JPH0614607U - ボールねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送り機構として組み込まれるべき装置のコス
ト低減に寄与すると共に、作動させる物体、例えば自動
ドア等の作動態様を維持するための調整作業を不要とし
得るボールねじを提供すること。 【構成】 ねじ軸１のねじ部についてその一端から他端
までの間において、ねじピッチを変化させることによっ
て上記の効果を得た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボールねじに関し、特に自動ドアなどの送り機構用として好適なボ ールねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４及び図５にこの種のボールねじの一例を示す。なお、当該ボールねじは、 例えば特公昭４４−１５２０６号公報において開示されている。

【０００３】 図において、ねじ軸１０は３条のものであり、ナット１１はねじ軸１０に遊嵌 している。ナット１１の内周部には環状溝１１ａが形成されており、該環状溝１ １ａ内にはねじ軸１０の条数と同数、すなわち３つのボール１２が配置されてお り、これらボール１２はねじ軸１０の３条のねじ溝１０ａ各々に対して１つずつ 係合している。

【０００４】 上記した構成のボールねじは、例えば自動ドア装置においてドアの送り機構に 組み込まれて使用される。すなわち、ナット１１をドアに対して取り付け、ねじ 軸１０を固定側に設け、ねじ軸１０に対してモータよりのトルクを付与して回転 駆動することによりナット１１が進退し、ドアが開閉動作を行う。

【０００５】 ところで、自動ドアに関しては、安全面などの観点から、その開閉ストローク の中間部分に比してその前後の部分において低速にて作動させることが行われて いる。この緩急動作は例えば、トルク発生用のモータとしてサーボモータ等を使 用し、該サーボモータの回転数を制御することによりなされる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる構成においては、比較的高価なサーボモータ等を使用せ ねばならないと共に該モータの回転数制御のための制御回路を設ける必要がある ことからコストの増大を招来する一方、モータの回転ずれなどに起因してドアの 加減速点及び停止位置のずれを生じ易いが故にその調整を比較的頻繁に行わねば ならないという欠点がある。

【０００７】 そこで、本考案は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、送り機 構として組み込まれるべき装置のコスト低減に寄与すると共に、作動させる物体 、例えば自動ドア等の作動態様を維持するための調整作業を不要とし得るボール ねじを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ねじ軸と、内周部にその筒中心に対して垂直な面に沿うように環状 溝が形成されて前記ねじ軸に遊嵌したナットと、前記環状溝内に配置され且つ前 記ねじ軸のねじ溝に対して係合したボールとを備えたボールねじであって、前記 ねじ軸のねじ部がその一端から他端までの間においてねじピッチが変化せしめら れているように構成したものである。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の実施例としてのボールねじについて、添付図面を参照しつつ説 明する。

【００１０】 図１において、ねじ軸１はこの場合２条のものであり、全長がＬのねじ部を有 している。そして、図２から明らかなようにナット２は略円筒状に形成され、ね じ軸１に遊嵌している。ナット２の内周部にはその筒中心に対して垂直な面に沿 うように例えば２条の環状溝２ａが所定のピッチＰ₁ を以て形成されている。な お、ナット２の一端部にはフランジ部２ｃが形成されており、図２から明らかな ように、このフランジ部２ｃには座グリ部２ｄ及びねじ部挿通孔２ｅが例えば４ つ、等ピッチにて設けられている。後述するドアはこのフランジ部２ｃに締結さ れるのであり、これら座グリ部２ｄ及びねじ部挿通孔２ｅに、締結用ボルトの頭 部及びねじ部が挿通される。また、このナット２とドアとの結合手段としては、 かかるボルト締め形式の他、キー等を用いてもよい。

【００１１】 なお、図３から明らかなように、これら環状溝２ａはその断面形状が例えば台 形状となっているが、ねじ軸１と同様に、この環状溝２ａはボール半径よりやや 大きい半径のボール軌道面を形成してもよい。また、上記のように、ナット２に 複数条の環状溝２ａを形成してその各々にねじ軸１の条数に等しいボール３を配 置したことにより、ねじ軸１とナット２との間に介在するボール３の数が多くな り、ねじ軸１に対するナット２の組み付け状態が安定している。

【００１２】 ナット２に形成された各環状溝２ａ内には、ねじ軸１の条数と同様、すなわち ２つずつのボール３が配置されており、これらボール３はねじ軸１の２条のねじ 溝１ａの各々に対して１つずつ係合している。なお、該ねじ溝１ａの形態につい ては、本実施例のように円弧状の他、三角状、台形状等、必要に応じて種々のも のを適用し得ることは言及するまでもない。

【００１３】 ここで、ねじ軸１のねじ部の形態について詳述する。

【００１４】 図１に示すように、全長Ｌのねじ部をその一端から他端にわたって５つの部分 Ｌ₁ 乃至Ｌ₅ に分けると、夫々一端側及び他端側である長さＬ₁ 及びＬ₅ の２つ の部分に形成されたねじ溝１ａはそのねじピッチが互いに同じであり、Ｐ₂ とな っている。そして、中央部である長さＬ₃ の部分に形成されたねじ溝１ａのねじ ピッチＰ₃ が、両端部Ｌ₁ 及びＬ₅ のねじピッチＰ₂ に比して大きくなされてい る。なお、図示してはいないが、両端部Ｌ₁ 及びＬ₅ と中央部Ｌ₃ との間に位置 する長さＬ₂ 及びＬ₄ の部分においては、上記のねじピッチＰ₂ からＰ₃ へ、ま た、Ｐ₃ からＰ₂ へと連続せしめるべく、該長さＬ₂ 、Ｌ₄ の各々の一端から他 端までの間においてねじピッチが漸次増減するように形成されている。

【００１５】 上記した構成のボールねじを、例えば自動ドア装置におけるドアの送り機構に 組み込んで用いた場合、以下のような動作を行う。

【００１６】 すなわち、ねじ軸１がモータ（図示せず）により等速にて回転駆動されると、 ドアはその初動時において、ねじ軸１の長さＬ₁ の部分の作用により比較的低速 にて作動する。そして、Ｌ₂ の部分において加速され、Ｌ₃ の部分により早送り される。その後、Ｌ₄ の部分により減速され、Ｌ₅ の部分によって低速駆動され 、閉または開動作を完了する。

【００１７】 なお、ねじ軸１のねじピッチの変化の態様については、上記の如き構成に限ら ず、他に種々の構成を採用し得るものであり、組み付けられる装置に関しても自 動ドアに限定するものではない。

【００１８】 また、上記の実施例においては、ねじ軸１が２条ねじとなっているが、本発明 は３条以上のねじ軸を有するボールねじにも適用し得ることは勿論である。

【００１９】 更に、図示はしないが、ねじ軸１を１条ねじとしてもよい。但し、この場合、 ねじ軸１に対するナット２の組み付け状態を安定化させるために、ナット２の環 状溝２ａは所定ピッチＰ₁ を以て複数条、好ましくは３条形成して該各環状溝２ ａ内にボール３を配置することが必要である。

【００２０】 また、図１に示したボールねじは１枚のドアが開閉動作をなす片開き自動ドア の送り機構として組み込まれるものであるが、２枚のドアが相対的に開閉する両 開き自動ドアの送り機構用として好適なボールねじとして下記の構成（図示せず ）が挙げられる。

【００２１】 すなわち、略中央部を境としてその一方側に図１において長さＬにて示した部 分と同様の右ねじ部を有すると共に、他方側に該右ねじ部とは対称形状の左ねじ 部を有するねじ軸を形成する。そして、これら右ねじ部及び左ねじ部の夫々に対 してナットを配置するのである。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ねじ軸のねじ部がその一端から他端ま での間においてねじピッチが変化せしめられているが故に、物体の緩急駆動のた めに高価なサーボモータを用いる必要がなく、かつ制御回路によって回転制御を 行う必要もないことから、コストの低減に寄与するという効果がある。 また、本考案によるボールねじを使用すれば、自動ドア等の作動態様はねじ軸 のねじピッチの変化の態様によってのみ左右され、モータの回転ずれなどに起因 するドアの位置ずれが生ずる懸念がなく、調整を頻繁に行う必要がないという効 果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の実施例としてのボールねじの
一部断面を含む正面図である。

【図２】図２は、図１に関するＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図３は、図１及び図２に示したボールねじが具
備するナットの縦断面図である。

【図４】図４は、従来のボールねじの一部断面を含む正
面図である。

【図５】図５は、図４に関するＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ軸 １ａ ねじ溝 ２ ナット ２ａ 環状溝 ３ ボール

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ軸と、内周部にその筒中心に対して
   垂直な面に沿うように環状溝が形成されて前記ねじ軸に
   遊嵌したナットと、前記環状溝内に配置され且つ前記ね
   じ軸のねじ溝に対して係合したボールとを備えたボール
   ねじであって、前記ねじ軸のねじ部がその一端から他端
   までの間においてねじピッチが変化せしめられているこ
   とを特徴とするボールねじ。
2. 【請求項２】 前記ねじ軸は多条ねじであり、前記ボー
   ルは前記環状溝内に前記ねじ軸の条数と同数配置されか
   つ前記ねじ軸のねじ溝各々に対して１つずつ係合してい
   ることを特徴とする請求項１記載のボールねじ。
3. 【請求項３】 前記環状溝が、所定ピッチを以て複数並
   設されていることを特徴とする請求項２記載のボールね
   じ。
4. 【請求項４】 前記ねじ軸は１条ねじであり、前記環状
   溝が所定ピッチを以て少なくとも３条並設されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のボールねじ。
5. 【請求項５】 前記ねじ部は、前記ねじ軸の略中央部を
   境として形成された右ねじ部及び左ねじ部であることを
   特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１記載
   のボールねじ。