JP2526062Y2

JP2526062Y2 - リニアガイド装置の防塵装置

Info

Publication number: JP2526062Y2
Application number: JP1990067635U
Authority: JP
Inventors: 徹塚田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2005-06-26
Also published as: JPH0425028U; US5149205A

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は工作機械，産業機械などに用いられるリニ
アガイド装置の防塵装置に係り、特にその防塵シールで
あるサイドシールとアンダーシールの取付け構造の改良
に関する。

〔従来の技術〕

一般にリニアガイド装置は、第18図に示すように軸方
向に長く延びる案内レール１と、その上に移動可能に跨
架した横断面形状がほぼコ字状のスライダ２とを備えて
いる。案内レール１の両側面には軸方向にボール転動溝
３が形成されている。スライダ２のスライダ本体2Aに
は、その両袖部４の内側面に、第19図に示すように前記
ボール転動溝３に対向するボール転動溝５がそれぞれ形
成されている。そして、これらの向き合った両ボール転
動溝3,5の間には多数のボール６が転動自在に装填さ
れ、そのボール６の転動を介して、スライダ２が案内レ
ール１上を軸方向に移動するようになっている。この移
動につれて、案内レール１とスライダ２との間に介在す
るボール６は転動してスライダ２のスライダ本体2Aの端
部に移動する。スライダ２を軸方向に継続して移動させ
ていくためには、これらのボールを循環させる必要があ
る。そこで、スライダ本体2Aの袖部４内に更に軸方向に
貫通するボール戻り通路としての貫通孔７を形成すると
ともに、スライダ本体2Aの前後両端に横断面ほぼコ字状
のエンドキャップ2Bを位置決めして取りつけ、これに上
記ボール戻り通路７とボール転動溝3,5とを連通させる
Ｕ字形の湾曲路８を形成することによりエンドレスのボ
ール循環路が形成されている。なお、第18図中のｇはグ
リスニップルである。また、第19図中のＨは、スライダ
２を案内レール１から外した場合に、ボール６の脱落を
防止する保持器である。

ところで、上記の案内レール１と、その上に跨架され
て移動するスライダ２との間に介在する隙間にゴミ，ほ
こり，切粉等の異物が入り込みボール転動溝面等に付着
すると、ボール６の円滑な転動が妨げられる。そこで、
スライダ２の前後両端の隙間からの異物の侵入を防ぐサ
イドシール10が、上記エンドキャップ2Bの外端面2cに取
付けられると共に、スライダ２の下面には、下方の隙間
からの異物の侵入を防ぐべく案内レール１の側面1bとの
隙間をシールするアンダーシール11が取りつけられる。

その従来のサイドシール10とアンダーシール11の取り
付け構造の例を第20図に示す。この図はスライダ２を下
面側から見た斜視図である。

サイドシール10は、エンドキャップ2Bとほぼ同様のコ
字状正面形状を有しており、鋼板にニトリルゴムをモー
ルド成形することにより開口11の内縁にゴムシール部12
が形成されている。また、ゴムシール部12の外周には、
エンドキャップ2Bに設けてあるねじ挿通孔13に合わせ
て、取付け用の小ねじｎの挿通孔14が設けられている。
なお、16はグリスニップル取付け孔であり、エンドキャ
ップ2Bに設けてあるグリスニップル取付けねじ孔15に合
わせて配設されている。上記の挿通孔14に挿通した小ね
じｎを、エンドキャップ2Bのねじ挿通孔13に螺合して締
め付ける。かくして取付けたサイドシール10のシールリ
ップＬが案内レール１の上面1a及び側面1bに摺接して、
スライダ２の両端側のシールがなされる。

アンダーシール11は、長さがスライダ本体2Aの長さと
ほぼ同じで、幅がスライダ本体2Aの下端面17の幅より大
きい短冊型の弾性体シートである。そのアンダーシール
11には軸方向に間隔を置いて３個の取りつけ穴18が設け
られている。一方、このアンダーシールの取りつけ穴18
に対応するリベット穴19が、スライダ本体2Aの下端面17
に設けられている。アンダーシール11はスライダ本体2A
の下端面17に当てがわれ、取りつけ穴18に挿通したリベ
ット20をリベット穴19に打ち込んで固定される。固定さ
れたアンダーシール11のシールリップＬが案内レール１
の側面1bに摺接して、スライダ２の下側のシールがなさ
れる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のリニアガイド装置の
防塵装置にあっては、次のような問題点が生じていた。
サイドシール10,アンダーシール11のいずれも、ゴ
ム材の弾性変形のみでシール効果を得ている。そのた
め、製造，組付けのバラツキに起因して、シール締めし
ろが過大となり、摩擦抵抗が大きくなって作動性が悪化
する。又、使用によりゴムが磨滅して弾性変形量が小さ
くなり、シール効果が早期に失われる。

サイドシール10は、鋼板の心金をゴムで包んで一体
成型されている。そのため、寸法誤差が生じて被シール
面への当たりが不均一になり、部分摩耗が発生し易い。

アンダーシール11は、リベット打ち込みにより固定
する構造である。そのため、加工工数，取付け工数が多
くなる。又、それのみでなく、アンダーシール11の取付
け穴18と、リベット穴19とのピッチが不揃いとなり、ア
ンダーシール11が波うつ、或いはリベット20のかしめ強
度が強過ぎ、アンダーシール１の縁部がまくれ上がるな
ど、組付けが不安定でシール性能のバラツキが大きい。

そこで本考案は、上記従来の問題点に着目してなされ
たものであり、ゴムの弾性による予圧の代わりに、ばね
弾性による定圧予圧を用いて、ゴム摩滅に起因するシー
ル機能の早期低下を防止すると共に、寸法誤差の影響を
より多く吸収でき、且つ着脱が安定して容易に行えるリ
ニアガイド装置の防塵装置を提供することにより、上記
従来の問題点を解決することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成する本考案は、両側面に軸方向のボ
ール転動溝を有して長く延びる案内レールと、該案内レ
ール上に移動可能に跨架されたスライダとよりなり、該
スライダは前記案内レールのボール転動溝に対向するボ
ール転動溝を内側面に、及びこれに平行するボール戻り
通路としての貫通孔を肉厚内に有するスライダ本体と、
前記ボール戻り通路とボール転動溝とを連通させる湾曲
路を有してスライダ本体の端部に接合されたエンドキャ
ップと、前記ボール転動溝内に転動可能に挿入された多
数のボールとを備えてなるリニアガイド装置の防塵装置
であって、前記エンドキャップの前後両端面に取付け、
前記スライダと前記案内レールとの間のすきまの前後の
開口を封じるサイドシールと、前記スライダと前記案内
レールとの間のすきまの下方の開口を封じるアンダーシ
ールとを備え、その少なくとも一方のシールは、シール
保持板の一端縁にシール材を固着するとともに反対端縁
に該シール材に定圧予圧を負荷するばね部を設けてな
り、且つ、前記エンドキャップの端面には、案内レール
の被シール面に対向して開口するシール挟持すき間を有
するシール固定板を取付け、該シール固定板のシール挟
持すき間に前記シール保持板を差し込み、前記少なくと
も一方のシールを前記シール固定板を介しエンドキャッ
プに装着するようにしたものである。

前記サイドシールとアンダーシールは、前段と後段と
の２段のシールリップを有し、且つ各段のシールリップ
の被シール面への突出長さが僅かに異なるものとするこ
とができる。

〔作用〕

サイドシールとアンダーシールのシールリップは、そ
れぞれのばね部の弾性力によって、案内レールの被シー
ル面に向け弾圧される。これにより、各シールに定圧的
な予圧が負荷される。したがって、シール材が摩耗して
も、従来のゴム弾性のみのものに比し、シール作用が機
能する時間が遥かに延長される。

サイドシールが、従来のように上部左右一体ではな
く、上部，左右ともそれぞれ別体に形成されている。ア
ンダーシールも別体である。そのため、案内レールのボ
ール転動溝同士の間の寸法誤差や、案内レール上面とボ
ール転動溝間の寸法誤差等があっても、各シール単品ご
とに寸法誤差が吸収でき、部分摩耗によるシール性能の
不均一をもたらす度合いは少ない。

装着もワンタッチででき、従来のようなリベット打ち
込み作業は不要で、取付け，取外し，交換がワンタッチ
で極めて容易にできる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。な
お、従来と同一または相当部分には同一の符号を付して
ある。第１図ないし第11図は、本考案の第１実施例を示
す図である。第１図は、シール固定板30に、レール側面
サイドシール31Aと、レール上面サイドシール31Bと、ア
ンダーシール32とを装着した斜視図である。

シール固定板30は、第２図〜第７図に示されるよう
に、鋼板をプレスして２枚重ねに折り曲げてなり、エン
ドキャップ2Bのコ字形に合わせて正面ほぼコ字形で、下
方に開いた凹部33を有している。２枚重ねのうちの表板
30Aには、凹部33の両サイドの袖部に切り込み34を入
れ、外方に膨らむように折曲された袖膨出部35と、凹部
33の上部に切り込み36を入れ、外方に膨らむように折曲
された上膨出部37とが、それぞれに形成されている。袖
膨出部35は、裏板30Bとの間にシール挟持すき間38を有
している（第７図）。同じく、上膨出部37は、裏板30B
との間にシール挟持すき間39を有している（第６図）。

シール固定板30の袖部下端は、裏面側にほぼ直角に折
曲されて下折曲部41が形成されている。そして、下折曲
部41の外側に大きく突き出た突片を内側にＵ字状に折曲
することにより、アンダーシール挟持すき間42が形成さ
れている（第４図）。

第８図（ａ），（ｂ）に、レール側面サイドシール31
Aが示される。このものは、長方形鋼板からなるシール
保持板43と、その一方の長辺の両端部に形成されたばね
部44と、シール保持板43の他方の長辺の端縁に溶着等の
手段で固着されたシール材45とを有している。ばね部44
は、シール保持板43の端部に長辺に沿って切り込み44a
を入れ、切り開いた切片の外端側を外方に反らせること
により形成されている。このばね部45は、シール材45に
定圧予圧を負荷するためのものである。

シール保持板43は、シール固定板30の袖部のシール挟
持すき間38の大きさにほぼ見合う大きさと、厚みであ
る。シール材45は、ゴムまたはプラスチックなどの弾性
材をモールド成型してなり、案内レール１のボール転動
溝３に摺接する突出リップL1、及び案内レール１の側面
1bに摺接するリップL2を有している。上記突出リップL1
は、第８図（ｂ）に示すように、前段シールリップL11
と、これと僅かの間隔を挟んで設けられた後段シールリ
ップL12との２段のシールリップを有している。それら
各段のシールリップL11,L12の被シール面への突出長さ
には、僅かの寸法差Δｌが設けてある。

上記レール側面サイドシール31Aは、左右対称のもの
が一対になっている。

第９図（ａ），（ｂ）に、レール上面サイドシール31
Bが示される。このものは、長方形鋼板からなるシール
保持板47と、その一方の長辺の端縁に溶着等の手段で固
着されたシール材48と、上記レール側面サイドシール31
Aと同様に、反対側の長辺の長手方向端部を切り開いて
外方に離反形成されているばね部49とを有している。

シール保持板47は、シール固定板30の上部のシール挟
持すき間39の大きさにほぼ見合う大きさと、厚みであ
る。シール材48は、ゴムまたはプラスチックなどの弾性
材をモールド成型してなり、案内レール１の上面1aに摺
接するリップL3を有している。上記突出リップL3は、前
段シールリップL31と、これと僅かの間隔を挟んで設け
られた後段シールリップL32との２段のシールリップを
有している。それら各段のシールリップL31,L32の被シ
ール面への突出長さには、僅かの寸法差Δｌが付けてあ
る。

第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）に、アンダーシール32
が示される。このものは、長方形鋼板からなるシール保
持板52と、その一方の長辺の端縁に溶着等の手段で固着
されたシール材53と、上記レール側面サイドシール31A,
レール上面サイドシール31Bと同様に、反対側の長辺の
長手方向端部を切り開いて外方に離反形成されているば
ね部54とを有している。

シール保持板52は、シール固定板30の袖部の下端裏面
側に設けられたアンダーシール挟持すき間42の幅の幅と
奥行きにほぼ見合う板厚と幅寸法を有すると共に、スラ
イダ２の全長に見合う長さを有している。シール材48
は、ゴムまたはプラスチックなどの弾性材をモールド成
型してなり、案内レール１の側面1bに摺接するリップL4
を有している。上記突出リップL4は、前段シールリップ
L41と、これと僅かの間隔を挟んで設けられた後段シー
ルリップL42との２段のシールリップを有している。そ
れら各段のシールリップL41,L42の被シール面への突出
長さには、僅かの寸法差Δｌが付けてある。

第11図は、レール側面サイドシール31A,レール上面サ
イドシール31B,アンダーシール32の装着方法を示す図で
ある。先ず、レール上面サイドシール31Bのシール保持
板47を、シール固定板30のシール挟持すき間39に差し込
んで、レール上面サイドシール31Bを装着する。次い
で、レール側面サイドシール31Aのシール保持板43をシ
ール固定板30のシール挟持すき間38に差し込んで、左右
一対のレール側面サイドシール31Aをそれぞれに装着す
る。

このシール固定板30を、スライダ２の両端のエンドキ
ャップ2Bの端面2cに、おのおのねじ止め固定する。最後
に、アンダーシール32のシール保持板52の端部を、シー
ル固定板30の袖部の下端裏面側にあるアンダーシール挟
持すき間42に差し込んで、アンダーシール32を装着す
る。

次に作用を説明する。

案内レール１に跨架されたスライダ２の、レール側面
サイドシール31A,レール上面サイドシール31B,アンダー
シール32の各シールにおいて、シールリップL2,L3,L4
は、それぞれのばね部45,49,54の弾性力によって、案内
レール１の被シール面に向け弾圧される。これにより、
各シール31A,31B,32に定圧予圧が負荷される。シール材
44,48,53が摩耗しても、その定圧予圧が零になることは
ないから、従来のゴム弾性のみのものに比し、シール作
用が機能する時間が遥かに延長される。

シールの摩耗が少ないうちは、突出量が多く、したが
って予圧されて被シール面に摺接している前段シールリ
ップL11,L31,L41が被シール面を完全に払拭してワイパ
ーシールとして機能する。一方、リップ突出量が少ない
後段シールリップL12,L32,L42は、被シール面との間に
僅かのすき間を介しており、非接触のラビリンスシール
として機能する。

前段シールリップL11,L31,L41の摩耗が早く進行する
ような悪環境下では、前段シールリップL11,L31,L41と
後段シールリップL12,L32,L42とが、間もなく、共にワ
イパーシールとして機能しはじめて、１段の場合の２倍
のシール効果が得られる。

サイドシールが、従来のように上部左右一体ではな
く、レール側面サイドシール31Aが左右別体、またアン
ダーシール32も別体であるから、案内レール１のボール
転動溝３同士の間の寸法誤差や、案内レール上面1aとボ
ール転動溝３間の寸法誤差等があっても、各シール31A,
31B,32単品ごとに誤差を吸収できるから、シール性能の
不均一をもたらす度合いは少ない。

装着もワンタッチででき、従来のリベット打ち込み作
業は不要であり、スライダ本体2Aの下端面12にアンダー
シール取付け用の穴加工を施す必要もない。取外しもワ
ンタッチで可能で、交換が極めて容易にできる。

レール側面サイドシール31A,レール上面サイドシール
31B,アンダーシール32のいずれも、形状が単純化されて
製作が容易である。

また、アンダーシール32をエンドキャップ2Bの端一杯
の長さに形成できるから、両端部に至るまで完全なシー
ルが可能である。

第12図ないし第14図には、第２実施例が示される。

この実施例は、レール側面サイドシール31A,レール上
面サイドシール31B,アンダーシール32におけるばね部4
4,49,54の形状が上記第１実施例とは異なっている。す
なわち、この実施例のレール側面サイドシール31A,レー
ル上面サイドシール31B,アンダーシール32のばね部56
は、シール保持板43,48,52の長辺の一端部に、長辺に沿
って長い切り込み57を入れて形成されている。その切り
込み57の長さは、殆ど長辺の他端に達する長さとされ、
終端に僅かに連続部58が残してある。そして、切り開い
た切片は、外側に膨らむ弓なりに湾曲されている。

ばね部56の作用・効果は上記第１実施例の場合と同じ
である。

第15図ないし第17図には、第３実施例が示される。

この実施例も、第２実施例と同じく、レール側面サイ
ドシール31A,レール上面サイドシール31B,アンダーシー
ル32におけるばね部44,49,54の形状が上記第１実施例と
は異なっている。すなわち、この実施例のレール側面サ
イドシール31A,レール上面サイドシール31B,アンダーシ
ール32のばね部60は、シール保持板43,48,52の長辺の両
端部をある程度の長さだけ切除し、残った長辺の両端
に、長片に沿って長い切り込み61を入れて形成されてい
る。その切り込み61の長さは、殆ど残した長辺の中央に
達する長さとされ、中央部に僅かに連続部62が残してあ
る。そして、切り開いた切片は、外側の反らせるか（第
15図，第16図）、又は外側に膨らむ弓なりに湾曲されて
いる（第17図）。

ばね部60の作用・効果は上記第1,第２の各実施例の場
合と同じである。

なお、上記実施例では、サイドシールとアンダーシー
ルとの両方とも、シール固定板を介して取付ける場合を
述べたが、片側のみシールすれば良いものにあっては、
いずれか一方のシールのみをシール固定板を介して取付
けるようにしてもよい。

また、この実施例では、案内レール１にボール転動溝
３を片側２列設け、スライダ２にボール転動溝５を設け
て、ボール列を４列使用した４列構造のリニアガイド装
置に適用した場合について説明した。しかし、ボール列
数の異なるもの、または転動体としてボールを使用した
ものと均等なローラを使用したものなど、その他のリニ
アガイド装置にも適用できることは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案は、以上のように構成したため、リニアガイド
装置におけるサイドシール及びアンダーシールが、ゴム
の弾性による予圧の代わりに、ばね弾性による定圧予圧
で被シール面に対して圧接される。その結果、ゴム摩滅
に起因するシール機能の早期低下を防止すると共に、寸
法誤差の影響をより多く吸収でき、且つ着脱が安定して
容易に行えるリニアガイド装置の防塵装置を提供するこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例のシール装着要部の斜視
図、第２図は第１図のシール固定板の正面図、第３図は
第２図の側面図、第４図は第２図の背面図、第５図は第
２図の上面図、第６図は第２図のVI-VI線断面図、第７
図は第２図のVII-VII線断面図、第８図（ａ）はレール
側面サイドシールの正面図、同図（ｂ）はその上面図、
第９図（ａ）はレール上面サイドシールの正面図、同図
（ｂ）はその側面図、第10図（ａ）はアンダーシールの
平面図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）はその正
面図、第11図は第１図の各シールの固定板への取付け方
を説明する分解斜視図、第12図は第２実施例のレール側
面サイドシールの正面図、第13図は第２実施例のレール
上面サイドシールの正面図、第14図は第２実施例のアン
ダーシールの平面図、第15図は第３実施例のレール側面
サイドシールの正面図、第16図は第３実施例のレール上
面サイドシールの正面図、第17図は第３実施例のアンダ
ーシールの平面図、第18図は従来のリニアガイド装置の
斜視図、第19図は第18図のXIX-ーXIX線断面図、第20図
は従来のスライダに対するシール取付け方を説明する分
解斜視図である。図中、１は案内レール、２はスライダ、2Aはスライダ本
体、2Bはエンドキャップ、３は（案内レールの）ボール
転動溝、５は（スライダの）ボール転動溝、６はボー
ル、10,31A,31Bはサイドシール、11,32はアンダーシー
ル、30はシール固定板、38,39,42はシール挟持すき間、
44,49,54,57,60はばね部、45,48,53はシール材、L11,L3
1,L41は前段シールリップ、L12,L32,L42は後段シールリ
ップである。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】両側面に軸方向のボール転動溝を有して長
く延びる案内レールと、該案内レール上に移動可能に跨
架されたスライダとよりなり、該スライダは前記案内レ
ールのボール転動溝に対向するボール転動溝を内側面
に、及びこれに平行するボール戻り通路としての貫通孔
を肉厚内に有するスライダ本体と、前記ボール戻り通路
とボール転動溝とを連通させる湾曲路を有してスライダ
本体の端部に接合されたエンドキャップと、前記ボール
転動溝内に転動可能に挿入された多数のボールとを備え
てなるリニアガイド装置の防塵装置であって、前記エンドキャップの前後両端面に取付け、前記スライ
ダと前記案内レールとの間のすきまの前後の開口を封じ
るサイドシールと、前記スライダと前記案内レールとの
間のすきまの下方の開口を封じるアンダーシールとを備
え、その少なくとも一方のシールは、シール保持板の一端縁
にシール材を固着するとともに反対端縁に該シール材に
定圧予圧を負荷するばね部を設けてなり、且つ、前記エンドキャップの端面には、案内レールの被
シール面に対向して開口するシール挟持すき間を有する
シール固定板を取付け、該シール固定板のシール挟持すき間に前記シール保持板
を差し込み、前記少なくとも一方のシールを前記シール
固定板を介しエンドキャップに装着するようにしたこと
を特徴とするリニアガイド装置の防塵装置。
【請求項２】前記サイドシールとアンダーシールは、前
段と後段との２段のシールリップを有し、且つ各段のシ
ールリップの被シール面への突出長さが僅かに異なるこ
とを特徴とする請求項（１）記載のリニアガイド装置の
防塵装置。