JP2002130274A - リニアガイド装置のサイドシール取り付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サイドシールに設けた弾性体からなる摺接突起
を案内レールのボール転動溝に最適に密接させて防塵
性、シール性を長期間にわたって行うことができるリニ
アガイド装置のサイドシール取り付け構造を提供する。 【解決手段】ボール転動溝を備えた案内レールに跨架さ
れて案内レール上を移動するスライダのエンドキャップ
２Ｂにねじ孔１２を設け、案内レールのボール転動溝に
摺接する摺接突起を備えたサイドシール４にボルト貫通
孔１８を設け、ボルト５を、サイドシールのボルト貫通
孔を通過させてねじ孔に螺合し、ボルトの頭部５ｂでボ
ルト貫通孔の周縁部を締め付けてサイドシールをエンド
キャップに取り付ける。この際、互いに対向するボルト
の頭部の座面５ｃとサイドシールのボルト貫通孔の周縁
部との間に、ボルトを締め付ける際に、座面及び周縁部
の少なくとも一方に対して滑りを発生するサイドシール
回転防止部材２２を介在させている。

Description

【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、産業機
械、測定機器等に用いられるリニアガイド装置に係り、
特に、スライダの移動方向の面にサイドシールをボルト
を介して取り付ける構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図３、図４に示すようなリ
ニアガイドが知られている。これは、軸方向に長く延び
る案内レール１と、その上に移動可能に跨架され且つ横
断面形状がほぼコ字状をしたスライダ２とを備えてい
る。案内レール１の両側面にはそれぞれ軸方向に延びる
二条のボール転動溝３が形成されている。スライダ２の
スライダ本体２Ａには、その両袖部の内側面に、前記ボ
ール転動溝３に対向する図示されないボール転動溝がそ
れぞれ形成されている。そして、これらの向き合った両
ボール転動溝の間には転動体としての多数のボールが転
動自在に装填され、そのボールの転動を介して、スライ
ダ２が案内レール１上を軸方向に移動するようになって
いる。

【０００３】スライダ本体２Ａの袖部の肉厚内には図示
されない軸方向に貫通するボール戻り通路が形成される
とともに、スライダ本体２Ａの前後両端に取りつけた断
面形状ほぼコ字状のエンドキャップ２Ｂに、上記ボール
戻り通路とボール転動溝３とを連通させるＵ字形の湾曲
路が形成されてエンドレスのボール循環路が構成されて
いる。

【０００４】案内レール１とスライダ２との間を転動す
るボールは、スライダ２の進行に伴いボール転動溝内を
進行してスライダ本体２Ａの一端部に移動し、そこで湾
曲路に導かれてＵターンしてボール戻り通路を経てスラ
イダ本体２Ａの他端部に移動し、そこで他方の湾曲路に
導かれて今度は逆Ｕターンし、ボール転動溝内に戻る循
環を繰り返す。

【０００５】ところで、上記の案内レール１と、その上
に跨架されて相対移動するスライダ２との間に介在する
隙間にゴミ、ほこり、切粉等の異物が入り込みボール転
動溝面等に付着すると、ボールの円滑な転動が妨げられ
る。そこで、スライダ２の移動方向の前後両端の隙間か
らの異物の侵入を防ぐためのシール装置として、サイド
シール４がエンドキャップ２Ｂの外端面に取り付けボル
ト５を介して取付けられる。

【０００６】前記サイドシール４は、鋼板からなる補強
部材と、この補強部材の表面に接着又は溶着したゴム等
の弾性体からなるシール材とで構成されており、補強部
材は、案内レール１を受け入れる中央凹部を設けた全体
的にコ字形状を呈しており、取り付けボルト５が貫通す
る貫通孔４ａを左右位置に形成している。また、シール
材は、補強部材の一方の面の全域に接着又は溶着されて
おり、中央凹部の周縁部に、案内レール１のボール転動
溝３及びその溝底の保持器逃げ溝３ａに密接するべく摺
接突起６、７を突設している。なお、図４の符号４ｂ
は、スライダ２の内部のボール転動箇所等に潤滑剤を供
給するためのグリスニップルを挿入するニップル挿入用
孔である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サイドシー
ル４に設けた摺接突起６、７を、案内レール１のボール
転動溝３及び保持器逃げ溝３ａに最適な圧力で密接させ
るためには、エンドキャップ２Ｂに対してサイドシール
４を正常な姿勢で取り付けなければならない。しかし、
上記構成のサイドシール４は、取り付けボルト５を介し
てエンドキャップ２Ｂに取り付ける際に、貫通孔４ａが
取り付けボルト５のねじ径より大きな径に設定されてい
るので、取り付けボルト５の締め付けトルクがボルト頭
部と接触する補強部材に伝達されると、サイドシール４
が正常な位置から動いて姿勢が変化してしまうおそれが
ある（図５参照）。このような状態になると、図６の丸
印のＡで示す位置のように、ボール転動溝３及び保持器
逃げ溝３ａに対して摺接突起６、７が局部的に接触して
摩耗によりシール性能が低下したり、ボール転動溝３及
び保持器逃げ溝３ａと摺接突起６、７の間に隙間が生じ
て接触しない部分が発生し、防塵性が悪くなるおそれが
ある。

【０００８】そこで本発明は、このような従来のリニア
ガイド装置の問題点に着目してなされたものであり、サ
イドシールに設けた弾性体からなる摺接突起を案内レー
ルのボール転動溝に最適に密接させてシール性を長期間
にわたって行うことができるリニアガイド装置のサイド
シール取り付け構造を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、外面にボール転動溝を備えた案内レールに跨架
されて該案内レール上を相対直線移動するスライダの移
動方向の面にねじ孔を設け、前記案内レールのボール転
動溝に摺接する弾性体からなる摺接突起を備えたサイド
シールにボルト貫通孔を設け、ボルトを、前記サイドシ
ールのボルト貫通孔を通過させて前記面のねじ孔に螺合
し、該ボルトの頭部で前記ボルト貫通孔の周縁部を締め
付けて前記サイドシールを前記面に取り付けるようにし
たリニアガイド装置のサイドシール取り付け構造におい
て、互いに対向する前記ボルトの頭部の座面と前記サイ
ドシールのボルト貫通孔の周縁部との間に、前記ボルト
を締め付ける際に、前記座面及び前記周縁部の少なくと
も一方に対して滑りを発生するサイドシール回転防止部
材を介在させている。

【００１０】前記サイドシール回転防止部材として、前
記座面と前記ボルト貫通孔の周縁部との接触時に摩擦係
数が低い樹脂製の環状部材をボルトのねじ部に装着する
ことが考えられる。このようにすると、ボルトの締め付
けトルクが環状部材を介してサイドシールに伝達されよ
うとするが、環状部材は座面との間に滑りを発生して自
身が回転しながら締め付けトルクを遮断し、或いは、頭
部とともに環状部材が回転したとしても、この環状部材
とサイドシールのボルト貫通孔の周縁部との間で滑りが
発生して締め付けトルクを遮断する。このように、ボル
トの締め付けトルクは、環状部材の滑りの発生によって
サイドシールに伝達するのが防止されるので、ボール転
動溝に対して摺接突起が最適な圧力で密着し、案内レー
ルとスライダの対向面のすき間の前後の開口をシール
し、スライダの前後からの塵埃の侵入を阻止する。

【００１１】また、サイドシール回転防止部材として、
ボルトの頭部の座面や、この座面が当接するボルト貫通
孔の周縁部の少なくとも一方に、滑りが生じやすい材料
をコーティングしてもよい。例えばボルトの頭部の座面
に滑りやすい材料をコーティングすると、座面とサイド
シールが当接してボルトの締め付けトルクがサイドシー
ルに伝達されようとしても、座面の滑りが生じやすい材
料によって頭部の座面とサイドシールとの間に滑りが発
生してサイドシールは回転せず、ボール転動溝に対して
摺接突起が最適な圧力で密着し、案内レールとスライダ
の対向面のすき間の前後の開口をシールし、スライダの
前後からの塵埃の侵入を阻止する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリニアガイド
装置の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、従
来と同一または相当部分には同一の符号を付してある。
図１は、金属製の取り付けボルト５を使用してエンドキ
ャップ２Ｂを介してスライダ２にサイドシール４を取り
付ける構造を示す分解図である。

【００１３】図１に示すように、エンドキャップ２Ｂに
は、取り付けボルト５のねじ部５ａが貫通する貫通孔１
２が形成されている。サイドシール４は、鋼板製の補強
板１４と、この補強板１４の表面に接着又は溶着されて
いるゴム製等のシール材１６とで構成されている。補強
板１４は、案内レール１の上部を囲む中央凹部を設けた
全体的にコ字形状を呈しており、取り付けボルト５が貫
通する貫通孔１８が左右位置に形成されている。また、
シール材１６にも、貫通孔１８と同軸で、貫通孔１８よ
り大径な丸孔２０が形成されている（ｄ１＜ｄ２）。そ
して、図１では示していないが、中央凹部の周縁部の内
側に、案内レール１のボール転動溝３及びその溝底の保
持器逃げ溝３ａに密接する摺接突起６、７が突設して設
けられている。

【００１４】ここで、本実施形態では、取り付けボルト
５のねじ部５ａに円環状のサイドシール回転防止部材２
２を装着し、このサイドシール回転防止部材２２を、補
強板１４の貫通孔１８の周縁部と取り付けボルト５の頭
部５ｂの座面とで挟み込む構造としている。このサイド
シール回転防止部材２２は、ナイロン樹脂製の成形品で
あり、図２（ａ）に示すように、内径の寸法ｄ３は、取
り付けボルト５のねじ部５ａの径より大きく、補強板１
４に設けた貫通孔１８の径ｄ１以下の寸法に設定してい
る（ｄ１≧ｄ３＞ねじ部５ａの径）。また、外径の寸法
ｄ４は、取り付けボルト５の頭部５ｂの外径ｄ５以上で
あり、シール材１６に設けた丸孔２０の径ｄ２より小さ
な寸法に設定している（ｄ２＞ｄ４≧ｄ５）。

【００１５】そして、このサイドシール回転防止部材２
２は、図２（ｂ）にも示すように、外径側から内径側に
向かうに従い肉厚が減少する傾斜面２２ａを形成してお
り、この傾斜面２２ａが取り付けボルト５の頭部５ｂに
面している。上記構成によると、摺接突起６、７を案内
レール１のボール転動溝３及びその溝底の保持器逃げ溝
３ａに対応させた状態でエンドキャップ２Ｂ端面にサイ
ドシール４を当て、このサイドシール４の丸孔２０及び
貫通孔１８に、サイドシール回転防止部材２２を装着し
た取付けボルト５を通し、スライダ本体２Ａの端面に形
成した雌ねじに取り付けボルト５のねじ部５ａを螺合し
て締め付けていく。

【００１６】取り付けボルト６のねじ部５ａが雌ねじ内
に進入していくと、サイドシール回転防止部材２２が、
補強板１４の貫通孔１８の周縁部と取り付けボルト５の
頭部５ｂの座面５ｃとの間に挟み込まれ、取り付けボル
ト５の締め付けトルクがサイドシール回転防止部材２２
を介して補強板１４に伝達されようとする。しかし、摩
擦係数が小さいサイドシール回転防止部材２２の傾斜面
２２ａが、取り付けボルト５の座面５ｃと小さな接触面
積で当接しているので、サイドシール回転防止部材２２
は座面５ｃとの間に滑りを発生して自身が回転しながら
締め付けトルクを遮断する。或いは、取り付けボルト５
の頭部５ｂとともにサイドシール回転防止部材２２が回
転したとしても、この回転するサイドシール回転防止部
材２２と補強板１４の貫通孔１８の周縁部との間で滑り
が発生して締め付けトルクを遮断し、補強板１４の回転
を規制する。

【００１７】このように、取り付けボルト５を使用して
サイドシール４をエンドキャップ２Ｂに取り付ける場
合、取り付けボルト５の締め付けトルクは、サイドシー
ル回転防止部材２２の滑りの発生によって補強板１４に
伝達するのが防止されるので、ボール転動溝３及び保持
器逃げ溝３ａに対して摺接突起６、７が最適な圧力で密
着し、案内レール１とスライダ２の対向面のすき間の前
後の開口をシールし、スライダ２の前後からの塵埃の侵
入を阻止する。

【００１８】したがって、本実施形態の装置は、ボール
転動溝３及び保持器逃げ溝３ａに対して摺接突起６、７
が過度に接触したり、接触しない部分が存在するといっ
た不都合が発生せず、リニアガイド装置のシール性を長
期間にわたって確保することができる。ここで、上記実
施形態ではサイドシール回転防止部材２２の材料として
ナイロン樹脂を用いたが、他の樹脂であってもよい。望
ましくは、金属と接触したとききの摩擦係数が０．１５
以下のものが良い。

【００１９】また、サイドシール回転防止部材２２の形
状を傾斜面２２ａを有する形状としたが、傾斜面２２ａ
のない平らな面としても良い。さらにまた、本発明の要
旨は、環状のサイドシール回転防止部材２２を使用する
ことに限定するものではなく、例えば、サイドシール回
転防止部材２２の替わりに、テフロン（登録商標）コー
ティングを施した座金を取り付けボルト５に装着し、こ
の座金が、補強板１４の貫通孔１８の周縁部と取り付け
ボルト５の頭部５ｂの座面５ｃとの間に挟み込まれるよ
うにしてもよい。

【００２０】また、サイドシール回転防止部材や前述し
た座金を使用せずに、取り付けボルト５の頭部５ｂの座
面５ｃや、この座面５ｃが当接する補強板１４の貫通孔
１８の周縁部に、滑りが生じやすい材料をコーティング
してもよい。なお、上記実施形態では、標準的な取り付
けボルト５を使用したが、緩み止め用のねじ止め剤を用
いたり、或いは、予めねじ止め剤が付いた取り付けボル
トを使用することで、例えば振動などの影響等により取
り付けボルトが緩み易い条件下で使用しても、取り付け
ボルトの緩みを防止することができる。また、取り付け
ボルトの緩み止めの方法としてタッピングねじを使用し
てエンドキャップ２Ｂに取り付けてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリニアガ
イド装置のサイドシール取り付け構造構造によると、ボ
ルトの締め付けトルクがサイドシールに伝達されようと
するが、サイドシール回転防止部材の介在によってサイ
ドシールへの締め付けトルクの伝達が遮断されるので、
ボール転動溝に対して摺接突起が最適な圧力で密着し、
案内レールとスライダの対向面のすき間の前後の開口を
シールし、スライダの前後からの塵埃の侵入を阻止し、
防塵性、シール性を長期間にわたって行うことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態のサイドシール取り付
け構造を示す分解図である。

【図２】本発明の構成部材であるサイドシール回転防止
部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は軸心を
通過する横断面図である。

【図３】リニアガイド装置を示す正面図である。

【図４】リニアガイド装置を示す側面図である。

【図５】従来のサイドシール取り付け構造において姿勢
が傾いた状態でサイドシールが取り付けられている状態
を示す図である。

【図６】サイドシールの姿勢が傾いていることにより、
ボール転動溝に対して摺接突起が局部的に接触したり、
ボール転動溝と摺接突起の間に隙間が生じている状態を
示す図である。

【符号の説明】

１ 案内レール ２ スライダ ２Ｂ エンドキャップ ３ ボール転動溝 ３ａ 保持器逃げ溝 ４ サイドシール ５ 取り付けボルト（ボルト） ５ａ ねじ部 ５ｂ 頭部 ５ｃ 座面 ６、７ 摺接突起 １２ 貫通孔 １４ 補強板 １６ シール材 １８ 貫通孔（ボルト貫通孔） ２２ サイドシール回転防止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J016 AA08 BB12 CA03 3J034 AA07 BA17 3J104 AA03 AA23 AA36 AA65 AA69 AA74 AA76 BA62 DA04 EA01 EA04

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外面にボール転動溝を備えた案内レール
   に跨架されて該案内レール上を相対直線移動するスライ
   ダの移動方向の面にねじ孔を設け、前記案内レールのボ
   ール転動溝に摺接する弾性体からなる摺接突起を備えた
   サイドシールにボルト貫通孔を設け、ボルトを、前記サ
   イドシールのボルト貫通孔を通過させて前記面のねじ孔
   に螺合し、該ボルトの頭部で前記ボルト貫通孔の周縁部
   を締め付けて前記サイドシールを前記面に取り付けるよ
   うにしたリニアガイド装置のサイドシール取り付け構造
   において、 互いに対向する前記ボルトの頭部の座面と前記サイドシ
   ールのボルト貫通孔の周縁部との間に、前記ボルトを締
   め付ける際に、前記座面及び前記周縁部の少なくとも一
   方に対して滑りを発生するサイドシール回転防止部材を
   介在させたことを特徴とするリニアガイド装置のサイド
   シール取り付け構造。