(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールと、このレールに面接触して案内され又は転動体を介して案内されて往復直線移動する移動ブロックとを備えた直線案内構造において、
前記移動ブロックの移動方向前後端に前記レールの案内面に向けて開口する多数の小孔を備え、当該多数の小孔は、隣接する小孔から噴射される空気流が重なり合ってレールの案内面を長手直角方向に隙間なく遮蔽する間隔で配置され、かつ、当該小孔が、前記レールを固定しているレール固定部材の当該レールの両側の表面に向けても空気を噴射するように設けられている、直線案内構造。
【請求項２】
レールと、このレールに面接触して案内され又は転動体を介して案内されて往復直線移動する移動ブロックとを備えた直線案内構造において、
前記移動ブロックの移動方向前後端に固定されたシールブロックを備え、当該シールブロックは、前記レールと平行な方向に設けた空気供給孔に連通する空気孔と、この空気孔に連通して前記レールの案内面に向けて開口する多数の小孔とを備え、当該多数の小孔は、前記空気供給孔から供給されて当該多数の小孔から噴射される空気流が、前記レールの案内面をレールの長手直角方向に隙間なく遮蔽する間隔で配置され、前記移動ブロックは、前記レールを固定しているレール固定部材に近い位置でレールと平行に貫通して当該移動ブロック両端のシールブロックの前記空気孔相互を連通する連通孔と、当該連通孔に連通してレールの両側においてレール固定部材の表面に向いて開口する多数の小孔とを備えている、直線案内構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レールに沿って移動する移動ブロックの摺動面ないしボール転動面（以下、両者を含めて「案内面」と言う。）にガラスの粉末や水などの塵埃が浸入するのを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直線状のレールとこのレールに沿って移動する移動ブロックとで形成される直線案内構造は、リニアガイドとも呼ばれて、各種の装置に用いられている。レールと移動ブロックとは、直接面接触して摺動するか、ブロック内を循環しながらレールとの間で転動する転動体（ボール）を介して相対移動可能に案内されている。この種の直線案内構造は、往復直線運動するテーブルや刃物台などの移動体に取り付けて、当該移動体を高い精度で直線移動させる機構として広く用いられている。
【０００３】
塵埃が存在する環境下で使用されるリニアガイドには、レールと移動ブロックとの案内面に塵埃が進入しないように防塵装置を設ける必要がある。この防塵装置としては、通常、ブロックの両端面（ブロックの移動方向前後の端面）にゴム質のシール材を取り付けて、当該シール材の先端辺がレール表面を摺接してレール表面の塵埃を排除することにより、移動ブロックの移動に伴って塵埃が移動ブロックの案内面に進入するのを防止する構造が採用されている。
【０００４】
図１０は、この従来構造を模式的に示した図で、レール１に沿って移動する移動ブロック２の両端にゴム質のリップ状のシール材５を内外のホルダ５１、５２で挟み込んで取り付け、当該シール材５の薄い先端辺５３をレール側の案内面となるレールの頂面及び側面に接触させることにより、当該先端辺でレール上に付着した塵埃を排除すると共に、レール１と移動ブロック２との間の隙間を閉鎖して、移動ブロックの案内面に塵埃が進入するのを防止している。
【０００５】
一方、特許文献１には、送りねじとこれに螺合するナットとの間に転動体となるボールを介在させたボールねじにおいて、ナットに設けたボールの案内路に空気を供給することによって、ナットの螺進方向前後端からねじ溝内に空気を流出してボールの転動部に塵埃が侵入するのを防止する技術が示されている。また、特許文献２には、タレットに装着する工具の自動交換装置において、タレットに設けたＴ溝に工具を装着する際に当該Ｔ溝に向けて空気を噴射して塵埃を除去する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８０５８６号公報
【特許文献２】特開昭６０−１２３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガラスやセラミックス等の脆性材の加工や、金属材料であっても研削や研磨加工を行う機械では、ミクロンオーダの微細な切粉が発生する。これに対して、従来の防塵装置に用いられるシール材は、材質がゴム質である関係上、先端辺が円弧断面となる。そのため、ミクロンオーダの微細な塵埃が排除されないで、移動ブロックの案内面に進入してくるのを防止することは困難である。
【０００８】
また、ガラスの研削や研磨には、研削液や研磨液として水が用いられるので、この水と共に微細な切粉が移動ブロックの案内面に浸入して、例えばボールスプライン構造の案内面には、ボールの間隔を保持しているリテーナの部分に水を含んでヘドロ状になったガラス粉が堆積してくる。
【０００９】
この発明は、ミクロンオーダの微細な粉塵や研削液などの液体が移動ブロック内の案内面に浸入するのを防止することができる直線案内構造を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の直線案内構造は、レール１とこのレールに案内されて移動する移動ブロック２とを備えており、移動ブロック２の移動方向前後端には、レール１の案内面であるレール頂面及び側面に向けて空気を噴射する多数の小孔３５（３５、３５ａ〜３５ｅ）が列状に配置して設けられている。好ましい構造は、移動ブロック２の移動方向前後端にシールブロック３が固定され、このシールブロック３に、レール１の案内面に向けて空気を噴射する多数の小孔３５が列状に配置されている構造である。
【００１１】
この発明の直線案内構造は、移動ブロック２の移動方向前後端に設けた多数の小孔３５からレール１の案内面に向けて空気を噴射しながら移動ブロック２を移動させることにより、移動ブロック２の案内面への塵埃及び液体の浸入を防止したものである。
【００１２】
小孔３５は、各小孔から噴射されて拡がりながらレール１の案内面に衝突する空気流が隣接する小孔から噴射されて拡がった空気流と重なり合うことによって、レール１の長手直角方向の周面に空気が隙間なく吹き付けられる間隔で設ける。空気の噴出孔を小孔とすることにより、速い速度で空気を噴射することができ、少ない量の空気消費で、移動ブロック２の案内面に浸入しようとする粉塵や液体を確実に排除することができる。
【００１３】
移動ブロックの案内面が摺動案内面であるときは、噴射空気がレールの摺接面（ブロックの摺動面と接触する面）に吹き付けられるように小孔３５を配置し、また、転動体を介在した転動案内面であるときは、レール頂面とレール側のボール転動面に空気が噴射されるように小孔３５を配置する。
【００１４】
より好ましくは、移動ブロック２内の案内面が小孔３５、３６、３８からの空気流によって外界から閉鎖されるように、例えばレールの長手直角方向の周面全体及びレール１が固定されているベッドやフレームなどのレール固定部材１１のレールの両側部分の表面、更には移動ブロック２の側面とレール固定部材１１の表面との間の隙間も小孔３６、３８から噴出する空気流によって閉鎖されるように、小孔３５、３６、３８を配置する。
【００１５】
小孔３５、３６、３８から噴射される空気を移動ブロック２ないしシールブロック３に供給するために設ける空気供給孔３１は、ブロック２、３の移動方向に向けて設ける。これにより、移動するブロック２、３にフレキシブルホース４で空気を供給することが容易になり、移動ストロークの長い直線案内構造とすることも容易である。シールブロック３を移動ブロック２の両端に固定する構造は、製造が容易であり、ゴム質のシール材を用いる防塵装置を取り付けた従来装置にも簡単に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
液晶用のガラス基板の側辺を研削する面取装置の砥石台の移動ブロックに、従来構造のシール材で案内面への塵埃の浸入を防止した構造と、この発明のシールブロックを取り付けた構造とを比較したところ、従来のシール材を取り付けた構造では、移動ブロックのボール相互の隙間にガラス粉末と切削水や油の混合物からなると思われるスラッジがボールの隙間を埋めるように堆積したのに対し、この発明のシールブロックを装着したものでは、そのようなスラッジの堆積は見られなかった。
【００１７】
すなわち、この発明により、レールに沿って移動する移動ブロックの案内面へのミクロンオーダーの微細な塵埃や液体の浸入を確実に防止することができ、ガラスやセラミックスなどの脆性材料の加工装置や研削ないし研磨装置に設けられる直線案内部への微細な塵埃の浸入を確実に防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】直線案内構造の側面図
【図２】シールブロックの断面側面図
【図３】図１の正面図
【図４】図２のＡ部断面図
【図５】図３のＢ部断面図
【図６】摺動案内構造の直線案内構造における図４と同様の図
【図７】図６のＣ部断面図
【図８】側面シール部を示す断面側面図
【図９】図８のＤ部拡大断面図
【図１０】従来の防塵ユニットの断面側面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図において、１はレール、２はレール１に沿って移動する移動ブロック、３は移動ブロック２の移動方向前後端に装着したシールブロック、１１はレール１を固定しているベッドやフレームなどの固定台、２１は移動ブロック２で移動自在に支持されている刃物台やサドル、ワークテーブルなどの移動台である。図中、図１ないし図５及び図８、図９は、レール１と移動ブロック２との間に転動体を介在させたボール案内構造のものを、図６及び図７は、摺動案内構造のものを示す。
【００２０】
シールブロック３は、これを装着する移動ブロック２の断面形状と略同形の正面形状（移動方向から見た形状）を備えており、ボルト３９で移動ブロック２の移動方向前後端に固定されている。シールブロック３には、レール１の上面及び側面と略平行に空気孔３２、３３が穿孔されている。空気孔３２、３３は、レール１と直交する同一平面上に設けられて互いに連通しており、孔加工時に形成された外界に開口する端部は、プラグ３４で閉鎖されている。
【００２１】
シールブロック３には、これらの空気孔３２、３３と連通する位置関係で、ブロックの内周面、すなわちレール１の上面及び側面に対向する面に開口する多数の小孔３５（３５、３５ａ〜３５ｅ）が穿孔されている。シールブロックの外側から穿孔された小孔の外側の開口端は、プラグ３４で閉鎖されている。これらの小孔３５は、空気孔３２、３３に沿ってこれらの空気孔と直交する方向に穿孔されており、かつ反移動ブロック側に向けて若干斜めにして穿孔されている。更に、ブロックの内周面とレールとの間の隙間が狭いところでは、外界に向けて隙間が広くなるようにシールブロック３の内周面を斜めにして、小孔３５から噴射された空気流を外界側へと誘導している（図２、図７参照）。
【００２２】
小孔３５の配設ピッチ（隣接する小孔との間隔）は、レール１との間隙が狭い所では狭い間隔で設けられ、レール１との間隙が広い所では広い間隔で設けられている。小孔３５の開口端からレール表面までの間隙の広い所では、小孔３５から噴出した空気がレール表面に到達するまでに空気が広く拡散するので、小孔３５の配設ピッチが大きくても、小孔３５から噴出する空気でレール１の表面をレールの長手直角方向に隙間を生ずることなく遮蔽することができる。
【００２３】
図１ないし５に示すボール案内構造のものでは、レール１の側面のボールの転動面となっている部分１２、１３に向けて小孔３５ａ、３５ｂが設けられており、更にレール１の側面の凹部１４の下端に向けて小孔３５ｃが設けられている。凹部１４の上端及び下端に噴射された空気は、凹部１４の中央へと流れるから、小孔の間隔を広くしても、この上下の小孔３５ｂ、３５ｃから噴射される空気で凹部１４の全体を遮蔽することができる。
【００２４】
一方、図６及び７に示す摺動案内構造のものでは、レール１の頂面及び側面に略等しい間隔で小孔３５が配置され、レール１の下側の段差の部分には、下方から当該段差面に向けて斜め上向きに空気を噴射する小孔３５ｄが設けられている。
【００２５】
レール１の側面下端に向けた小孔３５ｅには、更にシールブロック３の正面斜め下方に向けて、当該小孔３５ｅに連通する複数の小孔３６が設けられ、これらの小孔から噴出する空気がレール１の両側のベッドないしフレーム１１上の塵埃ないし液体を排除するように設けられている。
【００２６】
空気孔３２又は３３には、ブロック正面から空気供給孔３１が連通するように設けられ、この空気供給孔３１にフレキシブルホース４を介してシール用の空気が供給される。空気供給孔３１をシールブロック３の正面、すなわち移動ブロック２の移動方向に設けて、この空気供給孔３１に連結したフレキシブルホース４を図１に示すようにＵ字形に屈曲して配置することにより、大きなストロークで移動する移動ブロック２に対しても、この発明の構造を採用することが可能になる。
【００２７】
図８、９に示すように、移動ブロック２の両端に設けたシールブロックの空気孔相互は、これらのシールブロック３と移動ブロック２とをレール１と平行な方向に貫通する連通孔３７を設けることによって連通することができる。この連通孔３７をレール１を固定したベッドないしフレーム１１に近い位置に設け、更にこの連通孔３７に連通して当該ベッドないしフレーム１１に向けて開口する多数の小孔３８を設けることにより、移動ブロック２とレール１及びベッドないしフレーム１１との隙間を外界から完全に遮蔽することができる。
【００２８】
すなわち、移動ブロック２の移動方向前後端において、シールブロック３に設けた小孔群によってレール１の周面及びレールの両側のベッドないしフレーム１１の表面との間の間隙が噴射空気によって遮蔽され、移動ブロック２及びシールブロック３とベッドないしフレーム１１との側方の間隙が連通孔３７に連通した小孔３８からの噴射空気によって遮蔽されるので、移動ブロック２の案内面は、レール１及びベッドないしフレーム１１との間の隙間の全周を小孔３５、３６、３８から噴出する空気流によって遮蔽されることとなり、案内面のより完全な防塵を実現することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  レール
２  移動ブロック
３  シールブロック
４  フレキシブルホース
１１  レール固定部材
３１  空気供給孔
３５（３５、３５ａ〜３５ｅ）  小孔
３６、３８  小孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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