JPH0724698Y2 - 作動ネジの潤滑機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、パワーシリンダ又は各種工作機械その他に採
用されているところの台形ネジ、ボールネジ等の作動ネ
ジの潤滑機構に関する。

従来の技術 従来の例えば台形ネジからなる作動ネジは、第２図及び
第３図にその概要を示すように、一般に、駆動又は移送
されるべき物をナット21に固着しておき、ネジ軸22を回
転させることにより、それらの物を軸方向に動かすよう
に構成されている。ネジ軸22のネジ面にはグリース、オ
イルその他の潤滑油が塗布され、ナット21のネジ面との
間に生じる摩擦や摩耗を防いでいる。第３図のものは、
第２図と同様のナットの中央に、潤滑油溜め29が穿設さ
れている。

考案が解決しようとする課題 第２図の作動ネジについてみると、それを、例えば右方
向に動かすと、ナット21の右側の端面に潤滑油が矢印の
方向に盛り上ってきて周方向に散逸するのが観察され
る。これは、ネジ軸22のネジ面に塗布された潤滑油がナ
ット21の右側の端面で削り取られて、換言すれば、潤滑
油がネジ軸22のネジ面とナット21のネジ面との間に形成
される微少な間隙に這入りきれずに、残部がナット21の
端面にあふれ出してくるためと考えられる。そして、あ
ふれ出た潤滑油はその後は外部に廃棄され潤滑に役立つ
ことがない。このことは、ネジ軸22のネジ面に大量の潤
滑油を塗布しておいたとしても、実際の潤滑に役立つの
は、前記微少な間隙に這入りこめるだけの少量の潤滑
油、即ち、ネジ面の極く薄い表層に付着している潤滑油
だけである、ことを意味している。その結果、短期間で
使用を中止し再び潤滑油を補給しないと上記ネジ面の間
の潤滑が不足してきて、摩耗が始まり異音を発生するよ
うになり、特に、ボールネジの場合にはボールが循環し
なくなり、遂には焼付を起こしたりして大事故に結び付
くおそれが生じる。そこで、第３図に示すように、中央
に潤滑油溜め29を穿設したものが考えられた。このもの
によれば、ナット21が右に移動する際には、潤滑油溜め
29の溝内に溜まっている潤滑油により左半分の潤滑不足
は若干軽減されるものの右半分の潤滑不足には効果がな
く、ナット21の右側の端面には依然として潤滑に全く役
立つことなく外部に廃棄される潤滑油が現れる。その
上、このものは、潤滑油溜め29を削成する際に、該溜め
29の溝面とネジ面とが交わる部位にカエリが生じるた
め、その除去に時間がかかり100％除去することは不可
能に近く、除去しきれないカエリがネジ部の寿命を短く
し異音発生の原因ともなっていた。

これらの現象を通観すると、肝心な問題は、潤滑油がネ
ジ軸22のネジ面とナット21のネジ面との間の微少な間隙
に十分に供給されないでいることにある、と認められ
る。

請求項（１）の考案は、ナットの端面にあふれ出てくる
潤滑油を還流させて再度潤滑に供することができるよう
にし、上記の従来の技術の難点を解決することを課題と
したものである。

請求項（２）の考案は、その還流をさらに効率よく行わ
せて、（１）の考案の機能を増強することを課題とした
ものである。

課題を解決するための手段 請求項（１）の考案は、潤滑油があふれ出てくるナット
の端面のネジ孔の周りに、筒状の潤滑油還流ガイドを固
設し、該ガイドの前端部をネジ軸より僅か大径の開口と
し、後端部をその開口よりもさらに大径としたものであ
る。

請求項（２）の考案は、（１）の考案における筒状の部
分即ち、筒状部を截頭円錐形にしたものである。

作用 請求項（１）の考案にあっては、ナットが、例えば、右
方向に動いていくとき、ナットの右側の端面にあふれ出
た潤滑油は、ナット右側端面に取付けた潤滑油還流ガイ
ド内に保持されて外方に散逸することなく該ガイドの後
方空間内に次第に溜められていく。その際、還流ガイド
の前端部はネジ軸より僅か大径になっているため、ネジ
軸のネジ面に塗布された潤滑油は、該前端部で阻止され
ずそれをくぐり抜けナットの端面に至り、より大径にな
っている還流ガイドの後方空間内に滞溜する。そして、
還流ガイド内に充満した潤滑油は、ナットの右方向への
移動に伴ってナット右側端面で削り取られて溢れ出てく
る新たな潤滑油によりその内圧が高められる。昇圧され
た潤滑油の溢出路についてみると、それは還流ガイド前
端部開口とネジ軸との間の僅かの隙間及びナットの端面
とネジ軸との間の微少な間隙の２つだけである。前者に
おいては、還流ガイド前端部開口とネジ軸外周との隙間
が僅かであり、しかも還流ガイド前端部開口から潤滑油
が溢流する方向はナットの移動方向と同じであるから、
該開口から溢流しようとする潤滑油は殆ど還流ガイド内
に回収されて該開口より外方へ溢流することはない。

一方、後者における隙間に溢流する潤滑油の溢流方向は
ナットの移動方向とは逆の左方向であるから、潤滑油は
ナットの右方向への移動とともに該隙間に引き込まれる
ので、還流ガイド内で充満昇圧した潤滑油は容易に後者
の隙間内に押入せしめられる。

したがって、還流ガイド内には常時ナット端面によって
削り取られた潤滑油が外方に散逸することなく保持さ
れ、ナットとネジ軸の螺合面に供給される。

以上は、ナットが右方向へ移動したときのナット右端面
に取付けられた還流ガイド内での潤滑油の保持作用につ
いて述べたが、ナット左端面に取付けたガイドはナット
が左方向に移動するときに必要であってナットが右方向
に移動するときは必ずしも必要でない。

請求項（２）の考案にあっては、ナットの端面に至った
潤滑油は、還流ガイドの截頭円錐形の筒状部にガイドさ
れ周方向に拡散した後前方即ち図の右方向に向けて還流
していく。しかも、その流れは常にネジ軸のネジ面に徐
々に近づく向きに制御されている。即ち、ナットの端面
にせき止められ溢れ出た潤滑油は滞ることがなく、ネジ
軸のネジ面に向かって図に示すような一定の滑らかな流
線を描き、還流していく。したがって、後から陸続と還
流ガイド内に這入ってくる潤滑油の流入力は、無駄なく
その還流を生じさせる動圧となって働き、ひいては、ナ
ットの端面とネジ軸との間隙に潤滑油を押し込む力を効
果的に助勢させ、それにより（１）の考案の作用をさら
に強めている。

実施例 本考案を具体化した一例を示す第１図を参照しながら、
その実施例について説明する。

ネジ軸２に噛合うナット１は、ネジ軸２の回転に従い白
抜きの矢印のように右へ又は左へ移動する。ナット１の
端面７には、潤滑油還流ガイド３が固設される。還流ガ
イド３の前端部４には、ネジ軸２よりも「僅か大径」の
（即ち、ネジ軸２のネジ面に塗布された潤滑油を前端部
４で阻止せずにくぐり抜けさせるに足りるだけの径の）
開口８が形成されている。換言すれば、開口８の径は、
ネジ軸２のネジ面に塗布された潤滑油の油面にほぼ等し
いものとし、大きすぎて還流ガイド内に溜まった潤滑油
がそこから外部へ抵抗なく溢れ出したり、小さすぎてネ
ジ軸のネジ面に塗布された潤滑油が削り取られたりする
ことがないような大きさにする。還流ガイド３の後端部
５は、開口８の径よりも大径となり、ナット１の端面７
で削り取られた潤滑油が溜められる大きさの空間を形成
している。前端部４と後端部５とを連結する筒状部６
は、請求項（１）の考案にあっては、潤滑油が外へ散逸
しないようなものでありさえすればよいが、請求項
（２）の考案にあっては、特に、截頭円錐形になってい
る必要がある。截頭円錐形になっていれば、潤滑油は矢
印で示すとおりの滑らかな流路に沿って還流し、その終
端において、ネジ軸のネジ面に向かって衝突する。

以上、台形ネジについて説明したが、ボールネジ等につ
いても、同様である。また、図示のものは、ナット１の
両端面7,7に、還流ガイド３が固設され、左右いずれの
方向にも動くようにされているが、一方向にのみ動くナ
ットであれば、動く方向の一端面に還流ガイド３を固設
しておけば足りる。

考案の効果 請求項（１）の考案によれば、ナットの端面で削り取ら
れた潤滑油は潤滑油還流ガイド内に充満して生じた静圧
によりネジ軸と該端面との間の微少な間隙に強制的に押
し込まれるため、ネジ軸とナットとの間の潤滑が短期間
内に不足を来すようなことがない。したがって、潤滑油
を補給しなくとも、ネジ面が摩耗したり異音を発生した
りせずに、長期間の連続使用が可能になる。また、潤滑
油溜めを設ける必要がないから、それによってもたらさ
れていた欠陥が生じないことは言うまでもない。

請求項（２）の考案によれば、（１）の考案の上記の効
果にさらに次のものが加えられる。ナットの端面でせき
止められた潤滑油が滑らかな流線を描いて還流し、還流
ガイド内に這入ってくる新たな潤滑油の流れのエネルギ
ーが上記の微少な間隙への押し込みに一層効果的に関与
して、その潤滑作用を高めている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面図であり、第２図及び第
３図はそれぞれ従来技術の断面図を示す。 １……ナット ２……ネジ軸 ３……潤滑油還流ガイド ４……前端部 ５……後端部 ６……筒状部 ７……ナットの端面 ８……開口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ネジ軸より僅か大径の開口を形成する前端
   部と該開口よりさらに大径の後端部とを連結して筒状の
   潤滑油還流ガイドとし、該ガイドの後端部をナットの端
   面のネジ孔の周りに固設したことを特徴とする作動ネジ
   の潤滑機構。
2. 【請求項２】潤滑油還流ガイドの後端部と前端部とを連
   結する筒状部を截頭円錐形に形成した請求項（１）に記
   載の作動ネジの潤滑機構。