(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023176414
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】ボールねじ装置
(51)【国際特許分類】
F16H 25/22 20060101AFI20231206BHJP
F16H 25/24 20060101ALI20231206BHJP
F16H 25/20 20060101ALI20231206BHJP
【ＦＩ】
F16H25/22 C
F16H25/24 B
F16H25/20 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022088682
(22)【出願日】2022-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】瀬川 諒
(72)【発明者】
【氏名】田中 一宇
【テーマコード（参考）】
3J062
【Ｆターム（参考）】
3J062AB22
3J062AC07
3J062BA12
3J062CD07
3J062CD22
3J062CD23
3J062CD54
3J062CD79
(57)【要約】
【課題】ナットの軸方向の大型化を回避できるボールねじ装置を提供する。
【解決手段】本開示のボールねじ装置は、ねじ軸、ナット、ボール、及び循環部を備える。ナットは、内周軌道面が設けられたナット本体と、ナット本体の第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジを有する。ナット本体の第１方向の端面には、第２方向に窪み、かつナット本体の内周側に開口する収容部が設けられる。ナット本体の外周面のうちフランジよりも第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられる。循環部は、第１方向から収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、径方向外側から貫通孔に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマを有する。
【選択図】図１
【解決手段】本開示のボールねじ装置は、ねじ軸、ナット、ボール、及び循環部を備える。ナットは、内周軌道面が設けられたナット本体と、ナット本体の第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジを有する。ナット本体の第１方向の端面には、第２方向に窪み、かつナット本体の内周側に開口する収容部が設けられる。ナット本体の外周面のうちフランジよりも第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられる。循環部は、第１方向から収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、径方向外側から貫通孔に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、
前記ねじ軸に貫通されたナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、
１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、
を備え、
前記ナットは、
内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、
前記ナット本体の前記第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、
を有し、
前記ナット本体の前記第１方向の端面には、前記第２方向に窪み、かつ前記ナット本体の内周側に開口する収容部が設けられ、
前記ナット本体の外周面のうち前記フランジよりも前記第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられ、
複数の前記循環部は、
前記第１方向から前記収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、
径方向外側から前記貫通孔に挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマと、
を有している
ボールねじ装置。
前記ねじ軸に貫通されたナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、
１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、
を備え、
前記ナットは、
内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、
前記ナット本体の前記第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、
を有し、
前記ナット本体の前記第１方向の端面には、前記第２方向に窪み、かつ前記ナット本体の内周側に開口する収容部が設けられ、
前記ナット本体の外周面のうち前記フランジよりも前記第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられ、
複数の前記循環部は、
前記第１方向から前記収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、
径方向外側から前記貫通孔に挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマと、
を有している
ボールねじ装置。
【請求項2】
前記端面用コマを貫通し、前記端面用コマを前記ナットに締め付けるボルトを備えている
請求項１に記載のボールねじ装置。
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項3】
前記ナット本体の前記第１方向の端面と対向する回転ストッパを備え、
前記回転ストッパは、前記ねじ軸に固定され、
前記ボルトの頭部は、前記ナット本体の前記第１方向の端面よりも前記第１方向に突出し、前記回転ストッパと接触する
請求項２に記載のボールねじ装置。
前記回転ストッパは、前記ねじ軸に固定され、
前記ボルトの頭部は、前記ナット本体の前記第１方向の端面よりも前記第１方向に突出し、前記回転ストッパと接触する
請求項２に記載のボールねじ装置。
【請求項4】
前記ナット本体の内周面のうち前記第１方向の端部には、周方向に延びる溝が設けられ、
前記溝に収容されて、前記端面用コマに対し前記第１方向から当接する止め輪を有している
請求項１に記載のボールねじ装置。
前記溝に収容されて、前記端面用コマに対し前記第１方向から当接する止め輪を有している
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項5】
前記端面用コマは、前記収容部に圧入されている
請求項１に記載のボールねじ装置。
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項6】
複数の前記循環部は、周方向に等間隔で配置されている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項7】
前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、かつ前記第１方向及び前記第２方向に開口するガイド溝が設けられ、
前記ガイド溝には、前記ねじ軸と平行なガイドが嵌合している
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
前記ガイド溝には、前記ねじ軸と平行なガイドが嵌合している
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項8】
前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置され、
前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項9】
前記ナットは、遊星歯車機構から回転運動が伝達されて回転し、
前記遊星歯車機構は、
サンギヤと、
内歯車であり、前記サンギヤの外周を囲むリングギヤと、
前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、
前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、
を有し、
前記フランジは、前記キャリアを成している
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
前記遊星歯車機構は、
サンギヤと、
内歯車であり、前記サンギヤの外周を囲むリングギヤと、
前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、
前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、
を有し、
前記フランジは、前記キャリアを成している
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項10】
前記端面用コマと前記径方向用コマは、同じ材料で製造されている
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ボールねじ装置は、ねじ軸と、ねじ軸に貫通されるナットと、ねじ軸とナットの間に配置される複数のボールと、を備えている。ねじ軸の外周面には、外周軌道面が設けられている。ナットの内周面には、外周軌道面に対向する内周軌道面が設けられている。外周軌道面と内周軌道面との間は、螺旋状の軌道を成している。この軌道に、複数のボールが配置される。また、ボールねじ装置は、ボールを循環させる循環部を備えている。循環部の一例として、コマが挙げられる。このコマによれば、１リードを移動したボールを１リード分戻すことができる。コマは、ナットと別部品であり、ナットの外周面を径方向内側に貫通する貫通孔に挿入される。以下、ナットに対し、径方向に挿入されるコマを径方向用コマと称する。そのほか、ナットは、下記特許文献に示すように、径方向外側に突出するフランジを有する場合がある。また、下記特許文献のフランジは、外周面にボールの転動面が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－２１０９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フランジの外周面に転動面があると、径方向用コマを挿入する貫通孔を形成することができない。また、鍛造によりナットの内周面にＳ字溝面を成形する方法が考えられるが、径方向外側にフランジがあると、ナットの肉部が径方向外側に逃げ難い。よって、鍛造によってフランジの内周側にＳ字溝面を成形することが困難である。以上から、フランジを有するナットは、フランジの径方向内側に、循環部（径方向用コマ及びＳ字溝面）を設けることが難しい。このような理由から、フランジを有するナットは、フランジの径方向内側に内周軌道面が形成されていない。一方で、このようなナットは、内周軌道面がフランジに対し軸方向にずれて配置され、軸方向に大型化している。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、ナットの軸方向の大型化を回避できるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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装置は、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、を備える。前記ナットは、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、前記ナット本体の前記第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、を有している。前記ナット本体の前記第１方向の端面には、前記第２方向に窪み、かつ前記ナット本体の内周側に開口する収容部が設けられている。前記ナット本体の外周面のうち前記フランジよりも前記第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられている。複数の前記循環部は、前記第１方向から前記収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、径方向外側から前記貫通孔に挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマと、を有している。
【0007】
本開示のボールねじ装置は、端面用コマを有しており、フランジの径方向内側に内周軌道面が形成されている。よって、ナットの軸方向の大型化が回避される。
【0008】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記端面用コマを貫通し、前記端面用コマを前記ナットに締め付けるボルトを備えている。
【0009】
前記構成によれば、端面用コマがナットから脱落することを防止できる。
【0010】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナット本体の前記第１方向の端面と対向する回転ストッパを備えている。前記回転ストッパは、前記ねじ軸に固定されている。前記ボルトの頭部は、前記ナット本体の前記第１方向の端面よりも前記第１方向に突出し、前記回転ストッパと接触する。
【0011】
前記構成によれば、軸方向に移動するナット又はねじ軸を初期位置に配置することができる。また、回転ストッパと接触する部品としてボルトを利用しており、部品点数の削減を図れる。
【0012】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナット本体の内周面のうち前記第１方向の端部には、周方向に延びる溝が設けられている。前記溝に収容されて、前記端面用コマに対し前記第１方向から当接する止め輪を有している。
【0013】
前記構成によれば、端面用コマがナットから脱落することを防止できる。
【0014】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記端面用コマは、前記収容部に圧入されている。
【0015】
前記構成によれば、端面用コマがナットから脱落することを防止できる。また、ボルトや止め輪が不要となり、部品点数の削減を図れる。
【0016】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、複数の前記循環部は、周方向に等間隔で配置されている。
【0017】
ねじ軸は、ボールを介してナットに支持される。ただし、ねじ軸の中心線から視て循環部が設けられている方向への荷重がねじ軸に作用すると、ねじ軸は、ボールを介してナットに支持されない。一方で、前記構成によれば、循環部は、周方向に等間隔に配置され、周方向に分散している。よって、ねじ軸は周方向の全ての方向からナットに支持されている。
【0018】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、かつ前記第１方向及び前記第２方向に開口するガイド溝が設けられている。前記ガイド溝には、前記ねじ軸と平行なガイドが嵌合している。
【0019】
前記構成によれば、フランジを有するナットが回り止めされる。
【0020】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置されている。前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている。
【0021】
前記構成によれば、軸受装置の内輪を別途用意する必要がなく、部品点数の削減を図れる。
【0022】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットは、遊星歯車機構から回転運動が伝達されて回転している。前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内歯車であり、前記サンギヤの外周を囲むリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有している。前記フランジは、前記キャリアを成している。
【0023】
前記構成によれば、キャリアを別途用意する必要がなく、部品点数の削減を図れる。
【0024】
前記するボールねじ装置の好ましい態様として、前記端面用コマと前記径方向用コマは、同じ材料で製造されている。
【0025】
前記構成によれば、各循環部の線膨張係数を同じとすることができる。
【発明の効果】
【0026】
本開示のボールねじ装置によれば、ナットの軸方向の大型化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
本開示を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0029】
（実施形態１）
図１は、実施形態１のボールねじ装置を軸方向に切った断面図である。図２は、実施形態１のナット及び端面用コマを第１方向から視た分解斜視図である。図３は、ねじ軸の中心線と雌ねじ穴の中心を含む平面で切った場合のナットの断面である。図４は、ナットの断面図であり、詳細には図１の矢印ＩＶから視た場合の断面図である。
図１は、実施形態１のボールねじ装置を軸方向に切った断面図である。図２は、実施形態１のナット及び端面用コマを第１方向から視た分解斜視図である。図３は、ねじ軸の中心線と雌ねじ穴の中心を含む平面で切った場合のナットの断面である。図４は、ナットの断面図であり、詳細には図１の矢印ＩＶから視た場合の断面図である。
【0030】
図１に示すように、実施形態１のボールねじ装置１００は、ねじ軸１と、ナット２と、複数のボール３と、複数の循環部４と、筒体８と、ハウジング１１０と、を備えている。以下、ねじ軸１の中心線Ｏ１と平行な方向を軸方向と称する。
【0031】
ねじ軸１は、ねじ軸本体１０と、連結部１１と、を備えている。ねじ軸本体１０は、外周面に外周軌道面１２が設けられている。ねじ軸本体１０は、ナット２を貫通している。なお、軸方向のうち、ねじ軸本体１０から視て連結部１１が配置される方を第１方向Ｘ１と称する。第１方向Ｘ１の反対方向を第２方向Ｘ２と称する。
【0032】
連結部１１は、他の装置から回転運動が入力される部位である。よって、本実施形態では、ねじ軸１に回転運動が入力され、ナット２が軸方向に移動するようになっている。なお、本開示のボールねじ装置は、ナット２に回転運動が入力され、ねじ軸１が軸方向に移動するようになっていてもよい。また、ねじ軸１が軸方向に移動する場合、連結部１１が不要となる。つまり、本開示のねじ軸１において、連結部１１は必須の構成要素ではない。
【0033】
連結部１１の外周面には、軸スプラインが設けられている。連結部１１は、動力伝達部１２０にスプライン嵌合している。また、スプライン嵌合には締め代が設けられており、連結部１１は、動力伝達部１２０に対し、軸方向に移動不能に連結している。そして、動力伝達部１２０が回転運動を行うと、ねじ軸１が動力伝達部１２０と一体に回転する。
【0034】
ナット２は、円筒状のナット本体２０と、ナット本体２０から径方向外側に突出するフランジ２１と、を備えている。フランジ２１は、ナット本体２０の第１方向Ｘ１の端部に配置されている。
【0035】
ナット本体２０の内周面２０ａには、外周軌道面１２と対向する内周軌道面２２が設けられている。内周軌道面２２と外周軌道面１２との間の空間は、軌道５を成している。そして、複数のボール３は、軌道５に配置されている。
【0036】
ナット本体２０の内周面２０ａのうち内周軌道面２２が形成されている範囲は、第１方向Ｘ１の端の近くから、第２方向Ｘ２の端の近くまで形成されている。よって、内周軌道面２２のうち第１方向Ｘ１の端寄りの部分は、フランジ２１に対し、径方向内側に配置されている（補助線Ｈを参照）。なお、補助線Ｈは、フランジ２１の第２方向Ｘ２を向く端面２１ａから径方向内側に引いた仮想線である。
【0037】
また、ナット本体２０は、第１方向Ｘ１を向く第１端面２３を有している。第１端面２３には、第２方向Ｘ２に窪む収容部２４が設けられている。収容部２４には、循環部４の端面用コマ４１が収容される。
【0038】
図２に示すように、収容部２４は、ナット本体２０の内周側に開口している。また、収容部２４は、第２方向Ｘ２への深さが異なる第１収容部２５と第２収容部２６を有している。第１収容部２５は、第１端面２３から第２方向Ｘ２に延びて内周軌道面２２の一部を切り欠いている。第２収容部２６は、第１端面２３から第２方向Ｘ２に延びているが、内周軌道面２２を切り欠かない程度の深さとなっている。
【0039】
第１収容部２５は、軸方向から視て円弧状を成している。第１収容部２５は、周方向に対向する一対の対向壁２５ａ、２５ｂと、径方向外側を囲む第１外周壁２５ｃと、底面を成す第１底面２５ｄと、を有している。
【0040】
第２収容部２６は、第１収容部２５に対し、周方向に隣り合う位置に配置されている。第２収容部２６は、底面を成す第２底面２６ａと、径方向外側を囲む第２外周壁２６ｂを有している。第２底面２６ａには、ボルト６が螺合する雌ねじ穴２６ｃが設けられている。
【0041】
第２外周壁２６ｂは、第１外周壁２５ｃよりも径方向外側に位置している。よって、第２底面２６ａは、第１底面２５ｄよりも径方向外側に拡張している。このため、雌ねじ穴２６ｃをより径方向外側に配置することが可能となっている。そして、雌ねじ穴２６ｃをより径方向外側に配置すると、図３に示すように、雌ねじ穴２６ｃと内周軌道面２２との間の距離Ｗ１が大きくなる。つまり、雌ねじ穴２６ｃと内周軌道面２２との間にあるナット本体２０の肉部が薄くなりナット本体２０の剛性が低下する、ということを回避できる。
【0042】
なお、本実施形態では、第２底面２６ａと第２外周壁２６ｂとの隅部２６ｄに、開口部２７が設けられている。よって、フランジ２１の端面２１ａに対し第２方向Ｘ２にある空間と第２収容部２６が連通している。
【0043】
図２に示すように、フランジ２１の外周面２１ｂは、中心線Ｏ１を中心に円形状を成している。また、フランジ２１の外周面２１ｂには、径方向内側に窪むガイド溝２１ｃが設けられている。ガイド溝２１ｃは、第１方向Ｘ１及び第２方向Ｘ２に開口している。ガイド溝２１ｃは、１２０度間隔で３つ設けられている。つまり、複数のガイド溝２１ｃが周方向に等間隔で設けられている。
【0044】
図１に示すように、フランジ２１の外周側には、ハウジング１１０に設けられたガイド１１１が配置されている。ガイド１１１は、軸方向に延在し、ガイド溝２１ｃを軸方向に貫通している。よって、ナット２は、中心線Ｏを中心に回転しないようにハウジング１１０に支持されている。また、ナット２は、ガイド１１１に沿って軸方向に移動自在にハウジング１１０に支持されている。
【0045】
ナット本体２０には、ナット本体２０の外周面２０ｂから径方向内側に貫通する貫通孔２０ｃが設けられている。貫通孔２０ｃは、循環部４の径方向用コマ４０を収容する空間である。貫通孔２０ｃは、３つ設けられている（図１で１つのみ図示。残り２つは図４参照）。
【0046】
複数の循環部４は、３つの径方向用コマ（図１に１つのみ図示。残り２つは図４参照）４０と、１つの端面用コマ４１と、を備えている。径方向用コマ４０は、外周面２０ｂの径方向外側から貫通孔２０ｃに挿入されている。径方向用コマ４０の径方向内側を向く面には、Ｓ字状の溝面４５が設けられている。なお、３つの径方向用コマ４０に関し、第１方向Ｘ１から順に第１径方向用コマ４０ａ、第２径方向用コマ４０ｂ、第３径方向用コマ４０ｃと称する場合がある。
【0047】
図４に示すように、第１径方向用コマ４０ａは、補助線Ｈよりも第２方向Ｘ２に位置している。よって、残りの第２径方向用コマ４０ｂ（図１参照）と第３径方向用コマ４０ｃも補助線Ｈよりも第２方向Ｘ２に位置している。つまり、３つの径方向用コマ４０（３つの貫通孔２０ｃ）は、フランジ２１に対し、第２方向Ｘ２（軸方向）軸方向にずれて配置されている。なお、図４に示すように、貫通孔２０ｃの軸方向の側面には、軸方向に窪む一対の凹部２９、２９が設けられている。そして、径方向用コマ４０の軸方向の側面には、一対の凹部２９、２９に入り込む一対の凸部４０ｅが設けられている。よって、径方向用コマ４０は、ナット２の内周側に脱落しないように規制されている。
【0048】
ナット本体２０の外周面２０ｂには、筒体８が嵌合している。そして、３つの径方向用コマ４０の径方向外側の面は、筒体８と当接している。これにより、径方向用コマ４０がナット２から脱落しない。また、ナット本体２０の外周面２０ｂの第２方向Ｘ２の端部には、径方向外側に突出する突起２０ｄが設けられている。筒体８は、第１方向Ｘ１から突起２０ｄに当接している。よって、筒体８は、第２方向Ｘ２へ移動しないように規制している。
【0049】
図１に示すように、端面用コマ４１は、第１端面２３の第１方向Ｘ１から収容部２４に挿入（収容）されている。そして、端面用コマ４１の一部は、フランジ２１の径方向内側に配置されている。端面用コマ４１の製造方法は特に限定されない。例えば、端面用コマ４１は樹脂成型品であってもよい。または、金属を切削することで端面用コマ４１を製造してもよい。若しくは、金属粉末射出成形により端面用コマ４１を製造してもよい。図２に示すように、端面用コマ４１は、第１収容部２５に収容されるコマ本体４２と、第２収容部２６に収容される被締結部４３と、を備えている。
【0050】
図４に示すように、コマ本体４２は、径方向内側を向く面にＳ字状の溝面４４が設けられている。これにより、フランジ２１の径方向内側にある内周軌道面２２を転動するボール３は、コマ本体４２の溝面４４により１リード戻る。また、コマ本体４２は、第１収容部２５の一対の対向壁２５ａ、２５ｂと、第１外周壁２５ｃと、第１底面２５ｄに当接している。よって、コマ本体４２は位置決めされ、コマ本体４２の姿勢が安定する。そして、溝面４４と内周軌道面２２とのボールの受け渡しが円滑となる。なお、本実施形態の溝面４４は、タングを有していないが、本開示においてはタングを有していてもよい。また、本開示において、コマ本体４２は、第１収容部２５の一対の対向壁２５ａ、２５ｂと、第１外周壁２５ｃと、第１底面２５ｄの全てに当接していなくてもよい。つまり、コマ本体４２は、一対の対向壁２５ａ、２５ｂ、第１外周壁２５ｃ、及び第１底面２５ｄのうち各面又はいずれかの面に対し、公差による微小隙間を有するようにしてもよい。若しくは、コマ本体４２は、第１収容部２５内に圧入されるようになっていてもよい。
【0051】
また、図１、図４に示すように、第１方向Ｘ１から、端面用コマ４１の溝面４４、第１径方向用コマ４０ａの溝面４５、第２径方向用コマ４０ｂの溝面４５、第３径方向用コマ４０ｃの溝面４５の順で配置されている。これらの溝面４４と３つの溝面４５は、９０度間隔で配置されている。よって、複数の循環部４は周方向に等間隔で配置されている。
【0052】
なお、中心線Ｏ１から循環部４が配置される方向の荷重（径方向に作用する荷重）に関し、ナット２は、循環部４が設けられている部分で、ボール３を介してねじ軸１を支持することができない。一方で本実施形態によれば、４つの循環部４は、周方向に等間隔に配置され、周方向に分散している。よって、ねじ軸１は周方向の全ての方向からナット２に支持されている。
【0053】
図３に示すように、被締結部４３は、第２底面２６ａに当接するように配置される。また、被締結部４３には、ボルト６の軸部６ａが貫通する穴４３ａが設けられている。そして、被締結部４３は、ボルト６の頭部６ｂに締め付けられている。これにより、端面用コマ４１がナット２から離脱しないようになっている。
【0054】
被締結部４３は、軸方向の厚みが小さい。このため、ボルト６の頭部６ｂも第２収容部２６に収容されている。よって、ボルト６が第１端面２３よりも第１方向Ｘ１に突出しナット２の占有スペースが大きくなる、ということが回避される。
【0055】
以上、実施形態１のボールねじ装置１００は、一端が第１方向Ｘ１を指し、他端が第２方向Ｘ２を指すねじ軸１と、ねじ軸１に貫通されたナット２と、ねじ軸１とナット２の間に配置される複数のボール３と、１リードを移動したボール３を１リード分戻す複数の循環部４と、を備えている。ナット２は、内周面２０ａに内周軌道面２２が設けられたナット本体２０と、ナット本体２０の第１方向Ｘ１の端部から径方向外側に突出するフランジ２１と、を有している。ナット本体２０の第１方向Ｘ１の端面（第１端面２３）には、第２方向Ｘ２に窪み、かつナット本体２０の内周側に開口する収容部２４が設けられている。ナット本体２０の外周面のうちフランジ２１よりも第２方向Ｘ２には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔２０ｃが設けられている。複数の循環部４は、第１方向Ｘ１から収容部２４に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面４４が設けられた端面用コマ４１と、径方向外側から貫通孔２０ｃに挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面４５が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマ４０と、を有している。
【0056】
実施形態１によれば、フランジ２１の径方向内側に内周軌道面２２が形成され、ナット２の軸方向の大型化を回避できる。
【0057】
また、実施形態１のボールねじ装置１００は、端面用コマ４１を貫通し、端面用コマ４１をナット２に締め付けるボルト６を備えている。
【0058】
このボルト６によれば、端面用コマ４１がナット２から脱落しない。
【0059】
また、実施形態１のボールねじ装置１００において、複数の循環部４は、周方向に等間隔で配置されている。
【0060】
実施形態１のねじ軸１は、周方向の全ての方向からナット２に支持されている。
【0061】
また、実施形態１のボールねじ装置１００において、フランジ２１の外周面には、径方向内側に窪み、かつ第１方向Ｘ１及び第２方向Ｘ２に開口するガイド溝２１ｃが設けられている。ガイド溝２１ｃには、ねじ軸１と平行なガイド１１１が嵌合している。
【0062】
実施形態１によれば、ナット２の回転が規制される。
【0063】
次に、実施形態１のボールねじ装置１００の一部を変更した変形例について説明する。以下の説明では、実施形態１との相違点に絞って説明する。
【0064】
（変形例１）
図５は、変形例１のボールねじ装置の斜視図である。図５に示すように、変形例１のボールねじ装置１００Ａは、端面用コマ４１に代えて端面用コマ４１Ａが用いられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。変形例１のボールねじ装置１００Ａは、ねじ軸の連結部１１に回転ストッパ１３０が取り付けられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。
図５は、変形例１のボールねじ装置の斜視図である。図５に示すように、変形例１のボールねじ装置１００Ａは、端面用コマ４１に代えて端面用コマ４１Ａが用いられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。変形例１のボールねじ装置１００Ａは、ねじ軸の連結部１１に回転ストッパ１３０が取り付けられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。
【0065】
端面用コマ４１Ａの第１方向Ｘ１の端面４６は、ナット本体２０の第１端面２３と面一となっている。このため、ボルト６の頭部６ｂは、ナット本体２０の第１端面２３よりも第１方向Ｘ１に突出している。
【0066】
回転ストッパ１３０は、連結部１１にスプライン嵌合する環状部１３１と、環状部１３１から径方向外側に突出する突起１３２と、を有している。回転ストッパ１３０は、連結部１１に回り止めされており、ねじ軸１と一体に回転する。以下、第１方向Ｘ１から視て、左回りを第１回転方向Ｌ１と称し、右回りを第２回転方向Ｌ２と称する。突起１３２は、第１端面２３と対向している。突起１３２は、第２回転方向Ｌ２を向く接触面１３２ａを有している。接触面１３２ａは、ボルト６の頭部６ｂと当接している。
【0067】
変形例１のボールねじ装置１００Ａによれば、図５に示す状態から、ねじ軸１が第１回転方向Ｌ１に回転すると、ナット２が第２方向Ｘ２に移動する。ねじ軸１が第２回転方向Ｌ２に回転すると、ナット２が第１方向Ｘ１に移動する。また、ナット２が第２方向Ｘ２に移動した状態で、ねじ軸１が第２回転方向Ｌ２に回転すると、ボルト６の頭部６ｂは、ねじ軸１と一体に回転する回転ストッパ１３０の突起１３２の軌跡上に進入し、突起１３２の接触面１３２ａと接触する。これにより、ねじ軸１による第２回転方向Ｌ２への回転が規制され、ナット２の第１方向Ｘ１の移動が停止する。よって、変形例１によれば、確実にナット２を初期位置（接触面１３２ａとボルト６とが接触した状態）に配置することができる。また、変形例１によれば、回転ストッパ１３０と接触する部品としてボルト６を利用しており、部品点数の削減を図れる。
【0068】
（変形例２）
図６は、変形例２のボールねじ装置のナットの断面図である。図７は、変形例２のボールねじ装置のナットを第１方向Ｘ１から視た図である。図６に示すように、変形例２のボールねじ装置１００Ｂのナット２Ｂは、ボルト６に代えて止め輪６Ｂを備えている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違している。
図６は、変形例２のボールねじ装置のナットの断面図である。図７は、変形例２のボールねじ装置のナットを第１方向Ｘ１から視た図である。図６に示すように、変形例２のボールねじ装置１００Ｂのナット２Ｂは、ボルト６に代えて止め輪６Ｂを備えている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違している。
【0069】
ナット２Ｂの内周面２０ａの第１方向Ｘ１の端部に、円筒面２８が設けられている。円筒面２８は、収容部２４よりも第１方向Ｘ１に配置されている。円筒面２８の径は、収容部２４の第１外周壁２５ｃと同径となっている。円筒面２８には、周方向に延びる溝２８ａが設けられている。そして、溝２８ａには、止め輪６Ｂの外周部が嵌合している。止め輪６Ｂは、第１方向Ｘ１から端面用コマ４１Ｂに当接している。これにより、端面用コマ４１Ｂがナット２Ｂから離脱しない。
【0070】
なお、実施形態１の端面用コマ４１は、第１方向Ｘ１の端面が平坦でなかったが（図２参照）、変形例２において、端面用コマ４１Ｂの第１方向Ｘ１の端面４６は、平坦面となっている。そして、端面４６は、周方向の一端から他端にかけて止め輪６Ｂに当接している。よって、変形例２では、端面用コマ４１Ｂの周方向の一端又は他端が軸方向にガタつかないように支持されている。
【0071】
また、変形例２では、ボルト６を用いていない。よって、図７に示すように、変形例２の端面用コマ４１Ｂは、コマ本体４２のみから成る。つまり、端面用コマ４１Ｂは、被締結部４３を有していない。また、ナット２の収容部２４も、第２収容部２６を有しておらず、第１収容部２５のみとなっている。よって、雌ねじ穴２６ｃによりナット本体２０の肉部が薄くなる、ということが回避される。
【0072】
以上、変形例２について説明したが、変形例２では、ボルト６に代えて、止め輪６Ｂによって固定した例を説明したが、本開示は、端面用コマが収容部２４に圧入されることでナット２に固定されるようにしてもよい。また、圧入による固定方法として、端面用コマは、第１収容部２５の一対の対向壁２５ａ、２５ｂ（図４参照）に対し、周方向から挟持されるような例が挙げられる。また、変形例２の端面用コマ４１Ｂを収容部２４に圧入されるようにしてもよい。これによれば、止め輪６Ｂのみで固定する場合よりも、端面用コマ４１Ｂが強固に固定される。
【0073】
（変形例３）
図８は、変形例３のボールねじ装置の断面図である。図８に示すように、変形例３のボールねじ装置１００Ｃは、軸受装置１４０を備えている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。また、変形例３のボールねじ装置１００Ｃは、フランジ２１の外周面２１ｂに溝面２１ｄが設けられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。
図８は、変形例３のボールねじ装置の断面図である。図８に示すように、変形例３のボールねじ装置１００Ｃは、軸受装置１４０を備えている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。また、変形例３のボールねじ装置１００Ｃは、フランジ２１の外周面２１ｂに溝面２１ｄが設けられている点で、実施形態１のボールねじ装置１００と相違する。
【0074】
軸受装置１４０の外輪１４１は、ハウジング１１０に嵌合している。この外輪１４１の径方向内側に、フランジ２１が配置されている。外輪１４１の溝面１４１ａとフランジ２１の溝面２１ｄとが対向している。また、溝面１４１ａと溝面２１ｄとの間に複数の転動体１４２が配置されている。つまり、ナット２Ｃは、軸受装置１４０により回転自在にハウジング１１０に固定されている。
【0075】
よって、変形例３では、ナット２に回転運動が入力され、ねじ軸１Ｃが軸方向に移動するようになっている。
【0076】
（変形例４）
図９は、変形例９のボールねじ装置の断面図である。図９に示すように、変形例４のボールねじ装置１００Ｄは、遊星歯車機構１５０を有している点で、変形例３のボールねじ装置１００Ｃと相違する。遊星歯車機構１５０は、入力軸１５１と、サンギヤ１５２と、リングギヤ１５３と、複数のプラネタリギヤ１５４と、複数の伝達軸１５５と、キャリア１５６と、を備えている。
図９は、変形例９のボールねじ装置の断面図である。図９に示すように、変形例４のボールねじ装置１００Ｄは、遊星歯車機構１５０を有している点で、変形例３のボールねじ装置１００Ｃと相違する。遊星歯車機構１５０は、入力軸１５１と、サンギヤ１５２と、リングギヤ１５３と、複数のプラネタリギヤ１５４と、複数の伝達軸１５５と、キャリア１５６と、を備えている。
【0077】
入力軸１５１には、他の装置から回転運動が入力される。入力軸１５１は、中心線Ｏ１と同軸上に配置されている。サンギヤ１５２は、入力軸１５１に貫通され、入力軸１５１と一体に回転する。リングギヤ１５３は、入力軸１５１を中心とする内歯車である。リングギヤ１５３の外周面がハウジング１１０に嵌合している。
【0078】
プラネタリギヤ１５４は、サンギヤ１５２とリングギヤ１５３の間に配置されている。また、プラネタリギヤ１５４は、サンギヤ１５２及びリングギヤ１５３に歯合している。プラネタリギヤ１５４は、伝達軸１５５に貫通されている。プラネタリギヤ１５４は、伝達軸１５５を中心に回転自在に支持されている。
【0079】
キャリア１５６は、中心線Ｏを中心とする環状部品である。変形例４において、ナット２Ｄのフランジ２１がキャリア１５６を成している。フランジ２１には、軸方向に貫通する貫通孔２１ｅが設けられている。伝達軸１５５は、フランジ２１の貫通孔２１ｅに挿入され、フランジ２１に支持されている。以上、変形例４によれば、キャリア１５６を別途用意する必要がなく、部品点数の削減を図れる。
【0080】
以上、実施形態１と各変形例について説明したが、本開示は、上記したものに限定されない。例えば、実施形態１では、３つのＳ字溝面４０が設けられているが、本開示では、Ｓ字溝面が少なくとも１つ以上あればよい。また、本開示は、端面用コマ４１と径方向用コマ４０は、同じ材料で製造されていてもよい。これによれば、各循環部４の線膨張係数を同じにすることができる。
【0081】
また、実施形態１と各変形例では、径方向用コマ４０の抜け止めのため、筒体８を備えた例を挙げているが、本開示は、筒体８を備えていなくてもよい。つまり、本開示は、ボルトで径方向用コマを締結してもよい。または、径方向用コマを軸方向に貫通するピンにより径方向用コマの脱落を規制してもよい。若しくは、径方向用コマの一部を加締めて、ナットの溝に引っ掛かるようにしてもよい。また、実施形態１では、筒体８の抜け止めのために突起２０ｄを有しているが、本開示は、突起２０ｄに代えて、凹部を設けてもよい。そして、筒部８の端部が凹部に入り込むように加締めてもよい。これによれば、筒対８の端部（加締められた部分）が凹部に引っ掛かり、筒体８がナット２から抜けることを防止できる。
【0082】
なお、本開示は、以下のような構成の組み合わせであってもよい。
（１）一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、を備える。前記ナットは、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、前記ナット本体の前記第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、を有している。前記ナット本体の前記第１方向の端面には、前記第２方向に窪み、かつ前記ナット本体の内周側に開口する収容部が設けられている。前記ナット本体の外周面のうち前記フランジよりも前記第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられている。複数の前記循環部は、前記第１方向から前記収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、径方向外側から前記貫通孔に挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマと、を有しているボールねじ装置。
（２）前記端面用コマを貫通し、前記端面用コマを前記ナットに締め付けるボルトを備えている（１）に記載のボールねじ装置。
（３）前記ナット本体の前記第１方向の端面と対向する回転ストッパを備え、前記回転ストッパは、前記ねじ軸に固定され、前記ボルトの頭部は、前記ナット本体の前記第１方向の端面よりも前記第１方向に突出し、前記回転ストッパと接触する（２）に記載のボールねじ装置。
（４）前記ナット本体の内周面のうち前記第１方向の端部には、周方向に延びる溝が設けられ、前記溝に収容されて、前記端面用コマに対し前記第１方向から当接する止め輪を有している（１）に記載のボールねじ装置。
（５）前記端面用コマは、前記収容部に圧入されている（１）から（４）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（６）複数の前記循環部は、周方向に等間隔で配置されている（１）から（５）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（７）前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、かつ前記第１方向及び前記第２方向に開口するガイド溝が設けられ、前記ガイド溝には、前記ねじ軸と平行なガイドが嵌合している（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（８）前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置され、前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（９）前記ナットは、遊星歯車機構から回転運動が伝達されて回転し、前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内歯車であり、前記サンギヤの外周を囲むリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有し、前記フランジは、前記キャリアを成している（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（１０）前記端面用コマと前記径方向用コマは、同じ材料で製造されている（１）から（９）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（１）一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、１リードを移動したボールを１リード分戻す複数の循環部と、を備える。前記ナットは、内周面に内周軌道面が設けられたナット本体と、前記ナット本体の前記第１方向の端部から径方向外側に突出するフランジと、を有している。前記ナット本体の前記第１方向の端面には、前記第２方向に窪み、かつ前記ナット本体の内周側に開口する収容部が設けられている。前記ナット本体の外周面のうち前記フランジよりも前記第２方向には、径方向に貫通する少なくとも１つ以上の貫通孔が設けられている。複数の前記循環部は、前記第１方向から前記収容部に挿入され、径方向内側の向く側面にＳ字状の溝面が設けられた端面用コマと、径方向外側から前記貫通孔に挿入され、径方向内側を向く側面にＳ字状の溝面が設けられた少なくとも１つ以上の径方向用コマと、を有しているボールねじ装置。
（２）前記端面用コマを貫通し、前記端面用コマを前記ナットに締め付けるボルトを備えている（１）に記載のボールねじ装置。
（３）前記ナット本体の前記第１方向の端面と対向する回転ストッパを備え、前記回転ストッパは、前記ねじ軸に固定され、前記ボルトの頭部は、前記ナット本体の前記第１方向の端面よりも前記第１方向に突出し、前記回転ストッパと接触する（２）に記載のボールねじ装置。
（４）前記ナット本体の内周面のうち前記第１方向の端部には、周方向に延びる溝が設けられ、前記溝に収容されて、前記端面用コマに対し前記第１方向から当接する止め輪を有している（１）に記載のボールねじ装置。
（５）前記端面用コマは、前記収容部に圧入されている（１）から（４）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（６）複数の前記循環部は、周方向に等間隔で配置されている（１）から（５）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（７）前記フランジの外周面には、径方向内側に窪み、かつ前記第１方向及び前記第２方向に開口するガイド溝が設けられ、前記ガイド溝には、前記ねじ軸と平行なガイドが嵌合している（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（８）前記フランジは、軸受装置の外輪の径方向内側に配置され、前記フランジの外周面には、前記軸受装置の転動体が転動可能な溝面が設けられている（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（９）前記ナットは、遊星歯車機構から回転運動が伝達されて回転し、前記遊星歯車機構は、サンギヤと、内歯車であり、前記サンギヤの外周を囲むリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配置された複数のプラネタリギヤと、前記複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するキャリアと、を有し、前記フランジは、前記キャリアを成している（１）から（６）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
（１０）前記端面用コマと前記径方向用コマは、同じ材料で製造されている（１）から（９）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
【符号の説明】
【0083】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ ボールねじ装置
１ ねじ軸
２、２Ｂ ナット
３ ボール
４ 循環部
６ ボルト
６Ｂ 止め輪
８ 筒体
１１０ ハウジング
１０ ねじ軸本体
１２ 外周軌道面
２０ ナット本体
２０ｃ 貫通孔
２１ フランジ
２１ｂ 外周面
２１ｃ ガイド溝
２２ 内周軌道面
２３ 第１端面（端面）
２４ 収容部
２５ 第１収容部
２６ 第２収容部
２６ｃ 雌ねじ穴
４０ 径方向用コマ
４０ａ 第１径方向用コマ
４０ｂ 第２径方向用コマ
４０ｃ 第３径方向用コマ
４１、４１Ａ 端面用コマ
４２ コマ本体
４３ 被締結部
４４ 溝面
４５ 溝面
１３０ 回転ストッパ
１３２ 突起
１３２ａ 接触面
１４０ 軸受装置
１４１ 外輪
１４２ 転動体
１５０ 遊星歯車機構
１５６ キャリア
１ ねじ軸
２、２Ｂ ナット
３ ボール
４ 循環部
６ ボルト
６Ｂ 止め輪
８ 筒体
１１０ ハウジング
１０ ねじ軸本体
１２ 外周軌道面
２０ ナット本体
２０ｃ 貫通孔
２１ フランジ
２１ｂ 外周面
２１ｃ ガイド溝
２２ 内周軌道面
２３ 第１端面（端面）
２４ 収容部
２５ 第１収容部
２６ 第２収容部
２６ｃ 雌ねじ穴
４０ 径方向用コマ
４０ａ 第１径方向用コマ
４０ｂ 第２径方向用コマ
４０ｃ 第３径方向用コマ
４１、４１Ａ 端面用コマ
４２ コマ本体
４３ 被締結部
４４ 溝面
４５ 溝面
１３０ 回転ストッパ
１３２ 突起
１３２ａ 接触面
１４０ 軸受装置
１４１ 外輪
１４２ 転動体
１５０ 遊星歯車機構
１５６ キャリア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】