JP2017106529A - ボールねじに用いる防塵ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】防塵ユニットを提供する。
【解決手段】防塵ユニットはボールねじに用いられる。ボールねじはねじおよびナットから構成される。ナットはねじに被さる。防塵ユニットは環状本体および片状弾性弁体を備える。環状本体はナットの一端に配置される。ねじは環状本体を貫通する。環状本体は外側環状面に削り屑排出口を有する。削り屑排出口の一端はねじとナットとの間に形成されたらせん状通路に連絡する。片状弾性弁体は環状本体の削り屑排出口の別の一端に配置される。流体が片状弾性弁体を押し出す際、片状弾性弁体は押し出され、削り屑排出口を開放するため、削り屑は流体とともに削り屑排出口からスムーズに流出する。上述した構造により、ボールねじの使用寿命を増長することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボールねじ、特にボールねじに用いる防塵ユニットに関するものである。

ボールねじが作動する際、ねじ、ナットおよびボールはボールの転動によって相互に接触し、その一方で相互に摩損して削り屑を生じる。内部に残留した削り屑を除去しなければボールねじの伝動の精密度および作動の順調さに影響を与え、ボールねじの寿命短縮を加速させてしまう。

それに対し、特許文献１は内部に生じた削り屑を吸引力装置によって吸い取ることを掲示した。しかしながら、吸引力装置は全体構造を複雑化させ、装着費用をアップさせる。一方、特許文献２は磁石によって防塵ユニットリップ部とねじとの間の付着力を増強させることを掲示した。しかしながら、削り屑はねじのねじ溝内に吸い込まれ、堆積してしまうことが発生する。従って磁石は密封効果を向上させるが、その一方で全体構造が作動する際の抵抗力を間接的に増大させてしまう。

ＵＳ５２３１８８８号公報 ＪＰ４９６７８０９号公報

本発明は、ボールねじに用いられ、構造が簡単で密封効果が良好であるだけでなく、内部の削り屑を効果的に除去し、ボールねじの使用寿命を増長することが可能な防塵ユニットを提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明による防塵ユニットは環状本体および片状弾性弁体を備える。環状本体はナットの一端に配置される。ねじは環状本体を貫通する。環状本体は内側環状面に形成されたリップ部と、外側環状面に形成された少なくとも一つの削り屑排出口とを有する。リップ部はねじの外周面に当接する。削り屑排出口の一端はナットとねじとの間に形成されたらせん状通路に連絡する。片状弾性弁体は環状本体に連結され、かつ環状本体の削り屑排出口の別の一端に配置される。

片状弾性弁体が流体の圧力を受けて削り屑排出口を開放する際、削り屑は流体とともに削り屑排出口から流出する。流体の圧力が解除されると、片状弾性弁体は弾性復元力によって削り屑排出口を閉鎖する。

上述した課題を解決するため、本発明による別の一つの防塵ユニットは、ナットに背いた側面に削り屑排出口を有する。削り屑排出口は少なくとも一つの細孔を介してらせん状通路に連絡する。流体がらせん状通路に沿って防塵ユニットに到達する際、細孔は流体の圧力によって拡大されるため、削り屑は流体とともに細孔を通って削り屑排出口から流出する。流体の圧力が解除されると、細孔の孔径が本来の大きさに復元する。

本発明によるボールねじの防塵ユニットの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法は、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。また、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。

本発明の第1実施形態による防塵ユニットを示す斜視図である。 本発明の第1実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじを示す斜視図である。 本発明の第1実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじにおいて削り屑排出口が閉鎖された状態を示す断面図である。 本発明の第1実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじにおいて削り屑排出口が開放された状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による防塵ユニットを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじにおいて削り屑排出口が閉鎖された状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじにおいて削り屑排出口が開放された状態を示す断面図である。 本発明の第３実施形態による防塵ユニットを示す斜視図である。 本発明の第３実施形態による防塵ユニットを示す正面図である。 本発明の第３実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじを示す断面図である。 本発明の第４実施形態による防塵ユニットを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態による防塵ユニットを示す正面図である。 本発明の第４実施形態による防塵ユニットが装着してあるボールねじを示す断面図である。

（第１実施形態）
図２および図3に示すように、ボールねじ１０はねじ１２と、ねじ１２に被さるナット１４と、ねじ１２とナット１４との間に配置された複数のボール（図中未表示）とを備える。ねじ１２は外周面にねじ溝１２２を有する。ナット１４は内周面にねじ溝１４２を有する。ねじ１２のねじ溝１２２とナット１４のねじ溝１４２は相互に対応し、らせん状通路１６を構成する。ボールはらせん状通路１６に沿って転動し、循環する。図１に示すように、本発明の第１実施形態による防塵ユニット１８は環状本体２０および三つの片状弾性弁体３０を備える。

環状本体２０は、二つの相対する凸状位置決め部２１と、二つの相対するリップ部２２と、三つの削り屑排出口２３とを有する。凸状位置決め部２１は環状本体２０の外側環状面に配置される。リップ部２２は環状本体２０の内側環状面に配置される。削り屑排出口２３は相互に一定の間隔を置くように環状本体２０の外側環状面に配置され、かつナット１４の一端に向かってらせん状通路１６に連絡する。組み立て作業を行う際、環状本体２０にねじ１２を差し込み、凸状位置決め部２１とナット１４の内周面の凹状位置決め溝１４４とを噛み合わせる。組み立て作業が完了した後、環状本体２０のリップ部２２はねじ１２の外周面に当接するため、異物がナット１４内に入り込むことを抑制し、密封効果を生じる。

片状弾性弁体３０は、環状本体２０の削り屑排出口２３がナット１４に背いた一端に配置される。本実施形態において、ナット１４は内周面に三つの凹状位置決め溝１４４に隣接する弁体溝１４６を有する。片状弾性弁体３０はナット１４の弁体溝１４６内に配置され、一端が環状本体２０の外側環状面に連結されることによって削り屑排出口を閉鎖する。

流体（例えば油脂）をナット１４内に注入することによってらせん状通路１６に沿って削り屑を削り屑排出口２３へ流動させる際、流体は片状弾性弁体３０を押し出す力を生じる。図４に示すように、片状弾性弁体３０は流体の圧力を受けて削り屑排出口２３を開放する。このとき削り屑は流体とともに削り屑排出２３口から流出する。流体の注入を停止すると、流体によって片状弾性弁体３０を押し出す力がが解除されるため、図３に示すように、片状弾性弁体３０は弾性復元力によって削り屑排出口２３を閉鎖する。

（第２実施形態）
図５に示すように、本発明の第２実施形態による防塵ユニット４０において、片状弾性弁体４４は一端が環状本体４２の内側環状面に連結され、他端がリップ部４６と反対の方向に伸び、ナット１４の端面に当接する。図７および図８に示すように、片状弾性弁体４４が流体の圧力を受けて削り屑排出口４８を開放する際、削り屑は流体とともに削り屑排出４８口から流出する。流体の圧力が解除される際、片状弾性弁体４４は弾性復元力によって削り屑排出口４８を閉鎖する。

（第３実施形態）
上述した実施形態において、防塵ユニットは片状弾性弁体を有するが、これに限らない。図９および図１０に示すように、本発明の第３実施形態による防塵ユニット５０は弾性材質（例えばゴム）から製作され、ナット１４に背いた側面に等角度で分布した三つの削り屑排出口５２を有する。一つの削り屑排出口５２ごとに四つのらせん状通路１６に連絡する円形細孔５４を有する。図１１に示すように、流体がらせん状通路１６に沿って防塵ユニット５０に到達する際、すべての円形細孔５４は流体の圧力によって拡大されるため、削り屑は流体とともに拡大された円形細孔５４を通って削り屑排出口５２から流出する。流体の圧力が解除される際、防塵ユニット５０は弾性材質から製作されるため、すべての円形細孔５４の孔径を本来の大きさに復元させる。本実施形態において、防塵ユニット５０の細孔５４は複数の円孔からなるが、これに限らない。

（第４実施形態）
図１２から図１４に示すように、本発明の第４実施形態による防塵ユニット６０において、細孔６４は十字型を呈する。防塵ユニット６０が流体の圧力を受ける際、十字型細孔６４は拡大されるため、削り屑は流体とともに削り屑排出口６２から流出する。流体の圧力が解除されると、十字型細孔６４の孔径が本来の大きさに復元する。

上述したとおり、従来の技術に対し、本発明による防塵ユニットは構造が簡単で密封効果が良好であるだけでなく、内部の削り屑を効果的に除去し、ボールねじの使用寿命を増長することができる。

１０：ボールねじ、
１２：ねじ、
１２２：ねじ溝、
１４：ナット、
１４２：ねじ溝、
１４４：凹状位置決め溝、
１４６：弁体溝、
１６：らせん状通路、
１８：防塵ユニット、
２０：環状本体、
２１：凸状位置決め部、
２２：リップ部、
２３：削り屑排出口、
３０：片状弾性弁体、
４０：防塵ユニット、
４２：環状本体、
４４：片状弾性弁体、
４６：リップ部、
４８：削り屑排出口、
５０：防塵ユニット、
５２：削り屑排出口、
５４：細孔、
６０：防塵ユニット、
６２：削り屑排出口、
６４：細孔

Claims (5)

1. ねじと、前記ねじに被さるナットと、を含むボールねじに用いられ、環状本体および少なくとも一つの片状弾性弁体を備え、
   前記ねじは外周面にねじ溝を有し、前記ナットは内周面にねじ溝を有し、前記ねじの前記ねじ溝と前記ナットの前記ねじ溝は相互に対応し、らせん状通路を構成し、
   前記環状本体は、前記ナットの一端に配置され、前記ねじは前記環状本体を貫通し、前記環状本体は内側環状面に形成されたリップ部と、外側環状面に形成された少なくとも一つの削り屑排出口とを有し、前記リップ部は前記ねじの外周面に当接し、前記削り屑排出口の一端は前記らせん状通路に連絡し、
   前記片状弾性弁体は、前記環状本体に連結され、かつ前記環状本体の前記削り屑排出口の別の一端に配置されることを特徴とするボールねじに用いる防塵ユニット。
2. 前記片状弾性弁体は、一端が前記環状本体の前記内側環状面に連結され、他端が前記リップ部と反対の方向に伸び、前記ナットの端面に当接することを特徴とする請求項１に記載のボールねじに用いる防塵ユニット。
3. 前記ナットは、内周面に弁体溝を有し、前記片状弾性弁体は前記ナットの前記弁体溝内に配置され、一端が前記環状本体の前記外側環状面に連結されることを特徴とする請求項１に記載のボールねじに用いる防塵ユニット。
4. ねじと、前記ねじに被さるナットと、を含むボールねじに用いる防塵ユニットであって、
   前記ねじは外周面にねじ溝を有し、前記ナットは内周面にねじ溝を有し、前記ねじの前記ねじ溝と前記ナットの前記ねじ溝は相互に対応し、らせん状通路を構成し、
   前記防塵ユニットは、前記ナットの一端に配置され、前記ねじは前記防塵ユニットを貫通し、
   前記防塵ユニットは、内側環状面に形成されたリップ部と、前記ナットに背いた側面に形成された削り屑排出口とを有し、
   前記リップ部は、前記ねじの外周面に当接し、
   前記削り口排出口は、少なくとも一つの細孔を介して前記らせん状通路に連絡することを特徴とするボールねじに用いる防塵ユニット。
5. 前記細孔の断面は十字型であることを特徴とする請求項４に記載のボールねじに用いる防塵ユニット。

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