JP2017026110A - 潤滑剤供給体及び直動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体、及び長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供する。
【解決手段】潤滑剤供給体23は潤滑油を気泡内に含ませた合成樹脂からなる。潤滑剤供給体23の内部において発生した潤滑油の偏りを解消するために、第1貫通孔及び第2貫通孔が形成され、それぞれの内径より外径が大きい嵌合部材が第1貫通孔及び第2貫通孔の少なくとも何れか一方に嵌め込まれる。
【選択図】図3
【解決手段】潤滑剤供給体23は潤滑油を気泡内に含ませた合成樹脂からなる。潤滑剤供給体23の内部において発生した潤滑油の偏りを解消するために、第1貫通孔及び第2貫通孔が形成され、それぞれの内径より外径が大きい嵌合部材が第1貫通孔及び第2貫通孔の少なくとも何れか一方に嵌め込まれる。
【選択図】図3
Description
本発明は、潤滑剤供給体及びこれを備えた直動装置(ボールねじ装置やモノキャリア装置等)に関する。
従来より、直動装置として、直動案内軸受装置(リニアガイド)や、ボールねじ装置や、モノキャリア装置が提案されている。このような直動案内装置に使用される潤滑剤供給体としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されたものがある。
特許文献1に記載された潤滑剤供給体(潤滑プレート)は、サイドとエンドキャップとの間に挟持され、ボルトにてスライダ本体の端面に固定されている。この潤滑プレートは、レールと接触するスライダの走行に伴って、そのレールに潤滑油を塗布する。また、特許文献1に記載された潤滑プレートは、芯金を有することによって、レールの溝に対する給油部材の摺接状態を高い精度で維持して潤滑油を塗布することとしている。
一方、特許文献2に記載された直動案内ユニットは、レールへの組付け、取外し等の取り扱いを容易にするため、潤滑プレートを支持体に組み込んだものである。
一方、特許文献2に記載された直動案内ユニットは、レールへの組付け、取外し等の取り扱いを容易にするため、潤滑プレートを支持体に組み込んだものである。
しかしながら、特許文献1,2に記載の発明は、潤滑油を吸収した潤滑プレートの内部において潤滑油の分布が偏ることがある。その結果、レールに塗布された潤滑油にムラができ、安定した潤滑状態を維持できない可能性があり、改善の余地があった。
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的は、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体を提供することにある。また、本発明の目的は、長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明のある態様の潤滑剤供給体は、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第1貫通孔に、該第1貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第1貫通孔に、該第1貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
また、上記課題を解決するための本発明の他の態様の潤滑剤供給体は、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第2貫通孔に、該第2貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
ここで、上記潤滑剤供給体においては、上記嵌合部材が環状又は円柱状であってもよい。
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第2貫通孔に、該第2貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
ここで、上記潤滑剤供給体においては、上記嵌合部材が環状又は円柱状であってもよい。
また、上記課題を解決するための本発明のある態様の直動装置は、直線状に延びる案内レールと、この案内レールの外側に配置されて相対的に直線移動するスライダと、両部材の対向する位置に設けた転動面で構成される軌道を負荷状態で転動する転動体と、上記軌道の終点から始点へ転動体を移動させる循環部とを有し、この循環部と上記軌道により転動体の循環経路が構成され、
上記スライダの少なくとも一方の直動方向端部に設けられた潤滑剤供給体が、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第1貫通孔に、該第1貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
上記スライダの少なくとも一方の直動方向端部に設けられた潤滑剤供給体が、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第1貫通孔に、該第1貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
また、上記課題を解決するための本発明の他の態様の直動装置は、直線状に延びる案内レールと、この案内レールの外側に配置されて相対的に直線移動するスライダと、両部材の対向する位置に設けた転動面で構成される軌道を負荷状態で転動する転動体と、上記軌道の終点から始点へ転動体を移動させる循環部とを有し、この循環部と上記軌道により転動体の循環経路が構成され、
上記スライダの少なくとも一方の直動方向端部に設けられた潤滑剤供給体が、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第2貫通孔に、該第2貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
ここで、上記直動装置においては、上記嵌合部材が環状又は円柱状であってもよい。
上記スライダの少なくとも一方の直動方向端部に設けられた潤滑剤供給体が、潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
上記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
上記胴部には、該胴部を貫通し、上記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
上記袖部及び上記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
上記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第2貫通孔に、該第2貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材が嵌め込まれている。
ここで、上記直動装置においては、上記嵌合部材が環状又は円柱状であってもよい。
本発明のある態様によれば、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体を提供することができる。
また、本発明のある態様によれば、長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
また、本発明のある態様によれば、長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
以下、本発明に係る潤滑剤供給体及び直動装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、直動装置のある態様における構成を示す斜視図である。また、図2は、直動装置のスライダの端部に取り付けられる各部材の取付状態を示す分解斜視図である。また、図3は、潤滑剤供給体のある態様における構成を示す正面図である。また、図4は、潤滑剤供給体のある態様における挙動を示す正面図であり、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んでいない場合の正面図、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んだ場合の正面図である。なお、図3,図4,図6においては、後述する「多数の気泡」をハッチングで示している。
図1は、直動装置のある態様における構成を示す斜視図である。また、図2は、直動装置のスライダの端部に取り付けられる各部材の取付状態を示す分解斜視図である。また、図3は、潤滑剤供給体のある態様における構成を示す正面図である。また、図4は、潤滑剤供給体のある態様における挙動を示す正面図であり、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んでいない場合の正面図、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んだ場合の正面図である。なお、図3,図4,図6においては、後述する「多数の気泡」をハッチングで示している。
<直動装置の構成>
図1に示すように、本実施形態の直動装置は、案内レール10とスライダ20と、転動体としてのボール(図示せず)とを有する。スライダ20は、本体21と、エンドキャップ22と、潤滑剤供給体23と、サイドシール24とを有する。
図1に示すように、本実施形態の直動装置は、案内レール10とスライダ20と、転動体としてのボール(図示せず)とを有する。スライダ20は、本体21と、エンドキャップ22と、潤滑剤供給体23と、サイドシール24とを有する。
案内レール10の上面10Aと両側面10B,10Bが交叉する稜線部には、断面形状がほぼ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10aが形成される。また、案内レール10の両側面10B,10Bのそれぞれの中間位置には、断面形状がほぼ半円形の他方の転動体転動溝10bが形成されている。
また、案内レール10の転動体転動溝(転動体転動面)10a,10bと、スライダ20の図示されない転動体転動溝(転動体転動面)とで、ボール(図示せず)が負荷状態で転動する軌道が形成される。そして、この軌道の終点から始点へボールを移動させる循環部がエンドキャップ22内に形成されている。エンドキャップ22とサイドシール24との間には潤滑剤供給体23が配置されている。なお、エンドキャップ22と潤滑剤供給体23との間には図1,2に示すように補強板26が設けられてもよい。図2に示すように、補強板26は、エンドキャップ22の外形に合わせたU字状の断面形状をなす鋼板であり、その両袖部26A,26Bには、取付ネジ貫通用の貫通孔26a,26bが形成されると共に、それら両袖部26A,26Bを連結する胴部26Cには、グリースニップル用の貫通孔26cが形成されている。なお、この補強板26は、案内レール10とは非接触である。
また、サイドシール24は、エンドキャップ22の外形に合わせたU字状の断面形状の鋼板と、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グリースを含有したポリウレタンゴムとを有して構成されている。サイドシール24の案内レール10と接触するリップ部25は、その内側の面が、スライダ20と案内レール10との間のすき間をシールできるように、案内レール10の断面形状に合わせて案内レール10の上面10A及び外側面10Bに摺接可能な形状に成形されている。このリップ部25の形状は、より具体的には、転動体転動溝10a,10bにも摺接可能な形状に成形されている。なお、このサイドシール24の両袖部24A,24Bにも、取付ネジ貫通用の貫通孔24a,24bが形成されると共に、それら両袖部24A,24Bを連結する胴部24Cには、グリースニップル用の貫通孔24cが形成されている。
<潤滑剤供給体>
[構成]
そして、これらサイドシール24及びエンドキャップ22(又は補強板26)間に挟まれている潤滑剤供給体23は、エンドキャップ22の外形に合わせたU字状の断面形状に形成されている。そのU字状の断面形状の内側の面は、テーパ状ではなく平坦な形状であって、リップ部25の内面と同様に、案内レール10の断面形状に合わせて案内レール10の上面10A及び転動体転動溝10a,10bを含む外側面10Bに摺接可能な形状となっている。
[構成]
そして、これらサイドシール24及びエンドキャップ22(又は補強板26)間に挟まれている潤滑剤供給体23は、エンドキャップ22の外形に合わせたU字状の断面形状に形成されている。そのU字状の断面形状の内側の面は、テーパ状ではなく平坦な形状であって、リップ部25の内面と同様に、案内レール10の断面形状に合わせて案内レール10の上面10A及び転動体転動溝10a,10bを含む外側面10Bに摺接可能な形状となっている。
また、潤滑剤供給体23の正面図である図3に示すように、この潤滑剤供給体23の両袖部23A,23Bにも、取付ネジ貫通用の貫通孔23a,23bが形成されると共に、それら両袖部23A,23Bを連結する胴部23Cには、グリースニップル用の貫通孔23cが形成されている。ここで、貫通孔23a,23bのそれぞれは袖部23A,23Bの外側面側に開放しており、貫通孔23cは胴部23Cの上面側に開放している。
この潤滑剤供給体23の凹部は、その内面が案内レール10の上面10A及び転動体転動溝10a,10bを含む外側面10Bに摺接するような寸法に形成される。
また、その凹部内面の案内レール10の転動体転動溝10a,10bに対向する部分には、それら各溝10A,10Bの内面に摺接するように凸部23f,23g,23d及び23eが形成されている。
また、その凹部内面の案内レール10の転動体転動溝10a,10bに対向する部分には、それら各溝10A,10Bの内面に摺接するように凸部23f,23g,23d及び23eが形成されている。
ここで、図3に示すように、潤滑剤供給体23の上面230cの断面形状は、この潤滑剤供給体23に外部から力を与えていない状態で、袖部23A,23Bに近い端部側よりも中央部側が下方に突き出るように、曲率半径R1の円弧形状とされている。
また、図3に示すように、潤滑剤供給体23の側面230a,230bのそれぞれの断面形状は、この潤滑剤供給体23に外部から力を与えていない状態で、袖部23A,23Bの上部側及び下部側よりも中央部側が内方(案内レール10側)に突き出るように、曲率半径R2の円弧形状とされている。
また、図3に示すように、潤滑剤供給体23の側面230a,230bのそれぞれの断面形状は、この潤滑剤供給体23に外部から力を与えていない状態で、袖部23A,23Bの上部側及び下部側よりも中央部側が内方(案内レール10側)に突き出るように、曲率半径R2の円弧形状とされている。
[嵌合部材]
そして、本実施形態では、図2及び図4(b)に示すように、潤滑剤供給体23の胴部23Cに形成された第1貫通孔23cに、リング状(又は中実円柱状)の嵌合部材(以下、リング状部材ということがある)27が組み立てられる段階で既に嵌め込まれている。この嵌合部材27は、図2及び図4(b)に示すように、短い円筒形状の部材であり、その外径は、第1貫通孔23cの内径より外径が大きい寸法となっている。つまり、嵌合部材27は、第1貫通孔23cに嵌め込むことにより、その第1貫通孔23cを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
そして、本実施形態では、図2及び図4(b)に示すように、潤滑剤供給体23の胴部23Cに形成された第1貫通孔23cに、リング状(又は中実円柱状)の嵌合部材(以下、リング状部材ということがある)27が組み立てられる段階で既に嵌め込まれている。この嵌合部材27は、図2及び図4(b)に示すように、短い円筒形状の部材であり、その外径は、第1貫通孔23cの内径より外径が大きい寸法となっている。つまり、嵌合部材27は、第1貫通孔23cに嵌め込むことにより、その第1貫通孔23cを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
また、嵌合部材27の軸方向の長さは、潤滑剤供給体23の厚さよりも、若干(例えば、0.2mm程度)長くなっている。つまり、嵌合部材27を第1貫通孔23cに嵌め込むと、嵌合部材27の端部が、潤滑剤供給体23の表面又は裏面から突出するようになっている。
さらに、潤滑剤供給体23は、多数の気泡が含有されている多孔質部材である。これらの気泡には、潤滑剤が内包されており、潤滑剤供給体23の収縮によって気泡内の潤滑剤が放出されるようになっている。
[材料]
次に、潤滑剤供給体23の材料について詳細に説明する。潤滑剤供給体23は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系樹脂の群から選定した合成樹脂からなる。
特に、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。
また、潤滑剤供給体23に含まれる潤滑剤としては、ポリα−オレフィン油のようなパラフイン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油等のいずれかを単独若しくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、射出成形により成形したものである。潤滑剤の中には、酸化防止剤、錆止め剤、摩擦防止剤、泡消し剤、極圧剤等の各種添加剤が予め加えられてもよい。
次に、潤滑剤供給体23の材料について詳細に説明する。潤滑剤供給体23は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系樹脂の群から選定した合成樹脂からなる。
特に、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。
また、潤滑剤供給体23に含まれる潤滑剤としては、ポリα−オレフィン油のようなパラフイン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油等のいずれかを単独若しくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、射出成形により成形したものである。潤滑剤の中には、酸化防止剤、錆止め剤、摩擦防止剤、泡消し剤、極圧剤等の各種添加剤が予め加えられてもよい。
潤滑剤供給体23の組成比は、全質量に対してポリオレフィン系樹脂が20〜80質量%であることが好ましく、20〜50質量%であることがより好ましく、潤滑剤80〜20質量%であることがさらに好ましく、80〜50質量%であることが特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂が20質量%未満の場合は、あるレベル以上の硬さ、強度が得られ難い。また、ポリオレフィン系樹脂が80質量%を越える場合(つまり、潤滑剤が20質量%未満の場合)は、潤滑剤の供給が少なくなり、リニアガイド装置のメンテナンスフリー化が困難となる。実用的には、潤滑剤50〜80質量%(ポリオレフィン系樹脂50〜20質量%)が潤滑剤の供給が豊富であり、供給能力が長期間保てるので好適である。
上述した合成樹脂の群は、基本構造は同じでその平均分子量が異なっており、700〜5×106の範囲に及んでいる。その中で、平均分子量700〜1×104というワックス(例えば、ポリエチレンワックス)に分類されるものと、平均分子量1×104〜1×106という比較的低分子量のものと、1×106〜5×106という超高分子量のものとを、単独若しくは必要に応じて混合して用いる。比較的低分子量のものと潤滑剤の組合せによって、ある程度の機械的強度、潤滑剤供給能力、保油性をもつ潤滑剤含有ポリマ部材が得られる。その中の比較的低分子量のものの一部を、ワックスに分類されるものに置換えると、ワックスに分類されるものと、潤滑油との分子量が小さいために潤滑油との親和性が高くなり、結果として保油性が大きくなり、潤滑剤供給能力は低下する(それによって、より長期間に渡って潤滑剤を供給することが可能となる)。また、その反面、機械的強度は低下する。ワックスとしては、ポリエチレンワックスのようなポリオレフィン系樹脂の他、融点が100〜130℃以上の範囲にある炭化水素系の物(例えば、パラフィン系合成ワックス)であれば使用できる。それに対して、超分子量のものに置換えると、超高分子量のものと潤滑油との分子量の差が大きいため、潤滑油との親和性が低くなり、結果として、保油性が悪くなり、潤滑剤供給能力は上昇する(それにより、比較的短期間に潤滑剤が供給される)。また、機械的強度も上昇する。
射出成形性、機械的強度、潤滑剤供給能力、保油性のバランスを考慮すると、潤滑剤供給体23における合成樹脂(ポリマ)の組成比は、ワックスに分類されるもの0〜5質量%、比較的低分子量のもの5〜48質量%、超高分子量のもの2〜10質量%であって、かつ3つの樹脂分の合計が20〜50質量%(残りが潤滑剤80〜50質量%)となるような範囲が好適である。
リニアガイド装置の長期メンテナンスフリー化を達成するために、スライダ20の端面に配設される潤滑剤供給体23は、スライダ20の一方若しくは両方の端面に少なくとも2枚以上配設し、その中の少なくとも1枚の潤滑剤供給体23にワックスを含有させたものを使用してもよい。ワックスを含有させた潤滑剤供給体23を使用することで潤滑剤供給期間が長くなり、潤滑油補給等のメンテナンスを長期間省略することが可能になる。
[その他の材料]
潤滑剤供給体23の機械的強度を向上させるため、上述のポリオレフィン系樹脂に、以下のような熱可塑性及び熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ABS樹脂等の各樹脂を使用することができる。
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。これらの樹脂は、単独又は混合して用いてもよい。
潤滑剤供給体23の機械的強度を向上させるため、上述のポリオレフィン系樹脂に、以下のような熱可塑性及び熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ABS樹脂等の各樹脂を使用することができる。
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。これらの樹脂は、単独又は混合して用いてもよい。
[添加剤等]
さらに、ポリオレフィン系樹脂とそれ以外の樹脂とをより均一な状態で分散させるために、必要に応じて適当な相溶化剤を加え合ってもよい。
また、機械的強度を向上させるために、充填剤を添加してもよい。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウムウィスカーやホウ酸アルミニウムウィスカー等の無機ウィスカー類、あるいはガラス繊維やアスベスト、金属繊維等の無機繊維類及びこれ等を布状に編組したもの、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。
さらに、ポリオレフィン系樹脂とそれ以外の樹脂とをより均一な状態で分散させるために、必要に応じて適当な相溶化剤を加え合ってもよい。
また、機械的強度を向上させるために、充填剤を添加してもよい。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウムウィスカーやホウ酸アルミニウムウィスカー等の無機ウィスカー類、あるいはガラス繊維やアスベスト、金属繊維等の無機繊維類及びこれ等を布状に編組したもの、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。
さらに、ポリオレフィン系樹脂の熱による劣化を防止する目的で、N,N’−ジフェニル−P−フェニレンジアミン、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等の老化防止剤、また光による劣化を防止する目的で、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−3’−第三−ブチル−5’−メチル−フェニール)−5−クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を添加してもよい。
以上の全ての添加剤(ポリオレフィン+油以外)の添加量としては、添加剤全体として、成形原料全重量の20質量%以下であることが、潤滑剤の供給能力を維持する上で好ましい。
なお、スライダ20の端面に配設した潤滑剤供給体23の外側に、さらに、ニトリルゴムなどのゴム材料と芯金を一体化したシール装置を設けてもよい。潤滑剤供給体23から供給される潤滑剤は、直動案内軸受装置自体の潤滑に使われる他、シール装置のゴムリップ部の潤滑にも使われ、ゴムリップ部の磨耗を低減しシール性を維持することにも作用する。
なお、スライダ20の端面に配設した潤滑剤供給体23の外側に、さらに、ニトリルゴムなどのゴム材料と芯金を一体化したシール装置を設けてもよい。潤滑剤供給体23から供給される潤滑剤は、直動案内軸受装置自体の潤滑に使われる他、シール装置のゴムリップ部の潤滑にも使われ、ゴムリップ部の磨耗を低減しシール性を維持することにも作用する。
[潤滑油]
潤滑剤供給体23に含まれる潤滑油は、従来と同じ、基油(基油又は基油と添加剤)、増ちょう剤、各種添加剤(極圧剤、酸化防止剤等)で構成される。
潤滑剤供給体23に含まれる潤滑油は、従来と同じ、基油(基油又は基油と添加剤)、増ちょう剤、各種添加剤(極圧剤、酸化防止剤等)で構成される。
[潤滑剤供給体の設置]
このようにして、潤滑剤が含まれた多数の気泡が内部に形成された潤滑剤供給体23は、図2に示すように、エンドキャップ22とサイドシール24(又は補強板26)との間に配置され、サイドシール24の外側から入れたボルト29(29A,29B)を用いて、サイドシール24並びにエンドキャップ22(及び補強板26)とともに本体21に取り付けられる。
このようにして、潤滑剤が含まれた多数の気泡が内部に形成された潤滑剤供給体23は、図2に示すように、エンドキャップ22とサイドシール24(又は補強板26)との間に配置され、サイドシール24の外側から入れたボルト29(29A,29B)を用いて、サイドシール24並びにエンドキャップ22(及び補強板26)とともに本体21に取り付けられる。
手順としては、まず、案内レール10、本体21、エンドキャップ22、及びボール(図示せず)により、案内レール10と本体21及びエンドキャップ22とで形成されたボール循環経路に、ボールを入れた状態とする。次に、この状態で、エンドキャップ22の外側に潤滑剤供給体23とサイドシール24を配置して、ボルト29Aを、サイドシール24の取り付け穴24a、潤滑剤供給体23の取り付け穴23a、及びエンドキャップ22の取り付け穴22aに通して、その先端を本体21の雌ねじに螺合する。一方、サイドシール24の取り付け穴24b、潤滑剤供給体23の取り付け穴23b、及びエンドキャップ22の取り付け穴22bには、ボルト29Bが通され、その先端を本体21の雌ねじに螺合する
このようにして、潤滑剤供給体23とサイドシール24のシール部が、案内レール10と接触状態で取り付けられる。そして、潤滑剤供給体23から、案内レール10の転動体転動溝10a,10bと上面10cに潤滑油が供給される。そして、潤滑剤供給体23自体に含まれる潤滑油が長期間放出された結果、潤滑剤供給体23が収縮することにより、潤滑剤供給体23内の多数の気泡が順次連鎖的に押しつぶされ、気泡内から潤滑油が供給される。
特に、潤滑剤供給体23の案内レール10に近い部分は潤滑剤の供給量が多いため、潤滑剤供給体23に直接含まれる潤滑剤の減りが早く、潤滑剤供給体23自体の収縮も早い。すなわち、潤滑剤供給体23に含まれる気泡はほぼ全てが一度に割れるわけではない。その結果、潤滑剤の減りが早い部分(例えば、案内レール10に近い部分)の気泡が早い時期に割れ、潤滑剤が気泡から逐次供給されるため、潤滑剤の供給が絶えず供給される。従って、このような気泡を含まず、潤滑油を含ませた潤滑剤供給体を取り付けた場合と比較して、長期に渡り安定した潤滑状態が維持される。
ここで、従来の潤滑剤供給体においては、図4(a)に示すように、気泡同士が連結し、大きな気泡30が胴部23Cに生じる場合がある。このような大きな気泡30内では、潤滑剤が偏って含有されているため、潤滑剤の放出にムラが生じ、好ましくない。
そこで、本実施形態では、潤滑剤供給体23の胴部23Cに形成される第1貫通孔23cの上面側を切り欠いて開放しているため、図4(a),(b)に示すように、袖部23A及び23Bを容易に左右に押し広げることができる。そして、その第1貫通孔23cには、その内径よりも外径が大きい嵌合部材27が嵌め込まれるので、図4(b)に示すように、潤滑剤供給体23を案内レール10に跨がせた状態では、付勢手段である嵌合部材27が第1貫通孔23cを左右に押し広げることにより、袖部23A及び23Bを案内レール10に押し付ける付勢力が発生する。
そしてそれに伴って、胴部23Cに生じた大きな気泡30が潤滑剤供給体23の幅方向に扁平して、案内レール10の接触力によりその大きな気泡30から潤滑剤が放出され、各気泡へ拡散する。
その結果、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体、及び長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
その結果、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体、及び長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
また、嵌合部材27の軸方向の長さを、潤滑剤供給体23の厚さよりも大きくして、嵌合部材27の端部を潤滑剤供給体23の表面又は裏面から突出させているので、潤滑剤供給体23は、補強板26及びサイドシール24に挟まれているにも関わらず、それらとの間の摩擦が小さくなっている。このため、潤滑体供給体23の自己収縮や付勢力による潤滑剤供給体23の変形がスムーズに行われるので、潤滑剤供給体23を常に確実に案内レール10に密着させることができる。
さらに、潤滑剤供給体23の上面230cを上述のような円弧形状としているため、上述した自己収縮や付勢力によって潤滑剤供給体23の袖部23A及び23Bが案内レール10に押し付けられる方向に変形すると、その上面230cは水平状態に近づき、潤滑体供給体23の下面が案内レール10の上面10Aに安定的に接触するようになる。
また、潤滑剤供給体23は、補強板26及びサイドシール24間に挟み込んで配設される部材であるので、転動体の転がりを長期間維持するのに十分な量の潤滑剤を含有させ得る大きさとすることが容易である。しかも、潤滑剤供給体23を鋼板等の他の部材に固着する構造ではないので、消耗品である潤滑剤供給体23の部品コストを低減することができ、配設の際の手間も簡単であるという利点がある。
そして、潤滑剤供給体23を、補強板26及びサイドシール24との間に挟み込んで配設しているため、サイドシール24の案内レール10との接触部分、すなわちリップ部25は、スライダ20が往復移動してもまくり上がりにくい。よって、スライダ20の内部のグリースが外部に漏れることも低減される。また、潤滑剤供給体23からしみ出た潤滑剤は、サイドシール24のリップ部25にも供給されるから、そのリップ部25の磨耗を低減するのにも役立つ。その結果、サイドシール24によるシール性が長期間維持され、本体21側への異物の侵入が防止され、直動装置自体の長寿命化も図れるという利点がある。
(他の実施形態)
次に、潤滑剤供給体及び直動装置の他の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、上述した実施形態と同様の部材及び部位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。すなわち、本実施形態にあっては、上記実施形態と同等の構造の直動装置において、潤滑剤供給体23の形状を変更したものである。
次に、潤滑剤供給体及び直動装置の他の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、上述した実施形態と同様の部材及び部位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。すなわち、本実施形態にあっては、上記実施形態と同等の構造の直動装置において、潤滑剤供給体23の形状を変更したものである。
図5は、直動装置の他の態様におけるスライダの端部に取り付けられる各部材の取付状態を示す分解斜視図である。また、図6は、潤滑剤供給体の他の態様における挙動を示す正面図であり、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んでいない場合の正面図、(a)は嵌合部材を第1貫通孔に嵌め込んだ場合の正面図である。
[嵌合部材]
図5及び図6(b)に示すように、潤滑剤供給体23の両袖部23A,23Bに形成された第2貫通孔23a,23bのそれぞれには、リング状(又は中実円柱状)の嵌合部材(以下、リング状部材ということがある)28,28が組み立てられる段階で既に嵌め込まれている。これら嵌合部材28,28は、図5及び図6(b)に示すように、短い円筒形状の部材であり、その外径は、第2貫通孔23a,23bのそれぞれの内径より外径が大きい寸法となっている。つまり、嵌合部材28は、第2貫通孔23a,23bに嵌め込むことにより、それら第2貫通孔23a,23bを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
図5及び図6(b)に示すように、潤滑剤供給体23の両袖部23A,23Bに形成された第2貫通孔23a,23bのそれぞれには、リング状(又は中実円柱状)の嵌合部材(以下、リング状部材ということがある)28,28が組み立てられる段階で既に嵌め込まれている。これら嵌合部材28,28は、図5及び図6(b)に示すように、短い円筒形状の部材であり、その外径は、第2貫通孔23a,23bのそれぞれの内径より外径が大きい寸法となっている。つまり、嵌合部材28は、第2貫通孔23a,23bに嵌め込むことにより、それら第2貫通孔23a,23bを押し広げる付勢手段として機能するようになっている。
また、嵌合部材28,28の軸方向の長さは、潤滑剤供給体23の厚さよりも、若干(例えば、0.2mm程度)長くなっている。つまり、嵌合部材28,28を第2貫通孔23a,23bのそれぞれに嵌め込むと、嵌合部材28,28のそれぞれの端部が、潤滑剤供給体23の表面又は裏面から突出するようになっている。
ここで、従来の潤滑剤供給体においては、図6(a)に示すように、気泡同士が連結し、大きな気泡30が脚部23A,23Bに生じる場合がある。このような大きな気泡30内では、潤滑剤が偏って含有されているため、潤滑剤の放出にムラが生じ、好ましくない。
そこで、本実施形態では、潤滑剤供給体23の脚部23A,23Bに形成される第2貫通孔23a,23bの側面側を切り欠いて開放しているため、図6(a),(b)に示すように、袖部23A及び23Bを容易に上下に押し広げることができる。そして、それら第2貫通孔23a,23bには、その内径よりも外径が大きい嵌合部材28,28がそれぞれ嵌め込まれるので、図6(b)に示すように、潤滑剤供給体23を案内レール10に跨がせた状態では、付勢手段である嵌合部材28,28が第2貫通孔23a,23bを上下に押し広げることにより、胴部23Cを案内レール10に押し付ける付勢力が発生する。
そしてそれに伴って、脚部23A,23Bに生じた大きな気泡30が潤滑剤供給体23の高さ方向(胴部23Cを基準として突出する向き)に扁平して、案内レール10の接触力によりその大きな気泡30から潤滑剤が放出され、各気泡へ拡散する。
その結果、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体、及び長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
その結果、長期的な潤滑剤保持性能を有する潤滑剤供給体、及び長期に渡りムラが少なく安定した潤滑状態が維持された直動装置を提供することができる。
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例又は実施形態も網羅すると解すべきである。
例えば、リップ部25は、潤滑剤を含有したゴムから成形した構成が好ましいが、潤滑剤供給体23からリップ部25に潤滑剤が供給されるため、リップ部25は、潤滑剤を含有しないNBR(アクリロニトリルブタジデンゴム)であってもよい。また、補強板26を省略し、潤滑剤供給体23をエンドキャップ21とサイドシール24との間に挟み込んで配設してもよいし、潤滑剤供給体23は実質的にシール装置としても機能するから、サイドシール24の代わりに補強板26と同様の鋼板を補強板又はプロテクターとして配設してもよい。場合によっては、潤滑剤供給体23とエンドキャップ21との間に、補強板26に代えてサイドシール24を配設してもよい。
また、上記実施形態では、嵌合部材27,28の軸方向の厚さを潤滑剤供給体23の厚さよりも大きくしたが、嵌合部材27,28の軸方向の厚さは、潤滑剤供給体23の厚さと等しいか或いは多少小さくても良いし、或いは、嵌合部材28についてのみその厚さを潤滑剤供給体23の厚さよりも大きくてもよい。すなわち、潤滑剤供給体23をボルト29A,29Bを締め込んで固定したときにボルト29A,29Bが締め込まれ過ぎて潤滑剤供給体23の案内レール10の軸方向と直角な方向への変形が妨げられない厚さの関係になっていればよい。
また、直動装置は、上述した実施形態のタイプに限定されるものではなく、例えば負荷転動体転動溝が片側二条以外のものでもよいし、転動体がボールではなく例えばころであってもよい。
10 案内レール
20 スライダ
23 潤滑剤供給体
23A 袖部
23a 第2貫通孔
230a (袖部の)側面
23B 袖部
23b 第2貫通孔
230b (袖部の)側面
23C 胴部
23c 第1貫通孔
230c (胴部の)上面
27 嵌合部材
28 嵌合部材
30 連続気泡
20 スライダ
23 潤滑剤供給体
23A 袖部
23a 第2貫通孔
230a (袖部の)側面
23B 袖部
23b 第2貫通孔
230b (袖部の)側面
23C 胴部
23c 第1貫通孔
230c (胴部の)上面
27 嵌合部材
28 嵌合部材
30 連続気泡
Claims (4)
- 潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
前記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
前記胴部には、該胴部を貫通し、前記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
前記袖部及び前記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
前記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第1貫通孔に、該第1貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材を嵌め込んだことを特徴とする潤滑剤供給体。 - 潤滑油を多数の気泡内に含ませた合成樹脂からなり、
2つの袖部とこれら2つの袖部を連結する胴部とからなるU字状の断面形状をなして、
前記2つの袖部のそれぞれには、固定対象に固定するために該袖部を貫通し、互いに背く向きに側面に開口する第1貫通孔が形成され、
前記胴部には、該胴部を貫通し、前記袖部とは反対向きに開口する第2貫通孔が形成され、
前記袖部及び前記胴部の上面の断面形状が曲率半径R1の円弧形状とされ、
前記袖部の側面の断面形状が曲率半径R2の円弧形状とされ、
第2貫通孔に、該第2貫通孔の内径より外径が大きい嵌合部材を嵌め込んだことを特徴とする潤滑剤供給体。 - 前記嵌合部材が環状又は円柱状である請求項1又は2に記載の潤滑剤供給体。
- 直線状に延びる案内レールと、この案内レールの外側に配置されて相対的に直線移動するスライダと、両部材の対向する位置に設けた転動面で構成される軌道を負荷状態で転動する転動体と、前記軌道の終点から始点へ転動体を移動させる循環部とを有し、この循環部と前記軌道により転動体の循環経路が構成され、
前記スライダの少なくとも一方の直動方向端部に請求項1〜3の何れか一項に記載の潤滑剤供給体を設けたことを特徴とする直動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015148086A JP2017026110A (ja) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 潤滑剤供給体及び直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015148086A JP2017026110A (ja) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 潤滑剤供給体及び直動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=57945750
Family Applications (1)
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JP2015148086A Pending JP2017026110A (ja) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 潤滑剤供給体及び直動装置 |
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Country | Link |
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-
2015
- 2015-07-27 JP JP2015148086A patent/JP2017026110A/ja active Pending
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