TWI667421B

TWI667421B - 直動式引導裝置

Info

Publication number: TWI667421B
Application number: TW105109236A
Authority: TW
Inventors: 松本淳
Original assignee: 日商日本精工股份有限公司
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2019-08-01
Also published as: EP3276193A4; TW201700875A; KR20170102998A; EP3276193A1; WO2016152123A1; JP6555337B2; JPWO2016152123A1; US20180066702A1; EP3276193B1; CN107407328A; US10612591B2

Abstract

本發明是提供一種防塵性能的提升，及提升防塵功能的自由度的直動式引導裝置。因此，直動式引導裝置(1)具有：導軌(10)、滑塊(20)及滾動體(30)，設有將導軌(10)的側面部(10a)與滑塊(20)的內側面部(20a)之間產生的間隙密封的密封構件(50)，密封構件(50)具有：設置在滑塊(20)的內側面部(20a)的第1密封構件(51)，及寬方向比第1密封構件(51)長，並與第1密封構件(51)重疊而與滑塊主體(20A)的底面部(20b)獨立地可拆裝設置的第2密封構件(52)。

Description

直動式引導裝置

本發明是關於工作機械等使用的直動式引導裝置。

自以往，一般，工作機械等使用的直動式引導裝置，具備：左右的側面部具有滾動體軌道面的導軌；內側面部具有與該導軌的滾動體軌道面分別相對的滾動體軌道面的滑塊；及伴隨著滑塊或導軌的相對直線運動而在形成於導軌及滑塊的滾動體軌道面間的直線形的滾動體滾動路滾動的多數個滾動體。並且，在滾動體滾動路滾動的滾動體在裝設於滑塊的前後方向兩端的端蓋內轉換方向之後，通過形成於滑塊內之滾動體的返回通路回到原來的位置。

如以上的直動式引導裝置中，塵埃等的異物一旦從導軌的側面部與滑塊的內側面部的間隙侵入到滾動體滾動路時，會損及滾動體的滾動運動，以致成為使滑塊的行走性能大為降低的要因。因此，提出一種防止塵埃等的異物一旦從導軌的側面部與滑塊的內側面部的間隙侵入滾動體滾動路的設有密封件的直動式引導裝置(參閱專利文獻1、2)。

專利文獻1中，揭示有為了防止塵埃等的異物侵入滾動體滾動路，在滑塊的底面設有密封件的直動式引導裝置。但是，專利文獻1揭示為密封件的構造時，根據直動式引導裝置的使用環境，會有滾動體滾動路之防塵性不足的場合。因此，如專利文獻2，提出一種為進一步提升對滾動體滾動路的防塵性，將滑塊的底面薄片重疊複數片，來強化防塵性的直動式引導裝置。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開2000-018244號公報

[專利文獻2]日本特開2007-211821號公報

但是，專利文獻3揭示的直動式引導裝置是將重疊的複數片底面薄片一體固定於滑塊，因此對應周圍環境之異物的多樣性，在防塵性能的強化或弱化之調整自由度的點有改善的餘地。

為此，本發明是著眼於上述課題，其目的在於提供一種防塵性能的提升，及提升防塵功能的自由度的直動式引導裝置。

為達成上述目的用的直動式引導裝置之一態樣為具有：導軌；相對於上述導軌移動的滑塊；及滾動體，在上述導軌的側面部沿著上述導軌的長方向形成有導軌側軌道面，上述滑塊具備：形成有與上述導軌側軌道面相對之滑塊側軌道面的滑塊主體，及設置在上述滑塊主體的移動方向的兩端部的一對端蓋，設有將上述導軌的側面部與上述滑塊的內側面部之間產生的間隙密封的密封構件，上述密封構件具有：第1密封構件，及寬方向比第1密封構件長，並與第1密封構件重疊而與上述滑塊的底面部獨立地可拆裝設置的第2密封構件。

根據本發明的一態樣，可提供防塵性能的提升，及提升防塵功能的自由度的直動式引導裝置。

1‧‧‧直動式引導裝置

10‧‧‧導軌

11‧‧‧導軌側軌道面

20‧‧‧滑塊

20A‧‧‧滑塊主體

20B‧‧‧端蓋

21‧‧‧滑塊側軌道面

22‧‧‧保持器

30‧‧‧滾動體

40‧‧‧側密封件

50‧‧‧密封構件

51‧‧‧第1密封構件

52‧‧‧第2密封構件

53‧‧‧安裝板

第1圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的構成的透視圖。

第2圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的構成的側視圖。

第3圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的構成的透視圖。

第4圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的構成的分解透視圖。

第5圖是沿著表示直動式引導裝置的第1實施形態之構成的寬方向的剖視圖。

第6圖是表示直動式引導裝置的第1實施形態之安裝板的構成的透視圖。

第7圖是表示直動式引導裝置的第1實施形態之第2密封構件的構成的透視圖。

第8圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的滑塊與第2密封構件的連接態樣的主要部剖視圖，(a)是將第2密封構件安裝於滑塊的狀態，(b)是從滑塊卸下第2密封構件的狀態。

第9圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的變形例的構成的主要部放大圖。

第10圖是表示運用第1實施形態的直動式引導裝置之搬運裝置的構成的圖，(a)為上視圖，(b)為前視圖，(c)為(b)的放大圖。

第11圖是表示直動式引導裝置之第1實施形態的變形例的構成的側視圖。

第12圖是表示直動式引導裝置之第2實施形態的構成的側視圖。

第13圖是表示直動式引導裝置之第2實施形態的滑塊與第2密封構件的連接態樣的主要部剖視圖，(a)是將第2密封構件安裝於滑塊的狀態，(b)是從滑塊卸下第2密封構件的狀態。

第14圖是表示直動式引導裝置之第3實施形態的構成的前視圖。

以下的詳細說明是針對多數之特定細部的記載以提供本發明實施形態的完全理解。但是，可明確得知即使不具上述特定的細部仍可實施其中之一以上的實施態樣。

以下，參閱圖示說明直動式引導裝置的實施形態。

(第1實施形態) <直動式引導裝置的構成>

如第1、2圖表示，本實施形態的直動式引導裝置1具有：導軌10；相對於導軌10移動的滑塊20；及滾動體30(參閱第5圖)。

在導軌10的側面部10a沿著導軌10的長方向形成有兩條導軌側軌道面11、11。

滑塊20具備：滑塊主體20A，及設置在滑塊主體20A的移動方向(長方向)的兩端部的一對端蓋20B、 20B。滑塊主體20A及端蓋20B是一起形成U字型的剖面並跨導軌10設置。滑塊主體20A的內側面20a、20a形成有在導軌側軌道面11、11相對的兩條滑塊側軌道面21、21。

又如第5圖表示，滑塊20具備有將伴隨著相對於導軌10之滑塊20的直線運動而在形成於滑塊側軌道面21與導軌側軌道面11之間的軌道內滾動的滾動體30保持於滑塊主體20A的軌道面側的保持器22。

又如第5圖表示，滾動體30是例如形成為圓筒滾子狀，在上述軌道內滾動的滾動體30在設置於滑塊主體20A之長方向兩端的端蓋20B、20B內轉換方向之後，通過形成於滑塊主體20A內的滾動體回流通路23而回到原來的位置。

[密封構件]

在此，在本實施形態的直動式引導裝置1設有將導軌10的側面部10a與滑塊20(滑塊主體20A)的內側面部20a之間產生的間隙密封的密封構件50。

密封構件50是如第4圖及第5圖表示，具有：設置在保持器22的第1密封構件51，及設置於滑塊主體20A的底面部20b的第2密封構件52。

[第2密封構件]

第2密封構件52是設置沿著滑塊20的長方向從兩端部突出。第2密封構件52是與第1密封構件51另外地，與底面部20b獨立設置成可自由拆裝。又，第2密封構件52的寬度尺寸是設置成比第1密封構件51的寬度尺寸長。又，第2密封構件52是在高度方向(滑塊主體20A跨導軌10的方向)重疊設置於第1密封構件51。如上述藉著配置第1密封構件51與第2密封構件52來提升防塵性能。

第2密封構件52也可以分別設置在滑塊主體20A的底面部20b、20b，也可以僅設置在一方的底面部。並且，第2密封構件52也可以直接設置在滑塊主體20A的底面部20b。

如第7圖表示，在第2密封構件52的兩端部附近設有複數個貫穿厚度方向的貫穿孔52a。又，第2密封構件52是將橡膠或彈性樹脂等的軟質材料一體成形於鋼材、不鏽鋼材、鋁合金等的金屬板所製造。又，第2密封構件52也可以彈性樹脂等的單一材料射出成形。

第2密封構件52使用的橡膠適合丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、矽膠、含氟橡膠等的合成橡膠。上述彈性體適合聚酯系彈性體、聚氨酯係彈性體等的熱塑性彈性體。

以下，本實施形態的說明是針對第2密封構件52透過設置在滑塊20兩端部的安裝板53設置於滑塊20的態樣進行說明。

如第1~4圖及第6圖表示，在滑塊20的兩端部配置有安裝板53、53。安裝板53是與側密封件40、40一起，以螺絲等鎖緊固定於滑塊20的端蓋20B。又，第2密封構件52是以螺絲54鎖緊固定於安裝板53。

[安裝板]

安裝板53是如第6圖表示，具有：與滑塊主體20A或端蓋20B的剖面形狀大致同形狀的主體部53A，及與主體部53A連結，配設在位於滑塊20的底部之處，朝著滑塊20的長方向外側突出的突出部53B。在突出部53B設有螺孔53a。第2密封構件52是使用該螺孔53a螺絲緊固。

又，安裝板53的內周圍部是與導軌10透過些微的間隙，抵接於導軌10的外圍面。藉此，安裝板53也具有除去大的異物的保護的功能。在此，安裝板53是例如將普通鋼材、不鏽鋼材、鋁合金等的金屬板進行板金加工所製作。因此，即使與切屑等的高溫硬質的異物接觸，對於安裝板53也不會有破損的憂慮。

接著，如第8(a)、(b)圖表示，第2密封構件52是藉著通過第2密封構件52兩端的貫穿孔52a及安裝板53之螺孔53a的螺絲54緊固於安裝板53。

在此，第2密封構件52的寬方向(滑塊20的軌道21、21相對的方向)的長度是比第1密封構件51的寬方向的長度長。

並且，如上述，第2密封構件52對滑塊20的固定構件(貫穿孔52a、螺孔53a)是配置在比第1密封構件51的設置範圍更成為長方向的外側的位置。

藉如以上的配置，可容易實現將第2密封構件52與第1密封構件51各別固定設置的構成。例如第2密封構件52在長方向是比第1密封構件51長，因此可在長的部份配置第2密封構件52的固定構件。並且，第2密封構件52在寬方向是比第1密封構件51長，因此可以第2密封構件52完全覆蓋第1密封構件51，具有高的防塵效果。

又，本實施形態中，第2密封構件52是僅藉著安裝板53間接地固定於滑塊20。因此，在滑塊20不需進行固定用的孔等的加工。

[變形例]

接著，作為本實施形態的變形例是如第9圖表示，第2密封構件52，也可以由突出於導軌10側突出唇構件52A，及固定該唇構件52A的推壓構件52B所構成。此時，唇構件52A是例如以橡膠或彈性樹脂等的軟質材料構成，並且推壓構件52B是以鋼材、不鏽鋼材、鋁合金等的金屬材料，或如聚醯亞胺、聚縮醛等合成樹脂的硬質材料製作。並可根據需要，也可在唇構件52A、滑塊主體20A、推壓構件52B彼此接觸的面上，施以液狀密封材(例如，股份公司Three Bond製「液狀密封材」)等的密封。藉此，可有效防止從零組件間之間隙的異物侵入。

如以上說明，本實施形態的直動式引導裝置1是分別以獨立的固定構件固定各第1密封構件51與第2密封構件52。因此，根據使用環境，可以僅卸下第2密封構件52。亦即，卸下安裝板53與第2密封構件52，可以僅具備側密封件40與第1密封構件51的構成的直動式引導裝置。

如上述，根據本實施形態，可因應周圍的環境，調整防塵性能。亦即，可由設防塵性能不重要之處的密封構件只需一個，防塵性能重要之處的密封構件則為雙重。因此，不需增加成本，即可獲得所需充分的防塵性能。

[直動式引導裝置的運用例]

本實施形態的直動式引導裝置1可組裝如第10(a)~(c)圖表示的搬運裝置。亦即，本實施形態的直動式引導裝置1的滑塊20為分別兩個並排固定於搬運裝置100的底座110上面，在搬運台120的下面安裝有兩條的導軌10、10，使搬運台120相對於底座110直線運動的構成。該搬運裝置100中，相對於重力方向(以箭頭表示)，搬運台120配置在上方，底座110是配置在下方。再者，導軌10是高精度安裝於搬運台120以抵接於設置在搬運台120的階差，即肩121。

在此，在搬運裝置100的使用時，塵埃等的異物有從上方落下的可能性。因此，在並排設置於底座110上的滑塊20、20，第2密封構件52也可以如第10 (c)圖表示，僅裝設於外側。

這是由於直動式引導裝置1中，具有肩121的一側(寬方向的內面側)是以搬運台120覆蓋上方，因此防塵性能的必要性不高，在肩121側未安裝第2密封構件52。

藉由以上的構成，可確保從滑塊20的底面至導軌10底面為止之高的尺寸(d1)。因此，不容易和搬運台120的肩121形成干涉，因此增加搬運裝置100之設計的自由度。另一方面，不具有肩121的一側並未被搬運台120所覆蓋，因此有防塵的必要性，在各滑塊20不具有肩的寬方向的外側，安裝有第2密封構件52。各滑塊20的寬方向的外側雖然從導軌10的底面到滑塊20的底面為止的高度方向的尺寸(d2)變小，但由於在此不具有肩121，因此對搬運裝置100的設計不造成任何的限制。

如上述，即使將本實施形態的直動式引導裝置1運用於搬運裝置的場合，由於第1密封構件51與第2密封構件52是分別被固定，可以僅卸下寬方向的左右單側的第2密封構件52。亦即，可設安裝板53以其狀態僅卸下單側的第2密封構件52的構成。因此，對應周圍的環境，可提供調整防塵性能的搬運裝置。在此搬運裝置中，同樣可省略不需要之處的底面密封件，不會增加不必要的成本。

[變形例]

又，本實施形態的直動式引導裝置1是如第11圖表示，不僅將第2密封構件52透過安裝板53固定在滑塊20的兩端部，長方向的中央部份也以螺絲56栓緊固定於滑塊主體20A。藉以上的構成，可防止第2密封構件52的彎曲變形，進一步獲得穩定的防塵效果。

(第2實施形態)

接著，針對直動式引導裝置的第2實施形態參閱圖示說明。並且，本實施形態僅安裝板的設置態樣與第1實施形態不同，針對賦予和上述實施形態相同符號的相同構成省略其說明。

如第12圖表示，本實施形態的直動式引導裝置是將安裝板53配置在端蓋20B與側密封件40之間。本實施形態中，安裝板53是以從樹脂材料構成的板材為佳。如第13(a)、(b)圖表示，第2密封構件52是藉著以螺絲54緊固設置在其兩端部的貫穿孔52a及設置在安裝板53的底面53B的螺孔53a固定。

根據本實施形態，以模具進行射出成形來製作安裝板53，可降低製作費用。又，安裝板53的前面被側密封件40所覆蓋，露出到外部較少。因此，即使是硬的異物，對安裝板53造成損傷的疑慮較少。

(第3實施形態)

接著，針對直動式引導裝置的第3實施形態參閱圖示說明。並且，本實施形態運用滾珠而非圓筒滾子為滾動體的點，及密封構件的設置態樣與第1實施形態不同，因此針對賦予和上述實施形態相同符號的相同構成省略其說明。

如第14圖表示，以滾珠作為滾動體30也可獲得相同的構成，獲得上述的作用及效果。又如第14圖表示，也可以將第1密封構件51與第2密封構件52同樣地配置在滑塊20的底面20b，與第2密封構件52獨立固定於滑塊20。

如以上說明，本發明的直動式引導裝置是將第1密封構件與第2密封構件重疊設置，因此防塵效果高。並可因應周圍環境之異物的多樣性，設密封構件僅為第1密封構件，或第1密封構件及第2密封構件，可調整防塵性能。因此，可提供防塵性能的提升，及提升防塵功能之自由度的直動式引導裝置。

本實施形態的直動式引導裝置是例如適合使用於工作機械、搬運裝置等的機械裝置全面的直動式引導裝置。

以上，參閱特定的實施形態已進行本發明的說明，但該等說明並未有限定發明的意圖。藉著參閱本發明的說明，該業者可進行所揭示實施形態之種種的變形例且本發明的其他實施形態也得以明確。因此，申請專利範圍亦可解釋為網羅本發明的範圍及要旨所含的該等的變形例或實施形態。

Claims

一種直動式引導裝置，其特徵為，具有：導軌；相對於上述導軌移動的滑塊；及滾動體，在上述導軌的側面部沿著上述導軌的長方向形成有導軌側軌道面，上述滑塊，具備：形成有與上述導軌側軌道面相對之滑塊側軌道面的滑塊主體，及設置在上述滑塊主體的移動方向的兩端部的一對端蓋，設有將上述導軌的側面部與上述滑塊的內側面部之間產生的間隙密封的密封構件，上述密封構件，具有：第1密封構件，及寬方向比第1密封構件長，並與第1密封構件重疊而可獨立拆裝地固定於上述滑塊的底面的第2密封構件；上述第1密封構件設置在保持器；上述第2密封構件，設置成在高度方向與上述第1密封構件隔著間隔。
如申請專利範圍第1項記載的直動式引導裝置，其中，第2密封構件是設置比第1密封構件更朝著長方向突出。
如申請專利範圍第1項或第2項記載的直動式引導裝置，其中，第2密封構件是在上述滑塊的寬方向的兩個底面部之中，僅設置在一方的底面部。
如申請專利範圍第1項或第2項記載的直動式引導裝置，其中，在第2密封構件的兩端部分別連接的一對安裝板是設置在上述滑塊的移動方向的兩端部。
如申請專利範圍第4項記載的直動式引導裝置，其中，第2密封構件是固定在上述滑塊主體的底面部。
如申請專利範圍第4項記載的直動式引導裝置，其中，上述安裝板是設置在設於上述滑塊之端面的側密封件的更外側。
如申請專利範圍第4項記載的直動式引導裝置，其中，上述安裝板是設置在上述端蓋與側密封件之間。