JP3165152U - 外部循環式ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】回流通路の循環子への転がりの組付け作業が容易になる外部循環式ボールねじを提供する。【解決手段】円形の断面形状を有し、その周面に螺旋状な転がり溝が設けられるねじ軸と、前記ねじ軸を挿入可能な貫通孔が設けられ、前記貫通孔の内周面には、前記転がり溝に対応する転がり溝が設けられ、二つの前記転がり溝により負荷経路が構成され、その外縁面には、傾斜しており前記貫通孔と連通する取付穴が複数設けられ、前記転がり溝に前記取付穴が接続されるナットと、外形がほぼＬ字形を呈し、その一端が互いにドッキングし、互いに連接しない他端が前記取付穴に挿入される二つの循環子と、を含む。【選択図】図７

Description

本考案は、外部循環式ボールねじに関するものである。

図１及び図２を参照する。従来の外部循環式ボールねじは、一つのねじ軸１と、一つのナット２と、四つの循環子４と、を含む。ねじ軸１の周面に螺旋状を呈する転がり溝１１が設けられる。ナット２には、ねじ軸１を挿通可能な貫通孔２１が設けられる。貫通孔２１の内周面には、転がり溝１１に対応する転がり溝２１１が設けられる。転がり溝１１と転がり溝２１１とから負荷経路（図示せず）が構成される。前記負荷経路に複数の転がり体（図示せず）が収容される。前記転がり体はねじ軸１とナット２との伝動媒質とされる。ナット２の外縁面には、ナット２の壁面を貫通し貫通孔２１と連通する取付穴２１が複数設けられる。循環子４は、その外形がほぼＬ字形を呈し、回流通路４３を有し、取付穴２２に挿入される。回流通路４３は、一端が前記負荷経路と接続し、他端が別の循環子４の回流通路４３と接続する。これにより、二つの循環子４の回流通路４３から一つの循環経路（図示せず）が構成され、前記転がり体が前記循環経路を転がって循環可能であり、そうすると、ナット２がねじ軸１を往復動することができる。また、ナット２には、更に、固定蓋３が配される。固定蓋３は固定溝（図示せず）を有し、前記固定溝により循環子４がナット２に定位される。

しかしながら、図２に示すように、循環子４は、第１部材４１と、第２部材４２と、から構成され、その組合せ方式は、凹凸合せ方式、又は粘着方式を採用して循環子４を構成する。これは下記の問題があった。第１部材４１と第２部材４２とは取付穴２２の半径方向Ｈを組合せ方向、又は分離方向とし、これにより、回流通路４３に前記転がり体を入れる場合には、まず、循環子４の回流通路４３に前記転がり体を入れて、取付穴２２に循環子４を挿入することが必要であるが、回流通路４３が貫通な経路であるため、回流通路４３に前記転がり体を入れる前に回流通路４３の一端の開口を封止することが必要であり、これにより、前記転がり体の回流通路４３からの脱出を防止できる。しかし、取付穴２２に循環子４を挿入する前に、回流通路４３の一端の封止された開口を開けることが必要であり、そうすると、前記転がり体が回流通路４３から脱出し易い。上記の問題を解決するために、前記転がり体にグリースを付けて回流通路４３に前記転がり体を入れる方法が提案された。しかし、このような組立て方法によれば、作業速度が極めて遅く、より小さい寸法の転がり体の場合には、グリースの付け作業が更に困難である。その原因は、より小さい寸法の転がり体にグリースを付けるジグにグリースが付着されるため、前記ジグが前記転がり体に接触すると、前記転がり体が前記ジグに付着して回流通路から離脱し易いことにある。

本考案の主な目的は、回流通路の循環子への転がりの組付け作業が容易になる外部循環式ボールねじを提供することにある。

本考案の外部循環式ボールねじによると、円形の断面形状を有し、その周面に螺旋状な転がり溝が設けられるねじ軸と、前記ねじ軸を挿入可能な貫通孔が設けられ、前記貫通孔の内周面には、前記転がり溝に対応する転がり溝が設けられ、二つの前記転がり溝により負荷経路が構成され、その外縁面には、傾斜しており前記貫通孔と連通する取付穴が複数設けられ、前記転がり溝に前記取付穴が接続されるナットと、外形がほぼＬ字形を呈し、その一端が互いにドッキングし、互いに連接しない他端が前記取付穴に挿入される二つの循環子と、を含み、前記循環子は、上循環体と、下循環体と、を含み、前記上循環体と前記下循環体とに半分回流通路がそれぞれ設けられ、前記上循環体と前記下循環体とを組合せて前記循環子を構成するときには、二つの前記半分回流通路が一つの回流通路を構成し、二つの前記循環子の前記回流通路が互いに接続し、これにより、二つの前記回流通路が一つの回流経路を構成し、前記回流経路の両端が前記負荷経路と接続して完備な循環経路を構成し、前記循環経路に複数の転がり体が収容され、前記上循環体と前記下循環体とは前記取付穴の軸方向を組合せ方向、又は分離方向とすることを特徴とする。

本考案の外部循環式ボールねじによると、前記上循環体と前記下循環体とには、凹凸形態で合せ可能な定位部が複数設けられることを特徴とする。

本考案の外部循環式ボールねじによると、前記ナットの前記取付穴の周囲に受け面が設けられ、前記下循環体に当接面が設けられ、前記受け面に前記当接面が合せられ、これにより、直線段の回転自由度が規制されることを特徴とする。

本考案の外部循環式ボールねじによると、前記上循環体と前記下循環体とはそれぞれ二つの接合面を有し、前記接合面が互いに接触し、前記接合面の設置方向が前記上循環体と前記下循環体との組合せ方向、又は分離方向にほぼ平行することを特徴とする。

本考案の外部循環式ボールねじによると、更に、前記ナットに組み付けられる固定蓋を有し、前記固定蓋が固定溝を有し、前記固定溝により前記循環子が収容されて固定することを特徴とする。

本考案の外部循環式ボールねじによれば、回流通路の循環子への転がりの組付け作業が容易になるという効果を有する。

従来の外部循環式ボールねじの組合せ状態の斜視図である。 従来の外部循環式ボールねじのナットと循環子との組立を示す模式図である。 本考案の一実施例の外部循環式ボールねじの一部を剖開した斜視図である。 本考案の一実施例の外部循環式ボールねじの一部の分解斜視図である。 本考案の一実施例の外部循環式ボールねじのナットと一つの循環子との分解斜視図である。 本考案の一実施例の外部循環式ボールねじのナット、循環子（下循環体）及び転がり体の組付けを示す模式図である。 本考案の循環子の上循環体と下循環体との分解斜視図である。 本考案の上循環体の斜視図である。 本考案の下循環体の斜視図である。 本考案の循環子の上循環体と下循環体との組合せ状態の斜視図である。 本考案の循環子の正面図である。 本考案のナット、循環子および固定蓋の断面図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図３乃至図１１を参照する。本考案の外部循環式ボールねじは、一つのねじ軸５と、一つのナット６と、少なくとも二つの循環子８と、一つの固定蓋７と、を含む。

ねじ軸５は、円形の断面形状を有し、その周面に螺旋状な転がり溝５１が設けられる。

ナット６は、ねじ軸５を挿入可能な貫通孔６１が設けられ、貫通孔６１の内周面には、転がり溝５１に対応する転がり溝６１１が設けられ、転がり溝５１、６１１により負荷経路１００が構成され、その外縁面には、傾斜しており貫通孔６１と連通する取付穴６２が複数設けられ、転がり溝６１１に取付穴６２が接続される。取付穴６２は、図１１に示すように、その軸ライン６２１とナット６の受け面６３とが開角Ｄを成し、開角Ｄは、０度よりも大きくて９０度よりも小さい。取付穴６２の周囲に受け面６３が設けられる。

循環子８は、本実施例では、四つあり、二つがそれぞれ一セットになり、説明を便利にするために、二つの循環子８について説明する。二つの循環子８は、外形がほぼＬ字形を呈し、少なくとも、一つの接続段８Ａと、一つの挿入段８Ｂと、から構成される。二つの循環子８の接続段８Ａが互いにドッキングし、挿入段８Ｂが取付穴６２に挿入される（循環子の取付の態様は図４を参照）。循環子８は、一つの上循環体８２と、一つの下循環体８３と、を含み、上循環体８２と下循環体８３とに半分回流通路８２１、８３１がそれぞれ設けられる。上循環体８２と下循環体８３とを組合せて循環子８を構成するときには、二つの半分回流通路８２１、８３１が一つの回流通路８１を構成する。回流通路８１は、直線段８１Ａと、転向段８１Ｂと、ガイド段８１Ｃと、を有する。二つの循環子８の回流通路８１は接続段８Ａを介して接続し、これにより、二つの回流通路８１から一つの回流経路（本考案の回流経路は二つの循環子の回流通路から構成されることが必要であり、循環子が樹脂射出成形で作製されたものであり）が構成される。回流経路の両端は負荷経路１００と接続し、回流経路の両端が負荷経路１００と互いに接する（回流通路８１のガイド段８１Ｃが負荷経路１００と互いに接する）。これにより、完備な循環経路（図示せず）が構成される。前記循環経路に複数の転がり体９が収容され、転がり体９はねじ軸５とナット６との間の伝動媒体になる。前記回流経路の両端は、下循環体８３に一つのガイド片８３２がそれぞれ設けられる。ガイド片８３２により、転がり体９の前記回流経路への進入が順調になる。

固定蓋７は、受け面６３を被り、一つの固定溝７１を有し、固定溝７１により循環子８が収容されて固定する。

図５及び図６を参照する。上循環体８２と下循環体８３とは取付穴６２の軸方向を組合せ方向、又は分離方向とする。このような設計によれば、回流通路８１に転がり体９を容易に入れることができる。その原因は、ボールねじを組付けたいときには、まず、取付穴６２に二つの下循環体８３を配して（図６に示すように、転がり体９が負荷経路１００を満たすことは前提であり、そうすると、転がり体９が負荷経路１００に続けて進入せず）、二つの半分回流通路８３１を満たすまで、半分回流通路８３１に転がり体９を一つ一つ入れて、下循環体８３に上循環体８２を合せると、循環子８が構成され、ボールねじの組立て作業が完成した。本考案の循環子８によれば、組立て作業の効率が大幅に向上し、且つジグ及び補助品（グリースなど）を一切使用しないため、コストを減少できる。

図７及び図１０を参照する。上循環体８２と下循環体８３との結合の固定効果を向上するために、上循環体８２と下循環体８３とには、凹凸合せ可能な定位部８２２、８３３が複数設けられる。これらの定位部８２２、８３３により、快速に移動する転がり体９が回流通路８１に進入するときには、転がり体９が回流通路８１の壁面（特に、転向段８１Ｂの図１０に示した衝突箇所Ｂ（その原因は、Ｙ方向に沿って快速に移動する転がり体９は、ガイド段８１Ｃに進入して、転向段８１Ｂにより転向されて、直線段８１Ａに進入することにある））に衝突することを回避でき、そうすると、上循環体８２と下循環体８３との転がり体９の衝突による分離を回避でき、循環子８の全体の強度が向上する。

図１０に示すように、循環子８の寿命および強度を更に向上するために、上循環体８２と下循環体８３とは、互いに接触する接合面８２３、８３５がそれぞれ有する。接合面８２３、８３５の設置方向は上循環体８２と下循環体８３との組合せ方向、又は分離方向にほぼ平行する。接合面８２３、８３５が互いに接触して発生する接合線Ｘは衝突箇所Ｂに位置しない。定位部８２２、８３３により、上循環体８２が分離方向Ｃに沿って下循環体８３から分離することを防止できる。そうすると、接合面８２３、８３５が互いに接触して発生する接合線Ｘは転向段８１Ｂの衝突箇所Ｂに位置しないため、衝突箇所Ｂが完備な曲面であり、その強度および耐用性が向上する。

図１１を参照する。ナット６の取付穴６２の周囲に受け面６３が設けられ、下循環体８３に当接面８３４が設けられ、受け面６３に当接面８３４が合せられる。これにより、転がり体９の回流通路８１のガイド段８１Ｃに進入するときに発生する衝撃力を相殺でき、そうすると、循環子８の接続段８Ａの回転自由度Ｒを規制でき、循環子８の挿入段８Ｂの変位方向Ｔへの変位も発生しない。

本考案は、ボールねじに適用することができる。

１：ねじ軸
２：ナット
３：固定蓋
４：循環子
５：ねじ軸
６：ナット
７：固定蓋
８：循環子
８Ａ：接続段
８Ｂ：挿入段
９：転がり体
１１：転がり溝
２１：貫通孔
２２：取付穴
４１：第１部材
４２：第２部材
４３：回流通路
５１：転がり溝
６１：貫通孔
６２：取付穴
６３：受け面
７１：固定溝
８１：回流通路
８１Ａ：直線段
８１Ｂ：転向段
８１Ｃ：ガイド段
８２：上循環体
８３：下循環体
１００：負荷経路
２１１：転がり溝
６１１：転がり溝
６２１：軸ライン
８２１：半分回流通路
８３１：半分回流通路
８２２：定位部
８３３：定位部
８２３：接合面
８３５：接合面
８３２：ガイド片
８３４：当接面
Ｂ：衝突箇所
Ｃ：分離方向
Ｄ：開角
Ｇ：軸方向
Ｈ：半径方向
Ｒ：回転自由度
Ｔ：変位方向
Ｘ：接続位置
Ｙ：転がり体進入方向

Claims (5)

1. 円形の断面形状を有し、その周面に螺旋状な転がり溝が設けられるねじ軸と、
   前記ねじ軸を挿入可能な貫通孔が設けられ、前記貫通孔の内周面には、前記転がり溝に対応する転がり溝が設けられ、二つの前記転がり溝により負荷経路が構成され、その外縁面には、傾斜しており前記貫通孔と連通する取付穴が複数設けられ、前記転がり溝に前記取付穴が接続されるナットと、
   外形がほぼＬ字形を呈し、その一端が互いにドッキングし、互いに連接しない他端が前記取付穴に挿入される二つの循環子と、を含み、
   前記循環子は、上循環体と、下循環体と、を含み、前記上循環体と前記下循環体とに半分回流通路がそれぞれ設けられ、前記上循環体と前記下循環体とを組合せて前記循環子を構成するときには、二つの前記半分回流通路が一つの回流通路を構成し、二つの前記循環子の前記回流通路が互いに接続し、これにより、二つの前記回流通路が一つの回流経路を構成し、前記回流経路の両端が前記負荷経路と接続して完備な循環経路を構成し、前記循環経路に複数の転がり体が収容され、前記上循環体と前記下循環体とは前記取付穴の軸方向を組合せ方向、又は分離方向とすることを特徴とする、外部循環式ボールねじ。
2. 前記上循環体と前記下循環体とには、凹凸形態で合せ可能な定位部が複数設けられることを特徴とする、請求項１に記載の外部循環式ボールねじ。
3. 前記ナットの前記取付穴の周囲に受け面が設けられ、前記下循環体に当接面が設けられ、前記受け面に前記当接面が合せられ、これにより、直線段の回転自由度が規制されることを特徴とする、請求項１に記載の外部循環式ボールねじ。
4. 前記上循環体と前記下循環体とはそれぞれ二つの接合面を有し、前記接合面が互いに接触し、前記接合面の設置方向が前記上循環体と前記下循環体との組合せ方向、又は分離方向にほぼ平行することを特徴とする、請求項１に記載の外部循環式ボールねじ。
5. 更に、前記ナットに組み付けられる固定蓋を有し、前記固定蓋が固定溝を有し、前記固定溝により前記循環子が収容されて固定することを特徴とする、請求項１に記載の外部循環式ボールねじ。