JP4200653B2 - 送り装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボールねじを備えた送り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の送り装置のボールねじとしては、図3に示すように、ねじ軸101とボールナット103との間に、複数のボール5が介装され、ボールナット103の内周の一端とねじ軸101との間にシール部材106を設けたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置では、ねじ軸101のらせん溝107が外部に露出するから、ごみが付着し易く、らせん溝107に付着したごみがシール部材106よりも内側に侵入し易いという問題があった。鉄粉やダストなどの異物がらせん溝に侵入すると、軌道の摩耗の促進や圧痕が生じ、異常な振動や騒音が発生し、ねじ本来の精度や性能を劣化させるだけでなく、破損に至ることもある。
【0004】
そこで、この発明の目的は、らせん軌道へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができるボールねじを有する送り装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明の送り装置は、外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん軌道内に介装される複数のボールと、この各々のボールを非分離状態に保持する複数のポケットが形成される円環状の保持器とを有するボールねじを備えた送り装置であって、
上記内側部材の外周面のらせん軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部に一端が固定される一方、他端が上記外側部材の外周面を覆う防塵カバーと、
上記防塵カバーの他端に装着され、上記外側部材の外周面に対して、相対回転を許容し、かつ、相対軸方向移動を許容するシール装置とを備え、
上記シール装置を密封式玉軸受としたことを特徴としている。
【0006】
この請求項1の発明では、防塵カバーは、その一端が、らせん軌道よりも根元側に固定され、外側部材から露出した内側部材のらせん溝軌道(または内側部材から露出した外側部材のらせん溝軌道)を完全にカバーする。また、上記防塵カバーの他端に装着されたシール装置は、内側部材と外側部材との間の相対的な回転運動と直線運動を許容しつつ、防塵カバーの他端からのダスト浸入を防止する。これにより、らせん軌道へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【0007】
また、請求項の発明の送り装置は、外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん軌道内に介装される複数のボールとを有するボールねじを備えた送り装置であって、
上記内側部材のらせん溝軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部に一端が固定される一方、他端が上記外側部材の外周面まで延びる弾性シールカバーと、
上記弾性シールカバーの他端に外輪が固定される一方、上記外側部材の外周面に内輪が固定されて、上記弾性シールカバーと上記外側部材との相対回転を許容する密封式玉軸受とを備えたことを特徴としている。
【0008】
この請求項の発明では、外側部材と内側部材とが相対回転して相対軸方向移動すると、弾性シールカバーは、伸縮しつつ外側部材と内側部材との間の隙間および、外側部材から露出した内側部材のらせん溝を完全に覆う。また、弾性シールカバーの他端に軸受が固定されているから、上記相対回転時にも弾性シールカバーがねじれることはない。これにより、らせん軌道へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0010】
〔第1の実施の形態〕
図1に、この発明の送り装置の第1実施形態の半断面を示す。この半断面は、一点鎖線J1を中心軸とする円筒体の半断面である。
【0011】
この第1実施形態は、円筒形状の内側部材1と円筒形状の外側部材2を備え、内側部材1に外側部材2が外嵌されている。この内側部材1の外周面にはらせん溝3が形成されており、外側部材2の内周面にはらせん溝5が形成されている。このらせん溝3と5は対向しており、その間に複数のボール6が配置されている。この複数のボール6は、円環状の保持器7のポケット8によって、非分離状態に保持されている。上記内,外側部材1,2とボール6,保持器7がボールねじを構成している。
【0012】
上記内側部材1のらせん溝3の始端よりも根元側の基部1Aに、段付き円筒形状の防塵カバー10の小径部10Aが固定されている。この防塵カバー10の大径部10Bは、図1に示す送り装置の軸方向最収縮状態において、外側部材2の外周面2Bの根元付近まで覆っている。この大径部10Bの先端屈曲部11の内周側には玉軸受13の外輪15が固定されており、内輪16は外側部材2の外周面2Bに対して、軸方向に摺動して相対移動可能なように嵌合している。
【0013】
一方、上記外側部材2のらせん溝5の始端よりも根元側の基部2Aの内周面に、段付き円筒形状の防塵カバー17の小径部17Aが固定されている。この固定は圧入でもピン止めでもよい。この防塵カバー17の大径部17Bは、図1に示す送り装置の軸方向最収縮状態において、内側部材1の内周面1Bの根元付近まで覆っている。この大径部17Bの先端屈曲部18の内周側には玉軸受20が嵌合,固定されており、内輪22が内側部材1の内周面1Bに対して、軸方向に摺動して相対移動可能なように嵌合している。
【0014】
この第1実施形態の送り装置は、中心軸J1を回転中心軸として、内側部材1と外側部材2とが相対回転することで、内側部材1と外側部材2とが軸方向に相対移動する。このとき、防塵カバー10の内側に嵌合された玉軸受13が外側部材2の外周面2Bに沿って軸方向に摺動しつつ、防塵カバー10の先端屈曲部11と外側部材2との間をシールする。同時に、防塵カバー10が、外側部材2と内側部材1の間から内側部材1のらせん溝3および外側部材2のらせん溝5にごみが浸入するのを防ぐ。同様に、防塵カバー17は、玉軸受20が内側部材1に対して相対軸方向移動しつつ、内側部材1と外側部材2の間から、らせん溝3,5にごみが浸入するのを防ぐ。これにより、らせん軌道3,5へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【0015】
なお、上記防塵カバー10,17は、金属の溝板材(例えば、SPCCなど)の深絞り加工で容易に加工でき、比較的安価である。また、防塵カバー10,17を樹脂製とした場合には、自己潤滑性があるので、軸受13,20をなくし、カバー10,17の端部11,18を外周面2B,内周面1Bに直接接触させるようにしてもよい。また、上記軸受13,20は密封式軸受とした。一方、上記軸受13,20をすべり軸受とした場合は参考例となる。
【0016】
〔第2の実施の形態〕
図2に、この発明の送り装置の第2の実施の形態の部分断面を示す。この部分断面は、中心軸J2の上側半分が送り装置の最短縮状態を示しており、下側半分が送り装置の最伸長状態を示している。
【0017】
この第2実施形態は、外側円筒部材51と軸状の内側軸部材52を備え、外側円筒部材51に内側軸部材52が挿入されている。この内側軸部材52の外周面にはらせん溝53が形成されており、外側円筒部材51の内周面にはらせん溝55が形成されている。このらせん溝53と55は対向しており、その間に複数のボール56が配置されている。上記円筒部材51,軸部材52,ボール56がボールねじを構成している。
【0018】
上記内側軸部材52のらせん溝53の始端よりも根元側の基部52Aに、環状溝57が形成され、この環状溝57に筒形状の弾性シールカバー58の小径端部58Aが嵌合されて固定されている。一方、弾性シールカバー58の大径端部58Bの内周面には、密封式玉軸受60の外輪61が嵌合,固定されており、内輪62は外側円筒部材51の端部外周面に固定されている。この内輪62は、外側筒部材51の端部外周面に圧入されたストッパーリング63によって固定されている。
【0019】
この第2実施形態の送り装置は、内側軸部材52と外側円筒部材51とが相対回転することで、内側軸部材52と外側円筒部材51とが相対軸方向移動する。このとき、弾性シールカバー58に嵌合された玉軸受60は、弾性シールカバー58に対して外側円筒部材51を相対回転させつつ、弾性シールカバー58と外側円筒部材51との間からダストが浸入するのを防ぐ。また、弾性シールカバー58は、最短縮状態では収縮して、図2の上半分の状態まで縮む一方、最伸長状態では伸びて、図2の下半分の状態まで伸長する。これにより、弾性シールカバー58は、外側筒部材51と内側軸部材52との間を常にシールして、らせん溝53,55へのダスト浸入を防ぐ。したがって、らせん溝53,55へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【0020】
なお、上記第1実施形態では、玉軸受13,20をシール装置として用いたが、玉軸受13,20に替えて、ラビリンス構造をシール装置とした場合は参考例となる。
【0021】
また、上記第2実施形態では、弾性シールカバー58の小径端部58Aを軸部材52の外周面に直接固定し、大径端部58を玉軸受60を介して外側筒部材51の外周面に固定したが、その逆でもよい。つまり、弾性シールカバー58の小径端部58Aを玉軸受を介して内側軸部材52に固定し、大径端部58を外側筒部材51の外周面に直接固定してもよい。さらにまた、この第2実施形態は、前述の第1実施形態のようなボール保持器を備えた非循環式ボールねじにも適用できる。
【0022】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の送り装置は、防塵カバーの一端が、らせん軌道よりも根元側に固定され、外側部材から露出した内側部材のらせん溝軌道(または内側部材から露出した外側部材のらせん溝軌道)を完全にカバーする。また、防塵カバーの他端に装着されたシール装置は、内側部材と外側部材との間の相対的な回転運動と直線運動を許容しつつ、防塵カバーの他端からのダスト浸入を防止する。これにより、らせん軌道へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【0023】
また、請求項2の発明の送り装置では、外側部材と内側部材とが相対回転して相対軸方向移動すると、弾性シールカバーは、伸縮しつつ外側部材と内側部材との間の隙間および、外側部材から露出した内側部材のらせん溝を完全に覆う。また、弾性シールカバーの他端に軸受が固定されているから、上記相対回転時にも弾性シールカバーがねじれることはない。これにより、らせん軌道へのダスト侵入をほぼ完全に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の送り装置の第1実施形態の半断面図である。
【図2】 この発明の送り装置の第2実施形態の断面図である。
【図3】 従来の送り装置の断面図である。
【符号の説明】
1…内側部材、1A…基部、1B…内周面、2…外側部材、2A…基部、
2B…外周面、3,5…らせん溝、6…ボール、7…保持器、
8…ポケット、10…防塵カバー、10A…小径部、10B…大径部、
13,20…玉軸受、16,22…内輪。

Claims (4)

  1. 外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん軌道内に介装される複数のボールと、この各々のボールを非分離状態に保持する複数のポケットが形成される円環状の保持器とを有するボールねじを備えた送り装置であって、
    上記内側部材の外周面のらせん軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部に一端が固定される一方、他端が上記外側部材の外周面を覆う防塵カバーと、
    上記防塵カバーの他端に装着され、上記外側部材の外周面に対して、相対回転を許容し、かつ、相対軸方向移動を許容するシール装置とを備え、
    上記シール装置を密封式玉軸受としたことを特徴とする送り装置。
  2. 外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん溝軌道内に介装される複数のボールと、この各々のボールを非分離状態に保持する複数のポケットが形成される円環状の保持器とを有するボールねじを備えた送り装置であって、
    上記外側部材の内周面のらせん溝軌道の始端よりも上記外側部材の根元側の基部に一端が固定される一方、他端が上記内側部材の内周面を覆う防塵カバーと、
    上記防塵カバーの他端に装着され、上記内側部材の内周面に対して、相対回転を許容し、かつ、相対軸方向移動を許容するシール装置とを備え、
    上記シール装置を密封式玉軸受としたことを特徴とする送り装置。
  3. 外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん軌道内に介装される複数のボールとを有するボールねじを備えた送り装置であって、
    上記内側部材のらせん溝軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部に一端が固定される一方、他端が上記外側部材の外周面まで延びる弾性シールカバーと、
    上記弾性シールカバーの他端に外輪が固定される一方、上記外側部材の外周面に内輪が固定されて、上記弾性シールカバーと上記外側部材との相対回転を許容する密封式玉軸受とを備えたことを特徴とする送り装置。
  4. 外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝軌道を形成した外側部材と、上記両らせん軌道内に介装される複数のボールとを有するボールねじを備えた送り装置であって、
    上記外側部材の外周面に一端が固定される一方、他端が内側部材のらせん溝軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部まで延びる弾性シールカバーと、
    上記弾性シールカバーの他端に外輪が固定される一方、上記内側部材のらせん溝軌道の始端よりも上記内側部材の根元側の基部に内輪が固定されて、上記弾性シールカバーと上記内側部材との相対回転を許容する密封式玉軸受とを備えたことを特徴とする送り装置。
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