JP2007303567A - ボールねじ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボールねじ装置のストローク範囲の変更や複数箇所への給油を確実にかつ容易に行うことができると共に、ねじ軸の生産効率を向上させる手段を提供する。
【解決手段】外周面に螺旋状の軸軌道溝4を形成したねじ軸3と、内周面に軸軌道溝4に対向するナット軌道溝6を形成したナット5とを複数のボール2を介して螺合させたボールねじ装置1が、ねじ軸3の軸方向に沿って形成された配管穴11と、ねじ軸3の外周面3bに開口を有し、配管穴11に貫通する複数のプラグ穴12と、ねじ軸3の半径方向に潤滑油を噴出する噴出穴18を有する給油プラグ15と、配管穴11に挿入され、給油プラグ15の噴出穴18に接続された給油チューブ21とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】外周面に螺旋状の軸軌道溝4を形成したねじ軸3と、内周面に軸軌道溝4に対向するナット軌道溝6を形成したナット5とを複数のボール2を介して螺合させたボールねじ装置1が、ねじ軸3の軸方向に沿って形成された配管穴11と、ねじ軸3の外周面3bに開口を有し、配管穴11に貫通する複数のプラグ穴12と、ねじ軸3の半径方向に潤滑油を噴出する噴出穴18を有する給油プラグ15と、配管穴11に挿入され、給油プラグ15の噴出穴18に接続された給油チューブ21とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、工作機械や産業機械等の機械装置の移動台の位置決め用や搬送用等の直線移動機構の駆動や動力伝達に用いられるボールねじ装置であって、ねじ軸から潤滑油を給油する形式のボールねじ装置に関する。
従来のボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に螺旋状に形成した軸軌道溝と、ナットの内周面に形成した軸軌道溝に対向するナット軌道溝とを複数のボールを介して螺合させ、ねじ軸の軸芯に軸方向に沿った中心穴を形成し、その中心穴に貫通すると共に軸軌道溝の溝底に開口する給油穴を、ねじ軸の軸方向の1箇所に設け、中心穴から供給された潤滑油を給油穴から噴出させて軸軌道溝に給油を行っている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2000−291769号公報(第2頁段落0012−第3頁段落0017、第1図)
しかしながら、上述した従来の技術においては、給油穴をねじ軸の軸方向の1箇所に設けているため、ねじ軸の製作時に、ナットのストローク範囲を予め決定しておく必要があり、ねじ軸の製作後にナットのストローク範囲を変更することが困難になるという問題がある。
また、ねじ軸の複数箇所でストロークさせることが要求されるボールねじ装置の場合には、それぞれのストローク範囲への確実な給油が困難になるという問題がある。
また、ねじ軸の複数箇所でストロークさせることが要求されるボールねじ装置の場合には、それぞれのストローク範囲への確実な給油が困難になるという問題がある。
更に、軸軌道溝の溝底に給油穴を開口させているため、ボールが転動する転動面を避けて給油穴を開口させなければならず、開口の大きさが制限されると共に、高い加工精度が要求され、ねじ軸の生産効率を低下させるという問題がある。
更に、高周波焼入等により表面硬化層が形成される軸軌道溝においては、表面硬化層の形成後に溝底に給油穴を穿孔することは困難であるので、表面硬化層の形成前に給油穴を穿孔しておく必要があり、軸軌道溝の仕上げ加工時にその研磨屑等が給油穴に詰まり、研磨屑等の除去に時間を要し、ねじ軸の生産効率を低下させるという問題がある。
更に、高周波焼入等により表面硬化層が形成される軸軌道溝においては、表面硬化層の形成後に溝底に給油穴を穿孔することは困難であるので、表面硬化層の形成前に給油穴を穿孔しておく必要があり、軸軌道溝の仕上げ加工時にその研磨屑等が給油穴に詰まり、研磨屑等の除去に時間を要し、ねじ軸の生産効率を低下させるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ストローク範囲の変更や複数箇所への給油を確実にかつ容易に行うことができると共に、ねじ軸の生産効率を向上させる手段を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ねじ軸の軸方向に沿って形成された配管穴と、前記ねじ軸の外周面に開口を有し、前記配管穴に貫通する複数のプラグ穴と、該プラグ穴に設置され、前記ねじ軸の半径方向に潤滑油を噴出する噴出穴を有する給油プラグと、前記配管穴に挿入され、前記給油プラグの噴出穴に接続された給油チューブとを備えたことを特徴とする。
これにより、本発明は、給油プラグをナットのストローク範囲に存在するプラグ穴にのみ設置することが可能になり、ストローク範囲の変更や複数箇所への給油を確実にかつ容易に行うことができると共に、プラグ穴をねじ軸の外周面に比較的大きな穴径として形成することが可能になり、ねじ軸の仕上げ加工時にプラグ穴に付着した研磨屑等の除去を容易に行うことができ、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができるという効果が得られる。
以下に、図面を参照して本発明によるボールねじ装置の実施例について説明する。
図1は実施例1のボールねじ装置の断面を示す説明図、図2は実施例1の給油プラグの断面を示す説明図、図3は図2のA方向矢視図、図4は実施例1の給油プラグの設置状態を示す説明図、図5は実施例1の埋栓の断面を示す説明図である。
図1において、1はボールねじ装置である。
2はボールねじ装置1の転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
図1において、1はボールねじ装置である。
2はボールねじ装置1の転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
3はボールねじ装置1のねじ軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された取付部3aを有する段付軸状部材であって、その外周面3bには略半円弧状断面形状の軸軌道溝4が所定の比較的長いリードで螺旋状に形成されている。
取付部3aは、ねじ軸3の端部に同軸に設けられ、ねじ軸3の軸方向の移動および回転を固定するために図示しない固定板や機械装置のフレーム等に固定される部位である。
取付部3aは、ねじ軸3の端部に同軸に設けられ、ねじ軸3の軸方向の移動および回転を固定するために図示しない固定板や機械装置のフレーム等に固定される部位である。
5はボールねじ装置1のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内周面には軸軌道溝4と対向する略半円弧状断面形状のナット軌道溝6が軸軌道溝4と同じリードで形成されている。
7はフランジ部であり、ナット5の外周部の一方の端部に設けられ、図示しない機械装置の移動台にナット5を回転支持するための図示しない転がり軸受を介して取付けられ、図示しないモータ等の駆動装置により回転駆動される。
7はフランジ部であり、ナット5の外周部の一方の端部に設けられ、図示しない機械装置の移動台にナット5を回転支持するための図示しない転がり軸受を介して取付けられ、図示しないモータ等の駆動装置により回転駆動される。
8はシール体であり、樹脂材料等で形成された環状部材であって、その内周面がねじ軸3の外周面3bに遊嵌し、内周面に形成された軸軌道溝4に螺合する螺旋状突条8aが図示しないガータスプリング等で押圧されて軸軌道溝4に摺接する接触シールであって、ナット5の内周面の軸方向の両端部に形成された取付穴5aに外周面を嵌合させ、小ねじ9によりねじ止めされて配置され、ナット5の外部からの塵埃等の異物の侵入を防止すると共に内部からの潤滑油の漏洩を抑制する機能を有している。
本実施例のボール2の表面、ねじ軸3の軸軌道溝4の表面、ナット5のナット軌道溝6の表面には、高周波焼入や浸炭焼入等の焼入処理により比較的高い硬度(例えば、ロックウェル硬度のCスケールで65程度)の表面硬化層が形成されている。
11は配管穴であり、ねじ軸3の軸芯CLに、ねじ軸3の一方の端面から軸方向に沿って形成された比較的穴径の大きい有底の長穴であって、軸軌道溝4が形成された外周面3bの軸方向長さと同等の深さを有している。
11は配管穴であり、ねじ軸3の軸芯CLに、ねじ軸3の一方の端面から軸方向に沿って形成された比較的穴径の大きい有底の長穴であって、軸軌道溝4が形成された外周面3bの軸方向長さと同等の深さを有している。
12はプラグ穴であり、ねじ軸3の隣合う軸軌道溝4の間の外周面3bに開口を有し、外周面3bから配管穴11へ半径方向に貫通する穴であって、ねじ軸3の軸方向に1列に複数(図1の例では5箇所)配置されている。
本実施例のプラグ穴12の内周面には、ねじ軸3の外周面3bから深さ方向に配管穴11には達しない止りねじ穴である雌ねじ部13(図4参照)が形成されている。
本実施例のプラグ穴12の内周面には、ねじ軸3の外周面3bから深さ方向に配管穴11には達しない止りねじ穴である雌ねじ部13(図4参照)が形成されている。
15は給油プラグであり、図2、図3に示すように、樹脂材料や金属材料で製作され、外周面にプラグ穴12の雌ねじ部13に螺合する雄ねじ部16が形成された円柱状部材であって、その一方の端面には有底の六角穴17が形成され、その六角穴17の底面の中央部には、他方の端面に貫通する比較的細い穴径の噴出穴18が形成されており、噴出穴18の他方の端面への開口部には、噴出穴18に連通するパイプ状のチューブ取付部19が接着やロウ付け等の接合手段で接合されている。
また給油プラグ15の雄ねじ部16の長さは、プラグ穴12の雌ねじ部13の有効ねじ部の長さより短く形成されている。
なお、チューブ取付部19は給油プラグ15の成形時に、一体に形成するようにしてもよい。
21は給油チューブであり、樹脂材料等の比較的柔軟性に優れた材料で形成されたチューブ状部材であって、その一端は配管穴11に挿通して給油プラグ15のチューブ取付部19に差込まれ、他端は図示しない制御部や給油ポンプ等で構成された潤滑油供給装置に接続されている。
なお、チューブ取付部19は給油プラグ15の成形時に、一体に形成するようにしてもよい。
21は給油チューブであり、樹脂材料等の比較的柔軟性に優れた材料で形成されたチューブ状部材であって、その一端は配管穴11に挿通して給油プラグ15のチューブ取付部19に差込まれ、他端は図示しない制御部や給油ポンプ等で構成された潤滑油供給装置に接続されている。
23は埋栓であり、図5に示すように、給油プラグ15と同様の材料で製作され、給油プラグ15と同様の雄ねじ部16と六角穴17が形成され、噴出穴18が形成されていない円柱状部材であって、プラグ穴12を塞ぐために、プラグ穴12の雌ねじ部13に雄ねじ部16を螺合させ、これを締付けて設置される。
上記のねじ軸3の軸軌道溝4とこれに対向するナット5のナット軌道溝6とによりボール2が転動する負荷路が形成され、負荷路を転動するボール2がねじ軸3とナット5とを螺合させる。
上記のねじ軸3の軸軌道溝4とこれに対向するナット5のナット軌道溝6とによりボール2が転動する負荷路が形成され、負荷路を転動するボール2がねじ軸3とナット5とを螺合させる。
また、負荷路の両端部は図示しないリターンチューブ等の連結路により連結され、ボール2がボールねじ装置1内を循環する循環路が形成される。
上記のねじ軸3の製作は、ねじ軸3の素材となる調質された棒材を準備し、切削加工等により外周面3bや取付部3a等を形成し、取付部3aの反対側の端面から配管穴11を穿孔し、外周面3bに軸軌道溝4を仕上げ代を残して荒加工した後に、外周面3bから複数のプラグ穴12を穿孔し、その内周面に雌ねじ部13を形成する。
上記のねじ軸3の製作は、ねじ軸3の素材となる調質された棒材を準備し、切削加工等により外周面3bや取付部3a等を形成し、取付部3aの反対側の端面から配管穴11を穿孔し、外周面3bに軸軌道溝4を仕上げ代を残して荒加工した後に、外周面3bから複数のプラグ穴12を穿孔し、その内周面に雌ねじ部13を形成する。
そして、荒加工された軸軌道溝4に高周波焼入等により表面硬化層を形成し、その後に研削等により軸軌道溝4の仕上げ加工を行ってねじ軸3を形成する。
このとき、仕上げ加工に伴う研削屑等が配管穴11やプラグ穴12に付着するが、本実施例の配管穴11やプラグ穴12は、噴出穴18に較べて十分に大きい穴であるので、研削屑等の除去を容易に行うことができる。
このとき、仕上げ加工に伴う研削屑等が配管穴11やプラグ穴12に付着するが、本実施例の配管穴11やプラグ穴12は、噴出穴18に較べて十分に大きい穴であるので、研削屑等の除去を容易に行うことができる。
このようにして製作されたねじ軸3に給油プラグ15を設置する場合は、給油チューブ21の一端を配管穴11に挿入し、給油プラグ15を設置するプラグ穴12からその一端を引出し、給油プラグ15のチューブ取付部19に一端を差込んだ後に、給油プラグ15の雄ねじ部16をプラグ穴12の雌ねじ部13に螺合させ、六角穴17を用いて六角レンチ等の工具により締付け、給油プラグ15をプラグ穴12に図4に示す状態で設置する。
このとき設置する給油プラグ15は、ナット5のストローク範囲に存在するプラグ穴12にのみ設置し、給油を必要としない位置のプラグ穴12には、埋栓23をその六角穴17を用いて六角レンチ等の工具により締付け、プラグ穴12に埋栓23を設置してプラグ穴12を塞ぐようにする。
この場合に、給油プラグ15や埋栓23の雄ねじ部16の長さは、プラグ穴12の雌ねじ部13の有効ねじ部の長さより短く形成されているので、給油プラグ15や埋栓23がねじ軸3の外周面3bから突出ることはなく、給油プラグ15や埋栓23がプラグ穴12に確実に締付けられるので、給油プラグ15がその軸方向に移動することはない。
この場合に、給油プラグ15や埋栓23の雄ねじ部16の長さは、プラグ穴12の雌ねじ部13の有効ねじ部の長さより短く形成されているので、給油プラグ15や埋栓23がねじ軸3の外周面3bから突出ることはなく、給油プラグ15や埋栓23がプラグ穴12に確実に締付けられるので、給油プラグ15がその軸方向に移動することはない。
また、給油プラグ15はプラグ穴12にねじにより締結されているので、給油プラグ15をプラグ穴12から容易に取外すことができる。
この給油プラグ15や埋栓23を設置したねじ軸3に、ナット5をボール2を介して螺合させ、ねじ軸3を図示しない固定板に固定し、ねじ軸3の端面の配管穴11の開口から取り出された給油チューブ21の縒りを戻してその他端を図示しない制御部を有する潤滑油供給装置に接続する。
この給油プラグ15や埋栓23を設置したねじ軸3に、ナット5をボール2を介して螺合させ、ねじ軸3を図示しない固定板に固定し、ねじ軸3の端面の配管穴11の開口から取り出された給油チューブ21の縒りを戻してその他端を図示しない制御部を有する潤滑油供給装置に接続する。
このようにして、設置されたボールねじ装置1は、そのナット5を図示しない駆動装置により回転させると、ナット5の回転に伴ってボール2が循環路を循環し、負荷路を転動するボール2がナット5に加えられた荷重を往復動自在に支持し、ナット5が回転しながら固定されたねじ軸3の軸方向に沿って往復移動する。
このナット5の往復移動が、ねじ軸3の軸軌道溝4の形成範囲の全長と同等の全ストローク範囲の場合には、ナット5が給油プラグ15を通過しているときに、潤滑油供給装置の制御部の指令により、潤滑油供給装置からナット5が通過中の給油プラグ15の噴出穴18に接続する給油チューブ21にのみ潤滑油が供給され、該当する給油プラグ15の噴出穴18からナット5の内周面とねじ軸3の外周面3bとの間に噴出した潤滑油が負荷路を転動するボール2に供給される。
このナット5の往復移動が、ねじ軸3の軸軌道溝4の形成範囲の全長と同等の全ストローク範囲の場合には、ナット5が給油プラグ15を通過しているときに、潤滑油供給装置の制御部の指令により、潤滑油供給装置からナット5が通過中の給油プラグ15の噴出穴18に接続する給油チューブ21にのみ潤滑油が供給され、該当する給油プラグ15の噴出穴18からナット5の内周面とねじ軸3の外周面3bとの間に噴出した潤滑油が負荷路を転動するボール2に供給される。
また、ナット5が複数のストローク範囲で往復移動するときは、潤滑油供給装置の制御部は、ナット5が往復移動しているストローク範囲に存在する給油プラグ15の噴出穴18から間欠的に、または連続的に潤滑油を供給し、他のストローク範囲に存在する給油プラグ15への潤滑油の供給は停止する。
上記のように、本実施例の給油プラグ15は、ねじ軸3の外周面3bに形成された複数のプラグ穴12に設置するので、ナット5のストローク範囲が全ストローク範囲のときは、ナット5の通過に伴って順次に通過中の給油プラグ15に潤滑油を供給し、ナット5のストローク範囲が複数存在するときは、そこに存在するプラグ穴12に給油プラグ15を設置してその給油プラグ15にのみ潤滑油を供給することが可能になり、複数箇所への給油や、ストローク範囲の変更に伴う給油箇所の変更を容易に行うことができ、ナット5のストローク範囲を予め決定しておかなくても、給油が必要な位置に確実に潤滑油を供給することができる。
上記のように、本実施例の給油プラグ15は、ねじ軸3の外周面3bに形成された複数のプラグ穴12に設置するので、ナット5のストローク範囲が全ストローク範囲のときは、ナット5の通過に伴って順次に通過中の給油プラグ15に潤滑油を供給し、ナット5のストローク範囲が複数存在するときは、そこに存在するプラグ穴12に給油プラグ15を設置してその給油プラグ15にのみ潤滑油を供給することが可能になり、複数箇所への給油や、ストローク範囲の変更に伴う給油箇所の変更を容易に行うことができ、ナット5のストローク範囲を予め決定しておかなくても、給油が必要な位置に確実に潤滑油を供給することができる。
また、給油プラグ15はプラグ穴12にねじにより着脱可能に設置されているので、給油位置の変更をいつでも、どこでも、誰でも容易に行うことができ、ストローク範囲の変更等に柔軟に対応することができる。
更に、給油プラグ15への潤滑油の供給は、それぞれの給油プラグ15に独立に接続された給油チューブ21により行われるので、給油が必要な給油プラグ15にのみ潤滑油を供給することが可能になり、潤滑性を損なわずにボールねじ装置1に供給する潤滑油の供給量を節減することができる。
更に、給油プラグ15への潤滑油の供給は、それぞれの給油プラグ15に独立に接続された給油チューブ21により行われるので、給油が必要な給油プラグ15にのみ潤滑油を供給することが可能になり、潤滑性を損なわずにボールねじ装置1に供給する潤滑油の供給量を節減することができる。
更に、本実施例のプラグ穴12は、ねじ軸3の外周面3bの隣り合う軸軌道溝4の間に形成するので、比較的広い領域に形成することができ、高い加工精度を要求されることはなく、噴出穴18の開口の大きさに対する制限を緩和することができる。
このことは、特にリードの長い軸軌道溝4を有するねじ軸3の場合に有効である。
更に、ねじ軸3の製作時には、比較的大きな穴径のプラグ穴12を形成し、そのプラグ穴12に比較的細い噴出穴18を形成した給油プラグ15を設置するので、噴出穴18に研磨屑等が詰まることはなく、軸軌道溝4の仕上げ加工時にその研磨屑等がプラグ穴12に付着したとしても、付着した研磨屑等を容易に除去することができ、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができる。
このことは、特にリードの長い軸軌道溝4を有するねじ軸3の場合に有効である。
更に、ねじ軸3の製作時には、比較的大きな穴径のプラグ穴12を形成し、そのプラグ穴12に比較的細い噴出穴18を形成した給油プラグ15を設置するので、噴出穴18に研磨屑等が詰まることはなく、軸軌道溝4の仕上げ加工時にその研磨屑等がプラグ穴12に付着したとしても、付着した研磨屑等を容易に除去することができ、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができる。
更に、本実施例のシール体8は、その内周面がねじ軸3の外周面3bに遊嵌し、内周面に形成された螺旋状突条8aが軸軌道溝4に摺接する接触シールであるので、ねじ軸3の外周面3bにプラグ穴12が形成されていたとしても、シール体8の内周面がプラグ穴12により傷付けられることはなく、プラグ穴12から給油プラグ15が突出することもないので、螺旋状突条8aを軸軌道溝4に円滑に摺接させることができ、螺旋状突条8aによるワイパー機能により潤滑油の漏洩を最小限に抑制して、潤滑油の供給量を更に節減することができる。
以上説明したように、本実施例では、ねじ軸の軸方向に沿って形成された配管穴に貫通し、ねじ軸の外周面に開口を有するプラグ穴を複数形成し、このプラグ穴に、ねじ軸の半径方向に潤滑油を噴出する噴出穴を形成した給油プラグを設置し、それぞれの噴出穴に、配管穴に挿入した給油チューブを接続するようにしたことによって、給油プラグをナットのストローク範囲に存在するプラグ穴にのみ設置することが可能になり、ストローク範囲の変更や複数箇所への給油を確実にかつ容易に行うことができる他、プラグ穴をねじ軸の外周面の隣り合う軸軌道溝の間の比較的広い領域に比較的大きな穴径として形成することができ、ねじ軸の仕上げ加工時にプラグ穴に付着した研磨屑等を容易に除去することができると共に、ねじ軸の製作後にプラグ穴に比較的細い噴出穴を形成した給油プラグを設置することができ、噴出穴に研磨屑等が詰まることはなく、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができる。
また、プラグ穴に、給油プラグをねじにより締結するようにしたことによって、給油プラグを容易に着脱することができ、給油位置の変更を容易に行うことができ、ストローク範囲の変更等に柔軟に対応することができる。
図6は実施例2のボールねじ装置の断面を示す説明図、図7は実施例2の給油プラグの断面を示す説明図、図8は図7のB方向矢視図、図9は実施例2の給油プラグの設置状態を示す説明図、図10は実施例2の埋栓の断面を示す説明図である。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
32はプラグ穴であり、ねじ軸3の隣合う軸軌道溝4の間の外周面3bから配管穴11へ半径方向に貫通する無底の穴であって、ねじ軸3の軸方向に1列に複数(図6の例では5箇所)配置されている。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
32はプラグ穴であり、ねじ軸3の隣合う軸軌道溝4の間の外周面3bから配管穴11へ半径方向に貫通する無底の穴であって、ねじ軸3の軸方向に1列に複数(図6の例では5箇所)配置されている。
本実施例のプラグ穴32の内周面の深さ方向の中央部には、円周方向に沿った矩形断面形状の円周溝であるリング状の係止溝33(図9参照)が形成されている。
35は給油プラグであり、図7、図8に示すように、樹脂材料や合成ゴム、金属材料等の弾性を有する弾性材料で製作され、外周面にプラグ穴32の係止溝33に嵌合する鍔部36が形成された円柱状部材であって、その一方の端面の中央部には、給油プラグ35をその軸方向に貫通する噴出穴18が形成されており、噴出穴18の他方の端面側は、その周囲を残してパイプ状に形成されたチューブ取付部19が形成され、このチューブ取付部19に給油チューブ21が差込まれる。
35は給油プラグであり、図7、図8に示すように、樹脂材料や合成ゴム、金属材料等の弾性を有する弾性材料で製作され、外周面にプラグ穴32の係止溝33に嵌合する鍔部36が形成された円柱状部材であって、その一方の端面の中央部には、給油プラグ35をその軸方向に貫通する噴出穴18が形成されており、噴出穴18の他方の端面側は、その周囲を残してパイプ状に形成されたチューブ取付部19が形成され、このチューブ取付部19に給油チューブ21が差込まれる。
給油プラグ35の鍔部36は、その外周縁の角部にR面取が形成されると共に、給油プラグ35の半径方向に対して所定の角度で傾けて鍔部36を切欠いたスリット37が形成されており、このスリット37により分割された鍔部36が係止片38として機能し、係止片38が係止溝33に嵌合したときに、給油プラグ35の軸方向の移動が係止される。
また、給油プラグ36の一方の端面と、係止片38の一方の端面側の面との距離は、ねじ軸3の外周面3bと、プラグ穴32の係止溝33の外周面3b側の面との距離より短く形成されている。
また、給油プラグ36の一方の端面と、係止片38の一方の端面側の面との距離は、ねじ軸3の外周面3bと、プラグ穴32の係止溝33の外周面3b側の面との距離より短く形成されている。
39は埋栓であり、図10に示すように、給油プラグ35と同様の材料で製作され、給油プラグ35と同様の鍔部36が形成され、噴出穴18が形成されていない円柱状部材であって、プラグ穴32を塞ぐために、プラグ穴32の係止溝33に係止片38嵌合させて設置される。
上記のねじ軸3の製作は、上記実施例1と同様にして外周面3bに軸軌道溝4を仕上げ代を残して荒加工した後に、外周面3bから複数のプラグ穴32を穿孔し、その内周面に係止溝33を形成し、荒加工された軸軌道溝4に表面硬化層を形成した後に軸軌道溝4の仕上げ加工を行ってねじ軸3を形成する。
上記のねじ軸3の製作は、上記実施例1と同様にして外周面3bに軸軌道溝4を仕上げ代を残して荒加工した後に、外周面3bから複数のプラグ穴32を穿孔し、その内周面に係止溝33を形成し、荒加工された軸軌道溝4に表面硬化層を形成した後に軸軌道溝4の仕上げ加工を行ってねじ軸3を形成する。
このとき、仕上げ加工に伴う研削屑等が配管穴11やプラグ穴32に付着するが、本実施例の配管穴11やプラグ穴32は、噴出穴18に較べて十分に大きい穴であるので、研削屑等の除去を容易に行うことができる。
このようにして製作されたねじ軸3に給油プラグ35を設置する場合は、給油チューブ21の一端を配管穴11に挿入し、給油プラグ35を設置するプラグ穴32からその一端を引出し、給油プラグ35のチューブ取付部19に一端を差込んだ後に、給油プラグ35の他端から給油プラグ35を係止片38のR面取に案内させてプラグ穴32に押込み、係止片38の弾性を利用して係止片38を係止溝33に嵌合させ、給油プラグ35の軸方向の移動を係止して給油プラグ35をプラグ穴32に図9に示す状態で設置する。
このようにして製作されたねじ軸3に給油プラグ35を設置する場合は、給油チューブ21の一端を配管穴11に挿入し、給油プラグ35を設置するプラグ穴32からその一端を引出し、給油プラグ35のチューブ取付部19に一端を差込んだ後に、給油プラグ35の他端から給油プラグ35を係止片38のR面取に案内させてプラグ穴32に押込み、係止片38の弾性を利用して係止片38を係止溝33に嵌合させ、給油プラグ35の軸方向の移動を係止して給油プラグ35をプラグ穴32に図9に示す状態で設置する。
このとき設置する給油プラグ35は、ナット5のストローク範囲に存在するプラグ穴32にのみ設置し、給油を必要としない位置のプラグ穴32には、埋栓39をその係止片38の弾性を利用して係止溝33に嵌合させ、プラグ穴32に埋栓39を設置してプラグ穴32を塞ぐようにする。
この場合に、給油プラグ35や埋栓39の係止片38までの距離は、プラグ穴32の係止溝33までの距離より短く形成されているので、給油プラグ35や埋栓39がねじ軸3の外周面3bから突出することはない。
この場合に、給油プラグ35や埋栓39の係止片38までの距離は、プラグ穴32の係止溝33までの距離より短く形成されているので、給油プラグ35や埋栓39がねじ軸3の外周面3bから突出することはない。
また、給油プラグ35の係止片38にはR面取が形成されているので、係止片38の弾性を利用して給油プラグ35をプラグ穴32から取外すことが可能になる。
この給油プラグ35や埋栓39を設置したねじ軸3に、ナット5をボール2を介して嵌合させ、ねじ軸3を図示しない固定板に固定し、ねじ軸3の端面の配管穴11の開口から取り出された給油チューブ21の他端を図示しない制御部を有する潤滑油供給装置に接続する。
この給油プラグ35や埋栓39を設置したねじ軸3に、ナット5をボール2を介して嵌合させ、ねじ軸3を図示しない固定板に固定し、ねじ軸3の端面の配管穴11の開口から取り出された給油チューブ21の他端を図示しない制御部を有する潤滑油供給装置に接続する。
この場合に、給油プラグ35はその軸方向に押込んでプラグ穴32に設置するので、給油チューブ21の縒りを戻す必要はない。
このようにして、設置されたボールねじ装置1は、実施例1と同様に作動してナット5が回転しながら固定されたねじ軸3の軸方向に沿って往復移動する。
このナット5の往復移動が、全ストローク範囲の場合には、ナット5が給油プラグ35を通過しているときに、潤滑油供給装置の制御部の指令により、潤滑油供給装置からナット5が通過中の給油プラグ35の噴出穴18に接続する給油チューブ21にのみ潤滑油が供給され、該当する給油プラグ35の噴出穴18から噴出した潤滑油が負荷路を転動するボール2に供給される。
このようにして、設置されたボールねじ装置1は、実施例1と同様に作動してナット5が回転しながら固定されたねじ軸3の軸方向に沿って往復移動する。
このナット5の往復移動が、全ストローク範囲の場合には、ナット5が給油プラグ35を通過しているときに、潤滑油供給装置の制御部の指令により、潤滑油供給装置からナット5が通過中の給油プラグ35の噴出穴18に接続する給油チューブ21にのみ潤滑油が供給され、該当する給油プラグ35の噴出穴18から噴出した潤滑油が負荷路を転動するボール2に供給される。
また、ナット5が複数のストローク範囲で往復移動するときは、潤滑油供給装置の制御部は、ナット5が往復移動しているストローク範囲に存在する給油プラグ35の噴出穴18から間欠的に、または連続的に潤滑油を供給し、他のストローク範囲に存在する給油プラグ35への潤滑油の供給は停止する。
上記のように、本実施例の給油プラグ35は、ねじ軸3の外周面3bに形成された複数のプラグ穴32に設置するので、ナット5のストローク範囲が全ストローク範囲のときは、ナット5の通過に伴って順次に通過中の給油プラグ35に潤滑油を供給し、ナット5のストローク範囲が複数存在するときは、そこに存在するプラグ穴32に給油プラグ35を設置してその給油プラグ35にのみ潤滑油を供給することが可能になり、複数箇所への給油や、ストローク範囲の変更に伴う給油箇所の変更を容易に行うことができ、ナット5のストローク範囲を予め決定しておかなくても、給油が必要な位置に確実に潤滑油を供給することができる。
上記のように、本実施例の給油プラグ35は、ねじ軸3の外周面3bに形成された複数のプラグ穴32に設置するので、ナット5のストローク範囲が全ストローク範囲のときは、ナット5の通過に伴って順次に通過中の給油プラグ35に潤滑油を供給し、ナット5のストローク範囲が複数存在するときは、そこに存在するプラグ穴32に給油プラグ35を設置してその給油プラグ35にのみ潤滑油を供給することが可能になり、複数箇所への給油や、ストローク範囲の変更に伴う給油箇所の変更を容易に行うことができ、ナット5のストローク範囲を予め決定しておかなくても、給油が必要な位置に確実に潤滑油を供給することができる。
また、給油プラグ35はプラグ穴32に弾性を有する係止片38により着脱可能に設置されているので、給油位置の変更をいつでも、どこでも、誰でも容易に行うことができ、ストローク範囲の変更等に柔軟に対応することができる。
更に、給油プラグ35への潤滑油の供給は、それぞれの給油プラグ35に独立に接続された給油チューブ21により行われるので、給油が必要な給油プラグ35にのみ潤滑油を供給することが可能になり、潤滑性を損なわずにボールねじ装置1に供給する潤滑油の供給量を節減することができる。
更に、給油プラグ35への潤滑油の供給は、それぞれの給油プラグ35に独立に接続された給油チューブ21により行われるので、給油が必要な給油プラグ35にのみ潤滑油を供給することが可能になり、潤滑性を損なわずにボールねじ装置1に供給する潤滑油の供給量を節減することができる。
更に、本実施例のプラグ穴32は、ねじ軸3の外周面3bの隣り合う軸軌道溝4の間に形成するので、比較的広い領域に形成することができ、高い加工精度を要求されることはなく、噴出穴18の開口の大きさに対する制限を緩和することができる。
このことは、特にリードの長い軸軌道溝4を有するねじ軸3の場合に有効である。
更に、ねじ軸3の製作時には、比較的大きな穴径のプラグ穴32を形成し、そのプラグ穴32に比較的細い噴出穴18を形成した給油プラグ35を設置するので、噴出穴18に研磨屑等が詰まることはなく、軸軌道溝4の仕上げ加工時にその研磨屑等がプラグ穴32に付着したとしても、付着した研磨屑等を容易に除去することができ、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができる。
このことは、特にリードの長い軸軌道溝4を有するねじ軸3の場合に有効である。
更に、ねじ軸3の製作時には、比較的大きな穴径のプラグ穴32を形成し、そのプラグ穴32に比較的細い噴出穴18を形成した給油プラグ35を設置するので、噴出穴18に研磨屑等が詰まることはなく、軸軌道溝4の仕上げ加工時にその研磨屑等がプラグ穴32に付着したとしても、付着した研磨屑等を容易に除去することができ、ねじ軸の製作時間を短縮してその生産効率を向上させることができる。
更に、本実施例のシール体8は、その内周面がねじ軸3の外周面3bに遊嵌し、内周面に形成された螺旋状突条8aが軸軌道溝4に摺接する接触シールであるので、ねじ軸3の外周面3bにプラグ穴32が形成されていたとしても、シール体8の内周面がプラグ穴32により傷付けられることはなく、プラグ穴32から給油プラグ35が突出することもないので、螺旋状突条8aを軸軌道溝4に円滑に摺接させることができ、螺旋状突条8aによるワイパー機能により潤滑油の漏洩を最小限に抑制して、潤滑油の供給量を更に節減することができる。
以上説明したように、本実施例では、上記実施例1と同様の効果に加えて、プラグ穴の係止溝に、給油プラグの係止片の弾性を利用して嵌合させ係止するようにしたことによって、給油プラグを押込むだけで設置することができと共にその取外しも可能になり、給油位置の変更を容易に行うことができ、ストローク範囲の変更等に柔軟に対応することができる他、給油チューブに縒りを生じさせずに給油プラグを設置することが可能になる。
なお、上記各実施例においては、プラグ穴はねじ軸の軸方向に1列に配置するとして説明したが、プラグ穴は軸方向に配置されていればよく、ねじ軸の円周方向の角度位置はそれぞれ異なった角度位置であってもよい。
また、上記各実施例においては、配管穴はねじ軸の軸芯CLに軸方向に沿って形成するとして説明したが、配管穴の中心線は、ねじ軸の軸芯CLと一致している必要はなく、ねじ軸および軸軌道溝の強度を確保することが可能な範囲で、軸方向に沿って形成すれば足りる。
また、上記各実施例においては、配管穴はねじ軸の軸芯CLに軸方向に沿って形成するとして説明したが、配管穴の中心線は、ねじ軸の軸芯CLと一致している必要はなく、ねじ軸および軸軌道溝の強度を確保することが可能な範囲で、軸方向に沿って形成すれば足りる。
更に、上記各実施例においては、リターンチューブを連通路としてボールを循環させるチューブ式の循環方式を用いたボールねじ装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、連通路は前記に限らず、連通路をこま式やエンドキャップ式、デフレクタ式等とした循環方式のボールねじ装置に本発明を適用しても上記と同様の効果を得ることができる。
更に、上記各実施例においては、ボールねじ装置のねじ軸を固定し、ナットを回転させながらナットを軸方向に移動させるとして説明したが、ナットを回転させてねじ軸を軸方向に移動させる形式のボールねじ装置に本発明を適用しても上記と同様の効果を得ることができる。
更に、上記各実施例においては、ボールねじ装置のねじ軸を固定し、ナットを回転させながらナットを軸方向に移動させるとして説明したが、ナットを回転させてねじ軸を軸方向に移動させる形式のボールねじ装置に本発明を適用しても上記と同様の効果を得ることができる。
更に、本発明をボールねじ装置のねじ軸を回転させてナットを軸方向に移動させる形式のボールねじ装置に適用することも可能である。この場合には、メカニカルシール等の耐圧性を有する軸シールを用いたロータリ型給油機構を介して潤滑油を給油チューブに供給するとよい。
1 ボールねじ装置
2 ボール
3 ねじ軸
3a 取付部
3b 外周面
4 軸軌道溝
5 ナット
5a 取付穴
6 ナット軌道溝
7 フランジ部
8 シール体
8a 螺旋状突条
9 小ねじ
11 配管穴
12、32 プラグ穴
13 雌ねじ部
15、35 給油プラグ
16 雄ねじ部
17 六角穴
18 噴出穴
19 チューブ取付部
21 給油チューブ
23、39 埋栓
33 係止溝
36 鍔部
37 スリット
38 係止片
2 ボール
3 ねじ軸
3a 取付部
3b 外周面
4 軸軌道溝
5 ナット
5a 取付穴
6 ナット軌道溝
7 フランジ部
8 シール体
8a 螺旋状突条
9 小ねじ
11 配管穴
12、32 プラグ穴
13 雌ねじ部
15、35 給油プラグ
16 雄ねじ部
17 六角穴
18 噴出穴
19 チューブ取付部
21 給油チューブ
23、39 埋栓
33 係止溝
36 鍔部
37 スリット
38 係止片
Claims (4)
- 外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ねじ軸の軸方向に沿って形成された配管穴と、前記ねじ軸の外周面に開口を有し、前記配管穴に貫通する複数のプラグ穴と、該プラグ穴に設置され、前記ねじ軸の半径方向に潤滑油を噴出する噴出穴を有する給油プラグと、前記配管穴に挿入され、前記給油プラグの噴出穴に接続された給油チューブとを備えたことを特徴とするボールねじ装置。 - 請求項1において、
前記プラグ穴の内周面に雌ねじ部を設けると共に、前記給油プラグの外周面に雄ねじ部を設け、
前記雌ねじ部に前記雄ねじ部を螺合させて、前記プラグ穴に前記給油プラグをねじにより締結したことを特徴とするボールねじ装置。 - 請求項1において、
前記プラグ穴の内周面に、リング状の係止溝を設ける共に、前記給油プラグの外周面に、前記係止溝に嵌合する複数の弾性を有する係止片を設け、
前記プラグ穴の係止溝に、前記給油プラグの係止片を嵌合させて係止したことを特徴とするボールねじ装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項において、
前記プラグ穴を塞ぐ埋栓を設け、
前記プラグ穴の中で、給油を必要としない位置のプラグ穴に、前記埋栓を設置したことを特徴とするボールねじ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006133001A JP2007303567A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006133001A JP2007303567A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | ボールねじ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007303567A true JP2007303567A (ja) | 2007-11-22 |
Family
ID=38837669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006133001A Pending JP2007303567A (ja) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007303567A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109386582A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种新型滚珠丝杆 |
CN113374846A (zh) * | 2020-03-10 | 2021-09-10 | 银泰科技股份有限公司 | 回流弯管辅助器及应用其之滚珠螺杆 |
-
2006
- 2006-05-11 JP JP2006133001A patent/JP2007303567A/ja active Pending
Cited By (3)
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CN113374846A (zh) * | 2020-03-10 | 2021-09-10 | 银泰科技股份有限公司 | 回流弯管辅助器及应用其之滚珠螺杆 |
CN113374846B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-09-13 | 银泰科技股份有限公司 | 回流弯管辅助器及应用其之滚珠螺杆 |
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