JP3891614B2 - 案内装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械におけるテーブルの移動機構などとして利用される案内装置に係り、詳しくは、軌道軸と、この軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記起動軸に摺接して該起動軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の案内装置は、例えば、上記軌道軸が工作機械のベッドに固定されると共に、上記移動部材に工作機械のテーブルが固定されて、工作機械のテーブル移動機構として利用される。
【0003】
そして、このような工作機械では、移動部材を軌道軸の長手方向に移動させることでテーブルを移動させ、そのテーブル上に保持された被工作物を加工工具に対して位置決めして所定の加工を行うことができる。
【0004】
ところで、このように利用される案内装置において上記シール装置は、移動部材の移動方向前後において軌道軸と摺接するように移動部材に装着されて、移動部材の移動に伴って軌道軸の表面上を摺動することで、軌道軸の表面から削り屑などを除去し、当該削り屑などが移動部材と軌道軸との間に入り込むことによる不具合の発生を防止している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシール装置は、ネジ止めなどにより移動部材に装着されており、また、移動部材への固定により軌道軸に対する位置決めがなされてしまうので、例えば移動部材に斜めに固定されてしまうと軌道軸に対して斜めに位置決めされてしまう。
【0006】
その結果、従来のシール装置では、上記当接部位と軌道軸との間に隙間が形成されてしまう場合があり、そのような場合には軌道軸の表面から削り屑などを除去することができない。従って、従来のシール装置では、削り屑などが移動部材と軌道軸との間に入り込んでしまうのを確実に防止することはできなかった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、移動部材に対するシール装置の取り付け精度などにかかわらず軌道軸の表面から削り屑などを確実に除去することができる案内装置シール装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、軌道軸と、当該軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記起動軸に摺接して該起動軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置において、シール装置は、上記移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部と、潤滑剤を保持すると共に上記収容室内に配設され、上記軌道軸に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤保持体とから構成される案内装置である。
【0009】
本発明において、上記案内装置の軌道軸と移動部材との組み合わせとしては、例えば、四角柱形状の軌道軸と、この軌道軸の長手方向に移動できるように当該軌道軸上に組み付けられたスライド式の移動部材との組み合わせであっても、円柱形状の軌道軸と、この軌道軸の軸方向に移動できるように当該軌道軸が嵌合されたナット式の移動部材との組み合わせであってもよい。また、案内装置の軸受け方式としては、軌道軸と移動部材との間を潤滑油などで潤滑して移動部材を移動可能とする滑り軸受け方式であっても、移動部材の軌道軸に対向する部位にボールなどの転動体を配設し、移動部材を移動させる際には当該転動体を回転させるようにした転がり軸受け方式のものであってもよい。
【0010】
上記シール装置の連結部材に使用される材料としては、例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなどの可撓性を有する弾性ゴムを使用することができる。また、上記潤滑材保持部材に使用される材料としては、潤滑材を保持することが可能なものであればよく、例えばフェルトなどを使用することができる。
【0011】
そして、本発明の案内装置では、シール装置が、移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部とで構成されているので、固定基板を移動部材に取り付けて軌道軸とシール装置とを適合させた際に連結部材が撓んで、シール部を軌道軸に対して適当に位置決めすることができる。
【0012】
また、本発明の案内装置では、軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を形成すると共に、当該収容室内に潤滑剤を保持する潤滑剤保持体を配設しているので、移動部材を軌道軸に取り付けた際に毛細管現象により潤滑剤保持体から軌道軸に潤滑剤を供給することができる。
【0013】
なお、本発明において、収容室と軌道軸との間の開放部分は、その全領域において開放するように構成されていても、その一部の領域のみが開放するように構成されていてもよい。そして、全領域を開放部分とした場合には、移動部材の姿勢や移動方向(例えば垂直方向に移動させる場合など)にかかわらず可動基板と軌道軸との接触部分全体に潤滑剤を供給することが可能となる。
【0014】
【発明の実施形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の案内装置を詳細に説明する。
図1乃至図3は本発明の転がり軸受け方式の案内装置の実施形態例を示すものである。これらの図において、符号1は工作機械のベッド等の固定部に固定される軌道レール、符号2はテーブル等の可動体が固定されると共に上記軌道レール上に組み付けられるスライダ、符号3は軌道レールと当接するようにスライダの移動方向両端面に固定された一対のシール装置であり、上記スライダ2は軌道レール1の上をその長手方向(図2における紙面に垂直な方向)に沿って直線的に移動できるようになっている。
【0015】
上記スライダ2は、長方体の下面側中央部にその長手方向に沿って1本の溝が形成された断面略凹形状の外形形状に形成されており、当該溝に軌道レール1が嵌合するようになっている。そして、上記スライダ2には、軌道レール1の上面1aに対向する部位においてスライダ2の移動方向に沿って形成された溝を一部とする2つの閉ループ状の貫通路2bが形成されると共に、軌道レール1の各側面1bに対向する部位においてスライダ2の移動方向に沿って形成された溝を一部とする2つの閉ループ状の貫通路2bが形成され、更に各貫通路2bにはボール列2aが収容されている。従って、上記スライダ2を移動させる際には4つのボール列2aが貫通路2b内で循環しつつ各ボールが回転するので、スライダ2は荷重がかかった状態においても軌道レール1上を滑らかに移動することができる。更に、上記スライダ2の上面2cには4つのタップ孔2dが形成され、上記可動体は固定ネジと共に当該複数のタップ2dに固定されるようになっている。
【0016】
上記軌道レール1は、略四角柱形状の外形形状に形成されると共に、その長手方向に沿って所定の間隔毎に貫通孔1cが形成され、当該複数の貫通孔1cに挿入された固定ボルトにより固定部に固定される。また、上記軌道レール1にはその長手方向に沿って上記各組のボール列2aに対抗する部位それぞれにボール転走溝1dが形成され、各ボール列2aの接触位置を安定させている。
【0017】
上記シール装置3は、図4乃至図9に示すように、スライダ2と同様に略凹形状の外形に形成された複数の薄板状部材を積層した構造を有して、当該シール装置3の窪み(凹部)に軌道レール1が嵌合されると共に、両端部に一対の貫通孔3aが形成されて、当該貫通孔3aに挿入された固定ボルト4によりスライダ2に固定されている。また、シール装置3の上記固定用貫通孔3aの周囲の部位は突出して形成されており、シール装置3をスライダ2に固定した際に固定ボルト4のヘッド部がシール装置3の内部に納まり、このヘッド部によりスライダ2の移動範囲が不必要に狭くなってしまわないようになっている。
【0018】
そして、当該シール装置3は、具体的には、金属鋼板からなり、上記一対の貫通孔3aが形成された固定基板6と、金属鋼板からなり、当該固定基板板6と所定の間隔でもって対向して配置された可動基板7と、可撓性を有するゴム材からなり、これら鋼板6,7の間に形成される空間の周囲を被覆する連結部材8と、可撓性を有するゴム材からなり、上記可動基板7の連結部材8とは反対側の側面を被覆するように配設されたシール部9とからなる。
【0019】
上記連結部材8は、固定基板6が軌道軸1と対向する部位を除いて該固定基板6の周縁に立設されたものであり、厚さ2〜3mm程度の枠形状に形成されている。なお、連結部材8として使用することができる材料としては例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなどがある。
【0020】
また、可動基板7を固定基板6に対向するように上記連結部材8に接合することで上記軌道軸1との対向部位8cの全体が開放された収容室を上記固定基板との間に形成すると共に、この収容室には潤滑油をしみ込ませたフェルト材10が配設されている。従って、当該シール装置3では、スライダを軌道レール1に取り付けた際に、フェルト材10が軌道レール1の全てのボール転走溝1dと接触し、フェルト材10にしみ込ませた潤滑油が毛細管現象により全てのボール転走溝1dに供給されるようになっている。
【0021】
上記シール部9は、可動基板7の上記接合部材8とは反対側の側面を被覆するように形成されると共に、軌道レール1に対向する部位9aが可動基板7よりも内側面側(軌道レール1に当接する側)に突出するように形成されている。また、この突出部位9aにより形成されるシール部9の内形は、軌道レール1の外形よりも若干小さくなるように形成されており、このためシール部9全体が軌道レール1と適当に嵌合し、シール部9(ひいては可動基板7)の軌道レール1に対する姿勢が一定に設定される。
【0022】
この時、シール装置3がスライダ2に対してずれて固定されてしまった場合には、可動基板7の姿勢と固定基板6の姿勢とがずれてしまうが、それらを接合する連結部材8が撓むことにより当該ずれを吸収することができるので、シール部9及び可動基板7を軌道レール1に対して一定の姿勢に位置決めすることができる。
【0023】
それ故、上記シール装置を用いた案内装置では、シール装置3と軌道レール1との間に隙間を生じることがなく、スライダ2に対するシール装置3の取り付け精度などにかかわらずシール装置3を軌道レール1に確実に摺接させることができ、軌道レール1の表面から削り屑などを確実に除去することができる。
【0024】
次に、以下に上記シール装置3の形成方法の一例を説明する。
まず、上記固定基板6及び可動基板7とを所定の形状にプレス成形する。また、この時、各鋼板の表面に所定の防錆処理を行ってもよい。
【0025】
次に、上記可動基板7を金型に入れ、その表面にゴムを加硫成形する。具体的には、上記可動基板7には、その片面上に連結部材8となる弾性材を加硫成形し、且つ、他面上にシール部9となる弾性材を加硫成形する。
【0026】
更に、上記連結部材8の内部にフェルト材10を挿入する。なお、この場合、図8に示すように連結部材8の内部の数カ所にゴム製のスタッド11を形成することで、フェルト材10を容易に位置決めすることができ、しかも、可動基板側ゴム層8bが撓んで変形したりしてもフェルト材10がずれることはなく、フェルト材10を軌道レール1から離間させた位置に確実に保持することが可能となる。
【0027】
最後に、上記固定基板6と連結部材8とを160°C程度の温度下で接着して、シール装置3の形成を完了する。また、この成形後に当該シール装置3を潤滑油に浸すことで上記フェルト材10に所定量の潤滑油を保持させることができる。
【0028】
なお、本実施例では、固定基板6に連結部材8を接着する前に、固定基板6の連結部材8と接着される側面上に薄い固定基板側ゴム層12を形成したので、固定基板6自体に連結部材8を直接接着する場合よりも容易に接着することができた。
【0029】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の案内装置では、シール装置を、上記移動部材に固定される固定基板と、当該固定基板が上記軌道軸と対向する部位を除いて該固定基板の周縁に立設された連結部材と、上記固定基板に対向すると共に上記連結部材に接合され、上記軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を上記固定基板との間に形成する可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部とで構成して、固定基部を移動部材に取り付けて軌道軸とシール装置とを適合させた際に連結部材を変形させて、シール部を軌道軸に対して適当に位置決めすることができるので、移動部材に対するシール装置の取り付け誤差などを連結部材の撓みで吸収してシール装置と軌道軸との間に隙間を生じないようにすることができる。
【0030】
従って、本発明の案内装置では、移動部材に対するシール装置の取り付け精度などにかかわらずシール装置を軌道軸に確実に当接させることができ、軌道軸から屑などを確実に除去することが可能となる。
【0031】
また、本発明の案内装置では、軌道軸との対向部位のみが開放された収容室を形成すると共に、当該収容室内に潤滑剤を保持する潤滑剤保持体を配設して、移動部材を軌道軸に取り付けた際に毛細管現象により潤滑剤保持体から軌道軸に潤滑剤を供給することができるので、少ない潤滑剤で軌道軸と移動部材との間を確実に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した実施形態1に係る案内装置の一部切欠斜視図。
【図2】 図1の案内装置のA−A’断面における分解断面図((a)はスライダの断面、(b)は軌道レールの断面)。
【図3】 図1の案内装置の側面図。
【図4】 図1の案内装置に用いたシール装置の正面図。
【図5】 図1の案内装置に用いたシール装置の側面図。
【図6】 図4のシール装置のB−B’断面図。
【図7】 固定基板の正面図。
【図8】 可動基板側ゴム層及びフェルト材の正面図。
【図9】 シール部の正面図。
【符号の説明】
1…軌道レール(軌道軸)、2…スライダ(移動部材)、3…シール装置、6…固定基板、8…連結部材、7…可動基板、9…シール部、10…フェルト材(潤滑剤保持体)。
Claims (1)
- 軌道軸と、当該軌道軸に嵌合すると共にその長手方向に沿って移動可能な移動部材と、この移動部材に対してその移動方向の前後に装着され、上記軌道軸に摺接して該軌道軸と移動部材との隙間を密封するシール装置とを有する案内装置において、
上記シール装置は、上記移動部材に固定される固定基板と、この固定基板と所定の間隔で対向配置された可動基板と、この可動基板に固定されると共に上記軌道軸と摺接するシール部と、可撓性材料から形成されて上記可動基板を固定基板に対して変位可能に接合すると共に、これら固定基板と可動基板との間に上記軌道軸に向けて開放された収容室を形成する連結部材と、潤滑剤を保持すると共に上記収容室内に配設され、上記軌道軸に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤保持体とから構成されることを特徴とする案内装置。
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JP29903696A JP3891614B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 案内装置 |
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Publications (2)
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JPH10141371A JPH10141371A (ja) | 1998-05-26 |
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JP29903696A Expired - Lifetime JP3891614B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 案内装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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JP5546505B2 (ja) * | 2011-07-15 | 2014-07-09 | Thk株式会社 | 運動案内装置 |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP29903696A patent/JP3891614B2/ja not_active Expired - Lifetime
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