WO2017098978A1 - 潤滑油供給装置 - Google Patents

潤滑油供給装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017098978A1
WO2017098978A1 PCT/JP2016/085529 JP2016085529W WO2017098978A1 WO 2017098978 A1 WO2017098978 A1 WO 2017098978A1 JP 2016085529 W JP2016085529 W JP 2016085529W WO 2017098978 A1 WO2017098978 A1 WO 2017098978A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricating oil
casing
oil supply
supply device
application
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/085529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
芳野　雅彦
祐次 久保田
容平 雨宮
Original Assignee
Thk株式会社
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
Priority claimed from JP2015241868A external-priority patent/JP6224683B6/ja
Application filed by Thk株式会社 filed Critical Thk株式会社
Priority to US15/775,932 priority Critical patent/US20180328411A1/en
Publication of WO2017098978A1 publication Critical patent/WO2017098978A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6681—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C31/00—Bearings for parts which both rotate and move linearly
    • F16C31/04—Ball or roller bearings
    • F16C31/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/581—Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
    • F16C33/6651—Retaining the liquid in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2418—Screw seals, wipers, scrapers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/045—Lubricant storage reservoirs, e.g. reservoirs in addition to a gear sump for collecting lubricant in the upper part of a gear case
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0497—Screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to the track shaft in a linear motion device in which a track shaft and a slide member relatively move via rolling elements such as balls.
  • Patent Document 1 As a lubricating oil supply device used in this type of linear motion device, the one disclosed in Patent Document 1 is known.
  • the lubricating oil supply device disclosed in Patent Document 1 is applied to a rolling element screw device such as a ball screw device, for example, and is attached to a nut member that is screwed to a screw shaft via a number of rolling elements. Then, along with the relative movement of the nut member and the screw shaft, lubricating oil is supplied to the rolling element rolling surface of the screw shaft.
  • a rolling element screw device such as a ball screw device, for example
  • the lubricating oil supply device is disposed in the casing, loosely fitted around the screw shaft and fixed to the nut member, an occlusion body that absorbs and holds lubricating oil in the casing, and the casing. And an application body that contacts the rolling element rolling surface of the screw shaft, and an oil amount control body that is disposed between the occlusion body and the application body and supplies lubricating oil from the occlusion body to the application body. It is configured.
  • the application body is disposed in non-contact with the occlusion body, and the lubricating oil held in the occlusion body moves only to the application body through the oil amount control body, and the screw shaft is rotated from the application body. It is applied to the moving body rolling surface.
  • the occlusion body, the application body, and the oil amount control body are formed of, for example, wool felt, and the porosity of the wool felt is the largest for the occlusion body, the smallest for the application body, and the oil amount control.
  • the body is set to an intermediate porosity between these. Therefore, when lubricating oil is applied from the application body to the rolling element rolling surface of the screw shaft, the lubricating oil held in the occlusion body moves to the oil amount control body by capillary action, and further, the oil It moves from the quantity control body to the application body. As a result, the lubricating oil retained in the occlusion body is applied to the rolling element rolling surface in small amounts as the nut member moves.
  • the oil amount control body has a function of limiting the amount of lubricating oil flowing from the occlusion body to the application body, but a space for providing the oil amount control body is required in the casing. Also in this respect, there is a problem that the storage space for the occlusion body is narrowed and the amount of lubricating oil that can be held is reduced. This is a problem that is easily manifested particularly when the lubricating oil supply device is applied to a small linear motion device.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a lubricating oil supply device capable of sufficiently securing the storage space of the occlusion body while reducing the size of the casing. It is to provide.
  • the present invention is mounted on a slide member that engages with a track shaft via a rolling element, and with respect to the rolling element rolling surface of the track shaft as the slide member and the track shaft move relative to each other.
  • a lubricating oil supply device for supplying lubricating oil, having a plurality of voids therein and holding the lubricating oil in the voids, and having a storage chamber for the occluded material and facing the track shaft.
  • a casing that has an opening that opens the storage chamber and is fixed to the slide member; and a lubricant that is disposed in the opening of the casing and contacts the track shaft and from the occlusion body in the storage chamber.
  • an applied body to be supplied is provided with a cut portion corresponding to the opening of the casing, and the application body has a lower porosity than the occlusion body and is sandwiched between the cut portions of the occlusion body. Is expanding.
  • the application body since the application body has a lower porosity than the occlusion body, when the application body is sandwiched in a notch provided in the occlusion body, the application body expands the occlusion body and Since a part is crushed, the porosity of the occlusion body is partially lowered, and the lubricating oil held in the occlusion body is easily attracted from the occlusion body to the application body by capillary action. For this reason, there is no need to provide an oil amount control body having an intermediate void ratio between the occlusion body and the application body, thereby ensuring a sufficient storage space for the occlusion body while reducing the size of the casing. It becomes possible.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the lubricating oil supply device shown in FIG. 2. It is a perspective view which shows 2nd embodiment of the lubricating oil supply apparatus of this invention. It is a perspective view which shows 3rd embodiment of the lubricating oil supply apparatus of this invention. It is a perspective view which shows the other example of the shape of the casing of the lubricating oil supply apparatus of this invention.
  • FIG. 1 shows a ball screw device 1 to which the lubricating oil supply device of the present invention can be applied.
  • a nut member (slide member) 2 is screwed to a screw shaft (track shaft) 4 via a plurality of balls 3 as rolling elements, and the ball 3 is connected to the nut member 2.
  • the nut member 2 can relatively move relative to the screw shaft 4.
  • a spiral ball rolling groove 4a as a rolling element rolling surface is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 4, while a load corresponding to the ball rolling groove 4a is formed on the inner peripheral surface of the nut member 2.
  • a spiral load rolling groove 2a is formed as a rolling element rolling groove. The ball rolling groove 4a and the load rolling groove 2a are opposed to each other to constitute a load passage through which the ball 3 rolls. The ball 3 rolls spirally around the screw shaft 4 while applying a load acting between the nut member 2 and the screw shaft 4 in the load passage.
  • the nut member 2 has a substantially cylindrical shape, and a flange portion 20 for coupling with a mating component is provided at an end portion in the axial direction.
  • a flat portion 21 is provided on a part of the outer peripheral surface of the nut member 2, and a substantially U-shaped return pipe 22 is attached to the flat portion 21.
  • the return pipe 22 has a spiral ball rolling groove 4a formed in the screw shaft 4.
  • the nut member 2 is mounted so as to straddle several turns of the wire, and is fixed to the nut member 2 by a pipe presser 23. When the return pipe 22 is attached to the nut member 2 at a predetermined position, one end and the other end of the load passage are connected by the no-load passage, and the infinite circulation path of the ball 3 is completed.
  • the ball 3 rolls the load passage existing between the screw shaft 4 and the nut member 2 by several turns, and the load passage It enters into the no-load passage provided in the return pipe 22 from one end, rolls along the no-load passage, and then returns to the other end of the load passage.
  • the ball 3 circulates in the reverse direction in the endless circulation path.
  • the ball screw device 1 can also be used by rotating the nut member 2 without rotating the screw shaft 4.
  • Lubricating oil supply devices 5 are attached to both front and rear ends of the nut member 2, and the lubricating oil supply device 5 rotates the ball of the screw shaft 4 when the nut member 2 rotates relative to the screw shaft 4. Lubricating oil is applied to the running grooves 4a.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the lubricating oil supply device 5.
  • the lubricating oil supply device 5 includes a casing 50 that is fixed to the nut member 2, a storage body 51 that holds lubricating oil and is accommodated in the casing 50, and is in contact with the storage body 51 in the casing 50. And an application body 52 that applies the lubricating oil supplied from the occlusion body 51 to the ball rolling groove 4a of the screw shaft 4.
  • the casing 50 is formed in a cylindrical shape having a through-hole through which the screw shaft 4 is inserted at the center, and includes a casing body 50b and a lid member 50a as shown in FIG. FIG. 2 shows a state in which the lid member 50a is removed from the casing body 50b in order to show the internal structure of the lubricating oil supply device 5.
  • the casing main body 50 b has an outer peripheral wall 53 and an inner peripheral wall 54, and a space 50 c between the outer peripheral wall 53 and the inner peripheral wall 54 is a storage chamber 50 c for the occlusion body 51 and the application body 52.
  • the casing 50 is fixed to the nut member 2 by fixing bolts.
  • the casing body 50b is provided with a mounting hole 56 through which the fixing bolt passes.
  • An oil-impregnated body impregnated and held with lubricating oil is used for the occlusion body 51, and the oil-impregnated body is formed in a cylindrical shape that fits in a storage chamber 50c between the outer peripheral wall 53 and the inner peripheral wall 54.
  • a fiber entangled body such as felt having a high porosity so that a large amount of lubricating oil can be stored is suitable. 80% felt is used.
  • the application body is formed in a plate shape and is disposed in the storage chamber 50c so as to divide the occlusion body.
  • a part of the inner peripheral wall 54 of the casing body 50 b is cut away to form an opening 55, and the application body 52 faces the opening 55 and is disposed in the storage chamber 50 c.
  • the application body 52 is provided with an application protrusion 52a.
  • the application protrusion 52a protrudes from the opening 55 to the inner peripheral surface of the casing 50 and contacts the ball rolling groove 4a of the screw shaft 4. .
  • a fiber entangled body such as a felt having a low porosity is suitable.
  • a wool felt having a porosity of 50% is used.
  • the application body 52 can hold the lubricating oil necessary for application, and the application body 52 has sufficient strength to withstand sliding with the ball rolling groove 4a. You can have it.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which the application body 52 is extracted from the housing chamber 50c of the casing body 50b.
  • the occlusion body 51 is formed in a cylindrical shape that can be accommodated in the accommodation chamber 50c, and is provided with a notch 57 in accordance with the opening 55 of the casing body 50b.
  • the cut portion 57 traverses the storage body 51 in the radial direction and divides the storage body 51 in the circumferential direction.
  • the application body 52 is disposed in the accommodation chamber 50c of the casing main body 50b so as to expand the cut portion 57 of the occlusion body 51.
  • the application body 52 is disposed in the storage chamber 50c by expanding both end surfaces of the storage body 51 facing each other in the cut portion 57. Thereby, the said application body 52 is pressed down from the both sides by the said storage body 51, and is hold
  • the application body 52 is disposed in the storage chamber 50c such that the outer surface 52b is in contact with the outer peripheral wall 53 of the casing body 50b and the inner surface 52c is in contact with the inner peripheral wall 54 of the casing body 50b. Only the protruding application projecting piece 52 a is disposed in the opening 55 and is in contact with the ball rolling groove 4 a of the screw shaft 4. For this reason, the posture of the application body 52 is maintained with reference to the outer peripheral wall 53 of the casing body 50b, and the application protrusion 52a can be stably brought into contact with the ball rolling groove 4a.
  • the thickness of the application body 52 between the outer side surface 52b and the inner side surface 52c may be set larger than the radial width of the housing chamber 50c of the casing body 50b.
  • the application body 52 is compressed between the outer peripheral wall 53 and the inner peripheral wall 54 of the casing body 50b, and the application protrusion 52a is in the screw shaft in the opening 55 of the casing body 50b. It is in a state of being biased toward 4. For this reason, the coating protrusion 52a and the ball rolling groove 4a of the screw shaft 4 can be contacted more reliably.
  • the diameter of the screw shaft 4 is small and the tip of the coating protrusion 52a is thin. Even in this case, it is possible to reliably apply the lubricating oil to the ball rolling groove 4a of the screw shaft 4.
  • the porosity of the application body 52 is lower than that of the occlusion body 51 and is less likely to be crushed than the occlusion body 51, the occlusion body 51 is sandwiched between the both end surfaces of the occlusion body 51. Is compressed by the thickness of the application body 52, and the two are in close pressure contact with no gap. The occlusion body 51 is not uniformly compressed as a whole, but only the vicinity of the application body 52 is compressed, and the porosity tends to decrease as the area approaches the application body 52.
  • the occlusion body 51 and the application body 52 are in pressure contact with each other, and the porosity of the application body 52 is lower than that of the occlusion body 51.
  • the lubricating oil held in the occlusion body 51 moves to the application body 52 by capillary action, and is applied from the application body 52 to the ball rolling groove 4 a of the screw shaft 4.
  • the lubricating oil impregnated in the application body 52 is consumed by application to the ball rolling groove 4 a
  • the lubricating oil held in the occlusion body 51 moves to the application body 52 and is held in the occlusion body 51.
  • the used lubricating oil is gradually consumed.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the lubricating oil supply device 5 of the present invention.
  • the slit-shaped cut portion 57a is provided corresponding to the opening 55 of the casing body 50b, and the application body 52 is press-fitted into the cut portion 57a.
  • the slit width of the cut portion 57a in the circumferential direction of the occlusion body 51 is set to be smaller than the thickness of the application body 52.
  • the lubricating oil can be smoothly moved from the occlusion body 51 with a high porosity to the application body 52 with a low porosity, and the lubrication held by the occlusion body 51 is also possible.
  • the oil easily flows toward the application body 52 inside the storage body 51.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the lubricating oil supply device 5 of the present invention.
  • the occlusion body 51 accommodated in the casing body 50b has the same notch 57 as in the first embodiment, and the notch 57 crosses the occlusion body 51 in the radial direction.
  • the application body 52A is press-fitted into the cut portion 57 as in the first embodiment, but is not in contact with the outer peripheral wall 53 of the casing body 50b. That is, the application body 52A is formed to be smaller than the radial width of the storage chamber 50c formed in the casing body 50b, and the notch 57 formed in the occlusion body 51 is partially expanded to expand the casing body. It is held in the opening 55 of 50b.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted here.
  • the occlusion body 51 sandwiches the application body 52A from both sides thereof.
  • the application body 52A is urged toward the opening 55 of the casing body 50b.
  • a lubricating oil supply apparatus of the present invention there is no need to interpose an oil amount control body between the occlusion body and the application body, and the storage space for the occlusion body is achieved while reducing the size of the casing.
  • the lubricating oil retained in the occlusion body can easily flow to the application body, and a lubricating oil supply device that is small and has a long life can be provided. Become.
  • the shape of the casing 50 is the shape of a member to which the lubricating oil supply device is attached. It can be changed as appropriate.
  • the linear motion device to which the lubricating oil supply device of the present invention is applied is not limited to the ball screw device shown in FIG. 1, but slides along the track rail as the track shaft laid on the fixed portion.
  • the moving block as a member may freely reciprocate.
  • the lubricating oil supply apparatus of the present invention is mounted on the moving block, and the lubricating oil is applied by the application body to the rolling element rolling surface provided on the track rail.
  • the rolling elements are not limited to balls, and may be rollers.

Abstract

小型化を図ると共に吸蔵体の収容スペースを十分に確保することができる潤滑油供給装置であって、転動体(3)を介して軌道軸(4)に係合するスライド部材(2)に装着され、前記スライド部材と前記軌道軸との相対的な移動に伴って前記軌道軸の転動体転走面(4a)に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置(5)であって、内部に多数の空隙を有して当該空隙に潤滑油を保持する吸蔵体(51)と、前記吸蔵体の収容室(50c)を有すると共に前記軌道軸に面して前記収容室を開放する開口部(55)を有して前記スライド部材に固定されるケーシング(50)と、前記ケーシングの開口部に配置されて前記軌道軸に当接すると共に前記吸蔵体から潤滑油が供給される塗布体(52)と、を備えており、前記吸蔵体には前記ケーシングの開口部に対応して切れ込み部(57)が設けられ、前記塗布体は前記吸蔵体よりも低い空隙率を有すると共に当該吸蔵体の切れ込み部に挟み込まれて当該切れ込み部を押し拡げている。

Description

潤滑油供給装置
　本発明は、ボール等の転動体を介して軌道軸とスライド部材とが相対的に移動する直線運動装置において、前記軌道軸に潤滑油を供給する潤滑油供給装置に関する。
　この種の直線運動装置に使用される潤滑油供給装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に示された潤滑油供給装置は、例えばボールねじ装置などの転動体ねじ装置に適用されるものであり、ねじ軸に対して多数の転動体を介して螺合するナット部材に装着され、前記ナット部材と前記ねじ軸の相対運動に伴って当該ねじ軸の転動体転走面に潤滑油を供給する。
　前記潤滑油供給装置は、前記ねじ軸の周囲に遊嵌すると共に前記ナット部材に固定されるケーシングと、このケーシング内において潤滑油を吸収して保持する吸蔵体と、前記ケーシング内に配置されると共に前記ねじ軸の転動体転走面に当接する塗布体と、前記吸蔵体と前記塗布体との間に配置されて前記吸蔵体から前記塗布体へ潤滑油を供給する油量制御体とから構成されている。前記塗布体は前記吸蔵体と非接触に配置されており、前記吸蔵体に保持された潤滑油は前記油量制御体を通じてのみ前記塗布体へと移動し、かかる塗布体から前記ねじ軸の転動体転走面に塗布される。
　前記吸蔵体、前記塗布体及び前記油量制御体は例えば羊毛フェルトから形成されており、当該羊毛フェルトの空隙率は前記吸蔵体が一番大きく、前記塗布体が一番小さく、前記油量制御体がこれらの中間の空隙率に設定されている。従って、前記塗布体からねじ軸の転動体転走面に潤滑油が塗布されると、前記吸蔵体に保持されている潤滑油が毛管現象によって前記油量制御体へ移動し、更には前記油量制御体から前記塗布体へと移動する。これにより、前記吸蔵体に保持された潤滑油をナット部材の運動に伴い微量ずつ転動体転走面に塗布している。
特開２００１－２６３４４８
　このような従来の潤滑油供給装置では、ケーシング内において前記吸蔵体と前記塗布体との間に隔壁を設ける等して、これら吸蔵体と塗布体とを非接触に分離する必要があり、その分だけ前記吸蔵体の収容スペースが狭くなり、保持できる潤滑油の量が減少してしまうといった課題があった。また、前記油量制御体は前記吸蔵体から前記塗布体に流動する潤滑油の量を制限する機能を担っているが、前記ケーシング内には当該油量制御体を設けるスペースが必要となり、この点においても吸蔵体の収容スペースが狭くなり、保持できる潤滑油の量が減少してしまうといった課題があった。このことは特に小型の直線運動装置に前記潤滑油供給装置を適用した場合に顕在化し易い課題であった。
　本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ケーシングの小型化を図りつつも吸蔵体の収容スペースを十分に確保することが可能な潤滑油供給装置を提供することにある。
　すなわち、本発明は、転動体を介して軌道軸に係合するスライド部材に装着され、前記スライド部材と前記軌道軸との相対的な移動に伴って前記軌道軸の転動体転走面に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置であって、内部に多数の空隙を有して当該空隙に潤滑油を保持する吸蔵体と、前記吸蔵体の収容室を有すると共に前記軌道軸に面して前記収容室を開放する開口部を有して前記スライド部材に固定されるケーシングと、前記ケーシングの開口部に配置されて前記軌道軸に当接すると共に前記収容室内の前記吸蔵体から潤滑油が供給される塗布体と、を備えている。そして、前記吸蔵体には前記ケーシングの開口部に対応して切れ込み部が設けられ、前記塗布体は前記吸蔵体よりも低い空隙率を有すると共に当該吸蔵体の切れ込み部に挟み込まれて当該切れ込み部を押し拡げている。
　本発明によれば、前記塗布体は前記吸蔵体よりも空隙率が低いため、前記吸蔵体に設けられた切れ込み部に前記塗布体を挟み込むと、前記塗布体が前記吸蔵体を押し拡げてその一部を押し潰すので、前記吸蔵体の空隙率が部分的に低くなり、吸蔵体に保持された潤滑油を毛管現象によって前記吸蔵体から前記塗布体に誘引し易くなる。このため、前記吸蔵体と前記塗布体との間に中間の空隙率を有する油量制御体を設ける必要がなく、それによってケーシングの小型化を図りつつも吸蔵体の収容スペースを十分に確保することが可能となる。
本発明の潤滑油供給装置を適用可能なボールねじ装置を示す斜視図である。 本発明の潤滑油供給装置の第一実施形態を示す斜視図である。 図２に示した潤滑油供給装置の分解斜視図である。 本発明の潤滑油供給装置の第二実施形態を示す斜視図である。 本発明の潤滑油供給装置の第三実施形態を示す斜視図である。 本発明の潤滑油供給装置のケーシングの形状の他の例を示す斜視図である。
　以下、添付図面に沿って本発明の潤滑油供給装置を詳細に説明する。
　図１は本発明の潤滑油供給装置を適用可能なボールねじ装置１を示すものである。このボールねじ装置１は、ナット部材（スライド部材）２が転動体としての複数のボール３を介してねじ軸（軌道軸）４に螺合したものであり、前記ボール３が前記ナット部材２と前記ねじ軸４との間を転動することにより、ねじ軸４に対してナット部材２が相対的に螺旋運動することが可能となっている。
　前記ねじ軸４の外周面には転動体転走面としての螺旋状のボール転走溝４ａが形成される一方、前記ナット部材２の内周面には該ボール転走溝４ａに対応する負荷転動体転走溝としての螺旋状の負荷転走溝２ａが形成されている。これらボール転走溝４ａと負荷転走溝２ａは互いに対向することによって前記ボール３が転動する負荷通路を構成している。前記ボール３は前記負荷通路において前記ナット部材２と前記ねじ軸４との間に作用する荷重を負荷しながら、当該ねじ軸４の周囲を螺旋状に転動する。
　前記ナット部材２は略円筒状をなし、その軸方向の端部には相手部品と結合するためのフランジ部２０が設けられている。また、前記ナット部材２の外周面の一部には平面部２１が設けられ、当該平面部２１には略Ｕ字状のリターンパイプ２２が装着されている。このリターンパイプ２２の内部には前記ボール３の直径よりもわずかに大きな内径の無負荷通路が形成されており、当該リターンパイプ２２は前記ねじ軸４に形成された螺旋状のボール転走溝４ａの数巻分を跨ぐようにして前記ナット部材２に装着され、パイプ押え２３によってナット部材２に固定されている。そして、前記リターンパイプ２２を前記ナット部材２の所定位置に装着すると、前記負荷通路の一端と他端が前記無負荷通路によって連結され、ボール３の無限循環路が完成する。
　例えば、前記ねじ軸４が前記ナット部材２に対して回転すると、前記ボール３は前記ねじ軸４と前記ナット部材２との間に存在する負荷通路を数巻分だけ転動し、当該負荷通路の一端から前記リターンパイプ２２に設けられた無負荷通路に入り込み、当該無負荷通路を転動した後に前記負荷通路の他端に戻される。前記ねじ軸４の回転方向を反転すると、前記ボール３は前記無限循環路内を逆方向へ循環する。また、このボールねじ装置１は、前記ねじ軸４を回転させずに、前記ナット部材２を回転させて使用することも可能である。
　前記ナット部材２の前後両端には潤滑油供給装置５が装着され、当該潤滑油供給装置５は前記ナット部材２が前記ねじ軸４に対して相対的に回転すると、前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに対して潤滑油を塗布する。
　図２は前記潤滑油供給装置５の第一実施形態を示す斜視図である。
　この潤滑油供給装置５は、前記ナット部材２に固定されるケーシング５０と、潤滑油を保持すると共に前記ケーシング５０に収容された吸蔵体５１と、前記ケーシング５０内において前記吸蔵体５１に接すると共に当該吸蔵体５１から供給された潤滑油を前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに塗布する塗布体５２と、を備えている。
　前記ケーシング５０は中央に前記ねじ軸４が挿通される貫通孔を有して円筒形状に形成されており、図１に示すように、ケーシング本体５０ｂと、蓋部材５０ａとを備えている。図２は前記潤滑油供給装置５の内部構造を示すために、前記ケーシング本体５０ｂから蓋部材５０ａを取り除いた様子を示している。前記ケーシング本体５０ｂは外周壁５３及び内周壁５４を有すると共に、これら外周壁５３と内周壁５４との間が前記吸蔵体５１及び前記塗布体５２の収容室５０ｃとなっている。前記ケーシング５０は固定ボルトによって前記ナット部材２に固定される。前記ケーシング本体５０ｂには前記固定ボルトが貫通する取付孔５６が設けられている。
　前記吸蔵体５１には潤滑油を含浸して保持する含油体が用いられ、当該含油体は前記外周壁５３及び内周壁５４の間の収容室５０ｃに収まる円筒形状に形成されている。前記吸蔵体をなす含油体としては、潤滑油を多量に貯蔵できるように空隙率の高いフェルト等の繊維交絡体が適しており、本実施例ではレーヨン及び羊毛を一定の割合で混合した空隙率８０％のフェルトを使用している。
　一方、前記塗布体は板状に形成されて、前記吸蔵体を分断するようにして前記収容室５０ｃに配置されている。前記ケーシング本体５０ｂの内周壁５４の一部は切り欠かれて開口部５５が形成されており、前記塗布体５２は前記開口部５５に面して前記収容室５０ｃに配置されている。前記塗布体５２には塗布突片５２ａが設けられており、この塗布突片５２ａは前記開口部５５を通して前記ケーシング５０の内周面に突出し、前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに当接する。前記塗布体５２をなす含油体としては、空隙率の低いフェルト等の繊維交絡体が適しており、本実施例では空隙率５０％の羊毛フェルトを使用している。空隙率の低いフェルト等を使用することで、塗付に必要な潤滑油を塗布体５２に保持させることができるとともに、ボール転走溝４ａとの摺動に耐え得る強度を当該塗布体５２に持たせることができる。
　図3は前記塗布体５２を前記ケーシング本体５０ｂの収容室５０ｃから抜き出した状態を示す分解斜視図である。前記吸蔵体５１は前記収容室５０ｃに収まる円筒形状に形成されているが、前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に合わせて切れ込み部５７が設けられている。この切れ込み部５７は前記吸蔵体５１を半径方向へ横断し、当該吸蔵体５１を周方向に関して分断している。前記塗布体５２は前記吸蔵体５１の切れ込み部５７を押し拡げるようにして前記ケーシング本体５０ｂの収容室５０ｃに配置される。
　すなわち、前記塗布体５２は、前記切れ込み部５７において互いに向かい合う前記吸蔵体５１の両端面を押し拡げて前記収容室５０ｃに配置される。これにより、前記塗布体５２は前記吸蔵体５１によって両側から押さえ込まれ、前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に面した位置で保持される。前記塗布体５２は外側面５２ｂが前記ケーシング本体５０ｂの外周壁５３と、内側面５２ｃが前記ケーシング本体５０ｂの内周壁５４と接するように前記収容室５０ｃに配置されており、前記内側面５２ｃから突出した前記塗布突片５２ａのみが前記開口部５５内に配置されて前記ねじ軸４のボール転走溝４ａと当接している。このため、前記塗布体５２は前記ケーシング本体５０ｂの外周壁５３を基準として姿勢が保持されることになり、前記塗布突片５２ａを安定的にボール転走溝４ａに接触させることができる。
　また、前記塗布体５２は前記外側面５２ｂと内側面５２ｃとの間の厚みは、前記ケーシング本体５０ｂの収容室５０ｃの半径方向の幅よりも大きく設定しても良い。この場合、前記塗布体５２は前記ケーシング本体５０ｂの外周壁５３と内周壁５４との間で圧縮されることになり、前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５内では前記塗布突片５２ａが前記ねじ軸４に向けて付勢された状態となる。このため、前記塗布突片５２ａと前記ねじ軸４のボール転走溝４ａとを一層確実に当接させることができ、例えば、ねじ軸４の直径が小さく且つ前記塗布突片５２ａの先端が細い場合であっても、前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに対して確実に潤滑油を塗布することが可能となる。
　前記塗布体５２の空隙率は前記吸蔵体５１のそれよりも低く、当該吸蔵体５１よりも潰れにくいので、前記吸蔵体５１の両端面の間に前記塗布体５２を挟み込むと、前記吸蔵体５１は当該塗布体５２の厚みの分だけ圧縮され、両者は隙間なく緊密に圧接する。また、前記吸蔵体５１は全体が均一に圧縮されるのではなく、前記塗布体５２の近傍部位のみが圧縮され、当該部位では前記塗布体５２に接近するほど空隙率が低くなる傾向にある。
　このように構成された潤滑油供給装置５では、前記吸蔵体５１と前記塗布体５２は互いに圧接しており、かつ、前記塗布体５２の空隙率は前記吸蔵体５１のそれよりも低いので、前記吸蔵体５１に保持された潤滑油は毛管現象によって前記塗布体５２に移動し、かかる塗布体５２から前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに塗布される。そして、前記塗布体５２に含浸した潤滑油がボール転走溝４ａへの塗布によって消費されると、前記吸蔵体５１に保持された潤滑油が塗布体５２へ移動し、当該吸蔵体５１に保持された潤滑油が次第に消費されていく。
　このとき、前記吸蔵体５１では前記塗布体５２に接近するほど空隙率が低くなるので、当該吸蔵体５１に保持された潤滑油に対しては前記塗布体５２に近づくほどに毛管現象が作用しやすくなる。このため、前記ケーシング本体５０ｂに組み付ける前の前記吸蔵体５１と前記塗布体５２の空隙率の差が大きい場合であっても、前記吸蔵体５１と前記塗布体５２の境界面において、潤滑油を前記吸蔵体５１から前記塗布体５２へ円滑に移動させることが可能である。また、前記吸蔵体５１の内部においても潤滑油は前記塗布体５２へ向けて流動し易くなる。
　図４は本発明の潤滑油供給装置５の第二実施形態を示すものである。
　同図に示す吸蔵体５１には前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に対応してスリット状の前記切れ込み部５７ａが設けられており、前記塗布体５２は当該切れ込み部５７ａに圧入される。前記吸蔵体５１の周方向に関する前記切れ込み部５７ａのスリット幅は前記塗布体５２の厚みよりも小さく設定されており、これにより前記塗布体５２を前記切れ込み部５７ａに圧入した際に、当該切れ込み部５７ａが押し拡げられ、前述の第一実施形態と同様に、前記塗布体５２は前記吸蔵体５１によって両側から押さえ込まれ、前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に面した位置で保持される。尚、図４中において、前記第一実施形態と同じ構成については、図中に第一実施形態と同一の符合を付し、ここでは詳細な説明は省略する。
　この第二実施形態の潤滑油供給装置においても、空隙率の高い吸蔵体５１から空隙率の低い塗布体５２へ潤滑油を円滑に移動させることができる他、前記吸蔵体５１に保持された潤滑油が当該吸蔵体５１の内部において前記塗布体５２へ向けて流動し易くなる。
　図５は本発明の潤滑油供給装置５の第三実施形態を示すものである。
　この実施形態において、前記ケーシング本体５０ｂに収容された吸蔵体５１は前記第一実施形態と同じ切れ込み部５７を有しており、当該切れ込み部５７は前記吸蔵体５１を半径方向に横断している。その一方、塗布体５２Ａは前記第一実施形態と同様に前記切れ込み部５７に圧入されてはいるが、前記ケーシング本体５０ｂの外周壁５３には接していない。すなわち、前記塗布体５２Ａは前記ケーシング本体５０ｂに形成された収容室５０ｃの半径方向の幅よりも小さく形成され、前記吸蔵体５１に形成された切れ込み部５７を部分的に押し拡げて前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に保持されている。尚、図５中において、前記第一実施形態と同じ構成については、図中に第一実施形態と同一の符合を付し、ここでは詳細な説明は省略する。
　この第三実施形態の潤滑油供給装置では、前記塗布体５２Ａが前記吸蔵体５１の切れ込み部５７の一部のみを押し拡げているため、前記吸蔵体５１は前記塗布体５２Ａをその両側から挟み込むだけではなく、前記ケーシング本体５０ｂの開口部５５に向けて前記塗布体５２Ａを付勢している。これにより、前記塗布体５２Ａの塗布突片が前記ねじ軸４のボール転走溝４ａに押し付けられるので、当該ボール転走溝４ａに対して潤滑油を確実に塗布することが可能となる。
　そして、このような本発明の潤滑油供給装置では、前記吸蔵体と前記塗布体との間に油量制御体を介在させる必要がなく、前記ケーシングの小型化を図りつつも吸蔵体の収容スペースを十分に確保することが可能となる他、前述のように吸蔵体に保持された潤滑油が塗布体に流動し易くなり、小型で且つ長寿命の潤滑油供給装置を提供することが可能となる。
　尚、前述の各実施形態では前記ケーシング５０の形状として円筒形状のもののみを示したが、例えば図６に示すように、前記ケーシング５０の形状は当該潤滑油供給装置を装着する部材の形状に応じて適宜変更して差し支えない。
　また、本発明の潤滑油供給装置が適用される直線運動装置としては、図１に示したボールねじ装置に限られるものではなく、固定部に敷設された軌道軸としての軌道レールに沿ってスライド部材としての移動ブロックが自在に往復運動するものであってもよい。この場合、本発明の潤滑油供給装置は前記移動ブロックに装着され、前記軌道レールに設けられた転動体転走面に対して塗布体で潤滑油を塗布することになる。更に、前記転動体はボールに限られるものではなく、ローラであってもよい。

Claims (3)

  1. 　転動体(3)を介して軌道軸(4)に係合するスライド部材(2)に装着され、前記スライド部材と前記軌道軸との相対的な移動に伴って前記軌道軸の転動体転走面(4a)に対して潤滑油を供給する潤滑油供給装置(5)であって、内部に多数の空隙を有して当該空隙に潤滑油を保持する吸蔵体(51)と、前記吸蔵体の収容室(50c)を有すると共に前記軌道軸に面して前記収容室を開放する開口部(55)を有して前記スライド部材に固定されるケーシング(50)と、前記ケーシングの開口部に配置されて前記軌道軸に当接すると共に前記収容室内の前記吸蔵体から潤滑油が供給される塗布体(52)と、を備え、
    　前記吸蔵体には前記ケーシングの開口部に対応して切れ込み部(57)が設けられ、前記塗布体は前記吸蔵体よりも低い空隙率を有すると共に当該吸蔵体の切れ込み部に挟み込まれて当該切れ込み部を押し拡げていることを特徴とする潤滑油供給装置。
  2. 　前記塗布体(52)は前記吸蔵体(51)に挟持されると共に、前記ケーシング(50)の収容室(50c)の内壁に接していることを特徴とする請求項１記載の潤滑油供給装置。
  3. 　前記吸蔵体(51)の切れ込み部(57)に圧入された前記塗布体(52)は、当該吸蔵体によって前記ケーシング(50)の前記開口部(55)に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１記載の潤滑油供給装置。
PCT/JP2016/085529 2015-12-11 2016-11-30 潤滑油供給装置 WO2017098978A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/775,932 US20180328411A1 (en) 2015-12-11 2016-11-30 Lubricating oil supply device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015241868A JP6224683B6 (ja) 2015-12-11 潤滑油供給装置
JP2015-241868 2015-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017098978A1 true WO2017098978A1 (ja) 2017-06-15

Family

ID=59014063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/085529 WO2017098978A1 (ja) 2015-12-11 2016-11-30 潤滑油供給装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180328411A1 (ja)
TW (1) TWI701408B (ja)
WO (1) WO2017098978A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1182507A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Nippon Thompson Co Ltd 直動案内ユニット
JP2013040642A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Thk Co Ltd 潤滑剤供給装置及びこの潤滑剤供給装置を備える転動体ねじ装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338285B2 (en) * 1996-06-17 2002-01-15 Nsk Ltd. Feed screw device
US6401867B1 (en) * 1998-04-16 2002-06-11 Thk Co., Ltd. Lubricant supply system
JP4035241B2 (ja) * 1998-11-13 2008-01-16 日本トムソン株式会社 潤滑装置を備えた直動案内ユニット
JP3367911B2 (ja) * 1999-02-26 2003-01-20 Ｔｈｋ株式会社 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置
JP3454502B2 (ja) * 2000-03-15 2003-10-06 Ｔｈｋ株式会社 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置
US7788987B2 (en) * 2006-03-29 2010-09-07 Hiwin Technologies Corp. Self-lubricating ball screw
WO2016157904A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 日本精工株式会社 給油装置及び直動案内装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1182507A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Nippon Thompson Co Ltd 直動案内ユニット
JP2013040642A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Thk Co Ltd 潤滑剤供給装置及びこの潤滑剤供給装置を備える転動体ねじ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6224683B2 (ja) 2017-11-01
JP2017106590A (ja) 2017-06-15
TW201727130A (zh) 2017-08-01
TWI701408B (zh) 2020-08-11
US20180328411A1 (en) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6092976B1 (ja) アクチュエータ
US6402385B1 (en) Dynamic pressure bearing apparatus
JP2000249209A (ja) 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置
JP2001263448A (ja) 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置
JP4199850B2 (ja) 潤滑プレートを備えた直動案内ユニット
JP4346577B2 (ja) 貯油装置
WO2017098978A1 (ja) 潤滑油供給装置
JP6224683B6 (ja) 潤滑油供給装置
EP3067580B1 (en) Roller bearing guide device
CN104411209A (zh) 包括滚柱轴承装置的用于相对于彼此可移动的家具部件的拉出引导装置
JP4521876B2 (ja) 焼結含油滑り軸受
CN107269695B (zh) 滚珠丝杠
CN107269786B (zh) 滚珠丝杠
JP2008032201A (ja) 直動案内軸受及び転動体
JP6054632B2 (ja) ボールジョイントユニット
JP4425612B2 (ja) ボールねじの潤滑シール装置
JP5377847B2 (ja) 運動装置
TWI757591B (zh) 電動致動器
JP6417714B2 (ja) 転がり軸受案内装置
JP5827837B2 (ja) 潤滑剤供給装置及びこの潤滑剤供給装置を備える転動体ねじ装置
CN107269788B (zh) 滚珠丝杠
JP6231750B2 (ja) 案内装置及び案内装置ユニット
KR101789606B1 (ko) 윤활 유닛을 구비한 선형 동력 전달 장치
CN107208765B (zh) 用于线性致动器的螺母、致动器和制造方法
JP4488715B2 (ja) 転がり案内ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16872877

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15775932

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16872877

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1