(57)【要約】【課題】ナットの軸方向長さを増大させることなくボールやボールねじ溝の摩耗を抑制することのできるボールねじ装置を提供する。【解決手段】グリース等の潤滑剤を封入するための複数の貫通穴１７をナット１３に設けるとともに、貫通穴１７に封入された潤滑剤をナット１３の内径側に導く潤滑剤案内溝１８をナット１３の両端面に設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ナットに潤滑剤封入用の貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの端面に前記貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内溝を設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ナットに潤滑剤封入用の貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの内周面に前記貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内穴を設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項３】
外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ナットの端面に潤滑剤封入用の非貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの端面に前記非貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内溝を設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項４】
外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ナットの端面に潤滑剤封入用の非貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの内周面に前記非貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内穴を設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の回転運動を直線運動に変換する機械部品として搬送装置などで使用されるボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータ等の回転運動を直線運動に変換する機械部品として搬送装置などで使用されるボールねじ装置は、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットとを備えており、例えばねじ軸を軸芯回りに回転させると、ねじ軸とナットとの間に組み込まれた多数のボールがねじ軸とナットのボールねじ溝間を転動し、これに伴ってナットがねじ軸の軸方向に直線運動するようになっている。
【０００３】
このようなボールねじ装置では、ボールがねじ軸側ボールねじ溝およびナット側ボールねじ溝を転動すると、ボールとボールねじ溝との接触部に摩擦力が発生し、この摩擦力によってボールやボールねじ溝が摩耗することから、従来では、ナットの端面にグリースニップルを取り付け、このグリースニップルからナットのボールねじ溝にグリースを供給してボールやボールねじ溝の摩耗を防止するようにしている。
【０００４】
しかし、このような従来のボールねじ装置ではグリースニップルからのグリースの供給量が多すぎると、グリース漏れを起こすなどの問題がある。そこで、特許文献１に開示のボールねじ装置では、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付け、この潤滑剤装置の潤滑剤ポリマ部材をねじ軸に摺接させて潤滑剤を供給するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８１１０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献１に開示されたボールねじ装置では、潤滑剤ポリマ部材の長さ分だけナットの軸方向長さが長くなり、その結果、ナットのストロークが短いものとなるという問題点を有していた。
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、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールやボールねじ溝の摩耗を抑制することのできるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ナットに潤滑剤封入用の貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの端面に前記貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内溝を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ナットに潤滑剤封入用の貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの内周面に前記貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内穴を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ナットの端面に潤滑剤封入用の非貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの端面に前記非貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内溝を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動により前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間を転動する多数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ナットの端面に潤滑剤封入用の非貫通穴を前記ナットの軸方向に沿って設けるとともに、前記ナットの内周面に前記非貫通穴に封入された潤滑剤を前記ナットの内径側に導く潤滑剤案内穴を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るボールねじ装置の斜視図で、図２は同実施形態に係るボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。なお、図１はナットの両端からシールリングを取り外した状態のボールねじ装置を示している。
【００１２】
図１及び図２において、第１の実施形態に係るボールねじ装置はねじ軸１１およびナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝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。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間には多数のボール１５が組み込まれている。
【００１３】
ボール１５はねじ軸１１またはナット１３の一方が回転するとねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール転動路を転動するようになっており、上記ボール転動路を転動したボール１５はナット１３に組み付けられたボール循環チューブ１６内にすくい上げられ、このボール循環チューブ１６内を通って元の位置に戻るようになっている。なお、ナット１３の両端面には、ねじ軸１１とナット１３との間隙をシールするシールリング１９（図２参照）が取り付けられている。
【００１４】
ナット１３には、複数の貫通穴１７がナット１３の軸方向に沿って設けられている。これらの貫通穴１７にはグリース等の潤滑剤が封入されており、各貫通穴１７に封入された潤滑剤は、ナット１３の端面に設けられた潤滑剤案内溝１８を通ってナット１３の内径側に流れるようになっている。なお、貫通穴１７の開口端はシールリング１９によって閉塞されている。
【００１５】
このように構成される第１の実施形態では、貫通穴１７に封入されたグリース等の潤滑剤がナット１３の端面に設けられた潤滑剤案内溝１８を通ってナット１３の内周面に流れ、ナット１３の内周面からボールねじ溝１２，１４やボール１５に供給される。したがって、前述した従来技術のように、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝１２，１４やボール１５に潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝１２，１４やボール１５の摩耗を抑制することができる。
【００１６】
次に、図３及び図４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
図３及び図４において、第２の実施形態に係るボールねじ装置はねじ軸１１およびナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝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。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間には多数のボール１５が組み込まれている。
【００１７】
ボール１５はねじ軸１１またはナット１３の一方が回転するとねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール転動路を転動するようになっており、ナット１３の両端部には、ボール１５を循環させるためのボール循環部材２０（図３参照）が組み込まれている。なお、ナット１３の両端面には、ねじ軸１１とナット１３との間隙をシールするシールリング１９（図４参照）が取り付けられている。
【００１８】
ナット１３の両端面には、非貫通穴２１がナット１３の軸方向に沿って設けられている。これらの非貫通穴２１にはグリース等の潤滑剤が封入されており、各非貫通穴２１に封入された潤滑剤は、ナット１３の端面に設けられた潤滑剤案内溝１８を通ってナット１３の内径側に流れるようになっている。なお、非貫通穴２１の開口端はシールリング１９によって閉塞されている。
【００１９】
このように構成される第２の実施形態では、非貫通穴２１に封入されたグリース等の潤滑剤がナット１３の端面に設けられた潤滑剤案内溝１８を通ってナット１３の内周面に流れ、ナット１３の内周面からボールねじ溝１２，１４やボール１５に供給される。したがって、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝１２，１４やボール１５に潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝１２，１４やボール１５の摩耗を抑制することができる。
【００２０】
なお、上述した第２の実施形態では非貫通穴２１をナット１３の両端面に設けたが、ナット１３の一端面のみに非貫通穴２１を設けてもよい。また、第２の実施形態ではナット１３の両端面に穴径が同じ非貫通穴２１を設けたが、図５に示す第３の実施形態のように、非貫通穴２１の穴径や深さをナット１３の両端側で異ならせてもよい。
【００２１】
次に、図６を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。
図６において、第４の実施形態にボールねじ装置はねじ軸１１およびナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝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。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間には多数のボール１５が組み込まれている。
【００２２】
ボール１５はねじ軸１１またはナット１３の一方が回転するとねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール転動路を転動するようになっている。なお、ナット１３の両端面には、ねじ軸１１とナット１３との間隙をシールするシールリング１９が取り付けられている。
ナット１３の両端面には、非貫通穴２１がナット１３の軸方向に沿って設けられている。これらの非貫通穴２１にはグリース等の潤滑剤が封入されており、各非貫通穴２１に封入された潤滑剤は、ナット１３の内周面に穿設された潤滑剤案内穴２２を通ってナット１３の内径側に流れるようになっている。
【００２３】
潤滑剤案内穴２２はナット１３の内周面をドリルあるいはエンドミル等でナット１３の外径側から穴明け加工して形成されており、ドリルあるいはエンドミル等によってナット１３の外周面に形成された加工穴には、非貫通穴２１に封入された潤滑剤がナット１３の外径側に流出しないように、栓体２３が嵌め込まれている。
【００２４】
このように構成される第４の実施形態では、非貫通穴２１に封入されたグリース等の潤滑剤がナット１３の内周面に設けられた潤滑剤案内穴２２を通ってナット１３の内周面に流れ、ナット１３の内周面からボールねじ溝１２，１４やボール１５に供給される。したがって、前述した従来技術のように、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝１２，１４やボール１５に潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝１２，１４やボール１５の摩耗を抑制することができる。
【００２５】
なお、上述した第４の実施形態では非貫通穴２１の開口端をシールリング１９で密閉するようにしたが、図７に示す第５の実施形態のように、非貫通穴２１の開口端を栓体２４で密閉するようにしてもよい。また、第４及び第５の実施形態ではナット１３の両端面に穴径が同じ非貫通穴２１を設けたが、図８に示す第６の実施形態のように、非貫通穴２１の穴径や深さをナット１３の両端側で異ならせてもよい。
【００２６】
次に、図９を参照して本発明の第７の実施形態について説明する。
図９において、第７の実施形態にボールねじ装置はねじ軸１１およびナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝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。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間には多数のボール１５が組み込まれている。
【００２７】
ボール１５はねじ軸１１またはナット１３の一方が回転するとねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール転動路を転動するようになっている。
ナット１３には、貫通穴１７がナット１３の軸方向に沿って設けられている。この貫通穴１７にはグリース等の潤滑剤が封入されており、貫通穴１７に封入された潤滑剤は、ナット１３の内周面に穿設された潤滑剤案内穴２２を通ってナット１３の内径側に流れるようになっている。
【００２８】
潤滑剤案内穴２２はナット１３の内周面をドリルあるいはエンドミル等でナット１３の外径側から穴明け加工して形成されており、ドリルあるいはエンドミル等によってナット１３の外周面に形成された加工穴には、貫通穴１７に封入された潤滑剤がナット１３の外径側に流出しないように、栓体２３が嵌め込まれている。なお、貫通穴１７の両端開口は栓体２５によって閉塞されている。
【００２９】
このように構成される第７の実施形態では、貫通穴１７に封入されたグリース等の潤滑剤がナット１３の内周面に穿設された潤滑剤案内穴２２を通ってナット１３の内周面に流れ、ナット１３の内周面からボールねじ溝１２，１４やボール１５に供給される。したがって、前述した従来技術のように、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝１２，１４やボール１５に潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝１２，１４やボール１５の摩耗を抑制することができる。
【００３０】
次に、図１０を参照して本発明の第８の実施形態について説明する。
図１０において、第８の実施形態にボールねじ装置はねじ軸１１およびナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝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。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間には多数のボール１５が組み込まれている。
【００３１】
ボール１５はねじ軸１１またはナット１３の一方が回転するとねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール転動路を転動するようになっている。
ナット１３には、貫通穴１７がナット１３の軸方向に沿って設けられている。この貫通穴１７にはグリース等の潤滑剤が封入されており、貫通穴１７に封入された潤滑剤は、ナット１３の内周面に穿設された潤滑剤案内穴２２を通ってナット１３の内径側に流れるようになっている。
【００３２】
潤滑剤案内穴２２はナット１３の内周面をドリルあるいはエンドミル等でナット１３の外径側から穴明け加工して形成されており、この潤滑剤案内穴２２には、潤滑剤流量調整部材２６が設けられている。この潤滑剤流量調整部材２６は例えばフェルト、スポンジ等の網目構造繊維質材からなり、潤滑剤案内穴２２を流れる潤滑剤は潤滑剤流量調整部材２６によって流量が調整されるようになっている。なお、潤滑剤案内穴２２を形成する際にドリルあるいはエンドミル等によってナット１３の外周面に形成された加工穴には、貫通穴１７に封入された潤滑剤がナット１３の外径側に流出しないように、栓体２３が嵌め込まれている。また、貫通穴１７の両端開口は栓体２５によって閉塞されている。
【００３３】
このように構成される第８の実施形態では、貫通穴１７に封入されたグリース等の潤滑剤が潤滑剤案内穴２２に設けられた潤滑剤流量調整部材２６を通過してナット１３の内周面に供給され、ナット１３の内周面からボールねじ溝１２，１４やボール１５に供給される。したがって、前述した従来技術のように、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝１２，１４やボール１５に潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝１２，１４やボール１５の摩耗を抑制することができる。
【００３４】
また、上述した実施形態では潤滑剤案内穴２２に潤滑剤流量調整部材２６を設けたことにより、潤滑剤案内穴２２からナット１３の内径側に供給される潤滑剤の供給量を潤滑剤流量調整部材２６によって調整することができる。
なお、上述した第８の実施形態ではナット１３の内径側に供給される潤滑剤の流量を調整する潤滑剤流量調整部材２６を潤滑剤案内穴２２に設けたが、図１１に示す第９の実施形態のように、ナット１３の内径より径の大きい穴部２７をナット１３の両端面に設け、この穴部２７に潤滑剤流量調整部材２６をねじ軸１１の外周面に接するように設けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至４の発明に係るボールねじ装置によれば、円筒状のシールキャップ内に潤滑剤ポリマ部材を収容して構成される潤滑剤装置をナットの端面に取り付けなくてもボールねじ溝やボールに潤滑剤を供給できるので、ナットの軸方向長さを増大させることなくボールねじ溝やボールの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボールねじ装置の斜視図である。
【図２】図１に示すボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図１１】本発明の第８の実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１１    ねじ軸
１２    ボールねじ溝
１３    ナット
１４    ボールねじ溝
１５    ボール
１６    ボール循環チューブ
１７    貫通穴
１８    潤滑剤案内溝
１９    シールリング
２０    ボール循環部材
２１    非貫通穴
２２    潤滑剤案内穴
２３    栓体
２４    栓体
２５    栓体
２６    潤滑剤流量調整部材
【図１】
2004324795.tif 000003
【図２】
2004324795.tif 000004
【図３】
2004324795.tif 000005
【図４】
2004324795.tif 000006
【図５】
2004324795.tif 000007
【図６】
2004324795.tif 000008
【図７】
2004324795.tif 000009
【図８】
2004324795.tif 000010
【図９】
2004324795.tif 000011
【図１０】
2004324795.tif 000012
【図１１】
2004324795.tif 000013