JP7416006B2 - リニアガイド - Google Patents

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Description

本発明は、ガイドレールに供給する潤滑剤を保有するリニアガイドに関する。
従来から、アクチュエータによって駆動するスライダをボール等の転動体を介してボデイに支持するリニアガイドが知られている。例えば、特許文献１には、モータによって駆動するスライダと基台との間で複数のボールを転動・循環させるアクチュエータが記載されている。
また、このようなリニアガイドにおいて、転動体の転走面となるガイドレールに潤滑剤を供給する構造を備えたものも知られている。例えば、特許文献１のアクチュエータは、複数のボールの循環経路の一部を構成するボールリターン部材を備え、潤滑油含有ポリマー部材が収容された潤滑油供給ユニットが該ボールリターン部材に取り付けられている。
特開２００１－４１３０５号公報
しかしながら、潤滑剤含有部材に含侵される潤滑剤の量には限度があり、従来のリニアガイドは、潤滑剤含有部材に含侵された潤滑剤がすべて消費されると、ガイドレールに対する潤滑剤の供給が止まるので、潤滑剤含有部材を交換するなどメンテナンスが必要になる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ガイドレールに供給する潤滑剤を長期間にわたって保有できるようにしたリニアガイドを提供することを目的とする。
本発明に係るリニアガイドは、ボデイのガイドレールとスライダのガイドレールとの間に複数のボールが配設され、ボール循環路を備えたリターンカバーがスライダに取り付けられるもので、多孔質の弾性体からなりボデイのガイドレールに摺接するルブリテーナがリターンカバーに支持され、ルブリテーナの内側に潤滑剤が充填される潤滑剤貯留空間が設けられている。
上記リニアガイドによれば、ルブリテーナに含侵された潤滑剤が消費されるたびに、潤滑剤貯留空間に充填された潤滑剤によって、ルブリテーナに潤滑剤が補充され、長期間にわたってボデイのガイドレールに潤滑剤を供給することができる。
本発明に係るリニアガイドは、ルブリテーナの内側に潤滑剤が充填される潤滑剤貯留空間が設けられているので、ルブリテーナに十分な潤滑剤が含侵された状態が長期間にわたって維持され、ボデイのガイドレールに潤滑剤を供給し続けることができる。
本発明の第１実施形態に係るリニアガイドの正面図である。 図１のリニアガイドの外観図である。 図１のリニアガイドの一部部品展開図である。 図１のリニアガイドのＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図１のリニアガイドのＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 図１のリニアガイドのルブリテーナを含む一部断面図である。 本発明の第２実施形態に係るリニアガイドの一部部品展開図である。 図７のリニアガイドのルブリテーナを含む一部断面図である。
本発明に係るリニアガイドについて、複数の好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。以下の説明において、上下左右の方向に関する言葉を用いたときは、便宜上、図１における向きをいうものであり、各部材の実際の配置等を限定するものではない。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るリニアガイド１０について、図１～図６を参照しながら説明する。リニアガイド１０は、エアシリンダ、電動モータ等の駆動源（図示せず）が配設されるボデイ１２と、該駆動源によって往復直線運動せしめられるスライダ１８とを含む。
図１～図３に示されるように、スライダ１８は、直方体状のスライダ本体部２０と、スライダ本体部２０と一体に形成されたテーブル部２２と、スライダ本体部２０の長手方向（Ａ方向）両端に取り付けられた一対のリターンカバー２６とからなる。テーブル部２２にはワークを載置することが可能となっている。スライダ本体部２０の両側面には、スライダ本体部２０の長手方向に延びるスライダ側ガイドレール２４が設けられている。また、スライダ本体部２０には、長手方向に貫通する孔部２０ａが設けられており、この孔部２０ａに対して、スライダ１８を駆動するためのボールねじ等の駆動部材（図示せず）が連結される。
各スライダ側ガイドレール２４には、ボール４８が転動することができる一対の転送面２４ａが上下に並んで形成されている。スライダ本体部２０の内部には、この転送面２４ａと対応する位置において、直線状の軌道を有するボール循環路２０ｂが設けられている。すなわち、スライダ本体部２０には、上下左右に合計４つの直線状のボール循環路２０ｂが設けられている。
ボデイ１２は、上方に開いた断面コ字状の部材であり、底壁部１２ａおよび一対の側壁部１２ｂを有する。各側壁部１２ｂの内側面には、ボデイ１２の長手方向（Ａ方向）に延びるボデイ側ガイドレール１４が取り付けられている。ボデイ側ガイドレール１４には、その全長に亘って、スライダ側ガイドレール２４に向けて突出する凸部１４ａが設けられている。この凸部１４ａの上側および下側には、ボール４８が転動することができる転送面１４ｂが形成されており、該転送面１４ｂは、スライダ側ガイドレール２４の転送面２４ａと向き合う。なお、ボデイ１２の各側壁部１２ｂには、スライダ本体部２０の側面を覆うサイドカバー１６が取り付けられている。
リターンカバー２６は、平板状の下プレート部２８と、下方に湾曲する湾曲面３０ａを有する上プレート部３０と、上プレート部３０を下プレート部２８に連結する一対の連結壁部３２とからなる。上プレート部３０の湾曲面３０ａは、スライダ本体部２０の孔部２０ａと整合する形状となっている。なお、一対のリターンカバー２６は、互いに同一の構造を有する。
図４および図５に示されるように、連結壁部３２は、スライダ本体部２０の長手方向と平行に延びる第１壁部３４と、第１壁部３４の端部からリターンカバー２６の幅方向（Ｂ方向）に延びる第２壁部３６と、第２壁部３６の端部から折り返すようにして第１壁部３４と平行に延びる第３壁部３８とを有する。図３に示されるように、下プレート部２８は、これら第１壁部３４、第２壁部３６および第３壁部３８によって囲まれる領域において、段部２８ｂを経た段差面２８ｃを有している。
連結壁部３２の第２壁部３６には、一端がスライダ本体部２０のボール循環路２０ｂと繋がり他端がスライダ側ガイドレール２４の端部と対向するボール循環路３６ａが設けられている。このボール循環路３６ａは、半円状の軌道を有する。すなわち、第２壁部３６には、上下左右に合計４つの半円状のボール循環路３６ａが設けられている。
下プレート部２８は、幅方向（Ｂ方向）両端部において斜め上方に折曲された折曲部２８ａを有し、上プレート部３０は、幅方向両端部において山型に折曲された折曲部３０ｂを有する。上プレート部３０の各折曲部３０ｂの端部は、所定の隙間を隔てて下プレート部２８の各折曲部２８ａの端部と対向する。これにより、リターンカバー２６の両側面に開口部４０が形成されている。
リターンカバー２６は、一対の取付ボルト５２によってスライダ本体部２０に取り付けられる。具体的には、リターンカバー２６の外側に押え板５０が配置され、一対の取付ボルト５２が押え板５０に設けられたボルト挿通孔５０ａおよびリターンカバー２６の第１壁部３４に設けられたボルト挿通孔３４ａに挿通され、スライダ本体部２０に設けられたボルト取付孔２０ｃに螺合される（図３参照）。
各ボデイ側ガイドレール１４と各スライダ側ガイドレール２４との間に、複数のボール４８が上下２列に並んで配設される。複数のボール４８は、スライダ１８の移動に伴い、ボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂおよびスライダ側ガイドレール２４の転送面２４ａを転動し、また、スライダ本体部２０のボール循環路２０ｂ内および一対のリターンカバー２６のボール循環路３６ａ内を移動する。
図３および図６に示されるように、リターンカバー２６の下プレート部２８の各折曲部２８ａと上プレート部３０の各折曲部３０ｂとの間に、多角柱状のルブリテーナ４２が配設される。ルブリテーナ４２は、グリース等の潤滑剤を含侵した多孔質の弾性体からなる。
ルブリテーナ４２の内側面４２ａは、第１壁部３４の側面に当接する。また、ルブリテーナ４２の軸方向一端面（Ａ１方向端面）は、押え板５０の端部に形成された耳部５０ｂに当接し、ルブリテーナ４２の軸方向他端面（Ａ２方向端面）は、下プレート部２８の段部２８ｂおよび第３壁部３８の端部に当接する。すなわち、ルブリテーナ４２は、下プレート部２８、上プレート部３０、連結壁部３２および押え板５０によって位置決め支持される。
ルブリテーナ４２には、軸方向に貫通する円形断面の潤滑剤貯留孔（潤滑剤貯留空間）４４が設けられるとともに、潤滑剤貯留孔４４とその母線で繋がるように形成され水平方向に面状に拡がるスリット４６が設けられている。潤滑剤貯留孔４４には、グリース等の潤滑剤（潤滑油）が充填される。スリット４６は、ルブリテーナ４２の外側面４２ｂおよび軸方向両端面において開口している。
ルブリテーナ４２の外側面４２ｂは、リターンカバー２６の開口部４０からボデイ側ガイドレール１４に向かって突出する。ボデイ側ガイドレール１４の凸部１４ａは、ルブリテーナ４２のスリット４６を押し開くようにしてルブリテーナ４２を弾性変形させ、ルブリテーナ４２の外側面４２ｂからスリット４６内に挿入される。なお、潤滑剤貯留孔４４の軸方向一端側（Ａ１方向端部）は、押え板５０によって閉塞される。
ルブリテーナ４２は、スリット４６を含む外側面４２ｂにおいて、ボデイ側ガイドレール１４に摺接する。スライダ１８の移動に伴い、ルブリテーナ４２は、ボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂの長手方向各所で接触し、ルブリテーナ４２に含侵された潤滑剤がボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂに万遍なく供給される。そして、潤滑剤貯留孔４４に所定量の潤滑剤が充填されているので、長期間にわたってルブリテーナ４２に一定の潤滑剤が含侵された状態が維持される。
また、ボデイ側ガイドレール１４に過剰な潤滑剤が供給された場合は、スライダ１８の移動に伴い、ルブリテーナ４２が該潤滑剤を吸い取るので、リニアガイド１０の外部に潤滑剤が漏れることがない。さらに、ボデイ側ガイドレール１４に塵埃等の異物が付着した場合は、スライダ１８の移動に伴い、ルブリテーナ４２が該異物をリニアガイド１０の外部に案内することでこれを除去することができる。
本実施形態に係るリニアガイド１０によれば、ルブリテーナ４２の内側に潤滑剤が充填される潤滑剤貯留孔４４が設けられているので、ルブリテーナ４２に十分な潤滑剤が含侵された状態が長期間にわたって維持され、ボデイ１２のガイドレール１４に潤滑剤を供給し続けることができる。
本実施形態では、ボデイ側ガイドレール１４の凸部１４ａがルブリテーナ４２を弾性変形させながらルブリテーナ４２のスリット４６に挿入されるものとしたが、ルブリテーナ４２の自然状態においてボデイ側ガイドレール１４の凸部１４ａを受け容れる凹部がルブリテーナ４２に形成されたものとしてもよい。前者の場合は、ルブリテーナ４２の製造が簡単であるというメリットがあり、後者の場合は、スライダ１８の摺動抵抗が小さいというメリットがある。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るリニアガイド６０について、図７および図８を参照しながら説明する。第２実施形態に係るリニアガイド６０は、ルブリテーナ６２の構造が第１実施形態のルブリテーナ４２と異なる。なお、第１実施形態のリニアガイド１０と同一の構造には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
ルブリテーナ６２は、グリース等の潤滑剤を含侵した多孔質の弾性体からなり、一様な厚みの薄膜筒状に成形された部材である。ルブリテーナ６２の一方の側面には、水平方向に延びるスリット状の切欠き６４が設けられ、ルブリテーナ６２の他方の側面には、水平方向に延びる二つの山部６６とその間に形成される谷部６８とが設けられている。ルブリテーナ６２の内側には、潤滑剤貯留空間７０が形成されており、該潤滑剤貯留空間７０にグリース等の潤滑剤（潤滑油）が充填される。
ルブリテーナ６２は、リターンカバー２６の下プレート部２８の折曲部２８ａと上プレート部３０の折曲部３０ｂとの間に配設される。ルブリテーナ６２の一方の側面は、リターンカバー２６の第１壁部３４の側面に当接する。ルブリテーナ６２の開口端部の一方側（Ａ１方向端部）は、押え板５０の端部に形成された耳部５０ｂに当接し、ルブリテーナ６２の開口端部の他方側（Ａ２方向端部）は、リターンカバー２６の下プレート部２８の段部２８ｂおよび第３壁部３８の端部に当接する。すなわち、ルブリテーナ６２は、下プレート部２８、上プレート部３０、連結壁部３２および押え板５０によって位置決め支持される。
ルブリテーナ６２の二つの山部６６は、リターンカバー２６の開口部４０からボデイ側ガイドレール１４に向かって突出する。ボデイ側ガイドレール１４の凸部１４ａは、ルブリテーナ６２の谷部６８に挿入される。なお、潤滑剤貯留空間７０の一端側（Ａ１方向側）は、押え板５０によって閉塞される。
ルブリテーナ６２は、二つの山部６６において、ボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂに摺接する。スライダ１８の移動に伴い、ルブリテーナ６２は、ボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂの長手方向各所で接触し、ルブリテーナ６２に含侵された潤滑剤がボデイ側ガイドレール１４の転送面１４ｂに万遍なく供給される。そして、潤滑剤貯留空間７０に所定量の潤滑剤が充填されているので、長期間にわたってルブリテーナ６２に一定の潤滑剤が含侵された状態が維持される。
本実施形態に係るリニアガイド６０によれば、ルブリテーナ６２の内部に潤滑剤が充填される潤滑剤貯留空間７０が設けられているので、ルブリテーナ６２に十分な潤滑剤が含侵された状態が長期間にわたって維持され、ボデイ１２のガイドレール１４に潤滑剤を供給し続けることができる。また、ルブリテーナ６２は、薄膜筒状に成形されているので、その内側に設けられる潤滑剤貯留空間７０の体積を可及的に大きくすることができ、潤滑剤の充填量を可及的に多くすることができる。
本発明に係るリニアガイドは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することのない範囲で、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
１０、６０…リニアガイド １２…ボデイ
１４…ボデイ側ガイドレール（ガイドレール）
１４ａ…凸部 １８…スライダ
２４…スライダ側ガイドレール（ガイドレール）
２６…リターンカバー ３６ａ…ボール循環路
４０…開口部 ４２、６２…ルブリテーナ
４２ｂ…外側面 ４４…潤滑剤貯留孔（潤滑剤貯留空間）
４６…スリット ４８…ボール
６６…山部 ６８…谷部
７０…潤滑剤貯留空間

Claims (4)

  1. ボデイのガイドレールとスライダのガイドレールとの間に複数のボールが配設され、ボール循環路を備えたリターンカバーが前記スライダに取り付けられるリニアガイドであって、多孔質の弾性体からなり前記ボデイの前記ガイドレールに摺接するルブリテーナが前記リターンカバーに支持され、潤滑剤が充填される潤滑剤貯留空間が前記ルブリテーナの内側に設けられ、
    前記ルブリテーナは多角柱状であり、前記潤滑剤貯留空間は、前記ルブリテーナの軸方向に貫通する円形断面の潤滑剤貯留孔として構成され、
    前記ルブリテーナの外側面は、前記リターンカバーに設けられた開口部から前記ボデイの前記ガイドレールに向かって突出し、
    前記ルブリテーナには、前記潤滑剤貯留孔とその母線で繋がるように形成されるスリットが設けられ、前記ボデイの前記ガイドレールに設けられた凸部が前記スリット内に挿入されるリニアガイド。
  2. ボデイのガイドレールとスライダのガイドレールとの間に複数のボールが配設され、ボール循環路を備えたリターンカバーが前記スライダに取り付けられるリニアガイドであって、多孔質の弾性体からなり前記ボデイの前記ガイドレールに摺接するルブリテーナが前記リターンカバーに支持され、潤滑剤が充填される潤滑剤貯留空間が前記ルブリテーナの内側に設けられ、
    前記ルブリテーナは、薄膜筒状に成形された部材であるリニアガイド。
  3. 請求項２記載のリニアガイドにおいて、
    前記ルブリテーナの側面には、二つの山部とその間に形成される谷部とが設けられ、前記二つの山部は、前記リターンカバーに設けられた開口部から前記ボデイの前記ガイドレールに向かって突出するリニアガイド。
  4. 請求項３記載のリニアガイドにおいて、
    前記ボデイの前記ガイドレールに設けられた凸部が前記谷部に挿入されるリニアガイド。
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