JPH048204B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリードスクリユーの成形型に関するも
のである。

ヘツドの移動にリードスクリユーを用いること
は公知であるが、公知のリードスクリユーは螺旋
状溝の側壁が外周面から垂直に落ち込んだ角形を
なすものであつた。かかる溝形状によると、リー
ドスクリユーを正面から見たとき、溝の底の一部
が溝の外縁部に隠れ、いわゆるアンダーカツト部
を生じる。したがつてこれまでは、かかるリード
スクリユーはプラスチツク成形が採用できず、止
むなく切削加工にて形成していた。切削加工で螺
旋状溝を形成するには、高度の加工技術と長い加
工時間を要し、加工コストが高くついていた。

本発明の目的は、リードスクリユーをプラスチ
ツク成形にて成形する成形型を提供することであ
り、しかもこの成形型のスクリユー状の突条がな
めらかに連続するように位置合わせすることを容
易にした成形型を提供することである。

そこで第１図に示す如き公知のリードスクリユ
ー１の螺旋状溝２について考察しよう。この溝２
の断面形状は第２図示のように矩形状、つまりそ
の側壁が外周面に対し垂直に落ち込んでいる。こ
のために、溝２の外エツヂ３によつて内エツジ
（底エツヂ）４が隠れる部分５が生じる。この部
分５はいわゆるアンダーカツトと称される部分で
あつて、この隠れる部分５が存在するが故に、こ
れまではかかるリードスクリユー１をプラスチツ
ク成形で製造する事ができなかつたのである。

今、リードスクリユー１の回転角をβとすると
そのときの溝２のエツヂのｘ座標は、 ｘ＝Ｐ／360β …(1) たゞしＰは溝２のピツチ で表わされる。

リードスクリユー１を正面から見たときの溝２
の外エツヂ３のｙ座標は ｙ＝Ｒ COSβ＝Ｒ COS360／Ｐｘ …(2) で表わされ、また内エツヂ４のｙ座標は ｙ＝ｒ COSβ＝ｒ COS360／Ｐｘ …(3) で表わされる。ここにおいてＲ及びｒはリードス
クリユー１及び溝２の底の各半径である。

そして成形型の分割角度（中心角）（第４図示
の例では90度）をθとしたとき、分割端面（θ／
２位置）と溝２の底との公点のｘ軸からの距離y₁
なる位置の外エツヂ３および内エツヂ４の各ｘ座
標をXa、XbとするとXa−Xbがその高さ位置に
おけるアンダーカツト量（溝２の底の隠れ量）で
ある。Xa−Xbはリードスクリユー１の中心軸回
りのｙ軸からの回転角度βa、βbとすると次式で
表わされる。

Xa−Xb＝Ｐ／360（βa−βb） …(4) 一方、βa、βbは βa＝COS^-1y₁／Ｒ＝COS^-1ｒ sinθ／２／Ｒ …(5) βb＝COS^-1y₁／ｒ ＝COS^-1ｒ sinθ／２／ｒ＝COS^-1sinθ／２ …(6) で表わされるから、したがつて式(5)、(6)を式(4)に
代入することによつて xa−xb＝Ｐ／360｛COS^-1ｒ sinθ／２／Ｒ −COS^-1Sinθ／２｝ …(7) となる。

そこで上記関係(7)に鑑みて、リードスクリユー
６は第３図に示す如き溝７とした。溝７は底がＬ
だけ狭まり、側壁が傾斜して落ち込んだ形状であ
る。溝７の底の狭まりＬは、 Ｌ≧Ｐ／360｛COS^-1ｒ sinθ／２／Ｒ−COS^-1sinθ
／２｝ …(8) なる関係を満足するように設定される。式(8)を満
足するように、Ｌ、Ｐ、Ｒ、ｒ、θを定めれば、
アンダーカツトが生じないからプラスチツク成形
によつて製造することが可能である。第３図にお
いて、８は溝７に嵌合してリードスクリユー６の
回転により右方へまたは左方へ送られるスクリユ
ーコマである。

一方リードスクリユーの溝７の形状は、スクリ
ユーコマ８に垂直分力を余り与えないことが望ま
しく、このためには側壁は傾斜角度が小さい方が
望ましい。そこで成形型により成形可能であると
同時に、側壁の傾斜角度を小さくするには、成形
型の分割数を増やしたり、溝７のピツチＰを小さ
くとるようにすればよい。しかし分割数を増やす
と型構造が複雑になるから、溝７のピツチＰを適
当に設定することが好ましい。

さらにリードスクリユーにはキヤリアの往およ
び復をともに溝によつて行うものがあり、復路の
溝では戻り速度を早めるためにそのピツチを大き
くしている。この場合溝の形状はピツチの大きい
復路の方で上記式(8)を満たすものでなければなら
ない。

そこで本発明の一実施例として、第４図に成形
型を４分割し、分割角度θ＝90度として４個の分
割型９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによりリードスクリ
ユーのキヤビテイを構成する例を示している。第
５〜８図に各分割型９ａ〜９ｄの内面をＡ線より
展開しかつ拡大して示している。各分割型９ａ〜
９ｄの内周面の一端部には、各分割型の位置合わ
せ用の基準突条１０ａ〜１０ｄが４個の型を閉じ
たとき円周状に連続するように設けてある。内周
面にはリードスクリユーの往路のスクリユー溝を
形成するための往路の突条１１ａ〜１１ｄが４個
の型を閉じたときスクリユー状に連続する位置に
設けてある。さらに突条１１ａ〜１１ｄに交差し
て、リードスクリユーの復路のスクリユー溝を形
成するための復路の突条１２ａ〜１２ｄが４個の
型を閉じたときスクリユー状に連続する位置に設
けてある。この例では、成形されるリードスクリ
ユーの直径2R＝15mmとし、復路の溝のピツチＰ
＝25.4mm／revで、往復の溝のピツチの関係を
１：３としている。このために往復の溝の交点が
円周上の90度ずつ位相のずれた４本の直線上に並
ぶので、突条１１ａ〜１１ｄと１２ａ〜１２ｄと
の交点が各分割型の内周面の中心に並ぶことにな
る。さらにこの例における突条１１ａ〜１１ｄお
よび１２ａ〜１２ｄは、上記(8)式を充たす溝に対
応して先端の幅が狭まつているので、第９図に示
すようにこの幅の狭まりＬを突条の側面の傾斜角
度αで示すと、α＝25.9度となる。また突条１１
ａ〜１１ｄの両端部から突条１２ａ〜１２ｄの両
端部へはなだらかに連続するようにピツチを変更
させてある。各分割型９ａ〜９ｄの外周面には第
４図示のように鳩尾状の連結突起１３ａ〜１３ｄ
が形成してある。

このように形成した分割型９ａ〜９ｄは、第４
図示のように固定盤１４あるいは可動盤１５…の
それぞれの連結溝１４ａあるいは１５ａ…に連結
突起１３ａ〜１３ｄを一方からスライドさせるこ
とにより連結される。各分割型は基準突条１０ａ
〜１０ｄが円周上に整列する位置で固定すること
により、突条１１ａ〜１１ｄおよび１２ａ〜１２
ｄがスクリユー状に連続する位置となる。可動盤
１５…を前進させて第４図示のように分割型９ａ
〜９ｄを接合させ、合成樹脂をキヤビテイの中に
注入し、固化した後、可動盤１５…を後退させて
分割型９ｂ〜９ｄを分離し、成形されたリードス
クリユーを取り出せばよい。

以上のように本発明によれば、成形型に基準突
条を設けてあるので、スクリユー状の突条がなめ
らかに連続する位置に各分割型を位置合わせする
作業が極めて容易となり、リードスクリユーを合
成樹脂で成形できるので、リードスクリユーの製
造に高度な加工技術が不要となり、加工時間が短
縮でき、大量生産が可能となり、安定した高品質
のリードスクリユーを提供できるのみならず加工
コストを低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溝形状の説明図、第２図は溝の
断面図、第３図は本発明により成形されるリード
スクリユーの溝形状の一例を示す断面図、第４図
は本発明の要部の断面図、第５図乃至第８図は第
４図Ａ線にて展開した各分割型の拡大内周面図、
第９図は突条の拡大断面図である。 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ……分割型、１０ａ，
１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……基準突条、１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄ……突条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状のキヤビテイの内周面に、 Ｌ≧Ｐ／360｛Cos^-1ｒ／ＲSinθ／２−Cos^-1Sinθ／
   ２｝ たゞし、 Ｐ：溝のピツチ Ｒ：軸の半径 ｒ：溝の底の半径 θ：成形型の分割角度 Ｌ：溝の底の狭まり の式を充たすスクリユー溝を形成するための突条
   を設けてあり、 上記キヤビテイの内周面の一端部に、円周状に
   基準突条を設けてあり、 かつｎ分割してあることを特徴とするリードス
   クリユーの成形型。