JPH08200363A - リニアガイド装置の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外部からの潤滑剤供給自在なリニアガイド装置
の潤滑構造を提供する。 【構成】内側面に負荷ボール転動溝１Ｂを有する案内レ
ール１に、外側面に負荷ボール転動溝１Ｂに対向する負
荷ボール転動溝３Ｂを有するスライダ２が遊嵌され、ス
ライダ内部には無負荷ボール循環路１２を有するサーキ
ュレータ４を備え、無負荷ボール循環路１２を経由して
両負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂ内を移動する多数のボー
ル６の転動を介してスライダ２が案内レール１の軸方向
に相対移動するリニアガイド装置において、サーキュレ
ータ４に、無負荷ボール循環路１２に連通する潤滑剤注
入口１３を設けると共に、スライダ２が案内レール１の
所定位置に位置したときに潤滑剤注入口１３に連通する
潤滑剤供給孔１１を案内レール１の底板部１ａに設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアガイド装置の潤
滑構造に係り、特に、ボール転動溝内を転動しつつスラ
イダ内部のボール循環路を経由して循環する多数のボー
ルの転動を介して、スライダが案内レールの内側に支持
され軸方向に相対移動するリニアガイド装置に対し、外
部から自在に潤滑剤を供給することができる潤滑構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種リニアガイド装置として
は、例えば図９に示されるようなミニアチュアリニアガ
イド装置がある。このものは、軸方向に長い断面コ字形
の案内レール１にスライダ２が滑動自在に組み込まれて
いる。案内レール１の内壁面とこれに対向したスライダ
２のスライダ本体３の外壁面とには、それぞれ軸方向に
長い負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂが相対するように形成
されている。また、スライダ２の内部には、軸方向に延
びるとともに両端部が湾曲して負荷ボール転動溝３Ｂに
連通する図示されないボール循環路が形成されている。
そして、両負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂおよびボール循
環路内に多数の鋼球ボール６が転動自在に挿入されてい
る。案内レール１に支持されてスライダ２が直線相対移
動する際は、それらのボール６が転動しつつ無限循環を
繰り返すようになっている。

【０００３】上記従来のミニアチュアリニアガイド装置
にあっては、組み立てられた状態で潤滑剤を外部から供
給できるような潤滑構造は備えていない。そのため、従
来、転動しつつ無限循環を行うボール６に対する潤滑
は、図１０に示すように、案内レール１の一端に仮レ
ール７を接続して、これにスライダ２を逃がし、次いで
案内レール１の両内側面の負荷ボール転動溝１Ｂにグリ
ースディスペンサ８でグリースＧを塗布し、その後スラ
イーダ２を案内レール１に戻して往復運動を繰り返すこ
とによりグリースの付着したボール６を循環させるとい
う方法か、あるいは、グリースを溶剤に溶かした液に
リニアガイド装置を浸漬してグリースを付着させる方法
が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
潤滑剤供給方法では、グリースを負荷ボール転動溝１
Ｂ，３Ｂおよびボール循環路内の多数のボール６に満遍
なく十分に供給するのにスライーダ２の往復運動を繰り
返すことが必要であり、そのために作業時間が長くかか
り、且つグリースが飛散し易く作業性が良くないという
問題点がある。

【０００５】一方、後者の潤滑剤供給方法は、スライダ
２を移動させずにボール循環路内のボールにも容易にグ
リースを行き渡らせることはできるが、少量のグリース
しか供給できないため、一回の供給で長期にわたり良好
な潤滑状態を保って運転を続けることは難しいという問
題点がある。また、グリースの定量塗布という点でも管
理しにくいという問題がある。

【０００６】いずれにしても、上記従来の潤滑方法で
は、リニアガイド装置の潤滑状態が悪化した際のメンテ
ナンスは事実上不可能であり、さらにシール付リニアガ
イド装置の場合は一層グリース封入作業が困難である。
そこで、本発明は上記従来の問題点に着目してなされた
もので、外部から自由に潤滑剤を供給でき、メンテナン
スが容易で且つ長寿命が保証できるリニアガイド装置の
潤滑構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、コ字形断面を有して軸方向に延長されその相対
した側壁内面には軸方向の負荷ボール転動溝を有する案
内レールの内側にスライダが遊嵌され、該スライダはそ
の外側面に前記案内レールの負荷ボール転動溝に対向す
る負荷ボール転動溝を有すると共に、内部に、軸方向に
延びる無負荷ボール循環路を有するサーキュレータを備
え、前記無負荷ボール循環路を経由して前記両負荷ボー
ル転動溝内を移動する多数のボールの転動を介して前記
スライダが前記案内レールに支持されつつ軸方向に相対
移動するリニアガイド装置において、前記サーキュレー
タに、前記無負荷ボール循環路に連通する潤滑剤注入口
を設けると共に、前記スライダが前記案内レールの所定
位置に位置したときに当該潤滑剤注入口に連通する潤滑
剤供給孔を前記案内レールの底板部に設けたことを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】案内レールの底部の潤滑剤注入口にグリースデ
ィスペンサのような潤滑剤注入装置を接続して、リニア
ガイド装置の外部から潤滑剤を注入する。注入された潤
滑剤は、スライダ内部に設けた潤滑剤供給路を経て左右
一対の両側の無負荷ボール循環路に均等に分配されて流
入する。そして各無負荷ボール循環路内を転動しつつ移
動するボールに付着し、スライダおよび案内レールの負
荷ボール転動溝へ運ばれる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１の実施例の分解斜視図、図２
は組み立て後の全体平面図，図３は図２のIII −III 線
断面図である。なお、従来と同一または相当部分には同
一の符号を付してある。

【００１０】図において、スライダ２を案内する案内レ
ール１は鋼板からプレス成形したものであって、底板部
１ａとその両側縁を上方に折り曲げて形成された案内面
となる側壁１ｂ，１ｂとで横断面コ字形に形成され、そ
の各側壁１ｂ、１ｂの内壁面に一本づつ負荷ボール転動
溝１Ｂが軸方向に延長して形成されている。この負荷ボ
ール転動溝１Ｂ，１Ｂは互いに平行とされ、溝断面形状
はゴシックアーチ状（またはほぼ半円状）である。ま
た、底板部１ａの両端近傍に、ミニアチュアリニアガイ
ド装置の使用に当たって案内レール１を他の部材に取付
けるための取付ねじ用のざぐり付きボルト挿通孔１ｄが
形成されている。更に、底板部１ａのほぼ中央部には、
グリースディスペンサの先端部が挿入される貫通孔が潤
滑剤供給孔１１として形成されている。

【００１１】スライダ２は、薄肉鋼板製のスライダ本体
３と合成樹脂製のサーキュレータ４と薄肉鋼板製のキャ
ップ５とから構成されている。前記スライダ本体３は、
案内レール１の両側壁１ｂ，１ｂの内幅よりも幾らか幅
の狭い外幅を有し、上板部３ａとその両側縁を下方に折
り曲げてなる側壁３ｂ、３ｂとで横断面コ字状に形成さ
れて案内レール１の両側壁１ｂ，１ｂ間に配置され、そ
の両側壁１ｂの外側面には案内レール１の負荷ボール転
動溝１Ｂに対向する負荷ボール転動溝３Ｂが軸方向に延
長して形成されている。この負荷ボール転動溝３Ｂの溝
断面形状は案内レール１と同様なゴシックアーチ状（ま
たはほぼ半円状）の溝とされている。また、上板部３ａ
の長手方向の両端は側壁３ｂより長く突出させて突出部
３ｃが形成され、その突出部３ｃにはサーキュレータ４
と係合するための固着用座グリ孔３ｄが形成されてい
る。更にその内側にはスライダ２に取り付けるテーブル
等の他部材の取付用ねじ孔３ｅが形成されている。

【００１２】前記サーキュレータ４は、射出成形で形成
されている。センター部の区画壁４ｃとその左右両側に
立設された壁面４ｄ，４ｄとの間に、軸方向に延びる無
負荷ボール循環溝４ｅ，４ｅを有する断面形状ヨ字形の
胴部は、スライダ本体３の両側壁３ｂ間に嵌合される。
その胴部の軸方向両端部には、左右に張り出したつば部
４ｇが設けられ、そのつば部４ｇに半円弧状の湾曲溝４
ｈが無負荷ボール循環溝４ｅ，４ｅに連通させて設けら
れている。そして、無負荷ボール循環溝４ｅとその両端
の半円弧状の湾曲溝４ｈ，４ｈとで無負荷ボール循環路
１２が構成される。なお、半円弧状の湾曲溝４ｈの外側
円弧面４ｈ₁ に対応させて内側円弧面４ｈ₂ が壁面４
ｄ，４ｄの軸方向の両端部に形成されて、ボールを滑ら
かに案内するようになっている。湾曲溝４ｈの開放端
（案内レール１の負荷ボール転動溝１Ｂに連通する）で
ある前記つば部４ｇの側端部には、その負荷ボール転動
溝１Ｂに係合可能にボール掬い突部４ｉが突設され、作
動時のボールの循環が円滑に行われるようにしている。
またサーキュレータ４のつば部４ｇの上面には円柱状の
係合突起４ｊが立設されている。

【００１３】このように構成したサーキュレータ４にお
ける区画壁４ｃの中央部に、図１で底面から上面に貫通
させて、潤滑剤注入口１３が設けられている。この潤滑
剤注入口１３の入り口側は前記案内レール１に設けた潤
滑剤供給孔１１に対向できる個所に位置させてあり、一
方、出口側は区画壁４ｃを横断するように形成された潤
滑剤供給路１４を介して無負荷ボール循環溝４ｅすなわ
ち無負荷ボール循環路１２に連通している。

【００１４】前記キャップ５は、軸方向の両端部に上記
サーキュレータ４のつば部の円柱状の係合突起４ｊが挿
通される貫通孔５ａを有すると共に、左右両側縁にはス
ライダ本体３の両側壁３ｂに嵌合される切欠部５ｂを備
えている。なお、このキャップ５は、スライダ２をねじ
によって相手部材に固定する際に取付用ねじ孔３ｅに切
粉が付着している場合に、その切粉が無負荷ボール循環
路１２に入らないようにするためのものであって、必ず
しも本発明の構成に必要なものではない。

【００１５】スライダ２の組み立ては次のように行う。
サーキュレータ４の円柱状の係合突起４ｊをキャップ５
の貫通孔５ａに挿通し、キャップ５をサーキュレータ４
の上に嵌める。次に、その上にスライダ本体３を被せる
と共に、張出部３ｃに設けた固着用座グリ孔３ｄにサー
キュレータ４の係合突起４ｊを更に挿通させる。

【００１６】その後、スライダ本体３の上面に突き出し
ている係合突起４ｊの頭部を熱圧着して溶着させること
により、スライダ本体３とサーキュレータ４とをキャッ
プ５を介在させて一体的に固定してスライダ２を組み立
てる。これにより、サーキュレータ４の無負荷ボール循
環溝４ｅと湾曲溝４ｈとがキャップ５で蓋されると共に
湾曲溝４ｈの開放端の内側円弧面４ｈ₂ がスライダ本体
３の負荷ボール転動溝３Ｂに滑らかに接続されて、段差
のない滑らかな無負荷ボール循環路１２が形成される。

【００１７】こうして組み上げたスライダ２は案内レー
ル１の凹部に遊嵌され、上記の無負荷ボール循環路１２
および案内レール１の負荷ボール転動溝１Ｂとこれに対
向するスライダ２の負荷ボール転動溝３Ｂとの間に、多
数のボールが装填される。湾曲溝４ｈの開放端の外側円
弧面４ｈ₁ は、サーキュレータ４のつば部４ｇの側端部
に突出するボール掬い突部４ｉを介して、案内レール１
の負荷ボール転動溝１Ｂの溝底部に近接して接続される
から、ボールの循環が円滑に行われる。

【００１８】次に、上記実施例の作用を説明する。案内
レール１にスライダ２とボール６とを組み付けた後、次
のようにして潤滑剤のグリースを供給する。すなわち、
スライダ２を手で動かして案内レール１の底部に設けた
潤滑剤供給孔１１の上に移動させ、その潤滑剤供給孔１
１とスライダ２に設けた潤滑剤注入口１３とを対向（連
通）させる。次いで、グリースが充填されたグリースデ
ィスペンサ８の先端部を潤滑剤供給孔１１に差し入れて
潤滑剤注入口１３に接続する。この状態でグリースを圧
入すると、グリースは潤滑剤注入口１３から潤滑剤供給
路１４を経てスライダ内部の両側の無負荷ボール循環溝
４ｅ（すなわち無負荷ボール循環路１２）に均等に分配
されて供給される。こうして、リニアガイド装置外部か
らスライダ内部への給油を必要に応じていつでも、容易
に行うことができる。

【００１９】通常、案内レール１は機台にボルト止めし
て固定され、スライダ２はテーブルに取り付けられる。
テーブルを駆動させると、スライダ２は案内レール１に
沿って軸方向に移動する。案内レール１の負荷ボール転
動溝１Ｂとスライダ本体３の負荷ボール転動溝３Ｂとの
間に挿入されたボール６は、スライダ２の移動に伴って
転動しつつ、スライダ２の移動速度より遅い速度で負荷
ボール転動溝１Ｂ，３Ｂ内をスライダ２と同方向に移動
する。そしてサーキュレータ４の一端のつば部４ｇに到
達するとボール掬い突部４ｉにより掬い上げられて湾曲
溝４ｈに入り、溝に沿ってＵターンして無負荷ボール循
環溝４ｅを通り反対側の湾曲溝４ｈにより逆Ｕターンさ
れて案内レール１の負荷ボール転動溝１Ｂとスライダ本
体３の負荷ボール転動溝３Ｂに戻る循環を繰り返す。

【００２０】そのボール循環時に、先に無負荷ボール循
環溝４ｅに注入されたグリースがボール６に付着してボ
ール６の移動とともに無負荷ボール循環路１２を経て両
負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂに運ばれる。かくしてグリ
ースは全循環経路にいきわたり円滑な潤滑が行われる。
図４，図５に、潤滑構造の第２の実施例を示す。

【００２１】この実施例の場合は、サーキュレータ４の
潤滑剤注入口１３の出口側に、軸方向に長い溝状のグリ
ース溜まり１５を設けて、このグリース溜まり１５の両
端から潤滑剤供給路１４を経て両側の無負荷ボール循環
溝４ｅ内にグリースを均等に分配供給するようにしてい
る。潤滑剤注入口１３から圧入されたグリースは、ボー
ル全循環の全経路にいきわたるとともに、グリース溜ま
り１５にも多量に保持される。したがって、負荷ボール
転動溝１Ｂ，３Ｂのグリースが次第に消費され減少して
きても、ボール６の転動移動によりグリース溜まり１５
から潤滑剤供給路１４を経て少しずつ補給され、長期に
わたってリニアガイド装置の良好な潤滑状態を保つこと
ができるという利点がある。

【００２２】図６，図７に第３の実施例を示す。この実
施例は、スライダ２の両端にシール部材１０を備えた軽
量型リニアガイド装置に、第１の実施例におけると同様
の潤滑構造を採用したものである。なお、図示のシール
部材１０は二段のシールリップ１０Ｌを有するダブルリ
ップタイプを示したが、シングルリップタイプでも良
い。

【００２３】シール部材１０は、キャップ５の両端に取
り付けられている。すなわちキャップ５の軸方向の両端
を下方に折り曲げて直角方向の突起５ｃを形成し、この
突起５ｃの外面に、合成ゴム成形品であるシール部材
（サイドシール）１０が接着，焼付けまたははめ込み等
の手段で固着されている。シール部材１０の両側面には
案内レール１の負荷ボール転動溝１Ｂ内に突出して溝面
に摺接するシール突部１０ａが半円弧状に突設され、ス
ライダ２を組み込んだときにできる案内レール１との間
の若干のすき間を封じるように形成されている。

【００２４】スライダ２の走行時に、シール部材１０の
左右両サイドは案内レール１の案内面である側壁１ｂ，
１ｂの内壁面および負荷ボール転動溝１Ｂの溝面に摺接
し、またシール部材１０の下面は案内レール１の底板面
１ａに摺接して、案内レール１とスライダ２との間のす
き間をシールする。二段のシールリップ１０Ｌ，１０Ｌ
のうち外側のシールリップ１０Ｌで案内レール１の内面
に付着したゴミ等の異物がスライダ２の内部に侵入する
ことを阻止する。そして、内側のシールリップ１０Ｌで
スライダ２内のグリースが外部に洩れ出すのを防止す
る。そのため異物噛み込み及びグリースの無駄がなくな
り、リニアガイド装置を一層長寿命で運転できる利点が
ある。

【００２５】図８に第４の実施例を示す。この実施例
は、スライダ２の両端にシール部材１０を備えた軽量型
リニアガイド装置に、第２の実施例におけると同様にグ
リース溜まり１５を有する潤滑構造を採用したものであ
る。シールリップ１０Ｌとグリース溜まり１５との作用
・効果が併合されてスライダ２内のグリース保持能力が
高められ、リニアガイド装置の更に良好な潤滑が可能に
なる。

【００２６】なお、本発明のリニアガイド装置の潤滑構
造は、実施例に示した軽量型のミニアチュアリニアガイ
ド装置に限らず、スライダが案内レール内に組み付けら
れる形式であれば他のリニアガイド装置にも適用可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリニアガ
イド装置の潤滑構造によれば、コ字形断面を有して軸方
向に延長されその相対した側壁内面には軸方向の負荷ボ
ール転動溝を有する案内レールの内側にスライダが遊嵌
され、該スライダはその外側面に前記案内レールの負荷
ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有すると共
に、内部に、軸方向に延びる無負荷ボール循環路を有す
るサーキュレータを備え、前記無負荷ボール循環路を経
由して前記両負荷ボール転動溝内を移動する多数のボー
ルの転動を介して前記スライダが前記案内レールに支持
されつつ軸方向に相対移動するリニアガイド装置におい
て、前記サーキュレータに、前記無負荷ボール循環路に
連通する潤滑剤注入口を設けると共に、前記スライダが
前記案内レールの所定位置に位置したときに当該潤滑剤
注入口に連通する潤滑剤供給孔を前記案内レールの底板
部に設けたため、リニアガイド装置の外部から自由に潤
滑剤をスライダ内部のボール循環経路に供給することが
可能になり、その結果、メンテナンスが容易で且つ長寿
命のリニアガイド装置が提供できるという効果が得られ
る。

【００２８】また、グリース溜まり、シール部材を採用
することで更なる効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のリニアガイド装置の分
解斜視図である。

【図２】図１の部材を組み付けたリニアガイド装置の全
体平面図である。

【図３】図２のIII −III 線断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の潤滑構造を示すサーキ
ュレータの平面図である。

【図５】図４のV −V 線断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例のリニアガイド装置の分
解斜視図である。

【図７】図６の部材を組み付けたリニアガイド装置の全
体平面図である。

【図８】本発明の第４の実施例のリニアガイド装置の全
体平面図である。

【図９】従来のミニアチュアリニアガイド装置の全体斜
視図である。

【図１０】従来のミニアチュアリニアガイド装置の潤滑
方法を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１ 案内レール １Ｂ （案内レールの）負荷ボール循環溝 ２ スライダ ３ スライダ本体 ３Ｂ （スライダ本体の）負荷ボール循環溝 １０ シール部材 １１ 潤滑剤供給孔 １２ 無負荷ボール循環路 １３ 潤滑剤注入口 １４ 潤滑剤供給路 １５ グリース溜まり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コ字形断面を有して軸方向に延長されそ
   の相対した側壁内面には軸方向の負荷ボール転動溝を有
   する案内レールの内側にスライダが遊嵌され、該スライ
   ダはその外側面に前記案内レールの負荷ボール転動溝に
   対向する負荷ボール転動溝を有すると共に、内部に、軸
   方向に延びる無負荷ボール循環路を有するサーキュレー
   タを備え、前記無負荷ボール循環路を経由して前記両負
   荷ボール転動溝内を移動する多数のボールの転動を介し
   て前記スライダが前記案内レールに支持されつつ軸方向
   に相対移動するリニアガイド装置において、 前記サーキュレータに、前記無負荷ボール循環路に連通
   する潤滑剤注入口を設けると共に、前記スライダが前記
   案内レールの所定位置に位置したときに当該潤滑剤注入
   口に連通する潤滑剤供給孔を前記案内レールの底板部に
   設けたことを特徴とするリニアガイド装置の潤滑構造。