JP2012154431A - 直動案内装置の損傷防止部品 - Google Patents

Abstract

【課題】直動案内装置を組み立てる際にインナーシール，サイドシール，及びレールカバーに損傷が生じることを防止する直動案内装置の損傷防止部品を提供する。
【解決手段】損傷防止部品３２は、案内レール１の軸方向端部からスライダ２を装着することにより直動案内装置を組み立てるに際して、レールカバー８，サイドシール５，及びインナーシール９に損傷が生じることを防止するために使用される。レールカバー８と、レールカバー８から露出する案内レール１の上面１ｂ及び側面１ａとから、段差３０が形成されているので、液体状の熱硬化性樹脂を、案内レール１の上面１ｂ及び両側面１ａに形成されている全ての段差３０を覆うように塗布する。そして、加熱処理により熱硬化性樹脂を硬化させれば、全ての段差３０を覆う損傷防止部品３２が形成される。これにより、段差３０が緩和される。
【選択図】図５

Description

本発明は、直動案内装置を組み立てるに際してインナーシール，サイドシール，及びレールカバーに損傷が生じることを防止するために使用される損傷防止部品に関する。

従来の直動案内装置の例を、図６，７を参照しながら説明する。図６は、従来の直動案内装置の構成を説明する斜視図である。また、図７は、図６の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
軸方向に延びる横断面略角形の案内レール１０１の上に、スライダ１０２が軸方向に相対移動可能に組み付けられている。スライダ１０２の横断面形状は略コ字状で、その内面の横断面形状は、案内レール１０１の外面の横断面形状に沿う形状とされている。この案内レール１０１の両側面１０１ａ，１０１ａには、軸方向に延びる２条の転動体軌道面１１０，１１０がそれぞれ形成されている。

また、スライダ１０２は、スライダ本体１０２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂと、で構成されており、スライダ本体１０２Ａの左右両袖部１０６，１０６の内側面には、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０に対向する２条の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１が形成されている。

そして、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０と両袖部１０６，１０６の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１とで、４つの転動体転動路が形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。なお、案内レール１０１及びスライダ１０２が備える転動体軌道面１１０，１１１の数は、片側２条に限らず、例えば片側１条又は３条以上などであってもよい。

さらに、この転動体転動路内には、軸方向に沿って並べられた複数の転動体１０３が転動自在に配されていて、これらの転動体１０３の転動を介してスライダ１０２が案内レール１０１に沿って軸方向に滑らかに移動するようになっている。
このような直動案内装置を射出成形機，工作機械（例えば各種研削機），ロボットなどに取り付けて使用すると、案内レール１０１の転動体軌道面１１０やその他の露出面にゴミ，塵埃等の異物が堆積して転動体１０３の転動に支障をきたすおそれがあることから、エンドキャップ１０２Ｂには防塵埃用のサイドシール１０５が取り付けられることが通例である。

すなわち、スライダ１０２の軸方向両端部（各エンドキャップ１０２Ｂの軸方向端面）に、略板状のサイドシール１０５，１０５が装着されていて、案内レール１０１とスライダ１０２との間の隙間の開口のうちエンドキャップ１０２Ｂの軸方向端面に開口する部分がシールされ、該隙間への外部からの異物の侵入や、該隙間から外部への潤滑剤の流出が防止されている。
さらに、スライダ本体１０２Ａ及びエンドキャップ１０２Ｂには、サイドシール１０５を越えてスライダ１０２内に侵入したゴミ，塵埃等の異物が転動体軌道面１１０，１１１に侵入することを防止するために、転動体軌道面１１１に沿ってインナーシール１０９が設けられている。

また、射出成形機，工作機械（例えば各種研削機），ロボットなどに案内レール１０１をボルトで固定できるようにするために、案内レール１０１に取付穴１０７が形成されている。取付穴１０７内にゴミ，塵埃等の異物が堆積すると、スライダ１０２が取付穴１０７の上方を通過する際にスライダ１０２の転動体軌道面１１１にゴミ，塵埃等の異物が付着し、スライダ１０２の円滑な移動が妨げられるおそれがあるので、例えば金属製のレールカバー１０８で案内レール１０１の上面を覆って、取付穴１０７の上部の開口を塞いでいる。そして、レールカバー１０８の幅方向両端部は、案内レール１０１の両側面１０１ａに沿うように下方に向けて折り曲げられている。

スライダ１０２を案内レール１０１に装着して直動案内装置を組み立てる際には、スライダ１０２内に保持された転動体１０３が転動体軌道面１１１から脱落することを防止するために、案内レール１０１と略同一の形状に形成された樹脂製の仮軸（図示せず）にスライダ１０２を仮に組み付けた上、この仮軸を案内レール１０１と同軸且つ一直線状に配置して、仮軸上のスライダ１０２を軸方向に移動させて案内レール１０１上に乗り移らせる。

このとき、レールカバー１０８と、レールカバー１０８から露出する案内レール１０１の上面又は側面１０１ａとから、段差１３０が形成されている。そして、このスライダ１０２の装着時には、この段差１３０とサイドシール１０５及びインナーシール１０９とが接触するため、レールカバー１０８，サイドシール１０５，及びインナーシール１０９に損傷が生じるおそれがあった。また、スライダ１０２の装着時にレールカバー１０８とサイドシール１０５及びインナーシール１０９が干渉すると、スライダ１０２を円滑に移動させることができないおそれがあった。

このような問題を解決するため、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１には、レールカバーの幅方向端部に突き合わされるように突出する突起部を仮軸の軸方向端部に設ける技術が開示されている。仮軸上のスライダを案内レールに乗り移らせる際に、インナーシールは仮軸の突起部上に乗り上がるので、インナーシールがレールカバーと干渉することが防止される。その結果、レールカバーやインナーシールに損傷が生じることが抑制されるとともに、スライダを案内レールに円滑に移動させることができる。

また、特許文献２には、断面の外形形状が長手方向に渡って一様ではない仮軸が開示されている。このような構成により、仮軸上のスライダを案内レールに円滑に移動させることができる。さらに、この仮軸の断面形状は直動案内装置の案内レールの断面形状と実質的に同一であり、仮軸の少なくとも一端の断面外形形状の大きさは案内レールの断面外形形状の大きさよりも大きく、仮軸の中央部の断面外形形状の大きさは案内レールの断面外形形状の大きさよりも小さいとされている。そのため、サイドシールの損傷を伴うことなく、スライダを仮軸から案内レールに移動させることが可能となる。

特開２００８−５７６９０号公報 特開２００８−８２５０４号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、サイドシールの損傷を防止することは困難であった。また、仮軸の突起部の厚さは非常に薄い場合が多いため、破壊しやすいという問題があった。そのため、仮軸の材質として鋼を使用するなどして突起部の強度を高める必要があるが、仮軸全体の材質を樹脂から鋼に変更しなければならない。
また、特許文献２に開示の技術では、インナーシールの損傷は防止できるものの、案内レールの上面にレールカバーと案内レールとの段差が存在するため、サイドシールの損傷を防止することは困難であった。

また、レールカバーと干渉する仮軸の端面の突起部分が仮軸と一体化しているため、レールカバーの位置が案内レールの軸方向にずれるような取付け誤差を許容しにくい。そのため、取付け誤差の影響を受けた場合には、レールカバーと仮軸の突起部分との間に隙間が生じるため、インナーシールに損傷が生じるとともにレールカバーが浮き上がるおそれがあった。さらに、仮軸と案内レールとの間に隙間が生じるため、仮軸上のスライダを案内レールに円滑に移動させることができないおそれがあった。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、直動案内装置を組み立てる際にインナーシール，サイドシール，及びレールカバーに損傷が生じることを防止する直動案内装置の損傷防止部品を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る直動案内装置の損傷防止部品は、軸方向に延びる転動体軌道面を有する断面形状略角形の案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に装填された複数の転動体と、前記案内レールの上面及び側面のうちの一部分を覆うレールカバーと、前記スライダの軸方向端部に取り付けられ前記案内レールの外面に摺接して前記案内レールと前記スライダとの間の隙間の開口を密封するサイドシールと、前記スライダの転動体軌道面に沿って形成され且つ前記案内レールの外面又は前記レールカバーに摺接して前記案内レールの上面側から前記スライダの転動体軌道面に異物が侵入することを防止するインナーシールと、を備える直動案内装置を、前記案内レールの軸方向端部から前記スライダを装着して組み立てるに際して、前記レールカバー，前記サイドシール，及び前記インナーシールに損傷が生じることを防止するために使用される損傷防止部品であって、前記レールカバーと、前記レールカバーから露出する前記案内レールの上面又は側面とから形成される段差を、該段差が緩和されるように覆うことが可能となっているとともに、液状樹脂の硬化又は樹脂溶液の固化により形成されたものであることを特徴とする。
このような直動案内装置の損傷防止部品においては、前記段差を覆った際に、前記損傷防止部品のうち前記段差を覆った部分の断面形状が滑らかな曲線状をなすことが可能となっていることが好ましい。

本発明に係る直動案内装置の損傷防止部品は、直動案内装置を組み立てる際にインナーシール，サイドシール，及びレールカバーに損傷が生じることを防止することが可能である。

本発明に係る直動案内装置の損傷防止部品の一実施形態を説明する直動案内装置の斜視図である。 図１の直動案内装置の正面図である。 インナーシールの構造を説明する部分拡大断面図である。 仮軸に仮に組み付けたスライダを案内レールに装着する方法を説明する斜視図である。 損傷防止部品を取り付ける方法を説明する図である。 従来の直動案内装置の斜視図である。 図６の直動案内装置の正面図である。

本発明に係る直動案内装置の損傷防止部品の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る直動案内装置の損傷防止部品の一実施形態を説明する直動案内装置の斜視図であり、図２は、図１の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。

軸方向に延びる横断面形状略角形の案内レール１上に、スライダ２が軸方向に相対移動可能に組み付けられている。スライダ２の横断面形状は略コ字状で、その内面の横断面形状は、案内レール１の外面の横断面形状に沿う形状とされている。この案内レール１の両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる２条の転動体軌道面１０，１０がそれぞれ形成されている。
また、スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されており、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面には、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する２条の転動体軌道面１１，１１，１１，１１が形成されている。

そして、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０と両袖部６，６の転動体軌道面１１，１１，１１，１１とで、４つの転動体転動路が形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体軌道面１０，１１の数は、片側２条に限らず、例えば片側１条又は３条以上などであってもよい。
さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する貫通孔からなる直線路（図示せず）を備えている。

一方、エンドキャップ２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。エンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、スライダ本体２Ａとの当接面（裏面）の左右両側に、転動体転動路とこれに平行な直線路とを連通させる半ドーナッツ状の湾曲路（図示せず）を有している。
そして、直線路と両端の湾曲路とで、転動体３を転動体転動路の終点から始点へ送り循環させる転動体戻し路が構成され、この転動体戻し路と転動体転動路とで、略環状の転動体循環路が形成されている。この転動体循環路内には、例えば鋼製のころからなる多数の転動体３が転動自在に装填されていて、これらの転動体３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動するようになっている。なお、図２においては、転動体３はころとされているが、玉を用いてもよい。

案内レール１に組みつけられたスライダ２を案内レール１に沿って軸方向に移動させると、転動体転動路内に装填されている転動体３は、転動体転動路内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路の終点に達すると、エンドキャップ２Ｂ内に備えられたタング部によって転動体転動路からすくい上げられ、湾曲路へ送られる。湾曲路に入った転動体３はＵターンして直線路に導入され、直線路を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。

このような直動案内装置を射出成形機，工作機械（例えば各種研削機），ロボットなどにボルトで固定できるようにするために、案内レール１に取付穴７が形成されている。取付穴７内にゴミ，塵埃等の異物が堆積すると、スライダ２が取付穴７の上方を通過する際にスライダ２の転動体軌道面１１にゴミ，塵埃等の異物が付着し、スライダ２の円滑な移動が妨げられるおそれがあるので、例えば金属製や樹脂製のレールカバー８で案内レール１の上面１ｂのほぼ全面を覆って、取付穴７の上部の開口を塞いでいる。そして、レールカバー８の幅方向両端部８ａは、案内レール１の両側面１ａに沿うように下方に向けて折り曲げられている。

また、直動案内装置を射出成形機，工作機械（例えば各種研削機），ロボットなどに取り付けて使用すると、案内レール１の転動体軌道面１０やその他の露出面にゴミ，塵埃等の異物が堆積して転動体３の転動に支障をきたすおそれがあることから、エンドキャップ２Ｂには防塵埃用のサイドシール５が取り付けられている。すなわち、スライダ２の軸方向両端部（各エンドキャップ２Ｂの軸方向端面）に、案内レール１の外面（上面１ｂ及び両側面１ａ）に摺接する略板状のサイドシール５，５が装着されていて、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口のうちエンドキャップ２Ｂの軸方向端面に開口する部分がシールされ、該隙間への外部からの異物の侵入や、該隙間から外部への潤滑剤の流出が防止されている。

さらに、図２，３に示すように、スライダ本体２Ａ及びエンドキャップ２Ｂには、左右両側の転動体軌道面１１に沿ってインナーシール９，９が設けられている。すなわち、軸方向に延びるインナーシール９が、スライダ本体２Ａ及びエンドキャップ２Ｂの内側面に、転動体軌道面１１に沿うように取り付けられている。そして、インナーシール９のリップ部９ａが、案内レール１の側面１ａに沿うように下方に向けて折り曲げられたレールカバー８の幅方向両端部８ａに摺接するようになっている。このインナーシール９により、サイドシール５を越えてスライダ２内に侵入したゴミ，塵埃等の異物が案内レール１の上面１ｂ側から転動体軌道面１０，１１に侵入することが防止される。

このような直動案内装置を、案内レール１の軸方向端部からスライダ２を装着することにより組み立てる際には、スライダ２内に保持された転動体３が転動体軌道面１１から脱落することを防止するために、案内レール１と略同一の形状に形成された樹脂製の仮軸２０にスライダ２を仮に組み付けた上、図４に示すように、この仮軸２０を案内レール１と同軸且つ一直線状に配置して、仮軸２０上のスライダ２を軸方向に移動させて案内レール１上に乗り移らせる。なお、図４においては、仮軸２０上のスライダ２の図示は省略している。

このとき、レールカバー８と、レールカバー８から露出する案内レール１の上面１ｂ又は側面１ａとから、段差３０が形成されている。そして、このスライダ２の装着時には、この段差３０（段差３０の端面）とサイドシール５及びインナーシール９とが接触するため、レールカバー８，サイドシール５，及びインナーシール９に損傷が生じるおそれがある。また、スライダ２の装着時にレールカバー８とサイドシール５及びインナーシール９とが干渉すると、スライダ２を円滑に移動させることができないおそれがある。

そこで、本実施形態においては、レールカバー８，サイドシール５，及びインナーシール９に損傷が生じることを防止するために、損傷防止部品３２を使用する。すなわち、段差３０を覆うように損傷防止部品３２を取り付けて、段差３０を緩和する。そして、この損傷防止部品３２は、液状樹脂の硬化又は樹脂溶液の固化により形成されたものである。このとき、段差３０を覆った損傷防止部品３２は、段差３０を覆った部分の断面形状が滑らかな曲線状をなしていることが好ましい。

損傷防止部品３２を取り付けて段差３０を緩和すれば、スライダ２の装着時にサイドシール５及びインナーシール９は損傷防止部品３２の表面上を接触しつつ移動するので、スライダ２の装着時のレールカバー８とサイドシール５及びインナーシール９との干渉（段差３０の端面との接触）がほとんど生じない。よって、直動案内装置を組み立てる際にレールカバー８，サイドシール５，及びインナーシール９に損傷が生じることはほとんどない。また、サイドシール５及びインナーシール９が案内レール１の外方側に向かって徐々に変形しながら、スライダ２が案内レール１に装着されるので、スライダ２を案内レール１に円滑に装着することが可能である。
損傷防止部品３２は、任意の位置の段差３０に取り付けることが可能であるため、レールカバー８に取り付け誤差があったとしても、取り付け誤差を含む任意の位置において段差３０を緩和することができる。

以下に、損傷防止部品３２について、図５を参照しながらさらに詳細に説明する。なお、直動案内装置の構成や直動案内装置の組み立て方法、さらに損傷防止部品３２の作用効果については、前述の通りであるので、その部分の説明は省略する。
例えば金属製のレールカバー８で、案内レール１の上面１ｂのほぼ全面が覆われており、取付穴７の上部の開口が塞がれている。そして、レールカバー８の幅方向両端部８ａは、案内レール１の両側面１ａに沿うように下方に向けて折り曲げられている。レールカバー８から露出しているのは、上面１ｂ、側面１ａともに案内レール１の軸方向一端部のみである。

レールカバー８と案内レール１の露出面とで、案内レール１の上面１ｂ及び側面１ａに段差３０が形成されているので、この段差３０を覆うように損傷防止部品３２が取り付けられている。
この損傷防止部品３２は、樹脂で構成されている。この樹脂製の損傷防止部品３２の原材料としては、例えば、樹脂の溶液、液体状の硬化性樹脂、粘性体状の硬化性樹脂があげられる。このような液状の原材料を、案内レール１の上面１ｂ及び側面１ａに形成されている段差３０を全て覆うように塗布した後に、樹脂の溶液の場合は固化、硬化性樹脂の場合は硬化させれば、段差３０を覆う損傷防止部品３２が形成される。

さらに詳述すると、樹脂の溶液の場合は、加熱，減圧等の慣用の方法により溶媒を気化させて固化させれば、樹脂からなる損傷防止部品３２が形成される。また、液体状の硬化性樹脂や粘性体状の硬化性樹脂の場合は、加熱，放射線照射（例えば紫外線照射），経時等の慣用の方法により硬化性樹脂を硬化させれば、固体状の硬化性樹脂からなる損傷防止部品３２が形成される。溶液や硬化性樹脂を塗布するだけの作業であるため、金型等が不要となり損傷防止部品３２の製造コストの低減が可能である。

ただし、樹脂の溶液、液体状の硬化性樹脂、又は粘性体状の硬化性樹脂を型に塗布した後に、固化又は硬化させ、固体状物を型から取り外すことによって損傷防止部品３２を製造してもよい。そして、このように製造した損傷防止部品３２を、段差３０を覆うように案内レール１に取り付けてもよい。
損傷防止部品３２を取り付ける際には、図５の（ａ），（ｂ）に示すように、例えば液体状の熱硬化性樹脂を、案内レール１の上面１ｂ及び両側面１ａに形成されている全ての段差３０を覆うように塗布する。そして、加熱処理により熱硬化性樹脂を硬化させれば、全ての段差３０を覆う損傷防止部品３２が形成される。これにより、段差３０が緩和されている。そして、損傷防止部品３２のうち段差３０を覆った部分の断面形状は、滑らかな曲線状をなしている。

また、液体状の熱硬化性樹脂の代わりに、経時により液体から半固体状に硬化するシリコーン樹脂を用いてもよい。損傷防止部品３２が半固体状であるため、案内レール１に取り付けた損傷防止部品３２を容易に取り外すことができる。また、再使用することも可能である。すなわち、案内レール１から取り外した損傷防止部品３２を、再度案内レール１に取り付けることも可能である。

１ 案内レール
１ａ 側面
１ｂ 上面
２ スライダ
２Ａ スライダ本体
２Ｂ エンドキャップ
３ 転動体
５ サイドシール
８ レールカバー
９ インナーシール
１０ 転動体軌道面
１１ 転動体軌道面
３０ 段差
３２ 損傷防止部品

Claims (2)

1. 軸方向に延びる転動体軌道面を有する断面形状略角形の案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に装填された複数の転動体と、前記案内レールの上面及び側面のうちの一部分を覆うレールカバーと、前記スライダの軸方向端部に取り付けられ前記案内レールの外面に摺接して前記案内レールと前記スライダとの間の隙間の開口を密封するサイドシールと、前記スライダの転動体軌道面に沿って形成され且つ前記案内レールの外面又は前記レールカバーに摺接して前記案内レールの上面側から前記スライダの転動体軌道面に異物が侵入することを防止するインナーシールと、を備える直動案内装置を、前記案内レールの軸方向端部から前記スライダを装着して組み立てるに際して、前記レールカバー，前記サイドシール，及び前記インナーシールに損傷が生じることを防止するために使用される損傷防止部品であって、
   前記レールカバーと、前記レールカバーから露出する前記案内レールの上面又は側面とから形成される段差を、該段差が緩和されるように覆うことが可能となっているとともに、液状樹脂の硬化又は樹脂溶液の固化により形成されたものであることを特徴とする直動案内装置の損傷防止部品。
2. 前記段差を覆った際に、前記損傷防止部品のうち前記段差を覆った部分の断面形状が滑らかな曲線状をなすことが可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置の損傷防止部品。

Images