JP2011190927A - Ball screw - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a superior effect of reducing dust generation than conventional ball screws by preventing dust generated within a nut from exiting outside as much as possible. <P>SOLUTION: This ball screw includes two circulation circuits consisting of a track of balls 3 (a rolling path formed from a spiral groove 1a of a nut 1 and a spiral groove 2a of a screw shaft 2) and a circulation tube 50. Ring-shaped non-contact seals 4 are disposed on both ends of the nut 1 in the axial direction. A suction hole 7, which penetrates the nut 1 in the radial direction, is formed in an axial central part of the nut 1 separately from a greasing hole 8. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、ボールねじに関する。   The present invention relates to a ball screw.

半導体素子や液晶表示パネルを製造する環境に塵埃が存在すると歩留まり低下の原因になるため、これらの製造はクリーンルーム等の清浄な環境下で行われている。よって、半導体素子や液晶表示パネルの製造に使用される装置(製造装置や搬送装置)を構成するボールねじには、使用状態で塵埃が発生しないことが求められている。
下記の特許文献1には、ボールねじのボール戻し経路が、ボールを循環チューブのタングに衝突させてナットの外部にすくい上げる構造であると、衝突の際にボール等に付着しているグリースの油分が飛散して、ねじ軸とナットの間から外部に微粒子として放出されるため、発塵の原因になることが記載されている。この原因をなくすために、ボールねじのボール戻し経路を、ナットの軸方向に延びる貫通穴(ボール戻し通路)と、これに連続するボール循環コマで形成し、ボール循環コマを、ボールがタングに衝突しない状態で循環できる形状にすることが記載されている。
When dust is present in an environment for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display panel, it causes a decrease in yield. Therefore, these manufactures are performed in a clean environment such as a clean room. Therefore, it is required that dust is not generated in a use state in a ball screw constituting a device (manufacturing device or transport device) used for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display panel.
In Patent Document 1 below, when the ball return path of the ball screw has a structure in which the ball collides with the tongue of the circulation tube and scoops it out of the nut, the oil content of the grease adhering to the ball or the like at the time of the collision is disclosed. Is scattered and discharged as fine particles from between the screw shaft and the nut to the outside. In order to eliminate this cause, the ball return path of the ball screw is formed by a through hole (ball return path) extending in the axial direction of the nut and a ball circulation piece continuous therewith. It describes that the shape can be circulated without colliding.

また、特許文献1に記載されたボールねじは、低発塵性グリースで潤滑され、ねじ軸とナットの環状隙間が、ナットの軸方向両端に配置されたリング状の接触シールで塞がれている。
下記の特許文献2には、ボールねじのナットに設けた給油孔に吸引配管を接続して、ナットの内部に発生した塵埃を吸引除去することが記載されている。また、ねじ軸にグリースプレーティング(潤滑剤含有溶液に浸漬後、乾燥することで潤滑剤被膜を形成する方法)を施すことで、潤滑剤からの発塵を抑制することが記載されている。
In addition, the ball screw described in Patent Document 1 is lubricated with low dusting grease, and the annular gap between the screw shaft and the nut is closed by ring-shaped contact seals arranged at both axial ends of the nut. Yes.
Patent Document 2 below describes that a suction pipe is connected to an oil supply hole provided in a nut of a ball screw, and dust generated inside the nut is sucked and removed. Further, it is described that dust generation from the lubricant is suppressed by applying grease plating to the screw shaft (a method of forming a lubricant film by drying after being immersed in a lubricant-containing solution).

特開2006−112517号公報JP 2006-112517 A 特許第2638955号公報Japanese Patent No. 2638955

しかしながら、特許文献1および2に記載されたボールねじには、発塵低減効果の点でさらなる改善の余地がある。
この発明の課題は、ナット内部に発生した塵埃を外部に極力出さないようにして、従来のボールねじよりも高い発塵低減効果を得ることである。
However, the ball screws described in Patent Documents 1 and 2 have room for further improvement in terms of the dust reduction effect.
An object of the present invention is to obtain a dust reduction effect higher than that of a conventional ball screw by preventing dust generated inside the nut from being emitted to the outside as much as possible.

上記課題を解決するために、この発明は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道(転動路)の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記軌道と前記ボール戻し経路とで構成される循環回路を複数有し、前記ナットの軸方向両端に、リング状の非接触シールが配置され、前記ナットを径方向に貫通する吸引穴(吸引手段に接続する穴)が、前記ナットの軸方向中央部に形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is formed by a nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface, a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, a spiral groove of the nut, and a spiral groove of the screw shaft. And a ball return path for returning the ball from the end point of the track to the start point, and the nut rolls into the screw shaft by rolling the ball in the track. A ball screw that moves relative to the ball screw, and has a plurality of circulation circuits constituted by the track and the ball return path, and ring-shaped non-contact seals are arranged at both axial ends of the nut, and the nut A suction hole penetrating in the radial direction (a hole connected to the suction means) is formed in the axially central portion of the nut.

ボールねじの発塵源は潤滑剤であり、ボールが軌道を転動する際に潤滑剤を飛び散らすことによって塵埃が生じる。ねじ軸のナットの外側にある部分にも潤滑剤は付着しているが、その部分の螺旋溝にはボールが存在しないため、ねじ軸が回転していてもその部分からの発塵は少ない。この発明のボールねじでは、前記循環回路を複数有する場合に、ナットの軸方向中央部に吸引穴を設けている。これにより、ナットの塵埃が発生している軌道の範囲(ボールが転動する範囲)内またはその間となる位置に吸引穴が形成された状態となるため、ナット内部の塵埃が効率的に吸引除去される。   The dust generation source of the ball screw is a lubricant, and dust is generated by scattering the lubricant when the ball rolls on the track. Lubricant is also attached to the portion outside the nut of the screw shaft, but since there is no ball in the spiral groove of that portion, there is little dust generation from that portion even if the screw shaft is rotating. In the ball screw of the present invention, when a plurality of the circulation circuits are provided, a suction hole is provided in the central portion in the axial direction of the nut. As a result, a suction hole is formed at a position within or between the range of the track where the nut dust is generated (the range in which the ball rolls), so that the dust inside the nut is efficiently removed by suction. Is done.

また、非接触シールが配置されているため、ねじ軸とシールとの接触による発塵が防止される。
この発明のボールねじは、前記ナットの内部の塵埃が外部に出る経路が、前記ナットの軸方向両端にのみ設けられた構造を有することが好ましい。このナットの軸方向両端にはリング状の非接触シールが配置されているため、前記構造を有すると、ナットとねじ軸との隙間は、ねじ軸と非接触シールとの隙間のみになる。よって、吸引穴に吸引手段を接続してナット内部を吸引している間、ナット外部の空気が非接触シールとねじ軸との隙間を通ってナット内部に入り、ナット内部の空気が非接触シールとねじ軸との隙間を通って外部に向かうことを妨げる。
Further, since the non-contact seal is disposed, dust generation due to contact between the screw shaft and the seal is prevented.
The ball screw according to the present invention preferably has a structure in which a path through which dust inside the nut goes out is provided only at both axial ends of the nut. Since the ring-shaped non-contact seal is disposed at both axial ends of the nut, the gap between the nut and the screw shaft is only the gap between the screw shaft and the non-contact seal with the above structure. Therefore, while connecting the suction means to the suction hole and sucking the inside of the nut, the air outside the nut enters the nut through the gap between the non-contact seal and the screw shaft, and the air inside the nut is the non-contact seal And going to the outside through the gap between the screw shaft.

ナットの内部の塵埃が外部に出る経路が、ナットの軸方向両端にのみ設けられた構造は、前記ボール戻し経路が循環チューブを用いて形成されている場合は、循環チューブを差し込むナットの穴と、その穴に差し込まれた循環チューブの脚部との隙間を塞ぐことにより実現できる。また、前記ボール戻し経路をナットの内部に形成することによっても実現できる。   The structure in which the dust inside the nut is exposed to the outside is provided only at both ends of the nut in the axial direction. When the ball return path is formed using a circulation tube, the nut hole into which the circulation tube is inserted This can be realized by closing a gap between the leg of the circulation tube inserted into the hole. It can also be realized by forming the ball return path inside the nut.

なお、この発明のボールねじは、ねじ軸と非接触シールとで形成される円環状隙間が周方向全体でほぼ同じになるように、非接触シールの内周部の形状とねじ軸の螺旋溝の形状を組合せることが好ましい。例えば、ねじ軸の螺旋溝を研削逃げが形成されていない単純なゴシックアーク形状とし、非接触シールの内周部をこれに対応させた形状とする。これにより、吸引時に、円環状隙間の周方向全体からナット内部に均一に空気が導入されて、空気の流れが周方向全体で均一になるため吸引効率が高くなる。ねじ軸と非接触シールとで形成される円環状隙間は0.5mm以下であることが好ましい。   The ball screw of the present invention has a shape of the inner peripheral portion of the non-contact seal and a spiral groove of the screw shaft so that the annular gap formed by the screw shaft and the non-contact seal is substantially the same in the entire circumferential direction. It is preferable to combine these shapes. For example, the spiral groove of the screw shaft has a simple gothic arc shape in which no grinding relief is formed, and the inner peripheral portion of the non-contact seal has a shape corresponding thereto. Thereby, at the time of suction, air is uniformly introduced into the nut from the entire circumferential direction of the annular gap, and the air flow becomes uniform throughout the circumferential direction, so that the suction efficiency is increased. The annular gap formed by the screw shaft and the non-contact seal is preferably 0.5 mm or less.

この発明のボールねじの前記ナットに、その内部に潤滑剤を供給する給脂穴が形成されている場合は、前記吸引穴が前記給脂穴とは別の位置に形成する。前記給脂穴から供給された潤滑剤は、ボールの転動に伴うナットのねじ軸に対する相対的往復移動により、ナットの軸方向両端の非接触シールの内側に溜まり易く、ナット内部の軌道の範囲には溜まりにくい。この範囲に吸引穴が形成されているため、吸引穴が潤滑剤で塞がれにくく、安定的に吸引を行うことができる。   If the nut of the ball screw according to the present invention has a greasing hole for supplying a lubricant therein, the suction hole is formed at a position different from the greasing hole. The lubricant supplied from the greasing hole tends to accumulate inside the non-contact seal at both axial ends of the nut due to the relative reciprocation of the nut with respect to the screw shaft accompanying the rolling of the ball, and the range of the track inside the nut. It is hard to collect. Since the suction holes are formed in this range, the suction holes are not easily blocked by the lubricant, and stable suction can be performed.

これにより、ボールねじの潤滑をナット内部へ潤滑剤を供給することで行いながら、ナットの内部に発生した塵埃のほとんどを外部に向かわせずに、効率的に吸引除去することができる。
前記潤滑剤としては、ちょう度が300以下の低発塵性グリースを使用することが好ましい。
また、ナットの内部に潤滑剤を供給して慣らし運転をすることにより、非接触シールとねじ軸との隙間に潤滑剤を介在させると、ねじ軸と非接触シールとの間に微小な隙間ができる。よって、この発明のボールねじは、慣らし運転を行った後に使用することで吸引効率が向上する。
Thereby, it is possible to efficiently suck and remove the dust generated inside the nut without directing it to the outside while performing lubrication of the ball screw by supplying the lubricant into the nut.
As the lubricant, it is preferable to use a low dusting grease having a consistency of 300 or less.
In addition, if a lubricant is interposed in the gap between the non-contact seal and the screw shaft by supplying a lubricant to the inside of the nut and performing a break-in operation, a minute gap is formed between the screw shaft and the non-contact seal. it can. Therefore, the suction efficiency is improved by using the ball screw of the present invention after the running-in operation.

この発明のボールねじによれば、ナットの内部に発生した塵埃のほとんどが外部に向かわず、効率的に吸引除去されるため、従来のボールねじよりも高い発塵低減効果が得られる。   According to the ball screw of the present invention, most of the dust generated inside the nut does not go to the outside and is efficiently sucked and removed, so that a higher dust generation reduction effect than the conventional ball screw can be obtained.

この発明の第1実施形態のボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ball screw of 1st Embodiment of this invention. この発明の第2実施形態のボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ball screw of 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3実施形態のボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ball screw of 3rd Embodiment of this invention.

以下、この発明の実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態のボールねじを示す断面図である。
図1に示すように、このボールねじは、ナット1と、ねじ軸2と、ボール3と、リング状の非接触シール4と、循環チューブ50と、環状のスペーサ6で構成されている。ナット1の内周面に螺旋溝1aが形成され、ねじ軸2の外周面に螺旋溝2aが形成されている。ナット1の螺旋溝1aとねじ軸2の螺旋溝2aで形成される軌道の間に、ボール3が配置されている。ナット1の軸方向一端にはフランジ11が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the ball screw of the first embodiment.
As shown in FIG. 1, this ball screw includes a nut 1, a screw shaft 2, a ball 3, a ring-shaped non-contact seal 4, a circulation tube 50, and an annular spacer 6. A spiral groove 1 a is formed on the inner peripheral surface of the nut 1, and a spiral groove 2 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 2. A ball 3 is disposed between the tracks formed by the spiral groove 1 a of the nut 1 and the spiral groove 2 a of the screw shaft 2. A flange 11 is formed at one axial end of the nut 1.

このボールねじは、ボール3の軌道(ナット1の螺旋溝1aとねじ軸2の螺旋溝2aとで形成される転動路)と循環チューブ50とで構成される2個の循環回路を有する。
ナット1のフランジ11以外の部分の外周に、2本の循環チューブ50を配置するための平面部12が形成されている。この平面部12に、2本の循環チューブ50を取り付けるチューブ取付穴16が形成されている。チューブ取付穴16に、循環チューブ50の脚部が差し込まれている。また、循環チューブ50はナット1に対して、図示されないチューブ抑え金具で固定されている。
This ball screw has two circulation circuits composed of a raceway of the ball 3 (a rolling path formed by the spiral groove 1 a of the nut 1 and the spiral groove 2 a of the screw shaft 2) and the circulation tube 50.
A flat surface portion 12 for arranging the two circulation tubes 50 is formed on the outer periphery of a portion other than the flange 11 of the nut 1. A tube mounting hole 16 for attaching two circulation tubes 50 is formed in the flat portion 12. Leg portions of the circulation tube 50 are inserted into the tube mounting holes 16. Further, the circulation tube 50 is fixed to the nut 1 with a tube holding metal fitting (not shown).

さらに、チューブ取付穴16と循環チューブ50の脚部との隙間がシーリング剤でシールされている。これにより、図1のボールねじは、ナット1の内部の塵埃が外部に出る経路が、ナット1の軸方向両端に限定された構造になっている。
ナット1の軸方向両端に、スペーサ6と非接触シール4を取り付けるための凹部14が形成されている。ナット1の凹部14内に、軸方向内側から順に、スペーサ6、非接触シール5が配置され、これらが、図示されないボルトで凹部14の端面14aに固定されている。これにより、ナット1の軸方向両端に、非接触シール4とスペーサ6とねじ軸2とで囲まれた空間46が生じる。これらの空間46が、グリ−ス(潤滑剤)溜まり空間となる。スペーサ6はナット1と一体に形成されていてもよい。
Further, the gap between the tube mounting hole 16 and the leg of the circulation tube 50 is sealed with a sealing agent. As a result, the ball screw of FIG. 1 has a structure in which the path through which dust inside the nut 1 goes out is limited to both ends of the nut 1 in the axial direction.
Concave portions 14 for attaching the spacer 6 and the non-contact seal 4 are formed at both axial ends of the nut 1. In the recess 14 of the nut 1, the spacer 6 and the non-contact seal 5 are arranged in this order from the inner side in the axial direction, and these are fixed to the end surface 14 a of the recess 14 with a bolt (not shown). Thereby, spaces 46 surrounded by the non-contact seal 4, the spacer 6, and the screw shaft 2 are generated at both axial ends of the nut 1. These spaces 46 become grease (lubricant) accumulation spaces. The spacer 6 may be formed integrally with the nut 1.

ナット1には、さらに、吸引手段に接続する吸引穴7と、内部に潤滑剤を供給する給脂穴8が形成されている。吸引穴7は、ナット1の軸方向中央部の隣り合う螺旋溝1aの間となる位置に、径方向に貫通する貫通穴として形成されている。吸引穴7が形成されている位置は、2個の循環回路の境界の位置である。吸引穴7のナット外周側は拡径されて、吸引配管の先端を挿入して取り付ける取り付け穴71となっている。   The nut 1 is further formed with a suction hole 7 connected to the suction means and a greasing hole 8 for supplying a lubricant therein. The suction hole 7 is formed as a through-hole penetrating in the radial direction at a position between the adjacent spiral grooves 1 a in the axial center portion of the nut 1. The position where the suction hole 7 is formed is the position of the boundary between the two circulation circuits. The diameter of the outer periphery of the nut of the suction hole 7 is increased to form a mounting hole 71 for inserting and inserting the tip of the suction pipe.

給脂穴8は、ナット1のフランジ11が形成されている部分の隣り合う螺旋溝1aの間となる位置に、径方向に貫通する貫通穴として形成されている。給脂穴8のナット外周側は(フランジ11に配置されている部分は全て)拡径されて、給脂配管の先端を挿入して取り付ける取り付け穴81となっている。
ねじ軸2の螺旋溝2aの断面形状は、研削逃げ溝が形成されていない単純なゴシックアーク形状である。これに対応させて、非接触シール4の内周部の形状を、ねじ軸2と非接触シール4とで形成される円環状隙間が周方向全体でほぼ同じになるようにしてある。
The greasing hole 8 is formed as a through hole penetrating in the radial direction at a position between the adjacent spiral grooves 1a of the portion where the flange 11 of the nut 1 is formed. The nut outer peripheral side of the greasing hole 8 is expanded in diameter (all portions disposed on the flange 11), and serves as a mounting hole 81 for inserting and attaching the tip of the greasing pipe.
The cross-sectional shape of the spiral groove 2a of the screw shaft 2 is a simple gothic arc shape in which no grinding relief groove is formed. Correspondingly, the shape of the inner peripheral portion of the non-contact seal 4 is such that the annular gap formed by the screw shaft 2 and the non-contact seal 4 is substantially the same in the entire circumferential direction.

このボールねじは、例えば以下の手順で使用される。
ナット1の給脂穴8の取り付け穴81に、ちょう度が300以下の低発塵グリースの給脂配管の先端を取り付け、ナット1の吸引穴7の取り付け穴71に吸引配管の先端を取り付ける。そして、先ず、給脂穴8からナット1の内部に、内部空間の1/4程度となる量の低発塵グリースを供給することで、グリ−ス溜まり空間46にグリースを溜める。
次に、慣らし運転として、ナット1をねじ軸2に対してナット1の長さ分のストロークで数回相対移動させることで、グリース溜まり空間46のグリースを移動させて、非接触シール4とねじ軸2との隙間にグリースを介在させる。これにより、非接触シール4とねじ軸2との間に微小な(0.5mm以下の)円環状の隙間が形成される。
This ball screw is used in the following procedure, for example.
The tip of the grease supply pipe of low dust generation grease having a consistency of 300 or less is attached to the attachment hole 81 of the grease supply hole 8 of the nut 1, and the tip of the suction pipe is attached to the attachment hole 71 of the suction hole 7 of the nut 1. First, the grease is stored in the grease storage space 46 by supplying the low dusting grease in an amount that is about 1/4 of the internal space into the nut 1 from the greasing hole 8.
Next, as a break-in operation, the nut 1 is moved relative to the screw shaft 2 several times with a stroke corresponding to the length of the nut 1 to move the grease in the grease reservoir space 46, and the non-contact seal 4 and the screw Grease is interposed in the gap with the shaft 2. Thereby, a minute (0.5 mm or less) annular gap is formed between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2.

次に、吸引配管の吸引源を作動させてナット1の内部を吸引し、この状態でボールねじの運転を開始する。これにより、ボール3の転動によりナット1の内部に発生した塵埃が吸引穴7から吸引除去される。また、外部の空気が非接触シール4とねじ軸2との微小な隙間を通ってナット1の内部に入り、ナット1の内部の空気が非接触シール4とねじ軸2との隙間を通って外部に向かうことを妨げる。
このようにして、ナット1の内部の塵埃が効率的に吸引除去される。グリース溜まり空間46を設けたことで、非接触シール4とねじ軸2との間に微小な円環状の隙間が形成されるため、吸引効率が特に高くなる。また、非接触シール4を用いているため、ねじ軸2との接触による発塵が防止される。
Next, the suction source of the suction pipe is actuated to suck the inside of the nut 1, and in this state, the operation of the ball screw is started. Thereby, dust generated inside the nut 1 due to rolling of the ball 3 is sucked and removed from the suction hole 7. In addition, external air enters the inside of the nut 1 through a minute gap between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2, and air inside the nut 1 passes through a gap between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2. Prevent going outside.
In this way, dust inside the nut 1 is efficiently removed by suction. By providing the grease reservoir space 46, a minute annular gap is formed between the non-contact seal 4 and the screw shaft 2, so that the suction efficiency is particularly high. Further, since the non-contact seal 4 is used, dust generation due to contact with the screw shaft 2 is prevented.

したがって、この実施形態のボールねじによれば、ボールねじの潤滑をナット内部へ潤滑剤を供給することで行いながら、ナットの内部に発生した塵埃のほとんどが外部に向かわず吸引除去されるため、従来のボールねじよりも高い発塵低減効果が得られる。
なお、長期間の使用により、吸引時にナット1の内部のグリースが吸引穴7から吸引配管に入ることが考えられるが、吸引配管にグリースを溜める部分を設けて、その部分から定期的にグリースを取り除くこと等により、長期間の使用でも吸引効率を低下させないようにすることができる。
Therefore, according to the ball screw of this embodiment, while performing the lubrication of the ball screw by supplying a lubricant to the inside of the nut, most of the dust generated inside the nut is sucked and removed without going to the outside. A higher dust generation reduction effect than the conventional ball screw can be obtained.
Note that the grease inside the nut 1 may enter the suction pipe through the suction hole 7 during suction due to long-term use. By removing it, etc., it is possible to prevent the suction efficiency from being lowered even after long-term use.

図2は、第2実施形態のボールねじを示す断面図である。
この実施形態では、ナット1の軸方向両端の凹部14に、それぞれスペーサ6を介して2枚の非接触シール41,42を取り付けている。これにより、グリース溜まり空間46が非接触シール41,42の間に形成されている。これ以外の点は第1実施形態と同じである。
図3は、第3実施形態のボールねじを示す断面図である。
第1および第2実施形態では、ナット1の吸引穴7とは異なる位置に給脂穴8が形成され、この給脂穴8からグリースを供給しているが、第3実施形態では、ナット1に給脂穴8を設けず、ねじ軸2にグリースプレーティングを施すことで潤滑を行っている。これにより、図3のボールねじは、シール4とねじ軸2との隙間がほぼ一定に保持されるとともに、吸引穴7にグリースが入らない。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the ball screw of the second embodiment.
In this embodiment, two non-contact seals 41 and 42 are attached to the recesses 14 at both ends of the nut 1 in the axial direction via spacers 6 respectively. Thereby, the grease reservoir space 46 is formed between the non-contact seals 41 and 42. Other points are the same as in the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a ball screw according to a third embodiment.
In the first and second embodiments, the greasing hole 8 is formed at a position different from the suction hole 7 of the nut 1 and the grease is supplied from the greasing hole 8, but in the third embodiment, the nut 1 No lubrication hole 8 is provided on the screw shaft 2 and the screw shaft 2 is lubricated by applying grease plating. As a result, in the ball screw of FIG. 3, the gap between the seal 4 and the screw shaft 2 is held substantially constant, and grease does not enter the suction hole 7.

これに対して、図1および図2のボールねじでは、給脂穴8から供給したグリースが吸引穴7に入る可能性がないとは言えない。そして、吸引穴7にグリースが入ると吸引効果が低減する場合がある。よって、図3のボールねじは、図1および図2のボールねじよりも高い発塵低減効果が得られる可能性がある。
ねじ軸2にグリースプレーティングを施すことに代えて、固体潤滑剤からなる被膜をねじ軸2の表面に形成することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。前記被膜をなす固体潤滑剤としては、二硫化モリブデン、有機モリブデン化合物、軟質金属(例えば、金、銀、鉛)、および高分子材料(例えば、PTFE、ポリイミド)の少なくとも1種からなるものが挙げられる。
On the other hand, in the ball screw of FIGS. 1 and 2, it cannot be said that there is no possibility that the grease supplied from the greasing hole 8 enters the suction hole 7. If the grease enters the suction hole 7, the suction effect may be reduced. Therefore, the ball screw of FIG. 3 may have a higher dust generation reduction effect than the ball screw of FIGS.
The same effect as described above can be obtained by forming a film made of a solid lubricant on the surface of the screw shaft 2 instead of applying grease plating to the screw shaft 2. Examples of the solid lubricant forming the coating include those composed of at least one of molybdenum disulfide, an organic molybdenum compound, a soft metal (for example, gold, silver, lead), and a polymer material (for example, PTFE, polyimide). It is done.

なお、これらの実施形態では、吸引穴7を、ナット1の軸方向中央部の隣り合う螺旋溝1aの間となる位置に設けているが、螺旋溝1aの位置に設けてもよい。
また、これらの実施形態のボールねじは、ボール戻し通路として循環チューブ50を用いているが、ナットに設けた軸方向に延びる貫通穴(ボール戻し通路)とエンドデフレクタとでボール戻し経路を形成してもよい。また、この発明は、ボール戻し経路がエンドキャップ式、コマ式であるボールねじにも適用できる。
In these embodiments, the suction hole 7 is provided at a position between the adjacent spiral grooves 1a in the axial central portion of the nut 1, but may be provided at the position of the spiral groove 1a.
In addition, the ball screw of these embodiments uses the circulation tube 50 as a ball return path, but a ball return path is formed by an axially extending through hole (ball return path) provided in the nut and an end deflector. May be. The present invention can also be applied to a ball screw whose ball return path is an end cap type or a top type.

1 ナット
1a ナットの螺旋溝
11 フランジ
12 循環チューブ配置用の平面部
13 ボール戻し通路をなす貫通穴
14 シール取り付け用の凹部
14a 凹部14の端面
16 チューブ取付穴
2 ねじ軸
2a ねじ軸の螺旋溝
3 ボール
4 非接触シール
41 非接触シール
42 非接触シール
46 グリース溜まり空間
50 循環チューブ
6 スペーサ
7 吸引穴
71 取り付け部
8 給脂穴
81 取り付け部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nut 1a Spiral groove of nut 11 Flange 12 Plane part for circulation tube arrangement 13 Through hole which makes ball return passage 14 Recessed part for seal attachment 14a End face of recessed part 16 Tube attachment hole 2 Screw shaft 2a Spiral groove of screw shaft 3 Ball 4 Non-contact seal 41 Non-contact seal 42 Non-contact seal 46 Grease pool space 50 Circulating tube 6 Spacer 7 Suction hole 71 Mounting portion 8 Greasing hole 81 Mounting portion

Claims (2)

内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記軌道と前記ボール戻し経路とで構成される循環回路を複数有し、
前記ナットの軸方向両端に、リング状の非接触シールが配置され、
前記ナットを径方向に貫通する吸引穴が、前記ナットの軸方向中央部に形成されていることを特徴とするボールねじ。
A nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface; a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface; and a ball disposed between a spiral groove of the nut and a spiral groove of the screw shaft; A ball return path for returning the ball from the end point of the track to the start point, and a ball screw that moves relative to the screw shaft by rolling the ball in the track,
A plurality of circulation circuits composed of the trajectory and the ball return path;
A ring-shaped non-contact seal is disposed at both axial ends of the nut,
A ball screw characterized in that a suction hole penetrating the nut in the radial direction is formed at a central portion in the axial direction of the nut.
前記ナットには、その内部に潤滑剤を供給する給脂穴が形成され、
前記吸引穴が前記給脂穴とは別の位置に形成されている請求項1記載のボールねじ。
The nut is provided with a greasing hole for supplying a lubricant therein,
The ball screw according to claim 1, wherein the suction hole is formed at a position different from the greasing hole.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222817A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Canon Inc Drive device, exposure device and method for manufacturing article

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9261178B2 (en) 2011-06-07 2016-02-16 Nsk Ltd. Linear device
DE12747876T1 (en) * 2012-08-01 2015-06-03 Nsk Ltd. Device for linear motion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6435166A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Hitachi Electr Eng Feed screw mechanism of no dust generation type
JPH02116055U (en) * 1989-03-02 1990-09-17
JPH09264324A (en) * 1996-03-29 1997-10-07 Nikon Corp Feed screw mechanism
JP2005273680A (en) * 2004-03-22 2005-10-06 Koyo Mach Ind Co Ltd Sealing device for ball screw, and ball screw
JP2008057576A (en) * 2006-08-29 2008-03-13 Nsk Ltd Linear motion device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5993557A (en) * 1982-11-18 1984-05-30 Hiroshi Teramachi Ball screw with central flange and ball screw unit using same
JP2638955B2 (en) * 1988-07-14 1997-08-06 日本精工株式会社 Actuator for dust-free room
JP2508530Y2 (en) * 1990-07-30 1996-08-28 エヌテイエヌ株式会社 Ball screw
JPH04131550A (en) * 1990-09-20 1992-05-06 Asuka Trading Kk Automatic regulating device for ball screw pre-load quantity
JPH11118017A (en) * 1997-10-15 1999-04-30 Nippon Seiko Kk Supplying method of lubricant
JP3714015B2 (en) * 1998-12-17 2005-11-09 日本精工株式会社 Ball screw device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6435166A (en) * 1987-07-30 1989-02-06 Hitachi Electr Eng Feed screw mechanism of no dust generation type
JPH02116055U (en) * 1989-03-02 1990-09-17
JPH09264324A (en) * 1996-03-29 1997-10-07 Nikon Corp Feed screw mechanism
JP2005273680A (en) * 2004-03-22 2005-10-06 Koyo Mach Ind Co Ltd Sealing device for ball screw, and ball screw
JP2008057576A (en) * 2006-08-29 2008-03-13 Nsk Ltd Linear motion device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222817A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Canon Inc Drive device, exposure device and method for manufacturing article

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