JP5574500B2 - 接線外部循環式ボールねじ - Google Patents

Description

本発明は、外部循環式ボールねじに係り、特に接線外部循環式ボールねじに関する。

図１乃至図５を参照されたい。公知の接線外部循環式ボールねじは、主にねじ軸４と、ナット１と、少なくとも一つの回流部材２と、を含む。ねじ軸４は、その外面に螺旋状の転がり溝４１が設けられる。ナット１は、ねじ軸４を套設するのに供する貫通孔１１と、貫通孔１１の内面に設けられる転がり溝４１と相互対応する転がり溝１１１と、転がり溝４１と前記転がり溝１１１とによって構成される一つの負荷経路を構成する。ナット１の外面には、貫通孔１１と連通する複数の取付け孔１２と、複数の螺子孔１３が設けられ、取付け孔１２は、転がり溝１１１と連通しており、且つ連接する箇所には、一つの受け面１２１が隣接して設けられる。

回流部材２は、略門字型（又は逆コの字型）を呈し、前記門字型の両端が脚部Ａと定義され、両脚部A間が連接部（又は接線連接部）Ｂと定義される。両脚部Ａは、取付け孔１２にそれぞれ挿設され、しかも連接部Ｂは、ナット１の外面に設けられる。回流部材２は、回流経路２３を有し、この回流経路２３は、両脚部Ａと連接部Ｂを貫通し、両端が負荷経路と連通することにより、接線式回流経路となる。図１と図２に示すように、回流部材は、二つの構成部材２２、２１を組み合わせて構成され、これは、製造に方便なのである。両構成部材２２、２１は、半回流経路２２２、２１１を有し、両半回流経路２２２、２１１を組み合わせて回流経路２３を構成する。また、回流部材２には、螺子孔１３に対応する穿孔２２１が設けられ、穿孔２２１に螺子３を穿設した後に、螺子３と螺子孔１３とを螺合することで、回流部材２をナット１に固定する。

しかし、上記の接線外部循環式ボールねじは、間距が小さい負荷経路（以下、ローリード負荷経路と呼ぶ）、又は転がり溝４１或いは転がり溝１１１間の部位（以下、歯山と呼ぶ）の軸方向Xの厚さが比較的小さい負荷経路に適しない。なぜなら、前記取付け孔１２は、楕円形を呈するため、加工後の取付け孔１２は、図２と図３に示すように、転がり溝１１１との干渉が生じるからである。そして、取付け孔１２に接する転がり溝１１１の両側に破損Ｒをもたらす。いわゆる「歯の破損」が起き、ナット１が使えなくなる。これは、ローリードの接線外部循環式ボールねじの製造に直面する難題であった。

なし

そこで、本発明の主な目的は、間距が小さい負荷経路又はローリード負荷経路に適する接線外部循環式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、本発明の請求項１は、外面に設けられる螺旋状の転がり溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸を套設する貫通孔と、前記貫通孔の内面に設けられる前記転がり溝と相互対応する別の転がり溝と、前記転がり溝と前記別の転がり溝とによって形成される負荷経路と、外面に設けられる前記貫通孔と連通する複数の取付け孔と、を備えるナットと、前記取付け孔に挿設される二つの脚部と、前記二つの脚部間に位置されると共に前記ナットの外縁面に設けられる連接部と、前記二つの脚部と連接部とを貫通し、両端が前記負荷経路と連通する回流経路と、を備える回流部材と、からなり、前記取付け孔は、第１収容孔と、前記第１収容孔の軸方向に直交して前記第１収容孔と連通する第２収容孔と、を有し、第１収容孔は、幅が第２収容孔より大きく、深さが第２収容孔より小さく構成し、前記二つの脚部は、前記第１収容孔に収容される第１階段部と、前記第２収容孔に収容される第２階段部とによってそれぞれ構成されることを特徴とする接線外部循環式ボールねじである。

また、本発明の請求項２は、請求項１において、前記第１階段部の外輪郭が前記第１収容孔の内輪郭と互いに対応して形成され、前記第２階段部の外輪郭が前記第２収容孔の内輪郭と互いに対応して形成されることを特徴と接線外部循環式ボールねじである。

また、本発明の請求項３は、請求項１において、前記回流部材は、第１構成部材と第２構成部材とからなり、前記第１構成部材と前記第２構成部材は、一つの半回流経路をそれぞれ構成し、二つの半回流経路を合わせて一つの回流経路を構成し、しかも前記第１構成部材には、前記第１階段部と前記第２階段部を設置することを特徴と接線外部循環式ボールねじである。

さらに、本発明の請求項４は、請求項３において、前記第１収容孔には、少なくとも一つの受け面が設けられ、前記第２構成部材には、前記受け面に対応する第１支え面が設けられ、前記第１階段部には、前記受け面に対応する第２支え面が設けられ、前記第１支え面と前記第２支え面とを連接して一つの支え面を構成し、しかも前記受け面に前記支え面を当接させてなることを特徴と接線外部循環式ボールねじである。

本発明の接線外部循環式ボールねじによれば、 回流部材の脚部に第１階段部と第２階段部を設けるとともに、第１収容孔の幅Ｄが第２収容孔の幅より大き、かつ第１収容孔の深さが第２収容孔の深さより浅く構成される取付け孔と、第１階段部と第２階段部を組合せることによって、取付け孔と転がり溝との干渉を回避することができる。したがって、ローリード負荷経路に適する接線外部循環式ボールねじを提供することができるという効果を奏する。

公知の接線外部循環式ボールねじの分解斜視図である。 公知の接線外部循環式ボールねじの別の角度からみたもう一つの分解斜視図である。 公知の接線外部循環式ボールねじの組み合わせ後の全体斜視図である。 公知の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材なし）の横断面図である。 公知の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材あり）の横断面図である。 本発明の接線外部循環式ボールねじの分解斜視図である。 本発明の接線外部循環式ボールねじの別の角度からみたもう一つの分解斜視図である。 本発明の接線外部循環式ボールねじの組み合わせ後の全体斜視図である。 本発明の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材なし）の横断面図であって、第１収容孔と第２収容孔の異なる深さを示す。 本発明の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材あり）の横断面図である。 本発明の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材あり）の横断面図であって、取付け孔の受け面と回流部材の支え面の組み合わせ状態を示す。 本発明の接線外部循環式ボールねじのナット（回流部材あり）の縦断面図であって、取付け孔の受け面と回流部材の支え面の組み合わせ状態を示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、図６乃至図１２を参照されたい。本発明の接線外部循環式ボールねじは主に、ねじ軸４と、ナット１と、回流部材２と、を含む。

ねじ軸４は、外面に設けられる螺旋状の転がり溝４１を有する。

ナット１には、ねじ軸４を套設する貫通孔１１が設けられ、前記貫通孔１１の内面に前記転がり溝４１と相互対応する別の転がり溝１１１が設けられ、前記転がり溝４１と前記別の転がり溝１１１とは一つの負荷経路を形成し、前記負荷経路に複数の転がり体（図示せず）が配設されてある。ナット１の外表面には、前記貫通孔１１１と連通する複数の取付け孔１２、及び複数の螺子孔１３が設けられる。

取付け孔１２、第１収容孔１２１と、第２収容孔１２２とを有し、第１収容孔１２１は、第２収容孔１２２と互いに連通し、第１収容孔１２１の幅Ｄが第２収容孔１２２の幅ｄより大きく、第１収容孔１２１の深さＨが第２収容孔１２２の深さｈよりも小さく構成される。図６乃至図９に示すように、前記第１収容孔１２１には、少なくとも一つの受け面１２３が設けられる。本実施例では、二つの受け面１２３がある。

回流部材２には、二つの脚部Ａが設けられ、前記二つの脚部Ａ間は、連接部Ｂを介して連接され、且つ前記二つの脚部Ａは、前記取付け孔１２にそれぞれ挿設される。しかも前記二つの脚部Ａは前記第１収容孔１２１の第１階段部２２２、前記第２収容孔１２２の第２階段部２２３にそれぞれ収容される。本実施例では、第１階段部２２２の外輪郭が、第１収容孔１２１の内輪郭に対応して形成され、第２階段部２２３の外輪郭が、第２収容孔１２２の内輪郭に対応して形成される。第１階段部２２２と第１収容孔１２１の密着、及び第２階段部２２３と第２収容孔１２２の密着によって、粉塵の進入を防ぐことができる。

本実施例では、回流部材２は、第１構成部材２２と第２構成部材２１とからなり、製造に方便なのである。前記第１構成部材２２と前記第２構成部材２１には、一つの半回流経路２２５、２１１がそれぞれ形成され、二つの半回流経路２２５、２１１を合わせて一つの回流経路２３を構成し、しかも回流経路２３は、二つの脚部Ａと連接部Ｂと連通し、且つ両端が負荷経路の接線方向に沿って負荷経路と連接する。さらに回流部材２は、回流経路２３の両端に一つの導引部２４がそれぞれ設けられ、導引部２４は転がり溝に向かって凸設されるとともに転がり溝中へ差しかかられる。これにより、回流経路２３に複数の転がり体を導引して進入させる。

第２構成部材２１には、受け面１２３に対応する第１支え面２１２が設けられ、第１階段部２２２には、受け面１２３に対応する第２支え面２２４が設けられる。本実施例では、第１支え面２１２と第２支え面２２４とを連接して一つの支え面Yを構成し、しかも支え面Yは、受け面１２３に当接される。図１１と図１２に示すように、受け面１２３と支え面Yの接触によって、両脚部Ａを取付け孔１２により堅固に設置させることができ、しかも連接部Ｂをナット１の外縁面に取付けることができる。

その他、回流部材２には、螺子孔１３に対応する穿孔２２１が開設され、穿孔２２１は、螺子３を穿設するのに供した後に、螺子３を螺子孔１３に螺合することにより、回流部材２をナット１に固定させる。しかも前記両脚部Ａ、穿孔２２１、第１階段部２２２及び第２階段部２２３は、第１構成部材２２に設けられる。

以下、本発明のナットと回流部材の作用効果について説明する。
公知の取付け孔は、同一の孔径とする設計を採用しているため、取付け孔は 転がり溝との干渉が生じてしまう。図６乃至図１２に示すように、本発明に係る回流部材２の脚部Ａには、第１階段部２２２と第２階段部２２３を設けるとともに、第１収容孔１２１の幅Ｄが第２収容孔１２２の幅より大き、かつ第１収容孔１２１の深さＨが第２収容孔１２２の深さｈより浅く構成される取付け孔１２（所謂、複数の階段部を有する取付け孔）と、回流部材２の脚部Ａにおける第１階段部２２２と第２階段部２２３を組合せることによって、取付け孔１２と転がり溝１１との干渉を回避することができる。したがって、ローリード負荷経路に適する接線外部循環式ボールねじを提供することができる。しかも取付け孔１２を加工する際に、２種類の異なる直径をドリルを用いて簡単に加工できる。すなわち、比較的大きい直径のドリルで第１収容孔１２１を加工し、比較的小さい直径のドリルで第２収容孔１２２を加工すればよい。なお、本実施例では、二つの階段部２２２、２２３を採用しているが、スペースの制限に応じて、二つ以上の階段部を設けてもよい。

＜本発明＞
１：ナット
１１：貫通孔
１１１：転がり溝
１２：取付け孔
１２１：第１収容孔
１２２：第２収容孔
１２３：受け面
１３：螺子孔
２：回流部材
２２：第１構成部材
２１１：半回流経路
２１２：第１支え面
２１：第２構成部材
２２１：穿孔
２２２：第１階段部
２２３：第２階段部
２２４：第２支え面
２２５：半回流経路
２３：回流経路
２４：導引部
３：螺子
４：ねじ軸
４１：転がり溝
Ｈ、ｈ：深さ
Ｄ、ｄ：幅
Ｘ：軸方向
Ａ：脚部
Ｂ：連接部
Ｙ：支え面
＜公知技術＞
１：ナット
１１：貫通孔
１１１：転がり溝
１２：取付け孔
１２１：受け面
２：回流部材
２２，２１：構成部材
２２１：穿孔
２２２，２１１：半回流経路
３：螺子
４：ねじ軸
４１：転がり溝
Ａ：脚部
Ｂ：連接部
Ｒ：破損
Ｘ：軸方向

Claims (4)

1. 外面に設けられる螺旋状の転がり溝を有するねじ軸と、
   前記ねじ軸を套設する貫通孔と、前記貫通孔の内面に設けられる前記転がり溝と相互対応する別の転がり溝と、前記転がり溝と前記別の転がり溝とによって形成される負荷経路と、外面に設けられる前記貫通孔と連通する複数の取付け孔と、を備えるナットと、
   前記取付け孔に挿設される二つの脚部と、前記二つの脚部間に位置されると共に前記ナットの外縁面に設けられる連接部と、前記二つの脚部と連接部とを貫通し、両端が前記負荷経路と連通する回流経路と、を備える回流部材と、からなり、
   前記取付け孔は、第１収容孔と、前記第１収容孔の軸方向に直交して前記第１収容孔と連通する第２収容孔と、を有し、第１収容孔は、幅が第２収容孔より大きく、深さが第２収容孔より小さく構成し、
   前記二つの脚部は、前記第１収容孔に収容される第１階段部と、前記第２収容孔に収容される第２階段部とによってそれぞれ構成されることを特徴とする接線外部循環式ボールねじ。
2. 請求項１において、
   前記第１階段部の外輪郭が前記第１収容孔の内輪郭と互いに対応して形成され、前記第２階段部の外輪郭が前記第２収容孔の内輪郭と互いに対応して形成されることを特徴と接線外部循環式ボールねじ。
3. 請求項１において、
   前記回流部材は、第１構成部材と第２構成部材とからなり、前記第１構成部材と前記第２構成部材は、一つの半回流経路をそれぞれ構成し、二つの半回流経路を合わせて一つの回流経路を構成し、しかも前記第１構成部材には、前記第１階段部と前記第２階段部を設置することを特徴と接線外部循環式ボールねじ。
4. 請求項３において、
   前記第１収容孔には、少なくとも一つの受け面が設けられ、前記第２構成部材には、前記受け面に対応する第１支え面が設けられ、前記第１階段部には、前記受け面に対応する第２支え面が設けられ、前記第１支え面と前記第２支え面とを連接して一つの支え面を構成し、しかも前記受け面に前記支え面を当接させてなることを特徴と接線外部循環式ボールねじ。