JP4935520B2 - ボールねじ用シール装置およびボールねじ - Google Patents

Description

本発明は、ボールねじ用シール装置およびこれを備えるボールねじに関する。

ボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝と対向する螺旋状のねじ溝を内周面に有するナットと、これらねじ軸およびナットのねじ溝同士の間に転動自在に介装される複数の転動体と、を備えており、ねじ軸またはナットを回転させることにより、ナットまたはねじ軸を軸方向に移動させるものである。一般に、この種のボールねじには、ねじ軸の外周面に摺接するリップ部を有する円環状のシール部材と、そのシール部材を前記ナット端部に固定する固定部材と、を備えてなるシール装置を有しており、この種のシール部材は、そのリップ部の形状がねじ軸の横断面に近似して形成され、ねじ溝の位相とシール部材の位相とが相補的に嵌め合わされるように装着されるようになっており、これにより、ボールねじ内部への異物の侵入や、ボールねじ内部から外部への潤滑剤の漏れ出しを防止している。

ここで、従来のボールねじ用シール装置では、そのシール部材の固定方法としては、シール部材の軸方向の厚さが、例えばねじ軸の１リードを超えるような厚型のものであれば、例えば特許文献１に記載の技術のように、シールの周方向での位置（以下、「位相」ともいう）を調整した後に、ナットの外径部からシール部材の外径部に通ずるタップ穴を現合にて加工し、このタップ穴を用いてシール部材をナット端部にねじ止めする方法が用いられていた。

また、シール部材の軸方向の厚さが、例えばねじ軸の１リード以下の薄型のものであれば、例えば特許文献２に記載の技術のように、円環状の固定部材（以下、面板ともいう）を用いて、この面板に設けた固定用の穴とシール部材に設けた固定用の穴に軸方向からボルトなどを挿通することによってシール部材を面板と共締めする方法や、シール部材の位相を調整できるように、シール部材に設けた固定用の穴を長穴にしている例がある。
実開平０２−０９１２５３号公報 実開平０２−０７１１５６号公報 特開平０１−１７２６７６号公報 特開２０００−１７９６４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ナットの外径部からシール部材の外径部に、径方向に通ずるタップ穴を設けてシール部材をナット端部にねじ止めするようになっているので、シール部材のリップ部とねじ軸の外周面とが相互に摺接する周方向での位置（位相）を調整し、その後に、シール部材の外径部にねじ止め用のボルト穴を現合にて加工しなければならない。そのため、現合加工の工程増によるコストアップと、現合加工時の切削粉がねじ軸に付着するという問題がある。

さらに、通常、ボールねじを水平姿勢で使用する場合、シール部材の外周面は、ナットの最も下部に存在する開放部となり、特に、油潤滑では、シール部材の外周面の油漏れを防止することでナット内の残存油量を多くすることが可能であるが、特許文献１に開示されるシール部材の取り付け方法では、シール部材の外周面からの油やグリースの漏れを防ぐことができず、潤滑状態の悪化を招く原因となり得る。

また、特許文献２に記載の技術では、シール部材に設けた固定用の穴と面板に設けた固定用の穴とを、シール固定用のボルトなどによってナットに形成されたシール座面に共締めしているので、シール部材のリップ部がねじ軸の外周面に摺接する周方向での位置（位相）を管理する上で、そのシール座面に加工されたボルト用のタップ穴の周方向での位置や、シール座面の軸方向位置とねじ溝の位相との相対位相の管理を厳しく行う必要が生じる。

つまり、シール座面の軸方向位置の加工誤差をΔｘ（ｍｍ）、ボールねじのリードをＬ（ｍｍ）、このときに生じる理想的なねじ溝の位相とシール部材の位相との誤差をΔα（ｄｅｇ）とすると、これらの関係は、以下の式１によって表わされる。
Δα＝Δｘ／Ｌ＊３６０ （式１）
したがって、例えばリードが５ｍｍのボールねじにおいて、そのシール座面の軸方向位置が正規の位置に対して軸方向に０．１ｍｍの加工誤差があった場合には、７．２（ｄｅｇ）の相対位相のずれが生じることになる。しかし、一般的にシール部材の軸方向位置をねじ溝の位相に対して０．１ｍｍ以上の高精度で管理することは、シール部材が柔らかいため、その当て止めの精度が悪く、軸方向位置の管理が困難である。そのため、例えば特許文献３に開示されているように、シール部材に空けた円弧状の穴と面板に設けた穴とを固定用のボルトで共締めする方法では、ナットの加工誤差によるシール部材の位相とねじ溝の位相との誤差を吸収することが難しく、シール部材のリップ部の片当たり等によるシール性の悪化を招く要因になる。

これに対し、例えば特許文献４に記載の技術では、シール部材に空けた穴を長穴にしてシール部材の位相を調整できるように工夫しているものの、ナット両端にシール部材の裏表を自在に取り付けるためには、実際にはシール部材の長穴を多数設けなければならないという問題がある。また、ナット長やナット外径が若干でも異なるとシール部材の共通利用が難しくなり、その結果、コストアップの原因ともなる。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、シール装置の組み付け効率を向上させるとともに、リップ部の片当たり等によるシール部材の損傷やシール性の低下を防止し得るボールねじのシール装置およびボールねじを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝と対向する螺旋状のねじ溝を内周面に有するナットと、これらねじ軸およびナットのねじ溝同士の間に転動自在に介装される複数の転動体と、を備えるボールねじに用いられ、前記ナット端部に設けられて、前記ねじ軸の外周面に摺接する円環状のシール部材と、そのシール部材を前記ナット端部に固定するための円環状の固定部材と、を備えてなるシール装置であって、前記固定部材は、前記ナット端部にその軸方向外側から前記シール部材を覆うように装着されて、前記ナット端部に対向する円環状の面の外周部を前記ナット側の面に直接当接させつつ、前記ナット端部に対向する円環状の面の内周部と前記ナット端部との間で前記シール部材を挟持して、前記シール部材の軸方向、周方向および径方向への移動を同時に拘束するようになっていることを特徴としている。なお、固定部材自身とナット端部との間でシール部材を挟持して、シール部材を拘束するには、例えばシール部材の一部または全体の弾性変形を利用することによって確実な固定状態を維持することができる。

第一の発明に係るボールねじ用シール装置によれば、固定部材は、ナット端部にその軸方向外側からシール部材を覆うように装着されて、ナット端部に対向する面をナットに直接当接させつつ、自身とナット端部との間でシール部材を挟持して、シール部材を拘束するようになっているので、シール部材に対して、例えば固定用の穴等の自身の周方向での位置を限定する形状を設けることなく、シール部材を固定することができる。そのため、シール部材をナットに固定する際に、シール部材の周方向の位置を任意に決めることができる。したがって、シール装置の組み立て効率が格段に向上する。そして、シール部材の位相は、ねじ溝の位相に合わせて相対位相を調整することができる。そのため、片当たり等によるシール部材の損傷やシール性の低下が防止される。

ここで、第一の発明に係るボールねじ用シール装置において、前記固定部材は、前記ナット端部との間で前記シール部材を挟持する部分が、凹凸のある面になっていることは好ましい。このような構成であれば、固定部材自身とナット端部との間でシール部材を挟持する際に、シール部材を拘束するに際し、固定部材の凹凸のある面でシール部材の一部または全体の弾性変形を一層有効に利用することができる。そのため、一層確実な固定状態を維持することができる。

また、第一の発明に係るボールねじ用シール装置に適用されるシール部材は、例えばねじ軸の１リードを超えるような厚型のものであっても１リード以下の薄型のものであっても、ナット内に内蔵できて、固定部材で軸方向から挟持可能であればその形状を限定するものではないが、第一の発明に係るボールねじ用シール装置において、前記シール部材は、そのリップ部の形状が前記ねじ軸の横断面に近似するとともに、その軸方向の厚さが前記ねじ軸の１リード以下となる厚さに形成されていることは好ましい。このような構成であれば、固定部材で軸方向から挟持されることによる締め代の分だけシール部材が若干厚さ方向に弾性変形しても、そのリップ部の形状がねじ軸の横断面に近似するとともに、その軸方向の厚さがねじ軸の１リード以下に形成されている薄型のシールに適用することで、軸方向に渡って形状の変化の程度が比較的に少なくなり、片当たり等によるシール部材の損傷やシール性の低下を防止する効果がより有効に発揮される。

また、本発明のうち第二の発明は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝と対向する螺旋状のねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記ナット端部に設けられて前記ねじ軸の外周面に摺接するリップ部を有する円環状のシール部材およびそのシール部材を前記ナット端部に固定する円環状の固定部材を有するシール装置と、を備えるボールねじであって、前記シール装置として、第一の発明に係るボールねじ用シール装置が装着されていることを特徴としている。

第二の発明に係るボールねじによれば、シール装置として、第一の発明に係るボールねじ用シール装置が装着されているので、例えばシール部材に固定用の穴等の自身の周方向での位置を限定する形状を設けることなく、シール部材を固定することができ、シール部材の周方向の位置についても、ねじ溝の位置に合わせてシール部材の周方向の位置を任意に決めて位相調整できる。そのため、シール装置の組み付け効率を向上させるとともに、リップ部の片当たり等によるシール部材の損傷やシール性の低下を防止することができる。

上述のように、本発明によれば、シール装置の組み付け効率を向上させるとともに、リップ部の片当たり等によるシール部材の損傷やシール性の低下を防止し得るボールねじのシール装置およびボールねじを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。図１は、本発明に係るボールねじの一実施形態を示す斜視図である。
図１に示すように、このボールねじ１は、螺旋状のねじ溝２ａを外周面に有するねじ軸２と、そのねじ軸２のねじ溝２ａに対向する螺旋状のねじ溝３ａを内周面に有するナット３と、両ねじ溝２ａ，３ａによって形成される螺旋状のボール転動路６に転動自在に介装された複数のボール４と、を備えている。

このボールねじ１は、ナット３に、その外周面の一部が軸方向に平行かつ平坦に削られた平坦面８が形成されており、この平坦面８上に、略コ字状に屈曲したリターンチューブ７がチューブ押さえ（不図示）によって固定される。そして、このナット３には、前記平坦面８に開口しナット３のねじ溝３ａと連通する一対の貫通孔９が設けられ、リターンチューブ７の両端部がこの両貫通孔９に平坦面８側から挿入されている。

そして、上記ボール転動路６内を転動するボール４は、このリターンチューブ７を通って循環されるようになっている。すなわち、装填された複数のボール４は、ボール転動路６内を移動しねじ軸２の回りを複数回回ってから、ボール転動路６の終点（リターンチューブ７とボール転動路６との交点）において、リターンチューブ７の一方の端部（開口部）からリターンチューブ７内にすくい上げられる。すくい上げられたボール４は、リターンチューブ７の中を通って、リターンチューブ７の他方の端部（開口部）からボール転動路６の始点に戻される。これにより、ボール４を介してねじ軸２に螺合されているナット３とねじ軸２とを相対回転運動させると、ボール４の転動を介してねじ軸２とナット３とが軸方向に相対移動し、ボール転動路６内を転動するボール４が、ボール転動路６の始点と終点とを連通させるリターンチューブ７により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸２とナット３とは継続的に相対移動することができる。

ここで、このボールねじ１のナット３の両端部には、図２に示すように、シール装置１０がそれぞれ装着されている。なお、図２は、ナットの両端部に装着されるシール装置を説明する図であり、同図（ａ）は、ナット３の軸線を含む断面であり、同図において、上述のねじ軸２およびボール４等については、その図示を省略している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＡ部拡大図である。

以下、このシール装置について図２および図３を適宜参照してより詳しく説明する。なお、図３は、シール装置を構成する固定部材の説明図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は同図（ｂ）でのＢ部拡大図である。
図２に示すように、このボールねじ１のナット３には、その両端部にシール装置１０が装着されている。このシール装置１０は、シール部材１２、面板１６、およびその面板１６をナット３の端部に固定するための複数の固定ボルト２０を備えて構成されている。なお、同図左側のシール装置１０については、各構成部品相互が分解された状態を示し、同図右側のシール装置１０については、組み付けられた状態を示している。

詳しくは、シール部材１２は、円環状をなす樹脂製の部材であり、その内周面には、ねじ軸２の外周面のねじ溝２ａに摺接するリップ部１４がねじ溝２ａに倣った相補形状をもって形成されている。なお、このシール部材１２は、ねじ軸２のねじ溝２ａ１リードを超える厚さをもつ厚型のものである。また、このシール部材１２には、例えば上記特許文献２に記載の技術のような、固定用の穴は形成されていない。

一方、面板１６は、シール部材１２をナット３端部に固定するための固定部材であり、鋼製の板からプレス加工によって円環状に形成されている。この円環状をなす面板１６の内周面１６ｎの直径は、上記シール部材１２のリップ部１４の谷の部分の径と略同じ寸法であり、また、その外周面１６ｇの直径は、上記複数の固定ボルト２０を装着するために必要な分だけ、シール部材１２の外径１２ｇ（図２（ａ）参照）よりも大きい寸法になっている。そして、この面板１６には、図３に示すように、その円環状の面の外周部に、その表裏の方向に貫通する円形の装着孔１６ａが４箇所に穿設されている。各装着孔１６ａは、上記複数の固定ボルト２０を装着可能な内径を有し、面板１６の径方向中央よりもやや外径側寄りに形成されている。そして、装着孔１６ａ相互は、面板１６の周方向に等間隔（つまりこの例では９０°に等配）に離間した位置に形成されている。

さらに、この面板１６には、その円環状の面の内周部に、調整用長孔１６ｔが表裏の方向に貫通して二箇所に形成されている。各調整用長孔１６ｔは、面板１６の径方向で対向する装着孔１６ａよりも径方向での内側寄りの位置にそれぞれ形成されており（同図（ａ）では、Ｘ−Ｘ線上の位置）、また、その長孔の長軸の向きが面板１６の略周方向に沿って穿設されている。さらに、各調整用長孔１６ｔは、同図（ｃ）に拡大図示するように、プレス加工によって穿設されることで、プレスによるだれ側１６ｄとその反対側のかえり側１６ｋを表裏の面に有しているが、このかえり側１６ｋの面を、上記シール部材１２に対向する押圧面１６ｍとしてナット３の端部に装着するようになっている。

また、ナット３の両端部には、図２に示すように、円環状の凹の段部からなるシール装着段部３２がナット３と同軸にそれぞれ設けられている。このシール装着段部３２の内径は、シール部材１２の外径１２ｇよりも僅かに大きく、また、上記面板１６に対しては、その円環状の面の内周部に対向するように設けられている。さらに、このシール装着段部３２の段の深さ３２ｄは、シール部材１２の厚さ１２ｔよりも軸方向において若干浅い（同図（ｂ）に示す符号Δβ）。これにより、このシール装着段部３２に対してナット３端部にその軸方向外側からシール部材１２が挿入されると、シール部材１２が軸方向に締め代Δβだけ突出した状態に嵌め込まれるようになっている。

さらに、このシール装着段部３２よりもナット３端部の軸方向外側の位置には、円環状の凹の段部からなる面板装着段部３６がナット３と同軸に設けられている。この面板装着段部３６の内径３６ｎは、面板１６の外径１６ｇよりも僅かに大きく、また、上記面板１６に対しては、その円環状の面の外周部に対向するように設けられている。そして、この面板装着段部３６の底面が、面板１６が取り付けられる面板座面３８になっており、この面板座面３８に対して、上記面板１６の４箇所の装着孔１６ａに対向する位置に、固定ボルト２０に螺合するタップ穴４０が４箇所に設けられている。また、この面板装着段部３６の段の深さ３６ｄは、面板１６を面板装着段部３６に嵌め込み且つ複数の固定ボルト２０を取り付けた状態において（同図（ａ）に示す右側のシール装置１０参照）、固定ボルト２０の頭がナット３端面３ｔから突出しない程度の深さに形成されている。

次に、上述の構成をもつシール装置１０の装着方法について図４を適宜参照しつつ説明する。なお、図４は、本発明の一実施形態に係るシール装置の装着方法を説明する図（ａ）〜（ｃ）であり、各図は、ナットの一端部をその軸線を含む断面で示している。
このシール装置１０をボールねじ１のナット３の端部に装着する際には、まず、ナット３にねじ軸２、ボール４およびリターンチューブ７を組み込んで、ボールねじ１が作動可能な状態とする。次いで、シール部材１２のリップ部１４を、ねじ軸２のねじ溝２ａに倣わせて、ねじ軸２のねじ溝２ａにシール部材１２のリップ部１４の位相を合わせて軸端から挿入し、ねじ軸２上でシール部材１２をねじ溝２ａに沿って回転させながらナット３の端面まで移動させる（図４（ａ）参照）。このとき、シール部材１２は、ナット３の面板座面３８よりも締め代Δβだけ突出することになる（図２（ｂ）参照）。

次いで、ナット３の端部に形成されたシール装着段部３２の底面であるシール座面３４に対してシール部材１２のナット３側の面が当接して密着する位置までナット３の端部にシール部材１２を挿入し、この位置でシール部材１２の周方向の位置（位相）を仮決定する（図４（ｂ）参照）。
次いで、ナット３の端部にその軸方向外側からシール部材１２を覆うように面板１６をねじ軸２に挿入する。このとき、面板１６の挿入方向は、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分が、プレスによるかえり側１６ｋの面をシール部材１２に対向する押圧面１６ｍとなる向きにしてナット３の端部に装着する。

次いで、面板１６の、ナット３の端部に対向する面１６ｍを、ナット３に形成されている面板装着段部３６の面板座面３８に対しては、その円環状の面１６ｍの外周部を直接当接させつつ、その円環状の面１６ｍの内周部とナット３の端部（面板座面３８）との間でシール部材１２を挟持する（図４（ｃ）参照）。そして、面板１６の面１６ｍの外周部に穿設された４箇所の装着孔１６ａに固定ボルト２０をそれぞれ挿通し、この４本の固定ボルト２０をナット３の面板座面３８の各タップ穴４０に仮締めして、面板１６およびシール部材１２を仮固定する。

次いで、ねじ軸２を回転させて、そのねじ溝２ａとシール部材１２のリップ部１４との当たりを確認する。そして、この当たりの確認のときに、片当たりや巻き込み等の有無を確かめ、片当たりや巻き込み等が有れば、面板１６の調整用長孔１６ｔを用いて、この調整用長孔１６ｔからシール部材１２の周方向の位置を、ねじ軸２に対して理想の位置になるように調整用の治具等によって微調整し、片当たりや巻き込み等を解消する。

最後に、上記４本の固定ボルト２０を用いて面板１６をナット３の面板座面３８に所定トルクで本締めし、これにより、面板１６とナット３とで挟持するシール部材１２を上記締め代Δβだけ複数の固定ボルト２０で締め付けて圧縮することで、締め代Δβ分の弾性変形によってシール部材１２の移動を摩擦力によって防止し、シール部材１２の軸方向、周方向および径方向への移動を同時に拘束する。なお、この締め代Δβは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とすることが望ましい。

次に、このシール装置１０およびボールねじ１の作用・効果について説明する。
上述のように、このボールねじ１は、そのナット３の両端に、シール装置１０を備えており、このシール装置１０によれば、面板１６は、ナット３の端部にその軸方向外側からシール部材１２を覆うように装着されて、ナット３の端部に対向する面１６ｍを、その円環状の面１６ｍの外周部をナット３に直接当接させつつ、その円環状の面１６ｍの内周部とナット３の端部との間でシール部材１２を挟持して、シール部材１２の軸方向、周方向および径方向への移動を同時に拘束するようになっているので、シール部材１２に、固定用の穴等の自身の周方向での位置（位相）を限定する形状を設けることなく、シール部材１２を固定することができる。したがって、シール部材１２をナット３に固定する際に、シール部材１２の周方向の位置を任意に決めることができる。そのため、シール装置１０の組み立て効率が格段に向上する。そして、このシール部材１２の周方向の位置は、ねじ溝２ａの位置に合わせて位相を調整することができる。そのため、片当たり等によるシール部材１２の損傷やシール性の低下を防止することができる。

また、シール部材１２の外径１２ｇがナット３の外径に比して上記従来例で例示した共締め方式のシール部材よりも小径であり、ナット内部への内蔵性が向上する。そして、上述のように、シール部材１２に、固定用の穴等の自身の周方向での位置（位相）を限定する形状を設けることなく、シール部材１２を固定することができ、シール部材１２をナット３に固定する際に、シール部材１２の周方向の位置を任意に決めることができるため、例えばナットの軸方向の長さや外径が異なる他の仕様のボールねじに対しても、このシール装置１０を装着可能な仕様の幅を広げることができる。つまり、共通利用が可能となり、汎用性が向上し、コストを下げることができる。

そして、このシール装置１０によれば、上述の装着方法で説明したように、ナット３にねじ軸２、ボール４およびリターンチューブ７を組み込んで、ボールねじ１が作動可能な状態としてからシール装置を組み込むので、シール部材１２のリップ部１４を、ねじ軸２のねじ溝２ａに倣わせてシール部材１２を固定できる。そのため、軸心およびこれに直交する方向、並びに位相方向での組み付け精度を向上させることができる。

また、シール部材１２を面板１６で押しつけて挟持する前に、ナット３のシール座面３４に密着させることができるので、シール部材１２のリップ部１４を、ねじ軸２のねじ溝２ａに倣わせた状態が、ボールねじ１の使用状態と同じで且つ軸心との直角度もよい。
さらに、４本の固定ボルト２０を用いて面板１６をナット３の面板座面３８に仮固定しても、シール部材１２自体には自身の周方向への移動が拘束される形状がないので、周方向に回転可能である。そのため、この仮固定の状態での位相の微調整作業が容易にできる。

また、このシール装置１０によれば、面板１６は、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分が、プレス加工によるかえり側１６ｋの面をシール部材１２に対向する押圧面１６ｍとしてナット３の端部に装着しており、これにより、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分を、凹凸のある面としているので、面板１６とナット３の端部との間でシール部材１２を挟持して、シール部材１２を拘束するに際し、面板１６のかえり側１６ｋの面でシール部材の弾性変形を利用することによって一層確実な固定状態を維持することができる。

以上説明したように、このボールねじ１のシール装置１０およびボールねじ１によれば、シール部材１２をナット３に固定する際に、シール部材１２の周方向の位置を任意に決めることができる。そのため、シール装置１０の組み付け効率が格段に向上するとともに、リップ部１４の片当たり等によるシール部材１２の損傷やシール性の低下を招くことがない。さらに、位相微調整用の調整用長孔１６ｔを用いて、最終的にねじ軸２のねじ溝２ａの位置に対してシール部材１２を最適な位置に調整できるため、リップ部１４の片当たり等によるシール部材１２の損傷やシール性の低下をより確実に防止することができる。

なお、本発明に係るボールねじ用シール装置およびボールねじは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、シール部材１２は、ねじ軸２のねじ溝２ａ１リードを超える厚型のものを例に説明したが、これに限定されず、ナット３内に内蔵できて、面板等の固定部材で軸方向から挟持可能であればその形状が限定されるものではない。

具体的な変形例を図５に示す。
この第一の変形例は、上記実施形態に対してシール部材の厚さ、およびシール装着段部が浅く形成されている点が異なっている。つまり、この第一の変形例でのシール部材１２Ｂは、同図に示すように、薄型のシールであって、そのリップ部１４Ｂの形状がねじ軸２の横断面に近似するとともに、その軸方向の厚さがねじ軸２の１リード以下に形成されている。そして、シール装着段部３２Ｂについても、シール部材１２Ｂの厚さが薄く形成されている分に応じた深さだけ浅く形成され、締め代Δβが上記実施形態同様に確保されている。

この第一の変形例の構成であれば、面板１６で軸方向から挟持されることによる締め代Δβの分だけシール部材１２Ｂが若干厚さ方向に弾性変形しても、そのリップ部１４Ｂの形状がねじ軸２の横断面に近似するとともに、その軸方向の厚さがねじ軸２の１リード以下に形成されている薄型のシールなので、軸方向に渡って形状の変化の程度が上記実施形態に対して比較的に少なくなり、片当たり等によるシール部材１２Ｂの損傷やシール性の低下を防止する効果がより有効に発揮される。

また、例えば上記実施形態では、面板１６には、シール部材１２を挟持して保持するために、自身をナット３に固定するために設けた装着孔１６ａの他にシール部材１２の位相を微調整するための穴として調整用長孔１６ｔを更に設けた例で説明したが、これに限定されず、面板１６に調整用長孔１６ｔを設けない構成としてもよい。
なお、面板１６に調整用長孔１６ｔを設けない場合において、上記シール装置１０の装着方法でのシール部材１２の位相調整を行う場合は、面板１６の内径よりも径方向内側に出っ張っているシール部材１２のリップ部１４を直に周方向に動かすことで、シール部材１２の周方向の位置を、ねじ軸２に対して理想の位置になるように微調整し、片当たりや巻き込み等を解消することができる。しかし、面板１６の内径よりも径方向内側に出っ張っている部分を用いるこの微調整方法は、調整用長孔１６ｔを用いる場合に比べて、作業性の点において劣るため、より効率良く組み付け作業を行う上では、面板１６にシール部材１２の位相調整用の調整用長孔１６ｔを設けることは好ましい。

また、例えば上記実施形態では、面板１６は、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分が、プレス加工によるかえり側１６ｋの面をシール部材１２に対向する押圧面１６ｍとしてナット３の端部に装着することで、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分を凹凸のある面として利用し、これにより、面板１６自身とナット３の端部との間でシール部材１２を挟持してシール部材１２を拘束するに際し、面板１６のかえり側１６ｋの面でシール部材の弾性変形を利用して一層確実な固定状態を維持する例で説明したが、これに限定されず、面板１６とナット３の端部との間でシール部材１２を挟持することで、その挟持による摩擦力によってシール部材１２を保持する構成であれば、シール部材１２を挟持する部分を凹凸のある面とせずに、例えば平坦な面としてもよい。しかし、シール部材の弾性変形を利用して、一層確実に保持する上では、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分を凹凸のある面とすることは好ましい。

さらに、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分を凹凸のある面とする場合において、この凹凸のある面として、種々の構成を採用することができる。
ここで、面板の具体的な変形例を図６〜図８に示す。
図６に示す第二の変形例の面板１６Ｃは、シール部材１２に対向する押圧面１６ｍのうち、当該面板１６Ｃがシール部材１２に接触する部分に、ローレット（綾目）加工１６ｅを施している点が上記実施形態とは異なっている。なお、この例では、位相調整用の調整用長孔１６ｔが形成されていない。

また、図７に示す第三の変形例の面板１６Ｄは、シール部材１２に対向する押圧面１６ｍのうち、当該面板１６Ｄがシール部材１２に接触する部分に、円環状の溝１６ｐを機械加工によって形成している点が上記実施形態とは異なっている。なお、この例も、位相調整用の調整用長孔１６ｔは形成していない。
さらに、図８に示す第四の変形例の面板１６Ｆは、当該面板１６Ｆがシール部材１２に接触する部分に、シール部材１２に対向する押圧面１６ｍの側に凸となるように、円形状のエンボス１６ｒを、周方向に等間隔に複数（この例では８箇所）加工している点が上記実施形態とは異なっている。なお、この例も、位相調整用の調整用長孔１６ｔは形成していない。

これら第二〜第四の変形例の構成であっても、ナット３の端部との間でシール部材１２を挟持する部分にローレット加工１６ｅ、円環状の溝１６ｐ、および複数のエンボス１６ｒをそれぞれ施して凹凸のある面としているので、この凹凸部分をシール部材１２に食い込ませることで、シール部材１２と面板１６との摩擦力を増大させ、シール部材１２の軸方向、周方向および径方向への拘束を一層確実にすることができる。

なお、面板１６に形成する凹凸形状については、例えば上記実施形態でのプレス加工によって形成すれば簡便であるが、その凹凸形状を、なるべく鋭利な凹凸となるように形成することは好ましい。なおさらに、上記実施形態でのプレス加工において、上記調整用長孔１６ｔのかえり側１６ｋの面の縁部（エッジ側）を軸方向に０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度押し出す形状が望ましい。また、このときのシール部材１２の締め代Δβの突出量は、上記の０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍに限らずそれ以下の突出量としてもよい。

また、例えば上記実施形態では、面板１６には、装着孔１６ａ相互が、面板１６の周方向に等間隔（上記実施形態の例では９０°に等配）に形成されている例で説明したが、これに限定されず、複数の装着孔相互は、等配されていなくてもよい。
例えば、図９に示す第五の変形例の面板１６Ｅでは、上記実施形態に対して、同図左右の二つの装着孔１６ａが、反時計方向にθ（例えばθ＝１５°）だけずれた位置に設けられている点が異なっている。

上述の実施形態の構成の場合には、面板１６の装着位置は、装着孔１６ａが等配されているため、ナットに対して９０°毎に取り付けできる利点があるものの、面板１６の取り付け位置によって調整用長孔１６ｔの周方向の位置が変わってしまう。この点において、この第五の変形例のように装着孔１６ａが不等配されていれば、ナットに対する取り付け位置が１８０°毎の二位置に限られるため、ナットに対する調整用長孔１６ｔの周方向の位置を常に一定に取り付けることができるという利点がある。

本発明に係るボールねじの一実施形態を示す斜視図である。 ナットの両端部に装着されるシール装置を説明する図であり、同図（ａ）は、ナットの軸線を含む断面を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）でのＡ部拡大図である。 シール装置を構成する固定部材の説明図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は同図（ｂ）でのＢ部拡大図である。 本発明の一実施形態に係るシール装置の装着方法を説明する図（ａ）〜（ｃ）である。 本発明に係るシール装置の変形例（第一の変形例）を説明する図であり、同図は図２に対応する図を示している。 本発明に係るシール装置の変形例（第二の変形例）を説明する図であり、同図は図３に対応する図を示している。 本発明に係るシール装置の変形例（第三の変形例）を説明する図であり、同図は図３に対応する図を示している。 本発明に係るシール装置の変形例（第四の変形例）を説明する図であり、同図は図３に対応する図を示している。 本発明に係るシール装置の変形例（第五の変形例）を説明する図であり、同図は図３に対応する図を示している。

符号の説明

１ ボールねじ
２ ねじ軸
２ａ ねじ溝
３ ナット
３ａ ねじ溝
４ ボール
６ ボール転動路
７ リターンチューブ
８ 平坦面
９ 貫通孔
１０ シール装置
１２ シール部材
１４ リップ部
１６ 面板（固定部材）
２０ 固定ボルト
３２ シール装着段部
３４ シール座面
３６ 面板装着段部
３８ 面板座面
４０ タップ穴

Claims (5)

1. 螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝と対向する螺旋状のねじ溝を内周面に有するナットと、これらねじ軸およびナットのねじ溝同士の間に転動自在に介装される複数の転動体と、を備えるボールねじに用いられ、前記ナット端部に設けられて、前記ねじ軸の外周面に摺接するリップ部を有する円環状のシール部材と、そのシール部材を前記ナット端部に固定するための円環状の固定部材と、を備えてなるシール装置であって、
   前記固定部材は、複数の固定ボルトで前記ナット端部に装着可能なように前記固定部材の径方向中央よりも外径側寄りに貫通形成された複数の装着孔と、該複数の装着孔よりも前記固定部材の径方向の内側寄りの位置に長孔状に貫通形成されるとともに、その長孔の長軸の向きが前記固定部材の周方向に沿って形成された調整用長孔とを有し、
   前記ナット端部にその軸方向外側から前記シール部材を覆うように装着されて、前記ナット端部に対向する円環状の面の外周部を前記ナット側の面に直接当接させつつ、前記ナット端部に対向する円環状の面の内周部と前記ナット端部との間で前記シール部材を挟持して、前記シール部材の軸方向、周方向および径方向への移動を同時に拘束するようになっていることを特徴とするボールねじ用シール装置。
2. 前記複数の装着孔が、前記円環状の固定部材の周方向に不等配に形成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用シール装置。
3. 前記固定部材は、前記ナット端部との間で前記シール部材を挟持する部分が、凹凸のある面になっていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ用シール装置。
4. 前記シール部材は、そのリップ部の形状が前記ねじ軸の横断面に近似するとともに、その軸方向の厚さが前記ねじ軸の１リード以下となる厚さに形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールねじ用シール装置。
5. 螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、そのねじ軸のねじ溝と対向する螺旋状のねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記ナット端部に設けられて前記ねじ軸の外周面に摺接するリップ部を有する円環状のシール部材およびそのシール部材を前記ナット端部に固定する円環状の固定部材を有するシール装置と、を備えるボールねじであって、
   前記シール装置として、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用シール装置が装着されていることを特徴とするボールねじ。

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