JP5052270B2 - 直動転がり案内ユニット用のスライダ - Google Patents

Description

この発明は、トラックレールに形成した軌道面上に転動体を転動させることにより、レール上をスムーズに相対移動する直動転がり案内ユニット用のスライダに関する。

従来、この種の直動転がり案内ユニット用のスライダとして、特許文献１に示すものが知られている。
このスライダは、ケーシングの両端にエンドキャップを固定するとともに、上記ケーシングに形成した転動路と、エンドキャップに形成した方向転換路とによって循環路を形成し、この循環路内に転動体を循環させている。そして、上記エンドキャップには潤滑剤を含浸した潤滑部材を組み込むとともに、この潤滑部材の一部をエンドキャップに形成した方向転換路に露出させている。図９に、潤滑部材および方向転換路の具体的な構造を示す。

図９に示すように、エンドキャップ１０１には、方向転換路１０２が形成されている。このエンドキャップ１０１の図中上方には、図示しないケーシングが固定されており、このケーシングに形成した転動路に、上記方向転換路１０２の両端が連続するようにしている。
上記方向転換路１０２は、図示のとおり、直線状の直線路１０２ａと、この直線路１０２ａに連続するとともに、所定の曲率を有する円弧路１０２ｂとからなる。
一方、上記エンドキャップ１０１には、潤滑部材１０３が組み込まれている。この潤滑部材１０３は、その一部に嵌合凸部１０４を形成するとともに、この嵌合凸部１０４を、上記方向転換路１０２の直線路１０２ａに露出している。上記嵌合凸部１０４は、その先端面を潤滑面１０４ａとしており、この潤滑面１０４ａが上記直線路１０２ａと平行になるようにしている。

上記方向転換路１０２内には、複数の転動体１０６が組み込まれており、これら転動体１０６は、方向転換路１０２内を転動しながら通過する。そして、転動体１０６は、上記直線路１０２ａを転動する過程で、潤滑面１０４ａに接触するとともに、潤滑部材１０３が含浸する潤滑剤が、潤滑面１０４ａから転動体１０６に塗布されて、当該転動体１０６が潤滑されることとなる。
このように、方向転換路１０２を通過する過程で転動体１０６が潤滑されるので、長期にわたって転動体１０６の転動をスムーズにすることができる。
特開２００７−１００９５１号公報

上記のように、転動体１０６を潤滑するためには、当然のこととして、潤滑面１０４ａが方向転換路１０２の外周面１０５から突出するか、あるいは、潤滑面１０４ａが方向転換路１０２の外周面１０５と一致する関係にならなければならない。
しかし、潤滑面１０４ａが外周面１０５から突出しすぎて、外周面１０５と潤滑面１０４ａとの間にできる段差ｙが大きくなると、転動体１０６がスムーズに転動できなくなってしまう。一方、潤滑面１０４ａが外周面１０５から僅かでも凹んでしまうと、転動体１０６を潤滑することが全くできなくなってしまう。
このように、転動体１０６の転動を阻害することなく、確実に潤滑機能を発揮するためには、潤滑面１０４ａと外周面１０５とが面一になるように、精密な寸法管理をしなければならず、その分、製造や組付け作業が煩雑となり、製作コストが高くなるという問題があった。

この発明の目的は、スムーズな転動と確実な潤滑を確保しながらも、精密な寸法管理を不要とすることで製作コストを低減することができる直動転がり案内ユニット用のスライダを提供することである。

この発明は、転動体をガイドする転動路を有するケーシングと、このケーシングの両端に固定するとともに、上記転動路に連続する方向転換路を形成してなる一対のエンドキャップと、この一対のエンドキャップのいずれか一方または双方に設けるとともに、上記方向転換路の外周面に潤滑面を露出させた潤滑部材とを備える。そして、上記転動路と方向転換路とによって、転動体が転動しながら循環する循環路を形成する一方、転動体が上記方向転換路を転動する過程で、上記潤滑面に転動体が接触して当該転動体を潤滑する直動転がり案内ユニット用のスライダを前提とする。
上記の構成を前提として、この発明は、上記方向転換路が、ケーシングの転動路に連続する一対の円弧路と、これら一対の円弧路を接続するとともに上記転動路に略直交する直線路とからなる一方、上記方向転換路の外周面には、上記直線路より長く、一対の円弧路にまたがる潤滑孔を形成するとともに、上記潤滑部材には、上記直線路よりも長くした潤滑面を有する嵌合凸部を形成し、この嵌合凸部を上記潤滑孔に嵌合させてこの嵌合凸部の先端に形成した上記潤滑面を上記直線路に露出させるとともに、この潤滑面が上記一対の円弧路の外周面に交差する関係を維持してなり、上記潤滑面と円弧路の外周面との交差点よりも外方の余剰長さ部分における潤滑面と、円弧路の外周面との間に油溜め用凹部が形成される構成にした点に特徴を有する。

この発明によれば、潤滑面を直線路よりも長くし、この余剰長さ部分における潤滑面と上記円弧路の外周面との間に凹部を形成した。したがって、製造工程における寸法誤差によって、円弧路に対する潤滑面の突出量が増えたとしても、当該寸法誤差を凹部が吸収するので、方向転換路の外周面と潤滑面との間に段差が生じることがない。
つまり、この発明によれば、潤滑部材やエンドキャップ等に寸法誤差や組み立て誤差が生じても、この寸法誤差を凹部が吸収するので、潤滑面と方向転換路との間に段差が生じず、しかも、しっかりと転動体を潤滑することができる。
そして、上記のように寸法誤差や組み立て誤差を吸収できるので、精密な寸法管理を必要とせず、組付けが簡単になるので、設計上の自由度も大きくなり、製造過程での大幅なコストダウンが可能になる。
また、上記凹部は、油や磨耗粉等を溜める機能をも有するので、スライダの摺動を一層スムーズにすることができる。

図１〜図８を用いて、この発明の直動転がり案内ユニット用のスライダについて説明する。
図１に示すように、トラックレールＲの長手方向に沿って摺動するこの発明のスライダＳは、ケーシング１の両端に一対のエンドキャップ２，３を固定している。上記ケーシング１は、図２に示すように、一対の袖部１ａ，１ａを有している。そして、これら一対の袖部１ａ，１ａは、トラックレールＲにケーシング１を跨がせたときに、当該トラックレールＲの両側面に臨むようにしている。
また、上記トラックレールＲの両側面には、それぞれ一対の軌道面４，４を形成しており、これら一対の軌道面４，４に対向する軌道路５，６を、上記両袖部１ａ，１ａに形成している。さらに、上記袖部１ａ，１ａのそれぞれには、ケーシング１の長手方向に沿って貫通孔７，８を形成している。
なお、上記軌道路５と貫通孔７および軌道路６と貫通孔８とによって、それぞれこの発明の転動路が構成され、この転動路内を後述する転動体が転動することとなる。

一方、上記エンドキャップ２（３）は、図３に示すように、上記ケーシング１の袖部１ａ，１ａと同様、トラックレールＲの側面に臨む一対の袖部２ａ（３ａ），２ａ（３ａ）を有している。これら袖部２ａ（３ａ），２ａ（３ａ）のそれぞれには、Ｕ字状の孔からなる方向転換路９，１０を形成するとともに、これら方向転換路９の開口９ａ，９ｂおよび方向転換路１０の開口１０ａ，１０ｂを、エンドキャップ２の一方の面１１側に開口させている。
なお、上記方向転換路９，１０は、その深さを異にしているので、図示の如く交差させても、両方向転換路９，１０が交わることはない。

上記の構成からなるエンドキャップ２，３は、その面１１側をケーシング１の長手方向両端部にそれぞれ固定する。この状態を図４に示す。
この図からも明らかなように、ケーシング１の両端にエンドキャップ２，３を固定すると、ケーシング１に形成した貫通孔８は、エンドキャップ２側では方向転換路９の開口９ａに接続され、エンドキャップ３側では方向転換路１０の開口１０ｂに接続される。
また、ケーシング１に形成した軌道路６は、エンドキャップ２側では方向転換路９の開口９ｂに接続され、エンドキャップ３側では方向転換路１０の開口１０ａに接続される。

したがって、軌道路６および貫通孔８からなる転動路と、方向転換路９，１０とによって循環路が形成されることとなり、この循環路内に組み込まれた転動体１２が、当該循環路内を循環することとなる。
そして、トラックレールＲにスライダＳを跨がせた状態で、当該スライダＳをトラックレールＲの長手方向に沿って摺動させると、ケーシング１の軌道路６と、トラックレールＲの軌道面４との間で転動体１２が転動する。また、図４からは明らかではないが、上記と同様にして、ケーシング１の軌道路５とトラックレールＲの軌道面４との間で転動体１２が転動する（図２参照）。このように、トラックレールＲとスライダＳとの間に、転動体１２が転動自在に介在するので、スライダＳがトラックレールＲに対してスムーズに摺動することとなる。

なお、スライダＳとトラックレールＲとの相対移動を、長期にわたってスムーズにするためには、転動体１２に潤滑剤を塗布する必要がある。そして、この役割を担うのが、貫通孔７，８に組み込まれたスリーブ１３と、エンドキャップ２，３に設けた潤滑部材Ａである。
上記スリーブ１３および潤滑部材Ａは、焼結樹脂からなる多孔質成形体で構成される。この多孔質成形体は、超高分子量の合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形された焼結樹脂により、合成樹脂微粒子間が保形された連通状態の多孔部を有し、潤滑剤が多孔部に含浸されている。
したがって、転動体１２が貫通孔７，８を通過する過程では、スリーブ１３に含浸された潤滑剤が転動体１２の表面に塗布されて、当該転動体１２が潤滑されることとなる。

一方、転動体１２は、エンドキャップ２，３に形成した方向転換路９を通過する過程においても、潤滑部材Ａによって潤滑されるが、以下ではエンドキャップ２および潤滑部材Ａの構造について具体的に説明する。
図５は、前記多孔質成形体からなる潤滑部材Ａであり、図６は、潤滑部材Ａをエンドキャップ２（３）に組み込んだ状態を示している。図６に示すように、エンドキャップ２（３）の面１４は、前記した面１１と反対側の面であるが、この面１４側には、その表面から僅かに凹む組み込み凹部１５を形成しており、この組み込み凹部１５に、上記潤滑部材Ａを組み込んでいる。
なお、組み込み凹部１５に潤滑部材Ａを組み込んだとき、当該潤滑部材Ａとエンドキャップ２（３）の面１４とが面一になるようにしており、潤滑部材Ａを組み込み凹部１５に組み込んだ後、面１４にエンドシール１６を固定するようにしている（図４参照）。

そして、上記エンドキャップ２（３）には、その袖部２ａ（３ａ）に、面１１側と面１４側とを貫通する潤滑孔１７を形成している。この潤滑孔１７は、図４からも明らかなように、エンドキャップ２（３）の面１１側において、方向転換路９の外周面に開口している。
一方、上記潤滑部材Ａには、それを上記エンドキャップ２（３）の組み込み凹部１５に組み込んだとき、上記潤滑孔１７に嵌合する嵌合凸部１８を形成している。この嵌合凸部１８と方向転換路９との関係を、図７、図８を用いて詳細に説明する。

図７に示すように、エンドキャップ２（３）に形成した方向転換路９は、ケーシング１の転動路（軌道路６および貫通孔８）に接続する開口９ａ，９ｂと、この開口９ａ，９ｂに連続するとともに所定の曲率を有する一対の円弧路９ｃ，９ｃと、これら両円弧路９ｃ，９ｃを接続するとともに上記転動路と略直交する直線路９ｄとからなる。
一方、潤滑部材Ａに設けた嵌合凸部１８は、潤滑孔１７を貫通するとともに、その先端に形成した潤滑面１８ａを、上記直線路９ｄに露出させている。

ここで、上記潤滑面１８ａは、方向転換路９の直線路９ｄよりも、その長さを長くしている。そして、潤滑面１８ａを直線路９ｄに露出させたとき、当該潤滑面１８ａが、両円弧路９ｃ，９ｃの外周面と交点ｘ，ｘで交差するとともに、これら両交点ｘ，ｘの外側に、上記潤滑面１８ａの両端１８ｂ，１８ｂが位置する寸法関係を維持している。
しかも、上記交点ｘ，ｘの外側に位置する潤滑面１８ａの余剰長さ部分、すなわち潤滑面１８ａの交点ｘから端部１８ｂまでの部分と、円弧路９ｃの外周面との間に凹部１９が形成されるようにしている。
そして、潤滑面１８ａは、図８に示すように、両破線間に位置する直線路９ｄ外周面からの突出量をＬ１とする一方、潤滑面１８ａの端部１８ｂから円弧路９ｃの外周面までの長さ、すなわち凹部１９の深さをＬ２としている。

このように、潤滑面１８ａは、その中央部では直線路９ｄから方向転換路９内にＬ１だけ突出し、両端部１８ｂ，１８ｂでは、凹部１９の深さＬ２だけ、方向転換路９よりも凹んで位置している。したがって、エンドキャップ２（３）や潤滑部材Ａに寸法誤差が生じて、図示の状態よりも潤滑面１８ａの突出量が大きくなったとしても、当該寸法誤差が凹部１９の深さＬ２の範囲内であれば、方向転換路９の外周面と潤滑面１８ａとの間に段差が生じることがない。
逆に、寸法誤差によって、図示の状態よりも潤滑面１８ａの突出量が小さくなったとしても、当該寸法誤差が上記突出量Ｌ１の範囲内であれば、潤滑面１８ａが確実に方向転換路９内に露出するので、しっかりと転動体１２を潤滑することができる。

つまり、潤滑面１８ａの突出量（Ｌ１）＋凹部１９の深さ（Ｌ２）の範囲内において、エンドキャップ２あるいは潤滑部材Ａに寸法誤差や組み立て誤差が生じたとしても、この寸法誤差を上記凹部１９によって吸収することができる。
言い換えれば、ある程度エンドキャップ２や潤滑部材Ａの寸法をラフにして製造しても、方向転換路９の外周面と潤滑面１８ａとの間に段差を生じることなく、転動体１２をしっかりと潤滑することができる。

この発明の実施形態における直動転がり案内ユニットの立体図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。 エンドキャップのケーシング固定面側の正面図である。 図１におけるスライダの循環路を示す断面図である。 潤滑部材を示す平面図である。 潤滑部材をエンドキャップに組み込んだ状態を示す図であり、上記ケーシング固定面側とは反対側の正面図である。 方向転換路と潤滑面との関係を示す断面図である。 図７の部分拡大図である。 従来の潤滑部材を説明する概念図である。

符号の説明

１ ケーシング
２，３ エンドキャップ
５，６ 転動路を構成する軌道路
７，８ 転動路を構成する貫通孔
９，１０ 方向転換路
９ｃ 円弧路
９ｄ 直線路
１２ 転動体
１８ａ 潤滑面
１８ｂ 潤滑面の端部
１９ 凹部
Ａ 潤滑部材
Ｓ スライダ

Claims (1)

1. 転動体をガイドする転動路を有するケーシングと、このケーシングの両端に固定するとともに、上記転動路に連続する方向転換路を形成してなる一対のエンドキャップと、この一対のエンドキャップのいずれか一方または双方に設けるとともに、上記方向転換路の外周面に潤滑面を露出させた潤滑部材とを備え、上記転動路と方向転換路とによって、転動体が転動しながら循環する循環路を形成する一方、転動体が上記方向転換路を転動する過程で、上記潤滑面に転動体が接触して当該転動体を潤滑する直動転がり案内ユニット用のスライダにおいて、上記方向転換路は、ケーシングの転動路に連続する一対の円弧路と、これら一対の円弧路を接続するとともに上記転動路に略直交する直線路とからなる一方、上記方向転換路の外周面には、上記直線路より長く、一対の円弧路にまたがる潤滑孔を形成するとともに、上記潤滑部材には、上記直線路よりも長くした潤滑面を有する嵌合凸部を形成し、この嵌合凸部を上記潤滑孔に嵌合させてこの嵌合凸部の先端に形成した上記潤滑面を上記直線路に露出させるとともに、この潤滑面が上記一対の円弧路の外周面に交差する関係を維持してなり、上記潤滑面と円弧路の外周面との交差点よりも外方の余剰長さ部分における潤滑面と、円弧路の外周面との間に油溜め用凹部が形成される構成にした直動転がり案内ユニット用のスライダ。

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