JP2009505015A - 静圧異形レールガイド - Google Patents

Abstract

ガイドレール（１）に静圧で支えたガイドキャリッジ（２）を有し、ガイドキャリッジ（２）がガイドレール（１）に面した側に、作動油を働かせるための複数個の圧力ポケット（９）を備えており、圧力ポケット（９）の圧力を調整するために、圧力ポケット（９）への体積流量の調整のためのスロットル（１１）が設けられ、ガイドキャリッジ（１）に組込み部材として形成されたスロットル（１１）が各圧力ポケット（９）ごとに設けられている静圧異形レールガイド。

Description

本発明はガイドキャリッジがガイドレール上に静圧で支えられた静圧異形レールガイドに関する。

ガイドキャリッジがガイドレールに面した側に、作動油を働かせるための複数個の圧力ポケットを備えた静圧異形レールガイドは、例えば米国特許公開ＵＳ２００４／００４２６８９Ａ１により公知である。潤滑剤が外部圧力供給部から流入路を経て圧力ポケットに持続的に圧入され、こうしてキャリッジ及びガイドレールの支持面が常に薄い潤滑膜により互いに隔離される。このため液体摩擦しか起こらず、それは支持面が相互に移動する速度に比例する。極端な場合には静圧支承は無摩擦で作動する。スティックスリップ（付着すべり）効果は起こらない。このような静圧異形レールガイドはサブミクロン領域の高精度の位置調節を可能にする。

ガイドキャリッジは、底部によって互いに連結されガイドレールを抱持する２つの側辺部を有する。底部にも、ガイドキャリッジの側辺部にも、圧力ポケットが形成されている。支持面の間に連続した潤滑膜を作る圧力をすべての圧力ポケットで常に保証するために、スロットルが挿入され、これがポケット圧力と圧力媒質の流量との間に再現可能な依存関係を生じさせる。米国特許公開ＵＳ２００４／００４２６８９Ａ１ではこの予備絞りはガイドキャリッジの特殊な軸受ポケットによって与えられる。ところがこの種のスロットルはガイドキャリッジの大変手数のかかる製造技術的加工を必要とする。

スロットル装置を設けるためのガイドキャリッジの製造費が低減された代替静圧異形レールガイドを提案することが本発明の課題である。

本発明に基づきこの課題は請求項１の静圧異形レールガイドによって解決される。本発明はガイドキャリッジに組込み部材として形成されたスロットルを各圧力ポケットごとに設けることによって種々の利点をもたらす。即ち一方では、組込み部材として形成されたスロットルは例えばガイドキャリッジのソケットに挿入することができる購入部品であることが可能であるから、ガイドキャリッジの費用のかかる加工が不要になる。また本発明に基づく静圧異形レールガイドによって、各圧力ポケットを他の圧力ポケットに関係なく制御できることが保証される。例えば組込み部品として形成されたこのスロットルは製造元で所定の特性に調整しておき、最後にガイドキャリッジに組み込むことができる。

通常このようなスロットルはいわゆる毛管形スロットル又はダイヤフラム形スロットルからなる。場合によっては本発明のためにこの毛管形スロットルは選ぶことができる。毛管形スロットルは小型であり、ガイドキャリッジに具合よく組み入れることができるからである。スロットルバルブは流量調節弁の部類に属する。本発明にも適したこのスロットルバルブはスリット形スロットルとして体積流量を制限する。このスリット形スロットルは逆止め弁を備えることもできる。またねじ込み弁として形成し、例えばガイドキャリッジのねじ穴にねじ込むことができる。

この本発明に基づく静圧異形レールガイドによって、すべてのスロットルがガイドキャリッジの内のりスペース輪郭の内部に配置された配列を実現することができる。換言すれば、スロットルはすべてガイドキャリッジの横断面輪郭の内部に配置されている。

特に小型の静圧異形レールガイドは、ガイドキャリッジの共同の集合接続部に外部圧力源を接続することができ、すべてのスロットルがこの共同の集合接続部に接続されたガイドキャリッジを設けている。作動油は外部圧力源から集合接続部を経てすべてのスロットルに至り、そこから最終的に所定の圧力で静圧異形レールガイドの各圧力ポケットに到達する。

組込み部材として形成されたスロットルも集合接続部も、ガイドキャリッジの頭部片に設けることが好ましい。頭部片は一方では集合接続部に、他方ではそれぞれスロットルに接続された供給路を備えることができる。射出成形法で製造されたこのような頭部片に、この供給路を例えば射出成形法で成形することが好ましい。代案として切削加工による製造法も考えられるが、これは費用がかかる。支持体及び別個に製造された頭部片を有するガイドキャリッジの代わりに、頭部片と支持体が一体に結合されたガイドキャリッジを設けることも用途によって好ましい。

次に、全体として４つの図に示した実施例に基づき発明を説明する。

図１ないし４に示す本発明に基づく異形レールガイドは、ガイドレール２の上に静圧で支えたガイドキャリッジ１を含む。ガイドレール２はガイドキャリッジ１に面した頭部と、ここに図示しない機械部分に面した足部を有し、機械部分にガイドレール２が固定されている。ガイドレール２は頭部に、異形レールガイドの縦軸に沿って中心面３を備えている。ガイドレール２はガイドレールに沿って配置された多数の貫通穴４を備え、ガイドレールを上記の機械部材に固定するための、ここに図示しない固定ねじがこの貫通穴を貫いて設けられる。この貫通穴４はガイドレール２の中心面３を貫通する。

ガイドレールは頭部に２つの上側支持面５と２つの下側支持面６を備えている。上側支持面５は平坦に形成され、中心面３に対して傾斜して配置され、一方の上側支持面５は中心面３の一方の側に、他方の上側支持面５は中心面３の他方の縦側に配置されている。下側支持面６は上側支持面５の下側に配置されている。この下側支持面６は中心面３に対しても、上側支持面５に対しても傾斜して配置されている。

ガイドキャリッジは別の上側及び下側支持面７、８を備えており、ガイドキャリッジとガイドレールの上側及び下側支持面５、６、７、８は互いに対応する。図２にこれらの支持面を略示した。

また図２で分かるように、ガイドキャリッジ１に上側及び下側支持面５、６のための合計４個の圧力ポケット９が形成され、ここに作動油を働かせることができる。静圧異形レールガイドの使用中に、支持面５、６、７、８の間に恒常的な潤滑膜を形成することができる。

これらの圧力ポケット９の２つが、図４の本発明の静圧異形レールガイドの平面図に示されている。この概略図から、ガイドキャリッジ１が支持体１０ａ及びその端面側に固定された頭部片１０を有することが分かる。頭部片１０は複数個のスロットル１１を備え、これらのスロットル１１はこの場合毛管形スロットルとして形成されている。これらのスロットル１１は頭部片に完全に一体化されている。各圧力ポケット９ごとに１個のスロットル１１が設けられる。スロットル１１は並列に接続されている。スロットル１１は頭部片１２の片側に配置された共同の集合接続部１２に通じている。この頭部片１０にさらに供給路１３が組み込まれ、一方ではスロットル１１に、他方では共同の集合接続部１２に接続されている。この集合接続部１２に圧力ホースを介して例えばオイルポンプを接続することができる。

図１は、図４に概略だけ示した頭部片１０及び集合接続部１２も示す。

最後に図３は圧力ポケット９及びスロットル１１の回路の概略図を示す。この場合破線Ｌはガイドキャリッジのシステム境界を示唆する。この図はさらに圧力ホース１５を介して集合接続部１２に接続された外部圧力源１４を示す。この場合スロットル１１の並列接続がはっきり分かる。また一方で中央集合接続部１２に、他方ではスロットル１１のそれぞれ１つに接続された供給路１３の経路もこの図で明らかである。スロットル１１は最後に圧力ポケット９に接続されている。各スロットル１１に正確に圧力ポケット９が対応する。

特に図１で分かるように、すべてのスロットル１１は静圧異形レールガイドの内のりスペース輪郭の内部に組み込まれている。このことは本発明に基づく静圧異形レールガイドをＤＩＮ ６４５−１による異形レール転がりガイドと問題なく交換できることを意味する。上記のＤＩＮ ６４５−１では異形レール転がりガイドの全体寸法が定義される。本発明に基づく静圧異形レールガイドは当該の全体寸法を備えることができる。

静圧異形レールガイドの斜視図である。 静圧異形レールガイドの横断面概略図である。 本発明に基づく静圧異形レールガイドの機能図である。 本発明に基づく静圧ガイドレールの平面図である。

符号の説明

１ ガイドキャリッジ
２ ガイドレール
３ 中心面
４ 貫通穴
５ 上側支持面
６ 下側支持面
７ 上側支持面
８ 下側支持面
９ 圧力ポケット
１０ 頭部片
１０ａ 支持体
１１ スロットル
１２ 集合接続部
１３ 供給路
１４ 圧力源

Claims (6)

1. ガイドレール（１）に静圧で支えたガイドキャリッジ（２）を有し、ガイドキャリッジ（２）がガイドレール（１）に面した側に、作動油を働かせるための複数個の圧力ポケット（９）を備えており、圧力ポケット（９）への体積流量の調整のためのスロットル（１１）が設けられている静圧異形レールガイドにおいて、
   ガイドキャリッジ（１）に組込み部材として形成されたスロットル（１１）が各圧力ポケット（９）ごとに設けられていることを特徴とする静圧異形レールガイド。
2. ガイドキャリッジ（１）が作動油を供給する外部圧力源のための、すべてのスロットル（１１）に接続された共同の集合接続部（１２）を有する請求項１に記載の静圧異形レールガイド。
3. ガイドキャリッジ（１）が圧力ポケット（９）を備えた支持体（１０a）及び支持体（１０a）の端面側に配置された頭部片（１０）を有し、スロットル（１１）が頭部片（１０）に組み込まれている上記請求項のいずれか１つに記載の静圧異形レールガイド。
4. 頭部片（１０）が一方で集合接続部（１２）に、他方ではスロットル（１１）の１つにそれぞれ接続された供給路（１３）を備えている請求項３に記載の静圧異形レールガイド。
5. スロットル（１１）が毛管形スロットル又はダイヤフラム形スロットルからなる請求項１に記載の静圧異形レールガイド。
6. スロットル（１１）がガイドキャリッジ（１）の横断面輪郭の内部に配置されている請求項１に記載の静圧異形レールガイド。

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