JP2002005160A

JP2002005160A - 直動装置

Info

Publication number: JP2002005160A
Application number: JP2000188577A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Yabe; 俊一矢部; Toshimi Takagi; 敏己高城; Takahiko Uchiyama; 貴彦内山; Keisuke Yokoyama; 景介横山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】シール性が優れていて、切削粉等の異物が侵
入しやすい環境で使用しても長寿命な直動装置を提供す
る。【解決手段】スライダ２と、スライダ２に隙間を介し
て対向する案内レール１と、スライダ２と案内レール１
との間に転動自在に配設され、スライダ２と案内レール
１とを相対移動させる複数の転動体と、前記隙間の開口
を密封する接触シール装置１２と、を備えたリニアガイ
ド装置において、接触シール装置１２を、原料ゴム１０
０重量部及びフッ素樹脂２０〜９０重量部を有するゴム
材料組成物と芯金とで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアガイド装
置，ボールねじ等の直動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に使用される直動装置の代
表的なものとしては、直動案内装置として用いられるリ
ニアガイド装置や、直動駆動装置として用いられるボー
ルねじ等がある。リニアガイド装置は例えば図８に示す
ように、外面に転動体転動溝３を有して軸方向に延びる
案内レール１と、その案内レール１を跨いで組み付けら
れたスライダ２とを備えたものが知られている。スライ
ダ２はスライダ本体２Ａとその両端部に取り付けられた
エンドキャップ２Ｂ，２Ｂとからなり、スライダ本体２
Ａは両袖部４の内側面に案内レール１の転動体転動溝３
に対向する図示されない転動体転動溝を有するととも
に、袖部４の肉厚部分を軸方向に貫通する図外の転動体
戻し路を有している。

【０００３】一方、エンドキャップ２Ｂは、スライダ本
体２Ａの転動体転動溝とこれに平行な転動体戻し路とを
連通させる図示されない湾曲路を有しており、それらの
転動体転動溝と転動体戻し路と両端の湾曲路とで、転動
体の循環路が形成されている。その転動体の循環路内に
は、例えば鋼球からなる多数の転動体が装填されてい
る。

【０００４】案内レール１に組み付けたスライダ２は、
対向する両転動体転動溝内の転動体の転動を介して案内
レール１に沿って滑らかに移動し、その移動中、転動体
はスライダ２内の前記循環路を転動しつつ無限循環す
る。スライダ２には、案内レール１との間の隙間の開口
をシールする防塵シール装置として、図９に示すよう
に、両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）に防塵シー
ル装置であるサイドシール５（案内レール１に対してマ
イナス隙間の接触シール）、下面にアンダーシール６が
装着されている。これら従来のシールとしては、一般的
には、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）など
のゴムと鋼板などの補強部材とを一体化したものが用い
られている。なお、図８中の符号７は、グリースニップ
ルである。

【０００５】一方、直動駆動装置であるボールねじにあ
っても、図示は省くが、ボールねじナットの両端にシー
ル装置として例えばプラスチックシールを装着して、外
部からの異物の侵入や内部の潤滑剤の外部への拡散を防
止することが行われている。ボールねじの場合は、ねじ
軸の外周面に設けた螺旋状のねじ溝と、ボールねじナッ
トの内周面に設けた螺旋状のねじ溝との間に装填された
複数のボールを介して、ねじ軸（又はボールねじナッ
ト）の回転をボールねじナット（又はねじ軸）の軸方向
の変位に変換する構造であり、ボールねじナットの端部
にシール装置が装着される。

【０００６】当該シール装置は、一般にポリアセタール
樹脂等の樹脂材でリング状に形成され、その内周面にね
じ軸のねじ溝に嵌合する凸部を有するとともに、そのリ
ングを切断する径方向の切欠き（切割）を備えている。
そして、その切割を開きリングを拡開させてねじ軸に嵌
め合わせた後、ボールねじナットの端部外周面からシー
ル取付けねじをねじ込み、シール装置の外径面を内側に
圧迫することにより固定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のリニアガイド装置，ボールねじには、それ
ぞれ以下のような問題点があった。まず、リニアガイド
装置の問題点を説明する。案内レール１に沿ったスライ
ダ２の走行に伴い、スライダ２内部に装填されたグリー
スが減少していく。それにしたがって、サイドシール５
のリップ部と案内レール１との間に潤滑不良が生じ、そ
れによって前記リップ部が徐々に摩耗してしまうことと
なる。

【０００８】そして、かかる摩耗進行によってシール性
が低下し、切削粉等の異物がスライダ２内部に侵入し、
場合によってはリニアガイド装置自体の焼付きの原因と
なる恐れがあった。また、案内レール１の転動体転動溝
３にはスライダ２の走行に伴って転動体を介してグリー
スが供給されるので、前記リップ部のうち転動体転動溝
３に接触する部分は比較的の摩耗が少なくて済むのに対
し、転動体を介してグリースが供給されない例えば案内
レール１の上面等に接触する部分は、潤滑不良を起こし
やすい。その結果、前記リップ部に摩耗・破損が生じシ
ール性が低下してしまい、上記と同様にリニアガイド装
置自体の焼付きの原因となる恐れがあった。

【０００９】次に、ボールねじの問題点を説明する。前
述のように、リング状のシール装置はボールねじナット
に止めねじによって固定されているので、ねじ軸のねじ
溝とシール装置の凸部との嵌合隙間は、ねじ軸のねじ溝
とシール装置との寸法関係に依存することとなる。この
ため、嵌合隙間は常にゼロになるとは限らず、ボールね
じの使用条件によっては、十分なシール性が得られな
い。その結果、ボールねじナット内部に切削粉等の異物
が侵入しやすく、ボールねじ自体の焼付きの原因となる
恐れがあった。

【００１０】そこで本発明は、上記のような従来の直動
装置の有する問題点を解決し、シール性が優れていて、
切削粉等の異物が侵入しやすい環境で使用しても長寿命
な直動装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち本発明
の直動装置は、外方部材と、該外方部材に隙間を介して
対向する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との
間に転動自在に配設され、前記外方部材と前記内方部材
とを相対移動させる複数の転動体と、前記隙間の開口を
密封する接触シール装置と、を備えた直動装置におい
て、前記接触シール装置を、原料ゴム１００重量部及び
フッ素樹脂２０〜９０重量部を有するゴム材料組成物
と、補強部材とで構成したことを特徴とする。

【００１２】このような構成の直動装置は、前記接触シ
ール装置を構成するゴム材料組成物がフッ素樹脂を含有
しているので、ゴム材料組成物の動摩擦係数が小さく耐
摩耗性に優れている。したがって、前記接触シール装置
の高いシール性が維持されて、切削粉等の異物が侵入し
やすい環境で使用しても長寿命である。上記のような直
動装置において、潤滑剤含有ポリマからなる潤滑剤供給
部材を前記接触シール装置に近接して配設し、該潤滑剤
供給部材から前記接触シール装置に潤滑剤が供給される
ようにすれば、前記接触シール装置の摺動部分の潤滑が
より良好となって、該摺動部分が摩耗しにくくなるの
で、より長期間にわたって高いシール性が維持され、直
動装置の寿命がさらに向上する。

【００１３】なお、本発明における前記外方部材とは、
直動装置がリニアガイド装置の場合にはスライダ、同じ
くボールねじの場合にはボールねじナットをそれぞれ意
味する。また、本発明における前記内方部材とは、直動
装置がリニアガイド装置の場合には案内レール、同じく
ボールねじの場合にはねじ軸をそれぞれ意味する。本発
明の直動装置において使用される前記補強部材は、金
属，プラスチック等から構成され、ゴム材料組成物と一
体化されて前記接触シール装置を構成している。前記接
触シール装置に強度を付与できるならば、その形状，構
造等は特に限定されるものではない。

【００１４】次に、本発明の直動装置において使用され
るゴム材料組成物について、詳細に説明する。本発明の
ゴム材料組成物は、原料ゴムとフッ素樹脂とを有してい
る。そして、必要に応じて、補強材，加硫系添加剤，老
化防止剤，及び加工助剤等の各種添加剤がさらに添加さ
れ、接触シール装置の材料として好適に使用される。

【００１５】前記原料ゴムとしては、アクリロニトリル
ブタジエンゴム（ＮＢＲ），水素添加アクリロニトリル
ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ），カルボキシル変性アク
リロニトリルブタジエンゴム（Ｘ−ＮＢＲ）等のニトリ
ル系ゴム、アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＥＭ）、フッ素ゴ
ム（ＦＫＭ，ＦＦＫＭ）等が、耐油性等を考慮すると好
適であり、これらの中でも、充填材を多量に包含できる
ニトリル系ゴムが特に好ましい。

【００１６】さらに、ニトリル系ゴムの中で、カルボキ
シル変性アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｘ−ＮＢ
Ｒ）は、構造中に存在するカルボキシル基が、補強材で
ある含水シリカ等の表面に存在する表面ＯＨ基などの表
面官能基部分に吸着しやすいために、未変性のニトリル
ゴムに比べて、耐摩耗性に優れたゴム材料組成物を調製
することが可能であり、本発明の原料ゴムとして特に好
適である。

【００１７】また、ニトリル系ゴムは、アクリロニトリ
ルの含有量により、低い方から、低ニトリル，中ニトリ
ル，中高ニトリル，高ニトリル，極高ニトリルがある
が、耐熱性，耐油性を考慮すると、中ニトリル，中高ニ
トリル，高ニトリルが好ましく、アクリロニトリルの含
有量で言えば２０〜４０％である。また、フッ素樹脂
は、摺動性を改良するための潤滑性添加剤として添加す
るものであり、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ），パーフルオロアルコキシ樹脂（テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルエーテル共重合体，Ｐ
ＦＡ），四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テト
ラフルオロエチレン−エチレン共重合体，ＥＴＦＥ），
四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（テ
トラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン共重
合体，ＦＥＰ），ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶｄ
Ｆ）等がある。この中では、ポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂（ＰＴＦＥ）が最も好ましく使用される。また、
フッ素樹脂の粒子径は、原料ゴムへの分散性を考慮する
と、一次粒子径が０．０１〜２０μｍの範囲内であるこ
とが好ましい。さらに、ハンドリング及び高分散性の観
点から、０．０５〜１μｍの範囲内であることが、さら
に好ましい。

【００１８】フッ素樹脂の添加量は、摺動性とゴム材料
組成物の物性とのバランスから、原料ゴム１００重量部
に対し２０〜９０重量部とすることが好ましい。フッ素
樹脂の添加量が原料ゴム１００重量部に対し２０重量部
未満であると、十分な潤滑効果が発現されない。反対に
９０重量部を越えると、ゴム材料組成物の硬度が高く、
伸びが低くなり、ゴム弾性が低下し、直動装置の接触シ
ール装置として使用した場合、以下のような不具合が起
こることが予想される。

【００１９】例えば、直動装置がリニアガイド装置の場
合で説明する。接触シール装置の摺動部分（リップ部）
は、スライダの直線的な往復運動によって変形する。リ
ップ部のゴム弾性が低いと、リップ部の変形がスライダ
の動きに追従することが難しくなり、リップ部と案内レ
ールとの間の隙間を０以下に保つ際に間欠的に隙間が生
じる。そうすると、異物がその隙間からスライダ本体の
内部に徐々に侵入し、最終的にスライダ自体の焼付きに
つながる可能性が出てくる。

【００２０】ゴム材料組成物の硬度は、上記のようにフ
ッ素樹脂の添加量等によって影響を受けるが、接触シー
ル装置に適用した際の密封性や変形の追従性から、デュ
ロメータＡスケールで測定したスプリング硬度が、６０
〜９０の範囲が好ましい。スプリング硬度が６０未満の
場合は、直動装置の運動側部材（リニアガイド装置では
スライダ、ボールねじではボールねじナット）が直線的
な往復運動を行う際に、それに付帯する接触シール装置
のリップ部が必要以上に変形するので、結果として摩擦
抵抗が大きくなる。それによって、運動時の摩擦力が大
きくなり、スムーズな運動ができなくなる。

【００２１】また、スプリング硬度が９０を越えると、
上記のようにゴム弾性が低下し、往復運動でのリップ部
の追従性、つまり密封性が悪くなり、異物が多い環境で
使用すると、寿命に差が生じてくる。なお、上記のリッ
プ部の変形度合やゴム弾性のような性能を特に好ましく
するには、ゴム材料組成物のスプリング硬度は７０〜８
０の範囲とすることが、さらに好ましい。

【００２２】また、リップ部の変形が往復運動に速やか
に追従し、リップ部が損傷を引き起こしにくくするため
には、ゴム材料組成物は上記の硬度を有するとともに、
引張破断伸びが２００％以上、好ましくは３００％以
上、且つ引張破断強さが１２ＭＰａ以上、好ましくは１
５ＭＰａ以上の機械的強度を有している必要がある。さ
らに、より低い摩擦抵抗で前記運動側部材を往復運動さ
せるためには、ゴム材料組成物の動摩擦係数はより低い
方がよく、具体的には０．６以下が好ましい。動摩擦係
数が０．６を越える場合は、直動装置の前記運動側部材
の動作時の摩擦力が大きくなるとともに、直動装置の固
定側部材（直動装置がリニアガイド装置である場合は案
内レール、ボールねじである場合はねじ軸）と接触して
いる接触シール装置のリップ部との間の潤滑状態が悪く
なった場合は、リップ部の摩耗が進行しやすく、接触シ
ール装置による密封状態が早期に低下することが予想で
きる。なお、上記効果をより確実とするためには、動摩
擦係数は０．５以下がより好ましい。

【００２３】次に、原料ゴムにフッ素樹脂とともに添加
する添加剤である、補強材，加硫系添加剤，老化防止剤
について説明する。補強材は、ゴム材料組成物の特性の
うち、特に機械的強度を向上させるとともに、耐摩耗性
も向上させる効果を有している。具体的には、シリカ，
クレー，塩基性炭酸マグネシウム，炭酸カルシウム，珪
酸マグネシウム，カーボンブラック等のような、球状あ
るいは不定形粒子状のものや、チタン酸カリウムウィス
カー，下記の化学式１に示されるポリｍ−フェニレンイ
ソフタルアミドや化学式２に示されるポリｐ−フェニレ
ンテレフタルアミドからなるアラミド繊維（芳香族ポリ
アミド繊維）等の繊維状形態のものを使用できる。

【００２４】

【化１】

【００２５】

【化２】

【００２６】これらの補強材、特にシリカなどの酸化物
系の補強材に、一端にアミノ基，メルカプト基等の官能
基を有し、他端に加水分解性基（具体的には、メトキシ
基等のアルコキシ基など）を有するシランカップリング
剤などのカップリング剤をさらに添加すると、原料ゴム
−カップリング剤−補強材の相互作用（互いに擬似的な
結合）が強くなって、補強効果が向上するので好まし
い。補強材の添加量は、ゴム材料組成物が前述の機械的
強度を有するように適宜調整される。

【００２７】また、加硫系添加剤としては、加硫剤，加
硫促進剤，加硫促進助剤がある。加硫剤としては、粉末
硫黄、硫黄華、沈降硫黄、高分散性硫黄などの各種硫
黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジス
ルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオ−ビス（ヘキサヒドロ−２Ｈ
−アゼピノン−２）、チウラムポリスルフィドなどの硫
黄を生成可能な硫黄化合物、チオカルバミン酸塩等があ
げられる。このうち、分散性，取扱いの容易さ，耐熱性
の点で、高分散性硫黄やモルホリンジスルフィドを使用
することが好ましい。

【００２８】また、加硫促進剤としては、グアニジン
系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフ
ェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバ
メート系、ザンテート系等があげられる。このうち、ニ
トリルゴムに高分散性硫黄を少量配合した場合には、チ
ウラム系のテトラメチルチウラムジスルフィド等やスル
フェンアミド系のＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ジル・スルフェンアミドと、チアゾール系の２−メルカ
プトベンゾチアゾール等とを併用することが好ましい。

【００２９】さらに、加硫促進助剤としては、酸化亜鉛
等の金属酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、ステアリ
ン酸等の脂肪酸とその誘導体、及びアミン類などがあげ
られる。また、酸化劣化を防止する老化防止剤として
は、アミン・ケトン縮合生成物、芳香族第二級アミン
類、モノフェノール誘導体、ビス又はポリフェノール誘
導体、ヒドロキノン誘導体、硫黄系老化防止剤、リン系
老化防止剤、マイクロクリスタリンワックス等のワック
スがあげられる。

【００３０】このうち、アミン・ケトン縮合生成物系の
２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重
合体、ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物、芳
香族第二級アミン系のＮ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ
−フェニレンジアミン、４，４’−ビス−（α，α−ジ
メチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−
Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプ
ロピル）−ｐ−フェニレンジアミン等が好ましい。

【００３１】また、熱分解を防止し耐熱性を向上するた
め、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用す
ることがより好ましい。２次老化防止剤としては、硫黄
系の２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプ
トメチルベンズイミダゾール、及びこれらの亜鉛塩等が
あげられる。成形性を向上させる必要がある場合には、
上記のような添加剤の他に、加工助剤として可塑剤が適
宜添加される。ただし、成形に特に支障がない場合は添
加しなくてもよい。添加する場合は、原料ゴム１００重
量部に対して３〜２０重量部添加すればよく、必要以上
に添加すると、ゴム材料組成物が軟化すると同時に、完
全に混合されずにブリードアウトしてくる場合がある。

【００３２】可塑剤の具体例としては、ジオクチルフタ
レートなどのフタル酸ジエステル，ポリエステル系可塑
剤，ポリエーテル系可塑剤，ポリエーテルエステル系可
塑剤，液状ニトリルゴム等があげられる。さらに、ゴム
材料組成物には、耐摩耗性を向上させるために、平均粒
径１０〜２０μｍ程度の球状や粒状の炭素微粒子（ガラ
ス状カーボン，球状黒鉛）を、原料ゴム１００重量部に
対して５〜２０重量部添加すると、好適である。

【００３３】このような炭素微粒子としてはベルパール
−Ｃ（商品名）が知られており、フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂を窒素中で８００〜２０００℃の温度で炭
化焼成した等方性カーボンである。この炭素微粒子は、
通常のカーボンブラックに比べて粒径が大きいので、凝
集することなく均質に分散させることができる。さら
に、この炭素微粒子は、ゴム材料組成物の表面に存在す
ると、効果的に荷重を受け、耐摩耗性を大きく向上させ
ることができる。

【００３４】また、ゴム材料組成物には、老化防止、具
体的には、日光あるいはオゾンの作用による亀裂を抑制
させる日光亀裂防止剤として、融点が５５〜７０℃程度
のワックス類を、原料ゴム１００重量部に対して０．５
〜２重量部程度添加することが好ましい。さらに、上記
の老化防止用のワックス類とは別に、融点が７５〜１３
０℃の範囲にあるワックス類あるいは脂肪酸アミドを、
原料ゴム１００重量部に対して５〜２０重量部程度さら
に添加すると、ゴム材料組成物の表面での潤滑性が向上
し、好適である。

【００３５】このような潤滑性の向上は、添加したワッ
クス類あるいは脂肪酸アミドが表面にブルームすること
によって生じるものであるが、直動装置が動作すること
により発生する摺動発熱によって、さらに多くのワック
ス類あるいは脂肪酸アミドが表面にブリードアウトする
ので、その効果はさらに大きくなる。潤滑性を向上させ
るために添加するワックス類の具体例としては、上記の
融点範囲にある、パラフィン系合成ワックス，ポリエチ
レンワックス，モンタンワックス，カルナウバワック
ス，エステル系ワックス等がある。また、脂肪酸アミド
としては、ステアロアミド，オキシステアロアミド，エ
ルシルアミド，ラウリルアミド，パルミチルアミド，べ
へンアミド，メチロールアミド，エチレンビスオレイル
アミド，ステアリルオレイルアミド等がある。

【００３６】次に、接触シール装置に近接して配設され
る潤滑剤供給部材を構成する潤滑剤含有ポリマの材料に
ついて詳細に説明する。潤滑剤含有ポリマは、ポリエチ
レン，ポリプロピレン，ポリブチレン，ポリメチルペン
テン等の、基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィ
ン系樹脂の群から選ばれた少なくとも１種に潤滑剤を混
合し、この混合物を該ポリオレフィン系樹脂の融点以上
に加熱して可塑化し、その後冷却することで固形状にし
たものである。ただし、潤滑剤を含有する能力（以降は
保油性と記す）等、潤滑剤含有ポリマの材料として必要
な性質を備えていれば、他の樹脂であっても使用可能で
ある。

【００３７】前記潤滑剤としては、ポリα−オレフィン
油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水
素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテルのようなエ
ーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油等があ
げられ、これらは単独又は２種以上混合して用いること
ができる。また、予め潤滑剤に、酸化防止剤，錆止め
剤，摩耗防止剤，あわ消し剤，極圧剤等の各種添加剤を
加えたものを使用してもよい。

【００３８】潤滑剤含有ポリマにおけるポリオレフィン
系樹脂と潤滑剤との組成比は、全重量に対してポリオレ
フィン系樹脂を１０〜５０重量％、潤滑剤を９０〜５０
重量％とすることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂が
１０重量％未満の場合は、潤滑剤含有ポリマの硬さ，強
度が十分ではなく、直動装置の動作によって負荷がかか
った時に、破損等の不具合を生じる可能性が高くなる。
また、ポリオレフィン系樹脂が５０重量％を越える場合
（つまり、潤滑剤が５０重量％未満の場合）は、摺動部
分（リップ部）への潤滑剤の供給量が少なくなり、該摺
動部分の摩擦を低減する効果が少なくなる。

【００３９】通常、樹脂には種々の平均分子量のものが
あり（基本構造は同じで、その平均分子量は７００〜５
×１０⁶の範囲に及んでいる）、平均分子量によってそ
の物性が異なる場合がある。よって、必要に応じて種々
の平均分子量の樹脂を混合して、所望の物性を有する樹
脂を調整することができる。例えば、ポリオレフィン系
樹脂の場合には、平均分子量７００〜１×１０⁴のワッ
クスに分類されるもの（例えば、ポリエチレンワック
ス）と、平均分子量１×１０⁴〜１×１０⁶の比較的低
分子量のものと、平均分子量１×１０⁶〜５×１０⁶の
超高分子量のものと、がある。

【００４０】比較的低分子量のものと潤滑剤との組合せ
によって、ある程度の機械的強度，潤滑剤供給能力，保
油性を有する潤滑剤含有ポリマが得られる。この中の比
較的低分子量のものの一部をワックスに分類されるもの
に置き換えると、ワックスに分類されるものと潤滑剤と
の分子量の差が小さいために、潤滑剤との親和性が高く
なり、結果として潤滑剤含有ポリマの保油性が向上し、
より長期間にわたって潤滑剤の供給が可能となる。ただ
し、その反面、機械的強度は低下する。なお、ワックス
としては、ポリエチレンワックスのようなポリオレフィ
ン系樹脂の他、融点が１００〜１３０℃以上の範囲にあ
る炭化水素系のワックス（例えばパラフィン系合成ワッ
クス）も使用できる。

【００４１】それに対して、比較的低分子量のものの一
部を超高分子量のものに置き換えると、超高分子量のも
のと潤滑剤との分子量の差が大きいために、潤滑剤との
親和性が低くなり、結果として保油性が低下する方向と
なる。その結果、潤滑剤含有ポリマから潤滑剤がしみ出
す速度を調整する効果が低下する方向となる（潤滑剤が
速くしみ出してしまう）。このことにより、潤滑剤含有
ポリマから供給可能な潤滑剤量に達する時間が短くな
り、直動装置の寿命が低下する。ただし、機械的強度は
向上する。

【００４２】成形性，機械的強度，保油性，潤滑剤供給
量のバランスを考慮すると、潤滑剤含有ポリマの組成比
は、ワックスに分類されるものが０〜５重量％、比較的
低分子量のものが８〜４８重量％、超高分子量のものが
２〜１５重量％で、前記３種の合計が１０〜５０重量％
（残部は潤滑剤）とすることが好適である。なお、本発
明の目的を損なわない範囲で各種添加剤を添加した潤滑
剤含有ポリマにより、潤滑剤供給部材を構成しても差し
支えない。

【００４３】例えば、潤滑剤含有ポリマの機械的強度を
向上させるため、上述のポリオレフィン系樹脂に、以下
のような熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を添加してもよ
い。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド，ポリ
カーボネート，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェ
ニレンサルファイド，ポリエーテルスルホン，ポリエー
テルエーテルケトン，ポリアミドイミド，ポリスチレ
ン，ＡＢＳ樹脂等があげられる。

【００４４】熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポ
リエステル樹脂，尿素樹脂，メラミン樹脂，フェノール
樹脂，ポリイミド樹脂，エポキシ樹脂等があげられる。
これらの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、単独または２
種以上混合して用いてもよい。さらに、ポリオレフィン
系樹脂とそれ以外の樹脂とを、より均一な状態で分散さ
せるために、必要に応じて適当な相溶化剤を加えてもよ
い。

【００４５】また、機械的強度を向上させるために、充
填材を添加してもよい。例えば、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、チタン酸カリウムウィスカーやホウ酸ア
ルミニウムウィスカー等の無機ウィスカー類、ガラス繊
維や金属繊維等の無機繊維類及びこれらを布状に編組し
たもの、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、
アラミド繊維、ポリエステル繊維等があげられる。

【００４６】さらに、ポリオレフィン系樹脂の熱による
劣化を防止する目的で、Ｎ，Ｎ' −ジフェニル−ｐ−フ
ェニレンジアミン、２，２' −メチレンビス（４−エチ
ル−６−ｔ−ブチルフェノール）等の老化防止剤、また
光による劣化を防止する目的で、２−ヒドロキシ−４−
ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２' −ヒドロキ
シ−３' −ｔ−ブチル−５' −メチルフェニル）−５−
クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を添加して
もよい。

【００４７】以上の全ての添加剤（ポリオレフィン系樹
脂及び潤滑剤以外）の添加量としては、全体の２０重量
％以下であることが、潤滑剤供給部材の潤滑剤の供給能
力を維持する上で好ましい。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明に係る直動装置の実施の形
態を、図面を参照しながら詳細に説明する。〔第一実施形態〕図１は、本発明に係る直動装置の第一
実施形態であるリニアガイド装置の構造を示す斜視図で
ある。なお、図１においては、前述の従来例の説明に使
用した図面（図８及び図９）と同一又は相当する部分に
は、同一の符号を付してある。

【００４９】横断面形状が略コ字状のスライダ２が角形
の案内レール１上に、軸方向に相対移動可能に跨架され
ている。スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方
向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２
Ｂと、から構成されている。案内レール１の上面１ａと
両側面１ｂが交叉する稜線部には、断面ほぼ１／４円弧
形状の凹溝からなる一方の転動体転動溝３Ａが軸方向に
形成され、案内レール１の両側面１ｂの中間位置には、
断面ほぼ半円形の他方の転動体転動溝３Ｂが軸方向に形
成されている。

【００５０】一方、スライダ本体２Ａの両袖部４の内側
のコーナ部には、案内レール１の一方の転動体転動溝３
Ａに対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝（図示され
ない）が形成され、両袖部４の内側面の中央部には案内
レール１の他方の転動体転動溝３Ｂに対向する断面ほぼ
半円形の転動体転動溝（図示されない）が形成されてい
る。

【００５１】上記の案内レール１の転動体転動溝３Ａ，
３Ｂと両袖部４の２つの転動体転動溝とで、図示されな
い転動体転動路が構成されている。これら２つの転動体
転動路は、断面ほぼ円形の直線状をなしている。さら
に、スライダ２は、スライダ本体２Ａの袖部４の肉厚部
分の上部及び下部に、軸方向に貫通する断面円形の貫通
孔からなる転動体戻し路（図示されない）を２本備えて
いる。

【００５２】また、エンドキャップ２Ｂは、前記転動体
転動路とこれに平行な前記転動体戻し路とを連通させる
図示されない湾曲路を有しており、これら転動体転動路
と前記転動体戻し路と両端の前記湾曲路とで、前記転動
体の循環路が形成されている。この転動体の循環路内に
は、例えば鋼球からなる多数の転動体（図示されない）
が転動自在に装填されている。

【００５３】案内レール１に組み付けたスライダ２は、
両転動体転動路内の転動体の転動を介して案内レール１
に沿って滑らかに移動し、その移動中、転動体はスライ
ダ２内の前記循環路を転動しつつ無限循環する。スライ
ダ２には、案内レール１との間に形成される隙間の開口
をシールする防塵用の接触シール装置１２が、軸方向両
端部（エンドキャップ２Ｂのさらに外側）に取り付けら
れている。この接触シール装置１２は、原料ゴム及びフ
ッ素樹脂を有するゴム材料組成物（詳細な構成は後述す
る）と、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせた略コ字状
のＳＥＣＣ材（亜鉛めっき鋼板）からなる芯金（補強部
材）と、が加硫接着により一体化されて形成されてい
る。

【００５４】接触シール装置１２の内側のゴム面は、ス
ライダ２と案内レール１との間の隙間をシールできるよ
うに、案内レール１の断面形状に合わせて案内レール１
の上面１ａ及び両側面１ｂに摺接可能な形状に成形され
ている。ただし、その内面寸法は、案内レール１との間
の隙間を確実にシールするために、案内レール１の表面
に接する寸法よりも若干（０．１〜０．２ｍｍ程度）小
さくしてある。ただし、前記芯金は案内レール１とは非
接触である。

【００５５】次に、接触シール装置１２を構成するゴム
材料組成物について説明する。ゴム材料組成物は、原料
ゴム，フッ素樹脂，及び各種添加剤を表１に示すような
比率で配合し、以下に示すような各工程により製造し
た。

【００５６】

【表１】

【００５７】まず、使用した各種材料（表１中に記載の
もの）について説明する。・原料ゴム：中高ニトリルゴム（ＪＳＲ株式会社製、Ｊ
ＳＲＮＢＲＮ２３０Ｓ）・フッ素樹脂：ＰＴＦＥ微粒子、１次粒子径０．２〜
０．３μｍ（三井デュポンフロロケミカル株式会社製、
テフロンＴＬＰ−１０Ｆ−１）・摩耗改良材Ａ：炭素微粒子、平均粒径１５〜２０μｍ
（鐘紡株式会社、ベルパールＣ−８００）・摩耗改良材Ｂ：カルナウバワックス・補強材：含水シリカ（日本シリカ工業株式会社製、ニ
ップシールＡＱ）・カップリング剤：γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン（信越シリコーン株式会社製、ＫＢＭ８０３）・加硫剤：高分散性硫黄（鶴見化学工業株式会社製、Ｓ
ｕｌｆａｘＰＭＣ）・加硫促進剤Ａ：テトラメチルチウラムジスルフィド
（川口化学工業株式会社製、アクセルＴＭＴ）・加硫促進剤Ｂ：テトラエチルチウラムジスルフィド
（大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーＴＥＴ）・加硫促進剤Ｃ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ジル・スルフェンアミド（川口化学工業株式会社製、ア
クセルＣＺ−Ｒ）・加硫促進助剤Ａ（滑剤を兼ねる）：ステアリン酸（花
王株式会社製、ＬｕｎａｃＳ−３５）・加硫促進助剤Ｂ：酸化亜鉛（堺化学株式会社製、フラ
ンス１号）・加硫促進助剤Ｃ（活性剤を兼ねる）：有機アミン（吉
富製薬株式会社製、アクチングＳＬ）・可塑剤：ジオクチルフタレート（大八化学工業株式会
社製、ＤＯＰ）・老化防止剤Ａ：４，４’−ビス−（α, α−ジメチル
ベンジル）ジフェニルアミン（大内新興化学工業株式会
社製、ノクラックＣＤ）・老化防止剤Ｂ：２−メルカプトベンズイミダゾール
（大内新興化学工業株式会社製、ノクラックＭＢ）次に、接触シール装置１２を製造する各工程を説明す
る。（１）素練り工程加硫促進剤，フッ素樹脂以外の材料をバンバリーミキサ
ーに投入し、ミキサー温度８０℃で素練りを行った。（２）混練り工程素練りした材料をバンバリーミキサーから取り出し、ゴ
ム混練用の２本ロールに投入した。ロール温度を５０℃
に制御しながら加硫促進剤及びフッ素樹脂を投入し、均
一になるまで混練し、シート状にした。（３）加硫工程及び加硫接着工程１７０℃に加熱したホットプレスに厚さ２ｍｍ用のシー
ト加硫金型を装着し、そこに混練り工程で得られた前記
シートを設置した。そして、１５分間加熱して、縦１５
０ｍｍ，横１５０ｍｍ，厚さ２ｍｍの加硫されたゴムシ
ートを得た。

【００５８】目的の形状となるような金型中で、あらか
じめ接着剤を焼き付けたＳＥＣＣ製芯金（略コ字状で、
取付けねじ穴を３箇所あけたもの）に前記ゴムシートを
加硫接着して一体化することにより、接触シール装置１
２を製造した。このようにして製造したゴム材料組成物
（実施例１〜４及び比較例１）について、各種物性を測
定した結果を表２に示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】表２に示した結果から分かるように、実施
例１〜４のゴム材料組成物は、フッ素樹脂が添加されて
いない比較例１のゴム材料組成物と比較して、動摩擦係
数と摩耗深さが小さくなっている。特に、炭素微粒子
（摩耗改良材Ａ）及びワックス類（摩耗改良材Ｂ）、あ
るいはワックス類（摩耗改良材Ｂ）のみを添加した場合
は（実施例３及び４）、より一層動摩擦係数と摩耗深さ
が低下している。

【００６１】なお、各種物性の測定方法は以下の通りで
ある。（ａ）硬さ試験加硫工程で得られたシートをＪＩＳ３号試験片の形状に
打ち抜き、それを３枚重ねて、ＪＩＳＫ６３０１に基
づいて硬さを測定した。（ｂ）引張試験ＪＩＳ３号試験片について万能型試験機により引張試験
を行い、破断する引張強さ及び引張り伸びを測定した。（ｃ）摩擦摩耗試験ＪＩＳＫ７２１８のプラスチックの滑り摩耗試験方法
Ａ法に基づいて試験を行った。摩擦摩耗試験機は、ＥＦ
Ｍ−ＩＩＩ−Ｅ（ＴＯＹＯＢＡＬＤＷＩＮＣＯ．，Ｌ
ＴＤ．製）を用いた。

【００６２】動摩擦係数は、回転時の動トルクから算出
した。摩耗深さは、試験前後の試験片の表面形状を、Ｓ
ｕｒｆｃｏｍ（ＴｏｋｙｏＳＥＩＭＩＴＳＵ社）を測
定することにより算出した。試験条件を以下に示す。・滑り速度：１１００ｍｍ／ｓｅｃ・滑り距離：２０ｋｍ・荷重：９．８Ｎ・面圧：４．９Ｎ／ｃｍ² ・試験温度：室温・相手材：ＳＵＪ２・相手材面粗さ：０．４Ｒａ・相手材硬さ：ＨＲＣ５５〜６２次に、リニアガイド装置による走行試験の結果について
説明する。実施例１〜４及び比較例１のゴム材料組成物
と芯金とを一体化した接触シール装置１２を、第一実施
形態のリニアガイド装置のスライダ本体２Ａ（ＬＨ３０
ｍｍ，高さ４５ｍｍ，幅６０ｍｍ，長さ８５．６ｍｍ，
レール幅２８ｍｍ）の両端に各１枚ずつ取り付けて、以
下の条件で走行試験を行った。なお、アルミナ粉を１日
１回案内レール１の上面１ａに振りかけて、上面１ａに
まんべんなく堆積させた状態で走行試験を行った。

【００６３】・送り速度：平均３２ｍ／ｍｉｎ・ストローク＝８００ｍｍ・試験温度：４０℃（雰囲気）・予圧＝０・初期充填グリース量：０．８ｇ（各転動体転動溝０．
２ｇ×４）・走行距離＝５０ｋｍ，１００ｋｍ，１５０ｋｍ，２０
０ｋｍ５０ｋｍ，１００ｋｍ，１５０ｋｍ，２００ｋｍ走行終
了時に、接触シール装置１２の摺動部分（リップ部）と
案内レール１との間の隙間（初期はマイナス隙間１００
μｍ）と、スライダ２の内部へのアルミナ粉の侵入状態
を調査した。結果を表３に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】表３の結果は、表２の動摩擦係数及び摩耗
深さに対応しており、実施例１，３，４は、２００ｋｍ
走行終了時においてもシール性が保たれていることが分
かる。それに対して、比較例１は５０ｋｍ走行終了時に
おいて既に隙間が生じ、アルミナ粉の侵入が起こってい
た。なお、第一実施形態においては、接触シール装置１
２の内側のゴム面の案内レール１と摺接する部分（リッ
プ部）には、１個の凸状部分が形成されているが、この
凸状部分は１個に限らず、２個又は図２に示すように３
個であってもよい。凸状部分を３個設けると、よりシー
ル性が向上する。なお、図２中の符号２０が前記凸状部
分である。

【００６６】〔第二実施形態〕図３は、本発明に係る直
動装置の第二実施形態であるリニアガイド装置の端部の
各部材の取り付け状態を示す斜視図である。なお、第二
実施形態のリニアガイド装置の構造は、第一実施形態の
リニアガイド装置とほぼ同様であるので、異なる点のみ
説明し、同様の部分の説明は省略する。また、図３にお
いては、図１と同一又は相当する部分には図１と同一の
符号を付してある。

【００６７】スライダ２のスライダ本体２Ａの軸方向の
両端部に固着されているエンドキャップ２Ｂのさらに外
側には、エンドキャップ２Ｂに近い側から、補強板１
０，潤滑剤含有ポリマからなる潤滑剤供給部材１１，及
び接触シール装置１２が、重ね合わされた状態で固定さ
れている。これらのうち接触シール装置１２は、第一実
施形態における接触シール装置１２と全く同様の構成で
ある。

【００６８】また、補強板１０は、エンドキャップ２Ｂ
の外形に合わせた略コ字状の鋼板である。ただし、この
補強板１０は、案内レール１とは非接触である。そし
て、これら接触シール装置１２及び補強板１０間に挟ま
れている潤滑剤供給部材１１も、図３にその斜視図を示
すように、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせた略コ字
状の部材であり、そのコ字状の内側の面は、接触シール
装置１２の内面と同様に、案内レール１の断面形状に合
わせて案内レール１の上面１ａ及び両側面１ｂに非接触
又は少なくとも一部分が摺接可能な形状となっている
（潤滑剤供給部材１１と案内レール１との隙間は、０〜
０．２ｍｍ）。

【００６９】なお、潤滑剤含有ポリマの組成は、超高分
子量ポリエチレン（超高分子量のもの）１０ｗｔ％、高
密度ポリエチレン（比較的低分子量のもの）２０ｗｔ
％、パラフィン系鉱油７０ｗｔ％である。そして、潤滑
剤供給部材１１は、このような潤滑剤含有ポリマを射出
成形することにより作製した。なお、潤滑剤含有ポリマ
の構成や成形方法は特に限定されるものではなく、所望
により適宜変更可能である。

【００７０】また、潤滑剤供給部材１１には、スライダ
本体２Ａに固定する際に取付用ねじが貫通する貫通孔１
１ａ，１１ｂと、グリースニップル７取付用の貫通孔１
１ｃとが形成されており、貫通孔１１ａ，１１ｂ，及び
１１ｃには、管状のスリーブ１５Ａ，１５Ｂ，１６がは
め込まれるようになっていて、そのスリーブ１６の内側
をグリースニップル７が貫通する。なお、これらのスリ
ーブ１５Ａ，１５Ｂ，１６の長さは、潤滑剤供給部材１
１の厚さと等しくするか、若しくは若干（〜０．２ｍｍ
程度）長くなるようにする。

【００７１】そして、スリーブ１５Ａ，１５Ｂの外径
は、接触シール装置１２の貫通孔１２ａ，１２ｂ及び補
強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂよりも大きくされてい
る。こうすることによって、潤滑剤供給部材１１を接触
シール装置１２と補強板１０との間に挟み込んで取付用
ねじ１７Ａ，１７Ｂで締め付けたとき、その押圧力が潤
滑剤供給部材１１に加わらず、この潤滑剤供給部材１１
の自己収縮作用が妨げられることはない。

【００７２】そして、これら接触シール装置１２，潤滑
剤供給部材１１，及び補強板１０は、その組み立て状態
を示す斜視図である図３に示すように、取付用ねじ１７
Ａ，１７Ｂを、接触シール装置１２のねじ用の貫通孔１
２ａ，１２ｂ、潤滑剤供給部材１１のねじ用の貫通孔１
１ａ，１１ｂ及び補強板１０のねじ用の貫通孔１０ａ，
１０ｂを貫通させて、エンドキャップ２Ｂと一体にスラ
イダ本体２Ａにねじ止めされる。なお、符号１２ｃは接
触シール装置１２に形成されたグリースニップル７取付
用の貫通孔、符号１０ｃは補強板１０に形成されたグリ
ースニップル７取付用の貫通孔である。

【００７３】このような構成のリニアガイド装置は、接
触シール装置１２により案内レール１とスライダ２との
対向面の隙間の前後の開口がシールされるから、その接
触シール装置１２に摩耗等が生じなければ、スライダ２
の前後からの塵埃の侵入を完全に阻止することができ
る。また、リニアガイド装置が駆動されると、潤滑剤供
給部材１１も案内レール１に非接触又は接触しつつ移動
し、その潤滑剤供給部材１１から潤滑剤が経時的に徐々
にしみ出すが、そのしみ出した潤滑剤は、潤滑剤供給部
材１１が接触シール装置１２のリップ部（即ち、接触シ
ール装置１２の案内レール１に接触する内面）に近接し
て配設されているため、その接触シール装置１２のリッ
プ部の潤滑が長期間に渡って安定して行われる。

【００７４】また、潤滑剤供給部材１１を案内レール１
に接触させているものにあっては、その案内レール１の
表面を介して接触シール装置１２のリップ部に潤滑剤を
供給することもできるから、リップ部への潤滑剤の供給
が特に安定的に行われる。よって、接触シール装置１２
のリップ部の摩耗が最小限に抑えられるから、接触シー
ル装置１２によるシール性が長期間維持され、スライダ
本体２Ａの内部への異物の侵入が防止され、リニアガイ
ド装置自体の長寿命化が図られるのである。

【００７５】しかも、潤滑剤供給部材１１からしみ出し
た潤滑剤は、案内レール１の特に転動体転動溝３Ａ，３
Ｂを介して、その転動体転動溝３Ａ，３Ｂ内を転動する
転動体へ自動的に供給される。この自己潤滑性により、
長期間にわたり安定した滑らかな動作が行われる。した
がって、殊更に潤滑剤を外部からスライダ２に供給しな
くても、低トルクで良好な運転を長時間続けることがで
きる。

【００７６】また、潤滑剤供給部材１１が案内レール１
に接触しているものにあっては、潤滑剤供給部材１１か
ら潤滑剤がしみ出すにつれて、潤滑剤供給部材１１自体
が自己収縮するから、その潤滑剤供給部材１１は、その
収縮力により案内レール１の被シール面に密着して接触
し、シール機能と潤滑機能を果たすという作用も得られ
る。

【００７７】さらに、潤滑剤供給部材１１を、補強板１
０を介してエンドキャップ２Ｂと接触シール装置１２と
の間に挟み込んで配設しているため、接触シール装置１
２のリップ部は、スライダ２が往復移動してもまくり上
がりにくいから、スライダ２内部の潤滑剤が外部に漏出
することも低減される。なお、第二実施形態のような構
造であれば、グリースニップル７取付孔は盲プラグで塞
いでもよいが、必要に応じて適時にここを開けて、グリ
ース等の潤滑剤をスライダ２内に供給するようにしても
よい。

【００７８】また、第二実施形態のリニアガイド装置に
おいては、潤滑剤供給部材１１を補強板１０と接触シー
ル装置１２との間に挟んだ状態で、エンドキャップ２Ｂ
の端面に固定しているが、このような構造に限定される
ものでない。例えば、エンドキャップ２Ｂの端面に直接
接触シール装置１２を取り付けるとともに、その接触シ
ール装置１２が取り付けられたエンドキャップ２Ｂの端
面に、二枚の補強板１０で挟まれた状態の潤滑剤供給部
材１１を固定してもよい。このような構成であっても、
潤滑剤供給部材１１が接触シール装置１２のリップ部に
近接して配設されていれば、第二実施形態と同様の上記
作用効果が奏される。

【００７９】このようなリニアガイド装置について、第
一実施形態の場合と同様に走行試験を行った。接触シー
ル装置１２を構成するゴム材料組成物は、第一実施形態
と同様の実施例１〜４及び比較例１のゴム材料組成物で
ある。２００ｋｍ走行終了時の結果を、第一実施形態の
結果と比較して、表４に示す。

【００８０】

【表４】

【００８１】第二実施形態のリニアガイド装置は潤滑剤
供給部材１１を備えているので、接触シール装置１２の
リップ部へ潤滑剤が供給される。その結果、第一実施形
態のリニアガイド装置と比較して、摩耗が低減しシール
性が向上した。〔第三実施形態〕図４は、本発明に係る直動装置の第三
実施形態であるボールねじの構造を示す一部を破断した
平面図である。また、図５は、図４のボールねじの正面
図であり、図６は、図４のボールねじのうち、ねじ軸３
１のねじ溝３１ａと接触シール装置４２との接触部分を
示す図である。

【００８２】ボールねじは、外周面に断面円弧状の螺旋
状のねじ溝３１ａを有するねじ軸３１と、ねじ軸３１の
ねじ溝３１ａに対向する螺旋状のねじ溝を内面に有して
ねじ軸３１に螺合される円筒状のボールねじナット３２
と、ねじ軸３１のねじ溝３１ａとボールねじナット３２
のねじ溝とから形成される断面ほぼ円形の螺旋状のボー
ル転動空間に転動自在に装填される多数のボール（図示
せず）と、を備えている。

【００８３】ボールねじナット３２の軸方向両端部の内
側には、潤滑剤含有ポリマからなる円筒状の潤滑剤供給
部材４１，４１が嵌挿されていて、潤滑剤供給部材４１
の内径面はねじ軸３１の外径面にのみ接触し、ねじ溝３
１ａには非接触となっている。この潤滑剤供給部材４１
は、２つの半円筒状部材で構成されるとともに、その外
周面に細い溝を有していて、ここに配置されたガータス
プリング３３により、潤滑剤供給部材４１は一定の圧力
でねじ軸３１の外周に向かってラジアル方向に押圧され
ている。そのため、たとえ長期間の動作により潤滑剤供
給部材４１の内周面が摩耗したとしても、ねじ軸３１と
の適切な接触が常に保たれて、良好な潤滑が確保される
ようになっている。

【００８４】なお、潤滑剤供給部材４１を構成する潤滑
剤含有ポリマの組成は、第二実施形態における潤滑剤供
給部材１１と同様であるが、これに限定されるものでは
なく、適宜変更可能である。そして、潤滑剤供給部材４
１の軸方向外側には、接触シール装置４２，４２が圧入
されている。この接触シール装置４２は、金属製又はプ
ラスチック製の芯金（補強部材）４２ｂと、芯金４２ｂ
を内包した円板状のシール本体４２ｃと、シール本体４
２ｃから内方に伸びた略円錐形（各図においては左方に
傾斜した形状）のシール片４２ｄとから構成されてい
る。

【００８５】シール片４２ｄは、ねじ軸３１の断面形状
に対応し且つそれよりやや小さい内径を有するような開
口４２ａを、その中央に備えている。そして、図５にお
いては図示しないボールねじナット３２にその外周を固
定するシール本体４２ｃと、シール片４２ｄとは、第一
及び第二実施形態と同様のゴム材料組成物で一体的に形
成されている。そして、この一体の前記ゴム材料組成物
からなる部分と芯金４２ｂとは、加硫接着により一体化
されている。なお、前記ゴム材料組成物の組成は、第一
及び第二実施形態のゴム材料組成物に限定されるもので
はなく、所望により適宜変更可能である。

【００８６】芯金４２ｂは、その外周は円形となってい
るが、その内周は開口４２ａと相似形となっており、す
なわち図６に示すように、その上部の幅Ｄ１と比べて下
部の幅Ｄ２が小さくなっている。したがって、芯金４２
ｂの内周縁からシール本体４２ｃの内周縁までの距離Ｄ
０と、シール本体４２ｃの内周縁からシール片４２ｄの
内周縁までの距離Ｄ３とを、全周にわたってそれぞれ一
定とすることができ、このことにより、ねじ軸３１に当
接する際の接触シール装置４２の撓み量を、ほぼ一定と
することができる。

【００８７】図７は、接触シール装置４２がねじ軸３１
に当接して変形した状態を示した部分拡大図である。実
線で示した接触シール装置４２は、ねじ軸３１に当接し
ていない状態であり、二点鎖線で示した接触シール装置
４２は、ねじ軸３１に当接し変形した状態である。接触
シール装置４２のシール片４２ｄのねじ軸３１との接触
部分（リップ部）は、ねじ軸３１の外径面及びねじ溝３
１ａに対して常にしめしろとなっている（実際には、変
形により隙間を０以下に保つようになっている）。

【００８８】図７から分かるように、接触シール装置４
２がねじ軸３１の何れの部分（ねじ軸３１の外径面又は
ねじ溝３１ａ）と当接した場合でも、シール片４２ｄの
撓む方向はその形状に基づいて予測することができる。
したがって、このことによりシール性が最も高くなるよ
うに、シール片４２ｄの形状を設計することが可能であ
る。なお、このような接触シール装置４２の構成，形状
等は、この第三実施形態に限定されるものではない。

【００８９】ボールねじナット３２の移動時には、接触
シール装置４２がねじ軸３１と摺接することで内部を確
実に密封していて、ねじ軸３１とボールねじナット３２
との間の間隙の開口から塵埃等の異物が侵入すること
や、ボールねじナット３２の外部への潤滑剤の漏出を防
止している。したがって、ボールねじの長寿命化が達成
される。また、接触シール装置４２は、潤滑剤供給部材
４１からしみ出た潤滑剤が供給されるため、リップ部の
摩耗が生じにくくシール性が優れている。

【００９０】なお、第一，第二，及び第三実施形態にお
いては、直動装置としてリニアガイド装置及びボールね
じを例示して説明したが、本発明の直動装置は他の種類
の様々な直動装置に対して適用することができ、本発明
は本実施形態に限定されるものではない。

【００９１】

【発明の効果】以上のように、本発明の直動装置はシー
ル性が優れているため、切削粉等の異物が侵入しやすい
環境で使用しても長寿命である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直動装置の第一実施形態のリニア
ガイド装置の斜視図である。

【図２】第一実施形態のリニアガイド装置の接触シール
装置のリップ部の変形例を示す部分拡大図である。

【図３】本発明に係る直動装置の第二実施形態のリニア
ガイド装置の端部の各部材の取り付け状態を示す斜視図
である。

【図４】本発明に係る直動装置の第三実施形態のボール
ねじの平面図である。

【図５】図４のボールねじの正面図である。

【図６】図４のボールねじのねじ溝と接触シール装置と
の接触部分を示す図である。

【図７】接触シール装置がねじ軸のねじ溝に当接してい
る状態を示す拡大図である。

【図８】従来のリニアガイド装置の斜視図である。

【図９】図８のリニアガイド装置の下面側を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１案内レール２スライダ２Ａスライダ本体２Ｂエンドキャップ１１，４１潤滑剤供給部材１２，４２接触シール装置３１ねじ軸３２ボールねじナット４２ｂ芯金４２ｃシール本体４２ｄシール片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内山貴彦神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内 (72)発明者横山景介神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 3J006 AB01 CA01 CA04 3J016 AA08 BB03 CA01 3J104 AA02 AA23 AA36 AA65 AA69 AA74 AA76 BA62 CA13 CA15 DA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外方部材と、該外方部材に隙間を介して
対向する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との
間に転動自在に配設され、前記外方部材と前記内方部材
とを相対移動させる複数の転動体と、前記隙間の開口を
密封する接触シール装置と、を備えた直動装置におい
て、前記接触シール装置を、原料ゴム１００重量部及び
フッ素樹脂２０〜９０重量部を有するゴム材料組成物
と、補強部材とで構成したことを特徴とする直動装置。