JP5821248B2

JP5821248B2 - リニアガイド装置

Info

Publication number: JP5821248B2
Application number: JP2011083068A
Authority: JP
Inventors: 朗塩原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2031-04-04
Also published as: JP2012219836A

Description

本発明は、例えば、半導体製造装置、工作機械、測定機器などで用いられるリニアガイド装置に関する。

従来より、クリーン環境において使用されるリニアガイド装置（直動案内軸受装置としては、グリースなどの潤滑剤がスライダ外部へ漏れ出し周辺環境を汚染しないように密封性を高める工夫がされたものが提案されている。
しかし、潤滑剤は、古くなると潤滑性能が劣化するため、定期的に補給する必要があり、必然的に古い潤滑剤が外部へ押し出されることによって周辺環境を汚染する問題があった。一方、潤滑剤の補給を怠ると、潤滑不具合を起こし、リニアガイド装置の早期破壊に至ることがあった。
このような問題を解決するために、スライダ内に潤滑剤を回収する部分を設け、そこに余分な潤滑剤を回収する潤滑剤回収部品を備えたリニアガイド装置が特許文献１に開示されている。

図５は、特許文献１に開示された従来のリニアガイド装置の構成を示す斜視図である。
図５に示すように、このリニアガイド装置１００は、案内レール１１０が、軸を上下方向へ向けて設置面（図示せず）に設置されている。また、スライダ本体１２０の移動方向両端面にそれぞれ接合されている、二つのエンドキャップ１３０ａ，１３０ｂのうち、下方に配置されるエンドキャップ１３０ａの、スライダ本体１２０と対向する面と反対側の面には、ケース部２００が取り付けられている。そして、多孔質構造を有し、潤滑剤を吸収可能な物性を有する潤滑剤吸収部１４０が、ケース部２００によって、案内レール１１０と接触した状態で保持されている。
このような構成のリニアガイド装置１００は、案内レール１１０とスライダ本体１２０との間から漏出して下方へ流れる潤滑剤を、潤滑剤吸収部１４０によって吸収することにより、潤滑剤の飛散を防止する構成となっている。

特開２００１−２９５８４０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたリニアガイド装置においても、潤滑剤回収部品が多孔質構造の吸収プレートで構成されているため、吸収プレートから漏出した潤滑剤が周辺環境を汚染するという問題は依然解消されなかった。
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、スライダの作動性低下や潤滑剤の漏出を防ぎ、周辺環境の汚染を防止するリニアガイド装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の請求項１に係るリニアガイド装置は、案内レールと、該案内レールの長手方向に相対移動するスライダ本体の両端面にエンドキャップを装着してなるスライダと、このスライダのスライダ本体に形成された転動体転動溝と前記案内レールの外表面に形成された転動体転動溝との間に転動自在に設けられた多数の転動体と、前記スライダのエンドキャップ端面に設けられたサイドシールとを具備してなるリニアガイド装置において、
前記サイドシールには前記案内レールの長手方向に対をなす複数のリップ部が形成され、
前記複数のリップ部のうち、回収ユニット側に延びて前記案内レールに摺接する一方のリップ部の先端から掬い上げられた前記案内レールの表面の余分な潤滑剤を回収し、貯留する回収ユニットが前記エンドキャップと前記サイドシールとの間に設けられ、
前記回収ユニットの側面には、回収し、貯留された余分な潤滑剤を排出する排出孔が複数設けられたことを特徴としている。
請求項１の発明によれば、前記回収ユニットの側面に設けられた排出孔から、定期的に溜まった潤滑剤を排出（吸引）できるため、スライダ内部の潤滑剤の量を定量に保ち、潤滑剤の漏出を防ぎ、結果として、周辺環境の汚染を防止することができる。

また、本発明の請求項２に係るリニアガイド装置は、請求項１に記載のリニアガイド装置において、前記回収ユニットの正面部には、側面部に沿って突出部が形成されたことを特徴としている。
請求項２の発明によれば、前記回収ユニットと、その正面部側に設置されるサイドシールとの密閉性を向上させるので、潤滑剤の漏出による周辺環境の汚染をさらに防止することができる。

また、本発明の請求項３に係るリニアガイド装置は、請求項１又は２に記載のリニアガイド装置において、前記一方のリップ部の形状が、その反対側に位置する他方のリップ部よりも前記案内レールの表面に対する傾斜角度が小さく、かつ前記案内レールの軸方向に長く形成されることを特徴としている。
請求項３の発明によれば、前記一方のリップ部（前記回収ユニットが設置された側のリップ部）の形状が、傾斜角度が小さく、かつ長く形成されることで、前記案内レール上の潤滑剤を掬い上げ易くなる。その結果、前記案内レール上の不要な潤滑剤を前記回収ユニットに効率よく誘導することができ、周辺環境の汚染を防止することができる。

本発明によれば、スライダの作動性低下や潤滑剤の漏出を防ぎ、周辺環境の汚染を防止するリニアガイド装置を提供することができる。

本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における構成を示す図である。本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における回収ユニットの構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は平面図、（ｅ）は右側面図、（ｆ）は左側面図である。本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態におけるサイドシールの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）の３ｃ−３ｃに沿う部分断面図である。本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における案内レール上の不要な潤滑剤を回収ユニットに回収するプロセスを説明する図である。従来のリニアガイド装置の構成を示す斜視図である。

以下、本発明に係るリニアガイド装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における構成を示す図である。また、図２は、本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における回収ユニットの構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は平面図、（ｅ）は右側面図、（ｆ）は左側面図である。
図１に示すように、リニアガイド装置１は、軸方向に延びる案内レール１０と、該案内レール１０上に軸方向に相対移動可能に跨架されたスライダ２０と、エンドキャップ３０と、回収ユニット４０と、サイドシール５０とを有する。

＜案内レール＞
案内レール１０の両側面１０ａ，１０ａには、該案内レール１０の軸方向（長手方向）に沿って転動体転動溝１１，１１が２条ずつ形成されている。
＜スライダ＞
一方、スライダ２０のスライダ本体２０ａには、その両袖部２１，２１の内側面に、転動体転動溝１１にそれぞれ対向する転動体転動溝２２，２２が形成されている。そして、これらの対向する両転動体転動溝１１，２２の間には、転動体の一例としての多数のボールＢが転動自在に装填され、これらボールＢの転動を介してスライダ２０が案内レール１０上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。

＜エンドキャップ＞
この移動につれて、案内レール１０とスライダ２０との間に介在するボールＢは転動してスライダ２０の端部に移動するが、スライダ２０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Ｂを無限に循環させる必要がある。
このため、スライダ本体２０ａの袖部２１内に軸方向に貫通する転動体通路２３を形成すると共に、スライダ本体２０ａの両端にそれぞれ略Ｕ字状のエンドキャップ３０が設置される。そして、このエンドキャップ３０に転動体転動溝１１，２２間と転動体通路２３とを連通する半円弧状に湾曲した方向転換路２４を形成することにより、転動体無限循環軌道を形成している。

また、エンドキャップ３０の外側の端面３０ａには、回収ユニット４０及びサイドシール５０がこの順でスライダ２０の軸方向（移動方向）に重ねて設置されている。なお、回収ユニット４０は、案内レール１０の左右側面部１０ａ，１０ａ及び上面部１０ｂに対して非接触に設置されている。エンドキャップ３０、回収ユニット４０及びサイドシール５０は、例えば、ねじ２５等の固定手段を介してスライダ２０ａに固定されている。

＜回収ユニット＞
回収ユニット４０は、図２（ａ）〜（ｆ）に示すように、中空の略Ｕ字形状をなす。
サイドシール５０に対向する回収ユニット４０の正面部４０ａには、案内レール１０の両側面部１０ａ，１０ａ、及び上面部１０ｂに対向する対向面部４０ｃに沿って、内部に貫通する回収孔４１が形成されている。

また、回収ユニット４０の正面部４０ａには、サイドシール５０が設けられる向きに向かって突出する突出部４２が、側面部４０ｄに沿って形成されている。ここで、側面部４０ｄは、回収ユニット４０の表面を構成する全ての面のうち、正面部４０ａ、対向面部４０ｃ、及び正面部４０ａの反対側の背面部４０ｂを除いた面を指す。すなわち、側面部４０ｄは、回収ユニット４０の表面を構成する全ての面のうち、サイドシール５０に対向する正面部４０ａ，エンドキャップ３０に対向する背面部４０ｂ、及び案内レール１０に対向する対向面部４０ｃ以外の面であるため、外部に露出している。

また、側面部４０ｄには、回収ユニット４０の内部に貫通する排出孔４５が１以上設けられている。排出孔４５の設置位置は、側面部４０ｄに設けられれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、複数設けられる場合には、側面部４０ｄを構成する各面に、軸方向に対称的に設けられることが好ましい。
排出孔４５は、通常、ねじ等の取り外し可能な埋栓で閉塞されている。
また、回収ユニット４０の背面部４０ｂにも、エンドキャップ３０が設けられる向きに向かって突出する突出部４２が、側面部４０ｄに沿って形成されてもよい。

＜サイドシール＞
図３は、本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態におけるサイドシールの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）の３ｃ−３ｃに沿う部分断面図である。
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、サイドシール５０は、エンドキャップ３０及び回収ユニット４０と同様に略Ｕ字状に形成されて、内周部が案内レール１０に摺接するシール面とされており、プレス加工された鋼板５に合成ゴムを焼付接着してなるリップ部５２が一体に成型されている。リップ部５２は、案内レール１０側の先端部が、案内レール１０の長手方向（軸方向）に対をなして分岐している。すなわち、リップ部５２は、回収ユニット４０側に延びて案内レール１０に摺接する第１のリップ部５２ａと、外側（回収ユニット４０側とは反対側）に延びて案内レール１０に摺接する第２のリップ部５２ｂとを有する。

ここで、リップ部５２の先端部に形成される第１のリップ部５２ａの形状は、第２のリップ部５２ｂよりも案内レール１０の表面に対する傾斜角度が小さく、かつ案内レール１０の軸方向に長く形成されることが好ましい。
また、サイドシール５０の回収ユニット４０側の面には、第１のリップ部５２ａに連通して、第１のリップ部５２ａの先端から掬い上げられた潤滑剤Ｘを、案内レール１０の側面部１０ａ及び上面部１０ｂから離れる方向に誘導し、回収孔４１に至らしめる誘導溝５３が形成されている（図４参照）。

＜潤滑剤の回収プロセス＞
図４は、本発明に係るリニアガイド装置の一実施形態における案内レール上の不要な潤滑剤を回収ユニットに回収するプロセスを説明する図である。
図４に示すように、排出孔４５が埋栓で閉塞された状態で、案内レール１０に対してスライダ２０を軸方向に移動させたとき、スライダ２０から漏れ出て案内レール１０上に溜まった潤滑剤Ｘは、回収孔４１に沿うように設置されたサイドシール５０の第１のリップ部５２ａによって掬い上げられる。

第１のリップ部５２ａによって掬い上げられた潤滑剤Ｘは、図４中の矢印に示すように、サイドシール５０の誘導溝５３を伝って回収ユニット４０の回収孔４１から回収ユニット４０の内部に貯留される。
回収ユニット４０の内部に貯留された潤滑剤Ｘは、ある程度の期間を経た後、排出孔４５の埋栓を外し、吸引ポンプ等の吸引装置（図示せず）を排出孔４５に接続して排出することができる。したがって、スライダ２０の内部の潤滑剤Ｘの量を定量に保ち、潤滑剤Ｘの漏出を防ぎ、結果として、周辺環境の汚染を防止することができる。

また、回収ユニット４０の正面４０ａに突出部４２が形成されたことによって、回収ユニット４０とサイドシール５０との密閉性を向上させるので、潤滑剤Ｘの漏出による周辺環境の汚染をさらに防止することができる。
また、第１のリップ部５２ａの形状が、第２のリップ部５２ｂに比して、案内レール１０の上面部１０ｂに対する傾斜角度が小さく、かつ案内レール１０の軸方向に長く形成されることで、案内レール１０上の潤滑剤Ｘを掬い上げ易くなる。その結果、案内レール１０上の不要な潤滑剤Ｘを回収ユニット４０に効率よく誘導することができ、周辺環境の汚染を防止することができる。
以上、本発明に係るリニアガイド装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。

１リニアガイド装置
１０案内レール
１１転動体転動溝
２０スライダ
２０ａスライダ本体
２２転動体転動溝
３０エンドキャップ
４０回収ユニット
４０ｄ側面部
４５排出孔
５０サイドシール
Ｂ転動体
Ｘ異物

Claims

案内レールと、該案内レールの長手方向に相対移動するスライダ本体の両端面にエンドキャップを装着してなるスライダと、このスライダのスライダ本体に形成された転動体転動溝と前記案内レールの外表面に形成された転動体転動溝との間に転動自在に設けられた多数の転動体と、前記スライダのエンドキャップ端面に設けられたサイドシールとを具備してなるリニアガイド装置において、
前記サイドシールには前記案内レールの長手方向に対をなす複数のリップ部が形成され、
前記複数のリップ部のうち、回収ユニット側に延びて前記案内レールに摺接する一方のリップ部の先端から掬い上げられた前記案内レールの表面の余分な潤滑剤を回収し、貯留する回収ユニットが前記エンドキャップと前記サイドシールとの間に設けられ、
前記回収ユニットの側面には、回収し、貯留された余分な潤滑剤を排出する排出孔が複数設けられたことを特徴とするリニアガイド装置。
前記回収ユニットの正面部には、側面部に沿って突出部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置。
前記一方のリップ部の形状が、その反対側に位置する他方のリップ部よりも前記案内レールの表面に対する傾斜角度が小さく、かつ前記案内レールの軸方向に長く形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアガイド装置。