JP2009192036A - 滑り案内方式の直動案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静圧滑りを除く接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式の直動案内装置において、摺動隙間を自動的に管理して機械精度の高精度化と長期安定化を図る。
【解決手段】直線状に延在し、摺動面を有する案内レール１０と、案内レールに沿って相対的に移動可能であるように前記案内レールに配置され、摺動面を有する移動体１１と、前記案内レールの摺動面と移動体１１の摺動面との間に介在するギブ１２と、を備え、前記ギブを定圧予圧して前記案内レールの摺動面と移動体１１の摺動面とを密着させる隙間調整機構１３を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、静圧滑りを除く接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式の直動案内装置に関する。

一般に、工作機械などの産業機械では、所定軸の直線運動をする機械部品をその移動方向に案内する装置として、直動案内装置が使用されることは良く知られている。この直動案内装置における案内方式としては、大きく分けて滑り案内方式と転がり案内方式とがあり、滑り案内方式には、さらに接触滑り案内方式と、動圧滑り案内方式と、静圧滑り案内方式とがある。

滑り案内方式のうち接触滑り案内方式とは、軸方向に長く延びる案内レールと、案内レールに嵌め込まれ、案内レールに沿って移動可能なスライダとが潤滑油を介して滑り接触する方式である。また、動圧滑り案内方式とは、案内レールの摺動面及びスライダの摺動面のうち少なくとも何れか一方の摺動面に溝などの動圧発生手段を形成し、スライダの移動の際に案内レールの摺動面とスライダの摺動面との間に動圧を発生させ、案内レールに対してスライダを浮上させて支持する方式である。さらに、静圧滑り案内方式とは、案内レールの摺動面とスライダの摺動面との間に加圧した潤滑油を強制的に供給して、流体潤滑膜を形成してスライダを支持する方式である。一方、転がり案内方式とは、案内レールの摺動面及びスライダの摺動面に軌道溝を形成し、この軌道溝にローラやボールなどの転動体を配置し、転動体を介してスライダを支持する方式である。

そして、静圧滑りを除く接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式を採用した直動案内装置にあっては、従来、図５及び図６に示すように、案内レール（機械の固定側）１００の摺動面とスライダ（機械の移動体）１０１の摺動面との間に生じる隙間を、定位置予圧の隙間調整機構である、くさび状に勾配が付けられたギブ（かみそり）１０２をスライダ１０１の移動方向へ押引きすることによって調製していた。

実開平４−４５６４７号公報

ところが、上述したようなギブ１０２を用いた隙間調整機構にあっては、スライダ１０１の滑りによりその摺動面が摩耗し、長期的には案内レール１００の摺動面（基準面）とスライダ１０１の摺動面との間に隙間が生じて機械精度が悪化することになる。

そして、機械精度が悪化した場合は、作業者等の手作業（ねじ込み作業）よるギブ１０２の再調整が必要となり、作業者等にかかる負担が大きいので、上述した摺動隙間の管理を自動化することが近年要求されている。

尚、特許文献１では、くさび状に勾配が付けられたギブをピストン等の押圧手段で押圧・変形させて摺動部の隙間（流体潤滑膜）を調整する工作機械の案内装置が開示されているが、この案内装置は、静圧滑り案内方式のものを前提としており、さらにはギブをピストン等の押圧手段で押圧・変形させる目的は被案内物を固定するためであり、接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式において摺動隙間を自動的に管理する本発明とは技術思想が異なる。

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、静圧滑りを除く接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式の直動案内装置において、摺動隙間を自動的に管理して機械精度の高精度化と長期安定化を図ることを目的とする。

斯かる目的を達成するための本発明に係る滑り案内方式の直動案内装置は、
直線状に延在し、摺動面を有する第１部材と、
前記第１部材に沿って相対的に移動可能であるように前記第１部材に配置され、摺動面を有する第２部材と、
前記第１部材の摺動面と前記第２部材の摺動面との間に介在する摺動隙間調整部材と、を備えた滑り案内方式の直動案内装置において、
前記摺動隙間調整部材を定圧予圧して前記第１部材の摺動面と前記第２部材の摺動面とを密着させる隙間調整機構を設けたことを特徴とする。

前記隙間調整機構は、前記第２部材の貫通孔に往復移動可能に収装されてその先端部が前記摺動隙間調整部材に押し当てられるピストンと、該ピストンの背部に位置する貫通孔に継手を介して定圧油圧を供給し得る油圧供給ラインと、を備えたことを特徴とする。

前記隙間調整機構は、前記第２部材の貫通孔に往復移動可能に収装されてその先端部が前記摺動隙間調整部材に押し当てられるピストンと、前記貫通孔にねじ込まれる予圧調整ねじと、前記ピストンと前記予圧調整ねじとの間の貫通孔に収装される定圧予圧用ばねと、を備えたことを特徴とする。

前記第１部材は、その移動方向の複数箇所にて前記ピストンが押し当てられることを特徴とする。

前記摺動隙間調整部材は、くさび状に勾配が付けられたギブであることを特徴とする。

前記摺動隙間調整部材は、勾配が付けられていない単なる長尺材であることを特徴とする。

本発明によれば、静圧滑りを除く接触滑りや動圧滑り等の滑り案内方式の直動案内装置において、摺動隙間を自動的に管理して機械精度の高精度化と長期安定化を図ることができる。

以下、本発明に係る滑り案内方式の直動案内装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を示す滑り案内方式の直動案内装置の要部平断面図で図２のＡ−Ａ線断面に相当する図、図２は滑り案内方式の直動案内装置の要部側面図、図３は図１のＢ部を拡大した隙間調整機構の断面図である。

図１及び図２に示すように、工作機械等産業機械の滑り案内方式の直動案内装置は、機械の固定側である案内レール（第１部材）１０に沿って送りテーブル等の移動体（第２部材）１１がくさび状の勾配が付けられたギブ（摺動隙間調整部材）１２と隙間調整機構１３を介して移動可能になっている。図示例では、移動体１１の凹部１１ａが案内レール１０の角ガイド部１０ａに下方から嵌合されて直動案内部が形成されている。

前記ギブ１２は、移動体１１の移動方向に押引きすることで、案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の一方摺動面と移動体１１（厳密には凹部１１ａ）の摺動面との間の隙間（図１及び図２中のＤ部参照）を調整する周知のものであるが、本実施例では、後述する隙間調整機構１３により案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の他方摺動面に押し付けられ、前記図１及び図２中のＤ部において案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の一方摺動面と移動体１１（厳密には凹部１１ａ）の摺動面とが密接されている。

前記隙間調整機構１３は、図３にも示すように、移動体１１の凹部１１ａにおける、ギブ１２の勾配面に対応する勾配面を有する部分に形成された貫通孔１４に往復移動可能に収装されて、その先端部がギブ１２の勾配面に押し当てられるピストン１５と、該ピストン１５の背部に位置する貫通孔１４内に、配管継手１６を介して、定圧油圧を供給し得る油圧供給ライン１７と、を備える。

図示例では、ギブ１２の勾配面に半球状の凹部１２ａが形成され、該凹部１２ａにピストン１５の先端部に形成した半球状の凸部１５ａを嵌合させている。尚、図３中１８はピストン１５の外周面に装着されたＯリングである。また、ギブ１２の勾配面には、その移動方向に所定間隔離間した複数箇所にて前記ピストン１５が押し当てられている。

前記油圧供給ライン１７は、作動油を貯えるタンク１７ａと、電動モータ１７ｂで駆動されるポンプ１７ｃと、油圧を一定に調整する圧力制御弁１７ｄと、を備える。

このように構成されるため、本直動案内装置にあっては、定圧予圧のピストン機構で構成される隙間調整機構１３により、ギブ１２が案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の他方摺動面に押し付けられるので、案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の一方摺動面と移動体１１（厳密には凹部１１ａ）の摺動面とが密接された状態で移動体１１が移動可能となり、機械精度が向上される。

また、滑りにより移動体１１（厳密には凹部１１ａ）の摺動面が摩耗しても、定圧予圧下のギブ１２により、常にかつ自動的に、案内レール１０（厳密には角ガイド部１０ａ）の一方摺動面と移動体１１（厳密には凹部１１ａ）の摺動面との密接状態が保持されるので、機械精度の長期安定化が図られる。加えて、摺動隙間が自動的に管理されるので、作業者等の負担が軽減される。

図４は本発明の実施例２を示す隙間調整機構の断面図で、実施例１の図３に相当する図である。

これは、実施例１における隙間調整機構１３を、定圧予圧のピストン機構に代えて、移動体１１の凹部１１ａにおける、ギブ１２の勾配面に対応する勾配面を有する部分に形成された貫通孔１４に往復移動可能に収装されて、その先端部がギブ１２の勾配面に押し当てられるピストン１５と、前記貫通孔１４にねじ込まれる予圧調整ねじ１９と、前記ピストン１５と前記予圧調整ねじ１９との間の貫通孔１４に収装される定圧予圧用ばね２０と、で構成した例である。その他の構成は実施例１と同様であるので、図１及び図２を参照して重複する説明は省略する。

本実施例においても、ギブ１２が定圧予圧下におかれるので、実施例１と同様の作用・効果が得られる。

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明では、ギブ１２を移動体の移動方向に押引きして摺動隙間を調整する必要は特に無いので、摺動隙間調整部材としてギブ１２に代えて、勾配が付けられていない単なる長尺材を用いても良い。

本発明の実施例１を示す滑り案内方式の直動案内装置の要部平断面図で図２のＡ−Ａ線断面に相当する図である。 滑り案内方式の直動案内装置の要部側面図である。 図１のＢ部を拡大した隙間調整機構の断面図である。 本発明の実施例２を示す隙間調整機構の断面図で、実施例１の図３に相当する図である。 従来例の滑り案内方式の直動案内装置の要部平断面図で図６のＣ−Ｃ線断面に相当する図である。 従来例の滑り案内方式の直動案内装置の要部側面図である。

符号の説明

１０ 案内レール
１１ 移動体
１２ ギブ
１３ 隙間調整機構
１４ 貫通孔
１５ ピストン
１６ 配管継手
１７ 油圧供給ライン
１９ 予圧調整ねじ
２０ 定圧予圧用ばね

Claims (6)

1. 直線状に延在し、摺動面を有する第１部材と、
   前記第１部材に沿って相対的に移動可能であるように前記第１部材に配置され、摺動面を有する第２部材と、
   前記第１部材の摺動面と前記第２部材の摺動面との間に介在する摺動隙間調整部材と、を備えた滑り案内方式の直動案内装置において、
   前記摺動隙間調整部材を定圧予圧して前記第１部材の摺動面と前記第２部材の摺動面とを密着させる隙間調整機構を設けたことを特徴とする滑り案内方式の直動案内装置。
2. 前記隙間調整機構は、前記第２部材の貫通孔に往復移動可能に収装されてその先端部が前記摺動隙間調整部材に押し当てられるピストンと、該ピストンの背部に位置する貫通孔に継手を介して定圧油圧を供給し得る油圧供給ラインと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の滑り案内方式の直動案内装置。
3. 前記隙間調整機構は、前記第２部材の貫通孔に往復移動可能に収装されてその先端部が前記摺動隙間調整部材に押し当てられるピストンと、前記貫通孔にねじ込まれる予圧調整ねじと、前記ピストンと前記予圧調整ねじとの間の貫通孔に収装される定圧予圧用ばねと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の滑り案内方式の直動案内装置。
4. 前記第１部材は、その移動方向の複数箇所にて前記ピストンが押し当てられることを特徴とする請求項２又は３に記載の滑り案内方式の直動案内装置。
5. 前記摺動隙間調整部材は、くさび状に勾配が付けられたギブであることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の滑り案内方式の直動案内装置。
6. 前記摺動隙間調整部材は、勾配が付けられていない単なる長尺材であることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の滑り案内方式の直動案内装置。

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