(57)【要約】【課題】 潤滑不足を解消することができるボールねじ装置を提供する。【解決手段】  ハウジング8の頂壁8aに、ねじ軸2にグリースを供給するグリースニップル10が設けられている。ハウジング8の周壁8a下部に、ボールねじナット3よりも下方位置においてグリースがねじ軸2に適切に供給されているかを確認する給脂点検孔20が設けられている。【選択図】    図１
2009299696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に配された上下にのびるねじ軸と、ねじ軸にボールを介してねじ合わされた回転自在のボールねじナットと、ねじ軸と同心に配置されてボールねじナットと一体で回転する中空軸と、中空軸に固定されたモータロータおよびハウジング内径に固定されたモータステータからなるモータとを備え、ボールねじナットが回転して、ねじ軸が軸方向に直線移動するボールねじ装置において、
ハウジングに、ボールねじナットよりも上方位置においてねじ軸にグリースを供給するグリースニップルが設けられていることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
ハウジングに、ボールねじナットよりも下方位置においてグリースがねじ軸に適切に供給されているかを確認する給脂点検孔が設けられていることを特徴とする請求項１のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじ装置に関し、特に、上下にのびるねじ軸が回転せずに軸方向に直線移動する形態で使用されるボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ軸およびこれにボールを介してねじ合わされたボールねじナットを備えているボールねじ装置は、電動アクチュエータ用や緩衝器用としてよく使用されており、例えば、特許文献１には、ボールねじナットにモータを接続することで、ボールねじナットが回転して、上下にのびるねじ軸が軸方向に直線移動する形態とされたボールねじ装置を緩衝器に適用することが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２６４９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ボールねじ装置の潤滑は、通常、グリース（無給脂）により行われるが、上下にのびるねじ軸が直進移動する形態で使用された場合、塗布されたグリースが使っていくうちに下方に垂れて、潤滑不足となる可能性があった。潤滑不足をなくすには、潤滑剤の封入量を大きくすればよいが、これに伴って、回転部分の慣性モーメントが大きくなることは避ける必要がある。
【０００４】
この発明の目的は、潤滑不足を解消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】
【０００５】
この発明によるボールねじ装置は、ハウジング内に配された上下にのびるねじ軸と、ねじ軸にボールを介してねじ合わされた回転自在のボールねじナットと、ねじ軸と同心に配置されてボールねじナットと一体で回転する中空軸と、中空軸に固定されたモータロータおよびハウジング内径に固定されたモータステータからなるモータとを備え、ボールねじナットが回転して、ねじ軸が軸方向に直線移動するボールねじ装置において、ハウジングに、ボールねじナットよりも上方位置においてねじ軸にグリースを供給するグリースニップルが設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
ボールねじ装置は、ねじ軸が上下にのびる形態で使用され、潤滑剤がグリースとされる。グリースニップルは、ボールねじナットよりも上方の適宜な位置、例えば、ハウジングの頂壁に設置される。グリースニップルは、公知のもので、上端に注入口を、下端に吐出口を有する略筒状をなしたニップル本体と、注入口を下方から塞ぐ逆止弁としての鋼球と、鋼球を上向きに付勢する逆止弁用付勢部材としての圧縮コイルばねとよりなるものとされる。適宜な間隔（経過日数、使用時間等）でグリースニップルからグリースが供給され、供給されたグリースがねじ軸に付着することにより、潤滑不足が確実に防止される。
【０００７】
ハウジングに、ボールねじナットよりも下方位置においてグリースがねじ軸に適切に供給されているかを確認する給脂点検孔が設けられていることが好ましい。このようにすると、給脂点検孔から点検用の棒を差し込んで、棒の先端へのグリース付着量を確認することで、グリースが十分供給されたかを確認することができ、より確実に潤滑不足を解消することができる。
【０００８】
この発明によるボールねじ装置は、アクチュエータ（モータによって中空軸およびボールねじナットが回転させられ、これにより、ねじ軸が直線移動する形態）として使用されることがあり、緩衝器（ねじ軸が外部からの力によって直線移動させられ、これにより、中空軸およびボールねじナットが回転し、モータが発生する電磁力が減衰力となる形態）として使用されることがある。
【０００９】
ねじ軸は、往復直線移動し、通常、その所定量以上の移動を防止するためのストッパが設けられる。ストッパは、例えば、ねじ軸が所定量以上移動した際にハウジングに当接するフランジ部をねじ軸に設けることで形成することができ、また、ストッパは、ねじ軸と一体に直線移動する部材に形成してもよく、直線移動しない方の部材（ハウジングや中空軸）に設けることもできる。
【００１０】
ストッパによってねじ軸が停止する直前は、ねじ軸が高速で移動し、ボールねじナットが高速で回転しているため、ねじ軸の急激な停止によって、ボールねじナットに大きい回転慣性力が発生し、この回転慣性力によってボールねじの軌道部に圧痕が発生する可能性があるため、回転慣性力の増加は好ましくないが、上記のグリースニップルは、回転部分を大きくすることなく設けることができ、回転部分の慣性モーメントが大きくなることを避けて、潤滑不足を解消することができる。
【００１１】
ねじ軸の直線移動を案内するスプラインがねじ軸に一体に設けられていることがある。この場合のスプラインは、ボールスプラインであってもよく、例えばインボリュートスプラインのような嵌合式のスプラインであってもよい。通常、スプライン外筒は、ボールねじナットよりもさらに下方に設置され、この場合に、上記給脂点検孔は、ボールねじナットの直ぐ下方に設けられてもよく、スプライン外筒の下方に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のボールねじ装置によると、ボールねじナットよりも上方位置においてねじ軸にグリースを供給するグリースニップルがハウジングに設けられているので、適宜な間隔でグリースニップルからグリースを供給することで、グリースを適宜供給することができ、回転部分の慣性モーメントを大きくすることなく、潤滑不足を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。
【００１４】
図１は、この発明によるボールねじ装置の１実施形態を示している。
【００１５】
ボールねじ装置(1)は、ハウジング(8)内に配された上下にのびる鋼製ねじ軸(2)と、ねじ軸(2)のボールねじ軌道溝(2a)にボール（図示略）を介してねじ合わされた回転自在の鋼製ボールねじナット(3)と、ボールねじナット(3)と一体で回転する中空軸(4)と、中空軸(4)に固定された円筒状のモータロータ(6)およびハウジング(8)内径に固定された円筒状のモータステータ(7)からなるモータ(5)と、ハウジング(8)の頂壁(8a)に設けられてグリースをねじ軸(2)に供給するグリースニップル(10)と、ハウジング(8)の周壁(8b)下部に設けられてグリースがねじ軸(2)に適切に供給されているかを確認する給脂点検孔(20)およびこの孔(20)を塞ぐキャップ(21)とを備えている。
【００１６】
モータ(5)は、永久磁石型三相同期モータとされており、モータロータ(6)が永久磁石とされて、モータステータ(7)にＵ相、Ｖ相およびＷ相の三相のコイル(7a)が巻かれている。
【００１７】
ねじ軸(2)と中空軸(4)とは、同心状に配置されており、ボールねじ装置(1)は、ボールねじナット(3)、中空軸(4)およびモータロータ(6)を回転させて、ねじ軸(2)を直線移動させる形態で使用される。
【００１８】
中空軸(4)は、ねじ軸(2)を案内する小径部(11)と、内周面がボールねじナット(3)の外周面に固定されかつ外周面に軸受(9)を保持する大径部(12)とからなり、軸受(9)を介してハウジング(8)に回転可能に支持されている。
【００１９】
このボールねじ装置(1)は、例えば、自動車の電磁緩衝器用として使用するのに適している。電磁緩衝器は、タイヤから伝わる外力によってねじ軸(2)が軸方向に直線移動し、これに伴って、ボールねじナット(3)および中空軸(4)が回転し、この回転運動をモータ(5)に取り込んで、モータ(5)で発生する電磁力を減衰力として利用するようになっている。
【００２０】
このような電磁緩衝器は、突起乗り越し等のオーバストローク時には、ねじ軸(2)と一体で上下移動するバンプストッパがハウジング(8)等に衝突することにより、高速回転していたモータ(5)が急停止し、モータ(5)の慣性トルクにより過大軸力がボールねじ軌道溝(2a)に負荷されることがあり、この場合のボールねじ軌道溝(2a)の保護が課題となっている。
【００２１】
ねじ軸(2)には、潤滑剤としてのグリースが予め塗布（給脂）されている。しかしながら、ねじ軸(2)が上下方向に配置されている（縦使いとされている）ため、塗布されたグリースが使っていくうちに下方に垂れて、潤滑不足となる可能性がある。
【００２２】
グリースニップル(10)は、外部から適宜の給脂を行うことを可能とするもので、上端に注入口を、下端に吐出口を有する略筒状をなしたニップル本体(13)と、注入口を下方から塞ぐ鋼球（逆止弁）(14)と、鋼球(14)を上向きに付勢する圧縮コイルばね（逆止弁用付勢部材）(15)とよりなる。
【００２３】
ニップル本体(13)の注入口からグリースを注入すると、注入圧力を受けた鋼球(14)が圧縮コイルばね(15)に抗して下方に移動し、これにより形成された隙間からグリースがハウジング(8)内に供給される。
【００２４】
グリースニップル(10)の吐出口は、ねじ軸(2)の上端を臨むように設けられており、グリースニップル(10)から供給されたグリースは、ねじ軸(2)の上端から自重で徐々に下方に移動し、ねじ軸(2)全体に供給される。グリースが適切にねじ軸(2)全体に供給されているかの確認は、給脂点検孔(20)を介して行われる。この確認は、給脂点検孔(20)から点検用の棒を差し込んで、棒の先端へのグリース付着量を確認することで容易に行うことができる。
【００２５】
このボールねじ装置(1)によると、ねじ軸(2)に予め塗布されていたグリースが使っていくうちに下方に垂れたとしても、新たなグリースがねじ軸(2)の上部から供給されるとともに、ねじ軸(2)へのグリース供給状態が確認されるので、ねじ軸(2)とボールねじナット(3)との間に潤滑不足が起きることがない。また、グリースニップル(10)を設けるに際し、回転部分を大きくしていないので、回転慣性力が増大することはなく、こうして、ボールねじ機構が保護され、圧痕の発生などの問題が生じることが防止される。
【００２６】
上記において、グリースニップル(10)の設置位置は、ボールねじナット(3)の上端よりも上方位置であれば適宜変更可能であり、給脂点検孔(20)の設置位置は、ボールねじナット(3)の下端よりも下方位置であれば適宜変更可能である。
【００２７】
なお、上記のボールねじ装置(1)は、電動アクチュエータとして使用することもできる。この場合、モータ(5)の回転駆動力をボールねじナット(3)を介してねじ軸(2)の軸方向推力に変換し、推力の軸方向反力を軸受(9)で支持してねじ軸(2)を直線運動させ、ねじ軸(2)に作用する軸方向荷重をボールねじナット(3)で負荷するとともに、トルクをボールスプライン外筒で支持した形態での使用となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明のボールねじ装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
(1)       ボールねじ装置
(2)       ねじ軸
(3)       ボールねじナット
(4)       中空軸
(5)       モータ
(6)       モータロータ
(7)       モータステータ
(8)       ハウジング
(10)      グリースニップル
(20)      給脂点検孔
【図１】
2009299696.tif 000003