(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側面に転動体転動部を有する軌道台と、該軌道台上に移動可能に跨架されるとともに前記転動体転動部に対向する負荷転動体転動部を内面に有し且つ前記負荷転動体転動部を含む無限循環路が形成された移動体と、前記無限循環路を転動するとともに前記軌道台の転動体転動部と移動体の負荷転動体転動部とに挟まれて前記移動体を支承する多数の転動体とを具えた直動転がり案内軸受の前記移動体と軌道台上面との間のシール構造であって、
前記軌道台の上面を覆う平板状の基部と、前記基部の両縁に形成されて前記転動体転動部より上方の前記軌道台の両側面に弾接される一対のリップ部とを具えたアッパーシールを前記軌道台の上面と対向する前記移動体の内面に装着したことを特徴とする、
直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシール構造。
【請求項２】
前記一対のリッブ部の間隔は前記アッパーシールの非装着時において前記軌道台の幅より狭く設定されている、請求項１の直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシール構造。
【請求項３】
前記直動転がり案内軸受は背面配置（ＤＢ）である、請求項１又は２の直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軌道台と、その上を転動体（ボール及び／又はローラ）の転動によって移動する移動体とを具えた直動転がり案内軸受における移動体と軌道台上面との間のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の直動転がり案内軸受は、構造に応じて、次の様に分類される。  (1) 転動体の移動方向を反転させる部分の構造による分類。
▲１▼エンドキャップ方式
移動体の前後面に取付けられたエンドキャップに形成された溝によって、転動体の反転移動を案内する方式。
▲２▼チューブ体方式
移動体に取付けられたチューブによって、転動体の反転移動を案内する方式。
なお、両方式とも、転動体転動部が単列である直動転がり案内軸受にも適用される（実開昭６２−６８０２１号公報参照）。
ここで、「転動体転動部」とは、転動体の転動を案内する部分であり、溝形状の場合と、面の場合がある。
【０００３】
(2)転動体の配置による分類（但し、転動体転動部は２列とする。）。
▲１▼正面配置（ＤＦ）構造
転動体の接触線が軌道台の両側の転動体転動部に対し軌道台の内方で交わる転動体の配置構造。
▲２▼背面配置（ＤＢ）構造
転動体の接触線が軌道台の両側の転動体転動部に対し軌道台の外方で交わる転動体の配置構造。
【０００４】
なお、「移動体」とは、エンドキャップ方式の場合、軸受本体の他に、この軸受本体の前後面に取付けられたエンドキャップも含む概念であり、チューブ体方式の場合、軸受本体の他に、この軸受本体の前後面に取付けられたチューブ取付カバーも含む概念である。
移動体には、通常、次の２種類の防塵シールが装備されている。
(1) 移動体の前後面に取付けられて、移動体の前後面と軌道台との間の隙間を封じる前後方向シール。
(2) 移動体の下端面に長手方向に取付けられて、移動体の下端と軌道台側面との間の隙間を封じるアンダーシール。
【０００５】
一方、軌道台をベッド等の基台に固定する手段としては、軌道台の上面に開口したボルト挿通孔に挿通されるボルトが一般的に使用されている。
なお、このボルト挿通孔は、軌道台の軸方向に所定間隔で多数形成されているとともに、通常、その開口縁部には面取りが施されている。
【０００６】
ところが、このように、ボルトによって軌道台が基台に固定された直動転がり案内軸受に設けられた前後方向シールは、次の問題点を有している。
(1) ボルト挿通孔が窪みになっているため、この窪みに溜まる塵埃等の異物を前後方向シールのリップ部で払拭することが困難である。しかも、窪みに溜まった異物は、移動体の内部で飛散して移動体の無限循環路に侵入し、転動体の円滑な循環を阻害することがある。
(2) 開口縁部の面取りの仕上具合によっては、リップ部が面取り部分に引っ掛かり、損傷を受け、軌道台の上面に付着した異物を払拭することが困難になる。このため、異物が、リップ部を通過し、移動体の内部に侵入して飛散し、さらに、移動体の転動体の無限循環路にも侵入して転動体の円滑な循環を阻害することがある。
【０００７】
このような問題点に対処する構造として、ボルト挿通孔に埋栓を埋め込む構造が採用されているが、この構造は、埋栓の上面と軌道台の上面とを面一にすることが困難なため、リップ部が異物を完全には払拭できないという問題点を有している。
【０００８】
そこで、上記問題点に対処する他の構造として、実公平６−２０２６号、実公平６−２０８９６号、特公平６−７２６０９号及び特公平７−４９８０４号の各公報に開示されているアッパーシールがある。
これらのアッパーシールは、軌道台の上面と対向する移動体の内面に設けられて、軌道台の上面を覆い、塵埃が転動体の無限循環路に侵入しないようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかながら、これらのアッパーシールは、或る程度の厚みを必要とするため、次の問題点を有している。
(1) アッパーシールの厚み分だけ軌道台の上面と、この上面と対向する移動体の内面との間の隙間を広げなければならない。
但し、特公平６−７２６０９号及び特公平７−４９８０４号の各公報に記載されている直動転がり案内軸受は、正面配置（ＤＦ）構造であるため、転動体を軌道台の上部両角に配列して軌道台を低くし、軌道台の上面より上方に突出した転動体の上部に移動体が接触しないように軌道台上面と移動体との隙間を広げてある。従って、正面配置構造の直動転がり案内軸受は、上記隙間を殆ど広げることなくアッパーシールを組込めるようになっている。
しかし、実公平６−２０２６号及び実公平６−２０８９６号の各公報に記載されている直動転がり案内軸受は、背面配置（ＤＢ）構造であるため、転動体を軌道台の上部両角に配列することができず、軌道台上面と移動体との隙間は広げられていない。従って、背面配置構造の直動転がり案内軸受の場合は、上記隙間を広げなければ、アッパーシールを組込むことができない。
【００１０】
(2) ところが、直動転がり案内軸受の高さＨ（図１参照）は規定されているため（ユーザーにおける互換性を考慮して、各メーカーは高さＨを統一している。）、隙間を広げると軸受本体の肉厚ｔ（図１参照）を薄くせざるを得ないが、そうすると、移動体の剛性が低下する。
(3) 逆に、肉厚ｔを確保すると、高さＨが高くなり、直動転がり案内軸受の互換性が失われる。
なお、直動転がり案内軸受には予圧が付与されているのが通例であり、軸受本体の袖部の拡開を防止するため、剛性面から所定の肉厚ｔが必要である。
【００１１】
本発明の目的は、軌道台の上面と、この上面と対向する移動体の内面との間の隙間を変えることなく装着することができる防塵シール構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、両側面に転動体転動部を有する軌道台と、該軌道台上に移動可能に跨架されるとともに前記転動体転動部に対向する負荷転動体転動部を内面に有し且つ前記負荷転動体転動部を含む無限循環路が形成された移動体と、前記無限循環路を転動するとともに前記軌道台の転動体転動部と移動体の負荷転動体転動部とに挟まれて前記移動体を支承する多数の転動体とを具えた直動転がり案内軸受の前記移動体と軌道台上面との間のシール構造であって、
前記軌道台の上面を覆う平板状の基部と、前記基部の両縁に形成されて前記転動体転動部より上方の前記軌道台の両側面に弾接される一対のリップ部とを具えたアッパーシールを前記軌道台の上面と対向する前記移動体の内面に装着したことを特徴とする、
直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシール構造により、前記の課題を解決した。
【００１３】
【作用】
アッパーシールは、軌道台の上面と、この上面と対向する移動体の内面との間の隙間に装着される。
アッパーシールのリップ部は、軌道台の長手方向の両側面に接触する。平板状の基部は軌道台の上面と移動体の内面との間の隙間に挿入される。
上記隙間には、平板状の基部のみ挿入される。
従って、アッパーシールは、隙間を広げることなく隙間に組み込まれる。
仮に、隙間を多少広げる必要があったとしても、直動転がり案内軸受の高さを変えることなく、且つ、移動体の剛性に影響を与えない程度の範囲内での移動体の肉厚変更ですむ。
【００１４】
軌道台の上面に付着した塵埃等の異物が、前後方向シールのリップ部を通過して移動体の内部で飛散したとしても、アッパーシールのリップ部によって、転動体循環路への侵入が阻止される。
【００１５】
【実施例】
以下、図１乃至図８に基づいて、本発明の実施例を説明する。
なお、本発明の実施例のシール構造が組込まれる直動転がり案内軸受２１は、背面配置（ＤＢ）構造を採用したエンドキャップ方式の直動転がり案内軸受であり、転動体には、ボール２４が使用されている。
直動転がり案内軸受２１は、主に、移動体２２、軌道台２３、前後方向シール２７、アンダーシール２８及びアッパーシール２９とで構成されている。
【００１６】
所定の長さを有する軌道台２３の長手方向の両側面には、横方向断面形状が円弧状のボール転動溝（転動体転動部）２６が２条ずつ上下に形成されている。また、軌道台２３の幅方向中央には、この軌道台２３をベッド等の基台（図示せず）に固定するボルトの挿通孔３０が軌道台２３の長手方向に沿って所定間隔で複数形成され、且つ、その上半分の上部孔３０ａの開口縁部に面取り３０ｂが施されている。なお、軌道台２３の上面２３ａは平坦に形成されている。
【００１７】
軌道台２３上には、幅方向断面形状が略コ字状の移動体２２が軌道台２３の長手方向に移動可能に跨架されている。この移動体２２は、軸受本体２２Ａと、その前後面に固定されたエンドキャップ（図示省略）とで構成されている。
軸受本体２２Ａの両袖部３１の内面には、軌道台２３のボール転動溝２６と対向する半円弧状のボール転動溝（負荷転動体転動部）２５が移動体２２の移動方向に形成されている。また、両袖部３１の肉厚内には、ボール転動溝２５にそれぞれ対応するボール戻り通路としての貫通孔３２が形成されている。
【００１８】
図示していないが、エンドキャップには、ほぼＵ字状の溝が形成されており、このＵ字状の溝にほぼ半円柱状のボールリターンガイドが嵌入されて、半ドーナツ状のボール方向変換路が形成される。そして、このボール方向変換路と、軸受本体２２Ａのボール転動溝２５及びボール戻り通路３２とは連通しており、全体として、ボールの無限循環路が形成されている。
ボール転動溝２５，２６間、ボール戻り通路３２及びボール方向変換路内に所定数のボール２４が装填されている。
【００１９】
直動転がり案内軸受２１は、ボール転動溝２５，２６に挟持されたボール２４の接触線（図示せず）が、ボール転動溝２６に対し軌道台２３の外方で交わる、背面配置（ＤＢ）構造になっている。
なお、符号３３は、移動体２２を軌道台２３から抜き取った際、ボール２４の脱落を防止する保持器を示している。また、符号３４は、エンドキャップの潤滑剤供給路を介して潤滑剤をボール方向変換路に供給するためのグリースニップルを示している。
【００２０】
移動体２２の前後面には前後方向シール２７が取り付けられ、そのリップ部２７ａは軌道台２３の外面と摺接することにより、移動体２２の前後面と軌道台２３との間の隙間を封じている。
また、移動体２２の下端面に長手方向にアンダーシール２８が取り付けられている。アンダーシール２８のリップ部２８ａは軌道台２３の側面に摺接することにより、移動体２２の下端と軌道台２３との間の隙間を封じている。
なお、符号３５は、前後方向シール２７を移動体２２に固定するための取付ボルトを示す。
【００２１】
軌道台２３の外面と対向する移動体２２の内面３６には、移動体２２の全長に亘ってアッパーシール２９が装着されている。このアッパーシール２９は、平板状の基部２９ｅと、基部２９ｅの長手方向の両縁に形成された一対のリップ部２９ａ，２９ａとを有している。
図５に示すように、このリップ部２９ａの先端の間隔Ｗは、アッパーシール２９を軌道台２３に外嵌した際、リップ部２９ａがボール転動溝２６の上部側面２３ｂに弾接するように、軌道台２３の幅より幾分小さく設定されている。
【００２２】
アッパーシール２９の材質は、一体成形の観点から、ポリエステルエラストマー（商品名：ペルプレン）が好ましい。しかし、アッパーシール２９はこの材質に限定されることはなく、弾性を有する合成樹脂であれば他の材質のものでもよい。
アッパーシール２９は、リップ部のみをゴム状弾性体（ニトリルゴム、スチレンゴム、ブチルゴム等）とし、このゴム状弾性体のリップ部を薄肉鋼板の基部に焼き付けたものであってもよい。
なお、図６に示すように、リップ部２９ａの長手方向の両端部には、アッパーシール２９の軌道体２３への嵌め合わせを容易にするための面取り部２９ｄが施されている。
【００２３】
次に、アッパーシール２９の移動体２２への装着手順を説明する。
先ず、ボール２４を装填した移動体２２に、アンダーシール２８を取り付ける。そして、移動体２２の内面３６に設けた凹部３７にアッパーシール２９の凸部２９ｂを嵌合させた後、移動体２２を軌道台２３に差し込む。なお、この凹部３７は、軸受本体２２Ａの内面３６に形成された凸部９ａの径よりやや大きく形成されている。
【００２４】
その後、アッパーシール２９を軌道台２３の幅方向に対して自動調心された状態で、リベット３９を凸部２９ｂの挿通孔２９ｃを貫通させて、凹部３７に形成したリベット孔３８に圧入する。
この結果、上部側面２３ｂに対する左右リップ部２９ａの押さえ代が均等な状態で、アッパーシール２９は移動体２２の内面３６に装着され、基部２９ｅは軌道台２３の上面２３ａを覆う。最後に、取付ボルト３５により、移動体２２の前後面に前後方向シール２７を固着する。
【００２５】
なお、リベット３９は、軌道台２３のボルト挿通孔３０の下方から打ち込めばよい。
また、軌道台２３が長尺の場合は、短尺の軌道台を用いてアッパーシール２９を移動体２２に装着後、差し替えればよい。
さらに、アッパーシール２９の装着手段は、上記リベット３９に限られず、ねじによって取付けてもよい。さらに、アッパーシール２９に前記薄肉鋼板を用いるのであれば、スポット溶接が可能である。この場合、挿通孔２９ｃ及びリベット孔３８が不要になる。
【００２６】
次に、本発明のシール構造の機能を説明する。
軌道台２３の上面２３ａに付着した塵埃等の異物が、面取り３０ｂにより損傷を受けた前後方向シール２７のリップ部２７ａを通過して、移動体２２の内部で飛散したとしても、アッパーシール２９の左右リップ部２９ａは、軌道台２３のボール転動溝２６の上部側面２３ｂに弾接されていることによって、ボール転動溝２５，２６、ひいてはボール無限循環路への異物の侵入が阻止される。
また、上部孔３０ａに溜まった異物が移動体２２の内部で飛散したとしても、同様にして、左右リップ部２９ａによって、その異物がボール無限循環路へ侵入することは阻止される。
【００２７】
なお、図７、図８に示すように、軌道台２３のボルト挿通孔３０に埋栓を嵌合させることにより、アッパシール体２９のシール効果を増すことができる。
図７は、ボルト挿通孔３０の上部孔３０ａに埋栓４０を嵌合させた実施例である。
図８は、上部孔３０ａの孔径より大きい埋栓用孔４２を形成して、埋栓４１を嵌合させた実施例である。この埋栓用孔４２の段部４２ａは、埋栓４１の支持面となっているので、軌道台２３の上面２３ａと埋栓４１の上面とを図７に示す構造より面一にすることができる。
【００２８】
以上に説明したアッパーシールは、転動体としてボールを使用した背面配置（ＤＢ）構造のエンドキャップ方式直動転がり案内軸受に組込まれた例について説明したが、背面配置（ＤＢ）構造のチューブ方式直動転がり案内軸受、及びボール転動溝が単列の直動転がり案内軸受にも組込むことができる。また、転動体は「ボール」に限定されず、「ローラ」であってもよい。
なお、軌道台の「上面」とは、図１に示されるような標準的取付関係についていうものとする。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のシール構造によれば、平板状のアッパーシールの基部が軌道台の上面と移動体との間の隙間に挿入されて、リップ部が軌道台の長手方向の両側面に接触するようになっているため、次の効果を奏する。
(1) 軌道台の上面と移動体との間の隙間を変えることなく、直動転がり案内軸受に組込むことができる。
(2) 背面配置構造の直動転がり案内軸受に上記隙間を広げることなく組込むことができる。
【００３０】
(3) 組込みに際して、上記隙間を変える必要がないことによって、直動転がり案内軸受の高さを変える必要がなく、直動転がり案内軸受の互換性が失われることがない。
(4) 上記隙間を変える必要がないことによって、移動体の剛性に影響を与えない範囲内において、移動体の肉厚を設定することができ、移動体の剛性の低下を防止することができる。
【００３１】
(5) 軌道台の上面に付着した塵埃等の異物が、軌道台取付け用のボルトが貫通する孔の面取り部分によって損傷を受けた前後方向シールのリップ部を通過して移動体の内部で飛散するようなことがあっても、一対のリップ部によって、転動体転動部及び転動体の無限循環路への塵埃の侵入は阻止される。
【００３２】
(6) 一対のリップ部の間隔をアッパーシールの非装着時において軌道台の幅より狭く設定しておくと、一対のリップ部を軌道台に確実に圧接させることができ、転動体転動部及び転動体の無限循環路への異物の侵入を確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例のシール構造が組込まれた直動転がり案内軸受の左半分を断面で示した正面図。
【図２】  本発明の実施例のシール構造が組込まれた直動転がり案内軸受の横断面図。
【図３】  アッパーシールの要部を示す拡大断面図。
【図４】  アッパーシールの斜視図。
【図５】  アッパーシールの正面図。
【図６】  アッパーシールの下面図。
【図７】  埋栓の一例を示す軌道台の横断面図。
【図８】  埋栓の他の例を示す軌道台の横断面図。
【符号の説明】
２１    直動転がり案内軸受              ２２    移動体
２３    軌道台                          ２３ａ  軌道台の上面
２３ｂ  軌道台の側面
２４    ボール（転動体）
２５    移動体のボール転動溝（負荷転動体転動部）
２６    軌道台のボール転動溝（転動体転動部）
２９    アッパーシール
２９ａ  アッパーシールのリップ部
２９ｅ  アッパーシールの基部          ３６    移動体の内面
【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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