(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対応するねじ溝を有して前記ねじ軸に螺合されるナットとを少なくとも備えた送りねじ装置に用いる潤滑剤供給装置であって、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からなり、内面に前記ねじ軸の外面に接触する多数の突起を備えて前記ナットに配設することを特徴とする送りねじ装置の潤滑剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばボールねじのような転がりねじ、又は角ねじのようなすべりねじ等のねじ伝導装置、いわゆる送りねじ装置に使用する潤滑剤供給装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来から送りねじ装置として一般的に使用されるボールねじは、図６に示すように、外周面１ａに螺旋状のねじ溝１ｂを有するねじ軸１と、そのねじ軸のねじ溝に対応するねじ溝２ｂを有してねじ軸１に多数のボール３を介して螺合されたナット２とを基本的な構成要素としている。そして、そのねじ軸１の外周面１ａとナット２の内周面との間の空間部４にグリースや潤滑油等の潤滑剤を充填して潤滑するようになっている。その充填した潤滑剤がいち早く外部に流出してしまうことを防止し、かつまた、粉塵等の異物がナット２内に侵入することを防止する目的で、ナット２の端部に環状の凹部５を設けてそれにシール６を嵌着して取り付けることがある（シールタイプボールねじ）。
【０００３】
従来の送りねじ装置のシール６は、その内周面にねじ軸１のねじ溝１ｂに係合する螺旋状突起６ａを有しており、ナット両端のシール６，６と、ナット２の内面と、ねじ軸１の外面とに囲まれたナット内部の領域を潤滑剤封入領域としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の送りねじ装置では、シール６の内周面とねじ軸１の外周面との間に微小な隙間Ｃを有している（つまり、シール６はねじ軸１とは非接触である）ために、潤滑剤封入領域内の潤滑剤が隙間Ｃからナット外に流れ出てねじ軸１の外面のほぼ全体に広がってしまう。その結果、潤滑剤が空気に触れる面積が拡大されて酸化劣化が促進されてしまうという問題点がある。こうした問題は、ボールねじ装置に限らず、角ねじ装置など他のタイプの送りねじ装置に対しても、同様に生じている。
【０００５】
そこで、本発明は、このような従来の送りねじ装置における潤滑構造の問題点に着目してなされたものであり、潤滑剤を酸化により劣化させることなく装置内に保持しておき、ここから必要なときに必要な量の潤滑剤を送りねじ装置に供給することができる送りねじ装置の潤滑剤供給装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対応するねじ溝を有して前記ねじ軸に螺合されるナットとを少なくとも備えた送りねじ装置に用いる潤滑剤供給装置であって、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からなり、内面に前記ねじ軸の外面に接触する多数の突起を備えて前記ナットに配設することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の潤滑剤供給装置の潤滑剤含有ポリマに内蔵されている潤滑剤は、空気とは接触しないため酸化により劣化することがない。そのため、長期間にわたり清浄な潤滑剤を徐々に送りねじ装置に供給し続けることが可能である。
また、本発明の潤滑剤供給装置の内面に形成された多数の突起がねじ軸の外面に接触している。そのため、リードが異なるねじ軸に対してもその外周面及びねじ溝面に接触可能で、共通に利用することができる。
【０００８】
また、本発明の潤滑剤供給装置の内面に形成された多数の突起の形状や大きさや数等に応じて、含有している潤滑剤のねじ軸への供給量を調整することができ、且つねじ軸のねじ溝との接触状態を変えることもできるから、送りねじ装置の種々の態様に適応させて効果の高い潤滑機能を得ることが可能である。
さらにまた、本発明の潤滑剤供給装置の内面に形成された多数の突起の形状を選定することにより、外部からの異物の侵入を阻止するシール機能を得ることも可能である。
【０００９】
以下、本発明の潤滑剤供給装置に用いる潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂の材料について詳細に説明する。
本発明の送りねじ装置の潤滑剤供給装置に使用する潤滑剤含有にゴム又は合成樹脂は、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合成樹脂に、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単独もしくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、射出成形のより形成したものであり、潤滑剤の中に予め酸化防止剤，錆止め剤，あわ消し剤，極圧剤等の各種の添加剤を加えたものでもよい。
【００１０】
上記潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂部材の組成比は、全重量に対してポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％、潤滑剤（化合物反応膜形成化合物が添加されている、以下同じ）８０〜２０重量％である。ポリオレフィン系樹脂が２０重量％未満の場合は、あるレベル以上の硬さ・強度が得られない。また、ポリオレフィン系樹脂が８０重量％を越える場合（つまり、潤滑剤が２０重量％未満の場合）は、潤滑剤の量が少な過ぎて、潤滑機能が早期に低下する。
【００１１】
上記合成樹脂の群は、基本構造は同じでその平均分子量が異なっており、１×１０３  〜５×１０６  の範囲におよんでいる。その中で、平均分子量１×１０３  〜１×１０６  という比較的低分子量のものと、１×１０６  〜５×１０６  という超高分子量のものとを、単独もしくは必要に応じて混合して用いる。
本発明の潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂部材の機械的強度を向上させるため、上述のポリα−オレフィン系樹脂に、以下のような熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。
【００１２】
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド，ポリカーボネート，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェニレンサルファイド，ポリエーテルスルホン，ポリエーテルエーテルケトン，ポリアミドイミド，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂等の各樹脂を使用することができる。
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，ポリイミド樹脂，エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。
【００１３】
これらの樹脂は、単独または混合して用いても良い。
また、ポリオレフィン系樹脂とそれ以外の樹脂とを、より均一な状態で分散させるために、必要に応じて適当な相溶化剤を加えてあっても良い。
また、機械的強度を向上させるために、充填材を添加してもよい。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウムウィスカーやホウ酸アルミニウムウィスカー等の無機ウィスカー類、或いはガラス繊維やアスベスト、金属繊維等の無機繊維類及びこれらを布状に編組したもの、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。
【００１４】
更に、ポリオレフィン系樹脂の熱による劣化を防止する目的で、Ｎ，Ｎ’  −ジフェニル−Ｐ−フェニレンジアミン、２，２’  −メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等の老化防止剤、また光による劣化を防止する目的で、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’  −ヒドロキシ−３’  −第三−ブチル−５’  −メチル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を添加してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
先ず構成を述べると、図１は、本発明の潤滑剤供給装置単体の実施形態例を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は外面の一部を切り欠いて示した内面部分図である。この潤滑剤供給装置１０は、上述の潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂を用いて例えば射出成形で成形されたものであり、短円筒状の外形を備えると共に、その内周面に多数の突起１１を有している。この実施形態例の突起１１は、円筒内周面から中心部に向かって突出する断面台形状の突起で、多数個が等間隔に、平行に、放射状に突設されている。もっとも、図１に示す突起１１の形状は一例であって、その他種々の形状にすることができる。
【００１６】
図２（１）〜（８）は、突起１１の変形例を図１の（ｂ）に対応させて例示したものである。即ち図２（１）〜（４）は、ひだ状の突起で、斜線形（１），円弧形（２），波打ち形（３），ヘリンボン形（４）とした例であり、また、図２（５）〜（８）は、ブラシ状の突起で、断続軸平行形（５），断続斜線形（６），軸平行破線形（７），斜め破線形（８）とした例である。これらの突起形状や、個々の突起の厚さ，突出長等の突起サイズや、突起数（密度）等は、装着する送りねじ装置の種類，サイズ，ねじの形状，リード，ねじ溝深さ，送り速度等に応じて適宜に選定することができる。
【００１７】
また、図２には、一個の潤滑剤供給装置１０における個々の突起１１の形状，サイズが全て均一とされたものを例示しているが、これに限らず、異なる形状，サイズの複数種類の突起を適宜に組み合わせて併設しても良い。
次に作用を述べる。
この潤滑剤供給装置１０は、図３に示すように、送りねじ装置である例えばボールねじ装置のナット２の端部の環状凹部５に嵌着し、回り止め用のビス１２で固定して装着する。この場合、突起１１が小刻みに多数形成されているために、送りねじ装置のねじのリードが図３（ａ），（ｂ）のように異なるものに対しても、ほぼ同一径のねじ軸１でさえあれば、各突起１１が容易に変形してねじ軸１の外周面や溝面に同じように接触することができる。図４は、潤滑剤供給装置１０の突起１１がねじ軸１との接触箇所に応じてその撓み量を変えながら、その先端がねじ軸の外周面１ａ及びねじ溝１ｂにそれぞれ密着していく状態を表している。
【００１８】
このように、本発明の潤滑剤供給装置１０によれば、送りねじ装置のねじリードの変化にも容易に追従するので、同一サイズの潤滑剤供給装置１０をねじリードの異なるいろいろな送りねじ装置に共通に使用できる。
こうして、内面の突起１１をねじ軸１の外周面（ランド部）１ａ及びねじ溝１ｂに接触させて装着された潤滑剤供給装置１０からは、ねじ軸１の回転動作に伴い潤滑剤が経時的に徐々に滲みだして、突起１１の接触部分からねじ軸に行き渡る。それゆえ、送りねじ装置は長期間にわたって良好な潤滑状態を維持することができる。
【００１９】
潤滑剤供給装置１０を構成する潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂に内蔵されている潤滑剤は、空気とは接触しないため空気酸化により劣化することがない。そのため、長期間にわたり常に清浄な潤滑剤を送りねじ装置に供給し続けることができる。
また、潤滑剤供給装置１０の内面の多数の突起１１の形状や数に応じて、含有している潤滑剤のねじ軸１への供給量を調整することができ、例えば突起１１の数が多く、表面積が多くなるほど、潤滑剤の供給量が増大する。且つ、ねじ軸１のねじ溝１ｂとの接触状態を変えることもでき、例えば突起１１が細かく数が多いほどねじ溝の変化によく追従するなど、送りねじ装置の態様に適応させて最も効果の高い潤滑機能を得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明の潤滑剤供給装置１０は、その内面に形成された多数の突起１１の形状を選定することにより密封性を高め、潤滑剤供給機能に加えて外部からの微細な異物の侵入も阻止するシールとしての機能も期待できる。
なお、ナット２の内部にグリースのような潤滑剤を予め封入しておいて、本発明の潤滑剤供給装置１０をナット２の両端部に装着してもよい。その場合は、図６に示した従来のボールねじ装置のシール６におけるような、ねじ軸１の外周面との間の微小な隙間Ｃから潤滑剤封入領域内の潤滑剤がナット外に流れ出る現象を抑制することもできる。
【００２１】
図５に他に実施形態例を示す。
この例は、図１の潤滑剤供給装置１０の円筒胴部に切欠き２０を設けたもので、ねじ軸１に通して装着する組み付け作業が容易になる利点がある。その他の作用効果は上記第１の実施形態例と同様である。
なお、上記各実施形態例では、送りねじ装置として専らボールねじ装置に適用した場合を説明したが、ボールを有しないすべりねじ装置にも同様に適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、送りねじ装置のナットの端部に、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からなり内面に多数の突起を有する潤滑剤供給装置を装着して、その突起をねじ軸の外面に接触させるものとしたため、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂に含有されている潤滑剤が経時的に徐々に滲みだして、突起１１の接触部分からねじ軸に行き渡る。それゆえ、送りねじ装置を長期間にわたって良好な潤滑状態に維持することができるという効果を奏する。
【００２３】
しかも、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂に内蔵されている潤滑剤は、空気とは接触しないため空気酸化により劣化することがないから、長期間にわたり常に清浄な潤滑剤を送りねじ装置に供給し続けることができるという効果が得られる。また、潤滑剤供給装置内面が多数の突起を備えているため、リードの異なる送りねじ装置にも共通に使用することができて、実用上極めて利便が大きい。
【００２４】
また、潤滑剤供給装置内面の多数の突起の形状，数，大きさ等を調整することにより、突起とねじ溝との接触状態や潤滑剤の供給量等を自在に変えることができるため、各種の送りねじ装置に適応させて最も効果の高い潤滑機能を付与できるという効果が得られる。
さらに、本発明の潤滑剤供給装置は、その内面に形成された多数の突起の形状を選定することにより密封性を高めることができ、潤滑剤供給機能に加えて外部からの微細な異物の侵入も阻止するシールとしての機能も有するという効果がある。
【００２５】
なおまた、本発明の潤滑剤供給装置に適宜に切欠きをいれて拡開可能にすることにより、組み付けの容易性が向上するという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の潤滑剤供給装置の一実施形態例の斜視図、（ｂ）はその外周部を切り欠いて示した内面の突起の図である。
【図２】図１（ｂ）に対応させて例示した、突起１１の各種変形例を示す図である。
【図３】図１の潤滑剤供給装置の使用態様を示す斜視図である。
【図４】図１に示すものの作用を説明する正面図である。
【図５】本発明の潤滑剤供給装置の他の実施形態例の斜視図である。
【図６】従来の送りねじ装置であるボールねじ装置の潤滑構造を説明する半断面図である。
【符号の説明】
１    ねじ軸
１ａ  外周面
１ｂ  ねじ溝
２    ナット
１０    潤滑剤供給装置
１１    突起
【図１】
0003593778.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003593778.tif 000004
【図４】
0003593778.tif 000005
【図５】
0003593778.tif 000006
【図６】
0003593778.tif 000007