IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 日本精工株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-リニアガイド 図1
  • 特開-リニアガイド 図2
  • 特開-リニアガイド 図3
  • 特開-リニアガイド 図4
  • 特開-リニアガイド 図5
  • 特開-リニアガイド 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146228
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】リニアガイド
(51)【国際特許分類】
   F16C 29/06 20060101AFI20241004BHJP
   F16C 33/66 20060101ALI20241004BHJP
【FI】
F16C29/06
F16C33/66 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023059008
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 丈二
(72)【発明者】
【氏名】中川 匠
【テーマコード(参考)】
3J104
3J701
【Fターム(参考)】
3J104AA02
3J104AA36
3J104AA65
3J104AA69
3J104AA74
3J104AA76
3J104BA63
3J104BA80
3J104CA14
3J104CA16
3J104CA24
3J104CA34
3J104CA35
3J104DA05
3J104EA01
3J701AA64
3J701CA08
3J701CA13
3J701CA14
3J701EA32
3J701EA36
3J701EA67
3J701EA75
3J701EA76
3J701GA31
(57)【要約】
【課題】潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触を安定させることにより、案内レールに潤滑剤供給部材に含浸された潤滑剤を効率的且つ持続的に供給できるリニアガイドを提供する。
【解決手段】案内レールと、スライダと、スライダの軸方向の端部に取付けられた潤滑ユニットと、を備えるリニアガイドであって、潤滑ユニットは、案内レールに供給される潤滑剤が含浸された潤滑剤供給部材と、潤滑剤供給部材を収容するケースと、を有し、潤滑剤供給部材は、案内レールの上方位置に形成された第1の凹部と、案内レールの左右両側面位置に形成された一対の第2の凹部と、案内レールのレール側軌道面に摺接する突部と、を有し、ケースは、第1の凹部内に配置される第1の押圧部と、一対の第2の凹部内に配置される一対の第2の押圧部と、を備え、第2の押圧部は、下部押圧部による下方向の締め代を、上部押圧部による上方向の締め代よりも大きくした。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
案内レールと、該案内レールを跨ぐようにスライド自在に係合するスライダと、前記スライダの軸方向の端部に取付けられた潤滑ユニットと、を備えるリニアガイドであって、
前記潤滑ユニットは、前記案内レールに供給される潤滑剤が含浸された潤滑剤供給部材と、前記潤滑剤供給部材を収容するケースと、を有し、
前記潤滑剤供給部材は、前記案内レールの上方位置に形成された第1の凹部と、前記案内レールの左右両側面位置に形成された一対の第2の凹部と、前記案内レールのレール側軌道面に摺接する突部と、を有し、
前記ケースは、
前記第1の凹部の前記スライダの上下方向の移動を許容し、前記第1の凹部を前記スライダの幅方向外方に押圧するように、前記第1の凹部内に配置される第1の押圧部と、
前記一対の第2の凹部の前記スライダの幅方向への移動を許容し、前記一対の第2の凹部を前記スライダの上下方向にそれぞれ押圧するように、前記一対の第2の凹部内に配置される一対の第2の押圧部と、を有し、
前記第2の押圧部は、前記第2の凹部の上方向に突出する上部押圧部と、前記第2の凹部の下方向に突出する下部押圧部と、を有し、下部押圧部による下方向の締め代を、上部押圧部による上方向の締め代よりも大きくした、
リニアガイド。
【請求項2】
前記第2の押圧部による上下方向の締め代は、前記第2の凹部の切欠幅の20%以内とした、
請求項1に記載のリニアガイド。
【請求項3】
前記第1の押圧部による幅方向の締め代は、前記第1の凹部の切欠幅の20%以内とした、
請求項1又は2に記載のリニアガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、潤滑ユニットが取付けられたスライダを有するリニアガイドに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、リニアガイドは、軸方向に延びる案内レールと、案内レールに相対移動可能に跨架されたスライダと、を備え、案内レール及びスライダに形成された転動体転動溝間を循環する複数の転動体(ボール)を介して、スライダが案内レール上を軸方向に相対移動する。このようなリニアガイドは、各種生産設備の直線移動機構に多用されている。このリニアガイドを、長期間に亘って安定して使用するためには、転動体転動溝及びボールに十分な量の潤滑剤を供給して、潤滑状態を良好に維持することが重要である。
【0003】
特許文献1には、潤滑剤を含有する多孔質の潤滑剤供給部材と、潤滑剤供給部材を収容するケースと、ケースに収容された潤滑剤供給部材を案内レールに接触するように押圧する押圧手段と、を備えた潤滑ユニットをスライダの軸方向端部に設けることにより、潤滑剤供給部材に含浸された潤滑剤を案内レールの転動体転動溝に長期に亘って安定的に供給できるようにしたリニアガイドが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2018-40389号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の潤滑ユニットは、潤滑剤供給部材の上面と左右両側面とに形成された凹部と、該凹部に所定の締め代で押圧しながら嵌合する押圧部と、を設けることによって、潤滑剤供給部材の内隅部に形成された突部と、潤滑剤供給部材の両袖部の内側に形成された一対の突部とを、案内レール上部の稜線部に形成される軸方向のレール軌道面と、案内レールの左右両側面に形成される軸方向のレール軌道面と、に向けて効果的に押圧できるため、潤滑剤を効率的且つ持続的にレール軌道面に供給できるものである。
しかしながら、図6に示されるように、ケースに収容された潤滑剤供給部材50が経時収縮によって外径が縮んだり、押圧手段によって潤滑剤供給部材の内隅部に形成された突部が案内レールに強く押圧されたりした場合に、潤滑剤供給部材の両袖部が案内レールから離間する方向に変形して、レール軌道面への潤滑剤の供給が途中で止まる虞がある。
【0006】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触を安定させることにより、案内レールに潤滑剤供給部材に含浸された潤滑剤を効率的且つ持続的に供給できるリニアガイドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
[1] 案内レールと、該案内レールを跨ぐようにスライド自在に係合するスライダと、前記スライダの軸方向の端部に取付けられた潤滑ユニットと、を備えるリニアガイドであって、
前記潤滑ユニットは、前記案内レールに供給される潤滑剤が含浸された潤滑剤供給部材と、前記潤滑剤供給部材を収容するケースと、を有し、
前記潤滑剤供給部材は、前記案内レールの上方位置に形成された第1の凹部と、前記案内レールの左右両側面位置に形成された一対の第2の凹部と、前記案内レールのレール側軌道面に摺接する突部と、を有し、
前記ケースは、
前記第1の凹部の前記スライダの上下方向の移動を許容し、前記第1の凹部を前記スライダの幅方向外方に押圧するように、前記第1の凹部内に配置される第1の押圧部と、
前記一対の第2の凹部の前記スライダの幅方向への移動を許容し、前記一対の第2の凹部を前記スライダの上下方向にそれぞれ押圧するように、前記一対の第2の凹部内に配置される一対の第2の押圧部と、を有し、
前記第2の押圧部は、前記第2の凹部の上方向に突出する上部押圧部と、前記第2の凹部の下方向に突出する下部押圧部と、を有し、下部押圧部による下方向の締め代を、上部押圧部による上方向の締め代よりも大きくした、
リニアガイド。
[2] 前記第2の押圧部による上下方向の締め代は、前記第2の凹部の切欠幅の20%以内とした、
[1]に記載のリニアガイド。
[3] 前記第1の押圧部による幅方向の締め代は、前記第1の凹部の切欠幅の20%以内とした、
[1]又は[2]に記載のリニアガイド。
【発明の効果】
【0008】
本発明のリニアガイドによれば、ケース内の潤滑剤供給部材の下方向への位置ずれを防止しつつ、潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触を安定させることができるため、案内レールに潤滑剤供給部材に含浸された潤滑剤を効率的且つ持続的に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明に係るリニアガイドの斜視図である。
図2図1に示すスライダの斜視図である。
図3】潤滑ユニットを示した正面図である。
図4】(A)は、ケースを示した正面図であり、(B)は、潤滑剤供給部材を示した正面図である。
図5】(A)は、第2の押圧部によって潤滑剤供給部材に作用する押圧力を示した正面図であり、(B)は、潤滑剤供給部材が経時収縮した状態を示した潤滑ユニットの正面図である。
図6】潤滑ユニットの従来例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の各実施形態に係るリニアガイド(直動案内装置)を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、スライダの上下方向、幅方向、軸方向とは、長手方向を水平にして配置された案内レールに組み付けられたスライダの状態における方向をそれぞれ表している。スライダの幅方向は、案内レールの長手方向及びスライダの上下方向に垂直な方向であって、左右方向とも言い、スライダの軸方向は、案内レールの長手方向に沿う方向であって、前後方向とも言う。
【0011】
図1図2に基づいて、リニアガイドの構成について説明する。図1は、本発明に係るリニアガイドの斜視図であり、図2は、スライダの斜視図である。図1に示すように、リニアガイド10は、直線状の案内レール20と、案内レール20を跨ぐように組み付けられ、不図示の複数の転動体(ボール)を介してスライド自在に係合するスライダ30と、を備えている。
【0012】
案内レール20の両側面23には、断面略半円形または断面ゴシックアーチ形状のレール側軌道面21が軸方向に形成され、案内レール20の上面24と両側面23とが交差する稜線部には、断面略1/4円弧状のレール側軌道面22が軸方向に形成されている。
【0013】
スライダ30は、図2に示すように、スライダ本体31と、スライダ本体31の軸方向両端部に取り付けられたエンドキャップ32と、各エンドキャップ32の更に軸方向端部に取り付けられた潤滑ユニット33と、からなる。
【0014】
スライダ本体31は、略コ字状に形成されており、両袖部の内側面に、案内レール20のレール側軌道面21、22に対向する不図示のスライダ側軌道面を有するとともに、転動体戻し路を有している。また、略コ字状に形成されたエンドキャップ32は、スライダ本体31のスライダ側軌道面及び転動体戻し路を連通させる不図示の湾曲路を有しており、レール側軌道面21、22、スライダ側軌道面、転動体戻し路、及び両端部の湾曲路で、転動体循環路を形成している。転動体循環路内には、複数のボールが転動自在に装填されている。
【0015】
次に、図2図5に基づいて、潤滑ユニット33について説明する。図3は、潤滑ユニットを示した正面図であり、図4(A)は、ケースを示した正面図であり、図4(B)は、潤滑剤供給部材を示した正面図である。図5(A)は、第2の押圧部によって潤滑剤供給部材に作用する押圧力を示した正面図であり、図5(B)は、潤滑剤供給部材が経時収縮した状態を示した潤滑ユニットの正面図である。
【0016】
図2に示すように、潤滑ユニット33は、合成樹脂製のケース40と、ケース40内に収容される潤滑剤供給部材50と、サイドシール60と、を備える。
【0017】
サイドシール60は、エンドキャップ32の外形に合わせた略コ字状の鋼板であり、その両袖部には、取付ネジ用の貫通孔61が形成されるとともに、それら両袖部を連結する左右方向の連結部には、グリースニップル用の貫通孔64が形成されている。サイドシール60と案内レール20とは非接触であり、略コ字状の鋼板の内側には、スライダ30と案内レール20との間の隙間をシールするため、ニトリルゴムやグリースを含有したポリウレタンゴムなどの弾性体65が設けられている。
【0018】
潤滑剤供給部材50は、案内レール20の上面24及びレール側軌道面21、22を含む両側面23に対向するように、下方が開放された略コ字状に成形されている。言い換えると、潤滑剤供給部材50は、上下方向に延設された左右一対の袖部と、両袖部の上端同士を連結する左右方向の連結部と、を有している。
【0019】
潤滑剤供給部材50は、ゴムや合成樹脂等の多孔質体、繊維交絡体などで形成されて、潤滑剤を含浸する。潤滑剤としては、鉱油、合成油、グリースなどを用いることができる。合成樹脂としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることができる。繊維交絡体としては、羊毛フェルト、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維などを用いることができる。
【0020】
潤滑剤供給部材50のコ字状の両側面内側には、案内レール20のレール側軌道面21に摺接して潤滑剤を供給するための略半円形の突部51が突設されている。また、コ字用部の両側面と上面との内隅部には、案内レール20のレール側軌道面22に摺接して潤滑剤を供給するための1/4円弧状の突部52が突設されている。
【0021】
さらに、潤滑剤供給部材50の上端部略中央には、上方に開放する第1の凹部53が形成されている。また、潤滑剤供給部材50の両外側面には、側方に開放する略コ字状の第2の凹部54が形成されている。第1の凹部53は、幅方向に対向する互いに平行な2つの平面を持って略コ字状に形成され、第2の凹部54は、上下方向に対向する互いに平行な2つの平面を持った略コ字状に形成されている。
【0022】
ケース40は、ポリアセタールやポリアミドなどの硬質樹脂を射出成型して製作されており、エンドキャップ32と略同一サイズの略コ字状に形成されている。ケース40は、収容される潤滑剤供給部材50の外周部を覆う外周壁41と、潤滑剤供給部材50の軸方向端面を覆う端壁42と、によって潤滑剤供給部材50を収容するための収容部43を形成している。
なお、ケース40は、鋼、アルミニウムなどの金属材料を、切削加工やプレス加工して製作したものであってもよい。
【0023】
収容部43内の上部で、左右方向略中央部には、案内レール20の上方位置に配置される上部押圧手段である円筒状の第1の押圧部44が設けられている。また、第1の押圧部44の内側には、グリースニップルようの貫通孔64と連通する貫通孔48が形成されている。なお、第1の押圧部44は、外周壁41及び端壁42に連続して形成された構成としてもよい。
【0024】
収容部43内の左右両側で、高さ方向略中央部には、案内レール20の左右両側面位置に配置される側部押圧手段である円筒状の第2の押圧部45が左右対称に形成されている。また、第2の押圧部45の内側には、潤滑ユニット33をスライダ本体31にねじ固定するためのねじ挿通孔47が設けられている。なお、第2の押圧部45は、外周壁41及び端壁42に連続して形成された構成としてもよい。
【0025】
第2の押圧部45は、上半分の上部押圧部45aと、下半分の下部押圧部45bと、を有している。図3及び図4(A)に示すように、下部押圧部45bは、上部押圧部45aよりも、ねじ挿通孔47の中心からの上下方向の突出量が大きくなるように形成されている。これにより、第2の押圧部45の外形の上下方向の中心は、ねじ挿通孔47の中心よりも所定の偏心量σ、下方向に偏心しており、第2の押圧部45全体が上下方向に長い楕円状に形成されている。
【0026】
以上により、潤滑剤供給部材50の第1の凹部53にケース40の第1の押圧部44を嵌め込むと共に、一対の第2の凹部54に、それぞれ第2の押圧部45を嵌め込むことで、ケース40の収容部43内に潤滑剤供給部材50を収納することができる。この構成は、図3を参照するとよい。
【0027】
これにより、ケース40は、潤滑剤供給部材50を収容することで、取り扱い中に、潤滑剤供給部材50が損傷することを防止できる。特に、潤滑剤供給部材50の潤滑剤含浸量が70重量%以上になると、その分、樹脂の量が少なくなり、潤滑剤供給部材50の強度が低下するため、ケースの使用は有効である。
【0028】
このとき、第1の押圧部44の外径は、第1の凹部53の内幅(左右幅)より大きく設定されているため、第1の押圧部44と第1の凹部53とは、片面当たり締め代T1だけ干渉する。
同様に、第2の押圧部45は、第2の凹部の内幅(上下幅)よりも大きく設定されている。具体的には、上部押圧部45aは、第2の凹部54の内幅の上面の上方に突出することにより締め代T2だけ干渉し、下部押圧部45b、第2の凹部54の内幅の下面の下方向に突出することにより締め代T3だけ干渉する。このとき、締め代T3を、締め代T2よりも幅広とした(締め代T3>締め代T2)。
【0029】
即ち、第1の押圧部44は、締め代T1で第1の凹部53に圧入され、第2の押圧部45は、上部側が締め代T2で第2の凹部54に圧入され、下部側が締め代T3で第2の凹部54に圧入されている。この構成は、図3を参照するとよい。
なお、第1の押圧部44は、第1の凹部53に対して幅方向の押圧力を作用させるが、上下方向への移動は許容され、拘束されない。また、第2の押圧部45は、第2の凹部54に対して上下方向の押圧力を作用させるが、幅方向への移動は許容され、拘束されない。
【0030】
このとき、第2の押圧部45による締め代T2,T3は、第2の押圧部45が圧入される第2の凹部54の切欠幅の20%以内に設定することが好ましい。具体的には、第2の凹部の切欠幅が10mmであった場合には、締め代T3は、2mmを上限とする。
第1の押圧部44による締め代T1についても、第1の押圧部44が圧入される第1の凹部53の切欠幅の20%以内に設定することが好ましい。
【0031】
次に、各押圧部44、45の作用と効果について説明する。
第1の凹部53に第1の押圧部44が締め代T1で圧入されることで、第1の凹部53には、第1の凹部53の内幅を広げる方向の左右方向の押圧力が作用する。これにより、潤滑剤供給部材50の突部51,52は幅方向に変位して、案内レール20のレール側軌道面21,22に対する突部51,52の押圧力が増加する。
【0032】
また、第2の凹部54に、第2の押圧部45が締め代T2、T3で圧入されることで、第2の凹部54には、第2の凹部54の内幅を広げる方向の上下方向の押圧力が作用する。これにより、潤滑剤供給部材50の突部51及び突部52が、互いに接近する上下方向に変位するため、案内レール20のレール側軌道面21,22に対する突部51,52の押圧力が増加する。この構成は、図5(A)を参照するとよい。
【0033】
また、第2の凹部54の下部は、下部押圧部45bによって、締め代T2よりも幅広な締め代T3で圧入されるため、潤滑剤供給部材50の両袖部下端側である開放端側を閉じる方向に作用する押圧力がより強くなる。
これにより、例えば、潤滑剤供給部材50に含浸された潤滑剤の量が少なくなり、潤滑剤供給部材50の外形が縮小して両袖部が離間する方向に変形した場合であっても、下部押圧部45bによって、潤滑剤供給部材50の両袖部が離間する方向に変形することを防止できる。すなわち、潤滑剤供給部材50の突部51がレール側軌道面21から離間して非接触となり、潤滑剤の供給が途中で止まってしまうことを防止できる。この構成は、図5(B)を参照するとよい。
【0034】
なお、単純に第2の凹部54を下方に向けた締め代T3を増やした場合、レール側軌道面において、潤滑剤供給部材50を下向きに移動させる力を受けて、潤滑剤供給部材50がレール側軌道面から離れてしまうおそれがある。しかし、上述の第2の押圧部45によれば、下部押圧部45bを、ねじ挿通孔47の中心に対して下方にオフセットしたことにより、潤滑剤供給部材50がケース内40で下方に移動することを防止しつつ、潤滑剤供給部材50の突部51を下側のレール側軌道面22に長期に安定して接触させることができる。
【0035】
従って、潤滑剤供給部材50に含浸される潤滑剤を、突部51,52からレール側軌道面21,22へ最後までスムーズに供給できる。なお、レール側軌道面21,22に対する突部51,52の押圧力は、第1の凹部53及び第2の凹部54と、第1の押圧部44及び第2の押圧部45の寸法で調整される。
【0036】
なお、上述の第2の押圧部45は、下部押圧部45bを構成する円弧面の曲率R3を、上部押圧部45aを構成する円弧面の曲率R2よりも大きくした構成としてもよい。該構成によれば、下部押圧部45bと第2の凹部54との間の接触部で、潤滑剤供給部材50が大きく沈み込むこと防止し、ケース40自体が下方に移動することを防止できる。
【0037】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【0038】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 案内レールと、該案内レールを跨ぐようにスライド自在に係合するスライダと、前記スライダの軸方向の端部に取付けられた潤滑ユニットと、を備えるリニアガイドであって、
前記潤滑ユニットは、前記案内レールに供給される潤滑剤が含浸された潤滑剤供給部材と、前記潤滑剤供給部材を収容するケースと、を有し、
前記潤滑剤供給部材は、前記案内レールの上方位置に形成された第1の凹部と、前記案内レールの左右両側面位置に形成された一対の第2の凹部と、前記案内レールのレール側軌道面に摺接する突部と、を有し、
前記ケースは、
前記第1の凹部の前記スライダの上下方向の移動を許容し、前記第1の凹部を前記スライダの幅方向外方に押圧するように、前記第1の凹部内に配置される第1の押圧部と、
前記一対の第2の凹部の前記スライダの幅方向への移動を許容し、前記一対の第2の凹部を前記スライダの上下方向にそれぞれ押圧するように、前記一対の第2の凹部内に配置される一対の第2の押圧部と、を有し、
前記第2の押圧部は、前記第2の凹部の上方向に突出する上部押圧部と、前記第2の凹部の下方向に突出する下部押圧部と、を有し、下部押圧部による下方向の締め代を、上部押圧部による上方向の締め代よりも大きくした、
リニアガイド。
本構成によれば、ケース内の潤滑剤供給部材の下方向への位置ずれを防止しつつ、潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触を安定させることができるため、案内レールに潤滑剤供給部材に含浸された潤滑剤を効率的且つ持続的に供給できる。
【0039】
(2) 前記第2の押圧部による上下方向の締め代は、前記第2の凹部の切欠幅の20%以内とした、
(1)に記載のリニアガイド。
本構成によれば、潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触をより安定させることができる。
【0040】
(3) 前記第1の押圧部による幅方向の締め代は、前記第1の凹部の切欠幅の20%以内とした、
(1)又は(2)に記載のリニアガイド。
本構成によれば、潤滑剤供給部材のレール側軌道面への接触をより安定させることができる。
【符号の説明】
【0041】
10 リニアガイド
20 案内レール
21 レール側軌道面
22 レール側軌道面
30 スライダ
31 スライダ本体
32 エンドキャップ
33 潤滑ユニット
41 外周壁
42 端壁
43 収容部
44 第1の押圧部
45 第2の押圧部
45a 上部押圧部
45b 下部押圧部
47 ねじ挿通孔
50 潤滑剤供給部材
51 突部
52 突部
53 第1の凹部
54 第2の凹部
60 サイドシール
61 貫通孔
64 貫通孔
65 弾性体
T1、T2、T3 締め代
R2、R3 曲率
図1
図2
図3
図4
図5
図6