特許第6443062号(P6443062)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6443062
(24)【登録日】2018年12月7日
(45)【発行日】2018年12月26日
(54)【発明の名称】直動案内装置用サイドシール
(51)【国際特許分類】
   F16C 29/06 20060101AFI20181217BHJP
   F16C 33/78 20060101ALI20181217BHJP
【FI】
   F16C29/06
   F16C33/78 Z
【請求項の数】6
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2015-5690(P2015-5690)
(22)【出願日】2015年1月15日
(65)【公開番号】特開2016-130574(P2016-130574A)
(43)【公開日】2016年7月21日
【審査請求日】2018年1月11日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100108914
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 壯兵衞
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(72)【発明者】
【氏名】島村 敏之
(72)【発明者】
【氏名】西山 和人
【審査官】 岡澤 洋
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−133938(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/118115(WO,A1)
【文献】 特開2011−241915(JP,A)
【文献】 特開2002−276655(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16C 29/06
F16C 33/78
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、
別々に形成された第一板状部材、シール部材、および第二板状部材を有し、前記シール部材は、前記スライダの移動方向に沿って前記第一板状部材と前記第二板状部材との間に配置され、
前記第一板状部材は、前記直動案内装置を構成する案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなり、
前記第二板状部材は、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなり、
前記シール部材は、前記案内レールの上面および各側面にそれぞれ接触させるリップ部と、前記第一板状部材および前記第二板状部材に挟持される基部と、を有し、前記リップ部は前記基部から所定角度で屈曲し、
前記基部の前記リップ部が屈曲する基端側である第一面に凹部が形成され、
前記第一面が接触する前記第一板状部材のシール係合面の表面粗さは、前記第一面の反対側の面である第二面が接触する前記第二板状部材のシール係合面の表面粗さより細かい直動案内装置用サイドシール。
【請求項2】
前記凹部により、前記基部が前記リップ部側の先端部と反対側の基端部とに分けられ、前記第一面が、前記先端部の面である先端部面と前記基端部の面である基端部面とに分けられ、
前記第一面が接触する前記第一板状部材のシール係合面のうち前記先端部面が接触する部分の表面粗さは、前記基端部面が接触する部分の表面粗さ、および前記第一面の反対側の面である第二面が接触する前記第二板状部材のシール係合面の表面粗さより細かい請求項1記載の直動案内装置用サイドシール。
【請求項3】
前記凹部の底面と両壁面とが滑らかに接続されている請求項1または2記載の直動案内装置用サイドシール。
【請求項4】
前記第一板状部材と前記第二板状部材との間に、前記シール部材を外側から囲むように配置された間隔保持部材を有し、前記間隔保持部材は前記第一板状部材および前記第二板状部材とともに前記スライダに固定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用サイドシール。
【請求項5】
直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、
別々に形成されたシール部材と保持板とカバーとを有し、前記シール部材と前記保持板は、前記カバーよりも前記スライダ側に配置され、
前記シール部材は、前記直動案内装置を構成する案内レールの上面に接触させるリップ部を有する上側シール部と、前記案内レールの各側面に接触させるリップ部を有する各側方シール部とからなり、
前記上側シール部および前記側方シール部は、前記保持板に保持される基部を有し、
前記保持板は、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなり、
前記カバーは、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上側部および両側方部からなり、
前記保持板は、前記基部を凹凸の嵌め合いにより保持するシール保持部を、厚さ方向の一面に有し、前記基部は前記シール保持部に保持され、
前記保持板の厚さ方向両面の一方は前記スライダ側の面に接触し、他方は前記カバーに接触し、
前記基部は、前記カバーまたは前記スライダ側の面に対する接触面を有し、
前記保持板は前記シール部材よりも硬いゴム材料で形成され、
前記保持板の前記上板部は、前記上側シール部の前記シール保持部より上側に、板厚方向に貫通し、前記案内レールの幅方向に沿って延びる貫通穴を有する直動案内装置用サイドシール。
【請求項6】
上面にレールカバーが配置された案内レールとレールカバーが配置されていない案内レールとを接続し、両方の前記案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用される直動案内装置用サイドシールであって、
前記スライダ側の面および前記カバーの前記保持板側の面は、表面粗さが予め設定された値となるように形成され、
前記設定された値は、直動案内装置の使用状態で、前記レールカバーに前記シール部材のリップ部が乗り上げる際に、前記保持板の前記上板部の前記貫通穴より下側の部分と前記シール部材が、前記貫通穴の上下方向の寸法を小さくして上昇することを許容できる表面粗さである請求項5記載の直動案内装置用サイドシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、直動案内装置を構成するスライダの移動方向端部に固定して使用されるサイドシールに関する。
【背景技術】
【0002】
直動案内装置の従来例を図13に示す。この直動案内装置は、案内レール100とスライダ(「ベアリング」とも称される)200と複数個のころ(転動体)300とを備えている。案内レール100およびスライダ200は、互いに対向配置されてころ300の転動通路を形成する転動面110,210を有する。
スライダ200は、案内レール100の長さ方向で、スライダ本体201と、その両端に固定されたエンドキャップ202と、さらにその両端に固定されたサイドシール203とに分けられる。転動面210はスライダ本体201に形成されている。スライダ200の直動方向両端に配置されたサイドシール203は、スライダ200と案内レール100の上面および両側面との間をリップ部により密封する。
【0003】
スライダ200は、また、ころ300の戻し通路221と、この戻し通路221と前記転動通路とを連通させる方向転換路222を有する。戻し通路221はスライダ本体201に、方向転換路222はエンドキャップ202に形成されている。スライダ200の上面には、テーブル等をねじ止めで取り付けるための雌ねじ205が形成されている。
サイドシール203およびエンドキャップ202にグリースニップル400の取り付け穴が形成されている。グリースニップル400からエンドキャップ202の油路に潤滑剤が導入されて、直動案内装置の潤滑が行われる。サイドシール203およびエンドキャップ202はボルト500でスライダ本体201に固定されている。案内レール100には、基台等の被取付部に案内レール100をボルトで取り付けるための取り付け穴120が形成されている。
【0004】
この直動案内装置は、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、循環経路内を循環するころ300を介して、案内レール100およびスライダ200の一方が他方に対して相対的に直線運動する。
このような直動案内装置のサイドシールの従来例としては、金属製の保持板にゴム製のシール部材の基部が固定され、シール部材のリップ部を案内レールの上面および両側面に接触させて使用するものが挙げられる。また、サイドシールを、別々に形成されたシール部材、シール部材を保持する保持部材、およびカバー(スクレーパ)で構成することも提案されている。
【0005】
特許文献1には、サイドシールの保持部材(ケース部)とリップ部(シールリップ)を有するシール部材(シール部)とを別部材で構成し、シール部材の保持部材と反対側に、案内レールの外面と隙間を空けて対向配置されるスクレーパー部を設けることが記載されている。保持部材とシール部は凹凸の嵌め合いで係合されている。このサイドシールによれば、先ずスクレーパー部で比較的大きな異物が排除されることで、シールリップの長寿命化および作動性向上が図られる。
【0006】
特許文献2には、シール部材と保持板(保持部材)とカバーとからなるサイドシールにおいて、シール部材の防塵性および耐摩耗性の低下と保持板からの脱落を防止することを目的にして、保持板にシール部材の位置合せ部を設けるとともに、保持板の凹部とシール部材との間に隙間を設けることが記載されている。
なお、サイドシールのリップ部の損傷防止に関しては、特許文献3に、直動案内装置のスライダを仮軸から案内レールに移動する際に、スライダに固定されたサイドシールが損傷することを防止するために、仮軸の軸方向端部に仮軸の外周全体に沿った薄板状の張り出し部を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−211900号公報
【特許文献2】特許5316700号公報
【特許文献3】特開2008−82504号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来より、直動案内装置は、案内レールの上面にレールカバーを配置して使用される場合と、レールカバーを配置しないで使用する場合がある。レールカバーが配置されるとレールカバーの厚さの分だけ案内レールの上面が高い位置になる。
また、工作機械などにおいては、直動案内装置を、上面にレールカバーが配置された案内レールとレールカバーが配置されていない案内レールを接続し、これらの案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する場合がある。この場合、レールカバーが配置されていない案内レールからレールカバーが配置された案内レールに乗り移る際に、サイドシールのリップ部に発生する応力が大きいため、リップ部に破損が生じる恐れがある。
【0009】
この発明の課題は、直動案内装置を、上面にレールカバーが配置された案内レールとレールカバーが配置されていない案内レールを接続し、これら両方の案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する場合に、サイドシールのリップ部に破損が生じにくくすることである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、この発明の第一態様の直動案内装置のサイドシールは、直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、下記の構成(1) 〜(4) を有することを特徴とする。
(1) 別々に形成された第一板状部材、シール部材、および第二板状部材を有し、前記シール部材は、前記スライダの移動方向に沿って前記第一板状部材と前記第二板状部材との間に配置されている。
【0011】
(2) 前記第一板状部材は、前記直動案内装置を構成する案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなる。前記第二板状部材は、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなる。
(3) 前記シール部材は、前記案内レールの上面および各側面にそれぞれ接触させるリップ部と、前記第一板状部材および前記第二板状部材に挟持される基部と、を有し、前記リップ部は前記基部から所定角度で屈曲する。前記基部の前記リップ部が屈曲する基端側である第一面に凹部が形成されている。
【0012】
(4) 前記第一面が接触する前記第一板状部材のシール係合面の表面粗さは、前記第一面の反対側の面である第二面が接触する前記第二板状部材のシール係合面の表面粗さより細かい。
この発明の第二態様の直動案内装置のサイドシールは、直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、前記構成(1) 〜(3) および下記の構成(5) を有することを特徴とする。
【0013】
(5) 前記凹部により、前記基部が前記リップ部側の先端部と反対側の基端部とに分けられ、前記第一面が、前記先端部の面である先端部面と前記基端部の面である基端部面とに分けられる。前記第一面が接触する前記第一板状部材のシール係合面のうち前記先端部面が接触する部分(内方部)の表面粗さは、前記基端部面が接触する部分(外方部)の表面粗さ、および前記第一面の反対側の面である第二面が接触する前記第二板状部材のシール係合面の表面粗さより細かい。
【0014】
この発明の第三態様の直動案内装置用サイドシールは、直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、下記の構成(11)〜(17)を有することを特徴とする。
(11)別々に形成されたシール部材と保持板とカバーとを有する。前記シール部材と前記保持板は、前記カバーよりも前記スライダ側に配置されている。
【0015】
(12)前記シール部材は、前記直動案内装置を構成する案内レールの上面に接触させるリップ部を有する上側シール部と、案内レールの各側面に接触させるリップ部を有する各側方シール部とからなる。前記上側シール部および前記側方シール部は、前記保持板に保持される基部を有する。
(13)前記保持板は、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上板部および両側板部からなる。前記カバーは、前記案内レールの上面および両側面と隙間を開けて対向する上側部および両側方部からなる。
【0016】
(14)前記保持板は、前記基部を凹凸の嵌め合いにより保持するシール保持部を、厚さ方向の一面に有する。前記基部は前記シール保持部に保持されている。
(15)前記保持板の厚さ方向両面の一方は前記スライダ側の面に接触し、他方は前記カバーに接触する。前記基部は、前記カバーまたは前記スライダ側の面に対する接触面を有する。
【0017】
(16)前記保持板は前記シール部材よりも硬いゴム材料で形成されている。
(17)前記保持板の前記上板部は、前記上側シール部の前記シール保持部より上側に、板厚方向に貫通し、前記案内レールの幅方向に沿って延びる貫通穴を有する。
この発明の第四態様の直動案内装置用サイドシールは、上記構成(11)〜(17)と下記の構成(18)(19)を有することを特徴とする。
【0018】
(18)直動案内装置を構成するスライダのスライダ移動方向端部に固定して使用されるサイドシールであって、上面にレールカバーが配置された案内レールとレールカバーが配置されていない案内レールとを接続し、両方の前記案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用される。
(19)前記スライダ側の面および前記カバーの前記保持板側の面は、表面粗さが予め設定された値となるように形成されている。前記設定された値は、直動案内装置の使用状態で、前記レールカバーに前記シール部材のリップ部が乗り上げる際に、前記保持板の前記上板部の前記貫通穴より下側の部分と前記シール部材が、前記貫通穴の上下方向の寸法を小さくして上昇することを許容できる表面粗さである。
【発明の効果】
【0019】
この発明のサイドシールは、直動案内装置を、上面にレールカバーが配置された案内レールとレールカバーが配置されていない案内レールを接続し、これら両方の案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する場合に、リップ部に破損が生じることが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】第一実施形態のサイドシール構成部品であるシール部材、第一板状部材、第二板状部材、間隔保持部材を示す斜視図である。
図2】第一実施形態のシール部材を示す正面図である。
図3図2のA−A断面図である。
図4】第一実施形態のサイドシールを直動案内装置に取り付けた状態の案内レールの上側部分を示す断面図であって、(a)はレールカバーが配置されていない案内レール上でのサイドシールの状態を、(b)はレールカバーが配置されていない案内レールからレールカバーが配置された案内レールに乗り移る際のサイドシールの状態を、(c)はレールカバーが配置された案内レール上でのサイドシールの状態を示す。
図5】凹部の断面形状の例を示すシール部材の部分拡大断面図である。
図6】第二実施形態のサイドシールを直動案内装置に取り付けた状態の案内レールの上側部分を示す断面図であって、(a)はレールカバーが配置されていない案内レール上でのサイドシールの状態を、(b)はレールカバーが配置されていない案内レールからレールカバーが配置された案内レールに乗り移る際のサイドシールの状態を、(c)はレールカバーが配置された案内レール上でのサイドシールの状態を示す。
図7】第三実施形態のサイドシール構成部品であるシール部材、第一板状部材、第二板状部材、間隔保持部材を示す斜視図である。
図8】第三実施形態のシール部材を示す正面図である。
図9図8のA−A断面図である。
図10】第三実施形態の保持板を示す正面図である。
図11図10のB−B断面図である。
図12】第三実施形態のサイドシールを直動案内装置に取り付けた状態の案内レールの上側部分を示す断面図であって、(a)はレールカバーが配置されていない案内レール上でのサイドシールの状態を、(b)はレールカバーが配置されている案内レール上でのサイドシールの状態を示す。
図13】直動案内装置の従来例を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、この発明の各実施形態について説明するが、この発明はこれらの実施形態に限定されない。
[第一実施形態]
<構成について>
この実施形態のサイドシール10は、前述の図13に示す直動案内装置のサイドシール203に代えて使用できるものであって、図1に示す形状のシール部材1、第一板状部材2、第二板状部材3、および間隔保持部材4からなる。
【0022】
シール部材1は、図2に示すように、正面から見た配置で、案内レール100(図13)の上側に配置される上側シール部1aと、案内レール100の左右各側に配置される側方シール部1bとに分けられる。
上側シール部1aは、案内レール100の上面に接触させるリップ部11aを有する。側方シール部1bは、案内レール100の左右各側面に接触させるリップ部11bを有する。上側シール部1aおよび側方シール部1bは、第一板状部材2および第二板状部材3に挟持される基部12を有する。つまり、シール部材1は、上側シール部1aおよび側方シール部1bが案内レールと向かい合う各方向で、リップ部11と基部12とに分けられる。
【0023】
図3に示すように、シール部材1のリップ部11は、シール部材1の厚さ方向の一方の面である第一面13側から、その反対側の面である第二面14側に傾斜している。シール部材1の基部12には、リップ部11が屈曲する基端側である第一面13に、凹部121が形成されている。凹部121により、基部12が基端部122と先端部123とに分けられる。第一面13は、先端部123の面である先端部面13aと基端部122の面である基端部面13bとに分けられる。
【0024】
凹部121は、底面121aと、基端部122側の壁面121bと、先端部123側の壁面121cとからなる。底面121aと壁面121bおよび壁面121cとが滑らかに接続されている。
第一板状部材2および第二板状部材3は、それぞれ、図1に示すように、スライダ200(図13)を構成するエンドキャップ202(図13)とほぼ同じ面形状を有し、案内レール100(図13)の上面と隙間を開けて対向する上側部21,31と、案内レール100(図13)の左右各側面と隙間を開けて対向する側方部22,32とからなる。
【0025】
上側部21,31には、ボルト500(図13)を通す貫通穴23,33とグリースニップル400(図13)を取り付ける貫通穴24,34が形成されている。側方部22,32には、ボルト500(図13)を通す貫通穴23,33が形成されている。
間隔保持部材4は、図1に示すように、案内レールの上面と隙間を開けて対向する上側部41と、案内レールの左右各側面と隙間を開けて対向する側方部42とからなる。つまり、間隔保持部材4は、案内レールとの対向面40を示す線を除いて、第一板状部材2および第二板状部材3とほぼ同じ面形状を有する。
【0026】
間隔保持部材4の案内レールとの対向面40は、第一板状部材2および第二板状部材3の案内レールとの対向面20,30よりも外側に存在する。間隔保持部材4の案内レールとの対向面40の内側にシール部材1が配置される。間隔保持部材4の上側部41には、ボルト500(図13)を通す貫通穴43とグリースニップル400(図13)を取り付ける貫通穴44が形成され、側方部42には、ボルト500(図13)を通す貫通穴43が形成されている。
【0027】
<表面粗さについて>
第一板状部材2のシール部材1側に向けるシール係合面28と、第二板状部材3のシール部材1側に向けるシール係合面38とでは、表面粗さが異なる。第一板状部材2のシール係合面28は、サイドシールに組み立てた状態でシール部材1の第一面13が接触する面である。第二板状部材3のシール係合面38は、サイドシール10に組み立てた状態でシール部材1の第ニ面14が接触する面である。
【0028】
第一板状部材2のシール係合面28は、第二板状部材3のシール係合面38よりも表面粗さが細かく形成されている。また、シール係合面28の表面粗さは、図4(b)に示すように、直動案内装置の使用状態で、レールカバー5にシール部材1のリップ部11aが乗り上げる際に、シール部材1の第一面13との間に滑りが生じて、基部12が凹部121の間隔を狭める向きに変形できる値になっている。
さらに、シール係合面38の表面粗さは、直動案内装置の使用状態で、レールカバー5にシール部材1のリップ部11aが乗り上げる際に、シール部材1の第二面14との間に滑りが生じにくい値になっている。
【0029】
<材質について>
シール部材1は、ゴムまたは熱可塑性エラストマー製である。使用するゴムとしてはニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムが例示できる。熱可塑性エラストマーとしてはポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーが例示できる。間隔保持部材4はPOM(ポリオキシメチレン)等の合成樹脂製である。第一板状部材2および第二板状部材3はSUS304等の金属製である。
【0030】
<作用、効果について>
この実施形態のサイドシール10は、図4に示すように、スライダ200の移動方向端部に固定して使用される。図4は、案内レールの上側部分の断面を示す。
具体的には、先ず、スライダ200を構成するエンドキャップ202のスライダ移動方向端部に、第一板状部材2、シール部材1、および第二板状部材3をこの順に配置して、シール部材1のリップ部11aを案内レール100の上面101に接触させる。次に、第一板状部材2と第二板状部材3との間に、シール部材1を外側から囲むように間隔保持部材4を配置する。
【0031】
次に、ボルト500(図13)を、第二板状部材3の貫通穴33、間隔保持部材4の貫通穴43、および第一板状部材2の貫通穴23に挿通させ、エンドキャップ202の貫通穴を介してスライダ本体201の雌ねじに螺合する。
これにより、図4に示すように、第一板状部材2のシール係合面28が、シール部材1の第一面13である先端部面13aおよび基端部面13bと接触し、第二板状部材3のシール係合面38がシール部材1の第二面14と接触する。
【0032】
そして、案内レール100の上面101にレールカバー5が配置されていない第一の場合では、図4(a)に示すように、上側シール部1aのリップ部11aは案内レール100の上面101に接触する。
また、図4(b)に示すように、スライダ200が、レールカバー5が配置されていない案内レール100からレールカバー5が配置された案内レール100Aに乗り移る際、サイドシール10は以下のように挙動する。
【0033】
第一板状部材2のシール係合面28および第二板状部材3のシール係合面38の表面粗さが上述の値になっているため、シール部材1の第一面13と第一板状部材2のシール係合面28との間に滑りが生じて、シール部材1の基部12の第一面13側が、凹部121の間隔を狭める向きに変形する。この基部12の変形により、リップ部11aにかかる衝撃が緩和されるため、シール部材1に破損が生じにくくなる。また、基部12の第二面14側の位置は保持される。
【0034】
レールカバー5が配置された案内レール100A上に乗った後は、図4(c)に示すように、シール部材1の基部12の第一面13側の変形が解消されるとともに、図4(a)の場合よりも、リップ部11aの屈曲角度が小さくなる。
なお、第一板状部材2のシール係合面28および第二板状部材3のシール係合面38の表面粗さが同じ場合には、スライダ200が、レールカバー5が配置されていない案内レール100からレールカバー5が配置された案内レール100Aに乗り移る際に、サイドシール10は以下のように挙動すると推察される。
【0035】
同じに設定された表面粗さが各接触面に対して滑りにくい値であれば、シール部材1が上昇しにくいため、リップ部11aに損傷が生じやすい。同じに設定された表面粗さが各接触面に対して滑り易い値であれば、シール部材1に上述の基部12の変形が生じず、シール部材1の全体が単純に上昇する。その結果、シール部材1と間隔保持部材4の対向面40との隙間が大きい場合には、シール部材1が対向面40に接触するまで上昇することで、サイドシール10によるシール性能が損なわれる可能性もある。
【0036】
以上のように、この実施形態のサイドシール10によれば、直動案内装置を、上面にレールカバー5が配置された案内レール100Aとレールカバーが配置されていない案内レール100を接続し、これら両方の案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する用途の場合に、リップ部に破損が生じることが抑制される。
また、このような用途では、サイドシール10がレールカバー5を乗り越える度にシール部材1の凹部121に応力がかかるため、シール部材1の凹部121に応力が集中して、凹部12を開始端とした亀裂が発生する恐れがある。これに対して、この実施形態のサイドシール10では、シール部材1の凹部121を形成する底面121aと壁面121bおよび壁面121cとが滑らかに接続されているため、亀裂の発生が抑制される。
なお、図5に示すように、シール部材1に曲面状の底面121cを有する形状の凹部121Aを設けることでも、上述のような亀裂の発生が抑制できる。
【0037】
[第二実施形態]
<構成について>
この実施形態のサイドシール10Aは、図6に示すように、第一実施形態のサイドシール10を構成する第一板状部材2の代わりに、第一板状部材2Aを有する。それ以外の点は第一実施形態のサイドシール10と同じである。図6には、第一板状部材2Aの上側部21Aが表示されている。
【0038】
<表面粗さについて>
第一板状部材2Aのシール部材1側に向けるシール係合面28の表面粗さは、一様ではない。基部12の基端部面13bが接触する外方部28aは、第二面14が接触する第二板状部材3のシール係合面38と同じ表面粗さであるが、先端部面13aが接触する内方部28bは第二板状部材3のシール係合面38よりも細かく形成されている。
【0039】
また、シール係合面28の内方部28bの表面粗さは、直動案内装置の使用状態で、図6(b)に示すように、レールカバー5にシール部材1のリップ部11aが乗り上げる際に、シール部材1の第一面13との間に滑りが生じて、基部12が凹部121の間隔を狭める向きに変形できる値になっている。
シール係合面28の外方部28aの表面粗さは、この乗り上げの際に、シール部材1の第一面13との間に滑りが生じにくい値になっている。さらに、シール係合面38の表面粗さは、上述の乗り上げの際に、シール部材1の第二面14との間に滑りが生じにくい値になっている。
【0040】
<作用、効果について>
この実施形態のサイドシール10Aは、図6に示すように、スライダ200の移動方向端部に固定して使用される。図6は、案内レールの上側部分の断面を示す。サイドシール10Aの取り付け方法は第一実施形態の方法と同じである。
そして、案内レール100の上面101にレールカバー5が配置されていない第一の場合では、図6(a)に示すように、上側シール部1aのリップ部11aは案内レール100の上面101に接触する。
【0041】
また、図6(b)に示すように、スライダ200が、レールカバー5が配置されていない案内レール100からレールカバー5が配置された案内レール100Aに乗り移る際、サイドシール10Aは以下のように挙動する。
第一板状部材2のシール係合面28の外方部28aと内方部28bおよび第二板状部材3のシール係合面38の表面粗さが上述の値になっているため、シール部材1の第一面13の先端部面13aと第一板状部材2のシール係合面28の内方部28bとの間に滑りが生じて、シール部材1の基部12の先端部123が、凹部121の間隔を狭める向きに変形する。この先端部123の変形により、リップ部11aにかかる衝撃が緩和されるため、シール部材1に破損が生じにくくなる。また、基部12の第二面14側の位置は保持され、基端部122は第一面13の基端部面13bの位置にとどまる。
【0042】
レールカバー5が配置された案内レール100A上に乗った後は、図6(c)に示すように、シール部材1の基部12の先端部123の変形が解消されるとともに、図6(a)の場合よりも、リップ部11aの屈曲角度が小さくなる。
以上のように、この実施形態のサイドシール10Aによれば、第一実施形態のサイドシール10と同様に、直動案内装置を、上面にレールカバー5が配置された案内レール100Aとレールカバーが配置されていない案内レール100を接続し、これら両方の案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する用途の場合に、リップ部に破損が生じることが抑制される。
【0043】
また、第一実施形態のサイドシール10では図4(b)の状態で、先端部123だけでなく基端部122にも変形するが、この実施形態のサイドシール10Aでは図6(b)の状態で、基端部122の変形が抑えられる。よって、この実施形態のサイドシール10Aによれば、第一実施形態のサイドシール10よりも基端部122の耐久性が高いという効果も得られる。
【0044】
[第三実施形態]
<構成について>
この実施形態のサイドシール10Bは、前述の図13に示す直動案内装置のサイドシール203に代えて使用できるものであって、図7に示す形状のシール部材1A、保持板7、およびカバー8からなる。保持板7はカバー8よりもスライダ側に配置される。
【0045】
シール部材1Aは、図8に示すように、正面から見た配置で、案内レール100(図13)の上側に配置される上側シール部1aと、案内レール100の左右各側に配置される側方シール部1bとに分けられる。
上側シール部1aは、案内レール100の上面に接触させるリップ部11aを有する。側方シール部1bは、案内レール100の左右各側面に接触させるリップ部11bを有する。上側シール部1aおよび側方シール部1bは、保持板7に保持される基部12を有する。つまり、シール部材1Aは、上側シール部1aおよび側方シール部1bが案内レールと向かい合う各方向で、リップ部11と基部12とに分けられる。
【0046】
図9に示すように、シール部材1Aの基部12は、厚さ方向の第一面(スライダ側の面)に凹部125を有する。凹部125により基部12が基端部122Aと先端部123Aとに分けられる。基部12の先端部123Aは、基端部122Aよりスライダ側に突出している。つまり、先端部123Aの第一面113aは、基端部122Aの第一面113bよりスライダ側にある。基部12の厚さ方向の第二面(スライダと反対側の面)114は、基端部122Aと先端部123Aとで同じである。シール部材1Aのリップ部11は、先端部123Aの第一面113a側から第二面114側に傾斜している。また、基部12の第二面114はカバー8に対する接触面である。
【0047】
保持板7は、図7および図10に示すように、スライダ200(図13)を構成するエンドキャップ202(図13)とほぼ同じ面形状を有し、案内レール100の上側に配置される上板部71と、案内レール100の左右各側に配置される側板部72とからなる。上板部71には、ボルト500(図13)を通す貫通穴73とグリースニップル400(図13)を取り付ける貫通穴74が形成されている。側板部72には、ボルト500を通す貫通穴73が形成されている。保持板7の内側(案内レール側)に、シール部材1Aの基部12を保持するシール保持部70が形成されている。
【0048】
シール保持部70は、図11に示すように、保持板7の厚さ方向の一面7aに対して凹凸状に形成されている。シール保持部70は、シール部材1Aの基部12の基端部122が嵌まる第一凹部75と、基部12の凹部121が嵌まる凸部76と、基部12の先端部123が嵌まる第二凹部77とからなる。第一凹部75の底面75aは第二凹部77の底面77aより浅い。凸部76の先端面76aは、第一凹部75の底面75aと第二凹部77の底面77aとの間の位置である。
【0049】
保持板7の上板部71は、図7、10、11に示すように、シール保持部70の上側(案内レールの反対側)に、板厚方向に貫通し、案内レール100の幅方向に沿って延びる細長いスリット(貫通穴)78を有する。図7、10に示すように、ボルト500を通す貫通穴73とグリースニップル400を取り付ける貫通穴74は、スリット78よりも上側に形成されている。
【0050】
カバー8は、図7に示すように、スライダ200(図13)を構成するエンドキャップ202(図13)とほぼ同じ面形状を有し、案内レール100(図13)の上面と隙間を開けて対向する上側部81と、案内レール100(図13)の左右各側面と隙間を開けて対向する側方部82とからなる。上側部81には、ボルト500(図13)を通す貫通穴83とグリースニップル400(図13)を取り付ける貫通穴84が形成されている。側方部82には、ボルト500(図13)を通す貫通穴83が形成されている。
【0051】
<表面粗さについて>
図12に示すように、サイドシール10Bの取り付け状態で、保持板7の厚さ方向の一面7aがカバー8に接触し、厚さ方向の他面7bがエンドキャップ202のスライダ移動方向の端面(スライダ側の面)202aに接触する。また、シール部材1Aの第二面114がカバー8に接触する。
【0052】
エンドキャップ202のスライダ移動方向の端面(スライダ側の面)202aとカバー8の保持板7側の面88は、表面粗さが予め設定された値となるように形成されている。この表面粗さの設定値とは、直動案内装置の使用状態で、レールカバー5にシール部材1Aのリップ部11aが乗り上げる際に、保持板7の上板部71の貫通穴78より下側の部分とシール部材1Aが、貫通穴78の上下方向の寸法を小さくして上昇することを許容できる表面粗さである。
ここで、カバー8の保持板7側の面88の表面粗さは、保持板7の貫通穴78より上の部分が接触する第一面88aと、貫通穴78より下の部分およびシール部材1Aが接触する第二面88bとで変えて、第二面88bのみを上記設定値にしてもよい。
【0053】
<材質について>
シール部材1Aは、ゴムまたは熱可塑性エラストマー製である。使用するゴムとしてはニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムが例示できる。熱可塑性エラストマーとしてはポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーが例示できる。保持板7はシール部材1Aよりも硬いゴム材料で形成されている。カバー8はSUS304等の金属製である。
シール部材1Aと保持板7の材質の組み合わせとしては、シール部材1Aがフッ素ゴムであり、保持板7がニトリルゴムまたは水素化ニトリルゴムである組み合わせが挙げられる。
【0054】
<作用、効果について>
この実施形態のサイドシール10Bは、図12に示すように、スライダ200の移動方向端部に固定して使用される。図12は案内レールの上側部分の断面を示す。
先ず、シール部材1Aの基部12を凹凸の嵌め合いで保持板7のシール保持部70に保持させる。つまり、基部12の基端部122Aをシール保持部70の第二保持面75に嵌め、先端部123Aを第二凹部77に嵌める。これにより、基端部122Aの第一面113bは第二保持面75の底面75aに、先端部123Aの第一面113aは77aに接触する。
【0055】
次に、カバー8を保持板7の厚さ方向の一面7aとシール部材1Aの第二面114に接触させることで、サイドシール10Bを組み立てる。
次に、スライダ200を構成するエンドキャップ202の外側にサイドシール10Bを配置して、カバー8の貫通穴83と保持板7の貫通穴73を挿通させたボルト500(図13)で、サイドシール10Bをスライダ220に固定する。
【0056】
これにより、図12(a)に示すように、案内レール100の上面101にレールカバー5が配置されていない第一の場合では、上側シール部1aのリップ部11aは案内レール100の上面101に接触する。また、側方シール部1bのリップ部11bは案内レール100の側面102(図13)および転動面110(図13)に接触する。この状態で保持板7は弾性変形せず、貫通穴78の上下方向寸法は当初の状態を保持している。
【0057】
次に、図12(b)に示すように、スライダ200が、レールカバー5が配置されていない案内レール100からレールカバー5が配置された案内レール100Aに乗り移る際には、図12(a)の状態よりも案内レール100Aから大きな抗力がシール部材1Aに作用するため、保持板7の上板部71が貫通穴78の周囲で撓み、上板部71の貫通穴78より下側の部分とシール部材1Aが上昇して、貫通穴78の上下方向の寸法が小さくなる。
【0058】
また、エンドキャップ202の端面202aとカバー8の保持板7側の面88の表面粗さが上述の設定値になっているため、保持板7の上板部71の貫通穴78より下側の部分とシール部材1Aが、貫通穴78の上下方向の寸法を小さくして上昇することが許容される。
これにより、スライダ200が、レールカバーが配置されていない案内レール100からレールカバー5が配置された案内レール100Aに乗り移る際に、シール部材1Aのリップ部11aにかかる衝撃が緩和されて、シール部材1Aに破損が生じにくくなる。
【0059】
以上のように、この実施形態のサイドシール10Aによれば、直動案内装置を、上面にレールカバー5が配置された案内レール100Aとレールカバーが配置されていない案内レール100を接続し、これら両方の案内レールに渡ってスライダを往復移動させて使用する用途の場合に、リップ部に破損が生じることが抑制される。
なお、この実施形態では、保持板7の厚さ方向の他面7bをエンドキャップ202の端面202aに接触させている。つまり、エンドキャップ202の端面202aを「スライダ側の面」としているが、エンドキャップ202と保持板7との間にカバー8と同じ形状の板状部材を設置して、その保持板7側の面を「スライダ側の面」とし、その面の表面粗さを上述の設定値としてもよい。
【符号の説明】
【0060】
10,10A,10B サイドシール
1 シール部材
1A シール部材
1a 上側シール部
1b 側方シール部
11 リップ部
11a 案内レールの上面に接触させるリップ部
11b 案内レールの側面に接触させるリップ部
12 基部
121 シール部材1の凹部
121a 凹部の底面
121b 凹部の基端部側の壁面
121c 凹部の先端部側の壁面
122,122A 基部の基端部
123,123A 基部の先端部
125 シール部材1Bの凹部
13 シール部材の第一面
13a 先端部面(基部の先端部の第一面)
13b 基端部面(基部の基端部の第一面)
113a 先端部123Aの第一面
113b 基端部122Aの第一面
14 シール部材1の第二面
114 シール部材1Aの第二面(カバーに対する接触面)
2 第一板状部材
21 第一板状部材の上側部
22 第一板状部材の側方部
28 第一板状部材のシール係合面
28a シール係合面の外方部
28b シール係合面の内方部
3 第二板状部材
31 第一板状部材の上側部
32 第一板状部材の側方部
38 第二板状部材のシール係合面
4 間隔保持部材
5 レールカバー
7 保持板
71 保持板の上側部
72 保持板の側方部
70 シール保持部
75 シール保持部の第一凹部
75a 第一凹部の底面
76 シール保持部の凸部
76a 凸部の先端面
77 シール保持部の第二凹部
77a 第二凹部の底面
78 シール保持部のスリット(貫通穴)
8 カバー
81 カバーの上側部
82 カバーの側方部
88 カバーの保持板側の面
23,33,43,73,83 ボルトを通す貫通穴
24,34,44,74,84 グリースニップルを取り付ける貫通穴
100 案内レール
101 案内レールの上面
110 案内レールの転動面
200 スライダ
201 スライダ本体
202 エンドキャップ
202a エンドキャップのスライダ移動方向の端面(スライダ側の面)
203 サイドシール
205 雌ねじ
210 スライダの転動面
221 戻し通路
222 方向転換路
300 ころ(転動体)
400 グリースニップル
500 ボルト
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13