リニアガイド装置
【課題】低下した密封性の回復が容易なリニアガイド装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のリニアガイド装置は、積層体１５のシール層１６の摩耗や破損により、案内レール１との隙間が生じた場合でも、一番外側に位置するシール層１６を剥離することにより、外側から二番目に位置するシール層１６が案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。したがって、シール装置を交換することなく、低下した密封性を容易に回復することができる。
【解決手段】本発明のリニアガイド装置は、積層体１５のシール層１６の摩耗や破損により、案内レール１との隙間が生じた場合でも、一番外側に位置するシール層１６を剥離することにより、外側から二番目に位置するシール層１６が案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。したがって、シール装置を交換することなく、低下した密封性を容易に回復することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール装置を備えたリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械等で使用されているリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、スライダの軸方向における前後に装着されたシール装置とを備えている。
スライダは、スライダ本体と、スライダ本体の相対移動方向（軸方向）両端面に接合されたエンドキャップとを備えており、エンドキャップのスライダ本体と反対側の面には、シール装置が取り付けられている。案内レールとスライダとの間に形成される空隙部にごみ、粉塵、切粉、切屑等の異物が入り込み、転動体転動溝に付着すると、転動体の円滑な転動が妨げられる。このことから、このシール装置が、空隙部への異物の侵入を防ぐために、案内レールの表面に接触し空隙部の開口部分を封止している。これにより、リニアガイド装置の良好な作動性が保持されている。
【０００３】
これらシール装置には一般的にゴム組成物であるシール層が用いられているが、元来、ゴム組成物は一般的に他の部材との接触において摩擦抵抗が大きく、摺動による摩擦に対する耐久性が乏しい。そのため、案内レールとの接触部であるシール層のリップ部に摩耗や欠損が生じやすく、それにより、案内レールとシール層との間に隙間が生じ、密封性が損なわれるおそれがある。そこで、シール層のリップ部に摩耗や欠損が生じたシール装置の交換を容易とし、低下した密封性を回復する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のリニアガイド装置は、摩耗や欠損が生じた場合、スライダが案内レール上に跨架された状態でシール装置を取り外すことができるため、シール装置の交換が容易となる。また、特許文献１には、シール層を複数枚重ねることも可能である旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４２２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的にリニアガイド装置は、それが用いられる装置内において手の届きにくい位置に配置されていることが多いため、実際にはシール装置の取り外しは困難となる。また、同様に新たなシール装置を取り付ける場合にも作業が困難となる。
さらに、シール層を積層しても、単に積層するだけであればそれらのリップ部の摩耗は同時に進行してしまう。そのため、外側に位置するシール層に摩耗や欠損が生じた場合に、内側に位置するシール層も同様に摩耗や欠損を生じている可能性があり、積層された全てのシール層を同時期に交換しなくてはならないおそれがある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、低下した密封性の回復が容易なリニアガイド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係るリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、前記案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間に形成された空隙部を封止するように前記スライダの軸方向における前後少なくとも何れかに装着された接触型シール装置とを備え、前記接触型シール装置は、案内レールに接する部分にリップ部を備えた複数のシール層が前記軸方向に沿って積層され、各シール層が前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されてなり、且つ前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく側のシール層の順で各リップ部が前記案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されていて、これら複数のシール層が前記案内レールの表面に向けて押圧部材により押圧付勢されたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記リニアガイド装置においては、前記スライダの少なくとも前後いずれかにシールケースを取り付け、このシールケースに、積層した複数のシール層を案内レール表面に向けて移動可能に支持させるとともに、前記複数のシール層のうち少なくとも前記スライダに最も近いシール層を前記シールケース内で前記押圧部材により前記案内レールに向けて押圧付勢した構成とすることもできる。
【０００８】
さらに、上記リニアガイド装置においては、前記シール層には、当該シール層を他のシール層から取り外して前記案内レールから撤去するために引っ張る凸部を、前記案内レールの軸方向に交差する方向のいずれかに形成することもできる。
また、上記リニアガイド装置においては、前記シール層は、前記案内レールへの跨架のための開口部を設けたコ字状をなすものであって、同様に略コ字状をなす芯材に弾性体を被覆してなり、前記芯材には、前記凸部を引っ張ることにより前記シール層の開口部が開くように、中間部に脆弱部を設けることもできる。
さらに、積層される複数の各シール層を同一形状にするとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のリニアガイド装置に備えられたシール装置は、複数のシール層が積層されていると共に、１枚ごとに取り外し可能に積層されているため、シール装置のリップ部に摩耗や欠損が生じても、スライダから遠い側の端部のシール層を剥離することにより、新たなシール層に変えることができる。また、スライダから遠い側の端部のシール層から順次スライダに近づく側のシール層の順で、積層された複数のシール層の各リップ部が案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されており、これら複数のシール層が案内レールに向けて押圧付勢されている。このため、初めに摩耗や欠損が生じるのはスライダから遠いシール層であるから、そのシール層を剥離することにより、初めて、該剥離されたシール層の次に積層された新たなシール層が案内レールに接触することとなる。このため、積層された複数のシール層が同時に案内レールに接触して摩耗や欠損が生じるといったことがない。したがって、本発明のリニアガイド装置は、低下した密封性を回復することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニアガイド装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】外側のシール層が摩耗した状態を示す図３と同位置の図である。
【図５】摩耗した外側のシール層を剥離した状態を示す図３と同位置の図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図４の状態を示す図６と同位置の図である。
【図８】図５の状態を示す図６と同位置の図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るリニアガイド装置の図６同様の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層の断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層の断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るリニアガイド装置の図３と同位置の図である。
【図１３】図１２のシール層を剥離した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るリニアガイド装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１の実施形態について、以下に説明する。
図１は、本発明に係るリニアガイド装置の第１の実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２中の破線は、ボルト孔を示したものである。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。
【００１２】
軸方向に延びる断面形状略四角形の案内レール１に、断面形状略コ字状のスライダ２が軸方向に沿う前後に相対移動可能に跨架されている。なお、これらの断面とは、軸方向に直交する平面で切断した断面である。スライダ２は、背部７の両側から袖部６，６が同方向に延びてなり、背部７と両袖部６，６とは直角をなしているため、スライダ２の断面形状は略コ字状をなしている。また、スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂとで構成されている。
【００１３】
本発明においては、スライダ２の背部７と対向する案内レール１の面を上面１ｂとし、袖部６と対向する面を案内レール１の側面１ａとし、案内レール１の周囲４面のうち残りの１面を下面とする。また、本発明においては、リニアガイド装置を軸方向端部側から見た場合に、案内レール１の中心軸線を対称中心とした両側を左右とする。よって断面略コ字状のスライダ２は、案内レール１の上面から左右側面にかけて跨るように架設されている。なお、用途に応じて案内レール１及びスライダ２などの向きが変わることは勿論である。
【００１４】
案内レール１には、軸方向に延びる合計４本の転動体転動溝１０が形成されている。さらに、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面６ａ，６ａには、案内レール１の各転動体転動溝１０に対向する転動体転動溝１１が形成されている。そして、案内レール１の転動体転動溝１０とスライダ２の転動体転動溝１１によって転動体転動路１３が形成されている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体転動溝１０，１１の数は図２のように片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。また、転動体転動溝１０，１１の断面形状は円弧状でもよいし、ゴシックアーク形状でもよい。
【００１５】
この転動体転動路１３内には、多数の転動体３が転動自在に装填されていて、これらの転動体３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に相対移動するようになっている。なお、転動体の種類はボールに限定されるものではなく、転動体としてころも使用可能である。また、転動体３の間にスペーサーを介装してもよい。
さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路１３と平行して軸方向に貫通し且つ同転動体転動路１３と対をなす断面ほぼ円形の貫通孔からなる直線状路１４を備えている。
【００１６】
一方、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状がスライダ本体２Ａに合わせて略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの裏面（スライダ本体２Ａとの当接面）の左右両側には、断面ほぼ円形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ２Ｂ，２Ｂをスライダ本体２Ａに取り付けると、湾曲路によって転動体転動路１３と直線状路１４とが連通される。これら直線状路１４と両端の湾曲路とで、転動体３を転動体転動路１３の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、転動体転動路１３と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１を挟んで左右両側に形成される。
上記のスライダ２の軸方向両端には、シール装置５を備えている。このシール装置５
は、複数のシール層１６を１枚ごとに取り外し可能に積層した積層体１５と、積層体１５を支持し、スライダ２の軸方向両端部（各エンドキャップ２Ｂの外端面）に装着するシールケース１８を備える。
【００１７】
積層体１５を構成するシール層１６は、図６〜８に示すように、前記スライダ２と同様、略コ字状をなしており、また前記略コ字状をなす内側は案内レール１の表面の断面形状に沿った形状をなしている。具体的には、シール層１６には、案内レール１の上面１ｂと左右両側面１ａ，１ａとが交差する角部に形成された転動体転動溝１０，１０に対応する位置に、その溝１０に対応する形状の突起部１９，１９が形成される。また、案内レール１の左右両側面１ａ，１ａに対向する端部の上下方向の中間位置に形成された転動体転動溝１０，１０に対応する位置にも、断面ほぼ半円形の突起部１９，１９が形成されている。また、シール層１６を積層した積層体１５も、シール層１６と同様にその形状は略コ字状をなしており、案内レール１の表面の断面形状に沿った形状をなしている。
【００１８】
積層体１５は、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に接するリップ部１７を有するシール層１６を、案内レール１の軸方向に沿って多段状に積層することにより形成されている。シール層１６は、スライダ２の端面から遠い側の端部のシール層から順次スライダ２の端面に近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されている。また、シール層１６は、図３に示すように、スライダ２の端面から遠い側（外側）からスライダ２の端面側（内側）になるにつれて、各シール層１６の各リップ部１７が、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）から遠ざかる位置になるよう積層されている。
【００１９】
また、積層された各シール層１６のうち、対向する相互間は図３に示すように凹凸係合するようになっている。つまり、外側のシール層１６の内側の面には、リップ部１７に近い端部に係合凸部１６ｂが設けられている。これは必要によってはさらに他の部位にも設けて複数とすることもできる。また、外側から２番目のシール層１６の外側の面には、リップ部１７に近い端部に前記係合凸部１６ｂが係合する係合凹部１６ｄが設けられている。外側から２番目と３番目のシール層１６についても同様である。これらの係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄが嵌合されることで、各シール層１６が１枚ごとに取り外し可能に係止されて積層されている。なお、各シール層１６は取り外し可能に積層されていればよく、図示のように凹凸によって係止されていることに限定されない。例えば、シール層１６を粘着剤等により接着させることにより、取り外し可能に積層させてもよい。
【００２０】
さらに、図３〜５に示すように、係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄはアンダーカット形状を有していて、係合凸部１６ｂの先端下部が「あり」のように下方へ広がって下向きの面が斜面１６ｂａをなし、係合凹部１６ｄの奥側下部が「ありみぞ」のように下方に広がって上向きの面が斜面１６ｄａをなしている。なお、係合凸部１６ｂの上向き面と係合凹部１６ｄの下向きの面はいずれも水平をなしている。
なお、シール層１６はゴム状の弾性体であり、その材料は特に限定されるものではないが、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム、熱可塑性エラストマや樹脂等があげられる。さらに、シール層１６は、ゴムや樹脂等のみで構成されていてもよいが、金属等からなる芯材を備えていてもよい。
【００２１】
シールケース１８は、エンドキャップ２Ｂの表面に固着されていて、その内側で積層体１５を、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に向けて押圧付勢して移動可能に支持している。図３〜５に示すように、シールケース１８は、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの表面（スライダ本体２Ａの当接面と反対側の面）に固定される固定背部１８ａと、案内レール１側に開口して積層体１５を外側から抱き込む断面コ字状部１８ｂとを備える。このシールケース１８のコ字状部１８ｂは、積層体１５を外側から保持する保持部１８ｃを案内レール１に向けて進退可能に保持し、且つ、前記保持部１８ｃを介して積層体１５を案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に向けて押圧付勢する押圧部材１８ｄを備える。ここで、押圧部材１８ｄには圧縮コイルバネが用いられる。
【００２２】
固定背部１８ａは、エンドキャップ２Ｂの表面に慣用の手段で固定されている。また、コ字状部１８ｂは、固定背部１８ａのエンドキャップ２Ｂと当接する面と反対側の面に、左右両側及び上側の縁の形状に沿って形成されている。また、保持部１８ｃは、積層体１５の外面形状に沿うように配置され、接着その他の手段により積層体１５を支持している。保持部１８ｃは、積層体１５を支持した状態で、左右両側及び上側の縁の形状に沿って形成されたコ字状部１８ｂの内側に配されている。
【００２３】
押圧部材１８ｄは、コ字状部１８ｂにおける、案内レール１側を向いた開口部分に保持されており、保持部１８ｃを介して積層体１５を案内レール１の表面に向けて押圧付勢している。押圧部材１８ｄとしては、本実施形態においてはコイルバネを用いているが、押圧できるものなら特に限定されるものではなく、例えばゴム状の弾性体、板バネ状の弾性体等があげられる。
【００２４】
押圧部材１８ｄは、積層体１５全体を均一に押圧できるものであることが望ましい。具体的には、例えば押圧部材としてコイルバネを用いた場合には、図６〜８に示すように、左右両側の縁に形成されたコ字状部１８ｂの開口部の中間部付近に各１つずつ、上側の縁に形成されたコ字状部１８ｂの開口部に均等に２つ配置するように、積層体１５全体を均一に押圧できる数及び配置であることが望ましい。
【００２５】
案内レール１に取り付けられたスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に相対移動すると、転動体転動路１３内に装填されている転動体３は、転動体転動路１３内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路１３の終点に達すると、転動体転動路１３からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った転動体３はＵターンして直線状路１４に導入され、直線状路１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１３の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。転動体３のこの動きにより、スライダ２の前記移動の円滑性が確保されている。
【００２６】
この時、シール装置５の積層体１５は、図３及び図６に示すように案内レール１の表面に向けて押圧部材１８により押圧付勢されてシールケース１８に保持されている。なお、本実施形態においては、積層体１５を構成するシール層１６は３枚として説明する。積層体１５は、押圧付勢されているため、その一番外側に位置するシール層１６のリップ部１７は案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に接触し、押圧部材１８ｄの押圧力とリップ部１７の反力がバランスしている。このため２番目、３番目のシール層１６は浮いた状態にある。
【００２７】
この状態でスライダ２が、案内レール１に対して相対移動をすると、リップ部１７が面１ｂに滑り接触した状態にあって、スライダ２の内外間をシールしている。この時、シール層１６は、外側から内側になるにつれて、各シール層１６の各リップ部１７が、案内レール１の表面から遠ざかる位置になるよう積層されているため、積層体１５の外側から二番目及び三番目に位置するシール層１６のリップ部が案内レール１の表面に接触することはない。このように積層体１５のシール層１６が、案内レール１とスライダ２との間に形成された空隙部を外部から封止するため、密封性が保たれる。
【００２８】
図４及び図７は、案内レール１の表面に滑り接触したことにより摩耗及び欠損が生じたリップ部１７を示している。摩耗により、案内レール１と積層体１５の一番外側に位置するシール層１６との間に隙間が生じてしまい、密封性が保たれていないことが分かる。これら摩耗や欠損の発生具合はリップ部１７の先端縁に沿う位置において均一でなく、隙間のある箇所とない箇所が発生する。したがって、積層体１５は案内レール１の表面に向けて押圧付勢されてはいるものの、隙間を完全に埋めることができず、密封性が低下することになる。
【００２９】
図５及び図８は、摩耗した積層体１５の一番外側に位置するシール層１６を剥離したシール装置５を示している。積層体１５は案内レール１の表面に向けて押圧付勢されるため、一番外側に位置するシール層１６が剥離されたことにより、二番目に積層されたシール層１６が押圧部材１８ｄにより押圧される、これにより、該シール層１６のリップ部１７が案内レール１の表面との隙間を埋めて、摺動可能に接触することになる。前述したように、この時、積層体１５の外側から三番目に位置するシール層１６のリップ部１７が案内レール１の表面に接触することはない。このように一番外側のシール層１６に摩耗や欠損が発生しても、該シール層１６を剥離することにより、案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。
【００３０】
このように、本実施形態のリニアガイド装置は、積層体１５のシール層１６の摩耗や破損により、案内レール１との隙間が生じた場合でも、一番外側に位置するシール層１６を剥離することにより、外側から二番目に位置するシール層１６によって新たに案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。したがって、シール装置を交換することなく、低下した密封性を容易に回復することができる。
【００３１】
また、前記シール層１６の積層及び剥離について説明すると、まず、シール層１６の軸方向への移動に対して、シール層１６どうしが押される場合には、シール層どうしの間に押し合いが生じるほか係合凸部１６ｂの先端面と係合凹部１６ｄの底面とが押し合う形態になる。また、シール層１６どうしが相互に引かれる場合には、係合凸部１６ｂの斜面１６ｂａと係合凹部１６ｄの斜面１６ｄａとが押し合う形態となるため、これによって２枚のシール層１６の係合が維持されて、シール層１６が案内レール１の表面を摺動することで、軸方向と水平に外力が生じた場合においても、該シール層１６がはがれにくくなっている。
【００３２】
さらに、シール層１６の係合凸部１６ｂと係合凹部１６ｄの両斜面１６ｂａ、１６ｄａが前記のようにスライダ２の軸方向外側に向かって上り勾配になっているから、外側のシール層１６を外側の斜め上方へ強く引っ張れば、前記の対向する斜面１６ｂａ，１６ｄａに沿う方向に係合凸部１６ｂが移動するから、凸部１６ｂと凹部１６ｄの少しの変形を伴って凹凸係合を比較的容易に外すことができて、図５に示したシール層１６の取り外し操作が楽になる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
図９は、第２の実施形態に係るリニアガイド装置の断面図であり、第１の実施形態の図６に対応する断面図である。
本実施形態のシール装置５は、積層体１５を構成するシール層１６に、他のシール層１６から剥離して、案内レール１から取り外すために引っ張る取り外し凸部２０が、案内レール１の軸方向に交差する方向のいずれかに形成されている。この取り外し凸部２０を、工具を用いてつまんで引っ張ることにより、シール層１６の係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄの嵌め込みが取れて、係止が解除され、シール層１６を他のシール層１６から剥離することができる。なお、本実施形態においては、押圧部材１８ｄとして板バネを用いている。また、本実施形態の凸部２０が、本発明の凸部に対応している。
【００３４】
このような構成により、本実施形態のリニアガイド装置は、リニアガイド装置が用いられる装置内において手の届きにくい位置に配置された場合であっても、摩耗や欠損が生じたシール層１６を剥離することができる。これにより、第１の実施形態のリニアガイド装置に比して、低下した密封性をより容易に回復することができる。なお、他の部位の構造と作用は前記第１の実施形態と同一である。
【００３５】
〔第３実施形態〕
図１０は、第３の本実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層１６を示した図であり、図１１は、図１０におけるシール層１６を矢印方向に引っ張った時のシール装置１６の動きを示したものである。
本実施形態のシール層１６は、形状は第２の実施形態におけるシール層１６と同様に取り外し凸部を備えているが、ここでは芯材２１を備えており、芯材２１にゴム状弾性体２２を被覆することにより第１及び第２の実施形態に示したように一体成型されている。また、芯材２１の材料は特に限定されるものではないが、例えば金属等があげられる。
【００３６】
芯材２１は、シール層１６を前記被覆の分だけひと回り小さくした大きさの略コ字状をなしており、左右方向における中間部に脆弱部２３が設けられている。脆弱部２３は、シール層１６を構成する部分の中でその強度が脆弱に作られていればよく、例えば、シール層１６の左右方向における中間部付近に芯材２１を形成しない、或いは芯材２１の断面積を小さくすることにより、脆弱部２３を形成することができる。
【００３７】
シール層１６は、取り外し凸部２０を図１０における矢印方向に引っ張ると、全体において矢印方向に負荷がかかる。このとき、シール層１６は案内レール１に跨架されて突起部１９が案内レール１の転動体転動溝１１に係合しているから、シール層１６の図１０における右半部には左半部に対して反時計方向に開く力が作用する。このため、脆弱部２３が形成された中間部付近は、芯材２１が形成されている部分に比して強度が弱いため、脆弱部２３が窪みの中心になるようにシール層１６が前記の開く力によって２つに折れ曲がる形となり、開口部が左右に開く形となる。
このような構成により、本実施形態のリニアガイド装置は、第１及び第２の実施形態のリニアガイド装置に比して、より容易に低下した密封性を回復することができる。なお、他の構造と作用は、第１及び第２の実施形態と同じである。
【００３８】
〔第４実施形態〕
図１２、図１３は、本発明の第４実施形態を示す図である。
この実施形態における各シール層１６は、いずれも同一の形状と寸法からなっている。但し、エンドキャップ２Ｂに近いシール層１６については係合凸部１６ｂを切除してある。このため、各シール層１６はエンドキャップ２Ｂから遠いシール層１６からエンドキャップ２Ｂに近いシール層１６までが、段階的に順次案内レール１から離れるように積層されている。
【００３９】
したがって各シール層１６のリップ部１７が同様に順次案内レール１から離れ、且つ各シール層１６の前記リップ部１７から遠い側にある外周部も同様に段階的に外側に位置づけられている。このため、シール層１６を保持する保持部１８ｃも、シール層１６が接する内側が階段状に形成されている。
なお、エンドキャップ２Ｂに近いシール層１６についても係合凸部１６ｂを形成したままにしておき、シールケース１８の板状固定部１８ａに、シール層１６の係合凹部１６ｄと同様の凹部を形成して、これに前記係合凸部１６ｂを係合してもよい。この場合には、板状固定部１８ａの厚みを前記凹部の形成が可能な寸法に設定しておくものとする。
【００４０】
この実施形態では、全てのシール層１６が同一形状をしているため、エンドキャップ２Ｂから最も遠い側（外側）にあるシール層１６にも係合凹部１６ｄが形成されている。このため、外側のシール層１６のリップ部１７に、使用による摩耗や欠損が生じたときには、治具２４を用いて当該シール層１６を取り外すことができる。
すなわち、治具２４の先端をシール層１６の係合凸部１６ｂと同一の形状にしておき、これを取り外すシール層１６の係合凹部１６ｄに係合して当該シール層１６を次のシール層１６から剥離させるものである。こうして治具２４を人の手に持ち、或いは治具２４を工具に支持させることにより、これをシール層１６に係合して当該シール層１６を剥離させて、次のシール層１６により新たにシールすることができる。
【００４１】
こうしてシール層１６を剥離させることができれば、前記第２実施形態の凸部２０をつまんで引っ張る必要がないから、前記凸部２０を省略することもできる。なお、この第４実施形態のように治具２４を用いるようにした場合でも、第２実施形態の凸部２０を備えていて両者を選択的に併用することも可能である。
また、以上の各本実施形態は本発明の夫々の例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、積層体１５を構成するシール層１６の枚数を３枚としたが、４枚以上としてもよく、また、２枚としてもよい。さらに、押圧部材１８ｄとしてスポンジ等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 案内レール
２ スライダ
５ シール装置
１０，１１ 転動体転動溝
１６ シール層
１７ リップ部
１８ シールケース
１８ｄ 押圧部材
２０ 取り外し凸部
２１ 芯材
２２ 弾性体
２３ 脆弱部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール装置を備えたリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械等で使用されているリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、スライダの軸方向における前後に装着されたシール装置とを備えている。
スライダは、スライダ本体と、スライダ本体の相対移動方向（軸方向）両端面に接合されたエンドキャップとを備えており、エンドキャップのスライダ本体と反対側の面には、シール装置が取り付けられている。案内レールとスライダとの間に形成される空隙部にごみ、粉塵、切粉、切屑等の異物が入り込み、転動体転動溝に付着すると、転動体の円滑な転動が妨げられる。このことから、このシール装置が、空隙部への異物の侵入を防ぐために、案内レールの表面に接触し空隙部の開口部分を封止している。これにより、リニアガイド装置の良好な作動性が保持されている。
【０００３】
これらシール装置には一般的にゴム組成物であるシール層が用いられているが、元来、ゴム組成物は一般的に他の部材との接触において摩擦抵抗が大きく、摺動による摩擦に対する耐久性が乏しい。そのため、案内レールとの接触部であるシール層のリップ部に摩耗や欠損が生じやすく、それにより、案内レールとシール層との間に隙間が生じ、密封性が損なわれるおそれがある。そこで、シール層のリップ部に摩耗や欠損が生じたシール装置の交換を容易とし、低下した密封性を回復する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のリニアガイド装置は、摩耗や欠損が生じた場合、スライダが案内レール上に跨架された状態でシール装置を取り外すことができるため、シール装置の交換が容易となる。また、特許文献１には、シール層を複数枚重ねることも可能である旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４２２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的にリニアガイド装置は、それが用いられる装置内において手の届きにくい位置に配置されていることが多いため、実際にはシール装置の取り外しは困難となる。また、同様に新たなシール装置を取り付ける場合にも作業が困難となる。
さらに、シール層を積層しても、単に積層するだけであればそれらのリップ部の摩耗は同時に進行してしまう。そのため、外側に位置するシール層に摩耗や欠損が生じた場合に、内側に位置するシール層も同様に摩耗や欠損を生じている可能性があり、積層された全てのシール層を同時期に交換しなくてはならないおそれがある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、低下した密封性の回復が容易なリニアガイド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係るリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、前記案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間に形成された空隙部を封止するように前記スライダの軸方向における前後少なくとも何れかに装着された接触型シール装置とを備え、前記接触型シール装置は、案内レールに接する部分にリップ部を備えた複数のシール層が前記軸方向に沿って積層され、各シール層が前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されてなり、且つ前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく側のシール層の順で各リップ部が前記案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されていて、これら複数のシール層が前記案内レールの表面に向けて押圧部材により押圧付勢されたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記リニアガイド装置においては、前記スライダの少なくとも前後いずれかにシールケースを取り付け、このシールケースに、積層した複数のシール層を案内レール表面に向けて移動可能に支持させるとともに、前記複数のシール層のうち少なくとも前記スライダに最も近いシール層を前記シールケース内で前記押圧部材により前記案内レールに向けて押圧付勢した構成とすることもできる。
【０００８】
さらに、上記リニアガイド装置においては、前記シール層には、当該シール層を他のシール層から取り外して前記案内レールから撤去するために引っ張る凸部を、前記案内レールの軸方向に交差する方向のいずれかに形成することもできる。
また、上記リニアガイド装置においては、前記シール層は、前記案内レールへの跨架のための開口部を設けたコ字状をなすものであって、同様に略コ字状をなす芯材に弾性体を被覆してなり、前記芯材には、前記凸部を引っ張ることにより前記シール層の開口部が開くように、中間部に脆弱部を設けることもできる。
さらに、積層される複数の各シール層を同一形状にするとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のリニアガイド装置に備えられたシール装置は、複数のシール層が積層されていると共に、１枚ごとに取り外し可能に積層されているため、シール装置のリップ部に摩耗や欠損が生じても、スライダから遠い側の端部のシール層を剥離することにより、新たなシール層に変えることができる。また、スライダから遠い側の端部のシール層から順次スライダに近づく側のシール層の順で、積層された複数のシール層の各リップ部が案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されており、これら複数のシール層が案内レールに向けて押圧付勢されている。このため、初めに摩耗や欠損が生じるのはスライダから遠いシール層であるから、そのシール層を剥離することにより、初めて、該剥離されたシール層の次に積層された新たなシール層が案内レールに接触することとなる。このため、積層された複数のシール層が同時に案内レールに接触して摩耗や欠損が生じるといったことがない。したがって、本発明のリニアガイド装置は、低下した密封性を回復することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニアガイド装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】外側のシール層が摩耗した状態を示す図３と同位置の図である。
【図５】摩耗した外側のシール層を剥離した状態を示す図３と同位置の図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図４の状態を示す図６と同位置の図である。
【図８】図５の状態を示す図６と同位置の図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るリニアガイド装置の図６同様の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層の断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層の断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るリニアガイド装置の図３と同位置の図である。
【図１３】図１２のシール層を剥離した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るリニアガイド装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１の実施形態について、以下に説明する。
図１は、本発明に係るリニアガイド装置の第１の実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２中の破線は、ボルト孔を示したものである。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。
【００１２】
軸方向に延びる断面形状略四角形の案内レール１に、断面形状略コ字状のスライダ２が軸方向に沿う前後に相対移動可能に跨架されている。なお、これらの断面とは、軸方向に直交する平面で切断した断面である。スライダ２は、背部７の両側から袖部６，６が同方向に延びてなり、背部７と両袖部６，６とは直角をなしているため、スライダ２の断面形状は略コ字状をなしている。また、スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂとで構成されている。
【００１３】
本発明においては、スライダ２の背部７と対向する案内レール１の面を上面１ｂとし、袖部６と対向する面を案内レール１の側面１ａとし、案内レール１の周囲４面のうち残りの１面を下面とする。また、本発明においては、リニアガイド装置を軸方向端部側から見た場合に、案内レール１の中心軸線を対称中心とした両側を左右とする。よって断面略コ字状のスライダ２は、案内レール１の上面から左右側面にかけて跨るように架設されている。なお、用途に応じて案内レール１及びスライダ２などの向きが変わることは勿論である。
【００１４】
案内レール１には、軸方向に延びる合計４本の転動体転動溝１０が形成されている。さらに、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面６ａ，６ａには、案内レール１の各転動体転動溝１０に対向する転動体転動溝１１が形成されている。そして、案内レール１の転動体転動溝１０とスライダ２の転動体転動溝１１によって転動体転動路１３が形成されている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体転動溝１０，１１の数は図２のように片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。また、転動体転動溝１０，１１の断面形状は円弧状でもよいし、ゴシックアーク形状でもよい。
【００１５】
この転動体転動路１３内には、多数の転動体３が転動自在に装填されていて、これらの転動体３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に相対移動するようになっている。なお、転動体の種類はボールに限定されるものではなく、転動体としてころも使用可能である。また、転動体３の間にスペーサーを介装してもよい。
さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路１３と平行して軸方向に貫通し且つ同転動体転動路１３と対をなす断面ほぼ円形の貫通孔からなる直線状路１４を備えている。
【００１６】
一方、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状がスライダ本体２Ａに合わせて略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの裏面（スライダ本体２Ａとの当接面）の左右両側には、断面ほぼ円形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ２Ｂ，２Ｂをスライダ本体２Ａに取り付けると、湾曲路によって転動体転動路１３と直線状路１４とが連通される。これら直線状路１４と両端の湾曲路とで、転動体３を転動体転動路１３の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、転動体転動路１３と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１を挟んで左右両側に形成される。
上記のスライダ２の軸方向両端には、シール装置５を備えている。このシール装置５
は、複数のシール層１６を１枚ごとに取り外し可能に積層した積層体１５と、積層体１５を支持し、スライダ２の軸方向両端部（各エンドキャップ２Ｂの外端面）に装着するシールケース１８を備える。
【００１７】
積層体１５を構成するシール層１６は、図６〜８に示すように、前記スライダ２と同様、略コ字状をなしており、また前記略コ字状をなす内側は案内レール１の表面の断面形状に沿った形状をなしている。具体的には、シール層１６には、案内レール１の上面１ｂと左右両側面１ａ，１ａとが交差する角部に形成された転動体転動溝１０，１０に対応する位置に、その溝１０に対応する形状の突起部１９，１９が形成される。また、案内レール１の左右両側面１ａ，１ａに対向する端部の上下方向の中間位置に形成された転動体転動溝１０，１０に対応する位置にも、断面ほぼ半円形の突起部１９，１９が形成されている。また、シール層１６を積層した積層体１５も、シール層１６と同様にその形状は略コ字状をなしており、案内レール１の表面の断面形状に沿った形状をなしている。
【００１８】
積層体１５は、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に接するリップ部１７を有するシール層１６を、案内レール１の軸方向に沿って多段状に積層することにより形成されている。シール層１６は、スライダ２の端面から遠い側の端部のシール層から順次スライダ２の端面に近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されている。また、シール層１６は、図３に示すように、スライダ２の端面から遠い側（外側）からスライダ２の端面側（内側）になるにつれて、各シール層１６の各リップ部１７が、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）から遠ざかる位置になるよう積層されている。
【００１９】
また、積層された各シール層１６のうち、対向する相互間は図３に示すように凹凸係合するようになっている。つまり、外側のシール層１６の内側の面には、リップ部１７に近い端部に係合凸部１６ｂが設けられている。これは必要によってはさらに他の部位にも設けて複数とすることもできる。また、外側から２番目のシール層１６の外側の面には、リップ部１７に近い端部に前記係合凸部１６ｂが係合する係合凹部１６ｄが設けられている。外側から２番目と３番目のシール層１６についても同様である。これらの係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄが嵌合されることで、各シール層１６が１枚ごとに取り外し可能に係止されて積層されている。なお、各シール層１６は取り外し可能に積層されていればよく、図示のように凹凸によって係止されていることに限定されない。例えば、シール層１６を粘着剤等により接着させることにより、取り外し可能に積層させてもよい。
【００２０】
さらに、図３〜５に示すように、係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄはアンダーカット形状を有していて、係合凸部１６ｂの先端下部が「あり」のように下方へ広がって下向きの面が斜面１６ｂａをなし、係合凹部１６ｄの奥側下部が「ありみぞ」のように下方に広がって上向きの面が斜面１６ｄａをなしている。なお、係合凸部１６ｂの上向き面と係合凹部１６ｄの下向きの面はいずれも水平をなしている。
なお、シール層１６はゴム状の弾性体であり、その材料は特に限定されるものではないが、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム、熱可塑性エラストマや樹脂等があげられる。さらに、シール層１６は、ゴムや樹脂等のみで構成されていてもよいが、金属等からなる芯材を備えていてもよい。
【００２１】
シールケース１８は、エンドキャップ２Ｂの表面に固着されていて、その内側で積層体１５を、案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に向けて押圧付勢して移動可能に支持している。図３〜５に示すように、シールケース１８は、エンドキャップ２Ｂ，２Ｂの表面（スライダ本体２Ａの当接面と反対側の面）に固定される固定背部１８ａと、案内レール１側に開口して積層体１５を外側から抱き込む断面コ字状部１８ｂとを備える。このシールケース１８のコ字状部１８ｂは、積層体１５を外側から保持する保持部１８ｃを案内レール１に向けて進退可能に保持し、且つ、前記保持部１８ｃを介して積層体１５を案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に向けて押圧付勢する押圧部材１８ｄを備える。ここで、押圧部材１８ｄには圧縮コイルバネが用いられる。
【００２２】
固定背部１８ａは、エンドキャップ２Ｂの表面に慣用の手段で固定されている。また、コ字状部１８ｂは、固定背部１８ａのエンドキャップ２Ｂと当接する面と反対側の面に、左右両側及び上側の縁の形状に沿って形成されている。また、保持部１８ｃは、積層体１５の外面形状に沿うように配置され、接着その他の手段により積層体１５を支持している。保持部１８ｃは、積層体１５を支持した状態で、左右両側及び上側の縁の形状に沿って形成されたコ字状部１８ｂの内側に配されている。
【００２３】
押圧部材１８ｄは、コ字状部１８ｂにおける、案内レール１側を向いた開口部分に保持されており、保持部１８ｃを介して積層体１５を案内レール１の表面に向けて押圧付勢している。押圧部材１８ｄとしては、本実施形態においてはコイルバネを用いているが、押圧できるものなら特に限定されるものではなく、例えばゴム状の弾性体、板バネ状の弾性体等があげられる。
【００２４】
押圧部材１８ｄは、積層体１５全体を均一に押圧できるものであることが望ましい。具体的には、例えば押圧部材としてコイルバネを用いた場合には、図６〜８に示すように、左右両側の縁に形成されたコ字状部１８ｂの開口部の中間部付近に各１つずつ、上側の縁に形成されたコ字状部１８ｂの開口部に均等に２つ配置するように、積層体１５全体を均一に押圧できる数及び配置であることが望ましい。
【００２５】
案内レール１に取り付けられたスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に相対移動すると、転動体転動路１３内に装填されている転動体３は、転動体転動路１３内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路１３の終点に達すると、転動体転動路１３からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った転動体３はＵターンして直線状路１４に導入され、直線状路１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１３の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。転動体３のこの動きにより、スライダ２の前記移動の円滑性が確保されている。
【００２６】
この時、シール装置５の積層体１５は、図３及び図６に示すように案内レール１の表面に向けて押圧部材１８により押圧付勢されてシールケース１８に保持されている。なお、本実施形態においては、積層体１５を構成するシール層１６は３枚として説明する。積層体１５は、押圧付勢されているため、その一番外側に位置するシール層１６のリップ部１７は案内レール１の表面（上面１ｂ及び両側面１ａ，１ａ）に接触し、押圧部材１８ｄの押圧力とリップ部１７の反力がバランスしている。このため２番目、３番目のシール層１６は浮いた状態にある。
【００２７】
この状態でスライダ２が、案内レール１に対して相対移動をすると、リップ部１７が面１ｂに滑り接触した状態にあって、スライダ２の内外間をシールしている。この時、シール層１６は、外側から内側になるにつれて、各シール層１６の各リップ部１７が、案内レール１の表面から遠ざかる位置になるよう積層されているため、積層体１５の外側から二番目及び三番目に位置するシール層１６のリップ部が案内レール１の表面に接触することはない。このように積層体１５のシール層１６が、案内レール１とスライダ２との間に形成された空隙部を外部から封止するため、密封性が保たれる。
【００２８】
図４及び図７は、案内レール１の表面に滑り接触したことにより摩耗及び欠損が生じたリップ部１７を示している。摩耗により、案内レール１と積層体１５の一番外側に位置するシール層１６との間に隙間が生じてしまい、密封性が保たれていないことが分かる。これら摩耗や欠損の発生具合はリップ部１７の先端縁に沿う位置において均一でなく、隙間のある箇所とない箇所が発生する。したがって、積層体１５は案内レール１の表面に向けて押圧付勢されてはいるものの、隙間を完全に埋めることができず、密封性が低下することになる。
【００２９】
図５及び図８は、摩耗した積層体１５の一番外側に位置するシール層１６を剥離したシール装置５を示している。積層体１５は案内レール１の表面に向けて押圧付勢されるため、一番外側に位置するシール層１６が剥離されたことにより、二番目に積層されたシール層１６が押圧部材１８ｄにより押圧される、これにより、該シール層１６のリップ部１７が案内レール１の表面との隙間を埋めて、摺動可能に接触することになる。前述したように、この時、積層体１５の外側から三番目に位置するシール層１６のリップ部１７が案内レール１の表面に接触することはない。このように一番外側のシール層１６に摩耗や欠損が発生しても、該シール層１６を剥離することにより、案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。
【００３０】
このように、本実施形態のリニアガイド装置は、積層体１５のシール層１６の摩耗や破損により、案内レール１との隙間が生じた場合でも、一番外側に位置するシール層１６を剥離することにより、外側から二番目に位置するシール層１６によって新たに案内レール１とシール層１６との間に形成された隙間を埋めることができるため、密封性が保たれる。したがって、シール装置を交換することなく、低下した密封性を容易に回復することができる。
【００３１】
また、前記シール層１６の積層及び剥離について説明すると、まず、シール層１６の軸方向への移動に対して、シール層１６どうしが押される場合には、シール層どうしの間に押し合いが生じるほか係合凸部１６ｂの先端面と係合凹部１６ｄの底面とが押し合う形態になる。また、シール層１６どうしが相互に引かれる場合には、係合凸部１６ｂの斜面１６ｂａと係合凹部１６ｄの斜面１６ｄａとが押し合う形態となるため、これによって２枚のシール層１６の係合が維持されて、シール層１６が案内レール１の表面を摺動することで、軸方向と水平に外力が生じた場合においても、該シール層１６がはがれにくくなっている。
【００３２】
さらに、シール層１６の係合凸部１６ｂと係合凹部１６ｄの両斜面１６ｂａ、１６ｄａが前記のようにスライダ２の軸方向外側に向かって上り勾配になっているから、外側のシール層１６を外側の斜め上方へ強く引っ張れば、前記の対向する斜面１６ｂａ，１６ｄａに沿う方向に係合凸部１６ｂが移動するから、凸部１６ｂと凹部１６ｄの少しの変形を伴って凹凸係合を比較的容易に外すことができて、図５に示したシール層１６の取り外し操作が楽になる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
図９は、第２の実施形態に係るリニアガイド装置の断面図であり、第１の実施形態の図６に対応する断面図である。
本実施形態のシール装置５は、積層体１５を構成するシール層１６に、他のシール層１６から剥離して、案内レール１から取り外すために引っ張る取り外し凸部２０が、案内レール１の軸方向に交差する方向のいずれかに形成されている。この取り外し凸部２０を、工具を用いてつまんで引っ張ることにより、シール層１６の係合凸部１６ｂ及び係合凹部１６ｄの嵌め込みが取れて、係止が解除され、シール層１６を他のシール層１６から剥離することができる。なお、本実施形態においては、押圧部材１８ｄとして板バネを用いている。また、本実施形態の凸部２０が、本発明の凸部に対応している。
【００３４】
このような構成により、本実施形態のリニアガイド装置は、リニアガイド装置が用いられる装置内において手の届きにくい位置に配置された場合であっても、摩耗や欠損が生じたシール層１６を剥離することができる。これにより、第１の実施形態のリニアガイド装置に比して、低下した密封性をより容易に回復することができる。なお、他の部位の構造と作用は前記第１の実施形態と同一である。
【００３５】
〔第３実施形態〕
図１０は、第３の本実施形態に係るリニアガイド装置に用いられるシール層１６を示した図であり、図１１は、図１０におけるシール層１６を矢印方向に引っ張った時のシール装置１６の動きを示したものである。
本実施形態のシール層１６は、形状は第２の実施形態におけるシール層１６と同様に取り外し凸部を備えているが、ここでは芯材２１を備えており、芯材２１にゴム状弾性体２２を被覆することにより第１及び第２の実施形態に示したように一体成型されている。また、芯材２１の材料は特に限定されるものではないが、例えば金属等があげられる。
【００３６】
芯材２１は、シール層１６を前記被覆の分だけひと回り小さくした大きさの略コ字状をなしており、左右方向における中間部に脆弱部２３が設けられている。脆弱部２３は、シール層１６を構成する部分の中でその強度が脆弱に作られていればよく、例えば、シール層１６の左右方向における中間部付近に芯材２１を形成しない、或いは芯材２１の断面積を小さくすることにより、脆弱部２３を形成することができる。
【００３７】
シール層１６は、取り外し凸部２０を図１０における矢印方向に引っ張ると、全体において矢印方向に負荷がかかる。このとき、シール層１６は案内レール１に跨架されて突起部１９が案内レール１の転動体転動溝１１に係合しているから、シール層１６の図１０における右半部には左半部に対して反時計方向に開く力が作用する。このため、脆弱部２３が形成された中間部付近は、芯材２１が形成されている部分に比して強度が弱いため、脆弱部２３が窪みの中心になるようにシール層１６が前記の開く力によって２つに折れ曲がる形となり、開口部が左右に開く形となる。
このような構成により、本実施形態のリニアガイド装置は、第１及び第２の実施形態のリニアガイド装置に比して、より容易に低下した密封性を回復することができる。なお、他の構造と作用は、第１及び第２の実施形態と同じである。
【００３８】
〔第４実施形態〕
図１２、図１３は、本発明の第４実施形態を示す図である。
この実施形態における各シール層１６は、いずれも同一の形状と寸法からなっている。但し、エンドキャップ２Ｂに近いシール層１６については係合凸部１６ｂを切除してある。このため、各シール層１６はエンドキャップ２Ｂから遠いシール層１６からエンドキャップ２Ｂに近いシール層１６までが、段階的に順次案内レール１から離れるように積層されている。
【００３９】
したがって各シール層１６のリップ部１７が同様に順次案内レール１から離れ、且つ各シール層１６の前記リップ部１７から遠い側にある外周部も同様に段階的に外側に位置づけられている。このため、シール層１６を保持する保持部１８ｃも、シール層１６が接する内側が階段状に形成されている。
なお、エンドキャップ２Ｂに近いシール層１６についても係合凸部１６ｂを形成したままにしておき、シールケース１８の板状固定部１８ａに、シール層１６の係合凹部１６ｄと同様の凹部を形成して、これに前記係合凸部１６ｂを係合してもよい。この場合には、板状固定部１８ａの厚みを前記凹部の形成が可能な寸法に設定しておくものとする。
【００４０】
この実施形態では、全てのシール層１６が同一形状をしているため、エンドキャップ２Ｂから最も遠い側（外側）にあるシール層１６にも係合凹部１６ｄが形成されている。このため、外側のシール層１６のリップ部１７に、使用による摩耗や欠損が生じたときには、治具２４を用いて当該シール層１６を取り外すことができる。
すなわち、治具２４の先端をシール層１６の係合凸部１６ｂと同一の形状にしておき、これを取り外すシール層１６の係合凹部１６ｄに係合して当該シール層１６を次のシール層１６から剥離させるものである。こうして治具２４を人の手に持ち、或いは治具２４を工具に支持させることにより、これをシール層１６に係合して当該シール層１６を剥離させて、次のシール層１６により新たにシールすることができる。
【００４１】
こうしてシール層１６を剥離させることができれば、前記第２実施形態の凸部２０をつまんで引っ張る必要がないから、前記凸部２０を省略することもできる。なお、この第４実施形態のように治具２４を用いるようにした場合でも、第２実施形態の凸部２０を備えていて両者を選択的に併用することも可能である。
また、以上の各本実施形態は本発明の夫々の例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、積層体１５を構成するシール層１６の枚数を３枚としたが、４枚以上としてもよく、また、２枚としてもよい。さらに、押圧部材１８ｄとしてスポンジ等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 案内レール
２ スライダ
５ シール装置
１０，１１ 転動体転動溝
１６ シール層
１７ リップ部
１８ シールケース
１８ｄ 押圧部材
２０ 取り外し凸部
２１ 芯材
２２ 弾性体
２３ 脆弱部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、前記案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間に形成された空隙部を封止するように前記スライダの軸方向における前後少なくとも何れかに装着された接触型シール装置とを備えたリニアガイド装置において、
前記接触型シール装置は、案内レールに接する部分にリップ部を備えた複数のシール層が前記軸方向に沿って積層され、各シール層が前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されてなり、且つ前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく側のシール層の順で各リップ部が前記案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されていて、これら複数のシール層が前記案内レールの表面に向けて押圧部材により押圧付勢されたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
前記スライダの少なくとも前後いずれかにシールケースを取り付け、このシールケースに、積層した複数のシール層を案内レール表面に向けて移動可能に支持させるとともに、前記複数のシール層のうち少なくとも前記スライダに最も近いシール層を前記シールケース内で前記押圧部材により前記案内レールに向けて押圧付勢したことを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置。
【請求項３】
前記シール層には、当該シール層を他のシール層から取り外して前記案内レールから撤去するために引っ張る凸部が、前記案内レールの軸方向に交差する方向のいずれかに形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアガイド装置。
【請求項４】
前記シール層は、前記案内レールへの跨架のための開口部を設けたコ字状をなすものであって、同様に略コ字状をなす芯材に弾性体を被覆してなり、前記芯材には、前記凸部を引っ張ることにより前記シール層の開口部が開くように、中間部に脆弱部を設けたことを特徴とする請求項３に記載のリニアガイド装置。
【請求項５】
積層される複数の各シール層を同一形状にしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のリニアガイド装置。
【請求項１】
軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記案内レールの転動体転動溝に対向して形成された転動体転動溝を有し、前記案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間に形成された空隙部を封止するように前記スライダの軸方向における前後少なくとも何れかに装着された接触型シール装置とを備えたリニアガイド装置において、
前記接触型シール装置は、案内レールに接する部分にリップ部を備えた複数のシール層が前記軸方向に沿って積層され、各シール層が前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく方向のシール層の順で１枚ごとに取り外し可能に積層されてなり、且つ前記スライダから遠い側の端部のシール層から順次前記スライダに近づく側のシール層の順で各リップ部が前記案内レールの表面から遠ざかる位置に形成されていて、これら複数のシール層が前記案内レールの表面に向けて押圧部材により押圧付勢されたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
前記スライダの少なくとも前後いずれかにシールケースを取り付け、このシールケースに、積層した複数のシール層を案内レール表面に向けて移動可能に支持させるとともに、前記複数のシール層のうち少なくとも前記スライダに最も近いシール層を前記シールケース内で前記押圧部材により前記案内レールに向けて押圧付勢したことを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置。
【請求項３】
前記シール層には、当該シール層を他のシール層から取り外して前記案内レールから撤去するために引っ張る凸部が、前記案内レールの軸方向に交差する方向のいずれかに形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のリニアガイド装置。
【請求項４】
前記シール層は、前記案内レールへの跨架のための開口部を設けたコ字状をなすものであって、同様に略コ字状をなす芯材に弾性体を被覆してなり、前記芯材には、前記凸部を引っ張ることにより前記シール層の開口部が開くように、中間部に脆弱部を設けたことを特徴とする請求項３に記載のリニアガイド装置。
【請求項５】
積層される複数の各シール層を同一形状にしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のリニアガイド装置。
【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】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６４４９７（Ｐ２０１３−６４４９７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８７０１８（Ｐ２０１２−１８７０１８）
【出願日】平成２４年８月２７日（２０１２．８．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２７日（２０１２．８．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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