特許 7552233 ボールねじ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】ボールねじ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/24 20060101AFI20240910BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20240910BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20240910BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

F16H25/24 A

F16H25/22 A

F16H25/24 Z

F16C19/06

F16C33/58

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020172365

(22)【出願日】2020-10-13

(65)【公開番号】P2022063944

(43)【公開日】2022-04-25

【審査請求日】2023-07-27

(73)【特許権者】

【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】坂井 幹史

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２８５４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４９８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－００６８４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－０７４５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７３３８８１０（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

Ｆ１６Ｃ １９／０６

Ｆ１６Ｃ ３３／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向を指す第１端部と、第２方向を指す第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられたねじ部と、を有するねじ軸と、
前記ねじ軸に貫通されるナットと、
前記ねじ部と前記ナットとの間に配置された複数のボールと、
前記第１端部を回転自在に支持する第１軸受と、
前記第２端部を回転自在に支持する第２軸受と、
を備え、
前記ナットの本体部には、前記ボールを循環させるための循環路が設けられ、
前記第１端部と前記第２端部と前記ねじ部とは、一体であり、
前記第１端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第１軸受の内輪部を成し、
前記第１端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さく、
前記第１軸受は、
外輪と、
前記第１端部と前記外輪との間に配置される複数のボールと、
を備え、
前記外輪の前記第２方向の端面は、前記第１端部の前記第２方向の端面よりも、前記第２方向に突出し、
前記ねじ軸は、
前記第１端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第１端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第１逃げ部と、
前記第２端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第２端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第２逃げ部と、
を有し、
前記ねじ部は、
完全ねじ部と、
前記第１逃げ部と前記完全ねじ部との間に配置された第１不完全ねじ部と、
を有し、
前記ナットの前記第１方向の端面から、前記ボールの転動路のうち最も前記第１方向寄りの溝面の中心までの第１距離は、前記外輪の前記第２方向の前記端面から、前記第１不完全ねじ部のうち最も前記第２方向寄りの溝面の中心までの第２距離よりも長い
ボールねじ装置。

【請求項2】

前記第２端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第２軸受の内輪部を成し、
前記第２端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さい
請求項１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、ねじ軸とナットとの間に配置される複数のボールと、を備える。また、特許文献１のボールねじ装置は、ねじ軸の両端に溝が設けられている。そして、特許文献１では、ボールねじ装置の搬送前、溝にクリップを取り付けるように提案している。これによれば、ボールねじ装置の搬送中、ナットがねじ軸の端部の方に移動しても、ナットがクリップに引っ掛かる。したがって、ねじ軸とナットとが分離する（バレる）ことが防止される。以下、ねじ軸とナットとの分離防止をバレ防止と呼ぶことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－１０１６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術によれば、搬送前にクリップを取り付け、搬送後にクリップを外す必要がある。よって、バレ防止のための労力が大きい。また、クリップを用意する必要があり、部品点数が増加する。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成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、第１方向を指す第１端部と、第２方向を指す第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられたねじ部と、を有するねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、前記ねじ部と前記ナットとの間に配置された複数のボールと、前記第１端部を回転自在に支持する第１軸受と、前記第２端部を回転自在に支持する第２軸受と、を備える。前記ナットの本体部には、前記ボールを循環させるための循環路が設けられている。前記第１端部と前記第２端部と前記ねじ部とは、一体である。前記第１端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第１軸受の内輪部を成す。前記第１端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さい。

【0007】

ボールねじ装置の搬送中、ナットがねじ軸の端部の方に移動すると、ナットが第１軸受又は第２軸受に引っ掛かる。よって、バレ防止が達成される。また、ボールねじ装置の搬送前や搬送後に、例えばクリップの取り付け又は取り外しなど作業を実施する必要がない。よって、労力の削減を図れる。また、第１軸受及び第２軸受は、ねじ軸を回転自在に支持するための必須の部品であり、部品点数が増加しない。また、第１軸受の内輪を別途製造する必要がなく、部品点数が削減する。さらに、第１端部の外径がねじ部の谷径よりも小さい。これにより、仮軸を使用してボールねじ装置を組み立てることができる。従って、組み立て作業の労力が削減する。

【0008】

また、本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記第１軸受は、外輪と、前記第１端部と前記外輪との間に配置される複数のボールと、を備える。前記外輪の前記第２方向の端面は、前記第１端部の前記第２方向の端面よりも、前記第２方向に突出している。

【0009】

ボールねじ装置の駆動時、イニシャライズ（ナットを第１軸受に当接させてナットの位置を初期化すること）を実施することがある。第１軸受の構成部品のうち、外輪は、動力伝達装置などのハウジングに嵌合し、回転しない。一方、第１端部（内輪）は、ねじ軸と一体なため、回転している。仮に、イニシャライズ時、第１端部（内輪）とナットとが当接した場合、ナットに対し第１端部（内輪）が回転方向に食い込み、ナットが動かなくなる可能性がある。一方で、本開示のボールねじ装置は、回転しない第１軸受の外輪と、ナットとが当接する。したがって、ナットへの食い込みが回避され、ナットの安定した駆動が確保される。

【0010】

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記ねじ軸は、前記第１端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第１端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第１逃げ部と、前記第２端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第２端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第２逃げ部と、を有する。

【0011】

ねじ軸の素材となる棒状部品の外周面を切削し、第１端部とねじ部と第２端部を形成する前に、第１逃げ部及び第２逃げ部を形成する。これによれば、第１端部、ねじ部、及び第２端部の外周面を切削する工具を第１逃げ部及び第２逃げ部に落とす（逃がす）ことができる。よって、ねじ軸の製造が容易となる。

【0012】

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記ねじ部は、完全ねじ部と、前記第１逃げ部と前記完全ねじ部との間に配置された第１不完全ねじ部と、を有する。前記ナットの前記第１方向の端面から、前記ボールの転動路のうち最も前記第１方向寄りの溝面の中心までの第１距離は、前記外輪の前記第２方向の前記端面から、前記第１不完全ねじ部のうち最も前記第２方向寄りの溝面の中心までの第２距離よりも長い。

【0013】

イニシャライズ時にボールが不完全ねじ部に配置されて第１逃げ部に脱落する、ということが回避される。

【0014】

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記第２端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第２軸受の内輪部を成す。前記第２端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さい。

【0015】

第２軸受の内輪を別途製造する必要がなく、部品点数が削減する。また、第１端部及び第２端部の外径がねじ部の谷径よりも小さい。つまり、スルーフィード研削によってねじ部のねじ溝を形成したとしても、ねじ溝を研削する砥石が第１端部及び第２端部に接触しない。したがって、ねじ軸は、スルーフィード研削により加工できる形状であり、量産性に優れる。また、ナットをねじ軸に組み付ける際、ナットの内部に挿入できるねじ軸の端部は、第１端部と第２端部とのどちらでも可能である。よって、組み立て性が向上する。また、第２端部に仮軸を取り付けることができ、組み立て性がさらに向上する。

【発明の効果】

【0016】

本開示のボールねじ装置によれば、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態に係るボールねじ装置の全体構成の一例を概略的に示す断面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線の矢視断面図である。

【図3】図３は、図２の第１内輪部と第１軸受の近傍を拡大した拡大図である。

【図4】図４は、図２の第２内輪部と第２軸受の近傍を拡大した拡大図である。

【図5】図５は、図２のねじ部とナットとを拡大した拡大図である。

【図6】図６は、仮軸を用いてナットにボールを充填した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

発明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。

【0019】

図１は、実施形態に係るボールねじ装置の全体構成の一例を概略的に示す断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線の矢視断面図である。ボールねじ装置１００は、図示しない動力伝達装置に組み付けられる。そして、ボールねじ装置１００は、回転運動を直線運動に変換したり、又は直線運動を回転運動に変換したりする装置である。図１、図２に示すように、実施形態のボールねじ装置１００は、ねじ軸１と、ナット２と、複数のボール３（図２参照）と、第１軸受４と、第２軸受５と、を備える。

【0020】

実施形態のボールねじ装置１００は、第１軸受４及び第２軸受５が図示しない動力伝達装置のハウジングに嵌合することで固定される。また、ナット２は、図示しない動力伝達装置の移動対象物に取り付けられる。つまり、実施形態のボールねじ装置１００は、回転運動を直線運動に変換し、ナット２を直動させるナット直動式である。言い換えると、第１軸受４及び第２軸受５は、ねじ軸１を回転自在に支持するための必須部品である。

【0021】

図２に示すように、ねじ軸１は、第１端部１０と、第１逃げ部１１と、ねじ部１２と、第２逃げ部１３と、第２端部１４と、動力伝達部１５と、を備える。また、ねじ軸１の一端から他端に向かって、第１端部１０、第１逃げ部１１、ねじ部１２、第２逃げ部１３、第２端部１４、動力伝達部１５の順で設けられている。以下、ねじ部１２から視て、第１端部１０が配置される方向を第１方向Ｘ１と呼ぶ。ねじ部１２から視て、第２端部１４が配置される方向を第２方向Ｘ２と呼ぶ。

【0022】

ねじ軸１は、素材として金属製の棒状部材を準備し、その素材の外周面を切削することで製造される。つまり、ねじ軸１を構成する、第１端部１０と、第１逃げ部１１と、ねじ部１２と、第２逃げ部１３と、第２端部１４と、動力伝達部１５の各構成は、一体となっており、分離不能である。

【0023】

図３は、図２の第１内輪部と第１軸受の近傍を拡大した拡大図である。第１端部１０の外周面は、内周軌道溝１０ａと、第１肩部１０ｂと、第２肩部１０ｃと、を備える。つまり、第１端部１０は、第１軸受４の内輪部を構成している。第１肩部１０ｂは、内周軌道溝１０ａよりも第１方向Ｘ１に配置されている。第２肩部１０ｃは、内周軌道溝１０ａよりも第２方向Ｘ２に配置されている。第１肩部１０ｂ及び第２肩部１０ｃの外径は同径であり、Ｒ１となっている。

【0024】

図３に示すように、第１軸受４は、第１外輪４０と、複数のボール４１と、を備える。第１外輪４０の内周面は、内周軌道溝１０ａと対向する外周軌道溝４０ａを有する。ボール４１は、内周軌道溝１０ａと外周軌道溝４０ａとの間に複数配置される。第１外輪４０は、第２方向Ｘ２を向く端面４２を有する。端面４２は、端面４２の外周部から第２方向Ｘ２に突出する環状の突起４３を有している。

【0025】

図３に示すように、第１逃げ部１１は、第１端部１０とねじ部１２との間に設けられた環状の空間である。第１逃げ部１１は、第２肩部１０ｃよりも径方向内側に窪んでいる。第１逃げ部１１は、第１端部１０とねじ部１２を形成する前に形成されている。言い換えると、ねじ軸１の素材の外周面を切削し、第１端部１０とねじ部１２とを形成する前に、第１逃げ部１１が形成される。これによれば、第１端部１０の外周面（第１肩部１０ｂ及び第２肩部１０ｃの面）を形成している際、切削工具を第１逃げ部１１に逃がす（落とす）ことができる。同様に、ねじ部１２の外径を切削する際にも工具を逃がすことができる。

【0026】

また、第１逃げ部１１には、第１端部１０の第２方向Ｘ２を向く端面１０ｄが露出している。この端面１０ｄは、第１外輪４０の突起４３よりも第１方向Ｘ１に位置している。言い換えると、第１外輪４０（突起４３）は、第１端部１０よりも第２方向Ｘ２に突出している。

【0027】

図４は、図２の第２内輪部と第２軸受の近傍を拡大した拡大図である。第２端部１４の外周面は、内周軌道溝１４ａと、第１肩部１４ｂと、第２肩部１４ｃと、を備える。つまり、第２端部１４は、第２軸受５の内輪部を構成している。第１肩部１４ｂは、内周軌道溝１４ａよりも第２方向Ｘ２に配置されている。第２肩部１４ｃは、内周軌道溝１４ａよりも第１方向Ｘ１に配置されている。第１肩部１４ｂ及び第２肩部１４ｃの外径は、同径であり、Ｒ２となっている。なお、外径Ｒ２は、外径Ｒ１（図３参照）と同径である。

【0028】

図４に示すように、第２軸受５は、第２外輪５０と、複数のボール５１と、を備える。第２外輪５０の内周面は、内周軌道溝１４ａと対向する外周軌道溝５０ａを有する。ボール５１は、内周軌道溝１４ａと外周軌道溝５０ａとの間に複数配置される。第２外輪５０は、第１方向Ｘ１を向く端面５２を有する。端面５２は、端面５２の外周部から第１方向Ｘ１に突出する環状の突起５３を有している。

【0029】

図４に示すように、第２逃げ部１３は、ねじ部１２と第２端部１４との間に設けられた環状の空間である。第２逃げ部１３は、第２肩部１４ｃよりも径方向内側に窪んでいる。第２逃げ部１３は、ねじ部１２と第２端部１４を形成する前に形成されている。よって、第２端部１４の外周面（第１肩部１４ｂ及び第２肩部１４ｃの面）を形成している際、切削工具を第２逃げ部１３に逃がすことができる。同様に、ねじ部１２の外径を切削する際にも工具を逃がすことができる。

【0030】

また、第２逃げ部１３には、第２端部１４の第１方向Ｘ１を向く端面１４ｄが露出している。この端面１４ｄは、第２外輪５０の突起５３よりも第２方向Ｘ２に位置している。言い換えると、第２外輪５０（突起５３）は、第２端部１４よりも第１方向Ｘ１に突出している。

【0031】

図４に示すように、動力伝達部１５は、円柱状を成している。動力伝達部１５は、図示しない動力源からねじ部１２にトルクを伝達するための部位である。

【0032】

図３、図４に示すように、ねじ部１２の外周面には、螺旋状のねじ溝１２ａが設けられている。また、ねじ部１２の谷径（ねじ溝１２ａの底部の径）は、Ｒ３となっている。この谷径Ｒ３は、第１端部１０の外径Ｒ１よりも大径となっている（図３の補助線Ｈ１を参照）。同様に、この谷径Ｒ３は、第２端部１４の外径Ｒ２よりも大径となっている（図３の補助線Ｈ２を参照）。

【0033】

図１に示すように、ねじ部１２は、溝面が完全な完全ねじ部１６と、溝面が不完全な不完全ねじ部（第１不完全ねじ部１７、第２不完全ねじ部１８）と、を有している。なお、第１不完全ねじ部１７は、完全ねじ部１６よりも第１方向Ｘ１に配置される方を指し、第２不完全ねじ部１８は、完全ねじ部１６よりも第２方向Ｘ２に配置される方を指す。

【0034】

図３に示すように、第１不完全ねじ部１７は、第１逃げ部１１と隣り合っている。よって、第１不完全ねじ部１７にボール３が位置すると、ねじ山を超えて第１逃げ部１１にボール３が脱落する可能性がある。図３の破線１７ａは、第１不完全ねじ部１７の溝面の中心を辿る仮想線である。第１外輪４０の突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離は、Ｌ１となっている。なお、距離Ｌ１は、第２距離と呼ばれることがある。

【0035】

図４に示すように、第２不完全ねじ部１８は、第２逃げ部１３と隣り合っている。よって、第２不完全ねじ部１８にボール３が位置すると、ねじ山を超えて第２逃げ部１３にボール３が脱落する可能性がある。図４の破線１８ａは、第２不完全ねじ部１８の溝面の中心を辿る仮想線である。第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離は、Ｌ２となっている。

【0036】

図５は、図２のねじ部とナットとを拡大した拡大図である。図５に示すように、ナット２は、円筒状の本体部２０と、本体部２０の内周面に設けられた螺旋状の外周軌道溝２１と、本体部２０の内周面に設けられた２つの循環路（第１循環路２２、第２循環路２３）と、を備える。外周軌道溝２１は、ねじ部１２（完全ねじ部１６）のねじ溝１２ａと対向する。

【0037】

２つの循環路のうち第１方向Ｘ１の方に配置された方を第１循環路２２と呼び、第２方向Ｘ２の方に配置された方を第２循環路２３と呼ぶ。第１循環路２２と第２循環路２３は、本体部２０の内周面を切削して成るＳ字の溝である。第１循環路２２又は第２循環路２３は、内部にボール３が入ると１リード戻すようになっている。以上から、ナット２とねじ部１２との間には、２つの転動路（第１転動路２４と第２転動路２５）が設けられている。そして、第１転動路２４と第２転動路２５のそれぞれにボール３が充填されている。

【0038】

本体部２０は、第１方向を向く第１端面２０ａと、第２方向を向く第２端面２０ｂと、を有する。本体部２０の第１端面２０ａから、第１転動路２４のうち最も第１方向Ｘ１寄りの転動路の中心Ｏ１までの距離は、Ｌ３となっている。なお、距離Ｌ３は、第１距離と呼ばれることがある。この距離Ｌ３は、第１外輪４０突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離Ｌ１よりも長い。また、本体部２０の第２端面２０ｂから、第２転動路２５のうち最も第２方向Ｘ２寄りの転動路の中心Ｏ２までの距離は、Ｌ４となっている。この距離Ｌ４は、第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離Ｌ２よりも長い。

【0039】

図６は、仮軸を用いてナットにボールを充填した状態を示す断面図である。次に、仮軸６０を用いてねじ軸１にナット２及びボール３を組み付け方法について説明する。図６に示すように、仮軸６０は、組立用の治具であり、ナット２の外周面を保持可能なガイド筒６１と、ナット２の内周側を貫通する円柱状のボール挿入ノズル６２と、を有する。

【0040】

ガイド筒６１の内径は、ナット２の外径と同一である。よって、ガイド筒６１の内部にナット２を挿入すると、ガイド筒６１にナット２が嵌合する。また、ボール挿入ノズル６２は、ナット２の内部に挿入される。

【0041】

ボール挿入ノズル６２は、２つのボール供給路６４を有している。ボール供給路６４の入り口は、仮軸６０の上面に設けられている。２つのボール供給路６４の出口のそれぞれは、第１転動路２４と第２転動路２５に対応する位置に設けられている。よって、ボール供給路６４の入り口に入れたボール３は、自重により落下し、第１転動路２４と第２転動路２５のそれぞれに充填される。なお、ボール３の供給は、棒状のロッド６５で押圧してもよい。

【0042】

なお、特に図示しないが、仮軸６０は、ガイド筒６１の内部に挿入されたナット２の位相を位置決めするための位置決めピンを有している。よって、ボール供給路６４の出口と第１転動路２４及び第２転動路２５との位相がずれないようになっている。

【0043】

ボール挿入ノズル６２の外径は、ねじ軸１のねじ部１２の谷径Ｒ３（図３、図４参照）と等しい。よって、第１転動路２４と第２転動路２５に充填された各ボール３は、ナット２の外周軌道溝２１と、ボール挿入ノズル６２の外周面の間で保持される。

【0044】

ボール挿入ノズル６２の下面には、凹部６３が設けられている。凹部６３は、ねじ軸１の第１端部１０と第１逃げ部１１とを収納する空間である。凹部６３の内径Ｒ５は、ボール挿入ノズル６２の外径Ｒ４よりも小さい。よって、仮軸６０を使用可能なねじ軸の一端部は、ボール挿入ノズル６２の外径Ｒ４（ねじ部１２の谷径Ｒ３）よりも小径に形成されている必要がある。なお、本実施形態のねじ軸１の第１端部１０の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小径である。よって、仮軸６０を使用することができる。また、凹部６３の内径Ｒ５は、第１端部１０の外径Ｒ１と同一である。よって、凹部６３にボール挿入ノズル６２を挿入すると、凹部６３に第１端部１０が嵌合する。

【0045】

また、凹部６３の深さ（上下方向の長さ）は、第１端部１０と第１逃げ部１１の全てが収容される程度になっている。よって、凹部６３に第１端部１０と第１逃げ部１１を挿入すると、ボール挿入ノズル６２の下面がねじ軸１のねじ部１２と当接する。そして、ボール挿入ノズル６２の外周面とねじ部１２のねじ溝１２ａとが連続する（図６の仮想線Ｍを参照）。

【0046】

そして、凹部６３に第１端部１０と第１逃げ部１１を挿入した後、ナット２を固定しつつ、ねじ軸１を回転させながら上昇させる。これによれば、仮軸６０は、回転しつつ上昇し、ナット２から離脱する。一方で、仮軸６０の上昇時、ボール３は、第１転動路２４又は第２転動路２５に保持されつつ、内周側の面が、ボール挿入ノズル６２の外周面からねじ部１２のねじ溝１２ａに代わる。つまり、ボール３は、ナット２の外周軌道溝２１と、ねじ部１２のねじ溝１２ａとの間に保持される。以上により、ねじ軸１とナット２とボール３との組み付けが完了する。そして、この後、第１端部１０に第１軸受４を組み付け、さらに、第２端部１４に第２軸受５を組み付ける。これにより、ボールねじ装置１００が完成する。

【0047】

なお、実施形態で説明した仮軸６０の凹部６３は、第１端部１０の方を嵌合するようになっているが、第２端部１４の方を嵌合するものを用いてもよい。

【0048】

次にボールねじ装置１００のイニシャライズについて説明する。イニシャライズは、ねじ軸１を回転し、ナット２を第１方向Ｘ１に移動させる。そして、ナット２の第１端面２０ａを、第１軸受４に当接させる。これにより、ナット２は、第１方向Ｘ１に移動しなくなり、軸方向の位置が初期化する。

【0049】

また、イニシャライズ時、ナット２の第１端面２０ａは、第１軸受４の第１外輪４０（突起４３）に当接する。仮に、ナット２が第１端部１０に当接するとした場合、回転する第１端部１０の角部（第２肩部１０ｃと端面１０ｄとの角部）が、ナット２に対し、回転方向に食い込み、ナット２が動かなくなる可能性がある。一方、第１外輪４０は、図示しないハウジングに固定されて回転していない。よって、第１外輪４０とナット２とが回転方向に食い込む可能性がない。以上から、イニシャライズ後、ナット２が安定して駆動する。

【0050】

また、ナット２の第１端面２０ａから、第１転動路２４のうち最も第１方向Ｘ１寄りの転動路の中心Ｏ１までの距離Ｌ３は、第１外輪４０突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離Ｌ１よりも長い。よって、イニシャライズ時、第１転動路２４のボール３は、第１不完全ねじ部１７のねじ溝１２ａに配置されない。従って、ボール３が第１逃げ部１１に脱落しない。

【0051】

なお、イニシャライズは、ナット２を第２方向Ｘ２に移動させてもよい。そして、ナット２を第２方向Ｘ２に移動させた場合、ナット２の第２端面２０ｂは、第２外輪５０（突起５３）に当接する。このため、第２端部１４とナット２との回転方向への食い込みが発生しないようになっている。さらに、本体部２０の第２端面２０ｂから、第２転動路２５のうち最も第２方向Ｘ２寄りの転動路の中心Ｏ２までの距離Ｌ４は、第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離Ｌ２よりも長い。よって、第２転動路２５のボール３は、第２不完全ねじ部１８のねじ溝１２ａに配置されない。従って、ボール３が第２逃げ部１３に脱落しない。

【0052】

以上、実施形態のボールねじ装置１００は、第１方向Ｘ１を指す第１端部と、第２方向Ｘ２を指す第２端部と、第１端部と第２端部との間に設けられたねじ部１２と、を有するねじ軸１と、ねじ軸１に貫通されるナット２と、ねじ部１２とナット２との間に配置された複数のボール３と、第１端部を回転自在に支持する第１軸受４と、第２端部を回転自在に支持する第２軸受５と、を備える。ナット２の本体部２０には、ボール３を循環させるための循環路が設けられている。第１端部と第２端部とねじ部１２とは、一体である。第１端部は、外周面に内周軌道溝１０ａが設けられ、第１軸受４の内輪部を成す。第１端部の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。

【0053】

このような構成によれば、ボールねじ装置１００の搬送中、ナット２がねじ軸１の端部の方に移動すると、ナット２が第１軸受４又は第２軸受５に当接する。よって、ねじ軸１からナット２が分離せず、バレ防止が達成される。また、搬送前や搬送後に、バレ防止のための作業を実施する必要がなく、労力の削減を図れる。また、第１軸受４及び第２軸受５は、必須の部品であり、部品点数が増加していない。また、第１軸受４の内輪が不要となり、部品点数が削減する。さらに、仮軸６０は、第１端部１０を挿入する凹部６３の内径Ｒ５が、仮軸６０の外径Ｒ４（ねじ部１２の谷径Ｒ３）よりも小径に形成されている。また、実施形態によれば、第１端部１０の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。このため、仮軸６０を使用してボールねじ装置１００を組み立てることができる。組み立て作業の労力が削減する。

【0054】

また、実施形態の第１軸受４は、外輪（第１外輪４０）と、第１端部１０と外輪（第１外輪４０）との間に配置される複数のボール４１と、を備える。外輪（第１外輪４０）の第２方向の端面４２は、第１端部１０の第２方向Ｘ２の端面１０ｄよりも、第２方向Ｘ２に突出している。

【0055】

これによれば、イニシャライズ時、ナットに対し第１端部（内輪）が回転方向に食い込むことが回避される。よって、イニシャライズ後、安定してナットが駆動する。

【0056】

また、実施形態のねじ軸１は、第１端部とねじ部１２との間に配置され、第１端部の外径及びねじ部の外径よりも小径な第１逃げ部１１と、第２端部とねじ部１２との間に配置され、第２端部の外径及びねじ部１２の外径よりも小径な第２逃げ部１３と、を有する。

【0057】

これによれば、第１端部、ねじ部、及び第２端部の外周面を切削する際、工具を第１逃げ部及び第２逃げ部に逃がすことができる。よって、ねじ軸の製造が容易となる。

【0058】

また、実施形態のねじ部１２は、完全ねじ部１６と、第１逃げ部１１と完全ねじ部１６との間に配置された第１不完全ねじ部１７と、を有する。ナット２の第１方向Ｘ１の第１端面２０ａから、ボール３の転動路のうち最も第１方向寄りの溝面の中心Ｏ１までの第１距離（距離Ｌ１）は、外輪の第２方向の端面から、第１不完全ねじ部のうち最も第２方向寄りの溝面の中心までの第２距離（距離Ｌ３）よりも長い。

【0059】

これによれば、イニシャライズ時、ボール３が第１不完全ねじ部１７に配置されて第１逃げ部１１に脱落する、ということが回避される。

【0060】

また、実施形態の第２端部は、外周面に内周軌道溝１４ａが設けられ、第２軸受５の内輪部を成す。第２端部の外径Ｒ２は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。

【0061】

これによれば、第２軸受５の内輪が不要となり、部品点数が削減する。また、第１端部及び第２端部の外径Ｒ１、Ｒ２がねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。つまり、スルーフィード研削によってねじ部１２のねじ溝１２ａを形成したとした場合、ねじ溝１２ａを研削する砥石が第１端部及び第２端部に接触しない。したがって、ねじ軸１は、スルーフィード研削を実施できる形状をしており、量産性に優れる。また、ナット２の内部にねじ軸１を挿入してナット２をねじ軸１に組み付ける際、ナット２の内部に挿入できるねじ軸１の端部は、第１端部と第２端部とのどちらでも可能である。よって、組み立て性が向上する。に仮軸を取り付け、ボールねじ装置を組み立てることができ、ボールねじ装置の組み立て性がさらに向上する。

【0062】

以上、実施形態のボールねじ装置について説明したが、本開示のボールねじ装置は上記したものに限定されない。実施形態において、ボール３を循環させる循環路は、本体部２０の内周面に加工されたＳ字溝であるが、内部循環方式であれば、特に限定されない。つまり、内部循環部材（コマ、エンドデフレクタ、エンドキャップ）などを用いてボール３を循環させてもよい。

【0063】

第１軸受４の第１外輪４０の端面４２は、第１端部１０の端面１０ｄよりも第２方向Ｘ２に突出しているが、第１軸受４の第１外輪４０の端面４２と第１端部１０の端面１０ｄとが軸方向に同じ位置に配置されてもよい。または、第１端部１０の端面１０ｄの方が第１軸受４の第１外輪４０の端面４２よりも第２方向Ｘ２に突出していてもよい。このような変形例であっても、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成することができるからである。

【0064】

また、ねじ軸１は、第１逃げ部１１や第２逃げ部１３を備えていなくてもよい。また、ねじ部１２は、第１不完全ねじ部１７や第２不完全ねじ部１８を有しているが、本開示のボールねじ装置は、第１不完全ねじ部１７や第２不完全ねじ部１８を有していなくてもよい。つまり、ねじ溝１２ａの加工後、第１逃げ部１１や第２逃げ部１３を形成するために切削し、不完全ねじ部となっている箇所を取り除いてもよい。

【0065】

また、第１軸受４及び第２軸受５の内輪（第１端部１０、第２端部１４）が、ねじ軸１と一体に形成されているが、どちらか一方は別体となっていてもよい。つまり、第２軸受５は、第２外輪５０と、ボール５１と、第２内輪と、を備える。そして、第２軸受５の第２内輪がねじ軸１の他端部に嵌合するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１００ ボールねじ装置
１ ねじ軸
２ ナット
３ ボール
４ 第１軸受
５ 第２軸受
１０ 第１端部
１０ａ 内周軌道溝
１０ｄ 端面
１１ 第１逃げ部
１２ ねじ部
１２ａ ねじ溝
１３ 第２逃げ部
１４ 第２端部
１４ａ 内周軌道溝
１４ｄ 端面
１５ 動力伝達部
１６ 完全ねじ部
１７ 第１不完全ねじ部（不完全ねじ部）
１８ 第２不完全ねじ部（不完全ねじ部）
２０ 本体部
２１ 外周軌道溝
２２ 第１循環路（循環路）
２３ 第２循環路（循環路）
２４ 第１転動路
２５ 第２転動路
４０ 第１外輪
４２ 端面
５０ 第２外輪
５２ 端面
６０ 仮軸
６１ ガイド筒
６２ ボール挿入ノズル
６３ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】