(57)【要約】【課題】コスト高や潤滑剤の漏出を招くことなく各ねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することのできるボールねじを提供する。【解決手段】ナット１３ａの軸方向中間付近の外周面で、フランジ１６とは径方向に重ならない部分に、潤滑剤供給孔２０ａを設ける。この潤滑剤供給孔２０ａは、ナット１３ａの外周面とボール循環路１７とを径方向に連通させる貫通孔であり、そのナット１３ａの外周面側にはグリースニップルをねじ止めするための雌ねじが形成されている。そして、グリースニップルから潤滑剤供給孔２０ａに供給されたグリース等の潤滑剤は、ボール循環路１７内を転動するボール１５に直接供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝とで形成されたボール転動路を、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを戻すためのボール循環路を前記ナットの内部に有するボールねじにおいて、
前記ボール循環路内を転動するボールに潤滑剤を直接供給するために、前記ナットの外周面と前記ボール循環路とを連通させる潤滑剤供給孔を設けたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記ナットの外周面における前記潤滑剤供給孔の開口部に、切欠きを設けたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース又はオイル潤滑により使用されるボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工作機械等で使用されるボールねじは、ねじ軸の外周面に形成されたねじ溝とナットの内周面に形成されたねじ溝との間に多数のボールを転動自在に配して構成されており、例えば、ねじ軸に軸回りの回転トルクが与えられると多数のボールがねじ軸とナットの両ねじ溝間を転動し、これに伴ってナットがねじ軸の軸方向に沿って往復動するようになっている。
【０００３】
このようなボールねじは、ねじ溝やボールに摩耗が生ずると位置決め精度の低下等を招くことから、従来では、ねじ溝やボールの摩耗を抑制するために、ナット内部にグリースを充填したり、ナットに取り付けた自動給油装置、あるいは自動給脂装置からグリース又はオイル等の潤滑剤をボール及びねじ溝に供給している場合が多い。
【０００４】
図４に示す従来構造のボールねじにおいては、ナット１３に設けられたフランジ１６の外径部に、ナット１３を径方向に貫通して、ボール１５及びねじ溝１２，１４にグリース等の潤滑剤を供給するための潤滑剤供給孔２０を形成している。この潤滑剤供給孔２０の内周面には雌ねじが形成されており、逆止弁であるグリースニップル（不図示）をねじ止め固定し、グリースガン等を接続して圧力をかけることによって、グリースをナット１３の内周面に注入可能としている。このようなボールねじによると、潤滑剤供給孔２０から注入された潤滑剤が、ナット１３の内周面のランド部２２（ねじ溝１４が形成されていない部分）を経て各ねじ溝１２，１４やボール１５の表面に供給される。
【０００５】
また、図示はしないが、ナットの外周面に形成した切欠き面に循環チューブを設けた従来構造のボールねじの場合にも、同様に、ナットの内周面のランド部に向けて貫通する潤滑剤供給孔を、前記切欠き面に設けている。さらに、ボールねじが小径の場合には、図４におけるフランジ１６の端面（図の左側の面）に、端面と潤滑剤供給孔２０とを軸方向に連通する貫通孔を設け、潤滑剤供給孔２０の外径側の開口を塞ぐことにより、断面略Ｌ字形状の貫通孔から潤滑剤を供給する構成とすることもできる。いずれの場合にも、潤滑剤供給孔は、ナット内周面のランド部に開口している。
【０００６】
ところで、上述したような潤滑剤の供給方法は、潤滑剤供給孔２０の内径側の開口であるランド部２２に存在する古いグリースを、注入された新品グリースで押し出すものであり、新品グリースをボール１５及びねじ溝１２，１４には直接供給できない。また、ナット１３の端面に装着されたエンドデフレクタ１８によりボール循環路１７を形成するボールねじ構造においては、フランジ１６の外径部に潤滑剤供給孔２０を設けた場合、潤滑剤供給孔２０の内径側開口部がエンドデフレクタ１８と干渉する虞がある。さらに、潤滑剤供給孔２０から供給された潤滑剤の一部が、ナット１３とねじ軸１１との間を軸方向に通り抜けてナット１３の外部に漏れ出てしまう虞があるという問題があった。
【０００７】
この部分の改善の先行技術としては、特許文献１及び２においては、ボールねじ軸の一端部に潤滑剤流入口を有する潤滑剤供給孔を、軸方向に沿ってボールねじ軸の内部に設けるとともに、潤滑剤供給孔に供給された潤滑剤を、ボールねじ軸のねじ溝に直接供給するための多数の貫通孔を設ける構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１９４１８０号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２に記載されたボールねじの構成では、多数の穴あけ加工が必要となるために、ねじ軸の加工コストが大幅に上昇すると共に、ねじ軸の剛性が低下する。また、ナットが存在しない部分の貫通孔からもねじ軸の外周面に潤滑剤が吐出されるので、この潤滑剤が外部に飛散するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、コスト高や潤滑剤の漏出を招くことなく各ねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することのできるボールねじを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のボールねじは、外周面にねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝とで形成されたボール転動路を、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを戻すためのボール循環路を前記ナットの内部に有する。
特に本発明のボールねじは、前記ボール循環路内を転動するボールに潤滑剤を直接供給するために、前記ナットの外周面と前記ボール循環路とを連通させる潤滑剤供給孔を設けている。
さらに、前記ナットの外周面における前記潤滑剤供給孔の開口部に、切欠きを設けている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コスト高や潤滑剤の漏出を招くことなく各ねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することのできるボールねじを提供することができる。
即ち、ナット固定用フランジの外径部から内径部にかけて細長い貫通孔を形成したり、ねじ軸の中心部及びねじ溝に多数の貫通孔を形成する必要がないので、コスト高を招くことはない。また、潤滑剤供給孔からボール循環路に供給されたグリース等の潤滑剤の一部が、ナットとねじ軸との間を通り抜けてナットの外部に漏れ出てしまう虞もない。さらに、潤滑剤供給孔から注入された新品のグリースを、直接ボールに供給することが可能となり、ねじ溝やボールの早期摩耗を抑制して、ボールねじの耐久性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の第１例であるボールねじを示す断面図。
【図２】同、変形例を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図（ａ）、部分拡大断面図（ｂ）。
【図４】従来構造のボールねじを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[実施の形態の第１例]
図１は、本発明の実施の形態の第１例に係るボールねじの断面図を示している。図１に示すように、ねじ軸１１の外周面には、螺旋状のねじ溝１２がねじ軸１１の一端部から他端部に亘って形成されている。このねじ溝１２はナット１３ａの内周面に形成された螺旋状のねじ溝１４と対向しており、ねじ溝１２とねじ溝１４との間には、多数のボール１５が転動自在に組み込まれている。これらのボール１５は、ねじ軸１１をナット１３ａに対して相対回転させると、ねじ軸１１のねじ溝１２とナット１３ａのねじ溝１４とで形成されたボール転動路２１を転動するようになっている。また、ナット１３ａの外周面の軸方向一端部には図示しない可動部にナット１３ａを固定するためのフランジ１６が形成されている。
【００１５】
さらに、ナット１３ａの軸方向両端部には、ボール１５をナット１３ａの内部で循環させるためのエンドデフレクタ１８が取り付けられている。これらエンドデフレクタ１８は、ナット１３ａのねじ溝１４に開口しており、ボール転動路２１を転動したボール１５
を掬い上げられるようになっている。一方、ナット１３ａの内部には、ボール転動路２１を転動したボール１５を初期位置に戻すためのボール循環路１７が形成されている。従って、ボール転動路２１を転動したボール１５は、一方のエンドデフレクタ１８によりボール循環路１７に掬い上げられた後、ナット１３ａの内部を通過して、他方のエンドデフレクタ１８から再びボール転動路２１に戻される。
【００１６】
また、ナット１３ａの軸方向中間付近の外周面で、前記フランジ１６とは径方向に重ならない部分には、潤滑剤供給孔２０ａが設けられている。この潤滑剤供給孔２０ａは、ナット１３ａの外周面とボール循環路１７とを径方向に連通させる貫通孔であり、ナット１３ａの外周面側にはグリースニップル（不図示）をねじ止めするための雌ねじが形成されている。そして、グリースニップルを通過して潤滑剤供給孔２０ａに注入されたグリース等の潤滑剤は、ボール循環路１７内を転動するボール１５に直接供給されるようになっている。
【００１７】
以上のように構成される本実施例のボールねじでは、ナット１３ａの外周面に設けられた潤滑剤供給孔２０ａにグリース等の潤滑剤を供給すると、この潤滑剤はボール循環路１７に吐出される。そして、ボール循環路１７に供給された潤滑剤はボール１５の表面に直接付着し、ボール１５の転がり運動を介して各ねじ溝１２，１４に供給される。従って、潤滑剤供給孔２０ａから注入された新品のグリースはボール１５に直接供給されるので、ねじ溝やボールの早期摩耗を抑制して、ボールねじの耐久性能の向上を図ることができる。
また、前述した従来例のように、ナット１３のフランジ１６の外径部からナット１３の内周面のランド部２２にかけて細長い貫通孔を形成したり、ねじ軸１１の中心部及びねじ溝１２に多数の貫通孔を形成する必要がないので、コスト高を招くことはない。
また、潤滑剤供給孔２０ａからボール循環路１７に供給されたグリース等の潤滑剤の一部が、ナット１３ａとねじ軸１１との間を通り抜けてナット１３ａの外部に漏れ出てしまう虞もない。
【００１８】
なお、上述した実施形態の第１例では、ナット１３ａの外周面に形成した潤滑剤供給孔２０ａにグリース等の潤滑剤を供給する手段としてグリースニップルを例示したが、ボール循環路１７と連通する潤滑剤供給孔２０ａにグリース等の潤滑剤を供給する手段として、給脂装置や給油装置に接続された潤滑剤供給チューブを接続してもよい。
【００１９】
図２は、実施形態の第１例の変形例を示している。図２に示すボールねじは２条ねじであり、ナット１３ｂの軸方向両端部には、それぞれボール循環路１７ａを構成するエンドキャップ１９が装着されている。そして、ナット１３ｂの外周面には、ボール循環路１７ａと連通する潤滑剤供給孔２０ｂが形成されている。
【００２０】
［実施の形態の第２例］
図３（ａ）は、本発明の実施の形態の第２例に係るボールねじの断面図を示しており、図３（ｂ）は、潤滑剤供給孔２０ｃの部分拡大断面図である。図３に示すように、潤滑剤供給孔２０ｃにおけるナット１３ｃの外周面側の開口部には、切欠き２３を設けている。この切欠き２３は、潤滑剤供給孔２０ｃの軸と直交する平面であり、グリースニップル（不図示）を取付け固定するための座面となっている。本構成により、特に、外径寸法が小さいナットの場合でも、ナット１３ｃとグリースニップルとの締め付け面積を確保することで、グリースニップルの緩みによるグリースの漏洩を防止している。
なお、本例の切欠き２３は、前述した第１例の図２に示したボール循環路がエンドキャップ式のボールねじにも適用することができる。その他の構成及び作用効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明のボールねじは、工作機械、射出成形機、半導体製造装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１１  ねじ軸
１２、１４  ねじ溝
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  ナット
１５  ボール
１６  フランジ
１７，１７ａ  ボール循環路
１８  エンドデフレクタ
１９  エンドキャップ
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  潤滑剤供給孔
２１  ボール転動路
２２  ランド部
２３  切欠き
【図１】
2014101912.tif 000003
【図２】
2014101912.tif 000004
【図３】
2014101912.tif 000005
【図４】
2014101912.tif 000006