(57)【要約】【課題】循環部品の戻し路において、ボールを円滑に移動させることができるボールねじを提供する。【解決手段】本発明のボールねじは、外周面に螺旋のボール転走溝１ａを有するねじ軸１と、内周面に前記ボール転走溝１ａに対向する螺旋の負荷ボール転走溝２ａを有するナット２と、ナット２の負荷ボール転走溝２ａの一端と他端を接続する戻し路７の少なくとも一部が形成される循環部品４と、循環可能な複数のボール３と、を備える。循環部品４の戻し路７ｂの外周側には、ボール３に二点以上で接触する接触部８が形成される。循環部品４の接触部８は、ボール３に働く遠心力の方向の変化に合わせてねじれている。【選択図】図５
2015143527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋のボール転走溝を有するねじ軸と、
内周面に前記ボール転走溝に対向する螺旋の負荷ボール転走溝を有するナットと、
前記ナットの前記負荷ボール転走溝の一端と他端を接続する戻し路の少なくとも一部が形成される循環部品と、
前記ねじ軸の前記ボール転走溝と前記ナットの前記負荷ボール転走溝との間、及び前記戻し路に配列される複数のボールと、を備えるボールねじにおいて、
前記循環部品の前記戻し路の外周側には、前記ボールに二点以上で接触する接触部が形成され、
前記循環部品の前記接触部は、前記ボールに働く遠心力の方向の変化に合わせてねじれているボールねじ。
【請求項２】
前記循環部品の前記戻し路は、
中心線が円弧からなる円弧部と、
前記ナットの前記負荷ボール転走溝に接続される端部と、を備え、
前記循環部品の前記接触部は、前記円弧部と前記端部との間において、ねじれていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記ナットには、前記ナットの軸線と平行な貫通孔が設けられ、
前記循環部品には、前記ナットの前記貫通孔の端部に配置されて、前記ナットの前記負荷ボール転走溝の一端と前記貫通孔とを接続するターン部が形成され、
前記循環部品の前記ターン部の外周側に、前記接触部が形成され、
前記ナットの軸方向から見たとき、
前記循環部品の前記ターン部の中心線は、曲率が前記ナットの前記負荷ボール転走溝から離れるにしたがって徐々に小さくなる曲線に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記ナットの側方から見たとき、
前記循環部品の前記戻し路は、
中心線が円弧からなる円弧部と、
前記ナットの前記負荷ボール転走溝のリードに合わせて中心線が傾けられ、前記ナットの前記負荷ボール転走溝に接続される端部と、
前記円弧部と前記端部とを、中心線の曲率が連続するように接続する第一の曲線部と、
前記円弧部と前記貫通孔とを、中心線の曲率が連続するように接続する第二の曲線部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記循環部品の前記戻し路の断面で見たとき、
前記循環部品の前記接触部の前記ボールとの接触点は、前記ボールに働く遠心力の方向に関して左右対称に配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ軸とナットとの間に転がり運動可能に複数のボールを介在させるボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、ねじ軸、ナット、及びねじ軸とナットとの間に介在する複数のボールを備える。ねじ軸の外周面には、螺旋のボール転走溝が形成される。ナットの内周面には、ねじ軸のボール転走溝に対向する螺旋の負荷ボール転走溝が形成される。複数のボールは、ねじ軸のボール転走溝とナットの負荷ボール転走溝との間に転がり運動可能に介在する。ナットに対してねじ軸を相対的に回転させると、ボールがこれらの間を転がり運動する。ボールの転がり運動によって軽快な動きが得られるので、回転運動を直線運動に変換し、又は直線運動を回転運動に変換する機械要素として用いられている。
【０００３】
ナットには、ボールを循環させるための循環部品が設けられる。循環部品には、ナットの負荷ボール転走溝の一端と他端とを接続する戻し路の全体又は戻し路の一部が形成される。戻し路の全体が形成される循環部品には、ナットの負荷ボール転走溝の一端と他端とを接続するリターンパイプがある。戻し路の一部が形成される循環部品には、ナットの軸線に平行な貫通孔の端部に配置されるエンドピースがある。エンドピースには、ナットの負荷ボール転走溝の一端と貫通孔とを接続する戻し路が形成される。
【０００４】
典型的な循環部品の戻し路は、ナットの負荷ボール転走溝の接線方向に配置される直線部と、直線部に接続されてボールの進行方向を変える円弧部と、を備える。ボールが螺線の負荷ボール転走溝を移動するとき、ボールには、ナットの半径方向に遠心力が働く。ボールが負荷ボール転走溝から循環部品の戻し路の直線部に入ると、ボールは遠心力から開放されて直線的に直線部を移動する。ボールは、直線部を移動した後、進行方向を変えるために、円弧部を移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３０８０９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、循環部品の円弧部を移動するボールにも遠心力が働く。ボールは遠心力によって円弧部の外側の壁に沿いながら移動する。循環部品の円弧部の断面形状は、ボールの直径よりも大きい円になっているので、ボールは円弧部の内周面に一点でのみ接触する。このため、円弧部の断面においてボールの位置が決まらず、少しでもボールに働く遠心力の向きが変わると、ボールが進行方向に対して左右に蛇行してしまう。このことは、ボールが円滑に進まない原因の一つになっている。
【０００７】
そこで本発明は、循環部品の戻し路において、ボールを円滑に移動させることができるボールねじ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】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、外周面に螺旋のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に前記ボール転走溝に対向する螺旋の負荷ボール転走溝を有するナットと、前記ナットの前記負荷ボール転走溝の一端と他端を接続する戻し路の少なくとも一部が形成される循環部品と、前記ねじ軸のボール転走溝と前記ナットの前記負荷ボール転走溝との間の負荷ボール転走路、及び前記戻し路に配列される複数のボールと、を備えるボールねじにおいて、前記循環部品の前記戻し路の外周側には、前記ボールに二点以上で接触する接触部が形成され、前記循環部品の前記接触部は、前記ボールに働く遠心力の方向の変化に合わせてねじれているボールねじである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボールが循環部品の曲線の戻し路を接触部に二点以上で接触しながら移動するので、戻し路の断面においてボールの位置が安定し、ボールが循環部品の戻し路を整然と並んだ状態で移動する。接触部は、ボールに働く遠心力の方向の変化に合わせてねじれているので、遠心力の方向が変化しても、戻し路の断面におけるボールの位置は安定したままである。このため、ボールの無駄な動きがより少なくなり、ボールの動きが円滑になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のボールねじの外観斜視図である。
【図２】図２（ａ）はナットの外観斜視図であり、図２（ｂ）はナットに装着されるエンドピースの外観斜視図である。
【図３】ボールねじの側面図である。
【図４】エンドピースが装着されたナットの斜視図である。
【図５】エンドピースの外観斜視図である。
【図６】ナットの貫通孔に沿った断面図である。
【図７】エンドピースの分解斜視図である。
【図８】エンドピースのターン部の中心線を示す（図８（ａ）はナットの軸線方向から見たターン部の中心線を示し、図８（ｂ）はナットの側方から見たターン部の中心線を示す）。
【図９】遠心力の算出方法を示す模式図である。
【図１０】遠心力の方向と接触部の位置との関係を示す図である（図１０（ａ）は本発明例を示し、図１０（ｂ）は比較例を示す）。
【図１１】接触部の他の例を示す図である（図１１（ａ）は接触部を三本の直線から構成した例を示し、図１１（ｂ）は接触部を五本の直線から構成した例を示し、図１１（ｃ）は接触部を三つの突起から構成した例を示す）。
【図１２】ボールからエンドピースに作用する接触力を解析した結果を示す図である（図１２（ａ）はＸＺ平面でのエンドピースの断面図であり、図１２（ｂ）はＹＺ平面でのエンドピースの断面図である）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態のボールねじを詳細に説明する。図１は本実施形態のボールねじの外観斜視図を示す。図１に示すように、ボールねじは、ねじ軸１と、ねじ軸１を囲み、ねじ軸１と軸線が共通するナット２と、を備える。
【００１２】
ねじ軸１の外周面には、一定のリードを持つ螺旋のボール転走溝１ａが形成される。ボール転走溝１ａの断面形状は、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。ゴシックアーチ溝の円弧の半径は、ボール３（図３参照）の半径よりも大きい。ボール３は、ねじ軸１のボール転走溝１ａに二点で接触する。ボール転走溝１ａの条数は、一条、二条、三条等適宜設定することができる。
【００１３】
図２（ａ）はねじ軸１から取り外したナット２の外観斜視図を示す。ナット２は、円筒の本体部２−１と、本体部２−１の軸線方向の一端部に設けられるフランジ２−２と、を備える。フランジ２−２には、ナット２を相手部品に取り付けるための取付け穴２ｃが空けられる。ナット２の内周面には、ねじ軸１のボール転走溝１ａに対向する螺旋の負荷ボール転走溝２ａが形成される。負荷ボール転走溝２ａのリード及び条数は、ボール転走溝１ａのリード及び条数と等しい。負荷ボール転走溝２ａの断面形状も、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。
【００１４】
図１に示すように、ナット２の軸線方向の両端部には、ボール３を循環させるための循環部品としての一対のエンドピース４が装着される。図１には、ナット２の手前側のエンドピース４のみが示されているが、ナット２の奥側にもエンドピース４が設けられる。図２（ａ）に示すように、ナット２の軸線方向の端面には、エンドピース４を装着するための装着穴２ｂが空けられる。エンドピース４はナット２の装着穴２ｂに嵌められる。
【００１５】
図３は、ボールねじの循環路の模式図を示す。この図３には、フランジ２−２を取り外したナット２を示す。ねじ軸１のボール転走溝１ａとナット２の負荷ボール転走溝２ａとの間には、複数のボール３が配列される。ねじ軸１のボール転走溝１ａとナット２の負荷ボール転走溝２ａとの間で、負荷ボール転走路が構成される。負荷ボール転走路では、ボール３はナット２とねじ軸１との間で荷重を受けながら転がる。
【００１６】
ナット２には、負荷ボール転走溝２ａの一端と他端を接続する戻し路７が形成される。戻し路７にも複数のボール３が配列される。ナット２には、ナット２の軸線に平行な貫通孔７ａが形成される。ナット２の貫通孔７ａの両端部には、エンドピース４が配置される。戻し路７は、ナット２の貫通孔７ａ及びエンドピース４のターン部７ｂによって構成される。負荷ボール転走溝２ａの一端まで転がったボール３は、戻し路７内に入り、戻し路７を経由して、負荷ボール転走溝２ａの他端に戻る。そして、再び負荷ボール転走溝２ａの一端まで転がる。戻し路７の内径は、ボール３の直径よりも大きく、戻し路７ではボール３は荷重から開放されている。
【００１７】
図４は、エンドピース４が装着されたナット２の斜視図を示す。図４において、エンドピース４のターン部７ｂ及び負荷ボール転走溝２ａを破線で示し、貫通孔７ａを一点鎖線で示す。上記のように、エンドピース４のターン部７ｂは、ナット２の負荷ボール転走溝２ａの一端と貫通孔７ａとを接続する。エンドピース４のターン部７ｂの中心線は、ターン部７ｂを移動するボール３に遠心力が働くようにターン部７ｂの全長に渡って曲線に形成される。エンドピース４のターン部７ｂの中心線の形状は後述する。ナット２の負荷ボール転走溝２ａの一端部には、図４中斜線部で示すクラウニング５が形成される。エンドピース４のターン部７ｂの外周側には、後述するゴシックアーチ溝からなる接触部８が形成される。接触部８のゴシックアーチ溝の深さは、ナット２の負荷ボール転走溝２ａのゴシックアーチ溝の深さよりも深い。クラウニング５は、傾斜面から構成され、ナット２の負荷ボール転走溝２ａとエンドピース４の接触部８との間に段差が生ずるのを防止する。
【００１８】
図５は、エンドピース４の詳細図を示す。エンドピース４のターン部７ｂの中心線は、ボール３に遠心力が働くような曲線である。図５中の三点鎖線Ｌ３は、ターン部７ｂの外周側と内周側との境界を示す。ターン部７ｂを移動するボール３には、ターン部７ｂの外周側に向く遠心力が働く。遠心力を受けるボール３の位置を安定させるためには、ターン部７ｂの外周側がボール３に二点以上で接触する必要がある。このため、ターン部７ｂの外周側には、ボール３に二点で接触する接触部８が形成される。接触部８の断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝である。ゴシックアーチ溝の円弧の半径は、ボール３の半径よりも大きい。図５には、ボール３の進行方向に一定間隔毎に切断した接触部８の形状を二点鎖線Ｌ２で示す。図５中の一点鎖線Ｌ１は、接触部８の底を結んだ線である。
【００１９】
エンドピース４のターン部７ｂを移動するボール３に働く遠心力は、ボール３の進行方向の位置の変化に伴って変化する。以下に遠心力の方向の変化を説明する。ナット２の負荷ボール転走溝２ａに接続されるターン部７ｂの端部７ｂ１では、負荷ボール転走溝２ａと同様にナット２の半径方向に遠心力が働くようになっている。接触部８の底は負荷ボール転走溝２ａの底に連続している。図８（ａ）に示すように、ナット２の軸線方向から見たとき、ターン部７ｂの端部では、ナット２の半径方向（１）に遠心力が働く。
【００２０】
一方、エンドピース４のターン部７ｂの途中には、ボール３の方向を変えるために、中心線が単一の円弧からなる円弧部７ｂ２が形成される。円弧部７ｂ２については後述する。図８（ｂ）に示すように、ナット２の側方から見たとき、ターン部７ｂの円弧部７ｂ２では、ボール３には円弧部７ｂ２の半径方向（２）に遠心力が働く。遠心力の方向（１）と遠心力の方向（２）とは、異なっている。ボール３の進行方向の位置の変化に伴って遠心力の方向が変化しても、ボール３の位置を安定させるために、接触部８はボール３に働く遠心力の方向の変化に合わせてターン部７ｂの中心線を中心にしてねじれている。エンドピース４のターン部７ｂは、円弧部７ｂ２と端部７ｂ１との間において、ねじれている。図５に示すように、接触部８の底を結んだ線Ｌ１も、接触部８のねじれに合わせて９０〜１１０度程度ねじれている。
【００２１】
図５に示すように、エンドピース４のターン部７ｂの内周側１１は、断面形状が半円に形成される。ターン部７ｂの内周側１１の端部には、ナット２の負荷ボール転走溝２ａを転がるボール３をターン部７ｂ内に掬い上げる掬上げ部１２が形成される。ボール３はターン部７ｂの外周側の接触部８に接触しながら移動するので、ターン部７ｂの内周側１１の掬上げ部１２に当たってターン部７ｂ内に導かれる訳ではない。循環軌道を外れたり、又は速度の遅かったりするボール３であっても、確実にターン部７ｂ内に導くために掬上げ部１２が設けられる。ターン部７ｂの内周側１１の半円の半径は貫通孔７ａの半径に等しい。
【００２２】
図６は、ナット２の貫通孔７ａに沿った断面図を示す。図６中の一点鎖線は、エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４を示す。ターン部７ｂの中心線１４は、その一端部（図６の下端部）が負荷ボール転走溝２ａの中心線に繋がり、他端部（図６中の上端部）が貫通孔７ａの中心線に繋がる。図７は、ナット２に装着されるエンドピース４の分解斜視図を示す。エンドピース４は、製造を容易にするために内側４ａと外側４ｂとに二分割される。分割面は、図５の三点鎖線で示すターン部７ｂの内周側と外周側との境界Ｌ３とは異なっている。なお、この実施形態では、分割面上には境界Ｌ３が存在しないが、分割面上に境界Ｌ３が存在するようにしてもよい。
【００２３】
図８は、エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４を示す。図８（ａ）はナット２の軸線方向から見たターン部７ｂの中心線１４を示し、図８（ｂ）はナット２の側方から見たターン部７ｂの中心線１４を示す。上記のように、ターン部７ｂはナット２の負荷ボール転走溝２ａとナット２の貫通孔７ａとを接続する。図８（ａ）に示すように、ナット２の軸方向から見たとき、ターン部７ｂの端部７ｂ１近傍の中心線１４の曲率は、ナット２の負荷ボール転走溝２ａの曲率に一致する。ここで、ナット２の負荷ボール転走溝２ａの曲率半径は、ＢＣＤ（Ｂａｌｌ Ｃｉｒｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）の１／２である。曲率は、曲率半径の逆数である。そして、ターン部７ｂの中心線１４の曲率は、負荷ボール転走溝２ａから離れるにしたがって徐々に小さくなる。この実施形態では、曲率が連続的に小さくなる。曲率が連続的に変化する曲線には、クロソイド曲線、スプライン曲線等を用いることができる。
【００２４】
エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４をこのように構成することで、ナット２の負荷ボール転走溝２ａとターン部７ｂとの遠心力の連続性を保つことができると共に、貫通孔７ａに近づくにつれてナット２の半径方向の遠心力を小さくすることができる。貫通孔７ａでは、ボール３は直線軌道を移動するので、ボール３には遠心力がかからない。貫通孔７ａに近づくにつれて遠心力を小さくすることで、ナット２の貫通孔７ａの直線軌道との遠心力の連続性も確保することができる。
【００２５】
図８（ｂ）に示すように、ナット２の側方から見たとき、エンドピース４のターン部７ｂは、中心線１４が円弧からなる円弧部７ｂ２と、ナット２の負荷ボール転走溝２ａに接続される端部７ｂ１と、円弧部７ｂ２と端部７ｂ１とを接続する第一の曲線部７ｂ３と、円弧部７ｂ２と貫通孔７ａとを接続する第二の曲線部７ｂ４と、を備える。
【００２６】
円弧部７ｂ２は、中心線１４が単一の円弧からなり、ボール３の方向を変える役割を持つ。図８（ｂ）には、円弧部７ｂ２の区間を角度θで示す。
【００２７】
図８（ｂ）に示すように、ナット２の側方から見たとき、端部７ｂ１は、ナット２の負荷ボール転走溝２ａのリードに合わせて中心線１４が傾いている。ナット２の軸線を水平方向（Ｘ軸）に配置したとき、垂直方向（Ｚ軸）に対する端部７ｂ１の傾き角θ１は、ナット２の負荷ボール転走溝２ａのリード角に等しい。
【００２８】
図８（ｂ）に示すように、ナット２の側方から見たとき、第一の曲線部７ｂ３は、端部７ｂ１と円弧部７ｂ２とを中心線１４の接線方向及び曲率が連続するように接続する。第一の曲線部７ｂ３の曲率は、端部７ｂ１との接続部分でゼロであり、円弧部７ｂ２との接続部分で円弧部７ｂ２の曲率と等しくなる。
【００２９】
図８（ｂ）に示すように、ナット２の側方から見たとき、第二の曲線部７ｂ４は、円弧部７ｂ２と貫通孔７ａとを中心線１４の接線方向及び曲率が連続するよう接続する。第二の曲線部７ｂ４の曲率は、円弧部７ｂ２との接続部分で円弧部７ｂ２の曲率と等しく、貫通孔７ａとの接続部分でゼロになる。第一及び第二の曲線部７ｂ３，７ｂ４には、クロソイド曲線、スプライン曲線等の曲率が連続する曲線を用いることができる。
【００３０】
エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４は、図８（ａ）に示す二次元的な曲線と図８（ｂ）に示す二次元的な曲線を複合させた三次元的な曲線である。図８（ａ）及び図８（ｂ）で示す二次元的な曲線で曲率の連続性が保たれれば、三次元的な曲線でも曲率の連続性が保たれる。曲率の連続性を保つことで、急激な遠心力の変化が発生するのを防止できる。
【００３１】
ボール３に働く遠心力の方向の算出方法は以下のとおりである。エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４が数式で表される場合は、二階微分することで、遠心力の方向を求めることができる。図９に示すように、ターン部７ｂの中心線１４が座標のみでしか表されない場合でも、ターン部７ｂの中心線１４の座標から数式１に示すように遠心力の方向を求めることができる。ボール３に働く遠心力の方向を求めたら、遠心力の方向を底にする接触部８を作成すればよい。
【００３２】
【数１】
2015143527.tif 000003
【００３３】
ここで、rは位置ベクトルであり、vは速度ベクトルであり、aは加速度ベクトルである。添字の−１，０，１は、位置を表す。
【００３４】
図１０（ａ）は、エンドピース４のターン部７ｂの断面図を示す。遠心力を受けるボール３の位置を安定させるためには、二点以上の接触点が必要になる。図１０（ａ）に示す例では、接触部８の断面形状をゴシックアーチ溝にし、接触部８がボール３に二点Ｐ１，Ｐ２で接触するようにしている。接触部８とボール３との接触点は、ボール３に働く遠心力の方向Ｄに対して左右対称に配置される。
【００３５】
図１０（ｂ）は、比較例として、ボール３と一点で接触する従来のエンドピースのターン部７ｂ´の断面を示す。ターン部７ｂ´の内周面とボール３とが一点Ｐ３で接触する場合、遠心力の方向Ｄが変化するとボール３が左右方向にずれ、位置が安定しなくなる。
【００３６】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、エンドピース４のターン部７ｂの断面形状の他の例を示す。図１１（ａ）は、接触部１８を三本の直線から構成した例を示す。両側の二本の直線１８ａがボール３に接触する。図１１（ｂ）は、接触部２８を五本の直線から構成した例を示す。中央の直線を除く四本の直線２８ａがボール３に接触し、接触部２８はボール３に四点で接触する。図１１（ｃ）は、接触部３８を三つの突起３８ａから構成した例を示す。接触部３８はボール３に三点で接触する。このように、接触部８，１８，２８，３８とボール３との接触点は二点以上であれば、任意の数でよく、接触部８，１８，２８．３８の断面形状も円弧、直線、突起等を任意に組み合わせることができる。
【００３７】
以上に本実施形態のボールねじの構成を詳細に説明した。本実施形態のボールねじによれば、以下の効果を奏する。
【００３８】
ボール３がエンドピース４の曲線のターン部７ｂを接触部８に二点で接触しながら移動するので、ターン部７ｂの断面においてボール３の位置が安定し、ボール３がエンドピース４のターン部７ｂを整然と並んだ状態で移動する。接触部８は、ボール３に働く遠心力の方向の変化に合わせてねじれているので、遠心力の方向が変化しても、ターン部７ｂの断面におけるボール３の位置は安定したままである。このため、ボール３の無駄な動きがより少なくなり、ボール３の動きが円滑になる。
【００３９】
エンドピース４の接触部８が、円弧部７ｂ２と端部７ｂ１との間において、ねじれているので、ボール３の方向を変える円弧部７ｂ２と負荷ボール転走溝２ａに接続される端部７ｂ１との間で遠心力の方向が変わっても、ボール３の位置が安定する。
【００４０】
ナット２の軸線方向から見たとき、エンドピース４のターン部７ｂの中心線１４は、曲率がナット２の負荷ボール転走溝２ａから離れるにしたがって徐々に小さくなる曲線に形成されるので、ナット２の負荷ボール転走溝２ａからエンドピース４のターン部７ｂに入った直後のボール３に遠心力を働かせることができ、エンドピース４のターン部７ｂに入った直後のボール３の位置が安定する。ターン部７ｂの中心線１４の曲率は、貫通孔７ａに近づくほど小さくなるので、貫通孔７ａの直線軌道との遠心力の連続性も確保することができる。さらに、ボール３がエンドピース４のターン部７ｂの外周側に接触しながら移動するので、ターン部７ｂの内周側の掬上げ部１２とボール３の接触が減少し、掬上げ部１２の寿命が向上する。
【００４１】
ナット２の側方から見たとき、エンドピース４のターン部７ｂが、円弧部７ｂ２と、ナット２の負荷ボール転走溝２ａに接続される端部７ｂ１と、円弧部７ｂ２と端部７ｂ１とを中心線１４の曲率が連続するように接続する第一の曲線部７ｂ３と、円弧部７ｂ２と貫通孔７ａとを中心線１４の曲率が連続するように接続する第二の曲線部７ｂ４と、を備えるので、ターン部７ｂにおける遠心力の連続性を確保できる。
【００４２】
エンドピース４のターン部７ｂの断面で見たとき、エンドピース４の接触部８，１８，２８，３８のボール３との接触点を、ボール３に働く遠心力の方向に関して左右対称に配置するので、ボール３に遠心力の方向と反対方向の反力を作用させることができ、ボール３の位置を安定させることができる。
【実施例１】
【００４３】
図１に示すボールねじのナット２に軸線方向の負荷荷重をかけ、ねじ軸１を回転させたとき、エンドピース４に発生するボール３との接触力を解析した。図１２はその解析結果を示す。図１２（ａ）はＸＺ平面でのエンドピース４の断面図であり、図１２（ｂ）はＹＺ平面でのエンドピース４の断面図である。図中●でプロットされている部分はボール３がターン部７ｂに接触する接触部８である。ボール３は、ターン部７ｂの外周側の接触部８に接触するのみであり、ターン部７ｂの内周側の掬上げ部１２に接触することは殆どなかった。ボール３と接触部８との接触力も全体的に安定した小さな値となり、部分的に急激に大きくなることもなかった。●でプロットされている部分がねじれているので、接触部８がねじれていることがわかる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲でさまざまな実施形態に具現化可能である。
【００４５】
上記実施形態では、循環部品として、戻し路の一部が形成されるエンドピースの例を説明したが、循環部品として、戻し路の全体が形成されるリターンパイプを用いることもできる。
【００４６】
上記実施形態では、エンドピースのターン部の中心線の全長をボールに遠心力が働くような曲線に形成しているが、エンドピースのターン部の中心線の一部を直線にすることもできる。
【００４７】
上記実施形態では、図８（ａ）に示す二次元曲線と図８（ｂ）に示す二次元曲線を複合して三次的な曲線を形成したが、三次元的な位置をプロットし、プロットした点を三次元的なスプライン曲線(すなわち、曲率が連続したＮＵＲＢＳ曲線等のスプライン曲線)又は三次元的なクロソイド曲線で補間することで、三次元的な曲線を構成することもできる。
【００４８】
上記実施形態では、エンドピースのターン部の内周側の断面を半円にしているが、ゴシックアーチ溝にすることもできる。
【００４９】
上記実施形態では、ねじ軸のボール転走溝及びナットの負荷ボール転走溝の断面形状を二つの円弧からなるゴシックアーチ溝にしているが、単一の円弧からなるサーキュラアーク溝にすることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１…ねじ軸，１ａ…ボール転走溝，２…ナット，２ａ…負荷ボール転走溝，３…ボール，４…エンドピース（循環部品），７…戻し路，７ａ…貫通孔，７ｂ…エンドピースのターン部（戻し路），１…端部，７ｂ２…円弧部，７ｂ３…第一の曲線部，７ｂ４…第二の曲線部，８，１８，２８，３８…接触部，１４…戻し路の中心線
【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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