(57)【要約】【課題】劣化したグリースが給脂孔を塞ぐことを防止して、グリースの給脂を確実に行うことのできるボールねじを提供する。【解決手段】ナット２に、入口側が二股に分岐して出口がねじ軸１とナット２の間の空間に開口したグリースの給脂孔１３を設ける。この給脂孔１３の片方の分岐流路部分をエアー流路１１とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路１２とする。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸の外径面とこのねじ軸の外周に遊嵌するナットの内径面に、互いに対向するねじ溝が形成され、上記ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝の間で形成される転走路に複数のボールが介在したボールねじにおいて、上記ナットに、入口側が二股に分岐して出口がねじ軸とナット間の空間に開口したグリースの給脂孔を設け、この給脂孔の片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
請求項１において、エアー流路とグリース流路の交差する角度を９０°以内としたボールねじ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記ナットは、ナット本体と、このナット本体に取付けられたグリースニップルとを有し、上記二股の給脂孔が、上記ナット本体に形成されたナット部給脂孔とグリースニップルに形成されたニップル部給脂孔とでなり、上記ニップル部給脂孔に、互いに二股となった上記エアー流路およびグリース流路を有するボールねじ。
【請求項４】
ボールねじのナット本体に取付けられるグリースニップルであって、ナット本体に設けられたナット部給脂孔に出口が連通するニップル部給脂孔を有し、このニップル部給脂孔は入口側が二股に分岐され、その片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたことを特徴とするボールねじ用グリースニップル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の機器に使用されるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
ボールねじは、回転運動を直線運動に変換する高効率な装置として、工作機械のテーブル送りや、搬送装置、または油圧シリンダー等に使用されている。
これらに用いるボールねじの潤滑方法として、主として油による潤滑（エアオイル潤滑、オイルミストを含む）やグリース潤滑があり、一般的に、安定した動トルク特性が必要な場合や、ボールねじの発熱を抑える必要がある場合には、油潤滑が用いられる。
これに対して、高負荷・高面圧下での過酷な運転条件や油膜の形成が困難な揺動運転下でのボールねじの使用や、位置決め精度を要しない搬送関係でのボールねじの使用においては、油の保持性が高いグリース潤滑が用いられている。
【０００３】
グリース潤滑の場合、油の保持性が高いという点から、グリースの給脂間隔は、運転条件にもよるが、数日に１回から数ケ月に１回の割合とされ、油潤滑の場合に比べて給脂間隔が長い。ところで、グリース潤滑により長期にわたって、休止することなくボールねじを稼働していると、使用環境下によっては、グリース自体の劣化やボールねじ摩耗粉の混入で、グリースが固化する場合がある。特に、電動射出成形機やプレス機のように、高負荷・高面圧条件下あるいは環境温度の高い雰囲気でボールねじが使用される場合には、グリースの固化現象が発生し易い。
【０００４】
このように固化したグリースは、ボールねじの給脂孔を塞いでしまうので、新しいグリースの給脂が行われず、ボールねじが潤滑不良になり損傷してしまう場合がある。このような不具合を回避する対策として、グリースの給脂圧力を高めて、給脂孔を塞いだ劣化グリースと共に新品グリースを供給する方法も考えられる。しかし、給脂圧力を高めるとグリース内の油が分離してしまい、給脂するグリースの性能が劣化するという新たな問題が生じる。また、給脂ポンプの高出力化、耐高圧配管の使用等、給脂装置全体の見直しも必要になり、コスト増を招くことにもなる。
【０００５】
この発明の目的は、劣化したグリースが給脂孔を塞ぐことを防止して、グリースの給脂を確実に行うことのできるボールねじを提供することである。
この発明の他の目的は、上記ボールねじを簡単に構成することができるグリースニップルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のボールねじは、ねじ軸の外径面とこのねじ軸の外周に遊嵌するナットの内径面に、互いに対向するねじ溝が形成され、上記ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝の間で形成される転走路に複数のボールが介在したボールねじにおいて、上記ナットに、入口側が二股に分岐して出口がねじ軸とナット間の空間に開口したグリースの給脂孔を設け、この給脂孔の片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたことを特徴とする。
この構成によると、エアー流路からねじ軸とナット間の空間に向けてエアーを流すと共に、グリース流路からエアー流路に向けてグリースを供給することにより、エアー流路を流れるエアーの圧力でグリースが強制的に給脂される。そのため、劣化により固化したグリースが給脂孔を塞ぐことを防止し、または塞いでいたグリースを除去して新たなグリースの給脂を確実に行うことができる。
【０００７】
この発明において、エアー流路とグリース流路の交差する角度を９０°以内としても良い。
エアー流路とグリース流路の交差する角度は、１８０°以内で設定可能であるが、９０°以内とすることで、グリース流路のエアー流路との分岐部の付近が、エアー流路を流れるエアー圧で負圧となる。そのため、グリースがより流れ易くなる。
【０００８】
この発明において、上記ナットは、ナット本体と、このナット本体に取付けられたグリースニップルとを有するものとしても良い。この場合に、上記二股の給脂孔が、上記ナット本体に形成されたナット部給脂孔とグリースニップルに形成されたニップル部給脂孔とでなり、上記ニップル部給脂孔に、互いに二股となった上記エアー流路およびグリース流路を有するものとする。
このようにグリースニップルに二股の給脂孔を設けた場合、ナット本体に設けるナット部給脂孔は非分岐のもので良く、ナット本体が構成が簡素なもので済む。また、グリースニップルを取りけるようにした既存のボールねじにおいて、グリースニップルの交換だけで、上記二股構造の給脂孔が構成できる。
【０００９】
この発明のグリースニップルは、ボールねじのナット本体に取付けられるグリースニップルであって、ナット本体に設けられたナット部給脂孔に出口が連通するニップル部給脂孔を有し、このニップル部給脂孔は入口側が二股に分岐され、その片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたことを特徴とする。
このグリースニップルを用いると、非分岐のナット部給脂孔を有するナット本体に取付けることにより、エアー流路を有する二股の給脂孔付きのボールねじとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１に斜視図で示すように、このボールねじは、外径面に螺旋状のねじ溝４が形成されたねじ軸１と、このねじ軸１の外周に遊嵌し、前記ねじ溝４に対向する螺旋状のねじ溝５（図２）が内径面に形成されたナット２と、前記ねじ軸１およびナット２のねじ溝４，５間で形成される螺旋状の転走路６（図２）に転動自在に収容された複数のボール３と、前記ナット２に設けられナット２のねじ溝５に両端が連通して前記転走路６のボール３を循環させる循環部７とを備え、前記転走路６および循環部７によって周回経路８が形成されている。循環部７は、ボール３の通過が可能なリターンチューブ１０によって構成されている。ナット２は円筒状胴体部２ａとフランジ部２ｂとを有している。
【００１１】
図２に示すように、ナット２に、ねじ軸１とナット２の間の空間に出口が開口する給脂孔１３が設けられている。給脂孔１３の出口は、ナット２の内周面におけるねじ溝５内であっても、隣合うねじ溝５間の部分であっても良い。この給脂孔１３は、入口側が二股に分岐しており、その片方の分岐流路部分がエアー流路１１とされ、もう片方の分岐流路部分がグリース流路１２とされている。給脂孔１３における分岐部よりも出口側の流路部分は、エアーおよびグリースの共用流路１３ａとなる。エアー流路１１と共用流路１３ａとは、１本の直線孔における入口側部分と出口側部分とでなる。この直線孔の中間位置に、直線状のグリース流路１２の先端が連通している。
【００１２】
図３は、ナット２における給脂孔１３の形成部の拡大断面を示す。給脂孔１３におけるエアー流路１１とグリース流路１２とが交差する角度αは、
０°＜α＜１８０°の範囲で設定可能であるが、α≦９０°とすることが好ましい。しかし、位置関係等から、α≦９０°にできない場合には、図５に示すように、α＞９０°としても良い。
【００１３】
この構成のボールねじによると、エアー流路１１からねじ軸１とナット２の間の空間に向けてエアーを流すと共に、グリース流路１２からエアー流路１１に向けてグリースを供給することにより、エアー流路１１を流れるエアーの圧力でグリースが転走路６に強制的に給脂される。このため、劣化により固化したグリースが給脂孔を塞ぐことを防止し、または塞いでいたグリースを除去して新たなグリースの給脂を確実に行うことができる。
【００１４】
特に、図４のようにエアー流路１１とグリース流路１２の交差角度αを９０°以内とした場合には、グリース流路１２のエアー流路１１との分岐部の近傍部分Ａが通気路１２を流れるエアー圧で負圧となり、グリース流路１１からのグリースの流れ込み性がより向上する。
【００１５】
エアー流路１１から行うエアー供給は、連続的に行って劣化グリースが給脂孔１３の出口を塞ぐのを防止するようにしても良く、また次のような手順で行っても良い。すなわち、給脂する前にエアー流路１１へ一定量のエアを吹き込むことで、給脂孔１３の出口を塞いでいた劣化グリースを排出した後、一旦エアー供給を止め、次にグリース流路１２からエアー流路１１に向けてグリースを押し出した後に、エアー流路１１へ再度エアーを一定量吹き込む。これにより新品グリースを転走路６に供給する。
【００１６】
なお、図５のようにエアー流路１１とグリース流路１２の交差角度αを９０°より大きくする場合は、グリース流路１２の孔径を小さくするのがよい。これにより、エアー流路１１を流れるエアーの流れでグリースが逆流するのを防ぐことができる。
【００１７】
給脂孔１３の形成位置は、上記実施形態ではナット２の円筒状胴体部２ａとしたが、図６に示すようにフランジ部２ｂとしても良く、ナット２の任意の箇所とできる。図６の例では、給脂孔１３のエアー流路１１の入口がフランジ部２ｂの外径面に開口し、グリース流路１２の入口がフランジ部２ｂの幅面に開口するように設けてある。
【００１８】
また給脂孔１３は、図７に示すようにグリースニップル１４に設けても良い。この実施形態では、ナット２がナット本体２Ａと、このナット本体２Ａに取付けられたグリースニップル１４とで構成される。二股の給脂孔１３は、ナット本体２Ａに形成されたナット部給脂孔１３Ａとグリースニップル１４に形成されたニップル部給脂孔１３Ｂとでなる。このニップル部給脂孔１３Ｂに、互いに二股となったエアー流路１１およびグリース流路１２が形成されている。グリースニップル１４は、雄ねじ部１４ａを有し、この雄ねじ部１４ａでナット本体２のニップル取付孔１５にねじ込み状態に取付けられる。ニップル取付孔１５の底面にニップル部給脂孔１３Ｂの入口が開口している。ニップル部給脂孔１３Ｂは、雄ねじ部１４ａの先端面に出口が開口している。ニップル部給脂孔１３Ｂは、エアー流路１１が、雄ねじ部１４ａと同心の直線状部分とこの直線状部分の一端から略９０°屈曲した部分とでなるＬ字状の流路とされ、このエアー流路１１における屈曲部よりも出口側の部分で、グリース流路１２が連通する。エアー流路１１の屈曲部よりも入口側の部分とグリース流路１２とは略平行とされている。
このようにグリースニップル１４に二股の給脂孔１３を設けた場合、ナット本体２Ａに設けるナット部給脂孔１３Ａは非分岐のもので良く、ナット本体２Ａにおける給脂用の孔加工が簡単で済む。また、グリースニップルを取り付けるようにした既存のボールねじにおいて、グリースニップル１４の交換だけで、分岐構造の給脂孔１３を設けることができる。
【００１９】
なお、上記各実施形態は、循環部７をリターンチューブ１０で構成したが、この発明は、上記リターンチューブ１０を代表とする外部循環方式の他に、内部循環方式としても良く、ボール循環形式に関係なく適用することができる。外部循環方式は、ナット２の本体外部でボール３を循環させる方式であり、上記リターンチューブ式の他に、図８に示すようにガイドプレート２５に循環部７を形成したガイドプレート式がある。内部循環方式は、ナット２の本体内部でボール３を循環させる方式であり、代表例として、図９に示すように循環部７をこま２６で形成したこま式や、図１０に示すように循環部７をエンドキャップ２７で形成したエンドキャップ式がある。
【００２０】
【発明の効果】
この発明のボールねじは、ナットに、入口側が二股に分岐して出口がねじ軸とナット間の空間に開口したグリースの給脂孔を設け、この給脂孔の片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたため、劣化したグリースが給脂孔を塞ぐことを防止し、グリースの給脂を確実に行うことができる。
この発明のボールねじ用グリースニップルは、ボールねじのナット本体に設けられたナット部給脂孔に出口が連通するニップル部給脂孔を有し、このニップル部給脂孔は入口側が二股に分岐され、その片方の分岐流路部分をエアー流路とし、もう片方の分岐流路部分をグリース流路としたため、非分岐のナット部給脂孔を有するナット本体に取付けることにより、エアー流路を有する二股の給脂孔付きのボールねじとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるボールねじの斜視図である。
【図２】同ボールねじの断面図である。
【図３】同ボールねじの要部拡大断面図である。
【図４】同ボールねじの給脂孔と通気孔との位置関係の一例を示す拡大断面図である。
【図５】同ボールねじの給脂孔と通気孔との位置関係の他例を示す拡大断面図である。
【図６】この発明の他の実施形態にかかるボールねじの断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかるボールねじの要部拡大断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態の破断側面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態の破断正面図である。
【符号の説明】
１…ねじ軸
２…ナット
２ａ…ナット本体
３…ボール
４，５…ねじ溝
６…転走路
７…循環部
８…周回経路
１１…エアー流路
１２…グリース流路
１３…給脂孔
１４…グリースニップル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004076782.tif 000007
【図６】
2004076782.tif 000008
【図７】
2004076782.tif 000009
【図８】
2004076782.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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