JP2000018244A - 直線運動案内装置 - Google Patents
直線運動案内装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
- F16C29/084—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
- F16C29/088—Seals extending in the longitudinal direction of the carriage or bearing body
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
材との間を確実にシールできかつコストの高騰を抑制で
きる直線運動案内装置を提供する。 【解決手段】直線運動案内装置としての直動案内軸受装
置1は案内レール3とスライダ4とを備えている。案内
レール3は外面に転動体転動溝5を複数形成している。
スライダ4はスライダ本体6を備えている。スライダ本
体6は前記転動体転動溝5にそれぞれ相対する負荷転動
体転動溝8を備えている。前記スライダ本体6はその両
裾部6a,6bの底面12に第1のシール部材20を設
けかつ両裾部6a,6bによって挟まれた内側水平壁面
11に第2のシール部材21を設けている。第1及び第
2のシール部材20,21はそれぞれ前記案内レール3
と当接するリップ部24,34を備えている。リップ部
24,34はそれぞれの根元部から先端部に向う途中で
根元部及び先端部より厚肉な厚肉部を有している。
Description
械などにリニアガイドとして用いられる直線運動案内装
置に関する。
などとして用いられる直線運動案内装置としての直動案
内軸受装置は、一方向に延びる案内部材としての案内レ
ールと、この案内レールの長手方向に沿って移動自在に
設けられたスライダ部材としてのスライダと、を備えて
いる。
て延びた転動体転動溝を備えている。スライダは、断面
コ字形に形成されかつ前記案内レールを跨いだ状態で設
けられている。スライダは前記案内レールの転動体転動
溝に相対する負荷転動体転動溝を備えている。さらにス
ライダは、その内部に負荷転動体転動溝と略平行な転動
体戻し路と、前記負荷転動体転動溝と転動体戻し路とを
連結する湾曲路とを備えている。
転動体転動溝、転動体戻し路、湾曲路は、転動体循環路
を形成している。この転動体循環路内には、ボールが複
数装填されている。これらのボールが前述した溝上など
を転動することによって、前記スライダが案内レールの
長手方向に沿って移動自在となっている。
との間の隙間から、前記転動体循環路の転動溝内へゴ
ミ、埃、切粉などの異物の侵入を防ぐ実開平6−515
46号公報などに示されているシール手段としてのシー
ル部材50(図6に示す)が取付けられることがある。
たシール部材50は、金属からなる心金58を有しかつ
ゴムなどの弾性体からなる材料から成形されている。前
記シール部材50は、前記スライダの下端面としての両
裾部底面にそれぞれ取付けられて設けられている。
述したシール部材50は、前記心金58を有しかつ前記
スライダ51の裾部51aに取付けられるシール本体5
2と、前記シール本体52から案内レール53に向って
延びかつ前記案内レール53の側面53aと当接するリ
ップ部54とを備えている。
記シール本体52と一体となる根元部55からその先端
部56に向って徐々に先細となるように形成されてい
る。前記シール部材50は、前記リップ部54が前記案
内レール53と当接しかつ弾性変形して、この変形に伴
う弾性復元力によって前記案内レール53とスライダ5
1との間の隙間をシールするように、前記スライダ51
に取付けられている。
46号公報に示されたシール部材50は、図6(A)及
び図6(B)に示すように、スライダ51に取付られた
取付位置と案内レール53の側面53aまでの距離が比
較的遠くて、前記先端部56の変位が比較的小さな場合
には、前記リップ部54の先端部56が案内レール53
に当接する。
ダ51に取付られた取付位置と案内レール53の側面5
3aまでの距離が比較的近くて、前記先端部56の変位
が比較的大きな場合には、前記リップ54が前記先端部
56と根元部55との間で湾曲しかつこの湾曲した部分
57が前記案内レール53と当接する。
した部分57が案内レール53に当接すると、前記スラ
イダ51と案内レール53との間に生じる摺動抵抗が増
大するとともに、前記リップ部54の先端部56が前記
案内レール53の側面53aから浮き上がりぎみとなっ
て、前記案内レール53とスライダ51との間を確実に
シールしにくくなる。さらに、最悪の場合には、前記シ
ール部材50のリップ部54が、前述した摺動抵抗によ
り摩耗して前記先端部56と根元部55との間からちぎ
れる恐れがあった。
は、案内レール53に先端部56のみが常に当接するよ
うに、シール本体52などの前記スライダ51に取付け
られる部分の寸法公差や、前記リップ部54の根元部5
5から先端部56までの長さなどの寸法公差などを高精
度に保って形成する必要があった。このため、コストが
高騰する傾向にあった。
おいては、前記シール部材50について、コンピュータ
などを用いて行った有限要素法による案内レール53と
当接した際の変形状態の解析結果を示している。有限要
素法とは、所望の現象における構造物に生じる応力及び
変形などを解析する手法の一つである。
いし(C)に示した場合の中で、案内レール53との当
接によって生じる先端部56の変位が最も小さい場合を
示し、図6(C)に示した場合は、案内レール53との
当接によって生じる先端部56の変位が最も大きい場合
を示している。
て、密な平行斜線で示す領域Q1,Q2,Q3は、前記
案内レール53との当接によって生じる先端部56の変
位などによって内部応力が強く生じる部分を示してい
る。
で、その目的とするところは、案内部材に対するスライ
ダ部材の摺動抵抗を増大させることなく、案内部材とス
ライダ部材との間を確実にシールできるとともに、コス
トの高騰を抑制することができる直線運動案内装置を提
供することにある。
達成するために、本発明の直線運動案内装置は、外面に
転動溝を有して一方向に延びる案内部材と、前記案内部
材にこの案内部材に沿って移動自在に設けられかつ前記
案内部材の転動溝に相対する転動溝を備えたスライダ部
材と、前記案内部材に沿って前記スライダ部材を相対移
動させる多数の転動体と、前記スライダ部材に取付けら
れるシール本体と前記案内部材に当接してスライダ部材
と案内部材との間をシールするリップ部とを有するシー
ル手段と、を備えた直線運動案内装置において、前記シ
ール手段のリップ部が、その根元部から先端部に向う途
中で、前記根元部及び先端部における肉厚より、厚肉と
なる厚肉部を有することを特徴としている。
ップ部の根元部から先端部に向う途中において、前記根
元部及び先端部における肉厚より厚肉な厚肉部を有して
いるので、前記根元部の剛性より厚肉部の剛性の方が高
くなっている。
ール本体と案内部材との間の距離が比較的遠くても近く
ても、前記シール手段はリップ部の根元部が湾曲するこ
ととなって、常に先端部が案内部材に当接することとな
る。
材の下端部に取付けられるシール本体と前記案内部材に
当接して前記スライダ部材と案内部材との間をシールす
るリップ部とを有する第1のシール部材と、前記スライ
ダ部材の前記案内部材の上面に相対する位置に取付けら
れるシール本体と前記案内部材に当接して前記スライダ
部材と案内部材との間をシールするリップ部とを有する
第2のシール部材と、を備えるのが望ましい。
シール部材とは、それぞれのリップ部によって前記転動
溝を挟み込む位置に、それぞれ設けられるのが望まし
い。この場合によれば、前記案内部材とスライダ部材の
転動溝が前記リップ部によって挟み込まれているので、
前記転動溝内への異物の侵入を確実に防ぐことができ
る。
と、前記第2のシール部材のリップ部は両方とも、その
根元部から先端部に向う途中で、前記根元部及び先端部
における肉厚より厚肉となる厚肉部を有するのが望まし
い。
ップ部の先端部が常に案内部材と当接して、スライダ部
材の案内部材に対する摺動抵抗を増大させずに、確実に
スライダ部材と案内部材との間の隙間をシールすること
ができる。さらに、シール部材の寸法公差などを大きく
とることが可能となってコストの高騰を抑制することが
可能となる。
ないし図5を参照して説明する。工作機械、産業機械な
どにリニアガイドなどとして、図1に示す直線運動案内
装置としての直動案内軸受装置1が用いられることがあ
る。
に示すように、一方向に延びる案内部材としての案内レ
ール3と、案内レール3を跨いでこの案内レール3の長
手方向に沿って移動自在に組み付けられたスライダ4な
どを備えている。
沿って延びた断面円弧状の転動溝としての転動体転動溝
5を複数形成している。なお、図示例においては、この
転動体転動溝5を、長手方向に対する左右両外面のそれ
ぞれに2か所、計4か所に設けている。これらの転動体
転動溝5は、互いに平行に形成されている。
コ字状のスライダ本体6と、このスライダ本体6の両端
部に取付けられたエンドキャップ7と、これらのエンド
キャップ7それぞれに重ね合わせた状態で取付けられる
サイドシール14と、を備えている。
の両裾部6a,6aの内側面に形成されかつ転動体転動
溝5の夫々に相対する負荷転動体転動溝8と、両裾部6
a,6aの肉厚部分に前記案内レール3の長手方向に沿
って貫通しかつそれぞれの負荷転動体転動溝8と略平行
に設けられた転動体戻し路9と、を備えている。
本体6の負荷転動体転動溝8と転動体戻し路9とを連通
する図示しない湾曲路を備えている。また、エンドキャ
ップ7は、後述の第1及び第2のシール部材20,21
の取付部22,32がそれぞれ嵌合する切溝15,16
を備えている。スライダ本体6の両端部に取付けられた
エンドキャップ7,7のうち一方のエンドキャップ7に
設けられた切溝15,16と、他方のエンドキャップ7
に設けられた切溝15,16と、は互いに相対してい
る。
3の転動体転動溝5、転動体戻し路9及び湾曲路は、転
動体循環路を形成している。この転動体循環路内には、
例えば鋼またはセラミックスなどからなる転動体として
のボール10が多数装填されている。
8上などを転動自在となっている。これらのボール10
が転動体転動溝5,8上などを転動して、転動体循環路
内を循環することによって、スライダ4を案内レール3
の長手方向に沿って移動自在とする。
体6の外形に沿ってコ字形に形成されており、ねじ17
などによって前記エンドキャップ7及びスライダ本体6
に取付けられる。また、サイドシール14は、前記エン
ドキャップ7及びスライダ本体6に取付けられて前記ス
ライダ4の移動方向に沿う両端面から前記転動体循環路
の転動体転動溝5,8内へゴミ、埃及び切粉などの侵入
することを防止するようになっている。
ップ7には、前記転動体循環路の転動体転動溝5,8内
へゴミ、埃及び切粉などの侵入することを防止するゴム
などの弾性体からなる材料から成形された第1のシール
部材20と、第2のシール部材21とが設けられてい
る。これらの第1及び第2のシール部材20,21は、
本明細書に記したシール手段を構成している。
ール3の両側面3a,3aに相対した状態で前記スライ
ダ本体6およびエンドキャップ7の下端部としての両裾
部6a,6aの底面12,12にそれぞれ取付けられて
設けられている。これらの第1のシール部材20は、そ
れぞれ、前記スライダ4の移動方向に沿うスライダ本体
6の全長と2つのエンドキャップ7の厚さを合計した長
さと略等しい長さに形成されている。なお、図1におい
ては、一方の第1のシール部材20のみ図示しており、
他方の第1のシール部材20を省略している。
に、薄い板金により形成された心金28を有しかつゴム
などの弾性体からなるシール本体23と、前記両裾部6
a,6aの底面12,12に取付けられた際にシール本
体23に一体に成形され案内レール3に向って延びて案
内レール3の側面3aに当接するゴムなどの弾性体から
なるリップ部24とを一体に備えている。シール本体2
3は、前記エンドキャップ7の切溝15に嵌合する取付
部22を備えている。
ぞれ、スライダ4の移動方向に沿うスライダ本体6の全
長と2つのエンドキャップ7の長さを合計した長さと略
等しい長さに形成されている。
根元部25からその先端部26に向う途中において、前
記根元部25及び先端部26における肉厚T1,T2よ
り、厚い肉厚Tを有して厚肉に形成された厚肉部27を
備えている。前述した構成によって、前記リップ部24
は、前記根元部25における剛性より前記厚肉部27に
おける剛性が高くなっている。
ール3の上面3bに相対しかつ前記両裾部6a,6aに
よって囲まれた前記スライダ本体6及びエンドキャップ
7の内側水平壁面11に取付けられて設けられている。
第2のシール部材21は、前記スライダ4の移動方向に
沿うスライダ本体6の全長と2つのエンドキャップ7の
厚さを合計した長さと略等しい長さに形成されている。
このように第2のシール部材21は、スライダ本体6及
びエンドキャップ7の前記案内レール3の上面3bと相
対する位置に取付けられている。
示すように、前記エンドキャップ7の切溝16に嵌合す
る取付部32を備えた薄い板金からなる心金38を有す
るシール本体33と、このシール本体33が前記内側水
平壁面11に取付けられた際にシール本体33の心金3
8に一体に成形されシール本体33の両縁部から案内レ
ール3の上面3bに向って延びて案内レール3の上面3
bと当接する一対のゴムなどの弾性体からなるリップ部
34,34とを備えている。リップ部34,34は、そ
れぞれ、前記スライダ4の移動方向に沿うスライダ本体
6の全長と2つのエンドキャップ7の厚さを合計した長
さと略等しい長さに形成されている。
からその先端部36に向う途中において、前記根元部3
5及び先端部36における肉厚S1,S2より、厚い肉
厚Sを有して厚肉に形成された厚肉部37を備えてい
る。前述した構成によって、前記リップ部34は、前記
根元部35における剛性より前記厚肉部37における剛
性が高くなっている。
び第2のシール部材20,21は、互いにリップ部2
4,34の間に前記転動溝5,8を挟み込んだ状態で、
前記スライダ本体6及びエンドキャップ7に取付けられ
ている。
いて、コンピュータなどを用いて行った有限要素法によ
る案内レール3と当接した際の変形状態の解析結果を図
5(A)ないし(C)に示す。
(A)ないし(C)に示した場合の中で、前記エンドキ
ャップ7の切溝15と案内レール3の間の距離が最も遠
くて前記先端部26の変位が最も小さい場合すなわちリ
ップ部24の締め代が最も小さい場合を示している。
(A)ないし(C)に示した場合の中で、前記エンドキ
ャップ7の切溝15と案内レール3の間の距離が最も近
くて前記先端部26の変位が最も大きい場合すなわちリ
ップ部24の締め代が最も大きい場合を示している。
密な平行斜線で示す領域R1,R2,R3は、前記案内
レール3との当接によって生じる先端部24の変位によ
って内部応力が強く生じる部分を示している。
元部25の剛性より高くなっているので、前述した図5
(A)ないし(C)に示したいずれの場合においても、
前記案内レール3との接触によって生じる弾性変形が前
記根元部25に強く生じることが明らかとなった。そし
て、前記リップ24の先端部26のみが前記案内レール
3の側面3aに当接して、前記案内レール3とスライダ
4との間の隙間をシールすることが明らかとなった。
部材20,21のそれぞれのリップ部24,34が、ぞ
れぞれの根元部25,35から先端部26,36に向う
途中において、前記根元部25,35及び先端部26,
36における肉厚T1,S1,T2,S2より厚肉な厚
肉部27,37を有しているので、前記根元部25,3
5の剛性より厚肉部27,37の剛性が高くなってい
る。
案内レール3の側面3aとの間の距離及び、前記エンド
キャップ7の切溝16と案内レール3の上面3bとの間
の距離が、遠くても近くても、前記第1及び第2のシー
ル部材20,21は、その根元部25,35が湾曲する
こととなって、常に先端部26,36が案内レール3に
当接することとなる。
前記スライダ4の案内レール3に対する摺動抵抗を増大
させないとともに、確実にスライダ4と案内レール3と
の間の隙間をシールすることとなる。また、前記第1及
び第2シール部材20,21は、前記先端部26,36
と根元部25,35との間などで案内レール3に当接し
ない。このため、前記先端部25,26が案内レール3
から浮き上がりぎみとならないとともに、前記先端部2
6,36と根元部25,35との間などからちぎれるこ
とがない。したがって、より確実にスライダ4と案内レ
ール3との間の隙間をシールすることができる。
0,21の先端部26,36が案内レール3に当接する
ので、前記直動案内軸受装置1は、前記シール部材2
0,21のスライダ本体4及びエンドキャップ7に取り
付けられる切溝15,16及びシール本体23,33の
寸法公差や、リップ部24,34の根元部25,35と
先端部26,36との間の長さなどの寸法公差などを大
きくとることが可能となる。このため、コストの高騰を
抑制することができる。
取付部と案内部材との間の距離が比較的遠くても近くて
も、前記シール部材は常にその根元部が湾曲することと
なって、常に先端部が案内部材に当接することとなる。
対する摺動抵抗を増大させないとともに、確実にスライ
ダ部材と案内部材との間をシールすることができる。ま
た、前記シール部材は、前記先端部と根元部との間など
で案内部材に接することがないので、前記先端部と根元
部との間などからちぎれることもない。
内部材との間の距離が比較的遠くても近くても、常にシ
ール部材の先端部が案内部材に当接するので、前記シー
ル部材の取付部やシール本体などの寸法公差や、リップ
部の根元部と先端部との間の長さなどの寸法公差などを
大きくとることが可能となる。このため、コストの高騰
を抑制することが可能となる。
側からみた分解斜視図。
部材を示す断面図。
部材を示す断面図。
軸受装置の第1のシール部材の解析結果を示す図。
受装置のシール部材の解析結果を示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】外面に転動溝を有して一方向に延びる案内
部材と、 前記案内部材にこの案内部材に沿って移動自在に設けら
れかつ前記案内部材の転動溝に相対する転動溝を備えた
スライダ部材と、 前記案内部材に沿って前記スライダ部材を相対移動させ
る多数の転動体と、 前記スライダ部材に取付けられるシール本体と前記案内
部材に当接してスライダ部材と案内部材との間をシール
するリップ部とを有するシール手段と、を備えた直線運
動案内装置において、 前記シール手段のリップ部が、その根元部から先端部に
向う途中で、前記根元部及び先端部における肉厚より、
厚肉となる厚肉部を有することを特徴とする直線運動案
内装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10180459A JP2000018244A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 直線運動案内装置 |
DE19915042.7A DE19915042B4 (de) | 1998-04-02 | 1999-04-01 | Linearbewegungs-Führungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10180459A JP2000018244A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 直線運動案内装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000018244A true JP2000018244A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16083603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10180459A Pending JP2000018244A (ja) | 1998-04-02 | 1998-06-26 | 直線運動案内装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000018244A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8696204B2 (en) * | 2010-10-26 | 2014-04-15 | Nsk Ltd. | Side seal for linear guide apparatus, and linear guide apparatus |
US20140301677A1 (en) * | 2011-11-09 | 2014-10-09 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
US10612591B2 (en) | 2015-03-24 | 2020-04-07 | Nsk Ltd. | Linear guide device |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10180459A patent/JP2000018244A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8696204B2 (en) * | 2010-10-26 | 2014-04-15 | Nsk Ltd. | Side seal for linear guide apparatus, and linear guide apparatus |
US20140301677A1 (en) * | 2011-11-09 | 2014-10-09 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
US9028148B2 (en) * | 2011-11-09 | 2015-05-12 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
US10612591B2 (en) | 2015-03-24 | 2020-04-07 | Nsk Ltd. | Linear guide device |
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Legal Events
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