JP2008002566A - Screw feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボールねじなどのねじ送り装置に関する。 The present invention relates to a screw feeding device such as a ball screw.
一般に、ボールねじ装置は、ねじ軸と、ねじ軸の外周面に形成された螺旋溝と対向する螺旋溝を内周面に有するナットと、これらねじ軸及びナットの両螺旋溝間に転動自在に設けられた多数のボールとを備えた構成となっている。
このようなボールねじ装置のボールはねじ軸またはナットの回転運動に伴って螺旋溝の溝面を転動するため、射出成形機などでボールねじ装置を使用する場合には、高荷重がボールに負荷されることから、グリースなどの潤滑剤を頻繁に供給してボールの焼付などを防止する必要がある。しかし、グリースなどの潤滑剤を供給し過ぎると、ナットの端面部から潤滑剤が漏出する。そして、ナットの端面部から漏出した潤滑剤がねじ軸の回転により周囲に飛散し、飛散した潤滑剤によって周辺環境が汚染される可能性がある。そこで、このような不都合を防止するために、図6に示すボールねじ装置が考案されている(特許文献1参照)。
In general, a ball screw device has a screw shaft, a nut having an inner peripheral surface facing a spiral groove formed on the outer peripheral surface of the screw shaft, and a roll freely movable between the screw shaft and the spiral grooves of the nut. It is the structure provided with many balls provided.
Since the ball of such a ball screw device rolls on the groove surface of the spiral groove with the rotational movement of the screw shaft or nut, a high load is applied to the ball when using the ball screw device in an injection molding machine or the like. Since the load is applied, it is necessary to frequently supply a lubricant such as grease to prevent ball seizure. However, if a lubricant such as grease is supplied too much, the lubricant leaks from the end face of the nut. Then, the lubricant leaking from the end surface portion of the nut may be scattered around by the rotation of the screw shaft, and the surrounding environment may be contaminated by the scattered lubricant. In order to prevent such inconvenience, a ball screw device shown in FIG. 6 has been devised (see Patent Document 1).
図6に示すボールねじ装置はねじ軸1と、ねじ軸1の外周面に形成された螺旋溝2と対向する螺旋溝4を内周面に有するナット3と、ねじ軸1の螺旋溝2とナット3の螺旋溝4との間に転動自在に設けられた多数のボール5とを備えている。
ナット3はフランジ部3aを有しており、その外周面には潤滑剤注入口6が形成されている。この潤滑剤注入口6はフランジ部3aの内部に形成された潤滑剤供給路7に連通しており、潤滑剤注入口6から注入されたグリースなどの潤滑剤は、潤滑剤供給路7を流通してボール5に供給されるようになっている。また、ナット3は端面部3b,3cを有しており、これらの端面部3b,3cには、円形状のラビリンスシール収容凹部8が形成されている。
The ball screw device shown in FIG. 6 includes a
The
ラビリンスシール収容凹部8はねじ軸1の外径より大きい直径でナット3の端面部3b,3cに形成されており、各ラビリンスシール収容凹部8の内部には、ラビリンスシール部材9及び接触シール部形成部材10が相対向して設けられている。
ラビリンスシール部材9はねじ軸1の外径より僅かに大きい内径で円環状に形成されており、従って、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間には、円環状のラビリンスシールが形成されている。一方、接触シール部形成部材10はねじ軸1の外径より僅かに小さい内径で円環状に形成されており、従って、ラビリンスシール部材9よりナット3の端面側に位置するねじ軸1の外周には、接触シール部が接触シール部形成部材10によって形成されている。
The labyrinth seal housing recess 8 has a diameter larger than the outer diameter of the
The
ナット3の外部には、接触シール部形成部材10とラビリンスシール部材9との間に形成された潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤をナット3に形成された潤滑剤回収孔12及び潤滑剤回収孔12に接続された吸引管13を通じて吸引する潤滑剤吸引装置14が設けられている。
このような構成において、潤滑剤注入口6から注入される潤滑剤の供給量が多過ぎると、余分な潤滑剤がねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から潤滑剤回収空間11に漏出する。このとき、潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤は潤滑剤回収孔12及び吸引管13を通じて潤滑剤吸引装置14によりナット3の外部に吸引されるので、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から漏出した潤滑剤が飛散することによって周辺環境が汚染されることを防止することができる。
In such a configuration, if the supply amount of the lubricant injected from the
しかしながら、ねじ軸1の外周面に形成された螺旋溝2の溝底部には、図7に示すような研削逃げ溝15が形成されていることが多い。このため、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤の一部が研削逃げ溝15に溜まり、研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤がねじ軸1の回転により周囲に飛散するため、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から漏出した潤滑剤の飛散防止が困難であった。
However, a
なお、ラビリンスシール部材9よりナット3の端面側に位置するねじ軸1の外周に接触シール部を形成する接触シール部形成部材として、図8に示すような接触シール部形成部材17すなわち内周面に多数本のブラシ17aを有するリング状の接触シール部形成部材17を用いた場合には、研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤を接触シール部形成部材17のブラシ17aによって掻き取ることができるが、掻き取られた潤滑剤が接触シール部形成部材17の内周面に分散して付着するため、研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤を回収することが困難となる。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ねじ軸とラビリンスシール部材との間から漏出した潤滑剤の飛散を防止することのできるねじ送り装置を提供することにある。
In addition, as a contact seal part formation member which forms a contact seal part in the outer periphery of the
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a screw feeding device capable of preventing the scattering of the lubricant leaked from between the screw shaft and the labyrinth seal member. It is in.
上記の目的を達成するために、請求項1に係る発明は、ねじ軸と、該ねじ軸の外周面に形成された螺旋溝と対向する螺旋溝を内周面に有するナットと、該ナットの螺旋溝と前記ねじ軸の螺旋溝との間に転動自在に設けられた多数のボールと、前記ナットの端面部に形成されたラビリンスシール収容凹部内に設けられた円環状のラビリンスシール部材と、該ラビリンスシール部材より前記ナットの端面側に位置するねじ軸の外周に接触シール部を形成する接触シール部形成部材と、該接触シール部形成部材と前記ラビリンスシール部材との間に形成された潤滑剤回収空間に前記ねじ軸と前記ラビリンスシール部材との間から漏出した潤滑剤を前記ナットに形成された潤滑剤回収孔を通じて吸引する潤滑剤吸引手段とを備え、前記ねじ軸の外周面に形成された螺旋溝の溝底部に溝を有するねじ送り装置において、前記ねじ軸の外周面に形成された螺旋溝に摺接する潤滑剤掻き取り部材を前記潤滑剤回収空間内に設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1記載のねじ送り装置において、前記潤滑剤掻き取り部材が前記螺旋溝の溝底部の溝に摺接する突起部を先端に有することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のねじ送り装置において、前記潤滑剤掻き取り部材が前記ねじ軸の接線方向に対して鋭角をなすように前記潤滑剤回収空間内に設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the screw feeding device according to the first aspect, the lubricant scraping member has a protrusion at the tip thereof that is in sliding contact with the groove at the bottom of the spiral groove.
The invention according to
本発明に係るねじ送り装置によれば、ねじ軸とラビリンスシール部材との間から潤滑剤回収空間に漏出した潤滑剤の一部が研削逃げ等の溝に溜まることがなく、研削逃げ等の溝に溜まった潤滑剤がねじ軸の回転により周囲に飛散することがほとんどないので、ねじ軸とラビリンスシール部材との間から漏出した潤滑剤の飛散を防止することができる。 According to the screw feeder according to the present invention, a part of the lubricant leaked into the lubricant recovery space from between the screw shaft and the labyrinth seal member does not collect in the groove such as the grinding relief, and the groove such as the grinding relief Since the lubricant accumulated in the cylinder hardly scatters around due to the rotation of the screw shaft, it is possible to prevent the lubricant leaked from between the screw shaft and the labyrinth seal member.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第1の実施形態に係るねじ送り装置の概略構成を図1に示す。同図に示されるねじ送り装置は、ねじ軸1と、ねじ軸1の外周面に形成された螺旋溝2と対向する螺旋溝4を内周面に有するナット3と、ねじ軸1の螺旋溝2とナット3の螺旋溝4との間に転動自在に設けられた多数のボール5とを備えており、螺旋溝2,4の溝底部には、研削逃げ溝15,16が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A schematic configuration of a screw feeder according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The screw feeding device shown in FIG. 1 includes a
ナット3はフランジ部3aを有しており、その外周面には潤滑剤注入口6が形成されている。この潤滑剤注入口6はフランジ部3aの内部に形成された潤滑剤供給路7に連通しており、潤滑剤注入口6から注入されたグリースなどの潤滑剤は、潤滑剤供給路7を流通してボール5に供給されるようになっている。また、ナット3は端面部3b,3cを有しており、これらの端面部3b,3cには、円形状のラビリンスシール収容凹部8が形成されている。
The
ラビリンスシール収容凹部8はねじ軸1の外径より大きい直径でナット3の端面部3b,3cに形成されており、各ラビリンスシール収容凹部8の内部には、ラビリンスシール部材9及び接触シール部形成部材10が相対向して設けられている。
ラビリンスシール部材9はねじ軸1の外径より僅かに大きい内径で円環状に形成されており、従って、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間には、円環状のラビリンスシールが形成されている。一方、接触シール部形成部材10はねじ軸1の外径より僅かに小さい内径で概ね円環状に形成されており、従って、ラビリンスシール部材9よりナット3の端面側に位置するねじ軸1の外周には、接触シール部が接触シール部形成部材10によって形成されている。
The labyrinth seal housing recess 8 has a diameter larger than the outer diameter of the
The
ナット3の外部には、接触シール部形成部材10とラビリンスシール部材9との間に形成された潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤をナット3に形成された潤滑剤回収孔12及び潤滑剤回収孔12に接続された吸引管13を通じて吸引する潤滑剤吸引装置(図示せず)が設けられている。
潤滑剤回収空間11内には、潤滑剤掻き取り部材20がそれぞれ設けられている。これらの潤滑剤掻き取り部材20はねじ軸1の接線方向に対して鋭角を成すように潤滑剤回収空間11内に設けられ、研削逃げ溝15に摺接する突起部21(図1参照)を先端に有している。また、潤滑剤掻き取り部材20は、図3に示すように、多数本の潤滑剤掻き取りブラシ22と、これら潤滑剤掻き取りブラシ22の基端部を1つに束ねるブラシ束ね部材23とからなり、潤滑剤掻き取りブラシ22は潤滑剤回収空間11の幅aより幅広となるようにブラシ束ね部材23によって束ねられている。なお、図2中24は研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤を示している。
Outside the
A
このような構成において、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤は、ナット3に形成された潤滑剤回収孔12及び潤滑剤回収孔12に接続された吸引管13を通じて潤滑剤吸引装置によりナット3の外部に吸引される。このとき、研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤24は、図2に示すように、潤滑剤掻き取り部材20の突起部21によって掻き取られた後、潤滑剤吸引装置によりナット3の外部に吸引される。これにより、前述した従来例のように、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から潤滑剤回収空間11に漏出した潤滑剤の一部が研削逃げ溝15に溜まることがなく、研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤がねじ軸1の回転により周囲に飛散することがほとんどないので、ねじ軸1とラビリンスシール部材9との間から漏出した潤滑剤の飛散を確実に防止することができる。
In such a configuration, the lubricant leaked into the
なお、潤滑剤回収孔12付近に溜まった潤滑剤は、それが油であれば自由落下させ、ねじ軸1の下に潤滑剤受け(図示せず)を設けて回収するようにしても良いし、配管を設けて潤滑剤回収タンク(図示せず)へ送っても良い。また、潤滑剤がグリースなどの流動しにくいものである場合は、潤滑剤回収孔12から吸引したり、潤滑剤回収空間11内に圧縮空気を注入して潤滑剤回収孔12から回収しても良い。さらに、回収された潤滑剤は、再びナット内に供給しても良い。
The lubricant collected in the vicinity of the
上述した第1の実施形態では、潤滑剤回収空間11内の研削逃げ溝15に溜まった潤滑剤を掻き取る潤滑剤掻き取り部材として、多数本の潤滑剤掻き取りブラシ22と、これら潤滑剤掻き取りブラシ22の基端部を1つに束ねるブラシ束ね部材23とからなるものを例示したが、図4に示すように、スポンジやフェルトなどの軟質材からなる潤滑剤掻き取り部25と、この潤滑剤掻き取り部25を潤滑剤回収空間内に固定する二枚の固定プレート26とからなるものを使用しても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above-described first embodiment, a large number of lubricant scraping brushes 22 and the lubricant scraping brushes are used as a lubricant scraping member for scraping off the lubricant accumulated in the grinding
図5は本発明の第2の実施形態を示す図であり、第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、潤滑剤掻き取り部材20の後側に隙間27を設けた点である。このような構成によると、潤滑剤掻き取り部材20の後側に溜まった潤滑剤を潤滑剤回収孔12からナット3の外部に速やかに排出することができる。
上述した第1及び第2の実施形態では本発明をボールねじに適用した場合を示したが、ローラねじや遊星ローラねじあるいはすべりねじ等のねじ送り装置全般に本発明を適用することができる。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a
Although the case where the present invention is applied to a ball screw is shown in the first and second embodiments described above, the present invention can be applied to all screw feeding devices such as a roller screw, a planetary roller screw, and a slide screw.
1 ねじ軸
2,4 螺旋溝
3 ナット
5 ボール
8 ラビリンスシール収容凹部
9 ラビリンスシール部材
10 接触シール部形成部材
11 潤滑剤回収空間
12 潤滑剤回収孔
13 吸引管
14 潤滑剤吸引装置
15,16 研削逃げ溝
20 潤滑剤掻き取り部材
21 突起部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ねじ軸の外周面に形成された螺旋溝に摺接する潤滑剤掻き取り部材を前記潤滑剤回収空間内に設けたことを特徴とするねじ送り装置。 A screw shaft, a nut having a spiral groove on the inner peripheral surface facing the spiral groove formed on the outer peripheral surface of the screw shaft, and an annular ring provided in a labyrinth seal housing recess formed on an end surface portion of the nut A labyrinth seal member, a contact seal portion forming member that forms a contact seal portion on an outer periphery of a screw shaft positioned on the end face side of the nut from the labyrinth seal member, and the contact seal portion forming member and the labyrinth seal member A lubricant suction means for sucking a lubricant leaked from between the screw shaft and the labyrinth seal member through a lubricant recovery hole formed in the nut in a lubricant recovery space formed therebetween; In the screw feeder having a groove at the groove bottom of the spiral groove formed on the outer peripheral surface of the shaft,
A screw feeding device, wherein a lubricant scraping member slidably contacting a spiral groove formed on an outer peripheral surface of the screw shaft is provided in the lubricant recovery space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006172671A JP2008002566A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Screw feeder |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010048292A (en) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Japan Steel Works Ltd:The | Grease changing method and grease changing device in ball screw mechanism |
JP2010054199A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Japan Steel Works Ltd:The | Method of inspecting deterioration of ball screw mechanism |
JP2013019519A (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Nsk Ltd | Ball screw |
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WO2023053872A1 (en) | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Ntn株式会社 | Feed screw mechanism and electric actuator |
-
2006
- 2006-06-22 JP JP2006172671A patent/JP2008002566A/en active Pending
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