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公開番号2024054658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-17
出願番号2022161036
出願日2022-10-05
発明の名称ボールねじ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16H 25/24 20060101AFI20240410BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】シール部材をナットに簡単に挿入することができ、シール部材の外周面から潤滑剤が漏れるのを防止することができ、さらに、高温域で使用された場合にも、ねじ軸との隙間を微小に管理できるボールねじを提供する。
【解決手段】ボールねじは、ナットの少なくとも軸方向一端部の内周面に設けられて、ねじ軸とナットとの間の隙間を封止するシール部材を備える。シール部材は、ねじ軸のねじ溝と接触又は非接触なリップ部を内周面に有するリング状部と、リング状部の外周面における周方向の少なくとも一部に設けられ、外周面から径方向外側に突出する突起部と、を有する。シール部材は、突起部がナットの内周面に対して締め代を有し、突起部が倒れた状態でナットの内周面と嵌合する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝とで形成される負荷軌道を転動する複数のボールとを備えるボールねじであって、
前記ナットの少なくとも軸方向一端部の内周面に設けられて、前記ねじ軸と前記ナットとの間の隙間を封止するシール部材を備え、
前記シール部材は、前記ねじ軸のねじ溝と接触又は非接触なリップ部を内周面に有するリング状部と、前記リング状部の外周面における周方向の少なくとも一部に設けられ、前記外周面から径方向外側に突出する突起部と、
を有し、
前記シール部材は、前記突起部が前記ナットの内周面に対して締め代を有し、前記突起部が倒れた状態で前記ナットの内周面と嵌合する、ボールねじ。
続きを表示（約 120 文字）【請求項２】
前記突起部は、前記リング状部の外周面に全周に亘って設けられる、請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記リング状部は、前記突起部の径方向内側に空間部を有する、請求項１または２に記載のボールねじ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転運動を直線運動に変換するボールねじは、一般的に、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットとを備え、ねじ軸及びナットの両ねじ溝間には、ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールが装填されている。
【０００３】
また、図７に示すように、ボールねじのナット３０の端部には、通常、シール部材１４０が取り付けられ、ナット３０内からのグリース漏れを抑制し、ナット３０内への異物の侵入を防止する２つの機能を有する。汎用のシール部材１４０は、樹脂で成形されており、ねじ軸２０のねじ溝２１との間に微小な隙間を有する構造としている。
【０００４】
シール部材１４０が上記２つの機能を最大限に発揮するためには、ねじ軸２０のねじ溝２１との隙間を微小に管理することが求められる。一方で、ねじ軸２０のねじ溝２１との隙間がなくなり、シール部材１４０がねじ軸２０と接触することは、ボールねじの駆動トルク上昇と異常発熱の原因になるため避けなければならない。
【０００５】
ここで、樹脂製のシール部材１４０は、潤滑剤による膨潤や熱膨張、吸水等によって膨張する可能性があり、シール部材１４０とねじ軸２０とが接触する原因になる。この傾向は、特に高温域でボールねじが使用された場合に顕著になる。
【０００６】
図８は、シール部材１４０が膨張した状態を示す。まず、シール部材１４０が径方向に広がるため、図８の上矢印Ａの方向にシール部材１４０が動き、ねじ軸２０のねじ溝２１との隙間が広がる。ただし、ナット３０の内周面とシール部材１４０の外周面との隙間ｇ（図７（ｃ）参照）が消失すると、シール部材１４０は、それ以上、図中、上方向には動けなくなるため、代わりに、図８の横矢印Ｂの方向に広がろうとする。単純な膨張でもシール部材１４０は、図８の横矢印Ｂの方向に広がるため、最終的にシール部材１４０のリップ部１４１が図中、横方向にずれてねじ軸２０と強く接触する。特に、シール部材１４０の全周でナット３０の内周面に接触すると、その反力が大きくなりシール部材１４０がゆがむ可能性もある。
【０００７】
よって、ナット３０とシール部材１４０の隙間ｇは必ず必要であり、シール部材１４０が膨張する場合は、隙間ｇを広くとることが求められる。しかしながら、この隙間ｇが大きいと、シール部材１４０とねじ軸２０の芯がずれて、シール部材１４０がねじ軸２０に接触したり、隙間ｇが広い部分が生まれて問題が生じる。例えば、シール部材１４０が膨張していない状態では、この隙間ｇによってナット３０内部の潤滑剤が流出する可能性がある。
【０００８】
この問題に対して特許文献１に記載のシール装置では、シール装置の外径に差をつけて外径が大きい部分がたわむ構造とすることでシール装置の径方向の膨張を吸収する構造としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特許第４７８４４３３号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載のシール装置では、シール装置の全周にわたってシール内部に、たわませるための大きな肉抜き部が必要となり、シール装置全体の強度が低下する。その結果、膨潤や成形時の変形によってシール装置全体がゆがみ、ねじ軸とシール装置との隙間が変化する可能性がある。この問題を改善するため、肉抜き部内にリブをつけることが考えられるが、そのような構成では、リブによってたわませる機能が損なわれるため、実施できない。
（【００１１】以降は省略されています）

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