JP2022026427A

JP2022026427A - 案内装置

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Publication number: JP2022026427A
Application number: JP2020129899A
Authority: JP
Inventors: 健一冨田; Kenichi Tomita
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-10
Also published as: DE112021003050T5; WO2022024548A1; CN115777044A; US20230250849A1

Abstract

【課題】支持体の案内面と移動体の摺動面との摩擦を低減すること。【解決手段】案内装置は、案内面を有する支持体と、潤滑油が供給されるオイルポケット及び案内面に対向する摺動面を有する移動体とを備える。摺動面は、オイルポケットの周囲に配置され第１材料により形成される第１領域と、第１領域の周囲の少なくとも一部に配置され第２材料により形成される第２領域とを含む。【選択図】図２

Description

本開示は、案内装置に関する。

案内装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような案内装置が知られている。案内装置は、案内面を有する支持体と、摺動面を有する移動体とを備える。

特開２００５－３１３２７２号公報

案内装置において、支持体の案内面と移動体の摺動面との摩擦を低減することが要求される。

本開示の一態様に係る案内装置は、案内面を有する支持体と、潤滑油が供給されるオイルポケット及び案内面に対向する摺動面を有する移動体とを備える。摺動面は、オイルポケットの周囲に配置され第１材料により形成される第１領域と、第１領域の周囲の少なくとも一部に配置され第２材料により形成される第２領域とを含む。

本開示によれば、支持体の案内面と移動体の摺動面との摩擦が低減される。

図１は、第１実施形態に係る工作機械を模式的に示す図である。図２は、第１実施形態に係る案内装置を模式的に示す断面図である。図３は、第１実施形態に係る移動体を下方から視た図である。図４は、第１実施形態に係る摺動材料の評価試験結果を示す図である。図５は、第１実施形態に係る移動体を模式的に示す分解図である。図６は、第１実施形態に係る移動体を示す平面図である。図７は、第２実施形態に係る移動体を示す平面図である。図８は、第３実施形態に係る移動体を示す平面図である。図９は、第４実施形態に係る移動体を示す平面図である。図１０は、第５実施形態に係る案内装置を模式的に示す断面図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

以下の説明においては、案内装置に３次元直交座標系を設定し、３次元直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。所定面内においてＸ軸と直交するＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をＡ軸方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をＣ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含む平面をＸＹ平面とする。Ｙ軸及びＺ軸を含む平面をＹＺ平面とする。Ｚ軸及びＸ軸を含む平面をＺＸ平面とする。上述の所定面は、ＸＹ平面である。Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＺＸ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。実施形態において、Ｙ軸方向は、鉛直方向である。ＺＸ平面は、水平面と平行である。

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。

＜工作機械＞
図１は、本実施形態に係る工作機械１００を模式的に示す図である。本実施形態において、工作機械１００は、マシニングセンタである。

工作機械１００は、ベッド１０１と、コラム１０２と、第１支持部材１０３と、第２支持部材１０４と、ヘッド１０５と、テーブル１０６とを備える。

ベッド１０１は、支持面１０７に固定される。支持面１０７として、工作機械１００が設置される工場の床面が例示される。

コラム１０２は、案内装置１Ａを介して、ベッド１０１に移動可能に支持される。案内装置１Ａは、コラム１０２をＸ軸方向に案内する。コラム１０２は、案内装置１Ａに案内されながら、Ｘ軸方向に移動する。

第１支持部材１０３は、コラム１０２に移動可能に支持される。第１支持部材１０３は、Ｙ軸方向に移動する。

第２支持部材１０４は、第１支持部材１０３に移動可能に支持される。第２支持部材１０４は、Ｃ軸方向に回転する。

ヘッド１０５は、工具を保持する。ヘッド１０５は、第２支持部材１０４に移動可能に支持される。ヘッド１０５は、Ａ軸方向に回転する。

テーブル１０６は、ワークＷを支持する。テーブル１０６は、案内装置１Ｂを介して、ベッド１０１に移動可能に支持される。案内装置１Ｂは、テーブル１０６をＺ軸方向に案内する。テーブル１０６は、案内装置１Ｂに案内されながら、Ｚ軸方向に移動する。

＜案内装置＞
図２は、本実施形態に係る案内装置１を模式的に示す断面図である。案内装置１は、図１を参照して説明した案内装置１Ａ及び案内装置１Ｂの少なくとも一方として使用される。以下の説明においては、案内装置１が案内装置１Ａとして使用されることとする。案内装置１は、ベッド１０１とコラム１０２との間に配置される。案内装置１は、コラム１０２をＸ軸方向に案内する。

図１及び図２に示すように、案内装置１は、支持体２と、移動体３とを備える。支持体２は、ベッド１０１の上面に固定される。支持体２は、Ｘ軸方向に延伸する。移動体３は、コラム１０２の下面に固定される。移動体３は、支持体２に対して移動可能である。移動体３は、支持体２に対してＸ軸方向へ移動するように案内される。

支持体２は、案内面４を有する。案内面４は、支持体２の上面を含む。案内面４は、平面である。案内面４は、ＺＸ平面と平行である。案内面４は、Ｘ軸方向に延伸する。

案内面４は、金属材料により形成される。本実施形態において、支持体２は、鉄鋼製である。案内面４は、鉄鋼材料により形成される。

＜移動体＞
図３は、本実施形態に係る移動体３を下方から視た図である。図２及び図３に示すように、移動体３は、摺動面５を有する。摺動面５は、移動体３の下面を含む。摺動面５は、実質的に平面である。摺動面５が微小な凹凸を含んでもよい。摺動面５は、ＺＸ平面と平行である。摺動面５は、案内面４に対向する。摺動面５は、案内面４に対向した状態で、Ｘ軸方向に移動する。摺動面５は、案内面４に接触しながら、Ｘ軸方向に移動する。なお、図２においては、図を見易くするため、案内面４と摺動面５とが離れているように図示してある。

摺動面５は、合成樹脂材料により形成される。

移動体３は、オイルポケット６を有する。オイルポケット６は、摺動面５の一部に設けられた凹部である。オイルポケット６は、摺動面５から上方に凹むように形成される。オイルポケット６に潤滑油が供給される。

オイルポケット６は、天井面６１と、周壁面６２と、開口６３とを有する。天井面６１は、摺動面５よりも上方に配置される。天井面６１は、下方を向く。天井面６１は、ＺＸ平面と平行である。周壁面６２は、天井面６１の周縁部に接続される。周壁面６２は、ＺＸ平面と直交する。周壁面６２の一部は、ＸＹ平面と平行である。周壁面６２の一部は、ＹＺ平面と平行である。開口６３は、周壁面６２の下端部に配置される。開口６３は、案内面４に対向する。なお、天井面６１は、ＺＸ平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。周壁面６２は、ＺＸ平面と直交しなくてもよいし、曲面を含んでもよい。

ＺＸ平面内において、オイルポケット６は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。Ｘ軸方向における開口６３の寸法は、Ｚ軸方向における開口６３の寸法よりも大きい。

移動体３は、油路７を有する。潤滑油は、油路７を介して、オイルポケット６に供給される。油路７は、絞り７Ａと、供給口７Ｂとを有する。絞り７Ａは、オイルポケット６に供給される潤滑油の流量を調整する。供給口７Ｂは、流量が調整された潤滑油をオイルポケット６に供給する。供給口７Ｂは、オイルポケット６の天井面６１に設けられる。本実施形態において、供給口７Ｂは、天井面６１の中央部に設けられる。

オイルポケット６は、供給口７Ｂから供給された潤滑油で満たされる。供給口７Ｂからオイルポケット６に供給された潤滑油の少なくとも一部は、開口６３を介して、案内面４と摺動面５との間に供給される。流量が調整された潤滑油が案内面４と摺動面５との間に供給されることにより、支持体２に対して移動体３が僅かに浮上する。流量が調整された潤滑油が案内面４と摺動面５との間に供給されることにより、案内面４と摺動面５との摩擦が低減される。

移動体３は、基材８と、第１膜９と、第２膜１０とを有する。

基材８は、金属製である。本実施形態において、基材８は、鉄鋼製である。オイルポケット６は、基材８の下面８０の一部に設けられる。本実施形態において、オイルポケット６は、基材８の下面８０の中央部に設けられる。オイルポケット６は、下面８０から上方に凹むように形成される。

第１膜９は、基材８の下面８０の少なくとも一部に配置される。第１膜９は、開口６３の周囲の下面８０の環状領域８１に配置される。

第２膜１０は、基材８の下面８０において第１膜９の周囲の少なくとも一部に配置される。第２膜１０は、環状領域８１よりも外側の下面８０の外側領域８２に配置される。本実施形態において、第１膜９と第２膜１０とは、Ｚ軸方向に配置される。第２膜１０は、第１膜９の＋Ｚ側及び－Ｚ側のそれぞれに配置される。

第１膜９は、第１材料により形成される。第２膜１０は、第２材料により形成される。第１材料及び第２材料のそれぞれは、合成樹脂材料である。第１材料の物理特性と第２材料の物理特性とは、異なる。

移動体３の摺動面５は、オイルポケット６の周囲に配置される第１領域５１と、第１領域５１の周囲の少なくとも一部に配置される第２領域５２とを含む。第１領域５１は、第１膜９の下面を含む。第２領域５２は、第２膜１０の下面を含む。第１領域５１は、第１材料により形成される。第２領域５２は、第２材料により形成される。第１材料及び第２材料のそれぞれは、摺動面５を形成する摺動材料である。

案内面４に対する第２領域５２の摩擦係数は、案内面４に対する第１領域５１の摩擦係数よりも低い。

本実施形態において、第１材料は、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂材料である。第２材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene）を主成分とする合成樹脂材料である。第１材料として、モグライス（商品名）が例示される。第２材料として、ターカイト（登録商標）又はベアリー（登録商標）が例示される。

図４は、本実施形態に係る摺動材料の評価試験結果を示す図である。図４は、工作機械１００の一般的な使用条件において案内面４に対して摺動面５を摺動させたときの摺動速度と摩擦係数との関係を示すグラフである。摺動速度は、案内面４に対する摺動材料の移動速度である。摩擦係数は、案内面４に対する摺動材料の摩擦係数である。図４に示すグラフにおいて、横軸は対数表示した摺動速度を示し、縦軸は摩擦係数を示す。摺動材料は、第１材料及び第２材料を評価した。

評価試験においては、第１摺動速度Ｖａから第１摺動速度Ｖａよりも高い第２摺動速度Ｖｂまでの範囲において、第１材料の摩擦係数及び第２材料の摩擦係数を測定した。図４に示すように、第１摺動速度Ｖａから第２摺動速度Ｖｂまでの範囲において、案内面４に対する第２材料（第２領域５２）の摩擦係数は、案内面４に対する第１材料（第１領域５１）の摩擦係数よりも低い。

図２及び図３に示すように、第１領域５１は、案内面４に対向するように、下方を向く。第１領域５１は、ＺＸ平面と実質的に平行である。第１領域５１は、オイルポケット６の開口６３を囲むように配置される。第１領域５１の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。

第２領域５２は、案内面４に対向するように、下方を向く。第２領域５２は、ＺＸ平面と実質的に平行である。第２領域５２は、第１領域５１の周囲の一部に配置される。第２領域５２の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。

第１領域５１と第２領域５２とは、同一面内に配置される。すなわち、第１領域５１の高さと第２領域５２の高さとは、等しい。高さとは、Ｙ軸方向における位置をいう。

第１領域５１と第２領域５２とは、Ｘ軸方向と直交するＺ軸方向に配置される。第２領域５２は、下面８０の２箇所に配置される。第２領域５２は、第１領域５１の＋Ｚ側及び－Ｚ側のそれぞれに配置される。２つの第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。

Ｘ軸方向において、第１領域５１の寸法と第２領域５２の寸法とは、等しい。Ｘ軸方向において、第１領域５１の端部の位置と第２領域５２の端部の位置とは、等しい。Ｚ軸方向において、第１領域５１の寸法は、第２領域５２の寸法よりも大きい。

摺動面５において、第２領域５２の比率は、第１領域５１の比率よりも高い。すなわち、第２領域５２の面積は、第１領域５１の面積よりも大きい。本実施形態において、第２領域５２の面積とは、２つの第２領域５２の面積の和をいう。

ＺＸ平面内において、オイルポケット６と第２領域５２との距離は、オイルポケット６と第１領域５１の距離よりも長い。オイルポケット６と第２領域５２との距離は、開口６３の周縁部と第２領域５２との最短距離である。オイルポケット６と第１領域５１との距離は、開口６３の周縁部と第１領域５１との最短距離である。なお、オイルポケット６と第２領域５２との距離は、オイルポケット６の中心と第２領域５２との最短距離でもよい。オイルポケット６と第１領域５１との距離は、オイルポケット６の中心と第１領域５１との最短距離でもよい。

すなわち、第２領域５２は、第１領域５１よりもオイルポケット６から離れた位置に配置される。第２領域５２が第１領域５１よりもオイルポケット６から離れた位置に配置されるので、第２領域５２に作用する潤滑油の静圧は、第１領域５１に作用する潤滑油の静圧よりも低い。

移動体３は、第１領域５１と第２領域５２との間に設けられる溝１１を有する。溝１１は、基材８の下面８０に設けられる。溝１１は、下面８０から上方に凹むように形成される。溝１１は、第１膜９と第２膜１０とを区画するように設けられる。第１膜９及び第２膜１０は、溝１１の内側に配置されない。

溝１１は、摺動面５の周縁部に繋がるように形成される。図３に示すように、溝１１は、第１領域５１と第２領域５２との間において、Ｘ軸方向に延伸する。溝１１の＋Ｘ側の端部は、摺動面５の＋Ｘ側の周縁部に繋がる。溝１１の－Ｘ側の端部は、摺動面５の－Ｘ側の周縁部に繋がる。摺動面５の周囲の空気は、溝１１の端部を介して、溝１１の内側に流入可能である。溝１１の内側の空気は、溝１１の端部を介して、摺動面５の周囲の外部空間に流出可能である。溝１１は、大気解放される。

供給口７Ｂからオイルポケット６に供給された潤滑油の少なくとも一部は、開口６３を介して、案内面４と第１領域５１との間に供給される。案内面４と第１領域５１との間に供給された潤滑油の少なくとも一部は、案内面４と第２領域５２との間に供給される。第１領域５１と第２領域５２との間に溝１１が設けられるので、第２領域５２に作用する潤滑油の静圧は、第１領域５１に作用する潤滑油の静圧よりも低い。

＜移動体の製造方法＞
図５は、本実施形態に係る移動体３を模式的に示す分解図である。本実施形態において、第１膜９は、基材８に塗布された第１材料により形成される。第１材料は、オイルポケット６の開口６３を囲む環状領域８１に塗布される。第１材料は、所謂、塗布型摺動材料である。第１材料は、液状である。第１材料は、例えば主剤と硬化剤とを混合した混合液である。液状の第１材料が基材８の環状領域８１に塗布された後、例えば主剤と硬化剤とが反応し硬化することにより、第１膜９が基材８の環状領域８１に配置される。第１膜９は、環状領域８１に固定される。第１膜９の下面により、第１領域５１が形成される。

本実施形態において、第２膜１０は、基材８に接着された第２材料のシート材１２である。第２材料のシート材１２は、環状領域８１の外側の外側領域８２に接着剤により接着される。第２材料は、所謂、接着型摺動材料である。第２材料のシート材１２が接着剤により外側領域８２に接着されることにより、第２膜１０が基材８の外側領域８２に配置される。第２膜１０は、外側領域８２に固定される。第２膜１０の下面により、第２領域５２が形成される。

＜移動体の具体例＞
図６は、本実施形態に係る移動体３を示す平面図である。図６において、移動体３は、支持体２に対してＸ軸方向へ移動するように案内される。

図６に示すように、移動体３は、Ｘ軸方向に長い。Ｘ軸方向における移動体３の寸法は、Ｚ軸方向における移動体３の寸法よりも大きい。基材８の下面８０の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。オイルポケット６は、基材８の下面８０に複数設けられる。オイルポケット６は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。オイルポケット６は、Ｚ軸方向に１つ配置される。Ｘ軸方向において、複数のオイルポケット６の間隔は、均一でもよいし、不均一でもよい。Ｚ軸方向において、オイルポケット６の中心と基材８の中心とは、一致する。ＺＸ平面内において、オイルポケット６は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数のオイルポケット６の形状及び寸法は、等しい。

第１領域５１は、複数のオイルポケット６のそれぞれを囲むように配置される。第１領域５１の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数の第１領域５１の外形及び寸法は、等しい。

第２領域５２は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。第２領域５２は、Ｚ軸方向に間隔をあけて２つ配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｚ軸方向に配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｚ軸方向に交互に配置される。第２領域５２は、第１領域５１の＋Ｚ側及び－Ｚ側のそれぞれに１つずつ配置される。第２領域５２の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数の第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。

Ｘ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。Ｚ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法は、第２領域５２の外形の寸法よりも大きい。

第１領域５１と第２領域５２との間に溝１１が設けられる。溝１１は、Ｘ軸方向に延伸する。

Ｘ軸方向に隣り合う第１領域５１の間及びＸ軸方向に隣り合う第２領域５２の間に、溝１３が設けられる。溝１３は、下面８０から上方に凹むように形成される。溝１３は、Ｚ軸方向に延伸する。溝１３は、摺動面５の周縁部に繋がる。溝１３の＋Ｚ側の端部は、摺動面５の＋Ｚ側の周縁部に繋がる。溝１３の－Ｚ側の端部は、摺動面５の－Ｚ側の周縁部に繋がる。溝１３は、大気解放される。溝１１は、溝１３に接続される。溝１１は、溝１３を介して、大気解放される。

支持体２に対して移動体３が移動すると、摺動面５に潤滑油の動圧が作用する。溝１３により、摺動面５に作用する動圧が低減される。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、摺動面５は、オイルポケット６の周囲に配置される第１領域５１と、第１領域５１の周囲の少なくとも一部に配置される第２領域５２とを含む。第１領域５１は、第１材料により形成される。第２領域５２は、第１材料とは異なる第２材料により形成される。第１材料及び第２材料のそれぞれが適正に選択されることにより、支持体２の案内面４と移動体３の摺動面５との摩擦が低減される。また、第１材料及び第２材料のそれぞれが適正に選択されることにより、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

本実施形態において、第１領域５１は、オイルポケット６の開口６３の周囲に環状に配置される。第２領域５２は、第１領域５１の周囲の少なくとも一部に配置される。ＺＸ平面内において、オイルポケット６と第２領域５２との距離は、オイルポケット６と第１領域５１との距離よりも長い。これにより、第２領域５２に作用する静圧は、第１領域５１に作用する静圧よりも低くなる。第２領域５２に作用する静圧が低くなるので、第２領域５２の劣化が抑制される。そのため、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

第１膜９は、液状の第１材料が基材８の下面８０の環状領域８１に塗布された後、硬化することによって形成される。これにより、第１膜９は、基材８の環状領域８１に強固に固定される。第２膜１０は、第２材料のシート材１２が基材８の下面８０の外側領域８２に接着されることによって形成される。これにより、第２膜１０は良好な作業性で基材８に固定される。本実施形態において、第２膜１０に作用する静圧は、第１膜９に作用する静圧よりも低い。そのため、第２膜１０が基材８から剥離することが抑制される。第１膜９は、基材８に強固に固定される。そのため、第１膜９に作用する静圧が第２膜１０に作用する静圧よりも高くても、第１膜９が基材８から剥離する可能性は低い。したがって、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

第１膜９を形成する第１材料は、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂材料である。これにより、第１膜９は、基材８に強固に固定される。第２膜１０を形成する第２材料は、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする合成樹脂材料である。案内面４に対する第２膜１０の摩擦係数は、案内面４に対する第１膜９の摩擦係数よりも低い。そのため、支持体２の案内面４と移動体３の摺動面５との摩擦が低減される。

第２領域５２の面積は、第１領域５１の面積よりも大きい。これにより、支持体２の案内面４と移動体３の摺動面５との摩擦が低減される。

供給口７Ｂからオイルポケット６に供給された潤滑油の少なくとも一部は、開口６３を介して、第１領域５１と案内面４との間に供給される。第１領域５１と案内面４との間に供給された潤滑油の少なくとも一部は、第２領域５２と案内面４との間に供給される。第１領域５１と第２領域５２との間に溝１１が設けられることにより、第２領域５２に作用する静圧は、第１領域５１に作用する静圧よりも低くなる。

溝１１は、摺動面５の周縁部に繋がるように形成される。これにより、溝１１は、大気解放される。そのため、第２領域５２に作用する静圧は、十分に低くなる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。

図７は、本実施形態に係る移動体３Ｂを示す平面図である。移動体３Ｂは、支持体２に対してＸ軸方向へ移動するように案内される。

図７に示すように、移動体３Ｂは、Ｘ軸方向に長い。オイルポケット６は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。オイルポケット６は、Ｚ軸方向に１つ配置される。Ｚ軸方向において、オイルポケット６の中心と基材８の中心とは、一致する。ＺＸ平面内において、オイルポケット６は、Ｚ軸方向に長い長方形状である。複数のオイルポケット６の形状及び寸法は、等しい。

第１領域５１は、複数のオイルポケット６のそれぞれを囲むように配置される。第１領域５１の外形は、Ｚ軸方向に長い長方形状である。複数の第１領域５１の外形及び寸法は、等しい。

第２領域５２は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。第２領域５２は、Ｚ軸方向に１つ配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｘ軸方向に配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｘ軸方向に交互に配置される。第２領域５２は、Ｘ軸方向に隣り合う第１領域５１の間に配置される。第２領域５２の外形は、Ｚ軸方向に長い長方形状である。Ｘ軸方向の端部に配置される２つの第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。Ｘ軸方向の中間部に配置される５つの第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。

Ｘ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と中間部の第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。Ｚ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。

第１領域５１と第２領域５２との間に溝１１が設けられる。溝１１は、Ｚ軸方向に延伸する。溝１１は、摺動面５の周縁部に繋がる。溝１１の＋Ｚ側の端部は、摺動面５の＋Ｚ側の周縁部に繋がる。溝１１の－Ｚ側の端部は、摺動面５の－Ｚ側の周縁部に繋がる。溝１１は、大気解放される。

溝１１により、第２領域５２に作用する静圧が低減される。溝１１により、摺動面５に作用する動圧も低減される。

以上説明したように、本実施形態においても、支持体２の案内面４と移動体３Ｂの摺動面５との摩擦が低減される。また、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。

図８は、本実施形態に係る移動体３Ｃを示す平面図である。図８において、移動体３Ｃは、支持体２に対してＸ軸方向へ移動するように案内される。

図８に示すように、移動体３Ｃは、Ｘ軸方向に長い。オイルポケット６は、Ｘ軸方向に間隔をあけて６つ配置される。オイルポケット６は、Ｚ軸方向に間隔をあけて２つ配置される。ＺＸ平面内において、オイルポケット６は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数のオイルポケット６の形状及び寸法は、等しい。

第２領域５２は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。第２領域５２は、Ｚ軸方向に１つ配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｚ軸方向に配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｚ軸方向に交互に配置される。第２領域５２は、Ｚ軸方向に隣り合う第１領域５１の間に配置される。Ｚ軸方向において、第２領域５２の中心と基材８の中心とは、一致する。第２領域５２の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数の第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。

Ｘ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。Ｚ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。

Ｘ軸方向に隣り合う第１領域５１の間及びＸ軸方向に隣り合う第２領域５２の間に、溝１３が設けられる。溝１３は、Ｚ軸方向に延伸する。溝１３は、大気解放される。溝１１は、溝１３に接続される。溝１１は、溝１３を介して、大気解放される。

溝１１により、第２領域５２に作用する静圧が低減される。溝１３により、摺動面５に作用する動圧が低減される。

以上説明したように、本実施形態においても、支持体２の案内面４と移動体３Ｃの摺動面５との摩擦が低減される。また、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。

図９は、本実施形態に係る移動体３Ｄを示す平面図である。移動体３Ｄは、支持体２に対してＸ軸方向へ移動するように案内される。

図９に示すように、移動体３Ｄは、Ｘ軸方向に長い。オイルポケット６は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。オイルポケット６は、Ｚ軸方向に１つ配置される。Ｚ軸方向において、オイルポケット６の中心と基材８の中心とは、一致する。ＺＸ平面内において、オイルポケット６は、正方形状である。複数のオイルポケット６の形状及び寸法は、等しい。

第１領域５１は、複数のオイルポケット６のそれぞれを囲むように配置される。第１領域５１の外形は、正方形状である。複数の第１領域５１の外形及び寸法は、等しい。

第２領域５２は、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。第２領域５２は、Ｚ軸方向に１つ配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｘ軸方向に配置される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｘ軸方向に交互に配置される。第２領域５２は、Ｘ軸方向に隣り合う第１領域５１の間に配置される。第２領域５２の外形は、Ｘ軸方向に長い長方形状である。複数の第２領域５２の外形及び寸法は、等しい。

Ｘ軸方向において、第２領域５２の外形の寸法は、第１領域５１の外形の寸法よりも長い。Ｚ軸方向において、第１領域５１の外形の寸法と第２領域５２の外形の寸法とは、等しい。

以上説明したように、本実施形態においても、支持体２の案内面４と移動体３Ｄの摺動面５との摩擦が低減される。また、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

［第５実施形態］
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その構成要素の説明を簡略又は省略する。

図１０は、本実施形態に係る案内装置１を模式的に示す断面図である。上述の実施形態においては、第２領域５２に作用する静圧を低減する溝１１が基材８の下面８０に設けられることとした。図１０に示すように、溝１１Ｅが支持体２Ｅの案内面４に設けられてもよい。図１０において、移動体３Ｅは、支持体２Ｅに対してＸ軸方向へ移動するように案内される。第１領域５１と第２領域５２とは、Ｚ軸方向に配置される。案内面４に設けられる溝１１Ｅは、第１領域５１と第２領域５２との境界に対向するように配置される。溝１１Ｅは、Ｘ軸方向に延伸する。

本実施形態においても、第２領域５２に作用する静圧が低減される。また、本実施形態においても、支持体２の案内面４と移動体３Ｂの摺動面５との摩擦が低減される。また、案内装置１の信頼性の低下が抑制される。

［その他の実施形態］
上述の実施形態において、第１膜９は、塗布型摺動材料により形成され、第２膜１０は、接着型摺動材料により形成されることとした。第１膜９は、接着型摺動材料により形成されてもよい。すなわち、第１材料のシート材が環状領域８１に接着剤により接着されることにより、第１膜９が形成されてもよい。また、第２膜１０は、塗布型摺動材料により形成されてもよい。すなわち、液状の第２材料が外側領域８２に塗布された後、硬化することにより、第２膜１０が形成されてもよい。また、第１膜９及び第２膜１０の少なくとも一方がシート材である場合、シート材は、ねじのような固定部材により、基材８に固定されてもよい。

上述の実施形態において、第１膜９を形成する第１材料は、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂材料であり、第２膜１０を形成する第２材料は、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする合成樹脂材料であることとした。第１材料及び第２材料は、上述の実施形態で説明した合成樹脂材料に限定されない。例えば、第１膜９がポリテトラフルオロエチレンと第３材料とを含む合成樹脂材料であり、第２膜１０がポリテトラフルオロエチレンと第４材料とを含む合成樹脂材料でもよい。

上述の実施形態において、案内面４に対する第２領域５２の摩擦係数は、案内面４に対する第１領域５１の摩擦係数よりも低いこととした。案内面４に対する第２領域５２の摩擦係数は、案内面４に対する第１領域５１の摩擦係数よりも高くてもよい。案内面４に対する第１領域５１の摩擦係数と案内面４に対する第２領域５２の摩擦係数とは、等しくてもよい。

上述の実施形態において、第２領域５２の面積は、第１領域５１の面積よりも大きいこととした。第２領域５２の面積は、第１領域５１の面積よりも小さくてもよい。第１領域５１の面積と第２領域５２の面積とは、等しくてもよい。

上述の実施形態において、溝１１は、摺動面５の周縁部に繋がっていなくてもよい。溝１１が摺動面５の周縁部に繋がっていなくても、第２領域５２に作用する静圧は、第１領域５１に作用する静圧よりも低くなる。

上述の実施形態において、溝１１は無くてもよい。オイルポケット６と第２領域５２との距離は、オイルポケット６と第１領域５１との距離よりも長い。そのため、溝１１が無くても、第２領域５２に作用する静圧は、第１領域５１に作用する静圧よりも低くなる。

上述の実施形態において、第２領域５２は、第１領域５１の周囲の一部に配置されることとした。第２領域５２は、第１領域５１の周囲の全部に配置されてもよい。すなわち、第２領域５２は、第１領域５１を囲むように配置されてもよい。

上述の実施形態において、案内装置１が案内装置１Ａとして使用されることとした。案内装置１が案内装置１Ｂとして使用されてもよい。案内装置１が案内装置１Ｂとして使用される場合、案内装置１は、ベッド１０１とテーブル１０６との間に配置され、テーブル１０６をＺ軸方向に案内する。

上述の実施形態において、工作機械１００は、マシニングセンタであることとしたが、これに限定するものではなく、例えば、レーザ加工機、電子ビーム加工機、ホーニング加工機、又は、研削盤であってもよい。工作機械が第１部材と第１部材に対して相対移動する第２部材とを備える場合、上述の実施形態で説明した案内装置１が第１部材と第２部材との間に配置されてもよい。

１…案内装置、１Ａ…案内装置、１Ｂ…案内装置、２…支持体、２Ｅ…支持体、３…移動体、３Ｂ…移動体、３Ｃ…移動体、３Ｄ…移動体、３Ｅ…移動体、４…案内面、５…摺動面、６…オイルポケット、７…油路、７Ａ…絞り、７Ｂ…供給口、８…基材、９…第１膜、１０…第２膜、１１…溝、１１Ｅ…溝、１２…シート材、１３…溝、５１…第１領域、５２…第２領域、６１…天井面、６２…周壁面、６３…開口、８０…下面、８１…環状領域、８２…外側領域、１００…工作機械、１０１…ベッド、１０２…コラム、１０３…第１支持部材、１０４…第２支持部材、１０５…ヘッド、１０６…テーブル、１０７…支持面、Ｗ…ワーク。

Claims

案内面を有する支持体と、
潤滑油が供給されるオイルポケット及び前記案内面に対向する摺動面を有する移動体と、を備え、
前記摺動面は、
前記オイルポケットの周囲に配置され第１材料により形成される第１領域と、
前記第１領域の周囲の少なくとも一部に配置され第２材料により形成される第２領域と、を含む、
案内装置。
前記第２領域に作用する静圧は、前記第１領域に作用する静圧よりも低い、
請求項１に記載の案内装置。
前記移動体は、
基材と、
前記基材に塗布された前記第１材料により形成される第１膜と、
前記基材に接着された前記第２材料のシート材である第２膜と、を有し、
前記第１領域は、前記第１膜の下面を含み、
前記第２領域は、前記第２膜の下面を含む、
請求項１又は請求項２に記載の案内装置。
前記第１材料は、エポキシ樹脂を主成分とする合成樹脂材料であり、
前記第２材料は、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする合成樹脂材料である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の案内装置。
前記案内面に対する前記第２領域の摩擦係数は、前記案内面に対する前記第１領域の摩擦係数よりも低い、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の案内装置。
前記第２領域の面積は、前記第１領域の面積よりも大きい、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の案内装置。
前記第１領域と前記第２領域との間に設けられる溝を備える、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の案内装置。
前記溝は、前記摺動面の周縁部に繋がる、
請求項７に記載の案内装置。
前記移動体は、前記支持体に対して第１方向へ移動するように案内され、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１方向と直交する第２方向に配置される、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の案内装置。
前記移動体は、前記支持体に対して第１方向へ移動するように案内され、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記第１方向に配置される、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の案内装置。