JPS62283251A - Solid lubricating ball screw - Google Patents

Solid lubricating ball screw

Info

Publication number
JPS62283251A
JPS62283251A JP12349986A JP12349986A JPS62283251A JP S62283251 A JPS62283251 A JP S62283251A JP 12349986 A JP12349986 A JP 12349986A JP 12349986 A JP12349986 A JP 12349986A JP S62283251 A JPS62283251 A JP S62283251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
balls
screw shaft
molybdenum disulfide
screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12349986A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nishioka
岳 西岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12349986A priority Critical patent/JPS62283251A/en
Publication of JPS62283251A publication Critical patent/JPS62283251A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prolong the service life of ball screws by allowing a portion of the solid lubricating agent of the ball to adhere onto other balls and the rolling surface and eliminating the exhaustion of the solid lubricating agent. CONSTITUTION:As a screw shaft 1 revolves, a ball 41 and a ball 42 circulate on the rolling surface between the screw shaft 1 and a nut 2, and further circulate in a return tube 3. During this time, molybdenum disulfide is allowed to adhere onto the rolling surface of the screw shaft 1 and the nut 2 and the surface of the steel ball 41 from the ball 42 made of the copper group sintered alloy containing molybdenum disulfide, by the collision of the ball 41 and the ball 42 which are arranged alternately and the friction between the ball 42 and the rolling surface. Therefore, the time up to the end of generation of adhesion of molybdenum disulfide onto the surface of the screw shaft 1, etc. is made sufficiently long, and the service life of the ball screw can be prolonged markedly.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、ボールねじに係り、特に油やグリース等通常
の潤滑油では潤滑できない環境条件での使用に好適な固
体潤滑ボールねじに関する。
[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a ball screw, and particularly to a ball screw that can be used under environmental conditions where ordinary lubricants such as oil and grease cannot lubricate. This invention relates to a solid lubricated ball screw suitable for use in.

(従来の技術) 従来より固体潤滑ボールねじは、ねじ軸、ナツト、及び
直径の等しい複数個の鋼製のボール等がら構成され、ボ
ールの表面あるいは、ボールの表面及び、ねじ軸、ナツ
トの転走面に固体潤滑剤を被覆している。しかし、ボー
ルは互いに衝突しながら、ねじ軸及びナツトの転走面の
間を回転′M動することが多い。ボールが互いに衝突す
ると、ボールの接触部では隣接ボール同士の運動方向が
逆になるため、接触部においては相対すベリ速度がボー
ル1個の自転速度の2倍となる。また、接触面圧はボー
ルの接触部面積が小さいため非常に大きなものとなる。
(Prior Art) Solid lubricated ball screws have conventionally been composed of a screw shaft, a nut, and a plurality of steel balls with the same diameter. The running surface is coated with a solid lubricant. However, the balls often rotate between the rolling surfaces of the screw shaft and the nut while colliding with each other. When the balls collide with each other, the moving directions of adjacent balls are reversed at the contact area, so that the relative velocity at the contact area is twice the rotational speed of one ball. Further, the contact surface pressure becomes extremely large because the contact area of the ball is small.

このように厳しい接触状態であるため、ボールやねじ軸
及びナツトの転走面に被覆されている固体潤滑剤は次第
に摩耗、′yft少し、固体潤滑剤がなくなり寿命が短
かいという欠点があった。
Due to such severe contact conditions, the solid lubricant coated on the rolling surfaces of balls, screw shafts, and nuts gradually wears out, and the solid lubricant runs out, resulting in a short service life. .

(発明が解決しようとする問題点) 上述したように従来の固体潤滑ボールねじにあっては、
ボールやねじ軸及びナツトの転走面に固体潤滑剤を被覆
しているが、ボールと転走面の摩擦やボール同士の衝突
、摩擦により次第に摩耗、減少し、固体潤滑剤がなくな
り寿命が短かいという問題が生じていた。
(Problems to be solved by the invention) As mentioned above, in the conventional solid lubricated ball screw,
The rolling surfaces of balls, screw shafts, and nuts are coated with a solid lubricant, but due to friction between the balls and the rolling surfaces, collisions between balls, and friction, the lubricant gradually wears out and decreases, and the solid lubricant runs out, shortening its life. There was a problem with paddles.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明の固体潤滑ボールねじにおいては、固体潤滑材製
のボールを複数個のボール各々の少なくとも片隣りに配
置して構成している。
(Means for Solving the Problems) In the solid lubricated ball screw of the present invention, balls made of solid lubricant are arranged adjacent to at least one side of each of a plurality of balls.

(作用) このように構成されたものにあっては、ねじ溝を転動す
る複数個のボールは、少なくとも片隣りに固体潤滑材製
のボールが配置されるため、ねじ溝を転勤中に固体潤滑
材製のボールと衝突、接触し、固体潤滑材製のボールか
ら固体潤滑剤が表面に付着する。つまり固体潤滑材製の
ボールは固体潤滑剤の供給源として動き、その供給時間
は、固体潤滑剤を被覆したボールと比較して非常に長い
ためにボールねじの寿命が長くなる。
(Function) In a device configured in this way, the balls rolling in the thread groove are arranged at least on one side with a ball made of solid lubricant. Collisions and contacts with balls made of lubricant, and solid lubricant from the balls made of solid lubricant adheres to the surface. In other words, the balls made of solid lubricant act as a supply source of solid lubricant, and the supply time is much longer than that of balls coated with solid lubricant, resulting in a longer service life of the ball screw.

(発明の実施例) 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。(Example of the invention) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の固体潤滑ボールねじの第1の実施例
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the solid lubricated ball screw of the present invention.

第1図においては、ボールの@環方式の一つとしてリタ
ーンチューブ式のものを示しており、ねじ軸1.ナツト
2、リターンチューブ3及び鋼製のボール41、この鋼
製のボール41と交互に配に1される二硫化モリブデン
を含む銅系焼結合金製のボール42から構成されている
In Fig. 1, a return tube type is shown as one of the ball @ ring types, and the screw shaft 1. It is composed of a nut 2, a return tube 3, a steel ball 41, and balls 42 made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide, which are alternately arranged with the steel balls 41.

ねじ軸1の回転にともないボール41とボール42は、
ねじ軸1とナツト2の転走面さらにリターンチューブ3
の中を循環する。この際に、交互に配置されるボール4
1とボール42の衝突、そしてボール42と転走面との
摩擦等により、二硫化モリブデンを含む銅系焼結合金製
のボール42から二硫化モリブデンがねじ軸1とナツト
2の転走面及びmmのボール41の表面に付着する。二
硫化モリブデンは固体潤滑剤であり、摩擦係数が低く潤
滑効果に優れる。鋼製のボール41と交互に配置される
ボール42が二硫化モリブデンを含む銅系焼結合金製で
あるために、ねじ軸1、ナソ1−2の転走面、鋼装のボ
ール41の表面に二硫化モリブデンの付着が生じなくな
るまでの時間は十分に長く、ボールねじの寿命が非常に
長くなる。
As the screw shaft 1 rotates, the balls 41 and 42
Raceway surfaces of screw shaft 1 and nut 2, and return tube 3
circulate within. At this time, the balls 4 arranged alternately
1 and the ball 42 and friction between the ball 42 and the raceway surface, etc., molybdenum disulfide is released from the ball 42 made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide onto the raceway surface of the screw shaft 1 and the nut 2. It adheres to the surface of the mm ball 41. Molybdenum disulfide is a solid lubricant with a low friction coefficient and excellent lubrication effect. Since the balls 42 arranged alternately with the steel balls 41 are made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide, the raceway surfaces of the screw shaft 1, the naso 1-2, and the surface of the steel balls 41 The time it takes for molybdenum disulfide to stop forming is sufficiently long, and the life of the ball screw is extremely long.

第2図は1本発明の第2の実施例を示すものでボールね
じの断面図を示している。ここでは、第1の実施例にお
けるm製のボール41の表面に銀41a等の固体潤滑剤
を被覆したボール43と、二硫化モリブデンを含む銅系
焼結合金製のボール42を交互に配置した構成としてい
る。このような4M成とすることにより、二硫化モリブ
デンを含む銅系焼結合金製のボール42からの固体潤滑
剤(二硫化モリブデン)の付着が十分に生じるまでの期
間は、鋼製のボール41の表面に被覆した銀41aによ
り潤滑が行なわれ、初期から安定した低摩擦トルクでの
運転が可能となる。つまりなじみ運転は不要となる。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, and shows a sectional view of a ball screw. Here, balls 43 whose surfaces are coated with a solid lubricant such as silver 41a and balls 42 made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide are alternately arranged on the surfaces of the balls 41 made of M in the first embodiment. It is structured as follows. With such a 4M composition, the period until the solid lubricant (molybdenum disulfide) is sufficiently attached to the ball 42 made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide is the same as that of the steel ball 41. The silver 41a coated on the surface provides lubrication, making it possible to operate with stable low friction torque from the beginning. In other words, no running-in operation is required.

なお、二硫化モリブデンを含む銅系焼結合金製のボール
42の他に、例えば、二硫化モリブデンを含むPTFE
系複合材製のボール等を用いても同様の作用効果が得ら
れる。
In addition to the ball 42 made of copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide, for example, PTFE containing molybdenum disulfide may be used.
Similar effects can be obtained by using a ball made of a composite material.

第3図は1本発明の第3の実施例を示しており。FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.

第1図及び第2図と同一部分若しくは相等する部分には
同一符号を付して説明は省略する。
The same parts or equivalent parts as in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.

第3図においては、ねじ軸1の転走面1a及びナツト2
の転走面2aに二硫化モリブデン等の潤滑剤を被覆し、
鋼製のボール41と二硫化モリブデンを含むPTFE系
複合材製のボール44を交互に配置構成したものである
。このような構成とすることにより、二硫化モリブデン
を含むPTFE系複合材製のボール44からの潤滑剤(
二硫化モリブデン)の付着が十分に生じるまでの期間は
、ねじ軸1の転走面1a及びナツト2の転走面2aの表
面に被覆した二硫化モリブデンにより潤滑が行なわれ、
初期から安定した低摩擦トルクでの運転が可能となる。
In FIG. 3, the raceway surface 1a of the screw shaft 1 and the nut 2 are shown.
The rolling surface 2a of is coated with a lubricant such as molybdenum disulfide,
Balls 41 made of steel and balls 44 made of a PTFE composite material containing molybdenum disulfide are alternately arranged. With this configuration, the lubricant (
During the period until sufficient adhesion of molybdenum disulfide (molybdenum disulfide) occurs, lubrication is performed by molybdenum disulfide coated on the raceway surface 1a of the screw shaft 1 and the raceway surface 2a of the nut 2.
Operation with stable low friction torque is possible from the beginning.

第4図は1本発明の第4の実施例を示しており、第1図
から第3図と同一部分若しくは相当する部分には同一符
号を付してその説明は省略する。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention, and the same or corresponding parts as in FIGS. 1 to 3 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

第4図においては、二硫化モリブデンを含むPTFE系
複合材製のボール44の径を鋼製のボール41より小さ
くしたものである。この実施例では荷重を支持するのは
鋼製のボール41のみであり、PTFE系複合材製のボ
ール44はスペーサボールとしてはたらき、ボールねじ
に作用する荷重の大きさによらず常に安定して固体潤滑
剤の付着を生じさせることが可能となる。
In FIG. 4, a ball 44 made of a PTFE composite material containing molybdenum disulfide has a smaller diameter than a ball 41 made of steel. In this embodiment, only the steel ball 41 supports the load, and the PTFE composite ball 44 functions as a spacer ball and remains stable and solid regardless of the magnitude of the load acting on the ball screw. It becomes possible to cause lubricant to adhere.

第5図は、第1の実施例から第4図に示す実施例の共通
の変形例を示すものである。
FIG. 5 shows a common modification of the embodiments shown in FIG. 4 from the first embodiment.

第1の実施例に基づいて説明すると、二硫化モリブデン
を含む銅系焼結合金製のボール42を鋼製のボール41
の2つおきに配置したものである。2つおきに配置して
も鋼製のボール41と二硫化モリブデンを含む銅系焼結
合金製のボール42が必らず接触もしくは衝突するため
、鋼製のボール41に潤滑剤が付着する効果は得られろ
To explain based on the first embodiment, a ball 42 made of copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide is replaced with a ball 41 made of steel.
They are arranged every two places. Even if every two balls are arranged, the steel balls 41 and the copper-based sintered alloy balls 42 containing molybdenum disulfide always come into contact or collide, so the lubricant adheres to the steel balls 41. You can get it.

なお、以上の実施例において、固体潤滑剤として二硫化
モリブデン側081)を用いているがこれに限られたも
のではなく、二硫化タングステン(WS2)、セレン化
ニオブ(NbSe、 ) 、セレン化タングステン(W
Ssi )等のセレン化物、酸化鉛(pbo)等の酸化
物、炭化シリコン(SiC)等の炭化物、窒化ホウ素(
BN)等の窒化物、フッ化炭素(CF)等フッ化物。
In the above embodiments, molybdenum disulfide (081) is used as the solid lubricant; however, the solid lubricant is not limited to this, and may include tungsten disulfide (WS2), niobium selenide (NbSe, ), and tungsten selenide. (W
Selenides such as Ssi), oxides such as lead oxide (pbo), carbides such as silicon carbide (SiC), boron nitride (
Nitrides such as BN) and fluorides such as carbon fluoride (CF).

あるいはPTFE、ポリイミド等の高分子複合材料、さ
らには、これらを混合したり、これら以外のものから選
択しても良い。
Alternatively, a polymer composite material such as PTFE or polyimide, a mixture of these materials, or a material other than these materials may be used.

また、第2の実施例では、銀を潤滑剤として被覆したI
製のボール41と二硫化モリブデンを含む銅系焼結合金
製のボール42を接触させる構成としたが、軟質金属(
金、銀、鉛等)どうしでは凝着を生じやすいため、上記
実施例のごとく軟質金属と非金属潤滑剤を組み合わせる
か若しくは非金属潤滑剤どうしの組み合わせとすればよ
い。
In addition, in the second embodiment, an I coated with silver as a lubricant was used.
The ball 41 made of copper and the ball 42 made of a copper-based sintered alloy containing molybdenum disulfide are brought into contact with each other.
(gold, silver, lead, etc.) tend to cause adhesion, so a soft metal and a nonmetallic lubricant may be combined as in the above embodiment, or a combination of nonmetallic lubricants may be used.

また、鋼製のボールに限定されることなくセラシックス
製のボール等を用いてもよい。
Further, the ball is not limited to a steel ball, and a ceramic ball or the like may be used.

〔発明の効果〕 停 以上詳述してきたように本発明によれば、固l潤滑材製
のボールが、他のボールと衝突、転走面との摩擦等によ
り、固体潤滑材の一部が他のボール及び転走面に付着し
、固体潤滑剤が無くなることがないためボールねじが長
寿命となる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, balls made of a solid lubricant collide with other balls, friction with rolling surfaces, etc., causing part of the solid lubricant to break down. Since the solid lubricant does not adhere to other balls or raceway surfaces and run out, the ball screw has a long life.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は1本発明の固体潤滑ボールねじの第1の実施例
を示す斜視図9第2図から第4図は、本発明の第2の実
施例から第4の実施例を示す断面図、第5図は、本発明
の変形例を示す断面図である。 1・・ねじ軸       2・・ナツト3・・・リタ
ーンチューブ  41・・・ボール42・・・ボール 
      43・・・ボール代理人 弁理士 則 近
 憲 佑 同    竹 花 弄久男 第1図 第2図
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the solid lubricated ball screw of the present invention.FIGS. 2 to 4 are sectional views showing second to fourth embodiments of the present invention. , FIG. 5 is a sectional view showing a modification of the present invention. 1...Screw shaft 2...Nut 3...Return tube 41...Ball 42...Ball
43...Ball agent Patent attorney Nori Chika Ken Yudo Takehana Hisao Figure 1 Figure 2

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸を回転自在
に挿通するナットと、前記ねじ軸のねじ溝を転動する複
数個のボールとからなるボールねじにおいて、固体潤滑
材から形成されるボールを前記複数個のボール各々の少
なくとも片隣りに配置したことを特徴とする固体潤滑ボ
ールねじ。
(1) A ball screw consisting of a screw shaft having a thread groove, a nut rotatably inserted through the screw shaft, and a plurality of balls rolling in the thread groove of the screw shaft, which is made of a solid lubricant. A solid lubricated ball screw, characterized in that a ball is disposed adjacent to at least one side of each of the plurality of balls.
(2)前記複数個のボールに固体潤滑剤を被覆したこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体潤滑ボー
ルねじ。
(2) The solid lubricated ball screw according to claim 1, wherein the plurality of balls are coated with a solid lubricant.
(3)前記ねじ軸及び前記ナットの前記ボールの転走面
の少なくとも一方に固体潤滑剤を被覆したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の固体潤滑ボ
ールねじ。
(3) The solid lubricated ball screw according to claim 1 or 2, wherein at least one of the rolling surface of the ball of the screw shaft and the nut is coated with a solid lubricant.
(4)前記固体潤滑材から形成されるボールの径を前記
複数個のボールの径よりも小さくしたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の固体潤滑ボールねじ。
(4) The solid lubricated ball screw according to claim 1, wherein the diameter of the ball formed from the solid lubricant is smaller than the diameter of the plurality of balls.
JP12349986A 1986-05-30 1986-05-30 Solid lubricating ball screw Pending JPS62283251A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12349986A JPS62283251A (en) 1986-05-30 1986-05-30 Solid lubricating ball screw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12349986A JPS62283251A (en) 1986-05-30 1986-05-30 Solid lubricating ball screw

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62283251A true JPS62283251A (en) 1987-12-09

Family

ID=14862132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12349986A Pending JPS62283251A (en) 1986-05-30 1986-05-30 Solid lubricating ball screw

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62283251A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149466A (en) * 1986-12-10 1988-06-22 Nippon Seiko Kk Ball screw
JPH01266386A (en) * 1988-04-15 1989-10-24 Hitachi Ltd Mechanical vibration proofer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5541976B2 (en) * 1972-12-19 1980-10-28
JPS5943717B2 (en) * 1979-09-03 1984-10-24 松下電器産業株式会社 heat transfer device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5541976B2 (en) * 1972-12-19 1980-10-28
JPS5943717B2 (en) * 1979-09-03 1984-10-24 松下電器産業株式会社 heat transfer device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149466A (en) * 1986-12-10 1988-06-22 Nippon Seiko Kk Ball screw
JPH01266386A (en) * 1988-04-15 1989-10-24 Hitachi Ltd Mechanical vibration proofer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910006195B1 (en) Roller elements for roller bearing
JPH03172608A (en) Machine part
JPS62283251A (en) Solid lubricating ball screw
JP2001280347A (en) Ball bearing
JPS62283252A (en) Solid lubricating ball screw
JPS622024A (en) Solid-body lubricated ball and roller bearing
JP2579798B2 (en) Rolling bearing
JPH01307515A (en) Thin wall type turning ring bearing
JPH03255224A (en) Bearing for vacuum use
JPS6329942Y2 (en)
JPS63254223A (en) Rolling bearing
JP3907011B2 (en) Roller bearing
JP3879108B2 (en) Solid lubricated cross roller bearing
RU2128298C1 (en) Rolling-contact bearing
JPH0729300Y2 (en) Ceramic rolling bearing
JPH084773A (en) Solid lubricating rolling bearing
JPH032040Y2 (en)
JPS60241516A (en) Roller bearing
JPS5842828A (en) Solid lubrication full ball type bearing
JPS63167125A (en) Rolling bearing
JPH02163550A (en) Ball screw
JP2504066B2 (en) Ball bearing with solid lubricant layer
JP2000046142A (en) Ball screw
JPS63111314A (en) Rolling bearing with solid lubrication
JPH0611434Y2 (en) Ball screw