JPH1019040A - 直線案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スライダに具備されたボール又はローラ等の転
動体の循環に伴い、テーブル等の可動体を担持した該ス
ライダが軌道レールに沿って運動する直線案内装置にお
いて、潤滑油の消費量の可及的な低減化を図りつつも無
限循環している個々の転動体を確実に潤滑することが可
能であり、しかも簡易な構成でこれを達成することが可
能な直線案内装置を提供する。 【解決手段】移動ブロックの前後両端面に対して一対の
蓋体５を固定して上記スライダを構成し、かかる移動ブ
ロックと蓋体との間には潤滑油を含浸した吸収保持部材
６を挟み込むと共に、該吸収保持部材には移動ブロック
のボール戻し孔及び蓋体５の方向転換路５１に対応する
潤滑油塗布孔６１を開設し、移動ブロックのボール戻し
孔と蓋体５の方向転換路５１との間を往き来しながら無
限循環するボール２が上記潤滑油塗布孔６１をくぐり抜
ける際に、該ボール２に対して潤滑油を塗布するように
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール又はローラ
等の転動体の循環に伴い、テーブル等の可動体を担持し
た移動ブロックが軌道レールに沿って運動する直線案内
装置に係り、詳細には、上記転動体に対して潤滑油を確
実に給油するための構成の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の直線案内装置としては、
ベッド等の固定部に配設されると共にボールの転走面が
形成された軌道レールと、多数のボールを介してこの軌
道レールに組み付けられ、テーブル等の可動体を支持し
ながら上記軌道レールに沿って移動するスライダとから
構成されるものが知られている。

【０００３】また、上記スライダは、ボールを介して軌
道レールの転走面と対向する負荷転走面及びこの負荷転
走面と平行なボール戻し孔を有し、上記ボールの転動に
伴い軌道レールに沿って移動自在な移動ブロックと、こ
の移動ブロックの前後両端面に夫々固定されると共に、
該移動ブロックの負荷転走面と軌道レールの転走面との
間から抜け出たボールを上記ボール戻し孔に向けて案内
する円弧状の方向転換路を有する一対の蓋体とから構成
されており、上記蓋体を移動ブロックの前後両端面に固
定することで上記負荷転走面とボール戻し孔の端部間と
が方向転換路で連結され、ボールの無限循環路がスライ
ダ内に完成するようになっている。

【０００４】この直線案内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
の転走面あるいはスライダの負荷転走面の摩耗を抑え、
該スライダ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負荷転走面等に対して定期
的あるいは連続的に潤滑油を供給する必要がある。

【０００５】このため、前述した従来の直線案内装置で
はスライダを構成する蓋体の裏面側、すなわち移動ブロ
ックとの当接面に潤滑油の供給路となる凹溝を形成し、
該蓋体を移動ブロックに固定した際にスライダの外部か
らボールの無限循環路に連通する潤滑油の供給路が完成
するように構成されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記蓋体は比
較的硬質な合成樹脂を材料とした射出成形で形成されて
おり、成形された蓋体に僅かでも歪みが存在するとこれ
を固定した移動ブロックの端面との間に隙間が生じてし
まうことから、スライダに対して注油した潤滑油が蓋体
と移動ブロックとの間から漏れ出してしまい、ボールの
無限循環路に対して十分に潤滑油を行き渡らせることが
できないという問題点があった。

【０００７】また、このように注油した潤滑油が漏れ出
してしまうことから、その分だけ潤滑油を多く注油しな
ければボールや負荷転走面を十分に潤滑することができ
ず、潤滑油を無駄に消費してしまうといった問題点もあ
った。

【０００８】一方、このような問題点を避けるため、予
め所定量の潤滑油を含浸させたポリマ部材をスライダの
ボール無限循環路に面して内蔵させ、かかるポリマ部材
からボールに対して直接潤滑油を塗布するようにした直
線案内装置も提案されている（特開平７−１０３２３０
号公報、特開平７−１１００３０号公報等）。

【０００９】しかし、これら公報所載の直線案内装置で
は該ポリマ部材が移動ブロックの長手方向の略全長にわ
たって配設されていることから、個々のボールに対して
必要以上の余分な潤滑油が塗布され、該ポリマ部材に含
浸されている潤滑油が無駄に消費されてしまうという問
題点があった。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、潤滑油の消費量
の可及的な低減化を図りつつも無限循環している個々の
転動体を確実に潤滑することが可能であり、しかも簡易
な構成でこれを達成することが可能な直線案内装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直線案内装置は、転動体の転走面を有する
軌道レールと、該転動体を介して上記軌道レールの転走
面と対向する負荷転走面及びこの負荷転走面と平行な転
動体戻し穴を有し、上記転動体の転動に伴って上記軌道
レール上を自在に移動自在な移動ブロックと、この移動
ブロックの前後両端面に固定されると共に、上記移動ブ
ロックの負荷転走面と軌道レールの転走面との間から抜
け出た転動体を上記転動体戻し穴に向けて案内する円弧
状の方向転換路を有する一対の蓋体とから構成され、上
記移動ブロックと少なくともいずれか一方の蓋体との間
には潤滑油を含浸した板状の潤滑油保持部材を挟むと共
に、この潤滑油保持部材には上記移動ブロックの転動体
戻し孔に連通する潤滑油塗布孔を開設し、かかる潤滑油
塗布孔をくぐり抜ける転動体に対して上記潤滑油保持部
材から潤滑油を塗布するようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１２】このような技術的手段によれば、転動体戻
し孔が形成された移動ブロックと転動体の方向転換路が
形成された蓋体との間に潤滑油の潤滑油保持部材が介在
しているので、無限循環する転動体は該潤滑油保持部材
に開設された潤滑油塗布孔をくぐり抜けながら上記転動
体戻し孔に出入りすることとなり、この際に上記潤滑油
保持部材に含浸された潤滑油が転動体に対して塗布され
る。

【００１３】このとき、上記潤滑油保持部材は板状に形
成されていることから、転動体が上記潤滑油塗布孔を通
過するのは極僅かな時間であるが、転動体は潤滑油塗布
孔をくぐり抜けることから、転動体の外周に対して一様
に潤滑油を塗布することができ、必要にして且つ十分な
量の潤滑油を個々の転動体に供給することができる他、
潤滑油の供給が過多となることもない。

【００１４】また、転動体は無限循環路を一回循環する
毎に潤滑油塗布孔をくぐり抜けるので、循環の最中に転
動体に付着した塵芥は上記潤滑油保持部材によって拭き
取られることとなる。従って、常に転動体を清浄な状態
で転動させることができるので、転動体や軌道レールの
ボール転走面、あるいは移動ブロックの負荷転走面が傷
つくのを可及的に防止することができ、長期にわたって
高精度の直線案内運動を維持することができる。

【００１５】このように構成される本発明において、上
記転動体に対する潤滑油の塗布を確実なものとし、且
つ、潤滑油保持部材による転動体の汚れの拭き取り効果
を高めるという観点からすれば、上記潤滑油塗布孔を転
動体戻し孔よりも僅かに小さく形成すると共に、かかる
潤滑油塗布孔の内径の複数箇所に切れ込みを形成してお
くのが好ましい。

【００１６】このように構成すれば、転動体は潤滑油塗
布孔を押し広げるようにして該潤滑油塗布孔をくぐり抜
けるので、転動体の外周に対する潤滑油保持部材の接触
が確実なものとなり、潤滑油の塗布効果及び汚れの拭き
取り効果を一層高めることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、添付図面に基づいて本発明の
直線案内装置を詳細に説明する。図１及び図２は本発明
を適用した直線案内装置の実施例を示すものである。同
図において、符号１は軌道レールであり、その左右両肩
部には軸方向に沿って突条１１が設けられている。各突
条の上下にはボール２が転走するボール転走面１２が形
成されており、各転走面１２は夫々がラシアル方向及び
スラスト方向に対して４５°の角度をなしている。この
軌道レール１は固定ボルト（図示せず）によってベッド
等の固定部（図示せず）に固定される。図１０中の符号
１３は上記固定ボルトが挿入されるボルト孔である。

【００１８】また、符号３は上記軌道レール１に沿って
移動するスライダであり、上記軌道レール１と相俟って
多数のボール２を挟み込む移動ブロック４と、この移動
ブロック４の前後両端面に取り付けられる一対の蓋体５
と、上記移動ブロック４と蓋体５との間に挟み込まれた
潤滑油の潤滑油保持部材６とから構成されている。

【００１９】図２に示すように、上記移動ブロック４は
軌道レール１を跨ぐサドル状に形成され、水平部４ａの
両側から垂下した一対の袖部４ｂの内面側には軌道レー
ル１のボール転走面１２と相俟ってボール２を挟み込む
４条の負荷転走面４１が形成されている。また、上記各
袖部４ｂには各負荷転走面４１に対応したボール戻し孔
４２が貫通している。移動ブロック４の両側面にはボル
ト取付孔４３を備えた取付部４４が突設されており、移
動ブロックはこの取付部４４の下方から上記ボルト取付
孔４３を貫通する固定ボルト（図示せず）によってテー
ブル等の可動体（図示せず）に固定される。

【００２０】更に、上記移動ブロック４の各袖部４ｂの
下端並びに水平部４ａの下面には夫々ボール保持プレー
ト４５，４６が取り付けられている。このボール保持プ
レート４５，４６は金属板のプレス成形や硬質合成樹脂
の射出成形等により成形され、軌道レール１からスライ
ダ３を取り外した際に各負荷転走面４１を転走するボー
ル２がスライダ３から脱落するのを防止している。

【００２１】図３は、上記蓋体５及び潤滑油保持部材６
を移動ブロック４から取り外した状態を示す分解斜視図
である。蓋体５も上記移動ブロック４と同様に水平部５
ａの両側から一対の袖部５ｂが垂下したサドル状に形成
され、各袖部５ｂの裏面側には移動ブロック４に形成さ
れた負荷転走面４１とボール戻し孔４２とを夫々連通連
結するボール方向転換路５１が設けられている。

【００２２】図４はこのボール方向転換路５１の詳細を
示すものである。上記蓋体５には略半円形状の外周側案
内面５２が形成されており、ボール戻し孔４２と軌道レ
ール１のボール転走面１２との間でボール２を円弧状に
案内するようになっている。また、この外周側案内面５
２の端部には軌道レール１のボール転走面１２からボー
ル２を掬い上げるための掬い上げ部５３が形成されてい
る。一方、この外周側案内面５２に対してはＲピース７
が嵌合しており、このＲピース７にはボール戻し孔４２
と負荷転走面４１との間でボール２を案内する内周側案
内面７１が形成されている。すなわち、図３に示すよう
にＲピース７を蓋体５に対して嵌合させることで、上記
蓋体の外周側案内面５２とＲピース７の内周側案内面７
１とが対向し、ボール方向転換路５１が完成するように
なっている。

【００２３】この蓋体５は取付孔５４を貫通する六角孔
付ボルトにより移動ブロック４の両端面に取付けられ
る。蓋体５裏面側の取付孔５４の周囲には位置決め用の
ボス５５が突設されており、このボス５５を移動ブロッ
ク４の両端面に設けた凹溝（図示せず）に嵌め込むこと
で蓋体５が移動ブロック４に対して正確に位置決めされ
る。そして、このようにして蓋体５を移動ブロック４に
取付けると、蓋体５のボール方向転換路５１と移動ブロ
ック４のボール戻し孔４２とが連結され、ボール転走面
４１の一端から他端へボール２を循環させるボールの無
限循環路が完成する。

【００２４】一方、上記潤滑油保持部材６は前述の蓋体
５と略同一の形状に形成された厚さ２ｍｍ程度のフェル
ト製の板状体であり、上記蓋体５の裏面側に形成された
凹所５６に収容されると共に、一定量の潤滑油を含浸し
てこれを保持し得るようになっている。上記移動ブロッ
ク４のボール戻し孔４２に対応する位置には潤滑油塗布
孔６１が形成されており、ボール２はこの潤滑油塗布孔
６１をくぐり抜けて該ボール戻し孔４２と蓋体５のボー
ル方向転換路５１との間を往き来する。

【００２５】図４に示すように、上記潤滑油保持部材６
の潤滑油塗布孔６１はその内径が移動ブロック４のボー
ル戻し孔４２よりも僅かに小さく形成されており、かか
る潤滑油塗布孔６１をくぐり抜けるボール２の外周が一
様に潤滑油塗布孔６１の内周に接触するように構成され
ている。また、内径の小さな潤滑油塗布孔６１をボール
２がくぐり抜ける際に該ボール２の循環が妨げられるこ
とのないよう、かかる潤滑油塗布孔６１の内径の複数箇
所には切り込み６２が形成されており、図５に示すよう
に、ボール２の通過の度毎に潤滑油塗布孔６１の内径が
押し拡げられるようになっている。

【００２６】このため、本実施例の直線案内装置ではボ
ール２が上記潤滑油塗布孔６１をくぐり抜ける度毎に、
上記潤滑油保持部材６に含浸された潤滑油がボール２の
外周に対して一様に塗布され、無限循環路を循環する個
々のボール２をその一巡毎に確実に潤滑することが可能
である。また、無限循環路内を転走するボール２に付着
した塵芥は該ボール２が上記潤滑油塗布孔６１をくぐり
抜ける度毎に上記潤滑油保持部材６で拭い取られるの
で、ボール２は常に清浄な状態で移動ブロック４の負荷
転走面４１と軌道レール１のボール転走面１１との間を
転走し、経時的な使用によるボール２の傷つきを可及的
に防止することも可能となる。

【００２７】加えて、図１及び図２に示すように、上記
移動ブロック４の水平部４ａには上記潤滑油保持部材６
が配設された移動方向の端面と上記取付部４４の側面と
を連通連結する潤滑油の供給路４７が開設されており、
移動ブロック４の側面から上記潤滑油保持部材６に対し
て潤滑油の補給をなし得るように構成されている。従っ
て、上記潤滑油保持部材６に含浸されている潤滑油がボ
ール２の循環に伴って消費されても、該潤滑油保持部材
６に対して速やかに潤滑油を補給することができるもの
である。

【００２８】また、上記供給路４７の内部にもフェルト
製の潤滑油補給部材４８を詰め込み、これにも潤滑油を
含浸させるように構成すれば、上記潤滑油保持部材６に
含浸された潤滑油の消費に伴い、該潤滑油補給部材４８
に含浸された潤滑油が潤滑油保持部材６へと徐々に吸い
取られていくので、より多くの潤滑油をスライダ３に保
持させることができ、潤滑油の補給作業の回数を減らす
ことも可能となる。

【００２９】尚、上記実施例では潤滑油保持部材６の材
質としてフェルトを用いたが、この他に綿、多孔質の発
泡プラスチック、発泡ゴム等を用いることも可能であ
る。

【００３０】また、移動ブロック４の供給路４７から潤
滑油保持部材６に補給された潤滑油を素早く潤滑油塗布
孔６１の周囲に到達させるためには、該供給孔の近傍か
ら潤滑油塗布孔６１にまで至る油通し溝を潤滑油吸収保
持部材６あるいは蓋体５に設けるのが好ましい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の直線
案内装置によれば、潤滑油を含浸した板状の潤滑油保持
部材を移動ブロックと蓋体との間に挟み込み、転動体が
該潤滑油保持部材に開設した潤滑油塗布孔をくぐり抜け
るようにして移動ブロックの転動体戻し孔と蓋体の方向
転換路との間を往き来するので、無限循環路を循環する
個々の転動体に対して必要にして且つ十分な量の潤滑油
を供給することができ、かかる直線案内装置を使用する
上での潤滑油の消費量の節約を図ることが可能となる。

【００３２】また、転動体に付着した塵芥は該転動体が
潤滑油塗布孔をくぐり抜ける度毎に上記潤滑油保持部材
によって拭き取られ、転動体は常に清浄な状態で無限循
環路内を転動するので、該転動体や軌道レールのボール
転走面、あるいは移動ブロックの負荷転走面が傷つくの
を可及的に防止することができ、長期にわたって高精度
の直線案内運動を維持することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した直線案内装置の実施例を示
す切り欠き斜視図である。

【図２】 実施例に係る直線案内装置の正面断面図であ
る。

【図３】 実施例に係る蓋体と潤滑油保持部材を移動ブ
ロックから取り外した状態を示す分解斜視図である。

【図４】 実施例に係る直線案内装置に具備されたボー
ルの無限循環路を示す拡大断面図である。

【図５】 実施例に係る潤滑油保持部材に形成された潤
滑油塗布孔をボールがくぐり抜ける様子を示す拡大図で
ある。

【符号の説明】 １…軌道レール、２…ボール、３…スライダ、４…移動
ブロック、５…蓋体、６…潤滑油保持部材、１１…ボー
ル転走面、４１…負荷転走面、４２…ボール戻し孔、５
１…方向転換路、６１…潤滑油塗布孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転動体の転走面を有する軌道レールと、
   該転動体を介して上記軌道レールの転走面と対向する負
   荷転走面及びこの負荷転走面と平行な転動体戻し穴を有
   し、上記転動体の転動に伴って上記軌道レール上を自在
   に移動自在な移動ブロックと、この移動ブロックの前後
   両端面に固定されると共に、上記移動ブロックの負荷転
   走面と軌道レールの転走面との間から抜け出た転動体を
   上記転動体戻し穴に向けて案内する円弧状の方向転換路
   を有する一対の蓋体とから構成される直線案内装置にお
   いて、 上記移動ブロックと少なくともいずれか一方の蓋体との
   間には潤滑油を含浸した板状の潤滑油保持部材を設ける
   と共に、この潤滑油保持部材には上記移動ブロックの転
   動体戻し孔と連通する潤滑油塗布孔を設け、かかる潤滑
   油塗布孔をくぐり抜ける転動体に対して上記潤滑油保持
   部材から潤滑油を塗布するようにしたことを特徴とする
   直線案内装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の直線案内装置において、
   上記潤滑油保持部材に形成した転動体の潤滑油塗布孔
   は、上記移動ブロックに形成された転動体戻し孔よりも
   僅かに小さく形成され、且つ、その内径の複数箇所に切
   り込みが形成されていることを特徴とする直線案内装
   置。