(57)【要約】      （修正有）【課題】安全防護機能付きボールねじを提供する。【解決手段】ボールねじはねじシャフト２０、ナット３０、防塵リング５１、ストッパーリング５２および嵌合リング５３を備える。ナットはねじシャフトと噛み合うねじ孔３２と、一端の内側から外側へ順に形成された第一環状溝、第二環状溝および第三環状溝とを有する。防塵リングはナットの第一環状溝に配置される。ストッパーリングは防塵リングに当接するようにナットの第二環状溝に配置される。嵌合リングはストッパーリングに当接するようにナットの第三環状溝に配置される。防塵リングの外径はストッパーリングの外径より小さい。ストッパーリングの外径は第三環状溝の直径より小さい。上述した構造特徴により、外力によって変形したストッパーリングが嵌合リングを挟んで嵌合リングがナットの外部へ飛び跳ねることを抑制するため、ボールねじは軸耐力を向上させ、作動時の安全防護効果を高めることができる。【選択図】図２
0003220160.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ねじシャフト、ナット、複数のボールおよび防塵部材を備え、
前記ナットは、二つの相対する端部と、二つの前記端部を貫通して前記ねじシャフトと噛み合うねじ孔と、一端に形成された第一環状溝、第二環状溝および第三環状溝とを有し、前記第一環状溝、前記第二環状溝および前記第三環状溝は前記ねじシャフトの軸方向に沿って内側から外側へ順に並ぶように形成され、かつ前記ねじ孔の径方向に繋がり、
複数の前記ボールは、前記ねじシャフトと前記ナットとの間に配置され、
前記防塵部材は、防塵リング、ストッパーリングおよび嵌合リングを有し、前記防塵リングは前記ナットの前記第一環状溝内に配置され、前記ストッパーリングは前記防塵リングに当接するように前記ナットの前記第二環状溝内に配置され、前記嵌合リングは前記ストッパーリングに当接するように前記ナットの前記第三環状溝内に配置され、
前記ストッパーリングの外径は前記防塵リングの外径より大きく、前記第三環状溝の直径より小さいことを特徴とする、
ボールねじ。
【請求項２】
前記ストッパーリングの外径は前記嵌合リングの外径より小さ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】
前記ストッパーリングの内径は前記ねじシャフトの外径より大きく、前記ボールねじのピッチ直径より小さいかそれに等しいことを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記ストッパーリングの硬度は前記嵌合リングまたは前記ナットの硬度より小さ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５】
ねじシャフト、ナット、複数のボールおよび防塵部材を備え、
前記ナットは、二つの相対する端部と、二つの前記端部を貫通して前記ねじシャフトと噛み合うねじ孔と、一端に形成された第一環状溝、第二環状溝および第三環状溝とを有し、前記第一環状溝、前記第二環状溝および前記第三環状溝は前記ねじシャフトの軸方向に沿って内側から外側へ順に並ぶように形成され、かつ前記ねじ孔の径方向に繋がり、
複数の前記ボールは、前記ねじシャフトと前記ナットとの間に配置され、
前記防塵部材は、ストッパーリングおよび複数の固定部材を有し、前記ストッパーリングは前記ねじシャフトに嵌合され、大環状部位および小環状部位を有し、前記大環状部位は前記ナットの一つの前記端部に当接し、前記小環状部位は前記大環状部位に連結され、前記ナットの前記第二環状溝に配置されて前記ナットの前記第三環状溝を遮蔽し、複数の前記固定部材は前記ねじシャフトの軸方向に沿って前記ストッパーリングを前記ナットに固定し、
前記ストッパーリングの前記小環状部位の外径は前記ナットの前記第一環状溝の直径より大きく、前記ナットの前記第三環状溝の直径より小さいことを特徴とする、
ボールねじ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールねじ、特に安全防護能力を向上させるボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１により掲示されたボールねじはナットの内部に配置された自己潤滑性防塵モジュールを有する。自己潤滑性防塵モジュールはガイドリング、ワイパー、固体潤滑部材および位置制限リングから構成される。ワイパーはガイドリングよりナットの端面に近いため、自己潤滑性防塵モジュールはワイパーによって一回目の防塵作業を行うと同時にガイドリングによって二回目の防塵作業を行う。一方、ガイドリングは防塵作業を進めると同時に潤滑材料をねじの表面に分布させてねじを潤すため、防塵効果を向上させ、自己潤滑機能を果たすことができる。
【０００３】
特許文献１において、位置制限リングの配置に対応する位置制限凹状部は斜面を有する。ボールねじが失効すると位置制限リングが軸方向の過大な荷重に耐えなければならないため、位置制限リングは位置制限凹状部から逸脱することが起こり易い。ボールなどの別の部品はナットの外部に飛び跳ねて周りの作業員に怪我をさせる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾実用新案Ｍ５４９２８３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は軸耐力を向上させるボールねじを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明の第１実施形態によるボールねじはねじシャフト、ナット、複数のボールおよび防塵部材を備える。ナットは二つの相対する端部と、二つの端部を貫通してねじシャフトと噛み合うねじ孔と、一端に形成された第一環状溝、第二環状溝および第三環状溝とを有する。第一環状溝、第二環状溝および第三環状溝はねじシャフトの軸方向に沿って内側から外側へ順に並ぶように形成され、かつねじ孔の径方向に繋がる。複数のボールは伝動効果を果たすためにねじシャフトとナットとの間に配置される。防塵部材は防塵リング、ストッパーリングおよび嵌合リングを有する。防塵リングはナットの第一環状溝内に配置される。ストッパーリングは防塵リングに当接するようにナットの第二環状溝内に配置される。嵌合リングはストッパーリングに当接するようにナットの第三環状溝内に配置される。防塵リングの外径はストッパーリングの外径より小さい。ストッパーリングの外径は第三環状溝の直径より小さい。外力によって変形したストッパーリングは嵌合リングを挟んで嵌合リングがナットの外部へ飛び跳ねることを抑制するため、本発明によるボールねじは軸耐力を向上させ、作動の時に安全防護効果を高めることができる。
【０００７】
比較的好ましい場合、ストッパーリングの外径は嵌合リングの外径より小さい。ねじシャフトの外径はストッパーリングの内径より小さい。ストッパーリングの内径はボールねじのピッチ直径より小さいかそれに等しい。上述した構造特徴により、ストッパーリングは最良の防護効果を発揮できる。
【０００８】
比較的好ましい場合、ストッパーリングは厚さが０．５ｍｍから２ｍｍの間であり、硬度が嵌合リングの硬度またはナットの硬度より小さい。上述した構造特徴により、軸方向の荷重に耐えるストッパーリングは嵌合リングまたはナットより変形が起こりやすい。
【０００９】
本発明の第２実施形態によるボールねじは第１実施形態と同じナットを採用する。第１実施形態との違いは防塵部材にある。第２実施形態において、防塵部材はストッパーリングおよび複数の固定部材を有する。ストッパーリングはねじシャフトに嵌合され、大環状部位および小環状部位を有する。大環状部位はナットの端部に当接する。小環状部位は大環状部位に連結され、ナットの第二環状溝に配置されてナットの第三環状溝を遮蔽する。複数の固定部材はねじシャフトの軸方向に沿ってストッパーリングをナットに固定する。第一環状溝の直径はストッパーリングの小環状部位の外径より小さい。ストッパーリングの小環状部位の外径は第三環状溝の直径より小さい。上述した構造特徴により、ストッパーリングは軸方向に沿って締め付けられ、固定されるため、軸耐力を向上させ、安全防護効果を高めることができる。
【００１０】
比較的好ましい場合、防塵部材はさらに防塵リングを有する。防塵リングはストッパーリングの小環状部位に当接するように第一環状溝内に配置され、外径がストパーリングの小環状部位の外径より小さい。ねじシャフトの外径はストッパーリングの小環状部位の内径より小さい。ストッパーリングの小環状部位の内径はボールねじのピッチ直径より小さいかそれに等しい。上述した構造特徴により、ストッパーリングは最良の防護効果を発揮できる。
【００１１】
本発明によるボールねじの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法を、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。また、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態によるボールねじを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるボールねじの一部分を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるボールねじを示す断面図である。
【図４】図３の一部分の拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるボールねじを示す斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるボールねじの一部分を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるボールねじを示す断面図である。
【図８】図７の一部分の拡大図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるボールねじを示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるボールねじを図面に基づいて説明する。図中の同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図４に示すように、本発明の第１実施形態によるボールねじ１０は、ねじシャフト２０、ナット３０、複数のボール４８および一対の防塵部材５０を備える。
【００１５】
ねじシャフト２０は外周面にねじ溝２２を有する。ナット３０は二つの相対する端部３１、二つの端部３１を貫通するねじ孔３２、それぞれの端部３１に形成された四つの固定孔３３およびねじ孔３２の内壁面に形成されたねじ溝３４を有する。ナット３０はねじ孔３２によってねじシャフト２０と噛み合うことによってナット３０のねじ溝３４とねじシャフト２０のねじ溝２２を結合させてらせん状通路４４を形成する。
【００１６】
図３および図４に示すように、ナット３０の二つの相対する端部３１はそれぞれ第一環状溝３５、第二環状溝３６および第三環状溝３７を有する。第一環状溝３５、第二環状溝３６および第三環状溝３７はねじシャフト２０の軸方向に沿って内側から外側へ順に並ぶように形成され、かつねじ孔３２の径方向に繋がる。
ナット３０の二つの相対する端部３１はそれぞれ還流部材４０を有する。還流部材４０は第一通路４２を有する。ナット３０はさらに第二通路３８を有する。第一通路４２はらせん状通路４４および第二通路３８に接続されるため、らせん状通路４４は二つの第一通路４２および第二通路３８と結合して負荷経路４６を構成する。複数のボール４８は負荷経路４６に配置される。還流部材４０の細かい部分は周知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００１７】
二つの防塵部材５０はナットの二つの相対する端部３１に配置され、構造が同じで対称的であるため、以下、そのうちの一つの防塵部材５０について説明を進める。
図２および図３に示すように、防塵部材５０は防塵リング５１、ストッパーリング５２および嵌合リング５３を有する。防塵リング５１は防塵効果を果たすためにナット３０の第一環状溝３５内に配置され、パッキンリング５４に接触する。ストッパーリング５２は防塵リング５１にストッパー効果を持たせるためにナット３０の第二環状溝３６内に配置され、防塵リング５１に当接して還流部材４０を完全に遮蔽する。嵌合リング５３はストッパーリング５２を安定させるためにナット３０の第三環状溝３７内に配置され、ストッパーリング５２に当接する。
ストッパーリング５２の外径Ｄ６は防塵リング５１の外径Ｄ５より大きく、ナット３０の第三環状溝３７の直径Ｄ４および嵌合リング５３の外径Ｄ８より小さい（図３においてＤ４がＤ８に等しい）。ここで本実施形態において、溝の直径とはねじシャフト２０を中心にして溝の底に相対する距離を指す。
図４に示すように、ストッパーリング５２の内径Ｄ７はねじシャフト２０の外径Ｄ１より大きく、ボールねじ１０のピッチ直径Ｄ２より小さいかそれに等しい（図４においてＤ７がＤ２に等しい）。ストッパーリング５２は厚さＴが０．５ｍｍから２ｍｍの間であり、硬度が嵌合リング５３の硬度またはナット３０の硬度より小さい。上述した構造特徴により、外力を受けたストッパーリング５２は嵌合リング５３またはナット３０より変形が起こりやすい。
【００１８】
つまり、軸方向の過大な荷重に耐えるストッパーリング５２の全体構造は嵌合リング５３およびナット３０より変形が起こりやすい。外力によって変形したストッパーリング５２は別の部品との寸法関係に基づいて嵌合リング５３を挟んで嵌合リング５３がナット３０の外部へ飛び跳ねることを抑制することができる同時に、ナット３０内の複数のボール４８または別の部品が嵌合リング５３とともにナット３０の外部に出てしまうことを防止することができる。言い換えれば、本発明によるボールねじ１０は軸耐力を効果的に向上させ、作動の時に安全防護効果を高めることができる。
【００１９】
（第２実施形態）
図５から図８に示すように、本発明の第２実施形態によるボールねじは第１実施形態と同じねじシャフト２０、ナット３０およびボール４８を採用する。第１実施形態との違いは防塵部材６０にある。
【００２０】
第２実施形態において、防塵部材６０はストッパーリング６１および四本の固定部材６５（即ち図６のボルト６５）を有する。ストッパーリング６１はねじシャフト２０に嵌合され、大環状部位６２、小環状部位６３および四つの穿孔６４を有する。大環状部位６２はナット３０の端部３１に当接する。小環状部位６３は大環状部位６２に連結され、ナット３０の第二環状溝３６に配置されてナット３０の第三環状溝３７を遮蔽する。四つの穿孔６４はそれぞれ大環状部位６２および小環状部位６３を貫通する。それぞれの固定部材６５は一つずつストッパーリング６１の穿孔６４を貫通してナット３０の固定孔３３に締め付けられる。つまり、それぞれの固定部材６５はねじシャフト２０の軸方向に沿ってストッパーリング６１をナット３０に固定する。
ストッパーリング６１の小環状部位６３の外径Ｄ９はナット３０の第一環状溝３５の直径Ｄ３より大きく、ナット３０の第三環状溝３７の直径Ｄ４より小さい。図８に示すように、ストッパーリング６１の小環状部位６３の内径Ｄ１０はねじシャフト２０の外径Ｄ１より大きく、ボールねじ１０のピッチ直径Ｄ２より小さいかそれに等しい（図８においてＤ１０がＤ２に等しい）。
【００２１】
第２実施形態において、防塵部材６０はさらに二つの相対するワイパー６６を有する。二つのワイパー６６はストッパーリング６１に配置され、一端がストッパーリング６１の小環状部位６３に当接することによってねじシャフト２０に屑除去効果および防塵効果を持たせる。ワイパー６６は周知の技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００２２】
上述した構造的特徴により、同じナット３０を使用する場合、ストッパーリング６１は軸方向に沿ってナット３０に締め付けられ、固定されるため、全体構造の軸耐力を向上させ、使用の時に安全防護効果を高めることができる。
【００２３】
防塵部材６０はさらに防塵リング６７を有する。図９に示すように、防塵リング６７はストッパーリング６１の小環状部位６３に当接するようにナット３０の第一環状溝３５に配置され、外径Ｄ１１がストッパーリング６１の小環状部位６３の外径Ｄ９より小さい。上述した構造特徴により、防塵効果を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ボールねじ
２０  ねじシャフト
２２  ねじ溝
３０  ナット
３１  端部
３２  ねじ孔
３３  固定孔
３４  ねじ溝
３５  第一環状溝
３６  第二環状溝
３７  第三環状溝
３８  第二通路
４０  還流部材
４２  第一通路
４４  らせん状通路
４６  負荷経路
４８  ボール
５０  防塵部材
５１  防塵リング
５２  ストッパーリング
５３  嵌合リング
５４  パッキンリング
Ｄ１、Ｄ５、Ｄ６  外径
Ｄ２  ピッチ直径
Ｄ４  直径
Ｄ７  内径
Ｔ  厚さ
１２  ボールねじ
６０  防塵部材
６１  ストッパーリング
６２  大環状部位
６３  小環状部位
６４  穿孔
６５  固定部材
６６  ワイパー
６７  防塵リング
Ｄ３  直径
Ｄ９、Ｄ１１  外径
Ｄ１０  内径
【図１】
0003220160.tif 000003
【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】
0003220160.tif 000009
【図８】
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【図９】
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