JP5699762B2

JP5699762B2 - ボールねじ用シール

Info

Publication number: JP5699762B2
Application number: JP2011083065A
Authority: JP
Inventors: 秀徳齋藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-04-04
Also published as: JP2012219833A

Description

この発明は、ボールねじのナットの軸方向端部に取り付けて使用されるシールに関する。

ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、ナットの内部に潤滑剤を供給して使用される。また、ねじ軸に付着した塵埃や摩耗粉などの異物がナット内に入り込むと、ボールや螺旋溝に焼付きなどの損傷が生じる原因となるため、ナット内部への異物の侵入を防ぐ必要がある。そこで、ナット内部に供給された潤滑剤の外部への排出防止とナット内部への異物の侵入防止を目的として、ナットの軸方向端部にリング状のシールが取り付けられている。

特許文献１には、ナット内部の潤滑剤を保持できるとともに、ナット内部への異物の侵入を防止できるシールとして、軸方向内側の端面に潤滑剤保持用のスリットを有し、軸方向外側の端面に異物除去用のスリットを有するものが記載されている。
特許文献２には、ナット内部の潤滑剤を保持できるとともに、ナット内部への異物の侵入を防止できるシールとして、潤滑剤保持用のリング状部材と異物除去用のリング状部材からなり、両部材の内周部がねじ軸の螺旋溝と外周面に接触し、異物除去用のリング状部材を軸方向外側に配置するものが記載されている。

特開２０００−１３０５４４号公報特開２００２−３６４７２６号公報

特許文献１および２に記載されたボールねじ用シールは、複雑な構造であるか複数の部材を組み合わせたものであるため、コストの面で改善の余地がある。
この発明の課題は、ナット内部の潤滑剤を保持できるとともに、ナット内部への異物の侵入を防止できるボールねじ用シールであって、簡単な構造でコストが低いものを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明のボールねじ用シールは、ボールねじのナットの軸方向端部に取り付けて使用され、ボールねじのねじ軸の螺旋溝および外周面に接触させるリップ部と、リップ部の外周側に連続する基部と、を有するリング状のシールであって、前記リップ部の先端が、ねじ軸の螺旋溝に接触させる部分では軸方向でナットの内側に向き、ねじ軸の外周面に接触させる部分では軸方向でナットの外側に向き、両部分の境界が連結されていることを特徴とする。

リップ部の先端が軸方向でナットの外側に向いている部分は、ナット内部への異物の侵入を防止する作用を有し、リップ部の先端が軸方向でナットの内側に向いている部分は、ナット内部の潤滑剤を保持する（外部へ排出させない）作用を有する。よって、この発明のボールねじ用シールは、ナット内部への異物の侵入を防止する作用とナット内部の潤滑剤を保持する作用の両方を発揮できる。また、特許文献１のシールよりも構造が簡単であり、金型を変更すれば通常のシールと同じ方法で作製できる。

この発明によれば、ナット内部の潤滑剤を保持できるとともに、ナット内部への異物の侵入を防止でき、簡単な構造でコストが低いボールねじ用シールが提供される。

実施形態のボールねじ用シールが取り付けられた状態のボールねじを示す部分断面図である。図１のボールねじを示す正面図である。実施形態のボールねじ用シールを示す正面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。図３のＢ−Ｂ断面図である。図３とはリップ部の連結部の形状が異なるボールねじ用シールを示す正面図である。図６のＢ−Ｂ断面図である。

以下、この発明の実施形態について説明する。
図１に示すボールねじは、ナット１と、ねじ軸２と、ボール３と、この発明の実施形態に相当するシール４を備えている。ナット１の軸方向両端に、シール４を取り付けるための凹部１１が形成されている。
ナット１の内周面に螺旋溝１ａが形成され、ねじ軸２の外周面に螺旋溝２ａが形成されている。ボール３は、ナット１の螺旋溝１ａとねじ軸２の螺旋溝２ａで形成される軌道溝の間に配置されている。

図２〜５に示すように、シール４は、ねじ軸２の螺旋溝２ａおよび外周面２ｂに接触させるリップ部４１と、リップ部４１の外周側に連続する基部４２と、を有する。基部４２はリング状の芯金４３の一方の面に形成されている。リップ部４１の内周縁の正面形状は、ねじ軸２の軸直角断面形状と相似である。シール４には、取付用のボルト挿入穴として、基部４２および芯金４３を貫通する各３個の貫通穴４２ａ，４３ａが、周方向に等間隔で形成されている。

シール４のリップ部４１は、ねじ軸２の螺旋溝２ａに接触させる溝接触部分４１ａと、ねじ軸２の外周面２ｂに接触させる外周接触部分４１ｂと、両部分４１ａ，４１ｂを連結する連結部４１ｃとからなる。溝接触部分４１ａの先端は軸方向でナット１の内側に向き、外周接触部分４１ｂの先端は軸方向でナット１の外側に向いている。
連結部４１ｃは、基部４２の板面（軸方向に垂直な面）に対して傾斜する面で両部分の境界を連結している。この連結部４１ｃにより、溝接触部分４１ａから外周接触部分４１ｂに向かう間に、リップ部４１の先端の軸方向での向きが、ナット１の内側向きから外側向きに徐々に変化している。

このシール４は、リップ部４１の形状に対応させて金型を変更することで、通常のボールねじ用シール（リップ部の先端が周方向全体で同じ向きになっているシール）と同じ方法で作製することができる。
この実施形態のシール４によれば、先端が軸方向でナット１の外側に向いているリップ部４１の外周接触部分４１ｂで、ナット１の内部への異物侵入が防止され、先端が軸方向でナット１の内側に向いているリップ部４１の溝接触部分４１ａで、ナット１の内部の潤滑剤が保持される。すなわち、簡単な構造で、ナット１の内部への異物侵入を防止する作用とナット１の内部の潤滑剤を保持する作用の両方を発揮できる。

また、リップ部４１の溝接触部分４１ａの先端が軸方向でナット１の外側に向き、外周接触部分４１ｂの先端が軸方向でナット１の内側に向いているシールよりも、異物侵入防止性能の点で優れている。
なお、この実施形態では、リップ部４１の先端の向きが異なる両部分４１ａ，４１ｂの境界を、連結部４１ｃにより、基部４２の板面（軸方向に垂直な面）に対して傾斜する面で連結しているが、図６および７に示すように、基部４２の板面に対して垂直な面（連結部４１ｄ）で連結してもよい。

１ナット
１ａねじ軸の螺旋溝
１１シール取り付け用の凹部
２ねじ軸
２ａねじ軸の螺旋溝
３ボール
４シール
４１リップ部
４１ａ溝接触部分（ねじ軸の螺旋溝に接触させる部分）
４１ｂ外周接触部分（ねじ軸の外周面に接触させる部分）
４１ｃ連結部
４１ｄ連結部
４２基部
４２ａ基部の貫通穴
４３芯金
４３ａ芯金の貫通穴
５ボルト

Claims

ボールねじのナットの軸方向端部に取り付けて使用され、ボールねじのねじ軸の螺旋溝および外周面に接触させるリップ部と、リップ部の外周側に連続する基部と、を有するリング状のシールであって、
前記リップ部の先端が、ねじ軸の螺旋溝に接触させる部分では軸方向でナットの内側に向き、ねじ軸の外周面に接触させる部分では軸方向でナットの外側に向き、両部分の境界が連結されていることを特徴とするボールねじ用シール。
前記リップ部は、前記ねじ軸の螺旋溝に接触させる溝接触部分と、前記ねじ軸の外周面に接触させる外周接触部分と、両部分を連結する連結部とからなり、
前記溝接触部分の先端は軸方向でナットの内側に向き、前記外周接触部分の先端は軸方向でナットの外側に向き、前記連結部は、前記基部の板面に対して傾斜する面で両部分の境界を連結している請求項１記載のボールねじ用シール。