JPH11182546A - 直動案内軸受装置 - Google Patents

直動案内軸受装置

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JPH11182546A
JPH11182546A JP9351515A JP35151597A JPH11182546A JP H11182546 A JPH11182546 A JP H11182546A JP 9351515 A JP9351515 A JP 9351515A JP 35151597 A JP35151597 A JP 35151597A JP H11182546 A JPH11182546 A JP H11182546A
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JP
Japan
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lubricant
rolling element
rolling
guide rail
slider
Prior art date
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JP9351515A
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English (en)
Inventor
Shunichi Yabe
俊一 矢部
Toshimi Takagi
敏己 高城
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 用途に応じた数種類の潤滑剤を含有すること
が可能で、さらに給油孔を設ければ潤滑剤の補給も行う
ことができ、潤滑剤を恒常的に供給することができる直
動案内軸受装置を提供する。 【解決手段】 外面に転動体転動溝3A,3Bを有して
軸方向に延びる案内レール1にスライダ2が遊嵌され、
該スライダ2は前記案内レール1の転動体転動溝3A,
3Bに対向する負荷転動体転動溝及びこの負荷転動体転
動溝の両端部に湾曲路を介して連結された転動体戻し路
からなる転動体循環路を備え、該転動体循環路に前記案
内レール1に沿って前記スライダ2を相対移動させる多
数の転動体が装填された直動案内軸受装置において、外
郭部が金属あるいは合成樹脂からなり、内部に潤滑剤を
含有した多孔質部材あるいはグリースを内蔵し、かつ該
外郭部の前記案内レールに対向近接する内周面の少なく
とも一部を多孔質金属焼結体あるいは多孔質セラミック
ス焼結体とした潤滑剤供給部材11を前記スライダ1の
端面に取り付けた直動案内軸受装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直動案内軸受装
置に関し、特に、長期間にわたって転動体に潤滑剤を安
定的に供給できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】直動案内軸受装置の潤滑寿命を改善する
技術として、本発明者らは先に、直動案内軸受装置に潤
滑剤含有のゴムまたは合成樹脂からなる潤滑剤含有部材
を、スライダ端面に、スライダ端面と板状部材との間に
挟み込み、かつ潤滑剤含有部材の少なくとも一部が案内
レールに接触した状態で取り付けることを提案している
(特開平9−53637号公報)。この直動案内軸受装
置によれば、潤滑剤含有部材から潤滑剤が供給され、転
導体の滑らかな転がり運動を長期にわたって維持するこ
とが可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の直動案内軸受装置には、以下のような問題点が
考えられる。 (1)潤滑剤をゴムまたは合成樹脂に含有させているの
で、保油性が悪くなるような潤滑剤とゴムまたは合成樹
脂との組合せや、潤滑剤含有量が多くできないような同
組合せは実用性が低い、この点で、用途に応じた数種類
の潤滑剤を幅広く使用するのが難しい。 (2)特に無給油で長時間使用されるような特別な条件
下では、直動案内軸受装置に装着した状態で潤滑剤含有
部材に含有する潤滑剤を補給するのが難しい。
【0004】このような上記従来の技術が有する問題点
を解決しようと試みられているが、現在までのところそ
のような技術は具現化されていないのが現状である。従
って、本発明の目的は、用途に応じた数種類の潤滑剤を
含有することが可能で、さらに給油孔を設ければ潤滑剤
の補給も行うことができ、転導体の滑らかな転がり運動
を維持することができる潤滑剤を恒常的に供給すること
ができる直動案内軸受装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
係る、外面に転動体転動溝を有して軸方向に延びる案内
レールにスライダが遊嵌され、該スライダは前記案内レ
ールの転動体転動溝に対向する負荷転動体転動溝及びこ
の負荷転動体転動溝の両端部に湾曲路を介して連結され
た転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、該転動体
循環路に前記案内レールに沿って前記スライダを相対移
動させる多数の転動体が装填された直動案内軸受装置に
おいて、外郭部が金属あるいは合成樹脂からなり、内部
に潤滑剤を含有した多孔質部材あるいはグリースを内蔵
し、かつ該外郭部の前記案内レールに対抗近接する内周
面の少なくとも一部を多孔質金属焼結体あるいは多孔質
セラミックス焼結体とした潤滑剤供給部材を、前記スラ
イダ端面に取り付けたことを特徴とする直動案内軸受装
置により達成される。
【0006】本発明によれば、上記の構成により、多孔
質金属焼結体あるいは多孔質セラミックス焼結体がフィ
ルター(放出口)として働き、潤滑剤供給部材の内部の
多孔質部材に含有された潤滑剤あるいはグリースが滲み
出した際、外部へ更に滲み出す量(速度)をコントロー
ルできるため、多孔質部材から直ちに潤滑剤が滲み出す
もの、あるいはグリースが直接案内レールに流動するも
のに比べて、より長期間にわたって案内レールへと潤滑
剤を供給することができる。また、多孔質金属焼結体あ
るいは多孔質セラミックス焼結体の気孔率と厚さを変え
ることで、潤滑剤の滲み出し量を自由にコントロールす
ることができる。更に、潤滑剤を含有している媒体が多
孔質部材あるいは外郭部の内部にグリースを内蔵するも
のであるため、潤滑剤の種類にとらわれることなく、含
有させることができる。
【0007】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の潤滑剤供給部材の外郭部材としては、下記の材料
が使用される。金属では、アルミニウム及びそれにアル
マイト処理を施したもの、軸受鋼・SPCC材などの鉄
系材料及びそれにクロメート処理・カニゼンメッキ等の
耐食性表面処理を施したもの、銅系材料、ステンレス等
を使用することができる。これらの金属において、直動
案内軸受装置の使用環境に応じて耐食性を要求される場
合は、耐食性材料を使用する。特に耐食性を必要としな
い場合は、軽量なアルミニウム及びそれにアルマイト処
理を施したものが、直動案内軸受装置の重量増を最低限
に抑えることができるので好適である。
【0008】また合成樹脂としては、内蔵される潤滑剤
によって膨潤しない程度の耐油性を有するポリプロピレ
ン等のポリオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、4,
6−ナイロン・6,6−ナイロン等のポリアミド樹脂、
PPS樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリエーテルケトン樹脂、PTFE・ETFE等のフッ
素系樹脂などが好適である。合成樹脂は単体で使用する
か、もしくは、適当な繊維で強化したものを使用しても
よい。その中に含有する強化繊維材としては、ガラス繊
維、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウム
ウィスカー、カーボンファイバー、アラミド繊維等が好
適である。
【0009】潤滑剤を含有する多孔質部材としては、連
続気泡を有する多孔質高分子が適当であり、具体的に
は、軟質ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポ
リ塩化ビニルフォーム、フエノール樹脂フォーム、尿素
樹脂フォーム、ポリビニルアルコールフォーム、ビスコ
ーススポンジ、ラバーフォーム、シンタクチックフォー
ム等を使用することができる。
【0010】上記多孔質部材の中に含有させる潤滑剤の
種類としては、特に限定はなく、鉱油、ポリα−オレフ
ィン油またはアルキルポリフェニルエーテルまたはエス
テル油等の炭化水素系潤滑油、ジメチルポリシロキサン
またはメチルフェニルポリシロキサン等のシリコン系潤
滑油、パーフロロポリフェニルエーテル等のフッ素系潤
滑油などを使用することができる。特に真空環境下など
で使用される場合は、25℃で蒸気圧が1×10-5以下
のオクタデシルジフェニルエーテル、エイコシルナフタ
レン、テトラフェニルエーテル、高分子量のパーフルオ
ロポリフェニルエーテルを使用すると好適である。ま
た、外郭部の内部に内蔵れるグリースとしては、離油が
大きく、ちょう度の高いグリースが適している。
【0011】本発明の多孔質金属焼結体としては、鉄系
材料、銅系材料、ステンレス系材料、ニッケル系材料及
びクロム系材料を使用することができる。鉄系材料は鉄
のみのものの他に合金成分として銅、鉛、黒鉛等を0.
2〜25wt%程度含有するものも使用できる。銅系材
料は、合金成分として鉄、錫、鉛、亜鉛、黒鉛等を0.
2〜15wt%程度含有するものも使用できる。また、
多孔質セラミックス焼結体としては、アルミナ、ジルコ
ニア等を使用することができる。
【0012】多孔質金属焼結体及び多孔質セラミックス
焼結体の気孔率としては、10〜35vol%が適当で
ある。気孔率が10vol%未満の場合は潤滑剤の通過
量が少なすぎて、案内レールに供給される潤滑剤量が少
なくなり、直動案内軸受装置の内部にグリースが充填さ
れていない場合やグリースが何らかの理由で消失してし
まっている場合には、直動案内軸受装置の走行に安定な
潤滑状態が保てなくなる。また、気孔率が35vol%
を超える場合は、潤滑剤の通過がそれだけ早くなり、内
蔵される潤滑剤が早期に枯渇すると同時に、機械的強度
が低下して破損する恐れがでてくる。
【0013】尚、外郭部に透明なガラスや合成樹脂(ア
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂)等からなる覗き窓を設
け、かつ潤滑剤を適当な染料で着色することで、内蔵さ
れる多孔質部材の色の変色度合い(濃淡)から、潤滑剤
の消費量を判断することもできる。例えば、潤滑剤とし
て炭化水素系潤滑油を用いた場合、それに溶解可能な染
料を溶解する。染料は、油溶性を有する油溶性染料であ
り、具体例としては、下記のアゾ染料、アントラキノン
染料の中で油溶性を有するものなどがある。アゾ染料と
しては、スダンオレンジR、スダンブラウンBBA、ス
ダンレッドG、ファットオレンジG、ファットブラウン
RR、ファットレッドRなどがあり、またアントラキノ
ン染料としては、スダンブルーGLなどを挙げることが
できる。
【0014】
【化1】
【0015】染料の溶解量としては、潤滑剤に対して
0.0001〜0.1wt%の範囲が適当であり、好ま
しくは0.005〜0.01wt%であり、この程度で
着色は充分である。溶解量が0.0001wt%未満で
は、着色度合が不十分で、潤滑剤の残存量の目安が立た
ない。また0.1wt%を超える場合は、潤滑剤中に染
料を完全に溶解するのが難しくなる。
【0016】更に、潤滑剤供給部材に給油孔を設けるこ
とが好ましく、それにより潤滑剤を容易に補給すること
ができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1から図3は、本発明の第一
の実施の形態を示す図である。先ず、構成を説明する
と、本実施の形態の直動案内軸受装置は、その斜視図で
ある図1に示すように、外面に転動体転動溝3A、3B
を有して軸方向に延びる案内レール1と、その案内レー
ル1を跨いで組み付けられたスライダとを備えている。
【0018】具体的には、案内レール1の上面1a と両
側面1b が交叉する稜線部に、断面ほぼ1/4円弧形状
の軸方向の凹溝からなる一方の転動体転動溝3Aが形成
されるとともに、案内レールの両側面1b 中間位置に断
面ほぼ半円形の他方の転動体転動溝3Bが形成されてい
る。
【0019】一方、スライダ2は、スライダ本体2Aと
その両端部に取り付けられたエンドキャップ2Bとから
なり、スライダ本体2Aは両袖部4の内側面に案内レー
ル1の転動体転動溝3A、3Bに対向する図示されない
負荷転動体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を
軸方向に貫通する転動体戻し路を有している。一方、エ
ンドキャップ2Bは、スライダ本体2Aの転動体転動溝
とこれに平行な転動体戻し路とを連通させる図示されな
い湾曲路を有しており、それらの転動体転動溝と転動体
戻し路と両端の湾曲路とで転動体循環回路が形成されて
いる。その転動体循環回路内には例えば、鋼球からなる
多数の転動体が装填されている。尚、図中7はグリース
ニップルである。
【0020】エンドキャップ2Bは、合成樹脂の射出成
形品で、断面ほぼコ字形に形成されている。そして、ス
ライダ2の端部の組立て状態を示す斜視図である図2に
も示すように、両エンドキャップ2Bのそれぞれの外面
側には、エンドキャップ2Bに近い側から、潤滑剤供給
部材11およびサイドシール12が、重ね合わされた状
態で固定されている。
【0021】これらのうち、補強板10は、エンドキャ
ップ2Bの外形に合わせたほぼコ字形状の鋼板であり、
その両袖部10A、10Bには、取付ネジ貫通用の貫通
孔10a、10bが形成されるとともに、それら両袖部
10A、10Bを連結する連結部10Cには、グリース
ニップル用の貫通孔10cが形成されている。なお、こ
の補強板10は、案内レール1とは非接触である。
【0022】また、サイドシール12は、エンドキャッ
プ2Bの外形にあわせたほぼコ字形状の鋼板と、この鋼
板と相似の形状を有してその外面に一体的に成形された
ニトリルゴムとから構成されている。かかるサイドシー
ル12の案内レール1と接触するリップ部13は、その
内側の面は、スライダ2と案内レール1との間の隙間を
シールできるように、その案内レール1の断面形状に合
わせて案内レール1の上面1a および外側面1b に摺接
可能な形状、より具体的には、転動体転動溝3A、3B
や逃げ溝3aにも摺接可能な形状に成形されている。
尚、このサイドシール12の両袖部12A,12Bに
も、取付けネジ貫通用の貫通孔12、12bが形成され
るとともに、それら両袖部12A,12Bを連結する連
結部12Cには、グリースニップル用の貫通孔12cが
形成されている。
【0023】そして、これらサイドシール12及びエン
ドキャップ2Bとの間に挟まれている潤滑剤供給部材1
1は、エンドキャップ2Bの外形に合わせたほぼコ字形
状にに形成されていて、そのコ字形状の内側の面は、テ
ーパ状ではなく平坦な形状であって、案内レール1とは
非接触である。その隙間は、特に限定はないが、内側の
面の多孔質金属焼結体あるいは多孔質セラミックス焼結
体の穴から、含有された潤滑剤が漏れ出て、案内レール
(実際は、サイドシールのリップ部にも移る)に移る際
の移り易さを考慮すると、0.1〜0.5mm程度が適
当である。
【0024】また、潤滑剤供給部材11の正面図である
図3(a)にも示すように、この潤滑剤供給部材11の
両袖部11A,11Bにも、取付けネジ貫通用の11
a,11bが形成されるとともに、それら両袖部11
A,11Bを連結する連結部11Cには、グリースニッ
プル用の貫通孔11cが形成されている。この潤滑剤供
給部材11の凹部の内周面が、案内レール1の上面1a
及び転動体転動溝3A、3Bを含む外側面1bに対して
上述したような一定の隙間が形成されるようになってい
るとともに、その凹部内面の案内レール1の転動体転動
溝3A、3Bに対向する部分には、それら各溝3A、3
Bの内面に近接するように、凸部11f、11g、11
d及び11eが形成されている。
【0025】また潤滑剤供給部材11の内部は、AA’
断面図である図3(b)が示すように、その内周面13
が多孔質金属焼結体あるいは多孔質セラミックス焼結
体、内部14が潤滑剤を含有した多孔質部材あるいはグ
リース、内周面13を除く外郭部15が金属あるいは強
化繊維材を含有する合成樹脂からなっている。それぞれ
の好ましい材料は、上記した通りである。また、内周面
13を形成する多孔質金属焼結体あるいは多孔質セラミ
ックス焼結体の気孔率、及びその幅Wにより潤滑剤の供
給量を制御することができる。尚、本実施形態では、サ
イドシールは潤滑剤供給部材11の端面に配置するよう
にしたが、潤滑剤供給部材11の内周面の空間の一部を
占有するようにシールを配設してもよい。
【0026】第二の実施形態は、基本的には第一の実施
形態と同じで、異なる点は潤滑剤供給部材11の外周面
の上面に給油孔16を設けた点と、外周面の側面に覗き
窓17を設けた点である。この覗き窓17は、例えば、
透明なガラスあるいは合成樹脂から形成される。側面図
と断面図をそれぞれ図4(a)、図4(b)に示す。
【0027】第三の実施形態は、基本的には第一の実施
形態と同じで、異なる点は潤滑剤供給部材11の内部
は、正面図である図5(a)およびAA’断面図である
図5(b)が示すように、外郭部をなす、略コ字形状の
一側面13(サイドシールに接する面)が多孔質金属焼
結体あるいは多孔質セラミックス焼結体(多孔質板と略
す)からなり、この多孔質板を除く外郭部15が強化繊
維材を含有する合成樹脂からなり、また内部14が潤滑
剤を含有した多孔質部材(含油発泡体)又はグリースか
らなっている点である。尚、前記多孔質板からなる一側
面13は前記合成樹脂からなる外郭部15よりも外方に
突出している。また、上面図である図5(c)が示すよ
うに、外周面の上面に給油孔16(ここでは2箇所)を
設けた点が異なっている。
【0028】第四の実施形態は、基本的には第一の実施
形態と同じで、異なる点は潤滑剤供給部材11の内部
は、正面図である図6(a)およびCC’断面図である
図6(b)が示すように、外郭部をなす、略コ字形状の
両側面13,13(サイドシールに接する面及び補強板
10に接する面)が多孔質金属焼結体あるいは多孔質セ
ラミックス焼結体(多孔質板と略す)からなり、この多
孔質板を除く外郭部15が強化繊維材を含有する合成樹
脂からなり、また内部14が潤滑剤を含有した多孔質部
材(含油発泡体)又はグリースからなっている点であ
る。この場合も、前記多孔質板からなる両側面13,1
3は前記合成樹脂からなる外郭部15よりも外方に突出
している。
【0029】上記の如く構成される直動案内軸受装置
は、機台に固定した案内レール1上をスライダ2内の転
動体は転動体転動路内を転動しつつスライダ2の移動方
向にスライダ2より遅い速度で移動し、一端側の湾曲路
でUターンして転動体戻し路を逆方向に転動しつつ移動
し、他端側の湾曲路で逆Uターンして転動体転動路内に
戻る循環を繰り返す。それに伴って上記潤滑剤供給部材
11も移動するが、案内レール1とは非接触であるた
め、直動案内軸受装置自体の作動性を低下させることが
ない。また、この潤滑剤供給部材11の移動により、外
郭部材15の内側の面をなす多孔質金属焼結体あるいは
多孔質セラミックス焼結体の穴から、内蔵された潤滑剤
が漏れ出て案内レール1(実際は、サイドシールのリッ
プ部にも移る)に移り、更にその潤滑剤が案内レール1
の特に転動体転動溝3A、3Bを介して、その転動体転
動溝3A、3B内を転動する転動体へ自動的に供給され
る。ここで、潤滑剤は潤滑剤供給部材11から徐々に供
給されるため、長期間にわたり安定した滑らかな作動が
行われる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多孔質金属焼結体あるいは多孔質セラミックス焼結体が
フィルター(放出口)として働き、潤滑剤供給部材の内
部の多孔質部材に含有された潤滑剤あるいはグリースが
滲み出した際、外部へ更に滲み出す量(速度)をコント
ロールできるため、多孔質部材から直ちに潤滑剤が滲み
出すもの、あるいはグリースが直接案内レールに流動す
るものに比べて、より長期間にわたって案内レールへと
潤滑剤を供給することができる。また、多孔質金属焼結
体あるいは多孔質セラミックス焼結体の気孔率と厚さを
変えることで、潤滑剤の滲み出し量を自由にコントロー
ルすることができる。更に、潤滑剤を含有している媒体
が多孔質部材、あるいは外郭部の内部にグリースを内蔵
するものであるため、潤滑剤の種類にとらわれることな
く、含有させることができる。しかも、潤滑剤供給部材
は、案内レールに対して非接触であるため、直動案内軸
受装置自体の作動性を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の直動案内軸受装置
の斜視図である。
【図2】直動案内軸受装置端部の各部材の取付け状態を
示す斜視図である。
【図3】第1の実施の形態の潤滑剤供給部材の構成を示
す図である。
【図4】第2の実施の形態の潤滑剤供給部材の構成を示
す図である。
【図5】第3の実施の形態の潤滑剤供給部材の構成を示
す図である。
【図6】第4の実施の形態の潤滑剤供給部材の構成を示
す図である。
【符号の説明】
1 案内レール 2 スライダ 2A 本体 2B エンドキャプ 3A,3B 転動体転動溝 10 補強板(板状部材) 11 潤滑剤供給部材 11a〜11c 貫通孔 12 サイドシール(板状部材) 13 潤滑剤供給部材内周面(多孔質焼結
体) 14 潤滑剤供給部材内部(潤滑剤含有多孔
質部材) 15 潤滑剤供給部材外郭部 16 給油孔 17 覗き窓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外面に転動体転動溝を有して軸方向に延
    びる案内レールにスライダが遊嵌され、該スライダは前
    記案内レールの転動体転動溝に対向する負荷転動体転動
    溝及びこの負荷転動体転動溝の両端部に湾曲路を介して
    連結された転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、
    該転動体循環路に前記案内レールに沿って前記スライダ
    を相対移動させる多数の転動体が装填された直動案内軸
    受装置において、外郭部が金属あるいは合成樹脂からな
    り、内部に潤滑剤を含有した多孔質部材あるいはグリー
    スを内蔵し、かつ該外郭部の前記案内レールに対向近接
    する内周面の少なくとも一部を多孔質金属焼結体あるい
    は多孔質セラミックス焼結体とした潤滑剤供給部材を前
    記スライダ端面に取り付けたことを特徴とする直動案内
    軸受装置。
JP9351515A 1997-12-19 1997-12-19 直動案内軸受装置 Pending JPH11182546A (ja)

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