JPH09105416A

JPH09105416A - リニアガイド装置のシール装置

Info

Publication number: JPH09105416A
Application number: JP26332395A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Yabe; 俊一矢部; Toshimi Takagi; 敏己高城; Fumio Ueki; 史雄植木; Toru Tsukada; 徹塚田; Soichiro Kato; 総一郎加藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】リニアガイド装置のスライダに装着して用いら
れる、案内レールの被シール面に対するシール性と自己
潤滑性とを兼ね備えたシール装置を提供する。【解決手段】シール装置を、予め潤滑剤を含有せしめた
ポリオレフィン系ポリマを材料とする成形品とし、被シ
ール面である案内レールの上面、側面及び転動体転動溝
に対向する内面４０ａの少なくとも一部に、前記案内レ
ールの被シール面に対してマイナスすき間（即ち締め
代）を有して案内レール被シール面の形状に沿わせた屈
曲自在の連続した突起部４２を形成した。スライダの往
復相対移動に際して当該突起部４２が屈曲変形してシー
ルの締め代を確保すると共に、含有潤滑剤が突起部４２
から案内レールの被シール面にしみ出して潤滑する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械，産業機
械等に用いられるリニアガイド装置のシール装置の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に使用されるリニアガイド
装置としては、例えば図１５に示すように、外面に転動
体転動溝３を有して軸方向に延びる案内レール１と、そ
の案内レール１を跨いで組み付けられたスライダ２を備
えたものが知られている。スライダ２はスライダ本体２
Ａとその両端部に取り付けられたエンドキャップ２Ｂと
からなり、スライダ本体２Ａは両袖部４の内側面に案内
レール１の転動体転動溝３に対向する図示されない転動
体転動溝を有するとともに、袖部の肉厚部分を軸方向に
貫通する図外の転動体戻し路を有している。一方、エン
ドキャップ２Ｂは、スライダ本体２Ａの転動体転動溝と
これに平行な転動体戻し路とを連通させる図示されない
湾曲路を有しており、それらの転動体転動溝と転動体戻
し路と両端の湾曲路とで転動体の循環回路が形成されて
いる。その転動体の循環回路内には例えば鋼球からなる
多数の転動体が装填されている。

【０００３】案内レール１に組み付けたスライダ２は、
対向する両転動体転動溝内の転動体の転動を介して案内
レールに沿い滑らかに移動し、その移動中、転動体はス
ライダ内の転動体循環路を無限循環する。前記のスライ
ダ２には、案内レール１との間のすき間の開口をシール
する防塵用シール装置として、図１６に示すように両端
（各エンドキャップ２Ｂの端面）にシール装置であるサ
イドシール５、下面にアンダーシール６が装着されてい
る。これら従来のシールは、一般的にはＮＢＲ（アクリ
ロニトリルブタジエンゴム）などのゴム製のものが用い
られている。

【０００４】ところで、このような従来のリニアガイド
装置の潤滑に関しては、通常、スライダ２に取り付けた
グリースニップル７からグリースや潤滑油が転動体の循
環回路に供給され、転動する転動体の潤滑が行われてい
た。しかしながら、このように潤滑油またはグリースを
そのまま直接に用いる潤滑方式のリニアガイド装置で
は、特に高温環境で使用されるような場合に、スライダ
内に充填されているそれら潤滑剤が流動して外部に流出
してしまうため消耗が早く、短期間に補給を繰り返さな
ければならない。この点を改善するため、本出願人は先
に、潤滑剤含有ポリマ部材からなるシール装置について
出願した（特開平６−３４６９１９号）。このものは、
リニアガイド装置のスライダに装着するサイドシールや
アンダーシール等のシール部材を潤滑剤含有のゴムまた
は合成樹脂により形成して自己潤滑性を付与したもので
あり、そのシール部材（潤滑油含有ポリマ部材）から長
期間にわたって連続的にしみだす潤滑剤が自動的にスラ
イダの転動体循環回路に供給されるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自己潤滑性を有するシール装置であっても、
なお以下のような未解決の課題がある。特に、シール部材を潤滑剤含有の合成樹脂で形成した
場合は、ゴムなどと違ってそれ自体の弾性率が高いの
で、シール装置に必要とされる「案内レールとのすき間
ゼロ」を実現するためには、案内レールの被シール面
と、これに接触するシール装置の内周面との間隔をゼロ
にする、換言すれば、シール装置の内周面を案内レール
の被シール面と同一形状・寸法に形成する必要があっ
た。これはしかし、実際問題としては非常に難しい。因
みに、ゴム材は弾性率が低いので、シール装置のシール
部材を潤滑剤含有のゴムを用いて形成した場合には、被
シール面に対しシールリップに締め代を設けて（すなわ
ちマイナスすき間にして）もシールリップは自由に変形
可能であるから、「案内レールとのすき間ゼロ」は容易
に実現する。

【０００６】また、仮に「案内レールとのすき間ゼ
ロ」の潤滑剤含有合成樹脂製のシール装置を形成できた
としても、リニアガイド装置の作動に伴って含有の潤滑
剤が徐々に滲みだすとシール装置自体に収縮が生じて、
初めはすき間ゼロに形成されていても使用時間の経過と
ともに次第にすき間を生じるようになるから、その結果
シール性能が低下してしまう。

【０００７】そこで、本発明は、上記従来の未解決の課
題に着目してなされたものであり、案内レールの被シー
ル面に接触する潤滑材含有材料からなるシール装置の内
周面の少なくとも一部に、当該被シール面に対してマイ
ナスすき間になるような連続した突起部を設けることに
より、シール性を向上させたリニアガイド装置のシール
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、軸方向の転動体転動溝を有する案内レールと、
該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を
有しかつこの溝に平行な転動体戻り通路及びこの通路と
前記溝とを連通させる湾曲路を有し前記対向する転動体
転動溝内を転動する多数の転動体の転動により前記案内
レールに案内されて相対移動するスライダよりなるリニ
アガイド装置の前記スライダに取付けられ、スライダ内
面と案内レールの外面との間のすき間をシールするリニ
アガイド装置のシール装置において、前記シール装置
は、予め潤滑剤を含有せしめたポリオレフィン系ポリマ
からなり、前記案内レールの外面と対向する内面の少な
くとも一部に、前記案内レール外面に対してマイナスす
き間を有して案内レール外面形状に沿う屈曲自在の連続
した突起部を備えていることを特徴とする。

【０００９】本発明のリニアガイド装置のシール装置
は、案内レールの被シール面に接触した潤滑剤含有ポリ
マ部材からなる内周面の前記突起部から潤滑剤が経時的
に徐々にしみ出して、案内レールを介して自動的に転動
体の面に均一に供給される。そのため、長期間にわたっ
て安定した潤滑が行われる。また、前記シール装置の内
面に備えた連続する突起部は、当該内面の厚み方向に少
なくとも一条以上形成されているが、細くてスライダの
相対移動方向に屈曲自在であり、かつ案内レールの被シ
ール外面に対してマイナスすき間になっていることか
ら、その突起部が「案内レールとのすき間ゼロ」になる
ように適当に屈曲してシール性を維持する。したがっ
て、長期間の走行後もなお、シール装置自体の収縮分を
も補って良好なシール性能を保つことができるのであ
る。

【００１０】以下に、本発明のリニアガイド装置のシー
ル装置の材料について詳しく説明する。本発明のシール
装置に使用する潤滑剤含有ポリマ部材は、ポリエチレ
ン，ポリプロピレン，ポリブチレン，ポリメチルペンテ
ン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系
ポリマーの群から選定したポリマに、潤滑剤としてポリ
α−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナ
フテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエー
テル油のようなエーテル油、フタル酸エステル，トリメ
リット酸エステルのようなエステル油等の何れかを混合
して射出成形機で成形したものであり、予め酸化防止
剤，錆止め剤，摩耗防止剤，あわ消し剤，極圧剤，紫外
線吸収剤等の各種の添加剤を加えたものでもよい。

【００１１】上記潤滑剤含有ポリマ部材の組成比は、全
重量に対してポリオレフィン系ポリマー２０〜９０重量
％、潤滑剤８０〜１０重量％である。ポリオレフィン系
ポリマーが２０重量％未満の場合は、シールとして必要
な硬さ・強度等が得られない。また、ポリオレフィン系
ポリマーが９０重量％を越える場合（潤滑剤が１０重量
％未満の場合）は、潤滑剤の供給が少なくなり、リニア
ガイド装置自体の潤滑不良が生じる。

【００１２】上記ポリマーの群は、基本構造は同じでそ
の平均分子量が異なっており、１×１０³〜５×１０⁶
の範囲におよんでいる。その中で、平均分子量１×１０
³〜１×１０⁶という比較的低分子量のものと、１×１
０⁶〜５×１０⁶という超高分子量のものとを、単独も
しくは必要に応じて混合して用いる。本発明の潤滑剤含
有ポリマ部材の機械的強度を向上させるため、上述のポ
リオレフィン系ポリマーに、以下のような熱可塑性樹脂
および熱硬化性樹脂を添加したものでもよい。

【００１３】熱可塑性樹脂としては、ポリアミド，ポリ
カーボネート，ポリブチレンテレフタレート，ポリフェ
ニレンサルファイド，ポリエーテルスルホン，ポリエー
テルエーテルケトン，ポリアミドイミド，ポリスチレ
ン，ＡＢＳ樹脂等の各樹脂を使用することができる。熱
硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂，尿素樹
脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，ポリイミド樹脂，
エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。

【００１４】これらの樹脂は、単独または混合して用い
ても良い。更に、ポリオレフィン系ポリマーとそれ以外
の樹脂とを、より均一な状態で分散させるために、必要
に応じて適当な相溶化剤を加えてあっても良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。なお、従来と同一部分には同一
の符号を付してある。図１は本発明のシール装置４０を
装着したリニアガイド装置の全体斜視図、図２はそのエ
ンドキャップ２Ｂを取り外して示す正面図、図３はエン
ドキャップ２Ｂの背面図である。

【００１６】図に示すように、角形の案内レール１上に
横断面形状がほぼコ字形のスライダ２が軸方向に相対移
動可能に跨架されている。スライダ２の本体２Ａの軸方
向の両端部にはエンドキャップ２Ｂが着脱可能に固着さ
れている。この実施例の場合、案内レール１の上面１ａ
と両側面１ｂが交叉する稜線部に、断面ほぼ１／４円弧
形状の軸方向の凹溝からなる一方の転動体転動溝１３が
形成されると共に、案内レールの両側面１ｂ中間位置に
断面ほぼ半円形の他方の転動体転動溝３が形成されてい
る。転動体転動溝３の溝底には、スライダ２を案内レー
ル１に組み付けない状態での転動体Ｂの脱落を防ぐ保持
器１４の逃げ溝１６が形成されている。

【００１７】これに対して、スライダ２の本体２Ａの両
袖部４の内側のコーナ部に、案内レール１の一方の転動
体転動溝１３に対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体転
動溝１８が形成され、スライダ袖部４の内側面の中央部
に案内レール１の他方の転動体転動溝３に対向する断面
ほぼ半円形の負荷転動体転動溝１９が形成されている。
上記の案内レールの転動体転動溝１３とスライダの負荷
転動体転動溝１８とで負荷転動体転動路２１が構成さ
れ、案内レールの転動体転動溝３とスライダの負荷転動
体転動溝１９とで負荷転動体転動路２２が構成されてい
る。

【００１８】また、スライダ本体２Ａの肉厚の袖部４の
上部には、負荷転動体転動溝１８に平行な軸方向の断面
円形の貫通孔からなる転動体戻し路２３が形成され、袖
部４の下部に、転動体転動溝３に平行する同様の軸方向
貫通孔からなる転動体戻し路２４が形成されている。２
５はエンドキャップ２Ｂ取付け用のねじ穴である。エン
ドキャップ２Ｂは、合成樹脂材の射出成形品で、断面ほ
ぼコ字状に形成されている。そして、スライダ本体２Ａ
との当接面（裏面）２Ｂ_bには、図３に示すように、両
袖部分に斜めに傾斜した半円状の上凹部３１と下凹部３
２が上下に形成されるとともに、各半円状の凹部３１，
３２の中心部を横断して半円柱状の凹溝３３が設けてあ
る。その半円柱状の凹溝３３に、図示しない半円筒状の
リターンガイドを嵌合することにより、エンドキャップ
２Ｂの裏面には半ドーナツ状の湾曲路が上下二段に形成
される。なお、３４はサイドシール取付け用ネジＢ１の
貫通孔である。そのエンドキャップ２Ｂをスライダ本体
２Ａに取り付け、前記半ドーナツ状の湾曲路で、スライ
ダ本体２Ａの負荷転動体転動溝１８と転動体戻し路２３
とを連通させる。下段の負荷転動体転動溝１９と転動体
戻し路２４も同様に連通させる。

【００１９】上記の負荷転動体転動溝１８（１９），転
動体戻し路２３（２４）及びその両端の湾曲路で転動体
無限循環経路が構成され、その経路内に多数の転動体Ｂ
が転動自在に挿入されている。続いて、上記のリニアガ
イド装置のスライダ２と案内レール１との間のすき間の
前後両サイドの開口をシールするシール装置について述
べる。

【００２０】図４ないし図７はそのシール装置であるサ
イドシールの第１の実施の形態を示すもので、図４は正
面図、図５は背面（スライダ２への取付け面）図、図６
は図４のVI−VI線断面図、図７はサイドシールの取付け
態様を示す分解斜視図である。本実施の形態のサイドシ
ール４０は、低分子量ポリエチレン（三菱油化製，ＰＺ
５０Ｕ）２１重量％と超高分子量ポリエチレン（三井石
油化学製，ミペロンＸＭ２２０）９重量％からなるポリ
エチレンに、潤滑剤としてパラフィン系鉱油（日本石油
製，ＦＢＫＲＯ１００）７０重量％を含有させたもの
を原料とし、これを射出成形機を用い一度可塑化（溶
解）させた後、所定の金型に注入して加圧しつつ冷却固
化させて成形されたものである。

【００２１】図示のサイドシール４０は、エンドキャッ
プ２Ｂの外形に合わせた略コ字形状で所定の厚みを有
し、その凹部の内面４０ａの形状は案内レール１の横断
面の外形形状に一致している。すなわち、凹部の内面４
０ａは、案内レール１の上面１ａ及び及び側面１ｂに沿
う形状に形成されるとともに、案内レール１の上の転動
体転動溝１３に対応する突部４１ａ、下の転動体転動溝
３に対応する突部４１ｂ及び保持器逃げ溝１６に対応す
る突部４１ｃがそれぞれ形成されて、案内レール１の横
断面外形形状に整合させてある。

【００２２】このような形状の内面４０ａは、図６の断
面図に示すように、サイドシールの厚み方向に大部分が
平坦面とされ、当該内面平坦面と前記レール外形面との
間には大きさ０〜０．５ｍｍの範囲すき間が設定されて
いる。そして、平坦な内面４０ａのサイドシール４０の
表面４０ｂ側の端縁には、断面三角形の突起部４２が内
方に突き出して前記レール外面と摺接可能に突設されて
いる。

【００２３】上記三角形の突起部４２の断面形状は、図
６に示すように先端が尖った三角形が好ましい。その先
端角度αの大きさは３０°以上１２０°以下、好ましく
は４５°以上９０°以下である。αが３０°未満では、
突起根元の強度が弱くなり、リニアガイド装置の作動に
より破損し易い。一方、αが１２０°を越えると先端部
が自在に屈曲しにくくなって作動性が悪くなる。この第
１の実施の形態では、α＝６０°に設定した。

【００２４】いま、突起部４２の先端から内面４０ａの
平坦面まで距離（すなわち突起部４２の長さ）をｙ、該
平坦面と案内レール１の外面との距離（すき間）をｘと
すると、すき間ｘの大きさは次の範囲に設定するのが良
い。０≦ｘ≦０．５ [ ｍｍ ] これはサイドシール４０から案内レール外面への潤滑剤
の供給能力を考慮したものであり、ｘが０．５ｍｍを越
える場合は潤滑剤供給量が不足し、スライダ２の内部に
グリース等の潤滑剤が充填されていない場合はリニアガ
イド装置が潤滑不良になる。この第１の実施の形態では
すき間ｘ＝０．１ｍｍに設定した。

【００２５】また、上記突起部４２の長さｙは、ｘに対
する比率を次のような範囲に設定するのが良い。１．１≦ｙ／ｘ≦５ｙ／ｘの値が１．１未満であると締め代が不足し、シー
ル性が低下する。一方、ｙ／ｘの値が５を越えると締め
代が過大となり、作動性が悪くなる。この第１の実施の
形態では、突起部４２の長さｙ＝0.4 ｍｍであり、した
がってｙ／ｘは0.4 ／0.1 ＝4 である。このように、サ
イドシール４０の内面４０ａの平坦面と案内レール１の
外面とのすき間ｘに対する突起部４２の長さｙの比率ｙ
／ｘを１．１以上に設定したことにより、突起部４２は
案内レール外面に対してマイナスすき間（締め代）を有
して案内レール外面形状に沿う屈曲自在の連続したもの
となる。

【００２６】以上のように、サイドシール４０の内面４
０ａの形状・寸法を規定することにより、突起部４２は
自在に屈曲して変形可能となり、その結果、高弾性率の
ポリオレフィン系ポリマを用いて締め代を有する「案内
レールとのすき間ゼロ」を実現できるシール装置を容易
に形成することが可能になった。なお、以上のような内
面形状を有するサイドシール４０には、その両袖部４３
Ａ，４３Ｂに、スライダのエンドキャップ２Ｂへの取付
ネジの貫通用の貫通孔４４Ａ，４４Ｂが形成されるとと
もに、それら両袖部４３Ａ，４３Ｂを連結する連結部４
３Ｃには、グリースニップル用の貫通孔４４Ｃが形成さ
れている。それらの貫通孔４４Ａ，４４Ｂのそれぞれは
袖部４３Ａ，４３Ｂの外側面側に開放しており、貫通孔
４４Ｃは連結部４３Ｃの上面側に開放している。

【００２７】そして、サイドシール４０の両袖部４３
Ａ，４３Ｂに形成された貫通孔４４Ａ，４４Ｂのそれぞ
れには、図７に示すように、リング状スリーブ部材４５
Ａ，４５Ｂが嵌め込まれるようになっている。このリン
グ状スリーブ部材４５Ａ，４５Ｂは短い円筒形状の部材
であり、その外径は、貫通孔４４Ａ，４４Ｂに容易に嵌
め込める程度の寸法となっている。

【００２８】また、サイドシール４０の連結部４３Ｃに
形成された貫通孔４４Ｃにも、同じくリング状（又は中
実円柱状）部材４６が嵌め込まれるようになっている。
この部材４６も、短い円筒形状の部材であるが、その外
径が貫通孔４４Ｃの内径よりも大きくされて付勢手段と
して嵌め込まれる。この付勢手段としての部材４６が、
サイドシール４０を案内レール１を跨がせた状態で、貫
通孔４４ｃを左右に押し広げることにより、袖部４３Ａ
及び４３Ｂを案内レール１に押し付ける付勢力が発生す
る。このため、サイドシール４０の寸法に若干の製造誤
差があっても、またサイドシール４０が多少磨耗した
り、或いは潤滑剤のしみ出しで収縮しても、サイドシー
ル４０をより確実に案内レール１の被シール面に常時密
着して接触させることができるのである。この場合、貫
通孔４４Ｃの上面側を切り欠いて開放している構造は、
リング状部材による押し広げようとする力が袖部４３Ａ
及び４３Ｂを案内レール１に押し付ける付勢力に変換さ
れる作用にとって、非常に有利となっている。

【００２９】さらに、上記リング状部スリーブ材及びリ
ング状部材の長さは、サイドシール４０の厚さよりも、
若干（0.1 〜0.2 ｍｍ程度）長くなっている。つまり、
貫通孔４４Ａ〜４４Ｃに嵌め込むと、それらのリング状
部材の端部がサイドシール４０の表面又は裏面から僅か
に突出するようになっている。以上のように構成されて
いるサイドシール４０は、図７に示すように補強板１０
を重ねて補強され、スライダ２の端面に装着される。補
強板１０は、エンドキャップ２Ｂの外形に合わせたほぼ
コ字形状の鋼板または合成樹脂板であり、その両袖部１
０Ａ，１０Ｂに取付ネジＢ１の貫通用の貫通孔１０ａ，
１０ｂが形成されるとともに、それら両袖部を連結する
連結部１０Ｃには、グリースニップル７用の貫通孔１０
ｃが形成されている。なお、この補強板１０は、案内レ
ール１とは非接触である。

【００３０】上記補強板１０は、通常、サイドシール４
０の表面４０ｂ及び背面４０ｃに重ねてサンドイッチ状
に挟むように組み付けるが、場合によっては、補強板を
サイドシール４０の表面４０ｂのみに重ね、サイドシー
ルの背面４０ｃはエンドキャップ２Ｂの端面に直接当て
るようにしても良い。なおまた、サイドシール４０の表
面４０ｂに重ねる補強板に代えて、従来タイプのサイド
シール板５即ち鋼板に合成ゴム材を焼付け一体化したも
のを使用することもできる。

【００３１】いずれにしても、これら補強板とサイドシ
ール４０とは、エンドキャップ２Ｂのネジ貫通孔３４を
貫通してスライダ本体２Ａの取付用ネジ穴２５に螺合す
る取付用ネジＢ１が、サイドシール４０の貫通孔４４
Ａ，４４Ｂ内側のリング状部材４５Ａ，４５Ｂおよび補
強板１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを貫通することによ
り、エンドキャップ２Ｂと一体に重ねて本体２Ａに固定
される。

【００３２】次に、本実施の形態の作用を説明する。機
台に固定した案内レール１上をスライダ２が移動する
と、スライダ２内の転動体Ｂは負荷転動体転動路２１，
２２内を転動しつつスライダ２の移動方向にスライダ２
より遅い速度で移動し、一端側の湾曲路でＵターンして
転動体戻し路２３，２４を逆方向に転動しつつ移動し、
他端側の湾曲路で逆Ｕターンして負荷転動体転動路２
１，２２内に戻る循環を繰り返す。

【００３３】こうしてリニアガイド装置が駆動される
と、潤滑剤を含有せしめたポリオレフィン系ポリマから
なるサイドシール４０も案内レール１に接触しつつ移動
し、その移動時の摩擦熱の影響も加わって、サイドシー
ル４０から潤滑剤が経時的に徐々にしみ出す。そのしみ
出した潤滑剤は、案内レール１の特に転動体転動溝３，
１３を介して、その転動体転動溝３，１３内を転動する
転動体Ｂへ自動的に供給される。この自己潤滑性によ
り、長期間にわたり安定した滑らかな作動が行われる。
したがって、殊更に潤滑剤を外部からスライダ２に供給
しないでも低トルクで良好な運転を長時間続けることが
できる。

【００３４】しかも、サイドシール４０の凹部内面４０
ａの形状を、上述したように案内レール１の横断面形状
に整合させると共に、その内面４０ａに、案内レール１
の外面に対してマイナスすき間を有して、換言すれば締
め代を有して接触する屈曲自在の連続した突起部４２を
設けているから、サイドシール４０は案内レール１の上
面１ａ，側面１ｂ及び転動体転動溝３，１３の溝面に密
着することができる。且つまた、サイドシール４０から
潤滑剤がしみ出すにつれて、サイドシール４０自体が自
己収縮しても、突起部４２が案内レール１とのすき間を
無くするように動き案内レール１の被シール面に常時密
着して、「案内レールとのすき間ゼロ」を保ちシール性
を維持する。すなわち、長期間の走行後もなお、シール
装置自体の収縮分をも補って良好なシール機能と潤滑機
能を果たすことができるのである。

【００３５】また、特に、本実施の形態では、サイドシ
ール４０の連結部４３Ｃに形成される貫通孔４４Ｃの上
面側を切り欠いて開放しているため、袖部４３Ａ及び４
３Ｂを容易に左右に押し広げることができるから、サイ
ドシール４０を案内レール１を跨がせて取り付ける作業
も容易に行える。したがって、サイドシール４０の交換
等の保守作業も楽に行える。

【００３６】しかも、サイドシール４０の各貫通孔４４
Ａ〜４４Ｃには、サイドシール４０の厚さよりも若干長
くしたリング状部材４５Ａ，４５Ｂ，４６を通してサイ
ドシール４０の取付手段を構成しているから、サイドシ
ール４０をネジ止めしてスライダのエンドキャップ２Ｂ
に装着する際に、ネジの締め付けがたとえ強すぎてもサ
イドシール４０自体を変形させるおそれがない。更に、
ネジの締め付けが強いために、サイドシール４０とエン
ドキャップ２Ｂとの間の摩擦が大きくなって、その結
果、上述した自己収縮によるサイドシール４０の案内レ
ール１の軸方向と直角な方向へのスムーズな変形が行わ
れなくなくなり、サイドシール４０を常に確実に案内レ
ール１に密着させることができなくなるという現象をも
確実に防止することができる。

【００３７】また、本実施の形態のサイドシール４０
は、従来のサイドシール５のように補強鋼板と固着して
一体化されてはおらず、補強板等で挟み込んで配設され
る部材であるから、例えば使用時であっても、複数枚の
サイドシール４０を重ねれば、転動体の転がりを長期間
維持するのに十分な量の潤滑剤を含有させ得る大きさ
（厚さ）とすることが容易である。しかも、サイドシー
ル４０を鋼板等の他の部材に固着する構造ではないか
ら、消耗品であるサイドシール４０の部品コストを低減
することができるし、配設の際の手間も簡単であるとい
う利点がある。

【００３８】かくして、サイドシール４０により案内レ
ール１とスライダ２の対向面のすき間の前後の開口を長
期にわたり完全にシールするから、スライダ２の前後か
らの塵埃の侵入を完全に阻止することができ、しかも、
サイドシール４０の摺動面は自己潤滑性が与えられてい
るから、接触シールであってもその摺動抵抗は極めて低
く、摩耗も少ない。

【００３９】なお、本実施の形態のような構造であれ
ば、サイドシール４０から転動体用の潤滑剤が恒常的に
供給されるため、グリースニップル取付孔は盲プラグで
塞いでも良いが、必要に応じて適時にここを開けてグリ
ース等の潤滑剤をスライダ内に供給するようにしても良
い。図８ないし図１０に第２の実施の形態を示す。

【００４０】図８はサイドシール４０’の正面図、図９
は背面図、図１０は図７のIX−IX線断面図である。この
ものは、二条の突起部４２を内面４０ａの正面側及び背
面側の両端縁に形成した点が前記第１の実施の形態とは
異なっている。これによりサイドシール４０のシール機
能と潤滑機能とが、一層向上する利点がある。

【００４１】その他の構成および作用効果は第１の実施
の形態のものと同様である。図１１に第３の実施の形態
を示す。このサイドシール４０”の正面図及び背面図は
前記第２の実施の形態と同じのため省略し、前記図１０
に対応する断面図のみ示す。その断面図１１から明らか
なように、このものは、三条の突起部４２を内面４０ａ
の正面側及び背面側の両端縁と、その中間位置とに形成
した点が前記第１，第２の各実施の形態とは異なってい
る。突起部４２の数を増やしたことにより、サイドシー
ル４０のシール機能と潤滑機能とが、より一層向上する
利点がある。

【００４２】その他の構成および作用効果は第１の実施
の形態のものと同様である。図１２ないし図１４に、突
起部４２の他の実施の形態を示す。図１２は、第４の実
施の形態の要部断面図で、上記サイドシール４０”の三
条の各突起部４２の断面形状を四角形としたものであ
る。案内レールの被シール面との接触面積を三角形のも
のより大きくとれるから、突起部４２からしみ出る潤滑
剤の量を多くすることができる利点がある。そのため、
例えば木屑などのような潤滑剤を吸い取り易い塵埃が多
い場合に適用すると非常に有効である。その他の作用効
果は上記第３の実施の形態のものと同様である。

【００４３】図１３は、第５の実施の形態の要部断面図
で、上記サイドシール４０”の三条の各突起部４２の断
面形状を半円状，1 ／4 円状などのように曲面としたも
のである。案内レールの被シール面との接触が滑らか
で、例えば案内レールの上面１ａを摺動するときレール
取付けボルト孔を繰り返し通過しても突起部４２の先端
部が損傷を受けにくいという利点がある。その他の作用
効果は上記第３の実施の形態のものと同様である。

【００４４】図１４は、第６の実施の形態の要部断面図
で、断面形状を四角形とした各突起部４２の被シール面
との接触面に、切り込み４７を入れたものである。その
切り込み４７を形成することによって突起部４２の先端
が分割され、作動方向に屈曲し易くなるので、案内レー
ル１の外面形状に倣いやすく、作動性がよくなる利点が
ある。また、切り込み４７によって突起部４２の先端に
凹溝が形成されて潤滑剤の保持空間を大きくすることが
でき、潤滑剤の保持能力が向上する利点がある。この結
果、突起部４２の摺動性がより向上する。その他の作用
効果は上記第３の実施の形態のものと同様である。な
お、切り込み４７は、断面形状が四角形の突起部４２の
みとは限らず、その他の断面形状三角形や曲面形状の突
起部４２に対しても適用可能である。

【００４５】突起部４２の形状に関する上記図１２ない
し図１４の実施の形態は、突起部４２の条数の多少にか
かわらず適用可能である。なお、本願発明の実施の形態
では、サイドシール４０の貫通孔４４Ｃにリング状部材
４６を嵌め込み袖部４３Ａ，４３Ｂを案内レール１に押
し付ける構成としてあるためシール性が良いので、必ず
しもサイドシール４０の内面の全周にわたって突起４２
を設ける必要はなく、一部のみ（例えば案内レール１の
上面に接する部分）に突起４２を設けるようにしても良
い。（実施例）以下に、本発明のシール装置を二枚の補強板
で挟んでスライダのエンドキャップ２Ｂの端面に取り付
けたリニアガイド装置を用いて行った走行試験の結果を
示す。

【００４６】試験条件は次の通りである。走行速度：４０ｍ／分ストローク長：８０ｃｍ潤滑状態：グリースなし。サイドシールから供給される
潤滑油のみ。走行距離：各供試体毎に１０００ｋｍ。

【００４７】供試体：実施例１は、第１の実施の形態の
サイドシール４０。実施例２は、第２の実施の形態のサ
イドシール４０’。実施例３は、第３の実施の形態のサ
イドシール４０”。比較例は、上記サイドシール４０の
突起部４２を除去したもの。試験結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１の結果から、潤滑剤の供給能力を表す
「作動性」については各実施例と比較例とも顕著な差異
は認められなかったが、比較例の場合には「シール性」
の低下が認められた。これは、突起部４２を有しないた
め、「案内レールとのすき間ゼロ」を実現するためのマ
イナスすき間即ち締め代が確保できなかったことによ
る。

【００５０】以上の結果から明らかなように、本発明の
シール性と潤滑性とを兼ね備えたシール装置を付けたリ
ニアガイド装置によれば、長期間にわたり転動体の円滑
な転動が保証されて、たとえ外部からの潤滑剤の補給が
困難な状況下にあっても長寿命のリニアガイド装置を提
供することができる。なお、本発明のリニアガイド装置
としては、スライダが案内レールを跨いで装着されたタ
イプであればその形式は問わない。例えば上記実施の形
態ではボール転動溝３が片側二列のものについて説明し
たが、片側一列又は三列以上などであっても全く同様に
適用可能である。その場合は、サイドシール３１の溝摺
動突起３４ａ，３４ｂもボール転動溝３に合わせて形成
することは勿論である。

【００５１】また、リニアガイド装置の転動体としてボ
ールを用いた場合を述べたが、ローラを用いたものに対
しても適用できる。また、上記実施の形態の各サイドシ
ールとは別に、従来のニトリルゴムやウレタンゴムを溶
着したサイドシールを併用して、両者を直列に配設し、
上記実施の形態のシール装置を従来のサイドシールのシ
ールリップ部及び転動体への潤滑剤供給装置として用い
ることもできる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリニアガ
イドのシール装置は、予め潤滑剤を含有せしめたポリオ
レフィン系ポリマからなり、案内レールの外面と対向す
る内面の少なくとも一部に、案内レールの被シール外面
に対してマイナスすき間を有して案内レール外面形状に
沿う屈曲自在の連続した突起部を備えている構成とした
ため、常時連続的にシール装置自体から潤滑剤がシール
部位に安定して供給され自己潤滑が行われ、そのため、
自己潤滑性を有しない従来のゴム製のシール装置のよう
な摩耗は殆ど発生しない。併せて、シール装置の内面の
突起部がスライダの相対往復作動に応じて屈曲しつつ案
内レールの被シール面とのすき間ゼロを確保し確実なシ
ール機能を発揮するので、従来の突起部を有しないシー
ル装置のように経時的使用によるすき間発生が抑制され
て長期間にわたりシール性能が維持できる。これらの結
果、本発明のシール装置によれば、塵埃汚染の厳しい環
境下でも、リニアガイド装置の良好な作動性及び防塵性
が長期間確保できるという効果を奏する。

【００５３】また、従来のグリース封入のリニアガイド
装置ではグリースの一部しか有効に使えないのに対し
て、本発明の潤滑剤含有のシール装置の場合は含有する
殆ど全部の潤滑剤が使えて長期にわたり補給せずに済む
という効果がある。さらに、本発明のシール装置に含有
された潤滑剤は直接空気に触れないので酸化による劣化
がないという効果があり、この効果と前記の長期無補給
の効果とが相まってメンテナンス無しでリニアガイド装
置の長寿命化が達成される。

【００５４】また、本発明のシール装置の突起部を複数
条設けると、案内レールの被シール面との接触面積を大
きくとることができ、突起部からしみ出る潤滑剤の量を
多くすることができると共に、万一外側の突起部が損傷
しても内側の突起部でシール機能が確保できるから、こ
の結果、シール装置の自己潤滑性と防塵機能をより高め
ることができるという効果を奏する。

【００５５】また、突起部の先端に切り欠きを形成する
ことにより、その切り欠き部に凹溝が形成されて潤滑剤
の保持空間を大きくすることができ、この結果、シール
装置の摺動性の一層の向上を図ることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のシール装置を有す
るリニアガイド装置の全体斜視図である。

【図２】図１にリニアガイド装置のエンドキャップを除
去して示す正面図である。

【図３】リニアガイド装置のエンドキャップの背面図で
ある。

【図４】本発明の第１の実施の形態のシール装置の正面
図である。

【図５】図４に示すシール装置の背面図である。

【図６】図４に示すもののVI−VI線断面図である。

【図７】図４に示すシール装置の取付け態様を示す分解
斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態のシール装置の正面
図である。

【図９】図８に示すシール装置の背面図である。

【図１０】図８に示すもののIX−IX線断面図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態のシール装置の、
図６及び図１０に対応する断面図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態のシール装置の要
部の断面図である。

【図１３】本発明の第５の実施の形態のシール装置の要
部の断面図である。

【図１４】本発明の第６の実施の形態のシール装置の要
部の断面図である。

【図１５】従来のリニアガイド装置の全体斜視図であ
る。

【図１６】従来のリニアガイド装置のシール装置使用態
様を示す下面側の斜視図である。

【符号の説明】

１案内レール２スライダ３転動体転動溝（案内レールの）Ｂ転動体１３転動体転動溝（案内レールの）１８転動体転動溝（スライダの）１９転動体転動溝（スライダの）２３転動体戻し路２４転動体戻し路４０シール装置（サイドシール）４０ａ内面（シール装置の）４２突起部４４Ａ貫通孔４４Ｂ貫通孔４４Ｃ貫通孔４６切り欠き

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚田徹群馬県前橋市鳥羽町78番地日本精工株式会社内 (72)発明者加藤総一郎群馬県前橋市鳥羽町78番地日本精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向の転動体転動溝を有する案内レー
ルと、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転
動溝を有しかつこの溝に平行な転動体戻り通路及びこの
通路と前記溝とを連通させる湾曲路を有し前記対向する
転動体転動溝内を転動する多数の転動体の転動により前
記案内レールに案内されて相対移動するスライダよりな
るリニアガイド装置の前記スライダに取付けられ、スラ
イダ内面と案内レールの外面との間のすき間をシールす
るリニアガイド装置のシール装置において、前記シール装置は、予め潤滑剤を含有せしめたポリオレ
フィン系ポリマからなり、前記案内レールの外面と対向
する内面の少なくとも一部に、前記案内レール外面に対
してマイナスすき間を有して案内レール外面形状に沿う
屈曲自在の連続した突起部を備えていることを特徴とす
るリニアガイド装置のシール装置。