JP2002088196A

JP2002088196A - ゴム材料組成物及び直動装置

Info

Publication number: JP2002088196A
Application number: JP2000279486A
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: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-27

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
入しやすい環境下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、カルボキシル
化アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部及びポ
リオレフィン系樹脂１０〜６０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のシール装置等に好適に使
用されるゴム材料組成物に関する。また、該ゴム材料組
成物を使用した直動装置に関する。

【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。

【０００３】スライダ２はスライダ本体２Ａとその軸方
向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２Ａ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。そして、
案内レール１の転動体転動溝３とスライダ本体２Ａの転
動体転動溝とで、図示されない転動体転動路が形成され
ている。

【０００４】一方、エンドキャップ２Ｂは、前記転動体
転動路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、これら転動体転動路と転
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。案内レール１に
組み付けたスライダ２は、前記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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】

【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やボールねじには、それ
ぞれシール装置に関する問題点があった。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の走行に伴って、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すること
となる。

【０００９】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、前記リップ部が通常のニトリルゴム
からなる場合は、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。

【００１０】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
場合がある。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なって、ボールねじ自体の焼付
きの原因となる恐れがあった。

【００１１】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下で使用しても長寿
命な直動装置を提供することを課題とする。また、該直
動装置のシール装置等に好適に使用可能なゴム材料組成
物を提供することを課題とする。

【００１２】

【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
明に係る請求項１記載のゴム材料組成物は、カルボキシ
ル化アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部とポ
リオレフィン系樹脂１０〜６０重量部とを有することを
特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る請求項２記載の直動装
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
触シール装置は、請求項１記載のゴム材料組成物と、前
記ゴム材料組成物を補強する補強部材と、を備えること
を特徴とする。

【００１４】このような構成であれば、前記接触シール
装置を構成するゴム材料組成物が耐摩耗性及び耐屈曲疲
労性に優れているので、前記接触シール装置の高いシー
ル性が長期にわたって維持されて、切削粉等の異物が侵
入しやすい環境において使用しても長寿命である。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。

【００１５】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、前記
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。次に、本発明のゴム材料組成物について、詳細に説
明する。

【００１６】本発明のゴム材料組成物は、原料ゴムであ
るカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムと、
摩耗改良材（補強材）として作用するポリオレフィン系
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、前記接触シール装置の材料として
好適に使用される。

【００１７】原料ゴムであるカルボキシル化アクリロニ
トリルブタジエンゴムとは、通常のアクリロニトリルブ
タジエンゴムがカルボキシル基を備えた構造を有してい
るものである。そして、カルボキシル基によりゴム材料
組成物において架橋が進行し、加硫密度が高くなって、
ゴム材料組成物の引張強度が向上する。その結果、ゴム
材料組成物の耐摩耗性，耐屈曲疲労性が向上する。

【００１８】このようなカルボキシル化アクリロニトリ
ルブタジエンゴムは、乳化重合等による製造時に、アク
リロニトリルブタジエンゴムの重合で使用される通常の
単量体であるアクリロニトリルとブタジエンとに加え
て、カルボキシル基含有単量体であるアクリル酸，メタ
クリル酸等をさらに添加して共重合する等の方法により
得ることができる。

【００１９】カルボキシル基含有単量体の添加量は、全
単量体中の２０重量％以下、好ましくは３〜１０重量％
の範囲である。だだし、添加した重量比の通りに各単量
体が重合するわけではなく（すなわち、添加した単量体
の重量比と得られた重合体の組成比とは異なる）、カル
ボキシル基含有単量体は重合しにくいため、得られた重
合体中のカルボキシル基含有単量体成分の組成比は、添
加した重量比と比べて必ず低いものとなる。

【００２０】得られた重合体中の実際のカルボキシル基
の量は、酸当量で表すと、１×１０ ^-4〜９×１０^-2ｅｐ
ｈｒであることが好ましく、２×１０^-3〜５×１０^-2ｅ
ｐｈｒの範囲であることがより好ましい。酸当量が１×
１０^-4ｅｐｈｒ未満であると、通常の（カルボキシル化
されていない）アクリロニトリルブタジエンゴムと比較
して加硫密度がほとんど変わらないので、ゴム材料組成
物の引張強度，耐摩耗性等にほとんど向上が見られな
い。

【００２１】また、酸当量が９×１０^-2ｅｐｈｒを越え
ると、カルボキシル基の量が非常に多くなり加硫密度が
高くなりすぎて、後述するゴム材料組成物の物性、具体
的にはスプリング硬度が９０を越え、引張破断伸びが２
００％未満となる可能性があるとともに、スコーチの恐
れが高くなる。なお、上記の酸当量は、次のようにして
測定した値である。すなわち、ゴムをアセトンに溶解し
ｎ−へキサンで再沈精製した後、この再沈精製したゴム
をピリジンに再溶解する。そして、このゴム溶液を、
０．０２Ｎの水酸化カリウムのエタノール溶液を用い
て、チモールフタレインを指示薬として滴定し、ゴム１
００ｇに対する当量として求めた。

【００２２】また、カルボキシル化アクリロニトリルブ
タジエンゴムには、通常のアクリロニトリルブタジエン
ゴムと同じく、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％
が好ましい。

【００２３】また、ポリオレフィン系樹脂は、摺動性を
改良するための摩耗改良材として添加するものであり、
具体的には、ポリエチレン，ポリプロピレン、より好ま
しくはカルボキシル変性（無水マレイン酸変性）ポリエ
チレン，カルボキシル変性（無水マレイン酸変性）ポリ
プロピレンである。ポリエチレン及びポリプロピレン
は、カルボキシル変性されると、構造中のカルボキシル
基によって各種樹脂や酸化物等に吸着（接着）しやすく
なる。ゴムに添加した場合、補強材であるシリカや加硫
促進助剤である酸化亜鉛等の酸化物の表面に存在するＯ
Ｈ基等の表面官能基に吸着して、これらの粒子と複合し
た状態になり、より効果的な摩耗改良材として働くよう
になる。

【００２４】なお、原料ゴムであるカルボキシル化アク
リロニトリルブタジエンゴムが有するカルボキシル基
も、上記と同様にＯＨ基等の表面官能基に吸着するとい
う性質を有するので、上記のような複合状態を形成し
て、ゴム材料組成物の引張強度，耐摩耗性，耐屈曲疲労
性等の機械的強度が大幅に改善されると考えられる。ポ
リオレフィン系樹脂の添加量は、耐摩耗性等とゴム材料
組成物の物性（硬さ，伸び等）とのバランスから、カル
ボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量
部に対し１０〜６０重量部とすることが好ましい。

【００２５】ポリオレフィン系樹脂の添加量がカルボキ
シル化アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に
対し１０重量部未満であると、耐摩耗性等の改善効果が
低い。反対に、６０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、ゴム弾性が低下して、
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。

【００２６】例えば、直動装置がリニアガイド装置の場
合を例に説明する。リニアガイド装置においては、スラ
イダの直線的な往復運動によって接触シール装置のリッ
プ部が変形して、該変形によってスライダと案内レール
との間の隙間が０以下に保たれるようになっている。し
かしながら、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るの
で、リップ部と案内レールとの間に間欠的に隙間が生じ
る。そうすると、その隙間からスライダ本体の内部に異
物が徐々に侵入するので、最終的にスライダに焼付きが
生じる恐れが出てくる。

【００２７】ゴム材料組成物の硬度は、上記のようにポ
リオレフィン系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。そして、それによって
運動時の摩擦力が大きくなり、スムーズな往復運動がで
きなくなる。

【００２８】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、異物が多い環境下
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〜
８０の範囲とすることが、さらに好ましい。

【００２９】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２０ＭＰａ以上、好ましくは２
５ＭＰａ以上の機械的強度を有している必要がある。通
常のアクリロニトリルブタジエンゴムを原料ゴムとして
使用した場合は、引張破断伸びを２００％以上を確保し
ようとすると、引張破断強さはせいぜい１５〜２０ＭＰ
ａ程度であって、上記のような高い引張破断強さがカル
ボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムを原料ゴム
として使用した場合の大きな特徴である。カルボキシル
化アクリロニトリルブタジエンゴムは、前述のような補
強材等との相互作用を有していることに加えて、ブタジ
エンに起因する二重結合部分の他にカルボキシル基部分
でも架橋が進み、加硫密度が高くなることによって、引
張強度，耐摩耗性，耐屈曲疲労性が向上する性質を有し
ている。

【００３０】次に、カルボキシル化アクリロニトリルブ
タジエンゴムにポリオレフィン系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
フタルアミド又は化学式２に示されるポリｐ−フェニレ
ンテレフタルアミドのようなアラミド繊維（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。

【００３１】

【化１】

【００３２】

【化２】

【００３３】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。

【００３４】また、加硫系添加剤としては、加硫剤（架
橋剤），加硫促進剤，加硫促進助剤がある。加硫剤（架
橋剤）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、ジク
ミルパーオキサイド、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイ
ソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ベンゾイルパーオ
キサイド等の過酸化物等があげられる。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。

【００３５】また、硫黄系の加硫剤を用いた場合は、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、ザンテート系等の加硫促進剤を用
いる必要がある。このうち、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。

【００３６】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。この中でステアリン酸亜鉛と酸化亜鉛との組合
わせを用いると、引張強度や耐摩耗性などが改善され、
さらに好ましい．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。

【００３７】この中でも、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特に好ましい。

【００３８】また、熱分解を防止して耐熱性を向上する
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１０
０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。

【００３９】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重量部添加することが好ましい。

【００４０】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るので、耐摩耗性を大きく向上
させることができる。

【００４１】また、ゴム材料組成物には、通常、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
℃程度のワックス類が、原料ゴム１００重量部に対して
０．５〜２重量部程度添加される。さらに、上記の老化
防止用のワックス類とは別に、融点が７５〜１３０℃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。

【００４２】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。

【００４３】本発明のゴム材料組成物を用いた接触シー
ル装置を配設した直動装置には、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
配設してもよい。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。

【００４４】次に、前記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。

【００４５】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、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、予め加
えたものを使用してもよい。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】

【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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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、これら前記転動体転
動路と前記転動体戻し路と両端の前記湾曲路とで、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。

【００６１】案内レール１に組み付けたスライダ２は、
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、原料ゴム及びポリ
オレフィン系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。

【００６２】接触シール装置１２のうち少なくとも案内
レール１と摺接する部分は、前記ゴム材料組成物で構成
されていて、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（０．３〜０．
４ｍｍ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。

【００６３】なお、接触シール装置１２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、図２
に示すように、３個の凸状部分２０が形成されていて、
この凸状部分２０により優れたシール性が発現される。
ただし、この凸状部分２０は３個に限らず、１個又は２
個であってもよいし、４個以上であってもよい。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，ポリオレフィ
ン系樹脂，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。

【００６４】

【表１】

【００６５】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Ａ：カルボキシル化中高ニトリルゴム（日本
ゼオン株式会社製、ＮｉｐｏｌＤＮ６３１）・原料ゴムＢ：中高ニトリルゴム（ＪＳＲ株式会社製、
ＪＳＲＮＢＲＮ２３０Ｓ）・ポリオレフィン系樹脂Ａ：超高分子量ポリエチレン
（三井化学株式会社製、ミペロンＸＭ２２０）・ポリオレフィン系樹脂Ｂ：カルボキシル変性ポリエチ
レン（三菱化学株式会社製、モディック−ＡＰＨ５０
１粉砕品）・ポリオレフィン系樹脂Ｃ：カルボキシル変性ポリプロ
ピレン（三菱化学株式会社製、モディック−ＡＰＰ５
０２粉砕品）・摩耗改良材：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）・架橋剤：ジクミルパーオキサイド（日本油脂株式会社
製、パークミルＤ）・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）素練り工程表１の架橋剤，加硫促進剤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℃
に制御しながら表１の加硫促進剤（あるいは架橋剤）を
投入し、均一になるまで切り返し操作を行った後、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
シートを載置した。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。

【００６６】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。なお、過酸化物系の架橋剤を用いた実施
例１〜３及び比較例１は、さらに１５０℃で２時間加熱
することにより２次加硫を行った。

【００６７】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１，２）について、各種物性
を測定した結果を表２に示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】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、ポリオレフィン系樹脂が
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、摩耗深さが小さくなっている。また、カルボキシル
変性されたポリオレフィン系樹脂を用いた場合（実施例
２〜４）は、カルボキシル変性されていないポリオレフ
ィン系樹脂を用いた場合（実施例１）と比較して、さら
に摩耗深さが小さくなっており、耐摩耗性が向上してい
ることが分かる。さらに、引張破断強さも向上してい
る。

【００７０】また、原料ゴムとして未変性（カルボキシ
ル化されていない）のニトリルゴムを用いた場合（比較
例２）は、原料ゴムにカルボキシル化アクリロニトリル
ブタジエンゴムを用いた場合（比較例２以外のもの）に
比べて、耐摩耗性（摩耗深さ）が数段劣っており、引張
破断強さもかなり低いことが分かる。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。

【００７１】摩耗深さは、試験前後の試験片の表面形状
をＳｕｒｆｃｏｍ（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１，２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２（ＬＨ３０ｍ
ｍ，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。

【００７２】・潤滑：無潤滑・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・走行距離：１０ｋｍ・接触シール装置１２のゴムリップ部と案内レール１と
の間の隙間：マイナス隙間（締め代）０．３５ｍｍ走行終了後の接触シール装置１２のゴムリップ部（摺動
部分）の摩耗量を、表３に示す。

【００７３】

【表３】

【００７４】表３の結果は、表２の摩耗深さの結果に対
応しており、カルボキシル変性ポリオレフィン系樹脂を
使用した実施例２〜４は、１０ｋｍ走行終了時において
も摩耗が全く生じておらず、耐摩耗性に加えて耐屈曲疲
労性にも優れていることが分かる。なお、比較例２は、
摩耗によってほとんど締め代が残存していない状態であ
った。

【００７５】〔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。

【００７６】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。

【００７７】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）。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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１０
ａ，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。

【００８２】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
の前後からの塵埃等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、潤滑剤供給部材１１が接触シール装置１
２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
のしみ出した潤滑剤により接触シール装置１２のリップ
部の潤滑が長期間にわたって安定して行われる。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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の端面に接触
シール装置１２を直接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。

【００８８】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１，２のゴム材料組成
物である。１０ｋｍ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。

【００８９】

【表４】

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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）。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る請求項１記
載のゴム材料組成物は、直動装置のシール装置に好適に
使用することができる。また、本発明に係る請求項２記
載の直動装置は、カルボキシル化アクリロニトリルブタ
ジエンゴムを原料ゴムとして使用したゴム材料組成物か
ら構成され、耐摩耗性や耐屈曲疲労性に優れたリップ部
を有する接触シール装置を備えているので、リップ部に
摩耗が生じにくく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下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】図１のリニアガイド装置の接触シール装置のリ
ップ部の形状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 (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 23:00）Ｃ０８Ｌ 23:00） (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） 3J016 AA08 BB03 CA01 3J104 AA03 AA23 AA33 AA36 AA57 AA65 AA69 AA74 AA76 BA62 CA13 DA04 4J002 AC111 BB032 BB122 BB212 GM00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボキシル化アクリロニトリルブタジ
エンゴム１００重量部とポリオレフィン系樹脂１０〜６
０重量部とを有することを特徴とするゴム材料組成物。
【請求項２】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は、請求項１記載のゴム材料組
成物と、前記ゴム材料組成物を補強する補強部材と、を
備えることを特徴とする直動装置。