(57)【要約】【課題】潤滑部材が転動体と接触することで転動体へ確実に潤滑剤を供給しつつ、転動体と接触する潤滑部材の損傷を防ぐ転がり軸受案内装置を提供することを目的とする。【解決手段】案内レール（２）と、案内レール（２）上を滑走するスライダ（３）と、案内レール（２）とスライダ（３）との間を転動し、スライダ（３）内を循環する複数の転動体（３５）と、スライダ（３）に設けられ、転動体（３５）との接触により、回転しながら転動体（３５）に潤滑剤を供給する回転体（２５ａ）と、を有するものとする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールと、
前記案内レール上を滑走するスライダと、
前記案内レールと前記スライダとの間を転動し、前記スライダ内を循環する複数の転動体と、
前記スライダに設けられ、前記転動体との接触により、回転しながら前記転動体に潤滑剤を供給する回転体と、を有することを特徴とする転がり軸受案内装置。
【請求項２】
前記スライダは、前記転動体の移動方向を転換する方向転換路を有し、
前記回転体は、その一部が前記方向転換路内に露出していることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項３】
さらに、前記スライダに設けられ、前記潤滑剤が含浸された含浸部材を有し、
前記回転体は、その一部が前記含浸部材と接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項４】
さらに、前記スライダは前記含浸部材を覆うカバーを有することを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項５】
前記回転体は多孔質成形体からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項６】
前記回転体は、前記スライダに回転可能に支持され回転中心となる円柱状の回転軸と、該回転軸と中心線を共通にし、該回転軸の周囲に一体に形成され、前記含浸部材と前記転動体とに接触している円環部とからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項７】
前記回転体は、前記スライダに回転可能に支持され回転中心となる円柱状の回転軸と、該回転軸と中心線を共通にし、該回転軸の周囲に一体に形成され、前記含浸部材と前記転動体とに接触している円環部とからなり、
前記回転軸は、前記カバーに回転可能に支持されており、
前記円環部が前記含浸部材と前記転動体とに接触していることを特徴とする請求項４に記載の転がり軸受案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内レールとスライダと転動体を備え、各種ロボット、搬送装置、半導体製造装置などに用いられる転がり軸受案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受案内装置として、直線状に延びる案内レールを有する直動案内装置と、曲線状の案内レールを有する曲線運動案内装置が知られている。
【０００３】
直動案内装置は、例えば、直線状の案内レールと、その案内レールを跨いで案内レールの長手方向に相対移動可能に跨嵌したスライダとからなり、そのスライダは、スライダ本体と、スライダの滑走時に先頭又は後尾となる両端部にエンドキャップとを備えており、複数の転動体がスライダ内に形成された循環路を循環しながら案内レールとスライダ本体との間の転動路を転動することにより、案内レールとスライダとの滑らかな相対移動を実現する。直動案内装置はあらゆる向きに取り付けることが可能であるため、本願においては、図１に示すように、直動案内装置１の案内レール２の延在方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に対して垂直で、被取付部と接触する案内レール２の面と平行な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
【０００４】
曲線運動案内装置は、上述の直動案内装置と同様の構成をしているが、案内レールがリング状等の曲線状をしており、スライダが曲線的に滑走する。
【０００５】
このような転がり軸受案内装置において、エンドキャップの方向転換路内に潤滑面を露出した潤滑部材を備えることで、方向転換路を通過する転動体に接触して、転動体に確実に潤滑剤を供給するようにしたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６３０５９号公報
【特許文献２】特開２００９−６８６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、いずれの特許文献に係る発明においても転動体に接触する潤滑部材が転動体の接触により変形したり、欠損したりする等、耐久性に問題があった。
【０００８】
このような問題に鑑みて、本発明は、潤滑部材が転動体と接触することで転動体へ確実に潤滑剤を供給しつつ、転動体と接触する潤滑部材の損傷を防ぐ転がり軸受案内装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明では、
案内レールと、
前記案内レール上を滑走するスライダと、
前記案内レールと前記スライダとの間を転動し、前記スライダ内を循環する複数の転動体と、
前記スライダに設けられ、前記転動体との接触により、回転しながら前記転動体に潤滑剤を供給する回転体と、を有することを特徴とする転がり軸受案内装置を提供する。
【００１０】
好ましくは、前記スライダは、前記転動体の移動方向を転換する方向転換路を有し、
前記回転体は、その一部が前記方向転換路内に露出している。
【００１１】
また、好ましくは、さらに、前記スライダに設けられ、前記潤滑剤が含浸された含浸部材を有し、前記回転体は、その一部が前記含浸部材と接触している。若しくは、前記回転体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有する。
【００１２】
また、好ましくは、さらに、前記スライダは前記含浸部材を覆うカバーを有する。
【００１３】
また、好ましくは、前記回転体は多孔質成形体からなる。
【００１４】
また、好ましくは、前記回転体は、前記スライダに回転可能に支持され回転中心となる円柱状の回転軸と、該回転軸と中心線を共通にし、該回転軸の周囲に一体に形成され、前記含浸部材と前記転動体とに接触している円環部とからなる。
【００１５】
また、好ましくは、前記回転体は、前記スライダに回転可能に支持され回転中心となる円柱状の回転軸と、該回転軸と中心線を共通にし、該回転軸の周囲に一体に形成され、前記含浸部材と前記転動体とに接触している円環部とからなり、
前記回転軸は、前記カバーに回転可能に支持されており、
前記円環部が前記含浸部材と前記転動体とに接触している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、潤滑部材が転動体と接触することで転動体へ確実に潤滑剤を供給しつつ、転動体と接触する潤滑部材の損傷を防ぐ転がり軸受案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置を示す斜視図である。
【図２】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置のエンドキャップを示す図である。（ａ）はエンドキャップの側面を示し、（ｂ）はエンドキャップのスライダ本体側の面を示し、（ｃ）はエンドキャップのスライダ本体側とは反対側の面を示している。
【図３】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置の潤滑部材を示す図である。（ａ）は潤滑部材の側面を示し、（ｂ）は潤滑部材のスライダ本体側の面を示し、（ｃ）は潤滑部材のスライダ本体とは反対側の面を示している。
【図４】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置のサイドシールと潤滑部材とエンドキャップとスライダ本体の組立て方法を示す側面図である。
【図５】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置のスライダ本体側から見た回転体周辺を示す拡大図である。
【図６】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置の図２、３、５に示すＡ−Ａ断面図である。（ａ）は組立てた状態を示し、（ｂ）は組立て前の状態を示している。
【図７】本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置の変形例に係る回転体を示す図である。（ａ）は第１変形例に係る回転体を示し、（ｂ）は第２変形例に係る回転体を示し、（ｃ）は第３変形例に係る回転体を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１を図１ないし図６を参照しつつ説明する。図１は、本願の第１実施形態に係る転がり軸受案内装置１を示す斜視図である。
【００１９】
図１に示すように、転がり軸受案内装置１は、細長い四角柱状の案内レール２と、案内レール２を跨いで、案内レール２の長手方向に相対移動可能に跨嵌したスライダ３とから構成されている。
【００２０】
案内レール２は金属製で、Ｚ軸方向に貫通したボルト孔４がＸ軸方向に等間隔で複数形成されている。案内レール２の長さは用途に応じて適宜調整することができる。案内レール２には、Ｘ軸方向に延びる断面略円弧状の角部転動溝５ａ、５ｂ及び側部転動溝６ａ、６ｂが形成されている。側部転動溝６ａ、６ｂの底部には逃げ溝が形成されている。案内レール２は、ボルト孔４内を通したボルト７によって任意の被取付部（不図示）に固定することができる。
【００２１】
スライダ３は、金属製のスライダ本体８と、スライダ本体８の滑走方向の前後に取り付けられたエンドキャップ９ａ、９ｂと、エンドキャップ９ａ、９ｂを介してスライダ本体８に取り付けられた潤滑剤容器１０ａ、１０ｂと、エンドキャップ９ａ、９ｂ及び潤滑剤容器１０ａ、１０ｂを介してスライダ本体８に取り付けられたサイドシール１１ａ、１１ｂと、から構成されている。
【００２２】
サイドシール１１ａ、１１ｂは、それぞれ、弾性体からなり案内レール２に摺接するリップ部を有し、スライダ３と案内レール２との間に異物が侵入するのを防ぐ。サイドシール１１ａ、１１ｂには貫通孔１２ａ、１２ｂ（１２ｂは不図示）が形成されており、使用者は貫通孔１２ａ、１２ｂを通して潤滑剤容器１０ａ、１０ｂ内に潤滑剤を注入することができる。
【００２３】
図２は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１のエンドキャップ９ａを示す図である。（ａ）はエンドキャップ９ａの側面を示し、（ｂ）はエンドキャップのスライダ本体８側の面を示し、（ｃ）はエンドキャップのスライダ本体８側とは反対側の面を示している。なお、エンドキャップ９ｂの説明は省略するが、エンドキャップ９ｂはエンドキャップ９ａと同様の構成をしている。
【００２４】
エンドキャップ９ａは、Ｙ軸方向に延びる胴部１３と、胴部１３の両端からＺ軸方向で案内レール２側に延びる脚部１４ａ、１４ｂと、エンドキャップ９ａとスライダ本体８との間に配置されるリターンガイド３３（図６参照）と、から構成されている。胴部１３と脚部１４ａ、１４ｂとの境目のスライダ本体８側の部分には、転動体３５（図６参照）の進行方向を転換するための方向転換路１５ａ、１５ｃが形成され、これと同様に、脚部１４ａ、１４ｂの先端側でスライダ本体８側の部分には、転動体３５の進行方向を転換するための方向転換路１５ｂ、１５ｄが形成されている。
【００２５】
方向転換路１５ａないし１５ｄは、Ｘ軸方向に転動する転動体３５が１８０度進行方向を変えることができるように円弧状に湾曲している。方向転換路１５ａないし１５ｄは、その内部を転動する転動体３５の進行方向に対して垂直に切断した断面が略円形を有している。前記リターンガイド３３は、方向転換路１５ａ、１５ｂに共通のものと、方向転換路１５ｃ、１５ｄに共通のものが配置され、方向転換路１５ａないし１５ｄのうちスライダ本体８側の内周面を構成する（図６参照）。方向転換路１５ａないし１５ｄのうちスライダ本体８とは反対側の内周面は、胴部１３及び脚部１４ａ、１４ｂに溝状に形成されており、図２（ａ）の方向転換路１５ａないし１５ｄには当該溝状に形成された部分が示されている。  
【００２６】
エンドキャップ９ａの胴部１３には、エンドキャップ９ａをスライダ本体８にネジ固定するために、Ｘ軸方向に貫通したエンドキャップ固定用孔１６ａ、１６ｂが形成されている。
【００２７】
エンドキャップ９ａの脚部１４ａ、１４ｂには、サイドシール１１ａをスライダ本体８にネジ固定するために、Ｘ軸方向に貫通したサイドシール固定用孔形成部材１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成されている。サイドシール固定用孔形成部材１７ａ、１７ｂは、スライダ本体８側に向かって円筒状に突出しており、所定の位置でスライダ本体８に形成された孔部と嵌合するように構成されており、エンドキャップ９ａの位置決めを容易にする。
【００２８】
方向転換路１５ａないし１５ｄのスライダ本体８とは反対側の側面には、開口部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが形成されている。
【００２９】
図３は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１の潤滑部材１０ａを示す図である。（ａ）は潤滑部材１０ａの側面を示し、（ｂ）は潤滑部材１０ａのスライダ本体８側の面を示し、（ｃ）は潤滑部材１０ａのスライダ本体８とは反対側の面を示している。
【００３０】
潤滑部材１０ａは、Ｙ軸方向に延びる胴部１９と、胴部１９の両端からＺ軸方向で案内レール２側へ延びる脚部２０ａ、２０ｂとから構成されている。潤滑剤１０ａは、その内部が多孔質の成形体からなる含浸部材２１から構成され、その表面は、スライダ本体８と反対側の面を除いて耐油性のある潤滑剤容器２２によって覆われている。含浸部材２１には潤滑剤が含浸されている。多孔質の成形体としては、エラストマ、ゴム、プラスチックなどの高分子材料を多孔質にしたものを用いる。
【００３１】
潤滑部材１０ａの胴部１９の中央付近には、Ｘ軸方向に貫通した潤滑剤補給孔２３が形成されている。
【００３２】
潤滑部材１０ａの脚部２０ａ、２０ｂには、それぞれ、Ｘ軸方向に貫通したサイドシール用貫通孔部２４ａ、２４ｂが形成されている。サイドシール用貫通孔部２４ａ、２４ｂは、潤滑剤容器２２と一体的に、潤滑剤容器２２のスライダ本体８側の面を構成する部分からスライダ本体８とは反対側に向かって円筒状に突出した部分として形成されている。
【００３３】
潤滑剤容器２２のスライダ本体８側の部分には、エンドキャップ９ａに形成された開口部１８ａないし１８ｄにそれぞれ対応する位置に回転体２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが取り付けられている。
【００３４】
図４は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１のサイドシール１１ａと潤滑部材１０ａとエンドキャップ９ａとスライダ本体８の組立て方法を示す側面図である。以下、サイドシール１１ａ側の組立て方法を説明するが、サイドシール１１ｂ側の組立ても同様に行うことができる。
【００３５】
当該組立ては、最初に、スライダ本体８の所定位置にエンドキャップ９ａを配置し、スライダ本体８に形成された不図示のネジ孔にエンドキャップ固定用ネジ２６を螺合することによって、スライダ本体８にエンドキャップ９ａを固定する。スライダ本体８に形成された前記ネジ孔の開口端部近傍は、円筒状に突出したサイドシール固定用孔形成部材１７ａ、１７ｂが嵌合するように拡径されている。したがって、エンドキャップ９ａの位置決めを容易に行うことができる。
【００３６】
次に、潤滑部材１０ａとサイドシール１１ａをエンドキャップ９ａに重ねるように配置して、サイドシール固定用ネジ２７をスライダ本体８に形成されたネジ孔に螺合することにより、サイドシール１１ａと潤滑部材１０ａとを、エンドキャップ９ａを介してスライダ本体８に固定する。潤滑部材１０ａのサイドシール１１ａ側の面は、上述のように潤滑剤容器２２によっては覆われていないが、サイドシール１１ａによって覆われる。
【００３７】
図５は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１のスライダ本体８側から見た回転体２５ａの周辺を示す拡大図である。以下、回転体２５ａについて説明するが、回転体２５ｂ、２５ｃ、２５ｄも回転体２５ａと同様の構成をしている。
【００３８】
回転体２５ａは、図５に示すように、円柱状の回転軸２８と、回転軸２８と中心線を共通にし、回転軸２８の周囲に形成された円環部２９とから構成されている。回転軸２８と円環部２９とは、多孔質の成形体によって一体に形成されている。多孔質の成形体としては、エラストマ、ゴム、プラスティックなど高分子材料を多孔質にしたものを用いる。
【００３９】
回転体２５ａの円環部２９は、潤滑部材１０ａの表面を覆う潤滑剤容器２２のスライダ本体８側の部分に開口部１８ａに対向して長方形状に貫通して形成された貫通溝３０に嵌め込まれている。回転体２５ａの回転軸２８は、貫通溝３０の長手方向の中心から短手方向の両側へ延びる有底溝３１に、隙間なく、回転可能に嵌合している。有底の溝とすることで、転動体３５との接触による衝撃を受け止めることができる。回転軸２８と有底溝３１とは締まり嵌めとしても良い。  
【００４０】
図６は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１の回転体２５ａの図２、３、５に示すＡ−Ａ断面図である。図中、回転体２５ａは平面を示してる。（ａ）はエンドキャップ９ａと潤滑部材１０ａを組み合わせた状態を示し、（ｂ）はエンドキャップ９ａと潤滑部材１０ａを組み合わせる前の状態を示す。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、回転体２５ａは、潤滑剤容器２２の両側に突出し、一方の側では潤滑部材１０ａの含浸部材２１に接触し、他方の側では、開口部１８ａから方向転換路１５ａ内へわずかに露出されている。これにより、回転体２５ａは、含浸部材２１から潤滑剤の供給を受けながら、方向転換路１５ａ内を通過する転動体３５と接触することで回転し、潤滑剤を転動体３５に塗布する。これにより、転動体３５に触れて潤滑剤を供給する部分が転動体３５から受ける衝撃を軽減し、また、衝撃を受ける位置を一点に集中させないことで、潤滑剤を供給する部分が損傷するのを防ぐことができる。また、回転体２５ａないし２５ｄは他の部材から独立して成形されているため、万が一破損したとしても容易に交換することができる。さらに、潤滑剤を直接転動体３５に供給するため、ロスなく適量の潤滑剤を確実に供給でき、長期間にわたって潤滑剤を供給することができ、潤滑剤の補給頻度を低く抑えることができる。
【００４２】
図６（ｂ）に示すように、回転体２５ａは、潤滑剤容器２２とは別体で形成されるが、エンドキャップ９ａと潤滑部材１０ａを合わせる前に、潤滑剤容器２２に取り付けられる。これにより、回転体２５ａを容易に取り付けることができ、潤滑部材１０ａの位置決めも容易になる。回転体２５ａに対応する含浸剤２１の部分には、回転体２５ａを収容するための凹部３２が形成されている。
【００４３】
図７は、本願の実施形態に係る転がり軸受案内装置１の変形例に係る回転体を示す図である。（ａ）は第１変形例に係る回転体１２５を示し、（ｂ）は第２変形例に係る回転体２２５を示し、（ｃ）は第３変形例に係る回転体３２５を示している。第１変形例ないし第３変形例は、上述の実施形態に対して回転体の構成が異なっている。
【００４４】
図７（ａ）に示す第１変形例に係る回転体１２５においては、上述の実施形態に係る回転体２５ａないし２５ｄと同様に回転軸１２８と円環部１２９により形成された部材のうち、円環部１２９の表面にフェルト１３４を巻き付けた構成としている。これにより、摩耗による回転体１２５の取替えの頻度を減らすことができる。フェルト１３４としては、羊毛などの毛織物、アラミド繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエーテル繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維などを用いることができる。
【００４５】
図７（ｂ）に示す第３変形例に係る回転体２２５においては、上述の実施形態に係る回転体２５ａないし２５ｄと同様に回転軸２２８を有するが、円環部２９を球状部２２９としている点において異なっている。これにより、転動体と球状部２２９との接触面積を小さくして潤滑剤の供給量を減らし、潤滑剤の供給頻度を低くすることができる。なお、本第２変形例に係る回転体２２５の球状部２２９に第１変形例に係るフェルト１３４を巻きつけても良い。
【００４６】
図７（ｃ）に示す第２変形例に係る回転体３２５においては、上述の実施形態に係る回転体２５ａないし２５ｄと同様に回転軸３２８と円環部３２９とを有しているが、円環部３２９の外周面が転動体の曲率に合わせてくびれている点において異なっている。これにより、転動体と円環部３２９との接触面積を大きくして、潤滑剤の塗布量を多くすることができる。なお、本第３変形例に係る回転体３２５の円環部３２９に第１変形例に係るフェルト１３４を巻きつけても良い。
【００４７】
第１変形例ないし第３変形例に係る回転体を用いる場合、特に第２変形例に係る回転体を用いる場合には、回転体の形状に合わせて、潤滑剤容器に形成される回転体の取付部や、エンドキャップに形成される方向転換路の開口部の形状や大きさを変更する。
【００４８】
以上、本願発明の説明のため具体的な実施形態を示したが、本願発明はこれに限られるものではなく、種々の変更・改良が可能である。
【００４９】
例えば、回転体は上述のものに限られず、転動する転動体と接触した際に回転することで、潤滑剤を転動体に塗布しながら、潤滑剤の供給を受ける回転手段であれば良い。また、１つの転がり軸受案内装置において回転体の種類を１種類にする必要はなく、複数の種類の回転体を用いても良いし、全ての方向転換路に回転体を設ける必要もなく、他の供給手段と共に用いることもできる。
【００５０】
また、転がり軸受案内装置の基本構成は、本願に示すものに限られず、例えば、両側に１列ずつ転動体が配置された転がり軸受案内装置や、両側に３列ずつ転動体が配置された転がり軸受案内装置などにも用いることができる。
【００５１】
以上のように、本発明によれば、潤滑部材が転動体と接触することで転動体へ確実に潤滑剤を供給しつつ、転動体と接触する潤滑部材の部分の損傷を防ぐ転がり軸受案内装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  転がり軸受案内装置
２  案内レール
３  スライダ
４  ボルト孔
５ａ、５ｂ  角部転動溝
６ａ、６ｂ  側部転動溝
７  ボルト
８  スライダ本体
９ａ、９ｂ  エンドキャップ
１０ａ、１０ｂ  潤滑部材
１１ａ、１１ｂ  サイドシール
１２ａ、１２ｂ  貫通孔
１３  胴部
１４ａ、１４ｂ  脚部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  方向転換路
１６ａ、１６ｂ  エンドキャップ固定用孔
１７ａ、１７ｂ  サイドシール固定用孔形成部材
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  開口部
１９  胴部
２０ａ、２０ｂ  脚部
２１  含浸部材
２２  潤滑剤容器
２３  潤滑剤補給孔
２４ａ、２４ｂ  サイドシール用貫通孔部
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、１２５、２２５、３２５  回転体
２６  エンドキャップ固定用ネジ
２７  サイドシール固定用ネジ
２８、１２８、２２８、３２８  回転軸
２９、１２９、３２９  円環部
２２９  球状部
３０  貫通溝
３１  有底溝
３２  凹部
３３  リターンガイド
３５  転動体
１３４  フェルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015110972.tif 000009