(57)【要約】【課題】転がり子が循環経路に衝撃する曲り処での衝撃音と、転がり子が循環経路を転がっているときの摩擦音と、を有効に低減することができる騒音低減構造付き外部循環式ボールねじを提供する。【解決手段】周縁に転がり溝が設けられるねじ軸と、ねじ軸を螺入可能な貫通孔を有し、貫通孔の周壁には、転がり溝が設けられ、ねじ軸に設けられた転がり溝と、貫通孔の周壁に設けられた転がり溝とは、ロード経路を構成するナットと、ロード経路と連通する循環経路を有し、ナットの外部に設けられる循環子と、ロード経路と循環経路との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子と、ナットの外部に設けられ、騒音低減通路を有し、騒音低減通路の両端が転がり子と循環子との衝撃箇所に対応する騒音低減蓋と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁には、転がり溝が設けられるねじ軸と、
前記ねじ軸を螺入可能な貫通孔を有し、前記貫通孔の周壁には、転がり溝が設けられ、前記ねじ軸に設けられた前記転がり溝と、前記貫通孔の周壁に設けられた前記転がり溝とは、ロード経路を構成するナットと、
前記ロード経路と連通する循環経路を有し、前記ナットの外部に設けられる循環子と、
前記ロード経路と前記循環経路との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子と、
前記ナットの外部に設けられ、騒音低減通路を有し、前記騒音低減通路の両端が前記転がり子と前記循環子との衝撃箇所に対応する騒音低減蓋と、を備えることを特徴とする、騒音低減構造付き外部循環式ボールねじ。
【請求項２】
周縁には、転がり溝が設けられるねじ軸と、
前記ねじ軸を螺入可能な貫通孔を有し、前記貫通孔の周壁には、転がり溝が設けられ、前記ねじ軸に設けられた前記転がり溝と、前記貫通孔の周壁に設けられた前記転がり溝とは、ロード経路を構成するナットと、
前記ロード経路と連通する循環経路を有し、前記ナットの外部に設けられる循環子と、
前記ロード経路と前記循環経路との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子と、
前記ナットの外部に設けられ、前記循環子をカバーし定位する溝と、前記溝と連通する騒音低減通路と、を有し、前記騒音低減通路の両端が前記転がり子と前記循環子との衝撃箇所に対応する騒音低減蓋と、を備えることを特徴とする、騒音低減構造付き外部循環式ボールねじ。
【請求項３】
前記ナットの外部には、第１循環子と、第２循環子と、が設けられ、前記騒音低減蓋は、前記第１循環子をカバーし定位する第１溝と、前記第２循環子をカバーし定位する第２溝と、前記第１溝の両端と連通する第１騒音低減通路と、前記第２溝の両端と連通する第２騒音低減通路と、前記第１溝と前記第２溝との一端と連通する第３騒音低減通路と、前記第１溝と前記第２溝との他端と連通する第４騒音低減通路と、を有することを特徴とする、請求項２に記載の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部循環式ボールねじに係り、特に、騒音低減構造を有する外部循環式ボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、図１を参照する。図１は従来の外部循環式ボールねじの断面図である。図１に示す従来の外部循環式ボールねじは、周縁には、転がり溝１１１が設けられるねじ軸１１と、前記ねじ軸１１を螺入可能な貫通孔１２１を有し、前記貫通孔１２１の周壁には、転がり溝１２２が設けられ、前記ねじ軸１１に設けられた前記転がり溝１１１と、前記貫通孔１２１の周壁に設けられた前記転がり溝１２２とは、ロード経路１３を構成するナット１２と、前記ロード経路１３と連通する循環経路１４１を有し、前記ナット１２の外部に設けられる循環子１４と、前記ロード経路１３と前記循環経路１４１との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子１５と、を備える。
【０００３】
前記循環子１４が前記ナット１２の外部に設けられ、外部循環式ボールねじの最大の騒音源は、前記転がり子１５が前記循環経路１４１に衝撃する曲り処１４１ａでの衝撃音と、前記転がり子１５が前記循環経路１４１を転がっているときの摩擦音とである。従来の外部循環式ボールねじは、騒音源が外部に露出するので、稼動しているときに、大きな騒音が発生する問題があった。
【０００４】
例えばアメリカ合衆国特許第５３７３７５５号、アメリカ合衆国特許第５６５３１４５号、アメリカ合衆国特許第５９７４９０８号、アメリカ合衆国特許第６６６８６７２号、アメリカ合衆国特許第２００８０１２７７６４号、日本特許第２００７２４７７２０号、日本特許第２００５３０８０８１号、日本特許第２００４１５６７６７号、日本特許第２００４１１６６８８号及び日本特許第２００２２７６７６４号は、固定子により循環経路を完全に覆い、更に、内部に振動低減材料を設けるものもあり、それらは、転がり子が循環経路に衝撃する曲り処での衝撃音を低減することができるが、前記固定子には、騒音低減通路が設けられないので、騒音を有効に減少することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】アメリカ合衆国特許第５３７３７５５号公報
【特許文献２】アメリカ合衆国特許第５６５３１４５号公報
【特許文献３】アメリカ合衆国特許第５９７４９０８号公報
【特許文献４】アメリカ合衆国特許第６６６８６７２号公報
【特許文献５】アメリカ合衆国特許第２００８０１２７７６４号公報
【特許文献６】日本特許第２００７２４７７２０号公報
【特許文献７】日本特許第２００５３０８０８１号公報
【特許文献８】日本特許第２００４１５６７６７号公報
【特許文献９】日本特許第２００４１１６６８８号公報
【特許文献１０】日本特許第２００２２７６７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、転がり子が循環経路に衝撃する曲り処での衝撃音と、転がり子が循環経路を転がっているときの摩擦音と、を有効に低減することができる騒音低減構造付き外部循環式ボールねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじによると、周縁には、転がり溝が設けられるねじ軸と、ねじ軸を螺入可能な貫通孔を有し、貫通孔の周壁には、転がり溝が設けられ、ねじ軸に設けられた転がり溝と、貫通孔の周壁に設けられた転がり溝とは、ロード経路を構成するナットと、ロード経路と連通する循環経路を有し、ナットの外部に設けられる循環子と、ロード経路と循環経路との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子と、ナットの外部に設けられ、騒音低減通路を有し、騒音低減通路の両端が転がり子と循環子との衝撃箇所に対応する騒音低減蓋と、を備えることを特徴とする騒音低減構造付き外部循環式ボールねじである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじによると、周縁には、転がり溝が設けられるねじ軸と、ねじ軸を螺入可能な貫通孔を有し、貫通孔の周壁には、転がり溝が設けられ、ねじ軸に設けられた転がり溝と、貫通孔の周壁に設けられた転がり溝とは、ロード経路を構成するナットと、ロード経路と連通する循環経路を有し、ナットの外部に設けられる循環子と、ロード経路と循環経路との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子と、ナットの外部に設けられ、循環子をカバーし定位する溝と、溝と連通する騒音低減通路と、を有し、騒音低減通路の両端が転がり子と循環子との衝撃箇所に対応する騒音低減蓋と、を備えることを特徴とする騒音低減構造付き外部循環式ボールねじ。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじによると、ナットの外部には、第１循環子と、第２循環子と、が設けられ、騒音低減蓋は、第１循環子をカバーし定位する第１溝と、第２循環子をカバーし定位する第２溝と、第１溝の両端と連通する第１騒音低減通路と、第２溝の両端と連通する第２騒音低減通路と、第１溝と第２溝との一端と連通する第３騒音低減通路と、第１溝と第２溝との他端と連通する第４騒音低減通路と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじによれば、転がり子が循環経路に衝撃する曲り処での衝撃音と、転がり子が循環経路を転がっているときの摩擦音と、を有効に低減することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の外部循環式ボールねじの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の外部循環式ボールねじの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の外部循環式ボールねじの組合状態の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態の外部循環式ボールねじの作動を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図２及び図３を参照する。本発明の一実施形態の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじは、周縁には、転がり溝２１１が設けられるねじ軸２１と、前記ねじ軸２１を螺入可能な貫通孔２２１を有し、前記貫通孔２２１の周壁には、転がり溝２２２が設けられ、前記ねじ軸２１に設けられた前記転がり溝２１１と、前記貫通孔２２１の周壁に設けられた前記転がり溝２２２とは、ロード経路２６を構成するナット２２と、前記ロード経路２６と連通する循環経路２３１を有し、前記ナット２２の外部に設けられる第１循環子２３と、前記ロード経路２６と連通する循環経路２４１を有し、前記ナット２２の外部に設けられる第２循環子２４と、前記ロード経路２６と前記循環経路２３１、２４１との内部に循環に転がり可能な複数の転がり子２５と、を含む。
【００１４】
前記ナット２２の外部には、騒音低減蓋３０が設けられ、前記騒音低減蓋３０は、ネジ４１により前記ナット２２の外部に締結され、ヘッド端３１１及び尾端３１２を有する第１溝３１と、ヘッド端３２１及び尾端３２２を有する第２溝３２と、ヘッド端３３１及び尾端３３２を有する第１騒音低減通路３３と、ヘッド端３４１及び尾端３４２を有する第２騒音低減通路３４と、ヘッド端３５１及び尾端３５２を有する第３騒音低減通路３５と、ヘッド端３６１及び尾端３６２を有する第４騒音低減通路３６と、を有する。
【００１５】
前記第１溝３１は、前記第１循環子２３をカバーし定位し、且つ前記第１循環子２３の循環経路２３１の外部に緊密に押付けられ、前記第１溝３１のヘッド端３１１と尾端３１２とは、それぞれ前記転がり子２５と前記第１循環子２３に設けられた循環経路２３１との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所は、前記第１循環子２３の曲り処２３２、２３３である。
【００１６】
前記第２溝３２は、前記第２循環子２４をカバーし定位し、且つ前記第２循環子２４の循環経路２４１の外部に緊密に押付けられ、前記第２溝３２のヘッド端３２１と尾端３２２とは、それぞれ前記転がり子２５と前記第２循環子２４に設けられた循環経路２４１との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所は、前記第２循環子２４の曲り処２４２、２４３である。
【００１７】
前記第１騒音低減通路３３は、前記ヘッド端３３１が前記第１溝３１の前記ヘッド端３１１と連通し、前記尾端３３２が前記第１溝３１の前記尾端３１２と連通し、これにより、前記第１騒音低減通路３３の前記ヘッド端３３１と前記尾端３３２とがそれぞれ前記転がり子２５と前記第１循環子２３との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所は、前記第１循環子２３の曲り処２３２、２３３である。
【００１８】
前記第２騒音低減通路３４は、前記ヘッド端３４１が前記第２溝３２の前記ヘッド端３２１と連通し、前記尾端３４２が前記第２溝３２の前記尾端３２２と連通し、これにより、前記第２騒音低減通路３４の前記ヘッド端３４１と前記尾端３４２とがそれぞれ前記転がり子２５と前記第２循環子２４との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所は、前記第２循環子２４の曲り処２４２、２４３である。
【００１９】
前記第３騒音低減通路３５は、前記ヘッド端３５１が前記第１溝３１の前記ヘッド端３１１と連通し、前記尾端３５２が前記第２溝３２の前記ヘッド端３２１と連通し、これにより、前記第３騒音低減通路３５の前記ヘッド端３５１が前記転がり子２５と前記第１循環子２３との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所が前記第１循環子２３の曲り処２３２であり、前記第３騒音低減通路３５の前記尾端３５２が前記転がり子２５と前記第２循環子２４との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所が前記第２循環子２４の曲り処２４２である。
【００２０】
前記第４騒音低減通路３６は、前記ヘッド端３６１が前記第１溝３１の前記尾端３１２と連通し、前記尾端３６２が前記第２溝３２の前記尾端３２２と連通し、これにより、前記第４騒音低減通路３６の前記ヘッド端３６１が前記転がり子２５と前記第１循環子２３との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所が前記第１循環子２３の他の曲り処２３３であり、前記第４騒音低減通路３６の前記尾端３６２が前記転がり子２５と前記第２循環子２４との衝撃箇所に対応し、上記衝撃箇所が前記第２循環子２４の他の曲り処２４３である。
【００２１】
次に、図２及び図４を参照しながら、本発明の一実施形態の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじの作動を説明する。本発明の一実施形態の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじが稼動しているときには、前記転がり子２５が前記第１循環子２３の前記循環経路２３１の内部に転がり、且つ前記第１循環子２３の曲り処２３２、２３３では騒音が発生する。上記騒音が前記騒音低減蓋３０の第１溝３１のヘッド端３１１と尾端３１２とに同時に伝達され、前記第１溝３１の前記ヘッド部３１１と前記尾端３１２とは前記第１騒音低減通路３３と連通するので、同図における矢印に示すように、騒音が前記第１騒音低減通路３３の前記ヘッド端３３１と前記尾端３３２とから同時に前記第１騒音低減通路３３に進入する。前記ヘッド端３３１と前記尾端３３２とから進入する上記騒音が前記第１騒音低減通路３３の内部に合う場合には、破壊的な干渉が発生し、これにより、騒音を有効に低減することができる。そして前記第２溝３２の前記ヘッド部３２１と前記尾端３２２とは前記第２騒音低減通路３４と連通するので、前記転がり子２５の前記第２循環子２４に設けられた曲り処２４２、２４３での発生する騒音を有効に低減することができる。
【００２２】
また、本発明の一実施形態の騒音低減構造付き外部循環式ボールねじが稼動しているときには、前記転がり子２５により、前記第１循環子２３の曲り処２３２、２３３と、前記第２循環子２４の曲り処２４２、２４３と、には騒音が発生する。上記騒音は、前記騒音低減蓋３０に設けられた前記第１溝３１の前記ヘッド端３１１及び前記尾端３１２と、前記騒音低減蓋３０に設けられた前記第２溝３２の前記ヘッド端３２１及び前記尾端３２２と、に伝達される。前記第１溝３１の前記ヘッド端３１１と前記第２溝３２の前記ヘッド端３２１との間には、前記ヘッド端３１１及び前記ヘッド端３２１と連通する前記第３騒音低減通路３５が設けられる。前記第１溝３１の前記尾端３１２と前記第２溝３２の前記尾端３２２との間には、前記尾端３１２及び前記尾端３２２と連通する前記第４騒音低減通路３６が設けられる。図２及び図４における矢印に示すように、騒音は、前記第３騒音低減通路３５の前記ヘッド端３５１及び前記尾端３５２と、前記第４騒音低減通路３６の前記ヘッド端３６１及び前記尾端３６２と、から同時に前記第３騒音低減通路３５と前記第４騒音低減通路３６とに進入し、これらの上記騒音が前記第３騒音低減通路３５と前記第４騒音低減通路３６との内部に合う場合には、破壊的な干渉が発生し、これにより、騒音を有効に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、ボールねじに適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１      ねじ軸
１２      ナット
１３      ロード経路
１４      循環子
１５      転がり子
２１      ねじ軸
２２      ナット
２３      第１循環子
２４      第２循環子
２５      転がり子
２６      ロード経路
３０      騒音低減蓋
３１      第１溝
３２      第２溝
３３      第１騒音低減通路
３４      第２騒音低減通路
３５      第３騒音低減通路
３６      第４騒音低減通路
４１      ネジ
１１１    転がり溝
１２１    貫通孔
１２２    転がり溝
１４１    循環経路
１４１ａ  曲り処
２１１    転がり溝
２２１    貫通孔
２２２    転がり溝
２３１    循環経路
２３２    曲り処
２３３    曲り処
２４１    循環経路
２４２    曲り処
２４３    曲り処
３１１    ヘッド端
３１２    尾端
３２１    ヘッド端
３２２    尾端
３３１    ヘッド端
３３２    尾端
３４１    ヘッド端
３４２    尾端
３５１    ヘッド端
３５２    尾端
３６１    ヘッド端
３６２    尾端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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