| 【発明の名称】 |
伝動用ナット |
| 【発明者】 |
【氏名】和田 芳典
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| 【要約】 |
【課題】油膜切れを生じる恐れが少なく、ナットとネジ軸間の螺合部分を良好な潤滑状態に維持することのできる伝動用ナットを提供する。
【解決手段】ネジ軸６外周の雄ネジ部６Ａに螺合するナット７の雌ネジ部７Ａに、ネジ溝と交差する方向に延びる少なくとも１つの油溝７Ｅが形成されており、油溝７Ｅ内に貯留された潤滑油がネジ軸とナットとの相対的な回転によってここから引き出され、雄ネジ部６Ａと雌ネジ部７Ａとの螺合部分全体に供給される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ネジ軸外周の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部に、ネジ溝と交差する方向に延びる少なくとも１つの油溝が形成されていることを特徴とする伝動用ナット。
【請求項２】 複数の油溝がナットの中心軸線に対して回転対称となる位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の伝動用ナット。
【請求項３】 複数の油溝がナットの軸方向に配列されていることを特徴とする請求項１または２記載の伝動用ナット。
【請求項４】 油溝が雌ネジ部の両端近傍を除いた内側部分に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の伝動用ナット。
【請求項５】 油溝に潤滑油を供給するための供給用油路がナット内部に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の伝動用ナット。
【請求項６】 雌ネジ部から潤滑油を回収するための回収用油路がナット内部に形成されていることを特徴とする請求項５記載の伝動用ナット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネジ駆動式のプレス機やジャッキ、リニアアクチュエータ等において、ネジ軸と螺合して電動モータや流体モータ等の回転駆動源の回転運動を直線運動に変換するために用いられる伝動用ナットに関し、特に、ネジ軸との螺合部分の潤滑状態を良好に維持するための構造を有する伝動用ナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】ネジ駆動式のプレス機やジャッキ、リニアアクチュエータ等においては、ネジ軸とこれに螺合されたナットからなるネジ伝動機構が用いられており、電動モータ等の回転駆動源によってネジ軸とナットの何れか一方を回転させることによって、両者の間に相対的な軸方向の直線運動を生じさせ、可動部を動かすようにしている。
【０００３】従来、このようなネジ伝動機構の潤滑手段としては、例えば、特開平７−２８５７９０号公報に記載されているものがあり、これは、ナットに半径方向の給脂口を形成して、ネジ軸のネジ山にグリースを供給するようにしている。
【０００４】また、特開平５−４２３９６号公報に記載されているプレス及び類似装置においては、主軸に形成された雄ネジに、主軸台に形成された螺合作用に支障をきたさない程度に前記雄ネジとネジピッチが相違する雌ネジを螺合させ、主軸台内部にそれぞれ形成されている給油管から雌雄のネジの螺合部に給油し、排出管から排出するようにしている。
【０００５】前記特開平５−４２３９６号公報に記載されているものにおいては、潤滑油を雄ネジと雌ネジのクリアランスが大きい部分から供給すると、主軸の回転とともに潤滑油は雌雄ネジの螺合部分のクリアランスが大きい部分から小さい部分に巻き込まれるように送り込まれ、クリアランスが最小となった部分で生じる最大油圧の油膜で雄ネジと雌ネジの螺合作用を保持し、油膜切れを防ぐようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述した、特開平７−２８５７９０号公報に記載されているような、ナットに半径方向の給脂口を形成して、ネジ軸のネジ山にグリースを供給するものでは、給脂口から離れた部分を良好な潤滑状態に維持することが困難であり、大きな負荷が作用した状態で使用すると、ネジ軸とナットの螺合部分に油膜切れを生じて両者の螺合部分が早期に摩耗したり、焼付きを起こす恐れがある。
【０００７】また、特開平５−４２３９６号公報に記載されているものでは、雌雄ネジのクリアランスを軸方向に変化させているため、両者の螺合部分を長く取ることが困難であり、大きな負荷のもとでは雌雄ネジ間の面圧が上昇して、油膜切れ等の潤滑不良を生じる恐れがあった。
【０００８】そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題を解決し、油膜切れを生じる恐れが少なく、ナットとネジ軸間の螺合部分を良好な潤滑状態に維持することのできる伝動用ナットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的のため、本発明の伝動用ナットにおいては、ネジ軸外周の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部に、ネジ溝と交差する方向に延びる少なくとも１つの油溝が形成されている。
【００１０】前記ナットにおいては、複数の油溝がナットの中心軸線に対して回転対称となる位置に形成されていることが望ましい。また、複数の油溝がナットの軸方向に配列されていることも望ましい。さらに、油溝が雌ネジ部の両端近傍を除いた内側部分に形成されていることも望ましい。
【００１１】また、油溝に潤滑油を供給するための供給用油路がナット内部に形成されていることも望ましく、この場合には、雌ネジ部から潤滑油を回収するための回収用油路もナット内部に形成されていることがより望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の伝動用ナット（以下、単にナットという。）は、ネジ軸に螺合して用いられ、これらの一方の回転を規制した状態で他方を電動モータや流体モータのような回転駆動源で回転させることで、前記回転駆動源の回転がネジ軸とナットの間の相対的な直線運動に変換される。
【００１３】本発明においては、ネジ軸外周の雄ネジ部に螺合するナットの雌ネジ部に、ネジ溝と交差する方向に延びる油溝が形成されており、この油溝に潤滑油が貯留できるようになっている。
【００１４】そして、ネジ軸とナットの何れか一方が他方に対して相対的に回転駆動されると、油溝内の潤滑油は雄ネジ部に引きずられて互いに螺合しているネジ軸の雄ネジ部とナットの雌ネジ部間の隙間に送り込まれ、両者の螺合部分全体に油膜が形成される。
【００１５】油溝は、ナットの中心軸線に平行に延びるように形成するか、あるいは、前記中心軸線まわりに緩やかな螺旋を描いて延びるように形成することが望ましく、ナットの端面まで達するように形成しても良いし、雌ネジ部の両端近傍を除いた内側部分のみに形成しても良い。また、油溝は、雌ネジ部のネジ溝より深く形成し、その断面形状は半円状、Ｖ字状、矩形状等、種々の形状とすることができる。
【００１６】ナットの油溝は複数のネジ溝を横断して延びているので、ネジ溝の一カ所に開口する給油孔を形成し、ここからネジ軸との螺合部分にナット外部から給油する場合と比較して、螺合部分全体に潤滑油を速やかに浸透させることができ、良好な潤滑状態を維持できる。
【００１７】特に、ネジ軸を縦に向けて使用する場合には、油溝はナットの上端面側を開放し、また下端面までは達しない形状とすることにより、ナット上端部から油溝内に潤滑油を供給してここに貯留しておくことができる。
【００１８】この場合、ナット上面に座ぐり加工等により形成した雌ネジ部の孔径より大径の油溜凹部を設け、その底部に油溝上端を開口させておけば、前記油貯凹部に油溝より多量の潤滑油を貯留しておくことができ、ここから潤滑部を重力によって油溝へ徐々に補充することができるので、給油間隔を延ばすことができる。また、ナット自体を潤滑油中に浸して使用する場合には、油溝の両端をナットの両端面に開放してここから潤滑油が出入りできるようにしても良い。
【００１９】さらに、油溝はナット中心軸線に対して回転対称となるように複数配置することができ、この場合には、雄ネジ部と雌ネジ部間の螺合部分に形成される油膜の雌ネジ部周方向の厚みがより均一化し、ネジ軸周りの潤滑油の圧力がバランスしてナットとネジ軸間の同軸度を高められる。
【００２０】また、油溝はナットの軸方向に複数配列しても良く、この場合には、雄ネジ部と雌ネジ部間の螺合部分に形成される油膜の厚みが軸方向でより均一化され、ナットとネジ軸間の中心軸線の角度誤差が減少する。
【００２１】また、ナットには複数の油溝を、雌ネジ部の周方向と軸方向の両方に配列したり、雌ネジ部全体にランダムに分散して形成しても良い。なお、何れの場合にもそれぞれの油溝の長手方向がネジ溝と交差する方向に向いていればよい。
【００２２】また、油溝がナットの雌ネジ部の両端近傍を除いた内側部分のみに形成され、ナットの端面に開放されていない場合には、油溝へ潤滑油を供給するためにナット内部に供給用油路を形成しておくことが望ましく、この場合、外部に設けたオイルポンプ等で、潤滑油を前記供給用油路を通じて強制的にナット内部の油溝へ供給することができる。
【００２３】また、供給用油路を通じて油溝に潤滑油を供給する場合には、前記油路から離れた位置に潤滑油を回収する回収用油路を設けても良く、ネジ軸とナット間の螺合部分を潤滑した油は、回収用油路と通ってナット外部に回収される。
【００２４】この場合、回収用油路からナット外部へ回収された潤滑油は、オイルフィルタで濾過し、冷却器で油温を下げてから再び供給用の油路に環流させることによりネジ軸とナットの螺合部分の潤滑と冷却を同時に行うことができる。特に高速な動作が要求されるネジ駆動式タップ機のマスターネジに螺合するナット等に好適である。
【００２５】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の第１実施例における伝動用ナットを用いたネジ駆動式のプレス機の概略構造を示すものであって、プレス機１は床面Ｆに固定された機枠２内にワーク（図示せず）を載置するボルスタ３を有している。
【００２６】ボルスタ３の上方には、これに対向するようにスライド４が軸受け部５を介してネジ軸６下端に連結されている。前記軸受け部５にはネジ軸６のスラスト荷重を受けるスラスト軸受が組み込まれている。また、ネジ軸６は、その中間部に形成されている雄ネジ部６Ａが機枠２側に固定されているナット７の内周面に形成されている雌ネジ部７Ａに螺合して支持されている。
【００２７】また、ネジ軸６の上方部分にはスプライン６Ｂが形成されていて、この部分が、フレーム２に対して定位置で回転自在に軸受け支持されているウォームホイール８のスプライン孔８Ａにスライド自在に嵌挿されている。また、ウォームホイール８は、図示していない回転駆動源で回転駆動されるウォーム９に噛み合っている。
【００２８】したがって、前記プレス機１においては、回転駆動源によってウォーム９が正方向又は逆方向に回転すると、これに伴ってウォームホイール８が正方向又は逆方向に回転し、この回転がウォームホイール８とスプライン係合しているネジ軸６に伝達される。
【００２９】ネジ軸６が回転すると、その雄ネジ部６Ａがナット７の雌ネジ部７Ａに螺合しているため、ネジ軸６は回転と同時にスライド４を伴って上下方向に変位し、スライド４下面とボルスタ３上面との間でワークのプレス動作が行われる。
【００３０】図２は、このプレス機１において、ネジ軸６組み合わされて用いられるナット７の構造を示すものであり、同図の（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】図２に示すように、ナット７は筒部７Ｂの下端部に取付フランジ部７Ｃが同心に設けられており、筒部７Ｂと取付フランジ部７Ｃの中心部を軸方向に貫通して雌ネジ部７Ａが形成されている。また、取付フランジ部７Ｃにはボルト孔ｈが貫通して形成されており、ここに図示しないボルトが挿通されて、図１に示す機枠２側へ締結固定されるようになっている。
【００３２】この実施例においては、雌ネジ部７Ａの上方に潤滑油を貯留するための座ぐり加工により形成した油溜凹部７Ｄが設けられており、また、雌ネジ部７Ａには、ネジ溝と交差してナット７の軸方向に延びる油溝７Ｅが形成されている。前記油溝７Ｅは、横断面半円状に形成されており、上端は油溜凹部７Ｄ底部に開口し、また、下端は、雌ネジ部７Ａの下端近傍位置まで形成されている。
【００３３】油溜凹部７Ｄに外部から給油された潤滑油は、上端が前記油溜凹部７Ｄと連通する油溝７Ｅ内に流れ込んでここに一部貯留される。油溝７Ｅは、雌ネジ部７Ａの複数のネジ溝と交差するようにナット７の軸方向に延びているので、油溝７Ｅ内の潤滑油は、ここから互いに螺合している雄ネジ部６Ａと雌ネジ部７Ａの複数のネジ溝とネジ山の隙間に浸透する。
【００３４】図３は、図１に示すようにナット７にネジ軸６が螺合され、雄ネジ部６Ａと雌ネジ部７Ａ間が潤滑油で満たされてネジ軸６が回転している状態を示す模式図である。なお、図３においては、ネジ軸６の雄ネジ部６Ａとナット７の雌ネジ部７Ａとの隙間は実際より誇張して広く描いてある。
【００３５】図３に示すように、ナット７に対してネジ軸６が回転することにより、油溝７Ｅ内に満たされている潤滑油Ｌは雄ネジ部６Ａに引きずられて互いに螺合している雄ネジ部６Ａと雌ネジ部７Ａ間の隙間Ｓに送り込まれ、両者の螺合部分全体に潤滑油Ｌの油膜が形成される。なお、油溝７Ｅ内には、隙間Ｓへ流出して減少した分だけ、油溜凹部７Ｄ内に貯留された潤滑油Ｌが流入して補充される。
【００３６】図１に示すように、ナット７の取付フランジ部７Ｃ下面には、カバー１０が取り付けられており、ネジ軸６は、前記カバー１０の中央部に形成された孔の内周に設けられたオイルシール１１を貫通して下方へ延びている。したがって、雄ネジ部６Ａと雌ネジ部７Ａの隙間からナット７の下方へ漏出した潤滑油はカバー１０内に受け止められ、これより下部に漏れ出すことはない。
【００３７】図４は、ナット７Ａに形成される油溝の変形例を示すものであって、同図（ａ）に示す油溝７Ｅ’は、横断面Ｖ字状に、また、図４（ｂ）に示す油溝７Ｅ”は、横断面を矩形状に形成したものである。
【００３８】同図（ａ）、（ｂ）に示すそれぞれの油溝７Ｅ’、７Ｅ”は、何れも角張った隅部Ｃがあるため、これらの隅部に応力集中を生じてナット７の強度を低下させる原因となる。そこで、これらの隅部Ｃは応力が分散するように、角のない滑らかな円弧面で形成することが望ましい。また、特にネジ軸６に加わるスラスト負荷が大きい場合には、図３に示す半円状横断面を有する油溝７Ｅを採用することが望ましい。
【００３９】次に、図５は、本発明の伝動用ナットの第２実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット１７は、前述したナット７とほぼ同様な構造であり、筒部１７Ｂとボルト孔ｈを有する取付フランジ部１７Ｃからなり、これらの中心部を軸方向に雌ネジ部１７Ａが貫通して形成されている。
【００４０】また、筒部１７Ｂの上端近傍には、潤滑油を貯留しておくための油溜凹部１７Ｄが形成されていて、前記油溜凹部１７Ｄの底部から取付フランジ部１７Ｃ下面に至る雌ネジ部全長に亘って、ネジ溝と交差する軸方向に横断面略半円状の油溝１７Ｅが形成されている。
【００４１】ナット１７に形成されている油溝１７Ｅは、雌ネジ部１７Ａの全長に亘って形成されているため、前述したナット７に形成されている油溝７Ｅよりさらに良好な潤滑効果を期待できるが、取付フランジ部１７Ｃの下面で開放されているので、この開放端から油溝１７Ｅ内の潤滑油が流出してしまう。
【００４２】そこで、本実施例のナット１７を用いるときには、図１に示すカバー１０のような密閉手段で潤滑油の油溝１７Ｅ下方への流出を阻止するか、あるいは、ナット１７全体を潤滑油中に浸して使用する必要がある。
【００４３】次に、図６は、本発明の伝動用ナットの第３実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット２７は、前述したナット１７に形成されている油溝１７Ｅと同形状の油溝２７Ｅを雌ネジ部２７Ａの径方向に対向する２カ所に形成したものである。なお、その他の部分は図５に記載されたナット１７と同様である。
【００４４】さらに、図７（ａ）は、本発明の伝動用ナットの第４実施例、（ｂ）は、第５実施例をそれぞれ示す平面図であって、同図（ａ）に示すナット３７は、雌ネジ部３７Ａの周方向に３カ所、等間隔に油溝１７Ｅと同形状の油溝３７Ｅを形成したもので、その他の部分については図５に記載されたナット１７と同様に構成されている。
【００４５】また、図７（ｂ）に示すナット４７は、雌ネジ部４７Ａの周方向に４カ所、等間隔に油溝１７Ｅと同形状の油溝４７Ｅを形成したもので、これもその他の部分については、図５に示すナット１７と同様に構成されている。
【００４６】前述した、図６及び図７に示すナット２７、３７、４７においては、図１のようにネジ軸６に螺合させて前記ネジ軸６を回転させた場合、油溝２７Ｅ、３７Ｅ、４７Ｅがナット２７、３７、４７の中心軸線に対してそれぞれ回転対称な位置に形成されているので、これらのナットの雌ネジ部２７Ａ、３７Ａ、４７Ａとネジ軸６の雄ネジ部６Ａ間に形成される油膜の圧力がネジ軸６周りでバランスする。
【００４７】そのため、前述したナット７あるいはナット１７のように、油溝が雌ネジ部の周囲１カ所に形成されているものよりも、ナットとネジ軸間の同軸度を高めることができ、また、より良好な潤滑状態を得ることができる。
【００４８】なお、図５、図６及び図７に記載したものは、油溝１７Ｅ、２７Ｅ、３７Ｅ、４７Ｅが雌ネジ部１７Ａ、２７Ａ、３７Ａ、４７Ａの軸方向全長に亘って貫通して形成されているが、図２に示す（ａ）、（ｂ）ナット７の油溝７Ｅのように、油溝の下方部分が雌ネジ部の下端まで達していない構造としてもよい。
【００４９】次に、図８は、本発明の第６実施例における伝動用ナットを用いたジャッキの概略構造図であって、同図に示すジャッキ１’は、図示していない固定部材に連結される固定側連結部材３’に、スラスト軸受を有する軸受け部５’を介して一方の端部が回転自在に支持されたネジ軸６’を有している。
【００５０】前記ネジ軸６’の外周には、その中間位置から他方の端部に亘って雄ネジ部６’Ａが形成されており、前記雄ネジ部６’Ａにはナット５７に形成された雌ネジ部５７Ａが螺合している。
【００５１】前記ナット５７は、筒部５７Ｂとその一方の端部に設けられた取付フランジ部５７Ｃからなり、この取付フランジ部５７Ｃには移動側連結部材４’がこれと一体の連結筒４’Ａを介して固定されている。
【００５２】また、ナット５７の筒部５７Ｂ側の端面には、ネジ軸６’を包囲するカバー１０’が取り付けられており、前記ネジ軸６’の固定側連結部材３’寄りの、雄ネジ部６’Ａが形成されていない平滑な円筒状表面を有する部分が、オイルシール１１’を貫通してカバー１０’の外部に突出している。
【００５３】カバー１０’外部に突出している部分のネジ軸６’の外周には、ウォームホイール８’が固定されており、前記ウォームホイール８’が固定側連結部材３’側に設けられた、図示しない回転駆動源で回転されるウォーム９’に噛み合っている。
【００５４】したがって、前述した構成のジャッキ１’においては、回転駆動源によってウォーム９’が回転すると、その回転がウォームホイール８’を介してネジ軸６’に伝達される。
【００５５】この際、移動側連結部材４’が図示していない被移動体に連結され、固定側連結部材３’に対するネジ軸６’の中心軸線回りの回転が阻止されていると、ネジ軸６’の回転により、これに螺合しているナット５７は、移動側連結部材４’を伴ってネジ軸６’の軸方向に変位し、被移動体を移動させることができる。
【００５６】ナット５７には、筒部５７Ｂ内を半径方向に貫通してその外周面から油溝５７Ｅに潤滑油Ｌを供給するための油供給孔５７Ｆが形成されている。前記油溝Ｅは、本実施例においては、雌ネジ部５７Ａの両端までは達しておらず、ネジ軸６’の雄ネジ部６’Ａとの間でほぼ閉鎖された潤滑油Ｌを貯留する空間を形成している。
【００５７】ジャッキ１’においては、ネジ軸６’のナット５７の取付フランジ部５７Ｃ側から突出した部分が、移動側連結部材４’の連結筒４’Ａの中に侵入し、また、ナット５７の筒部５７Ｂの取付フランジ部５７Ｃと反対側の端面にシール部材１１’を有するカバー１０’が設けられているため、油供給孔５７Ｆからナット５７内へ供給された潤滑油Ｌがジャッキ１’外部へ漏れ出すことはない。
【００５８】次に図９は、本発明の伝動用ナットの第７実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット６７は、前述した図２に示すナット７と同じ形状の雌ネジ部６７Ａ、筒部６７Ｂ、取付フランジ部６７Ｃ及び、油溜凹部６７Ｄを有しているが、軸方向に延びた油溝６７Ｅが油溜凹部６７Ｄまで達していないことと、筒部６７Ｂの外周面と油溝６７Ｅとの間を半径方向に貫通する油供給孔６７Ｆが形成されているところが異なっている。
【００５９】本実施例のナット６７は、図８に示したナット５７と同様に筒部６７Ｂの外側から油溝６７Ｅ内に、油供給孔６７Ｆを通して潤滑油Ｌを供給して使用される。なお、この実施例においては、油溜凹部６７Ｄには外部から潤滑油を供給する必要はないが、これは、図１に示すナット７のように使用する場合には、ナット６７の雌ネジ部６７Ａの上端から溢れた潤滑油を、油溜凹部６７Ｄで受けることができる。
【００６０】また、油供給孔６７Ｆへの潤滑油の供給が中断された場合に、油溜凹部６７Ｄに貯留された潤滑油を、雌ネジ部６７Ａと、これに螺合する図示しないネジ軸の雄ネジ部との螺合部分に供給できる利点もある。
【００６１】次に図１０は、本発明の伝動用ナットの第８実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット７７は、前述したナット６７と同様、雌ネジ部７７Ａ、筒部７７Ｂ、取付フランジ部７７Ｃ及び、油溜凹部７７Ｄ、油溝７７Ｅ、及び、油供給孔７７Ｆを備えているが、本実施例のものにおいてはさらに、、筒部７７Ｂの外周面と油溝７７Ｅとの間に油回収孔７７Ｇが油供給孔７７Ｆと並行して半径方向に形成されている。
【００６２】油回収孔７７Ｇは、油供給孔７７Ｆから油溝７７Ｅ内に供給され、図示していないネジ軸との螺合部分を潤滑した潤滑油をここから回収するためのものであり、回収した潤滑油は、オイルフィルタや冷却器を通してから再びオイルポンプで油供給孔７７Ｆから油溝７７Ｅへ戻して利用することができる。
【００６３】また、図１１は、本発明の伝動用ナットの第９実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット８７は、図９のナット６７や図１０のナット７７と同様な雌ネジ部８７Ａ、筒部８７Ｂ、取付フランジ部８７Ｃ及び、油溜凹部８７Ｄを有しているが、本実施例のものは、油溝８７Ｅ、８７Ｅ’が雌ネジ部８７Ａの径方向に対向する２カ所に形成されている。
【００６４】一方の油溝８７Ｅと筒部８７Ｂの外周面との間には油供給孔８７Ｆが形成され、また、他方の油溝８７Ｅ’と筒部８７Ｂの外周面との間には油回収孔８７Ｇが形成されている。
【００６５】油供給孔８７Ｆを通じて一方の油溝８７Ｅに供給された潤滑油Ｌは、雌ネジ部８７とこれに螺合する図示しないネジ軸の雄ネジ部との間を通過して他方の油溝８７Ｅ’へ入り、ここからさらに油回収孔８７Ｇを通ってナット８７の外部へ回収される。
【００６６】この実施例においては、油供給孔８７Ｆを有する油溝８７Ｅと油回収孔８７Ｇを有する油溝８７Ｅ’が雌ネジ部の径方向に対向する位置に形成されているため、油供給孔８７Ｆから供給された潤滑油Ｌがネジ軸の雄ネジ部との螺合部分の隙間に長く滞留することなく油回収孔８７Ｇへ回収されるので、冷却効果を高められる利点がある。
【００６７】また、図１２（ａ）は、本発明の伝動用ナットの第１０実施例、（ｂ）は、第１１実施例をそれぞれ示す平面図であって、同図（ａ）に示すナット９７は、雌ネジ部９７Ａの周方向に等間隔な３カ所に油溝９７Ｅを形成し、それぞれの油溝９７Ｅに対して、筒部９７Ｂの外周面との間に油供給孔９７Ｆを形成したものである。
【００６８】なお、ナット９７のそれぞれの油溝９７Ｅの形状や、筒部９７Ｂ、取付フランジ部９７Ｃ、油溜凹部９７Ｄ等は、前述した図９〜図１１に記載されているナット６７、７７、８７と同様である。
【００６９】この実施例においては、各油溝９７Ｅが雌ネジ部９７Ａの周方向に等間隔な３カ所に形成されているため、これらの油溝９７Ｅ内に各油供給孔９７Ｆから高圧の潤滑油Ｌを流入させることにより、ナット９７とこれに螺合されるネジ軸との間に高い同軸度を維持することができる。
【００７０】また、図１２（ｂ）に示すナット１０７は、雌ネジ部１０７Ａの周方向に等間隔な４カ所に油溝１０７Ｅ、１０７’Ｅを形成し、このうち対向する２つの油溝１０７Ｅと筒部１０７Ｂ外周面との間にそれぞれ油供給孔１０７Ｆを貫通させて、潤滑油Ｌをナット１０７外部からこれらの油溝１０７に供給するようにしている。
【００７１】また、残る２つの油溝１０７Ｅ’と筒部１０７Ｂ外周面との間に油回収孔１０７Ｇを貫通させて、潤滑油Ｌをナット１０７外部に回収するようにしている。なお、取付フランジ部１０７Ｃやそれぞれの油溜凹部１０７Ｄ等の形状は、図１２（ａ）に示すものと同様である。
【００７２】次に、図１３は、本発明の伝動用ナットの第１２実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット１１７は、２つの油溝１１７Ｅを雌ネジ部１１７Ａの軸方向に沿って、２カ所に配置したものである。
【００７３】これらの油溝１１７Ｅと筒部１１７Ｂの外周面との間にはそれぞれ油供給孔１１７Ｆが貫通形成されており、これらの油供給孔１１７Ｆを通じて油溝１１７Ｅに均等な圧力で潤滑油Ｌが供給されると、雌ネジ部１１７Ａとこれに螺合する図示していないネジ軸の雄ネジ部との間に作用する潤滑油Ｌの圧力が軸方向でバランスし、ナット１１７の中心軸線とネジ軸の中心軸線間の平行度を高めることができる。なお、本実施例のナット１１７は、前述した各実施例のものと同様な取付フランジ部１１７Ｃを有しているが、油溜凹部は設けられていない。
【００７４】図１４は、本発明の伝動用ナットの第１３実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同図に示すナット１２７は、前述した図１３に示すナット１１７と同様に、雌ネジ部１２７Ａが中心部に貫通形成された筒部１２７Ｂと取付フランジ部１２７Ｃを有し、雌ネジ部１２７Ａの軸方向に沿って２つの油溝１２７Ｅが配置されているが、これらの２つの油溝１２７Ｅの組は、雌ネジ部１２７Ａの周方向に等間隔に３組配置されている。
【００７５】これらの油溝１２７Ｅと筒部１２７Ｂの外周との間には油供給孔１２７Ｆが貫通形成されており、これらの油供給孔１２７Ｆを通じて各油溝１２７Ｅに均等な圧力で潤滑油が供給されると、雌ネジ部１２７Ａとこれに螺合する図示していないネジ軸の雄ネジ部との間に作用する潤滑油Ｌの圧力が軸方向と周方向の両方でバランスし、ナット１２７の中心軸線とネジ軸の中心軸線間の同軸度と平行度を共に高めることができる。
【００７６】さらに、図１５は、本発明の伝動用ナットの第１４実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施例のナット１３７は、前述した図１４に示すナット１２７と同様に、筒部１３７Ｂと取付フランジ１３７Ｃを軸方向に貫通している雌ネジ部１３７Ａの周囲３カ所で、それぞれ軸方向に２つずつ配置された合計６つの油溝１３７Ｅと、これらに筒部１３７Ｂの外周から連通する油供給孔１３７Ｆを有している。そして、この実施例のものでは、さらに雌ネジ部１３７Ａの周方向３カ所でそれぞれ軸方向に配列された２つの油溝１３７Ｅの間の部分に、筒部１３７Ｂの外周に連通する油回収孔１３７Ｇが開口している。
【００７７】したがって、ナット１３７を図示していないネジ軸に螺合して使用する場合、ナット１３７外部から各油供給孔１３７Ｆを通じて雌ネジ部１３７Ａに給油された潤滑油Ｌは、雌ネジ部１３７Ａと前記ネジ軸の雄ネジ部との螺合部分を潤滑した後、油回収孔１３７Ｇを通ってナット１３７外部へ回収される。
【００７８】油回収孔１３７Ｇから回収された潤滑油Ｌは、フィルタで清浄化されるとともに、冷却器で冷却して油温が下げられ、再び油供給孔１３７Ｆからナット内に供給されてネジ軸とナット１３７の螺合部分の潤滑と冷却が同時に行なわれる。
【００７９】なお、本発明は前述した各実施例のみに実施例に限定されるものではなく、油溝の数や、これらの油溝に連通する油供給孔や油回収孔の数と配置は、必要に応じて様々に組み合わせることが可能である。
【００８０】また、これらの実施例においては、機枠等に取り付けるためにナットに取付フランジ部を設けているが、ナット外部の形状は、必要に応じて様々な形状に変更可能である。
【００８１】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、ネジ軸とこれに螺合するナットの相対回転に伴い、ナットの雌ネジ部とネジ軸の雄ネジ部の隙間に油溝内の潤滑油が供給され、しかも、油溝が雌ネジ部のネジ溝と交差する方向に延びているため、ネジ軸とナットの螺合部分の複数のネジ溝とネジ山間に十分な潤滑油を供給することができ、両者の間に常に安定した油膜を維持することができる。
【００８２】したがって、ネジ軸とナット間の摩擦抵抗が減少し、動力ロスを低減することができるとともに、両者の摩耗を抑制できるので、これらの部材の寿命を延ばすことができる。
【００８３】請求項２に記載された発明によれば、複数の油溝をナットの中心軸線に対して回転対称となる位置に形成したことにより、雄ネジ部と雌ネジ部間の螺合部分に形成される油膜の雌ネジ部の周方向の厚みをより均一化することができ、ネジ軸周りの潤滑油の圧力がバランスしてナットとネジ軸間の同軸度を高めることができる。
【００８４】請求項３に記載された発明によれば、複数の油溝がナットの軸方向に配列されているため、雄ネジ部と雌ネジ部間の螺合部分に形成される油膜の厚みを軸方向に対して均一化することができ、ナットに対するネジ軸の中心軸線の平行度を高めることができる。
【００８５】請求項４に記載された発明によれば、油溝内からナット外部に漏れ出して失われる潤滑油の量を少なくすることができる。
【００８６】請求項５に記載された発明によれば、ナット内部に形成された油路を通して、ナット外部から油溝内に潤滑油を常時あるいは定期的に供給することができるので、油溝内の潤滑油が枯渇して雄ネジ部と雌ネジ部間で油膜切れを起こすことがない。
【００８７】請求項６に記載された発明によれば、潤滑油を油溝内に供給する油路に加えて、前記油溝から雌ネジ部に供給された潤滑油を回収するための油路がナット内部に形成されているので、ナット外部から油溝へ供給された潤滑油が雄ネジ部と雌ネジ部の間を通過した後、潤滑油回収用の油路を通ってナット外部へ回収されるため、潤滑油の損失を少なくできるとともに、雄ネジ部と雌ネジ部の螺合部分を潤滑油の流れで冷却し、連続使用時の温度上昇を抑えることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１６４０３８
【氏名又は名称】和田 芳典
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月４日（１９９９．１１．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０３７５７
【弁理士】
【氏名又は名称】秋田 修
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２８１３（Ｐ２００１−１３２８１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１３７２６ |
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