JP2000046142A - ボールねじ - Google Patents

ボールねじ

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JP2000046142A
JP2000046142A JP10209189A JP20918998A JP2000046142A JP 2000046142 A JP2000046142 A JP 2000046142A JP 10209189 A JP10209189 A JP 10209189A JP 20918998 A JP20918998 A JP 20918998A JP 2000046142 A JP2000046142 A JP 2000046142A
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JP
Japan
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wiper member
screw
nut
screw shaft
diameter surface
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JP10209189A
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English (en)
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Masahiro Nobutomo
雅弘 信朝
Yasushi Shibata
靖史 柴田
Yasushi Tateishi
康司 立石
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い潤滑性能を長期間保持できるボールねじ
を提供することである。 【解決手段】 ボールねじのナット3の両端部に、ねじ
軸1の外径面10にガータスプリング8で押圧されたリ
ング状のワイパ部材7を装着し、ナット3の移動に伴っ
てボール5がねじ溝2から排出するグリース6を、後方
から移動するワイパ部材7でねじ溝2内に戻し、再びナ
ット3が移動してきた部位のねじ軸1のねじ溝2に、常
に十分なグリース6が保持されているようにしたのであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、潤滑剤としてグ
リースが用いられるボールねじに関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ボー
ルねじは、本願の実施形態を示す図1を利用して説明す
ると、ねじ軸1のの外周面に形成された螺旋状のねじ溝
2と、ナット3の内周面に形成された同じく螺旋状のね
じ溝4との間に複数のボール5を介在させたものであ
り、ねじ軸1またはナット3のいずれか一方を回転さ
せ、この回転力をボール5を介して他方に伝達して、こ
れを軸方向に移動させるものである。
【0003】前記ボール5は、ナット3のねじ溝4に沿
って連なって配列され、ナット3のねじ軸1に対する相
対移動に伴って、ナット3のねじ溝4で転動しながらね
じ軸1のねじ溝2を転走する。各ねじ溝2、4とボール
5の転動面は潤滑され、潤滑剤としてはグリースが用い
られる場合が多い。
【0004】前記ナット3のねじ溝4には転動するボー
ル5が常に配列されているため、潤滑剤としてのグリー
スは、主にねじ軸1のねじ溝2に保持される。しかしな
がら、ナット3が相対移動してボール5がねじ軸1のね
じ溝2を転走すると、ねじ溝2と概ね同じ断面形状のボ
ール5が、大部分のグリースをねじ溝2の外に排出する
ため、ねじ溝2に保持されるグリースの量が少なくな
る。ねじ溝2に保持されるグリースの量が少なくなる
と、ボール5に付着するグリースもわずかとなり、ナッ
ト3のねじ溝4に供給されるグリースも不足するように
なり、ボールねじの潤滑性能が短期間で劣化する問題が
ある。特に、ねじ溝の断面曲率半径をボール半径にかな
り近づけて設計される高負荷容量のボールねじでは、こ
の問題が発生しやすい。
【0005】そこで、この発明の課題は、高い潤滑性能
を長期間保持できるボールねじを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、ねじ軸の外径面と、このねじ軸に嵌
合するナットの内径面に、それぞれ螺旋状のねじ溝が設
けられ、前記ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝の間に複
数のボールを介在させたボールねじにおいて、前記ナッ
トの内側に、リング状でその内径面が前記ねじ軸の外径
面に当接するワイパ部材を装着した構成を採用したので
ある。
【0007】すなわち、ねじ軸の外径面に当接するリン
グ状のワイパ部材をナットの内側に装着することによ
り、ナット内のボールがねじ軸のねじ溝からねじ軸の外
径面に排出するグリースを、このワイパ部材でねじ軸の
ねじ溝内に押し戻すようにしたのである。
【0008】前記ワイパ部材をナット内側の両端部に装
着することにより、ナット進行方向の後方側端部に装着
したワイパ部材で、ねじ軸の外径面に排出された全ての
部位のグリースを、ねじ溝内に押し戻すことができる。
ナットの両端部にワイパ部材を装着したのは、ナットが
往復移動する際に、いずれの方向に移動してもナットが
通った後のねじ軸は、グリースがねじ溝内に戻されてい
るようにするためである。
【0009】前記ワイパ部材を周方向に一箇所以上で分
割し、この分割部で対向する分割端面の間に隙間を設け
ることにより、ねじ軸のねじ溝から外径面に排出された
グリースをこの隙間に導き、前記端面で掃き取ってねじ
軸のねじ溝に戻すことができる。
【0010】前記分割端面の少なくとも一方を、前記ワ
イパ部材の径方向または軸方向に傾斜して形成すること
により、ねじ軸の外径面に排出されたグリースを、より
効率よくねじ軸のねじ溝に戻すことができる。
【0011】前記ワイパ部材の内径面に、ワイパ部材の
軸方向に延びる少なくとも一つの切欠き溝を設けること
により、この切欠き溝でも、前記隙間を有する分割端面
と同じ作用でグリースをねじ軸のねじ溝に戻すことがで
きる。
【0012】前記ワイパ部材を、自己潤滑性能を有する
部材で形成することにより、このワイパ部材から滲み出
る潤滑剤がねじ軸のねじ溝に供給され、ボールねじの潤
滑性能をさらに高めることができる。
【0013】前記ワイパ部材の内径面を、前記ねじ軸の
外径面に押圧する手段を設けることにより、ワイパ部材
が摩耗しても常にワイパ部材をねじ軸の外径面に当接さ
せ、前記グリースのねじ溝への戻し作用を安定して確保
することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図6に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。このボールねじは、図1
に示すように、ねじ軸1とナット3の各ねじ溝2、4の
間に複数のボール5を介在させ、ねじ軸1またはナット
3のいずれか一方の回転力をボール5を介して他方に伝
達して、これを軸方向に移動させるものである。
【0015】前記ねじ軸1のねじ溝2にはグリース6が
給脂され、前記ナット3の両端部には、リング状のワイ
パ部材7が装着されている。このワイパ部材7は、コイ
ルスプリングをリング状に形成したガータスプリング8
で、その内径面9がねじ軸1の外径面10に押圧され、
リング状の押さえ板11で抜け留めされている。
【0016】前記ナット3が図中に矢印で示す方向に相
対移動すると、ねじ溝2に保持されているグリース6
は、転動するボール5でねじ軸1の外径面10に排出さ
れ、その後方を進行するワイパ部材7で、再びねじ溝2
に戻される。
【0017】前記ワイパ部材7は、図2(a)および図
3に示すように、周方向に4箇所で分割され、その外周
面には、前記ガータスプリング8が嵌め込まれる溝12
が形成されている。また、前記4箇所の分割部で対向す
る各端面13は、図2(b)に示すように、ワイパ部材
7の軸方向に傾斜して形成され、対向する2つの端面1
3の間には隙間14が設けられている。
【0018】なお、前記ワイパ部材7は、粒径30μm
で平均分子量3×106 の超高分子量ポリオレフィン粉
末20重量%、低高分子量ポリエチレンを含有する固形
ワックス16重量%およびリチウム石けん−鉱油系グリ
ース64重量%を原材料として混合し、前記超高分子量
ポリオレフィンのゲル化点以上、かつ前記鉱油系グリー
スの滴点以下の温度で分散保持して固形化した潤滑組成
物で形成されている。
【0019】図4乃至図6は、それぞれワイパ部材の変
形例を示す。これらのワイパ部材はいずれも前記ワイパ
部材7と同じ固形潤滑組成物で形成されている。
【0020】図4(a)、(b)に示す第1の変形例の
ワイパ部材15は、前記ワイパ部材7と同様に、周方向
に4箇所で分割され、その外周面には、前記ガータスプ
リング8が嵌め込まれる溝16が形成されている。4箇
所の分割部で対向する各端面17は、ワイパ部材15の
周方向に傾斜して形成され、対向する2つの端面17の
間には隙間18が設けられている。
【0021】図5(a)、(b)に示す第2の変形例の
ワイパ部材19は、周方向の1箇所のみで隙間20を設
けて分割され、この分割部で対向する各端面21は、ワ
イパ部材19の軸方向に傾斜している。このワイパ部材
19は、内径面22の直径が前記ねじ軸1の外径よりも
わずかに小さく形成され、前記固形潤滑組成物の弾性復
元力でねじ軸1の外径面10に押圧されるようになって
いる。
【0022】図6(a)、(b)に示す第3の変形例の
ワイパ部材23は、第2の変形例と同様に、周方向の1
箇所のみで隙間24を設けて分割され、その内径面25
に、軸方向に延びる複数の切欠き溝26が設けられてい
る。このワイパ部材23も、内径面25の直径が前記ね
じ軸1の外径よりもわずかに小さく形成され、その弾性
復元力でねじ軸1の外径面10に押圧されるようになっ
ている。
【0023】上述した各ワイパ部材は、いずれも自己潤
滑性能を有する固形潤滑組成物で形成され、周方向の分
割部や内径面の切欠き溝が設けられたものとしたが、通
常の樹脂材料で形成したり、分割部や切欠き溝のない単
純なリング形状のものとすることもできる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、この発明のボールねじ
は、ねじ軸の外径面に当接するリング状のワイパ部材を
ナットの内側に装着し、ナット内のボールがねじ軸のね
じ溝から排出したグリースを、このワイパ部材でねじ溝
内に戻すようにしたので、高い潤滑性能を長期間確保す
ることができる。また、ワイパ部材を自己潤滑性能を有
する部材で形成したので、このワイパ部材から滲み出る
潤滑剤もねじ軸のねじ溝に供給され、ボールねじの潤滑
性能をさらに高めることができる。さらに、ワイパ部材
をねじ軸の外径面に押圧する手段を設けたので、ワイパ
部材が摩耗しても常にワイパ部材をねじ軸の外径面に当
接させ、前記グリースのねじ溝への戻し作用を安定して
確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ボールねじの実施形態を示す一部省略縦断面図
【図2】aは図1のワイパ部材の装着状態を拡大して示
す正面図、bはその側面図
【図3】図2のワイパ部材の外観斜視図
【図4】aはワイパ部材の第1の変形例を示す正面図、
bはその外観斜視図
【図5】aはワイパ部材の第2の変形例を示す正面図、
bはその外観斜視図
【図6】aはワイパ部材の第3の変形例を示す正面図、
bはその外観斜視図
【符号の説明】
1 ねじ軸 2 ねじ溝 3 ナット 4 ねじ溝 5 ボール 6 グリース 7 ワイパ部材 8 ガータスプリング 9 内径面 10 外径面 11 押さえ板 12 溝 13 端面 14 隙間 15 ワイパ部材 16 溝 17 端面 18 隙間 19 ワイパ部材 20 隙間 21 端面 22 内径面 23 ワイパ部材 24 隙間 25 内径面 26 切欠き溝

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ねじ軸の外径面と、このねじ軸に嵌合す
    るナットの内径面に、それぞれ螺旋状のねじ溝が設けら
    れ、前記ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝の間に複数の
    ボールを介在させたボールねじにおいて、前記ナットの
    内側に、リング状でその内径面が前記ねじ軸の外径面に
    当接するワイパ部材を装着したことを特徴とするボール
    ねじ。
  2. 【請求項2】 前記ワイパ部材が、前記ナット内側の両
    端部に装着された請求項1に記載のボールねじ。
  3. 【請求項3】 前記ワイパ部材が周方向に一箇所以上で
    分割され、この分割部で対向する分割端面の間に隙間が
    設けられた請求項1または2に記載のボールねじ。
  4. 【請求項4】 前記分割端面の少なくとも一方が、前記
    ワイパ部材の径方向または軸方向に傾斜して形成された
    請求項3に記載のボールねじ。
  5. 【請求項5】 前記ワイパ部材の内径面に、ワイパ部材
    の軸方向に延びる少なくとも一つの切欠き溝が設けられ
    た請求項1乃至4のいずれかに記載のボールねじ。
  6. 【請求項6】 前記ワイパ部材が、自己潤滑性能を有す
    る部材で形成された請求項1乃至5のいずれかに記載の
    ボールねじ。
  7. 【請求項7】 前記ワイパ部材の内径面を、前記ねじ軸
    の外径面に押圧する手段が設けられた請求項1乃至6の
    いずれかに記載のボールねじ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6732599B2 (en) * 2000-11-24 2004-05-11 Thk, Co., Ltd. Wiper ring and ball screw provided with wiper ring
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CN109707814A (zh) * 2019-01-25 2019-05-03 深圳市锐健电子有限公司 一种新型的滚珠丝杆装置

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