JP5928337B2

JP5928337B2 - リニアガイド装置の使用方法

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Publication number: JP5928337B2
Application number: JP2012542793A
Authority: JP
Inventors: 佳佑田中
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: KR20130081291A; CN102612607B; JPWO2012063411A1; KR101491395B1; WO2012063411A1; CN102612607A

Description

本発明は、リニアガイド装置の使用方法に関する。

リニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体軌道面を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に案内レールに取り付けられたスライダと、案内レールの転動体軌道面とスライダの転動体軌道面との間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された複数の転動体と、を備えており、転動体の転動を介してスライダが案内レールに沿って軸方向に移動するようになっている。そして、転動体転動路内の転動体には、潤滑油，グリース等の潤滑剤が供給され潤滑が行われる。

しかしながら、例えば、潤滑剤が過剰に供給された場合や、案内レールの軸が鉛直方向に沿うように壁面等の設置面に設置されているような場合では、供給された潤滑剤が案内レールとスライダとの間から外部に漏出するおそれがあった。外部に漏出した潤滑剤は、案内レールの外面を伝って移動して飛散するおそれがあり、その結果、リニアガイド装置が設置されている環境を汚染するという問題が生じるおそれがあった。

そこで、このような問題を解決するために、潤滑剤が外部に漏出して前記環境を汚染しないようなリニアガイド装置が提案されている。例えば、特許文献１及び２に記載のリニアガイド装置は、案内レールとスライダとの間から漏出した潤滑剤を、スライダの軸方向端部に取りつけられた潤滑剤吸収プレート又は潤滑剤吸収部によって吸収することにより、潤滑剤の飛散を防止する構成となっている。

日本国特許公開公報２００１−２９５８４０Ａ日本国特許公開公報２００８−２８１０６１Ａ

しかしながら、特許文献１及び２に記載のリニアガイド装置は、スライダ外部に漏出した潤滑剤を吸収する構成であるため、漏出した潤滑剤が、案内レールの外面を伝って移動し潤滑剤吸収プレート又は潤滑剤吸収部に至り吸収されるまでに潤滑剤が飛散するおそれがあった。特に、潤滑剤が多量に漏出した場合には、潤滑剤の飛散が生じやすかった。また、リニアガイド装置への潤滑剤の過剰供給により、スライダ内部に溜まった潤滑剤が、案内レールに設けられたレール取り付け穴の中に侵入するといった問題が生じるおそれがあった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、スライダ内部から外部への潤滑剤の漏出が生じにくく、かつ、潤滑剤不足になりにくいリニアガイド装置の使用方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係るリニアガイド装置の使用方法は、軸方向に延びる転動体軌道面を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記案内レールの転動体軌道面と前記スライダの転動体軌道面との間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された複数の転動体と、を備えるとともに、前記転動体及び前記両転動体軌道面を潤滑する潤滑剤を吸収及び保持可能な潤滑剤吸収材を前記案内レールと前記スライダとの間に備えるリニアガイド装置の使用方法であって、前記潤滑剤吸収材の材料は、いかなる潤滑剤も吸収していないものとし、前記スライダの内部に過剰に供給された潤滑剤を前記潤滑剤吸収材に吸収させ、前記潤滑剤吸収材に吸収及び保持させた潤滑剤を、前記転動体及び前記両転動体軌道面の潤滑に利用することを特徴とする。

上記リニアガイド装置の使用方法においては、前記案内レールの形状は断面形状略角形であり、前記潤滑剤吸収材を、前記案内レールの上面と前記スライダの前記案内レール上面に対向する表面との間に配することが好ましい。

また、上記リニアガイド装置の使用方法においては、前記スライダは、前記転動体軌道面を備えるスライダ本体と、前記スライダ本体の軸方向両端にそれぞれ取り付けられたエンドキャップと、を備えるとともに、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送り循環させる転動体戻し路を有し、前記転動体戻し路は、前記スライダ本体の軸方向両端面を貫通する貫通孔からなる第一戻し路と、前記エンドキャップの前記スライダ本体との対向部分に形成され且つ前記転動体転動路と前記第一戻し路とを連通する湾曲した第二戻し路と、で構成されており、前記潤滑剤吸収材を両エンドキャップ間に保持することが好ましい。

本発明のリニアガイド装置の使用方法によれば、スライダ内部に供給された潤滑剤を潤滑剤吸収材で吸収することができるため、潤滑剤の外部への漏出が生じにくい。また、潤滑剤吸収材で潤滑剤を保持することができるため潤滑剤不足になりにくい。

本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態の構造を示す斜視図である。図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、中央より左側は断面を示している）である。図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、サイドシールを省略して図示している）である。図１のリニアガイド装置の構造を示す斜視図（ただし、スライダ本体を省略して図示している）である。

本発明に係るリニアガイド装置の使用方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態の構造を示す斜視図であり、図２は、図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、案内レールの中心軸線より左側は断面を示している）である。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。

軸方向に延びる断面形状略角形の案内レール１に、断面形状略コ字状のスライダ２が軸方向に移動可能に組み付けられている。なお、これらの断面とは、軸方向に直交する平面で切断した断面である。断面形状略角型の案内レール１は、外面として、軸方向両端面と、軸方向に伸びる４面とを有している。一方、スライダ２は、板状部７の両側から袖部６，６が同方向に延びてなり、板状部７と両袖部６，６とは直角をなしているため、スライダ２の断面形状は略コ字状をなしている。そして、スライダ２の内面は、板状部７の内側面７ａと両袖部６，６の内側面６ａ，６ａとからなり、スライダ２の内面の断面形状は、案内レール１の外面の断面形状に沿う形状とされている。

案内レール１に組み付けられたスライダ２は、その内面のうち板状部７の内側面７ａが案内レール１の前記４面のうち１面１ｂと対向しており、両袖部６，６の内側面６ａ，６ａが前記１面１ｂに隣り合う２面１ａ，１ａとそれぞれ対向している。本発明においては、板状部７の内側面７ａと対向する面１ｂを案内レール１の上面とし、袖部６の内側面６ａと対向する面１ａを案内レール１の側面とし、案内レール１の前記４面のうち上面１ｂと平行な面を下面とする。また、本発明においては、リニアガイド装置を軸方向端部側から見た場合に、案内レール１の中心軸線を対称中心とした両側を左右とする。したがって、リニアガイド装置が設置された設置面がどのような方向を向く面であっても、すなわち、床，天井のような水平面であっても、壁面のような鉛直面であっても、あるいは傾斜面であっても、本発明においては、板状部７の内側面７ａと対向する面１ｂを案内レール１の上面とする。

案内レール１の左右両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状に形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１０をなしている。なお、案内レール１には、案内レール１の上面１ｂと下面を貫通するレール取り付け穴２２が設けられている。

また、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２Ｂ，２Ｂと、で構成されている。さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５が装着されており、スライダ２の下部には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするアンダーシール（図示せず）が装着されている。さらに、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面６ａ，６ａには、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する傾斜面状の転動体軌道面１１，１１，１１，１１が形成されている。

そして、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０とスライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１との間に、断面形状略矩形の転動体転動路１３，１３，１３，１３が形成されていて、これらの転動体転動路１３は軸方向に延びている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体軌道面１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。

この転動体転動路１３内には、転動体である多数の円筒ころ３が転動自在に装填されていて、これらの円筒ころ３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動するようになっている。なお、ころの種類は円筒ころに限定されるものではなく、他種のころも使用可能である。また、各円筒ころ３の間にスペーサーを介装してもよい。さらに、転動体としてボールを使用してもよい。

さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路１３と平行をなして軸方向に貫通する断面略矩形の貫通孔からなる直線状路１４，１４，１４，１４を備えている。
また、スライダ２には、軸方向に延びる略板状部材である支柱１５が備えられている。この支柱１５には、円筒ころ３の一端面を案内する案内面１５ａ，１５ａが軸方向に沿って形成されている。

一方、スライダ本体２Ａには、軸方向に沿って延びるつば１９が転動体軌道面１１から突出して一体的に形成されており、つば１９の案内面１９ａによって円筒ころ３の他端面が軸方向に沿って案内されるようになっている。よって、円筒ころ３は、つば１９の案内面１９ａと支柱１５の案内面１５ａとの間に介在されていて、両案内面１５ａ，１９ａによって軸方向に沿って案内される。

一方、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの裏面（スライダ本体２Ａとの当接面）の左右両側には、断面形状略矩形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ２Ｂ，２Ｂをスライダ本体２Ａに取り付けると、湾曲路によって転動体転動路１３と直線状路１４とが連通される。これら直線状路１４と両端の湾曲路とで、円筒ころ３を転動体転動路１３の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、転動体転動路１３と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１を挟んで左右両側に形成される。なお、直線状路１４が本発明の構成要件である第一戻し路に相当し、湾曲路が本発明の構成要件である第二戻し路に相当する。

案内レール１に組みつけられたスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動すると、転動体転動路１３内に装填されている円筒ころ３は、転動体転動路１３内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、円筒ころ３が転動体転動路１３の終点に達すると、転動体転動路１３からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った円筒ころ３はＵターンして直線状路１４に導入され、直線状路１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１３の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。

本実施形態のリニアガイド装置における転動体転動路１３内には、例えば、グリースやオイル等の潤滑剤が配置されており、転動体軌道面１０、１１と転動体３は、潤滑剤を介して接触する状態に保持されている。この潤滑剤は、リニアガイド装置の使用状況等により、エンドキャップ２Ｂが備えるグリースニップル等を介して、転動体転動路１３内に追加供給される。

このような本実施形態のリニアガイド装置は、潤滑剤を吸収及び保持可能な潤滑剤吸収材２０を備えている。この潤滑剤吸収材２０について、図２〜４を参照しながら説明する。図３は、図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、サイドシール５を省略して図示している。）であり、図４は、図１のリニアガイド装置の構造を示す斜視図である（ただし、スライダ本体２Ａを省略して図示している）。

潤滑剤吸収材２０は、潤滑剤を吸収及び保持可能な材料で形成されており、スライダ本体２Ａの両端部に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂに保持され、案内レール１の上面１ｂと案内レール１の上面１ｂに対向するスライダ２の内面（板状部７の内側面７ａ）との間に配されている。具体的には、両エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの案内レール１の上面１ｂに対向する部分に潤滑剤吸収材取り付け孔２１を設け、そこに潤滑剤吸収材２０の軸方向両端部を嵌め込むことにより、潤滑剤吸収材２０を保持している。

潤滑剤吸収材２０は、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の内面（板状部７の内側面７ａ）との間に配していればよく、必ずしも両エンドキャップ２Ｂ，２Ｂに保持されていなくてもよい。また、潤滑剤吸収材２０を両エンドキャップ２Ｂ，２Ｂに保持させる方法は、上記の方法には限られない。

また、潤滑剤吸収材２０の材料は、潤滑剤を吸収及び保持可能なものであれば特に限定されることはない。潤滑剤吸収材２０の材料としては、例えば、焼結樹脂等の多孔質材料、あるいはフェルト、紙等の繊維質材料等が挙られる。また、これらの材料を組み合わせて、潤滑剤吸収材２０を形成してもよい。さらに、潤滑剤吸収材２０の材料は、いかなる潤滑剤も吸収していないものであることが好ましい。

さらに、潤滑剤吸収材２０の形状は、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に収容可能な形状であることが好ましい。また、潤滑剤吸収材２０がスライダ２の軸方向への相対移動を妨げないよう、潤滑剤吸収材２０は、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に収容した際に、案内レール１に接触しない形状であることが好ましい。

このような本実施形態のリニアガイド装置によれば、案内レール１とスライダ２との間に潤滑剤吸収材２０が配されていることにより、スライダ２内部に潤滑剤が過剰に供給された場合には、そのうち案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に侵入してくる潤滑剤が吸収される。そのため、該空間に潤滑剤が溜まりにくくなるので、スライダ２内部から外部に潤滑剤が漏出しにくい。なお、潤滑剤吸収材２０が潤滑剤を吸収するのは、潤滑剤が過剰に供給された場合に限定されるものではなく、潤滑剤が案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に侵入した場合には潤滑剤吸収材２０に吸収される。

また、本実施形態のリニアガイド装置によれば、潤滑剤吸収材２０に吸収及び保持された潤滑剤は、転動体軌道面１０、１１及び円筒ころ３の潤滑に利用されるため、潤滑剤不足になりにくい。
さらに、本実施形態のリニアガイド装置によれば、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に潤滑剤吸収材２０が配されているため、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間容積を少なくすることができる。その結果、従来余分な潤滑剤が溜まってしまっていた案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に潤滑剤が溜まりにくいので、漏出する可能性のある潤滑剤自体を減らすことができる。

また、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間の空間に潤滑剤が溜まりにくいので、潤滑剤がレール取り付け穴２２へ侵入しにくくなる。その結果、該侵入した潤滑剤が溢れてスライダ２の外部へ漏出する可能性を低下させることができる。

なお、支柱１５を備えておらず、支柱１５を用いない手段により円筒ころ３を案内するタイプのリニアガイド装置の場合には、支柱１５が装着されていた部分に空間が存在するので、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間に配する代わりに、この空間内に潤滑剤吸収材２０を配することもできる。そうすれば、この空間内に配された潤滑剤吸収材２０によって、過剰供給された潤滑剤を吸収及び保持し、潤滑剤の外部への漏出を防ぐことができる。

また、潤滑剤吸収材２０は、案内レール１の上面１ｂとスライダ２の板状部７の内側面７ａとの間、及び、支柱１５が存在した空間内の両方に配するようにしてもよい。これにより、過剰供給された潤滑剤をより確実に吸収及び保持し、漏出する潤滑剤をより効果的に防ぐことができる。

１案内レール
１ｂ上面
２スライダ
２Ａスライダ本体
２Ｂエンドキャップ
３円筒ころ
７ａ内側面
１０転動体軌道面
１１転動体軌道面
１３転動体転動路
１４直線状路
２０潤滑剤吸収材
２１潤滑剤吸収材取り付け孔

Claims

軸方向に延びる転動体軌道面を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記案内レールの転動体軌道面と前記スライダの転動体軌道面との間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された複数の転動体と、を備えるとともに、前記転動体及び前記両転動体軌道面を潤滑する潤滑剤を吸収及び保持可能な潤滑剤吸収材を前記案内レールと前記スライダとの間に備えるリニアガイド装置の使用方法であって、
前記潤滑剤吸収材の材料は、いかなる潤滑剤も吸収していないものとし、
前記スライダの内部に過剰に供給された潤滑剤を前記潤滑剤吸収材に吸収させ、前記潤滑剤吸収材に吸収及び保持させた潤滑剤を、前記転動体及び前記両転動体軌道面の潤滑に利用することを特徴とするリニアガイド装置の使用方法。
前記案内レールの形状は断面形状略角形であり、
前記潤滑剤吸収材を、前記案内レールの上面と前記スライダの前記案内レール上面に対向する表面との間に配したことを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置の使用方法。
前記潤滑剤吸収材の形状を、前記案内レールの上面と前記スライダの前記案内レール上面に対向する表面との間の空間に収容可能な形状としたことを特徴とする請求項２に記載のリニアガイド装置の使用方法。
前記案内レールの上面と前記スライダの前記案内レール上面に対向する表面との間の空間に前記潤滑剤吸収材を収容することにより、前記空間の容積を小さくしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のリニアガイド装置の使用方法。
前記スライダは、前記転動体軌道面を備えるスライダ本体と、前記スライダ本体の軸方向両端にそれぞれ取り付けられたエンドキャップと、を備えるとともに、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送り循環させる転動体戻し路を有し、
前記転動体戻し路は、前記スライダ本体の軸方向両端面を貫通する貫通孔からなる第一戻し路と、前記エンドキャップの前記スライダ本体との対向部分に形成され且つ前記転動体転動路と前記第一戻し路とを連通する湾曲した第二戻し路と、で構成されており、
前記潤滑剤吸収材を両エンドキャップ間に保持したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のリニアガイド装置の使用方法。
前記潤滑剤吸収材は、多孔質材料又は繊維質材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のリニアガイド装置の使用方法。