JP2001295840A

JP2001295840A - 直動転がり案内ユニット

Info

Publication number: JP2001295840A
Application number: JP2000111279A
Authority: JP
Inventors: Takuo Kondo; 卓雄今藤; Shoji Nagao; 祥司長尾; Narimasa Itabashi; 成政板橋
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、スライダに備わる給油装置から軌
道部材に供給された潤滑油を環境中に漏れ出ないように
回収することが可能な立置き仕様で使用される直動転が
り案内ユニットを提供する。【解決手段】スライダ１が、立置きされた軌道レール
２上を滑らかに摺動するとき、スライダ１の上端部に配
設された給油装置である潤滑プレート１５から潤滑油が
軌道レール２の軌道溝４に供給される。初期に過剰に給
油される潤滑油は重力によって軌道レール２の下方に流
れるが、スライダ１の下端部に配設された多孔質構造を
有する潤滑油吸収プレート２１に吸収される。多孔質構
造は、合成樹脂を発泡又は焼結して形成される。潤滑プ
レート１５からの給油量と潤滑吸収プレート２１の吸収
油量とが平衡になるとき、安定した給油が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、軌道部材と、該
軌道部材に対して相対摺動可能であると共に軌道部材と
スライダとの摺動部分に潤滑油を供給する給油装置を備
えたスライダとから成り、立置き仕様で用いられる直動
転がり案内ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種ロボット、半導体製造装置、
検査装置、切削・研削機械等の工作機械、及び搬送装置
等のメカトロ技術を含む各技術分野において、各機械や
装置の往復動作が求められる部分には、高精度、高速
化、小型化等の要求に応えることができる機構として直
動転がり案内ユニットが組み込まれている。直動転がり
案内ユニットにおいては、高精度や高速化等の性能向上
に加えてメンテナンスフリーが要求されており、給油装
置として、摺動部分に対して長期に渡って自己潤滑でき
る潤滑プレートを備えた直動転がり案内ユニットが開発
されてきている。

【０００３】従来、軌道部材としての軌道レールを摺動
するスライダに給油装置として潤滑プレートを備えた多
くの直動転がり案内ユニットが開発されている。従来の
直動転がり案内ユニットの一例が、図２２に一部破断斜
視図として示されている。図２２に示した直動案内ユニ
ットは、軌道部材としての軌道レール２と、軌道レール
２に跨架した状態で載置された跨架型のスライダ１とか
ら成り、軌道レール２の一対の長手方向側面３、３には
それぞれ軌道溝４，４が形成されており、スライダ１
は、軌道溝４，４を転走する転動体７を介して軌道レー
ル２上を摺動自在である。軌道レール２は、軌道レール
２の上面１４に隔置して形成された取付孔１３（一つの
み示す）に挿通したボルトをベッド、機台、加工台等の
取付けベース２０に螺入することによって取付けベース
２０に固定される。

【０００４】スライダ１は、軌道レール２に対して相対
移動可能なケーシング５、及びケーシング５の両端に取
り付けられたエンドキャップ６を有している。ケーシン
グ５の上部には、他の機器、機械部品、チャック、把持
装置等を取り付けるための取付穴１９が形成されてい
る。ケーシング５及びエンドキャップ６の各下面には、
ケーシング５及びエンドキャップ６とが軌道レール２に
跨がって移動するように凹部１０が形成されている。凹
部１０には、軌道レール２の各軌道溝４と対向した位置
にそれぞれ軌道溝９が形成されており、対向する軌道溝
４，９間にはボール等の転動体７が転走可能に組み込ま
れる軌道路が形成されている。スライダ１が荷重を受け
て、転動体７が軌道路において負荷される状態であって
も、軌道路を多数の転動体７がころがり接触しながら転
走することにより、スライダ１は軌道レール２に対して
滑らかに摺動することができる。ケーシング５から転動
体７が脱落するのを防止するため、保持バンド１８が多
数の転動体７を囲むようにケーシング５に取り付けられ
ている。また、軌道レール２とスライダ１との間をシー
ルするため、スライダ１の下面には下面シール８が設け
られている。

【０００５】軌道路を転走した転動体７は、一方のエン
ドキャップ６に設けられている爪によってすくい上げら
れて、エンドキャップ６内に形成されている方向転換路
（図示せず）に案内されて方向変換し、方向転換路から
ケーシング５内に軌道溝９と平行に形成されているリタ
ンーン通路１２を走行し、他方のエンドキャップ６内の
形成されている方向転換路（図示せず）を通じて軌道路
に戻る。軌道溝４，９間に構成される軌道路、エンドキ
ャップ６内に形成された方向転換路及びケーシング５に
形成されたリターン通路１２は、転動体７が循環するた
めの無限循環路を構成している。この無限循環路は既に
公知のものであるので、詳細な説明を省略する。

【０００６】軌道路を構成する軌道溝４，９及び軌道路
を転走する転動体７への潤滑について、ケーシング５の
各端面において、エンドキャップ６の更に外面側には潤
滑プレート１５が配設されている。潤滑プレート１５
は、例えば、超高分子量の合成樹脂を所定の金型内で焼
結して多孔質構造に形成され、その多孔質構造に潤滑油
を含浸させて製作されたプレートであり、裏面側におい
て補強用の芯金１６が付設されている。潤滑プレート１
５は、ケーシング５やエンドキャップ６と同様に軌道レ
ール２を跨ぐ形状に形成され、軌道レール２の軌道溝４
に接触する形状に形成されている。潤滑プレート１５か
ら潤滑油が軌道溝４に徐々に供給することにより、グリ
ースニップル等を用いる潤滑と比較して、メンテナンス
フリーを実現している。潤滑プレート１５の表側には、
軌道レール２とスライダ１の長手方向両端部との間のシ
ールを達成するエンドシール１７が取り付けられてい
る。エンドキャップ６、芯金１６、潤滑プレート１５及
びエンドシール１７は、共通する取付けねじによりケー
シング５の各端面に取り付けられる。

【０００７】直動転がり案内ユニットに潤滑プレートを
採用することにより、長時間に渡ってメンテナンスフリ
ーであり且つ作業環境をクリーンな状態に維持すること
が可能になったが、最近では、直動転がり案内ユニット
をより多用な用途に適用可能としつつクリーンな環境を
維持することが求められている。例えば、クリーンルー
ム内に設置される製造装置において、潤滑プレートを備
えた直動転がり案内ユニットを垂直に立てた立置き仕様
で使用する場合がある。この場合、潤滑プレートからの
軌道レールへの給油が当初から一定して少しずつ行なわ
れれば良いが、潤滑プレートからの潤滑油の給油量は、
通常、使用開始初期に多く、その後、徐々に安定すると
いう傾向にある。使用初期の給油量が多いと、潤滑油は
重力によってまとまって下側に流れてスライダから漏れ
出て、更にスライダのストロークエンドの下側及び軌道
レールの下端辺に流れ出て、クリーンな環境を阻害する
という問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、軌道部材とス
ライダとから成り且つスライダに給油装置を備えた直動
転がり案内ユニットを立置き仕様で使用する場合には、
給油装置から軌道部材に供給された潤滑油が、直動転が
り案内ユニットのスライダから環境中に漏れ出ないよう
に回収する点で解決すべき課題がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
課題を解決することであり、クリーンルーム内の製造装
置のように、スライダに給油装置を備えた直動転がり案
内ユニットを立置き仕様で使用する場合において、給油
装置から軌道部材に供給された潤滑油がスライダから環
境へ漏れるのを無くし、又は極力少なくして、給油装置
の無い直動転がり案内ユニットと同程度にクリーンな環
境を維持することを可能にする、立置き仕様で使用可能
な直動転がり案内ユニットを提供することにある。

【００１０】この発明は、長手方向に軌道溝が形成され
且つ立置きされた軌道部材と、前記軌道部材の前記軌道
溝と対向する軌道溝が形成されていると共に前記両軌道
溝間に形成される軌道路を転走する転動体を介して前記
軌道部材上を上下方向に相対摺動可能なスライダとから
成り、前記スライダは、上端部に前記軌道部材の前記軌
道溝に潤滑油を供給する給油装置が配設されており、下
端部に前記軌道部材の前記軌道溝に供給された前記潤滑
油を吸収可能な当初は潤滑油を保有していない多孔質構
造を有する潤滑油吸収プレートが配設されていることか
ら成る直動転がり案内ユニットに関する。

【００１１】この発明による立置きされた直動転がり案
内ユニットによれば、転動体が軌道路を転走することに
より、スライダは軌道部材上を低抵抗力で滑らかに摺動
可能となる。スライダが軌道部材上を摺動するとき、ス
ライダの上端部に配設された給油装置から供給される潤
滑油は、重力によって軌道部材の軌道溝を下方に流れる
が、初期に過剰に給油される潤滑油はスライダの下端部
に配設された潤滑油吸収プレートの多孔質構造に吸収さ
れる。その潤滑油の吸収は、給油装置からの給油量と潤
滑吸収プレートの吸収油量とが平衡になるまで行なわれ
る。平衡になったときには、安定した給油が可能にな
る。

【００１２】上記の直動転がり案内ユニットにおいて、
前記スライダは、前記軌道路に並んでリターン通路が形
成されたケーシング、及び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軌道路と前記リターン通路
とを接続する方向転換路が形成されたエンドキャップを
備えており、前記転動体は前記軌道路、前記方向転換路
及び前記リターン通路を経て無限循環し、前記潤滑油吸
収プレートは下側の前記エンドキャップの下側端面に取
り付けられている。軌道路を転走した転動体は、一方の
エンドキャップに形成された方向転換路からケーシング
内のリターン通路及び他方のエンドキャップに形成され
た方向転換路を通って再び軌道路に戻り、無限循環す
る。

【００１３】前記潤滑油吸収プレートは、合成樹脂を発
泡又は焼結によって成形され前記軌道部材の前記軌道溝
に摺接可能な吸収プレート本体と、前記吸収プレート本
体を収容する密封ケースとから構成されている。合成樹
脂を発泡又は焼結して成形される吸収プレート本体の剛
性や強度は金属に比較して低いので、密封ケースで覆う
ことにより、吸収プレート本体を補強すると共に、吸収
プレート本体からの潤滑油の漏出が防止可能となる。ま
た、前記潤滑油吸収プレートは、合成樹脂を発泡又は焼
結によって成形され前記軌道部材の前記軌道溝に摺接可
能な吸収プレート本体と、前記吸収プレート本体に取り
付けられた補強用の芯金とから構成されている。前記吸
収プレート本体は、超高分子量の合成樹脂微粒子を所定
の金型に充填して加熱成形することにより形成されてい
る。このような形成することにより、吸収プレート本体
を潤滑油を吸収する多孔体で構成することが可能にな
る。

【００１４】前記吸収プレート本体は、接着剤による接
着又は機械的な係合によって前記芯金に取り付けられて
いる。前記機械的な係合は、前記芯金の一部を折り曲げ
て形成された又は前記芯金に打ち立てられた突刺し爪を
前記吸収プレート本体に突き刺した突刺し係合、又は前
記芯金の一部を折り曲げて形成された一対の抱持爪で前
記吸収プレート本体を抱持した抱持係合である。前記吸
収プレート本体は、少なくとも、前記軌道部材の前記軌
道溝との摺接部分の近傍において、前記芯金に係合され
ている。吸収プレート本体を軌道部材の軌道溝との摺接
部分の近傍において芯金に係合させることにより、吸収
プレート本体が軌道溝に対して摺接する位置の変動が少
なくなり、潤滑油の安定した吸収とスライダの摺動抵抗
の軽減とを図ることが可能になる。芯金で補強される場
合には、前記吸収プレート本体の外側を密封カバーによ
って覆うことにより、吸収した潤滑油の外部への漏出が
防止される。

【００１５】前記潤滑油吸収プレートの下側端面には、
前記潤滑油の漏出しを防止する潤滑油漏れ防止用エンド
シールが配設されている。前記潤滑油漏れ防止用エンド
シールは、補強用のシール芯金と前記シール芯金に取り
付けられたシール用ゴムとから成り、前記シール用ゴム
は前記軌道部材の前記軌道溝に摺接し且つ前記スライダ
の内向きに傾斜した潤滑油漏れ防止用リップ部を備えて
いる。一般に直動転がり案内ユニットのエンドシール
は、防塵のためのものであり、エンドシールのリップは
スライダの外側向きに傾斜している。これに対して、潤
滑油漏れ防止用エンドシールは、リップがスライダの内
側向きになっている。従って、潤滑油漏れ防止用エンド
シールは、潤滑油の下側への流れに抗して潤滑油を上側
に留保して潤滑防止吸収プレートに潤滑油を吸収させる
のを促進させ、潤滑油のスライダからの漏れを防止す
る。

【００１６】前記潤滑油漏れ防止用エンドシールの前記
シール用ゴムは、前記潤滑油漏れ防止用リップ部の外側
において、前記軌道部材の前記軌道溝に摺接し且つ前記
スライダの外向きに傾斜した防塵用リップ部を備えてい
る。潤滑油漏れ防止用エンドシールのシール用ゴムに、
潤滑油漏れ防止用リップ部の外側において防塵用リップ
部を備えることにより、塵埃がスライダの内部に侵入す
るのを一層防止することが可能になる。

【００１７】この直動転がり案内ユニットにおいて、前
記潤滑油吸収プレート及び前記潤滑油漏れ防止用エンド
シールは、対応する前記エンドキャップと共に前記ケー
シングにねじ込まれる取付けボルトによって前記ケーシ
ングに取り付けられており、前記潤滑油吸収プレート
は、前記吸収プレート本体の厚みに相当する長さを有し
且つ前記吸収プレート本体の前記厚みに合わせて配置さ
れたカラーに前記取付けボルトを挿通させることによ
り、前記吸収プレート本体に締付け荷重が実質的に作用
しない状態で前記潤滑油漏れ防止用エンドシールと前記
エンドキャップとの間に挟持されている。

【００１８】前記給油装置は、超高分子量の合成樹脂微
粒子を加熱成形して形成された焼結樹脂部材に潤滑油を
含浸させて形成され、且つ前記ケーシングの上側に取り
付けられた前記エンドキャップの上側端面に取り付けら
れた潤滑プレートである。超高分子量の合成樹脂微粒子
を加熱成形して形成された焼結樹脂部材は多孔質体とな
り、潤滑油が含浸される。スライダの上端部には潤滑プ
レートが配設されており、潤滑プレートは少なくても軌
道レールの軌道溝と摺接して軌道溝に給油する。前記潤
滑プレートの上側端面には、エンドシールが取り付けら
れている。

【００１９】この直動転がり案内ユニットにおいて、前
記軌道部材は長手方向両側面に前記軌道溝が形成された
軌道レールであり、前記スライダは前記軌道レールを跨
ぐ跨架型スライダである。また、前記軌道部材は長手方
向に前記軌道溝が形成された丸軸タイプの軌道軸であ
り、前記スライダは前記軌道軸を囲む状態で嵌挿する嵌
挿型スライダである。いずれの場合も、軌道レールと軌
道軸とは立置きされ、スライダは、上下方向に摺動す
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、こ
の発明による立置き仕様で用いられる直動転がり案内ユ
ニットの実施例を説明する。図１はこの発明による直動
転がり案内ユニットの第１実施例を示す一部分解斜視
図、図２は図１に示す直動転がり案内ユニットが立置き
仕様で配置された状態を示す正面図、図３は図２に示す
直動転がり案内ユニットの下面図である。図１〜図３に
おいて、図２２に示す従来の直動転がり案内ユニットに
用いられているのと同一の構成要素については、図２２
に付された符号と同一の符号を付して重複する説明を省
略する。

【００２１】図１に示す直動転がり案内ユニットの第１
実施例においては、直動転がり案内ユニットの下側に位
置する下側端部のエンドキャップ６に配設される潤滑油
吸収プレート２１及び潤滑油漏れ防止用エンドシール３
０が、軌道レール２の長手方向に展開されて示されてい
る。この直動転がり案内ユニットは、軌道レール２と、
軌道レール２上を跨架して摺動可能に装着されたスライ
ダ１とから構成されており、図２に示すように、潤滑プ
レート１５を上側に配置し且つ潤滑油吸収プレート２１
を下側に配置した立置き仕様で用いられる。軌道レール
２は、長手方向両側面３に凹状に軌道溝４が形成された
矩形断面形状を有している。多数の転動体が軌道溝間に
形成された軌道路を転走することにより、スライダ１
は、負荷状態であっても、軌道レール２上を滑らかに相
対摺動可能である。

【００２２】ケーシング５の上側端部には、エンドキャ
ップ６が取り付けられており、エンドキャップ６の上端
面には、従来と同様、芯金１６で補強され且つ外周が密
封カバーで覆われた潤滑プレート１５が従来と同じ配置
で設けられている。潤滑プレート１５は、超高分子量か
らなる焼結樹脂に潤滑油を含浸させて多孔質構造に製作
されたプレートであり、少なくとも軌道レール２の軌道
溝４に摺接する状態で配置されている。潤滑プレート１
５のエンドキャップ６とは反対側には、エンドシール１
７が取り付けられている。なお、エンドシール１７は、
場合によっては、無くてもよいし、リップを有しないエ
ンドシールであってもよい。潤滑プレート１５が軌道レ
ール２の軌道溝４に接触しつつ摺動するときに、潤滑プ
レート１５に含浸された潤滑油が、軌道溝４に塗布され
る態様で供給される。

【００２３】図１〜図３に示された立置き仕様の直動転
がり案内ユニットにおいて、ケーシング５の下側端部に
は、上側端部に設けられているエンドキャップ６と同一
構造のエンドキャップ６が取り付けられ、エンドキャッ
プ６の端面には潤滑油吸収プレート２１が、潤滑油漏れ
防止用エンドシール３０との間に挟まれた状態で取り付
けられている。潤滑プレート１５には、潤滑油を供給す
るためのグリースニップル１１が取り付けられている
が、潤滑油吸収プレート２１には必要がないのでグリー
スニップルは設けられていない。

【００２４】潤滑油吸収プレート２１は、潤滑油を吸収
可能な当初は潤滑油を有していない多孔質構造を有する
吸収プレート本体２２を備えたもので、軌道レール２に
対して一定の嵌め合い状態で近接又は摺接する。潤滑油
が漏れ出るのを防止する潤滑油漏れ防止エンドシール３
０は、潤滑油吸収プレート２１の下側端面に配置され且
つ軌道レール２上を相対摺動するように設けられてい
る。潤滑油吸収プレート２１は、ここでは、潤滑プレー
ト１５と同様に超高分子量の合成樹脂を所定の金型内に
おいて発泡、又は加熱成形（焼結）して潤滑剤を吸収可
能な多孔質構造に形成した吸収プレート本体２２と、吸
収プレート本体２２が固着される芯金２３と、吸収プレ
ート本体２２の外周を覆う密封カバー２４とから構成さ
れている。潤滑油吸収プレート２１をケーシング５に対
して組み付けるとき、吸収プレート本体２２は潤滑油漏
れ防止エンドシール３０側に、且つ芯金２３はエンドキ
ャップ６側に配置される。

【００２５】潤滑油漏れ防止エンドシール３０、潤滑油
吸収プレート２１及びエンドキャップ６は、重ねられた
状態で四隅をそれぞれ貫通する取付けボルト２５によっ
てケーシング５のボルト穴に螺入することによってケー
シング５に固定される。潤滑油漏れ防止エンドシール３
０と芯金２３との間には、吸収プレート本体２２の厚み
ｔ（図５参照）に相当する長さを有するカラー２７が吸
収プレート本体２２の厚みｔに合わせた状態、即ち、カ
ラー２７の各端部をそれぞれ潤滑油漏れ防止エンドシー
ル３０と芯金２３とに当接させた状態で挟まれている。
取付けボルト２５による締付け力は、潤滑油漏れ防止エ
ンドシール３０からカラー２７を介して芯金２３、更に
エンドキャップ６に伝達されるので、吸収プレート本体
２２には実質的に作用しない。その結果、吸収プレート
本体２２には締付けに起因する変形が生じることがな
く、吸収プレート本体２２を軌道溝４に正確に近接又は
摺接させることができる。

【００２６】図４は図１に示す密封カバーを外した状態
で芯金と芯金に位置決め固着された吸収プレート本体と
から成る潤滑油吸収プレートを示す正面図、図５は図４
に示す潤滑油吸収プレートの左側面図、図６は図４に示
す潤滑油吸収プレートに用いられる芯金を示す正面図、
図７は図６に示す芯金の左側面図、図８は図６に示す芯
金のＡ−Ａ断面図である。

【００２７】図４及び図５に示すように、吸収プレート
本体２２には、その四隅において、カラー２７を配置す
るため、芯金２３に形成された貫通孔２６の周りに切欠
き部２８が形成されている。下側のエンドキャップ６に
は、上側のエンドキャップ６に設けられているようなグ
リースニップル１１は設けられないため、吸収プレート
本体２２のブリッジ部３１及び芯金２３のブリッジ部分
３７には孔部を形成する必要がなく、潤滑油吸収容量が
増強されている。吸収プレート本体２２の両袖部３２に
は、その内周面が少なくとも軌道レール２の軌道溝４に
近接又は摺接する摺接部分として内方に突出した凸部３
３が形成されており、軌道溝４に供給された余剰の潤滑
油は、吸収プレート本体２２に吸収される。なお、芯金
２３の袖部３８の内側には、吸収プレート本体２２の両
袖部３２の凸部３３に対応して、軌道レール２の軌道溝
４の溝底に向かって延びる突起３４が形成されている。

【００２８】吸収プレート本体２２は、合成樹脂の微粒
子を所定の金型に充填して加熱成形することにより多孔
質構造に焼結された焼結樹脂部材であり、潤滑プレート
１５を製作する途上で得られるプレートと同様である。
吸収プレート本体２２は、その多孔質構造の多孔部に潤
滑油を吸収することができる。焼結樹脂部材を超高分子
量のポリエチレン樹脂の微粒子を焼結して成形すると、
成形品の加工精度を例えば±０．０２５ｍｍ程度の高い
精度にすることができる。超高分子量のポリエチレン樹
脂の粒子径は、例えば、細粒径が３０μｍで、粗粒径が
２５０〜３００μｍの粉末であり、多孔質構造は、空間
率が例えば４０〜５０％のオープンポアから成る構造で
ある。

【００２９】潤滑油吸収プレート２１の吸収プレート本
体２２の加工精度を高精度にすることができることを利
用して、吸収プレート本体２２は、軌道レール２の軌道
溝４に対して、僅かの間隙、又は若干の締めしろの間隙
として若干の予圧がかけられた状態で嵌合するように製
作することができる。潤滑油吸収プレート２１の吸収プ
レート本体２２を軌道レール２に密封状態で摺接させる
のが理想的であるが、密封状態であると摩擦抵抗が大き
くなりスライダ１の軌道レール２に対する摺動抵抗が大
きくなり過ぎてしまう。そこで、吸収プレート本体２２
は、実際には、軌道レール２に近接するか又は接触する
部分が、部分的である、多点ポイントである、又は潤滑
油の付着量が多い軌道溝４及び軌道溝４の周辺に限られ
るという構造に形成される。

【００３０】吸収プレート本体２２の芯金２３への固着
は、例えば、接着剤による固着である。焼結樹脂製の吸
収プレート本体２２は、金属製の芯金２３に対しても、
エポキシ系接着剤３９等によって容易に接着することが
できる。吸収プレート本体２２の接着剤３９による芯金
２３への固着は、図示の例では、全面において行われて
いるが、少なくとも、吸収プレート本体２２の軌道溝４
に対して摺接する凸部３３の近傍において行われればよ
い。剛性の高い芯金２３に固着されるているため、この
ように接着範囲を限定しても、吸収プレート本体２２に
変形を生じさせるような大きな外力が加わったときに、
芯金２３は、凸部３３の変形を抑制して凸部３３の軌道
溝４に対する摺接精度を維持する。その結果、吸収プレ
ート本体２２の凸部３３が過度に軌道溝４に押し付けら
れて軌道溝４との摺動抵抗が大きくなることもなく、且
つ軌道溝４から大きく離れることもないので、軌道溝４
からの潤滑油の良好な吸収を継続することができる。

【００３１】潤滑油吸収プレート２１に用いられる芯金
について、図６〜図８を参照して説明する。芯金２３の
各袖部３８の中央には打抜き孔４４が形成されており、
芯金２３の一部を先端が尖った突起部として又はやじり
状にして残し、想像線で示される吸収プレート本体２２
が固着される側に折り曲げて突刺し爪４５として立てら
れている。芯金２３の突刺し爪４５を焼結樹脂部材に突
き入れることにより、吸収プレート本体２２が芯金２３
に固着された潤滑油吸収プレート２１を容易に製作する
ことができる。なお、芯金２３については、潤滑プレー
ト１５に用いられる芯金１６との共通部品化を図るた
め、ブリッジ部３７の中央にグリースニップル１１の挿
通用に貫通孔を形成したものでもよい。

【００３２】潤滑油吸収プレートについては、図示しな
いが、上記の構造以外にも、吸収プレート本体の固着用
に先端が尖った突刺し爪としてのピンを芯金に立て、吸
収プレート本体となる焼結樹脂部材にピンを突き刺すこ
とにより、吸収プレート本体を芯金に固着してもよい。
また、芯金の両袖部の下端部に形成した一対の抱持爪で
構成される抱持部によって、吸収プレート本体の凸部
（吸収プレート本体２２の凸部３３に相当）の近傍に位
置する吸収プレート本体を抱持することで、吸収プレー
ト本体を芯金に固着してもよい。吸収プレート本体の構
造には種々の変更が可能である。例えば、多孔質の目を
軌道レール２の軌道溝４に対して摺接する凸部３３にお
いて潤滑油を吸引し易い密部分とし、その他の部分を粗
部分としてもよい。

【００３３】吸収プレート本体２２の外側は、密封カバ
ー２４で覆われている。図９は図１に示す密封カバーの
正面図、図１０は図９に示す密封カバーの側面図であ
る。密封カバー２４は弾性金属板等の金属薄板から成
り、且つ吸収プレート本体２２の外形に沿って連続した
一体形状に形成されている。密封カバー２４は、吸収プ
レート本体２２の上面、側面及び底面をそれぞれ覆う上
辺５１、側辺５２及び底辺５３が連続的に繋がって吸収
プレート本体２２の周囲を抱く形状に構成されている。
この直動転がり案内ユニットはクリーンルーム内で使用
されるので、スライダ１は潤滑油などの粉塵が発散しな
いように密封されたものにする必要がある。給油装置で
ある潤滑プレート１５は、潤滑油が発散しないように密
封カバー又は密封ケースに収容されている。同様に、潤
滑油吸収プレート２１も吸収した潤滑油が発散しないよ
うに密封カバー２４に覆われている。密封カバー２４
は、吸収プレート本体２２の破損を防止する働きもあ
る。密封カバー２４を一つの連続体に形成することによ
り、吸収プレート本体２２を密封的に緩く抱持し、軌道
レール２の軌道溝４に付勢力を与えたり或いは軌道溝か
ら離れるような変形を与える力を作用させることもな
い。吸収プレート本体２２の芯金２３で裏打ちされない
露出表面を封じるために、吸収プレート本体２２をその
外周と露出表面とを密封ケースで収容してもよい。

【００３４】次に、図１１〜図１５を参照して、潤滑油
を吸収した潤滑油吸収プレート２１から潤滑油が漏れ出
さないように、潤滑油吸収プレート２１の下側に配置さ
れる潤滑油漏れ防止用エンドシール３０について説明す
る。図１１は図１に示す潤滑油漏れ防止用エンドシール
の正面図、図１２は図１１に示す潤滑油漏れ防止用エン
ドシールの左側面図、図１３は図１１に示す潤滑油漏れ
防止用エンドシールのＢ−Ｂ断面図、図１４は図１１に
示す潤滑油漏れ防止用エンドシールのＣ−Ｃ断面図であ
る。

【００３５】潤滑油漏れ防止用エンドシール３０は、平
板状の合成ゴムから成るシール用ゴム６１と、シール用
ゴム６１を補強するためシール用ゴム６１の一側で貼着
された補強用のシール芯金６３とから成り、シール用ゴ
ム６１は、その本体６２からシール芯金６３の外側に延
びて軌道レール２（図１）に摺接する潤滑油漏れ防止用
リップ部（以下、単に、リップ部という）６４を備えて
いる。シール芯金６３は、潤滑油吸収プレート２１側に
配置されている。シール用ゴム６１はその四隅において
取付けボルト２５が挿通される貫通孔６６と、貫通孔６
６の周囲において取付けボルト２５の頭部を収容する切
欠き部６７が形成されている。各貫通孔６６は、カラー
２７（図１）及び潤滑油吸収プレート２１の芯金２３に
四隅において形成されている貫通孔２６と整合した位置
に設けられている。

【００３６】一般に、直動転がり案内ユニットにおいて
は、エンドシールは、外部からの塵埃がスライダ１の内
部に侵入するのを防止する防塵用として用いられてお
り、そのため、リップ部はスライダ１の外側に向いて形
成されている。これに対して、潤滑油漏れ防止用エンド
シール３０のリップ部６４は、潤滑油吸収プレート２１
が吸収した潤滑油がスライダ１の外部の漏れ出るのを防
止するため、図１３及び図１４に示すようにスライダ１
の内側に向いて形成されている。

【００３７】図１５は潤滑油漏れ防止用エンドシールの
別の例を示す図１３と同様の断面図である。図１５に示
す潤滑油漏れ防止用エンドシール６０は、シール用ゴム
６１に、潤滑油漏れ防止用のリップ部６４に隣接して、
スライダ１の外側を向く防塵用リップ部６５を設けた例
である。防塵用リップ部６５は、スライダ１の外側を向
いているので、スライダ１の摺動に伴って軌道レール２
の軌道溝４に積もった塵埃がスライダ１の内部に侵入す
るのを防止する。潤滑油漏れ防止用エンドシール６０を
上端部の潤滑プレート１５に対するエンドシール１７の
代わりに用いると、スライダ１内の密封を一層高めるこ
とができる。

【００３８】スライダ１の上端部に潤滑プレート１５を
有する直動転がり案内ユニットを立置きで使用する場
合、初期に多くの潤滑油が軌道レール２の軌道溝４に給
油されて重力によってまとまって下側に流れる。潤滑油
吸収プレート２１は、吸収プレート本体２２が軌道レー
ル２の軌道溝４に対して常に近接又は接触している状態
であるので給油装置である潤滑プレート１５から軌道溝
４に給油され且つ余剰となった潤滑剤を吸収プレート本
体２２に吸収する。潤滑プレート１５からの潤滑油供給
量と潤滑油吸収プレート２１による潤滑油吸収量とが平
衡した状態で、安定した給油状態となる。超高分子量の
ポリエチレン樹脂の微粒子を焼結して成形した樹脂部材
は、摺接を繰り返しても極度に摩耗することがないの
で、吸収プレート本体２２には摩耗粉による目詰まりが
生じない。潤滑油漏れ防止用エンドシール３０，６０
は、潤滑油の下方への流れに抗して潤滑油を上側に留保
し、留保した潤滑油を潤滑油吸収プレート２１に吸収さ
せる。吸収プレート本体２２は飽和状態になるまで潤滑
油を吸収し、飽和状態になった時点で安定して長期に渡
って潤滑油の漏れがなく潤滑油の供給を行うことができ
る。潤滑プレート１５から軌道レール２に供給された潤
滑油は、スライダ１の摺動端部から漏れることがなく、
クリーンルームのような清浄な環境を汚すことがない。

【００３９】次に、直動転がり案内ユニットでなる第２
実施例を図１６〜図２１に示す。図１６は、円柱状軸等
の丸軸タイプの軌道部材に適用した立置き仕様の直動転
がり案内ユニットの一例を示す正面図、図１７は図１６
に示す直動転がり案内ユニットの下面図、図１８は図１
６に示す直動転がり案内ユニットに用いられる潤滑油吸
収プレートの一例を示す正面図、図１９は図１８に示す
潤滑油吸収プレートの側面図、図２０は図１６に示す直
動転がり案内ユニットに用いられる潤滑油漏れ防止用エ
ンドシールの正面図、図２１は図２０に示す潤滑油漏れ
防止用エンドシールのＤ−Ｄ断面図である。

【００４０】この直動転がり案内ユニットは、外周面に
長手方向に沿って２本の軌道溝７３を形成した円柱状軸
等の丸軸タイプの軌道軸７２、軌道軸７２に対して摺動
可能に嵌挿された円筒状のスライダ７１から構成されて
おり、軌道軸７２が上下方向に延びる状態に立置き仕様
で用いられている。スライダ７１は、詳細には、軌道軸
７２の全周を囲んだ状態で嵌挿され且つ各軌道溝７３に
対向する位置に軌道溝（図示せず）が形成された円筒状
嵌挿部としてのケーシング７５、対向する軌道溝間に形
成される軌道路を転走可能な多数の転動体（図示せ
ず）、及びケーシング７５の摺動方向即ち長手方向両端
にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ７６を有して
いる。上端部側のエンドキャップ７６には、給油装置と
しての潤滑プレート７７を間に挟んだ状態で、軌道軸７
２とスライダ７１との間の長手方向のシールを達成する
ためにエンドシール７８が取り付けられている。潤滑プ
レート７７は、エンドキャップ７６の端面に配置され且
つ軌道軸７２上をスライダ７１と一体となって相対摺動
し、軌道溝７３に潤滑油を供給する。

【００４１】スライダ７１は、軌道軸７２に嵌挿され、
軌道軸７２の軌道溝７３に沿って循環する転動体の介在
で自在に且つ滑らかに摺動する。転動体は、第１実施例
の場合と同様、軌道路から一方のエンドキャップ７６内
に形成された方向転換路に導かれてケーシング７５に形
成されたリターン通路を通り、リターン通路から他方の
エンドキャップ７６内に形成された方向転換路を通って
軌道路に戻る無限循環路内を無限循環する。

【００４２】この直動転がり案内ユニットは、下端部側
において、エンドキャップ７６の下側端面に、潤滑油吸
収プレート８１と潤滑油漏れ防止エンドシール９０とを
備えている。潤滑油吸収プレート８１と潤滑油漏れ防止
エンドシール９０とは、図１７に示すように取付けボル
ト７９によってケーシング７５に共通して取り付けられ
ている。潤滑油吸収プレート８１の構造は、図１に示す
第１実施例である直動転がり案内ユニットの潤滑油吸収
プレート２１の構造に類似しており、図１８に示すよう
に、潤滑油が吸収可能な当初は潤滑油を保有していない
多孔質構造を有する焼結樹脂部材から成る吸収プレート
本体８２と、吸収プレート本体８２を収容する密封ケー
ス８４とを備えている。吸収プレート本体８２の組成や
製作方法は、第１実施例の吸収プレート本体２２と同様
であるので、再度の説明を省略する。吸収プレート本体
８２は、図１８に示すように壁部８８で二分割された収
容空間にそれぞれ収容された弧状に形成されている。吸
収プレート本体８２は、その内周面が少なくとも軌道軸
７２の軌道溝７３に近接又は摺接するように内方に突出
した凸部８３を備えており、軌道溝７３上の潤滑油を常
に吸収できるように配置されている。

【００４３】吸収プレート本体８２は、剛性の高い密封
ケース８４に収容されて固定状態となっているので、吸
収プレート本体８２に変形を生じさせるような大きな外
力が加わったときでも、凸部８３の変形を抑制して軌道
溝７３に対する摺動面の精度を維持する。密封ケース８
４は、吸収プレート本体８２に対する防塵、破損の防
止、潤滑油の漏れ防止を図ることができる。また、密封
ケース８４には、取付ボルト７９を挿通するための取付
孔８６が形成されている補強壁部８７を備えている。密
封ケース８４は、金属、合成樹脂、又は合成ゴム等で作
製される。

【００４４】潤滑油漏れ防止エンドシール９０は、形状
が環状である以外は、第１実施例の潤滑油漏れ防止エン
ドシール３０と同様の構造を有している。即ち、潤滑油
漏れ防止エンドシール９０は、合成ゴムから成るシール
用ゴム９１と、シール用ゴム９１の本体９２の一側に取
付けられた補強用のシール芯金９３とから成り、シール
用ゴム９１の本体９２からは、軌道軸７２の軌道溝７３
に摺接して潤滑油の下方への流れをシールし、吸収プレ
ート本体８２への吸収を促進させる潤滑油漏れ防止用リ
ップ部９４が形成されている。シール芯金９３は、潤滑
油吸収プレート８１側に配置されている。潤滑油漏れ防
止用リップ部９４は、第１実施例における潤滑油漏れ防
止用リップ部６４と同様であるので、説明を省略する。
なお、潤滑油漏れ防止エンドシール９０には、取付けボ
ルトの挿通用に取付け孔９６が形成されている。

【００４５】直動転がり案内ユニットを立置きにして潤
滑油の漏れのテストを実施した結果を示す。テスト条件
は、図２３に示すように、直動転がり案内ユニットを立
置きし、無負荷状態で、最高速度が６０ｍ／ｍｉｎ、平
均速度が４５．３ｍ／ｍｉｎ、ストロークが２００ｍ
ｍ、及び潤滑油の粘度が＃２２０であるとの条件で行っ
た。ステッピングモータ１００の駆動力をタイミングベ
ルト１０１を介してスライダ１に伝達し、スライダ１を
軌道レール２に沿って縦方向に往復駆動させた。軌道レ
ール２は固定フレーム１０２に取り付け、滲出し潤滑油
の受け皿１０３を固定フレーム１０２に支持した。スラ
イダ１を上下に稼動後、スライダ２の重量を測定し、重
量の減少量で潤滑油漏れ量を判定した。テスト結果は、
図２４に表の形式で示すように、本発明による直動転が
り案内ユニットの潤滑油漏れ量が従来のものと比較して
大きく改善されたものとなった。潤滑油の粘度を高める
と漏れ量は更に少なくなり、潤滑油漏れ防止用エンドシ
ール３０を採用すれば減少量は７．８ｍｇ以下になり、
更に漏れ量が小さくなることが判明した。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏する。即ち、この直動転が
り案内ユニットは、スライダの上端部に配設された給油
装置から供給される潤滑油は、重力によって軌道部材の
軌道溝を下方に流れるが、初期の過剰給油はスライダの
下側の端部に配設された当初は潤滑油を保有していない
多孔質構造を有する潤滑油吸収プレートによって吸収さ
れる。その潤滑油の吸収は、給油装置からの給油量と潤
滑吸収プレートの吸収油量とが平衡になるまで行なわれ
る。給油量と吸収油量とが平衡したとき、安定した給油
が可能になる。従って、この発明によれば、給油装置を
備えた直動転がり案内ユニットの適用を、半導体関連製
造装置が据え付けられるクリーンルームのような清浄な
環境で使用される機器へと拡大することができる。ま
た、クリーンルームのような高度な清浄度が要求される
環境下で、直動転がり案内ユニットを立置き仕様で使用
する場合においても、給油装置から軌道レールに供給さ
れた潤滑油がスライダから環境へ漏出する漏出量が無く
なるか、又は極めて少なくなり、給油装置の無い直動転
がり案内ユニットと同程度にクリーンな環境を維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による直動転がり案内ユニットの一実
施例を示す一部分解斜視図である。

【図２】図１に示す直動転がり案内ユニットが立置き仕
様で配置された状態を示す正面図である。

【図３】図２に示す直動転がり案内ユニットの下面図で
ある。

【図４】図１に示す密封カバーを外した状態で芯金と芯
金に位置決め固着された吸収プレート本体とから成る潤
滑油吸収プレートを示す正面図である。

【図５】図４に示す潤滑油吸収プレートの左側面図であ
る。

【図６】図４に示す潤滑油吸収プレートに用いられる芯
金を示す正面図である。

【図７】図６に示す芯金の左側面図である。

【図８】図６に示す芯金のＡ−Ａ断面図である。

【図９】図１に示す密封カバーの正面図である。

【図１０】図９に示す密封カバーの側面図である。

【図１１】図１に示す潤滑油漏れ防止用エンドシールの
正面図である。

【図１２】図１１に示す潤滑油漏れ防止用エンドシール
の左側面図である。

【図１３】図１１に示す潤滑油漏れ防止用エンドシール
のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】図１１に示す潤滑油漏れ防止用エンドシール
のＣ−Ｃ断面図である。

【図１５】潤滑油漏れ防止用エンドシールの別の例を示
す図１３と同様の断面図である。

【図１６】円柱状軸等の丸軸タイプの軌道部材に適用し
た直動転がり案内ユニットの一例を示す側面図である。

【図１７】図１６に示す直動転がり案内ユニットの下面
図である。

【図１８】図１６に示す直動転がり案内ユニットに用い
られる潤滑油吸収プレートの一例を示す正面図である。

【図１９】図１８に示す潤滑油吸収プレートの側面図で
ある。

【図２０】図１６に示す直動転がり案内ユニットに用い
られる潤滑油漏れ防止用エンドシールの正面図である。

【図２１】図２０に示す潤滑油漏れ防止用エンドシール
のＤ−Ｄ断面図である。

【図２２】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す
一部破断斜視図である。

【図２３】この発明による潤滑油の漏れをテストする試
験装置を示す概略図である。

【図２４】図２３に示す試験装置での潤滑油の漏れの結
果を表の形式で示す図である。

【符号の説明】

１，７１スライダ２軌道レール（軌道部材）３長手方向両側面４，７３軌道溝５，７５ケーシング６，７６エンドキャップ７転動体９軌道溝１２リターン通路１５，７７潤滑プレート（給油装置）１７，７８エンドシール２１，８１潤滑油吸収プレート２２，８２吸収プレート本体２３芯金２４密封カバー２５，７９取付けボルト２７カラー３０，６０，９０潤滑油漏れ防止用エンドシール４５突刺し爪６１，９１シール用ゴム６３，９３シール芯金６４，９４潤滑油漏れ防止用リップ部６５防塵用リップ部７２軌道軸８４密封ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板橋成政神奈川県鎌倉市常盤392番地日本トムソン株式会社内Ｆターム(参考） 3J016 AA08 BB03 CA03 3J101 AA02 AA52 AA64 BA73 BA77 CA02 CA14 DA14 EA31 EA51 EA75 GA31 GA32 GA55 3J104 AA03 AA23 AA34 AA63 AA65 AA69 AA74 AA75 AA76 BA62 CA33 CA34 DA04 DA05 EA01 EA02 EA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に軌道溝が形成され且つ立置き
された軌道部材と、前記軌道部材の前記軌道溝と対向す
る軌道溝が形成されていると共に前記両軌道溝間に形成
される軌道路を転走する転動体を介して前記軌道部材上
を上下方向に相対摺動可能なスライダとから成り、前記
スライダは、上端部に前記軌道部材の前記軌道溝に潤滑
油を供給する給油装置が配設されており、下端部に前記
軌道部材の前記軌道溝に供給された前記潤滑油を吸収可
能な当初は潤滑油を保有していない多孔質構造を有する
潤滑油吸収プレートが配設されていることから成る直動
転がり案内ユニット。
【請求項２】前記スライダは、前記軌道路に並んでリ
ターン通路が形成されたケーシング、及び前記ケーシン
グの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前
記リターン通路とを接続する方向転換路が形成されたエ
ンドキャップを備えており、前記転動体は前記軌道路、
前記方向転換路及び前記リターン通路を経て無限循環
し、前記潤滑油吸収プレートは下側の前記エンドキャッ
プの下側端面に取り付けられていることから成る請求項
１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項３】前記潤滑油吸収プレートは、合成樹脂を
発泡又は焼結によって成形され前記軌道部材の前記軌道
溝に摺接可能な吸収プレート本体と、前記吸収プレート
本体を収容する密封ケースとから構成されていることか
ら成る請求項１又は２に記載の直動転がり案内ユニッ
ト。
【請求項４】前記潤滑油吸収プレートは、合成樹脂を
発泡又は焼結によって成形され前記軌道部材の前記軌道
溝に摺接可能な吸収プレート本体と、前記吸収プレート
本体に取り付けられた補強用の芯金とから構成されてい
ることから成る請求項１又は２に記載の直動転がり案内
ユニット。
【請求項５】前記吸収プレート本体は、超高分子量の
合成樹脂微粒子を所定の金型に充填して加熱成形するこ
とにより形成されていることから成る請求項４に記載の
直動転がり案内ユニット。
【請求項６】前記吸収プレート本体は、接着剤による
接着又は機械的な係合によって前記芯金に取り付けられ
ていることから成る請求項４又は５に記載の直動転がり
案内ユニット。
【請求項７】前記機械的な係合は、前記芯金の一部を
折り曲げて形成された又は前記芯金に打ち立てられた突
刺し爪を前記吸収プレート本体に突き刺した突刺し係
合、又は前記芯金の一部を折り曲げて形成された一対の
抱持爪で前記吸収プレート本体を抱持した抱持係合であ
ることから成る請求項６に記載の直動転がり案内ユニッ
ト。
【請求項８】前記吸収プレート本体は、少なくとも、
前記軌道部材の前記軌道溝との摺接部分の近傍におい
て、前記芯金に係合されていることから成る請求項７に
記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項９】前記潤滑油吸収プレートは、前記吸収プ
レート本体の外側を密封カバーによって覆われているこ
とから成る請求項４〜８のいずれか１項に記載の直動転
がり案内ユニット。
【請求項１０】前記潤滑油吸収プレートの下側端面に
は、前記潤滑油の漏出しを防止する潤滑油漏れ防止用エ
ンドシールが配設されていることから成る請求項１〜９
のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１１】前記潤滑油漏れ防止用エンドシール
は、補強用のシール芯金と前記シール芯金に取り付けら
れたシール用ゴムとから成り、前記シール用ゴムは前記
軌道部材の前記軌道溝に摺接し且つ前記スライダの内向
きに傾斜した潤滑油漏れ防止用リップ部を備えているこ
とから成る請求項１０に記載の直動転がり案内ユニッ
ト。
【請求項１２】前記潤滑油漏れ防止用エンドシールの
前記シール用ゴムは、前記潤滑油漏れ防止用リップ部の
外側において、前記軌道部材の前記軌道溝に摺接し且つ
前記スライダの外向きに傾斜した防塵用リップ部を備え
ていることから成る請求項１１に記載の直動転がり案内
ユニット。
【請求項１３】前記潤滑油吸収プレート及び前記潤滑
油漏れ防止用エンドシールは、対応する前記エンドキャ
ップと共に前記ケーシングにねじ込まれる取付けボルト
によって前記ケーシングに取り付けられており、前記潤
滑油吸収プレートは、前記吸収プレート本体の厚みに相
当する長さを有し且つ前記吸収プレート本体の前記厚み
に合わせて配置されたカラーに前記取付けボルトを挿通
させることにより、前記吸収プレート本体に締付け荷重
が実質的に作用しない状態で前記潤滑油漏れ防止用エン
ドシールと前記エンドキャップとの間に挟持されている
ことから成る請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の
直動転がり案内ユニット。
【請求項１４】前記給油装置は、超高分子量の合成樹
脂微粒子を加熱成形して形成された焼結樹脂部材に潤滑
油を含浸させて形成され、且つ前記ケーシングの上側に
取り付けられた前記エンドキャップの上側端面にエンド
シールとの間で挟まれた状態で取り付けられた潤滑プレ
ートであることから成る請求項１〜１３のいずれか１項
に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１５】前記軌道部材は長手方向両側面に前記
軌道溝が形成された軌道レールであり、前記スライダは
前記軌道レールを跨ぐ跨架型スライダであることから成
る請求項１〜１４のいずれか１項に記載の直動転がり案
内ユニット。
【請求項１６】前記軌道部材は長手方向に前記軌道溝
が形成された丸軸タイプの軌道軸であり、前記スライダ
は前記軌道軸を囲む状態で嵌挿する嵌挿型スライダであ
ることから成る請求項１〜１４のいずれか１項に記載の
直動転がり案内ユニット。