JP4964997B2 - 運動案内装置 - Google Patents

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Description

本発明は、移動ブロックが無限循環する多数のボール又はローラといった転動体を介して軌道レールに組付けられ、前記移動ブロックに固定された被搭載物を軌道レールに沿って自在に往復運動させることが可能な運動案内装置に関する。
工作機械のワークテーブルや各種搬送装置の直線案内部あるいは曲線案内部では、テーブル等の可動体を搭載した移動ブロックが軌道レールに沿って連続的に移動する運動案内装置を多用している。この種の運動案内装置では、前記移動ブロックが多数のボール又はローラ(以下、「転動体」という)を介して軌道レールに組付けられており、転動体が移動ブロックと軌道レールとの間で荷重を負荷しながら転走することにより、移動ブロックに搭載した可動体を軌道レールに沿って極僅かな抵抗で軽く運動させることが可能となっている。また、移動ブロックには転動体の無限循環路が具備されており、転動体をこの無限循環路内で循環させることにより、前記移動ブロックが軌道レールに沿って連続的に移動することが可能となっている。
このように構成された運動案内装置においては、その使用環境によっては前記軌道レールに対してワークの削り屑や塵芥などの異物が付着することがあり、仮にこれらの異物が軌道レールに沿って走行する前記移動ブロックの内部に侵入してしまうと、軌道レールの転走面、移動ブロックの負荷転走面又は転動体に傷が発生し、あるいはこれらの摩耗が促進され、運動案内装置における移動ブロックの移動精度が早期に損なわれてしまう。また、工作機械でワーク冷却のために使用されるクーラント液が軌道レールを介して移動ブロックの内部に侵入すると、転動体の表面に付着している潤滑油が洗い流されてしまい、やはり転走面や転動体の早期摩耗の原因となってしまう。
このような理由から、前記移動ブロックにはその移動方向の両端に一対のエンドシール部材を装着するのが一般的である。このエンドシール部材は軌道レールの表面に摺接するエンドシール部を備えており、移動ブロックが軌道レールに沿って移動すると、前記エンドシール部が軌道レールの付着物を当該軌道レールの表面から拭い取り、かかる付着物が移動ブロックの内部に侵入するのを防止するようになっている(特許文献1)。
また、細かな付着物が移動ブロックの内部に侵入するのを確実に防止するため、複数枚のエンドシール部材を重ねて移動ブロックの端部に装着することも行われている。すなわち、従来の運動案内装置においては、移動ブロックの通過に伴ってエンドシール部材で軌道レールの付着物の排除を行い、かかる排除の確実性を高めることで、当該付着物が移動ブロックの内部に侵入するのを防止している。
特開平9−42284号公報
しかし、前記軌道レールは取付けボルトを用いてベッド等の固定部に締結される場合が殆どであり、かかる軌道レールには取付けボルトの挿入孔が貫通形成されている。このため、エンドシール部材を装着した移動ブロックが軌道レールに沿って運動すると、軌道レールの表面に摺接しているエンドシール部材のエンドシール部が前記挿入孔の周縁に引っ掛かり易く、経時的な使用においてはエンドシール部の先端が摩耗や欠損を生じる懸念があった。このことに起因してエンドシール部と軌道レールの表面との間に隙間が生じる可能性もあり、そのような場合には軌道レールの付着物がエンドシール部を潜り抜けて移動ブロックの内部に侵入してしまう。
また、前記エンドシール部が軌道レールの表面に対して隙間なく摺接していたとしても、前記挿入孔の内部に溜まった塵芥はエンドシール部を潜り抜けてしまうので、かかる挿入孔を媒介として移動ブロックの内部に塵芥等の付着物が入り込んでしまう可能性は高い。
このような軌道レールの挿入孔の存在に関する課題を解決する対策としては、かかる挿入孔を取付けボルトの挿入後に塞いでしまうことが考えられ、必要に応じて軌道レールの敷設時に実施されている。すなわち、取付けボルトを締結して前記軌道レールを固定部に締結した後に、軌道レールの挿入孔に対して埋め栓を嵌合させ、前記エンドシール部が摺接する軌道レールの表面を段差なく滑らかに保つのである。
しかし、この対策では埋め栓を軌道レールの挿入孔に対して圧入する作業が必要となり、軌道レールの全長が長くなるほど挿入孔の個数も増えるので、かかる軌道レールの敷設作業に手間がかかってしまう。また、埋め栓によって塞がれた挿入孔の部位とその周囲の軌道レールの表面とを段差なく滑らかに合致させるためには、埋め栓の圧入を丁寧に行う必要があり、また軌道レールの表面から突出してしまった埋め栓の頂部を必要に応じて削り取る作業が必要となり、この点においても軌道レールの敷設作業に手間がかかってしまう。
一方、前記エンドシール部材のエンドシール部は軌道レールの表面と隙間なく摺接している必要があるため、弾性変形を伴って当該軌道レールに圧接している。また、軌道レールの付着物がエンドシール部を潜り抜けるのを防止するためには、かかるエンドシール部がある程度の大きさの圧力を伴って軌道レールに接していることが必要である。このため、エンドシール部材が存在することにより、軌道レールに対する移動ブロックの移動抵抗は増加してしまう傾向にある。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、移動ブロックに装着した通路形成部材のエンドシール部が軌道レールの挿入孔に引っ掛かる現象を解消し、それによってエンドシール部の摩耗や欠損を防止すると共に、軌道レールに対する移動ブロックの移動抵抗を軽減することが可能な運動案内装置を提供することにある。
このような目的を達成する本発明の運動案内装置は、取付けボルトの挿入孔が長手方向に適宜間隔をおいて貫通形成されると共に、かかる挿入孔を挟んで複数条の転動体転走面が長手方向に沿って形成された軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を備え、前記軌道レールに沿って自在に移動可能な移動ブロックと、から構成されている。前記移動ブロックには、前記軌道レールの挿入孔との対向位置に、当該軌道レールの付着物を移動ブロックの一端から他端へ通過させる付着物通路が設けられている。また、前記移動ブロックの移動方向の両端には前記付着物通路の入口を構成する通路形成部材が固定されている。かかる通路形成部材は、前記軌道レールの転動体転走面を横断すると共に当該軌道レールの表面に当接する一対のエンドシール部と、これらエンドシール部の間に設けられると共に前記移動ブロックの付着物通路の入口をなす通路開口部と、を有している
このような本発明の運動案内装置では、前記移動ブロックに対して軌道レールの挿入孔との対向位置に付着物通路が設けられており、前記移動ブロックが軌道レールに沿って運動すると、前記挿入孔周辺の付着物は移動ブロックに形成された前記付着物通路を介して当該移動ブロックを潜り抜ける。一方、前記移動ブロックの移動方向の両端に固定された通路形成部材には、軌道レールの転動体転走面を横断すると共に当該軌道レールの表面に摺接するエンドシール部が設けられており、かかる転動体転走面上の付着物は移動ブロックの移動に伴ってエンドシール部で排除される。
但し、前記通路形成部材には、前記移動ブロックの付着物通路の入口を構成する通路開口部が設けられており、この通路開口部によって前記通路形成部材に設けられた一対のエンドシール部は分断されている。前記付着物通路は軌道レールの挿入孔と対向していることから、前記通路開口部も軌道レールの挿入孔と対向する位置に設けられており、前記エンドシール部は前記軌道レールの挿入孔と対向する位置には存在していない。すなわち、本発明の運動案内装置では前記通路形成部材のエンドシール部が前記軌道レールの挿入孔の周縁に引っ掛かることがなく、それによって経時的な使用における前記エンドシール部の摩耗や欠損を防止することが可能である。
また、本発明の運動案内装置によれば、前記通路開口部の形成部位においてエンドシール部が存在しないため、従来の運動案内装置に比べ、軌道レールの表面に対してエンドシール部が摺接する部位が少ない。その分だけ軌道レールに対する移動ブロックの移動抵抗を軽減することが可能となる。
本発明の運動案内装置の一例を示す斜視図である。 本発明の運動案内装置が備える通路形成部材の第一実施形態を示す斜視図である。 図2に示す通路形成部材の正面図である。 通路形成部材のエンドシール部の詳細を示す拡大図である。 通路形成部材の第二実施形態を示す正面図である。 インナシール部を備えた内部シールプレートを示す平面図である。 図6に示す内部シールプレートの正面図である。 エンドシール部とインナシール部の接続構造の第一実施形態を示す概略図である。 エンドシール部とインナシール部の接続構造の第二実施形態を示す概略図である。 図9に示す接続構造の詳細を示す斜視図であり、エンドシール部とインナシール部を分離した状態を示している。 図9に示す接続構造の詳細を示す斜視図であり、エンドシール部とインナシール部を接続した状態を示している。 図10及び図11に示したエンドシール部とインナシール部の接続構造を模式的に示した図である。 図12に示した接続構造の変形例を示す模式図である。 通路形成部材とサイドシール部との結合部位を示す拡大図である。
以下、添付図面を用いて本発明の運動案内装置を詳細に説明する。
図1は本発明を適用した運動案内装置の一実施形態を示すものである。この運動案内装置は、直線状に形成された軌道レール1と、転動体としてのボール3を介して軌道レール1に組み付けられると共に内部にボール3の無限循環路を備えた移動ブロック2と、この移動ブロック2の移動方向両端に固定されると共に前記軌道レール1に密着する一対の通路形成部材4とから構成されている。前記ボール3が前記軌道レールを転走すると共に前記移動ブロック2の無限循環路内を循環することで、当該移動ブロック2が軌道レール1上を往復運動するようになっている。尚、図1では前記移動ブロック2の内部構造を理解しやすくするため、一部を切り欠いて描いている。
前記軌道レール1は断面略矩形状に形成されており、各側面には前記ボール3が転走する2条の転動体転走面11が長手方向に沿って形成されている。また、該軌道レール1には長手方向に適宜間隔をおいて挿入孔12が貫通形成されている。この挿入孔12に対して取付けボルトを挿入し、かかる取付けボルトを各種機械装置のベッドやコラム等の固定部に締結することにより、前記軌道レール1を当該機械装置に敷設することができるようになっている。尚、本実施形態に係る軌道レール1では4条の転動体転走面11が形成されているが、これら転動体転走面11の条数及び配置は運動案内装置の用途及び負荷荷重の大きさに応じて適宜設定変更することができる。
一方、移動ブロック2は、金属製のブロック本体21と、このブロック本体21の移動方向の前後両端面に固定される一対の蓋体22とから構成されている。前記ブロック本体21は前記軌道レール1の転動体転走面11と対向する4条の負荷転走面を有すると共に、各負荷転走面に対応すると共にボール3の直径よりも僅かに大きな内径のボール戻し孔を有している。前記負荷転走面は軌道レール1の転動体転走面11と対向することにより、ボール3が前記移動ブロック2に対して作用する荷重を負荷しながら転走する負荷通路を構成している。
一方、各蓋体22は前記負荷通路とボール戻し孔との間でボールを往来させる略U字状の方向転換路を有している。各蓋体には前記ブロック本体の4条の負荷転走面に対応した4つの方向転換路が設けられている。前記移動ブロックが軌道レールに沿って一方向へ運動している際に、一方の蓋体に設けられた方向転換路は、前記負荷通路を転走し終えて無負荷状態となったボール3を前記ブロック本体21のボール戻し孔に送り込み、他方の蓋体に設けられた方向転換路は、前記ボール戻し孔内を無負荷状態で転走するボール3を前記負荷通路の入口へ送り込む。すなわち、前記一対の蓋体22をブロック本体21の両端面に固定することにより、前記移動ブロック2にボール3の無限循環路が完成するようになっている。尚、前記無限循環路内に収容されたボール3同士は、これらボール3同士の整列状態を維持するため、合成樹脂製のベルト31によって保護されている。
図2及び図3は前記蓋体22に対して固定される一対の通路形成部材4の第一実施形態を示すものである。かかる通路形成部材4は、固定ボルト43によって前記移動ブロック2の移動方向外側に各蓋体22の上から固定されている。この通路形成部材4は前記軌道レール1の断面形状よりも僅かに大きな断面形状の案内溝を有してチャネル状に形成されている。この案内溝の縁部には、前記軌道レール1の表面に摺接する一対のエンドシール部41が設けられている。また、これら一対のエンドシール部41の間には軌道レール1の挿入孔12に対応して通路開口部42が形成されている。
前記通路形成部材4は、前記案内溝を有する金属薄板の表面に対して例えばウレタンゴム等の弾性体を加硫接着して構成されており、前記エンドシール部41は弾性体から形成されている。従って、前記通路形成部材4はエンドシール部41を僅かに押しつぶすようにして軌道レール1に組み付けられる。
各エンドシール部41は、前記軌道レール1の上面に摺接する第一シール部41aと、前記軌道レール1の転動体転走面11を横断すると共に前記軌道レール1の側面に摺接する第二シール部41bとから構成されている。かかる第一シール部41aには、前記通路開口部42に隣接する位置に、該通路開口部42に向けて傾斜する傾斜排除面41cが形成されている。
図4は前記エンドシール部41の軌道レール1との当接部位を示す斜視図である。前記エンドシール部41を構成する第一シール部41a及び第二シール部41bは、前記軌道レール1との接触端に二重に配置されたシールリップ44,45を有している。移動ブロック2に対して外側に位置するシールリップ44はダストリップであり、主に移動ブロック2の進行方向における軌道レール1の付着物に対して作用し、移動ブロック2の運動に伴って当該付着物を軌道レール1から排除する。また、移動ブロック2に近接して配置されているシールリップ45はオイルリップであり、移動ブロック2内に充填されたグリース等の潤滑剤が軌道レール1に付着して当該移動ブロック2から流出するのを防止している。各シールリップ44,45は軌道レール1に当接する先端部が先細り形状に形成されており、軌道レール1に接触した際の面圧が上昇するのを抑制している。前記第一シール部41aのダストリップ44と第二シール部41bのそれは途切れることなく連続しており、また、前記第一シール部41aのオイルリップ45と第二シール部41bのそれも同様に連続している。更に、前記ダストリップ44とオイルリップ45との間には溝が形成されており、これらダストリップ44及びオイルリップ45は互いに独立した状態で軌道レール1の表面と接触している。
また、前記通路開口部42に隣接して第一シール部41aに形成された傾斜排除面41cは、前記第一シール部41aのダストリップ44と連続しており、かかる第一シール部41aが軌道レール1の上面から排除した付着物を、移動ブロック2の進行に伴って前記通路開口部42の方向へ押し退ける機能を有している。
尚、この実施形態では前記エンドシール部41に対して二重のシールリップ構造が与えられているが、本発明を実施する上では単独のシールリップ構造であっても差し支えない。
このように構成された2枚の通路形成部材4を移動ブロック2の移動方向の前後両端に固定し、その移動ブロック2を軌道レール1に沿って移動させると、前記通路形成部材4に備えられた一対のエンドシール部41は軌道レール1の付着物を排除するように機能し、移動ブロック2の進行方向側に位置するエンドシール部41では軌道レール1との接触端に付着物が堆積する。但し、一対のエンドシール部41の間には前記通路開口部42が設けられており、この通路開口部42においては軌道レール1の付着物は排除されることなく、そのまま移動ブロック2内に侵入する。前記軌道レール1と移動ブロック2との間にはボール3の直径よりも狭い隙間が存在しているので、移動ブロック2の進行方向前側に位置する通路開口部42から当該移動ブロック2内に侵入した付着物は排除されることなく、そのまま進行方向後側に位置する通路開口部42から移動ブロック2の外に排出される。
すなわち、2枚の通路形成部材4を移動ブロック2に装着することによって、前記移動ブロック2には軌道レール1の付着物を前記移動ブロック2の一端から他端へと通過させる付着物通路40(図3中に一点鎖線で表示)が具備されるのである。この付着物通路40は前記軌道レール1の挿入孔12との対向位置に設けられ、移動ブロック2の進行に伴って前記挿入孔12は前記付着物通路を通過することになる。また、前記通路形成部材4に形成された通路開口部42は、前記移動ブロック2に設けられた付着物通路40の入口又は出口として構成されている。
従って、本発明の運動案内装置では、軌道レール1上面に対する付着物、特に取付けボルトの挿入孔12の周辺における付着物は通路形成部材4によって排除されることなく、移動ブロック2内を通過し、そのまま軌道レール1上に残留することになる。
以上のように構成された本発明の運動案内装置によれば、前記通路形成部材4には軌道レール1の挿入孔12との対向位置に通路開口部42が形成されており、この通路開口部42の形成部位では軌道レールに当接するエンドシール部41が存在していない。このため、軌道レール1に沿って移動ブロック2を運動させても、従来のように軌道レール1と移動ブロック2との隙間を密封するシール部材が軌道レール1の挿入孔12の周縁に引っ掛かることがなく、経時的な使用におけるシール部材の摩耗や欠損を防止することが可能となる。
また、軌道レール1の挿入孔12に起因するシール部材の摩耗や欠損を懸念する必要がないので、軌道レール1の挿入孔12に対して埋め栓を嵌合させて当該軌道レール1の表面の平滑性を確保する必要がなく、その分だけ軌道レール1の敷設作業の工数を減少させることができ、機械装置などに対する運動案内装置の取付け作業を容易に行うことが可能となる。
更に、前記通路開口部42が存在している分だけ、本発明の運動案内装置は従来の運動案内装置に比べて、前記通路形成部材4のエンドシール部41が圧力を伴って軌道レール1に接している長さが短くなるので、軌道レール1に対する移動ブロック2の移動抵抗を軽減させることが可能である。
また更に、前記通路開口部42と隣接した前記第一シール部41の端部に対して前記傾斜排除面41cを形成しておけば、かかる第一シール部41によって軌道レール1の表面から排除された付着物の一部が前記付着物通路40へと誘導されるので、前記第一シール部41aに対する過度な付着物の堆積を抑えることができる。従って、このような傾斜排除面41cを形成することにより、軌道レール1に対する移動ブロック2の移動抵抗を更に軽減させることが可能である。
図5は前記通路形成部材の第二実施形態を示す正面図である。
前述した第一実施形態の通路形成部材4では、前記傾斜排除面41cが前記第一シール部41aの前記通路開口部42に隣接した一部にのみ形成されていた。しかし、この第二実施形態の通路形成部材104では、軌道レールの上面に当接した第一シール部141aの先端全域を傾斜排除面141cとして形成した。このため、この第二実施形態の通路形成部材104を装着した移動ブロック2を軌道レール1に沿って移動させると、前記第一シール部141aの全域に形成した傾斜排除面141cの働きにより、当該軌道レール1の上面に対する付着物の殆どが通路開口部42の方向へ押し退けられることになる。尚、図5中では、前記第一実施形態と同じ構成については当該第一実施形態と同一の符号を付して、ここではその詳細な説明は省略する。
従って、この第二実施形態の通路形成部材104によれば、第一シール部141aが軌道レールの上面から排除した付着物の殆どを前記付着物通路40へ誘導することができるので、かかる第一シール部141aの先端に対して付着物が堆積するのを防止することができ、この通路形成部材104を装着した移動ブロック2は軌道レール1に対して一層軽快に運動することが可能となる。
一方、軌道レール1の上面に付着して移動ブロック2の付着物通路40を通過する塵芥やクーラント液が、かかる付着物通路40を通過している最中に隣接する転動体転走面11に侵入する可能性を考慮すると、軌道レール1の上面と対向する移動ブロック2の下面には一対のインナシール部を設けるのが好ましい。
図6及び図7は前記インナシール部50を備えた内部シールプレート5を示すものである。この内部シールプレート5は、図1に示すように、軌道レール1の上面に対向する位置で移動ブロック2の下面に取り付けられている。前記内部シールプレート5は、軌道レール1の上面の幅よりも僅かに狭い幅を有する金属製の固定プレート51と、この固定プレート51の長辺に沿って設けられた一対のインナシール部50を有している。インナシール部50は例えばウレタンゴム等の弾性体からなり、成形と同時に前記固定プレートの長辺に対して加硫接着されている。
各インナシール部50は軌道レール1の転動体転走面11に沿って設けられると共に、挿入孔12が設けられている軌道レール1の上面に当接しており、一対のインナシール部50の間に前記軌道レール1の挿入孔12が位置するようになっている。すなわち、前記固定プレート51は軌道レール1の挿入孔12を上方から覆うように設けられている。また、軌道レール1に接する各インナシール部50の先端は先細り状のシールリップ50aとして形成されており、前記軌道レール1に接した際の面圧の上昇が抑えられている。尚、図6及び図7に示した例では前記インナシール部50に対して単一のシールリップ50aのみが与えられているが、防塵効果の一層の向上を図るのであれば、二重のシールリップ構造を与えるようにしても差し支えない。
前記通路形成部材4及び内部シールプレート5を移動ブロックに装着した状態で、前記インナシール部50の長手方向の両端は通路形成部材4のエンドシール部41の裏面側に当接し、これによってエンドシール部41とインナシール部50が接続されるようになっている。図4はエンドシール部4の裏面側に当接するインナシール部50を示している。より具体的には、軌道レール1の上面に対して当接している前記第一シール部41aの裏面側に対して前記インナシール50の端部が当接しており、この当接によって第一シール部のダストリップ44がインナシール部50のシールリップ50aと連続している。
すなわち、このようなインナシール部50を設け、且つインナシール部50の長手方向の両端を通路形成部材4のエンドシール部40に対して接続すると、図8に示すように、移動ブロック2の両端に位置する一対のエンドシール部41と前記インナシール部50とが隙間なく連続することになり、軌道レール1の上面と移動ブロック2との間には、前記挿入孔12と干渉しない幅で区画された付着物通路40が完成する。これにより、軌道レール1に対する移動ブロック2の矢線方向への移動に伴って付着物通路40を通過する当該軌道レールの付着物が、軌道レール1の転動体転走面11に入り込むのを効果的に防止することができる。
図9は、前記エンドシール部41とインナシール部50の接続構造の第二実施形態を示すものである。図8に示した接続構造では前記エンドシール部41の裏面に対してインナシール部50の長手方向の端面を付き当てるように構成したが、この図9に示す実施形態では、前記インナシール部50の長手方向の両端に対して当該インナシール部50に対して屈曲した一対の連結シール部52を設け、これら連結シール部52の夫々を移動ブロック2の両端に装着された前記通路形成部材4のエンドシール部41と当接させるように構成した。
前記連結シール部52をエンドシール部41と当接させる場合、かかる連結シール部52の先端が前記通路開口部42に面したエンドシール部41の先端と接続されるように構成しても良いが、インナシール部50とエンドシール部41との境界を確実に密封するという観点からすれば、かかる連結シール部52をエンドシール部41と当接させた際に、両者がある程度の長さ重ねて配置されることが好ましい。これにより、インナシール部50とエンドシール部41との境界を確実に密封することができ、付着物通路40を通過する軌道レール1の付着物が当該軌道レール1の転動体転走面11に入り込むのを効果的に防止することができる。
また、図9に示すように、インナシール部50に対して屈曲した連結シール部52を前記エンドシール部41の外側の面、すなわち移動ブロック2と反対側の面に重ね合わせ、その状態でインナシール部50を移動ブロック2に固定すると、インナシール部50とエンドシール部41との境界を一層確実に密封することができる。この場合、インナシール部50の全長は移動ブロック2の全長よりも長く形成されている。
このようにして、前記連結シール部52をエンドシール部41の外側面に重ねると、インナシール部50とエンドシール部41との境界面が付着物通路40に存在しなくなるので、かかる付着物通路40を通過する塵芥やクーラント液などが軌道レール1の転動体転走面11に侵入する不具合をより一層効果的に防止することが可能となる。
図10及び図11は、図9で説明したエンドシール部41とインナシール部50の接続構造をより具体的に示したものであり、図10はインナシール部50とエンドシール部41が分離した状態を、図11はインナシール部50を矢印方向へスライドさせてエンドシール部41と接続した状態を示している。前記エンドシール部41には通路開口部42に隣接した第一シール部41aの一部を切り欠くようにして凹所46が形成されており、インナシール部50から突出した前記連結シール部52が前記凹所46に嵌合するように構成されている。
より具体的には、前記凹所46は第一シール部41aのダストリップ44を切り欠いて形成される一方、前記連結シール部52にはインナシール部50のシールリップ50aから連続するシールリップ52aが形成されている。このため、連結シール部52をエンドシール部41の凹所46に嵌合させると、連結シール部が第一シール部のオイルリップに重ねて配置されると共に、連結シール部52のシールリップ52aが第一シール部41aのダストリップ44と接続され、第一シール部41aからインナシール部50にかけて連続したシール構造が形成されるようになっている。
また、前記第一シール部41aのダストリップ44とインナシール部50のシールリップ50aとを接続するシールリップ52aが前記連結シール部52に形成されているので、前記インナシール部と連結シール部とが交わる角部には傾斜排除面53が形成されている。この傾斜排除面53は第一実施形態において第一シール部に形成された傾斜排除面41cと同じ機能を発揮し、移動ブロック2の運動に伴って接続シール部52のシールリップ52aの先端に堆積した軌道レール1の付着物を通路開口部42の方向へ移動させ、連結シール部52に対して付着物が堆積するのを防止している。
この図10及び図11に示す例では、図11に矢印で示すように、インナシール部50をその長手方向と直交する方向にスライドさせることで、かかるインナシール部50の長手方向の両端に形成された連結シール部52を移動ブロック2の移動方向の前後に位置する一組のエンドシール部41と同時に組み合わせることが可能となっている。このため、軌道レール1の挿入孔12を挟んで対峙している一対のインナシール部50は、図6に示したような一枚の内部シールプレート5として構成することは難しく、個々のインナシール部50を移動ブロック2に対して別々に装着するように構成するのが好ましい。
また、図9示す例では、移動ブロック2の両端に対して夫々2枚の通路形成部材4を重ねて装着し、重なり合ったエンドシール部41の間に前記連結シール部52を挟み込むようにしても差し支えない。
図12は、図10及び図11に示した前記通路形成部材4のエンドシール部41と前記インナシール部50との接続構造を模式的に示したものである。図10及び図11に示した接続構造では、インナシール部50から突出した連結シール部52がエンドシール部41の凹所46に嵌合するのみなので、移動ブロック2の運動中にインナシール部50とエンドシール部41との結合状態が不安定となり、前記連結シール部52と第一シール部41aのダストリップ44との間に隙間が生じてしまう懸念がある。そこで、この図12に示すように、前記連結シール部52の先端に嵌合突起54を形成する一方、第一シール部41aには前記嵌合突起54を収容する係止溝47を形成し、インナシール部50とエンドシール部41とを接続した状態で、前記嵌合突起54が係止溝47に嵌まって保持されるように構成した。
このような接続構造によれば、インナシール部50をエンドシール部41に対して一層強固に接続することが可能となり、移動ブロック2が軌道レール1に対して運動している最中に、インナシール部50とエンドシール部41との接続が緩むのを防止し、前記連結シール部52と第一シール部41aのダストリップ44との連続性を確保することが可能となる。
図13は、図12に示した接続構造の変形例を示す模式図である。この接続構造ではエンドシール部41の凹所46に対してインナシール50の装着方向(図13中の矢線方向)と直交する方向に突出した係止突起48を設ける一方、インナシール部50から突出した連結シール部52には前記係止突起48が嵌合する保持穴55を設け、前記連結シール部52が第一シール部41aの凹所46に嵌合した状態で、前記係止突起48が保持穴55に差し込まれるように構成した。
前記移動ブロック2や前記通路形成部材4、更にはインナシール部50を製造する際、その加工誤差を完全には排除することができないので、前述の如く移動ブロック2の両端に具備された一対のエンドシール部41の夫々に対してインナシール部50から突出する一対の連結シール部52を接続する場合、加工誤差の累積によっては、一対の連結シール部52の間隔が一対のエンドシール部41の間隔よりも僅かに大きく又は小さくなってしまうことがある。図13に示す構造では、インナシール部50の長手方向に関する連結シール部52と凹所46との嵌合状態に僅かに隙間を与えることで、加工誤差が生じている場合であっても、前記連結シール部52を第一シール部41aの凹所46に対して嵌合させることが可能となっている。また、第一シール部41aの凹所46に対する前記連結シール部52の嵌合状態が緩い場合であっても、前記係止突起48が保持穴55に係止されているので、連結シール部52が前記凹所46から抜け出すことはなく、インナシール部50とエンドシール部41との接続状態を確保することが可能となる。従って、前記スタッド48の高さは移動ブロック2の移動方向に沿った各部材の寸法誤差の最大累積量を考慮して決定される。
尚、図13においては係止突起48をエンドシール部41の凹所46に、保持穴55を連結シール部52に形成したが、この関係は逆であっても差し支えない。また、例えば、図12に示される嵌合突起54の表裏に対して同様の係止突起を形成するようにしても差し支えない。
また、本発明の運動案内装置は必ずしも軌道レール1を水平面に敷設して使用するとは限らず、軌道レール1を壁面に敷設して使用する場合も多々ある。そのような場合、転動体転走面11の形成された軌道レール1の側面に対して塵芥やクーラント液が付着し得すく、これらの付着物が軌道レール1の側面と移動ブロック2との隙間から当該移動ブロック2の内部に侵入する懸念がある。従って、そのような使用環境においては、図1に示すように、前記軌道レール1の長手方向に沿って当該軌道レール1の側面と移動ブロック2との隙間を塞ぐサイドシール部6を設けることが好ましい。このサイドシール部6を設けることによって前記軌道レール1の側面の付着物の移動ブロック2への侵入を防止することが可能となる。
このようにサイドシール部6を設ける場合には、図14に示すように、前記サイドシール部6の長手方向の端部を前記エンドシール部41の第二シール部41bの裏面側に突き当てて、両者を隙間なく接続することが好ましい。
また、前記サイドシール部と第二シール部との接続構造に関し、図10及び図11を用いて説明した前記第一シール部41aとインナシール部50との接続構造を採用することも可能である。すなわち、前記サイドシール部6の長手方向の両端部に連結シール部を設け、この連結シール部を前記第二シール部41bと重ね合わせることで、サイドシール部6とエンドシール部41との接続を図ることができる。
このようにサイドシール部の端部とエンドシール部とを接続すれば、前述したインナシール部とエンドシール部との接続構造と相まって、移動ブロック2の負荷転走面を取り囲むように密封構造を設けることが可能となる。すなわち、相互に接続された通路形成部材4、インナシール部5及びサイドシール部6によって軌道レール1上におけるボール3の転走領域を取り囲み、かかる転走領域に対する軌道レール1の付着物の侵入を防止することができる。
尚、前述の実施形態に係る運動案内装置では軌道レールが直線状に形成されたものを説明したが、一定曲率で円弧状に形成されていても差し支えない。
また、前記実施形態では転動体としてボールが使用されているが、ローラの適用も可能である。
1…軌道レール、2…移動ブロック、3…ボール(転動体)、4…通路形成部材、5…インナシール部、11…転動体転走面、12…挿入孔、41…エンドシール部、42…通路開口部

Claims (4)

  1. 取付けボルトの挿入孔が長手方向に適宜間隔をおいて貫通形成されると共に、かかる挿入孔を挟んで複数条の転動体転走面が長手方向に沿って形成された軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を備え、前記軌道レールに沿って自在に移動可能な移動ブロックと、を備えた運動案内装置において、
    前記移動ブロックには、前記軌道レールの挿入孔との対向位置に、当該軌道レールの付着物を移動ブロックの一端から他端へ通過させる付着物通路が設けられ、また、
    前記移動ブロックの移動方向の両端には前記付着物通路の入口を構成する通路形成部材が固定され、
    かかる通路形成部材は、前記軌道レールの転動体転走面を横断すると共に当該軌道レールの表面に当接する一対のエンドシール部と、これらエンドシール部の間に設けられると共に前記移動ブロックの付着物通路の入口をなす通路開口部と、を有し
    前記通路形成部材のエンドシール部には、前記軌道レールの付着物を前記通路開口部に向けて移動させる傾斜排除面が前記通路開口部に隣接して形成されていることを特徴とする運動案内装置。
  2. 前記移動ブロックには、前記軌道レールの挿入孔を挟んでその両側に位置すると共に前記軌道レールの転走面に沿って当該軌道レールに当接して前記付着物通路を区画する一対のインナシール部が設けられ、各インナシール部の長手方向の両端は前記通路形成部材のエンドシール部と接続されていることを特徴とする請求項1記載の運動案内装置。
  3. 前記インナシール部の長手方向の両端には当該インナシール部に対して屈曲した一対の連結シール部が設けられ、これら連結シール部がエンドシール部と当接していることを特徴とする請求項2記載の運動案内装置。
  4. 前記インナシール部は、前記連結シール部を前記エンドシール部の移動ブロックと反対側の面に重ね合わせた状態で、前記移動ブロックに固定されていることを特徴とする請求項3記載の運動案内装置。
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