JP2016159252A

JP2016159252A - ボールねじの洗浄乾燥装置及びボールねじの洗浄乾燥方法

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Publication number: JP2016159252A
Application number: JP2015041466A
Authority: JP
Inventors: 優作酒井; Yusaku Sakai; 光男熊谷; Mitsuo Kumagai
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-09-05

Abstract

【課題】簡単な構成で、ねじ軸の表面に付着した異物のみならず、ねじ軸とナットとの間に存在する異物をも除去することができるボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法を提供する。【解決手段】ボールねじ１を洗浄する際に、ねじ軸１０又はナット２０の何れか一方をそれらの軸方向に持上げ、その後のねじ軸１０又はナット２０の自重下降を利用してねじ軸１０又はナット２０を双方に相対運動させながら洗浄する。【選択図】図１

Description

本発明は、ボールねじの洗浄乾燥装置及びボールねじの洗浄乾燥方法に関する。

従来より、ボールねじの洗浄方法として、特許文献１に記載の技術が知られている。この特許文献１に記載の技術は、ボールねじの雄ねじ（ねじ軸）に付着した粉塵等の微細な異物を確実に除去する洗浄装置に関するものである。具体的にこの洗浄装置は、雄ねじの外周を覆い、かつその雄ねじに間隙を有して螺合するように配置されたリング状部品を備えている。このリング状部品には、雄ねじに対して潤滑油を噴出して雄ねじに付着した粉塵を洗い流す機構と、使用した潤滑油を回収、排出する機構とを有している。

特開平１０−２３９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、ボールねじを主に構成するねじ軸、ナット、及び転動体のうち、雄ねじ（ねじ軸）の表面に付着した異物を除去する目的に特化した技術である。すなわち、特許文献１には、ねじ軸とナットとの間に存在する異物を除去することについて、明確な方法が開示されておらず、実現が難しいという問題があった。また、特許文献１は、ねじ軸の表面に付着した異物を除去するためにかなり大がかりな装置を構成する必要があり、コスト上昇も避けがたい問題がある。

また、ボールねじを洗浄するために、ねじ軸又はナットを回転させて互いに軸方向へ相対移動させながら、洗浄及び乾燥する方法もあるが、ねじ軸又はナットを回転させる回転機構を設けるのは複雑であり、コストアップとなる。

本発明は、上記従来の技術の課題に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、ねじ軸の表面に付着した異物のみならず、ねじ軸とナットとの間に存在する異物をも除去することができるボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのボールねじの洗浄装置のある態様は、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、上記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、上記ねじ軸の螺旋溝と上記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、上記ねじ軸の螺旋溝及び上記ナットの螺旋溝と上記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの上記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように上記ねじ軸を載置するテーブルと、
上記テーブルの上面及び下面を貫通し、上記ナットの軸方向の端面に付勢するアーム部と、
上記アーム部を上記軸方向に沿って上記テーブルに対して摺動させる駆動部と、
少なくとも上記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部とを有する。

また、上記課題を解決するためのボールねじの洗浄装置の他の態様は、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、上記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、上記ねじ軸の螺旋溝と上記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、上記ねじ軸の螺旋溝及び上記ナットの螺旋溝と上記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの上記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように上記ねじ軸を載置するテーブルと、
上記テーブルの上面及び下面を貫通し、上記ナットの軸方向の端面に付勢するアーム部と、
上記テーブルを上記軸方向に沿って上記アーム部に対して摺動させる駆動部と、
少なくとも上記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部とを有する。

ここで、上記ボールねじの洗浄装置においては、上記ねじ軸が中実構造であってもよい。
また、上記ボールねじの洗浄装置においては、上記ねじ軸に中空部が形成され、その中空部内に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部をさらに有してもよい。

上記課題を解決するためのボールねじの洗浄方法のある態様は、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、上記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、上記ねじ軸の螺旋溝と上記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、上記ねじ軸の螺旋溝及び上記ナットの螺旋溝と上記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの上記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように上記ねじ軸をテーブルに載置するテーブル設置工程と、
上記テーブルの上面及び下面を貫通し、上記ナットの軸方向の端面にその軸方向に沿って摺動可能なアーム部を付勢するアーム部設置工程と、
駆動部によって、上記アーム部を上記軸方向に沿って上記テーブルに対して摺動させて、上記ナットと共に上記ねじ軸を上記テーブルから離間させ、その後、上記ねじ軸が自重で上記テーブルに接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくとも上記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する洗浄工程とを含む。

また、上記課題を解決するためのボールねじの洗浄方法の他の態様は、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、上記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、上記ねじ軸の螺旋溝と上記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、上記ねじ軸の螺旋溝及び上記ナットの螺旋溝と上記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの上記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように上記ねじ軸をテーブルに載置するテーブル設置工程と、
上記テーブルの上面及び下面を貫通し、上記ナットの軸方向の端面にその軸方向に沿って摺動可能なアーム部を付勢するアーム部設置工程と、
駆動部によって、上記テーブルを上記アーム部と共に上記軸方向に沿って摺動させて、上記アーム部を上記ナットの軸方向の端面から離間させ、その後、上記ナットが自重で上記アーム部に接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくとも上記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する洗浄工程とを含む。

ここで、上記ボールねじの洗浄方法においては、上記ねじ軸が中実構造であってもよい。
また、上記ボールねじの洗浄方法においては、上記ねじ軸に中空部が形成され、その中空部内に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部をさらに有してもよい。

本発明によれば、簡単な構成で、ねじ軸の表面に付着した異物のみならず、ねじ軸とナットとの間に存在する異物をも除去することができるボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法を提供することができる。

ボールねじの洗浄装置の第１実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。ボールねじの洗浄装置の第１実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。ボールねじの洗浄装置の第２実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。ボールねじの洗浄装置の第２実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。ボールねじの洗浄装置の第３実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。

以下、本発明に係るボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、ボールねじの軸方向（図中Ａで示す）に沿って、テーブル１０１を基準としてボールねじ１が設置される向きを「上側（図中Ａ_１で示す）」とし、その反対の向きを「下側（図中Ａ_２で示す）」として説明する。また、本実施形態においては、「上側」から「下側」へと重力がはたらいていることを前提に説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２は、ボールねじの洗浄装置の第１実施形態における構成及び洗浄方法の概要を示す断面図である。

［ボールねじ］
まず、本実施形態において洗浄対象とされるボールねじ１は、外周面１０ａに螺旋溝１１が形成されたねじ軸１０と、螺旋溝１１に対向する螺旋溝２１が内周面２０ａに設けられたナット２０と、螺旋溝１１と螺旋溝２１との間に配設された転動体３０とを有する。この転動体３０が螺旋溝１１と螺旋溝２１との間で転動することによって、ねじ軸１０とナット２０とが回転しつつ軸方向に相対移動する。ここで、本実施形態に用いられるボールねじ１は、螺旋溝１１及び螺旋溝２１と転動体３０との間のすきまを正とした非予圧方式の（予圧がかけられていない）ボールねじである。また、本実施形態に用いられるボールねじ１は、ねじ軸１０に中空部１２が形成されている。

［洗浄装置］
図１及び図２に示すように、本実施形態のボールねじの洗浄装置１００は、テーブル１０１と、アーム部１０２と、駆動部１０３と、噴出部１０４とを有する。

テーブル１０１は、その上面１０１ａに、ボールねじ１のねじ軸１０の軸方向の端面１０ｂが接するようにねじ軸１０を載置する部材である。テーブル１０１には、その上面１０１ａ及び下面１０１ｂを貫通する貫通孔１０１ｃが形成されている。

アーム部１０２は、テーブル１０１の貫通孔１０１ｃを貫通し、一端１０２ａがナット２０の軸方向の端面２０ｂに当接する部材である。
駆動部１０３は、アーム部１０２の他端１０２ｂに接続され、アーム部１０２を、ボールねじ１の軸方向に沿ってテーブル１０１に対して摺動させる部材である。駆動部１０３は、例えば、モータシリンダ（電動シリンダ）である。

駆動部１０３には、アーム部１０２をＡ_１の向きに移動させた限界の高さ（以下、上昇限界高さ）まで達したことを検知する第１センサ２０１が設けられている。なお、駆動部１０３は、例えば、圧縮空気を通す管３０３Ａによって第１バルブ２０３と連結され、第１バルブ２０３は、同様に、圧縮空気等を通す管３０３Ｂによって制御部２００と連結されている。そして、制御部２００は、信号線３０７によって接続された表示入力装置２０７から「動作開始情報」が入力されたことを契機として、圧縮空気等を駆動部１０３に流入及び排出させるように第１バルブ２０３の開閉を制御する。駆動部１０３に対して圧縮空気等が流入されていない状態（排出された状態）のアーム部１０２の他端１０２ｂの位置を「原点位置（原点状態）」という。本実施形態では、洗浄や乾燥が行われた後は、駆動部１０３内の圧縮空気等が排出された状態にされる。

表示入力装置２０７には、「動作開始」、「停止」ボタンが設けられ、作業者が選択することによって「動作開始情報」、「停止情報」が制御部２００へ送信され、駆動部１０３の動作の開始や停止を制御部２０がおこなう。また、表示入力装置２０７には、「原点状態」、「作動中」等の状況に関する表示がされる。さらに、表示入力装置２０７には、「洗浄時間」、「乾燥時間」、「繰り返し回数」等の入力設定画面が表示され、作業者が「洗浄時間情報」、「乾燥時間情報」、「繰り返し回数情報」等を入力することによってこれらの情報が制御部２００へ送信され、これらの情報を元に制御部２００がバルブ等の制御をおこなう。

また、アーム部１０２の近傍には、テーブル１０１から離間したねじ軸１０がテーブル１０１の上面１０１ａに接したことを検知する第２センサ２０２が設けられている。第２センサ２０２は、信号線３０２によって制御部２００に接続されている。この第２センサ２０２は、ねじ軸１０がナット２０と共に上昇した後、自重によって回転しながら下降した結果、テーブル１０１の上面１０１ａに達した（戻ってきた）ことを検知し、信号線３０２を介して制御部２００に通知する。

噴出部１０４は、ボールねじ１の周面の少なくとも一部を覆うように設置され、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１１に対して洗浄液を噴出する部材である。噴出部１０４は、図示しないが、例えば、噴出部１０４は、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１１に対して開口し、洗浄液を噴出するノズルを有する。

噴出部１０４は、上記ノズルに洗浄液又は乾燥流体（例えば圧縮空気）を供給するための管３０４を介して第２バルブ２０４に連結される。また、第２バルブ２０４は、管３０５を介して洗浄液槽２０５に連結されると共に、管３０６を介して乾燥流体供給部２０６に連結されている。管３０４は洗浄液を通す管であり、管３０５は、乾燥流体を通す管である。また、管３０６は、洗浄液又は乾燥流体を個別に通す管である。

また、第２バルブ２０４は、信号線３０８によって制御部２００に接続されている。すなわち、制御部２００は、信号線３０７によって接続された表示入力装置２０７から選択された洗浄液及び乾燥流体の作業時間や繰り返し回数に関する信号（情報）に基づいて、洗浄液及び乾燥流体を噴出部１０４に流入させるように第２バルブ２０４の開閉を制御する。

＜ボールねじの洗浄方法＞
次に、図１に示す洗浄装置１００を用いたボールねじの洗浄方法について説明する。
本実施形態のボールねじの洗浄方法は、テーブル設置工程と、アーム部設置工程と、洗浄工程とを含む。

テーブル設置工程は、ボールねじ１のねじ軸１０の軸方向の端面１０ｂが、テーブル１０１の上面１０１ａに接するようにねじ軸１０をテーブル１０１に載置する工程である。
また、アーム部設置工程は、テーブル１０１の上面１０１ａ及び下面１０１ｂを貫通し、ナット２０の軸方向の端面２０ｂにその軸方向に沿って摺動可能なアーム部１０２の一端１０２ａを付勢する工程である。

また、洗浄工程は、駆動部１０３によって、アーム部１０２をボールねじ１の軸方向に沿ってテーブル１０１に対して摺動させて、ナット２０と共にねじ軸１０をテーブル１０１から離間させる。そして、その後、ねじ軸１０が自重でテーブル１０１に接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１０ａに対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する工程である。

具体的には、上記テーブル設置工程によってねじ軸１０がテーブル１０１に載置され、上記アーム部設置工程によってアーム部１０２の一端１０２ａにナット２０の端面２０ｂが当接した状態で洗浄工程が行われる。以下、(A-1)〜(A-8)の順で説明する。

(A-1)図１に示すように、作業者が表示入力装置２０７の設定画面において、「洗浄時間」、「乾燥時間」、「繰り返し回数」を選択し、「動作開始」ボタンを選択することによって、表示入力装置２０７から制御部２００に「洗浄時間情報」、「乾燥時間情報」、「繰り返し回数情報」、及び「動作開始情報」が送信される。制御部２００は、これらの情報のうち、「動作開始情報」を受信したことを契機に、圧縮空気等を駆動部１０３に流入させるために第１バルブ２０３を開く。

(A-2)第１バルブ２０３が開かれることによって、駆動部１０３は、アーム部１０２を介してナット２０をＡ_１の向きに移動させる。この移動量は、ねじ軸１０の螺旋溝１０ａの軸方向に沿う露出領域（洗浄対象領域）に応じて決定される。このとき、転動体３０を介してナット２０に螺合しているねじ軸１０もナット２０の上昇に伴ってテーブル１０１の上面１０１ａから離間する。

(A-3)アーム部１０２が「上昇限界高さ」に達したことを第１センサ２０１が検知したことを契機に、第１センサ２０１は、「アーム部が上昇限界高さに達した」旨の情報を制御部２００に送信する。
(A-4)「アーム部が上昇限界高さに達した」旨の情報を受信した制御部２００は、第２バルブ２０４を開閉制御して洗浄する。
噴出部１０４は、常時ボールねじ１の周囲に対して洗浄液を噴出していてもよいが、少なくともナット２０からねじ軸１０の螺旋溝１０ａが露出している期間は、螺旋溝１０ａに洗浄液をＦの向きに噴出する。

(A-5)アーム部１０２を介して駆動部１０３により上昇させられたナット２０を停止させると、図２に示すように、ねじ軸１０は、まもなくその自重でテーブル１０１に接するまで回転しながら下降する（Ａ_２の向きへの移動）。
そして、ねじ軸１０が、その自重でテーブル１０１に接するまで回転しながら下降（Ａ_２の向きへの移動）し、ねじ軸１０がテーブル１０１の上面１０１ａに接したことを第２センサ２０２が検知する。

(A-6)ねじ軸１０がテーブル１０１の上面１０１ａに接したことを第２センサ２０２が検知したことを契機に、第２センサ２０２は、「ねじ軸がテーブルの上面に接した」旨の情報を制御部２００に送信する。
「ねじ軸がテーブルの上面に接した」旨の情報を受信した制御部２００は、第２バルブ２０４を閉じて洗浄を停止する。このとき、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「洗浄時間情報」と、制御部２００内で計測された実際の洗浄時間と比較して、実際の洗浄時間が短い場合には、再び上記(2)，(3)の動作をおこなう。なお、再び洗浄動作を行うと「洗浄時間情報」に設定された洗浄時間を超過すると制御部２００が判断した場合には、表示入力装置２０７に、洗浄時間の超過の可否メッセージを表示させ、作業者の入力情報に基づいて制御部２００が洗浄を続行するか完了する。

(A-7)次に、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「乾燥時間情報」が「０」でない場合には、洗浄終了後にその「乾燥時間情報」に基づいて上記(A-2)，(A-3)の動作を「洗浄液」から「乾燥流体」に代えておこなう。
(A-8)また、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「繰り返し回数情報」が「０」でない場合には、その「繰り返し回数情報」に基づいて再び上記(A-2)，(A-3)の動作を「洗浄液」及び「乾燥流体」の少なくともいずれかでおこなう。

このように、上記洗浄工程（A-1〜A-8）を繰り返し行うことで、ボールねじ１に対して満遍なく洗浄や乾燥を行うことができる。すなわち、本実施形態のボールねじの洗浄装置によれば、簡単な構成で、ねじ軸の表面に付着した異物のみならず、ねじ軸とナットとの間に存在する異物をも除去することができる。

ここで、本実施形態のボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法では、ねじ軸１０に中空部１２が形成されている態様で説明したが、ねじ軸１０は中実で構成されてもよい。

（第２実施形態）
次に、ボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法の第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、洗浄装置におけるテーブル及びアーム部の駆動機構、並びに洗浄工程が第１実施形態と異なるだけであるので、上述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ことがある。図３及び図４は、ボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法の第２実施形態を示す断面図である。

図３及び図４に示すように、本実施形態のボールねじの洗浄装置１００は、テーブル１０１と、アーム部１０２と、駆動部１０３と、噴出部１０４とを有する。
テーブル１０１は、その上面１０１ａに、ボールねじ１のねじ軸１０の軸方向の端面１０ｂが接するようにねじ軸１０を載置する部材である。テーブル１０１には、その上面１０１ａ及び下面１０１ｂを貫通する貫通孔１０１ｃが形成されている。

アーム部１０２は、テーブル１０１の貫通孔１０１ｃを貫通し、一端１０２ａがナット２０の軸方向の端面２０ｂに当接する部材である。アーム部１０２の他端１０２ｂはテーブル１０１の貫通孔１０１ｃに固定可能に接続されている。

駆動部１０３は、テーブル１０１の下面１０１ｂに接続され、テーブル１０１を、ボールねじ１の軸方向に沿ってアーム部１０２に対して摺動させる部材である。駆動部１０３は、例えば、モータシリンダ（電動シリンダ）である。

駆動部１０３には、テーブル１０１をＡ_１の向きに移動させた限界の高さ（以下、上昇限界高さ）まで達したことを検知する第１センサ２０１が設けられている。なお、駆動部１０３は、例えば、圧縮空気を通す管３０３Ａによって第１バルブ２０３と連結され、第１バルブ２０３は、同様に、圧縮空気等を通す管３０３Ｂによって制御部２００と連結されている。そして、制御部２００は、信号線３０７によって接続された表示入力装置２０７から「動作開始情報」が入力されたことを契機として、圧縮空気等を駆動部１０３に流入させるように第１バルブ２０３の開閉を制御する。駆動部１０３に対して圧縮空気等が流入されていない状態（排出された状態）のアーム部１０２の他端１０２ｂの位置を「原点位置（原点状態）」という。本実施形態では、洗浄や乾燥が行われた後は、駆動部１０３内の圧縮空気等が排出された状態にされる。

また、アーム部１０２の他端１０２ｂの近傍には、ねじ軸１０と共に持ち上げられたナット２０が自重によって元の位置に戻ったことを検知する第２センサ２０２が設けられている。第２センサ２０２は、信号線３０２によって制御部２００に接続されている。この第２センサ２０２は、ナット２０がねじ軸１０と共に上昇した後、自重によって回転しながら下降した結果、アーム部１０２の他端１０２ｂの元の位置に達した（戻ってきた）ことを検知し、信号線３０２を介して制御部２００に通知する。

噴出部１０４は、ボールねじ１の周面の少なくとも一部を覆うように設置され、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１１に対して洗浄液を噴出する部材である。噴出部１０４は、図示しないが、例えば、噴出部１０４は、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１１に対して開口し、洗浄液を噴出するノズルを有する。噴出部１０４は、上記ノズルに洗浄液又は乾燥流体（例えば圧縮空気）を供給するための管３０４を介して第２バルブ２０４に連結される。また、第２バルブ２０４は、管３０５を介して洗浄液槽２０５に連結されると共に、管３０６を介して乾燥流体供給部２０６に連結されている。管３０４は洗浄液を通す管であり、管３０５は、乾燥流体を通す管である。また、管３０６は、洗浄液又は乾燥流体を個別に通す管である。

＜ボールねじの洗浄方法＞
次に、図３に示す洗浄装置１００を用いたボールねじの洗浄方法について説明する。
本実施形態のボールねじの洗浄方法は、テーブル設置工程と、アーム部設置工程と、洗浄工程とを含む。

また、洗浄工程は、駆動部１０３によって、テーブル１０１をボールねじ１の軸方向に沿ってアーム部１０２に対して摺動させて、ナット２０と共にねじ軸１０をテーブル１０１から離間させる。すなわち、テーブル１０１は、他端１０２ｂが固定されたアーム部１０２に摺動しながらＡ_１の向きに移動させられる。そして、その後、ねじ軸１０が自重でテーブル１０１に接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１０ａに対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する工程である。

具体的には、上記テーブル設置工程によってねじ軸１０がテーブル１０１に載置され、上記アーム部設置工程によってアーム部１０２の一端１０２ａにナット２０の端面２０ｂが当接した状態で洗浄工程が行われる。以下、(B-1)〜(B-8)の順で説明する。

(B-1)図３に示すように、作業者が表示入力装置２０７の設定画面において、「洗浄時間」、「乾燥時間」、「繰り返し回数」を選択し、「動作開始」ボタンを選択することによって、表示入力装置２０７から制御部２００に「洗浄時間情報」、「乾燥時間情報」、「繰り返し回数情報」、及び「動作開始情報」が送信される。制御部２００は、これらの情報のうち、「動作開始情報」を受信したことを契機に、圧縮空気等を駆動部１０３に流入させるために第１バルブ２０３を開く。

(B-2)第１バルブ２０３が開かれることによって、駆動部１０３は、アーム部１０２の他端１０２ｂをテーブル１０１の貫通孔１０１ｃに固定した状態で、テーブル１０１をアーム部１０２と共にＡ_１の向きに移動させる。この移動量は、ねじ軸１０の螺旋溝１０ａの軸方向に沿う露出領域（洗浄対象領域）に応じて決定される。

(B-3)アーム部１０２が「上昇限界高さ」に達したことを第１センサ２０１が検知したことを契機に、第１センサ２０１は、「アーム部が上昇限界高さに達した」旨の情報を制御部２００に送信する。
(B-4)「アーム部が上昇限界高さに達した」旨の情報を受信した制御部２００は、第２バルブ２０４を開閉制御して洗浄する。
噴出部１０４は、常時ボールねじ１の周囲に対して洗浄液を噴出していてもよいが、少なくともナット２０からねじ軸１０の螺旋溝１０ａが露出している期間は、螺旋溝１０ａに洗浄液をＦの向きに噴出する。

(B-5)テーブル１０１の貫通孔１０１ｃに対するアーム部１０２の固定を解除すると、図４に示すように、ナット２０は、まもなくその自重でねじ軸１０との螺合の限界域まで回転しながら下降する（Ａ_２の向きへの移動）。
そして、ナット２０が、その自重で回転しながら下降（Ａ_２の向きへの移動）し、アーム部１０２の他端１０２ｂが元の位置（原点位置）に戻ったことを第２センサ２０２が検知する。

(B-6)アーム部１０２の他端１０２ｂが元の位置（原点位置）に戻ったことを第２センサ２０２が検知したことを契機に、第２センサ２０２は、「ナットが原点位置に戻った」旨の情報を制御部２００に送信する。
「ナットが原点位置に戻った」旨の情報を受信した制御部２００は、第２バルブ２０４を閉じて洗浄を停止する。このとき、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「洗浄時間情報」と、制御部２００内で計測された実際の洗浄時間と比較して、実際の洗浄時間が短い場合には、再び上記(B-2)，(B-3)の動作をおこなう。なお、再び洗浄動作を行うと「洗浄時間情報」に設定された洗浄時間を超過すると制御部２００が判断した場合には、表示入力装置２０７に洗浄時間の超過の可否メッセージを表示させ、作業者の入力情報に基づいて制御部２００が洗浄を続行するか完了する。

(B-7)次に、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「乾燥時間情報」が「０」でない場合には、洗浄終了後にその「乾燥時間情報」に基づいて上記(B-2)，(B-3)の動作を「洗浄液」から「乾燥流体」に代えておこなう。
(B-8)また、制御部２００は、既に受信してメモリ等に保存された「繰り返し回数情報」が「０」でない場合には、その「繰り返し回数情報」に基づいて再び上記(B-2)，(B-3)の動作を「洗浄液」及び「乾燥流体」の少なくともいずれかでおこなう。

このように、上記洗浄工程（B-1〜B-8）を繰り返し行うことで、ボールねじ１に対して満遍なく洗浄や乾燥を行うことができる。すなわち、本実施形態のボールねじの洗浄装置によれば、簡単な構成で、ねじ軸の表面に付着した異物のみならず、ねじ軸とナットとの間に存在する異物をも除去することができる。

（第３実施形態）
次に、ボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法の第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、洗浄装置における噴出部１０４の構成、並びに洗浄工程が第１実施形態と異なるだけであるので、上述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ことがある。図５は、ボールねじの洗浄装置の第３実施形態を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態のボールねじの洗浄装置１００は、テーブル１０１と、アーム部１０２と、駆動部１０３と、噴出部１０４とを有する。本実施形態においては、テーブル１０１、アーム部１０２、及び駆動部１０３、制御部２００の構成は、第１実施形態と同様である。また、第１センサ（２０１）、第２センサ（２０２）、第１バルブ（２０３）、第２バルブ（２０４）、洗浄液槽２０５、乾燥流体供給部２０６、及びこれらを連結する管やこれらを接続する信号線の構成についても第１実施形態と同様である。

本実施形態では、噴出部１０４として、第１噴出部１０４Ａと第２噴出部１０４Ｂとを有する。第１噴出部１０４Ａは、ボールねじ１の周面の少なくとも一部を覆うように設置され、少なくともねじ軸１０の螺旋溝１１に対して洗浄液を噴出する。第２噴出部１０４Ｂは、ねじ軸１０に形成された中空部１２内に設置されてねじ軸１０の内周面に対して洗浄液を噴出する。
噴出部１０４Ａ，１０４Ｂは、それぞれ、上記ノズルに洗浄液又は乾燥流体（例えば圧縮空気）を供給するための管３０４Ａ，３０４Ｂを介して第２バルブ２０４に連結される。

また、信号線３０８によって第２バルブ２０４に接続されている制御部２００は、信号線３０７によって接続された表示入力装置２０７から選択された洗浄液及び乾燥流体の作業時間や繰り返し回数に関する信号（情報）に基づいて、洗浄液及び乾燥流体を噴出部１０４Ａ，１０４Ｂに流入させるように第２バルブ２０４の開閉を制御する。

このような構成を有することによって、ねじ軸１０の外周面だけでなく、内周面も効率よく洗浄することができる。

以上説明したように、軸方向が鉛直方向となるように設置されたボールねじのねじ軸又はナットを、重力に逆らう向きに移動させるだけで、非予圧方式のボールねじの自重下降性を利用して、ねじ軸又はナットを軸方向に相対移動させて洗浄又は乾燥を効率的に実施することができる。
したがって、ボールねじの洗浄又は乾燥の動作機構を簡易化することが可能となり、ボールねじの洗浄装置の低廉化に繋がるだけでなく、ボールねじの形状に左右されることなく螺旋溝を万遍なく洗浄又は乾燥することが可能となる。

以上、本発明に係るボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法について説明したが、本発明に係るボールねじの洗浄装置及びボールねじの洗浄方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、第１バルブを開いてねじ軸又はナットを上昇させると同時に洗浄液や乾燥流体を噴射してもよい。このようにすることで洗浄対象が洗浄液や乾燥流体に晒される時間が長くなるので洗浄効果を上げることができる。これは、第３実施形態のようにねじ軸の内部に噴出部を設置することでより高い効果が期待できる。また、洗浄及び乾燥を交互に繰り返してもよく、洗浄を所定回数行った後、乾燥を所定回数行うように表示入力装置への入力情報が設定され、それに基づいて制御部がおこなってもよい。

１ボールねじ
１０ねじ軸（雄ねじ）
２０ナット（雌ねじ）
３０転動体
１００洗浄装置
１０１テーブル
１０２アーム部
１０３駆動部
１０４噴出部

Claims

外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、前記ねじ軸の螺旋溝と前記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝と前記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの前記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように前記ねじ軸を載置するテーブルと、
前記テーブルの上面及び下面を貫通し、前記ナットの軸方向の端面に付勢するアーム部と、
前記アーム部を前記軸方向に沿って前記テーブルに対して摺動させる駆動部と、
少なくとも前記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部とを有することを特徴とするボールねじの洗浄装置。
外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、前記ねじ軸の螺旋溝と前記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝と前記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの前記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように前記ねじ軸を載置するテーブルと、
前記テーブルの上面及び下面を貫通し、前記ナットの軸方向の端面に付勢するアーム部と、
前記テーブルを前記軸方向に沿って前記アーム部に対して摺動させる駆動部と、
少なくとも前記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部とを有することを特徴とするボールねじの洗浄装置。
前記ねじ軸に中空部が形成され、その中空部内に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部をさらに有する請求項１又は２に記載のボールねじの洗浄装置。
外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、前記ねじ軸の螺旋溝と前記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝と前記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの前記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように前記ねじ軸をテーブルに載置するテーブル設置工程と、
前記テーブルの上面及び下面を貫通し、前記ナットの軸方向の端面にその軸方向に沿って摺動可能なアーム部を付勢するアーム部設置工程と、
駆動部によって、前記アーム部を前記軸方向に沿って前記テーブルに対して摺動させて、前記ナットと共に前記ねじ軸を前記テーブルから離間させ、その後、前記ねじ軸が自重で前記テーブルに接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくとも前記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する洗浄工程とを含むことを特徴とするボールねじの洗浄方法。
外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記螺旋溝に対向する螺旋溝が内周面に設けられたナットと、前記ねじ軸の螺旋溝と前記ナットの螺旋溝との間に配設された転動体とを有し、前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝と前記転動体との間のすきまを正とした非予圧方式のボールねじの前記ねじ軸の軸方向の端面が上面に接するように前記ねじ軸をテーブルに載置するテーブル設置工程と、
前記テーブルの上面及び下面を貫通し、前記ナットの軸方向の端面にその軸方向に沿って摺動可能なアーム部を付勢するアーム部設置工程と、
駆動部によって、前記テーブルを前記アーム部と共に前記軸方向に沿って摺動させて、前記アーム部を前記ナットの軸方向の端面から離間させ、その後、前記ナットが自重で前記アーム部に接するまで回転しながら下降するまでの間、少なくとも前記ねじ軸の螺旋溝に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出部が噴出して洗浄する洗浄工程とを含むことを特徴とするボールねじの洗浄方法。
前記ねじ軸に中空部が形成され、その中空部内に対して洗浄液又は乾燥流体を噴出する噴出部をさらに有する請求項４又は５に記載のボールねじの洗浄方法。