(57)【要約】【課題】種々の材料を使用可能で、かつ、長期間にわたって潤滑剤を供給可能な潤滑剤供給体及びこれを備えた直動案内装置を提供する。【解決手段】潤滑剤供給体１０を、ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体１６と、これを支持する支持体１５と、から構成する。潤滑剤保持体１６には、潤滑油及び多孔質無機微粒子を含ませる。潤滑剤保持体１６に入り込んだ多孔質無機微粒子が潤滑油を吸着し、保持するため、潤滑剤保持体１６の潤滑油保持性能が高められ、長期間にわたり適度な量の潤滑油を供給可能である。【選択図】図２
2009041743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体と、
前記潤滑剤保持体を支持する支持体と、を備え、
前記潤滑剤保持体に、多孔質無機微粒子と前記潤滑油とを含ませたことを特徴とする潤滑剤供給体。
【請求項２】
前記多孔質無機微粒子は、一次粒径が０．１μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤供給体。
【請求項３】
前記多孔質無機微粒子の孔径は、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤供給体。
【請求項４】
前記支持体は、前記潤滑剤保持体を潤滑対象物に接触可能に保持し、潤滑対象物に対する取付部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑剤供給体。
【請求項５】
直線状に延びる案内部材と、この案内部材の外側に配置されて相対的に直線移動する直動部材と、両部材の対向する位置に設けた転動面で構成される軌道を負荷状態で転動する転動体と、前記軌道の終点から始点へ転動体を移動させる循環部と、を有し、この循環部と前記軌道により転動体の循環経路が構成されている直動装置において、
前記直動部材の少なくとも一方の直動方向端部に請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑剤供給体を設けたことを特徴とする直動装置。
【請求項６】
潤滑剤を含有する合成樹脂を成形してなる潤滑剤含有ポリマ部材を、前記直動部材の少なくとも一方の直動方向端部において潤滑部位に接触可能に設けたことを特徴とする請求項５に記載の直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤供給体及びこれを備えた直動案内装置（ボールねじやリニアガイド等）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直動案内装置等に使用される潤滑剤供給体として、特許文献１に示すようなものが知られている。特許文献１に示す潤滑剤供給体（潤滑剤含有ポリマ部材）は、ポリエチレン等のポリオレフィン系合成樹脂と潤滑油とからなる混合物を射出成形等により成形し、潤滑油を含有した状態で固化させたものであり、これが玉などの潤滑部位に接触することで、表面から潤滑油が徐々に滲み出て潤滑部位に供給される。
【特許文献１】特開平９−２５９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記潤滑剤含有ポリマ部材は、以下のような問題があった。
（１）潤滑油を含有した状態で固化させていることから、潤滑油が枯渇しても再補給が容易にできない。
（２）合成樹脂と潤滑油は相溶性の高い組み合わせである必要があるため、使用できる材料が限定される。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、種々の材料を使用可能で、かつ、長期間にわたって潤滑剤を供給可能な潤滑剤供給体及びこれを備えた直動案内装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１による潤滑剤供給体は、ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体と、前記潤滑剤保持体を支持する支持体と、を備え、前記潤滑剤保持体に、多孔質無機微粒子と前記潤滑油とを含ませたことを特徴とする。
ここで、潤滑剤保持体に多孔質無機微粒子を含ませたとは、少なくとも潤滑剤保持体内に多孔質無機微粒子が入り込んだ状態をいう。
【０００５】
このように、ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体に潤滑油を保持させて、潤滑することで、潤滑油が枯渇しても、潤滑剤含有ポリマ部材を用いた場合のように潤滑剤供給体自体を交換する必要などなく、ニードルフェルトに潤滑油を再補給することで長期に渡って潤滑が可能である。また、ニードルフェルトには種々の潤滑油を含ませることができるので、材料の制限が無く、最適な潤滑材料を用いることができる。
【０００６】
さらに、多孔質無機微粒子を含ませることで、潤滑剤保持体に入り込んだ多孔質無機微粒子が潤滑剤保持体内で潤滑油を吸着、保持するため、ニードルフェルト繊維の吸収作用のみにより潤滑油を保持する場合に比べて、潤滑剤保持体の潤滑油保持性能が高まる。従って、潤滑剤保持体からの過剰な潤滑油の放出が抑えられ、徐々に適量の潤滑油を放出させることができるので、長期に渡り潤滑状態を維持することができる。
【０００７】
本発明の請求項２による潤滑剤供給体は、請求項１において、前記多孔質無機微粒子は、一次粒径が０．１μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする。
一次粒径が０．１μｍ未満である場合、ニードルフェルト内には入りやすくなるが、多孔質無機微粒子の孔も小さくなってしまうため、潤滑油保持性能が発揮されない。一方、３０μｍを超えると、ニードルフェルト内に入りにくくなってしまう。
【０００８】
本発明の請求項３による潤滑剤供給体は、請求項１又は２において、前記多孔質無機微粒子の孔径は、１０μｍ以下であることを特徴とする。
このようにしたのは表面積を大きくして内部に潤滑油をより保持しやすくするためである。
なお、潤滑剤保持体に含ませる多孔質無機微粒子と潤滑油の合計質量のニードルフェルトの質量（多孔質無機微粒子と潤滑油を含ませていない状態）に対する割合は、１０質量％以上であることが好ましい。１０質量％未満であると、安定した潤滑油供給性能が得られにくくなってしまう。また、多孔質無機微粒子と潤滑油の割合は特に限定しないが、潤滑性能を主目的としているため、潤滑油の割合を多くすることが好ましい。
【０００９】
本発明の請求項４による潤滑剤供給体は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記支持体は、前記潤滑剤保持体を潤滑対象物に接触可能に保持し、潤滑対象物に対する取付部を備えることを特徴とする。
本発明の請求項５による直動装置は、直線状に延びる案内部材と、この案内部材の外側に配置されて相対的に直線移動する直動部材と、両部材の対向する位置に設けた転動面で構成される軌道を負荷状態で転動する転動体と、前記軌道の終点から始点へ転動体を移動させる循環部と、を有し、この循環部と前記軌道により転動体の循環経路が構成されている直動装置において、前記直動部材の少なくとも一方の直動方向端部に請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑剤供給体を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６による直動装置は、請求項５において、潤滑剤を含有する合成樹脂を成形してなる潤滑剤含有ポリマ部材を、前記直動部材の少なくとも一方の直動方向端部において潤滑部位に接触可能に設けたことを特徴とする。
潤滑剤含有ポリマ部材は、請求項１〜４に記載の潤滑剤供給体を取り付けた端部に併設してもよいし、当該潤滑財供給体を取り付けていない端部に取り付けてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ニードルフェルトに潤滑油を保持させる構成としたので、潤滑油枯渇時に再補給が可能で長期に渡り潤滑油を供給可能である。さらに、潤滑剤保持体に、潤滑油と共に多孔質無機微粒子を含ませる構成としたので、ニードルフェルト繊維のみに潤滑油を吸収させる場合に比べて、長期に渡り潤滑油を供給可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
＜リニアガイド及び潤滑剤供給体の構成について＞
図１は本実施形態のリニアガイド（本発明の直動装置に相当する）を示す斜視図である。
図１に示すように、この実施形態のリニアガイドは、案内レール（本発明の案内部材に相当する）３０と、スライダ（本発明の直動部材に相当する）２と、図示されないボール（本発明の転動体に相当する）とからなる。スライダ２は、本体２Ａと、エンドキャップ２Ｂと、潤滑剤供給体１０と、サイドシール４０とからなる。案内レール３０のボール溝（本発明の転動面に相当する）３１Ａ，３１Ｂと、スライダ２の図示されないボール溝（本発明の転動面に相当する）とで、ボールが負荷状態で転動する軌道が形成され、軌道の終点から始点へボールを移動させる循環部が、エンドキャップ２Ｂ内に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂとサイドシール４０の間に潤滑剤供給体１０が配置されている。
【００１３】
図２は潤滑剤供給体１０の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は潤滑剤供給体１０をスライダ２の本体２Ａに取り付ける方法を示す斜視図である。
潤滑剤供給体１０は、図２に示すように、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせた略コ字状の部材であって、ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体１６と、これを支持する支持体１５とからなる。
これらの図に示すように、支持体１５は、エンドキャップ２Ｂと外形が略同じであり、案内レール３０に外嵌する内周１５ａは、案内レール３０の外周に沿った形状であって、取り付けた時に案内レール３０との間に僅かな隙間が生じるように形成されている。
【００１４】
この支持体１５には、案内レール３０の両側部となる位置に、ボルト４３，４３を通す取り付け穴１２，１２が形成されている。また、支持体１５のサイドシール４０に向ける側の面に、潤滑剤保持体１６を嵌める凹部１４を有する。この凹部１４は、支持体１５の内周側の部分に、案内レール３０の両側部となる位置では取り付け穴１２を避けて、それ以外の部分では適切な周縁部を残した大きさで設けてある。また、この支持体１５には、上面と側面から凹部１４の壁面に至る補給孔１８が形成されている。このように、支持体１５の方を潤滑剤保持体１６よりも厚肉とし、取り付け穴（本発明の取付部に相当する。）１２を形成することで、使用時に受ける荷重等を支持体１５で受け、潤滑剤保持体１６の変形及び潤滑油の放出を防ぐことができ、長期間にわたり潤滑状態を維持できる。
【００１５】
潤滑剤保持体１６は、支持体１５の凹部１４に対応する形状であって、支持体１５の凹部１４に嵌め入れた時に、内周１６ａが支持体１５の内周１５ａよりも案内レール３０側にはみ出し、案内レール３０の外周（上面３０ａ及びボール溝３１Ａ，３１Ｂ）に接触可能な形状に形成されている。この潤滑剤保持体１６には、下記の潤滑油及び多孔質無機微粒子を含ませている。
【００１６】
この潤滑油及び多孔質無機微粒子を、図２の形状に切り出された潤滑剤保持体１６に含ませた後、この状態の潤滑剤保持体１６を支持体１５の凹部１４に嵌め入れることで、潤滑剤供給体１０を得る。
この潤滑剤供給体１０を、図４に示すように、潤滑剤保持体１６側の面をサイドシール４０に向けて配置し、サイドシール４０の外側から入れたボルト４３を用いて、サイドシール４０およびエンドキャップ２Ｂとともに本体２Ａに取り付ける。
【００１７】
取り付け手順としては、先ず、案内レール３０、スライダ２の本体２Ａ、エンドキャップ２Ｂ、およびボールにより、案内レール３０と本体２Ａおよびエンドキャップ２Ｂとで形成されたボール循環経路に、ボールを入れた状態とする。次に、この状態で、エンドキャップ２Ｂの外側に潤滑剤供給体１０とサイドシール４０を配置して、ボルト４３を、サイドシール４０の取り付け穴４１、潤滑剤供給体１０の取り付け穴１２、およびエンドキャップ２Ｂの取り付け穴２１に通して、その先端を本体２Ａの雌ねじに螺合する。
【００１８】
これにより、潤滑剤供給体１０の潤滑剤保持体１６とサイドシール２Ｃのシール部が、案内レール３０と接触状態で取り付けられる。そして、潤滑剤供給体１０から、案内レール３０のボール溝３１Ａ，３１Ｂと上面３０ａに潤滑油が供給される。潤滑剤保持体１６に含ませた多孔質無機微粒子は、孔内に潤滑油を保持しており、これが繊維に絡まるなどして潤滑剤保持体１６内に残ることで、潤滑油のみを潤滑剤保持体１６に含ませた場合と比べて、潤滑剤保持体１６の潤滑油の保持効果を高めることができ、長期に渡り安定した潤滑状態を維持できる。
【００１９】
また、この潤滑剤供給体１０は、支持体１５の上面と側面に補給孔１８を設けているため、この補給孔１８から潤滑油（又は、潤滑油及び多孔質無機微粒子の混合物）を補給することで、潤滑剤供給体１０を取り外すことなく、潤滑剤保持体１６に潤滑油を再補給できる。
なお、本実施形態では、スライダ２の両端部に上記潤滑剤供給体１０を取り付けているが、少なくとも一方に取り付けていれば本発明の効果を得ることができる。
【００２０】
以下、各構成要素の組成、使用材料等について、説明する。
＜支持体について＞
支持体１５の材料は、本発明において特に限定されないが、装置の使用時における荷重等を受け、潤滑剤保持体１６の変形を防ぐことができる強度が必要であり、例えば、金属や樹脂を用いることができる。
金属の種類は特に限定されるものではないが、アルミニウム又はアルミニウム合金が軽量で、成形性に優れ、安価であることから好ましい。
【００２１】
樹脂の種類も特に限定されないが、ポリフェニレンサルファイド、ポリアセタール、ポリアミド（ポリアミド６、ポリアミド６６等）等の熱可塑性樹脂を例示することができる。これらの樹脂は単独で使用することもできるが、ガラス繊維等を配合した複合材が耐熱性や強度面から好ましい。中でも、ガラス繊維等で補強したポリアミド樹脂、特にポリアミド６６が耐熱性、耐油性、強度、コストの面で最も好適である。また、これらの樹脂には、強度や成形性、耐性の改善、酸化防止等の各種の目的で、樹脂成形に通常使用される各種の添加剤を適宜添加してもよい。これら樹脂又は樹脂組成物の成形方法は制限されるものではないが、コスト面では射出成形が最も好適である。
【００２２】
＜ニードルフェルトについて＞
ニードルフェルトは、合成樹脂からなる繊維（以下、合成繊維）をフェルト状に成形したものである。ニードルフェルトに含ませる多孔質無機微粒子及び潤滑油の合計量としては、ニードルフェルトの自重に対して２倍以上であることが好ましい。また、ニードルフェルトを構成する合成繊維は中実でもよいし、より多くの多孔質無機微粒子及び潤滑油を保持できるよう中空繊維でもよい。
【００２３】
ニードルフェルトを構成する合成繊維の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ナイロン６・ナイロン６６・芳香族ナイロン（通称アラミド樹脂）等のナイロン繊維、ポリアクリロニトリル等のアクリル繊維、ビスコースレーヨン・銅アンモニアレーヨン（キュプラ）、けん化アセテート人絹のレーヨン繊維、ＰＴＦＥ等の弗素系繊維等が挙げられる。また、これらの繊維の混紡であってもよい。適用装置の使用環境を想定すると、吸水性がほとんど無いという点で、ポリプロピレン、ポリエチレン、弗素系繊維が特に好ましい。
【００２４】
ニードルフェルトの気孔率（繊維の絡みでできた空間の存在率）（％）は、ニードルフェルトを構成する合成繊維との関係で下記の（１）式で定義される。
［１−（ニードルフェルトの見掛け密度÷合成繊維の密度）］×１００‥‥（１）
多孔質無機微粒子及び潤滑油の吸収量と耐摩耗性等の機械的強度とを考慮すると、ニードルフェルトの気孔率は６０〜８５％が好ましく、７０〜８０％がより好ましい。気孔率が６０％未満では、潤滑油等の吸収量が少なくなるとともに、ニードルフェルトの刃型による打ち抜きが困難になる。また、気孔率が８５％を超える場合は、初期の潤滑油等の吸収量は多いが、繊維間の間隔が広くなるため保持性が低下する。更に、繊維の量が少ないことから、耐磨耗性等の機械的強度も低下し、実用性が低下する。
【００２５】
ニードルフェルトを構成する合成繊維は、潤滑油等の保持性を考慮すると、より細い方が好ましいが、合成繊維の製造上の問題と機械的強度とのバランスから、直径で５〜４０μｍが好ましく、１０〜２５μｍがより好ましい。
また、潤滑剤保持体は、一枚のニードルフェルトにグリースを含ませたものであってもよいし、複数枚のニードルフェルトにグリースを含ませたものであってもよい。
【００２６】
また、潤滑油の材料については後述するが、潤滑剤保持体と潤滑油の組み合わせは、潤滑剤保持体を構成する合成繊維と潤滑油が化学構造が類似した組み合わせであることが、合成繊維に対する濡れ性を考慮すると好ましい。例えば、合成繊維がポリエチレンやポリプロピレン等の極性の低いものである場合は、潤滑油も鉱油、ポリα−オレフィン油等の極性の低いものが好適である。合成繊維がＰＴＦＥ等の弗素繊維の場合は、パーフルオロポリエーテル油等の弗素油が好適である。
【００２７】
特開２００４−８４９３０号公報によると、ポリプロピレン繊維性のニードルフェルトは、鉱油系グリースとの親和力が高く、グリース吸収率が大きく、本発明においてはグリースと潤滑油の違いはあるものの、本発明においても好適に用いることができると予測される。また、ポリエステル繊維製ニードルフェルトは、中空繊維のものは潤滑油吸収率が高く、好適である。
【００２８】
なお、鉱油に対する吸収率の高い合成繊維製ニードルフェルトの具体例として、ポリプロピレンニードルフェルト（「エコロセイバーＰＣＮ−４００」、（株）中部・新東海フェルト製）、ポリエステルニードルフェルト（「エコロセイバーＡＣＳ−２００」、（株）中部・新東海フェルト製）、ポリエステル（テトロン）ニードルフェルト（「フジロン５０００Ｈ」、林フェルト（株）製）、耐熱ナイロンニードルフェルト（「フジロン６０００ＣＮ」、林フェルト（株）製）、アクリルニードルフェルト（「ＣＰニードル」、林フェルト（株）製）等をあげることができる。
【００２９】
なお、潤滑油を潤滑剤保持体に吸収させる方法としては、潤滑油中に潤滑剤保持体を沈めた状態で圧迫作業を繰り返したり、真空中で脱気作業を行い潤滑油を吸収させる方法が適用できる。同様の方法で多孔質無機微粒子を含ませることもできるが、多孔質無機微粒子が舞ってしまい十分に含ませることができない場合もあるため、潤滑油やそれ以外の油等を混ぜて吸収させることが好ましい。なお、多孔質無機微粒子のみを先に吸収させる場合は、有機溶媒（ヘキサン等）に分散させた状態で行うと均一に吸収させることができる。
【００３０】
また、潤滑剤保持体１６は、上記実施形態のように他の部材（上記実施形態ではサイドシール４０とエンドキャップ２Ｂ）の間に挟まれて固定される場合は、特に支持体１５に接合する必要はないが、用途により分離してしまうような場合は、適当な接着剤を用いて接合することが好ましい。使用する接着剤に制限は無いが、潤滑剤保持体１６への浸透による影響を考慮すると、高粘度の接着剤や硬化速度の速い接着剤が好ましく、特に常温ではシート状で融点以上の温度で融解して非接着物同士を接着（融着）するホットメルト接着剤が最も好ましい。好適なホットメルト接着剤として、ポリエチレン、エチレン・プロピレン、エチレン・４−メチルペンテン−１等のポリ−α−オレフィン共重合体、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ナイロン１１やナイロン１２を主成分とする低融点の共重合ナイロン、ダイマー酸系ポリアミド等のポリアミド系接着剤、二塩基性酸（テレフタル酸等）とグリコール（例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルキレングリコール）との重縮合により得られるベースポリマー（ポリエステル系等）に粘着性付与剤を配合したものを例示できる。なお、粘着性付与剤としては、ポリテルペン樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪酸・芳香族系石油樹脂、水素添加炭化水素樹脂、水素添加ロジン・エステル等が挙げられ、通常これを単独又は組み合わせて使用する。
【００３１】
このほか、接着剤として、不織布、フィルム（例えば、ポリエステル、ポリプロピレン）、発泡体（例えば、ポリエチレン、ポリウレタン、ブチルゴム）等を基材とし、その両面にアクリル系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤を付けた両面テープを用いることもできる。なお、最も好適な両面テープは、基材の潤滑剤保持体１６側の面に酢酸ビニル樹脂やＥＶＡ等の感熱（ホットメルト）接着剤を付け、他方の面にアクリル系等の粘着剤を付けたものである。
【００３２】
＜潤滑油について＞
本発明において、潤滑剤保持体に含ませる潤滑油の種類は特に限定されるものではなく、一般的に使用される潤滑油であれば使用できる。
潤滑油の具体例としては、鉱油、合成油、及び、動植物油等が挙げられる。鉱油としては、減圧蒸留、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を適宜組み合わせて、粘度指数が１００以上となるように精製した鉱油が好ましい。そして、粘度指数が１２０以上となるように精製した、いわゆる高精製度鉱油がより好ましい。
【００３３】
合成油としては、合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、シリコーン油、フッ素油等が挙げられる。このうち、合成炭化水素油としては、例えば、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はその水素化物が挙げられる。このほか、例えば、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼンや、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレンが挙げられる。
【００３４】
また、エステル油としては、ジブチルセバケート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチルアセチルリシノレート等のジエステル油、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル油、一塩基酸及び二塩基酸の混合脂肪酸と多価アルコールとのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。
【００３５】
さらに、エーテル油としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油が挙げられる。また、耐熱性を考慮すると、チオエーテル系のエーテル油も好適である。チオエーテル系のエーテル油の例としては、（ジ）アルキルジフェニルチオエーテル油、ペンタフェニルチオエーテル油が挙げられる。
【００３６】
上記以外の合成油としては、トリクレジルフォスフェート、パーフルオロアルキルエーテル油などが挙げられる。また、動植物油としては、牛脂、豚油、大豆油、菜種油、米ぬか油、やし油、パーム油、パーム核油等の油脂系油又はその水素化物などが挙げられる。これらの潤滑油は、単独で用いてもよいし、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。また、防錆剤や極圧添加剤、酸化防止剤など各種の潤滑油添加剤を添加してもよい。
＜多孔質無機微粒子について＞
多孔質無機微粒子の種類は特に限定されるものではなく、コスト面や入手のしやすさから考慮すると、シリカ微粒子やアルミナ微粒子が望ましい。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、潤滑剤供給体を射出成形機の型締め機構に適用している。
図５は、射出成形機の型締め機構を示す平面図である。
型締め機構１１０は、射出成形時に成形型の型締め及び型開きを行う機構である。図５の型締め機構１１０は、固定盤１１３及び可動盤１１７が対向配置され、このうち可動盤１１７がタイバー１１５によって移動可能に支持されており、可動盤１１７が背面側に配された可動盤駆動手段１１９（油圧シリンダなど）によって駆動されることで、固定盤１１３に向かって進退する構成である。１対の成形型のうちの一方を固定盤１１３に、他方を可動盤１１７に固定し、可動盤１１７を進退させることで、型締め及び型開きを行う。
【００３８】
この型締め機構１１０において、タイバー１１５は可動盤１１７の貫通孔１１７ａに挿通されており、進退駆動時には可動盤１１７がタイバー１１５に沿って摺動することとなる。本実施形態に係る潤滑剤供給体１３１は、摺動時に必要な潤滑油を供給するものであり、可動盤１１７の両側の貫通孔１１７ａの周囲に１対取り付けられる（図中の丸囲みＡ部分）。
図６に型締め機構１１０に適用した潤滑剤供給体１３１の斜視図を、図７に潤滑剤供給体１３１の分解斜視図を示す。また、図８に図７のＢ−Ｂ線断面図（軸直断面）を、図９に図７のＣ−Ｃ線断面図（軸方向断面）を示す。
【００３９】
各潤滑剤供給体１３１は、図７に示すように、半円筒状の１対の筒壁材１３３，１３４と、円筒状に組み合わせた筒壁材１３３，１３４の周囲に巻き付けてこれらを密着させるためのガータスプリング１３６と、筒壁材１３３，１３４を可動盤１１７に固定するねじ部材１３８と、を備えて構成される。筒壁材１３３，１３４の内径は、タイバー１１５の外径と略同等に設定されており、筒壁材１３３，１３４がタイバー１１５と同心に取り付けられたときに、タイバー１１５の外周と筒壁材１３３，１３４の内周が面接触する。また、ねじ部材１３８を挿通する貫通孔が筒壁材１３３，１３４及び可動盤１１７に設けられており、１対の潤滑剤供給体１３１，１３１が可動盤１１７を介し共通のねじ部材１３８によって連結される。なお、ねじ部材１３８端部にナット１３９（図６参照）を螺合することで、固定する。また、図７中の符号１３３ａ及び１３４ａは夫々筒壁材１３３，１３４に設けた貫通孔を示し、符号１１７ｂ及び１１７ｃは可動盤１１７に設けた貫通孔を示す。また、筒壁材１３３，１３４には、締め付け時の変形を防ぐためにスリーブ１４０を介してねじ部材１３８を挿通させることから、貫通孔１３３ａ及び１３４ａはスリーブ１４０を内挿可能な大きさに設定されている。
【００４０】
そして、筒壁材１３３は、図８及び図９に示すように、ニードルフェルトからなる潤滑剤保持体１４２と、潤滑剤保持体１４２を支持する支持体１４１と、を備えて構成される。支持体１４１は、半円筒状の筒状部材であり、その内周側に支持体１４１よりも短軸の、つまり軸方向両端部に若干の周縁部を残して半円筒状の凹部を形成しており、当該凹部の形状に切り出された潤滑剤保持体１４２を接合している。この潤滑剤保持体１４２は、潤滑油及び多孔質無機微粒子を含ませたものである。また、支持体１４１は、潤滑剤保持体１４２よりも厚肉であり、前記したねじ部材１３８挿通用の貫通孔１３３ａのほか、支持体１４１外側から内側の潤滑剤保持体１４２に向かって貫通する潤滑油の補給孔１４４も形成されている。この支持体１４１や潤滑剤保持体１４２の形成材料は、第１実施形態で示したものと同様である。また、詳細に図示していないが筒壁材１３４も、同様であり、筒壁材１３３と上下対称の形状である。
【００４１】
以上のように、本発明は射出成形機の型締め機構１１０の潤滑にも適用できる。上記型締め機構１１０では、可動盤１１７が前進又は後退するときに、移動方向前方に配された潤滑剤保持体１４２によってタイバー１１５に潤滑油が供給される。そして、潤滑剤保持体１４２は、潤滑油と共に多孔質無機微粒子を含むものであるため、潤滑油のみを含ませる場合と比べて潤滑油の保持効果が高く、長期間にわたって潤滑油を供給できる。さらに、潤滑油の再補給が可能であるため、潤滑剤供給体１３１を交換することなく長期間潤滑油を供給でき、またメンテナンスも容易である。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、ボールねじ及びこれを潤滑する潤滑剤供給体に本発明を適用している。
図１０に、潤滑剤供給体２５０を適用したボールねじの断面図を示す。
図１０のボールねじは、ねじ軸（本発明の案内部材に相当する）２０１とナット（本発明の直動部材に相当する）２０２を有する。ねじ軸２０１は外周面に断面半円状のねじ溝を有して軸方向に延びており、このねじ溝２０１ａがねじ軸２０１の転動体転動溝２０１ａを構成している。また、ナット２０２は内周面にねじ軸２０１の転動体転動溝２０１ａと対向するねじ溝を有しており、このねじ溝がナット２０２の転動体転動溝２０２ａを構成している。そして、この転動体転動溝２０１ａ，２０２ａ間に配された玉（本発明の転動体に相当する）２０３が転動することで、ナット２０２がねじ軸２０１に対して軸方向に相対移動可能に構成されている。
【００４３】
また、図示していないが、ナット２０２には転動体転動溝２０１ａの両端部を連結する転動体チューブ（本発明の循環部に相当する）が接続している。これにより、転動体転動溝２０１ａ，２０２ａ間を転動して端部に達した玉２０３が転動体チューブを通って両端部間を行き来でき、転動体転動溝２０１ａ，２０２ａ間に無限に玉２０３が供給されるようになっている。
また、ナット２０２の軸方向端部には、外径が略同寸の短筒状の潤滑剤供給体２５０が固定されている。
【００４４】
図１１に、潤滑剤供給体２５０の軸方向断面（図１０のＣ−Ｃ線断面）を示す。
図１１に示すように、潤滑剤供給体２５０は、外径がナット２０２と略同寸の短筒状の支持体２２２と、支持体２２２の内周に配される短筒状の潤滑剤保持体２２０と、を備えて構成される。支持体２２２は、潤滑剤保持体２２０よりも肉厚であり、軸方向に貫通する４つの貫通孔２２３が周方向に略等間隔に形成され、これら貫通孔（本発明の取付部に相当する。）２２３に挿通するボルト２０６によりナット２０２に固定される。また、径方向に貫通する潤滑油の補給孔２１０が形成されており、潤滑剤保持体２２０への潤滑油の再補給が可能になっている。また、ナット２０２とは反対側の軸方向端部の内周には防塵用のシール部材２０７が設けられ、フランジ２０８を挟んでナット２０２側の内径が大きくなった部分に潤滑剤保持体２２０を内嵌している。このフランジ２０８は、シール部材２０７と潤滑剤保持体２２０とを隔離すると共に、潤滑剤保持体２２０を軸方向から支持する機能を有する。
【００４５】
潤滑剤保持体２２０は、多孔質無機微粒子及び潤滑油を含ませたニードルフェルトからなる半円筒状の半円筒体２２０ａ，２２０ｂが１対、上下に対向配置されてなる。この半円筒体２２０ａ，２２Ｂは、外周は支持体２２２の内周と略同等の曲率半径を有するが、内周はねじ軸２０１の曲率半径よりも大きく設定されている。このため、周方向の中央のみでねじ軸２０１の外周と接触し、周方向端部は、ねじ軸２０１との間に隙間２６０を形成している。これは、潤滑剤保持体２２０の全面をねじ軸２０１に密着させてしまうと、潤滑剤保持体２２０から滲み出した潤滑油が密着した潤滑剤保持体２２０により拭き取られてしまうおそれがあることによる（スクレーパ作用）。従って、本実施形態のように、隙間２６０を形成しておくことで、滲み出した潤滑油が隙間２６０を介して、あるいは、周方向中央で流れをせき止められた潤滑油が転動体転動溝２０１ａに伝わることで、潤滑油を適度に拡散させることができる。
【００４６】
以上のように、本発明はボールねじの潤滑剤供給体２５０にも適用できる。潤滑剤保持体２２０は、内部に潤滑油を保持可能な多孔質無機微粒子を含むものであるため、潤滑油のみを含ませる場合と比べて潤滑油の保持効果が高く、長期間にわたって潤滑油を供給できる。さらに、潤滑油の再補給が可能であるため、潤滑剤供給体２５０を交換することなく長期間潤滑油を供給でき、またメンテナンスも容易である。
なお、図１０には、ナット２０２の他方の端部を示していないが、ナット２０２の両端部に潤滑剤供給体２５０を取り付けてもよいし、一方の端部のみでもよい。
【００４７】
［その他の適用例］
本発明の適用は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、リニアガイドにおいて、図１２に示すように、図４に示したような潤滑剤供給体１０に加えて、潤滑剤含有ポリマ部材２２をさらに併設してもよい。図１２において、潤滑剤含有ポリマ部材２２は、潤滑剤供給体１０に合わせた外形であり、サイドシール４０と潤滑剤供給体１０との間に配されて、スライダ２の本体２Ａに固定される。なお、図中の符号２３は、スライダ２の本体２Ａに固定するためのボルト４３を挿通させる貫通孔であり、ボルト固定時には当該貫通孔２３に管状のスリーブ２５を介装した状態でボルト４３を挿通させる。
【００４８】
この潤滑剤含有ポリマ部材２２は、潤滑油を含有する合成樹脂を射出成形等により成形したものである。合成樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレンを用いることができ、潤滑油としては、例えばポリα−オレフィン油や鉱油を用いることができる。このほか、特開２００４−８４９３０号公報や特開平９−２５９３３号公報、特願２００１−３８９２８号公報に記載されている材料を用いることができる。
以上のように、潤滑剤含有ポリマ部材２２は潤滑油を含有した状態で固化させているので、表面から徐々に潤滑油が滲み出る。従って、潤滑剤供給体１０と併用することで、潤滑油を長期間に渡り安定的に供給することが可能になる。
【００４９】
さらに、例えば、図１３及び１４に示すように、潤滑剤供給体１０に加え、補給ユニット５０を併設してもよい。図１３は、補給ユニット５０を装着するスライダ端部の分解斜視図であり、図１４（Ａ）は補給ユニット５０の平面図、同図（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
これらの図において、補給ユニット５０は、潤滑剤供給体１０に合わせた外形であり、潤滑剤供給体１０とサイドシール４０との間に配され、スライダ２の本体２Ａに固定される。潤滑剤供給体１０に向く側の面には、軸方向断面が潤滑剤保持体１６と略同様の凹部５７が形成されており、潤滑油５６が充填される。また、補給ユニット５０には、外面から凹部５７に抜ける補給孔５８が左右両側及び上側に設けられており、凹部５７への潤滑油の再補給が可能になっている。なお、符号５２は、本体２Ａに固定するためのボルト４３用の貫通孔である。
【００５０】
以上のように、補給ユニット５０を設けると、凹部５７に充填された潤滑油が潤滑剤保持体１６に吸収され、潤滑剤保持体１６を介して潤滑部位に供給される。これにより、潤滑剤供給体１０のみを用いる場合に比べて、さらに長期間にわたって潤滑油を潤滑部位に供給することができる。なお、補給ユニット５０の構成材料は、本発明において特に限定されず、例えば潤滑剤供給体１０の支持体１５と同一材料で形成することもできるが、例えば透明材料（ポリサルホン、ポリメチルペンテン、透明ナイロン等）で形成すると、潤滑油の残量が確認しやすいため好ましい。
また、潤滑剤供給体は、例えば、図１５に示すような形状であってもよい。図１５（Ａ）は潤滑剤供給体１０′の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は下面図である。
【００５１】
図１５に示す潤滑剤供給体１０′は、リニアガイドの案内レールの両側面に設けられた１対のボール溝に潤滑剤を供給するものであり、支持体１５′と、１対の潤滑剤保持体１６ｃ、１６ｄと、を備えて構成される。支持体１５′は、案内レールの両側面に夫々対向する１対の袖部１５ｃ，１５ｄを備える。この袖部１５ｃ，１５ｄには、スライダの本体への固定時にサイドシールに向く面に、案内レールに対向する内側面に開口する凹部が夫々設けられている。そして、この凹部に、潤滑油及び多孔質無機微粒子を含ませたニードルフェルトからなる潤滑剤保持体１６ｃ、１６ｄが夫々嵌め込まれている。潤滑剤保持体１６ｃ，１６ｄは、案内レールのボール溝に対向する部分１６Ｃ，１６Ｄが支持体１５よりも案内レール側に突出しており、ボール溝に接触することでボール溝に潤滑油を供給する。なお、図中、符号１２′はスライダの本体に固定するためのボルト挿通用の貫通孔であり、符号１８ｃ，１８ｄは潤滑油の再補給用の補給孔である。なお、補給孔１８ｃ，１８ｄは、図１５（Ｂ）に破線で示すように、袖部１５ｃ，１５ｄの外側壁（案内レールと反対側の側壁）に半円状の貫通孔として形成されている。
以上のような形状であれば、案内レールにボール溝が１対しか形成していないリニアガイドにも適用できる。また、潤滑剤供給体は、このような形状に限定されず、リニアガイドの形状に応じて適切な形状とすることができる。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明の効果を評価するために、本発明の各実施例及び各比較例について、評価試験を行ったので説明する。
図２に示すような潤滑剤供給体１０を作製した。潤滑剤保持体１６は、ポリプロピレンフェルト（繊維直径２０μｍ、気孔率７２％、厚さ５ｍｍ）により構成した。そして、潤滑剤保持体１６に、多孔質無機微粒子を規定質量濃度配合した鉱油（基油動粘度４０℃で１５０ｍｍ２／ｓ）を、７０質量％分（潤滑油等を含ませていないポリプロピレンフェルトの質量に対する潤滑油及び多孔質無機微粒子の合計質量）含ませ、実施例及び比較例の試験体とした。実施例及び比較例の内容を以下に示す。なお、本試験で用いた多孔質シリカ（多孔質無機微粒子）の孔直径は全て１０μｍ以下であることは確認済みである。
【００５３】
実施例１：多孔質シリカ（一次粒径５μｍ）２０質量％配合鉱油
実施例２：多孔質シリカ（一次粒径５μｍ）１０質量％配合鉱油
比較例１：鉱油のみ
比較例２：多孔質シリカ（一次粒径９０ｎｍ）２０質量％配合鉱油
比較例３：ナノシリカ（孔無し：一次粒径４０ｎｍ）２０質量％配合鉱油
比較例４：多孔質シリカ（一次粒径５μｍ）９０質量％配合鉱油
（比較例４では、鉱油はフェルトに染みこませるために配合した。）
比較例５：多孔質シリカ（一次粒径５０μｍ）２０質量％配合鉱油
【００５４】
［潤滑油の滲み出し量測定］
まず、潤滑油の滲み出し量を測定したので説明する。
上記実施例１，２及び比較例１〜３の試験体をリニアガイド（日本精工（株）製「ＬＨ１０」；図４参照）に取り付け、常温（３０℃）にて、送り出し量を平均２８．４ｍ／ｍｉｎ、最大３２ｍ／ｍｉｎ、ストロークを８００ｍｍとして作動させた。作動中、所定時間毎に潤滑剤保持体１６の質量を測定し、初期質量との質量差から潤滑油の滲み出し量を求めた。なお、滲み出し量中には、潤滑剤保持体１６から放出された多孔質無機微粒子及びこれに保持される潤滑油の質量を含む。
結果を図１６に示す。図１６に示すように、多孔質シリカを１０〜２０質量％配合させた実施例１，２の試験体は滲み出し量が適度に抑制されているのが分かる。このことから、実施例では過剰な滲み出しが抑えられ徐々に適量の潤滑油が供給されるため、比較例に比べて、長期にわたり潤滑状態を良好に維持できることが分かる。
【００５５】
［耐久寿命評価］
次に、実施例１及び比較例３，４の試験体を用いて耐久寿命試験を行った。試験条件は、上記潤滑油の滲み出し量の測定と略同様とし、雰囲気温度を６０℃とし、寿命と判定されるまで試験装置を作動させ、その時間を測定した。なお、寿命は焼き付き寿命のことであり、ユニット上部につけた温度センサが２０℃上昇したところを寿命とした。実施例１の寿命を１として相対評価した結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2009041743.tif 000003
【００５７】
表１に示す実施例１と比較例４の結果より、多孔質シリカの割合が大きくなりすぎると、相対寿命が極端に小さくなることが分かる。これは多孔質シリカを入れすぎると、多孔質シリカが潤滑油をほとんど吸収してしまうため、潤滑油が潤滑剤保持体１６から放出されにくくなることと、潤滑油の配合量が少ないためである。また、比較例５においては、多孔質シリカを潤滑剤保持体１６に含ませる際に、多孔質シリカが表面に残ってしまい（目視で確認）、ポリプロピレンフェルトに完全に含ませることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。
【図２】潤滑剤供給体の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】潤滑剤供給体をスライダの本体に取り付ける方法を示す斜視図である。
【図５】射出成形機の型締め機構を示す平面図である。
【図６】型締め機構に適用した潤滑剤供給体の斜視図である。
【図７】潤滑剤供給体の分解斜視図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図（軸直断面）である。
【図９】図７のＣ−Ｃ線断面図（軸方向断面）である。
【図１０】潤滑剤供給体を適用したボールねじの断面図である。
【図１１】潤滑剤供給体の軸方向断面図（図１０のＣ−Ｃ線断面図）である。
【図１２】その他の適用例にかかるリニアガイドのスライダ端部の分解斜視図である。
【図１３】その他の適用例に係るリニアガイドのスライダ端部の分解斜視図である。
【図１４】（Ａ）は補給ユニットの平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】（Ａ）はその他の適用例に係る潤滑剤供給体の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は下面図である。
【図１６】潤滑油の滲み出し量の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０′  潤滑剤供給体、１５，１５′  支持体、１５ｃ，１５ｄ  袖部、１６  潤滑剤保持体、１６ｃ，１６ｄ  潤滑剤保持体、１８  補給孔、１８ｃ，１８ｄ  補給孔、２  スライダ、２Ａ  本体、２Ｂ  エンドキャップ、２Ｃ  サイドシール、２１  取り付け穴、２２  潤滑剤含有ポリマ部材、２３  貫通孔、３０  案内レール、３１Ａ，３１Ｂ  ボール溝、４０  サイドシール、４１  取り付け穴、４３  ボルト、５０  補給ユニット、５６  潤滑油、５７  凹部、５８  補給孔、１１０  型締め機構、１１３  固定盤、１１５  タイバー、１１７  可動盤、１１７ａ，１１７ｂ  貫通孔、１１９  可動盤駆動手段、１３１  潤滑剤供給体、１３３ａ  貫通孔、１３３，１３４  筒壁材、１３６  ガータスプリング、１３８  ねじ部材、１３９  ナット、１４０  スリーブ、１４１  支持体、１４２  潤滑剤保持体、１４４  補給孔、２０１  ねじ軸、２０１ａ，２０２ａ  転動体転動溝、２０１ａ，２０２ａ  転動体転動溝、２０２  ナット、２０３  玉、２０６  ボルト、２０７  シール部材、２０８  フランジ、２１０  補給孔、２２０  潤滑剤保持体、２２０ａ，２２Ｂ  半円筒体、２２２  支持体、２２３  貫通孔、２５０  潤滑剤供給体、２６０  隙間
【図１】
2009041743.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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