JPH0544810A - ボールねじ用防塵シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ねじ軸の溝面のみならず、その溝底の研削逃げ
溝からナット内への異物侵入をも防止するボールねじ用
防塵シールを提供する。 【構成】ねじ軸１のねじ溝５面に摺接可能なねじ溝面シ
ール突起６を内周面に突設した第１のシールＳと、前記
ねじ溝５底面に形成されている研削逃げ溝５ｂに摺接可
能に嵌合する逃げ溝シール突起１１を内周面に突設した
第２のシール１２とをペアにして、ナット端部に隣接配
置する。第２のシール１２は周方向に回動自在に取付け
前記研削逃げ溝５ｂの心ずれに追従可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ねじ軸のボール溝の
溝底に研削加工時の逃げ溝を有するボールねじ専用の防
塵シールの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば工作機械などに多用されるボール
ねじの場合、切削粉，切削油等の異物がねじ軸に付着し
てナット内に混入すると、ボールや、その転動面である
ねじ溝面の摩耗が増大したり破損を招くことがあり、ひ
いてはボールねじの寿命を低下せしめることになる。こ
れを防止するには、ナットに防塵シールを取り付けると
効果的である。従来のこの種のボールねじ用防塵シール
としては、図９に示すようなものが知られている。この
ボールねじ用防塵シールＳは、ボールねじ軸１に多数の
ボール２を介して螺合されたナット３の端部内周に装着
されて止めねじ７で固定されたプラスチック製リングで
ある。このリング内周面には、ねじ軸１のねじ溝５に嵌
合してその溝面５ａに摺接可能な断面形状を有するねじ
溝面シール突起６が螺旋状に突設され、ねじ軸１とナッ
ト３との相対運動に応じてねじ溝５の溝面５ａやねじ軸
１の外面に付着した異物を払拭することにより、ナット
３内部への異物の侵入を防止する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のボールねじ用防塵シールＳにあっては、ねじ軸の溝
面５ａに摺接するねじ溝面シール突起６を有する（シー
ル突起６のない内周面部分はねじ軸１の外径面に摺接）
構造であるが、その溝面５ａの溝底には溝研削時の逃げ
溝５ｂが形成されており、この逃げ溝５ｂからの異物侵
入は防止できないという問題点があった。

【０００４】そこでこの発明は、上記従来の問題点に着
目してなされたもので、ねじ軸の溝面を払拭するシール
と、研削逃げ溝を払拭するシールとを併用したボールね
じ用防塵シールを提供することにより、上記従来の問題
点を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明は、ボールねじ軸に多数のボールを介して螺合さ
れたナットの端部内周に装着されナット内への塵埃の侵
入を防止するボールねじ用防塵シールに係り、ねじ軸の
ねじ溝面に摺接可能な断面形状を有してシールの内周面
に突設されたねじ溝面シール突起を備えた第１のシール
と、ねじ軸のねじ溝底面に形成されている研削逃げ溝に
摺接可能に嵌合する逃げ溝シール突起を備えて前記第１
のシールに隣接配置される第２のシールとを備えたこと
を特徴とする。

【０００６】

【作用】ねじ軸が回転作動し、これに応じてナットが前
後に直線移動する使用態様のときは、ナットの進行方向
端部の第１のシールがねじ軸の溝面およびねじ軸外径面
を払拭して大部分の異物の侵入を阻止する。一方、第２
のシールは逃げ溝シール突起で研削逃げ溝を払拭して、
その研削逃げ溝からの異物のナット内部への侵入を阻止
する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符
号を付してある。図１は、この発明の一実施例の縦断面
図で要部を模式的に表している。ねじ軸１は外周面に断
面半円弧状（詳細にはゴシックアーク状）に研削加工し
てなる螺旋のねじ溝５を有し、そのねじ溝５の底部に前
記研削加工の逃げ溝５ｂが設けられている。ナット３は
ねじ軸１に遊嵌する内径を有し、その内径面に、ねじ軸
１のねじ溝５に対向する断面半円弧状（詳細にはゴシッ
クアーク状）のねじ溝４が形成されている。前記対向す
る両ねじ溝４，５の間には多数のボール２が転動自在に
配されており、ねじ軸１とナット３との相対螺旋運動時
に、両ねじ溝４，５に沿って転動移動可能である。ナッ
ト３には、図示を省略されているが、両ねじ溝４，５を
１回半ないし３回半巻き程度斜めに跨いで連結せしめる
ボール循環チューブが取付けてあり（チューブ式ナット
の場合）、ボール２は、両ねじ溝４，５に沿い転動しつ
つねじ軸１の回りを１回半ないし３回半分回ると、ボー
ル循環チューブの先端ですくい上げられてそのチューブ
内を通り、両ねじ溝４，５のもとの箇所に戻る循環運動
を繰り返すものである。もっとも、ボール２の循環方式
については、上記チューブ式に限る必要はない。

【０００８】上記ナット３の前後の両端の内径面には円
形に凹状段部１０が形成され、そこにリング状のボール
ねじ用防塵シールが装着されている。その防塵シールは
２個一組とされており、この実施例では、第１のシール
Ｓと第２のシール１２とを一組として、前者を外側に後
者を内側に、互いの端面を密着させて配置してある。前
者の第１のシールＳは、ねじ軸１の外周面に嵌合する内
径を備えると共に、その内径面には、ねじ軸のねじ溝面
５ａに摺接可能な半円弧状（詳細にはゴシックアーク
状）の断面形状を有するねじ溝面シール突起６が螺旋状
に突設されている。この第１のシールＳの内側に隣接し
た第２のシール１２は、その内径面に、ねじ軸の研削逃
げ溝５ｂに摺接可能に嵌合する逃げ溝シール突起１１が
螺旋状に突設されている。

【０００９】外側に装着した第１のシールＳは、止めね
じ７でナット３に固定されている。一方、内側に装着し
た第２のシール１２は、第１のシールＳと凹状段部１０
との間に、円周方向に回動自在に挟持されている。図２
は第２のシール１２の単体の側面図、図３は縦断面図、
図４は正面図である。図に示されるように、逃げ溝シー
ル突起１１の断面形状は、突起先端（頂上部）１１ａが
ねじ軸の研削逃げ溝５ｂの断面形状に合致する細い角形
状とされ、その先端１１ａから裾野にかけて凹曲面１１
ｂで結んだ形状である。その先端１１ａは研削逃げ溝５
ｂの螺旋に沿わせて螺旋状の尾根を形成している。この
ような螺旋形状を有する逃げ溝シール突起１１は、第２
のシール１２の一方の端面から他方の端面まで連続して
いる。

【００１０】次に作用を説明する。いま、ナット３が非
回転状態に支持されている場合、ねじ軸１を回転させる
と、ボール２が対向する両ねじ溝４，５内を転動して、
ナット３はねじ軸１の回転方向に応じて前進または後退
方向に直進運動をする。ボール２はねじ軸１が回転を続
ける限り、図外のボール循環チューブを経て無限循環を
繰り返す。

【００１１】ナット３の移動に際して、その進行方向側
の端部の防塵シールがねじ軸１の外面に付着した異物を
払拭してナット３内部への異物侵入を阻止する。このと
き、第１のシールＳは、ねじ軸１のねじ溝の溝面５ａを
ねじ溝面シール突起６が摺接しつつ払拭すると共に、ね
じ軸１の外周面（ランド部）をシール内径面が摺接しつ
つ払拭する。しかし、溝面５ａの底部の研削逃げ溝５ｂ
内の異物は払拭されずに、第１のシールＳを通過して内
側の第２のシール１２の端面に達する。そして、ここで
第２のシール１２の幅の範囲内で溝面５ａの底部の研削
逃げ溝５ｂに嵌合して摺接している逃げ溝シール突起１
１の先端１１ａの端面に遮られる。これにより、研削逃
げ溝５ｂ内の異物のナット３内への侵入は全て完全に阻
止される。したがって、ナット３内部は異物に全く汚損
されず、ボール２の転動と無限循環運動が極めて円滑に
行われる。

【００１２】ところで、上記の第２のシール１２により
払拭される研削逃げ溝５ｂは、その中心線の位置が、ね
じ軸１の全長にわたって正確にねじ軸のねじ溝面５ａの
中心線と一致しているとは限らず、ねじ軸１の加工時の
伸縮等により、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、ねじ溝面５ａの中心線から心ずれして蛇行する。し
たがって、第２のシール１２がナット３に固定されてい
ると、研削逃げ溝５ｂに嵌合している第２のシール１２
の逃げ溝シール突起の先端部１１ａがその蛇行箇所にか
かると、ブレーキとなってねじ軸１とナットとの相対螺
旋運動が妨げられるおそれがある。

【００１３】これに対して、この実施例の第２のシール
１２は、第１のシールＳとナットの凹状段部１０との間
に、図４に矢符号Ｙ₁ で示すように円周方向に回動自在
に挟持して取付けてあるから、上記の研削逃げ溝５ｂの
心ずれに対応して、逃げ溝シール突起１１が研削逃げ溝
５ｂに案内されて図６に示す矢符号Ｙ₂ のように自動的
に左右に動いて自在に追従することができる。すなわ
ち、この実施例の第２のシール１２は、研削逃げ溝５ｂ
の心ずれに自動的に追従しつつシール作用を行う自動調
心機能を備えている。

【００１４】図７，図８に他の実施例を示す。この実施
例は、ボールねじ用防塵シールの第２のシール１２の方
をナット３の端部に止めねじ７で抜け止めに取付け、第
１のシールＳの方をその内側に取付けている。この場
合、第２のシール１２は、その外周面に、止めねじ７の
先端が遊嵌する周溝１５が形成されている。これによ
り、第２のシール１２は、止めねじ７に係止されて軸方
向には固定されるが、円周方向には回動自在であり、研
削逃げ溝５ｂの心ずれに対し、上記実施例の場合と同様
に自在に追従しつつ研削逃げ溝５ｂに摺接しつつ異物を
排除する。

【００１５】ねじ軸１のねじ溝面５ａに付着している異
物は、この場合外側に配置されている第２のシール１２
では排除されずに通過する。これを内側の第１のシール
Ｓのねじ溝面シール突起６が排除する。その他の作用効
果は第１の実施例と同様である。なお、上記各実施例で
は、ボールねじ用防塵シールを抜け止めするのに、止め
ねじ７を用いたが、これに限らず、例えば止め輪を用い
ることもできる。その場合には、第２の実施例のように
第２のシール１２を外側に配置して取付ける使用態様で
あっても、第２のシール１２の外周面に周溝１５を設け
る必要がない。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のボール
ねじ用防塵シールは、ねじ軸のねじ溝面に摺接可能な断
面形状を有してシールの内周面に突設されたねじ溝面シ
ール突起を備えた第１のシールと、ねじ軸のねじ溝底面
に形成されている研削逃げ溝に摺接可能に嵌合する逃げ
溝シール突起を備えた第２のシールとを、ペアにして隣
接配置したものとした。そのため、ねじ軸の溝面のみな
らず、研削逃げ溝をも同時にシールすることができて異
物によるナット内部汚損が防止され、その結果、ボール
ねじの寿命が大幅に延びるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】図１に示す第２のシールの単体の側面図であ
る。

【図３】図２の縦断面図である。

【図４】図２の正面図である。

【図５】ねじ軸のねじ溝における研削逃げ溝の心ずれの
態様を示す断面図である。

【図６】第２のシールの自動調心作用を説明する研削逃
げ溝部分の模式断面図である。

【図７】この発明の他の実施例の縦断面図である。

【図８】図７に示す第２のシールの単体の側面図であ
る。

【図９】従来のボールねじ用防塵シールを示す縦断面図
である。

【符号の説明】 １ （ボール）ねじ軸 ２ ボール ３ ナット ５ （ねじ軸の）ねじ溝 ５ｂ 研削逃げ溝 ６ ねじ溝面シール突起 Ｓ 第１のシール １１ 逃げ溝シール突起 １２ 第２のシール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールねじ軸に多数のボールを介して螺
   合されたナットの端部内周に装着されナット内への異物
   の侵入を防止するボールねじ用防塵シールであって、 ねじ軸のねじ溝面に摺接可能な断面形状を有してシール
   の内周面に突設されたねじ溝面シール突起を備えた第１
   のシールと、ねじ軸のねじ溝底面に形成されている研削
   逃げ溝に摺接可能に嵌合する逃げ溝シール突起を備えて
   前記第１のシールに隣接配置される第２のシールとを備
   えたことを特徴とするボールねじ用防塵シール。