JP4069262B2 - 木工用リニアガイド装置 - Google Patents
木工用リニアガイド装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4069262B2 JP4069262B2 JP20212495A JP20212495A JP4069262B2 JP 4069262 B2 JP4069262 B2 JP 4069262B2 JP 20212495 A JP20212495 A JP 20212495A JP 20212495 A JP20212495 A JP 20212495A JP 4069262 B2 JP4069262 B2 JP 4069262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricant
- slider
- guide rail
- containing member
- rolling element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
- F16C33/6648—Retaining the liquid in or near the bearing in a porous or resinous body, e.g. a cage impregnated with the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
- F16C29/084—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
- F16C29/086—Seals being essentially U-shaped, e.g. for a U-shaped carriage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0602—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
- F16C29/0609—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the ends of the bearing body or carriage where the rolling elements change direction, e.g. end caps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ルータ等の木工加工機に使用される木工用リニアガイド装置に関し、特に、木屑中で作動して油切れを生じ易い木工用リニアガイド装置の転動体及びシール部分に長期間に渡って潤滑剤を安定的に供給できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木工用リニアガイド装置は、例えば図１１に示すように、案内レール１に跨架したスライダ２のエンドキャップ２Ｂの端部に、シール装置Ｓを２〜３枚重ね合わせてネジＢで取り付け、スライダ２と案内レール１との間のすき間の開口をそのシール装置Ｓのゴム製シール部（シールリップ）で２〜３段にシールして木屑の侵入を防止している。
【０００３】
しかしながら、このようにシールを複数枚重ねたシール装置を備える従来の木工用リニアガイド装置では、木屑が多い雰囲気中で稼働した場合に、案内レールの外面に多量に付着してシール部にかき寄せられた木屑粉が、予めスライダ内に封入されているグリース等の潤滑剤の油分を吸い取ってしまう。そのため、たとえ複数枚を重ねて使用しても、各ゴム製シールが乾燥状態になって案内レールの外面に接触しつつ移動するようになり、異常に磨耗する。最悪の場合には案内レールとの接触部分がむしり取られてしまうようになる。そうなると、シール装置はシール機能を失ってしまい、木屑粉がスライダ内に急激に侵入して転動体の循環不良を招き、ひいてはエンドキャップ２Ｂの破損に至る可能性さえある。
【０００４】
一方、本出願人は、先の出願（例えば特開平６−３４６９１９号公報）で、一般機械向けのリニアガイド装置を対象として長期間に渡り潤滑剤を安定して自動的に供給できるようにしたものを提案した。このものは、案内レール外面と、その案内レールに沿って移動するスライダ内面との間に、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂により形成されたシール部を有するシール装置を介在させて、そのシール部が案内レールの外面と接触して、スライダ内面と案内レール外面との間のすき間の開口をシールするようにしている。そして、その潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂から形成されたシール部が自己潤滑性を有しているため、シール自体に含有されている潤滑剤が徐々にしみ出てシール摩擦面に自動的に供給され、シール部の磨耗が抑制される、という作用効果を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記特開平６−３４６９１９号公報に開示の技術を木工用リニアガイド装置に適用することを考えてみると、確かに、シール部が自己潤滑性を有していれば、木屑に吸収されて失われた潤滑剤の幾分かはシール自体から自動的に供給される潤滑剤で補充することができ、ある程度シール部の磨耗を抑制できるという作用効果は得られる。しかしながら、木工用リニアガイド装置が使用される作業雰囲気中には大量の木屑粉が存在することが多く、潤滑剤の吸収が促進されるから、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からしみ出る潤滑剤だけでは、長期間に渡りシール部の磨耗を抑制することはできず、したがって、スライダの移動を案内するボールやころ等の転動体の滑らかな転がり運動までをも長期に維持するのは殆ど不可能であるという未解決の課題がある。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたものであって、潤滑剤を恒常的に供給することができ、木屑雰囲気で使用しても転動体の滑らかな転がり運動を長期に維持することができる木工用リニアガイド装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、外面に転動体転動溝を有して軸方向に延びる案内レールにスライダが遊嵌され、該スライダは前記案内レールの転動体転動溝に対向する負荷転動体転動溝及びこの負荷転動体転動溝の両端部に湾曲路を介して連結された転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、該転動体循環路に前記案内レールに沿って前記スライダを相対移動させる多数の転動体が装填されるとともに、前記スライダの端部にスライダと案内レールとの間のすき間の開口をシールして木屑の侵入を防止するシール装置を備えた木工用リニアガイド装置において、３０〜９０重量％の潤滑剤を含有するゴム又は合成樹脂からなる潤滑剤含有部材を、前記シール装置と前記スライダの端部との間に他の部材に接着することなく設けるとともに、前記潤滑剤含有部材と前記スライダの端部との間に補強板を設け、前記シール装置、潤滑剤含有部材及び補強板を貫通する複数本のネジにより前記潤滑剤含有部材を前記シール装置と前記補強板との間に挟み込んで固定し、前記潤滑剤含有部材の潤滑剤を前記シール装置のシール部及び案内レールの転動体転動溝に徐々に供給するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
このように、潤滑剤含有部材そのものを、スライダ端面とシール装置との間に配設する構造であるため、シール装置のシール部に潤滑剤を含有させるのとは異なり、木屑が多くて油分が吸い取られ易い雰囲気中であっても転動体の転がりを長期間維持するのに十分な量の潤滑剤を含有することが容易である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。
図１ないし図８は、本発明の一実施形態例を示す図である。先ず、構成を説明すると、本実施形態例の木工用リニアガイド装置は、その斜視図である図１に示すように、外面に転動体転動溝３Ａ，３Ｂ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、を備えている。
【００１０】
具体的には、案内レール１の上面１ａと両側面１ｂが交叉する稜線部に、断面ほぼ１／４円弧形状の軸方向の凹溝からなる一方の転動体転動溝３Ａが形成されるとともに、案内レールの両側面１ｂ中間位置に断面ほぼ半円形の他方の転動体転動溝３Ｂが形成されている。転動体転動溝３Ｂの溝底には、スライダ２を案内レール１に組み付けない状態での転動体の脱落を防ぐ保持器の逃げ溝３ａが形成されている。
【００１１】
一方、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３Ａ，３Ｂに対向する図示されない負荷転動体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を軸方向に貫通する転動体戻し路を有している。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循環回路が形成されている。その転動体循環回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。なお、図中７はグリースニップルである。
【００１２】
前記エンドキャップ２Ｂは、合成樹脂材の射出成形品で、断面ほぼコ字形に形成されている。そして、スライダ２の端部の組み立て状態を示す斜視図である図２にも示すように、両エンドキャップ２Ｂのそれぞれの外面側には、エンドキャップ２Ｂに近い側から、補強板１０，潤滑剤含有部材１１及びシール装置１２が、重ね合わされた状態で固定されている。
【００１３】
これらのうち、補強板１０は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状の鋼板であり、その両袖部１０Ａ，１０Ｂには、取付ネジ貫通用の貫通孔１０ａ，１０ｂが形成されるとともに、それら両袖部１０Ａ，１０Ｂを連結する連結部１０Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１０ｃが形成されている。なお、この補強板１０は、案内レール１とは非接触である。
【００１４】
また、シール装置１２は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状の薄い鋼板製の図示されない補強板の外面に、ゴムまたは合成樹脂製のシール板を接着または焼き付け等の手段で固着して形成されており、シール板の内周は補強板よりも内側に張出し、その内周に案内レール１の外面に密接してスライダ２と案内レール１との間のすき間をシールするシール部１３を有している。シール部１３は、例えばグリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムを成形してなり、その形状は案内レール１の断面形状に合わせて案内レール１の被シール面である上面１ａ及び外側面１ｂ面にシールリップを介して摺接可能な形状とされ、転動体転動溝３Ａ，３Ｂや保持器逃げ溝３ａに摺接する凸部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄもそれぞれ突設されている。なお、このシール装置１２の両袖部１２Ａ，１２Ｂにも、取付ネジ貫通用の貫通孔１２ａ，１２ｂが形成されるとともに、それら両袖部１２Ａ，１２Ｂを連結する連結部１２Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１２ｃが形成されている。
【００１５】
そして、これらシール装置１２及び補強板１０間に挟まれている潤滑剤含有部材１１は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状に形成されていて、そのコ字形状の内側の面は、シール装置１２の内周面と同様に、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及び外側面１ｂに摺接可能な形状となっている。すなわち、潤滑剤含有部材１１の正面図である図３（ａ）及び側面図である図３（ｂ）にも示すように、潤滑剤含有部材１１の凹部は、その内面が案内レール１の上面１ａ及び側面１ｂに摺接するような寸法に形成されるとともに、その凹部内面の案内レール１の転動体転動溝３Ａ，３Ｂ及び逃げ溝３ａに対向する部分には、それら各溝３Ａ，３Ｂ及び３ａの内面に摺接するように凸部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ及び１１ｇが形成されている。さらに、潤滑剤含有部材１１の凹部内面のうち、案内レール１の上面１ａに摺接する内底面１１ｈは、この潤滑剤含有部材１１に外部から力を与えていない状態で、袖部１１Ａ，１１Ｂに近い端部側よりも中央部側が下方に突き出るように、曲率半径Ｒの円弧形状となっている。
【００１６】
また、この潤滑剤含有部材１１の両袖部１１Ａ，１１Ｂにも、取付ネジ貫通用の貫通孔１１ａ，１１ｂが形成されるとともに、それら両袖部１１Ａ，１１Ｂを連結する連結部１１Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１１ｃが形成されているが、貫通孔１１ａ，１１ｂのそれぞれは袖部１１Ａ，１１Ｂの外側面側に開放しており、貫通孔１１ｃは連結部１１Ｃの上面側に開放している。
【００１７】
この潤滑剤含有部材１１の両袖部１１Ａ，１１Ｂに形成された貫通孔１１ａ，１１ｂのそれぞれには、リング状部材１５Ａ，１５Ｂが嵌め込まれるようになっている。このリング状部材１５Ａ，１５Ｂは、その正面図である図４（ａ）及び側面図である図４（ｂ）に示すような短い円筒形状の部材であり、その外径は、貫通孔１１ａ，１１ｂに容易に嵌め込める程度の寸法となっている。
【００１８】
また、潤滑剤含有部材１１の連結部１１Ｃに形成された貫通孔１１ｃにも、リング状部材１６が嵌め込まれるようになっている。このリング状部材１６も、その正面図である図５（ａ）及び側面図である図５（ｂ）に示すような短い円筒形状の部材である。ただし、リング状部材１６の外径ＤARは、貫通孔１１ｃの内径ＤA よりも大きくなっている。つまり、リング状部材１６は貫通孔１１ｃに嵌め込むことにより、その貫通孔１１ｃを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
【００１９】
さらに、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の長さＶは、潤滑剤含有部材１１の厚さＷよりも、若干（例えば、0.2 ｍｍ程度）長くなっている。つまり、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６を貫通孔１１ａ〜１１ｃに嵌め込むと、図６に示すように、そのリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の端部が、潤滑剤含有部材１１の表面又は裏面から突出するようになっている。
【００２０】
そして、これら補強板１０，潤滑剤含有部材１１及びシール装置１２は、エンドキャップ２Ｂの貫通孔２ａ，２ｂを貫通して本体２Ａに螺合する取付用ネジ１７Ａ，１７Ｂが、シール装置１２の貫通孔１２ａ，１２ｂ、潤滑剤含有部材１１の貫通孔１１ａ，１１ｂ内側のリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び補強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを貫通することにより、エンドキャップ２Ｂと一体に本体２Ａに固定される。
【００２１】
以下に、本発明の潤滑剤含有部材の材料について詳細に説明する。
先ず、ゴムに潤滑剤を含有させてなる潤滑剤含有部材の場合には、例えば、グリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムが適用できる。
ポリウレタンゴムは、ポリイソシアネートと活性水素化合物との反応により生成する化合物であり、ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等を使用できる。
【００２２】
活性水素化合物としては、ポリブタジエン等の炭化水素、ポリオキシプロピレン等のポリエーテル、ひまし油、ポリエステル、ポリカーボネート等の長鎖活性水素化合物、水、エチレングリコール等のポリヒドロキシ化合物、アミノアルコール、ポリアミノ化合物等の短鎖活性水素化合物を使用できる。
グリースとしては、鉱油リチウム石鹸グリース等の通常のグリースが使用できる。
【００２３】
次に、合成樹脂に潤滑剤を含有させて潤滑剤含有部材を生成する場合、その潤滑剤含有部材は、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定した合成樹脂に、潤滑剤としてポリ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等の何れかを単独若しくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、射出成形により成形したものが適用でき、潤滑剤の中に予め酸化防止剤，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でもよい。
【００２４】
上記の潤滑剤として用いる油の動粘度は、潤滑剤含有部材からの潤滑剤の染みだし速度を左右する。即ち、動粘度が大きいほど染みだし速度が遅くなることが認められている。本発明で使用する潤滑剤の動粘度はＩＳＯ ＶＧ１００以上のものが適当である。即ち、本発明者らは、潤滑剤の動粘度がシール機能に及ぼす影響を検討するため、シール装置１２のシール部１３を上記潤滑剤含有部材と同一材料で形成したものに動粘度の異なる潤滑剤を混入したものを試料として、４０日以上に及ぶ放置試験を実施し、含有潤滑剤の染みだしの伴う試料の寸法変化率を測定した。その結果を図９に示した。図から、動粘度がＩＳＯ ＶＧ１００（丸印）及びＶＧ２２０（△印）の場合、放置とともに寸法変化率は次第に−側に大きくなり、およそ４０日間放置すると寸法変化率が−０．７％程度になることがわかる。通常のリニアガイド装置におけるシール装置の場合、シール部が寸法変化率−０．７％程度に縮小すると、案内レールの被シール面との間にすき間が生じはじめてシール機能，潤滑機能が低下する傾向が生じる。したがって、この発明で用いる潤滑剤の動粘度の範囲は、ＩＳＯ ＶＧ５６〜６８０とし、好ましくはＩＳＯ ＶＧ１００〜２２０である。ＩＳＯ ＶＧ５６未満の場合は潤滑剤含有部材からの染みだし速度が速すぎて、長期化にわたり潤滑油を徐々に供給することができなくなる。一方、動粘度がＩＳＯ ＶＧ６８０を越える場合は、合成樹脂に潤滑剤を混ぜて調整した原料を用いて潤滑剤含有部材１１を射出成形により形成することが困難であると同時に、染み出し速度が遅いため機能を十分に果たさない。
【００２５】
上記潤滑剤含有部材の組成比は、全重量に対してポリオレフィン系樹脂７０〜１０重量％、潤滑剤３０〜９０重量％である。含油率が９０重量％を越えるとポリオレフィン系樹脂が１０重量％未満となり、その場合は実用に耐えうるレベル以上の硬さ・強度等が得られない。一方、含油率が３０重量％未満の場合はポリオレフィン系樹脂が７０重量％を越える結果、潤滑剤の供給が少なくなり、木屑雰囲気中で潤滑剤供給部材としての機能を十分に発揮することができなくなる。
【００２６】
上記合成樹脂の群は、基本構造は同じでその平均分子量が異なっており、１×１０3 〜５×１０6 の範囲におよんでいる。その中で、平均分子量１×１０3 〜１×１０6 という比較的低分子量のものと、１×１０6 〜５×１０6 という超高分子量のものとを、単独もしくは必要に応じて混合して用いる。
本発明の潤滑剤含有部材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および熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。
【００２７】
熱可塑性樹脂としては、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樹脂等の各樹脂を使用することができる。
熱硬化性樹脂としては、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，エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。
【００２８】
これらの樹脂は、単独または混合して用いても良い。
更に、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あっても良い。
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、或いはガラス繊維やアスベスト、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、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。
【００２９】
更に、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' −第三−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。
【００３０】
以上の全ての添加剤（ポリフレフィン＋油以外）の添加量としては、添加剤全体として、成形原料全量の２０重量％以下であることが、潤滑剤の供給能力を維持する上で好ましい。
次に、本実施形態例の作用を説明する。
木工加工機が運転されて、その機台に固定した案内レール１上をスライダ２が移動すると、スライダ２内の転動体は負荷転動体転動路内を転動しつつスライダ２の移動方向にスライダ２より遅い速度で移動し、一端側の湾曲路でＵターンして転動体戻し路を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の湾曲路で逆Ｕターンして負荷転動体転動路内に戻る循環を繰り返す。
【００３１】
こうして木工加工機が運転されると、多量の木屑が発生して粉塵となり、リニアガイド装置の案内レール１の上面１ａ，側面１ｂ，転動体転動溝３Ａ，３Ｂ等に付着する。そのままでは、付着木屑粉が転動体転動溝３Ａ，３Ｂ内を転動する転動体の滑らかな転動を妨げスライダ２の移動に支障を来すのであるが、この場合、スライダ２の前後両端の一番外側に取り付けられているシール装置１２のシール部１３のシールリープが案内レール外面を摺動して、レール面に付着した木屑粉を掻き取っていくから、スライダ２の内部まで侵入することがない。
【００３２】
しかも、本実施形態例では、シール部１３を潤滑剤のグリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムから成形しているため、それ自身からも潤滑剤が供給され、シール部１３のシールリップの磨耗は低減できる。しかし、発生する木屑の量が多いと、付着量もそれにつれて増大する。そして、その木屑の付着物がシールリップの摺動する面に供給されたグリースの潤滑油分をつぎつぎに吸収していく。その結果、グリースの潤滑機能が失われて、シールリップは潤滑油分のない乾燥面を摺動することとなり、シールリップの磨耗や劣化が進むから、シール部１３を自己潤滑性にしただけでは、シール装置１２のシール性能を長期間維持することはできない。
【００３３】
しかるに、本実施形態例では、潤滑剤含有部材１１も案内レール１に接触しつつ移動し、その移動時の摩擦熱の影響も加わって、潤滑剤含有部材１１から潤滑剤が経時的に徐々にしみ出す。その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，３Ｂ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転動体転動溝３Ａ，３Ｂの溝面の磨耗が抑制されて、長期間にわたり安定した滑らかな作動が行われる。したがって、殊更に潤滑剤を外部からスライダ２に供給しないで、木屑の多い雰囲気中でも低トルクで良好な運転を長時間続けることができる。
【００３４】
ちなみに、本発明者らが行った従来の木工用リニアガイド装置（潤滑剤含有部材１１の無いもの）と本発明のそれ（潤滑剤含有部材１１を有するもの）との比較試験において、案内レールの転動体転動溝の溝面の表面アラサの変動を記録した結果を図１０に示す。従来の木工用リニアガイド装置の場合を示す図１０（ａ）では、時間の経過に伴い、溝表面の凹凸が無くなってきた区間Ｌが認められ、初期磨耗の発生が現れている。これに対して、本発明の木工用リニアガイド装置の場合を示す図１０（ａ）では、上記区間Ｌの発現即ち初期磨耗は認められなかた。
【００３５】
また、潤滑剤含有部材１１の凹部内面形状を、上述したように案内レール１の横断面形状に整合させているから、図７に示すように、潤滑剤含有部材１１は案内レール１の上面１ａ及び側面１ｂに密着することができるし、潤滑剤含有部材１１から潤滑剤がしみ出すにつれて、潤滑剤含有部材１１自体が自己収縮するから、その潤滑剤含有部材１１は、その収縮力により案内レール１の被シール面に常時密着して接触し、シール機能と潤滑機能を果たすという作用も得られる。
【００３６】
特に、本実施形態例では、潤滑剤含有部材１１の連結部１１Ｃに形成される貫通孔１１ｃの上面側を切り欠いて開放しているため、図８（ａ）に示すように、袖部１１Ａ及び１１Ｂを容易に左右に押し広げることができるから、この潤滑剤含有部材１１を案内レール１を跨がせて取り付ける作業も容易に行える。
そして、その貫通孔１１ｃには、その内径よりも外径が大きいリング状部材１６が嵌め込まれるから、図８（ｂ）に示すように、潤滑剤含有部材１１を案内レール１を跨がせた状態では、付勢手段であるリング状部材１６が貫通孔１１ｃを左右に押し広げることにより、袖部１１Ａ及び１１Ｂを案内レール１に押し付ける付勢力が発生する。このため、潤滑剤含有部材１１の寸法に若干の製造誤差があっても、また潤滑剤含有部材１１が多少摩耗しても、潤滑剤含有部材１１をより確実に案内レール１の被シール面に常時密着して接触させることができるのである。
【００３７】
しかも、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の長さＶを、潤滑剤含有部材１１の厚さＷよりも大きくして、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の端部を潤滑剤含有部材１１の表面又は裏面から突出させるようにし、そしてリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の外径はそれぞれシール装置１２の貫通孔１２ａ，１２ｂ及ぶ１２ｃと補強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂ及び１０ｃの内径よりも大きくされているから、潤滑剤含有部材１１は、補強板１０及びシール装置１２に挟まれているにも関わらず、それらとの間の摩擦が小さくなっている。このため、上述した自己収縮や付勢力による潤滑剤含有部材１１の変形がスムーズに行われるから、潤滑剤含有部材１１を常に確実に案内レール１に密着させることができる。
【００３８】
さらに、潤滑剤含有部材１１の凹部の内底面１１ｈを上述のような円弧形状としているため、上述した自己収縮や付勢力によって潤滑剤含有部材１１の袖部１１Ａ及び１１Ｂが案内レール１に押し付けられる方向に変形すると、その内底面１ｈは水平状態に近づき、その内底面１ｈが案内レール１の上面１ａに安定的に接触するようになる。
【００３９】
また、潤滑剤含有部材１１は、補強板１０及びシール装置１２間に挟み込んで配設される部材であるから、転動体の転がりを長期間維持するのに十分な量の潤滑剤を含有させ得る大きさとすることが容易である。しかも、潤滑剤含有部材１１を鋼板等の他の部材に固着する構造ではないから、消耗品である潤滑剤含有部材１１の部品コストを低減することができるし、配設の際の手間も簡単であるという利点がある。
【００４０】
そして、潤滑剤含有部材１１を、補強板１０及びシール装置１２との間に挟み込んで配設しているため、シール装置１２の案内レール１との接触部分すなわちシールリップ部は、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内部のグリースが外部に漏れることも低減される。
また、潤滑剤含有部材１１からしみ出た潤滑剤は、シール装置１２のシール部１３の案内レール１と接触するシールリップにも供給されるから、そのシールリップの磨耗を低減するのにも役立つ。すると、シール部１３によるシール性が長期間維持され、本体２Ａ側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も図れるという利点がある。
【００４１】
なお、本実施形態例のような構造であれば、潤滑剤含有部材１１から転動体用の潤滑剤が恒常的に供給されるため、グリースニップル取付孔は盲プラグで塞いでも良いが、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内に供給するようにしても良い。
また、補強板１０を使用せずに、潤滑剤含有部材１１をスライダ２のエンドキャップ２Ｂの端面に直接に当てて、シール装置１２との間に挟み込んで配設するようにしても、上記実施形態例の場合と同様の機能が得られる。
【００４２】
また、上記実施形態例では、シール装置１２のシール部１３を潤滑剤を含有したゴムから成形した場合について説明しているが、潤滑剤含有部材１１からシール部１３に潤滑剤が供給されるため、シール部１３は、潤滑剤を含有しないＮＢＲ（アクリロニトリルブタジデンゴム）であってもよい。
また、リニアガイド装置の使用場所の雰囲気条件（発生木屑の量や大きさ、形状等）に応じて、シール装置１２をスライダ２の片端側１枚ずつではなく、複数枚重ねて取り付けるようにしても良く、更には補強板１０の代わりにも使用して潤滑剤含有部材１１をその２枚のシール装置１２間に挟むように配設しても良い。
【００４３】
また、同じく使用場所の雰囲気条件に応じて、潤滑剤含有部材１１をより分厚いものにしたり、あるいは複数枚を重ねて用いるなどして、自己潤滑機能を増大させることもできる。
また、本発明が適用できるリニアガイド装置は、上述した実施形態例のタイプに限定されるものではなく、例えば負荷転動体転動溝が片側二条以外のものでもよいし、転動体がボールではなく例えばころであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１に係る木工用リニアガイド装置の発明によれば、潤滑剤含有部材から経時的に徐々にしみ出す潤滑剤を、長期間にわたってシール装置のシールリップ部及び転動体に供給することができるから、潤滑剤を吸い取る性質を有する木屑等の異物が多く発生して案内レールに付着するような雰囲気下にあっても、転動体の滑らかな転がりを長期間に渡り維持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の木工用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端部の各部材の取り付け状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態例の潤滑剤含有部材の構成を示す図である。
【図４】リング状部材の構成を示す図である。
【図５】リング状部材の構成を示す図である。
【図６】リング状部材を取り付けた状態での潤滑剤含有部材の側面図である。
【図７】案内レールを跨いだ状態の潤滑剤含有部材の正面図である。
【図８】作用の説明図である。
【図９】潤滑剤含有部材中の潤滑剤の粘度と同部材の寸法変化との関係を説明するグラフである。
【図１０】潤滑剤含有部材の無い場合（従来）と有る場合（本発明）とについて、木工用リニアガイド装置における転動体転動溝の溝面の磨耗発現の相違を測定したグラフである。
【図１１】従来の木工用リニアガイド装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
１ａ 上面
１ｂ 側面
２ スライダ
２Ａ 本体
２Ｂ エンドキャップ
３Ａ，３Ｂ 転動体転動溝
１１ 潤滑剤含有部材
１２ シール装置
１３ シール部
【発明の属する技術分野】
この発明は、ルータ等の木工加工機に使用される木工用リニアガイド装置に関し、特に、木屑中で作動して油切れを生じ易い木工用リニアガイド装置の転動体及びシール部分に長期間に渡って潤滑剤を安定的に供給できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の木工用リニアガイド装置は、例えば図１１に示すように、案内レール１に跨架したスライダ２のエンドキャップ２Ｂの端部に、シール装置Ｓを２〜３枚重ね合わせてネジＢで取り付け、スライダ２と案内レール１との間のすき間の開口をそのシール装置Ｓのゴム製シール部（シールリップ）で２〜３段にシールして木屑の侵入を防止している。
【０００３】
しかしながら、このようにシールを複数枚重ねたシール装置を備える従来の木工用リニアガイド装置では、木屑が多い雰囲気中で稼働した場合に、案内レールの外面に多量に付着してシール部にかき寄せられた木屑粉が、予めスライダ内に封入されているグリース等の潤滑剤の油分を吸い取ってしまう。そのため、たとえ複数枚を重ねて使用しても、各ゴム製シールが乾燥状態になって案内レールの外面に接触しつつ移動するようになり、異常に磨耗する。最悪の場合には案内レールとの接触部分がむしり取られてしまうようになる。そうなると、シール装置はシール機能を失ってしまい、木屑粉がスライダ内に急激に侵入して転動体の循環不良を招き、ひいてはエンドキャップ２Ｂの破損に至る可能性さえある。
【０００４】
一方、本出願人は、先の出願（例えば特開平６−３４６９１９号公報）で、一般機械向けのリニアガイド装置を対象として長期間に渡り潤滑剤を安定して自動的に供給できるようにしたものを提案した。このものは、案内レール外面と、その案内レールに沿って移動するスライダ内面との間に、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂により形成されたシール部を有するシール装置を介在させて、そのシール部が案内レールの外面と接触して、スライダ内面と案内レール外面との間のすき間の開口をシールするようにしている。そして、その潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂から形成されたシール部が自己潤滑性を有しているため、シール自体に含有されている潤滑剤が徐々にしみ出てシール摩擦面に自動的に供給され、シール部の磨耗が抑制される、という作用効果を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記特開平６−３４６９１９号公報に開示の技術を木工用リニアガイド装置に適用することを考えてみると、確かに、シール部が自己潤滑性を有していれば、木屑に吸収されて失われた潤滑剤の幾分かはシール自体から自動的に供給される潤滑剤で補充することができ、ある程度シール部の磨耗を抑制できるという作用効果は得られる。しかしながら、木工用リニアガイド装置が使用される作業雰囲気中には大量の木屑粉が存在することが多く、潤滑剤の吸収が促進されるから、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からしみ出る潤滑剤だけでは、長期間に渡りシール部の磨耗を抑制することはできず、したがって、スライダの移動を案内するボールやころ等の転動体の滑らかな転がり運動までをも長期に維持するのは殆ど不可能であるという未解決の課題がある。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたものであって、潤滑剤を恒常的に供給することができ、木屑雰囲気で使用しても転動体の滑らかな転がり運動を長期に維持することができる木工用リニアガイド装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、外面に転動体転動溝を有して軸方向に延びる案内レールにスライダが遊嵌され、該スライダは前記案内レールの転動体転動溝に対向する負荷転動体転動溝及びこの負荷転動体転動溝の両端部に湾曲路を介して連結された転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、該転動体循環路に前記案内レールに沿って前記スライダを相対移動させる多数の転動体が装填されるとともに、前記スライダの端部にスライダと案内レールとの間のすき間の開口をシールして木屑の侵入を防止するシール装置を備えた木工用リニアガイド装置において、３０〜９０重量％の潤滑剤を含有するゴム又は合成樹脂からなる潤滑剤含有部材を、前記シール装置と前記スライダの端部との間に他の部材に接着することなく設けるとともに、前記潤滑剤含有部材と前記スライダの端部との間に補強板を設け、前記シール装置、潤滑剤含有部材及び補強板を貫通する複数本のネジにより前記潤滑剤含有部材を前記シール装置と前記補強板との間に挟み込んで固定し、前記潤滑剤含有部材の潤滑剤を前記シール装置のシール部及び案内レールの転動体転動溝に徐々に供給するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
このように、潤滑剤含有部材そのものを、スライダ端面とシール装置との間に配設する構造であるため、シール装置のシール部に潤滑剤を含有させるのとは異なり、木屑が多くて油分が吸い取られ易い雰囲気中であっても転動体の転がりを長期間維持するのに十分な量の潤滑剤を含有することが容易である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。
図１ないし図８は、本発明の一実施形態例を示す図である。先ず、構成を説明すると、本実施形態例の木工用リニアガイド装置は、その斜視図である図１に示すように、外面に転動体転動溝３Ａ，３Ｂ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、を備えている。
【００１０】
具体的には、案内レール１の上面１ａと両側面１ｂが交叉する稜線部に、断面ほぼ１／４円弧形状の軸方向の凹溝からなる一方の転動体転動溝３Ａが形成されるとともに、案内レールの両側面１ｂ中間位置に断面ほぼ半円形の他方の転動体転動溝３Ｂが形成されている。転動体転動溝３Ｂの溝底には、スライダ２を案内レール１に組み付けない状態での転動体の脱落を防ぐ保持器の逃げ溝３ａが形成されている。
【００１１】
一方、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３Ａ，３Ｂに対向する図示されない負荷転動体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を軸方向に貫通する転動体戻し路を有している。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循環回路が形成されている。その転動体循環回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。なお、図中７はグリースニップルである。
【００１２】
前記エンドキャップ２Ｂは、合成樹脂材の射出成形品で、断面ほぼコ字形に形成されている。そして、スライダ２の端部の組み立て状態を示す斜視図である図２にも示すように、両エンドキャップ２Ｂのそれぞれの外面側には、エンドキャップ２Ｂに近い側から、補強板１０，潤滑剤含有部材１１及びシール装置１２が、重ね合わされた状態で固定されている。
【００１３】
これらのうち、補強板１０は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状の鋼板であり、その両袖部１０Ａ，１０Ｂには、取付ネジ貫通用の貫通孔１０ａ，１０ｂが形成されるとともに、それら両袖部１０Ａ，１０Ｂを連結する連結部１０Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１０ｃが形成されている。なお、この補強板１０は、案内レール１とは非接触である。
【００１４】
また、シール装置１２は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状の薄い鋼板製の図示されない補強板の外面に、ゴムまたは合成樹脂製のシール板を接着または焼き付け等の手段で固着して形成されており、シール板の内周は補強板よりも内側に張出し、その内周に案内レール１の外面に密接してスライダ２と案内レール１との間のすき間をシールするシール部１３を有している。シール部１３は、例えばグリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムを成形してなり、その形状は案内レール１の断面形状に合わせて案内レール１の被シール面である上面１ａ及び外側面１ｂ面にシールリップを介して摺接可能な形状とされ、転動体転動溝３Ａ，３Ｂや保持器逃げ溝３ａに摺接する凸部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄもそれぞれ突設されている。なお、このシール装置１２の両袖部１２Ａ，１２Ｂにも、取付ネジ貫通用の貫通孔１２ａ，１２ｂが形成されるとともに、それら両袖部１２Ａ，１２Ｂを連結する連結部１２Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１２ｃが形成されている。
【００１５】
そして、これらシール装置１２及び補強板１０間に挟まれている潤滑剤含有部材１１は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼコ字形状に形成されていて、そのコ字形状の内側の面は、シール装置１２の内周面と同様に、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及び外側面１ｂに摺接可能な形状となっている。すなわち、潤滑剤含有部材１１の正面図である図３（ａ）及び側面図である図３（ｂ）にも示すように、潤滑剤含有部材１１の凹部は、その内面が案内レール１の上面１ａ及び側面１ｂに摺接するような寸法に形成されるとともに、その凹部内面の案内レール１の転動体転動溝３Ａ，３Ｂ及び逃げ溝３ａに対向する部分には、それら各溝３Ａ，３Ｂ及び３ａの内面に摺接するように凸部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ及び１１ｇが形成されている。さらに、潤滑剤含有部材１１の凹部内面のうち、案内レール１の上面１ａに摺接する内底面１１ｈは、この潤滑剤含有部材１１に外部から力を与えていない状態で、袖部１１Ａ，１１Ｂに近い端部側よりも中央部側が下方に突き出るように、曲率半径Ｒの円弧形状となっている。
【００１６】
また、この潤滑剤含有部材１１の両袖部１１Ａ，１１Ｂにも、取付ネジ貫通用の貫通孔１１ａ，１１ｂが形成されるとともに、それら両袖部１１Ａ，１１Ｂを連結する連結部１１Ｃには、グリースニップル用の貫通孔１１ｃが形成されているが、貫通孔１１ａ，１１ｂのそれぞれは袖部１１Ａ，１１Ｂの外側面側に開放しており、貫通孔１１ｃは連結部１１Ｃの上面側に開放している。
【００１７】
この潤滑剤含有部材１１の両袖部１１Ａ，１１Ｂに形成された貫通孔１１ａ，１１ｂのそれぞれには、リング状部材１５Ａ，１５Ｂが嵌め込まれるようになっている。このリング状部材１５Ａ，１５Ｂは、その正面図である図４（ａ）及び側面図である図４（ｂ）に示すような短い円筒形状の部材であり、その外径は、貫通孔１１ａ，１１ｂに容易に嵌め込める程度の寸法となっている。
【００１８】
また、潤滑剤含有部材１１の連結部１１Ｃに形成された貫通孔１１ｃにも、リング状部材１６が嵌め込まれるようになっている。このリング状部材１６も、その正面図である図５（ａ）及び側面図である図５（ｂ）に示すような短い円筒形状の部材である。ただし、リング状部材１６の外径ＤARは、貫通孔１１ｃの内径ＤA よりも大きくなっている。つまり、リング状部材１６は貫通孔１１ｃに嵌め込むことにより、その貫通孔１１ｃを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
【００１９】
さらに、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の長さＶは、潤滑剤含有部材１１の厚さＷよりも、若干（例えば、0.2 ｍｍ程度）長くなっている。つまり、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６を貫通孔１１ａ〜１１ｃに嵌め込むと、図６に示すように、そのリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の端部が、潤滑剤含有部材１１の表面又は裏面から突出するようになっている。
【００２０】
そして、これら補強板１０，潤滑剤含有部材１１及びシール装置１２は、エンドキャップ２Ｂの貫通孔２ａ，２ｂを貫通して本体２Ａに螺合する取付用ネジ１７Ａ，１７Ｂが、シール装置１２の貫通孔１２ａ，１２ｂ、潤滑剤含有部材１１の貫通孔１１ａ，１１ｂ内側のリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び補強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを貫通することにより、エンドキャップ２Ｂと一体に本体２Ａに固定される。
【００２１】
以下に、本発明の潤滑剤含有部材の材料について詳細に説明する。
先ず、ゴムに潤滑剤を含有させてなる潤滑剤含有部材の場合には、例えば、グリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムが適用できる。
ポリウレタンゴムは、ポリイソシアネートと活性水素化合物との反応により生成する化合物であり、ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等を使用できる。
【００２２】
活性水素化合物としては、ポリブタジエン等の炭化水素、ポリオキシプロピレン等のポリエーテル、ひまし油、ポリエステル、ポリカーボネート等の長鎖活性水素化合物、水、エチレングリコール等のポリヒドロキシ化合物、アミノアルコール、ポリアミノ化合物等の短鎖活性水素化合物を使用できる。
グリースとしては、鉱油リチウム石鹸グリース等の通常のグリースが使用できる。
【００２３】
次に、合成樹脂に潤滑剤を含有させて潤滑剤含有部材を生成する場合、その潤滑剤含有部材は、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定した合成樹脂に、潤滑剤としてポリ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等の何れかを単独若しくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、射出成形により成形したものが適用でき、潤滑剤の中に予め酸化防止剤，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でもよい。
【００２４】
上記の潤滑剤として用いる油の動粘度は、潤滑剤含有部材からの潤滑剤の染みだし速度を左右する。即ち、動粘度が大きいほど染みだし速度が遅くなることが認められている。本発明で使用する潤滑剤の動粘度はＩＳＯ ＶＧ１００以上のものが適当である。即ち、本発明者らは、潤滑剤の動粘度がシール機能に及ぼす影響を検討するため、シール装置１２のシール部１３を上記潤滑剤含有部材と同一材料で形成したものに動粘度の異なる潤滑剤を混入したものを試料として、４０日以上に及ぶ放置試験を実施し、含有潤滑剤の染みだしの伴う試料の寸法変化率を測定した。その結果を図９に示した。図から、動粘度がＩＳＯ ＶＧ１００（丸印）及びＶＧ２２０（△印）の場合、放置とともに寸法変化率は次第に−側に大きくなり、およそ４０日間放置すると寸法変化率が−０．７％程度になることがわかる。通常のリニアガイド装置におけるシール装置の場合、シール部が寸法変化率−０．７％程度に縮小すると、案内レールの被シール面との間にすき間が生じはじめてシール機能，潤滑機能が低下する傾向が生じる。したがって、この発明で用いる潤滑剤の動粘度の範囲は、ＩＳＯ ＶＧ５６〜６８０とし、好ましくはＩＳＯ ＶＧ１００〜２２０である。ＩＳＯ ＶＧ５６未満の場合は潤滑剤含有部材からの染みだし速度が速すぎて、長期化にわたり潤滑油を徐々に供給することができなくなる。一方、動粘度がＩＳＯ ＶＧ６８０を越える場合は、合成樹脂に潤滑剤を混ぜて調整した原料を用いて潤滑剤含有部材１１を射出成形により形成することが困難であると同時に、染み出し速度が遅いため機能を十分に果たさない。
【００２５】
上記潤滑剤含有部材の組成比は、全重量に対してポリオレフィン系樹脂７０〜１０重量％、潤滑剤３０〜９０重量％である。含油率が９０重量％を越えるとポリオレフィン系樹脂が１０重量％未満となり、その場合は実用に耐えうるレベル以上の硬さ・強度等が得られない。一方、含油率が３０重量％未満の場合はポリオレフィン系樹脂が７０重量％を越える結果、潤滑剤の供給が少なくなり、木屑雰囲気中で潤滑剤供給部材としての機能を十分に発揮することができなくなる。
【００２６】
上記合成樹脂の群は、基本構造は同じでその平均分子量が異なっており、１×１０3 〜５×１０6 の範囲におよんでいる。その中で、平均分子量１×１０3 〜１×１０6 という比較的低分子量のものと、１×１０6 〜５×１０6 という超高分子量のものとを、単独もしくは必要に応じて混合して用いる。
本発明の潤滑剤含有部材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および熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。
【００２７】
熱可塑性樹脂としては、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樹脂等の各樹脂を使用することができる。
熱硬化性樹脂としては、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，エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。
【００２８】
これらの樹脂は、単独または混合して用いても良い。
更に、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あっても良い。
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、或いはガラス繊維やアスベスト、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、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。
【００２９】
更に、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' −第三−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。
【００３０】
以上の全ての添加剤（ポリフレフィン＋油以外）の添加量としては、添加剤全体として、成形原料全量の２０重量％以下であることが、潤滑剤の供給能力を維持する上で好ましい。
次に、本実施形態例の作用を説明する。
木工加工機が運転されて、その機台に固定した案内レール１上をスライダ２が移動すると、スライダ２内の転動体は負荷転動体転動路内を転動しつつスライダ２の移動方向にスライダ２より遅い速度で移動し、一端側の湾曲路でＵターンして転動体戻し路を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の湾曲路で逆Ｕターンして負荷転動体転動路内に戻る循環を繰り返す。
【００３１】
こうして木工加工機が運転されると、多量の木屑が発生して粉塵となり、リニアガイド装置の案内レール１の上面１ａ，側面１ｂ，転動体転動溝３Ａ，３Ｂ等に付着する。そのままでは、付着木屑粉が転動体転動溝３Ａ，３Ｂ内を転動する転動体の滑らかな転動を妨げスライダ２の移動に支障を来すのであるが、この場合、スライダ２の前後両端の一番外側に取り付けられているシール装置１２のシール部１３のシールリープが案内レール外面を摺動して、レール面に付着した木屑粉を掻き取っていくから、スライダ２の内部まで侵入することがない。
【００３２】
しかも、本実施形態例では、シール部１３を潤滑剤のグリースを含有した状態で硬化したポリウレタンゴムから成形しているため、それ自身からも潤滑剤が供給され、シール部１３のシールリップの磨耗は低減できる。しかし、発生する木屑の量が多いと、付着量もそれにつれて増大する。そして、その木屑の付着物がシールリップの摺動する面に供給されたグリースの潤滑油分をつぎつぎに吸収していく。その結果、グリースの潤滑機能が失われて、シールリップは潤滑油分のない乾燥面を摺動することとなり、シールリップの磨耗や劣化が進むから、シール部１３を自己潤滑性にしただけでは、シール装置１２のシール性能を長期間維持することはできない。
【００３３】
しかるに、本実施形態例では、潤滑剤含有部材１１も案内レール１に接触しつつ移動し、その移動時の摩擦熱の影響も加わって、潤滑剤含有部材１１から潤滑剤が経時的に徐々にしみ出す。その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，３Ｂ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転動体転動溝３Ａ，３Ｂの溝面の磨耗が抑制されて、長期間にわたり安定した滑らかな作動が行われる。したがって、殊更に潤滑剤を外部からスライダ２に供給しないで、木屑の多い雰囲気中でも低トルクで良好な運転を長時間続けることができる。
【００３４】
ちなみに、本発明者らが行った従来の木工用リニアガイド装置（潤滑剤含有部材１１の無いもの）と本発明のそれ（潤滑剤含有部材１１を有するもの）との比較試験において、案内レールの転動体転動溝の溝面の表面アラサの変動を記録した結果を図１０に示す。従来の木工用リニアガイド装置の場合を示す図１０（ａ）では、時間の経過に伴い、溝表面の凹凸が無くなってきた区間Ｌが認められ、初期磨耗の発生が現れている。これに対して、本発明の木工用リニアガイド装置の場合を示す図１０（ａ）では、上記区間Ｌの発現即ち初期磨耗は認められなかた。
【００３５】
また、潤滑剤含有部材１１の凹部内面形状を、上述したように案内レール１の横断面形状に整合させているから、図７に示すように、潤滑剤含有部材１１は案内レール１の上面１ａ及び側面１ｂに密着することができるし、潤滑剤含有部材１１から潤滑剤がしみ出すにつれて、潤滑剤含有部材１１自体が自己収縮するから、その潤滑剤含有部材１１は、その収縮力により案内レール１の被シール面に常時密着して接触し、シール機能と潤滑機能を果たすという作用も得られる。
【００３６】
特に、本実施形態例では、潤滑剤含有部材１１の連結部１１Ｃに形成される貫通孔１１ｃの上面側を切り欠いて開放しているため、図８（ａ）に示すように、袖部１１Ａ及び１１Ｂを容易に左右に押し広げることができるから、この潤滑剤含有部材１１を案内レール１を跨がせて取り付ける作業も容易に行える。
そして、その貫通孔１１ｃには、その内径よりも外径が大きいリング状部材１６が嵌め込まれるから、図８（ｂ）に示すように、潤滑剤含有部材１１を案内レール１を跨がせた状態では、付勢手段であるリング状部材１６が貫通孔１１ｃを左右に押し広げることにより、袖部１１Ａ及び１１Ｂを案内レール１に押し付ける付勢力が発生する。このため、潤滑剤含有部材１１の寸法に若干の製造誤差があっても、また潤滑剤含有部材１１が多少摩耗しても、潤滑剤含有部材１１をより確実に案内レール１の被シール面に常時密着して接触させることができるのである。
【００３７】
しかも、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の長さＶを、潤滑剤含有部材１１の厚さＷよりも大きくして、リング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の端部を潤滑剤含有部材１１の表面又は裏面から突出させるようにし、そしてリング状部材１５Ａ，１５Ｂ及び１６の外径はそれぞれシール装置１２の貫通孔１２ａ，１２ｂ及ぶ１２ｃと補強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂ及び１０ｃの内径よりも大きくされているから、潤滑剤含有部材１１は、補強板１０及びシール装置１２に挟まれているにも関わらず、それらとの間の摩擦が小さくなっている。このため、上述した自己収縮や付勢力による潤滑剤含有部材１１の変形がスムーズに行われるから、潤滑剤含有部材１１を常に確実に案内レール１に密着させることができる。
【００３８】
さらに、潤滑剤含有部材１１の凹部の内底面１１ｈを上述のような円弧形状としているため、上述した自己収縮や付勢力によって潤滑剤含有部材１１の袖部１１Ａ及び１１Ｂが案内レール１に押し付けられる方向に変形すると、その内底面１ｈは水平状態に近づき、その内底面１ｈが案内レール１の上面１ａに安定的に接触するようになる。
【００３９】
また、潤滑剤含有部材１１は、補強板１０及びシール装置１２間に挟み込んで配設される部材であるから、転動体の転がりを長期間維持するのに十分な量の潤滑剤を含有させ得る大きさとすることが容易である。しかも、潤滑剤含有部材１１を鋼板等の他の部材に固着する構造ではないから、消耗品である潤滑剤含有部材１１の部品コストを低減することができるし、配設の際の手間も簡単であるという利点がある。
【００４０】
そして、潤滑剤含有部材１１を、補強板１０及びシール装置１２との間に挟み込んで配設しているため、シール装置１２の案内レール１との接触部分すなわちシールリップ部は、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内部のグリースが外部に漏れることも低減される。
また、潤滑剤含有部材１１からしみ出た潤滑剤は、シール装置１２のシール部１３の案内レール１と接触するシールリップにも供給されるから、そのシールリップの磨耗を低減するのにも役立つ。すると、シール部１３によるシール性が長期間維持され、本体２Ａ側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も図れるという利点がある。
【００４１】
なお、本実施形態例のような構造であれば、潤滑剤含有部材１１から転動体用の潤滑剤が恒常的に供給されるため、グリースニップル取付孔は盲プラグで塞いでも良いが、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内に供給するようにしても良い。
また、補強板１０を使用せずに、潤滑剤含有部材１１をスライダ２のエンドキャップ２Ｂの端面に直接に当てて、シール装置１２との間に挟み込んで配設するようにしても、上記実施形態例の場合と同様の機能が得られる。
【００４２】
また、上記実施形態例では、シール装置１２のシール部１３を潤滑剤を含有したゴムから成形した場合について説明しているが、潤滑剤含有部材１１からシール部１３に潤滑剤が供給されるため、シール部１３は、潤滑剤を含有しないＮＢＲ（アクリロニトリルブタジデンゴム）であってもよい。
また、リニアガイド装置の使用場所の雰囲気条件（発生木屑の量や大きさ、形状等）に応じて、シール装置１２をスライダ２の片端側１枚ずつではなく、複数枚重ねて取り付けるようにしても良く、更には補強板１０の代わりにも使用して潤滑剤含有部材１１をその２枚のシール装置１２間に挟むように配設しても良い。
【００４３】
また、同じく使用場所の雰囲気条件に応じて、潤滑剤含有部材１１をより分厚いものにしたり、あるいは複数枚を重ねて用いるなどして、自己潤滑機能を増大させることもできる。
また、本発明が適用できるリニアガイド装置は、上述した実施形態例のタイプに限定されるものではなく、例えば負荷転動体転動溝が片側二条以外のものでもよいし、転動体がボールではなく例えばころであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１に係る木工用リニアガイド装置の発明によれば、潤滑剤含有部材から経時的に徐々にしみ出す潤滑剤を、長期間にわたってシール装置のシールリップ部及び転動体に供給することができるから、潤滑剤を吸い取る性質を有する木屑等の異物が多く発生して案内レールに付着するような雰囲気下にあっても、転動体の滑らかな転がりを長期間に渡り維持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の木工用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端部の各部材の取り付け状態を示す斜視図である。
【図３】実施形態例の潤滑剤含有部材の構成を示す図である。
【図４】リング状部材の構成を示す図である。
【図５】リング状部材の構成を示す図である。
【図６】リング状部材を取り付けた状態での潤滑剤含有部材の側面図である。
【図７】案内レールを跨いだ状態の潤滑剤含有部材の正面図である。
【図８】作用の説明図である。
【図９】潤滑剤含有部材中の潤滑剤の粘度と同部材の寸法変化との関係を説明するグラフである。
【図１０】潤滑剤含有部材の無い場合（従来）と有る場合（本発明）とについて、木工用リニアガイド装置における転動体転動溝の溝面の磨耗発現の相違を測定したグラフである。
【図１１】従来の木工用リニアガイド装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
１ａ 上面
１ｂ 側面
２ スライダ
２Ａ 本体
２Ｂ エンドキャップ
３Ａ，３Ｂ 転動体転動溝
１１ 潤滑剤含有部材
１２ シール装置
１３ シール部
Claims (1)
- 外面に転動体転動溝を有して軸方向に延びる案内レールにスライダが遊嵌され、該スライダは前記案内レールの転動体転動溝に対向する負荷転動体転動溝及びこの負荷転動体転動溝の両端部に湾曲路を介して連結された転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、該転動体循環路に前記案内レールに沿って前記スライダを相対移動させる多数の転動体が装填されるとともに、前記スライダの端部にスライダと案内レールとの間のすき間の開口をシールして木屑の侵入を防止するシール装置を備えた木工用リニアガイド装置において、
３０〜９０重量％の潤滑剤を含有するゴム又は合成樹脂からなる潤滑剤含有部材を、前記シール装置と前記スライダの端部との間に他の部材に接着することなく設けるとともに、前記潤滑剤含有部材と前記スライダの端部との間に補強板を設け、前記シール装置、潤滑剤含有部材及び補強板を貫通する複数本のネジにより前記潤滑剤含有部材を前記シール装置と前記補強板との間に挟み込んで固定し、前記潤滑剤含有部材の潤滑剤を前記シール装置のシール部及び案内レールの転動体転動溝に徐々に供給するようにしたことを特徴とする木工用リニアガイド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20212495A JP4069262B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 木工用リニアガイド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20212495A JP4069262B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 木工用リニアガイド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949521A JPH0949521A (ja) | 1997-02-18 |
| JP4069262B2 true JP4069262B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=16452368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20212495A Expired - Lifetime JP4069262B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 木工用リニアガイド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4069262B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE212014000235U1 (de) | 2013-12-26 | 2016-09-08 | Nsk Ltd. | Lineare Führungsvorrichtung |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20212495A patent/JP4069262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE212014000235U1 (de) | 2013-12-26 | 2016-09-08 | Nsk Ltd. | Lineare Führungsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0949521A (ja) | 1997-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6019513A (en) | Sealing device for linear guide apparatus | |
| JP3636481B2 (ja) | リニアガイドのシール装置 | |
| KR100337408B1 (ko) | 안내장치의 방진구조 | |
| JP3687755B2 (ja) | 潤滑剤含有ポリマ潤滑リニアガイド装置 | |
| JP5589411B2 (ja) | 直動案内軸受装置及び搬送装置 | |
| US5769543A (en) | Sealing device for linear guide apparatus | |
| WO2012029232A1 (ja) | 直動案内装置 | |
| JP3344146B2 (ja) | 潤滑剤含有ポリマ潤滑リニアガイド装置 | |
| JP4093337B2 (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP3648855B2 (ja) | 送りねじ装置 | |
| JP4069262B2 (ja) | 木工用リニアガイド装置 | |
| JP3365170B2 (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP4116038B2 (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JPH09112552A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JPH09105416A (ja) | リニアガイド装置のシール装置 | |
| JPH09126235A (ja) | 潤滑剤溜り装置付直動案内軸受装置 | |
| JP3362697B2 (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JPH1182502A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP5187185B2 (ja) | 転がり支持装置 | |
| JPH09296824A (ja) | 潤滑剤供給部材付直動滑り案内軸受及び潤滑剤供給装置 | |
| JP3924860B2 (ja) | 軸受ユニット | |
| JPH1182505A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP2004205016A (ja) | 直動装置 | |
| JPH1151047A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP2003156040A (ja) | 直動案内軸受装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050422 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060607 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060724 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060818 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140125 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |