【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイドやボールねじなどの直動装置に用いられる潤滑剤供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外面に軌道面を有する軸部材と、この軸部材の軌道面に対向する軌道面を有して軸部材の外方に配置された外方部材と、これら両軌道面間に転動自在に配設された複数の転動体とを備えた直動装置としては、リニアガイドやボールねじなどが知られている。
通常、これらの直動装置では、外方部材であるスライダやナット等の内部に潤滑剤を封入しており、この潤滑剤によって軌道面や転動体に必要な潤滑油をまかなっている。
しかし、近年、直動装置の使用条件が厳しくなったり、潤滑剤を補給する間隔が長くなったことから外方部材の内部に封入された潤滑剤のみでは必要とする潤滑油が不足してきた。
【０００３】
そこで、潤滑剤を供給する潤滑剤供給部を有する潤滑剤供給装置を、例えば外方部材の端面に取り付けて用いることによって、さらに多くの潤滑油を供給することが行われている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の潤滑剤供給装置は、ポリエチレン等のポリオレフィン系合成樹脂と潤滑油とからなる混合物を射出成形等により所定形状に成形して得られ、潤滑油を含有した状態で固化したものであり、その表面から潤滑油が徐々に滲み出て長期にわたる潤滑を可能にしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２５９３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような潤滑剤供給装置であっても、直動装置の使用条件が厳しくなり、潤滑剤を補給する間隔が長くなったことによって、高速作動による発熱から潤滑剤の基油分が消耗したり、蒸発したりする場合がある。特に軌道面に接触している潤滑剤の表面が酸化劣化するなどして潤滑剤が硬化し、その流動性が低下して潤滑不良に陥り、軌道面の摩耗に到る等の問題があり、いまだ検討の余地がある。
【０００６】
このように潤滑剤が酸化劣化するなどして硬化することによって、転走面に摩耗が生じると位置決め精度の低下につながり、更に、直動装置の摩耗および摩擦・トルクが増大するために、発熱やモータ過負荷等のトラブル発生の原因となる可能性がある。特に半導体・液晶製造装置においては、位置決め精度は極めて重要な因子であり、潤滑不良による位置決め精度の低下は製品の品質や歩留りに大きな損失を与えることにもなりかねない。
【０００７】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、リニアガイドやボールねじなどに代表される直動装置に用いられ、潤滑剤の潤滑性能を長期に渡って良好に維持することができる直動装置用潤滑剤供給装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外面に軌道面を有する軸部材と、該軸部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記軸部材の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備えた直動装置に用いられる潤滑剤供給装置であって、前記外方部材に取り付けられて内面に前記軸部材の軌道面に向けて開口する潤滑剤供給部を形成し該潤滑剤供給部に潤滑剤を充填するとともに前記軸部材と前記外方部材とが相対移動することによって該潤滑剤供給部内を移動する攪拌体を入れたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、直動装置が作動すると、潤滑剤供給部内を攪拌体が移動することによって潤滑剤が攪拌される。そのため、直動装置が高速作動した場合であっても潤滑剤供給部内の潤滑剤が均一な状態になるため、潤滑剤が部分的に高温にさらされることによる基油分の消耗、蒸発を抑制することができる。特に軌道面に接触している潤滑剤の表面が酸化劣化するなどの潤滑剤の硬化を防止し、その流動性が低下して潤滑不良に陥ることを抑制し、軌道面の摩耗に到る可能性を低減させることができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の直動装置用潤滑剤供給装置であって、前記攪拌体の外形は、球形状であることを特徴としている。
請求項２に係る発明によれば、潤滑剤供給装置内の球形状をした攪拌体は、相対移動している軸部材の外周面或いは軌道面に接触することによって、潤滑剤供給装置内に封入されている潤滑剤を押しのけて攪拌体が移動するので、効果的に潤滑剤を攪拌することができる。そのため、軸部材の軌道面に潤滑剤がより効率よく付着するため、直動装置の潤滑性能をより向上させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の直動装置用潤滑剤供給装置であって、前記攪拌体は、多面体形状であることを特徴としている。
請求項３に係る発明によれば、潤滑剤供給装置内の攪拌体を多面体とすると相対移動している軸部材の外周面或いは軌道面に接触する度に、攪拌体の軌道が大きく変わるので潤滑剤供給装置内をくまなく攪拌することができる。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の直動装置用潤滑剤供給装置であって、前記攪拌体の外形の大きさは、前記軸部材の軌道面の幅より大きいことを特徴としている。
請求項４に係る発明によれば、軸部材の軌道面の幅より攪拌体を大きくすることで軌道面を保護することができる。そのため、直動装置の軌道面に対する安全性が確保できることから信頼性の高い直動装置となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る直動装置用潤滑剤供給装置を組み込んだ直動装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の潤滑剤供給装置を組み込んだ直動装置の一実施形態としてのボールねじを示した斜視説明図である。
同図に示すように、このボールねじ１は、外周面に軌道面としての螺旋状のボール転動溝２ａを有するねじ軸２（軸部材）と、略円筒状をなして、その内周面にねじ軸２のボール転動溝２ａに対応する軌道面としての螺旋状のボール転動溝３ａを有するナット３（外方部材）とを備えている。
ナット３は、その一方の端部に相手部品と結合するためのフランジ部７を備えている。また、ナット３の外周部の一部には、フライス加工してなる平面部８が形成されている。平面部８には、ボール転動溝３ａまで貫通する循環路挿入孔９が４箇所に開口している。
【００１４】
平面部８には、ボール循環路５が２つ備えられている。ボール循環路５は、その両端部がナット３に向けて曲げられて略コ字状をなし、この両端部が上記循環路挿入孔９から軌道内に向けて挿入される。なお、ボール循環路５は、ボール循環路押え６によって平面部８に固定されている。
ねじ軸２のボール転動溝２ａとナット３のボール転動溝３ａとが対向して軌道５０が形成される。そして、ボール循環路５によって、軌道５０の一端と他端とを連通する無限循環路が構成される。この無限循環路内に、ねじ軸２及びナット３の相対運動（回転）に併せて無限循環路内を循環する転動体として複数のボール４が配設されている。
【００１５】
このボールねじ１には、ナット３の軸方向両端に、ねじ軸２に潤滑油を供給するための潤滑剤供給装置１０がそれぞれ装着されている。
潤滑剤供給装置１０は、ナット３に固定されて一体となっており、ねじ軸２に対して相対的に回転して、ねじ軸２のボール転動溝２ａに潤滑油を供給するようになっている。また、この潤滑剤供給装置１０は、ねじ軸２の表面に付着した異物を外部に排出する防塵シール３１を備えている。
【００１６】
図２は、潤滑剤供給装置１０を説明する分解斜視図である。
同図に示すように、潤滑剤供給装置１０は、ねじ軸２のボール転動溝２ａに対して潤滑油を供給する潤滑剤供給部１２を内部に形成した本体部１１と、潤滑剤供給部１２をシールするシール体部２１と、ねじ軸２のボール転動溝２ａの表面に付着した異物を取り除く防塵シール３１と、防塵シール３１をシール体部２１内に収納し固定する固定板４１と、を備えている。
【００１７】
本体部１１は、円筒状の外筒１１ｂと、外筒１１ｂの内側に設けられた鍔部１１ｃとを備えている。また、外筒１１ｂの一端側の内周に、シール体部２１と螺合する雌ねじ１１ｅが形成されている。本体部１１をナット３に装着する側には、円筒状の接続部１１ｄが軸方向に突出して形成されている。そして、接続部１１ｄの外周には、周方向に延びるねじ溝１１ｆが形成されている。図１に示すように、潤滑剤供給装置１０は、この接続部１１ｄをナット３の軸方向両端の内周にそれぞれ形成されたねじ溝３ｆに封着剤を塗布して締め付けることによって、ナット３に装着することができる。
【００１８】
シール体部２１は、略円筒状で、本体部１１の雌ねじ１１ｅに螺合する雄ねじ２１ｂがその外周面に形成されている。シール体部２１の本体部１１側には、潤滑剤供給部１２を密閉できるように所定の外径をなす鍔２１ａが軸方向に突出して形成されている。また、シール体部２１の反対側の端面には、周方向に均等間隔に固定板４１の取付けねじ４２を螺合するための雌ねじ２１ｃが複数箇所に形成されている。
【００１９】
防塵シール３１は、合成樹脂製で、その内周には、ねじ軸２のボール転動溝２ａに整合した形状をした螺旋状の突部（図示せず）が形成されている。この突部の角部がねじ軸２の外周面と接触して、ねじ軸２に付着した異物を外部に排出し、異物がナット３の内部に浸入するのを防止する。また、防塵シール３１は、弾性力を備えており、防塵シール３１をねじ軸２のボール転動溝２ａに当接させて適度に押圧することによって突部の角部を確実にボール転動溝２ａに密着させることができる。そのため、ナット３の内部がシールされ、外部に潤滑油が漏れ出るのを防止できる。
【００２０】
固定板４１は、防塵シール３１をシール体部２１内に収納し固定するものである。固定板４１は、ねじ軸２が挿通される開口を中央に設けた円盤状の板からなり、取付けねじ４２を挿入する挿入孔４１ａが周方向に均等間隔を開けて雌ねじ２１ｃに対応して形成されている。そのため、取付けねじ４２によって固定板４１をシール体部２１に固定することができる。
【００２１】
ところで、潤滑剤供給装置１０は、潤滑剤供給部１２として本体部１１の内側に形成された空隙部を用いている。すなわち、外筒１１ｂの内周側、且つ鍔部１１ｃとナット３への接続部１１ｄとの間が潤滑剤供給部１２となっている。
図３は、潤滑剤供給部１２を説明する概略平面図であり、同図では、潤滑剤供給装置１０を軸線を含む断面で示している。
【００２２】
同図に示すように、潤滑剤供給部１２内には、潤滑剤１４が充填されるとともに、潤滑剤１４を攪拌する攪拌体１６が適数個（同図は一個の例）入れられている。
潤滑剤１４としては、グリースが適しており、本実施形態では、基油粘度１００ｍｍ２／ｓ前後，ちょう度２号程度のグリースを使用している。
なお、潤滑剤供給部１２に充填した潤滑剤１４が消費されてしまった場合、潤滑剤供給部１２に外部から潤滑剤１４を補給する必要がある。この場合は、本体部１１に設けた潤滑剤補給孔１８から潤滑剤供給部１２内に潤滑剤１４を補給することができる。
【００２３】
攪拌体１６には、潤滑剤１４の潤滑油を吸収して保持可能な含油材が用いられている。攪拌体１６に用いる含油材としては、焼結合金や樹脂が適しており、また、比重は、潤滑剤１４に対して大きいものが望ましい。本実施形態では攪拌体１６として焼結合金を使用している。含油材を使用することで、潤滑油を攪拌体１６に含ませて保持させることができるとともに、ねじ軸２の表面やボール転動溝２ａと摺動しても攪拌体１６自身の表面の摩耗を抑制することができる。攪拌体１６の形状としては、種々の形状とすることができるが、本実施形態では、球体を採用している。また、その直径は、軸部材の軌道面であるボール転動溝２ａの幅よりも大きいものを用いている。
【００２４】
次に、作用・効果について説明する。
図１および図３に示すように、潤滑剤供給装置１０をナット３に装着すると、潤滑剤供給部１２の内部に入れられている攪拌体１６がねじ軸２のボール転動溝２ａに接触する。潤滑剤供給装置１０は、ナット３に装着されているので、ねじ軸２の相対移動に伴いボール転動溝２ａに沿って移動する。ねじ軸２がナット３に対して相対移動すると、潤滑剤供給部１２からボール転動溝２ａに対して潤滑剤１４が供給され、ボール転動溝２ａの表面に油膜が形成される。そのため、必要とされる量の潤滑剤１４を確実にボール転動溝２ａへ供給することができる。
【００２５】
そして、この潤滑剤供給装置１０によれば、ねじ軸２の相対移動に伴い、防塵シール３１の突部によって、ねじ軸２に付着した異物が外部に排出される。また、ナット３の内部もシールされているため、より長期にわたる潤滑が可能になっている。
さらに、ねじ軸２がナット３に対して相対移動すると、攪拌体１６は、ねじ軸２の外周面に当接することによって、潤滑剤供給部１２内を移動することができる。そのため、潤滑剤供給部１２に充填された潤滑剤１４は、攪拌体１６によって攪拌されながら、ねじ軸２のボール転動溝２ａへ供給される。
【００２６】
したがって、ボールねじ１が高速作動した場合であっても潤滑剤供給部１２内の潤滑剤１４が均一な状態に近づくため、潤滑剤１４が部分的に高温にさらされることによる基油分の消耗、蒸発を抑制することができる。特に軌道面となるボール転動溝２ａに直接接触している潤滑剤１４表面の酸化劣化等による潤滑剤１４の硬化を防止し、その流動性が低下して潤滑不良に陥ることを抑制し、軌道面であるボール転動溝２ａ、３ａが摩耗に到る可能性を低減させることができる。
【００２７】
なお、潤滑剤供給部１２からねじ軸２に供給される潤滑剤１４の量を攪拌体１６で制御することも可能である。例えば攪拌体１６の質量及び形状、ねじ軸２との接触面積、潤滑剤１４に対する比重等を最適に選択することによって、潤滑剤１４の量を適量に制御することもできる。特に、ナット３を固定してボールねじ１を用いる場合は、潤滑剤供給部１２のねじ軸２側に攪拌体１６を重力の作用によって揃えるようにすれば制御をより行い易い。
【００２８】
また、潤滑剤供給装置１０は、潤滑剤供給部１２内の攪拌体１６を球形状としている。そのため、潤滑剤供給装置１０内の球形状をした攪拌体１６が、回転しているねじ軸２の外径或いはボール転動溝２ａに接触することで、攪拌体１６は潤滑剤供給部１２内に封入されている潤滑剤１４を押しのけて移動するので、結果的に潤滑剤１４を攪拌する作用がある。したがって、潤滑剤１４を攪拌することから、常にねじ軸２外径のボール転動溝２ａに潤滑剤１４が付着するため、今まで以上に潤滑性能が上がることになる。
【００２９】
また、潤滑剤供給装置１０は、潤滑剤供給部１２内の攪拌体１６の外形（本実施形態では直径）の大きさをねじ軸２のボール転動溝２ａの幅より大きくしている。ねじ軸２のボール転動溝２ａの幅より攪拌体１６の外形を大きくすることで、ボールねじ１の循環部となるボール転動溝２ａを保護することができる。したがって、ボールねじの循環部に対する安全性が確保できることから信頼性の高いボールねじ１となる。
【００３０】
なお、本発明に係る潤滑剤供給装置１０は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、潤滑剤供給装置１０をナット３の軸方向両端にそれぞれ装着しているが、これに限定されず、例えば図４に示すように、いずれか一端に装着してもよい。
また、上記実施形態では、潤滑剤供給部１２内に攪拌体１６を一個入れている場合を例示したが、潤滑剤供給部内に入れられる攪拌体の個数は上記実施形態に限定されない。例えば図４に示すように、複数個（同図では三個の例）入れてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、攪拌体１６を球形状としているが、これに限定されず、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、攪拌体１６を種々の多面体形状とすることもできる。攪拌体１６を多面体形状とすれば、ねじ軸外径或いはボール転動溝部に接触する度に攪拌体の軌道が大きく変わるので潤滑剤供給部内をくまなく攪拌することができる。
また、上記実施形態では、攪拌体１６を焼結合金や樹脂等からなる含油材としているが、これに限定されず、例えば、通常の鋼材やセラミックスを使用してもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、転動体としてボールを使用しているが、転動体はこれに限定されず、例えばローラの適用も可能である。
また、上記実施形態では、本発明の潤滑剤供給装置を装着する直動装置として、ボールねじに適用した例を説明したが、これに限定されず、例えばリニアガイドなどその他の直動装置にも適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑剤の潤滑性能を長期に渡って良好に維持することができる直動装置用潤滑剤供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る直動装置用潤滑剤供給装置を備えた直動装置を説明する斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る直動装置用潤滑剤供給装置の構成を説明する斜視図である。
【図３】本発明に係る直動装置用潤滑剤供給装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図４】本発明に係る直動装置用潤滑剤供給装置のその他の構成を示す概略平面図である。
【図５】本発明に係る攪拌体のその他の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ボールねじ
２ ねじ軸
２ａ （ねじ軸の）ボール転動溝
３ ナット
３ａ （ナットの）ボール転動溝
４ ボール
５ ボール循環路
６ ボール循環路押え
７ フランジ部
８ 平面部
９ 循環路挿入孔
１０ 潤滑剤供給装置
１１ 本体部
１２ 潤滑剤供給部
１４ 潤滑剤
１６ 攪拌体
１８ 潤滑剤補給孔
２１ シール体部
３１ 防塵シール
４１ 固定板
４２ 取付けねじ
５０ 軌道[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricant supply device used in a linear motion device such as a linear guide or a ball screw.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a shaft member having a raceway surface on the outer surface, an outer member having a raceway surface opposite to the raceway surface of the shaft member and disposed outside the shaft member, and freely rollable between both raceway surfaces Linear guides, ball screws, and the like are known as linear motion devices that include a plurality of rolling elements disposed on the surface.
Normally, in these linear motion devices, a lubricant is enclosed inside sliders, nuts, and the like which are outer members, and the lubricant necessary for the raceway surface and rolling elements is covered by this lubricant.
However, in recent years, the operating conditions of the linear motion device have become stricter and the interval for replenishing the lubricant has become longer, so that only the lubricant enclosed in the outer member has become insufficient for the required lubricating oil.
[0003]
Thus, a lubricant supply device having a lubricant supply unit for supplying a lubricant is attached to, for example, the end surface of the outer member to supply more lubricating oil (for example, Patent Documents). 1).
The lubricant supply device described in Patent Document 1 is obtained by molding a mixture of a polyolefin-based synthetic resin such as polyethylene and a lubricating oil into a predetermined shape by injection molding or the like, and solidified in a state containing the lubricating oil The lubricating oil gradually oozes from the surface, enabling long-term lubrication.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-25933
[Problems to be solved by the invention]
However, even in such a lubricant supply device, the operating condition of the linear motion device becomes severe, and the interval for replenishing the lubricant becomes longer, so that the base oil content of the lubricant is consumed due to heat generated by high-speed operation. Or may evaporate. In particular, the surface of the lubricant in contact with the raceway surface is oxidatively deteriorated, so that the lubricant is cured, the fluidity is lowered, resulting in poor lubrication, and the raceway surface is worn. There is still room for consideration.
[0006]
If the lubricant hardens due to oxidative degradation in this way, wear on the rolling surface will lead to a decrease in positioning accuracy, and further, wear of the linear motion device and friction / torque will increase. And may cause troubles such as motor overload. Particularly in semiconductor / liquid crystal manufacturing apparatuses, positioning accuracy is an extremely important factor, and a decrease in positioning accuracy due to poor lubrication may cause a large loss in product quality and yield.
[0007]
The present invention has been made paying attention to such points, and is used for a linear motion device represented by a linear guide, a ball screw, etc., and maintains the lubrication performance of the lubricant well over a long period of time. An object of the present invention is to provide a lubricant supply device for a linear motion device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, in order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 includes a shaft member having a raceway surface on an outer surface and a raceway surface facing the raceway surface of the shaft member, and is disposed outward of the shaft member. A lubricant supply device for use in a linear motion device comprising: an outer member disposed; and a plurality of rolling elements disposed so as to be capable of rolling between the two raceway surfaces. A lubricant supply portion that is attached and opens toward the raceway surface of the shaft member is formed on the inner surface, the lubricant supply portion is filled with the lubricant, and the shaft member and the outer member move relative to each other. A stirrer that moves in the lubricant supply section is included.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the linear motion device is activated, the lubricant is stirred by moving the stirring body in the lubricant supply section. Therefore, even when the linear motion device operates at a high speed, the lubricant in the lubricant supply section becomes uniform, so that consumption and evaporation of the base oil due to partial exposure of the lubricant to high temperatures are suppressed. be able to. In particular, it prevents the hardening of the lubricant, such as the surface of the lubricant in contact with the raceway from oxidative deterioration, suppresses its fluidity from falling and results in poor lubrication, leading to raceway wear. Can be reduced.
[0010]
The invention according to claim 2 is the lubricant supply device for a linear motion device according to claim 1, wherein the outer shape of the stirring member is spherical.
According to the second aspect of the present invention, the spherical stirring body in the lubricant supply device is enclosed in the lubricant supply device by contacting the outer peripheral surface or the raceway surface of the shaft member that is relatively moving. Since the stirrer moves by pushing away the lubricant, the lubricant can be effectively stirred. Therefore, since the lubricant adheres more efficiently to the raceway surface of the shaft member, the lubrication performance of the linear motion device can be further improved.
[0011]
Moreover, the invention which concerns on Claim 3 is the lubricant supply apparatus for linear motion apparatuses of Claim 1, Comprising: The said stirring body is a polyhedron shape, It is characterized by the above-mentioned.
According to the third aspect of the present invention, if the stirrer in the lubricant supply device is a polyhedron, the orbit of the stirrer changes greatly every time it contacts the outer peripheral surface or the raceway surface of the shaft member that is moving relatively. The inside of the agent supply device can be thoroughly stirred.
[0012]
Moreover, the invention which concerns on Claim 4 is the lubricant supply apparatus for linear motion apparatuses in any one of Claims 1-3, Comprising: The magnitude | size of the external shape of the said stirring body is the track surface of the said shaft member. It is characterized by being larger than the width.
According to the invention which concerns on Claim 4, a track surface can be protected by making a stirring body larger than the width | variety of the track surface of a shaft member. Therefore, since the safety | security with respect to the track surface of a linear motion apparatus can be ensured, it becomes a highly reliable linear motion apparatus.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a linear motion device incorporating a lubricant supply device for a linear motion device according to the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory perspective view showing a ball screw as an embodiment of a linear motion device incorporating the lubricant supply device of the present invention.
As shown in the figure, this ball screw 1 has a substantially cylindrical shape with a screw shaft 2 (shaft member) having a spiral ball rolling groove 2a as a raceway surface on its outer peripheral surface, and its inner peripheral surface. And a nut 3 (outer member) having a spiral ball rolling groove 3a as a raceway surface corresponding to the ball rolling groove 2a of the screw shaft 2.
The nut 3 is provided with a flange portion 7 for coupling with a mating component at one end thereof. Further, a plane portion 8 formed by milling is formed on a part of the outer peripheral portion of the nut 3. In the flat portion 8, circulation path insertion holes 9 penetrating to the ball rolling groove 3a are opened at four locations.
[0014]
The flat surface portion 8 includes two ball circulation paths 5. Both ends of the ball circulation path 5 are bent toward the nut 3 to form a substantially U shape, and both ends are inserted into the track from the circulation path insertion hole 9. The ball circulation path 5 is fixed to the flat portion 8 by a ball circulation path presser 6.
A raceway 50 is formed by the ball rolling groove 2a of the screw shaft 2 and the ball rolling groove 3a of the nut 3 facing each other. The ball circulation path 5 forms an infinite circulation path that connects one end and the other end of the track 50. In this endless circulation path, a plurality of balls 4 are arranged as rolling elements that circulate in the endless circulation path in accordance with the relative movement (rotation) of the screw shaft 2 and the nut 3.
[0015]
The ball screw 1 is provided with a lubricant supply device 10 for supplying lubricating oil to the screw shaft 2 at both axial ends of the nut 3.
The lubricant supply device 10 is fixed to and integrated with the nut 3, rotates relative to the screw shaft 2, and supplies lubricating oil to the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2. ing. Further, the lubricant supply device 10 includes a dust-proof seal 31 that discharges foreign matter adhering to the surface of the screw shaft 2 to the outside.
[0016]
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the lubricant supply device 10.
As shown in the figure, the lubricant supply device 10 includes a main body portion 11 in which a lubricant supply portion 12 for supplying lubricant to the ball rolling groove 2a of the screw shaft 2 is formed, and a lubricant supply portion. 12, a dust-proof seal 31 that removes foreign matter adhering to the surface of the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2, and a fixing plate 41 that houses and fixes the dust-proof seal 31 in the seal body 21. It is equipped with.
[0017]
The main body 11 includes a cylindrical outer cylinder 11b and a flange 11c provided inside the outer cylinder 11b. Moreover, the internal thread 11e screwed together with the seal body part 21 is formed in the inner periphery of the one end side of the outer cylinder 11b. On the side where the main body 11 is attached to the nut 3, a cylindrical connecting portion 11d is formed to protrude in the axial direction. And the thread groove 11f extended in the circumferential direction is formed in the outer periphery of the connection part 11d. As shown in FIG. 1, the lubricant supply device 10 applies the sealing agent to the thread grooves 3 f formed on the inner circumferences at both ends of the nut 3 in the axial direction of the nut 3 and tightens the nut 3 Can be attached to.
[0018]
The seal body portion 21 has a substantially cylindrical shape, and a male screw 21b that engages with the female screw 11e of the main body portion 11 is formed on the outer peripheral surface thereof. On the main body part 11 side of the seal body part 21, a flange 21a having a predetermined outer diameter is formed so as to protrude in the axial direction so that the lubricant supply part 12 can be sealed. Further, on the opposite end face of the seal body portion 21, female screws 21 c for screwing the mounting screws 42 of the fixing plate 41 are formed at a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction.
[0019]
The dust-proof seal 31 is made of synthetic resin, and a spiral protrusion (not shown) having a shape aligned with the ball rolling groove 2a of the screw shaft 2 is formed on the inner periphery thereof. The corners of the protrusions come into contact with the outer peripheral surface of the screw shaft 2 to discharge the foreign matter adhering to the screw shaft 2 to the outside and prevent the foreign matter from entering the nut 3. Further, the dustproof seal 31 has an elastic force, and the corners of the protrusions can be reliably secured to the ball rolling groove by bringing the dustproof seal 31 into contact with the ball rolling groove 2a of the screw shaft 2 and pressing it appropriately. 2a. Therefore, the inside of the nut 3 is sealed, and the lubricating oil can be prevented from leaking to the outside.
[0020]
The fixing plate 41 accommodates and fixes the dustproof seal 31 in the seal body 21. The fixing plate 41 is formed of a disk-like plate having an opening through which the screw shaft 2 is inserted in the center, and insertion holes 41a for inserting the mounting screws 42 are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to correspond to the female screws 21c. Has been. Therefore, the fixing plate 41 can be fixed to the seal body portion 21 by the mounting screw 42.
[0021]
By the way, the lubricant supply device 10 uses a gap formed inside the main body 11 as the lubricant supply 12. That is, the lubricant supply part 12 is the inner peripheral side of the outer cylinder 11b and between the flange part 11c and the connection part 11d to the nut 3.
FIG. 3 is a schematic plan view for explaining the lubricant supply unit 12, in which the lubricant supply device 10 is shown in a cross section including an axis.
[0022]
As shown in the figure, the lubricant supply unit 12 is filled with the lubricant 14 and an appropriate number of agitators 16 for agitating the lubricant 14 (one example is shown in the figure). .
As the lubricant 14, grease is suitable. In this embodiment, grease having a base oil viscosity of around 100 mm 2 / s and a consistency of about 2 is used.
When the lubricant 14 filled in the lubricant supply unit 12 has been consumed, it is necessary to replenish the lubricant supply unit 12 with the lubricant 14 from the outside. In this case, the lubricant 14 can be supplied into the lubricant supply part 12 from the lubricant supply hole 18 provided in the main body part 11.
[0023]
The stirrer 16 is made of an oil-containing material that can absorb and retain the lubricating oil of the lubricant 14. As the oil-containing material used for the stirrer 16, a sintered alloy or resin is suitable, and the specific gravity is preferably larger than that of the lubricant 14. In this embodiment, a sintered alloy is used as the stirring member 16. By using the oil-impregnated material, the lubricating oil can be contained and held in the stirrer 16, and the surface of the stirrer 16 itself is worn even if it slides on the surface of the screw shaft 2 or the ball rolling groove 2a. Can be suppressed. The shape of the stirrer 16 can be various shapes, but in the present embodiment, a sphere is adopted. The diameter is larger than the width of the ball rolling groove 2a which is the raceway surface of the shaft member.
[0024]
Next, functions and effects will be described.
As shown in FIGS. 1 and 3, when the lubricant supply device 10 is attached to the nut 3, the agitator 16 placed in the lubricant supply unit 12 contacts the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2. . Since the lubricant supply device 10 is attached to the nut 3, the lubricant supply device 10 moves along the ball rolling groove 2 a as the screw shaft 2 moves relative to the nut 3. When the screw shaft 2 moves relative to the nut 3, the lubricant 14 is supplied from the lubricant supply unit 12 to the ball rolling groove 2a, and an oil film is formed on the surface of the ball rolling groove 2a. Therefore, the required amount of lubricant 14 can be reliably supplied to the ball rolling groove 2a.
[0025]
According to the lubricant supply device 10, the foreign matter attached to the screw shaft 2 is discharged to the outside by the protrusions of the dust-proof seal 31 as the screw shaft 2 moves relative to each other. Moreover, since the inside of the nut 3 is also sealed, lubrication over a longer period is possible.
Further, when the screw shaft 2 moves relative to the nut 3, the agitator 16 can move in the lubricant supply unit 12 by contacting the outer peripheral surface of the screw shaft 2. Therefore, the lubricant 14 filled in the lubricant supply unit 12 is supplied to the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2 while being stirred by the stirring body 16.
[0026]
Therefore, even when the ball screw 1 operates at a high speed, the lubricant 14 in the lubricant supply unit 12 approaches a uniform state, and therefore, the consumption of the base oil due to the lubricant 14 being partially exposed to a high temperature, Evaporation can be suppressed. In particular, it prevents the lubricant 14 from hardening due to oxidative degradation of the surface of the lubricant 14 that is in direct contact with the ball rolling groove 2a serving as the raceway surface, and suppresses the fluidity from falling to cause poor lubrication, It is possible to reduce the possibility that the ball rolling grooves 2a and 3a which are raceway surfaces will be worn.
[0027]
It is also possible to control the amount of the lubricant 14 supplied from the lubricant supply unit 12 to the screw shaft 2 by the stirring body 16. For example, the amount of the lubricant 14 can be controlled to an appropriate amount by optimally selecting the mass and shape of the stirring body 16, the contact area with the screw shaft 2, the specific gravity with respect to the lubricant 14, and the like. In particular, when the ball screw 1 is used while the nut 3 is fixed, the control can be performed more easily if the stirrers 16 are aligned on the screw shaft 2 side of the lubricant supply unit 12 by the action of gravity.
[0028]
In the lubricant supply device 10, the stirrer 16 in the lubricant supply unit 12 has a spherical shape. Therefore, when the spherically shaped stirring body 16 in the lubricant supply device 10 contacts the outer diameter of the rotating screw shaft 2 or the ball rolling groove 2a, the stirring body 16 is placed in the lubricant supply section 12. As a result, the lubricant 14 is pushed and moved, and as a result, the lubricant 14 is stirred. Therefore, since the lubricant 14 is agitated, the lubricant 14 always adheres to the ball rolling groove 2a having the outer diameter of the screw shaft 2, so that the lubricating performance is improved more than ever.
[0029]
In the lubricant supply device 10, the size of the outer shape (in this embodiment, the diameter) of the stirring member 16 in the lubricant supply unit 12 is made larger than the width of the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2. By making the outer shape of the stirring member 16 larger than the width of the ball rolling groove 2 a of the screw shaft 2, the ball rolling groove 2 a serving as a circulating portion of the ball screw 1 can be protected. Therefore, since the safety with respect to the circulating part of the ball screw can be ensured, the ball screw 1 with high reliability is obtained.
[0030]
The lubricant supply device 10 according to the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, the lubricant supply device 10 is attached to both ends of the nut 3 in the axial direction. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Good.
Moreover, although the case where the one stirring body 16 was put in the lubricant supply part 12 was illustrated in the said embodiment, the number of the stirring bodies put in a lubricant supply part is not limited to the said embodiment. For example, as shown in FIG. 4, a plurality (three examples in the figure) may be inserted.
[0031]
Moreover, in the said embodiment, although the stirring body 16 is made into spherical shape, it is not limited to this, For example, as shown to Fig.5 (a)-(d), the stirring body 16 can also be made into various polyhedral shape. it can. If the stirrer 16 has a polyhedral shape, the orbit of the stirrer changes greatly every time it contacts the outer diameter of the screw shaft or the ball rolling groove, so that the inside of the lubricant supply unit can be stirred all over.
Moreover, in the said embodiment, although the stirring body 16 is made into the oil-containing material which consists of a sintered alloy, resin, etc., it is not limited to this, For example, you may use a normal steel material and ceramics.
[0032]
Moreover, in the said embodiment, although the ball | bowl is used as a rolling element, a rolling element is not limited to this, For example, application of a roller is also possible.
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the ball screw has been described as the linear motion device on which the lubricant supply device of the present invention is mounted. Can be applied.
[0033]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lubricant supply apparatus for linear motion apparatuses which can maintain the lubrication performance of a lubricant favorably over a long term can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a linear motion device provided with a lubricant supply device for a linear motion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a lubricant supply device for a linear motion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic plan view showing an embodiment of a lubricant supply device for a linear motion device according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic plan view showing another configuration of the lubricant supply device for a linear motion device according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing another shape of the stirring member according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball screw 2 Screw shaft 2a Ball rolling groove 3 (of a screw shaft) Nut 3a Ball rolling groove 4 (of a nut) Ball 5 Ball circulation path 6 Ball circulation path retainer 7 Flange part 8 Flat part 9 Circulation path insertion hole 10 Lubricant supply device 11 Body 12 Lubricant supply 14 Lubricant 16 Stirrer 18 Lubricant supply hole 21 Seal body 31 Dust-proof seal 41 Fixing plate 42 Mounting screw 50 Track
