(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道軸と、当該軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記軌道軸に摺接して該軌道軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置において、
上記シール装置は、上記移動部材に固定される固定基板と、この固定基板と所定の間隔で対向配置された可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部と、可撓性材料から形成されて上記可動基板を固定基板に対して変位可能に接合すると共に、これら固定基板と可動基板との間に上記軌道軸に向けて開放された収容室を形成する連結部材と、潤滑剤を保持すると共に上記収容室内に配設され、上記軌道軸に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤保持体とから構成されることを特徴とする案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械におけるテーブルの移動機構などとして利用される案内装置に係り、詳しくは、軌道軸と、この軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記起動軸に摺接して該起動軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の案内装置は、例えば、上記軌道軸が工作機械のベッドに固定されると共に、上記移動部材に工作機械のテーブルが固定されて、工作機械のテーブル移動機構として利用される。
【０００３】
そして、このような工作機械では、移動部材を軌道軸の長手方向に移動させることでテーブルを移動させ、そのテーブル上に保持された被工作物を加工工具に対して位置決めして所定の加工を行うことができる。
【０００４】
ところで、このように利用される案内装置において上記シール装置は、移動部材の移動方向前後において軌道軸と摺接するように移動部材に装着されて、移動部材の移動に伴って軌道軸の表面上を摺動することで、軌道軸の表面から削り屑などを除去し、当該削り屑などが移動部材と軌道軸との間に入り込むことによる不具合の発生を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシール装置は、ネジ止めなどにより移動部材に装着されており、また、移動部材への固定により軌道軸に対する位置決めがなされてしまうので、例えば移動部材に斜めに固定されてしまうと軌道軸に対して斜めに位置決めされてしまう。
【０００６】
その結果、従来のシール装置では、上記当接部位と軌道軸との間に隙間が形成されてしまう場合があり、そのような場合には軌道軸の表面から削り屑などを除去することができない。従って、従来のシール装置では、削り屑などが移動部材と軌道軸との間に入り込んでしまうのを確実に防止することはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、移動部材に対するシール装置の取り付け精度などにかかわらず軌道軸の表面から削り屑などを確実に除去することができる案内装置シール装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、軌道軸と、当該軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記起動軸に摺接して該起動軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置において、シール装置は、上記移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部と、潤滑剤を保持すると共に上記収容室内に配設され、上記軌道軸に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤保持体とから構成される案内装置である。
【０００９】
本発明において、上記案内装置の軌道軸と移動部材との組み合わせとしては、例えば、四角柱形状の軌道軸と、この軌道軸の長手方向に移動できるように当該軌道軸上に組み付けられたスライド式の移動部材との組み合わせであっても、円柱形状の軌道軸と、この軌道軸の軸方向に移動できるように当該軌道軸が嵌合されたナット式の移動部材との組み合わせであってもよい。また、案内装置の軸受け方式としては、軌道軸と移動部材との間を潤滑油などで潤滑して移動部材を移動可能とする滑り軸受け方式であっても、移動部材の軌道軸に対向する部位にボールなどの転動体を配設し、移動部材を移動させる際には当該転動体を回転させるようにした転がり軸受け方式のものであってもよい。
【００１０】
上記シール装置の連結部材に使用される材料としては、例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなどの可撓性を有する弾性ゴムを使用することができる。また、上記潤滑材保持部材に使用される材料としては、潤滑材を保持することが可能なものであればよく、例えばフェルトなどを使用することができる。
【００１１】
そして、本発明の案内装置では、シール装置が、移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部とで構成されているので、固定基板を移動部材に取り付けて軌道軸とシール装置とを適合させた際に連結部材が撓んで、シール部を軌道軸に対して適当に位置決めすることができる。
【００１２】
また、本発明の案内装置では、軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を形成すると共に、当該収容室内に潤滑剤を保持する潤滑剤保持体を配設しているので、移動部材を軌道軸に取り付けた際に毛細管現象により潤滑剤保持体から軌道軸に潤滑剤を供給することができる。
【００１３】
なお、本発明において、収容室と軌道軸との間の開放部分は、その全領域において開放するように構成されていても、その一部の領域のみが開放するように構成されていてもよい。そして、全領域を開放部分とした場合には、移動部材の姿勢や移動方向（例えば垂直方向に移動させる場合など）にかかわらず可動基板と軌道軸との接触部分全体に潤滑剤を供給することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の案内装置を詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明の転がり軸受け方式の案内装置の実施形態例を示すものである。これらの図において、符号１は工作機械のベッド等の固定部に固定される軌道レール、符号２はテーブル等の可動体が固定されると共に上記軌道レール上に組み付けられるスライダ、符号３は軌道レールと当接するようにスライダの移動方向両端面に固定された一対のシール装置であり、上記スライダ２は軌道レール１の上をその長手方向（図２における紙面に垂直な方向）に沿って直線的に移動できるようになっている。
【００１５】
上記スライダ２は、長方体の下面側中央部にその長手方向に沿って１本の溝が形成された断面略凹形状の外形形状に形成されており、当該溝に軌道レール１が嵌合するようになっている。そして、上記スライダ２には、軌道レール１の上面１ａに対向する部位においてスライダ２の移動方向に沿って形成された溝を一部とする２つの閉ループ状の貫通路２ｂが形成されると共に、軌道レール１の各側面１ｂに対向する部位においてスライダ２の移動方向に沿って形成された溝を一部とする２つの閉ループ状の貫通路２ｂが形成され、更に各貫通路２ｂにはボール列２ａが収容されている。従って、上記スライダ２を移動させる際には４つのボール列２ａが貫通路２ｂ内で循環しつつ各ボールが回転するので、スライダ２は荷重がかかった状態においても軌道レール１上を滑らかに移動することができる。更に、上記スライダ２の上面２ｃには４つのタップ孔２ｄが形成され、上記可動体は固定ネジと共に当該複数のタップ２ｄに固定されるようになっている。
【００１６】
上記軌道レール１は、略四角柱形状の外形形状に形成されると共に、その長手方向に沿って所定の間隔毎に貫通孔１ｃが形成され、当該複数の貫通孔１ｃに挿入された固定ボルトにより固定部に固定される。また、上記軌道レール１にはその長手方向に沿って上記各組のボール列２ａに対抗する部位それぞれにボール転走溝１ｄが形成され、各ボール列２ａの接触位置を安定させている。
【００１７】
上記シール装置３は、図４乃至図９に示すように、スライダ２と同様に略凹形状の外形に形成された複数の薄板状部材を積層した構造を有して、当該シール装置３の窪み（凹部）に軌道レール１が嵌合されると共に、両端部に一対の貫通孔３ａが形成されて、当該貫通孔３ａに挿入された固定ボルト４によりスライダ２に固定されている。また、シール装置３の上記固定用貫通孔３ａの周囲の部位は突出して形成されており、シール装置３をスライダ２に固定した際に固定ボルト４のヘッド部がシール装置３の内部に納まり、このヘッド部によりスライダ２の移動範囲が不必要に狭くなってしまわないようになっている。
【００１８】
そして、当該シール装置３は、具体的には、金属鋼板からなり、上記一対の貫通孔３ａが形成された固定基板６と、金属鋼板からなり、当該固定基板板６と所定の間隔でもって対向して配置された可動基板７と、可撓性を有するゴム材からなり、これら鋼板６，７の間に形成される空間の周囲を被覆する連結部材８と、可撓性を有するゴム材からなり、上記可動基板７の連結部材８とは反対側の側面を被覆するように配設されたシール部９とからなる。
【００１９】
上記連結部材８は、固定基板６が軌道軸１と対向する部位を除いて該固定基板６の周縁に立設されたものであり、厚さ２〜３ｍｍ程度の枠形状に形成されている。なお、連結部材８として使用することができる材料としては例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなどがある。
【００２０】
また、可動基板７を固定基板６に対向するように上記連結部材８に接合することで上記軌道軸１との対向部位８ｃの全体が開放された収容室を上記固定基板との間に形成すると共に、この収容室には潤滑油をしみ込ませたフェルト材１０が配設されている。従って、当該シール装置３では、スライダを軌道レール１に取り付けた際に、フェルト材１０が軌道レール１の全てのボール転走溝１ｄと接触し、フェルト材１０にしみ込ませた潤滑油が毛細管現象により全てのボール転走溝１ｄに供給されるようになっている。
【００２１】
上記シール部９は、可動基板７の上記接合部材８とは反対側の側面を被覆するように形成されると共に、軌道レール１に対向する部位９ａが可動基板７よりも内側面側（軌道レール１に当接する側）に突出するように形成されている。また、この突出部位９ａにより形成されるシール部９の内形は、軌道レール１の外形よりも若干小さくなるように形成されており、このためシール部９全体が軌道レール１と適当に嵌合し、シール部９（ひいては可動基板７）の軌道レール１に対する姿勢が一定に設定される。
【００２２】
この時、シール装置３がスライダ２に対してずれて固定されてしまった場合には、可動基板７の姿勢と固定基板６の姿勢とがずれてしまうが、それらを接合する連結部材８が撓むことにより当該ずれを吸収することができるので、シール部９及び可動基板７を軌道レール１に対して一定の姿勢に位置決めすることができる。
【００２３】
それ故、上記シール装置を用いた案内装置では、シール装置３と軌道レール１との間に隙間を生じることがなく、スライダ２に対するシール装置３の取り付け精度などにかかわらずシール装置３を軌道レール１に確実に摺接させることができ、軌道レール１の表面から削り屑などを確実に除去することができる。
【００２４】
次に、以下に上記シール装置３の形成方法の一例を説明する。
まず、上記固定基板６及び可動基板７とを所定の形状にプレス成形する。また、この時、各鋼板の表面に所定の防錆処理を行ってもよい。
【００２５】
次に、上記可動基板７を金型に入れ、その表面にゴムを加硫成形する。具体的には、上記可動基板７には、その片面上に連結部材８となる弾性材を加硫成形し、且つ、他面上にシール部９となる弾性材を加硫成形する。
【００２６】
更に、上記連結部材８の内部にフェルト材１０を挿入する。なお、この場合、図８に示すように連結部材８の内部の数カ所にゴム製のスタッド１１を形成することで、フェルト材１０を容易に位置決めすることができ、しかも、可動基板側ゴム層８ｂが撓んで変形したりしてもフェルト材１０がずれることはなく、フェルト材１０を軌道レール１から離間させた位置に確実に保持することが可能となる。
【００２７】
最後に、上記固定基板６と連結部材８とを１６０°Ｃ程度の温度下で接着して、シール装置３の形成を完了する。また、この成形後に当該シール装置３を潤滑油に浸すことで上記フェルト材１０に所定量の潤滑油を保持させることができる。
【００２８】
なお、本実施例では、固定基板６に連結部材８を接着する前に、固定基板６の連結部材８と接着される側面上に薄い固定基板側ゴム層１２を形成したので、固定基板６自体に連結部材８を直接接着する場合よりも容易に接着することができた。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の案内装置では、シール装置を、上記移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部とで構成して、固定基部を移動部材に取り付けて軌道軸とシール装置とを適合させた際に連結部材を変形させて、シール部を軌道軸に対して適当に位置決めすることができるので、移動部材に対するシール装置の取り付け誤差などを連結部材の撓みで吸収してシール装置と軌道軸との間に隙間を生じないようにすることができる。
【００３０】
従って、本発明の案内装置では、移動部材に対するシール装置の取り付け精度などにかかわらずシール装置を軌道軸に確実に当接させることができ、軌道軸から屑などを確実に除去することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の案内装置では、軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を形成すると共に、当該収容室内に潤滑剤を保持する潤滑剤保持体を配設して、移動部材を軌道軸に取り付けた際に毛細管現象により潤滑剤保持体から軌道軸に潤滑剤を供給することができるので、少ない潤滑剤で軌道軸と移動部材との間を確実に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した実施形態１に係る案内装置の一部切欠斜視図。
【図２】  図１の案内装置のＡ−Ａ’断面における分解断面図（（ａ）はスライダの断面、（ｂ）は軌道レールの断面）。
【図３】  図１の案内装置の側面図。
【図４】  図１の案内装置に用いたシール装置の正面図。
【図５】  図１の案内装置に用いたシール装置の側面図。
【図６】  図４のシール装置のＢ−Ｂ’断面図。
【図７】  固定基板の正面図。
【図８】  可動基板側ゴム層及びフェルト材の正面図。
【図９】  シール部の正面図。
【符号の説明】
１…軌道レール（軌道軸）、２…スライダ（移動部材）、３…シール装置、６…固定基板、８…連結部材、７…可動基板、９…シール部、１０…フェルト材（潤滑剤保持体）。
【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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