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発明の名称 転動体連結体及びこれを用いた案内装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−65565(P2001−65565A)
公開日 平成13年3月16日(2001.3.16)
出願番号 特願平11−245951
出願日 平成11年8月31日(1999.8.31)
代理人 【識別番号】100082739
【弁理士】
【氏名又は名称】成瀬 勝夫 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3J104
【Fターム(参考)】
3J104 AA03 AA19 AA24 AA36 AA64 AA69 AA74 AA76 BA15 BA16 DA02 DA05 DA06 
発明者 星出 薫 / 廣川 忠 / 小内 実 / 武田 竜治 / 藤井 英樹 / 染野 強
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 一列に配列された多数の転動体と、これら各転動体の間に位置して転動体を保持する保持部とこれら各保持部の間を連結する連結部とを有して上記多数の転動体を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材とからなる案内装置の転動体連結体であり、上記連結保持部材が、可撓性を有する本体部とこの本体部の表面の一部又は全部を被覆する多孔質柔軟層とで構成されていることを特徴とする案内装置の転動体連結体。
【請求項2】 本体部は、合成樹脂製の樹脂層で構成されている請求項1に記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項3】 本体部は、金属材料で形成された補強用の芯金層とこの芯金層の全面を被覆する合成樹脂製の樹脂層とを有する請求項1に記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項4】 本体部は、金属材料で形成された連結部と合成樹脂材料で形成された保持部とを有する請求項1に記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項5】 多孔質柔軟層は、繊維質材料で形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項6】 繊維質材料が不織布である請求項5に記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項7】 繊維質材料が植毛された合成樹脂短繊維である請求項5に記載の案内装置の転動体連結体。
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の転動体連結体を、無限軌道を形成する一対のベアリングレースの間に組み込み、この転動体連結体により一対のベアリングレースの相対的な直線及び/又は回転運動を支承することを特徴とする案内装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば無限摺動用の直線案内装置、曲線案内装置、ボールネジ装置、旋回ベアリング装置等の種々の案内装置において、その無限軌道内に組み込まれ、この無限軌道を形成する一対のベアリングレースの間において相対的な直線運動や回転運動を支承する転動体連結体に関し、また、この転動体連結体を用いた案内装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ベアリングを備えた案内装置、例えば直線摺動用案内装置として、ボール又はローラーからなる転動体が転走する転動体転走溝を有する軌道レール(一方のベアリングレース)と、この転動体転走溝に相対向する負荷転走溝とこの負荷転走溝の一端から他端へと転動体を循環せしめる無負荷転走路とからなる転動体の無限軌道を有するスライダ(他方のベアリングレース)と、上記軌道レールの転動体転走溝とスライダの負荷転走溝との間で荷重を負荷しながら転走すると共に上記無限軌道内を循環する多数の転動体とで構成されているものが知られている。
【0003】そして、このような直線摺動用案内装置においては、スライダを軌道レールから切り離した際に転動体が脱落するのを防止する、各転動体相互の接触を避けて摩擦抵抗の低減や、摩耗による寿命低下の防止、更には低騒音化を図る、各転動体を所定の位置に整列させて円滑な転がり運動を得る等の目的から、一列に配列された多数の転動体と、これら各転動体の間に位置して転動体を保持する保持部とこれら各保持部の間を連結する連結部とを有して上記多数の転動体を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材とで転動体連結体を構成し、この転動体連結体をスライダの無限軌道内に組み込むことが提案されている(特開平9-14,264号、特開平10-238,539号、特開平 11-22,727号等の各公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このような多数の転動体を連結保持部材で整列状態にかつ転動可能に保持して構成した転動体連結体において、より優れた低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等を付与すべくその改良について鋭意検討した結果、この連結保持部材の本体部の表面の一部又は全部を多孔質柔軟層で被覆することにより、この多孔質柔軟層に潤滑剤が保持され、使用途中に転動体連結体の一部に部分的な潤滑剤切れが生じるようなことがなくなり、低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等がより一層改善されることを見出し、本発明を完成した。
【0005】従って、本発明の目的は、無限摺動用の直線案内装置、曲線案内装置、ボールネジ装置、旋回ベアリング装置等の種々の案内装置に用いられ、低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等においてより優れた性能を発揮し、優れた高速性と長寿命化、及び長期のメンテナンスフリーを達成し得る案内装置の転動体連結体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、このような転動体連結体が組み込まれ、低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等においてより優れた性能を発揮し、優れた高速性と長寿命化、及び長期のメンテナンスフリーを達成し得る案内装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一列に配列された多数の転動体と、これら各転動体の間に位置して転動体を保持する保持部とこれら各保持部の間を連結する連結部とを有して上記多数の転動体を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材とからなる案内装置の転動体連結体であり、上記連結保持部材が、可撓性を有する本体部とこの本体部の表面の一部又は全部を被覆する多孔質柔軟層とで構成されている、案内装置の転動体連結体である。また、本発明は、このような転動体連結体が組み込まれた案内装置である。
【0007】本発明において、案内装置で用いる転動体としては、具体的にはボールやローラーが挙げられ、円滑な摺動性を必要とする案内装置にはボールが好適に用いられ、また、比較的重荷重を負荷させる必要がある案内装置にはローラーが好適に用いられる。
【0008】これらの転動体を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材については、各転動体の間に位置して転動体を保持する保持部とこれら各保持部の間を連結する連結部とを有すると共に、この連結保持部材を構成する可撓性の本体部の表面の一部又は全部が多孔質柔軟層で被覆されていることが必要である。
【0009】そして、上記連結保持部材を構成する可撓性の本体部については、それが合成樹脂製の樹脂層で構成されていてもよく、また、金属材料で形成された補強用の芯金層とこの芯金層の全面を被覆する合成樹脂製の樹脂層とで構成されていてもよく、更に、金属材料で形成された連結部と合成樹脂材料で形成された保持部とで構成されていてもよい。
【0010】また、この本体部の表面の一部又は全部を被覆する多孔質柔軟層については、それが多孔質であって潤滑油やグリース等の潤滑剤を保持することができ、柔軟であって案内装置の無限軌道内を円滑に摺動できるものであればよく、特に制限されるものではないが、機械的強度、弾力性、耐油性等の耐薬品性、吸油性、吸音性等に優れているものが好適に用いられ、例えば、接着や融着等の手段で本体部に固着された無機質繊維製又は有機質繊維製の織布や不織布、更には静電植毛等の手段で本体部に根元が接着された合成樹脂短繊維製又は無機質短繊維製の植毛層等からなる繊維質材料で形成されるほか、接着や融着等の手段で本体部に固着された連続気泡の合成樹脂発泡フィルム又はシート等からなる樹脂発泡材料等で形成される。
【0011】この多孔質柔軟層は、本体部全体が樹脂層で形成されている場合や本体部が芯金層とその表面全面を被覆する樹脂層で形成されている場合には、本体部の表面の一部(例えば各転動体の間に位置して転動体を保持する保持部の表面のみ)にのみ形成してもよいほか、その全部に形成してもよく、また、本体部が金属材料で形成された連結部と合成樹脂材料で形成された保持部とで形成されている場合にはその保持部の表面に形成するのがよい。本体部の樹脂表面の上に多孔質柔軟層を積層することにより、これら本体部と多孔質柔軟層との間の結合強度を実用的強度にまで容易に高めることができる。
【0012】本発明の転動体連結体は、従来のこの種の転動体連結体と同様に、種々の案内装置、例えば無限摺動用の直線案内装置、曲線案内装置、ボールネジ装置、旋回ベアリング装置等の無限軌道内に組み込むことができ、これらの案内装置において、効率良く潤滑剤を供給し、また、吸音性を発揮し、優れた低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等の性能を発揮せしめることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【0014】図1に本発明の実施例に係る直線摺動用ローラーベアリングに用いるローラー連結体Rが示されている。このローラー連結体Rは、一列に配列された多数のローラー1と、これら各ローラー1の間に位置してローラー1を保持する保持部3とこれら各保持部3の間を連結する連結部4とを有して上記多数のローラー1を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材2とで構成されている。
【0015】そして、上記ローラー連結体Rの連結保持部材2は、図2及び図3に示すように、帯状ステンレス板(SUS304等)に幅がローラー1の直径より若干大きく、また、長さがローラー1の長さより若干長い多数の透孔5aを開設してなる補強用の芯金層5、及びこの芯金層5の全面を被覆すると共に各ローラー1を保持する保持部3を形成するポリアミド系やポリエステル系のエラストマー等の合成樹脂製の樹脂層6からなる本体部2aと、この本体部2aの表面全面を被覆する多孔質柔軟層2bとで構成されている。
【0016】この実施例において、上記本体部2aの表面全面を被覆する多孔質柔軟層2bは、不織布で形成されており、接着剤等の手段で本体部2aの表面全面に固着されている。
【0017】なお、この実施例のローラー連結体Rは、図4(a)及び(b)に示すように、補強用の芯金層5の透孔5a内にローラー型16を収容し、この状態で芯金層5の表面に射出成形して各ローラー1間の保持部3有する樹脂層6を形成し、次いでローラー型16から芯金層5及び樹脂層6からなる連結保持部材2の半製品を取り出し、この連結保持部材2の半製品の表面に接着剤等で不織布シートを被覆せしめて多孔質柔軟層2bを積層し、その後にローラー型16の抜けた後にローラー1を嵌め込むことにより、形成されている。
【0018】そして、この実施例のローラー連結体Rは、図5及び図6に示すように、直線摺動用ローラーベアリングを構成する軌道レール(一方のベアリングレース)10のローラー転走溝11とスライダ(他方のベアリングレース)12の負荷転走溝13及び無負荷転走路14とが形成する無限軌道15内に組み込まれ、この無限軌道15を形成する上記ローラー転走溝11と負荷転走溝13との間で荷重を負荷しながら転走する。
【0019】このため、スライダ12に設けられたグリースニップル17から無限軌道15内に供給された潤滑剤は、ローラー連結体Rの連結保持部材2の不織布製の多孔質柔軟層2bに含浸され、このローラー連結体Rが無限軌道15内を走行する際に特にその負荷領域である軌道レール10のローラー転走溝11とスライダ12の負荷転走溝13とに潤滑剤を効率良く供給され、これによって優れた高潤滑性や低摩耗性が発揮されると共に、不織布製の多孔質柔軟層2bに基づく優れた吸音性、すなわち低騒音性も発揮される。
【0020】次に、図7、図8、及び図9は、上記実施例の直線摺動用ローラーベアリングとは異なり、転動体としてボール18を用いる直線摺動用ボールベアリングの例を示すものであり、上記実施例の場合と同様に、ボール連結体Bが、一列に配列された多数のボール18と、これら各ボール18の間に位置してボール18を保持する保持部20とこれら各保持部20の間を連結する連結部21とを有して上記多数のボール18を整列状態にかつ転動可能に保持する連結保持部材19とで構成され、軌道レール(一方のベアリングレース)22のボール転走溝23とスライダ(他方のベアリングレース)24の負荷転走溝25及び無負荷転走路26とが形成する無限軌道27内に組み込まれ、この無限軌道27を形成する上記ボール転走溝23と負荷転走溝25との間で荷重を負荷しながら転走するようになっている。
【0021】この実施例のボール連結体Bも、その連結保持部材2が上記ローラー連結体Rの場合と全く同様に形成されており、その本体部19a の表面に不織布製の多孔質柔軟層19b が積層されており、直線摺動用ボールベアリングの無限軌道15内に組み込まれて優れた高潤滑性や低摩耗性、更には優れた低騒音性を発揮する。
【0022】
【発明の効果】本発明の案内装置の転動体連結体によれば、無限摺動用の直線案内装置、曲線案内装置、ボールネジ装置、旋回ベアリング装置等の種々の案内装置に用いられ、低摩耗性、低騒音性、高潤滑性等においてより優れた性能を発揮し、優れた高速性と長寿命化、及び長期のメンテナンスフリーを達成することができる。




 

 


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