WO2013191157A1 - ボールねじ、シール材、及び、シール構造 - Google Patents

ボールねじ、シール材、及び、シール構造 Download PDF

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rubber
ball
resin
peripheral surface
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洋治 石崎
清原　好晴
堅一朗 青木
勉之 中井
康弘 青木
敏彦 小嶋
山田　充宏
卓也 平良
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ニッタ株式会社
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    • Y10T74/19749—Recirculating rolling elements

Definitions

  • the present invention relates to a ball screw used in various industrial machines, a sealing material applicable to the ball screw, and a sealing structure.
  • a lip seal member having a lip portion that elastically contacts the peripheral surface of the ball screw shaft is provided at the end of the ball nut.
  • a wiper-type seal member having a cylindrical shape that fits on the outer periphery of the ball screw shaft on the outer side in the axial direction of the lip seal member, and a protrusion that fits in the thread groove of the ball screw shaft on the inner peripheral surface Is known (see Patent Document 1).
  • the combination of the lip seal member and the wiper seal member prevents fine foreign matter from entering between the ball screw shaft and the ball nut.
  • a sealing material formed in the same shape as the outer peripheral surface of the ball screw shaft is known (see Patent Document 2).
  • This sealing material is provided with a thin sliding ring formed of synthetic resin on the outer peripheral surface of the ball screw shaft for the purpose of reducing sliding resistance when the ball screw shaft is fitted. It is configured by tightening the outer peripheral surface with a backup ring formed of synthetic rubber.
  • JP 2001-304372 A Japanese Patent Laid-Open No. 1-275553
  • An object is to provide a ball screw, a sealing material, and a sealing structure.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and a circulation path capable of circulating the ball, and a seal member provided at one end portion and / or the other end portion in the axial direction of the female member
  • a ball screw in which the male member and the female member are fitted in the axial direction, and the sealing material is a hole that can communicate with the inner peripheral surface of the female member;
  • a fitting surface formed with a convex portion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole, and at least the surface of the fitting surface is rubber or A fiber layer made of fibers impregnated with resin, and a rubber layer laminated on a surface of the fiber layer opposite to the fitting surface. And having a layer or a resin layer.
  • the fiber layer that fits into the male groove of the male mold member is configured by using fibers impregnated with rubber or resin, so that the fibers are firmly bonded to each other with rubber or resin.
  • the shape of the convex portion of the fiber layer is further stabilized, and the ball Deformation of the entire fiber layer during screw driving can be suppressed. Further, since the rubber layer or the resin layer is laminated, the fiber layer and the rubber layer or the resin layer can be stably fixed to one end or the other end of the female member.
  • the ball screw of the present invention includes a male member in which a plurality of male grooves capable of rolling a ball are formed on an outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • a female member having an inner peripheral surface formed facing the male groove and formed with a circulation path through which the ball can be circulated; and one end portion and / or the other end portion in the axial direction of the female member
  • a ball screw in which the male member and the female member are fitted in the axial direction, and the sealing member communicates with the inner peripheral surface of the female member.
  • a fitting surface formed with a protrusion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole, and at least the fitting surface.
  • the fiber layer is made of a fiber impregnated with rubber or resin, and the fiber layer is opposite to the fitting surface in the fiber layer.
  • a rubber layer or a resin layer laminated to each other, and the axial length of the fitting surface is the pitch width of the male groove in the male member (adjacent screws constituting a part of the male member) It is characterized in that the length is equal to or less than the distance between the mountain and the screw thread.
  • the fiber layer that fits into the male groove of the male mold member is configured using fibers impregnated with rubber or resin, so that the fibers are bonded and firmly bonded with rubber or resin.
  • the shape of the convex portion that can be fitted into the male groove of the fiber layer be maintained, but also the entry of fine foreign matter between the male fiber member and the female member can be prevented.
  • the shape of the convex portion of the fiber layer is further stabilized, and the ball Deformation of the entire fiber layer during screw driving can be suppressed.
  • the rubber layer or the resin layer is laminated, the fiber layer and the rubber layer or the resin layer can be stably fixed to one end or the other end of the female member.
  • the axial length of the mating surface of the sealing material is equal to or less than the pitch width of the male groove in the male member, the rigidity of the sealing material is lowered and the flexibility of the sealing material is fully exhibited. Therefore, the followability of the fitting surface to the male member surface can be improved. Therefore, in the ball screw of the present invention, a gap is less likely to be formed between the sealing material and the male member even during operation, so that the sealing performance can be improved as compared with the conventional case.
  • a plurality of the sealing materials are provided coaxially and continuously in series at one end portion and / or the other end portion in the axial direction of the female member. Is preferred. A gap may be provided between the sealing material and the sealing material.
  • a plurality of the sealing materials of (2) are provided continuously in series coaxially, so that the integral sealing material having the same axial length of the configuration and the fitting surface is provided. Rigidity is lower than. As a result, the slidability of the fitting surface is better than that of the integral sealing material.
  • the sealing material having the configuration (3) is more easily deformed than the sealing material of the integrated body, the followability of the fitting surface of the sealing material of the present configuration to the surface of the male member is as described above. It is superior to the sealing material.
  • the edge (end part of the side which contacts a male member) of each sealing material can scrape off the dust etc. on the male member surface. That is, according to the configuration of (3), it is possible to further suppress the intrusion of dust and the like into the ball screw as compared with the integral sealing material.
  • the ball screw according to the present invention includes a male member having a plurality of male grooves capable of rolling a ball on an outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • a female member having an inner peripheral surface formed to face the male groove and formed with a circulation path through which the ball can circulate, and one end portion and / or the other end portion in the axial direction of the female member
  • a ball screw in which the male member and the female member are fitted in the axial direction, and the sealing member includes the inner peripheral surface of the female member.
  • the surface of at least one surface is impregnated with rubber or resin.
  • the surface of one surface of the fiber layer configured to be fitted with the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole is made of rubber or resin.
  • the fibers can be firmly bonded together by rubber or resin, and as a result, the shape of one side of the fiber layer can be maintained, and the fiber male mold
  • trade-offs between each other such as suppressing the entry of fine foreign matter between the member and the female member, and reducing the sliding resistance when the male member and the female member move relatively in the axial direction. Both related issues can be solved simultaneously.
  • the shape of the convex portion of the fiber layer is further stabilized, and the ball Deformation of the entire fiber layer during screw driving can be suppressed.
  • the rubber layer or the resin layer is laminated, the fiber layer and the rubber layer or the resin layer can be stably fixed to one end or the other end of the female member.
  • the second rubber layer or resin layer having water repellency or / and oil repellency is formed on the surface of one surface of the fiber layer, dust, grease, oil, etc. enter the fiber layer. Can be prevented, and deterioration of the fiber layer can be suppressed.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface, and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a sealing material used for a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fitting surface formed with a hole capable of communicating with the inner peripheral surface of the mold member, and a protrusion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole.
  • a fiber layer comprising at least the surface of the fitting surface impregnated with rubber or resin, and a rubber layer or a resin layer laminated on a surface of the fiber layer opposite to the inner peripheral surface, It is characterized by having.
  • the sealing material of the present invention comprises a male member having a plurality of male grooves capable of rolling a ball on the outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface, and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a sealing material used for a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fitting surface formed with a hole capable of communicating with the inner peripheral surface of the mold member, and a protrusion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole.
  • a fiber layer comprising at least the surface of the fitting surface impregnated with rubber or resin, and a rubber layer or a resin layer laminated on a surface of the fiber layer opposite to the inner peripheral surface,
  • the axial length of the fitting surface is equal to or shorter than the pitch width of the male groove in the male member. And wherein the door.
  • the sealing material of the present invention comprises a male member in which a plurality of male grooves capable of rolling a ball are formed on the outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • the axial length of the mating surface of the sealing material is equal to or less than the pitch width of the male groove in the male member, the rigidity of the sealing material is lowered and the flexibility of the sealing material is fully exhibited. Therefore, the followability of the fitting surface to the male member surface can be improved. Therefore, in the ball screw of the present invention, a gap is less likely to be formed between the sealing material and the male member even during operation, so that the sealing performance can be improved as compared with the conventional case.
  • a plurality of the sealing materials of the above (6) may be provided coaxially and continuously in series.
  • a gap may be provided between the sealing material and the sealing material.
  • a plurality of the sealing materials of (6) are provided continuously in series in the same axis, so that the integral sealing material having the same axial length of the configuration and the fitting surface is provided.
  • Rigidity is lower than.
  • the slidability of the fitting surface is better than that of the integral sealing material.
  • the sealing material of this configuration is more easily deformed than that of the integral sealing material.
  • the followability to the male member surface is superior to that of the integral sealing material.
  • the edge (end part on the side which contacts a male member) of each sealing material can scrape off the dust etc. on the male member surface. That is, according to the configuration of (7), it is possible to further suppress the intrusion of dust or the like into the ball screw as compared with the integral sealing material.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a sealing material used for a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fiber layer made of fibers impregnated with rubber or resin, a first rubber layer or resin layer laminated on a surface of the fiber layer opposite to the one surface, and water repellency or / and water repellency.
  • a second layer that is oily and is laminated with a predetermined thickness on the surface of the one surface of the fiber layer. And having a rubber layer or resin layer.
  • the sealing material of the present invention includes a male member in which a plurality of male grooves capable of rolling a ball is formed on the outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • a male member in which a plurality of male grooves capable of rolling a ball is formed on the outer peripheral surface, and a plurality of female grooves capable of rolling the ball.
  • the second rubber layer or resin layer having water repellency or / and oil repellency is formed on the surface of one surface of the fiber layer, dust, grease, oil, etc. enter the fiber layer. Therefore, the deterioration of the fiber layer can be suppressed.
  • the surface friction coefficient of the second rubber layer or the resin layer is lower than that of the conventional one, sliding wear between the male mold member and the sealing material is less likely to occur, so that the durability of the sealing material is further improved. Can be improved. That is, the durability life of the sealing material can be improved as compared with the conventional case.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a seal structure applied to a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fitting surface formed with a hole capable of communicating with the inner peripheral surface of the mold member, and a protrusion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole. And at least the surface of the fitting surface has a fiber layer made of a fiber impregnated with rubber or resin.
  • the fiber layer on the surface of the fitting surface on which the convex portions are formed is configured using fibers impregnated with rubber or resin, so that the fibers are bonded to each other with rubber or resin. And the shape of the convex part of a fiber layer can be maintained by gathering up firmly. In addition, the suppression of the entry of fine foreign matter between the male member and the female member, and the reduction of sliding resistance when the male member and the female member relatively move in the axial direction, Both issues that are in a trade-off relationship with each other can be solved simultaneously.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a seal structure applied to a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fitting surface formed with a hole capable of communicating with the inner peripheral surface of the mold member, and a protrusion that can be fitted into the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole.
  • at least the surface of the fitting surface is made of a fiber impregnated with rubber or resin, and the axial length of the fitting surface of the male groove in the male member is The length is equal to or less than the pitch width.
  • the fiber layer on the surface of the fitting surface on which the convex portion is formed is configured using fibers impregnated with rubber or resin, so that the fibers are bonded with rubber or resin. And the shape of the convex part of a fiber layer can be maintained by gathering up firmly. In addition, the suppression of the entry of fine foreign matter between the male member and the female member, and the reduction of sliding resistance when the male member and the female member relatively move in the axial direction, Both issues that are in a trade-off relationship with each other can be solved simultaneously.
  • the seal structure of the above (10) may be configured by repeating a plurality of the same coaxial structure in series. Further, a gap may be provided between the seal structure and the seal structure.
  • a plurality of the seal structures of (10) are provided coaxially and continuously in series, so that the integral seal structure in which the axial length of the fitting surface is the same as that of the configuration Rigidity is lower than.
  • the slidability of the fitting surface is better than that of the one-piece seal structure.
  • the seal structure of this configuration is more easily deformed than the seal structure of the one-piece structure, so that the fitting surface is connected to the male member surface. The followability is superior to that of the single-piece seal structure.
  • each seal structure can scrape off the dust etc. on the surface of a male member. That is, according to the configuration of (11), it is possible to further suppress the intrusion of dust or the like into the ball screw as compared with the integral sealing material.
  • the male member having a plurality of male grooves capable of rolling the ball on the outer peripheral surface and the plurality of female grooves capable of rolling the ball are opposed to the male groove.
  • a female member having an inner peripheral surface formed and having a circulation path through which the ball can be circulated, and a seal structure applied to a ball screw fitted in an axial direction.
  • a fiber layer made of fibers impregnated with rubber or resin, and a rubber layer having water repellency or / and oil repellency and laminated on the surface of the one surface of the fiber layer with a predetermined thickness Or a resin layer.
  • the surface of one surface of the fiber layer configured to be fitted with the male groove of the male member when the male member is inserted into the hole is made of rubber or resin.
  • the fibers can be bonded together by rubber or resin and firmly gathered together, and as a result, the shape of one surface of the fiber layer can be maintained.
  • the suppression of the entry of fine foreign matter between the male member and the female member, and the reduction of sliding resistance when the male member and the female member relatively move in the axial direction Both issues that are in a trade-off relationship with each other can be solved simultaneously.
  • the sealing material 4 that is configured in a pair and does not need to be specifically distinguished and described is only for one sealing material 4 (the sealing material on the left side of the drawing) in order to simplify the drawing. A part code is attached, and it is preliminarily refused that the other part of the seal material 4 (the seal material on the right side of the paper) may be appropriately omitted.
  • the ball screw 1 includes a male member 2, a female member 3, and a pair of sealing materials 4.
  • the male member 2 is made of metal, and has a rod-shaped main body 5 and a plurality of spiral male grooves 7 formed on the outer peripheral surface 6 of the main body 5 as shown in FIG. 3. .
  • the female member 3 is made of metal, and has a cylindrical tubular portion 8 and a plate-like plate-like portion 9 formed at one end of the tubular portion 8 as shown in FIG. Yes.
  • the cylindrical part 8 and the plate-like part 9 are integrally formed.
  • a plurality of female grooves 12 are formed on the inner peripheral surfaces 10 and 11 of the cylindrical portion 8 and the plate-like portion 9.
  • Each female groove 12 is formed in a spiral shape like the male groove 7 and is formed at a position facing the male groove 7 of the male mold member 2 as shown in FIG.
  • a circulation path 13 through which a plurality of balls B can circulate is formed inside the cylindrical portion 8.
  • a track P that can communicate with the circulation path 13 is formed between the male groove 7 and the female groove 12.
  • a plurality of balls B are filled in the track P.
  • the ball screw 1 of this embodiment when the male member 2 and the female member 3 rotate relative to each other, the ball B advances while rolling on the track P, and returns to the original position via the circulation path 13. An infinite circulation path of returning is configured, and the circulation of the ball B is repeated.
  • the male groove 7 of the present embodiment has a so-called four-thread structure in which the number of threads is four, and four circulation paths 13 are formed according to the number of threads.
  • the sealing material 4 includes a fiber layer 14, a resin layer 15, and a cover member 16.
  • the fiber layer 14 can be formed of aramid fiber, nylon, urethane, cotton, silk, hemp, acetate, rayon, fiber containing fluorine, polyester, and the like, and is impregnated with rubber or resin.
  • the fiber shape may be, for example, a short fiber shape or a long fiber shape.
  • the rubber material or resin material enters between the fibers, and the fibers are bonded together to function as the fiber layer 14. Further, when the fibers are impregnated with rubber or the like, wear due to rubbing between the fibers is reduced, and further, the wear resistance of the surface of the fiber layer 14 generated between the fiber layer 14 and the male member 2 is increased. Can be achieved.
  • gum should just be what can impregnate a fiber.
  • the rubber include urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, or the like can be used alone, or those obtained by variously modifying these rubbers. These rubbers can be used alone or in a blend of a plurality of types of rubbers.
  • rubbers that have been conventionally used as rubber compounding agents such as vulcanization accelerators, anti-aging agents, softeners, plasticizers, fillers, and coloring agents, are used in appropriate amounts. Can be blended.
  • a solid lubricant such as graphite, silicon oil, fluorine powder, or molybdenum disulfide may be included in the rubber.
  • thermoplastic resins such as polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, nylon, alkyd resin, phenol resin, epoxy resin, polyphenylene sulfide resin, or thermosetting resin can be used.
  • a method of dipping the predetermined fiber (short fiber, long fiber) after dissolving the rubber or resin with a solvent or the like to form a liquid is preferably used.
  • a cloth in which fibers are formed in a sheet shape can be used.
  • the method of impregnating the cloth with rubber or resin is also performed in the same manner as described above.
  • Examples of the material constituting the cloth include a nonwoven fabric in which fibers are irregularly entangled, and a woven fabric and a knitted fabric (knitted) that are regularly formed. Since these cloths are in the form of a sheet, they can be easily impregnated with rubber or the like (easy to handle) compared to those composed only of fibers (short fibers and long fibers), and further on the surface of the cover member 16. Also has the feature of being easy to adhere. For the weaving method, plain weave, satin weave, twill weave, or the like is used.
  • the cloth has a certain degree of elasticity.
  • the cloth surface is easily stretchable so that the surface of the cloth follows the shape of the male groove 7, and the surface of the finished fiber layer 14 is wrinkled.
  • the surface does not easily occur and the surface is finished uniformly.
  • the male member 2 and the sealing material 4 can be smoothly fitted.
  • the sliding resistance generated between the male member 2 and the sealing material 4 can be reduced.
  • the fiber layer 14 so that the direction of the stretchability of the cloth coincides with at least the height direction of the cylindrical fiber layer 14 (the axial direction of the ball screw), the generation of wrinkles and the like described above can be achieved. This can be further suppressed.
  • the fiber layer 14 is a cylindrical layer having a hole 14a as shown in FIG. And this hole 14b is connected with each inner peripheral surface 10 and 11 of the female-type member 3, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the fiber layer 14 has an inner peripheral surface (fitting surface) 14b provided at a position surrounding the hole 14a, and a convex portion 14c formed on the inner peripheral surface 14b. ing.
  • the convex portion 14c is a portion that can be fitted into the male groove 7 of the male member 2 when the male member is inserted into the hole 14a.
  • the resin layer 15 is, for example, urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, etc. alone or those modified in various ways, acrylic resin, polyester resin, urethane resin, vinyl chloride resin, polypropylene, polycarbonate, PET resin, fluorine resin, etc. Can be used.
  • the resin layer 15 is a cylindrical layer having a hole into which the outer peripheral portion of the fiber layer 14 can be inserted, and is opposite to the side on which the inner peripheral surface 14b is formed in the fiber layer 14 as shown in FIG. It is laminated on the side surface 14d.
  • the backup ring has a structure in which an internal pressure can be applied to the inner peripheral surface 14b of the fiber layer, such as an O-ring or a garter spring, and it is desirable to select a type that generates an appropriate amount of internal pressure from the balance with the slidability.
  • the cover member 16 is made of, for example, plastic or metal, and includes a cylindrical portion 16a, a ring portion 16b, and a ring-shaped attachment portion 16c as shown in FIG.
  • the cylindrical part 16a, the ring part 16b, and the attachment part 16c are integrally molded.
  • Examples of the adhesive that bonds the fiber layer 14 or the resin layer 15 to the cover member 16 include an acrylic resin adhesive, an olefin adhesive, a urethane resin adhesive, an ethylene-vinyl acetate resin adhesive, and an epoxy resin.
  • There are adhesives, melamine resin adhesives, urea resin adhesives, resorcinol adhesives, etc. a method of curing and adhering by applying and cooling the adhesive after it is heated and melted And a method of curing and adhering by heating the adhesive.
  • a contact surface between the cylindrical portion 16a of the cover member and the resin layer 15 or a contact surface between the ring portion 16b and the resin layer 15 can be considered.
  • the cylindrical portion 16 a is provided on the surface 15 b opposite to the surface 15 a on the side where the fiber layer 14 is formed in the resin layer 15.
  • the ring portion 16b is provided at one end of the cylindrical portion 16a.
  • the ring portion 16 b is configured to cover the surfaces 14 f and 15 d on the opposite side to the surfaces 14 e and 15 c on the side where the female member 3 is formed in the fiber layer 14 and the resin layer 15. ing.
  • the attachment part 16c is provided in the other end part of the cylindrical part 16a, as shown in FIG.
  • the attachment portion 16c uses a fastening member (not shown) for the fiber layer 14 and the resin layer 15 covered with the members of the cylindrical portion 16a and the ring portion 16b at both ends in the axial direction of the female member 3. It is configured to be attachable.
  • the shape of the cover member 16 is not limited to this shape as long as it can be attached to the end of the female member 3 in the axial direction.
  • an engraved portion is provided at the axial end of the female member 3, the fiber layer 14 and the resin layer 15 are inserted into this portion, and a plate-shaped cover member with holes and a resin layer 15 into which the male member 2 is inserted.
  • the side surfaces may be bonded and attached to both or one of the axial ends of the female member 3 using a fastening member (not shown).
  • an engraved portion is provided in the axial end of the female member 3, and the fiber layer 14 and the resin layer 15 are inserted into this portion, so that the cylindrical portion 8 or the plate-like portion of the female member 3 is inserted.
  • a fixing screw (not shown) is driven and fixed from the outer peripheral portion 9 toward the resin layer 15, the cover member 16 may be unnecessary.
  • a process of forming a precursor layer of the fiber layer 14 by winding a sheet-like woven fabric impregnated with rubber or the like around the outer peripheral surface 6 of the male member 2 a sheet A step of forming a precursor layer of the resin layer 15 by winding an annular resin around the outer peripheral surface of the precursor layer of the fiber layer 14, and applying an appropriate pressure to the outer peripheral surface of the precursor layer of the resin layer 15,
  • the process of forming the convex part 14c in the inner peripheral surface of 14 precursor layers, each precursor layer of the fiber layer 14 and the resin layer 15 is rotated in the circumferential direction of the male mold member 2, and is extracted from the male mold member 2.
  • the process the step of manufacturing the fiber layer 14 and the resin layer 15 by cutting each precursor layer of the fiber layer 14 and the resin layer 15 into a donut shape, the cover member 16 using an adhesive for the fiber layer 14 and the resin layer 15
  • the manufacturing method by performing the process of affixing one by one can be mentioned. Naturally, when the cover member is unnecessary, the step of attaching the cover member is not necessary.
  • the present invention will be specifically described with reference to examples.
  • the result of having examined the usefulness as a buffer member of the fiber layer 14 (refer FIG. 2) which concerns on this embodiment by the material test prescribed
  • this invention is not limited to a present Example. More specifically, the present inventor conducted a pico abrasion test by comparing a single rubber material made of nitrile rubber (hardness: 70 JIS 6253 type A durometer) with a fiber material in which nylon 66 is impregnated with nitrile rubber ( JIS.K 6264-2) and Haydon-type friction coefficient measurement test (JIS.K 7125) were conducted.
  • Tables 1 and 2 below show the test results.
  • Table 1 shows the results of the pico abrasion test.
  • Table 2 shows the results of the friction coefficient measurement test.
  • rubber impregnation in Tables 1 and 2 is a material constituting the fiber layer 14 according to this embodiment, and means a fiber material obtained by impregnating nylon 66 with nitrile rubber.
  • Rubber alone is a comparison object of materials constituting the fiber layer 14 according to the present embodiment, and means a single rubber material made of nitrile rubber.
  • Table 1 shows that the wear amount [mg] of a single rubber material made of nitrile rubber was 9.9 [mg], whereas the wear amount of a fiber material obtained by impregnating nylon 66 with nitrile rubber [ mg] was 2.2 [mg]. That is, it has been found that the amount of wear [mg] can be reduced to about 1/5 in the fiber in which nylon 66 is impregnated with nitrile rubber as compared with a single rubber material to be compared.
  • the friction coefficient of a single rubber material made of nitrile rubber was 1.48, whereas the friction coefficient of a fiber obtained by impregnating nylon 66 with nitrile rubber was 0.54. . That is, it was found that the friction coefficient of the fiber obtained by impregnating nylon 66 with nitrile rubber can be reduced to about 1/3 compared with the rubber material alone as a comparison target.
  • the fiber layer 14 fitted with the male groove 7 of the male member 2 is comprised using the woven fabric impregnated with rubber
  • cover member 16 is used to laminate the fiber layer 14 on the surface 14d on the side opposite to the surface 14b where the holes 14a are formed in the fiber layer 14, thereby using the cover member 16. 14 and the resin layer 15 can be stably attached to both ends of the female mold member 3.
  • the present invention is not limited to this, and the sealing material is used depending on the use environment. 4 may be attached to either one of both ends of the female member 3 in the axial direction.
  • the male groove 7 of the male member 2 has a so-called four-thread structure.
  • the present invention is not limited to this, and the number of male grooves 7 is that of the ball screw 1. It can be changed according to usage conditions.
  • the said 1st Embodiment described the example which impregnates the fiber of the fiber layer 14 with rubber
  • this invention is not limited to this, It can impregnate with rubber
  • the fiber layer 14 may be formed using a cloth having a low sliding resistance between them and a cloth in which the fibers are formed in a sheet shape.
  • canvas, velvet, denim, woven fabric, and knitted fabric impregnated with rubber or the like can be used.
  • the sealing material 104 that is configured as a pair and does not need to be specifically distinguished and described is provided only for one sealing material 104 (the sealing material on the left side of the drawing) in order to simplify the drawing. A part code is attached, and it is previously refused that the other part of the seal material 104 (the seal material on the right side of the sheet) may be omitted as appropriate.
  • the ball screw 101 includes a male member 102, a female member 103, and a pair of sealing materials 104.
  • the male member 102 is made of metal and has a rod-shaped main body portion 105 and a plurality of spiral male grooves 107 formed on the outer peripheral surface 106 of the main body portion 105 as shown in FIG. .
  • the female member 103 is made of metal, and has a cylindrical tubular portion 108 and a plate-like plate-like portion 109 formed at one end of the tubular portion 108, as shown in FIG. Yes.
  • the cylindrical portion 108 and the plate-like portion 109 are integrally formed.
  • a plurality of female grooves 112 are formed on the inner peripheral surfaces 110 and 111 of the cylindrical portion 108 and the plate-like portion 109.
  • Each female groove 112 is formed in a spiral like the male groove 107, and is formed at a position facing the male groove 107 of the male member 102 as shown in FIG.
  • a circulation path 113 through which a plurality of balls B can circulate is formed inside the cylindrical portion 108.
  • a track P that can communicate with the circulation path 113 is formed between the male groove 107 and the female groove 112.
  • a plurality of balls B are filled in the track P.
  • the male member 102 and the female member 103 rotate relative to each other, the ball B advances while rolling in the track P and returns to the original position via the circulation path 113.
  • An infinite circulation path of returning is configured, and the circulation of the ball B is repeated.
  • the male member 102 and the female member 103 can move relative to each other in the axial direction and can be fitted to each other.
  • the male groove 107 of the present embodiment has a so-called four-thread structure with four threads, and four circulation paths 113 are formed in accordance with the number of threads.
  • the sealing material 104 includes a fiber layer 114, a resin layer 115, and a cover member 116.
  • the fiber layer 114 can be formed of aramid fiber, nylon, urethane, cotton, silk, hemp, acetate, rayon, fiber containing fluorine, polyester, and the like, and is impregnated with rubber or resin.
  • the fiber shape may be, for example, a short fiber shape or a long fiber shape.
  • the rubber material or resin material enters between the fibers, and the fibers are bonded together to function as the fiber layer 114.
  • the fibers are impregnated with rubber or the like, wear due to rubbing between the fibers is reduced, and further, wear of the surface of the fiber layer 114 generated between the fiber layer 114 and the male member 102 is improved. Can be achieved.
  • gum should just be what can impregnate a fiber.
  • the rubber include urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, or the like can be used alone, or those obtained by variously modifying these rubbers. These rubbers can be used alone or in a blend of a plurality of types of rubbers.
  • rubbers that have been conventionally used as rubber compounding agents such as vulcanization accelerators, anti-aging agents, softeners, plasticizers, fillers, and coloring agents, are used in appropriate amounts. Can be blended.
  • the rubber in order to improve the lubricity of the fiber layer 114, the rubber may contain a solid lubricant such as graphite, silicon oil, fluorine powder, or molybdenum disulfide.
  • thermoplastic resins such as polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, nylon, alkyd resin, phenol resin, epoxy resin, polyphenylene sulfide resin, or thermosetting resin can be used.
  • a method of dipping a predetermined fiber (short fiber, long fiber or cloth) after dissolving the rubber or resin with a solvent or the like to form a liquid is preferably used.
  • a cloth in which fibers are formed in a sheet shape can be used.
  • the method of impregnating the cloth with rubber or resin is also performed in the same manner as described above.
  • Examples of the material constituting the cloth include a nonwoven fabric in which fibers are irregularly entangled, and a woven fabric and a knitted fabric (knitted) that are regularly formed. Since these cloths are in the form of a sheet as compared with those composed only of fibers (short fibers and long fibers), they can be easily impregnated with rubber or the like (easy to handle), and further on the surface of the cover member 116. Also has the feature of being easy to adhere. For the weaving method, plain weave, satin weave, twill weave, or the like is used.
  • the cloth has a certain degree of elasticity.
  • the cloth surface is easily stretchable so that the cloth surface follows the shape of the male groove 107, and the surface of the finished fiber layer 114 is wrinkled.
  • the surface does not easily occur and the surface is finished uniformly.
  • the male member 102 and the sealing material 104 can be smoothly fitted. Furthermore, the sliding resistance generated between the male member 102 and the sealing material 104 can be reduced.
  • the fiber layer 114 by producing the fiber layer 114 so that the direction of the stretchability of the cloth coincides with at least the height direction of the cylindrical fiber layer 114 (the axial direction of the ball screw), the generation of wrinkles and the like described above can be achieved. This can be further suppressed.
  • the fiber layer 114 is a cylindrical layer having a hole 114a, as shown in FIG. And this hole 114b is connected with each inner peripheral surface 110,111 of the female-type member 103, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 7, the fiber layer 114 has an inner peripheral surface (fitting surface) 114b provided at a position surrounding the hole 114a, and a convex portion 114c formed on the inner peripheral surface 114b. ing.
  • the convex portion 114c is a portion that can be fitted into the male groove 107 of the male member 102 when the male member is inserted into the hole 114a.
  • the axial direction (length direction of the male member 2) of the inner peripheral surface 114b is configured to be equal to or shorter than the pitch width of the male groove in the male member.
  • the resin layer 115 is, for example, urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, etc. alone or those modified in various ways, acrylic resin, polyester resin, urethane resin, vinyl chloride resin, polypropylene, polycarbonate, PET resin, fluorine resin, etc. Can be used.
  • the resin layer 115 is a cylindrical layer having a hole into which the outer peripheral portion of the fiber layer 114 can be inserted. As shown in FIG. 7, the resin layer 115 is opposite to the side on which the inner peripheral surface 114b is formed in the fiber layer 114. It is laminated on the side surface 114d.
  • the backup ring has a structure in which an internal pressure can be applied to the inner peripheral surface 114b of the fiber layer, such as an O-ring or a garter spring, and it is desirable to select a type that generates an appropriate amount of internal pressure from the balance with the slidability.
  • the cover member 116 is made of, for example, plastic or metal, and includes a cylindrical portion 116a, a ring portion 116b, and a ring-shaped attachment portion 116c as shown in FIG.
  • the cylindrical part 116a, the ring part 116b, and the attachment part 116c are integrally molded.
  • Examples of the adhesive for bonding the fiber layer 114 or the resin layer 115 and the cover member 116 include an acrylic resin adhesive, an olefin adhesive, a urethane resin adhesive, an ethylene-vinyl acetate resin adhesive, and an epoxy resin.
  • the surface to be bonded may be, for example, a contact surface between the cylindrical portion 116a of the cover member and the resin layer 115, a contact surface between the ring portion 116b and the resin layer 115, or the like.
  • the cylindrical portion 116 a is provided on the surface 115 b opposite to the surface 115 a on the side where the fiber layer 114 is formed in the resin layer 115.
  • the ring part 116b is provided at one end of the cylindrical part 116a.
  • the ring portion 116 b is configured to cover the surfaces 114 f and 115 d opposite to the surfaces 114 e and 115 c on the side where the female member 103 is formed in the fiber layer 114 and the resin layer 115. ing.
  • the attachment part 116c is provided in the other end part of the cylindrical part 116a, as shown in FIG.
  • the attachment portion 116c uses a fastening member (not shown) for the fiber layer 114 and the resin layer 115 covered with the respective members of the cylindrical portion 116a and the ring portion 116b at both ends of the female member 103 in the axial direction. It is configured to be attachable.
  • the shape of the cover member 116 is not limited to this shape as long as it can be attached to the end of the female member 103 in the axial direction.
  • an engraved portion is provided at the axial end of the female member 103, and a fiber layer 114 and a resin layer 115 are inserted into this portion, and a plate-shaped cover member with a hole for receiving the male member 102 and the resin layer 115 are provided.
  • the side surfaces may be bonded and attached to both or one of the axial ends of the female member 103 using a fastening member (not shown).
  • a carved portion is provided in the axial end portion of the female mold member 103, and the fiber layer 114 and the resin layer 115 are inserted into this portion, so that the cylindrical portion 108 or the plate-shaped portion of the female mold member 103 is inserted.
  • a fixing screw (not shown) is driven and fixed from the outer periphery of 109 toward the resin layer 115, the cover member 116 may be unnecessary.
  • the step of manufacturing the fiber layer 114 and the resin layer 115 by cutting the precursor layers of the fiber layer 114 and the resin layer 115 into a donut shape, the cover member 116 using an adhesive for the fiber layer 114 and the resin layer 115 Pasting process, Mention may be made of the process by performing sequentially. Naturally, when the cover member is unnecessary, the step of attaching the cover member is not necessary.
  • the fiber layer 114 fitted to the male groove 107 of the male mold member 102 is configured using a woven fabric impregnated with rubber or the like, so that the male mold member 102 and the female mold member 103 are Both issues that are in a trade-off relationship, such as suppressing the entry of minute foreign matter between them and reducing the sliding resistance when the male member 102 and the female member 103 move relatively in the axial direction Can be solved at the same time. Further, by impregnating the fiber layer 114 with rubber or the like, it is possible to improve the wearability of the surface of the fiber layer 114 generated between the fiber layer 114 and the male member 102.
  • the cover layer 116 is used to laminate the reinforcing resin layer 115 of the fiber layer 114 on the surface 114d on the side opposite to the surface 114b on the side where the holes 114a are formed in the fiber layer 114.
  • 114 and the resin layer 115 can be stably attached to both ends of the female mold member 103.
  • the axial length of the inner peripheral surface 114 b of the sealing material 104 to be equal to or shorter than the pitch width of the male groove in the male member 102, the rigidity of the sealing material 104 is reduced, and the flexibility of the sealing material 4 is reduced. Therefore, the followability of the inner peripheral surface 114b to the surface of the male member 102 can be improved. Therefore, in the ball screw 101, since it becomes difficult to form a gap between the sealing material 4 and the male member 102 even during operation, the sealing performance can be improved as compared with the conventional case.
  • the present invention is not limited to this, and the sealing material is used depending on the use environment.
  • 104 may be attached to either one of both ends of the female member 103 in the axial direction.
  • the present invention is not limited to this, and the number of the male groove 107 is the number of the ball screw 101. It can be changed according to usage conditions.
  • the fibers of the fiber layer 114 are impregnated with rubber or the like.
  • the present invention is not limited to this, and the impregnation treatment with rubber or the like can be performed.
  • the fiber layer 114 may be formed using a cloth in which the fibers have low sliding resistance.
  • canvas, velvet, denim, woven fabric, and knitted fabric impregnated with rubber or the like can be used.
  • one seal material is provided at each axial end of the female member of the ball screw.
  • the seal material is provided at either or both ends. A plurality of these may be provided coaxially and continuously in series. Further, a gap may be provided between the sealing material and the sealing material.
  • the rigidity is lower than that of the integral sealing material having the same length in the axial direction of the configuration and the mating surface, so that the slidability of the mating surface is better than that of the integral sealing material.
  • the sealing material of this modification is more easily deformed than the sealing material of the one-piece, the followability of the fitting surface of the sealing material of this modification to the surface of the male member is It is superior to the material.
  • each sealing material can scrape dust on the surface of the male member. That is, according to this modification, it is possible to further suppress the intrusion of dust and the like into the ball screw as compared with the integral sealing material.
  • the sealing material 204 which is configured in a pair and does not need to be specifically distinguished and described, is provided only for one sealing material 204 (the sealing material on the left side of the drawing) in order to simplify the drawing. A part code is attached, and it is previously refused that the other part of the seal material 204 (the seal material on the right side of the drawing) may be omitted as appropriate.
  • the ball screw 201 includes a male member 202, a female member 203, and a pair of sealing materials 204.
  • the male member 202 is made of metal and has a rod-shaped main body 205 and a plurality of spiral male grooves 207 formed on the outer peripheral surface 206 of the main body 205 as shown in FIG. .
  • the female member 203 is made of metal, and has a cylindrical tubular portion 208 and a plate-like plate-shaped portion 209 formed at one end of the tubular portion 208, as shown in FIG. Yes.
  • the cylindrical part 208 and the plate-like part 209 are integrally formed.
  • a plurality of female grooves 212 are formed on the inner peripheral surfaces 210 and 211 of the cylindrical portion 208 and the plate-like portion 209.
  • Each female groove 212 is formed in a spiral shape like the male groove 207, and is formed at a position facing the male groove 207 of the male mold member 202 as shown in FIG.
  • a circulation path 213 through which a plurality of balls B can circulate is formed inside the cylindrical portion 208. As shown in FIG. 12, a track P that can communicate with the circulation path 213 is formed between the male groove 207 and the female groove 212. A plurality of balls B are filled in the track P.
  • the male member 202 and the female member 203 rotate relative to each other, the ball B rolls in the track P and advances to the original position again via the circulation path 213.
  • An infinite circulation path of returning is configured, and the circulation of the ball B is repeated.
  • the male member 202 and the female member 203 move relatively in the axial direction and can be fitted to each other.
  • the male groove 207 of the present embodiment has a so-called four-thread structure in which the number of threads is four, and four circulation paths 213 are formed according to the number of threads.
  • the sealing material 204 includes a fiber layer 214, a rubber layer or a resin layer (first rubber layer or resin layer) 215, a cover member 216, and a rubber layer or resin layer (second rubber). Layer or resin layer) 217.
  • first rubber layer or resin layer 215 is simply referred to as a resin layer 215
  • second rubber layer or resin layer 217 is simply referred to as a resin layer 217.
  • the fiber layer 214 can be formed of aramid fiber, nylon, urethane, cotton, silk, hemp, acetate, rayon, fiber containing fluorine, polyester, and the like, and is impregnated with rubber or resin.
  • the fiber shape may be, for example, a short fiber shape or a long fiber shape.
  • the rubber material or resin material enters between the fibers, and the fibers are bonded together to function as the fiber layer 214. Further, when the fibers are impregnated with rubber or the like, wear due to rubbing between the fibers is reduced, and further, wear of the surface of the fiber layer 214 generated between the fiber layer 214 and the male member 202 is improved. Can be achieved.
  • gum should just be what can impregnate a fiber.
  • the rubber include urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, or the like can be used alone, or those obtained by variously modifying these rubbers. These rubbers can be used alone or in a blend of a plurality of types of rubbers.
  • rubbers that have been conventionally used as rubber compounding agents such as vulcanization accelerators, anti-aging agents, softeners, plasticizers, fillers, and coloring agents, are used in appropriate amounts. Can be blended.
  • a solid lubricant such as graphite, silicon oil, fluorine powder, or molybdenum disulfide may be included in the rubber.
  • thermoplastic resins such as polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, nylon, alkyd resin, phenol resin, epoxy resin, polyphenylene sulfide resin, or thermosetting resin can be used.
  • a method of dipping a predetermined fiber (short fiber, long fiber or cloth) after dissolving the rubber or resin with a solvent or the like to form a liquid is preferably used.
  • a cloth in which fibers are formed in a sheet shape can be used.
  • the method of impregnating the cloth with rubber or resin is also performed in the same manner as described above.
  • Examples of the material constituting the cloth include a nonwoven fabric in which fibers are irregularly entangled, and a woven fabric and a knitted fabric (knitted) that are regularly formed. Since these cloths are in the form of a sheet compared to those composed only of fibers (short fibers and long fibers), they can be easily impregnated with rubber or the like (easy to handle), and further on the surface of the cover member 216. Also has the feature of being easy to adhere. For the weaving method, plain weave, satin weave, twill weave, or the like is used.
  • the cloth has a certain degree of elasticity.
  • the cloth surface is easily stretchable so that the cloth surface follows the shape of the male groove 207, and the surface of the finished fiber layer 214 is wrinkled.
  • the surface does not easily occur and the surface is finished uniformly.
  • the male member 202 and the sealing material 204 can be smoothly fitted. Furthermore, sliding resistance generated between the male member 202 and the sealing material 204 can be reduced.
  • the fiber layer 214 such that the direction of the stretchability of the cloth coincides with at least the height direction of the cylindrical fiber layer 214 (the axial direction of the ball screw), the occurrence of wrinkles and the like described above is achieved. This can be further suppressed.
  • the fiber layer 214 has an inner peripheral surface (the inner surface of the fiber layer 214) 214b.
  • the inner peripheral surface 214b has a shape of the male groove 207 of the male member 202.
  • Convex portions 214c are formed along.
  • a resin layer 217 (having a thickness of 50 ⁇ m or more) formed by a process described later is laminated on the surface of the convex portion 214c.
  • the resin layer 217 is hardened but has flexibility.
  • the coating here refers to applying a resin or the like to a material surface in a relatively high viscosity state (for example, a viscosity of 1000 cps or more). Further, as shown in FIG.
  • the fiber layer 214 includes an inner peripheral surface 214b provided at a position surrounding the resin layer 217, and a convex portion 214c formed on the inner peripheral surface 214b.
  • the protrusion 214c is a portion that can be fitted into the male groove 207 of the male member 202 via the resin layer 217 when the male member is inserted into the inner peripheral surface 214b.
  • the resin layer 217 is provided with water repellency or oil repellency, and in order to develop a water repellency or / and oil repellency function, at least a silicon resin, PTFE, a urethane resin, an acrylic silicone resin, and fine particles thereof are used. It may be formed of rubber or resin including one, or may be formed of silicon resin, PTFE, urethane resin, or acrylic silicone resin itself. As a rubber or resin containing at least one of silicon resin, PTFE, urethane resin, acrylic silicone resin and fine particles thereof, for example, nitrile butadiene rubber can be considered.
  • the ratio of the resin added to the rubber or resin is, for example, 5 wt% or more and less than 50 wt%, preferably 10 wt% or more and 30 wt% with respect to the rubber or resin 100.
  • the effect of water repellency and oil repellency is small, and conversely, when there are many components that develop water repellency and oil repellency, adhesion to the fiber layer 214 becomes poor, and the resin is in use There is a possibility that the layer 217 may peel from the fiber layer 214.
  • the resin layer 217 is laminated with a predetermined thickness (50 ⁇ m or more) on the surface of the inner peripheral surface 214b following the shape of the inner peripheral surface 214b of the fiber layer 214. Further, as shown in FIG. 15, the resin layer 217 is a cylindrical thin layer having a hole 217a. And this hole 217a is connected with each inner peripheral surface 210,211 of the female-type member 203, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12, the resin layer 217 includes an inner peripheral surface (an inner surface of the resin layer 217) 217b provided at a position surrounding the hole 217a, and a convex portion 217c formed on the inner peripheral surface 217b. And have. The convex portion 217c is a portion that can be fitted into the male groove 207 of the male member 202 when the male member is inserted into the hole 217a.
  • the resin layer 215 includes, for example, urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, etc. alone or those modified in various ways, acrylic resin, polyester resin, urethane resin, vinyl chloride resin, polypropylene, polycarbonate, PET resin, fluorine resin, etc. Can be used.
  • the resin layer 215 is a cylindrical layer having a hole into which the outer peripheral portion of the fiber layer 214 can be inserted, and is opposite to the side where the inner peripheral surface 214b is formed in the fiber layer 214 as shown in FIG. It is laminated on the side surface 214d.
  • the backup ring has a structure in which an internal pressure can be applied to the inner peripheral surface 214b of the fiber layer, such as an O-ring or a garter spring, and it is desirable to select a type that generates an appropriate amount of internal pressure from the balance with slidability.
  • the cover member 216 is made of, for example, plastic or metal, and includes a cylindrical portion 216a, a ring portion 216b, and a ring-shaped attachment portion 216c as shown in FIG.
  • the cylindrical part 216a, the ring part 216b, and the attachment part 216c are integrally formed.
  • Examples of the adhesive for bonding the fiber layer 214 or the resin layer 215 and the cover member 216 include an acrylic resin adhesive, an olefin adhesive, a urethane resin adhesive, an ethylene-vinyl acetate resin adhesive, and an epoxy resin.
  • a contact surface between the cylindrical portion 216a of the cover member and the resin layer 215, a contact surface between the ring portion 216b and the resin layer 215, or the like can be considered.
  • the cylindrical portion 216a is provided on a surface 215b opposite to the surface 215a on which the fiber layer 214 is formed in the resin layer 215.
  • the ring portion 216b is provided at one end of the cylindrical portion 216a.
  • the ring portion 216b is configured to cover surfaces 214f and 215d on the opposite side to the surfaces 214e and 215c on the side where the female member 203 is formed in the fiber layer 214 and the resin layer 215. ing.
  • the attachment part 216c is provided in the other end part of the cylindrical part 216a, as shown in FIG.
  • the attachment portion 216c uses a fastening member (not shown) for the fiber layer 214 and the resin layer 215 covered with the members of the cylindrical portion 216a and the ring portion 216b at both end portions in the axial direction of the female member 203. It is configured to be attachable.
  • the shape of the cover member 216 is not limited to this shape as long as it can be attached to the end of the female member 203 in the axial direction.
  • an engraved portion is provided in the axial end portion of the female member 203, and a fiber layer 214 and a resin layer 215 are inserted into this portion, and a plate-shaped cover member having a hole and a resin layer 215 into which the male member 202 is inserted.
  • the side surfaces may be bonded and attached to both or one of the axial ends of the female member 203 using a fastening member (not shown).
  • a carved portion is provided in the axial end portion of the female mold member 203, and the fiber layer 214 and the resin layer 215 are inserted into this portion so that the cylindrical portion 208 or the plate-shaped portion of the female mold member 203 is inserted.
  • a fixing screw (not shown) is driven and fixed from the outer peripheral portion of 209 toward the resin layer 215, the cover member 216 may be unnecessary.
  • a relatively high viscosity resin (a resin having water repellency or oil repellency after curing) is bonded or coated on one surface of a sheet-like woven fabric impregnated with rubber or the like. And then curing and winding the woven fabric around the outer peripheral surface 206 of the male member 202 to form the precursor layer of the resin layer 217 and the fiber layer 214. The sheet-like resin is added to the precursor layer of the fiber layer 214.
  • Body layer Examples include a manufacturing method in which a step of cutting into a nut shape to manufacture the fiber layer 214 and the resin layer 215 and a step of attaching the cover member 216 to the fiber layer 214 and the resin layer 215 using an adhesive are sequentially performed. it can. Naturally, when the cover member is unnecessary, the step of attaching the cover member is not necessary.
  • the fiber layer 214 fitted into the male groove 207 of the male member 202 is configured using a woven fabric impregnated with rubber or the like, so that the male member 202 and the female member 203 Both issues that are in a trade-off relationship, such as suppressing the entry of minute foreign matter between them and reducing the sliding resistance when the male member 202 and the female member 203 move in the axial direction relatively. Can be solved at the same time. Further, by impregnating the fiber layer 14 with rubber or the like, the wear property of the surface of the fiber layer 214 generated between the fiber layer 14 and the male member 202 can be improved.
  • the reinforcing resin layer 215 of the fiber layer 214 is laminated on the surface 214d on the side opposite to the surface 214b where the holes 214a are formed in the fiber layer 214, so that the fiber layer 214 can be formed using the cover member 216. 214 and the resin layer 215 can be stably attached to both ends of the female mold member 203. Further, since the rubber layer or the resin layer 217 having water repellency or oil repellency is formed, dust, grease, oil, and the like can be prevented from entering the fiber layer 214. Deterioration can be suppressed.
  • the surface friction coefficient of the resin layer 217 is lower than that of the conventional one, sliding wear between the male mold member 202 and the sealing material 204 is less likely to occur, so that the durability of the sealing material 204 is further improved. Can be improved. That is, it is possible to improve the durability life of the sealing material 204 and, in turn, the life of the ball screw 201 as compared with the prior art.
  • the present invention is not limited to this, It may be attached to either one of both end portions of the female member 203 in the axial direction.
  • the male groove 207 of the male member 202 has a so-called four-thread structure
  • the present invention is not limited to this, and the number of male grooves 207 depends on the use situation of the ball screw 201 It can be changed according to.
  • the example in which the fibers of the fiber layer 214 are impregnated with rubber or the like has been described. You may do it. For example, canvas, velvet, denim, woven fabric, and knitted fabric impregnated with rubber or the like can be used. Moreover, you may employ

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Abstract

雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入を効果的に抑制しつつ、雄型部材をシール材に嵌合する際の摺動抵抗を低減可能なボールねじを提供する。雄溝７が形成された雄型部材２と、雌溝１２が形成された内周面を有するとともに、ボールを循環可能な循環経路１３が形成された雌型部材３と、型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、を備え、雄型部材と雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、シール材４が、雌型部材３の内周面と連通可能な孔１４ａと、雄溝７と嵌合可能な凸部１４ｃが形成された嵌合面１４ｂを有し、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層１４と、繊維層１４において孔１４ａが形成されている側と反対側の面１４ｄに積層された樹脂層１５と、を備える。

Description

ボールねじ、シール材、及び、シール構造
　本発明は、各種産業機械で用いられるボールねじ、該ボールねじに適用可能なシール材、及び、シール構造に関する。
　従来、ボールねじ軸の外周にボールナットが嵌合されたボールねじ装置において、ボールナットの端部に、ボールねじ軸の周面に弾性的に接触するリップ部を有するリップ式シール部材を設けると共に、このリップ式シール部材の軸方向の外方側に、ボールねじ軸の外周に嵌合する筒状で、内周面にボールねじ軸のねじ溝に嵌合する突部を有するワイパー式シール部材を設けるようにしたものが公知となっている（特許文献１参照）。このボールねじ装置では、リップ式シール部材とワイパー式シール部材との併用によって、ボールねじ軸とボールナットとの間に微細な異物が侵入することが防止されている。
　一方、ボールねじ軸の外周面と同じ形状に成形したシール材が公知となっている（特許文献２参照）。このシール材は、ボールねじ軸を嵌合する際の摺動抵抗の低下を目的として、ボールねじ軸の外周面に、合成樹脂で成形した薄肉の摺動リングを設けるとともに、該摺動リングの外周面を、合成ゴムで成形したバックアップリングで締め付けることによって構成されている。
特開２００１－３０４３７２号公報 特開平１－２７５９５３号公報
　しかしながら、上記特許文献１に開示されたボールねじ装置では、リップ式シール部材とワイパー式シール部材との併用によって、ボールねじ軸とボールナットとの間への異物の侵入を抑制できても、ボールねじ軸をシール部材に嵌合する際の摺動抵抗が増加し、摺動性が悪化するという問題があった。
　また、上記特許文献２で開示されたシール材では、合成樹脂に収縮性がないため、摺動リングをボールねじ軸の外周面に対して均一に沿わせることが難しく、さらに、合成ゴムで成形したバックアップリングで大きな締め付けを行うものであるため、たとえ摺動性の良い合成樹脂を使用したとしても、ボールねじ軸をシール材に嵌合する際の摺動抵抗が増加し、摺動性が悪化するという問題があった。
　そこで、本発明は、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入を効果的に抑制しつつ、雄型部材をシール材に嵌合する際の摺動抵抗を低減可能なボールねじ、シール材、及び、シール構造を提供することを目的とする。
（１）　本発明のボールねじは、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、前記シール材が、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記嵌合面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、を有することを特徴とする。
　上記（１）の構成によれば、雄型部材の雄溝と嵌合する繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の雄溝と嵌合可能な凸部の形状を維持することができるだけでなく、繊維雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。さらに、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制できる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。
（２）　別の観点として、本発明のボールねじは、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、前記シール材が、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記嵌合面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、を有しており、前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅（雄型部材の一部を構成する隣り合うねじ山とねじ山との間の距離）以下の長さであることを特徴とする。
　上記（２）の構成によれば、雄型部材の雄溝と嵌合する繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の雄溝と嵌合可能な凸部の形状を維持することができるだけでなく、繊維雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。さらに、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制できる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。また、シール材における嵌合面の軸方向長さを、雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さとすることで、シール材の剛性が低くなり、シール材の可撓性を十分に発揮させることができるので、嵌合面の雄型部材表面への追従性を向上させることができる。したがって、本発明のボールねじにおいては、動作中であってもシール材と雄型部材との間で間隙ができにくくなるので、シール性を従来よりも向上させることができる。
（３）　上記（２）のボールねじにおいては、前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部において、複数の前記シール材が、同軸で直列に連続して設けられていることが好ましい。シール材とシール材の間には隙間を設けても良い。
　上記（３）の構成によれば、複数の上記（２）のシール材を同軸で直列に連続して設けるので、該構成と嵌合面の軸方向長さが同じである一体物のシール材に比べて剛性が低くなる。その結果として、嵌合面の摺動性が該一体物のシール材に比べてよくなる。また、該一体物のシール材に比べて、上記（３）の構成のシール材は変形しやすいので、本構成のシール材における嵌合面の雄型部材表面への追従性は、上記一体物のシール材に比べて優れたものとなる。また、上記（３）の構成であれば、各シール材のエッジ（雄型部材と接触する側の端部）が、雄型部材表面のダストなどを掻き取ることができる。すなわち、上記（３）の構成によれば、上記一体物のシール材に比べて、よりボールねじ内部へのダストなどの侵入を抑制できる。
（４）　さらに他の観点として、本発明のボールねじは、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、前記シール材が、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記一の面と反対側の面に積層された第１のゴム層又は樹脂層と、撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層された第２のゴム層又は樹脂層と、を有することを特徴とする。
　上記（４）の構成によれば、孔に雄型部材が内挿されたときに雄型部材の雄溝と嵌合可能に構成された繊維層における一の面の表面を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の一の面における形状を維持することができるだけでなく、繊維雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。さらに、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制できる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。また、繊維層における一の面の表面上に、撥水性又は／及び撥油性を備えた第２のゴム層又は樹脂層が形成されていることから、ダスト、グリス、油などが繊維層に侵入することを防止することができ、繊維層の劣化を抑制することができる。また、第２のゴム層又は樹脂層の表面摩擦係数は従来よりも低いものになることから、雄型部材とシール材との間の摺動摩耗が発生しにくくなるので、よりシール材の耐久性を向上することができる。すなわち、シール材の耐久性寿命、ひいては本ボールねじの寿命を従来よりも向上させることができる。
（５）　本発明のシール材は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記内周面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、を有することを特徴とする。
　上記（５）の構成によれば、本発明のシール材を、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、ボールを転動可能な複数の雌溝が雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、に適用しようとした場合、凸部が形成された嵌合面における繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の凸部の形状を維持することができ、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制することができる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。
（６）　本発明のシール材は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記内周面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、を有しており、前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さであることを特徴とする。
　上記（６）の構成によれば、本発明のシール材を、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、ボールを転動可能な複数の雌溝が雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、に適用しようとした場合、凸部が形成された嵌合面における繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の凸部の形状を維持することができ、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制することができる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。また、シール材における嵌合面の軸方向長さを、雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さとすることで、シール材の剛性が低くなり、シール材の可撓性を十分に発揮させることができるので、嵌合面の雄型部材表面への追従性を向上させることができる。したがって、本発明のボールねじにおいては、動作中であってもシール材と雄型部材との間で間隙ができにくくなるので、シール性を従来よりも向上させることができる。
（７）　本発明のシール材においては、上記（６）のシール材の複数個を、同軸で連続して直列に設けてなるものであってもよい。シール材とシール材の間には隙間を設けても良い。
　上記（７）の構成によれば、複数の上記（６）のシール材を同軸で直列に連続して設けるので、該構成と嵌合面の軸方向長さが同じである一体物のシール材に比べて剛性が低くなる。その結果として、嵌合面の摺動性が該一体物のシール材に比べてよくなる。また、上記（７）の構成をボールねじに適用すれば、該一体物のシール材に比べて、本構成のシール材は変形しやすくなっているので、本構成のシール材における嵌合面の雄型部材表面への追従性は、上記一体物のシール材に比べて優れたものとなる。また、上記（７）の構成をボールねじに適用すれば、各シール材のエッジ（雄型部材と接触する側の端部）が、雄型部材表面のダストなどを掻き取ることができる。すなわち、上記（７）の構成によれば、上記一体物のシール材に比べて、よりボールねじ内部へのダストなどの侵入を抑制できる。
（８）　本発明のシール材は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、前記繊維層において前記一の面と反対側の面に積層された第１のゴム層又は樹脂層と、撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層された第２のゴム層又は樹脂層と、を有することを特徴とする。
　上記（８）の構成によれば、本発明のシール材を、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、ボールを転動可能な複数の雌溝が雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、に適用しようとした場合、孔に雄型部材が内挿されたときに雄型部材の雄溝と嵌合可能に構成された繊維層における一の面の表面を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の一の面における形状を維持することができ、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層において孔が形成されている側と反対側の面に、繊維層の補強用のゴム層又は樹脂層を積層することで、さらに前記繊維層の凸部の形状が安定し、ボールねじ駆動の際の繊維層全体の変形を抑制することができる。また、このゴム層又は樹脂層が積層されたことで、繊維層、及びゴム層又は樹脂層を雌型部材の一端部又は他端部に安定して固定することができる。また、繊維層における一の面の表面上に、撥水性又は／及び撥油性を備えた第２のゴム層又は樹脂層が形成されていることから、ダスト、グリス、油などが繊維層に侵入することを防止することができるので、繊維層の劣化を抑制することができる。また、第２のゴム層又は樹脂層の表面摩擦係数は従来よりも低いものになることから、雄型部材とシール材との間の摺動摩耗が発生しにくくなるので、よりシール材の耐久性を向上することができる。すなわち、シール材の耐久性寿命を従来よりも向上させることができる。
（９）　本発明のシール構造は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、を有することを特徴とする。
　上記（９）の構成によれば、凸部が形成された嵌合面における表面の繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることで繊維層の凸部の形状を維持することができる。また、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。
（１０）　本発明のシール構造は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、を有しており、前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さであることを特徴とする。
　上記（１０）の構成によれば、凸部が形成された嵌合面における表面の繊維層を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることで繊維層の凸部の形状を維持することができる。また、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。
（１１）　本発明のシール構造においては、上記（１０）のシール構造を、同軸で連続して直列に複数繰り返して構成されていてもよい。また、シール構造とシール構造の間には隙間を設けても良い。
　上記（１１）の構成によれば、複数の上記（１０）のシール構造を同軸で直列に連続して設けるので、該構成と嵌合面の軸方向長さが同じである一体物のシール構造に比べて剛性が低くなる。その結果として、嵌合面の摺動性が該一体物のシール構造に比べてよくなる。また、上記（１１）の構成をボールねじに適用した場合、該一体物のシール構造に比べて、本構成のシール構造は変形しやすくなっているので、嵌合面の雄型部材表面への追従性は、上記一体物のシール構造に比べて優れたものとなる。また、上記（１１）の構成をボールねじに適用すれば、各シール構造のエッジ（雄型部材と接触する側の端部）が、雄型部材表面のダストなどを掻き取ることができる。すなわち、上記（１１）の構成によれば、上記一体物のシール材に比べて、よりボールねじ内部へのダストなどの侵入を抑制できる。
（１２）　本発明のシール構造は、外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層されたゴム層又は樹脂層と、を有することを特徴とする。
　上記（１２）の構成によれば、孔に雄型部材が内挿されたときに雄型部材の雄溝と嵌合可能に構成された繊維層における一の面の表面を、ゴム又は樹脂を含浸させた繊維を用いて構成することで、繊維同士をゴム又は樹脂によって接着し強固にまとめ上げることができ、ひいては繊維層の一の面における形状を維持することができる。また、雄型部材と雌型部材との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材と雌型部材とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層における一の面の表面上に、撥水性又は／及び撥油性を備えたゴム層又は樹脂層が形成されていることから、ダスト、グリス、油などが繊維層に侵入することを防止することができるので、繊維層の劣化を抑制することができる。また、ゴム層又は樹脂層の表面摩擦係数は従来よりも低いものになることから、雄型部材とシール構造との間の摺動摩耗が発生しにくくなるので、よりシール構造の耐久性を向上することができる。すなわち、シール構造の耐久性寿命を従来よりも向上させることができる。
本発明の第１実施形態に係るボールねじの概略構成を示す斜視図の一例である。 第１実施形態に係る雌型部材及びシール材の内部構造を示す説明図の一例である。 第１実施形態に係るボールねじの雄型部材の斜視図の一例である。 第１実施形態に係るボールねじの雌型部材の斜視図の一例である。 第１実施形態に係るボールねじのシール材の斜視図の一例である。 本発明の第２実施形態に係るボールねじの概略構成を示す斜視図の一例である。 第２実施形態に係る雌型部材及びシール材の内部構造を示す説明図の一例である。 第２実施形態に係るボールねじの雄型部材の斜視図の一例である。 第２実施形態に係るボールねじの雌型部材の斜視図の一例である。 第２実施形態に係るボールねじのシール材の斜視図の一例である。 本発明の第３実施形態に係るボールねじの概略構成を示す斜視図の一例である。 第３実施形態に係る雌型部材及びシール材の内部構造を示す説明図の一例である。 第３実施形態に係るボールねじの雄型部材の斜視図の一例である。 第３実施形態に係るボールねじの雌型部材の斜視図の一例である。 第３実施形態に係るボールねじのシール材の斜視図の一例である。
＜第１実施形態＞
　以下、図１～図５を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係るボールねじについて説明する。なお、図２において、一対で構成されていて特別に区別して説明する必要がないシール材４は、図面の簡略化を図るために、一方のシール材４（紙面左側のシール材）についてのみ各部位の符号を付し、もう一方のシール材４（紙面右側のシール材）については、各部位の符号を適宜省略することがあることを予め断わっておく。
　図１，図２に示すように、ボールねじ１は、雄型部材２と、雌型部材３と、一対のシール材４と、を備えて構成されている。
　雄型部材２は、金属からなり、図３に示すように、棒状の本体部５と、本体部５の外周面６に形成された螺旋状の複数の雄溝７と、を有している。
　雌型部材３は、金属からなり、図４に示すように、筒状の筒状部８と、筒状部８の一端部に形成された板状の板状部９と、を有している。ここで、筒状部８及び板状部９は、一体で成形されている。図２に示すように、筒状部８及び板状部９の各内周面１０，１１には、複数の雌溝１２が形成されている。各雌溝１２は、上記雄溝７と同様に螺旋状に形成されており、図２に示すように、雄型部材２の雄溝７と互いに対向する位置に形成されている。また、図２に示すように、筒状部８の内部には、複数のボールＢが循環可能な循環経路１３が形成されている。そして、図２に示すように、雄溝７及び雌溝１２の間には、上記循環経路１３と連通可能な軌道Ｐが形成されている。この軌道Ｐ内には、複数のボールＢが充填配置されている。
　本実施形態のボールねじ１では、雄型部材２と雌型部材３とが相対回転すると、ボールＢが軌道Ｐ内を転動しつつ進み、循環経路１３を経由して、元の位置に再び戻るという無限循環路が構成されており、ボールＢの循環が繰り返される。そして、このようなボールＢの循環によって、雄型部材２及び雌型部材３が、相対的に軸方向に移動するとともに、互いに嵌合可能となっている。なお、本実施形態の雄溝７は、その条数を４条とした所謂４条ねじ構造を有しており、この条数に合わせて、４つの循環経路１３が形成されている。
　図２に示すように、シール材４は、繊維層１４と、樹脂層１５と、カバー部材１６とを備えて構成されている。
　繊維層１４は、アラミド繊維、ナイロン、ウレタン、木綿、絹、麻、アセテート、レーヨン、フッ素を含む繊維、及び、ポリエステル等によって形成可能であって、ゴム又は樹脂で含浸処理されている。繊維の形状は、例えば短繊維形状や長繊維形状であってもよい。
　ゴム又は樹脂により繊維を含浸処理することで、繊維の間にゴム材又は樹脂材が入り込み、繊維同士を接着させてまとめあげ、繊維層１４として機能させることが可能となる。また、繊維にゴム等が含浸されることにより、繊維同士の擦れによる摩耗が低減されると共に、さらには繊維層１４と雄型部材２との間で発生する繊維層１４表面の摩耗性のアップを図ることが可能となる。
　なお、ゴムは、繊維を含浸処理できるものであればよい。このゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものを使用することができる。これらのゴムは、単独で使用することができるほか、複数種のゴムをブレンドして用いることもできる。また、ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、及び、着色剤等の従来からゴムの配合剤として使用していたものを適量配合することができる。これら以外に、繊維層１４の潤滑性を向上させるために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、又は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がゴムに含まれていてもよい。さらに、上記ゴムの代わりに、又は上記ゴムとともに、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は熱硬化樹脂を用いることもできる。
　上記のゴム又は樹脂による繊維への含浸処理は、ゴム又は樹脂を溶剤等で溶解し液状とした後、所定の繊維（短繊維、長繊維）をディッピング処理する方法が好適に使用される。繊維層１４の前駆体として、繊維をシート状に形成した布を使用することができる。この布のゴム又は樹脂の含浸処理の方法も上記と同様な方法で行われる。
　布を構成するものとしては、繊維を不規則にからめた不織布や、規則的に成形した織布や編布（ニット）等が挙げられる。これらの布は、シート状であることから、繊維（短繊維や長繊維）のみから構成されたものと比べ、ゴム等による含浸処理を行い易く（ハンドリングが容易）、さらにカバー部材１６の表面にも接着し易いといった特徴を有する。なお、上記織布の織り方については、平織、朱子織、及び綾織等が用いられる。
　また、上記の布には、ある程度の伸縮性があるものがよい。布を雄溝７の形状に沿った形へ成型する場合、布に伸縮性があることで、布表面が雄溝７の形状に追従して馴染みやすく、出来上がった繊維層１４の表面にシワ等が発生しにくく、表面が均一に仕上がるといった利点がある。その結果、雄型部材２とシール材４との嵌合を滑らかなものとすることができる。さらに、雄型部材２とシール材４との間で発生する摺動抵抗を低減することができる。特に、布の伸縮性を示す方向は、少なくとも円筒状の繊維層１４の高さ方向（ボールねじの軸方向）と一致するように繊維層１４を製造することで、上記のシワ等の発生をより一層抑えることが可能となる。
　繊維層１４は、図５に示すように、孔１４ａを有した筒状の層である。そしてこの孔１４ｂは、図２に示すように、雌型部材３の各内周面１０，１１と連通している。また、繊維層１４は、図２に示すように、孔１４ａを取り囲む位置に設けられた内周面（嵌合面）１４ｂと、該内周面１４ｂに形成された凸部１４ｃとを有している。この凸部１４ｃは、孔１４ａに雄型部材が内挿されたときに、雄型部材２の雄溝７と嵌合可能な部位である。
　樹脂層１５は、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものやアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、及び、フッ素樹脂等を使用することができる。
　樹脂層１５は、繊維層１４の外周部を挿入可能な孔を有した筒状の層であって、図２に示すように、繊維層１４において内周面１４ｂが形成されている側と反対側の面１４ｄに積層されて構成されている。
　また、樹脂層１５の外周部にバックアップリングを取り付けることも可能である。この場合、繊維層内周面１４ｂに内圧を掛けることでシール性を高めることができる。バックアップリングは、Ｏリング、ガータスプリング等、繊維層内周面１４ｂに内圧を加えられる構造であり、摺動性とのバランスから適量な内圧を発生させる種類を選定することが望ましい。
　カバー部材１６は、例えば、プラスチック又は金属からなり、図５に示すように、筒状部１６ａと、リング部１６ｂと、リング状の取り付け部１６ｃと、を有している。ここで、筒状部１６ａ、リング部１６ｂ、及び、取り付け部１６ｃは、一体で成形されている。
　また、繊維層１４または樹脂層１５とカバー部材１６とを接着させる接着剤は、例えばアクリル樹脂系接着剤、オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコン系接着剤、スチレン－ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等があり、接着剤を加熱融解した状態にして流動性を付与した上で塗布し冷却することにより硬化・接着する方法や、接着剤を加熱することで硬化・接着させる方法等がある。接着させる面は、例えばカバー部材の筒状部１６ａと樹脂層１５との接触面や、リング部１６ｂと樹脂層１５との接触面などが考えられる。
　筒状部１６ａは、図２に示すように、樹脂層１５において繊維層１４が形成されている側の面１５ａと反対側の面１５ｂに設けられている。リング部１６ｂは、図２に示すように、筒状部１６ａの一端部に設けられている。リング部１６ｂは、図２に示すように、繊維層１４及び樹脂層１５において雌型部材３が形成されている側の面１４ｅ，１５ｃと反対側の面１４ｆ，１５ｄを覆うようにして構成されている。
　取り付け部１６ｃは、図２に示すように、筒状部１６ａの他端部に設けられている。取り付け部１６ｃは、筒状部１６ａ及びリング部１６ｂの各部材でカバーされた繊維層１４及び樹脂層１５を、雌型部材３の軸方向に関する両端部に、締結部材（図示せず）を用いて取り付け可能に構成されている。
　カバー部材１６の形状は、雌型部材３の軸方向の端部に取り付けできる形状であれば、この形状に限定されない。たとえば、雌型部材３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層１４、樹脂層１５を入れ込み、雄型部材２が入る孔の空いた板状のカバー部材と樹脂層１５の側面を接着し、雌型部材３の軸方向の端部の両方または片方に、締結部材（図示せず）を用いて取り付けても良い。
　また、上記のように雌型部材３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層１４、樹脂層１５を入れ込んで、雌型部材３の筒状部８、または板状部９の外周部からこの樹脂層１５に向けて固定ネジ（図示せず）を打ち込み固定した場合、カバー部材１６が不要となる場合もありうる。
　ここで、シール材４の製法の一例としては、ゴム等を含浸させたシート状の織布を雄型部材２の外周面６に巻き付けて、繊維層１４の前駆体層を形成する工程、シート状の樹脂を繊維層１４の前駆体層の外周面に巻き付けて、樹脂層１５の前駆体層を形成する工程、樹脂層１５の前駆体層の外周面に適度な圧力を加えて、繊維層１４の前駆体層の内周面に凸部１４ｃを形成する工程、繊維層１４及び樹脂層１５の各前駆体層を、雄型部材２の周方向に回動させて雄型部材２から抜き出す工程、繊維層１４及び樹脂層１５の各前駆体層をドーナツ状に切断して、繊維層１４及び樹脂層１５を製造する工程、繊維層１４及び樹脂層１５に接着剤を用いてカバー部材１６を貼り付ける工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。当然、カバー部材が不要な場合は、カバー部材を貼付ける工程は不要となる。
　次に、実施例により本発明を具体的に説明する。ここでは、ＪＩＳ（日本工業規格）に規定されている材料試験によって本実施形態に係る繊維層１４（図２参照）の緩衝部材としての有用性を検討した結果について説明する。なお、本発明は、本実施例に限定されるものではない。より具体的に、本発明者は、ニトリルゴムからなるゴム材料単体（硬度：７０ JIS K 6253 タイプＡ　デュロメータ）と、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維材料との比較により、ピコ摩耗試験（ＪＩＳ．Ｋ　６２６４－２）、及び、ヘイドン式の摩擦係数測定試験（ＪＩＳ．Ｋ　７１２５）を行った。
　下記の表１，２は、各試験結果を示している。表１は、上記ピコ摩耗試験の結果である。表２は、上記摩擦係数測定試験の結果である。ここで、表１，２中の「ゴム含浸」とは、本実施形態に係る繊維層１４を構成する材料であって、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維材料を意味している。「ゴム単独」とは、本実施形態に係る繊維層１４を構成する材料の比較対象であって、ニトリルゴムからなるゴム材料単体を意味している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　表１を見ると、ニトリルゴムからなるゴム材料単体の摩耗量［ｍｇ］は、９．９［ｍｇ］であったのに対して、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維材料の摩耗量［ｍｇ］は、２．２［ｍｇ］であった。すなわち、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維では、比較対象であるゴム材料単体と比べて、摩耗量［ｍｇ］を約１／５に低減できることが分かった。
　表２を見ると、ニトリルゴムからなるゴム材料単体の摩擦係数は、１．４８であったのに対して、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維の摩擦係数は、０．５４であった。すなわち、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維では、比較対象であるゴム材料単体と比べて、摩擦係数を約１／３に低減できることが分かった。
　上記の結果から、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維が緩衝部材として優れていることが分かった。より具体的には、ゴム材料単体を雄型部材２の外周部に形成すると、雄型部材２と雌型部材３との間から発生する歯打ち音を抑制できても、摺動抵抗が大きくなる（摩擦係数が大きくなる）ことが分かった。また、ナイロン６６をニトリルゴムで含浸処理した繊維材料を用いた繊維層１４を雄型部材２の該周部に形成すると、摺動抵抗を下げることができる（ゴム材料単体を雄型部材２の外周部に形成した場合よりも摩擦係数が小さくなる）とともに、耐久性も向上する（ゴム材料単体を雄型部材２の外周部に形成した場合よりも摩耗量を少なくできる）ことが分かった。
（第１実施形態に係るボールねじの特徴）
　上記構成によれば、雄型部材２の雄溝７と嵌合する繊維層１４を、ゴム等を含浸させた織布を用いて構成することで、雄型部材２と雌型部材３との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材２と雌型部材３とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層１４をゴム等で含浸処理したことで、繊維層１４と雄型部材２との間で発生する繊維層１４表面の摩耗性を向上することができる。さらに、繊維層１４において孔１４ａが形成されている側の面１４ｂと反対側の面１４ｄに、繊維層１４の補強用の樹脂層１５を積層することで、カバー部材１６を用いて、繊維層１４及び樹脂層１５を雌型部材３の両端部に安定して取り付けることができる。
　以上、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、上記第１実施形態では、一対のシール材４を雌型部材３の軸方向の両端部に取り付ける例について述べたが、本発明はこれに限定されず、使用環境に応じて、シール材４が雌型部材３の軸方向に関する両端部のいずれか一方に取り付けられるものであってもよい。
　上記第１実施形態では、雄型部材２の雄溝７が所謂４条ねじ構造を有する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、雄溝７の条数は、ボールねじ１の使用状況に応じて変更することができる。
　また、上記第１実施形態では、繊維層１４の繊維をゴム等で含浸処理する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、ゴム等で含浸処理することができるとともに金属面との間での摺動抵抗が低い繊維であれば良く、また繊維をシート状に形成した布を用いて繊維層１４を形成しても良い。例えば、ゴム等で含浸処理された帆布、ベルベット、デニム、織布、編布を採用することができる。また、縦横一方に伸縮する、または縦横両方に伸縮する繊維を採用しても良い。
＜第２実施形態＞
　以下、図６～図１０を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係るボールねじについて説明する。なお、図７において、一対で構成されていて特別に区別して説明する必要がないシール材１０４は、図面の簡略化を図るために、一方のシール材１０４（紙面左側のシール材）についてのみ各部位の符号を付し、もう一方のシール材１０４（紙面右側のシール材）については、各部位の符号を適宜省略することがあることを予め断わっておく。
　図６，図７に示すように、ボールねじ１０１は、雄型部材１０２と、雌型部材１０３と、一対のシール材１０４と、を備えて構成されている。
　雄型部材１０２は、金属からなり、図８に示すように、棒状の本体部１０５と、本体部１０５の外周面１０６に形成された螺旋状の複数の雄溝１０７と、を有している。
　雌型部材１０３は、金属からなり、図９に示すように、筒状の筒状部１０８と、筒状部１０８の一端部に形成された板状の板状部１０９と、を有している。ここで、筒状部１０８及び板状部１０９は、一体で成形されている。図７に示すように、筒状部１０８及び板状部１０９の各内周面１１０，１１１には、複数の雌溝１１２が形成されている。各雌溝１１２は、上記雄溝１０７と同様に螺旋状に形成されており、図７に示すように、雄型部材１０２の雄溝１０７と互いに対向する位置に形成されている。また、図７に示すように、筒状部１０８の内部には、複数のボールＢが循環可能な循環経路１１３が形成されている。そして、図７に示すように、雄溝１０７及び雌溝１１２の間には、上記循環経路１１３と連通可能な軌道Ｐが形成されている。この軌道Ｐ内には、複数のボールＢが充填配置されている。
　本実施形態のボールねじ１０１では、雄型部材１０２と雌型部材１０３とが相対回転すると、ボールＢが軌道Ｐ内を転動しつつ進み、循環経路１１３を経由して、元の位置に再び戻るという無限循環路が構成されており、ボールＢの循環が繰り返される。そして、このようなボールＢの循環によって、雄型部材１０２及び雌型部材１０３が、相対的に軸方向に移動するとともに、互いに嵌合可能となっている。なお、本実施形態の雄溝１０７は、その条数を４条とした所謂４条ねじ構造を有しており、この条数に合わせて、４つの循環経路１１３が形成されている。
　図７に示すように、シール材１０４は、繊維層１１４と、樹脂層１１５と、カバー部材１１６とを備えて構成されている。
　繊維層１１４は、アラミド繊維、ナイロン、ウレタン、木綿、絹、麻、アセテート、レーヨン、フッ素を含む繊維、及び、ポリエステル等によって形成可能であって、ゴム又は樹脂で含浸処理されている。繊維の形状は、例えば短繊維形状や長繊維形状であってもよい。
　ゴム又は樹脂により繊維を含浸処理することで、繊維の間にゴム材又は樹脂材が入り込み、繊維同士を接着させてまとめあげ、繊維層１１４として機能させることが可能となる。また、繊維にゴム等が含浸されることにより、繊維同士の擦れによる摩耗が低減されると共に、さらには繊維層１１４と雄型部材１０２との間で発生する繊維層１１４表面の摩耗性のアップを図ることが可能となる。
　なお、ゴムは、繊維を含浸処理できるものであればよい。このゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものを使用することができる。これらのゴムは、単独で使用することができるほか、複数種のゴムをブレンドして用いることもできる。また、ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、及び、着色剤等の従来からゴムの配合剤として使用していたものを適量配合することができる。これら以外に、繊維層１１４の潤滑性を向上させるために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、又は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がゴムに含まれていてもよい。さらに、上記ゴムの代わりに、又は上記ゴムとともに、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は熱硬化樹脂を用いることもできる。
　上記のゴム又は樹脂による繊維への含浸処理は、ゴム又は樹脂を溶剤等で溶解し液状とした後、所定の繊維（短繊維、長繊維や布）をディッピング処理する方法が好適に使用される。繊維層１１４の前駆体として、繊維をシート状に形成した布を使用することができる。この布のゴム又は樹脂の含浸処理の方法も上記と同様な方法で行われる。
　布を構成するものとしては、繊維を不規則にからめた不織布や、規則的に成形した織布や編布（ニット）等が挙げられる。これらの布は、繊維（短繊維や長繊維）のみから構成されたものと比べ、シート状であることから、ゴム等による含浸処理を行い易く（ハンドリングが容易）、さらにカバー部材１１６の表面にも接着し易いといった特徴を有する。なお、上記織布の織り方については、平織、朱子織、及び綾織等が用いられる。
　また、上記の布には、ある程度の伸縮性があるものがよい。布を雄溝１０７の形状に沿った形へ成型する場合、布に伸縮性があることで、布表面が雄溝１０７の形状に追従して馴染みやすく、出来上がった繊維層１１４の表面にシワ等が発生しにくく、表面が均一に仕上がるといった利点がある。その結果、雄型部材１０２とシール材１０４との嵌合を滑らかなものとすることができる。さらに、雄型部材１０２とシール材１０４との間で発生する摺動抵抗を低減することができる。特に、布の伸縮性を示す方向は、少なくとも円筒状の繊維層１１４の高さ方向（ボールねじの軸方向）と一致するように繊維層１１４を製造することで、上記のシワ等の発生をより一層抑えることが可能となる。
　繊維層１１４は、図１０に示すように、孔１１４ａを有した筒状の層である。そしてこの孔１１４ｂは、図７に示すように、雌型部材１０３の各内周面１１０，１１１と連通している。また、繊維層１１４は、図７に示すように、孔１１４ａを取り囲む位置に設けられた内周面（嵌合面）１１４ｂと、該内周面１１４ｂに形成された凸部１１４ｃとを有している。この凸部１１４ｃは、孔１１４ａに雄型部材が内挿されたときに、雄型部材１０２の雄溝１０７と嵌合可能な部位である。なお、内周面１１４ｂの軸方向（雄型部材２の長さ方向）長さは、雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さとなるように構成されている。
　樹脂層１１５は、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものやアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、及び、フッ素樹脂等を使用することができる。
　樹脂層１１５は、繊維層１１４の外周部を挿入可能な孔を有した筒状の層であって、図７に示すように、繊維層１１４において内周面１１４ｂが形成されている側と反対側の面１１４ｄに積層されて構成されている。
　また、樹脂層１１５の外周部にバックアップリングを取り付けることも可能である。この場合、繊維層内周面１１４ｂに内圧を掛けることでシール性を高めることができる。バックアップリングは、Ｏリング、ガータスプリング等、繊維層内周面１１４ｂに内圧を加えられる構造であり、摺動性とのバランスから適量な内圧を発生させる種類を選定することが望ましい。
　カバー部材１１６は、例えば、プラスチック又は金属からなり、図１０に示すように、筒状部１１６ａと、リング部１１６ｂと、リング状の取り付け部１１６ｃと、を有している。ここで、筒状部１１６ａ、リング部１１６ｂ、及び、取り付け部１１６ｃは、一体で成形されている。
　また、繊維層１１４または樹脂層１１５とカバー部材１１６とを接着させる接着剤は、例えばアクリル樹脂系接着剤、オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコン系接着剤、スチレン－ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等があり、接着剤を加熱融解した状態にして流動性を付与した上で塗布し冷却することにより硬化・接着する方法や、接着剤を加熱することで硬化・接着させる方法等がある。接着させる面は、例えばカバー部材の筒状部１１６ａと樹脂層１１５との接触面や、リング部１１６ｂと樹脂層１１５との接触面などが考えられる。
　筒状部１１６ａは、図７に示すように、樹脂層１１５において繊維層１１４が形成されている側の面１１５ａと反対側の面１１５ｂに設けられている。リング部１１６ｂは、図７に示すように、筒状部１１６ａの一端部に設けられている。リング部１１６ｂは、図７に示すように、繊維層１１４及び樹脂層１１５において雌型部材１０３が形成されている側の面１１４ｅ，１１５ｃと反対側の面１１４ｆ，１１５ｄを覆うようにして構成されている。
　取り付け部１１６ｃは、図７に示すように、筒状部１１６ａの他端部に設けられている。取り付け部１１６ｃは、筒状部１１６ａ及びリング部１１６ｂの各部材でカバーされた繊維層１１４及び樹脂層１１５を、雌型部材１０３の軸方向に関する両端部に、締結部材（図示せず）を用いて取り付け可能に構成されている。
　カバー部材１１６の形状は、雌型部材１０３の軸方向の端部に取り付けできる形状であれば、この形状に限定されない。たとえば、雌型部材１０３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層１１４、樹脂層１１５を入れ込み、雄型部材１０２が入る孔の空いた板状のカバー部材と樹脂層１１５の側面を接着し、雌型部材１０３の軸方向の端部の両方または片方に、締結部材（図示せず）を用いて取り付けても良い。
　また、上記のように雌型部材１０３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層１１４、樹脂層１１５を入れ込んで、雌型部材１０３の筒状部１０８、または板状部１０９の外周部からこの樹脂層１１５に向けて固定ネジ（図示せず）を打ち込み固定した場合、カバー部材１１６が不要となる場合もありうる。
　ここで、シール材１０４の製法の一例としては、ゴム等を含浸させたシート状の織布を雄型部材１０２の外周面１０６に巻き付けて、繊維層１１４の前駆体層を形成する工程、シート状の樹脂を繊維層１１４の前駆体層の外周面に巻き付けて、樹脂層１１５の前駆体層を形成する工程、樹脂層１１５の前駆体層の外周面に適度な圧力を加えて、繊維層１１４の前駆体層の内周面に凸部１１４ｃを形成する工程、繊維層１１４及び樹脂層１１５の各前駆体層を、雄型部材１０２の周方向に回動させて雄型部材１０２から抜き出す工程、繊維層１１４及び樹脂層１１５の各前駆体層をドーナツ状に切断して、繊維層１１４及び樹脂層１１５を製造する工程、繊維層１１４及び樹脂層１１５に接着剤を用いてカバー部材１１６を貼り付ける工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。当然、カバー部材が不要な場合は、カバー部材を貼付ける工程は不要となる。
（第２実施形態に係るボールねじの特徴）
　上記構成によれば、雄型部材１０２の雄溝１０７と嵌合する繊維層１１４を、ゴム等を含浸させた織布を用いて構成することで、雄型部材１０２と雌型部材１０３との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材１０２と雌型部材１０３とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層１１４をゴム等で含浸処理したことで、繊維層１１４と雄型部材１０２との間で発生する繊維層１１４表面の摩耗性を向上することができる。さらに、繊維層１１４において孔１１４ａが形成されている側の面１１４ｂと反対側の面１１４ｄに、繊維層１１４の補強用の樹脂層１１５を積層することで、カバー部材１１６を用いて、繊維層１１４及び樹脂層１１５を雌型部材１０３の両端部に安定して取り付けることができる。また、シール材１０４における内周面１１４ｂの軸方向長さを、雄型部材１０２における雄溝のピッチ幅以下の長さとすることで、シール材１０４の剛性が低くなり、シール材４の可撓性を十分に発揮させることができるので、内周面１１４ｂの雄型部材１０２表面への追従性を向上させることができる。したがって、ボールねじ１０１においては、動作中であってもシール材４と雄型部材１０２との間で間隙ができにくくなるので、シール性を従来よりも向上させることができる。
　以上、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、上記第２実施形態では、一対のシール材１０４を雌型部材１０３の軸方向の両端部に取り付ける例について述べたが、本発明はこれに限定されず、使用環境に応じて、シール材１０４が雌型部材１０３の軸方向に関する両端部のいずれか一方に取り付けられるものであってもよい。
　上記第２実施形態では、雄型部材１０２の雄溝１０７が所謂４条ねじ構造を有する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、雄溝１０７の条数は、ボールねじ１０１の使用状況に応じて変更することができる。
　また、上記第２実施形態では、繊維層１１４の繊維をゴム等で含浸処理する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、ゴム等で含浸処理することができるとともに金属面との間での摺動抵抗が低い繊維であれば良く、また繊維をシート状に形成した布を用いて繊維層１１４を形成しても良い。例えば、ゴム等で含浸処理された帆布、ベルベット、デニム、織布、編布を採用することができる。また、縦横一方に伸縮する、または縦横両方に伸縮する繊維を採用しても良い。
　また、上記第２実施形態では、ボールねじの雌型部材の軸方向両端部にシール材を１つずつ設けたものとしているが、変形例として、該両端部のいずれか又は両方に、シール材の複数個を同軸で連続して直列に設けてもよい。また、シール材とシール材の間には隙間を設けても良い。これにより、該構成と嵌合面の軸方向長さが同じである一体物のシール材に比べて剛性が低くなるので、嵌合面の摺動性が該一体物のシール材に比べてよくなる。また、該一体物のシール材に比べて、本変形例のシール材は変形しやすいので、本変形例のシール材における嵌合面の雄型部材表面への追従性は、上記一体物のシール材に比べて優れたものとなる。また、上記複数のシール材を直列とした構成であれば、各シール材のエッジ（雄型部材と接触する側の端部）が、雄型部材表面のダストなどを掻き取ることができる。すなわち、本変形例によれば、上記一体物のシール材に比べて、よりボールねじ内部へのダストなどの侵入を抑制できる。
＜第３実施形態＞
　以下、図１１～図１５を参照しつつ、本発明の第３実施形態に係るボールねじについて
説明する。なお、図１２において、一対で構成されていて特別に区別して説明する必要がないシール材２０４は、図面の簡略化を図るために、一方のシール材２０４（紙面左側のシール材）についてのみ各部位の符号を付し、もう一方のシール材２０４（紙面右側のシール材）については、各部位の符号を適宜省略することがあることを予め断わっておく。
　図１１，図１２に示すように、ボールねじ２０１は、雄型部材２０２と、雌型部材２０３と、一対のシール材２０４と、を備えて構成されている。
　雄型部材２０２は、金属からなり、図１３に示すように、棒状の本体部２０５と、本体部２０５の外周面２０６に形成された螺旋状の複数の雄溝２０７と、を有している。
　雌型部材２０３は、金属からなり、図１４に示すように、筒状の筒状部２０８と、筒状部２０８の一端部に形成された板状の板状部２０９と、を有している。ここで、筒状部２０８及び板状部２０９は、一体で成形されている。図１２に示すように、筒状部２０８及び板状部２０９の各内周面２１０，２１１には、複数の雌溝２１２が形成されている。各雌溝２１２は、上記雄溝２０７と同様に螺旋状に形成されており、図１２に示すように、雄型部材２０２の雄溝２０７と互いに対向する位置に形成されている。また、図１２に示すように、筒状部２０８の内部には、複数のボールＢが循環可能な循環経路２１３が形成されている。そして、図１２に示すように、雄溝２０７及び雌溝２１２の間には、上記循環経路２１３と連通可能な軌道Ｐが形成されている。この軌道Ｐ内には、複数のボールＢが充填配置されている。
　本実施形態のボールねじ２０１では、雄型部材２０２と雌型部材２０３とが相対回転すると、ボールＢが軌道Ｐ内を転動しつつ進み、循環経路２１３を経由して、元の位置に再び戻るという無限循環路が構成されており、ボールＢの循環が繰り返される。そして、このようなボールＢの循環によって、雄型部材２０２及び雌型部材２０３が、相対的に軸方向に移動するとともに、互いに嵌合可能となっている。なお、本実施形態の雄溝２０７は、その条数を４条とした所謂４条ねじ構造を有しており、この条数に合わせて、４つの循環経路２１３が形成されている。
　図１２に示すように、シール材２０４は、繊維層２１４と、ゴム層又は樹脂層（第１のゴム層又は樹脂層）２１５と、カバー部材２１６と、ゴム層又は樹脂層（第２のゴム層又は樹脂層）２１７とを備えて構成されている。なお、以下において、第１のゴム層又は樹脂層２１５を単に樹脂層２１５と称し、第２のゴム層又は樹脂層２１７を単に樹脂層２１７と称する。
　繊維層２１４は、アラミド繊維、ナイロン、ウレタン、木綿、絹、麻、アセテート、レーヨン、フッ素を含む繊維、及び、ポリエステル等によって形成可能であって、ゴム又は樹脂で含浸処理されている。繊維の形状は、例えば短繊維形状や長繊維形状であってもよい。
　ゴム又は樹脂により繊維を含浸処理することで、繊維の間にゴム材又は樹脂材が入り込み、繊維同士を接着させてまとめあげ、繊維層２１４として機能させることが可能となる。また、繊維にゴム等が含浸されることにより、繊維同士の擦れによる摩耗が低減されると共に、さらには繊維層２１４と雄型部材２０２との間で発生する繊維層２１４表面の摩耗性のアップを図ることが可能となる。
　なお、ゴムは、繊維を含浸処理できるものであればよい。このゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものを使用することができる。これらのゴムは、単独で使用することができるほか、複数種のゴムをブレンドして用いることもできる。また、ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、及び、着色剤等の従来からゴムの配合剤として使用していたものを適量配合することができる。これら以外に、繊維層２１４の潤滑性を向上させるために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、又は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がゴムに含まれていてもよい。さらに、上記ゴムの代わりに、又は上記ゴムとともに、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は熱硬化樹脂を用いることもできる。
　上記のゴム又は樹脂による繊維への含浸処理は、ゴム又は樹脂を溶剤等で溶解し液状とした後、所定の繊維（短繊維、長繊維や布）をディッピング処理する方法が好適に使用される。繊維層２１４の前駆体として、繊維をシート状に形成した布を使用することができる。この布のゴム又は樹脂の含浸処理の方法も上記と同様な方法で行われる。
　布を構成するものとしては、繊維を不規則にからめた不織布や、規則的に成形した織布や編布（ニット）等が挙げられる。これらの布は、繊維（短繊維や長繊維）のみから構成されたものと比べ、シート状であることから、ゴム等による含浸処理を行い易く（ハンドリングが容易）、さらにカバー部材２１６の表面にも接着し易いといった特徴を有する。なお、上記織布の織り方については、平織、朱子織、及び綾織等が用いられる。
　また、上記の布には、ある程度の伸縮性があるものがよい。布を雄溝２０７の形状に沿った形へ成型する場合、布に伸縮性があることで、布表面が雄溝２０７の形状に追従して馴染みやすく、出来上がった繊維層２１４の表面にシワ等が発生しにくく、表面が均一に仕上がるといった利点がある。その結果、雄型部材２０２とシール材２０４との嵌合を滑らかなものとすることができる。さらに、雄型部材２０２とシール材２０４との間で発生する摺動抵抗を低減することができる。特に、布の伸縮性を示す方向は、少なくとも円筒状の繊維層２１４の高さ方向（ボールねじの軸方向）と一致するように繊維層２１４を製造することで、上記のシワ等の発生をより一層抑えることが可能となる。
　繊維層２１４は、図１２に示すように、内周面（繊維層２１４の内側の面）２１４ｂを有しており、該内周面２１４ｂには、雄型部材２０２の雄溝２０７の形状に沿った凸部２１４ｃが形成されている。凸部２１４ｃの表面には、後述する工程によって形成された樹脂層２１７（厚みは５０μｍ以上）が積層されている。ここで、樹脂層２１７は、硬化したものであるが、柔軟性を有している。ここでのコーティングとは、樹脂などを比較的粘度の高い状態（例えば１０００ｃｐｓ以上の粘度）で、材料表面に塗布することをいう。また、繊維層２１４は、図１２に示すように、樹脂層２１７を取り囲む位置に設けられた内周面２１４ｂと、該内周面２１４ｂに形成された凸部２１４ｃとを有している。この凸部２１４ｃは、内周面２１４ｂ内に雄型部材が内挿されたときに、樹脂層２１７を介して雄型部材２０２の雄溝２０７と嵌合可能な部位である。
　樹脂層２１７は、撥水性又は撥油性を備えたものであり、撥水性又は／及び撥油性の機能を発現させるために、シリコン樹脂、ＰＴＦＥ、ウレタン樹脂及びアクリルシリコーン樹脂やこれらの微粒子のうち少なくとも１つを含むゴム又は樹脂で形成されていてもよいし、シリコン樹脂、ＰＴＦＥ、ウレタン樹脂又はアクリルシリコーン樹脂そのもので形成されていてもよい。なお、シリコン樹脂、ＰＴＦＥ、ウレタン樹脂及びアクリルシリコーン樹脂やこれらの微粒子のうち少なくとも１つを含むゴム又は樹脂としては、例えばニトリルブタジエンゴム等が考えられる。撥水性又は／及び撥油性を発現させるために、ゴム又は樹脂中に加える樹脂の割合は、例えばゴム又は樹脂１００に対し、５ｗｔ％以上５０ｗｔ％未満、好ましくは１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％である。撥水性や撥油性を発現させる成分が少ないと撥水性や撥油性の効果が少なく、逆に撥水性や撥油性を発現する成分が多いと繊維層２１４との接着が悪くなり、使用中に樹脂層２１７が繊維層２１４から剥離してしまう虞がある。また、樹脂層２１７は、繊維層２１４における内周面２１４ｂの形状に倣って、該内周面２１４ｂの表面上に所定の厚み（５０μｍ以上）で積層されてなる。また、樹脂層２１７は、図１５に示すように、孔２１７ａを有した筒状の薄層である。そしてこの孔２１７ａは、図１２に示すように、雌型部材２０３の各内周面２１０，２１１と連通している。また、樹脂層２１７は、図１２に示すように、孔２１７ａを取り囲む位置に設けられた内周面（樹脂層２１７の内側の面）２１７ｂと、該内周面２１７ｂに形成された凸部２１７ｃとを有している。この凸部２１７ｃは、孔２１７ａに雄型部材が内挿されたときに、雄型部材２０２の雄溝２０７と嵌合可能な部位である。
　樹脂層２１５は、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン－プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものやアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＥＴ樹脂、及び、フッ素樹脂等を使用することができる。
　樹脂層２１５は、繊維層２１４の外周部を挿入可能な孔を有した筒状の層であって、図１２に示すように、繊維層２１４において内周面２１４ｂが形成されている側と反対側の面２１４ｄに積層されて構成されている。
　また、樹脂層２１５の外周部にバックアップリングを取り付けることも可能である。この場合、繊維層内周面２１４ｂに内圧を掛けることでシール性を高めることができる。バックアップリングは、Ｏリング、ガータスプリング等、繊維層内周面２１４ｂに内圧を加えられる構造であり、摺動性とのバランスから適量な内圧を発生させる種類を選定することが望ましい。
　カバー部材２１６は、例えば、プラスチック又は金属からなり、図１５に示すように、筒状部２１６ａと、リング部２１６ｂと、リング状の取り付け部２１６ｃと、を有している。ここで、筒状部２１６ａ、リング部２１６ｂ、及び、取り付け部２１６ｃは、一体で成形されている。
　また、繊維層２１４または樹脂層２１５とカバー部材２１６とを接着させる接着剤は、例えばアクリル樹脂系接着剤、オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコン系接着剤、スチレン－ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等があり、接着剤を加熱融解した状態にして流動性を付与した上で塗布し冷却することにより硬化・接着する方法や、接着剤を加熱することで硬化・接着させる方法等がある。接着させる面は、例えばカバー部材の筒状部２１６ａと樹脂層２１５との接触面や、リング部２１６ｂと樹脂層２１５との接触面などが考えられる。
　筒状部２１６ａは、図１２に示すように、樹脂層２１５において繊維層２１４が形成されている側の面２１５ａと反対側の面２１５ｂに設けられている。リング部２１６ｂは、図１２に示すように、筒状部２１６ａの一端部に設けられている。リング部２１６ｂは、図１２に示すように、繊維層２１４及び樹脂層２１５において雌型部材２０３が形成されている側の面２１４ｅ，２１５ｃと反対側の面２１４ｆ，２１５ｄを覆うようにして構成されている。
　取り付け部２１６ｃは、図１２に示すように、筒状部２１６ａの他端部に設けられている。取り付け部２１６ｃは、筒状部２１６ａ及びリング部２１６ｂの各部材でカバーされた繊維層２１４及び樹脂層２１５を、雌型部材２０３の軸方向に関する両端部に、締結部材（図示せず）を用いて取り付け可能に構成されている。
　カバー部材２１６の形状は、雌型部材２０３の軸方向の端部に取り付けできる形状であれば、この形状に限定されない。たとえば、雌型部材２０３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層２１４、樹脂層２１５を入れ込み、雄型部材２０２が入る孔の空いた板状のカバー部材と樹脂層２１５の側面を接着し、雌型部材２０３の軸方向の端部の両方または片方に、締結部材（図示せず）を用いて取り付けても良い。
　また、上記のように雌型部材２０３の軸方向の端部に彫り込みを設け、この部分に繊維層２１４、樹脂層２１５を入れ込んで、雌型部材２０３の筒状部２０８、または板状部２０９の外周部からこの樹脂層２１５に向けて固定ネジ（図示せず）を打ち込み固定した場合、カバー部材２１６が不要となる場合もありうる。
　ここで、シール材２０４の製法の一例としては、ゴム等を含浸させたシート状の織布の一面に比較的粘度の高い樹脂（硬化後に撥水性又は撥油性を有する樹脂）を貼り合わせあるいはコーティングした後に硬化させ、上記織布を雄型部材２０２の外周面２０６に巻き付けて、樹脂層２１７及び繊維層２１４の前駆体層を形成する工程、シート状の樹脂を繊維層２１４の前駆体層の外周面に巻き付けて、樹脂層２１５の前駆体層を形成する工程、樹脂層２１５の前駆体層の外周面に適度な圧力を加えて、繊維層２１４の前駆体層の内周面に凸部２１４ｃを形成する工程、繊維層２１４及び樹脂層２１５の各前駆体層を、雄型部材２０２の周方向に回動させて雄型部材２０２から抜き出す工程、繊維層２１４及び樹脂層２１５の各前駆体層をドーナツ状に切断して、繊維層２１４及び樹脂層２１５を製造する工程、繊維層２１４及び樹脂層２１５に接着剤を用いてカバー部材２１６を貼り付ける工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。当然、カバー部材が不要な場合は、カバー部材を貼付ける工程は不要となる。
（第３実施形態に係るボールねじの特徴）
　上記構成によれば、雄型部材２０２の雄溝２０７と嵌合する繊維層２１４を、ゴム等を含浸させた織布を用いて構成することで、雄型部材２０２と雌型部材２０３との間への微細な異物の侵入の抑制、及び、雄型部材２０２と雌型部材２０３とが相対的に軸方向に移動する際の摺動抵抗の低減といった、互いにトレードオフの関係にある両課題を同時に解決することができる。また、繊維層１４をゴム等で含浸処理したことで、繊維層１４と雄型部材２０２との間で発生する繊維層２１４表面の摩耗性を向上することができる。さらに、繊維層２１４において孔２１４ａが形成されている側の面２１４ｂと反対側の面２１４ｄに、繊維層２１４の補強用の樹脂層２１５を積層することで、カバー部材２１６を用いて、繊維層２１４及び樹脂層２１５を雌型部材２０３の両端部に安定して取り付けることができる。また、撥水性又は撥油性を備えたゴム層又は樹脂層２１７が形成されていることから、ダスト、グリス、油などが繊維層２１４に侵入することを防止することができるので、繊維層２１４の劣化を抑制することができる。また、樹脂層２１７の表面摩擦係数は従来よりも低いものになることから、雄型部材２０２とシール材２０４との間の摺動摩耗が発生しにくくなるので、よりシール材２０４の耐久性を向上することができる。すなわち、シール材２０４の耐久性寿命、引いては本ボールねじ２０１の寿命を従来よりも向上させることができる。
　以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、上記実施形態では、一対のシール材２０４を雌型部材２０３の軸方向の両端部に取り付ける例について述べたが、本発明はこれに限定されず、使用環境に応じて、シール材２０４が雌型部材２０３の軸方向に関する両端部のいずれか一方に取り付けられるものであってもよい。
　上記実施形態では、雄型部材２０２の雄溝２０７が所謂４条ねじ構造を有する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、雄溝２０７の条数は、ボールねじ２０１の使用状況に応じて変更することができる。
　また、上記実施形態では、繊維層２１４の繊維をゴム等で含浸処理する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、繊維をシート状に形成した布を用いて繊維層２１４を形成しても良い。例えば、ゴム等で含浸処理された帆布、ベルベット、デニム、織布、編布を採用することができる。また、縦横一方に伸縮する、または縦横両方に伸縮する繊維を採用しても良い。
１、１０１、２０１　　ボールねじ
２、１０２、２０２　　雄型部材
３、１０３、１２３　　雌型部材
４、１０４、２０４　　シール材
５、１０５、２０５　　本体部
６、１０６、２０６　　外周面
７、１０７、２０７　　雄溝
８、１０８、２０８　　筒状部
９、１０９、２０９　　板状部
１０、１１、１１０、１１１、２１０、２１１　　内周面
１２、１１２、２１２　　雌溝
１３、１１３、２１３　　循環経路
１４、１１４、２１４　　繊維層
１４ａ、１１４ａ、２１４ａ　　孔
１４ｂ、１１４ｂ、２１４ｂ　　内周面（嵌合面）
１４ｃ、１１４ｃ、２１４ｃ　　凸部
１４ｄ～１４ｆ、１５ａ～１５ｄ、１１４ｄ～１１４ｆ、１１５ａ～１１５ｄ、２１４ｄ～２１４ｆ、２１５ａ～２１５ｄ　　面
１５、１１５、２１５、２１７　　樹脂層（ゴム層）
１６、１１６、２１６　　カバー部材
１６ａ、１１６ａ、２１６ａ　　筒状部
１６ｂ、１１６ｂ、２１６ｂ　　リング部
１６ｃ、１１６ｃ、２１６ｃ　　取り付け部
２１７ｂ　　内周面（樹脂層２１７の内側の面）
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２　　ボール
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２　　軌道
 
 

Claims (12)

  1. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、
    　を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、
    　前記シール材が、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記嵌合面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、
    　を有することを特徴とするボールねじ。
  2. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、
    　を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、
    　前記シール材が、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記嵌合面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、
    　を有しており、
    　前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さであることを特徴とするボールねじ。
  3. 　前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部において、
    　複数の前記シール材が、同軸で直列に連続して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のボールねじ。
  4. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　前記雌型部材の軸方向の一端部または／および他端部に設けられたシール材と、
    　を備え、前記雄型部材と前記雌型部材とが軸方向に嵌合されるボールねじであって、
    　前記シール材が、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記一の面と反対側の面に積層された第１のゴム層又は樹脂層と、
    　撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層された第２のゴム層又は樹脂層と、
    　を有することを特徴とするボールねじ。
  5. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記内周面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、
    　を有することを特徴とするシール材。
  6. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記内周面と反対側の面に積層されたゴム層又は樹脂層と、
    　を有しており、
    　前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さであることを特徴とするシール材。
  7. 　請求項６に記載のシール材の複数個を、同軸で連続して直列に設けてなることを特徴とするシール材。
  8. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに使用されるシール材であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　前記繊維層において前記一の面と反対側の面に積層された第１のゴム層又は樹脂層と、
    　撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層された第２のゴム層又は樹脂層と、
    　を有することを特徴とするシール材。
  9. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　を有することを特徴とするシール構造。
  10. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能な凸部が形成された嵌合面を有し、少なくとも前記嵌合面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　を有しており、
    　前記嵌合面の軸方向長さが前記雄型部材における雄溝のピッチ幅以下の長さであることを特徴とするシール構造。
  11. 　請求項１０に記載のシール構造を、同軸で連続して直列に複数繰り返して構成していることを特徴とするシール構造。
  12. 　外周面にボールを転動可能な複数の雄溝が形成された雄型部材と、
    　前記ボールを転動可能な複数の雌溝が前記雄溝と対向して形成された内周面を有するとともに、前記ボールを循環可能な循環経路が形成された雌型部材と、
    　が軸方向に嵌合されるボールねじに適用されるシール構造であって、
    　前記雌型部材の前記内周面と連通可能な孔と、
    　前記孔に前記雄型部材が内挿されたときに前記雄型部材の前記雄溝と嵌合可能に構成されており、少なくとも一の面の表面がゴム又は樹脂を含浸させた繊維からなる繊維層と、
    　撥水性又は／及び撥油性を備えており、前記繊維層における前記一の面の表面上に所定の厚みで積層されたゴム層又は樹脂層と、
    　を有することを特徴とするシール構造。
     
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