JP5728852B2 - ボールねじ - Google Patents
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Description
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。
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。
この発明の課題は、ボールねじの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。
この空間内の空気を吸引機構で吸引することにより、この空間内の塵埃が除去される。吸引機構で吸引している間、外部の空気が非接触シールとねじ軸との隙間を通って前記空間に入り、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。
さらに、非接触シールを配置することで、ねじ軸とシールとの接触による発塵が防止される。
図1〜3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41,42と、エンドデフレクタ5と、円板状支持部材6と、C形止め輪7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には、また、内部に潤滑剤を供給する給脂穴14が形成されている。この給脂穴14は、軸方向での位置が吸引穴13と同じで、径方向で吸引穴13の反対側となる位置に配置され、フランジ12の外周面から円筒部11の軌道部111の内周面まで径方向に貫通している。この給脂穴14は、フランジ12の円筒部11との境界側で拡径され、大径部分が、給脂配管の先端を挿入して取り付ける取り付け穴14aとなっている。
ナット1のフランジ12には、ナット1をハウジングに取り付ける取り付け穴12aが形成されている。
ナット1の円筒部11のシール部112,113の内周面には、軸方向で軌道部111の端面111a側から順に、シール取り付け用の第1の溝112a,113a、第2の溝112b,113bが、間隔を開けて形成されている。
これにより、この実施形態のボールねじは、ナット1の軸方向両端に、それぞれ2枚のリング状の非接触シール41,42が所定の空間K1,K2を介して配置され、これらの空間K1,K2と通気穴111bの両端が、それぞれ第1の非接触シール41の連通穴41aで連通されている。
このボールねじを使用する際には、先ず、ナット1の給脂穴14の取り付け穴14a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13の取り付け穴13aに吸引配管の先端を取り付ける。
なお、この実施形態では、ナット1の軸方向両端にそれぞれ2枚の非接触シール41,42を配置しているが、非接触シールをそれぞれ3枚以上配置してもよい。その場合も、ナット1の軸方向両側からの発塵量を均一にして効率的な吸引を行うために、各非接触シールをナット1の軸方向両端でそれぞれ同じものを配置することで、ねじ軸2との隙間が両端で同じになるようにする。
図7のボールねじは、ボール戻し経路が循環チューブ8を用いて形成されている例である。図7のボールねじでは、ナット1の円筒部11の軌道部111に、径方向に貫通するチューブ取付穴111eが形成され、図4に示すような、ボール戻し通路111cおよびエンドデフレクタ5を配置する凹部111dは形成されていない。
したがって、図7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。
1a ナットの螺旋溝
11 円筒部
111 軌道部
111a 軌道部の端面
111b 通気穴
111c ボール戻し通路
111d エンドデフラクタ取り付け用の凹部
111e チューブ取付穴
111f 循環チューブ配置用の平面部
112 シール部
112a 第1の溝
112b 第2の溝
12 フランジ
13 吸引穴
13a 吸引穴の取り付け部
14 給脂穴
14a 給脂穴の取り付け部
2 ねじ軸
2a ねじ軸の螺旋溝
3 ボール
41 第1の非接触シール(内側シール)
41a 連通穴
42 第2の非接触シール
5 エンドデフラクタ
6 円板状支持部材
61 円板状支持部材の欠円部の端面
7 C形止め輪
7a C形止め輪の開口部
8 循環チューブ
K1,K2 2枚の非接触シールで挟まれた空間
Claims (3)
- 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のみに設けられ、
前記ナットの軸方向両端に、それぞれ複数枚のリング状の非接触シールが所定の空間を介して配置され、
前記空間内の空気を吸引する吸引機構を有し、
前記吸引機構は、
前記ナットに形成された軸方向に貫通する通気穴と、
前記ナットの各端部の最も内側に配置された内側シールに設けた、前記通気穴と前記空間を連通させる連通穴と、を有し、
前記吸引機構の吸引穴は、ナットの外面から前記通気穴に至るまで径方向に延び、前記ナットの軸方向で前記内側シール同士の間となる位置に配置されていることを特徴とするボールねじ。 - 前記ボール戻し経路がナットの内部に形成されている請求項1記載のボールねじ。
- 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または2記載のボールねじ。
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