JPH11325069A - スライド装置のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は，軌道レールと上部カバーとの間に
形成される開口を，搭載物取付け用の取付けフランジが
通過可能な可撓性シール体でシールすることにより，安
価に構成されるスライド装置におけるシール構造を提供
する。 【解決手段】 軌道レール２に対して摺動するスライダ
３の側面からは，軌道レール２の側部７の上面２０と上
部カバー１５との間に形成される開口３３を通って，テ
ーブル等の搭載物を取り付ける取付けフランジ１３が突
出している。軌道レール２の側部７の上面２０に載置さ
れた可撓性のチェーン５０が開口３３を覆って，外部か
ら塵埃等の異物が侵入するのを防止している。チェーン
５０は，取付けフランジ１３の横方向突出部４４の上面
を相対的に滑るように相対的に走行するので，スライダ
３の摺動に伴う取付けフランジ１３の移動を妨げない。

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，例えば，工作機
械，各種組立装置，又は試験装置等の直線摺動部に適用
されるスライド装置において，スライダの摺動部に塵埃
等の異物が侵入するのを防止するシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，メカトロ技術の発展が目覚まし
く，当該技術を支える基礎的且つ汎用的な装置としてス
ライド装置がある。スライド装置は，現在では，工作機
械，半導体製造装置，搬送装置，産業用ロボット等の各
技術分野の装置に組み込まれて多用されているが，技術
の発展と共にその用途は拡大している。そして，スライ
ド装置自体に対しても高精度，高速摺動化，組立容易
性，汎用化等の要求が益々高まっている。

【０００３】スライド装置は，一般に，軌道溝を備えた
軌道レール（又はベッド），該軌道レール上を摺動自在
なスライダ（又はテーブル），及び該スライダを軌道レ
ールの軌道溝に沿って摺動させる駆動機構を備えてい
る。駆動機構は，例えば，スライダに設けられたねじ部
に螺合するねじ軸，前記ねじ軸の両端部を軸支する支持
プレート，及びいずれか一方の支持プレートに取り付け
られ且つ前記ねじ軸を回転する駆動機構（又はモータ）
から成る。このスライド装置は，駆動機構を制御するこ
とにより，電気・電子的に制御され，直線上を位置決め
案内する。

【０００４】スライド装置として，図７〜図９に示した
ものは，本出願人が，特願平９−１９６４０３号として
既に出願したものに含まれるスライド装置の一例であ
る。図７はこの先願に示したスライド装置の一実施例を
上部カバーを取り付けた状態で示す斜視図，図８は図７
に示したスライド装置から上部カバーを取り外した状態
を示す斜視図，図９は図７に示すスライド装置をスライ
ダとねじ軸支持体との間の位置においてねじ軸に直交す
る平面で切断した断面図である。

【０００５】図７〜図９に示すスライド装置１は，基本
的に，上面側が開口した断面Ｕ字状で長尺な軌道レール
２，軌道レール２の断面Ｕ字状の凹部５内に移動可能に
嵌挿されたスライダ３，スライダ３に螺合するねじ軸
４，及びねじ軸４を回転駆動する駆動モータ９から構成
されている。軌道レール２には，モータ側ねじ軸支持体
１１とエンド側ねじ軸支持体１２とが取り付けられ，ね
じ軸４を回転自在に支持している。また，駆動モータ９
は，モータ側ねじ軸支持体１１に取り付けられている。
軌道レール２はねじ等の適宜の固着手段によって図示し
ない支持台に固定されている。スライダ３は，軌道レー
ル２との間において，複数のボール（図示せず）が無限
軌道を転動しつつ循環する直動転がり案内機構を介して
摺動自在である。軌道レール２のＵ字状の凹部５は，底
部６とその両側から起立する一対の側部７とによって構
成されている。一対の側部７の対向する内面には，スラ
イダ３がボールを介して滑らかで正確な直線走行を行う
ように，一対の軌道溝８が長手方向に平行に延びて形成
されており，一対の軌道溝８とボールとで直動転がり案
内機構が構成されている。

【０００６】スライダ３は，テーブル等の搭載物（図示
せず）を取り付けるため側方に且つ先端が上方に延びる
一対の取付けフランジ１３を有している。取付けフラン
ジ１３には，取付けボルト等の固着手段によって固定す
るためにねじ穴１４が形成されている。軌道レール２内
に収容されるスライダ３やねじ軸４を外部から保護する
ため，防塵用の上部カバー１５が，モータ側ねじ軸支持
体１１とエンド側ねじ軸支持体１２に対して取付けボル
トによって軌道レール２を覆うように上方から取付けら
れる。上部カバー１５には，取付けボルトの取付け位置
に取付け孔１６が形成されている。スライダ３の一対の
取付けフランジ１３は，上部カバー１５との干渉を回避
するため，上部カバー１５の両側部を迂回するように，
軌道レール２の横方向から上方に，略Ｌ字状に延びてい
る。搭載物は，取付けフランジ１３，１３に取付けねじ
穴１４にねじ込まれる取付けボルトによって取り付けら
れる。スライダ３が軌道レール２に対して移動すること
により，テーブルは支持台に対して移動することができ
る。

【０００７】スライダ３には，外周に螺旋溝を有するね
じ軸４が螺合する螺旋溝を有するナット体１７がねじ１
８によって取り付けられており，ねじ軸４とナット体１
７とは，ねじ軸４の回転に応じてスライダ３を軌道レー
ル２の軸方向に直線移動する送りねじ機構を構成してい
る。この実施例では，スライダ３が滑らかで正確に直線
送りされるように両螺旋溝の間にボール（図示せず）が
転動可能に介在されており，送りねじ機構は，ねじ軸
４，ナット体１７及び循環するボールから成るボールね
じで構成されている。スライダ３の側面下部には軌道レ
ール２の軌道溝８との間にボールが転動する軌道溝が形
成され，且つスライダ３のケーシング内には軌道溝から
の多数のボールが無限循環するボール循環路が形成され
ている。

【０００８】ねじ軸４の各端部を回転可能に支持するモ
ータ側のねじ軸支持体１１とエンド側のねじ軸支持体１
２は，軌道レール２の各側部７の上面２０に対してねじ
によって固定されている。軌道レール２の軌道溝８及び
上面２０は，互いに平行に加工されている。モータ側ね
じ軸支持体１１とエンド側ねじ軸支持体１２をそのまま
軌道レール２の上面２０に対して水平方向（左右方向）
の位置合わせをして固着すれば，垂直方向（上下方向）
の位置合わせをすることなく，軌道レール２に配置した
ねじ軸４をスライダ３内に且つスライダ３の摺動方向に
正確に配置させることができる。

【０００９】軌道レール２の一対の側部７の外面には，
それぞれセンサレール２１が取付けボルト２２によって
取付けられている。各センサレール２１には，原点等の
位置を特定する必要がある任意の位置にセンサ２３が設
けられている。センサ２３がフランジ１３を検出した検
出信号は，リード線２４を経てセンサ用コネクタ２５か
らコントローラ（図示せず）に入力される。なお，モー
タ用コネクタ２８からの制御信号が駆動モータ（ステッ
ピングモータ）９に供給される。

【００１０】図７〜図９に示されているように，センサ
レール２１にはその長手方向に延びるリード線用溝２６
が形成されており，センサ２３に接続されるリード線２
４を収容することができる。また，センサレール２１の
一部は，軌道レール２とスライダ３と側面部分を覆う側
面カバー２７となっている。なお，この図において，軌
道レール２の底部６には，軌道レール２を支持台（図示
せず）に取付ける取付けボルトが挿通する取付け孔２９
が２列に所定間隔毎に形成されている。また，図８にお
いて，駆動モータ９の回転駆動力は，カップリング３０
を介してねじ軸４に伝達される。更に，スライダ３の摺
動範囲は，モータ側ねじ軸支持体１１とエンド側ねじ軸
支持体１２とにそれぞれ取り付けられたストッパ３１，
３２によって規定されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
スライド装置１では，スライダ３の摺動に伴って搭載物
の取付け用の取付けフランジ１３も一体的に移動するた
めに，軌道レール２と上部カバー１５との間には，取付
けフランジ１３が通過するための開口３３が形成されて
いる。センサレール２１の一部が側面カバー２７となっ
ているが，この開口３３のすべてを覆う構造にはなって
いないので，開口３３から粉塵や異物がスライド装置１
の内部に侵入することを完全に防止することができな
い。

【００１２】そこで，上記のような軌道レールと上部カ
バーとの間に形成される側部の開口を搭載物取付け用の
取付けフランジが通過する構造を有するスライド装置に
おいて，通常は開口を塞いでいるシール部材を，取付け
フランジが通過する際にその通過を許容するように変形
させることができれば，取付けフランジの通過と側部開
口の閉鎖という両方の要求を満たして，粉塵や異物がス
ライド装置内部に侵入するのを防止することが可能とな
るという課題がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
課題を解決することであり，スライド装置の側部に形成
される軌道レールと上部カバーとの間の開口を搭載物取
付け用の取付けフランジが通過する構造を有するスライ
ド装置において，前記開口を，取付けフランジによって
撓み変形させることが可能な可撓性シール体で覆うこと
によって，粉塵や異物がスライド装置内部に侵入するの
を簡単に防止することができるスライド装置のシール構
造を提供することである。

【００１４】この発明は，互いに連結された一対の側部
を有する軌道レール，前記軌道レール上を摺動自在なス
ライダ，前記軌道レールの前記側部との間に前記軌道レ
ールの長手方向に延びる開口を形成する状態で前記軌道
レールの上部を覆う上部カバー，前記スライダから一体
的に前記開口を通して延び且つ先端に搭載物が取り付け
られる取付けフランジを具備するスライド装置におい
て，前記開口は前記軌道レールの前記側部の上面に載置
された可撓性シール体によってシールされ，前記可撓性
シール体は前記スライダの摺動に伴って前記開口内を通
過する前記取付けフランジによって前記軌道レールの前
記側部の上面から離れるように撓み変形されることを特
徴とするスライド装置のシール構造に関する。

【００１５】このスライド装置のシール構造において，
前記取付けフランジは，前記軌道レールの前記側部の上
面を実質的に隙間無しの状態で移動するものである。ま
た，前記可撓性シール体は，チェーン，ベルト又は紐で
構成することができる。

【００１６】このスライド装置のシール構造において，
撓み変形された前記可撓性シール体が相対的に走行する
前記取付けフランジの上面は，その両端部を前記軌道レ
ールの前記側部の上面から離れるように傾斜する傾斜面
とした凸面に形成されている。

【００１７】また，前記上部カバーは，前記スライダの
側面から前記可撓性シール体の幅を超えて延びる横方向
延長部と，該横方向延長部の先端から垂下した垂下部と
を有し，前記横方向延長部，前記垂下部，前記スライダ
の側面によって囲まれた空間には，前記取付けフランジ
によって撓み変形された前記可撓性シール体が入り込む
ことができる。

【００１８】また，前記スライダには，前記可撓性シー
ル体を前記軌道レールの前記側部の上面に向かって押さ
える押さえ部材が配設されている。前記押さえ部材は，
スプロケット，プーリ，板ばね又はパッドで構成するこ
とができる。

【００１９】この発明によれば，軌道レールと上部カバ
ーとの間に形成され且つ取付けフランジが占めている部
分以外の開口は，軌道レールの側部の上面に載置された
可撓性シール体によってシールされる。しかも，可撓性
シール体はスライダの摺動に伴って開口内を移動する取
付けフランジによって軌道レールの側部の上面から離れ
るように撓み変形されるので，可撓性シール体はスライ
ダの摺動に伴って開口内における取付けフランジの通過
を妨げることもない。軌道レールと上部カバーとの間に
形成される開口は，搭載物を取り付けるための取付けフ
ランジと可撓性シール体とによってシールされ，塵埃等
の異物がスライド装置内に侵入するのを防止することが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照しつつ，こ
の発明の実施例を説明する。図１はこの発明によるスラ
イド装置のシール構造の一実施例を示す断面図，図２は
図１に示すスライド装置の上部カバーを取り外して示す
平面図，図３は図１に示すスライド装置の上部カバーを
取り外して示す側面図，図４，図５は，それぞれ図１，
図２において可撓性シール体を取り除いた状態を示す断
面図及び平面図，図６は，図１に示すスライド装置の上
部カバー（想像線で示す）を含む一部を省略し且つ一部
を破断して示す斜視図である。図６においては，可撓性
シール体であるチェーン５０は，軌道レール２の一方の
側部７の上面２０にのみ載置した状態を示している。図
１〜図６において，スライド装置それ自体は，図７〜図
９に示した従来のスライド装置に用いられているのと同
様のもので良く，同一の構成要素については，図７〜図
９に付された符号と同一の符号を付しているので，重複
する説明を省略する。

【００２１】図１〜図６を参照すると，軌道レール２
は，断面がＵ字状であり，起立した一対の側部７の内側
に形成される凹部５にスライダ３が軌道レール２の長手
方向に摺動可能に嵌合している。上部カバー１５は，軌
道レール２に固定されたモータ側及びエンド側の各ねじ
軸支持体１１，１２に取り付けられて，軌道レール２の
上部を覆っている。これらの構造は，図７〜図９に示さ
れたものと同様である。上部カバー１５は，スライダ３
の幅を超えて横方向に延びる横伸長部４０と，横伸長部
４０の先端からスライダ３の側面４２と平行に垂下する
垂下部４１とを有している。

【００２２】スライダ３の側面４２からは，横方向にテ
ーブルを取り付けるための取付けフランジ１３が突出し
ている。即ち，取付けフランジ１３は，スライダ３の側
面４２から横方向に突出する横方向突出部４４と，その
先端から上部カバー１５の垂下部４１の外側において垂
下部４１と平行に上部カバー１５よりも上方に延びる起
立部４５とを有している。したがって，スライダ３の側
面４２と垂下部４１との間で且つ横伸長部４０と横方向
突出部４４との間には，スライダ３の摺動方向に貫通し
て延びる空間４３が形成されている。図３に示すよう
に，横方向突出部４４の上面４６は，上面４６の中央部
が軌道レール２の側部７の上面２０と平行な平坦面４７
となっており，上面４６の両端部が平坦面４７からスラ
イダ３の摺動方向に傾斜した傾斜面４８に形成されてい
る。傾斜面４８は，軌道レール２の側部７の上面２０に
対して大きな段差を生じないように位置している。

【００２３】軌道レール２の側部７の上面２０と，スラ
イダ３の傾斜面４８及び平坦面４７とには，可撓性シー
ル体としてのチェーン５０が載置されている。チェーン
５０は，その両端において適宜の固着手段で軌道レール
２に固定されているが，過大な力が作用したときに緩和
するため，ばねを介して軌道レール２に係止してもよ
い。チェーン５０は，軌道レール２の側部７の上面２０
と取付けフランジ１３の横方向突出部４４の平坦面４７
及び傾斜面４８とを這わせた状態では，殆ど遊びがな
い。チェーン５０は，その両端が軌道レール２の拘束さ
れている以外，軌道部レール２に対して何ら拘束されて
いない。チェーン５０を構成するチェーンは，リンクプ
レート５１とピン５２（一部のみ，符号を付す）とを連
続的に接続したものであり，ピン５２の位置で回動し
て，屈曲性が与えられている。チェーン５０のリンクプ
レート５１の高さは，軌道レール２の側部７の上面２０
と上部カバー１５の垂下部４１の先端との間の間隔，即
ち，側部の開口３３を塞ぐことができるように，開口３
３の高さ寸法よりも僅かに高く設定されている。

【００２４】スライダ３からは，その摺動方向両端部に
おいて，軌道レール２の側部７の上面２０に載置されて
いるチェーン５０の上方に延びるアーム５３が取り付け
られており，アーム５３の先端には，チェーン５０のピ
ン５２に当接するテンションプーリ５４を有する押さえ
部材５５が設けられている。押さえ部材５５はチェーン
５０のピン５２を押さえ付けるので，スライダ３が軌道
レール２に対して摺動するときにチェーン５０が傾斜面
４８によって跳ね上がる現象を防止し，傾斜面４８から
中央の平坦面４７へ又はその逆の方向にスムーズに相対
的に走行させる働きをしている。押さえ部材５５は，図
示していないが，ばね等の適宜の弾性部材によってチェ
ーン５０を軌道レール２の側部７の上面２０に対して押
圧するように付勢している。

【００２５】以上のように構成されたスライド装置のシ
ール装置によると，可撓性シール体であるチェーン５０
は，スライダ３が軌道レール２に沿って摺動するとき
に，取付けフランジ１３の上面４６の傾斜面４８によっ
て軌道レール２の側部７の上面２０から起こされて，ス
ライダ３の傾斜面４８及び平坦面４７と相対的に走行し
た後，軌道レール２の側部７の上面２０の上に載置され
る状態に戻る。平坦面４７上に位置しているチェーン５
０の部分は，空間４３内に退避可能であり，上部カバー
１５と干渉することがない。軌道レール２の側部７の上
面２０と上部カバー１５の垂下部４１との間に形成され
る開口は，取付けフランジ１３が存在している部分を除
きチェーン５０によって完全に覆われており，チェーン
５０がスライド装置１内への塵埃等の異物の侵入を防止
している。取付けフランジ１３は，軌道レール２の側部
７の上面２０との間に実質的に隙間を形成することなく
軌道レール２に対して摺動するので，軌道レール２と取
付けフランジ１３との間から異物がスライド装置１内に
侵入することもない。したがって，スライド装置１の外
部から，軌道レール２の側部７の上面２０と上部カバー
１５の垂下部４１との間に形成される開口を通って，ス
ライド装置１の内部へ塵埃や異物が侵入するのを防止す
ることができる。

【００２６】上記の実施例では，可撓性シール体をチェ
ーン５０としたが，チェーン５０に代えて，ベルトや紐
等の長尺状の部材であってもよい。また，取付けフラン
ジ１３の上面４６（図３）は，傾斜面４９と平坦面４７
とから成る台形状の凸面としたが，滑らかな凸状の湾曲
面としてもよいことは明らかである。また，上面４６に
は，可撓性シール体との相対的な走行を滑らかにするた
め，低摩擦材を使用したり，ローラウェイのようにロー
ラ列を回転自在に配設してもよい。更に，押さえ部材５
５は，テンションプーリ５４としたが，これに代えて，
ピン５２と噛み合うスプロケットであってもよく，ま
た，チェーン５０を軌道レール２の側部７の上面２０又
は傾斜面４８に向かって押さえる板ばね，或いは弾性部
材によってチェーン５０に押し付けられる摺接パッドで
あってもよい。

【００２７】

【発明の効果】この発明によるスライド装置のシール構
造は，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，軌道レールの側部と上部カバーとの
間に形成される開口を可撓性シール体で覆い，搭載物を
取り付けるための取付けフランジが通過する際には，取
付けフランジによって可撓性シール体を撓み変形させる
ので，取付けフランジが開口を通過可能であると共に，
例えば溶接時に発生するスパッタ等の粉塵や異物が開口
を通してスライド装置内部に侵入するのを防止すること
ができる。可撓性シール体は，チェーン等の伝動装置に
用いられる機械要素を利用して簡単且つ安価に作製する
ことができ，スライド装置のコスト上昇を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスライド装置のシール構造の一
実施例を示す断面図である。

【図２】図１に示すスライド装置の上面カバーを取り外
した状態を示す平面図である。

【図３】図１に示すスライド装置の上面カバーを取り外
した状態を示す側面図である。

【図４】図１において可撓性シール体を取り除いた状態
を示す断面図である。

【図５】図２において可撓性シール体を取り除いた状態
を示す平面図である。

【図６】図１に示すスライド装置の上部カバーを含む一
部を省略し且つ一部を破断して示す斜視図である。

【図７】先願に示したスライド装置の一実施例を上部カ
バーを取り付けた状態で示す斜視図である。

【図８】図７に示したスライド装置から上部カバーを取
り外した状態を示す斜視図である。

【図９】図７に示すスライド装置をスライダとねじ軸支
持体との間の位置においてねじ軸に直交する平面で切断
した断面図である。

【符号の説明】

１ スライド装置 ２ 軌道レール ３ スライダ ４ ねじ軸 ５ 凹部 ７ 側部 １５ 上部カバー ２０ 側部の上面 ３３ 開口 ４０ 横伸長部 ４１ 垂下部 ４２ スライダの側面 ４３ 空間 ４４ 横方向突出部 ４５ 起立部 ４６ 上面 ４７ 平坦面 ４８ 傾斜面 ５０ チェーン ５５ 押さえ部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに連結された一対の側部を有する軌
   道レール，前記軌道レール上を摺動自在なスライダ，前
   記軌道レールの前記側部との間に前記軌道レールの長手
   方向に延びる開口を形成する状態で前記軌道レールの上
   部を覆う上部カバー，前記スライダから一体的に前記開
   口を通して延び且つ先端に搭載物が取り付けられる取付
   けフランジを具備するスライド装置において，前記開口
   は前記軌道レールの前記側部の上面に載置された可撓性
   シール体によってシールされ，前記可撓性シール体は前
   記スライダの摺動に伴って前記開口内を通過する前記取
   付けフランジによって前記軌道レールの前記側部の上面
   から離れるように撓み変形されることを特徴とするスラ
   イド装置のシール構造。
2. 【請求項２】 前記取付けフランジは，前記軌道レール
   の前記側部の上面を実質的に隙間無しの状態で移動する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスライド装置のシー
   ル構造。
3. 【請求項３】 前記可撓性シール体は，チェーン，ベル
   ト又は紐であることを特徴とする請求項１又は２に記載
   のスライド装置のシール構造。
4. 【請求項４】 撓み変形された前記可撓性シール体が相
   対的に走行する前記取付けフランジの上面は，その両端
   部を前記軌道レールの前記側部の上面から離れるように
   傾斜する傾斜面とした凸面に形成されていることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライド装
   置のシール構造。
5. 【請求項５】 前記上部カバーは，前記スライダの側面
   から前記可撓性シール体の幅を超えて延びる横方向延長
   部と，該横方向延長部の先端から垂下した垂下部とを有
   し，前記横方向延長部，前記垂下部，前記スライダの側
   面によって囲まれた空間には，前記取付けフランジによ
   って撓み変形された前記可撓性シール体が入り込むこと
   ができることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
   に記載のスライド装置のシール構造。
6. 【請求項６】 前記スライダには，前記可撓性シール体
   を前記軌道レールの前記側部の上面に向かって押さえる
   押さえ部材が配設されていることを特徴とする請求項１
   〜５のいずれか１項に記載のスライド装置のシール構
   造。
7. 【請求項７】 前記押さえ部材は，スプロケット，プー
   リ，板ばね又はパッドであることを特徴とする請求項６
   に記載のスライド装置のシール構造。