JP6071140B2 - スクリュージャッキ - Google Patents

Description

本発明は、ウォームによってウォームホイールを回転させ、ウォームホイールの回転運動をボールねじ等の直線運動変換機構を利用して直線運動に変換し、直線運動変換機構のナット部と噛合うねじ軸をその軸方向に進退動させるスクリュージャッキであって、ウォームギアの噛合い部を常に潤滑しているもの（以下、単に、「スクリュージャッキ」という。）に関する。

ウォームギアは、ウォームとウォームホイールとが滑り接触することによってトルクを伝達するギアである。このため、発熱し易く、ウォームギアは効率が悪い、という特徴がある。ウォームギアを利用するスクリュージャッキにおいては、ウォームギアの発熱を防止し、且つ、滑りを良くするためにウォームギアを潤滑するのが通常である。ここで、ウォームギアの噛合い部を潤滑しているスクリュージャッキの例として、特許文献１に示すものがある。なお、特許文献２は、ウォームギアの噛合い部の潤滑について明確な開示をするものではないが、従来のスクリュージャッキの構造を示すものとして参考になるものである。

特開平１０−２６２１５号公報 特開昭６１−１２５９７号公報

特許文献１の図３には、ウォームギア全体を覆うウォームケースを具え、そのウォームケース内に潤滑油を注入することでウォームギアの噛合い部を潤滑し、ウォームケースを密閉するために封止部材が使用されているスクリュージャッキが示されている。
ここで、従来、ウォームホイールを軸支するベアリングや、ウォームギアの区画を密閉する封止部材は、特許文献２に示されているように、ウォームホイールを形成するホイール部材（本明細書では、これらを併せて単に、「ウォームホイール」という。）に直に接するように構成されており、これは、特許文献１の場合も同様である。

前述のとおり、ウォームギアは滑り接触を伴うものであるから、ウォームホイールの材料の硬度を上げると焼付き易くなるので、その硬度は比較的低いものにせざるを得ない。ここで、特許文献１、２のスクリュージャッキのように、ウォームギアの収納部を密閉する封止部材が、ウォームホイールに直に接している場合、封止部材とウォームホイールとの摩擦によって低硬度のウォームホイールが摩耗し、その摩耗粉が封止部材とウォームホイールとの間に入り込み、封止部材を傷付けるので、結果として、潤滑油漏れを起こし易いという問題に繋がる。

そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、潤滑油漏れのリスクが少ないスクリュージャッキを提供することを目的とする。

本発明は、ハウジングと、
前記ハウジングに収納されている、入力軸からトルクが伝達されるウォーム及び該ウォームと噛合うウォームホイールからなるウォームギアと、
前記ウォームホイールの回転を、前記ハウジングを貫通するねじ軸の直線運動に変換する直線運動変換機構と、
前記ウォームホイールの軸方向の前後に装着される、該ウォームホイールよりも硬度が高い機械構造用炭素鋼・合金鋼からなるスリーブと、
前記スリーブと係合する封止部材とを具えることを特徴とするスクリュージャッキによって前記課題を解決した。

本発明によれば、封止部材の係合部に、ウォームホイールよりも高硬度の機械構造用炭素鋼・合金鋼からなるスリーブを用いているため、ウォームホイールが封止部材と直接係合する場合に比べて、摩耗粉の発生を抑制することができる。よって、封止部材とスリーブとの係合部に摩耗粉が入り込むことを防止することができるので、封止部材の寿命を延ばすことができ、結果として、潤滑油漏れのリスクを低減することができる。

また、少なくとも一方の封止部材のウォームホイール側に隣接するようにシムを、そしてさらにフィルタを設ければ、フィルタによって摩耗粉等の異物が封止部材とスリーブとの係合部に入り込むことが防止されるので、潤滑油漏れのリスクを一層低減することができる。

また、ウォームホイールを軸支する軸受が、封止部材又はフィルタよりもウォームホイール側に設けられているという構成とすれば、軸受がウォームギアを潤滑する潤滑油によって一緒に潤滑されるので好適である。

また、スリーブ上に軸受を設ける構成とすれば、ウォームホイールに軸受用のシムを設ける必要がなくなるので、その分、比較的高価なウォームホイールの素材の使用量を低減させることができる。

（ａ）は、本発明の第一実施形態の正面縦断面図、（ｂ）は、その平面一部断面図。 （ａ）は、本発明の第二実施形態の要部の縦断面図、（ｂ）は、本発明の第三実施形態の要部の縦断面図。 本発明の第四実施形態の正面縦断面図。

本発明の実施例を、図１〜３を参照して説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図１に示すように、スクリュージャッキ１０は、ハウジング１２を具え、ハウジング１２内部には、入力軸１４上に設けられるウォーム２２及びウォーム２２と噛合うウォームホイール２４からなるウォームギア２０を有する。さらに、ウォームホイール２４とともに回転するように設けられているナット２６、及びナット２６と螺合しているねじ軸２８からなる直線運動変換機構２５を有し、ねじ軸２８は、ハウジング１２を貫通している。また、ウォームホイール２４及びナット２６は軸受Ｂ１，Ｂ２によって、入力軸１４は入力軸用軸受Ｂ３によって回転可能に軸支されている。

スクリュージャッキ１０の動作は、入力軸１４からウォーム２２、ウォームホイール２４、ナット２６へとトルクが伝達され、ナット２６の回転によってねじ軸２８が進退動する、というものである。ハウジングには、ねじ軸２８を収納するねじ軸ケース１８が設けられている。また、通常、ねじ軸２８の進退動可能範囲を定めるためのストッパーが設けられるが、本発明の要点ではないため、この点に関しての詳細な説明は省略する。

封止部材３０，３０ａは、ウォームホイール２４の軸方向の前後に位置する、ウォームホイール２４に装着されているスリーブ３２，３２ａと係合している。また、スクリュージャッキ１０は、入力軸１４と係合する封止部材１１を具える。これにより、ウォームギア２０の収納部１３は密閉されるので、潤滑油を収納部１３に封入することができる。スクリュージャッキ１０の場合、軸受Ｂ１が封止部材３０に対してウォームホイール２４側に位置しているので、ウォームギア２０を潤滑する潤滑油によって軸受Ｂ１をも潤滑することができる。潤滑油としては、オイルの他、グリースを用いることもできる。

スリーブ３２，３２ａは、ウォームホイール２４とは独立した別部品であるため、硬度を自由に選択することができる。スリーブ３２，３２ａとしては、ウォームホイール２４よりも硬度が高い素材、具体的には、封止部材３０，３０ａが必要とする硬度を考慮して、機械構造用炭素鋼や、機械構造用合金鋼というような素材を用いるのが好適である。なお、ウォームホイール２４は、通常使用される素材、例えば、りん青銅、アルミニウム青銅、黄銅等の銅合金、或いは鋳鉄等を使用すればよい。このように、スクリュージャッキ１０の場合、ウォームホイール２４に比べて高硬度のスリーブ３２，３２ａが封止部材３０，３０ａと係合するので、従来の、ウォームホイールと封止部材とが係合するという構成に比べて、ウォームホイールの摩耗を防ぐことができる。かくして、ウォームホイール２４の摩耗粉の発生を抑えることが出来るから、封止部材３０，３０ａとスリーブ３２，３２ａとの係合部に摩耗粉が入り込むことを防止することができるので、封止部材３０，３０ａの寿命を延ばすことができ、潤滑油漏れのリスクを低減することができる。また、スリーブ３２，３２ａを使用することにより、比較的高価なウォームホイール２４の素材の使用量を低減させることができるので、製造コストを下げることもできる。なお、スリーブ３２，３２ａは、封止部材３０，３０ａと係合する表面部分が高硬度であれば、全体が高硬度である必要はない。

図２に示すように、封止部材３０には、ウォームホイール２４側に隣接するようにシム３６、さらにフィルタ３４を設けることができる。具体的には、シム３６及びフィルタ３４は、図１，３に示すような鍔部材１６、図２（ａ）に示すような突部１６ａ、図２（ｂ）に示すようなリング１６ｂというような突起部と、封止部材３０とで挟まれることによって固定される。なお、フィルタ３４及びシム３６は環状である。フィルタ３４としては、フェルト等を使用すればよく、シム３６は、薄い金属素材等の、フィルタ３４の変形及びへたりを防止することができる素材を使用すればよい。この構成とすることにより、摩耗粉等の異物が、図２（ａ）の矢印Ａが示す潤滑油の流れに乗って流れてきても、フィルタ３４によって当該異物が封止部材３０にまで流れ込むのを防ぐことができる。よって、潤滑油漏れのリスクを一層低減することができる。なお、封止部材３２ａにも同様の構成を適用できることは言うまでもない。

図２に示すように、軸受Ｂ１をスリーブ３２に嵌込むという構成とすれば、ウォームホイール２４に軸受Ｂ１の取付部を設ける必要がないので、ウォームホイール２４の素材の使用量を低減させることができる。

図３に示すスクリュージャッキ１０ａは、直線運動変換機構２５ａとして、台形ねじ機構を具える。この場合、ウォームホイール２４ａの内周側に台形ねじが形成されているので、ウォームホイール２４ａが直線運動変換機構２５ａのナットの役割を兼ねる。このように、直線運動変換機構としては、ウォームギアを利用することができるものであれば適用可能である。

スクリュージャッキ１０ａのように、軸受Ｂ１，Ｂ２を封止部材３０ｂ，３０ｃ又はフィルタ（図２参照。）よりもウォームホイール２４ａ側に位置させる構成とすれば、収納部１３に封入される潤滑油によって軸受Ｂ１，Ｂ２の双方を潤滑できる。

以上に説明したとおり、本発明によれば、潤滑油漏れのリスクが少ないスクリュージャッキとすることができる。

１０、１０ａ スクリュージャッキ
１２，１２ａ ハウジング
１４ 入力軸
２０ ウォームギア
２２ ウォーム
２４，２４ａ ウォームホイール
２５，２５ａ 直線運動変換機構
２６ ナット
２８，２８ａ ねじ軸
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 封止部材
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ スリーブ
３４ フィルタ
３６ シム
Ｂ１，Ｂ２ 軸受

Claims (4)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに収納されている、入力軸からトルクが伝達されるウォーム及び該ウォームと噛合うウォームホイールからなるウォームギアと、
   前記ウォームホイールの回転を、前記ハウジングを貫通するねじ軸の直線運動に変換する直線運動変換機構と、
   前記ウォームホイールの軸方向の前後に装着される、該ウォームホイールよりも硬度が高い機械構造用炭素鋼・合金鋼からなるスリーブと、
   前記スリーブと係合する封止部材とを具えることを特徴とする、
   スクリュージャッキ。
2. 少なくとも一方の前記封止部材の前記ウォームホイール側に隣接するようにシムが設けられ、さらにフィルタが設けられている、請求項１のスクリュージャッキ。
3. 前記封止部材又はフィルタよりも前記ウォームホイール側に該ウォームホイールを軸支する軸受が設けられている、請求項１又は２のスクリュージャッキ。
4. 前記スリーブ上に前記ウォームホイールを軸支する軸受が設けられている、請求項１から３のいずれかのスクリュージャッキ。
   

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