JPH0942286A - 直動転がり案内ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シール組立体をエンドキャップに
取付け取外し可能に取り付けた直動転がり案内ユニット
を提供する。 【解決手段】 エンドキャップ１９に固定されたシール
組立体２０は、軌道レール１の側面１０とスライダ２の
側面との間をシールする一対の分割側面シール１７と、
軌道レール１の上面１５とスライダ２の下面との間の隙
間をシールする上面シール１８とから構成されている。
エンドキャップ１９の中央端面には分割側面シール１７
の端部２６が嵌合する嵌合部２４を備えた突出部２１が
形成され、エンドキャップ１９の側部１９Ｂには分割側
面シール１７に設けた係止部３２を固定する嵌合穴２５
が形成されている。上面シール１８には、分割側面シー
ル１７をエンドキャップ１９にそれぞれ圧接する押圧部
３１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、切削機械、研削
機械、木工機械等に適用される直動転がり案内ユニット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、直動転がり案内ユニットは、切削
機械、研削機械、木工機械等の直線案内に適用されてい
る。これらの機械の使用環境では、切り屑、研磨粉、切
り粉、その他塵埃が多く存在し、精密部品である直動転
がり案内ユニットを使用する上で、防塵対策が不可欠で
ある。

【０００３】従来の直動転がり案内ユニットは、図４に
示すように、長手方向両側面１０に軌道面（軌道溝）１
１を形成した軌道レール１と、該軌道レール１上を跨架
して摺動可能に装着されたスライダ２とから構成されて
いる。スライダ２は、軌道レール１に対して相対的に摺
動可能であり且つ各軌道面１１に対向する位置に軌道面
（軌道溝）１２を形成したケーシング３、対向する軌道
面１１，１２間で相対移動可能に転動する多数の転動体
である円筒ころ４、及びケーシング３の摺動方向即ち長
手方向両端にそれぞれ取り付けたエンドキャップ５を有
している。各エンドキャップ５には、軌道レール１とス
ライダ２との間の長手方向のシールを達成するエンドシ
ール６が取り付けられると共に、軌道レール１とスライ
ダ２間の転動体及び摺動面に潤滑剤を供給するためグリ
ースニップル７が取り付けられている。更に、ケーシン
グ３から円筒ころ４が脱落するのを防止するため、保持
板８が多数の円筒ころ４を囲むようにケーシング３に取
り付けられている。また、ケーシング３及びエンドキャ
ップ５と軌道レール１の長手方向両側面１０との間の隙
間をシールするため、エンドキャップ５及びケーシング
３の下面に下面シール９が取り付けられている。

【０００４】ところで、軌道レール１とスライダ２との
隙間にゴミ、ほこり、粉塵、切粉、切屑等の異物が入り
込み、軌道面１１，１２に付着すると、円筒ころ４の円
滑な転動が妨げられることから、上記のとおり、スライ
ダ２の前後両端の隙間からの異物の侵入を防ぐためにエ
ンドシール６がエンドキャップ５の端面にねじ１３で取
り付けられるのが通例である。しかし、大きな切粉や多
量発生した切屑等は、エンドシール６のリップ部１４の
変形或いは破壊を引き起こしてスライダ２内に侵入する
ことがある。従って、大きな異物が発生したり多量の異
物が発生したりする厳しい作業環境の下で、精密部品で
ある直動転がり案内ユニットを使用する場合には、別の
防塵対策を講じることが必要不可欠となる。

【０００５】そこで、従来の直動転がり案内ユニットで
は、エンドシール６以外に別のシール装置を設けて二重
のシール機能を持たせることによりエンドシール６の機
能を補うシール装置を備えたものが開発されてきた。例
えば、実開平２−４８６１２号公報に開示されたシール
装置は、防塵シールの外形とほぼ同様の外形を有する外
側プロテクタと内側プロテクタとで該防塵シールを前後
から挟み、その状態でそれらをケーシングの端面に固定
したものであり、外側プロテクタで多量の切粉などの異
物を排除し、外側プロテクタと軌道レールとの間のクリ
アランスを通過した細かい異物は、防塵シールのリップ
部で排除される。この場合、内側プロテクタが防塵シー
ルの裏側に密着させてあるから、防塵シールのリップ部
のバックアップがなされ、リップ部が異物を噛み込み内
側に捲れて異物を通過させるということも防止される。

【０００６】また、従来の直動転がり案内ユニットとし
て、例えば、特開平５−１７２１３９号公報には直線運
動用ベアリングのシール装置が開示されている。該直線
運動用ベアリングのシール装置は、直線運動用ベアリン
グへの塵埃等の侵入を確実に防止して運動体の寿命を延
長するため、運動体の運動方向端部に弾性的に付勢され
たシール部材を軌道台の上面又は側面に対して設け、付
勢される面の輪郭と相補い合う端面形状を有すると共
に、運動方向に対する動きを拘束されたシール部材を有
するものである。シール部材は金属製軸受材料からな
り、一対の端面プレートの間に挟まれている。その他、
該公報の明細書には、防塵対策のシール装置として、ジ
ャバラ等のカバーを設けるものも開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の直動
転がり案内ユニットは、シール装置として、エンドキャ
ップの両端面にあるエンドシールと、ケーシング及びエ
ンドキャップの下面にある下面シールとで構成し、エン
ドシールは芯金にゴムや合成樹脂等の弾性体を焼付けた
もので構成し、軌道レールの両側面に弾性体を接触さ
せ、弾性体のリップ形状の接触部分を容易に弾性変形さ
せてシールを行っている。

【０００８】また、直動転がり案内ユニットは、切り
屑、研磨粉、切り粉、その他塵埃が多く存在する使用環
境では、エンドシール即ち防塵シールの磨耗や破損によ
って寿命が短くなるという問題があり、そのため、磨耗
や破損した防塵シールを交換する必要性があり、その場
合には、磨耗や破損した防塵シールのみを直動転がり案
内ユニットのスライダから取り外し、新品の防塵シール
を取り付ける必要がある。しかしながら、従来の直動転
がり案内ユニットでは、スライダに対して磨耗や破損し
た防塵シールのみを着脱することが困難な構造に構成さ
れている。

【０００９】例えば、従来の防塵装置であるエンドシー
ルは、軌道レールの外形に沿った形状のリップ部から構
成され、該リップ部は軌道レールの上面、両側面及び側
面に形成された軌道面（軌道溝）を一体構造に形成され
ている。そこで、エンドシールが破損或いは摩耗した場
合に、エンドシールをスライダから取り外す場合、或い
は新品のエンドシールをスライダに取り付ける場合に、
軌道面部分のリップ部が軌道面に嵌まり込んでいるた
め、軌道レールの端部を通じてエンドシールの交換作業
をしなければならなかった。また、機械装置に組み込ま
れたテーブル装置に設けた直動転がり案内ユニットにつ
いては、エンドシールを交換する場合、軌道レールの端
面までテーブル装置を移動してエンドシールを交換しな
ければならない。しかしながら、機械装置に組み込まれ
た軌道レールの端部には他の付属装置が設けられている
場合が多く、そのため機械装置から付属装置を取り外す
必要があり、エンドシールの破損、摩耗のため機械装置
を分解しなければならないという問題があった。特に、
長尺の軌道レールや大型の機械装置では、エンドシール
の交換が面倒であった。

【００１０】前掲実開平２−４８６１２号公報に開示さ
れたシール装置や前掲特開平５−１７２１３９号公報に
開示されたシール装置については、上記と同様に、エン
ドシールの交換が面倒である。また、上記シール装置で
は、シール部材と軌道レールとの接触部において、シー
ル部材は軌道レールの外形形状に対応した形状に形成さ
れているが、ゴム等の弾性体でなく、また、弾性変形し
易いリップ形式でない金属製軸受材料で形成されている
ため、新品のシール部材を軌道レールの外形に合致させ
るために馴染ませる必要がある。また、ベアリングの馴
染み運転では、環境を清掃する必要もあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決することであり、スライダへのシール組立体の交換
を容易にするため、シール組立体を上面シールと一対の
側面シールから構成し、これらの上面シールや側面シー
ルをエンドキャップに対して容易に取付け取外しができ
るように構成した直動転がり案内ユニットに関する。

【００１２】この発明は、長手方向両側面に軌道溝を形
成した軌道レール、前記軌道レールの前記軌道溝に対向
する軌道溝を備えた前記軌道レール上を相対摺動するケ
ーシング、前記両軌道溝で構成されるそれぞれの軌道路
を転走する転動体、及び前記ケーシングの両端面に固定
された前記転動体が方向を転換するための方向変換路と
前記転動体を潤滑するための潤滑油通路を備えたエンド
キャップから成る直動転がり案内ユニットにおいて、前
記エンドキャップにはシール組立体が固定され、前記シ
ール組立体は、上部中央で二分割され且つ前記軌道レー
ルの側面と前記スライダの側面との間をシールする一対
の分割側面シールと、前記軌道レールの上面と前記スラ
イダの下面との間の隙間をシールする上面シールとから
成り、前記エンドキャップの中央端面には前記分割側面
シールの端部が嵌合する嵌合部を備えた突出部が形成さ
れ、前記エンドキャップの両側の側部には前記分割側面
シールに設けた係止部を固定する嵌合穴が形成され、前
記上面シールの両側には、前記突出部に固定された状態
で前記分割側面シールを前記エンドキャップにそれぞれ
圧接する押圧部が設けられていることを特徴とする直動
転がり案内ユニットに関する。

【００１３】また、前記分割側面シールと前記上面シー
ルは、芯金と該芯金に固着された弾性体とからそれぞれ
構成されている。

【００１４】また、前記エンドキャップは、前記潤滑油
通路と前記突出部とを形成した上部と前記方向変換路を
形成した一対の側部とはそれぞれ別体に形成されてい
る。

【００１５】また、前記エンドキャップは、前記軌道レ
ールの上方に位置する前記潤滑油通路と前記突出部とを
形成した上部分と、前記軌道レールの両側方に位置する
前記方向変換路を形成した側方部分とは一体構造に形成
されている。

【００１６】また、前記潤滑油通路と前記突出部とを形
成した前記エンドキャップの上部は合成樹脂で一体構造
に成形されている。

【００１７】また、前記分割側面シールの端面にはスク
レーパ等の防塵装置が設けられている。

【００１８】この直動転がり案内ユニットは、上記のよ
うに、エンドキャップに固定されたシール組立体が上部
中央で二分割された一対の分割側面シールと上面シール
とから構成されているので、前記エンドキャップに対し
てその位置で移動させることなく、前記分割側面シール
と前記上面シールとは着脱が極めて容易に行うことがで
き、部品交換作業が容易に且つ迅速に行うことができ、
しかも、前記分割側面シールと前記上面シールとは前記
軌道レールに対して接触する部分は弾性変形が容易なリ
ップ部で構成されているので、前記シール組立体を交換
しても馴染み運転等の余分な運転を行う必要がない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による直動転がり案内ユニットの実施例を説明する。以
下の図面において、図４に示した従来の直動転がり案内
ユニットと同一の構造及び機能を有する部品には同一の
符号を付している。図１はこの発明による直動転がり案
内ユニットの一実施例を示す斜視図、及び図２は図１の
直動転がり案内ユニットにおけるシール組立体の一実施
例を示す分解図である。

【００２０】この直動転がり案内ユニットは、主とし
て、長手方向両側面１０に軌道面（軌道溝）１１を形成
した軌道レール１と、軌道レール１上を跨架して摺動可
能に装着されたスライダ２とから構成されている。スラ
イダ２は、軌道レール１に対して相対摺動可能であり且
つ各軌道面１１に対向する位置に軌道面を形成したケー
シング３、対向する軌道面１１間で相対移動可能に転走
する多数のボールや円筒ころの転動体（図示せず）、及
びケーシング３の摺動方向即ち長手方向両端にそれぞれ
取り付けられたエンドキャップ１９を有している。エン
ドキャップ１９には、軌道レール１とスライダ２との間
の隙間をシールするためシール組立体２０が取り付けら
れると共に、軌道レール１とスライダ２間の転動体及び
両軌道面１１に潤滑剤を供給するためグリースニップル
７が取り付けられている。更に、ケーシング３から転動
体が脱落するのを防止するため、保持板が多数の転動体
を囲むようにケーシング３に取り付けられている。ま
た、ケーシング３及びエンドキャップ１９と軌道レール
１の長手方向両側面１０との間の隙間をシールするた
め、エンドキャップ１９及びケーシング３の下面に下面
シール（図示せず）が取り付けられている。

【００２１】スライダ２は、軌道レール１に跨架した状
態に載置され、軌道レール１の軌道面１１に沿って循環
する複数の転動体の介在で自在に摺動するものである。
軌道レール１の軌道面１１を走行する負荷域の転動体
は、軌道レール１の軌道面１１とケーシング２の軌道面
との間の軌道路を転走した後、エンドキャップ１９内に
形成された方向転換路に導かれ、更にケーシング３の軌
道面と平行に形成されたリターン通路孔に移動し、多数
の転動体は無限循環路内を無限循環するものである。ス
ライダ２は、スライダ２に形成された軌道面と軌道レー
ル１の軌道面１１との間に位置する負荷された転動体の
転走により、軌道レール１上を摺動自在に相対運動がで
きる。また、グリースニップル７から供給されたグリー
ス等の潤滑剤は、エンドキャップ１９に形成された潤滑
剤通路（図示せず）を通って転動体や軌道面間の軌道路
に供給される。

【００２２】また、エンドキャップ１９には、シール組
立体２０を取り付けるため、エンドキャップ１９の中央
端面に突出部２１が設けられている。突出部２１の先端
には、両側へ延びる張出部２２が形成され、断面Ｔ字状
の形状に形成されている。従って、突出部２１の張出部
２２とエンドキャップ１９の端面との間には、嵌合部２
４がそれぞれ形成される。エンドキャップ１９は、潤滑
剤通路と突出部２１とを形成した上部１９Ａと、転動体
用の方向変換路を形成した一対の側部１９Ｂとから成る
別体に形成されている。それぞれの側部１９Ｂは、軌道
レール１の両側に位置し、左右対称の形状に形成されて
いる。エンドキャップ１９の上部１９Ａは、潤滑油通路
と突出部２１とを合成樹脂で一体構造で成形することに
よって作製できる。また、エンドキャップ１９の側部１
９Ｂは、方向変換路を形成した構造にそれぞれ合成樹脂
で成形して作製することができる。エンドキャップ１９
は、上部１９Ａと一対の側部１９Ｂとが別体にそれぞれ
成形されるので、それらの成形そのものが極めて容易に
達成できる。

【００２３】シール組立体２０は、軌道レール１の上面
１５とスライダ２の下面との間の隙間をシールする上面
シール１８と、軌道レール１の側面１０とスライダ２の
側面との間の隙間をシールする一対の分割側面シール１
７とから構成されている。分割側面シール１７は、軌道
レール１の両側に位置する左右対称の形状に形成されて
いる。また、上面シール１８は、軌道レール１の上面１
５とスライダ２の下面との間の隙間をシールするため、
リップ部３６を備えている。また、分割側面シール１７
は、軌道レール１の側面１０とスライダ２の側面との間
の隙間をシールするため、リップ部３７を備えている。
上面シール１８と分割側面シール１７とは、芯金と、該
芯金に焼付け等で固着されたゴムや合成樹脂等の材料か
ら成る弾性体のリップ部３６，３７とからそれぞれ構成
されている。リップ部３６，３７は、軌道レール１に接
触して接触部が弾性変形し易い形状に形成され、摺動抵
抗が極めて小さく構成されている。

【００２４】また、シール組立体２０の他に、分割側面
シール１７にそれらの端面にスクレーパ等の防塵装置
（図示せず）を設けることができる。スクレーパは、軌
道レール１の壁面形状に対応する形状に形成され、大き
な塵等を排除する薄板から構成できる。スクレーパは、
軌道レール１と接触することなく、例えば、軌道レール
１の壁面に対して０．２ｍｍ程度の隙間を有する状態に
分割側面シール１７に固定することができる。

【００２５】突出部２１には、分割側面シール１７の端
部２６がそれぞれ嵌合する嵌合部２４が形成されてい
る。エンドキャップ１９の側部１９Ｂの側面３５には、
嵌合穴２５が形成されている。また、分割側面シール１
７には、その側面２３にエンドキャップ１９の側部１９
Ｂ側へ延びる断面Ｌ字状の係止部３２が形成されてい
る。係止部３２は、分割側面シール１７の少なくとも芯
金で構成され、嵌合穴２５に嵌合されている。少なくと
も芯金から成る係止部３２には、取付孔３３が形成さ
れ、ボルト２７が取付孔３３を貫通して嵌合穴２５のね
じ穴３４に螺入され、分割側面シール１７がエンドキャ
ップ１９の側部１９Ｂに固定されている。

【００２６】従って、分割側面シール１７は、ボルト２
７，２８を緩めることによってエンドキャップ１９の側
部１９Ｂから容易に取り外すことができる。また、分割
側面シール１７をエンドキャップ１９の側部１９Ｂに取
り付ける場合には、分割側面シール１７の端部２６を嵌
合部２４に嵌合すると共に、係止部３２を嵌合穴２５に
嵌合してボルト２７，２８をねじ穴２９，３４に緊締す
れば、分割側面シール１７をエンドキャップ１９に容易
に固定することができる。また、上面シール１８は、ボ
ルト２８を緩めると突出部２１から取り外すことがで
き、また、上面シール１８を突出部２１に当接させてボ
ルト２８を緊締すれば、上面シール１８をエンドキャッ
プ１９に容易に固定することができる。それ故に、上面
シール１８と一対の分割側面シール１７とはエンドキャ
ップ１９に対して極めて容易に着脱可能になり、それら
が破損や摩耗した場合には容易に交換することができ
る。

【００２７】上面シール１８の両側は、エンドキャップ
１９側に屈曲した押圧部３１が設けられている。上面シ
ール１８にはその中央に取付孔３４が形成され、ボルト
２８が取付孔３４を貫通して突出部２１のねじ穴２９に
螺入され、上面シール１８がエンドキャップ１９の上部
１９Ａに固定されている。また、上面シール１８のそれ
ぞれの押圧部３１は、突出部２１に固定された状態で分
割側面シール１７をエンドキャップ１９の上部１９Ａに
それぞれ圧接するように構成されている。

【００２８】次に、図３を参照して、この発明による直
動転がり案内ユニットの別の実施例を説明する。この実
施例は、上記実施例と比較して、エンドキャップの構造
が相違する以外は、同一の構成及びほぼ同様の機能を有
するものであり、同様の機能を持つ部品には同一の符号
を付し、重複する説明を省略する。この実施例における
エンドキャップ３０は、軌道レール１の上方に位置する
上部分と、軌道レール１の側方に位置する側部分とが一
体構造に構成されている。即ち、エンドキャップ３０
は、それに形成された潤滑油通路と突出部２１とを形成
した上部分と転動体が方向を転換するための方向変換路
を形成した側部分とが一体構造に形成されている。

【００２９】

【発明の効果】この発明による直動転がり案内ユニット
は、以上のように構成されているので、次のような効果
を有する。即ち、この直動転がり案内ユニットは、シー
ル組立体を分割側面シールと上面シールとから構成し、
それらをエンドキャップにボルト等で取付け取外し可能
に固定する。従って、前記シール組立体の内、分割側面
シール及び／又は上面シールが摩耗や破損した場合に、
新品のものと交換するため摩耗や破損したものを前記エ
ンドキャップから容易に且つ迅速に取り外すことがで
き、また、新品のものを前記エンドキャップに容易に且
つ迅速に取り付けることができる。従って、直動転がり
案内ユニットを組み込んだ切削機械、研削機械、木工機
械等の機械が使用される好ましくない環境でも、直動転
がり案内ユニットの中でも寿命の短い前記シール組立体
のみを、その都度、交換作業が大がかりになることな
く、迅速に且つ容易に交換することができ、メインテナ
ンスが容易になると共に、定期交換時期を設定すること
によって、前記シール組立体を常に良好なシール状態に
維持することができ、直動転がり案内ユニット自体の耐
久性もアップできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による直動転がり案内ユニットの一実
施例を示す斜視図である。

【図２】図１の直動転がり案内ユニットにおけるシール
組立体とエンドキャップの一実施例を示す分解図であ
る。

【図３】この直動転がり案内ユニットにおけるシール組
立体とエンドキャップの別の実施例を示す分解図であ
る。

【図４】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す斜
視図である。

【符号の説明】 １ 軌道レール ２ スライダ ３ ケーシング ４ 転動体 １０ 側面 １１ 軌道面 １５ 上面 １７ 分割側面シール １８ 上面シール １９，３０ エンドキャップ ２０ シール組立体 ２１ 突出部 ２４ 嵌合部 ２５ 嵌合穴 ２６ 端部 ３１ 押圧部 ３２ 係止部 ３５ 側面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向両側面に軌道溝を形成した軌道
   レール、前記軌道レールの前記軌道溝に対向する軌道溝
   を備えた前記軌道レール上を相対摺動するケーシング、
   前記両軌道溝で構成されるそれぞれの軌道路を転走する
   転動体、及び前記ケーシングの両端面に固定された前記
   転動体が方向を転換するための方向変換路と前記転動体
   を潤滑するための潤滑油通路を備えたエンドキャップか
   ら成る直動転がり案内ユニットにおいて、 前記エンドキャップにはシール組立体が固定され、前記
   シール組立体は、上部中央で二分割され且つ前記軌道レ
   ールの側面と前記スライダの側面との間をシールする一
   対の分割側面シールと、前記軌道レールの上面と前記ス
   ライダの下面との間の隙間をシールする上面シールとか
   ら成り、 前記エンドキャップの中央端面には前記分割側面シール
   の端部が嵌合する嵌合部を備えた突出部が形成され、前
   記エンドキャップの両側の側部には前記分割側面シール
   に設けた係止部を固定する嵌合穴が形成され、 前記上面シールの両側には、前記突出部に固定された状
   態で前記分割側面シールを前記エンドキャップにそれぞ
   れ圧接する押圧部が設けられていることを特徴とする直
   動転がり案内ユニット。
2. 【請求項２】 前記分割側面シールと前記上面シール
   は、芯金と該芯金に固着された弾性体とからそれぞれ構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の直動転
   がり案内ユニット。
3. 【請求項３】 前記エンドキャップは、前記軌道レール
   の上方に位置する前記潤滑油通路と前記突出部とを形成
   した上部と、前記軌道レールの両側方に位置する前記方
   向変換路を形成した一対の側部とはそれぞれ別体に形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の直動転が
   り案内ユニット。
4. 【請求項４】 前記エンドキャップは、前記軌道レール
   の上方に位置する前記潤滑油通路と前記突出部とを形成
   した上部分と、前記軌道レールの両側方に位置する前記
   方向変換路を形成した側部分とは一体構造に形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内
   ユニット。
5. 【請求項５】 前記潤滑油通路と前記突出部とを形成し
   た前記エンドキャップの上部は合成樹脂で一体構造に成
   形されていることを特徴とする請求項１に記載の直動転
   がり案内ユニット。
6. 【請求項６】 前記分割側面シールの端面にはスクレー
   パ等の防塵装置が設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の直動転がり案内ユニット。