JP4941134B2 - 直動ねじ装置 - Google Patents
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Description
図1において、1は直動ねじ装置としてのボールねじ装置である。
2はボールねじ装置1の転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
5はボールねじ装置1のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内周面には、2つの円弧凹面を略V字状に配置して構成されたゴシックアーク形状の溝であるナット軌道溝6が軸軌道溝4と対向して軸軌道溝4と同じリードで形成され、ナット軌道溝6の間に、ナット5の内周面である螺旋状のランド部(ナットランド部5aという。)が形成されている。
7は研削逃げ溝であり、ゴシックアーク形状の軸軌道溝4およびナット軌道溝6を研削加工により形成するために、軸軌道溝4およびナット軌道溝6の溝底に設けられた逃げ溝であって、螺旋状の軸軌道溝4およびナット軌道溝6の全長に渡って設けられている。
9はボールねじ装置1の連通部材としてのリターンチューブであり、鋼材や樹脂材料等で製作され、ボール2が通過可能な内径を有する略U字形に曲折した管であって、ナット5の外周面の一部を軸方向と平行に切欠いた平面5bに設けられたナット軌道溝6に達する穴にその端部が嵌合してナット軌道溝6に連通しており、図示しないチューブ固定具等によりナット5に固定される。
本実施例の循環路は、ねじ軸3の軸方向に2箇所形成されている。
10はシール部材としての高密封シールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金と、この芯金に焼付けや接着等の接合手段で接合された、合成ゴムや合成樹脂等の弾性を有する弾性材で製作されたシール体とにより形成された円環状部材であって、ナット5の軸方向の両端部に取付けられており、そのシール体のリップ部11の先端は、ナット5の両端部に取付けられたときに、内周縁が摺接するねじ軸3の部位の軸直角断面(ねじ軸3の軸芯が鉛直線となる断面をいう。)の形状に所定のシール代を持たせた相似形状に形成され、ねじ軸3の外周面3aおよび/もしくは軸軌道溝4の円弧凹面で形成されるねじ軸3の外表面に内周縁が摺接して接触式シールとして機能する。
16は潤滑剤排出穴であり、ナット5のフランジ部8と反対側の端部に設けられた高密封シール10とその近傍の循環路との間に、ナット5を半径方向に貫通して形成されており、ねじ軸3を回転させたときに、ナット5の内部に存在するグリースをナット5の半径方向に導いて外部に排出する機能を有している。
なお、ヘリカルスペーサ18の取付方法は、ナット5の外周面から半径方向に挿入した取付棒の先端を、ねじ穴19と同様の位置に設けた嵌合穴に嵌合させ、回転方向および軸方向の自由度を拘束した状態でナットランド部5aに取付けるようにしてもよい。
このとき、本実施例のナット5のナットランド部5aには、軸ランド部3aとの間の半径方向隙間Sを塞ぐヘリカルスペーサ18が取付けられているので、ナットランド部5aと軸ランド部3aとの間の半径方向隙間Sへのグリースの流入を抑制して、潤滑剤供給穴13から供給された新たなグリースを、主に負荷路に配分することができ、ボール2の潤滑に利用できないグリースの無駄な補給を排除して、必要最小限のグリースの補給で、負荷路を転動するボール2を有効に潤滑することができる。
更に、ナット5の両端部には、ねじ軸3の外表面に摺接するリップ部11を有する高密封シール10が取付けられているので、ナット5の外部からの塵埃等の異物の侵入を防止することができると共に、ナット5の端面からのグリースの漏洩を防止することができる。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のボールねじ装置1には、図4に示すように、上記実施例1のヘリカルスペーサ18に代えて、螺旋状部材としてのヘリカルチューブ25が設けられている。
26は供給口であり、ナット5外周面から半径方向に、ナットランド部5aへ貫通する挿入穴27に挿入された、ヘリカルチューブ25と同様の材料で形成された直管状のチューブであって、ヘリカルチューブ25の巻方向の中央部でヘリカルチューブ25と接続しており、ヘリカルチューブ25の中空穴28(図5参照)にグリースを供給すると共に、ヘリカルチューブ25を回転方向および軸方向の自由度を拘束した状態でナットランド部5aに取付ける機能を有している。
このとき、本実施例のナット5のナットランド部5aには、ヘリカルチューブ25が取付けられているので、負荷路を転動するボール2により押出されてナットランド部5aと軸ランド部3aとの間の半径方向隙間Sへ流入したグリースを、吐出穴29から噴出させた新たなグリースでナット軌道溝6や軸軌道溝4に押戻すことができ、半径方向隙間Sへのグリースの流入を抑制して、供給口26から供給された新たなグリースを、主に負荷路に配分することができ、必要最小限のグリースの補給で、負荷路を転動するボール2を有効に潤滑することができる。
更に、ナット5の両端部には、ねじ軸3の外表面に摺接するリップ部11を有する高密封シール10が取付けられているので、ナット5の外部からの塵埃等の異物の侵入を防止することができると共に、ナット5の端面からのグリースの漏洩を防止することができる。
また、本実施例においては、グリースの供給口は、ヘリカルチューブの巻方向の中央部に設けるとして説明したが、複数箇所に設けるようにしても、中央部以外の位置に設けるようにしてもよく、潤滑剤排出穴の反対側の端部に設けるようにしてもよい。
更に、本実施例においては、ヘリカルチューブ25の供給口26にはグリースを供給するとして説明したが、ナット5に、上記実施例1で説明した潤滑剤供給穴13を設けておき、供給口26に加圧空気を供給して、負荷路を転動するボール2により半径方向隙間Sに押出されたグリースを吐出穴29から噴出させた空気によりナット軌道溝6や軸軌道溝4へ押戻すようにしてもよい。このようにしても上記と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例は、軸ランド部3aと、ナットランド部5aとの間の半径方向隙間Sを、上記実施例1および実施例2の半径方向隙間S(=0.2Dw程度)より狭くしたものである。
なお、上記各実施例においては、循環路が2箇所に設けられたボールねじ装置を例に説明したが、循環路が1箇所のボールねじ装置の場合も同様である。
また、上記各実施例においては、リターンチューブによりボールを循環させるチューブ式の循環方式を用いたボールねじ装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、エンドキャップ式やデフレクタ式等の循環方式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
2 ボール
3 ねじ軸
3a 軸ランド部
4 軸軌道溝
5 ナット
5a ナットランド部
5b 平面
6 ナット軌道溝
7 研削逃げ溝
8 フランジ部
8a 取付ボルト穴
9 リターンチューブ
10 高密封シール
11 リップ部
13 潤滑剤供給穴
14 注入アダプタ
16 潤滑剤排出穴
18 ヘリカルスペーサ
19 ねじ穴
20 ボルト
25 ヘリカルチューブ
26 供給口
27 挿入穴
28 中空穴
29 吐出穴
Claims (2)
- 外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とで形成される負荷路と、該負荷路を転動する複数の転動体とを備えた直動ねじ装置において、
前記ナット軌道溝間のランド部に、前記軸軌道溝間のランド部に遊嵌する、前記ナット軌道溝の溝筋に沿った螺旋状部材を設け、
前記螺旋状部材に、中空穴を形成すると共に、前記ナット軌道溝に向けて潤滑剤を供給する1以上の吐出穴を設け、
前記中空穴に、潤滑剤を供給することを特徴とする直動ねじ装置。 - 請求項1において、
前記ナットの両端部に、前記ねじ軸の外表面に摺接するリップ部を有するシール部材を設けたことを特徴とする直動ねじ装置。
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