JP3220716U - 防塵ユニットを備えたボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な組立とオイルシール効果の向上を実現できる防塵ユニットを備えたボールねじを提供する。
【解決手段】本考案は、ねじ２０と、ナット３０と、防塵ユニット４０とを含み、防塵ユニット４０の第１可撓部４１に放射状を呈する複数の第１変形凹溝４１１が凹設されている。これにより、防塵ユニット４０がナット３０に組み立てやすくなり、組み立て効率が大幅に向上し、工数が削減され、製造コストが削減される。また、本考案の第２可撓性部は、弧状を呈する漸次変化弧面を有し、これにより、負荷が大きいねじに組み立てることができ、より容易に歯に挿入することができ、オイルシールの効果を強化し、オイルの量を効果的に低減する。したがって、本考案によれば、簡単な組立とオイルシール効果の向上を実現することができる。
【選択図】図３

Description

本考案はボールねじに関し、より詳しくは防塵ユニットを備えたボールねじに関する。

図１Ａは、特許文献１に開示された防塵ユニットを備えたボールねじを示す断面図であり、その防塵ユニット１０はバネ（図示せず）を用いてリップ部１１を密着させることによりオイルシールと防塵の効果を達成する。しかし、前記防塵ユニット１０のリップ部１１が非接触型であり、オイルシールが不完全であることに加えて、ボールねじの起動時に必要とされるトルクが増大し、さらに前記防塵ユニット１０が二つに分割され、前記防塵ユニット１０に多くの付属品の組み立てが必要とされるため、その組み立てが容易ではないという問題があった。

図１Ｂは、特許文献２に開示された防塵ユニットを備えたボールねじを示す断面図であり、その防塵ユニット１２の外側にリップ部１４を貫通する四つの溝部１３が設けられている。しかし、溝部１３は、切り屑を取り除くために外側に設けられており、オイルシールには使用されていない。また、ネジ締め付けによって、リップ部１４と溝部１３との間の隙間を減少させる。このようなネジ締め付け方式は、トルクの増加をもたらすという欠点があった。

特開２０１３−１１９９３３号公報 実開平６−６７９５号公報

そこで、本考案の主な課題は、簡単な組立とオイルシール効果の向上を達成することができる防塵ユニットを備えたボールねじを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の防塵ユニットを備えたボールねじは、ねじと、ナットと、防塵ユニットを含み、前記ねじは、ねじ軸と、前記ねじ軸を取り巻くねじ環面と、前記ねじ軸を取り巻いて螺旋状に凹設された外側螺旋溝とを有し、前記ナットは、前記ねじ軸の軸方向に沿って外嵌めされ、しかも前記ねじ軸を取り巻いて螺旋状にナットの内部に設けられた内側螺旋溝と、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナットの一方の端面に凹設された収容リング溝とを有し、且つ前記内側螺旋溝と前記外側螺旋溝とで複数のボールを収容するための負荷経路を形成し、前記防塵ユニットは、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記収容リング溝に収容され且つ前記ねじに外嵌めされ、しかも環状の第１可撓部と、前記第1可撓部の内周側に連接された弧状の第２可撓部と、を有し、前記第1可撓性部には、放射状を呈する複数の第１変形凹溝が凹設されており、前記第２可撓性部は、前記外側螺旋溝に当接する掻き取り弧面を有し、前記第２可撓性部には、前記ナットの内部に向かって開口された第２変形凹溝が凹設されており、前記第２変形凹溝は、溝底面と、前記溝底面と垂直に連接する連接面と、前記連接面と連接し且つ前記掻き取り弧面に相反する漸次変化弧面と、を有し、前記掻き取り弧面は、掻き取り弧面曲率中心を有し、前記漸次変化弧面は、漸次変化弧面曲率中心を有し、前記掻き取り弧面曲率中心と前記漸次変化弧面曲率中心は、同じ側にあり、各前記第１変形凹溝は、互いに独立しており、且つ前記第２変形凹溝と連通していないことを特徴とする。

好ましくは、前記第２可撓性部は軸方向厚さがＤ１とし、前記第１可撓性部は軸方向厚さがＤ２とし、Ｄ１／Ｄ２が１／３より大きい。

好ましくは、前記第２可撓性部は、中間部と、前記中間部の両端をそれぞれ連接する二つの端部とを有し、前記中間部の径方向厚さは前記二つの端部の径方向厚さよりも大きく、前記第２変形凹溝は、前記中間部に配設されている。

前記第1可撓性部は、複数の変形リブを有し、前記複数の変形リブは、協働して前記複数の第1変形凹溝を画定する。

本考案の防塵ユニットを備えたボールねじは、ねじと、ナットと、防塵ユニットとからなり、特に前記防塵ユニットの第1可撓部に放射状を呈する複数の第1変形凹溝を設けることにより、前記ナットに前記防塵ユニットを組み立てることがより容易になり、組み立て効率が大幅に向上し、工数が削減され、さらに製造コストが削減される。また、本考案の第２可撓性部は、弧状を呈する漸次変化弧面を有するため、負荷が大きいボールねじに組み付けることができ、容易に歯に挿入することができる。これにより、オイルシールの強化効果を達成し、オイルの量を効果的に低減する。したがって、本考案によれば、簡単な組立とオイルシール効果の向上を実現することができる。

特許文献１による防塵ユニットを備えたボールねじを示す断面図である。 特許文献２による防塵ユニットを備えたボールねじを示す断面図である。 本考案の実施形態の一部斜視図である。 本考案の実施形態の断面図である。 本考案の実施形態の側面図である。 本考案の実施形態の斜視図であって、防塵ユニットの立体的な状態を示す。 図５Ａの斜視断面図である。 図５Ｂの部分拡大図である。 図４の線６−６の断面図である。 図６Ａの部分拡大図である。 図６Ａの部分拡大図である。 図４の線７−７の断面図である。 図７Ａの部分拡大図である。 図７Ａの部分拡大図である。 図４の線８−８の断面図である。 図８Ａの部分拡大図である。 図８Ａの部分拡大図である。 図４の線９−９の断面図である。 図９Ａの部分拡大図である。

以下、図面を参照しつつ、本考案に係る防塵ユニットを備えたボールねじについて具体的に説明する。

本考案の防塵ユニットを備えたボールねじは、図２乃至図９Ｂに示すように、ねじ２０と、ナット３０と、二つの防塵ユニット４０とで構成される。各構成要素については以下に説明する。

前記ねじ２０は、ねじ軸２1と、前記ねじ軸２１を取り巻くねじ環面２２と、前記ねじ軸２１を取り巻いて前記ねじ環面２２螺旋状に凹設された外側螺旋溝２３とを有する。

前記ナット３０は、前記ねじ軸２１の軸方向に沿って前記ねじ２０に外嵌めされ、しかも前記ねじ軸２１を取り巻いて螺旋状にナットの内部に設けられた内側螺旋溝３１と、前記ねじ軸２１の軸方向に沿って前記ナット３０の両端面にそれぞれ凹設された二つの収容リング溝３２とを有し、且つ前記内側螺旋溝３１と前記外側螺旋溝２３とで複数のボール９１を収容するための負荷経路を形成する。

なお、前記ねじ２０、ナット３０及びボール９１の組み立て方法は公知のもので、その作動方法は従来技術と同様であるので、本考案の特徴ではないので、構成部品（ねじ２０、ナット３０及びボール９１）の詳細な構造、その組み立て方法及び動作方法に関する記載は省略する。

前記防塵ユニット４０は、前記ねじ軸２１の軸方向に沿って前記収容リング溝３２に収容され且つ前記ねじ２０に外嵌めされ、しかも環状を呈する第１可撓部４１と、前記第1可撓部４１と連接され且つ弧状を呈する第２可撓部４２とを有する。前記第1可撓性部４１には、放射状を呈する複数の第１変形凹溝４１１が凹設されており、しかも前記第1可撓性部４１は、内周側４１２を有する。前記第２可撓性部４２は、前記第１可撓部４１の内周側４１２に一体的に形成されており、しかも前記外側螺旋溝２３に当接する掻き取り弧面４２２を有する。前記掻き取り弧面４２２と前記外側螺旋溝２３とにより、前記ねじ２０がどのように回転しても、前記掻き取り弧面４２２は前記外側螺旋溝２３に当接し、グリースの漏出を回避することができる。前記第２可撓性部４２には、前記ナット３０の内部に向かって開口された第２変形凹溝４２３が凹設されており、前記第２変形凹溝４２３は、溝底面４２３１と、前記溝底面４２３１と連接しかつ前記溝底面４２３と垂直になす連接面４２３２と、前記連接面４２３２と連接し且つ前記掻き取り弧面４２２に相反する漸次変化弧面４２３３とを有する。前記掻き取り弧面４２２は、掻き取り弧面曲率中心Ｐ１を有し、前記漸次変化弧面４２３３は、漸次変化弧面曲率中心Ｐ２を有し、前記掻き取り弧面曲率中心Ｐ１と前記漸次変化弧面曲率中心Ｐ２は、中間部４２４に基づいて同じ側に位置し、前記漸次変化弧面４２３３と前記掻き取り弧面４２２との組合せにより、前記漸次変化弧面４２３３と前記掻き取り弧面４２２との間の肉厚を保持し、しかも強度を維持する。各前記第１変形凹溝４１１は、互いに独立しており、且つ前記第２変形凹溝４２３と連通していない。
本実施形態では、前記防塵ユニット４０は、エンジニアリングプラスチックで構成されているが、これに限定されるものではなく、ゴム等の他の可撓性材料であってもよい。そのうち、高性能エンジニアリングプラスチックは、構造、機械部品材料に使用されており、且つ耐熱温度が１００℃以上、引張強度が５００kg/cm2以上等の利点を有する。また、ゴムは可逆変形の高弾性ポリマー材料である。室温下では弾性があり、小さな外力の作用で大きな変形を生じさせることができ、外力を取り除いて元の状態に戻すことができる。

また、前記第1可撓性部４１は、複数の変形リブ４１３を有し、前記複数の変形リブ４１３は、協働して前記複数の第1変形凹溝４１１を画定する。複数の変形リブ４１３と複数の第1変形凹溝４１１とによって、防塵ユニット４０をナット３０に組み付けることが容易になり、組立効率が大幅に向上し、工数が削減され、製造コストが低減される。

以上は本考案の実施形態に係る防塵ユニットを備えたボールねじの各主要構成についての説明である。本考案の作動方式や効果については、以下に説明する。

前記防塵ユニット４０の第１可撓部４１には、放射状を呈する複数の第１変形凹溝４２１を凹設しているので、第１可撓部４１の径方向の弾性が増加し、防塵ユニット４０をより簡単にナットに組み付けることができ、組立効率を大幅に向上させ、工数を削減することができ、故に生産コストを削減することができる。また、本考案の第２可撓部４２は、弧状を呈する漸次変化弧面４２３３を有し、負荷が大きいねじ２０に組み付けることができ、容易に歯に挿入することができ、オイルシールを強化する効果が得られ、オイルの量を効果的に減らす。したがって、本考案によれば、簡単な組立とオイルシール効果の向上を実現させることができる。

再び図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ及び図９Ｂを参照する。この実施形態では、第２可撓性部４２は軸方向厚さＤ１を有し、第１可撓性部４１は軸方向厚さＤ２を有し、Ｄ１／Ｄ２が１／３よりも大きいという条件を満たす。これにより、負荷が大きいねじ２０に組み付けることができ、より容易に歯に挿入することができる。

再び図５Ａ、図６Ｃ、図７Ｃ及び図８Ｃを参照する。この実施形態では、第２可撓性部４２は、中間部４２４と、中間部４２４の両端にそれぞれ接続された二つの端部４２５とを有する。前記中間部４２４の径方向厚さは、二つの端部４２５の径方向厚さよりも大きく、前記第２変形凹溝４２１は、前記中間部４２４に配設されている。前記第２可撓性部４２の中間部４２４は、径方向厚さＤ３を有し、前記第１可撓性部４１は、径方向厚さＤ４を有し、しかもＤ３／Ｄ４が１／２よりも大きいという条件を満たす。これにより、負荷が大きいねじ２０上に組み立てることができ、より容易に歯に挿入することができる。

図５Ａ乃至図９Ｂを参照する。前記第２可撓部４２には第２変形凹溝４２３を凹設しているので、前記第２変形凹溝４２３は弧状を呈する漸次変化弧面４２３３を有する。これにより、前記第２変形凹溝４２３の深さは特定の比例を有し、しかも断面の構造に合わせることができる。ナット３０にオイルを注入する時の圧力が前記第２可撓部４２を押し出すことで、漸次に変化する前記漸次変化弧面を介してナット３０内にグリースを封入することができ、オイルシールの効果が強化され、オイルの量を効果的に減らすことができる。

以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

＜公知＞
１０、１２：防塵ユニット
１３：溝部
１１、１４：リップ部
＜本考案＞
Ｐ１：掻き取り弧面曲率中心
Ｐ２：漸次変化弧面曲率中心
２０：ねじ
２１：ねじ軸
２２：ねじ環面
２３：外側螺旋溝
３０：ナット
３１：内側螺旋溝
３２：収容リング溝
４０：防塵ユニット
４１：第１可撓部
４１１：第１変形凹溝
４１２：内周側
４１３：変形リブ
４２：第２可撓部
４２２：掻き取り弧面
４２３：第２変形凹溝
４２３１：溝底面
４２３２：連接面
４２３３：漸次変化弧面
４２４：中間部
４２５：端部
９１：ボール

Claims (5)

1. 防塵ユニットを備えたボールねじであって、
   ねじと、ナットと、防塵ユニットとを含み、
   前記ねじは、ねじ軸と、前記ねじ軸を取り巻くねじ環面と、前記ねじ軸を取り巻いて螺旋状に凹設された外側螺旋溝とを有し、
   前記ナットは、前記ねじ軸の軸方向に沿って外嵌めされ、しかも前記ねじ軸を取り巻いて螺旋状にナットの内部に設けられた内側螺旋溝と、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナットの一方の端面に凹設された収容リング溝とを有し、且つ前記内側螺旋溝と前記外側螺旋溝とで複数のボールを収容するための負荷経路を形成し、
   前記防塵ユニットは、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記収容リング溝に収容され且つ前記ねじに外嵌めされ、しかも環状の第１可撓部と、前記第1可撓部の内周側に連接された弧状の第２可撓部と、を有し、前記第1可撓性部には、放射状を呈する複数の第１変形凹溝が凹設されており、前記第２可撓性部は、前記外側螺旋溝に当接する掻き取り弧面を有し、前記第２可撓性部には、前記ナットの内部に向かって開口された第２変形凹溝が凹設されており、前記第２変形凹溝は、溝底面と、前記溝底面と垂直に連接する連接面と、前記連接面と連接し且つ前記掻き取り弧面に相反する漸次変化弧面と、を有し、前記掻き取り弧面は、掻き取り弧面曲率中心を有し、前記漸次変化弧面は、漸次変化弧面曲率中心を有し、前記掻き取り弧面曲率中心と前記漸次変化弧面曲率中心は、同じ側にあり、各前記第１変形凹溝は、互いに独立しており、且つ前記第２変形凹溝と連通していないことを特徴とする防塵ユニットを備えたボールねじ。
2. 前記防塵ユニットは、エンジニアリングプラスチックまたはゴムで製作さされることを特徴とする請求項１に記載の防塵ユニットを備えたボールねじ。
3. 前記第２可撓性部は軸方向厚さがＤ１とし、前記第１可撓性部は軸方向厚さがＤ２とし、Ｄ１／Ｄ２が１／３より大きいという条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の防塵ユニットを備えたボールねじ。
4. 前記第２可撓性部は、中間部と、前記中間部の両端をそれぞれ連接する二つの端部とを有し、前記中間部の径方向厚さは前記二つの端部の径方向厚さよりも大きく、前記第２変形凹溝は、前記中間部に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の防塵ユニットを備えたボールねじ。
5. 前記第1可撓性部は、複数の変形リブを有し、前記複数の変形リブは、協働して前記複数の第1変形凹溝を画定することを特徴とする請求項１に記載の防塵ユニットを備えたボールねじ。

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