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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-10
(45)【発行日】2023-04-18
(54)【発明の名称】直動案内ユニット
(51)【国際特許分類】
F16C 29/06 20060101AFI20230411BHJP
【ＦＩ】
F16C29/06
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018207422
(22)【出願日】2018-11-02
(65)【公開番号】P2020070914
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-10-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000229335
【氏名又は名称】日本トムソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100136098
【弁理士】
【氏名又は名称】北野 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100137246
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 勝也
(74)【代理人】
【識別番号】100158861
【弁理士】
【氏名又は名称】南部 史
(74)【代理人】
【識別番号】100194674
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 覚史
(72)【発明者】
【氏名】竹村 彩奈
(72)【発明者】
【氏名】板橋 成政
【審査官】日下部 由泰
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－２０１３６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１５１２２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１４４８４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０５３１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－８２４６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－７８０３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｃ ２９／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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。
【請求項6】
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。
【請求項7】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は，例えば，半導体製造装置，各種組立装置，測定・試験装置等の摺動部に適用され，軌道レールに対して長手方向に沿って相対移動するスライダを備えた直動案内ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来，直動案内ユニットは，半導体製造装置，各種の組立装置等の往復運動機構の各種装置の摺動部へ適用されている。これらの各種の装置については，省エネであり，装置そのものの構造をシンプルな構造に作製し，低コストであると共に，設備維持コストを削減することが要望されおり，それと共に，それらの装置に使用される直動案内ユニットについても潤滑のメンテナンスフリーを達成し，低コストで軽量で小形化を実現することが望まれている。
【0003】
また，直動転がり案内ユニットとして，ケーシングに形成されたリターン孔に嵌挿したスリーブによってリターン路を形成し，スリーブを弾性変形可能に構成して転動体の摺動抵抗を吸収し，転動体のスムーズな転走を確保するものが知られている。該直動転がり案内ユニットは，ケーシングのリターン孔にはその全長にわたって延び且つ円筒ころのリターン路を形成するスリーブが嵌挿され，リターン孔の壁面とスリーブの小径部の外面との間にはスリーブが弾性変形できる隙間が設けられている。スリーブにはその長手方向にスリットが形成され，スリーブの両端部がケーシングのリターン孔に保持されている。スリーブは，合成樹脂製の半割スリーブで構成されている（例えば，特許文献１参照）。
【0004】
また，潤滑剤含有ポリマを使用して転動体の潤滑を行う潤滑リニアガイド装置が知られている。該潤滑リニアガイド装置は，スライダ本体の各転動体戻り路に転動体循環チューブを挿通し，この転動体循環チューブを軸方向に長孔を形成して籠状円筒体に形成されたポリエチレン製の補強材とその長孔内に一体成形されたパラフィン系鉱油，低分子量ポリエチレン及び高分子ポリエチレンの組成を有する潤滑剤含有ポリマとからなる潤滑剤含有ポリマ部材として構成することにより，補強材と潤滑剤含有ポリマとを両者間で剥離を生じることなく強固に接合し，潤滑剤含有ポリマ部材の強度を向上させる（例えば，特許文献２参照）。
【0005】
また，スライダに形成されるリターン通路孔が多孔質構造からなる焼結樹脂部材によって形成したものが知られている。軌道レールに対して転動体を介して摺動自在なスライダには，転動体を無限循環させるため，嵌挿孔に多孔質構造のスリーブ状の焼結樹脂部材が嵌挿され，焼結樹脂部材の内部にボールが通るリターン通路孔が形成されている。多孔質構造の内部には潤滑剤やグリースを長期にわたって供給し続け，ボールを介して軌道路を潤滑し，耐久性を向上し，スライダの摺動抵抗を軽減する。また，スリーブ状の焼結樹脂部材には，潤滑剤溜まりとなる凹部やスリットが形成されている（例えば，特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開平９－７２３３５号公報
【文献】特開平１０－７８０３２号公報
【文献】特開２００１－８２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで，従来の直動案内ユニットは，ケーシングに形成した嵌挿孔にリターン路を形成するスリーブを嵌挿し，該スリーブに嵌挿孔とスリーブの外面との間にはスリット等による隙間を設けて潤滑剤溜まりを形成し，転動体に対して潤滑を行っている。しかしながら，従来の直動案内ユニットは，高温の環境下で使用するということについては考慮されていないものであった。例えば，上記特許文献１には，スリーブを作製する合成樹脂の種類を配慮した記載がなく，また，上記特許文献２，３では，リターン路を形成するスリーブがポリエチレン製の潤滑剤含有ポリマで作製されており，そのため潤滑リニアガイドを８０℃超えの高温の環境下で使用した場合に，スリーブを構成している潤滑剤含有ポリマが高温軟化して使用に耐えることができなくなるという問題があった。そこで，直動案内ユニットにおいて，リターン路を形成するスリーブが熱変形しないため，スリーブをポリエチレン樹脂より熱変形温度が高い合成樹脂で形成することが望まれていた。
【0008】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，直動案内ユニットを高温環境下で使用してもリターン路を形成するスリーブが軟化即ち熱変形しない耐高温樹脂材料，例えば，常時の温度が１００℃，最高温度が１２０℃の環境下で使用できる樹脂材料，例えば，ポリアミド合成樹脂，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で等で作製して高温環境で使用可能にすると共に，これらの樹脂が多孔質成形体でないためそれ自体では潤滑性能を維持できないので，転動体に対して潤滑剤性能を向上させるため，スリーブ自体を潤滑剤を供給保持させる潤滑剤溜まり即ちグリース溜まりとなる溝，スリット等の隙間を持つ構造に形成し，スリーブを転走する転動体に潤滑剤を供給して潤滑寿命を向上させ，長寿命化も実現させることを特徴とする直動案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明は，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，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。
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。
【0010】
また，前記スリーブの前記熱変形温度は，８０℃～３００℃の範囲内である。
【0011】
また，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。特に，前記熱可塑性樹脂の前記ポリアミド樹脂は，具体的には，ポリアミド６６樹脂である。
【0012】
また，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つに分割した分割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，前記分割円部材の分割面に垂直に切り込まれた複数の溝，又は複数のスリットが形成されている。
【0013】
また，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。特に，前記エンドキャップの熱変形温度は，詳細には，８０℃～３００℃の範囲内である。
【発明の効果】
【0014】
この発明による直動案内ユニットは，上記のように，ケーシングに形成された嵌挿孔にスリーブを嵌挿し，該スリーブによってリターン路が形成されており，該スリーブを，ポリエチレンの熱変形温度である８０℃を超える熱変形温度の熱可塑性樹脂で形成し，かつ，潤滑剤溜まり即ちグリース溜まりの空間を形成したことを特徴としている。ケーシング，軌道レール等はマルテンサイト系ステンレス鋼材を使用している。この直動案内ユニットでは，スリーブを上記熱可塑性樹脂で作製したので，本直動案内ユニットを高速，高加速度のもとで使用しても，また，高温雰囲気の環境で使用しても，スリーブが熱変形をすることがなく，スリーブを通じて転動体に十分な潤滑剤即ちグリースを供給することができ，潤滑性能を向上させることができる。また，少なくとも２つに分割した分割円部材（半円部材）を組み合わせたスリーブには，複数の溝又はスリットが分割面に垂直に切り込まれているので，スリーブの分割円部材を成形加工する場合に，成形型の上型及び下型の形状がシンプルに形成できるので，スリーブの成形後に，上型と下型を分割面に対して垂直方向に移動させれば，加工品のスリーブから上型と下型を容易に取り外すことができ，製造コストを低減できる。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】この発明による直動案内ユニットの一実施例を示す斜視図である。
【図7】この発明による直動案内ユニットに用いられるスリーブの別の例を示す斜視図である。
【図10】直動案内ユニットに用いられる各種のスリーブにおけるグリース中のオイル残存量の経時変化を，ＦＴＩＲによって測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの実施例を説明する。この直動案内ユニットは，例えば，半導体製造装置，各種組立装置，ＮＣ加工機，測定・試験装置等の各種の装置の摺動部に適用でき，軌道レール１に対して長手方向に沿って相対移動するスライダ２を備えている。
【0017】
まず，図１～図６を参照して，この発明による直動案内ユニットの第１実施例について説明する。この直動案内ユニットは，長手方向両側面２９に沿って軌道溝１１（第１軌道溝）が形成された軌道レール１，及び軌道レール１の軌道溝１１に対向して軌道溝１２（第２軌道溝）を備え且つ軌道レール１に対して複数の転動体であるボール９を介して相対摺動するスライダ２を有している。スライダ２は，軌道レール１に跨架するように上部と該上部の側部から垂下した袖部から構成されている。スライダ２は，概して，軌道溝１２と該軌道溝１２に沿って延びるリターン路１５が形成されたケーシング３，ケーシング３の両端面１９にそれぞれ配設されたスペーサ７を備え且つ軌道溝１１と軌道溝１２とで構成される軌道路１３とリターン路１５とを連通する円弧状の方向転換路１４が形成されたエンドキャップ４，及びエンドキャップ４の端面に配設されたエンドシール６から構成されている。ケーシング３には，軌道溝１２に沿って延びる嵌挿孔１０が形成されており，嵌挿孔１０にはリターン路１５を形成するスリーブ５が嵌挿即ち挿入されている。この直動案内ユニットでは，軌道路１３は，負荷軌道路であって，例えば，軌道レール１の軌道溝１１とケーシング３の軌道溝１２とに対して転動体であるボール９が四点接触するゴシックアーチ溝形式に形成されている。この直動案内ユニットでは，軌道路１３，リターン路１５及び一対の方向転換路１４によって，ボール９が無限循環する循環路が形成される。ケーシング３には，ワーク，機器等の相手部材を取り付けるための取付け用ねじ孔が複数個形成されている。軌道レール１は，長手方向両側面２９に沿って延びる軌道溝１１に逃げ溝２８が形成されており，逃げ溝２８には，スライダ２に転動体のボール９を保持する保持バンド８が挿通している。軌道レール１には，ベッド，機器等のベースに取り付けるための取付け用孔が形成されている。また，エンドキャップ４の取付け用孔及びエンドシール６の取付け用孔に挿通した固定ボルト１８を，ケーシング３の取付け用ねじ孔３０に螺入することにによって，ケーシング３にスペーサ７，エンドキャップ４及びエンドシール４３が固定される。方向転換路１４は，エンドキャップ４に形成された外周側方向転換路とスペーサ７に形成された内周側方向転換路とが整合して形成されている。
【0018】
この直動案内ユニットは，特に，ケーシング３の嵌挿孔１０に挿通されるリターン路１５を形成するスリーブ５が，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している。また，スリーブ５には，その内周面１６に潤滑溜まり即ちグリース溜まり２７の空間２２である溝２０が形成されている。スリーブ５の熱変形温度は，特に，８０℃を超え３００℃以下即ち８０℃～３００℃の温度範囲内の材質が選定されている。具体的には，スリーブ５を形成する熱可塑性樹脂は，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，ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等の合成樹脂である。特に，前記熱可塑性樹脂として，ポリアミド樹脂は，ポリアミド６６樹脂が好ましいものである。
【0019】
また，この直動案内ユニットは，例えば，常時の温度で１００℃，最高温度で１２０℃の高温環境下で使用されるものであるため，スライダ２を構成するエンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体とスペーサ７とは，スリーブ５と同様に，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。エンドキャップ４を構成する熱可塑性樹脂は，耐熱，耐摩耗性が高いポリアミド６６で作製されてことが好ましく，例えば，「トレカ」（登録商標，東レ株式会社製の炭素繊維配合ポリアミド６６）で形成されている。また，エンドシール６は，耐熱性が高いフッ素ゴムで形成されている。エンドキャップ４とスペーサ７の材料は，「トレカ」に限定されず，スリーブ５と同程度の熱変形温度の樹脂を用いることができる。
【0020】
図３～図６に示すように，第１実施例のスリーブ５は，円筒状の部材を長手方向に沿った分割面２６で２つに分割した一対の分割スリーブである分割円部材２５（図では半円部材）を組み合わせて形成されている。分割円部材２５の内周面１６には，グリース溜まり２７を形成する空間２２を形成するため，分割面２６に垂直に切り込まれた複数の溝２０が形成されている。スリーブ５は，融点が２６５℃のポリアミド６６即ちナイロン６６（登録商標，東レ株式会社製，アミラン）を押出成形により形成することが好ましい。スリーブ５の内周面１６には，長手方向に延在し且つ分割面２６に垂直に延びる溝２０が複数形成されている。スリーブ５の分割面２６に垂直に延びる複数の溝２０を形成しているため，金型（図示せず）からスリーブ５の分割円部材２５を外す際に，径方向に容易に外すことができる。これらの溝２０は，グリース溜まり２７になり，リターン路１５を転走するボールである転動体９に潤滑剤を供給することができるように形成されている。
【0021】
次に，図７～図９を参照して，この発明による直動案内ユニットの第２実施例について説明する。第２実施例は，第１実施例と比較して，スリーブ５Ａが異なる以外は同様の構成を有しているので，同様の点は同一符号を付して説明と図示を省略する。第２実施例は，スリーブ５Ａを二分割したものであるが，三分割や四分割することもできる。第１実施例のスリーブ５は，その内周面１６の一方の端部２３から中間部２４を通って他方に端部２３まで延びる溝２０を形成しているのに対して，第２実施例のスリーブ５Ａは，長手方向に延在するスリット２１を複数形成している点で異なっており，その点に特徴を有している。スリーブ５Ａは，グリース溜まり２７の空間２２となる分割面２６に垂直に切り込まれた複数のスリット２１を有している。複数のスリット２１は，スリーブ５Ａの中間部２４に形成されている。スリーブ５Ａに形成されたスリット２１は，グリース溜まり２７となり，リターン路１５を転走する転動体９に潤滑剤を供給できるように構成されている。この直動案内ユニットでは，グリースの充填状態は，例えば，図９に示すように，転動体９とグリース１７の間に隙間３１が形成されるように充填することができる。
【0022】
この直動案内ユニットについて，１２０℃の環境下で耐久試験を行った結果について説明する。
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。
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。
【0023】
【表1】
【0024】
表１に示すように，第１実施例及び第２実施例のスリーブ５，５Ａを用いた試料１－１，試料１－２，及び試料２は，スリーブを用いない比較例１，及び比較例２よりも走行距離が１０～２０倍程度に向上したことが分かる。これにより，第１実施例と第２実施例のスリーブ５を用いることにより，直動案内ユニットが潤滑不良で停止するまでの走行距離，いわゆる潤滑寿命が向上したと言える。なお，上記試験後に，スリーブ５，５Ａ，エンドキャップ４，スペーサ７に摩耗等の異常は認められなかった。
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。
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。
【0025】
この直動案内ユニットについて，ＰＴＦＥ製のスリーブ５を使用する場合，ＰＴＦＥになじみやすいフッ素系のグリース１７を使用することになる。これに対し，ポリアミド６６は使用できるグリースの選択肢が多いため，ポリアミド６６（＝ナイロン６６：登録商標）でスリーブ５を形成することが好ましい。また，スリーブ５の形状は２分割に限定されるものではなく，一体に成形した円筒部材に溝，スリットを設ける構成を採用することができることは勿論である。なお，寸法が小さい直動案内ユニットを用いる場合には，溝やスリットを形成しやすい第１実施例及び第２実施例の２分割スリーブ２５を用いることが好ましい。なお，スリーブ５，５Ａに形成されるグリース溜まり２７となる空間２２は．溝２０やスリット２１に限定されるものではなく，複数の凹み，孔などに形成することができることは勿論である。また，スリーブ５，５Ａの成形方法は，押出成形に限定されるものではなく，射出成形等を適宜選択することができる。また，第１実施例と第２実施例は，スリーブ５，５Ａ，エンドキャップ４，スペーサ７をそれぞれ別々に形成したが，例えば，スリーブと同一の樹脂を用いて，スリーブの一端にスペーサを一体に形成することもできる。なお，スリーブ５，５Ａ，エンドキャップ４，スペーサ７には，耐摩耗性を有する熱可塑性樹脂を用いることはいうまでもない。また，この発明による直動案内ユニットの用途としては，ワイヤボンディング装置等の高温の熱源を有する装置にも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【0026】
この発明による直動案内ユニットは，例えば，各種の組立装置，各種の産業ロボット，精密機械，医療機器等の各種の装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。
【符号の説明】
【0027】
１ 軌道レール
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
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
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】