特開 2024-34667 ボールねじ装置

(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】P2024034667

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】ボールねじ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20240306BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F16H25/22 C

F16H25/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139066

(22)【出願日】2022-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】390029805

【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114498

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100222243

【弁理士】

【氏名又は名称】庄野 友彬

(72)【発明者】

【氏名】中村 太

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AA21

3J062AA27

3J062AA38

3J062AB22

3J062AC07

3J062CD05

3J062CD07

3J062CD54

(57)【要約】

【課題】
無負荷通路内を転動するボールが当該通路内に露出するナット部材の角部に接触するのを防止し、長期にわってボールの良好な転動状態を維持することが可能なボールねじ装置を提供する。
【解決手段】
ナット部材は、負荷通路の両端に対応して径方向に貫通する一対のボール循環孔を有すると共にこれら一対のボール循環孔の間にボール戻し溝が形成されたナット本体と、前記ナット本体の一対のボール循環孔に装着されると共に第一方向転換溝が形成された一対の循環部材と、前記ナット本体に装着されて前記ボール戻し溝及び前記一対の循環部材を覆い、前記ボール戻し溝と重なり合って前記戻し通路を構成する案内溝を有すると共に、この案内溝から連続し前記循環部材の第一方向転換溝と重なり合って前記方向転換路を構成する第二方向転換溝を有する蓋部材と、を備え、前記ボール戻し溝の溝幅は、前記案内溝の溝幅よりも大きく設定されている。
【選択図】 図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多数のボールと、
外周面に前記ボールの転動溝が螺旋状に形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸が挿通される貫通孔を有し、前記多数のボールを介して前記ねじ軸に螺合すると共に、前記多数のボールの無限循環路を有するナット部材と、を備え、
前記無限循環路は、
前記ねじ軸と前記ナット部材との間で前記多数のボールが螺旋状に転動する負荷通路と、
前記負荷通路の両端に位置する一対の方向転換路と、
前記一対の方向転換路を接続する戻し通路と、から構成され、
前記ナット部材は、
前記貫通孔を有すると共に前記ねじ軸との間に前記負荷通路が形成され、前記負荷通路の両端に対応して径方向に貫通する一対のボール循環孔を有し、更に、外周面にはこれら一対のボール循環孔の間にボール戻し溝が形成されたナット本体と、
前記ナット本体の一対のボール循環孔に装着されると共に第一方向転換溝が形成された一対の循環部材と、
前記ナット本体に装着されて前記ボール戻し溝及び前記一対の循環部材を覆い、前記ボール戻し溝と重なり合って前記戻し通路を構成する案内溝を有すると共に、この案内溝から連続し前記循環部材の第一方向転換溝と重なり合って前記方向転換路を構成する第二方向転換溝を有する蓋部材と、を備え、
前記ボール戻し溝の溝幅は、前記案内溝の溝幅よりも大きいことを特徴とするボールねじ装置。

【請求項2】

前記ボール戻し溝の深さは、前記第一方向転換溝の深さよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。

【請求項3】

前記案内溝、前記第一方向転換溝及び前記第二方向転換溝は、前記ボールの直径よりも大きな内径の半円形状に形成される一方、前記ボール戻し溝はその長手方向に直交する断面が矩形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のボールねじ装置。

【請求項4】

多数のボールと、
外周面に前記ボールの転動溝が螺旋状に形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸が挿通される貫通孔を有し、前記多数のボールを介して前記ねじ軸に螺合すると共に、前記多数のボールの無限循環路を有するナット部材と、を備え、
前記無限循環路は、
前記ねじ軸と前記ナット部材との間で前記多数のボールが螺旋状に転動する負荷通路と、
前記負荷通路の両端に位置する一対の方向転換路と、
前記一対の方向転換路を接続する戻し通路と、から構成され、
前記ナット部材は、
前記貫通孔を有すると共に前記ねじ軸との間に前記負荷通路が形成され、前記負荷通路の両端に対応して径方向に貫通する一対のボール循環孔を有し、更に、外周面にはこれら一対のボール循環孔の間にボール戻し溝が形成されたナット本体と、
前記ナット本体の一対のボール循環孔に装着されると共に第一方向転換溝が形成された一対の循環部材と、
前記ナット本体に装着されて前記ボール戻し溝及び前記一対の循環部材を覆い、前記ボール戻し溝と重なり合って前記戻し通路を構成する案内溝を有すると共に、この案内溝から連続し前記循環部材の第一方向転換溝と重なり合って前記方向転換路を構成する第二方向転換溝を有する蓋部材と、を備え、
前記ボール戻し溝の深さは、前記第一方向転換溝の深さよりも大きく設定されていることを特徴とするボールねじ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転運動と直線運動を相互に変換することが可能なボールねじ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ボールねじ装置は回転運動と直線運動を相互に変換することが可能な機械要素であり、各種工作機械、搬送装置、産業用ロボット等において、サーボモータが発生する回転運動を直線運動に変換する目的で多用されている。前記ボールねじ装置は多数のボールを介してねじ軸と円筒状のナット部材が互いに螺合したものであり、前記ねじ軸の外周面には前記ボールが転走する螺旋状の転動溝が所定のリードで形成されている。このため、前記ねじ軸を一回転させると、前記ナット部材が前記転動溝のリード分だけ前記ねじ軸の軸方向へ移動する。従って、前記ねじ軸に与える回転数が同じであれば、前記転動溝のリードが大きいほど、前記ナット部材は前記ねじ軸の軸方向へ高速で移動することになる。

【0003】

前記ナット部材には前記多数のボールが配列された無限循環路が形成されている。この無限循環路は、前記ボールが前記ねじ軸と前記ナット部材との間で荷重を負荷しながら転動する螺旋状の負荷通路と、前記負荷通路の両端を接続すると共に前記ボールが荷重から解放された状態で転動する無負荷通路とから構成されている。前記ボールは前記ねじ軸と前記ナット部材との相対的な回転に伴って前記無限循環路を転動する。

【0004】

従来のボールねじ装置は、前記ナット部材における前記無負荷通路の構造が多々提案されおり、例えば前記転動溝のリードが大きいほど、螺旋状に形成された前記負荷通路の終端から始端へボールを戻すに際し、ボールを前記無負荷通路内で前記ナット部材の軸方向へ大きく移動させることが必要となる。

【0005】

そのような無負荷通路を有するボールねじ装置は文献１に開示されている。この文献１に開示されるボールねじ装置では、ナット部材に対して一対の循環ピース及びこれら循環ピースを相互に接続するリターン通路部材を装着することで、前記無負荷通路が構築されている。前記一対の循環ピースは前記負荷通路を転動し終えたボールを前記ねじ軸の転動溝から離脱させる接続通路を有しており、当該ボールを荷重から解放して前記ナット部材の内側から外側へ導き出す。一方、前記リターン通路部材は前記一対の循環ピースの間を繋いで前記ナット部材の軸方向へ延びる直線状のリターン通路を有しており、当該リターン通路部材をナット部材に装着することにより前記循環ピースの接続通路と前記リターン通路とが結合され、前記無負荷通路が完成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７－１３７９５３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このように転動溝のリードが大きいボールねじ装置では、ボールの無負荷通路は前記ナット部材に対して一対の循環ピース及びリターン通路部材を装着することで構築される。この場合、無負荷通路内には各部材の接続部が露出することから、これら接続部に段差が存在すると、無負荷通路内におけるボールの円滑な循環の妨げになってしまう。

【0008】

特に、前記ボールは前記ねじ軸と前記ナット部材との間で荷重を負荷していることから、通常、当該ナット部材は軸受鋼などの金属材料から形成されている。このため、前記ナット部材と前記循環ピース、または前記リターン通路部材との接続部に段差が生じてしまうと、無負荷通路を転動するボールが前記接続部において金属製のナット部材の角部に接触し、ボールの表面に異常摩耗が発生してしまう懸念があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の部材を組み合わせてナット部材に対してボールの無負荷通路を構築するにあたり、当該無負荷通路内を転動するボールが当該通路内に露出するナット部材の角部に接触するのを防止し、長期にわたってボールの良好な転動状態を維持することが可能なボールねじ装置を提供することにある。

【0010】

本発明のボールねじ装置は、多数のボールと、外周面に前記ボールの転動溝が螺旋状に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸が挿通される貫通孔を有し、前記多数のボールを介して前記ねじ軸に螺合すると共に、前記多数のボールの無限循環路を有するナット部材と、を備えている。前記無限循環路は、前記ねじ軸と前記ナット部材との間で前記多数のボールが螺旋状に転動する負荷通路と、前記負荷通路の両端に位置する一対の方向転換路と、前記一対の方向転換路を接続する戻し通路と、から構成されている。前記ナット部材は、前記貫通孔を有すると共に前記ねじ軸との間に前記負荷通路が形成され、前記負荷通路の両端に対応して径方向に貫通する一対のボール循環孔を有し、更に、外周面にはこれら一対のボール循環孔の間にボール戻し溝が形成されたナット本体と、前記ナット本体の一対のボール循環孔に装着されると共に第一方向転換溝が形成された一対の循環部材と、前記ナット本体に装着されて前記ボール戻し溝及び前記一対の循環部材を覆い、前記ボール戻し溝と重なり合って前記戻し通路を構成する案内溝を有すると共に、この案内溝から連続し前記循環部材の第一方向転換溝と重なり合って前記方向転換路を構成する第二方向転換溝を有する蓋部材と、を備えている。

【0011】

そして、第一の特徴として、前記ボール戻し溝の溝幅は、前記案内溝の溝幅よりも大きく設定されている。

【0012】

また、第二の特徴として、前記ボール戻し溝の深さは、前記第一方向転換溝の深さよりも大きく設定されている。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、複数の部材を組み合わせてナット部材に対してボールの無負荷通路を構築するにあたり、当該無負荷通路内にナット部材の角部が段差となって突出するのを防止することができるので、ボールの表面に傷が発生するのを防止し、長期にわたってボールの良好な転動状態を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明を適用したボールねじ装置の一例を示す斜視図である。

【図2】ナット本体に循環部材を装着した状態を示す拡大斜視図である。

【図3】循環部材の表面側を示す斜視図である。

【図4】循環部材の裏面側を示す斜視図である。

【図5】蓋部材を示す斜視図である。

【図6】ナット本体のボール循環孔とボール戻し溝の接続部を示す拡大斜視図である。

【図7】ナット部材に設けられた方向転換路と戻し通路との接続状態を示す斜視図である。

【図8】循環部材と蓋部材の重ね合わせによって形成された方向転換路の断面を示す図である。

【図9】ナット本体と蓋部材の重ね合わせによって形成された戻し通路の断面を示す図である。

【図10】方向転換路と戻し通路の接続部をボールの転動方向と直行する方向から観察した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を用いて本発明のボールねじ装置を詳細に説明する。

【0016】

図１は本発明を適用したボールねじ装置の一例を示すものである。このボールねじ装置１は、外周面にボールの転動溝２０が螺旋状に形成されたねじ軸２と、多数のボール５を介して前記ねじ軸２０の周囲に螺合する円筒状のナット部材３とから構成されている。また、前記ナット部材３は前記ボールの無限循環路を備えている。前記ボール５は前記ねじ軸２とナット部材３との間に介在しており、例えば前記ねじ軸２を前記ナット部材３に対して回転させることにより、当該ナット部材３が前記ねじ軸２の軸方向へ移動し、又は前記ナット部材３を前記ねじ軸２に対して回転させることにより、当該ねじ軸２が前記ナット部材３の軸方向へ移動する。

【0017】

前記ねじ軸２の外周面には所定のリードで前記転動溝２０が一条形成されており、当該ねじ軸２の軸方向に沿って一定のピッチで前記転動溝２０が存在している。また、互いに隣接する転動溝２０の間はねじ山部２１であり、当該ねじ山部２１が前記ねじ軸２の外径を示している。本実施形態において、前記転動溝２０のリードは前記ねじ軸２の外径よりも大きく設定されている。

【0018】

前記ナット部材３は前記ねじ軸２が挿通される貫通孔を有して円筒状に形成されている。前記ナット部材３の内周面には前記ねじ軸２の転動溝２０と同一のリードを有する螺旋状の負荷転動溝が形成されている。前記ボール５は前記ねじ軸の転動溝と前記ナット部材の負荷転動溝との間を転動し、これら前記ねじ軸２と前記ナット部材３との間で荷重を負荷する。

【0019】

前記ナット部材３は外周面に凹凸のない円筒状をなしている。このナット部材３は、前記貫通穴を有すると共に当該貫通穴の内周面に前記負荷転動溝が形成された金属製のナット本体３０と、前記ナット本体３０に装着される一対の循環部材３１と、これら一対の循環部材３１を覆い隠すように前記ナット本体３０に固定される蓋部材３２と、から構成されている。前記ねじ軸２の転動溝２０と前記ナット本体３０の負荷転動溝は互いに向かい合ってボール５の負荷通路を構成しており、ボール５は前記ねじ軸２と前記ナット部材３との間に作用する荷重を負荷しながら前記負荷通路内を螺旋状に転動する。

【0020】

前記一対の循環部材３１及び前記蓋部材３２は合成樹脂から形成されており、これら一対の循環部材３１と前記蓋部材３２を前記ナット本体３０に装着することで、前記ナット部材３にはボール５が荷重から解放された状態で転動する無負荷通路５０が構築され、当該無負荷通路によって前記負荷通路の両端が接続される。尚、図１は前記蓋部材３２を前記ナット本体３０から取り外し、前記ボール５の無負荷通路５０が露出した状態を示している。

【0021】

前記ナット本体３０には外周面の一部を切り欠いた平坦な装着面３４が形成されており、この装着面３４に対して前記蓋部材３２を固定することで、前記ナット部材３が円筒状をなしている。前記ナット本体３０の装着面３４には当該ナット本体３０の軸方向へ直線状に延びるボール戻し溝が形成されており、前記無負荷通路５０の一部を構成している。また、前記装着面３４には前記一対の循環部材３１のそれぞれが嵌合する一対のボール循環孔が設けられている。これら一対のボール循環孔は前記ボール戻し溝の両端に位置している。

【0022】

図２は前記ボール循環孔に対して前記循環部材３１を装着した様子を示す拡大斜視図である。前記ボール循環孔３５は前記ナット本体３０を半径方向へ貫通しており、当該ナット本体３０の内周面に形成された負荷転動溝の端部に対応した位置に設けられている。前記循環部材３１には第一方向転換溝４０が設けられており、前記循環部材３１を前記ナット本体３０のボール循環孔３５に装着すると、前記第一方向転換溝４０の一端が前記ボール戻し溝３６に接続される。

【0023】

前記ボール戻し溝３６はその長手方向に直交する断面が矩形状に形成されており、当該ボール戻し溝３６の深さは前記ボール５の半径と同一、あるいはボール５の半径よりも僅かに深く形成されている。また、前記ボール戻し溝３６の幅はボール５の直径よりも僅かに大きく設定されている。

【0024】

図３及び図４は前記循環部材３１を示す図であり、図３は前記循環部材の表面側、すなわち当該循環部材３１を前記ナット部材３の径方向の外側から観察した図、図４は前記循環部材３１の裏面側、すなわち当該循環部材３１を前記ナット部材３の径方向の内側から観察した図である。前記循環部材３１は、前記負荷転動溝の端部を塞ぐように位置する誘導部３１０と、この誘導部３１０周囲に張り出すように設けられて当該循環部材３１のナット本体３０に対する固定に寄与する嵌合部３１１と、から構成されている。図３に示すように、前記第一方向転換溝４０は前記誘導部３１０と前記嵌合部３１１にまたがって形成されている。また、前記第一方向転換溝４０の断面は前記ボール５の球面に近似した半円形上に形成されており、その半径は前記ボール５の半径よりも僅かに大きく設定されている。

【0025】

前記第一方向転換溝４０の前記誘導部３１０側の端部には、当該第一方向転換溝４０と前記ねじ軸２の転動溝２０との間でボール５を受け渡すための掬い上げ部３１２が設けられている。この掬い上げ部３１２は前記第一方向転換溝４０を略Ｕ字型に切り欠いて設けられている。また、図４に示すように、前記誘導部３１０には前記ねじ軸２の転動溝２０に隙間を保って入り込む突条３１３が設けられている。このため、図３に示すように、前記掬い上げ部３１２は全体として略Ｍ字型をなしている。

【0026】

一方、図５は前記ナット本体３０に固定される前記蓋部材３２を示すものであり、当該蓋部材３２の裏面側、すなわち前記ナット本体３０との接触面側を示している。同図に示すように、前記蓋部材３２には前記ナット本体３０のボール戻し溝３６に対応する案内溝３２１が形成されている。この案内溝３２１はその長手方向に直交する断面が前記ボール５の球面に近似した半円形上に形成されており、その半径は前記ボール５の半径よりも僅かに大きく設定されている。前記案内溝３２１は前記蓋部材３２を前記ナット本体３０に装着した際に、当該ナット本体３０のボール戻し溝３６と重なって、ボールの戻し通路を構成する。

【0027】

また、前記蓋部材３２には一対の案内突起３２２が前記案内溝３２１の両端に位置して設けられている。これら案内突起３２２は、前記蓋部材３２を前記ナット本体３０に装着した際に、前記循環部材３１に重なって前記ボール循環孔３５に嵌合して、当該循環部材３１に覆いかぶさる。各案内突起３２２には前記案内溝３２１から連続する第二方向転換溝３２３が形成されている。この第二方向転換溝３２３の断面は、前記案内溝３２１及び前記循環部材３１に形成された第一方向転換溝４０と同様に、前記ボール５の球面に近似した半円形上に形成されており、その半径は前記ボール５の半径よりも僅かに大きく設定されている。前記第二方向転換溝３２３は前記蓋部材３２を前記ナット本体３０に装着した際に、前記循環部材３１の第一方向転換溝４０と重なり、ボール５を負荷通路と前記戻し通路との間で受け渡す方向転換路を構成する。

【0028】

前記ねじ軸２と前記ナット本体３０の間に設けられた螺旋状の負荷転動路を転がってきたボール５は、前記ナット本体３０のボール循環孔３５に到達すると、前記循環部材と前記蓋部材によって形成された方向転換路に進入し、荷重から解放される。また、ボール５は前記方向転換路内でその進行方向が約９０度変化し、前記ナット本体３０のボール戻し溝３６と前記蓋部材３２の案内溝３２１によって形成された直線状の戻し通路に送り込まれる。前記戻し通路を無負荷状態で転動したボール５は逆側の方向転換路を介して再び螺旋状の負荷転動路に送り込まれる。このようにしてボール５は前記ナット部材３の内部を無限循環する。

【0029】

図６は前記ナット本体３０に形成された前記ボール循環孔３５と前記ボール戻し溝３６の接続部を示すものである。前記ボール循環孔３５の周囲には前記循環部材３１の嵌合部３１１が嵌る収容部３５１が設けられており、前記ボール戻し溝３６の端部は前記収容部３１１に開放されている。

【0030】

図７は前記ボール循環孔３５に対して前記循環部材３１を装着し、更に前記蓋部材３２を前記ナット本体３０の装着面３４に固定した状態を示している。但し、前記循環部材３１の第一方向転換溝４０と前記ナット本体３０のボール戻し溝３６との接続状態が把握できるよう、前記蓋部材３２の一部を切り欠いて描いてある。同図から把握できるように、前記ナット本体３０のボール戻し溝３６と前記蓋部材３２の案内溝３２１は互いに重なり合い、前述のようにボール５が無負荷状態で転動する直線状の戻し通路５１を構成する。また、前記ナット本体３０のボール戻し溝３６には前記循環部材３１の第一方向転換路４０が連続しており、ボール５が前記ボール戻し溝３６と第一方向転換路４０の間を往来できるようになっている。

【0031】

図８は、前記循環部材３１の第一方向転換溝４０と前記蓋部材３２の第二方向転換溝３２３の重ね合わせによって形成されたボール５の方向転換路５２を示す断面図である。前記第一方向転換溝４０と前記第二方向転換溝３２３の断面は同一の内径Ｄ₁で半円状に形成されており、その内径はボール５の直径Ｄ₀よりも僅かに大きく設定されている。このため、前記方向転換路５２は前記ボール５の直径Ｄ₀よりも大きな内径Ｄ₁の断面円形状の通路となり、ボール５は前記方向転換路５２の内部を無負荷状態で転動する。

【0032】

図９は、前記ナット本体のボール戻し溝３６と前記蓋部材３２の案内溝３２１の重ね合わせによって形成されたボール５の戻し通路５１を示す断面図である。前記案内溝３２１の断面は、これと連続する前記第二方向転換溝３２３と同じく、内径Ｄ₁の半円状に形成されている。一方、前記案内溝３２１と対向するボール戻し溝３６は一対の側壁と底面を有するチャネル状に形成されており、当該ボール戻し溝３６の溝幅はボール５の直径Ｄ₀よりも僅かに大きなＷ₁に設定されている。また、前記ボール戻し溝３６の深さはボール５の直径Ｄ₀／２よりも僅かに大きなＨ₁に設定されている。このため、ボール５は前記案内溝３２１とボール戻し溝３６との重ね合わせで形成された戻し通路５１の内部を無負荷状態で転動する。

【0033】

ここで、前記案内溝３２１の内径Ｄ₁と前記ボール戻し溝３６の溝幅Ｗ₁を比較した場合、前記ボール戻し溝３６の溝幅Ｗ₁は前記案内溝３２１の内径Ｄ₁よりも僅かに大きく形成されている。このため、前記戻し通路５１内においては、前記ボール戻し溝３６の上端縁の角部、すなわち前記ナット本体３０の装着面３４と前記ボール戻し溝３６の側壁とが交わる角部は、前記蓋部材３２における前記案内溝３２１の側縁部に対して僅かに窪んでおり、前記蓋部材３２が前記ボール戻し溝３６の上端縁の角部を覆った状態となっている。

【0034】

前記ボール戻し溝３６は金属製のナット本体３０に形成されていることから、前記戻し通路５１内を転動するボール５が前記ボール戻し溝３６の上端縁の角部に接触してしまうと、ボール５の表面に傷が発生し、ボール５の潤滑不良や異常摩耗の発生原因となる懸念がある。しかし、本実施形態のナット部材３では、前記ボール戻し溝３６の上端縁の角部が前記蓋部材３２によって覆われた状態となり、前記戻し通路５１を転動するボール５が当該角部に接触することはないので、長期にわたってボール５の良好な転動状態を維持することが可能となる。

【0035】

図１０は前記方向転換路５２と前記戻し通路５１の接続部をボール５の進行方向と直交する方向から観察した断面図である。前記方向転換路５２は前記蓋部材３２の第二方向転換溝３２３と前記循環部材３１の第一方向転換溝４０とが対向して構成されている。また、前記戻し通路５１は前記蓋部材３２の案内溝３２１と前記ナット本体のボール戻し溝３６とが対向して形成されている。前述したように、前記第一方向転換溝４０は内径Ｄ₁の半円状に形成されており、同図に示す第一方向転換溝４０の深さはＤ₁の１／２となる。一方、前記ボール戻し溝３６はチャネル状に形成され、その深さはＨ₁である。

【0036】

ここで、前記第一方向転換溝４０の深さと前記ボール戻し溝３６の深さを比較した場合、前記ボール戻し溝３６の深さＨ₁は前記第一方向転換溝４０の深さＤ₁／２よりも僅かに大きく設定されている。このため、前記ナット本体３０のボール循環孔３５に対して前記循環部材３１を嵌合させると共に、前記蓋部材３２を前記ナット本体３０の前記装着面３４に固定し、当該蓋部材３２と前記循環部材３１とが当接した状態では、前記第一方向転換溝４０の最深部は前記ボール戻し溝３６の底面よりも僅かに高くなり、前記戻し通路５１と前記方向転換路５２との間に僅かな段差が発生する。

【0037】

前記ボール戻し溝３６は金属製のナット本体３０に形成されていることから、仮に前記ボール戻し溝３６の底面が前記前記第一方向転換溝４０の最深部よりも高くなってしまうと、ボール５が方向転換路５２から戻し通路５１に進入する際に、前記ボール戻し溝の縁部に衝突してしまい、ボール５の表面に傷が発生してしまう懸念がある。しかし、本実施形態のナット部材３では、前記第一方向転換溝４０の最深部が前記ボール戻し溝３６の底面よりも僅かに高くなっているので、ボール５が方向転換路５２から戻し通路５１に進入する際に前記ボール戻し溝３６の縁部に衝突することはない。一方、ボール５が戻し通路５１から方向転換路５２に進入する際には、ボール５が前記第一方向転換溝４０の縁部に衝突する懸念があるが、前記第一方向転換溝４０が形成された前記循環部材３１は合成樹脂製なので、そのような衝突によってボール５の表面に傷が発生することを防止可能である。

【0038】

以上説明してきたように、本実施形態のボールねじ装置１によれば、前記ナット本体３０に形成されたボール戻し溝３６の溝幅を前記蓋部材３２に形成された案内溝３２１の溝幅に対して大きめに設定し、更に、前記ボール戻し溝３６の溝深さを前記循環部材３１に形成された第一方向転換溝４０の最深部の深さに対して大きめに設定している。このため、ボール５が前記戻し通路５１内を転動し、あるいはこの戻し通路５１から前記方向転換路５２に出入りする際に、金属製のナット本体に形成されたボール戻し溝の縁部に接触することがなく、ボールの表面を長期にわたって良好な状態に保ち、無限循環路内におけるボールの円滑な循環状態を維持することが可能である。

【符号の説明】

【0039】

１…ボールねじ装置、２…ねじ軸、３…ナット部材、５…ボール、３０…ナット本体、３１…循環部材、３２…蓋部材、３５…ボール循環孔、３６…ボール戻し溝、４０…第一方向転換溝、５０…無負荷通路、５１…戻し通路、５２…方向転換路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】