JP2018053938A - Foreign matter removal device and linear guide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアガイドの軌道部材上の異物を除去する異物除去装置、及び当該装置を備えるリニアガイドに関する。 The present invention relates to a foreign matter removing device that removes foreign matter on a track member of a linear guide, and a linear guide including the device.
従来、直線状に形成された軌道部材と、該軌道部材の長手方向に沿って相対的に移動する移動部材と、を備えたリニアガイドが知られている。このリニアガイドにおいては、軌道部材の側面との間に複数の転動体を挟んで該軌道部材に移動部材が組み付けられている。このような構成のリニアガイドにおいて、軌道部材と移動部材との間の隙間に塵芥等の異物が侵入すると、該移動部材の移動時における振動が大きくなったり、該リニアガイドの摩耗等の損傷が進んだりする問題が生じる。そのため、軌道部材と移動部材との間の隙間への異物の侵入を抑制するための技術が開発されている。このような技術として、例えば、特許文献1には、移動部材である移動ブロックの移動方向の両端にエンドプレートを装着する技術が開示されている。このエンドプレートには、軌道部材である軌道レールと移動ブロックとの間の隙間を密封するためのシール部材が装着されている。このシール部材によって、軌道レールと移動ブロックとの間の隙間への侵入が抑制される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a linear guide including a linearly formed track member and a moving member that relatively moves along the longitudinal direction of the track member is known. In this linear guide, a moving member is assembled to the track member with a plurality of rolling elements sandwiched between the side surfaces of the track member. In a linear guide having such a configuration, if foreign matter such as dust enters the gap between the track member and the moving member, vibration during movement of the moving member increases or damage such as wear of the linear guide is caused. There is a problem of progress. For this reason, a technique for suppressing the entry of foreign matter into the gap between the track member and the moving member has been developed. As such a technique, for example,
ここで、リニアガイドが使用される環境下によっては、軌道部材の上面に塵芥等の異物が存在する状況が発生し得る。また、リニアガイドの軌道部材がクーラント等の液体に晒される環境下では、軌道部材の上面に塵芥等の異物を含んだ液体が存在する状況も発生し得る。上述したような、軌道部材と移動部材との間の隙間を密封するためのシール部材が設けられたリニアガイドにおいて、このような状況が発生すると、軌道部材に沿って移動部材が移動した際に、該軌道部材の上面上をシール部材が摺動し、それによって、該軌道部材の上面上の異物または異物を含んだ液体が該シール部材によって拭われることで、該異物または異物を含んだ液体が該シール部材に沿って側方に移動することになる。そして、軌道部材の上面上を側方に向って移動した異物または異物を含んだ液体が該軌道部材の側面を伝い落ちることになる。そうなると、シール部材が設けられている構成であっても、軌道部材の側面と移動部材との間の隙間に異物または異物を含んだ液体が侵入する虞がある。そして、軌道部材の側面には転動体と接する転動面が形成されている。軌道部材の側面と移動部材との間に異物または異物を含んだ液体が侵入することで該軌道部材の転動面と転動体との間に異物が入り込むと、振動の増大や摩耗等の損傷の進行といった問題が生じ易い。 Here, depending on the environment in which the linear guide is used, a situation in which foreign matter such as dust exists on the upper surface of the raceway member may occur. In an environment in which the raceway member of the linear guide is exposed to a liquid such as coolant, a situation may occur in which liquid containing foreign matter such as dust exists on the upper surface of the raceway member. In the linear guide provided with the sealing member for sealing the gap between the track member and the moving member as described above, when such a situation occurs, the moving member moves along the track member. The seal member slides on the top surface of the raceway member, whereby the foreign matter or the liquid containing the foreign matter on the top surface of the raceway member is wiped by the seal member, thereby the liquid containing the foreign matter or the foreign matter. Will move sideways along the seal member. And the foreign material which moved to the side on the upper surface of a track member or the liquid containing a foreign material will fall along the side surface of this track member. In such a case, even if the seal member is provided, there is a possibility that a foreign substance or a liquid containing the foreign substance may enter the gap between the side surface of the raceway member and the moving member. And the rolling surface which contact | connects a rolling element is formed in the side surface of a track member. If foreign matter or liquid containing foreign matter enters between the side surface of the raceway member and the moving member and foreign matter enters between the rolling surface of the raceway member and the rolling element, damage such as increased vibration or wear The problem of progress is likely to occur.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、リニアガイドにおいて、軌道部材の転動面と転動体との間に異物が入り込むことを抑制することができる技術を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above problems, and provides the technique which can suppress that a foreign material enters between a rolling surface of a track member and a rolling element in a linear guide. For the purpose.
本発明では、上記課題を解決するために、軌道部材に沿って移動部材が移動する際に該移動部材と共に移動する異物除去装置であって、該軌道部材の上面上に存在する異物または液体をその内部に取り込む取り込み部と、該取り込み部内に取り込まれた異物または液
体を外部に排出する排出通路と、が形成された異物除去装置を採用した。
In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, a foreign matter removing apparatus that moves together with a moving member when the moving member moves along the track member, the foreign matter or liquid present on the upper surface of the track member is removed. A foreign matter removing device in which a taking-in portion that takes in the inside and a discharge passage that discharges the foreign matter or liquid taken into the taking-in portion to the outside is employed.
より詳しくは、本発明に係る異物除去装置は、直線状に形成された軌道部材と、軌道部材に組み付けられ該軌道部材の長手方向に沿って相対的に移動する移動部材と、を備えたリニアガイドであって、前記移動部材が、前記軌道部材の側面に形成された転動面との間に複数の転動体を挟んで該軌道部材に組み付けられるリニアガイドにおいて、前記移動部材における移動方向の端部に装着され、該移動部材と共に該軌道部材の長手方向に沿って移動する異物除去装置であって、前記軌道部材の上面と接しつつ該上面を囲う上方部と、該上方部の両側方端部から下方に向って延びる側方部と、を有し、前記上方部には、前記上方部における前記移動部材に接続される壁面とは反対側の壁面に開口する開口部を有する空間であって、前記軌道部材の上面上に存在する異物または液体をその内部に取り込む取り込み部が形成されており、さらに、前記取り込み部と連通された空間であって、該取り込み部内に取り込まれた異物または液体を前記異物除去装置の外部に排出する排出通路であり、前記異物除去装置の壁面における、前記軌道部材の長手方向に対して横方向に垂直な方向において前記軌道部材の側面より外側の位置に開口する排出口を有する排出通路が形成されている。 More specifically, the foreign matter removing device according to the present invention includes a linear member including a linearly formed track member and a moving member that is assembled to the track member and relatively moves along the longitudinal direction of the track member. A linear guide which is a guide and is assembled to a raceway member with a plurality of rolling elements interposed between the raceway member and a rolling surface formed on a side surface of the raceway member. A foreign matter removing device that is attached to an end and moves along the longitudinal direction of the track member together with the moving member, the upper portion being in contact with the upper surface of the track member and surrounding the upper surface, and both sides of the upper portion A side portion extending downward from the end portion, and the upper portion is a space having an opening that opens to a wall surface on the opposite side to the wall surface connected to the moving member in the upper portion. The track member An intake portion for taking in foreign matter or liquid existing on the upper surface is formed, and is a space communicating with the intake portion, and the foreign matter or liquid taken in the intake portion is removed by the foreign matter removing device. A discharge passage that discharges to the outside of the track member, and has a discharge port that opens to a position outside the side surface of the track member in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track member on the wall surface of the foreign matter removing device. A discharge passage is formed.
ここで、本発明では、リニアガイドが使用される環境下において、重力方向の上方を「上方」と定義し、重力方向の下方を「下方」と定義する。また、軌道部材における上方に位置する壁面を「上面」と定義する。また、軌道部材における側方(長手方向に対して横方向に垂直な方向)に位置する壁面を「側面」と定義する。 Here, in the present invention, in an environment where the linear guide is used, the upper direction in the gravity direction is defined as “upper” and the lower direction in the gravity direction is defined as “lower”. Further, a wall surface located above the track member is defined as an “upper surface”. Further, a wall surface located on the side of the track member (direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to the longitudinal direction) is defined as a “side surface”.
本発明に係る異物除去装置は、リニアガイドの移動部材における移動方向の端部に装着され、該移動部材の移動と共に軌道部材の長手方向に沿って移動する。そして、異物除去装置は上方部と側方部とを有している。上方部は、軌道部材の上面と接しつつ該上面を囲うように形成されている。側方部は、上方部の両側方端部から下方に向って延びている。 The foreign matter removing apparatus according to the present invention is attached to the end of the moving member of the linear guide in the moving direction, and moves along the longitudinal direction of the track member as the moving member moves. And the foreign material removal apparatus has an upper part and a side part. The upper part is formed so as to surround the upper surface while being in contact with the upper surface of the track member. The side portion extends downward from both side end portions of the upper portion.
また、異物除去装置の上方部には取り込み部が形成されている。取り込み部は、上方部における移動部材に接続される壁面とは反対側の壁面に開口する開口部を有する空間として形成されている。そして、この開口部が形成されている方向に移動部材と共に異物除去装置が移動すると、軌道部材の上面上に存在する異物または液体が該開口部から取り込み部の内部に取り込まれる。 In addition, an intake portion is formed in the upper portion of the foreign matter removing apparatus. The taking-in part is formed as a space having an opening that opens on the wall surface on the opposite side to the wall surface connected to the moving member in the upper part. Then, when the foreign matter removing device moves together with the moving member in the direction in which the opening is formed, the foreign matter or liquid existing on the upper surface of the track member is taken into the take-in portion from the open portion.
さらに、異物除去装置には排出通路が形成されている。排出通路は、上方部に形成された取り込み部と連通された空間として形成されており、該取り込み部内に取り込まれた液体を異物除去装置の外部に排出する通路である。そして、この排出通路が、異物除去装置の壁面における、軌道部材の長手方向に対して横方向に垂直な方向において該軌道部材の側面より外側の位置に開口する排出口を有している。このような位置に形成された排出口から異物または液体が排出されることで、該異物または液体が軌道部材の側面に形成された転動面上を通って伝い落ちることを抑制することができる。 Furthermore, a discharge passage is formed in the foreign matter removing device. The discharge passage is formed as a space communicating with the intake portion formed in the upper portion, and is a passage for discharging the liquid taken into the intake portion to the outside of the foreign matter removing device. The discharge passage has a discharge port that opens at a position outside the side surface of the track member in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track member on the wall surface of the foreign substance removing device. By discharging the foreign matter or liquid from the discharge port formed at such a position, it is possible to suppress the foreign matter or liquid from flowing down on the rolling surface formed on the side surface of the raceway member. .
本発明によれば、軌道部材の上面上に異物または異物を含んだ液体が存在していた場合であっても、該異物または液体が異物除去装置の取り込み部内に取り込まれると共に排出通路を通して該異物除去装置の外部に排出される。そして、このときに異物除去装置の外部に排出された異物または異物を含んだ液体が軌道部材の転動面上を通って伝い落ちることが抑制される。したがって、軌道部材の転動面と転動体との間に異物が入り込むことを抑制することができる。 According to the present invention, even when foreign matter or liquid containing foreign matter is present on the upper surface of the raceway member, the foreign matter or liquid is taken into the take-in portion of the foreign matter removing device and is passed through the discharge passage. It is discharged outside the removal device. At this time, the foreign matter discharged to the outside of the foreign matter removing apparatus or the liquid containing the foreign matter is prevented from being transferred through the rolling surface of the raceway member. Therefore, it can suppress that a foreign material enters between a rolling surface of a track member and a rolling element.
本発明によれば、リニアガイドにおいて、軌道部材の転動面と転動体との間に異物が入
り込むことを抑制することができる。
According to the present invention, in the linear guide, it is possible to prevent foreign matter from entering between the rolling surface of the raceway member and the rolling element.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to those unless otherwise specified.
図1は、本発明の実施例1に係る異物除去装置10を適用したリニアガイド1の概略構成を示す斜視図である。このリニアガイド1は、直線状に形成された軌道部材としての軌道レール3と、複数の転動体として複数のボールを挟んで軌道レール3にチャネル状に組み付けられると共に内部に該ボールの無限循環路を備えた移動部材としての移動ブロック2とから構成されている。そして、リニアガイド1では、移動ブロック2の無限循環路内を転動体であるボールが循環することで該移動ブロック2が軌道レール3上を長手方向に相対的に移動する。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a
軌道レール3には、その上面33から下面方向に、複数のボルト取付孔32が上面33の長手方向中心軸に沿って所定の間隔で形成されている。このボルト取付孔32に鋼製の固定ボルトを締結することで軌道レール3をベッド、コラム等の固定部材に対して固定することができる。更に、この軌道レール3の、ボルト取付孔32と干渉しない左右の両側面34には、転動面として、前記ボールが転走する二条のボール転走面31が長手方向に沿ってそれぞれ形成されている。つまり、軌道レール3には合計四条のボール転走面31が形成されている。尚、本実施形態に係る軌道レール3では四条のボール転走面31が形成されているが、これらボール転走面31の条数及び配置はリニアガイド1の用途及び負荷荷重の大きさに応じて適宜設定変更することができる。
A plurality of
また、移動ブロック2は、テーブル等の可動体が固定される取付面41を有するブロック本体4と、このブロック本体4の相対移動方向の両端部41a、41bのそれぞれに装着される一対の蓋体としてのエンドプレート5と、から構成されている。なお、エンドプレート5には図1では図示されないシール部材(本発明に係る第2シール部材に相当)が装着されており、該シール部材がエンドプレート5と軌道レール3との間の隙間を密封している。これにより、軌道レール3に付着した塵芥等の異物が移動ブロック2の内部に進入するのを抑制している。さらに、リニアガイド1には、ブロック本体4の端部41a側に設けられたエンドプレート5における移動ブロック2の移動方向の端部に異物除去装置10が取り付けられている。この異物除去装置10の構成については後述する。
The moving
ここで、リニアガイド1が工作機械の内部等で利用されるときのように、軌道レール3が液体であるクーラントに晒される場合がある。このとき、クーラントには切削屑等の異物が含まれている可能性がある。したがって、軌道レール3がクーラントに晒されるような環境下においては、該軌道レール3の上面33上に異物を含んだクーラントが存在する状況が発生し得る。このような状況が発生した場合であっても、エンドプレート5に上記のようなシール部材が装着されることで、軌道レール3上を移動ブロック2が移動した際に、軌道レール3の上面33において、エンドプレート5と該軌道レール3との間の隙間に異物を含んだクーラントが侵入することが抑制される。
Here, there are cases where the
ここで、従来のリニアガイドにおいて、軌道レールの上面上にクーラントが存在した場合の該クーラントの流れについて図8に基づいて説明する。図8は、従来のリニアガイド21であって、移動ブロック22のエンドプレート25に本実施例に係る異物除去装置10が設けられていないリニアガイド21の概略構成を示す斜視図である。エンドプレート25には、図1に示す移動ブロック2のエンドプレート5と同様、エンドプレート25と軌道レール23との間の隙間を密封するシール部材30が装着されている。また、この図8において、実線の矢印は、移動ブロック22が軌道レール23上を白抜き矢印の方向に移動した際の、該軌道レール23の上面233上に存在していたクーラントの流れを表している。
Here, in the conventional linear guide, the flow of the coolant when the coolant is present on the upper surface of the track rail will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional
上述したように、リニアガイド21においては、軌道レール23上を移動ブロック22が移動した際に、軌道レール23の上面233上にクーラントが存在していた場合であっても、エンドプレート25と軌道レール23との間の隙間に該クーラントが侵入することがシール部材30によって抑制される。ただし、このときには、軌道レール23の上面233上をシール部材30が摺動し、それによって、軌道レール23の上面233上のクーラントが該シール部材30によって拭われることで、該クーラントが該シール部材30に沿って該上面233上を側方に向って移動することになる(つまり、クーラントが、シール部材30によって払われることで移動ブロック22の移動方向に移動しつつも、シール部材の30の表面を側方に向って伝っていく。)。そして、図8に示すように、軌道レール23の上面233上を側方に向って移動したクーラントが該軌道レール23の側面234を伝い落ちることになる。
As described above, in the
軌道レール23上において、このようなクーラントの移動が繰り返されると、エンドプレート25にシール部材30が装着されている構成であっても、軌道レール23の側面234とエンドプレート25との間の隙間に異物を含んだクーラントが僅かずつながらも侵入する虞がある。そして、軌道レール23の側面234とエンドプレート25との間の隙間に異物を含んだクーラントが侵入すると、該軌道レール23の側面234に形成されているボール転走面231と、該ボール転走面231を転走するボールとの間にクーラントと共に異物が入り込む場合がある。このように、ボール転走面231とボールとの間に異物が入り込むと、移動ブロック22の直動動作に影響を及ぼし得る。つまり、移動ブロック22が軌道レール23上を移動する際の振動の増大や摩耗等の損傷の進行といった問題が生じ易くなる。
When such coolant movement is repeated on the
上記のような従来のリニアガイドにおける問題点を解決するために、本実施例に係るリニアガイド1においては、エンドプレート5における移動ブロック2の移動方向の端部に異物除去装置10が取り付けられている。以下、異物除去装置10の構成について、図1に加え、図2から4に基づいて説明する。図2から4は異物除去装置10の内部構造を説明するための透視図である。図2は異物除去装置10を斜め上方から見た場合の斜視図である。図3は異物除去装置10を上方から見た場合の上面図である。図4は、移動ブロック2、軌道レール3、および、異物除去装置10を、軌道レール3の長手方向に沿って切断した場合の斜視断面図である。図2および3において、実線の矢印は、移動ブロック2
が軌道レール3上を白抜き矢印の方向に移動した際の、該軌道レール3の上面33上に存在していたクーラントの流れを表している。
In order to solve the problems in the conventional linear guide as described above, in the
Represents the flow of the coolant existing on the
異物除去装置10は、軌道レール3の上面33と接しつつ該上面33を囲う上方部10aと、該上方部10aの両側方端部から軌道レール3の両側面34を囲うように下方に向って延びる側方部10bとを有している。側方部10bは、軌道レール3の側面34における、少なくとも、二条のボール転走面31のうちより下方に位置する方のボール転走面31が形成されている部分までを囲う位置まで延びている。なお、側方部10bが軌道レール3の側面34の下端までを囲うような構成であってもよい。
The foreign
そして、異物除去装置10の上方部10aには、その内部空間として形成される取り込み部11と排出通路12とが形成されている。取り込み部11は、上方部10aにおけるエンドプレート5と接続される壁面とは反対側の壁面に開口する開口部11aを有している。さらに、取り込み部11は、その内部側から開口部11aに向って下向きに傾斜する傾斜部11bを有している。この傾斜部11bは、開口部11aにおいて、その下端部が軌道レール3の上面33と当接している。また、この傾斜部11bの下端部には、軌道レール3の上面33と当接する部分に沿って、該軌道レール3の上面33との間の隙間を密封するシール部材11c(本発明に係る第1シール部材に相当)が設けられている。取り込み部11がこのように形成されていることで、開口部11aが形成されている方向(すなわち、図2および3において白抜き矢印で示す方向)に移動ブロック2と共に異物除去装置10が移動した際に、軌道レール3の上面33上にクーラントが存在していた場合、該クーラントがシール部材11cによって掬い取られる。そして、シール部材11cによって掬い取られたクーラントが傾斜部11bに沿って取り込み部11の内部に取り込まれる。
The
なお、傾斜部11bの下端部にシール部材11cが設けられていなくとも、該傾斜部11bの下端部によって軌道レール3の上面33上のクーラントを掬い取ることは可能である。そのため、傾斜部11bの下端部にシール部材11cを設けることは必須ではない。しかしながら、傾斜部11bの下端部にシール部材11cを設けることで、軌道レール3の上面33上のクーラントをより確実に掬い取り、取り込み部11の内部に取り込むことができる。また、軌道レール3の上面33上のクーラントを掬い取ると共に、該クーラントを取り込み部11の内部に取り込めるのであれば、該取り込み部11の底面は必ずしも傾斜部11bのように傾斜した形状でなくともよい。例えば、取り込み部11の底面を湾曲形状としてもよい。
Even if the
また、取り込み部11の両側方部分のそれぞれには排出通路12が連通されている。つまり、異物除去装置10の上方部10aには二つの排出通路12が形成されている。そして、各排出通路12は、上方部10aのそれぞれの側面に開口する排出口12aを有している。つまり、異物除去装置10の壁面における、軌道レール3の長手方向に対して横方向に垂直な方向において該軌道レール3の側面34より外側の位置に、排出通路12の排出口12aが開口している。排出通路12がこのように形成されることで、図2,3において実線の矢印で示すように、取り込み部11内に取り込まれたクーラントが排出通路12を通って排出口12aから外部に排出される。
Further, a
そして、上方部10aの側面に開口する排出口12aから異物除去装置10の外部に排出されたクーラントは、取り込み部11の上方部10aおよび側方部10bの側面を伝って下方に流れ落ちることになる。このとき、排出口12aが、軌道レール3の長手方向に対して横方向に垂直な方向において該軌道レール3の側面34より外側に位置しているため、上方部10aおよび側方部10bの側面を伝って流れ落ちるクーラントが軌道レール3の側面34におけるボール転走面31上を通ることが抑制されることになる。さらに、
異物除去装置10においては、側方部10bが、軌道レール3の側面34における、少なくとも、二条のボール転走面31のうちより下方に位置する方のボール転走面31が形成されている部分まで囲っている。このような構成によっても、側方部10bの側面を伝って流れ落ちるクーラントが軌道レール3の側面34におけるボール転走面31上を通ることが抑制されている。つまり、本実施例に係る異物除去装置10においては、排出口12aが、そこから排出されたクーラントが軌道レール3のボール転走面31上を通らないような位置に開口している。
And the coolant discharged | emitted from the
In the foreign
上記のように構成された異物除去装置10が、エンドプレート5における移動ブロック2の移動方向の端部に取り付けられることで、軌道レール3の上面上に異物を含んだクーラントが存在していた場合であっても、該クーラントが取り込み部11内に取り込まれると共に排出通路12を異物除去装置10の外部に排出されることになる。そして、このときに異物除去装置10の外部に排出されたクーラントが軌道レール3のボール転走面31上を通って伝い落ちることが抑制されることになる。したがって、軌道レール3のボール転走面31とボールとの間にクーラントと共に異物が入り込むことを抑制することができる。
When the foreign
<変形例>
なお、異物除去装置10における排出通路12の排出口12aの開口位置は、軌道レール3の長手方向に対して横方向に垂直な方向において該軌道レール3の側面34より外側の位置であれば、必ずしも上方部10aの側面でなくてもよい。例えば、図5に示すように、異物除去装置10において排出通路12を上方部10aから側方部10bまで延びるように形成し、その排出口12aが側方部10bの下方端面に開口するような構成としてもよい。なお、図2と同様、図5においても、実線の矢印は、移動ブロック22が軌道レール23上を白抜き矢印の方向に移動した際の、該軌道レール23の上面233上に存在していたクーラントの流れを表している。また、排出通路12の排出口12aが側方部10bの側面に開口するような構成としてもよい。異物除去装置10においては、側方部10bが、軌道レール3の側面34における、少なくとも、二条のボール転走面31のうちより下方に位置する方のボール転走面31が形成されている部分まで囲っているため、これらのような構成であっても、排出口12aから排出されたクーラントは軌道レール3の側面34におけるボール転走面31上を通ることなく下方に流れ落ちることになる。
<Modification>
In addition, the opening position of the
図6,7は、本発明の実施例2に係る異物除去装置10の概略構成を示す図である。本実施例に係る異物除去装置310は、取り込み部11内に取り込まれたクーラントに含まれる所定の異物を検出する異物検出装置6が設けられている点で、実施例1に係る異物除去装置10と異なっている。ただし、この点以外の構成は実施例1に係る異物除去装置10と同一である。そのため、異物検出装置6に関する構成以外についての説明は省略する。
6 and 7 are diagrams illustrating a schematic configuration of the foreign
図6は、異物除去装置310の内部構造を説明するための透視図であり、軌道レール3および異物除去装置310を、軌道レール3の長手方向に沿って切断した場合の斜視断面図である。なお、図6においては移動ブロック2の図示が省略されているが、本実施例においても、異物除去装置310はエンドプレート5における移動ブロック2の移動方向の端部に取り付けられる。図7は、異物除去装置310を軌道レール3の長手方向に沿って切断した場合の断面図である。したがって、図7は、異物除去装置310をリニアガイド1の側方から見た場合の断面であり、図7において異物除去装置310の左側には、該異物除去装置310が取り付けられるエンドプレート5が存在することになる。
FIG. 6 is a perspective view for explaining the internal structure of the foreign
異物検出装置6は、異物除去装置310の上方部310aに設けられる装置であって、
永久磁石15からの磁束を利用して形成される磁気回路を用いて、鉄等の磁性体材料を含む異物の検出を可能とする装置である。異物検出装置6は、磁気回路を形成するための構成として、永久磁石15、第1ヨーク部61、第2ヨーク部62、迂回ヨーク部63を有している。永久磁石15は、磁性体材料を含む異物を検出するための磁束の供給源として機能する。本実施例における永久磁石15は矩形状に形成され、その一面である面152が第1ヨーク部61に完全に覆われるように、永久磁石15と第1ヨーク部61は、両者が接触、隣接した状態で配置される。更に、永久磁石15においては、第1ヨーク部61に覆われている面152と反対側の面151が第2ヨーク部62に完全に覆われるように、永久磁石15と第2ヨーク部62は、両者が接触、隣接した状態で配置される。
The foreign matter detection device 6 is a device provided in the
This is a device that enables detection of a foreign substance containing a magnetic material such as iron by using a magnetic circuit formed by utilizing a magnetic flux from a
そして、第1ヨーク部61は、一定の厚み(図7における上下方向の寸法)を有する板状のヨーク部材である。その板状の第1ヨーク部61は、その一方の面611が上記の通り永久磁石15の面152を覆っており、また他方の面612が、後述するように第2ヨーク部62の端部62b及び迂回ヨーク部63と対向している。
The
次に、第2ヨーク部62は、第1ヨーク部61と同じ一定の厚みを有し、図7に示す断面においてU字型に湾曲した形状を有する。そのU字型形状において内側の面を番号621で参照し、外側の面を番号622で参照する。したがって、永久磁石15の面151と接触するのは、第2ヨーク部62の面621である。より具体的には、第2ヨーク部62は、当該断面における一方の端部62aにおいて、その内側の面621が永久磁石15の面151と接触し、そこを覆っている。そして、第2ヨーク部62は、当該端部62aからエンドプレート5から離れる方向(図7における右方向)に向かって所定長さ延在し、更に異物除去装置310の上方部310a内において下方向に湾曲し延在することで直線部62cが形成される。この直線部62cの長さは、その下方側の端が、図7に示す断面において第1ヨーク部61より更に下方に位置する長さとされる。更に、第2ヨーク部62は、直線部62cの端からエンドプレート5に近づく方向(図7における左方向)、すなわち第1ヨーク部61の方向に向かって湾曲し延在することで、最終的に第2ヨーク部62の他方の端部62bに至る。この端部62bにおいて、第2ヨーク部62の内側の面621が、第1ヨーク部61の面612と対向した位置関係に置かれる。換言すれば、第2ヨーク部62の端部62bにおいて面621が、第1ヨーク部61の面612に対して基準空間R0を挟んで離れた位置関係に置かれる。
Next, the
次に、迂回ヨーク部63は、概ね直方体の形状を有する。図7に示す断面においては、迂回ヨーク部63の面631が、第1ヨーク部61の面612と対向した位置関係に置かれる。換言すれば、迂回ヨーク部63の面631が、第1ヨーク部61の面612に対して第1迂回空間R1を挟んで離れた位置関係に置かれる。なお、この第1ヨーク部61の面612に対して迂回ヨーク部63が対向する対向位置は、第2ヨーク部62の端部62bが面612と対向する対向位置とは異なっている。更に、図7に示す断面において、迂回ヨーク部63の面631と隣接し向きが概ね90度異なる面632が、第2ヨーク部62の端部62bの端面623と対向した位置関係に置かれる。換言すれば、迂回ヨーク部63の面632が、第2ヨーク部62の端部62bの端面623に対して第2迂回空間R2を挟んで離れた位置関係に置かれる。
Next, the
また、第1ヨーク部61と迂回ヨーク部63との間の第1迂回空間R1には、磁束密度を検出可能なホール素子16が配置される。このホール素子16の出力は図示しない検出回路に送られ、検出された磁束密度に応じた検出信号が生成されることになる。つまり、ホール素子16が、異物検出のためのセンサ素子として機能する。なお、磁束密度を検出可能なデバイスであれば、ホール素子16に代えてセンサ素子として採用することもできる。
In the first bypass space R1 between the
そして、異物除去装置310の上方部310a内に形成されている取り込み部11における傾斜部11bの上方に第2迂回空間R2が位置している。そのため、取り込み部11の開口部11aにおいて、軌道レール3の上面33上に存在していたクーラントがシール部材11cによって掬い取られ、該取り込み部11内に該クーラントが取り込まれると、該クーラントが該取り込み部11から排出通路12に向って流れる途中で第2迂回空間R2を通過することになる。ここで、第2迂回空間R2は概ね永久磁石15の下側に位置するため、該第2迂回空間R2内には、該永久磁石15の磁力が作用しやすい。したがって、第2迂回空間R2を通過するクーラントに磁性体材料を含む異物が混入していた場合、該異物が第2迂回空間R2に保持され易い。その結果、排出通路12には、異物が除去されたクーラントが流れることになる。
And the 2nd detour space R2 is located above the
ここで、異物検出装置6においては、図7において一点鎖線の矢印と実線の矢印で示される2つの磁気回路が形成される。具体的には、前者の磁気回路S1は、永久磁石15、第2ヨーク部62、基準空間R0、第1ヨーク部61を経て形成される磁気回路であり、基準磁気回路S1と称する。また、後者の磁気回路S2は、永久磁石15、第2ヨーク部62、第2迂回空間R2、迂回ヨーク部63、第1迂回空間R1、第1ヨーク部61を経て形成される磁気回路であり、迂回磁気回路S2と称する。そして、上述したホール素子16は、迂回磁気回路S2上に配置されている。このことから、永久磁石15は、第2迂回空間R2において異物を保持する機能とともに2つの磁気回路を形成する機能を有することにもなる。
Here, in the foreign object detection device 6, two magnetic circuits indicated by a one-dot chain line arrow and a solid line arrow in FIG. 7 are formed. Specifically, the former magnetic circuit S1 is a magnetic circuit formed through the
ここで、基準磁気回路S1及び迂回磁気回路S2について説明する。基準磁気回路S1において、当該回路S1を形成する構成のうち基準空間R0における磁気抵抗mr0は、第1ヨーク部61、第2ヨーク部62における磁気抵抗よりも高い。したがって、基準磁気回路S1における磁束の流れは、基準空間R0の磁気抵抗mr0の影響を受けやすい。また、迂回磁気回路S2において、当該回路S2を形成する構成のうち第1迂回空間R1における磁気抵抗mr1及び第2迂回空間R2における磁気抵抗mr2(第2迂回空間R2に磁性体材料を含む異物が保持されていない状態での磁気抵抗)は、第1ヨーク部61、第2ヨーク部62、迂回ヨーク部63における磁気抵抗よりも高い。したがって、迂回磁気回路S2における磁束の流れは、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1及び第2迂回空間R2の磁気抵抗mr2の影響を受けやすい。そこで、基準空間R0の磁気抵抗mr0、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1及び第2迂回空間R2の磁気抵抗mr2に着目して、各磁気回路S1、S2について説明する。
Here, the reference magnetic circuit S1 and the bypass magnetic circuit S2 will be described. In the reference magnetic circuit S1, the magnetic resistance mr0 in the reference space R0 in the configuration forming the circuit S1 is higher than the magnetic resistance in the
異物検出装置6では、基準空間R0の磁気抵抗mr0、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1及び第2迂回空間R2の磁気抵抗mr2に関し、以下の式1に示す関係が成立する。
mr1 < mr0 < mr1+mr2 ・・・式1
In the foreign object detection device 6, the following relationship is established for the magnetic resistance mr0 in the reference space R0, the magnetic resistance mr1 in the first bypass space R1, and the magnetic resistance mr2 in the second bypass space R2.
mr1 <mr0 <mr1 +
上記式1に従い、基準空間R0の磁気抵抗mr0が、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1と第2迂回空間R2の磁気抵抗mr2の和より小さい関係(mr0 < mr1+mr2となる関係)が成立している状態は、第2迂回空間R2に磁性体材料を含む異物が保持されていない場合の、基準磁気回路S1における磁束の流れやすさと迂回磁気回路S2における磁束の流れやすさの関係を表している。そのため、第2迂回空間R2に磁性体材料を含む異物が保持されていない場合には、永久磁石15からの磁束は、迂回磁気回路S2よりも基準磁気回路S1の方を流れやすい状況が形成されていることになる。
According to the
一方で、式1に従い、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1が、基準空間R0の磁気抵抗mr0より小さい関係(mr1 < mr0となる関係)が成立している状態は、第2迂回空間R2に磁性体材料を含む異物が保持されている状態が想定される。すなわち、第2迂回空間R2に保持された異物の量が増加すると、該第2迂回空間R2の磁気抵抗は低下
することになる。そして、第2迂回空間R2が異物で占有されると、該第2迂回空間R2の磁気抵抗は、第2ヨーク部62や迂回ヨーク部63内の磁気抵抗に近づき、最終的には同程度の磁気抵抗となる。このような状態は、第2迂回空間R2に異物が保持されることで、磁気的に該第2迂回空間R2の磁気抵抗を無視し得る状態であると言える。そのような状態において、第1迂回空間R1の磁気抵抗mr1が、基準空間R0の磁気抵抗mr0より小さい関係が成立すると、永久磁石15からの磁束は、基準磁気回路S1よりも迂回磁気回路S2の方を流れやすい状況が形成されていることになる。
On the other hand, according to
上記のように、第2迂回空間R2に異物が存在していない場合には、各ヨーク部内の磁気抵抗より大きい第2迂回空間R2の磁気抵抗と、第1迂回空間R1の磁気抵抗との存在により、基準空間R0を含む基準磁気回路S1の方に多くの磁束が流れていく。そして、このような場合は、第1迂回空間R1に設けられたホール素子16による検出値が比較的低くなる。一方で、第2迂回空間R2に異物が進入しその保持量が増加していくと、第2迂回空間R2の磁気抵抗が各ヨーク部内の磁気抵抗に近づいていくため、第1迂回空間R1を含む迂回磁気回路S2の方に多くの磁束が流れていく。そして、このような場合は、第1迂回空間R1に設けられたホール素子16による検出値は、第2迂回空間R2に異物が存在していない場合に比べて大きくなる。このように、異物検出装置6では、第2迂回空間R2における異物の保持量がある程度増加すると、磁束の流れが大きく切り換わることに伴い、ホール素子16の検出値が大きく変化する。したがって、ホール素子16の検出値に基づいて、第2迂回空間R2における異物の保持状態を検出することができる。
As described above, when there is no foreign substance in the second bypass space R2, the presence of the magnetic resistance in the second bypass space R2 and the magnetic resistance in the first bypass space R1 which are larger than the magnetic resistance in each yoke portion. As a result, a large amount of magnetic flux flows toward the reference magnetic circuit S1 including the reference space R0. In such a case, the detection value by the
つまり、本実施例のように、異物除去装置310の上方部310a内に異物検出装置6を設けることで、取り込み部11内に取り込まれるクーラントに磁性体材料を含む異物が混入していることを検出することができる。また、本実施例に係る構成によれば、異物検出装置6において異物のみを保持し、該異物を除いたクーラントは排出通路12を通して異物除去装置310の外部に排出させることができる。
That is, as in the present embodiment, by providing the foreign matter detection device 6 in the
なお、上記実施例1,2においては、軌道レール3の上面33上に異物が含まれるクーラントが存在する場合を例に挙げて、移動ブロック3,23に異物除去装置10,310が設けられることによる作用・効果について説明した。ただし、異物除去装置10,310によれば、クーラントに異物が含まれている状態のみならず、軌道レール3の上面33上に異物自体が存在する場合でも、該異物を除去することができる。つまり、軌道レール3の上面33上に異物が存在していた場合、開口部11aが形成されている方向に移動ブロック2と共に異物除去装置10,310が移動した際に、該開口部11aから傾斜部11bに沿って取り込み部11の内部に該異物が取り込まれる。さらに、取り込み部11内に取り込まれた異物が排出通路12を通って排出口12aから外部に排出される。そして、上記実施例1,2に係る異物除去装置10,310の構成によれば、このときに、排出口12aから排出された異物が軌道レール3のボール転走面31,231上を通ることが抑制される。そのため、軌道レール3のボール転走面31,231とボールとの間に異物が入り込むことを抑制することができる。また、上記実施例2に係る異物除去装置310の構成によれば、取り込み部11内に取り込まれた所定の異物を異物検出装置6によって検出することができる。
In the first and second embodiments, the foreign
1,21・・・リニアガイド2、22・・・移動ブロック、3,23・・・軌道レール、4・・・ブロック本体、5,25・・・エンドプレート、6・・・異物検出装置、10,310・・・異物除去装置、10a・・・上方部、10b・・・側方部、11・・・取り込み部、11a・・・開口部、11b・・・傾斜部、11c,30・・・シール部材、12・・・排出通路、12a・・・排出口、15・・・永久磁石、31,231・・・ボール転走面、32・・・ボルト取付孔、33,233・・・上面、34,234・・・側面
、61・・・第1ヨーク部、62・・・第2ヨーク部、63・・・迂回ヨーク部、R0・・・基準空間、R1・・・第1迂回空間、R2・・・第2迂回空間
1, 21 ...
Claims (9)
前記軌道部材の上面と接しつつ該上面を囲う上方部と、該上方部の両側方端部から下方に向って延びる側方部と、を有し、
前記上方部には、前記上方部における前記移動部材に接続される壁面とは反対側の壁面に開口する開口部を有する空間であって、前記軌道部材の上面上に存在する異物または液体をその内部に取り込む取り込み部が形成されており、
さらに、前記取り込み部と連通された空間であって、該取り込み部内に取り込まれた異物または液体を前記異物除去装置の外部に排出する排出通路であり、前記異物除去装置の壁面における、前記軌道部材の長手方向に対して横方向に垂直な方向において前記軌道部材の側面より外側の位置に開口する排出口を有する排出通路が形成されている、
異物除去装置。 A linear guide comprising a linearly formed track member and a moving member that is assembled to the track member and relatively moves along the longitudinal direction of the track member, wherein the moving member is the track A linear guide that is assembled to the track member with a plurality of rolling elements sandwiched between the rolling surface formed on the side surface of the member, and is attached to an end of the moving member in the moving direction. A foreign matter removing device that moves along the longitudinal direction of a member,
An upper part surrounding the upper surface while being in contact with the upper surface of the track member, and a side part extending downward from both side end parts of the upper part,
The upper portion is a space having an opening opening on a wall surface on the opposite side to the wall surface connected to the moving member in the upper portion, and foreign matter or liquid existing on the upper surface of the track member A capturing part to be taken in is formed,
Furthermore, the space member is a space communicating with the intake portion, and is a discharge passage for discharging foreign matter or liquid taken into the intake portion to the outside of the foreign matter removing device, and the track member on the wall surface of the foreign matter removing device A discharge passage having a discharge port opened at a position outside the side surface of the track member in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the track member is formed.
Foreign matter removal device.
請求項1または2に記載の異物除去装置。 The intake portion is an inclined portion that is inclined downward from the inside of the intake portion toward the opening, and has an inclined portion whose lower end abuts on the upper surface of the track member in the opening.
The foreign matter removing apparatus according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の異物除去装置。 A first seal member that seals a gap between the upper surface of the track member is provided at a lower end portion of the inclined portion of the take-in portion along a portion that contacts the upper surface of the track member.
The foreign matter removing apparatus according to claim 3.
前記軌道部材と、
前記移動部材と、を備えた、
リニアガイド。 The foreign matter removing device according to any one of claims 1 to 6,
The track member;
The moving member,
Linear guide.
請求項7に記載のリニアガイド。 A second seal member that seals a gap between the moving member and the track member is provided at an end in the moving direction of the moving member.
The linear guide according to claim 7.
請求項7または8に記載のリニアガイド。
A foreign matter detection device provided in the foreign matter removing device, further comprising a foreign matter detection device for detecting a predetermined foreign matter taken into the taking-in part,
The linear guide according to claim 7 or 8.
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