JPH084873A - 真空機器用ボールねじ - Google Patents
真空機器用ボールねじInfo
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- JPH084873A JPH084873A JP6142702A JP14270294A JPH084873A JP H084873 A JPH084873 A JP H084873A JP 6142702 A JP6142702 A JP 6142702A JP 14270294 A JP14270294 A JP 14270294A JP H084873 A JPH084873 A JP H084873A
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- ball
- balls
- load
- ptfe
- ball screw
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- 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
- F16C33/37—Loose spacing bodies
- F16C33/3713—Loose spacing bodies with other rolling elements serving as spacing bodies, e.g. the spacing bodies are in rolling contact with the load carrying 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
- F16C33/6696—Special parts or details in view of lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
-
- 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
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
- F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls
-
- 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
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
- F16C2300/62—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
- Y10T74/18744—Lubrication
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 良好な耐久性を有すると共に、耐食性雰囲気
下、大気・真空両雰囲気下での使用にも耐え得るボール
ねじを提供する。 【構成】 ねじ軸1の内側軌道面1aとボールナット2
の外側軌道面2aとの間に複数のボール3が配されてい
る。複数のボール3のうち、例えば3分の2はボールね
じ荷重を負荷する負荷ボール31、残りの3分の1はボ
ールねじ荷重を負荷しない非負荷ボール32であり、負
荷ボール31と非負荷ボール32とが2対1の割合で交
互配置されている。負荷ボール31は軸受鋼等の金属
材、非負荷ボール32はPTFE系の高分子材で形成さ
れたものである。負荷ボール31の表面には、結晶性の
PTFEからなる潤滑被膜31aが形成されている。
下、大気・真空両雰囲気下での使用にも耐え得るボール
ねじを提供する。 【構成】 ねじ軸1の内側軌道面1aとボールナット2
の外側軌道面2aとの間に複数のボール3が配されてい
る。複数のボール3のうち、例えば3分の2はボールね
じ荷重を負荷する負荷ボール31、残りの3分の1はボ
ールねじ荷重を負荷しない非負荷ボール32であり、負
荷ボール31と非負荷ボール32とが2対1の割合で交
互配置されている。負荷ボール31は軸受鋼等の金属
材、非負荷ボール32はPTFE系の高分子材で形成さ
れたものである。負荷ボール31の表面には、結晶性の
PTFEからなる潤滑被膜31aが形成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造設備におけ
るエッチング処理装置、宇宙機器等に使用されるボール
ねじに関する。
るエッチング処理装置、宇宙機器等に使用されるボール
ねじに関する。
【0002】
【従来の技術】ボールねじは、ねじ軸とボールナットと
の間に形成される螺旋状のボール循環路に複数のボール
を配し、ボールの転動循環を介してねじ軸とボールナッ
トとの間で動力伝達を行なうものであるが、ボールは回
転方向と軸方向の合成力を受けて滑りを伴いながら転動
するため、ボールとボール循環路との接触部では転がり
摩擦と滑り摩擦とが同時に生じる。また、ボール同士が
衝突すると隣接ボール同士の回転方向が逆になるため、
ボール間の滑り相対速度がボール1個の時の2倍となっ
て大きな摩擦力が発生する。したがって、ボールねじに
おいては、特に潤滑が重要であり、潤滑の良否がその耐
久性に大きな影響を与える。
の間に形成される螺旋状のボール循環路に複数のボール
を配し、ボールの転動循環を介してねじ軸とボールナッ
トとの間で動力伝達を行なうものであるが、ボールは回
転方向と軸方向の合成力を受けて滑りを伴いながら転動
するため、ボールとボール循環路との接触部では転がり
摩擦と滑り摩擦とが同時に生じる。また、ボール同士が
衝突すると隣接ボール同士の回転方向が逆になるため、
ボール間の滑り相対速度がボール1個の時の2倍となっ
て大きな摩擦力が発生する。したがって、ボールねじに
おいては、特に潤滑が重要であり、潤滑の良否がその耐
久性に大きな影響を与える。
【0003】一方、半導体のエッチング処理工程やCV
D(化学蒸着)被膜処理工程では、シラン系、フッ素
系、塩素系等の反応性ガスを使用するため、処理装置に
組込まれたボールねじがこれら腐食性を有する反応性ガ
スと接触する場合がある。例えば、エッチング処理装置
においては、ボールねじは処理室に使用されることは殆
どなく主にウェーハカセット室に使用されるので、反応
性ガスと直接接触することはないが、室間でウェーハの
やりとりを行なう際に反応性ガスがカセット室に流入
し、ボールねじに接触する場合がある。このような腐食
性環境下で使用されるボールねじには、耐食性が同時に
要求される。
D(化学蒸着)被膜処理工程では、シラン系、フッ素
系、塩素系等の反応性ガスを使用するため、処理装置に
組込まれたボールねじがこれら腐食性を有する反応性ガ
スと接触する場合がある。例えば、エッチング処理装置
においては、ボールねじは処理室に使用されることは殆
どなく主にウェーハカセット室に使用されるので、反応
性ガスと直接接触することはないが、室間でウェーハの
やりとりを行なう際に反応性ガスがカセット室に流入
し、ボールねじに接触する場合がある。このような腐食
性環境下で使用されるボールねじには、耐食性が同時に
要求される。
【0004】また、半導体製造設備では、真空機器をイ
ンライン形式で使用するのが主流であり、真空機器間で
ワークのやりとりを行なう搬送装置が大気・真空両雰囲
気中を交互移動するため、このような搬送装置に組込ま
れるボールねじには、大気・真空両雰囲気下での運転に
耐え得る特性も要求される。
ンライン形式で使用するのが主流であり、真空機器間で
ワークのやりとりを行なう搬送装置が大気・真空両雰囲
気中を交互移動するため、このような搬送装置に組込ま
れるボールねじには、大気・真空両雰囲気下での運転に
耐え得る特性も要求される。
【0005】さらに、宇宙機器に使用されるボールねじ
には、非常に高い信頼性が要求される。
には、非常に高い信頼性が要求される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、真空雰囲気
下で運転されるボールねじの潤滑には、通常、二硫化モ
リブデン等の層状物質、金、銀、鉛等の軟質金属、PT
FE、ポリイミド等の高分子材などの固体潤滑剤を被膜
処理して用いる場合が多い。
下で運転されるボールねじの潤滑には、通常、二硫化モ
リブデン等の層状物質、金、銀、鉛等の軟質金属、PT
FE、ポリイミド等の高分子材などの固体潤滑剤を被膜
処理して用いる場合が多い。
【0007】これらの中で層状物質や軟質金属は反応性
ガスに侵され易いので、上記のような腐食性雰囲気下で
の使用には適さない。また、銀は大気中での摩耗劣化が
激しく、二硫化モリブデンは大気中での吸湿による劣化
が激しいので、真空・大気両雰囲気下での使用には耐え
ない。これに対し、PTFEは化学的に安定した物質で
反応性ガスにも比較的侵されにくく、しかも、真空・大
気両雰囲気下での耐久性にも優れている。
ガスに侵され易いので、上記のような腐食性雰囲気下で
の使用には適さない。また、銀は大気中での摩耗劣化が
激しく、二硫化モリブデンは大気中での吸湿による劣化
が激しいので、真空・大気両雰囲気下での使用には耐え
ない。これに対し、PTFEは化学的に安定した物質で
反応性ガスにも比較的侵されにくく、しかも、真空・大
気両雰囲気下での耐久性にも優れている。
【0008】ところが、PTFEの潤滑被膜が剥離・転
着を繰り返す際に被膜厚さが変化し、薄くなった被膜部
分では反応性ガスが浸透して母材を侵したり、あるい
は、被膜厚さの減少により潤滑機能の低下をきたす可能
性がある。したがって、ボールねじの転がり摩擦又は滑
り摩擦を生ずる表面にPTFE被膜を形成しただけで
は、良好な耐久性、耐食性を確保する上で充分でない場
合がある。
着を繰り返す際に被膜厚さが変化し、薄くなった被膜部
分では反応性ガスが浸透して母材を侵したり、あるい
は、被膜厚さの減少により潤滑機能の低下をきたす可能
性がある。したがって、ボールねじの転がり摩擦又は滑
り摩擦を生ずる表面にPTFE被膜を形成しただけで
は、良好な耐久性、耐食性を確保する上で充分でない場
合がある。
【0009】そこで、本発明の目的は、良好な耐久性を
有すると共に、耐食性雰囲気下、大気・真空両雰囲気下
での使用にも耐え得るボールねじを提供することにあ
る。
有すると共に、耐食性雰囲気下、大気・真空両雰囲気下
での使用にも耐え得るボールねじを提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の真空機器用ボー
ルねじは、外周面に螺旋状の内側軌道面を形成したねじ
軸と、内周面に螺旋状の外側軌道面を形成したボールナ
ットと、内・外側軌道面間に形成される螺旋状の空間に
配された複数のボールと、前記螺旋状の空間を接続して
一連のボール循環路を形成する循環部材とを有するボー
ルねじにおいて、複数のボールのうち一部のボールを荷
重を負荷しない非負荷ボールとし、かつ、この非負荷ボ
ールを自己潤滑性を有するPTFE系の高分子材で形成
すると共に、荷重を負荷する負荷ボールの表面およびボ
ール循環路を形成する各部材の表面のうち少なくとも負
荷ボールの表面に結晶性のPTFEからなる潤滑被膜を
形成したものである。
ルねじは、外周面に螺旋状の内側軌道面を形成したねじ
軸と、内周面に螺旋状の外側軌道面を形成したボールナ
ットと、内・外側軌道面間に形成される螺旋状の空間に
配された複数のボールと、前記螺旋状の空間を接続して
一連のボール循環路を形成する循環部材とを有するボー
ルねじにおいて、複数のボールのうち一部のボールを荷
重を負荷しない非負荷ボールとし、かつ、この非負荷ボ
ールを自己潤滑性を有するPTFE系の高分子材で形成
すると共に、荷重を負荷する負荷ボールの表面およびボ
ール循環路を形成する各部材の表面のうち少なくとも負
荷ボールの表面に結晶性のPTFEからなる潤滑被膜を
形成したものである。
【0011】また、本発明の真空機器用ボールねじは、
上記構成において、負荷ボールをセラミック材で形成し
たものである。
上記構成において、負荷ボールをセラミック材で形成し
たものである。
【0012】
【作用】結晶性のPTFEからなる潤滑被膜は、負荷ボ
ールとボール循環路との接触部において良好な潤滑作用
をなすと同時に、反応性ガスなどから母材表面を保護す
る作用をなす。また、PTFEからなる潤滑被膜は、大
気・真空両雰囲気下で良好な耐久性を示す。しかも、潤
滑被膜が摩耗等によって減少をきたすような場合でも、
PTFE系の高分子材で形成された非負荷ボールから供
給されるPTFEの潤滑粉の転着が期待できるので、良
好な潤滑性、耐食性が長期にわたって維持される。
ールとボール循環路との接触部において良好な潤滑作用
をなすと同時に、反応性ガスなどから母材表面を保護す
る作用をなす。また、PTFEからなる潤滑被膜は、大
気・真空両雰囲気下で良好な耐久性を示す。しかも、潤
滑被膜が摩耗等によって減少をきたすような場合でも、
PTFE系の高分子材で形成された非負荷ボールから供
給されるPTFEの潤滑粉の転着が期待できるので、良
好な潤滑性、耐食性が長期にわたって維持される。
【0013】負荷ボールをセラミック材で形成すること
により、耐食性がより一層向上する。また、潤滑被膜が
減少をきたした場合でも、負荷ボールとねじ軸およびボ
ールナットとがセラミックと金属の接触になるので凝着
現象が生じず、回転不能に陥るおそれが少ない。
により、耐食性がより一層向上する。また、潤滑被膜が
減少をきたした場合でも、負荷ボールとねじ軸およびボ
ールナットとがセラミックと金属の接触になるので凝着
現象が生じず、回転不能に陥るおそれが少ない。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。
る。
【0015】図1に示す実施例は、本発明をガイドプレ
ート式のボールねじに適用したものである。このボール
ねじは、外周面に螺旋状の内側軌道面1aを形成したね
じ軸1と、内周面に螺旋状の外側軌道面2aを形成した
ボールナット2と、内・外側軌道面1a、2a間に形成
される螺旋状の空間に配された複数のボール3と、螺旋
状の空間を接続して一連のボール循環路を形成する循環
部材としてのデフレクタ5およびガイドプレート6とで
構成される。ねじ軸1とボールナット2間を転動してい
るボール3がボールナット2の内周に設けられたデフレ
クタ5によってすくい上げられ、ボールナット2に取り
付けたガイドプレート6の循環溝6aを通って再びねじ
軸1とボールナット2との間の空間に戻って循環する。
ート式のボールねじに適用したものである。このボール
ねじは、外周面に螺旋状の内側軌道面1aを形成したね
じ軸1と、内周面に螺旋状の外側軌道面2aを形成した
ボールナット2と、内・外側軌道面1a、2a間に形成
される螺旋状の空間に配された複数のボール3と、螺旋
状の空間を接続して一連のボール循環路を形成する循環
部材としてのデフレクタ5およびガイドプレート6とで
構成される。ねじ軸1とボールナット2間を転動してい
るボール3がボールナット2の内周に設けられたデフレ
クタ5によってすくい上げられ、ボールナット2に取り
付けたガイドプレート6の循環溝6aを通って再びねじ
軸1とボールナット2との間の空間に戻って循環する。
【0016】図2に拡大して示すように、複数のボール
3のうち、例えば3分の2はボールねじ荷重を負荷する
負荷ボール31、残りの3分の1はボールねじ荷重を負
荷しない非負荷ボール32であり、負荷ボール31と非
負荷ボール32とが2対1の割合で交互配置されてい
る。負荷ボール31は軸受鋼等の金属材、非負荷ボール
32はPTFE系の高分子材(ポリイミドベースにPT
FEを添加した高分子材を含む)で形成されたものであ
る。負荷ボール31の表面には、結晶性のPTFEから
なる潤滑被膜31aが形成されている。ここで、「結晶
性のPTFEからなる潤滑被膜」とは、いわゆるスパッ
タリング被膜のようにPTFEの結晶構造(分子構造)
が細分化されていないものをいい、例えば、PTFEの
粉末を有機溶媒に分散させてなる処理液を被処理物にス
プレーすることにより、あるいは、被処理物を処理液中
に浸漬することにより形成することができる。
3のうち、例えば3分の2はボールねじ荷重を負荷する
負荷ボール31、残りの3分の1はボールねじ荷重を負
荷しない非負荷ボール32であり、負荷ボール31と非
負荷ボール32とが2対1の割合で交互配置されてい
る。負荷ボール31は軸受鋼等の金属材、非負荷ボール
32はPTFE系の高分子材(ポリイミドベースにPT
FEを添加した高分子材を含む)で形成されたものであ
る。負荷ボール31の表面には、結晶性のPTFEから
なる潤滑被膜31aが形成されている。ここで、「結晶
性のPTFEからなる潤滑被膜」とは、いわゆるスパッ
タリング被膜のようにPTFEの結晶構造(分子構造)
が細分化されていないものをいい、例えば、PTFEの
粉末を有機溶媒に分散させてなる処理液を被処理物にス
プレーすることにより、あるいは、被処理物を処理液中
に浸漬することにより形成することができる。
【0017】上記のような潤滑被膜31aは、PTFE
本来の優れた潤滑性能を発揮し、ボールねじの耐久性を
高める。また、潤滑被膜31aが摩耗等によって減少を
きたすような場合でも、非負荷ボール32から供給され
るPTFE潤滑粉(ボール循環路を形成する部材の表
面、すなわち、ねじ軸1の内側軌道面1a、ボールナッ
ト2の外側軌道面2a、デフレクタ5の内周面、ガイド
プレート6の循環溝6aの表面との接触によって非負荷
ボール32の表面から削り取られて生成される。)の転
着によって膜厚の減少分が補われるので、良好な潤滑性
能が長期にわたって維持される。
本来の優れた潤滑性能を発揮し、ボールねじの耐久性を
高める。また、潤滑被膜31aが摩耗等によって減少を
きたすような場合でも、非負荷ボール32から供給され
るPTFE潤滑粉(ボール循環路を形成する部材の表
面、すなわち、ねじ軸1の内側軌道面1a、ボールナッ
ト2の外側軌道面2a、デフレクタ5の内周面、ガイド
プレート6の循環溝6aの表面との接触によって非負荷
ボール32の表面から削り取られて生成される。)の転
着によって膜厚の減少分が補われるので、良好な潤滑性
能が長期にわたって維持される。
【0018】また、このボールねじを腐食性雰囲気下で
使用する場合には、負荷ボール31に加え、ねじ軸1の
内側軌道面1aおよびボールナット2の外側軌道面2
a、さらに必要であればデフレクタ5の内周面およびガ
イドプレート6の循環溝6aの表面に結晶性のPTFE
からなる潤滑被膜を形成すると良い。これら潤滑被膜は
潤滑に寄与する他、ボール循環路の表面を腐食性雰囲気
から保護し、ボールねじに良好な耐食性を付与する。し
かも、非負荷ボール32からPTFEの潤滑粉が供給さ
れることにより、良好な耐食性が長期にわたって維持さ
れる。これら部材を耐食性材料で形成する場合に比べ、
格段のコスト低減になる。
使用する場合には、負荷ボール31に加え、ねじ軸1の
内側軌道面1aおよびボールナット2の外側軌道面2
a、さらに必要であればデフレクタ5の内周面およびガ
イドプレート6の循環溝6aの表面に結晶性のPTFE
からなる潤滑被膜を形成すると良い。これら潤滑被膜は
潤滑に寄与する他、ボール循環路の表面を腐食性雰囲気
から保護し、ボールねじに良好な耐食性を付与する。し
かも、非負荷ボール32からPTFEの潤滑粉が供給さ
れることにより、良好な耐食性が長期にわたって維持さ
れる。これら部材を耐食性材料で形成する場合に比べ、
格段のコスト低減になる。
【0019】この実施例では、非負荷ボール32を負荷
ボール31よりも僅かに小径にしてある。これは、PT
FE潤滑粉の供給量が最適量になるよう配慮したもので
ある。すなわち、非負荷ボール32から供給されるPT
FE潤滑粉は、良好な潤滑性、耐食性の維持に必要な量
であれば良く、過量の潤滑粉は発塵を生じさせる可能性
があるからである。この構成は、非負荷ボール32とボ
ール循環路の表面との摩擦力を低減することにより、過
量の潤滑粉が生成されるのを防止し、これにより、ボー
ルねじから排出される発塵量を極力抑制し、もって低発
塵性を確保するためのものである。半導体製造設備のよ
うな清浄度の高い環境下で使用する場合に有利である。
また、トルク低減にもなる。
ボール31よりも僅かに小径にしてある。これは、PT
FE潤滑粉の供給量が最適量になるよう配慮したもので
ある。すなわち、非負荷ボール32から供給されるPT
FE潤滑粉は、良好な潤滑性、耐食性の維持に必要な量
であれば良く、過量の潤滑粉は発塵を生じさせる可能性
があるからである。この構成は、非負荷ボール32とボ
ール循環路の表面との摩擦力を低減することにより、過
量の潤滑粉が生成されるのを防止し、これにより、ボー
ルねじから排出される発塵量を極力抑制し、もって低発
塵性を確保するためのものである。半導体製造設備のよ
うな清浄度の高い環境下で使用する場合に有利である。
また、トルク低減にもなる。
【0020】低発塵性よりも潤滑性が優先される場合に
は、図3に示すように、非負荷ボール32を負荷ボール
と同径あるいは僅かに大径にすると良い。非負荷ボール
32とボール循環路の表面との摩擦力が高められること
により、非負荷ボール32から供給されるPTFE潤滑
粉の供給量が増し、潤滑被膜の減少分がより効果的に補
われる。
は、図3に示すように、非負荷ボール32を負荷ボール
と同径あるいは僅かに大径にすると良い。非負荷ボール
32とボール循環路の表面との摩擦力が高められること
により、非負荷ボール32から供給されるPTFE潤滑
粉の供給量が増し、潤滑被膜の減少分がより効果的に補
われる。
【0021】図4に示す実施例は、非負荷ボール32の
表面に結晶性のPTFEからなる潤滑被膜32aを形成
したものである。潤滑剤の供給源としての非負荷ボール
32に予めPTFEの潤滑被膜32aを形成しておくこ
とにより、PTFE潤滑粉の生成、転着がよりスムーズ
に誘起されので、特に、初期運転時に有利である。
表面に結晶性のPTFEからなる潤滑被膜32aを形成
したものである。潤滑剤の供給源としての非負荷ボール
32に予めPTFEの潤滑被膜32aを形成しておくこ
とにより、PTFE潤滑粉の生成、転着がよりスムーズ
に誘起されので、特に、初期運転時に有利である。
【0022】図5に示す実施例は、負荷ボール31をセ
ラミック材で形成したものである。耐食性がより一層向
上する。また、仮に潤滑被膜31aおよび転着被膜が減
少し、負荷ボール31とねじ軸1およびボールナット2
との直接接触が生じるような場合でも、セラミックと金
属の接触になるので、凝着による回転不能に陥るおそれ
がなく、信頼性がより一層向上する。
ラミック材で形成したものである。耐食性がより一層向
上する。また、仮に潤滑被膜31aおよび転着被膜が減
少し、負荷ボール31とねじ軸1およびボールナット2
との直接接触が生じるような場合でも、セラミックと金
属の接触になるので、凝着による回転不能に陥るおそれ
がなく、信頼性がより一層向上する。
【0023】尚、負荷ボール31と非負荷ボールの個数
割合は2:1程度が望ましいが、これに限定されず、使
用条件等を考慮して適宜設定すれば良い。また、以上の
実施例は、本発明をガイドプレート式のボールねじに適
用したものであるが、本発明はリターンチューブ式、循
環コマ式のボールねじ等にも同様に適用することがで
き、その場合も同様の作用効果を奏する。
割合は2:1程度が望ましいが、これに限定されず、使
用条件等を考慮して適宜設定すれば良い。また、以上の
実施例は、本発明をガイドプレート式のボールねじに適
用したものであるが、本発明はリターンチューブ式、循
環コマ式のボールねじ等にも同様に適用することがで
き、その場合も同様の作用効果を奏する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、少なくとも負荷ボ
ールの表面に形成された結晶性のPTFEからなる潤滑
被膜は、負荷ボールとボール循環路との接触部において
良好な潤滑作用をなすと同時に、反応性ガスなどから母
材表面を保護する作用をなす。また、PTFEからなる
潤滑被膜は、大気・真空両雰囲気下で良好な耐久性を示
す。しかも、潤滑被膜が摩耗等によって減少をきたすよ
うな場合でも、PTFE系の高分子材で形成された非負
荷ボールから供給されるPTFEの潤滑粉の転着が期待
できるので、良好な潤滑性、耐食性が長期にわたって維
持される。
ールの表面に形成された結晶性のPTFEからなる潤滑
被膜は、負荷ボールとボール循環路との接触部において
良好な潤滑作用をなすと同時に、反応性ガスなどから母
材表面を保護する作用をなす。また、PTFEからなる
潤滑被膜は、大気・真空両雰囲気下で良好な耐久性を示
す。しかも、潤滑被膜が摩耗等によって減少をきたすよ
うな場合でも、PTFE系の高分子材で形成された非負
荷ボールから供給されるPTFEの潤滑粉の転着が期待
できるので、良好な潤滑性、耐食性が長期にわたって維
持される。
【0025】負荷ボールをセラミック材で形成すること
により、耐食性がより一層向上する。また、潤滑被膜が
減少をきたした場合でも、負荷ボールとねじ軸およびボ
ールナットとがセラミックと金属の接触になるので凝着
現象が生じず、回転不能に陥るおそれが少ない。
により、耐食性がより一層向上する。また、潤滑被膜が
減少をきたした場合でも、負荷ボールとねじ軸およびボ
ールナットとがセラミックと金属の接触になるので凝着
現象が生じず、回転不能に陥るおそれが少ない。
【0026】したがって、本発明によれば、良好な耐久
性を有すると共に、耐食性雰囲気下、大気・真空両雰囲
気下での使用にも耐え得るボールねじを提供することが
できる。
性を有すると共に、耐食性雰囲気下、大気・真空両雰囲
気下での使用にも耐え得るボールねじを提供することが
できる。
【図1】本発明の実施例を示す斜視図(図a)、断面図
(図b)である。
(図b)である。
【図2】ボール周辺部の拡大断面図である。
【図3】本発明の他の実施例に係わるボール周辺部の拡
大断面図である。
大断面図である。
【図4】本発明の他の実施例に係わるボール周辺部の拡
大断面図である。
大断面図である。
【図5】本発明の他の実施例に係わるボール周辺部の拡
大断面図である。
大断面図である。
1 ねじ軸 1a 内側軌道面 2 ボールナット 2a 外側軌道面 3 ボール 31 負荷ボール 31a 潤滑被膜 32 非負荷ボール 32a 潤滑被膜
Claims (2)
- 【請求項1】 外周面に螺旋状の内側軌道面を形成した
ねじ軸と、内周面に螺旋状の外側軌道面を形成したボー
ルナットと、前記内・外側軌道面間に形成される螺旋状
の空間に配された複数のボールと、前記螺旋状の空間を
接続して一連のボール循環路を形成する循環部材とを有
するボールねじにおいて、 前記複数のボールのうち一部のボールを荷重を負荷しな
い非負荷ボールとし、かつ、この非負荷ボールを自己潤
滑性を有するPTFE系の高分子材で形成すると共に、
荷重を負荷する負荷ボールの表面および前記ボール循環
路を形成する各部材の表面のうち少なくとも前記負荷ボ
ールの表面に結晶性のPTFEからなる潤滑被膜を形成
したことを特徴とする真空機器用ボールねじ。 - 【請求項2】 前記負荷ボールをセラミック材で形成し
たことを特徴とする請求項1の真空機器用ボールねじ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6142702A JPH084873A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空機器用ボールねじ |
DE19522934A DE19522934A1 (de) | 1994-06-24 | 1995-06-23 | Kugelumlaufspindel |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6142702A JPH084873A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空機器用ボールねじ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH084873A true JPH084873A (ja) | 1996-01-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6142702A Pending JPH084873A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 真空機器用ボールねじ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5782135A (ja) |
JP (1) | JPH084873A (ja) |
DE (1) | DE19522934A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017109624A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10267103A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Toshiba Corp | ボールねじ機構 |
US6216821B1 (en) * | 1997-07-24 | 2001-04-17 | Nsk Ltd. | Lubricating apparatus for ball screw |
JPH11166608A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-22 | Ntn Corp | ボールねじ |
JP3831507B2 (ja) * | 1998-01-14 | 2006-10-11 | 株式会社ジェイテクト | 軸受部材 |
JP2001173667A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 転動装置 |
FR2809790B1 (fr) * | 2000-05-30 | 2002-09-27 | Ratier Figeac Soc | Vis a billes avec intercalaires entre les billes porteuses |
US6419397B1 (en) | 2000-12-01 | 2002-07-16 | The Torrington Company | Housed steering column |
DE10131203A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Automatische Auswuchtvorrichtung für rotierende Systeme |
JP3932885B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2007-06-20 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
US6499374B1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-12-31 | Tsubaki Nakashima Co., Ltd. | Ball screw with alternately disposed steel balls and ceramic balls |
JP2003156116A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Ntn Corp | ボールねじ、およびそれを備えたベルト式無段変速装置 |
ITRM20010725A1 (it) * | 2001-12-11 | 2003-06-11 | Umbra Cuscinetti Spa | Vite a circolazione di sfere a lunga durata e ridotta rumorosita'. |
AUPS028002A0 (en) | 2002-02-01 | 2002-02-28 | Ausman Engineering And Associates Pty Ltd | A bearing assembly |
DE502004006291D1 (de) * | 2003-03-13 | 2008-04-10 | Schneeberger Holding Ag | Linearbewegungsführung |
FR2859515B1 (fr) * | 2003-09-08 | 2006-12-15 | Usifroid | Palier a usure reduite |
FR2859514B1 (fr) * | 2003-09-08 | 2006-12-08 | Usifroid | Palier a usure reduite |
US8051730B2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-11-08 | Hiwin Technologies Corp. | Ball screw unit with lubrication apparatus |
US8387474B2 (en) | 2009-05-21 | 2013-03-05 | Hiwin Technologies Corp. | Lubricating device for motion guide apparatus |
US8302499B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-11-06 | Hiwin Technologies Corp. | Linear transmission system with a lubrication device |
TWI558808B (zh) | 2014-06-25 | 2016-11-21 | Hiwin Tech Corp | A linear device for heating the lubricating element and a synthetic lubricating oil for use therewith |
US9784363B2 (en) | 2015-11-19 | 2017-10-10 | Hiwin Technologies Corp. | Lubricating device for ball screw device |
DE102020118230A1 (de) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kugelgewindetrieb und Verfahren zum Betrieb eines Kugelgewindetriebs |
JP7188620B2 (ja) * | 2020-08-24 | 2022-12-13 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置のグリース封入方法及びグリース封入装置、並びに、ボールねじ装置の製造方法、直動アクチュエータの製造方法、車両用ブレーキの製造方法、及び車両の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2869377A (en) * | 1954-09-13 | 1959-01-20 | Pieterse Marius Cornelis | Devices for the transmission of movements |
US3132719A (en) * | 1962-05-14 | 1964-05-12 | Vard Division Royal Ind | Ball nut and screw lubricator |
US5150398A (en) * | 1988-07-06 | 1992-09-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Bearing and rotary anode X-ray tube employing the bearing |
JP2571138Y2 (ja) * | 1990-06-04 | 1998-05-13 | 日本トムソン株式会社 | 小型ボールねじ |
GB2250549B (en) * | 1990-11-30 | 1995-01-11 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Rolling bearing with solid lubricant |
US5163757A (en) * | 1991-08-02 | 1992-11-17 | Cleveland State University | Metal oxide lubrication for ceramic bearing system |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6142702A patent/JPH084873A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-23 DE DE19522934A patent/DE19522934A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-02-04 US US08/794,487 patent/US5782135A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017109624A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5782135A (en) | 1998-07-21 |
DE19522934A1 (de) | 1996-01-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030210 |