(57)【要約】      （修正有）【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３
0003232497.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
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、を備えていることを特徴とする、
ボールねじ。
【請求項２】
前記耐衝撃素子のヤング率は前記リフロー素子のヤング率より高いことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記耐衝撃部は前記凹弧側に対応している凹弧状の壁面を有し、前記凹弧側及び前記凹弧状の壁面は同じ仮想点を円心として湾曲され、前記凹弧側と仮想点の円の半径をＲ０と定義し、前記凹弧状の壁面及び前記仮想点の円の半径をＲ１と定義し、両者は関係式[Ｒ１−Ｒ０≧１ｍｍ]を満たしていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記リフロー素子の第二接合部は非負荷経路に連通されている開口部をさらに有し、前記耐衝撃素子の耐衝撃部の凹弧状の壁面は中心角を１３０度とする扇形の範囲内に位置し、前記扇形の２つの半径の辺はそれぞれ第一直線及び前記第一直線と前記仮想点で交差する第二直線とし、前記第一直線は前記仮想点を通過していると共に前記開口部の径方向に相互に平行している直線であることを特徴とする請求項３に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記ナットの取り付けスロットは第一螺合孔を有し、前記リフロー素子は前記第一螺合孔に対応している第二螺合孔を有し、前記耐衝撃素子の固定部は前記第二螺合孔に対応している貫通孔を有し、前記固定部材は前記第二螺合孔及び貫通孔に貫設されていると共に前記第一螺合孔に螺合されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。  
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１８５４１６号公報
【特許文献２】台湾登録実用新案第３２２４９１号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【考案の効果】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】特許文献１を示す概略構成図である。
【図１Ｂ】特許文献２を示す概略構成図である。
【図２】実施形態１に係る本考案のボールねじを示す傾斜分解図である。
【図３】実施形態１に係る本考案のボールねじのリフローユニットを示す傾斜図である。
【図４】実施形態１に係る本考案のボールねじの耐衝撃素子を示す傾斜図であって、耐衝撃素子を図３に示す耐衝撃素子とは異なる角度から見た図である。
【図５】実施形態１に係る本考案のボールねじのリフローユニットを示す平面図である。
【図６】実施形態１に係る本考案のボールねじのボールがリフローユニットに当たる状態を示す平面図である。
【図７】実施形態１に係る本考案のボールねじのリフローユニットを示す側面図である。
【図８】実施形態２に係る本考案のボールねじのリフローユニットを示す傾斜状態図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【符号の説明】
【００２６】
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
【図１Ａ】
0003232497.tif 000003
【図１Ｂ】
0003232497.tif 000004
【図２】
0003232497.tif 000005
【図３】
0003232497.tif 000006
【図４】
0003232497.tif 000007
【図５】
0003232497.tif 000008
【図６】
0003232497.tif 000009
【図７】
0003232497.tif 000010
【図８】
0003232497.tif 000011