JP2008281205A - Seal for ball screw, and ball screw using this seal for ball screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボールねじナットの両端に装着され、ボールねじナットの内部を密封するボールねじ用シール及びこのボールねじ用シールを用いたボールねじに関する。 The present invention relates to a ball screw seal that is attached to both ends of a ball screw nut and seals the inside of the ball screw nut, and a ball screw using the ball screw seal.
従来この種のボールねじ用シールとして、図14に示すように、合成樹脂の薄板をリング状に形成し、その内周縁を尖がらせたボールねじ用シール(特開2000−230619公報参照)が知られている。このボールねじ用シール1では、その内周縁がねじ軸2の外周面及びねじ溝に接触することによって、ねじ軸2とボールねじナット3との間の隙間に外部から塵芥等の異物が入り込むのを防止している。
Conventionally, as this kind of ball screw seal, as shown in FIG. 14, a ball screw seal (see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-230619) in which a synthetic resin thin plate is formed in a ring shape and the inner peripheral edge thereof is sharpened. Are known. In the
また他のボールねじ用シールとして、図15に示すように、同材質の薄板状シール板4・・・を複数枚重ね、重ねたシール板・・・の先端をねじ軸に接触させたものも知られている(実公平5−4330号公報参照)。このボールねじ用シールでは、薄板状のシール板4・・・の各内周縁がねじ軸7の外周面及びねじ溝に接触することで、ボールねじ軸7とボールねじナット6との間の隙間に外部から塵芥等の異物が浸入するのを防止している。 As another ball screw seal, as shown in FIG. 15, a plurality of thin seal plates 4 of the same material are stacked, and the ends of the stacked seal plates are contacted with the screw shaft. It is known (see Japanese Utility Model Publication No. 5-4330). In this ball screw seal, the inner peripheral edge of the thin seal plate 4... Is in contact with the outer peripheral surface of the screw shaft 7 and the screw groove, so that a gap between the ball screw shaft 7 and the ball screw nut 6 is obtained. This prevents foreign matter such as dust from entering.
しかしながら、従来の特開2000−230619公報に記載のボールねじ用シールにあっては、外部から塵芥等の異物がボールねじナット3の内部に入るのを防止することはできるが、ねじ軸の外周面及びねじ溝に付着した潤滑剤がボールねじ用シールを通過してボールねじナット3の内部から外部に浸出するのは避けられず、この結果ボールねじナット3の内部の潤滑剤を保持できないという問題が生じる。 However, in the conventional ball screw seal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-230619, foreign matter such as dust can be prevented from entering the ball screw nut 3 from the outside, but the outer periphery of the screw shaft It is inevitable that the lubricant adhering to the surface and the thread groove passes through the ball screw seal and leaches out from the inside of the ball screw nut 3, and as a result, the lubricant inside the ball screw nut 3 cannot be retained. Problems arise.
また、実公平5−4330号公報に記載のボールねじ用シールにあっては、薄板状シール板4・・・を複数枚積層しているので、異物がボールねじナット6の内部に入るのを防止することができるが、やはりねじ軸の外周面及びねじ溝に付着した潤滑剤がボールねじ用シールを通過してボールねじナット3の内部から外部に浸出するのは避けられず、ボールねじナット3内部の潤滑剤を保持できないという問題が生じる。 Further, in the ball screw seal described in Japanese Utility Model Publication No. 5-4330, since a plurality of thin plate-like seal plates 4 are stacked, it is possible for foreign matter to enter the ball screw nut 6. However, it is inevitable that the lubricant adhering to the outer peripheral surface of the screw shaft and the thread groove passes through the ball screw seal and leaches out from the inside of the ball screw nut 3. 3 The problem that the internal lubricant cannot be retained occurs.
そこで本発明は、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できると共に、ボールねじナット内部の潤滑剤を保持できるという2つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シール及びこのボールねじ用シールを用いたボールねじを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a ball screw seal that can prevent the entry of foreign matter from the outside to the inside of the ball screw nut and can simultaneously satisfy the two functions of holding the lubricant inside the ball screw nut, and the ball. It is an object of the present invention to provide a ball screw using a screw seal.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより、本発明が図示の形態に限定されるものでない。 The present invention will be described below. In addition, in order to make an understanding of this invention easy, the reference number of an accompanying drawing is attached in parenthesis writing, However, This invention is not limited to the form of illustration.
本発明者は、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材を積層し、それぞれの内周をねじ軸に接触させることによって、異物の除去及び潤滑剤の保持の2つの機能を同時に得た。 The inventor has laminated a foreign matter removing member for preventing foreign matter from entering from the outside to the inside of the ball screw nut and a sealing member for holding the lubricant inside the ball screw nut. By bringing the circumference into contact with the screw shaft, two functions of removing foreign substances and retaining the lubricant were obtained simultaneously.
すなわち、請求項1の発明は、ボールねじナット(13)の両端に装着されるボールねじ用シール(15)であって、ボールねじ軸(12)の軸直角断面形状に対応した孔(16a)を有し、ボールねじナット(13)の外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材(16)と、ボールねじ軸(12)の軸直角断面形状に対応した孔(17a)を有し、ボールねじナット(13)の内部の潤滑剤を保持するための密封部材(17)とを備え、前記異物除去部材(16)及び前記密封部材(17)は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸(12)のボール転走面(12a)及び外周面(12b)に接触し、さらに、前記ボールねじナット(13)の軸線方向において、外側に位置する少なくとも1つの異物除去部材(16)と、当該外側に位置する異物除去部材(16)よりも内側に位置する密封部材(17)とを備え、前記異物除去部材(16)の内周には、前記ボールねじ軸(12)のボール転走面(12a)に嵌合する螺旋状の突部(28a)が設けられ、前記異物除去部材(16)の前記ボールねじナット(13)の軸線方向外側を向く端面(28c)から前記異物除去部材(16)の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナット(13)の外部に排出する異物除去用開口(32・・・)が設けられることを特徴とするボールねじ用シール(15)により、上述した課題を解決する。
That is, the invention of
この発明によれば、異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ボールねじ軸及びボール転走面の外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。また、このエッジはボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ボールねじナット内部の潤滑剤が密封部材で保持されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。 According to the present invention, the edge formed by the foreign matter removing opening functions as a scraper, and the foreign matter adhering to the outer peripheral surface of the ball screw shaft and the ball rolling surface is lifted and discharged to the outside of the ball screw. Can be removed more reliably. Also, this edge may scrape out the lubricant inside the ball screw nut, but the lubricant inside the ball screw nut is held by the sealing member, so keep the lubricant scraped off at the edge to a minimum. Can do.
また、請求項2の発明は、請求項1に記載のボールねじ用シールにおいて、前記密封部材(17)は軟質材料からなり、前記異物除去部材(16)は該軟質材料よりも硬質の硬質材料からなることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ball screw seal according to the first aspect, the sealing member (17) is made of a soft material, and the foreign matter removing member (16) is a hard material harder than the soft material. It is characterized by comprising.
ここで異物除去部材及び密封部材は、互いに硬さが異なっていれば、同じ材料から製造されてもよく、また異なる材料から製造されてもよい。 Here, the foreign substance removing member and the sealing member may be manufactured from the same material or different materials as long as they have different hardnesses.
この発明によれば、硬質材料からなる異物除去部材に、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止する機能を持たせ易くなる。一方軟質材料からなる密封部材が、ねじ軸の外周面及びボール転走面の表面に軟らかく密着するので、密封部材とねじ軸の外周面及びボール転走面との密着性を高めることができる。このため、密封部材が潤滑剤を保持する機能を向上させることができる。 According to the present invention, the foreign material removing member made of a hard material can easily have a function of preventing foreign materials from entering from the outside to the inside of the ball screw nut. On the other hand, since the sealing member made of a soft material softly adheres to the outer peripheral surface of the screw shaft and the surface of the ball rolling surface, the adhesion between the sealing member and the outer peripheral surface of the screw shaft and the ball rolling surface can be improved. For this reason, the function of the sealing member holding the lubricant can be improved.
さらに、請求項3の発明は、請求項1に記載のボールねじ用シールにおいて、前記密封部材(17)が潤滑剤を吸収可能であることを特徴とする。
Further, the invention of claim 3 is characterized in that in the ball screw seal of
この発明によれば、密封部材がねじ軸の外周面及びボール転走面の外周面に付着した潤滑剤を吸収するので、密封部材がボールねじナットの内部の潤滑剤を保持する機能を向上させることができる。 According to this invention, since the sealing member absorbs the lubricant adhering to the outer peripheral surface of the screw shaft and the outer peripheral surface of the ball rolling surface, the function of the sealing member to retain the lubricant inside the ball screw nut is improved. be able to.
さらに、請求項4の発明は、請求項1ないし3いずれかに記載のボールねじ用シールにおいて、前記異物除去部材(16)及び前記密封部材(17)それぞれは、円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部(18・・・)を有することを特徴とする。
Furthermore, the invention of claim 4 is the ball screw seal according to any one of
ボールねじ軸の軸直角断面は、異形の円形状となる。この異形の円形状はねじ軸の軸方向にその位置が異なっても同一の形状であるが、周方向に位相がずれる。このため、異物除去部材と密封部材を積層する際には位相を考慮する必要がある。この発明によれば、異物除去部材及び密封部材それぞれが円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部を有するので、異物除去部材と密封部材の積層が容易になる。 The cross section perpendicular to the axis of the ball screw shaft is an irregular circular shape. This irregular circular shape is the same shape even if its position is different in the axial direction of the screw shaft, but the phase is shifted in the circumferential direction. For this reason, it is necessary to consider the phase when laminating the foreign matter removing member and the sealing member. According to the present invention, since the foreign substance removing member and the sealing member have the positioning portions so as to be overlapped with each other while being shifted by a predetermined angle in the circumferential direction, the foreign substance removing member and the sealing member can be easily stacked.
また本発明は、請求項5に記載のように、外周にボール転走溝(12a)を有するボールねじ軸(12)と、前記ボール転走溝(12a)に沿って転走可能な複数のボール(14・・・)と、前記複数のボール(14・・・)を介して前記ボールねじ軸(12)に螺合されるボールねじナット(13)と、前記ボールねじナット(13)の両端に装着されるボールねじ用シール(15)とを備えるボールねじにおいて、ボールねじ軸(12)の軸直角断面形状に対応した孔(16a)を有し、ボールねじナット(13)の外部から内部へ異物が侵入するのを防止するための異物除去部材(16)と、ボールねじ軸(12)の軸直角断面形状に対応した孔(17a)を有し、ボールねじナット(13)の内部の潤滑剤を保持するための密封部材(17)とを備え、前記異物除去部材(16)及び密封部材(17)は、互いに重ねられると共に、各々の内周がボールねじ軸(12)のボール転走面(12a)及び外周面(12b)に接触し、前記密封部材(17)はボールねじナット(15)の軸線方向において、外側に位置する前記異物除去部材(16)よりも内側に位置し、前記異物除去部材(16)の内周には、前記ボールねじ軸(12)のボール転走面(12a)に嵌合する螺旋状の突部(28a)が設けられ、前記異物除去部材(16)の前記ボールねじナット(13)の軸線方向外側を向く端面(28c)から前記異物除去部材(16)の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナット(13)の外部に排出する異物除去用開口(32・・・)が設けられることを特徴とするボールねじとしても構成することができる。 Further, according to the present invention, a ball screw shaft (12) having a ball rolling groove (12a) on the outer periphery and a plurality of rolls capable of rolling along the ball rolling groove (12a). A ball (14), a ball screw nut (13) screwed onto the ball screw shaft (12) via the plurality of balls (14), and a ball screw nut (13). A ball screw having ball screw seals (15) mounted at both ends has a hole (16a) corresponding to a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft (12), and is external to the ball screw nut (13). A foreign matter removing member (16) for preventing foreign matter from entering the inside, and a hole (17a) corresponding to a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft (12), and the inside of the ball screw nut (13) Sealing member for retaining lubricant 17), and the foreign matter removing member (16) and the sealing member (17) are overlapped with each other, and the inner periphery thereof is the ball rolling surface (12a) and the outer peripheral surface (12b) of the ball screw shaft (12). ), The sealing member (17) is located on the inner side of the foreign matter removing member (16) located on the outer side in the axial direction of the ball screw nut (15), and the inside of the foreign matter removing member (16) A spiral protrusion (28a) that fits on the ball rolling surface (12a) of the ball screw shaft (12) is provided around the circumference, and the ball screw nut (13) of the foreign matter removing member (16) is provided. A foreign matter removal opening (32...) For scraping foreign matter and discharging it to the outside of the ball screw nut (13) from the end surface (28c) facing outward in the axial direction to the middle of the foreign matter removal member (16). Special features It can also be configured as a ball screw to be.
以上説明したように本発明では、ボールねじ用シールが、ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備える。異物除去部材及び密封部材は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触する。そして、異物除去部材は前記ボールねじナットの軸線方向において外側に位置し、密封部材は前記ボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する異物除去部材よりも内側に位置する。 As described above, in the present invention, the ball screw seal has a hole corresponding to the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft, and the foreign matter for preventing foreign matter from entering from the outside to the inside of the ball screw nut. A removal member and a sealing member that has a hole corresponding to the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft and holds the lubricant inside the ball screw nut. The foreign substance removing member and the sealing member are overlapped with each other, and the inner circumferences thereof are in contact with the ball rolling surface and the outer circumferential surface of the ball screw shaft. The foreign matter removing member is located outside in the axial direction of the ball screw nut, and the sealing member is located inside the foreign matter removing member located outside in the axial direction of the ball screw nut.
本発明によれば、外側に位置する異物除去部材がねじ軸の外周面及びボール転走面に接触するので、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できる。また、異物除去部材よりも内側に位置する密封部材が、ねじ軸の外周面及びボール転走溝の表面に接触するので、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持できる。したがって、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できると共にボールねじナットの内部の潤滑剤をボールねじナットの内部に保持できるという2つの機能を同時に満足するボールねじ用シールが得られる。 According to the present invention, the foreign matter removing member located outside contacts the outer peripheral surface of the screw shaft and the ball rolling surface, so that foreign matter can be prevented from entering from the outside to the inside of the ball screw nut. Moreover, since the sealing member located inside the foreign material removing member contacts the outer peripheral surface of the screw shaft and the surface of the ball rolling groove, the lubricant inside the ball screw nut can be held. Accordingly, it is possible to obtain a ball screw seal that can simultaneously prevent the entry of foreign matter from the outside of the ball screw nut into the inside and simultaneously satisfy the two functions of holding the lubricant inside the ball screw nut inside the ball screw nut. .
また、本発明によれば、異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ボールねじ軸及びボール転走面の外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。また、このエッジはボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ボールねじナット内部の潤滑剤が密封部材で保持されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。 Further, according to the present invention, the edge formed by the foreign matter removing opening functions as a scraper, and the foreign matter adhering to the outer peripheral surface of the ball screw shaft and the ball rolling surface is lifted and discharged to the outside of the ball screw. Foreign substances can be removed more reliably. Also, this edge may scrape out the lubricant inside the ball screw nut, but the lubricant inside the ball screw nut is held by the sealing member, so keep the lubricant scraped off at the edge to a minimum. Can do.
図1及び図2は、本発明の第1の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す。ボールねじ11は、外周面に螺旋状のボール転走面としてのボール転走溝12aを有するボールねじ軸12(以下単にねじ軸という)と、内周面に前記ボール転走溝12aと対向する螺旋状のボール転走溝13aを有するボールねじナット13(以下単にナットという)と、ナット13のボール転走溝13aとねじ軸12のボール転走溝12aの間に配列収納された複数のボールとを備える。ねじ軸12を回転させると、ボール14・・・がねじ軸12のボール転走溝12aとナット13のボール転走溝13aとの間を転走する。ボール転走溝13aの一端に達したボールはナット13に固定された図示しないリターンチューブを介してボール転走溝12aの他端に戻される。
1 and 2 show a ball screw incorporating a ball screw seal according to a first embodiment of the present invention. The ball screw 11 has a ball screw shaft 12 (hereinafter simply referred to as a screw shaft) having a
ナット13の軸線方向の両端部には、一対のシール部材取付け孔13b,13bが形成される。各シール部材取付け孔13b,13bにはリング状のボールねじ用シール2が装着され、止め輪20により取付け孔13bの壁面13cに押圧されている。
A pair of seal
ボールねじ用シール15は、薄板状の密封部材17を両側から薄板状の異物除去部材16,16でサンドイッチ状に挟んで構成されている。異物除去部材16,16及び密封部材17それぞれは、ねじ軸12の軸直角断面形状に対応した孔16a,17aを有する。異物除去部材16,16及び密封部材17の内周の形状は、ねじ軸12の軸直角方向の断面に近似しており、ねじ軸12の軸直角断面形状に対して微少な締めしろをもっている。そして、異物除去部材16,16及び密封部材17それぞれの内周は、ねじ軸12のボール転走溝12a及び外周面12bに接触している。
The
密封部材17は厚さ1mm程度の薄板からなり、プレスによってシート状板材を打ち抜く所謂セン断加工により製造される。この密封部材17は、潤滑油を吸収できるように、例えば羊毛フェルト等の不織布、焼結PE(焼結ポリエチレン)等の気孔率が高い多孔質の材料から製造される。また密封部材17は、後述する異物除去部材16よりも軟質の軟質材料から製造される。密封部材17には、耐磨耗特性、耐薬品性、耐熱性に優れた材料が用いられるのが望ましい。
The sealing
異物除去部材16,16も厚さ1mm程度の薄板からなり、プレスによってシート状板材を打ち抜く所謂セン断加工により製造される。異物除去部材16,16は、合成樹脂又は硬質系のゴム、例えばPTFE(テフロン(登録商標)+グラファイト),UPE(超高分子量ポリエチレン),PA(ポリアミド樹脂)などの材料から製造される。また異物除去部材16,16は、密封部材17よりも硬い硬質材料から製造される。この異物除去部材16,16には、摺動性がよく、耐磨耗性、耐薬品性、及び耐熱性に優れた材料が用いられるのが望ましい。
The foreign
図3は、ねじ軸12の軸線方向からみた異物除去部材16,16及び密封部材17を示す。この3枚の異物除去部材16,16及び密封部材17は、いずれも同一の平面形状を有し、その外周が円形に形成されると共にその内周がねじ軸12の軸直角断面に形状を合わせた異形の円に形成されている。異物除去部材16,16及び密封部材17の内周と外周との間には、同一の円周上に周方向に所定角度を空けて位置決め部18・・・としての穴が形成されている。この穴同士間の角度αはねじ軸12のリード及び異物除去部材16,16及び密封部材17の板厚から決定される。具体的には一条ねじの場合、隣り合う位置決め部18,18間の角度αは、α=(板厚/リード)×360°から求められる。例えばリード10mm、シール厚さ1mmの場合、所定角度αは36°になる。
FIG. 3 shows the foreign
外側の異物除去部材16に対して36°回転させた状態で密封部材17が重ねられ、中央の密封部材17に対してさらに36°回転させた状態で内側の異物除去部材16が重ねられている。なお、位置決め部18・・・は穴に限られず、切り欠きであってもよい。
The sealing
ねじ軸12の軸直角断面は、真円でない異形の円形状となる。この異形の円形状はねじ軸12の軸方向にその位置が異なっても同一の形状であるが、周方向に位相がずれる。このため、異物除去部材16,16と密封部材17を積層する際にはねじ軸12の位相を考慮する必要がある。この実施形態では異物除去部材16,16及び密封部材17それぞれが円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部18・・・を有するので、位相を考慮した異物除去部材16,16と密封部材17の積層が容易になる。
The cross section perpendicular to the axis of the
異物除去部材16,16及び密封部材17の厚みを薄いものにし、複数枚重ねることで、単純な打ち抜き形状であっても、異物除去部材16,16及び密封部材17の内周をねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aの外周面12bに接触させることができる。特にねじ軸12が転造により製造された場合、図4に示すように、ねじ軸12の外周面12bには溝状のシーミング12cが形成されるが、このシーミング12cに対しても異物除去部材16,16及び密封部材17の内周を密着させることができる。
The thicknesses of the foreign
図5は、ボールねじ用シール15の異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す。このように、最も外側に位置する異物除去部材16がねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aに接触するので、外部からナット内部へ異物30が入るのを防止する。また、異物除去部材16よりも内側に位置する密封部材17がねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。したがって、外部からナット内部へ異物30が入るのを防止できると共にナット内部の潤滑剤を保持できるという2つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シール15が得られる。これにより、異物30の除去と内部油分の保持性が向上し、長期のメンテナンスフリーが可能となる。
FIG. 5 shows how foreign matters are removed from the
図6及び図7は、本発明の第2の実施形態におけるボールねじ用シール15を組み込んだボールねじを示す。ボールねじ用シール15は、ナット13の軸線方向において外側に位置する異物除去部材16と、ナットの軸線方向において内側に位置する密封部材17とからなり、これら2枚の異物除去部材16及び密封部材17が互いに重ね合わされている。そして、ボールねじ用シール22は、ナット13の軸線方向の両端に形成されたシール部材取付け孔13b,13bに装着され、止め輪20により取付け孔13b,13bの壁面13c,13cに押圧されている。
6 and 7 show a ball screw incorporating the
この実施形態では、軟らかい密封部材17,17がナット13の取付け孔13b,13bに形成された壁面13c,13cと硬い異物除去部材16,16との間に挟まれているので、変形することがない。なお、異物除去部材16及び密封部材17、ねじ軸12、及びナット13の構成は上記第1の実施形態と同様なので同一の符号を附してその説明を省略する。
In this embodiment, since the
この実施形態のボールねじ用シールでも、外側に位置する異物除去部材16がねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aに接触するので、異物除去部材16が外部からナット内部へ異物30が入るのを防止する。また、異物除去部材16よりも内側に位置する密封部材17がねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。したがって、外部からナット内部へ異物が入るのを防止できると共にナット内部の潤滑剤を保持できるという2つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シールが得られる。
Even in the ball screw seal of this embodiment, the foreign
なお、上記第1の実施形態及び第2の実施形態では、密封部材17が異物除去部材16よりも軟らかい軟質材料からなり、且つ密封部材17が潤滑油を吸収することができる例について説明したが、密封部材17は、異物除去部材16よりも軟らかい軟質材料であれば、潤滑油を吸収できなくてもよい。この場合、密封部材17は、多孔質でない合成樹脂又はゴムから製造されることになる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the sealing
またこれとは逆に、密封部材11が潤滑油を吸収できれば、密封部材11が異物除去部材16よりも硬い硬質材料から製造されてもよい。
On the contrary, if the sealing
図8及び図9は、本発明の第3の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す。ボールねじ用シール31は、ナット13の軸線方向において外側に位置する異物除去部材28と、ナット13の軸線方向において内側に位置する密封部材17とからなり、これら2枚の異物除去部材28及び密封部材17は互いに重ね合わされている。この実施形態では上記実施形態と異なり、異物除去部材28は厚肉に形成され、その内周にはねじ軸のボール転走溝に嵌合する螺旋状の突部28aが形成される。この異物除去部材28は合成樹脂を射出成形若しくは切削加工等して製造される。密封部材17の構成、ねじ軸12及びナット13の構成は上記第1の実施形態と同様なので同一の符号を附してその説明を省略する。
8 and 9 show a ball screw incorporating a ball screw seal according to a third embodiment of the present invention. The
異物除去部材28には、ナット13の軸線方向外側を向く端面28cから異物除去部材28の途中に向って複数の異物除去用開口としての異物除去用スリット32…が設けられる。この異物除去用スリット32…は、ねじ軸12に付着した異物30を掻き揚げナット13の外部へ排出する。
The foreign
異物除去用スリット32…は、ねじ軸12の略半径方向に延び、異物除去部材28の内周から外周まで貫通するように開けられる。この異物除去用スリット32…は周方向に等しい間隔を開けて形成される。異物除去用スリット32・・・を形成する対向面のうちの一方が、異物を掻き揚げるエッジを有する異物除去用スクレーパ面として機能する。また、異物除去用スリット32…は、異物除去用スクレーパ面によって掻き揚げられた潤滑剤をナット13の外部に移動させるように、ねじ軸のリードに対して傾けられている。
The foreign
異物除去部材28の外周には、周方向に延びる溝28dが形成される。この溝28dには、スプリング33が巻かれる。異物除去部材28の外周にスプリング33を巻くことで、異物除去部材28をねじ軸に密着させてシール性が向上できるほか、異物掻き揚げ用スクレーパ面のエッジを確実にねじ軸12に密着させることができ、異物を確実に掻き揚げることができる。
On the outer periphery of the foreign
図10は、第3の実施形態のボールねじ用シールの異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す。この実施形態のボールねじ用シールでも、外側に位置する異物除去部材28がねじ軸12のボール転走溝12aに接触するので、異物除去部材28が外部からナット内部へ異物30が入るのを防止する。さらに異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aの外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。
FIG. 10 shows a state of removing foreign matter and retaining a lubricant in the ball screw seal according to the third embodiment. Even in the ball screw seal of this embodiment, the foreign
また、異物除去部材28よりも内側に位置する密封部材17が、ねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。異物除去用開口によって形成されたエッジがボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ナット内部の潤滑剤が密封部材に密封されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。
Further, since the sealing
異物除去部材28は螺旋状の突部28aが優先的にねじ軸12のボール転走溝12aに接触し、これにより異物除去性能の向上を図っている。このため、ねじ軸12の外周面12bの密封性能はボール転走溝12aと比較すると弱くなる。本実施形態では、異物除去部材28の内側に密封部材17を配置し、この密封部材17をねじ軸12の外周面12b及びボール転走溝12aに接触させているので、さらに密封性能も向上し、潤滑剤をより確実に保持することができる。
In the foreign
なお、本発明は上記実施形態に限られず、種々の実施形態で実施してもよい。例えばボールねじに限られず、転動体転走部が設けられた軌道部材と、多数の転動体を介して該軌道部材に沿って移動自在に設けられた移動部材とを備える、ボールスプラインガイド、リニアガイド等の直動案内装置に用いることができる。この場合、移動部材には、前記軌道部材の転動体転走部と対応する負荷転動体転走部と、該負荷転動体転走部と所定間隔を隔てて平行に設けられる転動体逃げ通路と、前記負荷転動体転走部と転動体逃げ通路間を接続して転動体を循環させる一対の方向転換路と、が設けられる。直動案内装置に用いられた場合、移動部材の移動方向の両端部にシール部材取付け孔が形成され、上述の異物除去部材及び密封部材を積層したシール部材がこのシール部材取付け孔に装着される。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, You may implement in various embodiment. For example, it is not limited to a ball screw, but includes a raceway member provided with rolling element rolling parts, and a moving member provided so as to be movable along the raceway member via a number of rolling elements, linear ball spline guide, linear It can be used for a linear motion guide device such as a guide. In this case, the moving member includes a load rolling element rolling part corresponding to the rolling element rolling part of the track member, and a rolling element escape passage provided in parallel with the load rolling element rolling part at a predetermined interval. And a pair of direction change paths for circulating the rolling elements by connecting the load rolling element rolling part and the rolling element escape passage. When used in a linear motion guide device, seal member mounting holes are formed at both ends in the moving direction of the moving member, and a seal member in which the above-described foreign matter removing member and sealing member are stacked is mounted in the seal member mounting hole. .
図11及び図12は、本発明のボールねじ用シールの異物除去性確認試験の結果を示すグラフである。図11は異物としての鋳物粉の浸入量を示し、図12は異物としてのクーラントの浸入量を示す。 11 and 12 are graphs showing the results of a foreign matter removability confirmation test of the ball screw seal of the present invention. FIG. 11 shows the amount of intrusion of casting powder as foreign matter, and FIG. 12 shows the amount of intrusion of coolant as foreign matter.
本試験のボールねじ用シールとしては、薄板状の密封部材17を両側から薄板状の異物除去部材16,16でサンドイッチ状に挟んだ第1の実施形態のボールねじ用シールを使用している。異物除去部材16,16の材料には常にPTFE(テフロン(登録商標)+グラファイト)が用いられ、密封部材17の材料には表1に示す種々異なる材料が選択されている。
As the ball screw seal of this test, the ball screw seal of the first embodiment in which the thin plate-
図中ブラシシールは、リングの内周面に多数の合成樹脂などを多数植えつけた従来から公知のシール部材である。このブラシシールには異物除去部材16,16は組み合わされていない。また図中焼結PEは焼結ポリエチレンを、PTFEはテフロン(登録商標)+グラファイトを、UPEは超高分子量ポリエチレンを、それぞれ意味する。図中ソフトワイパは、ポリエステル繊維をウレタンゴムで固めたものを意味し、潤滑油を吸収できる機能を有する。
In the drawing, the brush seal is a conventionally known seal member in which a large number of synthetic resins and the like are planted on the inner peripheral surface of the ring. The brush seal is not combined with the foreign
図11に示すグラフの試験条件としては、120g/24h(24時間で120g)の割合で鋳物紛をボールねじナットに振り掛けている。横軸の浸入量は、ボールねじナットを50km走行させた状態でのボールねじナット内部への鋳物粉の浸入量を示している。 As test conditions of the graph shown in FIG. 11, casting powder is sprinkled on a ball screw nut at a rate of 120 g / 24 h (120 g in 24 hours). The amount of infiltration on the horizontal axis indicates the amount of intrusion of casting powder into the ball screw nut with the ball screw nut traveling for 50 km.
図12に示すグラフの試験条件としては、0.6cc/min(1分間で0.6cc)の割合でクーラントをボールねじナットに振り掛けている。横軸のクーラント浸入量は、ボールねじナットを0.5km走行させた状態でのボールねじナット内部へのクーラントの浸入量を示している。 As a test condition of the graph shown in FIG. 12, the coolant is sprinkled on the ball screw nut at a rate of 0.6 cc / min (0.6 cc per minute). The coolant intrusion amount on the horizontal axis indicates the coolant intrusion amount into the ball screw nut when the ball screw nut travels 0.5 km.
図11及び図12に示すように、密封部材17の材料に羊毛フェルトを用いると、鋳物紛の浸入量も低減でき、且つクーラントの浸入量も低減できることがわかる。これに対し、密封部材17の材料に異物除去部材16,16と同じ材料のPTFEを用いると、鋳物紛の浸入量を低減することができるが、クーラントの浸入量を低減することが困難になることがわかる。
As shown in FIGS. 11 and 12, it can be seen that when wool felt is used as the material of the sealing
図13は、本発明のボールねじ用シールの潤滑剤密封性確認試験の結果を示すグラフである。 FIG. 13 is a graph showing the results of a lubricant sealability confirmation test of the ball screw seal of the present invention.
本試験のボールねじ用シールとしては、上記異物除去性能確認試験と同様に、薄板状の密封部材17を両側から薄板状の異物除去部材16,16でサンドイッチ状に挟んだ第1の実施形態のボールねじ用シールを使用している。異物除去部材16,16の材料には常にPTFE(テフロン(登録商標)+グラファイト)が用いられ、密封部材17の材料には図13に示す種々異なる材料が選択されている。
As the ball screw seal of this test, as in the foreign matter removal performance confirmation test, the thin plate-
図13中ブラシシール、焼結PE、PTFE、UPE、ソフトワイパは、上記異物除去性能確認試験と同様の材料からなる。 In FIG. 13, the brush seal, sintered PE, PTFE, UPE, and soft wiper are made of the same materials as those in the foreign matter removal performance confirmation test.
図13に示すグラフの横軸は走行距離(km)を示し、縦軸はボールねじナットの内部から外部への潤滑剤の漏出量を示す。 The horizontal axis of the graph shown in FIG. 13 indicates the travel distance (km), and the vertical axis indicates the amount of lubricant leaked from the inside of the ball screw nut to the outside.
図13に示すように、密封部材17の材料に異物除去部材16,16よりも軟らかい材料である、羊毛フェルトあるいはソフトワイパを用いると、潤滑剤の漏出量を低減できることがわかる。また、密封部材17の材料に異物除去部材16,16と同じ材料のPTFEを用いると、潤滑剤の漏出量を低減することが困難になるのがわかる。
As shown in FIG. 13, it can be seen that the use of wool felt or soft wiper, which is a softer material than the foreign
12・・・ボールねじ軸、 12a・・・ボール転走溝(ボール転走面)、 13・・・ボールねじナット、 15,22,31・・・ボールねじ用シール、 16,28・・・異物除去部材、 16a・・・孔、 17・・・密封部材、 17a・・・孔、 28a・・・突部、 28c・・・端面、 32・・・異物除去用スリット(異物除去用開口)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備え、
前記異物除去部材及び前記密封部材は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触し、さらに、
前記ボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する少なくとも1つの異物除去部材と、当該外側に位置する異物除去部材よりも内側に位置する密封部材とを備え、
前記異物除去部材の内周には、前記ボールねじ軸のボール転走面に嵌合する螺旋状の突部が設けられ、
前記異物除去部材の前記ボールねじナットの軸線方向外側を向く端面から前記異物除去部材の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナットの外部に排出する異物除去用開口が設けられることを特徴とするボールねじ用シール。 A ball screw seal mounted on both ends of a ball screw nut,
A foreign matter removing member having a hole corresponding to a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft, and preventing foreign matter from entering the inside of the ball screw nut;
A hole corresponding to the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft, and a sealing member for holding the lubricant inside the ball screw nut,
The foreign matter removing member and the sealing member are overlapped with each other, and the inner periphery thereof is in contact with the ball rolling surface and the outer peripheral surface of the ball screw shaft,
In the axial direction of the ball screw nut, comprising at least one foreign matter removing member located outside, and a sealing member located inside the foreign matter removing member located outside,
On the inner periphery of the foreign matter removing member, a spiral protrusion that is fitted to the ball rolling surface of the ball screw shaft is provided,
A foreign matter removing opening for scraping the foreign matter and discharging it to the outside of the ball screw nut is provided from an end surface of the foreign matter removing member facing the axially outer side of the ball screw nut to the middle of the foreign matter removing member. Ball screw seal.
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が侵入するのを防止するための異物除去部材と、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備え、
前記異物除去部材及び密封部材は、互いに重ねられると共に、各々の内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触し、
前記密封部材はボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する前記異物除去部材よりも内側に位置し、
前記異物除去部材の内周には、前記ボールねじ軸のボール転走面に嵌合する螺旋状の突部が設けられ、
前記異物除去部材の前記ボールねじナットの軸線方向外側を向く端面から前記異物除去部材の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナットの外部に排出する異物除去用開口が設けられることを特徴とするボールねじ。 A ball screw shaft having a ball rolling groove on the outer periphery, a plurality of balls capable of rolling along the ball rolling groove, and a ball screw nut screwed to the ball screw shaft via the plurality of balls; In a ball screw comprising a ball screw seal attached to both ends of the ball screw nut,
A foreign matter removing member having a hole corresponding to a cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft, and preventing foreign matter from entering the inside of the ball screw nut;
A hole corresponding to the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the ball screw shaft, and a sealing member for holding the lubricant inside the ball screw nut,
The foreign matter removing member and the sealing member are overlapped with each other, and the inner periphery of each of them is in contact with the ball rolling surface and the outer peripheral surface of the ball screw shaft,
The sealing member is located on the inner side of the foreign matter removing member located on the outer side in the axial direction of the ball screw nut;
On the inner periphery of the foreign matter removing member, a spiral protrusion that is fitted to the ball rolling surface of the ball screw shaft is provided,
A foreign matter removing opening for scraping the foreign matter and discharging it to the outside of the ball screw nut is provided from an end surface of the foreign matter removing member facing the axially outer side of the ball screw nut to the middle of the foreign matter removing member. And ball screw.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347476A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Mac Millan Bloedel Ltd | Process for hardening alkaline phenolic resin contained in wooddresin composite material by means of microowave |
JPH01172676A (en) * | 1987-12-07 | 1989-07-07 | Cincinnati Milacron Inc | Grease seal for power screw device |
JPH02229949A (en) * | 1988-12-27 | 1990-09-12 | Thomson Saginaw Ball Screw Co Inc | Assembly of seal and scraper for ball-bearing screw and similar article |
JPH09303517A (en) * | 1996-05-20 | 1997-11-25 | Nippon Seiko Kk | Ball screw |
JP2000145916A (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Thk Co Ltd | Ball screw |
-
2008
- 2008-07-14 JP JP2008182263A patent/JP2008281205A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347476A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Mac Millan Bloedel Ltd | Process for hardening alkaline phenolic resin contained in wooddresin composite material by means of microowave |
JPH01172676A (en) * | 1987-12-07 | 1989-07-07 | Cincinnati Milacron Inc | Grease seal for power screw device |
JPH02229949A (en) * | 1988-12-27 | 1990-09-12 | Thomson Saginaw Ball Screw Co Inc | Assembly of seal and scraper for ball-bearing screw and similar article |
JPH09303517A (en) * | 1996-05-20 | 1997-11-25 | Nippon Seiko Kk | Ball screw |
JP2000145916A (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Thk Co Ltd | Ball screw |
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