JP3232497U - Ball screw - Google Patents
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Abstract
【課題】安全性を高めるために耐衝撃リフローユニットを有するボールねじを提供する。【解決手段】スクリューシャフト、ナット、リフローユニットA、及び固定部材で構成されている。前記リフローユニットは前記ナットの取り付けスロットに内設され、且つリフロー素子40及び耐衝撃素子50を備えている。リフロー素子のリフローチャネル41の湾曲箇所付近には耐衝撃素子が埋入され、前記耐衝撃素子には固定部51及び耐衝撃部52が一体成形されている。前記固定部はナットの取り付けスロットに固定され、前記耐衝撃部はリフローチャネルの湾曲箇所の径方向の外側に位置している。これにより、ねじが不正常に動作し、リフロー素子の湾曲箇所がボールの衝撃を受けて破損した場合、耐衝撃素子の耐衝撃部がボールの衝撃を直接受けることでリフロー素子が完全に損壊してボールが噴出される現象を回避している。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball screw having an impact resistant reflow unit in order to enhance safety. SOLUTION: It is composed of a screw shaft, a nut, a reflow unit A, and a fixing member. The reflow unit is internally provided in the mounting slot of the nut, and includes a reflow element 40 and an impact resistant element 50. An impact resistant element is embedded in the vicinity of the curved portion of the reflow channel 41 of the reflow element, and the fixed portion 51 and the impact resistant portion 52 are integrally molded in the impact resistant element. The fixing portion is fixed to a nut mounting slot, and the impact resistant portion is located radially outside the curved portion of the reflow channel. As a result, if the screw always operates improperly and the curved part of the reflow element is damaged by the impact of the ball, the impact resistant part of the impact resistant element is directly subjected to the impact of the ball and the reflow element is completely damaged. The phenomenon that the ball is ejected is avoided. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本考案は、ボールねじに関し、更に詳しくは、耐衝撃リフローユニットを有しているボールねじに関する。 The present invention relates to a ball screw, and more particularly to a ball screw having an impact resistant reflow unit.
従来の特許文献、例えば特許文献1にはエンドキャップ式ボールねじが記載されている(図1A参照)。前述した従来の技術では、ナット11の両側に設置されているカバー12がプラスチック材質で製造されており、カバー12がボール13の衝撃を受けて破損してボールが噴出する問題を回避するため、各前記カバー12の外側にはネジ14により補強部材15を螺合することでカバー12が損壊してボール13が噴出する問題を解決している。しかしながら、このような設計ではナット11の長さが増してしまい、移動行程が不足して突出してしまうという欠陥があった。
A conventional patent document, for example, Patent Document 1 describes an end cap type ball screw (see FIG. 1A). In the above-mentioned conventional technique, the
また、例えば、下記特許文献2にはボールねじのリフローユニットが記載されている(図1B参照)。主にリフロー素子16には中空部161が設計されており、前記中空部161にはボールの直撃を受けるための弾性補助素子17が設置されており、これによりリフロー素子16を変形して破裂しにくくしている。しかしながら、前記弾性補助素子17は前記中空部161に充填するように直接設置されており、前記リフロー素子16またはナット(図示せず)と位置決めされていないため、ねじが不正常に動作してボールを圧迫すると、リフロー素子16及び弾性補助素子17が破損してしまい、両者が相互に分離し、ボールが噴出してナットが負荷を失って制御を失ってしまうことがあった。例えば、ボールねじが垂直に設置されている場合、ナットが脱離して作業の安全性に問題が生じた。
Further, for example, the following
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に至った。 Therefore, the present inventor considered that the above-mentioned drawbacks could be improved, and as a result of diligent studies, he came up with a proposal of the present invention to effectively improve the above-mentioned problems with a rational design.
本考案は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、ボールが噴出してナットが負荷を失って制御を失う現象を回避し、ボールねじの安全性を効果的に高めるボールねじを提供することを目的とする。 The present invention has been developed in view of the above technical problems, and provides a ball screw that effectively enhances the safety of the ball screw by avoiding the phenomenon that the ball is ejected and the nut loses the load and loses control. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本考案のある態様のボールねじは、アキシャルに沿って延伸し、外周面及び前記外周面に凹設されていると共に螺旋状を呈している溝部を有しているスクリューシャフトと、前記アキシャルに沿って移動するように前記スクリューシャフトに覆設され、且つ2つの端面と、2つの前記端面の間に位置していると共に前記外周面に対する内輪面と、前記内輪面に凹設されていると共に螺旋状を呈している溝部と、前記溝部及び前記溝部により構成されていると共に複数のボールを設置するための負荷経路と、アキシャルに沿って2つの前記端面の間を貫通している非負荷経路と、凹設されていると共に前記負荷経路及び前記非負荷経路に連通されている取り付けスロットとを含むナットと、前記アキシャルに沿って前記ナットの取り付けスロットに設置され、且つリフロー素子及び耐衝撃素子を含み、前記リフロー素子にはリフローチャネルが内設され、前記リフローチャネルは湾曲部と、前記湾曲部の一端に連接されていると共に前記負荷経路に連通されている第一接合部と、前記湾曲部の他端に連接されていると共に前記非負荷経路に連通されている第二接合部とを含み、前記湾曲部の両側はそれぞれ凸弧側及び凹弧側であり、前記耐衝撃素子は前記リフロー素子に内設されていると共に一体成形されている固定部及び耐衝撃部を有し、前記耐衝撃部は前記凹弧側に対応しているリフローユニットと、前記リフロー素子及び前記耐衝撃素子の固定部が貫設され、且つ前記リフロー素子及び前記耐衝撃素子が前記取り付けスロットに固定されている固定部材と、を備えている。 In order to solve the above problems, the ball screw of a certain aspect of the present invention has a groove portion which is extended along an axial shape and is recessed in the outer peripheral surface and the outer peripheral surface and has a spiral shape. The screw shaft, the inner ring surface with respect to the outer peripheral surface, and the inner ring surface, which are covered with the screw shaft so as to move along the axial and are located between the two end faces and the two end faces. Between the groove portion that is recessed and spiral in shape, the load path that is composed of the groove portion and the groove portion and for installing a plurality of balls, and the two end faces along the axial. A nut including a penetrating non-load path, a recessed mounting slot including the load path and a mounting slot communicating with the non-load path, and installed in the nut mounting slot along the axial. A reflow element and an impact resistant element are included, and a reflow channel is internally provided in the reflow element, and the reflow channel is connected to a curved portion and one end of the curved portion and is communicated with the load path. A joint portion and a second joint portion connected to the other end of the curved portion and also communicated with the non-load path are included, and both sides of the curved portion are convex arc side and concave arc side, respectively. The impact-resistant element has a fixed portion and an impact-resistant portion that are internally formed in the reflow element and are integrally molded, and the impact-resistant portion includes a reflow unit corresponding to the concave arc side and the above. The reflow element and the fixing portion of the impact resistant element are penetrated, and the reflow element and the impact resistant element are provided with a fixing member fixed to the mounting slot.
本考案は、リフロー素子のリフローチャネルの湾曲箇所付近に耐衝撃素子が埋入され、前記耐衝撃素子には固定部及び耐衝撃部が一体成形され、前記固定部はナットの取り付けスロットに固定され、前記耐衝撃部はリフローチャネルの湾曲箇所の径方向の外側に位置している。
これにより、ねじが不正常になり、リフロー素子の湾曲箇所がボールの衝撃を受けて破損した場合、耐衝撃素子の耐衝撃部がボールの衝撃を直接受けることでリフロー素子が完全に損壊してボールが噴出される現象を回避している。よって、本考案はボールが噴出してナットが負荷を失って制御を失う事態を回避し、ボールねじの安全性を確実に効果的に高める。
In the present invention, an impact resistant element is embedded in the vicinity of a curved portion of the reflow channel of the reflow element, a fixed portion and an impact resistant portion are integrally molded in the impact resistant element, and the fixed portion is fixed to a nut mounting slot. The impact resistant portion is located outside the curved portion of the reflow channel in the radial direction.
As a result, if the screw becomes improper and the curved part of the reflow element is damaged by the impact of the ball, the impact resistant part of the impact resistant element directly receives the impact of the ball and the reflow element is completely damaged. The phenomenon that the ball is ejected is avoided. Therefore, the present invention avoids the situation where the ball is ejected and the nut loses the load and loses control, and the safety of the ball screw is surely and effectively improved.
本明細書及び図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 The description of the present specification and the drawings will clarify at least the following matters.
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本考案は以下の例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
[実施形態1]
本考案の実施形態1に係るボールねじを図2乃至図6に基づいて詳細に説明する。本考案のボールねじは、主にスクリューシャフト20、ナット30、リフローユニットA、及び固定部材60で構成されている。
[Embodiment 1]
The ball screw according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. The ball screw of the present invention is mainly composed of a screw shaft 20, a nut 30, a reflow unit A, and a
前記スクリューシャフト20はアキシャル21に沿って延伸し、且つ外周面22及び前記外周面22に凹設されていると共に螺旋状を呈している溝部23を有している。 The screw shaft 20 has a groove portion 23 that extends along the axial 21 and is recessed in the outer peripheral surface 22 and the outer peripheral surface 22 and has a spiral shape.
前記ナット30は前記アキシャル21に沿って移動するように前記スクリューシャフト20に覆設され、且つ2つの端面31と、2つの前記端面31の間に位置していると共に前記外周面22に対する内輪面32と、内輪面32とは反対にある外輪面36と、前記内輪面32に凹設されていると共に螺旋状を呈している溝部33と、前記溝部33及び前記溝部23により構成されていると共に複数のボール91を設置するための負荷経路93と、アキシャル21に沿って2つの前記端面31の間を貫通している非負荷経路34と、前記端面31及び内輪面32に凹設されていると共に前記負荷経路93及び前記非負荷経路34に連通されている取り付けスロット35と、を備えている。前記取り付けスロット35は内輪面32及び外輪面36を貫通している第一螺合孔351を有している。
The nut 30 is overlaid on the screw shaft 20 so as to move along the axial 21, is located between the two
前記リフローユニットAは前記アキシャル21に沿って前記ナット30の取り付けスロット35に設置され、且つリフロー素子40及び耐衝撃素子50を備えている。
The reflow unit A is installed in the
前記リフロー素子40にはリフローチャネル41及び前記第一螺合孔351に対応している第二螺合孔42が内設され、前記リフローチャネル41の両端は前記負荷経路93及び非負荷経路34にそれぞれ連結され、且つ湾曲部411と、前記湾曲部411の一端に連接されていると共に前記負荷経路93に連通されている第一接合部412と、前記湾曲部411の他端に連接されていると共に前記非負荷経路34に連通されている第二接合部413と、を備えている。第二接合部413は開口部4132を介して非負荷経路34に連通され、前記湾曲部411の両側はそれぞれ凸弧側411A及び凹弧側411Bである。本実施形態では、前記リフロー素子40は末端プラグである。
The
前記耐衝撃素子50はオーバーモールド方式(overmolding)により前記リフロー素子40に内設され、且つ一体成形されている固定部51及び耐衝撃部52を有している。前記固定部51は前記第二螺合孔42に対応している貫通孔511を有している。前記耐衝撃部52は前記凹弧側411Bに対応していると共に前記凹弧側411Bに対応している凹弧状の壁面521を有し、これにより前記凹弧側411Bを前記耐衝撃素子50と前記凸弧側411Aとの間に位置させている。
本実施形態では、前記耐衝撃素子50は金属材質で製造され、前記リフロー素子40はプラスチック材質で製造されているが、但しこの限りではなく、両者が共にプラスチックで製造されてもよい。前記耐衝撃素子50のヤング率(Young’s modulus)を前記リフロー素子40のヤング率より高くし、前記耐衝撃素子50の構造強度を前記リフロー素子40の構造強度より強く設計するのみでよい。
The impact-
In the present embodiment, the impact
前記固定部材60はネジであり、前記リフロー素子40の第二螺合孔42及び前記耐衝撃素子50の貫通孔511に貫設されていると共に前記第一螺合孔351に螺合され、前記リフロー素子40及び前記耐衝撃素子50を前記ナット30の取り付けスロット35に固定させている。前記固定部材60はネジに限られず、前記リフローユニットAを前記ナット30の取り付けスロット35内に固定可能なものであればよい。
The fixing
本考案は前記リフロー素子40のリフローチャネル41の湾曲箇所付近に耐衝撃素子50が埋入され、且つ前記耐衝撃素子50には固定部51及び耐衝撃部52が一体成形され、前記固定部51はリフロー素子40と共に固定部材60によりナット30の取り付けスロット35に固定され、前記耐衝撃部52がリフローチャネル41の凹弧側411B(湾曲箇所)の径方向の外側に位置している。
これにより、ボール91の動作が不順になる現象が発生したり(例えば、磨耗した鉄くずが堆積してボールが詰まる)、ボールねじが長時間使用された場合、リフロー素子40の湾曲箇所の凹弧側411Bがボール91の衝撃を受けて破損し、耐衝撃素子50の耐衝撃部52がボール91の衝撃を直接受けることにより、リフロー素子40が完全に損壊してボール91が噴出される現象を回避している。よって、本考案はボールが噴出されてナット30が負荷を失って制御を失う現象を回避し、ボールねじの安全性を確実かつ効果的に高めている。
In the present invention, the impact
As a result, when the operation of the
前記耐衝撃素子50の固定部51は特別な設計がなされており、且つ前記固定部51が固定部材60により前記ナット30の取り付けスロット35に螺合されていることにより、前記リフロー素子40が破損し、前記ボール91が前記耐衝撃素子50の耐衝撃部52に衝撃を与えた場合、衝撃を受けた耐衝撃素子50がなおも前記ナット30の取り付けスロット35に定位されるようになり、位置的に過剰な偏移が生じない。よって、耐衝撃素子50がボール91の衝撃範囲内に保持され、且つ衝撃を受けることでボールが噴出されてナット30が負荷を失って制御を失う現象を回避し、ボールねじの安全性を効果的に高めている。
The fixing
図5を参照する。前記耐衝撃部52は前記凹弧側411Bに対応している凹弧状の壁面521を有し、前記凹弧側411B及び前記凹弧状の壁面521は同じ仮想点Oを円心として湾曲される。前記凹弧側411B及び前記仮想点Oの円の半径をR0と定義し、前記凹弧状の壁面521及び前記仮想点Oの円の半径をR1とすると、両者は次の関係式:R1−R0≧1 mmを満たしている。このため、前記リフロー素子40及び耐衝撃素子50はオーバーモールド方式(overmolding)で製造されている。
また、図7に示すように、前記耐衝撃素子50は前記リフロー素子40により被覆成形された後、前記耐衝撃素子50の輪郭面53と前記リフロー素子40の輪郭面43との間の距離が少なくとも1mmとなり、よって、前記リフロー素子40及び耐衝撃素子50がオーバーモールド方式(overmolding)で製造されている。
See FIG. The impact
Further, as shown in FIG. 7, after the impact
続いて、図6に示すように、前記耐衝撃素子50の耐衝撃部52の凹弧状の壁面521は中心角を130度とする扇形Sの範囲内に位置し、前記扇形Sの2つの半径の辺はそれぞれ第一直線S1及び前記第一直線S1と前記仮想点Oで交差する第二直線S2とし、前記第一直線S1は前記仮想点Oを通過していると共に開口部4131の径方向に相互に平行している直線である。
よって、リフロー素子40がボール91の衝撃を受けて破損した場合、前記耐衝撃素子50の耐衝撃部52が有効範囲内でボール91の衝撃を受け、ボール91が噴出される現象の発生を回避している。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the concave arc-shaped
Therefore, when the
[実施形態2]
図8は本考案の実施形態2の耐衝撃性を有しているボールねじを図示している。実施形態1との違いについて下述する。
[Embodiment 2]
FIG. 8 illustrates a ball screw having impact resistance according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment will be described below.
前記耐衝撃部52の凹弧状の壁面521及び前記リフロー素子40の凹弧側411Bは同じ弧面に位置している。よって、前記耐衝撃部52の凹弧状の壁面521はリフローチャネル41の一部分であり、ボールがリフロー素子40のリフローチャネル41で回転した場合、前記耐衝撃部52の凹弧状の壁面521を直撃するようにしているため、前記リフロー素子40に直撃してリフロー素子40が損壊する現象を回避している。
The concave arc-shaped
本考案は、その精神又は主な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本考案の範囲は実用新案登録請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、実用新案登録請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本考案の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from its spirit or main characteristics. Therefore, the above embodiments are merely exemplary in all respects and should not be construed in a limited way. The scope of the present invention is shown by the scope of claims for utility model registration, and is not bound by the text of the specification. Furthermore, all modifications and changes that belong to the equivalent scope of the utility model registration claims are within the scope of the present invention.
11 ナット
12 カバー
13 ボール
14 ネジ
15 補強部材
16 リフロー素子
161 中空部
17 弾性補助素子
20 スクリューシャフト
21 アキシャル
22 外周面
23 溝部
30 ナット
31 端面
32 内輪面
33 溝部
34 非負荷経路
35 取り付けスロット
351 第一螺合孔
36 外輪面
A リフローユニット
40 リフロー素子
41 リフローチャネル
411 湾曲部
411A 凸弧側
411B 凹弧側
412 第一接合部
413 第二接合部
4131 開口部
42 第二螺合孔
43 輪郭面
50 耐衝撃素子
51 固定部
511 貫通孔
52 耐衝撃部
521 凹弧状の壁面
53 輪郭面
60 固定部材
91 ボール
93 負荷経路
O 仮想点
R0 凹弧側と仮想点の円の半径
R1 凹弧状の壁面と仮想点の円の半径
S 扇形
S1 第一直線
S2 第二直線
11
Claims (5)
前記アキシャルに沿って移動するように前記スクリューシャフトに覆設され、且つ2つの端面と、2つの前記端面の間に位置していると共に前記外周面に対する内輪面と、前記内輪面に凹設されていると共に螺旋状を呈している溝部と、前記溝部及び前記溝部により構成されていると共に複数のボールを設置するための負荷経路と、アキシャルに沿って2つの前記端面の間を貫通している非負荷経路と、凹設されていると共に前記負荷経路及び前記非負荷経路に連通されている取り付けスロットとを含むナットと、
前記アキシャルに沿って前記ナットの取り付けスロットに設置され、且つリフロー素子及び耐衝撃素子を含み、前記リフロー素子にはリフローチャネルが内設され、前記リフローチャネルは湾曲部と、前記湾曲部の一端に連接されていると共に前記負荷経路に連通されている第一接合部と、前記湾曲部の他端に連接されていると共に前記非負荷経路に連通されている第二接合部とを含み、前記湾曲部の両側はそれぞれ凸弧側及び凹弧側であり、前記耐衝撃素子は前記リフロー素子に内設されていると共に一体成形されている固定部及び耐衝撃部を有し、前記耐衝撃部は前記凹弧側に対応しているリフローユニットと、
前記リフロー素子及び前記耐衝撃素子の固定部が貫設され、且つ前記リフロー素子及び前記耐衝撃素子が前記取り付けスロットに固定されている固定部材と、を備えていることを特徴とする、
ボールねじ。 A screw shaft that extends along the axial direction and has a groove portion that is recessed in the outer peripheral surface and the outer peripheral surface and has a spiral shape.
It is covered with the screw shaft so as to move along the axial, and is located between the two end faces and the two end faces, and is recessed in the inner ring surface with respect to the outer peripheral surface and the inner ring surface. A groove portion having a spiral shape, a load path composed of the groove portion and the groove portion and for installing a plurality of balls, and an axial penetration between the two end faces. A nut that includes a non-load path and a recessed and mounting slot that communicates with the load path and the non-load path.
It is installed in the mounting slot of the nut along the axial, and includes a reflow element and an impact resistant element, the reflow element is internally provided with a reflow channel, and the reflow channel is provided at a curved portion and one end of the curved portion. The curvature includes a first junction that is articulated and communicated with the load path, and a second junction that is articulated to the other end of the curved portion and is communicated with the non-load path. Both sides of the portion are a convex arc side and a concave arc side, respectively, and the impact resistant element has a fixed portion and an impact resistant portion that are internally formed and integrally molded in the reflow element, and the impact resistant portion has a fixed portion and an impact resistant portion. The reflow unit corresponding to the concave arc side and
It is characterized in that the reflow element and the fixing portion of the impact resistant element are penetrated, and the reflow element and the impact resistant element are provided with a fixing member fixed to the mounting slot.
Ball screw.
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