JP2013164118A - Side seal for linear guide device, and linear guide device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、リニアガイド装置を構成するスライダの運動方向両端に固定されるサイドシールに関する。 The present invention relates to a side seal that is fixed to both ends in a moving direction of a slider constituting a linear guide device.
リニアガイド装置の従来例を図11に示す。このリニアガイド装置は、案内レール100とスライダ(「ベアリング」とも称される)200と複数個のころ(転動体)300とを備えている。案内レール100およびスライダ200は、互いに対向配置されてころ300の転動通路を形成する転動溝110,210を有する。
スライダ200は、直動方向(案内レール1の長さ方向)で、スライダ本体201と、その両端に固定されたエンドキャップ202と、さらにその両端に固定されたサイドシール203とに分けられる。転動溝210はスライダ本体201に形成されている。スライダ102の直動方向両端に配置されたサイドシール203は、スライダ200と案内レール100の上面および両側面との間を密封する。
A conventional example of a linear guide device is shown in FIG. The linear guide device includes a
The
スライダ200は、また、ころ300の戻し通路221と、この戻し通路221と前記転動通路とを連通させる方向転換路222を有する。戻し通路221はスライダ本体201に、方向転換路222はエンドキャップ202に形成されている。スライダ200の上面には、テーブル等をねじ止めで取り付けるための雌ねじ205が形成されている。
サイドシール203およびエンドキャップ202にグリースニップル400の取り付け穴が形成されている。グリースニップル400からエンドキャップ202の油路に潤滑剤が導入されて、リニアガイド装置の潤滑が行われる。サイドシール203およびエンドキャップ202はボルト500でスライダ本体201に固定されている。案内レール100には、基台等の被取付部に案内レール100をボルトで取り付けるための取り付け穴120が形成されている。
The
Mounting holes for the
このリニアガイド装置は、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、この循環経路内をころ300が循環することにより、案内レール100およびスライダ200の一方が他方に対して相対的に直線運動する。
このようなリニアガイド装置のサイドシールの従来例としては、金属製の保持板にゴム製のシール部材の基部が固定され、シール部材のリップ部を案内レールの上面および両側面に接触させて使用するものが挙げられる。
In this linear guide device, a rolling path of the rolling element is constituted by the rolling path, the return path, and the direction changing path, and the
As a conventional example of the side seal of such a linear guide device, the base of a rubber seal member is fixed to a metal holding plate, and the lip portion of the seal member is used in contact with the upper surface and both side surfaces of the guide rail. To do.
特許文献1には、サイドシールの保持板(ケース部)とリップ部(シールリップ)を有するシール部材(シール部)とを別部材で構成し、シール部材の保持板と反対側に、案内レールの外面と隙間を空けて対向配置されるスクレーパー部を設けることが記載されている。保持板とシール部は凹凸の嵌め合いで係合されている。このサイドシールによれば、先ずスクレーパー部で比較的大きな異物が排除されることで、シールリップの長寿命化および作動性向上が図られる。
In
特許文献2には、リップ部(シールリップ)が互いに反対向きに傾斜する2つのシール部材と、これらのシール部材を支持する1枚の支持プレートと、これらのシール部材の基部と支持プレートを受容する凹部を有するハウジングと、からなるサイドシール(スクレーパ)が記載されている。
このサイドシールは、スライダ(ガイドキャリッジ)全体を案内レール(ガイドレール)から外さずにシール部材を交換できるようにするために、前述の構成とされている。また、支持プレートの構造を、2つのシール部材を支持した場合と曲がりやすい材料からなるシール部材を1つだけ支持した場合のいずれの場合でも、サイドシールとしての機能を損なうことなく支持できる構造としている。
This side seal is configured as described above so that the seal member can be replaced without removing the entire slider (guide carriage) from the guide rail (guide rail). In addition, the structure of the support plate can be supported without impairing the function as a side seal in both cases of supporting two seal members and supporting only one seal member made of a material that is easily bent. Yes.
特許文献3には、スライダ本体側に向くリップ部(スライダ側リップ)と、反対側に向くリップ部(ダスト側リップ)とを有する一体型のシール部材が、金属製の保持板に固定されたサイドシールが記載されている。このサイドシールは、前記スライダ側リップとダスト側リップの両方を備えていることで、密封性能と防塵性能の両方を向上させている。
また、このサイドシールの外側に、高温、高硬度の異物から保護するためのカバー(プロテクタ)を配置することが記載されている。このカバーとダスト側リップとの間に隙間を設けることにより、スライダの移動に伴うシール摩擦力の増加を防止している。
In
Further, it is described that a cover (protector) for protecting from high-temperature and high-hardness foreign matter is disposed outside the side seal. By providing a gap between the cover and the dust side lip, an increase in the sealing frictional force accompanying the movement of the slider is prevented.
特許文献1〜3のサイドシールには、密封性能および防塵性能の向上とシール摩擦力の低減という点で改善の余地がある。
この発明の課題は、リニアガイド装置用サイドシールとして、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたものを提供することである。
The side seals of
An object of the present invention is to provide a side guide for a linear guide device that is excellent in both sealing performance and dustproof performance and has reduced seal frictional force.
上記課題を解決するために、この発明のリニアガイド装置用サイドシールは、案内レールと、スライダと、複数個の転動体と、を備え、前記案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、前記転動通路を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直線運動するリニアガイド装置を構成する前記スライダの運動方向両端に固定され、スライダと案内レールの上面および両側面との間を密封するサイドシールであって、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上部材および両側部材からなる2枚のカバーと、リップ部を案内レールの上面および両側面に接触させる2個のシール部材と、前記2個のシール部材の基部を厚さ方向各面に保持し、前記2枚のカバーの間に挟持される保持板と、を有し、前記2個のシール部材は、リップ部の傾きが互いに離れる反対向き(それぞれに隣接するカバー側の向き)であり、材質も異なることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a side seal for a linear guide device according to the present invention includes a guide rail, a slider, and a plurality of rolling elements, and the guide rail and the slider are arranged to face each other so as to roll. A linear guide device in which one of the guide rail and the slider moves linearly relative to the other when a rolling element rolls in the rolling path. A side seal that is fixed to both ends of the slider in the moving direction and seals between the slider and the upper surface and both side surfaces of the guide rail, the upper member facing the upper surface and both side surfaces of the guide rail with a gap therebetween; Two covers made of both side members, two seal members for bringing the lip portion into contact with the upper surface and both side surfaces of the guide rail, and the base portions of the two seal members in the thickness direction And holding plates sandwiched between the two covers, and the two sealing members are in opposite directions in which the lip portions are inclined apart from each other (the direction of the cover side adjacent to each other) The material is also different.
この発明のリニアガイド装置用サイドシールによれば、前記2個のシール部材のリップ部の傾きが互いに離れる反対向き(それぞれに隣接するカバー側の向き)であるため、密封性能と防塵性能の両方に優れる。また、前記2個のシール部材の材質が異なるため、各シール部材の材質を適切に選択することで、シール摩擦力を低減することができる。
この発明のリニアガイド装置用サイドシールとしては、前記2個のシール部材の一方は、リップ部の先端が案内レールの面に対して面接触する形状を有し、他方は、リップ部の先端が案内レールの面に対して線接触する形状を有するものが挙げられる。このように構成することで、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたものにすることができる。
According to the side seal for the linear guide device of the present invention, since the inclination of the lip portions of the two seal members is opposite to each other (direction of the cover side adjacent to each other), both the sealing performance and the dustproof performance Excellent. Moreover, since the materials of the two seal members are different, the seal friction force can be reduced by appropriately selecting the material of each seal member.
As the side seal for the linear guide device according to the present invention, one of the two seal members has a shape in which the tip of the lip portion is in surface contact with the surface of the guide rail, and the other is the tip of the lip portion. The thing which has the shape which carries out a line contact with the surface of a guide rail is mentioned. By comprising in this way, while being excellent in both sealing performance and dustproof performance, it can be made the thing with reduced seal frictional force.
この発明のリニアガイド装置用サイドシールは、前記2個のシール部材のリップ部の厚さを異なるものとすることで、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたものにすることができる。
この発明のリニアガイド装置用サイドシールは、前記2個のシール部材の案内レールの面に対するリップ部の締め代を異なるものとすることで、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたものにすることができる。
The side seal for a linear guide device according to the present invention is excellent in both sealing performance and dustproof performance and reduced in sealing frictional force by making the lip portions of the two sealing members different in thickness. Can be.
The side seal for the linear guide device according to the present invention is excellent in both sealing performance and dustproof performance by making the tightening margin of the lip portion with respect to the surface of the guide rail of the two seal members different from each other. Can be reduced.
この発明によれば、リニアガイド装置用サイドシールとして、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたものを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a side seal for a linear guide device that is excellent in both sealing performance and dustproof performance and has reduced seal frictional force.
以下、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態のサイドシールは、図11のリニアガイド装置用サイドシールであって、図1に示すように、2個のシール部材1A,1Bと、保持板2と、2枚のカバー3とで構成されている。
2個のシール部材1A,1Bは、図2に示すように、正面から見た配置で、案内レールの上側に配置される上側シール部1aと、案内レールの左右各側に配置される側方シール部1bとに分けられる。各シール部材1A,1Bは、また、図2および図3に示すように、各シール部1a,1bが案内レールと向かい合う方向で、案内レールの上面および両側面に接触させるリップ部11a,11bと、保持板2に保持される基部12とに分けられる。
Embodiments of the present invention will be described below.
The side seal of this embodiment is the side seal for the linear guide device shown in FIG. 11, and includes two
As shown in FIG. 2, the two
シール部材1A,1Bの基部12は、図3に示すように、厚さ方向の第1の面13に、凹部(保持板2と凹凸の嵌め合いで係合する係合部)12aが形成されている。この凹部12aにより、基部12が先端部12bと基端部12cとに分けられる。
シール部材1A,1Bのリップ部11a,11bは、基部12の先端部12bに形成され、基部12の厚さ方向の第1の面13側から第2の面14側に傾斜している。シール部材1の最も外側(案内レールから離れる側)の面である第3の面15は、基端部12cの第1および第2の面13,14と直交する。
As shown in FIG. 3, the
The
第1のシール部材1Aは、ヤング率が50〜300N/mm2 (好適には100〜200N/mm2 )の撓み難い弾性体(例えば、熱可塑性エラストマー)からなり、図3(a)に示すように、リップ部11aの先端が案内レールの上面および両側面に対して面接触する形状を有する。第2のシール部材1Bは、ヤング率が3〜50N/mm2 (好適には5〜20N/mm2 )の撓み易い弾性体(例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム)からなり、図3(b)に示すように、リップ部11bの先端が案内レールの上面および両側面に対して線接触する形状を有する。
The
保持板2は、図4および図5に示すように、スライダ200(図11)を構成するエンドキャップ202(図11)とほぼ同じ面形状を有し、案内レール100の上側に配置される上側部2aと、案内レール100の左右各側に配置される側方部2bとからなる。上側部2aには、ボルト500(図11)を通す貫通穴52とグリースニップル400(図11)を取り付ける貫通穴42が形成されている。側方部2bには、ボルト500を通す貫通穴52が形成されている。保持板2の内側(案内レール側)に、シール部材1の基部12を保持する保持部20が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the holding
保持部20は、シール部材1A,1Bの基部12の凹部12aに嵌まる凸部21と、凸部21の内側に形成された第1の保持面22と、凸部21の外側に形成された第2の保持面23と、第2の保持面23の外側に形成された第3の保持面24とからなる。第1の保持面22と第2の保持面23は保持板2の板面と平行であり、第3の保持面24は保持板2の板面と直交する。
The holding
カバー3は、図1および図6に示すように、スライダ200を構成するエンドキャップ202とほぼ同じ面形状を有し、案内レール100の上面と隙間を開けて対向する上部材31と、案内レール100の左右各側面と隙間を開けて対向する側部材32とからなる。上部材31には、ボルト500を通す貫通穴53とグリースニップル400を取り付ける貫通穴43が形成されている。側部材32には、ボルト500を通す貫通穴53が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
この実施形態のサイドシールは、保持板2にシール部材1A,1Bを保持し、保持板2の両面にカバー3を配置することで組み立てられる。具体的には、図7に示すように、保持板2の各保持部20の凸部21に、シール部材1A,1Bの基部12の凹部12aを嵌めることで、シール部材1A,1Bが保持板2に保持される。その際に、第3の保持面24と、第2の保持面23と、凸部21の第3の保持面24と対向する面と、で形成される凹部に、基端部12cが嵌まる。このサイドシール203が、例えば図8に示すように、スライダ200の運動方向の両端に取り付けられる。
The side seal of this embodiment is assembled by holding the sealing
以上のように、この実施形態のサイドシールは、2個のシール部材1A,1Bのリップ部11a,11bの傾きが互いに離れる反対向きである(それぞれ隣接するカバー3側に向いている)ため、密封性能と防塵性能の両方に優れる。また、両シール部材1A,1Bの材質が適切に選択されていることで、シール摩擦力が低減されている。さらに、第1のシール部材1Aのリップ部11aの先端形状が面接触形状、第2のシール部材1Bのリップ部11bの先端形状が線接触形状であるため、密封性能と防塵性能の両方に優れ、シール摩擦力が低減されている。
As described above, in the side seal of this embodiment, the inclinations of the
別の実施形態のサイドシールを、図9および図10に断面図(図6のD−D断面図に相当)で示す。
図9のサイドシール203は、第1のシール部材1Aのリップ部11aと第2のシール部材1Bのリップ部11bの両方を面接触形状として、第1のシール部材1Aの先端部の案内レール100との接触部分の厚さを第2のシール部材1Bの先端部の案内レール100との接触部分の厚さより厚くしている。具体的には第1のシール部材1Aの厚さは約0.08〜2mmであり、第2のシール部材1Bの厚さは約0.05〜1.5mmが望ましい。
また、図9の例でも、第1のシール部材1Aを、ヤング率が50〜300N/mm2 (好適には100〜200N/mm2 )の撓み難い弾性体(例えば、熱可塑性エラストマー)からなるものとし、第2のシール部材1Bを、ヤング率が3〜50N/mm2 (好適には5〜20N/mm2 )の撓み易い弾性体(例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム)からなるものとしている。これによっても、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたサイドシールが得られる。
A side seal according to another embodiment is shown in a sectional view (corresponding to a sectional view taken along the line DD in FIG. 6) in FIGS.
The
In the example of FIG. 9 as well, the
図10のサイドシール203は、第1のシール部材1Aのリップ部11aと第2のシール部材1Bのリップ部11bの両方を面接触形状として、厚さも同じとしている。また、第1のシール部材1Aのリップ部11aによる締め代を、シール部材1Bのリップ部11bによる締め代よりもδだけ大きくしている。Δの値は0.1〜0.5mmが望ましい。 また、図10の例でも、第1のシール部材1Aを、ヤング率が50〜300N/mm2 (好適には100〜200N/mm2 )の撓み難い弾性体(例えば、熱可塑性エラストマー)からなるものとし、第2のシール部材1Bを、ヤング率が3〜50N/mm2 (好適には5〜20N/mm2 )の撓み易い弾性体(例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴム)からなるもの
としている。これによっても、密封性能と防塵性能の両方に優れるとともに、シール摩擦力が低減されたサイドシールが得られる。
The
なお、第1のシール部材1Aおよび第2のシール部材1Bの材料として、合成ゴムまたは熱可塑性エラストマーに、自己潤滑性を有する材料を含有させたものを使用することもできる。また、第1のシール部材1Aおよび第2のシール部材1Bの一方を、他方の材料に自己潤滑性を有する材料を含有させたものとすることで、異なる材質にすることもできる。
In addition, as a material for the
1A 第1のシール部材
1B 第2のシール部材
1a 上側シール部
1b 側方シール部
11a 第1のシール部材のリップ部
11b 第2のシール部材のリップ部
12 基部
12a 基部の凹部
12b 基部の先端部
12c 基部の基端部
13 基部の第1の面
14 基部の第2の面
15 基部の第3の面
2 保持板
2a 保持板の上側部
2b 保持板の側方部
20 保持部
21 凸部
22 第1の保持面
23 第2の保持面
24 第3の保持面
3 カバー
31 カバーの上部材
32 カバーの側部材
42 グリースニップルを取り付ける貫通穴
43 グリースニップルを取り付ける貫通穴
52 ボルトを通す貫通穴
53 ボルトを通す貫通穴
100 案内レール
110 案内レールの転動面
200 スライダ
201 スライダ本体
202 エンドキャップ
203 サイドシール
205 雌ねじ
210 スライダの転動面
221 戻し通路
222 方向転換路
300 ころ(転動体)
400 グリースニップル
500 ボルト
1A
400
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