JP2005155701A - ボールねじの潤滑シール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑機構の複雑化を解消することと、潤滑剤をより多量に吸収保持できるというメリットをもったままで、長期間安定して潤滑油を供給できる接触給油を可能にし、しかもシール機能を併せ持たせる。
【解決手段】 ボールねじ軸のねじ溝の軸直角断面形状に対応した孔を有する複数の薄板シール板を、円周方向にずらして重ね合わせて枠形リングに保持するとともにボールナット端部へ取り付けて成るボールねじの潤滑シール装置であって、複数の薄板シール板が、樹脂繊維とゴム弾性体とを三次元融合させた繊維体によって構成されたフェルト状材料に潤滑油を含浸して成る。複数の薄板シール板が、円周方向にずらして重ね合わせた外周面を、枠形リングの内周面に接着剤により固着されている。潤滑油が、複数の薄板シール板を円周方向にずらして重ね合わせて枠形リング内に挿入固定後に、各薄板シール板に含浸される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特にボールねじ装置における、ねじ転動部であるボールねじ軸のねじ溝とボール間、ボールナットのねじ溝とボール間の潤滑を長期間油を補給せずに使用可能な潤滑シール装置に関する。

従来、この種のシール装置には、種々の装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１は、潤滑剤含有のゴムまたは合成樹脂リングをボールナット端部へ押え部材で取り付けて、その押え部材の突起部で合成樹脂リングの周方向に予圧を掛けるように構成している。

また、特許文献２は、特許文献１と同様にナット等スライド部材に装着されるもので、潤滑油を塗布する部材が明細書に記載されたように、ウール混合ポリエステル製フェルトや焼結樹脂等から構成されているもので、潤滑剤をより多量に吸収保持できるというメリットを有している。
さらに、シール装置として、特許文献３に記載されたような構造が知られている。このようなシール装置においては、ボールねじ軸のねじ溝の軸直角断面形状に対応した孔を有する薄板シール板を円周方向にずらせて重ね合わせ、枠形リングに保持されてボールナット端部へ取り付けてなるものであり、シール装置としては有効である。
特開平１０−２３９５号公報 特許第３２８８９６１号公報 実公平５−４３３１０号公報

しかし、特許文献１は、常時潤滑剤供給部材を接触する転動体であるボールに対して押圧力を加えることにより、接触状態を長時間保持しようとするものである。従って、潤滑機構が複雑化するという不具合があった。
また、特許文献２においては、多量に吸収保持が可能でも、転動体つまりボールに接触して油を付着させていく際、常時その作用をさせるためには、この部材に油を供給するための潤滑油吸蔵体（タンク機能）を付加させる必要がある。しかも、油を保持する潤滑油を塗布する部材のボールとの接触部は、時間を追う毎に弾性を失い組成変形を起して、転動ボールとの接触状態が悪化し、潤滑作用が低下してしまうおそれがある。また、通常のフェルト材は空隙が大きいので、吸収した油も流れ出やすく、従って、明細書に記載されているように、吸蔵体と塗布体との間に流量制御弁を設けるなどの工夫が必要になってくる。

さらに、特許文献３においては一般的なシール材料を用いているので、密封機能は良好でも潤滑機構としての機能が無く、長期間安定して潤滑油を供給することができなかった。
本発明は、斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、潤滑機構の複雑化を解消することと、潤滑剤をより多量に吸収保持できるというメリットをもったままで、長期間安定して潤滑油を供給できる接触給油を可能にし、しかもシール機能を併せ持つボールねじの潤滑シール装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、ボールねじ軸のねじ溝の軸直角断面形状に対応した孔を有する複数の薄板シール板を、円周方向にずらして重ね合わせて枠形リングに保持するとともにボールナット端部へ取り付けて成るボールねじの潤滑シール装置であって、複数の薄板シール板が、樹脂繊維とゴム弾性体とを三次元融合させた繊維体によって構成されたフェルト状材料に潤滑油を含浸して成ることを特徴とするボールねじの潤滑シール装置である。

請求項２に係る発明は、複数の薄板シール板が、円周方向にずらして重ね合わせた外周面を、枠形リングの内周面に接着剤により固着されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじの潤滑シール装置である。
請求項３に係る発明は、潤滑油が、複数の薄板シール板を円周方向にずらして重ね合わせて枠形リング内に挿入固定後に、各薄板シール板に含浸されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のボールねじの潤滑シール装置である。

請求項１に係る発明によれば、ゴム弾性体の弾性力がねじ溝面に作用することで、通常のフェルト材に比較して、長期間の潤滑作用を達成することができる。しかも、従来装置のように、外周側から押圧する機構などを設けること無く、効果的に潤滑作用を行なわせることが可能となった。
請求項２および請求項３に係る発明によれば、枠形リング内周面と複数の薄板シール板外周面のみが接着固定されているので、充分な潤滑油を薄板シール板に保持させることができ、かつ、内周側は動きの自由度があるので、ねじ溝に対して追従することで、シール性と、潤滑油の付与が効果的に行なえる。

さらに、通常のフェルト材に比較して、ゴム弾性体により構成されているため、フェルト素材が剥がれにくく、また外部から侵入するゴミをこの薄板シール板の油保持空間で捕獲でき、シールとしての作用も兼ねることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ボールねじのナット端部へ組み込んだ本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１の断面図、図２は本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１を分解した状態で示す斜視図、図３は本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１における各薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃとボールねじ棒３との関係を示す断面図である。

本実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１は、ボールねじ軸３のねじ溝５の軸直角断面形状に対応した孔７ａ，７ｂ，７ｃを有する３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃを円周方向にずらして重ね合わせて枠形リング９内に接着保持した後、ボールナット端部１１の取付穴１３に取り付けることによって構成されている。ここで、重ね合わせた３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの外周面と枠形リング９の内周面とが接着剤により固定されている。３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、樹脂繊維とゴム弾性体とを三次元融合させた繊維体によって構成されたフェルト状材料に、潤滑油を含浸することによって構成されている。

３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃを構成する、樹脂繊維とゴム弾性体とを三次元融合させて成る繊維体は、例えば、細いポリエステル系の樹脂繊維の表面にゴム弾性体を溶かし込んで一体化したものであり、繊維間に多数の空間を形成している。この空間は、例えば、グリースなどの潤滑剤を含浸させることにより、潤滑剤供給手段を構成している。なお、樹脂繊維の材質において、基部の樹脂としては、ポリエステル系が有効ではあるが、これに限定されるものではない。

次に、斯くして構成された本実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１の作用について説明する。
図２に示すように、潤滑剤を含浸した３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃを円周方向にずらして枠形リング９内に重ね合わせ、枠形リング９内に接着固定した後、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの孔７ａ，７ｂ，７ｃおよび枠形リング９の孔９ａ内にボールねじ軸３を挿入させながらボールナット端部１１の取付穴１３内に枠形リング９を装着する。

これにより、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの孔７ａ，７ｂ，７ｃは、図３に示すように、ボールねじ軸３のねじ溝５に接触する。
そして、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの孔７ａ，７ｂ，７ｃは、ゴム弾性体の弾性力によりボールねじ軸３のねじ溝５面に圧接し、通常のフェルト材に比較して、長期間の潤滑作用を達成することができる。

以上のように、本実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１によれば、従来装置のように、外周側から押圧する機構などを設けること無く、効果的に潤滑作用を行なわせることが可能となった。
しかも、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの孔７ａ，７ｂ，７ｃは、図３に示すように、ボールねじ軸３のねじ溝５に接触しているので、外部から侵入するゴミを、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの多数の油保持空間で捕獲し、内部への侵入を防止できる。

なお、上記実施形態では、枠形リング９のボールナット端部１１への取付は、ボールナット端部１１の取付穴１３に挿入固定した場合について説明したが、本発明は、これに限定するものではない。
また、上記実施形態では、予め潤滑油を含浸した３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃを用いる場合について説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、枠形リング９に挿入固定後に、各薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃに潤滑油を含浸させても良い。

さらに、上記実施形態では、３枚の薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃを用いる場合について説明したが、本発明は、これに限らず、薄板シール板の枚数は用途に応じて任意に選択することができる。
さらにまた、上記実施形態では、ボールねじ軸３のねじ溝５を１条の場合について説明したが、本発明は、これに限らず、ねじ溝５の条数は任意である。

ボールねじのナット端部へ組み込んだ本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１の断面図である。 本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１を分解した状態で示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るボールねじの潤滑シール装置１における各薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃとボールねじ棒３との関係を示す断面図である。

符号の説明

１ ボールねじの潤滑シール装置
３ ボールねじ軸
５ ねじ溝
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 薄板シール板
７ａ，７ｂ，７ｃ 薄板シール板７Ａ，７Ｂ，７Ｃの孔
９ 枠形リング
１１ ボールナット端部
１３ 取付穴

Claims (3)

1. ボールねじ軸のねじ溝の軸直角断面形状に対応した孔を有する複数の薄板シール板を、円周方向にずらして重ね合わせて枠形リングに保持するとともにボールナット端部へ取り付けて成るボールねじの潤滑シール装置であって、
   前記複数の薄板シール板が、樹脂繊維とゴム弾性体とを三次元融合させた繊維体によって構成されたフェルト状材料に潤滑油を含浸して成ることを特徴とするボールねじの潤滑シール装置。
2. 前記複数の薄板シール板は、円周方向にずらして重ね合わせた外周面を、前記枠形リングの内周面に接着剤により固着されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじの潤滑シール装置。
3. 前記潤滑油は、前記複数の薄板シール板を円周方向にずらして重ね合わせて前記枠形リング内に挿入固定後に、前記各薄板シール板に含浸されることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のボールねじの潤滑シール装置。
   
   

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