JP2005291341A - 直動案内軸受装置及びアンダーシール - Google Patents

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Abstract

【課題】 アンダーシールの固定にリベットを用いることなく、アンダーシールをエンドキャップで保持する構造としながらも、アンダーシールとスライダ本体との間に異物が侵入するのを防止してシール性能の向上を図る。
【解決手段】 スライダ本体2Aの下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部がエンドキャップ5に保持され、案内レール1に摺接して該スライダ本体2Aの下面をシールするアンダーシール30を具備する直動案内軸受装置において、アンダーシール30のスライダ本体2Aと接触する部分に、該スライダ本体2Aの軸方向長さと略同等長さとされてスライダ本体2Aに対して弾性的に接触する弾性リップ部35を設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば産業機械分野に用いられる直動案内軸受装置及び該直動案内軸受装置に取り付けられるアンダーシールに関する。
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図16に示すものが知られている。 この直動案内軸受装置は、軸方向に延びる案内レール1と、該案内レール1上に軸方向に相対移動可能に跨架されたスライダ2とを備える。
案内レール1の両側面にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動溝3が形成されており、スライダ2のスライダ本体2Aには、その両袖部4の内側面に、それぞれ転動体転動溝3に対向する転動体転動溝7が形成されている。そして、これらの向き合った両転動体転動溝3,7の間には転動体の一例としての多数のボールBが転動自在に装填され、これらのボールBの転動を介してスライダ2が案内レール1上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
この移動につれて、案内レール1とスライダ2との間に介在するボールBは転動してスライダ2の端部に移動するが、スライダ2を軸方向に継続して移動させていくためには、これらのボールBを無限に循環させる必要がある。
このため、スライダ本体2Aの袖部4内に軸方向に貫通する転動体通路8を形成すると共に、スライダ本体2Aの両端にそれぞれ略コ字状のエンドキャップ5を例えばねじ12等の固定手段を介して固定し、このエンドキャップ5に上記両転動体転動溝3,7間と上記転動体通路8とを連通する半円弧状に湾曲した方向転換路6を形成することにより、転動体無限循環軌道を形成している。なお、図16において、符号11はエンドキャップ5と共にスライダ本体2Aの端面にねじ12等を介して固定されるサイドシール、10はスライダ本体2Aの端面に形成されたねじ12のタップ穴、13は給脂用ニップル、14は案内レール1の固定用のボルト挿通穴である。
ところで、スライダ2と案内レール1との間をシールする部材としては、上記サイドシール11の他に、スライダ本体2Aの案内レール1の上面両側に対向する位置に配設されたインナーシール(図示せず)や、図17及び図18等に示すように、スライダ本体2Aの下面に軸方向に沿って配置され、案内レール1の側面に摺接して該スライダ本体2Aの下面をシールするアンダーシール15が挙げられる。
アンダーシール15は、スライダ本体2Aの軸方向に長い長板形状の芯金16と、該芯金16に固着されたゴムシール17とを備えており、スライダ本体2Aの下面(図18及び図19参照)、或いは下面に凹設された収容凹部18(図20及び図21参照)に配置された状態で、その両端部をエンドキャップ5に設けられた保持溝19(図17参照)に差し込むことによって保持され、その幅方向内側縁に形成された摺動リップ部20が案内レール1の側面に摺接することで、スライダ本体2Aの下面をシールするようになっている。
しかしながら、上記従来の直動案内軸受装置においては、アンダーシール15がエンドキャップ5の保持溝19によってのみ保持されているため、スライダ本体2Aとの密着性が弱く、スライダ本体2Aとアンダーシール15との間にすき間が容易に生じ、該すき間から異物等が侵入しやすいという問題がある。
また、アンダーシール15をスライダ本体2Aの下面に凹設された収容凹部18(図20及び図21参照)に配置する場合には、アンダーシール15とスライダ本体2Aの下面との間に生じる凹部21に異物等が溜まりやすいという問題がある。
このような問題を解決する手段としては、従来、アンダーシール15をスライダ本体2Aの下面に直接リベット22で固定(図22参照)することが行われているが、一旦リベット22でアンダーシール15をスライダ本体2Aの下面に固定してしまうと、アンダーシール15を容易に取り外すことができなくなるばかりか、スライダ本体2Aにリベット22の穴を加工する必要があるためコスト高になり、しかも、アンダーシール15の組付け時におけるリベット打ち作業、およびアンダーシール15の交換時におけるリベット除去作業等の手間がかかるという問題が生じる。
また、リベット22を強く打込むとアンダーシール15がリベット22により過度に潰される結果、アンダーシール15の端部および中間部が波打ち変形してスライダ本体2Aとの間にすき間が生じやすく、更には、スライダ本体2Aの下面にリベット22の頭が突出するので余分な取付けスペースを必要とするという問題も生じる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、アンダーシールの固定にリベットを用いることなく、アンダーシールをエンドキャップで保持する構造としながらも、アンダーシールとスライダ本体との間に異物が侵入するのを防止してシール性能の向上を図ることができる直動案内軸受装置及びアンダーシールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールとを具備する直動案内軸受装置において、
前記アンダーシールの前記スライダ本体と接触する部分に、該スライダ本体の軸方向長さと略同等長さとされて前記スライダ本体に対して弾性的に接触する弾性リップ部を設けたことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1において、前記アンダーシールの芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする。
請求項3に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールとを具備する直動案内軸受装置において、
前記アンダーシールの芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置に設けられ、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールであって、
前記スライダ本体と接触する部分に、該スライダ本体の軸方向長さと略同等長さとされて前記スライダ本体に対して弾性的に接触する弾性リップ部を設けたことを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項4において、シール芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置に設けられ、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールであって、
シール芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、アンダーシールのスライダ本体と接触する部分に設けられたスライダ本体の軸方向長さと略同等長さを有する弾性リップ部が、スライダ本体に対して弾性力を持って接触するため、スライダ本体とアンダーシールとの密着性が高くなり、これにより、リベットによりアンダーシールをスライダ本体に固定することなく、スライダ本体とアンダーシールとの間にすき間が発生するのを防ぐことができ、異物等の侵入を阻止することができる。
アンダーシールをスライダ本体の下面に凹設された収容凹部に配置する場合は、該収容凹部を覆うように弾性リップ部を配置して、該弾性リップ部の先端をスライダ本体に弾性力を持って接触させることで、スライダ本体の下面に凹部をなくすことができ、これにより、特に直動案内軸受装置を逆さにして使用する場合等において、前記凹部に異物等が溜まるのを阻止することができる。
また、収容凹部を覆うように配置した弾性リップ部の先端はスライダ本体に弾性力を持って接触するため、アンダーシールとスライダ本体との密着性が高くなって、スライダ本体とアンダーシールとの間にすき間が発生するのを防ぐことができ、異物等の侵入を阻止することができる。
また、本発明では、アンダーシールの芯金の略中央部に凸状の段部を設けることで、アンダーシールの剛性を高くしてアンダーシールの変形を防止することができ、これにより、スライダ本体とアンダーシールとの間にすき間が発生するのを防止して、異物等の侵入を阻止することができる。
更に、本発明では、アンダーシールの固定にリベットを用いることなく、アンダーシールをエンドキャップで保持する構造を採用しているので、アンダーシールのスライダ本体からの脱着が容易であり、しかもリベット取付けによる穴加工、アンダーシールの組付け、交換等のコストを不要にすることができる。
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態である直動案内軸受装置の要部を説明するための拡大断面図、図2はアンダーシールの平面図、図3は図2の矢印D方向から見た図、図4は図3の矢印E方向から見た図、図5は図2のA−A線拡大断面図、図6は図2のB−B線拡大断面図、図7は図2のC−C線拡大断面図、図8〜図15は本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明するための図である。なお、各実施の形態共に、既に図16〜図21で説明した従来の直動案内軸受装置と重複又は相当する部分については、各図に同一符号を付してその説明を省略する。
本発明の第1の実施の形態である直動案内軸受装置は、図1〜図7を参照して、案内レール1の側面に摺接して該スライダ本体2Aの下面をシールするアンダーシール30が、スライダ本体2Aの軸方向に長い長板形状の芯金31と、該芯金31に固着されたゴムシール32とを備えており、スライダ本体2Aの下面に配置された状態で、その両端部がエンドキャップ5に設けられた保持溝19に差し込まれて保持されている。また、アンダーシール30の幅方向内側(案内レール1側)にはスライダ本体2Aの軸方向に沿って延びる凸条33が形成されており、この凸条33がエンドキャップ5に当接することで、アンダーシール30の幅方向の位置決めがなされている。
そして、アンダーシール30の凸条33からは摺動リップ部34が案内レール1側に突設されており、該摺動リップ部34が案内レール1の側面に摺接することで、スライダ本体2Aの下面をシールするようになっている。
ここで、この実施の形態では、アンダーシール30のスライダ本体2Aの下面と接触する部分に、該スライダ本体2Aの軸方向長さと略同等長さとされてスライダ本体2Aに対して僅かなしめしろを持って弾性的に接触する弾性リップ部35が、アンダーシール30の幅方向に互いに離間して二箇所設けられている。
このようにこの実施の形態では、アンダーシール30のスライダ本体2Aの下面と接触する部分に設けられたスライダ本体2Aの軸方向長さと略同等長さを有する弾性リップ部35が、スライダ本体2Aの下面に対して弾性力を持って接触するため、スライダ本体2Aとアンダーシール30との密着性が高くなり、これにより、リベットによりアンダーシール30をスライダ本体2Aに固定することなく、スライダ本体2Aとアンダーシール30との間にすき間が発生するのを防止することができ、異物等の侵入を阻止することができる。
また、アンダーシール30の固定にリベットを用いることなく、アンダーシール30をエンドキャップ5で保持する構造を採用しているので、アンダーシール30のスライダ本体2Aからの脱着が容易であり、しかもリベット取付けによる穴加工、アンダーシールの組付け、交換等のコストを不要にすることができる。
次に、図8を参照して、本発明の第2の実施の形態である直動案内軸受装置を説明する。
本発明の第2の実施の形態である直動案内軸受装置は、図8に示すように、案内レール1の側面に摺接して該スライダ本体2Aの下面をシールするアンダーシール40が、スライダ本体2Aの軸方向に長い長板形状の芯金41と、該芯金41に固着されたゴムシール42とを備えており、スライダ本体2Aの下面に凹設された収容凹部18に配置された状態で、その両端部がエンドキャップ5に設けられた保持溝19に差し込まれて保持されている。また、アンダーシール40の幅方向内側(案内レール1側)にはスライダ本体2Aの軸方向に沿って延びる凸条43が形成されており、この凸条43がエンドキャップ5に当接することで、アンダーシール40の幅方向の位置決めがなされている。
アンダーシール40の凸条43からは摺動リップ部44が案内レール1側に突設されており、該摺動リップ部44が案内レール1の側面に摺接することで、スライダ本体2Aの下面をシールするようになっている。
アンダーシール40のスライダ本体2Aの下面と接触する部分には、上記第1の実施の形態と同様に、該スライダ本体2Aの軸方向長さと略同等長さとされてスライダ本体2Aに対して僅かなしめしろを持って弾性的に接触する弾性リップ部45が、アンダーシール40の幅方向に互いに離間して二箇所設けられている。
また、この実施の形態では、アンダーシール40の幅方向の外側(摺接リップ部44と離間する側)には、スライダ本体2Aの軸方向長さと略同等長さとされて収容凹部18の斜面部に対して僅かなしめしろを持って弾性的に接触する弾性リップ部46が、収容凹部18を覆うように設けられている。
更に、この実施の形態では、芯金41の略中央部に凸状の段部47を設けることで、アンダーシール40の剛性を高めた形状となっている。
このようにこの実施の形態では、アンダーシール40をスライダ本体2Aの下面に凹設された収容凹部18に配置する場合は、該収容凹部18を覆うように弾性リップ部46を配置して、該弾性リップ部46の先端を収容凹部18の斜面部に弾性力を持って接触させることで、スライダ本体2Aの下面に凹部をなくすことができるので、特に直動案内軸受装置を逆さにして使用する場合等において、前記凹部に異物等が溜まるのを阻止することができる。
また、収容凹部18を覆うように配置した弾性リップ部18の先端は収容凹部18の斜面部に弾性力を持って接触するため、アンダーシール40とスライダ本体2Aとの密着性が高くなって、スライダ本体2Aとアンダーシール40との間にすき間が発生するのを防ぐことができ、異物等の侵入を阻止することができる。
更に、アンダーシール40の芯金41の略中央部に凸状の段部47を設けることで、アンダーシール40の剛性を高くしているので、アンダーシール40の変形を防止することができ、これにより、スライダ本体2Aとアンダーシール40との間にすき間が発生するのを防止して、異物等の侵入を阻止することができる。その他の作用効果は上記第1の実施の形態と同様である。
次に、図9〜図15を参照して、本発明の第3の実施の形態である直動案内軸受装置を説明する。
この実施の形態では、上記第2の実施の形態に対して、アンダーシール40のスライダ本体2Aの下面と接触する面の反対側の面を案内レール1の側面からスライダ本体2Aの側面に向かって次第に低くなる傾斜面48として、アンダーシール40に異物を溜めないようにする効果をより高めたものである。その他の構成及び作用効果は上記第2の実施の形態と同様である。
なお、本発明の直動案内軸受装置は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、アンダーシールに設ける弾性リップ部の位置は上記各実施の形態に限定されることなく任意であり、また、弾性リップ部の数も1箇所又は2箇所以上配置するようにしてもよい。
また、上記各実施の形態では、転動体としてボールBを用いた直動案内軸受装置を例に採ったが、これに限定されず、転動体としてころを用いた直動案内軸受装置に本発明を適用してもよい。
本発明の第1の実施の形態である直動案内軸受装置の要部を説明するための拡大断面図である。 アンダーシールの平面図である。 図2の矢印D方向から見た図である。 図3の矢印E方向から見た図である。 図2のA−A線拡大断面図である。 図2のB−B線拡大断面図である。 図2のC−C線拡大断面図である。 本発明の第2の実施の形態である直動案内軸受装置の要部を説明するための拡大断面図である。 本発明の第3の実施の形態である直動案内軸受装置の要部を説明するための拡大断面図である。 アンダーシールの平面図である。 図10の矢印D方向から見た図である。 図11の矢印E方向から見た図である。 図10のA−A線拡大断面図である。 図10のB−B線拡大断面図である。 図10のC−C線拡大断面図である。 従来の直動案内軸受装置を説明するための一部を破断した斜視図である。 スライダ本体とアンダーシールの分解斜視図である。 従来のアンダーシールを取り付けた直動案内軸受装置を説明するための一部を破断した図である。 図18のA部拡大断面図である。 従来のアンダーシールを取り付けた直動案内軸受装置を説明するための一部を破断した図である。 図20のA部拡大断面図である。 リベットで固定されるアンダーシールとスライダ本体との分解斜視図である。
符号の説明

1 案内レール
2 スライダ
3 転動体転動溝(案内レール側)
7 転動体転動溝(スライダ側)
B ボール(転動体)
8 転動体通路
2A スライダ本体
6 方向転換路
5 エンドキャップ
30 アンダーシール
31 芯金
35 弾性リップ部
47 段部

Claims (6)

  1. 軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールとを具備する直動案内軸受装置において、
    前記アンダーシールの前記スライダ本体と接触する部分に、該スライダ本体の軸方向長さと略同等長さとされて前記スライダ本体に対して弾性的に接触する弾性リップ部を設けたことを特徴とする直動案内軸受装置。
  2. 前記アンダーシールの芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする請求項1に記載した直動案内軸受装置。
  3. 軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールとを具備する直動案内軸受装置において、
    前記アンダーシールの芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする直動案内軸受装置。
  4. 軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置に設けられ、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールであって、
    前記スライダ本体と接触する部分に、該スライダ本体の軸方向長さと略同等長さとされて前記スライダ本体に対して弾性的に接触する弾性リップ部を設けたことを特徴とするアンダーシール。
  5. シール芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とする請求項4に記載したアンダーシール。
  6. 軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、該記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の端部に固定されたエンドキャップとを具備する直動案内軸受装置に設けられ、前記スライダ本体の下面に軸方向に沿って配置されると共に軸方向の端部が前記エンドキャップに保持され、前記案内レールに摺接して該スライダ本体の下面をシールするアンダーシールであって、
    シール芯金の略中央部に凸状の段部を設けたことを特徴とするアンダーシール。
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