(57)【要約】【課題】高荷重且つ異物混入潤滑下で好適に使用できる長寿命のねじ装置を提供する。【解決手段】ねじ軸の外周面およびナットの内周面は、表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下であり、表層部のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γR 、単位：体積％）との関係で下記の（１）式を満たす。また、ねじ軸の径方向に沿う断面積とナットの径方向に沿う断面積をほぼ同じにする。さらに、ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差を１１体積％以下にする。  −４．７・γR ＋８００≦Ｈｖ≦−４．７・γR ＋１０２０…（１）【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状の溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数の転動体と、を備えたボールねじ又はローラねじからなる「ねじ装置」において、
ねじ軸の外周面およびナットの内周面は、表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下であり、表層部のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γR 、単位：体積％）との関係で下記の（１）式を満たし、
ねじ軸とナットの時効変形量がほぼ一致していることを特徴とするねじ装置。
−４．７・γR ＋８００≦Ｈｖ≦−４．７・γR ＋１０２０…（１）
【請求項２】
外周面に螺旋状の溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数の転動体と、を備えたボールねじ又はローラねじからなる「ねじ装置」において、
ねじ軸の外周面およびナットの内周面は、表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下であり、表層部のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γR 、単位：体積％）との関係で下記の（１）式を満たし、
ねじ軸の径方向に沿う断面積とナットの径方向に沿う断面積はほぼ同じであり、
ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差が１１体積％以下であることを特徴とするねじ装置。
−４．７・γR ＋８００≦Ｈｖ≦−４．７・γR ＋１０２０…（１）
【請求項３】
ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差が１０体積％以下である請求項１または２記載のねじ装置。
【請求項４】
前記ねじ軸およびナットは、質量比で、Ｃの含有率が０．１％以上０．７％以下、Ｓｉの含有率が０．１％以上１．５％以下、Ｍｎの含有率が０．１％以上１．５％以下、Ｃｒの含有率が０．５％以上３．０％以下、Ｖの含有率が０．６％以上２．０％以下、Ｍｏの含有率が３．０％以下、Ｎｉの含有率が２．０％以下で、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる合金鋼で所定形状に形成した後、９２０℃以上の温度で浸炭窒化を行い、次いで、焼入れと焼戻しを施して、前記各表層部の炭素含有率を０．７質量％以上１．３質量％以下、窒素含有率を０．１５質量％以上０．３重量％以下とすることにより得られ、前記各表層部に粒径０．１μｍ以下の炭化物、窒化物、および炭窒化物からなる析出物を面積率で「４００個／１００μｍ2 」以上含有する請求項１または２記載のねじ装置。
【請求項５】
隣接する転動体間に、転動体の転動面を受ける凹面を有するセパレータが配置されている請求項１、２、３、または４記載のねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじ又はローラねじからなる「ねじ装置」に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動射出成形機やメカニカルプレス装置用のボールねじ及びローラねじは、比較的大型で高荷重を受けるため、使用中に潤滑油に異物（金属の切粉、削り屑、バリ、および摩耗粉等）が混入すると、ねじ軸とナットとの間に異物が噛み込んで圧痕が生じ、この圧痕が表面剥離の起点となる。そのため、上記用途のボールねじ及びローラねじには、異物混入潤滑下での寿命向上が求められている。
【０００３】
下記の特許文献１には、転がり軸受の異物混入潤滑下での寿命向上についての記載がある。ここでは、軌道輪及び転動体の少なくとも一つの表面層を、残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下で、表層部のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γ、単位：体積％）との関係で下記の（３）式を満たすようにしている。
−４．７γ＋９２０≦Ｈｖ≦−４．７＋１０２０…（３）
また、使用する合金鋼のＣ含有率を０．１〜１．２重量％（質量％）、Ｃｒ含有率を１〜３重量％（質量％）、Ｍｏ含有率を２．０重量％（質量％）以下且つＣｒ含有率の１／３以上として、浸炭または浸炭窒化を施すことにより、最大粒径が２．３μｍ以下の微細炭化物または窒化物を前記表面層に析出させている。
【０００４】
下記の特許文献２には、特に耐摩耗性が要求される用途に好適な転がり軸受およびボールねじ装置についての記載がある。ここでは、転がり軸受またはボールねじ装置の転動部材の少なくとも一つを、重量％（質量％）で、Ｃ；０．１〜０．７％、Ｓｉ；０．１〜１．５％、Ｍｎ；０．１〜１．５％、Ｃｒ；０．５〜３．０％、Ｖ；０．６〜２．０％、Ｍｏ；３．０％以下、Ｎｉ；２．０％以下で含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる合金鋼で形成し、これに９２０℃以上の温度で浸炭窒化を施して完成品表面の炭素濃度を０．７〜１．３重量％、窒素濃度を０．１５〜０．３重量％とすることにより、その表面に粒径０．１μｍ以下の炭化物、窒化物、および炭窒化物を少なくとも４００個／１００μｍ2 析出させている。
【０００５】
下記の特許文献３には、電動射出成形機やメカニカルプレス装置用のボールねじのように、瞬間的な高負荷が加わり、短ストロークで使用されるボールねじでも、ボール表面の損傷を防止して、十分な耐久寿命を確保できるようにするための技術が記載されている。ここでは、少なくともボールを、重量比（質量比）にして、Ｃ：０．８〜１．５％、Ｓｉ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：０．８〜１．５％およびＣｒ：０．８〜１．８％を含有する鋼を素材とし、この素材を浸炭窒化処理した後、焼入れ、焼戻し処理し、表層部の残留オーステナイト量を２０〜４０体積％としている。
【０００６】
下記の特許文献４には、射出成形機やプレス成形機の可動盤からナットに高荷重が加わり、ナットが軸方向（荷重方向）に弾性変形することに伴う問題点等が記載されている。すなわち、前記ナットの弾性変形に伴い、ナットとねじ軸とでねじ溝のリードが一致しなくなることによりボールに加わる荷重が軸方向で不均一になり、その結果、ボール同士に競り合いが生じて作動性の低下や耐久性の低下を招く。そして、「ねじ軸の径方向に沿う断面積をＡｓ、前記ナットの径方向に沿う断面積をＡｎとしたとき、前記ＡｎとＡｓとの比を０．９≦Ａｎ／Ａｓ≦１．１の範囲内に設定すること」により、前記問題点が解決できると記載されている。
【０００７】
下記の特許文献５には、ボールねじの各ボール間に、ボールの半径より曲率半径の大きい凹球面に形成された円盤形状のセパレータを配置することが記載されている。
【特許文献１】特許２５４１１６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２７２１号公報
【特許文献３】特開２０００−３４６１６３号公報
【特許文献４】特開２００３−２４７６２１号公報
【特許文献５】特開平１１−３１５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記各特許文献に記載された技術を単に組み合わせただけでは、高荷重且つ異物混入潤滑下で使用されるねじ装置（ボールねじ及びローラねじ）の寿命を十分に向上させることができない。
すなわち、ねじ装置では、ねじ軸とナットのねじ溝同士が高い精度で位置決めされる必要があるため、現状では、残留オーステナイトの分解による時効変形を抑える目的でサブゼロ処理等を行って、ねじ軸およびナットの表層部の残留オーステナイト量を５体積％程度にしている。
【０００９】
したがって、上記特許文献１の技術をねじ装置に適用すると、残留オーステナイトの分解による時効変形量が大きくなって、ねじ軸とナットのねじ溝同士の位置決め精度が低下するという問題点がある。また、時効変形量が大きくなることに伴って、ねじ軸とナットのリード差が大きくなることから、ボールに加わる荷重が軸方向で不均一となり、ボール同士に競り合いが生じて作動性の低下や耐久性の低下を招くという問題点もある。
【００１０】
本発明の課題は、このような問題点が生じず、高荷重且つ異物混入潤滑下で好適に使用できる長寿命のねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、外周面に螺旋状の溝（ねじ溝）が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝（ねじ溝）が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数の転動体と、を備えたボールねじ又はローラねじからなる「ねじ装置」において、ねじ軸の外周面およびナットの内周面は、表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下であり、表層部（表面から１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの深さまでの部分であり、軸径によって異なる。）のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γR 、単位：体積％）との関係で下記の（１）式を満たし、ねじ軸とナットの時効変形量がほぼ一致していることを特徴とするねじ装置を提供する。
【００１２】
−４．７・γR ＋８００≦Ｈｖ≦−４．７・γR ＋１０２０…（１）
本発明は、また、外周面に螺旋状の溝（ねじ溝）が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝（ねじ溝）が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数の転動体と、を備えたボールねじ又はローラねじからなる「ねじ装置」において、ねじ軸の外周面およびナットの内周面は、表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下であり、表層部（表面から１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの深さまでの部分であり、軸径によって異なる。）のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γR 、単位：体積％）との関係で下記の（１）式を満たし、ねじ軸の径方向に沿う断面積（Ａｓ）とナットの径方向に沿う断面積（Ａｎ）はほぼ同じ（例えば、その比「Ａｎ／Ａｓ」が０．９以上１．１以下）であり、ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差が１１体積％以下であることを特徴とするねじ装置を提供する。
【００１３】
−４．７・γR ＋８００≦Ｈｖ≦−４．７・γR ＋１０２０…（１）
本発明のねじ装置によれば、ねじ軸の外周面およびナットの内周面について、表層部の残留オーステナイト量を２０体積％以上４５体積％以下とするとともに、表層部のビッカース硬さ（Ｈｖ）が前記残留オーステナイト量（γ、単位：体積％）との関係で上記（１）式を満たすようにすることにより、前記表層部（ねじ溝面）の靱性が良好になるため、異物の噛み込みよる圧痕が生じ難くなる。これにより、表面剥離が生じ難くなるため、異物混入潤滑下での寿命が向上する。
【００１４】
また、表層部の残留オーステナイト量を２０体積％以上４５体積％以下とすることで、残留オーステナイトの分解による時効変形は大きくなるが、ねじ軸の径方向に沿う断面積（Ａｓ）とナットの径方向に沿う断面積（Ａｎ）をほぼ同じ（例えば、その比「Ａｎ／Ａｓ」が０．９以上１．１以下）とし、ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差を１１体積％以下とすることで、ねじ軸とナットの時効変形量の差を許容範囲内とすることができる。
【００１５】
ねじ軸の径方向に沿う断面積とナットの径方向に沿う断面積が同じで、ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量とが同じであれば、ねじ軸とナットで平均残留オーステナイト量が同じになる。
ねじ軸およびナットが軸方向に均一な組織になっていると仮定すると、平均残留オーステナイト量は下記の（４）式で表すことができる。
【００１６】
γave ＝Ａγ／（Ａγ＋Ａf ）…（４）
（式中、γave ：平均残留オーステナイト量、Ａγ：ねじ軸またはナットの軸方向に垂直な断面で残留オーステナイトが占める面積、Ａf ：前記断面で残留オーステナイト以外の組織が占める面積。）
そのため、前記各面積Ａγ，Ａf を測定し、各測定値から（４）式を用いて計算することより、平均残留オーステナイト量を求めることができる。
【００１７】
ここで、時効変形量と平均残留オーステナイト量との関係について説明する。
ねじ軸およびナットの軸方向に垂直な断面で、一方向について考えた場合、部材の残留オーステナイト部とそれ以外の部分（組織が残留オーステナイト以外である部分）との応力のつりあいから、下記の（５）〜（７）式が得られる。
Ａf ・σf ＝Ａγ・σγ…（５）
σγ＝Ｅ（εγ−ε）…（６）
σf ＝Ｅ（ε−εf ）…（７）
（式中、Ａγ：ねじ軸またはナットの軸方向に垂直な断面で残留オーステナイトが占める面積、Ａf ：前記断面で残留オーステナイト以外の組織が占める面積、ε：部材全体の単位長さ当りの時効変形量、εγ：単位長さ当りの残留オーステナイト部の分解時膨張量、σγ：残留オーステナイト部の内部応力、εf ：組織が残留オーステナイト以外である部分の単位長さ当りの膨張量、σf ：組織が残留オーステナイト以外である部分の内部応力、Ｅ：ヤング率。）
これらの（５）〜（７）式から下記の（８）式が得られる。
【００１８】
Ａf （ε−εf ）＝Ａγ（εγ−ε）…（８）
これを変形して下記の（９）式が得られる。
ε＝Ａγ・εγ／（Ａγ＋Ａf ）＋Ａf ・εf ／（Ａγ＋Ａf ）…（９）
この（９）式から、前記（４）式を用いて下記の（１０）式が得られる。
ε＝γave ・εγ＋（１−γave ）・εf …（１０）
この式（１０）において、εγとεf は定数であるため、この（１０）式から、時効変形量（ε）が平均残留オーステナイト量（γave ）に依存することが分かる。
【００１９】
また、ねじ軸の径方向に沿う（軸方向に垂直な）断面積とナットの径方向に沿う断面積を同じにし、且つ、ねじ軸とナットを同じ条件で同じ深さまで浸炭窒化することにより、ねじ軸とナットで平均残留オーステナイト量（γave ）を同じにすることができる。
本発明のねじ装置は、ねじ軸の外周面での表層部の残留オーステナイト量と、ナットの内周面での表層部の残留オーステナイト量との差が、１０体積％以下であることが好ましく、５体積％以下であることがさらに好ましい。
【００２０】
本発明のねじ装置において、前記ねじ軸およびナットは、質量比で、Ｃの含有率が０．１％以上０．７％以下、Ｓｉの含有率が０．１％以上１．５％以下、Ｍｎの含有率が０．１％以上１．５％以下、Ｃｒの含有率が０．５％以上３．０％以下、Ｖの含有率が０．６％以上２．０％以下、Ｍｏの含有率が３．０％以下、Ｎｉの含有率が２．０％以下で、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる合金鋼で所定形状に形成した後、９２０℃以上の温度で浸炭窒化を行い、次いで、焼入れと焼戻しを施して、前記各表層部の炭素含有率を０．７質量％以上１．３質量％以下、窒素含有率を０．１５質量％以上０．３重量％以下とすることにより得られ、前記各表層部に粒径０．１μｍ以下の炭化物、窒化物、および炭窒化物からなる析出物を面積率で「４００個／１００μｍ2 」以上含有するものであることが好ましい。これにより、耐摩耗性が良好になるため、高荷重且つ異物混入潤滑下での寿命をさらに長くできる。
【００２１】
本発明のねじ装置は、隣接する転動体間に、転動体の転動面を受ける凹面を有するセパレータが配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のねじ装置によれば、ねじ軸とナットの時効変形量の差を小さく抑えながら、ねじ溝面の靱性が強化されるため、高荷重且つ異物混入潤滑下での寿命を長くすることができる。
すなわち、本発明によれば、ねじ軸とナットのねじ溝同士の位置決め精度が高く保持でき、転動体同士の競り合いが防止された、高荷重且つ異物混入潤滑下で好適に使用できる長寿命のねじ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１および２は、本発明の「ねじ装置」の一実施形態であるボールねじを示す斜視図および断面図である。
このボールねじは、ねじ軸１とナット２とボール（転動体）３とチューブ（戻し路）４とからなるチューブ式ボールねじである。図１の符号６は、チューブ４をナット２に固定するチューブ押えであり、図２ではこのチューブ押え６が省略されている。
【００２４】
ねじ軸１の外周面とナット２の内周面には螺旋状の溝（ねじ溝）１１，２１が形成されており、これらのねじ溝１１，２１でボール３の軌道が形成されている。そして、ボール３がこの軌道を負荷状態で転動することにより、ナット２はねじ軸１に対して相対的に直線移動する。
チューブ４は略門形に形成され、その両端部が、ナット２をなす円筒に設けた貫通穴２２内に挿入され、軌道の始点と終点を連結するように、ねじ軸１を挟んで斜向かいに配置されている。したがって、軌道の終点に達したボール３はこのチューブ４を通って軌道の始点に戻される。この例では、ボール循環経路（軌道＋戻し路）を２つ有するため、チューブ４を２本備えている。
【００２５】
このようなボールねじのねじ軸とナットを、材質と熱処理条件を変化させて作製することにより、表層部の残留オーステナイト量（γR ）とビッカース硬さ（Ｈｖ）が、表１に示す値となっているものを得た。そして、ボールおよびその他の部材は全て同じとし、下記の表１に示す組み合わせで同じ型番のボールねじを組み立てた。
なお、ボールは標準品（ＳＵＪ２製で通常の焼入れ、焼戻しがなされたもの）を使用した。また、組み立てたボールねじの型番はＮＳＫ「ＢＳ３６１０」であり、その諸元は、有効巻き数：２．５巻き、ねじ軸外径：３６ｍｍ、リード：１０ｍｍ、ボール径：６．３５ｍｍである。また、ねじ軸とナットの径方向の断面積を同じに形成した。よって、ねじ軸とナットとの表層部の残留オーステナイト量の差は、ねじ軸とナットとの平均残留オーステナイト量の差に比例した値となる。
【００２６】
ねじ軸およびナット用の素材としては、一般的なＳＣＭ４２０Ｈからなる素材と、下記の合金鋼Ａからなる素材を用意した。合金鋼Ａは、質量比で、Ｃの含有率が０．１０％、Ｓｉの含有率が０．４０％、Ｍｎの含有率が０．７５％、Ｃｒの含有率が１．４５％、Ｖの含有率が０．９８％で、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる。
各素材をねじ軸およびナットの形状に加工した後、９２０℃以上の温度で浸炭窒化を行い、次いで、焼入れと焼戻しを施して、前記各表層部の炭素含有率を０．７質量％以上１．３質量％以下、窒素含有率を０．１５質量％以上０．３重量％以下とした。これにより、ねじ軸およびナットの全ての表層部に粒径０．１μｍ以下の炭化物、窒化物、および炭窒化物を、面積率で「４００個／１００μｍ2 」以上析出させた。
【００２７】
セパレータとしては図３に示すものを使用した。図３（ａ）はその正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。このセパレータ７は略円柱状であって、円柱の２つの底面にボール３を受ける凹面７１が形成されている。また、このセパレータ７には、円柱の中心軸に沿った貫通穴７２が設けてある。この貫通穴７２は油溜まりとして機能する。このセパレータ７はプラスチック製である。
【００２８】
得られたボールねじを日本精工（株）製のボールねじ耐久寿命試験機にかけて、試験荷重：８８２０Ｎ、ストローク：６０ｍｍ、回転速度：１５００ｒｐｍ、温度：１３０℃、潤滑剤：グリース「ルベールＹＳ−２」、異物混入潤滑下とするために使用する異物：鋼粉（硬さＨｖ８７０、径７４〜１４７μｍのＦｅ3 Ｃ）の条件で、ボールねじを往復運動させる耐久寿命試験を行った。
【００２９】
この試験は、異物を潤滑剤に入れないクリーンな状態と、異物を潤滑剤に入れた異物混入状態（異物混入潤滑下）の両方で行い、ねじ軸またはナットのねじ溝、あるいはボールのいずれかに剥離が生じるまでの総運動距離を測定した。次に、各サンプルで得られた測定値を、クリーンな状態で行った試験でのNo. １５の測定値で除算して、寿命の相対値を算出した。
【００３０】
また、この試験前後にねじ軸およびナットの寸法を測定することにより、それぞれの時効変形量を算出し、両者の比（ねじ軸の時効変形量／ナットの時効変形量）を「リード比」として算出した。
これらの結果も表１に併せて示す。表中、本発明の範囲から外れている部分に下線を施した。また、表１のデータを「表層部の残留オーステナイト量」と「表層部の硬さ（表面硬さ）」との関係で図４のグラフにまとめた。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
この表の結果から以下のことが分かる。
No. １〜９のボールねじは、表層部の残留オーステナイト量およびこれと硬さとの関係を示す（１）式を満たし、さらに、ねじ軸とナットとの表層部の残留オーステナイト量（γR ）の差が１１以下であるため、本発明の実施例に相当する。これに対して、No. １０〜１６のボールねじは、これらのいずれかの条件を満たさないため、本発明の比較例に相当する。そして、No. １〜９のボールねじはNo. １０〜１６のボールねじよりも寿命試験の結果が良好であった。
【００３３】
No. １〜３のボールねじとNo. １０〜１２のボールねじを比較すると、両者はともに、ねじ軸とナットの表層部での残留オーステナイト量の差が±１以下であるが、No. １〜３では表層部の残留オーステナイト量およびこれと硬さとの関係を示す（１）式を満たすため、これらのいずれも満たさないNo. １０〜１２と比較して、異物混入潤滑下での寿命が長かった。
【００３４】
No. ４，５のボールねじは、No. １〜３のボールねじよりも、ねじ軸とナットとの表層部の残留オーステナイト量の差が大きい分だけ、リード比の「１」からのずれ量が大きいが、異物混入潤滑下での寿命はNo. １５のボールねじより長かった。
No. １〜５のボールねじにおいて、ねじ軸とナットとの表層部での残留オーステナイト量の差は、No. １〜４のボールねじで１０体積％以下であり、No. ５のボールねじで１０体積％を超えている。そして、この差が１０体積％以下であるNo. １〜４のボールねじの方が、１０体積％を超えているNo. ５のボールねじよりも寿命が長かった。
【００３５】
No. ６〜８のボールねじは、ねじ軸とナットの少なくともいずれかをＳＣＭ４２０Ｈからなる素材で形成しており、異物混入なしでの寿命はNo. １５のボールねじと同等であるが、異物混入潤滑下での寿命が長かった。特に、No. ６のボールねじでは、面圧がより高くなるねじ軸の方に合金鋼Ａを用いて、ねじ軸の溝面の硬さを硬くすることにより、異物混入潤滑下での寿命を長くすることができた。
【００３６】
No. ９とNo. １６のボールねじではセパレータを入れていないが、本発明の範囲であるNo. ９のボールねじは本発明の範囲外であるNo. １６のボールねじと比較して、異物混入潤滑下での寿命が長かった。
また、No. １〜１６の全てのボールねじは、ねじ軸とナットの径方向に沿う断面積を同じにしてあるため、ナットの軸方向での弾性変形に伴うリード差は生じない。
【００３７】
なお、本発明のねじ装置は、ねじ軸およびナットの全ての表層部について、「残留オーステナイト量が２０体積％以上４５体積％以下で、ビッカース硬さと残留オーステナイト量との関係が下記の（１）式を満たしている」構成に限定されず、ねじ軸の外周面およびナットの内周面について前記構成を有していればよい。
また、この実施形態では、転動体がボールであるボールねじについて説明しているが、本発明は、転動体が「ころ」であるローラねじについても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に相当するボールねじを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に相当するボールねじを示す断面図である。
【図３】実施形態で使用したセパレータを示す正面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図４】表１のデータを「表層部の残留オーステナイト量」と「表層部の硬さ（表面硬さ）」との関係でプロットして得られたグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１  ねじ軸
１１  ねじ軸のねじ溝（螺旋状の溝）
２  ナット
２１  ナットのねじ溝（螺旋状の溝）
３  ボール（転動体）
４  チューブ（戻し路）
６  チューブ押え
７  セパレータ
７１  凹面
７２  貫通穴  
【図１】
2005240970.tif 000004
【図２】
2005240970.tif 000005
【図３】
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【図４】
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