JP5358652B2 - 運動案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動ブロックが無限循環する多数のボール又はローラといった転動体を介して軌道レールに組付けられ、前記移動ブロックに固定された被搭載物を軌道レールに沿って自在に往復運動させることが可能な運動案内装置に関する。

上記運動案内装置としては、長手方向に沿ってボールの転走面が形成された軌道レールと、前記転走面を転動するボールを介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記ボールの無限循環路を有する移動ブロックとを備えるものが知られている。前記移動ブロックは、前記軌道レールの転走面と対向してボールの負荷ボール通路を形成する負荷転走面及び前記ボールを循環させるためのボール戻し孔を有するブロック本体と、このブロック本体の前後両端面に固定される一対のエンドプレートとからなり、この移動ブロックに設けられたボールの無限循環路内をボールが循環することにより、移動ブロックが軌道レールの長手方向に沿って連続的に移動することが可能となっている。

このように構成された運動案内装置において、その使用環境によっては前記軌道レールに対してワークの削り屑や塵芥などの異物が付着することがあり、仮にこれらの異物が軌道レールに沿って走行する移動ブロックの内部に侵入してしまうと、軌道レールの転走面、移動ブロックの負荷転走面又はボールに傷が発生し、あるいはこれらの摩耗が促進され、運動案内装置における移動ブロックの移動精度が早期に損なわれてしまう。

このような理由から、前記移動ブロックにはその移動方向の両端に一対のエンドシールが装着されることが一般的である。このエンドシールは軌道レールの表面に摺接するシールリップ部を備えており、移動ブロックが軌道レールに沿って移動すると、前記シールリップ部が軌道レールに付着した異物を当該軌道レールの表面から拭い取り、かかる異物が移動ブロックの内部に侵入するのを防止している。

また、移動ブロックの内部、特に前記ボールの負荷ボール通路への異物の侵入防止の観点から、前記移動ブロックに係る軌道レールの上面と対向する位置にインナシールが、前記軌道レールの側面と対向する位置に一対のサイドシールが装着されることが一般的であり、これらインナシール及びサイドシールは夫々、前記移動ブロックの長手方向に沿って設けられると共に前記エンドシールと同様に前記軌道レールの表面に摺接するシールリップ部を有している。

前記一対のエンドシールは取付けボルトにより前記移動ブロックに固定される一方、前記インナシール及びサイドシールは、前記ブロック本体の移動方向両端面に固定されたエンドプレートによって両端支持された状態で前記移動ブロックに遊動可能に保持されている。これらインナシール及びサイドシールの移動ブロックに対する固定手段としては特許文献１のように、移動ブロックに固定される前記一対のエンドシールに凹部を形成し、この凹部にインナシール及びサイドシールを挿入することで一対のエンドシール間にインナシール及びサイドシールが保持されるようなものも知られている。

特開２００６−１７０２７９号公報

しかし、前記インナシール及びサイドシールを一対のエンドシールによって両端支持する特許文献１のような固定手段では、前記ブロック本体、エンドプレート、インナシール又はサイドシールの加工誤差により、例えば一方のエンドシールに係るエンドプレートとの当接面から他方のエンドシールに係るエンドプレートとの当接面までの軸方向長さ（ブロック本体の軸方向長さと一対のエンドプレートの軸方向長さの総和）とインナシール又はサイドシールの軸方向長さとが合致しない場合、前記エンドシールとインナシールとの間、或いは前記エンドシールとサイドシールとの間に隙間が発生してしまうおそれがある。この課題は、前記インナシール及びサイドシールを一対のエンドプレートによって両端支持するような固定手段においても起こり得る。

ここで、上記運動案内装置において、前記軌道レールは取付けボルトを用いてベッド等の固定部に締結される場合が殆どであり、かかる軌道レールには取付けボルトの挿入孔が貫通形成されている。従来よりこの挿入孔を介した移動ブロック内部への異物の侵入を防ぐため、通常挿入孔にはエンドシールが摺接する軌道レールの表面が段差なく平滑面となるように閉塞キャップが埋め込まれる。

しかし、前記挿入孔に対して閉塞キャップを埋め込んだとしても、当該閉塞キャップと挿入孔との境界には当然に隙間が生じ、この隙間に溜まるような微細な異物は移動ブロックの進行方向側に位置するエンドシールによって拭い取られることなく、該エンドシールを潜り抜けてしまう。一旦エンドシールを潜り抜けた異物は他方のエンドプレートに係る前記移動ブロックとの対向面、すなわち一対のエンドシール間に堆積することになる。

かかる状態で運動案内装置を継続的に使用すると、前記エンドシールに対して異物が徐々に滞留していき、最終的にエンドシールに滞留した異物は該エンドシールとインナシールとの間、或いは前記エンドシールとサイドシールとの間に形成された隙間を介して移動ブロックの内部に入り込んでしまう可能性が高い。その結果、軌道レールの転走面、移動ブロックの負荷転走面又はボールに傷が発生し、あるいはこれらの摩耗が促進され、運動案内装置における移動ブロックの移動精度が早期に損なわれてしまう。このようなインナシール又はサイドシールとエンドシールとの隙間を介した異物の侵入は運動案内装置の長期使用による前記エンドシールの劣化によっても生じる傾向にある。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、移動ブロックに固定されたエンドシールとインナシール又はサイドシールとの隙間発生を抑え、当該隙間を介した移動ブロック内部への異物の侵入を防止し、これにより軌道レールの転走面、移動ブロックの負荷転走面又はボール自体の摩耗や欠損を防止すると共に、軌道レールに対する移動ブロックの円滑な運動を達成することが可能な運動案内装置を提供することにある。

このような目的を達成する本発明を適用した運動案内装置は、長手方向に沿って転動体の転走面が形成された軌道軸と、多数の転動体を介して前記軌道軸に組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を有し、前記軌道軸に沿って自在に移動可能な移動体と、この移動体の移動方向両端面に装着されると共に前記軌道軸の表面に摺接して該軌道軸と移動体との隙間を塞ぐ一対の第一シール部材と、前記軌道軸の転走面に沿って設けられて該軌道軸の表面に摺接して前記軌道軸と移動体との隙間を塞ぐ第二シール部材と、を備えている。

そして、前記第二シール部材は、前記移動体に係止される固定基板と、前記軌道軸の転走面に沿って前記固定基板に固着されると共に、前記軌道軸の表面に摺接するシールリップ部を有し、長手方向の両端が前記一対の第一シール部材が移動体に固定された状態でこれら一対の第一シール部材に密着するシール部と、を備え、前記シール部は、前記固定基板の長手方向両端から当該固定基板の長手方向に突出した一対の延長シール部を有し、更にこれら一対の延長シール部は、前記一対の第一シール部材が移動体に固定された状態で押し潰されるように構成されている。

このような本発明を適用した運動案内装置は、前記軌道軸に形成された転走面に沿って設けられた第二シール部材を備え、この第二シール部材が備えるシール部には、前記固定基板の長手方向両端から当該固定基板の長手方向に突出すると共に前記一対の第一シール部材が移動体に固定された状態でこれら一対の第一シール部材に押し潰されながら密着する延長シール部が形成されている。このため、前記第二シール部材と第一シール部材との間に隙間が形成されることがなく、従来の運動案内装置のように、前記第二シール部材と第一シール部材との隙間を介して異物が移動体の無限循環路内へ侵入するのを防ぐことができ、ひいては軌道軸に対する移動体の円滑な運動を達成することが可能となる。

本発明を適用した運動案内装置の一例を示す斜視図である。 図１に示すエンドプレートのブロック本体との当接面を示す正面図である。 図２に示すＩＩＩ―ＩＩＩ線断面図である。 本発明を適用した運動案内装置が備えるエンドシールの正面図である。 図４に示すＶ―Ｖ線断面図である。 移動ブロックに組み付けられた状態のインナシール及びエンドシールを示す断面図である。 本発明を適用した運動案内装置が備えるインナシールを示す平面図である。 図７に示すＡ矢視図である。 前記エンドシールとサイドシールとの接続部位を示す斜視図である。 従来の運動案内装置における前記エンドシールとインナシールの接続部位を示す概要図である。 本発明を適用した運動案内装置における前記エンドシールとインナシールの接続部位を示す概要図である。 図１に示す運動案内装置に適用可能な潤滑油供給装置を示す正面断面図である。 図１２に示す潤滑油供給装置と移動ブロックの蓋体及びエンドシールとの接続部位を示す概要図である。

以下、添付図面を用いて本発明を適用した運動案内装置の一例を詳細に説明する。

図１は本発明を適用した運動案内装置を示すものである。この運動案内装置は、直線状に形成された軌道軸としての軌道レール１と、転動体としてのボール３を介して軌道レール１に組み付けられると共に内部にボール３の無限循環路を備えた移動体としての移動ブロック２と、この移動ブロック２の移動方向両端に固定される一対の第一シール部材としてのエンドシール４と、前記移動ブロック２が備えるボール３の無限循環路を運動案内装置の外部から密封する第二シール部材としてインナシール５とから構成されており、前記ボール３が移動ブロック２の無限循環路内を循環することで当該移動ブロック２が軌道レール１上を往復運動するようになっている。尚、図１では前記移動ブロック２の内部構造を理解しやすくするため、一部を切り欠いて描いている。

前記軌道レール１は断面略矩形状に形成されており、各側面には前記ボール３が転走する二条のボール転走面１１が長手方向に沿って形成されている。また、この軌道レール１には長手方向に適宜間隔をおいて挿入孔１２が貫通形成されており、この挿入孔１２に取付けボルトを締結することにより前記軌道レール１を各種機械装置のベッドやコラム等の固定部に取り付けることができるようになっている。この挿入孔１２に取付けボルトを締結した後、かかる挿入孔１２には異物の滞留を防ぐための閉塞キャップ（図示せず）が埋め込まれるようになっている。尚、本実施形態に係る軌道レール１には四条のボール転走面１１が形成されているが、これらボール転走面１１の条数及び配置は運動案内装置の用途及び負荷荷重の大きさに応じて適宜設定変更することができる。

一方、移動ブロック２は前記軌道レール１のボール転走面１１と対向してボール３の負荷ボール通路を形成する負荷転走面及び前記ボール３を循環させるためのボール戻し通路２１ａを有するブロック本体２１と、このブロック本体２１の前後両端面に固定される一対の蓋体２２とから構成されている。

図２及び図３は前記蓋体２２を示すものであり、図２は蓋体２２に係るブロック本体２１との当接面を示すものであり、図３は図２に示すＩＩＩ―ＩＩＩ線断面図である。この蓋体２２には前記負荷ボール通路内を荷重を負荷しながら転走するボール３を掬い上げて前記ブロック本体２１のボール戻し通路２１ａに送り込む一方、このボール戻し通路２１ａ内を無負荷状態で転走するボール３を前記負荷ボール通路内へ送り込む方向転換路２２ａが形成されている。すなわち、前記一対の蓋体２２をブロック本体２１の両端面に固定することにより、前記移動ブロック２にボール３の無限循環路が完成するようになっている。尚、前記無限循環路内に収容されたボール３同士は、これらボール３同士の整列状態を維持するため、合成樹脂製のベルト３１によって保持されている（図１参照）。

また、前記蓋体２２には前記ボール３の無限循環路に対して潤滑油を供給するための給油口２２ｂが設けられている。更に、この蓋体２２のブロック本体２１との当接面には、後述するインナシール５の嵌合部が遊嵌する凹部２３が形成されると共に、この凹部２３の両側部には後述するインナシール５の脚部が挿入される一対の挿入溝２４が前記移動ブロック２の移動方向（図２の紙面手前側から奥側の方向）に沿って形成されている。また更に、この蓋体２２には前記エンドシール４との当接面に対して当該エンドシール４が固定される収納溝２５が形成されている。

図４及び図５は上記蓋体２２に固定される一対のエンドシール４を示すものであり、図４はエンドシール４の正面図、図５は図４に示すＶ―Ｖ線断面図である。このエンドシール４は固定ボルトによって移動ブロック２の移動方向外側から各蓋体２２の収納溝２５に固定される。また、このエンドシール４は前記軌道レール１の断面形状よりも僅かに大きな断面形状の案内溝を有しており、この案内溝の縁部には前記軌道レール１の表面に摺接するシール部４１が形成されている。

このエンドシール４は、前記移動ブロック２に対する固定板となるシールプレート４２と、このシールプレート４２に固着されたシール本体４３とから構成されており、前記シール部４１は前記シール本体４３の一部を成している。前記シールプレート４２は金属板等の硬質材料からなる一方、前記シール本体４３はウレタンゴム等の弾性体から成形されており、該シール本体４３は前記シールプレート４２に対して加硫接着されている。これらシールプレート４２及びシール本体４３夫々には前記蓋体２２に形成された給油口２２ｂと連通する貫通孔４２ａ、４３ａが形成されている。また、前記シール本体４３の周縁にはかかるシール本体４３の外側に向けて突出する固定リップ４３ｂが形成されており、この固定リップ４３ｂはシール本体４３の内側、すなわちシール本体４３の一部をなすシール部４１側に向けて弾性変形可能に成形されている。

前記シール部４１は、前記挿入孔１２が形成された軌道レール１の上面、前記ボール転走面１１が形成された軌道レール１の側面及び当該ボール転走面１１を横断するようにしてかかる軌道レール１の表面に摺接している。また、シール部４１の軌道レール１との接触端には二重に配置されたシールリップ４４、４５が設けられている。移動ブロック２に対して外側に位置するシールリップ４４はダストリップであり、主に移動ブロック２の進行方向における軌道レール１の付着物に対して作用し、移動ブロック２の運動に伴って当該付着物を軌道レール１から排除する。一方、移動ブロック２に近接して配置されているシールリップ４５はオイルリップであり、前記給油口２２ｂを介して移動ブロック２内に充填されたグリース等の潤滑剤が軌道レール１に付着して当該移動ブロック２から流出するのを防止している。

各シールリップ４４、４５は軌道レール１に当接する先端部が先細り形状となっており、軌道レール１に接触した際の面圧が上昇するのを抑制している。また、前記ダストリップ４４とオイルリップ４５との間には溝が形成されており、これらダストリップ４４及びオイルリップ４５は互いに独立した状態で軌道レール１の表面に接触している。更に、前記シール部４１には、前記オイルリップ４５と連続すると共に前記シールプレート４２と協働して前記移動ブロック２との対向面を構成する平坦面４６が形成されている。

このように構成された一対のエンドシール４が前記蓋体２２に設けられた収容溝２５内に収納される際には、前記シール本体４３に設けられた固定リップ４３ｂがエンドシール４の内側、すなわち前記シール部４１側に向けて弾性変形する。その結果図６に示すように、エンドシール４が蓋体２２の収納溝２５内に完全に収納された状態では固定リップ４３ｂが前記収納溝２５の内周壁を付勢し、これにより前記エンドシール４は蓋体２２の収納溝２５内に固定されるようになっている。このようにエンドシール４が前記収容溝２５内に収納されている状態では固定リップ４３ｂが収納溝２５の内周壁を付勢しているので、エンドシール４と蓋体２２との間における水密性が確保され、エンドシール４の周壁を介した移動ブロック２内への異物の侵入を防ぐことが可能となっている。

このようにしてエンドシール４が固定された移動ブロック２を軌道レール１に沿って移動させると、前記エンドシール４に設けられたシール部４１は軌道レール１の付着物を排除するように機能し、移動ブロック２の進行方向側に位置するエンドシール４に係るシール部４１には軌道レール１との接触端に付着物が堆積するようになっている。

次に、本発明を適用した運動案内装置が備えるインナシール５について説明する。図７及び図８は前記インナシール５を示すものであり、図７は平面図、図８は図７のＡ矢視図である。このインナシール５は、図１に示すように、前記軌道レール１の上面に対向する位置で移動ブロック２の下面に取り付けられている。かかるインナシール５は、前記軌道レール１の上面の幅よりも僅かに狭い幅を有する金属製の固定基板としての固定プレート５１と、この固定プレート５１の長辺に沿って設けられた一対のシール部５２とから構成されている。一対のシール部５２は例えばウレタンゴム等の弾性体からなり、成形と同時に前記固定プレート５１の長辺に対して加硫接着されている。

前記固定プレート５１には当該固定プレート５１の軸方向両端から突出する脚部５１ａが形成されており、かかる脚部５１ａは固定プレート５１の各端部から一対ずつ突出している。すなわち固定プレート５１には合計四つの脚部５１ａが形成されている。また、固定プレート５１の一端に設けられた一対の脚部５１ａ間には前記蓋体２２に設けられた凹部２３に遊嵌する嵌合部５１ｂが形成されている。

一方、各シール部５２は固定プレート５１の長辺、すなわち一方の脚部５１ａから他方の脚部５１ａに掛けて、且つ、前記軌道レール１のボール転走面１１に沿って設けられている。また、各シール部５２は挿入孔１２が設けられている軌道レール１の上面に当接しており、一対のシール部５２間には前記軌道レール１の挿入孔１２が位置するようになっている。すなわち、これら一対のシール部５２が加硫接着された固定プレート５１は前記軌道レール１の挿入孔１２の上方を覆うように配置されている。

また、各シール部５２は前記固定プレート５１を構成する脚部５１ａの端部からインナシール５の軸方向に向けて延長された一対の延長シール部５２ａを有しており、各シール部５２の軸方向長さは一方の脚部５１ａの端面から他方の脚部５１ａの端面までの距離よりも大きく設定されている。更に、軌道レール１の上面に接する各シール部５２の先端は先細り状のシールリップ部５２ｂとして形成されており、前記軌道レール１に接した際の面圧の上昇が抑えられている。このシールリップ部５２ｂは一方の延長シール部５２ａの端部から他方の延長シール部５２ａの端部まで形成されており、前記シール部５２と延長シール部５２ａは長手方向に関して一様に形成されている。

また、前記シール部５２には、前記延長シール部５２ａと一体に成形された一対の延端部５２ｃが形成されており、これら一対の延端部５２ｃには前記シールリップ部５２ｂが形成されておらず、前記固定プレート５１の脚部５１ａを当該固定プレート５１の長手方向から覆うように成形されている。尚、図７及び図８に示した例では前記シール部５２及び延長シール部５２ａに対して単一のシールリップ部５２ｂのみが設けられているが、防塵効果の一層の向上を図るのであれば、二重のシールリップ構造としても差し支えない。

上記構成からなるインナシール５が移動ブロック２に組み付けられた状態では、前記固定プレート５１の両端に設けられた嵌合部５１ｂが前記蓋体２２に設けられた凹部２３に遊嵌し、前記インナシール５が一対の蓋体２２によって両端支持されるように構成されている。すなわち、前記インナシール５は一対の蓋体２２に係止されるように構成されている。ここで、前記固定プレート５１の加工誤差により前記固定プレート５１の軸方向長さ、特に一方の嵌合部５１ｂから他方の嵌合部５１ｂまでの軸方向長さが一方の蓋体２２から他方の蓋体２２までの軸方向長さよりも大きく設定された場合、前記インナシール５が組み付けられたブロック本体２１に対して一対の蓋体２２を組み付けることができない。この観点から、前記固定プレート５１の軸方向長さはマイナス公差に形成されている。このため、前記一対の蓋体２２に係止された固定プレート５１は蓋体２２による固定方向、すなわち移動ブロック２の移動方向に対する移動が僅かに許容されている。

また、このようにインナシール５の嵌合部５１ｂが蓋体２２の凹部２３に嵌合している状態では図６に示すように、インナシール５を構成する各脚部５１ａ及びこの脚部５１ａに固着されたシール部５２が前記蓋体２２に形成された挿入溝２４内に挿入され、前記シール部５２と連続する延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが前記エンドシール４に密着するように配置されている。

ここで、前記インナシール５を構成する延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃの軸方向長さＬは、前記ブロック本体２１の軸方向長さの加工誤差、各蓋体２２の軸方向長さの加工誤差及び前記インナシール５を構成する固定プレート５１の長辺の軸方向長さ、すなわち一方の脚部５１ａの端面から他方の脚部５１ａの端面までの距離に関する加工誤差を考慮し、これら加工誤差を吸収し得るように設計されている。

このため、前記インナシール５が組み付けられた移動ブロック２に対して前記一対のエンドシール４を固定すると、図６に示すように、前記インナシール５の脚部５１ａに加硫接着された延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃは押し潰されて前記エンドシール４に設けられた平坦面４６及び前記シールプレート４２の金属面に密接するようになっている。すなわち、前記延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃの構成により、インナシール５とエンドシール４との間における締め代が確保されている。

一方、本発明を適用した運動案内装置は必ずしも軌道レール１を水平面に敷設して使用するとは限らず、軌道レール１を壁面に敷設して使用する場合も多々ある。そのような場合、ボール転走面１１が形成された軌道レール１の側面に対して塵芥やクーラント液が付着し易く、これら付着物が軌道レール１の側面と移動ブロック２との隙間から当該移動ブロック２の内部に侵入する懸念がある。従って、そのような使用環境下では、図１に示すように、前記軌道レール１の長手方向に沿ってかかる軌道レール１の側面と移動ブロック２との隙間を塞ぐサイドシール６を設けることが好ましい。このサイドシール６を設けることによって前記軌道レール１の側面の付着物の移動ブロック２への侵入を防止することが可能となる。

前記サイドシール６は前記インナシール５と同様の構成を成しており、図９に示すように基盤となる金属製の固定プレート６１と、この固定プレート６１の長辺に沿って設けられたシール部６２とから構成されている。このシール部６２は例えばウレタンゴム等の弾性体からなり、成形と同時に前記固定プレート６１の長辺に対して加硫接着されている。前記サイドシール６のシール部６２には、インナシール５のシール部５２と同様に、当該サイドシール６とエンドシール４との隙間を塞ぐ延長シール部６２ａ及び延端部６２ｂが形成されている。

このように構成されたサイドシール６が一対のエンドシール４間に配置されている状態では、前記延長シール部６２ａ及び延端部６２ｂが押し潰されて前記エンドシール４に設けられた平坦部４６及びシールプレート４２の金属面に密接し、エンドシール４とサイドシール６との隙間が排除されるようになっている。すなわち、このサイドシール６も本発明が備える第二シール部材に相当する部材と言える。

このようにサイドシール６とエンドシール４とを接続すれば、前述したインナシール５とエンドシール４との接続構造と相まって、移動ブロック２の負荷転走面を取り囲むように密封構造を設けることが可能となる。すなわち、相互に密接されたエンドシール４、インナシール５及びサイドシール６によって軌道レール１上におけるボール３の転走領域を取り囲み、かかる転走領域に対する軌道レール１の付着物の侵入を防止することができる。

上記構成からなる本発明を適用した運動案内装置に対して、図１０に示すような従来の運動案内装置ではその設計において、前記インナシール５と一対のエンドシール４との間に隙間が形成されないよう、前記インナシール５の軸方向長さ、すなわち固定プレート５１の軸方向長さを一方のエンドシール４から他方のエンドシール４までの軸方向長さと合致させることが好ましいが、例えば前記エンドシール４の加工誤差により当該エンドシール４の軸方向長さがマイナス公差となった場合には運動案内装置の組立において、インナシール５が組み付けられた移動ブロック２に対して一対のエンドシール４を組み付けることができないおそれがある。この観点から、前記インナシール５の軸方向長さをマイナス公差にすることが通常である。

前記インナシール５の軸方向長さをマイナス公差にすることにより、運動案内装置として組立精度が高くなることも考えられるが、インナシール５の軸方向長さをマイナス公差にすることにより、図１０に示すように一対のエンドプレート４とインナシール５との間に隙間が形成される懸念がある。

このように、前記エンドシール４とインナシール５との間に隙間が形成されているような運動案内装置の場合には、移動ブロック２が軌道レール１に沿って図１０に示す矢線方向に移動すると、前記軌道レール１の表面に付着した異物は移動ブロック２の進行方向に配置されたエンドシール４（図１０中左側のエンドシール４）に堆積することとなる。その一方で、前記挿入孔１２と閉塞キャップとの境界に溜まった微細な異物は移動ブロック２の進行方向に配置されたエンドシール４を潜り抜け、一方のエンドシール４（図１０中右側のエンドシール４）に係る蓋体２２に近接したオイルリップ４５上に堆積されるようになる。

かかる状態で運動案内装置を経時的に使用し続けると、前記オイルリップ４５上に堆積する異物が増加し、このオイルリップ４５に堆積した異物が最終的には図１０中右側に示されたエンドシール４とインナシール５との隙間を介して移動ブロック２の内部に侵入してしまう可能性がある。この事象は前記移動ブロック２が図１０に示された矢線と反対方向に移動した場合、図１０中左側に示されたエンドシール４とインナシール５との間でも起こり得る。尚、図１０では前記インナシール５を構成するシール部５２とエンドシール４との隙間を理解し易くするため、インナシール５とエンドシール４の構成は実線で描くと共に前記シール部５２及びエンドシール４にはハッチング線を施す一方、シール部５２及びエンドシール４以外の構成は鎖線で描いている。

これに対して、本発明を適用した運動案内装置では、図１１に示すように、インナシール５のシール部５２に対して延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが形成されており、一対のエンドシール４が移動ブロック２の蓋体２２に固定された状態では前記延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが押し潰されて前記エンドシール４に密接し、その結果インナシール５とエンドシール４との間の隙間が排除されている。尚、図１１では前記インナシール５の延長シール部５２ａとエンドシール４との密接関係を理解し易くするため、インナシール５とエンドシール４の構成は実線で描くと共にインナシール５の延長シール部５２ａ・延端部５２ｃ、軌道レール１の表面に摺接するシール部５２及びエンドシール４にはハッチング線を施す一方、これら延長シール部５２ａ、延端部５２ｃ、シール部５２及びエンドシール４以外の構成は鎖線により描いている。

このため、移動ブロック２が軌道レール１に沿って図１１の矢線方向に移動した場合、前記軌道レール１の表面に付着した異物は移動ブロック２の進行方向に配置されたエンドシール４（図１１中左側のエンドシール４）に堆積することとなる。その一方で、前記挿入孔１２と閉塞キャップとの境界に溜まった微細な異物は移動ブロック２の進行方向に配置されたエンドシール４を潜り抜け、一方のエンドシール４（図１１中右側のエンドシール４）に係る蓋体２２に近接したオイルリップ４５上に堆積されるようになる。

かかる状態で運動案内装置を経時的に使用すると、図１１内右側のエンドシール４のオイルリップ４５及び一対の脚部５１ａに加硫接着されたシール部５２のシールリップ部５２ｂによって区画された空間に異物が堆積され続けるものの、前記固定プレート５１に係る脚部５１ａの両端から当該脚部５１ａの長手方向に突出した延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃがエンドシール４に押し潰されながら密接することでかかるインナシール５とエンドシール４との間における隙間が排除されている。このため、図１０に示す従来の運動案内装置のように、インナシール５とエンドシール４との隙間を介して軌道レール１の表面に付着した異物が移動ブロック２の内部、すなわちボール３の転走領域に入り込むのを防止することが可能となる。勿論、移動ブロック２が図１１に示す矢線方向と反対方向に移動した場合であっても、軌道レール１の付着物を移動ブロック２の内部に入り込むのを防ぐことが可能である。

その結果、前記軌道レール１の付着物、特に軌道レール１の挿入孔１２と閉塞キャップとの隙間に溜まる微細な異物が前記移動ブロック２内に侵入するのを防止することができ、その結果軌道レール１のボール転走面１１、移動ブロック２の負荷転走面又はボール３自体の摩耗や欠損を防止することができ、もって軌道レール１に対する移動ブロック２の円滑な運動を達成することが可能となる。

更に、本発明を適用した運動案内装置では、前記インナシール５のシール部５２に対して前記固定プレート５１の脚部５１ａをインナシール５の軸方向から覆うようにして前記延端部５２ｃが形成されている。このように、前記固定プレート５１と前記エンドシール４との間に例えばウレタンゴム等の弾性体からなる延端部５２ｃを設けることで、かかる固定プレート５１とエンドシール４との密着量を増加させることができ、その結果前記固定プレート５１と、前記エンドシール４の平坦面４６及びシールプレート４２の金属面との隙間をより確実に無くすことができ、もって移動ブロック２内部への異物侵入を防止することが可能となる。

また、本発明を適用した運動案内装置では、前記延端部５２ｃを設けることで固定プレート５１とエンドシール４との密着量、すなわちエンドシール４に対するシール部５２の接触面積が増える分、固定プレート５１とエンドシール４との間で延長シール部５２ｂが押し潰される際、前記シールリップ部５２ｂが形成された延長シール部５２ｂはエンドシール４に対して撓むことなく前記固定プレート５１の長手方向に圧縮される。その結果固定プレート５１とエンドシール４との間で延長シール部５２ｂが押し潰されたとしても、前記軌道レール１の表面に対する前記シールリップ部５２ｂの摺接状態が維持され、前記軌道レール１に対するインナシール５の密封性を確保することが可能となる。

また、本発明を適用した運動案内装置では上述したように、前記固定プレート５１の加工誤差による運動案内装置の組立不良を無くすとの観点から、かかる固定プレート５１の軸方向長さはマイナス公差に設定されており、前記一対の蓋体２２に係止された固定プレート５１は移動ブロック２の移動方向に対する移動が僅かに許容されている。

しかし、前記固定プレート５１の脚部５１ａ及びこの脚部５１ａに固着されたシール部５２が蓋体２２に形成された挿入溝２４内に挿入された状態では、前記延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが押し潰されながら前記一対のエンドシール４に形成された平坦面４６及び前記シールプレート４２の金属面に密着するようになっている。これにより、固定プレート５１の加工誤差による運動案内装置の組立不良を可及的に防止することが可能であり、更に前記固定プレート５１がマイナス公差に形成されていたとしても、かかる固定プレート５１と前記エンドシール４との隙間を無くすことができ、移動ブロック２内部への異物侵入を防止することが可能となる。

更に、本発明を適用した運動案内装置では、前記延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが押し潰されながら前記一対のエンドシール４に形成された平坦面４６及び前記シールプレート４２の金属面に密着しており、これにより前記前記移動ブロック２の移動方向に対するインナシール５の移動が制限されている。換言すると、本発明を適用した運動案内装置では前記延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃがエンドシール４の平坦面４６及び前記シールプレート４２の金属面に密着することで前記移動ブロック２の移動方向に対するインナシール５の位置決めを行うことが可能であり、もってインナシール５とエンドシール４との隙間発生を可及的に抑えることが可能となる。

尚、上記実施形態に係る本発明を適用した運動案内装置では、転動体としてボールを用いた例を説明したが、転動体としてローラ等を用いた運動案内装置であっても差し支えない。

上述した実施形態に係る運動案内装置において、軌道レール１のボール転走面１１、移動ブロック２の負荷転走面又はボール３自体の摩耗や欠損を防止するとの観点から、ボール３や転走面を使用条件に応じて適切に潤滑してやる必要があり、これらボール３や転走面の潤滑を図１２に示すような潤滑油供給装置により行うことが多々ある。

上記潤滑油供給装置７は、前記移動ブロック２の蓋体２２に装着されるケーシング７１と、このケーシング７１に収納されると共に前記軌道レール１のボール転走面１１に当接して該軌道レール１に潤滑油を供給する塗布体７２とから構成されており、前記塗布体７２には該塗布体７２に保持された潤滑油を軌道レール１のボール転走面１１に塗布する塗布片７２ａが形成されている。

このように構成された潤滑油供給装置７は図１３に示すように、前記移動ブロック２の蓋体２２に対して当該移動ブロック２の移動方向外側から装着されるようになっており、前記エンドシール４は前記移動ブロック２の移動方向外側から潤滑油供給装置７に固定されるようになっている。

かかる場合、前記インナシール５の延長シール部５２ａと潤滑油供給装置７との間に隙間が形成されていると、この隙間を介して軌道レール１に付着した異物が前記移動ブロック２の内部へ侵入してしまう可能がある。このため、前記潤滑油供給装置７を用いる場合には、図１２に示すように、潤滑油供給装置７の下面、すなわち前記軌道レール１の上面に対向する位置に前記インナシール２の延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃに連結される一対の延長インナシール８を設けることが好ましい。

各延長インナシール８は前記軌道レール１に形成されたボール転走面１１に沿って設けられ、固定プレート８１及びこの固定プレート８１に固着されるシール部８２を有している。また、前記シール部８３のエンドシール４側端面は前記インナシール５の延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃと同一の構成からなり、前記固定プレート８１から長手方向に突出した延長シール部８２ａ及びかかる固定プレート８１の軸方向端面を覆う延端部８２ｂが形成されている。このように構成された一対の延長インナシール８間には前記軌道レール１の挿入孔１２が位置するようになっている。

以上のように構成された潤滑油供給装置７が前記移動ブロック２の蓋体２２に装着されると、かかる潤滑油供給装置７に設けられた延長インナシール８の移動ブロック側端面に対して前記インナシール５の延長シール部５２ａ及び延端部５２ｃが押し潰されて密接し、当該延長インナシール８とインナシール５との隙間が排除されるようになっている。一方、前記潤滑油供給装置７に対してエンドシール４が装着されると、前記延長インナシール８の延長シール部８２ａ及び延端部８２ｂがエンドシール４の平坦面４６及びシールプレート４２の金属面に押し潰されて密着し、延長インナシール８とエンドシール４との隙間が排除されるようになっている。

このような潤滑油供給装置７に係る延長インナシール８の構成によれば、前記インナシール５とエンドシール４との隙間発生を抑えることができ、その結果移動ブロック２の内部への異物の侵入を抑えることが可能となる。すなわち、前記潤滑油供給装置７に設けられた延長インナシール８は前記インナシール５と連結することで単一のインナシールを構成するようになっている。

１…軌道レール（軌道軸）、２…移動ブロック（移動体）、３…ボール（転動体）、４…エンドシール（第一シール部材）、５…インナシール（第二シール部材）、６…サイドシール（第二シール部材）、１１…ボール転走面（転走面）、５１…固定プレート（固定基板）、５２…シール部、５２ａ…延長シール部、５２ｂ…シールリップ部

Claims (1)

1. 長手方向に沿って転動体の転走面が形成された軌道軸と、多数の転動体を介して前記軌道軸に組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を有し、前記軌道軸に沿って自在に移動可能な移動体と、この移動体の移動方向両端面に装着されると共に前記軌道軸の表面に摺接して該軌道軸と移動体との隙間を塞ぐ一対の第一シール部材と、前記軌道軸の転走面に沿って設けられて該軌道軸の表面に摺接して前記軌道軸と移動体との隙間を塞ぐ第二シール部材と、を備え、
   前記第二シール部材は、前記移動体に係止される固定基板と、前記軌道軸の転走面に沿って前記固定基板に固着されると共に、前記軌道軸の表面に摺接するシールリップ部を有し、長手方向の両端が前記一対の第一シール部材が移動体に固定された状態でこれら一対の第一シール部材に密着するシール部と、を備え、
   前記シール部は、前記固定基板の長手方向両端から当該固定基板の長手方向に突出した一対の延長シール部と、各延長シール部と一体に成形されると共に、前記固定基板の端部を当該固定基板の長手方向から覆うようして成形された延端部と、を有し、
   前記一対の延長シール部は、前記一対の第一シール部材が移動体に固定された状態で押し潰されることを特徴とする運動案内装置。

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