JP2004106066A - 工作機械の摺動面ワイパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交換が容易で、可動体と摺動面の間の摩耗を効果的に防止できる工作機械の摺動面ワイパー装置を提供する。
【解決手段】工作機械の摺動面ワイパー装置は、工作機械の可動体２の移動方向両端部に設けられたワイパー１６が摺動面４ａ，４ｃに摺接する摺動面ワイパー装置３であって、可動体２の移動方向両端部に設けられたユニット装着部５に対してワンタッチで脱着可能なカートリッジ式のワイパーユニット６を備えている。ワイパーユニット６に、摺動面４ａ，４ｃに摺接するワイパー１６が設けられており、可動体２とワイパー１６の間に、潤滑油溜め空間２５が形成される。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の摺動面ワイパー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械のワイパー装置は、摺動面に沿って移動する可動体の移動方向両端部に設けられて、可動体の摺動部に切粉や異物が入らないようにするためのものであり、摺動面に摺接するワイパーを備えている。とくに近年は、可動体の送り速度が速くなり、かつ高圧クーラントが使用されるようになっており、高硬度材の切粉などから摺動面を保護するために様々な形態のワイパー装置が提案されている。
【０００３】
一般的には、ワイパーを１つだけ備えたシングルワイパータイプのものが多いが、２重のワイパーを備えたダブルワイパータイプのもの、ワイパーに金属スクレーパを組み合わせたもの、２重のワイパーの間に洗浄クーラントを流すものなどがある（たとえば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照。）
【０００４】
【特許文献１】
実公昭４４−１９０９号公報
【０００５】
【特許文献２】
実公昭４６−２５０２２号公報
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１２１７４５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ワイパー装置は、基本的には、消耗品の組み合わせであり、定期的に交換する必要がある。ところが、ワイパー装置は摺動面保護カバーの下の隠れた箇所に設けられ、しかも従来のワイパー装置は、複数の部品が個別に可動体に取り付けられたものであるから、交換作業が困難であり、交換時期が遅れ気味となり、異物が浸入して、摺動面に傷をつけることがある。
【０００８】
また、可動体の油みぞの中には潤滑油が溜まっているが、最も油膜の必要な可動体先端エッジ部には油気がないため、可動体と摺動面の間の摩耗の発端になることがある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、交換が容易で、可動体と摺動面の間の摩耗を効果的に防止できる工作機械の摺動面ワイパー装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１の工作機械の摺動面ワイパー装置は、工作機械の可動体の移動方向両端部に設けられたワイパーが摺動面に摺接する摺動面ワイパー装置であって、可動体の移動方向両端部に設けられたユニット装着部に対して脱着可能なカートリッジ式のワイパーユニットを備えており、ワイパーユニットに、摺動面に摺接するワイパーが設けられており、可動体とワイパーの間に、潤滑油溜め空間が形成されることを特徴とするものである。
【００１１】
ワイパーユニットには、ワイパーその他の必要な部品が予め取り付けられており、ワイパーユニットをユニット装着部に取り付けるだけで、全ての部品を取り付けることができ、ワイパーユニットをユニット装着部から取り外すだけで、全ての部品を取り外すことができる。
【００１２】
ワイパーユニットがユニット装着部に取り付けられた状態で、ワイパーが摺動面に摺接し、可動体とワイパーの間に潤滑油溜め空間が形成され、この空間に潤滑油が溜められる。好ましくは、潤滑油供給手段により、潤滑油溜め空間に潤滑油が強制的に供給される。
【００１３】
請求項１の装置によれば、ワイパーユニットがユニット装着部に対して脱着が可能なカートリッジ式のものであるから、ワイパー装置の交換がきわめて容易であり、したがって、従来のように、ワイパー装置の交換が遅れて、異物が浸入するようなことが起こりにくい。また、可動体の端部とワイパーの間に潤滑油溜め空間が形成されて、この部分の摺動面に常に潤滑油が存在するため、可動体と摺動面の互いの摩耗が防止され、スリップが抑制される。
【００１４】
請求項１の装置において、好ましくは、ワイパーの外側に、金属製スクレーパが設けられる。
【００１５】
請求項２の工作機械の摺動面ワイパー装置は、請求項１の装置において、ワイパーユニットに、可動体の移動方向の外側に向かって間隔をあけて第１のワイパーと第２のワイパーが設けられており、可動体と第１のワイパーの間に、潤滑油溜め空間が形成され、第１のワイパーと第２のワイパーの間に、クーラント通路が形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
ワイパーユニットがユニット装着部に取り付けられた状態で、２つのワイパーが摺動面に摺接し、これらの間に形成されたクーラント通路にクーラントが供給される。
【００１７】
請求項２の装置によれば、２つのワイパーの間のクーラント通路に供給されるクーラントにより、ワイパーで除去できなかった切粉、異物を除去することができる。
【００１８】
請求項２の装置において、好ましくは、第２のワイパーの外側に、金属製スクレーパが設けられる。
【００１９】
たとえば、ワイパーユニットは、ケースの中にワイパーなどの必要な部品が予め取り付けられているもので、ケースをユニット装着部に取り付けるだけで、全ての部品を取り付けることができ、ケースをユニット装着部から取り外すだけで、全ての部品を取り外すことができる。また、ユニット装着部には、ワイパーユニットのケースの案内となるみぞが形成され、このみぞに所定の方向からケースをはめるだけで、ワイパーユニットをユニット装着部に装着できるようにする。さらに、ワイパーユニットのケースをユニット装着部のみぞにはめたときに、ケースの所定部分、たとえば、ケースに位置調整可能に取り付けられた調整ねじがユニット装着部の所定部分に当たることにより、ケースの位置決めがなされ、その状態で、ボルトなどを用いて、ケースをユニット装着部に固定できるようになっている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を２サドルＮＣ旋盤に適用した実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、２サドルＮＣ旋盤のスラントベッド（１）の下側に設けられた１対のレール（Ｒ１）（Ｒ２）と、これらに沿って移動する可動体である下サドル（２）と、サドル（２）に設けられた摺動面ワイパー装置（３）とを示している。以下の説明において、サドル（２）の移動方向を左右方向とし、左側から見た右側を前、反対側を後とする。レールは符号（Ｒ）で総称し、区別する必要があるときは、前側レール（Ｒ１）、後側レール（Ｒ２）と呼ぶことにする。図示は省略したが、ベッド（１）の上側には、レール（Ｒ）と平行な前後１対のレールが設けられ、これらのレールに沿って上サドルが移動するようになっている。
【００２２】
２つのレール（Ｒ）は、同一の構造であり、斜め上前方を向く上部摺動面（４ａ）と、その前端下側に位置し斜め下前方を向く前部摺動面（４ｂ）と、その下端後方に位置し斜め下後方を向く下部摺動面（４ｃ）とを備えている。摺動面は、符号（４）で総称する。各摺動面（４）は、水平面に対して４５度傾いている。
【００２３】
ワイパー装置（３）は、各レール（Ｒ）に支持された部分のサドル（２）の左右両端面（２ａ）に設けられている。サドル（２）に設けられたワイパー装置（３）は同一の構造のものであるから、以下、図２〜図８を参照して、そのうちの１つについて説明する。
【００２４】
図２は前側レール（Ｒ１）に支持されたサドル（２）の部分の左端面（２ａ）に設けられたワイパー装置（３）の分解斜視図、図３は組立状態の同ワイパー装置（３）を左側から見た部分切り欠き側面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。また、図４〜図８は、図面の簡単な説明の欄に記載されているように、図３および図４の各切断線に沿う断面図である。
【００２５】
図１〜図３に示すように、ワイパー装置（３）は、サドル端面（２ａ）に固定されたユニット装着部であるベース（５）と、ベース（５）に対して脱着可能なカートリッジ式のワイパーユニット（６）とから構成されている。
【００２６】
図２〜図５に詳細に示すように、ベース（５）は、図示しないボルトなどの適宜な手段によりサドル（２）の端面（２ａ）に固定された基壁部（７）と、基壁部（７）の上縁から左側に張り出した上壁部（８）と、基壁部（７）の下縁から左側に張り出した下壁部（９）とを備えている。基壁部（７）は、長方形の一部がレール（Ｒ）の断面形状に合わせて取り除かれた形状で、左側から見て下側が短いコ字状をなす。上壁部（８）と下壁部（９）は、レール（Ｒ）の上部摺動面（４ａ）および下部摺動面（４ｂ）と平行である。上壁部（８）の左側縁に下方に突出した突条（１０）が一体に形成され、この突条（１０）、上壁部（８）および基壁部（７）の上部の間に、ユニット装着用の上部ガイドみぞ（１１）が形成されている。下壁部（９）の左側縁に上方に突出した突条（１２）が一体に形成され、この突条（１２）、下壁部（９）および基壁部（７）の下部の間に、ユニット装着用の下部ガイドみぞ（１３）が形成されている。
【００２７】
ワイパーユニット（６）は、ケース（１４）と、ケース（１４）内の左側の部分に固定されたワイパー保持部材（１５）と、ケース（１４）と保持部材（１５）の間に固定された内側ワイパー（第１のワイパー）（１６）と、保持部材（１５）の左側に固定された外側ワイパー（第２のワイパー）（１７）と、外側ワイパー（１７）の左側に固定された金属製スクレーパ（１８）とを備えている。内側ワイパー（１６）は、内側のワイパー（１９）と外側のワイパー（２０）とからなる内外２重構造のものである。
【００２８】
ケース（１４）は、ベース（５）の基壁部（７）とほぼ同形で基壁部（７）内面に沿わされる基壁部（２１）と、基壁部（２１）の上縁から左側に張り出してベース（５）の上壁部（８）の内面に沿わされる上壁部（２２）と、上壁部（２２）の下縁から左側に張り出してベース（５）の下壁部（９）の内面に沿わされる下壁部（２３）と、これら３つの壁部（２１）（２２）（２３）の間の前端開口を塞ぐ前壁部（２４）とを備えている。
【００２９】
保持部材（１５）、ワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）も、ケース（１４）とほぼ同形で、左側から見て下側が短いコ字状をなし、上側部分、下側部分およびこれらの前端間に位置する前側部分よりなる。ワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）の上側部分はレール（Ｒ）の上部摺動面（４ａ）に、前側部分は前部摺動面（４ｂ）に、下側部分は下部摺動面（４ｃ）にそれぞれ摺接する。
【００３０】
図４および図５に詳細に示すように、上部摺動面（４ａ）に摺接する内側ワイパー（１６）の部分とサドル（２）の左端面（２ａ）との間に、潤滑油溜め空間（２５）が形成されている。図５および図６に詳細に示すように、ベース基壁部（７）の前側部分に、ばね（２６）により前部摺動面（４ｂ）に接近する方向に付勢されたピン（２７）が設けられ、このピン（２７）の後端に固定されたブロック（２８）がばね（２６）の弾性力により前部衝動面（４ｂ）に圧接している。そして、このブロック（２８）より上側の内側ワイパー（１６）と可動体端面（２ａ）との間の空間が、潤滑油溜め空間（２５）となっている。図４および図５に詳細に示すように、潤滑油溜め空間（２５）は、ベース基壁部（７）に形成された潤滑油通路（２９）、サドル（２）に形成された潤滑油通路（３０）を介して、サドル（２）に接続された潤滑油供給管（３１）に連通されている。
【００３１】
図４および図７に詳細に示すように、保持部材（１５）の内側の内側ワイパー（１６）と外側ワイパー（１７）との間に、クーラント（冷却液）通路（３２）が形成されている。ベース（５）の上壁部（８）上面に、クーラント供給管（３３）が接続され、上壁部（８）には、供給管（３３）に連通するクーラント通路（３４）およびこれから複数に分岐して上壁部（８）の左端部下面において開口したクーラント通路（３５）が形成されている。ワイパー（１６）（１７）の間のクーラント通路（３２）は、保持部材（１５）に形成されたクーラント通路（３６）、ケース上壁部（２２）に形成されたクーラント通路（３７）およびベース上壁部（８）に形成されたクーラント通路（３８）を介して通路（３４）の連通している。図７に詳細に示すように、前部摺動面（４ｂ）の下部に面する保持部材（１５）、ケース下壁部（２３）およびベース下壁部（９）の部分に、一連のクーラント排出穴（３９）（４０）（４１）が形成されている。
【００３２】
図２、図５および図８に詳細に示すように、ケース（１４）の前壁部（２４）の前面に、取付板（４２）がボルト（４３）により固定されている。取付板（４２）はケース前壁部（２４）より右側に張り出しており、この部分の上下に、位置調整ボルト（４４）（４５）が前側からねじはめられて、後方に突出している。また、２つの調整ボルト（４４）（４５）の間の取付板（４２）の部分に形成されたボルト穴（４６）に取付ボルト（４７）が通されており、調整ボルト（４４）（４５）の先端（後端）をベース基壁部（７）の前端面に押しつけた状態で、同面に形成されたねじ穴（４８）に取付ボルト（４７）をはめて締めつけることにより、ワイパーユニット（６）がベース（５）に固定されている。
【００３３】
ワイパーユニット（６）の保持板（１５）、ワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）は、図示しないボルトなどの適宜な手段により、予めケース（１４）に固定されている。なお、図面には、保持板（１５）、ワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）を一体状に示したが、これらは、組立などの都合上、必要に応じて複数の部分に分割されて、ケース（１４）に固定される。
【００３４】
ワイパーユニット（６）をベース（５）に装着するときには、ベース（５）の上下のみぞ（１１）（１３）をガイドにして、斜め下前方からケース（１４）をベース（５）の内側に挿入する。調整ボルト（４４）（４５）の後端がベース基壁部（７）の前端面に当たると、ケース（１４）は停止するので、この状態で、調整ボルト（４４）（４５）の位置を調整して、レール（Ｒ）の摺動面（４）に対するワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）の位置および角度を調整する。そして、調整が終わると、取付ボルト（４７）を締めつけて、調整ボルト（４４）（４５）の後端をベース基壁部（７）の前端面に圧接させることにより、ケース（１４）をベース（１４）に固定する。これにより、ワイパー（１６）（１７）およびスクレーパ（１８）が、摺動面（４）に対して適正に摺接するようになる。
【００３５】
旋盤の運転中、潤滑油供給管（３１）から潤滑油通路（３０）（２９）を通して、サドル（２）と内側ワイパー（１６）の間の潤滑油溜め空間（２５）に強制的に潤滑油が供給される。このため、レール（Ｒ）の上部摺動面（４ａ）には常に潤滑油が存在することになり、それにより、サドル（２）と摺動面（４）の間の摩耗が防止され、スリップが抑制される。また、クーラント供給管（３３）からクーラント通路（３４）（３８）（３７）（３６）を通して、ワイパー（１６）（１７）の間のクーラント通路（３２）にクーラントが供給され、クーラント排出穴（３９）（４０）（４１）を通って下方に排出される。そして、通路（３２）を流れるクーラントにより、ワイパー（１６）（１７）で除去できなかった切粉、異物が除去される。
【００３６】
交換などのために、ワイパーユニット（６）をベース（５）から取り外すときには、取付ボルト（４７）を緩め、ケース（１４）をベース（５）の内側から斜め下前方に抜き出せばよい。
【００３７】
上記のように、ワイパーユニット（６）は、ベース（５）に対して簡単に脱着ができる。
【００３８】
ワイパー装置（３）の各部の構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【００３９】
また、本発明は、２サドルＮＣ旋盤以外の工作機械にももちろん適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を２サドルＮＣ旋盤に適用した実施形態を示すもので、下サドルとそれに設けられたワイパー装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の１つのワイパー装置を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】図３は、図１の１つのワイパー装置を左側から見た一部切り欠き拡大側面図（図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う一部切り欠き矢視図）である。
【図４】図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
（Ｒ１）（Ｒ２）　　　　　レール
（２）　　　　　　　　下サドル
（２ａ）　　　　　　　下サドル端面
（３）　　　　　　　　ワイパー装置
（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）　　　摺動面
（５）　　　　　　　　ベース
（６）　　　　　　　　ワイパーユニット
（１６）　　　　　　　内側ワイパー
（１７）　　　　　　　外側ワイパー
（２５）　　　　　　　潤滑油溜め空間
（３２）　　　　　　　クーラント通路

Claims (2)

1. 工作機械の可動体の移動方向両端部に設けられたワイパーが摺動面に摺接する摺動面ワイパー装置であって、
   可動体の移動方向両端部に設けられたユニット装着部に対して脱着可能なカートリッジ式のワイパーユニットを備えており、ワイパーユニットに、摺動面に摺接するワイパーが設けられており、可動体とワイパーの間に、潤滑油溜め空間が形成されることを特徴とする工作機械の摺動面ワイパー装置。
2. ワイパーユニットに、可動体の移動方向の外側に向かって間隔をあけて第１のワイパーと第２のワイパーが設けられており、可動体と第１のワイパーの間に、潤滑油溜め空間が形成され、第１のワイパーと第２のワイパーの間に、クーラント通路が形成されることを特徴とする請求項１の工作機械の摺動面ワイパー装置。

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