特開 2025-19780 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】P2025019780

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】ボールねじ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20250131BHJP

【ＦＩ】

F16H25/22 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123588

(22)【出願日】2023-07-28

(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】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】チハ リガ

【テーマコード（参考）】

3J062

【Ｆターム（参考）】

3J062AB22

3J062AC07

3J062BA11

3J062BA16

3J062CD12

(57)【要約】

【課題】構造を複雑化することなく、ナット負荷圏に配置されるボール数を多くでき、しかも、低コストで長寿命にする。
【解決手段】ボールねじ装置１００は、第一ねじ溝１７を有するねじ軸１１と、第二ねじ溝１９を有するナット１３と、転動路２１に収容される複数のボール１５とを備える。ねじ軸１１は、第一ねじ溝の両端に小径部２３をそれぞれ有し、ナット１３は、ナット負荷圏部Ａ１の両端部にナット非負荷圏部Ａ２を有する。ナット非負荷圏部Ａ２には更に延長ねじ溝３３が第二ねじ溝１９から延長して形成される。ナット非負荷圏部Ａ２と小径部２３との間の環状空間に、軸方向の一端部がねじ軸１１に固定され、他端部が第一ねじ溝１７に向けて配置されたコイルばね３７Ａ，３７Ｂを有する。コイルばね３７Ａ，３７Ｂは、転動路２１から押し出されるボール１５を転動路２１に押し戻す弾性力を発生する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に螺旋状の第一ねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状の第二ねじ溝を有して前記ねじ軸に外嵌されるナットと、前記第一ねじ溝と前記第二ねじ溝によって形成される転動路に収容される複数のボールと、を備えるボールねじ装置であって、
前記ねじ軸は、前記第一ねじ溝の両端に、前記第一ねじ溝の溝底と同じ外径の小径部をそれぞれ有し、
前記ナットは、前記第二ねじ溝が形成されたナット負荷圏部の両端部に、前記第二ねじ溝の溝深さより浅い内径の内周面が形成されたナット非負荷圏部をそれぞれ有し、前記ナット非負荷圏部には更に、前記第二ねじ溝の溝底と同じ内径の延長ねじ溝が前記第二ねじ溝から延長して形成され、
前記第一ねじ溝の軸方向の両端における前記ナット非負荷圏部と前記小径部との間の環状空間のそれぞれに、軸方向の一端部が前記ねじ軸に固定され、他端部が前記第一ねじ溝に向けて配置されたコイルばねが設けられ、
前記コイルばねは、前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転して前記転動路から押し出される前記ボールを前記転動路に押し戻す弾性力を発生する、
ボールねじ装置。

【請求項2】

前記転動路の両端と前記コイルばねの前記他端部との間にそれぞれ配置され、一方の面に前記ボールが当接し、他方の面に前記コイルばねが当接する円環状部材を備える
請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項3】

前記第二ねじ溝の溝底から前記ボールの中心までの径方向の溝底高さＨと、前記延長ねじ溝の径方向の溝壁高さｈとは、ｈ≧Ｈ／３の関係を有する、
請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項4】

前記転動路は、多条の転動路である、
請求項１から３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】

本発明は、ボールねじ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転運動を直線運動に変換するボールねじ装置が広く一般に使用されている。このボールねじ装置は、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、ナット及びねじ軸のねじ溝同士の間に形成される転動路に配置された複数のボールと、ボールを負荷圏部の転動溝の一端から他端に循環させる循環部品を含む還流ユニットと、を備える。上記した各構成部品のうち、特に循環部品については、その形状や加工が複雑で組立作業が繁雑であり、しかもコストが高く比較的故障しやすい部品となる。そのため近年では、動作ストロークが短く、位置精度の要求が高くない使用環境での使用を想定して、還流ユニットを設けずに動力伝達を高効率で実現できるボールねじ装置（例えば特許文献１，２）が提案されている。

【0003】

特許文献１に記載のボールねじ装置では、ナットの両端にそれぞれ桿部材が収容され、各桿部材とボール溝部の一端との間に、ばねが螺旋姿勢で配置されている。各桿部材によってばねをナット内に固定することで、ばねが圧縮されたときに生じる裕度ストローク内でボールを転動できるようにしている。この構成によれば、ボールを循環転動させる必要がなく、還流ユニットを設ける必要がない。

【0004】

特許文献２に記載の技術では、ねじ溝に沿って配置された螺旋部材と円盤部材を通して転動するボールを、軸端に配置されたばねで押し付け、ばねの圧縮により生じた裕度ストローク内でボールが転動できるようにしている。この構成でもボールを循環転動する必要がなく、還流ユニットを設ける必要がない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第１９０５０３９号明細書

【特許文献2】特開２０２０－７６４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の構造では、細長いばねを螺線状のねじ溝内に収納して使用している。このような細長いばねを螺線形態に配置する構造では、ばねは、その全長にわたって均等には縮まず、その変形のバラつきに起因して部分的に早期の疲労破壊が生じるという課題がある。また、ばねの根元が固定され、桿部材がナットに固定されるために、ナットに細長い穴を加工する必要が生じ、加工コストが嵩む。

【0007】

また、特許文献２の構造では、螺線状のねじ溝に沿って挿入された螺旋部材（コイルばね）を介して転動路のボールを押す必要があるため、転動路内の負荷ボールの数が少なくなり、負荷容量が低下する。また、螺旋部材の摺動による摩擦が大きく、使用条件によってはボールねじ装置の異常発熱を招くおそれがあり、さらに、部品点数が多くコスト面でも不利である。

【0008】

そして、上記の特許文献１，２に示される構造のねじ溝を、例えば２条の螺線溝に変更した場合には、二重螺旋の２回路に配置されるばね同士の伸縮バラツキ、又は螺旋部材の摺動バラツキにより、作動不良を起こすおそれがある。

【0009】

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造を複雑化することなく、ナット負荷圏に配置されるボール数を多くでき、しかも、低コストで長寿命な無循環式のボールねじ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は下記構成からなる。
外周面に螺旋状の第一ねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状の第二ねじ溝を有して前記ねじ軸に外嵌されるナットと、前記第一ねじ溝と前記第二ねじ溝によって形成される転動路に収容される複数のボールと、を備えるボールねじ装置であって、
前記ねじ軸は、前記第一ねじ溝の両端に、前記第一ねじ溝の溝底と同じ外径の小径部をそれぞれ有し、
前記ナットは、前記第二ねじ溝が形成されたナット負荷圏部の両端部に、前記第二ねじ溝の溝深さより浅い内径の内周面が形成されたナット非負荷圏部をそれぞれ有し、前記ナット非負荷圏部には更に、前記第二ねじ溝の溝底と同じ内径の延長ねじ溝が前記第二ねじ溝から延長して形成され、
前記第一ねじ溝の軸方向の両端における前記ナット非負荷圏部と前記小径部との間の環状空間のそれぞれに、軸方向の一端部が前記ねじ軸に固定され、他端部が前記第一ねじ溝に向けて配置されたコイルばねが設けられ、
前記コイルばねは、前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転して前記転動路から押し出される前記ボールを前記転動路に押し戻す弾性力を発生する、
ボールねじ装置。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、構造を複雑化することなく、ナット負荷圏に配置されるボール数を多くでき、しかも、低コストで長寿命な無循環式のボールねじ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１実施形態のボールねじ装置の要部を一部断面で示す概略構成図である。

【図2】図２は、図１に示すV１方向から見た側面図である。

【図3】図３は、ねじ軸の斜視図である。

【図4】図４は、ナットを軸方向に切断して示すナットの断面斜視図である。

【図5】図５は、図４に示すＰ部の拡大断面図である。

【図6】図６は、円環状部材の斜視図である。

【図7】図７は、図６に示すVII－VII線に沿った円環状部材の断面図である。

【図8】図８は、ナット負荷圏部の第一ねじ溝と第２ねじ溝、及びナット非負荷圏部の小径部と延長ねじ溝の軸方向断面を対比させて示す説明図である。

【図9】図９は、図８に示すナット負荷圏部とナット非負荷圏部のそれぞれで、ボールがねじ軸とナットと接触する状態を、軸方向断面で拡大して示す模式的な説明図である。

【図10】図１０は、ボールねじ装置の初期状態から、ねじ軸を回転させてナットを右方向及び左方向に移動させる様子を示す動作説明図である。

【図11】図１１は、ボールねじ装置の初期状態から、ねじ軸を回転させてナットを右方向及び左方向に移動させる様子を示す動作説明図である。

【図12】図１２は、第２実施形態のボールねじ装置の要部を一部断面で示す概略構成図である。

【図13】図１３は、図１２に示すVIII－VIII線に沿った断面において、円環状部材とボールとの接触位置を示す説明図である。

【図14】図１４は、円環状部材に２つのボールが接触する様子を示す説明図である。

【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。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のボールねじ装置１００の要部を一部断面で示す概略構成図である。図２は、図１に示すV１方向から見た側面図である。図１に示すように、ボールねじ装置１００は、ねじ軸１１と、ナット１３と複数のボール１５とを備える。ねじ軸１１は、外周面に螺旋状の第一ねじ溝１７を有する。ナット１３は、内周面に螺旋状の第二ねじ溝１９を有してねじ軸１１に外嵌されている。複数のボール１５は、第一ねじ溝１７と第二ねじ溝１９によって形成される転動路２１に収容される。図２にも示すように、ナット１３は、円筒部１３ａと、円筒部１３ａの軸方向一端部に設けられたフランジ部１３ｂとを有する。

【0014】

図３は、ねじ軸１１の斜視図である。ねじ軸１１は、第一ねじ溝１７の両端に小径部２３を有する。小径部２３の外径は、第一ねじ溝１７の溝底と同じか僅かに小さい。また、小径部２３には、図１及び図２に示すＣ字形の止め輪２５を固定する係止溝２７が形成されている。

【0015】

図４は、ナット１３を軸方向に切断して示すナット１３の断面斜視図である。図５は、図４に示すＰ部の拡大断面図である。ナット１３は、中央部内周面２９の第二ねじ溝１９が形成された領域がナット負荷圏部Ａ１であり、ナット負荷圏部A１の両端部の、第二ねじ溝１９の溝深さより浅い内径の端部内周面３１が形成された領域がナット非負荷圏部Ａ２となる。つまりナット非負荷圏部Ａ２における端部内周面３１は、ナット負荷圏部Ａ１における中央部内周面２９よりも大径となっている。

【0016】

ナット非負荷圏部Ａ２には、第二ねじ溝１９の溝底と同じ内径の溝底を有する延長ねじ溝３３が第二ねじ溝１９から更に延長して形成されている。即ち、第二ねじ溝１９と延長ねじ溝３３とは、溝底からの溝壁高さが互いに異なるが、同一の螺線で連続して繋がっている。これにより、ナット負荷圏部Ａ１から押し出されたボール１５が、第二ねじ溝１９と延長ねじ溝３３との間を滑らかに転動しながら案内されるようになる。

【0017】

具体的には、図５に示すように、第二ねじ溝１９の溝底（図５の例では、延長ねじ溝３３の溝底も同じ）から、破線で示すボール１５の中心を通る軸線Ａｘｂまでの径方向長さである溝底高さをＨ、延長ねじ溝３３の溝底からナット非負荷圏部Ａ２の端部内周面３１までの径方向長さである溝壁高さをｈとする。その場合のＨとｈとの関係は（１）式を満たすのが好ましい。
ｈ≧Ｈ／３ ・・・（１）
溝壁高さｈを、上記の（１）式を満足させることで、延長ねじ溝３３がコイルばね３７Ａ，３７Ｂ以外からの荷重をボール１５に付与させることなく、ボール１５を延長ねじ溝３３に沿って円滑に案内できるようになる。

【0018】

また、図１に示すように、一対のナット非負荷圏部Ａ２におけるねじ軸１１の小径部２３とナット１３の端部内周面３１との間の環状空間３５には、コイルばね３７Ａ，３７Ｂがそれぞれ設けられている。また、第一ねじ溝１７の端部、即ち転動路２１の端部と、コイルばね３７Ａ，３７Ｂとの間には、円環状部材３９がそれぞれ配置されている。

【0019】

コイルばね３７Ａ，３７Ｂは、小径部２３の係止溝２７に係止された止め輪２５と円環状部材３９との間で、図１に示す初期状態において、自然長又は微圧縮状態で配置される。上記したコイルばね３７Ａ，３７Ｂ、止め輪２５及び円環状部材３９は、それぞれナット１３の端部内周面３１と干渉することなく同軸で配置されている。

【0020】

図６は、円環状部材３９の斜視図であり、図７は、図６に示すVII－VII線に沿った円環状部材３９の断面図である。円環状部材３９は、金属又は樹脂等の剛性を有する材料からなることが好ましく、一方の側面３９ａにボール１５が当接し、他方の側面３９ｂにコイルばね３７Ａ，３７Ｂが当接する。ボール１５が当接する一方の側面３９ａは、ボール１５の曲面に沿った凹曲面、例えば、凹状の球面に形成される。他方の側面３９ｂは、平坦面となっている。円環状部材３９の内周面は、対向するねじ軸１１の外周面より半径方向に１０μｍから１００μｍの範囲で大きいされた内径であるのが望ましい。その場合、ボール１５から受ける力によって、軸線から傾斜することが抑えられ、軸方向移動の摺動抵抗が小さくなる。また、円環状部材３９の内周面の軸方向幅を広くすることでも上記した傾斜が抑えられる。

【0021】

ねじ軸１１とナット１３とが相対回転すると、ねじ軸１１とナット１３とが軸方向に相対移動し、転動路２１の何れか一方の端部から転動路２１内のボール１５が押し出される。これにより押し出されたボール１５は、円環状部材３９をナット１３の外側に向けて付勢する。円環状部材３９により押されて縮退したコイルばね３７Ａ，３７Ｂは、転動路２１から押し出されたボール１５を再び転動路２１に押し戻す弾性力を発生する。

【0022】

図８は、ナット負荷圏部Ａ１の第一ねじ溝１７と第二ねじ溝１９、及びナット非負荷圏部Ａ２の小径部２３と延長ねじ溝３３の軸方向断面を対比させて示す説明図である。図９は、図８に示すナット負荷圏部Ａ１とナット非負荷圏部Ａ２のそれぞれで、ボール１５がねじ軸１１とナット１３と接触する状態を、軸方向断面で拡大して示す模式的な説明図である。図８に示したボール１５とねじ軸１１との接触位置を含む領域Ｑに着目すると、図９に示すように、ナット負荷圏部Ａ１の第一ねじ溝１７と第二ねじ溝１９はいずれもＶ溝で形成されている。その場合、ナット負荷圏部Ａ１において、ボール１５は第一ねじ溝１７のＶ溝と、第二ねじ溝１９のＶ溝に挟まれて転動し、ボール１５は第一ねじ溝１７の溝底Ｐ１に接触せずに溝底Ｐ１から僅かに浮いた位置に配置される。その場合、ボール１５は一定の接触角を保持しながら転動する。

【0023】

一方、ナット非負荷圏部Ａ２においては、小径部２３の外周面が、第一ねじ溝１７の溝底Ｐ１の径方向高さと同じか僅かに小径に形成される。そのため、小径部２３にボール１５が接触するか、第二ねじ溝１９の溝底Ｐ２と同じ径方向高さに溝底Ｐ３が形成された延長ねじ溝３３に接触するか、のいずれかとなる。つまり、ボール１５とねじ軸１１との間、又はボール１５とナット１３との間に径方向のすき間を生じる。図９においては、後者のボール１５とナット１３との間にすき間δを生じた場合を示している。その場合、ボール１５は、延長ねじ溝３３に案内されながら転動し、コイルばね３７Ａ，３７Ｂからの軸方向力以外のボールねじ装置１００への荷重がボール１５に付与されることはない。

【0024】

次に、上記した構成のボールねじ装置１００の動作について説明する。
図１０は、ボールねじ装置１００の初期状態から、ねじ軸１１を回転させてナット１３を右方向及び左方向に移動させる様子を示す動作説明図である。ここでいう初期状態とは、ボールねじ１１とナット１３とを、これらが相対移動する軸方向ストロークの中央に配置した状態であり、この状態をナット１３の初期位置とする。また、ナット１３を図１０に示す右方向に移動させる動作を右ストローク、左方向に移動させる動作を左ストロークという。

【0025】

ナット１３の初期位置では、コイルばね３７Ａ，３７Ｂは自然長状態又は微圧縮状態で組み込まれる。この状態からねじ軸１１を時計回り方向Ｒ１に回転させて右ストローク動作させると、ねじ軸１１に対してナット１３が右方へ距離Ｌ１移動するとともに、転動路２１からボール１５が左側のナット非負荷圏部Ａ２内のコイルばね３７Ｂに向けて押し出される。押し出されたボール１５は、延長ねじ溝３３の螺線に沿って移動して、円環状部材３９を介してコイルばね３７Ｂを軸方向に押し縮める。一方、右側のコイルばね３７Ａは、初期位置のまま維持される。

【0026】

また、ねじ軸１１を反時計回り方向Ｒ２に回転させて左ストローク動作させると、ねじ軸１１に対してナット１３が左方へ距離Ｌ２（Ｌ２＝２Ｌ１）移動するとともに、転動路２１からボール１５が右側のナット非負荷圏部Ａ２内のコイルばね３７Ａに向けて押し出される。押し出されたボール１５は、延長ねじ溝３３の螺線に沿って移動して、円環状部材３９を介してコイルばね３７Ａを軸方向に押し縮める。一方、左側のコイルばね３７Ａは、押し縮められたコイルばね３７Ｂからの弾性力によって、ボール１５が転動路２１に押し戻され、初期位置の状態に戻される。

【0027】

このように、本構成のボールねじ装置１００によれば、ナット１３を初期位置から右方と左方とに、コイルばね３７Ａ，３７Ｂの圧縮限界まで移動させることができる。この移動は、ナット１３の移動に限らず、ナット１３を固定してねじ軸１１を軸方向に移動することであってもよい。また、移動時にボール１５が延長ねじ溝３３に沿って押し出され、円環状部材３９を介してコイルばね３７Ａ，３７Ｂのいずれかを押し縮める。このとき縮退したコイルばねが発生する復元力（弾性力）は、円環状部材３９を介してボール１５に伝達され、ナット１３が逆方向に移動した際にボール１５を転動路２１に押し戻す力となる。

【0028】

このように、ボール１５がナット非負荷圏部Ａ２の軸端部まで転動しながら誘導され、これによりボール１５が円環状部材３９を軸方向に押してコイルばね３７Ａ，３７Ｂを縮退させるため、移動に必要とされる部品点数を削減して簡素で低コストとなる装置構成にできる。上記した円環状部材３９は、ボール１５とコイルばね３７Ａ，３７Ｂとの間の軸方向力の伝達損失を抑制し、より円滑にボール１５の移動とばねの伸縮動作を行えるようにする。

【0029】

また、ナット非負荷圏部Ａ２では、ボールねじ１１にねじ溝を設けていない。そのため、ボール１５は、ボールねじ１１及びナット１３からの負荷を受けず、コイルばねからの弾性力のみを受ける状態となる。その結果、摺動抵抗が小さくて済み、ボール１５の転動路２１からの排出と再挿入の動きが円滑となる。そして、ナット負荷圏部Ａ１に配置されるボール１５の数を多く維持できるため、ボールねじ装置１００の耐荷重性の低下を抑制できる。このようにして、低コストで長寿命、且つ信頼性及び効率の高い無循環式のボールねじ装置１００の実現が可能となる。

【0030】

（他の使用形態の例）
上記したボールねじ装置１００では、双方のコイルばね３７Ａ，３７Ｂを、初期状態で自然長状態又は微圧縮状態のいずれか同じ状態で配置していたが、互いに異なる状態にしてもよい。
図１１は、ボールねじ装置１００の初期状態から、ねじ軸１１を回転させてナット１３を右方向及び左方向に移動させる様子を示す動作説明図である。この状態では、ボールねじ１１とナット１３とを、互いの軸方向ストロークのいずれか一端に配置した場合に、いずれか一端の側のコイルばね３７Ａは自然長状態又は微圧縮状態で組み込まれ、他端の側のコイルばね３７Ｂは圧縮状態で組み込まれる。この場合、ボール１５が転動路２１から左側のコイルばね３７Ｂに向けて押し出され、円環状部材３９を介してコイルばね３７Ｂを縮退させている。

【0031】

そして、ねじ軸１１を反時計回り方向Ｒ２に回転させて左ストローク動作させると、ねじ軸１１に対してナット１３が左方へ距離Ｌ１移動するとともに、転動路２１から押し出されたボール１５がコイルばね３７Ｂの弾性力によって転動路２１に押し戻される。一方、転動路２１内のボール１５が右側のコイルばね３７Ｂに向けて押し出される。右側に押し出されたボール１５は、円環状部材３９を介してコイルばね３７Ａを押し縮める。

【0032】

また、ねじ軸１１を時計回り方向Ｒ１に回転させて右ストローク動作させると、ナット１３が右方へ距離Ｌ１移動して初期位置の状態に戻る。この場合もコイルばね３７Ａ，３７Ｂは圧縮限界まで移動させることができる。

【0033】

図１１に示す使用形態の場合では、ボールねじ１１とナット１３とが相対移動するストローク長さＬ１が短くなるが、ナット負荷圏部Ａ１内に配置されるボール１５の数を増加でき、耐荷重性を向上できる。

【0034】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態のボールねじ装置について説明する。
図１２は、第２実施形態のボールねじ装置２００の要部を一部断面で示す概略構成図である。図１２ではボール１５を省略して示している。図１３は、図１２に示すVIII－VIII線に沿った断面において、円環状部材３９とボール１５との接触位置を示す説明図である。

【0035】

本構成のボールねじ装置２００では、ねじ軸１１Ａの第一ねじ溝１７Ａ，１７Ｂと、ナット１３Ａの第二ねじ溝１９Ａ，１９Ｂとが、２条の螺線溝で形成されている。つまり、第一ねじ溝１７Ａと第二ねじ溝１９Ａによって転動路２１Ａが形成され、第一ねじ溝１７Ｂと第二ねじ溝１９Ｂによって転動路２１Ｂが形成されている。転動路２１Ａ，２１Ｂは、等ピッチでそれぞれ隣り合って配置される。

【0036】

そのため、図１３に示すように、転動路２１Ａ，２１Ｂの端部では、それぞれの転動路２１Ａ、２１Ｂからのボール１５が円環状部材３９に同時に接触するようになる。２条の転動路２１Ａ，２１Ｂの場合は、円環状部材３９の周方向に１８０°間隔でボール１５が円環状部材３９に接触する。

【0037】

図１４は、円環状部材３９に２つのボール１５が接触する様子を示す説明図である。円環状部材３９は、周方向に等配された位置でボール１５から押圧されると、軸方向からの傾斜が抑えられ、小さな摺動抵抗で円滑に軸方向へ移動できる。さらに転動路を３条にすると、円環状部材３９に３つのボール１５が周方向に１２０°で等配されて接触することになる。その場合、円環状部材３９を更に傾斜させにくくし、より円滑に軸方向へ移動できるようになる。このように転動路を多条の転動路２１Ａ，２１Ｂにすることで、ねじ軸１１Ａとナット１３Ａとの相対移動をより円滑にできる。

【0038】

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
例えば、前述した円環状部材３９を省略してコイルばね３７Ａ，３７Ｂを直接軸方向に押し付ける構成にしてもよい。その場合、部品点数を更に削減できる。

【0039】

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 外周面に螺旋状の第一ねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状の第二ねじ溝を有して前記ねじ軸に外嵌されるナットと、前記第一ねじ溝と前記第二ねじ溝によって形成される転動路に収容される複数のボールと、を備えるボールねじ装置であって、
前記ねじ軸は、前記第一ねじ溝の両端に、前記第一ねじ溝の溝底と同じ外径の小径部をそれぞれ有し、
前記ナットは、前記第二ねじ溝が形成されたナット負荷圏部の両端部に、前記第二ねじ溝の溝深さより浅い内径の内周面が形成されたナット非負荷圏部をそれぞれ有し、前記ナット非負荷圏部には更に、前記第二ねじ溝の溝底と同じ内径の延長ねじ溝が前記第二ねじ溝から延長して形成され、
前記第一ねじ溝の軸方向の両端における前記ナット非負荷圏部と前記小径部との間の環状空間のそれぞれに、軸方向の一端部が前記ねじ軸に固定され、他端部が前記第一ねじ溝に向けて配置されたコイルばねが設けられ、
前記コイルばねは、前記ねじ軸と前記ナットとが相対回転して前記転動路から押し出される前記ボールを前記転動路に押し戻す弾性力を発生する、
ボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、ねじ軸とナットとを相対回転させて、ナットをねじ軸に対して移動させる際、ナット負荷圏部の転動路から押し出されたボールが、ナット非負荷圏部に形成された延長ねじ溝に沿って転動してコイルばねを押し縮める。縮退されたコイルばねは、その弾性力によって押し出されたボールを延長ねじ溝に沿って転動路へ押し戻す。これにより、移動に必要とされる部品点数を削減して簡素で低コストとなる装置構成にできる。

【0040】

（２） 前記転動路の両端と前記コイルばねの前記他端部との間にそれぞれ配置され、一方の面に前記ボールが当接し、他方の面に前記コイルばねが当接する円環状部材を備える
、（１）に記載のボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、ボールが円環状部材を介してコイルばねを伸縮させるため、ボールとコイルばねとの間の軸方向力の伝達損失を抑制して、より円滑にボールの移動とばねの伸縮動作とを実現できる。

【0041】

（３） 前記第二ねじ溝の溝底から前記ボールの中心までの径方向の溝底高さＨと、前記延長ねじ溝の径方向の溝壁高さｈとは、ｈ≧Ｈ／３の関係を有する、（１）又は（２）に記載のボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、延長ねじ溝がボールを、コイルばね以外からの荷重を付与させることなく、ボールを延長ねじ溝に沿って案内できる。

【0042】

（４） 前記転動路は、多条の転動路である、（１）から（３）のいずれか１つに記載のボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、複数のボールがコイルばねを偏りなく軸方向に押すことができ、ねじ軸とナットとの相対移動がより円滑となる。

【符号の説明】

【0043】

１１，１１Ａ ねじ軸
１３，１３Ａ ナット
１３ａ 円筒部
１３ｂ フランジ部
１５ ボール
１７，１７Ａ 第一ねじ溝
１９，１９Ａ 第二ねじ溝
２１，２１Ａ，２１Ｂ 転動路
２３ 小径部
２５ 止め輪
２７ 係止溝
２９ 中央部内周面
３１ 端部内周面
３３ 延長ねじ溝
３５ 環状空間
３７Ａ，３７Ｂ コイルばね
３９ 円環状部材
３９ａ 側面
３９ｂ 側面
１００ ボールねじ装置
Ａ１ ナット負荷圏部
Ａ２ ナット非負荷圏部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】