WO2004074712A1

WO2004074712A1 - ボールねじ装置

Info

Publication number: WO2004074712A1
Application number: PCT/JP2004/001702
Authority: WO
Inventors: Masahiro Inoue; Isao Usuki; Katsura Koyagi
Original assignee: Koyo Seiko Co., Ltd.
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2004-09-02
Also published as: US20050268737A1; EP1602858A1; CN100487278C; DE602004016296D1; KR20050112521A; JP2004263728A; CN1751192A; EP1602858A4; EP1602858B1

Abstract

ボールねじ装置は、外周面に螺旋状のねじ溝を有して軸方向に延びるねじ軸と、内周面に上記ねじ溝と対応して1巻き未満の複数のねじ溝と当該各ねじ溝の上流側と下流側とを連接する複数のボール循環溝とを有するナット部材と、ねじ軸のねじ溝とナット部材の各ねじ溝との間に介装される多数のボールとを含む。上記複数のボール循環溝それぞれは、互いに対して、円周方向にずらして配置されている。

Description

明細書ボールねじ装置技術分野

本発明は、高速や高荷重等で動作する送り機構等、各種産業機械装置に用いるボールねじ装置に関し、より詳しくは、高荷重がかかる環境下で、高剛性、高寿命、高速送りが要求される場合の使用に適したポールねじ装置に関する。背景技術

ボールねじ装置は、外周面に螺旋状のねじ溝を有して軸方向に延びるねじ軸と、内周面に上記ねじ溝と対応するねじ溝を有するナット部材とを備え、ねじ軸にナツトが嵌合され、これら両ねじ溝間に転動体としての多数のポールが転動可能に装填されて構成されている。そして、ねじ軸またはナット部材の回転により、ナット部材またはねじ軸がボールの転動を介して、ボールねじ装置全体が伸縮動作するような形態で、軸方向に移動するようになっている。このようなボールねじ装置においては、上記伸縮動作の継続においては、両ねじ溝からのポールの抜出しを防止し、ポールを無限循環させるため、リターンチューブ（日本特開平 0 7— 2 5 3 1 4 6号公報参照）や、循環こま（日本特開 2 0 0 0 - 1 8 3 6 0号公報参照）が用いられる。しかしながら、上記ボールねじ装置においては、ボールの無限循環のためのリターンチューブや循環こま等の特殊な部品は、製造コストに影響していた。発明の開示

本発明のポールねじ装置は、外周面に螺旋状のねじ溝を有して軸方向に延びるねじ軸と、内周面に上記ねじ溝と対応する 1 巻き未満の複数のねじ溝と当該各ねじ溝の上流側と下流側とを連接する複数のポール循環溝とを有して軸方向に延びるナツト部材と、ねじ軸のねじ溝とナツト部材の各ねじ溝との間に介装される多数のボールとを含み、上記複数のボ一ル循環溝それぞれは、互いに対して円周方向にずらして配置されている。好ましくは、上記ポール循環溝は、ボールの転動方向の中間領域が径方向内方に^み込むよう湾曲されている。好ましくは、前記ポール循環溝どうしは、その軸方向投影に重なりがないように配置されている。上記構成のポールねじ装置では、リターンチューブや循環こまを用いずに、ねじ軸とナット部材との相対回転に伴ない、ポールを無限循環させることができるので、リターンチューブや循環こまという高価な部品を使用しない分、製造コストを低減できる。また、各ポール循環溝をずらし配置するから、荷重を負担しない領域が減り、ポールねじ装置の荷重支持剛性が向上する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の最良の形態に係るボールねじ装置の縦断面図である。

図 2は、図 1の状態からナツト部材を移動させた状態を示す縦断面図である。図 3は、ボールねじ装置の分解斜視図である。

図 4は、ポール循環溝の一部拡大断面図である。

図 5は、ボール循環溝の要部拡大側面図である。

図 6は、ボール循環溝の要部拡大正面図である。

図 7は、ボール循環溝の線形図である。

図 8は、本発明の他の形態に係るボール循璣溝の一部拡大断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明の最良の形態に係るボールねじ装置を説明する。図 1は、ナット部材 2が移動して固定側のねじ軸 3に対して最大に重なり合う状態を示し、図 2は、ナツト部材 2が移動して固定側のねじ軸 3に対して最小に重なり合う状態を示し、図 3はボールねじ装置 1の分解した状態を示す。図 1ないし図 3を参照して、 1はボールねじ装置全体を示し、このボールねじ装置 1は、ナット部材 2を備える。ナツト部材 2は、図中左側に示される基端側から図中右側に示される自由端側までの内周面に所定のリ一ド角を有する連続した螺旋状のねじ溝 2 1を 1つ備えるとともに、基端側の外周面にセレーシヨン 2 3を備えた円筒形状に形成されている。ねじ軸 3は、ナット部材 2に対して径方向内側に同心配置され、ナツト部材 2の軸方向長さよりも短い軸長とされ、基端側にねじ溝形成部 3 5 aが、また、自由端側に縮径部 3 5 bが形成され、これらの間で段壁面 3 6が構成された円筒形状に形成されている。ねじ軸 3のねじ溝形成部 3 5 aの外周面には、 1巻き未満のねじ長でかつナツト部材 2のねじ溝 2 1 と等しいリード角とされた 2本のねじ溝 3 1 , 3 2と、各ねじ溝 3 1 , 3 2それぞれの両端を個別につなぐポール循環溝 3 3， 3 4とが形成されている。ねじ溝 3 1， 3 2は、互いに対して、円周方向等距離に離隔されている。ナット部材 2のねじ溝 2 1 とねじ軸 3の各ねじ溝 3 1 , 3 2それぞれの断面形状は、ゴシックアーク形状に形成されているが、半円形状や、その他の溝形状でもよい。

ねじ軸 3の縮径部 3 5 bの外周面には周溝 3 5 cが形成されている。ねじ軸 3の内周面の軸方向途中に、径方向内方に突出する環状の補強部 3 aが形成されている。ねじ軸 3は、当該ポールねじ装置 1を組み込む機械等のハウジング (図示略）に固定される。以上において、ナット部材 2は、ねじ軸 3に対して回転可能でかつ軸方向移動可能に設けられることになる。多数のボール 4は、ねじ溝 3 1 , 3 2に 2列均等に振り分けられて配置される。

保持器 5は、薄肉円筒状をなし、円周方向等間隔に、ボール 4を互いに非干渉な形態にて 2列で収納可能なポケット 5 1が形成されているとともに、自由端側に、径方向内向きのフランジ 5 2が形成されている。このフランジ 5 2は、ねじ軸 3の縮径部 3 5 bに嵌め込まれるとともに、ねじ軸 3における段壁面 3 6と縮径部 3 5の周溝 3 5 cに係合された止め輪 1 0とにより、軸方向若干の遊びを持つ状態で配置されている。この構成により、保持器 5は、ねじ軸 3に対して軸方向ほぼ不動で、相対回転が許容される。ブラケット 8は、外筒部 8 1 と、これと平行で径方向内側に対向する内筒部 8 3 と、両筒部 8 1 , 8 3を基端部で一体接続する環状板部 8 4とからなる。ブラケット 8は、その内筒部 8 3に図示略の転がり軸受が組み付けられ、該転がり軸受を介してねじ軸 3の中心孔に揷通される支軸に回転自在に支持される。歯車 9は、図示略のモータなどの回転動力源に減速歯車を介して嚙合されるものであり、ブラケット 8の外筒部 8 1の外周面に榭脂を射出成型することで、ブラケット 8に一体成形される。外筒部 8 1の内周面にナツト部材 2が嵌入されている。外筒部 8 1の内周面にセレーシヨン 8 2が形成されている。セレーシヨン 8 2 とナツト部材 2 の嵌入方向奥側の外周面に形成されたセレーション 2 3とが嵌合され、これにより、ブラケット 8 とナット部材 2とが回転一体に組付けられている。

図 4ないし図 7を参照して、ポール循環溝 3 3 , 3 4を説明する。以下の説明において、ポール循環溝 3 3 , 3 4から転動して出ていく側のねじ溝 3 1 , 3 2を当該ポール循環溝 3 3 , 3 4からみて上流側といい、ポール循環溝 3 3， 3 4に転動して入り込んでくる側のねじ溝 3 1 , 3 2を当該ポール循環溝 3 3， 3 4からみて下流側という。ねじ溝 3 1 とポール循環溝 3 3とでボールが転動して無限循環する閉ループとされ、ねじ溝 3 2とボール循環溝 3 4とでポールが転動して無限循環する他の閉ループとされる。図 4において、ねじ溝 3 1 , 3 2は、実線と破線でそれぞれ、ねじ軸 3の外周面の紙面手前側半分とこれと反対側半分とで示し、これらを転動するボール 4も実線と破線とで示されている。図 5は、図 4のポール循環溝 3 3 , 3 4の説明上の便宜で拡大して示している。図 6は、図 5のボール循環溝 3 3， 3 4のうち、一方のボール循環溝 3 3を側面からみた状態でポール循環溝 3 3に対して上流側からと下流側へのポール 4の転動の説明に供する図を示している。

ボール 4の循環過程を簡単に説明すると、ナツト部材 2が軸心周りに回転すると、ねじ溝 2 1 とねじ溝 3 1 , 3 2との間で各列のボール 4はそれぞれ独立循環する。ボール循環溝 3 3 , 3 4は、下流側から転動してきたボール 4を、順次、内径側へ沈みこませた状態で転動させつつ、上流側へ戻す。このため、ボール循環溝 3 3 , 3 4は、内径側に沈みこむよう湾曲し、かつ、下流側から上流側へかけて蛇行した形状になっている。ここで、ねじ溝 2 1 とねじ溝 3 1， 3 2は、ナツト部材 2をねじ軸 3に対して移動させるベく荷重を負担することができる荷重負担領域を構成するのに対して、ボール循環溝 3 3 , 3 4は、荷重を負担しない領域を構成する。

ポール循環溝 3 3 , 3 4の具体形状を、ボール 4の中心軌跡 Cに基づいて説明する。この説明では、ボール循環溝 3 3， 3 4は共に同一形状を有しているので、ボール循環溝 3 3の形状のみ説明する。このポール循環溝 3 3に対応するのは、ねじ溝 3 1 となる。

まず、ポール循環溝 3 3， 3 4に対してボール 4を上流側から円滑に転動流入、また、下流側へ円滑に転動流出させるには、ポール循環溝 3 3の占有角度 θ 1を、可及的に大きくすることが好ましい。占有角度 0 1 とは、ねじ溝 3 1 を転動するボール 4の中心軌跡 Cである大円弧 R 1 と、ボール循環溝 3 3の端部分を転動するボール 4の中心軌跡 Cである小円弧 R 2 との交点 K (上流側と下流側それぞれ 1つの交点 K ) に対して、大円弧 R 1 の曲率中心 P 1から 2つの交点 Kに挟まれる角度である。

ボール循環溝 3 3は、ボール 4を内径側へ沈みこませることで、ポール 4を下流側から上流側へと戻すものである。このため、ポール 4はボール循環溝 3 3内でスラスト荷重やラジアル荷重を受けることができない。荷重負担領域を大きくするには、上記占有角度 0 1 (ボール循環溝 3 3の側面投影の円周方向長に対応）を小さくしてボール循環溝 3 3を短くすることが好ましい。

以上により、ポール 4の循環性能の向上には、占有角度 Θ 1を大きくし、荷重負担能力の向上には、占有角度 0 1を小さくすることが好ましいという、相反する要求がある。このような要求を考慮してポール循環溝 3 3の形状は決定される。

ポール循環溝 3 3の傾き角 αは、ナツト部材 2の移動方向である軸方向 Dとポール循環溝 3 3を転動するボール 4の中心軌跡 Cとの交叉角度であり、傾き角 αは 4 0度以上、 6 0度以下に設定している。傾き角 αを例えば 6 0度を超えて大きくするほど、ボール循環溝 3 3に対するボール 4の転動距離が長くなり、これに対応して上記占有角度 0 1が大きくなる。したがって、傾き角 α 大きくなると、ボール循環溝 3 3を転動するボール 4に働く転がり抵抗が小さくなつて、ボール 4の動作円滑性が向上するが、上記したごとく、荷重負担領域が減って、ポールねじ装置 1の負荷容量（スラスト荷重やラジアル荷重を負担する容量）が小さくなる。傾き角 αを例えば 4 5度未満に小さくするほど、ボール循環溝 3 3に対するボール 4の転動距離が短くなり、これに対応して占有角度 θ 1が小さくなつて、負荷容量は増えるが、ボール 4に働く転がり抵抗が大きくなつて、ボール 4の動作円滑性が低下する。

以上のことから、傾き角 αを大きくとれば、ボール 4の動作円滑性は向上するが、占有角度 _θ 1が大きくなつて負荷容量が低くなることを考慮し、傾き角 aを可及的に小さくするよう上記範囲内 ( 4 0度以上、 6 0度以下) に規定することで、占有角度 0 1を可及的に小さくし、負荷容量を高めるようにする。ポール 4の円滑な転動には、ねじ溝 3 1 とボール循環溝 3 3とが緩やかに連接する必要がある。図 5に示すように、ねじ溝 3 1 とボール循環溝 3 3 との連接部分の形状を転動するボール 4の中心軌跡 Cが、ボール 4の直径 rに対して 1 . 8倍以上の曲率半径 Rを有する曲線の形状とする。このような曲線形状とすることにより、ポール 4がポール循環溝 3 3に転動流入するときや、ポール循環溝 3 3から転動流出するときの過程で、ボール 4に働く転がり抵抗が小さくなつて、ポール 4の転動が滑らかになる上、耐摩耗性が向上する。

図 6に示すようにポール循環溝 3 3は、ポール 4の転動方向の中間領域を径方向で沈みこむよう湾曲した形状（凹曲形状）に形成されており、かつボール 4の転動方向の両端側領域で径方向外方に膨らむよう湾曲した形状（凸曲形状）に形成されている。ボール循環溝 3 3のボール転動方向両端領域を転動するボール 4の中心軌跡 Cと、ねじ溝 3 1を転動するポール 4の中心軌跡 Cとは、所定の角度 ]3をもって交叉する。

この角度 ]3は、上記交点 Kにおいて、大円弧 R 1側からの第一接線 Yと、小円弧 R 2側からの第二接線 Z との交叉角度である。角度 ]3は、 0度よりも大きく 3 0度以下好ましくは 2 0度以下に設定されている。大円弧 R 1の曲率中心 P 1から交点 Kを通る直線 G上に、小円弧 R 2の曲率中心 P 2を配置すれば、交叉角度 ]3は 0度となる。

交叉角度 3を所定角度範囲に設定すれば、ボール循環溝 3 3に対してボール 4が転動流入、流出する過程におけるボール 4の径方向での変位量を小さくすることができ、ボール 4の出入りが円滑になる。交叉角度 ]3を 3 0度よりも大きく設定した場合、ねじ溝 3 1 とボール 4の径方向での変位量が大きくなりすぎるため、好ましくない。

ポール循環溝 3 3はボール 4が荷重を負担できない領域であり、この領域を可及的に小さくすることにより、負荷容量を可及的に高めるようにした上で、ボール循環溝 3 3を転動するボール 4に働く転がり抵抗を可及的に小さくすることにより、ボール 4の転がり状態を滑らかにするようにしている。上記のことは、他方のポール循環溝 3 4についても同様である。

ボール循環溝 3 3， 3 4は上記したごとく、荷重を負担できない領域であるので、ボール循環溝 3 3 , 3 4が、互いに対して、円周方向（ねじ溝方向）で重ならないよう互いにずらして配置すると、荷重を負担できない領域がなくなる。円周方向で重ならないとは、換言すれば、ボール循環溝 3 3 , 3 4どうしは、軸方向に投影した領域どうしに重なり部分がないように配置されている、ということである。

ここで、ポール循環溝 3 3 , 3 4どうしの関係を詳細すると、一方のボール循環溝 3 3において、紙面上方の交点 Kをポール循環溝 3 3の始点 K 1 とし、紙面下方の交点 Kをボール循環溝 3 3の終点 Κ 2とする。他方のボール循環溝 3 4において、紙面上方の交点 Κをポール循環溝 3 4の始点 Κ 3とし、紙面下方の交点 Κをポール循環溝 3 4の終点 Κ 4とする。この場合、一方のポール循環溝 3 3における終点 Κ 2と他方のポール循環溝 3 4の始点 Κ 3とは、円周方向にゼロを超える距離を有した所定間隔 Β分だけ離隔されている。換言すれば、一方のポール循環溝 3 3と他方のボール循環溝 3 4とは、円周方向で遠のく方向に位置ずれされている。ポール循環溝 3 3の始点 Κ 1から終点 Κ 2までの軌道長さと、ボール循環溝 3 4の始点 Κ 3から終点 Κ 4までの軌道長さとは、等しく形成されている。

図 7で示すように、この場合、ポール循環溝 3 3 , 3 4を軸方向に投影すると、ボール循環溝 3 3， 3 4の占有角度 θ 1間に、所定間隔 Βに相当する角 Θ 2を有する領域が存在する。この領域は、ねじ溝 3 1 , 3 2どうしが重なる荷重負担可能領域となる。さらに、一方のボール循環溝 3 3 と他方のねじ溝 3 2 とは、軸方向に投影した占有角度 0 1の領域で重なり、他方のボール循環溝 3 4と一方のねじ溝 3 1 とは、軸方向に投影した占有角度 θ 1の領域で重なる。そして、占有角度 θ 1 の領域は、何れかのねじ溝 3 1 , 3 2の一部に相当する領域であるため、荷重負担可能領域である。このため、ポールねじ装置 1の円周方向で荷重を負担しない領域が、ポールねじ装置 1の円周方向でなくなる。以上の構成を備えたポールねじ装置 1の動作を説明する。まず、図示しないモータを駆動することにより歯車 9を回転させるとプラケット 8およびナット部材 2が共に軸心周りに回転する。

この際、ナット部材 2は、回転しながら、ねじ軸 3によってガイドされて軸方向一方へ向けて直線的に移動させられる。これによつて、例えば図 1に示す状態から図 2に示す状態になる。上記モータを逆回転方向に駆動すると、ナツト部材 2は、上述とは逆向きに回転しつつ軸方向他方へ向けて移動させられる。これによつて、例えば、図 2に示す状態から図 1に示す状態になる。このように、ナット部材 2を軸方向に往復移動させることにより、ナット部材 2とねじ軸 3とが軸方向で重合する範囲が大小変化する。

ナツト部材 2とねじ軸 3 とが軸方向で重合する範囲が大小に変化する際、各列のポール 4においてねじ溝 3 1， 3 2の下流側のボール 4は、各ポール循環溝 3 3 , 3 4に向けて移動する。そして、ボール 4は、ねじ軸 3の内径側に沈みこむように、ボール循環溝 3 3 , 3 4へ順次供給され、各ねじ溝 3 1， 3 2 の上流側へ戻されるようにして、それぞれ独立して無限循環する。

本発明では、ねじ軸 3において軸方向で隣り合うねじ溝 3 1 , 3 2の個々を独立した閉ループとして、この閉ループ内でポール群 4を転動循環させるよう構成しており、循環こまを用いずに、ねじ軸 3にポール循環溝 3 3 , 3 4を設けた構成を備えたから、従来例に比べて部品点数を減らすことができる。

本発明では、ナツト部材 2に循環こま取付用の貫通孔を形成する手間や循環こまの組付けの手間を省くことができるなど、製造コストを低減し得る。

本発明では、従来例のように循環こまのボール循環溝とねじ溝との位置合わせが不要であるから、その位置ずれなどによる品質低下を回避できるようになる。

そして、ボール循環溝 3 3 , 3 4の占有角度 0 1間の所定間隔 Βに相当する角 0 2分の領域、一方のボール循環溝 3 3と他方のねじ溝 3 2との軸方向に投影した占有角度 θ 1の領域、他方のボール循環溝 3 4と一方のねじ溝 3 1 との軸方向に投影した占有角度 θ 1の領域は荷重負担可能領域である。したがって、本発明では、ボール循環溝 3 3を有していても、ナット部材 2およびねじ軸 3 の円周方向で荷重負担できない領域を有しないため、ボールねじ装置 1の負荷負担能力の低下を抑えることができる。本発明では、さらに、ナット部材 2およびねじ軸 3の軸方向寸法を短くしたうえで外径寸法を大きく設定することにより、円周上においてボール循環溝 3 3， 3 4が存在する領域の角度 θ 1範囲が小さくすることができ、ボール循環溝 3 3 , 3 4内に位置するボール 4の数が少なくなるので、より確実に荷重負担能力の低下を抑制できる。

なお、ねじ軸 3においてボール循環溝 3 3， 3 4により個別に閉ループとしたそれぞれのねじ溝 3 1 ， 3 2内で、ボール 4が保持器 5にガイドされながら転動循環する。このため、ナット部材 2の螺旋蓮動が円滑にガイドされるとともに、ナツト部材 2が所定の移動ストローク範囲を往復移動する過程において、ポール 4が抜け出す現象を確実に防止できるようになる。

本発明では、ねじ溝を、ボールねじ装置 1の軸方向長さに応じて 2つ以上設けることもできる。この場合、それぞれのねじ溝に形成するボール循環溝を、軸方向での重なり部分がないよう円周方向でずらすようにする。このようにすることで、ボールねじ装置 1を円周方向全域に亙って荷重支持可能領域とすることができ、荷重負担能力の低下を抑制できる。

なお、本発明は、図 8に示すように、一方のポール循環溝 3 3と他方のボール循環溝 3 4との軸方向投影領域が一部重なるように、ポール循環溝 3 3の始点 K l，終点 Κ 2、ボール循環溝 3 4の始点 Κ 3，終点 Κ 4を決めてもよい。この場合、ポール循環溝 3 3 , 3 4どうしが重なる範囲は荷重を負担しない領域となるが、その領域から外れた領域ではねじ溝 3 1 , 3 2の何れか一部に相当する領域となるので、荷重を負担できる領域を有することになる。このため荷重を負担しない領域を、ボール循環溝 3 3， 3 4どうしを溝方向で全く重ねた場合に比べて減らすことができる。

なお、本発明は、一方のボール循環溝 3 3 と他方のボール循環溝 3 4とは、円周方向で近付く方向にずらして配置することも考えられる。このようにしてボール循環溝 3 3 , 3 4どうしを近づける場合は、ボール循環溝 3 3， 3 4どうしが干渉しあわない範囲で行うことは勿論である。ボール循環溝 3 3 , 3 4 どうしを近づけるようして円周方向でずらした場合であっても、ボール循環溝 3 3 , 3 4 どうしを軸方向投影領域で全て重なるように配置した場合に比べて荷重を負担しない領域が減り、ボールねじ装置 1全体として荷重支持剛性をあげることができる。産業上の利用可能性

本発明のボールねじ装置、高速や高荷重等で動作する送り機構等、各種産業機械装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 外周面に螺旋状のねじ溝を有して軸方向に延びるねじ軸と、

内周面に上記ねじ溝と対応する 1 巻き未満の複数のねじ溝と当該各ねじ溝の上流側と下流側とを連接する複数のポール循環溝とを有して軸方向に延びるナット部材と、

上記各ねじ溝間に介装される多数のボールと、

を含み、

上記各ボール循環溝それぞれは、互いに対して、円周方向にずらして配置されている、ボールねじ装置。

2 . 上記ポール循環溝は、ポールの転動方向の中間領域が径方向内方に沈み込むよう湾曲されている、請求項 1に記載のボールねじ装置。

3 . 上記ボール循環溝は、上記ナット部材の移動方向と上記ボール循環溝を転動するポールの中心軌跡とが交叉する角度（Q 力 S、 4 0度以上、 6 0度以下に設定されている、請求項 2に記載のボールねじ装置。

4 . 上記ポール循環溝と上記ねじ溝との連接部分を転動するボールの中心軌跡がボールの直径の 1 . 8倍以上の曲率半径を有する曲線形状となる、請求項 2 に記載のボールねじ装置。

5 . 上記ポール循環溝は、さらに、ボールの転動方向の両端領域が径方向外方に膨らむよう湾曲され、当該両端領域を転動するポールの中心軌跡と、ねじ溝を転動するボールの中心軌跡とが交叉する角度 ( β ) が 0度超、 3 0度以下に設定されている、請求項 2に記載のボールねじ装置。

6 . 上記各ボール循環溝は、互いに対して、軸方向投影に重なりがないように配置されている、請求項 1に記載のボールねじ装置。

7 . 上記ポール循環溝は 2つであり、一方のボール循環溝の終点と他方のボール循環溝の始点とは円周方向に所定の距離離隔されている、請求項 6に記載のポールねじ装置。

8 . 両ポール循環溝の始点から終点までの軌道長さは、互いに等しく設定されている、請求項 7に記載のポールねじ装置。