JPWO2005119105A1 - 摺動シール及び直線運動案内装置 - Google Patents

Abstract

ベースゴムにブリード性潤滑剤が配合されて成形された摺動シールであって、ブリード性潤滑剤として、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤とを含有させた。

Description

この発明は、軌道レールに案内されて往復動する摺動台のエンドシールやサイドシールなど、摺動面に接して摺動する摺動シールに係り、特に、ベースゴムにブリード性潤滑剤が配合されて成形された摺動シール及び直線運動案内装置に関する。

従来、直線状の軌道レールと、この軌道レールに案内されて往復動する摺動台とを備えた直線運動案内装置等が、工作機械や他の各種の機械に用いられている。この直線運動案内装置では、摺動台に多数のボールベアリングが収容配置され、このボールベアリングを介して、摺動台が軌道レールに装着されている。

摺動台のボールベアリングの周囲には、通常、グリス等の潤滑剤が封入されており、この封入されたグリス等の潤滑剤を密封状態に維持したり、摺動台内へのダスト等の異物の侵入を防止するために、エンドシールやサイドシール等の摺動シールが、摺動台と軌道レールとの間に設けられている。

このような摺動シールとしては、工作機械等では冷却油に対する耐油性、耐熱性、機械的強度などを考慮して、ベースゴムとして、水素化アクリルニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を用いたものが知られている。

また、石膏研磨用の工作機械等のように、石膏紛等の異物が生じ易い工作機械では、その掻き出し性も要求されるため、ベースゴムとして、耐磨耗性や機械的強度等を考慮して、ウレタンゴムを用いたものが知られている。
特開２０００−２４０８０５号公報。

しかしながら、上述した従来の摺動シールを用いた直線運動案内装置等では、直線運動案内装置等が装着された機械を長時間停止させて、レール軌道上に摺動台を長時間停止させ、その後、機械を再起動させると、短時間停止させた後に再起動させる場合と比較して起動時の抵抗が若干増加することがあり、レール軌道上に摺動台を長時間停止した後であっても、起動時の摺動抵抗を小さく抑えることができる摺動シールの出現が望まれていた。

また、このような直線運動案内装置等では、再起動時のみならず、長時間にわたり連続運転を行なった場合でも、摺動シールの摺動抵抗が小さいことが望ましく、長時間にわたる連続運転の結果、摺動シールが昇温した場合であっても、摺動抵抗を小さく抑えることができる摺動シールの出現が望まれていた。

さらに、直線運動案内装置等の摺動台内にグリス等の潤滑剤が封入されている場合、機械運転時に潤滑剤が軌道レールに残留すると、ほこり等の異物が付着し易く、特に、石膏研磨用の工作機械等のように、石膏紛等の異物が生じ易い機械では、これらの異物が軌道レールに付着し易くなる。そのため、摺動台内にグリス等を封入しない場合もあり、そのような場合であっても、長時間停止後に再度摺動させる場合の起動時の摺動抵抗を小さく抑えることができ、かつ、機械を長時間にわたり連続運転した場合であっても、摺動抵抗を小さく抑えることができる摺動シールの出現が望まれていた。

そこで、この発明では、摺動シールが摺動面上で長時間停止した後、再度摺動させる場合であっても、起動時の摺動抵抗を小さく抑えることができると同時に、長時間の連続運転により昇温しても、摺動抵抗を小さく抑えることができ、さらに好ましくは、摺動面に他の潤滑剤が存在しない場合であっても、長時間停止後に再度摺動させる場合の起動時の摺動抵抗を小さく抑えることができ、かつ、機械を長時間にわたり連続運転した場合であっても、摺動抵抗を小さく抑えることができる摺動シール及び直線運動案内装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、ベースゴムにブリード性潤滑剤が配合されて成形された摺動シールであって、前記ブリード性潤滑剤が、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、前記第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤とを含有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１の最適ブリード温度領域は、使用環境の雰囲気温度を含み、前記第２の最適ブリード温度領域は、摺動によって上昇する摺動部の温度を含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記摺動部の温度が、摺動により生じる最高温度であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤が、脂肪酸アミドであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第１のブリード性潤滑剤が、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、及びラウリン酸アミドからなる群から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸アミドであることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、前記第２のブリード性潤滑剤が、パルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドからなることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ベースゴムが、アクリロニトリル−ブタジエンゴムであることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ベースゴムが、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムであることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ベースゴムが、ウレタンゴムであることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用い、前記ベースゴムとして、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムの何れかを用い、前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤の和が、前記ベースゴム１００重量部に対して、０．５重量部〜２０重量部となるように配合したことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、軌道レールに摺動台が往復運動可能に装着された直線運動案内装置において、前記請求項１乃至１０の何れか一つに記載の摺動シールが前記摺動台に配設され、該摺動シールの一部が前記軌道レールに摺接している直線運動案内装置としたことを特徴とする。

請求項１乃至１０に記載の発明によれば、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤とがベースゴムに配合されているので、摺動シールが装着された機械等が長時間停止した場合には、第１のブリード性潤滑剤の自己潤滑性により、摺動抵抗、特に、摺動シールが再度摺動を開始する時点での摺動抵抗を小さく抑えることができる。

また、摺動シールが装着された機械等が長時間連続運転される等により、摺動シールの摺動部の温度が上昇した場合であっても、第２のブリード性潤滑剤の自己潤滑性により、摺動抵抗を小さく抑えることができる。

さらに、第１のブリード性潤滑剤として、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、及びラウリン酸アミドからなる群から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸アミドを用い、また、第２のブリード性潤滑剤として、パルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドを用いることにより、摺動面に他の潤滑剤が存在しない状態などにおいても、摺動抵抗を小さく抑えることが可能である。

請求項１１に記載の発明によれば、上記効果を有する摺動シールを直線運動案内装置に適用したため、摺動台の軌道レールに対する摺動抵抗を小さく抑えることができる。

この発明の実施の形態の摺動シールが装着された直線運動案内装置の斜視図である。 同実施の形態の直線運動案内装置の摺動台の一部を断面で示す側面図である。

以下、この発明の実施の形態を示す。

図１及び図２はこの実施の形態の摺動シールが装着された直線運動案内装置を示す。

図において、符号１０は直線運動案内装置であり、断面異形形状を有する長尺の軌道レール１１に摺動台１３が装着された構成を有し、軌道レール１１を所定箇所に敷設すると共に、摺動台１３の取付面１３ａに往復運動させる各種の機械部品等（図示せず）を取付けて使用される。

摺動台１３には、無限軌道のボール転走路１５、１６が設けられており、多数のベアリング１７が配置されている。それぞれのボール転走路１５、１６は、軌道レール１１に沿って対向する負荷転走部１５ａ、１６ａと、この負荷転走部１５ａ、１６ａの両端に連続するように摺動台１３の内部に形成された無負荷転走部１５ｂ、１６ｂとを有し、負荷転走部１５ａと無負荷転走部１５ｂとにより、ベアリング１７が循環するボール転走路１５が構成され、また、負荷転走部１６ａと無負荷転走部１６ｂとにより、ベアリング１７が循環するボール転走路１６が構成されて、多数のベアリング１７が転走可能となっている。摺動台１３は、負荷転走部１５ａ、１６ａを転走するベアリング１７を介して、軌道レール１１に移動自在に装着されている。

さらに、この摺動台１３の軌道レール１１に沿う方向の両端には、図１に示すようにエンドプレート１４が配設されると共に、このエンドプレート１４の端面には、この端面と略同形状の摺動シールとしてのエンドシール２１が配設されている。また、図２に示すように、軌道レール１１の幅方向の両側面側となる位置には、摺動シールとしての一対のサイドシール２３が、軌道レール１１に沿って配置されている。

エンドシール２１は、図１及び図２に示す摺動台１３の両端部に配置されたエンドプレート１４の端面の形状に略近似する略コ字状の板形状を有し、摺動部２１ａが軌道レール１１の上面及び幅方向の両側面に摺動可能に当接した状態で装着されている。また、一対のサイドシール２３は、図２に示す断面を備えた平板形状を呈して、樹脂成形部１８に取り付けられ、先端部２３ａが軌道レール１１の側面に摺動可能に当接している。

そして、これらのエンドシール２１やサイドシール２３等の摺動シールとして、ベースゴムにブリード性潤滑剤が配合されて成形された成形体を用いている。

まず、この発明のベースゴムとしては、従来より各種の摺動シールに使用される各種のゴム材料を使用でき、例えば、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリルーブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ウレタンゴムなどが挙げられる。

切削用工作機械等のように切削工具や被工作物を冷却する冷却油が周囲に飛散し易い環境下にあっては、摺動シールのベースゴムとして、耐油性や機械的強度を考慮して、特に、水素化アクリロニトリルーブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を用いるのが好適である。
また、石膏研磨用の工作機械等のように、石膏紛等の異物が生じ易い機械に装着される摺動シールの場合、特に、ウレタンゴムを用いるのが好適である。耐磨耗性や機械的強度等に優れ、石膏紛等の異物の掻き出し性に優れたものが得られるからである。

また、摺動シールが石膏紛等の異物が生じ易い機械に装着されて使用される場合には、ボール転走路１５、１６のベアリング１７の周囲などには、グリス等の他の潤滑剤を存在させないことで使用することが好ましい。

これは、軌道レール１１の表面にグリス等の他の潤滑剤が残存すると、石膏紛等の異物が付着し易くなるため、このような異物の付着を防止するためである。

一方、この発明において使用されるブリード性潤滑剤は、前記のようなベースゴムに配合されて成形されることにより、自己潤滑性を発現できる潤滑剤であればよく、このブリード性潤滑剤としては、脂肪酸アミドを用いるのが好適である。

ブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用いる場合、適度な融点を有するものを選択するのが好ましい。

このような脂肪酸アミンとしては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドなどが挙げられる。

この発明では、このようなブリード性潤滑剤を少なくとも２種選択し、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤として用いる必要がある。

ここで、最適ブリード温度領域とは、ベースゴムにブリード性潤滑剤を配合した場合に、そのブリード性潤滑剤のブリード効果が十分に発揮できて摺動シールに十分な自己潤滑性が得られる温度領域をいい、最適ブリード温度は、ブリード性潤滑剤の融点や分子量等と相関を有し、また、ベースゴムの材料等によっても変動する場合がある。

また、十分な自己潤滑性とは、ブリード性潤滑剤を配合しない場合と比較して、摺動抵抗が少なくとも２５％程度低下する場合をいうが、十分な自己潤滑性の程度は、この発明の摺動シールが用いられる個々の機械に応じて適宜選択されるものである。

この発明においては、上述のようなブリード性潤滑剤を、第１のブリード性潤滑剤又は第２のブリード性潤滑剤として使用することができるが、各ブリード性潤滑剤のブリード効果に基づく自己潤滑性は、各ブリード性潤滑剤の主に融点に相関を有するものであるため、融点が相対的に低い範囲にあるオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、又はラウリン酸アミドを第１のブリード性潤滑剤として用い、融点が相対的に高い範囲にあるパルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドを第２のブリード性潤滑剤として用いるのが好適である。

第１又は第２のブリード性潤滑剤を選択するには、摺動シールが装着される機械の種類、使用環境の雰囲気温度、摺動によって上昇する摺動シールの摺動部或いは軌道レール等の被摺動面の温度等に応じて、選択することが可能である。

ここでは、第１の最適ブリード温度領域が、摺動シールを装着する機械の使用環境の雰囲気温度を含むのが好ましく、また、第２の最適ブリード温度領域が、摺動によって上昇する摺動部の温度、特に、摺動により生じる最高温度を含むのが好ましい。

この発明では、このようなブリード性潤滑剤のベースゴムに対する配合量は、用いるベースゴムの材料や、第１及び第２のブリード性潤滑剤に応じて設定することができる。

例えば、第１及び第２のブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用いると共に、ベースゴムとしてアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を用いる場合、ＮＢＲ１００重量部に対して、第１のブリード性潤滑剤と第２のブリード性潤滑剤との和が、ベースゴム１００重量部に対して０．５重量部〜２０重量部程度配合することが好ましい。

これは、配合量が０．５重量部未満では、十分なブリード量が得られないため、自己潤滑性が得られ難くなり、また、２０重量部を超えると、機械的強度の低下や永久歪の増大を招き易くなるため、摺動シールとしての使用性能が低下するためである。

また、第１及び第２のブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用いると共に、ベースゴムとして水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を用いる場合、Ｈ−ＮＢＲ１００重量部に対して、第１のブリード性潤滑剤と第２のブリード性潤滑剤との和が、ベースゴム１００重量部に対して０．５重量部〜２０重量部程度配合することが好ましい。

これも同様に、配合量が０．５重量部未満では、十分なブリード量が得られないため、自己潤滑性が得られ難くなり、また、２０重量部を超えると、機械的強度の低下や永久歪の増大を招き易くなるため、摺動シールとしての使用性能が低下するためである。

更に、第１及び第２のブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用いると共に、ベースゴムとしてウレタンゴムを用いる場合、第１のブリード性潤滑剤と第２のブリード性潤滑剤との和が、ベースゴム１００重量部に対して０．５重量部〜２０重量部程度配合することが好ましい。

これも同様に、配合量が０．５重量部未満では、十分なブリード量が得られないため、自己潤滑性が得られ難くなり、また、２０重量部を超えると、機械的強度の低下や永久歪の増大を招き易くなるため、摺動シールとしての使用性能が低下するためである。

尚、第１のブリード性潤滑剤と第２のブリード性潤滑剤との配合割合は、適宜選択されるものである。また、第１のブリード性潤滑剤と第２のブリード性潤滑剤とを併用しても、それぞれの自己潤滑性の効果を互いに大きく阻害することがないものを選択するのが望ましい。

なお、この発明の摺動シールには、以上のような第１及び第２のブリード性潤滑剤の他、各種の成分をベースゴムに配合してもよく、例えば、イオウ、イオウ供与性化合物等の加硫剤、有機過酸化物系架橋剤、スルフェンアミド系、チウラム系等の加硫促進剤、マレイミド系、メタアクリル系、アリル系等の架橋助剤、ステアリン酸等の滑剤、カーボンブラック、シリカ等の補強剤、可塑剤、老化防止剤など、適宜配合することが可能である。更に、他のブリード性潤滑剤を含む各種の潤滑剤を配合することも可能である。

次に、このような摺動シールを製造する方法について説明する。

まず、予め摺動シールが装着される機械に応じて、ベースゴムを選択し、使用環境の雰囲気温度や、使用時の摺動によって上昇する温度、特に摺動により生じる最高温度を求め、最適ブリード温度領域にこの雰囲気温度が含まれるブリード性潤滑剤を第１のブリード性潤滑剤として選定し、次いで、最適ブリード温度領域に摺動により生じる最高温度が含まれるブリード性潤滑剤を第２のブリード性潤滑剤として選定する。

次いで、選択された第１のブリード性潤滑剤及び第２のブリード性潤滑剤のベースゴムに対する配合割合を決定する。この際に、第１のブリード性潤滑剤及び第２のブリード性潤滑剤が十分にブリードすること及び摺動シールの機械的強度の低下や永久歪の増大による使用性能の低下を招くことのないような配合割合とすることが望ましい。

そして、これらの第１のブリード性潤滑剤及び第２のブリード性潤滑剤をベースゴムに配合するとともに、その他の成分を配合して均一に混合し、所望の形状に、この実施の形態では、エンドシール２１とサイドシール２３との形状に成形及び加硫して、製造することができる。

以上のようなエンドシール２１及びサイドシール２３によれば、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤とがベースゴムに配合されているので、直線運動案内装置１０を長時間停止させることにより、エンドシール２１及びサイドシール２３が軌道レール１１の同じ位置に当接した状態で長時間にわたって放置された後、再起動させる場合であっても、第１のブリード性潤滑剤の自己潤滑性により、摺動シールが再度摺動を開始する時点での摺動抵抗を小さく抑えることができる。

また、直線運動案内装置１０が長時間連続して使用されたり、高温下で使用されるなどにより、エンドシール２１及びサイドシール２３の摺動部或いは軌道レール１１の温度が上昇しても、この場合には、第２のブリード性潤滑剤の自己潤滑性により、摺動抵抗を小さく抑えることができる。

さらに、第１のブリード性潤滑剤として、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、及びラウリン酸アミドからなる群から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸アミドを用い、また、第２のブリード性潤滑剤として、パルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドを用いることにより、ボール転走路１５、１６にグリスが存在しない直線運動案内装置１０のように、軌道レール１１にグリスの残留が存在しない状態であっても、摺動抵抗を小さく抑えることも可能である。

なお、上記実施の形態では、この発明の摺動シールを直線運動案内装置１０のエンドシール２１及びサイドシール２３の両方に適用した例について説明したが、一方だけであってもよい。

更に、この発明の摺動シールは、このようなエンドシール２１及びサイドシール２３に限定されるものではなく、Ｏリング、角リングなど、各種の形状の摺動シールであっても、この発明を適用することが可能である。

以下、この発明の実施例及び比較例について説明する。

表に示す組成により、図１及び図２に示すような実施例１乃至３及び比較例１乃至６のエンドシール２１を製造した。

実施例１は、ベースゴムとして、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を用い、第１のブリード性潤滑剤として、一般的な室温である２５℃前後で十分な自己潤滑性が発揮できるオレイン酸アミドが配合されており、また、第２のブリード性潤滑剤として、連続運転時におけるエンドシール２１の摺動部の温度上昇を考慮して、６０℃前後で十分な自己潤滑性が発揮できるステアリン酸アミドが配合されている。

実施例２は、ベースゴムとして、水素化アクリロニトリルーブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を用い、第１及び第２のブリード性潤滑剤は、実施例１と同一である。

実施例３は、ベースゴムとして、ウレタンゴムを用い、第１及び第２のブリード性潤滑剤は、実施例１と同一である。

比較例１及び２は、ベースゴムとして、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を用い、比較例１には、第１及び第２のブリード性潤滑剤のいずれも配合されておらず、比較例２には、第１のブリード性潤滑剤として、オレイン酸アミドが配合されているが、第２のブリード性潤滑剤は配合されていない。

比較例３及び４は、ベースゴムとして、水素化アクリロニトリルーブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）を用い、比較例３には、第１及び第２のブリード性潤滑剤のいずれも配合されておらず、比較例４には、第１のブリード性潤滑剤として、オレイン酸アミドが配合されているが、第２のブリード性潤滑剤は配合されていない。

比較例５及び６は、ベースゴムとして、ウレタンゴムを用い、比較例５には、第１及び第２のブリード性潤滑剤のいずれも配合されておらず、比較例６には、第１のブリード性潤滑剤として、オレイン酸アミドが配合されているが、第２のブリード性潤滑剤は配合されていない。

製造して得られたエンドシール２１を直線運動案内装置１０の摺動台１３に装着し、ボール転動路１５、１６にグリスを存在させない状態で、また、軌道レール１１の表面にも、グリスを存在させない状態で、次のような再始動時抵抗及び連続運転時を想定した温度上昇時抵抗を求め、後述する判定基準に基づく評価を行った。この評価結果を表に示す。

［再始動時抵抗］

まず、軌道レール１１に装着された摺動台１３にエンドシール２１を装着しない状態で、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させ、摺動台１３が静止状態から移動を開始する際に要する荷重（滑り出し荷重）をロードセルで測定した。

次に、軌道レール１１に装着された摺動台１３にエンドシール２１を装着し、この状態で、摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させ、摺動台１３が静止状態から移動を開始する際に要する荷重（滑り出し荷重）をロードセルで測定した。

尚、両荷重を測定する際の軌道レール１１及びエンドシール２１が設けられた雰囲気中の温度を２５℃前後に維持した。

次に、エンドシール２１を装着した状態での荷重（滑り出し荷重）と、エンドシール２１を装着しない状態での荷重（滑り出し荷重）との差を、初期始動抵抗値として求めた。

次に、軌道レール１１に装着された摺動台１３にエンドシール２１を装着しない状態で、雰囲気温度を２５℃前後に維持しながら、摺動台１３を静止したままの状態で７０時間放置した。その後、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させ、摺動台１３が静止状態から移動を開始する際に要する荷重（滑り出し荷重）をロードセルで測定した。ここで、摺動台１３の静止時間を７０時間としたのは、土曜日及び日曜日の休日による機械（ライン）の停止時間を一つの基準したためである。

次に、軌道レール１１に装着した摺動台１３にエンドシール２１を装着した状態で、雰囲気温度を２５℃前後に維持しながら、摺動台１３を静止したままの状態で７０時間放置した。その後、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させ、摺動台１３が静止状態から移動を開始する際に要する荷重（滑り出し荷重）をロードセルで測定した。

次に、エンドシール２１を装着した状態での荷重（滑り出し荷重）と、エンドシール２１を装着しない状態での荷重（滑り出し荷重）との差を、放置後始動抵抗値として求めた。

そして、実施例１乃至３及び比較例１乃至６の各エンドシール２１について、初期始動抵抗値と放置後始動抵抗値を求め、判定基準として、初期始動抵抗値に対して放置後始動抵抗値の上昇が５％未満のものを○、初期始動抵抗値に対して放置後始動抵抗値の上昇が５％以上のものを×として、これらを表の評価結果欄に記載した。

この評価結果から明らかなように、実施例１乃至３並びに比較例２，４及び６のように、第１のブリード性潤滑剤（オレイン酸アミド）が配合されたエンドシール２１では、初期始動抵抗値に対して放置後始動抵抗値の上昇がいずれも５％未満であり、エンドシール２１が装着された摺動台１３が軌道レール１１に装着された状態で長時間停止した場合であっても、摺動抵抗、特に、エンドシール２１が再度摺動を開始する時点での摺動抵抗を小さく抑えることができた。

特に、軌道レール１１の表面にグリスが存在しない場合でも、エンドシール２１が再度摺動を開始する時点での摺動抵抗を小さく抑えることができることが確認された。

しかし、比較例１，３及び５のように、第１のブリード性潤滑剤（オレイン酸アミド）が配合されていないエンドシール２１では、初期始動抵抗値に対して放置後始動抵抗値の上昇がいずれも５％以上となって、エンドシール２１が再度摺動を開始する時点での摺動抵抗が大きくなった。
［温度上昇時抵抗］

まず、軌道レール１１に装着された摺動台１３にエンドシール２１を装着しない状態で、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させて、ストローク３００ｍｍにわたって摺動台１３を移動させ、この摺動台１３が移動中の荷重（移動荷重）をロードセルで測定した。

次に、軌道レール１１に装着された摺動台１３に、２５℃前後の雰囲気中にあるエンドシール２１を装着し、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させて、ストローク３００ｍｍにわたって摺動台１３を移動させ、この摺動台１３が移動中の荷重（移動荷重）をロードセルで測定した。

次に、エンドシール２１を装着した状態での荷重（移動荷重）と、エンドシール２１を装着しない状態での荷重（移動荷重）との差を、初期移動抵抗値として求めた。

次に、再度、軌道レール１１に装着された摺動台１３にエンドシール２１を装着しない状態で、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させて、ストローク３００ｍｍにわたって摺動台１３を移動させ、この摺動台１３が移動中の荷重（移動荷重）をロードセルで測定した。

次に、連続運転によるエンドシール２１の摺動部の温度上昇を想定して、エンドシール２１を６３℃の恒温槽内で２４時間放置した後、軌道レール１１に装着された摺動台１３に直ちに装着し、この摺動台１３の上面に立設した測定用治具に、軌道レール１１に沿って５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動するロードセルを当接させて、ストローク３００ｍｍにわたって摺動台１３を移動させ、この摺動台１３が移動中の荷重（移動荷重）をロードセルで測定した。

次に、エンドシール２１を装着した状態での荷重（移動荷重）と、エンドシール２１を装着しない状態での荷重（移動荷重）との差を、温度上昇時移動抵抗値として求めた。

そして、実施例１乃至３及び比較例１乃至６の各エンドシール２１について、初期移動抵抗値と温度上昇時移動抵抗値を求め、判定基準として、初期移動抵抗値に対して温度上昇時移動抵抗値の上昇が５％未満のものを○、初期移動抵抗値に対して温度上昇時移動抵抗値の上昇が５％以上のものを×として、これらを表の評価結果欄に記載した。

この評価結果から明らかなように、実施例１乃至３のように、第２のブリード性潤滑剤（ステアリン酸アミド）が配合されたエンドシール２１では、初期移動抵抗値に対して温度上昇時移動抵抗値の上昇がいずれも５％未満であり、エンドシール２１の温度が上昇しても、エンドシール２１の摺動抵抗の上昇を小さく抑えることができた。

特に、軌道レール１１の表面にグリスが存在しない場合でも、温度上昇時のエンドシール２１の摺動抵抗を小さく抑えることができることが確認された。

しかし、比較例１乃至６のように、第２のブリード性潤滑剤（ステアリン酸アミド）が配合されていないエンドシール２１では、初期移動抵抗値に対して温度上昇時移動抵抗値の上昇がいずれも５％以上となって、エンドシール２１の温度が上昇して場合には、エンドシール２１の摺動抵抗が大きくなった。

そして、初期始動抵抗値に対して放置後始動抵抗値の上昇が５％未満であり、かつ、初期移動抵抗値に対して温度上昇時移動抵抗値の上昇が５％未満のものを総合評価○とし、それ以外のものを総合評価×とした。

このように、実施例１乃至３に示すように、ベースゴムに、第１のブリード性潤滑剤（オレイン酸アミド）と第２のブリード性潤滑剤（ステアリン酸アミド）が配合されたエンドシール２１にあっては、軌道レール１１の表面にグリスが存在しない場合でも、エンドシール２１が再度摺動を開始する時点での摺動抵抗を小さく抑えることができ、また、エンドシール２１の温度が上昇しても、エンドシール２１の摺動抵抗の上昇を小さく抑えることができた。

尚、これらの実施例においては、摺動台１３のボール転送路１５、１６にグリスが存在せず、また、軌道レール１１の表面にグリスが存在しないものを例示したが、摺動台１３のボール転送路１５、１６にグリスが存在し、また、軌道レール１１の表面にグリスが存在するものであってもよい。

符号の説明

１０ 直線運動案内装置
１１ 軌道レール
１３ 摺動台
１７ ベアリング
２１ エンドシール（摺動シール）
２３ サイドシール（摺動シール）

Claims (11)

1. ベースゴムにブリード性潤滑剤が配合されて成形された摺動シールであって、
   前記ブリード性潤滑剤が、第１の最適ブリード温度領域を有する第１のブリード性潤滑剤と、前記第１の最適ブリード温度領域より高い第２の最適ブリード温度領域を有する第２のブリード性潤滑剤とを含有することを特徴とする摺動シール。
2. 前記第１の最適ブリード温度領域は、使用環境の雰囲気温度を含み、前記第２の最適ブリード温度領域は、摺動によって上昇する摺動部の温度を含むことを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
3. 前記摺動部の温度が、摺動により生じる最高温度であることを特徴とする請求項２に記載の摺動シール。
4. 前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤が、脂肪酸アミドであることを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
5. 前記第１のブリード性潤滑剤が、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、及びラウリン酸アミドからなる群から選ばれる１種又は２種以上の脂肪酸アミドであることを特徴とする請求項４に記載の摺動シール。
6. 前記第２のブリード性潤滑剤が、パルミチン酸アミド又はステアリン酸アミドからなることを特徴とする請求項４又は５に記載の摺動シール。
7. 前記ベースゴムが、アクリロニトリル−ブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
8. 前記ベースゴムが、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
9. 前記ベースゴムが、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
10. 前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤として脂肪酸アミドを用い、前記ベースゴムとして、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムの何れかを用い、前記第１のブリード性潤滑剤及び前記第２のブリード性潤滑剤の和が、前記ベースゴム１００重量部に対して、０．５重量部〜２０重量部となるように配合したことを特徴とする請求項１に記載の摺動シール。
11. 軌道レールに摺動台が往復運動可能に装着された直線運動案内装置において、
    前記請求項１乃至１０の何れか一つに記載の摺動シールが前記摺動台に配設され、該摺動シールの一部が前記軌道レールに摺接していることを特徴とする直線運動案内装置。

Images