JP3648855B2 - 送りねじ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールねじや角ねじ等の送りねじ装置に係り、特に、長期にわたって潤滑剤を自動的に供給することが可能な送りねじ装置に関する。
【0002】
送りねじ装置の一種であるボールねじ装置として、図16に示すように、ねじ軸1とこれに多数のボール3を介して螺合されたボールねじナット2との間の空間部4にグリースや潤滑油を充填した装置が知られている。このボールねじ装置は、粉塵等がボールねじナット2内に侵入することを防止するために、ボールねじナット2の端部に環状の凹部5を設けてそれにシール部材6を嵌着して取り付けたシールタイプである。
【0003】
ところで、このような従来のボールねじ装置の潤滑は、通常、ボールねじナット2に取り付けたグリースニップル7からグリースや潤滑油がボール循環路に供給され、転動する転動体の潤滑が行われていた。
【0004】
しかしながら、このように潤滑油またはグリースをそのまま直接に用いる潤滑方式のボールねじ装置では、特に高温環境や木屑中等で使用されるような場合に、充填されている潤滑剤やグリースが流動して外部に流出して消耗が早く、短期間に補給を繰り返さなければならない。この点を改善するため、本出願人は先に、含油ポリマ潤滑ボールねじを出願した(実願平5−033341号)。
【0005】
この含油ポリマ潤滑ボールねじは、ボールねじナットに装着するシール部材を、潤滑剤含有のゴムまたは合成樹脂により形成し,そのシール部材から連続的に滲みだす潤滑剤が自動的にボールねじナットの転動体潤滑路に供給されるようにしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボールねじ装置は、潤滑剤含有のシール部材がねじ軸と接触しつつボールねじナットと共に走行するに従い、その接触部から潤滑剤が滲みだし潤滑が行われるが、特に油分を吸い取り易い木屑等の異物が存在する環境下では案内レールに供給された潤滑油が吸い取られ易く、また、潤滑剤含有ポリマ部材からも潤滑剤が吸い取られてしまう可能性があり、その結果、潤滑不良を招くおそれがある。
【0007】
そこで、本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、潤滑剤含有のシール部材に潤滑剤を自動的に補給して潤滑不良が生じることを抑制し、もって長期にわたり安定した長寿命の送りねじ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明は、ねじ軸と、このねじ軸の外周に螺合するねじナットと、このねじナットの両端部に配設されて当該ねじナットと前記ねじ軸との間の隙間開口部をシールするシール部材とを備えた送りねじ装置において、前記シール部材を潤滑剤含有ポリマ部材により構成するとともに、この潤滑剤含有ポリマ部材の前記ねじ軸の被シール面と接触する部分以外の位置に潤滑剤溜まり部を形成し、この潤滑剤溜まり部に封入した潤滑剤が前記潤滑剤含有ポリマ部材内に滲み込んでいくことで該潤滑剤含有ポリマ部材の潤滑剤補給を行うようにした。
【0009】
この発明によると、潤滑剤含有ポリマ部材は、ねじナットの両端部を密封してねじナットの内部を外部の雰囲気から遮断する。これにより、外部雰囲気が水や油分を吸い取り易い木屑等の悪環境下でも、ねじナットの内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0010】
また、潤滑剤含有ポリマ部材から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、油溜まり部に封入されている新たな潤滑剤が前記潤滑剤含有ポリマ部材内に滲み込んでいくことで、潤滑剤含有ポリマ部材に補給されていく。これにより、木屑等により案内レールに供給された潤滑剤が吸い取られ易い雰囲気中においても、さらに長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材から潤滑剤が滲み出すので、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0011】
また、潤滑剤含有ポリマ部材に木屑等の異物が付着してこの部分から潤滑剤を吸い取っても、油溜まり部から潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【0012】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材は、例えばポリエチレン,ポリプロピレン,ポリブチレン,ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリα−オレフィン系ポリマーの群から選定したポリマに、潤滑剤としてポリα−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステル・トリメリット酸エステルのようなエステル油等の何れかを混合して加熱溶融した後、所定の型に注入して加圧しながら冷却固化させて成形したものを用いることができる。なお、予め酸化防止剤,錆止め剤,摩耗防止剤,あわ消し剤,極圧剤等の各種の添加剤を加えたものであってもよい。
【0013】
そして、シール部材に形成した潤滑剤溜まり部の具体的構成として、ねじ軸の被シール面の近くに形成した潤滑剤溜まり穴や、ねじ軸の周囲に延在する潤滑剤溜まり周溝が考えられる。また、ねじナットに環状の凹部を形成し、この環状の凹部内にシール部材を嵌着して凹部の内周面又は底面で前述した潤滑剤溜まり穴や潤滑剤溜まり周溝を閉塞すると、それら潤滑剤溜まり穴や潤滑剤溜まり周溝に充填した潤滑剤を、簡単な構造により封入することができる。
【0014】
そして、前述した潤滑剤溜まり周溝を形成すると、この潤滑剤溜まり周溝に封入された新たな潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材内部に均等に補給されていくので、安定した潤滑を長期間行うことができる。また、前述した潤滑剤溜まり穴を、ねじ軸の周囲の周方向に複数設けても、これら複数の潤滑剤溜まり穴内の新たな潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材内部に均等に補給されていくので、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0015】
また、潤滑剤含有ポリマ部材が外部の雰囲気から遮断するように補強板を重ねて配設すると、この補強板によって潤滑剤含有ポリマ部材に対する木屑や塵等の接触が防止されるので、この部分から木屑や塵等に潤滑剤が吸い取られることを防止することができる。そして、潤滑剤含有ポリマ部材に対して圧縮力が作用するように補強板を配設すると、潤滑剤含有ポリマ部材の硬さ、強度の不足を補強板によって調整することができ、潤滑剤含有ポリマ部材の破損や亀裂等を防止することができる。また、補強板を備えたために金属製補強板(心金)を使用せずともよく、多量の潤滑剤が含まれている潤滑剤含有ポリマ部材と、金属製補強板との接着性の問題を、何等考慮しなくてよい。
【0016】
また、ねじナットに環状の凹部を形成し、この凹部に潤滑剤含有ポリマ部材を嵌着する際に、凹部の内周面と潤滑剤含有ポリマ部材の外周との間に、ばね(ガータスプリング)を嵌挿した構造とすると、前記ばねが、潤滑剤含有ポリマ部材をねじ軸のラジアル方向に一定の圧力で加圧するので、若し、長期運転によって潤滑剤含有ポリマ部材のねじ軸に接触する面が摩耗したとしても、常時、ねじ軸との適切な接触を確保し、安定した潤滑を行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の送りねじ装置について図面を参照して詳しく説明する。なお、従来と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【0019】
図1は、送りねじ装置の具体的構造を示す第1実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図であり、特にシールタイプのボールねじ装置に適用したものである。
【0020】
本実施形態は、符号1で示すねじ軸の外周面1aに螺旋状のねじ溝1bが形成されているとともに、符号2で示すボールねじナットには、その内周面2aに前述したねじ溝1bと対応するねじ溝2bが形成されている。そして、ねじ溝1b、2b間に多数のボール3を配設した状態で、ねじ軸1にボールねじナット2が螺合されている。なお、図示しないが、この装置の厚肉の胴部分には、多数のボール3をねじ溝1b、2b内に導いて転動循環させるボール循環部が形成されている。
【0021】
また、ボールねじナット2の端面には環状の凹部5が形成されており、この凹部5に潤滑剤含有ポリマ部材10が嵌着されている。この潤滑剤含有ポリマ部材10は、図2に示すように、円筒形状に形成され、且つ略軸線方向に沿って切断部10aを設けた弾性部材であり、グリースや鉱物油等の潤滑剤を含有している。
【0022】
すなわち、潤滑剤含有ポリマ部材10は、例えばポリエチレン,ポリプロピレン,ポリブチレン,ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリα−オレフィン系ポリマーの群から選定したポリマに、潤滑剤としてポリα−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステル・トリメリット酸エステルのようなエステル油等の何れかを混合して加熱溶融した後、所定の型に注入して加圧しながら冷却固化させて成形したものであり、予め酸化防止剤,錆止め剤,摩耗防止剤,あわ消し剤,極圧剤等の各種の添加剤を加えたものであってもよい。
【0023】
また、円筒形状に形成された潤滑剤含有ポリマ部材10の内周面には、前述したねじ軸1のねじ溝1bに嵌まり込む凸条10bが形成されているとともに、その一方の端面10cには、周方向に互いに離れた位置に複数の潤滑剤溜まり穴10dが形成されている。
【0024】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材10を、複数の潤滑剤溜まり穴10d内に潤滑剤を充填し、その外周面10eをボールねじナット2の端面に形成した凹部5の内周面5aに当接させ、一方の端面10cを凹部5の底面5bに当接させた状態で凸条10bをねじ軸1のねじ溝1bに嵌め込むことにより、図1に示すように凹部5に嵌着する。また、ボールねじナット2には、外周面から径方向内方に延在して凹部5で開口するねじ孔が形成されており、図1に示すように、ねじ孔に外周面側から止めねじ11をねじ込むことにより、潤滑剤含有ポリマ部材10はボールねじナット2に固定される。
【0025】
ここで、各潤滑剤溜まり穴10dの穴開口部は、凹部5の底面5bに閉塞されるので、潤滑剤溜まり穴10d内の潤滑剤は、ボールねじナット2に封入された状態となる。なお、複数の潤滑剤溜まり穴10dが、本発明の潤滑剤溜まり部に相当する。
【0026】
上記構成のボールねじ装置によると、ねじ軸1がボールねじナット2に対して相対回転すると、ボールねじナット2内の多数のボール3が相対するねじ溝1b,2bで形成された螺旋状空間をねじ軸回転方向に転動していき、図示しないボール循環部を経て循環移動する。そのボール3の転動を介してボールねじナット2はねじ軸1に沿い直線方向に送られる。そして、ボールねじナット2とねじ軸1とが相対回転すると、凹部5に嵌着した潤滑剤含有ポリマ部材10から潤滑剤が滲み出し、ねじ軸1のねじ溝1bに供給され、そのねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに均一にくまなく行き渡って安定した潤滑が行われる。したがって、外部からボールねじナット2に潤滑剤を供給しなくても、低トルクで良好な運転を続けることができる。
【0027】
また、潤滑剤含有ポリマ部材10は、ボールねじナット2の端部を密封するシール部材としても機能し、ボールねじナット2の内部を外部の雰囲気から遮断する。これにより、外部雰囲気が水や油分を吸い取り易い木屑等の悪環境下でも、ボールねじナット2の内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0028】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材10から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり穴10dに封入されている潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材10に補給されていく。これにより、簡単な構造によって潤滑剤含有ポリマ部材10に潤滑剤を封入することができるとともに、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材10から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0029】
また、潤滑剤含有ポリマ部材10に木屑等の異物が付着して潤滑剤を吸い取っても、潤滑剤溜まり穴10dから潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【0030】
次に、図3に示すものは、図2で示した第1実施形態の潤滑剤含有ポリマ部材10の変形例である。
この変形例の潤滑剤含有ポリマ部材14も、円筒形状に形成され、略軸線方向に沿って切断部14aを設けた弾性部材であり、潤滑剤含有ポリマ部材10と同様の成形方法によりグリースや鉱物油等の潤滑剤が含有されている。
【0031】
そして、この潤滑剤含有ポリマ部材14の内周面には、ねじ軸1のねじ溝1bに嵌まり込む凸条14bが形成されているとともに、その一方の端面14cには、周方向に連続する潤滑剤溜まり周溝14dが形成されている。
【0032】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材14を、潤滑剤溜まり周溝14d内に潤滑剤を充填し、その外周面14eをボールねじナット2の端面に形成した凹部5の内周面5aに当接させ、一方の端面14cを凹部5の底面5bに当接させた状態で凸条14bをねじ軸1のねじ溝1bに嵌め込むことにより凹部5に嵌着する。そして、図1で示した止めねじ11により、ボールねじナット2に固定される。
【0033】
ここで、一方の端面14cに形成した潤滑剤溜まり周溝14dの溝開口部は、凹部5の底面5bに閉塞されるので、潤滑剤溜まり周溝14d内の潤滑剤は、ボールねじナット2に封入された状態となる。なお、潤滑剤溜まり周溝14dが、本発明の潤滑剤溜まり部に相当する。
【0034】
上記構成の潤滑剤含有ポリマ部材14は、ボールねじナット2の端部を密封するシール部材としても機能し、ボールねじナット2の内部を外部の雰囲気から遮断する。これにより、外部雰囲気が水や油分を吸い取り易い木屑等の悪環境下でも、ボールねじナット2の内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0035】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材14から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり周溝14dに封入されている潤滑剤が潤滑剤含有ポリマ部材14に補給されていく。これにより、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材14から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0036】
また、潤滑剤含有ポリマ部材14に木屑等の異物が付着して潤滑剤を吸い取っても、潤滑剤溜まり周溝14dから潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【0037】
次に、図4及び図5に示すものは、第2実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。なお、図1から図3に示した第1実施形態と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【0038】
本実施形態において環状の凹部5に嵌着されている潤滑剤含有ポリマ部材16は、図5に示すように、第1実施形態と同様に円筒形状に形成され、且つ略軸線方向に沿って切断部16aを設けた弾性部材であり、グリースや鉱物油等の潤滑剤を含有している。そして、その内周面には、前述したねじ軸1のねじ溝1bに嵌まり込む凸条16bが形成されているとともに、その外周面16eには、周方向に互いに離れた位置に複数の潤滑剤溜まり穴16dが形成されている。
【0039】
そして、この潤滑剤含有ポリマ部材16を、複数の潤滑剤溜まり穴16d内に潤滑剤を充填し、外周面16eをボールねじナット2の凹部5の内周面5aに当接させ、一方の端面16cを凹部5の底面5bに当接させた状態で凸条16bをねじ軸1のねじ溝1bに嵌め込むことにより、図4に示すように凹部5に嵌着する。そして、ボールねじナット2の凹部5に向けて形成したねじ孔に止めねじ11をねじ込むことにより、止めねじ11の先端部を所定の潤滑剤溜まり穴16dに係合して潤滑剤含有ポリマ部材16をボールねじナット2に固定する。
【0040】
ここで、各潤滑剤溜まり穴16dの穴開口部は、凹部5の内周面5aに閉塞されるので、潤滑剤溜まり穴16d内の潤滑剤は、ボールねじナット2に封入された状態となる。なお、複数の潤滑剤溜まり穴16dが、本発明の潤滑剤溜まり部に相当する。
【0041】
上記構成のボールねじ装置によると、ねじ軸1がボールねじナット2に対して相対回転すると、ボールねじナット2内の多数のボール3が相対するねじ溝1b,2bで形成された螺旋状空間をねじ軸回転方向に転動していき、図示しないボール循環部を経て循環移動する。そのボール3の転動を介してボールねじナット2はねじ軸1に沿い直線方向に送られる。そして、ボールねじナット2が回転すると、凹部5に嵌着した潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲み出し、ねじ軸1のねじ溝1bに供給され、そのねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに均一にくまなく行き渡って安定した潤滑が行われる。したがって、外部からボールねじナット2に潤滑剤を供給しなくても、低トルクで良好な運転を続けることができる。
【0042】
また、潤滑剤含有ポリマ部材16は、ボールねじナット2の端部を密封するシール部材としても機能し、ボールねじナット2の内部を外部の雰囲気から遮断する。これにより、外部雰囲気が水や木屑などの悪環境下でも、ボールねじナット2の内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0043】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり穴16dに封入されている潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材16に補給されていく。これにより、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0044】
また、潤滑剤含有ポリマ部材16に木屑等の異物が付着して潤滑剤を吸い取っても、潤滑剤溜まり穴16dから潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【0045】
次に、図6に示すものは、図5で示した第2実施形態の潤滑剤含有ポリマ部材16の変形例である。
この変形例の潤滑剤含有ポリマ部材18も、円筒形状に形成され、略軸線方向に沿って切断部18aを設けた弾性部材であり、潤滑剤含有ポリマ部材16と同様の成形方法によりグリースや鉱物油等の潤滑剤が含有されている。
【0046】
そして、この潤滑剤含有ポリマ部材18の内周面には、ねじ軸1のねじ溝1bに嵌まり込む凸条18bが形成されているとともに、その外周面18eには、周方向に連続する潤滑剤溜まり周溝18dが形成されている。
【0047】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材18を、潤滑剤溜まり周溝18d内に潤滑剤を充填し、その外周面18eをボールねじナット2の凹部5の内周面5aに当接させ、一方の端面18cを凹部5の底面5bに当接させた状態で凸条18bをねじ軸1のねじ溝1bに嵌め込むことにより凹部5に嵌着する。そして、止めねじ11を潤滑剤溜まり周溝18d内までねじ込んでボールねじナット2に固定する。
【0048】
ここで、潤滑剤含有ポリマ部材18の外周面18eに形成した潤滑剤溜まり周溝18dの溝開口部は凹部5の内周面5aに閉塞されるので、潤滑剤溜まり周溝18d内の潤滑剤は、ボールねじナット2に封入された状態となる。なお、潤滑剤溜まり周溝18dが、本発明の潤滑剤溜まり部に相当する。
【0049】
上記構成の潤滑剤含有ポリマ部材18は、ボールねじナット2の端部を密封するシール部材としても機能し、ボールねじナット2の内部を外部の雰囲気から遮断する。これにより、外部雰囲気が水や木屑などの悪環境下でも、ボールねじナット2の内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0050】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材18から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり周溝18dに封入されている潤滑剤が潤滑剤含有ポリマ部材18に補給されていく。これにより、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材14から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0051】
また、潤滑剤含有ポリマ部材18に木屑等の異物が付着して潤滑剤を吸い取っても、潤滑剤溜まり周溝18dから潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【0052】
次に、図7は、第3実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。なお、本実施形態も,前述した他の第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【0053】
本実施形態では、環状の凹部5に潤滑剤含有ポリマ部材20が嵌着されている。この潤滑剤含有ポリマ部材20は、潤滑剤が充填されている複数の潤滑剤溜まり穴20dが他方の端面20fの周方向に形成されており、この構成を除いて図2で示した潤滑剤含有ポリマ部材10と同一構成で形成されている。そして、この潤滑剤含有ポリマ部材20の図7の右側開口部は、補強板22によりシールされている。
【0054】
前記補強板22は、鋼板、硬質ゴムやプラスチック板等を材料とし、軸心位置にねじ軸1用の挿通孔22aを形成した円板部材である。また、この補強板22の外周径は、ボールねじナット2の端面側外周径より僅かに小さく設定されているとともに、挿通孔22aは、ねじ軸1の外径より僅かに大きく設定されている。そして、この補強板22は、潤滑剤含有ポリマ部材20を凹部5の底面5b側に押圧しながら、止めネジ(図7の一点鎖線で示す部分)24によりボールねじナット1に固定されている。
【0055】
ここで、各潤滑剤溜まり穴22dの穴開口部は補強板22に閉塞されるので、潤滑剤溜まり穴22d内の潤滑剤は、ボールねじナット2に一体化された補強板22に封入された状態となる。なお、複数の潤滑剤溜まり穴22dが、本発明の潤滑剤溜まり部に相当する。
【0056】
上記構成のボールねじ装置によると、他の実施形態と同様に、凹部5に嵌着した潤滑剤含有ポリマ部材22から潤滑剤が滲み出してねじ軸1のねじ溝1bに供給され、そのねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに均一にくまなく行き渡って安定した潤滑が行われる。したがって、外部からボールねじナット2に潤滑剤を供給しなくても、低トルクで良好な運転を続けることができる。
【0057】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材22から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり穴22dに封入されている潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材22に補給されていく。これにより、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材22から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0058】
また、本実施例特有の作用効果は、潤滑剤含有ポリマ部材20が補強板22によって外部の雰囲気から遮断されているので、潤滑剤含有ポリマ部材22に対する木屑や塵等の侵入を防止し、この部分から木屑や塵等に潤滑剤が吸い取られることを招くおそれがない。
【0059】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材20は、補強板22によって凹部5の開口部(図7の右側)から押さえ込まれているので、接着性の問題は全く考慮しなくてよい。また、潤滑剤含有ポリマ部材20の硬さ、強度の不足は補強板22から受ける押圧力によって調整することができるので、破損や亀裂等の発生も防止できる。
【0060】
さらに、本実施形態では、各潤滑剤溜まり穴22dに封入されている潤滑剤が不足すると、止めネジ24を緩めてボールねじナット2から補強板22を取り外すだけで、各潤滑剤溜まり穴22dに容易に潤滑剤を補充することができる。
【0061】
なお、本実施形態では、他方の端面20fに複数の油溜まり孔22dを形成した潤滑剤含有ポリマ部材20を使用したが、他方の端面20fに周方向に連続する潤滑剤溜まり周溝を形成した潤滑剤含有ポリマ部材(図3で示した潤滑剤含有ポリマ部材14と類似する部材)を使用しても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0062】
次に、図8は、第4実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
本実施形態では、環状の凹部5に、図5で示した外周面16eに複数の油溜まり孔16dを形成した潤滑剤含有ポリマ部材16が嵌着されているとともに、この潤滑剤含有ポリマ部材16の図8の右側開口部は、補強板22によりシールされている。
【0063】
上記構成の潤滑ボールねじ装置によると、他の実施形態と同様に、凹部5に嵌着した潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲み出してねじ軸1のねじ溝1bに供給され、そのねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに均一にくまなく行き渡って安定した潤滑が行われるので、外部からボールねじナット2に潤滑剤を供給しなくても、低トルクで良好な運転を続けることができる。
【0064】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、潤滑剤溜まり穴16dに封入されている潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材16に補給されていく。これにより、長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材16から潤滑剤が滲み出すので、ねじ溝1b内を転動するボール3及びボールねじナットのねじ溝2bに対して、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0065】
また、本実施例は、潤滑剤含有ポリマ部材16が補強板22によって外部の雰囲気から遮断されているので、潤滑剤含有ポリマ部材16に対する木屑や塵等の侵入を防止し、この部分から木屑や塵等に潤滑剤が吸い取られることを招くおそれがない。
【0066】
そして、潤滑剤含有ポリマ部材16は、補強板22によって凹部5の開口部(図8の右側)から押さえ込まれているので、接着性の問題は全く考慮してくてよい。また、潤滑剤含有ポリマ部材16の硬さ、強度の不足は補強板22から受ける押圧力によって調整することができるので、破損や亀裂等の発生も防止できる。
【0067】
なお、本実施形態では、外周面16eに複数の油溜まり孔16dを形成した潤滑剤含有ポリマ部材16を使用したが、図6に示した潤滑剤含有ポリマ部材18、即ち外周面18eに潤滑剤溜まり周溝18dを形成した部材を使用しても、本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0068】
次に、図9は、第5実施形態を示すものであり、詳細には、図7で示した第3実施形態の変形例である。
すなわち、本実施形態は、潤滑剤含有ポリマ部材20の外周面20eに周溝20gを形成し、この周溝20gと凹部5の内周面5aとの間に、ばね(ガータスプリング)26が嵌挿されている。
【0069】
上記構成を備えた本実施形態は、他の実施形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、ばね26が一定の圧力で、潤滑剤含有ポリマ部材20をねじ軸1のねじ溝1bに向けてラジアル方向に加圧するため、たとえ長期運転で潤滑剤含有ポリマ部材20の凸条22bが摩耗しても、常時ねじ軸1との適切な接触が保たれ良好な潤滑及びシール性を保証することができる。
【0070】
なお、図10から図12で示す潤滑剤含有ポリマ部材28A、28B、28Cは、図2、図3及び図5で示した潤滑剤含有ポリマ部材10、14、16の外周面10e、14e、16eに、凹部5との間にばね26を嵌挿するための周溝28a、28b、28cを形成したものを示すものである。
【0071】
この周溝28a、28b、28cを形成した潤滑剤含有ポリマ部材28A、28B、28Cを、上述した第5実施形態の潤滑剤含有ポリマ部材として使用することにより、第5実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0078】
なお、図13に示すものは、各実施形態のボールねじ装置を備えた一軸アクチュエータ装置を示すものである。この一軸アクチュエータ装置は、両端部が回転自在に支持されたねじ軸1に、スライダ34内部のボールねじナット(図示せず)がボールを介して相対回転自在に配設されている。また、符号36は、多数のボールをねじ軸1とボールねじナットのねじ溝内に導いて循環させるボール循環部であり、このボール循環部36の外側のA位置に、止めねじ38に固定されて補強板を取り付けた潤滑剤含有ポリマ部材が配設されている。また、このA位置に対してスライダ34の逆側となるB位置にも、補強板を取り付けた潤滑剤含有ポリマ部材が配設されている。
【0079】
そして、図14及び図15は、この一軸アクチュエータ装置で使用している潤滑剤含有ポリマ部材40を示すものであり、この潤滑剤含有ポリマ部材40は、例えば図3で示した部材と類似する潤滑剤溜まり周溝40aが形成されているとともに、この潤滑剤溜まり周溝40aから離間した位置に、例えば図2で示した部材と類似する潤滑剤溜まり穴40bが形成されている。そして、それら潤滑剤溜まり周溝40a、潤滑剤溜まり穴40bに潤滑剤が充填されており、潤滑剤含有ポリマ部材40から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれ、潤滑剤溜まり周溝40a、潤滑剤溜まり穴40bの潤滑剤が補給されていくようになっている。
【0080】
このように、本発明は、上述した潤滑剤含有ポリマ部材40のように、油溜まり部としての潤滑剤溜まり周溝40a及び潤滑剤溜まり穴40bの両者を備えても、上述した各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0081】
また、上記各実施形態では、ボールねじ装置について説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、角ねじ等を採用したすべりねじ装置に適用しても、同様の作用効果を得ることができる。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の送りねじ装置によると、潤滑剤含有ポリマ部材は、ねじナットの両端部を密封してねじナットの内部を外部の雰囲気から遮断するので、外部雰囲気が水や油分を吸い取り易い木屑などの悪環境下でも、ねじナットの内部はそれらの水や木屑等に対して保護され、長期間にわたり円滑な潤滑作用を維持することができる。
【0083】
また、潤滑剤含有ポリマ部材から潤滑剤が滲みだして消費されるにつれて、油溜まり部に封入されている新たな潤滑剤が、潤滑剤含有ポリマ部材に補給されていくので、さらに長期間にわたって潤滑剤含有ポリマ部材から潤滑剤が滲み出し、安定した潤滑を長期間行うことができる。
【0084】
さらに、潤滑剤含有ポリマ部材に木屑等の異物が付着して潤滑剤を吸い取っても、油溜まり部から潤滑剤が補給されるので、潤滑不良を招くおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図2】図1の第1実施形態で使用している潤滑剤含有ポリマ部材を示す斜視図である。
【図3】図2で示した潤滑剤含有ポリマ部材の変形例を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る第2実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図5】図4の第2実施形態で使用している潤滑剤含有ポリマ部材を示す斜視図である。
【図6】図5で示した潤滑剤含有ポリマ部材の変形例を示す斜視図である。
【図7】本発明に係る第3実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図8】本発明に係る第4実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図9】本発明に係る第5実施形態のボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図10】図9の第5実施形態で使用している潤滑剤含有ポリマ部材を示す斜視図である。
【図11】図10で示した潤滑剤含有ポリマ部材の第1変形例を示す斜視図である。
【図12】図10で示した潤滑剤含有ポリマ部材の第2変形例を示す斜視図である。
【図13】本発明を一軸アクチュエータに適用した状態を示す斜視図である。
【図14】図13の一軸アクチュエータに使用されている潤滑剤含有ポリマ部材を示す正面図である。
【図15】図14のC−C矢視断面図である。
【図16】従来の送りねじ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ねじ軸
1b ねじ溝
2 ボールねじナット(ねじナット)
2b ねじ溝
4 ねじ軸及びボールねじナットの間の空間部
5 凹部
10、14、16、18、20、28A、28B、28C、40 潤滑剤含有ポリマ部材(シール部材)
10d、16d、20d、40b 潤滑剤溜まり穴(潤滑剤溜まり部)
14d、18d 潤滑剤溜まり周溝(潤滑剤溜まり部)
26 ばね
Claims (1)
- ねじ軸と、このねじ軸の外周に螺合するねじナットと、このねじナットの両端部に配設されて当該ねじナットと前記ねじ軸との間の隙間開口部をシールするシール部材とを備えた送りねじ装置において、
前記シール部材を潤滑剤含有ポリマ部材により構成するとともに、この潤滑剤含有ポリマ部材の前記ねじ軸の被シール面と接触する部分以外の位置に潤滑剤溜まり部を形成し、この潤滑剤溜まり部に封入した潤滑剤が前記潤滑剤含有ポリマ部材内に滲み込んでいくことで該潤滑剤含有ポリマ部材の潤滑剤補給を行うようにしたことを特徴とする送りねじ装置。
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