(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成された軸側ねじ溝と対向するナット側ねじ溝を有するナットと、前記軸側ねじ溝と前記ナット側ねじ溝との間のボール負荷転走路を転走する多数の転動体と、前記軸側ねじ溝に潤滑剤を塗布する含油体とを備えた転がりねじの破損を防止する装置であって、前記転がりねじの異常を報知する異常報知手段と、この異常報知手段と電気的に接続され且つ前記ねじ軸の外周面と対向するように前記含油体に埋設された二つの導電性スイッチ部材とを具備してなることを特徴とする転がりねじ破損防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ等の転がりねじの破損を防止する転がりねじ破損防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換する機械部品として工作機械などの各種機械に用いられる転がりねじの一例を図６に示す。同図に示される転がりねじはねじ軸１及びナット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。この軸側ねじ溝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が予圧を付与された状態で設けられている。これらのボール５はねじ軸１及びナット２と同様に合金鋼などの金属材料で形成されており、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いる。そして、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チューブ６に導入され、この転動体循環チューブ６を経由して元の位置に戻されるようになっている。なお、ナット２の両端部には、ラビリンスシールと呼ばれるプラスチック製の非接触シール（ねじ軸１に対して非接触のシール）７が装着されている。
【０００３】
このような転がりねじは軸側ねじ溝３やナット側ねじ溝４あるいはボール５に異常摩耗やフレーキングが生じると、転がりねじの破損につながる軸方向スキマが軸側ねじ溝３とボール５との間に発生する。そこで、フレーキングによる転がりねじの異常を検出する技術として、ナットにＡＥ（Acoustic Emission）センサを取り付け、このＡＥセンサの信号出力を閾値と比較してフレーキングによる異常の有無を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、フレーキングによる異常振動は検出可能であるが、摩耗や剥離による異常を検知することは困難である。また、フレーキング等の発生を転がりねじの作動寿命として認知する場合には、システムが高価になるという問題点があった。
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、摩耗やフレーキングなどに起因する転がりねじの破損を防止することのできる転がりねじ破損防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成された軸側ねじ溝と対向するナット側ねじ溝を有するナットと、前記軸側ねじ溝と前記ナット側ねじ溝との間のボール負荷転走路を転走する多数の転動体と、前記軸側ねじ溝に潤滑剤を塗布する含油体とを備えた転がりねじの破損を防止する装置であって、前記転がりねじの異常を報知する異常報知手段と、この異常報知手段と電気的に接続され且つ前記ねじ軸の外周面と対向するように前記含油体に埋設された二つの導電性スイッチ部材とを具備してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明に係る転がりねじ破損防止装置によれば、軸側ねじ溝に接触する含油体の表面が摩耗すると、含油体に埋設された二つの導電性スイッチ部材がねじ軸の外周面に接触し、これにより、導電性スイッチ部材と電気的に接続された異常報知手段から転がりねじの異常が報知されるため、転がりねじの破損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】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５を参照して説明する。なお、図６に示したものと同一の部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は割愛する。
図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示す図であり、図１に示されるように、第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置はボールねじ等の転がりねじに異常が発生したことを報知する異常発生報知手段としてのアラーム発生装置１０を備えており、このアラーム発生装置１０には、転がりねじのねじ軸１と電気的に接続された電源１１が接続されている。
【００１２】
また、第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置はアラーム発生装置１０に電気的に接続された導電性スイッチ部材１２を備えており、この導電性スイッチ部材１２は軸側ねじ溝３のフランク３ａと対向するように非接触シール７に設けられている。
第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、摩耗や剥離などによる軸方向スキマが転がりねじの軸側ねじ溝３とボール５との間に発生すると、図２に示すように、非接触シール７に設けられた導電性スイッチ部材１２が転動体としてのボール５に作用する軸方向予圧によって軸側ねじ溝３のフランク３ａに接触する。そして、導電性スイッチ部材１２が軸側ねじ溝３のフランク３ａに接触すると、電源１１で発生した電流がアラーム発生装置１０に供給されることによってアラーム発生装置１０からアラームが発せられる。
【００１３】
したがって、第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、摩耗や剥離などによる軸方向スキマが転がりねじの軸側ねじ溝３とボール５との間に発生すると、非接触シール７に設けられた導電性スイッチ部材１２が軸側ねじ溝３のフランク３ａに接触し、これにより、アラーム発生装置１０からアラームが発せられるため、摩耗やフレーキングなどに起因する転がりねじの破損を防止することができる。
【００１４】
図３は本発明の第２の実施形態を示す図であり、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、リード線１３ａ，１３ｂを介してアラーム発生装置１０と電気に接続された二つの導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂを軸側ねじ溝３のフランク３ａと対向するように非接触シール７に設けるとともに、リード線１３ａ，１３ｂを転がりねじの外部に導出するための貫通孔１４ａ，１４ｂをナット２と非接触シール７に設けた点である。
【００１５】
このような構成によると、第１の実施形態のように、転がりねじのねじ軸１とアラーム発生装置１０とを回転接触端子を介して電気的に接続する必要がないため、部品点数の削減を図ることができる。
図４は本発明の第３の実施形態を示す図であり、同図に示されるように、第３の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置はボールねじ等の転がりねじに異常が発生したことを報知する異常発生報知手段としてのアラーム発生装置１０を備えており、このアラーム発生装置１０には、転がりねじのねじ軸と電気的に接続された電源１１が接続されている。
【００１６】
また、第３の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置はアラーム発生装置１０に電気的に接続された導電性スイッチ部材１２を備えており、この導電性スイッチ部材１２は軸側ねじ溝のフランクと対向するように転動体循環チューブ６のタング６ａに絶縁体（図示せず）を介して設けられている。
第３の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、摩耗やフレーキングなどによる軸方向スキマが転がりねじの軸側ねじ溝とボール５との間に発生すると、転動体循環チューブ６のタング６ａに絶縁体を介して導電性スイッチ部材１２が転動体としてのボールに作用する軸方向予圧によって軸側ねじ溝３のフランクに接触する。そして、導電性スイッチ部材１２が軸側ねじ溝のフランクに接触すると、電源で発生した電流がアラーム発生装置１０に供給されることによってアラーム発生装置１０からアラームが発せられる。
【００１７】
したがって、第３の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、摩耗やフレーキングなどによる軸方向スキマが転がりねじの軸側ねじ溝とボールとの間に発生すると、転動体循環チューブ６のタング６ａに設けられた導電性スイッチ部材１２が軸側ねじ溝のフランクに接触し、これにより、アラーム発生装置１０からアラームが発せられるため、摩耗やフレーキングなどに起因する転がりねじの破損を防止することができる。
【００１８】
図５は本発明の第４の実施形態を示す図であり、同図に示されるように、第３の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置はボールねじ等の転がりねじに異常が発生したことを報知する異常発生報知手段としてのアラーム発生装置１０と、このアラーム発生装置１０に電気的に接続された二つの導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂとを備えており、導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂはねじ軸１の外周面と対向するように転がりねじの含油体８に埋設されている。
【００１９】
第４の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、含油体８に含まれる潤滑剤の量が減少すると、軸側ねじ溝３に接触する含油体８の表面が摩耗することによって導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂが含油体８の表面から露出し、ねじ軸１の外周面に接触する。そして、導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂがねじ軸１の外周面に接触すると、アラーム発生装置１０に電流が流れることによってアラーム発生装置１０からアラームが発せられる。
【００２０】
したがって、第４の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置では、軸側ねじ溝３に接触する含油体８の表面が摩耗すると、含油体８に埋設された導電性スイッチ部材１２ａ，１２ｂがねじ軸１の外周面に接触し、これにより、アラーム発生装置１０からアラームが発せられるため、転がりねじの破損を防止することができる。
上述した第１の実施形態では、異常発生報知手段としてのアラーム発生装置１０がねじ軸１と電気的に接続されたものを示したが、アラーム発生装置１０がナット２と電気的に接続されていてもよい。また、転がりねじに異常が発生したことを報知する異常発生報知手段としてアラーム発生装置１０を例示したが、例えばランプ装置やモニタ装置を異常発生報知手段として用い、ランプの点灯やモニタ画面への表示などによって異常の発生を報知するようにしてもよい。
【００２１】
また、上述した各実施形態では転がりねじとしてボールねじを例示したが、例えば特開２００４−６８８８２号公報に開示されるようなころねじにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る転がりねじ破損防止装置の作用を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図６】非接触シールを備えたボールねじの断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ねじ軸
２  ナット
３  軸側ねじ溝
３ａ  フランク
４  ナット側ねじ溝
５  ボール（転動体）
６  転動体循環チューブ
６ａ  タング
７  非接触シール
８  含油体
１０  アラーム発生装置
１１  電源
１２，１２ａ，１２ｂ  導電性スイッチ部材
【図１】
0004962275.tif 000002
【図２】
0004962275.tif 000003
【図３】
0004962275.tif 000004
【図４】
0004962275.tif 000005
【図５】
0004962275.tif 000006
【図６】
0004962275.tif 000007