JP2007309364A - 直動案内装置用シール及び直動案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直動案内装置用シールの取り付け・取り外しを容易に行えるようにすること。
【解決手段】コ字状の両袖部１９間を繋ぐ中間部２４で板状部材１７を分割するようにした。そのため、取り付け時には、シール部材１８の両袖部１９を左右に拡開して案内レール１１に跨がせ、その跨がせたシール部材１８をエンドキャップ１２ｂの外面側に当接させた後、分割されている板状部材１７を案内レール１１の側方それぞれから組み付けて一体とし、その一体とした板状部材１７をスライダ１２に固定することで、シール部材１８をスライダ１２の端面との間に挟んでスライダ１２に固定でき、取り付けを容易に行うことができる。また、取り外し時には、一体となっている板状部材１７を案内レール１１の側方それぞれに分割することで、案内レール１１に跨っているシール部材１８を拡開して案内レール１１から取り外すことができ、取り外しを容易に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械、産業機械、測定機器等に用いられる直動案内装置のための直動案内装置用シール、及び直動案内装置に関する。

従来、この種の直動案内装置としては、軸方向に伸びている案内レールと、その案内レールに移動自在に跨架されているスライダと、スライダの移動方向の端面に取り付けられ、案内レールの上面及び側面に摺接してシールするサイドシールとを備えたものがある。
このようなサイドシールにあっては、一般に、コ字状の芯金に弾性体が焼きつけられて形成され、スライダの移動方向の端面に取り付ける場合には、前記コ字状の両袖部を左右に拡開して、案内レールを跨がせるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２０１３６１号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、芯金を弾性変形させるためには大きな力が必要であり、また、芯金は弾性変形できる範囲も限られているため、サイドシールの拡開に多くの手間を要し、その結果、取り付けに多くの手間を要するという問題があった。
本発明は、上記従来の技術の未解決の問題点を解決することを目的とするものであって、取り付け・取り外しを容易に行うことができる直動案内装置用シール、及び直動案内装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の直動案内装置用シールは、軸方向に伸びている案内レールに跨架されて前記案内レール上を相対直線運動するスライダの移動方向の端面に取り付けられ、前記案内レールの上面及び側面に摺接する直動案内装置用シールであって、前記スライダの移動方向の端面の形状に合わせてコ字状に形成され、前記スライダの移動方向の端面に取り付けられる板状部材と、その板状部材と前記端面との間に挟まれて固定され、前記案内レールの上面及び側面に摺接するシール部材とを備え、前記シール部材は、１つの部材で構成され、前記板状部材は、前記コ字状の両袖部間を繋ぐ中間部で分割されていることを特徴とする。

また、前記板状部材は、前記中間部の中央で分割されて線対称の形状に形成されているものでもよい。
さらに、前記シール部材は、熱可塑性エラストマ、ゴム及び軟質プラスチックのいずれかで形成されているものでもよい。
また、前記板状部材は、前記スライダの端部に形成されている凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されているものでもよい。

さらに、前記シール部材は、前記スライダの端部に形成されている凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されているものでもよい。
また、前記シール部材は、前記案内レールの断面の外形に沿って同じ幅又は略同じ幅になっているものでもよい。
さらに、前記シール部材は、前記中間部の幅が前記両袖部の幅よりも狭くなっているものでもよい。
また、前記シール部材は、前記板状部材と接する面に凸部又は凹部が形成されており、前記板状部材は、前記シール部材の凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されているものでもよい。

さらに、軸方向に伸びている案内レールに跨架されて前記案内レール上を相対直線運動するスライダの移動方向の端面に取り付けられ、前記案内レールの上面及び側面に摺接する直動案内装置用シールであって、前記スライダの移動方向の端面の形状に合わせてコ字状に形成され、前記スライダの移動方向の端面に取り付けられる板状部材と、その板状部材と前記端面との間に挟まれて固定され、前記案内レールの上面及び側面に摺接するシール部材とを備え、前記シール部材は、前記板状部材と接する面に凸部又は凹部が形成されており、前記板状部材は、前記シール部材の凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする。

一方、本発明の直動案内装置は、請求項１から９のいずれか１項に記載の直動案内装置用シールを備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、取り付け時には、シール部材の両袖部を左右に拡開して案内レールに跨がせ、その跨がせたシール部材をスライダの移動方向の端面に当接させた後、分割されている板状部材を案内レールの側方それぞれから組み付けて一体とし、その一体とした板状部材をスライダに固定することで、シール部材をスライダの端面との間に挟んでスライダに固定でき、その結果、取り付けを容易に行うことができる。
また、取り外し時には、一体となって固定されている板状部材を案内レールの側方それぞれに分割することで、案内レールに跨っているシール部材を左右に拡開して案内レールから取り外すことができ、その結果、取り外しを容易に行うことができる。

以下、本発明の直動案内装置用シールの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、直動案内装置の構成を示す斜視図である。図２は、直動案内装置の構成を示す側面図である。この図１に示すように、直動案内装置１は、外面に転動体転動溝１０、１０’を有して軸方向に伸びている案内レール１１と、その案内レール１１を跨いで組み付けられたスライダ１２とを備えている。

具体的には、案内レール１１の両側面１１ｂの中間位置に形成された転動体転動溝１０は断面略半円形で、その転動体転動溝１０の溝底には、スライダ１２を案内レール１１に組み付けない状態での転動体の脱落を防ぐ保持器の逃げ溝１０が形成されている。また、案内レール１１の上面１１ａと両側面１１ｂが交叉する稜線部に断面略１／４円弧形状の軸方向の凹溝からなる転動体転動溝１０'が形成されている。

一方、スライダ１２は、スライダ本体１２ａとその両端部に取り付けられたエンドキャップ１２ｂとからなり、スライダ本体１２ａは両袖部１３の内側面に案内レール１１の転動体転動溝１０に対向する負荷転動体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を軸方向に貫通する転動体戻し路を有している。一方、エンドキャップ１２ｂは、スライダ本体１２ａの負荷転動体転動溝とこれに平行な転動体戻し路とを連通させる湾曲路を有しており、それらの転動体転動溝と転動体戻し路と両端の湾曲路とで転動体循環回路が形成されている。その転動体循環回路内には例えば鋼球からなる多数の転動体が装填されている。

また、エンドキャップ１２ｂは、合成樹脂材の射出成形品で、断面略コ字形に形成されている。そして、エンドキャップ１２ｂのそれぞれの外面側には、図３（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示すように、後述するサイドシール１４のシール部材１８を内部に収容可能な凹部１５（シール部材１８の外形及び厚み方向に設けられた凸部と嵌合する凹部）が形成されている。さらに、外面側の四隅には、後述するようにサイドシール１４の板状部材１７の四隅に形成される貫通穴２１と嵌合する凸部１６が形成されている。

サイドシール１４は、エンドキャップ１２ｂの外形に合わせた略コ字状に形成され、エンドキャップ１２ｂの外面側に取り付けられる鋼板製の板状部材１７と、エンドキャップ１２ｂの凹部１５の内部に収納されて板状部材１７との間に挟まれて固定され、案内レールの上面及び側面に摺接する合成ゴム板製のシール部材１８とを備えている。

具体的には、板状部材１７の中央部は、エンドキャップ１２ｂの端面の開口の形状に沿わせた開口形状（スライダ１２が跨架される案内レール１１の断面形状より若干大きい開口形状）で、その中央部の両脇にある袖部１９の内側縁には、案内レール１１の転動体転動溝１０に対応して形成された突部２０が形成されている。また、板状部材１７の四隅には、エンドキャップ１２ｂの外面側の四隅に形成されている凸部１６と嵌合する貫通穴２１が形成されている。さらに、袖部１９の中央部には、取り付けねじ２２挿通用の貫通穴２３が形成されている。そして、エンドキャップ１２ｂの凸部１６に貫通穴２１が嵌合され、取り付けねじ２２が貫通穴２３に挿通され、取り付け用ねじ２２がエンドキャップ１２ｂに螺合されることで、板状部材１７がエンドキャップ１２ｂに固着される。

また、板状部材１７は、両袖部１９を繋ぐ中間部２４の中央で分割されて、線対称の形状（同じ形状）に形成されている。
一方、シール部材１８の中央部の開口の左右の内側縁には、案内レール１１の側面の転動体転動溝１０に摺接してシールするために、その溝形状に合わせた形状を有する側面溝シール部２５が突設されている。また、シール部材１８の中央部の開口の上縁には、案内レール１１の上面に摺接してシールするレール上面シール部２６が形成されている。

これらのシール部２５、２６は、１つの部材で構成されており、側面溝シール部２５は、案内レール１１の断面の外形に沿ってほぼ同じ幅に形成され（凹部１５に収容された状態で、案内レール１１の軸方向に対して直行する方向の長さが等しく形成され）、レール上面シール部２６は、側面溝シール部２５より狭く形成されている。
なお、合成ゴムに限られるものではなく、例えば、熱可塑性エラストマ、軟質プラスチックを挙げることができる。

このように、本実施形態のサイドシール１４にあっては、コ字状の両袖部１９間を繋ぐ中間部２４で板状部材１７を分割するようにした。そのため、取り付け時には、シール部材１８の両袖部１９を左右に拡開して案内レール１１に跨がせ、その跨がせたシール部材１８をエンドキャップ１２ｂの外面側に当接させた後、分割されている板状部材１７を案内レール１１の側方それぞれから組み付けて一体とし、その一体とした板状部材１７をスライダ１２に固定することで、シール部材１８をスライダ１２の端面との間に挟んでスライダ１２に固定でき、その結果、取り付けを容易に行うことができる。

また、取り外し時には、一体となっている板状部材１７を案内レール１１の側方それぞれに分割することで、案内レール１１に跨っているシール部材１８を拡開して案内レール１１から取り外すことができ、その結果、取り外しを容易に行うことができる。
さらに、板状部材１７を中間部の中央で分割して線対称の形状に形成したため、部品種類の増加を防止することができ、製作コストを低減することができる。

また、シール部材１８を合成ゴム板（柔らかくシール性に優れた材料）で形成したため、容易に拡開することができ、また、塑性変形を防止することができる。
さらに、エンドキャップ１２ｂに形成されている凸部１６に対応する貫通穴２１を板状部材１７に形成したため、案内レール１１やエンドキャップ１２ｂに対する板状部材１７の位置を容易に適切なものとすることができる。

また、エンドキャップ１２に形成されている凹部１５に対応する凸部１７をシール部材１８に形成したため、案内レール１１やエンドキャップ１２ｂに対するシール部材１８の位置を容易に適切なものとすることができ、また、シール部材１８を凹部１５に収容することができ、シール部材１８の使用時の剛性を向上することができる。
また、シール部材１８の表側と裏側とを適切な向きとすることができ、表側と裏側とを逆向きに取り付けてしまい、防塵性が低下することを防止できる。

さらに、案内レール１１の断面の外形に沿ってシール部材１８（側面溝シール部２５）を略同じ幅としたため、シール部材１８に作用する弾性変形力をほぼ均一とすることができ、シール部材１８の密封力を均一とし、密封性を向上することができる。
また、レール上面シール部２６の幅を側面溝シール部２５の幅よりも狭くしたため、シール部材１８の中間部の剛性を低減することができ、サイドシール１４の取り付け・取り外しをより容易に行うことができる。

さらに、サイドシール１４を板状部材１７とシール部材１８との２種類の部品（板状部材１７を２つ、シール部材１８を１つ）で構成するようにしたため、部品を容易に管理することができ、製作コストを低減することができる。また、板状部材１７とシール部材１８とをそれぞれ新しいものに交換することができ、直動案内装置１を容易にメンテナンスすることができ、直動案内装置１の寿命を延ばすことができる。
なお、本発明の直動案内装置用シール及び直動案内装置は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

上記実施形態では、エンドキャップ１２ｂの外側面の四隅に凸部１６を形成し、その凸部１６に対応する貫通穴２１を板状部材１７の四隅に形成し、それらを嵌合することで板状部材１７を位置決めする例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図４に示すように、エンドキャップ１２ｂの外面側に外周に沿って突起した枠部２７を形成し、その枠部２７内に収容可能となるように板状部材１７の外形を形成してもよい。

また、例えば、板状部材１７と接するシール部材１８の外面側に凸部２８を形成し、その凸部２８と嵌合する貫通穴２９を板状部材１７に設けるようにしてもよい。そのようにすれば、例えば、案内レール１１にレール上面カバーが取り付けられる場合と取付用穴キャップが取り付けられる場合とで、異なるサイドシール１４（板状部材１７、シール部材１８）を用いるときには、それぞれの場合毎に、用いられる板状部材１７の貫通穴２９とシール部材１８の凸部２８との組合せを異ならせることで、誤って異なる組合せを選択すると貫通穴２９と凸部２８とが嵌合できず、取り付けを不可能とすることができる。

また、シール部材１８の凸部２８を視角及び触感の両方で確認することで、サイドシール１４を容易に組み立てることができ、組み立て時間を短縮することができる。
なお、板状部材１７の貫通穴２９とシール部材１８の凸部２８との組合せを異ならせる方法としては、例えば、図５、６に示すように、貫通穴２９及び凸部２８の位置を異ならせる方法、図７、８に示すように、形状の種類を異ならせる方法、図９、１０に示すように、大きさを異ならせる方法が挙げられる。
また、貫通穴２９の角部には、面取りを行うと好ましい。

直動案内装置の構成を示す斜視図である。 直動案内装置の構成を示す側面図である。 直動案内装置を破断して示す断面図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。 変形例を説明するための説明図である。

符号の説明

１は直動案内装置、１０、１０’は転動体転動溝、１１は案内レール、１１ａは上面、１１ｂは両側面、１２はエンドキャップ、１２ａはスライダ本体、１２ｂはエンドキャップ、１３は袖部、１４はサイドシール、１５は凹部、１６は凸部、１７は凸部、１７は板状部材、１８はシール部材、１９は袖部、２０は突部、２１は貫通穴、２３は貫通穴、２４は中間部、２５は側面溝シール部、２６はレール上面シール部、２７は枠部、２８は凸部、２９は貫通穴

Claims (10)

1. 軸方向に伸びている案内レールに跨架されて前記案内レール上を相対直線運動するスライダの移動方向の端面に取り付けられ、前記案内レールの上面及び側面に摺接する直動案内装置用シールであって、
   前記スライダの移動方向の端面の形状に合わせてコ字状に形成され、前記スライダの移動方向の端面に取り付けられる板状部材と、その板状部材と前記端面との間に挟まれて固定され、前記案内レールの上面及び側面に摺接するシール部材とを備え、
   前記シール部材は、１つの部材で構成され、
   前記板状部材は、前記コ字状の両袖部間を繋ぐ中間部で分割されていることを特徴とする直動案内装置用シール。
2. 前記板状部材は、前記中間部の中央で分割されて線対称の形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置用シール。
3. 前記シール部材は、熱可塑性エラストマ、ゴム及び軟質プラスチックのいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動案内装置用シール。
4. 前記板状部材は、前記スライダの端部に形成されている凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の直動案内装置用シール。
5. 前記シール部材は、前記スライダの端部に形成されている凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の直動案内装置用シール。
6. 前記シール部材は、前記案内レールの断面の外形に沿って同じ幅又は略同じ幅になっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の直動案内装置用シール。
7. 前記シール部材は、前記中間部に対応する部分の幅が前記両袖部に対応する部分の幅よりも狭くなっていることを特徴とする請求項６に記載の直動案内装置用シール。
8. 前記シール部材は、前記板状部材と接する面に凸部又は凹部が形成されており、
   前記板状部材は、前記シール部材の凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の直動案内装置用シール。
9. 軸方向に伸びている案内レールに跨架されて前記案内レール上を相対直線運動するスライダの移動方向の端面に取り付けられ、前記案内レールの上面及び側面に摺接する直動案内装置用シールであって、
   前記スライダの移動方向の端面の形状に合わせてコ字状に形成され、前記スライダの移動方向の端面に取り付けられる板状部材と、その板状部材と前記端面との間に挟まれて固定され、前記案内レールの上面及び側面に摺接するシール部材とを備え、
   前記シール部材は、前記板状部材と接する面に凸部又は凹部が形成されており、
   前記板状部材は、前記シール部材の凸部又は凹部に対応する凹部又は凸部が形成されていることを特徴とする直動案内装置用シール。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の直動案内装置用シールを備えた直動案内装置。

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