JPH10184683A - 直線運動装置及びこれに使用される潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】転動体を介して案内軸とスライド部材とが移動
自在に嵌合した直線運動装置において、転動体の転走溝
や転動体を潤滑する上で必要量の潤滑油を長期にわたっ
て安定的に案内軸に塗布することが可能で、スライド部
材の小型化をも図ることが可能な直線運動装置及びこれ
に使用される潤滑油供給装置を提供する。 【解決手段】スライド部材２に装着され，該スライド部
材の移動に伴って案内軸１の表面に潤滑油を塗布する潤
滑油供給部材４を備えた直線運動装置において、潤滑油
供給部材４が、スライド部材に装着されるケーシング４
１，４４と、このケーシング内に収容され、案内軸１に
当接して該案内軸に潤滑油を塗布する潤滑油塗布体４２
と、ケーシング内で潤滑油塗布体４２に隣接して設けら
れ、潤滑油を吸収保持する一方、潤滑油塗布体４２に対
して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体４３と、潤滑油吸蔵
体から供給される潤滑油量の制御手段４５とから構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば直線案内装
置やボールねじ、ボールスプライン等、ボール又はロー
ラ等の転動体を介して軌道軸とスライド部材とが相対的
に移動自在に係合した直線運動装置に係り、詳細には、
上記軌道軸の表面に対して潤滑油を塗布する潤滑油供給
装置を備えた直線運動装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の直線運動装置としては、
工作機械や搬送装置等の直線案内部に使用され、ベッド
又はサドル等の固定部上でテーブル等の可動体を案内す
る直線案内装置や、この直線案内装置と共に使用され、
モータの回転量に応じた直線運動のストロークを上記可
動体に対して与えるボールねじ等が知られている。

【０００３】前者の直線案内装置は、上記固定部上に配
設されると共に長手方向に沿ってボールの転走溝が形成
された軌道レール（軌道軸）と、多数のボールを介して
上記軌道レールの転走溝と対向する負荷転走溝を有する
と共に、この負荷転走溝を転走するボールの無限循環路
が形成された摺動台（スライド部材）とからなり、ボー
ルの無限循環に伴い、上記可動体を支持した摺動台が軌
道レールに沿って連続的に直線運動するように構成され
ている。また、これとは逆に、固定した摺動台に対して
軌道レールが運動するように構成されている場合もあ
る。

【０００４】一方、後者のボールねじは、螺旋状のボー
ル転走溝が所定のリードで形成されたねじ軸（軌道軸）
と、多数のボールを介して上記ボール転走溝と対向する
負荷転走溝を有すると共に、この負荷転走溝を転走する
ボールの無限循環路が形成されたナット部材（スライド
部材）とからなり、これらねじ軸とナット部材との相対
的な回転運動に伴ってボールが上記無限循環路内を循環
し、ナット部材とねじ軸とが軸方向へ相対的に運動する
ように構成されている。

【０００５】ところで、このような直線運動装置を使用
するに当たっては、ボールそれ自体の摩耗やこれが転走
する軌道レール又はねじ軸の転走溝あるいは摺動台又は
ナット部材の負荷転走溝の摩耗を抑え、該スライド部材
の高精度の運動を長期にわたって維持する観点から、か
かるボールや上記転走溝等を使用条件に応じて適切に潤
滑してやる必要がある。

【０００６】従来、ボールや転走溝等に対する潤滑油の
供給装置を有する直線運動装置しては、実開平７−２３
８２４号公報に開示される直線案内装置が知られてい
る。この直線案内装置においては、図１９に示すよう
に、潤滑油を含有したポリマ部材１２０が軌道レール１
２１と対向する摺動台１２２の内面に設けられており、
かかるポリマ部材１２０から徐々に滲み出した潤滑油が
摺動台１２２の往復運動に伴って軌道レール１２１の上
面１２３及び側面１２４に塗布され、転走溝１２５やボ
ール１２６に潤滑油が供給されるようになっている。

【０００７】また、直線運動装置の軌道軸を潤滑するそ
の他の潤滑油供給装置としては、特開平６−３０７４４
２号公報に開示されるものが知られている。この潤滑油
供給装置では、図２０に示すように、潤滑油を含有させ
たパット１２７をカバーフレーム１２８内に収容すると
共に、かかるカバーフレーム１２８を軌道レール１２９
に嵌合させてその内部のパット１２７を軌道レール１２
９に当接させており、摺動台１３０の移動に併せて上記
パット１２７が軌道レール１２９と摺接するよう、上記
カバーフレーム１２８を摺動台１３０の移動方向の前後
に装着している。従って、摺動台１３０が軌道レール１
２９に沿って往復運動を行うと、上記パット１２７から
滲み出した潤滑油が軌道レール１２９の表面に塗布さ
れ、やはり転走溝やボールに潤滑油が供給されるように
なっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの潤滑
油供給装置においては、摺動台に装着されたポリマ部材
又はパットが潤滑油を軌道レールに塗布する塗布体とし
ての機能の他、潤滑油それ自体を保持しておく吸蔵体と
しての機能も併せ持っており、前者の塗布体として最適
な材料が必ずしも後者の吸蔵体として最適な材料とは言
えないことから、潤滑油を軌道レールに対し長期にわた
って安定的に供給することが困難であった。

【０００９】すなわち、使用開始初期は上記ポリマ部材
又はパットに潤滑油が十分に含浸されていることから、
ボール転走溝やボールを潤滑するには過剰な量の潤滑油
が軌道レールに塗布される反面、軌道レールに対する摺
動台の積算走行距離が増加するにつれ、軌道レールに対
する潤滑油の塗布量が激減してしまい、ボール転走溝及
びボールを潤滑するために必要な最小限の量の潤滑剤を
長期にわたって安定的に軌道レールに塗布することが困
難であった。

【００１０】一方、長期にわたって十分な量の潤滑剤を
軌道レールに塗布するためには、上記ポリマ部材又はパ
ットを大型化してこれに多量の潤滑剤を保持させれば良
いのであるが、かかる方策を採用しても摺動台の走行距
離の積算に伴って潤滑油の供給量が激変してしまうとい
った前述の問題点は解消することができず、また、ポリ
マ部材又はパットが装着される摺動台が大型化してしま
い、直線運動装置の小型化を図ることができなくなると
いった問題点もあった。

【００１１】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、その目的とするところは、転動体の転走
溝や転動体を潤滑する上で必要最低限の量の潤滑油を長
期にわたって安定的に軌道軸に塗布することが可能であ
ると共に、スライド部材の小型化をも図ることが可能な
直線運動装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、直線案内装置やボールねじ装置等の直線運動
装置に好適な潤滑油供給装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直線運動装置は、転動体の転走面が形成さ
れた軌道軸と、上記転動体を介して軌道軸に係合すると
共に該軌道軸と相対的に移動するスライド部材と、この
スライド部材に装着されると共に、かかる相対移動に伴
って上記軌道軸の表面に潤滑油を塗布する潤滑油供給部
材とを備えた直線運動装置を前提とし、上記潤滑油供給
部材が、上記軌道軸に当接して該軌道軸に潤滑油を塗布
する潤滑油塗布体と、この潤滑油塗布体に隣接して設け
られ、潤滑油を吸収してこれを保持する一方、上記潤滑
油塗布体に対して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体と、上
記潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給される潤滑油の
量を制御する油量制御手段とから構成されることを特徴
とするものである。

【００１３】このよう技術術的手段において、上記軌道
軸に対する潤滑油の塗布は上記スライド部材に装着され
た潤滑油供給部材によって行われるが、かかる潤滑油供
給部材は潤滑油塗布体と潤滑油吸蔵体とを備えており、
軌道軸に対して潤滑油を塗布する機能及び潤滑油を保持
する機能がこれら潤滑油塗布体と潤滑油吸蔵体によって
分担されている。従って、この直線運動装置において
は、上記潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体への供給量に対
応した量の潤滑油が軌道軸に対して塗布されることとな
る。

【００１４】また、かかる潤滑油供給部材は上記潤滑油
吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給される潤滑油の量を制御
する油量制御手段を備えていることから、前者から後者
への潤滑油の供給量が時経過に伴って激変することはな
く、潤滑油塗布体に対して常に安定した量の潤滑油を含
浸させることが可能となる。

【００１５】これにより、本発明の直線運動装置におい
ては、時経過に伴い軌道軸に対するスライド部材の積算
走行距離が増加していっても、上記潤滑油吸蔵体から潤
滑油の供給を受けた潤滑油塗布体が常に安定した量の潤
滑油を含浸することとなり、かかる潤滑油塗布体から軌
道軸に対して常に一定量の潤滑油を塗布することが可能
となる。

【００１６】ここで、上記潤滑油塗布体としてはこれに
含浸されている潤滑油を澱みなく軌道軸に対して塗布す
ることができる材質、例えばウール混合ポリエステル製
フェルトや焼結樹脂等が好ましい一方、上記潤滑油吸蔵
体としては潤滑油を多量に吸収保持することができる材
質、例えばポリエステル製フェルトや焼結樹脂等が好ま
しい。

【００１７】また、上記潤滑油供給部材をスライド部材
に装着するに当たっては、上記潤滑油塗布体及び潤滑油
吸蔵体を剥き出しのまま直接スライド部材に装着して
も、あるいは上記潤滑油塗布体及び潤滑油吸蔵体をケー
シング内に収容し、該ケーシングをスライド部材に装着
するようにしても差し支えない。例えば、上記潤滑油塗
布体及び潤滑油吸蔵体を焼結樹脂で製作する場合、これ
らを比較的容易に所望の形状に成形することができ、ね
じ止めによって直接スライド部材に固定することが可能
である。

【００１８】また、上記潤滑油塗布体及び潤滑油吸蔵体
をケーシングに収容するに当たっては、これらを各々別
個のケーシングに収容し、二つのケーシングを連結して
潤滑油供給部材を構成するようにしても良い。

【００１９】また、上記油量制御手段としては、上記潤
滑油吸蔵体から潤滑油塗布体への潤滑油の供給量を制限
するものであれば、如何なる構成のものであっても差し
支えない。例えば潤滑油吸蔵体及び潤滑油塗布体を形成
する材質として夫々異なったものを使用することによ
り、前者から後者への潤滑油の移動をある程度制限する
ことができ、潤滑油吸蔵体に多量に保持された潤滑油を
一定量ずつ潤滑油塗布体に対して供給することが可能と
なる。

【００２０】この他にも上記油量制御手段としては、潤
滑油を透過させる油量調整膜を上記潤滑油吸蔵体と潤滑
油塗布体との間に設け、この油量調整膜を透過した潤滑
油のみが上記潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給され
るように構成しても良い。かかる油量調整膜としては、
例えば、潤滑油が透過し得るような紙を用いることがで
き、潤滑油の透過する面積を調整するために該紙の表面
にポリエチレン等でラミネート加工を施すようにしても
良い。このような構成によれば、上記油量調整膜の材質
や厚さ等を選定することにより、単位時間当たりに潤滑
油吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給される潤滑油の量を制
御することができ、潤滑油塗布体から軌道軸に塗布され
る潤滑油の量を長期にわたって安定化させることができ
る。

【００２１】但し、このように油量調整膜を潤滑油吸蔵
体と潤滑油塗布体との間に設けるに当たっては、かかる
油量調整膜の周縁と上記ケーシングとの間から潤滑油が
漏れだすことがないよう、これらの間をコーキング剤等
で完全に密閉する必要があるが、油量調整膜は紙等の如
く柔軟なもの故、その周囲を密閉する作業は容易なもの
ではない。従って、かかる観点からすれば、上記油量制
御手段は上記潤滑油吸蔵体と潤滑油塗布体とを隔離する
ステンレス薄板等の油量調整板とし、この油量調整板に
潤滑油を供給するための供給孔を開設するのが好まし
い。

【００２２】そして、この油量調整板においては、かか
る板に開設された供給孔の内径や個数を調整することに
より、潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体へ単位時間当たり
に供給される潤滑油の量が制御され、潤滑油塗布体が軌
道軸に対して塗布する潤滑油の量を調整することが可能
となる。

【００２３】一方、転動体の転走面や転動体それ自体を
潤滑するといった本来の目的からすれば、上記潤滑油塗
布体は軌道軸の周面の全てに潤滑油を塗布する必要はな
く、転動体の転走面に対してのみ潤滑油を塗布すれば良
い。

【００２４】更に、この種の直線運動装置においては、
上記軌道軸に付着した塵芥等が該軌道軸とスライド部材
との隙間に入り込むのを防止するため、スライド部材に
シール部材を装着して軌道軸とスライド部材との隙間を
蜜封するのが一般的である。本発明の直線運動装置にお
いては上記潤滑油供給部材と別個にシール部材を設け
て、これをスライド部材あるいは潤滑油供給部材に対し
て装着するようにしても良いが、かかる構成ではスライ
ド部材に装着する部品点数が増加してしまい、その組立
が煩雑になってしまう。そこで、より簡易な構成とする
ためには、上記軌道軸の表面に密着するシールリップ部
を上記潤滑油供給部材のケーシングに設け、潤滑油供給
部材がシール部材としての機能を兼ね備えるようにする
のが好ましい。

【００２５】また、このようにシールリップ部を潤滑油
供給部材のケーシングに設けるのであれば、かかるケー
シングはゴム等の軟弾性体から形成し、シールリップ部
とケーシングとを射出成形等で一体的に成形するのが好
ましい。加えて、このように潤滑油供給部材のケーシン
グを軟弾性体から形成すれば、該ケーシングに注射針を
刺すことにより、かかるケーシング内の潤滑油吸蔵体に
対して容易に潤滑油を補給することも可能となる。

【００２６】尚、本発明における直線運動装置とは、前
述した直線案内装置やボールねじの他、軸方向に沿って
ボール転走溝が形成されたスプライン軸に対して円筒状
のナット部材が嵌合したボールスプラインをも含む概念
である。

【００２７】一方、本発明の潤滑油供給装置は、転動体
を介して軌道軸に係合するスライド部材に装着され、か
かるスライド部材と軌道軸の相対的な移動に伴って該軌
道軸に潤滑油を塗布する潤滑油供給装置であって、上記
軌道軸に当接して該軌道軸に潤滑油を塗布する潤滑油塗
布体と、この潤滑油塗布体に隣接して設けられ、潤滑油
を吸収してこれを保持する一方、上記潤滑油塗布体に対
して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体と、上記潤滑油吸蔵
体から潤滑油塗布体へ供給される潤滑油の量を制御する
油量制御手段とから構成されることを特徴とするもので
ある。

【００２８】また、この潤滑油供給装置においても、上
記潤滑油塗布体及び潤滑油吸蔵体を剥き出しのまま直接
スライド部材に装着しても、あるいは上記潤滑油塗布体
及び潤滑油吸蔵体をケーシング内に収容し、該ケーシン
グをスライド部材に装着するようにしても差し支えな
い。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の直線運動装置を詳細に説明する。図１は本発明を
直線案内装置に適用した第１実施例を示す分解斜視図で
ある。この実施例の直線案内装置は、長手方向に沿って
ボールの転走面１１が形成された軌道レール（軌道軸）
１と、転動体としての多数のボール３を介してこの軌道
レールに嵌合すると共に内部に該ボールの無限循環路を
備えた摺動台（スライド部材）２と、この摺動台２の移
動方向の前後両端面に装着されると共に、かかる摺動台
２の移動に伴って軌道レール１の表面に潤滑油を塗布す
る一対の潤滑油供給部材４，４とから構成されており、
かかるボール３の循環に伴って上記摺動台２が軌道レー
ル１上を往復運動するように構成されている。

【００３０】また、上記摺動台２は、テーブル等の機械
装置の取付け面２１を備えると共にボール３を循環させ
るためのボール戻し孔２２を備えた略サドル状のブロッ
ク本体２３と、このブロック本体２３の前後両端面に固
定された一対のエンドプレート２４，２４とから構成さ
れている。かかるエンドプレート２４には、上記軌道レ
ール１のボール転走面１１からボール３を掬い上げて上
記ブロック本体２３のボール戻し孔２２に送り込む一
方、このボール戻し孔２２からボール転走面１１へボー
ル３を送り込む方向転換路（図示せず）が形成されてお
り、このエンドプレート２４を取付ボルト２５を用いて
ブロック本体２３に固定することにより、上記摺動台２
にボール３の無限循環路が形成されるようになってい
る。

【００３１】更に、上記ブロック本体２３には上記無限
循環路に対して潤滑油を注油するための給油口２６が設
けられておれり、かかる給油口２６には上記潤滑油供給
部材４及びエンドプレート２４を介して供給ニップル２
７が装着されるようになっている。

【００３２】一方、上記潤滑油供給部材４は、上記エン
ドレート２４に当接する第１ケーシング４１と、この第
１ケーシング４１内に収容されると共に上記軌道レール
１に当接して該軌道レール１に潤滑油を塗布する潤滑油
塗布体４２と、潤滑油を吸収して保持する一方で上記潤
滑油塗布体４２に対して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体
４３と、この潤滑油吸蔵体４３を収容する第２ケーシン
グ４４と、上記第１ケーシング４１及び第２ケーシング
４４を接合した際に潤滑油塗布体４２と潤滑油吸蔵体４
３とを隔離する油量調整板（油量制御手段）４５とから
構成されている。

【００３３】図２乃至図４に示すように、上記第１ケー
シング４１は基板４６となる鋼板の輪郭に沿って帯状突
起４７を突設したものであり、かかる帯状突起４７によ
って囲まれた凹所４８は上記潤滑油塗布体４２の収容ス
ペースとなっている。また、上記帯状突起４７には軌道
レール１の転走面１１と対向する位置に開口４９が形成
されており、かかる開口４９からは潤滑油塗布体４２の
一部が突出するようになっている。ここで、上記帯状突
起４７は軟弾性体であるゴム材から成形されており、加
硫接着によって上記基板４６に接合されている。また、
上記凹所４８は取付けボルト２５及び供給ニップル２７
の貫通孔２８，２９を避けるようにして形成されてお
り、図４に示すように、全体としては略Ｈ字状を成して
いる。

【００３４】また、上記第２ケーシング４３も基板５０
となる鋼板の輪郭に沿って帯状突起５１を突設し、かか
る帯状突起５１によって囲まれた凹所５２を上記潤滑油
吸蔵体４３の収容スペースとしたものである。かかる帯
状突起５１も軟弾性体であるゴム材から成形されてお
り、第１ケーシング４１の帯状突起４７と当接するよ
う、上記基板５０の第１ケーシング４１側の面に突設さ
れている。また、かかる基板５０の反対側の面はゴム材
からなる保護層５４に被覆されており、かかる保護層５
４には上記軌道レール１の側面及び上面に密着するシー
ルリップ部５５が突設されている。尚、この第２ケーシ
ング４３の凹所５２も上記取付けボルト２５及び供給ニ
ップル２７の貫通孔２８，２９を避けるようにして形成
されており、全体としては略Ｈ字状を成している。

【００３５】更に、上記潤滑油塗布体４２は第１ケーシ
ング４１の凹所４８と同じ略Ｈ字状に成形されると共
に、上記軌道レール１の転走面１１に当接する突出片５
６が帯状突起４７に形成した開口４９の位置に合わせて
突設されている。この潤滑油塗布体４２は含浸する潤滑
油を澱みなく軌道レール１に塗布することができるよ
う、毛細管現象による潤滑油の移動が生じ易い材質、例
えば空隙率の低いフェルト等の繊維交絡体が適してお
り、本実施例では空隙率５４％の羊毛フェルトを使用し
ている。

【００３６】また、上記潤滑油吸蔵体４３も第２ケーシ
ング４４の凹所５２と同じ略Ｈ字状に成形されており、
潤滑油を多量に吸収保持することができるよう、空隙率
の高いフェルト等の繊維交絡体が適している。この実施
例では空隙率８１％のレーヨン混合羊毛フェルトを使用
している。

【００３７】一方、上記油量調整板４５は上記第１ケー
シング４１の帯状突起４７と第２ケーシング４４の帯状
突起５１とを接合した際に、上記潤滑油塗布体４２と潤
滑油吸蔵体４３との間に挟み込まれて、これらの間を隔
離するように構成されており、この実施例においては厚
さ０．１〜０．２ｍｍのステンレス薄板が用いられてい
る。また、この油量調整板４５には複数の供給孔５７が
開設されており、かかる供給孔５７を通して潤滑油吸蔵
体４３に含浸された潤滑油が潤滑油塗布体４２へ移動す
るように構成されている。尚、潤滑油が油量調整板４５
の周縁を介して潤滑油吸蔵体４３から潤滑油塗布体４２
へ漏れ出すのを防止するため、上記第１ケーシング４１
の帯状突起４７には油量調整板４５の周縁が嵌まり込む
段部が形成されており、第１ケーシング４１の帯状突起
４７と第２ケーシング４４の帯状突起５１とを接合した
際に、かかる油量調整板４５の周縁がこれら帯状突起４
７，５１に挟み込まれて密封されるようになっている。

【００３８】また、上記潤滑油吸蔵体４３から潤滑油塗
布体４２への潤滑油の供給を円滑に行うため、図２に示
すように、上記第２ケーシング４４の帯状突起５１には
空気孔５８が開設されており、第１ケーシング４１及び
第２ケーシング４４内の圧力が常に大気圧に保たれるよ
うになっている。従って、潤滑油吸蔵体４３から潤滑油
塗布体４２への潤滑油の移動は、主として繊維交絡体の
内部における潤滑油の毛細管現象に依存していることに
なる。もっとも、潤滑油吸蔵体４３に含浸された潤滑油
のうち、油量調整板４５の供給孔５７よりも上方に位置
する潤滑油は重力によっても潤滑油塗布体４２側へ移動
することとなる。

【００３９】このように構成された潤滑油供給部材４
は、先ず、潤滑油塗布体４２及び潤滑油吸蔵体４３に予
め潤滑油を十分含浸させた後、潤滑油塗布体４２を第１
ケーシング４１に、潤滑油吸蔵体４３を第２ケーシング
４４に収容し、上記油量調整板４５を挟み込むようにし
て両ケーシング４１，４４を加硫接着により接合する。
これにより、内部に潤滑油吸蔵体４３及び潤滑油塗布体
４２が収容された潤滑油供給部材４の組立が完了する。
そして、この潤滑油供給部材４は取付けボルト２５によ
って摺動台２の前後両端面に装着される。

【００４０】潤滑油供給部材４を摺動台２に取り付けた
状態では、上記第１ケーシング４１から突出した潤滑油
塗布体４２の突出片５６が軌道レール１のボール転走面
１１に圧接し、摺動台２が軌道レール１上を移動する
と、上記突出片５６からボール転走面１１に対して潤滑
油が塗布される。また、上記第２ケーシング４４に突設
されたシールリップ部５５も軌道レール１の上面及び側
面に摺接し、軌道レール１に付着した塵芥が該軌道レー
ル１と摺動台２との隙間に進入するのを防止する。

【００４１】このようにして潤滑油塗布体４２の突出片
５６から軌道レール１に対して潤滑油が塗布されると、
潤滑油塗布体４２に含浸されている潤滑油は毛細管現象
によって突出片５６に移動する。一方、潤滑油吸蔵体４
３には多量の潤滑油が保持されていることから、潤滑油
塗布体４２に含浸された潤滑油が徐々に減少してくる
と、やはり毛細管現象により、潤滑油吸蔵体４３に含浸
されている潤滑油が油量調整板４５の供給孔５７を介し
て潤滑油塗布体４２へと供給される。

【００４２】これにより、潤滑油塗布体４２には常に略
一定量の潤滑油が含浸されることとなり、かかる軌道レ
ール１に対して潤滑油塗布体４２から塗布する潤滑油の
量の安定化を図ることが可能となる。また、潤滑油塗布
体４２から軌道レール１に対して塗布する潤滑油の量
は、例えば、突出片５６と軌道レール１のボール転走面
１１との接触面積を変化させたり、潤滑油塗布体４２を
構成する繊維交絡体の空隙率を変化させることにより、
任意に調整することが可能である。

【００４３】一方、本実施例では上記油量調整板４５に
開設した供給孔５７の個数や内径を変化させることによ
り、潤滑油塗布体４２から軌道レール１のボール転走面
１１に対して塗布される潤滑油の油量を調整することが
可能である。上記油量調整板４５に開設された供給孔５
７の内径や個数を変化させると、潤滑油吸蔵体４３と潤
滑油塗布体４２の接触面積が変化することから、単位時
間当たりに潤滑油吸蔵体４３から潤滑油塗布体４２へ供
給される潤滑油の量が変化し、潤滑油塗布体４２に含浸
されている潤滑油の量が増減するためである。従って、
本実施例の直線運動装置においては異なる用途等に応
じ、上記油量調整板４５に開設される供給孔５７の内径
及び／又は個数を調整することにより、かかる使用目的
に最適な量の潤滑油を軌道レール１に対して塗布するこ
とが可能となる。

【００４４】また、ある程度の使用期間が経過し、潤滑
油吸蔵体４３に含浸された潤滑油の殆どが消費されてし
まった場合、上記潤滑油吸蔵体４３に対しては外部から
潤滑油を補給してやることが必要となるが、かかる場合
には第２ケーシング４４に設けられた空気孔５８を介し
て該ケーシング４４内の潤滑油吸蔵体４３に潤滑油を供
給することが可能である。また、第２ケーシング４４の
帯状突起５１はゴム材から成形されているので、注射針
を直接帯状突起５１に刺すことにより、上記潤滑油吸蔵
体４３に対して容易に潤滑油の補給を行うことも可能で
ある。

【００４５】尚、この実施例の潤滑油供給部材４では潤
滑油塗布体４２が軌道レール１のボール転走溝１１にの
み潤滑油を塗布する構成としたが、かかる構成では軌道
レール１の上面に潤滑油が付着し難いことから、摺動台
２が軌道レール１上を高速で移動すると、かかる軌道レ
ール１と摺接するシールリップ部５５が破損する懸念が
ある。従って、かかる観点からすれば、図５に示すよう
に、軌道レール１の上面に対応する位置にも潤滑油塗布
体４２の突出片５６を形成し、かかる突出片５６から軌
道レール１の上面に対して潤滑油を塗布する構成とする
のが好ましい。

【００４６】図６乃至図８は上記潤滑油供給部材の第２
実施例を示すものである。この第２実施例の潤滑油供給
部材６は、上記第１実施例のそれと同様、上記摺動台２
のエンドプレート２４に装着されるケーシング６０と、
このケーシング６０内に収容される潤滑油塗布体６１及
び潤滑油吸蔵体６２と、これら潤滑油塗布体６１と潤滑
油吸蔵体６２との間を隔離する油量調整板（油量制御手
段）６３とから構成されている。

【００４７】上記ケーシング６０は、潤滑油吸蔵体６２
及び潤滑油塗布体６１の収容スペースとなる凹所６４を
備えたケーシング本体６５と、このケーシング本体６５
の凹所６４を密閉する蓋基板６６とから構成されてお
り、かかるケーシング６０を上記摺動台２のエンドプレ
ート２４に装着した際には、上記蓋基板６６がエンドプ
レート２４に当接するようになっている。

【００４８】図８は上記ケーシング本体６５を示すもの
である。かかるケーシング本体６５は基板６７となる鋼
板の輪郭に沿ってゴム製の側壁６８を立設したものであ
り、かかる側壁６８によって囲まれた凹所６４が上記潤
滑油塗布体６１及び潤滑油吸蔵体６２の収容スペースと
なっている。かかる凹所６４は上記取付けボルト２５及
び供給ニップル２７の貫通孔６９，７０を避けるように
して形成されると共に、軌道レール１の左右両側面に対
応する凹所６４，６４が夫々独立して設けられており、
軌道レール１の左側面を潤滑する潤滑油塗布体６１及び
潤滑油吸蔵体６２と右側面を潤滑するそれとが独立して
収容されるようになっている。尚、上記基板６７の側壁
６８と反対側の面はゴム材からなる保護層７１に被覆さ
れており、図６に示すように、かかる保護層７１には上
記軌道レール１の側面及び上面に密着するシールリップ
部７２が突設されている。

【００４９】一方、上記側壁６８には軌道レール１の転
走面１１と対向する位置に凹溝７３が形成されており、
かかる凹溝７３からは凹所６４に収容した潤滑油塗布体
６１の一部が突出するようになっている。また、上記側
壁６８には凹所６４の内周縁に沿って段部７４が形成さ
れており、かかる段部７４に上記油量調整板６３が嵌合
して、潤滑油塗布体６１と潤滑油吸蔵体６２とを隔離す
るように構成されている。更に、この実施例においても
上記側壁６８には空気孔７５が形成され、潤滑油吸蔵体
６２から潤滑油塗布体６１への潤滑油の移動の円滑化が
図られている。

【００５０】上記油量調整板６３は第１実施例と同様に
ステンレス薄板から形成されており、潤滑油吸蔵体６２
に含浸された潤滑油を潤滑油塗布体６１へ供給する供給
孔７６が１穴だけ開設されている。かかる供給孔７６の
形状は本実施例では円形であるが、他の形状を採用して
も良い。供給孔７６の開設位置は図８に破線で示した位
置であり、各潤滑油塗布体６１から潤滑油が供給される
２条のボール転走面１１，１１に対して略均等な距離と
なる位置である。

【００５１】そして、このように構成された潤滑油供給
部材６は、先ず上記側壁６８及び保護層７１を加硫接着
によって基板６７に接合して上記ケーシング本体６５を
製作し、かかるケーシング本体６５の凹所６４に潤滑油
を含浸した潤滑油吸蔵体６２を収めた後、かかる潤滑油
吸蔵体６２を覆うようにして油量調整板６３をケーシン
グ本体６５の側壁６８の段部７４に嵌合させる。次い
で、油量調整板６３の上に潤滑油塗布体６１を重ね、最
後に蓋基板６６を加硫接着によってケーシング本体６５
の側壁６８と接合する。これにより、内部に潤滑油塗布
体６１及び潤滑油吸蔵体６２が収容された潤滑油供給部
材６が完成する。

【００５２】このように構成された第２実施例の潤滑油
供給部材６は、第１実施例の供給部材４と同様、直線案
内装置の摺動台２の前後両端面に装着され、摺動台２の
移動に合わせて潤滑油塗布体６１から軌道レール１のボ
ール転走面１１に対して潤滑油が塗布される。

【００５３】この第２実施例の潤滑油供給部材６が軌道
レール１のボール転走面１１に対して安定的に潤滑油を
塗布することができるか否かを確認するため、本願発明
者らは図９に示す試験機８０を用いて実際に潤滑油供給
部材６から吐出される潤滑油の量を測定した。この試験
機はモータ８１によって回転する回転円板８２を軌道レ
ール１に見立てたものであり、かかる回転円板８２の周
囲に３個の潤滑油供給部材６を配設し、かかる潤滑油供
給部材６の潤滑油塗布体６１から回転円板８２に対して
潤滑油を塗布するように構成した。ここで、回転円板８
２の潤滑油供給部材６に対する移動速度は３００ｍ／ｍ
ｉｎに設定した。また、潤滑油の粘性を一定に保持する
観点から、熱電対によって各潤滑油供給部材６の温度を
監視し、潤滑油供給部材６内に吸蔵された潤滑油の温度
が２５°Ｃに保持されるようにした。更に、回転円板８
２上の潤滑油の塗布状態が常に均一となるよう、互いに
隣接する潤滑油供給部材６，６の間にはスクレーパ８３
を配設し、潤滑油供給部材６から回転円板８２に塗布さ
れた潤滑油を掻き取るように構成した。

【００５４】かかる試験において、潤滑油供給部材６の
潤滑油吐出量は以下のようにして算出した。先ず、電子
天秤にて潤滑油を給油する前の潤滑油供給部材６の重量
を計測した後、かかる潤滑油供給部材６に内蔵された潤
滑油吸蔵体６２に潤滑油を注入し、再度電子天秤にて潤
滑油供給部材６の重量を計測した。これにより、給油さ
れた潤滑油の重量が把握される。次に、上記試験機に潤
滑油供給部材６をセットし、回転円板８２を回転させて
潤滑油供給部材６を所定距離走行させた後、再度潤滑油
供給部材６の重量を電子天秤で計測して回転円板８２の
回転中に吐出された潤滑油の総量を算出した。

【００５５】先ず、出願人は油量調整板６３に開設した
供給孔７６の個数に応じて軌道レール１のボール転走面
１１に対する潤滑油の吐出量が異なるか否かを確認すべ
く、直径１ｍｍの供給孔の個数が１個のもの、３個のも
の、６個のものの夫々について潤滑油の吐出量を確認す
る試験を行った。又、試験は供給孔７６の各個数につい
て３つの試験片を準備して行った。図１０（ａ）に供給
孔１個の場合の、図１０（ｂ）に供給孔２個の場合の、
図１０（ｃ）に供給孔３個の場合の結果を示す。

【００５６】これらのグラフから明らかなように、油量
調整板６３に開設した供給孔７６の個数が異なる場合で
あっても、ある程度の距離を走行した後では、グラフの
傾きが小さくなり、潤滑油供給部材６から回転円板８２
に対しては極微量の潤滑油が安定して供給されているこ
とが確認された。但し、油量調整板６３に開設した供給
孔７６の個数が１個の場合、３つの試験片のいずれも略
同量の潤滑油を吐出していることが伺われるが、供給孔
７６の個数が複数の場合には３つの試験片で潤滑油の吐
出量のばらつきが大きく、試験片が変わると潤滑油の吐
出量が大きく異なってしまう傾向が判明した。従って、
潤滑油供給部材６毎の軌道レール１に対する潤滑油の塗
布量の安定化を図るという観点からすれば、油量調整板
６３に開設する供給孔７６の個数は各潤滑油塗布体６１
毎に１個であることが好ましい。

【００５７】次に、出願人は油量調整板６３に開設した
供給孔７６の内径の変化に応じて軌道レール１のボール
転走面１１に対する潤滑油の吐出量が異なるか否かを確
認すべく、供給孔７６の内径１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、
更には油量調整板６３を設けなかったものの４種につい
て潤滑油の吐出量を確認する試験を行った。又、試験は
供給孔７６の各内径毎に３つの試験片を準備して行っ
た。図１１にその結果を示す。

【００５８】これらのグラフから明らかなように、油量
調整板６３に開設した供給孔７６の内径が大きくなる
程、グラフの傾きが大きくなり、潤滑油供給部材６から
回転円板８２に対して塗布される潤滑油の量が多くなる
ことが判明した。これは、かかる供給孔７６の内径が大
きい程、潤滑油塗布体６１と潤滑油吸蔵体６２の接触面
積が増大することから、潤滑油吸蔵体６２から潤滑油塗
布体６１へ移動する潤滑油の量が増加し、潤滑油塗布体
６１がより多くの潤滑油を含浸しているためと考えられ
る。

【００５９】従って、微量な潤滑油を長期にわたって軌
道レール１のボール転走面１１に対し安定的に塗布する
という観点からすれば、油量調整板６３に開設する供給
孔７６の個数は各潤滑油塗布体６１毎に１個とし、その
内径は直線摺動用ベアリングの使用用途等に応じて必要
とされる潤滑油の量から決定するのが好ましいと言え
る。

【００６０】更に、本願発明者らは回転円板８２に対す
る潤滑油供給部材６の取付け姿勢を変化させて潤滑油の
吐出量を計測したところ、油量調整板６３に開設した供
給孔７６の個数及び内径が同じ場合であっても、各潤滑
油供給部材６から回転円板８２上に吐出された潤滑油の
量は異なったものとなった。これは、潤滑油供給部材６
の使用姿勢が変わると、潤滑油吸蔵体６２に含浸された
潤滑油のうち、油量調整板６３の供給孔７６よりも上方
に位置する潤滑油の量が変化し、重力の影響によって潤
滑油吸蔵体６２から潤滑油塗布体６１へ移動する潤滑油
の量が変化するためと考えられる。

【００６１】従って、上記供給孔７６は潤滑油吸蔵体６
２の重心に合致して油量調整板６３に開設されるのが好
ましく、このような構成とすれば、潤滑油供給部材６の
使用姿勢にかかわらず、重力の影響によって潤滑油吸蔵
体６２から潤滑油塗布体６１へ移動する潤滑油の量を略
一定にすることができる。

【００６２】図１２乃至図１４は本発明をボールねじに
適用した実施例を示すものである。同図において、符号
９０は所定のリードで螺旋状のボール転走溝９１が形成
されたねじ軸（軌道軸）、符号９２はボール９３が循環
する無限軌道を備えると共に該ボール９３を介して上記
ねじ軸９０に螺合したナット部材（スライド部材）、符
号９４はこのナット部材９２の前後両端面に装着された
潤滑油供給部材である。尚、上記潤滑油供給部材９４が
備える潤滑油塗布体４２、潤滑油吸蔵体４３及び油量調
整板（油量制御手段）４５については前述の第１実施例
のものと同様なので、図中に同一の参照符号を付してそ
の説明は省略する。

【００６３】ここで、上記ナット部材９２は、該ナット
部材９２を固定するためのフランジ部９５が突設された
鋼製のナット本体９６と、このナット本体９６の前後両
端面に固定される合成樹脂製の一対の蓋体９７，９７と
から構成されている。

【００６４】上記ナット本体９６には、その内径に上記
ねじ軸９０のボール転走溝９１と相対向する螺旋状の負
荷転走溝９８が形成される一方、該ねじ軸９０と平行な
ボール戻し孔９９が穿設されている。また、上記蓋体９
７にはナット本体９６の負荷転走溝９８を転走し終えた
ボール９３を上記ボール戻し孔９９の一端に導く一方、
該ボール戻し孔９９の他端から負荷転走溝９８にボール
９３を導く方向転換路１００が形成されており、該蓋体
９７をナット本体９６に固定することでボール９３の無
限軌道が完成するようになっている。

【００６５】また、上記潤滑油供給部材９４は上記ナッ
ト部材９２の形状に合致したリング状に形成されている
が、ケーシング内に潤滑油塗布体、油量調整板及び潤滑
油吸蔵体を内蔵した点は前述の直線案内装置に装着した
潤滑油供給部材４，６と同様であり、ここではその詳細
な説明は省略する。

【００６６】そして、以上のように構成された本実施例
のボールねじ装置によれば、ねじ軸９０とナット部材９
２が相対的に回転すると、ボール９３がナット部材９２
の負荷転走溝９８及びねじ軸９０のボール転走溝９１の
上を転走し、ナット部材９２はねじ軸９０の周囲を公転
しながら該ねじ軸９０の軸方向へ移動する。この際、ナ
ット部材９２の移動に合わせて潤滑油供給部材９４から
ねじ軸９０のボール転走溝９１に対して潤滑油が塗布さ
れ、前述の実施例と同様にしてボール転走溝９１及びこ
れを転走するボール９３の潤滑が行われる。

【００６７】尚、図１２乃至図１４に示したボールねじ
はナット部材９２をフランジ部９５によってテーブル等
の機械装置に固定し、ねじ軸９０に対してモータで回転
を与えて使用するタイプのものであるが、本発明を適用
することが可能なボールねじはこれに限られず、例え
ば、図１５に示すように、一対のアンギュラコンタクト
ベアリング１０１，１０１を介して上記ナット部材９２
をテーブル等の固定部に回転自在に支承し、かかるナッ
ト部材９２に対してモータ（図示せず）で回転を与えて
使用するタイプのものであっても差し支えない。

【００６８】次に、図１６乃至図１８は本発明をボール
スプラインに適用した実施例を示すものである。同図に
おいて、符号１１０は軸方向に沿ってボール転走溝１１
１が形成されたスプライン軸（軌道軸）、符号１１２は
ボール１１３が循環する無限軌道を備えると共に該ボー
ル１１３を介して上記スプライン軸１１０に嵌合したナ
ット部材（スライド部材）、符号１１４はこのナット部
材１１２の前後両端面に装着された潤滑油供給部材であ
る。

【００６９】ここで、上記ナット部材１１２は、該ナッ
ト部材１１２を固定するためのキー溝１１５が外周面に
形成された鋼製のナット本体１１６と、このナット本体
１１６の内径に嵌合してボール１１３の無限循環路を形
成する合成樹脂製のボール保持器１１７とから構成され
ている。

【００７０】また、上記潤滑油供給部材１１４は上記ナ
ット部材１１２の形状に合致したリング状に形成されて
いるが、ケーシング内に潤滑油塗布体、油量調整板及び
潤滑油吸蔵体を内蔵した点は直線摺動用ベアリングに装
着した潤滑油供給部材４，６と同様であり、ここではそ
の詳細な説明は省略する。

【００７１】そして、以上のように構成された本実施例
のボールスプラインによれば、ナット部材１１２が上記
スプライン軸１１０に沿って移動すると、かかるナット
部材１１２に装着された潤滑油供給部材１１４からスプ
ライン軸１１０のボール転走溝１１１に対して潤滑油が
塗布され、前述の実施例と同様にしてボール転走溝１１
１及びこれを転走するボール１１３の潤滑が行われる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の直線
運動装置によれば、潤滑油供給部材が軌道軸に対して潤
滑油を塗布する潤滑油塗布体、及びこの潤滑油塗布体に
対して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体を備えており、し
かも上記潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給される潤
滑油の量を制御する油量制御手段を備えていることか
ら、時経過に伴い軌道軸に対するスライド部材の積算走
行距離が増加していっても、上記潤滑油吸蔵体から潤滑
油の供給を受けた潤滑油塗布体が常に安定した量の潤滑
油を含浸することとなり、かかる潤滑油塗布体から軌道
軸に対して常に一定量の潤滑油が塗布されるので、転動
体の転走面や転動体を潤滑する上で必要最低限の量の潤
滑油を長期にわたって安定的に軌道軸に塗布することが
可能である。

【００７３】また、必要最低限の量の潤滑油を安定的に
塗布することができるので、少ない量の潤滑油で長期に
わたって軌道軸の転動体転走面を潤滑することができ、
その分だけ潤滑油吸蔵体のサイズダウンを図ってコンパ
クトな直線運動装置を設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を直線案内装置に適用した第１実施例
を示す分解斜視図である。

【図２】 第１実施例に係る潤滑油供給部材を示す正面
図及び側面図である。

【図３】 （ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図
２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】 図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】 軌道レールの上面にも潤滑油を塗布し得るよ
う第１実施例に係る潤滑油供給部材を改良した例を示す
断面図である。

【図６】 潤滑油供給部材の第２実施例を示す正面図及
び側面図である。

【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【図９】 第２実施例に係る潤滑油供給部材の性能試験
機の概略を示す平面図である。

【図１０】 油量調整板に開設した供給孔の個数を変化
させた場合に、軌道レールに塗布される潤滑油の吐出量
の違いを試験した結果を示すグラフである。

【図１１】 油量調整板に開設した供給孔の内径を変化
させた場合に、軌道レールに塗布される潤滑油の吐出量
の違いを試験した結果を示すグラフである。

【図１２】 本発明をボールねじに適用した実施例を示
す一部切り欠き斜視図である。

【図１３】 図１２に示すボールねじの使用状態を示す
断面図である。

【図１４】 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視図である。

【図１５】 本発明をボールねじに適用した他の実施例
を示す縦断面図である。

【図１６】 本発明をボールスプラインに適用した実施
例を示す一部切り欠き斜視図である。

【図１７】 図１６に示すボールスプラインの使用状態
を示す断面図である。

【図１８】 図１７のＸＶＩＩＩ線−ＸＶＩＩＩ線断面
図である。

【図１９】 従来の直線運動装置の一例を示す部分断面
図である。

【図２０】 従来の直線運動装置の他の例を示す分解斜
視図及び断面図である。

【符号の説明】 １…軌道レール（軌道軸）、２…摺動台（スライド部
材）、３…ボール（転動体）、４…潤滑油供給部材、４
１…第１ケーシング（ケーシング）、４２…潤滑油塗布
体、４３…潤滑油吸蔵体、４４…第２ケーシング（ケー
シング）、４５…油量調整板（油量制御手段）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転動体の転走面が形成された軌道軸と、
   上記転動体を介して軌道軸に係合すると共に該軌道軸と
   相対的に移動するスライド部材と、このスライド部材に
   装着されると共に、かかる相対移動に伴って上記軌道軸
   の表面に潤滑油を塗布する潤滑油供給部材とを備えた直
   線運動装置において、 上記潤滑油供給部材は、上記軌道軸に当接して該軌道軸
   に潤滑油を塗布する潤滑油塗布体と、この潤滑油塗布体
   に隣接して設けられ、潤滑油を吸収してこれを保持する
   一方、上記潤滑油塗布体に対して潤滑油を供給する潤滑
   油吸蔵体と、上記潤滑油吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給
   される潤滑油の量を制御する油量制御手段とから構成さ
   れることを特徴とする直線運動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の直線運動装置において、
   上記潤滑油供給部材は上記スライド部材に装着されるケ
   ーシングを備え、上記潤滑油塗布体及び潤滑油吸蔵体は
   該ケーシング内に収容されることを特徴とする直線運動
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の直線運動装置にお
   いて、上記潤滑油吸蔵体と潤滑油塗布体の材質を異なら
   せることにより、上記油量制御手段を構成したことを特
   徴とする直線運動装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の直線運動装置にお
   いて、上記油量制御手段は、上記潤滑油吸蔵体と潤滑油
   塗布体とを隔離すると共に、潤滑油吸蔵体側から潤滑油
   塗布体側へ潤滑油を透過させる油量調整膜であることを
   特徴とする直線運動装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２記載の直線運動装
   置において、上記供給量制御手段は、上記潤滑油吸蔵体
   と潤滑油塗布体とを隔離すると共に、潤滑油の供給孔が
   開設された油量調整板であることを特徴とする直線案内
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の直線運動装置において、
   上記軌道軸に塗布すべき潤滑油の量に応じて、上記油量
   調整板に開設された供給孔の内径及び／又は個数が調整
   されることを特徴とする直線案内装置。
7. 【請求項７】 請求項２記載の直線運動装置において、
   上記ケーシングは軌道軸の表面に密着するシールリップ
   部を備えていることを特徴とする直線運動装置。
8. 【請求項８】 請求項２又は請求項７記載の直線運動装
   置において、上記ケーシングは軟弾性体から形成されて
   いることを特徴とする直線運動装置。
9. 【請求項９】 転動体を介して軌道軸に係合するスライ
   ド部材に装着され、かかるスライド部材と軌道軸の相対
   的な移動に伴って該軌道軸に潤滑油を塗布する潤滑油供
   給装置であって、 上記軌道軸に当接して該軌道軸に潤滑油を塗布する潤滑
   油塗布体と、この潤滑油塗布体に隣接して設けられ、潤
   滑油を吸収してこれを保持する一方、上記潤滑油塗布体
   に対して潤滑油を供給する潤滑油吸蔵体と、上記潤滑油
   吸蔵体から潤滑油塗布体へ供給される潤滑油の量を制御
   する油量制御手段とから構成されることを特徴とする潤
   滑油供給装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の潤滑油供給装置におい
    て、上記潤滑油塗布体及び潤滑油吸蔵体はケーシング内
    に収容されると共に、かかるケーシングを介して上記ス
    ライド部材に装着されることを特徴とする潤滑油供給装
    置。