JP3234793U - 循環騒音低減型ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】工具機具の高速運転時の騒音を抑制する循環騒音低減型ボールねじを提供する。【解決手段】循環騒音低減型ボールねじ１００であって、ねじ軸１０と、ナット２０と、少なくとも１つの循環部品３０と、少なくとも１つの騒音低減部材４０と、複数の転動体６０と、を含み、ねじ軸は外周面にねじ軸転動溝を有し、ナットは、ねじ軸を挿通させる穿孔を有し、穿孔の内周面にナット転動溝１１を有し、ねじ軸転動溝とナット転動溝とで共同して負荷経路が形成され、ナットは更に穿孔２１と連通する少なくとも１つの取付け孔２４１を有し、循環部品は、ナットの取付け孔に設置され、且つ負荷経路と連通する回流経路を有し、回流経路と負荷経路とで共同して循環経路が構成され、騒音低減部材は、循環部品の外周面と取付け孔の壁面とに密接し、且つ負荷経路と回流経路との接続箇所に位置し、複数の転動体は循環経路内に設置されて循環転動する。【選択図】図１

Description

本考案は、ボールねじに関し、より具体的には循環騒音低減型ボールねじに関する。

高精度製造産業機具において、ボールねじはすでに欠かせない主要部品の一つになっている。現在のボールねじの主要構造は、相当成熟しているが、改善すべき点がなお存在する。

例えば、特許文献１には、ねじ軸と、該ねじ軸を貫通させるナットと、該ねじ軸と該ナットとの間に位置する複数の転動体と、該ナットの外表面に挿着される循環部品と、該循環部品を該ナットに螺着固定するための２つのネジとを主として有する外部循環式ボールねじが開示されている。この構造では、ナットにおけるネジ孔の位置を調整することで、転動体の通過時に生じる振動及び騒音を低減するが、高速運転や厳しい環境下では良好な効果が得られない。

また、例えば、特許文献２には、主として循環部品の湾曲角位置に防振体を設けることが開示されている。しかし、転動体は、実際循環運転時に、まず湾曲角ではなく循環部品の足部末端に衝突するので、振動低減及び騒音低減の効果が好ましくなく、且つ高速運転や厳しい環境下では良好な効果が得られない。

台湾特許第４１７４７２号公報 実開平４−１１６０５１号公報

上記課題に鑑みて、本考案の目的は、従来のボールねじにおける騒音が大き過ぎて、工具機具の高速運転時の厳しい騒音抑制要求を満たせないという課題を改善することにある。

上記目的を達成するために、本考案の一方面に係る循環騒音低減型ボールねじは、ねじ軸と、ナットと、少なくとも１つの循環部品と、少なくと１つの騒音低減部材と、複数の転動体と、を含み、前記ねじ軸は、外周面に螺旋状のねじ軸転動溝が形成され、前記ナットは、前記ねじ軸を挿通させるための軸方向に貫通する穿孔を有し、前記穿孔の内周面に前記ねじ軸転動溝と対応するナット転動溝が形成され、前記ねじ軸転動溝と前記ナット転動溝とで共同して負荷経路が形成され、前記ナットは更に前記穿孔と連通する少なくとも１つの取付け孔を有し、前記循環部品は、前記ナットの前記取付け孔に設置され、且つ前記負荷経路と連通する回流経路を有し、前記回流経路と前記負荷経路とで共同して循環経路が構成され、前記騒音低減部材は、前記循環部品の外周面と前記取付け孔の壁面とに密接し且つ前記負荷経路と前記回流経路との接続箇所に位置し、複数の前記転動体は、前記循環経路内に設置されて循環転動する。
これにより、騒音を低減するという効果を奏することができる。

また、本考案の他の一方面に係る循環騒音低減型ボールねじは、ねじ軸と、ナットと、２つの循環部品と、２つの騒音低減部材と、複数の転動体と、を含み、前記ねじ軸は、外周面に螺旋状のねじ軸転動溝が形成され、前記ナットは、前記ねじ軸を挿通させるための軸方向に貫通する穿孔を有し、前記穿孔の内周面に前記ねじ軸転動溝と対応するナット転動溝が形成され、前記ねじ軸転動溝と前記ナット転動溝とで共同して負荷経路が形成され、前記ナットは更に両端面を軸方向に沿って貫通する回流通路を有し、前記ナットの両端面に前記穿孔と連通する取付け孔がそれぞれ形成され、各前記循環部品は、両端を貫通する回流溝をそれぞれ有し、前記回流溝と前記回流通路とで共同して回流経路が形成され、各前記騒音低減部材は、各前記循環部品の外周面にそれぞれ貼られて覆い、各前記循環部品が各前記取付け孔内にそれぞれ設置されることで、各前記騒音低減部材が各前記循環部品の外周面と各前記取付け孔の壁面とに密接し且つ前記負荷経路と前記回流経路との接続箇所に位置し、前記回流経路と前記負荷経路が連通して共同して循環経路が構成され、複数の前記転動体は、前記循環経路内に設置されて循環転動する。
これにより、騒音を低減するという効果を奏することができる。

本考案に係る第一実施形態の分解斜視図である。 図１に図示の第一実施形態の組立斜視図である。 図１に図示の第一実施形態の一部構成の斜視図である。 図１に図示の第一実施形態の組立断面図及びその局部拡大図である。 本考案に係る第二実施形態の分解斜視図である。 図５に図示の第二実施形態の組立斜視図である。 図５に図示の第二実施形態の組立断面図及びその局部拡大図である。 図５に図示の第二実施形態の組立断面図である。

以下では、本考案について、図面を参照して、以下の実施形態を例に説明する。

図１〜図４を参照されたい。本考案の第一実施形態に係る循環騒音低減型ボールねじ１００は、主として、ねじ軸１０と、ナット２０と、循環部品３０と、２つの騒音低減部材４０と、２つのネジ５０と、複数の転動体６０と、を含む。

図１〜図４に示すように、ねじ軸１０は、長尺状の円柱体である。ねじ軸１０は、外周面に軸方向に沿って螺旋状に延びるねじ軸転動溝１１が形成されている。

図１〜図４に示すように、ナット２０は、ねじ軸１０を挿通させるための、軸方向に貫通する穿孔２１を有する。穿孔２１は、内周面に、ねじ軸転動溝１１と対応するナット転動溝２２が形成されている。これにより、ねじ軸転動溝１１とナット転動溝２２とで共同して負荷経路２３が形成される。ナット２０は、外周面に平らな取付け平面２４が形成され、取付け平面２４に、穿孔２１と連通する２つの取付け孔２４１と、２つのネジ孔２４２が形成されている。

図１〜図４に示すように、循環部品３０は、リターンチューブであり、外形が略冂字形をなしている。循環部品３０は、２つの足部３１と、両足部３１の頂端間に連結される連結部３２と、両足部３１と連結部３２とを貫通する回流経路３３と、を有する。回流経路３３は、両足部３１の底端のそれぞれに開口３３１が形成されている。各足部３１の外表面には少なくとも一つの肉抜き溝３１１がそれぞれ形成され、連結部３２には２つの通孔３２１が形成されている。

で作製される
図１〜図４に示すように、２つの騒音低減部材４０は、可撓性樹脂材料、熱可塑性材料、ジェル状充填物……等いずれか一種の材料で作製される。両騒音低減部材４０は、循環部品３０の両足部３１の頂端から底端までの外周面をそれぞれ完全に包み覆って被さる。被せる方法は、袋状体に作製後きつく被せる方法で循環部品３０の両足部３１の外周面をそれぞれ包み覆うようにしてもよいし、二次射出成形の方法で直接結合して循環部品３０の両足部３１の外周面をそれぞれ包み覆うようにしてもよい。いずれの方法で包み覆っても、騒音低減部材４０は足部３１の肉抜き溝３１１を包み覆うようになり、更には肉抜き溝３１１を満たすようになる。各騒音低減部材４０は、外周面が平らな面ではなく、複数の環状の凸環４１を有する。循環部品３０の各足部３１がナット２０の各取付け孔２４１にそれぞれ挿入されることで、各騒音低減部材４０は、各足部３１の外周面と各取付け孔２４１の壁面と間においてこれらに密接し、且つ負荷経路と回流経路との接続箇所に位置し、このとき回流経路３３と負荷経路２３が連通して共同して循環経路が構成される。とりわけ、循環部品３０の足部３１は、取付け孔２４１にスムーズに挿入できるように、騒音低減部材４０に足部３１の外周面が包み覆われた状態で、外径が取付け孔２４１の孔径より０．１ｍｍほど小さい。

図１〜図４に示すように、両ネジ５０は、循環部品３０をナット２０に固定するように、循環部品３０の両通孔３２１をそれぞれ挿通してナット２０の両ネジ孔２４２とそれぞれ螺合する。

図１〜４に示すように、複数の転動体６０は、数の多い鋼球である。複数の転動体６０は、ねじ軸１０、ナット２０及び循環部品３０とで形成される循環経路内に設置されて無限循環転動する。

以上本考案の第一実施形態に係る循環騒音低減型ボールねじ１００の各構成要素及びその組立について説明したが、次いで以下では、その使用特徴について説明する。

転動体６０は、循環経路で無限循環転動するとき、負荷経路２３と回流経路３３との接続箇所を通過する際に、先ずは循環部品３０の足部３１の末端に衝突する。これに対して、本考案では、循環部品３０の足部３１の外周面全体が騒音低減材料で作製された騒音低減部材４０により包み覆われるため、循環部品３０に生じる振動が騒音低減部材４０により吸収されるだけでなく、循環部品３０の足部３１が騒音低減部材４０により包み覆われてナット２０と直接接触しないため、元来の騒音が大幅に抑制され、騒音低減、騒音抑制の効果を奏する。そのため、本考案は、高速運転の工具機具に適用することができ、厳しい環境の騒音要求を満たすことができる。

図５〜図８を参照されたい。本考案の第二実施形態に係る循環騒音低減型ボールねじ２００は、ねじ軸１０と、ナット７０と、２つの循環部品８０と、２つの騒音低減部材９０と、２つのネジ５０と、複数の転動体６０とを含む。本実施形態は、上記実施形態と構造が概ね同様であるため、以下では両者の相違点のみについて説明する。

本実施形態では、ナット７０は、更に軸方向に沿って両端面７５を貫通する回流通路７６を有し、ナット７０の両取付け孔７７は各端面７５にそれぞれ形成され、穿孔７１とそれぞれ連通する。

本実施形態では、循環部品８０の数は２つで、それぞれがエンドデフレクタである。各循環部品８０は、両端を貫通する回流溝８４を有し、回流溝８４と回流通路７６とで共同して回流経路８３が構成される。各循環部品８０は、各取付け孔７７にそれぞれ設置される。

本実施形態では、両騒音低減部材９０は、それぞれ薄板体である。各騒音低減部材９０は、各循環部品８０の外周面にそれぞれ貼り付けられて、循環部品８０の外周面と取付け孔７７の壁面との間に位置し、且つ負荷経路と回流経路との接続箇所に位置し、騒音低減、騒音抑制の効果を奏する。

以上は、本考案の好適な実施形態を開示するものであり、本考案を限定するものではない。本技術分野における通常の知識を有する者が本考案に基づいてされた均等変更は、いずれも本考案の範囲に含まれる。

＜第一実施形態＞
１００ 循環騒音低減型ボールねじ
１０ ねじ軸
１１ ねじ軸転動溝
２０ ナット
２１ 穿孔
２２ ナット転動溝
２３ 負荷経路
２４ 取付け平面
２４１ 取付け孔
２４２ ネジ孔
３０ 循環部品
３１ 足部
３１１ 肉抜き溝
３２ 連結部
３２１ 通孔
３３ 回流経路
３３１ 開口
４０ 騒音低減部材
４１ 凸環
５０ ネジ
６０ 転動体
＜第二実施形態＞
２００ 循環騒音低減型ボールねじ
１０ ねじ軸
５０ ネジ
６０ 転動体
７０ ナット
７１ 穿孔
７５ 端面
７６ 回流通路
７７ 取付け孔
８０ 循環部品
８３ 回流経路
８４ 回流溝
９０ 騒音低減部材

Claims (5)

1. 循環騒音低減型ボールねじであって、
   ねじ軸と、ナットと、少なくとも１つの循環部品と、少なくとも２つの騒音低減部材と、複数の転動体と、を含み、
   前記ねじ軸は、外周面に螺旋状のねじ軸転動溝が形成され、
   前記ナットは、前記ねじ軸を挿通させるための軸方向に貫通する穿孔を有し、前記穿孔の内周面に前記ねじ軸転動溝と対応するナット転動溝が形成され、前記ねじ軸転動溝と前記ナット転動溝とで共同して負荷経路が形成され、前記ナットの外周面に前記穿孔と連通する２つの取付け孔が形成され、
   前記循環部品は、２つの足部と、両前記足部の頂端間に連結される連結部と、両前記足部と前記連結部とを貫通する回流経路とを有し、前記回流経路が両前記足部の底端においてそれぞれ開口が形成され、
   各前記騒音低減部材は、前記循環部品の各前記足部の外周面をそれぞれ完全に包み覆い、前記循環部品の各前記足部が前記ナットの各前記取付け孔にそれぞれ挿入されることで、各前記騒音低減部材が各前記足部の外周面と各前記取付け孔の壁面とに密接し且つ前記負荷経路と前記回流経路との接続箇所に位置し、前記回流経路と前記負荷経路が連通して共同して循環経路が構成され、
   複数の前記転動体は、前記循環経路内に設置されて循環転動する
   循環騒音低減型ボールねじ。
2. 請求項１に記載の循環騒音低減型ボールねじであって、
   前記循環部品は、各前記足部の外表面に凹陥している肉抜き溝がそれぞれ少なくとも１つ形成され、前記肉抜き溝が前記騒音低減部材により包み覆われている
   循環騒音低減型ボールねじ。
3. 請求項１に記載の循環騒音低減型ボールねじであって、
   前記騒音低減部材は、可撓性樹脂材料、熱可塑性材料、ジェル状充填物のうちのいずれか一種で作製される
   循環騒音低減型ボールねじ。
4. 請求項１に記載の循環騒音低減型ボールねじであって、
   前記騒音低減部材は、前記足部の頂端から前記足部の底端までの前記足部の外周面を完全に包み覆う
   循環騒音低減型ボールねじ。
5. 循環騒音低減型ボールねじであって、
   ねじ軸と、ナットと、２つの循環部品と、２つの騒音低減部材と、複数の転動体と、を含み、
   前記ねじ軸は、外周面に螺旋状のねじ軸転動溝が形成され、
   前記ナットは、前記ねじ軸を挿通させるための軸方向に貫通する穿孔を有し、前記穿孔の内周面に前記ねじ軸転動溝と対応するナット転動溝が形成され、前記ねじ軸転動溝と前記ナット転動溝とで共同して負荷経路が形成され、前記ナットは更に両端面を軸方向に沿って貫通する回流通路を有し、前記ナットの両端面に前記穿孔と連通する取付け孔がそれぞれ形成され、
   各前記循環部品は、両端を貫通する回流溝をそれぞれ有し、前記回流溝と前記回流通路とで共同して回流経路が形成され、
   各前記騒音低減部材は、各前記循環部品の外周面にそれぞれ貼られて覆い、各前記循環部品が各前記取付け孔内にそれぞれ設置されることで、各前記騒音低減部材が各前記循環部品の外周面と各前記取付け孔の壁面とに密接し且つ前記負荷経路と前記回流経路との接続箇所に位置し、前記回流経路と前記負荷経路が連通して共同して循環経路が構成され、
   複数の前記転動体は、前記循環経路内に設置されて循環転動する
   循環騒音低減型ボールねじ。

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