JP6193021B2

JP6193021B2 - 直動案内ユニット

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Publication number: JP6193021B2
Application number: JP2013140963A
Authority: JP
Inventors: 祐一渋谷
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: US20150010253A1; JP2015014316A; US9169875B2

Description

この発明は，例えば，軌道レールと，該軌道レール上を相対移動可能でエンドシールを備えたスライダとから成る直動案内ユニットに関する。

近年，直動案内ユニットについて，スライダ内への塵埃の侵入を防止するために密封性の向上が要求されると共に，潤滑剤の長期のメンテナンスフリー，摺動速度のアップなどへの対応が求められている。そこで，直動案内ユニットは，スライダに設けたエンドシールは，シール締め代のアップ，外側シール及び内側シールによるダブルリップ形式に構成されている。例えば，図２２（Ａ）に示すように，従来の直動案内ユニットは，軌道レール１と軌道レール１上を転動体を介して相対移動するスライダ２Ｐとから成り，スライダ２Ｐは，ケーシング，該ケーシングの両端にそれぞれ固定されたエンドキャップ４Ｐ，及びエンドキャップ４Ｐの外端面１４Ｐに配設されたエンドシール６Ｐから構成されている。エンドシール６Ｐは，弾性体７Ｐと，弾性体７Ｐの骨組みとなる補強部材である芯金８Ｐとで構成されている。弾性体７Ｐには，軌道レール１の上面１０に対して接触摺動するスライダ２Ｐの外側へ伸びる外側リップ部２１Ｐとスライダ２Ｐの内側へ伸びる内側リップ部２２Ｐとから成るダブルリップ形式のリップ部１９Ｐを備えている。

従来，リニアガイド装置として，サイドシールとプロテクタの間への異物の滞留を防止しながら，サイドシールのリップ部による適切なシール力を得るものが知らせている。該リニアガイド装置は，プロテクタ側のリップ部が板状部より突出した形状にサイドシールを形成し，これによりサイドシールとプロテクタをスライダへ取り付けた時に，サイドシールの第１のリップ部は，プロテクタで押されて弾性変形し，案内レールの面に押し付けられた状態となり，プロテクタのコ字状の開口全域に渡って接触した状態になる（例えば，特許文献１参照）。

また，リニアガイド装置のサイドシール構造として，スライダが移動する際に一対のリップ部が異常に変形するのを防止し，異物の多い環境で使用してもシール性，潤滑剤の保持性を長期にわたって確保するものが知られている。該リニアガイド装置のサイドシール構造は，スライダの端面に取り付けられ，横断面がスライダの移動方向に略Ｖ字状に開いて外周面に摺接する一対のリップ部を備え，一対のリップ部と外周面とスライダの内面の間で潤滑剤を保持する。一対のリップ部の横断面形状は，外周面に直交する面に対して面対称の形状に形成されている。サイドシールの心材は，前記面に板厚の中心を一致させた状態で一対のリップ部まで埋め込んで一対のリップ部を支持している。該サイドシール構造は，エンドキャップ側のリップ部がエンドキャップに干渉しないようにリップ部をエンドキャップから隔置させるため，間座を介在させるか，又は補強材をリップ部に沿って折り曲げている（例えば，特許文献２参照）。

特開２０１１−２４７３５９号公報特開２００２−２６６８５８号公報

しかしながら，上記直動案内ユニットでは，図２２（Ｂ）に示すように，スライダ２Ｐが軌道レール１上を相対摺動する時に，ダブルリップ形式のリップ部１９Ｐの外側リップ部２１Ｐは，その中心線ＣＬ上に芯金８Ｐが存在して支持されているので，変形が発生しないが，内側リップ部２２Ｐが軌道レール１の上面１０に押し付けられて変形し，軌道レール１の上面１０に存在する潤滑剤４１がスライダ２Ｐの外側へ漏れ出てしまう現象が発生し，直動案内ユニットの密封性の要求を満足できず，潤滑剤の漏出で長期のメンテナンスフリーを期待できず，摺動性能を低下させるという問題が生じる。

上記リニアガイド装置としても同様な問題を有しており，芯金端部から弾性体のリップ先端まで長く伸びており，レール表面とリップの間に発生する摩擦で抵抗を受けると，撓み易い構造になっており，リップ形成方向と逆向きの力が作用すると，内側リップが変形して潤滑剤の漏出の問題が発生する。サイドシールの外側リップ部を防塵用のプロテクタで押し，弾性変形させて案内レール表面に接触させているが，内側のシールリップは金属板にサポートされずにフリー状態になっているので，外力を受けると，撓みやすい構造に構成されている。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，スライダ両端面に配設されたエンドシールがスライダの摺動方向に沿ってスライダの外側に伸びる外側リップ部とスライダ内である内側に伸びる内側リップ部とが根元部で一体構造に構成されて，外側リップ部と内側リップ部とが共に芯金によって支えられた構造となるように，外側リップ部及び内側リップ部の根元部が芯金に固着された構造，即ち，少なくとも外側リップ部と内側リップ部の断面であるそれぞれの中心線上に芯金が存在する構造に構成され，特に，エンドシールの芯金をリップ形成部を幅方向直線上に伸びて屈曲させて，変形時のリップ部のエンドキャップへの干渉を防止し，軌道レール表面とリップ部の間に発生する摺動抵抗を受けてもリップ部を芯金で支えて変形を抑制することができ，その結果，潤滑剤のスライダの外側への漏洩を防止でき，密封性を向上させ，潤滑剤の長期のメンテナンスフリーを達成でき，軌道レール上でのスライダ摺動速度をアップさせることができることを特徴とする直動案内ユニットを提供することである。

この発明は，両側面の長手方向に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に沿って多数の転動体を介して相対移動可能なスライダから成り，前記スライダが，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップのそれぞれの外端面に配設され且つ前記軌道レールと前記エンドキャップとの隙間をシールするエンドシール，及び前記軌道路と前記方向転換路と前記リターン路とから成る循環路を転走する前記転動体を有し，前記エンドシールが剛性を有する板状の芯金と前記芯金に固着された弾性体とから構成され，前記弾性体が本体部と前記本体部に一体構造のリップ部とから成り，前記リップ部が前記軌道レールに対向して前記軌道レールの上面と前記両側面とに摺動接触することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記エンドシールは，前記軌道レールの前記両側面にそれぞれ対向する一対の袖部と前記軌道レールの前記上面に対向して前記袖部を連結する連結部とからコ字形状の板状体に形成され，
前記リップ部は，前記本体部から前記スライダの外側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する外側リップ部と，前記本体部から前記スライダの内側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する内側リップ部とから構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部とに分岐する根元部が前記芯金に固着して構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部との少なくとも断面中心線上の前記根元部に前記芯金が存在しており，
前記エンドシールの前記芯金は，前記エンドキャップの前記外端面に固着するための取付け孔が形成されると共に前記エンドキャップの前記外端面に当接する取付け面に形成され且つ前記連結部に位置する取付け部，前記連結部に位置して前記取付け部から前記スライダの前記外側に幅方向に直線状に伸びて屈曲する屈曲部，及び前記屈曲部から前記袖部へと伸びる前記取付け面に平行に偏倚した平行面に形成されたリップ形成部を有し，
前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記中心線上に掛かるそれぞれの作用力が前記芯金によりそれぞれ支持されており，
前記エンドシールの前記芯金の前記リップ形成部は，前記芯金の厚み方向の中心位置が，前記外側リップ部と前記内側リップ部に分岐する前記リップ部の前記根元部の厚み方向における中心位置と一致することなく，前記内側リップ部側に偏倚していることを特徴とする直動案内ユニットに関する。

また，この発明は，両側面の長手方向に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に沿って多数の転動体を介して相対移動可能なスライダから成り，前記スライダが，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップのそれぞれの外端面に配設され且つ前記軌道レールと前記エンドキャップとの隙間をシールするエンドシール，及び前記軌道路と前記方向転換路と前記リターン路とから成る循環路を転走する前記転動体を有し，前記エンドシールが剛性を有する板状の芯金と前記芯金に固着された弾性体とから構成され，前記弾性体が本体部と前記本体部に一体構造のリップ部とから成り，前記リップ部が前記軌道レールに対向して前記軌道レールの上面と前記両側面とに摺動接触することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記エンドシールは，前記軌道レールの前記両側面にそれぞれ対向する一対の袖部と前記軌道レールの前記上面に対向して前記袖部を連結する連結部とからコ字形状の板状体に形成され，
前記リップ部は，前記本体部から前記スライダの外側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する外側リップ部と，前記本体部から前記スライダの内側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する内側リップ部とから構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部とに分岐する根元部が前記芯金に固着して構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部との少なくとも断面中心線上の前記根元部に前記芯金が存在しており，
前記エンドシールの前記芯金は，前記エンドキャップの前記外端面に固着するための取付け孔が形成されると共に前記エンドキャップの前記外端面に当接する取付け面に形成され且つ前記連結部に位置する取付け部，前記連結部に位置して前記取付け部から前記スライダの前記外側に幅方向に直線状に伸びて屈曲する屈曲部，及び前記屈曲部から前記袖部へと伸びる前記取付け面に平行に偏倚した平行面に形成されたリップ形成部を有し，
前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記中心線上に掛かるそれぞれの作用力が前記芯金によりそれぞれ支持されており，
前記エンドシールにおける前記外側リップ部は，前記内側リップ部の厚さより厚く形成されて前記内側リップ部より弾性変形し難く形成されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。

この直動案内ユニットにおいて，前記エンドシールの弾性体に設けた前記外側リップ部と前記内側リップ部は，前記エンドシールの前記コ字形状の板状体の前記軌道レール側の内側周囲に沿って形成されている。更に，前記エンドシールは，前記リップ部以外の領域では，両面が実質的に平行に伸びる板状体に形成されており，前記リップ部における前記外側リップ部は前記板状体の外側面から突出しており，前記リップ部における前記内側リップ部は前記板状体の内側面から引っ込んで形成されている。

また，前記エンドシールの前記芯金には，前記軌道レールに対向する内側端部に前記弾性体の前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記根元部が固着され，前記外側リップ部と前記内側リップ部とが前記内側周囲にわたって前記芯金により支えられているものである。

この直動案内ユニットにおいて，前記エンドシールは，前記内側リップ部の先端が前記エンドキャップの前記外端面に当接しないように前記芯金の前記リップ形成部が前記取付け部から外側に偏倚しており，前記内側リップ部の上方の前記弾性体には，弾性変形した前記内側リップ部が干渉しないように凹溝が形成されているものである。

また，この直動案内ユニットにおいて，前記エンドシールは，前記外側リップ部の両側面の傾斜角度（α₁，α₂）と前記内側リップ部の両側面の傾斜角度（β₁，β₂）とが互いにそれぞれ同一に形成されている。

この直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，外側リップ部と内側リップ部とが同一の芯金で支えられ，内側リップ部が芯金で支えることにより，今までよりもシール締め代をアップでき，密封性を向上でき，摺動速度のアップへの対応が可能になると共に，内側リップ部による密封性が向上して潤滑剤のスライダからの漏れが防止され，潤滑剤の長期メンテナンスフリーに貢献することができる。特に，エンドシールにおける芯金は，エンドキャップの外端面に当接する取付け面に形成される取付け部に位置して該取付け部から前記スライダの前記外側に屈曲する屈曲部を幅方向に直線状に伸びて形成したので，該屈曲部から袖部へと伸びる前記取付け面に平行に偏倚してリップ形成部を平行面に形成でき，外側リップ部と内側リップ部とのリップ部の形成がシンプルになって芯金は勿論のことリップ部の加工が極めて容易になって堅牢に形成でき，また，前記弾性体の前記本体部は，両面が平行な板状に形成するだけで済み，加工が容易で，構造がシンプルである。また，連結部にスライダ前後方向に屈曲する屈曲部を形成することによって，内側リップ部の根元部まで延びて，その端部において内側リップ部を支えることが可能になると共に，内側リップ部の両側面の傾斜角度と外側リップ部の両側面の傾斜角度とを同一に形成することも可能に成り，内側リップ部のめくれや巻き込みが防止され，適正に内側リップ部のシール性能を発揮することができる。また，エンドシールは，弾性体の内側リップ部を芯金で支えたことにより，従来のものよりもシール締め代をアップでき，摺動速度のアップへの対応が可能になると共に，内側リップ部による密封性が向上して潤滑剤のスライダからの漏れが防止され，潤滑剤の長期メンテナンスフリーに貢献することができる。また，エンドシールは，その芯金の先端部を内側リップ部の先端部近くまで延長しており，内側リップ部が芯金にサポートされ，ゴム製のリップには適度な腰が与えられ，シールの締め代によって軌道レール表面とリップ部の間に摺動抵抗が発生するが，リップ部を引っ張る力に対して変形し難くなり，リップ部の形成方向に対して，逆方向へのめくれを予防することができる。

また，エンドシールは，潤滑剤を漏出し難い構造に構成されており，特に，内側リップ部は，その根元部が芯金で支持されて変形し難いので，軌道レールの表面と密接することができ，内側リップ部は，軌道レールの表面の存在する潤滑剤のうち，スライダ内側位置の潤滑剤を掻き取って外側に漏出させることがなく，スライダは外部に潤滑剤を漏らし難くなり，軌道レールの表面とリップ部の接触部が潤滑不足にならない程度に潤滑剤を掻き取ってスライダ内に保持し，潤滑剤の無駄な消費を防ぐことができる。また，スライダ外部に潤滑剤を漏らさないので，潤滑剤を無駄に消費せず，潤滑剤を漏らさないので，周囲環境を汚染することもなく，使用するグリースを低発塵タイプに構成すれば，発塵量を抑えたクリーン環境用の直動案内ユニットとして使用することができる。また，この直動案内ユニットは，潤滑剤の消費量を抑え，直動案内ユニットの長寿命化を図れる。更に，この直動案内ユニットは，エンドシールをスライダに強固に固定でき，固定ボルト位置の芯金をシール取付面側に寄せているので，ボルト締付けによる軸力を伝達してエンドシールをスライダに強固に固定できる。また，この直動案内ユニットは，エンドシールにおける芯金の軽量化と強度の確保を図れることができ，芯金を屈曲させているので曲げ方向の外力に対して変形しにくくなり，芯金の板厚を薄くして軽量化を図りながら，必要な強度を確保することができる。更に，この直動案内ユニットは，エンドシールの凹溝に油溜りの効果を期待することができ，内側リップ部の変形用逃がし溝である凹溝は，内側リップ部のそばに形成されており，内側リップ部が軌道レール上の潤滑剤を掻き集め，リップ部周辺に形成された空間を通り凹溝に移動させ，潤滑剤を保持することができる。

この発明による直動案内ユニットの２条列ボールタイプの実施例であって，スライダ及び軌道レールについて一部断面部分を含んでいる斜視図である。図１の符号Ａ領域の拡大断面部分を含んでいる斜視図である。この発明による直動案内ユニットについて図の右半分が断面されている正面図である。図３の直動案内ユニットにおけるＢ−Ｂ断面における断面図である。この発明による直動案内ユニットを示す正面図である。図５の直動案内ユニットにおけるＣ−Ｃ断面であって軌道レールの上面位置に対するエンドシールの位置状態を示す断面図である。図５の直動案内ユニットにおけるＤ−Ｄ断面であって軌道レールの軌道溝位置に対するエンドシールの位置状態を示す断面図である。図５の直動案内ユニットにおけるＥ−Ｅ断面であって軌道レールの保持バンド溝位置に対するエンドシールの位置状態を示す断面図である。図５の直動案内ユニットにおけるＦ−Ｆ断面であって軌道レールの側面位置に対するエンドシールの位置状態を示す断面図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールの外側リップ側の正面を示す斜視図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールの内側リップ側の背面を示す斜視図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールの外側リップ側の本体部と袖部とを示す正面図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールの内側リップ側の本体部と袖部とを示し，芯金の露出面が取付け面であってそれ以外が弾性体を示す背面図である。図１２のエンドシールのＧ−Ｇ位置においてエンドシールの本体部が断面であって袖部の内側であってリップ部が軌道レールに対して傾斜した状態を示す側面図である。図１２のエンドシールのＩ−Ｉ位置においてエンドシールの本体部と袖部とを示す断面図である。図１２のエンドシールのＨ領域を示す拡大図である。図１６のエンドシールのＪ−Ｊ位置を示す断面図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールを構成する芯金を示す斜視図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールを構成する芯金を示す正面図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールを構成する芯金を示す側面図である。この発明による直動案内ユニットにおけるエンドシールを備えたスライダが移動する場合であって，（Ａ）が摺動移動前の状態を示し，（Ｂ）は摺動移動後の状態を示し，内側リップ部が軌道レールの表面に付着した潤滑剤を掻き取る仕組みを示している説明図である。従来の直動案内ユニットにおけるエンドシールを備えたスライダが移動する場合であって，（Ａ）が摺動移動前の状態を示し，（Ｂ）は摺動移動後の状態を示し，内側リップ部が摺動抵抗のため変形して軌道レールの表面に付着した潤滑剤を掻き取ことができずに漏出した状態を示している説明図である。

以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの一実施例について説明する。この発明による直動案内ユニットは，概して，図１〜図４に示すように，長手方向の両側面９に延びる逃がし溝４８に沿って軌道溝１１（第１軌道溝）がそれぞれ形成された軌道レール１，及び軌道レール１に跨架して転動体であるボール５を介して相対移動するスライダ２から構成された２条列ボールタイプについてである。スライダ２は，軌道レール１の軌道溝１１に対向して軌道溝１２（第２軌道溝）がそれぞれ形成され且つ軌道溝１１と軌道溝１２との間に形成される負荷路の軌道路２０に沿って平行に延びる一対の無負荷路のリターン路１５がそれぞれ形成されたケーシング３，ケーシング３の両端面１３にそれぞれ取り付けられ且つ軌道路２０とリターン路１５とをそれぞれ連通する円弧状の無負荷路の方向転換路３０がそれぞれ形成されたエンドキャップ４，エンドキャップ４のそれぞれの外端面１４に配設され且つ軌道レール１とエンドキャップ４との隙間をシールするエンドシール６，及び軌道路２０とリターン路１５とそれらの両側に位置する方向転換路３０とで構成される循環路４０を転走する複数の転動体であるボール５を有している。また，この直動案内ユニットは，エンドシール６を備えた構造であって，例えば，軌道レール１の幅寸法が１２ｍｍ程度のサイズである。エンドシール６は，金属等の剛性を有する板状の芯金８と，芯金８に固着された弾性体７とから構成されている。弾性体７は，本体部１８と本体部１８に一体構造のリップ部１９とから構成されており，リップ部１９は，軌道レール１に対向して軌道レール１の上面１０と両側面９にそれぞれ摺動接触するようにエンドシール６の内側の全周にわたって形成されている。エンドシール６における弾性体７のリップ部１９の厚さ，即ち，外側リップ部２１の先端から内側リップ部２２の先端までの厚さＢは，本体部１８の厚さｂより厚く形成されている。

この直動案内ユニットについては，主として，エンドシール６のリップ部１９は，本体部１８からスライダ２の長手方向外側に伸びて軌道レール１に摺動接触する外側リップ部２１と，本体部１８からスライダ２の長手方向内側に伸びて軌道レール１に摺動接触する内側リップ部２２とから構成されたダブルリップ形式に関するものである。スライダ２はコ字形の形状に形成されており，ケーシング３には，固定用取付けねじ孔３３が設けられ，取付けねじ孔３３にねじを通して他の機器，ワーク，取付体等の相手側部材がスライダ２に取り付け可能になっている。この直動案内ユニットでは，エンドキャップ４は，その外端面１４に固定したエンドシール６の端面に配設されたグリースニップル３６からの潤滑剤をボール５に供給するため，給油孔（図示せず）と油溝５０が形成されている。また，この直動案内ユニットは，スライダ２のリターン路１５に潤滑剤を含有した含油部品のスリーブ１７を配置し，循環路４０内で含油部品に接触する転動体に給油する構造に構成することもでき，含油部品は，超高分子量の合成樹脂微粒子を押し固めた状態で加熱成形され，合成樹脂微粒子間が連通して多孔になる多孔質構造の焼結樹脂で形成され，潤滑剤が含浸されているものを使用できるものである。スライダ２は，その下面に下面シール３７が設けられている。また，リターン路１５は，ケーシング３の袖部にそれぞれ形成された一対の嵌挿孔１６に挿通された長手状のスリーブ１７の通し孔でそれぞれ形成されている。エンドキャップ４には，方向転換路３０と連通するリターン路１５の出入口部を形成する接続凸部が設けられ，エンドキャップ４の接続凸部をケーシング３に形成された嵌挿孔１６に嵌入して固定した時に，方向転換路３０とリターン路１５とが滑らかに連通することができる。

この直動案内ユニットでは，スライダ２におけるエンドシール６は，軌道レール１上に位置する上部の連結部２３と，軌道レール１に跨架した状態で連結部２３の幅方向両側から軌道レール１の側面９に沿って垂下して延びる両袖部２４から構成されている。スライダ２は，ケーシング３にエンドキャップ４とエンドシール６とを固定して構成されており，具体的には，固定ボルト３２をエンドキャップ４とエンドシール６の取付け用孔２８（図１０）に通してケーシング３の取付け用ねじ孔（図示せず）に締め込むことによって一体に構成される。軌道レール１には，ベース，ベッド等の他の部材に取り付けるため，ボルトを挿通する取付け用孔３４が長手方向に隔置して形成されている。エンドキャップ４は，方向転換路３０の外周面を形成するエンドキャップ本体４４，及び方向転換路３０を形成するためエンドキャップ本体４４に形成された凹部に嵌入して方向転換路３０の内周面を形成するスペーサ４５とから構成されている。また，ボール５は，ケーシング３の軌道溝１２に対して保持バンド３５によってガイド保持されている。それによって，スライダ２を軌道レール１から外した場合でも，ボール５がスライダ２から脱落することが無いものになっている。

この発明による直動案内ユニットは，特に，エンドシール６の構成に特徴を有している。エンドシール６は，特に，弾性体７と該弾性体７に固着された金属等の剛性を有する板状の芯金８から構成されている。弾性体７に設けたダブルリップ形式のリップ部１９は，外側リップ部２１と内側リップ部２２とから成り，外側リップ部２１と内側リップ部２２とに分岐する根元部３１は，芯金８に固着して構成されている。特に，図６〜図９に示すように，外側リップ部２１と内側リップ部２２との少なくとも断面中心線ＣＬ上の根元部３１に芯金８が存在しており，外側リップ部２１と内側リップ部２２との中心線ＣＬ上に掛かるそれぞれの作用力が芯金８によりそれぞれ支持されて腰を強く構成されていることを特徴としている。また，エンドシール６は，軌道レール１の両側面９にそれぞれ対向する一対の袖部２４と，軌道レール１の上面１０に対向し且つ袖部２４を連結する連結部２３とからコ字形状の板状体に形成されている。リップ部１９を構成する外側リップ部２１と内側リップ部２２は，エンドシール６のコ字形状の板状体の軌道レール１側の内側周囲にわたって弾性体７で形成されている。従って，エンドシール６について，特に，エンドシール６の芯金８における軌道レール１に対向する芯金８の内側端部には，弾性体７の外側リップ部２１と内側リップ部２２との根元部３１が固着され，外側リップ部２１と内側リップ部２２とが内側周囲にわたって芯金８により支えられ，摺動抵抗を受けても変形し難い構造に構成されることになる。

この発明による直動案内ユニットにおいて，エンドシール６の芯金８は，特に，図１５と図２０に示すように，連結部２３に位置し且つエンドキャップ４の外端面１４に当接する取付け面２９に形成された取付け部２５，連結部２３に位置し且つ取付け部２５からスライダ２の外側に屈曲した屈曲部２６，及び屈曲部２６から袖部２４へと伸びる取付け面２９に平行に偏倚した平行面に形成されたリップ形成部２７から形成されている。特に，エンドシール６における芯金８は，エンドキャップ４の外端面１４に当接する取付け面２９に形成される取付け部２５に位置して，取付け部２５からスライダ２の外側に屈曲する屈曲部２６を幅方向に直線状に伸びて形成したので，該屈曲部２６から袖部２４へと伸びる取付け面２９に平行に偏倚してリップ形成部２７を平行面に形成でき，外側リップ部２１と内側リップ部２２とのリップ部１９を形成する位置が平行面であってことリップ部１９がシンプルになり，リップ部１９の加工が極めて容易になって堅牢に形成できる。また，エンドシール６の弾性体７は，リップ部１９以外の領域即ち本体部１８では，両面が実質的に平行に伸びる板状体に形成されており，弾性体７の加工は両面が平行な板状に形成するだけで済み，加工が容易で，構造がシンプルである。また，リップ部１９における外側リップ部２１は，板状体の外側面から突出しており，リップ部１９における内側リップ部２２は，板状体の内側面即ち端面４３から引っ込んで形成されている。従って，この直動案内ユニットは，全体的に単純な簡潔な構造に構成することができ，内側リップ部２２に摺動抵抗が付勢されても，その変形がエンドキャップ４等に干渉することがない。

また，芯金８の厚さｔは，例えば，０．８ｍｍ程度であり，取付け部２５，屈曲部２６及びリップ形成部２７を通じて略同一の厚さに形成されており，また，リップ形成部２７は，取付け部２５から偏倚量δだけ偏倚している。更に，エンドシール６は，内側リップ部２２の先端がエンドキャップ４の外端面１４に当接しないように，芯金８のリップ形成部２７が取付け部２５から外側に屈曲部２６で偏倚しており，それによってエンドシール６に形成した内側リップ部２２がエンドキャップ４の外端面１４から隔置するように形成されている。また，内側リップ部２２の上方の弾性体７には，軌道レール１に対してスライダ２が摺動移動する時に，弾性変形した内側リップ部２２が弾性体７に干渉しないように凹溝３９が形成されている。また，エンドシール６の芯金８には，エンドキャップ４の外端面１４に固着するためのザグリ穴４２付きの取付け孔２８とグリースニップル３６を固着するためのザグリ穴４２Ｇ付きの取付け孔２８Ｇが形成されている。更に，この直動案内ユニットにおいて，エンドシール６における外側リップ部２１は，図６，図７，図９等に示すように，芯金８から近い内側リップ部２２の厚さより厚く形成されて内側リップ部２２より弾性変形し難く形成されており，また，外側リップ部２１が内側リップ部２２より芯金８から遠くまで伸びているので，摺動抵抗や軌道レール表面に付着した異物を除去する時に受ける外力に耐えるように形成されている。

また，エンドシール６のリップ部１９は，実施例では，図１４に示すように，軌道レール１の表面（即ち，上面１０と両側面９）に対して傾斜しており，外側リップ部２１の両側面の傾斜角度（α₁，α₂）と，内側リップ部２２の両側面の傾斜角度（β₁，β₂）とが互いにそれぞれ同一に形成されている。具体的には，例えば，外側リップ部２１の内側即ち軌道レール側傾斜面と軌道レール１の表面とのなす角度α₁及び内側リップ部２２の内側即ち軌道レール側傾斜面と軌道レール１の表面とのなす角度β₁は，約３５°に設定されており，また，外側リップ部２１の外側の傾斜面と軌道レール１の表面とのなす角度α₂及び内側リップ部２２の外側の傾斜面と軌道レール１の表面とのなす角度β₂は，約４５°に設定されている。リップ部１９の外側リップ部２１の端面に傾斜角度α₃と内側リップ部２２の端面に傾斜角度β₃とは，異なる角度に形成されている。内側リップ部２２の端面に傾斜面と軌道レール１の表面との成す傾斜角度β₃は，外側リップ部２１の端面に傾斜面と軌道レール１の表面との成す傾斜角度α₃よりも大きな値に設定されており，軌道レール１の表面の潤滑剤を書き取り易く構成されている。また，この直動案内ユニットでは，内側リップ部２２の先端部即ちエッジ部は，エンドキャップ４の外端面１４よりも外側リップ部２２側に位置して隙間４９が形成されており，この実施例では，隙間４９の距離は，約０．１ｍｍに設定されている。従って，内側リップ部２２は，スライダ２が軌道レール１上を摺動移動して変形したとしても，エンドシール６の内側リップ部２２の先端がエンドキャップ４の外端面１４に干渉することがない。更に，エンドシール６の芯金８のリップ形成部２７は，芯金８の厚み方向の中心位置ＣＰが外側リップ部２１と内側リップ部２２に分岐するリップ部１９の根元部３１の厚み方向における中心位置ＣＰと一致することなく，内側リップ部２２側に偏倚しており，内側リップ部２２が芯金８によって良好に支持される構造に構成されている。

この直動案内ユニットは，上記のように，スライダ２の両端位置に設けるエンドシール６がゴム等の弾性体７と芯金８とから構成されているが，軌道レール１の上面１０に位置する部分と，側面９に位置する部分とでは，図１８〜図２０に示すように，芯金８の断面形状を屈曲させて平行な２段の平面に形成されて異なっている。芯金８の端部は，エンドシール６のリップ部１９の先端に近い位置まで伸びており，更に，軌道レール１の逃がし溝４８へと突出するエンドシール６にも突出部４７として伸びており，リップ部１９，特に，内側リップ部２２は，芯金８によって適度な強度と腰を与えられている。また，外側リップ部２１及び内側リップ部２２には，保持バンド溝３８に対してリップ変形用の略矩形の逃がし溝４６を形成されている。この直動案内ユニットでは，保持バンド溝３８の位置以外の外側リップ部２１と内側リップ部２２との厚さは，外側リップ部２１の方が外力に耐えるように，内側リップ部２２よりも厚く形成されている。エンドシール６の芯金８は，軌道レール１の上面１０以外の位置では，芯金断面形状は直線に延びている。エンドシール６のリップ部１９は，軌道レール１に対して締め代が与えられるように構成されており，外側リップ部２１と内側リップ部２２との締め代はほぼ同じ量に設定されている。

図１６は，図１２のＨ領域，即ち，軌道レール１の軌道溝１１に対応する領域におけるエンドシール６のリップ部１９の拡大図であり，また，図１７は，図１６の線Ｊ−Ｊにおけるエンドシール６について軌道レール１に形成された保持バンド溝３８（図２）の位置におけるリップの断面形状を示す断面図である。エンドシール６には，外側リップ部２１側と内側リップ部２２側の両方に，リップ変形用の逃がし溝４６が形成されている。リップ変形用の逃がし溝４６は，内側リップ部２２が集めた潤滑剤４１を一時的に保持する油溜りとして機能することができる。また，この実施例では，エンドシール６のリップ部１９の軌道レール１に対する保持バンド溝３８での外側リップ部２１の傾斜角度α₄と内側リップ部２２の傾斜角度β₄とが互いに実質的に同一角度に形成されている。具体的には，外側リップ部２１の内側即ち軌道レール１側の傾斜面と軌道レール１の保持バンド溝３８の表面との成す傾斜角度α₄，及び内側リップ部２２の内側即ち軌道レール１側の傾斜面と軌道レール１の保持バンド溝３８の表面との成す傾斜角度β₄は，約２３．５°に設定されている。保持バンド溝３８での傾斜角度は，他の部分よりリップ部１９に強度を与えるため大きく設定されている。即ち，保持バンド溝３８位置では狭い場所になっており，リップ部１９に３方向からの力が作用するので，リップ部１９の角度を小さくして，芯金８の埋め込みスペースを確保している。更に，エンドシール６については，芯金８は，保持バンド溝３８の位置でもリップ部１９（外側リップ部２１と内側リップ部２２）の先端の近くまで伸びており，保持バンド溝３８の位置のリップ部１９を補強している。

この直動案内ユニットについては，図２１（Ｂ）に示すように，エンドシール６を備えたスライダ２が軌道レール１上を摺動移動する時に，リップ部１９の内側リップ部２２は，その中心線ＣＬ上に芯金８が存在して支持され，内側リップ部２２の剛性がアップして変形し難い構造になっているので，内側リップ部２２が軌道レール１の表面に付着した潤滑剤４１を掻き取る状態になって，スライダ２外への潤滑剤４１の漏出を防止している。即ち，内側リップ部２２は，芯金８によって支持されているので，従来の内側リップ部２２Ｐ（図２２）に比較して，剛性を有して変形し難い構造であるので，スライダ２の摺動移動に伴って，軌道レール１上の潤滑剤４１を掻き取り，それによって，軌道レール１の表面が潤滑不足にならない程度に，軌道レール１の表面から潤滑剤４１を掻き取り，潤滑剤４１のスライダ２外への漏出がなく，メンテナンスフリーの長寿命化に寄与することができる。

これに対して，従来の直動案内ユニットは，軌道レール１に対するエンドシール６Ｐの締め代を与えて潤滑剤４１を軌道レール１から掻き取る時に，軌道レール１の表面とリップ部１９Ｐのリップ接触部の間の摺動抵抗が大きくなり，摺動抵抗でリップ部１９Ｐが引っ張られて，リップ部１９Ｐの内側リップ部２２Ｐが形成方向と逆向きにめくれる場合がある〔図２２（Ｂ）参照〕。図２２（Ｂ）に示すように，内側リップ部２２Ｐがめくれると，軌道レール１の表面の潤滑剤４１を掻き取れずに，スライダ２Ｐの外側の軌道レール１の表面に潤滑剤が残される。スライダ２の外側に残された潤滑剤４１は，外側リップ部２１Ｐによってスライダ２Ｐのストローク範囲外に押し出されることになる。スライダ２Ｐの外部に排出された潤滑剤４１は回収できないので，周囲環境を汚す原因になる。従って，従来の直動案内ユニットでは，潤滑剤４１が無駄に消費されるので，潤滑不足により早期破損する可能性が生じる。

この直動案内ユニットは，実施例では，軌道レール１の幅寸法が１２ｍｍ程度のサイズで，転動体にボール５を使用したタイプについて説明したが，転動体がローラの場合にも適用できることは勿論であり，軌道レール１やスライダ２についてのタイプ，形状，サイズ等についても特に限定するものではない。また，エンドキャップ４は，そのいずれかの端部に凹部（図示せず）を形成して潤滑剤を含有した貯油板を嵌合配置できるように構成されている。例えば，エンドキャップ４には，ケーシング３の端面１４側の凹部（図示せず）に潤滑剤を含浸した焼結樹脂部材等の多孔質成形体から成る潤滑部材の貯油板（図示せず）が配設されて，該貯油板の突出部を方向転換路３０の開口部に露出させ，貯油板から循環路４０の方向転換路３０を転走するボール５に給油できるように構成されている。従って，この直動案内ユニットは，方向転換路３０を転走するボール５に潤滑剤が供給されるので，給油されたボール５が軌道路２０を転走することによって軌道路２０に潤滑剤が給油されるように構成され，小形でコンパクトな短小形にあっても十分な潤滑剤を保留できる構造に構成されており，潤滑剤のメンテナンスフリーを達成するように構成される。

この発明による直動案内ユニットは，工作機械，各種組立装置，搬送機械，各種ロボット，半導体製造装置，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して，エンドシールのリップ部によって潤滑剤に対する密封性能をアップできる。

１軌道レール
２スライダ
３ケーシング
４エンドキャップ
５ボール（転動体）
６エンドシール
７弾性体
８芯金
９側面
１０上面
１１軌道溝（第１軌道溝）
１２軌道溝（第２軌道溝）
１３端面
１４外端面
１５リターン路
１８本体部
１９リップ部
２０軌道路
２１外側リップ部
２２内側リップ部
２３連結部
２４袖部
２５取付け部
２６屈曲部
２７リップ形成部
２８，２８Ｇ取付け孔
２９取付け面
３０方向転換路
３１根元部
４０循環路
ＣＬリップ部のセンタライン
α₁，α₂ 外側リップ部の傾斜角度
β₁，β₂ 内側リップ部の傾斜角度

Claims

両側面の長手方向に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に沿って多数の転動体を介して相対移動可能なスライダから成り，前記スライダが，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップのそれぞれの外端面に配設され且つ前記軌道レールと前記エンドキャップとの隙間をシールするエンドシール，及び前記軌道路と前記方向転換路と前記リターン路とから成る循環路を転走する前記転動体を有し，前記エンドシールが剛性を有する板状の芯金と前記芯金に固着された弾性体とから構成され，前記弾性体が本体部と前記本体部に一体構造のリップ部とから成り，前記リップ部が前記軌道レールに対向して前記軌道レールの上面と前記両側面とに摺動接触することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記エンドシールは，前記軌道レールの前記両側面にそれぞれ対向する一対の袖部と前記軌道レールの前記上面に対向して前記袖部を連結する連結部とからコ字形状の板状体に形成され，
前記リップ部は，前記本体部から前記スライダの外側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する外側リップ部と，前記本体部から前記スライダの内側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する内側リップ部とから構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部とに分岐する根元部が前記芯金に固着して構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部との少なくとも断面中心線上の前記根元部に前記芯金が存在しており，
前記エンドシールの前記芯金は，前記エンドキャップの前記外端面に固着するための取付け孔が形成されると共に前記エンドキャップの前記外端面に当接する取付け面に形成され且つ前記連結部に位置する取付け部，前記連結部に位置して前記取付け部から前記スライダの前記外側に幅方向に直線状に伸びて屈曲する屈曲部，及び前記屈曲部から前記袖部へと伸びる前記取付け面に平行に偏倚した平行面に形成されたリップ形成部を有し，
前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記中心線上に掛かるそれぞれの作用力が前記芯金によりそれぞれ支持されており，
前記エンドシールの前記芯金の前記リップ形成部は，前記芯金の厚み方向の中心位置が，前記外側リップ部と前記内側リップ部に分岐する前記リップ部の前記根元部の厚み方向における中心位置と一致することなく，前記内側リップ部側に偏倚していることを特徴とする直動案内ユニット。
両側面の長手方向に沿って第１軌道溝がそれぞれ形成された軌道レール及び前記軌道レールの前記長手方向に沿って多数の転動体を介して相対移動可能なスライダから成り，前記スライダが，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に延びるリターン路とが形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられ且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップのそれぞれの外端面に配設され且つ前記軌道レールと前記エンドキャップとの隙間をシールするエンドシール，及び前記軌道路と前記方向転換路と前記リターン路とから成る循環路を転走する前記転動体を有し，前記エンドシールが剛性を有する板状の芯金と前記芯金に固着された弾性体とから構成され，前記弾性体が本体部と前記本体部に一体構造のリップ部とから成り，前記リップ部が前記軌道レールに対向して前記軌道レールの上面と前記両側面とに摺動接触することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記エンドシールは，前記軌道レールの前記両側面にそれぞれ対向する一対の袖部と前記軌道レールの前記上面に対向して前記袖部を連結する連結部とからコ字形状の板状体に形成され，
前記リップ部は，前記本体部から前記スライダの外側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する外側リップ部と，前記本体部から前記スライダの内側に伸びて前記軌道レールに摺動接触する内側リップ部とから構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部とに分岐する根元部が前記芯金に固着して構成されており，前記外側リップ部と前記内側リップ部との少なくとも断面中心線上の前記根元部に前記芯金が存在しており，
前記エンドシールの前記芯金は，前記エンドキャップの前記外端面に固着するための取付け孔が形成されると共に前記エンドキャップの前記外端面に当接する取付け面に形成され且つ前記連結部に位置する取付け部，前記連結部に位置して前記取付け部から前記スライダの前記外側に幅方向に直線状に伸びて屈曲する屈曲部，及び前記屈曲部から前記袖部へと伸びる前記取付け面に平行に偏倚した平行面に形成されたリップ形成部を有し，
前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記中心線上に掛かるそれぞれの作用力が前記芯金によりそれぞれ支持されており，
前記エンドシールにおける前記外側リップ部は，前記内側リップ部の厚さより厚く形成されて前記内側リップ部より弾性変形し難く形成されていることを特徴とする直動案内ユニット。
前記エンドシールに設けた前記外側リップ部と前記内側リップ部は，前記コ字形状の板状体における前記弾性体の前記軌道レール側の内側周囲に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動案内ユニット。
前記エンドシールは，前記リップ部以外の領域では，両面が実質的に平行に伸びる前記板状体に形成されており，前記リップ部における前記外側リップ部は前記板状体の外側面から突出しており，前記リップ部における前記内側リップ部は前記板状体の内側面から引っ込んでいることを特徴とする請求項３に記載の直動案内ユニット。
前記エンドシールの前記芯金には，前記軌道レールに対向する内側端部に前記弾性体の前記外側リップ部と前記内側リップ部との前記根元部が固着され，前記外側リップ部と前記内側リップ部とが前記内側周囲にわたって前記芯金により支えられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の直動案内ユニット。
前記エンドシールは，前記内側リップ部の先端が前記エンドキャップの前記外端面に当接しないように前記芯金の前記リップ形成部が前記取付け部から外側に偏倚しており，前記内側リップ部の上方の前記弾性体には，弾性変形した前記内側リップ部が干渉しないように凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
前記エンドシールは，前記外側リップ部の両側面の傾斜角度（α₁，α₂）と前記内側リップ部の両側面の傾斜角度（β₁，β₂）とが互いにそれぞれ同一に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。