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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rollelement-Spindelvorrichtung, wie beispielsweise eine Kugelspindel und eine Rollenspindel, und insbesondere eine Rollelement-Spindelvorrichtung, die eine Funktion zum Einbringen von Schmiermittel in eine Rollelement-Rollnut einer Gewindespindel hat.
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Technischer Hintergrund
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Die Rollelement-Spindelvorrichtung, wie beispielsweise eine Kugelspindel und eine Rollenspindel, enthält eine Gewindespindel mit einer Außenumfangsfläche, die mit einer spiralförmigen Rollnut für Rollelemente, wie beispielsweise Kugeln und Rollen, versehen ist, sowie ein Mutternelement, das in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet und über die große Anzahl von Rollelementen in Gewindeeingriff mit der Gewindespindel ist. Des Weiteren ist eine Last-Rollnut, die der Rollnut der Gewindespindel zugewandt ist, in einer Innenumfangsfläche des Mutternelementes ausgebildet. Die Rollnut der Gewindespindel und die Last-Rollnut des Mutternelementes sind einander zugewandt, so dass ein Last-Rollweg für die Rollelemente in Spiralform an einem Außenumfang der Gewindespindel ausgebildet ist. Wenn die Gewindespindel relativ zu dem Mutternelement gedreht wird, umkreisen die Rollelemente die Gewindespindel, während sie auf dem Last-Rollweg rollen, so dass das Mutternelement eine Translationsbewegung in einer axialen Richtung der Gewindespindel durchführt.
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Des Weiteren ist ein Rollelement-Rückführteil, das als Rücklaufröhre oder Umlenkeinrichtung bezeichnet wird, an dem Mutternelement angebracht. Das Rollelement-Rückführteil weist einen Umlaufweg auf, der ein Ende und ein anderes Ende des Last-Rollweges miteinander verbindet, so dass die Rollelemente über den Umlaufweg von dem einen Ende zu dem anderen Ende des Last-Rollweges zurückgeführt werden. Das heißt, wenn der Last-Rollweg und der Umlaufweg miteinander verbunden sind, wird ein Endlos-Umlaufweg für die Rollelemente an dem Mutternelement ausgebildet.
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Bei einer derartigen Rollelement-Spindelvorrichtung ist es, um zu verhindern, dass die Lebensdauer der Vorrichtung verkürzt wird, notwendig, eine entsprechende Menge an Schmiermittel zwischen den Rollelementen und der Rollnut der Gewindespindel sowie zwischen den Rollelementen und der Last-Rollnut des Mutternelementes zuzuführen.
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Es ist eine herkömmliche Zuführstruktur für ein Schmiermittel in Bezug auf die Rollelement-Spindelvorrichtung beispielsweise, wie in
JP 10-184683 A offenbart, in Form einer Zuführstruktur bekannt, bei der Schmiermittel-Aufbringvorrichtungen an beiden axialen Enden des Mutternelementes angebracht sind. Jede dieser Aufbringvorrichtungen enthält einen Schmiermittelbehälter, der in einer Ringform ausgebildet ist, durch die die Gewindespindel hindurchtritt, und der an dem axialen Endabschnitt des Mutternelementes angebracht ist, sowie einen Aufbringkörper, der geringfügig von einer Innenumfangsfläche des Schmiermittelbehälters vorsteht, so dass er in Kontakt mit einer Rollnut der Gewindespindel kommt. Wenn die Gewindespindel und das Mutternelement relativ zueinander gedreht werden, trägt der Auftragkörper ein in dem Schmiermittelbehälter aufbewahrtes Schmiermittel allmählich auf die Gewindespindel auf.
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Als eine weitere Zuführstruktur für Schmiermittel in Bezug auf die Rollelement-Spindelvorrichtung ist eine Zuführstruktur bekannt, wie sie in
JP 2003-232427 A offenbart ist. Bei dieser Zuführstruktur ist ein Auftragkörper, der mit einer Rollnut einer Gewindespindel in Kontakt kommt, in ein Rollelement-Rückführteil eingebaut. Wenn das Rollelement-Rückführteil an dem Mutternelement angebracht ist, kommt der Auftragkörper mit der Rollnut der Gewindespindel in Kontakt. Des Weiteren ist ein Schmiermittelbehälter, in dem Schmiermittel aufbewahrt wird, im Wesentlichen C-förmig ausgebildet und auf eine Außenseite des Mutternelementes so aufgesetzt, dass er das Mutternelement umschließt. Verbindungsröhren, die als Zuführwege für das Schmiermittel dienen, sind von dem Schmiermittelbehälter aus bis zu dem in das Rollelement-Rückführteil eingebauten Auftragkörper so angeordnet, dass das Schmiermittel in dem Schmiermittelbehälter durch den Auftragkörper über die Verbindungsröhren angesaugt wird.
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Liste der Anführungen
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: JP 10-184683 A
- Patentliteratur 2: JP 2003-232427 A
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Offenbarung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösende Probleme
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Jedoch wird, wie in
JP 10-184683 A offenbart, wenn die ringförmigen Schmiermittelbehälter an beiden axialen Enden des Mutternelementes angebracht sind, die Gewindespindel durch die Schmiermittelbehälter hindurchgeführt, die jeweils in einer Ringform ausgebildet sind. So ist es, selbst wenn das Schmiermittel in den Schmiermittelbehältern verbraucht ist, nicht möglich, die Schmiermittelbehälter von dem Mutternelement abzubauen, um sie auszutauschen. Weiterhin ist eine Gesamtlänge des Mutternelementes einschließlich der Schmiermittelbehälter lang und daher wird eine Hubdistanz des Mutternelementes in Bezug auf die Gesamtlänge der Gewindespindel um dieses Maß verkürzt. Das heißt, wenn ein Fassungsvermögen jedes der Schmiermittelbehälter größer wird, um den Vorrat an am Anfang eingefülltem Schmiermittel zu vergrößern, wird die Hubdistanz des Mutternelementes in Bezug auf die Gewindespindel verringert.
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Bei der Schmierstruktur, die in
JP 2003-232427 A offenbart wird, ist es, obwohl der Schmiermittelbehälter in Bezug auf das Mutternelement montiert und demontiert werden kann, zum Austauschen des Schmiermittelbehälters erforderlich, die Verbindungsröhren einmal von dem Schmiermittelbehälter oder dem Auftragkörper abzunehmen und die Verbindungsröhren wieder anzubringen, nachdem der Austausch des Schmiermittelbehälters abgeschlossen ist. Dadurch sind Zeit und Mühe für den Austausch erforderlich. Des Weiteren deckt der im Wesentlichen C-förmig ausgebildete Schmiermittelbehälter nahezu die gesamte Außenumfangsfläche des Mutternelementes ab, was dahingehend zu einer Gefahr werden kann, dass Wärmeabstrahlung des Mutternelementes behindert wird.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Die vorliegende Erfindung ist angesichts dieser Probleme gemacht worden, und daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Rollelement-Spindelvorrichtung zu schaffen, bei der eine Hubdistanz eines Mutternelementes nicht eingeschränkt wird und dennoch eine ausreichende Menge an Schmiermittel vorhanden ist, oder Wärmeabstrahlung des Mutternelementes nicht behindert wird, und die dazu beiträgt, den Vorgang zum Austauschen eines Schmiermittelbehälters zu erleichtern.
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, enthält eine Rollelement-Spindelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine große Anzahl an Rollelementen, eine Gewindespindel mit einem Außenumfang, an dem eine Rollnut für die große Anzahl an Rollelementen spiralförmig ausgebildet ist, ein Mutternelement, das ein Durchgangsloch aufweist, durch das die Gewindespindel hindurchgeführt wird, und das über die große Anzahl von Rollelementen in Gewindeeingriff mit der Gewindespindel ist, ein Schmiermittel-Zuführloch, das durch das Mutternelement hindurch zwischen einer Außenumfangsfläche des Mutternelementes und einer Innenumfangsfläche des Mutternelementes ausgebildet ist, einen Schmiermittelbehälter, der an der Außenumfangsfläche des Mutternelementes angebracht ist und eine Aufnahmekammer für Schmiermittel enthält, sowie einen Schmiermittel-Auftragkörper, der von dem Schmiermittelbehälter vorsteht und bei einem Vorgang zum Anbringen des Schmiermittelbehälters in Bezug auf das Mutternelement in das Schmiermittel-Zuführloch eingeführt wird, wobei der Schmiermittel-Auftragkörper einen vorderen Endabschnitt hat, der mit der Rollnut der Gewindespindel in Eingriff kommt, um das Schmiermittel einzubringen.
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Effekte der Erfindung
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Bei einer derartigen Rollelement-Spindelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Schmiermittelbehälter an der Außenumfangsfläche des Mutternelementes angebracht. So wird, selbst wenn der Schmiermittelbehälter vergrößert wird, indem ein großes Fassungsvermögen der Aufnahmekammer für das Schmiermittel festgelegt wird, die Hubdistanz des Mutternelementes in Bezug auf die Gewindespindel nicht verringert, so dass vorteilhafterweise die gesamte Länge der Rollelement-Spindelvorrichtung einschließlich der Gewindespindel eingeschränkt wird. Des Weiteren wird der Schmiermittelbehälter an der Außenumfangsfläche des Mutterelementes angebracht und kann so leicht ausgetauscht werden.
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Des Weiteren steht der Schmiermittel-Auftragkörper, mit dem das Schmiermittel in die Rollnut der Gewindespindel eingebracht wird, von dem Schmiermittelbehälter vor und wird beim Vorgang des Anbringens des Schmiermittelbehälters an dem Mutternelement in das Schmiermittel-Zuführloch eingeführt, wobei das Schmiermittel-Zuführloch in dem Mutternelement ausgebildet ist. So wird der Schmiermittel-Auftragkörper beim Austauschen des Schmiermittelbehälters ebenfalls in Bezug auf das Mutternelement eingeführt und entnommen, und daher ist es nicht notwendig, den Schmiermittelbehälter und den Schmiermittel-Auftragkörper bei jedem Austausch des Schmiermittelbehälters erneut miteinander zu verbinden. Dabei kann der Schmiermittelbehälter auch leicht ausgetauscht werden. Des Weiteren wird, selbst wenn das vordere Ende des Schmiermittel-Auftragkörpers zur Verstopfung aufgrund von Schmutz neigt, der an der Rollnut der Gewindespindel haftet, der Schmiermittel-Auftragkörper gleichzeitig mit dem Austauschen des Schmiermittelbehälters ausgetauscht. Weiterhin kann, wie oben beschrieben, der Vorgang des Austauschens des Schmiermittelbehälters leicht durchgeführt werden, und so kann der Schmiermittel-Auftragkörper ebenfalls einfach ausgetauscht werden, wodurch sich dahingehend ein Vorteil ergibt, dass auf einfache Weise ein zufriedenstellender Schmierzustand der Gewindespindel aufrechterhalten werden kann, an der die Rollelemente entlangrollen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel einer Kugelspindelvorrichtung darstellt, bei der die vorliegende Erfindung eingesetzt wird.
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2 ist eine Perspektivansicht eines Mutternelementes der in 1 dargestellten Kugelspindelvorrichtung.
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3 ist eine Perspektivansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Gewindespindel und einem Rollelement-Rückführteil der in 1 dargestellten Kugelspindelvorrichtung darstellt.
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4 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das Rollelement-Rückführteil von dem in 2 dargestellten Mutternelement entfernt ist.
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5 ist eine Schnittansicht in einer axialen Richtung des Mutternelementes.
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6 ist eine Perspektivansicht, die eine Vorderflächenseite einer Abdeckplatte darstellt.
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7 ist eine Perspektivansicht, die eine Rückflächenseite der Abdeckplatte darstellt.
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8 ist eine Perspektivansicht eines Schmiermittelbehälters.
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Art und Weise der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden wird eine Rollelement-Spindelvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 stellt ein Beispiel dar, in dem die vorliegende Erfindung bei einer Kugelspindelvorrichtung eingesetzt wird. Die Kugelspindelvorrichtung enthält eine Gewindespindel 1 mit einer Außenumfangsfläche, die mit einer spiralförmigen Rollnut versehen ist, in der Kugeln als Rollelemente rollen, ein Mutternelement 2, das über die große Anzahl von Kugeln in Gewindeeingriff mit der Gewindespindel 1 ist, sowie Schmiermittelbehälter 4, die über eine Abdeckplatte 3 an einer Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 angebracht sind. Es ist anzumerken, dass in 1 die Gewindespindel 1 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist.
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2 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Schmiermittelbehälter 4 und die Abdeckplatte 3 von dem Mutternelement 2 demontiert sind. Das Mutternelement 2 weist ein Durchgangsloch 20 auf, durch das die Gewindespindel 1 hindurchgeführt wird, so dass das Mutternelement 2 in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet ist. Ein Flanschabschnitt 21 zum Befestigen des Mutternelementes 2 an einer anderen mechanischen Vorrichtung ist an einem Ende in einer axialen Richtung vorhanden. Ein Befestigungsloch für eine Befestigungsschraube ist durch den Flanschabschnitt 21 hindurch ausgebildet. Des Weiteren ist das Mutternelement 2 mit drei Endlos-Umlaufwegen für die Kugeln versehen, und ein Rollelement-Rückführteil 22 ist an jedem der Endlos-Umlaufwege an der Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 befestigt.
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3 ist eine Perspektivansicht, die eine Beziehung zwischen der Gewindespindel 1 und dem Rollelement-Rückführteil 22 darstellt, wobei das Mutternelement 2 nicht dargestellt ist. In der Außenumfangsfläche der Gewindespindel 1 ist eine Rollnut 10, in der Kugeln 5 rollen, spiralförmig mit einer vorgegebenen Steigung ausgebildet. Die Steigung stellt dabei eine Distanz dar, um die die Rollnut 10 bei einer Drehung der Gewindespindel 1 in einer axialen Richtung der Gewindespindel 1 verschoben wird. Die Gewindespindel 1 ist in 1 mit unterbrochenen Linien dargestellt und in das Durchgangsloch 20 des Mutternelementes 2 eingeführt. An einem Umfang der Gewindespindel 1 ist ein Last-Rollweg 50 für die Kugeln 5 spiralförmig entlang der Rollnut 10 vorhanden, und die große Anzahl von Kugeln 5 ist auf dem Last-Rollweg 50 angeordnet. Die auf dem Last-Rollweg 50 angeordneten Kugeln 5 rollen zwischen der Gewindespindel 1 und dem Mutternelement 2 und tragen dabei Last.
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Das Rollelement-Rückführteil 22 enthält dabei einen Wegabschnitt 23, der an der Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 befestigt ist, sowie ein Paar Schenkelabschnitte 24, die an beiden Enden des Wegabschnitts 23 vorhanden sind, und es hat insgesamt eine U-Form. Ein Umlaufweg für die Kugeln 5 ist in dem Wegabschnitt 23 und den Schenkelabschnitten 24 ausgebildet, und die Kugeln 5 rollen in einem lastfreiem Zustand auf dem Umlaufweg von einem der Schenkelabschnitte 24 zu einem anderen der Schenkelabschnitte 24. Das heißt, das Rollelement-Rückführteil 22 weist einen Umlaufweg auf, dessen Innendurchmesser größer ist als die Durchmesser der Kugeln 5, so dass das Rollelement-Rückführteil 22 in einer Röhrenform ausgebildet ist.
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Das Rollelement-Rückführteil 22 ist so ausgebildet, dass es die Gewindespindel 1 überspannt und gleichzeitig mehrere Schleifen der spiralförmigen Rollnut 10 der Gewindespindel 1 überspringt, so dass die Kugeln 5, die auf dem Last-Rollweg 50 gerollt sind und ein Ende desselben erreichen, über einen der Schenkelabschnitte 24 in den Umlaufweg eingeleitet werden und von dem anderen der Schenkelabschnitte 24 zu einem anderen Ende des Last-Rollweges 50 geleitet werden. Das heißt, die Kugeln 5 sind auch in dem in 3 dargestellten Rollelement-Rückführteil 22 angeordnet, und ein Endlos-Umlaufweg für die Kugeln 5 besteht aus dem spiralförmigen Last-Rollweg 50 und dem Umlaufweg in dem Rollelement-Rückführten 22, die ineinander übergehen. Die drei Rollelement-Rückführteile 22 sind, wie oben beschrieben, an dem Mutternelement 2 angebracht. So sind an dem Mutternelement 2 die drei Endlos-Umlaufwege für die Kugeln 5 in Reihe entlang der axialen Richtung der Gewindespindel 1 ausgebildet, wobei jeder von ihnen der gleiche wie der in 3 dargestellte ist.
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Es ist anzumerken, dass bei dem in 3 dargestellten Beispiel, um zu verhindern, dass die Kugeln 5 in Kontakt miteinander kommen, ein Abstandshalter 6 zwischen der Kugel 5 und der Kugel 5 angeordnet ist, die aneinandergrenzen. Der Abstandshalter 6 kann jedoch, wenn erforderlich, weggelassen werden.
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4 ist eine Perspektivansicht eines äußeren Erscheinungsbildes des Mutternelementes 2, von dem die Rollelement-Rückführteile 22 entfernt sind. Das Mutternelement 2 ist mit Rollelement-Durchlasslöchern 25 versehen, in die die Schenkelabschnitte 24 jedes der Rollelement-Rückführteile 22 eingeführt sind. Die Rollelement-Durchlasslöcher 25 sind paarweise vorhanden, und in dem dargestellten Beispiel sind entsprechend der Anzahl der Rollelement-Rückführteile 22 sechs Rollelement-Durchlasslöcher 25 in drei Paaren vorhanden. Des Weiteren ist eine Anbringungsfläche zum Befestigen der Abdeckplatte 3 zwischen den in Paaren vorhandenen zwei Rollelement-Durchlasslöchern 25 vorhanden, und eine Vielzahl von Gewindelöchern 27 sind in einer Mitte der Anbringungsfläche 26 angeordnet.
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5 ist eine Schnittansicht, die entsteht, wenn das Mutternelement 2 in der axialen Richtung auseinandergeschnitten wird, und die eine Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 20 des Mutternelementes 2 darstellt, wobei die oben erwähnten Rollelement-Durchlasslöcher 25 von einer Innenseite des Mutternelementes 2 her zu sehen sind. In der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 20 des Mutternelementes 2 ist eine spiralförmige Last-Rollnut 28 der Rollnut 10 der Gewindespindel 1 zugewandt ausgebildet, wobei die Rollnut 10 der Gewindespindel 1 und die Last-Rollnut 28 des Mutternelementes 2 einander so zugewandt sind, dass sie den Last-Rollweg 50 für die Kugeln 5 bilden. Jedes der Rollelement-Durchlasslöcher 25 ist in einer tangentialen Richtung in Bezug auf die Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 20 des Mutternelementes 2 vorhanden. Wenn die Schenkelabschnitte 24 jedes der Rollelement-Rückführteile 22 jeweils in die Rollelement-Durchlasslöcher 25 eingeführt sind, gehen die Last-Rollnut 28 und der Umlaufweg jedes der Rollelement-Rückführteile 22 ineinander über. Es ist anzumerken, dass in 5 die paarigen Rollelement-Durchlasslöcher 25, die jeweils mit unterbrochenen Linien verbunden sind, durch die jeweiligen Rollelement-Rückführteile 22 miteinander verbunden sind.
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Das Mutternelement 2 ist, wie in 4 und 5 dargestellt, mit einer Vielzahl von Schmiermittel-Zuführlöchern 29 versehen, die zwischen der Außenumfangsfläche und einer Innenumfangsfläche desselben verlaufen. Diese Schmiermittel-Zuführlöcher 29 sind an Randabschnitten der Anbringungsfläche 26 angeordnet und entsprechen den Rollelement-Durchlasslöchern 25, die an beiden Seiten der Anbringungsfläche angeordnet sind. Das heißt, die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 sind in der gleichen Anzahl wie die Rollelement-Durchlasslöcher 25 in Bezug auf das Mutternelement 2 angeordnet.
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Die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 sind, wie in 5 dargestellt, zu einem Innenraum der Last-Rollnut 28 hin offen. Die Kugeln 5 rollen jedoch in der Last-Rollnut 28 in Spiralform zwischen den paarigen Rollelement-Durchlasslöchern 25, die in 5 durch die unterbrochenen Linien miteinander verbunden sind, und rollen auf dem Umlaufweg in dem Rollelement-Rückführteil 22, das zwischen den Rollelement-Durchlasslöchern 25 vorhanden ist. Daher rollen die Kugeln 5 nicht an Positionen, an denen sich die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 öffnen. Des Weiteren sind die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 an Positionen vorhanden, an denen die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 die Last-Rollnut 28 überlappen. So ist die Rollnut 10 der Gewindespindel 1, wenn die Gewindespindel 1 an dem Mutternelement 2 angebracht wird, unmittelbar unterhalb der Schmiermittel-Zuführlöcher 29 angeordnet.
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6 und 7 sind Perspektivansichten der Abdeckplatte 3. 6 stellt eine Vorderflächenseite dar, an der die Schmiermittelbehälter 4 angebracht sind, und 7 stellt eine Rückflächenseite dar, an der die Abdeckplatte 3 an dem Mutternelement 2 anliegt. Die Abdeckplatte 3 ist mit Befestigungsschrauben an der Anbringungsfläche 26 des Mutternelementes 2 befestigt, und Schrauben-Befestigungslöcher 30 zum Einführen der Befestigungsschrauben sind an Positionen vorhanden, die den Gewindelöchern 27 des Mutternelementes 2 entsprechen. Des Weiteren ist die Abdeckplatte 3 mit Behälter-Anbringungslöchern 31 zum Positionieren der Schmiermittelbehälter 4 in Bezug auf das Mutternelement 2 versehen. Die Behälter-Anbringungslöcher 31 überlappen teilweise die Schmiermittel-Zuführlöcher 29, die sich in dem Mutternelement 2 öffnen. In 6 sind Positionen der Schmiermittel-Zuführlöcher in Bezug auf die Behälter-Anbringungslöcher mit unterbrochenen Linien dargestellt.
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Des Weiteren dient die Abdeckplatte auch als eine Befestigungseinrichtung für die Rollelement-Rückführteile in Bezug auf das Mutternelement. An der Rückflächenseite der Abdeckplatte 3 sind, wie in 7 dargestellt, Aufnahmenuten 32 ausgebildet, in die jeweils der Wegabschnitt 23 des Rollelement-Rückführteils 22 eingepasst ist. So sind, nachdem die Schenkelabschnitte 24 jedes der Rollelement-Rückführteile 22 in die Rollelement-Durchlasslöcher 25 des Mutternelementes 2 eingesetzt sind, wenn die Abdeckplatte 3 von oberhalb der Rollelement-Rückführteile 22 an dem Mutternelement 2 befestigt ist, die Rollelement-Rückführteile 22 sicher an dem Mutternelement 2 befestigt.
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Die Abdeckplatte 3 ist so ausgebildet, dass sie eine Breite hat, die im Wesentlichen genauso groß ist wie oder kleiner als ein Außendurchmesser des Mutternelementes 2 in einer radialen Richtung des Mutternelementes 2. So liegt wenigstens die Hälfte einer Flächenausdehnung der Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 frei und ist nicht mit der Abdeckplatte 3 abgedeckt.
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Es ist anzumerken, dass in 6 Gewindelöcher, die zum Befestigen der Schmiermittelbehälter 4 an der Abdeckplatte 3 dienen, mit Bezugszeichen 33 gekennzeichnet sind.
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8 stellt den Schmiermittelbehälter 4 dar. Der Schmiermittelbehälter 4 enthält einen Behälterkörper 40 mit einer Aufnahmekammer für Schmiermittel, sowie ein Deckelelement 41 zum Abdichten der Aufnahmekammer des Behälterkörpers 40. Die Aufnahmekammer nimmt einen Einschlusskörper auf, der aus Vlies, wie beispielsweise Filz, besteht, und das Schmiermittel wird in der Aufnahmekammer in einem Zustand aufbewahrt, in dem der Einschlusskörper damit getränkt ist. Des Weiteren stehen paarige Positionier-Schenkelabschnitte 42, die in die Behälter-Anbringungslöcher 31 der Abdeckplatte 3 eingepasst werden, von dem Behälterkörper 40 vor. Wenn diese Positionier-Schenkelabschnitte 42 jeweils in die entsprechenden Behälter-Anbringungslöcher 31 eingepasst werden, ist der Schmiermittelbehälter 4 an einer geeigneten Position in Bezug auf das Mutternelement 2 befestigt.
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Des Weiteren stehen Schmiermittel-Auftragkörper 43 jeweils von den Positionier-Schenkelabschnitten 42 vor. Diese Schmiermittel-Auftragkörper 43 bestehen jeweils aus stabförmigem Vlies, wie beispielsweise Filz. Ein Ende jedes der Schmiermittel-Auftragkörper 43 ist mit dem Einschlusskörper in der Aufnahmekammer verbunden, und das Schmiermittel, mit dem der Einschlusskörper getränkt ist, wird durch Kapillarwirkung allmählich in die Schmiermittel-Auftragkörper 43 gesaugt. Die Schmiermittel-Auftragkörper 43 stehen in einer Anbringungsrichtung des Schmiermittelbehälters 4 in Bezug auf die Abdeckplatte 3 von dem Behälter-Körper 40 vor, d. h. in Einführrichtungen der Positionier-Schenkelabschnitte 42 in Bezug auf die Behälter-Anbringungslöcher 31, und sie sind an Positionen vorhanden, die den Schmiermittel-Zuführlöchern 29 des Mutternelementes 2 entsprechen. So werden die Schmiermittel-Auftragkörper 43, wenn die Schmiermittelbehälter 4 an der Abdeckplatte 3 angebracht werden, direkt in die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 des Mutternelementes 2 eingeführt und vordere Enden der Schmiermittel-Auftragkörper 43 kommen in Kontakt mit der Rollnut 10 der Gewindespindel 1, die sich unmittelbar unterhalb der Schmiermittel-Zuführlöcher 29 befindet. Dadurch wird das Schmiermittel in den Schmiermittelbehältern 4 kontinuierlich in die Rollnut 10 der Gewindespindel 1 eingebracht.
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Die Schmiermittel-Zuführlöcher 29, in die die Schmiermittel-Auftragkörper 43 eingeführt sind, sind, wie in 5 dargestellt, an dem Mutternelement 2 den einzelnen Rollelement-Durchlasslöcher 25 entsprechend vorhanden, und Positionen, an denen die Schmiermittel-Auftragkörper 43 mit der Rollnut 10 der Gewindespindel 1 in Kontakt kommen, befinden sich nahe an Positionen, an denen die Kugeln 5 von dem Rollelement-Rückführteil 22 in den Last-Rollweg 50 eintreten. Daher haben die Schmiermittel-Auftragkörper 43 das Schmiermittel bereits an Positionen in der Rollnut 10 aufgetragen, in der sich die Kugeln 5 in einem Zustand unmittelbar vor Beginn des Rollens auf die Rollnut 10 der Gewindespindel 1 zu befinden. Dadurch können die Kugeln 5 stets in einem zufriedenstellenden Schmierzustand gehalten werden.
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Es ist anzumerken, dass bei der Kugelspindevorrichtung gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform die drei Schmiermittelbehälter an der Abdeckplatte angebracht sind und die zwei Schmiermittel-Auftragkörper an jedem der Schmiermittelbehälter vorhanden sind, wie dies in 8 dargestellt ist. Größen, Formen sowie die Anzahl der Schmiermittelbehälter können jedoch in geeigneter Weise ausgewählt werden, und die Anzahl der Schmiermittel-Auftragkörper, die von den Schmiermittelbehältern vorstehen, kann ebenfalls in geeigneter Weise ausgewählt werden. Des Weiteren können die Schmiermittelbehälter ohne Einsatz der Abdeckplatte direkt an der Außenumfangsfläche des Mutternelementes befestigt sein.
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Bei der Kugelspindelvorrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, rollen beispielsweise, wenn die Gewindespindel 1 in Bezug auf das Mutternelement 2 gedreht wird, die grolle Anzahl von Kugeln 5, die zwischen der Gewindespindel 1 und dem Mutternelement 2 angeordnet sind, in Spiralform auf dem in 3 dargestellten Last-Rollweg 50 und laufen endlos durch das Rollelement-Rückführteil 22 um. Dadurch führt das Mutternelement 2 eine Translationsbewegung an der Gewindespindel 1 entlang aus. Des Weiteren werden die Schmiermittel-Auftragkörper 43, die über die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 in das Mutternelement 2 eingeführt sind, in Kontakt mit der Rollnut 10 der Gewindespindel 1 gehalten. So wird das Schmiermittel in den Schmiermittelbehältern 4, wenn eine relative Drehbewegung der Gewindespindel 1 und des Mutternelementes 2 zueinander stattfindet, kontinuierlich in die Rollnut 10 der Gewindespindel 1 eingebracht. Auf diese Weise werden die Kugeln 5, die in der Rollnut 10 rollen, zuverlässig mit dem Schmiermittel geschmiert. Des Weitern werden die Schmiermittelbehälter 4, wenn das Schmiermittel in den Schmiermittelbehältern 4 verbraucht ist, gegen neue ausgetauscht.
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Dabei werden die Schmiermittel-Auftragkörper 43, die von den Schmiermittelbehältern 4 vorstehen, bei einem Vorgang des Anbringens der Schmiermittelbehälter 4 an dem Mutternelement 2 in die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 eingeführt, und in dem Mutternelement 2 kommen die vorderen Enden der Schmiermittel-Auftragkörper 43 in Kontakt mit der Rollnut 10 der Gewindespindel 1. So können die Schmiermittelbehälter 4 leicht ausgetauscht werden.
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Des Weiteren wischen die Schmiermittel-Auftragkörper 43 Schmutz in der Rollnut 10 der Gewindespindel 1 ab, und daher können die Schmiermittel-Auftragkörper 43 vorübergehend Verstopfung verursachen. Bei der Kugelspindelvorrichtung können jedoch die Schmiermittel-Auftragkörper 43 beim Austauschen der Schmiermittelbehälter 4 ebenfalls leicht ausgetauscht werden.
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Des Weiteren werden die Schmiermittelbehälter 4 in der radialen Richtung des Mutternelementes 2 in Bezug auf die Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 angebracht und demontiert und können daher selbst in einem Zustand, in dem das Mutternelement 2 an der Gewindespindel 1 angebracht ist, einfach ausgetauscht werden. Des Weiteren ändert sich, selbst wenn die Schmiermittelbehälter 4 vergrößert werden, um die Aufbewahrungsmenge an Schmiermittel zu vergrößern, die gesamte Länge des Mutternelementes 2 in der axialen Richtung nicht, und so wird eine Hubdistanz des Mutternelementes 2 in Bezug auf die Gewindespindel 1 nicht beeinflusst. Daher können Kapazitäten der Schmiermittelbehälter 4 entsprechend der Betriebsfrequenz der Kugelspindelvorrichtung beliebig ausgewählt werden.
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Weiterhin entsprechen Richtungen, in denen die Schmiermittel-Auftragkörper 43 von dem Schmiermittelbehälter 4 vorstehen, den Richtungen, in denen die Positionier-Schenkelabschnitte 42 des Schmiermittelbehälters 4 in die Behälter-Anbringungslöcher 31 der Abdeckplatte 3 eingeführt werden. So werden, wenn die Positionier-Schenkelabschnitte 42 des Schmiermittelbehälters 4 in die Behälter-Anbringungslöcher 31 der Abdeckplatte 3 eingeführt werden, die Schmiermittel-Auftragkörper 43, die von den Positionier-Schenkelabschnitten 42 vorstehen, dementsprechend in die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 des Mutternelementes 2 eingeführt. Umgekehrt werden, wenn die Positionier-Schenkelabschnitte 42 des Schmiermittelbehälters 4 aus den Behälter-Anbringungslöchern 31 der Abdeckplatte 3 herausgezogen werden, um den Schmiermittelbehälter 4 von der Abdeckplatte 3 zu demontieren, die Schmiermittel-Auftragkörper 43 aus den Schmiermittel-Zuführlöchern 29 des Mutternelementes 2 herausgezogen. Das heißt, die Abdeckplatte 3 wirkt als ein Führungselement zum Einführen der Schmiermittel-Auftragkörper 43 in die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 des Mutternelementes. Beim Vorgang des Anbringens des Schmiermittelbehälters 4 in Bezug auf das Mutternelement 2 können die Schmiermittel-Auftragkörper 43 zuverlässig in die Schmiermittel-Zuführlöcher 29 eingeführt werden, so dass die vorderen Enden derselben mit der Gewindespindel 1 in Kontakt gebracht werden.
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Des Weiteren liegt wenigstens die Hälfte der Flächenausdehnung der Außenumfangsfläche des Mutternelementes 2 frei und wird nicht mit der Abdeckplatte 3 abgedeckt. So behindern die Schmiermittelbehälter 4, die an der Abdeckplatte 3 angebracht sind, Wärmeabstrahlung des Mutternelementes 2 nicht, und daher kann ein Temperaturanstieg des Mutternelementes 2 beim Einsatz der Kugelspindelvorrichtung verhindert werden. So wird verhindert, dass Bewegungsgenauigkeit der Kugelspindelvorrichtung beeinträchtigt wird.
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Des Weiteren dient bei der Kugelspindelvorrichtung die Abdeckplatte 3 auch als die Befestigungseinrichtung für die Rollelement-Rückführteile 22 in Bezug auf das Mutternelement 2. So kann eine Struktur zum Anbringen der Schmiermittelbehälter 4 an dem Mutternelement 2 vereinfacht werden, und die Wärmestrahlung des Mutternelementes kann verglichen mit einem Fall, in dem die Schmiermittelbehälter und die Rollelement-Rückführteile unter Verwendung separater Befestigungseinrichtungen an dem Mutternelement befestigt werden, verbessert werden.
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Es ist anzumerken, dass, obwohl die vorliegende Erfindung bei dem oben beschriebenen Beispiel in dieser Ausführungsform bei der Kugelspindelvorrichtung eingesetzt wird, die vorliegende Erfindung auch bei einer Rollenspindelvorrichtung angewendet werden kann, bei der Rollen als Rollelemente zum Einsatz kommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-184683 A [0005, 0008]
- JP 2003-232427 A [0006, 0009]
