JP2014101911A - リニアガイド装置用サイドシール - Google Patents

Abstract

【課題】リップ部に案内レールとレールカバーとの段差に対応させた突起を有するリニアガイド装置用サイドシールとして、段差が急激であってもリップ部による密封性に優れ、案内レールにレールカバーを取り付けた場合でも取り付けない場合でも共通に使用できるサイドシールを提供する。
【解決手段】シール部材１のリップ部１１に、案内レール１００とレールカバー１０９との段差部１９に対応させた突起１１ａを有する。リップ部１１の突起１１ａの両脇にスリット１３を形成する。段差部１９が急激であっても、スリット１３の存在でリップ部１１の追従性が良好になるため、密封性に優れる。案内レール１００にレールカバー１０９が取り付けられていない場合、突起１１ａが案内レール１００の側面により押され、両側のスリット１３の存在により変形するため、突起１１ａがあってもリップ部と案内レールとの密着性を妨げない。
【選択図】図２

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。

リニアガイド装置の従来例を図１０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面１１０，２１０を有する。
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。案内レール１００の上面１０１には、合金鋼等の薄板からなるレールカバー１０９が取り付けられている。

レールカバー１０９の幅方向縁部は、案内レール１００の側面まで延在しており、図１１に示すように、幅方向縁部の端面１０９ａと案内レール１００の側面（転動面１１０の上側）との間に段差が生じる（図１１は特許文献１の図５に相当）。レールカバー１０９は、取り付け穴１２０に異物が入ることを防止するために取り付けられているが、用途によっては取り付けない場合もある。

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。転動面２１０はスライダ本体２０１に形成されている。スライダ本体２０１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。サイドシール２０３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たものが一般的である。
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。
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。

特願２０１０−７３０２６号明細書には、サイドシール２０３を、スライダの移動方向の端面に当接する保持板と、この保持板の厚み方向に重なるカバー部材と、保持板およびカバー部材の間に配置したシール部材と、で構成することが記載されている。
特願２０１０−７３０２６号明細書には、また、図１２に示すように、シール部材１のリップ部１１に、レールカバー１０９の幅方向縁部の端面１０９ａと案内レール１００の側面との段差に対応させた突起１１ａを形成して、段差部１９の防塵を確実にすることが記載されている。しかし、段差が急激なため、単に突起１１ａを設けただけではリップ部１１で確実に密封することが難しい。

また、レールカバー１０９の形状誤差や案内レール１００に対する取付誤差により、段差部１９の形状が案内レール１００の長手方向で一定でない場合が多い。さらに、案内レール１００にレールカバー１０９が取り付けられていない場合には、突起１１ａがリップ部１１と案内レール１００との密着性を妨げる要因になるため、突起１１ａのないシール部材を使用する必要がある。

特開２００５−１１４０３１号公報

この発明の課題は、リップ部に案内レールとレールカバーとの段差に対応させた突起を有するリニアガイド装置用サイドシールとして、段差が急激であってもリップ部による密封性に優れ、案内レールにレールカバーを取り付けた場合でも取り付けない場合でも共通に使用できるサイドシールを提供することである。

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リップ部を有し、前記リップ部に案内レールとレールカバーとの段差に対応させた突起を有するサイドシールであって、前記リップ部の前記突起の部分の幅が他の部分よりも薄く形成されることで、前記リップ部の前記突起の部分が他の部分よりも前記方向の剛性が小さくなっていることを特徴とするリニアガイド装置用サイドシール。

前記リップ部の前記突起の部分が、他の部分よりも前記方向の剛性が小さくなっているため、前記段差部に対する前記突起の追従性が良好になる。また、他の部分の前記方向の剛性は最適に保持できるため、全体としてのシール性能が確保される。
前記リップ部の前記突起の部分を他の部分よりも前記方向の剛性を小さくする方法としては、前記突起の部分の厚さを他の部分よりも薄く形成する方法との他に、前記突起の部分の両脇にスリットを形成する方法が挙げられる。

この発明のリニアガイド装置用サイドシールは、リップ部に案内レールとレールカバーとの段差に対応させた突起を有するものであって、段差が急激であってもリップ部による密封性に優れ、案内レールにレールカバーを取り付けた場合でも取り付けない場合でも共通に使用できる。

この発明の一実施形態のサイドシールを構成する、シール部材、保持板、カバーを示す斜視図である。 図１のシール部材の部分正面図である。 図１の保持板を示す正面図である。 図１のサイドシールをカバー側から見た正面図である。 図２の例を説明する図であって、（ａ）は突起がスリットにより変形している状態を示し、（ｂ）は図２のＡ−Ａ断面図に相当する。 図２の例の変形例を説明する図である。 図１のシール部材であって、図２とは異なる例を説明する部分正面図（ａ）であり、（ｂ）は突起が変形している状態を示す。 図７の例を説明する図であって、（ａ）は突起が変形している状態を示し、（ｂ）は図７（ｂ）のＢ−Ｂ断面図に相当する。 図１のシール部材であって、図６とは異なる例を説明する部分正面図（ａ）であり、（ｂ）は突起が変形している状態を示す。 リニアガイド装置の従来例を示す一部破断斜視図である。 案内レールとレールカバーとの段差部を示す図である。 シール部材のリップ部に、レールカバーの幅方向縁部の端面と案内レールの側面との段差に対応させた突起を形成している例を示す部分正面図である。

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２０３は、図１０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、シール部材１と、保持板２と、カバー３とで構成されている。
シール部材１は、図２および図５に示すように、案内レールの上面および両側面に接触させるリップ部１１と、保持板２に保持される基部１２とに分けられる。シール部材１の基部１２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。

図２および図５に示すように、シール部材１のリップ部１１に、案内レール１００とレールカバー１０９との段差部１９に対応させた突起１１ａが形成されている。また、リップ部１１の突起１１ａの両脇に、スライダ２００（図１０）と案内レール１００が対向する面に垂直な方向（以下、「断面方向」と称する）に沿ってスリット１３が形成されている。この例では、スリット１３が、リップ部１１の全体と基部１２の一部まで連続的に形成されている。これにより、リップ部１１の突起１１ａの部分は、他の部分よりも断面方向の剛性が小さくなっている。このスリット１３は、シール部材１を成形した後に切り込みを入れることにより形成されているため、スリット１３による隙間が略０になっている。

保持板２は、図１および図３に示すように、スライダ２００（図１０）を構成するエンドキャップ２０２（図１０）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１０）を通す貫通穴５２とグリースニップル４００（図１０）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（図１０）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。

図２および図５に示すように、保持部２０は、シール部材１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を有する。
カバー３は、図１および図４に示すように、スライダ２００（図１０）を構成するエンドキャップ２０２（図１０）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（図１０）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（図１０）を通す貫通穴５３が形成されている。

この実施形態のサイドシール２０３（図１０）は、保持板２にシール部材１を保持し、保持板２のシール部材１側の面にカバー３を配置することで組み立てられる。具体的には、保持板２の保持部２０の凸部２１に、シール部材１の基部１２の凹部１２ａを嵌めることで、シール部材１が保持板２に保持される。このサイドシール２０３（図１０）が、スライダ２００（図１０）の運動方向の両端に取り付けられる。
この実施形態のサイドシール２０３（図１０）によれば、図２に示すように、案内レール１００にレールカバー１０９が取り付けられている場合、このサイドシール２０３（図１０）を用いることで、シール部材１のリップ部１１の突起１１ａが案内レール１００とレールカバー１０９との段差部１９に嵌まるため、段差部１９の防塵が確実になされる。

また、図５（ａ）に示すように、シール部材１のリップ部１１の突起１１ａが案内レール１００（図１０）の側面により押されると、両側のスリット１３の存在により変形する。すなわち、段差部１９に対する突起１１ａの追従性が良好になるため、段差部１９が急激であってもリップ部１１による密封性に優れている。
また、案内レール１００にレールカバー１０９が取り付けられていない場合に、このサイドシールを用いると、突起１１ａが変形することでリップ部１１と案内レールとの密着性が保持される。さらに、リップ部１１の突起１１ａが形成されている部分以外（他の部分）では、断面方向の剛性は最適に保持できるため、全体としてのシール性能が確保される。

図２の例では、スリット１３が、リップ部１１の全体と基部１２の一部まで連続的に形成されているが、図６に示すように、不連続に形成されていてもよい。図６の例では、リップ部１１の先端側のスリット１３ａと、リップ部１１の基端側および基部１２側のスリット１３ｂが、スリット間部分１１ｂを残すことにより不連続に形成されている。スリット１３ａ，１３ｂおよびスリット間部分１１ｂは、シール部材１を成形した後にスリット１３ａ，１３ｂの部分を除去すること等の方法により得られる。

図６のシール部材１によれば、スリット間部分１１ｂの存在により、スリット１３ａ，１３ｂによる隙間を０にできない場合でも、スリット１３ａ，１３ｂを通って異物が入ることを防止できる。
図２および図６の例では、リップ部１１の突起１１ａの部分を他の部分よりも断面方向の剛性を小さくする方法として、突起１１ａの部分の両脇にスリット１３を設ける方法を採用しているが、図７に示すように、リップ部１１の突起１１ａの部分を他の部分よりも薄く形成する方法を採用してもよい。

図７（ａ）に示すように、この例では、リップ部１１の突起１１ａの部分の厚さｔ１と他の部分の厚さｔ２の関係がｔ１＜ｔ２
である。よって、図７（ｂ）と、図８（ａ）と、図８（ｂ）と、に示すように、リップ部１１の突起１１ａが案内レールの側面により押されると、突起１１ａが他の部分より薄いため変形する。すなわち、段差部１９に対する突起１１ａの追従性が良好になるため、段差部１９が急激であってもリップ部１１による密封性に優れている。

また、図９（ａ）に示すように、この例では、リップ部１１の突起１１ｃの部分の幅ｔ３と他の部分の幅ｔ４の関係がｔ３＜ｔ４
である。よって、図９（ｂ）に示すように、リップ部１１の突起１１ｃが案内レールの側面により押されると、突起１１ｃの幅が他の部分の幅より薄いため剛性が小さいので変形する。すなわち、段差部１９に対する突起１１ｃの追従性が良好になるため、段差部１９が急激であってもリップ部１１による密封性に優れている。

また、案内レール１００にレールカバー１０９が取り付けられていない場合に、このサイドシール２０３（図１０）を用いると、突起１１ａが変形することでリップ部１１と案内レールとの密着性が保持される。さらに、リップ部１１の突起１１ａが形成されている部分以外（他の部分）では、断面方向の剛性は最適に保持できるため、全体としてのシール性能が確保される。
なお、この実施形態では、シール部材１、保持板２、およびカバー３で構成されているサイドシールについて説明しているが、この発明は、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た、一般的なサイドシールにも適用できる。

１ シール部材
１１ シール部材のリップ部
１１ａ、１１ｃ リップ部の突起
１１ｂ リップ部のスリット間部分
１２ シール部材の基部
１２ａ 基部の凹部
１３ スリット
１３ａ，１３ｂ スリット
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
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
１０９ レールカバー
１９ 段差部
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

Claims (2)

1. 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リップ部を有し、前記リップ部に案内レールとレールカバーとの段差に対応させた突起を有するサイドシールであって、
   前記リップ部の前記突起の部分の幅が他の部分よりも薄く形成されることで、前記リップ部の前記突起の部分が他の部分よりも前記方向の剛性が小さくなっていることを特徴とするニアガイド装置用サイドシール。
2. 前記突起の部分の両脇にスリットが形成されることで、前記リップ部の前記突起の部分が他の部分よりも前記方向の剛性が小さくなっている請求項１記載のリニアガイド装置用サイドシール。

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