JPS6222737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボールネジを作成するに際し、ボール
をナツトとスクリユーシヤフトとの間に挿入する
ボール自動分配供給押入装置に関し、更に詳しく
は正規ボールとスペーサーボールとを別個に送給
するとともにこの２種のボールを自動的に所定の
割合、例えば３：１の割合の個数にして押込み棒
によりナツトに設けた挿入孔からナツトとスクリ
ユーシヤフトとのスクリユー溝に所定個数挿入す
るようにしてボールを自動的に分配供給押入する
装置に関するものである。

上記ボールネジは工作機械等の送り機構として
使用するものである。従来は互に螺合させたナツ
トとネジ棒を使用し、その螺合回転によつてナツ
ト側又はネジ棒側を移動させる送り機構であつた
が、この場合はすべり摩擦のため回転が重く、ネ
ジ部分に摩耗が生じ易かつた。ボールネジはこの
ナツトとネジ棒に代わるものであつて、この場合
は、ナツト及びシヤフトに夫々螺旋状に形成した
断面半円形の凹溝を掌合して形成される断面円形
のスクリユー溝にボールを挿入間在させて送り機
構としたものである。この場合はナツト又はシヤ
フトの回転に際し、間在するボールが転がり接触
して摩擦を生じないから送り機構の回転は円滑で
高速回転が可能となり、近時はこのボールネジが
多用されてきた。

而して挿入ボールには正規ボールとスペーサー
ボールとがあつて正規ボールは機種別により1/
８″，5/32″，3/16″，1/4″，9/32″、の複数種類の
径のものがあり、スペーサーボールはこれらの正
規ボールに対応させてこれより3/100mm小径のボ
ールとし、この異径のボールを所定の割合、例え
ば、３：１の割合の個数にしてこれを繰返してナ
ツトとスクリユーシヤフトとのスクリユー溝に所
定個数挿入し、挿入ボールを無端状に連通させる
Ｕパイプを設け、スペーサーボールの間在により
ボールの転がり移動を尚一層スムーズにしてボー
ルネジの円滑な送り作動を得るようにしてある。

ところで従来のボール挿入方法は作業員が直接
ボールをホツパーから指先で摘み出し、予めスク
リユーシヤフトを挿入したナツトに設けた挿入孔
からボールを押込み挿入していた。

ところがこの従来の入手によるボール挿入方法
では、挿入する２種類のボールは前記の如く比較
的小径で摘み出し難く、而もこのボールを所定割
合で繰返し、これを計数しながら必要個数を挿入
しなければならないから作業員はカウントミスの
防止のために精神的疲労が大きく、肩の凝り、目
の疲れ等の肉体的疲労も大であり、またこの肉体
的疲労は手作業によるボール押入れによつても生
じるためボール挿入作業の能率は低く、これの向
上は望めなかつた。

本発明は上記の欠点を除去したものであつて、
正規ボールとスペーサーボールとを別個に導入す
るガイド長孔と、上記２種類のボールをガイド長
孔内で所定割合の個数に規制するストツパーと、
ボールを所定割合に揃えられるごとにガイド長孔
からナツトとスクリユーシヤフトとの間に挿入す
る押込み棒とよりなるもので、自動的にボール押
入れを行い、能率を向上し得る押入装置をボール
自動供給装置に連設した装置を提供するものであ
る。

以下、本発明の構成を図面に示す実施例につい
て説明する。

第１図において、１はボール分配供給装置、２
はボール押入装置、３はボールネジである。

ボール分配供給装置１は図示の如く支柱４の上
部に取付けたアーム５に２個のホツパー６，７を
設け、一方の第１ホツパー６に正規ボール８を収
納し、他方の第２のホツパー７にスペーサーボー
ル９を収納する。両ホツパー６，７内にはいずれ
も第２図に示すようにホツパー周壁との間隙をボ
ール径より若干大きくして回転ドラム１０を内装
し、これらドラム１０を同じく支柱４上のブラケ
ツト１１に設けた微速モータ１２によりプーリー
１３，１３′及び共通せるベルト１４を介して同
時に回転する。両ホツパー６，７は夫々図示の如
くボール押入装置２に接続開口する誘導管１５，
１５の基端をその底面に接続開口する。これによ
りホツパー６，７内のボール８，９はその自重に
より自動的に夫々の誘導管１５，１５に導入さ
れ、これを通つてボール押入装置２に分配送給さ
れる。なお、このボールの自動供給を円滑にする
ために第２図に示すようにホツパー６，７のボー
ル排出口１６に近いドラム周壁の下部にピン１７
を突設してドラム１０の回転に伴い間隙部１８内
を旋回させる。これによりホツパー６，７内のボ
ール８，９は間隙部１８内で旋回ピン１７に蹴ら
れて躍動し、間隙部１８で詰まつたりすることな
く排出口１６から誘導管１５内にスムーズに導出
される。なお、ボールの躍動を数多く与えるため
にピンをドラム周壁の高さ中央部等に設けてこれ
を複数本としてもよく、またホツパー６，７内の
ボール８，９がスムーズに間隙部１８に落ち込む
ようにドラム１０の頂面を円錐形等の勾配面とす
ることもある。

つぎにボールの押入装置２は第３図Ａ，Ｂに示
す方形体の本体２１にガイド長孔２２とこれより
分岐させて正規ボール８の導入ガイド孔２３とス
ペーサーボール９の導入ガイド孔２４とを設け
る。上記ガイド長孔２２は本体２１の頂面から底
面に向つて垂直に貫通して設け、その上端開口孔
から図示の如く押込み棒２５を挿入し、下端を案
内導管２６を介してボールネジ３のナツト３１の
ボール挿入孔３２に接続開口する。正規ボール８
の導入ガイド孔２３とスペーサーボール９の導入
ガイド孔２４は図示の如くガイド長孔２２内にお
ける押込み棒２５の最上静止位置の下方から分岐
し、正規ボール導入ガイド孔２３の導出口２３ａ
を下位に、スペーサーボール導入ガイド孔２４の
導出口２４ａをほぼ正規ボール１個分だけ上位に
して夫々斜め上向きに傾斜させ先端を本体２１の
側面に開口させ、これら開口部に夫々第１ホツパ
ー６よりの誘導管１５と第２ホツパー７よりの誘
導管１５を接続する。ガイド長孔２２はその上部
に挿入した押込み棒２５がスムーズに上下に摺動
し得る孔径とし、スペーサーボール導入ガイド孔
２４の導出口２４ａ近辺より下方は正規ボール８
の径よりも僅かに大きい孔径にして、これを下端
の案内導管２６の内径まで及ぼす。また、このガ
イド長孔２２には図示の如く正規ボール導入ガイ
ド孔２３の導出口２３ａ下方にストツパー２７を
設ける。上記ストツパー２７は第３図に示すよう
に本体２１の側面からガイド長孔２２に開口貫通
して形成した長孔２８の先端開口部にストツパー
ボール２９をその一部球面がガイド長孔２２内に
露出するようにしてスプリング、ネジ等にて弾力
調整のもとに出入り可能にして保持形成したもの
である。このストツパー２７の取付け位置は、例
えば正規ボール８とスペーサーボール９との割合
が３：１の場合は、図示の如く正規ボール８の導
出口２３ａとストツパーボール９との間のガイド
長孔部分に３個の正規ボール８が導入せられるよ
うにストツパーボール２９の高さを設定する。ま
た押込み棒２５は本体２１のガイド長孔２２に挿
入する前に図示の如く本体２１の頂面に設けた保
持装置２０によつてその上下移動のストロークを
調整できるようにして取付けられる。即ち、保持
装置２０は図示の如く本体２１の頂面部に中空の
保持体２０ａを設け、この保持体２０ａに押込み
棒２５を貫通させて本体２１のガイド長孔２２に
挿入してこれを任意高さで保持するようにしたも
ので、押込み棒２５のストロークの調整は例えば
図示の如く保持体２０ａ内の押込み棒２５にこれ
を横断してストツパー用のピン２０ｂを貫挿し、
このピン２０ｂの貫挿位置を上下に調整可能とす
るか、又は上記ピン２０ｂは押込み棒２５に固着
し、保持体２０ａを本体２１の上部で上下に移動
してその高さ位置を調整可能として行う。この押
込み棒２５の調整は、押込み棒２５を押込み、そ
のピン２０ｂを保持体２０ａの底板２０a′に接当
させたとき、ガイド長孔２２に導入した所定割合
の正規ボール８とスペーサーボール９の合計個数
ボールが一度に押込み棒２５によつてナツト３１
の挿入孔３２から内部のスクリユー溝３３への完
全挿入を可能とするように設定する。また、上記
押込み棒２５のボール挿入作動数を計数するカウ
ンター３４を第１図に示すように押込み棒２５に
添設し、押込み棒２５の１回の押込み又は引上げ
作動毎に連動して１回揺動する作動杆３５をカウ
ンター３４に設ける。これにより例えば第３図の
如く割合３：１で正規ボール８とスペーサーボー
ル９が合計４個になつてナツト３１部に挿入され
る毎に作動杆３５を介してカウンター３４は１回
計数する。この場合、カウンター３４は１回計数
毎に数値４からその整数倍ずつ表示するようにし
て所定個数を表示したところでランプ表示等する
ようにしてもよく、また最初に所定個数をセツト
しておき、挿入回数毎に数値を減らして０数値の
表示とともにこれを認知表示させるようにしても
よい。

また、ボールネジ３は第３図に示すようにナツ
ト３１にスクリユーシヤフト３６を貫通し、両者
のネジ山同志を合致させてこれと同時に合致する
両者の断面半円径の谷部により断面円形のスクリ
ユー溝３３をナツト内に形成せられるようにした
ものでナツト３１には前記のボール挿入孔３２と
ボールがナツト３１とスクリユーシヤフト３６と
の係合部分の外側に脱出するのを阻止するストツ
パー３７を取付けるネジ孔３８を設けてある。

なお、ガイド長孔２２及びボール導入ガイド孔
２３，２４並びにストツパー２７の長孔２８を設
ける本体２１は不透明の材質からつくられる方形
体でもよいが、これを透明の合成樹脂で形成する
と製作も容易で強度を大にして耐久性にすぐれた
ものとすることができるとともに容易に内部の透
視ができてボールの動き、個数等を容易に検知で
きるので運転管理上便利である。また上記ガイド
長孔等に代えてパイプを使用することもできる
が、この場合強度が弱く、管理も不便である。

つぎに本考案装置によるボール押入作動につい
て説明する。

先ず、ボール押入装置２の案内導管２６をボー
ルネジ３のナツト３１の挿入孔３２に嵌挿し、ま
たストツパー３７をナツト３１のネジ孔３８に取
付けてボール押入装置２をボールネジ３に取付け
るとともにボール分配供給装置１に誘導管１５，
１５を介して接続する。なお、ボール押入装置２
は正規ボール８とスペーサーボール９との挿入割
合に応じて例えば図示の如く３：１の場合、これ
に対応させて正規ボール導入ガイド孔２３の導出
口２３ａとストツパー２７のストツパーボール２
９との上下間隔が正規ボール３個分にしてある本
体２１を選定する。また、押込み棒２５もこの場
合一度に４個のボールをスクリユー溝３３に挿入
し得るストロークに調整し、最初はその先端を図
示の如くスペーサーボール導入ガイド孔２４の導
入口２４ａの開口縁上部高さ近辺に静止させてお
く。また、ボール分配供給装置１の第１及び第２
のホツパー６，７にはボール押入装置２と接続す
る前又は接続後に夫々正規ボール８とスペーサー
ボール９を収納しておく。

以上のように準備したところでボール分配供給
装置１の微速モータ１２を回転し、ドラム１０，
１０を回転させて先に第１ホツパー６から正規ボ
ール８を誘導管１５を通してボール導入ガイド孔
２３に供給し、導出口２３ａからガイド長孔２２
内に導入する。正規ボール８はガイド長孔２２内
に３個導入したところで供給は止まる。これと同
時にスペーサーボール９の供給を開始してこれを
ボール導入ガイド孔２４の導出口２４ａからガイ
ド長孔２２内に転動導入する。なお正規ボールと
スペーサーボールの所定割合の導入は、最初押込
み棒２５をスペーサーボールの導出口２４ａを塞
ぐ状態から始める等、これに類する方法がとられ
る。導入されるスペーサーボール９はその導出口
２４ａの開口位置即ち、ボール１個分正規ボール
８の導出口２３ａより高い位置によつて１個だけ
導入されて既入の３個の正規ボール８の最上位の
ボールの上に載る。ここで押込み棒２５をこれの
ストツプピン２０ｂが保持体２０ａの底板２０
a′に接当するまで押込む。これにより３個の正規
ボール８及び１個のスペーサーボール９が一群４
個のボールとしてナツト３１とスクリユーシヤフ
ト３６とのスクリユー溝３３内に挿入される。つ
ぎに押込み棒２５を頭初の高さ位置、即ちスペー
サーボール９の導出口２４ａの上位まで引上げ
る。これにより押込み棒２５の先端部が正規ボー
ル８の導出口２３ａからスペーサーボール９の導
出口２４ａを通過する間に下位の導出口２３ａか
ら３個の正規ボール８が、またこの正規ボール８
の上に上位の導出口２４ａからスペーサーボール
９が１個だけ夫々ガイド長孔２２内に導入され
る。ついで押込み棒２５を所定ストローク分押下
げ、割合３：１の４個のボールをスクリユー溝に
挿入する。かかる押込み棒２５の押下げ、引上げ
を繰返すことにより、正規ボール８とスペーサー
ボール９は所定の割合の個数ずつガイド長孔２２
に順次導入され、所定割合のボール個数を１群と
して順次ナツト３１に嵌挿の案内導管２６からス
クリユー溝３３内に挿入され、その間に押込み棒
２５の作動に関連してカウンター３４によりボー
ル個数の計数がなされ、所定個数挿入し終つたと
ころで該カウンターよりの指示によつてボール挿
入を停止する。挿入ボールはナツト３１に予めネ
ジ着してあるストツパー３７によつてナツト外部
への脱出は阻止され、ナツト３１とスクリユーシ
ヤフト３６との係合により形成されているスクリ
ユー溝３３内に収まつている。なお、ボールのス
クリユー溝への挿入中はスクリユーシヤフトを手
動にて軽く回転させると挿入が円滑に行われる。
ボール挿入が完了したところでナツトネジ３をボ
ール押入装置２との係合から外し、取外した案内
導管２６の挿入孔３２と、同じく取外したストツ
パー３７のネジ孔３８とに両側脚部を嵌挿してＵ
パイプ３９を取付け、パイプ押え４０で固定し、
第５図に示すような完成したボールネジ３ａを得
る。

以上説明したように本発明は正規ボールとスペ
ーサーボールとを所定割合にしてナツトとスクリ
ユーシヤフトとのスクリユー溝に挿入してなるボ
ールネジの製造装置に於て、ボール分配供給装置
から正規ボールとスペーサーボールとを別々に受
入れるボール押入装置を設け、上記押入装置の本
体に上部から押込み棒を摺動可能に挿入し、下部
をナツトに接続開口するガイド長孔を貫通形成
し、上記ガイド長孔の押込み棒下方に受入れ正規
ボールの導出口を下位とし、これよりほぼボール
１個分上位に受入れスペーサーボールの導出口を
位置させて夫々の導出口をガイド長孔に開口さ
せ、上記下位の正規ボール導入ガイド孔の導出口
の下方に導入正規ボールの個数をスペーサーボー
ルとの割合に応じて規正するストツパーを設けた
から押込み棒を挿入した本体のガイド長孔への正
規ボールとスペーサーボールの所定割合個数にし
ての導入は、スペーサーボールの導出口より下位
に開口させた正規ボールの導出口とストツパーと
の上下間隔を所定割合における正規ボールの個数
分とすることにより自動的に行われ、押込み棒は
その押込み、引上げ作動によりボールを所定割合
ずつ繰返してボールネジ部のスクリユー溝に確
実、容易に挿入するので正規ボールとスペーサー
ボールの所定割合ずつにしてのボールネジのスク
リユー溝への挿入はボールの供給から挿入まで自
動的に容易に行われる。而も本本発明によれば押
込み棒は正規ボールとスペーサーボールを所定割
合となる毎にスクリユー溝に挿入し、またこの押
込み棒の押込み又は引上げの作動は容易にカウン
ターの計数作動に関連させることができるから例
えばカウンターの表示数値をスクリユー溝への所
定ボール個数に合せて運転始めにセツトしておく
ことにより挿入ボールの個数を自動的に確実に計
数してスクリユー溝への挿入ボール個数をミスな
く所定個数とすることができるのでボールの挿
入、計数はボールの供給から挿入まで一貫して自
動的に行われ、従来の人手によるボール供給、押
入作業のような作業員の肉体的、精神的疲労は全
く発生せず、作業能率を向上して而もミスのない
ボール分配供給押入が確実に行われる。

また、本発明においてはボール分配押入装置に
おけるガイド長孔、ボール導入ガイド孔等を穿設
状に形成する本体は透明の合成樹脂で成形するこ
とができるから作業員は本体内部を透視できるの
でガイド長孔における押込み棒の作動、ボール導
入ガイド孔からのガイド長孔への正規ボール、及
びスペーサーボールの導入或は上記ボールの所定
割合等の検知が容易でこれらの作動をチエツクし
てミスを未然に防止することができ、しかも本体
の強度を大にして長期に亘り使用できる。

本発明は正規ボールとスペーサーボールとを所
定の割合にしてボールネジのスクリユー溝に自動
的に分配供給押入して能率を大きく向上させるこ
とができその工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例であつて、第１図はその
略示斜視図、第２図はボール分配供給装置のホツ
パー部の断面図、第３図はボール押入装置であつ
てＡ図はその一部縦断正面図、Ｂ図はその略示側
面図、第４図は完成ボールネジの一部切欠した斜
視図である。 １……ボール分配供給装置、２……ボール押入
装置、３……ボールネジ、８……正規ボール、９
……スペーサーボール、２１……本体、２２……
ガイド長孔、２３……正規ボール導入ガイド孔、
２３ａ……導出口、２４……スペーサーボール導
入ガイド孔、２４ａ……導出口、２５……押込み
棒、２７……ストツパー、３１……ナツト、３３
……スクリユー溝、３６……スクリユーシヤフ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 正規ボールとスペーサーボールとを所定割合
   にしてナツトとスクリユーシヤフトとのスクリユ
   ー溝に挿入してなるボールネジの製造装置に於
   て、ボール分配供給装置から正規ボールとスペー
   サーボールとを別々に受入れるボール押入装置を
   設け、上記押入装置の本体に上部から押込み棒を
   摺動可能に挿入し、下部をナツトに接続開口する
   ガイド長孔を貫通形成し、上記ガイド長孔の押込
   み棒下方に受入れ正規ボールの導出口を下位と
   し、これよりほぼボール１個分上位に受入れスペ
   ーサーボールの導出口を位置させて夫々の導出口
   をガイド長孔に開口させ、上記下位の正規ボール
   導入ガイド孔の導出口の下方に導入正規ボールの
   個数をスペーサーボールとの割合に応じて規正す
   るストツパーを設けたことを特徴とするボール自
   動分配供給押入装置。