JP3204643U

JP3204643U - 防塵部材を備えたボールねじ

Info

Publication number: JP3204643U
Application number: JP2016001395U
Authority: JP
Inventors: 宗憲江; 尚樺蔡; 任垣陳; 名哲郭; 錦文謝
Original assignee: 上銀科技股▲フン▼有限公司
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2026-03-28

Abstract

【課題】組立が簡便で組立後の防塵部材による偽予圧の発生を防止する防塵部材を備えたボールねじを提供する。【解決手段】防塵部材３を備えたボールねじであって、ねじ軸１と、ナット２と、二つの防塵部材３と、複数の固定ねじ７と、を含み、ナット２は、ねじ軸１を穿設するための貫通孔２１を有し、貫通孔２１の両端にはそれぞれ取付溝２３が設けられ、ナット２の外表面には取付溝２３と連通する複数の固定ねじ孔２２が設けられる。二つの防塵部材３は、二つの取付溝２３にそれぞれ設置され、防塵部材３は内周面にねじ軸１の転動溝２１１と対応するリップ部３１を有するとともに外周面に環状の凹溝３２を有する環状構造であり、凹溝３２には弾性部材４が設置され、複数の固定ねじ７は、端部が弾性部材４と当接するように固定ねじ孔２２に螺設され、これによって防塵部材３の回転及び軸方向の自由度が制限される。【選択図】図１

Description

本考案は、ボールねじの防塵部材に関し、特に取付けが簡便で偽予圧の発生を防止できる防塵部材の固定に関する。

ボールねじは、ボールの転動によってねじ軸とナットとの相対移動を駆動するもので、低摩擦と高精度という点で優れている。埃や粉等の侵入は、ボールねじの機能及び精度に悪影響を及ぼすことになるので、防塵措置は非常に重要である。そのため、市場ではボールねじの防塵に関する技術が多数開発され、図４に示す以下の技術はその一つである。ナットＡは、一端に環状の防塵部材Ｂが設置され、また、ナットＡには対向する二つの固定ねじ孔Ａ１が径方向に設けられる。組立作業員は、電気ドリルを手に持って、ドリル先端を固定ねじ孔Ａ１から挿入して、防塵部材Ｂに固定ねじ孔Ａ１と対応する二つの凹孔Ｃ２を設けるとともに、二つの固定ネジＡ２を、凹孔Ｃ２内に到達するように二つの固定ねじ孔Ａ１からそれぞれねじ込んで防塵部材Ｂを固定し、これによって防塵部材ＢをナットＡ内に固定しなければならない。これによって、防塵部材Ｂのリップ部Ｂ１がボールねじのねじ軸Ｃの転動溝Ｃ１内に収容され、ボールねじが作動する際に、防塵部材Ｂのリップ部Ｂ１がねじ軸Ｃの回転に伴って転動溝Ｃ１内で異物を取り除く機能を発揮するとともに、埃や粉の転動溝Ｃ１への侵入を防止してボールねじがきれいな状態で高精度に作動できるようにする。

しかし、実際の使用を経て、この種の防塵部材Ｂに以下の複数の課題が存在することに気付く。

その一は、組立作業員は、電気ドリルを用いて凹孔Ｃ２を加工しなければならず、組立時間が増加し、また、労働災害が発生しやすい。さらに、電気ドリルで加工する際に発生する削り粉がナットの内部に入り込むので、きれいに掃除しないと、ボールねじのスムーズな作動が阻害され、さらには損傷してしまう。

その二は、防塵部材Ｂは、組立設置時にねじ軸Ｃと極度に接近しているものの接触はしていない位置に保たれることが最も理想的な状態である。しかし、螺合の力及び深さをコントロールするのは非常に難しく、二つの固定ねじＡ２を固定ねじ孔Ａ１に深くねじ込みすぎると、両側から防塵部材Ｂを圧迫し、防塵部材Ｂのリップ部Ｂ１がねじ軸Ｃの転動溝Ｃ１を圧迫して偽予圧（注：偽予圧とは、ボールねじのねじ軸、ナットとボールとの間の予圧力の調整をしていないにもかかわらず、リップ部Ｂ１が転動溝Ｃ１を圧迫する力で、使用者が、ボールねじが予圧力を備えていると誤解するもので、この予圧力は暫定的なもので、リップ部Ｂ１が転動溝Ｃ１と摩耗した後は、この予圧力は消えるので設備の作動の精度に悪影響を及ぼしてしまう。）が発生してしまう。そして、ねじ軸Ｃが回転すると、転動溝Ｃ１内でリップ部Ｂ１が絶えず摩擦し、防塵部材Ｂの材質が多くの場合樹脂等金属より硬度が小さい材質であるため、摩擦が絶えず発生すると、リップ部Ｂ１が高熱によって熱変形したり、摩耗して粉が発生したりして、防塵部材Ｂが損傷する、あるいは粉塵が作動精度に悪影響を及ぼすという問題を引き起こす。従って、防塵部材Ｂには早急に解決しなければならない課題があり、本考案者はこの改善を行ったのである。

上記課題に鑑み、本考案は、組立が簡便で組立後の防塵部材による偽予圧の発生を防止する防塵部材の固定構造を提供することを主な目的とする。

上記目的を達成するために、本考案に係る防塵部材を備えたボールねじは、ねじ軸と、ナットと、複数の転動体と、二つの防塵部材と、複数の固定ねじと、を含み、前記ねじ軸は、一方向に延伸する長尺状構造であり、前記延伸方向を軸方向と定義し、前記ねじ軸の外周面に螺旋状の転動溝が設けられ、前記ナットは、前記ねじ軸を穿設するための貫通孔を有し、前記貫通孔の内壁面には前記ねじ軸の前記転動溝に対向する転動溝が設けられ、前記ねじ軸の前記転動溝と前記ナットの前記転動溝とは負荷経路を形成し、前記貫通孔の両端にはそれぞれ取付溝が設けられ、前記ナットの外表面には前記取付溝と連通する複数の固定ねじ孔が設けられ、複数の前記転動体は、前記負荷経路に収容され、二つの前記防塵部材は、二つの前記取付溝にそれぞれ設置され、前記防塵部材は内周面に前記ねじ軸の前記転動溝と対応するリップ部を有するとともに外周面に環状の凹溝を有する環状構造であり、前記凹溝には弾性部材が設置され、複数の前記固定ねじは、端部が前記弾性部材と当接するように前記固定ねじ孔に螺設され、これによって前記防塵部材の回転及び軸方向の自由度が制限される。

本考案は、防塵部材の凹溝を用いて弾性部材を設置し、この凹溝で従来のドリルによる孔加工作業を取って替わるもので、凹溝への固定ねじの挿入によって防塵部材は軸方向の自由度は制限されているものの、凹溝が環状凹溝であるため回転自由度は制限され得ない。従って、本考案は、この弾性部材を設置することによって、固定ねじが弾性部材に当接することで、防塵部材の回転自由度を制限する効果を得ることができる。さらに、固定ねじの締めすぎの際には、弾性部材が締付けトルクを吸収し、締付けトルクが防塵部材のリップ部に伝わらないようにすることで、偽予圧の発生という問題を防止することができる。従って、本考案は、従来技術における課題を完璧に解決している。

本考案に係る防塵部材を備えたボールねじの分解斜視図である。本考案に係る防塵部材を備えたボールねじの組立図である。本考案に係る防塵部材を備えたボールねじの軸方向断面図である。従来技術における防塵部材を備えたボールねじの軸方向断面図である。

図１から図３を参照されたい。本考案に係る防塵部材を備えたボールねじは、ねじ軸１と、ナット２と、複数の転動体５と、二つの防塵部材３と、複数の固定ねじ７と、を含む。ねじ軸１は、一方向に延伸する長尺状構造であり、当該延伸方向を軸方向Ｘと定義する。ねじ軸１の外周面には螺旋状の転動溝１１が設けられる。ナット２は、ねじ軸１を穿設するための貫通孔２１を有する。貫通孔２１の内壁面にはねじ軸１の転動溝１１に対向する転動溝２１１が設けられる。ねじ軸１の転動溝１１とナット２の転動溝２１１とは負荷経路を形成する。貫通孔２１の両端にはそれぞれ取付溝２３が設けられる。ナット２の外表面には取付溝２３と連通する複数の固定ねじ孔２２が設けられる。複数の転動体５は、当該負荷経路に収容される。二つの防塵部材３は、二つの取付溝２３にそれぞれ設置される。防塵部材３は、環状構造であり、内周面にはねじ軸１の転動溝１１と対応するリップ部３１を有し、外周面には環状の凹溝３２を有する。凹溝３２には弾性部材４が設置される。本実施形態において、弾性部材４は環状構造であり、オーバーモールド（Over-Molding）成形方式で防塵部材３と弾性部材４とを一体成形して製造することができる。弾性部材４は、複数で構成することができ、所定間隔で凹溝３２に配置することができる。複数の固定ねじ７は、端部７１が弾性部材４と当接するように固定ねじ孔２２に螺設される。弾性部材４の厚さＨは、凹溝３２の深さＴの１／２であることが最適である。これによって、防塵部材３の回転及び軸方向の自由度が制限される。

以上のように、本考案が「産業上の利用可能性を有する」ことには疑いの余地がない。また、本実施例において開示した技術的特徴は、出願前に刊行物に掲載されたことも、公開使用されたこともなく、上記の効果増進の事実を有するだけでなく、付加的な効果も見損なうことができない。よって、本考案の「新規性」及び「進歩性」は実用新案法規の規定を満たしており、法に従って実用新案登録出願をするので、審査を通じて早期に登録がされることを期待する。

以上の実施形態による開示は本考案を説明するためのもので、本考案を限定するものではない。従って、数値の変更や等効素子の置換等は、いずれも本考案の範囲に含まれる。

＜本考案＞
１ねじ軸
１１転動溝
２ナット
２１貫通孔
２１１転動溝
２２固定ねじ孔
２３取付溝
３防塵部材
３１リップ部
３２凹溝
４弾性部材
５転動体
７固定ねじ
７１端部
Ｘ軸方向
Ｈ厚さ
Ｔ深さ
＜従来技術＞
Ａナット
Ａ１固定ねじ孔
Ａ２固定ねじ
Ｂ防塵部材
Ｂ１リップ部
Ｃねじ軸
Ｃ１転動溝
Ｃ２凹孔

Claims

防塵部材を備えたボールねじであって、
ねじ軸と、ナットと、複数の転動体と、二つの防塵部材と、複数の固定ねじと、を含み、
前記ねじ軸は、一方向に延伸する長尺状構造であり、前記延伸方向を軸方向と定義し、前記ねじ軸の外周面に螺旋状の転動溝が設けられ、
前記ナットは、前記ねじ軸を穿設するための貫通孔を有し、前記貫通孔の内壁面には前記ねじ軸の前記転動溝に対向する転動溝が設けられ、前記ねじ軸の前記転動溝と前記ナットの前記転動溝とは負荷経路を形成し、前記貫通孔の両端にはそれぞれ取付溝が設けられ、前記ナットの外表面には前記取付溝と連通する複数の固定ねじ孔が設けられ、
複数の前記転動体は、前記負荷経路に収容され、
二つの前記防塵部材は、二つの前記取付溝にそれぞれ設置され、前記防塵部材は内周面に前記ねじ軸の前記転動溝と対応するリップ部を有するとともに外周面に環状の凹溝を有する環状構造であり、前記凹溝には弾性部材が設置され、
複数の前記固定ねじは、端部が前記弾性部材と当接するように前記固定ねじ孔に螺設され、これによって前記防塵部材の回転及び軸方向の自由度が制限される
防塵部材を備えたボールねじ。
請求項１に記載の防塵部材を備えたボールねじであって、
前記弾性部材は、最適厚さが前記凹溝の深さの１／２である
防塵部材を備えたボールねじ。