JP2575896Y2 - 直動転がり案内ユニット - Google Patents

直動転がり案内ユニット

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JP2575896Y2 JP1992077177U JP7717792U JP2575896Y2 JP 2575896 Y2 JP2575896 Y2 JP 2575896Y2 JP 1992077177 U JP1992077177 U JP 1992077177U JP 7717792 U JP7717792 U JP 7717792U JP 2575896 Y2 JP2575896 Y2 JP 2575896Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、工作機械、産業用ロ
ボット、各種精密加工装置、試験装置等に適用され、軌
道レールと該軌道レールに跨るように配置されたスライ
ダとの間に多数の転動体を介在させて、スライダが軌道
レール上を摺動し得るように構成した直動転がり案内ユ
ニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】直動転がり案内ユニットは、軌道レール
と該軌道レールに跨るように配置されたスライダとの間
に多数の転動体を介在させて、スライダが軌道レール上
を摺動し得るように構成したものであって、比較的長い
距離に亘って高精度の前後進を案内するものであり、従
来、例えば、図８に示すようなものが開示されている。
図８は従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す一部
破断の斜視図である。
【０００３】図８に示すように、直動転がり案内ユニッ
トは、主として、長手方向両側壁面１１の軌道溝に形成
した軌道面９を備えた軌道レール１と、該軌道レール１
を跨がって摺動可能に取り付けられたスライダ２０から
構成されている。スライダ２０は、軌道レール１に対し
て相対摺動可能であり且つ各軌道面９に対向する位置の
軌道溝に形成した軌道面８を備えたケーシング２、対向
する軌道面８，９間に嵌合され且つ相対移動可能な多数
の転動体であるボール４、及びケーシング２の摺動方向
即ち長手方向両端にそれぞれ取り付けたエンドキャップ
５を有している。エンドキャップ５の外側端面には、軌
道レール１とスライダ２０との間のシールを達成する側
面シール１９が取り付けられている。また、ケーシング
２と軌道レール１の長手方向両側壁面１１及びケーシン
グ２の下面をシールするため、ケーシング２に下面シー
ル３が取り付けられている。
【０００４】ところで、下面シール３は、形状が単純で
あり、製作が容易であるという利点を有しているが、そ
の反面、軌道面８，９を形成しているケーシング２と軌
道レール１との位置決め誤差や、該下面シール３が薄肉
であるため外力等により下面シール３が変化しやすい等
の問題があり、このため、下面シール３をケーシング２
にどのようにして取り付けるかが従来から課題となって
いた。
【０００５】下面シール３をケーシング２に取り付ける
取付方法としては、種々の取付方法があり、例えば、特
開昭６４−１１２０２１号公報に開示されたようなもの
がある。これについて図９及び図１０を参照して説明す
る。図９は直動転がり案内ユニットの一例を示す断面
図、及び図１０は図９に組み込んだ下面シールの一例を
示す斜視図である。図９及び図１０に示す直動転がり案
内ユニットは、図８に示す直動転がり案内ユニットと基
本的には同一の構成及び機能を有するものであるので、
同一部品には同一の符号を付している。
【０００６】図９及び図１０に示すように、直動転がり
案内ユニットにおける下面シール３は、リップ状に突出
し且つ軌道レール１の側壁面１１に沿って密封状態に当
接可能なシール部７、上面２１をシール面とし且つケー
シング２及びエンドキャップ５の下面に密封状態に当接
可能なシール部１０、及び転動体４を保持する保持部６
とが同一材料による一体構造に構成されている。該直動
転がり案内ユニットにおいて、下面シール３のシール部
１０をケーシング２の下面１２に接触状態に配置して、
下面シール３に形成された貫通孔１５にねじ１６を貫通
してケーシング２のねじ穴に螺入することによって、下
面シール３はケーシング２に取り付けられる。
【０００７】また、別の取付方法として、例えば、実開
昭６１−１７１７号公報に開示されたリニヤガイド装置
における取付方法がある。このリニヤガイド装置は、軸
方向に形成した複数の転動体転動溝を有する長尺のレー
ルと、一対の袖部を含む鞍形状を有し、前記レールの転
動体転動溝に対応する転動体転動溝を備えた摺動体と、
前記レール及び摺動体の転動体転動溝間を転動する多数
の転動体と、前記摺動体の両端部に取り付けられて転動
体の循環路を形成するとともに、側方から転動部へのダ
ストの侵入を防止するエンドキャップと、前記摺動体の
袖部よりも長い長さを有して該袖部の下面側に配置さ
れ、その両端部を前記各エンドキャップにより支持され
るとともに、その一側縁を前記レールの側面に接触さ
れ、下方から転動部へのダストの侵入を防止する防塵部
材とを含むものである。即ち、各エンドキャップの袖部
には、摺動体と当接する側の面に溝が形成されており、
防塵部材の両端部を各エンドキャップの該溝に挿入する
ことによって、防塵部材は二つのエンドキャップで挟ま
れるようにして支持される。なお、このリニヤガイド装
置における防塵部材は、直動転がり案内ユニットにおけ
る下面シールに相当することはいうまでもない。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６４−１１２０２１号公報に開示された直動転がり案内
ユニット、即ち図９及び図１０に示す直動転がり案内ユ
ニットでは、下面シール３を合成樹脂で製作した場合、
該下面シール３を長期にわたって使用していると、下面
シール３の両端が金属材料で製作したケーシング２にね
じ１６で固定されているため、該合成樹脂の下面シール
３が潤滑油によって膨潤した時に、ケーシング２に対し
て相対移動ができず、下面シール３が変形する。下面シ
ール３が変形すると、ケーシング２の下面１２と下面シ
ール３の上面２１との間の接触状態即ち密着状態が不良
になり、或いはシール部７が変形し、該シール部７と軌
道レール１の側壁面１１との当接状態が悪化し、直動転
がり案内ユニットに対するシール性能、特に防塵効果が
低下すると共に、ボール４を保持する保持部６が変形
し、保持部６の先端縁１４と保持バンド１７との間隔が
大きくなり、軌道レール１とスライダ２０とを分離した
時、複数個のボール４の自重も加わってケーシング２に
ボール４を保持できなくなり、ボール４がケーシング２
から脱落してしまうという問題があった。
【０００９】また、前記実開昭６１−１７１７号公報に
開示されたリニヤガイド装置では、下面に配置されてい
る防塵部材は、各エンドキャップにより支持されてい
る。しかしながら、防塵部材とエンドキャップとは材質
が異なるもので製作されているものであり、温度変化に
伴う熱膨張が異なるのが一般的である。そのため、防塵
部材の熱膨張がエンドキャップの熱膨張より大きくなる
と、防塵部材にたわみが発生し、レールとの間或いは袖
部の下面との間に隙間が発生し、シール効果が低下して
ダストの侵入を防止できなくなるという問題がある。
【００１０】この考案の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、下面シールをケーシングの下面に取り付け
るためのねじ或いは雌ねじ加工を必要とせず、ケーシン
グに形成された軌道溝の研削時に砥石の干渉を避けるた
めの傾斜部のスペースを有効に利用して下面シールを取
り付け、下面シールによるケーシングとベースとの距離
の低減を無くし、エンドキャップへの下面シールの取り
付けを簡単に且つ容易にし、また、下面シールに構造上
弾性を持たせることで歪みや座屈等による隙間の発生を
防止し、常に良好なシールを確保できる直動転がり案内
ユニットを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この考案は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この考案は、長手方向両側壁面に軌道面を形成した軌道
レール、該軌道レールに対して相対摺動可能であり且つ
前記各軌道面に対向する位置に軌道面を形成したケーシ
ング、該ケーシングの長手方向両端に取り付けたエンド
キャップ、前記軌道面間を循環移動する多数の転動体、
前記エンドキャップの外側端面に接触状態に配置した側
面シール、及び前記ケーシングの下面と前記軌道レール
の側壁面に対して密封状態に当接可能なシール部を備え
た下面シールを有する直動転がり案内ユニットにおい
て、前記下面シールは、芯金バンド、該芯金バンドに固
着した前記ケーシング下面に対して密封状態に当接可能
なシール部、及び前記芯金バンドに固着した前記軌道レ
ールの側壁面に対して密封状態に当接可能な別のシール
部から構成され、前記芯金バンドは長手方向に直線状に
延びる芯金部、該芯金部の両端部からそれぞれ屈曲して
前記エンドキャップの側面に沿って延びるフック部及び
該フック部からそれぞれ屈曲して前記芯金部とほぼ平行
な方向に延びる前記フック部の先端部を備えており、前
記エンドキャップの外側端面には前記芯金バンドの前記
フック部が係合する水平方向に延びる溝及び該溝の端に
前記フック部の前記先端部が係合する係止穴が形成さ
れ、前記下面シールは前記ケーシングの下面に形成され
た研削時に砥石の干渉を避けるための傾斜部のスペース
に配置されたことを特徴とする直動転がり案内ユニット
に関する。
【００１２】
【作用】この考案による直動転がり案内ユニットは、上
記のように構成されており、次のような作用をする。即
ち、この直動転がり案内ユニットは、下面シールの芯金
バンドに形成したフック部をエンドキャップに形成した
係止穴に引っ掛けることによって、下面シールをエンド
キャップに簡単に取り付けられる。そして、下面シール
のエンドキャップへの取付状態においては、芯金バンド
はスライダの両端に取り付けたエンドキャップを外側か
ら挟んだ状態になり、下面シールはフック部による弾性
を有することになる。従って、温度変化に伴う熱膨張に
よって、ケーシング及びエンドキャップと弾性バンドと
の間に熱膨張差があっても、また、潤滑剤による下面シ
ールの膨潤等による変形が発生しても、芯金バンドに形
成したフック部が弾性変形して対応することができ、下
面シールとケーシング下面及び軌道レール側面との間に
隙間が発生するのを防止することができる。
【００１３】例えば、エンドキャップの熱膨張の方が大
きい場合、芯金バンドは引張力を受けるが、コ字状のフ
ック部が弾性的に拡がるように変形するだけなので、下
面シールに歪みを生じない。また、エンドキャップの熱
膨張の方が小さい場合、フック部はエンドキャップの外
側端面に位置しているので、何ものからも反力を受けな
いから、下面シールが座屈を起こすことはない。
【００１４】また、ケーシングの下面には、軌道溝の研
削時に砥石の干渉を避けるための傾斜部のスペースが形
成されており、該スペースに下面シールを配置すること
によって、ケーシングとベースとの間の空間を大きなも
のにすることができる。また、ケーシングの下面の空間
が大きくなるので、ケーシング自体を少し下げた構成に
することも可能になる。その結果、直動転がり案内ユニ
ットの全体の高さ寸法を抑えることができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照しながら、この考案による
直動転がり案内ユニットの一実施例について説明する。
図１はこの考案による直動転がり案内ユニットの右半分
を示す断面図、図２は図１の直動転がり案内ユニットに
取り付けられる下面シールの斜視図、図３は図２の線Ｂ
−Ｂにおける断面図、図４は図１における符号Ａで示す
部分の拡大図、図５は符号Ａで示す部分のエンドキャッ
プの拡大図、図６は符号Ａで示す部分のケーシングの拡
大図、及び図７は図１に示す直動転がり案内ユニット全
体を下から見た下面図である。なお、図１〜図７に示す
直動転がり案内ユニットは、四条列無限直動転がり案内
ユニットである。図１〜図７では、図８〜図１０の部品
と同一の部品には同一の符号を付している。
【００１６】図１に示すように、軌道レール１はベース
２２に固定され、該軌道レール１に対して摺動可能にス
ライダ２０が跨架されている。軌道レール１は、その長
手方向の両側壁面１１にそれぞれ二条の軌道溝に形成し
た軌道面９を有しており、スライダ２０が該軌道レール
１上を跨って摺動可能に取り付けられている。スライダ
２０は、軌道レール１の各軌道面９に対向する位置の軌
道溝に形成した軌道面８を形成したケーシング２、対向
する軌道面８，９間に嵌合されていて相対移動可能な多
数の転動体としての円筒ころ１３、軌道レール１とケー
シング２との間のシールを達成するための下面シール
３、及びケーシング２の摺動方向即ち長手方向両端面に
取り付けられたエンドキャップ５を有している。
【００１７】下面シール３は、図２及び図３に示すよう
に、長手方向に延びるステンレススチール製の芯金バン
ド２３と、芯金バンド２３を挟んで両側に固着されたゴ
ム製のシール部７及び別のシール部１０とから構成され
ており、これらが一体構造となっている。シール部７は
軌道レール１の側壁面１１に当接するものであり、ま
た、シール部１０はケーシング２の下面１２の傾斜面３
２に当接するものである。芯金バンド２３は、リップシ
ール部７とシール部１０とが連結された直線状の心金部
２４と、該心金部２４の両端に形成されたコ字状のフッ
ク部２５とから成る。フック部２５の先端部２６は心金
部２４とほぼ平行に形成されている。フック部２５の断
面形状は、例えば、矩形である。即ち、下面シール３に
おける芯金バンド２３は、 長手方向に直線状に延びる
芯金部２４、芯金部２４の両端部からそれぞれ屈曲して
エンドキャップ５の側面に沿って延びるフック部２５、
及びフック部２５からそれぞれ屈曲して芯金部２４とほ
ぼ平行に延びるフック部２５の先端部２６を備えてい
る。
【００１８】エンドキャップ５は一般に合成樹脂で製作
されている。図７に示すように、エンドキャップ５の外
側端面３１には、軌道レール１とスライダ２０との間の
シールを達成する側面シール１９が取り付けられると共
に、軌道レール１とスライダ２０間の摺動面に潤滑剤を
供給するためのグリースニップル１８（図８参照）が取
り付けられている。エンドキャップ５には、軌道レール
１と共働して円筒ころ１３の軌道路を形成する軌道溝、
及び円筒ころ１３の循環のため円筒ころ１３を方向転換
させる方向転換路が形成されている。また、図５に示す
ように、エンドキャップ５の外側端面３１、即ち側面シ
ール１９が取り付けられる側の端面３１には、袖部２７
の下部に水平方向に延びる溝２８が形成されており、更
に、その溝２８の内端に、フック部２５の先端部２６を
引っ掛けるための係止穴２９が形成されている。係止穴
２９の形状は先端部２６が嵌入できる相補形状に形成さ
れていることが好ましい。また、ケーシング２の下面１
２には、図１に示すように、研削時に砥石の干渉を避け
るための傾斜面３２から成る傾斜部のスペース即ち砥石
用スペース３０（図６）が形成されている。
【００１９】下面シール３のエンドキャップ５への取付
けは、まず、下面シール３をケーシング２の砥石用スペ
ース３０に配置し、次いで、芯金バンド２３の両端に形
成されたフック部２５の先端部２６をエンドキャップ５
の係止穴２９に引っ掛けることによって行われる。フッ
ク部２５の先端部２６の断面形状は係止穴２９の断面形
状と同一なので、先端部２６を係止穴２９に引っ掛ける
だけで、下面シール３はエンドキャップ５に回転不能な
状態になる。この取付状態では、フック部２５の先端部
２６は心金部２４と同じ方向に向いている。下面シール
３は砥石用スペースに水平方向に延びる溝２８に沿って
配置されているので、ケーシング２の下面とベース２２
と間の空間（高さＨ）を大きくすることができる。即
ち、図９に示すような、下面シール３をケーシング２の
下面１２に当接させて配置した従来のものに比べて、ケ
ーシング２の下面とベース２２との間の空間即ち距離
（符号Ｈで示す高さ）を大きくすることができる。従っ
て、逆に、ケーシング２をもっと下に下げて設けること
も可能になるので、全体的に高さの低い直動転がり案内
ユニットを提供できる。
【００２０】軌道レール１上をスライダ２０が摺動する
時に、温度変化に伴う熱膨張によって、エンドキャップ
５の熱膨張と下面シール３の熱膨張とで差異があって
も、芯金バンド２３に形成したコ字状のフック部２５が
弾性変形して寸法の変化を吸収するので、下面シール３
に歪みや座屈等の変形が発生するのを防止することがで
きる。即ち、エンドキャップ５の熱膨張が心金部２４の
熱膨張よりも大きい場合、フック部２５の先端部２６が
エンドキャップ５によって押し出されて外側に拡がるだ
けで、心金部２４が変形したりシール部７やシール部１
０が変形するなどの影響を受けない。逆に、もしエンド
キャップ５の熱膨張が心金部２４の熱膨張よりも小さい
場合には、フック部２５の先端部２６が係止穴２９から
抜ける方向に移動するだけであり、他の部材から反力を
受けないので、心金部２４が座屈を起こさない。心金部
２４が曲がることなくまっすぐに伸びる場合には、シー
ル部７及びシール部１０は歪んだりしないので、シール
性能には影響がない。このように、いずれにしろ、温度
変化に伴う熱膨張に伴って、下面シール３が歪んだり、
座屈を起こしたりすることは防止することができる。
【００２１】この直動転がり案内ユニットは、上記のよ
うに構成され、スライダ２０を軌道レール１を跨がった
状態で載置し、循環する複数の円筒ころ１３の介在でス
ライダ２０が軌道レール１に沿って自在に摺動するもの
である。軌道レール１の軌道面９を走行する負荷域の円
筒ころ１３は、エンドキャップ５内に形成された方向転
換路に導かれ、次いで、ケーシング２に形成されたリタ
ーン通路に移動し、多数の円筒ころ１３は無限循環路内
を無限循環するものである。このように、ケーシング２
に形成された軌道面８と軌道レール１の軌道面９との間
に位置する負荷された円筒ころ１３の転動により、軌道
レール１とスライダ２０とが摺動自在に相対運動するこ
とができる。そして、スライダ２０を介して作用する上
下、左右の各方向におけるラジアル荷重やモーメント荷
重は軌道レール１で支持される。
【００２２】
【考案の効果】この考案による直動転がり案内ユニット
は、上記のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、この直動転がり案内ユニットは、下面
シールの芯金バンドのフック部をエンドキャップの係止
穴に引っ掛けることによって、エンドキャップを外側か
ら挟むようにして下面シールをエンドキャップに取り付
けることができる。従って、温度変化に伴う熱膨張によ
って、エンドキャップの熱膨張と下面シールの熱膨張と
で差異があっても、弾性バンドに形成したフック部が弾
性変形して寸法の変化を吸収するので、下面シールの各
シール部に歪みや座屈等の変形が発生するのを防止する
ことができる。従って、下面シールの各シール部は、常
にケーシングの下面と軌道レールの側壁面に密着した状
態を維持することができ、良好なシール状態を確保でき
る。即ち、軌道レールとスライダ間の摺動面に常に良好
なシール部を提供でき、該摺動面へのごみ、ちり、水等
の異物の侵入を防止でき、防塵性が向上する。また、下
面シールはケーシングとは別体に構成しているので、ケ
ーシングに軌道面を容易に研削加工することができ、軌
道面を高精度に加工でき、直動転がり案内ユニットの軸
受性能を大幅に向上させることができる。
【００２３】また、下面シールは、芯金バンドのフック
部をエンドキャップの係止穴に引っ掛けるだけで簡単に
取り付けることができる。従って、従来は下面シールを
スライダに取り付けるためにスライダのケーシングにね
じ穴加工をしていたが、そのような加工は不要になり、
製造コストを大幅に低減することができる。
【００２４】更に、ケーシングには、軌道溝の研削時に
砥石の干渉を避けるため形成した傾斜部のスペースがあ
り、このスペースに下面シールを配置するようにしたの
で、ケーシングの下面の空間を大きなものにすることが
できる。また、前記スペースに下面シールを配置するこ
とにより、ケーシングの下面の空間が大きくなるので、
ケーシング自体を少し下げた構成にすることも可能にな
る。その結果、直動転がり案内ユニットの全体の高さ寸
法を抑えることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案による直動転がり案内ユニットの右半
分を示す断面図である。
【図２】図１の直動転がり案内ユニットに取り付けられ
る下面シールの斜視図である。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図４】図１における符号Ａで示す部分の拡大図であ
る。
【図５】符号Ａで示す部分のエンドキャップの拡大図で
ある。
【図６】符号Ａで示す部分のケーシングの拡大図であ
る。
【図７】図１に示す直動転がり案内ユニット全体を下か
ら見た下面図である。
【図８】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す一
部破断の斜視図である。
【図９】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す断
面図である。
【図１０】図９に組み込んだ下面シールの一例を示す斜
視図である。
【符号の説明】
１ 軌道レール ２ ケーシング ３ 下面シール ４ 転動体 ５ エンドキャップ ７，１０ シール部 ８，９ 軌道面 １１ 側壁面 １２ ケーシングの下面 １３ 円筒ころ（転動体） １９ 側面シール ２０ スライダ ２３ 芯金バンド ２５ フック部 ２９ 係止穴 ３０ 砥石用スペース（傾斜部のスペース） ３１ 外側端面

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手方向両側壁面に軌道面を形成した軌
    道レール、該軌道レールに対して相対摺動可能であり且
    つ前記各軌道面に対向する位置に軌道面を形成したケー
    シング、該ケーシングの長手方向両端に取り付けたエン
    ドキャップ、前記軌道面間を循環移動する多数の転動
    体、前記エンドキャップの外側端面に接触状態に配置し
    た側面シール、及び前記ケーシングの下面と前記軌道レ
    ールの側壁面に対して密封状態に当接可能なシール部を
    備えた下面シールを有する直動転がり案内ユニットにお
    いて、前記下面シールは芯金バンド、該芯金バンドに固
    着した前記ケーシング下面に対して密封状態に当接可能
    なシール部及び前記芯金バンドに固着した前記軌道レー
    ルの側壁面に対して密封状態に当接可能な別のシール部
    から構成され、前記芯金バンドは長手方向に直線状に延
    びる芯金部、該芯金部の両端部からそれぞれ屈曲して前
    記エンドキャップの側面に沿って延びるフック部及び該
    フック部からそれぞれ屈曲して前記芯金部とほぼ平行な
    方向に延びる前記フック部の先端部を備えており、前記
    エンドキャップの外側端面には前記芯金バンドの前記フ
    ック部が係合する水平方向に延びる溝及び該溝の端に前
    記フック部の前記先端部が係合する係止穴が形成され、
    前記下面シールは前記ケーシングの下面に形成された研
    削時に砥石の干渉を避けるための傾斜部のスペースに配
    置されたことを特徴とする直動転がり案内ユニット。
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