(57)【要約】【課題】ボールねじのナット内に封入された潤滑剤がボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝と弾性シール片との間から漏れ出ることを抑制することのできるボールねじ用接触シールを提供する。【解決手段】弾性材からなるシールリング１０の内側周縁部に薄肉の弾性シール片１２をシールリング１０の全周に有し、弾性シール片１２の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させてボールねじのナット内を密封するボールねじ用接触シールにおいて、弾性シール片１２をボールねじのナット側に傾斜させるとともに、弾性シール片１２を補強する補強用リブ１６をねじ溝のナット側フランクに接触する部分の弾性シール片１２に設けた。【選択図】図４
2008133944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉の弾性シール片を内周面に有し、前記弾性シール片の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させたボールねじ用接触シールにおいて、
前記ねじ軸の表面に付着した付着物から受ける軸方向力によって弾性シール片がねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片のねじ軸に対する圧接力を他の領域より大きくしたことを特徴とするボールねじ用接触シール。
【請求項２】
前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片の肉厚を他の領域より大きくしたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項３】
前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片の硬度を他の領域より大きくしたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項４】
前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸に対する前記弾性シール片の撓み代を大きくしたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項５】
前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記弾性シール片の基端部から先端部までの長さを、その他の位相の部分と比べて短くしたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項６】
請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸を強磁性材から形成するとともに、前記弾性シール片に磁石を設けたことを特徴とするボールねじ用接触シール。
【請求項７】
前記弾性シール片は、前記ねじ軸に対するナットの相対運動によって潤滑剤による動圧が発生しやすい部位にラビリンス形状の凸部を有することを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項８】
請求項１項記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸の外周面に形成されたねじ溝のフランクと前記弾性シール片との間に負圧を発生させる負圧発生用テーパを前記弾性シール片に設けたことを特徴とするボールねじ用接触シール。
【請求項９】
前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記弾性シール片を前記ボールねじのナット側に傾斜させるとともに、前記弾性シール片を補強する補強用リブを前記ねじ溝のナット側フランクに接触する部分の弾性シール片に設けたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項１０】
前記圧接力を他の領域より大きくする範囲を、前記ねじ溝の溝底中心からの角度が４０度以上のナット側フランクに接触する範囲としたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ用接触シール。
【請求項１１】
薄肉の弾性シール片を内周面に有し、前記弾性シール片の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させたボールねじ用接触シールにおいて、
前記ねじ軸の表面に付着した付着物から受ける軸方向力によってねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片と前記ねじ軸のランド部との間に形成されるクサビ状空間の開口部を塞ぐ突起を前記弾性シール片に設けたことを特徴とするボールねじ用接触シール。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項記載のボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とするボールねじ。
【請求項１３】
ナットの内側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とするボールねじ。
【請求項１４】
ナットの外側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とするボールねじ。
【請求項１５】
ナットの外側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールと前記ナットとの間に、ナットの内側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを設けたことを特徴とするボールねじ。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか一項記載のボールねじを備えたことを特徴とする直動装置。
【請求項１７】
請求項１２〜１５のいずれか一項記載のボールねじを備えたことを特徴とする電動射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電動射出成形機などで使用されるボールねじのナット内を密封するボールねじ用接触シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動射出成形機などで使用されるボールねじは、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたねじ溝と対向するねじ溝を内周面に有するナットとを備えており、ねじ軸とナットの両ねじ溝間には多数のボールが転動自在に組み込まれている。このようなボールねじのボールはねじ軸の回転運動に伴ってねじ溝のフランクを転動するため、ねじ軸に付着した塵埃や摩耗粉などの異物がナット内に入り込むと、ナット内に入り込んだ異物によってボールの転がり運動が阻害され、焼付きなどの損傷が生じることがある。そこで、ナット内への異物の侵入等を防ぐために、弾性材からなるシールリングの内側周縁部に薄肉の弾性シール片（「リップ」とも称す）をシールリングの全周に有する接触シールをナットの端部に取り付け、弾性シール片の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させてナット内を密封するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１０−２５２８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されたものでは、ナットをねじ軸の軸方向に高速で移動させると、ねじ軸に付着した潤滑剤によって弾性シール片がねじ軸の外周面に形成されたねじ溝のフランクから離間する方向に弾性変形する。このため、弾性シール片の先端部とねじ溝のフランクとの間に隙間が発生し、この隙間から潤滑剤がナットの外部に漏れ出るおそれがあり、これを防止するために、弾性シール片の曲げ剛性を大きくすると、ねじ溝のフランクに圧接する弾性シール片の圧接力が大きくなるため、ボールねじのねじ軸を駆動するのに大きな駆動トルクを要するという問題がある。
【０００４】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ボールねじの摩擦トルク増加を抑制しつつシール性能を高めることのできるボールねじ用接触シールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、薄肉の弾性シール片を内周面に有し、前記弾性シール片の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させたボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸の表面に付着した付着物から受ける軸方向力によって弾性シール片がねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片のねじ軸に対する圧接力を他の領域より大きくしたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片の肉厚を他の領域より大きくしたことを特徴とする。
請求項３記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片の硬度を他の領域より大きくしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記ねじ軸に対する前記弾性シール片の撓み代を大きくしたことを特徴とする。
請求項５記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記弾性シール片の基端部から先端部までの長さを、その他の位相の部分と比べて短くしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項６記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸を強磁性材から形成するとともに、前記弾性シール片に磁石を設けたことを特徴とする。
請求項７記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記弾性シール片が、前記ねじ軸に対するナットの相対運動によって潤滑剤による動圧が発生しやすい部位にラビリンス形状の凸部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項８記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１項記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸の外周面に形成されたねじ溝のフランクと前記弾性シール片との間に負圧を発生させる負圧発生用テーパを前記弾性シール片に設けたことを特徴とする。
請求項９記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする手段として、前記弾性シール片を前記ボールねじのナット側に傾斜させるとともに、前記弾性シール片を補強する補強用リブを前記ねじ溝のナット側フランクに接触する部分の弾性シール片に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１０記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、請求項１記載のボールねじ用接触シールにおいて、前記圧接力を他の領域より大きくする範囲を、前記ねじ溝の溝底中心からの角度が４０度以上のナット側フランクに接触する範囲としたことを特徴とする。
請求項１１記載の発明に係るボールねじ用接触シールは、薄肉の弾性シール片を内周面に有し、前記弾性シール片の先端部をボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝に接触させたボールねじ用接触シールにおいて、前記ねじ軸の表面に付着した付着物から受ける軸方向力によってねじ軸から離間する方向に弾性変形する領域における弾性シール片と前記ねじ軸のランド部との間に形成されるクサビ状空間の開口部を塞ぐ突起を前記弾性シール片に設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１２記載の発明に係るボールねじは、請求項１〜１１のいずれか一項記載のボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とする。
請求項１３記載の発明に係るボールねじは、ナットの内側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とする。
請求項１４記載の発明に係るボールねじは、ナットの外側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１５記載の発明に係るボールねじは、ナットの外側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールと前記ナットとの間に、ナットの内側に向けて傾斜した弾性シール片を有するボールねじ用接触シールを設けたことを特徴とする。
請求項１６記載の発明に係る直動装置は、請求項１２〜１５のいずれか一項記載のボールねじを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１７記載の発明に係る電動射出成形機は、請求項１２〜１５のいずれか一項記載のボールねじを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜１２記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、ボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝のフランクに接触する部分の弾性シール片がねじ溝から離れる方向に変形し難くなるため、ボールねじのナット内に封入された潤滑剤がボールねじのねじ軸外周面に形成されたねじ溝と弾性シール片との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、剛性を高くしないので、ねじ軸〜ナット間のバックラッシュや弾性変位による圧接力の変化が少ない。
請求項６記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、潤滑剤中に混入した転走溝や転動体の摩耗粉を磁石により吸着することができる。
請求項８記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、潤滑剤や異物が弾性シール片を動かす力は回転速度の上昇に伴い上昇するが、負圧による吸着力も同様に上昇するので、回転速度の相違による効果が安定する。
【００１６】
請求項９記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、安価でありながら十分なる密封機能を発揮できるボールねじ用接触シールを得ることができる。
請求項１０記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、潤滑剤がナットの外部のねじ軸に付着せず、周囲の汚染を防止することができる。
請求項１１記載の発明に係るボールねじ用接触シールによれば、通常の無負荷でのボールねじの接触角は４０〜５０°、大荷重を受ける場合、接触領域はランド部まで達する。（接触角５０°以上）これらの領域で特に新鮮な潤滑剤が供給されることは寿命延長に有効だが、そのためには溝表面に付着した古い潤滑剤を拭い取ることが有効である（溝表面の油膜を拭い取ると、表面張力によって潤滑剤が浸透する）。
【００１７】
請求項１２記載の発明に係るボールねじによれば、潤滑剤や異物が弾性シール片を動かす力は回転速度の上昇に伴い上昇するが、弾性シール片に設けられた突起により潤滑剤や異物の大半を阻止するので、回転速度の相違による効果が安定する。
請求項１３記載の発明に係るボールねじによれば、温度変化によるナット内外の圧力変動による潤滑剤の漏れを防ぐことができる。
【００１８】
請求項１４記載の発明に係るボールねじによれば、ナット内に封入された潤滑剤がナットの外部に漏出して周囲を汚染することを防止することができる。
請求項１５記載の発明に係るボールねじによれば、ナット外のねじ軸に付着した異物がナットの内部に侵入することを防止できる。
請求項１６記載の発明に係るボールねじによれば、ナット内に封入された潤滑剤がナットの外部に漏出して周囲を汚染することを防止できるとともに、ナット外のねじ軸に付着した異物がナットの内部に侵入することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１〜図７を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１はボールねじの概略構成を示す図であって、同図に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の一端部と他端部には、円筒状のシールキャップ５が複数の尖りねじ４（図２参照）によって取り付けられている。
【００２０】
シールキャップ５はナット３の内周面に嵌合する小径円筒部５ａ（図３参照）を有しており、この小径円筒部５ａの外周面には、尖りねじ４の先端部と係合する抜け止め溝６が小径円筒部５ａの全周に亘って形成されている。また、シールキャップ５はナット３の端面に当接する円環状のシール面５ｂを有しており、このシール面５ｂにはＯリング収容溝７が形成されている。さらに、シールキャップ５はシール面５ｂと反対側の端面に円環状のシール取付け面５ｃを有しており、このシール取付け面５ｃには、本発明の第１の実施形態に係るボールねじ用接触シール９が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている（図２参照）。
【００２１】
ボールねじ用接触シール９は、図４及び図５に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片（「シールリップ」とも称す）１２がシールリング１０と一体に且つシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００２２】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図４参照）がシールリング取付け板１１の円周方向にほぼ等間隔で穿設されているとともに、シールリング取付け板１１からのシールリング１０の剥離を防止する複数の貫通孔１７（図５参照）が穿設されている。
【００２３】
弾性シール片１２は、その先端部がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２のフランクに弾接している。また、弾性シール片１２はボールねじのナット側に傾斜しており、ねじ溝２のナット側フランク２ａ（図６参照）に接触する部分（好ましくは、ねじ溝２の溝底中心からの角度が４０度以上のナット側フランク２ａに接触する部分）の弾性シール片１２には、弾性シール片１２を補強する補強用リブ１６（図６参照）が弾性シール片１２と一体に設けられている。なお、補強用リブ１６の向きは図４に示す向きと反対であってもよい。
【００２４】
このような接触シール９を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図２中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図２中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤が弾性シール片１２を押すことによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働く。図２で下方に示す部分では、この力は弾性シール片１２をフランク２ｂに圧接する作用となるので、潤滑剤が漏れ難いが、上方に示す部分では、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、この部分（ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分）の弾性シール片１２に補強リブ１６を設けることで、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２の剛性が向上し、ねじ溝２のナット側フランク２ａと弾性シール片１２との間に潤滑剤の漏洩を許容する隙間が生じ難くなるので、ナット３の内部に封入された潤滑剤がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と弾性シール片１２との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００２５】
上述した第１の実施形態では、接触シール９をシールキャップ５に取り付けたものを例示したが、これに限られるものではなく、図８に示す第２実施形態のように、接触シール９をナット３の端面に直接的に取り付けてもよい。
次に、図９〜図１２を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。
図９はボールねじの一部を示す図であって、同図に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の図中左側端部には、シールキャップ５が複数の尖りねじ４によって取り付けられている。
【００２６】
シールキャップ５は円筒状をなしており、このシールキャップ５には、本発明の第３の実施形態に係るボールねじ用接触シール１８が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている。
ボールねじ用接触シール１８は、図１０に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片１２がシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００２７】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。また、シールリング１０は、ねじ溝２のナット側フランク２ａに位置する部分の径方向長さがねじ溝２の非ナット側フランク２ｂに位置する部分の径方向長さより短くなっている。
【００２８】
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図１０参照）がシールリング取付け板１１の円周方向に沿って円弧状に形成されている。
弾性シール片１２は、シールリング１０と一体に形成されている。また、弾性シール片１２はボールねじのナット側に傾斜している。さらに、弾性シール片１２はその先端部がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２に接触するようにシールリング１０の内側周縁部に形成されており、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分（好ましくは、ねじ溝２の溝底中心からの角度が４０度以上のナット側フランク２ａに接触する部分）の弾性シール片１２のねじ軸１と組み合せたときの撓み代が大きくなるようにシール内径を小さくする方向で基端部から先端部までの長さを、ねじ溝２の非ナット側フランク２ｂに接触する部分の弾性シール片１２の基端部から先端部までの長さより長くしている。
【００２９】
図１２において、ｙａ，ｙｂ，ｙｃは弾性シール片１２の撓み代を示しており、本実施形態では、ｙｂ＞ｙｃ＞ｙａとなっている。
このような接触シール１８を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図９中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図９中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤により弾性シール片１２が押されることによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働く。図９で下方に示す部分では、この力は弾性シール片１２をフランク２ｂに圧接する作用となるので、潤滑剤が漏れ難いが、上方に示す部分では、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、この部分（ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分）の弾性シール片１２の基端部から先端部までの長さを長くすることで、図１２に示すように、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２のほうがねじ溝２の非ナット側フランク２ｂに接触する部分の弾性シール片１２よりも組付け時の撓み量が大きくなる。これにより、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２のほうがねじ溝２の非ナット側フランク２ｂに接触する部分の弾性シール片１２よりもねじ溝２に対する圧接力が大きくなり、ねじ溝２のナット側フランク２ａと弾性シール片１２との間に潤滑剤の漏洩を許容する隙間が生じ難くなるので、ナット３の内部に封入された潤滑剤がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と弾性シール片１２との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００３０】
次に、図１３〜図１６を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。
図１３はボールねじの一部を示す図、図１４は図１３に示す接触シール２０を図１３の矢印Ｙ方向から視た図であって、図１３に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の図中左側端部には、シールキャップ５が複数の尖りねじ４によって取り付けられている。
【００３１】
シールキャップ５は円筒状をなしており、このシールキャップ５の図中左側端面には、本発明の第４の実施形態に係るボールねじ用接触シール２０が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている。
ボールねじ用接触シール２０は、図１４に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片１２がシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００３２】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図１５参照）がシールリング取付け板１１の円周方向にほぼ等間隔で穿設されているとともに、シールリング取付け板１１からのシールリング１０の剥離を防止する複数の貫通孔１７（図１６参照）が穿設されている。
【００３３】
弾性シール片１２は、シールリング１０と一体に形成されている。また、弾性シール片１２はボールねじのナット側に傾斜している。また、弾性シール片１２はその先端部がねじ軸１のねじ溝２に接触するようにシールリング１０の内側周縁部に形成されており、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２の基端部から先端部までの長さＬ１は、図１５及び図１６に示すように、ねじ溝２の非ナット側フランク２ｂに接触する部分の弾性シール片１２の基端部から先端部までの長さＬ２より短くなっている。
【００３４】
このような接触シール２０を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図１３中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図１３中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤が押されることによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働く。図１３で下方に示す部分では、この力は弾性シール片１２をフランク２ｂに圧接する作用となるので、潤滑剤が漏れ難いが、上方に示す部分では、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、この部分（ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分）の弾性シール片１２の長さを短くすることで、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２が変形し難くなる。これにより、ねじ溝２のナット側フランク２ａと弾性シール片１２との間に潤滑剤の漏洩を許容する隙間が生じ難くなるので、ナット３の内部に封入された潤滑剤がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と弾性シール片１２との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００３５】
次に、図１７〜図１９を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。
図１７はボールねじの一部を示す図であって、同図に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の図中左側端部には、シールキャップ５が複数の尖りねじ４によって取り付けられている。
【００３６】
シールキャップ５は円筒状をなしており、このシールキャップ５の図中左側端面には、本発明の第５の実施形態に係るボールねじ用接触シール２２が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている。
ボールねじ用接触シール２２は、図１８に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片１２がシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００３７】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図１８参照）が形成されている
弾性シール片１２は、シールリング１０と一体に形成されている。また、弾性シール片１２はボールねじのナット側に傾斜している。さらに、弾性シール片１２はその先端部がねじ軸１のねじ溝２に接触するようにシールリング１０の内側周縁部に形成されており、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２には、磁石２３（図１８及び図１９参照）が設けられている。
【００３８】
このような接触シール２２を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図１８中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図１７中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤が押されることによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働く。図１７で下方に示す部分では、この力は弾性シール片１２をフランク２ｂに圧接する作用となるので、潤滑剤が漏れ難いが、上方に示す部分では、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２に磁石２３が設けられているため、ねじ軸１と磁石２３との間に発生した磁力によってねじ溝２に対する弾性シール片１２の密着性が向上する。これにより、ねじ溝２のナット側フランク２ａと弾性シール片１２との間に潤滑剤の漏洩を許容する隙間が生じ難くなるので、ナット３の内部に封入された潤滑剤がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と弾性シール片１２との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００３９】
上述した第５の実施形態では、磁石２３を弾性シール片１２の先端部近傍に設けたが、図２０に示す第６の実施形態のように、磁石２３を弾性シール片１２の先端部に設けても同様の効果を得ることができる。
次に、図２１〜図２３を参照して本発明の第７の実施形態について説明する。
図２１はボールねじの一部を示す図であって、同図に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の図中左側端部には、シールキャップ５が複数の尖りねじ４によって取り付けられている。
【００４０】
シールキャップ５は円筒状をなしており、このシールキャップ５の図中左側端面には、本発明の第７の実施形態に係るボールねじ用接触シール２４が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている。
ボールねじ用接触シール２４は、図２２に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片１２がシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００４１】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図２２参照）がシールリング取付け板１１の円周方向にほぼ等間隔で穿設されている。
【００４２】
弾性シール片１２は、シールリング１０と一体に形成されている。さらに、弾性シール片１２はその先端部がねじ軸１のねじ溝２に接触するようにシールリング１０の内側周縁部に形成されており、ねじ溝２のナット側フランク２ａと接触する部分の弾性シール片１２には、この弾性シール片１２とねじ軸１のランド部との間に形成されるクサビ状空間２８（図２３参照）の開口部を塞ぐ突起２５がねじ軸１の回転中心とほぼ平行に設けられている。また、ねじ溝２のナット側フランク２ａに接触する部分の弾性シール片１２の先端部は、ねじ溝２の非ナット側フランク２ｂと接触する部分の弾性シール片１２の先端部より厚肉となっている。
【００４３】
このような接触シール２４を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図２１中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図２１中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤がクサビ状空間２８に押し込まれることによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働き、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、この部分（ねじ溝２のナット側フランク２ａと接触する部分）の弾性シール片１２に、クサビ状空間２８の開口部を塞ぐ突起２５を設けたことで、クサビ状空間２８への潤滑剤の侵入を阻止しているので、ナット３の内部に封入された潤滑剤がねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と弾性シール片１２との間から漏れ出ることを抑制することができる。
【００４４】
次に、図２４〜図２６を参照して本発明の第８の実施形態について説明する。
図２４はボールねじの一部を示す図であって、同図に示されるボールねじは、ねじ軸１と、このねじ軸１の外周面に形成されたねじ溝２と対向するねじ溝（図示せず）を内周面に有するナット３と、このナット３のねじ溝とねじ軸１のねじ溝２との間に転動自在に組み込まれた多数のボール（図示せず）とを具備しており、ナット３の図中左側端部には、シールキャップ５が複数の尖りねじ４によって取り付けられている。
【００４５】
シールキャップ５は円筒状をなしており、このシールキャップ５の図中左側端面には、本発明の第８の実施形態に係るボールねじ用接触シール２６が複数のシール取付け用ねじ８によって取り付けられている。
ボールねじ用接触シール２６は、図２５に示すように、円環状のシールリング１０と、このシールリング１０をシールキャップ５（またはナット３）に装着するためのシールリング取付け板１１とからなり、シールリング１０の内側周縁部には、薄肉の弾性シール片１２がシールリング１０の全周に亘って形成されている。
【００４６】
シールリング１０は例えばフッ素ゴム、フッ素系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、シリコンゴムなどの弾性材から形成され、加硫接着などの方法によってシールリング取付け板１１に固着されている。
シールリング取付け板１１は金属板を円環状にプレス加工して形成されており、このシールリング取付け板１１には、シールリング取付け板１１をシールキャップ５の端面にねじ止めするための取付け孔１３，１４，１５（図２５参照）がシールリング取付け板１１の円周方向にほぼ等間隔で穿設されている。
【００４７】
弾性シール片１２は、シールリング１０と一体に形成されている。また、弾性シール片１２はその先端部がねじ軸１のねじ溝２に接触するようにシールリング１０の内側周縁部に形成されており、ねじ溝２のナット側フランク２ａと接触する部分の弾性シール片１２には、ナット側フランク２ａとの間に微小隙間を形成するラビリンス形状の凸部２７（図２６参照）が設けられている。凸部２７はねじ溝２のナット側フランク２ａと対向する対向面２７ａを有しており、この対向面２７ａには、ねじ溝２のナット側フランク２ａと弾性シール片１２との間に負圧を発生させる負圧発生用テーパ２９が設けられている。
【００４８】
このような接触シール２６を備えたボールねじのねじ軸１が高速で回転すると、これに伴ってナット３が例えば図２４中右方に高速で直線運動する。そして、ナット３が図２４中右方に高速で直線運動すると、ねじ軸１に付着した潤滑剤が押されることによって左方に変形させる力が弾性シール片１２に働く。図２４で下方に示す部分では、この力は弾性シール片１２をフランク２ｂに圧接する作用となるので、潤滑剤が漏れ難いが、上方に示す部分では、この力が弾性シール片１２をフランク２ａから離す方向となるので、潤滑剤が漏れ易い。本実施例では、この部分（ねじ溝２のナット側フランク２ａと接触する部分）の弾性シール片１２にラビリンス形状の凸部２７及び負圧発生用テーパ２９を設けたことで、ラビリンス空間内の潤滑剤の圧力を低下させ、弾性シール片１２に働く圧接力を大きくし、潤滑剤の漏れを防いでいる。
【００４９】
図２７は本発明の第９の実施形態を示す図であって、この第９の実施形態では接触シール９の弾性シール片をナット３の内側に傾斜させている。このような構成によると、ナット内に封入された潤滑剤がナットの外部に漏出して周囲を汚染することを防止することができる。
図２８は本発明の第１０の実施形態を示す図であって、この第１０の実施形態では接触シール９の弾性シール片をナット３の外側に傾斜させている。このような構成によると、ナット外のねじ軸に付着した異物がナットの内部に侵入することを防止できる。
【００５０】
図２９は本発明の第１１の実施形態を示す図であって、この第１１の実施形態ではナット３の外側に向けて傾斜した弾性シール片を有する接触シール９とナット３との間に、ナット３の内側に向けて傾斜した弾性シール片を有する接触シール９を設けている。このような構成によると、ナット内に封入された潤滑剤がナットの外部に漏出して周囲を汚染することを防止できるとともに、ナット外のねじ軸に付着した異物がナットの内部に侵入することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ボールねじの全体構成を示す図である。
【図２】ボールねじの一部を示す図である。
【図３】シールキャップの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るボールねじ用接触シールの正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図６】図５のＡ部における詳細を示す図である。
【図７】図６のＢ部における詳細を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す図で、（ａ）はボールねじの一部を示す図、（ｂ）はボールねじ用接触シールの正面図である。
【図９】ボールねじの一部を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るボールねじ用接触シールの正面図である。
【図１１】図１０に示すボールねじ用接触シールの断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係るボールねじ用接触シールの作用効果を説明するための図である。
【図１３】ボールねじの一部を示す図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係るボールねじ用接触シールを図１３の矢印Ｙ方向から視た図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図１７】ボールの一部を示す図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態に係るボールねじ用接触シールの正面図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図２１】ボールの一部を示す図である。
【図２２】本発明の第７の実施形態に係るボールねじ用接触シールの正面図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図２４】ボールの一部を示す図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態に係るボールねじ用接触シールの正面図である。
【図２６】本発明の第８の実施形態に係るボールねじ用接触シールの一部を示す断面図である。
【図２７】本発明の第９の実施形態を示す図である。
【図２８】本発明の第１０の実施形態を示す図である。
【図２９】本発明の第１１の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ねじ軸
１ａ  ランド部
２  ねじ溝
２ａ  ナット側フランク
２ｂ  非ナット側フランク
３  ナット
４  尖りねじ
５  シールキャップ
８  シール取付け用ねじ
９，１８，２０，２２，２４  ボールねじ用接触シール
１０  シールリング
１１  シールリング取付け板
１２  弾性シール片
１６  補強用リブ
２３  磁石
２５  動圧発生溝
【図１】
2008133944.tif 000003
【図２】
2008133944.tif 000004
【図３】
2008133944.tif 000005
【図４】
2008133944.tif 000006
【図５】
2008133944.tif 000007
【図６】
2008133944.tif 000008
【図７】
2008133944.tif 000009
【図８】
2008133944.tif 000010
【図９】
2008133944.tif 000011
【図１０】
2008133944.tif 000012
【図１１】
2008133944.tif 000013
【図１２】
2008133944.tif 000014
【図１３】
2008133944.tif 000015
【図１４】
2008133944.tif 000016
【図１５】
2008133944.tif 000017
【図１６】
2008133944.tif 000018
【図１７】
2008133944.tif 000019
【図１８】
2008133944.tif 000020
【図１９】
2008133944.tif 000021
【図２０】
2008133944.tif 000022
【図２１】
2008133944.tif 000023
【図２２】
2008133944.tif 000024
【図２３】
2008133944.tif 000025
【図２４】
2008133944.tif 000026
【図２５】
2008133944.tif 000027
【図２６】
2008133944.tif 000028
【図２７】
2008133944.tif 000029
【図２８】
2008133944.tif 000030
【図２９】
2008133944.tif 000031