TWI531733B - 運動導引裝置及螺桿裝置 - Google Patents

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TWI531733B
TWI531733B TW099117152A TW99117152A TWI531733B TW I531733 B TWI531733 B TW I531733B TW 099117152 A TW099117152 A TW 099117152A TW 99117152 A TW99117152 A TW 99117152A TW I531733 B TWI531733 B TW I531733B
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入江洋介
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森信也
川村篤史
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Description

運動導引裝置及螺桿裝置
本發明係關於一種在軌道構件與移動體之間介設有複數個可進行滾動運動之滾動體之運動導引裝置、及在螺桿軸與螺帽之間介設有複數個可進行滾動運動之滾動體之螺桿裝置，尤其係關於一種適用於切削液等水分或微粉塵飛散之環境下之運動導引裝置及螺桿裝置。
運動導引裝置係對平台等導引對象之直線運動或曲線運動進行導引之機械元件。作為此種運動導引裝置，習知有一種如下之線性導軌，其具有軌道滑軌，及被組裝為可沿著軌道滑軌移動之移動塊。為使移動塊相對於軌道滑軌之相對移動變得順暢，而於軌道滑軌與移動塊之間介設有數個可進行滾動運動之滾動體(滾珠或滾子)。移動塊係具有移動塊本體，及設置於移動塊本體之移動方向兩端部之一對端板。軌道滑軌中形成有於長度方向延伸之滾動體滾動溝。移動塊本體中形成有與軌道滑軌之滾動體滾動溝相對向之負載滾動體滾動溝、及與負載滾動體滾動溝相平行之滾動體返回路。端板中則形成有連接負載滾動體滾動溝之一端與滾動體返回路之一端之圓弧狀方向轉換路。藉由軌道滑軌之滾動體滾動溝與移動塊本體之負載滾動體滾動溝之間的負載滾動體滾動路、無負載滾動體返回路、及一對方向轉換路而構成之迴路狀滾動體循環路。並於該滾動體循環路中排列‧收容有數個滾動體。
線性導軌於各種產業機械或工作機械中使用，其使用環境亦有多種。例如，亦有時於切粉或灰塵等較多之環境下使用。該情形時，若線性導軌內受灰塵等異物侵入，則會導致磨損或壽命縮短，因此必須防止異物之侵入。作為此種防止異物侵入之構造例，專利文獻1中揭示有一種自外部嵌入之防塵蓋，以覆蓋依既定安裝跨距安裝於軌道滑軌之兩個移動塊間之間隙、或移動塊端之端板等之零件周圍。防塵蓋在安裝於端板等之零件後，藉由其自身之彈力而固定於該零件。藉由設置此種防塵蓋，即便於異物較多之環境下使用線性導軌，亦可防止灰塵等滯留於移動塊間。又，端板通常由樹脂所構成，因此藉由防塵蓋覆蓋端板，亦可防止因高溫之異物而導致端板變形。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利第4109341號公報
然而，工作機械中所使用之線性導軌不僅會暴露於灰塵或切粉中，亦常常暴露於切削液等水分中。切削液等水分亦容易進入線性導軌之微小間隙中。當該切削液中混入有灰塵或切粉時，灰塵或切粉會與切削液一同侵入線性導軌內，招致線性導軌出現故障。因此，亦必須保護線性導軌免受切削液等水分之影響。
然而，並無法將移動塊本體之端面或與其接觸之端板、或者與端板接觸之其他零件形成為完全之平面，於該些之間將空出有切削液等水分可浸入之微小間隙。當切削液等水分侵入移動塊內部時，有時會因水分而導致移動塊內部之潤滑劑之物性產生變化，如此一來而有無法獲得良好潤滑狀態之顧慮。
上述專利文獻1記載之防塵蓋，係覆蓋兩個移動塊間之間隙或端板等安裝於移動塊本體端部之零件者，但其無法防止水分經由移動塊本體之端面與端板之間等之零件間的微小間隙之浸入。
因此，本發明之目的在於提供一種可確實地防止切削液等水分或微粉塵等異物侵入至內部之運動導引裝置及螺桿裝置。
為解決上述問題，本發明之第一態樣係一種運動導引裝置，其包括：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部；移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部相對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，而該蓋構件設置於上述移動體本體之相對移動方向之各端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路；複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；及蓋體，具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件，而該密封部設置於上述蓋本體與上述移動體本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述移動體本體之蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
進而，本發明之第二態樣係一種蓋體，其安裝於包括以下元件之運動導引裝置：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部；移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，而該蓋構件設置於上述移動體本體之相對移動方向之端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路；及複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；而其具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件，而該密封部設置於上述蓋本體與上述移動體本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述移動體本體之蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
進而，本發明之第三態樣係一種運動導引裝置，其包括：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部；移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部相對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，而該蓋構件設置於上述移動體本體之相對移動方向之各端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路；複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；及蓋體，覆蓋在上述蓋構件；而上述蓋體具有端部壁，用於覆蓋在上述蓋構件之上述相對移動方向外側端面、或覆蓋在安裝於上述蓋構件而包含潤滑裝置或者防止異物侵入裝置之附屬裝置之上述相對移動方向外側端面，上述蓋之上述端部壁係形成有供緊固構件插通之貫穿孔，使上述緊固構件插通上述端部壁之上述貫穿孔並將上述緊固構件緊固於上述移動體，由此朝上述移動體本體之上述蓋構件側端面壓入上述蓋，而使上述蓋體密接於上述移動體本體之上述蓋構件側端面。
進而，本發明之第四態樣係一種螺桿裝置，其包括：螺桿軸，於外周面形成有螺旋狀之滾動體滾動部；螺帽本體，於內周面形成有與上述螺桿軸之上述滾動體滾動部相對向之螺旋狀之負載滾動體滾動部，同時具有連接上述負載滾動體滾動部之一端與另一端之滾動體返回路；蓋構件，設置於上述螺帽本體之各端面，形成有連接上述螺帽本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路；複數個滾動體，排列於上述螺桿軸之上述滾動體滾動部與上述螺帽本體之上述負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路；及蓋體，具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件，而該密封部設置於上述蓋本體與上述螺帽本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述螺帽本體之蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
根據本發明之第一及第二態樣，由蓋本體覆蓋在蓋構件，且由密封部堵塞蓋本體與移動體本體之間之間隙，由此可堵塞蓋構件與移動體本體之間之間隙，故可確實地防止切粉或灰塵等異物或切削液等水分侵入至移動體內部。
根據本發明之第三態樣，使覆蓋在蓋構件之蓋體密接於移動塊本體，由此可堵塞蓋構件與移動體本體之間之間隙，故可確實地防止切粉或灰塵等異物或切削液等水分侵入移動體內部。
根據本發明之第四態樣，由蓋本體覆蓋在蓋構件，且由密封部堵塞蓋本體與螺帽本體之間之間隙，由此可堵塞移動體本體與蓋構件之間之間隙，故可確實地防止切粉或灰塵等異物或切削液等水分侵入至移動體內部。
以下，參照隨附圖式，說明本發明一實施形態之運動導引裝置之線性導軌。圖1及圖2係表示線性導軌之立體圖。圖1係表示具有作為本發明特徵蓋體之具密封性蓋體50的線性導軌，圖2係表示將具密封性蓋體50取下後之線性導軌。本實施形態之線性導軌係包括以直線狀延伸而作為軌道構件之軌道滑軌11，及被組裝為可沿著該軌道滑軌11移動而作為移動體之移動塊20。於軌道滑軌11與移動塊20之間，介設有數個可進行滾動運動之滾動體滾珠32。
軌道滑軌11剖面為大致四邊形狀之長條體。於軌道滑軌11之左右兩側面上端設置有在長度方向延伸之突條11b。於突條11b之上下各形成有1條作為滾動體滾動部之滾珠滾動溝11a。軌道滑軌11之整體共形成有4條滾珠滾動溝11a。滾珠滾動溝11a之剖面形狀為由單一圓弧構成之圓弧溝形狀、或將兩個圓弧加以組合而成之哥德式(Gothic arch)尖拱溝形狀。於軌道滑軌11之長度方向隔開既定間隔而開設有複數個螺栓通孔13。使用插入該等螺栓通孔13中之固定螺栓，可將軌道滑軌11固定於地板、支柱等固定部。
圖4係作為移動體之移動塊20之分解立體圖。移動塊20包括：作為移動體本體之移動塊本體21；安裝於該移動塊本體21之移動方向兩端而作為蓋體構件之端板22；安裝於該端板22之移動方向外側之中間板27；安裝於該中間板27之移動方向外側之潤滑裝置23；安裝於該潤滑裝置23之移動方向外側之端部密封片24；安裝於該端部密封片24之移動方向外側之疊層型接觸刮片25；及安裝於該疊層型接觸刮片25之移動方向外側之金屬刮片26。再者，中間板27、潤滑裝置23、端部密封片24、疊層型接觸刮片25及金屬刮片26為可視需要而安裝之附屬裝置。
於將軌道滑軌11配置於水平面之狀態下，作為移動體本體之移動塊本體21係如圖3所示，具有與軌道滑軌11之上表面相對向之水平部21a及與軌道滑軌11之左右側面相對向之一對袖部21b而形成為大致鞍形狀。移動塊本體21之水平部21a被加工有用以將移動塊以螺栓固定於平台等導引對象之螺孔21c(參照圖1)。
於移動塊本體21之內側，隔著水平部21a與袖部21b之邊界而在兩側各形成有一個作為負載滾動體滾動部之負載滾珠滾動溝20a。負載滾珠滾動溝20a與軌道滑軌11之滾珠滾動溝11a保持對向，移動塊本體21整體上共計形成有4條(參照圖3)。負載滾珠滾動溝20a亦與滾珠滾動溝11a相同地形成為由單一圓弧構成之圓弧溝形狀、或將兩個圓弧加以組合而成之哥德式尖拱溝形狀。於軌道滑軌11之滾珠滾動溝11a與移動塊本體21之負載滾珠滾動溝20a之間，形成有供滾珠32一面承受負載一面進行滾動運動之作為負載滾動體滾動路的負載滾珠滾動路。於移動塊本體21中，與負載滾珠滾動溝20a隔開既定間隔而形成有與負載滾珠滾動路平行而作為滾動體返回路之滾珠返回路20b。滾珠32於被釋放載重之狀態下返回該滾珠返回路20b內。
作為蓋體構件之端板22係形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，於跨越在軌道滑軌11之狀態下安裝於移動塊本體21之兩端。即，於將軌道滑軌11配置於水平面之狀態下，端板22係如圖4所示，具有與軌道滑軌11之上表面相對向之水平部22a及與軌道滑軌11之左右側面相對向之一對袖部22b而形成為大致鞍形狀。端板22中形成有U字狀之方向轉換路之外周邊側，用於連接由軌道滑軌11之滾珠滾動溝11a與移動塊本體21之負載滾珠滾動溝20a(參照圖3)所形成之負載滾珠滾動路、與滾珠返回路20b(參照圖3)。方向轉換路之內周邊側則與移動塊本體21一體形成。由該方向轉換路、負載滾珠滾動路、及滾珠返回路而構成迴路狀之滾珠循環路。滾珠循環路中排列有數個滾珠32。再者，於負載滾珠滾動路中，滾珠32由保持板34保持。又，為防止滾珠彼此接觸，可於滾珠32間介設有間隔件(未圖示)，亦可以帶狀保持件將滾珠32連接為一串。
中間板27係用以填埋收納有端板22及潤滑劑供給裝置23等附屬裝置之具密封性蓋體50內所產生的間隙者。於具密封性蓋體50內僅收納有端板22之情形時，其係用以填埋僅收納有端板22之具密封性蓋體50內所產生之間隙者。藉由設置中間板27，而於安裝後述具有密封性蓋體50時，可使移動塊本體21、端板22及各附屬裝置無間隙地密接。又，有時於端板22之外側端面設置有凹凸，但亦可藉由設置中間板27來吸收凹凸，而可容易安裝潤滑裝置23等附屬裝置。中間板27係形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，其作為附屬裝置，於跨在軌道滑軌11之狀態下安裝於端板22之移動方向外側。
潤滑裝置23係對軌道滑軌11之滾珠滾動溝11a供給潤滑油或潤滑脂等潤滑劑之裝置。潤滑裝置23係形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，其作為附屬裝置，於跨在軌道滑軌11之狀態下安裝於中間板27之移動方向外側。
端部密封片24係用於防止附著於軌道滑軌11表面之異物等侵入移動塊20內之防止異物侵入裝置。端部密封片24形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，其作為附屬裝置，於跨在軌道滑軌11之狀態下安裝於潤滑裝置23之移動方向外側。再者，端部密封片24之內周面係配合軌道滑軌11之形狀而下部稍稍突出，並接觸於軌道滑軌11之表面。
疊層型接觸刮片25係用以防止微細異物侵入移動塊20內之防止異物侵入裝置。疊層型接觸刮片25係形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，其作為附屬裝置，於跨在軌道滑軌11之狀態下安裝於端部密封片24之移動方向外側。又，疊層型接觸刮片25係於殼體內部在移動方向疊層複數片毛毯狀板材而構成，其內周面配合軌道滑軌11之形狀而下部稍稍突出，並接觸於軌道滑軌11之表面。
金屬刮片26係用於排除黏附於軌道滑軌11之賤污等異物之防止異物侵入裝置。金屬刮片26係形成為與移動塊本體21之正面形狀大致相同之形狀，其作為附屬裝置，於跨在軌道滑軌11之狀態下安裝於疊層型接觸刮片25之移動方向外側。金屬刮片26之內周面未接觸於軌道滑軌11之表面。
端板22、中間板27、潤滑裝置23、端部密封片24、疊層型接觸刮片25、及金屬刮片26係於經疊層狀態下由後述之具密封性蓋體50所覆蓋，並藉由作為緊固構件之例如安裝用螺栓33而安裝於移動塊本體21之兩端。
其次，說明作為本發明特徵之具密封性蓋體50。如圖2所示，具密封性蓋體50係由蓋本體51與密封部55所構成。首先，參照圖5(a)之立體圖及圖5(b)之側視圖說明蓋本體51。
蓋本體51具有：覆蓋端板22及附屬裝置之水平部上表面之上部壁51a；覆蓋端板22及附屬裝置之左右一對袖部側面之一對側部壁51b；及覆蓋附屬裝置之移動方向外側端面之端部壁51c。蓋本體51之上部壁51a係形成為覆蓋自端板22至金屬刮片26為止之整個上表面的大小。蓋本體51之側部壁51b係自上部壁51a之寬度方向端部朝大致垂直下方延伸，且其大小形成為覆蓋自端板22至金屬刮片26為止之整個側面。上部壁51a與一對側部壁51b中與移動塊20之移動方向相正交之剖面係形成為“”字狀。又，端部壁51c係安裝在上部壁51a之移動方向一端部。上部壁51a相反側之端部係呈現開放以供端板22或其他附屬裝置插入。端部壁51c中與該移動方向正交之剖面，係形成為與移動塊本體21大致相同之形狀。元件符號51d為端部壁51c之開放部，開放部51d設定為當移動塊相對移動時不使蓋本體51與軌道滑軌11產生干涉的大小。端部壁51c中左右對稱地開設有一對螺栓通孔51e。如上所述，於疊層有端板22或各種附屬裝置23～27的狀態下，上蓋具密封性蓋體50，並自移動塊20之移動方向外側將作為緊固構件之安裝用螺栓33(圖4)插入螺栓通孔51e，藉此可將端板22或各附屬裝置23～27與具密封性蓋體50，於相密接狀態下無間隙地固定於移動塊本體21。移動塊本體21中形成有供安裝用螺栓33螺入之螺孔。蓋本體51之上部壁51a、側部壁51b及端部壁51c可藉由熔接或彎曲加工而一體地形成。本實施形態之蓋本體51為不鏽鋼等金屬製。再者，於未設置有附屬裝置之情形時，蓋本體51係具有：覆蓋端板22之水平部22a上表面之上部壁51a；覆蓋端板22之左右一對袖部22b側面之一對側部壁51b；及覆蓋附屬裝置之移動方向外側端面之端部壁51c。
圖6係具密封性蓋體50之密封部55之圖，圖6(a)為前視圖，圖6(b)為側視圖。密封部55沿著上部壁51a與側部壁51b之邊界而安裝於蓋本體51中與端部壁51c相對向的面。該密封部55係由質地較蓋本體51更軟之材料(準確的說為楊氏模數小之材料)所構成，即由橡膠、樹脂等構成。樹脂係可使用各種彈性體(例如聚酯系、尼龍系、聚烯烴系、丙烯酸系、氟樹脂系)，或者各種合成樹脂(例如聚酯系、尼龍系、聚烯烴系、丙烯酸系、氟樹脂系等)。若考慮到耐化學性、彈性特性，則最理想的是聚酯系彈性體。密封部55密接於移動塊本體21之移動方向端面(端板側端面)。當藉由作為緊固構件之螺栓33而將蓋本體51固定於移動塊本體21時，密封部55係夾持在移動塊本體21之端板側端面與蓋本體51之移動塊本體側端面之間而被壓縮。藉由安裝密封部55，可將蓋本體51與移動塊本體21之間之間隙完全堵塞，而可防止異物自該間隙侵入至內部。密封部55於以不同於蓋本體51之材料形成之後，可與蓋本體51一體地形成，亦可與蓋本體51分離形成。
再者，以上說明之線性導軌中，移動塊20中之附屬裝置係包含有中間板27、潤滑裝置23、端部密封片24、疊層型接觸刮片25及金屬刮片26全部，但並非必須安裝該等附屬裝置，可根據需要來選擇附屬裝置。蓋本體50之移動方向長度可根據所安裝之附屬裝置而適當調節。
如圖1所示，上述線性導軌中，具密封性蓋體50被設置為覆蓋各端板22及安裝於其移動方向外側端面之附屬裝置之上表面與側面，且將端板22與移動塊本體21之間之間隙完全堵塞，因此可確實地防止來自移動塊20上方之切粉或灰塵等異物或切削液等侵入至移動塊20內部之情況。進而，於端板22之移動方向外側端面，安裝有端部密封片24、疊層型接觸刮片25及金屬刮片26來作為防止異物侵入裝置，因此可確實地防止異物從軌道滑軌11之軸方向侵入、或者軌道滑軌11上堆積或黏附之切粉或灰塵等異物侵入至移動塊20內部之情況。
又，通常，移動塊本體21與端板22、及中間板27、潤滑裝置23、端部密封片24、疊層型接觸刮片25及金屬刮片26等附屬裝置係以螺栓等進行固定。於此情形下，可使螺栓緊固部分密接，但另一方面螺栓緊固部分周圍卻有產生些微間隙之可能性。即便於此情形下，藉由安裝本發明之具密封性蓋體50，於切粉等微細異物或切削液等水分飛散之環境中亦可阻止異物或水分侵入至移動塊內部。
進而，端板22或端部密封片24等樹脂‧橡膠構件有可能會因附著高溫異物而發生變形或劣化。該情形時，藉由安裝本發明之具密封性蓋體50，可確實地防止異物侵入至移動塊內部，可防止樹脂‧橡膠構件發生變形或劣化。
進而，當供給潤滑脂或潤滑油等潤滑劑時，因其壓力而會產生局部間隙，而有潤滑劑洩漏於端板22上部之可能性。該情形時，藉由安裝本發明之具密封性蓋體50，並按壓潤滑裝置23與中間板27或端板22之上部，而可抑制潤滑劑洩漏，且可使潤滑劑於需要潤滑之滾珠滾動溝11中易於流動。
其次，使用圖7及圖8說明上述第一實施形態之線性導軌另一例。圖7係表示線性導軌另一例之分解立體圖，圖8係自圖7之箭頭B觀看到之剖視圖。該例中，安裝有作為本發明特徵之具密封性蓋體50之處係與上述線性導軌相同。其與上述線性導軌不同之處在於其安裝有側密封件60。再者，圖7中以安裝前之狀態表示側密封件60，且以箭頭表示安裝方向。
側密封件60係具有薄板狀底部60a及底部60a寬度方向一端部之密封部60b而形成。側密封件60之底部60a之長度係如圖7所示，自安裝於移動塊20之移動方向一端之金屬刮片26延伸至另一端金屬刮片26而大致等於移動塊20之全長，其寬度則如圖8所示大致等於該移動塊21之袖部21b之底面寬度。又，側密封件60之底部60a係如圖7所示形成為於寬度方向之中央具有凹陷，當安裝側密封件60時，滾珠32之保持板34將嵌入該凹陷中。側密封件60之密封部60b係形成為當於底部60a之寬度方向一端部將側密封件60安裝於移動塊20底面時其將接觸於軌道滑軌11之側面。如此，側密封件60被設置為遍及移動塊20之全長覆蓋移動塊本體21之各袖部21b之底面與端板22或附屬裝置23～27之底面，而將移動塊20與軌道滑軌11側面之間隙堵塞。藉由設置該側密封件60，可確實地防止異物自線性導軌下方侵入之情況。又，將該側密封件60與上述具密封性蓋體50或端部密封片24、疊層型接觸刮片25及金屬刮片26等防止異物侵入裝置合併使用，由此可將線性導軌之移動塊20與軌道滑軌11之間大致密封，可確實地防止異物自上下、前後及左右方向侵入之情況。再者，側密封件60中開設有螺栓通孔60c，於將端板22或附屬裝置23～27安裝於移動塊本體21之後，自下側使螺栓等緊固構件穿過側密封件60之螺栓通孔60c而可將側密封件60安裝於移動塊20之底面。
其次，使用圖9至圖13說明上述第一實施形態之線性導軌之又一例。圖9係表示線性導軌之又一例之立體圖，圖10係沿著線性導軌之長度方向之剖視圖。該例中，安裝有作為本發明特徵之具密封性蓋體50之處係與上述線性導軌相同。其與上述線性導軌不同之處在於：密封部55與蓋本體51相分離之處；及蓋本體51之端部壁51c兼用於將附著於軌道滑軌11之異物除去之金屬刮片之處。
如圖10所示，於移動塊本體21之移動方向端面安裝有端板22，端板22上則安裝有端部密封片24及疊層型接觸刮片25。該等端板22、端部密封片24及接觸型接觸刮片25，係藉由作為緊固構件之螺栓71而固定於移動塊本體21。
具密封性蓋體50係包括：覆蓋端板22及附屬裝置之蓋本體51；及設置於蓋本體51與移動塊本體21之間之密封部55。於自移動塊取下蓋本體51之狀態下，蓋本體51與密封部55相分離。
圖11係表示蓋本體51。蓋本體51包括：覆蓋端板22及附屬裝置之水平部22a上表面之上部壁51a；覆蓋附屬裝置之左右袖部22b之一對側部壁51b；及覆蓋附屬裝置之移動方向外側端面之端部壁51c。蓋本體51之端部壁係具有對應於和軌道滑軌11之長度方向相正交剖面形狀之內側形狀，且具有朝軌道滑軌11之滾珠滾動溝突出之突出部51f，以發揮將附著於軌道滑軌11之異物除去之刮片功能。軌道滑軌11與端部壁51c之間空開有一定之些微間隙S，可使端部壁51c相對於軌道滑軌11呈非接觸之狀態。於蓋本體51之端部壁51c形成有供作為緊固構件之螺栓33插通之貫穿孔51e。
圖12係表示密封部55。密封部55係由樹脂成形製成，形成為具有可撓性之細長帶狀。如圖12(a)所示，密封部55之剖面形狀形成為大致L形，其包括有薄板狀之薄壁部55a及大致四邊形狀之密封本體部55b。如圖10所示，薄壁部55a被夾持在蓋本體51與端板22之間，密封本體部55b則被夾持在蓋本體51與移動塊本體21之端面之間。於密封本體部55b之蓋本體51側之端面形成有切口55c，其當被夾持在蓋本體51與移動塊本體21之端面之間時將容易產生彈性變形。
圖13係表示密封部55及蓋本體51之安裝方法之步驟圖。首先，如圖13(a)所示，使帶狀密封部55貼附於端板22之上表面及側面。端板22與移動塊本體21之間形成有些微階差，密封部55沿著該階差部分進行貼附。密封部55未黏著於端板22。
其次，如圖13(b)所示，嵌入蓋本體51使覆蓋密封部55之薄壁部55a周圍(參照圖10)。當使螺栓33插通蓋本體51之端部壁51c之貫穿孔51e而將螺栓33緊固於移動塊本體21時，藉由螺栓33之緊固而朝移動塊本體21之端面壓入蓋本體51，使被夾持在蓋本體51與移動塊本體21端面之間之密封部55的密封本體部55b進行壓縮。以上而完成密封部55及蓋本體51之安裝。
參照圖14，說明具密封性蓋體50之變形例。圖14(a)係表示具密封性蓋體50之第一變形例之立體圖。圖14(a)所示之具密封性蓋體50係具有由上部壁51a及兩側部壁51b構成之蓋本體51、及密封部55。其與上述具密封性蓋體50不同之處在於蓋本體51中不具有端部壁51c，且剖面形成為“”字形。該具密封性蓋體50亦覆蓋端板22與附屬裝置之整體，又其亦藉由一體形成於端部之密封部55而堵塞蓋本體51與移動塊本體21之間之間隙，因此可確實地防止切粉等微細異物或切削液等水分侵入至移動塊20內部之情況。再者，在第一變形例之具密封性蓋體50之情形時，於側部壁51b設置螺栓通孔等(未圖示)，將其固定於端板22或附屬裝置。
圖14(b)係表示具密封性蓋體50之第二變形例之立體圖。圖14(b)所示之具密封性蓋體50，為在圖14(a)所示之具密封性蓋體50中設置有底面51f之構成。底面51f係自各側部壁51b之下端部朝內側延伸而一體形成於側部壁51b。又，密封部55係形成為自上部壁51a穿過側部壁51b而延長至底面51f之內側端部，並接觸於軌道滑軌11側面。在該具密封性蓋體50中，蓋本體51亦覆蓋端板22與附屬裝置之整體，又，一體形成於端部之密封部55亦堵塞蓋本體51與移動塊本體21之間之間隙，同時亦堵塞軌道滑軌11之側面與端板22及附屬裝置23～27之間隙，因此其可確實防止異物或水分自上下方向侵入至移動塊20內部之情況。
其次，參照圖15至圖17說明密封部55及蓋本體51之變形例。圖15(a)所示之密封部55係形成為包圍蓋本體51之端部72之上表面72a、端面72b及下表面72c之“”字形狀。藉由將密封部55形成為“”字形狀，可使蓋本體51與密封部55之密接性提高。在圖15(b)所示之密封部55中與移動塊本體21接觸之側係形成有切口73。當於蓋本體51與移動塊本體21端面之間壓縮密封部55時，密封部55將進行彈性變形，呈現其中分成兩股之變形部74被壓扁之形態，因此可提高密封部55與移動塊本體21端面之密接性。
圖16係表示將蓋本體51之端面形成為平面以外之不規則形狀以提高蓋本體51與密封部55之密接性之例。圖16(a)係表示將蓋本體51之端部72形成為朝密封部55突出之三角形狀之例，圖16(b)係表示於蓋本體51之端部72形成朝密封部55突出之傾斜面72a之例，圖16(c)係表示於蓋本體51之端部72形成有階差72c之例。
圖17(a)係表示於端板22亦形成有用於夾持密封部55之階差22d之例。於端板22之移動塊本體21側形成有階差22d，並於階差22d內嵌入密封部55之凸部。當藉由螺栓33等緊固構件而將端板22固定於移動塊本體21時，密封部55夾持在端板22與移動塊本體21之間而被壓縮。藉此，可使端板22與移動塊本體21之間之密封性提高。又，密封部55亦被確實固定。圖17(b)係表示進而於移動塊本體21形成有供密封部55之凸部嵌入之凹部21f之例。藉由在移動塊本體21形成凹部21f，而可使切削液等液體之浸入通路變長，因此更能防止液體之浸入。
圖18係表示採取切削液對策之密封部55之例。密封部55雖使用耐化學性優異之材料，但若切削液長期接觸密封部55，則將有導致密封部55之壽命縮短之疑慮。為防止此情況，可採取減少密封部55之露出面積之對策。圖18(a)係表示於移動塊本體21形成凹部21e、並於該凹部21e埋入密封部55以減少密封部55之露出面積之例。藉由將密封部55埋入凹部21e，而可減少與切削液接觸之面積，可抑制來自切削液之損害。圖18(b)係表示由蓋本體51覆蓋密封部55之例。蓋本體51中形成有階差51g，密封部55夾持在蓋本體51之階差51g與移動塊本體21端面之間。藉由將密封部55收納於蓋本體51之內部，可使密封部55不露出至蓋本體51之表面，可抑制來自切削液之損害。圖18(c)係表示將密封部55收納於蓋本體51內側之例。蓋本體51之端面係形成為平面，且抵接於移動塊本體21之端面。收納於蓋本體51內側之密封部55係夾持在端板22與移動塊本體21之間。
再者，已就上述第一實施形態之線性導軌，說明蓋本體51為金屬製且密封部55為樹脂製之例，但蓋本體51亦可與密封部55相同地為樹脂製。進而亦可使蓋本體51與密封部55為相同之樹脂材料，藉由樹脂之射出成型而製造蓋本體51與密封部55。該情形時，在具密封性蓋體50中設置有用於覆蓋端板22之移動方向外側端面或附屬裝置之移動方向外側端面的端部壁51c。在具密封性蓋體50之端部壁51c中，形成有供螺栓33等緊固構件插通之貫穿孔51e。使緊固構件插通端部壁51c之貫通孔51e並將緊固構件緊固於移動塊本體21，由此朝移動塊本體21之端面壓入具密封性蓋體51，而可使具密封性蓋體51密接於移動塊本體21之端面。
其次，參照圖10之立體圖說明本發明第二實施形態之螺桿裝置。本實施形態之螺桿裝置係包括：於外周面形成有螺旋狀滾珠滾動溝81a之螺桿軸81；及於內周面形成有與滾珠滾動溝81a相對向之螺旋狀負載滾珠滾動溝82a之螺帽82。
螺桿軸81係藉由切削及磨削加工或滾軋加工而於碳鋼、鉻鋼或不鏽鋼等棒鋼之外周面形成具有既定導程之螺旋狀滾珠滾動溝81a者。滾珠滾動溝81a之條數可設定為一條、二條、三條等各種條數。滾珠滾動溝81a之剖面為由單一圓弧形成之圓弧溝形狀、或組合兩個圓弧而成之哥德式尖拱溝形狀。
螺帽82係藉由切削及磨削加工或滾軋加工而於碳鋼、鉻鋼或不鏽鋼等之圓筒內周面形成具有既定導程之螺旋狀負載滾珠滾動溝82a者。螺帽82係由以下所構成：於內周面加工有負載滾珠滾動溝82a之螺帽本體85；及設置於螺帽本體85兩端而作為蓋構件之一對端蓋83。於螺帽本體85外周之軸線方向端部，形成有用以將螺帽82安裝於對象零件之凸緣84。螺帽本體85之負載滾珠滾動溝82a係與螺桿軸81之滾珠滾動溝81a相對向。於螺帽本體85中，開設有沿螺帽本體85之軸線方向貫通之滾珠返回路82b以使滾珠88循環。於端蓋83中開設有將在螺桿軸81之滾珠滾動溝81a滾動之滾珠88撈起並將其導引至滾珠返回路82b的方向轉換路。在由螺桿軸81之滾珠滾動溝81a與螺帽本體85之負載滾珠滾動溝82a之間之負載滾珠滾動路、方向轉換路、及滾珠返回路82b所構成的滾珠循環路中，係排列‧收容有複數個滾珠88。再者，可視需要於滾珠88間介設有防止滾珠88彼此接觸之保持件。
當螺桿軸81旋轉時，嵌入螺桿軸81之螺帽82係經由滾珠88而於軸線方向移動。與此同時，滾珠88係於滾珠循環路中循環。在負載滾珠滾動路滾動之滾珠88當滾動至負載滾珠滾動路之一端後，則將被撈起至端蓋83之方向轉換路內，在經過滾珠返回路82b之後，自相反側之端蓋83返回至原來負載滾珠滾動路之另一端。
元件符號90係指作為本發明特徵之具密封性蓋體。圖10中係僅表示一側之具密封性蓋體90，具密封性蓋體90係設置於螺帽本體85兩端之各端蓋83。具密封性蓋體90包括有蓋本體91與密封部95。蓋本體91包括圓筒形狀之側面91a、及與側面91a之一端部一體形成之端面91b。端面91b之中央開設有用以供螺桿軸81穿過之孔。具密封性蓋體90係於將端蓋83安裝於螺帽本體85之後，被安裝為自軸方向外側覆蓋端蓋83。具密封性蓋體90之密封部95係密接於螺帽本體85之端蓋側端面，而將蓋本體91與螺帽本體85之間之間隙堵塞。藉由設置該具密封性蓋體90，可保護端蓋免受高溫異物之損害，同時可防止異物自端蓋83與螺帽本體85之間之間隙侵入至螺帽82內部。具密封性蓋體90在上蓋於端蓋83後，將螺栓等緊固構件穿過端面91b上所設置之螺栓通孔91c，藉此可其固定於端蓋83。
再者，本發明並不受限於上述實施形態，在不變更本發明要旨之範圍內可進行各種變更。例如，本實施例中係就滾動體使用滾珠32之例進行說明，但滾動體並不受限於滾珠，亦可為滾子。又，亦可使蓋本體與密封部相分離而將密封部夾持在蓋本體與移動體本體之間。
又，上述實施形態中，係就將本發明適用於線性導軌或螺桿裝置之情況進行說明，但本發明並不受限於該等，亦可適用於在栓槽螺帽之各端部具有端蓋之栓槽裝置。
本說明書係根據2009年5月29日申請之日本專利特願2009-130825及2010年4月23日申請之日本專利特願2010-099877。該些專利之內容全部包含於此。
11．．．軌道滑軌(軌道構件)
11a．．．滾珠滾動溝(滾珠滾動部)
11b．．．突條
13．．．螺栓通孔
20．．．移動塊(移動體)
20a．．．負載滾珠滾動溝(負載滾動體滾動部)
20b．．．滾珠返回路(滾動體返回路)
21．．．移動塊本體(移動體本體)
21a．．．水平部
21b．．．袖部
21c．．．螺孔
22．．．端板(蓋構件)
22a．．．水平部
22b．．．左右袖部
23．．．潤滑裝置(附屬裝置)
24．．．端部密封片(附屬裝置)
25．．．疊層型接觸刮片(附屬裝置)
26．．．金屬刮片(附屬裝置)
27．．．中間板(附屬裝置)
32．．．滾珠
50．．．具密封性蓋體
51．．．蓋本體
51a．．．上表面
51b．．．側部壁
51c．．．端部壁
51d．．．開放部
51e．．．貫穿孔
51f．．．突出部
51g．．．階差
55．．．密封部
55a．．．薄壁部
55b．．．密封本體部
55c．．．切口
57a．．．上部壁
57c．．．端部壁
60．．．側密封件
60a．．．底部
60b．．．密封部
61b．．．密封部
81．．．螺桿軸
81a．．．滾珠滾動溝(滾動體滾動部)
82．．．螺帽
82a．．．負載滾珠滾動溝(負載滾動體滾動部)
82b．．．滾珠返回路(滾動體返回路)
83．．．端蓋(蓋構件)
84．．．凸緣
85．．．螺帽本體
88．．．滾珠
90．．．具密封性蓋體
91．．．蓋本體
91a．．．側面
91b．．．端面
91c．．．螺栓通孔
95．．．密封部
圖1係表示作為本發明一實施形態之運動導引裝置之線性導軌之立體圖。
圖2係表示將具密封性蓋體取下後之線性導軌之立體圖(包含局部剖視圖)。
圖3係沿著圖2之線A-A之剖視圖。
圖4係移動塊之分解立體圖。
圖5係表示蓋本體之圖(圖5(a)係立體圖，圖5(b)係側視圖)。
圖6係表示密封部之圖(圖6(a)係前視圖，圖6(b)係側視圖)。
圖7係表示線性導軌另一例之分解立體圖(包含局部剖視圖)。
圖8係沿著圖7之線B-B之剖視圖。
圖9係表示本發明一實施形態之線性導軌另一例之立體圖。
圖10係沿著線性導軌之長度方向之剖視圖。
圖11係表示蓋本體之圖(圖11(a)係前視圖，圖11(b)係側視圖)。
圖12係表示密封部之圖(圖12(a)係剖視圖，圖12(b)係側視圖)。
圖13係蓋本體及密封部之安裝方法之步驟圖(圖13(a)係表示安裝有密封部之狀態，圖13(b)係表示安裝蓋本體之前之狀態)。
圖14係表示蓋體之變形例之立體圖(圖14(a)係表示第一變形例，圖14(b)係表示第二變形例)。
圖15係表示密封部之變形例之圖(圖15(a)係表示變形例之一例，圖15(b)係表示變形例之另一例)。
圖16係表示蓋本體之變形例之圖(圖16(a)係表示變形例之一例，圖16(b)係表示變形例之另一例，圖16(c)係表示變形例之又一例)。
圖17係表示端板之變形例之圖(圖17(a)係表示變形例之一例，圖17(b)係表示變形例之另一例)。
圖18係表示採取切削液對策之密封部之變形例之圖(圖18(a)係表示變形例之一例，圖18(b)係表示變形例之另一例，圖18(c)係表示變形例之又一例)。
圖19係表示本發明第二實施形態之螺桿裝置之立體圖。
11．．．軌道滑軌(軌道構件)
11a．．．滾珠滾動溝(滾珠滾動部)
11b．．．突條
13．．．螺栓通孔
20．．．移動塊(移動體)
21．．．移動塊本體(移動體本體)
21c．．．螺孔
22．．．端板(蓋構件)
23．．．潤滑裝置(附屬裝置)
24．．．端部密封片(附屬裝置)
25．．．疊層型接觸刮片(附屬裝置)
26．．．金屬刮片(附屬裝置)
27．．．中間板(附屬裝置)
32．．．滾珠
50．．．具密封性蓋體
51．．．蓋本體
55．．．密封部

Claims (12)

  1. 一種運動導引裝置，其包括：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部；移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部相對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部，而該蓋構件安裝於上述移動體本體之相對移動方向之各端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部；複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；及蓋體，具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件之上述水平部之上表面及上述蓋構件之上述一對袖部之側面，而該密封部被夾持於上述蓋本體與上述移動體本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述移動體本體之上述蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項之運動導引裝置，其中，上述移 動體更具有包含潤滑裝置或防止異物侵入裝置之附屬裝置之至少一者，上述蓋本體覆蓋在安裝於上述蓋構件之上述附屬裝置之至少一者。
  3. 如申請專利範圍第1項之運動導引裝置，其中，上述蓋本體係藉由緊固構件而固定於上述移動體，上述密封部夾持在上述蓋本體與上述移動體本體之上述蓋構件側端面之間而被壓縮。
  4. 如申請專利範圍第1項之運動導引裝置，其中，上述蓋本體具有覆蓋在上述蓋構件之上述相對移動方向外側端面之端部壁，於上述蓋本體之上述端部壁形成有供緊固構件插通之貫穿孔，使上述緊固構件插通上述端部壁之上述貫穿孔，並將上述緊固構件緊固於上述移動體，由此朝上述移動體本體之上述蓋構件側端面壓入上述蓋本體，而使夾持在上述蓋本體與上述移動體本體之上述蓋構件側端面之間的上述密封部壓縮。
  5. 如申請專利範圍第2項之運動導引裝置，其中，上述蓋本體具有覆蓋在上述附屬裝置之上述相對移動方向外側端面之端部壁，於上述蓋本體之上述端部壁形成有供緊固構件插通之貫穿孔， 使上述緊固構件插通上述端部壁之上述貫穿孔，並將上述緊固構件緊固於上述移動體，由此朝上述移動體本體之上述蓋構件側端面壓入上述蓋本體，而使夾持在上述蓋本體與上述移動體本體之上述蓋構件側端面之間的上述密封部壓縮。
  6. 如申請專利範圍第4項之運動導引裝置，其中，其更包括中間板，用於填埋收納有上述蓋構件之上述蓋體內所產生之間隙。
  7. 如申請專利範圍第5項之運動導引裝置，其中，更包括中間板，其填埋收納有上述蓋構件及上述附屬裝置之上述蓋內所產生的間隙。
  8. 如申請專利範圍第1項之運動導引裝置，其中，上述移動體本體於將上述軌道構件配置於水平面之狀態下，包括有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部；及與上述軌道構件之寬度方向左右側面相對向之一對袖部，上述運動導引裝置更包括側密封件，用於堵塞上述軌道構件之上述左右側面與上述移動體本體之上述一對袖部之間所產生之間隙。
  9. 如申請專利範圍第4或5項之運動導引裝置，其中，上述蓋本體之上述端部壁係具有對應於與上述軌道構件之長度方向相正交之剖面形狀、且包含朝上述軌道構件之上述滾動體滾動部突出之突出部之內側形狀，與上述軌道滑軌呈非接觸狀態之上述端部壁係具有將附 著於上述軌道滑軌之異物除去之刮片功能。
  10. 一種蓋體，其安裝於包括以下元件之運動導引裝置：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部；移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部相對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部，而該蓋構件安裝於上述移動體本體之相對移動方向之端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部；及複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；而其具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件之上述水平部之上表面及上述蓋構件之上述一對袖部之側面，而該密封部被夾持於上述蓋本體與上述移動體本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述移動體本體之蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
  11. 一種運動導引裝置，其包括：軌道構件，具有於長度方向延伸之滾動體滾動部； 移動體，具有移動體本體及蓋構件，該移動體本體具有與上述軌道構件之上述滾動體滾動部相對向之負載滾動體滾動部及與上述負載滾動體滾動部大致平行之滾動體返回路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部，而該蓋構件安裝於上述移動體本體之相對移動方向之各端部，形成有連接上述移動體本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路，並且具有與上述軌道構件之上表面相對向之水平部、及與上述軌道構件之側面相對向之一對袖部；複數個滾動體，排列於包含上述軌道構件之上述滾動體滾動部與上述移動體本體之負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路之滾動體循環路；及彈性體製之蓋體，其以覆蓋在上述蓋構件之上述水平部之上表面及上述蓋構件之上述一對袖部之側面之方式而構成；而上述蓋體具有端部壁，用於覆蓋在上述蓋構件之上述相對移動方向外側端面、或覆蓋在安裝於上述蓋構件而包含潤滑裝置或者防止異物侵入裝置之附屬裝置之上述相對移動方向外側端面，上述蓋體之上述端部壁係形成有供緊固構件插通之貫穿孔，使上述緊固構件插通上述端部壁之上述貫穿孔並將上述 緊固構件緊固於上述移動體，由此朝上述移動體本體之上述蓋構件側端面壓入上述蓋，而使上述蓋體密接於上述移動體本體之上述蓋構件側端面。
  12. 一種螺桿裝置，其包括：螺桿軸，於外周面形成有螺旋狀之滾動體滾動部；螺帽本體，於內周面形成有與上述螺桿軸之上述滾動體滾動部相對向之螺旋狀之負載滾動體滾動部，同時具有連接上述負載滾動體滾動部之一端與另一端之滾動體返回路；蓋構件，設置於上述螺帽本體之各端面，形成有連接上述螺帽本體之上述負載滾動體滾動部與上述滾動體返回路之方向轉換路；複數個滾動體，排列於上述螺桿軸之上述滾動體滾動部與上述螺帽本體之上述負載滾動體滾動部之間之負載滾動體滾動路、上述滾動體返回路及上述方向轉換路；及蓋體，具有蓋本體及密封部，該蓋本體覆蓋在上述蓋構件，具有圓筒形狀之側面，而該密封部被夾持於上述蓋本體與上述螺帽本體之蓋構件側端面之間，堵塞上述螺帽本體之蓋構件側端面與上述蓋本體之間之間隙。
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