(57)【要約】【課題】転動体循環経路内への異物の侵入を防止すると共に、直動案内軸受装置の組み立て後のインナーシール部材の取り付け及び取り外しを容易に行えるようにする。【解決手段】案内レール１上面のボルト挿通孔１ａの開口部の該案内レール１の幅方向両側の平面部１ｂにそれぞれ対向するスライダ２の内面側に軸方向に沿って配置されて平面部１ｂに密着するシールリップ部Ｌを有するインナーシール部材４０を備えた直動案内軸受装置であって、少なくともシールリップ部Ｌを潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂で形成し、且つエンドキャップ５にインナーシール部材４０をスライダ２の軸方向に移動可能に保持するスリット５１を設けると共に、エンドキャップ５の外面側にインナーシール部材４０のスライダ２内での軸方向の移動を規制するサイドシール部材１１を着脱自在に取り付ける。【選択図】　　　図１
2004036643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に基台に固定するためのボルト挿通孔が開口すると共に、両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝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支持されたスライダと、前記案内レールの上面の前記ボルト挿通孔の開口部の該案内レールの幅方向両側の平面部にそれぞれ対向する前記スライダの内面側に軸方向に沿って配置されて前記平面部に密着するシールリップ部を有するインナーシール部材とを備え、該スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する転動体循環部を有して前記スライダ本体の軸方向の両端面に固定された一対のエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置であって、
前記インナーシール部材の少なくともシールリップ部をゴム又は合成樹脂で形成し、且つ前記エンドキャップに前記インナーシール部材を前記スライダの軸方向に移動可能に保持する保持部を設けると共に、該エンドキャップの外面側に前記インナーシール部材の前記スライダ内での軸方向の移動を規制する固定部材を着脱自在に取り付けたことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
前記保持部は前記エンドキャップの前記案内レールの上面に対向する部位に設けられたスリット又は凸部であることを特徴とする請求項１記載の直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばロボットや搬送装置等の産業機械分野に用いられる直動案内軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図１０に示すように、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スライダ２とを備えたものが知られている。
案内レール１の上面には該案内レール１を基台（図示せず）上にボルト止めするためのボルト挿通孔１ａが軸方向に所定間隔で複数設けられている。また、案内レール１の幅方向の両側面にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動溝３が形成されており、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溝３に対向する転動体転動溝３１が形成されている。
【０００３】
そして、これらの向き合った両転動体転動溝３，３１の間には転動体としての多数のボールＢが転動自在に装填され、このボールＢ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との間に介在するボールＢ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を軸方向に継続して移動させていくためには、これらのボールＢを無限に循環させる必要がある。
【０００４】
このため、スライダ本体２Ａの袖部４内に更に軸方向に貫通する転動体通路８を形成すると共に、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５をねじ等を介して固定し、このエンドキャップ５に上記両転動体転動溝３，３１間と上記転動体通路８とを連通する半円弧状に湾曲した転動体循環部６を形成することにより、ボールＢの無限循環軌道を構成している。
【０００５】
また、エンドキャップ５の外面側には、スライダ２の軸方向に移動時に転動体転動溝３を含む案内レール１の外面に摺接しつつ異物を掻き取ることにより、スライダ２の内部の防塵を行うサイドシール部材１１がねじ１２等を介して着脱自在に取り付けられている。なお、図において符号１０はスライダ本体２Ａの端面にエンドキャップ５をねじ止め固定するためのタップ穴、１３は給脂用のグリースニップルである。
【０００６】
ところで、塵埃等が多くて案内レール１の上面に異物が溜まりやすい環境においては、サイドシール部材１１だけで案内レール１上面のボルト挿通孔１ａ部分に付着する異物を完全に取り除くことが困難なことから、スライダ２の内部にインナーシール部材を装着して該インナーシール部材によりサイドシール部材１１を潜り抜けた異物のスライダ２内部の転動体転動溝への侵入、ひいては転動体循環経路への侵入を阻止するようにしている。
【０００７】
このインナーシール部材は、図示は省略するが、案内レール１のボルト挿通孔１ａの開口部の該案内レール１の幅方向の両側上面に軸方向に延長して形成された２つの平面部１ｂに各々対向するスライダ２の内面に、該スライダ２のボール列の略全長にわたり軸方向に延びて配置されたシールリップ部を備えている。
また、インナーシール部材のスライダ２内部への装着は、該インナーシール部材をスライダ本体２Ａの内面にねじ止め或いは接着により固定するか、インナーシール部材の軸方向の両端をエンドキャップ５に嵌め込む等の方法がとられている。そして、かかる装着状態においては、インナーシール部材のシールリップ部が案内レール１の平面部１ｂに密着してスライダ２の軸方向の移動に伴って平面部１ｂを軸方向に摺接するようになっており、これにより、案内レール１の上面のボルト挿通孔１ａ部分に付着する異物が上述したサイドシール部材１１を潜り抜けてスライダ２の内部で飛散しても、前記シールリップ部によって転動体循環経路へ異物が侵入するのを阻止するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の直動案内軸受装置においては、インナーシール部材のスライダ２内部への装着を、該インナーシール部材をスライダ本体２Ａの内面にねじ止め或いは接着により固定するか、インナーシール部材の軸方向の両端をエンドキャップ５に嵌め込むようにしているため、前者については、ねじ穴の加工や接着剤が必要になって装着作業や直動案内軸受装置の組立作業が面倒であり、また、前者及び後者共に、インナーシール部材を後付けする場合や該インナーシール部材のシールリップ部の摩耗等によって該インナーシール部材を交換する必要が生じた場合には、スライダ２内にボールＢが組み込まれた状態でエンドキャップ５を外してインナーシール部材の取り付け及び取り外しを行わなければならないため、直動案内軸受装置の組み立て後のインナーシール部材の取り外し及び取り付けが不可能に近い状態であった。
【０００９】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、案内レールの上面に異物が溜まりやすい環境においても転動体の循環経路内への異物の侵入を良好に防止することができるのは勿論のこと、組み立て時のインナーシール部材の取り付け及び組み立て後のインナーシール部材の取り付け及び取り外しを容易に行う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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、上面に基台に固定するためのボルト挿通孔が開口すると共に、両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝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支持されたスライダと、前記案内レールの上面の前記ボルト挿通孔の開口部の該案内レールの幅方向両側の平面部にそれぞれ対向する前記スライダの内面側に軸方向に沿って配置されて前記平面部に密着するシールリップ部を有するインナーシール部材とを備え、該スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する転動体循環部を有して前記スライダ本体の軸方向の両端面に固定された一対のエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置であって、
前記インナーシール部材の少なくともシールリップ部をゴム又は合成樹脂で形成し、且つ前記エンドキャップに前記インナーシール部材を前記スライダの軸方向に移動可能に保持する保持部を設けると共に、該エンドキャップの外面側に前記インナーシール部材の前記スライダ内での軸方向の移動を規制する固定部材を着脱自在に取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、インナーシール部材をスライダ内面側に容易に装着することができ、しかも、直動案内軸受装置の組み立て後においても、固定部材を外すだけで、インナーシール部材の取り付け及び取り外しを容易に行うことができる。
また、スライダ内に侵入した異物をスライダ内部に設けたインナーシール部材のシールリップ部によって転動体転動溝ひいては転動体循環経路に侵入しないようにすることができる。
【００１２】
この場合、潤滑剤を含有したシールリップ部を用いると、シールリップ部に常に油膜を生成させて案内レールの上面との摩擦による異常摩耗やちぎれを防止することができる。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記保持部は前記エンドキャップの前記案内レールの上面に対向する部位に設けられたスリット又は凸部であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態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を説明するための一部を分解した斜視図、図２は図１の直動案内軸受装置を軸方向の端部側から見た一部を破断した図、図３はインナーシール部材を示す斜視図、図４及び図５はインナーシール部材のシールリップ部の変形例、図６〜図９は本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明するための図である。なお、各実施の形態共に、図１０で説明した従来の直動案内軸受装置と同一又は相当部分には図に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１４】
まず、図１〜図３を参照して、この直動案内軸受装置は、エンドキャップ５の案内レール１の上面に対向する部位に一対のインナーシール部材４０をそれぞれスライダ２の軸方向に移動可能に保持するスリット（保持部）５１がスライダ２の幅方向に互いに離間して二カ所設けられており、該スリット５１に保持されたインナーシール部材４０は該エンドキャップ５の外面側にねじ１２を介して着脱自在に取り付けられるサイドシール部材（固定部材）１１によってスライダ２内での軸方向の移動が規制される。
【００１５】
一対のインナーシール部材４０は同一構造とされてスライダ２の幅方向に対称配置されるので、一方のインナーシール部材４０についてのみ説明すると、インナーシール部材４０は、スライダ２の前端部のエンドキャップ５の外面から後端部のエンドキャップ５の外面までの長さと略同一か若干短い寸法とされており、心材４１と、該心材４１に取り付けられたシールリップ部Ｌとを備えている。
【００１６】
心材４１は、金属、非鉄金属又は合成樹脂材等から形成されており、前記スリット５１にすき間を持って、或いは軽い締まり嵌めで嵌め込まれるスライド部４２と、該スライド部４２の下端からスライダ２の内面に沿って該スライダ２の幅方向外方に延びる水平部４３と、該水平部４３の先端から下方に延びるリップ取付部４４とを備えている。
【００１７】
一方、シールリップ部Ｌは潤滑剤含有のゴム材（例えばニトリルゴム、フッ素ゴム（耐熱性、耐薬品性）等）又は合成樹脂材（例えばナイロン樹脂、エラストマー樹脂等）で形成されており、心材４１のリップ取付部４４に接着或いは一体成形等により取り付けられてスライダ２の幅方向内方に向けて斜めに延びてその先端部が案内レール１の上面におけるボルト挿通孔１ａの開口部の該案内レール１の幅方向の外側の平面部１ｂに密着している。
【００１８】
ここで、この実施の形態では、インナーシール部材４０の心材４１の水平部４３の上面から装着前のシールリップ部Ｌの先端までの寸法ａを案内レール１の上面とエンドキャップ５との間のすき間寸法ｂより長くしており、これにより、インナーシール部材４０の装着時にシールリップ部Ｌの先端が案内レール１上面の平面部１ｂに密着するようにしている。
【００１９】
また、インナーシール部材４０の心材４１のスライド部４２は、上述したように、エンドキャップ５のスリット５１にすき間を持って、或いは軽い締まり嵌めで嵌め込まれており、これにより、インナーシール部材４０のスライド部４２をエンドキャップ５のスリット５１に挿入して該インナーシール部材４０をスライダ２の軸方向に移動可能な状態で該スライダ２内面に容易に装着することができる。また、シールリップ部Ｌが多少摩耗により擦り減った場合には、インナーシール部材４０全体が自重で降下可能になっており、平面部１ｂとの密着性を保つことができる。
【００２０】
サイドシール部材１１は、案内レール１の両側面に２条ずつ形成されている転動体転動溝３に摺接して異物を払拭するシール突起１８ａと、多数のボルト挿通孔１ａが開口された案内レール１の上面に摺接して異物を払拭するシール突起１８ｃとを備えており、この実施形態では、エンドキャップ５のスリット５１に保持された状態でスライダ２内に装着されたインナーシール部材４０のスライダ２内での軸方向の移動を規制する固定部材としての機能も併せ持っている。
【００２１】
なお、サイドシール部材１１のシール突起１８ａ，１８ｃの先端には摺接面に対して傾斜をなすリップ部が形成されており、このリップ部が案内レール１の上面及び転動体転動溝３を含む案内レール１の外面に摺接しつつ異物を掻き取り、スライダ２の内部の防塵を行うようになっている。なお、図２において符号１５はアンダーシール部材である。
【００２２】
そして、一対のインナーシール部材４０をスライダ２内に装着すると共にエンドキャップ５の外面に取り付けられたサイドシール部材１１でインナーシール部材４０のスライダ２内での軸方向の移動を規制した状態においては、インナーシール部材４０のシールリップ部Ｌが案内レール１の平面部１ｂに密着してスライダ２の軸方向の移動に伴って平面部１ｂを軸方向に摺接し、これにより、案内レール１の上面のボルト挿通孔１ａ部分に付着する異物がサイドシール部材１１を潜り抜けてスライダ２の内部で飛散しても、前記シールリップ部Ｌによって転動体の循環経路へ異物が侵入するのを防止することができる。
【００２３】
上記の説明から明らかなように、この実施の形態の直動案内軸受装置では、インナーシール部材４０をスライダ２内面側に容易に装着することができ、しかも、直動案内軸受装置の組み立て後においても、サイドシール部材１１を外すだけで、インナーシール部材４０の取り付け及び取り外しを容易に行うことができるので、インナーシール部材４０を後付けする場合や該インナーシール部材４０のシールリップ部Ｌの摩耗等によって該インナーシール部材４０を交換する場合の作業を大幅に軽減することができる。
【００２４】
また、潤滑剤を含有したゴム材又は合成樹脂材からなるシールリップ部Ｌを用いているので、シールリップ部に常に油膜を生成させて案内レール１の上面との摩擦による異常摩耗やちぎれを防止することができ、この結果、シール機能を長期にわたって良好に維持することができ、直動案内軸受装置の寿命の大幅な向上を図ることができる。
【００２５】
更に、分離型のインナーシール部材４０としているため、案内レール１の幅の異なる直動案内軸受装置に対しても同一のインナーシール部材４０での対応が可能である。
次に、図６〜図８を参照して、本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明する。
【００２６】
この直動案内軸受装置は、エンドキャップ５の案内レール１の上面に対向する部位にインナーシール部材７０をスライダ２の軸方向に移動可能に保持する凸部（保持部）５２がスライダ２の幅方向に互いに離間して二カ所設けられており、該凸部５２に保持されたインナーシール部材７０は該エンドキャップ５の外面側にねじ１２を介して着脱自在に取り付けられるサイドシール部材（固定部材）１１によってスライダ２内での軸方向の移動が規制される。
【００２７】
インナーシール部材７０は、スライダ２の前端部のエンドキャップ５の外面から後端部のエンドキャップ５の外面までの長さと略同一か若干短い寸法とされており、断面略コ字状の心材７１と、該心材７１に取り付けられたシールリップ部Ｌとを備えている。このように一体型のインナーシール部材とすることで、部品点数の削減ができる。
【００２８】
心材７１は、金属、非鉄金属又は合成樹脂材等から形成されており、前記二つの凸部５２間にすき間を持って、或いは軽い締まり嵌めで嵌め込まれて上面がスライダ２の内面に沿うように凸部５２間に保持されている。
一方、シールリップ部Ｌは潤滑剤含有のゴム材（例えばニトリルゴム、フッ素ゴム（耐熱性、耐薬品性）等）又は合成樹脂材（例えばナイロン樹脂、エラストマー樹脂等）で形成されており、心材７１の両側部の先端に接着或いは一体成形等により取り付けられてスライダ２の幅方向内方に向けて斜めに延びてその先端部が案内レール１の上面におけるボルト挿通孔１ａの開口部の該案内レール１の幅方向両側の平面部１ｂに密着している。
【００２９】
ここで、この実施の形態では、インナーシール部材７０の心材７１の上面から装着前のシールリップ部Ｌの先端までの寸法ａを案内レール１の上面とエンドキャップ５との間のすき間寸法ｂより長くしており、これにより、インナーシール部材７０の装着時にシールリップ部Ｌの先端が案内レール１上面の平面部１ｂに密着するようにしている。
【００３０】
また、インナーシール部材７０の心材７１は、上述したように、エンドキャップ５の二つの凸部５２間にすき間を持って、或いは軽い締まり嵌めで嵌め込まれており、これにより、インナーシール部材７０の心材７１をエンドキャップ５の二つの凸部５２間に挿入して該インナーシール部材７０をスライダ２の軸方向に移動可能な状態で該スライダ２内面に容易に装着することができる。また、シールリップ部Ｌが多少摩耗により擦り減った場合には、インナーシール部材７０全体が自重で降下可能になっており、平面部１ｂとの密着性を保つことができる。その他の構成及び作用効果は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００３１】
なお、本発明の直動案内軸受装置のインナーシール部材、保持部、固定部材やその他の構成部品の構成は上記各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、上記各実施の形態では、インナーシール部材のシールリップ部Ｌを案内レール１の幅方向内方に傾けて配置しているが、これに代えて、図９に示すように、シールリップ部Ｌを案内レール１の幅方向外方に傾けて平面部１ｂに密着させるようにしてもよく、また、図５に示すように、二つのシールリップ部Ｌを案内レール１の幅方向の内方及び外方の両方に延設してそれぞれ平面部１ｂに密着させるようにしてもよい。
【００３２】
更に、上記各実施の形態では、心材にシールリップ部Ｌを接着或いは一体成形により取り付けてインナーシール部材を構成した場合を例に採ったが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えばナイロン樹脂等のように構造部材として成り立つ合成樹脂材を用いる場合には、心材を用いずに合成樹脂材だけでインナーシール部材を構成してもよい。
【００３３】
更に、上記各実施の形態では、シールリップ部Ｌの先端を鋭角状のシングル形状としているが、これに代えて、図４（ａ）のようにシールリップ部Ｌの先端に丸みを持たせたり、図４（ｄ）のように密着面を平面状にしてもよく、また、図４（ｂ）及び（ｃ）のようにシールリップ部Ｌの先端を逆Ｖや逆Ｗ状の多段リップ形状として、リップ部先端にグリース等の潤滑剤が保持できる構造とし、シール性及び耐久性の向上を図るようにしてもよい。
【００３４】
更に、上記各実施の形態では、固定部材としてサイドシール部材１１を例に採ったが、サイドシール部材１１以外の部材を固定部材としてもよい。この場合、案内レール１の上面に付着した異物をそのままスライダ２内に通過させて該異物の転動体循環経路への侵入をインナーシール部材によって阻止するようにしてもよい。
【００３５】
更に、上記各実施の形態では、潤滑剤を含有したシールリップ部Ｌを用い場合を例に採ったが、シールリップ部Ｌに潤滑剤を含有していないゴム材又は合成樹脂材を用いても良いのは勿論である。
更に、上記各実施の形態では、転動体としてボールを例に採ったが、ボールに限らず、円筒ころ、円錐ころ等のころを使用しても良い。
【００３６】
更に、エンドキャップ５とサイドシール部材１１とを共通のねじでスライダ本体２Ａに共締めしてもよい。この場合、エンドキャップ５をスライダ本体２Ａから外さないようにサイドシール部材１１を外し、インナーシール部材を交換する。
更に、上記各実施の形態では、スリット５１や凸部５２をエンドキャップ５のみに設けたが、同様にスライダ本体２Ａにもスリット５１や凸部５２を設けることにより、シール性を向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、インナーシール部材をスライダ内面側に容易に装着することができ、しかも、直動案内軸受装置の組み立て後においても、固定部材を外すだけで、インナーシール部材の取り付け及び取り外しを容易に行うことができるので、インナーシール部材を後付けする場合や該インナーシール部材のシールリップ部の摩耗等によって該インナーシール部材を交換する場合の作業を大幅に軽減することができるという効果が得られる。
【００３８】
また、スライダ内部に侵入した異物をスライダ内部に設けたインナーシール部材のシールリップ部によって転動体転動溝ひいては転動体循環経路に侵入しないようにすることができるので、シール機能を大幅に向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための一部を分解した斜視図である。
【図２】図１の直動案内軸受装置を軸方向の端部側から見た一部を破断した図である。
【図３】インナーシール部材を示す斜視図である。
【図４】インナーシール部材のシールリップ部の変形例を示す図である。
【図５】インナーシール部材のシールリップ部の変形例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明するための一部を分解した斜視図である。
【図７】図６の直動案内軸受装置を軸方向の端部側から見た一部を破断した図である。
【図８】インナーシール部材を示す斜視図である。
【図９】インナーシール部材のシールリップ部の変形例を示す斜視図である。
【図１０】従来の直動案内軸受装置を説明するための一部を破断した斜視図である。
【符号の説明】
１…案内レール
１ａ…ボルト挿通孔
１ｂ…平面部
２…スライダ
２Ａ…スライダ本体
３…転動体転動溝（案内レール側）
４…袖部
５…エンドキャップ
６…転動体循環部
８…転動体通路
１０…タップ穴
１１…サイドシール部材（固定部材）
１２…ねじ
１３…グリースニップル
１５…アンダーシール部材
１８ａ…シール突起
１８ｃ…シール突起
３１…転動体転動溝（スライダ側）
４０，７０…インナーシール部材
４１…心材
４２…スライド部
４３…水平部
４４…リップ取付部
５１…スリット（保持部）
５２…凸部（保持部）
７１…心材
Ｂ…ボール（転動体）
Ｌ…シールリップ部
【図１】
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【図２】
2004036643.tif 000004
【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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