(57)【要約】【課題】必要に応じて転動体転走溝や転動体に潤滑剤を供給するとともに、移動部材の往復運動に伴う摺動抵抗を低減し、潤滑剤を塗布する塗布体の摩耗を抑制することができる潤滑剤供給装置および、これを組み込んだ潤滑剤供給装置付運動案内装置を提供する。【解決手段】長手方向に沿って延びる軸部材と、軸部材に沿って往復移動可能に取り付けられた移動部材と、を備える運動案内装置に取り付けられ、軸部材に潤滑剤を塗布する塗布体を有する潤滑剤供給装置において、潤滑剤供給装置は、枠体と、潤滑剤を貯留して枠体に収容されると共に塗布体を備える潤滑剤収容体と、潤滑剤収容体に隣接して配置される移動板とを備え、潤滑剤収容体と移動板はそれぞれ移動力伝達部材を備え、移動力伝達部材は、潤滑剤収容体を移動部材の進行方向に応じて軸部材に対して近接または離間するように移動させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って延びる軸部材と、前記軸部材に沿って往復移動可能に取り付けられた移動部材と、を備える運動案内装置に取り付けられ、
前記軸部材に潤滑剤を塗布する塗布体を有する潤滑剤供給装置において、
前記潤滑剤供給装置は、
枠体と、前記潤滑剤を貯留して前記枠体に収容されると共に前記塗布体を備える潤滑剤収容体と、前記潤滑剤収容体に隣接して配置される移動板とを備え、
前記潤滑剤収容体と前記移動板はそれぞれ移動力伝達部材を備え、
前記移動力伝達部材は、前記潤滑剤収容体を前記移動部材の進行方向に応じて前記軸部材に対して近接または離間するように移動させることを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑剤供給装置において、
前記移動板は、前記軸部材に摺接して配置され、前記移動部材が往復移動することによって生じる摺動抵抗によって、前記枠体内を前記移動方向に沿って移動することを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の潤滑剤供給装置において、
前記潤滑剤収容体は、前記軸部材の長手方向と交差する方向に移動することを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑剤供給装置において、
前記移動伝達部材は、前記潤滑剤収容体及び前記移動板のいずれか一方に形成された凹部と、前記潤滑剤収容体及び前記移動板のいずれか他方に形成された前記凹部に対応する凸部を備え、
前記凹部又は凸部の少なくともいずれか一方には、前記軸部材の長手方向と交差する方向に向かって傾斜する傾斜面を備えることを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤供給装置において、
前記潤滑剤収容体は、前記枠体に形成された規制部に沿って摺動案内されることを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の潤滑剤供給装置において、
前記移動板は、前記潤滑剤収容体に取り付けられた側面シールであることを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の潤滑剤供給装置を、前記運動案内装置に装着してなる潤滑剤供給装置付運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部材に対して移動可能に組み付けられた移動部材の移動に伴って、軸部材に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給装置、およびこの潤滑剤供給装置が組み込まれた潤滑剤供給装置付運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テーブルなどの案内対象の直線運動や曲線運動を案内するための機械要素として、案内部分に転動体を介在させた運動案内装置が知られている。これらの運動案内装置は、軽快且つ高精度に案内対象を案内できるので、ロボット、工作機械、半導体・液晶製造装置、医療機器、アミューズメント装置など種々の分野で用いられている。
【０００３】
このような運動案内装置は、転動体の転走によって案内対象を案内しているので、転動体が転走する転動体転走溝や転動体表面を良好に潤滑する必要がある。転動体転走溝や転動体表面を無給油のまま使用を継続すると、製品寿命短縮の原因となる。このような問題を解決するために、転動体転走溝や転動体に潤滑剤を塗布する方法としては種々の方法が知られている。
【０００４】
特許文献１に記載された運動案内装置は、外面に転動体転走溝を有して長手方向に延びる軌道部材に移動部材が遊嵌され、該移動部材は軌道部材の転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝及びこの負荷転動体転走溝の両端部に湾曲路を介して連結された転動体戻し路からなる転動体循環路を備え、転動体循環路に軌道部材に沿って移動部材を相対移動させる複数の転動体が装填されるとともに、移動部材の両サイドには移動部材と軌道部材との間の隙間の開口をシールするシール装置を備えた運動案内装置に係り、シール装置は、移動部材の端面に当接して固定する補強部材と該補強部材を介して移動部材に取り付ける潤滑剤含有ポリマ部材とによりなり、補強部材には、移動部材との接合面に、軌道部材の外面を取り囲むようにして潤滑剤含有ポリマ部材の厚さとほぼ同じ深さの凹状の段部を設け、該凹状の段部内に潤滑剤含有ポリマ部材がその外周面と凹状の段部の内周面との間に僅かな隙間を介して嵌め込んであり、かかるシール装置の補強部材を移動部材の端面に固定すると共に潤滑剤含有ポリマ部材の内周のシール部を軌道部材の被シール面に摺接せしめる構成となっている。
【０００５】
このような構成によると、軌道部材の面に接触させて移動部材の両端に配設したシール装置の潤滑剤含有ポリマ部材から潤滑剤が経時的に徐々に染み出し、軌道部材を介して転動体の面に均一に供給される。そのため、長期間にわたって安定した潤滑を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２４７１４５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、従来の運動案内装置の構成によると、潤滑剤含有ポリマ部材等の潤滑剤を塗布するための部材が、常に軌道部材の外周面に接触しているため、移動部材の往方向及び復方向のいずれの方向の運動に対しても軌道部材の面に対して潤滑剤を塗布しており、不必要な箇所にも潤滑剤を塗布している場合があった。
【０００８】
また、潤滑剤含有ポリマ部材等の潤滑剤を塗布するための部材が、常に軌道部材の外周面に接触しているため、移動部材の移動に対して摺動抵抗が常に発生してしまう。この摺動抵抗は静止摩擦抵抗が最も大きいため、移動部材が静止状態から動き始めの際が最も大きくなり、高精度の案内に支障を及ぼすという問題があった。さらに、潤滑剤含有ポリマ部材等の潤滑剤を塗布するための部材が常に軌道部材の外周面に接触しているため、潤滑剤含有ポリマ部材等の潤滑剤を塗布するための部材の摩耗が大きいといった問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、必要に応じて転動体転走溝や転動体に潤滑剤を供給するとともに、移動部材の往復運動に伴う摺動抵抗を低減し、潤滑剤を塗布する塗布体の摩耗を抑制することができる潤滑剤供給装置および、これを組み込んだ潤滑剤供給装置付運動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】
【００１０】
本発明に係る潤滑剤供給装置は、長手方向に沿って延びる軸部材と、前記軸部材に沿って往復移動可能に取り付けられた移動部材と、を備える運動案内装置に取り付けられ、前記軸部材に潤滑剤を塗布する塗布体を有する潤滑剤供給装置において、前記潤滑剤供給装置は、枠体と、前記潤滑剤を貯留して前記枠体に収容されると共に前記塗布体を備える潤滑剤収容体と、前記潤滑剤収容体に隣接して配置される移動板とを備え、前記潤滑剤収容体と前記移動板はそれぞれ移動力伝達部材を備え、前記移動力伝達部材は、前記潤滑剤収容体を前記移動部材の進行方向に応じて前記軸部材に対して近接または離間するように移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗布体が取り付けられた潤滑剤収容体が移動板によって軸部材に対して近接又は離間するように移動可能に配置されているので、枠体の移動に伴って塗布体を近接又は離間するように移動することができ、必要に応じて転動体転走溝や転動体に潤滑剤を供給することができると共に、摺動抵抗の抑制や塗布体の摩耗の抑制を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る潤滑剤供給装置を組み込んだ潤滑剤供給装置付運度案内装置を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る潤滑剤供給装置を示す斜視図。
【図３】本実施形態に係る潤滑剤供給装置の構成を説明するための分解図。
【図４】本実施形態に係る潤滑剤供給装置の背面を示す斜視図。
【図５】潤滑剤収容体の構造を説明するための斜視図。
【図６】図２におけるＡ−Ａ断面図。
【図７】図６におけるＢ部拡大図。
【図８】本実施形態に係る潤滑剤供給装置の動作を説明するための図。図中（ａ）は移動部材が往方向へ移動した場合の動作を示し、（ｂ）は移動部材が復方向へ移動した場合の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る運動案内装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る潤滑剤供給装置を組み込んだ潤滑剤供給装置付運度案内装置を示す斜視図であり、図２は、本実施形態に係る潤滑剤供給装置を示す斜視図であり、図３は、本実施形態に係る潤滑剤供給装置の構成を説明するための分解図であり、図４は、本実施形態に係る潤滑剤供給装置の背面を示す斜視図であり、図５は、潤滑剤収容体の構造を説明するための斜視図であり、図６は、図２におけるＡ−Ａ断面図であり、図７は、図６におけるＢ部拡大図であり、図８は、本実施形態に係る潤滑剤供給装置の動作を説明するための図であり、図中（ａ）は移動部材が往方向へ移動した場合の動作を示し、（ｂ）は移動部材が復方向へ移動した場合の動作を示す。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る運動案内装置１は、長手方向に沿って延びる軸部材１０と、この軸部材１０の長手方向に沿って往復運動する移動部材２０と、軸部材１０と移動部材２０の間に配列して介在された複数の転動体３０…を備えている。
【００１６】
軸部材１０は、断面略四角形状の長尺の部材であり、軸部材１０の左右両側面には、それぞれ２条ずつ合計４条の転動体転走溝１１が外周面の長手方向に沿って形成されている。転動体転走溝１１は、断面が転動体３０の半径よりも若干大きな曲率を有する単一の円弧、所謂サーキュラアーク形状に形成されている。また、軸部材１０は、締結孔１２が形成されており、締結孔１２にボルト等の締結手段を用いてテーブル等に固定することができるようになっている。
【００１７】
移動部材２０は、断面略コ字状に形成された部材であり、軸部材１０に組み付けられると共に、鋼製のブロック本体２１とブロック本体２１の両端面に取り付けられた樹脂製の側蓋２２とを備えている。
【００１８】
ブロック本体２１は、軸部材１０の上面に対向する中央部と、中央部の幅方向の両端から垂下して延びる一対の脚部とを有している。ブロック本体２１の内側には、軸部材１０の転動体転走溝１１と対向する合計４条の負荷転動体転走溝２３が形成されている。なお、ブロック本体２１の中央部の上面には、移動部材２０を案内対象に取り付けるためのねじ部２５が形成されている。
【００１９】
また、ブロック本体２１には、ブロック本体２１の進行方向に貫通する転動体戻し通路２４が形成されている。転動体戻し通路２４は、負荷転動体転走溝２３と平行に延びて形成されており、合計４条形成されている。
【００２０】
側蓋２２は、ブロック本体２１の断面形状と略同一の断面略コ字状をしており、軸部材１０の上面に対向する中央部と、中央部の幅方向の両端から垂下して延びる一対の脚部とを有している。また、ブロック本体２１と対向する面にはＵ字形状の方向転換路（不図示）が形成されている。方向転換路は、負荷転動体転走溝２３と転動体戻し通路２４との両端をそれぞれ連絡しており、転動体転走溝１１，負荷転動体転走溝２３，方向転換路及び転動体戻し通路２４とによって無限循環路を形成している。なお、転動体転走溝１１及び負荷転動体転走溝２３は、断面が転動体３０の半径よりも若干大きな曲率を有する単一の円弧、所謂サーキュラアーク形状に形成されている。
【００２１】
また、転動体転走溝１１と負荷転動体転走溝２３との間に介在された転動体３０は、帯状の保持器３１によって一連に保持されている。このように、移動部材２０を軸部材１０に沿って移動させると、転動体転走溝１１と負荷転動体転走溝２３との間に介在された転動体３０は転がり運動を行う。負荷転動体転走溝２３の一端まで転走した転動体３０は、側蓋２２の掬い上げ部で掬い上げられ、方向転換路に導かれる。方向転換路で進行方向を反転させた転動体３０は、転動体戻し通路２４に導かれ、反対側の方向転換路を経由した後、再び転動体転走溝１１と負荷転動体転走溝２３との間に戻される。
【００２２】
図１に示すように、一方の側蓋２２の端面には、潤滑剤供給装置４０が取り付けられている。また、潤滑剤供給装置４０の端部にはエンドシール５０が取り付けられている。エンドシール５０は、軸部材１０の断面形状に合わせた開口を有しており、軸部材１０の外表面と摺接するように配置されることで、軸部材１０の表面に付着した異物を除去し、移動部材２０内へこれらの異物が侵入することを防止する。
【００２３】
次に、図２から図６を参照して潤滑剤供給装置４０について説明を行う。図２及び図３に示すように、潤滑剤供給装置４０は、潤滑剤を軸部材１０の転動体転走溝１１に塗布する塗布体４１を有し、潤滑剤を収納した潤滑剤収容体４３と、潤滑剤収容体４３の端面に組み付けられた移動板４４とを内部に収納する枠体４２から構成されている。
【００２４】
枠体４２は、図４に示すように、潤滑剤収容体４３を軸部材１０の長手方向と交差する方向に移動することができるように、潤滑剤収容体４３の軸部材１０の長手方向と交差する方向の寸法よりも所定の隙間を有して大きく形成された潤滑剤収容体収納部４３ａと、枠体４２の軸部材１０の長手方向と交差する方向に沿って延設する案内壁４５と、潤滑剤収容体４３の軸部材１０の長手方向と交差する方向の移動を規制する停止部４３ｂとを有している。なお、軸部材１０の長手方向と交差する方向とは、本実施例においては軸部材１０の幅方向を含む概念と定義する。
【００２５】
潤滑剤収容体４３は、図５に示すように、潤滑剤収容体４３の内部と連通し、潤滑剤収容体４３に収納した潤滑剤を供給する塗布体４１と、枠体４２に形成された案内壁４８と組み合わされる案内溝４５とを備えている。また、潤滑剤収容体４３の軸部材１０の長手方向の一端面には、断面矩形状の凹部４７が形成されており、凹部４７の軸部材１０の長手方向と交差する方向の少なくとも一方の壁部は移動方向から所定の角度傾斜した斜面４７ａ，４７ａ´が形成されている。
【００２６】
なお、潤滑剤収容体４３内には、空隙率８０％のレーヨンに羊毛フェルトが加えられたフェルト等からなる潤滑剤貯蔵体に潤滑剤を含浸させており、この潤滑剤貯蔵体に塗布体４１を接触させることで、毛細管現象によって潤滑剤を塗布体４１から転動体転走溝１１に塗布している。なお、塗布体４１は、フェルトから構成されており、例えば空隙率５０％程度の羊毛フェルトが好適に用いられる。また、羊毛フェルトの他、化学繊維や含油樹脂を適用することも可能である。さらに、潤滑剤は、摺動面油、タービン油などの潤滑油が用いられても構わないし、リチウム系グリス、ウレア系グリス等のグリスを用いてもよい。
【００２７】
移動板４４は、板状の部材であり、潤滑剤収容体４３と対向する面には、潤滑剤収容体４３に向かって突出して形成され、且つ凹部４７と対応して形成された凸部としての楔部４６が一体に形成されている。楔部４６は、軸部材１０の長手方向と交差する方向の少なくとも一方の端面に軸部材１０の長手方向と交差する方向に向かって傾斜する傾斜面４６ａ，４６ａ´が形成されている。また、移動板４４は、軸部材１０の外表面に摺接して配置されており、さらに、潤滑剤収容体４３の案内溝４５に対応するように、案内溝部４５ａが形成されている。なお、潤滑剤収容体４３の凹部４７の斜面４７ａ，４７ａ´と移動板４４の楔部４６の傾斜面４６ａ，４６ａ´は、移動方向に対して約４５度に形成されると好適である。
【００２８】
図６に示すように、潤滑剤供給装置４０は、枠体４２に潤滑剤収容体４３及び移動板４４が組み付けられており、潤滑剤収容体４３の凹部４７には、移動板４４の楔部４６が嵌め込まれて移動力伝達部材を構成している。
【００２９】
次に、移動力伝達部材の作用について説明を行う。図７に示すように、移動方向Ｆに沿って往方向に潤滑剤供給装置４０が移動すると、軸部材１０に接触したエンドシール５０及び移動板４４の摺動摩擦により、移動板４４は移動方向Ｆと反対の方向Ｆ´に力を受けて枠体４２内を方向Ｆ´に沿って移動する。移動板４４の位置が変化すると、楔部４６の一方の傾斜面４６ａが潤滑剤収容体４３の凹部４７の斜面４７ａと摺接して潤滑剤収容体４３に対して軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗに力を生じる。この軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗの向きの力により、潤滑剤収容体４３は軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗに向けて移動する。
【００３０】
また、図８に示すように、潤滑剤収容体４３は、案内壁４８によって案内溝４５を案内しているので、軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗに生じた力によって潤滑剤収容体４３は軸部材１０に向かって軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗに沿って移動することができる。さらに、潤滑剤収容体４３の移動によって、潤滑剤収容体４３に取り付けられた塗布体４１は、軸部材１０の転動体転走溝１１に近接するように移動し、所定の接触圧で押し付けるように作用する。なお、潤滑剤収容体４３は、軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗに沿って移動する際、枠体４２に形成された停止部４３ｂに当接することで適切な接触圧となるように調整されている。このように、潤滑剤収容体４３は、枠体４２に形成された案内壁４８及び停止部４３ｂによって形成される規制部に沿って摺動案内されている。
【００３１】
このように、移動部材２０が往方向に移動した場合には、塗布体４１が軸部材１０の転動体転走溝１１に押し付けられるので、潤滑剤を転動体転走溝１１に塗布することができる。
【００３２】
また、移動部材が復方向に移動した場合、図７における移動方向Ｆに向かって移動板４４が移動するため、楔部４６の他方の傾斜面４６ａ´が潤滑剤収容体４３の凹部４７の斜面４７ａ´と摺接して潤滑剤収容体４３に対して軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗと反対の方向に力を生じる。この略直角方向Ｗと反対の向きの力により、潤滑剤収容体４３は軸部材１０の長手方向と交差する方向Ｗと反対の方向に向けて移動する。
【００３３】
このように、移動部材２０が復方向に移動した場合には、塗布体４１が軸部材１０の転動体転走溝１１から離間するので、潤滑剤を転動体転走溝１１に塗布することがなく、潤滑が必要のない復方向の移動の際に潤滑剤を不必要に塗布することがない。また、潤滑剤を往方向の移動の際のみに軸部材１０に塗布するので、往復の両方向のいずれの移動の際にも常に潤滑剤を塗布する場合に比べて、潤滑剤収容体４３に収納した潤滑剤の消費量を半分にすることができ、潤滑剤の補給等のメンテナンス期間を延ばすことができる。
【００３４】
また、復方向の移動の際には、塗布体４１が軸部材１０に接触していないので、塗布体４１と軸部材１０との間に摺動摩擦が生じることがなく、摺動抵抗の低減を図ることができる。さらに、塗布体４１は復方向の移動の際は軸部材１０から離間しているので、塗布体４１の摩耗を防止することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、転動体転走溝及び負荷転動体転走溝はサーキュラアーク形状に形成した場合について説明したが、これらの形状はこれに限られず、転動体の曲率半径よりも若干大きな曲率半径の２つの円弧からなる所謂ゴシックアーチ形状に形成しても構わない。
【００３６】
また、楔部は、移動板に一体に形成された場合について説明したが、楔部は移動板と別体に形成して接着、ボルトによる締結など周知の接合手段を用いて組み合わせても構わない。
【００３７】
また、本実施形態では、潤滑剤供給装置４０の端部にエンドシール５０を取り付けた場合について説明したが、移動板を軸部材と移動部材との間をシールする側面シールとして構成しても構わない。このように構成するとエンドシール５０を削減することができるので、部品点数や製造コストの抑制を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、潤滑剤収容体４３に凹部４７を形成し、移動板４４に凸部としての楔部４６を形成した場合について説明したが、潤滑剤収容体４３に凸部を形成し、移動板４４に凹部を形成しても構わない。
【００３９】
また、本実施形態では、凹部と凸部のいずれにも傾斜面及び斜面を形成した場合について説明したが、軸部材の長手方向と交差する方向に向かって傾斜する傾斜面を凹部又は凸部のいずれか一方に形成しても構わない。
【００４０】
また、本実施形態では、凸部としての楔部を断面矩形状に形成した場合について説明したが、凸部を凹部に形成した傾斜面と摺接するように構成すれば、その形状は円柱状に形成することもできる。
【００４１】
また、転動体にはボールのほか、円筒状のローラを用いても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る潤滑剤供給装置及び、これを組み込んだ潤滑剤供給装置付運動案内装置は、移動部材の往復運動に応じて塗布体が軸部材に対して接触及び離間するように移動するので、必要に応じて潤滑剤を軸部材に塗布することができると共に、移動部材の摺動抵抗も低減することができる潤滑剤供給装置、及びこれを組み込んだ潤滑剤供給装置付運動案内装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  潤滑剤供給装置付運動案内装置，    １０  軸部材，    １１  転動体転走溝，    ２０  移動部材，    ２２  側蓋，    ２３  負荷転動体転走溝，    ２４  転動体戻し通路，    ３０  転動体，    ４０  潤滑剤供給装置，    ４１  塗布体，    ４２  枠体，    ４３  潤滑剤収容体，    ４４  移動板，    ４５  案内溝，    ４６  楔部，    ４６ａ  傾斜面，    ４７  凹部，    ４７ａ  斜面，    ４８  案内壁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013002602.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013002602.tif 000009
【図８】
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