(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ブロックと軌道レールとの間に挿入される状態で該移動ブロックに固定される転がり案内装置用密封装置において、
前記移動ブロックの軸方向両端にそれぞれ設けられる一対のエンドプレート部と、
該一対のエンドプレート部を連結する第１及び第２連結プレート部と、
該第１及び第２連結プレート部及び該一対のエンドプレート部のそれぞれの縁により前記軌道レールの両側面のうち少なくとも一方側で負荷域の転動体列の周囲を全周的に取り囲むように設けられ、前記負荷域の転動体列の部分を露出させる開口部と、
を有するシール枠体と、
前記開口部を構成する縁に沿って連続的につながって全周的に設けられ、前記軌道レールに摺動自在に密封接触して前記負荷域の転動体列の周囲を全周的に取り囲んで密封する無端状のシール部材と、
を具備して成ることを特徴とする転がり案内装置用密封装置。
【請求項２】
前記連結プレート部のうち前記開口部を構成する縁には、前記負荷域の転動体に近接する転動体保持部が設けられ、該転動体保持部に隣接して前記シール部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載の転がり案内装置用密封装置。
【請求項３】
前記一対のエンドプレート部はそれぞれ、前記軌道レールの上面に対向して設けられる水平部と、該水平部の両側から該軌道レールを覆うように延びる脚部と、を有する断面コ字形状に設けられ、かつ、
前記第１連結プレート部は前記一対のエンドプレート部の前記水平部の内周部間を連結するように設けられ、かつ、
前記第２連結プレート部は、前記一対のエンドプレート部の両側脚部内周縁部間を連結するように前記軌道レールの両側面に対してそれぞれ設けられることにより、
前記開口部は、前記軌道レールの両側面にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の転がり案内装置用密封装置。
【請求項４】
前記エンドプレート部の前記水平部の内周縁に、前記軌道レールの両側面の前記開口部にそれぞれ設けられた前記無端状のシール部材と連続的につながって設けられ、該軌道レール上面に対して摺接するエンドシール部を備えることを特徴とする請求項３に記載の転がり案内装置用密封装置。
【請求項５】
軌道レールと、該軌道レールに沿って移動可能に設けられる移動ブロックと、該移動ブロックと軌道レールの対向面間に形成された負荷転動体用転走溝間に転動自在に介装された多数の転動体と、を備えた転がり案内装置において、
前記移動ブロックに請求項１〜４に記載の転がり案内装置用密封装置を有し、
前記シール部材によって密封される空間に転動体を潤滑するための潤滑剤を封入したことを特徴とする転がり案内装置。
【請求項６】
軌道レールと、該軌道レールの両側面に一対設けられ該軌道レールに沿って移動可能に設けられる移動ブロックと、該移動ブロックと軌道レールの対向面間に形成された負荷転動体用転走溝間に転動自在に介装された多数の転動体と、を備えた転がり案内装置において、
前記移動ブロックに請求項１または２に記載の転がり案内装置用密封装置を有し、
前記シール部材によって密封される空間に転動体を潤滑するための潤滑剤を封入したことを特徴とする転がり案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は直線運動等を案内する転がり案内装置に関し、特に負荷域の転動体転走路の密封技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の転がり案内装置の密封装置としては、たとえは図５に示すようなものがある。
【０００３】
すなわち、転がり案内装置は、軌道レール１００と、この軌道レール１００に沿って移動可能に設けられる移動ブロック１０１と、移動ブロック１０１と軌道レール１００の対向面間に形成された負荷ボール用転走溝間１０２に転動自在に介装された多数のボール１０３と、を備えている。移動ブロック１０１は軌道レール１００と対向する負荷ボール転走溝１０２と、この負荷ボール転走溝１０２と並行して設けられる無負荷ボール逃げ孔１０４が設けられたブロック本体１０５と、このブロック本体１０５の両端部に取り付けられ、負荷ボール転走溝１０２と無負荷ボール逃げ孔１０４間を連通させてボール１０３の方向転換を行う方向転換路が形成された側蓋１０６と、から構成され、ボール１０３は負荷域と無負荷域を循環するようになっている。
【０００４】
このボール１０３は軌道レール１００の両側面に上下２条ずつ計４条のボール列が設けられており、上側のボール列の上側縁および下側のボール列の下側縁に近接してボール１０３の脱落を防止する第１，第２保持プレート１０７，１０８が設けられている。
【０００５】
そして、この第１，第２ボール保持プレート１０７，１０８に、防塵およびボール転走溝の潤滑剤の漏れを防止するべく第１，第２シール部材１０８，１０９が焼き付けられ、第１，第２シール部材１０９，１１０を軌道レール１００に密封接触させて潤滑剤漏れを防止していた。また、側蓋１０５には両端からの潤滑剤の漏れを防止するべく第３シール部材１１１が取り付けられていた。この第３シール部材１１１はエンドプレート１１２の内周縁に取り付けられるもので、第１，第２シール部材１０９，１１０の間の領域の上下のボール転走溝に密接してさせていた。
【０００６】
このような密封構造としては、例えば特開平５ー２６２３６号公報に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術の場合には、第１，第２および第３シール部材１０９，１１０，１１１は、それぞれ第１，第２保持プレート１０７，１０８およびエンドプレート１１２を介してそれぞれ別個に移動ブロック１０１に固定されるために、各シール部材１０９，１１０，１１１間に隙間とねじれがあり、軌道レール１００との密着性が悪かった。そのため、切削液，塵芥，切粉等が外部から侵入しやすく、また、グリース等の潤滑剤が、自重により各シール部材１０９，１１０，１１１の合わせ目や隙間あるいはねじれ変形部から重力方向に流出しやすいという問題もあった。
【０００８】
さらに、密封するためのシール部材１０９，１１０，１１１が多いために異物の混入の確率が高い。そのため、シール寿命が短くなり、結果的に潤滑不足になる。
【０００９】
特に、軌道レール１００の取付穴１１３の部分もに潤滑剤が接触するために摩耗や破損が発生しやすく、取付穴１１３の部分から潤滑油が洩れやすい。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、無端状のシール部材によって負荷ボール循環部を完全に密封可能とし得る転がり案内装置および転がり案内装置用密封装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、
移動ブロックと軌道レールとの間に挿入される状態で該移動ブロックに固定される転がり案内装置用密封装置において、
前記移動ブロックの軸方向両端にそれぞれ設けられる一対のエンドプレート部と、
該一対のエンドプレート部を連結する第１及び第２連結プレート部と、
該第１及び第２連結プレート部及び該一対のエンドプレート部のそれぞれの縁により前記軌道レールの両側面のうち少なくとも一方側で負荷域の転動体列の周囲を全周的に取り囲むように設けられ、前記負荷域の転動体列の部分を露出させる開口部と、
を有するシール枠体と、
前記開口部を構成する縁に沿って連続的につながって全周的に設けられ、前記軌道レールに摺動自在に密封接触して前記負荷域の転動体列の周囲を全周的に取り囲んで密封する無端状のシール部材と、
を具備して成ることを特徴とする。
【００１３】
また、前記連結プレート部のうち前記開口部を構成する縁には、前記負荷域の転動体に近接する転動体保持部が設けられ、該転動体保持部に隣接して前記シール部材が設けられるとよい。
また、前記一対のエンドプレート部はそれぞれ、前記軌道レールの上面に対向して設けられる水平部と、該水平部の両側から該軌道レールを覆うように延びる脚部と、を有する断面コ字形状に設けられ、かつ、
前記第１連結プレート部は前記一対のエンドプレート部の前記水平部の内周部間を連結するように設けられ、かつ、
前記第２連結プレート部は、前記一対のエンドプレート部の両側脚部内周縁部間を連結するように前記軌道レールの両側面に対してそれぞれ設けられることにより、
前記開口部は、前記軌道レールの両側面にそれぞれ設けられるとよい。
また、前記エンドプレート部の前記水平部の内周縁に、前記軌道レールの両側面の前記開口部にそれぞれ設けられた前記無端状のシール部材と連続的につながって設けられ、該軌道レール上面に対して摺接するエンドシール部を備えるとよい。
【００１４】
また、軌道レールと、該軌道レールに沿って移動可能に設けられる移動ブロックと、該移動ブロックと軌道レールの対向面間に形成された負荷転動体用転走溝間に転動自在に介装された多数の転動体と、を備えた転がり案内装置において、
前記移動ブロックに上記記載の転がり案内装置用密封装置を有し、
前記シール部材によって密封される空間に転動体を潤滑するための潤滑剤を封入したことを特徴とする。
また、軌道レールと、該軌道レールの両側面に一対設けられ該軌道レールに沿って移動可能に設けられる移動ブロックと、該移動ブロックと軌道レールの対向面間に形成された負荷転動体用転走溝間に転動自在に介装された多数の転動体と、を備えた転がり案内装置において、
前記移動ブロックに上記記載の転がり案内装置用密封装置を有し、
前記シール部材によって密封される空間に転動体を潤滑するための潤滑剤を封入したことを特徴とする。
【００１５】
【作用】
本発明にあっては、移動ブロックに取り付けた無端状のシール部材によって、負荷域の転動体部分の周囲を全周的に取り囲むようにシールするので、従来の複数のシール部材を組み付ける場合のように、複数のシール部材間の隙間や各シール部材のねじれ変形等による潤滑剤の漏れや外部からの塵芥等の異物の侵入等が発生しない。
【００１６】
そして、無端状のシール部材によって形成される空間に潤滑剤を封入しておくことにより、転動体の潤滑効果が向上して転動体の円滑な循環が保障され、潤滑不足による早期寿命が防止できる。
【００１７】
また、負荷域の転動体部分のみをシールするので、切削液，ゴミ，切り粉等の侵入を最小限に押さえられる。
【００１８】
さらに、潤滑剤の消費量が最小限に押さえられる。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
【００２０】
本発明の一実施例に係る転がり案内装置を示す図１(ａ)，(ｃ)において、１は転がり案内装置全体を示すもので、軌道レール２と、軌道レール２に沿って移動可能に設けられる移動ブロック３と、移動ブロック３と軌道レール２の対向面間に形成された負荷ボール用転走溝４ａ，４ｂ；５ａ，５ｂ間に転動自在に介装された多数のボール６と、を備えている。
【００２１】
軌道レール２の左右側面には上下２条ずつのボール転走溝４ａ，５ａが形成されている。この実施例では、軌道レール２の左右側面から軌道レール２の全長に渡って延びる突堤７が突出形成されており、この突堤７の上下傾斜面にボール転走溝４ａ，５ａが形成されている。
【００２２】
一方、移動ブロック３は、軌道レール２と対向する負荷ボール転走溝４ｂ，５ｂと、この負荷ボール転走溝４ｂ，５ｂと並行して設けられる無負荷ボール逃げ穴８，８とが設けられたブロック本体９と、このブロック本体９の両端部に取り付けられ、図１(ｃ)に示すように、負荷ボール転走溝４ａ，５ａと無負荷ボール逃げ孔８，８間を連通させてボール６の方向転換を行う方向転換路１０を形成する側蓋１１，１１と、から構成され、ボール６は負荷域と無負荷域を循環するようになっている。
【００２３】
ブロック本体９は下方に開いた略断面コ字形状のブロック体で、水平部９１と、水平部９１の左右両端から下方に延びる脚部９２，９２と、から構成されており、軌道レール２の側面に対向する脚部９２，９２内側面に、軌道レール２のボール転走溝４ａ，５ａに対応するボール転走溝４ｂ，５ｂが形成されている。
【００２４】
一方、上記移動ブロック３には、負荷域のボールの周囲を全周的に取り囲む無端状のシール部材２０を備えた密封装置１２が取り付けられている。この密封装置１２は、図２に示すように、樹脂等で一体成形されたシール枠体１３と、シール枠体１３に支持される無端状のゴム状弾性体等で形成されたシール部材２０とから構成されている。図２中、シール部材２０については、シール枠体１３との区別を明瞭にするために散点状の模様を付した。
【００２５】
シール枠体１３は、ブロック本体９両端の両側蓋１１に固定される断面コ字形のエンドプレート部１４と、このエンドプレート部１４の内周水平部１４ａ間を連結する第１連結プレート部１５と、エンドプレート部１４の左右脚部内周縁部１４ｂ間を連結する第２連結プレート部１６と、から構成され、この第１連結プレート部１５と第２連結プレート部１６の間に囲まれる開口部１７からは負荷域のボール６が軌道レール２側に露出している。
【００２６】
図１(ａ)に示すように、上記第１連結プレート部１５の両側縁に、左右の上側ボール列に内側から近接するリテーナとしてのボール保持部１８が形成され、また、第２連結プレート部１６の上側縁には、下側ボール列に下方から近接するリテーナとしてのボール保持部１９が形成されている。
【００２７】
無端状のシール部材２０は、第１連結プレート部１５左右側縁のボール保持部１８に隣接して設けられるインナーシール部２１と、第２連結プレート部１６の下側面に設けられるサイドシール部２２と、エンドプレート１４の内周縁に設けられるエンドシール部２３，２３と、から構成されている。
【００２８】
インナーシール部２１は内側下方に向かって傾斜するゴムリップ２１ａを有し、第１連結プレート部１５の全長にわたって延びて両端がエンドプレート部１４まで延びている。
【００２９】
サイドシール部２２は内側上方に向かって傾斜するゴムリップ２２ａを有し、第２連結プレート部１６の全長にわたって延びている。
【００３０】
そして、エンドシール部２３にインナーシール部２１およびサイドシール部２２の端部が、図１(ｃ)に２点鎖線で示すように（図中Ａ部）連続的につながって、無端状のシール部材２０を構成している。エンドシール部２３，２３は少なくとも脚部９２内周の前記インナーシール部２１とサイドシール部２２間領域のみに設ければよいが、この実施例では水平部９１内周縁にも設けられ、軌道レール２上面に対して摺接するように構成されている。
【００３１】
このように無端状につながったインナーシール部２１，サイドシール部２２およびエンドシール部２３，２３によって密封された空間が形成され、この空間にはボール６を潤滑するためのグリースや油等の潤滑剤が保持される。潤滑剤の供給は、図示しないが、たとえばブロック本体９の脚部９２側面からシール部材２０によって囲まれた空間に連通する油穴を設けて供給される。もちろん、ブロック本体９の水平部９１や側蓋１１に油穴を設けて供給するようにしてもよく、また組み付け時に封入しただけの構成でもよい。
【００３２】
本発明にあっては、従来のように別個の部材に取り付けているのではなく、一体的なシール枠体１３に、無端状につながったインナーシール部２１，サイドシール部２２およびエンドシール部２３よりなる無端状のシール部材２０を設けているので、各シール部２１，２２，２３間に隙間が開いたりするおそれはなく、確実にシールすることができる。したがって、潤滑剤の漏れや外部からの塵芥等の異物の侵入等を確実に防止することができる。側蓋１１とブロック本体９との合せ面は潤滑剤が漏れないように密着させているが、適宜合わせ面間にパッキン，ゴムシール，Ｏリング等のシール部材を装着することにより密封が確実になる。
【００３３】
そして、無端状のシール部材２０によって形成される空間に潤滑剤を封入しておくことにより、ボール６の潤滑効果が向上してボール６の円滑な循環が保障され、潤滑不足による早期寿命が防止できる。
【００３４】
また、必要最小限の負荷域のボール部分のみが密封されて密閉空間が形成され、この密閉空間に潤滑剤を充填するので、潤滑不足による早期寿命が防止できる。
【００３５】
さらに、切削液，ゴミ，切り粉等の侵入を最小限に押さえられ、潤滑剤の消費量も最小限に抑えられる。
【００３６】
図３には本発明の他の実施例が示されている。
【００３７】
この実施例は、移動ブロック３３が軌道レール３２の一方の側面のみに沿って摺動するタイプで、移動ブロック一つで使用できず、図３(ａ)に示すように、一対の移動ブロック３３，３３を用いて軌道レール３２を挟み付けるようにして用いられる。
【００３８】
移動ブロック３３は、図３(ａ)および(ｂ)に示すように、ブロック本体３９と、ブロック本体３９の両端に取り付けられる側蓋３１１，３１１とからなり、軌道レール３２側面に形成された上下２条のボール転走溝３４ａ，３５ａと対応するボール転走溝３４ｂ，３５ｂとボール逃げ孔３８，３８が設けられ、側蓋３１１，３１１によって方向転換路３１０が形成される。
【００３９】
密封装置３１２は、図４に示すように、樹脂等で一体成形されたボール３６を露出させる開口部３１７を備えたシール枠体３１３と、このシール枠体３１３の開口部３１７の周囲に全周的に焼き付けられるゴム状弾性体等のシール部材３２０と、から構成されている。
【００４０】
シール枠体３１３は、ブロック本体３９両端の両側蓋３１１に固定される断面コ字形のエンドプレート部３１４と、このエンドプレート部３１４の上下両端部間を連結する上下連結プレート部３１５，３１６と、から構成され、この上下連結プレート部３１５，３１６の間に囲まれる開口部３１７からは負荷域のボール３６が軌道レール３２側に露出している。
【００４１】
上連結プレート部３１５の下側縁が上側ボール列に上方から近接してボール保持部３１８を構成し、また、下連結プレート部３１６の一側は下側ボール列に下方から近接してボール保持部３１９を構成している。
【００４２】
シール部材３２０は、上シール部３２１と、下シール部３２２と、エンドシール部３２３と、から構成されている。
【００４３】
上シール部３２１は、上連結プレート部３１５のボール保持部３１８に隣接して設けられている。この上シール部３２１は内側下方に向かって傾斜するゴムリップ３２１ａを有し、上連結プレート部３１５の全長にわたって延びて両端がエンドプレート部３１４まで延びている。
【００４４】
下シール部３２２は、下連結プレート３１６のボール保持部３１９に隣接して設けられ、内側側下方に向かって傾斜するゴムリップ３２２ａを有し、下連結プレート部３１６の全長にわたって延びている。
【００４５】
一方、エンドプレート部３１４の内周縁には、軌道レール３２外周に摺動自在に密接するエンドシール部３２３が設けられ、このエンドシール部３２３に前記上下シール部３２１，３２２の両端が無端状に接続され、上下シール部３２１，３２２およびエンドシール部３２３によって無端状のシール部材３２０を構成し、上下の負荷域のボール列部分が密封している。
【００４６】
なお、上記各実施例では上下２条のボール列を無端状のシール部材２０，３２０で取り囲む構成としたが、１条のボール列を有するものにも適用できるし、３条以上のボール列を有するものにも適用することができる。また、上下２条のボール列を一つのシール部材で取り囲むようにしているが、場合によっては上下２条のボール列を別々に取り囲むようにしてもよい。さらに、軌道レールが直線ではなく曲線レールであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成および作用を有するもので、従来のように別個の部材に取り付けているのではなく、移動ブロックに前記負荷域の転動体の周囲を全周的に取り囲む無端状のシール部材を設けたので、各シール部間に隙間が開いたりするおそれはなく確実にシールすることができる。
【００４８】
また、無端状のシール部材によって形成される空間に潤滑剤を封入しておくことにより、転動体の潤滑効果が向上して転動体の円滑な循環が保障され、潤滑不足による早期寿命が防止できる。
【００４９】
また、負荷域の転動体部分のみをシールするので、切削液，ゴミ，切り粉等の侵入を最小限に押さえられる。
【００５０】
さらに、負荷域の転動体の周囲をシールするので、潤滑剤が軌道レール取付穴から漏洩することを防止でき、潤滑剤の消費量が最小限に押さえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る転がり案内装置を示すもので、同図(ａ)は正面断面図、同図(ｂ)は方向転換部の部分断面図、同図(ｃ)は一部破断斜視図である。
【図２】図２は図１の密封装置の斜視図である。
【図３】図３は本発明の他の実施例に係る転がり案内装置を示すもので、同図(ａ)は組み付け状態の一部省略斜視図、同図(ｂ)は転がり案内装置の要部断面図である。
【図４】図４(ａ)，(ｂ)は図３の密封装置をそれぞれ反対方向から見た斜視図である。
【図５】図５は従来の転がり案内装置の一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１  転がり案内装置
２  軌道レール
３  移動ブロック
４ａ，ｂ；５ａ，ｂ  ボール転走溝
６  ボール
８  ボール逃げ孔
９  ブロック本体
１０  方向転換路
１１  側蓋
１２  密封装置
１３  シール枠体
１４  エンドプレート部
１５  第１連結プレート部
１６  第２連結プレート部
１７  開口部
１８，１９  ボール保持部
２０  シール部材
２１  インナーシール部
２２  サイドシール部
２３  エンドシール部
【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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