JPH0942287A - リニアガイドのシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールを案内レールの各部分の形状に倣って
確実に接触させることができるリニアガイドのシール装
置を提供する。 【解決手段】 サイドシール３１のシールリップＬ₂ の
案内レールのボール転動溝に接触する部分（溝摺動突起
３４の部分）に切欠き３６をシール本体３３の厚さ方向
に複数形成して該シールリップＬ₂ を３以上に分割す
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のシール装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のリニアガイドとしては、例えば図
１５及び１６に示すようなものが知られている。これ
は、軸方向に長く延びる案内レール１と、その上に移動
可能に跨架した横断面形状がほぼコ字状のスライダ２と
を備えている。案内レール１の両側面には軸方向にボー
ル転動溝３が形成されている。スライダ２のスライダ本
体２Ａには、その両袖部４の内側面に、図１６に示すよ
うに前記ボール転動溝３に対向するボール転動溝５がそ
れぞれ形成されている。そして、これらの向き合った両
ボール転動溝３，５の間には転動体としての多数のボー
ル６が転動自在に装填され、そのボール６の転動を介し
て、スライダ２が案内レール１上を軸方向に移動するよ
うになっている。スライダ本体２Ａの袖部４の肉厚内に
は更に軸方向に貫通するボール戻り通路７が形成される
とともに、スライダ本体２Ａの前後両端に取りつけた断
面形状ほぼコ字状のエンドキャップ２Ｂに、上記ボール
戻り通路７とボール転動溝３，５とを連通させるＵ字形
の湾曲路８が形成されてエンドレスのボール循環路が構
成されている。

【０００３】案内レール１とスライダ２との間を転動す
るボール６は、スライダ２の進行方向にそれより遅い速
度で両ボール転動溝３，５内を進行してスライダ本体２
Ａの一端部に移動し、そこで湾曲路８に導かれてＵター
ンしてボール戻り通路７を経てスライダ本体２Ａの他端
部に移動する。そこで湾曲路８に導かれて今度は逆Ｕタ
ーンし、ボール転動溝３，５内に戻る循環を繰り返す。

【０００４】なお、図１５中のｇはスライダ２の内部の
ボール転動箇所等に潤滑剤を供給するためのグリスニッ
プルである。また、図１６中のＨは、スライダ２を案内
レール１から外した場合に、ボール６の脱落を防止する
保持器である。ところで、上記の案内レール１と、その
上に跨架されて移動するスライダ２との間に介在する隙
間にゴミ，ほこり，切粉等の異物が入り込みボール転動
溝面等に付着すると、ボール６の円滑な転動が妨げられ
る。そこで、スライダ２の前後両端の隙間からの異物の
侵入を防ぐサイドシール１０が、上記エンドキャップ２
Ｂの外端面２ｃに取付けられる。

【０００５】サイドシール１０は、図１７に示すよう
に、断面コ字状の鋼板にニトリルゴムあるいはウレタン
系のゴムを溶着したもので、スライダ２の前後両端部の
エンドキャップ２Ｂにそれぞれボルト止めされ、案内レ
ール１の外面に接触してスライダ２の前後からの異物の
侵入を防止するようになっている。尚、図示は省略する
が、スライダ２の下面には、下方の隙間からの異物の侵
入を防ぐべく案内レール１の側面１ｂとの隙間をシール
するシール装置としてアンダーシールが取りつけられ
る。

【０００６】しかしながら、このようなリニアガイドの
シール装置にあっては、自己潤滑性がないニトリルゴム
やウレタンゴム製のシール１０と案内レール１との摩擦
を低減させて低摩耗と滑らかな作動とを得るために、図
１８に示すように、シール１０の案内レール１に接触す
る部分１０ａに逃げを形成して接触面積を少なくすると
共に、他から潤滑剤を供給していた。そのため、切削油
が振りかかるような使用状況では特に問題はないが、木
片や鋳物粉等のゴミが振りかかるような使用状況では、
リニアガイドに付着したそれらのゴミが潤滑剤を吸収し
て奪い去り、その結果極端にシール１０の摩耗が進み作
動不良が発生しやすくなるという問題点があった。

【０００７】そこで、かかる問題点を解決するために、
特開平６−３４６９１９号公報に記載のリニアガイドの
シール装置を本出願人等は先に提案した。このシール装
置は、図１９及び図２０に示すように、シール１１に潤
滑剤を含有させて自己潤滑性を付与したものであり、該
シール１１から潤滑剤が徐々に滲み出てシール摩擦面に
自動的に供給されることにより、木片や鋳物粉等のゴミ
が振りかかるような使用状況下でも、格別に摩耗が促進
されることがなく低摩擦が維持できて良好な作動性が得
られるようにしたものである。また、シール１１の接触
抵抗により潤滑剤を案内レール１面に滲み出させるよう
にしているので、シール１１の案内レール１に接触する
部分１１ａに上述した逃げを設けず案内レール１に接触
する面積を大きくしており、さらに、シール１１の案内
レール１に接触する部分１１ａに一の凹溝１２を形成し
て該部分１１ａを２つに分割し該分割部分を案内レール
１に二段接触させることにより一段接触のものに比べて
異物の侵入防止作用を向上させると共に、凹溝１２で潤
滑剤を保持することによりシール１１の摺動性を向上さ
せている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のリニアガイドのシール装置においては、シール１
１が接触する案内レール１の各部分（ボール転動溝、案
内レール側面、案内レール上面等）の形状が複雑であっ
たり、シール１１が多少ずれて取り付けられたりして、
該シール１１が案内レール１の各部分の形状に倣って確
実に接触することが難しく、潤滑剤の出方が悪くなった
り防塵機能が低下したりしてスライダ２内の潤滑剤の拡
散が多くなるおそれがあるという問題点があった。

【０００９】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、シールを案内レールの各部分の形状に
倣って確実に接触させることができるリニアガイドのシ
ール装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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、
その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の開口をシールする
リニアガイドのシール装置に係り、前記シール装置は潤
滑剤含有のゴム又は合成樹脂により形成したシールリッ
プ部を有し、該シールリップ部が前記案内レールの外面
に押圧接触して前記スライダの内面と前記案内レールの
外面との間のすきまの開口をシールする構成とし、さら
に、前記シールリップ部の前記案内レールの外面に押圧
接触する部分に複数の切欠きを形成したことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】シール装置は、シールリップ部が潤滑剤含有の
ゴム又は合成樹脂により形成されているため自己潤滑性
を有している。すなわち、シール自体に含有されている
潤滑剤が徐々に滲み出てシール摩擦面に自動的に供給さ
れる。また、シールリップ部の案内レールの外面に押圧
接触する部分に複数の切欠きを形成することにより、切
欠きが形成されたシールリップ部のいずれかを複雑な形
状の案内レールの外面に接触させて該案内レールの形状
に倣いやすくする。

【００１２】さらに、潤滑剤供給装置が多少ずれて取り
付けられても、切欠きが形成されたシールリップ部が変
形してずれを吸収しシールリップ部と案内レールとの間
にすき間が生じない。さらに、シールリップ部に複数の
切欠きを形成することにより、従来に比べてシールリッ
プ部の接触面積を大きくとれるようにして該シールリッ
プ部から滲み出る潤滑剤の量を多くする。

【００１３】さらに、複数の切欠きを形成することによ
り、従来に比べて潤滑剤の保持空間を大きくしてシール
リップ部の摺動性の向上を図ることを可能にすると共
に、従来よりシールリップ部の数を増やして外部からの
防塵機能を高めると共に内部からの潤滑剤の拡散防止機
能を高める。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図面を参照して説明する。なお、従来と同一または相当
部分には同一の符号を付し、また、スライダ２内のボー
ル６の図示は省略してある。図１はこの発明のシール装
置を有するリニアガイドの全体斜視図、図２は該シール
装置の全体斜視図、図３はサイドシールのシールリップ
部の拡大断面図、図４はスライダを下面側からみた斜視
図、図５はアンダーシールのシールリップ部の拡大断面
図である。

【００１５】尚、説明の便宜上、図４及び図５を参照し
てスライダ２の下端面２４に取り付けられたアンダーシ
ール２１から先に説明する。アンダーシール２１は、ア
ンダーシール補強板２２と、これに固着された潤滑剤含
有のゴム又は合成樹脂を成形したシール本体２３とで構
成されている。アンダーシール補強板２２は、スライダ
２とほぼ同じ長さを有する短冊状の鋼板製で、幅はスラ
イダ本体２Ａの下端面２４の幅より幾分大きくして、そ
の内側側縁がスライダ本体２Ａの下端面２４の端から僅
かにはみ出すように形成されている。シール本体２３
は、潤滑剤含有の合成ゴムまたは合成樹脂製で、細長い
板であるアンダーシール補強板２２の内縁側に寄せて接
着または焼き付け等の手段で固着され、端縁には案内レ
ール１の側面１ｂに接触するシールリップＬ₁ を有して
シールリップ部を構成している。

【００１６】シールリップＬ₁ の案内レール１の側面１
ｂに接触する部分には、図５に示すように、シール本体
２３の長手方向に沿って延びる切欠き２５がシール本体
２３の厚さ方向に３か所形成されており、これにより、
シールリップＬ₁ が４つに分割されている。サイドシー
ル３１は、図２に示すように、ほぼエンドキャップ２Ｂ
の外形に合わせたコ字形状の薄い鋼板製のサイドシール
補強板３２の外面に上記シール本体２３と同様組成の厚
肉の潤滑剤含有のシール本体３３を接着または焼き付け
等の手段で固着して形成されている。そのコ字形状のシ
ール本体３３は、対向する両内側面にそれぞれ案内レー
ル１の片側で２条づつのボール転動溝３に嵌合する溝摺
動突起３４ａ，３４ｂが突設されており、案内レール１
の外面に接触する内縁にシールリップＬ₂ を有してシー
ルリップ部を構成している。このサイドシール３１の板
面には、エンドキャップ２Ｂへの複数個の取付け孔３５
と共に、一個のグリースニップル取付け孔３６とが設け
てある。

【００１７】シールリップＬ₂ のボール転動溝３に接触
する部分（溝摺動突起３４の部分）には、図２及び図３
に示すように、切欠き３６がシール本体３３の厚さ方向
に３か所形成されており、これにより、シールリップＬ
₂ が４つに分割されている。次に作用を説明する。アン
ダーシール２１の装着は次の通り行われる。

【００１８】スライダ本体２Ａの両端にはエンドキャッ
プ２Ｂを取付けて、スライダ２を予め組立てておく。上
記のアンダーシール２１は、シールリップＬ₁ の先端側
を内側にしてその長手方向の両端部を前後のエンドキャ
ップ２Ｂの下面側に形成された取り付け溝２６に嵌め込
んで固定する。アンダーシール２１のシールリップ部を
構成しているシール本体２３は、スライダ本体２Ａの下
端面２４の側縁から内側に僅かに突出したシールリップ
Ｌ₁ を案内レール１の側面１ｂに接触させる。

【００１９】一方、サイドシール３１の装着は、各取付
け孔３５に挿通したねじ３７をエンドキャップ２Ｂのね
じ孔（図示せず）に螺合して固定することにより、スラ
イダ２の前後両端面にそれぞれ取り付けられる。サイド
シール３１のシールリップ部を構成しているシール本体
３３は、その内縁に突き出しているシールリップＬ₂が
案内レール１の側面１ｂとそのボール転動溝３の溝面と
案内レール１の上面１ａとにそれぞれ接触する。

【００２０】こうして、アンダーシール２１により案内
レール１とスライダ２の対向面のすき間の下部開口をシ
ールすると共に、サイドシール３１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シールす
るから、スライダ２の前後及び下方からの塵埃の侵入を
完全に阻止することができる。しかも、アンダーシール
２１およびサイドシール３１の摺動面は潤滑剤含有のシ
ール本体２３および３３により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。

【００２１】また、このリニアガイドを木片や鋳物粉等
のゴミが振りかかるような環境下で使用した場合にも、
それらのゴミで一部潤滑油が吸収されても常時連続的に
潤滑剤含有のシール本体２３，３３からの潤滑油が補給
されるから潤滑不良は発生しない。更に、シールリップ
Ｌ₁ の案内レール１の側面１ｂに接触する部分及びシー
ルリップＬ₂ の案内レール１の上面及び側面に接触する
部分を切欠きを形成することによって共に４つに分割し
ているので、分割されたシールリップＬ₁ （Ｌ₂ ）のい
ずれかが複雑な形状の案内レール１の外面に接触して案
内レール１の形状に倣いやすくすることができ、また、
アンダーレール２１又はサイドレール３１が多少ずれて
取り付けられていても分割部分の変形によりそのずれを
吸収することができる。る。

【００２２】更に、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ を４つに分
割しているので、シールリップを２つに分割した従来の
シール装置に比べてシールリップの接触面積を大きくと
ることができ、この結果、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ から
滲み出る潤滑剤の量を多くすることができ、しかも、従
来よりシールリップＬ₁ ，Ｌ₂ の数が増えることにより
外部からの防塵機能を高めることができると共に内部か
らの潤滑剤の拡散防止機能を高めることができる。

【００２３】更に、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ にはそれぞ
れ３つの切欠きが形成されているため、シールリップに
一の凹溝を形成していた従来の装置に比べて潤滑剤の保
持空間を大きくすることができ、この結果、シールリッ
プＬ₁ ，Ｌ₂ の摺動性のより向上を図ることができる。
なお、この実施の形態では、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ に
それぞれ３つずつ切欠きを形成して各シールリップ
Ｌ₁ ，Ｌ₂ を４つに分割しているが、必ずしもこれに限
定する必要はなく、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ にそれぞれ
２又は４以上の切欠きを形成して各シールリップＬ₁ ，
Ｌ₂ を３又は５以上に分割してもよい。

【００２４】また、図２では片側のアンダーシールのみ
を示したが、スライダ本体２Ａの両側の下端面２４に
も、同様に取り付けられる。更に、アンダーシール２１
の固定は嵌め込み式に限らずリベットやねじで行っても
良く、要は本発明のシール装置はアンダーシール２１の
取付け構造に左右されるものではない。図６〜図１４に
サイドシールの変形例の幾つかを例示する。

【００２５】図６に示すサイドシールは、上記実施の形
態と同様にシールリップＬ₂ に３つの切欠き３６ａを形
成して該シールリップＬ₂ を４分割し、さらに、分割さ
れたシールリップＬ₂ の内で両外側の部分を長くしてい
る。これにより、案内レール１に接触した際に、両外側
のシールリップＬ₂ が大きく張り出して接触面積が大き
くなり、この結果、潤滑剤が滲み出る量をさらに多くす
ることができると共に潤滑剤の保持能力が向上する。。

【００２６】図７及び図８に示すサイドシールは、シー
ルリップＬ₂ に碁盤状の切欠き３６ｂを形成して該シー
ルリップＬ₂ を多数に分割したものであり、これによ
り、シールリップＬ₂ の数及び接触面積のさらなる増大
を図っている。図９〜１２に示すサイドシールに形成し
た切欠き３６は単純な直線だけでなく曲線を組み合わせ
たりギザギザの切欠きを形成したものであり、図１３及
び図１４に示すサイドシールはシールリップ部Ｌ₂ が案
内レール１と接触した時に切欠き３６が２つ（複数）と
なるもので中央部の幅を広くしてリップ部の剛性が必要
とされるときに効果がある。

【００２７】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。

【００２８】また、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。
更に、シールリップＬ₁ ，Ｌ₂ に形成される切欠きの方
向は特に限定されるものではなく、任意の方向、例え
ば、案内レールの軸方向に対して斜めの方向に形成して
もよい。

【００２９】更に、上記実施の形態では、サイドシール
の内周壁全体に切欠きを形成した場合を例に採ったが、
これに限定されず、必要に応じてボール転動溝３の部分
のみ又は案内レール１の上面のみというようにサイドレ
ールの一部のみに切欠きを形成してもよい。更に、上記
実施の形態では、サイドシールはシールとしての機能が
主目的であるが、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スライダに設け、これとは別に
本発明に係るシール装置を直列に設けて該シール装置を
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。

【００３０】

【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、潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂に
より形成したシールリップ部を有し、そのシールリップ
部が案内レールの外面と接触してスライダ内面と案内レ
ールの外面との間のすきまの開口をシールするように構
成したため、常時連続的に潤滑剤含有のシール本体から
潤滑剤がシール部位に供給されて、その結果、たとえ木
片や鋳物粉等のゴミが振りかかるような環境下で使用し
ても、格別に摩耗が促進されることがなく低摩擦が維持
できて良好な作動性及び防塵性が確保できるという効果
を奏する。

【００３１】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、シール本体に含有された潤
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。

【００３２】更に、シールリップ部の案内レールの外面
に押圧接触する部分に複数の切欠きを形成しているの
で、シールリップ部のいずれかが複雑な形状の案内レー
ルの外面に接触して案内レールの形状に倣いやすくする
ことができるという効果を奏する。更に、シールリップ
部に複数の切欠きを設けているので、シールリップ部に
一つの凹溝を形成した従来のシール装置に比べてシール
リップ部の接触面積を大きくとることができ、この結
果、シールリップ部から滲み出る潤滑剤の量を多くする
ことができ、しかも、従来よりシールリップ部の数が増
えることにより外部からの防塵機能を高めることができ
ると共に内部からの潤滑剤の拡散防止機能を高めること
ができるという効果を奏する。

【００３３】更に、シールリップ部には複数の切欠きが
形成されているため、シールリップ部に一の凹溝を形成
していた従来の装置に比べて潤滑剤の保持空間を大きく
することができ、この結果、シールリップ部の摺動性の
より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】この発明のシール装置を有するリニアガイドの
全体斜視図である。

【図２】シール装置の一部を構成するサイドシールの全
体斜視図である。

【図３】サイドシールのシールリップの拡大断面図であ
る。

【図４】リニアガイドを下側から見た斜視図である。

【図５】アンダーシールのシールリップの拡大断面図で
ある。

【図６】サイドシールの変形例を説明するための説明的
断面図である。

【図７】サイドシールの他の変形例を説明するための説
明的斜視図である。

【図８】図７に示すサイドシールのシールリップの部分
拡大図である。

【図９】サイドシールの他の変形例を説明するための説
明的斜視図である。

【図１０】図９に示すサイドシールのシールリップの部
分拡大図である。

【図１１】サイドシールの他の変形例を説明するための
説明的斜視図である。

【図１２】図１１に示すサイドシールのシールリップ部
の拡大断面図である。

【図１３】サイドシールの他の変形例を説明するための
説明的斜視図である。

【図１４】図１３に示すサイドシールのシールリップ部
の拡大断面図である。

【図１５】従来のリニアガイドの全体斜視図である。

【図１６】図１５のＡ−Ａ線断面図である。

【図１７】従来のサイドシールの全体斜視図である。

【図１８】図１７に示すサイドシールのシールリップ部
の拡大断面図である。

【図１９】従来の他のサイドシールの全体斜視図であ
る。

【図２０】図１９に示すサイドシールのシールリップ部
の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 案内レール ２ スライダ ３ 転動体転動溝 ５ 転動体転動溝 ６ 転動体 ７ 転動体戻り通路 ８ 湾曲路 ２１ シール装置 ２２ シール補強板 ２３ シール本体 ２５ 切欠き ３１ シール装置 ３２ シール補強板 ３３ シール本体 ３６ 切欠き Ｌ₁ シールリップ Ｌ₂ シールリップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   るリニアガイドの前記スライダに取付けられ、スライダ
   の内面と案内レールの外面との間のすき間の開口をシー
   ルするリニアガイドのシール装置において、 前記シール装置は潤滑剤含有のゴム又は合成樹脂により
   形成したシールリップ部を有し、該シールリップ部が前
   記案内レールの外面に接触して前記スライダの内面と前
   記案内レールの外面との間のすきまの開口をシールする
   構成とし、 さらに、前記シールリップ部の前記案内レールの外面に
   接触する部分に複数の切欠きを形成したことを特徴とす
   るリニアガイドのシール装置。