JP2023131669A - Side seal and linear motion guide device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サイドシールおよびそれを用いた直動案内装置に関する。 The present invention relates to a side seal and a linear motion guide device using the same.
従来、直動案内装置は、軸方向に延びる案内レールと、案内レールに相対移動可能に跨架されたスライダと、を備え、案内レール及びスライダに形成された転動体転動溝間を循環する複数の転動体(ボール)を介して、スライダが案内レール上を軸方向に相対移動する。このような直動案内装置は、各種生産設備の直線移動機構に多用されている。 Conventionally, a linear motion guide device includes a guide rail extending in the axial direction and a slider that straddles the guide rail so as to be relatively movable, and the slider circulates between rolling grooves formed in the guide rail and the slider. The slider moves relative to the guide rail in the axial direction via a plurality of rolling elements (balls). Such linear motion guide devices are often used in linear motion mechanisms of various production equipment.
また、直動案内装置には、スライダの移動方向両端側に防塵用のサイドシールが取り付けられている。サイドシールは、一般的に、案内レールに摺接するリップ部を有する。リップ部は、案内レールとスライダとの間を塞ぎ、ごみ、埃、塵などの異物がスライダの内部に侵入するのを防止する役割、すなわち異物排除機能を有する。 Further, the linear motion guide device is provided with dustproof side seals on both ends of the slider in the moving direction. The side seal generally has a lip portion that slides against the guide rail. The lip portion closes the space between the guide rail and the slider and has a role of preventing foreign matter such as dirt, dust, dust, etc. from entering the inside of the slider, that is, has a foreign matter exclusion function.
リップ部は、スライダの移動時に、案内レールに接触しながら摺動する。このような摺動が繰り返されると、リップ部は摩耗し、案内レールとリップ部の間に隙間が生じてしまい、防塵機能を含む異物排除機能が低下するおそれがある。 The lip portion slides while contacting the guide rail when the slider moves. If such sliding is repeated, the lip portion will wear out and a gap will be created between the guide rail and the lip portion, which may reduce the foreign matter removal function including the dustproof function.
特許文献1は、低下した密封性の回復が容易なリニアガイド装置を提供することを目的とする。リニアガイド装置は、積層体のシールの摩耗や破損により、案内レールとの隙間が生じた場合でも、一番外側に位置するシールを剥離することにより、外側から二番目に位置するシールが案内レールとシールとの間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。したがって、シール装置を交換することなく、低下した密封性を容易に回復することができる。
特許文献1に開示のリニアガイド装置におけるシールは、積層体であるシールが摩耗してレールとの間に隙間が生じた際に、一番外側のシールを剥離することにより、二番目に位置するシールがばねによりレールに押し付けられ、接触を復活させるというものである。
In the linear guide device disclosed in
しかしながら、特許文献1のシールは、積層構造およびばねの組立に手間が掛かるとともに、リニアガイド装置を停止させてシールを剥離させる必要がある。
However, with the seal of
本発明は、簡易な構成および簡易な作業により、異物排除機能の低下を抑制し得るサイドシールおよびそれを用いた直動案内装置を提供する。 The present invention provides a side seal and a linear motion guide device using the side seal that can suppress deterioration of the foreign matter removal function with a simple configuration and simple operation.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 直動案内装置の案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダ本体の移動方向端面に接合されるサイドシールであって、
内部に空間を有する筐体と、
前記空間に配置されたサイドシール本体と、
を備え、
前記サイドシール本体は、前記案内レールに対し摺接するリップ部を有し、前記リップ部は、前記空間から前記案内レールの側に突出しており、
前記筐体は、前記空間に媒体を供給するための媒体供給部を有し、前記媒体の供給により、前記サイドシール本体を前記案内レールの側に押圧可能である、
サイドシール。
(2) 前記サイドシール本体が、前記案内レールの上面に対向する上面部と、前記案内レールの側面に対向する側面部とに分割されている、
(1)に記載のサイドシール。
(3) 前記サイドシール本体を前記案内レールの側に案内する案内機構が、前記空間に設けられている、
(1)または(2)に記載のサイドシール。
(4) 前記媒体が空気または油である、
(1)から(3)のいずれかに記載のサイドシール。
(5) 前記媒体が潤滑剤としての機能を有する油であり、
前記筐体が、前記案内レールの側に油を供給するための油路を備える、
(1)から(3)のいずれかに記載のサイドシール。
(6) 前記媒体が潤滑剤としての機能を有する油であり、
前記サイドシール本体が、前記リップ部に油を供給するための油路を備える、
(1)から(3)のいずれかに記載のサイドシール。
(7) (1)から(6)のいずれかに記載のサイドシールを備える直動案内装置。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A side seal that is joined to an end surface in the moving direction of a slider body that straddles a guide rail of a linear motion guide device so as to be relatively movable,
A housing having a space inside;
a side seal body disposed in the space;
Equipped with
The side seal body has a lip portion that slides into contact with the guide rail, and the lip portion protrudes from the space toward the guide rail,
The housing has a medium supply unit for supplying a medium to the space, and the side seal body can be pressed toward the guide rail by supplying the medium.
side seal.
(2) the side seal body is divided into an upper surface portion facing the upper surface of the guide rail and a side surface portion facing the side surface of the guide rail;
The side seal described in (1).
(3) a guide mechanism for guiding the side seal body toward the guide rail is provided in the space;
The side seal according to (1) or (2).
(4) the medium is air or oil;
The side seal according to any one of (1) to (3).
(5) The medium is oil having a function as a lubricant,
The casing includes an oil passage for supplying oil to a side of the guide rail.
The side seal according to any one of (1) to (3).
(6) The medium is oil that functions as a lubricant,
the side seal body includes an oil passage for supplying oil to the lip portion;
The side seal according to any one of (1) to (3).
(7) A linear motion guide device comprising the side seal according to any one of (1) to (6).
本発明によれば、簡易な構成および簡易な作業により、サイドシールの異物排除機能の低下を抑制することが可能となる。 According to the present invention, with a simple configuration and simple operation, it is possible to suppress the deterioration of the foreign matter removal function of the side seal.
以下、本発明に係るサイドシールおよび直動案内装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a side seal and a linear guide device according to the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be implemented with arbitrary changes within the scope of the gist of the present invention.
図1は、本発明の実施形態に係る直動案内装置1を示す斜視図である。直動案内装置1は、一方向に延びる案内レール3と、案内レール3を跨ぐように取り付けられ、この案内レール3に対して軸方向に移動可能な断面C字状のスライダ20と、を備えている。なお、本実施形態において、前後方向とは、スライダ20が案内レール3に沿って移動する方向を表し、左右方向とは、案内レール3に取り付けられたスライダ20の幅方向を表す。
FIG. 1 is a perspective view showing a linear
案内レール3は金属製で、その左右側面3bには、レール側転動溝5が案内レール3の軸方向に沿って二条ずつ形成されている。案内レール3は案内レール3の高さ方向に貫通する複数のレール取付孔4を有しており、これらのレール取付孔4には、案内レール3を不図示の被取付面に固定する不図示のレール固定用ボルトが挿入される。
The
スライダ20は、案内レール3の左右両側に袖部を有するスライダ本体21と、スライダ本体21の前後方向の両端部に装着された一対のエンドキャップ30,30と、これらのエンドキャップ30,30内に一組ずつ組み込まれた不図示のリターンガイドと、案内レール3とエンドキャップ30,30との間の隙間をシールする一対のサイドシール50,50と、を備える。
The
スライダ本体21の前後両端にそれぞれ接合されるエンドキャップ30は、例えば、合成樹脂材の射出成形品であって、スライダ本体21と同様に断面C字状に形成されている。エンドキャップ30及びサイドシール50には、複数の不図示の取付ねじ挿通孔が設けられる。そして、取付ねじ挿通孔に挿通された不図示の取付ねじにより、エンドキャップ30がサイドシール50とともにスライダ本体21の端面に締結される。また、スライダ本体21の上面には、スライダ20にテーブル等の被駆動体を固定するボルトを挿通させる被駆動体固定用ねじ挿通孔25が設けられている。
The
スライダ本体21における袖部の内側面には、案内レール3のレール側転動溝5と対向する不図示のスライダ側転動溝が左右両側に2条ずつ形成されている。そして、対向して配置されたレール側転動溝5とスライダ側転動溝とにより、左右両側に各2本の不図示の負荷転動路が構成されている。また、スライダ20には、負荷転動路の一端と他端とを連通する不図示の無負荷転動路が設けられており、負荷転動路及び無負荷転動路により転動体転動路が構成されている。
On the inner surface of the sleeve portion of the
スライダ20の内部に合計で4本設けられた転動体転動路内には、複数個の不図示のボール(転動体)が転動自在に充填されており、このボールが転動することにより、スライダ20が案内レール3に対して軸方向に相対移動可能となっている。
A total of four rolling element rolling paths are provided inside the
サイドシール50は、エンドキャップ30とともに、直動案内装置1の案内レール3に相対移動可能に跨架されるスライダ本体21の移動方向端面に接合される。サイドシール50は、案内レール3とスライダ20との間を塞ぎ、ごみ、埃、塵などの異物がスライダ20の内部に侵入するのを防止する役割を果たす。
The
図2(a)及び(b)は、第1実施形態のサイドシール50を含む直動案内装置1を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図(断面図を含む)である。サイドシール50は、エンドキャップ30の一面に取り付けられ、内部に空間Sを有する筐体51と、空間Sに配置されたサイドシール本体52と、を備える。なお、図2(a)では、サイドシール本体52のみを斜線で示している。また、図2(b)においては、左側のサイドシール50における案内レール3より上方の部分のみについて、図2(a)のB-B線に沿った断面を示しており、案内レール3より下方の部分は詳細を省略し、破線のみで示している。
FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams showing the linear
筐体51は、内部に空間Sを有する箱状の部材であり、金属、樹脂などにより構成されるが、材料は特に限定されない。後述するように、筐体51は、その正面に、空気、油などの媒体を空間Sに供給可能な媒体供給部54を備えている。
The
サイドシール本体52はサイドシール50の主たる機能を担う部分である。サイドシール本体52は、ゴム、樹脂などの弾性変形可能な弾性材料から構成される。サイドシール本体52の案内レール3に対向するリップ部53は、スライダ20の移動を妨げない程度のレベルで案内レール3の表面に接触している。すなわち、サイドシール本体52のリップ部53は、案内レール3に対し摺接しており、スライダ20の移動時に、案内レール3に接触しながら摺動する。
The side seal
サイドシール本体52の大部分は、筐体51の空間S内に配置されているが、少なくともリップ部53の部分は、空間Sから案内レール3の側に突出している。サイドシール本体52のうち、案内レール3の上面3aに対向する上面部52aのリップ部は、空間Sから下方に延びて上面3aに摺接する。サイドシール本体52のうち、案内レール3の左右側面3bに対向する側面部52bのリップ部は、空間Sから側方に延びて左右側面3bに摺接する。
Most of the
上述したように、筐体51は、その正面に、空気、油などの媒体を空間Sに供給可能な媒体供給部54を備えている。本実施形態において、媒体供給部54は、筐体51の外部と空間Sを連通する貫通孔により構成される。媒体供給部54の形態、位置などは特に限定されない。
As described above, the
サイドシール本体52のリップ部53は、スライダ20の移動時に、案内レール3に接触しながら摺動する。このような摺動が繰り返されると、リップ部53は摩耗し、シール代が失われて防塵機能を含む異物排除機能(シール性能)が低下するおそれがある。特にリップ部53の先端が案内レール3から離れてしまうと、異物排除機能が低下する可能性が高くなる。
The
そこで、リップ部53の先端が摩耗して、サイドシール本体52と案内レール3との間に隙間が生じた際には、ユーザが、図2(b)に示す矢印の方向に媒体供給部54から媒体を供給する。供給された媒体は、媒体供給部54から空間Sに流れ、図2(a)の矢印に従ってサイドシール本体52を案内レール3の側に押圧することができる。空間S及びサイドシール本体52の形状については、後に詳述する。
Therefore, when the tip of the
本実施形態によれば、媒体供給部54からの媒体の供給という簡易な構成および簡易な作業により、サイドシール本体52が図2(a)の矢印に示すように案内レール3の側に押圧され、そのリップ部53が案内レール3の側に突出することになる。よって、一旦、リップ部53が摩耗しても、本作業により、リップ部53によるシール代が復活することになるため、サイドシール50の異物排除機能の低下を抑制することが可能となる。たとえば、摩耗によりリップ部53の先端が案内レール3から完全に離れてしまっても、本作業により、リップ部53の先端が再び案内レール3に接触して隙間を無くし、リップ部53によるシール代が生み出されて、シール性能を復活させることができる。
According to this embodiment, the side seal
なお、本実施形態では、スライダ20の左右両側に各2本の転動体転動路が構成されており、転動体としてボールを使用した例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、転動体はころ(ローラ)であってもよい。また、転動体転動路は、スライダ20の片側に1本ずつでもよいし、複数本形成されていてもよい。
In addition, in this embodiment, two rolling element rolling paths are configured on each of the left and right sides of the
図3は、第2実施形態のサイドシール50を含む直動案内装置1の正面図である。なお、以下に示す図3~図6(f)において、上記第1実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略又は簡略化する。第1実施形態においては、サイドシール本体52が、一体の弾性変形可能な部材により構成されている。第2実施形態においては、サイドシール本体52が、案内レール3の上面3aに対向する上面部52aと案内レール3の左右側面3bに対向する側面部52bとが分割されている。上面部52aのリップ部は、空間Sから下方に延びて上面3aに摺接する。側面部52bのリップ部は、空間Sから側方に延びて左右側面3bに摺接する。これにより、上面部52aのリップ部の突出量と、側面部52bのリップ部の突出量は、互いに独立して制御可能となり、サイドシール本体52の案内レール3に対する摺接をきめ細かに調節することができる。
FIG. 3 is a front view of the linear
図4は、第3実施形態のサイドシール50を含む直動案内装置1の正面図である。第3実施形態のサイドシール50は、サイドシール本体52を案内レール3の側に案内する複数個の案内機構60を有する。案内機構60は、サイドシール本体52における案内レール3側とは反対側の端面に形成された凸部55と、空間S側に形成され、凸部55が挿入される凹部57とを有する。すなわち、凸部55が凹部57に嵌入されている状態では、凸部55が突出する方向に沿って、凹部57に近づく方向や離隔する方向に直線的に移動可能となっている。
FIG. 4 is a front view of the linear
媒体が空間Sに供給されると、サイドシール本体52は媒体によって案内レール3の側に押圧される。このとき、案内機構60が設けられていることにより、サイドシール本体52の凸部55が凹部57の壁面に沿って案内され、サイドシール本体52は案内レール3の上面3a及び左右側面3bに対して垂直に押圧される。これにより、リップ部53と案内レール3との隙間をなくす方向に、正確にサイドシール本体52を案内レール3の側に押圧することができる。
When the medium is supplied to the space S, the
供給する媒体の種類は特に限定されないが、たとえば空気、油などである。特に媒体が潤滑剤としての機能を有する油の場合、サイドシール50の摺動性をも確保することができる。
The type of medium to be supplied is not particularly limited, and examples thereof include air, oil, and the like. In particular, when the medium is oil that functions as a lubricant, the sliding properties of the
図5(a)及び(b)は、第4実施形態のサイドシール50の部分断面図であり、(a)は油路56が筐体51に設けられた態様、(b)は油路56がサイドシール本体52に設けられた態様である。図5(a)及び(b)中に潤滑剤Lとして表される媒体は、例えば油である。
5(a) and (b) are partial sectional views of a
図5(a)を参照して、サイドシール50の構造例について説明する。空間Sは、例えば媒体供給部54に連通している連通部S1と、連通部S1よりも前後方向の幅が広く形成された幅広部S2と、連通部S1と同様の幅に形成され、サイドシール本体52を支持する支持部S3により構成されている。また、サイドシール本体52は、前後方向の厚さが支持部S3よりも大きく形成された頭部61と、支持部S3の前後の壁に挟持される中央部62と、案内レール3の表面に接触するリップ部53を有する。そして、サイドシール本体52の頭部61が、幅広部S2内において、案内レール3に近づく方向又は離隔する方向に移動可能となっている。また、図5(a)の態様においては、筐体51が、サイドシール本体52の頭部61のエンドキャップ30側に、潤滑剤Lを供給するための油路56を備える。
A structural example of the
上記のように構成されたサイドシール50において、リップ部53が摩耗する前の状態では、頭部61が幅広部S2内における上方、すなわち案内レール3から遠い位置となるように、サイドシール本体52は支持部S3に支持されている。そして、リップ部53が摩耗し、リップ部53と案内レール3との間に隙間が生じた際には、ユーザが、媒体供給部54から潤滑油Lを供給する。そうすると、潤滑油Lは、媒体供給部54から連通部S1に流れ、サイドシール本体52の頭部61を案内レール3の方向に押圧する。したがって、サイドシール本体52は、案内レール3に近づく方向に移動し、再度リップ部53は案内レール3の表面に接触する。その結果、サイドシール50のシール性を維持することができる。
In the
また、図5(a)に示される態様では、油路56が形成されているため、潤滑油Lがサイドシール本体52の頭部61を押圧するとともに、油路56を通じて案内レール3の表面に供給される。その後、潤滑油Lはリップ部53と案内レール3との間に供給されるため、サイドシール50の摺動性をも確保することができる。
In addition, in the embodiment shown in FIG. 5(a), since the
図5(b)の態様においても、サイドシール50の構造は図5(a)と同様であるため、図5(a)と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略又は簡略化する。図5(b)の態様では、サイドシール本体52が潤滑剤Lを供給するための油路56を備える。具体的には、サイドシール本体52が、その厚さ方向の中央付近に、頭部61から中央部62に向かって貫通するスリットを有しており、このスリットが油路56を構成している。したがって、媒体供給部54から供給された潤滑油Lは、サイドシール本体52の頭部61を案内レール3の方向に押圧するとともに、油路56を通じて案内レール3の表面に供給される。その後、潤滑油Lはリップ部53と案内レール3との間に供給されるため、サイドシール50のシール性を維持することができるとともに、サイドシール50の摺動性をも確保することができる。
In the embodiment of FIG. 5(b), the structure of the
図6(a)~図6(f)は、サイドシール50のリップ部53の種々の変形例を示す図である。図6(a)は1段のリップ部53が設けられる例、図6(b)は2段のリップ部53が設けられる例を示す。2段のリップ部53は、サイドシール本体52の厚み方向における両端部に設けられている。
6(a) to 6(f) are diagrams showing various modifications of the
図6(c)は1段の傾斜したリップ部53が設けられる例、図6(d)は3段の傾斜したリップ部53が設けられる例を示す。3段のリップ部53は、サイドシール本体52の厚み方向における両端部及び中央部に設けられている。また、全てのリップ部53は外側、すなわちスライダ本体21の反対側に向かう様に傾斜している。
FIG. 6(c) shows an example in which one stage of
図6(e)は2段の互いに逆方向に傾斜したリップ部53が設けられる例、図6(f)は3段の傾斜したリップ部53であって、2段の傾斜したリップ部53に対し、1段の逆方向に傾斜したリップ部53が設けられる例である。一部のリップ部53は外側、すなわちスライダ本体21の反対側に向かう様に傾斜し、他のリップ部53は内側、すなわちスライダ本体21の側に向かう様に傾斜している。
FIG. 6(e) shows an example in which two stages of
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified, improved, etc. as appropriate. In addition, the material, shape, size, numerical value, form, number, arrangement location, etc. of each component in the above-described embodiments are arbitrary as long as they can achieve the present invention, and are not limited.
1 直動案内装置
3 案内レール
3a 上面
3b 左右側面
5 レール側転動溝
20 スライダ
21 スライダ本体
30 エンドキャップ
50 サイドシール
51 筐体
52 サイドシール本体
52a 上面部
52b 側面部
53 リップ部
54 媒体供給部
56 油路
60 案内機構
L 潤滑剤
S 空間
1 Linear
Claims (7)
内部に空間を有する筐体と、
前記空間に配置されたサイドシール本体と、
を備え、
前記サイドシール本体は、前記案内レールに対し摺接するリップ部を有し、前記リップ部は、前記空間から前記案内レールの側に突出しており、
前記筐体は、前記空間に媒体を供給するための媒体供給部を有し、前記媒体の供給により、前記サイドシール本体を前記案内レールの側に押圧可能である、
サイドシール。 A side seal joined to an end surface in a moving direction of a slider body that straddles a guide rail of a linear motion guide device so as to be relatively movable, the side seal comprising:
A housing having a space inside;
a side seal body disposed in the space;
Equipped with
The side seal main body has a lip portion that slides into contact with the guide rail, and the lip portion protrudes from the space toward the guide rail,
The housing has a medium supply unit for supplying a medium to the space, and the side seal body can be pressed toward the guide rail by supplying the medium.
side seal.
請求項1に記載のサイドシール。 The side seal body is divided into an upper surface portion facing the upper surface of the guide rail and a side surface portion facing the side surface of the guide rail.
The side seal according to claim 1.
請求項1または2に記載のサイドシール。 a guide mechanism that guides the side seal body toward the guide rail is provided in the space;
The side seal according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載のサイドシール。 the medium is air or oil;
The side seal according to any one of claims 1 to 3.
前記筐体が、前記案内レールの側に油を供給するための油路を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載のサイドシール。 The medium is oil having a function as a lubricant,
The casing includes an oil passage for supplying oil to a side of the guide rail.
The side seal according to any one of claims 1 to 3.
前記サイドシール本体が、前記リップ部に油を供給するための油路を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載のサイドシール。 The medium is oil having a function as a lubricant,
the side seal body includes an oil passage for supplying oil to the lip portion;
The side seal according to any one of claims 1 to 3.
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Family Applications (1)
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-
2022
- 2022-03-09 JP JP2022036559A patent/JP2023131669A/en active Pending
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