JP5146293B2 - 直動装置 - Google Patents
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Description
(1)少なくとも外方部材と、該外方部材に隙間を介して対向する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との間に転動自在に配設され、前記内方部材に対して前記外方部材を相対移動させる複数の転動体とを備えた直動装置であって、前記内方部材が、芯材に、炭素繊維、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、引張強度が2GPa以上で、かつ引張弾性率が50GPa以上の有機繊維からなるフィラメント束を、液状熱硬化性樹脂を含浸させながら所定角度で、かつ、最表層が炭素繊維以外の前記有機繊維となるように巻き付け、熱硬化させた後、得られた柱状体を該内方部材の形状に加工して得られた部材であることを特徴とする直動装置。
(2)前記外方部材が、芯材に、炭素繊維、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、引張強度が2GPa以上で、かつ引張弾性率が50GPa以上の有機繊維からなるフィラメント束を、液状熱硬化性樹脂を含浸させながら所定角度で、かつ、最表層が炭素繊維以外の前記有機繊維となるように巻き付け、熱硬化させた後、芯材を抜き取り、得られた筒状体を該外方部材の形状に加工して得られた部材であることを特徴とする上記(1)記載の直動装置。
(3)前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂及びビスマレイミド樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする上記(1)または(2)記載の直動装置。
繊維直径7μmのPAN系炭素繊維(サイジング剤処理済み:東邦テナックス製「テナックス・フィラメントHTA−12K」を12000本束ねてなるフィラメント束(引張強度3.92GPa、引張弾性率235GPa、伸度1.7%)を液状のエポキシ樹脂を貯蔵した槽に浸漬した後、直径12mmの鉄製芯材に張力を加えながら巻き付けた。その際、ヘリカル巻き(角度θ=15°)にて厚さ0.5mmで巻き付けた上に、パラレル巻き(角度θ=88°)にて厚さ0.5mmで巻き付けることを1サイクルとし、6サイクル繰り返した。エポキシ樹脂の含有量は30質量%である。
繊維直径10μmのポリアリレート繊維(サイジング剤処理済み:クラレ製「ベクトラン高強力タイプ」)からなるフィラメント束(引張強度3.23GMPa、引張弾性率74.6GPa、伸度3.8%)を用い、実施例1と同様にして柱状体とし、切削加工により案内レール相当品を作製した。エポキシ樹脂の含有量は30質量%である。
繊維直径12μmのPBO繊維(サイジング剤処理済み:東洋紡製「ザイロンHM高弾性率タイプ」)からなるフィラメント束(引張強度5.80GMPa、引張弾性率270GPa、伸度2.5%)を用い、実施例1と同様にして柱状体とし、切削加工により案内レール相当品を作製した。エポキシ樹脂の含有量は30質量%である。
現行の鉄系材料からなる日本精工(株)製リニアガイド「LH25AN−Z1」」用案内レールを用意した。
実施例で作製した案内レール相当品及び比較例1の案内レールを用いてニリアガイド「LH25AN−Z1」」を組み立て、完全脱脂した状態で初期の摩擦力を測定した。結果を、比較例1の値を1とする相対値で表2に示す。
・送り速度 :60m/min
・ストローク:1000mm
・荷重 :50N/brg.
・走行距離 :1000km
11 ねじ軸
12 ねじ溝
13 転動体
14 ナット
17 ボール循環チューブ
19 ラビリンスシール
20 リニアガイド
21 案内レール
23 転動体
24 スライダ
25 スライダ本体
26 エンドキャップ
40 芯材
50 フィラメント束
Claims (3)
- 少なくとも外方部材と、該外方部材に隙間を介して対向する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との間に転動自在に配設され、前記内方部材に対して前記外方部材を相対移動させる複数の転動体とを備えた直動装置であって、
前記内方部材が、芯材に、炭素繊維、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、引張強度が2GPa以上で、かつ引張弾性率が50GPa以上の有機繊維からなるフィラメント束を、液状熱硬化性樹脂を含浸させながら所定角度で、かつ、最表層が炭素繊維以外の前記有機繊維となるように巻き付け、熱硬化させた後、得られた柱状体を該内方部材の形状に加工して得られた部材であることを特徴とする直動装置。 - 前記外方部材が、芯材に、炭素繊維、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、引張強度が2GPa以上で、かつ引張弾性率が50GPa以上の有機繊維からなるフィラメント束を、液状熱硬化性樹脂を含浸させながら所定角度で、かつ、最表層が炭素繊維以外の前記有機繊維となるように巻き付け、熱硬化させた後、芯材を抜き取り、得られた筒状体を該外方部材の形状に加工して得られた部材であることを特徴とする請求項1記載の直動装置。
- 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂及びビスマレイミド樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1または2記載の直動装置。
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