(57)【要約】【課題】直動装置、例えばリニアガイド装置の循環路に装填されたボールとスペーサとの間を常に良好に潤滑する手段を提供する。【解決手段】リニアガイド装置１の循環路を循環する複数のボール７の隣合うボール７の間に間装されるスペーサ８のボール保持面１１に複数の潤滑剤溜り穴１２を形成する。【選択図】        図１
2007056990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形面に軌道溝を有する柱状ガイド体と、内形面に前記柱状ガイド体の軌道溝に対向する軌道溝を有するベアリングブロックと、前記柱状ガイド体の軌道溝と前記ベアリングブロックの軌道溝とで形成される負荷路と、該負荷路を連結する連結路と、前記負荷路と連結路とで構成される循環路と、該循環路を循環する複数のボールと、隣合う前記ボールの間に間装され、両側の前記ボールを保持するボール保持面を形成したスペーサとを備えた直動装置において、
前記スペーサのボール保持面に、複数の潤滑剤溜り穴を形成したことを特徴とする直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ装置やリニアガイド装置等の工作機械や精密機械、半導体製造装置、射出成形機等の機械装置の送り機構等に用いられる直動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の直動装置としてのボールねじ装置は、ボール軸の外周面に螺旋状に形成した軸軌道溝と、ボールナットの内周面に形成したナット軌道溝とを対向させて形成された負荷路を連結路で連結した循環路に、ボールと、隣合うボールをそれぞれ保持するボール保持面を形成したスペーサとを交互に配置して装填し、スペーサの両側のボール保持面の中央部にボール保持面の間を貫通する貫通穴を設け、この貫通穴にグリース等の潤滑剤を配置してボールとスペーサとの間の潤滑を行っている。
【０００３】
また、直動装置としてのリニアガイド装置の循環路に装填された隣合うボールの間に上記のスペーサを間装してボールとスペーサとの間の潤滑を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１２０８２５号公報（第５頁段落００３４−第６頁段落００４６および第８頁段落００７３−００８４、第５図、第１９図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、隣合うボールを保持するスペーサのボール保持面の中央部に貫通穴を設け、貫通穴に配置した潤滑剤によりボールとスペーサとの間の潤滑を行っているため、中央部に設けた一つの貫通穴に配置した潤滑剤が流出してボールとスペーサとの間の潤滑した後に、潤滑剤を貫通穴に回収することが難しく、直動装置の耐久性を向上させるためには不十分な場合があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、直動装置の循環路に装填されたボールとスペーサとの間を常に良好に潤滑する手段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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、外形面に軌道溝を有する柱状ガイド体と、内形面に前記柱状ガイド体の軌道溝に対向する軌道溝を有するベアリングブロックと、前記柱状ガイド体の軌道溝と前記ベアリングブロックの軌道溝とで形成される負荷路と、該負荷路を連結する連結路と、前記負荷路と連結路とで構成される循環路と、該循環路を循環する複数のボールと、隣合う前記ボールの間に間装され、両側の前記ボールを保持するボール保持面を形成したスペーサとを備えた直動装置において、前記スペーサのボール保持面に、複数の潤滑剤溜り穴を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、本発明は、一つの潤滑剤溜り穴から流出した潤滑剤を他の潤滑剤溜り穴で回収して再び保持することができ、一旦流出した潤滑剤を再利用してボールとスペーサとの間の潤滑を常に良好に保つことが可能になり、負荷路を転動するボールの潤滑を良好なものとして直動装置の耐久性を向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明による直動装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例１のスペーサを示す断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図である。
図３において、１は直動装置としてのリニアガイド装置である。
２は直動装置の柱状ガイド体としてのレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された長尺の柱状部材であって、そのレール２の上面（レール上面という。）には機械装置の基台等にレール２を固定するための段付ボルト孔であるレール設置孔３が所定のピッチで複数設けられている。
【００１０】
４は柱状ガイド体の軌道溝としてのレール軌道溝であり、レール２の外形面としての両方のレール側面の長手方向に沿って形成された略円弧状断面の溝である。
５は直動装置のベアリングブロックとしてのスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、そのスライダ上面には取付ねじ穴５ａが設けられており、この取付ねじ穴５ａを用いて機械装置の移動台等がボルト等により締結される。
【００１１】
スライダ５の両方の袖壁５ｂには、その内側である内形面にレール軌道溝４に対向する略円弧状断面の溝であるベアリングブロックの軌道溝としてのスライダ軌道溝６が設けられ、その厚肉部にはスライダ５の移動方向（スライダ移動方向という。）にスライダ５を貫通する直動装置の転動体としてのボール７の直径より大きい貫通孔である戻り路８がそれぞれのスライダ軌道溝６に対応して設けられている。
【００１２】
ボール７は、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
１０はスペーサであり、樹脂材料等により射出成形等の成形手段で製作された円盤状部材であって、図１に示すように、その両側の端面には２点鎖線で示した隣合うボール７の外径Ｄより大きい直径で掘り込んだ一対の球状凹面であるボール保持面１１が形成され、それぞれのボール保持面１１には図２に示すようにボール保持面１１の半径方向に穿孔された細孔である潤滑剤溜り穴１２が複数形成されており、ボール保持面１１にボール７を保持してボール７同士の接触を防止する機能、並びに潤滑剤溜り穴１２に保持したグリース等の潤滑剤をボール７とスペーサ１０のボール保持面１１との間に供給する機能およびその潤滑剤を回収して再度保持する機能を有している。
【００１３】
この潤滑剤の供給および回収の機能は、一つの潤滑剤溜り穴１２に保持した潤滑剤を、他の潤滑剤溜り穴１２で回収して保持することにより発揮され、このような機能を円滑に発揮させるためには、潤滑剤溜り穴１２の配置とその深さＨをボール７の直径Ｄに対して隣合う潤滑剤溜り穴１２間のピッチＰは、Ｄ／２０以上、Ｄ／３以下に、潤滑剤溜り穴１２の深さＨは、Ｄ／２０以上、Ｄ／５以下にするとよい。
【００１４】
このようにすれば一つの潤滑剤溜り穴１２から流出した潤滑剤を他の潤滑剤溜り穴１２で回収して再び保持し、一旦流出した潤滑剤を再利用してボール７とボール保持面１１との間の潤滑を常に良好に保ち、リニアガイド装置１の作動性を良好なものとすることができる。
上記のスライダ軌道溝６とこれに対向するレール軌道溝４とでリニアガイド装置１の負荷路が形成され、負荷路にスペーサ１０を間装したボール７が複数装填されてレール２とスライダ５を嵌合させる。
【００１５】
１４はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ５のスライダ移動方向の前後端に配置される。
１５はエンドキャップ１４に設けられた方向転換路であり、負荷路と戻り路８とをそれぞれ接続するための円形断面形状を有する湾曲した通路であって、スペーサ１０を間装したボール７を案内してその循環方向を転向させる機能を有している。
【００１６】
１６はサイドシールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金とこの芯金のレール２側に設けられた天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料で製作されたシール体１７とにより構成されてエンドキャップ１４の外側の端面に配置され、ボルト等によりエンドキャップ１４と共にスライダ５に取付けられる。
１８はグリースニップルであり、エンドキャップ１４のスライダ５側の端面に形成された図示しない潤滑剤供給溝に接続し、方向転換路１５に潤滑剤としてのグリースを補充するときに用いられる。
【００１７】
上記の負荷路の両端部は、エンドキャップ１４の方向転換路１５とスライダ５の戻り路８とで形成される連結路によりそれぞれ連結されてリニアガイド装置１の循環路が形成され、この循環路には複数のスペーサ１０を間装したボール７と所定の量の潤滑剤が封入され、レール軌道溝４とスライダ軌道溝６とが嵌合し、スライダ５の移動に伴ってスペーサ１０を間装したボール７が循環路を循環し、負荷路を転動するボール７がスペーサ１０から供給される潤滑剤に潤滑されながらスライダ５に加えられた荷重を往復動自在に支持し、スライダ５がレール２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。これによりリニアガイド装置１が直動装置として機能する。
【００１８】
以上説明したように、本実施例では、リニアガイド装置の循環路に装填された隣合うボールの間に間装されたスペーサのボール保持面に複数の潤滑剤溜り穴を形成したことによって、一つの潤滑剤溜り穴から流出した潤滑剤を他の潤滑剤溜り穴で回収して再び保持することができ、一旦流出した潤滑剤を再利用してボールとスペーサとの間の潤滑を常に良好に保つことが可能になり、負荷路を転動するボールの潤滑を良好なものとしてリニアガイド装置の耐久性を向上させることができる。
【実施例２】
【００１９】
図４は実施例１のボールねじ装置を示す斜視図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４において、２１は直動装置としてのボールねじ装置である。
２２は直動装置の柱状ガイド体としてのボール軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された柱状部材であって、その外形面としての外周面には略半円弧形状の柱状ガイド体の軌道溝としての軸軌道溝２３が所定のリードで螺旋状に形成されている。
【００２０】
２５は直動装置のベアリングブロックとしてのボールナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内形面としての内周面には軸軌道溝２３と対向する略半円弧形状のベアリングブロックの軌道溝としてのナット軌道溝２６が軸軌道溝２３と同じリードで形成されている。
上記のナット軌道溝２６とこれに対向する軸軌道溝２３とでボールねじ装置２１の負荷路が形成され、負荷路にスペーサ１０を間装した複数のボール７が装填されてボール軸２２とボールナット２５を螺合させる。
【００２１】
２８はボールねじ装置２１の連結路としてのリターンチューブであり、鋼材や樹脂材料等で製作され、スペーサ１０を間装したボール７が移動できる内径を有する略Ｕ字形に曲折した管であって、ボールナット２５の一部を軸方向に切欠いた平面２５ａに設けられたナット軌道溝２６に連通する穴にその両端部が嵌合して負荷路を連結する。
２９はチューブ固定具であり、鋼板や樹脂材料等を曲折して製作された固定具であって、ボールナット２５の平面２５ａに小ねじ３０等で締結されてリターンチューブ２８をボールナット２５に固定する。
【００２２】
３１はフランジ部であり、ボールナット２５の外周部に設けられ、フランジ部３１に設けられたボルト穴３１ａにより図示しない機械装置の移動体にボルト等で固定される。
上記の負荷路の両端部はリターンチューブ２８により連結されてボールねじ装置２１の循環路が形成され、この循環路には複数のスペーサ１０を間装したボール７と所定の量の潤滑剤が封入され、軸軌道溝２３とナット軌道溝２６とがボール７を介して螺合し、ボール軸２２の回転に伴なってスペーサ１０を間装したボール７が循環路を循環し、負荷路を転動するボール７がスペーサ１０から供給される潤滑剤に潤滑されながらボールナット２５に加えられた荷重を往復動自在に支持してボールナット２５がボール軸２２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。これによりボール軸２２の回転運動がボールナット２５の直線運動に変換され、ボールねじ装置２１が直動装置として機能する。
【００２３】
以上説明したように、ボールねじ装置の循環路に装填された隣合うボールの間に間装されたスペーサのボール保持面に複数の潤滑剤溜り穴を形成したことによっても、上記実施例１と同様の効果が得られ、負荷路を転動するボールの潤滑を良好なものとしてボールねじ装置の耐久性を向上させることができる。
なお、本実施例においては、リターンチューブを連結路としてボールを循環させるチューブ式の循環方式を用いたボールねじ装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、連結路は上記に限らず、連結路をこま式やエンドキャップ式等とした循環方式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、本実施例においては、ボールねじ装置のボール軸を回転させてボールナットを軸方向に移動させるとして説明したが、ボールナットを回転させてボール軸を軸方向に移動させる形式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
上記各実施例において説明した潤滑剤溜り穴の断面形状は、円形、楕円形、方形、三角形等どのような形状であってもよく、深さ方向に断面が縮小する錐状であってもよい。
【００２５】
また、射出成形時に潤滑剤溜り穴とボール保持面との角部にバリが生ずる場合には、そのバリを除去するとよい。これにより直動装置の作動性や騒音への影響を防止することができる。
更に、潤滑剤溜り穴はボール保持面の半径方向に穿孔するとして説明したが、円盤状部材の軸方向に穿孔すれば、射出成形時の型抜きを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１のスペーサを示す断面図
【図２】図１のＡ部拡大図
【図３】実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図
【図４】実施例２のボールねじ装置を示す斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１    リニアガイド装置
２    レール
３    レール設置孔
４    レール軌道溝
５    スライダ
５ａ  取付ねじ穴
５ｂ  袖壁
６    スライダ軌道溝
７    ボール
８    戻り路
１０  スペーサ
１１  ボール保持面
１２  潤滑剤溜り穴
１４  エンドキャップ
１５  方向転換路
１６  サイドシール
１７  シール体
１８  グリースニップル
２１  ボールねじ装置
２２  ボール軸
２３  軸軌道溝
２５  ボールナット
２５ａ  平面
２６  ナット軌道溝
２８  リターンチューブ
２９  チューブ固定具
３０  小ねじ
３１  フランジ部
３１ａ  ボルト穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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