| 【発明の名称】 |
送りねじ |
| 【発明者】 |
【氏名】米川 泉
|
| 【要約】 |
【課題】ナットの寸法精度と剛性を向上させる。
【解決手段】滑りねじ方式のねじ軸１と、このねじ軸１に螺合したナット２とから成り、ねじ軸１はステンレス鋼又は炭素鋼から転造加工し、ナット２は成形時の寸法安定性に優れたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）材料を素材として使用し、成形時にウィスカを混合する。ＰＰＳ材料の機械的特性として、線膨張係数は２×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１．７〜１．８×１０-5／Ｋ以下とし、曲げ強度は２００ＭＰａ以上とし、引張強度は１６０ＭＰａ以上とする。成形時におけるナット２の縦方向と横方向の収縮率が均等となり、寸法精度と剛性が向上する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 鋼製のねじ軸と合成樹脂製のナットとから成る滑りねじ方式の送りねじにおいて、前記ナットの材料の線膨張係数を２×１０-5／Ｋ以下としたことを特徴とする送りねじ。
【請求項２】 前記ナットの材料の曲げ強度を２００ＭＰａ以上としたことを特徴とする請求項１に記載の送りねじ。
【請求項３】 前記ナットの材料の引張強度を１６０ＭＰａ以上としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の送りねじ。
【請求項４】 前記ナットの材料をＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）としたことを特徴とする請求項１に記載の送りねじ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の機械装置に装着して使用する直動駆動装置の送りねじに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の送りねじは、ねじ軸をナットに螺合により組み合わせた構成とされており、ねじ軸はステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム合金等の金属材料を基に転造により加工され、ナットはアルミニウム、亜鉛等の金属材料からダイカストにより成形されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ねじ軸とナットが摺動するため、摺動部位に摩耗や騒音が発生し、ナットはダイカスト製品であるため製造コストが高くなる。このような問題に対処するため、近年ではナットを合成樹脂材料から成形することもあるが、この場合にはコストが低減する反面で、長期間使用した際に上述と同様な問題が発生する。
【０００４】そして、例えばナットをポリアセタール、ポリエチレン等の合成樹脂材料から射出成形した場合には、成形時におけるこれらの合成樹脂材料の収縮率が大きいため、製品の形状によって縦方向と横方向の収縮率に差が発生し、ナットの寸法精度に影響を及ぼす。従って、このような寸法精度の劣るナットを使用した場合には、ナットがねじ軸の接触荷重を１個所で受けることになり、ナットの面圧（応力）が増大し、摩耗が更に進行し易くなる。
【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、ナットの寸法精度と剛性を向上させた送りねじを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明に係る送りねじは、鋼製のねじ軸と合成樹脂製のナットとから成る滑りねじ方式の送りねじにおいて、前記ナットの材料の線膨張係数を２×１０-5／Ｋ以下としたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の斜視図であり、本発明に係る送りねじは、滑りねじ方式のねじ軸１をナット２に螺合した構成とされている。ねじ軸１はステンレス鋼、炭素鋼等の金属材料から転造加工されており、ナット２は合成樹脂材料から射出成形されている。
【０００８】ここで、ナット２の材料には成形時の寸法安定性に優れたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）材料が素材として使用されている。そして、成形時にはＰＰＳ材料にウィスカ（高強度繊維原料）が混合され、ＰＰＳ材料はウィスカにより強化されている。このＰＰＳ材料の機械的特性として、線膨張係数は２×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１．７〜１．８×１０-5／Ｋ以下とされ、曲げ強度は２００ＭＰａ以上とされ、引張強度は１６０ＭＰａ以上とされている。このように、実施例では線膨張係数が２×１０-5／Ｋ以下のＰＰＳ材料にウィスカを混合してナット２を成形するので、成形時のＰＰＳ材料の縦方向と横方向の収縮率が均等となり、ナット２の寸法精度と剛性が向上する。従って、ナット２がねじ軸１の接触荷重を１個所で受けることはなく、長時間使用してもねじ軸１とナット２の摺動部に摩耗や騒音が発生することも少ない。また、ＰＰＳ材料の曲げ強度が２００ＭＰａ以上、かつ引張強度が１６０ＭＰａ以上であるので、ナット２は従来のダイカスト製のナットの代替部品として採用できる。因みに、ガラス繊維で強化したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）材料の線膨張係数は２．５×１０-5／Ｋであり、曲げ強度は１８０ＭＰａであって、引張強度は１１８ＭＰａであるので、ＰＥＴ材料の寸法安定性はＰＰＳ材料の寸法安定性よりも劣る。従って、ＰＥＴ材料はナット２の材料としては好ましくない。
【０００９】なお、実施例ではねじ軸１の材料にステンレス鋼又は炭素鋼を使用したが、それに限定するものではなく、例えば機械構造用鋼（Ｓ４５Ｃ等）も同様に使用できる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る送りねじは、ナットの材料を寸法安定性に優れた合成樹脂材料としたので、成形時の縦方向と横方向の収縮率が均等となり、ナットの寸法精度と剛性が向上する。また、ナットの材料をウィスカにより強化し、ナットの材料の線膨張係数を２×１０-5／Ｋ以下としているので、ナットの寸法精度と剛性は更に向上する。従って、ねじ軸とナットの摺動部における摺動抵抗と騒音が低下し、位置決め精度が向上する。また、ナットの材料の曲げ強度を２００ＭＰａ以上とし、かつ引張強度を１６０ＭＰａ以上とすれば、合成樹脂製のナットを従来のダイカスト製のナットの代替部品として使用でき、製造コストが低減する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７０８５３
【氏名又は名称】黒田精工株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月１４日（１９９９．１０．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５９４８
【弁理士】
【氏名又は名称】日比谷 征彦
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１０２（Ｐ２００１−１１６１０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９２９０１ |
|