JP2006153043A - リニアガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リニアガイド装置のシールの損傷を防止すると共に異物が軌道凹部に降りかかることを防止する手段を提供する。
【解決手段】レール側面にレール軌道面を有するレールと、レール上面を覆うレールカバーと、レール軌道面と対向するスライダ軌道面を有し、レールを直線的に移動するスライダと、レール軌道面とスライダ軌道面とにより形成される負荷路を転動するころとを備えたリニアガイド装置において、レールカバーの両側に、このレールカバーの側縁部を９０度以上の鈍角で折り曲げた折曲部と、折曲部の先端部を巻き込んだ曲げ部とを設け、レールの上部側面に曲げ部を係合する係合溝を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械や製造装置、射出成形機、測定機器等の機械装置の案内部に設けられ、テーブル等の移動台を直線的に移動させるためのリニアガイド装置に関する。

従来のリニアガイド装置は、鞍状のスライダに戻り路を設け、この戻り路を循環するボールをレール側面に設けた軌道凹部に転動させてスライダがレールを直線的に移動するようにし、両方の上部側面の上部に設けたアンダーカットに長手方向の側縁部を９０度より小さい角度で折り曲げたレールカバーの係合部を係合させてレール上面を覆い、スライダの移動方向の前後端に設けたシールにより、塵や製作屑等の侵入を防止している（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２７１９９８５号公報（第３頁右欄２５行−第４頁右欄５行、第１図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、レールの上部側面の上部に段状のアンダーカットを設けてレールカバーを係合させる構成としているため、レールカバーの係合部の先端は切断面のままとなっており、その角部でサイドシールのシール部を損傷させる虞があるという問題がある。
また、レールカバーの側縁部を９０より小さい角度で折り曲げて係合部を形成しているため、シール部によりレールカバーの上面から排除された異物がレール側面に設けた軌道凹部に降りかかり、スライダ内部に異物が侵入する虞があるという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、シールの損傷を防止すると共に異物が軌道凹部に降りかかることを防止する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、レール側面にレール転動体ガイド面を有するレールと、該レールのレール上面を覆うレールカバーと、前記レール転動体ガイド面と対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、前記レールカバーの両側に、該レールカバーの側縁部を９０度以上の鈍角で折り曲げた折曲部と、該折曲部の先端部を巻き込んだ曲げ部とを設け、前記レールの上部側面に前記曲げ部を係合する係合溝を設けたことを特徴とする。

このように、本発明は、レール上面を覆うレールカバーの側縁部に９０度以上の鈍角で折り曲げた折曲部とその先端部を巻き込んだ曲げ部とを設け、この曲げ部をレールの上部側面に設けた係合溝に係合させるようにしたことによって、曲げ部の滑らかな曲面によりシール部の損傷を防止することができると共に鈍角で折り曲げた折曲部により異物が軌道凹部に降りかかるのを防止することができるという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明によるリニアガイド装置の実施例について説明する。

図１は実施例１のレールとレールカバーを示す半断面図、図２は実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図、図３は図１のＡ部拡大図である。
図２において、１はリニアガイド装置である。
２はリニアガイド装置１のレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された略Ｉ字状の断面形状を有する長尺の棒状部材であって、そのレール上面２ａには機械装置の基台等にレール２を設置するための段付ボルト孔であるレール設置孔３が所定のピッチで複数設けられている。

レール２の両側のレール側面４には、その略中央部に長手方向に沿って一対のレール転動体ガイド面としてのレール軌道面５ａ、５ｂが形成された略Ｖ字状の溝である軌道凹部５が形成されており、両側のレール軌道面５ａとレール上面２ａの間の上部側面４ａには、後述するレールカバー１２の曲げ部１５が係合する略円弧断面の溝である係合溝６が長手方向の全長に渡って形成されている。

７はスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、そのスライダ上面にはねじ穴が設けられており、このねじ穴を用いて機械装置の移動台等がボルト等により締結される。
また、スライダ７の両方の袖壁７ａの内側の側面には、レール２のレール軌道面５ａ、５ｂにそれぞれ転動体としての図示しないころを介して対向するスライダ転動体ガイド面としての図示しないスライダ軌道面が形成されている。

８はサイドシールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金に天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料のシール部９を形成し、そのシール部９がレール２や後述するレールカバー１２の外形表面に当接してスライダ７の往復動に伴って摺動する。
１０はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、その外側に配置されたサイドシール１４と共にスライダ７の移動方向の前後端にボルト等により締結される。

また、エンドキャップ１０には、スライダ７の袖壁７ａの厚肉部にスライダ７の移動方向に沿った貫通孔として形成された図示しない戻り路と、レール軌道面５ａ、５ｂにそれぞれ対向する図示しないスライダ軌道面とで形成される負荷路とを連結する図示しない方向転換路が設けられている。
１２はレールカバーであり、弾力性のある合金鋼等の薄板によりレール２の長手方向の長さと略同等の長さに製作され、その長手方向に沿った両側の側縁部１３は、図３に示すようにプレス加工等により折曲角度αを９０度以上とした鈍角で折り曲げた折曲部１４と、この折曲部１４の先端部を滑らかな曲面とするように巻き込んで中空部１６を設けた曲げ部１５とに成形され、両方の折曲部１４の間はレール上面２ａに沿う平面部１７として成形されており、レールカバー１２の弾性を利用してレール２の上部側面４ａに形成されている係合溝６に曲げ部１５を係合して装着される。

上記の負荷路およびスライダ７の戻り路とこれらを連結する方向転換路によりころが循環する循環路が形成され、循環路に複数のころと所定の量の潤滑剤（例えばグリース）が封入され、ころが循環しながら負荷路を転動してスライダ７がレール２に直線往復運動可能に支持される
上記のレールカバー１２をレール上面２ａを覆うように装着する場合は、レールカバー１２を傾けてレール２の上部側面４ａの設けた一方の係合溝６にレールカバー１２の一の側の曲げ部１５を係合させ、その状態で他の側の折曲部１４をその弾性により押し広げて他方の係合溝６に他の側の曲げ部１５を係合させてレールカバー１２をレール２に装着する。

これにより、レールカバー１２の平面部１７がレール上面２ａの全面を覆って円弧状の係合溝６に係合した曲げ部１５によりレールカバー１２がレール２に強固に固定され、軌道凹部５およびレールカバー１２等の外側面を摺動するサイドシール８のシール部９によりレール設置孔３や軌道凹部５への塵や製作屑等の異物の侵入を防止する。
また、レールカバー１２の側縁部１３に形成した折曲部１４は折曲角度αを９０度以上とした鈍角で折り曲げられており、レールカバー１２の平面部１７に堆積した異物がシール部９により排除されてレール側面４の方向に落下するときに異物が軌道凹部５のレール軌道面５ａ、５ｂ等に降りかかることを防止する。

更に、折曲部１４の先端部を巻き込んだ曲げ部１５を滑らかな曲面としてそこにシール部９を摺接させるようにしてので、シール部９の損傷を防止することができ、長期間に渡る良好なシール性を確保することができる。
なお、レールカバー１２をレール２に装着したときに、レールカバー１２の平面部１７とレール上面２ａとの間に僅かな隙間を設けるようにすれば、サイドシール８のシール部９がレールカバー１２の平面部１７を押す力とレールカバー１２の平面部１７の復元力および／もしくは係合部に生じる力とが釣合う位置に平面部１７を柔軟に移動させることができ、シール部９の押圧力を常に一定に保ってシール部９の摩耗を防止することができる。前記の隙間は０ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。

以上説明したように、本実施例では、レール上面を覆うレールカバーの側縁部に９０度以上の鈍角で折り曲げた折曲部とその先端部を巻き込んだ曲げ部とを設け、この曲げ部をレールの上部側面に設けた係合溝に係合させるようにしたことによって、曲げ部の滑らかな曲面によりシール部の損傷を防止することができると共に鈍角で折り曲げた折曲部により異物が軌道凹部に降りかかるのを防止することができる。

図４は実施例２の固定具を示す上面図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４において、２０は固定具であり、金属材料からなる略円形断面の棒材を折り曲げて形成された略コの字状部材であって、本体部２１の両側にはレールカバー１２の両側の側縁部１３の曲げ部１５の中空部１６に嵌合する嵌合部２２が形成されている。

また、両側の嵌合部２２の間隔は、レールカバー１２の曲げ部１５がレール２の係合溝６に係合したときに形成される曲げ部１５の中空部１６の間隔に一致するように形成されている。
本実施例の固定具２０は、レールカバー１２のレール２への装着後に、固定具２０の両側の嵌合部２２をレールカバー１２の曲げ部１５の中空部１６に嵌合させてレールカバー１２の長手方向の両端部に取付ける。

以上説明したように、本実施例では、上記実施例１の効果に加えて、レールカバーの装着後に、固定具の両側の嵌合部をレールカバーの曲げ部の中空部に嵌合させるようにしたことによって、レールカバーがレールの長手方向にずれることを防止することができると共に、レールカバーの曲げ部がレールの係合溝から抜けることを防止することができる。
なお、本実施例では、固定具を金属材料からなる略円形断面に棒材を折り曲げて形成するとして説明したが、材料を樹脂材料としてこれを成形するようにしてもよく、断面形状も略円形に限らず中空部に嵌合可能な多角形形状であってもよい。

また、上記各実施例においては、レールカバーの折曲部の先端部を滑らかな曲面とするように巻き込んで曲げ部を形成するとして説明したが、曲げ部の形状は前記に限らず、多角形状に折り曲げて巻き込むようにしてもよい。この場合に上記実施例２で示した固定具は中空部に内接する円形断面または中空部に嵌合可能な多角形断面の棒材等を用いるようにする。

更に、上記各実施例においては、転動体としてころを用いたリニアガイド装置を例に説明したが、転動体としてボールを用いたリニアガイド装置においても同様である。この場合に負荷路を形成するレール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面はボールが転動するレール軌道溝とスライダ軌道溝とで構成される。

実施例１のレールとレールカバーを示す半断面図 実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図 図１のＡ部拡大図 実施例２の固定具を示す上面図

符号の説明

１ リニアガイド装置
２ レール
２ａ レール上面
３ レール設置孔
４ レール側面
４ａ 上部側面
５ 軌道凹部
５ａ、５ｂ レール軌道面
６ 係合溝
７ スライダ
７ａ 袖壁
８ サイドシール
９ シール部
１０ エンドキャップ
１２ レールカバー
１３ 側縁部
１４ 折曲部
１５ 曲げ部
１６ 中空部
１７ 平面部
２０ 固定具
２１ 本体部
２２ 嵌合部

Claims (2)

1. レール側面にレール転動体ガイド面を有するレールと、該レールのレール上面を覆うレールカバーと、前記レール転動体ガイド面と対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、
   前記レールカバーの両側に、該レールカバーの側縁部を９０度以上の鈍角で折り曲げた折曲部と、該折曲部の先端部を巻き込んだ曲げ部とを設け、前記レールの上部側面に前記曲げ部を係合する係合溝を設けたことを特徴とするリニアガイド装置。
2. 請求項１において、
   前記曲げ部に中空部を設け、該中空部に嵌合する嵌合部を両側に配置した略コの字状の固定具を設け、
   前記レールカバーの装着後に、前記固定具の両側の嵌合部を前記レールカバーの両側の中空部にそれぞれ嵌合させること特徴とするリニアガイド装置。

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