(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑剤流入口から距離が遠い径方向の給油孔の場合であっても圧力紛失を抑え、潤滑剤の吐出量の均一化により、ボールナット内部の各所に適切な量の潤滑剤を供給することができるボールねじ装置を提供することができる。【解決手段】ボールねじ軸１１の螺旋溝１２とボールナット１３の螺旋溝１４との間に複数のボール１５を転動自在に配され、ボールねじ軸１１の一端部に潤滑剤流入口１７ａを有し、軸方向に沿って内装される軸方向給油孔１７と、軸方向給油孔１７と連通し、軸方向給油孔１７に供給された潤滑剤をねじ溝１２に供給するための複数の径方向給油孔１８とを含んで構成され、径方向給油孔１８は、軸方向給油孔１７の鉛直方向に対して傾斜状に形成されるとともに、それぞれの径方向給油孔１８は、潤滑剤流入口１７ａに最も近い径方向給油孔１８と軸方向給油孔１７との連通位置、若しくはその近傍位置から連通している。【選択図】図１
2018091436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋溝が設けられたねじ軸と、
内周面に螺旋溝が設けられ、かつ前記ねじ軸が貫通するナットと、
前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝により形成された転動路内を転動する複数のボールと、
前記ボールねじ軸の一端部に潤滑剤流入口を有し、前記ボールねじ軸の軸方向に沿って内装される軸方向給油孔と、
前記軸方向給油孔と連通し、当該軸方向給油孔に供給された潤滑剤を前記ボールねじ軸のねじ溝に供給するための複数の径方向給油孔と、を含んで構成されるボールねじ装置であって、
前記径方向給油孔は、前記軸方向給油孔の鉛直方向に対して傾斜状に形成されるとともに、前記それぞれの径方向給油孔は、前記潤滑剤流入口に最も近い径方向給油孔と軸方向給油孔との連通位置、若しくはその近傍位置から連通していることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記ボールねじ軸の軸方向位置に応じて、それぞれの径方向給油孔の孔径を異にしていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械等で使用されるボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械等で使用されるボールねじ装置は、一般に、ボールねじ軸の外周面に形成されたねじ溝とボール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、例えばボール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ボールねじ軸とボールナットの両ねじ溝間を転動し、これに伴ってボールナットがボールねじ軸の軸方向に往復動するようになっている。
【０００３】
このようなボールねじ装置は、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、例えば、特許文献１では、ねじ溝やボールの摩耗を抑制するために、ボールねじ軸の内部を軸方向に沿って延びる１本の軸方向給油孔と、この軸方向給油孔に連通して径方向（鉛直方向）に延び、ねじ溝に開口する複数本の径方向給油孔が形成され、これら軸方向給油孔と径方向給油孔とを介して潤滑剤を供給するように構成している。その軸方向給油孔は、その一端がボールねじ軸の一端で開口する潤滑剤流入口とされると共に、他端が閉塞した終端とされ、その潤滑剤流入口から給油が行われる。
【０００４】
そして、径方向給油孔の孔位置が潤滑剤流入口に近いと径方向給油孔からの吐出油量が多いが、潤滑剤流入口から遠くなると吐出油量が少なくなるため、径方向の複数本の給油孔の内径を、全て同径とした場合よりも各給油孔から吐出される油量が均等化されるように、軸方向の位置に応じて互いに異ならせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６９５６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、軸方向の給油孔と径方向の給油孔が直角に交わることで、圧力紛失が発生し、潤滑剤流入口から距離が遠い径方向の給油孔ほど、吐出される給油量は減少してしまうという問題があった。
本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、潤滑剤流入口から距離が遠い径方向の給油孔の場合であっても圧力紛失を抑え、潤滑剤の吐出量の均一化により、ボールナット内部の各所に適切な量の潤滑剤を供給することができるボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、外周面に螺旋溝が設けられたボールねじ軸と、内周面に螺旋溝が設けられ、かつ前記ボールねじ軸が貫通するボールナットと、前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ボールナットの螺旋溝により形成された転動路内を転動する複数のボールと、前記ねじ軸の一端部に潤滑剤流入口を有し、前記ボールねじ軸の軸方向に沿って内装される軸方向給油孔と、前記軸方向給油孔と連通し、当該軸方向給油孔に供給された潤滑剤を前記ボールねじ軸のねじ溝に供給するための複数の径方向給油孔と、を含んで構成されるボールねじ装置であって、前記径方向給油孔は、前記軸方向給油孔の鉛直方向に対して傾斜状に形成されるとともに、前記それぞれの径方向給油孔は、前記潤滑剤流入口に最も近い径方向給油孔と軸方向給油孔との連通位置、若しくはその近傍位置から連通していることを特徴とする。
本発明は、前記ボールねじ軸の軸方向位置に応じて、それぞれの径方向給油孔の孔径を異にしていることを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、潤滑剤流入口から距離が遠い径方向の給油孔の場合であっても圧力紛失を抑え、潤滑剤の吐出量の均一化により、ボールナット内部の各所に適切な量の潤滑剤を供給することができるボールねじ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の概略断面図である。
【図２】図１にて符合Ａで示す領域の部分拡大図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態を説明するための図で、図１は本発明の一実施形態に係るボールねじの概略断面図、図２は図１にて符合Ａで示す領域の部分拡大図である。
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係るボールねじ装置１は、外周面に螺旋溝（ねじ溝）１２が設けられたボールねじ軸１１と、内周面に螺旋溝（ねじ溝）１４が設けられ、かつボールねじ軸が貫通するナット１３と、ボールねじ軸１１の螺旋溝（ねじ溝）１２及びボールナット１３の螺旋溝（ねじ溝）１４により形成された転動路内を転動する複数のボール１５とで構成される。
なお、図示を省略したが、ボールナット１３には、螺旋溝１２、１４間の転動路内を転動したボール１５を初期位置に戻すためのボール循環チューブが取り付けられている。
【００１１】
また、本実施形態では、ボールねじ軸１１の内部には、ボール１５に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段としての軸方向給油孔１７と複数の径方向給油孔１８が設けられている。具体的には、図２に示すように、ボールねじ軸１１の一端部に潤滑剤流入口１７ａを有し、ボールねじ軸１１の軸方向に沿って内装される軸方向給油孔１７と、軸方向給油孔１７と連通し、当該軸方向給油孔１７に供給された潤滑剤をボールねじ軸１１の螺旋溝１２に供給するための複数の径方向給油孔１８とを含んで構成される。
【００１２】
軸方向給油孔１７は、ボールねじ軸１１の軸方向に沿ってボールねじ軸１１の軸芯部に形成されている。また、図１に示すように、軸方向給油孔１７は、ボールねじ軸１１の一端が開口した潤滑剤流入口１７ａを有しており、この潤滑剤流入口１７ａには潤滑剤供給機構２０が接続されている。なお、軸方向給油孔１７の他端は、ボールねじ軸１１内で閉塞した終端となっている。
【００１３】
径方向給油孔１８は、ボールねじ軸１１の内面側に軸方向給油孔１７を起端とし、軸方向給油孔１７の鉛直方向に対して傾斜状に、螺旋溝１２の溝底部１２ａ（図２参照）まで形成されている。この螺旋溝１２の溝底部１２ａには、径方向給油孔１８の開口端が設けられている。そして、それぞれの径方向給油孔１８は、潤滑剤流入口１７ａに最も近い径方向給油孔１８と軸方向給油孔１７との連通位置、若しくはその近傍位置から連通している。
【００１４】
このような構成において、潤滑剤供給機構２０から軸方向給油孔１７（潤滑剤流入口１７ａ）に潤滑剤を供給すると、軸方向給油孔１７に供給された潤滑剤は、ボールねじ軸１１の径方向に沿って内装される各径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃに流入し（図２の矢印Ｐの方向。）、それぞれの径方向給油孔１８を流通してねじ溝１２の溝底部１２ａに流出する。
したがって、本実施形態ではボールねじ軸１１の螺旋溝１２とボールナット１３の螺旋溝１４との間に組み込まれたボール１５に対して潤滑剤を供給することが可能となるので、ボールナット１３に自動給油装置を取り付けることができない場合でも潤滑剤をボールねじ軸１１の螺旋溝１２に供給してボール等の摩耗を抑制することができる。
【００１５】
また、本実施形態では、径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃに潤滑剤が供給される起端位置は、潤滑剤流入口１７ａに最も違い径方向給油孔１８ａの位置とし、ボールねじ軸１１に一箇所のみ形成され、径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃが連通している。この起端位置は、筒状の径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃの筒状軸中心線が交わる点若しくは、その付近Ｑである。このように、軸方向の給油孔入り口から最も近い径方向の給油孔付近Ｑに集めることで、各径方向の給油孔からの潤滑剤吐出量の均一化が図れる。
【００１６】
径方向給油孔１８ａは、筒状中空で、径方向への給油孔として形成され、径方向給油孔１８の開口端であるねじ溝１２の溝底部１２ａまでの距離が径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃの中では一番短い。
また、径方向給油孔１８ａの潤滑剤が供給される起端位置と同一にする径方向給油孔１８ｂは、ボールねじ軸１１の鉛直方向に対して傾斜させ、径方向給油孔１８ｂの溝底部１２ｂまでの距離が径方向給油孔１８ａより長く、径方向給油孔１８ｃのそれよりも短い。
径方向給油孔１８ａの潤滑剤が供給される起端位置と同一にする径方向給油孔１８ｃは、ボールねじ軸１１の鉛直方向に対して、さらに径方向給油孔１８ｂより傾斜させ、径方向給油孔１８ｃの溝底部１２ｃまでの距離が径方向給油孔１８ａ、１８ｂよりも長い。すなわち、径方向給油孔１８ｂ、１８ｃと連通する溝底部１２ｂ、１２ｃのそれぞれの距離は、ねじ溝１２のピッチ（リード）の長さに応じて決められ、径方向給油孔１８ａの溝底部１２ａから離れるに従い長くなる。
なお、本実施形態では、径方向給油孔１８ａは傾斜させてないが、径方向給油孔１８ｂ、１８ｃと同様に傾斜させている実施形態も本発明の範囲内である。すなわち、鉛直方向の径方向給油孔が無くて、全ての方向給油孔が傾斜していてもよい。
【００１７】
また、ボールねじ軸１の軸方向位置に応じて、それぞれの径方向給油孔１８の孔径を異にしている。例えば、径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃのそれぞれの開口端間の距離が短ければ孔径が小径でも潤滑剤を十分行き渡ることができ、逆に径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃのそれぞれの開口口間の距離が長ければ孔径を大径にして潤滑剤をより多く行き渡るようにできる。
【００１８】
なお、本実施形態では、径方向給油孔１８ｂ、１８ｃと溝底部１２ｂ、１２ｃとが連通するように給油孔を形成したが、ねじ軸１１のボール１５の転動面に干渉しないことを考慮して、その数、その位置、傾斜角度を決めることができ、例えば、ボールねじ軸１１の外径や螺旋溝１２間のランド部などに設けることも可能である。すなわち、径方向給油孔１８は、上述した実施形態に限定されず、ボールねじ軸１１のボール１５の転動面に干渉しなければ、ボールナット１３と対向するボールねじ軸１１のいずれの部分にも設けてもよい。
【００１９】
以上の説明のとおり、径方向の給油孔である径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃの孔径を軸方向の位置に応じて変えるだけではなく、それぞれの径方向給油孔１８ａ、１８ｂ、１８ｃを潤滑剤流入口１７ａに最も近い径方向給油孔１８と軸方向給油孔１７との連通位置、若しくはその近傍位置Ｑに、軸方向給油孔１７の鉛直方向に対して傾斜状に径方向給油孔１８ｂ、１８ｃと径方向給油孔１８ａを連通させることで圧力損失を抑え、潤滑剤吐出量の均一化により、ボールナット内部の各所に適切な量の潤滑剤を塗布させる効果を有する。
なお、それぞれの径方向給油孔１８は、鉛直方向（図面では上下）または鉛直方向と直角の方向（図面では左右）のどの方向に向いていても、その効果は変わらない。
【００２０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が実施可能である。
【符号の説明】
【００２１】
１    ボールねじ装置
１１  ボールねじ軸
１２  螺旋溝（ボールねじ軸のねじ溝）
１３  ボールナット
１４  螺旋溝（ボールナットのねじ溝）
１５  ボール
１７  軸方向給油孔
１８  径方向給油孔
２０  潤滑剤供給機構
【図１】
2018091436.tif 000003
【図２】
2018091436.tif 000004