JP6222243B2 - 直動案内装置 - Google Patents
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Description
また、多量の潤滑剤を放出し残量が少なくなった段階では少量の潤滑剤しか滲み出なくなるため、潤滑に必要な量よりも少ない潤滑剤しか軌道面に供給されず、潤滑不足となるおそれがあった。よって、長期間にわたって良好な潤滑状態を維持することが困難であるという問題があった。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、長期間にわたって良好な潤滑状態を維持することが可能な直動案内装置を提供することを課題とする。
また、この直動案内装置においては、前記離間部は、前記案内レールの外面と平行をなし且つ前記接触部に対して段差を形成する少なくとも1つの平面を有していてもよい。
さらに、この直動案内装置においては、前記離間部は、前記案内レールの外面に対して傾斜する傾斜面を有していてもよい。
さらに、この直動案内装置においては、前記離間部は、前記接触部に設けられた凹部であってもよい。
なお、これ以降の説明で参照する各図においては、同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。また、これ以降の説明において「断面」と記した場合は、特に断りがない限り、案内レールの長手方向に直交する平面で切断した場合の断面を意味する。さらに、これ以降の説明における「上」,「下」,「左」,「右」等の方向を示す用語は、特に断りがない限り、説明の便宜上、図2におけるそれぞれの方向を意味するものである。
この案内レール1の左右両側面1a,1aには、案内レール1の長手方向に延びる凹部がそれぞれ形成されている。そして、これら凹部内には、前記長手方向に延びる上下2つの傾斜平面が略V字状をなすようにそれぞれ形成されていて、左右合計4つの傾斜平面は、それぞれ転動体軌道面10(本発明の構成要件である軌道面に相当する)を構成している。
また、スライダ2は、案内レール1の上面1bに沿う平板状の胴部7と、胴部7の左右両側部からそれぞれ下方に延び側面1aに沿う2つの脚部6,6と、からなり、胴部7と脚部6,6とのなす角度は略直角であるため、スライダ2の断面形状は、案内レール1の上面1b及び左右両側面1a,1aに沿う略U字状をなしている。そして、スライダ2は、両脚部6,6の間に案内レール1を挟むようにして、案内レール1の上に移動可能に取り付けられている。
また、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のうちスライダ2の下面側に面する部分を密封するアンダーシール(図示せず)が装着されている。これらサイドシール5,5及びアンダーシールにより、前記開口の全体が密封されるようになっていて、外部から前記隙間への異物の侵入や、前記隙間から外部への潤滑剤の漏出が防止されている。
さらに、スライダ2は、スライダ本体2Aの左右両脚部6,6の肉厚部分の上部及び下部に、転動通路13,13,13,13と平行をなして前記長手方向に貫通する断面形状略矩形の直線孔からなる戻し通路14,14,14,14を備えている。例えば、両脚部6に形成された前記長手方向に延びる孔20内に、円筒ころ3の形状に沿う断面形状の内面を有する管状部材22を挿入すれば、この管状部材22の内面で形成される直線孔により戻し通路14が構成される。
このエンドキャップ2Bをスライダ本体2Aに取り付けると、方向転換路によって転動通路13と戻し通路14とが連通される。これら戻し通路14と両端の方向転換路とで、円筒ころ3を転動通路13の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され(転動体戻し路は転動通路13と同数設けられている)、転動通路13と前記転動体戻し路とで、略環状の循環経路が構成される。そして、この略環状の循環経路は、案内レール1を挟んで左右両側に形成される。
断面略U字状の潤滑部材30の内側面には、案内レール1の転動体軌道面10に対向して潤滑剤が滲出する潤滑剤供給部32が形成されており、潤滑剤供給部32から放出された潤滑剤が転動体軌道面10に供給されて、被潤滑部である転動体軌道面10が潤滑されるようになっている。この潤滑剤は、スライダ2の移動に伴って転動体軌道面10から転動体軌道面11、円筒ころ3等の他の被潤滑部に伝わっていき、潤滑に供される。
また、潤滑部材30を構成するフェルトの材料としては、例えば、羊毛、アラミド繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリエーテル繊維、ポリオレフィン繊維(例えばポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維)、レーヨン繊維があげられる。
さらに、樹脂成形体や多孔質体を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)、アラミド、ナイロン、ポリエステル、ポリエーテルがあげられる。
この外端側部分32aの前記移動方向の内側には、転動体軌道面10から離れた位置で転動体軌道面10に対向する中間部分32bが配されている。この中間部分32bの転動体軌道面10に対向する対向面42は、転動体軌道面10と平行をなす平行面となっている。
このように、潤滑剤供給部32は、転動体軌道面10と平行をなす3つの平面41,42,42を有して階段状に形成されており、中間部分32bは外端側部分32aに対して段差を形成し、内端側部分32cは中間部分32bに対して段差を形成している。
転動体軌道面10と接触する外端側部分32aが、本発明の構成要件である接触部に相当し、転動体軌道面10から離れた位置で転動体軌道面10に対向する中間部分32b及び内端側部分32cが、本発明の構成要件である離間部に相当する。
また、本実施形態においては、外端側部分32aの側面と中間部分32bの平面42、及び、中間部分32bの側面と内端側部分32cの平面42は、いずれも直角に交差し、該交差により形成される隅部が角形であったが、前記交差により形成される隅部に面取り又は丸み付け(日本工業規格JIS B0701に規定のもの)を施してもよい。これにより、潤滑剤供給部32と案内レール1の転動体軌道面10との摺接時に隅部への応力集中が緩和される。
直動案内装置の使用初期においては潤滑部材30は多量の潤滑剤を保持しているため、潤滑部材30からの潤滑剤の単位面積当たりの滲出速度が大きく、過剰量の潤滑剤が転動体軌道面10に供給されやすいが、本実施形態においては潤滑部材30と転動体軌道面10との接触面積が小さいので、潤滑剤供給部32から供給される潤滑剤の量が制御され、潤滑に必要十分な適量の潤滑剤が転動体軌道面10に供給されることとなる(図5の(a)を参照)。
したがって、潤滑剤供給部32の外端側部分32aは、摩滅しても転動体軌道面10に押しつけられるので、直動案内装置を使用するに従ってさらに摩滅していく。そして、外端側部分32aの摩滅が進行すると外端側部分32aと中間部分32bが同一平面状となり(図5の(b)を参照)、中間部分32bも転動体軌道面10に接触(摺接)することとなり、中間部分32bからも潤滑剤が滲み出る。
すると、潤滑部材30と転動体軌道面10との接触面積がさらに大きくなるので、潤滑部材30から潤滑剤がさらに滲み出しやすくなるが、内端側部分32cが転動体軌道面10に接触する頃には潤滑部材30が保持する潤滑剤の量は少量となっているので、潤滑部材30からの潤滑剤の単位面積当たりの滲出速度は小さくなっている。よって、接触面積の増大が相殺されて、潤滑剤供給部32から供給される潤滑剤の量に大きな変化は生じず、潤滑に必要十分な適量の潤滑剤が転動体軌道面10に供給される状態が維持される(図5の(c)を参照)。
また、潤滑剤供給部32の形状は、図7に示すようなものでもよい。すなわち、潤滑剤供給部32の前記移動方向の外端側の部分32aが、案内レール1に向かって内方に最も突出しており、転動体軌道面10に接触している。この転動体軌道面10と接触する外端側部分32aの接触面は、転動体軌道面10と平行をなす平行面となっている。
転動体軌道面10との摺接によって外端側部分32aが摩滅すると、すぐに内端側部分32cの摩滅が始まり、内端側部分32cが摩滅するに従って潤滑部材30と転動体軌道面10との接触面積が徐々に大きくなっていく。
なお、転動体軌道面10と接触する外端側部分32aが、本発明の構成要件である接触部に相当し、転動体軌道面10から離れた位置で転動体軌道面10に対向する内端側部分32cが、本発明の構成要件である離間部に相当する。
さらに、凹部32eの形状が柱体状である場合には、凹部32eの内側面と底面は直角に交差し、該交差により形成される隅部が角形であったが、前記交差により形成される隅部に面取り又は丸み付け(日本工業規格JIS B0701に規定のもの)を施してもよい。これにより、潤滑剤供給部32と案内レール1の転動体軌道面10との摺接時に隅部への応力集中が緩和される。
なお、転動体軌道面10と接触する平行面44を有する部分32dが、本発明の構成要件である接触部に相当し、転動体軌道面10から離れた位置で転動体軌道面10に対向する凹部32eが、本発明の構成要件である離間部に相当する。
また、ころの種類は円筒ころに限定されるものではなく、円すいころ,針状ころ等の他種のころも使用可能である。また、転動体はころに限定されるものではなく、ボールであってもよい。転動体がボールである場合には、転動体軌道面10,11は平面ではなく断面略円弧状又は断面略V字状の溝面からなり、転動通路13は断面形状略円形となる。
さらに、軸方向に延びる断面形状略U字状の案内レールの内側に、断面形状略四角形のスライダが軸方向に移動可能に組み付けられているタイプの直動案内装置に対しても、本発明を適用することができる。
1a 側面
1b 上面
2 スライダ
3 円筒ころ
10 転動体軌道面
11 転動体軌道面
13 転動通路
30 潤滑部材
32 潤滑剤供給部
32a 外端側部分
32b 中間部分
32c 内端側部分
32d 転動体軌道面と接触する平行面を有する部分
32e 凹部
44 平行面
Claims (2)
- 案内レールと、スライダと、複数の転動体と、を有し、
前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有し、
前記両軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、
前記転動体は前記転動通路に配置され、
前記転動通路内での前記転動体の転動を介して、前記スライダが前記案内レールに案内されて前記長手方向に移動する直動案内装置において、
前記スライダは、その移動方向端部に、前記案内レールの外面に摺接して前記案内レールの外面に潤滑剤を供給する潤滑部材を備えており、
前記潤滑部材は、前記案内レールの外面に対向して前記潤滑剤が滲出する潤滑剤供給部を備え、この潤滑剤供給部は、前記案内レールの外面に接触する接触部と、前記案内レールの外面から離れた位置で前記案内レールの外面に対向する離間部と、を有し、
前記離間部は、前記案内レールの外面に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記潤滑剤供給部の前記移動方向の外端側の部分が、前記案内レールに向かって最も突出して、前記接触部をなしていることを特徴とする直動案内装置。 - 前記接触部は、前記案内レールの外面と平行をなし且つ前記案内レールの外面に接触する平行面を有する請求項1に記載の直動案内装置。
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