WO2007029716A1

WO2007029716A1 - ボールねじ機構及びボールねじの組立方法

Info

Publication number: WO2007029716A1
Application number: PCT/JP2006/317578
Authority: WO
Inventors: Tooru Harada; Yoshinori Jinguu; Tomofumi Yamashita; Shingo Saitou
Original assignee: Nsk Ltd.
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2007-03-15
Also published as: JP5082852B2; US20080250887A1; US8196486B2; JPWO2007029716A1

Abstract

　ナット２の雌ねじ溝２ａが、ナット２の軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部２ｃと、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部２ｄとを含むようにしているので、成形後において、下型ＬＭ及び上型ＵＭを、胴型ＢＭから単純に軸線方向に抜き出すことができ、従ってねじ溝２ａを通過する分割面を設ける必要がなくなり、段差のないねじ溝２ａを容易に形成できる。

Description

明細書

ボールねじ機構及びボールねじの組立方法

技術分野

[0001] 本発明は、一般産業用機械に組付けられたり、或いは自動車に使用されたりするボールねじ機構及びボールねじの組立方法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなぐ電動モータの力により行うシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動ァクチユエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。

[0003] しかるに、ボールねじ機構のねじ軸やナットに対しては、通常、機械加工によりねじ溝を形成しているが、精度良く加工するには手間力かかるという問題がある。これに対して、例えばナットをねじ溝まで含めて型成形により形成する技術が知られている

[0004] 特許文献 1においては、ねじ軸の軸線を通る面にてナットを 2つ以上に分割した形状のナット分割体をそれぞれ射出成形し、これらを貼り合わせることで、一つのナットを形成することが提案されてレヽる。

又、特許文献 2においては、ナットのボール溝部部材を、その溝中心で軸線方向に分割してそれぞれ形成することが提案されてレ、る。

更に、特許文献 3においては、螺旋突条を有する軸状のコア型を使用し射出成形する加工方法が提案されてレ、る。

特許文献 1：実開昭 64— 11466号公報

特許文献 2：米国特許第 3009367号

特許文献 3 :特許第 3088812号

特許文献 4：特許第 2760455号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0005] ところで、ボールねじ機構のナットを、射出成形等のごとく型を使用した加工方法によって製作する場合、特許文献 1， 2のごとぐ分割した 2つ以上の部品を射出成形等で製作した後に、互いに組み付けることが考えられる。

し力ながら、この方法によってナットを製作した場合には、 2つ以上の部品を精度良く結合する手段が必要になるため、コストアップの要因になる。また、注意深く組み合わせたとしても分割したナットの合わせ面にわずかな段差が生じやすぐねじ溝を分断した場合にはボール通過時に異音や振動を招く恐れがある。更に部品の分割数によっては（特に 2分割の場合）は、その分割部付近のねじ溝形状が理想形状になりにくいことから、ボールの円滑な転動を妨げる恐れもあり、場合によっては仕上加ェを必要とするので、更に手間がかかる。

[0006] 一方、ねじ軸を MIM (金属粉末射出成形： Metal Injection Molding)法や鍛造法により、雄ねじ溝を含めて一体成形する場合、軸線を通る面に沿って分割した上型と下型とを使用することで、ねじ軸自身を分割することなく行なえる。し力ながら、使用する上型と下型の合わせ面に不連続な段差が生じたり、ノ^が発生したりして、ねじ溝に段差を与えると、ボールねじ機構の作動性に悪影響を及ぼす恐れがある。

[0007] ねじ溝を中心として軸線方向に分割する場合、射出成形等での加工が可能となる。しかし、この場合にもやはり分割した部材を結合する手段が必要になる。さらにその上、研削加工や切削加工に比較してその部品精度を維持する事が難しくなる。このため、一つのナットに 2つの雌ねじ溝を設けようとした場合には、仕上げ力卩ェを行なうか、もしくは組立体において 2つの溝部材間に、例えばバネなどを組み込んで、その位置を変位可能にする必要がある。この場合には部品点数が増加し、コストアップとなってしまう。

[0008] 更に、特許文献 3においては、螺旋突状を有するコア型を使用して、ナット部材を軸方向に分割することなぐ射出成形を行なうことが提案されている。しかしながら、射出後にそのコア型を抜き取る作業は、一般的にはかなりの困難を伴うという問題がある。またコア型の抜き取りが可能であったとしても、その抜き取り時にはコア型をねじ溝のねじリードに同期させる形で移動させなければならなレ、。ゆえに、加工装置そのものが複雑になってしまう、または作業者の手によって取り除く等の方法も必要になってしまう。

[0009] 又、ナットに雌ねじ溝を 2溝形成する場合、雌ねじ溝の耐久寿命を考慮すると、その雌ねじ溝間の距離は、相対するねじ軸の雄ねじ溝間の距離と等しくすることが望ましレ、。つまり、ねじ軸の雄ねじ溝のリードと、ナットの雌ねじ溝のリードとを等しくすることが望ましい。

し力ながら、両者を全く等しい距離にすることは事実上不可能である。ゆえに可能であれば数 μ m以下の誤差にすることが望ましぐ最低でも 10 μ m程度の誤差に抑えたい。ところ力射出成形法等によってねじ溝を成形した場合には、その加工の性質上、このねじ溝位置の相誤差を 10 / m以下に維持する事は非常に難しい。加工精度を維持できない結果としてモーメント荷重を受けるねじ溝は 1本だけになつてしまう。さらに、雌ねじ溝のリードが雄ねじ溝のリードよりより大きくなつてしまった場合にはボールサイズを変更しなければ組立て不能になってしまうという問題もある。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は、力かる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、射出成形等によつて手間をかけずに容易に形成できるにもかかわらず、ねじ溝に継ぎ目を有さず、部品点数の少ないボールねじ機構及びボールねじの組立方法を提供することを目的とする。

[0011] 第 1の本発明のボールねじ機構は、

外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、

前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、

前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、を有し、

前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 36 0度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であることを特徴とする。発明の効果

[0012] 例えばナットを例に取ると、その雌ねじ溝は、ナットの溝直角断面形状において概半円形状をしている。（なお溝直角断面形状とは、溝の延びる方向に対して垂直な面で溝を切った時の切り口に現われる形状のことである。）このため、型を使用した射出成形法等の加工では、一般的には、雌ねじ溝の中心を分割面として、その型を軸線方向に移動させることにより成形カ卩ェすることになる。しかし、 1つの型では軸線方向に回りに 360度以下の雌ねじ溝しか形成できないので、ナット内径全周に渡って雌ねじ溝が存在するような場合、分割面を 2つ以上 (即ち型は 3つ以上）とすること力 S必要になる。

もしくは、ねじ溝に沿った分割ではなぐ軸線を含む平面で分割した場合には、ねじ溝を分断する分割面による段差が生じ、ボールの耐久寿命を低下させる恐れがある

[0013] これに対し、本発明のボールねじ機構においては、前記循環部につながる方のねじ溝が、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるようにしている。

このような構成であるので、成形後において、前記循環部につながる方のねじ溝を形成する型を、例えば単純に軸線方向に抜き出すことができ、従ってねじ溝の溝方向を横切る分割面を設ける必要がなくなり、段差のないねじ溝を容易に形成できる。

[0014] すなわち、型を直線方向に移動させることで本発明のボールねじ機構の加工を行なえる。ゆえにナットを形成する場合には、ナットを分割することなく一度に成形でき、分割した場合に必要となるナット部品を結合する工程が省略できる。さらに、つなぎ目のない雌ねじ溝を成形できることから、その作動特性を悪化させることがなくなる。さらに、射出成形法のみならず鍛造加工法等の採用も可能となり、より低コストのナツトの製造が可能となる。

[0015] また、成形した素材から型を抜き取る時に、型もしくは素材を回転させる必要がなく、特別な装置を準備することなく通常の射出成形機による MIM (金属粉末射出成形 )加工が可能となる。さらに内部循環型の循環部も同時に成形する事が可能となる。カロえて、本発明を軸循環タイプのねじ軸に適用すれば、ねじ溝の途中につなぎ目のなレ、ねじ軸を、 MIM等の型で容易に成形することができる。

[0016] 前記接続部は、前記溝直角断面形状において直線状であってもよいし、前記溝直角断面形状にぉレ、て曲線状 (複数の円弧力なる形状を含む）であってもよレ、。前記接続部と前記溝底とのつなぎは、滑らかであると好ましい。

[0017] 前記循環部につながる方のねじ溝は、 1本又は 2本形成することができる。

1本のねじ溝の場合、 2つの型を用いて、前記ねじ軸又は前記ナットを成形した後、軸線方向に移動させることができる。

一方、 2本のねじ溝の場合には、 2つのねじ溝の溝直角断面の円弧部が互いにねじ軸方向に近接するように形成され、ねじ溝を有する型は、成形後に互いに離れる方向に移動する。

[0018] 前記循環部につながる方のねじ溝は 2本形成されており、その軸線方向の距離は、対向する前記雌ねじ溝又は前記雄ねじ溝の軸線方向距離以下とすると好ましレ、。

[0019] 仕上加工することなく射出成形等のみによって 2本のねじ溝を形成した場合、部品の寸法ばらつきにより、対向するねじ溝に対して相互位置関係を高精度に維持することは困難である。

そこで、射出成形等のみによって形成した 2本のねじ溝間の距離を、対向するねじ溝の距離と同じか、もしくはやや短くすることによって、前記ボールの外径を厳密に選定することなぐ前記ねじ軸と前記ナットとの組み付けを容易に行うことができる。すなわち、ねじ溝の相対位置に対し、加工法に見合う適度な位置公差を設定する事ができ、仕上加工を行なわなくても組立時のボール嵌合率が向上することとなる。ここで、「ねじ溝間の距離」とは、溝直角断面をとつたとき、ねじ溝の底部（すなわち円弧部と接続部例えば直線部の交点）間の距離をレ、うものとする。

[0020] しかるに、射出成形等のみによって形成した 2本のねじ溝のリード力対向するねじ溝のリードに対し一定値以上小さくなる場合には、外部からの軸線方向負荷を受ける側のねじ溝におけるボールの位置は、円弧部の範囲から外れてしまう。ゆえに、前記ねじ軸に対して前記ナットを、軸線を含む面内で相対回転させるモーメント荷重がか力た場合には、その荷重を円弧部で受け止めることが出来なくなる。しかし、本発明では円弧部につながる接続部例えば直線部を設けている。したがつて、上記モーメント荷重を受けた場合も、ねじ溝底の接続部例えば直線部でモーメント荷重を受け止めることが可能となり、寿命の極端な低下を防止できる。この回転防止機能は、射出成形等のみによって形成した 2つのねじ溝の相対距離 (ピッチ）をより長くする事、例えば最短では 1リードの距離であるがこれを 2リード、 3リード、もしくはそれ以上とすることで、効果をより大きくする事が可能となる。

[0021] 本発明をボール循環側のボールねじ部材に適用し、組立てを行なった場合には、循環部に位置するボールを軸線方向に拘束する事が出来ず、ボールが飛び出してしまうことになる。したがって、少なくとも循環部に隣接して、ボールが軸線方向に移動することを制限する保持部材を同時に組み付けると好ましい。

[0022] 前記循環部は前記ナットに 2つ設けられており、一方の循環部に対して他方の循環部は、軸線回りに 180度位相で配置されていると好ましい。

[0023] 前記循環部は前記ねじ軸の外周面又は前記ナットの内周面に設けられたくぼみであり、少なくとも前記循環部に隣接して、前記ボールを保持する保持部材が設けられてレヽると、前記ボールの脱落を阻止できるので好ましい。

[0024] 前記保持部材は、前記循環部を位置決め基準として、前記ナットに対して嵌合取り付けされていると好ましい。

[0025] 前記保持部材における前記ナットに対する嵌合部は、前記ナットの循環部を軸線方向に投影した形状を少なくとも一部に含むと好ましい。

[0026] 前記保持部材は、前記ナットに対して嵌合取り付けされた後、前記循環部近傍において塑性変形されると好ましい。

[0027] 前記保持部材は、樹脂材又は金属材を切削加工することで形成されていると好ましい。

[0028] 前記保持部材は、射出成形、焼結、又は鍛造で形成されていると好ましい。

[0029] 前記保持部材は、 C字状の金属板材に、樹脂材を射出成形することで形成されてレ、ると好ましい。

[0030] 前記保持部材は、周縁に複数のスリットを形成した金属円板に、樹脂材を射出成形することで形成されてレ、ると好ましレ、。 [0031] 前記保持部材は、前記ナットの内周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。

[0032] 前記保持部材は、前記ナットの外周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。

[0033] 前記保持部材は一対設けられており、一方の前記保持部材が他方の前記保持部材と係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。

[0034] 前記保持部材は、前記ねじ軸の雄ねじ溝に対応した突起を有し、前記ナットに取り付けられたときに、前記突起は前記雄ねじ溝に非接触で対向するようになっていると好ましい。

[0035] 前記循環部につながる方のねじ溝は射出成形、焼結又は鍛造で形成されていると好ましい。

[0036] 第 2の本発明のボールねじ機構の組立方法は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって前記ナット内に前記ねじ軸を揷入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付けることを特徴とする。

[0037] 特許文献 4に記載された技術によれば、ボールねじ機構を組み立てる際に仮軸を用いてボールを装填している。このため、最終的には仮軸をねじ軸に交換しなくてはならず、組み立て工程が増えるという問題がある。

これに対し、本発明によれば、前記ナット内に前記ねじ軸を揷入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付けることで、仮軸を用いることなくボールの装填を行える。ゆえに、組立作業が簡素化されるという利点がある。

[0038] 前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ 2つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記ねじ軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方力装填して前記保持部材を組み付けるようにすると、組立作業の効率化を図ることができる。

[0039] 第 3の本発明のボールねじ機構の組立方法は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状力 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって前記ナット内に仮軸を揷入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付け、更に前記仮軸に前記ねじ軸を連結して、回転させながら前記ねじ軸を前記ナット内に引き込んだ後、前記仮軸と前記ねじ軸を切り離すことを特徴とする。

[0040] このように、仮軸を用いてボールねじ機構を組み立ててもよレ、。この構成により組み込み時にねじ軸が傷つくことなどを抑制できる。

[0041] 前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ 2つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けると好ましい。

図面の簡単な説明

園 1]本実施の形態であるボールねじ機構の断面斜視図である。

園 2]本実施の形態のナット周辺を簡略化して示す軸線方向断面図である。

園 3]図 2の矢印 IIIで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。

園 4]本実施の形態のナット単体の断面図である。

[図 5]図 4のナットを矢印 V方向に見た図である。

園 6]本実施の形態に力かるナットの製造工程を示す図である。

園 7]本実施の形態の変形例に力かるナットの断面図である。

園 8]別な実施の形態に力かるナット単体の断面図である。

[図 9]図 8のナットを矢印 IX方向に見た図である。

[図 10]変形例に力かるナット本体の断面図である。

園 11]別な変形例に力かるナット本体の断面図である。

[図 12]図 8に示すナット 2A、 2Aを、軸線方向に対向するように組み合わせて形成してなるナットの断面図である。

園 13]更に別な実施の形態に力かるボールねじ機構の分解斜視図であるが、ねじ軸とボールは省略している。

[図 14]ナット 12を軸線方向に見た図である。

[図 15]図 14のナット 12を XV-XV線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 16]保持部材 14を軸線方向から見た図である。

[図 17]図 16の保持部材 14を矢印 XVII方向から見た図である。

[図 18]図 16の保持部材 14を矢印 XVIII方向から見た図である。

[図 19]図 16の保持部材 14を XIX-XIX線で切断して矢印方向に見た図である。

園 20]本実施の形態に力かるボールねじ機構の別な組立方法を説明するための図である。

園 21]図 21 (a)は、本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図であり、図 21 (b) は、図 21 (a)に示す構成の矢印 XXIBで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。園 22]図 22 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナットの断面図であり、図 2 2 (b)は、図 22 (a)に示す構成の矢印 ΧΧΠΒで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。

園 23]図 23 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナットの断面図であり、図 2 3 (b)は、図 23 (a)に示す構成の矢印 ΧΧΠΙΒで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。

園 24]図 24 (a)は、本実施の形態の変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 24 (b)は、図 24 (a)に示す構成の矢印 XXIVBで示す部位を拡大して示す図である。

園 25]図 25 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 25 (b)は、図 25 (a)に示す構成の矢印 XXVBで示す部位を拡大して示す図である。

園 26]図 26 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 26 (b)は、図 26 (a)に示す構成の矢印 XXVIBで示す部位を拡大して示す図である。

園 27]図 27 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 27 (b)は、図 27 (a)に示す構成の矢印 XXVIIBで示す部位を拡大して示す図である。

[図 28]図 28 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 28 (b)は、図 28 (a)に示す構成の矢印 XXVIIIBで示す部位を拡大して示す図である。

[図 29]図 29 (a)は、別な変形例に力かる保持部材 14をナット内側から軸線方向に見た図であり、図 29 (b)は、力かる保持部材 14の軸線方向断面図であり、図 29 (c)は、力かる保持器 14をナット外側から軸線方向に見た図である。

園 30]図 30 (a)は、別な変形例に力る保持部材 14をナット内側から軸線方向に見た図であり、図 30 (b)は、力かる保持部材 14の軸線方向断面図であり、図 30 (c)は、力かる保持器 14をナット外側から軸線方向に見た図である。

園 31]図 31 (a)は、別な実施の形態に力かるボールねじ機構の断面図である。図 31 (b)は、図 31 (a)に示す構成の矢印 XXXIBで示す部位を拡大して示す図であり、図 31 (c)は、本実施の形態にかかる保持部材の断面図であり、図 31 (d)は、図 31 (c) に示す構成の矢印 XXXIDで示す部位を拡大して示す図である。

[図 32]図 32 (a)は、別な実施の形態に力かるナットと保持部材の斜視図であり、図 32 (b)は、図 32 (a)に示す構成の軸線方向断面図であり、図 32 (c)は、保持部材の斜視図であり、図 32 (d)は、図 32 (c)に示す構成の軸線方向断面図である。

符号の説明

[0043] 1ねじ軸

la雄ねじ溝

2, 2A、 12ナット

2a、 12a雌ねじ溝

2b、 12b循環部

2c、 12c円弧部

2d、 12d直線部

2e周溝

3ボール

4、 14保持部材

14a大円筒部

14b小円筒部

14c中央開口

14d雌ねじ溝

14e突起

発明を実施するための最良の形態

[0044] 次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は、本実施の形態であるボールねじ機構の断面斜視図である。図 1において、被駆動部材に連結され、回転不能且つ軸線方向にのみ移動可能に支持されたねじ軸 1の外周面には、雄ねじ溝 l aが形成されている。

[0045] 不図示のハウジングに対して回転のみ可能に支持された円筒状のナット 2は、ねじ軸 1を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝 2a (ここでは 1回転弱の雌ねじ溝を 2本)形成している。複数のボール 3は、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の転走路内を転動自在となるように配置されている。雌ねじ溝 2aの両端をつなぐようにして、ナット 2の内周面には循環部 2bが形成されている。

循環部 2bは、図 4, 5に示すように、ナット 2の内周面をえぐり取るように形成され、軸線方向に延在する断面円弧状の溝（くぼみ）の一部を利用している。ここで、雌ねじ溝 2aは循環部を形成した方のねじ溝であり、その形状については後述する。

[0046] 図 2は、本実施の形態のナット周辺を簡略化して示す軸線方向断面図であるが、フランジ等は省略している（以下、同様)。図 3は、図 2の矢印 IIIで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。図 4は、ナット単体の断面図であり、図 5は、図 4 のナットを矢印 V方向に見た図である。

図 3に示すように、雌ねじ溝 2aは、ナット 2の溝直角断面をとつたとき、円弧角 Θ = 9 0度以下の円弧部 2cと、直線部 2dとからなる。この直線部 2dは雌ねじ溝 2aの（円弧部の終端、溝底ともいう）底部 Pで接続し、軸線に平行に延在する接続部である。円弧部 2cと直線部 2dの境界点は、通過するボール 3の中心に厳密に一致しなくても良く、ほぼ中心付近であれば良い。なお、直線部 2dは、必ずしも軸線に平行である必要はなぐ 5度以内の抜き勾配を与えても良レ、が、その内径は底部 Pの内径以上である。

[0047] 図 2に示すように、本実施の形態においては、 2本の雌ねじ溝 2a、 2aは、それぞれ円弧部 2c、 2c (図 3)が互いにねじ軸方向に近接するように鏡像の関係となる形で配置している。また雌ねじ溝 2a、 2aの底部 P、 P間の軸線方向距離 L2は、対向する雄ねじ溝 l aの軸線方向距離 L1以下としている。ここで、雌ねじ溝 2a、 2aを通過するボール 3は、雄ねじ溝 laによって位置が既定される。したがって、ボールねじ機構の動作時には、スラスト荷重を受けない側の雌ねじ溝 2aを転動するボール 3は、底部 Pから軸線方向に距離 Δ =L1 _L2だけ離れた直線部 2d上の点 P 'に接触しながら転動する（図 3参照）。

[0048] 本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータによりナット 2が回転駆動されると、ボール 3は雄ねじ溝 laと雌ねじ溝 2aとで形成される転走路を転動し且つ循環部 2bを介して転走路の一端から他端へと循環する。この回転運動がねじ軸 1の軸線方向運動に効率よく変換され、ねじ軸 1に連結された不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。

[0049] 本実施の形態においては、 2本の雌ねじ溝 2a、 2a間の軸線方向距離 L2を、対向する雄ねじ溝 laの軸線方向距離 L1より、距離 Δだけ短く設定している。この構成により、ボール 3の外径を厳密に選定することなぐねじ軸 1とナット 2との組み付けを容易に行うことができる。

ねじ軸 1に対してナット 2が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受けた場合には、スラスト荷重を受けない側の雌ねじ溝 2aの直線部 2dにボール 3が当接することによって、力かるモーメント荷重を支持することができる。

又、ナット 2内に、転走路の一端から他端へとボール 3を循環させるための循環部 2 bが形成されているので、コマやチューブなど他の循環部材を設ける必要がなぐ部品点数が削減され、コスト低減を図れる。

[0050] 図 21 (a)は、本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図であり、図 21 (b)は、図 21 (a)に示す構成の矢印 XXIBで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。

図 21において、雌ねじ溝 2aは、ナット 2の溝直角断面をとつたとき、円弧角 Θ = 90 度以下の円弧部 2cと、円弧部 2cに対し雌ねじ溝 2aの底部 Pで接続し半径方向に延在する放射面 2gと、放射面 2gに接続し軸線に平行に延在する円筒部 2dとからなる。放射面 2gと円筒部 2dとで接続部を構成する。底部 Pの内径は、内周断面が直線状である円筒部 2dの内径より小さくなつている。

[0051] 図 22 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナットの断面図であり、図 22 (b) は、図 22 (a)に示す構成の矢印 ΧΧΠΒで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。図 22において、雌ねじ溝 2aは、ナット 2の溝直角断面をとつたとき、円弧角 Θ = 90度以下の円弧部 2cと、この円弧部 2cに雌ねじ溝 2aの底部 Pで接続し、任意の曲率半径である複数の円弧からなる接続部 2dとからなる。底部 Pの内径は、接続部 2dの内径より小さい。

[0052] 図 23 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナットの断面図であり、図 23 (b) は、図 23 (a)に示す構成の矢印 ΧΧΠΙΒで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。

図 23において、雌ねじ溝 2aは、ナット 2の溝直角断面をとつたとき、円弧角 Θ = 90 度以下の円弧部 2cと、この円弧部 2cに雌ねじ溝 2aの底部 Pで接続する大曲率半径の円弧部 2hと、円弧部 2hに接続し軸線に平行に延在する直線部 2dとからなる。円弧部 2hと直線部 2dとで接続部を構成する。底部 Pの内径は、円弧部 2hと直線部 2d の内径より小さくなつている。

[0053] 図 6は、本実施の形態に力かるナットの製造工程を示す図であり、離型後の状態を示している。図 6において、下型 LMには、雌ねじ溝 2aに対応する形状の凸部 LM1 が形成されている。一方、上型 UMには、同様に雌ねじ溝 2aに対応する形状の凸部 UM1が形成されている。管状の胴型 BMの一方の端部側から下型 LMを挿入し、他方の端部側から上型 UMを挿入した後、不図示のゲートから型内部の空間に対して焼結用金属の粉末 MMを射出充填する。かかる状態を維持したまま、型ごと所定温度に加熱することによって、ナット 2を形成することができる。

[0054] 本実施の形態によれば、ナット 2の雌ねじ溝 2aが、ナット 2の軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部 2cと、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部 2dとを含むようにしているので、成形後において、下型 LM及び上型 UMを、胴型 BMから単純に軸線方向に抜き出すことができる。かかる場合、型の分割面を、図 3における円弧部 2cの端部 Dより軸線方向内方に位置させることができるので、雌ねじ溝 2aが分割面で分断されることが回避され、段差のなレ、雌ねじ溝 2aを容易に形成できることとなる。

[0055] ところで、図 5を参照すると、軸線方向に延在する断面円弧状の溝である循環部 2b の端部は、ナット 2の端面に露出しているので、そこを通過するボール 3は軸線方向に脱落する恐れがある。以下の変形例によれば、力かる課題を解消できる。

[0056] 図 7は、本実施の形態の変形例に力かるナットの断面図である。本変形例においては、ナット 2の両端内周に形成された周溝 2e、 2e内に、環状の保持部材 4， 4が、軸線方向外方から取り付けられている。

[0057] 保持部材 4の内径及びナット 2の内径を、少なくとも循環部 2bで、組立て時のボール 3の中心位置と同じ力、もしくはねじ軸 1に当たらない程度に小さくしておく。この構成により、ボール循環時の作動をスムーズにさせる事ができる。この保持部材 4は、樹脂材による射出成形品や金属材による MIMもしくは焼結品を採用することができる。またその固定方法は圧入、かしめ、接着等の方法を採用することでコストの削減を図ることができる。力かる保持部材 4, 4は、少なくとも循環部 2b、 2bを覆えば足りるので、全周にわたって設ける必要はなレ、。しかし雄ねじ部 laに摺接するように全周にわたつて設けることで、シール機能を持たせても良い。

[0058] 以上の実施の形態にかかるボールねじ機構は、ねじ軸 1とナット 2とが、両方向に相対荷重を受ける場合、もしくはねじ軸 1に対してナット 2が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受ける場合に有効である。これに対し、ねじ軸 1とナット 2とが、一方向のみ相対荷重を受け、且つねじ軸 1に対してナット 2が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受けない場合、より簡素な構成とすることができる。

[0059] 図 8は、別な実施の形態にかかるナット単体の断面図であり、図 9は、図 8のナットを矢印 IX方向に見た図である。

本実施の形態においては、上述のナット 2を軸線方向に半分に分断したごとき形状を有し、即ちナット 2Aには、 1本の雌ねじ溝 2aのみが形成されている。雌ねじ溝 2aの形状を含め、それ以外の構成については上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。

[0060] 本実施の形態に力かるナット 2Aをねじ軸 1に組み込んでボールねじ機構を構成した場合、図 8の矢印で示す方向にのみ荷重を受ける用途に用いることができる。

[0061] 図 10は、変形例に力かるナット本体の断面図である。本変形例においては、図 7に示す保持部材 4を取り付けるための周溝 2eを、ナット 2Aの端部内周に形成している

[0062] 図 11は、別な変形例に力かるナット本体の断面図である。本変形例においては、保持部材を取り付けるための周溝 2e'を、雌ねじ溝 2aに沿った形で、ナット 2Aの端部内周に形成している。

[0063] 図 12は、図 8に示すナット 2A、 2Aを、軸線方向に対向するように組み合わせて形成してなるナットの断面図である。即ち、個々に射出成形して形成したナット 2A、 2A を組み合わせてナット 2を形成すれば、ねじ軸 1とナット 2とが、両方向に相対荷重を受ける場合、もしくはねじ軸 1に対してナット 2が軸線を含む面内で回転する方向のモ一メント荷重を受ける場合に好適なボールねじ機構を提供できる。ただし、ナット 2A、 2Aの端面同士を結合する手段 (接着剤、ボルト締結、ハウジング収容等）が必要である力雌ねじ溝 2aは分断されていないので、高精度な位置合わせは不要である。

[0064] 図 13は、更に別な実施の形態に力かるボールねじ機構の分解斜視図であるが、ねじ軸とボールは省略している。図 14は、ナット 12を軸線方向に見た図であり、図 15は、図 14のナット 12を XV-XV線で切断して矢印方向に見た図である。図 16は、保持部材 14を軸線方向から見た図であり、図 17は、図 16の保持部材 14を矢印 XVII方向から見た図であり、図 18は、図 16の保持部材 14を矢印 XVIII方向から見た図であり、図 19は、図 16の保持部材 14を XIX-XIX線で切断して矢印方向に見た図である。

[0065] 中空のナット 12は、外周にフランジ部 12eを形成し、軸線方向両端内周に拡径した段部 12f、 12fを形成している。又、ナット 12は、上述した実施の形態と同様に、不図示のねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝 12a (ここでは 1回転弱の雌ねじ溝を 2本）形成している。各雌ねじ溝 12aにおいて、その両端をつなぐようにして、ナット 12の内周面には循環部 12bが形成されている。循環部 12bは、図 13に示すように、ナット 12の内周面 12g (図 15では直線部 12dとして表される）の一部をえぐり取るように形成され、軸線方向に延在する断面円弧状の溝（くぼみ）の形をなしている。一対の循環部 12bは、ナット 12の軸線回りにおいて互いに 180度位相を持つようにして形成されている（図 14参照）。なお、雌ねじ溝 12aは循環部を形成した方のねじ溝であり、その溝直角断面形状については図 2， 3に示す例と同様である。

[0066] 同一形状を有する 2つの保持部材 14は、大円板部 14aと、小円板部 14bと、これらを貫通する中央開口 14cとを有する。小円板部 14bの端部には、雌ねじ溝 12aと対をなす形状の雌ねじ溝 14dが形成されている。雌ねじ溝 12aと雌ねじ溝 14dを組み合わせることで、ボールが転動する転走路の外周側が形成される。又、小円板部 14b の外周の一部は、循環部 12bに対向して盛り上がった凸部 14eを形成している。ここで、小円板部 14bの外周面 14fの形状は、ナット 12の雌ねじ溝 12aと循環部 12bとを軸線方向に投影した形状に合致するため、両者の位相合わせは容易である。小円筒部 14bの外周が係合部を構成する。

[0067] ナット 12に対する保持部材 14の組み付け方法について説明する。

図 13において、ナット 12の循環部 12bに対して、小円板部 14bの突起 14eを合わせるようにし、そのまま軸線方向に押し込む。これにより、小円板部 14bの外周面 14f は、雌ねじ溝 12aに続く直線部 12d (図 15参照）により形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる。即ち、一対の保持部材 14は、突起 14eの位置を互レ、に 180度位相でずらせてナット 12の両端側から揷入され、嵌合する循環部 12bと突起 14eとを位置決め基準としてナット 12にそれぞれ取り付けられる。その後、図 13 に示すように、保持部材 14の大円筒部 14aの外側端面において、循環部 12bに係合する突起 14eの軸線方向外方の位置を、不図示の工具でカシメ (C)て塑性変形させることで、ナット 12に対する保持部材 14の固定が行われる。このように循環部 12b の近傍で力シメれば、塑性変形の影響を雌ねじ溝 14dに与える恐れが少なく好ましい。

[0068] かかる状態で、ナット 12に不図示のボールとねじ軸を組み込んで動作させたとき、ナット 12内に形成された転走路を転送するボールは、転走路の一端から他端へと循環部 12bを介して循環することになる力循環部 12bは保持部材 14bの突起 14eにより塞がれているので、ボールが外部へと抜け出すことはない。

[0069] 本実施の形態のように、ナット 12の雌ねじ溝 12aを軸線方向に離して 2本形成する場合、循環部 12bを同一位相で配設すると、ボールねじに作用する力によっては、ねじ軸とナット 12に偏荷重が生じる虞がある。本実施の形態によれば、 2つの循環部 12bを円周上の位相で 180° 対向して配設したため、ボールねじに作用する力を均等化することができ、ねじ軸とナット 12への偏荷重発生が抑制されることとなる。

[0070] 図 24 (a)は、本実施の形態の変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 24 (b)は、図 24 (a)に示す構成の矢印 XXIVBで示す部位を拡大して示す図である。

保持部材 14の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図 24に示すように、大円板部 14aの軸線方向外方端外周には面取りが設けられておらず、軸線方向内方端外周にのみ面取り Aが設けられている。又、ナット 12の軸線方向端部内周には、拡径した段部（溝） 12fの外側に、段部 12f (大円板部 14aの外径）より内径が小さい縮径部（突起） 12iが形成されている。尚、段部 12fは、ナット 12の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。

[0071] 組立時において、上述のごとく保持部材 14をナット 12に揷入したときに、大円板部

14aの面取り Aが突起 12iに乗り上がることで導入が支援され、更に少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部 14aの通過を許容する。大円板部 14aが通過した後、力かる弾性変形が復帰するので、大円板部 14aの外周面が段部 12fの内周面に嵌合した状態で、保持部材 14の抜け出しを突起 12iにより阻止することができる。これにより、上述したような力シメは不要となる。かかる変形例は、保持部材 14を樹脂で成形したような場合に有効である。

[0072] 図 25 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 25 (b)は、図 25 (a)に示す構成の矢印 XXVBで示す部位を拡大して示す図である。

保持部材 14の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様である力図 25に示すように、大円板部 14aの軸線方向外方端外周には面取りが設けられていない。その代わりに、軸線方向内方端外周にのみ面取り Aが設けられており、更に大円板部 14の外周面 14gは軸線方向外方に向力につれて拡径したテーパ面となっている。一方、ナット 12の段部（溝） 12fは、外周面 14gに対応したテーパ面となっており、段部 12f の外側に、大円板部 14aの最大外径より内径が小さい縮径部（突起） 12iが形成されている。尚、段部 12fは、ナット 12の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。

[0073] 組立時において、上述のごとく保持部材 14をナット 12に揷入したときに、大円板部

14aの面取り Aが突起 12iに乗り上がることで導入が支援される。更に少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部 14aの通過を許容する。大円板部 14aが通過した後、力かる弾性変形が復帰するので、大円板部 14aの外周面が段部 12fの内周面に嵌合した状態で、保持部材 14の抜け出しを突起 12iにより阻止することができる。これにより、上述したような力シメは不要となる。かかる変形例は、保持部材 14を樹脂で成形したような場合に有効である。又、テーパ面同士の嵌合によりがたつきが抑制される。

[0074] 図 26 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 26 (b)は、図 26 (a)に示す構成の矢印 XXVIBで示す部位を拡大して示す図である。

保持部材 14の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図 26に示す軸線方向断面において、大円板部 14aは、径方向に延在する放射内側面 14hと、軸線方向外方に向力につれて縮径するテーパ外側面 14iと、放射内側面 14hとテーパ外側面 14iとを連結する断面円弧環状部 14jとからなる。一方、ナット 12の段部 12fは、断面円弧環状部 14jに対応した円弧溝となっている。段部 12fの外側に、大円板部 14aの最大外径より内径が小さい縮径部（突起） 12iが形成されている。尚、段部 12f は、ナット 12の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。

[0075] 組立時において、上述のごとく保持部材 14をナット 12に挿入したときに、大円板部

14aとナット 12の少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部 14aの通過を許容する。大円板部 14aが通過した後、力かる弾性変形が復帰するので、大円板部 14a の断面円弧環状部 14jが段部 12fの内周面に嵌合した状態で、保持部材 14の抜け出しを突起 12iにより阻止することができる。これにより、上述したような力シメは不要となる。かかる変形例は、保持部材 14を樹脂で成形したような場合に有効である。又、大円板部 14aが段部 12fに係合することで、シール機能を得られる。

[0076] 図 27 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 27 (b)は、図 27 (a)に示す構成の矢印 XXVIIBで示す部位を拡大して示す図である。

保持部材 14の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図 27に示す軸線方向断面において、大円板部 14aは、径方向に延在する放射部 14kと、放射部 1 4kの外縁から軸線方向内方に延在する円筒部 14mと、円筒部 14mの先端から半径方向内方に短い距離だけ延在する係合部 14ηとからなる。

一方、ナット 12には、内周に段部が形成されておらず、その代わりに軸線方向端部外周に周方向に延在する（又は不連続な）突起 12hが形成されている。又、突起 12h に隣接したナット 12の外周面は、軸線方向内方に向力うにつれて拡径したテーパ面 (浅溝） 1¾となっている。尚、係合部 14ηの内周面と、突起 12hの外周面は、軸線方向内方に向力につれて拡径した同じ向きのテーパ状となっていると、揷入が容易になるので好ましい。突起 12h及びテーパ面 1 ¾は、ナット 12の外周面に鍛造又は切削で形成されることができる。

[0077] 組立時において、上述のごとく保持部材 14の小円板部 14bをナット 12の直線部 12 dに係合させるように揷入すると、係合部 14ηと円筒部 14mは、ナット 12の半径方向外方に位置することなる。このとき、大円板部 14aの円筒部 14mが弾性変形することで、係合部 14ηが突起 12hが通過することを許容する。係合部 14ηが通過した後、円筒部 14mの弾性変形が復帰するので、係合部 14ηはテーパ面 1¾に係合するが、突起 12hが保持部材 14の抜け出しを阻止するようになっている。これにより、上述したような力シメは不要となる。かかる変形例は、保持部材 14を樹脂で成形したような場合に有効である。

[0078] 図 28 (a)は、本実施の形態の別な変形例に力かるナット及び保持部材の分解断面図であり、図 28 (b)は、図 28 (a)に示す構成の矢印 XXVIIIBで示す部位を拡大して示す図である。

保持部材 14の形状は、図 27に示す変形例と同様であるが、ナット 12は、突起 12h の断面形状が、軸線方向内方に向力うにつれて拡径する滑らかな円弧形状であり、外周にテーパ面が形成されていない点が異なる。それ以外は、図 27に示す変形例と同様である。突起 12hは、ナット 12の外周面に鍛造又は切削で形成されることができる。

[0079] 図 29 (a)は、別な変形例に力かる保持部材 14をナット内側から軸線方向に見た図であり、図 29 (b)は、力かる保持部材 14の軸線方向断面図であり、図 29 (c)は、かかる保持器 14をナット外側から軸線方向に見た図である。

図 29において、保持部材 14は、 C字状の鋼板 14Aと、鋼板 14Aに射出成形された樹脂材 14Bとからなる。鋼板 14Aは周方向両端部近傍に、孔 14p、 14pを形成している。保持部材 14は、鋼板 14Aと一体となった大円板部 14aと、上述の実施の形態と同様な形状である樹脂のみからなる小円板部 14bとを形成しているが、これらは鋼板 14Aの C字形状に合わせて、周方向において途切れている。途切れた部位の隙間は、保持部材 14を組み付けた状態でボール外径より小さくなってレ、る。

[0080] 本変形例に力かる保持部材 14をナット 12 (図 24参照）に組み付ける場合、例えば、はさみ状のクランプ工具 (不図示）の二股先端を孔 14p、 14pに差し入れて、その間隔を狭めるようにする。この工程により鋼板 14Aが弾性変形し大円板部 14aの外径が小さくなるので、たとえばナット 12の内周突起 12iを越えて保持部材 14を内揷することができる。クランプ工具を孔 14p、 14pから係脱させると、鋼板 14Aが弾性変形から復帰するので、大円板部 14a (鋼板 14Aの外周面）がナット 12の段部 12fに当接するようになるため、保持部材 14の抜け防止を図れる。

[0081] 図 30 (a)は、別な変形例に力かる保持部材 14をナット内側から軸線方向に見た図であり、図 30 (b)は、力かる保持部材 14の軸線方向断面図であり、図 30 (c)は、かかる保持器 14をナット外側から軸線方向に見た図である。

図 30において、保持部材 14は、周縁に複数のスリットを形成したドーナツ円盤状の鋼板 14Aと、鋼板 14Aに射出成形された樹脂材 14Bとからなる。保持部材 14は、鋼板 14Aと一体となった大円板部 14aと、上述の実施の形態と同様な形状である樹脂のみからなる小円板部 14bとを形成している。

[0082] 本変形例に力かる保持部材 14をナット 12 (図 24参照）に押し込むと、複数のスリツトにより鋼板 14Aがテーパ状に変形し、たとえばナット 12の内周突起 12iを越えて保持部材 14を内揷することができる。突起 12iを乗り越えた時点で、鋼板 14Aが弾性変形から復帰するので、大円板部 14aがナット 12の段部 12fに当接するようになるため、保持部材 14の抜け防止を図れる。

[0083] 図 31 (a)は、別な実施の形態に力かるボールねじ機構の断面図である。図 31 (b) は、図 31 (a)に示す構成の矢印 XXXIBで示す部位を拡大して示す図である。図 31 ( c)は、本実施の形態に力かる保持部材の断面図である。図 31 (d)は、図 31 (c)に示す構成の矢印 XXXIDで示す部位を拡大して示す図である。ボールねじ機構は、ねじ軸 11と、ナット 12と、ボール 13と、保持部材 14とからなる力上述した実施の形態に対して異なる点のみ説明する。

[0084] 図 31において、保持部材 14は、ナット 12の直線部 12dに嵌合する円筒部 14tと、円筒部 14tの端部から半径方向に延在するフランジ部 14uとを有している。円筒部 1 4tの先端には、上述した実施の形態と同様な雌ねじ溝 14dが設けられ、円筒部 14t の内周には、ねじ軸 11の雄ねじ溝 11aに対応した突起 14vが設けられている。保持部材 14がナット 12に取り付けられたときに、突起 14vはねじ軸 11の雄ねじ溝 11aに非接触で、わずかな隙間をもって対向している。これにより、雄ねじ溝 11aに付着した異物が、ナット 12に内に侵入することが抑制される。

[0085] 図 32 (a)は、別な実施の形態に力かるナットと保持部材の斜視図である。図 32 (b) は、図 32 (a)に示す構成の軸線方向断面図である。図 32 (c)は、保持部材の斜視図である。図 32 (d)は、図 32 (c)に示す構成の軸線方向断面図である。

[0086] 図 32において、保持部材 14は、ナット 12の直線部 12dに嵌合する円筒部 14tと、円筒部 14tの端部から半径方向に延在するフランジ部 14uと、フランジ部 14uの外縁力軸線方向に延在する 4本のアーム 14wを有している。円筒部 14tの先端には、上述した実施の形態と同様な雌ねじ溝が設けられている。アーム 14wの先端には、鈎部 14xが形成されている。尚、ナット 12のフランジ部 12eは、本実施の形態では半径方向に延在する 4つの板状となってレ、る。

[0087] ナット 12の両端に保持部材 14、 14を取り付けたとき、図 32 (a)に示すように、各ァーム 14wは、隣接するフランジ部 12eの間で、相手のアーム 14wに対向し鈎部 14x 同士を互レ、に引っかけるようにして係合させるようになってレ、る。鈎部 14xが係合した状態では、対向するアーム 14w、 14w同士が連結されるので、保持部材 14、 14はナット 12より脱落しなレ、ようになってレ、る。

[0088] 図 20は、上述の実施の形態に力かるボールねじ機構の別な組立方法を説明するための図である。ねじ軸 1は雄ねじ溝 laの切り上がりなどがなぐその両端に雄ねじ溝 laの起点部を有している。

まず、図 20 (a)に示すように、軸線が鉛直方向を向いたナット 12の内部に、ねじ軸 1の端部を揷入する。このとき、重力方向上方のねじ軸 1の端部外周の雄ねじ溝 laの起点部が、ナット 12の上端（一方の端部）側の雌ねじ溝 12aの最も浅い位置に対向するような位置関係とする。

かかる状態で、ナット 12の雌ねじ溝 12aと、この雌ねじ軸 12aに対向するねじ軸 1の雄ねじ溝 l aとで転走路が形成され、且つ転走路に続く循環部 12bと、この循環部 12 bに対向するねじ軸 1の雄ねじ溝 laとで循環路が形成されるので、かかる転走路と循環路内にボール 3を重力方向上方から装填する（図 20 (b)参照）。

[0089] 続いて、図 20 (c)に示すように、ナット 12の重力方向上方から保持部材 14を接近させ、図 13〜： 19を参照して説明したように、ナット 12の循環部 12bに対して、小円板部 14bの突起 14eを合わせる。この状態でそのまま保持部材 14を軸線方向に押し込むことで、小円板部 14bの外周面 14fが、雌ねじ溝 12aに続く直線部 12dにより形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる（図 20 (d)参照）。

[0090] その後、ナット 12とねじ軸 1の天地を逆にする。このとき、図 20 (e)に示すように、重力方向上方のねじ軸 1の端部外周の雄ねじ溝 laの起点部力ナット 12の上端 (他方の端部）側の雌ねじ溝 12aの最も浅い位置に対向するような位置関係とする。かかる状態で、ナット 12の雌ねじ溝 12aと、この雌ねじ溝 12aに対向するねじ軸 1の雄ねじ溝 laとで転走路が形成され、且つ転走路に続く循環部 12bと、この雌ねじ溝 12aに対向するねじ軸 1の雄ねじ溝 laとで循環路が形成されるので、かかる転走路と循環路内にボール 3を重力方向上方から装填する。

[0091] 続いて、図 20 (f)に示すように、ナット 12の重力方向上方から別な保持部材 14を接近させる。続いて、図 13〜： 19を参照して説明したように、ナット 12の循環部 12bに対して、小円板部 14bの突起 14eを合わせるようにし、そのまま軸線方向に押し込む。この工程により、小円板部 14bの外周面 14fが、雌ねじ溝 12aに続く直線部 12dにより形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる（図 20 (g)参照）。以上で、ボールねじ機構の組立が終了する。

[0092] 本実施の形態によれば、ナット 12内にねじ軸 1を揷入し、循環部 12b及び循環部 1 2bに続く転走路（12a、 la)にボール 3を装填した後に、保持部材 14を取り付けることで、仮軸を用いることなくボールの装填を行える。従って、組立作業が簡素化される。かかる組立方法が、図 1〜： 12に示すボールねじ機構にも適用できることはいうまでもない。

[0093] 以上の実施の形態において、ねじ軸 1の代わりに、同じ形状の雄ねじ溝を有する仮軸（不図示）を用いてボールねじ機構を組み立てることができる。かかる場合、上述の方法と同様に、ナット 12内に仮軸を挿入し、ナット 12の一方の循環部及びこの循環部に続く転走路にボール 3を重力方向上方から装填して保持部材 14を組み付ける。この後、ナット 12と仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び循環部に続く転走路にボール 3を重力方向上方から装填して保持部材 14を組み付ける。更に仮軸にねじ軸 1を、雄ねじ溝 11a同士を連続させるようにして連結して、回転させながらねじ軸 1をナット 2内に引き込んだ後、仮軸とねじ軸 1を切り離すことで、ボールねじ機構の組み立てを行える。このようにすれば、組み立て時にねじ軸 1の雄ねじ溝 laが傷つくことを防止できる。

[0094] 以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなぐ適宜変更'改良が可能であることはもちろんである。

実施の形態では、ナット側でボールを循環させるタイプのボールねじ機構を説明しているが、ねじ軸側でボールを循環させる場合には、ナットの全周にわたって雌ねじ溝を設け、ねじ軸の外周に 1又は 2本の雄ねじ溝を設けることもできる。力かる雄ねじ溝が、ねじ軸の軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部とを含むようにすることで、成形後において、ねじ軸の雄ねじ溝を形成する型を、単純に軸線方向に抜き出すことができ、従って雄ねじ溝を通過する分割面を設ける必要がなくなり、段差のない雄ねじ溝を容易に形成できる。

又、本発明は、ナット回転 ·ねじ軸直線移動タイプのボールねじ機構に限らず、ねじ軸回転 ·ナット直線移動タイプのボールねじ機構にも適用可能である。

[0095] 更に、前記保持部材は、樹脂材の場合は射出成形で形成でき、金属材の場合は焼結又は鍛造で形成されると好ましい。又、ナットにおける循環部の内周面と軸線方向の側面とは、射出成形、焼結又は鍛造で形成されることができ、ねじ軸は転造により形成されることができ、ナットの相手部品に取り付けられる部位 (たとえばフランジ部 12e)が射出成形、焼結又は鍛造で形成されることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、

前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 36

0度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であることを特徴とするボールねじ機構。

[2] 前記接続部は、前記溝直角断面形状において直線状であることを特徴とする請求項 1に記載のボールねじ機構。

[3] 前記接続部は、前記溝直角断面形状において曲線状であることを特徴とする請求項 1に記載のボールねじ機構。

[4] 前記循環部につながる方のねじ溝は 2本形成されており、その軸線方向の距離は

、対向する前記雌ねじ溝又は前記雄ねじ溝の軸線方向距離以下とすることを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載のボールねじ機構。

[5] 前記循環部は前記ナットに 2つ設けられており、一方の循環部に対して他方の循環部は、軸線回りに 180度位相で配置されていることを特徴とする請求項 4に記載のボールねじ機構。

[6] 前記循環部は前記ねじ軸の外周面又は前記ナットの内周面に設けられたくぼみであり、少なくとも前記循環部に隣接して、前記ボールを保持する保持部材が設けられていることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載のボールねじ機構。

[7] 前記保持部材は、前記循環部を位置決め基準として、前記ナットに対して嵌合取り付けされていることを特徴とする請求項 6に記載のボールねじ機構。

[8] 前記保持部材における前記ナットに対する嵌合部は、前記ナットの循環部を軸線方向に投影した形状を少なくとも一部に含むことを特徴とする請求項 6又は 7に記載のボールねじ機構。

[9] 前記保持部材は、前記ナットに対して嵌合取り付けされた後、前記循環部近傍にぉレ、て塑性変形されることを特徴とする請求項 6乃至 8のレ、ずれかに記載のボールねじ機構。

[10] 前記保持部材は、樹脂材又は金属材を切削加工することで形成されていることを特徴とする請求項 6乃至 9のいずれかに記載のボールねじ機構。

[11] 前記保持部材は、射出成形、焼結、又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項 6乃至 9のいずれかに記載のボールねじ機構。

[12] 前記保持部材は、 C字状の金属板材に、樹脂材を射出成形することで形成されてレ、ることを特徴とする請求項 6乃至 9のレ、ずれかに記載のボールねじ機構。

[13] 前記保持部材は、周縁に複数のスリットを形成した金属円板に、樹脂材を射出成形することで形成されていることを特徴とする請求項 6乃至 9のいずれかに記載のボールねじ機構。

[14] 前記保持部材は、前記ナットの内周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項 6乃至 13 のいずれかに記載のボールねじ機構。

[15] 前記保持部材は、前記ナットの外周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項 6乃至 13 のいずれかに記載のボールねじ機構。

[16] 前記保持部材は一対設けられており、一方の前記保持部材が他方の前記保持部材と係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項 6乃至

13のいずれかに記載のボールねじ機構。

[17] 前記保持部材は、前記ねじ軸の雄ねじ溝に対応した突起を有し、前記ナットに取り付けられたときに、前記突起は前記雄ねじ溝に非接触で対向することを特徴とする請求項 6乃至 13のいずれかに記載のボールねじ機構。

[18] 前記循環部につながる方のねじ溝は、射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項 1乃至 17のいずれかに記載のボールねじ機構。

[19] 前記循環部の内周面と軸線方向の側面とは、射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項 1乃至 18のいずれかに記載のボールねじ機構。

[20] 前記ねじ軸は転造により形成されていることを特徴とする請求項 1乃至 19のいずれかに記載のボールねじ機構。

[21] 前記ナットの相手部品に取り付けられる部位が射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項 1乃至 18のいずれかに記載のボールねじ機構。

[22] 外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、

前記ナット内に前記ねじ軸を挿入し、

前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付けることを特徴とするボールねじ機構の組立方法。

[23] 前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ 2つ設けられ、

一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方力装填して前記保持部材を組み付けた後に、

前記ナットと前記ねじ軸とを重力方向に逆向きにし、

他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方力装填して前記保持部材を組み付けることを特徴とする請求項 22に記載のボールねじの組立方法。

[24] 外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに 360度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、 90度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、

前記ナット内に仮軸を揷入し、

前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付け、

更に前記仮軸に前記ねじ軸を連結して、

前記仮軸とねじ軸とを回転させながら前記ねじ軸を前記ナット内に引き込んだ後、前記仮軸と前記ねじ軸を切り離すことを特徴とするボールねじ機構の組立方法。前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ 2つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けることを特徴とする請求項 24に記載のボールねじの組立方法。