JP2000027861A - 潤滑プレートを備えた直動案内ユニット - Google Patents

潤滑プレートを備えた直動案内ユニット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は,基本仕様を変更することなく適用
可能な容易に取付け・取外しができる潤滑プレートを備
えた直動案内ユニットを提供する。 【解決手段】 この直動案内ユニットは,丸軸タイプの
軌道軸2と軌道軸2上を摺動する潤滑プレート9を備え
たスライダ1から成る。潤滑プレート9は,潤滑油が含
浸された多孔質構造を有する焼結樹脂部材から成る潤滑
プレート本体11と,潤滑プレート本体11に固着され
た芯金12とから構成されている。焼結樹脂部材は,合
成樹脂の微粒子を所定の金型に充填して加熱成形して作
製される。潤滑プレート9は,エンドキャップ6の端面
に配置された芯金12とエンドシール8との間に配置さ
れてケーシング5に取り付けられ,少なくとも軌道軸2
の軌道溝3に摺接して軌道軸2に対して相対移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は,各種ロボット,
半導体製造装置,精密器械,工作機械等に適用される潤
滑プレートを備えた直動案内ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来,直動案内ユニットは,各種ロボッ
ト,半導体製造装置,工作機械,検査装置等において高
精度の往復運動が要求される箇所に組み込まれて広く使
用されてきた。近年のメカトロ技術等のめざましい発展
に伴って,直動案内ユニットの用途は拡大する一方であ
る。しかも,直動案内ユニットに対する要求は,益々厳
しいものとなってきており,例えば,組立ロボットは,
用途の拡大要求に応じて大型から小型のものまで製作さ
れているが,これらの組立ロボットに組み込まれる直動
案内ユニットは,高精度や高速化等の性能向上に加え,
小型化に対応できると共に,メンテナンスフリーである
ことが重視されるようになっており,特に摺動部分に対
しては長期に渡って自己潤滑できることが要求されてい
る。
【0003】従来,直動案内ユニットとして,例えば,
図15に示すものが知られている(例えば,特公平3−
61046号公報参照)。図15に示されている直動案
内ユニットは,ボールスプライン軸受と呼ばれ,略円形
断面を有し且つ軸方向に沿って外周面に2本の軌道溝3
が形成された軌道軸2,及び軌道軸2を摺動自在に嵌挿
する円筒状のスライダ1から構成されている。スライダ
1は,軌道軸2の軌道溝3に沿って循環する転動体7
(ボール)の介在で軌道軸2上を自在に摺動する。スラ
イダ1は,軌道軸2に対して相対移動可能なケーシング
5,及びケーシング5の両端にそれぞれ取り付けられた
エンドキャップ6を有する。ケーシング5は,中心孔を
有する中空円筒状部材であり,軌道軸2の軌道溝3に対
向する軌道溝4が中心孔の内面に形成されている。ま
た,ケーシング5には軌道溝4と平行してリターン通路
孔10が形成されている。ケーシング5の外周面には,
他の機器,機械部品,チャック,把持装置等を取り付け
るためのキー溝41が形成されている。
【0004】エンドキャップ6は,軌道軸2との負荷軌
道である軌道溝3,4から転動体7がすくわれる爪,及
び転動体7の循環のために転動体7を方向転換させる方
向転換路を備えている。エンドキャップ6の端面にはエ
ンドシール8が取り付けられている。エンドシール8
は,ごみや埃がスライダ1内に入らないように,軌道軸
2とスライダ1の長手方向両端部との間をシールする。
エンドシール8は,ニトリルブタジエンラバー等から成
るゴム部材と芯金とから構成されている。エンドキャッ
プ6は,複数の取付孔に貫通させた取付ボルト13又は
ねじによってケーシング5の両端面にエンドシール8と
共に取り付けられる。
【0005】多数の転動体7は,対向する軌道溝3,4
で構成される負荷域の軌道路,エンドキャップ6に形成
された無負荷域の方向転換路,及びケーシング5に軌道
溝4と平行して形成された無負荷域のリターン通路孔1
0から成る無限循環転走路に転走するように組み込まれ
ている。即ち,転動体7は,軌道溝3,4間の軌道路を
転走した後,一方のエンドキャップ6に形成された方向
転換路に導かれ,次いで,ケーシング5のリターン通路
孔10に移動し,他方のエンドキャップ6に形成された
方向転換路を通って再び軌道路に戻って無限転走する。
このようにして,スライダ1は,転動体7が軌道路にお
いて負荷された状態であっても,多数の転動体7が軌道
溝3,4に対して転がり接触することにより,軌道軸2
に対してスムーズに相対移動することができる。
【0006】図15に示す直動案内ユニットについて,
転動体7及び転走路を潤滑するための潤滑剤として,グ
リース又は潤滑油が一般的に広く使用されている。図1
5では図示を省略したが,グリースを使用している場合
には,グリースはエンドキャップ6に取り付けられたグ
リースニップルから転走路に供給される。また,潤滑油
を使用している場合には,潤滑油はグリースニップルの
代わりに潤滑油供給管継手を通じて転走路に供給され
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,近年,
直動転がり案内ユニットやボールねじ等の直動案内ユニ
ットは,その適用範囲も広がり,給油できない状況の下
で使用されたり,多量のごみや埃,切り屑等が発生する
ような悪環境や高温環境等の下で使用されるようにな
り,通常の潤滑が困難であるような過酷な状況の下でも
潤滑不良が発生しないことが求められるようになった。
例えば,通常の潤滑が困難な悪環境下においても使用で
きるボールねじとして,含油ポリマ潤滑ボールねじが開
発されている(例えば,実開平7−4952号公報参
照)。該含油ポリマ潤滑ボールねじは,外周面に螺旋状
のねじ溝を有するねじ軸,該ねじ軸に遊嵌され且つ内周
面に前記ねじ軸のねじ溝に対応するねじ溝を有するボー
ルねじナット,前記両ねじ溝間の螺旋状空間内を転動す
る多数のボール,及び前記ボールねじナットの内部に前
記ねじ軸のねじ溝面と摺接する潤滑油含有ポリマ部材,
から構成されている。
【0008】しかしながら,上記含油ポリマ潤滑ボール
ねじに使用されている潤滑油含有ポリマ部材は,ポリα
−オレフィン系ポリマに潤滑油を混合して加熱溶融した
後,所定の型に注入して加圧しながら冷却固化して成形
したものである。従って,上記潤滑油含有ポリマ部材
は,製作するに当たり,技術的に複雑で且つ高度の技術
が要求され,その上,コストもかかるものであった。し
かも,ボールねじに関する技術をそのままのかたちで直
動案内ユニットに適用することはできない。従って,ボ
ールスプラインと呼ばれる直動案内ユニットについて,
過酷な状況の下でも自己潤滑を可能とし,且つ低コスト
で簡単に作製することができる潤滑手段を得ることが課
題となっている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記
の課題を解決することであり,潤滑プレートを装着する
ことによって過酷な使用条件でも自己潤滑を可能にして
良好な潤滑状態を維持し,既存の丸軸タイプの軌道軸を
持つ直動案内ユニットに若干の設計変更を加えるだけで
簡単に装着され,潤滑プレートによる自己潤滑によって
長寿命化を達成し,防塵性を向上でき,クリーンな環境
を維持でき,給油のメンテナンスフリー等が得られ,簡
単に作製できる潤滑プレートを備えた直動案内ユニット
を提供することである。
【0010】この発明は,長手方向に沿って延びる丸軸
タイプの軌道軸と前記軌道軸を囲んで前記軌道軸上を相
対摺動するスライダとから成り,前記スライダはケーシ
ング,前記ケーシングの両端面にそれぞれ固定されたエ
ンドキャップ,前記エンドキャップの端面に配置された
潤滑プレート及び前記潤滑プレートの端面に配置された
エンドシールを有し,前記潤滑プレートは潤滑油を含浸
した多孔質構造の焼結樹脂部材から成る潤滑プレート本
体と前記潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成
されていることから成る直動案内ユニットに関する。
【0011】前記潤滑プレートは,前記焼結樹脂部材か
ら成る潤滑プレート本体と前記潤滑プレート本体に固定
された芯金とから構成されている。また,前記スライダ
は,前記軌道軸の全周を囲んだ状態で嵌挿された円形状
嵌挿部を備えている。或いは,前記スライダは,前記軌
道軸を部分的に囲んだ跨架状態で前記軌道軸上に配置さ
れている。
【0012】また,この直動案内ユニットは,前記軌道
軸の長手方向に沿って形成された第1軌道溝と前記第1
軌道溝に対向して前記ケーシングに形成された第2軌道
溝との間には,転動体が組み込まれているものである。
【0013】また,潤滑プレート本体を芯金に固着する
場合,接着剤で接着又は機械的な固着のいずれの形態で
固着してもよいが,接着する場合には,少なくとも前記
軌道軸の前記軌道溝との摺接部分の近傍において,前記
潤滑プレート本体を前記芯金に接着することが好まし
い。潤滑プレート本体が軌道溝に摺接する部分を剛性の
高いプレートや支持部材から成る芯金に固着することに
より,潤滑プレート本体の摺接部分における変形が防止
され,潤滑本体が軌道溝に対して的確に摺接することに
なる。
【0014】また,潤滑プレート本体を芯金に接着する
場合には,潤滑剤を含浸させた後であると,含浸した大
量の油分のために焼結樹脂部材の芯金への接着が困難と
なるので,前記潤滑プレート本体は,前記芯金に前記焼
結樹脂部材を接着した後で前記焼結樹脂部材に前記潤滑
剤を含浸されるべきである。また,機械的に固着する場
合には,前記芯金の一部を打ち抜き又は切り起こして形
成された突起或いは前記芯金に取り付けられた突起を前
記潤滑プレート本体に突き刺すことによって,前記潤滑
プレート本体を前記芯金に固着する。
【0015】前記エンドシール,前記潤滑プレート及び
前記エンドキャップを前記ケーシングに固定するための
取付ボルトは,前記エンドシール及び前記エンドキャッ
プを挿通すると共に,前記潤滑プレートに形成された切
欠部に配置されたカラーを挿通して前記ケーシングのボ
ルト穴に螺入される。前記潤滑プレート本体の厚みに相
当する長さのカラーを用いることによって,前記潤滑プ
レートは,前記潤滑プレート本体に締め付け荷重が実質
的に作用しない状態で前記ケーシングに取り付けること
ができる。
【0016】また,前記潤滑プレートは,前記潤滑プレ
ート本体の外周面を覆う塵埃防止用のカバーを備えてい
ることが好ましい。
【0017】前記潤滑プレート本体は,前記軌道軸を挟
むように前記軌道軸の両側にそれぞれ配置された二分割
の潤滑プレート本体部分から構成され,前記潤滑プレー
ト本体部分は前記支持部材に収容されている。従って,
潤滑プレート本体部分を支持部材に支持させるべく組み
立てる場合には,同じ型を用いて量産した潤滑プレート
本体部分を対称的に配置した状態で支持部材に支持させ
ればよく,潤滑プレートの製造コストが低減される。ま
た,前記支持部材は,前記軌道軸を嵌挿するための中心
孔を有するリング形状の端面壁部,前記端面壁部の外周
縁から垂直に形成され且つ前記各潤滑プレート本体部分
が嵌合する収容空間を形成する外周壁部,前記収容空間
を二つに分割する中央壁部,及び取付ボルトを挿通する
取付孔が形成されている補強壁部から構成されている。
【0018】各潤滑プレート本体部分を収納空間に嵌合
することにより,潤滑プレート本体部分は支持部材に確
実に支持され,スライダに組み込む前,或いはスライダ
から取り外す時に,潤滑プレート本体部分が支持部材か
ら脱落することがない。また,その際に,潤滑プレート
の取扱いは,支持部材を持つことによって行われ,潤滑
油を含浸した潤滑プレート本体部分に直接手で触れる必
要がないので,作業者の手が潤滑油で汚れることや潤滑
プレート本体部分が塵埃等で汚れることがない。また,
スライダに組み込んだ後にも,潤滑プレート本体部分は
支持部材の外周壁部によってその外周面が覆われるの
で,潤滑プレート本体部分に塵埃等が侵入するのを防止
することができる。
【0019】また,前記支持部材は,金属,合成樹脂又
は合成ゴムのいずれで作製してもよい。エンドシール,
潤滑プレート及びエンドキャップをケーシングに取付ボ
ルトをねじ込むことによってスライダは組み立てられる
が,その組立の際に,支持部材が金属製であって補強壁
部が十分な強度を備えている場合には,カラーを用いる
必要はないが,合成樹脂製であって補強壁部が十分な強
度を備えていない場合には,剛性をもつカラーを用いる
ことが好ましい。
【0020】前記潤滑プレート本体の前記焼結樹脂部材
は,合成樹脂の微粒子を所定の金型に充填して加熱成形
して作製されている。また,前記潤滑プレート本体は,
少なくとも前記軌道軸の前記軌道溝に摺接して前記軌道
軸に対して相対移動する必要がある。
【0021】また,前記潤滑プレートには,前記エンド
キャップに設けられたグリースニップル又は潤滑油供給
管継手に対応する部分に切欠部又は貫通孔が形成されて
いるものであってもよい。この場合には,外部から供給
されるグリース又は潤滑油による潤滑と,潤滑プレート
による自己潤滑との二本立ての潤滑が行われることにな
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
による直動案内ユニットの実施例を説明する。図1はこ
の発明による直動案内ユニットの一実施例を示す側面
図,図2は図1に示す直動案内ユニットの正面図,図3
は図1に示す直動案内ユニットの分解斜視図,図4は図
1に示す直動案内ユニットの分解側面図,図5はこの発
明による直動案内ユニットに組み込まれる潤滑プレート
の正面図,図6は図5に示す潤滑プレートの側面図,図
7は図5に示す潤滑プレートに固着される芯金の正面
図,及び図8は図7に示す芯金の側面図である。図1〜
図8において,図15に示した従来の直動案内ユニット
と同一の構造及び機能を有する部品には同一の符号を付
している。
【0023】この直動案内ユニットは,円柱状軸等の丸
軸タイプの外周面に長手方向に沿って2本の軌道溝3を
形成した軌道軸2,軌道軸2を嵌挿して摺動可能に装着
された円筒状のスライダ1から構成されている。スライ
ダ1は,軌道軸2の全周を囲んだ状態で嵌挿された円形
状嵌挿部45を備えている。スライダ1は,軌道軸2に
対して相対摺動可能であり且つ各軌道溝3に対向する位
置に軌道溝4を形成したケーシング5,対向する軌道溝
3,4間で相対移動可能に転走する多数の転動体7(図
15),及びケーシング5の摺動方向即ち長手方向両端
にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ6を有してい
る。エンドキャップ6には,潤滑プレート9を介して,
軌道軸2とスライダ1との間の長手方向のシールを達成
するためにエンドシール8が取り付けられている。
【0024】スライダ1は,軌道軸2に嵌挿され,軌道
軸2の軌道溝3に沿って循環する転動体7の介在で自在
に摺動する。軌道軸2の軌道溝3を走行する負荷域の転
動体7は,エンドキャップ6内に形成された方向転換路
に導かれ,ケーシング5の軌道溝4と平行に形成された
リターン通路孔10に移動し,転動体7は無限循環路内
を無限循環するものである。スライダ1は,ケーシング
5に形成された軌道溝4と軌道軸2の軌道溝3との間に
位置する負荷された転動体7の転走により,軌道軸2上
を摺動自在に相対移動ができる。
【0025】この直動案内ユニットは,特に,エンドキ
ャップ6の端面に配置され且つ軌道軸2上をスライダ1
と一体となって相対摺動する潤滑プレート9を設けた点
に特徴を有する。エンドシール8は,潤滑プレート9の
端面に配置され且つ軌道軸2上を相対摺動するように設
けられている。潤滑プレート9は,多孔質構造を有する
焼結樹脂部材と前記多孔質構造の多孔部に含浸された潤
滑油とから成る潤滑プレート本体11,及び潤滑プレー
ト本体11に取り付けられた芯金12から構成されてい
る。
【0026】潤滑プレート本体11は,図5に示すよう
にリング状に形成され,外周部に切欠部16が形成され
ている。切欠部16には,潤滑プレート9をケーシング
5又はエンドキャップ6に固定する取付ボルト13を挿
通できるカラー17が配置される。また,潤滑プレート
本体11は,その内周面が少なくとも軌道軸2の軌道溝
3に摺接するように内方に突出した凸部19を備えてお
り,焼結樹脂部材に含浸された潤滑剤(又は潤滑油)を
軌道溝3に常に供給できるように構成されている。潤滑
プレート本体11の軌道軸2への摺接は,潤滑プレート
本体11の内周面全域でもよいが,潤滑油の消費量を低
減させるため,使用条件に応じて少なくとも軌道溝3に
摺接するように構成することが好ましい。
【0027】潤滑プレート本体11は,合成樹脂の微粒
子を加圧加熱成形して作製した焼結樹脂部材で構成され
ている。具体的には,潤滑プレート本体11は,例え
ば,超高分子量のポリエチレン樹脂の微粒子,細粒径が
30μm又は粗粒径が250〜300μmの粉末を,所
定の成形型に充填し,加圧加熱成形して作製したオープ
ンポアから成る多孔質の焼結樹脂部材で作製されてい
る。潤滑プレート本体11の多孔質の焼結樹脂部材の空
間率は,例えば,40〜50%のものを使用できる。ま
た,潤滑プレート本体11は,上記の多孔質の焼結樹脂
部材を,潤滑油であるタービン油に浸漬し,潤滑油を多
孔部に含浸させたものである。例えば,潤滑プレート9
を潤滑油に30分間浸漬することによって,潤滑油の含
有率を41wt%,潤滑油の含有量を2cc程度に調整
することができる。潤滑油の含有率は,スライダ1の使
用条件等に対応して調整することができる。
【0028】潤滑プレート9を構成する芯金12には,
図7及び図8に示すように,取付ボルト13を挿通する
ための取付孔20と,潤滑プレート本体11に突き立て
るための先端の尖ったピン,爪等の突起21が設けられ
ている。ピン21は取付孔20を打ち抜き加工する際に
同時に突出させて形成してもよく,或いは芯金12に溶
接等によって別途取り付けてもよい。また,ピンの代わ
りに,芯金12の一部を打ち抜いて折り曲げて先端の尖
った形状の爪を形成してもよい。芯金12の突起21
は,焼結前の軟らかい状態の潤滑プレート本体11に突
き刺し,ピン21を潤滑プレート本体11に突き刺した
状態で焼結したり,或いは焼結後の潤滑プレート本体1
1にピン21を突き刺し,その後に潤滑プレート本体1
1に潤滑剤を含浸させることにより,潤滑プレート9を
容易に製作することができる。
【0029】潤滑プレート9は,次のようにしてスライ
ダ1に組み込まれる。スライダ1は,取付ボルト13
を,エンドシール8の孔14に挿通し,潤滑プレート9
の潤滑プレート本体11に形成された切欠部16に配置
されたカラー17に挿通し,更にエンドキャップ6の孔
15に挿通してケーシング5のボルト穴18に螺入する
ことにより組み立てられる。カラー17は,エンドシー
ル8と芯金12との間に潤滑プレート本体11の厚みに
相当する間隔を確保するために,エンドシール8と芯金
12とに当接する状態で挟まれており,潤滑プレート本
体11の厚さに相当する長さを有しているので,取付ボ
ルト13による締付け力は,エンドシール8からカラー
17を介して芯金12,更にエンドキャップ6に伝達さ
れ,潤滑プレート本体11には実質的に作用しない。そ
の結果,潤滑プレート本体11には,特に,軌道軸2の
軌道溝3との摺接部分において取付ボルト13による締
付け力に起因する変形が生じることはない。
【0030】潤滑プレート本体11は,剛性の高い芯金
12に固着されているので,潤滑プレート本体11に変
形を生じさせるような大きな外力が加わったときでも,
芯金12は,凸部19の変形を抑制して軌道溝3に対す
る摺動面の精度を維持する。その結果,潤滑プレート本
体11は,凸部19が過度に軌道溝3に押し付けられる
こともなく,軌道溝3から大きく離れることもないの
で,軌道溝3との摺動抵抗が大きくなることもなく,軌
道溝3に対して十分な潤滑を供給し続けることができ
る。また,潤滑プレート本体11の外周面を取り囲むよ
うにカバー(図示せず)を設けることにより,潤滑プレ
ート本体11に対する防塵,破損の防止,潤滑油の漏れ
防止を図ることができる。
【0031】次に,図9,図10及び図11を参照し
て,この発明による直動案内ユニットの潤滑プレートの
他の実施例を説明する。図9は潤滑プレートの正面図,
図10は図9に示す潤滑プレートの側面図,及び図11
は図9のA−A断面における矢視図である。この実施例
における直動案内ユニットは,先に説明した実施例のも
のと比較して,潤滑プレート22の構造が相違している
以外は同一の構成を備えているので,同一部材には同一
の符号を付し,詳しい説明は省略する。
【0032】潤滑プレート22は,軌道軸2の両側にそ
れぞれ配置される二分割された一対の潤滑プレート本体
部分23と,潤滑プレート本体部分23を収容する芯金
となる支持部材24とから構成されている。潤滑プレー
ト本体部分23は,図9に示すように,概ね半円弧形状
に形成され,内周面に軌道軸2の軌道溝3に摺接する凸
部19が形成されている。潤滑プレート本体部分23
は,軌道軸2を挟むように軌道軸2の両側で且つ支持部
材24内に配置され,軌道軸2の長手方向に沿って形成
された各軌道溝3に個別に凸部19が摺接するように位
置設定される。
【0033】支持部材24は,軌道軸2を嵌挿するため
の中心孔25を有するリング形状の端面壁部26,端面
壁部26の外周縁から垂直に形成され且つ潤滑プレート
本体部分23を配置する収容空間43を形成する外周壁
部27,径方向に延び収容空間43を二つに分割する中
央壁部28,及び取付ボルト13を挿通するための取付
孔29が形成されている補強壁部30から成る。支持部
材24の外周壁部27は,各潤滑プレート本体部分23
の周囲を取り囲んで被覆することによって多孔質構造の
多孔を閉鎖している。従って,支持部材24の外周壁部
27は,潤滑プレート本体部分23に対する防塵・破損
の防止,潤滑油の漏れ防止の機能を果たすだけでなく,
潤滑プレート22を取り扱う際に,作業者は支持部材2
4を持つことができ,潤滑油を含浸した潤滑プレート本
体部分23に直接,手を触れずに済み,潤滑油で手を汚
さずに済むという利点がある。
【0034】支持部材24は,金属,合成樹脂,又は合
成ゴム等で作製される。支持部材24は,潤滑プレート
22を軌道軸2或いはスライダ1に装着する場合に,例
えば,変形させて装着した後に復元させることができる
素材で構成でき,潤滑プレート22の取扱いを容易にす
ることができる。従って,潤滑プレート本体部分23を
支持部材24に装着する場合,支持部材24が破損する
ことなく容易に変形させることによって,潤滑プレート
本体部分23を簡単に装着することができる。また,た
とえ潤滑プレート22がエンドキャップ6やエンドシー
ル8と一緒に軌道軸2に挿通された状態のままであって
も,潤滑プレート本体部分23を組み付けたり或いは取
り外したりすることも容易に行うことができる。
【0035】支持部材24には取付孔29が形成されて
いるが,取付孔29に対応して,支持部材24を両側か
ら挟み込むエンドキャップ6及びエンドシール8にも,
取付ボルト13がそれぞれ挿通される取付孔(図3の1
5,14参照)が形成されている。エンドシール8の取
付孔,支持部材24の取付孔29及びエンドキャップ6
の取付孔にこの順序で取付ボルト13を挿通し,取付ボ
ルト13をケーシング5のボルト穴18に螺入すること
により,エンドキャップ6,支持部材24及びエンドシ
ール8がケーシング5に取り付けられる。従って,支持
部材24は,エンドキャップ6とエンドシール8との間
に挟持された状態で保持される。支持部材24が合成樹
脂や合成ゴムで製作されていて補強壁部30の強度が十
分でない場合には,取付ボルト13の締付け力によって
支持部材24が変形しないように,取付孔29内に支持
部材24及び潤滑プレート本体部分23の厚さに等しい
長さのカラー17を挿入し,取付ボルト13をカラー1
7に挿通して,取付ボルト13の締付け力の一部をカラ
ー17に負担させるようにするとよい。
【0036】また,潤滑プレート本体部分23は,軌道
溝3の両側に対称的に配置されているので,同じ形の潤
滑プレート本体部分23を作製し,一方を他方に対して
反転した状態で支持部材24に組み付けることもでき
る。従って,潤滑プレート本体部分23を作製するため
の成形型は,1個で済み,同じ形状の潤滑プレート本体
部分を量産して使用することができるので,潤滑プレー
ト22の製造コストが低減される。
【0037】次に,図12,図13及び図14を参照し
て,この発明による直動案内ユニットの更に別の実施例
を説明する。図12はこの発明による直動案内ユニット
の更に別の実施例を示す斜視図,図13は図12に示す
直動案内ユニットに適用される潤滑プレートの正面図,
及び図14は図13に示す潤滑プレートの側面図であ
る。図12に示す直動案内ユニットは,図1に示した実
施例の軌道軸2と同じ軌道軸2を備えているが,スライ
ダ1が円筒状ではなくて矩形状である点で図1に示した
実施例とは相違している。
【0038】スライダ1は,軌道軸2を部分的に囲んだ
跨架状態で軌道軸2上に配置され,軌道軸2上を摺動可
能に装着されている。スライダ1は,軌道軸2に対して
相対摺動可能であり且つ各軌道溝3に対向する位置に軌
道溝4を形成したケーシング5,対向する軌道溝3間で
相対移動可能に転走する多数の転動体7,ケーシング5
の摺動方向即ち長手方向両端にそれぞれ取り付けられた
エンドキャップ6,及びエンドキャップ6の端面に配置
された潤滑プレート34を有している。エンドキャップ
6には,軌道軸2とスライダ1との間の長手方向のシー
ルを達成するエンドシール8が取り付けられている。更
に,ケーシング5から転動体7が脱落するのを防止する
ため,保持バンド31が多数の転動体7を囲むようにケ
ーシング5に取り付けられている。ケーシング5の上部
には,他の機器,機械部品,チャック,把持装置等を取
り付けるための取付穴32が形成されている。また,ケ
ーシング5及びエンドキャップ6と軌道軸2との間の隙
間をシールするため,図示を省略したが,エンドキャッ
プ6及びケーシング5の下面に下面シールが取り付けら
れている。また,エンドキャップ6にはグリースニップ
ル40が取り付けられ,グリースニップル40を通じて
転走路にグリースを供給できる。
【0039】スライダ1は,軌道軸2に跨架した状態に
載置され,軌道軸2の軌道溝3に沿って循環する複数の
転動体7の介在で自在に摺動する。軌道軸2の軌道溝3
を走行する負荷域の転動体7は,エンドキャップ6内に
形成された方向転換路に導かれ,更にケーシング5の軌
道溝4と平行に形成されたリターン通路孔10に移動
し,無限循環路内を無限循環する。スライダ1は,スラ
イダ1に形成された軌道溝4と軌道軸2の軌道溝3との
間に位置する負荷された転動体7の転走により,軌道軸
2上を摺動自在に相対運動ができる。
【0040】潤滑プレート34は,多孔質構造を有する
焼結樹脂部材と前記焼結樹脂部材の前記多孔質構造の多
孔部に含浸された潤滑油とからなる潤滑プレート本体3
5,及び潤滑プレート本体35に固着された芯金36か
ら構成されている。潤滑プレート本体35は,図13に
示すように,矩形の下部に軌道軸2を嵌挿するための略
円形の嵌挿部37を形成したものであり,嵌挿部37を
挟んで左右に取付孔38を有し,嵌挿部37の上部にグ
リースニップル用の貫通孔39を有している。取付孔3
8は潤滑プレート本体35の厚さに等しい長さを有する
カラー17を挿入するための貫通孔である。潤滑プレー
ト本体35は,その内周面が少なくとも軌道軸2の軌道
溝3に摺接するように内方に突出した凸部19を備えて
おり,焼結樹脂部材に含浸された潤滑剤(又は潤滑油)
を軌道溝3に常に供給するように構成されている。潤滑
プレート本体35の軌道溝3への摺接は,潤滑プレート
本体35の内周面全域でもよいが,潤滑油の消費量を低
減させるため,使用条件に応じて少なくとも軌道溝3に
摺接するように構成することが好ましい。また,潤滑プ
レート本体35を構成する焼結樹脂部材は,図1に示す
直動案内ユニットと同様に,合成樹脂の微粒子を加圧加
熱成形して作製されている。潤滑プレート本体の材質及
び作製方法については図1に示す直動案内ユニットと同
じであるから,説明は省略する。
【0041】この実施例では,潤滑プレート本体35と
芯金36とは接着剤で固着されている。潤滑プレート本
体35が超高分子量のポリエチレン樹脂を焼結した焼結
樹脂部材からなるので,芯金36が金属製であっても,
例えば,エポキシ系接着剤によって容易に芯金36に接
着することができる。また,潤滑剤は,焼結樹脂部材を
接着剤で芯金36に接着した後に含浸させるのが好まし
い。潤滑プレート本体35の接着剤による芯金36への
接着は,全面において行ってもよいが,少なくとも潤滑
プレート本体35の軌道溝3に対して摺接する凸部19
の近傍において行えばよい。潤滑プレート本体35が凸
部19の近傍において剛性の高い芯金36に固着されて
いるので,潤滑プレート本体35に変形を生じさせるよ
うな大きな外力が加わったときでも,芯金36は,凸部
19の変形を抑制して軌道溝3に対する摺接面の精度を
維持することができる。その結果,潤滑プレート本体3
5の凸部19が過度に軌道溝3に押し付けられることも
なく,且つ軌道溝3から大きく離れることもないので,
軌道溝3との摺動抵抗が大きくなることもなく且つ軌道
溝3に対して十分な潤滑を供給し続けることができる。
【0042】この直動案内ユニットを組み立てる際に
は,エンドシール8,潤滑プレート34及びエンドキャ
ップ6をケーシング5に固定するための取付ボルト13
は,エンドシール8及びエンドキャップ6を挿通すると
共に潤滑プレート本体35に形成された取付孔38に嵌
合したカラー17を挿通してケーシング5のボルト穴に
螺入されている。取付ボルト13で締め付けた時に,エ
ンドシール8と芯金36との間に介在させたカラー17
の働きで,潤滑プレート本体35は,取付ボルト13で
直接締め付けられることがなく,エンドシール8と芯金
36とで挟持した状態で保持されるので,ボルト締め付
けによる押圧力によって変形することが防止される。ま
た,直動案内ユニットの組立の際には,芯金36に形成
されたグリースニップル取付用の貫通孔39,潤滑プレ
ート本体35に形成された切欠部42及びエンドシール
8に形成された取付孔にグリースニップル40を挿通し
て取り付けることにより,転動体7の転走路は,潤滑プ
レート34による自己潤滑に加え,グリースニップル4
0から供給されたグリースによる潤滑によって二本立て
の潤滑が行われることになる。
【0043】
【発明の効果】この発明による潤滑プレートを備えた直
動案内ユニットは,上記のように構成されているので,
潤滑プレートから潤滑油が軌道溝間に常にスムーズに供
給され,潤滑不良状態が発生することがなく,良好な潤
滑状態を確保することができ,軌道軸に対するスライダ
の摺動抵抗を低減でき,摩耗等の発生を防止できる。潤
滑プレートは,多孔質構造を持つ焼結樹脂部材の成形品
に使用条件が適合する潤滑油を選定し,その潤滑油を焼
結樹脂部材の多孔部へ含浸させればよい。また,潤滑プ
レートは,使用する潤滑油に適合するように焼結樹脂部
材の材質を選定すればよく,その取り扱い,仕様変更も
簡単にできる。更に,潤滑プレートを構成する焼結樹脂
部材は,高精度に簡単に成形することができ,例えば,
±0.025程度の加工精度を確保でき,精密機械に組
み込まれる直動案内ユニットとしては極めて最適な部品
として提供できる。
【0044】また,この直動案内ユニットにおける潤滑
プレートは,従来の種々の既存の直動案内ユニットの基
本仕様を全く変更することなく,該既存の直動案内ユニ
ットに組み込んで使用することができる。即ち,潤滑プ
レートは,同じ規格の軌道軸を使用する直動案内ユニッ
トであれば,たとえスライダの形や大きさが違っていて
も,同一の潤滑プレートが適用できるので,適用範囲の
広い潤滑プレートを提供することができる。また,潤滑
プレートは,既に切削機械等に組み込まれている既存の
直動案内ユニットに対しても,スライダの端面に簡単に
取り付けることができるので,それらの直動案内ユニッ
トの自己潤滑性能を簡単に向上させることができる。
【0045】更に,この直動案内ユニットによれば,過
酷な使用条件でも自己潤滑を可能にして良好な潤滑状態
が長期にわたって維持され,自己潤滑によって長寿命化
が達成され,給油のメンテナンスフリーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による直動案内ユニットの一実施例を
示す側面図である。
【図2】図1に示す直動案内ユニットの正面図である。
【図3】図1に示す直動案内ユニットの分解斜視図であ
る。
【図4】図1に示す直動案内ユニットの分解側面図であ
る。
【図5】図1の直動案内ユニットに組み込まれる潤滑プ
レートを示す正面図である。
【図6】図5に示す潤滑プレートの側面図である。
【図7】図5に示す潤滑プレートに固着される芯金の正
面図である。
【図8】図7に示す芯金の側面図である。
【図9】この発明による直動案内ユニットの潤滑プレー
トの他の実施例を示す正面図である。
【図10】図9に示す潤滑プレートの側面図である。
【図11】図9のA−A断面における矢視図である。
【図12】この発明による直動案内ユニットの更に別の
実施例を示す斜視図である。
【図13】図12に示す直動案内ユニットに適用される
潤滑プレートの正面図である。
【図14】図13に示す潤滑プレートの側面図である。
【図15】従来の直動案内ユニットを示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 スライダ 2 軌道軸 3 軌道溝 5 ケーシング 6 エンドキャップ 7 転動体 8 エンドシール 9,22,34 潤滑プレート 11,35 潤滑プレート本体 12,36 芯金 13 取付ボルト 16 切欠部 17 カラー 18 ボルト穴 21 突起 23 潤滑プレート本体部分 24 支持部材 25 中心孔 26 端面壁部 27 外周壁部 28 中央壁部 29 取付孔 30 補強壁部 40 グリースニップル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年7月24日(1998.7.2
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】この発明は,長手方向に沿って延びる丸軸
タイプの軌道軸と前記軌道軸を囲んで前記軌道軸上を相
対摺動するスライダとから成り,前記スライダはケーシ
ング,前記ケーシングの両端面にそれぞれ固定されたエ
ンドキャップ,前記エンドキャップの端面に配置された
潤滑プレート及び前記潤滑プレートの端面に配置された
エンドシールを有し,前記潤滑プレートは潤滑油を含浸
した多孔質構造の焼結樹脂部材から構成されていること
から成る直動案内ユニットに関する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】潤滑プレート9を構成する芯金12には,
図7及び図8に示すように,取付ボルト13を挿通する
ための取付孔20と,潤滑プレート本体11に突き立て
るための先端の尖ったピン,爪等の突起21が設けられ
ている。ピン21は取付孔20を打ち抜き加工する際に
同時に突出させて形成してもよく,或いは芯金12に溶
接等によって別途取り付けてもよい。また,ピンの代わ
りに,芯金12の一部を打ち抜いて折り曲げて先端の尖
った形状の爪を形成してもよい。芯金12の突起21
結後の潤滑プレート本体11に突き刺し,その後に潤
滑プレート本体11に潤滑剤を含浸させること,又は,
焼結後の潤滑プレート本体11に潤滑剤を含浸させ,そ
の後に突起21を突き刺すことにより,潤滑プレート9
を容易に製作することができる。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向に沿って延びる丸軸タイプの軌
    道軸と前記軌道軸を囲んで前記軌道軸上を相対摺動する
    スライダとを具備し,前記スライダはケーシング,前記
    ケーシングの両端面にそれぞれ固定されたエンドキャッ
    プ,前記エンドキャップの端面に配置された潤滑プレー
    ト及び前記潤滑プレートの端面に配置されたエンドシー
    ルを有し,前記潤滑プレートは潤滑油を含浸した多孔質
    構造の焼結樹脂部材から構成されていることから成る直
    動案内ユニット。
  2. 【請求項2】 前記潤滑プレートは前記焼結樹脂部材か
    ら成る潤滑プレート本体と前記潤滑プレート本体に固定
    された芯金とから構成されていることから成る請求項1
    に記載の直動案内ユニット。
  3. 【請求項3】 前記スライダは前記軌道軸の全周を囲ん
    だ状態で嵌挿された円形状嵌挿部を備えていることから
    成る請求項1又は2に記載の直動案内ユニット。
  4. 【請求項4】 前記スライダは前記軌道軸を部分的に囲
    んだ跨架状態で前記軌道軸上に配置されていることから
    成る請求項1又は2に記載の直動案内ユニット。
  5. 【請求項5】 前記軌道軸の長手方向に沿って形成され
    た第1軌道溝と前記第1軌道溝に対向して前記ケーシン
    グに形成された第2軌道溝との間には,転動体が組み込
    まれていることから成る請求項1〜4のいずれか1項に
    記載の直動案内ユニット。
  6. 【請求項6】 前記潤滑プレートは,少なくとも前記軌
    道軸の前記第1軌道溝に摺接して前記軌道軸上を摺動す
    ることから成る請求項5に記載の直動案内ユニット。
  7. 【請求項7】 前記潤滑プレートは潤滑プレート本体と
    該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成され,
    前記潤滑プレート本体は少なくとも前記軌道軸の前記第
    2軌道溝との摺接部分の近傍で前記芯金に接着されてい
    ることから成る請求項5又は6に記載の直動案内ユニッ
    ト。
  8. 【請求項8】 前記潤滑プレートは潤滑プレート本体と
    該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成され,
    前記潤滑プレート本体は前記芯金に前記焼結樹脂部材を
    接着した後に前記潤滑剤が含浸されていることから成る
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の直動案内ユニッ
    ト。
  9. 【請求項9】 前記潤滑プレートは潤滑プレート本体と
    該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成され,
    前記芯金にその一部を切り起こし等で設けた突起を前記
    潤滑プレート本体に突き刺すことによって,前記潤滑プ
    レート本体を前記芯金に固定したことから成る請求項1
    〜6のいずれか1項に記載の直動案内ユニット。
  10. 【請求項10】 前記エンドシール,前記潤滑プレート
    及び前記エンドキャップを前記ケーシングに固定する取
    付ボルトは,前記エンドシール及び前記エンドキャップ
    を挿通すると共に,前記潤滑プレートに形成された切欠
    部に配置されたカラーを挿通して前記ケーシングに形成
    されたねじ穴に螺入されていることから成る請求項1〜
    9のいずれか1項に記載の直動案内ユニット。
  11. 【請求項11】 前記潤滑プレートは,潤滑プレート本
    体と該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成さ
    れ,前記潤滑プレート本体の外周面を覆う塵埃防止用の
    カバーを備えていることから成る請求項1〜10のいず
    れか1項に記載の直動案内ユニット。
  12. 【請求項12】 前記潤滑プレートは,潤滑プレート本
    体と該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成さ
    れ,前記芯金は,前記潤滑プレート本体を支持する支持
    部材を構成していることから成る請求項1〜11のいず
    れか1項に記載の直動案内ユニット。
  13. 【請求項13】 前記潤滑プレートは,潤滑プレート本
    体と該潤滑プレート本体に固定された芯金とから構成さ
    れ,前記潤滑プレート本体は,前記軌道軸を挟むように
    前記軌道軸の両側にそれぞれ配置された二分割の潤滑プ
    レート本体部分から構成され,前記潤滑プレート本体部
    分は前記支持部材に収容されていることから成る請求項
    12に記載の直動案内ユニット。
  14. 【請求項14】 前記支持部材は,前記軌道軸を嵌挿す
    るための中心孔を有するリング形状の端面壁部,前記端
    面壁部の外周縁から垂直に形成され且つ前記各潤滑プレ
    ート本体部分が嵌合する収容空間を形成する外周壁部,
    前記収容空間を二つに分割する中央壁部,及び取付ボル
    トを挿通する取付孔が形成されている補強壁部から構成
    されていることから成る請求項12又は13に記載の直
    動案内ユニット。
  15. 【請求項15】 前記支持部材は,金属,合成樹脂又は
    合成ゴムで作製されていることから成る請求項12〜1
    4のいずれか1項に記載の直動案内ユニット
  16. 【請求項16】 前記焼結樹脂部材は,合成樹脂の微粒
    子を所定の金型に充填して加熱成形して作製されている
    ことから成る請求項1〜15のいずれか1項に記載の直
    動案内ユニット。
  17. 【請求項17】 前記潤滑プレートには,前記エンドキ
    ャップに設けられたグリースニップル又は潤滑油供給管
    継手に対応する部分に切欠部又は貫通孔が形成されてい
    ることから成る請求項1〜16のいずれか1項に記載の
    直動案内ユニット。
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