(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷ボール溝は形成されているが無負荷ボール戻り穴又は溝が形成されていない軸受本体に、前記負荷ボール溝との間でボールの無限循環路を形成するように相対向するＪ字状溝及びそのＪ字の先端同士を連結する溝を上下に形成したブロック状の循環部材を該循環部材の上下に前記ボールの無限循環路を形成するように配置し、前記無限循環路に複数のボールを装填してなる直線運動軸受において、
前記ブロック状の循環部材の上下の相対向するＪ字状溝の間に潤滑部材装入部が形成されており、
前記上下の相対向するＪ字状溝の底に潤滑用孔が形成され、
前記潤滑部材装入部に潤滑部材が装入され、前記潤滑部材の凸部が前記潤滑用孔に嵌合させられていることを特徴とする、
直線運動軸受の無給油潤滑構造。
【請求項２】
負荷ボール溝は形成されているが無負荷ボール戻り穴又は溝が形成されていない軸受本体に、前記負荷ボール溝との間でボールの無限循環路を形成するように相対向するＪ字状溝及びそのＪ字の先端同士を連結する溝を形成した一対の半割チューブからなる循環部材を該循環部材の上下に前記ボールの無限循環路を形成するように配置し、前記無限循環路に複数のボールを装填してなる直線運動軸受において、
前記半割チューブのＪ字状溝が潤滑用孔を具え、
前記一対の半割チューブの間の隙間に潤滑部材が装入され、前記潤滑部材の凸部が前記潤滑用孔に嵌合させられていることを特徴とする、
直線運動軸受の無給油潤滑構造。
【請求項３】
前記潤滑部材が潤滑油を含有又は含浸させたものである、請求項１又は２の直線運動軸受の無給油潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のテーブル、位置決めテーブル等の直線運動部分の案内に用いられる直線運動軸受の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
直線運動軸受の１つのタイプとして、軸受本体に無負荷ボール戻り穴又は溝の加工が不要で、且つ、リターンキャップを設ける必要もなくしたものがある。その一例として、特公平４−５７８９３号公報に記載のものがある。
【０００３】
前記直線運動軸受は、相対向するＪ字状の半割チューブからなる上下部材と、相対向するＪ字状溝、及びそのＪ字の先端同士を連結する溝が上下に形成された中間部材を積層状に重ね合わせて負荷ボール溝が形成された軸受本体との間でボールの無限循環路が形成され、その無限循環路に複数のボールが転動可能に装填されるようになっている。
【０００４】
このような直線運動軸受においては、一定期間経過後、又は一定距離を走行した後に、潤滑油を供給する必要がある。
そのため、従来の直線運動軸受では、軸受本体のグリースニップルを介して、グリースガンを用いてグリースを供給したり、潤滑油ポンプを連結して潤滑油を供給したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、グリースガンによるグリースの供給は、作業員が行なわなくてはならないので面倒であるし、供給を忘れることもある。また、潤滑油の供給のために装置の作動を停止する必要があり、グリースニップルの設けられた位置によって、潤滑油の供給の際にベアリング本体のカバー類を外さなくてはならない等の手間がかかる。
一方、潤滑油ポンプによって潤滑油を供給する方法では、直線運動軸受とは別に、潤滑油ポンプを設置するための場所を確保しなければならない。また、潤滑油ポンプとベアリング本体との配管が必要であり、設置のためのコストが嵩むという課題を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記請求項に記載した構成の直線運動軸受の無給油潤滑構造によって、前記課題を解決した。
【０００７】
【作用】
請求項１乃至３の構成によれば、循環部材とは別体の潤滑部材の凸部が無限循環路においてボールと接触するので、ボールが転動すると、潤滑油がボールに転写され、自然に潤滑が行なわれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用される直線運動軸受の全体構成を示し、図１（ａ）はその一部分解斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ−ｂ線横断面図である。
図１に示す直線運動軸受１０のうち循環部材以外の構成は、従来の直線運動軸受の構成と同様であるので説明を省略する。
なお、図１では、後述する図３の循環部材を取付けた状態を示している。
【０００９】
この直線運動軸受１０の移動体２０は従来と同様に、軸受本体２１を具え、軸受本体２１の左右両側面には軌道台１００を挾むように、後述する各循環部材２００，５００，７００及び、半割チューブ状の上下部材（図示せず。）が一対のカバーを介して取付けられる。
なお、この移動体２０には、必ずしも半割チューブ状の上下部材を具える必要はない。半割チューブ状の上下部材を具えた場合には、従来と同様のカバーが使用されるが、半割チューブ状の上下部材を具えない場合には、図２に示すカバー３０が使用される。
【００１０】
このカバー３０は、従来のカバーと同様に一対で使用されるが、図２にはそのうちの１つを図示した。
カバー３０の内側には溝３００が形成され、溝３００の上下部分、及び角部分は、後述する循環部材２００，５００，７００の無限循環溝２１０，５１０，７１０と相補って、ボール４０を無限に循環させる無限循環路を形成するようになっている。
さらに、溝３００の端部には、ボール４０の掬い出し用爪３０８が具えられている。
【００１１】
このように、本発明が適用される直線運動軸受は、図２に示したカバー３０を使用することによって、半割チューブ状の上下部材の使用を省略することができる。
なお、「半割チューブ状の上下部材」は、溝が形成されたブロック状の外形のものである場合もある。
【００１２】
図３は、図１に示した直線運動軸受１０に使用される循環部材の、参考例としての実施形態を示し、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のｂ−ｂ線縦断面図である。
この循環部材２００はブロック形状をしており、その上面及び下面には、相対向するＪ字状溝及びそのＪ字の先端同士を連結する溝が形成されているが、さらに詳細には、縦断面形状が半円状に形成されたボール戻り溝２０４とボール方向転換溝２０６、縦断面形状が円周の４分の１の長さを有する円弧状に形成されたボール保持溝２０２からなる、無限循環溝２１０が形成されている。
この循環部材２００は、潤滑油を含有又は含浸させたプラスチック等の材料で形成されている。
なお、本明細書において、「相対向するＪ字状溝」とは、図３（ａ）に記載されている循環部材２００を上から見て、ボール方向転換溝２０６とボール戻り溝２０４で形成される溝の表面の形状を言い、「Ｊ字の先端同士を連結する溝」とは、前記Ｊ字の先端同士を連結するボール保持溝２０２を言う。
【００１３】
なお、前述のとおり、この循環部材２００を移動体２１に取付ける際に、半割チューブ状の上下部材を使用するか否かは適宜選択することができ、それによって使用するカバーも適当なものが選択されることになる。
【００１４】
この直線運動軸受１０において、循環部材２００は潤滑油を含有又は含浸させたプラスチックで形成されているので、ボール４０が循環部材２００に形成された無限循環溝２１０を転動すると、ボール４０の接触によって循環部材２００に含有又は含浸されている潤滑油が自然に滲み出して、自然に潤滑が行なわれる。  なお、「潤滑油を含有又は含浸させたプラスチック」は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等の素材に、成形時に潤滑油を含有又は含浸させたもので、成形後に、毛細管現象や油の熱膨張等により油が浸出する現象を利用するものである。このようなプラスチック成形技術は、特公昭４７−３４５５号公報や特公昭５６−２５４８０号公報等に記載されているように周知であり、本発明の要旨ではないから、ここでは説明を省略する。
【００１５】
次に、図４は、図１に示した直線運動軸受１０に使用される循環部材の第１実施形態を示し、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の上面図である。
この循環部材５００を使用した本発明の第１実施形態の直線運動軸受の構成は、参考例としての実施形態の直線運動軸受と同様であるので、説明を省略する。
【００１６】
図４に示す循環部材５００は、潤滑油を含有又は含浸させてないプラスチック、又は金属で形成され、上面及び下面には、第１実施形態の循環部材２００と同様に、縦断面形状が半円状に形成されたボール戻り溝５０４とボール方向転換溝５０６、縦断面形状が円周の４分の１の長さを有する円弧状のボール保持溝５０２からなる無限循環溝５１０が形成され、ボール戻り溝５０４の底面には複数の潤滑用孔５０８が設けられている。
この循環部材５００の上下の潤滑用孔５０８が設けられたボール戻り溝５０４の間には、長手方向に沿って、後述する図５に示す潤滑部材６００を受け入れるための潤滑部材装入部５２０が設けられている。
【００１７】
図５に潤滑部材６００の斜視図を示す。
この潤滑部材６００は、全体として、循環部材５００の潤滑部材装入部５２０に対応した形状に形成され、循環部材５００の潤滑部材装入部５２０に装入されたとき、潤滑部材６００の複数の凸部６０２が循環部材５００の潤滑用孔５０８に嵌合して、循環部材５００に係止されるようになっている。
【００１８】
潤滑用孔５０８に嵌合された凸部６０２は、ボール戻り溝５０４内に突出してボール戻り溝５０４内でのボールの転動を妨げることがないように、且つ、ボールが溝内を転動する際にボール４０に接触するように、ボール戻り溝５０４の底面とほぼ面一となるような高さに形成されている。
【００１９】
この潤滑部材６００は、全体として、潤滑油を含有又は含浸させたゴムやプラスチック、潤滑油を含浸させたフェルト等で一体形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、潤滑油を含有又は含浸させていない一般的なプラスチックで形成された潤滑部材に、潤滑油を含有又は含浸させたゴムやプラスチック、潤滑油を含浸させたフェルト等で形成した凸部を取り付けてもよい。
【００２０】
図６は、以上に説明した循環部材５００及び潤滑部材６００を具えた移動体２０を使用した、本発明を適用した直線運動軸受１２全体の縦断面図であり、移動体２０が軌道台１００に跨設されている状態を示す。軸受本体２１には、負荷ボール溝は形成されているが無負荷ボール戻り穴又は溝は形成されていない。
循環部材５００のボール戻り溝５０４内にあるボール４０は、潤滑用孔５０８を介して潤滑部材６００の凸部６０２と接している。
ボール４０が循環部材５００のボール戻り溝５０４を転動し、潤滑部材６００の凸部６０２に接触すると、凸部６０２の潤滑油が滲み出して自然に潤滑が行なわれる。
【００２１】
次に、図７は、直線運動軸受に使用される循環部材の第２実施形態を示し、図７（ａ）はその斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の上面図である。
この循環部材７００を使用した本発明の第２実施形態の直線運動軸受の構成も、参考例としての実施形態の直線運動軸受と同様であるので、説明を省略する。
【００２２】
この循環部材７００は、相対向するＪ字状溝及びそのＪ字の先端同士を連結する溝を形成した一対の半割チューブからなるもので、さらに詳細には、縦断面形状が半円状に形成されたボール戻り溝７０４とボール方向転換溝７０６、及び縦断面形状が円周の４分の１の長さを有する円弧状に形成されたボール保持溝７０２からなる、無限循環溝７１０が形成された半割チューブ状で、金属をプレス成形等の方法で形成したものであり、ボール戻り溝７０４の底面には複数の潤滑用孔７０８が形成されている。
この実施形態では、一対の半割チューブからなる循環部材７００を、無限循環溝７１０が形成された面を外側にするように組み合わせて、軸受本体２１に取り付ける（図８参照）。
図８は、上記のように一対の半割チューブからなる循環部材７００を組み合わせると、自然に、その間に隙間７２０が形成されることを示すが、実際には循環部材７００の組み合わせと同時に、この隙間７２０に図９に示す潤滑部材が嵌め込まれて固定される。
【００２３】
図９に潤滑部材８００の斜視図を示す。
この潤滑部材８００は、循環部材７００の隙間７２０に対応した形状に形成され、潤滑部材８００に形成された複数の凸部８０２が循環部材７００の潤滑用孔７０８に嵌合すると、循環部材７００の隙間７２０に係止される。
潤滑用孔７０８に嵌合された凸部８０２は、ボール戻り溝７０４内に突出してボール戻り溝７０４内のボール４０の転動を妨げることがないように、且つ、ボール４０が溝内を転動する際にボール４０に接触するように、ボール戻り溝７０４の底面とほぼ面一となる高さに形成されている。
【００２４】
この潤滑部材８００は、全体として、潤滑油を含有又は含浸させたゴムやプラスチック、潤滑油を含浸させたフェルト等で一体形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、潤滑油を含有又は含浸させていない一般的なプラスチックで形成された潤滑部材に、潤滑油を含有又は含浸させたゴムやプラスチック、潤滑油を含浸させたフェルト等で形成した凸部を取り付けてもよい。
【００２５】
図１０は、以上に説明した、循環部材７００及び潤滑部材８００を具えた移動体２１を使用した、本発明の第２実施形態による直線運動軸受全体の縦断面図であり、移動体２０が軌道台１００に跨設されている状態を示す。
循環部材７００のボール戻り溝７０４内にあるボール４０は、潤滑用孔７０８を介して潤滑部材８００の凸部８０２と接している。
ボール４０が循環部材７００のボール戻り溝７０４を転動し、潤滑部材８００の凸部８０２に接触すると、凸部８０２に含有又は含浸させられた潤滑油が徐々に滲み出して、自然に潤滑が行なわれる。
【００２６】
なお、本発明の第１実施形態及び第２実施形態の循環部材５００，７００のように、潤滑油を含有又は含浸させていないプラスチックや金属で形成されていると、循環部材５００，７００の強度を従来通り保持したままで、必要な潤滑を行なうことができる。
【００２７】
また、本発明の、第１実施形態及び第２実施形態の循環部材５００，７００において、循環部材５００，７００のボール戻り溝５０４，７０４の底面に形成された潤滑用孔５０８，７０８、及び潤滑部材６００，８００に形成された凸部６０２，８０２は、両端が丸みを帯びた細長い形状となっているが、これに限定されないことは当然である。
同様に、潤滑用孔５０８，７０８を形成する位置も、ボール戻り溝５０４，７０４の底に限定されることはない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、潤滑用の装置を特に設置する必要がなく、潤滑のための手間を省くことができる。
【００２９】
また、循環部材とは別に潤滑部材を設けているので、循環部材の強度を保持したまま、ボールの転動によって自然に潤滑を行なうことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用される直線運動軸受の一例を示し、図１（ａ）は一部分解斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ−ｂ線横断面図である。
【図２】  上下半割チューブを具えない場合に使用されるカバーの分解斜視図である。
【図３】  図１の直線運動軸受の軸受本体に使用される、参考例としての循環部材の実施形態を示し、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線縦断面図である。
【図４】  本発明を適用した直線運動軸受の軸受本体に使用される、循環部材の第１実施形態を示し、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は上面図である。
【図５】  図４の循環部材に取り付けられる潤滑部材の斜視図である。
【図６】  本発明の第１実施形態の循環部材を使用した直線運動軸受の縦断面図である。
【図７】  本発明を適用した直線運動軸受の軸受本体に使用される、第２実施形態の循環部材の一方を示し、図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は上面図である。
【図８】  本発明の第２実施形態の循環部材の斜視図である。
【図９】  図８の循環部材に取り付けられる潤滑部材の斜視図である。
【図１０】  本発明の第２実施形態の循環部材を使用した直線運動軸受の縦断面図である。
【符号の説明】
１０：直線運動軸受
２０：移動体
２１：軸受本体
４０：ボール
２００，５００，７００：循環部材
６００，８００：潤滑部材
【図１】
0004308936.tif 000002
【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】
0004308936.tif 000008
【図８】
0004308936.tif 000009
【図９】
0004308936.tif 000010
【図１０】
0004308936.tif 000011