JPS6038585B2 - 球体循環式ネジ伝達接手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、第１および第２の都材が複数個の球体を介
して結合され、一方が回転すると他方が並進運動をする
形式の球体循環式ネジ伝達嬢手に関する。

特にこの発明は、それぞれ外面および内面に螺旋状軌条
を有する実質的に同軸の第１の長手部村および第２の管
状部村を含み、この両部材の螺旋状軌条が対向して螺旋
状通路を形成し、この通路並びにその両端を連絡する帰
還路に沿って複数個の球体が相互に接触しつつ配列され
た形式の球体循環式ネジ伝達嬢手に関する。

上詩形式の後手では、第１の部材として岡山体の丸棒で
、外面に球体の軌道の働らきをする螺旋状凹溝を切削形
成したものが用いられる。

この機械加工による欠点並びに比較的高価格を避けるた
めに、上記第１の部村として、丸棒のような剛体芯また
は金属ケーブルのような可榛芯に普通金属線をスプリン
グのように螺旋形に巻いて、隣接する巻線が上記ネジ型
軌条の一部を成すようにしたネジ状のものを使用するこ
とが知られている。

また最近ではそのスプリングを圧縮して隣接巻線を相互
に接触せしめ、芯材を省略して第１の部村を螺旋状の金
属線だけで構成することも可能になった。しかし、球体
用の螺旋軌条を螺旋状に巻いた金属線で構成することは
、そのピッチが使用する金属線の直径に直接関係し、最
小でその金属線の直径から最大でその２〜３倍までの比
較的小さいものしか得られないという欠点がある。

したがって、この発明の目的は、上記形式の球体循環式
ネジ伝達援手において、上記第１の都材が比較的安価で
任意のピッチの得られるものを提供することである。

この目的は、上記第１の部材を剛体または可孫体の芯村
と、この芯材に螺旋状に巻付けられた金属条より構成し
、この金属条の断面を外方に向って凹状として上記螺旋
軌条の片方を形成するものとし、これを芯材に固定した
この発明による上記形式の球体循環式ネジ伝達援手によ
って達成される。

また、上記軌道の他方は、上記第１の部材が貫通する管
状部材の内壁に内方に向って凹状の断面を持った第２の
金属条を螺旋状に巻付けて構成することが好ましい。

この発明の他の特徴および作用効果を添付図面を参照し
つつその若干の実施例について次に説明する。

第１図に示すネジ伝達嬢手１はネジ部２、ナット部３お
よび螺旋状転勤軌道５に沿って相互に接触しつつ両者間
に介在する複数個の球体４から成っている。

この軌道５の外半はナット部３に形成された螺旋軌条６
より成り、内半は軌条６に対向して配置され、硬化金属
を可とする金属条８によ４つて形成された螺旋スプリン
グ７より成っている金属条８は球体４に面する側が凹む
ように幅方向に曲げられている。図示実施例では金属条
８の断面はほぼＶ字形を成すが、球体４が軌条５内に収
まってこれに沿って転勤することができればどのような
凹形断面を用いることもできる。図示実施例においては
、剛体材料の単純な管体９として略示された管状部村の
内面に軌条６が形成され、軌条６にはその両端を連接し
てそれとともに球体４の転勤回路を構成する帰還通路（
図示せず）が設けられている。

ナット部３については第１図と異る構造をとることもで
きることに注意すべきである。

たとえば、同一の出願人による出願日１９７母王７月２
７日のイタリア国特許願策錠※７０−Ａ／７６号記載の
設計形状のどれでもこのナット部３に使用することがで
きる。スプリング７は円柱状芯材１０に巻かれ、その全
長に亘つてこれに固定されている。

芯材１０‘ま剛体または可榛体の丸榛または、図示され
ない改変例によれば、複数本の可榛榛の東または可擾性
金属ケーブルで作ることができ、また他の改変例（図示
せず）によれば、樹脂被覆金属ケーブルで作ることもで
きる。どの場合にも、芯材１０はその構造に関係なく正
規の軸方向動作荷重に対して実質的に伸びがない性質を
持つ必要がある。金属条８を芯材１０に巻付けて固定す
ることにより、極めて精密であるだけでなく、球体４の
案内軌条の幅に関係なく任意のピッチを有するネジ部２
を比較的安価に製造することができる。第２図に示すネ
ジ伝達嬢手１１は接手１と極めて類似しているが、軌条
６がスプリング７と同様で全長に亘り管体９の内面に固
定されたスプリング１２により形成された点が異る。第
３図および第４図に示すネジ伝連接手１３は、援手１お
よび１１と同機芯村１０に金属条８を巻付けてスプリン
グ１４を形成しているが、そのピッチが芯材１０の軸方
向に所定の規則にしたがって変化している。

このようなネジ部２を対応するナット部３と結合するこ
とは、スプリング１２を弾性的に変形し得る材料より成
る管体１５の内面に加硫等により固定することにより可
能となる。この管体１５を剛体の外管１６内に鉄めこん
でその内部で変形し得るようにしておく。外管１６はナ
ット部３を利用装置（図示せず）または電動機等の駆動
装置（図示せず）に結合するためのもので、用途によっ
ては省略することもできる。管体１５と同様に、芯材１
０も剛体または可孫体とすることができるが、一般に軸
万向に剛性を持つことを要し、利用装置（図示せず）ま
たは電動機等の駆動装置（図示せず）に結合するための
部村（図示せず）を備えることもできる。この倭手１３
を用いて駆動部材から被駆動部村（図示せず）に運動を
伝達する場合は、軌道５内の球体４がスプリング１２と
１４との鞄方向の結合を生じ、スプリング１４のピッチ
が変ると、第３図に破線で示すようにスプリング１２が
その関連管体１５とももにそれに応じて伸縮し、管体１
５は剛体管１６の中で軸方向に変形する。

この結果、スプリング１４のピッチを芯材１０の鞄方向
に所定規則にしたがって変えておくことにより、駆動側
を定速で運転しても両部材間に所定規則にしたがう相対
速度の変化を生ずることが可能になる。たとえば、後手
１３を電動機と利用装置の間に接続して利用装置に往復
回転または並進運動を与える場合は、各往復動作中に球
体４を介してスプリング１２に結合されるスプリング１
４の部分はその両端において比較的４・ピッチかつ中央
部において比較的大ピッチであることが好ましい。

このようにすれば慣性力や衝撃による応力を極めて小さ
く圧えた往復運動案内ができるようになる。芯材１０に
可操性のものを用いると、管体１５も可裸性のため、ス
プリング１４を曲線に沿って配置したときも鞍手１３を
動作させることができる。また髪手１１の場合でも図示
されない改変例にしたがって岡山体管９を可髭管１４で
置換することにより同様の動作が可能になる。管体１５
に可携‘性材料を用いた実施例の場合はすべて、第４図
に略示するように、管体１５を斜に貫通する透孔１８に
より構成される中央部とそれぞれＬ字形の導孔１９によ
り構成される２個の端部とから成る帰還軌道１７によっ
て軌道５の−端から池端へ球体４が戻される。

導孔１９の一端は透孔１８の織部に鉄着され、砧＆端は
管体１５の端部に半径方向に設けられ溝孔２０内まで延
びている。各導孔１９はスプリング１２の両端にそれぞ
れたとえば前記イタリア国特許願の第６図および第７図
に示す方法で固定されている。この発明の原理により、
この発明の範囲内で、上記実施例に種々の改変を行うこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により構成された球体循環式ネジ伝達
鞍手の鞍方向断面図である。 第２図は第１図の後手の第１の改変例を示す鏡方向断面
図である。第３図は第１図の薮手の第２の改変例を示す
鞠方向断面図である。第４図は第３図の蚤手の上方から
見た部分断面梗概図である。１，１１，１３・・・・・
・薮手、２・・・・・・第１の部材、３・・・・・・第
２の部村、４・・・・・・球体、５・・・・・・螺旋状
遍路、６，７・・・・・・螺旋状軌条、８・・・・・・
金属条、９，１５・・・・・・管状部村、１０・・・・
・・内Ｄ部、１６・・・・・・鞘管、１７・・・…帰還
通路。 ★，図 キ２図 才４図 才３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ外面および内面に螺旋軌条を有する実質的
   に同軸の第１の長手部材および第２の管状部材を含み、
   上記両部材の螺旋軌条が相互に対向して螺旋状通路を形
   成し、この通路並びにその両端を連絡する帰還路に沿つ
   て複数個の球体が相互に接触しつつ配列されるようにな
   つており、上記第１の部材は内心部と、この内心部に螺
   旋状に巻きつけられた第１の金属条とを含み、この金属
   条は上記内心部に固定され、外に向つて凹状を成して上
   記螺旋軌条の一方を形成する断面を持つことを特徴とす
   る球体循環式ネジ伝達接手。 ２ 上記内心部が剛体であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の接手。 ３ 上記内心部が可撓体であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の接手。 ４ 上記螺旋軌条の他方は上記第１の部材が貫通する管
   状支持部材の内面に螺旋状に巻きつけられた第２の金属
   条によつて構成され、その第２の金属条は外に向つて凹
   状を成す断面を持ち上記管状部材に固定されていること
   を特徴とする上記特許請求の範囲第１項、第２項または
   第３項記載の接手。 ５ 上記管状部材は可撓性材料で構成されていることを
   特徴とする上記特許請求の範囲第１項、第２項、第３項
   または第４項記載の接手。 ６ 上記帰環路は上記管状部材を斜めに貫通してそれと
   ともに可撓の部分を有することを特徴とする上記特許請
   求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項または第５項
   記載の接手。 ７ 上記可撓性材料の管状部材は剛性鞘管に軸方向に変
   形自在に挿入されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項または第６項記載の接手。 ８ 上記第１の金属条は上記内心部に螺旋状に巻きつけ
   られ、この螺旋のピツチは上記内心部に沿つて所定の規
   則で変化することを特徴とする特許請求の範囲第５項、
   第６項または第７項記載の接手。