JP5187185B2 - 転がり支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑剤供給体を備えた転がり支持装置（リニアガイド）に関する。

従来より、リニアガイド、ボールねじ、および転がり軸受に、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。

下記の特許文献４には、ボールねじのナットの両端に、ねじ軸の外周面にのみ摺接する潤滑剤含有ポリマを取り付けることが記載されている。これにより、潤滑剤含有ポリマからねじ軸に付着した潤滑剤が効果的に保持される。
下記の特許文献５には、ハウジング、組合せ転がり軸受、内輪押えナット、回転軸のスリーブ、外輪押えリング、防塵用シールを備えた軸受装置において、防塵用シールを潤滑油含有部材で構成し、潤滑油含有部材の内周面を回転軸およびスリーブの外周面に摺接もしくは近接させることが記載されている。これにより、潤滑油含有部材から回転軸の外周面やスリーブの外周面に潤滑油が供給される。
特許３４１４８９７号公報 特開２０００−２７８６１号公報 特開平１１−５１０４７号公報 特開２０００−８１１０３号公報 特開２００７−１３９０４６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、本発明の転がり支持装置を構成する潤滑剤供給体は、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、前記接触面以外の面が、前記潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜で覆われている。
潤滑剤供給体の前記接触面以外の面を前記膜で覆われた状態にする方法としては、前記固体部材の対応する面に液状のゴムまたは合成樹脂を塗布して乾燥させる方法、前記固体部材の対応する面にスプレータイプの合成樹脂製塗料をスプレーする方法、前記固体部材の対応する面に射出成形で合成樹脂製の膜を付着させる方法、前記固体部材の対応する面をゴムまたは合成樹脂からなる薄いシートで覆う方法などが挙げられる。薄いシートで覆う際にシートと前記固体部材との間に隙間を設けると、この隙間が、固体部材の膜で覆われた面からしみ出た潤滑剤が前記接触面に向かう流路となる。

本発明の転がり支持装置は、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、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移動する転がり支持装置において、前記第１部材が案内レールであり、前記第２部材がスライダであり、前記スライダは本体とエンドキャップと補強板と潤滑剤供給体とサイドシールとボルトとからなり、前記ボルトにより、前記本体に、本体側から、前記エンドキャップ、前記補強板、前記潤滑剤供給体、および前記サイドシールが取り付けられ、前記潤滑剤供給体は、潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部である前記案内レールへの接触面を有し、前記接触面以外の面が前記潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜で覆われており、前記潤滑剤供給体は、前記サイドシールの外形に合わせた略コの字状で厚みを有する部材であって、側面が開口された貫通穴を有し、前記各貫通穴にスリーブを嵌めることで前記ボルトを通す貫通穴が形成され、前記潤滑剤供給体の前記スリーブを嵌める貫通穴の面は前記膜で覆われていないことを特徴とする。

本発明の転がり支持装置によれば、潤滑剤供給体からしみ出た潤滑剤が効率的に被潤滑部へ導かれるため、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。
［第１実施形態］
図１は、この実施形態のリニアガイド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（転がり支持装置）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。

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は、案内レール１との接触面（突出部１１ａ，１１ｂおよび部分１１ｃの案内レール１との対向面）以外の面（図２で薄く染めてある面）が、潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜５で覆われている。なお、貫通穴１１ｄ，１１ｅにはスリーブ１１Ａ〜１１Ｃを嵌めるため、貫通穴１１ｄ，１１ｅの面は膜５で覆わなくてもよい。

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が含有する潤滑剤のほとんどが、案内レール１との接触面（突出部１１ａ，１１ｂおよび部分１１ｃの案内レール１との対向面）からしみ出て、効率的にボール溝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。

［第２実施形態］
図３は、この実施形態の軸受装置を示す断面図である。
この軸受装置は、ハウジング６１、２列の転がり軸受６２，６３、内輪押えナット６４、回転軸Ｓのスリーブ６５、外輪押えリング６６、防塵用シール６７を備えている。
防塵用シール６７は、図４に示すように、環状の潤滑油含有部材６７ａと、金属環６７ｂと、固定リング６７ｃとからなり、潤滑油含有部材６７ａの内周面を回転軸Ｓおよびスリーブ６５の外周面に摺接させている。そして、潤滑油含有部材６７ａの内周面（被潤滑部への接触面）以外の面が、潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜６７ｄで覆われている。

この実施形態の軸受装置によれば、潤滑油含有部材（潤滑剤供給体）６７ａが含有する潤滑剤のほとんどが、回転軸Ｓおよびスリーブ６５の外周面との接触面からしみ出て、効率的に回転軸Ｓおよびスリーブ６５の外周面に供給されるため、長期に渡って安定した潤滑状態を維持できる。

［第３実施形態］
図５は、この実施形態のボールねじを示す断面図である。
このボールねじは、ナット８１とねじ軸８２とシール８３と環状の潤滑剤供給体８４とからなる。潤滑剤供給体８４の内周面（被潤滑部への接触面）以外の面が、潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜８４ａで覆われている。
この実施形態のボールねじによれば、潤滑剤供給体８４が含有する潤滑剤のほとんどが、ねじ軸８２の外周面（被潤滑部）との接触面からしみ出て、効率的にねじ軸８２のねじ溝８２ａ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。

第１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。 第２実施形態の軸受装置を示す断面図である。 図３の軸受装置を構成する防塵用シールを示す断面図である。 第３実施形態のボールねじを示す断面図である。

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）
５ 膜
７ グリースニップル
１０ サイドシール
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
２１ａ ボルト
Ｓ 回転軸
６１ ハウジング
６２，６３ 転がり軸受
６４ 内輪押えナット
６５ 回転軸のスリーブ
６６ 外輪押えリング
６７ 防塵用シール
６７ａ 潤滑油含有部材（潤滑剤供給体）
６７ｂ 金属環
６７ｃ 固定リング
６７ｄ 膜
８１ ナット
８２ ねじ軸
８３ シール
８４ 潤滑剤供給体
８４ａ 膜

Claims (2)

1. 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移動する転がり支持装置において、
   前記第１部材が案内レールであり、前記第２部材がスライダであり、前記スライダは本体とエンドキャップと補強板と潤滑剤供給体とサイドシールとボルトとからなり、前記ボルトにより、前記本体に、本体側から、前記エンドキャップ、前記補強板、前記潤滑剤供給体、および前記サイドシールが取り付けられ、
   前記潤滑剤供給体は、潤滑剤を含有する固体部材からなり、被潤滑部である前記案内レールへの接触面を有し、前記接触面以外の面が前記潤滑剤を通さないゴムまたは合成樹脂からなる膜で覆われており、
   前記潤滑剤供給体は、前記サイドシールの外形に合わせた略コの字状で厚みを有する部材であって、側面が開口された貫通穴を有し、前記各貫通穴にスリーブを嵌めることで前記ボルトを通す貫通穴が形成され、前記潤滑剤供給体の前記スリーブを嵌める貫通穴の面は前記膜で覆われていないことを特徴とする転がり支持装置。
2. 前記補強板は前記案内レールに接触しない請求項１記載の転がり支持装置。

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