JPH09112555A - 直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体と軌道台上面との間の隙間を変えるこ
となく装着可能な直動転がり直動転がり案内軸受の移動
体と軌道台上面との間のシール構造の提供。 【解決手段】 シール構造は、軌道台２３の上面２３ａ
を覆う平板状の基部２９ｅと、この基部の両縁に形成さ
れて転動体転動面２６より上方の軌道台の両側面２３ｂ
に弾接される一対のリップ部２９ａ，２９ａとを具えた
アッパーシール体２９を軌道台の上面と対向するスライ
ダ２２の内面３６に装着して構成されている。アッパー
シール体は、平板状の基部が上記隙間に挿入されて、リ
ップ部が軌道台の長手方向の両側面に接触するようにな
っているため、上記隙間を殆ど変えることなく、直動転
がり案内軸受に組込まれる。従って、直動転がり案内軸
受の高さと移動体の肉厚とを変更する必要がなく、移動
体の剛性の低下を防止することができ、且つ直動転がり
案内軸受の互換性が失われるようなことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道台と、その上を転
動体（ボール及び／又はローラ）の転動によって移動す
る移動体とを具えた直動転がり案内軸受における移動体
と軌道台上面との間のシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の直動転がり案内軸受は、
構造に応じて、次の様に分類される。 (1) 転動体の移動方向を反転させる部分の構造による分
類。 エンドキャップ方式 移動体の前後面に取付けられたエンドキャップに形成さ
れた溝によって、転動体の反転移動を案内する方式。 チューブ体方式 移動体に取付けられたチューブによって、転動体の反転
移動を案内する方式。なお、両方式とも、転動体転動部
が単列である直動転がり案内軸受にも適用される（実開
昭６２−６８０２１号公報参照）。ここで、「転動体転
動部」とは、転動体の転動を案内する部分であり、溝形
状の場合と、面の場合がある。

【０００３】(2)転動体の配置による分類（但し、転動
体転動部は２列とする。）。 正面配置（ＤＦ）構造 転動体の接触線が軌道台の両側の転動体転動部に対し軌
道台の内方で交わる転動体の配置構造。 背面配置（ＤＢ）構造 転動体の接触線が軌道台の両側の転動体転動部に対し軌
道台の外方で交わる転動体の配置構造。

【０００４】なお、「移動体」とは、エンドキャップ方
式の場合、軸受本体の他に、この軸受本体の前後面に取
付けられたエンドキャップも含む概念であり、チューブ
体方式の場合、軸受本体の他に、この軸受本体の前後面
に取付けられたチューブ取付カバーも含む概念である。
移動体には、通常、次の２種類の防塵シールが装備され
ている。 (1) 移動体の前後面に取付けられて、移動体の前後面と
軌道台との間の隙間を封じる前後方向シール。 (2) 移動体の下端面に長手方向に取付けられて、移動体
の下端と軌道台側面との間の隙間を封じるアンダーシー
ル。

【０００５】一方、軌道台をベッド等の基台に固定する
手段としては、軌道台の上面に開口したボルト挿通孔に
挿通されるボルトが一般的に使用されている。なお、こ
のボルト挿通孔は、軌道台の軸方向に所定間隔で多数形
成されているとともに、通常、その開口縁部には面取り
が施されている。

【０００６】ところが、このように、ボルトによって軌
道台が基台に固定された直動転がり案内軸受に設けられ
た前後方向シールは、次の問題点を有している。 (1) ボルト挿通孔が窪みになっているため、この窪みに
溜まる塵埃等の異物を前後方向シールのリップ部で払拭
することが困難である。しかも、窪みに溜まった異物
は、移動体の内部で飛散して移動体の無限循環路に侵入
し、転動体の円滑な循環を阻害することがある。 (2) 開口縁部の面取りの仕上具合によっては、リップ部
が面取り部分に引っ掛かり、損傷を受け、軌道台の上面
に付着した異物を払拭することが困難になる。このた
め、異物が、リップ部を通過し、移動体の内部に侵入し
て飛散し、さらに、移動体の転動体の無限循環路にも侵
入して転動体の円滑な循環を阻害することがある。

【０００７】このような問題点に対処する構造として、
ボルト挿通孔に埋栓を埋め込む構造が採用されている
が、この構造は、埋栓の上面と軌道台の上面とを面一に
することが困難なため、リップ部が異物を完全には払拭
できないという問題点を有している。

【０００８】そこで、上記問題点に対処する他の構造と
して、実公平６−２０２６号、実公平６−２０８９６
号、特公平６−７２６０９号及び特公平７−４９８０４
号の各公報に開示されているアッパーシールがある。こ
れらのアッパーシールは、軌道台の上面と対向する移動
体の内面に設けられて、軌道台の上面を覆い、塵埃が転
動体の無限循環路に侵入しないようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかながら、これらの
アッパーシールは、或る程度の厚みを必要とするため、
次の問題点を有している。 (1) アッパーシールの厚み分だけ軌道台の上面と、この
上面と対向する移動体の内面との間の隙間を広げなけれ
ばならない。但し、特公平６−７２６０９号及び特公平
７−４９８０４号の各公報に記載されている直動転がり
案内軸受は、正面配置（ＤＦ）構造であるため、転動体
を軌道台の上部両角に配列して軌道台を低くし、軌道台
の上面より上方に突出した転動体の上部に移動体が接触
しないように軌道台上面と移動体との隙間を広げてあ
る。従って、正面配置構造の直動転がり案内軸受は、上
記隙間を殆ど広げることなくアッパーシールを組込める
ようになっている。しかし、実公平６−２０２６号及び
実公平６−２０８９６号の各公報に記載されている直動
転がり案内軸受は、背面配置（ＤＢ）構造であるため、
転動体を軌道台の上部両角に配列することができず、軌
道台上面と移動体との隙間は広げられていない。従っ
て、背面配置構造の直動転がり案内軸受の場合は、上記
隙間を広げなければ、アッパーシールを組込むことがで
きない。

【００１０】(2) ところが、直動転がり案内軸受の高さ
Ｈ（図１参照）は規定されているため（ユーザーにおけ
る互換性を考慮して、各メーカーは高さＨを統一してい
る。）、隙間を広げると軸受本体の肉厚ｔ（図１参照）
を薄くせざるを得ないが、そうすると、移動体の剛性が
低下する。 (3) 逆に、肉厚ｔを確保すると、高さＨが高くなり、直
動転がり案内軸受の互換性が失われる。なお、直動転が
り案内軸受には予圧が付与されているのが通例であり、
軸受本体の袖部の拡開を防止するため、剛性面から所定
の肉厚ｔが必要である。

【００１１】本発明の目的は、軌道台の上面と、この上
面と対向する移動体の内面との間の隙間を変えることな
く装着することができる防塵シール構造を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、両側面に転動
体転動部を有する軌道台と、該軌道台上に移動可能に跨
架されるとともに前記転動体転動部に対向する負荷転動
体転動部を内面に有し且つ前記負荷転動体転動部を含む
無限循環路が形成された移動体と、前記無限循環路を転
動するとともに前記軌道台の転動体転動部と移動体の負
荷転動体転動部とに挟まれて前記移動体を支承する多数
の転動体とを具えた直動転がり案内軸受の前記移動体と
軌道台上面との間のシール構造であって、前記軌道台の
上面を覆う平板状の基部と、前記基部の両縁に形成され
て前記転動体転動部より上方の前記軌道台の両側面に弾
接される一対のリップ部とを具えたアッパーシールを前
記軌道台の上面と対向する前記移動体の内面に装着した
ことを特徴とする、直動転がり案内軸受の移動体と軌道
台上面との間のシール構造により、前記の課題を解決し
た。

【００１３】

【作用】アッパーシールは、軌道台の上面と、この上面
と対向する移動体の内面との間の隙間に装着される。ア
ッパーシールのリップ部は、軌道台の長手方向の両側面
に接触する。平板状の基部は軌道台の上面と移動体の内
面との間の隙間に挿入される。上記隙間には、平板状の
基部のみ挿入される。従って、アッパーシールは、隙間
を広げることなく隙間に組み込まれる。仮に、隙間を多
少広げる必要があったとしても、直動転がり案内軸受の
高さを変えることなく、且つ、移動体の剛性に影響を与
えない程度の範囲内での移動体の肉厚変更ですむ。

【００１４】軌道台の上面に付着した塵埃等の異物が、
前後方向シールのリップ部を通過して移動体の内部で飛
散したとしても、アッパーシールのリップ部によって、
転動体循環路への侵入が阻止される。

【００１５】

【実施例】以下、図１乃至図８に基づいて、本発明の実
施例を説明する。なお、本発明の実施例のシール構造が
組込まれる直動転がり案内軸受２１は、背面配置（Ｄ
Ｂ）構造を採用したエンドキャップ方式の直動転がり案
内軸受であり、転動体には、ボール２４が使用されてい
る。直動転がり案内軸受２１は、主に、移動体２２、軌
道台２３、前後方向シール２７、アンダーシール２８及
びアッパーシール２９とで構成されている。

【００１６】所定の長さを有する軌道台２３の長手方向
の両側面には、横方向断面形状が円弧状のボール転動溝
（転動体転動部）２６が２条ずつ上下に形成されてい
る。また、軌道台２３の幅方向中央には、この軌道台２
３をベッド等の基台（図示せず）に固定するボルトの挿
通孔３０が軌道台２３の長手方向に沿って所定間隔で複
数形成され、且つ、その上半分の上部孔３０ａの開口縁
部に面取り３０ｂが施されている。なお、軌道台２３の
上面２３ａは平坦に形成されている。

【００１７】軌道台２３上には、幅方向断面形状が略コ
字状の移動体２２が軌道台２３の長手方向に移動可能に
跨架されている。この移動体２２は、軸受本体２２Ａ
と、その前後面に固定されたエンドキャップ（図示省
略）とで構成されている。軸受本体２２Ａの両袖部３１
の内面には、軌道台２３のボール転動溝２６と対向する
半円弧状のボール転動溝（負荷転動体転動部）２５が移
動体２２の移動方向に形成されている。また、両袖部３
１の肉厚内には、ボール転動溝２５にそれぞれ対応する
ボール戻り通路としての貫通孔３２が形成されている。

【００１８】図示していないが、エンドキャップには、
ほぼＵ字状の溝が形成されており、このＵ字状の溝にほ
ぼ半円柱状のボールリターンガイドが嵌入されて、半ド
ーナツ状のボール方向変換路が形成される。そして、こ
のボール方向変換路と、軸受本体２２Ａのボール転動溝
２５及びボール戻り通路３２とは連通しており、全体と
して、ボールの無限循環路が形成されている。ボール転
動溝２５，２６間、ボール戻り通路３２及びボール方向
変換路内に所定数のボール２４が装填されている。

【００１９】直動転がり案内軸受２１は、ボール転動溝
２５，２６に挟持されたボール２４の接触線（図示せ
ず）が、ボール転動溝２６に対し軌道台２３の外方で交
わる、背面配置（ＤＢ）構造になっている。なお、符号
３３は、移動体２２を軌道台２３から抜き取った際、ボ
ール２４の脱落を防止する保持器を示している。また、
符号３４は、エンドキャップの潤滑剤供給路を介して潤
滑剤をボール方向変換路に供給するためのグリースニッ
プルを示している。

【００２０】移動体２２の前後面には前後方向シール２
７が取り付けられ、そのリップ部２７ａは軌道台２３の
外面と摺接することにより、移動体２２の前後面と軌道
台２３との間の隙間を封じている。また、移動体２２の
下端面に長手方向にアンダーシール２８が取り付けられ
ている。アンダーシール２８のリップ部２８ａは軌道台
２３の側面に摺接することにより、移動体２２の下端と
軌道台２３との間の隙間を封じている。なお、符号３５
は、前後方向シール２７を移動体２２に固定するための
取付ボルトを示す。

【００２１】軌道台２３の外面と対向する移動体２２の
内面３６には、移動体２２の全長に亘ってアッパーシー
ル２９が装着されている。このアッパーシール２９は、
平板状の基部２９ｅと、基部２９ｅの長手方向の両縁に
形成された一対のリップ部２９ａ，２９ａとを有してい
る。図５に示すように、このリップ部２９ａの先端の間
隔Ｗは、アッパーシール２９を軌道台２３に外嵌した
際、リップ部２９ａがボール転動溝２６の上部側面２３
ｂに弾接するように、軌道台２３の幅より幾分小さく設
定されている。

【００２２】アッパーシール２９の材質は、一体成形の
観点から、ポリエステルエラストマー（商品名：ペルプ
レン）が好ましい。しかし、アッパーシール２９はこの
材質に限定されることはなく、弾性を有する合成樹脂で
あれば他の材質のものでもよい。アッパーシール２９
は、リップ部のみをゴム状弾性体（ニトリルゴム、スチ
レンゴム、ブチルゴム等）とし、このゴム状弾性体のリ
ップ部を薄肉鋼板の基部に焼き付けたものであってもよ
い。なお、図６に示すように、リップ部２９ａの長手方
向の両端部には、アッパーシール２９の軌道体２３への
嵌め合わせを容易にするための面取り部２９ｄが施され
ている。

【００２３】次に、アッパーシール２９の移動体２２へ
の装着手順を説明する。先ず、ボール２４を装填した移
動体２２に、アンダーシール２８を取り付ける。そし
て、移動体２２の内面３６に設けた凹部３７にアッパー
シール２９の凸部２９ｂを嵌合させた後、移動体２２を
軌道台２３に差し込む。なお、この凹部３７は、軸受本
体２２Ａの内面３６に形成された凸部９ａの径よりやや
大きく形成されている。

【００２４】その後、アッパーシール２９を軌道台２３
の幅方向に対して自動調心された状態で、リベット３９
を凸部２９ｂの挿通孔２９ｃを貫通させて、凹部３７に
形成したリベット孔３８に圧入する。この結果、上部側
面２３ｂに対する左右リップ部２９ａの押さえ代が均等
な状態で、アッパーシール２９は移動体２２の内面３６
に装着され、基部２９ｅは軌道台２３の上面２３ａを覆
う。最後に、取付ボルト３５により、移動体２２の前後
面に前後方向シール２７を固着する。

【００２５】なお、リベット３９は、軌道台２３のボル
ト挿通孔３０の下方から打ち込めばよい。また、軌道台
２３が長尺の場合は、短尺の軌道台を用いてアッパーシ
ール２９を移動体２２に装着後、差し替えればよい。さ
らに、アッパーシール２９の装着手段は、上記リベット
３９に限られず、ねじによって取付けてもよい。さら
に、アッパーシール２９に前記薄肉鋼板を用いるのであ
れば、スポット溶接が可能である。この場合、挿通孔２
９ｃ及びリベット孔３８が不要になる。

【００２６】次に、本発明のシール構造の機能を説明す
る。軌道台２３の上面２３ａに付着した塵埃等の異物
が、面取り３０ｂにより損傷を受けた前後方向シール２
７のリップ部２７ａを通過して、移動体２２の内部で飛
散したとしても、アッパーシール２９の左右リップ部２
９ａは、軌道台２３のボール転動溝２６の上部側面２３
ｂに弾接されていることによって、ボール転動溝２５，
２６、ひいてはボール無限循環路への異物の侵入が阻止
される。また、上部孔３０ａに溜まった異物が移動体２
２の内部で飛散したとしても、同様にして、左右リップ
部２９ａによって、その異物がボール無限循環路へ侵入
することは阻止される。

【００２７】なお、図７、図８に示すように、軌道台２
３のボルト挿通孔３０に埋栓を嵌合させることにより、
アッパシール体２９のシール効果を増すことができる。
図７は、ボルト挿通孔３０の上部孔３０ａに埋栓４０を
嵌合させた実施例である。図８は、上部孔３０ａの孔径
より大きい埋栓用孔４２を形成して、埋栓４１を嵌合さ
せた実施例である。この埋栓用孔４２の段部４２ａは、
埋栓４１の支持面となっているので、軌道台２３の上面
２３ａと埋栓４１の上面とを図７に示す構造より面一に
することができる。

【００２８】以上に説明したアッパーシールは、転動体
としてボールを使用した背面配置（ＤＢ）構造のエンド
キャップ方式直動転がり案内軸受に組込まれた例につい
て説明したが、背面配置（ＤＢ）構造のチューブ方式直
動転がり案内軸受、及びボール転動溝が単列の直動転が
り案内軸受にも組込むことができる。また、転動体は
「ボール」に限定されず、「ローラ」であってもよい。
なお、軌道台の「上面」とは、図１に示されるような標
準的取付関係についていうものとする。

【００２９】

【発明の効果】本発明のシール構造によれば、平板状の
アッパーシールの基部が軌道台の上面と移動体との間の
隙間に挿入されて、リップ部が軌道台の長手方向の両側
面に接触するようになっているため、次の効果を奏す
る。 (1) 軌道台の上面と移動体との間の隙間を変えることな
く、直動転がり案内軸受に組込むことができる。 (2) 背面配置構造の直動転がり案内軸受に上記隙間を広
げることなく組込むことができる。

【００３０】(3) 組込みに際して、上記隙間を変える必
要がないことによって、直動転がり案内軸受の高さを変
える必要がなく、直動転がり案内軸受の互換性が失われ
ることがない。 (4) 上記隙間を変える必要がないことによって、移動体
の剛性に影響を与えない範囲内において、移動体の肉厚
を設定することができ、移動体の剛性の低下を防止する
ことができる。

【００３１】(5) 軌道台の上面に付着した塵埃等の異物
が、軌道台取付け用のボルトが貫通する孔の面取り部分
によって損傷を受けた前後方向シールのリップ部を通過
して移動体の内部で飛散するようなことがあっても、一
対のリップ部によって、転動体転動部及び転動体の無限
循環路への塵埃の侵入は阻止される。

【００３２】(6) 一対のリップ部の間隔をアッパーシー
ルの非装着時において軌道台の幅より狭く設定しておく
と、一対のリップ部を軌道台に確実に圧接させることが
でき、転動体転動部及び転動体の無限循環路への異物の
侵入を確実に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例のシール構造が組込まれた直
動転がり案内軸受の左半分を断面で示した正面図。

【図２】 本発明の実施例のシール構造が組込まれた直
動転がり案内軸受の横断面図。

【図３】 アッパーシールの要部を示す拡大断面図。

【図４】 アッパーシールの斜視図。

【図５】 アッパーシールの正面図。

【図６】 アッパーシールの下面図。

【図７】 埋栓の一例を示す軌道台の横断面図。

【図８】 埋栓の他の例を示す軌道台の横断面図。

【符号の説明】

２１ 直動転がり案内軸受 ２２ 移
動体 ２３ 軌道台 ２３ａ 軌
道台の上面 ２３ｂ 軌道台の側面 ２４ ボール（転動体） ２５ 移動体のボール転動溝（負荷転動体転動部） ２６ 軌道台のボール転動溝（転動体転動部） ２９ アッパーシール ２９ａ アッパーシールのリップ部 ２９ｅ アッパーシールの基部 ３６ 移動
体の内面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側面に転動体転動部を有する軌道台
   と、該軌道台上に移動可能に跨架されるとともに前記転
   動体転動部に対向する負荷転動体転動部を内面に有し且
   つ前記負荷転動体転動部を含む無限循環路が形成された
   移動体と、前記無限循環路を転動するとともに前記軌道
   台の転動体転動部と移動体の負荷転動体転動部とに挟ま
   れて前記移動体を支承する多数の転動体とを具えた直動
   転がり案内軸受の前記移動体と軌道台上面との間のシー
   ル構造であって、 前記軌道台の上面を覆う平板状の基部と、前記基部の両
   縁に形成されて前記転動体転動部より上方の前記軌道台
   の両側面に弾接される一対のリップ部とを具えたアッパ
   ーシールを前記軌道台の上面と対向する前記移動体の内
   面に装着したことを特徴とする、 直動転がり案内軸受の移動体と軌道台上面との間のシー
   ル構造。
2. 【請求項２】 前記一対のリッブ部の間隔は前記アッパ
   ーシールの非装着時において前記軌道台の幅より狭く設
   定されている、請求項１の直動転がり案内軸受の移動体
   と軌道台上面との間のシール構造。
3. 【請求項３】 前記直動転がり案内軸受は背面配置（Ｄ
   Ｂ）である、請求項１又は２の直動転がり案内軸受の移
   動体と軌道台上面との間のシール構造。