JP3458599B2 - 潤滑剤供給装置付き一軸アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばロボットの
作動アームやＸＹテーブル等に組み込んで使用する一軸
アクチュエータの改良に係り、特に、ねじ式送り装置と
直動案内軸受とを一体に結合した一軸アクチュエータに
自動潤滑剤供給装置を装着して外部からの給油を不要と
した潤滑剤供給装置付き一軸アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ねじ式送り装置と直動案内軸受と
を一体化した一軸アクチュエータとしては、例えば実開
平６−４３４０８号公報に開示されたボールねじ一体型
直動案内ユニットがある。このものは、断面が凹形で、
その相対する内側面に軸方向のボール転動溝を有する案
内レールと、その案内レールの幅の中心部に配設された
ボールねじ軸と、そのボールねじ軸に多数のボールを介
して螺合されたボールねじナットとを備えている。

【０００３】ボールねじナットの両側面には、前記案内
レールのボール転動溝に相対したボール転動溝が両側面
に形成されている。また、ナットの肉厚内に、両側面の
ボール転動溝に平行する軸方向のボール戻り通路がそれ
ぞれ形成されている。更に、ナットの前後の両端面にエ
ンドキャップが固定され、その各エンドキャップに、ナ
ットのボール転動溝とこれに対応するボール戻り通路と
を連通させる湾曲路が形成されている。これらの相対す
る両ボール転動溝と湾曲路とボール戻り通路とでボール
循環経路が形成され、その循環経路内に直動案内用の多
数のボールが介装されている。そして、ボールねじ軸を
回転させると、これに螺合したボールねじナットが回転
方向に応じてねじ軸方向に移動する。ボールねじナット
の移動時には、前記ボール循環経路内の直動案内用のボ
ールが転動しつつ循環する。それらのボールの循環を介
して、ボールねじナットは案内レールに沿い滑らかに直
線移動する。

【０００４】前記従来の一軸アクチュエータにおけるボ
ールねじ用のボール及び直動案内用のボールに対する潤
滑は、ボールねじナットの両端の各エンドキャップにそ
れぞれシール装置を取り付けてナット内部を密封し、そ
の内部にグリース等の潤滑剤を封入することにより行わ
れる。グリースは、エンドキャップに取り付けてあるグ
リースニップルから定期的に補給される。そのため、エ
ンドキャップの裏面に、グリースニップルから前記湾曲
路に至る直動案内用ボールへの給油路と、グリースニッ
プルからボールねじの螺旋溝に至るボールねじ用ボール
への給油路とを併設してある。グリースニップルから注
入したグリースは両給油路を通ってボールねじ用のボー
ル及び直動案内用のボールに給油され、潤滑がなされる
ようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グリー
スニップルから定期的にグリースを補給する作業は煩雑
であり、補給を怠って潤滑剤が欠乏すると、ボールねじ
や直動案内装置のボール転動溝が異常摩耗したり、最悪
の場合は一軸アクチュエータが破損してしまう等の問題
が生じるので、装置の維持管理が容易ではない。また、
グリース潤滑では、ナットの内部空間を密封するため多
量のグリースを必要とし、不経済であるばかりでなく装
置が汚損されるなど、メンテナンス上の種々の問題点が
ある。。

【０００６】また、エンドキャップの裏面に、２系統の
複雑な給油路を形成しなければならず、成形金型費用等
がの高くなるというコスト上の問題点がある。そこで本
発明は、上記従来の一軸アクチュエータの潤滑に関する
問題点に着目してなされたものであり、予め潤滑剤を含
有させた自己潤滑方式の潤滑剤供給装置を付加すること
により、長期間にわたり潤滑剤を徐々に自動供給できる
低コストの潤滑剤供給装置付き一軸アクチュエータを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の請求項１に係る発明は、相対する内側面に軸方向
の転動体転動溝を有する断面凹状の案内レールと、その
案内レールの幅の中心部に配設され外周面に螺旋状のね
じ溝を有するねじ軸と、そのねじ軸に螺合されたナット
とを備え、そのナットには前記案内レールの転動体転動
溝に相対した転動体転動溝が両側面に形成されると共に
ナット肉厚内に前記転動体転動溝に平行する軸方向の転
動体戻り通路が形成され、且つナットの前後の両端面に
エンドキャップが固定され、そのエンドキャップの内側
の端面に前記相対する両転動体転動溝とこれに対応する
前記転動体戻り通路とを連通させる湾曲路が形成され、
前記両転動体転動溝と湾曲路と転動体戻り通路とよりな
る循環経路内に直動案内用の多数の転動体が介装され、
前記ねじ軸の回転により、それらの転動体の循環を介し
て前記ナットが前記案内レールに沿い移動可能とされた
一軸アクチュエータにおいて、前記ナット端部の少なく
とも一方のエンドキャップに、直接又は間接にゴム又は
合成樹脂に潤滑剤を含有させてなる潤滑剤供給装置を取
り付るとともに、その潤滑剤供給装置を前記ねじ軸の外
周面とねじ溝との少なくとも一方及び前記案内レールの
内側面及び／又は転動体転動溝に接触せしめたことを特
徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に係る発明は、前
記潤滑剤供給装置が、前記ねじ軸と前記案内レールの両
方への付勢力を有する弾性体を備えていることを特徴と
する。

【０００９】また、本発明の請求項３に係る発明は、前
記潤滑剤供給装置が、ねじ軸に接触する部分と案内レー
ルに接触する部分との間に、前記弾性体の付勢力により
それら両部分を離開させる切欠きを備えていることを特
徴とするものである。

【００１０】

【００１１】本発明の潤滑剤供給装置付き一軸アクチュ
エータは、着脱自在に取り付けた潤滑剤含有のゴム又は
合成樹脂からなる潤滑剤供給装置から、予め含有させて
ある潤滑剤が経時的に徐々にしみ出し、接触しているね
じ軸の外周面とねじ溝との少なくとも一方及び案内レー
ルのボール転動溝を経て、ボールねじのボールと直動案
内用のボールとに少しづつ均一に供給される。そのた
め、外部からグリースや潤滑油を供給することなく、長
期間にわたって安定した潤滑が自動的に行われる。

【００１２】本発明の請求項２に係る潤滑剤供給装置付
き一軸アクチュエータは、その潤滑剤供給装置に設けた
弾性体が、常時、潤滑剤供給装置を弾圧してねじ軸と案
内レールとに接触させるように機能する。

【００１３】本発明の請求項３に係る潤滑剤供給装置付
き一軸アクチュエータは、その潤滑剤供給装置に設けた
切欠きが、前記弾性体の弾圧によるねじ軸及び案内レー
ルへの接触をより確実に行わせるように機能する。

【００１４】

【００１５】以下に、本発明の潤滑剤含有のゴム又は合
成樹脂部材の組成について詳しく説明しておく。本発明
の潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂部材は、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
のゴム又は合成樹脂の群から選定したゴム又は合成樹脂
に、潤滑剤としてポリα−オレフィン油のようなパラフ
ィン系炭化水素油、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，トリメリット酸エステルのようなエステ
ル油等の何れかを混合して加熱溶融した後、所定の型に
注入して加圧しながら冷却固化させて成形したものであ
り、予め酸化防止剤，錆止め剤，摩耗防止剤，あわ消し
剤，極圧剤等の各種の添加剤を加えたものでもよい。

【００１６】上記潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂部材の
組成比は、全重量に対してポリオレフィン系のゴム又は
合成樹脂２０〜９０重量％、潤滑剤８０〜１０重量％で
ある。ポリオレフィン系のゴム又は合成樹脂が２０重量
％未満の場合は、シールとして必要な硬さ・強度等が得
られない。また、ポリオレフィン系のゴム又は合成樹脂
が９０重量％を越える場合（潤滑剤が１０重量％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
置自体の潤滑不良が生じる。

【００１７】上記のゴム又は合成樹脂の群は、基本構造
は同じでその平均分子量が異なっており、１×１０³ 〜
５×１０⁶ の範囲におよんでいる。その中で、平均分子
量１×１０³ 〜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、単独もしくは必要に応じて混合して用いる。

【００１８】本発明の潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂部
材の機械的強度を向上させるため、上述のポリオレフィ
ン系のゴム又は合成樹脂に、以下のような熱可塑性樹脂
および熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】これらの樹脂は、単独または混合して用い
ても良い。更に、ポリオレフィン系のゴム又は合成樹脂
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てあっても良
い。

【００２２】本発明の潤滑剤供給装置は、上記組成を有
する潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂からなる材料を、例
えば射出成形して形成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の全
体斜視図、図２はそのボールねじナットの一部を切り欠
いて示す斜視図、図３はエンドキャップの端部の構成を
示す分解斜視図である。先ず構成を説明すると、この実
施形態の案内レール１は横断面が凹形状で、底面１ａか
ら対向して立ち上げた両内側面１ｂ，１ｂに、それぞれ
軸方向に延びる１本の転動体転動溝としてのボール転動
溝２を対向位置に有して延長されている。この案内レー
ル１の長さ方向の両端には、軸受け板３，４がねじ止め
して取付けられている。軸受け板３には図示しないボー
ルベアリングが取りつけられ、軸受け板４にはベアリン
グハウジング６を介し図示しないアンギュラボールベア
リングがダブルに取りつけられてサポートユニットが構
成されており、これらのベアリングに支持されて、ボー
ルねじ軸７が案内レール１の幅の中心部においてボール
転動溝２と平行に配設されている。ボールねじ軸７の外
周面７ａにはボールねじ溝８が螺旋状に形成されてい
る。ボールねじ軸７の一方の軸端部７ｂはベアリングハ
ウジング６から外方に突出して図外の駆動モータの出力
軸と連結可能とされている。なお、Ｂｒは駆動モータ取
付けブラケットで、軸受け板４にボルト止めされる。駆
動モータは、その駆動モータ取付けブラケットＢｒに矢
符号Ｍの方向から挿入して装着される。

【００２４】１０はボールねじ軸７に螺合されたボール
ねじナットで、直動案内軸受のスライダを兼ねている。
すなわち、このボールねじナット１０は、角形のナット
本体１０Ａと、その前後の両端にそれぞれボルトで固定
したエンドキャップ１２とを備えている。ナット本体１
０Ａの中心部に形成されたねじ孔１１の内周面には、ボ
ールねじ軸７のボールねじ溝８に対応して同様に螺旋状
のボールねじ溝９が形成されている。ナット本体１０Ａ
の下部の横幅はガイドレール１の両内側面１ｂ，１ｂ間
の内法寸法よりも僅かに小さく形成されていて、その左
右両側面に案内レール１のボール転動溝２にそれぞれ対
向させたボール転動溝１３が形成されている。また、ナ
ット本体１０Ａの肉厚内に、ボール転動溝１３と平行に
ボール戻り通路１４としての直線状の貫通孔が形成され
ている。

【００２５】一方、エンドキャップ１２は中心部にボー
ルねじ軸７が挿通される軸孔１５が設けられると共に、
ナット本体１０Ａとの接合端面に、前記ボール転動溝１
３とボール戻り通路１４とを連通させる半ドーナツ状の
湾曲路１６が形成されている。かくして、ボールねじナ
ット１０の下部には、図２に示すように、案内レール１
のボール転動溝２及びこれに対向するボール転動溝１３
と、ボール戻り通路１４と、湾曲路１６とからなる直動
案内軸系のボール循環系路１７が構成され、このボール
無限循環路１７内に多数の直動案内用のボール１８が転
動自在に装着されている。

【００２６】更に、ナット本体１０Ａの上部には、ボー
ルねじ軸７のボールねじ溝８とこれに対向するナット内
周面のボールねじ溝９内を転動するボールねじのボール
２１を導いて循環させるボールねじ系のボール循環路と
して、Ｕ字形のボール循環チューブ２２が組み込まれて
いる。ボール２１は、ボールねじ溝８からボール循環チ
ューブ２２に掬い上げられて、そのチューブに沿ってボ
ールねじ軸７のランド部を斜めに乗り越え、再びボール
ねじ溝８に戻って無限循環する周知のチューブ式循環構
造になっている。

【００２７】続いて、本実施形態の一軸アクチュエータ
における潤滑剤供給装置について、図３を参照して説明
する。この潤滑剤供給装置２５はゴム又は合成樹脂に潤
滑剤を含有させてなる材料を用いて射出成形したもので
ある。その組成は、例えばパラフィン系鉱油（日本石油
(株)製ＦＢＫＲＯ１００）７５ｗｔ％、低分子量ポリエ
チレン（三菱油化(株)製ＰＺ５０Ｕ）１６ｗｔ％、超高
分子量ポリエチレン（三井石油化学(株)ミペロンＸＭ２
２０）９ｗｔ％に設定されている。その形状はエンドキ
ャップ１２と略同じ平面形状を有する板状に形成されて
おり、中心にボールねじ軸７の外周面７ａに摺接する大
きさのねじ軸挿通孔２７、その両脇に取付け孔２８が設
けられている。また、側面２５ａには、案内レール１の
内側面１ｂのボール転動溝２に嵌合して摺接する嵌合突
起２９が突設されている。

【００２８】上記潤滑剤供給装置２５は、ボールねじナ
ット１０の前後のエンドキャップ１２の双方に防塵シー
ル３０と共に取り付けられる。その際、金属又はプラス
チック等の硬質材からなり潤滑剤供給装置２５の厚さと
ほぼ同じ長さとされた圧縮防止スリーブ３１を、先ず潤
滑剤供給装置２５の取付け孔２８に挿入する。その後、
防塵シール３０を重ねてボールねじナットのエンドキャ
ップ１２の端面に当てて、防塵シール３０の取付け孔３
０ａ及び前記潤滑剤供給装置２５の圧縮防止スリーブ３
１を通した取付けボルト３２をねじ穴１２ａに螺合して
締め付け固定する。この取付けボルト３２の締め付け力
は、圧縮防止スリーブ３１のため直接潤滑剤供給装置２
５には加わらないから、潤滑剤供給装置２５が圧縮され
て含有潤滑剤が絞り出されてしまうことはない。

【００２９】次に上記第１の実施形態の作用を説明す
る。図示されない駆動モータの作動でボールねじ軸７を
正（逆）回転させると、その軸回転がボールねじ軸７の
ボールねじ溝８とボールねじナット１０のボールねじ溝
９との間に介装されたボールねじのボール２１を介して
ボールねじナット１０に伝達され、ボールねじナット１
０は応動して軸方向に前進（後退）移動する。ボールね
じナット１０の回転は、ナットのボール転動溝１３と案
内レール１のボール転動溝２との間に介装された直動案
内用のボール１８により阻止される。直動案内系とボー
ルねじ系との両系統の各ボール１８，２１は、いずれも
ボールねじナット１０の移動に伴い転動しつつ移動して
各系統の循環経路を循環する。

【００３０】この作動中、潤滑剤供給装置２５は、両側
面２５ａが案内レールの両内側面１ｂに接触し、左右に
突出した嵌合突起２９が案内レール１の内側面のボール
転動溝２に接触するとともに、中心のねじ軸挿通孔２７
の内周がボールねじ軸７の外周面７ａに接触しつつ摺動
する。その潤滑剤供給装置２５から直動案内系とボール
ねじ系との両系統の各ボール１８，２１に対して、それ
ぞれ潤滑剤が自動的に供給される。

【００３１】すなわち、潤滑剤供給装置２５に予め含有
されている潤滑剤が徐々にしみ出して、嵌合突起２９が
接触しているボール転動溝２に自動的に供給され、同溝
内を転動しつつ移動する直動案内用のボール１８を潤滑
する。また同時に、しみ出した潤滑剤はねじ軸挿通孔２
７の内面が接触しているボールねじ軸７の外周面７ａに
も同じく供給され、ボールねじ溝８内を転動しつつ移動
するボールねじのボール２１を潤滑する。潤滑剤供給装
置２５からの潤滑剤のしみ出しは少しづつ行われるか
ら、外部からグリース等の潤滑剤を補給することなく長
時間にわたり一軸アクチュエータとしての機能を維持す
ることができる。

【００３２】予め含有している潤滑剤が消費されてしみ
出しがなくなった潤滑剤供給装置２５は、取付けボルト
３２を取り外すことで簡単に脱着できるから、容易に新
品と交換することができる。

【００３３】かくして、本実施形態によれば、次のよう
な種々の効果が得られる。 潤滑剤供給装置２５に予め含有させた潤滑剤が経時的
に徐々にしみ出して自己潤滑が行われるから、従来のよ
うに外部から例えばグリースなどの潤滑剤を補給するこ
となしに長期間にわたり一軸アクチュエータの機能を維
持することができる。

【００３４】潤滑剤の補給（潤滑剤供給装置２５の交
換）の間隔は、例えば潤滑剤供給装置２５の材料組成中
の潤滑剤の比率を許容範囲内で増加させるとか、あるい
は潤滑剤供給装置２５の厚さを増大する等の手段によ
り、潤滑剤供給装置２５の潤滑剤含有量を増やせば、必
要に応じて長くすることができる。潤滑剤補給間隔が長
くなれば、それだけ一軸アクチュエータ装置の維持管理
が容易になると共に、大幅なコスト低減ができる。

【００３５】一軸アクチュエータの直動案内系と駆動
系との両系統に同時に潤滑剤の供給が行えるので、従来
のグリース潤滑方式の一軸アクチュエータのような複雑
な潤滑剤供給路を装置内（エンドキャップ内）に分岐し
て設ける必要がなくなり、給油構造が単純化されてこの
点でも大幅なコスト低減が達成できる。

【００３６】一軸アクチュエータの直動案内系と駆動
系との両系統に必要とされる潤滑剤を、従来のように過
剰に密閉充填しておくのではなく、予め潤滑剤供給装置
２５に含有させた潤滑剤を必要最小限づつしみ出させて
供給することにより、長期間にわたり一軸アクチュエー
タの機能を満足できるので、従来の一軸アクチュエータ
のように装置内に充填された多量の潤滑剤（グリース
等）で装置内外を汚さずに済み、保守作業が容易にな
る。

【００３７】したがって、本発明の潤滑剤供給装置を
備えた本実施形態の一軸アクチュエータは、クリーンな
環境での使用に好適である。且つ装置の使用頻度によっ
ては潤滑剤供給装置を交換することも必要がなく、一旦
装着すればメンテナンスフリーの一軸アクチュエータと
して使用することも可能になる。

【００３８】また、潤滑剤供給装置からボール転動溝
２又はボールねじ軸の外周面７ａに供給された潤滑剤
は、防塵シール３０のボールねじ軸７又は案内レール１
との摺接面にも供給され、その結果防塵シール３０の寿
命も長くなり、ひいては一軸アクチュエータ自体の寿命
も長くなる。

【００３９】図４〜図６に第２の実施形態を示す。この
実施形態の潤滑剤供給装置２５は、その表面（裏面でも
よい）に、弾性体取付け溝３５と切欠き３６，３７を設
けると共に、その弾性体取付け溝３５に鋼線材からなる
弾性体３８を撓みを持たせて嵌め込んだ点が上記第１の
潤滑剤供給装置２５と異なるものである。

【００４０】前記弾性体取付け溝３５は、図４に示すよ
うに、潤滑剤供給装置２５の側面２５ａに平行にやや内
側に形成された垂直溝３５ａと、その垂直溝３５ａ上端
から水平に中心側へ延びる水平溝３５ｂと、その水平溝
３５ｂの端部から下方へ向かってねじ軸挿通孔２７に沿
い湾曲しつつ延びる湾曲溝３５ｃとでなり、ねじ軸挿通
孔２７を挟んで左右一対に形成されている。

【００４１】前記切欠き３６は、垂直溝３５ａに沿って
その内側に、同じくねじ軸挿通孔２７を挟んで左右一対
に形成されている。前記切欠き３７は、ねじ軸挿通孔２
７の下部から潤滑剤供給装置２５の下面まで、中心部に
一本形成されている。

【００４２】前記弾性体３８は、図５に示すように、前
記垂直溝３５ａへの嵌合部３８ａと前記水平溝３５ｂへ
の嵌合部３８ｂと前記湾曲溝３５ｃへの湾曲嵌合部３８
ｃとを有し、左右一対に形成されているが、嵌合部３８
ａは垂直よりも外側へ開いている。

【００４３】上記弾性体３８は、その開いた嵌合部３８
ａを内側へ撓めながら弾性体取付け溝３５に嵌合させて
取付けられる。そのため、潤滑剤供給装置２５には弾性
体３８の拡開方向への力が作用して、外側面２５ａは案
内レール１の内側面１ｂに向かって、またねじ軸挿通孔
２７の内周面２７ａはボールねじ軸７に向かって、それ
ぞれ付勢される。この付勢力は方向反対であるから、互
いに打ち消し合わないように、切欠き３６が設けてあ
る。即ち、切欠き３６は、弾性体３８の復元力で離開し
て、ボールねじ軸７に接触する内周面２７ａ側の部分と
案内レール１に接触する外側面２５ａ側の部分とを分離
する。このとき、切欠き３７は切欠き３６の内側方向へ
の離開を可能にする。かくして、両切欠き２６，３７は
共同して内周面２７ａと外側面２５ａとのそれぞれ反対
方向への変位を可能にする。これにより、潤滑剤供給装
置２５の内周面２７ａはボールねじ軸７の外周面７ａに
密着される。一方、外側面２５ａは案内レール１の内側
面１ｂに、また外側面２５ａに突出している嵌合突起２
９は案内レール１のボール転動溝２に、それぞれ密着さ
れる。

【００４４】このように弾性体３８で付勢すると、潤滑
剤供給装置２５が含有する潤滑剤を次第に消耗して収縮
してきても、常にボールねじ軸７及び案内レールのボー
ル転動溝２に密着して潤滑剤を効率良く供給し続けるこ
とが可能になるという利点がある。

【００４５】その他の構成及び作用効果は、上記第１の
実施形態と同様である。図７〜図９に、潤滑剤供給装置
２５の第３の実施形態を示す。この場合の潤滑剤供給装
置２５は、弾性体３８及びこれを取り付けるための弾性
体取付け溝３５の形状が上記第２の実施形態の場合と異
なっている。すなわち、弾性体取付け溝３５は湾曲溝３
５ｃの代わりに垂直溝３５ｄが形成されると共に、弾性
体３８の方は湾曲嵌合部３８ｃの代わりに前記垂直溝３
５ｄに嵌合する直線状の嵌合部３８ｄを備えており、そ
の嵌合部３８ｄは垂直よりも内側へ開いている。

【００４６】この実施形態の潤滑剤供給装置２５におけ
る弾性体３８の作用効果は上記第２の実施形態の場合と
同様であるが、弾性体取付け溝３５の形状及び弾性体３
８の形状が単純化されており、その分安価に形成できる
利点がある。

【００４７】図１０〜図１２に、潤滑剤供給装置２５の
第４の実施形態を示す。この場合の潤滑剤供給装置２５
は、弾性体３８及びこれを取り付けるための弾性体取付
け溝３５の形状が上記図７〜図９の実施形態の場合より
一層単純化されている。すなわち、弾性体取付け溝３５
は左右一対に設けた垂直溝３５ａ，３５ａとこれらを連
結する水平溝３５ｂのみからなる。その弾性体取付け溝
３５に嵌合する弾性体３８の方は、前記垂直溝３５ａに
嵌合する直線状の嵌合部３８ａ，３８ａ及び前記水平溝
３５ｂへの嵌合部３８ｂを有し、嵌合部３８ａ，３８ａ
は共に垂直よりも外側へ開いている。

【００４８】上記弾性体３８の外側へ開いている嵌合部
３８ａ，３８ａを内側に撓めて前記弾性体取付け溝３５
に嵌合して取り付けることにより、潤滑剤供給装置２５
の切欠き３６より外側の部分に外方への付勢力が作用し
て、外側面２５ａは案内レール１の内側面１ｂに、また
外側面２５ａから突き出している嵌合突起２９が案内レ
ール１のボール転動溝２に、それぞれ密着される。しか
し、ボールねじ軸７への付勢力は作用しない。

【００４９】本実施形態の潤滑剤供給装置２５では、ボ
ールねじ軸７への密着性を確保するために、図１０に示
すようにねじ軸挿通孔２７の内周に複数のリップ４０が
突設してある。そのリップ４０は、ねじ軸挿通孔２７の
内周から中心に向かってひだ状に延びており、挿通した
ボールねじ軸７の外周面７ａ及び螺旋状のボールねじ溝
８に接触して弾性的に圧着される。

【００５０】潤滑剤供給装置２５に含有されている潤滑
剤は、弾性体３８で付勢された外側面２５ａ及び嵌合突
起２９から徐々にしみ出して、それが密着している案内
レール１のボール転動溝２に供給され、その溝２を転動
する直動案内用のボール１８を潤滑する。同時に、ねじ
軸挿通孔２７の内周の複数のリップ４０からも徐々にし
み出して、それらが密着しているボールねじ軸７の外周
面７ａ及び螺旋状のボールねじ溝８に供給され、その溝
８を転動するボール２１を潤滑する。

【００５１】この場合、潤滑剤供給装置２５からの潤滑
剤のしみ出しに伴い、潤滑剤供給装置２５自体は徐々に
収縮してくる。しかして、潤滑剤供給装置２５の外側面
２５ａの側は、弾性体３８で案内レール１の内側面１ｂ
に向かい弾圧されているから、潤滑剤供給装置２５の収
縮に対応して切欠き３６は徐々に開きが大きくなってい
くが、嵌合突起２９のボール転動溝２への密着は確実に
維持される。

【００５２】これに対して、潤滑剤供給装置２５のねじ
軸挿通孔２７の側は、弾性を有するリップ４０がボール
ねじ軸７により押しつぶされて折り重なるように倒れて
圧縮された状態にある。これにより、潤滑剤供給装置２
５のボールねじ軸７への密着は確実に維持される。

【００５３】なお、前記第４の実施形態では、リップ４
０をねじ軸挿通孔２７の内周にのみ設けた場合を示した
が、これに限らず、潤滑剤供給装置２５が案内レールと
接触する面、すなわち外側面２５ａ及び／又は嵌合突起
２９の接触面の方にも併設しても良い。その場合には、
切欠き３６や弾性体３８を不要とすることもできる。ま
た、リップ４０は、潤滑剤供給装置２５が案内レールと
接触する面の方にのみ設けても良い。

【００５４】さらに、リップ４０の形式は、図１３に示
したように、ねじ軸挿通孔２７の内周から中心に向かっ
てリング状に延びているものとしても良い。以上説明し
た各実施形態においては、直動案内系の転動体循環経路
を片側で１条としたものを説明したが、１条以上の一軸
アクチュエータについて本発明を適用できる。

【００５５】また、潤滑剤供給装置２５の外側面２５ａ
は案内レール１の内側面１ｂに、嵌合突起２９は案内レ
ール１のボール転動溝２に接触する場合を説明したが、
外側面２５ａ又は嵌合突起２９のどちらか一方が案内レ
ール１に接触する構成であっても良い。

【００５６】また、直動案内用の転動体がボールの場合
を説明したが、転動体がころの場合にも本発明を適用で
きる。また、ナット駆動用の送りねじとしてボールねじ
軸７及びボールねじナットを用いた場合を説明したが、
ボールを介在させない通常の送りねじ構成とすることも
可能である。

【００５７】また、潤滑剤供給装置はナットの前後のエ
ンドキャップの双方に取り付けるものを説明したが、必
ずしも両側に付けるとは限らず、一軸アクチュエータの
使用態様に応じてナットの一方のエンドキャップにのみ
装着するようにしても良い。

【００５８】さらにまた、潤滑剤供給装置はエンドキャ
ップに直接取り付けた場合を示したが、エンドキャップ
の端面が成型時の肉ぬすみ等で平らでない場合等には、
エンドキャップと潤滑剤供給装置との間に板材を介在さ
せて潤滑剤供給装置を間接に取り付けても良い。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る一軸アクチュエータは、送りねじのナットの少な
くとも一方のエンドキャップに、ゴム又は合成樹脂に潤
滑剤を含有させてなる潤滑剤供給装置を取り付け、その
潤滑剤供給装置を、前記ナットを駆動させるねじ軸と前
記ナットを案内する直動案内用の案内レールの転動体転
動溝及び／又は内側面とに接触せしめるものとしたた
め、当該潤滑剤供給装置から徐々にしみ出す潤滑剤を駆
動用のねじ軸と直動案内用の案内レールとの二系統に長
期間にわたり自動的に潤滑剤を適量づつ自動供給するこ
とができて、メインテナンスの容易な低コストの一軸ア
クチュエータを提供できるという効果を奏する。

【００６０】また、本発明の請求項２に係る一軸アクチ
ュエータは、前記潤滑剤供給装置が、前記ねじ軸と前記
案内レールの両方への付勢力を有する弾性体を備えてい
るため、潤滑剤のしみ出しで潤滑剤供給装置が収縮して
も潤滑箇所へ強制的に密着させることができて、常時安
定した潤滑が可能になるという効果を奏する。

【００６１】また、本発明の請求項３に係る一軸アクチ
ュエータは、前記弾性体を装着した潤滑剤供給装置に、
ねじ軸に接触する部分と案内レールに接触する部分との
間を離開させる切欠きを設けたため、弾性体の付勢力に
よるねじ軸への接触と案内レールへの接触とをより確実
にすることができて、一層安定した潤滑が可能になると
いう効果を奏する。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の全体斜視図である。

【図２】図１のボールねじナットの一部を切り欠いて示
す斜視図である。

【図３】図２のエンドキャップの端部に装着される潤滑
剤供給装置の斜視図である。

【図４】本発明の潤滑剤供給装置の他の実施形態の正面
図である。

【図５】図４の潤滑剤供給装置に装着する一対の弾性体
の正面図である。

【図６】図５の弾性体を装着した図４に示す潤滑剤供給
装置の正面図である。

【図７】本発明の潤滑剤供給装置の他の実施形態の正面
図である。

【図８】図７の潤滑剤供給装置に装着する一対の弾性体
の正面図である。

【図９】図８の弾性体を装着した図７に示す潤滑剤供給
装置の正面図である。

【図１０】（ａ）は本発明の潤滑剤供給装置の他の実施
形態の正面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。

【図１１】図１０の潤滑剤供給装置に装着する弾性体の
正面図である。

【図１２】図１１の弾性体を装着した図１０に示す潤滑
剤供給装置の正面図である。である。

【図１３】本発明の弾性体の他の実施形態の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 案内レール ２ 転動体転動溝（案内レールの） ７ ねじ軸 ７ａ ねじ軸の外周面 ８ ねじ溝（ねじ軸の） １０ ナット １２ エンドキャップ １３ 転動体転動溝（ナット側面の） １４ 転動体戻り通路 １６ 湾曲路 １７ 循環経路 １８ 転動体（直動案内用の） ２５ 潤滑剤供給装置 ３６ 切欠き ３７ 切欠き ３８ 弾性体 ４０ リップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−357355（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−149448（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159471（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−4952（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−71261（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−119668（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−4951（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 25/20 - 25/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対する内側面に軸方向の転動体転動溝
   を有する断面凹状の案内レールと、その案内レールの幅
   の中心部に配設され外周面に螺旋状のねじ溝を有するね
   じ軸と、そのねじ軸に螺合されたナットとを備え、その
   ナットには前記案内レールの転動体転動溝に相対した転
   動体転動溝が両側面に形成されると共にナット肉厚内に
   前記転動体転動溝に平行する軸方向の転動体戻り通路が
   形成され、且つナットの前後の両端面にエンドキャップ
   が固定され、そのエンドキャップの内側の端面に前記相
   対する両転動体転動溝とこれに対応する前記転動体戻り
   通路とを連通させる湾曲路が形成され、前記両転動体転
   動溝と湾曲路と転動体戻り通路とよりなる循環経路内に
   直動案内用の多数の転動体が介装され、前記ねじ軸の回
   転により、それらの転動体の循環を介して前記ナットが
   前記案内レールに沿い移動可能とされた一軸アクチュエ
   ータにおいて、 前記ナット端部の少なくとも一方のエンドキャップに、
   直接又は間接にゴム又は合成樹脂に潤滑剤を含有させて
   なる潤滑剤供給装置を取り付るとともに、その潤滑剤供
   給装置を前記ねじ軸の外周面とねじ溝との少なくとも一
   方及び前記案内レールの内側面及び／又は転動体転動溝
   に接触せしめたことを特徴とする潤滑剤供給装置付き一
   軸アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記潤滑剤供給装置は、前記ねじ軸と前
   記案内レールの両方への付勢力を有する弾性体を備えて
   いることを特徴とする請求項１記載の潤滑剤供給装置付
   き一軸アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記潤滑剤供給装置は、前記ねじ軸に接
   触する部分と前記案内レールに接触する部分との間に前
   記弾性体の付勢力によりそれら両部分を離開させる切欠
   きを備えていることを特徴とする請求項２記載の潤滑剤
   供給装置付き一軸アクチュエータ。