JP2010096317A - Ball screw device - Google Patents

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JP2010096317A
JP2010096317A JP2008269460A JP2008269460A JP2010096317A JP 2010096317 A JP2010096317 A JP 2010096317A JP 2008269460 A JP2008269460 A JP 2008269460A JP 2008269460 A JP2008269460 A JP 2008269460A JP 2010096317 A JP2010096317 A JP 2010096317A
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Yasumi Watanabe
靖巳 渡辺
Daiki Takahashi
大樹 高橋
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball screw device, reducing leakage of a lubricant without any increase in the outside diameter of a nut. <P>SOLUTION: This ball screw device includes: a screw shaft 20; a nut 30; a housing 10; a plurality of rolling bearings 50 in which inner rings 51 fixed to the nut 30 are rotatable to outer rings 52 fixed to the housing 10 through rolling elements 53; and an annular member 60 arranged axially side by side with the rolling bearings 50. The annular member 60 is provided with an annular member inner ring 61 fixed to the nut 30 and a pair of contact seals 63, 63 forming an oil passage C together with an annular member outer ring 62 fixed to the housing 10. The oil passage C communicates with a first greasing groove 61c formed in the annular member inner ring 61 and a second greasing groove 62c formed in the annular member outer ring 62. The first greasing groove 61c communicates with a first greasing hole 31 and the second greasing groove 62c communicates with a second greasing hole 74. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボールねじ装置やローラねじ装置等の送りねじ装置に関し、特に、ナット回転するボールねじ装置に関する。   The present invention relates to a feed screw device such as a ball screw device and a roller screw device, and more particularly to a ball screw device that rotates a nut.

従来より、ナットを回転させて用いられるボールねじ装置や、ローラねじ装置等の送りねじ装置において、その内部にグリース等を給脂する構造としては、ナット側から給脂する構造と、ねじ軸側から給脂する構造の2つに大別される。
これらのうち、ねじ軸側から給脂する構造によって要する製造コストを低くし、ナットの内部に確実な給脂がなされることを目的としたナット側から給脂する構造を有するボールねじ装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
Conventionally, in a feed screw device such as a ball screw device or a roller screw device that is used by rotating a nut, the structure for supplying grease or the like to the inside thereof includes a structure for supplying grease from the nut side and a screw shaft side. Are roughly divided into two structures for supplying grease.
Among these, a ball screw device having a structure for supplying grease from the nut side for the purpose of reducing the manufacturing cost required by the structure for supplying grease from the screw shaft side and ensuring reliable supply of grease to the inside of the nut is disclosed. (For example, Patent Document 1).

図8は、特許文献1に記載されたボールねじ装置の構成を示す断面図である。図8に示すように、特許文献1に記載されたボールねじ装置100は、ナット110bの回転動作をねじ軸110aの往復動作へと変換するねじ機構である。
エンドプレート104には、このねじ機構を回転支持する軸受機構102が設けられている。軸受機構102は、軸受ケース114と、カバー部材115と、円筒形状のスリーブ116とを有する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the ball screw device described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the ball screw device 100 described in Patent Document 1 is a screw mechanism that converts the rotation operation of the nut 110b into the reciprocation operation of the screw shaft 110a.
The end plate 104 is provided with a bearing mechanism 102 that rotatably supports the screw mechanism. The bearing mechanism 102 includes a bearing case 114, a cover member 115, and a cylindrical sleeve 116.

軸受ケース114は、ボルト121bによりエンドプレート104に固定されており、この軸受ケース114のクロスヘッド(図示せず)側にはカバー部材115がボルト121aにより固定されている。軸受ケース114内には2つの軸受117,117が組み込まれており、これら軸受117,117によりスリーブ116が回転可能に支持されている。スリーブ116内にはナット110bが収納されている。   The bearing case 114 is fixed to the end plate 104 with bolts 121b, and a cover member 115 is fixed to the cross head (not shown) side of the bearing case 114 with bolts 121a. Two bearings 117 and 117 are incorporated in the bearing case 114, and the sleeve 116 is rotatably supported by these bearings 117 and 117. A nut 110 b is accommodated in the sleeve 116.

ナット110bの後端面には、ナットフランジ110cが設けられている。ナットフランジ110cと、スリーブ116と、ナットフランジ110cの後端面側に設けられたプーリー113とは、ボルト121cにより連結されることで一体化されている。つまり、プーリー113、スリーブ116、ナット110bが一体化されている。プーリー113にはタイミングベルトが掛け回されており、サーボモータ(図示せず)の駆動力によりプーリー113が回転駆動されることでスリーブ116及びナット110bが回転する。   A nut flange 110c is provided on the rear end surface of the nut 110b. The nut flange 110c, the sleeve 116, and the pulley 113 provided on the rear end face side of the nut flange 110c are integrated by being connected by a bolt 121c. That is, the pulley 113, the sleeve 116, and the nut 110b are integrated. A timing belt is wound around the pulley 113, and the sleeve 116 and the nut 110b rotate when the pulley 113 is driven to rotate by a driving force of a servo motor (not shown).

次に、軸受機構の給脂構造について説明する。
スリーブ116の内周面116bには、環状の油溝120bが形成されている。また、スリーブ116の前端面116a(カバー部材115側の端面)にも環状の油溝120aが形成されている。さらにスリーブ116には油溝120aと油溝120bとを連通するように、グリースの流路である給脂穴119bが形成されている。
Next, the greasing structure of the bearing mechanism will be described.
An annular oil groove 120 b is formed on the inner peripheral surface 116 b of the sleeve 116. An annular oil groove 120 a is also formed on the front end surface 116 a (end surface on the cover member 115 side) of the sleeve 116. Further, the sleeve 116 is formed with a grease supply hole 119b as a grease flow path so as to communicate the oil groove 120a and the oil groove 120b.

また、ナット110bには、その外周面110b1から内部のボール循環経路まで貫通するように、同じくグリースの流路となる給脂穴119cが複数設けられている。給脂穴119cはナット110bの概ね中央に設けられており、この給脂穴119cの位置と、スリーブ116の内周面116bに設けられた油溝120b、及びこの油溝120bに繋がる給脂穴119bの位置は一致する。   Further, the nut 110b is provided with a plurality of grease supply holes 119c that similarly serve as grease flow paths so as to penetrate from the outer peripheral surface 110b1 to the internal ball circulation path. The greasing hole 119c is provided substantially at the center of the nut 110b, the position of the greasing hole 119c, the oil groove 120b provided on the inner peripheral surface 116b of the sleeve 116, and the greasing hole connected to the oil groove 120b. The position of 119b matches.

ナット110b及びスリーブ116の回転動作は、上述したように軸受117,117にて支持されているが、軸受117,117内に封入されている潤滑油が外部へ(図では下側方向へ)漏れ出さないようにシール部材118cがスリーブ116の外周に配設されている。
軸受117,117を固定保持するカバー部材115と、油溝120aが形成されているスリーブ116の前端面116aとの間には微小な隙間が形成されている。このカバー部材115にはグリースの流路となる給脂穴119aが貫通して設けられている。なお、給脂穴119aは、スリーブ116の前端面116aに設けられている油溝120a、及びこの油溝120aに繋がる給脂穴119bの位置と一致するように設けられている。また、給脂穴119aのスリーブ116と反対側の端部には、給脂穴119aにグリースを供給するためのグリースチューブ、グリースニップルといった接続部品(図示せず)が設けられている。
The rotation operation of the nut 110b and the sleeve 116 is supported by the bearings 117 and 117 as described above, but the lubricating oil sealed in the bearings 117 and 117 leaks to the outside (downward in the figure). A seal member 118c is disposed on the outer periphery of the sleeve 116 so as not to be ejected.
A minute gap is formed between the cover member 115 that fixes and holds the bearings 117 and 117 and the front end surface 116a of the sleeve 116 in which the oil groove 120a is formed. The cover member 115 is provided with a greasing hole 119a serving as a grease passage. The greasing hole 119a is provided so as to coincide with the position of the oil groove 120a provided on the front end surface 116a of the sleeve 116 and the greasing hole 119b connected to the oil groove 120a. Further, connecting parts (not shown) such as a grease tube and a grease nipple for supplying grease to the greasing hole 119a are provided at the end of the greasing hole 119a opposite to the sleeve 116.

また、カバー部材115のスリーブ116側の面、及びスリーブ116の外周面上には、シール部材118a、118bがそれぞれ配設されている。シール部材118aは油溝120aの内周側に設けられている。シール部材118bは油溝120aの外周側であって、油溝120aと軸受117との間となる位置に設けられている。これらシール部材118a、118bは、給脂穴119aから給脂されたグリースの漏出を防止するためのものである。つまり、シール部材118aは、カバー部材115と油溝120aが設けられているスリーブ116の端面との間の微小な隙間からねじ軸110a側への漏出を防止し、これにより、グリース量の節約によるコストの低減、及び給脂量のコントロールの容易化を図ることができる。一方、シール部材118bは外周の軸受117の方への漏出を防止し、これにより、軸受117,117に使用しているグリース等の潤滑油との混同がないといった効果がある。
特開2007−170425号公報
Seal members 118 a and 118 b are disposed on the surface of the cover member 115 on the sleeve 116 side and the outer peripheral surface of the sleeve 116, respectively. The seal member 118a is provided on the inner peripheral side of the oil groove 120a. The seal member 118b is provided on the outer peripheral side of the oil groove 120a and at a position between the oil groove 120a and the bearing 117. The seal members 118a and 118b are for preventing leakage of grease supplied from the grease supply hole 119a. That is, the seal member 118a prevents leakage from the minute gap between the cover member 115 and the end surface of the sleeve 116 provided with the oil groove 120a toward the screw shaft 110a, thereby saving the amount of grease. Cost reduction and easy control of the amount of lubrication can be achieved. On the other hand, the seal member 118b prevents leakage toward the outer peripheral bearing 117, and thereby has an effect that there is no confusion with lubricating oil such as grease used for the bearings 117 and 117.
JP 2007-170425 A

しかしながら、特許文献1に記載されたボールねじ装置では、給脂穴を形成したスリーブをナットと一体型に設けているため、部品点数の増加によるコストアップや、外径がスリーブの厚みだけ大きくなってしまう等の問題点がある。
また、特許文献1に記載されたボールねじ装置は、シール部材を収容する溝によってのみシール部材が位置決めされている。そして、シール部材を押圧することでシール性を有しているが、シール部材として一般的に用いられるO−リング等では、断面積が小さく、断面形状全体を変形させることで押圧するため、弾性(変形に対する押圧の大きさ)を大きくする必要がある。このため、シール部材を押圧した際の変形量が大きいと、カバー部材に対するスリーブの回転により、シールされた部分の抵抗が大きくなる。一方、シール部材を押圧した際の変形量が少ないとシールが摩耗した際に、外部に潤滑剤(グリース)が漏れやすいという問題点があった。
However, in the ball screw device described in Patent Document 1, since the sleeve having the greasing hole is provided integrally with the nut, the cost is increased due to an increase in the number of parts, and the outer diameter is increased by the thickness of the sleeve. There is a problem such as.
Further, in the ball screw device described in Patent Document 1, the seal member is positioned only by the groove that accommodates the seal member. And it has sealing properties by pressing the seal member, but the O-ring or the like generally used as the seal member has a small cross-sectional area and presses by deforming the entire cross-sectional shape. It is necessary to increase (the size of the pressure against deformation). For this reason, if the amount of deformation when the seal member is pressed is large, the resistance of the sealed portion increases due to the rotation of the sleeve relative to the cover member. On the other hand, if the amount of deformation when the seal member is pressed is small, there is a problem that the lubricant (grease) is likely to leak to the outside when the seal is worn.

そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ナットの外径を大きくすることなく、潤滑剤の漏れを低減したボールねじ装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a ball screw device in which leakage of the lubricant is reduced without increasing the outer diameter of the nut.

前記課題を解決するための本発明の請求項1に係るボールねじ装置は、ねじ軸と、転動体を介して前記ねじ軸に螺合するナットと、
前記ねじ軸の外径より大きい内径で筒状に形成されたハウジングと、
該ハウジング内に収容され、前記ナットに固定された内輪が転動体を介して前記ハウジングに固定された外輪に対して回動可能とされた複数の転がり軸受と、を備えたボールねじ装置において、
前記内輪と共に軸方向に並べられて前記ナットに固定された環状部材内輪と、該環状部材内輪の外方に離間し、前記外輪と共に軸方向に並べられて前記ハウジングに固定された環状部材外輪と、前記環状部材内輪と前記環状部材外輪との間を軸方向に封止し、油路を形成する円環状の1対の接触シールとを有する環状部材を軸方向に前記転がり軸受と並設し、
前記環状部材内輪には、前記油路と前記ナットに形成された第1の給脂穴とを連通させる第1の給脂溝と、前記環状部材外輪には、外部に連通する第2の給脂穴と前記油路とを連通させる第2の給脂溝と、が形成されたことを特徴としている。
A ball screw device according to claim 1 of the present invention for solving the above problems includes a screw shaft, a nut screwed to the screw shaft via a rolling element, and
A housing formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft;
A ball screw device comprising: a plurality of rolling bearings housed in the housing, the inner ring fixed to the nut being rotatable with respect to the outer ring fixed to the housing via a rolling element,
An annular member inner ring arranged in the axial direction together with the inner ring and fixed to the nut; an annular member outer ring spaced apart from the outer ring of the annular member and arranged in the axial direction together with the outer ring and fixed to the housing; An annular member having a pair of annular contact seals that seals between the annular member inner ring and the annular member outer ring in the axial direction and forms an oil passage is provided in parallel with the rolling bearing in the axial direction. ,
The annular member inner ring has a first greasing groove that communicates the oil passage with a first greasing hole formed in the nut, and the annular member outer ring has a second grease supply that communicates with the outside. A second greasing groove that communicates the oil hole with the oil passage is formed.

また、上記課題を解決するための本発明の請求項2に係るボールねじ装置は、前記油路を形成する1対の接触シールは、内側から外側に向かって押圧されていることを特徴としている。
また、上記課題を解決するための本発明の請求項3に係るボールねじ装置は、前記環状部材内輪には、前記第1の給脂溝と前記第1の給脂穴とを連通させる円環状の油溝が形成されることを特徴としている。
Moreover, the ball screw device according to claim 2 of the present invention for solving the above-described problem is characterized in that the pair of contact seals forming the oil passage are pressed from the inside toward the outside. .
Further, in a ball screw device according to a third aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, an annular shape in which the first greasing groove and the first greasing hole are communicated with the annular member inner ring. The oil groove is formed.

また、上記課題を解決するための本発明の請求項4に係るボールねじ装置は、前記第2の給脂穴が、ハウジング、又は異物の侵入を防ぐために軸方向に設けられるカバー部材に形成されたことを特徴としている。
また、上記課題を解決するための本発明の請求項5に係るボールねじ装置は、前記環状部材外輪には、前記第2の給脂溝と、前記第2の給脂穴とを連通する円環状の油溝が形成されたことを特徴としている。
Further, in a ball screw device according to a fourth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, the second greasing hole is formed in a housing or a cover member provided in an axial direction to prevent entry of foreign matter. It is characterized by that.
Further, in a ball screw device according to claim 5 of the present invention for solving the above-described problem, a circle that communicates the second greasing groove and the second greasing hole to the annular member outer ring. An annular oil groove is formed.

本発明に係るボールねじ装置によれば、環状部材内輪と環状部材外輪と油路を形成する1対の接触シールとを有する環状部材を備えたので、ナットの外径を大きくすることなく、潤滑剤の漏れを低減することができる。
また、第1の給脂溝と第1の給脂穴との間に円環状の油溝を位置させることによって、位相差を気にすることなくナットと環状部材とを容易に位置合わせすることができる。また、第2の給脂溝と第2の給脂穴との間に円環状の油溝を位置させることによって、位相差を気にすることなくハウジング又はカバー部材と環状部材とを容易に位置合わせすることができる。
According to the ball screw device of the present invention, since the annular member having the annular member inner ring, the annular member outer ring, and the pair of contact seals forming the oil passage is provided, lubrication can be performed without increasing the outer diameter of the nut. The leakage of the agent can be reduced.
Further, by positioning an annular oil groove between the first greasing groove and the first greasing hole, the nut and the annular member can be easily aligned without worrying about the phase difference. Can do. Further, by positioning an annular oil groove between the second greasing groove and the second greasing hole, the housing or the cover member and the annular member can be easily positioned without worrying about the phase difference. Can be combined.

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における構成を示す軸方向に沿う断面図である。図2は、本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における環状部材の構成を示す断面図であり、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は(a)のIIb−IIb線に沿う断面図である。図3は、本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態におけるカバー部材の構成を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。図4は、本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における環状部材に備えられた接触シールの構成を示す軸方向に沿う断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view along the axial direction showing the configuration of the ball screw device according to the first embodiment of the present invention. 2A and 2B are cross-sectional views showing the configuration of the annular member in the first embodiment of the ball screw device according to the present invention, in which FIG. 2A is a cross-sectional view along the axial direction, and FIG. It is sectional drawing which follows the IIb line. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the cover member in the first embodiment of the ball screw device according to the present invention, wherein FIG. 3A is a side view and FIG. 3B is a front view. FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial direction showing the configuration of the contact seal provided in the annular member in the ball screw device according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、ボールねじ装置1は、ハウジング10と、ねじ軸20と、ナット30と、転がり軸受50と、環状部材60と、カバー部材70とを備えている。ねじ軸20及びナット30は、複数の転動体40を介して螺合している。ナット30は、ねじ軸20の外径より大きい内径で筒状に形成されている。ナット30の内周面には、ねじ軸20の外周面に螺旋状に形成されたねじ溝20aに対向するようにねじ溝30aが形成されている。ねじ溝20aとねじ溝30aとによって形成された転動路において転動体40は転動可能とされている。   As shown in FIG. 1, the ball screw device 1 includes a housing 10, a screw shaft 20, a nut 30, a rolling bearing 50, an annular member 60, and a cover member 70. The screw shaft 20 and the nut 30 are screwed together via a plurality of rolling elements 40. The nut 30 is formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft 20. A screw groove 30 a is formed on the inner peripheral surface of the nut 30 so as to face the screw groove 20 a formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the screw shaft 20. The rolling element 40 can roll in a rolling path formed by the thread groove 20a and the thread groove 30a.

また、ナット30には、ねじ溝30aと外周面30bとを貫通する第1の給脂穴として、給脂穴31が形成されている。
ハウジング10には、ナット30の外径より大きい内径の貫通穴11が軸方向に形成されている。この貫通穴11の内周面11aには、転がり軸受50及び環状部材60を介して、ねじ軸20が螺合されたナット30が収容される。
Further, the nut 30 is formed with a greasing hole 31 as a first greasing hole that penetrates the thread groove 30a and the outer peripheral surface 30b.
A through hole 11 having an inner diameter larger than the outer diameter of the nut 30 is formed in the housing 10 in the axial direction. A nut 30 to which the screw shaft 20 is screwed is accommodated in the inner peripheral surface 11 a of the through hole 11 via the rolling bearing 50 and the annular member 60.

ハウジング10の貫通穴11に収容された転がり軸受50は、2つ以上の転がり軸受50,50,50,・・・(本実施形態及び図面では、転がり軸受50の数を4つとしている。)をこれらの軸方向がねじ軸20の軸方向と一致するように並べて備えられる(以下、ねじ軸20の軸方向を、単に「軸方向」と呼ぶ。)。   The rolling bearing 50 accommodated in the through hole 11 of the housing 10 includes two or more rolling bearings 50, 50, 50,... (In the present embodiment and the drawings, the number of the rolling bearings 50 is four). Are arranged side by side so that these axial directions coincide with the axial direction of the screw shaft 20 (hereinafter, the axial direction of the screw shaft 20 is simply referred to as “axial direction”).

転がり軸受50,50,50,・・・は、それぞれ内輪51a,51b,51c,・・・と、外輪52a,52b,52c,・・・と、内輪51a,51b,51c,・・・及び外輪52a,52b,52c,・・・間で転動可能とされた転動体53a,53b,53c,・・・とをそれぞれ有している。内輪51a,51b,51c,・・・は、ナット30の外周面30bに固定され、外輪52a,52b,52c,・・・は、貫通穴11の内周面11aに固定されている。転がり軸受50,50,50,・・・には予圧が付与され、転がり軸受50の内輪51と外輪52とは相対的な位置が固定されており、ナット30に外部から負荷がかかった際には、内輪51と外輪52とは弾性変形の範囲内で軸方向に相対移動する。環状部材60の環状部材内輪61及び状部材外輪62は、それぞれ転がり軸受50の内輪51と外輪52とに押し当てられているから、環状部材内輪61と環状部材外輪62との位置ズレは、転がり軸受50の弾性変形の範囲である。なお、後述する接触シール63を押圧した際の変形量を、転がり軸受50の弾性変形の範囲以上にすることで、グリースのシール性を維持することができる。   The rolling bearings 50, 50, 50,... Are inner rings 51a, 51b, 51c,..., Outer rings 52a, 52b, 52c,..., Inner rings 51a, 51b, 51c,. 52a, 52b, 52c, and so on, and rolling elements 53a, 53b, 53c,. Are fixed to the outer peripheral surface 30 b of the nut 30, and the outer rings 52 a, 52 b, 52 c,... Are fixed to the inner peripheral surface 11 a of the through hole 11. A preload is applied to the rolling bearings 50, 50, 50,..., The relative positions of the inner ring 51 and the outer ring 52 of the rolling bearing 50 are fixed, and when a load is applied to the nut 30 from the outside. The inner ring 51 and the outer ring 52 relatively move in the axial direction within the range of elastic deformation. Since the annular member inner ring 61 and the annular member outer ring 62 of the annular member 60 are pressed against the inner ring 51 and the outer ring 52 of the rolling bearing 50, the positional deviation between the annular member inner ring 61 and the annular member outer ring 62 is rolling. This is the range of elastic deformation of the bearing 50. In addition, the sealing performance of grease can be maintained by setting the deformation amount when the contact seal 63 described later is pressed to be equal to or greater than the elastic deformation range of the rolling bearing 50.

このような構成をなすボールねじ装置1は、ねじ軸20に回転可能に螺合されたナット30がハウジング10に対して回転することによって、ねじ軸20とナット30が軸方向に相対移動するようになっている。
また、転がり軸受50,50,50,・・・と同様に貫通穴11内に収容された環状部材60も、環状部材内輪61及び環状部材外輪62を備えている。環状部材内輪61は、内輪51aに当接して軸方向に固定され、環状部材外輪62は、外輪52aに当接して軸方向に固定されている。
In the ball screw device 1 having such a configuration, the screw shaft 20 and the nut 30 move relative to each other in the axial direction when the nut 30 rotatably engaged with the screw shaft 20 rotates with respect to the housing 10. It has become.
Moreover, the annular member 60 accommodated in the through-hole 11 similarly to the rolling bearings 50, 50, 50,... Includes an annular member inner ring 61 and an annular member outer ring 62. The annular member inner ring 61 abuts on the inner ring 51a and is fixed in the axial direction, and the annular member outer ring 62 abuts on the outer ring 52a and is fixed in the axial direction.

軸方向に互いに当接して並設された外輪52a,52b,52c,・・・、及び環状部材外輪62は、貫通穴11の内周面11aに形成された環状段部12の端面12aと、カバー部材70とに挟まれて貫通穴11の内周面11aに当接するように軸方向に固定されている。
一方、軸方向に互いに当接して並設された内輪51a,51b,51c,・・・、及び環状部材内輪61は、ナット30の外周面30bに形成された環状段部32の端面32aと、スペーサ81及びプーリー82を介してナット30の外周面30bに固定されたロックナット83とに挟まれて軸方向に固定されている。
An outer ring 52a, 52b, 52c,... And an annular member outer ring 62 arranged in parallel with each other in the axial direction, and an end surface 12a of the annular step portion 12 formed on the inner peripheral surface 11a of the through hole 11, It is fixed in the axial direction so as to be sandwiched between the cover member 70 and contact the inner peripheral surface 11 a of the through hole 11.
On the other hand, the inner rings 51a, 51b, 51c,... And the annular member inner ring 61 that are arranged in parallel with each other in the axial direction include an end surface 32a of the annular step portion 32 formed on the outer peripheral surface 30b of the nut 30; It is fixed in the axial direction by being sandwiched between a lock nut 83 fixed to the outer peripheral surface 30b of the nut 30 via a spacer 81 and a pulley 82.

プーリー82は、ナット30の外周面30bに嵌合する内周面82aを有する円環状をなしており、ロックナット83による軸方向の付勢力によりナット30の外周面30bに当接して固定されている。このプーリー82と、図示しない駆動モーターとを駆動ベルト等で懸架し、駆動モーターを駆動させることにより、ナット30を回転させることができる。ここで、ナット30を回転させる機構としては、プーリー82の代わりに歯車等、他の回転動力伝達機構を用いてもよく、プーリー82とナット30とが回転方向にズレを生じないよう、位置決めキーを用いて拘束してもよい。   The pulley 82 has an annular shape having an inner peripheral surface 82 a that fits to the outer peripheral surface 30 b of the nut 30, and is fixed in contact with the outer peripheral surface 30 b of the nut 30 by the axial biasing force of the lock nut 83. Yes. The nut 30 can be rotated by suspending the pulley 82 and a drive motor (not shown) with a drive belt or the like and driving the drive motor. Here, as a mechanism for rotating the nut 30, another rotational power transmission mechanism such as a gear may be used instead of the pulley 82, and a positioning key is used so that the pulley 82 and the nut 30 do not shift in the rotation direction. You may restrain using.

<環状部材>
図1に示すように、環状部材内輪61は、環状段部32の端面32a及び内輪51aに挟まれて固定される。また、環状部材外輪62は、カバー部材70及び外輪52aに挟まれて固定される。
ここで、環状部材60は、図2に示すように、環状部材内輪61と、環状部材外輪62と、接触シール63とを有する。環状部材内輪61及び環状部材外輪62はともに円環状をなしており、環状部材内輪61の外径は、環状部材外輪62の内径よりも所定の寸法だけ小さく設定される。
環状部材内輪61及び環状部材外輪62には、内周面61a,62aから外周面61b,62bへのグリース等の経路として、1箇所以上の給脂溝、又は給脂穴が設けられている。
<Annular member>
As shown in FIG. 1, the annular member inner ring 61 is fixed by being sandwiched between the end surface 32a of the annular step 32 and the inner ring 51a. The annular member outer ring 62 is fixed by being sandwiched between the cover member 70 and the outer ring 52a.
Here, as shown in FIG. 2, the annular member 60 includes an annular member inner ring 61, an annular member outer ring 62, and a contact seal 63. Both the annular member inner ring 61 and the annular member outer ring 62 have an annular shape, and the outer diameter of the annular member inner ring 61 is set smaller than the inner diameter of the annular member outer ring 62 by a predetermined dimension.
The annular member inner ring 61 and the annular member outer ring 62 are provided with one or more greasing grooves or greasing holes as a path for grease or the like from the inner circumferential surfaces 61a and 62a to the outer circumferential surfaces 61b and 62b.

具体的に、環状部材内輪61には、内周面61aと外周面61bとを連通する第1の給脂溝として、給脂溝61cがIIb−IIb線に沿う面において対向する方向に2対形成されている。また、環状部材内輪61には、内周面61aに沿う環状の油溝61dが形成される。この油溝61dは給脂溝61cに連通している。すなわち、円環状の油溝61dによって、回転するナット30に形成された給脂穴32の向きにかかわらず、給脂穴32と給脂溝61cとを連通させる環状部材60がボールねじ装置1に組み付けられる。   Specifically, the annular member inner ring 61 has two pairs of grease feed grooves 61c in a direction opposite to each other on the surface along the line IIb-IIb as a first greasing groove that communicates the inner circumferential surface 61a and the outer circumferential surface 61b. Is formed. The annular member inner ring 61 is formed with an annular oil groove 61d along the inner peripheral surface 61a. The oil groove 61d communicates with the greasing groove 61c. That is, an annular member 60 that connects the greasing hole 32 and the greasing groove 61c to the ball screw device 1 regardless of the direction of the greasing hole 32 formed in the rotating nut 30 by the annular oil groove 61d. Assembled.

一方、環状部材外輪62には、内周面62aと外周面62bとを連通する第2の給脂溝として、給脂溝62cが形成される。給脂溝62cの一方の端部は、環状部材内輪61の外周面61bと環状部材外輪62の内周面62aとの間で対向する位置に形成されている。また、給脂溝62cの他方の端部は、環状部材外輪62内で折れ曲げられ、外周面62bを軸方向に沿ってカバー部材70が設置される方向に向かう溝部の態様をなしている。   On the other hand, the annular member outer ring 62 is formed with a greasing groove 62c as a second greasing groove that communicates the inner peripheral surface 62a and the outer peripheral surface 62b. One end of the greasing groove 62 c is formed at a position facing the outer peripheral surface 61 b of the annular member inner ring 61 and the inner peripheral surface 62 a of the annular member outer ring 62. The other end portion of the greasing groove 62c is bent in the annular member outer ring 62, and forms a groove portion that faces the outer circumferential surface 62b in the direction in which the cover member 70 is installed along the axial direction.

<油路C>
環状部材内輪61の外周面61bと、環状部材外輪62の内周面62aとの間には所定の間隔が確保されている。そして、その間隔を軸方向で封止する1対の接触シール63,63が外輪62の内周面62aに取り付けられている。
このようにして、環状部材内輪61に形成された給脂溝61c及び油溝61dと、環状部材外輪62に形成された樹脂溝62cと、1対の接触シール63,63とによって油路Cが形成されている。
<Oil channel C>
A predetermined interval is secured between the outer peripheral surface 61 b of the annular member inner ring 61 and the inner peripheral surface 62 a of the annular member outer ring 62. A pair of contact seals 63, 63 that seal the gap in the axial direction are attached to the inner peripheral surface 62 a of the outer ring 62.
Thus, the oil passage C is formed by the greasing groove 61c and the oil groove 61d formed in the annular member inner ring 61, the resin groove 62c formed in the annular member outer ring 62, and the pair of contact seals 63, 63. Is formed.

<カバー部材>
図3に示すように、カバー部材70は、円環状をなす本体部71と、本体部71の外周面に形成されたフランジ部72とを有する。本体部71の外周縁には、環状の油溝73が形成されている。
カバー部材70は、本体部71及びフランジ部72を貫通し、本体部71の外縁近傍に形成された第2の給脂穴として給脂穴74を有する。この給脂穴74は油溝73に連通するように形成される。
<Cover member>
As shown in FIG. 3, the cover member 70 includes an annular main body 71 and a flange 72 formed on the outer peripheral surface of the main body 71. An annular oil groove 73 is formed on the outer peripheral edge of the main body 71.
The cover member 70 has a greasing hole 74 as a second greasing hole that passes through the main body 71 and the flange 72 and is formed in the vicinity of the outer edge of the main body 71. The greasing hole 74 is formed so as to communicate with the oil groove 73.

カバー部材70は、フランジ部72が形成されていない側の本体部71を環状部材外輪62に当接させ、フランジ部72をハウジング10の環状部材外輪62が設けられた側の軸方向の端面10aに当接させてボールねじ装置1に設置される。
このように、本体部71に油溝73が形成されることによって、環状部材外輪62に形成された樹脂溝62cとの位相差を気にすることなくボールねじ装置1に組み付けることができる。
The cover member 70 makes the main body 71 on the side where the flange portion 72 is not formed abut on the annular member outer ring 62, and the flange portion 72 is in the axial end surface 10 a on the side where the annular member outer ring 62 of the housing 10 is provided. It is installed in the ball screw device 1 in contact with the
Thus, by forming the oil groove 73 in the main body 71, the oil can be assembled to the ball screw device 1 without worrying about the phase difference from the resin groove 62c formed in the annular member outer ring 62.

<接触シール>
図4に示すように、接触シール63としては、一般の転がり軸受等に用いられている円環状の接触シールが用いられる。接触シール63は、軸方向に押圧するように設置されることによってシール性を備えている。具体的には、接触シール63,63の一方が、環状部材外輪62の内周面62aに固定され、接触シール63の他方が環状部材内輪61の外周面61aに接触している。このような接触シール63をシール部材として用いることによって、O−リングに比べて弾性が小さく、接触シール63,63を押圧した際の変形量が大きくても摺動抵抗を小さくできる。また、このような接触シール63をシール部材として用いることによって、接触シール63が多少摩耗しても、摩耗量が変形量以下であればシール性を維持することができる。また、接触シール63は弾性が小さいので、環状部材内輪61と環状部材外輪62とが使用する転がり軸受50の弾性変形程度に軸方向にずれても押圧の変化が小さく、ほぼ一定の押圧を得ることができる。
<Contact seal>
As shown in FIG. 4, as the contact seal 63, an annular contact seal used for a general rolling bearing or the like is used. The contact seal 63 has sealing properties by being installed so as to press in the axial direction. Specifically, one of the contact seals 63, 63 is fixed to the inner peripheral surface 62 a of the annular member outer ring 62, and the other of the contact seals 63 is in contact with the outer peripheral surface 61 a of the annular member inner ring 61. By using such a contact seal 63 as a seal member, the sliding resistance can be reduced even if the amount of deformation when pressing the contact seals 63 and 63 is large, since the elasticity is smaller than that of the O-ring. In addition, by using such a contact seal 63 as a seal member, even if the contact seal 63 is somewhat worn, the sealing performance can be maintained if the wear amount is equal to or less than the deformation amount. In addition, since the contact seal 63 has low elasticity, even if it is displaced in the axial direction as much as the elastic deformation of the rolling bearing 50 used by the annular member inner ring 61 and the annular member outer ring 62, the change in the pressure is small and an almost constant pressure is obtained. be able to.

また、この2つの接触シール63の押圧方向は内側(油路C)から外側(貫通穴11)に設定されている(図4の矢印方向参照)。よって内側から外側へのグリースの流出を防ぐことができる。なお、接触シール63として、転がり軸受等に同様の接触シールを用いる場合には、外側から内側に押圧し、外部からの異物の浸入を防いでいる。
また、ねじ軸20にグリースを供給する給脂穴31に連通する油路Cが形成された環状部材60を、転がり軸受50と共に軸方向に並設することによって、ナット30の外径がスリーブ等を設けるよりも大きくならない。
Further, the pressing direction of the two contact seals 63 is set from the inner side (oil passage C) to the outer side (through hole 11) (see the arrow direction in FIG. 4). Therefore, it is possible to prevent the grease from flowing out from the inside to the outside. When a similar contact seal is used as a contact seal 63 for a rolling bearing or the like, it is pressed from the outside to the inside to prevent the entry of foreign matter from the outside.
Further, by arranging the annular member 60 formed with the oil passage C communicating with the greasing hole 31 for supplying grease to the screw shaft 20 in parallel with the rolling bearing 50 in the axial direction, the outer diameter of the nut 30 can be changed to a sleeve or the like. It will not be bigger than providing.

(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るボールねじ装置は、環状部材外輪及び該環状部材外輪に形成された給脂溝に連通する給脂穴の形成位置が前述の第1の実施形態と異なるだけであるので、第1の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。図5は、本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態における構成を示す軸方向に沿う断面図である。図6は、本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態における環状部材の構成を示す断面図であり、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は(a)のVIb−VIb線に沿う断面図である。図7は、本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態におけるO−リングの設置箇所を説明する軸方向に沿う断面図である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The ball screw device according to this embodiment is different from the first embodiment described above only in the formation position of the annular member outer ring and the greasing hole communicating with the greasing groove formed in the annular member outer ring. The description of the same components having the same reference numerals as those of the first embodiment will be omitted. FIG. 5 is a cross-sectional view along the axial direction showing the configuration of the ball screw device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the annular member in the second embodiment of the ball screw device according to the present invention, where (a) is a cross-sectional view along the axial direction, and (b) is VIb- of (a). It is sectional drawing which follows a VIb line. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the axial direction for explaining an O-ring installation location in the second embodiment of the ball screw device according to the present invention.

図5に示すように、本実施形態に係るボールねじ装置1は、ハウジング10の外周面(図示せず)と内周面(貫通穴11の内周面11a)とを貫通する給脂穴13(第2の給脂穴)がハウジング10に形成されている。また、環状部材外輪62には、給脂穴13と給脂溝62cとを連通する油溝62dが形成されている。
油溝62dは、図6(a)及び図6(b)に示すように、環状部材外輪62の外周面62bに沿って形成されている。このように、環状部材外輪62の外周面62bに油溝62dが形成されることにより、給脂穴13と給脂溝62cとの連通する位置の位相差を気にすることなく環状部材60をボールねじ装置1に組み付けることができる。
As shown in FIG. 5, the ball screw device 1 according to this embodiment includes a greasing hole 13 that penetrates the outer peripheral surface (not shown) and the inner peripheral surface (the inner peripheral surface 11 a of the through hole 11) of the housing 10. (Second greasing hole) is formed in the housing 10. The annular member outer ring 62 is formed with an oil groove 62d that connects the greasing hole 13 and the greasing groove 62c.
The oil groove 62d is formed along the outer peripheral surface 62b of the annular member outer ring 62 as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). As described above, the oil groove 62d is formed on the outer peripheral surface 62b of the annular member outer ring 62, so that the annular member 60 can be formed without worrying about the phase difference at the position where the greasing hole 13 and the greasing groove 62c communicate with each other. The ball screw device 1 can be assembled.

なお、環状部材内輪61に形成された油溝61dや、カバー部材70に設けた油溝74は、位置決めピン等で互いの位相をあわせれば、環状の油溝61d,74を形成しなくても油路を形成することができる。
また、環状部材内輪61、環状部材外輪62、及びカバー部材70等のはめあい隙間から微少量のグリース漏れが生ずる場合に備えて、図7において矢印で示す箇所にO−リング等を適宜設置し、シール性をさらに向上させてもよい。
Note that the oil groove 61d formed in the annular member inner ring 61 and the oil groove 74 provided in the cover member 70 do not need to form the annular oil grooves 61d and 74 if the phases of the oil groove 61d are aligned with a positioning pin or the like. An oil passage can be formed.
Further, in preparation for a case where a slight amount of grease leaks from the fitting gap of the annular member inner ring 61, the annular member outer ring 62, the cover member 70, etc., an O-ring or the like is appropriately installed at a position indicated by an arrow in FIG. The sealing property may be further improved.

また、ハウジング10が肉厚の場合、第2の実施形態のように、径方向に長細い給脂穴13をあけるのは困難である。一方、第1の実施形態のように、カバー部材70に給脂穴74を形成すれば、軸方向に給脂経路を形成すればよく、加工が容易である。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。例えば、転がり軸受50と環状部材60との位置関係は、ナット30に形成された給脂穴31の位置によって適宜変えることが可能である。例えば、環状部材60を複数設けられた転がり軸受50の間に設置してもよい。また、給脂穴31をナット30に複数形成した場合には、環状部材60を2組以上設けてもよい。
Further, when the housing 10 is thick, it is difficult to make the grease hole 13 that is long in the radial direction as in the second embodiment. On the other hand, if the greasing hole 74 is formed in the cover member 70 as in the first embodiment, the greasing route may be formed in the axial direction, and the processing is easy.
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to this, A various change and improvement can be performed. For example, the positional relationship between the rolling bearing 50 and the annular member 60 can be appropriately changed depending on the position of the greasing hole 31 formed in the nut 30. For example, a plurality of annular members 60 may be installed between the rolling bearings 50 provided. When a plurality of the greasing holes 31 are formed in the nut 30, two or more sets of the annular members 60 may be provided.

本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における構成を示す軸方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axial direction which shows the structure in 1st Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における環状部材の構成を示す断面図であり、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は(a)のIIb−IIb線に沿う断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the annular member in 1st Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention, (a) is sectional drawing which follows an axial direction, (b) is along the IIb-IIb line | wire of (a). It is sectional drawing. 本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態におけるカバー部材の構成を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。It is a figure which shows the structure of the cover member in 1st Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention, (a) is a side view, (b) is a front view. 本発明に係るボールねじ装置の第1の実施形態における環状部材に備えられた接触シールの構成を示す軸方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axial direction which shows the structure of the contact seal with which the annular member in 1st Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention was equipped. 本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態における構成を示す軸方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axial direction which shows the structure in 2nd Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態における環状部材の構成を示す断面図であり、(a)は軸方向に沿う断面図、(b)は(a)のVIb−VIb線に沿う断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the annular member in 2nd Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention, (a) is sectional drawing which follows an axial direction, (b) is along the VIb-VIb line | wire of (a). It is sectional drawing. 本発明に係るボールねじ装置の第2の実施形態においてO−リングの設置箇所を説明する軸方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axial direction explaining the installation location of an O-ring in 2nd Embodiment of the ball screw apparatus which concerns on this invention. 従来のボールねじ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional ball screw apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 ボールねじ装置
10 ハウジング
13 給脂穴(第2の給脂穴)
20 ねじ軸
30 ナット
31 給脂穴(第1の給脂穴)
40 転動体
50 転がり軸受
51 内輪
52 外輪
53 転動体
60 環状部材
61 環状部材内輪
61c 給脂溝(第1の給脂溝)
61d 油溝
62 環状部材外輪
62c 給脂溝(第2の給脂溝)
62d 油溝
63 接触シール
70 カバー部材
73 油溝
74 給脂穴(第2の給脂穴)
C 油路
1 Ball screw device 10 Housing 13 Greasing hole (second greasing hole)
20 Screw shaft 30 Nut 31 Greasing hole (first greasing hole)
40 Rolling elements 50 Rolling bearings 51 Inner ring 52 Outer ring 53 Rolling elements 60 Annular member 61 Annular member inner ring 61c Grease groove (first grease groove)
61d Oil groove 62 Ring member outer ring 62c Greasing groove (second greasing groove)
62d Oil groove 63 Contact seal 70 Cover member 73 Oil groove 74 Greasing hole (second greasing hole)
C oil passage

Claims (5)

ねじ軸と、転動体を介して前記ねじ軸に螺合するナットと、
前記ねじ軸の外径より大きい内径で筒状に形成されたハウジングと、
該ハウジング内に収容され、前記ナットに固定された内輪が転動体を介して前記ハウジングに固定された外輪に対して回動可能とされた複数の転がり軸受と、を備えたボールねじ装置において、
前記内輪と共に軸方向に並べられて前記ナットに固定された環状部材内輪と、該環状部材内輪の外方に離間し、前記外輪と共に軸方向に並べられて前記ハウジングに固定された環状部材外輪と、前記環状部材内輪と前記環状部材外輪との間を軸方向に封止し、油路を形成する円環状の1対の接触シールとを有する環状部材を軸方向に前記転がり軸受と並設し、
前記環状部材内輪には、前記油路と前記ナットに形成された第1の給脂穴とを連通させる第1の給脂溝と、前記環状部材外輪には、外部に連通する第2の給脂穴と前記油路とを連通させる第2の給脂溝と、が形成されたことを特徴とするボールねじ装置。
A screw shaft, and a nut screwed onto the screw shaft via a rolling element,
A housing formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft;
A ball screw device comprising: a plurality of rolling bearings housed in the housing, the inner ring fixed to the nut being rotatable with respect to the outer ring fixed to the housing via a rolling element,
An annular member inner ring arranged in the axial direction together with the inner ring and fixed to the nut; an annular member outer ring spaced apart from the outer ring of the annular member and arranged in the axial direction together with the outer ring and fixed to the housing; An annular member having a pair of annular contact seals that seals between the annular member inner ring and the annular member outer ring in the axial direction and forms an oil passage is provided in parallel with the rolling bearing in the axial direction. ,
The annular member inner ring has a first greasing groove that communicates the oil passage with a first greasing hole formed in the nut, and the annular member outer ring has a second grease supply that communicates with the outside. A ball screw device, characterized in that a second greasing groove that communicates the oil hole with the oil passage is formed.
前記油路を形成する1対の接触シールは、内側から外側に向かって押圧されていることを特徴とする請求項1に記載のボールねじ装置。   The ball screw device according to claim 1, wherein the pair of contact seals forming the oil passage are pressed from the inside toward the outside. 前記環状部材内輪には、前記第1の給脂溝と前記第1の給脂穴とを連通させる円環状の油溝が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のボールねじ装置。   3. The ball screw according to claim 1, wherein the annular member inner ring is formed with an annular oil groove that communicates the first greasing groove with the first greasing hole. apparatus. 前記第2の給脂穴が、ハウジング、又は異物の侵入を防ぐために軸方向に設けられるカバー部材に形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のボールねじ装置。   The ball screw device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second greasing hole is formed in a housing or a cover member provided in an axial direction to prevent intrusion of foreign matter. 前記環状部材外輪には、前記第2の給脂溝と、前記第2の給脂穴とを連通する円環状の油溝が形成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のボールねじ装置。   The annular member outer ring is formed with an annular oil groove that communicates the second greasing groove and the second greasing hole. The ball screw device described.
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