直動転がり案内ユニット
【課題】この直動転がり案内ユニットは，潤滑剤含浸の多孔質成形体をエンドキャップの方向転換路に露出して配置して，方向転換路内を転走するボールに確実に安定して給油を行ってメンテナンスフリーを実現する。
【解決手段】エンドキャップ本体５の凹部１６に多孔質成形体を配置し，エンドキャップ本体５の方向転換路１５の外周部２８に凹部１６に貫通する細長い形状で両端がＲ形状の長孔２６を形成する。多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３を長孔２６の開口部２５から方向転換路１５に露出させる。ボール１０は長孔２６の縁部５３に案内されて方向転換路１５を転走する時に，ボール１０が多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０に接して多孔質成形体７に含浸された潤滑剤がボール１０に給油される。
【解決手段】エンドキャップ本体５の凹部１６に多孔質成形体を配置し，エンドキャップ本体５の方向転換路１５の外周部２８に凹部１６に貫通する細長い形状で両端がＲ形状の長孔２６を形成する。多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３を長孔２６の開口部２５から方向転換路１５に露出させる。ボール１０は長孔２６の縁部５３に案内されて方向転換路１５を転走する時に，ボール１０が多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０に接して多孔質成形体７に含浸された潤滑剤がボール１０に給油される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，長尺な軌道レール上を，複数の転動体であるボールを介して相対移動するスライダから成る直動転がり案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，直動転がり案内ユニットは，工作機械，各種組立装置，搬送機械等の各種機械装置の摺動部への適用が拡大している。従来のローラタイプの直動転がり案内ユニットでは，スライダの摺動方向両端のエンドキャップ内に潤滑部材を配置して，エンドキャップ内の方向転換路内で転動体に潤滑剤を給油して潤滑メンテナンスフリーを実現する構造である。
【０００３】
従来知られている潤滑剤含有ポリマによる潤滑リニアガイド装置は，エンドキャップ内の転動体循環路となる湾曲路の一部である内壁部を構成するリターンガイドを補強材と潤滑剤含有ポリマで構成し，これをエンドキャップ裏側の半円柱状の凹溝に嵌合させている。潤滑剤含有ポリマに対して補強部材の割合が高いと，潤滑剤の含油量が十分でなくなるという課題がある（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，スライダのリターン路を多孔質構造の焼結樹脂部材で形成した直動転がり案内ユニットが知られている。該直動転がり案内ユニットは，スライダ内のリターン通路孔を，潤滑剤を含浸させた多孔質成形体でパイプ状に形成して，その内部を転走する転動体に潤滑剤を給油する構造であるが，リターン通路孔の貫通孔の直径を大きく形成する必要があるので，ミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットには不向きな構造である（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，直動案内ユニットとして，転動体への潤滑剤の給油を方向転換路で行うものが知られている。該直動案内ユニットは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体を露出させて壁面の一部を形成し，多孔質成形体に接した転動体に潤滑剤を給油する構造であり，比較的に大形のタイプに適したものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，直動案内ユニットとして，転動体への潤滑剤の給油を方向転換路で行い，給油手段の構成を単純化してメンテナンスフリーを達成したものが知られている。該直動案内ユニットは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸した多孔質成形体の潤滑面を露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラタイプに適したものである（例えば，特許文献４参照）。
【０００７】
また，スムーズな転動と確実な潤滑を確保する直動転がり案内ユニット用のスライダが知られている。該スライダは，エンドキャップの方向転換路の円弧面に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体の潤滑面を露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラのタイプに適したものである（例えば，特許文献５参照）。
【０００８】
また，スライダとして，スムーズな転動と確実な潤滑を確保して精密な寸法管理を不要とし，製作コストを低減するものが知られている。該スライダは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体の潤滑面が一対の円弧路の外周面と交差する関係を維持して露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラのタイプに適したものである（例えば，特許文献６参照）。
【０００９】
また，軸案内形式のボールタイプの転がり案内ユニットが知られている。該転がり案内ユニットは，筒部材の摺動方向両端のエンドキャップ内の油供給部材に，筒部材に組み込んだ含油部材を接触させた構造であり，エンドキャップ内の方向転換路内で転動体に潤滑剤を給油するものである（例えば，特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−７８０３２号公報
【特許文献２】特開２００１−８２４６９号公報
【特許文献３】特開２００７−１００９５１号公報
【特許文献４】特開２００８−８２４３３号公報
【特許文献５】特開２００９−６３０５９号公報
【特許文献６】特開２００９−６８６１１号公報
【特許文献７】特開２００６−３８１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで，従来の直動転がり案内ユニットでは，長期間の潤滑メンテナンスフリーが求められている。ミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットは，外形寸法が非常に小さく，長期間の潤滑メンテナンスフリーを実現する潤滑部材を構成できるような寸法の余裕がないのが現状である。直動転がり案内ユニットに対して，仮に従来のスリーブ状の潤滑部材を備えた構造を実施すると，潤滑部材は極めて薄肉で体積が小さくなり，潤滑剤の保持量が少なくなり，潤滑不足による焼付き等の潤滑不良を招く恐れがある。また，転動体に対して潤滑剤を十分に供給するには，潤滑部材を設けるケーシングに形成されたリターン路用孔を大きく形成する必要があり，ケーシング自体の剛性が低下する恐れがあり，同時に，リターン路用貫通孔の周囲が極端に薄肉となってしまうという問題が発生する。
【００１２】
そこで，本出願人は，ローラタイプで実施しているエンドキャップ内に潤滑部材を配置するという構造を，ボールタイプに適した構造に構成することを試み，しかも，ボールタイプの小形サイズ製品，即ち，軌道レールの幅寸法が３ｍｍ以下，又は転動体であるボールの直径が１ｍｍ以下のミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットを開発し，しかも，該直動転がり案内ユニットが長期間にわたって潤滑メンテナンスフリーを実現させることができた。
【００１３】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，従来のメンテナンスフリー構造を採用できないボールタイプのミニアチュアタイプに特に適しており，スライダの摺動方向両端のエンドキャップ内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体を配置し，ボールが方向転換路内を転走する際に，ボールを方向転換路にスムーズに転走させてボールに確実に給油をすることができ，長期間にわたってメンテナンスフリーを実現することができる直動転がり案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は，長手方向両側面に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して長手方向に摺動自在なスライダを有し，前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝がそれぞれ形成され且つ前記第２軌道溝と前記第１軌道溝との間に形成される一対の軌道路に沿って延びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを円弧に延びて連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転走する複数の転動体でなるボールを有しており，前記エンドキャップの摺動方向端面側に形成された凹部内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体が嵌合されていることから成る直動案内ユニットにおいて，
前記方向転換路の外周部の壁面には，前記エンドキャップの前記凹部から延びてボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔が形成されており，前記多孔質成形体の導出部が前記長孔の開口部から前記方向転換路に露出した露出面に構成されており，前記ボールが前記長孔に案内されて前記方向転換路を転走して前記ボールが前記多孔質成形体の前記露出面に接して前記多孔質成形体に含浸された前記潤滑剤が前記ボールに給油されることを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
【００１５】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記エンドキャップは，前記方向転換路の前記外周部を形成するエンドキャップ本体と，前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサとから構成され，前記エンドキャップ本体には，前記多孔質成形体が嵌合配置される前記凹部と前記多孔質成形体の前記導出部が嵌合配置される前記長孔とが形成されている。更に，前記方向転換路への前記導出部の前記露出面は前記長孔の両端部と該両端部を結ぶ平行な縁部よりも凹んだ位置に設定されて配置されており，前記ボールが前記方向転換路の前記外周部を走行するときに前記ボールの球面の一部が前記縁部間から前記露出面側に突出して前記露出面に接触して給油される。また，前記多孔質成形体が前記方向転換路に露出して配置された前記長孔の前記両端付近に，前記導出部の前記露出面と前記長孔の壁面とで形成された凹部が前記潤滑剤の油溜まり部となる。
【００１６】
また，前記ボールは，前記長孔の前記縁部間で且つ前記長孔の前記両端間の中央部分で前記多孔質成形体の前記露出面の接触部で少なくとも１点に接して転走する。また，前記多孔質成形体の前記導出部の前記露出面は，前記ボールの転走方向に対して傾斜方向に延びており，前記多孔質成形体の前記露出面は前記第２軌道溝側よりも前記リターン路側の方が前記開口部内でケーシング端面側に延び出すように傾斜している。
【００１７】
また，この直動転がり案内ユニットは，前記多孔質成形体の正面及び／又は背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部が形成されており，前記凸部は前記多孔質成形体が前記エンドキャップ本体の前記凹部に嵌合して前記ケーシングに固定されることによって変形し，前記エンドキャップ本体に対する前記多孔質成形体の浮き上がりやがたつきを防止する。
【００１８】
また，前記エンドキャップ本体の前記凹部に配置された前記多孔質成形体は，前記軌道レールの少なくとも上面と対向する部分で前記軌道レールに対して露出している。
【００１９】
また，この直動転がり案内ユニットは，断面略矩形形状で且つ幅寸法が６ｍｍ以下である前記軌道レールに跨架して，ボール直径が１．０ｍｍ以下の前記ボールを介して摺動自在な前記スライダから構成されて総高さが４．５ｍｍ以下のミニアチュアタイプに構成されている。
【００２０】
また，前記多孔質成形体は，超高分子量の合成樹脂微粒子でポリエチレン又はポリプロピレンから構成されている。更に，前記多孔質成形体は，前記合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形されており，前記合成樹脂微粒子間が連通状態の多孔部に保形されており，前記多孔部には前記潤滑剤が含浸されている。
【発明の効果】
【００２１】
この直動転がり案内ユニットは，上記のように，エンドキャップ本体の凹部に潤滑剤を含浸した多孔質成形体を組み込み，該凹部から方向転換路の外周部壁面に貫通して開口部の長孔を設け，該長孔に多孔質成形体の導出部の露出面を露出させ，方向転換路内でボールをスムーズに転走させてボールに給油するので，ケーシング断面に寸法の余裕がないミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットに特に対応でき，長期にわたって潤滑メンテナンスフリー化を可能にしたものであり，従来構造のように潤滑部品を追加するためにリターン路の孔径を拡大させる必要が無いので，外部からの負荷に対するスライダの剛性を維持できる。また，潤滑剤が含浸された多孔質成形体の導出部の露出面は，エンドキャップ本体の多孔質成形体が配設された凹部から方向転換路の外周部の壁面に貫通した開口部の長孔に対して凹んだ位置でボールが引っかからない構造に設定されており，ボールの転走方向が軌道路やリターン路内の直進方向から方向転換路内で円弧方向に変化する時にボールの慣性力によって発生する遠心力やスライダの進行方向が反転して方向転換路内のボールが千鳥状態になる時に他のボールから外力を受けたときには，ボールが長孔の縁部に沿って案内されて転走するので，方向転換路内のボールが整列され，構成部品の寸法のばらつきによる影響が出にくく，ボールの良好な転走を実現でき，また開口部には長孔の壁面と露出面とで油溜まり部が形成されることによって，安定してボールに潤滑剤を給油できる。また，この直動転がり案内ユニットは，方向転換路内の多孔質成形体の露出面にボールが接触する面積が小さく，潤滑剤が必要以上に供給されて無駄に消費されることが無く，潤滑剤の保持量に余裕を持たせ難いミニアチュアサイズのタイプに有効と成る。また，エンドキャップ本体の長孔の縁部に対して凹んだ位置に多孔質成形体の導出部の露出面があり，多孔質成形体の露出面と，エンドキャップ本体の開口部の長孔壁面との間の凹部によって油溜まり部が形成される。ボールは，多孔質成形体の露出面に接触するように転走するので，油溜まり部が形成されることで，潤滑剤が安定的にボールへ給油される構造となる。また，多孔質成形体の正面及び／又は背面には，複数の略半球状の凸部が形成されており，エンドキャップ本体の凹部への多孔質成形体の組み込みによる外力が加わると，エンドキャップ本体や端面押え板に当接して変形する構造になっており，その結果，多孔質成形体のスライダ摺動方向の浮き上がりやガタツキが抑えられ，方向転換路を転走するボールは多孔質成形体の露出面の接触面に的確に安定して接触できて給油される。
【００２２】
また，開口部を形成する長孔はＲ形状の両端部と該両端部を結ぶ平行に延びる縁部から形成されているので，ボールが方向転換路の外周部の壁面部分から開口部に案内されるときも，ボールは長孔の対向状態の縁部と両端部とに案内されてスムーズに転走でき，長孔や露出面上をスムーズに転走でき，スライダはボールを介して軌道レール上を滑らかに摺動でき，ボールが多孔質成形体に接触できるボール転走方向の距離を十分確保できる。また，ボールが方向転換路内を転走するとき，ボールが方向転換路の開口部を通過することで，ボールは長孔の縁部に案内されて長孔の中央部のみで多孔質成形体の露出面に接触するように長孔に多孔質成形体の導出部が設定されているので，ボールが常にスムーズに転走することができる。また，多孔質成形体の導出部の露出面は，スライダ摺動方向に対して傾斜して形成され，露出面のリターン路側部分がケーシング端面側に突き出すように傾斜しているので，開口部が方向転換路の中央位置に対してリターン路側に寄っている構造であるが，露出面が傾斜させることで開口部の中央付近でボールが多孔質成形体に接触でき，接触可能な範囲を十分に確保できる。また，各部品の寸法にばらつきがあっても，方向転換路内を転走するボールが多孔質成形体の露出面に必ず接触する位置の範囲内に多孔質成形体を設定することができる。多孔質成形体は，軌道レールの少なくとも上面と対向する部分が露出することで，エンドキャップ本体の凹部に嵌合される多孔質成形体の体積が増加し，多孔質成形体の多孔部の空孔内に保持される潤滑剤の保持量が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットの一実施例を示す一部破断の斜視図である。
【図２】図１の直動転がり案内ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図１の直動転がり案内ユニットを示す側面図である。
【図４】図３の直動転がり案内ユニットにおけるＡ−Ａ断面のケーシング端面位置を示す端面図である。
【図５】図３の直動転がり案内ユニットにおけるＡ’−Ａ’断面位置における循環路の一部を示す断面図である。
【図６】図５の方向転換路を形成するエンドキャップを示す拡大断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面位置における方向転換路を形成するエンドキャップを示す断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面位置における方向転換路を形成するエンドキャップを示す断面斜視図である。
【図９】エンドキャップ本体の外周側方向転換路に形成された開口部を示す説明図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面位置におけるエンドキャップ本体の方向転換路におけるボールがエンドキャップ本体の開口部と多孔質成形体とに接触する軌跡を示す説明図である。
【図１１】ケーシング端面側から見たエンドキャップ本体に多孔質成形体が組み込まれた状態を示し，方向転換路の開口部から露出する多孔質成形体の露出面と方向転換路内を転走するボールが接触する領域を示す説明図である。
【図１２】ケーシング側から見たエンドキャップ本体を示す背面図である。
【図１３】反ケーシングである端面押え板側から見たエンドキャップ本体を示す正面図である。
【図１４】図１２のエンドキャップ本体のＤ−Ｄ断面における断面図である。
【図１５】図１２のエンドキャップ本体のＥ−Ｅ断面における断面図である。
【図１６】図１２のエンドキャップ本体のＦ−Ｆ断面における断面図である。
【図１７】エンドキャップ本体に配設する多孔質成形体を示す正面図である。
【図１８】図１７の多孔質成形体を示す側面図である。
【図１９】図１７の多孔質成形体の下面側から見た下面図である。
【図２０】エンドキャップを構成するスペーサのエンドキャップ本体側から見た正面図である。
【図２１】図２０のスペーサを示す側面図である。
【図２２】図２０のスペーサのケーシング端面側から見た背面図である。
【図２３】図１０の説明図に対応しており，エンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す一実施例であり，（Ａ）は多孔質成形体の方向転換路の露出面が傾斜面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ断面を示す断面図である。
【図２４】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す別の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が平面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。
【図２５】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示即ち更に別の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が突出した平面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図２６】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す他の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が円形面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面を示す断面図である。
【図２７】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す更に他の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面がドーナツ曲面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下，図面を参照して，この発明による直動転がり案内ユニットの実施例を説明する。この発明による直動転がり案内ユニットは，概して，ベース等に取り付けるための上面４９から下面へ貫通する取付け用孔１８や長手方向の両側面６０に沿って軌道溝１１（第１軌道溝）がそれぞれ形成された軌道レール１，及び軌道レール１の長手方向に転動体を介して相対的に摺動自在なスライダ２を有している。この直動転がり案内ユニットは，転動体がボール１０であって，軌道レール１とスライダ２とに形成された軌道溝１１，１２は二条列に形成されている。スライダ１は，主として，軌道レール１の軌道溝１１に対向して形成された軌道溝１２（第２軌道溝）と軌道溝１１と軌道溝１２との間に形成される一対の軌道路１７に沿って延びる一対のリターン路２０が形成されると共に各種の機器，ワーク，取付体等の物体を取り付けるための取付け用ねじ孔１９が形成されたケーシング３，ケーシング３の両端面４６にそれぞれ取り付けられ且つ軌道路１７とリターン路２０とを円弧形状に延びて連通する方向転換路１５が形成されたエンドキャップ４，並びに軌道路１７，リターン路２０及び一対の方向転換路１５で構成される循環路４５を転走する複数のボール１０でなる転動体を有している。エンドキャップ４は，ケーシング３側に方向転換路外周部２８が形成され且つ反ケーシング側即ち摺動方向端面４８側に凹部１６が形成されたエンドキャップ本体５，及び反ケーシング３側に方向転換路内周部２９が形成され且つエンドキャップ本体５のケーシング側に形成された凹部３７に嵌合配置されたスペーサ６から構成されている。エンドキャップ４は，エンドキャップ本体５とスペーサ６とが凹凸嵌合して組み立てられている。スペーサ６は，方向転換路１５の内周部２９の壁面を形成する袖部５１と，袖部５１を繋げる本体部５０とで構成されている。エンドキャップ本体５には凸部３８が２つあり，スペーサ６にはエンドキャップ本体５の凸部３８が嵌合する凹部５５が形成されている。エンドキャップ本体５の凸部３８は，断面が半円に形成されている。エンドキャップ４の軌道レール１の上面４９と側面６０に対向している部分は，エンドキャップ４の凹部１６に組み込んだ多孔質成形体７が露出状態になっている。スペーサ６は，エンドキャップ本体５側の面に４つの凸部３９が形成されている。方向転換路１５は，その外周部２８と内周部２９とが対向して整合することによって形成されている。
【００２５】
この直動転がり案内ユニットでは，ケーシング３は，軌道レール１の上面４９側に位置する本体部１３，及び本体部１３の両側から軌道レール１に沿ってそれぞれ垂下して軌道レール１に跨架する一対の袖部１４から構成されている。ケーシング３の袖部１４には，長手方向に沿った軌道溝１２と貫通孔であるリターン路２０とがそれぞれ形成されている。また，エンドキャップ本体５は，ケーシング３の本体部１３に対向する本体部３５，及びケーシング３の袖部１４に対向する袖部３６から構成されている。エンドキャップ本体５の両袖部３６には，ボール１０の循環路４５を構成する方向転換路１５の外周部２８の壁面が形成されている。方向転換路１５は，軌道路１７とリターン路２０を繋ぐ円弧形状の通路で形成されている。方向転換路１５のボール転走方向に直角な平面における断面形状は，ボール１０の直径寸法よりも大きな直径寸法であって実質的に円形に形成されている。また，スペーサ６は，エンドキャップ本体５の本体部３５に対向配置される本体部５０，及びエンドキャップ本体５の袖部３６に対向配置される袖部５１から構成されている。スペーサ６は，方向転換路１５の内周側の壁面即ち内周部２９が形成されている。エンドキャップ本体５に形成された凹部１６内には，潤滑剤を含浸した多孔質成形体７が嵌合されている。エンドキャップ本体５の反ケーシング側端面５２には，取付け用孔２１が形成された板状の端面押え板８が配置されている。スライダ端部の端面押え板８をねじで締め込むことで，多孔質成形体７は，端面押え板８に押されてエンドキャップ本体５の凹部１６に押し付けられるように固定される。スライダ２は，固定ねじ９が端面押え板８に形成された取付け用孔２１，エンドキャップ本体５に形成された取付け用孔２２，及びスペーサ６に形成された取付け用凹溝４７に挿通されてケーシング３に形成された取付け用ねじ孔２３に螺入して，ケーシング３にスペーサ６，エンドキャップ本体５及び端面押え板８が固定されることによって組み立てられる。
【００２６】
この直動転がり案内ユニットは，主として，ボールの直径が１. ０ｍｍ以下であり，軌道レール１の幅寸法が５ｍｍ以下に構成しており，実施例では，軌道レール１のレール幅が３ｍｍであってボール１０の直径の４倍未満に形成されており，軌道レール１のレール高さが２. ６ｍｍに形成され，また，軌道レール１が幅広構造の場合は，軌道レール１の幅寸法が６ｍｍ以下であり，軌道レール１の高さが２. ８ｍｍ以下であるミニチュアサイズであって，スライダ２に潤滑剤供給のための油孔やグリースニップルが設けられていない構造で潤滑メンテナンスフリーを実現する構成を有している。また，このミニチュアサイズの直動転がり案内ユニットでは，ケーシング３の袖部１４の幅はボール直径の３倍未満であり，ケーシング３の袖部１４の高さはボール直径の２. ２倍未満に形成されている。
【００２７】
また，この直動転がり案内ユニットは，従来構造のスリーブタイプの多孔質成形体とは異なり，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６に組み込まれる潤滑剤を含浸させた多孔質成形体７の体積を大きくするために，スライダ摺動方向に多孔質成形体７の寸法を延長することが可能な構造であり，多孔質成形体７に保持される潤滑剤の含浸量を増加させることができ，その結果，ボール１０に対する長期間の潤滑メンテナンスフリーを実現させることができる。多孔質成形体７は，スライダ摺動方向にがたついたり浮き上がったりして動かないように，端面押え板８を固定ねじ９でケーシング３に締め込むことで，押えられて固定される。多孔質成形体７は，超高分子量の合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形している。多孔質成形体７の多孔部は，合成樹脂微粒子間が連通状態即ちオープンポア状態に保形された多孔部が形成されており，多孔部に潤滑剤が含浸されている。多孔質成形体７を構成する合成樹脂微粒子は，ポリエチレン又はポリプロピレンから構成されている。多孔質成形体７は，特に，図１７〜図１９に示すように，エンドキャップ本体５の凹部１６及びエンドキャップ本体５の本体部３５の下面側に位置する潤滑剤を含浸した貯留部３１，貯留部３１と一体構造で且つエンドキャップ本体５の袖部３６の凹部１６に嵌入した連係部３２，及び連係部３２と一体構造で且つエンドキャップ本体５の袖部３６の長孔２６に嵌入配置された導出部３０から構成されている。貯留部３１は，多量の潤滑剤を貯留可能なブロック構造であり，連係部３２は，貯留部３１に連係して平板状に形成され，導出部３０は，連係部３２から突出して方向転換路１５内に潤滑剤を導出する機能を有している。導出部３０は，エンドキャップ本体５の凹部１６の貫通部である長孔２６に嵌合して配置されている。導出部３０の断面形状，言い換えれば，長孔２６の断面形状は，例えば，スライダ幅方向の長さ１. ３ｍｍ（ボール直径の約１６０％に相当），幅が０. ４５ｍｍ（ボール直径の約６０％に相当）であり，両端は半径０. ２２５ｍｍの円形の形状に形成されている。また，多孔質成形体７の露出面３３は，導出部３０の断面形状と同じに形成されている。また，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６は，貯留部３１が入る部分と連係部３２が入る部分で深さが異なって形成されている。エンドキャップ本体５の貫通孔である長孔２６には，多孔質成形体７の導出部３０が嵌入して組み込まれている。この直動転がり案内ユニットでは，多孔質成形体７の貯留部３１は，例えば，幅寸法４ｍｍ，高さ寸法０. ７２ｍｍ，及び厚さが１. １７ｍｍに形成されている。
【００２８】
この直動転がり案内ユニットは，特に，エンドキャップ本体５に形成された方向転換路１５の外周側の壁面即ち方向転換路外周部２８には，ボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔２６の開口部２５が凹部１６に開口して形成されており，多孔質成形体７の導出部３０が開口部２５から方向転換路１５に露出して配置され，ボール１０自体の遠心力で長孔２６の縁部５３に案内されて方向転換路１５を転走してボール１０が多孔質成形体７の導出部３０の端面４２の露出面３３に接して多孔質成形体７に含浸された潤滑剤がボール１０に給油されることを特徴としている。即ち，長孔２６は，Ｒ形状の両端部５４と両端部５４を連係する平行に延びる一対の縁部５３から形成され，対向する縁部５３間の長さは，ボール１０の直径より小さく形成されている。長孔２６は，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６から方向転換路１５まで貫通する貫通孔である。また，方向転換路１５への導出部３０の端面４２である露出面３３は，長孔２６の縁部５３の開口部２５よりも凹んだ位置に設定されている。言い換えれば，長孔２６の縁部５３は，方向転換路１５の外周部２８の壁面に位置しているので，多孔質成形体７の露出面３３が方向転換路１５の外周部２８の壁面より凹んだ位置に設定されている。露出面３３は，図１１に示すように，エンドキャップ本体５の長孔２６に対応して，楕円や長円の形状や，細長い矩形形状を形成されている。ボール１０の球面の一部が長孔２６の縁部５３間で露出面３３側に突出して方向転換路１５の外周部２８を走行するので，その時にボール１０が露出面３３と接触することになり，その領域は，図１１に示すように，長孔２６の長手方向中央部に位置する接触部４０となる。ボール１０が露出面３３に接触する接触部４０は，平面状で見てスライダ幅方向において，後述のように傾斜面や平行面を成し，又は，曲面状で円筒形状の内側面やドーナツ形状の内側曲面に形成することができる。多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０以外は，ボール１０が方向転換路１５内を転走する動きを妨げないような任意の形状として，露出面３３よりもスライダ摺動方向である端面押え板８側に凹んだ形状にエンドキャップ本体５に設定されており，凸形，矩形形状の両辺が傾斜した略台形，台形の両端の頂点が曲面の形状，台形の斜面が曲面で凸形状または凹形状であってもよいものである。また，多孔質成形体７が方向転換路１５に露出して配置された長孔２６の両端部５４の付近に，導出部３０の端面４２である露出面３３と長孔２６の壁面４１とによって，潤滑剤の油溜まり部２７となる凹部４３が形成されている。更に，ボール１０は，長孔２６の両縁部５３間で且つ長孔２６の両端部５４間の中央部分だけで，多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３の少なくとも１点に接して転走するように構成されている。また，多孔質成形体７の導出部３０の方向転換路１５に露出する露出面３３は，ボール１０の転走方向に対して直角方向又は傾斜方向に延びており，多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３は，軌道溝１２側よりもリターン路２０側の方が開口部２５内でケーシング端面４６側に延び出すように傾斜している。
【００２９】
また，この直動転がり案内ユニットは，多孔質成形体７の貯留部３１と連係部３２との端面押え板８側である正面及び／又はエンドキャップ本体５側である背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部３９が形成されている。凸部３９は，例えば，半球形状（半径寸法０. ０８ｍｍ）の半球体に形成され，貯留部３１と連係部３２にそれぞれ２箇所設けられ，エンドキャップ本体５の凹部１６の壁面に当接するように構成されている。貯留部３１の凸部３９は，例えば，貯留部３１の中心から１. ７２ｍｍの位置に左右対象に配置している。凸部３９は，多孔質成形体７がエンドキャップ本体５の凹部１６に嵌合してケーシング３に固定されることによって，固定ねじ９の締め付け力によって凹部１６の壁面に押し付けられて変形して，多孔質成形体７の摺動方向の浮き上がりやがたつきを防止でき，ボール１０の多孔質成形体７の露出面３３への的確な接触を確保できる。多孔質成形体７に形成された凸部３９は，具体的には，貯留部３１の連係部３２寄りの位置と，連係部３２の方向転換路１５の内周部２９の壁面の上側に左右対称の位置に形成されている。多孔質成形体７は，エンドキャップ本体５の凹部１６内に係合固定される。多孔質成形体７のエンドキャップ４への固定方法は，スライダ２の端部に設ける端面押え板８を固定ねじ９で締め込んで，多孔質成形体７をエンドキャップ４に押し付けることで達成されるものであり，多孔質成形体７は，端面押え板８の平面部分でエンドキャップ本体５の凹部１６内に押し付けられる。このとき，多孔質成形体７の凸部３９が変形して，多孔質成形体７の摺動方向のガタつきや浮き上がりを防ぐことができるようになり，多孔質成形体７の全体的な異常変形が防止され，潤滑剤の供給がスムーズに行われる。
【００３０】
更に，エンドキャップ本体５の凹部１６に配置された多孔質成形体７は，軌道レール１の上面４９と対向する部分で軌道レール１に対して露出して配置される。エンドキャップ本体５の方向転換路１５の外周側壁面即ち外周部２８には，貫通孔の方向転換路１５側の出口部分である開口部２５が設けられている。方向転換路１５側の開口部２５では，多孔質成形体７の導出部３０の端面４２が露出する露出面３３が位置することになる。また，ボール１０は，方向転換路１５内を開口部２５の長孔２６の縁部５３に案内されて転走し，長孔２６の中央領域で，多孔質成形体７の導出部３０の端面４２である少なくとも露出面３３に接触するように構成されている。ボール１０が露出面３３に接触しながら転走することによって，多孔質成形体７の導出部３０に含浸されている潤滑剤が露出面３３からボール１０に供給されることになる。この時に，多孔質成形体７の貯留部３１の潤滑剤は，ポンプ作用で連係部３２，次いで導出部３０を通じて露出面３３まで導出される。露出面３３は，エンドキャップ本体５の貫通孔の開口部２５から方向転換路１５側に向かって露出している。露出面３３は，スライダ２の端部側である方向転換路１５の外周側壁面である外周部２８に設けた開口部２５のボール１０を案内する縁部５３の位置より引っ込んだ位置に設定されている。
【００３１】
この直動転がり案内ユニットでは，ボール１０は，方向転換路１５を転走するときに，特に，図１０に示すように，接触位置を変える動きになっている。ボール１０は，方向転換路１５の外周部２８に設けられた開口部２５の手前位置までは，それ自体の遠心力を受けて外周部２８の壁面に１点で接触しながら（又は非接触状態）転走する時に，ボール１０と外周部２８の壁面との接触位置の軌跡は１本の線状になる。開口部２５のボール転走方向となる両端位置では，ボール１０は開口部２５の両縁部５３に案内されて２点で接触して案内される。即ち，ボール１０は，方向転換路１５内を転走して開口部２５に達すると，開口部２５の縁部５３と２点で接触して案内される。ボール１０と外周部２８の壁面との接触位置の軌跡は，開口部２５の縁部形状と一致する形状になっている。次いで，開口部２５の中央領域で多孔質成形体７の露出面３３に接触する状態に移行し，開口部２５の長孔２６の中心領域では，ボール１０は多孔質成形体７の露出面３３に接触して転走して接触位置の軌跡は１本の線上になる。その後，ボール１０は転走しながら再び開口部２５の縁部５３に２点で接触して，多孔質成形体７の露出面３３から離れることになる。ボール１０の露出面３３との接触位置の変化により，ボール１０は方向転換路１５内を転走するときに開口部２５と多孔質成形体７との境界位置に段差が存在することになるが，ボール１０はエンドキャップ本体５に形成された長孔２６の両縁部５３に案内されてスムーズに転走するので，ボール１０の転走を阻害することは無い。
【００３２】
また，多孔質成形体７は，方向転換路１５の外周部２８の壁面の長孔２６の縁部５３に対して凹んだ状態で露出しており，ボール１０は，軌道路１７やリターン路２０を転走して，略円弧形状の方向転換路１５内で進行方向を変え，また，ボール１０は遠心力や他のボールによる外力によって方向転換路の外周部２８の壁面に沿って転走して，方向転換路１５の外周部２８の壁面に設けた開口部２５の少なくとも一側の縁部５３に案内され，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０に接触する位置へと転走し，ボール１０に潤滑剤が給油される。露出面３３とボール１０の接触する接触部４０の形状は，図１１に示すように，細長い楕円形状になる。例えば，接触部４０の楕円の大きさは，ボール１０の転走方向の長軸長さが約０. ２４ｍｍ〜０. ９５ｍｍ（ボール直径の約３０％から約１２０％に相当），短軸長さが０. ０１ｍｍ〜０. １９ｍｍ（ボール直径の約１％から約２０％に相当），方向転換路１５内でのボール転走の角度範囲では，約１１. ８°〜４７. ４°に相当する。
【００３３】
また，この直動転がり案内ユニットでは，特に，図６に示すように，方向転換路１５の開口部２５の中心位置は，実質的に円弧でなる方向転換路１５に対してリターン路２０側に寄った位置に設けられている。方向転換路１５の中心位置に対する開口部２５の中心位置のリターン路２０側へのずれ量は，スライダの摺動方向に対して直角をなすスライダ幅方向において０. ３５ｍｍ程度であり，この構造で，ボール１０のすくい部２４は，その周辺が肉厚になって強度が確保されている。また，方向転換路１５に進入するボール１０を，方向転換路１５の外周部２８の壁面で案内しながら多孔質成形体７の露出面３３に衝突するときの衝撃を緩和できるように構成されている。
【００３４】
この直動転がり案内ユニットでは，多孔質成形体７の導出部３０の形状については，例えば，図２３〜図２７に示す具体的例に形成することができる。図２３〜図２７では，（Ａ）は，スライダ２の上面から見たエンドキャップ４内の方向転換路１５の位置での断面図であり，（Ｂ）は方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面図がそれぞれ示されている。また，方向転換路１５の外周部２８の壁面の開口部２５の長孔２６に対して凹んだ位置に多孔質成形体７の露出面３３がそれぞれ位置設定されている。また，スライダ摺動方向に対して直角を成すスライダ幅方向において，方向転換路１５の中央位置と，方向転換路１５の外周部２８の壁面に設けた長孔２６の中央位置が一致している構造である。この直動転がり案内ユニットでは，導出部３０の端面４２である露出面３３は平面で構成され，１つ又は複数の平面，或いは，露出面３３は曲面で形成されている。露出面３３は，例えば，図６に示すように，スライダ２の摺動方向に対して傾斜して設けられている。露出面３３の傾斜角度は，例えば，スライダ２の摺動方向に対して直角をなすケーシング端面４６に対して，露出面３３のリターン路２０側がケーシング端面４６に突き出すように，約１６°傾いて形成されたり，又は，露出面３３はスライダ２の摺動方向に対して直角に設けられている。
【００３５】
図２３の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３がスライダ幅方向に対して傾斜する傾斜面３４に形成されている断面図である。図２３の（Ｂ）は，図２３の（Ａ）のＧ−Ｇ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。
【００３６】
図２４の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に対して平行な平面５６に形成されている断面図である。図２４の（Ｂ）は，図２４の（Ａ）のＨ−Ｈ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。
【００３７】
図２５の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に対して平面の凸面５７に形成されている断面図である。図２５の（Ｂ）は，図２５の（Ａ）のＩ−Ｉ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。言い換えれば，図２５の（Ａ）と（Ｂ）の実施形態では，多孔質成形体７の露出面３３がボール１０と接触する接触部４０の部分が突出した凸面状態になっている。
【００３８】
図２６の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に曲面の円弧面５８に形成されている断面図である。図２６の（Ｂ）は，図２６の（Ａ）のＪ−Ｊ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の平らな形状を示す断面図である。多孔質成形体７の露出面３３の形状は，方向転換路１５の最も外周側位置の壁面形状の半径寸法よりも大きい半径寸法になっている。
【００３９】
図２７の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向にドーナツ形状の環状曲面５９に形成されている断面図である。図２７の（Ｂ）は，図２７の（Ａ）のＫ−Ｋ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の円弧状の形状を示す断面図である。多孔質成形体７の露出面３３の形状は，方向転換路１５の最も外周側位置の壁面形状の半径寸法よりも大きい半径寸法になっている。上記の各実施形態に加えて，多孔質成形体の露出面が開口部よりも凹んだ状態の１つまたは複数の平面，或いは，１つ又は複数の曲面から形成されたものがある。また，開口部から露出して，方向転換路の壁面形状の曲率に一致した曲面，或いは僅かに方向転換路側に突出した形状に形成されたタイプにも形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明による直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，精密機械，測定・検査装置，医療機器，各種ロボット，各種組立装置，搬送機械，工作機械，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 軌道レール
２ スライダ
３ ケーシング
４ エンドキャップ
５ エンドキャップ本体
６ スペーサ
７ 多孔質成形体
１０ ボール（転動体）
１１ 軌道溝（第１軌道溝）
１２ 軌道溝（第２軌道溝）
１５ 方向転換路
１６ 凹部
１７ 軌道路
２０ リターン路
２５ 開口部
２６ 長孔
２７ 油溜まり部
２８ 方向転換路外周部
２９ 方向転換路内周部
３０ 導出部
３３ 露出面
３４ 傾斜面
３９ 凸部
４０ 接触部
４１ 壁面
４２，４６，４８ 端面
４３ 凹部
４５ 循環路
４９ 上面
５３ 長孔の縁部
５４ 長孔の端部
６０ 側面
【技術分野】
【０００１】
この発明は，長尺な軌道レール上を，複数の転動体であるボールを介して相対移動するスライダから成る直動転がり案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，直動転がり案内ユニットは，工作機械，各種組立装置，搬送機械等の各種機械装置の摺動部への適用が拡大している。従来のローラタイプの直動転がり案内ユニットでは，スライダの摺動方向両端のエンドキャップ内に潤滑部材を配置して，エンドキャップ内の方向転換路内で転動体に潤滑剤を給油して潤滑メンテナンスフリーを実現する構造である。
【０００３】
従来知られている潤滑剤含有ポリマによる潤滑リニアガイド装置は，エンドキャップ内の転動体循環路となる湾曲路の一部である内壁部を構成するリターンガイドを補強材と潤滑剤含有ポリマで構成し，これをエンドキャップ裏側の半円柱状の凹溝に嵌合させている。潤滑剤含有ポリマに対して補強部材の割合が高いと，潤滑剤の含油量が十分でなくなるという課題がある（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，スライダのリターン路を多孔質構造の焼結樹脂部材で形成した直動転がり案内ユニットが知られている。該直動転がり案内ユニットは，スライダ内のリターン通路孔を，潤滑剤を含浸させた多孔質成形体でパイプ状に形成して，その内部を転走する転動体に潤滑剤を給油する構造であるが，リターン通路孔の貫通孔の直径を大きく形成する必要があるので，ミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットには不向きな構造である（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，直動案内ユニットとして，転動体への潤滑剤の給油を方向転換路で行うものが知られている。該直動案内ユニットは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体を露出させて壁面の一部を形成し，多孔質成形体に接した転動体に潤滑剤を給油する構造であり，比較的に大形のタイプに適したものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，直動案内ユニットとして，転動体への潤滑剤の給油を方向転換路で行い，給油手段の構成を単純化してメンテナンスフリーを達成したものが知られている。該直動案内ユニットは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸した多孔質成形体の潤滑面を露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラタイプに適したものである（例えば，特許文献４参照）。
【０００７】
また，スムーズな転動と確実な潤滑を確保する直動転がり案内ユニット用のスライダが知られている。該スライダは，エンドキャップの方向転換路の円弧面に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体の潤滑面を露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラのタイプに適したものである（例えば，特許文献５参照）。
【０００８】
また，スライダとして，スムーズな転動と確実な潤滑を確保して精密な寸法管理を不要とし，製作コストを低減するものが知られている。該スライダは，エンドキャップの方向転換路に潤滑剤を含浸させた多孔質成形体の潤滑面が一対の円弧路の外周面と交差する関係を維持して露出させ，潤滑面に転動体が接触して潤滑剤を給油する構造であり，転動体がローラのタイプに適したものである（例えば，特許文献６参照）。
【０００９】
また，軸案内形式のボールタイプの転がり案内ユニットが知られている。該転がり案内ユニットは，筒部材の摺動方向両端のエンドキャップ内の油供給部材に，筒部材に組み込んだ含油部材を接触させた構造であり，エンドキャップ内の方向転換路内で転動体に潤滑剤を給油するものである（例えば，特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−７８０３２号公報
【特許文献２】特開２００１−８２４６９号公報
【特許文献３】特開２００７−１００９５１号公報
【特許文献４】特開２００８−８２４３３号公報
【特許文献５】特開２００９−６３０５９号公報
【特許文献６】特開２００９−６８６１１号公報
【特許文献７】特開２００６−３８１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで，従来の直動転がり案内ユニットでは，長期間の潤滑メンテナンスフリーが求められている。ミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットは，外形寸法が非常に小さく，長期間の潤滑メンテナンスフリーを実現する潤滑部材を構成できるような寸法の余裕がないのが現状である。直動転がり案内ユニットに対して，仮に従来のスリーブ状の潤滑部材を備えた構造を実施すると，潤滑部材は極めて薄肉で体積が小さくなり，潤滑剤の保持量が少なくなり，潤滑不足による焼付き等の潤滑不良を招く恐れがある。また，転動体に対して潤滑剤を十分に供給するには，潤滑部材を設けるケーシングに形成されたリターン路用孔を大きく形成する必要があり，ケーシング自体の剛性が低下する恐れがあり，同時に，リターン路用貫通孔の周囲が極端に薄肉となってしまうという問題が発生する。
【００１２】
そこで，本出願人は，ローラタイプで実施しているエンドキャップ内に潤滑部材を配置するという構造を，ボールタイプに適した構造に構成することを試み，しかも，ボールタイプの小形サイズ製品，即ち，軌道レールの幅寸法が３ｍｍ以下，又は転動体であるボールの直径が１ｍｍ以下のミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットを開発し，しかも，該直動転がり案内ユニットが長期間にわたって潤滑メンテナンスフリーを実現させることができた。
【００１３】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，従来のメンテナンスフリー構造を採用できないボールタイプのミニアチュアタイプに特に適しており，スライダの摺動方向両端のエンドキャップ内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体を配置し，ボールが方向転換路内を転走する際に，ボールを方向転換路にスムーズに転走させてボールに確実に給油をすることができ，長期間にわたってメンテナンスフリーを実現することができる直動転がり案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は，長手方向両側面に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して長手方向に摺動自在なスライダを有し，前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝がそれぞれ形成され且つ前記第２軌道溝と前記第１軌道溝との間に形成される一対の軌道路に沿って延びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを円弧に延びて連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転走する複数の転動体でなるボールを有しており，前記エンドキャップの摺動方向端面側に形成された凹部内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体が嵌合されていることから成る直動案内ユニットにおいて，
前記方向転換路の外周部の壁面には，前記エンドキャップの前記凹部から延びてボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔が形成されており，前記多孔質成形体の導出部が前記長孔の開口部から前記方向転換路に露出した露出面に構成されており，前記ボールが前記長孔に案内されて前記方向転換路を転走して前記ボールが前記多孔質成形体の前記露出面に接して前記多孔質成形体に含浸された前記潤滑剤が前記ボールに給油されることを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
【００１５】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記エンドキャップは，前記方向転換路の前記外周部を形成するエンドキャップ本体と，前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサとから構成され，前記エンドキャップ本体には，前記多孔質成形体が嵌合配置される前記凹部と前記多孔質成形体の前記導出部が嵌合配置される前記長孔とが形成されている。更に，前記方向転換路への前記導出部の前記露出面は前記長孔の両端部と該両端部を結ぶ平行な縁部よりも凹んだ位置に設定されて配置されており，前記ボールが前記方向転換路の前記外周部を走行するときに前記ボールの球面の一部が前記縁部間から前記露出面側に突出して前記露出面に接触して給油される。また，前記多孔質成形体が前記方向転換路に露出して配置された前記長孔の前記両端付近に，前記導出部の前記露出面と前記長孔の壁面とで形成された凹部が前記潤滑剤の油溜まり部となる。
【００１６】
また，前記ボールは，前記長孔の前記縁部間で且つ前記長孔の前記両端間の中央部分で前記多孔質成形体の前記露出面の接触部で少なくとも１点に接して転走する。また，前記多孔質成形体の前記導出部の前記露出面は，前記ボールの転走方向に対して傾斜方向に延びており，前記多孔質成形体の前記露出面は前記第２軌道溝側よりも前記リターン路側の方が前記開口部内でケーシング端面側に延び出すように傾斜している。
【００１７】
また，この直動転がり案内ユニットは，前記多孔質成形体の正面及び／又は背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部が形成されており，前記凸部は前記多孔質成形体が前記エンドキャップ本体の前記凹部に嵌合して前記ケーシングに固定されることによって変形し，前記エンドキャップ本体に対する前記多孔質成形体の浮き上がりやがたつきを防止する。
【００１８】
また，前記エンドキャップ本体の前記凹部に配置された前記多孔質成形体は，前記軌道レールの少なくとも上面と対向する部分で前記軌道レールに対して露出している。
【００１９】
また，この直動転がり案内ユニットは，断面略矩形形状で且つ幅寸法が６ｍｍ以下である前記軌道レールに跨架して，ボール直径が１．０ｍｍ以下の前記ボールを介して摺動自在な前記スライダから構成されて総高さが４．５ｍｍ以下のミニアチュアタイプに構成されている。
【００２０】
また，前記多孔質成形体は，超高分子量の合成樹脂微粒子でポリエチレン又はポリプロピレンから構成されている。更に，前記多孔質成形体は，前記合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形されており，前記合成樹脂微粒子間が連通状態の多孔部に保形されており，前記多孔部には前記潤滑剤が含浸されている。
【発明の効果】
【００２１】
この直動転がり案内ユニットは，上記のように，エンドキャップ本体の凹部に潤滑剤を含浸した多孔質成形体を組み込み，該凹部から方向転換路の外周部壁面に貫通して開口部の長孔を設け，該長孔に多孔質成形体の導出部の露出面を露出させ，方向転換路内でボールをスムーズに転走させてボールに給油するので，ケーシング断面に寸法の余裕がないミニアチュアタイプの直動転がり案内ユニットに特に対応でき，長期にわたって潤滑メンテナンスフリー化を可能にしたものであり，従来構造のように潤滑部品を追加するためにリターン路の孔径を拡大させる必要が無いので，外部からの負荷に対するスライダの剛性を維持できる。また，潤滑剤が含浸された多孔質成形体の導出部の露出面は，エンドキャップ本体の多孔質成形体が配設された凹部から方向転換路の外周部の壁面に貫通した開口部の長孔に対して凹んだ位置でボールが引っかからない構造に設定されており，ボールの転走方向が軌道路やリターン路内の直進方向から方向転換路内で円弧方向に変化する時にボールの慣性力によって発生する遠心力やスライダの進行方向が反転して方向転換路内のボールが千鳥状態になる時に他のボールから外力を受けたときには，ボールが長孔の縁部に沿って案内されて転走するので，方向転換路内のボールが整列され，構成部品の寸法のばらつきによる影響が出にくく，ボールの良好な転走を実現でき，また開口部には長孔の壁面と露出面とで油溜まり部が形成されることによって，安定してボールに潤滑剤を給油できる。また，この直動転がり案内ユニットは，方向転換路内の多孔質成形体の露出面にボールが接触する面積が小さく，潤滑剤が必要以上に供給されて無駄に消費されることが無く，潤滑剤の保持量に余裕を持たせ難いミニアチュアサイズのタイプに有効と成る。また，エンドキャップ本体の長孔の縁部に対して凹んだ位置に多孔質成形体の導出部の露出面があり，多孔質成形体の露出面と，エンドキャップ本体の開口部の長孔壁面との間の凹部によって油溜まり部が形成される。ボールは，多孔質成形体の露出面に接触するように転走するので，油溜まり部が形成されることで，潤滑剤が安定的にボールへ給油される構造となる。また，多孔質成形体の正面及び／又は背面には，複数の略半球状の凸部が形成されており，エンドキャップ本体の凹部への多孔質成形体の組み込みによる外力が加わると，エンドキャップ本体や端面押え板に当接して変形する構造になっており，その結果，多孔質成形体のスライダ摺動方向の浮き上がりやガタツキが抑えられ，方向転換路を転走するボールは多孔質成形体の露出面の接触面に的確に安定して接触できて給油される。
【００２２】
また，開口部を形成する長孔はＲ形状の両端部と該両端部を結ぶ平行に延びる縁部から形成されているので，ボールが方向転換路の外周部の壁面部分から開口部に案内されるときも，ボールは長孔の対向状態の縁部と両端部とに案内されてスムーズに転走でき，長孔や露出面上をスムーズに転走でき，スライダはボールを介して軌道レール上を滑らかに摺動でき，ボールが多孔質成形体に接触できるボール転走方向の距離を十分確保できる。また，ボールが方向転換路内を転走するとき，ボールが方向転換路の開口部を通過することで，ボールは長孔の縁部に案内されて長孔の中央部のみで多孔質成形体の露出面に接触するように長孔に多孔質成形体の導出部が設定されているので，ボールが常にスムーズに転走することができる。また，多孔質成形体の導出部の露出面は，スライダ摺動方向に対して傾斜して形成され，露出面のリターン路側部分がケーシング端面側に突き出すように傾斜しているので，開口部が方向転換路の中央位置に対してリターン路側に寄っている構造であるが，露出面が傾斜させることで開口部の中央付近でボールが多孔質成形体に接触でき，接触可能な範囲を十分に確保できる。また，各部品の寸法にばらつきがあっても，方向転換路内を転走するボールが多孔質成形体の露出面に必ず接触する位置の範囲内に多孔質成形体を設定することができる。多孔質成形体は，軌道レールの少なくとも上面と対向する部分が露出することで，エンドキャップ本体の凹部に嵌合される多孔質成形体の体積が増加し，多孔質成形体の多孔部の空孔内に保持される潤滑剤の保持量が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットの一実施例を示す一部破断の斜視図である。
【図２】図１の直動転がり案内ユニットを示す分解斜視図である。
【図３】図１の直動転がり案内ユニットを示す側面図である。
【図４】図３の直動転がり案内ユニットにおけるＡ−Ａ断面のケーシング端面位置を示す端面図である。
【図５】図３の直動転がり案内ユニットにおけるＡ’−Ａ’断面位置における循環路の一部を示す断面図である。
【図６】図５の方向転換路を形成するエンドキャップを示す拡大断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面位置における方向転換路を形成するエンドキャップを示す断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面位置における方向転換路を形成するエンドキャップを示す断面斜視図である。
【図９】エンドキャップ本体の外周側方向転換路に形成された開口部を示す説明図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面位置におけるエンドキャップ本体の方向転換路におけるボールがエンドキャップ本体の開口部と多孔質成形体とに接触する軌跡を示す説明図である。
【図１１】ケーシング端面側から見たエンドキャップ本体に多孔質成形体が組み込まれた状態を示し，方向転換路の開口部から露出する多孔質成形体の露出面と方向転換路内を転走するボールが接触する領域を示す説明図である。
【図１２】ケーシング側から見たエンドキャップ本体を示す背面図である。
【図１３】反ケーシングである端面押え板側から見たエンドキャップ本体を示す正面図である。
【図１４】図１２のエンドキャップ本体のＤ−Ｄ断面における断面図である。
【図１５】図１２のエンドキャップ本体のＥ−Ｅ断面における断面図である。
【図１６】図１２のエンドキャップ本体のＦ−Ｆ断面における断面図である。
【図１７】エンドキャップ本体に配設する多孔質成形体を示す正面図である。
【図１８】図１７の多孔質成形体を示す側面図である。
【図１９】図１７の多孔質成形体の下面側から見た下面図である。
【図２０】エンドキャップを構成するスペーサのエンドキャップ本体側から見た正面図である。
【図２１】図２０のスペーサを示す側面図である。
【図２２】図２０のスペーサのケーシング端面側から見た背面図である。
【図２３】図１０の説明図に対応しており，エンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す一実施例であり，（Ａ）は多孔質成形体の方向転換路の露出面が傾斜面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ断面を示す断面図である。
【図２４】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す別の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が平面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面を示す断面図である。
【図２５】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示即ち更に別の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が突出した平面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図２６】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す他の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面が円形面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面を示す断面図である。
【図２７】図２３に対応しており，（Ａ）はエンドキャップ，多孔質成形体，及びボールの関係を示す更に他の実施例であり，多孔質成形体の方向転換路の露出面がドーナツ曲面に形成された構造を示す断面図，及び（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下，図面を参照して，この発明による直動転がり案内ユニットの実施例を説明する。この発明による直動転がり案内ユニットは，概して，ベース等に取り付けるための上面４９から下面へ貫通する取付け用孔１８や長手方向の両側面６０に沿って軌道溝１１（第１軌道溝）がそれぞれ形成された軌道レール１，及び軌道レール１の長手方向に転動体を介して相対的に摺動自在なスライダ２を有している。この直動転がり案内ユニットは，転動体がボール１０であって，軌道レール１とスライダ２とに形成された軌道溝１１，１２は二条列に形成されている。スライダ１は，主として，軌道レール１の軌道溝１１に対向して形成された軌道溝１２（第２軌道溝）と軌道溝１１と軌道溝１２との間に形成される一対の軌道路１７に沿って延びる一対のリターン路２０が形成されると共に各種の機器，ワーク，取付体等の物体を取り付けるための取付け用ねじ孔１９が形成されたケーシング３，ケーシング３の両端面４６にそれぞれ取り付けられ且つ軌道路１７とリターン路２０とを円弧形状に延びて連通する方向転換路１５が形成されたエンドキャップ４，並びに軌道路１７，リターン路２０及び一対の方向転換路１５で構成される循環路４５を転走する複数のボール１０でなる転動体を有している。エンドキャップ４は，ケーシング３側に方向転換路外周部２８が形成され且つ反ケーシング側即ち摺動方向端面４８側に凹部１６が形成されたエンドキャップ本体５，及び反ケーシング３側に方向転換路内周部２９が形成され且つエンドキャップ本体５のケーシング側に形成された凹部３７に嵌合配置されたスペーサ６から構成されている。エンドキャップ４は，エンドキャップ本体５とスペーサ６とが凹凸嵌合して組み立てられている。スペーサ６は，方向転換路１５の内周部２９の壁面を形成する袖部５１と，袖部５１を繋げる本体部５０とで構成されている。エンドキャップ本体５には凸部３８が２つあり，スペーサ６にはエンドキャップ本体５の凸部３８が嵌合する凹部５５が形成されている。エンドキャップ本体５の凸部３８は，断面が半円に形成されている。エンドキャップ４の軌道レール１の上面４９と側面６０に対向している部分は，エンドキャップ４の凹部１６に組み込んだ多孔質成形体７が露出状態になっている。スペーサ６は，エンドキャップ本体５側の面に４つの凸部３９が形成されている。方向転換路１５は，その外周部２８と内周部２９とが対向して整合することによって形成されている。
【００２５】
この直動転がり案内ユニットでは，ケーシング３は，軌道レール１の上面４９側に位置する本体部１３，及び本体部１３の両側から軌道レール１に沿ってそれぞれ垂下して軌道レール１に跨架する一対の袖部１４から構成されている。ケーシング３の袖部１４には，長手方向に沿った軌道溝１２と貫通孔であるリターン路２０とがそれぞれ形成されている。また，エンドキャップ本体５は，ケーシング３の本体部１３に対向する本体部３５，及びケーシング３の袖部１４に対向する袖部３６から構成されている。エンドキャップ本体５の両袖部３６には，ボール１０の循環路４５を構成する方向転換路１５の外周部２８の壁面が形成されている。方向転換路１５は，軌道路１７とリターン路２０を繋ぐ円弧形状の通路で形成されている。方向転換路１５のボール転走方向に直角な平面における断面形状は，ボール１０の直径寸法よりも大きな直径寸法であって実質的に円形に形成されている。また，スペーサ６は，エンドキャップ本体５の本体部３５に対向配置される本体部５０，及びエンドキャップ本体５の袖部３６に対向配置される袖部５１から構成されている。スペーサ６は，方向転換路１５の内周側の壁面即ち内周部２９が形成されている。エンドキャップ本体５に形成された凹部１６内には，潤滑剤を含浸した多孔質成形体７が嵌合されている。エンドキャップ本体５の反ケーシング側端面５２には，取付け用孔２１が形成された板状の端面押え板８が配置されている。スライダ端部の端面押え板８をねじで締め込むことで，多孔質成形体７は，端面押え板８に押されてエンドキャップ本体５の凹部１６に押し付けられるように固定される。スライダ２は，固定ねじ９が端面押え板８に形成された取付け用孔２１，エンドキャップ本体５に形成された取付け用孔２２，及びスペーサ６に形成された取付け用凹溝４７に挿通されてケーシング３に形成された取付け用ねじ孔２３に螺入して，ケーシング３にスペーサ６，エンドキャップ本体５及び端面押え板８が固定されることによって組み立てられる。
【００２６】
この直動転がり案内ユニットは，主として，ボールの直径が１. ０ｍｍ以下であり，軌道レール１の幅寸法が５ｍｍ以下に構成しており，実施例では，軌道レール１のレール幅が３ｍｍであってボール１０の直径の４倍未満に形成されており，軌道レール１のレール高さが２. ６ｍｍに形成され，また，軌道レール１が幅広構造の場合は，軌道レール１の幅寸法が６ｍｍ以下であり，軌道レール１の高さが２. ８ｍｍ以下であるミニチュアサイズであって，スライダ２に潤滑剤供給のための油孔やグリースニップルが設けられていない構造で潤滑メンテナンスフリーを実現する構成を有している。また，このミニチュアサイズの直動転がり案内ユニットでは，ケーシング３の袖部１４の幅はボール直径の３倍未満であり，ケーシング３の袖部１４の高さはボール直径の２. ２倍未満に形成されている。
【００２７】
また，この直動転がり案内ユニットは，従来構造のスリーブタイプの多孔質成形体とは異なり，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６に組み込まれる潤滑剤を含浸させた多孔質成形体７の体積を大きくするために，スライダ摺動方向に多孔質成形体７の寸法を延長することが可能な構造であり，多孔質成形体７に保持される潤滑剤の含浸量を増加させることができ，その結果，ボール１０に対する長期間の潤滑メンテナンスフリーを実現させることができる。多孔質成形体７は，スライダ摺動方向にがたついたり浮き上がったりして動かないように，端面押え板８を固定ねじ９でケーシング３に締め込むことで，押えられて固定される。多孔質成形体７は，超高分子量の合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形している。多孔質成形体７の多孔部は，合成樹脂微粒子間が連通状態即ちオープンポア状態に保形された多孔部が形成されており，多孔部に潤滑剤が含浸されている。多孔質成形体７を構成する合成樹脂微粒子は，ポリエチレン又はポリプロピレンから構成されている。多孔質成形体７は，特に，図１７〜図１９に示すように，エンドキャップ本体５の凹部１６及びエンドキャップ本体５の本体部３５の下面側に位置する潤滑剤を含浸した貯留部３１，貯留部３１と一体構造で且つエンドキャップ本体５の袖部３６の凹部１６に嵌入した連係部３２，及び連係部３２と一体構造で且つエンドキャップ本体５の袖部３６の長孔２６に嵌入配置された導出部３０から構成されている。貯留部３１は，多量の潤滑剤を貯留可能なブロック構造であり，連係部３２は，貯留部３１に連係して平板状に形成され，導出部３０は，連係部３２から突出して方向転換路１５内に潤滑剤を導出する機能を有している。導出部３０は，エンドキャップ本体５の凹部１６の貫通部である長孔２６に嵌合して配置されている。導出部３０の断面形状，言い換えれば，長孔２６の断面形状は，例えば，スライダ幅方向の長さ１. ３ｍｍ（ボール直径の約１６０％に相当），幅が０. ４５ｍｍ（ボール直径の約６０％に相当）であり，両端は半径０. ２２５ｍｍの円形の形状に形成されている。また，多孔質成形体７の露出面３３は，導出部３０の断面形状と同じに形成されている。また，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６は，貯留部３１が入る部分と連係部３２が入る部分で深さが異なって形成されている。エンドキャップ本体５の貫通孔である長孔２６には，多孔質成形体７の導出部３０が嵌入して組み込まれている。この直動転がり案内ユニットでは，多孔質成形体７の貯留部３１は，例えば，幅寸法４ｍｍ，高さ寸法０. ７２ｍｍ，及び厚さが１. １７ｍｍに形成されている。
【００２８】
この直動転がり案内ユニットは，特に，エンドキャップ本体５に形成された方向転換路１５の外周側の壁面即ち方向転換路外周部２８には，ボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔２６の開口部２５が凹部１６に開口して形成されており，多孔質成形体７の導出部３０が開口部２５から方向転換路１５に露出して配置され，ボール１０自体の遠心力で長孔２６の縁部５３に案内されて方向転換路１５を転走してボール１０が多孔質成形体７の導出部３０の端面４２の露出面３３に接して多孔質成形体７に含浸された潤滑剤がボール１０に給油されることを特徴としている。即ち，長孔２６は，Ｒ形状の両端部５４と両端部５４を連係する平行に延びる一対の縁部５３から形成され，対向する縁部５３間の長さは，ボール１０の直径より小さく形成されている。長孔２６は，エンドキャップ本体５の端面押え板８側の凹部１６から方向転換路１５まで貫通する貫通孔である。また，方向転換路１５への導出部３０の端面４２である露出面３３は，長孔２６の縁部５３の開口部２５よりも凹んだ位置に設定されている。言い換えれば，長孔２６の縁部５３は，方向転換路１５の外周部２８の壁面に位置しているので，多孔質成形体７の露出面３３が方向転換路１５の外周部２８の壁面より凹んだ位置に設定されている。露出面３３は，図１１に示すように，エンドキャップ本体５の長孔２６に対応して，楕円や長円の形状や，細長い矩形形状を形成されている。ボール１０の球面の一部が長孔２６の縁部５３間で露出面３３側に突出して方向転換路１５の外周部２８を走行するので，その時にボール１０が露出面３３と接触することになり，その領域は，図１１に示すように，長孔２６の長手方向中央部に位置する接触部４０となる。ボール１０が露出面３３に接触する接触部４０は，平面状で見てスライダ幅方向において，後述のように傾斜面や平行面を成し，又は，曲面状で円筒形状の内側面やドーナツ形状の内側曲面に形成することができる。多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０以外は，ボール１０が方向転換路１５内を転走する動きを妨げないような任意の形状として，露出面３３よりもスライダ摺動方向である端面押え板８側に凹んだ形状にエンドキャップ本体５に設定されており，凸形，矩形形状の両辺が傾斜した略台形，台形の両端の頂点が曲面の形状，台形の斜面が曲面で凸形状または凹形状であってもよいものである。また，多孔質成形体７が方向転換路１５に露出して配置された長孔２６の両端部５４の付近に，導出部３０の端面４２である露出面３３と長孔２６の壁面４１とによって，潤滑剤の油溜まり部２７となる凹部４３が形成されている。更に，ボール１０は，長孔２６の両縁部５３間で且つ長孔２６の両端部５４間の中央部分だけで，多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３の少なくとも１点に接して転走するように構成されている。また，多孔質成形体７の導出部３０の方向転換路１５に露出する露出面３３は，ボール１０の転走方向に対して直角方向又は傾斜方向に延びており，多孔質成形体７の導出部３０の露出面３３は，軌道溝１２側よりもリターン路２０側の方が開口部２５内でケーシング端面４６側に延び出すように傾斜している。
【００２９】
また，この直動転がり案内ユニットは，多孔質成形体７の貯留部３１と連係部３２との端面押え板８側である正面及び／又はエンドキャップ本体５側である背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部３９が形成されている。凸部３９は，例えば，半球形状（半径寸法０. ０８ｍｍ）の半球体に形成され，貯留部３１と連係部３２にそれぞれ２箇所設けられ，エンドキャップ本体５の凹部１６の壁面に当接するように構成されている。貯留部３１の凸部３９は，例えば，貯留部３１の中心から１. ７２ｍｍの位置に左右対象に配置している。凸部３９は，多孔質成形体７がエンドキャップ本体５の凹部１６に嵌合してケーシング３に固定されることによって，固定ねじ９の締め付け力によって凹部１６の壁面に押し付けられて変形して，多孔質成形体７の摺動方向の浮き上がりやがたつきを防止でき，ボール１０の多孔質成形体７の露出面３３への的確な接触を確保できる。多孔質成形体７に形成された凸部３９は，具体的には，貯留部３１の連係部３２寄りの位置と，連係部３２の方向転換路１５の内周部２９の壁面の上側に左右対称の位置に形成されている。多孔質成形体７は，エンドキャップ本体５の凹部１６内に係合固定される。多孔質成形体７のエンドキャップ４への固定方法は，スライダ２の端部に設ける端面押え板８を固定ねじ９で締め込んで，多孔質成形体７をエンドキャップ４に押し付けることで達成されるものであり，多孔質成形体７は，端面押え板８の平面部分でエンドキャップ本体５の凹部１６内に押し付けられる。このとき，多孔質成形体７の凸部３９が変形して，多孔質成形体７の摺動方向のガタつきや浮き上がりを防ぐことができるようになり，多孔質成形体７の全体的な異常変形が防止され，潤滑剤の供給がスムーズに行われる。
【００３０】
更に，エンドキャップ本体５の凹部１６に配置された多孔質成形体７は，軌道レール１の上面４９と対向する部分で軌道レール１に対して露出して配置される。エンドキャップ本体５の方向転換路１５の外周側壁面即ち外周部２８には，貫通孔の方向転換路１５側の出口部分である開口部２５が設けられている。方向転換路１５側の開口部２５では，多孔質成形体７の導出部３０の端面４２が露出する露出面３３が位置することになる。また，ボール１０は，方向転換路１５内を開口部２５の長孔２６の縁部５３に案内されて転走し，長孔２６の中央領域で，多孔質成形体７の導出部３０の端面４２である少なくとも露出面３３に接触するように構成されている。ボール１０が露出面３３に接触しながら転走することによって，多孔質成形体７の導出部３０に含浸されている潤滑剤が露出面３３からボール１０に供給されることになる。この時に，多孔質成形体７の貯留部３１の潤滑剤は，ポンプ作用で連係部３２，次いで導出部３０を通じて露出面３３まで導出される。露出面３３は，エンドキャップ本体５の貫通孔の開口部２５から方向転換路１５側に向かって露出している。露出面３３は，スライダ２の端部側である方向転換路１５の外周側壁面である外周部２８に設けた開口部２５のボール１０を案内する縁部５３の位置より引っ込んだ位置に設定されている。
【００３１】
この直動転がり案内ユニットでは，ボール１０は，方向転換路１５を転走するときに，特に，図１０に示すように，接触位置を変える動きになっている。ボール１０は，方向転換路１５の外周部２８に設けられた開口部２５の手前位置までは，それ自体の遠心力を受けて外周部２８の壁面に１点で接触しながら（又は非接触状態）転走する時に，ボール１０と外周部２８の壁面との接触位置の軌跡は１本の線状になる。開口部２５のボール転走方向となる両端位置では，ボール１０は開口部２５の両縁部５３に案内されて２点で接触して案内される。即ち，ボール１０は，方向転換路１５内を転走して開口部２５に達すると，開口部２５の縁部５３と２点で接触して案内される。ボール１０と外周部２８の壁面との接触位置の軌跡は，開口部２５の縁部形状と一致する形状になっている。次いで，開口部２５の中央領域で多孔質成形体７の露出面３３に接触する状態に移行し，開口部２５の長孔２６の中心領域では，ボール１０は多孔質成形体７の露出面３３に接触して転走して接触位置の軌跡は１本の線上になる。その後，ボール１０は転走しながら再び開口部２５の縁部５３に２点で接触して，多孔質成形体７の露出面３３から離れることになる。ボール１０の露出面３３との接触位置の変化により，ボール１０は方向転換路１５内を転走するときに開口部２５と多孔質成形体７との境界位置に段差が存在することになるが，ボール１０はエンドキャップ本体５に形成された長孔２６の両縁部５３に案内されてスムーズに転走するので，ボール１０の転走を阻害することは無い。
【００３２】
また，多孔質成形体７は，方向転換路１５の外周部２８の壁面の長孔２６の縁部５３に対して凹んだ状態で露出しており，ボール１０は，軌道路１７やリターン路２０を転走して，略円弧形状の方向転換路１５内で進行方向を変え，また，ボール１０は遠心力や他のボールによる外力によって方向転換路の外周部２８の壁面に沿って転走して，方向転換路１５の外周部２８の壁面に設けた開口部２５の少なくとも一側の縁部５３に案内され，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０に接触する位置へと転走し，ボール１０に潤滑剤が給油される。露出面３３とボール１０の接触する接触部４０の形状は，図１１に示すように，細長い楕円形状になる。例えば，接触部４０の楕円の大きさは，ボール１０の転走方向の長軸長さが約０. ２４ｍｍ〜０. ９５ｍｍ（ボール直径の約３０％から約１２０％に相当），短軸長さが０. ０１ｍｍ〜０. １９ｍｍ（ボール直径の約１％から約２０％に相当），方向転換路１５内でのボール転走の角度範囲では，約１１. ８°〜４７. ４°に相当する。
【００３３】
また，この直動転がり案内ユニットでは，特に，図６に示すように，方向転換路１５の開口部２５の中心位置は，実質的に円弧でなる方向転換路１５に対してリターン路２０側に寄った位置に設けられている。方向転換路１５の中心位置に対する開口部２５の中心位置のリターン路２０側へのずれ量は，スライダの摺動方向に対して直角をなすスライダ幅方向において０. ３５ｍｍ程度であり，この構造で，ボール１０のすくい部２４は，その周辺が肉厚になって強度が確保されている。また，方向転換路１５に進入するボール１０を，方向転換路１５の外周部２８の壁面で案内しながら多孔質成形体７の露出面３３に衝突するときの衝撃を緩和できるように構成されている。
【００３４】
この直動転がり案内ユニットでは，多孔質成形体７の導出部３０の形状については，例えば，図２３〜図２７に示す具体的例に形成することができる。図２３〜図２７では，（Ａ）は，スライダ２の上面から見たエンドキャップ４内の方向転換路１５の位置での断面図であり，（Ｂ）は方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面図がそれぞれ示されている。また，方向転換路１５の外周部２８の壁面の開口部２５の長孔２６に対して凹んだ位置に多孔質成形体７の露出面３３がそれぞれ位置設定されている。また，スライダ摺動方向に対して直角を成すスライダ幅方向において，方向転換路１５の中央位置と，方向転換路１５の外周部２８の壁面に設けた長孔２６の中央位置が一致している構造である。この直動転がり案内ユニットでは，導出部３０の端面４２である露出面３３は平面で構成され，１つ又は複数の平面，或いは，露出面３３は曲面で形成されている。露出面３３は，例えば，図６に示すように，スライダ２の摺動方向に対して傾斜して設けられている。露出面３３の傾斜角度は，例えば，スライダ２の摺動方向に対して直角をなすケーシング端面４６に対して，露出面３３のリターン路２０側がケーシング端面４６に突き出すように，約１６°傾いて形成されたり，又は，露出面３３はスライダ２の摺動方向に対して直角に設けられている。
【００３５】
図２３の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３がスライダ幅方向に対して傾斜する傾斜面３４に形成されている断面図である。図２３の（Ｂ）は，図２３の（Ａ）のＧ−Ｇ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。
【００３６】
図２４の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に対して平行な平面５６に形成されている断面図である。図２４の（Ｂ）は，図２４の（Ａ）のＨ−Ｈ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。
【００３７】
図２５の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に対して平面の凸面５７に形成されている断面図である。図２５の（Ｂ）は，図２５の（Ａ）のＩ−Ｉ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の形状を示す断面図である。言い換えれば，図２５の（Ａ）と（Ｂ）の実施形態では，多孔質成形体７の露出面３３がボール１０と接触する接触部４０の部分が突出した凸面状態になっている。
【００３８】
図２６の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向に曲面の円弧面５８に形成されている断面図である。図２６の（Ｂ）は，図２６の（Ａ）のＪ−Ｊ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の平らな形状を示す断面図である。多孔質成形体７の露出面３３の形状は，方向転換路１５の最も外周側位置の壁面形状の半径寸法よりも大きい半径寸法になっている。
【００３９】
図２７の（Ａ）は，多孔質成形体７の露出面３３の形状がスライダ幅方向にドーナツ形状の環状曲面５９に形成されている断面図である。図２７の（Ｂ）は，図２７の（Ａ）のＫ−Ｋ断面であって方向転換路１５の中心位置を通る位置の断面であり，多孔質成形体７の露出面３３の接触部４０の円弧状の形状を示す断面図である。多孔質成形体７の露出面３３の形状は，方向転換路１５の最も外周側位置の壁面形状の半径寸法よりも大きい半径寸法になっている。上記の各実施形態に加えて，多孔質成形体の露出面が開口部よりも凹んだ状態の１つまたは複数の平面，或いは，１つ又は複数の曲面から形成されたものがある。また，開口部から露出して，方向転換路の壁面形状の曲率に一致した曲面，或いは僅かに方向転換路側に突出した形状に形成されたタイプにも形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明による直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，精密機械，測定・検査装置，医療機器，各種ロボット，各種組立装置，搬送機械，工作機械，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 軌道レール
２ スライダ
３ ケーシング
４ エンドキャップ
５ エンドキャップ本体
６ スペーサ
７ 多孔質成形体
１０ ボール（転動体）
１１ 軌道溝（第１軌道溝）
１２ 軌道溝（第２軌道溝）
１５ 方向転換路
１６ 凹部
１７ 軌道路
２０ リターン路
２５ 開口部
２６ 長孔
２７ 油溜まり部
２８ 方向転換路外周部
２９ 方向転換路内周部
３０ 導出部
３３ 露出面
３４ 傾斜面
３９ 凸部
４０ 接触部
４１ 壁面
４２，４６，４８ 端面
４３ 凹部
４５ 循環路
４９ 上面
５３ 長孔の縁部
５４ 長孔の端部
６０ 側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向両側面に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して長手方向に摺動自在なスライダを有し，前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝がそれぞれ形成され且つ前記第２軌道溝と前記第１軌道溝との間に形成される一対の軌道路に沿って延びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを円弧に延びて連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転走する複数の転動体でなるボールを有しており，前記エンドキャップの摺動方向端面側に形成された凹部内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体が嵌合されていることから成る直動案内ユニットにおいて，
前記方向転換路の外周部の壁面には，前記エンドキャップの前記凹部から延びてボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔が形成されており，前記多孔質成形体の導出部が前記長孔の開口部から前記方向転換路に露出した露出面に構成されており，前記ボールが前記長孔に案内されて前記方向転換路を転走して前記ボールが前記多孔質成形体の前記露出面に接して前記多孔質成形体に含浸された前記潤滑剤が前記ボールに給油されることを特徴とする直動転がり案内ユニット。
【請求項２】
前記エンドキャップは，前記方向転換路の前記外周部を形成するエンドキャップ本体と，前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサとから構成され，前記エンドキャップ本体には，前記多孔質成形体が嵌合配置される前記凹部と前記多孔質成形体の前記導出部が嵌合配置される前記長孔とが形成されれていることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項３】
前記方向転換路への前記導出部の前記露出面は前記長孔の両端部と該両端部を結ぶ平行な縁部よりも凹んだ位置に設定されて配置されており，前記ボールが前記方向転換路の前記外周部を走行するときに前記ボールの球面の一部が前記縁部間から前記露出面側に突出して前記露出面に接触して給油されることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項４】
前記多孔質成形体が前記方向転換路に露出して配置された前記長孔の前記両端付近に，前記導出部の前記露出面と前記長孔の壁面とで形成された凹部が前記潤滑剤の油溜まり部となることを特徴とする請求項３に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項５】
前記ボールは，前記長孔の前記縁部間で且つ前記長孔の前記両端間の中央部分で前記多孔質成形体の前記露出面の接触部で少なくとも１点に接して転走することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項６】
前記多孔質成形体の前記導出部の前記露出面は，前記ボールの転走方向に対して傾斜方向に延びており，前記多孔質成形体の前記露出面は前記第２軌道溝側よりも前記リターン路側の方が前記開口部内でケーシング端面側に延び出すように傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項７】
前記多孔質成形体の正面及び／又は背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部が形成されており，前記凸部は前記多孔質成形体が前記エンドキャップ本体の前記凹部に嵌合して前記ケーシングに固定されることによって変形し，前記エンドキャップ本体に対する前記多孔質成形体の浮き上がりやがたつきを防止することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項８】
前記エンドキャップ本体の前記凹部に配置された前記多孔質成形体は，前記軌道レールの少なくとも上面と対向する部分で前記軌道レールに対して露出していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項９】
断面略矩形形状で且つ幅寸法が６ｍｍ以下である前記軌道レールに跨架して，ボール直径が１．０ｍｍ以下の前記ボールを介して摺動自在な前記スライダから構成されて総高さが４．５ｍｍ以下のミニアチュアタイプに構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１０】
前記多孔質成形体は，超高分子量の合成樹脂微粒子でポリエチレン又はポリプロピレンから構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１１】
前記多孔質成形体は，前記合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形されており，前記合成樹脂微粒子間が連通状態の多孔部に保形されており，前記多孔部には前記潤滑剤が含浸されていることを特徴とする請求項１０に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１】
長手方向両側面に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール，及び前記軌道レールに跨架して長手方向に摺動自在なスライダを有し，前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝がそれぞれ形成され且つ前記第２軌道溝と前記第１軌道溝との間に形成される一対の軌道路に沿って延びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記軌道路と前記リターン路とを円弧に延びて連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，並びに前記軌道路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転走する複数の転動体でなるボールを有しており，前記エンドキャップの摺動方向端面側に形成された凹部内に潤滑剤を含浸した多孔質成形体が嵌合されていることから成る直動案内ユニットにおいて，
前記方向転換路の外周部の壁面には，前記エンドキャップの前記凹部から延びてボール転走方向に細長い形状で且つ両端がＲ形状の長孔が形成されており，前記多孔質成形体の導出部が前記長孔の開口部から前記方向転換路に露出した露出面に構成されており，前記ボールが前記長孔に案内されて前記方向転換路を転走して前記ボールが前記多孔質成形体の前記露出面に接して前記多孔質成形体に含浸された前記潤滑剤が前記ボールに給油されることを特徴とする直動転がり案内ユニット。
【請求項２】
前記エンドキャップは，前記方向転換路の前記外周部を形成するエンドキャップ本体と，前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサとから構成され，前記エンドキャップ本体には，前記多孔質成形体が嵌合配置される前記凹部と前記多孔質成形体の前記導出部が嵌合配置される前記長孔とが形成されれていることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項３】
前記方向転換路への前記導出部の前記露出面は前記長孔の両端部と該両端部を結ぶ平行な縁部よりも凹んだ位置に設定されて配置されており，前記ボールが前記方向転換路の前記外周部を走行するときに前記ボールの球面の一部が前記縁部間から前記露出面側に突出して前記露出面に接触して給油されることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項４】
前記多孔質成形体が前記方向転換路に露出して配置された前記長孔の前記両端付近に，前記導出部の前記露出面と前記長孔の壁面とで形成された凹部が前記潤滑剤の油溜まり部となることを特徴とする請求項３に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項５】
前記ボールは，前記長孔の前記縁部間で且つ前記長孔の前記両端間の中央部分で前記多孔質成形体の前記露出面の接触部で少なくとも１点に接して転走することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項６】
前記多孔質成形体の前記導出部の前記露出面は，前記ボールの転走方向に対して傾斜方向に延びており，前記多孔質成形体の前記露出面は前記第２軌道溝側よりも前記リターン路側の方が前記開口部内でケーシング端面側に延び出すように傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項７】
前記多孔質成形体の正面及び／又は背面には，スライダ摺動方向に突出する複数の凸部が形成されており，前記凸部は前記多孔質成形体が前記エンドキャップ本体の前記凹部に嵌合して前記ケーシングに固定されることによって変形し，前記エンドキャップ本体に対する前記多孔質成形体の浮き上がりやがたつきを防止することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項８】
前記エンドキャップ本体の前記凹部に配置された前記多孔質成形体は，前記軌道レールの少なくとも上面と対向する部分で前記軌道レールに対して露出していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項９】
断面略矩形形状で且つ幅寸法が６ｍｍ以下である前記軌道レールに跨架して，ボール直径が１．０ｍｍ以下の前記ボールを介して摺動自在な前記スライダから構成されて総高さが４．５ｍｍ以下のミニアチュアタイプに構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１０】
前記多孔質成形体は，超高分子量の合成樹脂微粒子でポリエチレン又はポリプロピレンから構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１１】
前記多孔質成形体は，前記合成樹脂微粒子を押し固めて加熱成形されており，前記合成樹脂微粒子間が連通状態の多孔部に保形されており，前記多孔部には前記潤滑剤が含浸されていることを特徴とする請求項１０に記載の直動転がり案内ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１３−９６４３１（Ｐ２０１３−９６４３１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６７６１（Ｐ２０１１−２３６７６１）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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