(57)【要約】  【課題】  低騒音で、かつ安定的な固定効果を達することができる、係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューのアタッチメントに関する。  【解決手段】  係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューであって、ナット、スクリューおよび還流エンドプラグを含み、ナットと還流エンドプラグの相対面上にそれぞれ係合溝および係合塊を製作し、かつ還流エンドプラグに前記係合溝または係合塊を接続する弾性接続部を予設する。それによって、本発明は、従来の締付素子により還流エンドプラグをナット上に固定する制限を解除することができるので、そのコストが素子数の少なくする次第に低減され、また還流エンドプラグの弾性接続部もその組付け便利性が向上され、さらに、還流エンドプラグの還流経路は被覆式の設計を採用しているので、ボールとナットとの衝突が隔てられ騒音の発生を低減できる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還流孔を備えたナットと、ナットに貫設するスクリューおよび還流エンドプラグを含む係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューであって、
前記還流エンドプラグは、弾性接続部が製作され、かつ前記ナットと還流エンドプラグの弾性接続部との上に係合溝と係合塊が相対的に製作され、この係合塊は、係合溝に嵌止して還流エンドプラグをナット上に定位させることを特徴とする係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー。
【請求項２】
前記還流エンドプラグは、被覆式還流経路を設置し、この被覆式還流経路の前記ナットに密着した螺旋状のグルーブにシート状の導引板が設置され、被覆式還流経路によりナット内のボールを導引して還流孔に接続することを特徴とする請求項１記載の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー。
【請求項３】
前記ナットの端面が対応する螺旋状のグルーブおよび還流孔部位は、凹状収容溝が開設され、収容溝に凹んだ係合溝が設置され、さらに、
前記還流エンドプラグは、さらに前記ナットの凹状収容溝内に収容して嵌設され、この還流エンドプラグに若干突出して延伸した弾性接続部が設置され、弾性接続部の端部の係合塊が対応するナットの係合溝は、傾斜面を設置し、かつ傾斜面に対する当接面を設置することを特徴とする請求項１または請求項２記載の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー。
【請求項４】
前記ナットは、収容溝の外側上に凹んだ係合溝が周設されることを特徴とする請求項３記載の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー。
【請求項５】
前記ナットの端面が対応する螺旋状のグルーブおよび還流孔の部位に凹状収容溝が開設され、収容溝側に係合塊を設け、この係合塊の一側に傾斜面を設け、さらに傾斜面に対して当接面が設けられており、
前記還流エンドプラグは、さらに前記ナットの凹状収容溝内に嵌入して収容され、またエンドプラグには若干延伸した弾性接続部が設置され、弾性接続部に係合溝を設け、この係合溝の形状がナットの係合塊に対応して係合塊を係合溝に嵌合してナットの端面上に還流エンドプラグが軸方向に定位されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールスクリューのアタッチメントに関し、特に係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューに関する。それにより、低騒音で、かつ安定的な固定効果を達することができる。
【背景技術】
【０００２】
ボールスクリューは、今では工業面上に多く応用されつつあるが、リニアフィード伝動として高精密度効果を提供する他、さらに、小さい摩擦損耗率、高エネルギー転換率、低い騒音で、かつ高い剛性で損害し難いなどの利点を有しているので、ボールスクリューは、現に各工業応用機械等にとって、その重要性を言うまでもない。
【０００３】
従来のボールスクリュー設計は、スクリューとナットとの間のボールを持続的に循環させ、応力を解消するためには、何れもナットの両端にスクリューねじ山とボールに対応して還流エンドプラグを装設する必要がある。そして、前記の還流エンドプラグは、主にボールスクリュー内部のボールをスクリューとナットとの間に作動させ、完了してから還流させるキーポイントとする。従って、より競争力のある製品を改良するために、還流エンドプラグに対しての研究開発は、業界にとって如何に重要であることが理解できる。
【０００４】
従来、よく使われ、または認知されている還流エンドプラグは、両種類に分けられ、以下の説明を参照する。今までのボールスクリューは、主にスクリュー、ナットおよびボールから構成される。
【０００５】
良く見られるボール循環方式は、内循環方式、外循環方式およびエンドプラグ方式がある。
【０００６】
内循環方式は、各リングが一つの循環を構成することで、より小さい抵抗力または磨耗が得られる。しかし、より大きい荷重を受ける必要がある場合、外循環方式のボールスクリューを採用する必要がある。しかし、外循環方式は、ナットの外周面上にボールの還流を案内する曲管を設置することになるが、ナット寸法が必ず大きくなり、ナットが小さく、大荷重の要求に達成するためには、エンドプラグ式ボールスクリューを採用しなければならないので、このようなエンドプラグ式ボールスクリューは、現に当業界が研究開発して改良つつ重要な標的製品としている。
【０００７】
図１に示すアメリカ特許第４３５７８３８号の図面に示されるように、図１が公開した従来の技術は、還流エンドプラグを備えたエンドプラグ式ボールスクリューである。ねじ１０およびナット１１上の取付溝１１１を使用して還流エンドプラグ１２をナット１１の螺旋状凹溝の末端に固定し、還流エンドプラグ１２の開放式還流経路１２１を利用してボールを逐一に導引して還流させる。このような従来の製品は、実用しても尚若干の問題が残され、研究開発して改進する必要がある。
【０００８】
その一、以上の従来技術は、組付け上では、まず還流エンドプラグ１２を取付溝１１１に取付けた後、ねじ１０をナット１１上の径方向の締付孔１１２に貫通させ、再びねじ１０により還流エンドプラグ１２をナット１１上に締付ける必要があるため、このような取付け過程は非常に煩雑で、かつ不便であるので、改善する必要がある。
【０００９】
その二、他の従来の技術は、還流エンドプラグ１２の本体に製作された還流経路１２１の何れも開放式の設計であるため、ボールが還流する時、金属ボールが曲げる行程において尚も金属ナット１１と接触してぶつかることにより、騒音を発生するので、改善する必要がある。
【００１０】
前記の問題に応じて、市場では、図２に示すアメリカ特許第５６６４４５９号を参照するように、他のエンドプラグ式ボールスクリューが考案されている。すなわち、Ｃ字状の引掛リング１３を利用して還流エンドプラグ１４をボールスクリューのナット１５上に固定させ、この方式のような組付けは、還流エンドプラグ１４をナット１５の一つの固定溝１５１に取付けた後、このＣ字状引掛リング１３をナット１５の係止溝１５２内に係止させ、さらに還流エンドプラグ１３を緊迫して固定効果を達成せしめ、このような設計は、なお下記の問題を生じてくる。
【００１１】
その一、従来の組付けは、組付け煩雑の問題を存在している他、同じくＣ字状引掛リング１３素子を増設しなければならないので、改善する必要がある。
【００１２】
その二、従来の還流エンドプラグ１４の還流経路１４１は、開放式の経路であるため、この開放設計方式によりボールを回転させる時、金属製ボールと金属製ナット１５とは接触して衝突することにより、騒音が発生して改善する必要がある。
【００１３】
前記に関する課題を効果的に解決するためには、本願の発明者がボールスクリュー領域において長年の積重ねた研究開発技術および経験を生かして、その組付け強度、取り外しやすさの角度から、漸く斬新の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューまで発展して案出することができた。
【特許文献１】アメリカ特許第４,３５７,８３８号明細書
【特許文献２】アメリカ特許第５,６６４,４５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、主に素子の数を少なくして組付け便利性を向上する係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューを提供する目的とする。
【００１５】
次に、本発明は、騒音を効果的に低減できる係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューを提供する目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記の目的を達成するために、本発明のナットおよび還流エンドプラグの対向面は、それぞれ係合溝および係合塊を製作し、かつ還流エンドプラグは、弾性接続部を予設して前記係合溝または係合塊を接続する。
【００１７】
本発明のボールスクリューは、次の目的を達成するためには、前記還流エンドプラグの還流経路は被覆方式の設計を採用する。
【発明の効果】
【００１８】
これにより、本発明によれば還流エンドプラグが他の部材に合わせる必要がなくナット上に固定することができ、そのコストが素子数の減少次第に低減され、また還流エンドプラグの弾性接続部は組付けの便利性を向上することができる。
【００１９】
また、還流エンドプラグに入ったボールは、金属ナットに衝突せずに、ボールとナットとを隔離して騒音を低減することができる。
【００２０】
本発明に関する前記の目的を達成するために用いられる技術、手段およびその他の効果など、より好ましい実施例を列挙して図面を合せて、下記のように詳しく説明することにより、本発明の目的、特徴及びその他の利点は、それにより、より深く具体に理解できることを確信する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図３ないし図５に示す本発明の実施例を参照するように、本発明の実施例は、ナット２０、スクリュー（図示せず）、還流エンドプラグ３０および多数のボール（図示せず）を含み、その内、
【００２２】
ナット２０は、軸方向に貫通する通孔２１、側辺に貫通する還流孔（図示せず）および螺旋状で内部を囲繞する螺旋状のグルーブ２２が含まれる。ナット２０の端面に対応する螺旋状のグルーブ２２および還流孔部位に凹状収容溝２３が開設され、収容溝２３の外側に凹んだ係合溝２４が周設される。
【００２３】
前記スクリューは、ナット２０の通孔２１内に貫設し、スクリューとナット２０の螺旋状のグルーブ２２とは、相対的に多数のボールを収納する空間が形成され、さらに、
【００２４】
前記還流エンドプラグ３０は、前記ナット２０の凹んだ収容溝２３内に嵌合して配置され、かつ還流エンドプラグ３０は被覆式還流経路３１が設置され、この被覆式還流経路３１は、前記ナット２０に密着するように設けられた螺旋状のグルーブ２２は、シート状の導引板３１１を設け、被覆式還流経路３１が対応する導引ナット２０内の螺旋状グルーブ２２により還流孔を接続する。還流エンドプラグ３０は若干突出し延伸した弾性接続部３２を設け、弾性接続部３２の端部を利用して若干突出した係合塊３３が一体に接設され、この係合塊３３の形状は、ナット２０の係合溝２４に対応し、さらに係合塊３３が対応する係合溝２４の方向に傾斜面３３１が設けられ、傾斜面３３１に対して当接面３３２が設けられている。前記のように、本発明の各相関的素子の互い関係する位置またはその概述である。
【００２５】
その内、前記還流エンドプラグ３０の突出した係合塊３３およびナット２０の凹んだ係合溝２４を製作したする相対的な位置は、設計により変換することができる。この還流エンドプラグ３０の弾性接続部３２は、同じく係合溝２４とを一体に製作することができ、ここで、前記の技術は単なる簡単な置換方式の一つにすぎないことを合せて説明する。
【００２６】
本発明の実施特点を明確に説明するため、下記のように、係合用還流エンドプラグのボールスクリューは、従来のものより進歩性または実用性を有する旨を説明する。
【００２７】
本発明のボールスクリューを取付ける際、まず、使用者は、スクリューをナット２０内に貫通し、このスクリューとナット２０の螺旋状のグルーブ２２は、相対的に多数のボールを収容する空間が形成される。この時、組付けのものは、この還流エンドプラグ３０をナット２０の端面から軸方向にナット２０の凹状収容溝２３内に直接に挿入させ、さらに凹状収容溝２３に合せて軸方向へ押圧して定位させる。この時、この還流エンドプラグ３０の突出係合塊３３は、前記傾斜面３３１および弾性接続部３２を運用して変形することにより干渉なく前記ナット２０の係合溝２４内に嵌合して定位することができ、また、この還流エンドプラグ３０の突出係合塊３３は当接面３３２に制限され収容溝２３内に当接することによって、係合塊３３を係合溝２４に嵌止して還流エンドプラグ３０がナット２０の端面上に軸方向に定位される。
【００２８】
それによって、本発明の組付のものは、当該還流エンドプラグ３０の突出係合塊３３が傾斜面３３１および弾性接続部３２を迅速に運用して変形させることで干渉なくナット２０の係合溝２４内に組付けることができる。他の締付素子を購入し、または生産する必要がないため、本発明は素子数の低減、組付け便利が速められる係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューが確実に提供できるものである。
【００２９】
一方、本発明の還流エンドプラグ３０は、被覆式還流経路３１が設けられ、この被覆式還流経路３１は、前記ナット２０に密着するように設けられた螺旋状のグルーブ２２は、シート状の導引板３１１を設け、被覆式還流経路３１が対応する導引ナット２０内の螺旋状グルーブ２２により還流孔を接続するとともに、導引板３１１がボールとナット２０との間を隔てて本発明における還流エンドプラグに入ったボールが金属製ナットに接触して衝突しないようにして、ボールとナットとの衝突を効果的に隔てて騒音の発生を低減することができる。
【００３０】
さらに、図６および図７に示す係合溝の他の実施方式を参照するように、本発明におけるナット２０の凹状係合溝２４は、別体に凹んだ状態で設置（前記のようにリング状に設置するものでない）することもでき、また係合溝２４の形状は、還流エンドプラグ３０の弾性接続部３２の係合塊３３に対応することによっても、本発明の前記の各利点を同様に発揮できるので、本発明の保護範疇にも属するべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
前記を総じて、本発明の係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリューは、ナット、スクリューおよび還流エンドプラグを含み、ナットと還流エンドプラグとの相対面上にそれぞれ係合溝と係合塊を製作し、そして還流エンドプラグに係合溝または係合塊を接続する弾性接続部を予設する。よって、そのコストが素子数の減少次第に低減され、また還流エンドプラグの弾性接続部は組付けの便利性を向上することができる。また、還流エンドプラグの還流経路は被覆式の設計を採用することでボールとナットとの衝突が隔てられ騒音の発生を低減することができる。従って、本発明は、既に産業上の利用可能性を備えていることは言うまでもなく、他にも、本実施例に開示された技術特徴においても出願前諸刊行物に開示されず、また公開に使用することもなく、前記のような効果を増進する事実を有するのみでなく、さらにその付加的な効果も見損なうことができないので、本発明の実施例に掲げたその技術特徴は、出願前の諸刊行物に開示されず、また公開使用されることもなく、前記所述した効果増進の事実を有しているので、本発明は、新規性及び進歩性の何れも特許としての要件に合致しており、法により出願して審査を通じて逸早く許可されることを期する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】USP4357838のボールスクリューの図面である。
【図２】USP5664459のボールスクリューの図面である。
【図３】本発明の還流エンドプラグを備えた斜視図である。
【図４】本発明のボールスクリューの分解斜視図である。
【図５】本発明のボールスクリュー（スクリューなし）の組付実施の状態を示す図である。
【図６】本発明におけるナットの他の実施方式の分解斜視図である。
【図７】本発明におけるナットの他の実施方式の組合せた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
＜従来技術＞
１０    ねじ                          １１    ナット
１１１    取付溝                        １２    還流エンドプラグ
１２１    開放式還流経路
１３    Ｃ字状引掛リング              １４    還流エンドプラグ
１５    ナット                      １５１    固定溝
１５２    係止溝
＜本発明＞
２０    ナット                        ２１    通孔
２２    グルーブ                      ２３    収容溝
２４    係合溝
３０    還流エンドプラグ              ３１    還流経路
３１１    導引板                        ３２    弾性接続部
３３    係合塊                      ３３１    傾斜面
３３２    当接面
【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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