特開 2024-179565 ボールねじ

(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】P2024179565

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ボールねじ

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

F16H25/22 M

F16H25/22 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098511

(22)【出願日】2023-06-15

(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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】福田 基雄

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 靖巳

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 寛太

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AB22

3J062AC07

3J062BA14

3J062BA31

3J062CD07

3J062CD47

(57)【要約】

【課題】循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に詰まりが生じるのを抑制することができるボールねじを提供する。
【解決手段】
ボールねじは、ねじ溝２３及び開口部２４を有するねじ軸２と、開口部２４内に配置されており、循環溝３３を有する循環コマ３と、ねじ溝を有するナットと、ねじ軸２のねじ溝２３及びナットのねじ溝によって構成された転動路、並びに、循環溝３３において転動する複数のボールと、を備える。ねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれにおいて、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間の角部のうち、ねじ溝２３の幅方向において向かい合っている一対の第１部分のそれぞれは、面取り面２８を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ねじ溝、及び前記第１ねじ溝の一端部と前記第１ねじ溝の他端部との間において少なくとも径方向における外側に開口している開口部を有するねじ軸と、
前記開口部内に配置されており、前記第１ねじ溝の前記一端部及び前記他端部のそれぞれに接続された循環溝を有する循環コマと、
第２ねじ溝を有するナットと、
前記第１ねじ溝及び前記第２ねじ溝によって構成された転動路、並びに、前記循環溝において転動する複数のボールと、を備え、
前記第１ねじ溝の前記一端部及び前記他端部のそれぞれにおいて、前記第１ねじ溝の内面と前記開口部の内面との間の角部のうち、前記第１ねじ溝の幅方向において向かい合っている一対の第１部分のそれぞれは、面取り面を含む、ボールねじ。

【請求項2】

前記一対の第１部分のそれぞれにおいて、前記面取り面の幅は、前記第１ねじ溝の溝底から離れるほど大きくなっている、請求項１に記載のボールねじ。

【請求項3】

前記面取り面は、前記一対の第１部分のそれぞれに形成されており、前記角部のうち前記第１ねじ溝の溝底に対応する第２部分に形成されていない、請求項１に記載のボールねじ。

【請求項4】

前記面取り面は、前記一対の第１部分のそれぞれ、及び前記角部のうち前記第１ねじ溝の溝底に対応する第２部分に形成されている、請求項１に記載のボールねじ。

【請求項5】

前記第１ねじ溝の螺旋方向から見た場合に、前記第１ねじ溝の前記一端部の内面は、前記循環溝の前記一端部の内面の内側に位置しており、
前記螺旋方向から見た場合に、前記第１ねじ溝の前記他端部の内面は、前記循環溝の前記他端部の内面の内側に位置している、請求項１に記載のボールねじ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボールねじに関する。

【背景技術】

【0002】

ボールねじでは、ねじ軸とナットとの間の転動路において複数のボールを循環させるために、循環コマが用いられる場合がある。循環コマは、ナットに設けられることが一般的であるが、大きい推力を得たい場合や、ねじ軸を回転させてナットを直動させる場合等には、ねじ軸に設けられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３０２３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなボールねじでは、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に、ボールがねじ軸の溝肩付近の部分とナットの溝肩付近の部分とで挟まれて詰まりが生じ、その結果、音振が発生したり、ボールのスムーズな循環が阻害されたりする場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に詰まりが生じるのを抑制することができるボールねじ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】

本発明のボールねじは、［１］「第１ねじ溝、及び前記第１ねじ溝の一端部と前記第１ねじ溝の他端部との間において少なくとも径方向における外側に開口している開口部を有するねじ軸と、前記開口部内に配置されており、前記第１ねじ溝の前記一端部及び前記他端部のそれぞれに接続された循環溝を有する循環コマと、第２ねじ溝を有するナットと、前記第１ねじ溝及び前記第２ねじ溝によって構成された転動路、並びに、前記循環溝において転動する複数のボールと、を備え、前記第１ねじ溝の前記一端部及び前記他端部のそれぞれにおいて、前記第１ねじ溝の内面と前記開口部の内面との間の角部のうち、前記第１ねじ溝の幅方向において向かい合っている一対の第１部分のそれぞれは、面取り面を含む、ボールねじ」である。

【0007】

上記［１］に記載のボールねじでは、循環コマがねじ軸の開口部内に配置されており、ねじ軸の第１ねじ溝の一端部及び他端部のそれぞれにおいて、第１ねじ溝の内面と開口部の内面との間の角部のうち、第１ねじ溝の幅方向において向かい合っている一対の第１部分のそれぞれが、面取り面を含んでいる。これにより、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に、最初にねじ軸の第１ねじ溝の溝底付近の部分にボールが接触しやすくなるため、ボールがねじ軸の溝肩付近の部分とナットの溝肩付近の部分とで挟まれにくくなる。よって、上記［１］に記載のボールねじによれば、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に詰まりが生じるのを抑制することができる。

【0008】

本発明のボールねじは、［２］「前記一対の第１部分のそれぞれにおいて、前記面取り面の幅は、前記第１ねじ溝の溝底から離れるほど大きくなっている、上記［１］に記載のボールねじ」であってもよい。当該［２］に記載のボールねじによれば、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際において、最初にねじ軸の第１ねじ溝の溝底付近の部分にボールが接触するという動きを確実に実現することができる。

【0009】

本発明のボールねじは、［３］「前記面取り面は、前記一対の第１部分のそれぞれに形成されており、前記角部のうち前記第１ねじ溝の溝底に対応する第２部分に形成されていない、上記［１］又は［２］に記載のボールねじ」であってもよい。或いは、本発明のボールねじは、［４］「前記面取り面は、前記一対の第１部分のそれぞれ、及び前記角部のうち前記第１ねじ溝の溝底に対応する第２部分に形成されている、上記［１］又は［２］に記載のボールねじ」であってもよい。

【0010】

本発明のボールねじは、［５］「前記第１ねじ溝の螺旋方向から見た場合に、前記第１ねじ溝の前記一端部の内面は、前記循環溝の前記一端部の内面の内側に位置しており、前記螺旋方向から見た場合に、前記第１ねじ溝の前記他端部の内面は、前記循環溝の前記他端部の内面の内側に位置している、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載のボールねじ」であってもよい。当該［５］に記載のボールねじによれば、循環コマとねじ軸との間の熱膨張係数差に起因して循環溝の一端部及び他端部が第１ねじ溝の一端部及び他端部よりも狭くなるようなことを防止することができるため、循環溝と転動路との間でボールの詰まりが生じるのを抑制することができる。特に従来のボールねじにおいて当該［５］に記載の構成が採用されると、第１ねじ溝の内面と開口部の内面との間のエッジ状の角部が循環溝の一端部及び他端部のそれぞれに対して露出することになるため、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際にボールがねじ軸の溝肩付近の部分とナットの溝肩付近の部分とで挟まれやすくなる。したがって、上記［１］に記載の構成は、ボールの詰まりを抑制する上で極めて有効である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、循環コマの循環溝からねじ軸とナットとの間の転動路にボールが移動する際に詰まりが生じるのを抑制することができるボールねじを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態のボールねじの側面図である。

【図2】図１に示されるねじ軸及び循環コマの一部分の斜視図、及び図１に示されるねじ軸の一部分の斜視図である。

【図3】図２の（ａ）に示されるａ－ａ線に沿ってのねじ軸及び循環コマの一部分の断面図、及び図２の（ａ）に示されるｂ－ｂ線に沿ってのねじ軸及び循環コマの一部分の断面図である。

【図4】図１に示されるねじ軸の一部分の斜視図である。

【図5】比較例のボールねじのねじ軸の一部分の斜視図である。

【図6】比較例のボールねじをねじ軸のねじ溝の溝底に沿って切った場合の一部分の断面の模式図、及び（ａ）に示されるｃ－ｃ線に沿っての比較例のボールねじの一部分の断面図である。

【図7】図１に示される実施例のボールねじをねじ軸のねじ溝の溝底に沿って切った場合の一部分の断面の模式図、及び（ａ）に示されるｄ－ｄ線に沿っての実施例のボールねじの一部分の断面図である。

【図8】変形例のボールねじのねじ軸の一部分の斜視図である。

【図9】変形例のボールねじのねじ軸の一部分の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0014】

図１に示されるように、ボールねじ１は、ねじ軸２と、複数の循環コマ３と、ナット４と、複数のボール５と、を備えている。以下の説明において、軸方向とは、ねじ軸２の中心線ＣＬに平行な方向であり、径方向とは、中心線ＣＬに垂直な方向であり、周方向とは、中心線ＣＬに平行な方向から見た場合に中心線ＣＬを中心とする円周に沿った方向である。なお、図１では、ナット４のみが断面として図示されている。

【0015】

ねじ軸２は、軸部２１と、拡径部２２と、を有している。軸部２１における拡径部２２とは反対側の端部には、例えば、スプライン又はセレーションが形成されている。拡径部２２の外周面には、複数のねじ溝（第１ねじ溝）２３が形成されている。複数のねじ溝２３は、後述するナット４のねじ溝（第２ねじ溝）４１と同一のピッチで螺旋状に延在している。各ねじ溝２３は、例えば、略１リード分の長さを有している。各ねじ溝２３の長さは、厳密には、後述する開口部２４の分だけ、１リード分の長さよりも短い。ナット４の内周面には、ねじ溝４１が形成されている。ねじ溝４１は、螺旋状に延在している。ねじ軸２の複数のねじ溝２３及びナット４のねじ溝４１は、複数の転動路１０を構成している。

【0016】

拡径部２２の外周面には、複数の開口部２４が更に形成されている。複数の開口部２４は、複数のねじ溝２３に対応してる。複数の開口部２４は、軸方向から見た場合に、周方向において互いに異なる位置に（例えば、等角度間隔で）配置されている。各開口部２４内には、各循環コマ３が配置されている。したがって、複数の循環コマ３は、軸方向から見た場合に、周方向において互いに異なる位置に（例えば、等角度間隔で）配置されている。本実施形態では、ねじ軸２は、中実軸であり、各開口部２４は、径方向における外側に開口している凹部である。

【0017】

図２の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、互いに対応するねじ溝２３及び開口部２４に着目すると、開口部２４は、ねじ溝２３の一端部２３ａとねじ溝２３の他端部２３ｂとの間において径方向における外側に開口している。図２の（ａ）に示されるように、開口部２４内に配置された循環コマ３の外周面には、循環溝３３が形成されている。循環溝３３は、ねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれに接続されている。より具体的には、ねじ溝２３の一端部２３ａに循環溝３３の一端部３３ａが接続されており、ねじ溝２３の他端部２３ｂに循環溝３３の他端部３３ｂが接続されている。循環コマ３のうち開口部２４内に配置された部分の形状は、開口部２４内の空間の形状と相補的な関係を有している。なお、循環コマ３の外周面には、循環溝３３を挟むように一対の凸部３４が設けられている。一対の凸部３４は、ナット４のねじ溝４１内においてねじ溝４１に沿って相対的に移動する。一例として、循環コマ３は、樹脂又は金属による一体成型品である。

【0018】

図３の（ａ）に示されるように、螺旋方向Ａから見た場合に、ねじ溝２３の一端部２３ａの内面は、循環溝３３の一端部３３ａの内面の内側に位置している。つまり、ねじ溝２３の一端部２３ａの幅は、循環溝３３の一端部３３ａの幅よりも小さく、ねじ溝２３の一端部２３ａの深さは、循環溝３３の一端部３３ａの深さよりも小さい。図３の（ｂ）に示されるように、螺旋方向Ａから見た場合に、ねじ溝２３の他端部２３ｂの内面は、循環溝３３の他端部３３ｂの内面の内側に位置している。つまり、ねじ溝２３の他端部２３ｂの幅は、循環溝３３の他端部３３ｂの幅よりも小さく、ねじ溝２３の他端部２３ｂの深さは、循環溝３３の他端部３３ｂの深さよりも小さい。なお、螺旋方向Ａは、ねじ溝２３の螺旋方向であって、ねじ溝２３が延在している方向である。図３の（ａ）及び（ｂ）では、螺旋方向Ａは、紙面に垂直な方向である。

【0019】

図１に示されるように、複数のボール５は、互いに対応する転動路１０及び循環溝３３において転動する。複数のボール５は、循環溝３３を通る際にナット４の内周面のねじ山（ランド部）を超えることで、各転動路１０において無限循環する。なお、図１では、一部のボール５のみが図示されているが、実際には、二点鎖線で示される転動路１０及び循環溝３３に沿って複数のボール５が並んでいる。

【0020】

図２の（ｂ）に示されるように、開口部２４は、側面（内面）２５及び底面２６を有している。本実施形態では、底面２６は、「開口部２４の中心を通り且つ中心線ＣＬと直交する直線」（図示省略）に垂直な平面である。側面２５は、一対の領域２５ａ及び一対の領域２５ｂを含んでいる。一対の領域２５ａは、周方向において向かい合っている。一対の領域２５ｂは、軸方向において向かい合っている。本実施形態では、一対の領域２５ａのそれぞれは、径方向における外側から見た場合に開口部２４中央の螺旋の接線方向に垂直な平面であり、一対の領域２５ｂのそれぞれは、径方向における外側から見た場合に開口部２４中央の螺旋の接線方向に平行な平面である。一対の領域２５ｂのそれぞれが螺旋方向Ａに平行な平面であると、開口部２４を挟んで向かい合っているねじ軸２のねじ山２０のうち開口部２４によって切り欠かれることで形成された肉薄部２０ａの厚さＴが、一対の領域２５ｂのそれぞれに沿って略一定となる。これにより、肉薄部２０ａにおいて強度が相対的に弱い領域がなくなるため、肉薄部２０ａの変形を抑制することができる。

【0021】

側面２５（具体的には、一対の領域２５ａ）には、螺旋方向Ａにおいてねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂが開口している。これにより、ねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれにおいては、図５に示されるように、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間にエッジ状の角部２７が形成されることになる。図５は、比較例のボールねじのねじ軸の一部分の斜視図である。図５に示されるように、比較例のボールねじでは、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５とが直接的に交わることで角部２７がエッジ状に形成されている。

【0022】

それに対し、ボールねじ１では、図４に示されるように、ねじ溝２３の一端部２３ａにおいては、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間の角部２７のうち、ねじ溝２３の幅方向において向かい合っている一対の第１部分２７ａのそれぞれに、面取り面２８が形成されている。つまり、ねじ溝２３の一端部２３ａにおいて、一対の第１部分２７ａのそれぞれは、面取り面２８を含んでいる。本実施形態では、面取り面２８は、ねじ溝２３の一端部２３ａにおいて、一対の第１部分２７ａのそれぞれに形成されており、角部２７のうちねじ溝２３の溝底２３１に対応する第２部分２７ｂに形成されていない。つまり、本実施形態では、第２部分２７ｂのみにおいてねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５とが直接的に交わっており、第２部分２７ｂのみにエッジ状の角部２７が形成されている。

【0023】

同様に、ねじ溝２３の他端部２３ｂにおいては、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間の角部２７のうち、ねじ溝２３の幅方向において向かい合っている一対の第１部分２７ａのそれぞれに、面取り面２８が形成されている。つまり、ねじ溝２３の他端部２３ｂにおいて、一対の第１部分２７ａのそれぞれは、面取り面２８を含んでいる。本実施形態では、面取り面２８は、ねじ溝２３の他端部２３ｂにおいて、一対の第１部分２７ａのそれぞれに形成されており、角部２７のうちねじ溝２３の溝底２３１に対応する第２部分２７ｂに形成されていない。つまり、本実施形態では、第２部分２７ｂのみにおいてねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５とが直接的に交わっており、第２部分２７ｂのみにエッジ状の角部２７が形成されている。

【0024】

ねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれの各第１部分２７ａにおいて、面取り面２８の幅Ｗは、ねじ溝２３の溝底２３１から離れるほど大きくなっている。本実施形態では、面取り面２８は、曲率が不連続な複数の球面の一部によって構成されている。このような面取り面２８は、例えば、ボールエンドミルによって形成され得る。なお、一例として、面取り面２８の幅Ｗは、螺旋方向Ａにおける面取り面２８の幅である。

【0025】

ここで、比較例のボールねじ１００におけるボール５の動き、及び実施例のボールねじ１におけるボール５の動きについて、図６及び図７を参照して詳細に説明する。以下、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際におけるボール５の動きとして、循環溝３３の他端部３３ｂからねじ溝２３の他端部２３ｂにボール５が移動する際におけるボール５の動きについて説明するが、循環溝３３の一端部３３ａからねじ溝２３の一端部２３ａにボール５が移動する際におけるボール５の動きもそれと同様である。なお、図６の（ａ）及び図７の（ａ）では、二点鎖線で一つのボール５のみが図示されているが、実際には、転動路１０及び循環溝３３に沿って複数のボール５が並んでいる。

【0026】

比較例のボールねじ１００は、図５に示されるように、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５とが直接的に交わることで角部２７がエッジ状に形成されている点で、上述したボールねじ１である実施例のボールねじ１と相違している。図６の（ａ）に示されるように、比較例のボールねじ１００では、角部２７に面取り面２８が形成されていないため、螺旋方向Ａにおいては、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１に対して、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２が、循環溝３３にボール５の全体が位置する場合における当該ボール５側に位置することになる。したがって、循環溝３３の他端部３３ｂからねじ溝２３の他端部２３ｂに移動するボール５は、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１付近の部分に接触する前に、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２付近の部分に接触しやすくなる。図６の（ａ）には、ボール５がねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２付近の部分に最初に接触した状態が示されている。この状態では、ボール５がねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１付近の部分から離れている。

【0027】

図６の（ｂ）に示されるように、ナット４に推力が働き、ナット４のねじ溝４１とねじ軸２のねじ溝２３との相対位置がずれている場合（ここでは、白抜きの矢印で示されるようにずれている場合）において、循環溝３３の他端部３３ｂからねじ溝２３の他端部２３ｂに移動するボール５が、ねじ溝２３の他端部２３ｂにおいて溝底２３１付近の部分に接触する前に溝肩２３２付近の部分に接触すると、ねじ軸２の溝肩２３２付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分からボール５に作用する荷重の方向（ここでは、黒塗りの矢印で示される方向）が略同じになるため、ねじ溝４１の内側の領域のうちボール５が接触している溝肩４１１付近の部分とは反対側の空間にボール５が逃げにくくなる。したがって、転動路１０を挟んで対角上に位置しているねじ軸２の溝肩２３２付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分によってボール５が挟まれやすくなり、ボール５の移動に詰まりが生じる可能性が高くなる。このとき、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１に面取り面が形成されていないと、転動路１０を挟んで対角上に位置しているねじ軸２の溝肩２３２付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分によってボール５がより挟まれやすくなり、ボール５の移動に詰まりが生じる可能性がより高くなる。なお、ねじ軸２の溝肩２３２付近の部分とは、溝肩２３２、及び当該溝肩２３２寄りのねじ溝２３の内面（溝軌道面）を意味し、ナット４の溝肩４１１付近の部分とは、溝肩４１１、及び当該溝肩４１１寄りのねじ溝４１の内面（溝軌道面）を意味する。

【0028】

それに対し、実施例のボールねじ１では、図７の（ａ）に示されるように、角部２７のうち一対の第１部分２７ａのそれぞれに面取り面２８が形成されているため、螺旋方向Ａにおいては、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２に対して、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１が、循環溝３３にボール５の全体が位置する場合における当該ボール５側に位置することになる。したがって、循環溝３３の他端部３３ｂからねじ溝２３の他端部２３ｂに移動するボール５は、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２付近の部分に接触する前に、ねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１付近の部分に接触しやすくなる。図７の（ａ）には、ボール５がねじ溝２３の他端部２３ｂの溝底２３１付近の部分に最初に接触した状態が示されている。この状態では、ボール５がねじ溝２３の他端部２３ｂの溝肩２３２付近の部分から離れている。

【0029】

図７の（ｂ）に示されるように、ナット４に推力が働き、ナット４のねじ溝４１とねじ軸２のねじ溝２３との相対位置がずれている場合（ここでは、白抜きの矢印で示されるようにずれている場合）において、循環溝３３の他端部３３ｂからねじ溝２３の他端部２３ｂに移動するボール５が、ねじ溝２３の他端部２３ｂにおいて溝肩２３２付近の部分に接触する前に溝底２３１付近の部分に接触すると、ねじ軸２の溝底２３１付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分からボール５に瞬間的に作用する荷重の方向（ここでは、黒塗りの矢印で示される方向）が異なるため、それらの荷重の合力によって、ねじ溝４１の内側の領域のうちボール５が接触している溝肩４１１付近の部分とは反対側の空間にボール５が逃げやすくなる。したがって、転動路１０を挟んで対角上に位置しているねじ軸２の溝肩２３２付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分によってボール５が挟まれにくくなり、ボール５の移動に詰まりが生じる可能性が低くなる。このとき、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１に面取り面が形成されていなくても、転動路１０を挟んで対角上に位置しているねじ軸２の溝肩２３２付近の部分及びナット４の溝肩４１１付近の部分によってボール５が挟まれにくく且つボール５の移動に詰まりが生じる可能性が低い状態が維持される。

【0030】

以上説明したように、ボールねじ１では、循環コマ３がねじ軸２の開口部２４内に配置されており、ねじ軸２のねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれにおいて、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間の角部２７のうち、ねじ溝２３の幅方向において向かい合っている一対の第１部分２７ａのそれぞれが、面取り面２８を含んでいる。これにより、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際に、最初にねじ軸２のねじ溝２３の溝底２３１付近の部分にボール５が接触しやすくなるため、ボール５がねじ軸２の溝肩２３２付近の部分とナット４の溝肩４１１付近の部分とで挟まれにくくなる。よって、ボールねじ１によれば、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際に詰まりが生じるのを抑制することができる。

【0031】

なお、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１に形成された面取り面が小さくても、或いは、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１に面取り面が形成されていなくても、ボールねじ１では、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際に、ボール５がねじ軸２の溝肩２３２付近の部分とナット４の溝肩４１１付近の部分とで挟まれにくくなる。したがって、ボールねじ１によれば、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１について設計の自由度を向上させることができる。

【0032】

ボールねじ１では、一対の第１部分２７ａのそれぞれにおいて、面取り面２８の幅Ｗが、ねじ溝２３の溝底２３１から離れるほど大きくなっている。これにより、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際において、最初にねじ軸２のねじ溝２３の溝底２３１付近の部分にボール５が接触するという動きを確実に実現することができる。

【0033】

ボールねじ１では、螺旋方向Ａから見た場合に、ねじ溝２３の一端部２３ａの内面が循環溝３３の一端部３３ａの内面の内側に位置しており、ねじ溝２３の他端部２３ｂの内面が循環溝３３の他端部３３ｂの内面の内側に位置している。これにより、循環コマ３とねじ軸２との間の熱膨張係数差に起因して循環溝３３の一端部３３ａ及び他端部３３ｂがねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂよりも狭くなるようなことを防止することができるため、循環溝３３と転動路１０との間でボール５の詰まりが生じるのを抑制することができる。特に比較例のボールねじ１００において当該構成が採用されると、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間のエッジ状の角部２７が循環溝３３の一端部３３ａ及び他端部３３ｂのそれぞれに対して露出することになるため、循環コマ３の循環溝３３からねじ軸２とナット４との間の転動路１０にボール５が移動する際にボール５がねじ軸２の溝肩２３２付近の部分とナット４の溝肩４１１付近の部分とで挟まれやすくなる。したがって、ねじ溝２３の内面２３ｃと開口部２４の側面２５との間の角部２７に面取り面２８が形成されているボールねじ１の構成は、ボール５の詰まりを抑制する上で極めて有効である。

【0034】

本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、面取り面２８は、曲率が連続する一つの曲面によって構成されていてもよい。一例として、図８に示されるように、面取り面２８は、一つの球面の一部によって構成されていてもよい。この場合にも、面取り面２８の幅Ｗが、ねじ溝２３の溝底２３１から離れるほど大きくなっている。また、面取り面２８は、角部２７のうち一対の第１部分２７ａのそれぞれ及び第２部分２７ｂに形成されていてもよい。一例として、図９に示されるように、面取り面２８は、角部２７のうち一対の第１部分２７ａのそれぞれ及び第２部分２７ｂに連続して形成されていてもよい。第２部分２７ｂにおける面取り面２８の幅Ｗは、一対の第１部分２７ａのそれぞれにおける面取り面２８の幅Ｗよりも小さくてもよい。この場合にも、面取り面２８の幅Ｗが、ねじ溝２３の溝底２３１から離れるほど大きくなっている。

【0035】

また、一対の第１部分２７ａのそれぞれにおいて、面取り面２８の幅は、ねじ溝２３の溝底２３１から離れるほど大きくなっていなくてもよい。また、ねじ溝２３の一端部２３ａ及び他端部２３ｂのそれぞれにおいて、螺旋方向Ａから見た場合に、ねじ溝２３の内面は、循環溝３３の内面と実質的に一致していてもよい。

【0036】

また、開口部２４において、一対の領域２５ａのそれぞれは、径方向における外側から見た場合に開口部２４中央の螺旋の接線方向に垂直な平面でなくてもよい。一例として、一対の領域２５ａのそれぞれは、軸方向に平行な平面であってもよい。また、開口部２４において、一対の領域２５ｂのそれぞれは、径方向における外側から見た場合に開口部２４中央の螺旋の接線方向に平行な平面でなくてもよい。一例として、一対の領域２５ｂのそれぞれは、軸方向に垂直な平面であってもよい。

【0037】

また、ねじ軸２は、中空軸であってもよい。その場合、開口部２４は、径方向における外側に開口している凹部であってもよいし、或いは、径方向における内側及び外側に開口している貫通部であってもよい。つまり、開口部２４は、少なくとも径方向における外側に開口していればよい。また、循環コマ３には、一対の凸部３４が設けられていなくてもよい。その場合，循環コマ３の外周面は、ねじ軸２のねじ山の外周面と実質的に同一の円柱面上に位置していてもよい。また、ナット４のねじ溝４１の溝肩４１１には、面取り面が形成されていてもよいし、面取り面が形成されていなくてもよい。

【符号の説明】

【0038】

１…ボールねじ、２…ねじ軸、３…循環コマ、４…ナット、５…ボール、１０…転動路、２３…ねじ溝（第１ねじ溝）、２３ａ…一端部、２３ｂ…他端部、２３ｃ…内面、２４…開口部、２５…側面（内面）、２７…角部、２７ａ…第１部分、２７ｂ…第２部分、２８…面取り面、３３…循環溝、４１…ねじ溝（第２ねじ溝）、２３１…溝底、Ａ…螺旋方向、Ｗ…幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】