JPH1182504A - リニアガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、逃げ溝３０に対するシール性を向
上させた転動体保持器３２を備えるリニアガイド装置を
提供することを目的とするものである。 【構成】 本発明のリニアガイド装置は、レール１０
と、転動体２６を介してこのレール１０に滑動自在に支
持されるスライダ１２と、前記転動体２６をスライダ１
２に対して保持する保持器３２と、を備え、前記レール
１０にこの保持器３２に対する逃げ溝３０が形成されて
なるリニアガイド装置において、この逃げ溝３０と前記
保持器３２との間の隙間が摺動部材によってシールされ
るように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧機器，空圧機
器，半導体等の電子部品の製造設備，電算機周辺機器及
び測定用機器等に使用されるリニアガイド装置に係わ
り、特に、木工機械・工作機械等の異物環境下、例え
ば、鋳物粉、放電加工機用電極のカーボン、磁気ヘッド
のフェライト、セラミックパウダー等の異物が生じる環
境下で使用されるのに好適なリニアガイド装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリニアガイド装置として、例え
ば、実開昭63-171402に開示されているものが存在す
る。図１はこのリニアガイド装置の斜視図を示すもので
あり、図２はこのリニアガイド装置が長手方向に切断さ
れたたものに相当する断面図を示す。

【０００３】図１に示すように、軸方向に延びる長尺の
案内レール１０に取り付けられているスライダ１２が、
案内レール１０に案内されて軸方向に滑らかに相対直線
移動するようになっている。

【０００４】案内レール１０の両側面には、各面に１列
ないし２列ずつの略半円弧状の断面を有する転動溝１４
が、その溝底に後述の転動体保持器用の幅の狭い逃げ溝
３０を有しながら形成されている。

【０００５】一方、図２に示すように、その案内レール
１０を跨ぐ逆凹形のスライダ１２は、両袖部の内側面に
案内レール１０の転動溝１４に対向する転動溝１６を、
その奥の袖部肉厚内に前記転動溝１６と平行な軸方向貫
通孔からなる転動体戻り路２２を、また軸方向両端部に
取り付けたエンドキャップ１２Ｂには前記転動体戻り通
路２２と転動溝１６とを連通せしめる半ドーナツ形状の
湾曲路２０をそれぞれ有している。

【０００６】そして、案内レール１０の転動溝１４とス
ライダ１２の転動溝１６とで形成される負荷転動体転動
路１８，前後の両湾曲路２０，転動体戻り通路２２で転
動体の無限循環路２４を構成して、多数の転動体（例え
ば、鋼球）２６が転動自在に挿入され、スライダ１２の
相対移動に伴ってそれらの転動体２６が転動しつつ無限
循環を繰り返すようになっている。

【０００７】上記リニアガイド装置の組み付けにあたっ
ては、スライダ１２の転動体の無限循環路２４に予め転
動体２６が装填され、その後、スライダ１２が案内レー
ル１０に組み付けられる。

【０００８】案内レール１０に組み付ける以前は、スラ
イダ１２の転動溝１６内にある転動体２６が脱落するの
を防止する必要があり、そのためにスライダ１２に両端
がほぼＵ字型に湾曲したワイヤ状の転動体保持器２８を
装着して転動溝１６内の転動体２６をスライダ１２に対
して脱落することなく保持するようにしている。

【０００９】転動体保持器２８によって転動体２６を保
持したままスライダ１２を案内レール１０に組み付ける
と、転動体保持器２８の直線部分は案内レール１０の転
動溝１４の溝底にある逃げ溝３０内に収納されて、保持
器がレールと干渉するのを防止しながら保持器を転動体
が転動することの妨げにはならないようにしている。

【００１０】転動体保持器２８は、例えば、案内レール
１０の転動溝１４の逃げ溝３０内に収まる直線部３２
と、その直線部３２の両端に連続して形成され半円弧状
の曲線部３４とを有する線材であって、スライダ１２に
取り付けたエンドキャップ１２Ｂの半ドーナツ状湾曲路
２０の内壁面に設けた凹溝３６に半円弧状の曲線部３４
が嵌合されながらスライダ１２へ装着される。

【００１１】この種のリニアガイド装置では転動溝１４
や逃げ溝３０をシールして防塵効果を得るために図１に
示す如く、スライダーの進行方向の両端面にあるエンド
キャップ１２Ｂの端面にワイパーシールＷがネジ３８に
より取り付けられていた。

【００１２】このワイパーシールＷは、スライダ内へ異
物が侵入することを防ぐためのシールであり、内周面を
転動溝１４と転動体保持器２８の逃げ溝３０を含む案内
レール１０の外面形状にあわせるように形成することに
より、スライダ１２内部を塵、埃、異物から遮断するよ
うにしている。

【００１３】また、従来のリニアガイド装置ではシール
性を向上するために、スライダー内にその背面から転動
体転動面に異物が入り込むのを防止するためのインナー
シールが、スライダ１２の下面と案内レール１０の側面
にかけて設けられることもあった。なお、図２において
は、作図の便宜上、ワイパーシールの図示が省略されて
いる。また、図１において、符号４０はグリースニップ
ルである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】既述のように、従来の
リニアガイド装置は、スライダーがレールに沿って滑動
するために、転動体保持器と保持器用逃げ溝を形成する
壁との間に隙間が形成されて両者が直接接触しないよう
に構成されていた。

【００１５】しかしながら、転動体保持器用溝は、転動
体転動溝の溝底からさらに切り込まれた形状を呈してい
るために、保持器収容溝の形状に完全に合わせてワイパ
ーシールを形成することは困難である。このために、鋳
物粉、放電加工機用電極のカーボン、磁気ヘッドのフェ
ライト、セラミックパウダー等の異物がシールを通過し
て保持器用の逃げ溝に達してしまう問題がある。

【００１６】この問題は、木工機械・工作機械等の異物
環境下、例えば、鋳物粉、放電加工機用電極のカーボ
ン、磁気ヘッドのフェライト、セラミックパウダー等が
生じる環境下で使用されるリニアガイド装置において顕
著に現れる。

【００１７】そこで、この発明は、異物等に対するシー
ル性を一層向上させたリニアガイド装置を提供すること
を目的とする。さらに具体的には、案内レールに設けら
れた転動体用保持器に対する逃げ溝のシール性を向上す
ることを目的とする。さらに他の目的は、転動体保持器
とレールとの滑り接触を可能にしながら転動体保持器用
収容溝のシール性を実現する機構を提供することであ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、リニアガイド
装置の相対移動する構成部品間に設けられなければなら
ない隙間を摺動部材によってシールするという手段を採
ることにより、これらの隙間に極力異物等が侵入せず、
しかも構成部品間の滑り接触を実現するようにして、既
述の目的を達成するようにしたものである。

【００１９】より具体的には、本発明は、レールと、転
動体を介してこのレールに滑動自在に支持されるスライ
ダと、前記転動体をスライダに対して保持する保持器
と、を備え、前記レールにこの保持器に対する逃げ溝が
形成されてなるリニアガイド装置において、この逃げ溝
と前記保持器との間の隙間が摺動部材によってシールさ
れるように構成されたことを特徴とするものである。

【００２０】本発明の一つの実施形態は、転動体が転動
するための第１の転動溝が軸方向に沿って形成されてい
る案内レールと、上記案内レールの上記第１の転動溝に
対向する第２の転動溝を内側面に有して案内レール上に
軸方向に沿って相対移動可能に跨架されたスライダとを
備え、上記スライダは、上記第２の転動溝に連設して貫
通孔からなる転動体戻り路を柚部肉厚内に備えるととも
に、上記転動体を上記第２の転動体に保持するための転
動体保持器を備え、上記転動体は、上記スライダの移動
に伴い、上記第１の転動体及び上記第２の転動体で構成
される貫通路を通過した後、上記転動体戻り路を介して
無限循環するように構成されたリニアガイド装置におい
て、第１の転動溝には転動体保持器の逃げ溝が形成さ
れ、この溝と保持器との隙間を摺動部材でシールするよ
うにしたことを特徴とするものである。

【００２１】摺動部材とは、レールに設けられた保持器
用の逃げ溝と保持器との滑り接触を可能にするための部
材であり、例えば、特開平９−１１２５５１号公報の第
４欄第３９行〜第６欄第１６行に記載されたオイル又は
グリースを含有させた樹脂又はゴムから構成される。具
体的には自己潤滑性のある樹脂又はゴムが好ましい。例
えば、固体潤滑材（黒鉛、二硫化モリブデン等）を含有
した樹脂、ゴム又はフッ素樹脂、フッ素ゴム等である。

【００２２】好適な実施形態は、転動体保持器全体がこ
れらの摺動部材で形成されているか、又は、保持器に摺
動部材をコーティングするか、又は保持器と摺動部材を
一体に成型するか、又は、転動体保持器成型後に成型さ
れた摺動部材を取り付けることである。

【００２３】転動体保持器と保持器用の溝との間の隙間
は、防塵効果を達成するために摺動部材によって極力埋
められるようにされる。もっとも、異物の大きさや性質
等に応じ、この異物が保持器用の溝に侵入することを妨
げる程度の隙間が残る場合が、本発明の範囲外とされな
ければならないものではない。また、潤滑油によってシ
ールされる程度の隙間が残るようなものであっても良
い。

【００２４】本発明によれば、リニアガイド装置の防塵
効果を向上することによって、リニアガイド装置の寿命
の延長が期待できる。

【００２５】

【実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図３はスライダ１２をその幅方向に沿って
切断した時の断面図を示すものである。既述の従来のリ
ニアガイド装置と同一の構成部分には同一の符号が付さ
れている。

【００２６】転動体転動溝１４からレール１０の内側に
向けて形成される転動体保持器用逃げ溝３０には、溝を
幅方向に切断した時の断面サイズにほぼ等しいサイズを
持つ直線部３２が備わった転動体保持器２８´が収容さ
れている。なお、符号４２はスライダ１２の下面側から
の異物の侵入を防止するアンダーシールである。

【００２７】この転動体保持器全体の正面図が図４に示
されている。既述のように転動体保持器２８´は、転動
体保持器用の逃げ溝内に収容される直線部３２と、この
直線部の両端からスライダに向かって突出する突出部３
４とから構成されている。図５はこの保持器の組立分解
斜視図を示すものである。転動体保持器２８´は、ケー
ス体２８ａとこのケース体に組み付けられる本体２８ｂ
とから構成される。ケース体内には、本体の直線領域２
８ｃが嵌合され収容される凹状の切り欠き部２８ｄがケ
ース体の一側面から対向側面側に向かって形成されてい
る。

【００２８】図５に示すように、保持器本体２８ｂの長
手方向の両端面に存在する角部２８ｅが、ケース体２８
ａの両端部２８ｆに係合或いは嵌合する。本体２８ｂを
ケース体２８ａに容易に抜け出ないように装着すること
によって、保持器本体の直線領域２８ｃがケース体２８
ａによって覆われた保持器そのものが完成される。この
保持器の直線部３２が保持器本体の直線領域２８ｃとケ
ース体２８ａによって構成される。

【００２９】ケース体２８ａ自体は既述の摺動部材を成
形したものから構成される。ケース体のサイズ（図５の
Ｘ及びＹで示されている。）が、案内レール１０に設け
られた保持器用の逃げ溝３０（図２,図３参照）のサイ
ズにほぼ等しく形成されおり、保持器の直線部３４と溝
との間の隙間がほぼ無くなるようにされている。

【００３０】保持器本体に従来部品を使用すると、今
回、この従来部品をケース本体２８ａの凹部２８ｄに挿
入するだけで、既述の隙間を埋めることができる手段を
実現することができる。

【００３１】転動体保持器の直線部３２は逃げ溝３０と
滑り接触が可能となる。直線部３２の両端のそれぞれで
鉤状に突出する腕部３４によって、直線部３２がエンド
キャップ１２Ｂに固定される。図５に示される保持器本
体２８ｂの腕部３４は、スライダ１２の移動に伴う直線
部３２に加わる負荷に耐えらに足る強度をもった部材
（例えば、鋼、鉄等）で形成されるが、所定の弾力を持
つ樹脂部材で形成されても良い。

【００３２】保持器の直線部３２の寸法形状は、保持器
用収容溝３０に対する防塵性やシール性を与えるため
に、溝の寸法形状にほぼ同一なものとなる。このとき、
直線部３２はこの溝に対して滑り接触するために、スラ
イダ１２がレールに沿って滑動走行することに何ら障害
とならない。もっとも、僅かな隙間が残っていることが
本発明の範囲から排除されるものではない。例えば、オ
イルなどの潤滑剤でこの隙間を満たすことにより、逃げ
溝に対する必要なシール性を確保することができる。

【００３３】この結果、ワイパシールＷを通過した鋳物
粉、放電加工機用電極のカーボン、磁気ヘッドのフェラ
イト、セラミックパウダー等の異物が転動体保持器と逃
げ溝との間に混入することが有効に防止される。

【００３４】図６には、転動体保持器の他の形態が示さ
れている。（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）とも、転動体保持
器が摺動部材によって一体に成形されているものに相当
する。いずれも、レールにある保持器用の溝内において
これと滑り接触可能な直線部３２を備えている。

【００３５】図７は、エンドキャップ１２Ｂに図６
（ｂ）に示す転動体保持器２８´が係止された状態の一
例を示すものであり、符号２３は係止用の溝２３であ
る。エンドキャップ１２Ｂはプラスチック成型等によっ
て形成される。エンドキャップ１２Ｂの外側端面には、
ワイパーシールＷが取付けられる。なお、転動体保持器
２８´は、スライダ１２とその走行方向の両端にある転
動体循環部品（サイドキャップ）１２Ｂとを加えた長さ
にほぼ構成されている。図８はエンドキャップ１２Ｂと
図６（ａ）に示す転動体保持器２８´との係合状態を示
す模式図である。保持器の長手方向端部の矩形面６０
が、エンドキャップ１２Ｂの内壁と当接し、腕部３４が
エンドキャップ１２Ｂに係合するように構成されてい
る。直線部３２のサイズＸは逃げ溝３０の深さとほぼ同
じである。また、図８には示されていない転動体保持器
２８の他端部もエンドキャップ１２Ｂに係合されている
ことから、転動体保持器２８´はスライダ１２と一体に
なってレール１０上を走行する。

【００３６】図９は他の形態におけるエンドキャップ１
２Ｂと図６（ｃ）に示す転動体保持器２８´との係合状
態を示した図である。図９（ａ）はエンドキャップ１２
Ｂの断面から見た転動体保持器２８´との係合状態を示
した図であり、図９（ｂ）はエンドキャップ１２Ｂの端
面から見た（ワイパシールＷを取り外した状態でのエン
ドキャップ１２Ｂの端面）転動体保持器２８´との係合
状態を示した図である。この転動体保持器２８´は図７
（ｃ）に示すように、転動体保持器の直線部３２の端面
にＬ字型の腕部３４が連設されているものである。この
Ｌ字型の腕部３４はエンドキャップ１２Ｂの端面に係合
するように構成されており、エンドキャップ１２Ｂとワ
イパシールＷとの間に挟持されて固定される。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のリニアガイ
ド装置では、逃げ溝における異物に対するシール性を格
段に向上させることができるため、スライダ内における
防塵性が十分に確保され、ひいてはリニアガイド装置の
寿命の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のリニアガイド装置の例を示す全体斜視図
である。

【図２】図１に示したリニアガイド装置の断面図であ
る。

【図３】本発明のリニアガイド装置を幅方向に沿って切
断したときの断面図である。

【図４】転動体保持器の正面図である。

【図５】転動体保持器の組み立て分解図である。

【図６】転動体保持器の他の形態の斜視図である。

【図７】転動体保持器の係止状態を示す図である。

【図８】転動体保持器の他の係止状態を示す図である。

【図９】転動体保持器の他の係止状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ 案内レール １４ 案内レールの転動溝 ３０ 逃げ溝 １２ スライダ １２Ｂ エンドキャップ １６ スライダの転動溝 ２０ 湾曲路 ２２ 転動体戻り路 ２８、２８´ 転動体保持器 ３２ 直線部 ３４ 腕部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レールと、転動体を介してこのレールに
   滑動自在に支持されるスライダと、前記転動体をスライ
   ダに対して保持する保持器と、を備え、前記レールにこ
   の保持器に対する逃げ溝が形成されてなるリニアガイド
   装置において、この逃げ溝と前記保持器との間の隙間が
   摺動部材によってシールされるように構成されたリニア
   ガイド装置。