(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝とが、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造するボールねじ用ナットの製造方法であって、
ナット用素材から筒状のブランクを形成するブランク形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール循環溝を形成する循環溝形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有し、
前記転動溝形成工程よりも前の工程で加工基準を形成し、前記加工基準が設定できる保持部材を使用して、前記循環溝形成工程の後に前記転動溝形成工程を行い、
前記加工基準は、前記ブランク形成工程で形成される位相基準、軸方向基準、及び径方向基準を備え、前記循環溝形成工程及び前記転動溝形成工程で共通に使用されることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項２】
前記循環溝形成工程における前記ボール循環溝の形成を塑性加工で行うことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項３】
カム機構を備える金型を用いて前記塑性加工を行うことを特徴とする請求項２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項４】
前記ブランク形成工程では、前記位相基準を、前記ブランクの端面又は外周面に形成し、前記ブランクの内周面及び軸方向一端面と、この軸方向一端面に連続する外周面とに対して、連続的に仕上げ加工を行い、前記軸方向一端面を前記軸方向基準とし、前記外周面を前記径方向基準とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項５】
前記ブランクは軸方向一端にフランジを有し、前記ブランク形成工程で、前記フランジの端面又は外周面に前記位相基準を形成する請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項６】
前記ブランクの内周面の軸方向両端の面取り部を仕上げ加工する工程を、前記転動溝形成工程を行う保持部材で前記ブランクを保持した状態で行う請求項１〜５のいずれか一項に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項７】
前記面取り部の仕上げ加工後に、前記仕上げ加工された面取り部を基準にして前記ブランクの外周面を仕上げ加工する請求項６に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項８】
前記転動溝形成工程は、前記ブランクの軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち前記ボール循環溝の形成部位を含まない部位を前記位相基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを溝形成装置に固定し、前記溝形成装置により前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項９】
前記位相基準とした部位の外周面における軸方向の中間部位を前記径方向基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを前記溝形成装置に固定することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１０】
前記位相基準とした部位の軸方向の端部となる前記ブランクの端面を前記軸方向基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを前記溝形成装置に固定することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１１】
前記位相基準は前記ブランクの端面に形成され、前記溝形成装置側の部材と嵌合する形状をなしていることを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１２】
ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝とが、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造するボールねじ用ナットの製造方法であって、
ナット用素材から筒状のブランクを形成するブランク形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール循環溝を形成する循環溝形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有し、
前記転動溝形成工程よりも前の工程で加工基準を形成し、前記加工基準が設定できる保持部材を使用して、前記循環溝形成工程の後に前記転動溝形成工程を行い、
前記循環溝形成工程の後に、前記転動溝形成工程における前記ボール転動溝の形成の加工原点に対して前記ボール循環溝の軸方向位置を特定する循環溝位置特定工程を行い、前記ボール循環溝の軸方向位置に基づいて、その位置から前記転動溝形成工程の前記ボール転動溝の形成が行われ、
前記循環溝位置特定工程は、チャック装置によって少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、加工対象である前記ブランクの軸方向の端面を切削加工して、前記ボール循環溝に対する前記加工対象の軸方向端面位置を定めるための第１の加工基準面を形成する第１の基準面形成工程を含み、前記第１の加工基準面を治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記ボール循環溝の位置及び前記第１の加工基準面の位置に基づいて、前記治具基準面に対する前記ボール循環溝の位置を特定する工程であることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１３】
前記循環溝位置特定工程は、前記チャック装置によって少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、前記加工対象の外周面を切削加工して前記ボール循環溝のＰＣＤ中心と同軸な第２の加工基準面を形成する第２の基準面形成工程を、前記第１の基準面形成工程の後に含み、前記第１の加工基準面を前記治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記ボール循環溝の位置及び前記第２の加工基準面の位置に基づいて、前記第２の加工基準面に対する前記ボール循環溝の位置を特定し、その位置から前記転動溝形成工程の前記ボール転動溝の形成が行われることを特徴とする請求項１２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１４】
ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝とが、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造するボールねじ用ナットの製造方法であって、
ナット用素材から筒状のブランクを形成するブランク形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール循環溝を形成する循環溝形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有し、
前記転動溝形成工程よりも前の工程で加工基準を形成し、前記加工基準が設定できる保持部材を使用して、前記循環溝形成工程の後に前記転動溝形成工程を行い、
前記循環溝形成工程の後に、前記転動溝形成工程における前記ボール転動溝の形成の加工原点に対して前記ボール循環溝の軸方向位置を特定する循環溝位置特定工程を行い、前記ボール循環溝の軸方向位置に基づいて、その位置から前記転動溝形成工程の前記ボール転動溝の形成が行われ、
前記循環溝位置特定工程は、加工対象である前記ブランクを搬送する搬送装置のチャック装置によって、少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、前記加工原点に対して前記ボール循環溝が所定の位置になるように前記加工対象が位置決めする工程であることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１５】
ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝とが、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造するボールねじ用ナットの製造方法であって、
ナット用素材から筒状のブランクを形成するブランク形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール循環溝を形成する循環溝形成工程と、
前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有し、
前記転動溝形成工程よりも前の工程で加工基準を形成し、前記加工基準が設定できる保持部材を使用して、前記循環溝形成工程の後に前記転動溝形成工程を行い、
前記転動溝形成工程は、前記ブランクの内周面に切削工具を用いた切削加工によって前記ボール転動溝を形成する工程であり、
前記転動溝形成工程よりも前に、前記ブランクの軸方向端面を軸方向基準として前記ボール循環溝の位置を計測し、その計測結果に基づいて前記切削工具の加工位置を補正する加工位置補正工程を含むことを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１６】
前記ブランクの軸方向端面を前記内周面と直交するように切削加工して加工基準面を形成する加工基準面形成工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１７】
前記加工基準を、前記循環溝形成工程において前記ボール循環溝と同時に塑性加工により形成することを特徴とする請求項２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ用ナットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道内に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路と、を備え、軌道内をボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。【０００３】
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、ボール戻し経路をなす凹部（ボール循環溝）がナットの内周面に直接形成されていれば、組み付けの手間やコストが低減できるとともに、ボール循環の信頼性向上も期待できる。【０００４】
特許文献１〜３には、ボール循環溝がナットの内周面に直接形成されているボールねじが記載されている。具体的には、ボールねじのナット部材は、周方向において分割面を有さず、切削加工や鍛造加工で一体的に形成されている。そして、ナット部材の内周面に、雌螺旋溝（ボール転動溝）よりも深い（半径方向外方に突出した）部分を有する長Ｓ字状の循環路（ボール循環溝）が形成され、雌螺旋溝の両端を滑らかに接続していると記載されている。しかし、雌螺旋溝及び循環路を具体的にどのようにして形成するかについては記載されていない。【０００５】
また、特許文献４には、特許文献３に記載されたナット部材の製造方法として、円筒状の素材に対して循環溝（ボール循環溝）を形成する第１の塑性加工工程と、循環溝を形成した円筒状の素材に対して、雌ねじ溝（ボール転動溝）を形成する第２の加工工程とを有し、第１の塑性加工工程において、第２の加工工程に用いるための位相基準マークをナット部材に形成する方法が記載されている。具体的には、第１の塑性加工工程で、循環溝の形成と同時に、位相基準マークとして、ナット部材の軸方向一端（フランジが形成されている側）の内周面に円弧溝状の凹部を形成している。【０００６】
さらに、特許文献５には、循環溝（ボール循環溝）をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成した後、雌ねじ溝（ボール転動溝）を切削加工することが記載されている。雌ねじ溝の切削加工は、循環溝に軸線方向位置及び位相を合わせて、雌ねじ溝に対応する形状の刃物を有する工具を自転させつつ公転させて行うと記載されている。しかし、雌ねじ溝の切削加工の際に、具体的にどのようにして、循環溝と軸線方向位置及び位相を合わせるかについての記載がない。【０００７】
さらに、特許文献６には、螺旋状の負荷ボール転動溝と、その一端と他端を接続するボール循環溝と、からなるボール循環路が、ナットの内周面に形成されている「ねじ装置」が記載されている。ボール循環路の形成方法としては、「内カム」と呼ばれていた内径溝入れ加工の手法で作製が可能であると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許公開公報  １９９４−１４７２９０Ａ
【特許文献２】日本国特許公開公報  ２０００−２９７８５４Ａ
【特許文献３】日本国特許公開公報  ２００３−３０７２６３Ａ
【特許文献４】日本国特許公開公報  ２００７−９２９６８Ａ
【特許文献５】日本国特許公開公報  ２００８−２８１０６３Ａ
【特許文献６】日本国特許公開公報  ２００５−３２１０５９Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、ナット用素材から作製された円筒状ブランクの内周面に、塑性加工でボール循環溝を形成した後に、このボール循環溝の両端を接続するように、ボール転動溝を切削加工で形成することにより、内周面にボール循環溝とボール転動溝が形成されているナットを作製するという提案は既にある。しかし、ボール循環溝とボール転動溝が、ナットの軸方向、周方向、径方向にずれた状態で形成されることを防止できる具体的な方法についての提案はない。【００１０】
また、凹部をボール循環溝とする特許文献１のボールねじのナットを製造する際には、ナットの内周面に、ボール循環溝を構成する凹部を形成した後に、ボール転動溝を構成するねじ溝を形成するため、ねじ溝の形成時の加工誤差により、ねじ溝の端部の形成位置が正規の位置からずれるおそれがあった。そうすると、ねじ溝の端部と凹部の端部が正確に合致せず、両溝の接続部分に段差が生じることとなる。【００１１】
特に、ボール循環溝とボール転動溝がナットの軸方向にずれて形成されると、両溝の接続部分に段差が生じて、ボールの滑らかな移動が妨げられることになる。その結果、耐久性の低下、ボール循環効率の低下、異常な作動音の発生などの不具合が生じるため、これを防止する必要がある。【００１２】
この発明の課題は、ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝が、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造する方法において、前記ボール循環溝とボール転動溝が、ナットの軸方向、周方向、径方向にずれた状態で形成されることを防止できる具体的な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の各態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の第１の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝とが、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造するボールねじ用ナットの製造方法であって、ナット用素材から筒状のブランクを形成するブランク形成工程と、前記ブランクの内周面に前記ボール循環溝を形成する循環溝形成工程と、前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有し、前記転動溝形成工程よりも前の工程で加工基準を形成し、前記加工基準が設定できる保持部材を使用して、前記循環溝形成工程の後に前記転動溝形成工程を行うことを特徴とする。【００１４】
また、本発明の第２の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記循環溝形成工程における前記ボール循環溝の形成を塑性加工で行うことを特徴とする。
さらに、本発明の第３の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第２の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、カム機構を備える金型を用いて前記塑性加工を行うことを特徴とする。【００１５】
さらに、本発明の第４の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記加工基準は、前記ブランク形成工程で形成される位相基準、軸方向基準、及び径方向基準を備え、前記循環溝形成工程及び前記転動溝形成工程で共通に使用されることを特徴とする。【００１６】
さらに、本発明の第５の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第４の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記ブランク形成工程では、前記位相基準を、前記ブランクの端面又は外周面に形成し、前記ブランクの内周面及び軸方向一端面と、この軸方向一端面に連続する外周面とに対して、連続的に仕上げ加工を行い、前記軸方向一端面を前記軸方向基準とし、前記外周面を前記径方向基準とすることを特徴とする。【００１７】
さらに、本発明の第６の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第４又は第５の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記ブランクは軸方向一端にフランジを有し、前記ブランク形成工程で、前記フランジの端面又は外周面に前記位相基準を形成することを特徴とする。
さらに、本発明の第７の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１〜第６のいずれか一つの態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記ブランクの内周面の軸方向両端の面取り部を仕上げ加工する工程を、前記転動溝形成工程を行う保持部材で前記ブランクを保持した状態で行うことを特徴とする。【００１８】
さらに、本発明の第８の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第７の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記面取り部の仕上げ加工後に、前記仕上げ加工された面取り部を基準にして前記ブランクの外周面を仕上げ加工することを特徴とする。
さらに、本発明の第９の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第４の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記転動溝形成工程は、前記ブランクの軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち前記ボール循環溝の形成部位を含まない部位を前記位相基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを溝形成装置に固定し、前記溝形成装置により前記ブランクの内周面に前記ボール転動溝を形成することを特徴とする。【００１９】
さらに、本発明の第１０の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第９の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記位相基準とした部位の外周面における軸方向の中間部位を前記径方向基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを前記溝形成装置に固定することを特徴とする。
さらに、本発明の第１１の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第９又は第１０の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記位相基準とした部位の軸方向の端部となる前記ブランクの端面を前記軸方向基準として、前記ボール循環溝が形成された前記ブランクを前記溝形成装置に固定することを特徴とする。【００２０】
さらに、本発明の第１２の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第９の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記位相基準は前記ブランクの端面に形成され、前記溝形成装置側の部材と嵌合する形状をなしていることを特徴とする。
さらに、本発明の第１３の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記循環溝形成工程の後に、前記転動溝形成工程における前記ボール転動溝の形成の加工原点に対して前記ボール循環溝の軸方向位置を特定する循環溝位置特定工程を行い、前記ボール循環溝の軸方向位置に基づいて、その位置から前記転動溝形成工程の前記ボール転動溝の形成が行われることを特徴とする。【００２１】
さらに、本発明の第１４の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１３の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記循環溝位置特定工程は、チャック装置によって少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、加工対象である前記ブランクの軸方向の端面を切削加工して、前記ボール循環溝に対する前記加工対象の軸方向端面位置を定めるための第１の加工基準面を形成する第１の基準面形成工程を含み、前記第１の加工基準面を治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記ボール循環溝の位置及び前記第１の加工基準面の位置に基づいて、前記治具基準面に対する前記ボール循環溝の位置を特定する工程であることを特徴とする。【００２２】
さらに、本発明の第１５の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１４の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記循環溝位置特定工程は、前記チャック装置によって少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、前記加工対象の外周面を切削加工して前記ボール循環溝のＰＣＤ中心と同軸な第２の加工基準面を形成する第２の基準面形成工程を、前記第１の基準面形成工程の後に含み、前記第１の加工基準面を前記治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記ボール循環溝の位置及び前記第２の加工基準面の位置に基づいて、前記第２の加工基準面に対する前記ボール循環溝の位置を特定し、その位置から前記転動溝形成工程の前記ボール転動溝の形成が行われることを特徴とする。【００２３】
さらに、本発明の第１６の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１３の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記循環溝位置特定工程は、加工対象である前記ブランクを搬送する搬送装置のチャック装置によって、少なくとも前記ボール循環溝を直接把持された状態で、前記加工原点に対して前記ボール循環溝が所定の位置になるように前記加工対象が位置決めする工程であることを特徴とする。【００２４】
さらに、本発明の第１７の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記転動溝形成工程は、前記ブランクの内周面に切削工具を用いた切削加工によって前記ボール転動溝を形成する工程であり、前記転動溝形成工程よりも前に、前記ブランクの軸方向端面を軸方向基準として前記ボール循環溝の位置を計測し、その計測結果に基づいて前記切削工具の加工位置を補正する加工位置補正工程を含むことを特徴とする。【００２５】
さらに、本発明の第１８の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第１７の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記ブランクの軸方向端面を前記内周面と直交するように切削加工して加工基準面を形成する加工基準面形成工程を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の第１９の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、第２の態様に係るボールねじ用ナットの製造方法において、前記加工基準を、前記循環溝形成工程において前記ボール循環溝と同時に塑性加工により形成することを特徴とする。【００２６】
さらに、本発明の第２０の態様に係るボールねじは、螺旋溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸の螺旋溝に対向するボール転動溝を内周面に有するナットと、前記螺旋溝と前記ボール転動溝とにより形成される軌道に転動自在に配された複数のボールと、前記軌道の終点から始点へ前記ボールを戻し循環するボール循環溝と、を備え、前記ボール循環溝は、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されており、前記ナットのボール転動溝は、前記ボール循環溝に対して所定の位置に設けられた加工基準に基づいて決定された位置に形成されたものであることを特徴とする。【００２７】
さらに、本発明の第２１の態様に係るボールねじは、第２０の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの軸方向端面又は外周面に設けられた位相基準を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の第２２の態様に係るボールねじは、第２０の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち前記ボール循環溝の形成部位を含まない部位に設けられていることを特徴とする。【００２８】
さらに、本発明の第２３の態様に係るボールねじは、第２０の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの内周面に形成された窪みであることを特徴とする。
さらに、本発明の第２４の態様に係るボールねじは、第２０の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの内周面に形成された突起であることを特徴とする。
さらに、本発明の第２５の態様に係るボールねじは、第２３又は第２４の態様に係るボールねじにおいて、前記凹溝及び前記加工基準は、金型を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工することにより、前記内周面に同時に形成されたものであることを特徴とする。
さらに、本発明の第２６の態様に係るボールねじは、螺旋溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸の螺旋溝に対向するボール転動溝を内周面に有するナットと、前記螺旋溝と前記ボール転動溝とにより形成される軌道に転動自在に配された複数のボールと、前記軌道の終点から始点へ前記ボールを戻し循環するボール循環溝と、を備え、前記ボール循環溝は、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されており、前記ナットのボール転動溝は、前記ボール循環溝に対して所定の位置に設けられた加工基準に基づいて決定された位置に形成されたものであり、前記加工基準は位相基準、軸方向基準、及び径方向基準を備えることを特徴とする。
さらに、本発明の第２７の態様に係るボールねじは、第２６の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの軸方向端面又は外周面に設けられた位相基準を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の第２８の態様に係るボールねじは、第２６の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち前記ボール循環溝の形成部位を含まない部位に設けられていることを特徴とする。
さらに、本発明の第２９の態様に係るボールねじは、第２６の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの内周面に形成された窪みであることを特徴とする。
さらに、本発明の第３０の態様に係るボールねじは、第２６の態様に係るボールねじにおいて、前記加工基準は、前記ナットの内周面に形成された突起であることを特徴とする。
さらに、本発明の第３１の態様に係るボールねじは、第２９又は第３０の態様に係るボールねじにおいて、前記凹溝及び前記加工基準は、金型を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工することにより、前記内周面に同時に形成されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るボールねじ用ナットの製造方法によれば、ボールを転動させる軌道をねじ軸の螺旋溝とともに形成するボール転動溝と、前記軌道の終点から始点にボールを戻すボール循環溝が、内周面に形成されているボールねじ用ナットを製造する方法において、ボール循環溝とボール転動溝が、ナットの軸方向、周方向、径方向にずれた状態で形成されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボールねじの断面図である。
【図２】ナットの要部断面図である。
【図３】ボール循環路の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るボールねじ用ナットの製造方法のブランク形成工程で、位相基準が形成された後のブランクを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態のブランク形成工程において、図４のブランクに軸方向基準と径方向基準を形成する加工方法を示す断面図である。
【図６】第１実施形態の循環溝形成工程として、二つの例を説明する図である。
【図７】第１実施形態の転動溝形成工程を説明する図である。
【図８】ボール循環溝とボール転動溝との各方向でのずれを説明する図であって、（ａ）はナットの軸方向でのずれ、（ｂ）は周方向でのずれ、（ｃ）は径方向でのずれをそれぞれ示す。
【図９】ブランク形成工程で位相基準が形成された後のブランクであって、図４以外の例を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態のボールねじのナット製造方法のうちの循環溝形成工程を示す図である。
【図１１】第２実施形態のボールねじのナット製造方法のうちの転動溝形成工程を示す斜視図である。
【図１２】第２実施形態のボールねじのナット製造方法のうちの転動溝形成工程を示す断面図である。
【図１３】転動溝形成工程で転動溝が形成されるナット用素材の形状を示す斜視図である。
【図１４】転動溝形成工程で転動溝が形成されるナット用素材の他の形状を示す斜視図である。
【図１５】３本のクランプの把持位置を示すナット用素材の平面図である。
【図１６】３本のクランプの把持位置を示すナット用素材の断面図である。
【図１７】転動溝形成工程で行う転動溝の切削加工を示す断面図である。
【図１８】変形モードを示すナット用素材の断面図である。
【図１９】第２実施形態のボールねじのナット製造方法の変形例のうちの転動溝形成工程を示す斜視図である。
【図２０】第２実施形態のボールねじのナット製造方法の変形例のうちの転動溝形成工程を示す平面図である。
【図２１】ナット用素材の内周面をクランプで把持する場合を示す図である。
【図２２】内周面をクランプで把持したナット用素材に対する切削加工の例を示す斜視図である。
【図２３】ナット用素材（ナット）に対して循環溝を形成する循環溝形成工程、及び、その後に該ナット用素材に対して転動溝を形成する転動溝形成工程を説明する図である。
【図２４】周方向における循環溝と同位相となる部位に径方向及び端面方向への変形が生じたナット用素材を示す図である。
【図２５】転動溝の軸方向及び径方向へのずれを示す図である。
【図２６】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第１例を示すフローチャートである。
【図２７】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第１例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は第１の基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は循環溝形成工程を示す断面図である。
【図２８】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第２例を示す図であり、（ａ）は搬送状態を示す斜視図、（ｂ）は加工機による加工対象のチャック状態を示す断面図である。
【図２９】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第３例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は第１の基準面を示す断面図、（ｃ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。
【図３０】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第３例の変形例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。
【図３１】第３実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の第４例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は第２の基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は循環溝形成工程を示す断面図である。
【図３２】第４実施形態のボールねじ用ナットの製造方法を示すフローチャートである。
【図３３】第４実施形態のボールねじ用ナットの製造方法を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は基準となる端面を示す断面図、（ｃ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。
【図３４】第４実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｃ）は基準となる端面を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。
【図３５】第４実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は加工基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は加工基準面を示す断面図である。
【図３６】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例１の加工基準点を説明する斜視図及び断面図である。
【図３７】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例１の加工基準点の形成位置を検出する方法を説明する断面図である。
【図３８】ボール循環路に対して正確な位置にナットのねじ溝が形成された状態を示す断面図である。
【図３９】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例１の加工基準点の形成位置を検出する別の方法を説明する断面図である。
【図４０】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例１の加工基準点の形成位置を検出するさらに別の方法を説明する断面図である。
【図４１】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例２の加工基準点を説明する斜視図及び断面図である。
【図４２】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例３の加工基準点を説明する斜視図及び断面図である。
【図４３】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例３の加工基準点の形成位置を検出する方法を説明する断面図である。
【図４４】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例４の加工基準点及び加工基準点の形成位置を検出する方法を説明する斜視図及び断面図である。
【図４５】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例５の加工基準点を説明する斜視図である。
【図４６】第５実施形態のボールねじ用ナットの製造方法の実施例５の加工基準点の形成位置を検出する方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に係るボールねじ用ナットの製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るボールねじの断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）である。
図１に示すように、ボールねじ１は、螺旋状のねじ溝３ａ（本発明の構成要件である螺旋溝に相当する）を外周面に有するねじ軸３と、ねじ軸３のねじ溝３ａに対向する螺旋状のねじ溝５ａ（本発明の構成要件であるボール転動溝に相当する）を内周面に有するナット５と、両ねじ溝３ａ，５ａにより形成される螺旋状のボール転動路７（本発明の構成要件である軌道に相当する）内に転動自在に装填された複数のボール９と、ボール９をボール転動路７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路１１と、を備えている。
【００３２】
すなわち、ボール９は、ボール転動路７内を移動しつつねじ軸３の回りを回ってボール転動路７の終点に至り、そこでボール循環路１１の一方の端部から掬い上げられてボール循環路１１内を通り、ボール循環路１１の他方の端部からボール転動路７の始点に戻されるようになっている。
【００３３】
なお、ねじ軸３，ナット５，及びボール９の素材は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能であり、例えば金属（鋼等），焼結合金，セラミック，樹脂があげられる。また、ねじ溝３ａ，５ａの断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。さらに、ナット５の形状は円筒形に限定されるものではなく、ナット５の外周面は角柱状でもよい。また、ナット５の内周面も、円柱面である必要はない。さらに、フランジ１３の形状は特に限定されるものではなく、例えば、後述する図４に示すような形状のフランジでもよいし、フランジを有していなくてもよい。
【００３４】
このようなボールねじ１は、ボール９を介してねじ軸３に螺合されているナット５とねじ軸３とを相対回転運動させると、ボール９の転動を介してねじ軸３とナット５とが軸方向に相対移動するようになっている。そして、ボール転動路７とボール循環路１１により無端状のボール通路が形成されており、ボール転動路７内を転動するボール９が無端状のボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸３とナット５とは継続的に相対移動することができる。
【００３５】
ここで、ボール循環路１１について、図２，３の断面図（軸方向に直交する平面で切断した断面図）を参照しながら詳細に説明する。ボール循環路１１は、ナット５の内周面に一体的に形成されている。詳述すると、ナット５の円柱面状の内周面の一部を塑性加工又は切削加工により凹化させて形成した凹溝２０（本発明の構成要件であるボール循環溝に相当する）を、ボール循環路１１としている。よって、チューブ式，コマ式等のボール循環形式の場合とは異なり、ボール循環路を構成する別部材は取り付けられていない。
【００３６】
図３に示すように、ボール転動路７の終点に転動してきたボール９は、ボール循環路１１の一方の端部から掬い上げられてナット５の内部（径方向外方側）に沈み込む。そして、ボール循環路１１内を通ってねじ軸３のランド部３ｂ（ねじ溝３ａのねじ山）を乗り越えて、ボール循環路１１の他方の端部からボール転動路７の始点に戻される。なお、ボール循環路１１の断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。
【００３７】
次に、ナット５のねじ溝５ａについて詳細に説明する。ナット５のねじ溝５ａは、ボール循環路１１に対して所定の位置に設けられた加工基準点に基づいて決定された位置に形成されたものである。
ボール循環路１１に対して所定の位置に設けられた加工基準点に基づいて決定された位置に、ナット５のねじ溝５ａが形成されているので、ボール循環路１１に対するねじ溝５ａの形成位置が正確で、ボール循環路１１の端部とナット５のねじ溝５ａの端部とにズレが無く、両者の接続部分に段差が生じることがほとんどない。よって、本実施形態のボールねじ１は高精度である。
このような本実施形態のボールねじ１の用途は特に限定されるものではないが、電動油圧装置，シフトアクチュエータ等に組み込まれるボールねじとして好適である。
【００３８】
ここで、本実施形態のボールねじ１のナット５の製造方法を、一例をあげて説明する。＜ブランク形成工程＞
この実施形態では、先ず、鉄鋼製のナット用素材から、軸方向の一端にフランジを有する円筒体を通常の精度で作製し、フランジの端面の周方向１カ所に凹部を切削加工又は塑性加工で形成する。これにより、図４に示すような、フランジ１１１の端面の周方向１カ所に、径方向に延びるキー溝状の凹部（位相基準）１０２が形成されたブランク１０１を得る。
【００３９】
次に、図５に示すように、チャック１３０により、このブランク１０１のフランジ１１１とは反対側の端面１１２と、外周面の軸方向で端面１１２側の半分を保持し、ブランク１０１の内周面１０１ａと、フランジ１１１の端面１１１ａ及び外周面１１１ｂを、連続的に（ブランク１０１をチャック１３０から外さずに）切削加工又は研削加工する。これにより、ブランク１０１の内周面１０１ａとフランジ１１１の外周面１１１ｂとの同軸度を小さく（例えば０．０１ｍｍ以下に）できる。また、ブランク１０１の内周面１０１ａに対するフランジ１１１の端面１１１ａの直角度を小さくできる。
【００４０】
このようにして、凹部１０２が位相基準で、フランジ１１１の端面１１１ａが軸方向基準面で、フランジ１１１の外周面１１１ｂが径方向基準であるブランク１０１が得られる。なお、位相基準である凹部１０２の形成を、図５で示した内周面１０１ａ、フランジ１１１の端面１１１ａ、外周面１１１ｂの加工とともに連続的に行ってもよい。
【００４１】
＜循環溝形成工程＞
次に、凹部１０２を位相基準とし、フランジ１１１の端面１１１ａを軸方向基準とし、フランジ１１１の外周面１１１ｂを径方向基準として、ブランク１０１の内周面１０１ａにボール循環溝１０３を塑性加工で形成する。
ボール循環溝１０３の形成は、例えば、図６の（ａ）や（ｂ）に示す方法で行う。
図６（ａ）の方法では、ブランク１０１の内周面１０１ａに対応する外周面１０４ａを有する加工ヘッド１０４と、ブランク１０１を保持する保持部材１０５を備えた金型を用いる。加工ヘッド１０４の外周面１０４ａに、ボール循環溝１０３の形状に対応するＳ字状の凸部１４１が形成されている。
【００４２】
保持部材１０５は上下方向で二分割された分割体１０５ａ，１０５ｂからなる。下側分割体１０５ｂにブランク１０１の凹部１０２を嵌める凸部１５１が形成されている。両分割体１０５ａ，１０５ｂには、フランジ１１１の端面１１１ａを受ける端面１５２と、フランジ１１１の外周面１１１ｂを受ける大径内周面１５３と、ブランク１０１の外周面のフランジ１１１以外を受ける小径内周面１５４が形成されている。保持部材１０５の凸部１５１が位相（円周方向）基準設定部であり、端面１５２が軸方向基準設定部であり、大径内周面１５３が径方向基準設定部である。
【００４３】
そして、先ず、ブランク１０１の軸方向を水平方向に向けて、保持部材１０５の下側分割体１０５ｂに配置する。その際に、フランジ１１１の凹部１０２を下側分割体１０５ｂの凸部１５１に嵌めて、円周方向の位置決めをする。次に、ブランク１０１の上側半分に上側分割体１０５ａを嵌める。これにより、ブランク１０１の径方向が、フランジ１１１の外周面１１１ｂと保持部材１０５の大径内周面１５３の接触により位置決めされる。また、ブランク１０１の軸方向が、フランジ１１１の端面１１１ａと保持部材１０５の端面１５２の接触により位置決めされる。
【００４４】
次に、ブランク１０１内に加工ヘッド１０４を配置し、加工ヘッド１０４にプレス圧を掛けて下降させ、凸部１４１をブランク１０１の内周面１０１ａに押し当てて内周面１０１ａを塑性変形させることにより、Ｓ字状のボール循環溝１０３を形成する。
図６（ｂ）の方法では、カムドライバ１６１とカムスライダ１６２を有するカム機構の金型を用いる。カムドライバ１６１はブランク１０１に内挿され、その軸方向に沿って移動する。カムスライダ１６２は、ブランク１０１とカムドライバ１６１との間に配置され、ボール循環溝１０３の形状に対応するＳ字状の凸部１６２ａを有する。
【００４５】
保持部材１０７は水平方向で二分割された分割体１０７ａ，１０７ｂからなる。カムスライダ１６２を配置する左側分割体１０７ａに、ブランク１０１の凹部１０２を嵌める凸部１７１が形成されている。両分割体１０７ａ，１０７ｂには、フランジ１１１の端面１１１ａを受ける底面１７２と、フランジ１１１の外周面１１１ｂを受ける大径内周面１７３と、ブランク１０１の外周面のフランジ１１１以外を受ける小径内周面１７４が形成されている。保持部材１０７の凸部１７１が位相（円周方向）基準設定部であり、端面１７２が軸方向基準設定部であり、大径内周面１７３が径方向基準設定部である。
【００４６】
また、左側分割体１０７ａには、カムスライダ１６２の下端面を受ける面１７５が形成されている。カムドライバ１６１を配置する右側分割体１０７ｂの底部には、カムドライバ１６１の先端の下方への移動を許容する貫通穴１７６が形成されている。
【００４７】
そして、先ず、ブランク１０１の凹部１０２が形成されている側を保持部材１０７の左側分割体１０７ａに配置する。その際に、フランジ１１１の凹部１０２を左側分割体１０７ａの凸部１７１に嵌めて、円周方向の位置決めをする。次に、ブランク１０１の右側半分に右側分割体１０７ｂを嵌める。これにより、ブランク１０１の径方向が、フランジ１１１の外周面１１１ｂと保持部材１０７の大径内周面１７３の接触により位置決めされる。また、ブランク１０１の軸方向が、フランジ１１１の端面１１１ａと保持部材１０７の底面１７２の接触により位置決めされる。
【００４８】
次に、カムドライバ１６１を下方に移動させることにより、カムドライバ１６１の斜面１６１ａからカムスライダ１６２の斜面１６２ｂに力が伝達されて、カムスライダ１６２の凸部１６２ａがブランク１０１の径方向に移動する。これにより、ブランク１０１の内周面１０１ａを塑性変形させてＳ字状のボール循環溝１０３を形成する。
【００４９】
＜転動溝形成工程＞
次に、凹部１０２を位相基準とし、フランジ１１１の端面１１１ａを軸方向基準とし、フランジ１１１の外周面１１１ｂを径方向基準として、ブランク１０１の内周面１０１ａにボール転動溝１０８を切削加工で形成する。
ボール転動溝の形成は、例えば、図７（ａ）に示す方法で行う。すなわち、ブランク１０１の保持部材１０９は、周方向の三等分された位置に配置された３つの爪１０９ａ〜１０９ｃからなる３爪チャックであり、図７（ａ）の奥側に配置された第１の爪１０９ａに、ブランク１０１に形成された凹部１０２に嵌まる凸部１９１が形成されている。また、全ての爪１０９ａ〜１０９ｃに、フランジ１１１の端面１１１ａを受ける底面１９２と、フランジ１１１の外周面１１１ｂを受ける内周面１９３が形成されている。
【００５０】
保持部材１０９の凸部１９１が位相（円周方向）基準設定部であり、底面１９２が軸方向基準設定面であり、内周面１９３が径方向基準設定面である。
そして、先ず、図７（ａ）に示すように、ブランク１０１を保持部材１０９で保持する。その際に、凹部１０２が第１の爪１０９ａの凸部１９１に嵌まることにより、ブランク１０１の円周方向の位置決めがなされる。また、フランジ１１１の外周面１１１ｂと第１〜第３の爪１０９ａ〜１０９ｃの内周面１９３との接触により、ブランク１０１の径方向の位置決めがなされる。さらに、フランジ１１１の端面１１１ａと第１〜第３の爪１０９ａ〜１０９ｃの底面１９２との接触により、ブランク１０１の軸方向の位置決めがなされる。
【００５１】
この状態で、ヘリカルカッター１２０を用い、ブランク１０１の内周面１０１ａを切削加工することにより、螺旋状のボール転動溝１０８を、両端部がボール循環溝１０３と接続されるように形成する。これにより、図７（ｂ）に示すように、１リード未満のボール転動溝１０８の両端がボール循環溝１０３で接続された状態となる。
上述のように、この実施形態では、ブランク形成工程で形成された凹部１０２を位相基準として、フランジ１１１の端面１１１ａを軸方向基準として、フランジ１１１の外周面１１１ｂを径方向基準として使用して、循環溝形成工程と転動溝形成工程を行っている。これにより、ボール循環溝１０３とボール転動溝１０８が、ナットの軸方向、周方向、径方向にずれた状態で形成されることが防止される。
【００５２】
また、転動溝形成工程を行った後のブランク１０１を保持部材１０９から取り外さないで、図７（ｂ）に示すように、ブランク１０１の内周面の軸方向両端の面取り部１１３，１１４を、切削工具１４０，１４２を用いて仕上げ加工することにより、ボール転動溝１０８のＢＣＤ（ボール中心直径、Ball Center Diameter）と軸方向両端の内周円との同軸度が小さいナットを得ることができる。この切削工具１４０，１４２は、正三角形の各辺に切刃が形成された加工ヘッド１４０ａ，１４２ａを有する。切削工具１４０を用いて上側の面取り部１１４を仕上げ加工し、切削工具１４２を用いて下側の面取り部１１３を仕上げ加工する。
【００５３】
さらに、その後、仕上げ加工された軸方向両端の面取り部１１３，１１４を基準にブランク１０１を保持して、ブランク１０１の外周面を仕上げ加工することにより、ボール転動溝１０８のＢＣＤと外周面の同軸度が小さいナットを得ることができる。
なお、この実施形態では、転動溝加工工程を面取り部１１３，１１４の仕上げ加工工程の前に行っているが、ブランク１０１を保持部材１０９で保持した状態で面取り部１１３，１１４の仕上げ加工工程を行った後に、ブランク１０１を保持部材１０９から外さないで転動溝加工工程を行ってもよい。また、切削加工による転動溝形成工程等を終えたブランク１０１に対しては、ボール転動溝等の必要箇所に所望の熱処理を施してもよい。
【００５４】
循環溝形成工程と転動溝形成工程の際に、ブランク１０１が各保持部材に対して軸方向にずれた状態で保持されていると、図８（ａ）に実線で示すように、ボール循環溝１０３とボール転動溝１０８との間に段差ができて、ボールがスムーズに循環できなくなる。二点鎖線がボール循環溝１０３の正しいラインである。これに対して、この実施形態の方法では、両工程で、同じフランジ１１１の端面１１１ａを軸方向基準として使用したため、このような状態になることが防止できる。
【００５５】
図８（ｂ）は、周方向でのずれを説明する図であり、ブランク１０１に対するボール循環溝１０３の形成位置が正しい位置から周方向に位相θだけずれた例を、破線で示している。二点鎖線が正しい位置に形成されたボール循環溝１０３のラインである。Ｃ0 は、正しい形成位置の径方向を示す基準線であり、Ｃ1 は、ずれた形成位置の径方向を示す基準線である。
【００５６】
この例では、両工程でブランク１０１が各保持部材に対して周方向にずれた状態で保持された結果、ボール循環溝１０３が径方向で正しい位置から位相θだけずれて形成された後、ボール転動溝１０８が正しい位置に形成されている。そのため、この例では、ボール転動溝１０８の両端部がボール循環溝１０３と接続されない状態となったり、軸方向にもずれて段差が生じたりする。これに対して、この実施形態の方法では、両工程で、同じフランジ１１１の凹部１０２を位相基準として使用したため、このような状態になることが防止できる。
【００５７】
図８（ｃ）は、径方向でのずれを説明する図であり、ブランク１０１に対するボール循環溝１０３の形成位置が正しい位置から径方向外側にずれた例を、破線で示している。二点鎖線が正しい位置に形成されたボール循環溝１０３のラインである。
この例では、両工程でブランク１０１が各保持部材に対して径方向にずれた状態で保持された結果、ボール循環溝１０３が径方向で正しい位置から外側にずれて形成された後、ボール転動溝１０８が正しい位置に形成されている。そのため、この例では、ボール循環溝１０３のみが設計値より深く形成されるため、ボール転動溝１０８からボール循環溝１０３へ移動するボールに加わる衝撃が大きくなる。これに対して、この実施形態の方法では、両工程で、同じフランジ１１１の外周面１１１ｂを径方向基準として使用したため、このような状態になることが防止できる。
【００５８】
なお、この実施形態では、位相基準として、フランジ１１１の端面の周方向１カ所に凹部１０２を形成しているが、位相基準の数は複数でもよいし、形成位置もフランジ１１１の端面以外であってもよい。図４以外の位相基準の形成例を、図９の（ａ）〜（ｅ）に示す。
【００５９】
図９（ａ）では、図４と同じ、径方向に延びるキー溝状の凹部１０２を、フランジ１１１の端面の周方向３カ所に、異なる間隔で形成している。このように、複数個の位相基準を設ける場合は、複数個を等間隔で設けるのではなく、間隔が異なるように設けることが好ましい。そうすれば、ブランクの全ての位相基準を保持部材側の位相基準設定部と一致させて取り付けることにより、間違った位相で取り付けられる可能性を排除できる。
【００６０】
図９（ｂ）では、フランジ１１１の外周面の１カ所に、軸方向に延びるキー溝状の凹部１０２を形成している。
図９（ｃ）では、軸方向に延びるキー溝状の凹部１０２を、フランジ１１１の外周面の周方向３カ所に、異なる間隔で形成している。
図９（ｄ）では、フランジ１１１の外周面の１カ所に、円形のピン穴１０２ａを形成している。
図９（ｅ）では、フランジ１１１の外周面の１カ所に、外周面の一部を平面で切欠いた切欠き面１０２ｂを形成している。
【００６１】
〔第２実施形態〕
第２実施形態は、ボールねじ用のナットの製造方法に関する。
ボールねじは、外周面に転動体転動溝（以下、単に転動溝ということもある）が形成されたねじ軸と、ねじ軸の螺旋溝と対向する螺旋溝が内周面に形成されたナットと、ねじ軸の転動溝とナットの転動溝とで形成される空間において転動自在なボールと、を備え、ボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
【００６２】
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
そして、ボールねじには、ナットの内周面にＳ字形状の循環溝により、ボール戻し経路が実現されているものがある（例えば特許文献２，３，６を参照）。
【００６３】
図２３は、ナット用素材（ナット）に対して循環溝を形成する循環溝形成工程、及び、その後に該ナット用素材に対して転動溝を形成する転動溝形成工程を説明する図である。
図２３（ａ）から（ｂ）への変化として示すように、循環溝形成工程では、パンチ、プレス加工や前述したカム機構などによる塑性加工により、ナット用素材２５０の内周面２５０ａに対して循環溝２５１を形成する。
【００６４】
その後、図２３（ｂ）から（ｃ）への変化として示すように、転動溝形成工程では、切削加工により、循環溝２５１が形成された後の内周面２５０ａに対して転動溝２５２を形成する。このとき、転動溝形成工程では、ナット用素材２５０の一方の端面２５０ｂ（この例では、図２３（ｃ）中の下端面）を軸方向の基準とし、かつセンタリング（加工装置に対してナット用素材２５０の中心が位置決め又は径方向が位置決め）されて、ナット用素材２５０が不図示の加工装置（溝形成装置）に取り付けられる。
ここで、センタリングは、内周面２５０ａを利用して行っても外周面を利用して行っても良いが、転動溝２５２をナット用素材２５０の内周面２５０ａに形成しなければならない等の理由から、外周面を利用して行うことが望ましい。
【００６５】
しかしながら、図２４（ａ）及び（ｂ）に示すように、循環溝形成工程では、塑性加工時に循環溝の肉がナット用素材２５０の径方法及び端面方向（軸方向）に流れる。そのため、図２４（ａ）及び（ｂ）に示すように、循環溝２５１の形成部位を含む該循環溝２５１の形成部位にかかる軸方向の部位２５０ｃ、すなわち、ナット用素材２５０の周方向における循環溝２５１と同位相の部位２５０ｃには、径方向及び端面方向（軸方向）への変形が生じる。よって、ナット用素材２５０の周方向における循環溝２５１と同位相の部位２５０ｃでは、循環溝の形成前の精度が保たれていないことになる。
そして、そのような部位２５０ｃを利用して軸方向の基準を決めたり、センタリングを行ったりして、転動溝形成工程において転動溝を切削すると、転動溝について、軸方向へのずれや径方向へのずれが生じてしまう。
【００６６】
図２５（ａ）は転動溝２５２の軸方向へのずれを示し、図２５（ｂ）は転動溝２５２の径方向へのずれを示す。
図２５（ａ）に実線で示すように、転動溝２５２の軸方向へのずれにより、循環溝２５１と転動溝２５２との間に段差ができてしまうと、ボールが円滑に循環できなくなる。なお、転動溝２５２の軸方向へのずれがない場合、二点鎖線に示すように、循環溝２５１は、転動溝２５２と段差なく接続される。
また、図２５（ｂ）に破線で示すように、転動溝２５２の半径方向へのずれにより、転動溝２５２が深く形成されるため、転動溝２５２から循環溝２５１に移動するボールに加わる衝撃が大きくなる。なお、二点鎖線に示す転動溝２５２が、正しい位置に形成されたものを示す。
【００６７】
第２実施形態の課題は、循環溝の形成によるナット用素材の変形の影響を受けることなく、該ナット用素材の内周面に転動溝を形成することである。
前記課題を解決するため、第２実施形態は、ねじ軸の外周面に形成された転動体転動溝と対向するように内周面に転動体転動溝を有するとともに、少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続する循環溝を内周面に有し、該転動体転動溝と前記ねじ軸の転動体転動溝とで形成される空間及び前記循環溝においてボールを転動自在に保持するボールねじ用のナットを製造するボールねじ用のナットの製造方法において、前記内周面に循環溝形成部材を押し込んで塑性加工により前記循環溝を形成する循環溝形成工程と、前記循環溝が形成された前記ナットについて、周方向における前記循環溝の形成部位を含む該循環溝の形成部位にかかる軸方向の部位以外の部位を位置決めの基準として溝形成装置に固定し、前記溝形成装置により前記ナットの内周面に前記転動体転動溝を形成する転動溝形成工程と、を有することを特徴とするボールねじ用のナットの製造方法である。
【００６８】
また、上記のようなボールねじ用のナットの製造方法においては、前記位置決めの基準とした部位の外周面における軸方向の中間部位を半径方向の位置決めの基準として前記溝形成装置に固定することが好ましい。
さらに、上記のようなボールねじ用のナットの製造方法においては、前記位置決めの基準とした部位の軸方向の端部となる前記ナットの端面を軸方向の位置決めの基準として前記溝形成装置に固定することが好ましい。
【００６９】
また、上記のようなボールねじ用のナットの製造方法においては、前記位置決めの基準とした部位を周方向の位置決めの基準として前記溝形成装置に固定することが好ましい。この場合、前記循環溝が周方向に等間隔に複数形成されており、周方向において前記複数の循環溝の数と同数存在する前記位置決めの基準とした部位を周方向で等間隔となるように固定することがより好ましい。
【００７０】
また、上記のようなボールねじ用のナットの製造方法においては、前記軸方向及び前記周方向の位置決めの基準とした部位は、前記ナットの端面に形成された前記溝形成装置側の部材と嵌合する形状をなしていることが好ましい。
また、上記のようなボールねじ用のナットの製造方法においては、前記周方向における前記循環溝の形成部位を含む該循環溝の形成部位にかかる軸方向の部位以外の部位は、前記循環溝形成工程でも前記循環溝を形成するときの位置決めの基準であったことが好ましい。
【００７１】
第２実施形態のボールねじ用のナットの製造方法によれば、ナット用素材において循環溝の形成による変形が相対的に小さい部位を位置決めの基準とすることで、循環溝の形成によるナット用素材の変形の影響を受けることなく、ナット用素材の内周面に転動溝を形成することができる。
第２実施形態に係るボールねじ用のナットの製造方法の一例を、図面を参照しながら詳細に説明する。第２実施形態は、前記課題を解決するものであり、第１実施形態をさらに改良したものである。
【００７２】
（構成等）
本実施形態は、ボールねじのナット製造方法である。本実施形態について、ボールねじのナット製造方法における循環溝形成工程、その後の転動溝形成工程を説明する。
（循環溝形成工程）
図１０は、循環溝形成工程においてブランクであるナット用素材２３０の内周面２３０ａに循環溝を形成する際の様子を示す。
【００７３】
ここで、ナット用素材２３０は、鉄鋼製であり、円環形状に形成されている。このナット用素材２３０には、図１０に示すように、端面２３０ｄの周方向１カ所に、径方向に延びるキー溝状の凹部２３３が形成されている。循環溝形成工程において、この凹部２３３は周方向基準（位相基準）となる。また、循環溝形成工程において、ナット用素材２３０の端面２３０ｄは、軸方向基準面となり、ナット用素材２３０の外周面２３０ｅは径方向基準（センタリングの基準）となる。なお、この循環溝形成工程及びこれに先立つブランク形成工程は、第１実施形態及びその変形例における循環溝形成工程と同様に行ってもよい。
【００７４】
図１０に示すように、このようなナット用素材２３０に対して、循環溝形成工程では、ナット用素材２３０の内周面２３０ａに対応する外周面２０１ａを有する加工ヘッド２０１と、ナット用素材２３０を保持する保持部材２０２を備えた金型とを用いる。加工ヘッド２０１の外周面２０１ａには、循環溝の形状に対応するＳ字形状の凸部２０１ｂが形成されている。
保持部材２０２は、上下方向で二分割された分割体２０２ａ，２０２ｂからなる。下側分割体２０２ｂにナット用素材２３０の凹部２３３を嵌める凸部２０２ｃが形成されている。
【００７５】
そして、循環溝形成工程では、先ず、ナット用素材２３０を、その軸方向を水平方向に向けて、保持部材２０２の下側分割体２０２ｂに配置する。その際に、凹部２３３を下側分割体２０２ｂの凸部２０２ｃに嵌めて、ナット用素材２３０の周方向の位置決めをする。次に、ナット用素材２３０の上側半分に上側分割体２０２ａを嵌める。これにより、ナット用素材２３０の径方向が、ナット用素材２３０の外周面２３０ｅと保持部材２０２の内周面２０２ｄとの接触により位置決めされる。また、ナット用素材２３０の端面２３０ｄと保持部材２０２の端面２０２ｅとの接触により位置決めされる。
【００７６】
次に、ナット用素材２３０内に加工ヘッド２０１を配置し、加工ヘッド２０１にプレス圧を掛けて下降させ、凸部２０１ｂをナット用素材２３０の内周面２３０ａに押し当てて内周面２３０ａを塑性変形させることにより、内周面２３０ａにＳ字状の循環溝２３１を形成する。なお、例えば図６（ｂ）に示すように、カム機構を備える金型を用いて塑性加工を行うことにより、循環溝２３１を形成してもよい。
【００７７】
（転動溝形成工程）
図１１及び図１２は、転動溝形成工程において溝形成装置２１０によりナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝を形成する際の様子を示す。図１１は斜視図であり、図１２は断面図である。
転動溝形成工程では、ナット用素材２３０は、溝形成装置２１０に対して、軸方向、周方向、及び径方向（センタリング）それぞれで位置決めされ取り付けられている。
【００７８】
図１３は、転動溝形成工程で転動溝が形成されるナット用素材２３０の形状を示す。図１３に示すように（前記図２４と同様に）、ナット用素材２３０は、循環溝形成工程において内周面２３０ａに既に循環溝２３１が形成されているために、周方向における循環溝２３１と同位相の部位（以下、循環溝形成位相部位という。）２３０ｃ、すなわち、軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち循環溝２３１の形成部位を含む部位が、半径方向及び軸方向に変形している。
【００７９】
そして、本実施形態では、ナット用素材２３０には、その端面の周方向１カ所に、径方向に延びるキー溝状の凹部２３４が形成されている。ここで、凹部２３４の周方向における形成位置は、その軸方向に循環溝２３１が形成されていない位相の部位（以下、循環溝非形成位相部位という。）２３０ｆ、すなわち、軸方向両端間にわたって軸方向に延びる部位のうち循環溝２３１の形成部位を含まない部位になる。この凹部２３４は、転動溝形成工程において、位相基準及び軸方向基準になる。
【００８０】
これに対して、図１４に示すように、ナット用素材２３０には、その端面２３０ｄの周方向において等間隔に凹部２３４が複数形成されていても良い。ここで、この例に示すような３個の凹部２３４の形成位置は、いずれも循環溝非形成位相部位２３０ｆになる。
また、前述の循環溝形成工程において位相基準となる凹部２３３は、このような凹部２３４を併用しても良い。
【００８１】
このようなナット用素材２３０の形状に対応して、溝形成装置２１０は、図１１及び図１２に示すように、略円盤形状の本体部２１１の一側面２１１ａ上に、ナット用素材２３０の端部が取り付けられる取り付け部２１２と、ナット用素材２３０の外周面を把持する３本のクランプ（爪又はチャック）２１３とを有する。
取り付け部２１２は、本体部２１１よりも小径の略円盤形状をなしている。この取り付け部２１２には、側面２１２ａの外周部に、軸方向基準及び周方向基準となる凸部２１２ｂが形成されている。本実施形態では、図１４に示した３箇所に凹部２３４を有するナット用素材２３０に対応して、凸部２１２ｂは、側面２１２ａの外周部に周方向において等間隔に３箇所形成されている。
【００８２】
クランプ２１３は、径方向又はセンタリングの基準となる部材である。３本のクランプ２１３は、取り付け部２１２の外方に位置し、本体部２１１の側面２１１ａの外周部に配置されている。３本のクランプ２１３は、その外周部において周方向に等間隔に配置されている。このクランプ２１３には、端部から内周側に突出した把持部２１３ａが形成されている。クランプ２１３は、取り付け部２１２に突き当てて取り付けられたナット用素材２３０の外周面２３０ｅ（２３０ｇ）を把持部２１３ａにより把持している。
【００８３】
図１５及び図１６は、このような３本のクランプ２１３の把持位置を示す。図１５は、ナット用素材２３０の平面図であり、図１６は、図１５に示す矢示Ａ−Ａのナット用素材２３０の断面図である。
図１５に示すように、ナット用素材２３０の周方向において、クランプ２１３は、循環溝非形成位相部位（図１５中に矢示する部位）２３０ｆの外周面２３０ｇを把持している。そして、図１６に示すように、クランプ２１３は、その外周面２３０ｇの軸方向における中間部位（図１５中に矢印で示す部位）を把持している。このように、クランプ２１３は、循環溝非形成位相部位２３０ｆの外周面２３０ｇであり、かつその軸方向における中間部位を把持している。
【００８４】
ここで、このようなクランプ２１３によるナット用素材２３０の把持位置と、ナット用素材２３０における凹部２３４の形成位置との関係からもわかるように、図１１及び図１２に示すように、溝形成装置２１０において、取り付け部２１２の凸部２１２ｂとクランプ２１３とが同一の径方向に位置されるようになっている。
【００８５】
転動溝形成工程では、以上のような構成を有する溝形成装置２１０に対して、ナット用素材２３０の端部が取り付け部２１２に取り付けられてクランプ２１３により把持されている。このとき、ナット用素材２３０は、端面２３０ｄの凹部２３４が、取り付け部２１２において軸方向基準及び周方向基準となる凸部２１２ｂに嵌められることで、軸方向及び周方向の位置決めがなされる。さらに、ナット用素材２３０は、径方向又はセンタリングの基準となる部材である３本のクランプ２１３により把持されることで、径方向の位置決め又はセンタリングがなされる。
【００８６】
ここで、軸方向の位置決めを確実にするために、取り付け部２１２の凸部２１２ｂは、予め決められた高さをもって取り付け部２１２の側面２１２ａから突出していることが必要となる。すなわち、前述のように、ナット用素材２３０は、循環溝２３１が形成されていることにより、循環溝形成位相部位２３０ｃの端部が軸方向に変形（突出）している。そのため、仮に凸部２１２ｂを低く設定してしまうと、ナット用素材２３０のその変形部位（突出部位）が、取り付け部２１２の側面２１２ａに接触してしまい、軸方向の位置決めが確実なものにならなくなってしまう。このようなことから、凸部２１２ｂは、該凸部２１２ｂに凹部２３４が嵌められた状態のナット用素材２３０の端面２３０ｄが取り付け部２１２の側面２１２ａに接触することがないような高さをもっていることが必要になる。
【００８７】
そして、転動溝形成工程では、以上のように位置決めされて取り付けられている状態のナット用素材２３０に対して、その内周面２３０ａに転動溝を形成している。
図１７は、転動溝形成工程で行う転動溝の切削加工を示す。なお、図１７では、切削加工工程におけるナット用素材２３０と切削加工工具（ヘリカルカッター２１４及び切削工具２１５，２１６）との関係を示し、溝形成装置２１０におけるクランプ２１３等の構成を省略している。
【００８８】
図１７（ａ）に示すように、溝形成装置２１０は、ヘリカルカッター２１４を用い、ナット用素材２３０の内周面２３０ａを切削加工することにより、転動溝２３２を、その両端部が循環溝２３１と接続されるように形成する。これにより、図１７（ｂ）に示すように、１リード未満の転動溝２３２の両端が循環溝２３１で接続された状態となる。
【００８９】
また、転動溝形成工程を行った後のナット用素材２３０を溝形成装置２１０から取り外さないで、図１７（ｂ）に示すように、ナット用素材２３０の内周面２３０ａの軸方向両端の面取り部２３０ａ１，２３０ａ２を、切削工具２１５，２１６を用いて仕上げ加工することもできる。これにより、転動溝２３２のＰＣＤ（ボール中心直径又はピッチ円直径、Pitch Circle Diameter ）と軸方向両端の内周円との同軸度が小さいナットを得ることができる。この切削工具２１５，２１６は、正三角形の各辺に切刃が形成された加工ヘッド２１５ａ，２１６ａを有する。切削工具２１５を用いて上側の面取り部２３０ａ２を仕上げ加工し、切削工具２１６を用いて下側の面取り部２３０ａ１を仕上げ加工する。
【００９０】
さらに、その後、仕上げ加工された軸方向両端の面取り部２３０ａ１，２３０ａ２を基準にナット用素材２３０を保持して、ナット用素材２３０の外周面２３０ｅを仕上げ加工することもできる。これにより、転動溝２３２のＢＣＤと外周面２３０ｅの同軸度が小さいナットを得ることができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、面取り部２３０ａ１，２３０ａ２の仕上げ加工工程の前に転動溝加工工程を行っているが、ナット用素材２３０をクランプ２１３により把持した状態で面取り部２３０ａ１，２３０ａ２の仕上げ加工工程を行った後に、ナット用素材２３０をクランプ２１３から取り外さないで転動溝加工工程を行ってもよい。また、切削加工による転動溝形成工程等を終えたナット用素材２３０に対しては、転動溝等の必要箇所に所望の熱処理を施してもよい。
【００９２】
（作用、効果等）
本実施形態では、内周面２３０ａに加工ヘッド２０１（凸部２０１ｂ）を押し込んで塑性加工により循環溝２３１が形成されたナット用素材２３０について、周方向における循環溝２３１の形成部位を含む該循環溝２３１の形成部位にかかる軸方向の部位以外の部位、すなわち循環溝非形成位相部位２３０ｆを位置決めの基準として溝形成装置２１０に固定し、溝形成装置２１０によりナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝２３２を形成している。
【００９３】
具体的には、本実施形態では、循環溝非形成位相部位２３０ｆの外周面２３０ｇにおける軸方向の中間部位を半径方向の位置決めの基準として溝形成装置２１０に固定している。また、本実施形態では、循環溝非形成位相部位２３０ｆの軸方向の端面２３０ｄに形成した凹部２３４を軸方向及び周方向の位置決めの基準として溝形成装置２１０に固定している。
本実施形態では、以上のように位置決めして溝形成装置２１０に固定したことで、循環溝２３１の形成によるナット用素材２３０の変形の影響を受けることなく、該ナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝２３２を形成することができる。
【００９４】
すなわち、循環溝非形成位相部位２３０ｆは、塑性加工前のナット用素材２３０の真円精度や端面の平坦精度が、循環溝形成位相部位２３０ｃに比較して相対的に保たれている。そのため、転動体形成工程では、そのような真円精度や端面の平坦精度が保たれている循環溝非形成位相部位２３０ｆを選択的に加工基準（取り付け部２１２への突き当て位置、クランプ２１３による把持位置）にすることで、循環溝２３１の形成によるナット用素材２３０の変形の影響を受けることなく、該ナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝２３２を形成することができる。
【００９５】
これにより、本実施形態では、転動溝形成工程においてナット用素材２３０を芯ずれや倒れを生じさせることなく溝形成装置２１０に取り付けることができ、結果として、循環溝と転動溝の位置精度を満足させることができる。よって、本実施形態では、循環溝と転動溝との位置ずれを防止して、ボールを滑らかに移動させることを可能にするため、耐久性の低下、効率の低下、異常な作動音の発生など、ボールねじとしての品質を満足できない不具合を引き起こす可能性を抑えることができる。
【００９６】
また、循環溝非形成位相部位２３０ｆの外周面２３０ｇにおける軸方向の中間部位を位置決めの基準として溝形成装置２１０に固定したことについては、次のような理由がある。
循環溝２３１は、円周方向には等間隔で形成されているが、軸方位には対称性がなく形成されている。そのため、周方向の循環溝２３１のない位相でも、内周面２３０ａや外周面２３０ｅには、軸方向にわずかであるが、テーパーやゆがみを伴う変形が発生することが推定される。
【００９７】
このようなことから、図１８（ａ）乃至（ｃ）（図１６中の、周方向において循環溝２３１と同位相となる部位の形状の詳細を示す図）に矢印で示すように、その変形モードも位相（周方向の位置）によって異なってくる。
これに対して、本実施形態では、クランプ２１３の把持位置を、循環溝非形成位相部位２３０ｆの外周面２３０ｇにおける軸方向の中間部位としたことで、循環溝２３１のＰＣＤ（ピッチ円直径、Pitch Circle Diameter ）の中心（各循環溝底のポイントを結んでできる円弧の中心）と転動溝２３２の螺旋中心の同軸度を保つことができ、両溝のつなぎ部の半径方向段差を極力小さくすることができる。
【００９８】
また、本実施形態では、位置決めの基準（特に、凹部２３４）を循環溝２３１と同数の３箇所とし、さらに、その複数の位置決めの基準（特に、凹部２３４）を、周方向において等間隔に配置している。
これにより、本実施形態では、ナット用素材２３０の周方向の対称性を保つようにして位置決めすることができる。
【００９９】
また、本実施形態では、循環溝形成工程において位相基準となる凹部２３３は、凹部２３４を併用している。すなわち、本実施形態では、循環溝非形成位相部位２３０ｆが、循環溝形成工程において循環溝を形成するときの位置決めの基準にもなっている。
これにより、本実施形態では、循環溝２３１と転動溝２３２とを滑らかにつなぐことができる。
【０１００】
（第２実施形態の変形例）
本実施形態では、取り付け部２１２の凸部２１２ｂの形状を具体的に説明したが、これに限定されるものではない。
図１９及び図２０は、そのような凸部相当の他の形状を示す。図１９は斜視図であり、図２０は正面図である。
図１９及び図２０に示すように、取り付け部２１２の側面２１２ａの外周部には、突起部２１２ｃが形成されている。突起部２１２ｃは、側面２１２ａから突出している第１凸部２１２ｃ１と、第１凸部２１２ｃ１の上面から突出し該第１凸部２１２ｃ１よりも周方向の長さが短い形状の第２凸部２１２ｃ２とを有する。すなわち、前述の第２実施形態では、凸部２１２ｂは側面２１２ａに対して１段に形成されているのに対して、第２実施形態の変形例では、突起部２１２ｃは側面２１２ａに対して２段に形成されている。
【０１０１】
ここで、第２凸部２１２ｃ２は、凸部２１２ｂと同様に、端面２３０ｄの凹部２３４が嵌められる部位となる。また、第１凸部２１２ｃ１は、端面２３０ｄにおける凹部２３４に隣接する部位、すなわちナット用素材２３０において変形していない端面部位が突き当てられる部位となる。そして、このような突起部２１２ｃは、凸部２１２ｂと同様に、軸方向基準及び周方向基準をなす。
【０１０２】
また、本実施形態では、図１４に示した３箇所に凹部２３４を有するナット用素材２３０に対応して側面２１２ａに突起部２１２ｃが３箇所に形成されても良いが、これに限定されるものではない。すなわち、第１凸部２１２ｃ１及び第２凸部２１２ｃ２を有する突起部２１２ｃを少なくとも１箇所に形成し、第２凸部２１２ｃ２が無く第１凸部２１２ｃ１のみを有する突起部２１２ｃを循環溝非形成位相部位２３０ｆに対応する他の箇所に形成する。つまり、突起部２１２ｃの数を循環溝非形成位相部位２３０ｆの数と同数にするが、少なくとも１箇所の突起部２１２ｃは、第１凸部２１２ｃ１及び第２凸部２１２ｃ２からなる２段構成となり、他の箇所の突起部２１２ｃは、第２凸部２１２ｃ２が無く第１凸部２１２ｃ１のみを有する１段構成となる。
【０１０３】
このような突起部２１２ｃを取り付け部２１２に形成した場合、転動溝形成工程では、ナット用素材２３０は、端面２３０ｄの凹部２３４が第２凸部２１２ｃ２に嵌められるとともに、端面２３０ｄにおける凹部２３４の隣接部位が第１凸部２１２ｃ１に突き当てられる。
これにより、ナット用素材２３０は、端面２３０ｄの凹部２３４が第２凸部２１２ｃ２（少なくとも１箇所に形成されている第２凸部２１２ｃ２）に嵌められることで、周方向の位置決めがなされる。さらに、ナット用素材２３０は、端面２３０ｄにおける凹部２３４の隣接部位が第１凸部２１２ｃ１に突き当てられることで、軸方向の位置決めがなされる。
【０１０４】
このようなことから、第２凸部２１２ｃ２は、周方向の位置決めを目的とするため又は第１凸部２１２ｃ１による軸方向の位置決めを実現するため、前述の第２実施形態の凸部２１２ｂとは異なり、その端面が凹部２３４の底面と接触する程度の突出量を必要とされていない。また、第１凸部２１２ｃ１は、軸方向の位置決めを目的とするため、前述の第２実施形態の凸部２１２ｂと同様に、ナット用素材２３０の循環溝形成位相部位２３０ｃの端面２３０ｄが取り付け部２１２の側面２１２ａに接触することがないような高さをもっていることが必要になる。
【０１０５】
以上のように、第２実施形態の変形例では、第１凸部２１２ｃ１及び第２凸部２１２ｃ２を有する突起部２１２ｃ（場合によっては第１凸部２１２ｃ１のみを有する突起部２１２ｃ）により、ナット用素材２３０の軸方向及び周方向の位置決めをすることができる。そして、第２実施形態の変形例では、少なくとも１箇所に第２凸部２１２ｃ２を設けるだけで、前述の第２実施形態と同様に、ナット用素材２３０の周方向の対称性を保つようにして位置決めすることができる。例えば、これにより、第２実施形態の変形例では、ナット用素材２３０に凹部２３４を１箇所形成するだけで済む等のコストを抑えることを実現しつつも位置決めすることができるようになる。
【０１０６】
第２実施形態では、ナット用素材２３０の内周面２３０ａをクランプ（内径チャック）で把持して外周面等を切削加工した後に、前述のように外周面を把持して該ナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝２３２を形成することもできる。
図２１は、ナット用素材２３０の内周面２３０ａをクランプ２２０で把持する場合を示す。図２１（ａ）は、ナット用素材２３０の内周面２３０ａをクランプ２２０で把持するときの様子を示す斜視図であり、図２１（ｂ）は、ナット用素材２３０の内周面２３０ａをクランプ２２０で把持した後の様子を示す平面図である。
【０１０７】
図２１（ａ）及び（ｂ）に示すように、クランプ２２０は、全体として略円柱形状をなすが、周方向において６等分に分割されている。そして、クランプ２２０は、そのように分割されて形成されている複数の部位２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｅ，２２０ｆのうちの、互いに等間隔となる３箇所の部材２２０ａ，２２０ｃ，２２０ｅによりナット用素材２３０の内周面２３０ａを把持している。具体的には、その３個の部材２２０ａ，２２０ｃ，２２０ｅの端部の、外周側に突出する把持部（図２１中に斜線で示す扇形状の部位の外周部）により、ナット用素材２３０の循環溝非形成位相部位２３０ｆの内周面２３０ａを把持している。
【０１０８】
なお、このように内周面２３０ａをクランプ２２０で把持する場合でも、図２１（ａ）に示すような取り付け部２２１の凸部２２１ａにナット用素材２３０の凹部２３４が嵌められて、ナット用素材２３０は位置決めされることは言うまでもない。
図２２は、内周面２３０ａをクランプ２２０で把持したナット用素材２３０に対する切削加工の例を示す。
【０１０９】
図２２に示すように、切削加工として、切削工具（加工ヘッド）２２２により面取り部の仕上げ加工をしたり、外周面を仕上げ加工したりすることができる。そして、その後、前述のように外周面をクランプしてナット用素材２３０の内周面２３０ａに転動溝２３２を形成する。
また、本実施形態は、少なくとも１箇所に循環溝を有するナット用素材に適用することができる。
【０１１０】
〔第３実施形態〕
第３実施形態は、ボールねじのナットの製造方法に関し、特に、実質的に循環溝自体を加工基準として用いて転動溝の加工位置を定め、転動溝と共に内周面に循環溝が一体に形成されたナットを製造する方法に関する。
従来より、自動車・鉄道・船舶・産業機械をはじめとする各種機械の電動アクチュエータ等に用いられるボールねじとして、ナットの内周面に転動溝と共に循環溝が一体に形成されたボールねじが開発されている。
【０１１１】
このようなボールねじの製造方法として、ナットの内周面に塑性加工によって循環溝及び位相基準を形成して、その位相基準に基づいてナットの内周面に転動溝を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献４）。
この特許文献４の技術によれば、鍛造加工等を用いないため、低コストで高精度な循環溝と転動溝とを形成することができるとしている。また、切削工程を削減できるので、ナットの大量生産が可能としている。
【０１１２】
しかしながら、特許文献４に記載されたボールねじの製造方法においては、ワークの左端内周に位相基準マークを形成しただけでは、循環溝の塑性加工時にその軸方向位置が
ばらつき、循環溝と転動溝との位置ズレが発生することがある。これは、位相基準マークの形成位置自体が位置ズレしやすいことに起因する。また、塑性加工による循環溝の形成では、加工基準面からの溝の位置にバラツキが発生しやすい一方で、切削加工による転動溝の形成では、基準面からの転動溝の位置のバラツキが塑性加工に比べ、一般に小さいことに起因する。
【０１１３】
このような転動溝と循環溝との位置ズレは、これらの連結部分に段差を発生させ、転動体の滑らかな移動を妨げるため、作動不良、耐久性の低下、効率の低下、異常な作動音の発生など、ボールねじとしての品質を満足できない不具合を引き起こすことがあり、改善の余地があった。
そこで、第３実施形態は、上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することにある。
【０１１４】
上記目的を達成するための第３実施形態は、外周面に螺旋状の転動溝が形成されたねじ軸と、該ねじ軸を包囲するように配置され、かつ内周面に螺旋状の転動溝と該転動溝の両端を連結する半径方向に突出した循環溝とを形成したナットと、互いに対向する前記ねじ軸の転動溝と前記ナットの転動溝との間に形成された転動路に沿って転動自在に配置された複数の転動体とを有するボールねじのナットの製造方法であって、円筒状の加工対象の内周面に対して、塑性加工によって循環溝を形成する循環溝形成工程と、前記循環溝が形成された前記加工対象の内周面に対して、切削工具を用いた切削加工によって前記ナットの転動溝を形成する転動溝形成工程とを含むボールねじのナットの製造方法において、前記循環溝形成工程の後、前記切削加工の加工原点に対して循環溝の軸方向位置を特定する循環溝位置特定工程を行い、前記循環溝の軸方向位置に基づいて、その位置から前記転動溝形成工程が行われることを特徴としている。
【０１１５】
上記のようなボールねじのナットの製造方法によれば、前記循環溝形成工程と前記転動溝形成工程との間で、チャックでナットの循環溝が直接把持されることで、前記チャックに対する前記循環溝の軸方向位置が決められ、その結果、転動溝形成工程における加工原点に対するナットの循環溝の軸方向位置が決められる循環溝位置特定工程を行うので、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１１６】
上記のようなボールねじのナットの製造方法においては、前記循環溝位置特定工程が、チャック装置によって少なくとも前記循環溝を直接把持された状態で、加工対象の軸方向の端面を切削加工して、前記循環溝に対する前記加工対象の軸方向端面位置を確かめるための第１の加工基準面を形成する第１の基準面形成工程を含み、第１の加工基準面を治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記循環溝の位置及び第１の加工基準面の位置に基づいて、治具基準面に対する前記循環溝の位置を特定する工程であることが好ましい。
【０１１７】
このようなナットの製造方法によれば、転動溝形成工程において、前記内周面と直交するように形成された第１の加工基準面を基準に転動溝が形成される。すなわち、該第１の加工基準面を治具の基準面（治具基準面）に突き当てて把持されたワークは、切削工具の加工原点に対し、循環溝の軸方向のズレが軽減された状態で転動溝が形成されることとなる。その結果、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１１８】
また、上記のようなボールねじのナットの製造方法においては、第１の基準面形成工程の後、チャック装置によって少なくとも前記循環溝を直接把持された状態で、加工対象の外周面を切削加工して前記循環溝のＰＣＤ中心と同軸な第２の加工基準面を形成する第２の基準面形成工程が含まれ、第１の加工基準面及び第２の加工基準面を治具基準面に突き当てたときの、前記チャック装置における前記循環溝の位置及び第２の加工基準面の位置に基づいて、第２の加工基準面に対する前記循環溝の位置を特定し、その位置から前記転動溝形成工程が行われることが好ましい。
【０１１９】
このようなナットの製造方法によれば、ナットの外径面を第２の加工基準面として転動溝形成工程の際の加工基準とすることで、循環溝のＰＣＤと転動溝の中心の同軸度を向上させることができる。
また、上記のようなボールねじのナットの製造方法においては、前記循環溝位置特定工程が、前記加工対象を搬送する搬送装置のチャック装置によって、少なくとも前記循環溝を直接把持された状態で、前記加工原点に対して循環溝が所定の位置になるように前記加工対象が位置決めする工程であることが好ましい。
【０１２０】
このようなナットの製造方法によれば、転動溝加工機に搬送する搬送装置が循環溝を直接把持し、加工機内の決まった位置で離すため、特定される循環溝の軸方向位置がばらつかない。よって、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
第３実施形態によれば、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１２１】
以下、第３実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の例について図面を参照して説明する。第３実施形態は、循環溝形成工程で形成した循環溝を位置決め基準として使用する例である。
（第１例）
図２６は、第３実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の第１例を示すフローチャートである。また、図２７は、第３実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の第１例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は第１の基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は循環溝形成工程を示す断面図である。
【０１２２】
第３実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の第１例によって作製されるナットを有するボールねじの構成及び動作は、図１〜３を用いて説明した第１実施形態に係るボールねじと同様であるので、その説明は省略する。
ボールねじのナットの製造方法は、図２６に示すように、循環溝形成工程Ｓ１と、第１の基準面形成工程Ｓ２と、転動溝形成工程Ｓ３とを含む。なお、以下の説明において、転動溝工程における転動溝の加工は、切削加工に限定して説明するが、転動溝に対する仕上げとしての研削加工を同様に行うことが好ましい。
【０１２３】
＜循環溝形成工程＞
循環溝形成工程は、中空円筒状の加工対象の内周面に対して、塑性加工によって循環溝を形成する工程である。
具体的には、まず、前工程によってフランジ３２３が形成されたブランクである中空円筒状の加工対象（以下、ワークと呼ぶ。）Ｗに対して、塑性加工により、ワークＷの内周面３２０ａに複数の循環溝３２２，３２２を形成する工程である。なお、例えば図６（ｂ）に示すように、カム機構を備える金型を用いて塑性加工を行うことにより、循環溝２３１を形成してもよい。
【０１２４】
＜第１の基準面形成工程＞
第１の基準面形成工程は、前記循環溝形成工程の後、ワークＷの軸方向の端面を切削加工して前記内周面と直交する第１の加工基準面を形成する工程である。具体的には、図２７（ａ）に示すように、前記循環溝形成工程の後、まず、チャック装置３５０によってワークＷが把持される。チャック装置３５０は、例えば、内径コレット方式のチャック装置であり、前記循環溝形成工程においてワークＷの内周３２０ａに形成された循環溝３２２，３２２に嵌合する嵌合部３５１，３５１を有している。なお、チャック装置３５０は、内径コレット方式のチャック装置の他に、内径３つ爪方式のチャック装置でもよい。
【０１２５】
ワークＷは、嵌合部３５１，３５１を用いたコレット機構により、チャック装置３５０に少なくとも循環溝３２２を直接把持された状態で、ワークＷの軸方向の端面３２０ｂを切削工具３６０により切削加工される（図２７（ｂ）参照）。このように切削された端面３２０ｂが、内周面３２０ａと直交する第１の加工基準面３２０ｂとされる（図２７（ｃ）参照）。すなわち、第１の加工基準面３２０ｂは、循環溝に対して設定された寸法になるように加工される。そして、その後、ワークＷは、搬送装置により転動溝形成工程へ移送される。
【０１２６】
＜転動溝形成工程＞
転動溝形成工程は、循環溝３２２が形成されたワークＷの内周面３２０ａに対して、転動溝３２１を形成する工程である。具体的には、まず、チャック装置３５０がワークＷを把持した状態で、第１の加工基準面３２０ｂを治具基準面３４０に突き当てる（図２７（ｄ））。そして、第１の加工基準面３２０ｂが治具基準面３４０に突き当てられて固定されたワークＷは、第１の基準面形成工程で設定された寸法を、加工基準面３４０を基準とした転動溝の加工位置として切削工具３７０を用いた切削加工が行われ、転動溝３２１が形成される。切削加工による転動溝形成工程を終えたワークＷに対しては、転動溝等の必要箇所に所望の熱処理を施してもよい。
【０１２７】
以上説明したように、第３実施形態の第１例によれば、転動溝形成工程において、内周面３２０ａと直交するように形成された第１の加工基準面３２０ｂを基準に転動溝３２１が形成される。すなわち、第１の加工基準面３２０ｂを治具基準面３４０に突き当てて把持されたワークＷは、切削機械の加工原点に対し、循環溝３２２の軸方向のズレが軽減された状態で転動溝３２１が形成されることとなる。
したがって、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１２８】
（第２例）
以下、第３実施形態の第２例について、図面を参照して説明する。第３実施形態の第２例に係るボールねじのナットの製造方法は、循環溝位置特定工程が前述の第１例と異なるだけであるので、第１例と同じ符号を付した同様の構成及び動作については説明を省略する。図２８は、第３実施形態の第２例に係るボールねじのナットの製造方法を示す図であり、（ａ）は搬送状態を示す斜視図、（ｂ）は加工機による加工対象のチャック状態を示す断面図である。
【０１２９】
前述の第１例では、循環溝位置特定工程が「第１の基準面形成工程」であったのに対し、第２例では、切削工具を備えた転動溝加工機へのワークＷの供給が自動搬送装置である場合を想定し、循環溝位置特定工程を、第１の基準面を形成せずとも循環溝の軸方向位置を特定する工程に置き換えたことが特徴である。
【０１３０】
具体的には、図２８（ａ）、（ｂ）に示すように、まず、嵌合部３５１を有するチャック装置３５０がワークＷを搬送する搬送機能を有し、循環溝３２２に嵌合可能な形状の嵌合部３５１によって、少なくとも循環溝３２２が直接把持された状態で、前記転動溝加工機の加工原点に対して循環溝３２２が所定の位置になるようにワークＷが位置決めされる。そして、その位置でワークＷを治具３９０に把持した後、搬送機能を有するチャック装置３５０による循環溝３２２の把持を解除して転動溝形成工程が行われる。
【０１３１】
なお、転動溝加工機側のチャックでワークＷの端面は拘束しない。すなわち、転動溝加工機側の設けられるチャッキング機構は、ワークＷの外径面のみを把持するなどして、ワークＷの軸方向位置を拘束するチャッキング（ワークＷの端面を突き当てるチャッキング）を行う必要がない。
このように、第２例によれば、転動溝加工機に搬送する搬送装置が循環溝３２２を直接把持し、加工機内の決まった位置で離すため、特定される循環溝３２２の軸方向の位置がばらつかない。よって、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１３２】
（第３例）
以下、第３実施形態の第３例について、図面を参照して説明する。第３実施形態の第３例に係るボールねじのナットの製造方法は、加工位置補正工程を含む点が前述の第１例と異なるだけであるので、第１例と同じ符号を付した同様の構成及び動作については説明を省略する。
【０１３３】
図２９は、第３実施形態の第３例に係るボールねじのナットの製造方法を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は第１の基準面を示す断面図、（ｃ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。また、図３０は、第３実施形態の第３例に係るボールねじのナットの製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｂ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。
【０１３４】
第３例では、転動溝形成工程前において、治具にセットされたワークＷの循環溝３２２の位置に基づいて、切削工具３７０の加工位置を補正する循環溝形成工程を含む。具体的には、まず、前述の第１例と同様、内周面３２０ａに循環溝３２２が形成され（図２９（ａ））、ワークＷが第１の加工基準面３２０ｂを治具基準面３４０に突き当てて把持される（図２９（ｂ））。その後、治具にセットされたワークＷの循環溝３２２の位置が、循環溝位置測定手段３８０によって測定される（図２９（ｃ））。
【０１３５】
切削工具３７０及び循環溝位置測定手段３８０を制御する制御手段（図示せず）は、その測定結果に基づいて転動溝形成工程における切削工具３７０の位置を補正するか否かを判定し、補正が必要であれば、得られた測定結果に基づき、ワークＷに対して転動溝形成工程を行う（図２９（ｄ））。
【０１３６】
ここで、切削工具の位置を補正するにあたって、補正対象となるものは、原点座標値、加工位置、切削工具長補正値などである。一方、判定の結果、補正が不要であれば、前述の第１例と同様にして、ワークＷに対する転動溝形成工程が行われる。ここで、循環溝位置測定手段３８０は、循環溝３２２に嵌合する形状をなす触針（プローブ）３８１を有する（図２９（ｃ）参照）。加工位置補正工程では、このプローブ３８１の変移により、第１の加工基準面３２０ｂから循環溝３２２までの距離ｄが測定され、補正の要不要が図示しない制御手段によって判定される。
【０１３７】
また、第３例の変形例として、図３０に示すように、加工位置補正工程を行う時機を変更してもよい。具体的には、まず、前述の第１例と同様、内周面３２０ａに循環溝３２２が形成されたワークＷ（図３０（ａ））が加工機械に供給される前に、循環溝位置測定手段３８０によって第１の加工基準面３２０ｂから循環溝３２２までの距離ｄが測定される（図３０（ｂ））。その後、ワークＷが第１の加工基準面３２０ｂを治具基準面３４０に突き当てて把持される（図３０（ｃ））。
【０１３８】
切削工具３７０及び循環溝位置測定手段３８０を制御する制御手段（図示せず）は、その測定結果に基づいて転動溝形成工程における切削工具３７０の位置を補正するか否かを判定し、補正が必要であれば、得られた測定結果に基づき、ワークＷに対して転動溝形成工程を行う（図３０（ｄ））。ここで、切削工具の位置を補正するにあたって、補正対象となるものは、原点座標値、加工位置、切削工具長補正値などである。一方、判定の結果、補正が不要であれば、前述の第１例と同様にして、ワークＷに対する転動溝形成工程が行われる。
【０１３９】
（第４例）
以下、第３実施形態の第４例について、図面を参照して説明する。第３実施形態の第４例に係るボールねじのナットの製造方法は、第２の基準面形成工程を含む点が前述の第１例と異なるだけであるので、第１例と同じ符号を付した同様の構成及び動作については説明を省略する。図３１は、第３実施形態の第４例に係るボールねじのナットの製造方法の実施形態を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は第２の基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は第１の基準面を示す断面図、（ｄ）は循環溝形成工程を示す断面図である。
第４例では、ナットに形成される循環溝と転動溝の半径方向のズレを低減するための第２の加工基準面を形成する第２の基準面形成工程が含まれる。
【０１４０】
＜第２の基準面形成工程＞
第２の基準面形成工程は、第１の加工基準面形成工程の後、ワークＷの外周面を切削加工して前記内周面と平行な第２の加工基準面を形成する工程である。具体的には、図３１（ａ）に示すように、第１の加工基準面形成工程の後に、まず、チャック装置３５０によってワークＷが把持される。チャック装置３５０は、例えば、内径コレット方式のチャック装置であり、前記循環溝形成工程においてワークＷの内周３２０ａに形成された循環溝３２２，３２２に嵌合する嵌合部３５１，３５１を有している。なお、チャック装置３５０は、内径コレット方式のチャック装置の他に、内径３つ爪方式のチャック装置でもよい。
【０１４１】
ワークＷは、嵌合部３５１，３５１を用いたコレット機構により、チャック装置３５０に少なくとも循環溝３２２を直接把持された状態で、ワークＷの外周面（フランジ３２３の外周面）３２０ｃを切削工具３６０により切削加工される（図３１（ｂ）参照）。このように切削された外周面３２０ｃが、内周面３２０ａと平行な第２の加工基準面３２０ｃとされる（図３１（ｃ）参照）。なお、第２の加工基準面３２０ｃは、ワークＷの外周面であれば、フランジ３２３の外周面に限られず、本体部分の外周面でもよい。
【０１４２】
その後、第１の加工基準面３２０ｂ及び第２の加工基準面３２０ｃに基づいて、第１例と同様にして、転動溝形成工程が行われてナット３２０が作製される（図３１（ｄ）参照）。
ここで、「半径方向のズレ」の原因としては、（１）循環溝形成時と転動溝切削時との各々で、ナットのセンタリングにズレが生じている場合、や、（２）循環溝形成前のワークの内外径の同心が大きくずれている場合、などが挙げられる。
【０１４３】
第４例では、前述の軸方向のズレを解消する効果に加え、ナットの外径面を第２の加工基準面として転動溝形成工程の際の加工基準とすることで、ナットの半径方向のズレを軽減することができる。また、循環溝を直接クランプして転動溝形成工程を行うため、循環溝のＰＣＤ（Pitch Circle Diameter ，転動体ピッチ円径）と転動溝の中心の同軸度を向上させることができる。
以上、第３実施形態に係るボールねじのナットの製造方法について説明したが、第３実施形態は上記各例に限定されるものではなく、第３実施形態の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【０１４４】
〔第４実施形態〕
第４実施形態は、ボールねじのナットの製造方法に関し、特に、加工機の原点に対する加工基準の位置に実質的に誤差がある場合であっても、計測により実質的に工具位置の補正を行うことにより対処して、転動溝と共に内周面に循環溝が一体に形成されたナットを製造する方法に関する。
【０１４５】
従来より、自動車・鉄道・船舶・産業機械をはじめとする各種機械の電動アクチュエータ等に用いられるボールねじとして、ナットの内周面に転動溝と共に循環溝が一体に形成されたボールねじが開発されている。
このようなボールねじの製造方法として、ナットの内周面に塑性加工によって循環溝及び位相基準を形成して、その位相基準に基づいてナットの内周面に転動溝を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献４）。
【０１４６】
この特許文献４の技術によれば、低コストで高精度な循環溝と転動溝とを形成することができるとしている。また、切削工程を削減できるので、ナットの大量生産が可能としている。
しかしながら、特許文献４に記載されたボールねじの製造方法においては、ワークの左端内周に位相基準マークを形成しただけでは、循環溝の塑性加工時にその軸方向位置がばらつき、循環溝と転動溝との位置ズレが発生することがある。これは、位相基準マークの形成位置自体が位置ズレしやすいことに起因する。また、塑性加工による循環溝の形成では、加工基準面からの溝の位置にバラツキが発生しやすい一方で、切削加工による転動溝の形成では、基準面からの転動溝の位置のバラツキが塑性加工に比べ、一般に小さいことに起因する。
【０１４７】
このような転動溝と循環溝との位置ズレは、これらの連結部分に段差を発生させ、転動体の滑らかな移動を妨げるため、作動不良、耐久性の低下、効率の低下、異常な作動音の発生など、ボールねじとしての品質を満足できない不具合を引き起こすことがあり、改善の余地があった。
そこで、第４実施形態は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することにある。
【０１４８】
上記目的を達成するための第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法は、外周面に螺旋状の転動溝が形成されたねじ軸と、該ねじ軸を包囲するように配置され、かつ内周面に螺旋状の転動溝と該転動溝の両端を連結する半径方向に突出した循環溝とを形成したナットと、互いに対向する前記ねじ軸の転動溝と前記ナットの転動溝との間に形成された転動路に沿って転動自在に配置された複数の転動体とを有するボールねじのナットの製造方法であって、円筒状の加工対象の内周面に対して、塑性加工によって循環溝を形成する循環溝形成工程と、前記循環溝が形成された前記加工対象の内周面に対して、切削工具を用いた切削加工によって前記ナットの転動溝を形成する転動溝形成工程とを含むボールねじのナットの製造方法において、前記ナットの軸方向の端面を基準とした循環溝の位置を計測し、その計測結果に基づいて前記切削工具の加工位置を補正する加工位置補正工程を含むことを特徴としている。
【０１４９】
この第４実施形態によれば、加工位置補正工程によって得られた結果に基づいて切削工具の加工位置を補正した上で転動溝を形成するので、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
このような第４実施形態のボールねじのナットの製造方法においては、前記ナットの軸方向の端面を前記内周面と直交するように切削加工して加工基準面を形成する加工基準面形成工程を含むことが好ましい。そうすれば、循環溝の位置を計測する基準を、前記ナット（ワーク）の軸方向の端面を前記内周面と直交するように切削加工して形成された加工基準面とすることで、循環溝の位置をさらに正確に特定することができる。
第４実施形態によれば、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
【０１５０】
以下、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の例について図面を参照して説明する。
図３２は、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図３３は、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の一例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は基準となる端面を示す断面図、（ｃ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。また、図３４は、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナットの概要を示す部分断面図、（ｂ）は加工位置補正工程を示す断面図、（ｃ）は基準となる端面を示す断面図、（ｄ）は転動溝形成工程を示す断面図である。さらに、図３５は、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は循環溝形成工程が行われたナット及びチャック装置の概要を示す斜視図、（ｂ）は加工基準面形成工程を示す斜視図、（ｃ）は加工基準面を示す断面図である。
【０１５１】
第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法によって作製されるナットを有するボールねじの構成及び動作は、図１〜３を用いて説明した第１実施形態に係るボールねじと同様であるので、その説明は省略する。
このボールねじのナットの製造方法は、図３２に示すように、循環溝形成工程Ｓ１と、加工位置補正工程Ｓ２と、転動溝形成工程Ｓ３とを含む。なお、以下の説明において、転動溝工程における転動溝の加工は、切削加工に限定して説明するが、転動溝に対する仕上げとしての研削加工を同様に行うことが好ましい。
【０１５２】
＜循環溝形成工程＞
循環溝形成工程は、中空円筒状の加工対象の内周面に対して、塑性加工によって循環溝を形成する工程である。
具体的には、まず、前工程によってフランジ４２３が形成されたブランクとしての中空円筒状の加工対象（以下、ワークと呼ぶ。）Ｗに対して、塑性加工により、ワークＷの内周面４２０ａに複数の循環溝４２２，４２２を形成する工程である。なお、例えば図６（ｂ）に示すように、カム機構を備える金型を用いて塑性加工を行うことにより、循環溝４２２を形成してもよい。
【０１５３】
＜加工位置補正工程＞
加工位置補正工程は、転動溝形成工程前において、治具にセットされたワークＷの循環溝４２２の位置に基づいて、切削工具４７０の加工位置を補正する工程である。具体的には、まず、前述の循環溝形成工程において、内周面４２０ａに循環溝４２２が形成され（図３３（ａ））、ワークＷ（ナット４２０）の軸方向の端面４２０ｂを治具基準面４９０に突き当てて把持される（図３３（ｂ））。この端面４２０ｂが循環溝の位置を特定するための基準面となる。
【０１５４】
その後、治具にセットされたワークＷの循環溝４２２の位置が、循環溝位置測定手段４８０によって測定される（図３３（ｃ））。切削工具４７０及び循環溝位置測定手段４８０を制御する制御手段（図示せず）は、その測定結果に基づいて転動溝形成工程における切削工具４７０の位置を補正するか否かを判定し、補正が必要であれば、得られた測定結果に基づき、ワークＷに対して転動溝形成工程を行う（この点については後述する）。
【０１５５】
ここで、切削工具の位置を補正するにあたって、補正対象となるものは、原点座標値、加工位置、切削工具長補正値などである。一方、判定の結果、補正が不要であれば、前述したように、ワークＷに対する転動溝形成工程が行われる。ここで、循環溝位置測定手段４８０は、循環溝４２２に嵌合する形状をなす触針（プローブ）４８１を有する（図３３（ｃ）参照）。加工位置補正工程では、このプローブ４８１の変移により、端面４２０ｂから循環溝４２２までの距離ｄが測定され、補正の要不要が図示しない制御手段によって判定される。
【０１５６】
＜転動溝形成工程＞
転動溝形成工程は、循環溝４２２が形成されたワークＷの内周面４２０ａに対して、転動溝４２１を形成する工程である。具体的には、まず、搬送チャック装置（図示せず）がワークＷを把持した状態で、端面４２０ｂを治具基準面４９０に突き当てる（図３３（ｄ））。このとき、搬送チャック装置における循環溝４２２の位置、及び治具基準面４９０に対する搬送チャック装置の位置に関する情報が、図示しない制御装置に送信され、かかる制御装置によって治具基準面４９０と循環溝４２２との距離が算出される。
【０１５７】
ここで、「搬送チャック装置における循環溝４２２の位置」は、搬送チャック装置の基準位置（例えば、治具基準面４９０に対向する面）を基準として、循環溝４２２に嵌合した搬送チャック装置の嵌合部（図示せず）の位置する方向及び距離から特定される。また、「治具基準面４９０に対する搬送チャック装置の位置」は、前記基準位置（例えば、治具基準面４９０に対向する面）を基準として、治具基準面４９０の位置する方向及び距離から特定される。そして、これらの算出結果から、治具基準面４９０に対する循環溝４２２の位置が特定されるので、ワークＷの内周面４２０ａ上のその特定された位置から、切削工具４７０を用いた切削加工によって転動溝４２１が形成される工程である。
【０１５８】
ここで、第４実施形態の変形例として、図３４に示すように、加工位置補正工程を行う時機を変更してもよい。具体的には、まず、前述したように、内周面４２０ａに循環溝４２２が形成されたワークＷ（図３４（ａ））が加工機械に供給される前に、循環溝位置測定手段４８０によって端面４２０ｂから循環溝４２２までの距離ｄが測定される（図３４（ｂ））。その後、ワークＷが端面４２０ｂを治具基準面４９０に突き当てて把持される（図３４（ｃ））。
【０１５９】
切削工具４７０及び循環溝位置測定手段４８０を制御する制御手段（図示せず）は、その測定結果に基づいて転動溝形成工程における切削工具４７０の位置を補正するか否かを判定し、補正が必要であれば、得られた測定結果に基づき、ワークＷに対して転動溝形成工程を行う（図３４（ｄ））。ここで、切削工具の位置を補正するにあたって、補正対象となるものは、原点座標値、加工位置、切削工具長補正値などである。一方、判定の結果、補正が不要であれば、前述したワークＷに対する転動溝形成工程が行われる。
【０１６０】
なお、転動溝４２１を形成する切削加工工具の種類は特に限定されるものではなく、第１又は第２実施形態において使用されたもの（ヘリカルカッター１２０，２１４及び切削工具２１５，２１６）を使用することが可能である。また、切削加工による転動溝形成工程等を終えたワークＷに対して、転動溝等の必要箇所に所望の熱処理を施してもよい。
【０１６１】
［加工基準面形成工程］
また、第４実施形態の別の変形例として、図３５に示すように、加工基準面形成工程を含んでもよい。
加工基準面形成工程は、前記循環溝形成工程の後、ワークＷの軸方向の端面を切削加工して前記内周面と直交する加工基準面を形成する工程である。具体的には、図３５（ａ）に示すように、前記循環溝形成工程の後、まず、チャック装置４５０によってワークＷが把持される。チャック装置４５０は、例えば、内径コレット方式のチャック装置であり、前記循環溝形成工程においてワークＷの内周４２０ａに形成された循環溝４２２，４２２に嵌合する嵌合部４５１，４５１を有している。なお、チャック装置４５０は、内径コレット方式のチャック装置の他に、内径３つ爪方式のチャック装置でもよい。
【０１６２】
ワークＷは、嵌合部４５１，４５１を用いたコレット機構により、チャック装置４５０に循環溝４２２を直接把持された状態で、ワークＷの軸方向の端面４２０ｂを切削工具４６０により切削加工される（図３５（ｂ）参照）。このように切削された端面４２０ｂが、内周面４２０ａと直交する加工基準面４２０ｂとされる（図３５（ｃ）参照）。なお、上記の例では、チャック装置４５０は、循環溝４２２に嵌合する凸部である嵌合部４５１を備えていたが、ワークＷを把持することが可能であれば、凸部を備えていないチャック装置を用いてもよい。
【０１６３】
例えば、第１実施形態や第２実施形態の転動溝形成工程に、第４実施形態の加工位置補正工程を組み合わせることもできる。
以上説明したように、第４実施形態によれば、転動溝形成工程において、内周面４２０ａと直交するように形成された端面（加工基準面）４２０ｂを基準に転動溝４２１が形成される。すなわち、端面（加工基準面）４２０ｂを治具基準面４９０に突き当てて把持されたワークＷは、切削機械の加工原点に対し、循環溝４２２の軸方向のズレが軽減された状態で転動溝４２１が形成されることとなる。
【０１６４】
したがって、循環溝と転動溝との軸方向のズレを低減させるボールねじのナットの製造方法を提供することができる。
以上、第４実施形態に係るボールねじのナットの製造方法の実施形態について説明したが、第４実施形態は上記の例に限定されるものではなく、第４実施形態の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【０１６５】
〔第５実施形態〕
第５実施形態は、ボールねじ及びその製造方法、並びに、ボールねじの製造に使用される金型に関する。
ボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動路内に転動自在に装填された複数のボールと、からなる。そして、ボールを介してねじ軸に螺合されているナットとねじ軸とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになっている。
【０１６６】
このようなボールねじには、ボール転動路の始点と終点とを連通させて無端状のボール通路を形成するボール循環路が備えられている。すなわち、ボールは、ボール転動路内を移動しつつねじ軸の回りを複数回回ってボール転動路の終点に至ると、ボール循環路の一方の端部から掬い上げられてボール循環路内を通り、ボール循環路の他方の端部からボール転動路の始点に戻される。このように、ボール転動路内を転動するボールがボール循環路により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸とナットとは継続的に相対移動することができる。
【０１６７】
ボール循環路を用いたボール循環形式としては、チューブ式，コマ式等が一般的であるが、ナットの内周面の一部を凹化させて凹溝を形成し、この凹溝をボール循環路とする循環形式も知られている（特許文献１を参照）。チューブ式，コマ式の場合は、ボール循環路を構成する別部材（リターンチューブ，コマ）がナットに取り付けられるが、前記凹溝をボール循環路とする循環形式の場合は、ナットと一体的にボール循環路が形成されているので、別部材をナットに取り付ける必要はない。
【０１６８】
しかしながら、前記凹溝をボール循環路とするボールねじのナットを製造する際には、ナットの内周面に、ボール循環路を構成する凹溝を形成した後に、ボール転動路を構成するねじ溝を形成するため、ねじ溝の形成時の加工誤差により、ねじ溝の端部の形成位置が正規の位置からずれるおそれがあった。この場合、ねじ溝の端部と凹溝の端部が正確に合致せず、両溝の接続部分に段差が生じることとなる。
【０１６９】
そこで、第５実施形態は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、ボール循環路に対するナットのねじ溝の形成位置が正確で高精度なボールねじ及びその製造方法、並びに、そのようなボールねじの製造に使用される金型を提供することを課題とする。
【０１７０】
前記課題を解決するため、第５実施形態は次のような構成からなる。すなわち、第５実施形の一態様のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転動路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路は、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されており、前記ナットのねじ溝は、前記ボール循環路に対して所定の位置に設けられた加工基準点に基づいて決定された位置に形成されたものであることを特徴とする。
【０１７１】
このような第５実施形態のボールねじにおいては、前記加工基準点を、前記ナットの内周面に形成された窪みとすることができる。
また、前記凹溝及び前記窪みは、金型に設けられた凸部を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工して前記内周面の一部を凹化させることにより、同時に形成されたものであることが好ましい。
【０１７２】
さらに、第５実施形態のボールねじにおいては、前記加工基準点を、前記ナットの内周面のうち前記ボール循環路以外の部分で、且つ、前記ボール循環路の長手方向中央部から軸方向に所定距離離れた位置に設けることができる。前記加工基準点は、前記ボール循環路内の部分で、且つ、前記ボール循環路の長手方向中央部に設けてもよい。また、前記加工基準点は、前記ナットの内周面のうち前記ボール循環路以外の部分で、且つ、前記ボール循環路の溝延長上で且つボール溝線上に設けてもよい。
【０１７３】
また、第５実施形態のボールねじにおいては、前記加工基準点を、前記ナットの内周面に形成された突起とすることができる。前記凹溝及び前記突起は、金型に設けられた凸部及び凹部を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工して前記内周面の一部を凹化及び凸化させることにより、同時に形成されることが好ましい。
また、前記加工基準点は前記ナットの内周面の軸方向端部に設けてもよい。この前記ナットの内周面の軸方向端部に設けられた前記加工基準点は、前記ボール循環路の長手方向中央部と同位相の位置に設けることが好ましい。
【０１７４】
さらに、第５実施形態の他の態様のボールねじの製造方法は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転動路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじを製造する方法において、前記ナットの内周面の一部を凹化させて、凹溝からなる前記ボール循環路を形成するボール循環路形成工程と、前記ナットのねじ溝を形成する位置の基準となる加工基準点を、前記ボール循環路に対して所定の位置に設ける加工基準点形成工程と、前記加工基準点に基づいて前記ナットのねじ溝を形成する位置を決定し、該位置に前記ナットのねじ溝を形成するねじ溝形成工程と、を備えることを特徴とする。
【０１７５】
このような第５実施形態のボールねじの製造方法においては、前記加工基準点を、前記ナットの内周面に形成された窪みとすることができる。
また、第５実施形態のボールねじの製造方法においては、金型に設けられた凸部を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工することにより前記内周面の一部を凹化させて、前記凹溝及び前記窪みを同時に形成することが好ましい。
【０１７６】
さらに、第５実施形態のボールねじの製造方法においては、前記加工基準点は、前記ナットの内周面のうち前記ボール循環路以外の部分で、且つ、前記ボール循環路の長手方向中央部から軸方向に所定距離離れた位置に設けてもよい。前記加工基準点は、前記ボール循環路内の部分で、且つ、前記ボール循環路の長手方向中央部に設けてもよい。また、前記加工基準点を、前記ナットの内周面のうち前記ボール循環路以外の部分で、且つ、前記ボール循環路の溝延長上で且つボール溝線上に設けてもよい。
【０１７７】
また、第５実施形態のボールねじの製造方法においては、前記加工基準点を、前記ナットの内周面に形成された突起とすることができる。前記凹溝及び前記突起は、金型に設けられた凸部及び凹部を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工することにより前記内周面の一部を凹化及び凸化させて、同時に形成することが好ましい。
また、前記加工基準点は、前記ナットの内周面の軸方向端部に設けてもよい。この前記ナットの内周面の軸方向端部に設けられる前記加工基準点は、前記ボール循環路の長手方向中央部と同位相の位置に設けることが好ましい。
【０１７８】
さらに、第５実施形態のボールねじの製造方法においては、前記加工基準点の軸方向位置及び位相を、加工装置のセンサー及び検出治具の少なくとも一方を用いて検出し、該検出結果に基づいて前記ナットのねじ溝を形成する位置を決定してもよい。
さらに、第５実施形態の他の態様の金型は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転動路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじの製造に使用される金型において、前記ナットの内周面に押圧して塑性加工することにより前記ナットの内周面の一部を凹化させて、前記ボール循環路を構成する凹溝、及び、前記ナットのねじ溝を形成する位置の基準となる加工基準点である窪みを同時に形成するための凸部を備えることを特徴とする。
【０１７９】
また、第５実施形態の他の態様の金型は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転動路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじの製造に使用される金型において、前記ナットの内周面に押圧して塑性加工することにより前記ナットの内周面の一部を凹化させて、前記ボール循環路を構成する凹溝、及び、前記ナットのねじ溝を形成する位置の基準となる加工基準点である突起を同時に形成するための凸部と凹部を備えることを特徴とする。
【０１８０】
第５実施形態のボールねじは、ボール循環路に対して所定の位置に設けられた加工基準点に基づいて決定された位置に、ナットのねじ溝が形成されているので、ボール循環路に対するねじ溝の形成位置が正確で高精度である。
また、第５実施形態のボールねじの製造方法は、ボール循環路に対して所定の位置に設けられた加工基準点に基づいてナットのねじ溝を形成する位置を決定し、該位置にナットのねじ溝を形成する工程を備えているので、ボール循環路に対するナットのねじ溝の形成位置が正確で高精度なボールねじを製造することができる。
【０１８１】
さらに、第５実施形態の金型は、ボール循環路を構成する凹溝、及び、ナットのねじ溝を形成する位置の基準となる加工基準点である窪み又は突起を同時に形成するための凸部又は凹部を備えているので、第５実施形態の金型を使用すれば、ボール循環路に対するナットのねじ溝の形成位置が正確で高精度なボールねじを容易に製造することができる。
第５実施形態に係るボールねじ及びその製造方法、並びに、ボールねじの製造に使用される金型の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１８２】
図１は、第５実施形態の一例であるボールねじの断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）である。第５実施形態に係るボールねじの構成及び動作は、図１〜３を用いて説明した第１実施形態に係るボールねじと同様であるので、その説明は省略する。
【０１８３】
次に、第５実施形態に係るボールねじ１のナット５の製造方法を、一例をあげて説明する。
まず、円柱状の素材（図示せず）を慣用の方法により加工し、略円筒形状（ナット５と略同一形状）のブランクを得る。そして、このブランクを鍛造等の加工に好適な素材硬度に調整した後、内周面に鍛造等の塑性加工又は切削加工により凹溝２０を形成し、ボール循環路１１とする（ボール循環路形成工程）。
【０１８４】
鍛造により凹溝２０を形成する方法の具体例としては、以下のようなものがあげられる。すなわち、凹溝２０に対応する形状の凸部を有する金型をブランク内に挿入し、ブランクの内周面に金型の凸部を接触させ、ブランクの内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凹溝２０を形成することができる。例えば、図６（ｂ）に示すように、カム機構を備える金型を用いて塑性加工を行うことにより、凹溝２０を形成してもよい。
【０１８５】
次に、ナット５の内周面に、ナット５のねじ溝５ａを形成する位置の基準となる加工基準点を設ける（加工基準点形成工程）。このとき、加工基準点は、ボール循環路１１を基準として特定の位置に設ける。加工基準点の種類は特に限定されるものではなく、接触方式又は非接触方式の検出手段により位置を検出可能なものであれば、ナット５の内周面に形成された窪み又は突起でもよいし、ナット５の内周面に印字されたマークでもよい。
【０１８６】
ただし、加工基準点を窪みとすることが好ましい。そうすれば、ボール循環路１１を構成する凹溝２０及び窪みを、金型を用いて同時に形成することができる。すなわち、凹溝２０を形成するための第一凸部と、窪みを形成するための第二凸部（窪みに対応する形状の凸部）とを有する金型を用い、この金型の前記両凸部をナット５の内周面に押圧し塑性加工すれば、ナット５の内周面の一部を凹化させて凹溝２０及び窪みを同時に形成することができる。
【０１８７】
その結果、ナット５の製造が容易であることに加えて、ボール循環路１１に対してより正確な位置に加工基準点を設けることができるので、ボール循環路１１に対するねじ溝５ａの形成位置がより正確となる。なお、窪みの形状は特に限定されるものではなく、円柱状，円錐状，角柱状，角錐状，半球状，半楕円球状等があげられる。
そして、ブランクの内周面に切削加工により、ナット５のねじ溝５ａを形成する（ねじ溝形成工程）。このとき、加工基準点の形成位置を検出し、この形成位置に基づいてナット５のねじ溝５ａを形成する位置を決定して、該位置にナット５のねじ溝５ａを形成する。そうすれば、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０１８８】
最後に、所望の条件で浸炭，浸炭窒化，焼入れ，焼戻し，高周波焼入れ等の熱処理を施すと、ナット５が得られる。
なお、本実施形態のボールねじ１は、上記のようなボール循環路１１を用いたボール循環形式を採用しているので、ボール循環路を構成する別部材（例えばリターンチューブ，コマ）をナット５に取り付ける必要がない。ボール循環形式がチューブ式やコマ式である場合は、ボール循環路を構成する部材とナットとが別体であり、チューブ式の場合はリターンチューブがナットの外周面に、コマ式の場合はコマがコマ穴に取り付けられる。そのため、ナットの外周面のうちリターンチューブやコマが設けられている部分には、フランジ等を形成することはできず、ナットの外周面の設計に制限があった。
【０１８９】
これに対して、第５実施形態のボールねじ１は、ボール循環路１１がナット５の内周面に形成されており、ナット５の外周面にはいかなる部材も取り付ける必要がないので、ボール循環路１１が設けられた位置や回路数に拘束されず、ナット５の外周面を全体にわたって任意の形状に設計することができる。本実施形態のボールねじ１の場合は、ナット５の外周面にフランジ１３が形成されている。また、リターンチューブ，コマ等の部材が取り付けられていないので、これらが脱落する心配が無く、ボールねじ１の信頼性が優れている。
【０１９０】
以下に実施例を示して、第５実施形態をさらに詳細に説明する。なお、これ以降の各図においては、図１，２と同一又は相当する部分には、図１，２と同一の符号を付してある。
〔実施例１〕
略円筒形状（ナット５と略同一形状）のブランク３０の内周面に、図示しない金型を用いた塑性加工により、ボール循環路１１を構成する凹溝２０と加工基準点を構成する例えば円錐状の窪み２２とを形成した（図３６の（ａ），（ｂ）を参照）。すなわち、凹溝２０に対応する形状の第一凸部と、窪み２２に対応する形状の第二凸部とを有する金型をブランク３０内に挿入し、ブランク３０の内周面に金型の両凸部を接触させ、ブランク３０の内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凹溝２０及び窪み２２を同時に形成した。
【０１９１】
このとき、加工基準点である窪み２２は、ナット５の内周面のうち凹溝２０以外の部分で、且つ、凹溝２０の長手方向中央部から軸方向に所定距離離れた位置に設けられている（図３６の（ｂ）を参照）。
次に、加工基準点である窪み２２の形成位置を検出し、この形成位置に基づいてナット５のねじ溝５ａを形成する位置を決定して、該位置にナット５のねじ溝５ａを切削工具３２により形成した。最後に、所望の条件で浸炭，浸炭窒化，焼入れ，焼戻し，高周波焼入れ等の熱処理を施して、ナット５を得た。
【０１９２】
窪み２２の形成位置の検出は、図３７に示すように、検出治具３４を窪み２２に当接させることにより行うことができる。すなわち、切削工具３２を備える加工装置のナット取付具３５にブランク３０を取り付けた上、加工装置に装着された検出治具３４を窪み２２に当接させた状態で、切削工具３２によりナット５のねじ溝５ａを形成すれば、図３８に示すように、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０１９３】
また、窪み２２の形成位置の検出は、タッチセンサー３６で行うこともできる。すなわち、図３９に示すように、タッチセンサー３６の検出部３６ａを窪み２２に当接させることにより、窪み２２の軸方向位置及び位相を検出することができる。窪み２２は凹溝２０に対して特定の位置に設けられているので、窪み２２の軸方向位置及び位相を検出することによって、ボール循環路１１の形成位置を正確且つ自動で検出することができる。そして、この検出結果に基づいてナット５のねじ溝５ａを加工すれば、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０１９４】
さらに、窪み２２の形成位置の検出は、図４０に示すように、検出治具３４とタッチセンサー３６の両方を用いて行うこともできる。すなわち、切削工具３２を備える加工装置のナット取付具３５にブランク３０を取り付けた上、加工装置に装着された検出治具３４を窪み２２に当接させることにより、窪み２２の位相を検出することができる。そして、タッチセンサー３６の検出部３６ａを、窪み２２に当接させた状態の検出治具３４に当接させることにより、窪み２２の軸方向位置を検出することができる。
【０１９５】
窪み２２は凹溝２０に対して特定の位置に設けられているので、窪み２２の軸方向位置及び位相を検出することによって、ボール循環路１１の形成位置を正確且つ自動で検出することができる。そして、この検出結果に基づいてナット５のねじ溝５ａを加工すれば、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０１９６】
〔実施例２〕
窪み２２の形成位置以外は実施例１とほぼ同様であるので、異なる点のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
加工基準点である窪み２２は、前述のような金型を用いて、ナット５の内周面のうち凹溝２０内の部分で、且つ、凹溝２０の長手方向中央部に設けられている（図４１の（ａ），（ｂ）を参照）。
窪み２２の形成位置の検出は、実施例１の場合と同様にして行うことができるが、窪み２２が凹溝２０の内部に設けられているので、ボール循環路１１の形成位置をより正確に検出することができる。また、窪み２２の形成位置と同時に、凹溝２０の深さも検出することが可能である。よって、ボール循環路１１の寸法管理が容易となる。
【０１９７】
〔実施例３〕
窪み２２の形成位置以外は実施例１とほぼ同様であるので、異なる点のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
加工基準点である窪み２２は、前述のような金型を用いて、ナット５の内周面の軸方向端部に設けられている（図４２の（ａ），（ｂ）を参照）。そして、この窪み２２は、凹溝２０の長手方向中央部と同位相の位置に設けられている。この窪み２２の形状は特に限定されるものではないが、形成位置がナット５の内周面の軸方向端部であることから、三角錐状とすることが好ましい。
【０１９８】
窪み２２の形成位置の検出は、実施例１の場合と同様にして行うことができるが、図４３に示すように、検出治具３４を窪み２２に当接させることにより行うことができる。すなわち、切削工具３２を備える加工装置のナット取付具３５にブランク３０を取り付けた上、加工装置に装着された検出治具３４を窪み２２に当接させた状態で、切削工具３２によりナット５のねじ溝５ａを形成する。そうすれば、ガタ無く高精度に位相を決定できるので、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０１９９】
〔実施例４〕
窪み２２の形成位置以外は実施例１とほぼ同様であるので、異なる点のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
加工基準点である窪み２２は、前述のような金型を用いて、ナット５の内周面のうち凹溝２０の延長線上（ナット５のねじ溝５ａが形成される位置）に設けられている（図４４の（ａ），（ｂ）を参照）。
窪み２２の形成位置の検出は、実施例１の場合と同様にして行うことができるが、窪み２２が凹溝２０の延長線上（ナット５のねじ溝５ａが形成される位置）に設けられているので、ナット５に前述のねじ溝５ａの切削加工を施す際に、窪み２２を同時に除去することが可能となる。
【０２００】
〔実施例５〕
実施例５では、加工基準点として、実施例１〜４のような窪み２２ではなく突起２３を設けている。その他の部分は実施例１とほぼ同様であるので、異なる点のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
実施例５では、ナット５の内周面に、ナット５のねじ溝５ａを形成する位置の基準となる加工基準点である突起２３を、ナット５の内周面の軸方向端部に設けている（図４５及び図４６（ａ）を参照）。
【０２０１】
この突起２３は、ブランク成形時、又は凹溝形成前後に形成することもできるが、塑性加工により、凹溝２０と同時に形成することが好ましい。例えば、凹溝２０に対応する形状の凸部と、突起２３に対応する形状の凹部とを有する金型を用いた鍛造等の塑性加工により、凹溝２０と突起２３を同時形成することができる。
【０２０２】
すなわち、ブランク３０の外周形状と略同等の内周形状を備える拘束部材に外周を拘束されたブランク３０内に前記金型を挿入し、ブランク３０の内周面に金型の凸部を接触させ、ブランク３０の内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凸部により除去された肉を前記凹部内に突出させることにより、凹溝２０及び窪み２２を同時に形成する。これにより、ナット５の製造が容易であることに加えて、ボール循環路１１に対してより性格な位置に加工基準点を設けることができるので、ボール循環路１１に対するねじ溝５ａの形成位置がより正確となる。
【０２０３】
突起２３の形成位置の検出は、図４６（ａ）、（ｂ）に示すように、検出治具３７に設けられた突起２３と対になる凹部３７ａを、突起２３に当接させることにより行うことができる。すなわち、切削工具３２を備える加工装置のナット取付具３５に検出治具３７を取付けた上、前記凹部３７ａを突起２３に当接させた状態で、切削工具３２に対し、ブランク３０は位置決めされる。このような状態で切削工具３２によりナット５のねじ溝５ａを加工すれば、ボール循環路１１の形成位置に対して正確な位置にナット５のねじ溝５ａを形成することができる。
【０２０４】
なお、第１〜第５実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は第１〜第５実施形態に限定されるものではない。例えば、循環溝形成工程においては、例えば切削加工によりボール循環溝を形成してもよい。また、転動溝形成工程においては、例えばブローチ加工、研削加工によりボール転動溝を形成してもよい。さらに、例えばボール転動溝等を所望の条件で熱処理した後にボール転動溝等を研削加工により仕上げ加工してもよい。この場合は、第１〜第５実施形態で示した加工基準と、これを設定可能な保持部材とを使用して仕上げ加工を行うことが好ましい。
【符号の説明】
【０２０５】
１      ボールねじ
３      ねじ軸
３ａ    ねじ溝
５      ナット
５ａ    ねじ溝
７      ボール転動路
９      ボール
１１      ボール循環路
２０      凹溝
１０１    ブランク
１０１ａ  ブランクの内周面
１０２    凹部（位相基準）
１０２ａ  ピン穴（位相基準）
１０２ｂ  切欠き面（位相基準）
１０３    ボール循環溝
１０４    加工ヘッド
１０５    保持部材
１０５ａ  保持部材の上側分割体
１０５ｂ  保持部材の下側分割体
１０７    保持部材
１０７ａ  保持部材の左側分割体
１０７ｂ  保持部材の右側分割体
１０８    ボール転動溝
１０９    保持部材
１０９ａ〜１０９ｃ    ３爪チャック（保持部材）の第１〜第３の爪
１１１    フランジ
１１１ａ  フランジの端面（軸方向基準）
１１１ｂ  フランジの外周面（径方向基準）
１１２    ブランクの端面
１１３    ブランク内周面の軸方向一端の面取り部
１１４    ブランク内周面の軸方向他端の面取り部
１２０    ヘリカルカッター
１３０    チャック
１４０    切削工具
１４１    凸部
１４２    切削工具
１５１    凸部（位相基準設定部）
１５２    端面（軸方向基準設定部）
１５３    大径内周面（径方向基準設定部）
１５４    小径内周面
１６１    カムドライバ
１６１ａ  カムドライバの斜面
１６２    カムスライダ
１６２ａ  凸部
１６２ｂ  カムスライダの斜面
１７１    凸部（位相基準設定部）
１７２    底面（軸方向基準設定部）
１７３    大径内周面（径方向基準設定部）
１７４    小径内周面
１９１    凸部（位相基準設定部）
１９２    底面（軸方向基準設定部）
１９３    内周面（径方向基準設定部）
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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