ボールねじ
【課題】シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させたボールねじを提供する。
【解決手段】シール７が、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａから径方向内方に延び、ナット５の端面５ｃに密着する鍔部１３ｂと、この鍔部１３ｂからさらに径方向内方に延びる内径部１３ｃとを備えた芯金１３、およびこの芯金１３の内径部１３ｃに加硫接着により一体に接合され、ボールねじ１の内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１４ｂとを一体に備えたシール部材１４からなり、グリースリップ１４ｂがねじ軸３の外周面に所定のシメシロを介して摺接されると共に、ナット５の端部内周に面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９にシール部材１４のグリースリップ１４ｂが収容されている。
【解決手段】シール７が、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａから径方向内方に延び、ナット５の端面５ｃに密着する鍔部１３ｂと、この鍔部１３ｂからさらに径方向内方に延びる内径部１３ｃとを備えた芯金１３、およびこの芯金１３の内径部１３ｃに加硫接着により一体に接合され、ボールねじ１の内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１４ｂとを一体に備えたシール部材１４からなり、グリースリップ１４ｂがねじ軸３の外周面に所定のシメシロを介して摺接されると共に、ナット５の端部内周に面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９にシール部材１４のグリースリップ１４ｂが収容されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のＶベルト式無段変速機等のアクチュエータに使用されるボールねじに関し、詳しくは、ボールをねじ軸の内径側に沈み込ませて下流側から上流側へ戻すボール循環溝で接続された軸循環タイプのボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、外周に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじ軸と、円筒面内に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじナットと、対向する両ねじ溝で構成されたボール転動路内に転動自在に収容された多数のボールとからなり、ボールねじ軸あるいはボールねじナットの回転を軸方向の並進運動に変換する機械要素である。
【０００３】
従来、ボールねじは、ねじ軸とナットとの伸縮動作に関係なく、それらの各ねじ溝内に収容される多数のボールの抜け出しを防止するために、ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝とで構成されるボール転動路の両端を連通連結させて閉ループとし、ボールをこの閉ループ内で無限循環させている。
【０００４】
このようなボールねじには、ボールの循環機構が異なる、例えば、リターンチューブやエンドプレートあるいは駒式と呼ばれる種々の形式のものがあるが、例えば、図７に示すような無段変速機のアクチュエータ５１は、シーブ軸（主軸）５２の外周にスプライン５３を介して軸方向に移動自在に装備されると共に、可動シーブ（図示せず）が固定されたスライダ５４と、このスライダ５４の外周に転がり軸受５５を介して回転不可に、かつ軸方向に移動可能に連結された円筒状のねじ軸５６、およびこのねじ軸５６に多数のボール５７を介して外嵌され、スライダ５４に対する軸方向の相対移動が規制されることにより、可動シーブに対し、回転自在、かつ軸方向に移動不可に構成されたナット５８からなるボールねじ５９と、シーブ軸５２の外周に転がり軸受６０を介して回転自在に支承された歯車６１とを備えている。ナット５８は、そのフランジ部５８ｂに締結された固定ボルト６２を介して歯車６１に固定され、この歯車６１と一体に回転する。
【０００５】
ボールねじ５９は、内周に螺旋状のねじ溝５８ａが形成された円筒状のナット５８と、このナット５８に内挿され、外周にねじ溝５８ａのリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝５６ａ、５６ｂが形成されたねじ軸５６と、両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボール５７とを備え、ねじ軸５６の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、ねじ溝５６ａ、５６ｂを個別に閉ループとするボール循環溝が設けられた軸循環タイプで構成されている。
【０００６】
また、このボールねじ５９は、図８に拡大して示すように、ナット５８とねじ軸５６との間に形成される環状空間の開口部にシール６３が装着されている。このシール６３はニトリルゴム等の弾性部材からなり、ナット５８の一端部内周に形成された環状溝６４に嵌合される基部６５と、この基部６５から内径側に二股状に延びるラジアルリップ６６、６７とからなる。そして、これらラジアルリップ６６、６７がねじ軸５６の外周面に所定のシメシロを介して摺接されている。こうした二股状に延びるラジアルリップ６６、６７を有するシール６３を使用することにより、ボールねじ５９の内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７９６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
然しながら、こうした従来のボールねじ５９では、シール６３が、ナット５８とねじ軸５６との間に形成される環状空間の開口部に装着されているため、コンパクトで効果的にグリースの漏洩を防止することができるが、シール６３の径方向の位置はナット５８の内径で規制されているため、所望の密封性を得るには、ラジアルリップ６６、６７とねじ軸５６の外周面とのシメシロを確保する必要がある。すなわち、シール６３の形状や寸法精度だけでなく、ナット５８の環状溝６４やねじ軸５６の外周面の精度を上げる必要がありコスト高となる。また、環状溝６４自体の加工性や、シール６３をこの環状溝６４に装着する際の作業性が悪く、改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたもので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させ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】
【００１０】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されている。
【００１１】
このように、ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、シールが、ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、グリースリップがねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されているので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させたボールねじを提供することができる。
【００１２】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記芯金が、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備え、この芯金の内径部に前記シール部材が一体に接合されていれば、装着作業が容易になり、シールの位置決め固定を精度良く行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記芯金の嵌合部の端部内周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されていれば、シールをナットの外周面に圧入する時の作業性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されていれば、シール部材がナットの端面から突出することなく、グリースリップが損傷するのを防止することができると共に、コンパクト化を図ってナットのストローク量を長く有効に設定することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記シール部材が、前記基部から二股状に形成されたダストリップとグリースリップを一体に備えていれば、ボールねじの内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明のように、前記ダストリップとグリースリップの間の環状空間にボールねじの内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されていれば、ボールねじの起動時のトルクを低減することができ、スムーズな作動が得られると共に、ダストリップとグリースリップの偏摩耗を抑制することができ、シールの耐久性を向上させてボールねじの信頼性を高めることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記ナットの端部外周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されていれば、シールをナットの外周面に圧入する時の作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明のように、前記ナットの外周面に凹部が形成され、この凹部に前記芯金の嵌合部を外径側から塑性変形させることにより当該芯金が加締固定されていれば、運転中の振動や衝撃等で、芯金がナットの端部から脱落するのを確実に防止することができると共に、芯金の圧入シメシロを軽減することができ、シール装着の際の作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明のように、前記芯金が鋼鈑からプレス加工にて形成され、その表面に軟窒化処理が施されていれば、機械的強度を向上させることができ、芯金がナットのストローク端でねじ軸に接触しても、変形や損傷するのを防止することができる。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記ねじ軸のねじ溝が、２条または３条の限られた閉塞螺旋溝で構成されていれば、ボールねじのコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るボールねじは、内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されているので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させたボールねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１のシール部を示す要部拡大図である。
【図３】図１のボールねじを示す概念図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した横断面図である。
【図５】本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】図５のシール部を示す要部拡大図である。
【図７】従来のボールねじが適用された無段変速機のアクチュエータを示す要部断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備えた芯金、およびこの芯金の内径部に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されると共に、前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されている。
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示す要部断面図、図２は、図１のシール部を示す要部拡大図、図３は、図１のボールねじを示す概念図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した横断面図である。
【００２５】
図１に示すボールねじ１は、無段変速機のアクチュエータに適用され、図示しない可動シーブが固定されたスライダの外周に、深溝玉軸受からなる転がり軸受２を介して回転不可に、かつ軸方向に移動可能に連結された円筒状のねじ軸３、およびこのねじ軸３に多数のボール４を介して外嵌され、スライダに対する軸方向の相対移動が規制されることにより、可動シーブに対し、回転自在、かつ軸方向に移動不可に構成されたナット５からなる。
【００２６】
このボールねじ１は、図３および図４に示すように、ねじ軸３のねじ溝３ａ、３ｂが、２条または３条（ここでは２条）の限られた閉塞螺旋溝からなる軸循環タイプで構成され、円筒状のナット５と、このナット５に内挿されたねじ軸３と、このねじ軸３とナット５間に収容された多数のボール４と、これらのボール４を周方向等配に保持する保持器リング６と、後述するシール７とを備えている。保持器リング６は、ねじ軸３に対して軸方向にほぼ不動に位置決めされた状態で、かつ相対回転可能な状態で取り付けられている。
【００２７】
ナット５はＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、その内周に螺旋状のねじ溝５ａが形成されている。一方、ねじ軸３はＳ５５Ｃ等の中炭素鋼やＳＣＭ４１５等の肌焼き鋼からなり、外周に軸方向途中領域に連続していない複数（ここでは２巻き）のねじ溝３ａ、３ｂが形成された円筒部１５と、この円筒部１５から屈曲部１６を介して円筒状の大径部１７とからなる。この大径部１７に転がり軸受２が内嵌されている（図１参照）。これらナット５のねじ溝５ａとねじ軸３のねじ溝３ａ、３ｂとは、互いに同じリード角θに設定されている。なお、ねじ溝５ａ、３ａ、３ｂは、断面がボール４の半径よりも僅かに大きい曲率半径からなる２つの円弧を組み合わせた、所謂ゴシックアーク形状に形成されている。無論、ねじ溝５ａ、３ａ、３ｂは、このゴシックアーク形状以外にも、ボール４の半径よりも僅かに大きい曲率半径からなり、ボール４とアンギュラコンタクトするサーキュラアーク形状であっても良い。
【００２８】
そして、複数のねじ溝３ａ、３ｂが閉ループとされ、ねじ溝３ａ、３ｂ内にそれぞれ収容されるボール４が独立して無限循環するように構成されている。すなわち、図３に示すように、ねじ軸３の軸方向で隣り合うねじ溝３ａ、３ｂの間に存在するランド部８に、複数のねじ溝３ａ、３ｂを個別に閉ループとするボール循環溝９、１０が設けられている。
【００２９】
このボール循環溝９、１０は、ねじ溝３ａ、３ｂの上流側と下流側とを個別に連通連結するものであり、ねじ溝３ａ、３ｂの下流のボール４を内径側へ沈み込ませ、ナット５のランド部１１を乗り越えさせて上流側へ戻すように蛇行した略Ｓ字状に形成されている。したがって、ボール循環溝９、１０の深さは、ボール４がボール循環溝９、１０内でナット５におけるねじ溝５ａのランド部１１を乗り越えることができる深さとされている（図４参照）。
【００３０】
ここで、ボールねじ１は、図２に拡大して示すように、ナット５とねじ軸３との間に形成される環状空間の開口部にシール７が装着されている。このシール７は、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１３と、この芯金１３に接合されたシール部材１４とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３１】
芯金１３は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の鋼鈑からプレス加工にて断面が略Ｌ字状で、全体として円環状に形成されている。そして、ナット５の端部外周に形成された段差部５ｂに所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａから径方向内方に延び、ナット５の端面５ｃに密着する鍔部１３ｂと、この鍔部１３ｂからさらに径方向内方に延びる内径部１３ｃとを備えている。これにより、装着作業が容易になり、シール７の位置決め固定を精度良く行うことができる。
【００３２】
一方、シール部材１４はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１３に一体に接合されている。このシール部材１４は、芯金１３の内径部１３ｃに接合された基部１４ａと、この基部１４ａからボールねじ１の内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１４ａを一体に備えている。このグリースリップ１４ａは、ねじ軸３の円筒部１５の外周面に所定のシメシロを介して摺接し、ボールねじ１の内部に封入されたグリースの外部への漏洩を防止することができる。なお、シール部材１４の材質として、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、芯金１３は、機械的強度を向上させるために、５７０〜５８０℃×３５分でその表面に軟窒化処理が施されている。これにより、芯金１３がナット５のストローク端でねじ軸３の屈曲部１６に接触しても、変形や損傷するのを防止することができる。
【００３４】
また、芯金１３の嵌合部１３ａの端部内周には、ナット５の段差部５ｂに圧入する時の作業性を向上させるため、１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部１２が形成されている。さらに、ナット５の段差部５ｂには環状溝（凹部）１８が形成され、芯金１３をナット５に圧入後、この環状溝１８に対応する芯金１３の嵌合部１３ａを外径側からポンチ等の加締治具で塑性変形させることにより、芯金１３が加締固定されている。これにより、運転中の振動や衝撃等で、芯金１３がナット５の端部から脱落するのを確実に防止することができると共に、芯金１３の圧入シメシロを軽減することができ、シール７装着の際の作業性を向上させることができる。
【００３５】
一方、ナット５の端部外周には、１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部５ｄが形成されている。これにより、芯金１３の嵌合部１３ａの面取り部１２と相俟って、芯金１３をナット５の段差部５ｂに圧入する時の作業性を一層向上させることができる。また、本実施形態では、ナット５の端部内周に、略４０〜５０°の傾斜角を有する面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９に前述したシール部材１４が収容されている。これにより、シール部材１４がナット５の端面５ｃから突出してストローク端でねじ軸３の屈曲部１６に当接し、グリースリップ１４ａが損傷するのを防止することができると共に、コンパクト化を図ってナット５のストローク量を長く有効に設定することができる。
【実施例２】
【００３６】
図５は、本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示す要部断面図、図６は、図５のシール部を示す要部拡大図である。なお、この第２の実施形態は、前述した実施形態と基本的にはシールの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
このボールねじ１は、ナット５とねじ軸３との間に形成される環状空間の開口部にシール２０が装着されている。このシール２０は、図６に拡大して示すように、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１３と、この芯金１３に接合されたシール部材２１とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３８】
シール部材２１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１３に一体に接合されている。このシール部材２１は、芯金１３の内径部１３ｃに接合された基部１４ａと、この基部１４ａから二股状に形成されたダストリップ２１ａ、グリースリップ２１ｂとを一体に備えている。これらダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂは、ねじ軸３の円筒部１５の外周面に所定のシメシロを介して摺接し、ボールねじ１の内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができ、ボールねじ１の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
ナット５の端部内周には、略４０〜５０°の傾斜角を有する面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９にシール部材２１のグリースリップ２１ｂが収容されている。これにより、密封性を一層向上させると共に、前述した実施形態と同様、コンパクト化を図ってナット５のストローク量を長く有効に設定することができる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、ダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂの間の環状空間にボールねじ１の内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されている。これにより、ボールねじ１の起動時のトルクを低減することができ、スムーズな作動が得られると共に、ダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂの偏摩耗を抑制することができ、シール２０の耐久性を向上させてボールねじ１の信頼性を高めることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係るボールねじは、自動車の無段変速機等のアクチュエータに用いられるボールねじに適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ ボールねじ
２ 転がり軸受
３ ねじ軸
３ａ、３ｂ、５ａ ねじ溝
４ ボール
５ ナット
５ｂ 段差部
５ｃ ナットの端面
５ｄ ナットの面取り部
６ 保持器リング
７、２０ シール
８ ナットのランド部
９、１０ ボール循環溝
１１ ねじ軸のランド部
１２ 芯金の面取り部
１３ 芯金
１３ａ 嵌合部
１３ｂ 鍔部
１３ｃ 内径部
１４、２１ シール部材
１４ａ シール部材の基部
１４ｂ、２１ｂ グリースリップ
１５ ねじ軸の円筒部
１６ ねじ軸の屈曲部
１７ ねじ軸の大径部
１８ 環状溝
１９ 環状凹所
２１ａ ダストリップ
５１ 無段変速機のアクチュエータ
５２ シーブ軸
５３ スプライン
５４ スライダ
５５、６０ 転がり軸受
５６ ねじ軸
５６ａ、５６ｂ、５８ａ ねじ溝
５７ ボール
５８ ナット
５８ｂ フランジ部
５９ ボールねじ
６１ 歯車
６２ 固定ボルト
６３ シール
６４ 環状溝
６５ 基部
６６、６７ ラジアルリップ
θ リード角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のＶベルト式無段変速機等のアクチュエータに使用されるボールねじに関し、詳しくは、ボールをねじ軸の内径側に沈み込ませて下流側から上流側へ戻すボール循環溝で接続された軸循環タイプのボールねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、外周に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじ軸と、円筒面内に螺旋状のねじ溝が形成されたボールねじナットと、対向する両ねじ溝で構成されたボール転動路内に転動自在に収容された多数のボールとからなり、ボールねじ軸あるいはボールねじナットの回転を軸方向の並進運動に変換する機械要素である。
【０００３】
従来、ボールねじは、ねじ軸とナットとの伸縮動作に関係なく、それらの各ねじ溝内に収容される多数のボールの抜け出しを防止するために、ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝とで構成されるボール転動路の両端を連通連結させて閉ループとし、ボールをこの閉ループ内で無限循環させている。
【０００４】
このようなボールねじには、ボールの循環機構が異なる、例えば、リターンチューブやエンドプレートあるいは駒式と呼ばれる種々の形式のものがあるが、例えば、図７に示すような無段変速機のアクチュエータ５１は、シーブ軸（主軸）５２の外周にスプライン５３を介して軸方向に移動自在に装備されると共に、可動シーブ（図示せず）が固定されたスライダ５４と、このスライダ５４の外周に転がり軸受５５を介して回転不可に、かつ軸方向に移動可能に連結された円筒状のねじ軸５６、およびこのねじ軸５６に多数のボール５７を介して外嵌され、スライダ５４に対する軸方向の相対移動が規制されることにより、可動シーブに対し、回転自在、かつ軸方向に移動不可に構成されたナット５８からなるボールねじ５９と、シーブ軸５２の外周に転がり軸受６０を介して回転自在に支承された歯車６１とを備えている。ナット５８は、そのフランジ部５８ｂに締結された固定ボルト６２を介して歯車６１に固定され、この歯車６１と一体に回転する。
【０００５】
ボールねじ５９は、内周に螺旋状のねじ溝５８ａが形成された円筒状のナット５８と、このナット５８に内挿され、外周にねじ溝５８ａのリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝５６ａ、５６ｂが形成されたねじ軸５６と、両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボール５７とを備え、ねじ軸５６の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、ねじ溝５６ａ、５６ｂを個別に閉ループとするボール循環溝が設けられた軸循環タイプで構成されている。
【０００６】
また、このボールねじ５９は、図８に拡大して示すように、ナット５８とねじ軸５６との間に形成される環状空間の開口部にシール６３が装着されている。このシール６３はニトリルゴム等の弾性部材からなり、ナット５８の一端部内周に形成された環状溝６４に嵌合される基部６５と、この基部６５から内径側に二股状に延びるラジアルリップ６６、６７とからなる。そして、これらラジアルリップ６６、６７がねじ軸５６の外周面に所定のシメシロを介して摺接されている。こうした二股状に延びるラジアルリップ６６、６７を有するシール６３を使用することにより、ボールねじ５９の内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−７９６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
然しながら、こうした従来のボールねじ５９では、シール６３が、ナット５８とねじ軸５６との間に形成される環状空間の開口部に装着されているため、コンパクトで効果的にグリースの漏洩を防止することができるが、シール６３の径方向の位置はナット５８の内径で規制されているため、所望の密封性を得るには、ラジアルリップ６６、６７とねじ軸５６の外周面とのシメシロを確保する必要がある。すなわち、シール６３の形状や寸法精度だけでなく、ナット５８の環状溝６４やねじ軸５６の外周面の精度を上げる必要がありコスト高となる。また、環状溝６４自体の加工性や、シール６３をこの環状溝６４に装着する際の作業性が悪く、改善の余地があった。
【０００９】
本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたもので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させ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】
【００１０】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されている。
【００１１】
このように、ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、シールが、ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、グリースリップがねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されているので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させたボールねじを提供することができる。
【００１２】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記芯金が、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備え、この芯金の内径部に前記シール部材が一体に接合されていれば、装着作業が容易になり、シールの位置決め固定を精度良く行うことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記芯金の嵌合部の端部内周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されていれば、シールをナットの外周面に圧入する時の作業性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されていれば、シール部材がナットの端面から突出することなく、グリースリップが損傷するのを防止することができると共に、コンパクト化を図ってナットのストローク量を長く有効に設定することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記シール部材が、前記基部から二股状に形成されたダストリップとグリースリップを一体に備えていれば、ボールねじの内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明のように、前記ダストリップとグリースリップの間の環状空間にボールねじの内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されていれば、ボールねじの起動時のトルクを低減することができ、スムーズな作動が得られると共に、ダストリップとグリースリップの偏摩耗を抑制することができ、シールの耐久性を向上させてボールねじの信頼性を高めることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記ナットの端部外周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されていれば、シールをナットの外周面に圧入する時の作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明のように、前記ナットの外周面に凹部が形成され、この凹部に前記芯金の嵌合部を外径側から塑性変形させることにより当該芯金が加締固定されていれば、運転中の振動や衝撃等で、芯金がナットの端部から脱落するのを確実に防止することができると共に、芯金の圧入シメシロを軽減することができ、シール装着の際の作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明のように、前記芯金が鋼鈑からプレス加工にて形成され、その表面に軟窒化処理が施されていれば、機械的強度を向上させることができ、芯金がナットのストローク端でねじ軸に接触しても、変形や損傷するのを防止することができる。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記ねじ軸のねじ溝が、２条または３条の限られた閉塞螺旋溝で構成されていれば、ボールねじのコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るボールねじは、内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されているので、シールの密封性を図ると共に、低コストで、シールの装着性を向上させたボールねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１のシール部を示す要部拡大図である。
【図３】図１のボールねじを示す概念図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した横断面図である。
【図５】本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】図５のシール部を示す要部拡大図である。
【図７】従来のボールねじが適用された無段変速機のアクチュエータを示す要部断面図である。
【図８】図７の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備えた芯金、およびこの芯金の内径部に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されると共に、前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されている。
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示す要部断面図、図２は、図１のシール部を示す要部拡大図、図３は、図１のボールねじを示す概念図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した横断面図である。
【００２５】
図１に示すボールねじ１は、無段変速機のアクチュエータに適用され、図示しない可動シーブが固定されたスライダの外周に、深溝玉軸受からなる転がり軸受２を介して回転不可に、かつ軸方向に移動可能に連結された円筒状のねじ軸３、およびこのねじ軸３に多数のボール４を介して外嵌され、スライダに対する軸方向の相対移動が規制されることにより、可動シーブに対し、回転自在、かつ軸方向に移動不可に構成されたナット５からなる。
【００２６】
このボールねじ１は、図３および図４に示すように、ねじ軸３のねじ溝３ａ、３ｂが、２条または３条（ここでは２条）の限られた閉塞螺旋溝からなる軸循環タイプで構成され、円筒状のナット５と、このナット５に内挿されたねじ軸３と、このねじ軸３とナット５間に収容された多数のボール４と、これらのボール４を周方向等配に保持する保持器リング６と、後述するシール７とを備えている。保持器リング６は、ねじ軸３に対して軸方向にほぼ不動に位置決めされた状態で、かつ相対回転可能な状態で取り付けられている。
【００２７】
ナット５はＳＣＭ４１５やＳＣＭ４２０等の肌焼き鋼からなり、その内周に螺旋状のねじ溝５ａが形成されている。一方、ねじ軸３はＳ５５Ｃ等の中炭素鋼やＳＣＭ４１５等の肌焼き鋼からなり、外周に軸方向途中領域に連続していない複数（ここでは２巻き）のねじ溝３ａ、３ｂが形成された円筒部１５と、この円筒部１５から屈曲部１６を介して円筒状の大径部１７とからなる。この大径部１７に転がり軸受２が内嵌されている（図１参照）。これらナット５のねじ溝５ａとねじ軸３のねじ溝３ａ、３ｂとは、互いに同じリード角θに設定されている。なお、ねじ溝５ａ、３ａ、３ｂは、断面がボール４の半径よりも僅かに大きい曲率半径からなる２つの円弧を組み合わせた、所謂ゴシックアーク形状に形成されている。無論、ねじ溝５ａ、３ａ、３ｂは、このゴシックアーク形状以外にも、ボール４の半径よりも僅かに大きい曲率半径からなり、ボール４とアンギュラコンタクトするサーキュラアーク形状であっても良い。
【００２８】
そして、複数のねじ溝３ａ、３ｂが閉ループとされ、ねじ溝３ａ、３ｂ内にそれぞれ収容されるボール４が独立して無限循環するように構成されている。すなわち、図３に示すように、ねじ軸３の軸方向で隣り合うねじ溝３ａ、３ｂの間に存在するランド部８に、複数のねじ溝３ａ、３ｂを個別に閉ループとするボール循環溝９、１０が設けられている。
【００２９】
このボール循環溝９、１０は、ねじ溝３ａ、３ｂの上流側と下流側とを個別に連通連結するものであり、ねじ溝３ａ、３ｂの下流のボール４を内径側へ沈み込ませ、ナット５のランド部１１を乗り越えさせて上流側へ戻すように蛇行した略Ｓ字状に形成されている。したがって、ボール循環溝９、１０の深さは、ボール４がボール循環溝９、１０内でナット５におけるねじ溝５ａのランド部１１を乗り越えることができる深さとされている（図４参照）。
【００３０】
ここで、ボールねじ１は、図２に拡大して示すように、ナット５とねじ軸３との間に形成される環状空間の開口部にシール７が装着されている。このシール７は、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１３と、この芯金１３に接合されたシール部材１４とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３１】
芯金１３は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の鋼鈑からプレス加工にて断面が略Ｌ字状で、全体として円環状に形成されている。そして、ナット５の端部外周に形成された段差部５ｂに所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａから径方向内方に延び、ナット５の端面５ｃに密着する鍔部１３ｂと、この鍔部１３ｂからさらに径方向内方に延びる内径部１３ｃとを備えている。これにより、装着作業が容易になり、シール７の位置決め固定を精度良く行うことができる。
【００３２】
一方、シール部材１４はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１３に一体に接合されている。このシール部材１４は、芯金１３の内径部１３ｃに接合された基部１４ａと、この基部１４ａからボールねじ１の内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１４ａを一体に備えている。このグリースリップ１４ａは、ねじ軸３の円筒部１５の外周面に所定のシメシロを介して摺接し、ボールねじ１の内部に封入されたグリースの外部への漏洩を防止することができる。なお、シール部材１４の材質として、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、芯金１３は、機械的強度を向上させるために、５７０〜５８０℃×３５分でその表面に軟窒化処理が施されている。これにより、芯金１３がナット５のストローク端でねじ軸３の屈曲部１６に接触しても、変形や損傷するのを防止することができる。
【００３４】
また、芯金１３の嵌合部１３ａの端部内周には、ナット５の段差部５ｂに圧入する時の作業性を向上させるため、１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部１２が形成されている。さらに、ナット５の段差部５ｂには環状溝（凹部）１８が形成され、芯金１３をナット５に圧入後、この環状溝１８に対応する芯金１３の嵌合部１３ａを外径側からポンチ等の加締治具で塑性変形させることにより、芯金１３が加締固定されている。これにより、運転中の振動や衝撃等で、芯金１３がナット５の端部から脱落するのを確実に防止することができると共に、芯金１３の圧入シメシロを軽減することができ、シール７装着の際の作業性を向上させることができる。
【００３５】
一方、ナット５の端部外周には、１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部５ｄが形成されている。これにより、芯金１３の嵌合部１３ａの面取り部１２と相俟って、芯金１３をナット５の段差部５ｂに圧入する時の作業性を一層向上させることができる。また、本実施形態では、ナット５の端部内周に、略４０〜５０°の傾斜角を有する面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９に前述したシール部材１４が収容されている。これにより、シール部材１４がナット５の端面５ｃから突出してストローク端でねじ軸３の屈曲部１６に当接し、グリースリップ１４ａが損傷するのを防止することができると共に、コンパクト化を図ってナット５のストローク量を長く有効に設定することができる。
【実施例２】
【００３６】
図５は、本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示す要部断面図、図６は、図５のシール部を示す要部拡大図である。なお、この第２の実施形態は、前述した実施形態と基本的にはシールの構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
このボールねじ１は、ナット５とねじ軸３との間に形成される環状空間の開口部にシール２０が装着されている。このシール２０は、図６に拡大して示すように、ナット５の端部外周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１３と、この芯金１３に接合されたシール部材２１とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３８】
シール部材２１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１３に一体に接合されている。このシール部材２１は、芯金１３の内径部１３ｃに接合された基部１４ａと、この基部１４ａから二股状に形成されたダストリップ２１ａ、グリースリップ２１ｂとを一体に備えている。これらダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂは、ねじ軸３の円筒部１５の外周面に所定のシメシロを介して摺接し、ボールねじ１の内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等の異物が内部に侵入するのを効果的に防止することができ、ボールねじ１の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
ナット５の端部内周には、略４０〜５０°の傾斜角を有する面取り状の環状凹所１９が形成され、この環状凹所１９にシール部材２１のグリースリップ２１ｂが収容されている。これにより、密封性を一層向上させると共に、前述した実施形態と同様、コンパクト化を図ってナット５のストローク量を長く有効に設定することができる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、ダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂの間の環状空間にボールねじ１の内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されている。これにより、ボールねじ１の起動時のトルクを低減することができ、スムーズな作動が得られると共に、ダストリップ２１ａとグリースリップ２１ｂの偏摩耗を抑制することができ、シール２０の耐久性を向上させてボールねじ１の信頼性を高めることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係るボールねじは、自動車の無段変速機等のアクチュエータに用いられるボールねじに適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１ ボールねじ
２ 転がり軸受
３ ねじ軸
３ａ、３ｂ、５ａ ねじ溝
４ ボール
５ ナット
５ｂ 段差部
５ｃ ナットの端面
５ｄ ナットの面取り部
６ 保持器リング
７、２０ シール
８ ナットのランド部
９、１０ ボール循環溝
１１ ねじ軸のランド部
１２ 芯金の面取り部
１３ 芯金
１３ａ 嵌合部
１３ｂ 鍔部
１３ｃ 内径部
１４、２１ シール部材
１４ａ シール部材の基部
１４ｂ、２１ｂ グリースリップ
１５ ねじ軸の円筒部
１６ ねじ軸の屈曲部
１７ ねじ軸の大径部
１８ 環状溝
１９ 環状凹所
２１ａ ダストリップ
５１ 無段変速機のアクチュエータ
５２ シーブ軸
５３ スプライン
５４ スライダ
５５、６０ 転がり軸受
５６ ねじ軸
５６ａ、５６ｂ、５８ａ ねじ溝
５７ ボール
５８ ナット
５８ｂ フランジ部
５９ ボールねじ
６１ 歯車
６２ 固定ボルト
６３ シール
６４ 環状溝
６５ 基部
６６、６７ ラジアルリップ
θ リード角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、
このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、
前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、
前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、
前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記芯金が、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備え、この芯金の内径部に前記シール部材が一体に接合されている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記芯金の嵌合部の端部内周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されている請求項１または２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記シール部材が、前記基部から二股状に形成されたダストリップとグリースリップを一体に備えている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項６】
前記ダストリップとグリースリップの間の環状空間にボールねじの内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されている請求項５に記載のボールねじ。
【請求項７】
前記ナットの端部外周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されている請求項１または２に記載のボールねじ。
【請求項８】
前記ナットの外周面に凹部が形成され、この凹部に前記芯金の嵌合部を外径側から塑性変形させることにより当該芯金が加締固定されている請求項１乃至４いずれかに記載のボールねじ。
【請求項９】
前記芯金が鋼鈑からプレス加工にて形成され、その表面に軟窒化処理が施されている請求項１乃至３いずれかに記載のボールねじ。
【請求項１０】
前記ねじ軸のねじ溝が、２条または３条の限られた閉塞螺旋溝で構成されている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項１】
内周に螺旋状のねじ溝が形成された円筒状のナットと、
このナットに内挿され、外周に前記ねじ溝のリード角と同一のリード角からなる複数のねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記両ねじ溝間に転動自在に収容された多数のボールとを備え、
前記ねじ軸の軸方向で隣り合うねじ溝の間に存在するランド部に、当該複数のねじ溝を個別に閉ループとするボール循環溝が設けられ、このボール循環溝が、前記ねじ溝の下流のボールを内径側へ沈み込ませ、前記ナットのランド部を乗り越えさせて上流側へ戻すように略Ｓ字状に形成されると共に、
前記ナットとねじ軸との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着されたボールねじにおいて、
前記シールが、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入固定される断面が略Ｌ字状の芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、前記ボールねじの内方側に傾斜して形成されたグリースリップとを一体に備えたシール部材からなり、前記グリースリップが前記ねじ軸の外周面に所定のシメシロを介して摺接されていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記芯金が、前記ナットの端部外周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記ナットの端面に密着する鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる内径部とを備え、この芯金の内径部に前記シール部材が一体に接合されている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記芯金の嵌合部の端部内周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されている請求項１または２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記ナットの端部内周に面取り状の環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材のグリースリップが収容されている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記シール部材が、前記基部から二股状に形成されたダストリップとグリースリップを一体に備えている請求項１に記載のボールねじ。
【請求項６】
前記ダストリップとグリースリップの間の環状空間にボールねじの内部に封入されるグリースと同一のグリースが予め塗布されている請求項５に記載のボールねじ。
【請求項７】
前記ナットの端部外周に１５〜３０°の傾斜角を有する面取り部が形成されている請求項１または２に記載のボールねじ。
【請求項８】
前記ナットの外周面に凹部が形成され、この凹部に前記芯金の嵌合部を外径側から塑性変形させることにより当該芯金が加締固定されている請求項１乃至４いずれかに記載のボールねじ。
【請求項９】
前記芯金が鋼鈑からプレス加工にて形成され、その表面に軟窒化処理が施されている請求項１乃至３いずれかに記載のボールねじ。
【請求項１０】
前記ねじ軸のねじ溝が、２条または３条の限られた閉塞螺旋溝で構成されている請求項１に記載のボールねじ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０２７０８（Ｐ２０１１−２０２７０８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９２０２（Ｐ２０１０−６９２０２）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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