JP4670974B2 - ボールねじ - Google Patents
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Description
(1)電動射出装置またはプレス機械に使用され、螺旋状の雄ねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、雄ねじ溝と対向する螺旋状の雌ねじ溝が内周面に形成されたナットと、雄ねじ溝及び雌ねじ溝とで形成されるボール転動空間に転動自在に介装された複数のボールと、ボール転動空間の一端でボールを掬い上げるとともに他端にボールを移動させるボール循環路とを備え、0.1〜10質量%の割合でカーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブを含有するグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
(2)電動射出装置またはプレス機械に使用され、螺旋状の雄ねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、雄ねじ溝と対向する螺旋状の雌ねじ溝が内周面に形成されたナットと、雄ねじ溝及び雌ねじ溝とで形成されるボール転動空間に転動自在に介装された複数のボールと、隣接するボール間に配置されてボールと接する1対の凹面を有するリテーニングピースと、ボール転動空間の一端でボールを掬い上げるとともに他端にボールを移動させるボール循環路とを備え、0.1〜10質量%の割合でカーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブを含有するグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
(3)前記カーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブの平均粒径が10〜300nmであることを特徴とする上記(1)または(2)記載のボールねじ。
(4)前記グリース組成物の基油粘度が10〜450mm2/s(40℃)であることを特徴とする上記(1)〜(3)の何れか1項に記載のボールねじ。
(5)前記グリース組成物の増ちょう剤がウレア化合物であることを特徴とする上記(1)〜(4)の何れか1項に記載のボールねじ。
(6)前記ウレア化合物がジウレア化合物であることを特徴とする上記(5)記載のボールねじ。
グリース組成物に使用される基油は、特に限定されず、潤滑剤向け基油はすべて使用することができる。低温環境下で起動したときの異常音の発生や、高温で油膜が十分に形成されないときに生じる焼付きを避けることを考慮すると、40℃における動粘度が50〜600mm2/sの基油が望ましく、より好ましくは70〜500mm2/s(40℃)、特に好ましくは100〜450mm2/s(40℃)の基油である。
グリース組成物に使用される増ちょう剤は、ゲル構造を形成し、このゲル構造中に前述した基油を保持する機能を有すれば特に制限はない。具体的には、LiやNa等を含む金属石けん、Li、Na、Ba、Caから選択される複合金属石けん等の金属石けん類、並びにベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非石けん類が挙げられる。グリース組成物の耐熱性を考慮すると、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物及びこれらの混合物が望ましい。ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物の具体例としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物及びこれらの混合物が挙げられる。特にジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物及びこれらの混合物が好ましく、特にジウレア化合物を配合することが好ましい。
グリース組成物に使用される導電性物質は、安価で、入手が容易であること等から、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブを用いる。好ましくは、カーボンブラック及びカーボンナノチューブが望ましい。これらは何れも市販のもので構わないが、平均粒径10〜300nmのものが導電性の付与や分散性等に優れる事から好ましい。
上記のグリース組成物には、必要に応じて、例えばアミン系やフェノール系、イオウ系、チオリン亜鉛系等の酸化防止剤;塩素系やイオウ系、リン系、ジチオリン系亜鉛系、有機モリブデン系等の極圧剤;脂肪酸や動植物油等の油性剤;ソルビタンエステル等の防錆剤;ベンゾトリアゾール等の金属不活性剤;ポリメタクリレートやポリイソブチレン、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等、通常グリース組成物に添加される各種の添加剤を添加してもよい。
日本精工(株)製ボールねじ「呼び番号25×10×500−C5」を用い、ナイロン製で図3に示したように凹面が形成されたリテーニングピースをボール間に介挿し、これに表1に示す配合で調製したグリース封入して試験用ボールねじを準備した。尚、導電性物質にはカーボンブラック(ライオン(株)製「ケッチェンブラック」;平均粒径30nm)を使用した。また、ねじ軸及びナットには、SCM420を浸炭して焼き入れしたものを使用し、ボールには、ボール径4.76mmのSUJ2製鋼球を使用した。
・ アキシアル荷重:5800N(P/C=0.5)
・ 最高回転数:500min−1
・ ストローク:40mm
試験ボールねじがリテーニングピースを備えないこと以外は試験−1と同様にして、耐久寿命試験を行った。結果を図6に示すが、本発明に従い0.1〜10質量%の導電性物質を含むグリースを封入することにより、同様に耐久寿命が大幅に改善することがわかる。
3、10 ねじ軸
3a、12 雄ねじ溝
5、24 雌ねじ溝
7、20 ナット
9、30 ボール
15、40 循環チューブ
21 リテーニングピース
22 凹面
Claims (6)
- 電動射出装置またはプレス機械に使用され、螺旋状の雄ねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、雄ねじ溝と対向する螺旋状の雌ねじ溝が内周面に形成されたナットと、雄ねじ溝及び雌ねじ溝とで形成されるボール転動空間に転動自在に介装された複数のボールと、ボール転動空間の一端でボールを掬い上げるとともに他端にボールを移動させるボール循環路とを備え、0.1〜10質量%の割合でカーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブを含有するグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
- 電動射出装置またはプレス機械に使用され、螺旋状の雄ねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、雄ねじ溝と対向する螺旋状の雌ねじ溝が内周面に形成されたナットと、雄ねじ溝及び雌ねじ溝とで形成されるボール転動空間に転動自在に介装された複数のボールと、隣接するボール間に配置されてボールと接する1対の凹面を有するリテーニングピースと、ボール転動空間の一端でボールを掬い上げるとともに他端にボールを移動させるボール循環路とを備え、0.1〜10質量%の割合でカーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブを含有するグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
- 前記カーボンブラック、グラファイトまたはカーボンナノチューブの平均粒径が10〜300nmであることを特徴とする請求項1または2記載のボールねじ。
- 前記グリース組成物の基油粘度が10〜450mm2/s(40℃)であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のボールねじ。
- 前記グリース組成物の増ちょう剤がウレア化合物であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のボールねじ。
- 前記ウレア化合物がジウレア化合物であることを特徴とする請求項5記載のボールねじ。
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