方向一方側の端部を、止め輪６の内側に押し込むことにより、第２面取り部３０ａを利用して止め輪６を弾性的に拡径させ、止め輪６を第２止め輪溝２９ａに係止する。次に、ナット３ａの第１面取り部２１ａを利用して、止め輪６を縮径させることで第２止め輪溝２９ａの内側に押し込みながら、ピストン５ａの軸方向一方側の端部を、ナット３ａの軸方向他方側の端部に圧入する。そして、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘがピストン５ａの段差面５０に突き当たり、かつ、第１止め輪溝２０ａと第２止め輪溝２９ａとの軸方向位置が一致した状態で、止め輪６を弾性的に復元させる。これにより、止め輪６を、ナット３ａの第１止め輪溝２０ａとピストン５ａの第２止め輪溝２９ａとの間に掛け渡すように係止することができる。

本例では、ナット３ａの回り止めを図るために、ピストン５ａの外周面に、回り止め部材８を保持するための保持凹部２２ａを設けている。保持凹部２２ａは、ピストン５ａの外周面の円周方向複数個所（たとえば２個所）に備えられている。保持凹部２２ａは、ピストン５ａの外周面のうち、大径面４９の軸方向一方側部に備えられている。

保持凹部２２ａは、軸方向に伸長した凹溝である。保持凹部２２ａは、軸方向他方側の端部に、軸方向一方側を向いた閉塞面２３ａを有する。保持凹部２２ａの軸方向一方側の端部は、段差面５０に開口している。このため、保持凹部２２ａは、ピストン５ａの外周面および段差面５０のそれぞれに開口している。保持凹部２２ａの中心軸は、ピストン５ａの中心軸と平行に配置されている。段差面５０から閉塞面２３ａまでの軸方向寸法は、回り止め部材８の軸方向寸法よりも少しだけ大きい。閉塞面２３ａは、ピストン５ａ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、軸方向視で部分円形状（略半円形状）である。

保持凹部２２ａは、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能な断面形状を有する。本例では、回り止め部材８を円柱形状に構成しているため、ピストン５ａの中心軸に直交する仮想平面に関する保持凹部２２ａの断面形状を、円弧形としている。また、保持凹部２２ａのうちで最も径方向の深さが大きくなった部分を通る内接円直径は、第２嵌合面２７ａの外径以上である。

本例では、ピストン５ａの外周面に備えられた保持凹部２２ａと、図示しないハウジング７の挿通孔９の内周面に備えられた案内凹溝３１（図１参照）との間に、回り止め部材８を径方向に挟むようにして配置している。

回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分は、保持凹部２２ａの内側に配置されている。また、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分は、保持凹部２２ａの閉塞面２３ａとナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘとの間で、軸方向に挟まれている。別な言い方をすれば、回り止め部材８の軸方向他方側の端面は、閉塞面２３ａと軸方向に対向しており、かつ、回り止め部材８の軸方向一方側の端面は、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘと軸方向に対向している。このため、回り止め部材８は、閉塞面２３ａとナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘとにより、軸方向に関する抜け止めが図られている。したがって、回り止め部材８のうちの径方向に関する内側部分は、保持凹部２２ａの内側に、軸方向に関する移動不能に配置されている。

本例では、回り止め部材８の軸方向寸法を、ピストン５ａの段差面５０から保持凹部２２ａの閉塞面２３ａまでの軸方向寸法よりも少しだけ小さく設定している。このため、ピストン５ａをナット３ａに内嵌固定した状態で、段差面５０に突き当てられたナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘから閉塞面２３ａまでの軸方向距離よりも、回り止め部材８の軸方向寸法が少しだけ小さくなる。したがって、回り止め部材８の軸方向他方側の端面と閉塞面２３ａとの間、および／または、回り止め部材８の軸方向一方側の端面とナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘとの間には、隙間が形成される。別な言い方をすれば、回り止め部材８の軸方向両側の端面は、軸方向に対向する閉塞面２３ａおよびナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘに同時に当接することはない。

回り止め部材８のうちの径方向に関する外側部分は、案内凹溝３１の内側に、軸方向に関する摺動を可能に配置される。

本例の場合にも、製造コストを増大させずに、ナット３ａとピストン５ａとの軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れる。

本例では、ナット３ａの外周面の軸方向他方側の端部に、小径段部４８を設けているため、第２嵌合面２７ａを第１嵌合面１７ｂに圧入により嵌合する、および／または、第１嵌合面１７ｂに第１止め輪溝２０ａを形成することに伴って、小径段部４８が拡径した場合にも、拡径に伴い真円度が低下した小径段部４８が、挿通孔９の内周面に摺接することを有効に防止できる。

第１止め輪溝２０ａを、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘを基準として形成し、かつ、第２止め輪溝２９ａを、ピストン５ａに備えられた段差面５０を基準として形成しているため、ボールねじ装置１ａの組立作業時に、ナット３ａの軸方向他方側の端面３ｘをピストン５ａの段差面５０に突き当てた際に、第１止め輪溝２０ａと第２止め輪溝２９ａとの軸方向位置を正確に一致させることができる。

本例では、ピストン５ａの外周面に保持凹部２２ａを形成しており、ナット３ａの外周面に保持凹部を形成しなくて済むため、ナット３ａの強度確保のために、ナット３ａの外径（肉厚）を大きくしなくて済む。このため、ボールねじ装置１ａの小型化を図れる。また、保持凹部２２ａの形成位置を、ナット３ａの内周面に備えられた循環溝１１（図７参照）との関係で考慮する必要がない。したがって、ボールねじ装置１ａの設計の自由度を向上できるため、ボールねじ装置１ａの製造コストの低減を図れる。

第３例の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４例］
本開示の実施の形態の第４例について、図１２～図１６を用いて説明する。

本例は、第１例の変形例である。第１例のボールねじ装置１は、組立後に、止め輪６を外部から視認することができないため、止め輪６が組み付けられているか否かを外部から確認することができない。そこで、本例のボールねじ装置１ｂは、止め輪６が組み付けられているか否かを外部から確認するための確認用窓孔５１を有している。

本例では、ナット３に対してピストン５を外嵌固定している。このため、ピストン５を構成する円筒部２５の軸方向一方側の端部が、止め輪６を径方向外側から覆うように配置されている。そこで、円筒部２５の軸方向一方側の端部に、径方向に貫通した確認用窓孔５１を形成している。確認用窓孔５１は、第２嵌合面２７に形成された第２止め輪溝２９と径方向に重なる部分に形成されている。したがって、確認用窓孔５１は、第２止め輪溝２９に係止される止め輪６と径方向に重なる部分に形成されている。

本例の確認用窓孔５１は、円筒部２５の径方向両側にのみ開口した、円形状の貫通孔（丸孔）である。つまり、確認用窓孔５１は、円筒部２５の外周面に備えられた小径段部２８、および、円筒部２５の内周面に備えられた第２嵌合面２７にのみ開口している。確認用窓孔５１は、第２止め輪溝２９の軸方向幅よりも少しだけ小さい内径を有する。このため、確認用窓孔５１は、第２止め輪溝２９の溝底に開口している。なお、代替的に、確認用窓孔の内径を、第２止め輪溝の軸方向幅と同じか、または、第２止め輪溝の軸方向幅よりも大きくすることもできる。この場合には、確認用窓孔は、第２止め輪溝を円周方向に分断するように設けられる。また、確認用窓孔の形状は、適宜変更することができる。

本例では、確認用窓孔５１を、円筒部２５の円周方向複数箇所（図示の例では２箇所）に設けている。複数の確認用窓孔５１は、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、図１５に示すように、円周方向に隣り合う１対の確認用窓孔５１同士の間隔を、止め輪６の円周方向一箇所に備えられた不連続部５２の円周方向に関する幅寸法Ｗ_５２よりも大きく設定している。なお、確認用窓孔５１は、止め輪６の検査工程が終了した後、必要に応じて、ピンなどを用いて蓋をすることができる。

〈ボールねじ装置の製造方法〉
本例のボールねじ装置１ｂを製造する際には、製造工程の中（組立工程の後）に、止め輪６の検査工程を含めることができる。

検査工程は、目視により行う方法と、検査用治具５３あるいはレーザセンサなどのセンサを用いて行う方法との２種類があり、いずれか一方の方法のみを実施することもできるし、２つの方法を組み合わせて実施することもできる。２つの方法を組み合わせて実施する場合には、目視による方法を実施した後、検査用治具５３あるいはセンサを用いた方法を実施する。

目視による検査方法は、具体的には、次のようにして行う。

ボールねじ装置１ｂの組立後、確認用窓孔５１を通じて、目視により、止め輪６が組み付けられているか否かを確認する。なお、止め輪６の不連続部５２と位相が一致する部分に配置された確認用窓孔５１によっては、止め輪６が組み付けられているか否かを正しく判定できないため、１つの確認用窓孔５１を目視により確認し、止め輪６の存在を確認できない場合には、その他の確認用窓孔５１を目視により確認する。このように、目視による検査方法では、止め輪６が組み付けられているか否かを、道具を使用せずに、容易に確認することができる。

検査用治具５３を用いて行う検査方法は、具体的には、図１６に示すようにして行う。

ボールねじ装置１ｂの組立後、確認用窓孔５１の内側に、検査用治具５３の先端部５４を挿入する。ここで、先端部５４は、確認用窓孔５１の内側にがたつきなく挿入可能な形状を有しており、図示の例では円柱形状を有している。先端部５４の全長Ｌは、ピストン５の外周面から第１止め輪溝２０の溝底面までの径方向寸法Ｈと同じに設定されている。

先端部５４の挿入作業は、先端部５４の先端面が相手部材に突き当たり、先端部５４を確認用窓孔５１の内側にそれ以上挿入できなくなるまで行う。そして、この状態で、検査用治具５３の先端部５４の挿入深さを測定する。挿入深さの測定方法は、特に問わないが、たとえば、先端部５４の外周面に付した目盛を、円筒部２５の外周面の位置で読むことにより行うことができる。そして、検査用治具５３の先端部５４の挿入深さにより、止め輪６の有無、および、止め輪６が適切に組み付けられているか否かを判定（検査）する。

具体的には、挿入深さの測定値が、前記径方向寸法Ｈから止め輪６の径方向幅Ｔ_６を引いた値と一致すれば、止め輪６は、適切に組み付けられていると判定する。

これに対し、検査用治具５３の先端部５４を、２箇所の確認用窓孔５１の内側にそれぞれ挿入し、挿入深さの測定値がいずれも、前記径方向寸法Ｈと一致した場合には、止め輪６は組み付けられていないと判定する。なお、２箇所の確認用窓孔５１の内側に先端部５４を挿入する理由は、目視による検査方法の場合と同様に、１箇所の確認用窓孔５１の位相が止め輪６の不連続部５２の位相と一致している可能性があるためである。

挿入深さの測定値が、前記径方向寸法Ｈから前記径方向幅Ｔ_６を引いた値よりも大きいが、前記径方向寸法Ｈよりも小さい、または、前記径方向寸法Ｈから前記径方向幅Ｔ_６を引いた値よりも小さい場合には、止め輪６は組み付けられているが、適切には組み付けられていないと判定する。

以上のように、検査用治具５３を用いて行う検査方法によれば、止め輪６の有無だけでなく、止め輪６が適切に組み付けられているか否かを、容易に確認することができる。なお、検査用治具５３を用いて行う検査工程は、検査装置を用いて自動的に行うこともできるし、作業者が行うこともできる。なお、センサを用いて行う検査方法の場合も、確認用窓孔５１を利用してセンサにより該センサから対象物（止め輪６の外周面または第１止め輪溝２０または第２止め輪溝２９の底面）までの距離を測定すること以外は、その作用および効果は、検査用治具５３を用いて行う検査方法と基本的に同じである。

また、目視による方法と、検査用治具５３を用いた方法（あるいはレーザを用いた方法）とを組み合わせて実施すれば、まず、目視による方法で、止め輪６の有無を早期かつ容易に判定できるため、止め輪６が組み付けられているものだけを検査対象として、検査用治具５３を用いた検査（あるいはレーザを用いた検査）を行うことができる。このため、検査効率の向上を図ることができる。

本例のボールねじ装置１ｂによれば、製造コストを増大させずに、ナット３とピストン５との軸方向の相対変位を有効に防止でき、かつ、装置全体の小型化および負荷容量の増大を図れるとともに、ボールねじ装置１ｂの組立後に、止め輪６が組み付けられているか否かを容易に確認することができる。

特に、本例では、ピストン５を構成する円筒部２５の軸方向一方側の端部に備えられた確認用窓孔５１を利用して、止め輪６が組み付けられているか否かを、容易に確認することができる。このため、止め輪６の組み付け忘れを未然に防止することができる。

また、止め輪６の検査工程として、検査用治具５３を用いた方法を実施すれば、止め輪６の有無だけでなく、止め輪６が適切に組み付けられているか否かを、容易に確認することもできる。このため、止め輪６の組み付け状態が不適切であることに起因して、ボールねじ装置１ｂに破損や損傷などが発生することを防止でき、ボールねじ装置１ｂの品質保証を行うことができる。

第４例の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５例］
本開示の実施の形態の第５例について、図１７および図１８を用いて説明する。

本例では、確認用窓孔５１ａの形状のみを、第４例の構造から変更している。

本例では、確認用窓孔５１ａを、円筒部２５の径方向両側に開口するだけでなく、円筒部２５の軸方向一方側の端部にも開口した、切り欠き孔（スリット）としている。確認用窓孔５１ａは、円周方向寸法に比べて軸方向寸法が長い、略長円形状を有している。確認用窓孔５１ａの軸方向寸法は、第２止め輪溝２９（止め輪６）の軸方向幅よりも大きい。

本例では、検査用治具として、先端部の形状が、確認用窓孔５１ａの内側にがたつきなく挿入可能な、板状のものを使用することができる。

本例では、確認用窓孔５１ａを、カッターなどを利用した切削加工により形成することができるため、加工コストの低減を図ることができる。

第５例の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４例と同じである。

［第６例］
本開示の実施の形態の第６例について、図１９および図２０を用いて説明する。

本例では、確認用窓孔５１ｂの形状、および、確認用窓孔５１ｂの形成数を、第４例および第５例の構造から変更している。

本例では、確認用窓孔５１ｂを、円筒部２５の径方向両側にのみ開口した、長円形状の貫通孔（長円形孔）としている。また、確認用窓孔５１ｂは、軸方向寸法に比べて円周方向寸法が大きくなっている。確認用窓孔５１ｂの円周方向寸法Ｗ_５１は、止め輪６の不連続部５２の円周方向に関する幅寸法Ｗ_５２よりも大きい（Ｗ_５１＞Ｗ_５２）。

本例では、確認用窓孔５１ｂを、円筒部２５の円周方向１箇所にのみ設けている。

本例の場合にも、検査用治具として、先端部の形状が、確認用窓孔５１ｂの内側にがたつきなく挿入可能な、板状のものを使用することができる。

本例では、確認用窓孔５１ｂの円周方向寸法Ｗ_５１を、止め輪６の不連続部５２の円周方向に関する幅寸法Ｗ_５２よりも大きく設定しているため、確認用窓孔５１ｂと不連続部５２とが径方向に重なるように配置された場合にも、確認用窓孔５１ｂの内側に、止め輪６の一部を必ず露出させることができる。このため、止め輪６の有無を容易に確認することができる。また、検査用治具を用いた検査工程によれば、止め輪が適切に組み付けられているか否かを容易に確認することができる。このように、本例では、確認用窓孔５１ｂを１つだけ形成するだけで、止め輪６の検査工程を行えるため、加工コストの低減を図ることができる。

第６例の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４例と同じである。

［第７例］
本開示の実施の形態の第７例について、図２１を用いて説明する。

本例は、第２例の変形例である。本例では、ナット３の外周面の軸方向他方側の端部に備えられた第１嵌合面１７ａを段付き形状としている。第１嵌合面１７ａは、第１止め輪溝２０よりも軸方向他方側部分に、第１止め輪溝２０を挟んで反対側に位置する部分に比べて外径の小さい、小径部４６を有している。

本例の場合にも、止め輪６を径方向外側から覆うように配置されたピストン５を構成する円筒部２５の軸方向一方側の端部に、確認用窓孔５１を有している。具体的には、確認用窓孔５１を、円筒部２５の軸方向一方側の端部のうちで、第２嵌合面２７に形成された第２止め輪溝２９と径方向に重なる部分に形成している。

本例の場合にも、第２例の構造と同様に、止め輪６を第１止め輪溝２０に係止する際の止め輪６の拡径量を、第１例に比べて少なくできる。このため、ボールねじ装置１の組立作業の容易化を図れる。

第７例の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４例と同じである。

［第８例］
本開示の実施の形態の第８例について、図２２を用いて説明する。

本例は、第３例の変形例である。すなわち、本例のボールねじ装置１ｂでは、ピストン５ａを、ナット３ａに対して内嵌固定している。このため、ナット３ａの軸方向他方側の端部が、止め輪６を径方向外側から覆うように配置される。

本例では、ナット３ａの軸方向他方側の端部に、径方向に貫通した確認用窓孔５１を形成している。具体的には、確認用窓孔５１は、第１嵌合面１７ｂに形成された第１止め輪溝２０ａと径方向に重なる部分に形成されている。このため、確認用窓孔５１は、第１止め輪溝２０ａに係止される止め輪６と径方向に重なる部分に形成されている。

本例の場合にも、確認用窓孔５１は、ナット３ａの径方向両側にのみ開口した、円形状の貫通孔（丸孔）である。つまり、確認用窓孔５１は、ナット３ａの外周面に備えられた小径段部４８、および、ナット３ａの内周面に備えられた第１嵌合面１７ｂにのみ開口している。確認用窓孔５１は、第１止め輪溝２０ａの軸方向幅よりも少しだけ小さい内径を有している。このため、確認用窓孔５１は、第１止め輪溝２０ａの溝底に開口している。

本例では、確認用窓孔５１を、ナット３ａの円周方向複数箇所に設けている。複数の確認用窓孔５１は、円周方向に関して等間隔に配置されている。また、円周方向に隣り合う１対の確認用窓孔５１同士の間隔を、止め輪６の不連続部５２（図１５参照）の円周方向に関する幅寸法Ｗ_５２よりも大きく設定している。

本例の場合には、ナット３ａに備えられた確認用窓孔５１を利用して、目視により、および／または、検査用治具を用いて、止め輪６の有無、および、止め輪６が適切に組み付けられているか否かを確認することができる。

第８例のその他の構成および作用効果については、第１例、第３例、および第４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、本開示の内容はこれに限定されることなく、本開示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。

本開示の内容を実施する場合に、確認用窓孔の形状は、各例で示した形状に限定されず、止め輪の有無を確認することができる限り、適宜変更することができる。また、確認用窓孔の数および形成位置についても、各例で示した構造に限定されず、適宜変更することができる。

本開示の実施の形態の各例では、ハウジングに対するナットの相対回転を阻止するために、ナットまたはピストン（嵌合筒）の外周面に備えられた保持凹部と、ハウジングの挿通孔の内周面に備えられた案内凹溝との間で、回り止め部材を径方向両側から挟持する構造を採用した場合について説明した。ただし、本開示の内容を実施する場合に、ハウジングに対してナットが相対回転するのを阻止するための構造は、このような回り止め部材を用いた構造に限定されず、キー構造やその他の従来から知られた各種構造を適宜採用することができる。

本開示の実施の形態の各例では、嵌合筒として、ピストンを用いた場合について説明したが、本開示の内容を実施する場合には、ピストンに限らず、その他の機能を有する部材を用いることもできる。

１、１ａ、１ｂ ボールねじ装置
２ ねじ軸
３、３ａ ナット
３ｘ 端面
４ ボール
５、５ａ ピストン
５ｘ 端面
６ 止め輪
７ ハウジング
８ 回り止め部材
９ 挿通孔
１０ 負荷路
１１ 循環溝
１２ ねじ部
１３ 嵌合軸部
１４ 軸側ボールねじ溝
１５ 雄スプライン歯
１６ ナット側ボールねじ溝
１７、１７ａ、１７ｂ 第１嵌合面
１８ 大径面
１９ 段差面
２０、２０ａ 第１止め輪溝
２１、２１ａ 第１面取り部
２２、２２ａ 保持凹部
２３、２３ａ 閉塞面
２４ 非回転側係合部
２５ 円筒部
２６ 底板部
２７、２７ａ 第２嵌合面
２８ 小径段部
２９、２９ａ 第２止め輪溝
３０、３０ａ 第２面取り部
３１ 案内凹溝
３２ 突き当て面
３３ａ、３３ｂ シール凹溝
３４ａ、３４ｂ Ｏリング
３５ ストッパ
３６ ボス部
３７ 回転側係合部
３８ 係合孔
３９ 雌スプライン歯
４０ 駆動部材
４１ 基板部
４２ 筒部
４３ トルク入力部
４４ 取付孔
４５ 雌スプライン歯
４６ 小径部
４７ 小径面
４８ 小径段部
４９ 大径面
５０ 段差面
５１、５１ａ、５１ｂ 確認用窓孔
５２ 不連続部
５３ 検査用治具
５４ 先端部
１００ ボールねじ装置
１０１ ねじ軸
１０２ ナット
１０３ ボール
１０４ ピストン
１０５ ハウジング
１０６ 軸側ボールねじ溝
１０７ 転がり軸受
１０８ 被動ギヤ
１０９ アイドルギヤ
１１０ ナット側ボールねじ溝
１１１ 負荷路
１１２ 段差面
１１３ 止め輪
１１４ キー溝
１１５ 挿通孔
１１６ 嵌合溝
１１７ キー

Claims (8)

1. 外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有し、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、
   軸方向一方側の端部が前記ナットの軸方向他方側の端部に嵌合固定され、前記ナットとともに直線運動する、嵌合筒と、
   前記ナットと前記嵌合筒との軸方向の相対変位を防止するための止め輪と、
   前記ナットおよび前記嵌合筒を軸方向に挿通可能な挿通孔を有するハウジングと、
   前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する回り止め部材と、
   を備え、
   前記ナットの外周面は、軸方向他方側の端部に配置され、かつ、第１止め輪溝を備えた第１嵌合面と、前記第１嵌合面の軸方向一方側に隣接配置され、かつ、前記第１嵌合面よりも外径の大きい大径面と、前記第１嵌合面と前記大径面との間に配置され、かつ、軸方向他方側を向いた段差面とを有し、
   前記嵌合筒は、前記ナットに対して外嵌固定されており、内周面の軸方向一方側の端部に、径方向に関して前記第１止め輪溝と対向する部分に第２止め輪溝を備えた第２嵌合面を有し、軸方向一方側の端面を、前記段差面に対して軸方向に突き当てており、
   前記止め輪は、前記第１止め輪溝と前記第２止め輪溝との間に掛け渡すように係止されており、
   前記挿通孔は、内周面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向に伸長した案内凹溝を有し、
   前記ナットは、前記大径面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向他方側を向いた閉塞面を含み、前記段差面に開口した保持凹部を有し、
   前記回り止め部材は、径方向に関する内側部分が、前記閉塞面と、前記嵌合筒の軸方向一方側の端面との間に挟まれた状態で、前記保持凹部の内側に配置され、かつ、径方向に関する外側部分が、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置されている、
   ボールねじ装置。
2. 外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有し、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、
   軸方向一方側の端部が前記ナットの軸方向他方側の端部に嵌合固定され、前記ナットとともに直線運動する、嵌合筒と、
   前記ナットと前記嵌合筒との軸方向の相対変位を防止するための止め輪と、
   前記ナットおよび前記嵌合筒を軸方向に挿通可能な挿通孔を有するハウジングと、
   前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する回り止め部材と、
   を備え、
   前記ナットは、内周面の軸方向他方側の端部に、第１止め輪溝を備えた第１嵌合面を有し、
   前記嵌合筒の外周面は、軸方向一方側の端部に配置され、かつ、径方向に関して前記第１止め輪溝と対向する部分に第２止め輪溝を備えた第２嵌合面と、前記第２嵌合面の軸方向他方側に隣接配置され、かつ、前記第２嵌合面よりも外径の大きい大径面と、前記第２嵌合面と前記大径面との間に配置され、かつ、軸方向一方側を向いた段差面とを有し、
   前記嵌合筒は、前記ナットに対して内嵌固定されており、前記段差面を、前記ナットの軸方向他方側の端面に対して軸方向に突き当てており、
   前記止め輪は、前記第１止め輪溝と前記第２止め輪溝との間に掛け渡すように係止されており、
   前記挿通孔は、内周面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する外側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向に伸長した案内凹溝を有し、
   前記嵌合筒は、前記大径面に、前記回り止め部材のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能で、かつ、軸方向一方側を向いた閉塞面を含み、前記段差面に開口した保持凹部を有し、
   前記回り止め部材は、径方向に関する内側部分が、前記閉塞面と、前記ナットの軸方向他方側の端面との間に挟まれた状態で、前記保持凹部の内側に配置され、かつ、径方向に関する外側部分が、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置されている、
   ボールねじ装置。
3. 外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有し、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、
   軸方向一方側の端部が前記ナットの軸方向他方側の端部に嵌合固定され、前記ナットとともに直線運動する、嵌合筒と、
   前記ナットと前記嵌合筒との軸方向の相対変位を防止するための止め輪と、
   を備え、
   前記ナットは、軸方向他方側の端部に、第１止め輪溝を備えた第１嵌合面を有し、
   前記嵌合筒は、軸方向一方側の端部に、径方向に関して前記第１止め輪溝と対向する部分に第２止め輪溝を備えた第２嵌合面を有し、
   前記止め輪は、前記第１止め輪溝と前記第２止め輪溝との間に掛け渡すように係止されており、
   前記ナットの軸方向他方側の端部と前記嵌合筒の軸方向一方側の端部とのうち、前記止め輪を径方向外側から覆った一方の端部には、径方向に関して前記止め輪と重なる部分に、径方向に貫通した確認用窓孔が設けられている、
   ボールねじ装置。
4. 前記確認用窓孔は、径方向両側にのみ開口している、請求項３に記載したボールねじ装置。
5. 前記確認用窓孔は、径方向両側に開口するだけでなく、軸方向にも開口している、請求項３に記載したボールねじ装置。
6. 前記止め輪は、円周方向一箇所に不連続部を有しており、
   前記確認用窓孔の円周方向に関する幅寸法は、前記不連続部の円周方向に関する幅寸法よりも大きい、
   請求項３に記載したボールねじ装置。
7. 前記止め輪は、円周方向一箇所に不連続部を有しており、
   前記確認用窓孔は、前記一方の端部の円周方向複数箇所に備えられており、
   円周方向に隣り合う１対の前記確認用窓孔同士の間隔は、前記不連続部の円周方向に関する幅寸法よりも大きい、
   請求項３に記載したボールねじ装置。
8. 請求項３～７のうちのいずれか１項に記載したボールねじ装置の製造方法であって、
   前記止め輪が適切に組み付けられているか否かを検査する検査工程を備え、
   前記検査工程は、
   前記確認用窓孔の内側に検査用治具の先端部を径方向外側から挿入し、前記検査用治具の先端部の挿入深さを測定する工程を含む、
   ボールねじ装置の製造方法。

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