(57)【要約】【課題】サードシールのリップ部の損傷を防止してリニアガイド装置の寿命を向上させる手段を提供する。【解決手段】レール軌道溝１１を有するレール２と、レール２を設置するためのレール設置穴３と、レール設置穴３の座ぐり穴６に嵌合するレールキャップ７と、レール軌道溝１１に対向するスライダ軌道溝１４を有し、レール２を直線的に移動するスライダ１２と、レール軌道溝１１とスライダ軌道溝１４とにより形成される負荷路を転動するボール１５とを備えたリニアガイド装置１の座ぐり穴６とレール上面２ａとの角部と、レールキャップ７のキャップ上面７ａとキャップ側面７ｂとの角部とをそれぞれ直角に形成する。【選択図】        図２
2007056991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール転動体ガイド面を有するレールと、該レールを設置するためのレール設置穴と、該レール設置穴の座ぐり穴に嵌合するシール部材と、前記レール転動体ガイド面に対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、
前記座ぐり穴と前記レールの上面との角部と、前記シール部材の上面と側面の角部とを、それぞれ直角に形成したことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記座ぐり穴の直径より小さい直径の吸引穴を有する装着冶具を設け、
前記シール部材を、前記装着冶具の吸引穴で負圧により吸引し、該吸引した状態で前記シール部材を前記座ぐり穴に挿入し、該挿入後に負圧を解除して前記座ぐり穴に前記シール部材を嵌合させたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記座ぐり穴の内径の円周より短い長さの装着テープを設け、
該装着テープを前記座ぐり穴とレールの上面との角部に漏斗状に取付け、前記シール部材を前記装着テープをガイドとして前記座ぐり穴に挿入し、該挿入後に前記装着テープを抜取って前記座ぐり穴に前記シール部材を嵌合させたことを特徴とするリニアガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械や製造装置、射出成形機、測定機器等の機械装置の案内部に設けられ、テーブル等の移動台を直線的に移動させるためのリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアガイド装置は、レールに設けたレール軌道溝と鞍状のスライダに設けたスライダ軌道溝とを対向させて形成した負荷路にボールを装填し、ボールを負荷路で転動させてスライダをレール上で直線運動可能に構成し、レールに設けたレール設置穴の座ぐり穴とレールの上面の角部にＣ面取を設けてレールキャップの圧入に伴う削り屑の除去作業の容易化を図っている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２２７８３８号公報（主に第３頁段落００１２−段落００１４、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、レール設置穴の座ぐり穴とレールの上面との角部にＣ面取を設けてレールキャップを座ぐり穴に圧入しているため、座ぐり穴にレールキャップ嵌合させてレール上面とキャップ上面とを面一にしたときに、レールキャップの回りにＣ面取による略三角形断面の環状溝が形成され、この環状溝に塵や切り屑等の異物が溜まり、サイドシールのリップ部が環状溝を通過するときに異物を巻込んでリップ部を損傷させ、サイドシールのシール性能が低下するという問題がある。
【０００４】
このことは、結果としてスライダの内部に異物を巻込むことになり、負荷路等に異物が侵入してリニアガイド装置の寿命を低下させることになる。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、サードシールのリップ部の損傷を防止してリニアガイド装置の寿命を向上させる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、レール転動体ガイド面を有するレールと、該レールを設置するためのレール設置穴と、該レール設置穴の座ぐり穴に嵌合するシール部材と、前記レール転動体ガイド面に対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、前記座ぐり穴と前記レールの上面との角部と、前記シール部材の上面と側面との角部とを、それぞれ直角に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、シール部材の回り形成される環状溝をなくすことができ、サイドシールのリップ部がシール部材を通過するときの異物の巻込みによるリップ部の損傷を防止してサイドシールのシール性能の低下を防止することができると共に、スライダの内部を常に清浄な状態に保ってリニアガイド装置の寿命を向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を参照して本発明によるリニアガイド装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図、図２は実施例１のレール設置穴の正面を示す断面図、図３は実施例１のレール設置穴の側面を示す断面図、図４は実施例１のレールキャップを示す断面図である。
図１において、１はリニアガイド装置である。本実施例ではボールを転動体としたリニアガイド装置である。
【０００９】
２はリニアガイド装置１のレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された長尺の棒状部材であって、その上面（レール上面２ａという。）にはレール２の長手方向に沿ってレール設置穴３が所定のピッチで複数設けられており、図２、図３に示すようにボルト４により機械装置の基台５に締結して設置される。
レール設置穴３は、図２、図３に示すようにレール２をその高さ方向に貫通する段付穴であって、その大径部（座ぐり穴６という、）にはシール部材としてのレールキャップ７が圧入等により嵌合して埋め込まれ、レール上面２ａとレールキャップ７の上面（キャップ上面７ａという。）は面一となるように構成されている。
【００１０】
また、レール上面２ａとレール設置穴３の座ぐり穴６との角部は、面取がない状態、つまり直角に形成されている。
レールキャップ７は、樹脂材料等の弾性を有する材料で製作された円盤状部材であって、座ぐり穴６の内径に所定の締め代を加えた直径に形成され、図４に示すようにキャップ上面７ａとキャップ側面７ｂとの角部は、面取がない状態、つまり直角に形成され、キャップ下面７ｃとキャップ側面７ｂとの角部は面取が施されている。
【００１１】
このキャップ下面７ｃとキャップ側面７ｂとの角部の面取は４５度のＣ面取であってもよいが、望ましくはキャップの中心線ＣＬに対して３０度以下の狭い挟み角αのＣ面取、例えばα＝１５度のＣ面取と、このＣ面取とキャップ側面７ｂとの角部に設けた比較的大きな半径の円弧の組合せで構成するとよい。このようにすれば、レールキャップ７の圧入時にＣ面取とキャップ側面７ｂとの角部に生ずる過大な摩擦を緩和して円滑にレールキャップ７を座ぐり穴６に圧入することができる。
【００１２】
１１はレール転動体ガイド面としてのレール軌道溝であり、両側のレール２の側面（レール側面という。）の長手方向に沿って形成された略円弧状断面の溝である。
１２はスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、その上面（スライダ上面１２ａという。）にはねじ穴１３が設けられており、このねじ穴１３を用いて図示しない機械装置の移動台等がボルト等により取付けられる。
【００１３】
１４はスライダ転動体ガイド面としてのスライダ軌道溝であり、スライダ１２の両方の袖壁１２ｂの内側にレール軌道溝１１に対向して設けられた略円弧状断面の溝である。
１５は転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
１６は戻り路であり、スライダ１２の袖壁１２ｂの厚肉部に形成されたボール１５を循環させるためにボール１５の直径より大きい直径を有し、スライダ１２の移動方向（スライダ移動方向という。）にスライダ１２を貫通する貫通穴であって、それぞれのスライダ軌道溝１４に対応して設けられている。
【００１４】
１７はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ１２のスライダ移動方向の前後端部に配置され、そのスライダ１２側には対向配置されたスライダ軌道溝１４とレール軌道溝１１とにより形成される負荷路とスライダ１２の戻り路１６とをそれぞれ接続する湾曲した通路である方向転換路１８がそれぞれの負荷路に対応して設けられている。
【００１５】
１９はサイドシールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金とこの芯金のレール２側に設けられた天然ゴムや合成ゴム等のゴム材料で製作されたシール体２０とにより構成されてエンドキャップ１７の外側の端面に配置され、ボルト等によりエンドキャップ１７と共にスライダ１２に取付けられており、シール体２０のリップ部がレール２のレール上面２ａ等の外周面に摺接する接触式シールを構成している。
【００１６】
２１はグリースニップルであり、エンドキャップ１７の外側の端面に形成されたねじ穴２２にサイドシール１９を介して締結されて取付けられ、エンドキャップ１７のスライダ１２側の端面に形成された図示しない潤滑剤供給溝に接続し、シール体２０の内側の方向転換路１８に潤滑剤としてのグリースを補充するときに用いられる。
上記の負荷路の両端部はエンドキャップ１７の方向転換路１８とスライダ１２の戻り路１６とによりそれぞれ連結されて循環路が形成され、この循環路には複数のボール１５と所定の量のグリースが封入され、レール軌道溝１１とスライダ軌道溝１４とがボール１５を介して嵌合し、スライダ１２の移動に伴ってボール１５が循環路を循環し、負荷路を転動するボール１５がスライダ１２に加えられた荷重を往復動自在に支持し、スライダ１２がレール２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。
【００１７】
本実施例のリニアガイド装置１には、片側に２つ、両側で４つの循環路が形成されている。
上記の構成のリニアガイド装置１のレールキャップ７は、レール２をレール設置穴３に挿入したボルト４により基台５に固定した後に、レール設置穴３の座ぐり穴６のレール上面２ａとの角部にキャップ下面７ｃをあてがい、これを押圧プレス装置等で押込み、キャップ上面７ａとレール上面２ａが面一となるように圧入して座ぐり穴６にレールキャップ７を嵌合させて取付ける。
【００１８】
このようなリニアガイド装置１のスライダ１２がレール２を移動する場合には、サイドシール１９のシール体２０のリップ部がレール上面２ａ等を摺動してスライダ１２の外部からの異物の侵入および内部からの潤滑剤の漏洩を防止する。
このとき、レールキャップ７の回りには、座ぐり穴６の直角の角部とレールキャップ７の直角の角部が合わさって環状溝が形成されないので、リップ部がレール上面２ａ上およびキャップ上面７ａ上を摺動してもシール体２０のリップ部に傷が付くことはない。
【００１９】
以上説明したように、本実施例では、レールに形成された座ぐり穴のレール上面との角部、およびこの座ぐり穴に嵌合させるレールキャップの上面と側面の角部をいずれも直角に形成したことによって、レールキャップの回り形成される環状溝をなくすことができ、サイドシールのリップ部がレールキャップを通過するときの異物の巻込みによるリップ部の損傷を防止してサイドシールのシール性能の低下を防止することができると共に、スライダの内部を常に清浄な状態に保ってリニアガイド装置の寿命を向上させることができる。
【実施例２】
【００２０】
図５は実施例２の装着冶具の断面を示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図５において、３１は装着冶具であり、負圧を用いてレールキャップ７を吸引する冶具である。
３２は装着冶具の本体部であり、合金鋼等の肉厚の鋼材で製作された円盤状部材であって、その一の端面の中央部には座ぐり穴６の直径より小さい直径を有する吸引穴３３が形成されており、吸引穴３３の底面と本体部３２の他の端面との間を貫通する管用テーパねじ等の取付ねじ穴３４が設けられている。
【００２１】
３５は吸引プラグであり、本体部３２の取付ねじ穴３４に螺合するねじ部３６、ねじ部３６の軸方向に吸引プラグ３５を貫通する連通穴３７、吸引ホース３８を差込む差込部３９等により構成される。
本実施例のレールキャップ７は、キャップ側面７ｂとキャップ下面７ｃとの角部も直角に形成されており、両方の角部に面取を設けていないレールキャップである。
【００２２】
上記の構成の装着冶具３１を用いて本実施例のレールキャップ７を座ぐり穴６に嵌合させる場合は、装着冶具３１の本体部３２の吸引穴３３とレールキャップ７とをほぼ同軸にして吸引穴３３を覆うようにレールキャップ７のキャップ上面７ａをあてがい、吸引ホース３８から供給される負圧によりレールキャップ７を吸引する。
このとき、レールキャップ７は樹脂材料等の弾性を有する材料で形成されているので、吸引によりその中央部が吸引穴３３の底面側に引き付けられて浅い釣鐘型に撓み、そのキャップ側面７ｂの外径が減少する。
【００２３】
このようにレールキャップ７を吸引した状態でレールキャップ７を座ぐり穴６に挿入し、本体部３２の一の端面をレール上面２ａに当接させ、その後に吸引穴３３内の負圧を解除して大気圧に戻すと、レールキャップ７はその弾性により元の状態に復元し、座ぐり穴６にレールキャップ７が嵌合した状態で取付けられる。
また、キャップ上面７ａは本体部３２の一の端面に吸引されているので、レールキャップ７が復元したときにレール上面２ａと面一となるように圧入される。
【００２４】
その後のシール体２０等の作用は、上記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
このように、本実施例の装着冶具３１は、両方の角部に面取を設けていないレールキャップ７であっても、キャップ上面７ａとレール上面２ａとを面一にした状態で、レールキャップ７を座ぐり穴６に容易に嵌合させることができる。
【００２５】
以上説明したように、本実施例では、レールキャップを負圧により吸引する吸引穴を有する本体部で吸引し、その状態で座ぐり穴にレールキャップを挿入し、挿入後に負圧を解除して座ぐり穴にレールキャップを嵌合させる装着冶具を設けたことによって、レールキャップをキャップ上面とレール上面とを面一にした状態で座ぐり穴に容易に嵌合させることができ、嵌合させたレールキャップによって上記実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００２６】
図６は実施例３の装着テープを示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６において、４１は装着テープであり、レールキャップ７を座ぐり穴６に嵌合させるときのガイドとして用いる冶具であって、樹脂材料等の弾性を有する材料で形成された薄い帯状のテープを座ぐり穴６の内径の円周より短い長さに切断して形成される。
【００２７】
本実施例のレールキャップ７は、実施例２と同様に両方の角部に面取を設けていないレールキャップである。
上記の装着テープ４１を用いて本実施例のレールキャップ７を座ぐり穴６に嵌合させる場合は、装着テープ４１をその弾性を利用して図６に示すように漏斗状に巻いて座ぐり穴６とレール上面２ａとの角部に差込んで取付け、レールキャップ７を装着テープ４１をガイドとして座ぐり穴６に押圧プレス装置等により押込んで挿入し、その挿入後に装着テープ４１を座ぐり穴６の内面とキャップ側面７ｂとの間から抜取って座ぐり穴６にレールキャップ７を仮に嵌合させ、その後に押圧プレス装置等により再度レールキャップ７を押込み、キャップ上面７ａとレール上面２ａが面一となるように圧入して座ぐり穴６にレールキャップ７を嵌合させて取付ける。
【００２８】
その後のシール体２０等の作用は、上記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
このように、本実施例の装着テープ４１は、両方の角部に面取を設けていないレールキャップ７であっても、レールキャップ７を座ぐり穴６に容易に嵌合させることができる。
この場合に、装着テープ４１の片面に粘着層を形成しておけば、装着テープ４１を座ぐり穴６とレール上面２ａとの角部に漏斗状に取付けるときに、その取付けを容易に行うことができる。
【００２９】
以上説明したように、本実施例では、装着テープを座ぐり穴の内径の円周より短い長さに形成して座ぐり穴とレールの上面との角部に漏斗状に取付け、これをガイドとして座ぐり穴にレールキャップを挿入し、挿入後に装着テープを抜取って座ぐり穴にレールキャップを嵌合させるようにしたことによって、装着テープによりレールキャップを座ぐり穴に容易に嵌合させることができ、嵌合させたレールキャップのキャップ上面とレール上面を面一にすれば上記実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
上記各実施例においては、転動体としてボールを用いたリニアガイド装置を例に説明したが、転動体としてころを用いたリニアガイド装置においても同様である。この場合に負荷路を形成するレール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面はころが転動するレール軌道面とスライダ軌道面とで構成すれば上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図
【図２】実施例１のレール設置穴の正面を示す断面図
【図３】実施例１のレール設置穴の側面を示す断面図
【図４】実施例１のレールキャップを示す断面図
【図５】実施例２の装着冶具の断面を示す説明図
【図６】実施例３の装着テープを示す説明図
【符号の説明】
【００３２】
１    リニアガイド装置
２    レール
２ａ  レール上面
３    レール設置穴
４    ボルト
５    基台
６    座ぐり穴
７    レールキャップ
７ａ  キャップ上面
７ｂ  キャップ側面
７ｃ  キャップ下面
１１  レール軌道溝
１２  スライダ
１２ａ  スライダ上面
１２ｂ  袖壁
１３、２２  ねじ穴
１４  スライダ軌道溝
１５  ボール
１６  戻り路
１７  エンドキャップ
１８  方向転換路
１９  サイドシール
２０  シール体
２１  グリースニップル
３１  装着冶具
３２  本体部
３３  吸引穴
３４  取付ねじ穴
３５  吸引プラグ
３６  ねじ部
３７  連通穴
３８  吸引ホース
３９  差込部
４１  装着テープ
【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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