(57)【要約】【課題】ボールナットを用いた送りねじ装置において、バックラッシュを低減するとともに耐久性を向上させる。【解決手段】ボールナットは、ねじ溝に接触するボールと、径方向に貫通したボール穴が設けられ、軸方向に配列された２つのボールホルダーと、２つのボールホルダーにおいてボール穴が形成されているボール収容部を覆うようにボール収容部の外方に配置され、ボールの外方への移動を規制するカラーと、カラーの軸方向への移動を規制するカラー規制部と、２つのボールホルダーの軸方向への相対的な移動を規制するとともに、２つのボールホルダーを互いに回転した状態で保持するホルダー保持部と、を備えている。カラーの内面は、円筒面状に形成されている。また、ボールナットにおいて、ボール収容部とカラーとの間、および、ホルダー保持部とカラーとの間には、径方向の隙間が形成されている。【選択図】図１
2018071751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ溝が形成されたねじ軸と噛み合わせることにより送りねじ装置を構成するボールナットであって、
前記ねじ溝に接触するボールと、
前記ボールナットの軸線に垂直な径方向に貫通し、前記ボールを収容するボール穴が設けられ、前記軸線に平行な軸方向に配列された第１と第２のボールホルダーと、
前記第１と第２のボールホルダーとにおいて前記ボールが収容されるボール収容部を覆うように前記ボール収容部の外方に配置され、前記ボールの外方への移動を規制するカラーと、
前記カラーの前記軸方向への移動を規制するカラー規制部と、
前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとの軸方向への相対的な移動を規制するとともに、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとを前記軸線を中心として互いに回転した状態で保持するホルダー保持部と、
を備え、
前記カラーの内面は、円筒面状に形成され、
前記第１と第２のボールホルダー、前記カラーおよび前記ホルダー保持部は、前記ボールが前記ねじ溝および前記カラーとの双方に接触した状態において、前記ボール収容部と前記カラーとの間、および、前記ホルダー保持部と前記カラーとの間に、径方向の隙間が生じるように形成されている、
ボールナット。
【請求項２】
請求項１記載のボールナットであって、さらに、
前記カラーの前記カラー規制部側の端部に設けられ、丸みが付けられた曲面部
を備える、
ボールナット。
【請求項３】
請求項１記載のボールナットであって、さらに、
前記径方向に延びる線を中心として回転対称な転動部材
を備え、
前記カラーには、前記カラー規制部側の端面に、前記転動体を脱落しないように収容する転動体収容穴が形成されている、
ボールナット。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか記載のボールナットであって、
前記ホルダー保持部は、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとを固定的に保持する、
ボールナット。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか記載のボールナットであって、さらに、
前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとが前記ホルダー保持部に保持された状態で、前記第１のボールホルダーに対して、前記第２のボールホルダーが前記軸線を中心として回転するように前記第２のボールホルダーを付勢する回転付勢部を
備える、
ボールナット。
【請求項６】
送りねじ装置であって、
ねじ溝が形成されたねじ軸と、
請求項１ないし５のいずれか記載のボールナットと、
を備える、
送りねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールナットを用いた送りねじ装置に関し、特に、バックラッシュを抑制するとともに耐久性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換する伝動装置として、ねじ軸と、当該ねじ軸に噛み合わされたボールナットとを有し、ねじ軸を回転運動させることによりボールナットを直線運動させる送りねじ装置が知られている。このような送りねじ装置では、ボールがねじ軸に設けられたねじ溝に沿って自在に移動し得るように、ボールの半径は、ねじ溝の曲率半径よりも小さく設定される。さらに、ねじ軸に対してボールナットを回転自在とするため、ボールを外方に若干移動可能な状態とすることも行われる。
【０００３】
このように、ボールの半径をねじ溝の曲率半径よりも小さくし、あるいは、ボールを外方に移動可能にすると、ねじ軸を一方に回転させ、その後、回転方向を反転させた際に、回転方向の反転の直後にボールナットが移動しないバックラッシュが生じる。バックラッシュが生じると、ねじ軸の回転角度と、ボールナットの位置との対応関係が一意に定まらないため、ボールナットの位置決めを高い精度で行うことが困難となる。
【０００４】
そこで、バックラッシュを解消し、ナットの位置決めの精度をより高くする技術が種々提案されている。例えば、特許文献１では、ナットに、ねじ溝のリードピッチ分隔てた位置に外周面から内周面に向けて貫通する貫通穴と、貫通穴を連通する長孔を形成し、ボールを離間させる方向に貫通穴に配置されたボールを離間させる方向に付勢するコイルばねをその長孔に収容することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−２７７５６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に提案されている技術では、ボールを離間させる方向に付勢することで、ボールを保持するボールおさえ部材と、ボールとの間の摩擦が増大し、ボールやボールおさえ部材の摩耗が進行し、ナットの耐久性が低下する虞がある。また、ボールおさえ部材とボールとの間の摩擦が増大することで、ボールが適正に転動せず、ボールやねじ軸の摩耗が進行し送りねじ装置の耐久性が低下する虞がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、ボールナットを用いた送りねじ装置においてバックラッシュを抑制するとともに、送りねじ装置およびボールナットの耐久性を向上させる技術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】
【０００８】
上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
ねじ溝が形成されたねじ軸と噛み合わせることにより送りねじ装置を構成するボールナットであって、前記ねじ溝に接触するボールと、前記ボールナットの軸線に垂直な径方向に貫通し、前記ボールを収容するボール穴が設けられ、前記軸線に平行な軸方向に配列された第１と第２のボールホルダーと、前記第１と第２のボールホルダーとにおいて前記ボール穴が形成されているボール収容部を覆うように前記ボール収容部の外方に配置され、前記ボールの外方への移動を規制するカラーと、前記カラーの前記軸方向への移動を規制するカラー規制部と、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとの軸方向への相対的な移動を規制するとともに、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとを前記軸線を中心として互いに回転した状態で保持するホルダー保持部と、を備え、前記カラーの内面は、円筒面状に形成され、前記第１と第２のボールホルダー、前記カラーおよび前記ホルダー保持部は、前記ボールが前記ねじ溝および前記カラーとの双方に接触した状態において、前記ボール収容部と前記カラーとの間、および、前記ホルダー保持部と前記カラーとの間に、径方向の隙間が生じるように形成されている、ボールナット。
【００１０】
この適用例によれば、ねじ溝に接触しているボールは、径方向においては外方に押し出されるとともに、軸方向においては、互いの軸方向への移動が規制された第１ボールホルダー側と第２のボールホルダー側とで反対の方向に押される。また、ボールの外方への移動は、カラーにより規制される。そのため、第１と第２のボールホルダー、カラーの内面、ボールおよびねじ溝の相対的な位置関係が固定されるので、バックラッシュを抑制することができる。また、この状態において、カラーが自在に回転するため、ボールとねじ溝との接触位置、および、ボールとカラーとの接触位置とにおいて、互いに接触する部材の滑りが抑制される。これにより、ボール、カラーおよびねじ軸の摩耗が抑制されるため、ボールナット、および、ボールナットを用いた送りねじ装置の耐久性を向上させることができる。
【００１１】
［適用例２］
適用例１記載のボールナットであって、さらに、前記カラーの前記カラー規制部側の端部に設けられ、丸みが付けられた曲面部を備える、ボールナット。
【００１２】
この適用例によれば、カラーが軸方向に移動した際、曲面部がカラー規制部に接触する。そのため、カラーの回転に対する摩擦抵抗が低減し、カラーの回転がより滑らかになるので、ボールナット、および、ボールナットを用いた送りねじ装置の耐久性をさらに向上させることができる。
【００１３】
［適用例３］
適用例１記載のボールナットであって、さらに、前記径方向に延びる線を中心として回転対称な転動部材を備え、前記カラーには、前記カラー規制部側の端面に、前記転動体を脱落しないように収容する転動体収容穴が形成されている、ボールナット。
【００１４】
この適用例によれば、カラーが軸方向に移動した際、カラー規制部に転動部材が接触する。このとき、転動部材が径方向に伸びる線を中心として回転することにより、カラーの回転に対する摩擦抵抗が低減し、カラーの回転がより滑らかになるので、ボールナット、および、ボールナットを用いた送りねじ装置の耐久性をさらに向上させることができる。
【００１５】
［適用例４］
適用例１ないし３のいずれか記載のボールナットであって、前記ホルダー保持部は、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとを固定的に保持する、ボールナット。
【００１６】
この適用例によれば、第１と第２のボールホルダー、および、ホルダー保持部の構成を簡略化することができる。そのため、ボールナットをより簡単に製造することが可能となる。
【００１７】
［適用例５］
適用例１ないし３のいずれか記載のボールナットであって、さらに、前記第１のボールホルダーと前記第２のボールホルダーとが前記ホルダー保持部に保持された状態で、前記第１のボールホルダーに対して、前記第２のボールホルダーが前記軸線を中心として回転するように前記第２のボールホルダーを付勢する回転付勢部を備える、ボールナット。
【００１８】
この適用例によれば、ボールナットに軸方向の外力が加わった場合においても、各部に加わる荷重を維持することができる。そのため、外力が加わることによるバックラッシュの抑制効果の減弱を抑えることができる。
【００１９】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、ねじ溝が形成されたねじ軸と噛み合わせることにより送りねじ装置を構成するボールナット、および、そのボールナットを用いた送りねじ装置、等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】伝動機構に使用されるボールナットの構成を示す説明図。
【図２】第１実施形態のボールナットを利用した伝動機構の特性を説明する説明図。
【図３】ねじ軸を中心軸を中心に回転させた様子を示す説明図。
【図４】第２実施形態におけるボールナットの構成を示す説明図。
【図５】カラーの変形例を示す説明図。
【図６】第３実施形態におけるボールナットの構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．伝動機構の構成：
Ａ２．伝動機構の特性:
Ｂ．第２実施形態:
Ｂ１．第２実施形態のボールナット：
Ｂ２．カラーの変形例：
Ｃ．第３実施形態：
Ｄ．変形例：
【００２２】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．ボールナットの構成：
図１は、伝動機構１０に使用されるボールナット１００の構成を示す説明図である。伝動機構１０は、ボールナット１００と、４条の右ねじを構成するねじ溝２０９が形成されたねじ軸２００とを有する送りねじ機構である。
【００２３】
図１（ａ）は、ボールナット１００とねじ軸２００とからなる伝動機構１０において、ボールナット１００をその中心軸Ｃ−Ｃ’に沿った面で切断した部分断面図である。図１（ｂ）は、ボールナット１００を図１（ａ）における左側（Ｃ方向側）からみた外面図であり、図１（ｃ）は、ボールナット１００を図１（ａ）における右側（Ｃ’方向側）から見た外面図である。なお、図１（ｂ）では、図１（ａ）では適切に表すことが困難な形状を示すため、ボールナット１００の形状の一部を隠線で示している。また、図１（ｂ）および図１（ｃ）では、中心軸Ｃ−Ｃ’の位置を十字形のマークで示し、中心軸Ｃ−Ｃ’の向きを、丸の中心に点を付けた記号（紙面の裏から表へ向かう紙面と垂直な方向）と、丸の中に×を付けた記号（紙面の裏から表へ向かう紙面と垂直な方向）で示す。他の図面についても、同様に表記する。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、ボールナット１００は、略円筒状の外筒部１１０と、外筒部１１０に対して固定的に取り付けられる固定ホルダー１２０と、外筒部１１０に対して中心軸Ｃ−Ｃ’を中心に回転可能に取り付けられる回転ホルダー１３０と、カラー１４０と、端蓋部１５０と、ボール１６０とを有している。なお、特に断らない限り、以下では、回転とは、中心軸Ｃ−Ｃ’を中心とした回転を謂う。また、図１（ａ）ないし図１（ｃ）から明らかなように、ボール１６０を除くボールナット１００の各部１１０，１２０，１３０，１４０、１５０は、中心軸Ｃ−Ｃ’を中心として略回転対称となっている。そのため、以下では、ボールナット１００の各部の形状や動作については、主として、中心軸Ｃ−Ｃ’に直交する方向（径方向）と、中心軸Ｃ−Ｃ’に平行な方向（軸方向）に関連した説明を行う。
【００２５】
これらのボールナット１００を構成する各部１１０，１２０，１３０，１４０、１５０，１６０は、通常、金属材料を用いて形成される。これら各部１１０，１２０，１３０，１４０、１５０，１６０の形成材料および表面処理状態（焼き入れやめっき等）は、機械的強度、耐久性あるいは価格等、ボールナット１００に対する要求に応じて、適宜変更される。また、ボールナット１００に対する要求に応じて、各部１１０，１２０，１３０，１４０、１５０，１６０の少なくとも一部を非金属材料（例えば、樹脂、セラミックス）で形成することも可能である。
【００２６】
外筒部１１０は、内径が大きく軸方向に長い円筒状の筒状部１１１と、筒状部１１１のＣ’方向側に形成され筒状部１１１よりも内径が小さい円筒状の狭窄部１１２とを有している。また、外筒部１１０には、Ｃ方向に延びる４つのねじ孔１１７と、径方向に貫通する通し穴１１８と、径方向に貫通する４つの通し穴１１９（図１（ｂ））とが設けられている。ねじ孔１１７は、固定ホルダー１２０を外筒部１１０に取り付けるために使用される。通し穴１１８は、回転ホルダー１３０を外筒部１１０に固定するねじを通すために使用され、通し穴１１９は、端蓋部１５０を外筒部１１０に固定するねじを通すために使用される。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、通し穴１１８，１１９には、ねじの頭を収容するためのざぐりが設けられている。また、図１（ｂ）に示すように、通し穴１１９は、図１（ａ）においてボールナット１００を切断している面に対して、４５度回転した方向に配置されている。但し、この外筒部１１０のＣ方向端に設けられる通し穴は、任意の方向に回転した位置に形成することができる。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、固定ホルダー１２０は、軸方向に長い円筒状の筒状部１２１と、筒状部１２１のＣ’方向側に形成され筒状部１２１よりも外径が大きいフランジ部１２２とを有している。筒状部１２１の外径は、外筒部１１０における狭窄部１１２の内径と略同一となっており、フランジ部１２２の外径は、外筒部１１０の外径と略同一となっている。筒状部１２１およびフランジ部１２２の内径は、いずれも、ねじ軸２００が回転自在となるように、ねじ軸２００の外径よりもやや大きめに設定されている。
【００２８】
フランジ部１２２には、軸方向に貫通する４つの通し穴１２７が設けられており、通し穴１２７を通して、ねじを外筒部１１０の狭窄部１１２に設けられたねじ孔１１７にねじ込むことにより、固定ホルダー１２０は、外筒部１１０に固定される。なお、通し穴１２７にも、ねじの頭を収容するためのざぐりが設けられている。図１（ｃ）に示すように、フランジ部１２２には、ボールナット１００を駆動対象に固定するため、軸方向に延びる４つのねじ孔１２８が設けられている。このねじ孔１２８は、図１（ａ）においてボールナット１００を切断している面に対して４５度回転した位置に配置されている。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、筒状部１２１のＣ方向寄りの部分には、ボール１６０を収容するため、径方向に貫通するボール穴１２９が設けられている。なお、このように筒状部１２１のＣ方向寄りの部分は、ボール穴１２９にボール１６０が収容される部分であるので、「ボール収容部」とも謂うことができる。図１の例では、ボール穴１２９は、ボール１６０を筒状部１２１の内周側（ねじ軸２００側）から入れた際に、ボール１６０が外周側に脱落しないように、外周側がやや小径に形成されている。なお、ボール穴１２９は、外周側がやや小径に形成され、ボール１６０の外周側への移動が規制されているものの、ボール１６０が少なくともカラー１４０の内面に接触する位置まで移動可能なように形成される。ボール穴は、必ずしも外周側を小径に形成する必要はない。ボール穴は、ボール１６０を筒状部１２１の外周側から入れた際に、ボール１６０が内周側に脱落しないように、内周側をやや小径に形成するものとしても良く、筒状部１２１の内周側から外周側まで同一の径となるように形成しても良い。但し、ボール１６０の脱落を抑制するため、ボール穴は、内周側と外周側とのいずれか一方において、小径に形成するのが好ましい。
【００３０】
ボール穴１２９は、図１（ａ）に示した位置のほか、ねじ軸２００に形成された４条のねじ溝２０９に対応して、図１（ａ）においてボールナット１００を切断している面に対して９０度回転した位置に、軸方向の位置がボール穴１２９と同一のボール穴が設けられている。筒状部１２１には、また、これらのボール穴の間隔の１／２だけ軸方向に位置がずれたボール穴が、図１（ａ）においてボールナット１００を切断している面に対して４５度回転した位置に設けられている。そのため、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、ボール１６０は、中心軸Ｃ−Ｃ’を中心として４５度間隔の８方向において、ねじ軸２００のねじ溝２０９に対応した位置で、内方に突出している。
【００３１】
図１（ａ）に示すように、回転ホルダー１３０は、軸方向にＣ方向側からＣ’方向側まで延びる円筒状の筒状部１３１と、筒状部１３１の中間において外方に突出した突出部１３２とを有している。筒状部１３１の内径は、固定ホルダー１２０の筒状部１２１およびフランジ部１２２の内径と略同一となっている。突出部１３２の外径は、外筒部１１０における筒状部１１１の内径と略同一となっている。
【００３２】
突出部１３２よりもＣ’方向側の位置において、筒状部１３１には、ボール１６０を収容するためのボール穴１３９が設けられている。なお、筒状部１３１の突出部１３２よりもＣ’方向側の部分も、ボール穴１３９にボール１６０が収容される部分であるので、「ボール収容部」とも謂うことができる。ボール穴１３９の形状および配置は、固定ホルダー１２０の筒状部１２１に設けられたボール穴１２９と同様であるので、ここではその説明を省略する。なお、以上の説明から明らかなように、固定ホルダー１２０および回転ホルダー１３０は、いずれも、ボール１６０を収容する機能を有しているので、併せて、ボールホルダーと呼ぶこともできる。
【００３３】
図１の例では、突出部１３２を筒状部１３１と一体のものとしているが、突出部と筒状部とを別個の部材で構成することも可能である。例えば、円筒状の筒状部に円環状の突出部を嵌め込むようしても良い。また、突出部は、必ずしも筒状部の中間に位置する必要はなく、突出部のＣ方向端を筒状部のＣ方向端まで延ばすことも可能である。
【００３４】
回転ホルダー１３０の突出部１３２には、中心軸Ｃ−Ｃ’に向かって径方向に延びるねじ孔１３８が設けられている。このねじ孔１３８に、外筒部１１０の筒状部１１１に設けられた通し穴１１８を通してねじをねじ込むことにより、回転ホルダー１３０は外筒部１１０に固定される。なお、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、筒状部１１１に設けられた通し穴１１８は、軸方向においてはＣ’方向側に、回転方向においてはＣ方向側から見て時計回り方向に拡げられている。そのため、回転ホルダー１３０は、外筒部１１０に固定する際に、外筒部１１０（すなわち、外筒部１１０に固定された固定ホルダー１２０）に対しＣ方向側から見て時計回りに回転させ、固定ホルダー１２０に接触させることができる。また、図１（ａ）に示すように、回転ホルダー１３０と固定ホルダー１２０とは、回転ホルダー１３０が固定ホルダー１２０に対して回転させられていない場合、すなわち、中心軸Ｃ−Ｃ’から見たボール穴１２９，１３９の径方向が同一の場合、回転ホルダー１３０と固定ホルダー１２０との間に、軸方向の隙間が生じるように形成されている。
【００３５】
カラー１４０は、略円筒状の部材であり、円筒状の筒状部１４１と、筒状部１４１のＣ方向側およびＣ’方向側の両端に設けられ丸みが付られた曲面部１４２，１４３とを有している。このカラー１４０は、固定ホルダー１２０および回転ホルダー１３０の筒状部１２１，１３１と、外筒部１１０の筒状部１１１との間に形成された空間に配置される。筒状部１４１は、内径が固定ホルダー１２０および回転ホルダー１３０の筒状部１２１，１３１の外径よりも大きく、外径が外筒部１１０の筒状部１１１の内径よりも小さく形成されている。そのため、カラー１４０と、固定ホルダー１２０および回転ホルダー１３０の筒状部１２１，１３１との間、および、カラー１４０と、外筒部１１０の筒状部１１１との間に、径方向の隙間を形成することができる。このように、径方向の隙間が形成されることにより、カラー１４０は、回転自在となっている。なお、第１実施形態では、筒状部１４１と、曲面部１４２，１４３とをカラーと呼んでいるが、筒状部１４１を内面が円筒面状のカラーと捉え、曲面部１４２，１４３をカラーのＣ方向端およびＣ’方向端に設けられた丸みを帯びた曲面部と捉えることも可能である。また、図１から明らかなように、筒状部１４１は、固定ホルダー１２０と回転ホルダー１３０とのそれぞれのボール収容部を覆うように配置されている。
【００３６】
詳細については後述するが、ねじ軸２００を回転させると、カラー１４０には、Ｃ方向あるいはＣ’方向に向かう力が加わる。そのため、第１実施形態では、カラー１４０と回転ホルダー１３０の突出部１３２とが接触し、あるいは、カラー１４０と外筒部１１０の狭窄部１１２とが接触した場合において、突出部１３２あるいは狭窄部１１２との摩擦を低減し、カラー１４０の回転に対する摩擦抵抗を低減して、カラー１４０の回転をより滑らかにするため、曲面部１４２，１４３を設けている。そして、カラー１４０の回転がより滑らかになることにより、ボールナット１００および、ボールナット１００を使用した伝動機構１０の耐久性がさらに向上する。但し、曲面部１４２，１４３を省略し、筒状部１４１のＣ方向側およびＣ’方向側の両端を平面形状とすることも可能である。
【００３７】
このように、カラー１４０と回転ホルダー１３０の突出部１３２と、あるいは、カラー１４０と外筒部１１０の狭窄部１１２と、が接触することで、カラー１４０の軸方向への移動が規制される。そのため、回転ホルダー１３０の突出部１３２と、外筒部１１０の狭窄部１１２は、カラー１４０の軸方向への移動を規制する「カラー規制部」とも謂うことができる。また、上述のように、筒状部１４１を内面が円筒面状のカラーと捉えることができるので、筒状部１４１のＣ方向端およびＣ’方向端は、カラーのカラー規制部の端部とも謂うことができる。
【００３８】
第１実施形態では、回転ホルダー１３０の突出部１３２と、外筒部１１０の狭窄部１１２とにより、カラー１４０の軸方向への移動を規制しているが、異なる方法により、カラー１４０の軸方向への移動を規制することも可能である。例えば、固定ホルダーに外方に突出した突出部を設け、カラー１４０のＣ’方向への移動を規制することも可能である。また、外筒部の筒状部に別の部材を挿入し、カラー１４０のＣ方向への移動を規制することも可能である。
【００３９】
端蓋部１５０は、外径が外筒部１１０の筒状部１１１の内径と略同一の円環状の部材である。端蓋部１５０の内径は、固定ホルダー１２０（筒状部１２１とフランジ部１２２）および回転ホルダー１３０の筒状部１３１の内径と略同一となっている。端蓋部１５０には、図１（ａ）においてボールナット１００を切断している面に対して４５度回転した位置に、中心軸Ｃに向かって径方向に延びる４つのねじ孔１５９が設けられている。このねじ孔１５９に、外筒部１１０の筒状部１１１に設けられた通し穴１１９を通してねじをねじ込むことにより、端蓋部１５０は、外筒部１１０に固定される。端蓋部１５０を外筒部１１０に固定することにより、組立の途中等において、回転ホルダー１３０やカラー１４０が外筒部１１０から脱落することが抑制される。なお、端蓋部１５０は、省略することも可能である。
【００４０】
上述のように、図１に示すボールナット１００では、ねじ軸２００に形成された４条のねじ溝２０９に対応した位置で、ボール１６０が内周方向に突出している。そのため、ボール１６０がねじ溝２０９と噛み合い、ねじ軸２００を回転させると、ボールナット１００が中心軸Ｃ−Ｃ’の方向に移動する。
【００４１】
Ａ２．伝動機構の特性:
図２は、第１実施形態のボールナット１００を利用した伝動機構の特性を説明する説明図である。図２（ａ）および図２（ｂ）では、固定ホルダー１２０、回転ホルダー１３０、カラー１４０、ボール１６０およびねじ軸２００を中心軸Ｃ−Ｃ’（図１）を通る面で切断した断面を、ボール１６０の近傍を拡大して描いている。
【００４２】
図２（ａ）は、回転ホルダー１３０を回転させていない状態、すなわち、図１（ａ）ないし図１（ｃ）に示すように、固定ホルダー１２０のボール穴１２９に収容されたボールと、回転ホルダー１３０のボール穴１３９に収容されたボール１６０とが、中心軸Ｃ−Ｃ’から見て同一の径方向に位置している状態を示している。図２（ｂ）は、回転ホルダー１３０を固定ホルダー１２０に対してＣ方向側から見て時計回りに回転させた状態を示している。そのため、図２の説明においては、動きの基準を固定ホルダー１２０にとり、回転ホルダー１３０を固定ホルダー１２０に対してＣ方向側から見て時計回りに回転させることを、単に「回転ホルダー１３０を回転させる」と謂う。
【００４３】
なお、図２（ｂ）では、図示の便宜上、回転ホルダー１３０および回転ホルダー１３０のボール穴１３９に収容されたボール１６０については、回転ホルダー１３０を回転させることによる回転方向の位置のずれがないものとして描いている。そのため、ねじ軸２００に形成されたねじ溝２０９の位相が、固定ホルダー１２０側と回転ホルダー１３０側とで異なる。そこで、図２（ｂ）においては、ねじ軸２００を固定ホルダー１２０側と回転ホルダー１３０側とに分断して描いている。
【００４４】
また、上述の通り、図２は、固定ホルダー１２０のボール穴１２９に収容されたボール１６０、および、回転ホルダー１３０のボール穴１３９に収容されたボール１６０のそれぞれの位置を基準として描いている。そのため、図２に関しては、固定ホルダー１２０側では、ボール穴１２９に収容されたボール１６０の位置を基準とし、回転ホルダー１３０側では、ボール穴１３９に収容されたボール１６０を基準として説明する。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、一般的に、ボールナット１００とねじ軸２００とを使用した伝動機構では、ボール１６０がねじ軸２００に設けられたねじ溝２０９に沿って自在に回転移動し得るように、ボール１６０の半径は、ねじ溝２０９の中心軸Ｃ−Ｃ’（図１）方向の曲率半径よりも小さく設定される。また、第１実施形態のボールナット１００では、ボール１６０が径方向に移動可能となっている。そのため、ねじ軸２００が回転しない場合であっても、黒塗りの矢印に示すようにねじ軸２００が軸方向に移動すると、ねじ軸２００の移動に伴い、白抜きの矢印に示すようにボール１６０が外方に移動する。この状態において、ねじ軸２００を一方に回転させ、その後、回転方向を反転させると、回転方向の反転の直後は、ボール１６０が一旦内方に移動し、その後ボール１６０が外方に移動するまで、ボールナット１００が軸方向に移動しない。このように、図２（ａ）に示した状態では、ねじ軸２００の回転方向を反転した直後に、ボールナット１００が軸方向に移動しない現象（バックラッシュ）が発生する。また、ねじ軸２００の軸芯方向を中心軸Ｃ−Ｃ’（図１）に対して斜めとなるようにねじ軸２００を捻ると、一部のボール１６０のみが外方に移動することとなり、ねじ軸２００とボールナット１００との間に軸のぶれ（軸ぶれ）が生じる。なお、以下では、ねじ軸２００とボールナット１００との間の軸ぶれを、単に「軸ぶれ」と謂う。
【００４６】
回転ホルダー１３０を回転させると、図２（ａ）に示した状態から、回転ホルダー１３０側においては、ねじ溝２０９がＣ’方向に進行する。ねじ溝２０９がＣ’方向に進行すると、回転ホルダー１３０側のボール１６０は、外方に押し出され、カラー１４０に接触する。回転ホルダー１３０側のボール１６０がカラー１４０に接触した状態で、回転ホルダー１３０を回転させると、回転ホルダー１３０側のボール１６０は、ねじ溝２０９によりＣ’方向に押され、回転ホルダー１３０は、Ｃ’方向に移動する。このように、回転ホルダー１３０がＣ’方向に移動することにより、回転ホルダー１３０は、固定ホルダー１２０に接触する。
【００４７】
回転ホルダー１３０と固定ホルダー１２０とが接触した状態において、さらに回転ホルダー１３０を回転させると、ねじ溝２０９が回転ホルダー１３０側のボール１６０によりＣ方向に押され、ねじ軸２００がＣ方向に移動する。このように、ねじ軸２００がＣ方向に移動すると、固定ホルダー１２０側においてねじ溝２０９の位相がＣ方向に進行し、固定ホルダー１２０側のボール１６０が外方に押し出される。固定ホルダー１２０側のボール１６０が外方に押し出されることにより、回転ホルダー１３０側のボール１６０がカラー１４０に接触する。これにより、図２（ｂ）に示すように、ねじ溝２０９とボール１６０とが接触するとともに、ボール１６０とカラー１４０とが接触する。なお、図２（ｂ）は、ねじ溝２０９の縁において、ボール１６０とねじ軸２００とが接触している例を示しているが、一般的には、ボール１６０とねじ軸２００とは、ねじ溝２０９の縁あるいはねじ溝２０９の内面において接触する。なお、本明細書等においては、ねじ溝２０９の縁あるいはねじ溝２０９の内面において接触することを、ねじ溝２０９に接触すると謂う。
【００４８】
ねじ溝２０９、ボール１６０およびカラー１４０が接触した状態において、回転ホルダー１３０を回転させるように力を加えると、図２（ｂ）において太矢印に示すように、固定ホルダー１２０、回転ホルダー１３０、カラー１４０、ボール１６０およびねじ軸２００との間には荷重が加わる。そして、適正な荷重を加えた状態で、回転ホルダー１３０は、外筒部１１０に固定される。なお、図２（ｂ）では、荷重の加わる位置が根元となるように、太矢印を描いている。
【００４９】
図２（ｂ）に示すように、回転ホルダー１３０側において、ボール１６０には、ねじ軸２００から、Ｃ’方向から外方に傾いた方向の荷重が加わる。ねじ軸２００からボール１６０に加わった荷重は、回転ホルダー１３０とカラー１４０とに分散して伝達される。具体的には、ねじ軸２００からボール１６０に加わった荷重の軸方向の成分が回転ホルダー１３０に伝達され、当該荷重の径方向の成分がカラー１４０に伝達される。これらの荷重の反作用として、ボール１６０には、回転ホルダー１３０からＣ方向の荷重が、また、カラー１４０から内方に向かう径方向の荷重が加わる。そして、回転ホルダー１３０からの荷重とカラー１４０からの荷重とを合成した荷重（Ｃ方向から内方に傾いた方向の荷重）が、ボール１６０からねじ軸に加わる。
【００５０】
同様に、固定ホルダー１２０側において、ボール１６０には、ねじ軸２００から、Ｃ方向から外方に傾いた方向の荷重が加わる。ねじ軸２００からボール１６０に加わった荷重は、固定ホルダー１２０とカラー１４０に分散して伝達される。これらの荷重の反作用として、ボール１６０には、固定ホルダー１２０からＣ’方向の荷重が、また、カラー１４０から内方に向かう径方向の荷重が加わる。そして、固定ホルダー１２０からの荷重とカラー１４０からの荷重とを合成した荷重（Ｃ’方向から内方に傾いた方向の荷重）が、ボール１６０からねじ軸に加わる。
【００５１】
このように固定ホルダー１２０、回転ホルダー１３０、カラー１４０、ボール１６０およびねじ軸２００（ねじ溝２０９）との間に荷重が加わることにより、固定ホルダー１２０、回転ホルダー１３０、カラー１４０の内面、ボール１６０およびねじ溝２０９の相対的な位置関係が固定されるので、バックラッシュおよび軸ぶれの発生が抑制される。なお、これら各部１２０，１３０，１６０，２００およびカラー１４０の内面の相対的な位置関係が固定されていれば、必ずしも荷重を加える必要はない。一般的にいえば、固定ホルダー１２０と回転ホルダー１３０との軸方向への相対的な移動が規制されているとともに、ねじみぞ２０９に接触しているボール１６０の外方への移動が規制されていれば、バックラッシュおよび軸ぶれの発生が抑制される。但し、より確実にバックラッシュおよび軸ぶれの発生を抑制するため、荷重を加えるのが好ましい。また、以上の説明から明らかなように、外筒部１１０は、固定ホルダー１２０と回転ホルダー１３０との軸方向への相対的な移動を規制するとともに、固定ホルダー１２０と回転ホルダー１３０とを中心軸Ｃ−Ｃ’を中心として互いに回転した状態で保持するホルダー保持部とも謂うことができる。
【００５２】
図３は、図２（ｂ）に示した状態において、ねじ軸２００を中心軸Ｃ−Ｃ’を中心に回転させた様子を示す説明図である。図３は、固定ホルダー１２０のボール穴１２９に収容されたボール１６０の中心を通り、中心軸Ｃ−Ｃ’に垂直な面Ａ（図２（ｂ））において、カラー１４０、ボール１６０およびねじ軸２００を切断した断面を、Ｃ方向側から見た様子を示している。
【００５３】
上述のように、図２（ｂ）の例では、ねじ溝２０９の縁ＥＤＧにおいて、ボール１６０とねじ軸２００とが接触している。そのため、ねじ軸２００が回転すると、白抜きの太矢印で示すように、ねじ溝２０９の縁ＥＤＧにおいて、ボール１６０にねじ軸２００の回転方向（図３では時計回り）と同一の方向の力が加わる。そのため、ボール１６０は、ボール１６０自体の中心を中心として、ねじ軸２００の回転方向と反対の方向（図３では反時計回り）に回転する。
【００５４】
ボール１６０は、また、カラー１４０の内面とも接触している。このボール１６０とカラー１４０との接触位置においては、黒塗りの太矢印で示すように、ねじ軸２００の回転方向と反対の方向（図３では反時計回り）の力がカラー１４０に加わる。そのため、カラー１４０は、ねじ軸２００の回転方向と反対の方向（図３では反時計回り）に回転する。
【００５５】
このとき、ボール１６０とねじ軸２００との接触位置（ねじ溝２０９の縁ＥＤＧの位置）と、ボール１６０とカラー１４０との接触位置とでは、ボール１６０自体の回転における周速が異なっている。しかしながら、カラー１４０は、ボール１６０にのみ接触しており、他の部材に対しては、自在に回転可能となっているので、ボール１６０とカラー１４０との接触位置における周速に対応する回転速度で回転する。このように、カラー１４０が回転するため、ボール１６０とねじ溝２０９との接触位置、および、ボール１６０とカラー１４０との接触位置とにおいて、互いに接触する部材の滑りが抑制される。そのため、ねじ軸２００、ボール１６０およびカラー１４０の摩耗が抑制されるので、ボールナット１００および伝動機構１０の耐久性を向上させることが可能となる。
【００５６】
なお、図示しないが、図３に示すようにねじ軸２００をＣ方向から見て時計回りに回転させると、ねじ溝２０９の位相は、Ｃ方向に進行する。そのため、ねじ軸２００が回転することに伴って、Ｃ’方向においてねじ溝２０９と接触しているボール１６０（固定ホルダー１２０側のボール１６０）には、その中心よりも内方において、Ｃ方向の動的な力が加わる。一方、Ｃ方向においてねじ溝２０９と接触しているボール１６０（回転ホルダー１３０側のボール１６０）には、ねじ軸２００が回転することに伴う動的な力は加わらない。このように、ねじ軸２００が回転することに伴って、固定ホルダー１２０側と回転ホルダー１３０側とのいずれか一方のみにおいてボール１６０に動的な力が加わるため、ボール１６０が接触しているカラー１４０は、ねじ溝２０９の位相の進行方向とは反対方向の力が加わり、カラー１４０は、外筒部１１０の狭窄部１１２、あるいは、回転ホルダー１３０の突出部１３２に接触するように移動する。
【００５７】
このように、第１実施形態によれば、固定ホルダー１２０、回転ホルダー１３０、カラー１４０の内面、ボール１６０およびねじ溝２０９の相対的な位置関係が固定されるので、バックラッシュおよび軸ぶれの発生が抑制される。また、カラー１４０が回転することにより、ボール１６０とねじ溝２０９との接触位置、および、ボール１６０とカラー１４０との接触位置とにおいて、互いに接触する部材の滑りが抑制されるので、ボールナット１００および伝動機構１０の耐久性を向上させることができる。
【００５８】
Ｂ．第２実施形態:
Ｂ１．第２実施形態のボールナット：
図４は、第２実施形態におけるボールナット１００ａの構成を示す説明図である。第２実施形態のボールナット１００ａは、カラー１４０ａの構成が第１実施形態のボールナット１００と異なっている。他の点は、第１実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５９】
図４（ａ）は、ボールナット１００ａとねじ軸２００とからなる伝動機構１０ａにおいて、ボールナット１００ａをその中心軸Ｃ−Ｃ’に沿った面で切断した部分断面図である。図４（ｂ）は、カラー１４０ａをＣ方向から紙面の奥に傾いた方向から見た斜視図である。図４（ｃ）は、カラー１４０ａのＣ方向側端における、カラー１４０ａの拡大断面図である。
【００６０】
図４に示すように、カラー１４０ａは、略円筒状の筒状部１４１ａと、ボール１４４ａとを有している。筒状部１４１ａには、そのＣ方向側端面およびＣ’方向側端面のそれぞれに、ボール穴１４８ａ，１４９ａが設けられている。ボール穴１４８ａ、１４９ａは、中心軸Ｃ−Ｃ’を中心として１０度間隔の１８方向に設けられている。ボール１４４ａは、これらのボール穴１４８ａ，１４９ａのそれぞれに嵌め込まれている。なお、ボール穴およびボールの数や配置は、適宜変更することが可能である。
【００６１】
図４（ｃ）に示すように、ボール穴１４８ａ、１４９ａの内径は、ボール１４４ａが自在に回転するように、ボール１４４ａの外径よりもやや大きく形成されている。また、ボール穴１４８ａ、１４９ａは、嵌め込まれたボール１４４ａの脱落を抑制するように、Ｃ方向側端およびＣ’方向側端において、やや内径が小さくなるように形成されている。
【００６２】
このように、筒状部１４１ａに設けられたボール穴１４８ａ，１４９ａに、回転自在にボール１４４ａを嵌め込むことにより、カラー１４０ａと回転ホルダー１３０の突出部１３２とが接触し、あるいは、カラー１４０ａと外筒部１１０の狭窄部１１２とが接触した場合、ボール１４４ａが回転（転動）することにより、突出部１３２あるいは狭窄部１１２との摩擦が低減され、カラー１４０ａの回転がより滑らかになる。
【００６３】
このように、第２実施形態では、筒状部１４１ａのボール穴１４８ａ，１４９ａに嵌め込まれたボール１４４ａが回転することにより、突出部１３２あるいは狭窄部１１２との摩擦が低減している。ボール１４４ａを回転させて摩擦を低減することで、第２実施形態では、第１実施形態のカラー１４０（図１）において、曲面部１４２，１４３が突出部１３２あるいは狭窄部１１２に対して滑る場合よりも、カラー１４０ａの回転がより滑らかになる。そのため、第２実施形態は、伝動機構１０ａにおいて、ボールナット１００ａを駆動する際の摩擦がさらに低減し、カラー１４０ａ、ボール１６０およびねじ溝２０９の摩耗がさらに抑制されるので、ボールナット１００ａおよび伝動機構１０ａの耐久性をさらに向上させることができる。一方、第１実施形態は、カラー１４０の構成が第２実施形態よりも簡単であるので、ボールナット１００の製造がより容易となる。
【００６４】
なお、第２実施形態では、ボール穴１４８ａ，１４９ａに嵌め込まれたボール１４４ａを転動させることにより、突出部１３２あるいは狭窄部１１２との摩擦を低減している。但し、一般的には、筒状部のＣ方向側端面およびＣ’方向側端面のそれぞれに、径方向に延びる線を中心として回転対称な転動部材を設ければ良い。この場合、筒状部のＣ方向側端面およびＣ’方向側端面のそれぞれには、転動部材を脱落しないように収容する転動部材収容穴が設けられる。転動部材としては、例えば、径方向に延びる線を中心とし、外方が拡がっている円錐台を用いることも可能である。この場合、円錐台の形状に合わせて、外筒部１１０の狭窄部１１２のＣ側端面および回転ホルダー１３０のＣ’側端面は、それぞれ、外方に向かって後退するように形成される。
【００６５】
Ｂ２．カラーの変形例：
図５は、カラーの変形例を示す説明図である。図５（ａ）は、本変形例におけるカラー１４０ｂの中心軸Ｃ−Ｃ’における断面を示す断面図である。図５（ａ）に示すカラー１４０ｂは、筒状部１４１ｂと、筒状部１４１ｂのＣ方向端およびＣ’方向端のそれぞれに取り付けられた摺動部材１４５ｂとを有している。図５（ｂ）は、筒状部１４１ｂをＣ方向から紙面の奥に傾いた方向から見た斜視図である。
【００６６】
図５に示すように、筒状部１４１ｂのＣ方向端およびＣ’方向端のそれぞれには、環状の溝１４８ｂ，１４９ｂが設けられている。摺動部材１４５ｂは、この溝１４８ｂ，１４９ｂに嵌め込まれるように形成された環状の嵌入部１４５１ｂと、嵌入部１４５１ｂとは反対方向において丸みが付けられた環状の接触部１４５２ｂとを有している。摺動部材１４５ｂを構成する嵌入部１４５１ｂと接触部１４５２ｂとは、一体に形成される。なお、摺動部材１４５ｂの接触部１４５２ｂは、丸みが付けられているので、曲面部とも謂うことができる。
【００６７】
摺動部材１４５ｂは、接触部１４５２ｂが突出部１３２あるいは狭窄部１１２（図４）に接触した際に、突出部１３２あるいは狭窄部１１２との摩擦が低減するように、低摩擦性の樹脂材料により形成される。なお、低摩擦性の樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン、６，６−ナイロン、ポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレート等の低摩擦性の樹脂単体、および、低摩擦性の樹脂に潤滑材（例えば、グラファイトや二硫化モリブデン）を分散させた複合材料を用いることができる。
【００６８】
このように、筒状部１４１ｂのＣ方向端およびＣ’方向端のそれぞれに摺動部材１４５ｂを取り付けることにより、ボール１６０（図４）が接触する筒状部１４１ｂの機械的強度を十分に高くするとともに、接触部１４５２ｂが突出部１３２あるいは狭窄部１１２に接触した際の摩擦をより低減することが可能である。この点において、本変形例は、第１実施形態よりも好ましい。また、カラー１４０ｂの構成が第２実施形態よりも簡単である点で、本変形例は、第２実施形態よりも好ましい。一方、第１実施形態は、本変形例よりもカラー１４０の構成がさらに簡単である点で、本変形例よりも好ましく、第２実施形態は、突出部１３２あるいは狭窄部１１２に接触した際の抵抗をさらに低減することができる点で、本変形例よりも好ましい。
【００６９】
カラーの変形例では、筒状部１４１ｂのＣ方向端およびＣ’方向端のそれぞれに溝１４８ｂ，１４９ｂが設け、摺動部材１４５ｂの嵌入部１４５１ｂを溝１４８ｂ，１４９ｂに嵌め込むことで摺動部材１４５ｂを筒状部１４１ｂに取り付けているが、他の方法により、摺動部材を筒状部に取り付けることも可能である。例えば、溝１４８ｂ，１４９ｂおよび嵌入部１４５１ｂの形成を省略し、摺動部材を筒状部に接着するようにしても良い。
【００７０】
Ｃ．第３実施形態：
図６は、第３実施形態におけるボールナット１００ｃの構成を示す説明図である。第３実施形態のボールナット１００ｃは、外筒部１１０ｃ、回転ホルダー１３０ｃ、端蓋部１５０ｃの形状が変更されている点と、球状の弾性部材１７０ｃが付加されている点で、第１実施形態のボールナット１００と異なっている。なお、固定ホルダー１２０、カラー１４０およびカラー１４０の形状は、第１実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を省略する。また、伝動機構１０ｃの特性も第１実施形態と同様であるので、その詳細については、説明を省略する。
【００７１】
図６（ａ）は、ボールナット１００ｃとねじ軸２００とからなる伝動機構１０ａにおいて、ボールナット１００ｃをその中心軸Ｃ−Ｃ’に沿った面で切断した部分断面図である。図６（ｂ）は、端蓋部１５０ｃと弾性部材１７０ｃをＣ’方向から見た外面図である。図６（ｃ）は、弾性部材１７０ｃを中心とした位置において、ボールナット１００ｃを中心軸Ｃ−Ｃ’に垂直な面Ｂで切断した断面を、Ｃ’方向から見た様子を示している。
【００７２】
第３実施形態におけるボールナット１００ｃでは、第１実施形態のボールナット１００において、回転ホルダー１３０の突出部１３２に設けられていたねじ孔１３８と、ねじ孔１３８にねじ込むねじを通すために外筒部１１０の筒状部１１１に設けられていた通し穴１１８が省略されている。回転ホルダー１３０ｃには、また、突出部１３２ｃのＣ方向側に、周方向の一部において筒状部１３１から外方に延びる延出部１３３ｃが設けられている。延出部１３３ｃの外径は、外筒部１１０の筒状部１１１の内径と略同一に設定される。
【００７３】
端蓋部１５０ｃは、外筒部１１０ｃの筒状部１１１ｃ内に挿入される挿入部１５１ｃと、挿入部１５１ｃのＣ方向側に形成されたフランジ部１５２ｃと、挿入部１５１ｃのＣ’方向側に延び周方向の一部にのみ形成された延伸部１５３ｃとを有している。挿入部１５１ｃは、第１実施形態のボールナット１００における端蓋部１５０に相当する。フランジ部１５２ｃの内径は、挿入部１５１ｃの内径と略同一であり、外径は、筒状部１１１ｃの外径と略同一である。延伸部１５３ｃの外径は、筒状部１１１ｃの内径と略同一に設定される。また、延伸部１５３ｃの内径は、回転ホルダー１３０ｃにおける筒状部１３１の外径と略同一に設定され、長さは、回転ホルダー１３０ｃの延出部１３３ｃと略同一に設定される。
【００７４】
図示しないが、外筒部１１０ｃの筒状部１１１ｃに設けられ、端蓋部１５０ｃを外筒部に呈するためのねじ孔（図１（ｂ）のねじ孔１５９に相当する）にねじ込むねじを通す通し穴（図１（ｂ）の通し穴１１９に相当する）は、端蓋部１５０ｃを外筒部１１０ｃに対して回転させることができるように、回転方向においてＣ方向側から見て時計回り方向に拡げられている（図１（ｂ）の通し穴１１８を参照）。
【００７５】
弾性部材１７０ｃは、ゴムあるいは樹脂の弾性材料で形成された球状の部材で、回転ホルダー１３０ｃの延出部１３３ｃと、端蓋部１５０ｃの延伸部１５３ｃとの間に形成される空間に配置される。より具体的に謂えば、弾性部材１７０ｃは、Ｃ’方向側から見て時計回り（Ｃ方向側から見て反時計回り）の回転方向における延出部１３３ｃの端面と、Ｃ’方向側から見て反時計回り（Ｃ方向側から見て時計回り）の回転方向における延出部１３３ｃの端面との間に配置される。
【００７６】
弾性部材１７０ｃを配置した状態で、端蓋部１５０ｃをＣ方向から見て時計方向に回転させると、弾性部材１７０ｃが変形する。弾性部材１７０ｃが変形に対して反発することにより、回転ホルダー１３０ｃには、Ｃ方向から見て時計方向に回転させるように付勢する力（付勢力）が加わる。端蓋部１５０ｃは、回転ホルダー１３０ｃがＣ方向から見て時計方向に回転するように付勢（回転付勢）された状態で、外筒部１１０ｃの筒状部１１１ｃに固定される。なお、端蓋部１５０ｃは、フランジ部１５２ｃを外方から挟んで回転させることにより、回転させることができる。
【００７７】
このように、回転ホルダー１３０ｃが回転付勢されることにより、固定ホルダー１２０および回転ホルダー１３０ｃのボール穴１２９，１３９に収容され、ねじ軸２００のねじ溝２０９に接触しているボール１６０が外方に押し出され、カラー１４０に接触する。そのため、第３実施形態によっても、第１実施形態と同様に、バックラッシュおよび軸ぶれを抑制することができる。
【００７８】
第３実施形態では、弾性部材１７０ｃの反発力により回転ホルダー１３０ｃを回転付勢している。そのため、ボール１６０、カラー１４０、および、ねじ軸２００等が摩耗した場合においても、弾性部材１７０ｃから回転ホルダー１３０ｃの付勢力が低減することが抑制される。第３実施形態では、バックラッシュおよび軸ぶれは、回転ホルダー１３０ｃを回転付勢することにより抑制されているので、バックラッシュおよび軸ぶれの発生を、より安定的に抑制することが可能となる。さらに、ボールナット１００ｃにＣ’方向の外力が加わった場合においても、ボール１６０およびカラー１４０に加わる荷重が維持されるので、外力が加わることによりバックラッシュや軸ぶれを抑制する効果が減弱することが抑制される。これらの点で、第３実施形態は、第１実施形態および第２実施形態よりも好ましい。一方、第１実施形態および第２実施形態は、ボールナット１００，１００ａ（回転ホルダー１３０および端蓋部１５０）の構成がより簡単となる点で、第３実施形態よりも好ましい。
【００７９】
なお、第３実施形態において弾性部材１７０ｃの形状を球状としているが、一般的には、回転ホルダー１３０を回転付勢することが可能であれば、弾性部材の形状は、種々変更することができる。例えば、弾性部材として中心軸Ｃ−Ｃ’に垂直な断面における形状が扇面状の部材を用いることも可能である。また、弾性部材に換えて、周方向に延びるばねを使用することも可能である。
【００８０】
Ｄ．変形例：
本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８１】
Ｄ１．変形例１：
上記各実施形態では、固定ホルダー１２０に対して、回転ホルダー１３０，１３０ｃをＣ方向から見て時計回りに回転させているが、回転ホルダーをＣ方向から見て反時計回りに回転させてバックラッシュおよび軸ぶれを抑制することも可能である。この場合、固定ホルダーと回転ホルダーとの軸方向の移動は、回転ホルダーが端蓋部に接触することにより規制される。
【００８２】
Ｄ２．変形例２：
上記各実施形態では、ボールナット１００，１００ａ，１００ｃを構成する各部の形状を、中心軸Ｃ−Ｃ’を中心として略回転対称としている。但し、固定ホルダーと回転ホルダーとがボールナットの軸線（上記各実施形態では、中心軸Ｃ−Ｃ’）を中心として互いに回転した状態で保持することが可能であり、かつ、カラー（第１実施形態および第３実施形態では、円筒部１４１）の内面が円筒面状であれば良く、各部の形状を適宜変更することも可能である。
【００８３】
Ｄ３．変形例３：
上記各実施形態では、４条のねじを構成するねじ溝２０９が設けられたねじ軸２００を使用しているが、ねじ軸の条数を種々変更することも可能である。この場合、ねじ軸の条数に応じて、固定ホルダーおよび回転ホルダーに収容されるボールの数が適宜変更される。
【符号の説明】
【００８４】
１０，１０ａ，１０ｃ…伝動機構
１００，１００ａ，１００ｃ…ボールナット
１１０，１１０ｃ…外筒部
１１１，１１１ｃ…筒状部
１１２…狭窄部
１１７…ねじ孔
１１８，１１９…通し穴
１２０…固定ホルダー
１２１…筒状部
１２２…フランジ部
１２７…通し穴
１２８…ねじ孔
１２９…ボール穴
１３０，１３０ｃ…回転ホルダー
１３１…筒状部
１３２，１３２ｃ…突出部
１３３ｃ…延出部
１３８…ねじ孔
１３９…ボール穴
１４０，１４０ａ，１４０ｂ…カラー
１４１，１４１ａ，１４１ｂ…筒状部
１４２，１４３…曲面部
１４４ａ…ボール
１４５ｂ…摺動部材
１４５１ｂ…嵌入部
１４５２ｂ…接触部
１４８ａ，１４９ａ…ボール穴
１４８ｂ，１４９ｂ…溝
１５０，１５０ｃ…端蓋部
１５１ｃ…挿入部
１５２ｃ…フランジ部
１５３ｃ…延伸部
１５９…ねじ孔
１６０…ボール
１７０ｃ…弾性部材
２００…ねじ軸
２０９…ねじ溝
【図１】
2018071751.tif 000003
【図２】
2018071751.tif 000004
【図３】
2018071751.tif 000005
【図４】
2018071751.tif 000006
【図５】
2018071751.tif 000007
【図６】
2018071751.tif 000008