(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の転動体転走面と相対向する螺旋状の負荷転走面を有するとともに、無負荷転動体通路を有するナット部材と、
前記ナット部材の両端に取り付けられ、前記転動体転走面と前記負荷転走面とが協働して形成する負荷転動体通路と、前記無負荷転動体通路と、を連通連結して無限軌道を形成する方向転換路を有する一対のリターンピースと、
前記無限軌道内を転走する複数の転動体と、
を備える転動体ねじ装置において、
前記方向転換路は、
無限軌道の負荷域である前記負荷転動体通路を転走する前記転動体を、無限軌道の無負荷域である循環経路へと掬い上げる掬上部と、
前記掬上部によって掬い上げられた前記転動体が直接接触して転走する前記循環経路となる経路部と、
を有して形成され、
前記リターンピースは、前記掬上部を含む金属材料から成る金属パーツと、前記経路部を含む非金属材料から成る非金属パーツとを有するとともに、これら金属パーツと非金属パーツとが組み合わされることによって構成され、
前記掬上部は舟底形状にて形成されており、当該舟底形状の形成領域近傍が前記金属パーツにて構成され、
前記方向転換路は、前記掬上部の形成される部位の対向箇所に、前記複数の転動体間に配置されたスペーサ部材を整列循環させるためのリップ部を備えており、
前記掬上部と前記リップ部の形成領域近傍が前記金属パーツにて構成されていることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転動体ねじ装置において、
前記リターンピースは、一端側を前記ナット部材の端部に形成された凹部に嵌め込まれるとともに、他端側をカバープレートにて押圧されることにより、前記ナット部材に対して位置決めされることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の転動体ねじ装置において、
前記カバープレートから押圧を受ける前記リターンピースの他端側の押圧面には、前記カバープレートからの押圧力を前記押圧面の全域に及ぼすための複数の突起部が形成されていることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の転動体ねじ装置において、
前記金属パーツと前記非金属パーツとは、一方に形成されたボスと、他方に形成されたボス穴とが嵌め合わされることによって前記リターンピースを形成し、さらに、
前記金属パーツと前記非金属パーツとを組み合わせたときに貫通形成されるボルト孔を、前記金属パーツと前記非金属パーツのそれぞれに形成し、前記ボルト孔を用いることによって前記リターンピースが前記ナット部材に螺合固定されることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の転動体ねじ装置において、
前記金属パーツ又は前記非金属パーツは、さらに複数の分割パーツが組み合わされることにより構成されることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の転動体ねじ装置において、
前記金属パーツは、金属粉末射出成型法（ＭＩＭ）にて製造されていることを特徴とする転動体ねじ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の転動体ねじ装置において、
前記非金属パーツを構成する非金属材料は、樹脂材料を含む易成形性材料であることを特徴とする転動体ねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体ねじ装置に係り、特に、無限軌道を構成する方向転換路をリターンピースに形成した形式の転動体ねじ装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、転動体ねじ装置は、外周面に螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、内周面に上記転動体転走面と相対向し、且つ、この転動体転走面と同じリード角の螺旋状の負荷転走面を有するナット部材と、これら負荷転走面と転動体転走面との間に介装されて荷重を負荷しながら転走する複数の転動体とで構成されており、前記複数の転動体を循環させるために転動体の無限軌道が構成されている。【０００３】
この転動体の無限軌道を構成する手法については、従来より幾つかの方式が存在しており、例えば、リターンチューブを用いた外部循環方式や、デフレクタを用いたコマ方式、側蓋を用いた内部循環方式などが知られている（例えば、下記特許文献１，２等参照）。【０００４】
しかしながら、これらの方式は、転動体がその無限軌道の負荷領域の終端から無負荷領域に移行する際に、負荷領域の終端における転動体の進行方向、すなわち負荷転走面のリード角に沿った接線方向に対して傾いて設けられた方向転換路の側壁に転動体が衝突し、これによって転走する転動体が無負荷領域を形成するリターンチューブ等の方向転換路内に掬い上げられ、再び負荷領域の始端に循環されるようになっている。このため、これら従来の転動体ねじ装置においては、転動体の無限軌道を構成する方式の如何にかかわらず、負荷領域を転走する転動体を無負荷領域に掬い上げ、あるいは、この無負荷領域にある転動体を負荷領域に送り込む際に、転走する転動体の進行方向を変えるための手段が必要になり、ゆえに必然的に転動体の円滑な循環運動が損なわれ、結果として転動体ねじ装置の均一で安定した回転運動が損なわれたり、寿命が短くなったり、また、騒音が発生したりする原因になっていた。【０００５】
そこで、上述した問題点を解消すべく、本出願人は、従来の側蓋に相当する部材を側蓋本体とリターンピースという複数の部材により構成し、転動体が安定して循環できる無限軌道の無負荷領域を形成するようにリターンピースの形状と配置位置を工夫した新たなエンドキャップ方式の転動体ねじ装置を創案し、提案している（下記特許文献３参照）。そして、下記特許文献３にて本出願人が提案したエンドキャップ方式の転動体ねじ装置は、転動体の円滑な循環運動を実現することができるので、均一で安定した回転運動や、長寿命化、さらには作動時の低騒音化の実現に寄与するものであった。【０００６】
【特許文献１】実開昭４９−６４６７２号公報
【特許文献２】米国特許第４１４８２２６号明細書
【特許文献３】特開平１１−５１１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献３に記載の転動体ねじ装置は、リターンピースという複雑形状をした部材を金属材料にて形成する必要があることから、製造コストが増加してしまうという課題を有していた。また、エンドキャップ方式の転動体ねじ装置では、大型型番の装置を製造する際に金型サイズの制約からリターンピースの製造が難しくなり、コストを要する製造手法を用いなければならないといった課題も有していた。【０００８】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、無限軌道を構成する方向転換路をリターンピースに形成したエンドキャップ方式の転動体ねじ装置において、どのような大きさの装置であっても、従来装置に比べて品質を低下させることがなく、しかも安価に製造することのできる新たな転動体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】
【０００９】
本発明に係る転動体ねじ装置は、外周面に螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の転動体転走面と相対向する螺旋状の負荷転走面を有するとともに、無負荷転動体通路を有するナット部材と、前記ナット部材の両端に取り付けられ、前記転動体転走面と前記負荷転走面とが協働して形成する負荷転動体通路と、前記無負荷転動体通路と、を連通連結して無限軌道を形成する方向転換路を有する一対のリターンピースと、前記無限軌道内を転走する複数の転動体と、を備える転動体ねじ装置において、前記方向転換路は、無限軌道の負荷域である前記負荷転動体通路を転走する前記転動体を、無限軌道の無負荷域である循環経路へと掬い上げる掬上部と、前記掬上部によって掬い上げられた前記転動体が直接接触して転走する前記循環経路となる経路部と、を有して形成され、前記リターンピースは、前記掬上部を含む金属材料から成る金属パーツと、前記経路部を含む非金属材料から成る非金属パーツとを有するとともに、これら金属パーツと非金属パーツとが組み合わされることによって構成され、前記掬上部は舟底形状にて形成されており、当該舟底形状の形成領域近傍が前記金属パーツにて構成され、前記方向転換路は、前記掬上部の形成される部位の対向箇所に、前記複数の転動体間に配置されたスペーサ部材を整列循環させるためのリップ部を備えており、前記掬上部と前記リップ部の形成領域近傍が前記金属パーツにて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記リターンピースは、一端側を前記ナット部材の端部に形成された凹部に嵌め込まれるとともに、他端側をカバープレートにて押圧されることにより、前記ナット部材に対して位置決めされることとすることができる。【００１３】
またさらに、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記カバープレートから押圧を受ける前記リターンピースの他端側の押圧面には、前記カバープレートからの押圧力を前記押圧面の全域に及ぼすための複数の突起部が形成されていることとすることができる。【００１４】
さらにまた、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記金属パーツと前記非金属パーツとは、一方に形成されたボスと、他方に形成されたボス穴とが嵌め合わされることによって前記リターンピースを形成し、さらに、前記金属パーツと前記非金属パーツとを組み合わせたときに貫通形成されるボルト孔を、前記金属パーツと前記非金属パーツのそれぞれに形成し、前記ボルト孔を用いることによって前記リターンピースが前記ナット部材に螺合固定されることとすることができる。【００１５】
また、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記金属パーツ又は前記非金属パーツは、さらに複数の分割パーツが組み合わされることにより構成されることとすることができる。【００１６】
さらに、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記金属パーツは、金属粉末射出成型法（ＭＩＭ）にて製造されていることとすることができる。【００１７】
またさらに、本発明に係る転動体ねじ装置において、前記非金属パーツを構成する非金属材料は、樹脂材料を含む易成形性材料であることとすることができる。【００１８】
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、無限軌道を構成する方向転換路をリターンピースに形成したエンドキャップ方式の転動体ねじ装置において、リターンピースを金属パーツと非金属パーツとの組合せによって構成し、しかも、転動体が無限軌道の負荷領域の終端から無負荷領域に移行する際に転動体を掬い上げる強度の必要な箇所を金属パーツにて構成し、転動体から受ける負荷が少ないその他の箇所を非金属パーツにて構成した。かかる構成の採用によって、どのようなサイズの転動体ねじ装置であっても、従来装置に比べて品質を低下させることがなく、且つ、安価な転動体ねじ装置を製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視外観図である。
【図２】本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視分解図である。
【図３】本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視透視図である。
【図４】本実施形態に係る転動体ねじ装置の構成部材を説明するための概略図である。
【図５】本実施形態に係る転動体ねじ装置の構成部材を説明するための概略図である。
【図６】本実施形態に係る転動体ねじ装置の構成部材を説明するための概略図である。
【図７】本実施形態に係る転動体ねじ装置の構成部材を説明するための概略図である。
【図８】本実施形態に係るリターンピースの全体構成を示す外観図であり、リターンピースの凹部設置側を示している。
【図９】本実施形態に係るリターンピースの全体構成を示す外観図であり、リターンピースがカバープレートから押圧を受ける側を示している。
【図１０】本実施形態に係るリターンピースの全体構成を示す外観図であり、リターンピースの側面視を示している。
【図１１】本実施形態に係るリターンピースの全体構成を示す外観図であり、リターンピースの正面視を示している。
【図１２】本実施形態に係る金属パーツを示す斜視外観図である。
【図１３】図１２で示した本実施形態に係る金属パーツを別の方向から見た斜視外観図である。
【図１４】本実施形態に係る金属パーツを示す側面図である。
【図１５】本実施形態に係る金属パーツを示す上面図である。
【図１６】本実施形態に係る第１の非金属パーツを示す斜視外観図である。
【図１７】本実施形態に係る第１の非金属パーツを示す側面図である。
【図１８】本実施形態に係る第１の非金属パーツを示す上面図である。
【図１９】本実施形態に係る第２の非金属パーツを示す斜視外観図である。
【図２０】本実施形態に係る第２の非金属パーツを示す側面図である。
【図２１】本実施形態に係る第２の非金属パーツを示す上面図である。
【図２２】金属パーツと第２の非金属パーツの組合せ状態を示す図である。
【図２３】金属パーツと第２の非金属パーツの境界面を説明するための透視図である。
【図２４】金属パーツと第１の非金属パーツの境界面を説明するための図である。
【図２５】第１の非金属パーツと第２の非金属パーツとの境界面を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  転動体ねじ装置、１１  ねじ軸、１２  転動体転走面、２１  ナット部材、２３  無負荷転動体通路、２４  ナット本体部、２４ａ  フランジ部、２５  カバープレート、２６  ラビリンスシール、２７  エンドキャップ、２８  凹部、３１  ボール、３２  スペーサ部材、４１  リターンピース、４１ａ  金属パーツ、４１ａ1，４１ａ2  ボス穴、４１ｂ  第１の非金属パーツ、４１ｂ1  ボス、４１ｃ  第２の非金属パーツ、４１ｃ1  ボス、４１ｃ2  突起部、４２  方向転換路、４３  掬上部、４４  経路部、４５  リップ部、４９  ボルト孔、４９ａ，４９ｂ  孔部。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。【００２３】
まず、本実施形態に係る転動体ねじ装置の全体構成について、図１乃至図７を用いて説明を行う。ここで、図１は、本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視外観図であり、図２は、本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視分解図であり、また、図３は、本実施形態に係る転動体ねじ装置の斜視透視図である。さらに、図４乃至図７は、本実施形態に係る転動体ねじ装置の構成部材を説明するための概略図である。【００２４】
本実施形態に係る転動体ねじ装置１０は、外周面に螺旋状の転動体転走面１２を有するねじ軸１１と、内周面にねじ軸１１の転動体転走面１２と相対向する螺旋状の負荷転走面を有するとともに、無負荷転動体通路２３を有するナット部材２１と、これらねじ軸１１とナット部材２１との間に転走自在に組み込まれる複数のボール３１とから構成されている。【００２５】
ねじ軸１１は、長手方向に延びて形成された部材であり、本実施形態ではその表面に２条列の転動体転走面１２が形成されている。転動体転走面１２では、複数のボール３１が負荷を受けた状態で繰り返し転走することになるので、ねじ軸１１自体は、前記転がり負荷を適切に受容できるように強度の高い軸受鋼やステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。なお、ねじ軸１１は、一般的に長い素材丸棒に切削および研削加工又は転造加工を施して転動体転走面１２を形成した後、軸端加工を施すことにより製造されている。【００２６】
ナット部材２１は、内周面に負荷転走面が形成されるとともに無負荷転動体通路２３を有するナット本体部２４と、ナット本体部２４の両端側に２つずつ設置されるリターンピース４１と、リターンピース４１の外側に向けて順に設置されるカバープレート２５、ラビリンスシール２６、エンドキャップ２７とを備えている。なお、リターンピース４１と同様に、カバープレート２５、ラビリンスシール２６、エンドキャップ２７といった部材についても、ナット本体部２４の両端側にそれぞれ設置されている。ただし、図２乃至図４および以下の説明では、説明の簡略化のために、ナット本体部２４におけるフランジ部２４ａ形成側に設置されたリターンピース４１を１つのみ描いて説明することとする。【００２７】
ナット本体部２４の両端側には、それぞれ２つずつ凹部２８が形成されており（図２では、フランジ部２４ａ形成側の１つのみが描かれている）、この凹部２８に対してリターンピース４１が嵌め込まれることにより、リターンピース４１の位置決めが行われている（図４参照）。後述するが、リターンピース４１には、ねじ軸１１の転動体転走面１２とナット本体部２４の負荷転走面とが協働して形成する負荷転動体通路と、無負荷転動体通路２３と、を連通連結する方向転換路４２が形成されており、これら負荷転動体通路、無負荷転動体通路２３、及び一対の方向転換路４２によって、無限軌道が形成されている。【００２８】
なお、リターンピース４１は、凹部２８に嵌め込まれることによって位置決めがされるとともに（図４参照）、不図示のねじによってナット本体部２４に螺合固定される。また、リターンピース４１の外側に設置されるカバープレート２５は、リターンピース４１をナット本体部２４の方向に押し付けるためのプレート部材であり、リターンピース４１の外側側面の全面を覆うことができるような形状にて形成されている（図５参照）。さらにその外側に設置されるラビリンスシール２６によって、ナット部材２１内部からの潤滑剤等の漏れ防止等が図られ、最外側に設置されるエンドキャップ２７の固定によって、ナット部材２１が完成している（図６参照）。【００２９】
なお、図７に示すように、リターンピース４１は、上述した凹部２８の作用によってねじ軸１１に対する好適な位置への配置が維持されるので、ボール３１の円滑な循環運動が可能となり、均一で安定した回転運動や、長寿命化、さらには作動時の低騒音化が実現されている。【００３０】
以上、本実施形態に係る転動体ねじ装置１０の全体構成について説明したが、本実施形態に係る転動体ねじ装置１０は、リターンピース４１の構成に有意な特徴を有している。そこで、次に、本実施形態に係るリターンピース４１について、詳細に説明を行う。【００３１】
図８乃至図１１は、本実施形態に係るリターンピース４１の全体構成を示す外観図であり、図８はリターンピース４１の凹部２８設置側を示しており、図９はリターンピース４１がカバープレート２５から押圧を受ける側を示している。また、図１０はリターンピース４１の側面視を、図１１は、リターンピース４１の正面視を示している。【００３２】
本実施形態に係るリターンピース４１は、上述したように、無限軌道の負荷域である負荷転動体通路と、無限軌道の無負荷域である無負荷転動体通路２３と、を連通連結する方向転換路４２が形成された部材である。そして、図８乃至図１１に示すように、方向転換路４２は、無限軌道の負荷域である負荷転動体通路を転走するボール３１を、無限軌道の無負荷域である方向転換路４２へと掬い上げる掬上部４３と、この掬上部４３によって掬い上げられたボール３１の循環経路となる経路部４４とを有している。また、リターンピース４１は、掬上部４３の近傍箇所が金属材料から成る１つの金属パーツ４１ａにより形成されるとともに、経路部４４の近傍箇所が非金属材料から成る２つの非金属パーツ（第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃ）により形成されている。【００３３】
図１２乃至図１５に掬上部４３を含む金属パーツ４１ａを示すが、この金属パーツ４１ａが有する掬上部４３は舟底形状にて形成されており、負荷域である負荷転動体通路から無負荷域である方向転換路４２へと移動するボール３１をその舟底形状によって徐々に掬い上げ、スムーズに移行させる働きを果たしている（もちろん、逆の動きである方向転換路４２から負荷転動体通路へのボール３１の移行も可能である）。【００３４】
また、金属パーツ４１ａは、掬上部４３の形成される部位の対向箇所に、複数のボール３１間に配置されたスペーサ部材３２の脱落を防止するためのリップ部４５を備えている。リップ部４５は、循環時のスペーサ部材３２の飛び出しを抑えることによって、スペーサ部材３２のボール３１間での安定した設置状態を維持させる働きを発揮する部材である。【００３５】
このように、金属パーツ４１ａにて形成される領域は、リターンピース４１を構成する形状の中でもボール３１やスペーサ部材３２から負荷を受ける掬上部４３やリップ部４５といった箇所の近傍に限られている。かかる構成の採用によって、リターンピース４１は、金属材料での形成領域を最小限にとどめることができるので、品質を落とすことなく製造の容易化を図ることができるのである。【００３６】
一方、第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃは、樹脂等の非金属材料によって構成されている。この非金属材料の採用は、第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃによって構成される経路部４４が、ボール３１を無負荷の状態で循環させる経路に過ぎないからであり、強度の高い金属材料で形成する必要性がないからである。また、負荷転動体通路と無負荷転動体通路２３とをつなぐ方向転換路４２は、カーブを描くように湾曲して形成されるが、このような湾曲経路を金属材料で形成するのは、加工技術的にも困難を要するものであるから、大きな製造コストが必要となってしまう。かかる理由から、本実施形態のような樹脂等の非金属材料によって第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃを形成することが合理的であり、製造コストの削減にもつながるのである。【００３７】
なお、図１６乃至図１８に示す第１の非金属パーツ４１ｂと、図１９乃至図２１に示す第２の非金属パーツ４１ｃとの分割接合面は、経路部４４を経路方向に沿って半割とするように形成されており、金型等を用いて製造する際の製造容易化を考慮した形状が採用されている。【００３８】
そして、以上説明した金属パーツ４１ａ、第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃを組み合わせることによって、リターンピース４１が形成されるのであるが、これら３つの部材の組合せは、一方に形成されたボスと、他方に形成されたボス穴とが嵌め合わされることによって行われることが好適である。【００３９】
例えば、本実施形態の場合には、金属パーツ４１ａに形成されたボス穴４１ａ1に対して第１の非金属パーツ４１ｂに形成されたボス４１ｂ1が嵌め込まれ、金属パーツ４１ａに形成されたボス穴４１ａ2に対して第２の非金属パーツ４１ｃに形成されたボス４１ｃ1が嵌め込まれる。また、第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃとは、それぞれの分割接合面の形状と金属パーツ４１ａに共通して嵌め込まれることによって、組合せの位置決めがなされている。なお、組合せの例として、図２２に金属パーツ４１ａと第２の非金属パーツ４１ｃの組合せ状態を示すが、図２２からも明らかな通り、上述したボス４１ｃ1とボス穴４１ａ2から成る結合手段によって、好適な湾曲線を描く経路部４４を形成可能であることが示されている。【００４０】
また、リターンピース４１には、ナット本体部２４の凹部２８に嵌め込まれた後に、ナット本体部２４に対する固定を実現するためのボルト孔４９が複数形成されているが（図８等参照）、これら複数のボルト孔４９は、金属パーツ４１ａと非金属パーツ４１ｂ，４１ｃとを組み合わせたときに、それぞれの部材を共通して貫通するように形成されることが好適である。例えば、本実施形態に係るリターンピース４１では、金属パーツ４１ａに形成された２つの孔部４９ａと、第２の非金属パーツ４１ｃに形成された２つの孔部４９ｂとが重ね合わされることにより、これら金属パーツ４１ａと非金属パーツ４１ｃとを共通して貫通する２つのボルト孔４９が形成されている。このようなボルト孔４９を用いることによってリターンピース４１がナット本体部２４に螺合固定されることにより、複数部材の組合せによって形成されたリターンピース４１の全体としての組合せ結合力が高まるとともに、ナット本体部２４に対する固定保持が強固なものとなる。したがって、ボール３１の安定した循環運動が実現し、高い案内精度を持った転動体ねじ装置１０を実現することが可能となる。【００４１】
さらに、本実施形態に係るリターンピース４１には、第２の非金属パーツ４１ｃの背面、すなわち、カバープレート２５から押圧を受ける側の面に対して、複数の突起部４１ｃ2が形成されている。かかる複数の突起部４１ｃ2は、カバープレート２５からの押圧力をリターンピース４１における押圧面の全域に均等に及ぼすために形成されたものであり、図９においてより詳細に示されているように、第２の非金属パーツ４１ｃの背面（押圧面）の隅に寄せられるように３つ形成されている。３つの突起部４１ｃ2の作用によって、カバープレート２５からの押圧力がリターンピース４１の全域に亘ってほぼ均等に分散することとなり、この作用によって、リターンピース４１の安定した設置状態が維持されることとなる。【００４２】
なお、上述したリターンピース４１の構成部材のうち、金属材料から成る金属パーツ４１ａについては、金属粉末射出成型法（ＭＩＭ）にて製造されていることが好適である。このＭＩＭなる手法は、三次元的複雑形状の成形が可能であり、しかも大量生産が可能であることから、本実施形態に係る金属パーツ４１ａの製造手法として好適である。また、リターンピース４１を分割体にて構成したことにより、大型型番の転動体ねじ装置であっても、型番に対して小さい金属パーツ４１ａを製造すればよいので、本実施形態に係る金属パーツ４１ａであれば多様な寸法形状での製造が可能であり、このことも量産化を行う際におけるＭＩＭの適用を容易としている。【００４３】
一方、リターンピース４１の構成部材のうち、非金属材料から成る非金属パーツ４１ｂ，４１ｃについては、樹脂材料を含む易成形性材料によって構成することが好適である。これら非金属パーツ４１ｂ，４１ｃは、ボール３１から負荷を受けることが少なく、循環を案内すれば良いだけなので、易成形性材料には、種々の樹脂材料やプラスチック材料、ゴム材料などといったあらゆる易成形性を有する材料を用いることが可能である。【００４４】
次に、本実施形態に係るリターンピース４１を構成する３つの部材、すなわち、金属パーツ４１ａ、第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃの分割位置について、図８乃至図２１で示した位置を選択した理由について、図２３乃至図２５を用いて説明を行う。【００４５】
まず、図２３は、金属パーツ４１ａと第２の非金属パーツ４１ｃの境界面を説明するための透視図であり、本実施形態に係るリターンピース４１をねじ軸１１の軸方向から見た場合の図である。図２３に描かれた破線円部は、ボール３１の中心の軌道（ＢＣＤ）を示している。リターンピース４１に形成された方向転換路４２は、ボール３１の掬い上げを開始する点Ａから点Ｂまでに掬上部４３が形成され、点Ｂから先が経路部４４となっている。そして、掬い上げられたボール３１は、湾曲して形成された経路部４４を通過する際には負荷を受けないので、この領域は非金属材料にて形成することができる。したがって、掬上部４３を通過したボール３１が経路部４４へと移行する点Ｂを境界として、点Ｂより掬上部４３の側を金属パーツ４１ａにて形成し、点Ｂより経路部４４の側を第２の非金属パーツ４１ｃにて形成することとした。なお、金属パーツ４１ａと第２の非金属パーツ４１ｃとの境界面については、ＢＣＤの中心点と掬上部４３の端点である点Ａとを結ぶ線αと平行であり、且つ、点Ｂ上を通過する線分である線βが、方向転換路４２上を遮る位置を採用することができる。【００４６】
一方、図２４は、金属パーツ４１ａと第１の非金属パーツ４１ｂの境界面を説明するための図であるが、金属パーツ４１ａと第１の非金属パーツ４１ｂとの境界面は、リップ部４５の存在を考慮したものとなっている。すなわち、リターンピース４１にリップ部４５がない場合には、上述した第２の非金属パーツ４１ｃの場合と同様の境界面を採用すれば良いのであるが、本実施形態ではスペーサ部材３２を掬うリップ部４５がリターンピース４１に対して形成されているので、リップ部４５を含む範囲を金属パーツ４１ａとする必要がある。したがって、第１の非金属パーツ４１ｂの形成領域については、ねじ軸１１の中心点と掬上部４３の端点である点Ａとを結ぶ線αと平行であり、且つ、リップ部４５の形成箇所よりも経路部４４側を通過する線分である線γが、方向転換路４２上を遮る位置を採用することが好適である。【００４７】
なお、第１の非金属パーツ４１ｂと第２の非金属パーツ４１ｃとの境界面については、図２５において示すように、負荷転動体通路を転走するボール３１の中心の軌道δに連続して描かれた、無負荷域である方向転換路４２を転走するボール３１の中心の軌道の線分である湾曲線εに沿った面を採用することが好適であり、この湾曲線εによる境界面は、方向転換路４２を中心で２分割する場合に相当するものである。【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、本実施形態に係るリターンピース４１は、金属材料から成る金属パーツ４１ａと、非金属材料から成る第１の非金属パーツ４１ｂ及び第２の非金属パーツ４１ｃといった、３つの部材によって分割構成されていたが、リターンピースの分割数や分割形状についてはあらゆる形態を採用することができる。つまり、金属パーツ又は非金属パーツは、さらに複数の分割パーツが組み合わされることにより構成することが可能である。【００４９】
また、上述した本実施形態では、金属パーツ４１ａと非金属パーツ４１ｂ，４１ｃとが、ボス４１ｂ1，４１ｃ1とボス穴４１ａ1，４１ａ2とで組み合わされた構成例を示したが、本発明の適用範囲はこの形態には限定されない。例えば、金属パーツ４１ａに非金属パーツ４１ｂ，４１ｃをインサート成形にて一体成形することにより、リターンピースを構成することも可能である。【００５０】
さらに、本実施形態に係る転動体ねじ装置１０は、２条列の無限軌道を有することから、ナット部材２１の両端部側で２つずつ、合計４つのリターンピース４１を有して構成されていた。しかし、本発明が取り得る構成は、上述した実施形態のものには限られず、あらゆる条数の無限軌道を有する転動体ねじ装置に適用可能である。【００５１】
またさらに、上述した転動体ねじ装置１０では、複数の転動体としてボール３１を例示して説明したが、ローラやコロ等の他の転動体であっても本発明を適用可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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