JP3220132U - 可調式予圧測定のダブルナット式ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじを提供する。【解決手段】ねじ軸１０と、ねじ軸を貫通させる第１ナット２０及び第２ナット３０と、ねじ軸と第１ナット及第２ナットの間にそれぞれ配置される第１転動体ユニット４０及び第２転動体ユニット５０と、調整リング６０と、固定具７１と制限体７２と圧迫体７３と圧力センサ７４を含む測定装置７０とを含み、第１ナットが一端に、環状に突出し、雄ねじ溝２４が形成される凸縁２３を有し、調整リングが第１ナットの雄ねじ溝と螺合する雌ねじ溝６１を有し、調整リングの外周面に凹槽６２を有し、固定具が凹槽内に固定され、制限体及圧迫体が凹槽内に配置され、制限体が一方側に固定具と当接する制限斜面７２１を有し、圧迫体が一方側が制限体と相対し、他の一方側が第２ナットの一端面と当接し、圧力センサが制限体と圧迫体の間に位置する。構造が簡単、組立工程が少ない、製造・組立コストを有効に低減、予圧の調整、測定機能を兼備等の効果が得られる。【選択図】図１

Description

本考案は、ボールねじに関し、特に測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじに関する。

ボールねじは、位置決め精度が高い、寿命が長い、汚染が少ない、高速の正逆転伝動、変換伝動ができる等の特性を有するため、精密科学技術、機械産業において位置決め及び測定システムの重要な素子（構成要素）となってきている。

ボールねじは、組立時に所定の予圧（力）をかける必要があり、この予圧によって剛性を維持し、精度不良を回避している。そのため、ボールねじの予圧は測定及び調整が必要である。従来、ダブルナット式ボールねじとして、例えば、主として、ねじ軸、２つのナット、予圧装置を含み、該２つのナットは該ねじ軸に設置され、該予圧装置は該２つのナットの間に設置され、該予圧装置は、２つのナットの相対する端面の間に設置された少なくとも２つのガイド傾斜部を含み、該２つのガイド傾斜部の間に少なくとも２つの圧力ガイド部材が別途設置され、該２つの圧力ガイド部材の間に相対して少なくとも１つの調整部材が設置されて、該ガイド傾斜部に対する該２つの圧力ガイド部材の位置を制御し、該ねじ軸の軸方向の変位を発生させて、２つのナットの間の間隔と緩緊を調整するものが開示されている（特許文献１）。

（台湾）特許公告第Ｉ３３６７５５号公報

しかしながら、上記従来のボールねじは、予圧装置を備えて予圧を調整しているものの、このような予圧装置が、部品が多く、取付けが煩雑であるため、必然的に製造・組立コストが増加する。また、上記従来のボールねじは、必ず少なくとも２つのガイド傾斜部を備える必要があるため、２つのガイド傾斜部が均一に加工されていない場合、かけられる予圧も均一にならない。さらに、この予圧装置は予圧の調整のみが可能で、調整後の予圧の値を同時に測定できないため、別途測定器具を用いて測定しなければならず、予圧の値が正しくない場合は、予圧調整工程を繰り返し行わなければならないので、調整過程が非常に長くなり、予圧調整の効率が悪いという問題がある。

上記課題に鑑みて、本考案は、従来技術の予圧調整機能を有するボールねじにおける、部品が多い、組立工程が煩雑である、製造及び組立コストが高い、予圧の調整と予圧の測定機能を兼備していない、予圧調整の効率が悪い、予圧が均一にかけられていない等の課題を改善するためのものである。

上記目的を達成するために、本考案に係るダブルナット式ボールねじは、測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじであって、主として、ねじ軸と、第１ナットと、第２ナットと、第１転動体ユニットと、第２転動体ユニットと、調整リングと、測定装置と、を含み、前記第１ナットを、前記ねじ軸が軸方向に貫通し、前記ねじ軸と前記第１ナットとの間に第１負荷経路が形成され、前記第１ナットは、一端に軸方向に環状に突出する凸縁を有し、前記凸縁の外周面に雄ねじ溝が形成され、前記第２ナットを、前記ねじ軸が軸方向に貫通し、前記ねじ軸と前記第２ナットとの間に第２負荷経路が形成され、前記第１転動体ユニットは、前記第１負荷経路内に配置されて無限循環転動をし、前記第２転動体ユニットは、前記第２負荷経路内に配置されて無限循環転動をし、前記調整リングには、雌ねじ溝が形成され、前記調整リングは、外周面に凹槽を有し、一端面に前記凹槽と連通する開口が形成され、前記調整リングの前記雌ねじ溝と、前記第１ナットの前記雄ねじ溝とが螺合し、前記測定装置は、固定具と、制限体と、圧迫体と、圧力センサとを含み、前記固定具は、前記調整リングの前記凹槽内に固定され、前記制限体は、前記調整リングの前記凹槽内に配置され、一方側に制限斜面を有し、前記制限斜面と前記固定具とが当接し、前記圧迫体は、前記調整リングの前記凹槽内に配置され、一方側が前記制限体と相対し、他の一方側が前記開口から露出して前記第２ナットの一端面と当接し、前記圧力センサは、前記制限体と前記圧迫体との間に位置する。

本考案によれば、構造が簡単である、組立工程が少ない、製造・組立コストを効果的に低減できる、予圧調整と予圧測定機能を兼備する、予圧調整の効率を大幅に向上できる等の効果が得られる。

本考案の一の実施形態の分解斜視図である。 図１に図示の実施形態の組立斜視図である。 図１に図示の実施形態の組立断面図及びその局部拡大図である。

以下では、本考案について、図面を参照して、以下の実施形態を例に説明する。

図１〜図３に示すように、本考案の好適な一の実施形態に係るダブルナット式ボールねじ１００は、測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじであり、主として、ねじ軸１０と、第１ナット２０と、第２ナット３０と、第１転動体ユニット４０と、第２転動体ユニット５０と、調整リング６０と、測定装置７０とを含む。

図１〜図３に示すように、ねじ軸１０は、その外周面に螺旋状のねじ軸転動溝１１を少なくとも有する。

図１〜図３に示すように、第１ナット２０は、ねじ軸１０を貫通させるための第１穿孔２１が、軸方向に穿設されている。第１穿孔２１は、その壁面に第１ナット転動溝２２が少なくとも形成されて、第１ナット転動溝２２とねじ軸転動溝１１とが共同で第１負荷経路を形成する。第１ナット２０は、その一端に軸方向に環状に突出する凸縁２３を有し、凸縁２３の外周面には雄ねじ溝２４が形成されている。

図１〜図３に示すように、第２ナット３０は、ねじ軸１０を貫通させるための第２穿孔３１が、軸方向に穿設されている。第２穿孔３１は、その壁面に第２ナット転動溝３２が少なくとも形成されて、第２ナット転動溝３２とねじ軸転動溝１１とが共同で第２負荷経路を形成する。第１ナット２０の凸縁２３は、第２ナット３０の一端面と隣接する。

図１〜図３に示すように、第１転動体ユニット４０は、複数の鋼球であって、ねじ軸１０のねじ軸転動溝１１と第１ナット２０の第１ナット転動溝２２とが共同で形成する第１負荷経路内において無限に循環転動をするものである。

図１〜図３に示すように、第２転動体ユニット５０は、複数の鋼球であって、ねじ軸１０のねじ軸転動溝１１と第２ナット３０の第２ナット転動溝３２とが共同で形成する第２負荷経路内において無限に循環転動をするものである。

図１〜図３に示すように、調整リング６０は、軸方向に雌ねじ溝６１が形成されている。調整リング６０は、外周面に凹槽６２を有する。調整リング６０の一端面にはこの凹槽６２と連通する開口６３が形成されている。調整リング６０は、雌ねじ溝６１が第１ナット２０の雄ねじ溝２４と螺合することで、第１ナット２０に螺着する。

図１〜図３に示すように、測定装置７０は、固定具７１と、制限体７２と、圧迫体７３と、圧力センサ７４とを含む。固定具７１は、固定体７１１と、固定螺子７１２とを含む。固定体７１１は、上下に貫通する貫通孔７１３を有する。固定体７１１は、一方側に固定斜面７１５を有する。固定螺子７１２は、固定体７１１の貫通孔７１３を貫通して、調整リング６０の凹槽６２の底壁に螺着する。これによって、固定体７１１が凹槽６２に固定される。制限体７２は、一方側に制限斜面７２１を有する。制限体７２は、調整リング６０の凹槽６２内に配置され、制限斜面７２１が固定具７１の固定斜面７１５と当接する。圧迫体７３は、調整リング６０の凹槽６２内に配置され、一方側が制限体７２と相対し、他の一方側が開口６３から露出して第２ナット３０の一端面と当接する。圧力センサ７４は、センサ部７４１と、このセンサ部７４１と電気的に接続される伝送部７４２とを含む。センサ部７４１は、制限体７２と圧迫体７３との間に位置する。

以上本考案の好適な一実施形態に係る測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじである、ダブルナット式ボールねじ１００の各構成要素及びその組立について説明したが、次いで以下では、その使用特徴について説明する。

まず、本考案に係るダブルナット式ボールねじ１００を組立完了後は、調整リング６０を回して、圧迫体７３と第２ナット３０との緩緊の度合い（圧接の度合い）を変えることができる。そして、圧力センサ７４のセンサ部７４１によって圧力の測定が行われ、測定された予圧（力）の値が伝送部７４２によって外部に伝送されて、作業員が予圧の値を直ちに知り得るようになり、予圧の値が所定の値になるまで調整リング６０を回し続けられるようになる。

以上のように構成することで、本考案のダブルナット式ボールねじは、必要とする部品が簡単で、組立工程が少ないため、製造・組立コストを効果的に低減できる。また、本考案によれば、予圧の調整と予圧の測定機能を同時に兼ね備えるため、予圧調整の効率が大幅に向上する。

以上は、本考案の好適な実施形態を開示するものであり、本考案を限定するものではない。本技術分野における通常の知識を有する者が本考案に基づいてされた均等変更は、いずれも本考案の範囲に含まれる。

１００ ダブルナット式ボールねじ
１０ ねじ軸
１１ ねじ軸転動溝
２０ 第１ナット
２１ 第１穿孔
２２ 第１ナット転動溝
２３ 凸縁
２４ 雄ねじ溝
３０ 第２ナット
３１ 第２穿孔
３２ 第２ナット転動溝
４０ 第１転動体ユニット
５０ 第２転動体ユニット
６０ 調整リング
６１ 雌ねじ溝
６２ 凹槽
６３ 開口
７０ 測定装置
７１ 固定具
７１１ 固定体
７１２ 固定螺子
７１３ 貫通孔
７１５ 固定斜面
７２ 制限体
７２１ 制限斜面
７３ 圧迫体
７４ 圧力センサ
７４１ センサ部
７４２ 伝送部

Claims (5)

1. 測定を伴う予圧調整が可能なダブルナット式ボールねじであって、主として、
   ねじ軸と、第１ナットと、第２ナットと、第１転動体ユニットと、第２転動体ユニットと、調整リングと、測定装置と、を含み、
   前記第１ナットを、前記ねじ軸が軸方向に貫通し、前記ねじ軸と前記第１ナットとの間に第１負荷経路が形成され、
   前記第１ナットは、一端に軸方向に環状に突出する凸縁を有し、前記凸縁の外周面に雄ねじ溝が形成され、
   前記第２ナットを、前記ねじ軸が軸方向に貫通し、前記ねじ軸と前記第２ナットとの間に第２負荷経路が形成され、
   前記第１転動体ユニットは、前記第１負荷経路内に配置されて無限循環転動をし、
   前記第２転動体ユニットは、前記第２負荷経路内に配置されて無限循環転動をし、
   前記調整リングには、雌ねじ溝が形成され、
   前記調整リングは、外周面に凹槽を有し、一端面に前記凹槽と連通する開口が形成され、
   前記調整リングの前記雌ねじ溝と、前記第１ナットの前記雄ねじ溝とが螺合し、
   前記測定装置は、固定具と、制限体と、圧迫体と、圧力センサとを含み、
   前記固定具は、前記調整リングの前記凹槽内に固定され、
   前記制限体は、前記調整リングの前記凹槽内に配置され、一方側に制限斜面を有し、前記制限斜面と前記固定具とが当接し、
   前記圧迫体は、前記調整リングの前記凹槽内に配置され、一方側が前記制限体と相対し、他の一方側が前記開口から露出して前記第２ナットの一端面と当接し、
   前記圧力センサは、前記制限体と前記圧迫体との間に位置する
   ダブルナット式ボールねじ。
2. 請求項１に記載のダブルナット式ボールねじであって、
   前記ねじ軸は、外周面に螺旋状のねじ軸転動溝を少なくとも有し、
   前記第１ナットは、前記ねじ軸を貫通させるための第１穿孔が軸方向に穿設され、前記第１穿孔の壁面に第１ナット転動溝が少なくとも形成されて、前記第１ナット転動溝と前記ねじ軸転動溝とが共同して前記第１負荷経路を形成し、
   前記第２ナットは、前記ねじ軸を貫通させるための第２穿孔が軸方向に穿設され、前記第２穿孔の壁面に第２ナット転動溝が少なくとも形成されて、前記第２ナット転動溝と前記ねじ軸転動溝とが共同して前記第２負荷経路を形成する
   ダブルナット式ボールねじ。
3. 請求項１に記載のダブルナット式ボールねじであって、
   前記測定装置の前記固定具は、固定体と、固定螺子とを有し、
   前記固定体は、上下に貫通する貫通孔を有し、
   前記固定螺子は、前記固定体の前記貫通孔を貫通して、前記調整リングの前記凹槽の底壁に螺着し、
   前記固定体は、一方側が前記制限体の前記制限斜面と当接する
   ダブルナット式ボールねじ。
4. 請求項３に記載のダブルナット式ボールねじであって、
   前記固定体は、前記一方側に固定斜面を有し、前記固定斜面が前記制限斜面と当接する
   ダブルナット式ボールねじ。
5. 請求項１に記載のダブルナット式ボールねじであって、
   前記測定装置の前記圧力センサは、センサ部と、前記センサ部と電気的に接続される伝送部とを有し、
   前記センサ部は、前記制限体と前記圧迫体との間に位置し、
   前記伝送部は、前記センサ部によって測定された予圧の値を外部に伝送する
   ダブルナット式ボールねじ。

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