(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、該ねじ軸の外周面に形成された軸側ねじ溝と転動体または遊星ローラねじを介して係合するナット側ねじ溝を有するナットとを備えたねじ装置において、
前記ねじ軸の外周面を覆う筒状のハウジングを前記ナットの両端部または一端部に設けるとともに、前記ねじ軸と前記ナットとの間をシールするシールを前記ハウジングの先端部内に設け、かつ前記シールと前記ナットとの間のハウジング内に自己潤滑性を有する多数の粒状体のみを設け、
前記粒状体は、前記ねじ軸の回転運動によって攪拌された際に、当該粒状体から前記ねじ軸のねじ溝の溝面に潤滑剤を供給する潤滑剤含有ポリマからなる球形状または多面体形状に形成され、
前記ハウジング内からの前記粒状体の取り出し及び前記ハウジング内への前記粒状体の充填を行うための開口部を前記ハウジングに形成したことを特徴とするねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ、ローラねじ、遊星ローラねじ等のねじ装置に関し、特に、潤滑剤供給手段を備えたねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑剤供給手段を備えたねじ装置として、従来、図４に示されるボールねじが知られている（例えば、特許文献１参照）。このボールねじはねじ軸１とナット２を備えており、ねじ軸１の外周面には、軸側ねじ溝３がねじ軸１の一端部から他端部に亘って形成されている。
軸側ねじ溝３はナット２の内周面に形成されたナット側ねじ溝４と対向しており、軸側ねじ溝３とナット側ねじ溝４との間には、転動体としての多数のボール５が転動自在に設けられている。これらのボール５はねじ軸１またはナット２の回転に伴って軸側ねじ溝３とナット側ねじ溝４との間のボール負荷転走路を転走するようになっており、ボール負荷転走路を転走したボール５はナット２に組み付けられた転動体循環部材としてのボール循環チューブ６に導入され、このボール循環チューブ６を経由して元の位置に戻されるようになっている。
【０００３】
ナット２の両端部には、円筒状のハウジング７が装着されている。これらのハウジング７はねじ軸１の外周面を覆うようにナット２の両端部に装着されており、各ハウジング７の内側には、潤滑剤含有ポリマからなる潤滑剤供給部材８が設けられている。
潤滑剤供給部材８は円筒状に形成されており、この潤滑剤供給部材８の内周面には、ねじ軸１の軸側ねじ溝３に摺動自在に接触する螺旋状突起８ａが潤滑剤供給部材８と一体に形成されている。
【０００４】
このようなボールねじは潤滑剤供給部材８が潤滑剤含有ポリマで形成されているため、ねじ軸１の外周面に形成された軸側ねじ溝３に潤滑剤を潤滑剤供給部材８の螺旋状突起８ａから供給することができる。
【特許文献１】特許第３５０８４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したボールねじでは、潤滑剤供給部材８の内周面に形成された螺旋状突起８ａを軸側ねじ溝３に摺接させて軸側ねじ溝３に潤滑剤を供給する方式を採用している。このため、ねじ軸１を高速で回転させると、軸側ねじ溝３と潤滑剤供給部材８との接触部分に大きな摩擦熱が生じ、軸側ねじ溝３と潤滑剤供給部材８との接触部分に発生した摩擦熱によってねじ軸１が軸方向に熱膨張するため、ナット２の送り精度が低下したりするなどの問題点があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ねじ軸の熱膨張によるナットの送り精度の低下を抑制することのできる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】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸の外周面に形成された軸側ねじ溝と転動体または遊星ローラねじを介して係合するナット側ねじ溝を有するナットとを備えたねじ装置において、
前記ねじ軸の外周面を覆う筒状のハウジングを前記ナットの両端部または一端部に設けるとともに、前記ねじ軸と前記ナットとの間をシールするシールを前記ハウジングの先端部内に設け、かつ前記シールと前記ナットとの間のハウジング内に自己潤滑性を有する多数の粒状体のみを設け、
前記粒状体は、前記ねじ軸の回転運動によって攪拌された際に、当該粒状体から前記ねじ軸のねじ溝の溝面に潤滑剤を供給する潤滑剤含有ポリマからなる球形状または多面体形状に形成され、
前記ハウジング内からの前記粒状体の取り出し及び前記ハウジング内への前記粒状体の充填を行うための開口部を前記ハウジングに形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るねじ装置によれば、ねじ軸の外周面に形成された軸側ねじ溝が粒状体の自己潤滑性によって潤滑され、軸側ねじ溝の表面に潤滑膜が形成される。したがって、ねじ軸を高速で回転させてもねじ軸の熱膨張を引き起こすような摩擦熱がねじ軸と粒状体との接触部分に生じることがないので、ねじ軸の熱膨張によるナットの送り精度の低下を抑制することができる。
【００１０】
また、ねじ軸の回転に伴って粒状体がハウジング内を循環するので、粒状体よりも比重の大きい異物（金属片等）はハウジング内の下部に集積し、粒状体よりも比重の大きい異物はハウジング内の上部に集積するため、ねじ軸に異物が再付着することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第１の実施形態を図１に示す。同図に示されるように、本発明の第１の実施形態に係るねじ装置はねじ軸１とナット２を備えており、ねじ軸１の外周面には、軸側ねじ溝３がねじ軸１の一端部から他端部に亘って形成されている。
軸側ねじ溝３はナット２の内周面に形成されたナット側ねじ溝４と対向しており、軸側ねじ溝３とナット側ねじ溝４との間には、転動体としての多数のボール５が転動自在に設けられている。これらのボール５はねじ軸１またはナット２の回転に伴って軸側ねじ溝３とナット側ねじ溝４との間のボール負荷転走路を転走するようになっており、ボール負荷転走路を転走したボール５はナット２に組み付けられた転動体循環部材としてのボール循環チューブ６に導入され、このボール循環チューブ６を経由して元の位置に戻されるようになっている。
【００１２】
ナット２の両端部には、円筒状のハウジング７が装着されている。これらのハウジング７はねじ軸１の外周面を覆うようにナット２の両端部に装着されており、各ハウジング７の先端部の内周面には、非接触型シール（ラビリンスシール）９の外周面が嵌着されている。
非接触型シール９はねじ軸１とナット２との間をシールするものであり、この非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内には、自己潤滑性を有する多数の粒状体１０が設けられている。これらの粒状体１０は潤滑剤含有ポリマからなり、ねじ軸１の外周面に形成された軸側ねじ溝３の溝幅より小さい直径で球形状に形成されている。
【００１３】
このような構成において、ねじ軸１が回転すると、ナット２がねじ軸１の軸方向に移動する。このとき、非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内に充填された粒状体１０はねじ軸１の回転運動によって攪拌され、軸側ねじ溝３の溝面を滑ったり、あるいは互いに衝突したりする。そして、粒状体１０が攪拌されながら軸側ねじ溝３の溝面を滑ったりすると、粒状体１０から軸側ねじ溝３の溝面に潤滑剤が供給される。
【００１４】
上述した第１の実施形態のように、ねじ軸１の外周面を覆う円筒状のハウジング７をナット２の両端部に設けるとともに、ねじ軸１とナット２との間をシールする非接触型シール９をハウジング７の先端部内に設け、かつ非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内に自己潤滑性を有する多数の粒状体１０を設けると、ねじ軸１の外周面に形成された軸側ねじ溝３が粒状体１０の自己潤滑性によって潤滑され、軸側ねじ溝３の表面に潤滑膜が形成される。したがって、図４に示した従来例のように、潤滑剤供給部材８の内周面に形成された螺旋状突起８ａを軸側ねじ溝３に摺接させなくても潤滑剤を軸側ねじ溝３に供給でき、ねじ軸１を高速で回転させてもねじ軸１の熱膨張を引き起こすような摩擦熱がねじ軸１と粒状体１０との接触部に生じることがないので、ねじ軸１の熱膨張によるナット２の送り精度の低下を抑制することができる。
【００１５】
また、ねじ軸１の回転に伴って粒状体１０がハウジング７内を移動すると、粒状体１０よりも比重の大きい異物（金属片等）はハウジング７内の下部に集積し、粒状体１０よりも比重の大きい異物はハウジング７内の上部に集積するため、ねじ軸１に異物が再付着することを防止することができる。
また、図４に示した従来例では潤滑剤供給部材８に含まれる潤滑剤の含有量が少なくなると内径部からのみの供給のため、ねじ軸１に供給される潤滑剤の供給量が不安定となるが、第１の実施形態では、ねじ軸１と粒状体１０との接触面が常に変化するため、潤滑剤の供給量が安定する。また、粒状体１０がねじ軸１と接触する部分でねじ軸１に発生した摩擦熱を奪う冷却効果もある。
【００１６】
図１に示した第１の実施形態では、非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内に充填される粒状体１０として球形状に形成されたものを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、図２に示す第２の実施形態のように、六面体形状などの多面体形状に形成された多数の粒状体１０を非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内に充填しても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
また、図１に示した第１の実施形態では、非接触型シール９とナット２との間のハウジング７内に充填される粒状体１０として潤滑剤含有ポリマからなるものを示したが、粒状体１０の素材としては自己潤滑性を有するものであれば潤滑剤含有ポリマに限られるものではない。また、ハウジング８の形状は円筒状に限られるものではなく、例えば角筒状であってもよい。さらに、ねじ軸１とナット２との間をシールするシールとして、非接触型シール９を示したが、軸側ねじ溝３およびねじ軸１の外周面に接触してねじ軸１とナット２との間をシールする接触型シールであってもよい。また、ハウジング７をナット２の両端部に設けたものを示したが、ハウジング７をナット２の一端部のみに設けてもよい。
【００１８】
次に、本発明の第３の実施形態を図３に示す。図３に示す第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、ハウジング７内からの粒状体１０の取り出し及びハウジング７内への粒状体１０の充填を行うための開口部１１をハウジング７に形成した点である。なお、図中１２はハウジング７に形成された開口部１１を塞ぐプラグを示している。
上述した第３の実施形態のように、ハウジング７内からの粒状体１０の取り出し及びハウジング７内への粒状体１０の充填を行うための開口部１１をハウジング７に形成すると、粒状体１０を新しい粒状体と交換するときにハウジング７をナット２の両端部から取り外すことなく粒状体１０の交換作業を行うことができる。
【００１９】
第１〜第３の実施形態では、本発明をボールねじに適用した場合を示したが、ボールねじに限られるものではなく、例えばローラねじ、遊星ローラねじについても本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るねじ装置を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るねじ装置を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るねじ装置を示す図である。
【図４】従来のねじ装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ねじ軸
２  ナット
３  軸側ねじ溝
４  ナット側ねじ溝
５  ボール
６  ボール循環チューブ
７  ハウジング
９  非接触型シール
１０  粒状体
１１  開口部
１２  プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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