特開 2025-15440 ボールねじ機構の構成要素及びそのような構成要素を組み込んだ機構

(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】P2025015440

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】ボールねじ機構の構成要素及びそのような構成要素を組み込んだ機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

F16H25/22 M

F16H25/22 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024099551

(22)【出願日】2024-06-20

(31)【優先権主張番号】2307660

(32)【優先日】2023-07-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(71)【出願人】

【識別番号】507018894

【氏名又は名称】エヌテエヌ ユロップ

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100155457

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】ニコラス ソリン

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AB22

3J062AC07

3J062BA16

3J062CD04

3J062CD47

3J062CD54

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ボールねじ機構の耐用年数を増加させる。
【解決手段】第１のフランク３２を有する螺旋軌道２８は、一定ピッチの螺旋を形成する複数の連続するターンの中間セクション３６と、中間セクション３６の第１の軸線方向端部４０における第１の再循環セクション３８と、を含む。第１の理論上の仮想フランク５６は、中間セクション３６から第１の軸線方向端部４０を越えて、一定ピッチで、螺旋軌道２８の第１のフランク３２の仮想の幾何学的延長部によって画定される。第１の再循環セクション３８において、螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、中間セクション３６に向かって軸線方向に向けられ、第１の理論上の仮想フランク５６に対して軸線方向オフセットＤ１１を有し、螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、第１の理論上の仮想フランク５６よりも中間セクション３６から更に離れている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボール（１６）を案内するために基準軸（１００）の周りに螺旋軌道（２８）を形成するボールねじ機構（１０）の構成要素（１４）であって、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）は、軌道基部と、前記軌道基部の両側で互いに対向する第１のフランク（３２）及び第２のフランク（３４）と、を有し、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）は、Ｐに等しい一定ピッチの螺旋を形成する１つ以上の連続するターンの少なくとも１つの中間セクション（３６）と、前記中間セクション（３６）の第１の軸線方向端部（４０）における第１の再循環セクション（３８）と、前記中間セクション（３６）の第２の軸線方向端部（４４）における第２の再循環セクション（４２）と、を含み、第１の理論上の仮想フランク（５６）は、前記中間セクション（３６）から前記第１の軸線方向端部（４０）及び／又は前記第２の軸線方向端部（４４）を越えて、一定のピッチＰで、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）の仮想の幾何学的延長部によって画定され、
－前記第１の再循環セクション（３８）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）は、前記中間セクション（３６）に向かって軸線方向に向けられ、前記第１の理論上の仮想フランク（５６）に対して軸線方向オフセットＤ１１を有し、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）は、前記第１の理論上の仮想フランク（５６）よりも前記中間セクション（３６）から更に離れており、かつ／又は
－前記第２の再循環セクション（４２）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）は、前記中間セクション（３６）から軸線方向に離れて向けられ、前記第１の理論上の仮想フランク（５６）に対して軸線方向オフセットＤ２１を有し、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）は、前記第１の理論上の仮想フランク（５６）よりも前記中間セクション（３６）に近い、構成要素（１４）。

【請求項2】

再循環チャネル（４６）は、前記第１及び第２の再循環セクションを接続し、口部を介して前記第１及び第２の再循環セクションの各々に開口する、請求項１に記載の構成要素（１４）。

【請求項3】

前記第１の再循環セクション（３８）に開口する前記再循環チャネル（４６）の前記口部に対して接線方向の軸線方向平面で測定された前記軸線方向オフセットＤ１１は、絶対値で１μｍよりも大きく、かつ／又は絶対値で２５μｍよりも小さい、請求項２に記載の構成要素（１４）。

【請求項4】

－前記軸線方向オフセットＤ１１は、前記基準軸（１００）の周りの角度セクタにわたって、前記中間セクション（３６）の前記第１の端部（４０）におけるゼロ値から最大値まで絶対値が連続的に増加し、かつ／又は
－前記軸線方向オフセットＤ２１は、前記基準軸（１００）の周りの角度セクタにわたって、前記中間セクション（３６）の前記第２の端部（４４）におけるゼロ値から最大値まで絶対値が連続的に増加する、請求項１～３のいずれか一項に記載の構成要素（１４）。

【請求項5】

－前記軸線方向オフセットＤ１１の前記最大値は、前記第１の再循環セクション（３８）内に開口する前記再循環チャネル（４６）の前記口部に対して接線方向又は割線方向の軸線方向平面内で達成され、かつ／又は
－－前記軸線方向オフセットＤ２１の前記最大値は、前記第２の再循環セクション（４２）内に開口する前記再循環チャネル（４６）の前記口部に対して接線方向又は割線方向の軸線方向平面内で達成される、請求項２又は請求項３と組み合わされた請求項４に記載の構成要素（１４）。

【請求項6】

－前記第１の再循環セクション（３８）は、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、好ましくは１８０°よりも小さく、好ましくは９０°よりも小さい角度セクタにわたって延在し、かつ／又は
－前記第２の再循環セクション（４２）は、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、好ましくは１８０°よりも小さく、好ましくは９０°よりも小さい角度セクタにわたって延在する、請求項１～５のいずれか一項に記載の構成要素（１４）。

【請求項7】

第２の理論上の仮想フランク（５８）は、前記中間セクション（３６）から前記第１の軸線方向端部（４０）及び前記第２の軸線方向端部（４４）を越えて、一定のピッチＰで、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）の仮想の幾何学的延長部によって画定され、
－前記第１の再循環セクション（３８）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）に対して軸線方向オフセットＤ１２を有し、前記軸線方向オフセットＤ１２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、前記軸線方向オフセットＤ１１以下であり、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）よりも前記中間セクション（３６）から離れており、かつ／又は
－前記第２の再循環セクション（４２）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）に対して軸線方向オフセットＤ２２を有し、前記軸線方向オフセットＤ２２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、前記軸線方向オフセットＤ２１以下であり、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）よりも前記中間セクション（３６）に近い、請求項１～６のいずれか一項に記載の構成要素（１４）。

【請求項8】

－前記軸線方向オフセットＤ１２は、絶対値が前記軸線方向オフセットＤ１１に等しく、かつ／又は
－前記軸線方向オフセットＤ２２は、絶対値が前記軸線方向オフセットＤ２１に等しい、請求項７に記載の構成要素（１４）。

【請求項9】

第２の理論上の仮想フランク（５８）は、前記中間セクション（３６）から前記第１及び第２の軸線方向端部（４０，４４）を越えて、一定のピッチＰで、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）の仮想の幾何学的延長部によって画定され、
－前記第１の再循環セクション（３８）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）と一致し、かつ／又は
－前記第２の再循環セクション（４２）において、前記構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）は、前記第２の理論上の仮想フランク（５８）と一致する、請求項１～６のいずれか一項に記載の構成要素（１４）。

【請求項10】

ボールねじ機構（１０）であって、
－螺旋軌道を有する２つの構成要素、すなわちねじ及びナットであって、前記２つの構成要素のうちの第１の構成要素は、請求項１～９のいずれか一項に記載の構成要素であり、前記２つの構成要素のうちの第２の構成要素は、前記ボールねじ機構（１０）の基準軸（１００）の周りに螺旋軌道（１８）を有し、前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）は、前記基準軸（１００）の周りにＰに等しい一定ピッチの螺旋を形成する、２つの構成要素と、
－前記第１の構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）と前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）との間の閉回路内、及び前記再循環チャネル（４６）内を循環するように位置決めされたボール（１６）と、
を備える、ボールねじ機構（１０）。

【請求項11】

前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）は、軌道基部と、前記軌道基部の両側で互いに対向する第１のフランク（２２）及び第２のフランク（２４）と、を有し、前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）の前記第１のフランク（２２）は、前記第１の構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）と同じ第１の軸線方向（１１０）に対向し、前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）の前記第２のフランク（２４）は、前記第１の構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）と同じ第２の軸線方向（１２０）に対向し、前記中間セクション（３６）において、前記ボール（１６）が前記第２の構成要素（１２）の前記螺旋軌道（１８）の前記第１のフランク（２２）及び前記第２のフランク（２４）と、前記第１の構成要素（１４）の前記軌道（２８）の前記第１のフランク（３２）とに同時に接触しているとき、前記ボール（１６）と前記第１の構成要素（１４）の前記螺旋軌道（２８）の前記第２のフランク（３４）との間に軸線方向構造クリアランスＪが存在する、請求項１０に記載のボールねじ機構（１０）。

【請求項12】

－前記オフセットＤ１１は、前記軸線方向構造クリアランスＪよりも小さく、かつ／又は
－前記オフセットＤ２１は、前記軸線方向構造クリアランスＪよりも小さく、かつ／又は
－前記軸線方向に平行に測定された前記軸線方向構造クリアランスＪは、１μｍよりも大きく、かつ／又は
－前記軸線方向に平行に測定された前記軸線方向構造クリアランスＪは、２５μｍ未満である、請求項１１に記載のボールねじ機構（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボールねじ機構、及びナット又はねじのいずれかであり得る、そのような機構のための構成要素に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１７－１０６５８３（Ａ２）号公報は、ねじ、ナット及びボールを備えるボールねじ機構を記載している。ねじは、ボールねじ機構の基準軸の周りに一定ピッチＰの螺旋軌道を形成する。ナットはまた、基準軸の周りにＰに等しい一定ピッチの螺旋軌道を形成し、この軌道は、複数の連続するターンの少なくとも１つの中間セクションと、中間セクションの第１の軸線方向端部における第１の再循環セクションと、中間セクションの第２の軸線方向端部における第２の再循環セクションと、を備える。ナットはまた、第１及び第２の再循環セクションを接続し、口部を介して第１及び第２の再循環セクションの各々に開口する再循環チャネルを形成する。ボールは、ナットの螺旋軌道とねじの螺旋軌道との間の閉回路内、及び再循環チャネル内を循環するように位置決めされる。デフレクタが、ボールを螺旋軌道と再循環チャネルとの間で案内するよう再循環チャネルの口部に位置決めされている。

【0003】

このタイプのボールねじでは、デフレクタにもかかわらず、ボールと再循環チャネルの口部に形成された鋭い縁部との間の接触に起因するボールのチッピングが観察される。このチッピングは、ボールねじの耐用年数を著しく低下させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１０６５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、従来技術の欠点を克服し、ボールねじ機構の耐用年数を増加させる手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様によれば、ボールを案内するために基準軸の周りに螺旋軌道を形成するボールねじ機構の構成要素が提案され、構成要素の螺旋軌道は、軌道基部と、軌道基部の両側で互いに対向する第１のフランク及び第２のフランクとを有し、構成要素の螺旋軌道は、Ｐに等しい一定ピッチの螺旋を形成する１つ以上の連続するターンの少なくとも１つの中間セクションと、中間セクションの第１の軸線方向端部における第１の再循環セクションと、中間セクションの第２の軸線方向端部における第２の再循環セクションと、を含み、第１の理論上の仮想フランクは、中間セクションから第１の軸線方向端部及び／又は第２の軸線方向端部を越えて一定ピッチＰで、構成要素の螺旋軌道の第１のフランクの仮想の幾何学的延長部によって画定される。構成要素は、
－第１の再循環セクションにおいて、構成要素の螺旋軌道の第１のフランクが、中間セクションに向かって軸線方向に向けられ、第１の理論上の仮想フランクに対して軸線方向オフセットＤ１１を有し、構成要素の螺旋軌道の第１のフランクは、第１の理論上の仮想フランクよりも中間セクションから更に離れており、かつ／又は
－第２の再循環セクションにおいて、構成要素の螺旋軌道の第１のフランクが、中間セクションから軸線方向に離れて向けられ、第１の理論上の仮想フランクに対して軸線方向オフセットＤ２１を有し、構成要素の螺旋軌道の第１のフランクは、第１の理論上の仮想フランクよりも中間セクションに近い。

【0007】

軸線方向オフセットは、螺旋軌道上を転動するボールに加えられる力を低減し、第１及び／又は第２の再循環セクション内にクリアランスを生成して、ボール再循環を容易にする。

【0008】

一実施形態によれば、再循環チャネルは、第１及び第２の再循環セクションを接続し、口部を介して第１及び第２の再循環セクションの各々に開口する。口部は、基準軸を含む同じ平面内に位置合わせすることができる。特に、再循環チャネルの口部は、軸線方向オフセットが、ボールがもはや負荷を受けないことを確実にする場所である。ボールと再循環チャネル口部の縁部との間の接触を回避するのに必要な軸線方向オフセットは小さい。実際には、例えば、第１の再循環セクション内に開口する再循環チャネルの口部に対して接線方向の軸線方向平面において測定された軸線方向オフセットＤ１１は、絶対値で１μｍよりも大きく、かつ／又は絶対値で２５μｍよりも小さくてもよい。

【0009】

一実施形態では、軸線方向オフセットＤ１１は、基準軸の周りの角度セクタにわたって、中間セクションの第１の端部におけるゼロ値から最大値まで絶対値が連続的に増加する。

【0010】

一実施形態では、軸線方向オフセットＤ２１は、基準軸の周りの角度セクタにわたって、中間セクションの第２の端部におけるゼロ値から最大値まで絶対値が連続的に増加する。

【0011】

好ましくは、軸線方向オフセットＤ１１の最大値は、第１の再循環セクションに開口する再循環チャネルの口部に対して接線方向又は割線方向の軸線方向平面内で達成される。

【0012】

好ましくは、軸線方向オフセットＤ２１の最大値は、第２の再循環セクションに開口する再循環チャネルの口部に対して接線方向又は割線方向の軸線方向平面内で達成される。

【0013】

したがって、回転方向に応じた力の減少又は増加は、ボールの経路に沿って漸進的である。

【0014】

一実施形態では、第１の再循環セクションは、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、より好ましくは１８０°よりも小さく、最も好ましくは９０°よりも小さい角度セクタにわたって延在する。

【0015】

一実施形態では、第２の再循環セクションは、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、より好ましくは１８０°よりも小さく、最も好ましくは９０°よりも小さい角度セクタにわたって延在する。

【0016】

したがって、２つの目的が両立しており、一方の目的は、ねじとナットとの間で伝達される負荷のための中間セクションによって構成される有用な部分を最大化することであり、他方の目的は、ナットの再循環セクションによって構成される移行部分における良好なボール案内を確実にすることである。

【0017】

オフセットＤ１１及びオフセットＤ２１は、構成要素によってボールに及ぼされる力の軸線方向成分が一方向を指すときに有用であり、力が一方向である用途では十分であり得る。

【0018】

構成要素が、その軸線方向成分が双方向である力を受ける可能性が高いと仮定すると、有利には、中間セクションから第１の軸線方向端部及び第２の軸線方向端部を越えて、一定のピッチＰで、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクの仮想の幾何学的延長部によって画定される第２の理論上の仮想フランクが提供される。一実施形態では、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第１の再循環セクションにおいて、第２の理論上の仮想フランクに対する軸線方向オフセットＤ１２を有し、軸線方向オフセットＤ１２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ１１以下であり、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第２の理論上の仮想フランクよりも中間セクションから離れている。好ましくは、軸線方向オフセットＤ１２は、絶対値が軸線方向オフセットＤ１１に等しい。

【0019】

代替的に、第１の再循環セクションにおいて、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第２の理論上の仮想フランクと一致するようにされ得る。

【0020】

一実施形態では、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第２の再循環セクションにおいて、第２の理論上の仮想フランクに対する軸線方向オフセットＤ２２を有し、軸線方向オフセットＤ２２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ２１以下であり、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第２の理論上の仮想フランクよりも中間セクションに近い。好ましくは、軸線方向オフセットＤ２２は、絶対値が軸線方向オフセットＤ２１に等しい。

【0021】

代替的に、第２の再循環セクションにおいて、構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第２の理論上の仮想フランクと一致するようにされ得る。

【0022】

本発明の別の態様は、ボールねじ機構に関し、ボールねじ機構は、螺旋軌道を有する２つの構成要素、すなわちねじ及びナットであって、２つの構成要素のうちの第１の構成要素は、先行請求項のいずれか一項に記載の構成要素であり、２つの構成要素のうちの第２の構成要素は、ボールねじ機構の基準軸の周りに螺旋軌道を有し、第２の構成要素の螺旋軌道は、基準軸の周りにＰに等しい一定ピッチの螺旋を形成する、２つの構成要素と、第１の構成要素の螺旋軌道と第２の構成要素の螺旋軌道との間の閉回路内、及び再循環チャネル内を循環するように位置決めされたボールと、を備える。

【0023】

一実施形態によれば、第２の構成要素の螺旋軌道は、軌道基部と、軌道基部の両側で互いに対向する第１のフランク及び第２のフランクと、を有し、第２の構成要素の螺旋軌道の第１のフランクは、第１の構成要素の螺旋軌道の第１のフランクと同じ第１の軸線方向に対向し、第２の構成要素の螺旋軌道の第２のフランクは、第１の構成要素の螺旋軌道の第２のフランクと同じ第２の軸線方向に対向し、中間セクションにおいて、ボールが第２の構成要素の螺旋軌道の第１のフランク及び第２のフランクと、第１の構成要素の軌道の第１のフランクとに同時に接触しているとき、ボールと第１の構成要素の螺旋軌道の第２のフランクとの間に軸線方向構造クリアランスＪが存在する。

【0024】

オフセットの大きさを決めるときに、この構造的なクリアランスを考慮に入れることが有利である。好ましくは、オフセットＤ１１は、軸線方向クリアランスＪよりも小さい。好ましくは、オフセットＤ２１は、軸線方向クリアランスＪよりも小さい。好ましくは、軸線方向に平行に測定された軸線方向構造クリアランスＪは、１μｍよりも大きい。好ましくは、軸線方向に平行に測定された軸線方向構造クリアランスＪは、２５μｍ未満である。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】ボールねじ機構のナット及びねじの軌道及び／又は再循環チャネル上を循環するボールを特に示す、ボールねじ機構の斜視軸線方向断面図である。

【図2】図１に示すボールねじ機構の軸線方向断面図である。

【図3】ボールねじ機構の軌道上を循環するボールの位置決めの概略図である。

【図4】本発明の第１の実施形態によるナット軌道の第１の端部セクションの詳細図である。

【図5】本発明の第１の実施形態によるナット軌道の第２の端部セクションの詳細図である。

【図6】本発明の第２の実施形態によるナット軌道の第１の端部セクションの詳細図である。

【図7】本発明の第２の実施形態によるナット軌道の第２の端部セクションの詳細図である。

【図8】本発明の第３の実施形態によるナット軌道の第１の端部セクションの詳細図である。

【図9】本発明の第３の実施形態によるナット軌道の第２の端部セクションの詳細図である。

【図10】ボールと軌道面との間に形成されるクリアランスを示すボールねじ機構の概略断面図である。

【図11】ボールと軌道との間に形成されるクリアランスを説明するためのボールねじ機構の他の概略断面図である。

【0026】

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の説明を読めば明らかになるであろう。

【0027】

より明確にするために、同一又は類似の要素は、全ての図において同一の参照符号によって識別される。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１及び図２は、２つのねじ山構成要素、すなわちねじ１２及びナット１４と、ボール１６と、を備えるボールねじ機構１０を示している。

【0029】

ねじ１２は、金属、例えば鋼で作られ、ボールねじ機構１０の基準軸１００の周りに螺旋軌道１８を形成し、基準軸１００から径方向に離れて面している。この螺旋軌道１８は、軌道基部２０と、軌道基部２０の両側で互いに対向する第１のフランク２２及び第２のフランク２４と、を有する、基準軸１００の周りの一定のピッチＰの螺旋状の包絡線を有し、第１のフランク２２は基準軸１００の第１の軸線方向１１０に対向し、第２のフランク２４は基準軸１００の第２の軸線方向１２０に対向する。ねじ１２の螺旋軌道１８のフランク２２、２４は、好ましくは、螺旋軌道１８の母線に対して垂直な平面において凹状断面、例えば円弧を有し、軌道基部２０のいずれかの側に延在する対角線リブ、又は連続円弧を形成することができる。

【0030】

ナット１４は、金属、例えば鋼で作られ、基準軸１００の周りで基準軸１００に対向する螺旋軌道２８を形成し、軌道基部３０と、軌道基部３０の両側で互いに対向する第１のフランク３２及び第２のフランク３４と、を有し、第１のフランク３２は基準軸１００の第１の軸線方向１１０に対向し、第２のフランク３４は基準軸１００の第２の軸線方向１２０に対向する。ナット１４の螺旋軌道２８の基部３０は、基準軸１００から一定の距離にある。

【0031】

ナット１４の螺旋軌道２８は、Ｐに等しい一定ピッチの螺旋を形成する複数の連続するターンの中間セクション３６と、中間セクション３６の第１の軸線方向端部４０における第１の再循環セクション３８と、中間セクション３６の第２の軸線方向端部４４における第２の再循環セクション４２と、を含む。少なくとも中間セクション３６において、ナット１４の螺旋軌道２８のフランク３２、３４は、好ましくは、螺旋軌道２８の母線に対して垂直な平面において凹状断面、例えば円弧を有し、軌道基部３０の両側に延在する対角線リブを形成することができる。

【0032】

ナット１４はまた、再循環チャネル４６を形成し、この再循環チャネルは、第１の再循環セクション３８を第２の再循環セクション４２に接続し、口部４８、５０を介して第１及び第２の再循環セクション３８、４２の各々に開口する。各口部４８、５０の縁部は、鋭い縁部を形成することができる。デフレクタ５２、５４は、ボール１６が再循環チャネル４６の入口又は出口で方向を変えるときにボール１６を案内するために、好ましくはインサートとして、場合によってはプラスチック又は金属で作られて、口部４８、５０に配置される。

【0033】

ボール１６は、例えば鋼又はセラミックで作ることができ、ナット１４の螺旋軌道２８とねじ１２の螺旋軌道との間の閉回路内、並びに再循環チャネル４６内を、好ましくはボール１６の間にセパレータなしで循環するようにサイズ決め及び位置決めされる。

【0034】

軌道及びボール１６は、好ましくは、中央セクション３６において、ボール１６がねじ１２の螺旋軌道の第２のフランク２４及びナット１４の軌道２８の第１のフランク３２と同時に接触しているとき、ボール１６とナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４との間に軸線方向の構造的クリアランスＪが存在するような寸法にされる。軸線方向に対して平行に測定されたこの軸線方向構造クリアランスＪは、好ましくは、１μｍよりも大きく２５μｍよりも小さく、図４に概略的に誇張して示されている。

【0035】

循環セクションにおけるナット１４の螺旋軌道２８を説明するために、第１の理論上の仮想フランク５６（図４～図９の破線）は、中間セクション３６から第１の端部４０及び第２の端部４４を越えて、一定のピッチＰで、ナット１４の螺旋軌道２８の第１のフランク３２の仮想の幾何学的延長部として幾何学的に画定することができる。同様に、第２の理論上の仮想フランク５８（図４～図９の破線）は、中間セクション３６から軸線方向の第１の端部４０及び第２の端部４４を越えて、一定のピッチＰで、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４の仮想の幾何学的延長部として幾何学的に画定することができる。

【0036】

第１の再循環セクション３８において、図４に示すように、ナット１４の螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、第１の方向１１０で中間セクション３６に向かって軸線方向に対向し、第１の理論上の仮想フランク５６に対して軸線方向オフセットＤ１１を有し、ナット１４の螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、第１の理論上の仮想フランク５６よりも中間セクション３６から更に離れている。第１の再循環セクション３８は、図１０及び１１に示す、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、より好ましくは１８０°よりも小さく、最も好ましくは９０°よりも小さい角度セクタＡにわたって延在する。好ましくは、軸線方向オフセットＤ１１は、基準軸１００の周りの角度セクタにわたって、中間セクション３６の第１の端部４０におけるゼロ値から最大値まで絶対値が連続的に増加し、好ましくは連続的なドリフトを有する。軸線方向オフセットＤ１１は、第１の再循環セクション３８内に開口する再循環チャネル４６の口部４８に対して接線方向であるか又はこれと交差する軸線方向平面において最大値に達する。第１の再循環セクション３８に開口する再循環チャネル４６の口部４８に対して接線方向の軸線方向平面において測定される軸線方向オフセットＤ１１は、絶対値で１μｍよりも大きく、好ましくは絶対値で２５μｍ未満である。それは、好ましくは、軸線方向構造クリアランスＪよりも小さい。

【0037】

同様に、第２の再循環セクション４２において、図５に示すように、ナット１４の螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、中間セクション３６から軸線方向に離れて対向し、第１の理論上の仮想フランク５６に対して軸線方向オフセットＤ２１を有し、ナット１４の螺旋軌道２８の第１のフランク３２は、第１の理論上の仮想フランク５６よりも中間セクション３６に近い。第２の再循環セクション４２は、１０°よりも大きく３６０°よりも小さく、好ましくは３０°よりも大きく、より好ましくは１８０°よりも小さく、最も好ましくは９０°よりも小さい角度セクタにわたって延在する。好ましくは、軸線方向オフセットＤ２１は、絶対値が連続的に増加し、好ましくは、基準軸１００の周りの角度セクタにわたって、中間セクション３６の第２の端部４４におけるゼロ値から最大値まで連続的にドリフトする。軸線方向オフセットＤ２１は、第２の再循環セクション４２に開口する再循環チャネル４６の口部５０に対して接線方向であるか又はこれと交差する軸線方向平面において最大値に達する。第２の再循環セクション４２に開口する再循環チャネル４６の口部５０に対して接線方向の軸線方向平面において測定される軸線方向オフセットＤ２１は、絶対値で１μｍより大きく、好ましくは絶対値で２５μｍ未満である。それは、好ましくは、軸線方向構造クリアランスＪよりも小さい。

【0038】

第１のフランク３２の漸進的なオフセットは、第１の再循環セクション３８及び第２の再循環セクション４２において循環するボール１６が、特に、中間セクション３６において、力がボール１６によってナット１４の第１のフランク３２に加えられるようにボールねじ機構が負荷されるときに、漸進的に無負荷にされることを可能にする。

【0039】

第１の再循環セクション３８において、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、第２の理論上の仮想フランク５８に対して軸線方向オフセットＤ１２を任意に有してもよく、軸線方向オフセットＤ１２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ１１以下であり、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、第２の理論上の仮想フランク５８よりも中間セクション３６から更に離れている。図４に示す例では、軸線方向オフセットＤ１２は、絶対値が軸線方向オフセットＤ１１に等しい。

【0040】

同様に、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、図５に示すように、第２の再循環セクション４２において第２の理論上の仮想フランク５８に対して軸線方向オフセットＤ２２を有してもよく、軸線方向オフセットＤ２２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ２１以下であり、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、第２の理論上の仮想フランク５８よりも中間セクション３６に近い。

【0041】

第２のフランク３４の漸進的なオフセットは、第１の再循環セクション３８及び第２の再循環セクション４２において循環するボール１６が、特に、中間セクション３６において、力がボール１６によってナット１４の第２のフランク３４に加えられるようにボールねじ機構が負荷されるときに、漸進的に無負荷にされることを可能にする。したがって、第２のフランク３４の漸進的なオフセットは、ボールねじ機構１０が双方向の軸線方向の合力を受ける可能性がある用途において有用である。

【0042】

第２の実施形態では、特に力が一方向である用途の場合、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、図６及び図７に示すように、第１及び／又は第２の再循環セクション４２において第２の理論上の仮想フランク５８と一致することができる。

【0043】

図８及び図９に示す別の実施形態によれば、第１の再循環セクション３８において、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、第２の理論上の仮想フランク５８に対して軸線方向オフセットＤ１２を有し、軸線方向オフセットＤ１２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ１１以下であり、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、今度は、第２の理論上の仮想フランク５８よりも中間セクション３６に近い。図４に示す例では、軸線方向オフセットＤ１２は、絶対値が軸線方向オフセットＤ１１に等しい。

【0044】

同様に、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、図５に示すように、第２の再循環セクション４２において第２の理論上の仮想フランク５８に対して軸線方向オフセットＤ２２を有してもよく、軸線方向オフセットＤ２２は、任意の軸線方向平面において絶対値で測定され、軸線方向オフセットＤ２１以下であり、ナット１４の螺旋軌道２８の第２のフランク３４は、第２の理論上の仮想フランク５８よりも中間セクション３６から更に離れている。

【0045】

一実施形態では、固定ピッチ軌道がナットに提供され、可変ピッチ軌道及び再循環軌道がねじに提供されるという意味で、２つのねじ山構成要素が逆にされる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【外国語明細書】