JP2010151171A - 潤滑剤供給体、潤滑剤供給プレート、直動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リニアガイドの潤滑状態を長期に渡って安定的に維持する。
【解決手段】潤滑剤供給体１１のサイドシール（板状部材）１０との接触面に、溝状の油路４を形成する。この油路４は、潤滑剤供給体１１の外縁部から突出部（ボール溝３１，３２への接触面）１１ａ，１１ｂに向かう枝状の平面形状を有する。潤滑剤供給体１１からしみ出た潤滑剤が、溝状の油路４を伝って、効率的に突起部１１ａ，１１ｂへ導かれ、ボール溝３１，３２に供給される。
【選択図】図３

Description

本発明は、潤滑剤供給体および潤滑剤供給プレートと、潤滑剤供給体を備えた直動装置に関する。

従来より、リニアガイド等の直動装置に、長期間に渡って潤滑剤を安定的に供給できるようにするための提案がなされている。
下記の特許文献１には、案内レールとスライダと転動体とからなる直動案内軸受装置（リニアガイド）において、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からなり且つ案内レールを跨ぐコ字形の潤滑剤含有部材そのものを、他の部材に接着することなく、スライダの端面と板状部材との間に挟み込んで取り付け、潤滑剤含有部材の少なくとも一部を案内レールに接触させることが記載されている。この潤滑剤含有部材は、案内レールの転動体転動溝に接触させる凸部を有し、この凸部からしみ出る潤滑油で転動体転動溝が潤滑されている。

下記の特許文献２には、丸軸タイプの軌道軸を有する直動案内ユニットのスライダを、ケーシングとエンドキャップと潤滑プレートとエンドシールとで構成し、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で構成することが記載されている。
下記の特許文献３には、特許文献１の直動案内軸受装置において、潤滑剤含有部材に、案内レールの長手方向に突出する変形自在な突起部を設け、この突起部を前記板状部材（またはサイドシール）に当接させることで、板状部材と潤滑剤含有部材（またはサイドシール）との間に、潤滑剤含有部材の表面からしみ出た潤滑剤が下方に伝い降りることを許容するスキマが形成されるようにすることが記載されている。また、前記突起部（第１の突起部）が設けられた表面に、第２の突起部からなる案内路を形成して、潤滑剤含有部材からしみ出る潤滑剤を転動体転動溝に案内することも記載されている。
特許３４１４８９７号公報 特開２０００−２７８６１号公報 特開平１１−５１０４７号公報

本発明の課題は、潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部に対する接触面を有する潤滑剤供給体、および前記潤滑剤供給体と板状部材とからなる潤滑剤供給プレートにおいて、しみ出た潤滑剤が効率的に被潤滑部へ導かれるようにすることである。

上記課題を解決するために、本発明の潤滑剤供給体は、潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部への接触面を有する潤滑剤供給体であって、前記潤滑剤を前記接触面に向かわせる溝状の油路を有することを特徴とする。
本発明の潤滑剤供給プレートは、潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部への接触面を有する潤滑剤供給体と、前記接触面以外の面に接触する板状部材と、からなる潤滑剤供給プレートであって、前記潤滑剤を被潤滑部に向かわせる溝状の油路が、前記潤滑剤供給体の板状部材との接触面または前記板状部材の潤滑剤供給体との接触面に形成されていることを特徴とする。

本発明の直動装置は、互いに対向配置される軌道面を備えた第１部材および第２部材と、両部材の軌道面間に転動自在に配設された複数個の転動体と、を少なくとも備え、転動体が転動することにより第１部材および第２部材の一方が他方に対して相対的に直線運動する直動装置において、潤滑剤を含有する固体部材からなり、第１部材の軌道面への接触面を有する潤滑剤供給体が第２部材に固定され、前記潤滑剤供給体の直線運動方向に沿った前後に板状部材が面接触状態で固定され、潤滑剤を前記軌道面に向かわせる溝状の油路が、前記潤滑剤供給体または前記板状部材の潤滑剤供給体との接触面に形成されていることを特徴とする。

本発明の潤滑剤供給体および潤滑剤供給プレートによれば、しみ出た潤滑剤が溝状の油路を伝って効率的に被潤滑部へ導かれる。
本発明の直動装置によれば、潤滑剤供給プレートからしみ出た潤滑剤が溝状の油路を伝って効率的に軌道面へ導かれるため、長期に渡って安定した潤滑状態を維持できる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、この実施形態のリニアガイド装置を示す斜視図である。図２は、潤滑剤供給体をスライダの本体に取り付ける方法を説明する斜視図である。
図１に示すように、この実施形態のリニアガイド（直動装置）は、案内レール（第１部材）１とスライダ（第２部材）２と、図示されないボール（転動体）と、グリースニップル７とからなる。スライダ２は、本体２Ａと、エンドキャップ２Ｂと、補強板２０と、潤滑剤供給体１１と、サイドシール１０と、ボルト２１ａとからなる。ボルト２１ａにより、スライダ２の本体２Ａに、本体側から、エンドキャップ２Ｂ、補強板２０、潤滑剤供給体１１、およびサイドシール１０が取り付けられている。

案内レール１のボール溝（軌道面）３１，３２と、スライダ２の図示されないボール溝（軌道面）とで、ボールが負荷状態で転動する転動通路が形成され、この転動通路の終点から本体２Ａに設けた戻し通路へボールを移動させる方向転換路が、エンドキャップ２Ｂ内に形成されている。エンドキャップ２Ｂとサイドシール１０の間に、補強板２０と潤滑剤供給体１１が配置されている。

図２に示すように、サイドシール１０は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせた略コの字状の鋼板と、これに一体化されたニトリルゴム板からなる。ニトリルゴム板の形状は、案内レール１の側面１ｂに形成されたボール溝３１に摺接する突出部１０ａと、案内レール１の角部に形成されたボール溝３２に摺接する突出部１０ｂと、案内レール１の上面１ａに摺接する部分１０ｃとが一体化された形状である。サイドシール１０には、また、ボルト２１ａを通す貫通穴１０ｄと、グリースニップル７を通す貫通穴１０ｅが形成されている。

潤滑剤供給体１１は、サイドシール１０の外形に合わせた略コの字状の部材であって、所定の厚みを有している。潤滑剤供給体１１は、案内レール１の側面１ｂに形成されたボール溝３１に摺接する突出部１１ａと、案内レール１の角部に形成されたボール溝３２に摺接する突出部１１ｂと、案内レール１の上面１ａに摺接する部分１１ｃを有する。潤滑剤供給体１１のボルト２１ａを通す貫通穴は、側面が開口された貫通穴１１ｄにスリーブ１１Ａ，１１Ｂを嵌めることで形成される。また、グリースニップル７を通す貫通穴は、上面が開口された貫通穴１１ｅにスリーブ１１Ｃを嵌めることで形成される。

これらのスリーブ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの長さは、潤滑剤供給体１１の厚さより少し長く、組み立て時に、ボルト２１ａの締付けで軸方向に圧縮されて、潤滑剤が絞り出されることがないようにしている。スリーブ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの外径は、貫通穴１１ｄ，１１ｅの径より大きく、これにより、突出部１１ａ，１１ｂをボール溝３１，３２に押し付けて密着させることができ、部分１１ｃを案内レール１の上面１ａに押し付けて密着させることができる。

また、潤滑剤供給体１１には、図３に示すように、サイドシール（板状部材）１０との接触面に溝状の油路４が形成されている。この油路４は、潤滑剤供給体１１の外縁部から突出部（ボール溝３１，３２への接触面）１１ａ，１１ｂに向かう枝状の平面形状を有する。油路４が、潤滑剤供給体１１のサイドシール１０との接触面に形成されず、潤滑剤供給体１１の補強板（板状部材）２０との接触面に形成されていてもよいし、両接触面に形成されていてもよい。

潤滑剤供給体１１としては、ポリマー成形体（固体部材）に潤滑剤を含有させたものが例示できる。使用できるポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロプレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテンが挙げられ、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油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などが挙げられる。

潤滑剤供給体１１は、上述のポリマーに、これらの潤滑剤のいずれかを単独で、もしくは複数種を使用し、必要に応じて各種添加剤を加えて混合したものを射出成形することで作製することができる。
また、潤滑剤供給体１１に溝状の油路４を形成する方法としては、潤滑剤を含有するポリマーを射出成形して潤滑剤供給体１１を作製する際に、使用する金型に、油路４に対応させた凸部を設ける方法が挙げられる。これにより、射出成形の際に金型に設けた凸部が潤滑剤供給体の面に転写されて溝（油路４）が形成される。

金型に微小な凸部を設ける方法としては、精密機械加工、レーザー加工、エッチング、フォトリソグラフィー、マスクショット加工などが挙げられる。また、フェムト秒レーザーなどでパルス幅１ｐｓ以上５ｐｓ以下の短パルスレーザーを波長７００〜９００ｎｍの範囲で照射することによって、金型表面に、レーザー波長と同等な幅の微細な溝が形成できる。

補強板２０は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせた略コの字状の鋼板であり、ボルト２１ａを通す貫通孔２２ａとグリースニップル７を通す貫通孔２２ｃが形成されている。この補強板２０は案内レール１に接触しない。
そして、ボルト２１ａを、サイドシール１０の貫通穴１０ｄ、潤滑剤供給体１１の貫通穴（貫通穴２１ｄに嵌まったスリーブ）１１Ａ，１１Ｂ、補強板２０の貫通穴２２ａ、エンドキャップ２Ｂの貫通穴２３ａに通して、その先端を本体２Ａに螺合することで、このスライダを組み立てる。

この実施形態のリニアガイドによれば、潤滑剤供給体１１からしみ出た潤滑剤が、溝状の油路４を伝って、効率的に突起部１１ａ，１１ｂへ導かれ、ボール溝３１，３２に供給されるため、長期に渡って安定した潤滑状態を維持できる。また、平面形状が枝状である溝状の油路４が形成されていることで、特許文献３に記載された突起部からなる案内路が形成されている場合よりも、ボール溝３１，３２に対する潤滑剤の供給が効率よく行われる。

この実施形態では、油路４が潤滑剤供給体１１に形成されているが、これに代えて、図４に示すように、補強板（板状部材）２０の潤滑剤供給体１１との接触面に形成されていてもよい。また、油路４がサイドシール（板状部材）１０の潤滑剤供給体１１との接触面に形成されていてもよい。さらに、油路４が、サイドシール１０と補強板２０の両方に形成されていてもよい。

潤滑剤供給体１１は、サイドシール１０と補強板２０に挟まれた状態でスライダ２の本体２Ａに固定される。この状態で、潤滑剤供給体１１とサイドシール１０と補強板２０とにより、潤滑剤供給プレートが構成される。この潤滑剤供給プレートにおいて、潤滑剤供給体１１からしみ出た潤滑剤は、サイドシール１０および／または補強板２０に形成された油路４を伝わって、効率的に突起部１１ａ，１１ｂへ導かれ、案内レール１のボール溝３１，３２に供給される。

実施形態のリニアガイド装置を示す斜視図である。 潤滑剤供給体をスライダの本体に取り付ける方法を説明する斜視図である。 潤滑剤供給体のサイドシール（板状部材）との接触面に溝状の油路が形成されている例を示す部分拡大斜視図である。 補強板（板状部材）の潤滑剤供給体との接触面に溝状の油路が形成されている例を示す部分拡大斜視図である。

符号の説明

１ 案内レール
１ａ 案内レールの上面
１ｂ 案内レールの側面
２ スライダ
２Ａ 本体
２Ｂ エンドキャップ
３１，３２ ボール溝（軌道面）
４ 油路
７ グリースニップル
１０ サイドシール（板状部材）
１０ｄ，１１ｄ，２２ａ，２３ａ ボルトを通す貫通穴
１０ｅ，１１Ｃ，２２ｃ，２３ｃ グリースニップルを通す貫通孔
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ スリーブ
１１ 潤滑剤保持体
１１ａ ボール溝３１に摺接する突出部
１１ｂ ボール溝３２に摺接する突出部
１１ｃ 案内レールの上面に摺接する部分
２０ 補強板（板状部材）
２１ａ ボルト

Claims (3)

1. 潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部への接触面を有する潤滑剤供給体であって、
   前記潤滑剤を前記接触面に向かわせる溝状の油路を有することを特徴とする潤滑剤供給体。
2. 潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部への接触面を有する潤滑剤供給体と、前記接触面以外の面に接触する板状部材と、からなる潤滑剤供給プレートであって、
   前記潤滑剤を被潤滑部に向かわせる溝状の油路が、前記潤滑剤供給体の板状部材との接触面または前記板状部材の潤滑剤供給体との接触面に形成されていることを特徴とする潤滑剤供給プレート。
3. 互いに対向配置される軌道面を備えた第１部材および第２部材と、両部材の軌道面間に転動自在に配設された複数個の転動体と、を少なくとも備え、前記両軌道面で形成される転動通路を転動体が転動することにより第１部材および第２部材の一方が他方に対して相対的に直線運動する直動装置において、
   潤滑剤を含有する固体部材からなり、第１部材の軌道面への接触面を有する潤滑剤供給体が第２部材に固定され、前記潤滑剤供給体の直線運動方向に沿った前後に板状部材が面接触状態で固定され、
   前記潤滑剤を前記軌道面に向かわせる溝状の油路が、前記潤滑剤供給体または前記板状部材の潤滑剤供給体との接触面に形成されていることを特徴とする直動装置。

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