JP2003278763A - 直動装置 - Google Patents
直動装置Info
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- ball
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/37—Loose spacing bodies
- F16C33/3706—Loose spacing bodies with concave surfaces conforming to the shape of the rolling elements, e.g. the spacing bodies are in sliding contact with the rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
- F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリアミド製セパレータの吸水による寸法変
化を抑制し、水がかかるような条件でも長期にわたり良
好で、安定した作動性を示す低騒音の直動装置を提供す
る。 【解決手段】 軸に外嵌するとともに、該軸に沿って相
対直進移動する直動体と、前記直動体の内面側に形成さ
れたボール溝に保持され、該ボール溝と前記軸との間で
転動する複数のボールと、前ボールの間に介装されるセ
パレータと、前記直動体に形成され、前記ボール溝の一
端側から他端側に前記ボールを循環させる循環経路とを
有し、グリースを封入してなる直動装置において、前記
セパレータがポリアミド樹脂組成物からなり、かつ、表
面に防湿被膜が形成されていることを特徴とする直動装
置。
化を抑制し、水がかかるような条件でも長期にわたり良
好で、安定した作動性を示す低騒音の直動装置を提供す
る。 【解決手段】 軸に外嵌するとともに、該軸に沿って相
対直進移動する直動体と、前記直動体の内面側に形成さ
れたボール溝に保持され、該ボール溝と前記軸との間で
転動する複数のボールと、前ボールの間に介装されるセ
パレータと、前記直動体に形成され、前記ボール溝の一
端側から他端側に前記ボールを循環させる循環経路とを
有し、グリースを封入してなる直動装置において、前記
セパレータがポリアミド樹脂組成物からなり、かつ、表
面に防湿被膜が形成されていることを特徴とする直動装
置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用機械等に組
み込まれるリニアガイド装置やボールねじ装置等の直動
装置に関し、特に低騒音化及び長寿命化を図る技術に関
する。
み込まれるリニアガイド装置やボールねじ装置等の直動
装置に関し、特に低騒音化及び長寿命化を図る技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えば図1に示すように、リニアガイド
装置10は、外面に転動溝3を有する案内レール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2と
を備えている。スライダ2の案内レール1の転動溝3と
対向する面は一部開口しており、案内レール1の転動溝
3とともに断面略トラック状のボール循環経路4を形成
している。そして、このボール循環経路4の内部に、多
数のボールBが転動自在に収容される。
装置10は、外面に転動溝3を有する案内レール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2と
を備えている。スライダ2の案内レール1の転動溝3と
対向する面は一部開口しており、案内レール1の転動溝
3とともに断面略トラック状のボール循環経路4を形成
している。そして、このボール循環経路4の内部に、多
数のボールBが転動自在に収容される。
【0003】また、例えば図2に示すように、ボールね
じ装置20は、ボールナット12がねじ軸11を内包す
るように配置されており、ボールナット12の内周に螺
旋状に形成されたねじ溝12aと、それに対向するねじ
軸11の外周に螺旋状に形成されたねじ溝11aとで形
成される空間に、複数のボールBが転動自在に配置され
ている。また、ボールナット12には、外形略コ字状の
ボールチューブ13が、その両端をねじ軸11のねじ溝
11aに臨むように装着されている。そして、ボールB
は、ボールナット12の内部で、ねじ軸11を複数回周
回した後ボールチューブ13の一端から掬い上げられ、
ボール循環経路18を通った後、ボールチュープ13の
他端からねじ軸11のねじ溝11aに戻される循環を繰
り返す。
じ装置20は、ボールナット12がねじ軸11を内包す
るように配置されており、ボールナット12の内周に螺
旋状に形成されたねじ溝12aと、それに対向するねじ
軸11の外周に螺旋状に形成されたねじ溝11aとで形
成される空間に、複数のボールBが転動自在に配置され
ている。また、ボールナット12には、外形略コ字状の
ボールチューブ13が、その両端をねじ軸11のねじ溝
11aに臨むように装着されている。そして、ボールB
は、ボールナット12の内部で、ねじ軸11を複数回周
回した後ボールチューブ13の一端から掬い上げられ、
ボール循環経路18を通った後、ボールチュープ13の
他端からねじ軸11のねじ溝11aに戻される循環を繰
り返す。
【0004】このようなリニアガイド装置10やボール
ねじ20では、駆動時におけるボール同士の衝突音を無
くするために、ボールBの間にセパレータを介装させる
のが一般的である。例えば、図3はリニアガイド装置1
0のボール循環経路4の内部を拡大して示す図である
が、ボールBとボールBとの間にセパレータ100が介
装されたボール列が形成されている。このセパレータ1
00は、両側にボールBの外周面に対応して断面円弧状
の凹面101が形成されており、ボールBはボール循環
経路4の循環時にこの凹面101により転動自在に保持
される。
ねじ20では、駆動時におけるボール同士の衝突音を無
くするために、ボールBの間にセパレータを介装させる
のが一般的である。例えば、図3はリニアガイド装置1
0のボール循環経路4の内部を拡大して示す図である
が、ボールBとボールBとの間にセパレータ100が介
装されたボール列が形成されている。このセパレータ1
00は、両側にボールBの外周面に対応して断面円弧状
の凹面101が形成されており、ボールBはボール循環
経路4の循環時にこの凹面101により転動自在に保持
される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】セパレータ100は非
強化あるいは適当な補強材を含有する樹脂組成物の成形
体であり、樹脂として、従来は66ナイロン等のポリア
ミド樹脂が一般的に使用されている。しかし、ポリアミ
ド樹脂は吸水性が大きく、吸水状態によって寸法が変化
する。リニアガイド装置10やボールねじ装置20等の
直動装置は、切削クーラント等水分がかかる条件で使用
されることが多いため、ポリアミド製のセパレータ10
0は寸法変化を起こしやすい。吸水量が多くなると、セ
パレータ100は外形方向に膨潤し、ボールBとの接触
位置が球面状の凹面101の中心部分にずれるようにな
る。その結果、ボールBとセパレータ100とからなる
ボール列全体の隙間が初期に比べて大きくなり、騒音レ
ベルが上昇したり、作動性が低下する等の不具合を誘発
する。
強化あるいは適当な補強材を含有する樹脂組成物の成形
体であり、樹脂として、従来は66ナイロン等のポリア
ミド樹脂が一般的に使用されている。しかし、ポリアミ
ド樹脂は吸水性が大きく、吸水状態によって寸法が変化
する。リニアガイド装置10やボールねじ装置20等の
直動装置は、切削クーラント等水分がかかる条件で使用
されることが多いため、ポリアミド製のセパレータ10
0は寸法変化を起こしやすい。吸水量が多くなると、セ
パレータ100は外形方向に膨潤し、ボールBとの接触
位置が球面状の凹面101の中心部分にずれるようにな
る。その結果、ボールBとセパレータ100とからなる
ボール列全体の隙間が初期に比べて大きくなり、騒音レ
ベルが上昇したり、作動性が低下する等の不具合を誘発
する。
【0006】そこで本発明の目的は、ポリアミド製セパ
レータの吸水による寸法変化を抑制し、水がかかるよう
な条件でも長期にわたり良好で、安定した作動性を示す
低騒音の直動装置を提供することを目的とする。
レータの吸水による寸法変化を抑制し、水がかかるよう
な条件でも長期にわたり良好で、安定した作動性を示す
低騒音の直動装置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】上記目的は、本発明に係
る、軸に外嵌するとともに、該軸に沿って相対直進移動
する直動体と、前記直動体の内面側に形成されたボール
溝に保持され、該ボール溝と前記軸との間で転動する複
数のボールと、前ボールの間に介装されるセパレータ
と、前記直動体に形成され、前記ボール溝の一端側から
他端側に前記ボールを循環させる循環経路とを有し、グ
リースを封入してなる直動装置において、前記セパレー
タがポリアミド樹脂組成物からなり、かつ、表面に防湿
被膜が形成されていることを特徴とする直動装置により
達成される。
る、軸に外嵌するとともに、該軸に沿って相対直進移動
する直動体と、前記直動体の内面側に形成されたボール
溝に保持され、該ボール溝と前記軸との間で転動する複
数のボールと、前ボールの間に介装されるセパレータ
と、前記直動体に形成され、前記ボール溝の一端側から
他端側に前記ボールを循環させる循環経路とを有し、グ
リースを封入してなる直動装置において、前記セパレー
タがポリアミド樹脂組成物からなり、かつ、表面に防湿
被膜が形成されていることを特徴とする直動装置により
達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の直動装置に関して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0009】本発明において、直動装置はセパレータを
備える構成であれば制限されるものではなく、例えば図
1に示したリニアガイド装置10、図2に示したボール
ねじ装置20を例示することができる。そして、それぞ
れのセパレータ100を、ポリアミド樹脂組成物で形成
する。
備える構成であれば制限されるものではなく、例えば図
1に示したリニアガイド装置10、図2に示したボール
ねじ装置20を例示することができる。そして、それぞ
れのセパレータ100を、ポリアミド樹脂組成物で形成
する。
【0010】ポリアミド樹脂組成物のベース樹脂となる
ポリアミド樹脂としては、特に制限はなく、ポリアミド
(PA)6、PA12、PA11、PA612等が挙げ
られるが、コストを考慮すればPA66やPA6が好適
であり、また吸水性を考慮すればアミド結合の相対量が
少ないPA12、PA11、PA612が好適であると
いえる。これらのポリアミド樹脂は単独でもよいし、混
合して使用してもよい。
ポリアミド樹脂としては、特に制限はなく、ポリアミド
(PA)6、PA12、PA11、PA612等が挙げ
られるが、コストを考慮すればPA66やPA6が好適
であり、また吸水性を考慮すればアミド結合の相対量が
少ないPA12、PA11、PA612が好適であると
いえる。これらのポリアミド樹脂は単独でもよいし、混
合して使用してもよい。
【0011】上記ポリアミド樹脂には、ガラス繊維、炭
素繊維、チタン酸カリウムウィスカー等の補強作用のあ
る充填材を配合してもよい。これらの充填材を配合する
ことにより、セパレータの強度や耐摩耗性、耐衝撃性が
向上してボール等との衝突による破損が防止され、低騒
音化を長期間にわたり維持できるようになる。中でも、
炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカーは、それ自体が
制振性を有するため特に好ましい。また、これら充填材
の配合量は、セパレータ全体として10〜40重量%、
特に20〜30重量%とすることが好ましい。配合量が
10重量%未満の場合、上記した強度等を向上させる効
果が不十分となり、一方、40重量%を超える場合には
成形性が低下して好ましくない。
素繊維、チタン酸カリウムウィスカー等の補強作用のあ
る充填材を配合してもよい。これらの充填材を配合する
ことにより、セパレータの強度や耐摩耗性、耐衝撃性が
向上してボール等との衝突による破損が防止され、低騒
音化を長期間にわたり維持できるようになる。中でも、
炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカーは、それ自体が
制振性を有するため特に好ましい。また、これら充填材
の配合量は、セパレータ全体として10〜40重量%、
特に20〜30重量%とすることが好ましい。配合量が
10重量%未満の場合、上記した強度等を向上させる効
果が不十分となり、一方、40重量%を超える場合には
成形性が低下して好ましくない。
【0012】また、上記ポリアミド樹脂には、酸化防止
剤や紫外線吸収剤等の劣化を防止する添加剤を配合して
もよい。
剤や紫外線吸収剤等の劣化を防止する添加剤を配合して
もよい。
【0013】上記ポリアミド組成物からなるセパレータ
100の凹面101を除く部分には、防湿被膜が形成さ
れる。この防湿被膜は、水分の透過を防ぐ機能を有する
被膜であれば制限されるものではないが、非晶性フッ素
樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化
型エポキシ樹脂等の樹脂系被膜の他、アルミニウム等の
金属蒸着被膜等とすることができる。中でも、撥水性を
有する非晶性フッ素樹脂被膜及び水分の透過を防ぐ効果
の高い金属蒸着被膜が好ましい。
100の凹面101を除く部分には、防湿被膜が形成さ
れる。この防湿被膜は、水分の透過を防ぐ機能を有する
被膜であれば制限されるものではないが、非晶性フッ素
樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化
型エポキシ樹脂等の樹脂系被膜の他、アルミニウム等の
金属蒸着被膜等とすることができる。中でも、撥水性を
有する非晶性フッ素樹脂被膜及び水分の透過を防ぐ効果
の高い金属蒸着被膜が好ましい。
【0014】非晶性フッ素樹脂は、主鎖に含フッ素脂肪
族エーテル環構造を有する重合体であり、具体的には、
パーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ
(ブテニルビニルエーテル)等のアルケニルビニルエー
テルからなるモノマーを環化重合したり、これらのモノ
マーをテトラフルロエチレンやクロロトリフルオロエチ
レン、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)等のラジ
カル重合性モノマーと共重合することにより得られる。
この非晶性フッ素樹脂は、ポリアミド樹脂との接着性を
向上させるために、カルボキシル基等の官能基を末端等
に導入した構造のものが好ましい。また、この非晶性フ
ッ素樹脂は、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフ
ラン)等のパーフルオロ系溶剤に溶解する性質を有して
おり、この溶剤に非晶性フッ素樹脂を1〜10重量%溶
解させた溶液中に、凹面101にマスキングを施したセ
パレータ100を浸漬した後、あるいは前記溶液をセパ
レータ100の凹面101を除く部分に塗布した後、乾
燥することにより容易に防湿被膜を形成できる。
族エーテル環構造を有する重合体であり、具体的には、
パーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ
(ブテニルビニルエーテル)等のアルケニルビニルエー
テルからなるモノマーを環化重合したり、これらのモノ
マーをテトラフルロエチレンやクロロトリフルオロエチ
レン、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)等のラジ
カル重合性モノマーと共重合することにより得られる。
この非晶性フッ素樹脂は、ポリアミド樹脂との接着性を
向上させるために、カルボキシル基等の官能基を末端等
に導入した構造のものが好ましい。また、この非晶性フ
ッ素樹脂は、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフ
ラン)等のパーフルオロ系溶剤に溶解する性質を有して
おり、この溶剤に非晶性フッ素樹脂を1〜10重量%溶
解させた溶液中に、凹面101にマスキングを施したセ
パレータ100を浸漬した後、あるいは前記溶液をセパ
レータ100の凹面101を除く部分に塗布した後、乾
燥することにより容易に防湿被膜を形成できる。
【0015】この非晶性フッ素樹脂被膜の膜厚は、十分
な防湿性を維持できることを考慮すると、0.1〜10
μm、好ましくは0.3〜2μmである。膜厚が0.1
μm未満の場合には、十分な防湿性を確保できず、また
このような薄い被膜を安定して成膜するのが困難であ
る。膜厚が10μmを越える場合には、それ以上厚く成
膜しても防湿性の更なる向上は見込めず、コストアップ
を招くだけであり、更には厚く均一に成膜するのが困難
となる。尚、防湿被膜とポリアミド樹脂との接着性(密
着性)を向上させるために、成膜後に100〜120℃
程度で0.5〜2時間程度熱処理を施したり、防湿被膜
形成面にプライマー処理を施すことも有効である。
な防湿性を維持できることを考慮すると、0.1〜10
μm、好ましくは0.3〜2μmである。膜厚が0.1
μm未満の場合には、十分な防湿性を確保できず、また
このような薄い被膜を安定して成膜するのが困難であ
る。膜厚が10μmを越える場合には、それ以上厚く成
膜しても防湿性の更なる向上は見込めず、コストアップ
を招くだけであり、更には厚く均一に成膜するのが困難
となる。尚、防湿被膜とポリアミド樹脂との接着性(密
着性)を向上させるために、成膜後に100〜120℃
程度で0.5〜2時間程度熱処理を施したり、防湿被膜
形成面にプライマー処理を施すことも有効である。
【0016】硬化型ウレタン樹脂や硬化型アクリル樹
脂、硬化型エポキシ樹脂は、構造中に熱あるいは紫外線
照射により硬化する官能基を有しており、これらの樹脂
をセパレータ100の凹面101を除く部分に塗布した
後、加熱または紫外線照射することにより硬化被膜を形
成することができる。膜厚は非晶性フッ素樹脂被膜と同
様で構わない。また、これらの樹脂は撥水性を備えてお
らず、防湿性能が非晶性フッ素樹脂よりも高くないた
め、金属蒸着被膜を介在させることが好ましい。但し、
金属蒸着被膜はポリアミド樹脂との接着性が低く、セパ
レータ100の表面に直接成膜しても十分な膜強度及び
接着性が得られないため、硬化型ウレタン樹脂や硬化型
アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂を下地層として介在
させる必要がある。
脂、硬化型エポキシ樹脂は、構造中に熱あるいは紫外線
照射により硬化する官能基を有しており、これらの樹脂
をセパレータ100の凹面101を除く部分に塗布した
後、加熱または紫外線照射することにより硬化被膜を形
成することができる。膜厚は非晶性フッ素樹脂被膜と同
様で構わない。また、これらの樹脂は撥水性を備えてお
らず、防湿性能が非晶性フッ素樹脂よりも高くないた
め、金属蒸着被膜を介在させることが好ましい。但し、
金属蒸着被膜はポリアミド樹脂との接着性が低く、セパ
レータ100の表面に直接成膜しても十分な膜強度及び
接着性が得られないため、硬化型ウレタン樹脂や硬化型
アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂を下地層として介在
させる必要がある。
【0017】尚、金属の種類としては、アルミニウムの
他、クロムやニッケルが好ましく、その金属蒸着膜厚は
0.008〜0.1μm、特に0.01〜0.05μm
とすることが好ましい。金属蒸着被膜の膜厚が0.00
8μm未満の場合には、十分な防湿性が確保させず、ま
たこのような薄い被膜を安定して成膜するのが困難にな
る。また、膜厚が0.1μmを越える場合には、それ以
上厚く成膜しても防湿性の更なる向上は見込めず、コス
トアップを招くだけであり、更には重量の増加を招き好
ましくない。
他、クロムやニッケルが好ましく、その金属蒸着膜厚は
0.008〜0.1μm、特に0.01〜0.05μm
とすることが好ましい。金属蒸着被膜の膜厚が0.00
8μm未満の場合には、十分な防湿性が確保させず、ま
たこのような薄い被膜を安定して成膜するのが困難にな
る。また、膜厚が0.1μmを越える場合には、それ以
上厚く成膜しても防湿性の更なる向上は見込めず、コス
トアップを招くだけであり、更には重量の増加を招き好
ましくない。
【0018】尚、金属蒸着被膜は非常に薄いので、その
保護を行うために、更にその上に同様の樹脂硬化被膜を
施す必要がある。その膜厚は、通常の樹脂被膜単独のも
のと同程度で良い。
保護を行うために、更にその上に同様の樹脂硬化被膜を
施す必要がある。その膜厚は、通常の樹脂被膜単独のも
のと同程度で良い。
【0019】本発明において、セパレータ100の形状
は制限されるものではないが、下記に例示する形状とす
ることにより、吸音性や耐久性、作動性、組立性等が向
上する。
は制限されるものではないが、下記に例示する形状とす
ることにより、吸音性や耐久性、作動性、組立性等が向
上する。
【0020】例えば、図4に断面図にて示すように、セ
パレータ100は、凹面101を形成する曲率半径Rの
中心OをボールBの中心OBから変位させて2箇所に設
けており(ゴシックアーチ形状)、それによりセパレー
タ100の凹面101とボールBとの間に隙間Sが形成
され、この隙間Sにグリース(図示せず)が流入してボ
ールBの転動が円滑に行なわれる。また、凹面101の
表面は平坦でもよいが、粗面である方がグリースを保持
できることから好ましい。粗面の程度は、面粗さRmax
で5〜50μm程度が適当である。
パレータ100は、凹面101を形成する曲率半径Rの
中心OをボールBの中心OBから変位させて2箇所に設
けており(ゴシックアーチ形状)、それによりセパレー
タ100の凹面101とボールBとの間に隙間Sが形成
され、この隙間Sにグリース(図示せず)が流入してボ
ールBの転動が円滑に行なわれる。また、凹面101の
表面は平坦でもよいが、粗面である方がグリースを保持
できることから好ましい。粗面の程度は、面粗さRmax
で5〜50μm程度が適当である。
【0021】また、セパレータ100の凹面101の表
面には同心状もしくは螺旋状の溝が形成されていてもよ
く、更にセパレータ100の凹面101とボールBとの
隙間にグリースが流入し易いようにセパレータ100に
貫通孔を設けることもできる。例えば、図5に示される
セパレータ100では、凹面101の中心部に貫通孔1
02が貫通され、その周囲に同心状に複数の溝103が
形成されており、貫通孔102から流入したグリース
(図示せず)が溝103に保持され、良好な潤滑が維持
される。また、凹面101の外周端部100aが円弧状
に面取りされており、グリースがより流入し易くなって
いる。尚、貫通孔102の直径や、溝103の深さ、
幅、数等は制限されるものはなく、セパレータ100の
大きさや機械的強度等に応じて適宜設定される。例え
ば、溝103の深さは5〜30μm程度が適当である。
面には同心状もしくは螺旋状の溝が形成されていてもよ
く、更にセパレータ100の凹面101とボールBとの
隙間にグリースが流入し易いようにセパレータ100に
貫通孔を設けることもできる。例えば、図5に示される
セパレータ100では、凹面101の中心部に貫通孔1
02が貫通され、その周囲に同心状に複数の溝103が
形成されており、貫通孔102から流入したグリース
(図示せず)が溝103に保持され、良好な潤滑が維持
される。また、凹面101の外周端部100aが円弧状
に面取りされており、グリースがより流入し易くなって
いる。尚、貫通孔102の直径や、溝103の深さ、
幅、数等は制限されるものはなく、セパレータ100の
大きさや機械的強度等に応じて適宜設定される。例え
ば、溝103の深さは5〜30μm程度が適当である。
【0022】また、上記に挙げた凹面101における粗
面化、貫通孔102や溝103の形成、外周端部100
aの面取りは、複数を適宜組み合わせることもできる。
面化、貫通孔102や溝103の形成、外周端部100
aの面取りは、複数を適宜組み合わせることもできる。
【0023】尚、用いる射出成形機のゲート形状はピン
ゲートでよいが、ゲートの位置はセパレータ100の凹
面101以外、例えば図5に示すように、セパレータ1
00の外周面にゲートGを臨ませることが好ましい。あ
るいは、図示は省略するが、貫通孔102の内周面にゲ
ート位置を設けることもできる。
ゲートでよいが、ゲートの位置はセパレータ100の凹
面101以外、例えば図5に示すように、セパレータ1
00の外周面にゲートGを臨ませることが好ましい。あ
るいは、図示は省略するが、貫通孔102の内周面にゲ
ート位置を設けることもできる。
【0024】また、図示は省略するが、円筒状のセパレ
ータとすることもでき、更にセパレータの凹面の形状を
上記のゴシックアーチ状の他にも、ボールの半径に近似
した曲率半径によるR形状や円錐状等としてもよい。
ータとすることもでき、更にセパレータの凹面の形状を
上記のゴシックアーチ状の他にも、ボールの半径に近似
した曲率半径によるR形状や円錐状等としてもよい。
【0025】尚、上記の何れのセパレータ100におい
ても、表面に防湿被膜(図4、図5には図示せず)が形
成される。
ても、表面に防湿被膜(図4、図5には図示せず)が形
成される。
【0026】上記の各セパレータ100は、例えば図1
に示すようなリニアガイド装置10、図2に示すような
ボールねじ装置20のボールBの間に介装される。そし
て、潤滑のためのグリースをボール循環経路4,18に
封入して本発明の直動装置が完成する。
に示すようなリニアガイド装置10、図2に示すような
ボールねじ装置20のボールBの間に介装される。そし
て、潤滑のためのグリースをボール循環経路4,18に
封入して本発明の直動装置が完成する。
【0027】尚、封入グリースは公知のもので構わない
が、セパレータ100の膨潤をより少なく抑えるため
に、鉱油やポリα−オレフィン油、アルキルジフェニル
エーテル油等を基油とするグリースを用いることが好ま
しい。
が、セパレータ100の膨潤をより少なく抑えるため
に、鉱油やポリα−オレフィン油、アルキルジフェニル
エーテル油等を基油とするグリースを用いることが好ま
しい。
【0028】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に説明する。
に説明する。
【0029】(実施例1)PA66(BASFジャパン
(株)製「未強化ウルトラミットA」)を用い、射出成
形機により図5に示すような貫通孔及び深さ30μmの
同心状の溝を備えるセパレータ基材を作製した。そし
て、このセパレータ基材の凹面をマスキングし、プライ
マー剤(旭硝子(株)製「サイトップCT−P10」)
をイソプロピルアルコールで100倍希釈した溶液に浸
漬し、室温で15分間乾燥してプライマー処理を施し
た。次いで、非晶性フッ素樹脂(旭硝子(株)製「サイ
トップCTX−107AP」、樹脂濃度7重量%)をセ
パレータの凹面を除く部分に刷毛塗りし、乾燥後、更に
100℃で1時間熱処理して試験体を得た。被膜の膜厚
は0.8μmであった。
(株)製「未強化ウルトラミットA」)を用い、射出成
形機により図5に示すような貫通孔及び深さ30μmの
同心状の溝を備えるセパレータ基材を作製した。そし
て、このセパレータ基材の凹面をマスキングし、プライ
マー剤(旭硝子(株)製「サイトップCT−P10」)
をイソプロピルアルコールで100倍希釈した溶液に浸
漬し、室温で15分間乾燥してプライマー処理を施し
た。次いで、非晶性フッ素樹脂(旭硝子(株)製「サイ
トップCTX−107AP」、樹脂濃度7重量%)をセ
パレータの凹面を除く部分に刷毛塗りし、乾燥後、更に
100℃で1時間熱処理して試験体を得た。被膜の膜厚
は0.8μmであった。
【0030】(実施例2)実施例1と同様のセパレータ
基材の凹面を除く部分に、紫外線硬化型アクリルウレタ
ン樹脂(オリジン電気商事(株)製「プラネットPH−
2」)を刷毛塗りし、紫外線を照射して1μmの膜厚の
下地層を形成した。次いで、この下地層の上に、アルミ
ニウム蒸着被膜を0.01μmの膜厚で蒸着し、更にそ
の上に紫外線硬化型アクリル樹脂(オリジン電気商事
(株)製「UVコートM−31」)を刷毛塗りし、紫外
線を照射して2μmの膜厚の被膜を形成して試験体を得
た。
基材の凹面を除く部分に、紫外線硬化型アクリルウレタ
ン樹脂(オリジン電気商事(株)製「プラネットPH−
2」)を刷毛塗りし、紫外線を照射して1μmの膜厚の
下地層を形成した。次いで、この下地層の上に、アルミ
ニウム蒸着被膜を0.01μmの膜厚で蒸着し、更にそ
の上に紫外線硬化型アクリル樹脂(オリジン電気商事
(株)製「UVコートM−31」)を刷毛塗りし、紫外
線を照射して2μmの膜厚の被膜を形成して試験体を得
た。
【0031】(実施例3)実施例1と同様のセパレータ
基材の凹面を除く部分に、紫外線硬化型アクリル樹脂
(オリジン電気商事(株)製「オリジキャストA−71
01」)を刷毛塗りし、紫外線を照射して3μmの膜厚
の被膜を形成して試験体を得た。
基材の凹面を除く部分に、紫外線硬化型アクリル樹脂
(オリジン電気商事(株)製「オリジキャストA−71
01」)を刷毛塗りし、紫外線を照射して3μmの膜厚
の被膜を形成して試験体を得た。
【0032】(比較例1)比較のために、実施例1と同
様のセパレータ基材(被膜無し)を試験体とした。
様のセパレータ基材(被膜無し)を試験体とした。
【0033】(耐久性試験)得られた試験体をリニアガ
イド装置(日本精工製「LH30」)のボール間に介装
させ、鉱油−リチウム石けん系のアルバニアNo.2グ
リースをボール循環経路に充填封止して試験用リニアガ
イド装置を作製した。尚、作製当初における全てのボー
ル・セパレータ間の合計隙間を、ボール直径の50%と
した。そして、試験用リニアガイド装置について、送り
速度1m/s、ストローク1000mmの条件で走行さ
せ、走行距離500km毎に分解して合計隙間を測定
し、作製当初の合計隙間からの変化率を求めた。尚、セ
パレータの耐水性を評価するために、試験用リニアガイ
ド装置は1日1回1分間停止状態で水没させた。結果を
表1に示す。
イド装置(日本精工製「LH30」)のボール間に介装
させ、鉱油−リチウム石けん系のアルバニアNo.2グ
リースをボール循環経路に充填封止して試験用リニアガ
イド装置を作製した。尚、作製当初における全てのボー
ル・セパレータ間の合計隙間を、ボール直径の50%と
した。そして、試験用リニアガイド装置について、送り
速度1m/s、ストローク1000mmの条件で走行さ
せ、走行距離500km毎に分解して合計隙間を測定
し、作製当初の合計隙間からの変化率を求めた。尚、セ
パレータの耐水性を評価するために、試験用リニアガイ
ド装置は1日1回1分間停止状態で水没させた。結果を
表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】実施例1〜3の試験用リニアガイド装置で
は、防湿被膜を形成したことにより、耐水性に優れ、何
れも3000km走行後も隙間変化が少なく、安定な走
行が維持された。特に、実施例1及び実施例2の試験用
リニアガイド装置では、隙間変化が少なく、優れた防湿
性を有することが判明した。これに対し、比較例1の試
験用リニアガイド装置では隙間変化が大きく、1100
時間走行後に走行不能となり、試験を中止した。
は、防湿被膜を形成したことにより、耐水性に優れ、何
れも3000km走行後も隙間変化が少なく、安定な走
行が維持された。特に、実施例1及び実施例2の試験用
リニアガイド装置では、隙間変化が少なく、優れた防湿
性を有することが判明した。これに対し、比較例1の試
験用リニアガイド装置では隙間変化が大きく、1100
時間走行後に走行不能となり、試験を中止した。
【0036】尚、以上の実施形態では何れも何れもセパ
レータの凹面を除く部分に防湿被膜を形成した例を示し
たが、凹面を含む全表面に防湿被膜を形成してもよい。
レータの凹面を除く部分に防湿被膜を形成した例を示し
たが、凹面を含む全表面に防湿被膜を形成してもよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、ポリアミド製セパ
レータの表面に防湿被膜を形成したことにより、ポリア
ミド樹脂が吸水して膨潤することによる寸法変化が抑制
される。従って、この防湿被膜を形成したセパレータを
組み込んだ本発明の直動装置は、水がかかるような条件
で使用しても、低騒音で、走行不良等の不具合を起こす
こともなく、高い信頼性が得られる。
レータの表面に防湿被膜を形成したことにより、ポリア
ミド樹脂が吸水して膨潤することによる寸法変化が抑制
される。従って、この防湿被膜を形成したセパレータを
組み込んだ本発明の直動装置は、水がかかるような条件
で使用しても、低騒音で、走行不良等の不具合を起こす
こともなく、高い信頼性が得られる。
【図1】本発明の直動装置の一例であるリニアガイド装
置を示す一部切欠平面図である。
置を示す一部切欠平面図である。
【図2】本発明の直動装置の他の例であるボールねじ装
置を示す一部切欠斜視図である。
置を示す一部切欠斜視図である。
【図3】図1に示すリニアガイド装置のボール循環回路
の内部を示す拡大図である。
の内部を示す拡大図である。
【図4】本発明において、好ましいセパレータの一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図5】本発明において、好ましいセパレータの他の例
を示す断面図(a)及び正面図(b)である。
を示す断面図(a)及び正面図(b)である。
1 案内レール
2 スライダ
3 転動溝
4 ボール循環経路
10 リニアガイド装置
11 ねじ軸
12 ボールナット
13 ボールチューブ
18 ボール循環経路
20 ボールねじ装置
100 セパレータ
101 凹面
102 貫通孔
103 溝
B ボール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松本 靖之
神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号
日本精工株式会社内
Fターム(参考) 3J062 AB22 AC07 BA16 BA18 BA26
CD08 CD63
3J101 AA02 AA33 AA64 BA13 EA36
FA01
3J104 AA02 AA23 AA57 AA63 CA16
DA02
Claims (4)
- 【請求項1】 軸に外嵌するとともに、該軸に沿って相
対直進移動する直動体と、前記直動体の内面側に形成さ
れたボール溝に保持され、該ボール溝と前記軸との間で
転動する複数のボールと、前ボールの間に介装されるセ
パレータと、前記直動体に形成され、前記ボール溝の一
端側から他端側に前記ボールを循環させる循環経路とを
有し、グリースを封入してなる直動装置において、 前記セパレータがポリアミド樹脂組成物からなり、か
つ、表面に防湿被膜が形成されていることを特徴とする
直動装置。 - 【請求項2】 セパレータのボールを保持するための凹
面が粗面化されていることを特徴とする請求項1記載の
直動装置。 - 【請求項3】 セパレータのボールを保持するための凹
面に同心状または螺旋状に溝が形成されていることを特
徴とする請求項1または2に記載の直動装置。 - 【請求項4】 セパレータは、一方の凹面から他方の凹
面に貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項1
〜3の何れか1項に記載の直動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086166A JP2003278763A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002086166A JP2003278763A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 直動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003278763A true JP2003278763A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29232865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002086166A Pending JP2003278763A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 直動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003278763A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007170572A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Ntn Corp | ラジアルころ軸受 |
JP2007232191A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Ntn Corp | ころ軸受およびその組み立て方法 |
JP2009193347A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 情報提供装置、情報提供システム、車両及び情報提供方法 |
JP2013185659A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Ntn Corp | 球面間座、軸受、直動装置および球面間座の製造方法 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086166A patent/JP2003278763A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007170572A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Ntn Corp | ラジアルころ軸受 |
JP4611191B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2011-01-12 | Ntn株式会社 | ラジアルころ軸受 |
JP2007232191A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Ntn Corp | ころ軸受およびその組み立て方法 |
JP2009193347A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 情報提供装置、情報提供システム、車両及び情報提供方法 |
JP2013185659A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Ntn Corp | 球面間座、軸受、直動装置および球面間座の製造方法 |
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