JP2006009893A - 直動案内軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シール部材のリップ部の摩擦力を低減して起動トルク及び動摩擦トルクを低くすると共に、潤滑性の向上を図り、更に、リップ部の耐摩耗性の向上を図る。
【解決手段】 スライダ２の下面に軸方向に沿って配置され、案内レール１の側面に摺接するリップ部２３を有して該案内レール１とスライダ２との間をシールするアンダーシール部材２０を備えた直動案内軸受装置において、アンダーシール部材２０のリップ部２３の形状を案内レール１の軸方向に沿う多数の凹凸形状とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば一般産業機械や搬送装置等に用いられる直動案内軸受装置に関する。
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図６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６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部材、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、上記サイドシール部材１１の他に、図７に示すように、スライダ２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部材１５や、スライダ２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２の下面をシールするアンダーシール部材１６が挙げられる。
図８は図７のアンダーシール部材１６の断面を拡大表示したものであり、このアンダーシール部材１６は心金１７に例えばゴム等のシール材１８が固着されて、該シール材１８に案内レール１の側面に摺接するリップ部１９が突設されている（例えば特許文献１参照）。また、リップ部１９の形状は、図９及び図１０に示すように、案内レール１の軸方向に沿って連続する略直線状とされ、該リップ部１９の案内レール１の側面との接触は線接触、或いは面接触とされている。
実公平６−１９８５７号公報
近年、装置全体のコンパクト化を狙った駆動装置の小型化による出力低下により、直動案内軸受装置に対して低起動トルク及び低動摩擦トルクの要求があるが、上記従来の直動案内軸受装置においては、アンダーシール部材１６のリップ部１９が案内レール１の軸方向に沿って連続する略直線状とされて該案内レール１の側面と線接触、或いは面接触する形状とされているため、リップ部１９の摩擦力が増加する要因となり、低起動トルク及び低動摩擦トルクを達成する妨げになっている。
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、シール部材のリップ部の摩擦力を低減して起動トルク及び動摩擦トルクを低くすることができると共に、潤滑性の向上を図ることができ、更に、リップ部の耐摩耗性の向上を図ることができる直動案内軸受装置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、該スライダの軸方向に沿って配置され、前記案内レールに摺接するリップ部を有して該案内レールと前記スライダとの間をシールするシール部材とを備えた直動案内軸受装置において、
前記シール部材の前記リップ部の形状を前記案内レールの軸方向に沿う多数の凹凸形状とし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、前記シール部材は、前記スライダの下面に軸方向に沿って配置され、前記リップ部が前記案内レールの側面に摺接して該スライダの下面をシールするアンダーシール部材であることを特徴とする。
本発明によれば、シール部材のリップ部の形状を案内レールの軸方向に沿う多数の凹凸形状とすることで、リップ部の案内レールへの接触面積を小さくすると共に凹凸形状の凹部を潤滑剤溜りとして機能させ、これにより、シール部材のリップ部の摩擦力を低減して起動トルク及び動摩擦トルクを低くすることができると共に、潤滑性の向上を図ることができ、更に、潤滑剤溜まりによりリップ部の耐摩耗性の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。なお、この実施の形態の直動案内軸受装置は、既に図６及び図７で説明した従来の直動案内軸受装置に対してアンダーシール部材が相違するだけであるため、アンダーシール部材についてのみ説明する。
図１はスライダ２の下面に軸方向に沿って配置され、案内レール１の側面に摺接するリップ部２３を有して該スライダ２の下面をシールするアンダーシール部材２０であり、このアンダーシール部材２０は、心金２１に例えばゴム等のシール材２２が固着されて、該シール材２２に案内レール１の側面に摺接するリップ部２３が突設されている。
そして、この実施の形態では、前記リップ部２３を、四角状の凸部２４をアンダーシール部材２０の案内レール１の軸方向全長に沿って略等間隔で多数配置した凹凸形状として、凸部２４の先端を案内レール１の側面に対して軸方向に断続的に線接触させてリップ部２３の案内レール１への接触面積を小さくすると共に、互いに隣り合う凸部２４間の凹部２５を潤滑剤溜まりとして機能させている。
このようにこの実施の形態では、アンダーシール部材２０のリップ部２３の形状を案内レール１の軸方向全長に沿う多数の凹凸形状とすることで、リップ部２３の案内レール１への接触面積を小さくすると共に凹凸形状の凹部２５を潤滑剤溜りとして機能させているので、アンダーシール部材２０のリップ部２３の摩擦力が低減して起動トルク及び動摩擦トルクを低くすることができると共に、潤滑性の向上を図ることができ、更に、潤滑剤溜まりによりリップ部２３の耐摩耗性の向上を図ることができる。
次に、図２〜図５を参照して、リップ部の形状の変形例を説明する。なお、リップ部以外の符号は上記実施の形態と同様とする。
図２のリップ部３３は、台形状の凸部３４をアンダーシール部材２０の案内レール１の軸方向全長に沿って略等間隔で多数配置した凹凸形状として、凸部３４の先端を案内レール１の側面に対して軸方向に断続的に線接触させてリップ部３３の案内レール１への接触面積を小さくすると共に、互いに隣り合う凸部３４間の凹部３５を潤滑剤溜まりとして機能させるようにしたものである。
図３のリップ部４３は、円弧状の凸部４４をアンダーシール部材２０の案内レール１の軸方向全長に沿って略等間隔で多数配置して連続した波状の凹凸形状として、凸部４４の先端を案内レール１の側面に対して軸方向に断続的に点接触させてリップ部４３の案内レール１への接触面積をより小さくすると共に、互いに隣り合う凸部４４間の凹部４５を潤滑剤溜まりとして機能させるようにしたものである。
図４のリップ部５３は、先端部に球面状の凸部５４をアンダーシール部材２０の案内レール１の軸方向全長に沿って略等間隔で連続して多数配置した凹凸形状として、凸部５４の先端を案内レール１の側面に対して軸方向に断続的に点接触させてリップ部５３の案内レール１への接触面積をより小さくすると共に、互いに隣り合う凸部５４間の凹部５５を潤滑剤溜まりとして機能させるようにしたものである。
図５のリップ部６３は、先端部の背面側（上面側）に球状の凸部６４をアンダーシール部材２０の案内レール１の軸方向全長に沿って略等間隔で連続して多数配置した凹凸形状として、凸部６４の先端を案内レール１の側面に対して軸方向に断続的に点接触させてリップ部６３の案内レール１への接触面積をより小さくすると共に、互いに隣り合う凸部６４間の凹部６５を潤滑剤溜まりとして機能させるようにしたものである。
なお、本発明の直動案内軸受装置は上記実施の形態及び各変形例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、上記実施の形態では、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。
また、上記実施の形態では、シール部材としてアンダーシール部材を例に採ったが、これに代えて、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部材に本発明を適用してもよい。
本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置のアンダーシール部材を部分的に示す図である。 アンダーシール部材のリップ部形状の変形例を示す図である。 アンダーシール部材のリップ部形状の変形例を示す図である。 アンダーシール部材のリップ部形状の変形例を示す斜視断面図である。 アンダーシール部材のリップ部形状の変形例を示す斜視断面図である。 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。 図６の直動案内軸受装置をスライダの軸方向の端部側から見た一部を切り欠いた図である。 図７のアンダーシール部材の拡大断面図である。 図７のアンダーシール部材の平面図である。 図９のＡ部拡大図である。
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）
５ エンドキャップ
７ 転動体転動溝（スライダ側）
Ｂ ボール（転動体）
２０ アンダーシール部材
２３ リップ部

Claims (2)

  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、該スライダの軸方向に沿って配置され、前記案内レールに摺接するリップ部を有して該案内レールと前記スライダとの間をシールするシール部材とを備えた直動案内軸受装置において、
    前記シール部材の前記リップ部の形状を前記案内レールの軸方向に沿う多数の凹凸形状としたことを特徴とする直動案内軸受装置。
  2. 前記シール部材は、前記スライダの下面に軸方向に沿って配置され、前記リップ部が前記案内レールの側面に摺接して該スライダの下面をシールするアンダーシール部材である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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011196552A (ja) * 2007-07-03 2011-10-06 Schaeffler Kg 流体静力学的なリニアガイドのためのシール
WO2014178302A1 (ja) * 2013-05-02 2014-11-06 Thk株式会社 運動案内装置

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