JP2011247404A - Ball screw - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress scattering of dust generated inside a nut to ball screw installation atmosphere without sucking the dust, by lubricating a ball screw by supplying lubricant inside the nut.SOLUTION: A ball returning route is formed inside the nut 1. Ring shape non-contact seals are arranged at both axial-direction ends of the nut 1. A gap between the non-contact seal 4 and a screw axis 2 is set to 0.1 mm or less. A dust removal hole 7 penetrating the nut 1 in a diameter direction is formed within a range of a track (a rolling path formed by a spiral groove 1a of the nut 1 and a spiral groove 2a of the screw axis 2) of a ball 3, separately from a greasing hole 8.

Description

この発明は、ボールねじに関する。   The present invention relates to a ball screw.

半導体素子や液晶表示パネルを製造する環境に塵埃が存在すると歩留まり低下の原因になるため、これらの製造はクリーンルーム等の清浄な環境下で行われている。よって、半導体素子や液晶表示パネルの製造に使用される装置（製造装置や搬送装置）を構成するボールねじには、使用状態で内部に発生した塵埃を周囲に飛散させないようにすることが求められている。   When dust is present in an environment for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display panel, it causes a decrease in yield. Therefore, these manufactures are performed in a clean environment such as a clean room. Therefore, it is required for the ball screw that constitutes a device (manufacturing device or transfer device) used for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display panel not to scatter dust generated inside during use. ing.

下記の特許文献１には、ボールねじのボール戻し経路が、ボールを循環チューブのタングに衝突させてナットの外部にすくい上げる構造であると、衝突の際にボール等に付着しているグリースの油分が飛散して、ねじ軸とナットの間から外部に微粒子として放出されるため、発塵の原因になることが記載されている。この原因をなくすために、ボールねじのボール戻し経路を、ナットの軸方向に延びる貫通穴（ボール戻し通路）と、これに連続するボール循環コマで形成し、ボール循環コマを、ボールがタングに衝突しない状態で循環できる形状にすることが記載されている。
また、特許文献１に記載されたボールねじは、低発塵性グリースで潤滑され、ねじ軸とナットの環状隙間が、ナットの軸方向両端に配置されたリング状の接触シールで塞がれている。 In Patent Document 1 below, when the ball return path of the ball screw has a structure in which the ball collides with the tongue of the circulation tube and scoops it out of the nut, the oil content of the grease adhering to the ball or the like at the time of the collision is disclosed. Is scattered and discharged as fine particles from between the screw shaft and the nut to the outside. In order to eliminate this cause, the ball return path of the ball screw is formed by a through hole (ball return path) extending in the axial direction of the nut and a ball circulation piece continuous therewith. It describes that the shape can be circulated without colliding.
In addition, the ball screw described in Patent Document 1 is lubricated with low dusting grease, and the annular gap between the screw shaft and the nut is closed by ring-shaped contact seals arranged at both axial ends of the nut. Yes.

下記の特許文献２には、ボールねじのねじ軸に、軸方向に延びて一端が開口する中空穴を設け、この中空穴にねじ軸の外周面から径方向に延びる細孔（吸引孔）を連通させ、中空穴の他端を塞ぎ、開口から吸引することにより、ボールねじ内部の塵埃を前記細孔から中空穴に導き、ボールねじの設置雰囲気に飛散させないことが記載されている。このボールねじをクリーンルームに配置し、中空穴の開口に接続した吸引配管の先端をクリーンルーム外部に配置することにより、使用時にボールねじ内部に発生する塵埃でクリーンルーム内の清浄度が低下することを防止できる。   In the following Patent Document 2, a hollow hole that extends in the axial direction and opens at one end is provided in the screw shaft of the ball screw, and pores (suction holes) that extend in the radial direction from the outer peripheral surface of the screw shaft are provided in the hollow hole. It is described that by connecting, closing the other end of the hollow hole, and sucking from the opening, dust inside the ball screw is guided from the fine hole to the hollow hole and is not scattered in the installation atmosphere of the ball screw. By placing this ball screw in the clean room and placing the tip of the suction pipe connected to the opening of the hollow hole outside the clean room, dust generated inside the ball screw during use prevents the clean room from degrading. it can.

下記の特許文献３には、ボールねじ溝とボールスプライン溝とを有するボールねじ軸にボールねじナットとボールスプラインナットとがボールを介して螺着され、ボールねじナットとボールスプラインナットとは、ベアリング部の転動体の転動を介して回転可能にハウジングの内面に支持されているボールねじ装置が記載されている。
このボールねじ装置には、ハウジングとボールねじナットとボールスプラインナットとボールねじ軸とで囲まれた閉空間が存在し、ハウジングに吸引孔を設けている。また、ベアリング部と前記閉空間とを区画するシール部材を、ボールねじナットとボールスプラインナットの外周にそれぞれ配設している。 In Patent Document 3 below, a ball screw nut and a ball spline nut are screwed to a ball screw shaft having a ball screw groove and a ball spline groove via a ball. A ball screw device is described which is supported on the inner surface of a housing so as to be rotatable through rolling of the rolling elements.
This ball screw device has a closed space surrounded by a housing, a ball screw nut, a ball spline nut, and a ball screw shaft, and a suction hole is provided in the housing. In addition, seal members that divide the bearing portion and the closed space are disposed on the outer circumferences of the ball screw nut and the ball spline nut, respectively.

そして、ボールねじナットとボールスプラインナット、及びベアリング部で発生するダストを、極めて小さい容積の前記閉空間に導き、その閉空間内の空気を直接、前記吸引孔から吸引することで、前記ダストをボールねじ装置が収納されているケーシング内（清浄な環境外）に排出している。
下記の特許文献４には、ボールねじのナットに設けた給油孔に吸引配管を接続して、ナットの内部に発生した塵埃を吸引除去することが記載されている。また、ねじ軸にグリースプレーティング（潤滑剤含有溶液に浸漬後、乾燥することで潤滑剤被膜を形成する方法）を施すことで、潤滑剤からの発塵を抑制することが記載されている。 The dust generated in the ball screw nut, the ball spline nut, and the bearing portion is guided to the closed space having an extremely small volume, and the dust is removed by directly sucking air in the closed space from the suction hole. It is discharged into the casing (outside the clean environment) where the ball screw device is stored.
Patent Document 4 below describes that a suction pipe is connected to an oil supply hole provided in a nut of a ball screw, and dust generated in the nut is sucked and removed. Further, it is described that dust generation from the lubricant is suppressed by applying grease plating to the screw shaft (a method of forming a lubricant film by drying after being immersed in a lubricant-containing solution).

特開２００６−１１２５１７号公報JP 2006-112517 A 実公平４−９４７５公報4-9475 gazette 実用第２５０８５６３号公報Utility No. 2508563 特許第２６３８９５５号公報Japanese Patent No. 2638955

しかしながら、特許文献１に記載されたボールねじには、発塵低減効果の点でさらなる改善の余地がある。また、特許文献２および３に記載されたボールねじおよびボールねじ装置では、吸引により内部の塵埃を清浄な環境外に排出しているため、吸引ポンプが必要となる。これにより、ボールねじおよびボールねじ装置の回転速度が高速化するにつれて吸引ポンプも大型化する必要があり、コストが増大する。   However, the ball screw described in Patent Document 1 has room for further improvement in terms of the effect of reducing dust generation. Further, in the ball screw and the ball screw device described in Patent Documents 2 and 3, the internal dust is discharged out of the clean environment by suction, so a suction pump is required. As a result, the suction pump needs to be increased in size as the rotational speed of the ball screw and the ball screw device increases, and the cost increases.

さらに、特許文献２に記載されたボールねじでは、中空穴および細孔の加工コストが高いなどの問題もある。また、特許文献４に記載されたボールねじでは、ねじ軸に対するグリースプレーティングで潤滑を行っているため、メンテナンスに手間がかかる。
この発明の課題は、ボールねじの潤滑をナット内部へ潤滑剤を供給することで行い、吸引を行わずに、ナット内部に発生した塵埃のボールねじ設置雰囲気への飛散を抑制することである。 Furthermore, the ball screw described in Patent Document 2 also has problems such as high processing costs for hollow holes and pores. Further, in the ball screw described in Patent Document 4, since lubrication is performed by grease plating with respect to the screw shaft, maintenance is troublesome.
An object of the present invention is to lubricate a ball screw by supplying a lubricant to the inside of the nut, and to suppress scattering of dust generated inside the nut to the ball screw installation atmosphere without performing suction.

上記課題を解決するために、この発明は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道（転動路）の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記ナットには内部に潤滑剤を供給する給脂穴が形成され、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記ボール戻し経路がナットの内部に形成され、前記ナットの軸方向両端に、リング状の非接触シールが前記ねじ軸に対して０．１ｍｍ以下の隙間で配置され、前記ナットを径方向に貫通する排塵穴（塵埃を排出する穴）が、前記給脂穴とは別に、前記軌道の範囲（ナットの軸方向でボールが転動する範囲）内に形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is formed by a nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface, a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, a spiral groove of the nut, and a spiral groove of the screw shaft. And a ball return path for returning the ball from the end point of the track to the start point, and the nut is provided with a greasing hole for supplying a lubricant therein. A ball screw in which the nut moves relative to the screw shaft as the ball rolls in the track, and the ball return path is formed inside the nut, and a ring is provided at both ends of the nut in the axial direction. A non-contact seal is disposed with a clearance of 0.1 mm or less with respect to the screw shaft, and a dust exhaust hole (a hole for discharging dust) penetrating the nut in the radial direction is provided separately from the greasing hole. The range of the track (the range in which the ball rolls in the axial direction of the nut) ) Is formed in, characterized in that is.

この発明のボールねじは、リング状の非接触シールがねじ軸に対して０．１ｍｍ以下の微小な隙間で配置されているため、使用時のナットに対するねじ軸の相対移動で、ナットの内部が負圧となり、ナットの軸方向両端の非接触シールとねじ軸との間からナットの内部に空気が流れ込み、この流れ込んだ空気が前記軌道の範囲に形成された前記排塵穴からナットの外部に向かうようになる。
したがって、前記排塵穴に配管を接続して、その先端をボールねじ設置雰囲気外に配置することで、吸引を行わずに、ナット内部に発生した塵埃のボールねじ設置雰囲気への飛散を抑制することができる。 In the ball screw of the present invention, the ring-shaped non-contact seal is arranged with a minute gap of 0.1 mm or less with respect to the screw shaft. Negative pressure is applied, air flows into the nut from between the non-contact seals on both ends of the nut in the axial direction and the screw shaft, and the air that flows into the outside of the nut from the dust exhaust holes formed in the range of the track. Come to head.
Therefore, by connecting a pipe to the dust removal hole and disposing the tip outside the ball screw installation atmosphere, it is possible to suppress scattering of dust generated inside the nut to the ball screw installation atmosphere without performing suction. be able to.

ボールねじの発塵源は潤滑剤であり、ボールが軌道を転動する際に潤滑剤を飛び散らすことによって塵埃が生じる。ねじ軸のナットの外側にある部分にも潤滑剤は付着しているが、その部分の螺旋溝にはボールが存在しないため、ねじ軸が回転していてもその部分からの発塵は少ない。この発明のボールねじでは、ナットの塵埃が発生している軌道の範囲（ボールが転動する範囲）内に排塵穴が形成されているため、ナット内部の塵埃が効率的に排塵穴に向かう。   The dust generation source of the ball screw is a lubricant, and dust is generated by scattering the lubricant when the ball rolls on the track. Lubricant is also attached to the portion outside the nut of the screw shaft, but since there is no ball in the spiral groove of that portion, there is little dust generation from that portion even if the screw shaft is rotating. In the ball screw according to the present invention, the dust exhaust hole is formed in the range of the raceway where the nut dust is generated (the range in which the ball rolls). Head.

また、排塵穴が給脂穴と別に形成されているため、給脂穴からナット内部へ潤滑剤を供給してボールねじの潤滑を行うことができる。給脂穴から供給された潤滑剤は、ボールの転動に伴うナットのねじ軸に対する相対的往復移動により、ナットの軸方向両端の非接触シールの内側に溜まり易く、ナット内部の軌道の範囲には溜まりにくい。この範囲に排塵穴が形成されているため、排塵穴が潤滑剤で塞がれにくく、安定的に排塵を行うことができる。
また、非接触シールが配置されているため、ねじ軸とシールとの接触による発塵が防止される。 Moreover, since the dust exhaust hole is formed separately from the greasing hole, the lubricant can be supplied from the greasing hole to the inside of the nut to lubricate the ball screw. The lubricant supplied from the greasing hole tends to accumulate inside the non-contact seal at both ends of the nut in the axial direction due to the relative reciprocation of the nut relative to the screw shaft accompanying the rolling of the ball, and within the range of the track inside the nut. Is hard to accumulate. Since the dust exhaust hole is formed in this range, the dust exhaust hole is not easily blocked by the lubricant, and dust can be stably discharged.
Further, since the non-contact seal is disposed, dust generation due to contact between the screw shaft and the seal is prevented.

また、ボール戻し経路がナットの内部に形成されていることで、ナット内部の塵埃が外部に出る経路がナットの軸方向両端に限定される。このナットの軸方向両端にはリング状の非接触シールが配置されているため、ナットとねじ軸との隙間は、ねじ軸と非接触シールとの隙間のみになる。よって、ナット外部の空気が非接触シールとねじ軸との隙間を通ってナット内部に入り、ナット内部の空気が非接触シールとねじ軸との隙間を通って外部に向かうことを妨げる。
前記排塵穴は、ナットの軸方向中央部またはその近くのランド部（ナットの内周面で隣り合う螺旋溝の間となる部分）の位置に、ランド部の幅（軸方向寸法）よりも小さい直径で形成されていることが好ましい。
なお、潤滑剤としては、ちょう度が３００以下の低発塵性グリースを使用することが好ましい。 Further, since the ball return path is formed inside the nut, the path through which the dust inside the nut goes out is limited to both ends in the axial direction of the nut. Since a ring-shaped non-contact seal is disposed at both axial ends of the nut, a gap between the nut and the screw shaft is only a gap between the screw shaft and the non-contact seal. Therefore, the air outside the nut enters the nut through the gap between the non-contact seal and the screw shaft, and the air inside the nut is prevented from going outside through the gap between the non-contact seal and the screw shaft.
The dust removal hole is located at the position of the land portion in the axial center of the nut or in the vicinity thereof (the portion between the adjacent spiral grooves on the inner peripheral surface of the nut) than the width (axial dimension) of the land portion. It is preferably formed with a small diameter.
As the lubricant, it is preferable to use a low dusting grease having a consistency of 300 or less.

また、ナットの内部に潤滑剤を供給して慣らし運転をすることにより、非接触シールとねじ軸との隙間に潤滑剤を介在させると、ねじ軸と非接触シールとの間の隙間がさらに微小になる。よって、この発明のボールねじは、慣らし運転を行った後に使用することで排塵効率が向上する。
また、この発明のボールねじは、前記排塵穴と連通する貫通穴が形成されたハウジングに固定し、この貫通穴に配管の一端を接続して使用することもできる。 In addition, by supplying a lubricant to the inside of the nut and performing a break-in operation, if the lubricant is interposed in the gap between the non-contact seal and the screw shaft, the gap between the screw shaft and the non-contact seal is further reduced. become. Therefore, the dust screw efficiency of the ball screw of the present invention is improved by using it after running-in.
In addition, the ball screw of the present invention can be used by fixing it to a housing in which a through hole communicating with the dust exhaust hole is formed and connecting one end of a pipe to the through hole.

この発明のボールねじによれば、ボールねじの潤滑をナット内部へ潤滑剤を供給することで行い、吸引を行わずに、ナット内部に発生した塵埃のボールねじ設置雰囲気への飛散を抑制することができる。   According to the ball screw of the present invention, the lubrication of the ball screw is performed by supplying a lubricant into the nut, and the dust generated inside the nut is prevented from being scattered into the ball screw installation atmosphere without performing suction. Can do.

この発明の一実施形態に相当するボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ball screw equivalent to one Embodiment of this invention. 図１のボールねじの別の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another cross section of the ball screw of FIG. ハウジングを介さずにナットに排塵用の配管を取り付ける場合の、ボールねじの構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of a ball screw in case dusting piping is attached to a nut without going through a housing. ハウジングを介さずにナットに排塵用の配管を取り付ける場合の、ボールねじの構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of a ball screw in case dusting piping is attached to a nut without going through a housing.

以下、この発明の実施形態について説明する。
図１および２は、この実施形態のボールねじがハウジングに固定された状態を示す断面図である。いずれも軸の中心線を含む軸方向に沿った断面図であって、互いに直交する断面を示している。
これらの図に示すように、このボールねじは、ナット１と、ねじ軸２と、ボール３と、リング状の非接触シール４と、エンドデフレクタ５と、環状のスペーサ６で構成されている。ナット１の内周面に螺旋溝１ａが形成され、ねじ軸２の外周面に螺旋溝２ａが形成されている。ナット１の螺旋溝１ａとねじ軸２の螺旋溝２ａで形成される軌道の間に、ボール３が配置されている。ナット１の軸方向一端にはフランジ１１が形成されている。フランジ１１にはボルト挿入穴１１ａが形成されている。 Embodiments of the present invention will be described below.
1 and 2 are cross-sectional views showing a state in which the ball screw of this embodiment is fixed to a housing. Both are cross-sectional views along the axial direction including the center line of the shaft, showing cross-sections orthogonal to each other.
As shown in these drawings, this ball screw includes a nut 1, a screw shaft 2, a ball 3, a ring-shaped non-contact seal 4, an end deflector 5, and an annular spacer 6. A spiral groove 1 a is formed on the inner peripheral surface of the nut 1, and a spiral groove 2 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 2. A ball 3 is disposed between the tracks formed by the spiral groove 1 a of the nut 1 and the spiral groove 2 a of the screw shaft 2. A flange 11 is formed at one axial end of the nut 1. Bolt insertion holes 11 a are formed in the flange 11.

ナット１には、軸方向に延びる貫通穴１３が形成されている。ナット１の貫通穴１３の両端部に、エンドデフレクタ５を配置する凹部１５が形成されている。すなわち、このボールねじのボール戻し経路は、貫通穴１３からなるボール戻し通路と、その両端に接続されたエンドデフレクタ５とにより、ナット１の内部に形成されている。エンドデフレクタ５は接線すくい上げ形状のものを用いている。   The nut 1 has a through hole 13 extending in the axial direction. Concave portions 15 in which the end deflectors 5 are disposed are formed at both end portions of the through hole 13 of the nut 1. That is, the ball return path of this ball screw is formed inside the nut 1 by the ball return path formed of the through hole 13 and the end deflectors 5 connected to both ends thereof. The end deflector 5 has a tangential scooping shape.

ナット１の軸方向両端に、スペーサ６と非接触シール４を取り付けるための凹部１４が形成されている。ナット１の凹部１４内に、軸方向内側から順に、スペーサ６、非接触シール５が配置され、これらが、図示されないボルトで凹部１４の端面１４ａに固定されている。これにより、ナット１の軸方向両端に、非接触シール４とスペーサ６とねじ軸２とで囲まれた空間４６が生じる。これらの空間４６が、グリ−ス（潤滑剤）溜まり空間となる。スペーサ６はナット１と一体に形成されていてもよい。   Concave portions 14 for attaching the spacer 6 and the non-contact seal 4 are formed at both axial ends of the nut 1. In the recess 14 of the nut 1, the spacer 6 and the non-contact seal 5 are arranged in this order from the inner side in the axial direction, and these are fixed to the end surface 14 a of the recess 14 with a bolt (not shown). Thereby, spaces 46 surrounded by the non-contact seal 4, the spacer 6, and the screw shaft 2 are generated at both axial ends of the nut 1. These spaces 46 become grease (lubricant) accumulation spaces. The spacer 6 may be formed integrally with the nut 1.

ナット１には、さらに、内部の塵埃を外部に排出する排塵穴７と、内部に潤滑剤を供給する給脂穴８が形成されている。排塵穴７は、ナット１の軸方向中央部のランド部（ナット１の内周面で隣り合う螺旋溝１ａの間となる部分）の位置に、径方向に貫通する貫通穴として形成されている。排塵穴７は、ナット内周側がランド部の幅（軸方向寸法）よりも小さい直径で形成され、ナット外周側は拡径された大径部７１となっている。   The nut 1 is further formed with a dust exhaust hole 7 for discharging internal dust to the outside and a greasing hole 8 for supplying a lubricant to the inside. The dust removal hole 7 is formed as a through hole penetrating in the radial direction at the position of the land portion (the portion between the adjacent spiral grooves 1 a on the inner peripheral surface of the nut 1) in the axial center portion of the nut 1. Yes. The dust exhaust hole 7 is formed with a diameter smaller than the width (axial dimension) of the land portion on the inner peripheral side of the nut, and a large diameter portion 71 whose diameter is increased on the outer peripheral side of the nut.

給脂穴８は、ナット１のフランジ１１が形成されている部分に、径方向に貫通する貫通穴として形成されている。給脂穴８のフランジ１１に配置されている部分は拡径されて、給脂配管の先端を挿入して取り付ける取り付け穴８１となっている。
ねじ軸２の螺旋溝２ａの断面形状は、研削逃げ溝が形成されていない単純なゴシックアーク形状である。これに対応させて、非接触シール４の内周部の形状を、ねじ軸２と非接触シール４とで形成される円環状隙間が周方向全体でほぼ同じ（０．１ｍｍ以下）になるようにしてある。また、非接触シール４の外径は、ナット１の凹部１４の内径との差が０．１ｍｍ以下となっている。 The greasing hole 8 is formed as a through hole penetrating in the radial direction in a portion where the flange 11 of the nut 1 is formed. A portion of the greasing hole 8 disposed on the flange 11 is enlarged in diameter to serve as an attachment hole 81 to which the tip of the greasing pipe is inserted and attached.
The cross-sectional shape of the spiral groove 2a of the screw shaft 2 is a simple gothic arc shape in which no grinding relief groove is formed. Correspondingly, the shape of the inner peripheral portion of the non-contact seal 4 is such that the annular gap formed by the screw shaft 2 and the non-contact seal 4 is substantially the same (0.1 mm or less) in the entire circumferential direction. It is. Further, the outer diameter of the non-contact seal 4 is 0.1 mm or less with respect to the inner diameter of the recess 14 of the nut 1.

このボールねじは、例えば以下の手順で使用される。
先ず、筒状のハウジング９として、ナット１の排塵穴７の大径部７１に対応する位置に雌ねじ９１が形成され、フランジ１１のボルト挿入穴１１ａに対応する位置に雌ねじ９２が形成されたものを用意する。このハウジング９をクリーンルーム内に配置し、このハウジング９にナット１のフランジ１１以外の部分を挿入する。次に、ナット１の排塵穴７とハウジング９の雌ねじ９１を合わせ、フランジ１１のボルト挿入穴１１ａとハウジング９の雌ねじ９２を合わせて、ボルト挿入穴１１ａからボルト９４を挿入して雌ねじ９２に螺合する。 This ball screw is used in the following procedure, for example.
First, as the cylindrical housing 9, a female screw 91 is formed at a position corresponding to the large diameter portion 71 of the dust exhaust hole 7 of the nut 1, and a female screw 92 is formed at a position corresponding to the bolt insertion hole 11 a of the flange 11. Prepare things. The housing 9 is placed in a clean room, and a portion other than the flange 11 of the nut 1 is inserted into the housing 9. Next, the dust removal hole 7 of the nut 1 and the female screw 91 of the housing 9 are matched, the bolt insertion hole 11a of the flange 11 and the female screw 92 of the housing 9 are matched, and the bolt 94 is inserted from the bolt insertion hole 11a to the female screw 92. Screw together.

次に、所定長さの配管１００と、両端に取り付け部１０ａ，１０ｂが形成されたＬ字状継手１０を用意し、Ｌ字状継手１０の一方の取り付け部１０ａをハウジング９の雌ねじ９１に螺合し、他方の取り付け部１０ｂに配管１００の一端を取り付ける。この配管１００の他端をクリーンルーム外に配置する。
次に、ナット１の給脂穴８の取り付け穴８１に、ちょう度が３００以下の低発塵グリースの給脂配管の先端を取り付ける。そして、先ず、給脂穴８からナット１の内部に、内部空間の１／４程度となる量の低発塵グリースを供給することで、グリ−ス溜まり空間４６にグリースを溜める。 Next, a pipe 100 having a predetermined length and an L-shaped joint 10 having mounting portions 10 a and 10 b formed at both ends are prepared, and one mounting portion 10 a of the L-shaped joint 10 is screwed onto the female screw 91 of the housing 9. Then, one end of the pipe 100 is attached to the other attachment portion 10b. The other end of the pipe 100 is disposed outside the clean room.
Next, the tip of a low dusting grease supply pipe having a consistency of 300 or less is attached to the attachment hole 81 of the grease supply hole 8 of the nut 1. First, the grease is stored in the grease storage space 46 by supplying the low dusting grease in an amount that is about 1/4 of the internal space into the nut 1 from the greasing hole 8.

次に、慣らし運転として、ナット１をねじ軸２に対してナット１の長さ分のストロークで数回相対移動させることで、グリース溜まり空間４６のグリースを移動させて、非接触シール４とねじ軸２との隙間にグリースを介在させる。これにより、非接触シール４とねじ軸２との間に微小な（例えば０．０５ｍｍ以下の）円環状の隙間が形成される。
この状態でボールねじの運転を開始すると、ナット１に対するねじ軸２の相対移動で、ナット１の内部が負圧となり、ナット１の軸方向両端の非接触シール４とねじ軸２との間から、外部の空気がナット１の内部に流れ込む。この流れ込んだ空気が排塵穴７からハウジング９の雌ねじ９１を通って配管１００に入り、クリーンルームの外部に排出される。また、この空気の流れ込みにより、ナット１の内部の空気が非接触シール４とねじ軸２との隙間を通って外部に向かうことが妨げられる。また、非接触シール４を用いているため、ねじ軸２との接触による発塵が防止される。 Next, as a break-in operation, the nut 1 is moved relative to the screw shaft 2 several times with a stroke corresponding to the length of the nut 1 to move the grease in the grease reservoir space 46, and the non-contact seal 4 and the screw Grease is interposed in the gap with the shaft 2. Thereby, a minute (for example, 0.05 mm or less) annular gap is formed between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2.
If the operation of the ball screw is started in this state, the relative movement of the screw shaft 2 with respect to the nut 1 causes the inside of the nut 1 to have a negative pressure, and between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2 at both axial ends of the nut 1. External air flows into the nut 1. The air that has flowed in enters the pipe 100 through the female screw 91 of the housing 9 from the dust hole 7 and is discharged to the outside of the clean room. Further, the air flow prevents the air inside the nut 1 from going outside through the gap between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2. Further, since the non-contact seal 4 is used, dust generation due to contact with the screw shaft 2 is prevented.

したがって、この実施形態のボールねじによれば、ボールねじの潤滑をナット内部へ潤滑剤を供給することで行い、吸引を行わずに、ナット内部に発生した塵埃のクリーンルーム内（ボールねじ設置雰囲気）への飛散を抑制することができる。また、グリース溜まり空間４６を設けたことで、非接触シール４とねじ軸２との間の円環状隙間がより微小になるため、グリース溜まり空間４６を設けない場合と比較して排塵効率が高くなる。   Therefore, according to the ball screw of this embodiment, the ball screw is lubricated by supplying a lubricant to the inside of the nut, and the dust generated inside the nut is not sucked in the clean room (ball screw installation atmosphere). It is possible to suppress scattering. In addition, since the annular space between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2 becomes smaller by providing the grease reservoir space 46, the dust discharge efficiency is improved compared to the case where the grease reservoir space 46 is not provided. Get higher.

また、この実施形態のボールねじによる排塵方法では吸引を行わないため、吸引を行う方法と比較すると排塵効果は低いが、吸引ポンプが不用であるためコストを低く抑えることができる。また、ナット１に排塵穴７を設けない場合との比較では、塵埃の飛散を半分以下に抑えることができる。
なお、この実施形態では、排塵穴７をナット１に一つだけ設けているが、複数設けてもよい。 In addition, since the suction method is not performed in the dust removal method using the ball screw of this embodiment, the dust removal effect is lower than that in the suction method, but the suction pump is unnecessary, so that the cost can be reduced. Further, in comparison with the case where the nut 1 is not provided with the dust exhaust hole 7, scattering of dust can be suppressed to half or less.
In this embodiment, only one dust hole 7 is provided in the nut 1, but a plurality of dust holes 7 may be provided.

また、この実施形態では、ナット１の軸方向両端の凹部１４にスペーサ６を介して１枚の非接触シール４を取り付けているが、２枚以上の非接触シールを取り付けてもよい。
また、ハウジング９を介さずにナット１に配管１００を取り付ける場合には、例えば、図３に示すように、ナット１の排塵穴７の大径部７２を雌ねじ状に形成し、この雌ねじ７２にＬ字状継手１０の一方の取り付け部１０ａを螺合する。そして、他方の取り付け部１０ｂに配管１００の一端を取り付け、この配管１００の他端をクリーンルーム外に配置する。 In this embodiment, one non-contact seal 4 is attached to the recesses 14 at both ends in the axial direction of the nut 1 via the spacer 6, but two or more non-contact seals may be attached.
Further, when the pipe 100 is attached to the nut 1 without using the housing 9, for example, as shown in FIG. 3, the large-diameter portion 72 of the dust exhaust hole 7 of the nut 1 is formed in a female thread shape. One mounting portion 10a of the L-shaped joint 10 is screwed into the screw. Then, one end of the pipe 100 is attached to the other attachment portion 10b, and the other end of the pipe 100 is disposed outside the clean room.

あるいは、図４に示すように、ナット１の軸方向中央にフランジ１１を形成し、径方向に沿ってフランジ１１の外周面からナット１の内周面に貫通する排塵穴７を設ける。さらに、排塵穴７のフランジ１１の部分を拡径された大径部７１として、大径部７１のフランジ外周側に雌ねじ７１ａを形成する。また、このフランジ１１に給脂穴８を、排塵穴７とフランジ１１の周方向および軸方向で異なる位置に形成し、給脂穴８のフランジ１１の部分を拡径された取り付け穴８１とする。   Or as shown in FIG. 4, the flange 11 is formed in the axial direction center of the nut 1, and the dust exhaust hole 7 penetrated from the outer peripheral surface of the flange 11 to the inner peripheral surface of the nut 1 is provided along a radial direction. Furthermore, a female screw 71 a is formed on the outer peripheral side of the flange of the large-diameter portion 71, with the enlarged-diameter portion 71 of the flange 11 portion of the dust exhaust hole 7. Further, a greasing hole 8 is formed in the flange 11 at different positions in the circumferential direction and the axial direction of the dust exhaust hole 7 and the flange 11, and the flange 11 part of the greasing hole 8 is enlarged in diameter. To do.

そして、フランジ１１に設けた雌ねじ７１ａにＬ字状継手１０の一方の取り付け部１０ａを螺合し、他方の取り付け部１０ｂに配管１００の一端を取り付け、この配管１００の他端をクリーンルーム外に配置する。
ナット１の外周面はナット１を固定する機械のハウジングに嵌合されることが多く、その場合には、図３のようにナット１の外周部に配管１００のＬ字状継手１０を取り付けることが難しい。よって、ハウジング９を介さずにナット１に直接配管１００を取り付ける場合には、図４に示すように、フランジ１１の位置に排塵穴７を設けて、フランジ１１の外周部に配管１００のＬ字状継手１０を取り付けることが好ましい。 Then, one attachment portion 10a of the L-shaped joint 10 is screwed to the female screw 71a provided on the flange 11, one end of the pipe 100 is attached to the other attachment portion 10b, and the other end of the pipe 100 is disposed outside the clean room. To do.
The outer peripheral surface of the nut 1 is often fitted into a housing of a machine that fixes the nut 1, and in that case, the L-shaped joint 10 of the pipe 100 is attached to the outer peripheral portion of the nut 1 as shown in FIG. Is difficult. Therefore, when the pipe 100 is directly attached to the nut 1 without using the housing 9, as shown in FIG. 4, the dust exhaust hole 7 is provided at the position of the flange 11, and the L of the pipe 100 is provided on the outer peripheral portion of the flange 11. It is preferable to attach the character joint 10.

１ ナット
１ａ ナットの螺旋溝
１１ フランジ
１１ａ ボルト挿入穴
１３ ボール戻し通路をなす貫通穴
１４ シール取り付け用の凹部
１４ａ 凹部１４の端面
１５ エンドデフレクタ取り付け用の凹部
２ ねじ軸
２ａ ねじ軸の螺旋溝
３ ボール
４ 非接触シール
４６ グリース溜まり空間
５ エンドデフレクタ
６ スペーサ
７ 排塵穴
７１ 大径部
７１ａ 大径部の雌ねじ
７２ 雌ねじ状の大径部
８ 給脂穴
８１ 取り付け穴
９ ハウジング
９１ 雌ねじ
９２ 雌ねじ
１０ 継手
１０ａ 接続部
１０ｂ 接続部
１００ 配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nut 1a Spiral groove of nut 11 Flange 11a Bolt insertion hole 13 Through hole which makes ball return passage 14 Recessed part for seal attachment 14a End surface of recessed part 15 Recessed part for attaching end deflector 2 Screw shaft 2a Spiral groove of screw shaft 3 Ball 4 Non-contact seal 46 Grease pool space 5 End deflector 6 Spacer 7 Dust removal hole 71 Large diameter portion 71a Large diameter portion female screw 72 Female screw-shaped large diameter portion 8 Greasing hole 81 Mounting hole 9 Housing 91 Female screw 92 Female screw 10 Joint 10a Connection part 10b Connection part 100 Piping

Claims (2)

内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記ナットには内部に潤滑剤を供給する給脂穴が形成され、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記ボール戻し経路がナットの内部に形成され、
前記ナットの軸方向両端に、リング状の非接触シールが前記ねじ軸に対して０．１ｍｍ以下の隙間で配置され、
前記ナットを径方向に貫通する排塵穴が、前記給脂穴とは別に、前記軌道の範囲内に形成されていることを特徴とするボールねじ。 A nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface; a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface; and a ball disposed between a spiral groove of the nut and a spiral groove of the screw shaft; A ball return path for returning the ball from the end point of the track to the start point, and the nut is provided with a greasing hole for supplying a lubricant therein. The ball rolls in the track so that the nut is screwed A ball screw that moves relative to
The ball return path is formed inside the nut;
At both axial ends of the nut, ring-shaped non-contact seals are arranged with a gap of 0.1 mm or less with respect to the screw shaft,
A ball screw, wherein a dust exhaust hole penetrating the nut in a radial direction is formed within the range of the track, separately from the greasing hole. 前記排塵穴と連通する貫通穴が形成されたハウジングに固定され、この貫通穴に配管の一端を接続して使用される請求項１記載のボールねじ。   The ball screw according to claim 1, wherein the ball screw is fixed to a housing in which a through hole communicating with the dust exhaust hole is formed, and one end of a pipe is connected to the through hole.
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