JP2726955B2 - 高密封性を有する直動転がり案内ユニット - Google Patents

高密封性を有する直動転がり案内ユニット

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JP2726955B2
JP2726955B2 JP3174319A JP17431991A JP2726955B2 JP 2726955 B2 JP2726955 B2 JP 2726955B2 JP 3174319 A JP3174319 A JP 3174319A JP 17431991 A JP17431991 A JP 17431991A JP 2726955 B2 JP2726955 B2 JP 2726955B2
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高密封性を有する直動
転がり案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に従来より使用されている直動転が
り案内ユニットの１例を示す。本発明の直動転がり案内
ユニットも外見は殆ど従来のものと同じである。
【０００３】すなわち、トラックレール１ａ上を転動体
２，２群を介してスライドユニット３が直動自在とされ
ている。
【０００４】前記トラックレール１ａは断面略矩形状を
なし、その両側面４ａ，４ａにはそれぞれレール軌道溝
５，５が形成され、トラックレール１ａ側の負荷路を形
成する。
【０００５】前記レール軌道溝５の底部には凹溝６ａが
凹設されている。
【０００６】また前記側面４ａの前記レール軌道溝５よ
り下の位置に、通常側面凹所７ａが凹設されている。
【０００７】前記スライドユニット３は、ケーシング８
と、該ケーシング８の直動方向前後端に取り付けられる
側板９，９とよりなる。
【０００８】 前記ケーシング８には負荷路を形成する
ケーシング軌道溝１０が内側面に形成され、また転動体
２，２（図示例ではボールである）のリターン路１１
（なお転動体が循環しない場合は、リターン路は不要で
ある）が穿設されている。
【０００９】前記側板９には、無限循環路のうちの方向
転換路（図示せず）が形成され、また油路等も形成され
ている。なお１２はグリースニップルである。
【００１０】前記側板９，９の直動方向両端面には、端
面シール１３，１３がそれぞれ取り付けられている。
【００１１】該端面シール１３の端面シールリップ１４
はスライドユニット３の直動の際、前記トラックレール
１ａの上面１５と、側面４ａ、レール軌道溝５に摺接し
て、スライドユニット３内への塵埃の侵入を防止する。
【００１２】ただし、後述する理由により、前記端面シ
ールリップ１４は凹溝６ａには近接して取り付けられる
が、該凹溝６ａには摺接しない。
【００１３】前記ケーシング８のケーシング軌道溝１０
下の下面には下面シール１６が取り付けられている。
【００１４】該下面シール１６の下面シールリップ１７
は前記トラックレール１の側面凹所７ａに近接して設け
られ、下側からのスライドユニット３内への塵埃の侵入
を防止する。
【００１５】ただし、後述する理由により、前記下面シ
ールリップ１７は側面凹所７ａとは摺接しない。
【００１６】スライドユニット３をトラックレール１ａ
から取り外した場合に、負荷路上、すなわちケーシング
軌道溝１０に当接している転動体２，２群が、前記スラ
イドユニット３から落下するのを防止するため、スライ
ドユニット３には、前記転動体２，２のトラックレール
１側へ転動体保持バンド１８が設けられている。
【００１７】該転動体保持バンド１８がレール軌道溝５
と摺接することがないように、該レール軌道溝５の底部
に前記凹溝６ａが凹設されている。
【００１８】なお前記転動体保持バンド１８は、スライ
ドユニット３がトラックレール１に組み付けられたとき
に、前記レール軌道溝５および転動体２のいずれとも摺
接しない位置に保持されるように、スライドユニット３
に両端が係止されている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来のトラックレール
１ａは、以下のごとき工程により製造されていた。
【００２０】まず、図４に示すごとく、合金鋼製の材料
から引抜加工により、二点鎖線で示す形状のトラックレ
ール材１９を形成する。
【００２１】該トラックレール材１９は、引抜加工によ
り、上面部分２０、側面部分２１、レール軌道溝部分２
２、側面凹所部分２３およびレール下面部分２４が形成
されている。
【００２２】引抜加工によって得られた前記トラックレ
ール材１９の軌道溝部分２２の底部に、図５に示すごと
く、フライス加工によって凹溝６ａを削成する。
【００２３】焼入前であるから凹溝６ａは容易に削成さ
れる。
【００２４】前記凹溝６ａの断面形状は略正方形か長方
形である。
【００２５】次にレール軌道溝部分２２の軌道面部分を
高周波焼入れによって表面硬化する。
【００２６】次にトラックレール材１９の熱処理歪を除
去する。
【００２７】続いてトラックレール材１９のレール軌道
溝部分２２、側面部分２１等を研削加工し、レール軌道
溝５、側面４ａを仕上げる。
【００２８】また上面部分２０およびレール下面部分２
４を研削して上面１５およびレール下面２５を仕上げ
る。
【００２９】図６に実線で示す上面１５、レール軌道溝
５、側面４ａ、レール下面２５が研削加工の施された面
である。
【００３０】かくして、所定の形状，精度を有するトラ
ックレール１ａを仕上げる。
【００３１】なお、図６，図７に示すレール取付孔２６
等を形成する工程は省略する。
【００３２】前述の従来の製造工程により得られるトラ
ックレール１ａには次のごとき欠点があった（図４，図
５参照）。
【００３３】短いトラックレール材１９については問題
は少ないが、数ｍという長尺のトラックレール材１９に
ついても前述同様な工程で凹溝６ａをフライス加工する
ため、フライス加工後に施される熱処理の後のトラック
レール材１９の変形が大きくなり、次に研削加工により
レール軌道溝部分２２等を仕上げてレール軌道溝５を形
成すると、該レール軌道溝５と凹溝６ａとの位置にずれ
を生ずる。
【００３４】従って、スライドユニット３とトラックレ
ール１ａとにより、図７に示すごとき直動転がり案内ユ
ニットを組み立てると、転動体保持バンド１８と凹溝６
ａとが接触するという不具合が発生しうる。
【００３５】前述の不具合を防止するため、凹溝６ａの
幅寸法を転動体保持バンド１８の幅よりも相当大きくし
なければならなかった。
【００３６】凹溝６ａの幅を大にする程レール軌道溝５
の転動体２との接触面積は小にならざるを得ない。
【００３７】すなわちレール軌道溝５の剛性を減少させ
る問題を生ずる。
【００３８】また凹溝６ａの各面は、フライス加工によ
り仕上げられた面であるので、研削加工面より粗面であ
る。
【００３９】前述の端面シールリップ１４を常に凹溝６
ａに密着することにより、スライドユニット３内への塵
埃の侵入を防止し、直動転がり案内ユニットの密封性能
が保持されるが、凹溝６ａが粗面であり、しかもレール
軌道溝５に対して位置が変化するため、直動転がり案内
ユニットとして使用中、長時間にわたり端面シールリッ
プ１４を凹溝６ａに密着保持することは不可能である。
【００４０】前述のごとく凹溝６ａの幅寸法を必要以上
に大とすることにより、凹溝６ａと端面シールリップ１
４との間隙はさらに大となる。
【００４１】従って直動転がり案内ユニットの密封性能
を悪化させるという欠点があった。
【００４２】また図４，図５に示すごとく、側面凹所部
分２３は引抜き加工面のままである。
【００４３】従って側面凹所７ａは引抜き加工による粗
面である。
【００４４】図７に示すごとく下面シール１６は下面シ
ールリップ１７を側面凹所７ａに近接して取り付けられ
る。
【００４５】前述のごとく側面凹所７ａは粗面であり、
下面シールリップ１７を密着することができない。
【００４６】前記側面凹所７ａと下面シールリップ１７
との間に間隙を保たざるを得ないため、直動転がり案内
ユニットのスライドユニット３の下面側の密封性能を向
上することができない欠点があった。
【００４７】前述のとおり直動転がり案内ユニットの密
封性能を向上し、寿命を延長せしめることが課題となっ
ていた。
【００４８】
【課題を解決するための手段】本発明は、トラックレー
ル上を転動体群を介してスライドユニットが直動自在と
され、該スライドユニットの直動方向両端面に端面シー
ルが、また下面に下面シールが取り付けられている直動
転がり案内ユニットにおいて、前記端面シールおよび下
面シールのシールリップが摺接するところの、前記トラ
ックレールのレール軌道溝および該レール軌道溝の底部
の傾斜面付き断面略Ｕ字状の凹溝を含む側面全体力が、
精密に研削加工された研削面よりなる構成とすることに
より、前述の課題を解決し得たものである。
【００４９】
【作用】 本発明の直動転がり案内ユニットは、引抜き
加工されたトラックレール材の側面全体を、レール軌道
溝、凹溝の各部分を含む側面全体の研削加工をなしうる
総形砥石により一挙に研削して得られたトラックレール
材を用いるものである。
【００５０】従ってトラックレールのレール軌道溝と凹
溝との関係位置が正確に保持され、凹溝をいたずらに広
くとる必要がない。
【００５１】 またレール軌道溝、凹溝を含む側面全体
が精密に研削されているので、スライドユニットの端面
シールおよび下面シールの各シールリップとトラックレ
ールとが、直動転がり案内ユニットの使用の全期間を通
じて常に摺接されており、スライドユニット内に塵埃の
侵入することがない。
【００５２】すなわち高密封性能を有する直動転がり案
内ユニットを得ることができる。
【００５３】
【実施例】以下図面に示す実施例により、本発明の構成
を説明する。
【００５４】図７に示すごとく、本発明の直動転がり案
内ユニットは、トラックレール１上を転動体２，２群
（図示例ではボールである。）を介してスライドユニッ
ト３が直動自在とされ、該スライドユニット３の直動方
向の両端面に端面シール１３，１３が取り付けられ、ま
た前記スライドユニット３の下面に下面シール１６が取
り付けられている直動転がり案内ユニットである。
【００５５】前記端面シール１３の端面シールリップ１
４は、トラックレール１の上面１５および側面４に摺接
されている。
【００５６】また前記下面シール１６の下面シールリッ
プ１７はトラックレール１の側面４、特に側面凹所７に
摺接されている。
【００５７】図１，図２，図７に示すごとく、前記トラ
ックレール１の側面４には、レール軌道溝５、凹溝６お
よび側面凹所７が凹設されている。
【００５８】前記レール軌道溝５、凹溝６および側面凹
所７を含む側面４全体は、図２に示すごとく総形砥石２
７により一挙に、一工程で精密に研削加工されている。
【００５９】別に、従来例と同様に、トラックレール１
の上面１５とレール下面２５とは研削加工されている。
【００６０】トラックレール１の製造工程は以下のごと
くである。
【００６１】図１に示すごとく、従来例同様引抜き加工
によって得られたトラックレール材１９を用いる。
【００６２】該トラックレール材１９には、上面部分２
０、側面部分２１、レール下面部分２４が引抜き形成さ
れ、前記側面部分２１には、レール軌道溝部分２２、側
面凹所部分２３が凹設されている。
【００６３】前記レール軌道溝部分２２には、図３に示
すごとく、凹溝部分２８が引抜きにより凹設されている
ものも好ましい。
【００６４】まず前記トラックレール材１９の軌道溝部
分２２の軌道面部分を高周波焼入れによって表面硬化す
る。
【００６５】次に熱処理歪を除去する。この場合トラッ
クレール材１９に変形を生じてもかまわない。
【００６６】続いて、図２に示すごとく、略台形形状の
凹溝６、レール軌道溝５および側面凹所７を含む側面４
全体を、総形砥石２７を用いて、一体的に同時研削加工
をする。
【００６７】トラックレール１の上面１５およびレール
下面２５は従来例同様に研削加工する。
【００６８】前述のごとく、図３に示すように、トラッ
クレール材１９のレール軌道溝部２２に、引抜加工の際
凹溝部分２８を凹設することにより、前記総形砥石２７
による研削加工の際の研削代を少なくして研削時間を短
縮し、研削コストを下げることもできる。
【００６９】 なお、前述のとおり、凹溝６の断面形状
を、図１，図２に示すごとく、傾斜面付き断面略Ｕ字状
すなわち先細り形状である台形形状とすることにより、
研削加工用砥石による凹溝６の形成をより容易とするこ
とができる。
【００７０】例えば、図１，図２に示す実施例において
は、凹溝６には１５度の傾斜がつけられている。
【００７１】凹溝６を断面台形形状とすることにより、
直動転がり案内ユニットを組み立てるに際し、凹溝６に
端面シールリップ１４を容易に挿入し、密着することが
できる。
【００７２】 以上は、トラックレール１の両側面４，
４にそれぞれ１本のレール軌道溝を有する２条列の直動
転がり案内ユニットについて述べたが、図８に示すごと
き４条列直動転がり案内ユニットの側面、特に凹溝とレ
ール軌道溝についても同様である。また図示実施例では
トラックレールに側面凹所が形成されているが、該側面
凹所の形成は必ずしも必須とされるものではない。
【００７３】
【発明の効果】本発明の直動転がり案内ユニットは、ト
ラックレールを前述の構成とすることにより、 ａ．凹溝のフライス加工工程を不要とするため、レール
軌道溝を含む側面全体の研削加工も、従来のものに比べ
て、さしたる加工時間増にはならないため、安価に製作
することができる。
【００７４】ｂ．スライドユニットのボール保持バンド
用の凹溝とレール軌道溝とが同時に研削加工されるの
で、凹溝とレール軌道溝との位置関係が高い精度で形成
できる。
【００７５】ｃ．前述の位置関係の高精度により、ボー
ル保持バンド用の凹溝の幅をいたずらに広くとる必要が
なくなり、凹溝の幅を小さくすることができるため、レ
ール軌道溝の剛性を高くすることができる。
【００７６】 ｄ．従来は、トラックレールの凹溝とス
ライドユニット端面シールのシールリップとの間隙およ
びトラックレールの側面とスライドユニットの下面シー
ルのシールリップとの間隙から塵埃がスライドユニット
内に侵入して直動転がり案内ユニットの耐久性を減少さ
せていたが、本発明のトラックレールは側面全体を精度
が高い研削面としたため、端面シールリップおよび下面
シールリップがすべて均等にトラックレールに接触する
ことが可能となり、直動時にもスライドユニット内に塵
埃が侵入することがなく、高い密封効果を発揮する直動
転がり案内ユニットを提供することができる。
【００７７】前述の諸効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラックレールの実施例の研削加工の前後の状
態を示す右半分の立面図である。
【図２】トラックレールの実施例の総形砥石による研削
状態を示す右半分の説明立面図である。
【図３】トラックレール材の引抜き加工の他の実施例を
示す部分断面図である。
【図４】トラックレールの従来例の研削加工の前後の状
態を示す右半分の立面図である。
【図５】トラックレールの従来例の凹溝の加工状態を示
す部分立面図である。
【図６】トラックレールの従来例の加工状態を示す右半
分の説明立面図である。
【図７】直動転がり案内ユニットの一部断面を示す斜視
図である。
【図８】４条列直動転がり案内ユニットの組立説明立面
図である。
【符号の説明】
１ トラックレール ２ 転動体 ３ スライドユニット ４ 側面 ５ レール軌道溝 ６ 凹溝 ７ 側面凹所 １３ 端面シール １４ 端面シールリップ １５ 上面 １６ 下面シール １７ 下面シールリップ ２７ 総形砥石

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トラックレール上を転動体群を介してス
    ライドユニットが直動自在とされ、該スライドユニット
    の直動方向両端面に端面シールが、また下面に下面シー
    ルが取り付けられている直動転がり案内ユニットにおい
    て、前記端面シールおよび下面シールのシールリップが
    摺接するところの、前記トラックレールのレール軌道溝
    および該レール軌道溝の底部の傾斜面付き断面略Ｕ字状
    の凹溝を含む側面全体が、精密に研削加工された研削面
    よりなることを特徴とする高密封性を有する直動転がり
    案内ユニット。
JP3174319A 1991-06-19 1991-06-19 高密封性を有する直動転がり案内ユニット Expired - Lifetime JP2726955B2 (ja)

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