JP6582767B2 - ボールねじ用シール、ボールねじ - Google Patents
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Description
この発明は、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を有するボールねじに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とで形成される軌道の間に配置されたボールとを備え、軌道内をボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置であり、ナット内への異物の侵入やナット内からの潤滑剤の流出等を防ぐために、ナットの軸方向両端または一端にリング状のシールが配置されている。
ボールねじにおけるシールのナットへの取付構造としては、特許文献１〜３に記載されたものが挙げられる。
ボールねじにおけるシールのナットへの取付構造としては、特許文献１〜３に記載されたものが挙げられる。
特許文献１には、ナットの内側に潤滑グリースを封入すると共に、この潤滑グリースの基油と同種または相互作用により潤滑性低下を生じない潤滑油を成分として含有する固形状の潤滑組成物で、内周がねじ軸のねじ溝面に摺接するリング状のシール部材を形成することが記載されている。また、周方向に四分割されたシール部材を、各分割体の外周面に設けた溝にガータスプリングを嵌めて、ナットの軸方向両端部に形成されたシール装着溝に配置した後、シール部材の各分割部分に対応する４つの押圧部を備えたシール押えで固定することが記載されている。
特許文献２には、外周部をナットに取り付けて内周部をねじ軸に摺接させる略環状の接触シールが記載されている。このシールは、周方向の一箇所で切断されて断面形状略Ｃ字状と、切断により形成されたスリットが開閉可能な弾性を有し、シールが径方向に変位可能なように、シールの外周部とナットの内周面との間に隙間を設けてナットに取り付けることが記載されている。
特許文献３には、ねじ軸の外周を囲み且つ内側にねじ軸のねじ溝に入り込むシール山を有し、ナットの端部に取り付けられてナットの軸方向外側に露出する筒状部を有するシールが記載されている。このシールは、筒状部の軸方向一端に形成された外向きフランジが、ナットの軸方向端面に形成された凹部に配置されている。ナットへの取り付け状態でシールの外向きフランジの外周面の全体がナットの内周面に接触している。
特許文献３には、ねじ軸の外周を囲み且つ内側にねじ軸のねじ溝に入り込むシール山を有し、ナットの端部に取り付けられてナットの軸方向外側に露出する筒状部を有するシールが記載されている。このシールは、筒状部の軸方向一端に形成された外向きフランジが、ナットの軸方向端面に形成された凹部に配置されている。ナットへの取り付け状態でシールの外向きフランジの外周面の全体がナットの内周面に接触している。
特許文献１〜３に記載されたシールには、ナットに対して簡単に取り付けるという点で改善の余地がある。
この発明の課題は、ナットの軸方向端部に固定され、ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールを、簡単な方法でナットに取り付けできるようにすることである。
この発明の課題は、ナットの軸方向端部に固定され、ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールを、簡単な方法でナットに取り付けできるようにすることである。
上記課題を解決するために、この発明の第一態様は、下記の構成(a) および(b) を有するボールねじ用シールを提供する。
(a) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、を有するボールねじの、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールである。
(b) 前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、前記突起は、前記ナットの内周面に形成された周溝に対する固定機能が発揮できるように形成されている。
(a) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、を有するボールねじの、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールである。
(b) 前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、前記突起は、前記ナットの内周面に形成された周溝に対する固定機能が発揮できるように形成されている。
第一態様のボールねじ用シールは、上記構成(a) (b) に加えて下記の構成(c) 〜(g) のいずれかを有することができる。なお、下記の構成(c) 〜(g) はこの発明の必須要件ではない。
(c) 前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有する。
(d) 前記突起は円弧状の突出面を有する。
(e) 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成されている。前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である。
(f) 前記構成(e) を有する。前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている。
(g) 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有し、前記突起は前記第一円筒部に形成されている。
(c) 前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有する。
(d) 前記突起は円弧状の突出面を有する。
(e) 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成されている。前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である。
(f) 前記構成(e) を有する。前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている。
(g) 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有し、前記突起は前記第一円筒部に形成されている。
上記課題を解決するために、この発明の第二態様は、下記の構成(h) および(i) を有するボールねじを提供する。
(h) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールと、を備えている。
(i) 前記ナットの軸方向端部の内周面に周溝（周方向全体に形成されている溝）が形成されている。前記シールは、前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、前記突起が前記周溝に嵌合されることで、前記シールが前記周溝に固定され、前記内周縁部が前記ねじ軸の外周面と対向している。
(h) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールと、を備えている。
(i) 前記ナットの軸方向端部の内周面に周溝（周方向全体に形成されている溝）が形成されている。前記シールは、前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、前記突起が前記周溝に嵌合されることで、前記シールが前記周溝に固定され、前記内周縁部が前記ねじ軸の外周面と対向している。
第二態様のボールねじは、上記構成(h) および(i) に加えて下記の構成(j) 〜(n) のいずれかを有することができる。なお、下記の構成(j) 〜(n) はこの発明の必須要件ではない。
(j) 前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有し、前記周溝は、前記ナットの軸方向端部側に前記斜面と同じ傾斜の傾斜面を有する。
(k) 前記突起は、 前記円筒体の外周面から円弧状に突出している円弧状突起である。
(l) 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である。
(m) 前記構成(l) を有する。前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている。
(n) 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有する。前記突起は前記第一円筒部に形成され、前記第一円筒部が前記ナットの内側に配置され、前記第二円筒部が前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部が前記ねじ軸の前記螺旋溝に入っている。
(j) 前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有し、前記周溝は、前記ナットの軸方向端部側に前記斜面と同じ傾斜の傾斜面を有する。
(k) 前記突起は、 前記円筒体の外周面から円弧状に突出している円弧状突起である。
(l) 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である。
(m) 前記構成(l) を有する。前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている。
(n) 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有する。前記突起は前記第一円筒部に形成され、前記第一円筒部が前記ナットの内側に配置され、前記第二円筒部が前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部が前記ねじ軸の前記螺旋溝に入っている。
この発明によれば、ナットの軸方向端部に固定され、ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールを、簡単な方法でボールねじのナットに取り付けることができる。
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。
［第一実施形態］
図１に示すボールねじ１０は、ねじ軸１とナット２と複数のボール３とシール４を備えている。ねじ軸１の外周面に螺旋溝１１が形成されている。ナット２の内周面に螺旋溝２１が形成されている。ナット２は円筒体２Ａの軸方向一端にフランジ２Ｂを有する。ねじ軸１の螺旋溝１１とナット２の螺旋溝２１とで形成される軌道の間に、ボール３が配置されている。
ナット２は、ボール３を軌道の終点から始点に戻すボール戻し路を有する。このボール戻し路にもボール３が配置されている。軌道内をボール３が負荷状態で転動することでナット２がねじ軸１に対して相対移動し、ボール３はボール戻しと軌道で構成される循環路を循環する。
図１に示すボールねじ１０は、ねじ軸１とナット２と複数のボール３とシール４を備えている。ねじ軸１の外周面に螺旋溝１１が形成されている。ナット２の内周面に螺旋溝２１が形成されている。ナット２は円筒体２Ａの軸方向一端にフランジ２Ｂを有する。ねじ軸１の螺旋溝１１とナット２の螺旋溝２１とで形成される軌道の間に、ボール３が配置されている。
ナット２は、ボール３を軌道の終点から始点に戻すボール戻し路を有する。このボール戻し路にもボール３が配置されている。軌道内をボール３が負荷状態で転動することでナット２がねじ軸１に対して相対移動し、ボール３はボール戻しと軌道で構成される循環路を循環する。
図２に示すように、ナット２の軸方向両端部の内周面２２は、螺旋溝２１が形成されている軸方向中央部よりも直径が大きく形成されている。内周面２２に周溝２３が形成されている。周溝２３は、ナット２の軸方向端部側に、内周面２２に向けて縮径するテーパ面（傾斜面）２３ａを有する。テーパ面２３ａのナット２の径方向に対する傾斜角度θ２３は３０°である。
図２および図３に示すように、第一実施形態のシール４は、ナット２の内側に配置される第一円筒部４１と、ナット２の軸方向外側に配置される第二円筒部４２を有する。第一円筒部４１の外径Ｄ４１はナット２の内周面２２の直径Ｄ２２より僅かに小さい。第二円筒部４２の外径Ｄ４２は第一円筒部４１の外径Ｄ４１より小さく、ねじ軸１の外径より少し大きい。第一円筒部４１と第二円筒部４２は中心軸を合わせて一体に形成されている。第一円筒部４１の内径ｄ４１は第二円筒部４２の内径ｄ４２より大きい。
図２および図３に示すように、第一実施形態のシール４は、ナット２の内側に配置される第一円筒部４１と、ナット２の軸方向外側に配置される第二円筒部４２を有する。第一円筒部４１の外径Ｄ４１はナット２の内周面２２の直径Ｄ２２より僅かに小さい。第二円筒部４２の外径Ｄ４２は第一円筒部４１の外径Ｄ４１より小さく、ねじ軸１の外径より少し大きい。第一円筒部４１と第二円筒部４２は中心軸を合わせて一体に形成されている。第一円筒部４１の内径ｄ４１は第二円筒部４２の内径ｄ４２より大きい。
第一円筒部４１の軸方向で第二円筒部４２から離れる側の端部に、第一円筒部４１の外周面から径方向に突出する突起４３が形成されている。突起４３は第一円筒部４１の全周に渡って連続的に形成されている。突起４３の第一円筒部４１の軸方向に沿った寸法Ｊ４３は、周溝のナット２の軸方向寸法Ｊ２３より僅かに大きい。シール４を第一円筒部４１の直径に沿って切断した突起４３の断面形状は山形であり、突起４３は第二円筒部４２側の第一斜面４３ａと、第一円筒部４１の開口側の第二斜面４３ｂを有する。
つまり、突起４３の第一円筒部４１の軸方向で第二円筒部４２側の面は、第一円筒部４１の径方向に対して傾いた第一斜面４３ａである。第一円筒部４１の径方向と第一斜面４３ａとの角度θ１は、ナット２のテーパ面２３ａの傾斜角度θ２３と同じ３０°である。角度θ１は８°以上であることが好ましい。第一円筒部４１の径方向と第二斜面４３ｂとの角度θ２は３４°である。角度θ２は、ナット２へのシール４の挿入し易さの点から４５°以上であることが好ましい。
つまり、突起４３の第一円筒部４１の軸方向で第二円筒部４２側の面は、第一円筒部４１の径方向に対して傾いた第一斜面４３ａである。第一円筒部４１の径方向と第一斜面４３ａとの角度θ１は、ナット２のテーパ面２３ａの傾斜角度θ２３と同じ３０°である。角度θ１は８°以上であることが好ましい。第一円筒部４１の径方向と第二斜面４３ｂとの角度θ２は３４°である。角度θ２は、ナット２へのシール４の挿入し易さの点から４５°以上であることが好ましい。
第二円筒部４２の内周縁部に、ねじ軸１の螺旋溝１１に入るリップ部４５が形成されている。リップ部４５は、ねじ軸１の軸直角断面形状と相似の内周縁形状を有する。
第一円筒部４１と第二円筒部４２との境界部に、第一円筒部４１の外周面より外側まで突出する突起４４が形成されている。境界部の突起４４も第一円筒体４１および第二円筒部４２の全周に渡って連続的に形成されている。境界部の突起４４の外径は第一円筒部４１の突起４３の外径と同じである。
シール４は、合成樹脂の射出成形により製造されたものであることが好ましい。使用できる合成樹脂としてはポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などが挙げられる。
ボールねじ１０は、以下のようにして組み立てられる。
第一円筒部４１と第二円筒部４２との境界部に、第一円筒部４１の外周面より外側まで突出する突起４４が形成されている。境界部の突起４４も第一円筒体４１および第二円筒部４２の全周に渡って連続的に形成されている。境界部の突起４４の外径は第一円筒部４１の突起４３の外径と同じである。
シール４は、合成樹脂の射出成形により製造されたものであることが好ましい。使用できる合成樹脂としてはポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などが挙げられる。
ボールねじ１０は、以下のようにして組み立てられる。
先ず、ねじ軸１をナット２の内側に挿入した後、ボール戻し路から軌道内にボールを挿入する。次に、ねじ軸１とナット２を治具で固定した状態で、ねじ軸１に嵌めたシール４の第一円筒部４１を、ナット２の軸方向端部の開口に押し入れる。ナット２の開口にシール４の第一円筒部４１を押し入れると、突起４３は、弾性変形して縮みながら内周面２２を通過した後に、周溝２３内に入って、ナット２の軸方向に僅かに縮んだ状態となり、突起４３の第一斜面４３ａが周溝２３のテーパ面２３ａに押し当たる。
また、第一円筒部４１は、第二円筒部４２との境界部を除いてナット２の内周面２２内に配置され、内周面２２と第一円筒部４１との間には、隙間が無いか僅かな隙間が存在する。第二円筒部４２と第一円筒部４１の第二円筒部４２との境界部は、ナット２の外側に配置される。境界部の突起４４はナット２の軸方向端面と対向する。また、シール４のリップ部４５はねじ軸１の螺旋溝１１に入る。
また、第一円筒部４１は、第二円筒部４２との境界部を除いてナット２の内周面２２内に配置され、内周面２２と第一円筒部４１との間には、隙間が無いか僅かな隙間が存在する。第二円筒部４２と第一円筒部４１の第二円筒部４２との境界部は、ナット２の外側に配置される。境界部の突起４４はナット２の軸方向端面と対向する。また、シール４のリップ部４５はねじ軸１の螺旋溝１１に入る。
以上のように、第一実施形態のシール４によれば、ナット２を治具などで固定した状態で、第一円筒部４１をナット２の軸方向端部に押し入れることで、簡単にナット２に取り付けることができる。また、突起４３の第一斜面４３ａが周溝２３のテーパ面２３ａに押し当たるため、このような面接触ができないシールと比較して、ナットの周溝に対する取付状態が安定する。
また、ナット２の周溝２３には、図４に示すように、円板状シール５を止め輪６を用いて固定することができる。つまり、第一実施形態のシール４は、円板状シール５が止め輪６を用いて固定されるナットにも取り付けることができる。よって、周溝２３を有するナット２には、ボールねじの用途に合わせて、第一実施形態のシール４および円板状シール５のいずれかを選択して取り付けることができる。
また、取り付け時に、シール４をねじ軸１に対して相対的に回転することで、シール４の位相調整を行うことができる。
第一実施形態のシール４は、図５に示すように、周溝２３が傾斜面を有さないナット２０に対して取り付けることもできる。
また、ナット２の周溝２３には、図４に示すように、円板状シール５を止め輪６を用いて固定することができる。つまり、第一実施形態のシール４は、円板状シール５が止め輪６を用いて固定されるナットにも取り付けることができる。よって、周溝２３を有するナット２には、ボールねじの用途に合わせて、第一実施形態のシール４および円板状シール５のいずれかを選択して取り付けることができる。
また、取り付け時に、シール４をねじ軸１に対して相対的に回転することで、シール４の位相調整を行うことができる。
第一実施形態のシール４は、図５に示すように、周溝２３が傾斜面を有さないナット２０に対して取り付けることもできる。
［第二実施形態］
図６に示すように、第二実施形態のシール４Ａは、第一円筒部４１に軸方向に延びるスリット４６を有する。その結果、第二実施形態のシール４Ａにおいて、突起４３は、スリット４６の無い部分だけに存在する。つまり、突起４３は、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成されている。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
スリット４６は、第一円筒部４１の軸方向で、第二円筒部４２と反対側の端面から突起４３の終点位置Ｌまで延びている。スリット４６は、第一円筒部４１の周方向の四箇所（複数箇所）に形成されている。四つのスリット４６は、第一円筒部４１の断面円で、二個ずつ、互いに１８０°となる位置に形成されている。その結果、シール４Ａは、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成された四つの（複数の）突起４３１〜４３４を有する。
図６に示すように、第二実施形態のシール４Ａは、第一円筒部４１に軸方向に延びるスリット４６を有する。その結果、第二実施形態のシール４Ａにおいて、突起４３は、スリット４６の無い部分だけに存在する。つまり、突起４３は、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成されている。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
スリット４６は、第一円筒部４１の軸方向で、第二円筒部４２と反対側の端面から突起４３の終点位置Ｌまで延びている。スリット４６は、第一円筒部４１の周方向の四箇所（複数箇所）に形成されている。四つのスリット４６は、第一円筒部４１の断面円で、二個ずつ、互いに１８０°となる位置に形成されている。その結果、シール４Ａは、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成された四つの（複数の）突起４３１〜４３４を有する。
突起４３１と突起４３３は、第一円筒部４１の断面円で互いに１８０°となる位置に存在する。突起４３２と突起４３４は、第一円筒部４１の断面円で互いに１８０°となる位置に存在する。つまり、シール４Ａの突起４３は、第一円筒部４１の断面円で互いに１８０°となる位置に形成された部分を含む。また、突起４３がない部分の第一円筒部４１の断面円での中心角が１８０°未満である。
第二実施形態のシール４Ａによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、スリット４６を有することで突起４３が第一円筒部４１の内側に変形し易くなる分だけ、第一実施形態のシール４よりもナット２へ挿入し易くなる効果も得られる。
なお、スリット４６を有するシール４Ａの場合、スリット４６の数および形成位置は図６の例に限定されず、例えば図７に示すように、第一円筒部４１の周方向の三箇所に、第一円筒部４１の断面円で互いに１２０°となる位置に形成されていてもよい。その結果、図７のシール４Ａは、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成された三個の突起４３１〜４３３を有する。
第二実施形態のシール４Ａによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、スリット４６を有することで突起４３が第一円筒部４１の内側に変形し易くなる分だけ、第一実施形態のシール４よりもナット２へ挿入し易くなる効果も得られる。
なお、スリット４６を有するシール４Ａの場合、スリット４６の数および形成位置は図６の例に限定されず、例えば図７に示すように、第一円筒部４１の周方向の三箇所に、第一円筒部４１の断面円で互いに１２０°となる位置に形成されていてもよい。その結果、図７のシール４Ａは、第一円筒部４１の周方向に不連続に形成された三個の突起４３１〜４３３を有する。
［第三実施形態］
図８に示すように、第三実施形態のシール４Ｂには、第一円筒部４１の直径に沿って切断した断面形状が円弧状である突起４７が形成されている。つまり、突起４７は円弧状の突出面を有する。また、突起４７の形成位置は、第一円筒部４１の軸方向で、第二円筒部４２から離れる側の端部より少し内側までである。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
第三実施形態のシール４Ｂによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、突起４７が円弧状の突出面を有することで第一実施形態のシール４よりも形状が単純になる分だけ、製造コストが低減できる効果も得られる。
図８に示すように、第三実施形態のシール４Ｂには、第一円筒部４１の直径に沿って切断した断面形状が円弧状である突起４７が形成されている。つまり、突起４７は円弧状の突出面を有する。また、突起４７の形成位置は、第一円筒部４１の軸方向で、第二円筒部４２から離れる側の端部より少し内側までである。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
第三実施形態のシール４Ｂによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、突起４７が円弧状の突出面を有することで第一実施形態のシール４よりも形状が単純になる分だけ、製造コストが低減できる効果も得られる。
［第四実施形態］
図９および図１０に示すように、第四実施形態のシール４Ｃは、第二円筒部４２が軸方向に対して所定角度αで傾斜するスリット４８を六本（複数本）有する。また、第一円筒部４１の第二円筒部４２との境界側の部分４１ａが他の部分より厚く形成されている。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
各スリット４８は、第二円筒部４２の第一円筒部４１とは反対側の端面４２ａから、第一円筒部４１との境界部の手前まで延びている。ボールねじ１００のねじ軸１は右ねじであり、第二円筒部４２の端面４２ａから見たときの各スリット４８の傾斜方向は、反時計回りの方向である。シール４Ｃは、このようなスリット４８を有することで、次のような作用を発揮することができる。
図９および図１０に示すように、第四実施形態のシール４Ｃは、第二円筒部４２が軸方向に対して所定角度αで傾斜するスリット４８を六本（複数本）有する。また、第一円筒部４１の第二円筒部４２との境界側の部分４１ａが他の部分より厚く形成されている。これ以外の点は第一実施形態のシール４と同じである。
各スリット４８は、第二円筒部４２の第一円筒部４１とは反対側の端面４２ａから、第一円筒部４１との境界部の手前まで延びている。ボールねじ１００のねじ軸１は右ねじであり、第二円筒部４２の端面４２ａから見たときの各スリット４８の傾斜方向は、反時計回りの方向である。シール４Ｃは、このようなスリット４８を有することで、次のような作用を発揮することができる。
すなわち、ナット２の内側にあるグリースがねじ軸１に付着したまま外部に出されようとする際に、そのグリースは、シール４Ｃのスリット４８のエッジ部（スリットが延びる方向に存在する角部）により掻き取られ、スリット４８に沿って第二円筒部４２の端面４２ａに掻き出される。これにより、ナット２の内側の余分なグリースが、ねじ軸１の遠心力が作用しにくい位置で外部に取り出されるため、周囲に飛散することが防止される。
第四実施形態のシール４Ｃによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、スリット４８を有することによる上述の効果も得られる。
第四実施形態のシール４Ｃによれば、第一実施形態のシール４が有する効果と同じ効果に加えて、スリット４８を有することによる上述の効果も得られる。
［その他］
本発明のボールねじ用シールにおいて、突起４３は、第一実施形態、第三実施形態、および第四実施形態のシールのように、第一円筒部（円筒体）４１の全周に渡って連続的に形成されていてもよいし、第二実施形態のシール４Ａのように、不連続に形成されていてもよい。
突起４３が第一円筒部（円筒体）４１に不連続に形成されているシールは、連続的に形成されているシールよりも、ナット２へ挿入する際の力が低減できるため、ナット２へ挿入し易いという効果がある。
本発明のボールねじ用シールにおいて、突起４３は、第一実施形態、第三実施形態、および第四実施形態のシールのように、第一円筒部（円筒体）４１の全周に渡って連続的に形成されていてもよいし、第二実施形態のシール４Ａのように、不連続に形成されていてもよい。
突起４３が第一円筒部（円筒体）４１に不連続に形成されているシールは、連続的に形成されているシールよりも、ナット２へ挿入する際の力が低減できるため、ナット２へ挿入し易いという効果がある。
図１１に示すシール４Ｄは、三個の突起４３１〜４３３が、第一円筒部（円筒体）４１の周方向に不連続に形成されている例である。シール４Ｄはスリット４６を有さない。三個の突起４３１〜４３３は、周方向の中心位置４３１ａ〜４３３ａが、第一円筒部４１の断面円の中心角で１２０°に等配されている。また、三個の突起４３１〜４３３の周方向寸法は同じである。
また、第一円筒部４１の断面円で各突起４３１〜４３３の中心角βは、突起のない部分の中心角γより小さい。つまり、第一円筒部４１の周方向で三個の突起４３１〜４３３が不連続に形成されている範囲の合計は、突起４３１〜４３３が形成されていない範囲の合計より小さい。シールのナット２への挿入し易さの点から、第一円筒部（円筒体）４１の周方向で不連続に形成されている複数の突起４３の周方向長さの合計は、全周長の２／３以下であることが好ましい。
また、第一円筒部４１の断面円で各突起４３１〜４３３の中心角βは、突起のない部分の中心角γより小さい。つまり、第一円筒部４１の周方向で三個の突起４３１〜４３３が不連続に形成されている範囲の合計は、突起４３１〜４３３が形成されていない範囲の合計より小さい。シールのナット２への挿入し易さの点から、第一円筒部（円筒体）４１の周方向で不連続に形成されている複数の突起４３の周方向長さの合計は、全周長の２／３以下であることが好ましい。
なお、突起４３が第一円筒部（円筒体）４１の周方向に不連続に形成されている場合、シールは複数の突起を有するが、第一円筒部４１の断面円における突起がない部分（隣り合う突起の間隔）の中心角γ（図１１）は、全て１８０°未満となっている必要がある。１８０°以上になっている中心角γが存在すると、突起４３によるシールのナット２の周溝２３に対する固定機能が発揮できない。また、突起がない部分の中心角γが１８０°未満であれば、複数の突起の周方向寸法は異なっていてもよい。
また、本発明のボールねじ用シールは、上記各実施形態のシールのように、ナットの内側に配置される第一円筒部と、ナットの軸方向外側に配置される第二円筒部とからなるシールに限定されず、全体がナットの内部に配置されるシールにも適用できる。 また、リップ部がねじ軸の螺旋溝に入るシール以外のシールにも適用できる。
また、本発明のボールねじ用シールは、上記各実施形態のシールのように、ナットの内側に配置される第一円筒部と、ナットの軸方向外側に配置される第二円筒部とからなるシールに限定されず、全体がナットの内部に配置されるシールにも適用できる。 また、リップ部がねじ軸の螺旋溝に入るシール以外のシールにも適用できる。
［この発明の別の態様について］
(1) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の螺旋溝に入るリップ部を内周縁部に有する円筒状のシールと、を備え、
前記ナットの軸方向端部の内周面に周溝が形成され、
前記シールは、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部を有する第二円筒部と、前記第一円筒部の外周面から径方向に突出する突起と、を有し、前記突起が前記周溝に嵌合されることで、前記シールが前記周溝に固定され、
前記第一円筒部が前記ナットの内側に配置され、前記突起が前記周溝に嵌合され、前記第二円筒部が前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部が前記ねじ軸の前記螺旋溝に入っているボールねじ。
(1) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の螺旋溝に入るリップ部を内周縁部に有する円筒状のシールと、を備え、
前記ナットの軸方向端部の内周面に周溝が形成され、
前記シールは、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部を有する第二円筒部と、前記第一円筒部の外周面から径方向に突出する突起と、を有し、前記突起が前記周溝に嵌合されることで、前記シールが前記周溝に固定され、
前記第一円筒部が前記ナットの内側に配置され、前記突起が前記周溝に嵌合され、前記第二円筒部が前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部が前記ねじ軸の前記螺旋溝に入っているボールねじ。
(2) 前記突起の前記第一円筒部の軸方向で前記第二円筒部側の面は、前記第一円筒部の径方向に対して傾いた斜面であり、前記周溝は、前記ナットの軸方向端部側に前記斜面と同じ傾斜の傾斜面を有する(1) 記載のボールねじ。
(3) 前記突起は円弧状の突出面を有する(1) 記載のボールねじ。
(4) 前記突起は、前記第一円筒部の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記第一円筒部の断面円での中心角が１８０°未満である(1) 〜(3) のいずれか１項に記載のボールねじ。
(3) 前記突起は円弧状の突出面を有する(1) 記載のボールねじ。
(4) 前記突起は、前記第一円筒部の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記第一円筒部の断面円での中心角が１８０°未満である(1) 〜(3) のいずれか１項に記載のボールねじ。
(5) 前記第一円筒部が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている(4) 記載のボールねじ。
(6) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、を備えたボールねじの、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の螺旋溝に入るリップ部を内周縁部に有する円筒状のシールであって、
前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部を有する第二円筒部と、前記第一円筒部の外周面から径方向に突出する突起と、を有し、前記突起は、前記ナットの内周面に形成された周溝に対する固定機能が発揮できるように形成されているボールねじ用シール。
(6) 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、を備えたボールねじの、前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の螺旋溝に入るリップ部を内周縁部に有する円筒状のシールであって、
前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部を有する第二円筒部と、前記第一円筒部の外周面から径方向に突出する突起と、を有し、前記突起は、前記ナットの内周面に形成された周溝に対する固定機能が発揮できるように形成されているボールねじ用シール。
(7) 前記突起の前記第一円筒部の軸方向で前記第二円筒部側の面は、前記第一円筒部の径方向に対して傾いた斜面である(6) 記載のボールねじ用シール。
(8) 前記突起は円弧状の突出面を有する(6) 記載のボールねじ用シール。
(9) 前記突起は、前記第一円筒部の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記第一円筒部の断面円での中心角が１８０°未満である(6) 〜(8) のいずれか１項に記載のボールねじ用シール。
(10)前記第一円筒部が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている(9) 記載のボールねじ用シール。
(8) 前記突起は円弧状の突出面を有する(6) 記載のボールねじ用シール。
(9) 前記突起は、前記第一円筒部の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記第一円筒部の断面円での中心角が１８０°未満である(6) 〜(8) のいずれか１項に記載のボールねじ用シール。
(10)前記第一円筒部が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている(9) 記載のボールねじ用シール。
１ ねじ軸
１１ ねじ軸の螺旋溝
２ ナット
２１ ナットの螺旋溝
２Ａ ナットの円筒体
２Ｂ ナットのフランジ
２２ ナットの軸方向両端部の内周面
２３ 周溝
２３ａ 周溝のテーパ面（傾斜面）
３ ボール
４ シール
４Ａ シール
４Ｂ シール
４Ｃ シール
４Ｄ シール
４１ 第一円筒部（円筒体）
４２ 第二円筒部
４２ａ 第二円筒部の端面
４３ 突起
４３ａ 突起の第一斜面
４３ｂ 突起の第二斜面
４３１〜４３４ 突起
４４ 境界部の突起
４５ リップ部
４６ スリット
４７ 突起
４８ スリット
５ 円板状シール
６ 止め輪
１０ ボールねじ
１００ ボールねじ
γ 突起がない部分の円筒体の断面円での中心角
１１ ねじ軸の螺旋溝
２ ナット
２１ ナットの螺旋溝
２Ａ ナットの円筒体
２Ｂ ナットのフランジ
２２ ナットの軸方向両端部の内周面
２３ 周溝
２３ａ 周溝のテーパ面（傾斜面）
３ ボール
４ シール
４Ａ シール
４Ｂ シール
４Ｃ シール
４Ｄ シール
４１ 第一円筒部（円筒体）
４２ 第二円筒部
４２ａ 第二円筒部の端面
４３ 突起
４３ａ 突起の第一斜面
４３ｂ 突起の第二斜面
４３１〜４３４ 突起
４４ 境界部の突起
４５ リップ部
４６ スリット
４７ 突起
４８ スリット
５ 円板状シール
６ 止め輪
１０ ボールねじ
１００ ボールねじ
γ 突起がない部分の円筒体の断面円での中心角
Claims (8)
- 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、を有するボールねじの、前記ナットの軸方向端部の内周面に形成された周溝に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールであって、
前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、
前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有し、
前記突起は、前記斜面として、前記ナットの軸方向端部側に配置される第一斜面と、前記第一斜面よりも前記ナットの軸方向中央部側に配置される第二斜面とを有し、
前記突起の軸方向長さは前記ナットの周溝の軸方向長さよりも長く、
前記第一斜面が、前記周溝に設けた傾斜面であって前記第一斜面と同じ傾斜の傾斜面に押し当てられ、前記突起が前記周溝内で軸方向に弾性変形した状態となることで、前記突起が前記周溝に対する固定機能を発揮するボールねじ用シール。 - 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である請求項１記載のボールねじ用シール。
- 前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている請求項２記載のボールねじ用シール。
- 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有し、
前記突起は前記第一円筒部に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のボールねじ用シール。 - 外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、
前記ねじ軸の前記螺旋溝と前記ナットの前記螺旋溝とで形成される軌道の間に配置された複数のボールと、
前記ナットの軸方向端部に固定され、前記ねじ軸の外周面と対向する内周縁部を有する円筒体を備えたシールと、
を備え、
前記ナットの軸方向端部の内周面に周溝が形成され、
前記シールは、前記円筒体の外周面から径方向に突出する突起を有し、
前記突起は、前記円筒体の径方向に対して傾いた斜面を有し、
前記突起は、前記斜面として、前記ナットの軸方向端部側に配置される第一斜面と、前記第一斜面よりも前記ナットの軸方向中央部側に配置される第二斜面とを有し、
前記突起の軸方向長さは前記ナットの周溝の軸方向長さよりも長く、
前記周溝は、前記ナットの軸方向端部側に前記第一斜面と同じ傾斜の傾斜面を有し、
前記突起が前記周溝内で軸方向に弾性変形した状態となり、前記第一斜面が前記傾斜面に押し当たることで、前記シールが前記周溝に固定され、
前記内周縁部が前記ねじ軸の外周面と対向しているボールねじ。 - 前記突起は、前記円筒体の周方向に不連続に形成され、前記突起がない部分の前記円筒体の断面円での中心角が１８０°未満である請求項５記載のボールねじ。
- 前記円筒体が軸方向に延びるスリットを有することで、前記突起が不連続に形成されている請求項６記載のボールねじ。
- 前記円筒体は、前記ナットの内側に配置される第一円筒部と、前記第一円筒部と一体に形成されて前記ナットの軸方向外側に配置され、前記ねじ軸の前記螺旋溝に入るリップ部を有する第二円筒部と、を有し、
前記突起は前記第一円筒部に形成され、
前記第一円筒部が前記ナットの内側に配置され、前記第二円筒部が前記ナットの軸方向外側に配置され、前記リップ部が前記ねじ軸の前記螺旋溝に入っている請求項５〜７のいずれか１項に記載のボールねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015174957A JP6582767B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | ボールねじ用シール、ボールねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015174957A JP6582767B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | ボールねじ用シール、ボールねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017048903A JP2017048903A (ja) | 2017-03-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015174957A Active JP6582767B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | ボールねじ用シール、ボールねじ |
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-
2015
- 2015-09-04 JP JP2015174957A patent/JP6582767B2/ja active Active
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| JP2017048903A (ja) | 2017-03-09 |
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