JP2006170418A - 直動案内軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シール装置とスライダとの適正な位置決めを可能にして想定した潤滑剤供給能力や防塵性を十分に得ることができる直動案内軸受装置を提供する。
【解決手段】 軸方向に延びる転動体転動面３を有する案内レール１と、該案内レール１の転動体転動面３に対向する転動体転動面５を有し、これらの両転動体転動面３，５間に挿入された多数の転動体６の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レール１に跨架されたスライダ２と、該スライダ２の軸方向の端部に設けられたシール装置とを備え、該シール装置が、前記案内レール１に摺接して前記スライダ２の軸方向の端部をシールするシール部材２０と、少なくとも一つの前記シール部材２０を収納するケーシング部材３０とを具備する直動案内軸受装置において、前記シール装置と前記スライダ２とを位置決めする位置決め用凹凸嵌合部３１，３２を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば工作機械や搬送装置等に用いられる直動案内軸受装置に関する。

従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図１０及び図１１に示すものが知られている。
この直動案内軸受装置は、軸方向に延びる案内レール１と、該案内レール１上に軸方向に相対移動可能に跨架された断面略コ字状のスライダ２とを備えており、案内レール１の幅方向の両側面部にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動面３が片側上下二条列ずつ、合計４条列形成されている。スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部４の内側面にそれぞれ転動体転動面３に対向する転動体転動面５が片側上下二条列ずつ、合計４条列形成されている。

両転動体転動面３，５の間には転動体としての多数のころ６が転動自在に装填され、これらのころ６の転動を介してスライダ２が案内レール１上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
この移動につれて、案内レール１とスライダ２との間に介在するころ６は転動してスライダ２の軸方向の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続移動させていくためには、これらのころ６を無限に循環させる必要がある。

このため、スライダ本体２Ａの両袖部４内に軸方向に貫通する孔７を片側上下２箇所ずつ、合計４箇所形成して該孔７に内部がころ６の通路（転動体通路）８ａとされた循環スリーブ８を嵌め込むと共に、スライダ本体２Ａの軸方向の両端にそれぞれ転動体循環部品としての一対のエンドキャップ９をねじ１０等を介して固定し、このエンドキャップ９に上記両転動体転動面３，５間と上記転動体通路８ａとを連通する略円弧状に湾曲した方向転換路（図示せず）を形成することにより、ころ６の無限循環軌道を形成している。

そして、この例では、上側の転動体通路８ａと下側の両転動体転動面３，５間とを連通する方向転換路と、下側の転動体通路８ａと上側の両転動体転動面３，５間とを連通する方向転換路とを形成している。なお、図１０において、符号１１はエンドキャップ９と共にスライダ本体２Ａの端面にねじ１０等を介して固定されたサイドシールである。
サイドシール１１はエンドキャップ９と同様に略コ字状とされて内周部が案内レール１に摺接するシール面とされており、鋼板等にゴムを焼付接着して形成されている。

ところで、工作機械等のように周辺に切削粉等の異物が発生する機械装置に用いる直動案内軸受装置では、上述したサイドシール１１によるシールだけでは十分でなく、かつ潤滑条件も厳しくなることから、従来においては、小さな異物のスライダ２内への侵入を防止するためのサイドシール１１とエンドキャップ９との間に案内レール１に摺接しつつ潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材をケーシング部材に収容したシール装置を介装したものが提案されている（例えば特許文献１〜８参照）。

特許第３２８８９６１号公報 特開２００２−１４７４５３号公報 特開２０００−１１０８３３号公報 特開平１１−３０３８６６号公報 特開２００１−１８７９１９号公報 特開２０００−１４５７７１号公報 特開２０００−１４５７６９号公報 特開平１１−９３９５２号公報

しかしながら、上記特許文献１〜８においては、いずれのシール装置もスライダ２側への取り付けは一般に２〜４本のねじ１０を用いて行われるが、この場合、ねじ１０の径に対してある程度の大径のねじ挿通穴にねじ１０を通してスライダ２にねじ止め固定されるため、ねじ１０の径とねじ挿通穴の径との寸法差分だけケーシング部材にがたつきが生じてケーシング部材に収納されている潤滑剤含有部材と案内レール１との適切な接触が得られない場合があり、このような場合には、想定した潤滑剤供給能力や防塵性能が十分得られず、直動案内軸受装置の寿命低下を招く虞れがある。
本発明はこのような不都合を解消するためにされたものであり、シール装置とスライダとの適正な位置決めを可能にして想定した潤滑剤供給能力や防塵性を十分に得ることができる直動案内軸受装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動面を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動面に対向する転動体転動面を有し、これらの両転動体転動面間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、該スライダの軸方向の端部に設けられたシール装置とを備え、該シール装置が、前記案内レールに摺接して前記スライダの軸方向の端部をシールするシール部材と、少なくとも一つの前記シール部材を収納するケーシング部材とを具備する直動案内軸受装置において、
前記シール装置と前記スライダとを位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、一つの前記ケーシング部材に一つの前記シール部材を収納した前記シール装置を前記スライダの軸方向の端部に複数重ねて取り付け、且つ複数の前記シール装置を互いに位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記シール部材に潤滑剤を含浸させて該潤滑剤を前記案内レールに供給可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、シール装置とスライダとを位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けているので、シール装置がスライダひいては案内レールに対して適正に位置決めされ、これにより、シール装置のシール部材が案内レールに適正に接触して、異物の侵入を防止することができる。
この場合、シール部材に潤滑剤を含浸させて該潤滑剤を案内レールに供給可能とすることで、潤滑剤供給能力を十分に発揮することが可能となり、この結果、想定した潤滑剤供給能力や防塵性を十分に得ることができ、直動案内軸受装置の寿命延長を図ることができる。

また、一つのケーシング部材に一つのシール部材を収納したシール装置をスライダの軸方向の端部に複数重ねて取り付け、且つ複数のシール装置を互いに位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けることで、シール装置のスライダへの装着数量を必要潤滑剤量に応じて細かく設定することができる。
これにより、複数のシール部材を一つのケーシング部材に収納する場合に比べてスライダの軸方向の寸法を短くすることが可能となり、シール装置の装着によって犠牲となるストロークを最小限に抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置のシール装置におけるケーシング部材を示す図、図２は図１のケーシング部材に収納されるシール部材の一例を示す図、図３はエンドキャップの一例を示す図、図４はサイドシールの一例を示す図、図５は位置決め用凸部の一例を示す図、図６〜図９は位置決め用凸部の変形例を示す図である。なお、この実施の形態では、既に図１０及び図１１で説明した従来の直動案内軸受装置との相違点についてのみ説明し、必要部分については図１０及び図１１の符号を流用する。

本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置は、スライダ２のエンドキャップ９とサイドシール１１との間にシール装置（図示せず）が介装されており、該シール装置は、案内レール１に摺接してスライダ２の軸方向の端部をシールするシール部材２０（図２参照）と、少なくとも１つの該シール部材２０を収納するケーシング部材３０（図１参照）とを具備する。なお、シール装置はスライダ２の両端部ではなく、片端部のみの配置でも良い。

シール部材２０は潤滑油又はグリース等の潤滑剤を含有する例えば合成樹脂等から形成されており、図２に示すように、エンドキャップ９と同様に案内レール１の断面形状に対応した略コ字状に形成され、コ字状内周の一部又は全周が案内レール１に摺接して潤滑剤を供給するようになっている。
ケーシング部材３０は、図１に示すように、略コ字状とされて前記シール部材２０を収容する空間部３０ａを有しており、コ字状の内周は案内レール１に対して多少の間隔が設けられて該案内レール１とは非接触とされている。

ここで、この実施の形態では、図３に示すように、エンドキャップ９のスライダ本体２Ａの端面から離間する側の面に位置決め用凸部３１を設け、図１に示すように、ケーシング部材３０のエンドキャップ９側を向く面に前記位置決め用凸部３１が嵌合する位置決め用凹部３２を設けている。
また、ケーシング部材３０の位置決め用凹部３２を設けた面の裏面（エンドキャップ９から離間する側の面）にはエンドキャップ９の位置決め用凸部３１と同一形状の位置決め用凸部３３を設けている。

さらに、サイドシール１１には、図４に示すように、エンドキャップ９の位置決め用凸部３１若しくはケーシング部材３０の位置決め用凸部３３が嵌合する位置決め用凹部３４が設けられている。
そして、シール装置をスライダ２のエンドキャップ９とサイドシール１１との間に装着する場合は、エンドキャップ９の位置決め用凸部３１にシール装置のケーシング部材３０の位置決め用凹部３２を嵌合すると共に、ケーシング部材３０の位置決め用凸部３３にサイドシール１１の位置決め用凹部３４を嵌合し、これにより、スライダ２とシール装置との位置決めがなされる。なお、シール装置の非装着時には、エンドキャップ９の位置決め用凸部３１にサイドシール１１の位置決め用凹部３４を嵌合する。

また、一つのケーシング部材３０に一つのシール部材２０を収納したシール装置をスライダ２のエンドキャップ９とサイドシール１１との間に複数重ねて取り付ける場合には、エンドキャップ９の位置決め用凸部３１に最もエンドキャップ９側に位置するケーシング部材３０の位置決め用凹部３２を嵌合すると共に、最もサイドシール１１側に位置するケーシング部材３０の位置決め用凸部３３にサイドシール１１の位置決め用凹部３４を嵌合し、中間部に位置するシール装置については、ケーシング部材３０の位置決め用凸部３３にケーシング部材３０の位置決め用凹部３２を嵌合する。

なお、エンドキャップ９やケーシング部材３０に設けられている位置決め用凸部３１，３３の形状は、図５〜図９に示すように、円柱状（図５参照）、先端にＲ部を有する円柱状（図６参照）、角柱状（図７参照）、位相を９０°ずらした角柱状（図８参照）、角錐状（図９参照）の他に、円筒状や半円筒状等の種々の形状を採用することができる。
一般にエンドキャップ９やシール装置のケーシング部材３０は樹脂成形品が用いられるので、いずれの形状でも成形が可能であり、従って、位置決め用凸部３１，３３の形状は特に限定する必要はなく、いずれの形状でも、位置決め用凹部３２，３４と嵌合して位置決めがなされれば良い。

同様に位置決め用凹部３２，３４の形状も位置決めがなされれば特に限定する必要はなく、また、位置決め用凸部３１，３３の形状と位置決め用凹部３２，３４の形状の組合せも自由に選択可能である。ケーシング部材３０の材料についても、一つの例として樹脂を挙げたが、樹脂に限るものではない。
このようにこの実施の形態では、エンドキャップ９の位置決め用凸部３１とケーシング部材３０の位置決め用凹部３２とを嵌合することでシール装置とスライダ２との位置決めがなされるので、シール装置をねじ１０でスライダ２に固定した際のねじ１０の径とねじ挿通穴の径との寸法差に関係なく、スライダ２に対してシール装置を適正な位置に取り付けることができる。

スライダ２に対してシール装置が適正な位置に取り付けられれば、案内レール１に対してもシール装置が適正な位置に配置されるため、ケーシング部材３０に収納されているシール部材２０が案内レール１と適切に接触し、これにより、想定した潤滑剤供給能力や防塵性を十分に得ることができ、直動案内軸受装置の寿命延長を図ることができる。
また、一つのケーシング部材３０に一つのシール部材２０を収納したシール装置をスライダ２の軸方向の端部に複数重ねて取り付け、且つケーシング部材３０の位置決め用凸部３３と位置決め用凹部３２とによって複数のシール装置３０を互いに位置決めすることにより、シール装置のスライダへの装着数量を必要潤滑剤量に応じて細かく設定することができる。

これにより、複数のシール部材２０を一つのケーシング部材３０に収納する場合に比べてスライダ２の軸方向の寸法を短くすることが可能となり、シール装置の装着によって犠牲となるストロークを最小限に抑えることができる。
例えば２個のスライダ２の軸方向内側部はシール装置の装着数を多くし、２個のスライダ２の軸方向外側部はシール装置を１個装着するようにすれば、２個のスライダ２の軸方向両端部にシール装置を均等数装着した場合の潤滑剤供給能力を維持したままストロークを長く取ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、転動体としてころを用いた直動案内軸受装置を例示したが、転動体としてボールを用いた直動案内軸受装置に本発明を適用してもよいのは勿論である。

また、上記実施の形態では、エンドキャップ９に位置決め用凸部３１を、ケーシング部材３０に位置決め用凹部３２を設けているが、エンドキャップ９に位置決め用凹部３２を、ケーシング部材３０に位置決め用凸部３１を設けるようにしてもよい。
その他、上記実施の形態において例示した転動体転動面、案内レール、転動体、スライダ、シール装置、シール部材、ケーシング部材、位置決め用凸部、位置決め用凹部等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置のシール装置におけるケーシング部材を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向外方を向く面を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図１のケーシング部材に収納されるシール部材の一例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 エンドキャップの一例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 サイドシールの一例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。 位置決め用凸部の一例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 位置決め用凸部の変形例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 位置決め用凸部の変形例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 位置決め用凸部の変形例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 位置決め用凸部の変形例を示す図で、（ａ）はスライダの軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 従来の直動案内軸受装置の一例を説明するための一部を破断した説明図である。 図１０の側面図である。

符号の説明

１ 案内レール
２ スライダ
３ 転動体転動溝（案内レール側）
５ 転動体転動面（スライダ側）
６ ころ（転動体）
２０ シール部材
３０ ケーシング部材
３１，３３ 位置決め用凸部
３２，３４ 位置決め用凹部

Claims (3)

1. 軸方向に延びる転動体転動面を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動面に対向する転動体転動面を有し、これらの両転動体転動面間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、該スライダの軸方向の端部に設けられたシール装置とを備え、該シール装置が、前記案内レールに摺接して前記スライダの軸方向の端部をシールするシール部材と、少なくとも一つの前記シール部材を収納するケーシング部材とを具備する直動案内軸受装置において、 前記シール装置と前記スライダとを位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けたことを特徴とする直動案内軸受装置。
2. 一つの前記ケーシング部材に一つの前記シール部材を収納した前記シール装置を前記スライダの軸方向の端部に複数重ねて取り付け、且つ複数の前記シール装置を互いに位置決めする位置決め用凹凸嵌合部を設けたことを特徴とする請求項１に記載した直動案内軸受装置。
3. 前記シール部材に潤滑剤を含浸させて該潤滑剤を前記案内レールに供給可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載した直動案内軸受装置。

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