JP7260283B2 - 直動案内ユニット - Google Patents
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Description
前記スライダは,前記軌道レールの前記第1軌道溝に対向して延びる第2軌道溝と前記第2軌道溝に沿って延びる嵌挿孔が形成されたケーシング,前記嵌挿孔に挿通されてリターン路を形成するスリーブ,前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第1軌道溝と前記第2軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とに連通する方向転換路が形成された一対のエンドキャップ,前記軌道路と前記リターン路と一対の前記方向転換路とで構成される循環路を転走する複数の転動体を有することから成る直動案内ユニットにおいて,
前記スリーブは,熱変形温度が80℃を超える熱可塑性樹脂で形成され,前記スリーブには,グリース溜まりの空間が形成されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
ここで,材料の熱変形温度とは,ASTM D648(曲げ応力4.6kgf/cm2 )で規定される温度である。また,スリーブを作製する熱可塑性樹脂としては,例えば,ポリイミド樹脂,ポリアミドイミド樹脂,ABS樹脂,PET樹脂,ポリアミド樹脂,ポリアセタール樹脂,PTFE樹脂,ポリフェニルサルファイド樹脂,或いはポリエーテルエーテルケトン樹脂を使用することができる。上記熱可塑性樹脂の熱変形温度を例示すると,ポリアミドイミド樹脂(282℃),ABS樹脂(82~122℃),ポリアミド66樹脂(208~239℃),ポリアミド6樹脂(144~208℃),ポリアセタール樹脂(158~170℃),或いはPTFE(121℃)を挙げることができる。なお,スリーブの熱変形温度の上限は,成形時の溶融のし易さ等に応じて適宜選択でき,例えば,上限温度が300℃以下の熱可塑性樹脂を用いることができる。
第1実施例のスリーブ5を用いた試料1-1,試料1-2,及び第2実施例のスリーブ5Aを用いた試料2を用いた場合の高温環境下耐久試験を行った。比較例1,及び比較例2は,スリーブを用いない直接ケーシングにリターン路を形成したタイプの直動案内ユニットを試料とした。
なお,エンドキャップ4及びスペーサ7は,上述のトレカ製を用い,潤滑剤(グリース)の種類を変えて試験を行った。また,本試験に使用したグリースの使用上限温度はいずれも200℃である。また,試験に用いたステンレス鋼製の直動案内ユニットは,日本トムソン株式会社製 LWLF 18C1R・・・BHであり,レール幅18mm,基本動定格荷重(C)2280N,基本静定格荷重(Co)3810Nのものである。
<試験条件>
☆雰囲気温度:120℃
☆直動案内ユニットへの負荷:114N(下方向き荷重)
☆直動案内ユニットにおけるスライダ2のストローク:300mm
☆スライダ2の最高速度:60m/min
☆スライダ2の平均速度:34.7m/min
ここで.スライダ2の軌道レール1上の走行距離は,試験中の直動案内ユニットの振動値が設定値を超えた場合,又は摩耗粉の異常発生等の潤滑不良を確認した時点で試験を停止し,その時点の走行距離を測定した。直動案内ユニットについての高温環境下耐久試験の結果は,表1に示すとおりである。
ここで,第1実施例のスリーブ5がが潤滑寿命を向上した原理を説明する。
図6に示すように,グリース17を封入し,表1の試料1-1と同一条件で走行開始前(0hr),開始後24hr,104hr経過後の溝位置のグリース17を下記の測定条件でFTIR(ATR法,フーリエ変換赤外分光光度計)で測定した。その測定結果を,図10に示す。図10は,縦軸を吸光度(A),横軸を波数(cm-1)としたグラフである。なお,図10は,測定結果を見やすくするため,各時間のグリースに含まれている増ちょう剤(波数:3296cm-1)のピーク強度(吸光度)の値を揃えたときの基油(波数:2922cm-1)のピーク強度(吸光度)を比較したグラフである。
図10から明らかなように,直動案内ユニットの走行時間経過に伴い溝20位置の基油の吸光度が低下している。これにより,潤滑に寄与するグリース17中の基油が,溝20から転動体9へ徐々に供給されていると推察される。また,第2実施例のスリーブ5Aについても,スリット21のグリース17中の基油が転動体9へ徐々に供給されて,第1実施例と同様に潤滑寿命が向上したと推察される。したがって,溝20の深さの分だけ,グリース17の封入量を増加でき,かつ,増加したグリース17中の基油が転動体9へ徐々に供給された結果,表1のように,潤滑寿命を向上できたと推察される。なお,スリーブ5の材質は,上記のポリアミド66に限定されるものではなく,一般的なポリエチレンの熱変形温度を超える熱変形温度の熱可塑性樹脂,例えば,ポリイミド樹脂,ポリアミドイミド樹脂,ABS樹脂,PET樹脂,ポリアミド樹脂,ポリアセタール樹脂,PTFE樹脂,ポリフェニルサルファイド樹脂,ポリエーテルエーテルケトン樹脂等を用いることができる。
2 スライダ
3 ケーシング
4 エンドキャップ
5,5A スリーブ
9 転動体(ボール)
10 嵌挿孔
11 軌道溝(第1軌道溝)
12 軌道溝(第2軌道溝)
13 軌道路
14 方向転換路
15 リターン路
16 内周面
17 グリース
19 端面
20 溝
21 スリット
22 空間
23 端部
24 中間部
25 分割円部材
26 分割面
27 グリース溜まり
29 側面
Claims (7)
- 長手方向両側面に沿って形成された第1軌道溝を備えた長尺状の軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に摺動自在なスライダを有し,
前記スライダは,前記軌道レールの前記第1軌道溝に対向して延びる第2軌道溝と前記第2軌道溝に沿って延びる嵌挿孔が形成されたケーシング,前記嵌挿孔に挿通されてリターン路を形成するスリーブ,前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第1軌道溝と前記第2軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とに連通する方向転換路が形成された一対のエンドキャップを備え、
前記軌道路と前記リターン路と一対の前記方向転換路とで構成される循環路を転走する複数の転動体であるボールを有することから成る直動案内ユニットにおいて,
前記スリーブは,熱変形温度が80℃を超える熱可塑性樹脂で形成され,前記スリーブには,グリース溜まりの空間が形成されており、
前記スリーブは,円筒状の部材を長手方向に沿って少なくとも2つに分割した半円部材を組み合わせて形成されており,前記グリース溜まりの前記空間を形成するため,前記半円部材の分割面から離れた位置において前記分割面に対して垂直に切り込まれ、前記分割面に対して平行に伸びる底面を有する複数の溝が形成されており、
前記複数の溝の前記底面は前記分割面を通過しない位置に形成されていることを特徴とする直動案内ユニット。 - 長手方向両側面に沿って形成された第1軌道溝を備えた長尺状の軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に摺動自在なスライダを有し,
前記スライダは,前記軌道レールの前記第1軌道溝に対向して延びる第2軌道溝と前記第2軌道溝に沿って延びる嵌挿孔が形成されたケーシング,前記嵌挿孔に挿通されてリターン路を形成するスリーブ,前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第1軌道溝と前記第2軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とに連通する方向転換路が形成された一対のエンドキャップを備え、
前記軌道路と前記リターン路と一対の前記方向転換路とで構成される循環路を転走する複数の転動体であるボールを有することから成る直動案内ユニットにおいて,
前記スリーブは,熱変形温度が80℃を超える熱可塑性樹脂で形成され,前記スリーブには,グリース溜まりの空間が形成されており、
前記スリーブは,円筒状の部材を長手方向に沿って少なくとも2つに分割した半円部材を組み合わせて形成されており,前記グリース溜まりの前記空間を形成するため,前記半円部材の分割面に対して垂直に切り込まれた複数のスリットが形成されており、
前記複数のスリットのそれぞれは、前記分割面から連続して延びる前記スリーブの内周面を介して前記分割面から離れた位置にあり前記分割面に対して垂直な面であるスリット壁面によって規定され、
前記分割面に対して垂直方向に前記スリーブの壁面を貫通して延在し、前記スリット壁面は前記分割面から離隔した位置に形成されていることを特徴とする直動案内ユニット。 - 前記スリーブの前記熱変形温度は,80℃~300℃の範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載の直動案内ユニット。
- 前記熱可塑性樹脂は,ポリイミド樹脂,ポリアミドイミド樹脂,ABS樹脂,ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂,ポリアミド樹脂,ポリアセタール樹脂,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂,ポリフェニルサルファイド樹脂,又はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の直動案内ユニット。
- 前記熱可塑性樹脂の前記ポリアミド樹脂は,ポリアミド66樹脂であることを特徴とする請求項4に記載の直動案内ユニット。
- 前記エンドキャップは,熱変形温度が80℃を超える熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の直動案内ユニット。
- 前記エンドキャップの熱変形温度は,80℃~300℃の範囲内であることを特徴とする請求項6に記載の直動案内ユニット。
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ID=70547534
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JP2006144840A (ja) | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Nippon Thompson Co Ltd | 直動案内ユニット |
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