(57)【要約】【課題】スチール玉の間の衝突による磨耗および騒音を低減することができ、システムの運行が順調になる。【解決手段】ボールねじシステムの各スチール玉の間に設置される自動位置合せ用間隔リングにおいて、前記間隔リングは、その内部には異なる比重を持つ収容物が少なくとも一つ設けてあり、前記収容物が間隔リングの重心からずれることを利用して、各スチール玉の間に設置される間隔リングが運行しているときには、間隔リングが加速度力によって旋回して位置合せ機能を有することを特徴とする自動位置合せ用間隔リング。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじシステムの各スチール玉の間に設置される自動位置合せ用間隔リングにおいて、
前記間隔リングは、その内部に異なる比重を持つ収容物を少なくとも一つ設け、
前記収容物が間隔リングの重心からずれることを利用して、各スチール玉の間に設置される間隔リングが作用しているときには、間隔リングが加速度力によって旋回して位置を合せる機能を有することを特徴とする、
自動位置合せ用間隔リング。
【請求項２】
前記間隔リングの内部に流路を開設し、
前記流路が間隔リングの内部を環状に貫通し、
流体が前記流路の内部空間の全部を充填しないことを特徴とする、
請求項１に記載の、自動位置合せ用間隔リング。
【請求項３】
前記間隔リングの内部に収容空間を開設し、
前記収容空間は間隔リングの中心を不対称に囲み、
当該収容物を前記間隔リングの収容空間内に充填し、
且つ前記収容物の比重は前記間隔リングの比重よりも大きいことを特徴とする、
請求項１に記載の、自動位置合せ用間隔リング。
【請求項４】
前記間隔リングの内部にある収容空間は、円弧形状を呈し、
前記収容空間の円弧中心が間隔リングの中心と一致であることを特徴とする、
請求項３に記載の、自動位置合せ用間隔リング。
【請求項５】
前記加速度力は、地心引力および遠心力であることを特徴とする、
請求項１に記載の、自動位置合せ用間隔リング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動位置合せ用間隔リングに係り、特にボールねじシステムの各スチール玉の間に設置され、スチール玉相互の衝突による磨耗および騒音を低減することにより、システムの運行が順調になる自動位置合せ用間隔リングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代の産業において、ボールねじの応用範囲がどんどん広汎になり、特に一般の大型精密工作機械のなかには各寸法のボールねじシステムが採用されるので、ボールねじの重要性がどんどん高くなる。
目下のボールねじシステムは、図１に示すように、各スチール玉１０の間には、スチール玉の間の衝突による磨耗および騒音を低減するための間隔リング１１が設置してあり、間隔リング１１には小型化と単一材質化と一体化などが要求される。
【０００３】
しかしながら、ボールねじシステム内に設置された多量のスチール玉１０の間には隙間を保持しないとスチール玉１０は順調に転がらないが、前記隙間が大きすぎると、間隔リング１１が容易に横になる。
また、ボールねじ１６の表面で横になった間隔リング１１によりスチール玉１０の運行が不順調になり、図５に示すように、ボールねじが回転しても、間隔リング１１の重心は横になった位置の中心にあるので、自動的に立ち戻る可能性がなく、更にボールねじシステム全体が故障する。このため、上記課題を解決でき故障率が低いボールねじシステムの開発が求められる。
【０００４】
目下のボールねじシステムとしては、三つの提案がある。
一つ目は、図２に示す米国特許ＵＳ６５６５９４７８号に提案されたものであり、間隔リング１１とスチール玉１０の接触する内壁を曲面と平面の組合で形成し、且つ前記内壁には溝１２，１３が設けられている。
しかし、スチール玉１０の間の隙間が大きすぎると、図５に示すように、間隔リング１１が容易に横になり、且つ間隔リング１１は自動的に立てに戻る可能性がなく、ボールねじシステム全体が故障する。
【０００５】
二つ目は、図３に示す米国特許ＵＳ６５１３９７８号に提案されたものであり、間隔リング１１の外周面に環状溝１４が設けてある。
しかし、図５に示すように、間隔リング１１が容易に横になり、且つ間隔リング１１は自動的に立ち戻る可能性がなく、ボールねじシステム全体が故障する。
【０００６】
三つ目は、図４に示す米国特許ＵＳ６３４７５５８号に提案されたものであり、間隔リング１１の両面を円弧面１５にしたものである。
このような間隔リング１１は横になっても転がることができるが、間隔リング１１がボールねじの表面で横になると、図５に示すように、間隔リング１１は自動的に立ち戻る可能性がなく、ボールねじシステム全体が故障する。
【特許文献１】米国特許第６５６５９４７８号明細書
【特許文献２】米国特許第６５１３９７８号明細書
【特許文献３】米国特許第６３４７５５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主な目的は、ボールねじシステムが運行するときに、地心引力または遠心力により自動的に旋回して位置合わせすることが可能な自動位置合せ用間隔リングを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、ボールねじシステムの各スチール玉の間に設置される自動位置合せ用間隔リングにおいて、前記間隔リングは、その内部に異なる比重を持つ収容物を少なくとも一つ設け、前記収容物が間隔リングの重心からずれることを利用して、各スチール玉の間に設置される間隔リングが作用しているときには、間隔リングが加速度力によって旋回して位置を合せる機能を有することを特徴とする、自動位置合せ用間隔リングであることを要旨としている。
【０００９】
本願の第２発明では、前記間隔リングの内部に流路を開設し、前記流路が間隔リングの内部を環状に貫通し、流体が前記流路の内部空間の全部を充填しないことを特徴とする、第１発明に記載の、自動位置合せ用間隔リングであることを要旨としている。
【００１０】
本願の第３発明では、前記間隔リングの内部に収容空間を開設し、前記収容空間は間隔リングの中心を不対称に囲み、当該収容物を前記間隔リングの収容空間内に充填し、且つ前記収容物の比重は前記間隔リングの比重よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の、自動位置合せ用間隔リングであることを要旨としている。
【００１１】
本願の第４発明では、前記間隔リングの内部にある収容空間は、円弧形状を呈し、前記収容空間の円弧中心が間隔リングの中心と一致であることを特徴とする、請求項３に記載の、自動位置合せ用間隔リングであることを要旨としている。
【００１２】
本願の第５発明では、前記加速度力は、地心引力および遠心力であることを特徴とする、第１発明に記載の、自動位置合せ用間隔リングであることを要旨としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る自動位置合せ用間隔リングによれば、スチール玉の間の衝突による磨耗および騒音を低減することができ、システムの運行が順調になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
まず、図６乃至図９を参照する。図６乃至図９に示すのは本発明に係る実施例１である。本発明に係る間隔リング３０は、ボールねじシステムの各スチール玉２０の間に設置され、ボールねじ５０の表面で作用する。
【００１６】
前記間隔リング３０は両側のスチール玉２０に応じて円弧面３１が設けてあり、且つ前記間隔リング３０の内部には円弧形状の収容空間３２が設けてあり、なお、前記収容空間３２は間隔リング３０の中心を不対称に囲むものである。
【００１７】
収容物４０が前記間隔リング３０の収容空間３２内に充填され、且つ前記収容物４０の比重は前記間隔リング３０の比重よりも大きく、これにより、前記間隔リング３０と収容物４０の組合によって前記間隔リング３０の重心が中心からずれるようになる。
このとき、列になるスチール玉２０の間の隙間がボールねじ５０の上下端に位置する場合には、間隔リング１１の重心が中心からずれるので、達磨原理により自動的に立ち戻る力Ｔが発生する。
また、列になるスチール玉２０の間の隙間がボールねじ５０の両側に位置する場合には、間隔リング１１の重心が中心からずれた場合、間隔リング１１がボールねじ５０の表面で横になるが、間隔リング１１がボールねじ５０の上下端に移動すると、達磨原理により自動的に立ち戻る力Ｔが発生する。
つまり、本発明に係る収容物４０の比重が間隔リング３０の比重よりも大きいことにより、間隔リング３０の重心が中心からずれ、重心が中心からずれた間隔リング１１は地心引力により自動的に旋回し位置を合わせる機能を有する。
本発明に係る間隔リングによれば、間隔リングが横になることが容易でなく、ボールねじシステムの故障を防止することができ、ボールねじシステムを分解して修理することが必要なくなる。
間隔リング１１がボールねじを巻いて旋回しているときには、間隔リング１１は遠心力によって重心がボールねじの外側に偏向する。
【００１８】
前記収容物４０は、比重が間隔リング３０の比重よりも大きい素材を採用すればよく、どんな材質を使用してもいい。
【００１９】
図１０乃至図１２に示すのは本発明の実施例２である。
当該間隔リング６０は両側のスチール玉２０に応じて円弧面６１が設けてあり、且つ前記間隔リング６０の内部には流路６２が開設してあり、前記流路６２が間隔リング６０の内部を環状に貫通する。
【００２０】
収容物７０は、前記間隔リング６０の流路６２の内部に充填された流体であり、且つ前記収容物７０が前記流路６２の内部空間の全部に充填せず、且つ流体である収容物７０の流動により間隔リング６０の重心が移動する。
前記収容物７０の比重は前記間隔リング６０の比重よりも大きい。
これにより、前記間隔リング６０と収容物７０の組合によって前記間隔リング６０の重心が中心からずれるようになる。
このとき、列になるスチール玉２０の間の隙間がボールねじ５０の上方又は下方に位置する場合には、間隔リング６０が収容物７０の流動によって重心が移動しているので、達磨原理により自動的に立ち戻る力Ｔが発生する。
また、実施例２に係る収容物７０が流路６２内に持続に流動し、且つボールねじの回転によって間隔リング６０の重心が持続に移動する。
だから、実施例２は実施例１よりも、立ち戻る力Ｔの発生の範囲がより広く、且つ立ち戻る力Ｔが角度によって変化するので、間隔リング６０の旋回も安定になる。
本発明に係る実施例２の間隔リングによれば、間隔リングが横になることが容易にできなく、ボールねじシステムの故障を防止することができ、ボールねじシステムを分解して修理することが必要なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のものの基本構成を示す概略図である。
【図２】米国特許ＵＳ６５６５９４７８号で提案された構成を示す概略図である。
【図３】米国特許ＵＳ６５１３９７８号で提案された構成を示す概略図である。
【図４】米国特許ＵＳ６３４７５５８号で提案された構成を示す概略図である。
【図５】従来のボールねじシステムの原理を示す概略図である。
【図６】本発明に係るボールねじシステムの原理を示す概略図である。
【図７】本発明に係る実施例１の正面図である。
【図８】本発明に係る実施例１の断面図である。
【図９】本発明に係る実施例１のボールねじシステムを示す概略図である。
【図１０】本発明に係る実施例２の正面図である。
【図１１】本発明に係る実施例２の断面図である。
【図１２】本発明に係る実施例２のボールねじシステムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０      スチール玉                １１      間隔リング
１２，１３      溝                  １４      環状溝
１５      円弧面                    １６      ねじ軸
２０      スチール玉                ３０      間隔リング
３１      円弧面                    ３２      収容空間
４０      収容物                    ５０      ねじ軸
６０      間隔リング                ６１      円弧面
６２      環状流路                  ７０      収容物
Ｔ        立ち戻る力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006242298.tif 000012
【図１１】
2006242298.tif 000013
【図１２】
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