CN101084382A - 运动导向装置、工作台装置以及运动导向装置的减震方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种运动导向装置，其具有不同于传统减震结构的新型减震结构。本发明设置了具有滚动体滚行部(1a)的轨道部件(1)、具有和滚动体滚行部(1a)对置的负荷滚动体滚行部(2a)且相对于该轨道部件(1)能够作相对直线或曲线运动的移动部件(2)、以及介于轨道部件(1)的滚动体滚行部(1a)和移动部件(2)的滚动体滚行部(2a)之间的多个滚动体(3)。在轨道部件(1)和移动部件(2)之间的间隙(16)中充满了与轨道部件(1)和移动部件(2)接触的油层。利用油的粘性阻力，向移动部件(2)或者轨道部件(1)施加与速度成比例的制动力。

Description

运动导向装置、工作台装置以及运动导向装置的减震方法

技术领域

本发明涉及一种使球、辊等滚动体介于轨道部件和移动部件之间的直线导轨、滚珠花键、滚珠螺杆等运动导向装置。

背景技术

一直以来，像在机械框架上作直线运动的工作台等，通常使用下述滚动导向型的运动导向装置，其在进行直线运动的移动物体的导向部分中介有球或辊等滚动体，借助于滚动体的滚动运动实现导向机能。滚动导向型的运动导向装置由制作移动体的运动轨道的轨道导轨、和该轨道导轨相对移动的移动块、以及介于轨道导轨和移动块之间的滚动体构成。

与滑动导向相比，滚动导向的优点在于摩擦阻力极小，即使完全没有施加预负荷，也能够轻松移动。但是，反过来，其缺点在于，由于滑动导向没有产生像摩擦阻力之类的阻尼力，一旦发生振动，就难以使其减弱。如果移动体移动到目标位置后停止，则由移动体的惯性而发生振动，而且，移动体在移动中有时也发生振动。

为使运动导向装置的振动减弱，申请人提出一种技术(专利文献1，参考权利要求1)，该技术是将由锤和橡胶构成的动态减震器安装在运动导向装置的移动块上，由该动态减震器来减弱移动块的振动。

而且，作为现有的减弱振动的技术，与轨道导轨接触的橡胶制的接触密封件安装在运动导向装置的移动块上，利用接触密封件的摩擦力来减弱移动块的振动的技术也是众所周知的。

专利文献1：日本专利文献特开2004-176825号公报。

发明内容

但是，在将动态减震器安装在移动块上以使振动减弱的技术中，存在装置规模大的问题，且必须设计与移动部件的振动一致的动态减震器的锤、弹性体。由此，很难采用动态减震器作为运动导向装置的通用的减震装置。

而且，在将接触密封件安装在移动块上来使振动减弱的技术中，存在起动时(也就是说，移动块开始移动时)的摩擦阻力大的问题。如果摩擦阻力大，就会给使移动块移动的马达额外的负荷。而且，通过长时间的使用，由于接触密封件磨损、移动块不再和接触密封件接触，因而经过一定时间就不能使得移动块的振动减弱。

因此，本发明的目的是提供一种解决上述问题并且设有不同于现有减震结构的新减震结构的运动导向装置。

以下对本发明进行说明。而且，虽然为易于理解本发明而附加了带有括弧的附图标记，但是，本发明不限于图示的形式。

为解决上述问题，本发明人采用了减震结构，其将油充满作直线或曲线运动导向的运动导向装置的移动部件和轨道部件的间隙中，并利用油的粘性阻力来使该运动导向装置具有减震特性。也就是说，发明的第一方案所记载的发明通过提出一种运动导向装置，从而解决了上述问题，该运动导向装置的特征是，包括：具有滚动体滚行部(1a)的轨道部件(1)、具有和所述滚动体滚行部(1a)对置的负荷滚动体滚行部(2a)且相对于所述轨道部件(1)能够作相对直线或曲线运动的移动部件(2)、介于所述轨道部件(1)的滚动体滚行部(1a)和所述移动部件(2)的所述负荷滚动体滚行部(2a)之间的多个滚动体(3)、以及充满所述轨道部件(1)和所述移动部件(2)之间的间隙(16)且与所述轨道部件(1)和所述移动部件(2)接触的油层，利用油的粘性阻力，将与速度成比例的制动力施加给所述移动部件(2)或者所述轨道部件(1)上。

发明的第二方案所述的发明是在发明的第一方案所述的运动导向装置中，所述移动部件(2)具有形成所述滚动体滚行部(2a)的移动块(4)和安装在所述移动块(4)上的减震部件(5，6)，所述油层充满所述减震部件(5，6)和所述轨道部件(1)之间的间隙。

发明的第三方案所述的发明是在发明的第二方案所述的运动导向装置中，在所述减震部件(5，6)上设有向所述间隙(16)供给油的供油路径(15)，油从所述间隙(16)流出。

发明的第四方案所述的发明是在发明的第二或第三方案所述的运动导向装置中，所述减震部件(5，6)的和所述油层接触的面形成为凹凸形状。

发明的第五方案所述的发明是在发明的第二方案所述的运动导向装置中，所述减震部件(5)含有安装在所述移动部件(2)的移动方向的端面上的端部减震部件(5)，所述端部减震部件(5)具有交替叠层的多个薄板状的第一板(9)和多个薄板状的第二板(10)，所述第一板(9)和所述第二板(10)上形成与所述轨道部件(1)的形状一致的开口(9a，10a)，所述第二板(10)和所述轨道部件(1)之间的间隙(β)大于所述第一板(9)和所述轨道部件(1)之间的间隙(α)，使得在将所述第一板(9)和所述第二板(10)叠层的状态下，所述端部减震部件(5)的与所述油层接触的面形成为凹凸形状。

发明的第六方案所述的发明是在发明的第五方案所述的运动导向装置中，在所述第二板(10)上形成了狭缝(10c)，以用于向所述端部减震部件(5)和所述轨道部件(1)之间的所述间隙(16)供给油，在所述第一板(9)和所述第二板(10)上形成了供油孔(9b，10b)，在将所述第一板(9)和所述第二板(10)叠层的状态下，该供油孔用于向形成在所述第二板(9)上的所述狭缝(9c)供给油。

发明的第七方案所述的发明是在发明的第二方案所述的运动导向装置中，所述移动块(4)具有和所述轨道部件(1)的上面对置的中央部(4a)以及和所述轨道部件(1)的侧面对置的脚部(4b)，且整体成形为鞍形，所述减震部件(6，21，24，26)含有安装在所述移动块(4)的所述脚部(4b)上的侧面减震部件(6，21，24，26)，所述油层设在所述侧面减震部件(6，21，24，26)和所述轨道部件(1)之间。

发明的第八方案所述的发明是在发明的第七方案所述的运动导向装置中，所述侧面减震部件(21)上形成了沿着与所述移动部件(2)的移动方向交叉的方向延伸的多个槽(23)。

发明的第九方案所述的发明是在发明的第七方案所述的运动导向装置中，所述侧面减震部件(24)上形成了沿着所述移动部件(2)的移动方向延伸的多个槽(29)。

发明的第十方案所述的发明是一种工作台装置，该工作台装置包括：运动导向装置，其设置了具有滚动体滚行部(1a)的轨道部件(1)、具有和所述滚动体滚行部(1a)对置的负荷滚动体滚行部(2a)且相对于所述轨道部件(1)能够作相对直线或曲线运动的移动部件(2)、介于所述轨道部件(1)的滚动体滚行部(1a)和所述移动部件(2)的所述负荷滚动体滚行部(2a)之间的多个滚动体(3)；安装在所述运动导向装置的所述移动部件(2)上的工作台(31)；以及和所述工作台(31)一起沿着所述轨道部件(1)移动的减震部件(32)；并具有充满所述轨道部件(1)和所述减震部件(32)之间的间隙且与所述轨道部件(1)和所述减震部件(32)接触的油层，其中，该运动导向装置利用所述油的粘性阻力，将与速度成比例的制动力施加给所述工作台(31)。

发明的第十一方案所述的发明是一种运动导向装置的减震方法，其中该运动导向装置设置了具有滚动体滚行部(1a)的轨道部件(1)、具有和所述滚动体滚行部(1a)对置的负荷滚动体滚行部(2a)且相对于所述轨道部件(1)能够作相对直线或曲线运动的移动部件(2)、介于所述轨道部件(1)的滚动体滚行部(1a)和所述移动部件(2)的所述负荷滚动体滚行部(2a)之间的多个滚动体(3)，在所述轨道部件(1)和所述移动部件(2)之间的间隙充满与所述轨道部件(1)和所述移动部件(2)接触的油层，利用所述油的粘性阻力，将与速度成比例的制动力施加给所述移动部件(2)或上述轨道部件(1)。

发明效果

根据发明的第一方案所述的发明，利用充满了轨道部件和移动部件之间间隙的油层的粘性阻力，能够使运动导向装置具有减震特性。并且，由于制动力和移动部件的速度成比例，因此降低起动时的制动力，另一方面，随着移动部件的速度提高，也能够产生大的制动力。因此，例如，在移动部件由马达带动移动时，制动力小，从而马达的负荷低，另一方面，在移动部件停止移动后发生振动时，制动力增大，能够迅速地减弱振动。而且，由于如果连续地将油补给到间隙，就能够半永久地性使用减震装置，因此，不会象接触密封件那样随着时间流逝而功能减弱。

根据发明的第二方案所述的发明，由于移动块和减震部件分体设计，减震部件和轨道部件之间的间隙易于缩小。由于油的粘性阻力随着层厚越薄而越大，通过减少减震部件和轨道部件之间的间隙，能够得到大的制动力。

在移动部件沿着轨道部件作直线或者曲线运动的运动导向装置中，与旋转轴承的情况相比，难以对充满了减震部件和轨道部件之间的油进行密封。根据发明的第三方案所述的发明，由于设置了向减震部件和轨道部件之间的间隙供油的供油路径，即使油从该间隙流出，油也能充满该间隙。

根据发明的第四方案所述的发明，由于减震部件的凹凸形状能够使油存留，减震部件的油保持特性提高，能够降低从间隙流出的油量。与此相对，如果减震部件的与油层接触的面为平面，由于不能使油存留，减震部件的油保持特性降低。

根据发明的第五方案所述的发明，能够在端部减震部件上形成与油层接触的凹凸形状。而且，即使端部减震部件相对于轨道部件移动，也能够将油保持在端部减震部件一侧。

根据发明的第六方案所述的发明，能够向端部减震部件和轨道部件之间的间隙供给油。而且，由于在第二板上形成了比与轨道部件之间的间隙大的狭缝，油易于充满减震部件和轨道部件之间的间隙。进一步，由于狭缝每隔一个地形成，油易于充满间隙的全体，而且，与狭缝形成在第一板和第二板上的情况相比，能够抑制油的供给量从而适当地向间隙供给油。

如发明的第七方案所述的发明，油层也可以设在侧面减震部件和轨道部件之间。

根据发明的第八方案所述的发明，由于在侧面减震部件上形成了沿着与移动部件的移动方向交叉的方向延伸的槽，因而即使侧面减震部件相对于轨道部件移动，也能够将油保持在侧面减震部件一侧。

根据发明的第九方案所述的发明，由于在侧面减震部件上形成了沿着移动部件的移动方向延伸的多个槽，能够抑制油从侧面减震部件沿着和移动部件的移动方向正交的方向(例如，向下方)流出。

根据发明的第十方案所述的发明，利用充满了轨道部件和移动部件之间的间隙的油层的粘性阻力，能够使工作台保持减震特性。通过充满了轨道部件和移动部件之间的间隙的油层的粘性阻力，能够使运动导向装置保持减震特性。而且，由于制动力和移动部件的速度成比例，能够降低起动时的制动力，另一方面，随着工作台的速度增加，能够产生高的制动力。因此，例如，在工作台由马达驱动而进行移动时，制动力小且马达的负荷降低，另一方面，在工作台停止移动后开始振动时，制动力增大，从而能够迅速地减弱振动。而且，由于连续地向间隙补给油，减震装置可作为半永久的装置使用，因此，不会象接触密封件那样随时间流逝而功能减弱。

如发明的第十一方案所述的发明，本发明也涉及运动导向装置的减震方法。

附图说明

图1是本发明一实施方式的运动导向装置的立体图；

图2是上述运动导向装置的分解立体图；

图3是上述运动导向装置的侧视图；

图4是上述运动导向装置的侧视图(含有一部分截面图)；

图5是端部减震部件的分解立体图；

图6是使图5中的端部减震部件反转状态的示意图；

图7是示出叠置状态的端部减震部件的示意图(图中(A)是主视图，(B)是沿着B-B线的截面图，(C)是详细图)；

图8是示出端部减震部件的油的流动的图(主视图)；

图9是示出端部减震部件的油的流动的图(截面图)；

图10是示出安装在移动块上的侧面减震部件的主视图；

图11是示出侧面减震部件的立体图；

图12是示出侧面减震部件的其他示例的立体图；

图13是示出图12中侧面减震部件的平面图；

图14是示出侧面减震部件的另一个示例的立体图；

图15是示出图14中侧面减震部件的主视图；

图16是示出侧面减震部件的又一个示例的立体图；

图17是示出图16中侧面减震部件的主视图；

图18是示出安装了油保持部件的运动导向装置的立体图；

图19是示出安装了油保持部件的移动部件的底部侧立体图；

图20是油保持部件的分解立体图；

图21是示出本发明一实施方式中的工作台装置的侧视图；

图22示出粘性阻力的模式；

图23示出供油路径的模式。

附图标记说明

1…轨道导轨(轨道部件)

1a…球滚行槽(滚动体滚行槽)

2…移动部件

2a…负荷球滚行槽(负荷滚动体滚行槽)

3…球(滚动体)

4…移动块

4a…中央部

4b…脚部

5…端部减震部件(减震部件)

6、21、24、26…侧面减震部件(减震部件)

9…第一板

9a、10a…开口

9b、10b…供油孔(供油路径)

10…第二板

10c…切口(供油路径)

15…供油路径

16、19…间隙

23、26、29…槽

31…工作台

32…减震部件

具体实施方式

图1至图4示出本发明的一实施方式中的运动导向装置。图1是示出运动导向装置的立体图，图2是示出运动导向装置的分解立体图，图3示出其侧视图，图4示出其主视图(含有一部分截面图)。该实施方式的运动导向装置称作直线导轨，并具有以直线形延伸的用作轨道部件的轨道导轨1、以及通过多个作为滚动体的球3而自由移动地组装在该轨道导轨1上的移动部件2。

轨道导轨1的左右侧面上形成有沿着纵向方向伸展的作为滚动体滚行部的球滚行槽1a。球滚行槽1a的截面为圆弧形，具有比球3的半径大的曲率半径。在该实施方式中，在轨道导轨1的左右侧面上设有上下各两条总计4条的球滚行槽1a，但是不言而喻，其条数·配置根据负荷荷重来进行各种设定。

移动部件2包括移动块4和安装在该移动块4上的减震部件5、6，其中，该移动块4形成有含有与球滚行槽1a对置的负荷球滚行槽2a的球循环路径。

如图4所示，移动块4整体形成为鞍形，设有与轨道导轨1的上面相对设置的中央部4a、从中央部4a的左右两侧向下方延伸并与轨道导轨1的左右侧面相对设置的脚部4b。

多个球3介于轨道导轨1的球滚行槽1a和移动块4的负荷球滚行槽2a之间。向在该球滚行槽1 a和负荷球滚行槽2a之间的负荷球滚行路径上滚动的球3施加预负荷。球3在负荷球滚行路径上一边受到荷重，一边作滚动运动。在移动块4的移动方向的两端部上安装有形成了U字形的方向转换路径的端板7(参考图1和图2)。滚动到移动块4的负荷球滚行路径的一端的球3进入设在端板7上的U字形方向转换路径(参考图1和图2)。球在经过U字形方向转换路径之后，进入与负荷球滚行路径平行延伸的无负荷球返回通路8(参考图4)。通过了无负荷球返回通路8的球3在经过相反侧的端板7的方向转换路径之后，再次进入负荷球滚行路径。由直线形的负荷球滚行路径、U字形的方向转换路径、以及直线形的无负荷球返回通路8形成了环形的球循环路径。

如图1和图2所示，在移动块4的移动方向的两端面上安装有作为减震部件的端部减震部件5。端部减震部件5由交替叠层的薄板状的多个第一和第二板9、10以及安装了该第一和第二板9、10的推压板11构成。端部减震部件5上形成了与轨道导轨1的外形形状相符的开口。端部减震部件5不与轨道导轨1接触，且轨道导轨1和移动块4之间的间隙尽可能小。

图5和图6示出端部减震部件5的分解立体图。图5示出第一板9、第二板10以及推压板11的分解立体图，图6示出使图5中的端部减震部件反转的分解立体图。第一板9通过用压力机来冲压例如不锈钢等金属制的薄板来制成。第一板9大致形成为矩形，并且在其下部的中央部分具有和轨道导轨1的截面形状一致的开口9a。虽然将在以后详细叙述，但开口9a的形状比轨道导轨1的截面形状稍大。在第一板9的开口9a的上方，形成了用来向端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙供油的供油孔9b。第一板9的开口9a的两旁形成有贯通孔9c，该贯通孔9c用来通过将第一板9和第二板10安装在推压板11上的螺钉13。而且，在第一板的供油孔9b的两旁形成有贯通孔9d，该贯通孔9d用来通过将端部减震部件5安装在移动块4上的螺钉14(参考图2)。第一板9的侧面上形成有三角形的凹口9f。

第二板10大致形成为矩形，并在其下部的中央部分上形成有与轨道导轨1的截面形状一致的开口10a。虽然在以后作详细叙述，但是第二板10的开口10a的形状比第一板9的开口9a的形状稍大。因此，如果将第一板9和第二板10叠层，则在开口部分形成凹凸形状。因此，该凹凸形状的凹条和凸条沿着和移动块的移动方向交叉(在该实施方式中为正交)的方向延伸。

在第二板10的开口10a的上方也形成有供油孔10b，以向端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙供给油。第二板10还形成有从供油孔10b延伸到开口10a的狭缝10c。该狭缝10c为将油供给到端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙的通路。第二板10的开口10a的两旁也形成有贯通孔10d，以通过螺钉13等。第二板10例如也由压力机冲压金属制的薄板来制成。而且，第二板10的侧面上形成有和第一板9在上下方向的位置错开的三角形的凹口10f。在将该第一板9和第二板10组装之后，能够从外侧将其区别开。如果用激光加工或线加工来取代用压力机冲压第一板9以及第二板10，则能够提高第一板9和第二板10的尺寸精度。

为了在端部减震部件5上形成多个凹凸形状，期望第一板9以及第二板10较薄。另一方面，为了在用螺钉13拧紧时难以发生变形，第一板9和第二板10最好保持一定程度的厚度。根据这种相反的要求，第一板9和第二板10的厚度例如设定为0.2mm。不言而喻，可以设定与移动块4的尺寸一致之外的任意厚度。

推压板11的壁厚比第一和第二板9、10的壁厚要厚。该推压板11上也形成有与轨道导轨1的形状一致的开口11a。在开口11a的上方形成与供油孔9b、10b连通的油循环孔11b。在开口11a的两旁形成有与螺钉13螺纹接合的阴螺纹部11c。将第一板9、第二板10以及推压板11固定在组装夹具上，在定位状态下，用螺钉13将其结合。

图7示出叠层状态的端部减震部件。如图7(A)所示，第二板10的开口10a的形状比第一板9的开口9a的形状大一些。为此，如图7(B)和(C)所示，在将第一板9和第二板10叠层的状态下，第二板10和轨道导轨1之间的间隙β比第一板9和轨道导轨1之间的间隙α大，因此，端部减震部件的与轨道导轨1相对设置的面形成为凹凸形状。

在端部减震部件5安装在移动块4上的状态下，第一板9和轨道导轨1之间的间隙α在第一板9最接近轨道导轨1的位置处设为0.25mm以下。例如，设定为0.05～0.25mm左右。由于该间隙α设置得越小，如后所述的粘性阻力越大，因此间隙α的目标值最好设置为0.05～0.06mm左右或者以下。但是，由于轨道导轨1存在加工上的公差，如果设置得过小，则担心端部减震部件5和轨道导轨1接触。由此，在该实施方式中，加上轨道导轨1的公差±0.1mm，减震部件5的公差±0.05mm，以及因附加运动导向装置的荷重所导致的间隙α的变化量0.02～0.03mm，将间隙α设置为0.02～0.25mm左右，最好为0.05～0.15mm左右。

在这个实施方式中，第一板9和第二板10的高度差γ(垂直高差)大致等于第一和第二板9、10的厚度t，例如设定为0.2mm左右。该高度差γ越大，则油和端部减震部件5的接触面就越大。但是，第二板10和轨道导轨1之间的间隙β大，则粘性阻力变小。通过综合考虑来决定高度差γ。不言而喻，也不必限定为0.2mm。

图8和9示出端部减震部件5中的油的流动。由第一板9以及第二板10的供油孔9b、10b以及第二板10的狭缝10c形成了供油路径15。如果油从管子12(参考图1)流入该供油路径15，则油会从供油孔9b、10b流下，经由第二板10的狭缝10c流入端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16。这样，通过设置供油路径15，能够使端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16始终充满油。

如图9所示，第二板10和轨道导轨1之间的间隙β比第一板9和轨道导轨1之间的间隙α大。由此，油易于流到第二板10和轨道导轨1之间，且能够容易地在端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16中充满油。而且，由于狭缝10c每隔一个地形成，油易于充满间隙16的整体，而且与全部形成狭缝10c的情况相比，能够抑制油的供给量从而向间隙16供给适量的油。

安装在移动块4上的端部减震部件5不和轨道导轨1接触地移动。在端部减震部件5的内侧与轨道导轨1之间的间隙16中充满了油层。如果移动部件2相对于轨道导轨1作相对移动，因发生了作为制动力的粘性阻力，所以通过油的粘性阻力来减弱移动部件2的振动。油的粘性阻力与移动部件2的速度成比，起动时的粘性阻力小，而随着移动部件2的速度增加，产生高的粘性阻力。因此，例如，在移动部件2由马达驱动而移动时，粘性阻力小从而马达的负荷下降，另一方面，在移动部件2在停止后发生振动时，粘性阻力大从而振动能够被迅速衰减。

端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16因其厚度极小而且与油接触的接触面形成为凹凸形状，因此油难以从间隙16流出。此外，如果为了获得高粘性阻力而使用动粘度高的油，则油越发难以从间隙16中流出。但是，由于没有完全将油密封的缘故，仍有少量的油从间隙16流出。

供给到间隙16的油涂布在轨道导轨1上。所以，向间隙16供油的系统与将润滑油强制供给轨道导轨1的强制供油系统类似。如果供给到间隙16的油兼用作润滑脂等润滑油，则移动部件2的内部就不需其他润滑油。例如，如果使用10～500的高动粘度润滑油，则能够得到高的粘性阻力。

可以在移动块4上设置与端部减震部件5的供油路径连接的通路，且将安装在移动块4的两端的端部减震部件5的供油孔9b、10b上的管子12(参考图1)连接成环状，由此油能够循环流动。如果油循环流动，由于能够将积存在移动块4中的热进行热交换以向外释放，可以获得冷却效果。即使在这种情况下，仍有少量的油从间隙16流出。从间隙16流出的油可以回收，也可不回收。在油用作冷却液的情况下，为防止冷却液进入移动块4的内部，有必要另外设计密封件。

图10和图11示出侧面减震部件6。如图4所示，移动块4全体为鞍形，具有与轨道导轨1的上面相对设置的中央部4a和与轨道导轨1的侧面相对设置的脚部4b。如图10所示，在脚部4b的下端上安装了沿着移动块4的行进方向伸长的侧面减震部件6。

侧面减震部件6上设有突出部6b，该突出部6b与轨道导轨1的形状一致，使得侧面减震部件6和轨道导轨1之间的间隙19狭小。间隙19和上述端部减震部件5的情况相同，例如被设置为0.05～0.25mm。突出部6b的与轨道导轨1相对设置的面6c形成为平面。在间隙19中充满了经由图中未示出的供油路径所供给的油层。通过设在侧面减震部件6和轨道导轨1之间的油层的粘性阻力，能够使振动衰减。

在从轨道导轨1卸下移动块4之际，侧面减震部件6具有防止球3从移动块4落下的功能。为了保持这种功能，侧面减震部件6的上端6a和负荷球滚行槽2a的上端18之间的距离比球3的直径小。

图12以及图13示出侧面减震部件的其他示例。在该示例的侧面减震部件21中，在侧面减震部件21的与油层接触的面22上并列形成了沿着与移动部件2的移动方向正交的方向延伸的多个槽23。侧面减震部件21与移动部件2一起沿移动部件2的移动方向移动。通过在侧面减震部件21上形成沿着与移动部件2的移动方向正交的方向延伸的多个槽23来提高侧面减震部件21的油保持能力。

图14和图15示出侧面减震部件的其他示例。在本示例的侧面减震部件24中，在侧面减震部件24的与油层接触的面25上并列形成有沿着移动部件2的移动方向延伸的多个槽29。根据该示例的侧面减震部件24，由于在侧面减震部件24上形成有沿着移动部件2的移动方向延伸的多个槽，因此能够抑制油沿着与移动部件2的移动方向正交的方向(例如向下方)从侧面减震部件24流出。如果侧面减震部件24上形成有多个槽，则接触面积增加，粘性阻力提高。在这一点出发，油利用其自重难以从间隙流出。而且，槽29的延伸方向既可以和移动部件2的移动方向平行，也可是交叉方向。

图16和图17示出侧面减震部件24的又一个示例。在该示例中，在侧面减震部件26的与油层接触的面27上形成有截面为三角形的槽28。槽28的截面形状也可以不是该示例所示的三角形。

图18和图19示出在上述实施方式的运动导向装置的减震部件2的下面安装象油盘似的保持油的油保持部件35的示例。油从端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16、以及侧面减震部件24和轨道导轨之间的间隙19少量流出。为防止油漏到运动导向装置的外部，油保持部件35吸收从间隙16、19流出的油。

图20示出油保持部件35的分解立体图。油保持部件35设有海绵之类的吸收油的油吸收体37、以及覆盖油吸收体37的下部侧的壳体36。为吸收油，油吸收体37与端部减震部件5和侧面减震部件24接触。并且，该油吸收体37也与轨道导轨1接触，以免油漏到外部。

在油吸收体37的上面设置了油吸收体隔离板38a、38b。这是由于因移动块2的形状而在油吸收体37和移动块2之间产生间隙。由于产生间隙，因此，即使特意安装了油吸收体37，油也会漏出。为封堵该间隙而设置油吸收体隔离板38a、38b。组合的油保持部件35通过固定螺钉39等安装在移动块2上。

图21示出本发明一实施方式中的工作台装置。工作台装置将工作台31安装在上述实施方式的运动导向装置的移动部件2上。移动体可安装在工作台31的上面。另一方面，轨道导轨1安装在机械框架等上，直线移动的移动部件2组装在该轨道导轨1上。在该实施例中，2个移动部件2对应于一条轨道导轨1组装。运动导向装置的构造与上述实施方式的相同，因此用相同的符号表示并省略对其的说明。

在工作台31的下面安装着减震部件32。减震部件32包围着轨道导轨1，并沿着轨道导轨1移动。减震部件32的构造大致与上述端部减震部件5的构造相同。也就是说，减震部件32具有与轨道导轨1的外形形状一致的开口、不与轨道导轨1接触、且和轨道导轨1之间稍稍留有间隙的移动。减震部件32和轨道导轨1之间充满了油层。通过该油的粘性阻力，能够向工作台31施加与速度成比例的制动力，从而能够使工作台31的振动衰减。

而且，本发明可在本发明的要旨不变的范围内做出各种变更。例如，本发明的减震结构可以适用于除直线导轨之外的滚珠花键、滚珠螺杆等运动导向装置。而且，轨道导轨1既可以直线状延伸，也可以弯折成曲线状。在轨道导轨1弯折成曲线状的情况下，移动块沿着轨道导轨作相对的曲线运动。而且，减震部件的和油接触的面不必是凹凸形状，也可以形成为平面形。而且，虽然端部减震部件由薄板状的板叠层构成，但是，也可通过在一体部件上形成多个槽来构成该端部减震部件。

实施例

下述的数学式1示出油的粘性阻力的计算式。图22是示出在该计算式中使用的参数的模式图。

[数1]

γ(1/s)＝V(m/s)/h(m)

τ(Pa)＝F(N)/A(m²)

η(Pa·s)＝τ(Pa)/γ(1/s)

ε(mm²/s)＝η(Pa·s)/10³/ρ(g/cm³)

由此

F(N)＝η(Pa·s)·A(m²)·V(m/s)/h(m)

    ＝ε(mm²/s)·ρ(g/cm3)·A(m²)·V(m/s)·10³/h(m)

γ：切断速度

V：速度

h：高度

τ：剪切应力

F：粘性阻力

A：接触面积

η：粘度

ε：动粘度

ρ：密度

粘性阻力F的一个参数是速度V。移动部件2移动得越快，粘性阻力F就越大。高度h为油层高度，也就是端部减震部件5和轨道导轨1之间的间隙16的大小。间隙16越狭小，粘性阻力F越大。接触面积A越大，粘性阻力F越大。通过将端部减震部件5与油层的接触面积设为凹凸，接触面积增加，粘性阻力F增大。油的动粘度越大，粘性阻力F越大。

使用上述粘性阻力的数学式1来计算粘性阻力的一例的计算结果为以下(1)～(3)。

(1)当液体的动粘度(mm²/s)为200.0(40℃)，密度(g/cm³)为0.88，液体速度为0.01m/s时：

间隙密封件  端部+侧面粘性阻力：0.016N

(2)当液体的动粘度(mm²/s)为200.0(40℃)，密度(g/cm³)为0.88，液体速度为1m/s时。

间隙密封件端部+侧面粘性阻力：1.6N

(3)当液体的动粘度(mm²/s)为1000(40℃)。密度(g/cm³)为0.88，液体的速度为0.01m/s时：

间隙密封件端部+侧面粘性阻力：0.08N

下面，计算用多大的压力来推压油，能够将油供给到间隙。在计算中使用哈根—泊萧叶(ハ一ゲン·ポアズイユ)公式。如图23所示，在计算中，将供油路径的形状设为简单模式(半径为0.1mm的管形)。

数学式2

$v=\mathrm{\ΔP}(r_0^2-r^2)/4\mathrm{\μL}$

$\mathrm{\ΔP}=4\mathrm{v\μL}/(r_0^2-r^2)$

速度分布(m/s)：v

压力差(Pa)：ΔP

管半径(m)：r₀

求得速度的位置(m)：r

油的粘度(Pa·s＝10P＝10ρη)：μ

移动距离(m)：L

密度(g/cm³)：ρ

泵压力(Pa)：P

油的动粘度(St)：η

数学式3

ΔP＝(P-10⁵)，r＝0

从数学式3和数学式4可求出最低压力。速度v是油的流出速度，为0.0035351m/s。根据以上，可以得出以下的数学式4。

数学式4

P＝4×0.003531×10×0.88×220×0.01×18.11/1000/(0.1/1000)²-0²)+10⁵

＝595776

＝5.96×10⁵(Pa)

从数学式4，可以得出如果最低压力为6个大气压，油能够流动。

本说明书的基础是2004年11月15日申请的特愿2004-331221以及2005年10月28日申请的特愿2005-315299。其全部内容一并在此包含。

Claims (11)

1、一种运动导向装置，其特征在于，包括：

具有滚动体滚行部的轨道部件；

具有和所述滚动体滚行部对置的负荷滚动体滚行部、且相对于所述轨道部件能够作相对直线或曲线运动的移动部件；

介于所述轨道部件的滚动体滚行部和所述移动部件的所述负荷滚动体滚行部之间的多个滚动体；以及

充满所述轨道部件和所述移动部件之间的间隙、且与所述轨道部件和所述移动部件接触的油层；

该运动导向装置利用所述油的粘性阻力，向所述移动部件或者所述轨道部件施加与速度成比例的制动力。

2、如权利要求1所述的运动导向装置，其特征在于，所述移动部件具有形成所述滚动体滚行部的移动块和安装在所述移动块上的减震部件，

所述油层充满所述减震部件和所述轨道部件之间的间隙。

3、如权利要求2所述的运动导向装置，其特征在于，在所述减震部件上设有向所述间隙供给油的供油路径。

4、如权利要求2或3所述的运动导向装置，其特征在于，所述减震部件的和所述油层接触的面形成为凹凸形状。

5、如权利要求2所述的运动导向装置，其特征在于，

所述减震部件含有安装在所述移动部件的移动方向的端面上的端部减震部件，

所述端部减震部件具有交替叠层的多个薄板状的第一板和多个薄板状的第二板，

所述第一板和所述第二板上形成与所述轨道部件的形状一致的开口，

所述第二板和所述轨道部件之间的间隙大于所述第一板和所述轨道部件之间的间隙，使得在将所述第一板和所述第二板叠层的状态下，所述端部减震部件的与所述油层接触的面形成为凹凸形状。

6、如权利要求5所述的运动导向装置，其特征在于，

在所述第二板上形成了狭缝，以用于向所述端部减震部件和所述轨道部件之间的所述间隙供给油，

在所述第一板和所述第二板上形成了供油孔，在将所述第一板和所述第二板叠层的状态下，该供油孔用于向形成在所述第二板上的所述狭缝供给油。

7、如权利要求2所述的运动导向装置，其特征在于，

所述移动块具有和所述轨道部件的上面对置的中央部以及和所述轨道部件的侧面对置的脚部，且整体形成为鞍形，

所述减震部件含有安装在所述移动块的所述脚部上的侧面减震部件，

所述油层设在所述侧面减震部件和所述轨道部件之间。

8、如权利要求7所述的运动导向装置，其特征在于，所述侧面减震部件上形成了沿着与所述移动部件的移动方向交叉的方向延伸的多个槽。

9、如权利要求7所述的运动导向装置，其特征在于，所述侧面减震部件上形成了沿着所述移动部件的移动方向延伸的多个槽。

10、一种工作台装置，包括：

运动导向装置，其包括具有滚动体滚行部的轨道部件、具有和所述滚动体滚行部对置的负荷滚动体滚行部且相对于所述轨道部件能够作相对直线或曲线运动的移动部件、以及介于所述轨道部件的滚动体滚行部和所述移动部件的所述负荷滚动体滚行部之间的多个滚动体；

安装在所述运动导向装置的所述移动部件上的工作台；以及

和所述工作台一起沿着所述轨道部件移动的减震部件；

并具有充满所述轨道部件和所述减震部件之间的间隙且与所述轨道部件和所述减震部件接触的油层，

该工作台装置利用所述油的粘性阻力，给所述工作台施加与速度成比例的制动力。

11、一种运动导向装置的减震方法，该运动导向装置包括：具有滚动体滚行部的轨道部件、具有和所述滚动体滚行部对置的负荷滚动体滚行部且相对于所述轨道部件能够作相对直线或曲线运动的移动部件、以及介于所述轨道部件的所述滚动体滚行部和所述移动部件的所述负荷滚动体滚行部之间的多个滚动体，

在所述轨道部件和所述移动部件之间的间隙中充满与所述轨道部件以及所述移动部件接触的油层，

利用所述油的粘性阻力，给所述移动部件或所述轨道部件施加与速度成比例的制动力。

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