(57)【要約】【課題】ボールねじナット内部の潤滑剤を保持できると共に外部からボールねじナット内部へ異物が入るのを防止できるという２つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シールを提供する。【解決手段】ボールねじナット１３の軸線方向において、外側に位置する少なくとも１つの異物除去部材１６と、当該外側に位置する異物除去部材１６よりも内側に位置する密封部材１７とを備え、前記異物除去部材１６の内周には、ボールねじ軸１２のボール転走面１２ａに嵌合する螺旋状の突部２８ａが設けられ、前記異物除去部材１６の前記ボールねじナット１３の軸線方向外側を向く端面２８ｃから前記異物除去部材１６の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナット１３の外部に排出する異物除去用開口３２・・・が設けられる。【選択図】図１
2008281205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじナットの両端に装着されるボールねじ用シールであって、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備え、
前記異物除去部材及び前記密封部材は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触し、さらに、
前記ボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する少なくとも１つの異物除去部材と、当該外側に位置する異物除去部材よりも内側に位置する密封部材とを備え、
前記異物除去部材の内周には、前記ボールねじ軸のボール転走面に嵌合する螺旋状の突部が設けられ、
前記異物除去部材の前記ボールねじナットの軸線方向外側を向く端面から前記異物除去部材の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナットの外部に排出する異物除去用開口が設けられることを特徴とするボールねじ用シール。
【請求項２】
前記密封部材は軟質材料からなり、前記異物除去部材は該軟質材料よりも硬質の硬質材料からなることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用シール。
【請求項３】
前記密封部材は、潤滑剤を吸収可能であることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用シール。
【請求項４】
前記異物除去部材及び前記密封部材それぞれは、円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のボールねじ用シール。
【請求項５】
外周にボール転走溝を有するボールねじ軸と、前記ボール転走溝に沿って転走可能な複数のボールと、前記複数のボールを介して前記ボールねじ軸に螺合されるボールねじナットと、前記ボールねじナットの両端に装着されるボールねじ用シールとを備えるボールねじにおいて、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が侵入するのを防止するための異物除去部材と、
ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備え、
前記異物除去部材及び密封部材は、互いに重ねられると共に、各々の内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触し、
前記密封部材はボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する前記異物除去部材よりも内側に位置し、
前記異物除去部材の内周には、前記ボールねじ軸のボール転走面に嵌合する螺旋状の突部が設けられ、
前記異物除去部材の前記ボールねじナットの軸線方向外側を向く端面から前記異物除去部材の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナットの外部に排出する異物除去用開口が設けられることを特徴とするボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじナットの両端に装着され、ボールねじナットの内部を密封するボールねじ用シール及びこのボールねじ用シールを用いたボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のボールねじ用シールとして、図１４に示すように、合成樹脂の薄板をリング状に形成し、その内周縁を尖がらせたボールねじ用シール（特開２０００−２３０６１９公報参照）が知られている。このボールねじ用シール１では、その内周縁がねじ軸２の外周面及びねじ溝に接触することによって、ねじ軸２とボールねじナット３との間の隙間に外部から塵芥等の異物が入り込むのを防止している。
【０００３】
また他のボールねじ用シールとして、図１５に示すように、同材質の薄板状シール板４・・・を複数枚重ね、重ねたシール板・・・の先端をねじ軸に接触させたものも知られている（実公平５−４３３０号公報参照）。このボールねじ用シールでは、薄板状のシール板４・・・の各内周縁がねじ軸７の外周面及びねじ溝に接触することで、ボールねじ軸７とボールねじナット６との間の隙間に外部から塵芥等の異物が浸入するのを防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３０６１９公報
【特許文献２】実公平５−４３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の特開２０００−２３０６１９公報に記載のボールねじ用シールにあっては、外部から塵芥等の異物がボールねじナット３の内部に入るのを防止することはできるが、ねじ軸の外周面及びねじ溝に付着した潤滑剤がボールねじ用シールを通過してボールねじナット３の内部から外部に浸出するのは避けられず、この結果ボールねじナット３の内部の潤滑剤を保持できないという問題が生じる。
【０００６】
また、実公平５−４３３０号公報に記載のボールねじ用シールにあっては、薄板状シール板４・・・を複数枚積層しているので、異物がボールねじナット６の内部に入るのを防止することができるが、やはりねじ軸の外周面及びねじ溝に付着した潤滑剤がボールねじ用シールを通過してボールねじナット３の内部から外部に浸出するのは避けられず、ボールねじナット３内部の潤滑剤を保持できないという問題が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できると共に、ボールねじナット内部の潤滑剤を保持できるという２つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シール及びこのボールねじ用シールを用いたボールねじを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより、本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００９】
本発明者は、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材を積層し、それぞれの内周をねじ軸に接触させることによって、異物の除去及び潤滑剤の保持の２つの機能を同時に得た。
【００１０】
すなわち、請求項１の発明は、ボールねじナット（１３）の両端に装着されるボールねじ用シール（１５）であって、ボールねじ軸（１２）の軸直角断面形状に対応した孔（１６ａ）を有し、ボールねじナット（１３）の外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材（１６）と、ボールねじ軸（１２）の軸直角断面形状に対応した孔（１７ａ）を有し、ボールねじナット（１３）の内部の潤滑剤を保持するための密封部材（１７）とを備え、前記異物除去部材（１６）及び前記密封部材（１７）は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸（１２）のボール転走面（１２ａ）及び外周面（１２ｂ）に接触し、さらに、前記ボールねじナット（１３）の軸線方向において、外側に位置する少なくとも１つの異物除去部材（１６）と、当該外側に位置する異物除去部材（１６）よりも内側に位置する密封部材（１７）とを備え、前記異物除去部材（１６）の内周には、前記ボールねじ軸（１２）のボール転走面（１２ａ）に嵌合する螺旋状の突部（２８ａ）が設けられ、前記異物除去部材（１６）の前記ボールねじナット（１３）の軸線方向外側を向く端面（２８ｃ）から前記異物除去部材（１６）の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナット（１３）の外部に排出する異物除去用開口（３２・・・）が設けられることを特徴とするボールねじ用シール（１５）により、上述した課題を解決する。
【００１１】
この発明によれば、異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ボールねじ軸及びボール転走面の外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。また、このエッジはボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ボールねじナット内部の潤滑剤が密封部材で保持されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のボールねじ用シールにおいて、前記密封部材（１７）は軟質材料からなり、前記異物除去部材（１６）は該軟質材料よりも硬質の硬質材料からなることを特徴とする。
【００１３】
ここで異物除去部材及び密封部材は、互いに硬さが異なっていれば、同じ材料から製造されてもよく、また異なる材料から製造されてもよい。
【００１４】
この発明によれば、硬質材料からなる異物除去部材に、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止する機能を持たせ易くなる。一方軟質材料からなる密封部材が、ねじ軸の外周面及びボール転走面の表面に軟らかく密着するので、密封部材とねじ軸の外周面及びボール転走面との密着性を高めることができる。このため、密封部材が潤滑剤を保持する機能を向上させることができる。
【００１５】
さらに、請求項３の発明は、請求項１に記載のボールねじ用シールにおいて、前記密封部材（１７）が潤滑剤を吸収可能であることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、密封部材がねじ軸の外周面及びボール転走面の外周面に付着した潤滑剤を吸収するので、密封部材がボールねじナットの内部の潤滑剤を保持する機能を向上させることができる。
【００１７】
さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３いずれかに記載のボールねじ用シールにおいて、前記異物除去部材（１６）及び前記密封部材（１７）それぞれは、円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部（１８・・・）を有することを特徴とする。
【００１８】
ボールねじ軸の軸直角断面は、異形の円形状となる。この異形の円形状はねじ軸の軸方向にその位置が異なっても同一の形状であるが、周方向に位相がずれる。このため、異物除去部材と密封部材を積層する際には位相を考慮する必要がある。この発明によれば、異物除去部材及び密封部材それぞれが円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部を有するので、異物除去部材と密封部材の積層が容易になる。
【００１９】
また本発明は、請求項５に記載のように、外周にボール転走溝（１２ａ）を有するボールねじ軸（１２）と、前記ボール転走溝（１２ａ）に沿って転走可能な複数のボール（１４・・・）と、前記複数のボール（１４・・・）を介して前記ボールねじ軸（１２）に螺合されるボールねじナット（１３）と、前記ボールねじナット（１３）の両端に装着されるボールねじ用シール（１５）とを備えるボールねじにおいて、ボールねじ軸（１２）の軸直角断面形状に対応した孔（１６ａ）を有し、ボールねじナット（１３）の外部から内部へ異物が侵入するのを防止するための異物除去部材（１６）と、ボールねじ軸（１２）の軸直角断面形状に対応した孔（１７ａ）を有し、ボールねじナット（１３）の内部の潤滑剤を保持するための密封部材（１７）とを備え、前記異物除去部材（１６）及び密封部材（１７）は、互いに重ねられると共に、各々の内周がボールねじ軸（１２）のボール転走面（１２ａ）及び外周面（１２ｂ）に接触し、前記密封部材（１７）はボールねじナット（１５）の軸線方向において、外側に位置する前記異物除去部材（１６）よりも内側に位置し、前記異物除去部材（１６）の内周には、前記ボールねじ軸（１２）のボール転走面（１２ａ）に嵌合する螺旋状の突部（２８ａ）が設けられ、前記異物除去部材（１６）の前記ボールねじナット（１３）の軸線方向外側を向く端面（２８ｃ）から前記異物除去部材（１６）の途中までに、異物を掻き揚げて前記ボールねじナット（１３）の外部に排出する異物除去用開口（３２・・・）が設けられることを特徴とするボールねじとしても構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明では、ボールねじ用シールが、ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの外部から内部へ異物が浸入するのを防止するための異物除去部材と、ボールねじ軸の軸直角断面形状に対応した孔を有し、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持するための密封部材とを備える。異物除去部材及び密封部材は、互いに重ねられると共に、それぞれの内周がボールねじ軸のボール転走面及び外周面に接触する。そして、異物除去部材は前記ボールねじナットの軸線方向において外側に位置し、密封部材は前記ボールねじナットの軸線方向において、外側に位置する異物除去部材よりも内側に位置する。
【００２１】
本発明によれば、外側に位置する異物除去部材がねじ軸の外周面及びボール転走面に接触するので、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できる。また、異物除去部材よりも内側に位置する密封部材が、ねじ軸の外周面及びボール転走溝の表面に接触するので、ボールねじナットの内部の潤滑剤を保持できる。したがって、ボールねじナットの外部から内部へ異物が入るのを防止できると共にボールねじナットの内部の潤滑剤をボールねじナットの内部に保持できるという２つの機能を同時に満足するボールねじ用シールが得られる。
【００２２】
また、本発明によれば、異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ボールねじ軸及びボール転走面の外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。また、このエッジはボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ボールねじナット内部の潤滑剤が密封部材で保持されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す。ボールねじ１１は、外周面に螺旋状のボール転走面としてのボール転走溝１２ａを有するボールねじ軸１２（以下単にねじ軸という）と、内周面に前記ボール転走溝１２ａと対向する螺旋状のボール転走溝１３ａを有するボールねじナット１３（以下単にナットという）と、ナット１３のボール転走溝１３ａとねじ軸１２のボール転走溝１２ａの間に配列収納された複数のボールとを備える。ねじ軸１２を回転させると、ボール１４・・・がねじ軸１２のボール転走溝１２ａとナット１３のボール転走溝１３ａとの間を転走する。ボール転走溝１３ａの一端に達したボールはナット１３に固定された図示しないリターンチューブを介してボール転走溝１２ａの他端に戻される。
【００２４】
ナット１３の軸線方向の両端部には、一対のシール部材取付け孔１３ｂ，１３ｂが形成される。各シール部材取付け孔１３ｂ，１３ｂにはリング状のボールねじ用シール２が装着され、止め輪２０により取付け孔１３ｂの壁面１３ｃに押圧されている。
【００２５】
ボールねじ用シール１５は、薄板状の密封部材１７を両側から薄板状の異物除去部材１６，１６でサンドイッチ状に挟んで構成されている。異物除去部材１６，１６及び密封部材１７それぞれは、ねじ軸１２の軸直角断面形状に対応した孔１６ａ，１７ａを有する。異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の内周の形状は、ねじ軸１２の軸直角方向の断面に近似しており、ねじ軸１２の軸直角断面形状に対して微少な締めしろをもっている。そして、異物除去部材１６，１６及び密封部材１７それぞれの内周は、ねじ軸１２のボール転走溝１２ａ及び外周面１２ｂに接触している。
【００２６】
密封部材１７は厚さ１ｍｍ程度の薄板からなり、プレスによってシート状板材を打ち抜く所謂セン断加工により製造される。この密封部材１７は、潤滑油を吸収できるように、例えば羊毛フェルト等の不織布、焼結ＰＥ（焼結ポリエチレン）等の気孔率が高い多孔質の材料から製造される。また密封部材１７は、後述する異物除去部材１６よりも軟質の軟質材料から製造される。密封部材１７には、耐磨耗特性、耐薬品性、耐熱性に優れた材料が用いられるのが望ましい。
【００２７】
異物除去部材１６，１６も厚さ１ｍｍ程度の薄板からなり、プレスによってシート状板材を打ち抜く所謂セン断加工により製造される。異物除去部材１６，１６は、合成樹脂又は硬質系のゴム、例えばＰＴＦＥ（テフロン（登録商標）＋グラファイト），ＵＰＥ（超高分子量ポリエチレン），ＰＡ（ポリアミド樹脂）などの材料から製造される。また異物除去部材１６，１６は、密封部材１７よりも硬い硬質材料から製造される。この異物除去部材１６，１６には、摺動性がよく、耐磨耗性、耐薬品性、及び耐熱性に優れた材料が用いられるのが望ましい。
【００２８】
図３は、ねじ軸１２の軸線方向からみた異物除去部材１６，１６及び密封部材１７を示す。この３枚の異物除去部材１６，１６及び密封部材１７は、いずれも同一の平面形状を有し、その外周が円形に形成されると共にその内周がねじ軸１２の軸直角断面に形状を合わせた異形の円に形成されている。異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の内周と外周との間には、同一の円周上に周方向に所定角度を空けて位置決め部１８・・・としての穴が形成されている。この穴同士間の角度αはねじ軸１２のリード及び異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の板厚から決定される。具体的には一条ねじの場合、隣り合う位置決め部１８，１８間の角度αは、α＝（板厚／リード）×３６０°から求められる。例えばリード１０ｍｍ、シール厚さ１ｍｍの場合、所定角度αは３６°になる。
【００２９】
外側の異物除去部材１６に対して３６°回転させた状態で密封部材１７が重ねられ、中央の密封部材１７に対してさらに３６°回転させた状態で内側の異物除去部材１６が重ねられている。なお、位置決め部１８・・・は穴に限られず、切り欠きであってもよい。
【００３０】
ねじ軸１２の軸直角断面は、真円でない異形の円形状となる。この異形の円形状はねじ軸１２の軸方向にその位置が異なっても同一の形状であるが、周方向に位相がずれる。このため、異物除去部材１６，１６と密封部材１７を積層する際にはねじ軸１２の位相を考慮する必要がある。この実施形態では異物除去部材１６，１６及び密封部材１７それぞれが円周方向に所定角度ずらした状態で重ねられるように位置決め部１８・・・を有するので、位相を考慮した異物除去部材１６，１６と密封部材１７の積層が容易になる。
【００３１】
異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の厚みを薄いものにし、複数枚重ねることで、単純な打ち抜き形状であっても、異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の内周をねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａの外周面１２ｂに接触させることができる。特にねじ軸１２が転造により製造された場合、図４に示すように、ねじ軸１２の外周面１２ｂには溝状のシーミング１２ｃが形成されるが、このシーミング１２ｃに対しても異物除去部材１６，１６及び密封部材１７の内周を密着させることができる。
【００３２】
図５は、ボールねじ用シール１５の異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す。このように、最も外側に位置する異物除去部材１６がねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａに接触するので、外部からナット内部へ異物３０が入るのを防止する。また、異物除去部材１６よりも内側に位置する密封部材１７がねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。したがって、外部からナット内部へ異物３０が入るのを防止できると共にナット内部の潤滑剤を保持できるという２つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シール１５が得られる。これにより、異物３０の除去と内部油分の保持性が向上し、長期のメンテナンスフリーが可能となる。
【００３３】
図６及び図７は、本発明の第２の実施形態におけるボールねじ用シール１５を組み込んだボールねじを示す。ボールねじ用シール１５は、ナット１３の軸線方向において外側に位置する異物除去部材１６と、ナットの軸線方向において内側に位置する密封部材１７とからなり、これら２枚の異物除去部材１６及び密封部材１７が互いに重ね合わされている。そして、ボールねじ用シール２２は、ナット１３の軸線方向の両端に形成されたシール部材取付け孔１３ｂ，１３ｂに装着され、止め輪２０により取付け孔１３ｂ，１３ｂの壁面１３ｃ，１３ｃに押圧されている。
【００３４】
この実施形態では、軟らかい密封部材１７，１７がナット１３の取付け孔１３ｂ，１３ｂに形成された壁面１３ｃ，１３ｃと硬い異物除去部材１６，１６との間に挟まれているので、変形することがない。なお、異物除去部材１６及び密封部材１７、ねじ軸１２、及びナット１３の構成は上記第１の実施形態と同様なので同一の符号を附してその説明を省略する。
【００３５】
この実施形態のボールねじ用シールでも、外側に位置する異物除去部材１６がねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａに接触するので、異物除去部材１６が外部からナット内部へ異物３０が入るのを防止する。また、異物除去部材１６よりも内側に位置する密封部材１７がねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。したがって、外部からナット内部へ異物が入るのを防止できると共にナット内部の潤滑剤を保持できるという２つの機能を同時に満足することができるボールねじ用シールが得られる。
【００３６】
なお、上記第１の実施形態及び第２の実施形態では、密封部材１７が異物除去部材１６よりも軟らかい軟質材料からなり、且つ密封部材１７が潤滑油を吸収することができる例について説明したが、密封部材１７は、異物除去部材１６よりも軟らかい軟質材料であれば、潤滑油を吸収できなくてもよい。この場合、密封部材１７は、多孔質でない合成樹脂又はゴムから製造されることになる。
【００３７】
またこれとは逆に、密封部材１１が潤滑油を吸収できれば、密封部材１１が異物除去部材１６よりも硬い硬質材料から製造されてもよい。
【００３８】
図８及び図９は、本発明の第３の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す。ボールねじ用シール３１は、ナット１３の軸線方向において外側に位置する異物除去部材２８と、ナット１３の軸線方向において内側に位置する密封部材１７とからなり、これら２枚の異物除去部材２８及び密封部材１７は互いに重ね合わされている。この実施形態では上記実施形態と異なり、異物除去部材２８は厚肉に形成され、その内周にはねじ軸のボール転走溝に嵌合する螺旋状の突部２８ａが形成される。この異物除去部材２８は合成樹脂を射出成形若しくは切削加工等して製造される。密封部材１７の構成、ねじ軸１２及びナット１３の構成は上記第１の実施形態と同様なので同一の符号を附してその説明を省略する。
【００３９】
異物除去部材２８には、ナット１３の軸線方向外側を向く端面２８ｃから異物除去部材２８の途中に向って複数の異物除去用開口としての異物除去用スリット３２…が設けられる。この異物除去用スリット３２…は、ねじ軸１２に付着した異物３０を掻き揚げナット１３の外部へ排出する。
【００４０】
異物除去用スリット３２…は、ねじ軸１２の略半径方向に延び、異物除去部材２８の内周から外周まで貫通するように開けられる。この異物除去用スリット３２…は周方向に等しい間隔を開けて形成される。異物除去用スリット３２・・・を形成する対向面のうちの一方が、異物を掻き揚げるエッジを有する異物除去用スクレーパ面として機能する。また、異物除去用スリット３２…は、異物除去用スクレーパ面によって掻き揚げられた潤滑剤をナット１３の外部に移動させるように、ねじ軸のリードに対して傾けられている。
【００４１】
異物除去部材２８の外周には、周方向に延びる溝２８ｄが形成される。この溝２８ｄには、スプリング３３が巻かれる。異物除去部材２８の外周にスプリング３３を巻くことで、異物除去部材２８をねじ軸に密着させてシール性が向上できるほか、異物掻き揚げ用スクレーパ面のエッジを確実にねじ軸１２に密着させることができ、異物を確実に掻き揚げることができる。
【００４２】
図１０は、第３の実施形態のボールねじ用シールの異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す。この実施形態のボールねじ用シールでも、外側に位置する異物除去部材２８がねじ軸１２のボール転走溝１２ａに接触するので、異物除去部材２８が外部からナット内部へ異物３０が入るのを防止する。さらに異物除去用開口によって形成されたエッジがスクレーパとして機能し、ねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａの外周面に付着した異物を掻き揚げてボールねじの外部に排出するので、異物をより確実に除去することができる。
【００４３】
また、異物除去部材２８よりも内側に位置する密封部材１７が、ねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａの表面に軟らかく密着し、且つ付着した潤滑剤を吸収するので、ナット内部から外部へ潤滑剤が浸出するのを防止する。異物除去用開口によって形成されたエッジがボールねじナット内部の潤滑剤まで掻き出してしまうおそれがあるが、ナット内部の潤滑剤が密封部材に密封されるので、エッジで掻き出される潤滑剤を最小限に留めることができる。
【００４４】
異物除去部材２８は螺旋状の突部２８ａが優先的にねじ軸１２のボール転走溝１２ａに接触し、これにより異物除去性能の向上を図っている。このため、ねじ軸１２の外周面１２ｂの密封性能はボール転走溝１２ａと比較すると弱くなる。本実施形態では、異物除去部材２８の内側に密封部材１７を配置し、この密封部材１７をねじ軸１２の外周面１２ｂ及びボール転走溝１２ａに接触させているので、さらに密封性能も向上し、潤滑剤をより確実に保持することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限られず、種々の実施形態で実施してもよい。例えばボールねじに限られず、転動体転走部が設けられた軌道部材と、多数の転動体を介して該軌道部材に沿って移動自在に設けられた移動部材とを備える、ボールスプラインガイド、リニアガイド等の直動案内装置に用いることができる。この場合、移動部材には、前記軌道部材の転動体転走部と対応する負荷転動体転走部と、該負荷転動体転走部と所定間隔を隔てて平行に設けられる転動体逃げ通路と、前記負荷転動体転走部と転動体逃げ通路間を接続して転動体を循環させる一対の方向転換路と、が設けられる。直動案内装置に用いられた場合、移動部材の移動方向の両端部にシール部材取付け孔が形成され、上述の異物除去部材及び密封部材を積層したシール部材がこのシール部材取付け孔に装着される。
【実施例】
【００４６】
図１１及び図１２は、本発明のボールねじ用シールの異物除去性確認試験の結果を示すグラフである。図１１は異物としての鋳物粉の浸入量を示し、図１２は異物としてのクーラントの浸入量を示す。
【００４７】
本試験のボールねじ用シールとしては、薄板状の密封部材１７を両側から薄板状の異物除去部材１６，１６でサンドイッチ状に挟んだ第１の実施形態のボールねじ用シールを使用している。異物除去部材１６，１６の材料には常にＰＴＦＥ（テフロン（登録商標）＋グラファイト）が用いられ、密封部材１７の材料には表１に示す種々異なる材料が選択されている。
【００４８】
図中ブラシシールは、リングの内周面に多数の合成樹脂などを多数植えつけた従来から公知のシール部材である。このブラシシールには異物除去部材１６，１６は組み合わされていない。また図中焼結ＰＥは焼結ポリエチレンを、ＰＴＦＥはテフロン（登録商標）＋グラファイトを、ＵＰＥは超高分子量ポリエチレンを、それぞれ意味する。図中ソフトワイパは、ポリエステル繊維をウレタンゴムで固めたものを意味し、潤滑油を吸収できる機能を有する。
【００４９】
図１１に示すグラフの試験条件としては、１２０ｇ／２４ｈ（２４時間で１２０ｇ）の割合で鋳物紛をボールねじナットに振り掛けている。横軸の浸入量は、ボールねじナットを５０ｋｍ走行させた状態でのボールねじナット内部への鋳物粉の浸入量を示している。
【００５０】
図１２に示すグラフの試験条件としては、０．６ｃｃ／ｍｉｎ（１分間で０．６ｃｃ）の割合でクーラントをボールねじナットに振り掛けている。横軸のクーラント浸入量は、ボールねじナットを０．５ｋｍ走行させた状態でのボールねじナット内部へのクーラントの浸入量を示している。
【００５１】
図１１及び図１２に示すように、密封部材１７の材料に羊毛フェルトを用いると、鋳物紛の浸入量も低減でき、且つクーラントの浸入量も低減できることがわかる。これに対し、密封部材１７の材料に異物除去部材１６，１６と同じ材料のＰＴＦＥを用いると、鋳物紛の浸入量を低減することができるが、クーラントの浸入量を低減することが困難になることがわかる。
【００５２】
図１３は、本発明のボールねじ用シールの潤滑剤密封性確認試験の結果を示すグラフである。
【００５３】
本試験のボールねじ用シールとしては、上記異物除去性能確認試験と同様に、薄板状の密封部材１７を両側から薄板状の異物除去部材１６，１６でサンドイッチ状に挟んだ第１の実施形態のボールねじ用シールを使用している。異物除去部材１６，１６の材料には常にＰＴＦＥ（テフロン（登録商標）＋グラファイト）が用いられ、密封部材１７の材料には図１３に示す種々異なる材料が選択されている。
【００５４】
図１３中ブラシシール、焼結ＰＥ、ＰＴＦＥ、ＵＰＥ、ソフトワイパは、上記異物除去性能確認試験と同様の材料からなる。
【００５５】
図１３に示すグラフの横軸は走行距離（ｋｍ）を示し、縦軸はボールねじナットの内部から外部への潤滑剤の漏出量を示す。
【００５６】
図１３に示すように、密封部材１７の材料に異物除去部材１６，１６よりも軟らかい材料である、羊毛フェルトあるいはソフトワイパを用いると、潤滑剤の漏出量を低減できることがわかる。また、密封部材１７の材料に異物除去部材１６，１６と同じ材料のＰＴＦＥを用いると、潤滑剤の漏出量を低減することが困難になるのがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す分解断面図。
【図２】組み立てた状態のボールねじを示す断面図。
【図３】異物除去部材及び密封部材の平面図。
【図４】転造ねじを示す側面図。
【図５】図２のＩＩＩ部拡大図（ボールねじ用シールの異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す図）。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す分解断面図。
【図７】組み立てた状態のボールねじを示す断面図。
【図８】本発明の第３の実施形態におけるボールねじ用シールを組み込んだボールねじを示す分解断面図。
【図９】組み立てた状態のボールねじを示す断面図。
【図１０】図９のＸ部拡大図（ボールねじ用シールの異物の除去、及び潤滑剤の保持状況を示す図）。
【図１１】本発明のボールねじ用シールの異物除去性確認試験の結果を示すグラフ（異物としての鋳物粉の浸入量を示す）。
【図１２】本発明のボールねじ用シールの異物除去性確認試験の結果を示すグラフ（異物としてのクーラントの浸入量を示す）。
【図１３】本発明のボールねじ用シールの潤滑剤密封性確認試験の結果を示すグラフ。
【図１４】従来のボールねじ用シールを示す図。
【図１５】従来のボールねじ用シールの他の例を示す図。
【符号の説明】
【００５８】
１２・・・ボールねじ軸、  １２ａ・・・ボール転走溝（ボール転走面）、  １３・・・ボールねじナット、  １５，２２，３１・・・ボールねじ用シール、  １６，２８・・・異物除去部材、  １６ａ・・・孔、  １７・・・密封部材、  １７ａ・・・孔、  ２８ａ・・・突部、  ２８ｃ・・・端面、  ３２・・・異物除去用スリット（異物除去用開口）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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