JP4442055B2 - Linear guide device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、案内レールの上面に防塵用の帯状体が貼り付けられたリニアガイド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
リニアガイド装置は、軸方向に延びる案内レールに転動自在な多数の転動体を介してスライダが直線移動可能に支持されている。案内レールには上面から下面まで貫通する複数の取付用穴が軸方向に略等間隔で設けられており、この取付用穴に挿通したボルトを基台等に締め付けることにより、案内レールが基台等に固定される。一方、スライダにはテーブル等の被駆動体が取付けられて、上記案内レール沿いに移動するようになっている。
【0003】
この従来のリニアガイド装置では、案内レールの上面にゴミ,ほこり,切屑等が堆積し、これがスライダ内に侵入すると転動体の円滑な転動が妨げられ、ひいてはスライダの円滑な移動が妨げられる。すなわち、リニアガイド装置における案内レール防塵シール性能の向上は、リニアガイド装置の特性上重要な要件になっており、そのため、スライダの軸方向の両端部には防塵用のワイパシールが取付けられている。
【0004】
ところで、案内レールを基台に固定する場合、上述したように案内レール上面に開口している取付用穴にボルトを挿通して締め付けるものであるから、ボルトの頭部上面が取付用穴のなかにいくらか沈み込み、従って、案内レールを基台に固定した状態においては、案内レール上面の取付用穴の箇所が窪みになる。すると、この窪みに溜まった塵埃等は上記の防塵用ワイパシールを潜り抜けてスライダ内部に侵入し、ワイパシールのシール機能が損なわれてしまう。そこでこの取付用穴の窪みに埋栓をすることが行われている。
【0005】
しかし、取付用穴周辺との段差を完全に無くすように該取付用穴の窪みに埋栓をすることは工数が大きくコストアップとなるという問題があり、通常、埋栓頭部外縁と取付用穴の開口縁には多少段差が生じる。そのためこの段差にワイパシールが引っ掛かり、シールが傷つけられると共にスライダの摺動抵抗が変動するという問題がある。
【0006】
そこで、このような問題を解決するために、実公平6−2027号公報では、案内レールの上面に金属製テープ等の帯状体を粘着剤を介して貼り付けて前記取付用穴の上部開口を覆い、これにより、取付用穴の窪みによる悪影響を受けないようにしたものが開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリニアガイド装置においては、乾燥した環境で使用する場合は効果的であるが、クーラント切削液等の水溶性の物質がかかる環境で使用する場合は、帯状体と案内レール上面との間に介在する粘着剤に水溶液が浸透して該粘着剤の粘着性が低下し、案内レールの上面から帯状体が剥離する虞れがある。
【0008】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、水溶性の物質がかかる環境で使用する場合においても、帯状体が剥離することなく、優れた防塵シール性能を得ることができるリニアガイド装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項1に係る発明は、上面から下面まで貫通する取付用穴が形成されて軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの上面に粘着剤を介して貼り付けられて前記取付用穴の上部開口を覆う帯状体と、多数の転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに支持されたスライダとを備えたリニアガイド装置において、
前記帯状体の幅方向の両側の前記案内レールの接点に軸方向に沿って耐水性素材のコーティングを施したことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例であるリニアガイド装置を説明するための説明的斜視図、図2は図1の軸方向の一端側から見た図で一部を切り欠いた図、図3は帯状体であるメタルテープの裏面図、図4は図1のIII−III線断面図、図5は剥離防止部材の変形例を説明するための説明的断面図、図6は帯状体の他の態様を説明するための説明的斜視図、図7は粘着剤構造の他の態様を説明するための説明的断面図である。
【0013】
図1〜図5を参照して、このリニアガイド装置は、軸方向に長く延びる案内レール1上に移動可能にスライダ2が跨架されており、案内レール1の上面には、その全長にわたり幅広で浅い凹条1Aが形成されている。
凹条1Aには上面から下面まで貫通する複数の取付用穴5が軸方向に略等間隔で設けられており、この取付用穴5に挿通したボルト4を基台3に設けられたねじ穴に螺合して締め付けることにより、案内レール1が基台3に固定される。
【0014】
案内レール1の両外側面には軸方向に転動体転動溝11が形成され、また、スライダ2のスライダ本体2Aにはその両袖部12の内側面に前記転動体転動溝11に対向する転動体転動溝13が形成されている。
そして、これらの向き合わせた両転動体転動溝11、13の間には転動体としての多数のボール14が転動自在に装填され、そのボール14の転動を介してスライダ2が案内レール1上を軸方向に沿って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14は転動してスライダ本体2Aの端部に移動するから、スライダ2を軸方向に連続的に移動させるためには、これらのボール14を循環させる必要がある。
【0015】
そこで、スライダ本体2Aの袖部12内に、更に軸方向に貫通する転動体戻し孔15を形成するとともに、スライダ本体2Aの前後両端にエンドキャップ16を設けて、これに転動体戻し孔15に連通する図示されないU字形の連結路を形成することにより転動体循環路を構成している。
案内レール1を取付用穴5に通したボルト4で基台3に固定した後、ボルト上面4Aと案内レールの凹条1Aの面との段差を埋めるべく、取付用穴5の上部に埋栓6を装着する。
【0016】
案内レール1の上面には、防塵装置20が装着されている。この防塵装置20は、案内レール1の全長にわたり載置された粘着剤付の帯状体、例えばこの実施の形態例では片面粘着剤付メタルテープ21(以下、単にメタルテープという)と、このメタルテープ21の長さ方向の両端の剥離を防止する剥離防止部材22とを備えており、この剥離防止部材22はメタルテープ21の端部を押さえて該メタルテープ21と共に案内レール1の軸方向の端部に固定ねじ23を介して固定されるようになっている。
【0017】
メタルテープ21は、例えば薄いベルト状のステンレス鋼板などの片面に粘着剤が塗布され、その粘着剤面が容易に剥離可能な非接着性の保護テープで被覆されてなるものであり、案内レール1の上面の凹条1Aの幅に合わせた幅に形成されている。
メタルテープ21の長さについては、この実施の形態では、テープ両端を案内レール1の端面に折り込んだうえ、更に案内レール1の下面に折り込める長さにしてある。
【0018】
ここで、この実施の形態では、図3に示すように、メタルテープ21の片面の幅方向の中央部に粘着性に優れたアクリル系粘着剤(主粘着剤)50を長手方向の全長にわたって塗布すると共に、該メタルテープ21の片面の幅方向の両側に耐水性に優れたシリコン系粘着剤(異種粘着剤)51を長手方向の全長にわたって塗布している。
【0019】
剥離防止部材22は金属板製で、メタルテープ21の幅と略同幅であり、この実施の形態では、図4に示すように、案内レール1の上面と下面に引っ掛けて案内レール端面に被せるように、全体がコ字型に形成されている。なお、案内レール1の下面端部には切り欠き部1Bが形成され、レール端に嵌着した剥離防止部材22がレール下面から突出しないように考慮されている。この剥離防止部材22のレール端面被覆面には、固定ねじ23の挿通孔23Aが形成されている。
【0020】
なお、エンドキャップ16の端面にはワイパシールWがねじ26で取付けられており、エンドキャップ16の側面にはグリスニップル27が取付けられている。また、28はスライダ本体2Aに例えばテーブルを取付ける締め付けボルトのねじ穴である。
上記構成のメタルテープ21の案内レール1への貼り付けは、案内レール1を取付用穴5に通したボルト4で基台3に固定し、更に取付用穴5の上部に埋栓6を装着した後に、次の手順で行う。
【0021】
まず、メタルテープ21の粘着剤50,51に被覆された保護テープを剥離し、次いで、メタルテープ21に張力を与えた状態で該メタルテープ21を案内レール1の上面の凹条1Aの上に貼り付ける。メタルテープ21は案内レール1の全長より長くされているから、メタルテープ21の両端はみ出し部分を、案内レール1の端面側に折り曲げ、更に案内レール1下面の切欠き部1B側に折り曲げて貼り付ける。
【0022】
次いで、剥離防止部材22を案内レール1の端面に嵌着するとともに、該剥離防止部材22の固定ねじ挿通孔23Aとメタルテープ21とに固定ねじ23を挿通して案内レール1端面のねじ穴24にねじ込む。このようにして、メタルテープ21の端部を剥離防止部材22で押さえることで、メタルテープ21の両端をそれぞれ剥がれ止め処理する。
【0023】
メタルテープ21が貼り付けられた案内レール1上をスライダ2が移動すると、該スライダ2の進行に伴い、ワイパシールWのリップ部が、案内レール1のボール転動溝11や、凹条1Aに装着したメタルテープ21の面に付着した塵埃を払拭する。
上記の説明から明らかなように、この実施の形態では、メタルテープ21の片面の幅方向の中央部に粘着性に優れたアクリル系粘着剤50が配置され、幅方向の両側に耐水性に優れたシリコン系粘着剤51が配置されているため、クーラント切削液等の水溶性の物質がかかる環境で使用する場合においても、メタルテープ21と案内レール上面との間に介在する粘着剤に水溶液が浸透するのを防止することができ、この結果、主粘着剤であるアクリル系粘着剤50の粘着性を低下させることなく、乾燥した環境で使用するのと同様に剥離を起こさない状態を保つことができ、優れた防塵シール性能を得ることができる。
【0024】
また、案内レール1の上面に開口する複数の取付用穴5は全て、メタルテープ21で覆われるため、段差の影響を受けることなくスライダ2の作動が極めて円滑に行われ、しかも、メタルテープ21は、案内レール1の全長にわたり張力を与えた状態で粘着剤で貼り付けられているため、波打つおそれはない。
図5に、剥離防止部材の変形例を示す。
【0025】
この剥離防止部材32は、一端側のみを直角に折り曲げてL字型とされた点が、上記実施の形態と異なっている。
この剥離防止部材32の場合は、メタルテープ21の端末は1回だけ折り曲げて案内レール1の端面に貼り付け、その上をL型の剥離防止部材32で押さえるものであり、テープ長さが短く且つ剥離防止部材32の加工が簡単で、そのぶん低価格になる利点がある。
【0026】
なお、上記実施の形態では、帯状体の材質を、金属製のメタルテープとした場合を例に採ったが、これに限らず、例えば合成樹脂製であってもよい。
又、テープ長さを案内レール1の全長と同じくして、テープ端面を案内レール1の端面に折り込まずに剥離防止部材22で押さえるようにしてもよい。
又、案内レール1の上面は凹条6を有しない平面状のものに対しても適用できる。
【0027】
図6に帯状体の他の態様を、図7に粘着剤構造の他の態様をそれぞれ示す。
図6の帯状体は、上記実施の形態と同様に例えば薄いベルト状のステンレス鋼板などの片面に主粘着剤であるアクリル系粘着剤61が塗布されたメタルテープ60とされており、該粘着剤61はメタルテープ60の片面全面に長手方向に沿って塗布されている。
【0028】
そして、上記同様にして、メタルテープ60に張力を与えた状態で該メタルテープ60を案内レール1(ここでは上面に凹条6を有しない平面状のもの)の上面に貼り付けた後、メタルテープ60の幅方向の両側の案内レール1の接点に軸方向に沿って耐水性素材のコーティング62(例えばシリコンコーティング、フッ素樹脂コーティング等)を施している。これにより、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0029】
図7の粘着剤構造は、メタルテープと同一幅の基材(例えばアクリルフォーム、フィルム、紙等)70の両面の全面に粘着性に優れたアクリル系粘着剤71等を塗布し、基材70の一方の面の粘着剤71をメタルテープに貼り付け、他方の面の粘着剤71を案内レール1の上面に貼り付けるようにしたものである。
かかる粘着剤構造をメタルテープと案内レールの上面との間に有するリニアガイド装置においては、スライダがメタルテープ上を移動する際のワイパーシールWとの接触によるメタルテープの振動を低減するためと考えられるが、単にメタルテープを粘着剤を介して案内レールの上面に貼り付けた従来のリニアガイド装置に比べて、クーラント水溶液滴下条件におけるメタルテープの耐久性が大幅に向上したことが確認された。
【0030】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、水溶性の物質がかかる環境で使用する場合においても、帯状体が剥離することなく、優れた防塵シール性能を得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】
【図1】本発明の実施の形態の一例であるリニアガイド装置を説明するための説明的斜視図である。
【図2】図1の軸方向の一端側から見た図で一部を切り欠いた図である。
【図3】帯状体であるメタルテープの裏面図である。
【図4】図1のIII−III線断面図である。
【図5】剥離防止部材の変形例を説明するための説明的断面図である。
【図6】帯状体の他の態様を説明するための説明的斜視図である。
【図7】粘着剤構造の他の態様を説明するための説明的断面図である。
【符号の説明】
1…案内レール
2…スライダ
5…取付用穴
14…ボール(転動体)
21…メタルテープ(帯状体)
50…アクリル系粘着剤(主粘着剤)
51…シリコン系粘着剤(異種粘着剤)
61…アクリル系粘着剤
62…耐水性コート
70…基材
71…アクリル系粘着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear guide device in which a dust-proof belt is attached to the upper surface of a guide rail.
[0002]
[Prior art]
In the linear guide device, a slider is supported on a guide rail extending in the axial direction so as to be linearly movable through a large number of rolling elements that can freely roll. The guide rail has a plurality of mounting holes penetrating from the upper surface to the lower surface in the axial direction at substantially equal intervals. By tightening the bolts inserted through the mounting holes to the base, the guide rail can be Fixed to etc. On the other hand, a driven body such as a table is attached to the slider and moves along the guide rail.
[0003]
In this conventional linear guide device, dust, dust, chips, etc. accumulate on the upper surface of the guide rail, and when this enters the slider, smooth rolling of the rolling elements is hindered, and consequently smooth movement of the slider is hindered. That is, improvement of the guide rail dust-proof seal performance in the linear guide device is an important requirement in terms of the characteristics of the linear guide device. Therefore, dust-proof wiper seals are attached to both ends in the axial direction of the slider.
[0004]
By the way, when the guide rail is fixed to the base, as described above, the bolt is inserted into the mounting hole opened on the upper surface of the guide rail and tightened. When the guide rail is fixed to the base, the mounting hole on the upper surface of the guide rail is recessed. Then, dust or the like accumulated in the depressions penetrates the dustproof wiper seal and enters the inside of the slider, and the sealing function of the wiper seal is impaired. Therefore, embedding is performed in the recess of the mounting hole.
[0005]
However, there is a problem that embedding the recess in the mounting hole so as to completely eliminate the level difference from the mounting hole and surroundings increases the man-hours and increases the cost. There is a slight difference in the opening edge of the hole. Therefore, there is a problem that the wiper seal is caught on this step, the seal is damaged, and the sliding resistance of the slider fluctuates.
[0006]
Therefore, in order to solve such a problem, in Japanese Utility Model Publication No. 6-2027, a strip-shaped body such as a metal tape is attached to the upper surface of the guide rail with an adhesive to open the upper opening of the mounting hole. A cover is disclosed that is not adversely affected by the recess in the mounting hole.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional linear guide device is effective when used in a dry environment, but when used in an environment where a water-soluble substance such as coolant cutting fluid is used, the strip and the guide rail upper surface There is a risk that the aqueous solution will permeate into the pressure-sensitive adhesive interposed between the two and the pressure-sensitive adhesive will decrease, and the belt-like body may peel off from the upper surface of the guide rail.
[0008]
The present invention has been made to eliminate such inconveniences, and even when used in an environment where a water-soluble substance is used, it is possible to obtain excellent dust-proof sealing performance without peeling off the strip. An object is to provide a linear guide device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention according to
The contact point of the guide rail on both sides in the width direction of the strip is coated with a water-resistant material along the axial direction.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory perspective view for explaining a linear guide device which is an example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram in which a part of the linear guide device is viewed from one end side in the axial direction of FIG. 3 is a back view of the metal tape as a band-like body, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view for explaining a modification of the peeling preventing member, and FIG. 7 is an explanatory perspective view for explaining another embodiment, and FIG. 7 is an explanatory sectional view for explaining another embodiment of the pressure-sensitive adhesive structure.
[0013]
1 to 5, in this linear guide device, a
A plurality of
[0014]
Roller
A large number of
[0015]
Therefore, a rolling
After the
[0016]
A dustproof device 20 is mounted on the upper surface of the
[0017]
The
In this embodiment, the length of the
[0018]
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 3, an acrylic pressure-sensitive adhesive (main pressure-sensitive adhesive) 50 having excellent adhesiveness is applied over the entire length in the longitudinal direction at the center in the width direction on one side of the
[0019]
The peeling
[0020]
A wiper seal W is attached to the end face of the
The
[0021]
First, the protective tape covered with the
[0022]
Next, the peeling
[0023]
When the
As is clear from the above description, in this embodiment, the
[0024]
Further, since all of the plurality of mounting
FIG. 5 shows a modification of the peeling preventing member.
[0025]
This peeling
In the case of this
[0026]
In the above embodiment, the case where the material of the belt-like body is a metal metal tape is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be made of, for example, a synthetic resin.
Alternatively, the tape length may be the same as the entire length of the
The upper surface of the
[0027]
FIG. 6 shows another embodiment of the belt-like body, and FIG. 7 shows another embodiment of the pressure-sensitive adhesive structure.
The belt-like body in FIG. 6 is a
[0028]
Then, in the same manner as described above, the
[0029]
The pressure-sensitive adhesive structure of FIG. 7 is obtained by applying acrylic pressure-
In the linear guide device having such an adhesive structure between the metal tape and the upper surface of the guide rail, it is considered to reduce the vibration of the metal tape due to the contact with the wiper seal W when the slider moves on the metal tape. However, it was confirmed that the durability of the metal tape under dripping condition of the coolant aqueous solution was greatly improved as compared with the conventional linear guide device in which the metal tape was simply attached to the upper surface of the guide rail via an adhesive.
[0030]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, even when used in an environment where a water-soluble substance is used, the effect of being able to obtain an excellent dustproof seal performance without peeling the band-like body. can get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view for explaining a linear guide device as an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view in which a part is cut away in a view seen from one end side in the axial direction of FIG. 1;
FIG. 3 is a rear view of a metal tape that is a belt-like body.
4 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view for explaining a modified example of the peeling preventing member.
FIG. 6 is an explanatory perspective view for explaining another embodiment of the belt-like body.
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view for explaining another embodiment of the pressure-sensitive adhesive structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
21 ... Metal tape (band)
50 ... Acrylic adhesive (Main adhesive)
51 ... Silicon adhesive (different adhesive)
61 ... Acrylic adhesive 62 ... Water-
Claims (1)
前記帯状体の幅方向の両側の前記案内レールの接点に軸方向に沿って耐水性素材のコーティングを施したことを特徴とするリニアガイド装置。 A linear guide device characterized in that a coating of a water-resistant material is applied along the axial direction to the contact points of the guide rails on both sides in the width direction of the belt-like body.
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