(57)【要約】ナット２の雌ねじ溝２ａが、ナット２の軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部２ｃと、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部２ｄとを含むようにしているので、成形後において、下型ＬＭ及び上型ＵＭを、胴型ＢＭから単純に軸線方向に抜き出すことができ、従ってねじ溝２ａを通過する分割面を設ける必要がなくなり、段差のないねじ溝２ａを容易に形成できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、を有し、
前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項２】
前記接続部は、前記溝直角断面形状において直線状であることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。
【請求項３】
前記接続部は、前記溝直角断面形状において曲線状であることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。
【請求項４】
前記循環部につながる方のねじ溝は２本形成されており、その軸線方向の距離は、対向する前記雌ねじ溝又は前記雄ねじ溝の軸線方向距離以下とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項５】
前記循環部は前記ナットに２つ設けられており、一方の循環部に対して他方の循環部は、軸線回りに１８０度位相で配置されていることを特徴とする請求項４に記載のボールねじ機構。
【請求項６】
前記循環部は前記ねじ軸の外周面又は前記ナットの内周面に設けられたくぼみであり、少なくとも前記循環部に隣接して、前記ボールを保持する保持部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項７】
前記保持部材は、前記循環部を位置決め基準として、前記ナットに対して嵌合取り付けされていることを特徴とする請求項６に記載のボールねじ機構。
【請求項８】
前記保持部材における前記ナットに対する嵌合部は、前記ナットの循環部を軸線方向に投影した形状を少なくとも一部に含むことを特徴とする請求項６又は７に記載のボールねじ機構。
【請求項９】
前記保持部材は、前記ナットに対して嵌合取り付けされた後、前記循環部近傍において塑性変形されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１０】
前記保持部材は、樹脂材又は金属材を切削加工することで形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１１】
前記保持部材は、射出成形、焼結、又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１２】
前記保持部材は、Ｃ字状の金属板材に、樹脂材を射出成形することで形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１３】
前記保持部材は、周縁に複数のスリットを形成した金属円板に、樹脂材を射出成形することで形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１４】
前記保持部材は、前記ナットの内周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１５】
前記保持部材は、前記ナットの外周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１６】
前記保持部材は一対設けられており、一方の前記保持部材が他方の前記保持部材と係合することによって、前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１７】
前記保持部材は、前記ねじ軸の雄ねじ溝に対応した突起を有し、前記ナットに取り付けられたときに、前記突起は前記雄ねじ溝に非接触で対向することを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１８】
前記循環部につながる方のねじ溝は、射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項１９】
前記循環部の内周面と軸線方向の側面とは、射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項２０】
前記ねじ軸は転造により形成されていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項２１】
前記ナットの相手部品に取り付けられる部位が射出成形、焼結又は鍛造で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載のボールねじ機構。
【請求項２２】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、
前記ナット内に前記ねじ軸を挿入し、
前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、
前記保持部材を取り付けることを特徴とするボールねじ機構の組立方法。
【請求項２３】
前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ２つ設けられ、
一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、
前記ナットと前記ねじ軸とを重力方向に逆向きにし、
他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けることを特徴とする請求項２２に記載のボールねじの組立方法。
【請求項２４】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、
前記ナット内に仮軸を挿入し、
前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、
前記保持部材を取り付け、
更に前記仮軸に前記ねじ軸を連結して、
前記仮軸とねじ軸とを回転させながら前記ねじ軸を前記ナット内に引き込んだ後、
前記仮軸と前記ねじ軸を切り離すことを特徴とするボールねじ機構の組立方法。
【請求項２５】
前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ２つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けることを特徴とする請求項２４に記載のボールねじの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、一般産業用機械に組付けられたり、或いは自動車に使用されたりするボールねじ機構及びボールねじの組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなく、電動モータの力により行うシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。【０００３】  しかるに、ボールねじ機構のねじ軸やナットに対しては、通常、機械加工によりねじ溝を形成しているが、精度良く加工するには手間がかかるという問題がある。これに対して、例えばナットをねじ溝まで含めて型成形により形成する技術が知られている。【０００４】  特許文献１においては、ねじ軸の軸線を通る面にてナットを２つ以上に分割した形状のナット分割体をそれぞれ射出成形し、これらを貼り合わせることで、一つのナットを形成することが提案されている。
又、特許文献２においては、ナットのボール溝部部材を、その溝中心で軸線方向に分割してそれぞれ形成することが提案されている。
更に、特許文献３においては、螺旋突条を有する軸状のコア型を使用し射出成形する加工方法が提案されている。
【特許文献１】実開昭６４−１１４６６号公報
【特許文献２】米国特許第３００９３６７号
【特許文献３】特許第３０８８８１２号
【特許文献４】特許第２７６０４５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ところで、ボールねじ機構のナットを、射出成形等のごとく型を使用した加工方法によって製作する場合、特許文献１，２のごとく、分割した２つ以上の部品を射出成形等で製作した後に、互いに組み付けることが考えられる。
しかしながら、この方法によってナットを製作した場合には、２つ以上の部品を精度良く結合する手段が必要になるため、コストアップの要因になる。また、注意深く組み合わせたとしても分割したナットの合わせ面にわずかな段差が生じやすく、ねじ溝を分断した場合にはボール通過時に異音や振動を招く恐れがある。更に部品の分割数によっては（特に２分割の場合）は、その分割部付近のねじ溝形状が理想形状になりにくいことから、ボールの円滑な転動を妨げる恐れもあり、場合によっては仕上加工を必要とするので、更に手間がかかる。【０００６】  一方、ねじ軸をＭＩＭ（金属粉末射出成形：Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）法や鍛造法により、雄ねじ溝を含めて一体成形する場合、軸線を通る面に沿って分割した上型と下型とを使用することで、ねじ軸自身を分割することなく行なえる。しかしながら、使用する上型と下型の合わせ面に不連続な段差が生じたり、バリが発生したりして、ねじ溝に段差を与えると、ボールねじ機構の作動性に悪影響を及ぼす恐れがある。【０００７】  ねじ溝を中心として軸線方向に分割する場合、射出成形等での加工が可能となる。しかし、この場合にもやはり分割した部材を結合する手段が必要になる。さらにその上、研削加工や切削加工に比較してその部品精度を維持する事が難しくなる。このため、一つのナットに２つの雌ねじ溝を設けようとした場合には、仕上げ加工を行なうか、もしくは組立体において２つの溝部材間に、例えばバネなどを組み込んで、その位置を変位可能にする必要がある。この場合には部品点数が増加し、コストアップとなってしまう。【０００８】  更に、特許文献３においては、螺旋突状を有するコア型を使用して、ナット部材を軸方向に分割することなく、射出成形を行なうことが提案されている。しかしながら、射出後にそのコア型を抜き取る作業は、一般的にはかなりの困難を伴うという問題がある。またコア型の抜き取りが可能であったとしても、その抜き取り時にはコア型をねじ溝のねじリードに同期させる形で移動させなければならない。ゆえに、加工装置そのものが複雑になってしまう、または作業者の手によって取り除く等の方法も必要になってしまう。【０００９】  又、ナットに雌ねじ溝を２溝形成する場合、雌ねじ溝の耐久寿命を考慮すると、その雌ねじ溝間の距離は、相対するねじ軸の雄ねじ溝間の距離と等しくすることが望ましい。つまり、ねじ軸の雄ねじ溝のリードと、ナットの雌ねじ溝のリードとを等しくすることが望ましい。
しかしながら、両者を全く等しい距離にすることは事実上不可能である。ゆえに可能であれば数μｍ以下の誤差にすることが望ましく、最低でも１０μｍ程度の誤差に抑えたい。ところが、射出成形法等によってねじ溝を成形した場合には、その加工の性質上、このねじ溝位置の相誤差を１０μｍ以下に維持する事は非常に難しい。加工精度を維持できない結果としてモーメント荷重を受けるねじ溝は１本だけになってしまう。さらに、雌ねじ溝のリードが雄ねじ溝のリードよりより大きくなってしまった場合にはボールサイズを変更しなければ組立て不能になってしまうという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、射出成形等によって手間をかけずに容易に形成できるにもかかわらず、ねじ溝に継ぎ目を有さず、部品点数の少ないボールねじ機構及びボールねじの組立方法を提供することを目的とする。【００１１】  第１の本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、を有し、
前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  例えばナットを例に取ると、その雌ねじ溝は、ナットの溝直角断面形状において概半円形状をしている。（なお溝直角断面形状とは、溝の延びる方向に対して垂直な面で溝を切った時の切り口に現われる形状のことである。）このため、型を使用した射出成形法等の加工では、一般的には、雌ねじ溝の中心を分割面として、その型を軸線方向に移動させることにより成形加工することになる。しかし、１つの型では軸線方向に回りに３６０度以下の雌ねじ溝しか形成できないので、ナット内径全周に渡って雌ねじ溝が存在するような場合、分割面を２つ以上（即ち型は３つ以上）とすることが必要になる。
もしくは、ねじ溝に沿った分割ではなく、軸線を含む平面で分割した場合には、ねじ溝を分断する分割面による段差が生じ、ボールの耐久寿命を低下させる恐れがある。【００１３】  これに対し、本発明のボールねじ機構においては、前記循環部につながる方のねじ溝が、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるようにしている。
このような構成であるので、成形後において、前記循環部につながる方のねじ溝を形成する型を、例えば単純に軸線方向に抜き出すことができ、従ってねじ溝の溝方向を横切る分割面を設ける必要がなくなり、段差のないねじ溝を容易に形成できる。【００１４】  すなわち、型を直線方向に移動させることで本発明のボールねじ機構の加工を行なえる。ゆえにナットを形成する場合には、ナットを分割することなく一度に成形でき、分割した場合に必要となるナット部品を結合する工程が省略できる。さらに、つなぎ目のない雌ねじ溝を成形できることから、その作動特性を悪化させることがなくなる。さらに、射出成形法のみならず鍛造加工法等の採用も可能となり、より低コストのナットの製造が可能となる。【００１５】  また、成形した素材から型を抜き取る時に、型もしくは素材を回転させる必要がなく、特別な装置を準備することなく通常の射出成形機によるＭＩＭ（金属粉末射出成形）加工が可能となる。さらに内部循環型の循環部も同時に成形する事が可能となる。加えて、本発明を軸循環タイプのねじ軸に適用すれば、ねじ溝の途中につなぎ目のないねじ軸を、ＭＩＭ等の型で容易に成形することができる。【００１６】  前記接続部は、前記溝直角断面形状において直線状であってもよいし、前記溝直角断面形状において曲線状（複数の円弧からなる形状を含む）であってもよい。前記接続部と前記溝底とのつなぎは、滑らかであると好ましい。【００１７】  前記循環部につながる方のねじ溝は、１本又は２本形成することができる。
１本のねじ溝の場合、２つの型を用いて、前記ねじ軸又は前記ナットを成形した後、軸線方向に移動させることができる。
一方、２本のねじ溝の場合には、２つのねじ溝の溝直角断面の円弧部が互いにねじ軸方向に近接するように形成され、ねじ溝を有する型は、成形後に互いに離れる方向に移動する。【００１８】  前記循環部につながる方のねじ溝は２本形成されており、その軸線方向の距離は、対向する前記雌ねじ溝又は前記雄ねじ溝の軸線方向距離以下とすると好ましい。【００１９】  仕上加工することなく射出成形等のみによって２本のねじ溝を形成した場合、部品の寸法ばらつきにより、対向するねじ溝に対して相互位置関係を高精度に維持することは困難である。
そこで、射出成形等のみによって形成した２本のねじ溝間の距離を、対向するねじ溝の距離と同じか、もしくはやや短くすることによって、前記ボールの外径を厳密に選定することなく、前記ねじ軸と前記ナットとの組み付けを容易に行うことができる。すなわち、ねじ溝の相対位置に対し、加工法に見合う適度な位置公差を設定する事ができ、仕上加工を行なわなくても組立時のボール嵌合率が向上することとなる。ここで、「ねじ溝間の距離」とは、溝直角断面をとったとき、ねじ溝の底部（すなわち円弧部と接続部例えば直線部の交点）間の距離をいうものとする。【００２０】  しかるに、射出成形等のみによって形成した２本のねじ溝のリードが、対向するねじ溝のリードに対し一定値以上小さくなる場合には、外部からの軸線方向負荷を受ける側のねじ溝におけるボールの位置は、円弧部の範囲から外れてしまう。ゆえに、前記ねじ軸に対して前記ナットを、軸線を含む面内で相対回転させるモーメント荷重がかかった場合には、その荷重を円弧部で受け止めることが出来なくなる。
しかし、本発明では円弧部につながる接続部例えば直線部を設けている。したがって、上記モーメント荷重を受けた場合も、ねじ溝底の接続部例えば直線部でモーメント荷重を受け止めることが可能となり、寿命の極端な低下を防止できる。この回転防止機能は、射出成形等のみによって形成した２つのねじ溝の相対距離（ピッチ）をより長くする事、例えば最短では１リードの距離であるがこれを２リード、３リード、もしくはそれ以上とすることで、効果をより大きくする事が可能となる。【００２１】  本発明をボール循環側のボールねじ部材に適用し、組立てを行なった場合には、循環部に位置するボールを軸線方向に拘束する事が出来ず、ボールが飛び出してしまうことになる。したがって、少なくとも循環部に隣接して、ボールが軸線方向に移動することを制限する保持部材を同時に組み付けると好ましい。【００２２】  前記循環部は前記ナットに２つ設けられており、一方の循環部に対して他方の循環部は、軸線回りに１８０度位相で配置されていると好ましい。【００２３】  前記循環部は前記ねじ軸の外周面又は前記ナットの内周面に設けられたくぼみであり、少なくとも前記循環部に隣接して、前記ボールを保持する保持部材が設けられていると、前記ボールの脱落を阻止できるので好ましい。【００２４】  前記保持部材は、前記循環部を位置決め基準として、前記ナットに対して嵌合取り付けされていると好ましい。【００２５】  前記保持部材における前記ナットに対する嵌合部は、前記ナットの循環部を軸線方向に投影した形状を少なくとも一部に含むと好ましい。【００２６】  前記保持部材は、前記ナットに対して嵌合取り付けされた後、前記循環部近傍において塑性変形されると好ましい。【００２７】  前記保持部材は、樹脂材又は金属材を切削加工することで形成されていると好ましい。【００２８】  前記保持部材は、射出成形、焼結、又は鍛造で形成されていると好ましい。【００２９】  前記保持部材は、Ｃ字状の金属板材に、樹脂材を射出成形することで形成されていると好ましい。【００３０】  前記保持部材は、周縁に複数のスリットを形成した金属円板に、樹脂材を射出成形することで形成されていると好ましい。【００３１】  前記保持部材は、前記ナットの内周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。【００３２】  前記保持部材は、前記ナットの外周面に鍛造又は切削で形成された溝又は突起に係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。【００３３】  前記保持部材は一対設けられており、一方の前記保持部材が他方の前記保持部材と係合することによって、前記ナットに取り付けられると好ましい。【００３４】  前記保持部材は、前記ねじ軸の雄ねじ溝に対応した突起を有し、前記ナットに取り付けられたときに、前記突起は前記雄ねじ溝に非接触で対向するようになっていると好ましい。【００３５】  前記循環部につながる方のねじ溝は射出成形、焼結又は鍛造で形成されていると好ましい。【００３６】  第２の本発明のボールねじ機構の組立方法は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと���対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、
前記ナット内に前記ねじ軸を挿入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付けることを特徴とする。【００３７】  特許文献４に記載された技術によれば、ボールねじ機構を組み立てる際に仮軸を用いてボールを装填している。このため、最終的には仮軸をねじ軸に交換しなくてはならず、組み立て工程が増えるという問題がある。
これに対し、本発明によれば、前記ナット内に前記ねじ軸を挿入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付けることで、仮軸を用いることなくボールの装填を行える。ゆえに、組立作業が簡素化されるという利点がある。【００３８】  前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ２つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記ねじ軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けるようにすると、組立作業の効率化を図ることができる。【００３９】  第３の本発明のボールねじ機構の組立方法は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ねじ軸と前記ナットのどちらか一方に設けられ、前記転走路の一端から他端へと前記ボールを循環させる循環部と、前記循環部に隣接して設けられ、前記ボールを保持する保持部材とを有し、前記循環部につながる方のねじ溝は、前記ねじ軸又は前記ナットの軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる接続部とを含み、前記接続部の内径は前記溝底の内径以上であるボールねじ機構の組立方法であって、
前記ナット内に仮軸を挿入し、前記循環部及び前記循環部に続く前記転走路に前記ボールを装填した後に、前記保持部材を取り付け、更に前記仮軸に前記ねじ軸を連結して、回転させながら前記ねじ軸を前記ナット内に引き込んだ後、前記仮軸と前記ねじ軸を切り離すことを特徴とする。【００４０】  このように、仮軸を用いてボールねじ機構を組み立ててもよい。この構成により組み込み時にねじ軸が傷つくことなどを抑制できる。【００４１】  前記循環部と前記保持部材とは、それぞれ２つ設けられ、一方の循環部及び前記一方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けた後に、前記ナットと前記仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び前記他方の循環部に続く前記転走路に前記ボールを重力方向上方から装填して前記保持部材を組み付けると好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態であるボールねじ機構の断面斜視図である。
【図２】本実施の形態のナット周辺を簡略化して示す軸線方向断面図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
【図４】本実施の形態のナット単体の断面図である。
【図５】図４のナットを矢印Ｖ方向に見た図である。
【図６】本実施の形態にかかるナットの製造工程を示す図である。
【図７】本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図である。
【図８】別な実施の形態にかかるナット単体の断面図である。
【図９】図８のナットを矢印ＩＸ方向に見た図である。
【図１０】変形例にかかるナット本体の断面図である。
【図１１】別な変形例にかかるナット本体の断面図である。
【図１２】図８に示すナット２Ａ、２Ａを、軸線方向に対向するように組み合わせて形成してなるナットの断面図である。
【図１３】更に別な実施の形態にかかるボールねじ機構の分解斜視図であるが、ねじ軸とボールは省略している。
【図１４】ナット１２を軸線方向に見た図である。
【図１５】図１４のナット１２をＸＶ−ＸＶ線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１６】保持部材１４を軸線方向から見た図である。
【図１７】図１６の保持部材１４を矢印ＸＶＩＩ方向から見た図である。
【図１８】図１６の保持部材１４を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た図である。
【図１９】図１６の保持部材１４をＸＩＸ−ＸＩＸ線で切断して矢印方向に見た図である。
【図２０】本実施の形態にかかるボールねじ機構の別な組立方法を説明するための図である。
【図２１】図２１（ａ）は、本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図であり、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
【図２２】図２２（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナットの断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
【図２３】図２３（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナットの断面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＩＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
【図２４】図２４（ａ）は、本実施の形態の変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＶＢで示す部位を拡大して示す図である。
【図２５】図２５（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＢで示す部位を拡大して示す図である。
【図２６】図２６（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
【図２７】図２７（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
【図２８】図２８（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２８（ｂ）は、図２８（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＩＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
【図２９】図２９（ａ）は、別な変形例にかかる保持部材１４をナット内側から軸線方向に見た図であり、図２９（ｂ）は、かかる保持部材１４の軸線方向断面図であり、図２９（ｃ）は、かかる保持器１４をナット外側から軸線方向に見た図である。
【図３０】図３０（ａ）は、別な変形例にかかる保持部材１４をナット内側から軸線方向に見た図であり、図３０（ｂ）は、かかる保持部材１４の軸線方向断面図であり、図３０（ｃ）は、かかる保持器１４をナット外側から軸線方向に見た図である。
【図３１】図３１（ａ）は、別な実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図である。図３１（ｂ）は、図３１（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＸＩＢで示す部位を拡大して示す図であり、図３１（ｃ）は、本実施の形態にかかる保持部材の断面図であり、図３１（ｄ）は、図３１（ｃ）に示す構成の矢印ＸＸＸＩＤで示す部位を拡大して示す図である。
【図３２】図３２（ａ）は、別な実施の形態にかかるナットと保持部材の斜視図であり、図３２（ｂ）は、図３２（ａ）に示す構成の軸線方向断面図であり、図３２（ｃ）は、保持部材の斜視図であり、図３２（ｄ）は、図３２（ｃ）に示す構成の軸線方向断面図である。
【符号の説明】
【００４３】１  ねじ軸
１ａ  雄ねじ溝
２，２Ａ、１２  ナット
２ａ、１２ａ  雌ねじ溝
２ｂ、１２ｂ  循環部
２ｃ、１２ｃ  円弧部
２ｄ、１２ｄ  直線部
２ｅ  周溝
３  ボール
４、１４  保持部材
１４ａ  大円筒部
１４ｂ  小円筒部
１４ｃ  中央開口
１４ｄ  雌ねじ溝
１４ｅ  突起
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】  次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態であるボールねじ機構の断面斜視図である。図１において、被駆動部材に連結され、回転不能且つ軸線方向にのみ移動可能に支持されたねじ軸１の外周面には、雄ねじ溝１ａが形成されている。【００４５】  不図示のハウジングに対して回転のみ可能に支持された円筒状のナット２は、ねじ軸１を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝２ａ（ここでは１回転弱の雌ねじ溝を２本）形成している。複数のボール３は、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の転走路内を転動自在となるように配置されている。雌ねじ溝２ａの両端をつなぐようにして、ナット２の内周面には循環部２ｂが形成されている。
循環部２ｂは、図４，５に示すように、ナット２の内周面をえぐり取るように形成され、軸線方向に延在する断面円弧状の溝（くぼみ）の一部を利用している。ここで、雌ねじ溝２ａは循環部を形成した方のねじ溝であり、その形状については後述する。【００４６】  図２は、本実施の形態のナット周辺を簡略化して示す軸線方向断面図であるが、フランジ等は省略している（以下、同様）。図３は、図２の矢印ＩＩＩで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。図４は、ナット単体の断面図であり、図５は、図４のナットを矢印Ｖ方向に見た図である。
図３に示すように、雌ねじ溝２ａは、ナット２の溝直角断面をとったとき、円弧角θ＝９０度以下の円弧部２ｃと、直線部２ｄとからなる。この直線部２ｄは雌ねじ溝２ａの（円弧部の終端、溝底ともいう）底部Ｐで接続し、軸線に平行に延在する接続部である。円弧部２ｃと直線部２ｄの境界点は、通過するボール３の中心に厳密に一致しなくても良く、ほぼ中心付近であれば良い。なお、直線部２ｄは、必ずしも軸線に平行である必要はなく、５度以内の抜き勾配を与えても良いが、その内径は底部Ｐの内径以上である。【００４７】  図２に示すように、本実施の形態においては、２本の雌ねじ溝２ａ、２ａは、それぞれ円弧部２ｃ、２ｃ（図３）が互いにねじ軸方向に近接するように鏡像の関係となる形で配置している。また雌ねじ溝２ａ、２ａの底部Ｐ、Ｐ間の軸線方向距離Ｌ２は、対向する雄ねじ溝１ａの軸線方向距離Ｌ１以下としている。ここで、雌ねじ溝２ａ、２ａを通過するボール３は、雄ねじ溝１ａによって位置が既定される。したがって、ボールねじ機構の動作時には、スラスト荷重を受けない側の雌ねじ溝２ａを転動するボール３は、底部Ｐから軸線方向に距離Δ＝Ｌ１−Ｌ２だけ離れた直線部２ｄ上の点Ｐ’に接触しながら転動する（図３参照）。【００４８】  本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータによりナット２が回転駆動されると、ボール３は雄ねじ溝１ａと雌ねじ溝２ａとで形成される転走路を転動し且つ循環部２ｂを介して転走路の一端から他端へと循環する。この回転運動がねじ軸１の軸線方向運動に効率よく変換され、ねじ軸１に連結された不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。【００４９】  本実施の形態においては、２本の雌ねじ溝２ａ、２ａ間の軸線方向距離Ｌ２を、対向する雄ねじ溝１ａの軸線方向距離Ｌ１より、距離Δだけ短く設定している。この構成により、ボール３の外径を厳密に選定することなく、ねじ軸１とナット２との組み付けを容易に行うことができる。
ねじ軸１に対してナット２が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受けた場合には、スラスト荷重を受けない側の雌ねじ溝２ａの直線部２ｄにボール３が当接することによって、かかるモーメント荷重を支持することができる。
又、ナット２内に、転走路の一端から他端へとボール３を循環させるための循環部２ｂが形成されているので、コマやチューブなど他の循環部材を設ける必要がなく、部品点数が削減され、コスト低減を図れる。【００５０】  図２１（ａ）は、本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図であり、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
図２１において、雌ねじ溝２ａは、ナット２の溝直角断面をとったとき、円弧角θ＝９０度以下の円弧部２ｃと、円弧部２ｃに対し雌ねじ溝２ａの底部Ｐで接続し半径方向に延在する放射面２ｇと、放射面２ｇに接続し軸線に平行に延在する円筒部２ｄとからなる。放射面２ｇと円筒部２ｄとで接続部を構成する。底部Ｐの内径は、内周断面が直線状である円筒部２ｄの内径より小さくなっている。【００５１】  図２２（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナットの断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。図２２において、雌ねじ溝２ａは、ナット２の溝直角断面をとったとき、円弧角θ＝９０度以下の円弧部２ｃと、この円弧部２ｃに雌ねじ溝２ａの底部Ｐで接続し、任意の曲率半径である複数の円弧からなる接続部２ｄとからなる。底部Ｐの内径は、接続部２ｄの内径より小さい。【００５２】  図２３（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナットの断面図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＩＩＢで示す部位を、溝直角断面形状で拡大して示す図である。
図２３において、雌ねじ溝２ａは、ナット２の溝直角断面をとったとき、円弧角θ＝９０度以下の円弧部２ｃと、この円弧部２ｃに雌ねじ溝２ａの底部Ｐで接続する大曲率半径の円弧部２ｈと、円弧部２ｈに接続し軸線に平行に延在する直線部２ｄとからなる。円弧部２ｈと直線部２ｄとで接続部を構成する。底部Ｐの内径は、円弧部２ｈと直線部２ｄの内径より小さくなっている。【００５３】  図６は、本実施の形態にかかるナットの製造工程を示す図であり、離型後の状態を示している。図６において、下型ＬＭには、雌ねじ溝２ａに対応する形状の凸部ＬＭ１が形成されている。一方、上型ＵＭには、同様に雌ねじ溝２ａに対応する形状の凸部ＵＭ１が形成されている。管状の胴型ＢＭの一方の端部側から下型ＬＭを挿入し、他方の端部側から上型ＵＭを挿入した後、不図示のゲートから型内部の空間に対して焼結用金属の粉末ＭＭを射出充填する。かかる状態を維持したまま、型ごと所定温度に加熱することによって、ナット２を形成することができる。【００５４】  本実施の形態によれば、ナット２の雌ねじ溝２ａが、ナット２の軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部２ｃと、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部２ｄとを含むようにしているので、成形後において、下型ＬＭ及び上型ＵＭを、胴型ＢＭから単純に軸線方向に抜き出すことができる。かかる場合、型の分割面を、図３における円弧部２ｃの端部Ｄより軸線方向内方に位置させることができるので、雌ねじ溝２ａが分割面で分断されることが回避され、段差のない雌ねじ溝２ａを容易に形成できることとなる。【００５５】  ところで、図５を参照すると、軸線方向に延在する断面円弧状の溝である循環部２ｂの端部は、ナット２の端面に露出しているので、そこを通過するボール３は軸線方向に脱落する恐れがある。以下の変形例によれば、かかる課題を解消できる。【００５６】  図７は、本実施の形態の変形例にかかるナットの断面図である。本変形例においては、ナット２の両端内周に形成された周溝２ｅ、２ｅ内に、環状の保持部材４，４が、軸線方向外方から取り付けられている。【００５７】  保持部材４の内径及びナット２の内径を、少なくとも循環部２ｂで、組立て時のボール３の中心位置と同じか、もしくはねじ軸１に当たらない程度に小さくしておく。この構成により、ボール循環時の作動をスムーズにさせる事ができる。この保持部材４は、樹脂材による射出成形品や金属材によるＭＩＭもしくは焼結品を採用することができる。またその固定方法は圧入、かしめ、接着等の方法を採用することでコストの削減を図ることができる。かかる保持部材４，４は、少なくとも循環部２ｂ、２ｂを覆えば足りるので、全周にわたって設ける必要はない。しかし雄ねじ部１ａに摺接するように全周にわたって設けることで、シール機能を持たせても良い。【００５８】  以上の実施の形態にかかるボールねじ機構は、ねじ軸１とナット２とが、両方向に相対荷重を受ける場合、もしくはねじ軸１に対してナット２が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受ける場合に有効である。これに対し、ねじ軸１とナット２とが、一方向のみ相対荷重を受け、且つねじ軸１に���してナット２が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受けない場合、より簡素な構成とすることができる。【００５９】  図８は、別な実施の形態にかかるナット単体の断面図であり、図９は、図８のナットを矢印ＩＸ方向に見た図である。
本実施の形態においては、上述のナット２を軸線方向に半分に分断したごとき形状を有し、即ちナット２Ａには、１本の雌ねじ溝２ａのみが形成されている。雌ねじ溝２ａの形状を含め、それ以外の構成については上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。【００６０】  本実施の形態にかかるナット２Ａをねじ軸１に組み込んでボールねじ機構を構成した場合、図８の矢印で示す方向にのみ荷重を受ける用途に用いることができる。【００６１】  図１０は、変形例にかかるナット本体の断面図である。本変形例においては、図７に示す保持部材４を取り付けるための周溝２ｅを、ナット２Ａの端部内周に形成している。【００６２】  図１１は、別な変形例にかかるナット本体の断面図である。本変形例においては、保持部材を取り付けるための周溝２ｅ’を、雌ねじ溝２ａに沿った形で、ナット２Ａの端部内周に形成している。【００６３】  図１２は、図８に示すナット２Ａ、２Ａを、軸線方向に対向するように組み合わせて形成してなるナットの断面図である。即ち、個々に射出成形して形成したナット２Ａ、２Ａを組み合わせてナット２を形成すれば、ねじ軸１とナット２とが、両方向に相対荷重を受ける場合、もしくはねじ軸１に対してナット２が軸線を含む面内で回転する方向のモーメント荷重を受ける場合に好適なボールねじ機構を提供できる。ただし、ナット２Ａ、２Ａの端面同士を結合する手段（接着剤、ボルト締結、ハウジング収容等）が必要であるが、雌ねじ溝２ａは分断されていないので、高精度な位置合わせは不要である。【００６４】  図１３は、更に別な実施の形態にかかるボールねじ機構の分解斜視図であるが、ねじ軸とボールは省略している。図１４は、ナット１２を軸線方向に見た図であり、図１５は、図１４のナット１２をＸＶ−ＸＶ線で切断して矢印方向に見た図である。図１６は、保持部材１４を軸線方向から見た図であり、図１７は、図１６の保持部材１４を矢印ＸＶＩＩ方向から見た図であり、図１８は、図１６の保持部材１４を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た図であり、図１９は、図１６の保持部材１４をＸＩＸ−ＸＩＸ線で切断して矢印方向に見た図である。【００６５】  中空のナット１２は、外周にフランジ部１２ｅを形成し、軸線方向両端内周に拡径した段部１２ｆ、１２ｆを形成している。又、ナット１２は、上述した実施の形態と同様に、不図示のねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝１２ａ（ここでは１回転弱の雌ねじ溝を２本）形成している。各雌ねじ溝１２ａにおいて、その両端をつなぐようにして、ナット１２の内周面には循環部１２ｂが形成されている。循環部１２ｂは、図１３に示すように、ナット１２の内周面１２ｇ（図１５では直線部１２ｄとして表される）の一部をえぐり取るように形成され、軸線方向に延在する断面円弧状の溝（くぼみ）の形をなしている。一対の循環部１２ｂは、ナット１２の軸線回りにおいて互いに１８０度位相を持つようにして形成されている（図１４参照）。なお、雌ねじ溝１２ａは循環部を形成した方のねじ溝であり、その溝直角断面形状については図２，３に示す例と同様である。【００６６】  同一形状を有する２つの保持部材１４は、大円板部１４ａと、小円板部１４ｂと、これら���貫通する中央開口１４ｃとを有する。小円板部１４ｂの端部には、雌ねじ溝１２ａと対をなす形状の雌ねじ溝１４ｄが形成されている。雌ねじ溝１２ａと雌ねじ溝１４ｄを組み合わせることで、ボールが転動する転走路の外周側が形成される。又、小円板部１４ｂの外周の一部は、循環部１２ｂに対向して盛り上がった凸部１４ｅを形成している。ここで、小円板部１４ｂの外周面１４ｆの形状は、ナット１２の雌ねじ溝１２ａと循環部１２ｂとを軸線方向に投影した形状に合致するため、両者の位相合わせは容易である。小円筒部１４ｂの外周が係合部を構成する。【００６７】  ナット１２に対する保持部材１４の組み付け方法について説明する。
図１３において、ナット１２の循環部１２ｂに対して、小円板部１４ｂの突起１４ｅを合わせるようにし、そのまま軸線方向に押し込む。これにより、小円板部１４ｂの外周面１４ｆは、雌ねじ溝１２ａに続く直線部１２ｄ（図１５参照）により形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる。即ち、一対の保持部材１４は、突起１４ｅの位置を互いに１８０度位相でずらせてナット１２の両端側から挿入され、嵌合する循環部１２ｂと突起１４ｅとを位置決め基準としてナット１２にそれぞれ取り付けられる。その後、図１３に示すように、保持部材１４の大円筒部１４ａの外側端面において、循環部１２ｂに係合する突起１４ｅの軸線方向外方の位置を、不図示の工具でカシメ（Ｃ）て塑性変形させることで、ナット１２に対する保持部材１４の固定が行われる。このように循環部１２ｂの近傍でカシメれば、塑性変形の影響を雌ねじ溝１４ｄに与える恐れが少なく好ましい。【００６８】  かかる状態で、ナット１２に不図示のボールとねじ軸を組み込んで動作させたとき、ナット１２内に形成された転走路を転送するボールは、転走路の一端から他端へと循環部１２ｂを介して循環することになるが、循環部１２ｂは保持部材１４ｂの突起１４ｅにより塞がれているので、ボールが外部へと抜け出すことはない。【００６９】  本実施の形態のように、ナット１２の雌ねじ溝１２ａを軸線方向に離して２本形成する場合、循環部１２ｂを同一位相で配設すると、ボールねじに作用する力によっては、ねじ軸とナット１２に偏荷重が生じる虞がある。本実施の形態によれば、２つの循環部１２ｂを円周上の位相で１８０°対向して配設したため、ボールねじに作用する力を均等化することができ、ねじ軸とナット１２への偏荷重発生が抑制されることとなる。【００７０】  図２４（ａ）は、本実施の形態の変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＩＶＢで示す部位を拡大して示す図である。
保持部材１４の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図２４に示すように、大円板部１４ａの軸線方向外方端外周には面取りが設けられておらず、軸線方向内方端外周にのみ面取りＡが設けられている。又、ナット１２の軸線方向端部内周には、拡径した段部（溝）１２ｆの外側に、段部１２ｆ（大円板部１４ａの外径）より内径が小さい縮径部（突起）１２ｉが形成されている。尚、段部１２ｆは、ナット１２の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。【００７１】  組立時において、上述のごとく保持部材１４をナット１２に挿入したときに、大円板部１４ａの面取りＡが突起１２ｉに乗り上がることで導入が支援され、更に少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部１４ａの通過を許容する。大円板部１４ａが通過した後、かかる弾性変形が復帰するので、大円板部１４ａの外周面が段部１２ｆの内周面に嵌合した状態で、保持部材１４の抜け出しを突起１２ｉにより阻止することができる。これにより、上述したようなカシメは不要となる。かかる変形例は、保持部材１４を樹脂で成形したような場合に有効である。【００７２】  図２５（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＢで示す部位を拡大して示す図である。
保持部材１４の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図２５に示すように、大円板部１４ａの軸線方向外方端外周には面取りが設けられていない。その代わりに、軸線方向内方端外周にのみ面取りＡが設けられており、更に大円板部１４の外周面１４ｇは軸線方向外方に向かうにつれて拡径したテーパ面となっている。一方、ナット１２の段部（溝）１２ｆは、外周面１４ｇに対応したテーパ面となっており、段部１２ｆの外側に、大円板部１４ａの最大外径より内径が小さい縮径部（突起）１２ｉが形成されている。尚、段部１２ｆは、ナット１２の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。【００７３】  組立時において、上述のごとく保持部材１４をナット１２に挿入したときに、大円板部１４ａの面取りＡが突起１２ｉに乗り上がることで導入が支援される。更に少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部１４ａの通過を許容する。大円板部１４ａが通過した後、かかる弾性変形が復帰するので、大円板部１４ａの外周面が段部１２ｆの内周面に嵌合した状態で、保持部材１４の抜け出しを突起１２ｉにより阻止することができる。これにより、上述したようなカシメは不要となる。かかる変形例は、保持部材１４を樹脂で成形したような場合に有効である。又、テーパ面同士の嵌合によりがたつきが抑制される。【００７４】  図２６（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
保持部材１４の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図２６に示す軸線方向断面において、大円板部１４ａは、径方向に延在する放射内側面１４ｈと、軸線方向外方に向かうにつれて縮径するテーパ外側面１４ｉと、放射内側面１４ｈとテーパ外側面１４ｉとを連結する断面円弧環状部１４ｊとからなる。一方、ナット１２の段部１２ｆは、断面円弧環状部１４ｊに対応した円弧溝となっている。段部１２ｆの外側に、大円板部１４ａの最大外径より内径が小さい縮径部（突起）１２ｉが形成されている。尚、段部１２ｆは、ナット１２の内周面に鍛造又は切削で形成されることができる。【００７５】  組立時において、上述のごとく保持部材１４をナット１２に挿入したときに、大円板部１４ａとナット１２の少なくとも一方が弾性変形することで、大円板部１４ａの通過を許容する。大円板部１４ａが通過した後、かかる弾性変形が復帰するので、大円板部１４ａの断面円弧環状部１４ｊが段部１２ｆの内周面に嵌合した状態で、保持部材１４の抜け出しを突起１２ｉにより阻止することができる。これにより、上述したようなカシメは不要となる。かかる変形例は、保持部材１４を樹脂で成形したような場合に有効である。又、大円板部１４ａが段部１２ｆに係合することで、シール機能を得られる。【００７６】  図２７（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
保持部材１４の形状は、上述した実施の形態とほぼ同様であるが、図２７に示す軸線方向断面において、大円板部１４ａは、径方向に延在する放射部１４ｋと、放射部１４ｋの外縁から軸線方向内方に延在する円筒部１４ｍと、円筒部１４ｍの先端から半径方向内方に短い距離だけ延在する係合部１４ｎとからなる。
一方、ナット１２には、内周に段部が形成されておらず、その代わりに軸線方向端部外周に周方向に延在する（又は不連続な）突起１２ｈが形成されている。又、突起１２ｈに隣接したナット１２の外周面は、軸線方向内方に向かうにつれて拡径したテーパ面（浅溝）１２ｊとなっている。尚、係合部１４ｎの内周面と、突起１２ｈの外周面は、軸線方向内方に向かうにつれて拡径した同じ向きのテーパ状となっていると、挿入が容易になるので好ましい。突起１２ｈ及びテーパ面１２ｊは、ナット１２の外周面に鍛造又は切削で形成されることができる。【００７７】  組立時において、上述のごとく保持部材１４の小円板部１４ｂをナット１２の直線部１２ｄに係合させるように挿入すると、係合部１４ｎと円筒部１４ｍは、ナット１２の半径方向外方に位置することなる。このとき、大円板部１４ａの円筒部１４ｍが弾性変形することで、係合部１４ｎが突起１２ｈが通過することを許容する。係合部１４ｎが通過した後、円筒部１４ｍの弾性変形が復帰するので、係合部１４ｎはテーパ面１２ｊに係合するが、突起１２ｈが保持部材１４の抜け出しを阻止するようになっている。これにより、上述したようなカシメは不要となる。かかる変形例は、保持部材１４を樹脂で成形したような場合に有効である。【００７８】  図２８（ａ）は、本実施の形態の別な変形例にかかるナット及び保持部材の分解断面図であり、図２８（ｂ）は、図２８（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＶＩＩＩＢで示す部位を拡大して示す図である。
保持部材１４の形状は、図２７に示す変形例と同様であるが、ナット１２は、突起１２ｈの断面形状が、軸線方向内方に向かうにつれて拡径する滑らかな円弧形状であり、外周にテーパ面が形成されていない点が異なる。それ以外は、図２７に示す変形例と同様である。突起１２ｈは、ナット１２の外周面に鍛造又は切削で形成されることができる。【００７９】  図２９（ａ）は、別な変形例にかかる保持部材１４をナット内側から軸線方向に見た図であり、図２９（ｂ）は、かかる保持部材１４の軸線方向断面図であり、図２９（ｃ）は、かかる保持器１４をナット外側から軸線方向に見た図である。
図２９において、保持部材１４は、Ｃ字状の鋼板１４Ａと、鋼板１４Ａに射出成形された樹脂材１４Ｂとからなる。鋼板１４Ａは周方向両端部近傍に、孔１４ｐ、１４ｐを形成している。保持部材１４は、鋼板１４Ａと一体となった大円板部１４ａと、上述の実施の形態と同様な形状である樹脂のみからなる小円板部１４ｂとを形成しているが、これらは鋼板１４ＡのＣ字形状に合わせて、周方向において途切れている。途切れた部位の隙間は、保持部材１４を組み付けた状態でボール外径より小さくなっている。【００８０】  本変形例にかかる保持部材１４をナット１２（図２４参照）に組み付ける場合、例えば、はさみ状のクランプ工具（不図示）の二股先端を孔１４ｐ、１４ｐに差し入れて、その間隔を狭めるようにする。この工程により鋼板１４Ａが弾性変形し大円板部１４ａの外径が小さくなるので、たとえばナット１２の内周突起１２ｉを越えて保持部材１４を内挿することができる。クランプ工具を孔１４ｐ、１４ｐから係脱させると、鋼板１４Ａが弾性変形から復帰するので、大円板部１４ａ（鋼板１４Ａの外周面）がナット１２の段部１２ｆに当接するようになるため、保持部材１４の抜け防止を図れる。【００８１】  図３０（ａ）は、別な変形例にかかる保持部材１４をナット内側から軸線方向に見た図であり、図３０（ｂ）は、かかる保持部材１４の軸線方向断面図であり、図３０（ｃ）は、かかる保持器１４をナット外側から軸線方向に見た図である。
図３０において、保持部材１４は、周縁に複数のスリットを形成したドーナツ円盤状の鋼板１４Ａと、鋼板１４Ａに射出成形された樹脂材１４Ｂとからなる。保持部材１４は、鋼板１４Ａと一体となった大円板部１４ａと、上述の実施の形態と同様な形状である樹脂のみからなる小円板部１４ｂとを形成している。【００８２】  本変形例にかかる保持部材１４をナット１２（図２４参照）に押し込むと、複数のスリットにより鋼板１４Ａがテーパ状に変形し、たとえばナット１２の内周突起１２ｉを越えて保持部材１４を内挿することができる。突起１２ｉを乗り越えた時点で、鋼板１４Ａが弾性変形から復帰するので、大円板部１４ａがナット１２の段部１２ｆに当接するようになるため、保持部材１４の抜け防止を図れる。【００８３】  図３１（ａ）は、別な実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図である。図３１（ｂ）は、図３１（ａ）に示す構成の矢印ＸＸＸＩＢで示す部位を拡大して示す図である。図３１（ｃ）は、本実施の形態にかかる保持部材の断面図である。図３１（ｄ）は、図３１（ｃ）に示す構成の矢印ＸＸＸＩＤで示す部位を拡大して示す図である。ボールねじ機構は、ねじ軸１１と、ナット１２と、ボール１３と、保持部材１４とからなるが、上述した実施の形態に対して異なる点のみ説明する。【００８４】  図３１において、保持部材１４は、ナット１２の直線部１２ｄに嵌合する円筒部１４ｔと、円筒部１４ｔの端部から半径方向に延在するフランジ部１４ｕとを有している。円筒部１４ｔの先端には、上述した実施の形態と同様な雌ねじ溝１４ｄが設けられ、円筒部１４ｔの内周には、ねじ軸１１の雄ねじ溝１１ａに対応した突起１４ｖが設けられている。保持部材１４がナット１２に取り付けられたときに、突起１４ｖはねじ軸１１の雄ねじ溝１１ａに非接触で、わずかな隙間をもって対向している。これにより、雄ねじ溝１１ａに付着した異物が、ナット１２に内に侵入することが抑制される。【００８５】  図３２（ａ）は、別な実施の形態にかかるナットと保持部材の斜視図である。図３２（ｂ）は、図３２（ａ）に示す構成の軸線方向断面図である。図３２（ｃ）は、保持部材の斜視図である。図３２（ｄ）は、図３２（ｃ）に示す構成の軸線方向断面図である。【００８６】  図３２において、保持部材１４は、ナット１２の直線部１２ｄに嵌合する円筒部１４ｔと、円筒部１４ｔの端部から半径方向に延在するフランジ部１４ｕと、フランジ部１４ｕの外縁から軸線方向に延在する４本のアーム１４ｗを有している。円筒部１４ｔの先端には、上述した実施の形態と同様な雌ねじ溝が設けられている。アーム１４ｗの先端には、鈎部１４ｘが形成されている。尚、ナット１２のフランジ部１２ｅは、本実施の形態では半径方向に延在する４つの板状となっている。【００８７】  ナット１２の両端に保持部材１４、１４を取り付けたとき、図３２（ａ）に示すように、各アーム１４ｗは、隣接するフランジ部１２ｅの間で、相手のアーム１４ｗに対向し鈎部１４ｘ同士を互いに引っかけるようにして係合させるようになっている。鈎部１４ｘが係合した状態では、対向するアーム１４ｗ、１４ｗ同士が連結されるので、保持部材１４、１４はナット１２より脱落しないようになっている。【００８８】  図２０は、上述の実施の形態にかかるボールねじ機構の別な組立方法を説明するための図である。ねじ軸１は雄ねじ溝１ａの切り上がりなどがなく、その両端に雄ねじ溝１ａの起点部を有している。
まず、図２０（ａ）に示すように、軸線が鉛直方向を向いたナット１２の内部に、ねじ軸１の端部を挿入する。このとき、重力方向上方のねじ軸１の端部外周の雄ねじ溝１ａの起点部が、ナット１２の上端（一方の端部）側の雌ねじ溝１２ａの最も浅い位置に対向するような位置関係とする。
かかる状態で、ナット１２の雌ねじ溝１２ａと、この雌ねじ軸１２ａに対向するねじ軸１の雄ねじ溝１ａとで転走路が形成され、且つ転走路に続く循環部１２ｂと、この循環部１２ｂに対向するねじ軸１の雄ねじ溝１ａとで循環路が形成されるので、かかる転走路と循環路内にボール３を重力方向上方から装填する（図２０（ｂ）参照）。【００８９】  続いて、図２０（ｃ）に示すように、ナット１２の重力方向上方から保持部材１４を接近させ、図１３〜１９を参照して説明したように、ナット１２の循環部１２ｂに対して、小円板部１４ｂの突起１４ｅを合わせる。この状態でそのまま保持部材１４を軸線方向に押し込むことで、小円板部１４ｂの外周面１４ｆが、雌ねじ溝１２ａに続く直線部１２ｄにより形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる（図２０（ｄ）参照）。【００９０】  その後、ナット１２とねじ軸１の天地を逆にする。このとき、図２０（ｅ）に示すように、重力方向上方のねじ軸１の端部外周の雄ねじ溝１ａの起点部が、ナット１２の上端（他方の端部）側の雌ねじ溝１２ａの最も浅い位置に対向するような位置関係とする。かかる状態で、ナット１２の雌ねじ溝１２ａと、この雌ねじ溝１２ａに対向するねじ軸１の雄ねじ溝１ａとで転走路が形成され、且つ転走路に続く循環部１２ｂと、この雌ねじ溝１２ａに対向するねじ軸１の雄ねじ溝１ａとで循環路が形成されるので、かかる転走路と循環路内にボール３を重力方向上方から装填する。【００９１】  続いて、図２０（ｆ）に示すように、ナット１２の重力方向上方から別な保持部材１４を接近させる。続いて、図１３〜１９を参照して説明したように、ナット１２の循環部１２ｂに対して、小円板部１４ｂの突起１４ｅを合わせるようにし、そのまま軸線方向に押し込む。この工程により、小円板部１４ｂの外周面１４ｆが、雌ねじ溝１２ａに続く直線部１２ｄにより形成される内周面にインロー嵌めにより嵌合取り付けされる（図２０（ｇ）参照）。以上で、ボールねじ機構の組立が終了する。【００９２】  本実施の形態によれば、ナット１２内にねじ軸１を挿入し、循環部１２ｂ及び循環部１２ｂに続く転走路（１２ａ、１ａ）にボール３を装填した後に、保持部材１４を取り付けることで、仮軸を用いることなくボールの装填を行える。従って、組立作業が簡素化される。かかる組立方法が、図１〜１２に示すボールねじ機構にも適用できることはいうまでもない。【００９３】  以上の実施の形態において、ねじ軸１の代わりに、同じ形状の雄ねじ溝を有する仮軸（不図示）を用いてボールねじ機構を組み立てることができる。かかる場合、上述の方法と同様に、ナット１２内に仮軸を挿入し、ナット１２の一方の循環部及びこの循環部に続く転走路にボール３を重力方向上方から装填して保持部材１４を組み付ける。この後、ナット１２と仮軸とを重力方向に逆向きにし、他方の循環部及び循環部に続く転走路にボール３を重力方向上方から装填して保持部材１４を組み付ける。更に仮軸にねじ軸１を、雄ねじ溝１１ａ同士を連続させるようにして連結して、回転させながらねじ軸１をナット２内に引き込んだ後、仮軸とねじ軸１を切り離すことで、ボールねじ機構の組み立てを行える。このようにすれば、組み立��時にねじ軸１の雄ねじ溝１ａが傷つくことを防止できる。【００９４】  以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
実施の形態では、ナット側でボールを循環させるタイプのボールねじ機構を説明しているが、ねじ軸側でボールを循環させる場合には、ナットの全周にわたって雌ねじ溝を設け、ねじ軸の外周に１又は２本の雄ねじ溝を設けることもできる。かかる雄ねじ溝が、ねじ軸の軸線回りに３６０度以下で延在し、且つその溝直角断面形状が、９０度以下の円弧部と、前記円弧部に対して溝底でつながる軸線に平行な直線部とを含むようにすることで、成形後において、ねじ軸の雄ねじ溝を形成する型を、単純に軸線方向に抜き出すことができ、従って雄ねじ溝を通過する分割面を設ける必要がなくなり、段差のない雄ねじ溝を容易に形成できる。
又、本発明は、ナット回転・ねじ軸直線移動タイプのボールねじ機構に限らず、ねじ軸回転・ナット直線移動タイプのボールねじ機構にも適用可能である。【００９５】  更に、前記保持部材は、樹脂材の場合は射出成形で形成でき、金属材の場合は焼結又は鍛造で形成されると好ましい。又、ナットにおける循環部の内周面と軸線方向の側面とは、射出成形、焼結又は鍛造で形成されることができ、ねじ軸は転造により形成されることができ、ナットの相手部品に取り付けられる部位（たとえばフランジ部１２ｅ）が射出成形、焼結又は鍛造で形成されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【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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【国際調査報告】
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