JP2599594Y2 - 直動テーブル装置のブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、直動テーブル装置の移
動部材であるスライドテーブルの制振・制動用のブレー
キ装置に関し、特に、既存の直動テーブル装置にも後か
ら簡単に取り付けて、例えば旋盤等の切削加工時のスラ
イドテーブルの振動や移動を簡単に防止できるようにし
たものである。

【０００２】

【従来の技術】４従来の直動テーブル装置としては、例
えば図１１〜図１３に示すように、ベースＢＡと、その
ベースＢＡに平行に離間して取り付けられたレール１と
そのレール１に転動体を介して嵌合されその転動体の転
動とともにレール長手方向に移動自在のベアリング２と
を有する直動転がり軸受と、そのベアリング２に取り付
けられたスライドテーブル４とを備えたものが知られて
いる。このような転動体の転動を介してレール１上を直
線移動する案内用のベアリング２（スライダともいう）
を備えた直動テーブル装置Ｔは、低摩擦で作動できるう
えに取付け性も良好な点が評価され、簡易な装置から複
雑な機械に至るまで幅広く用いられている。最近では、
転がり予圧を高めたり、剛性を高めたものが市販され、
剛性を要求される工作機械にも用いられつつある。

【０００３】しかしながら、このレール上を転がり移動
するベアリングを備えた直動テーブル装置を、転動体を
介さずに軸上を滑り移動するスライダを備えた同サイズ
の滑りスライドテーブル装置と比較すると、ダンピング
特性が不足し、動剛性では滑りスライドに劣ることがわ
かっている。

【０００４】これに対して、直動テーブル装置の案内用
のベアリング側に摩擦機構を持たせてダンピング特性，
動剛性を改善したものが、実開平５−８０３６号公報
（従来例１）、実開平２−９３２４号公報（従来例
２）、実公昭６１−３３２９１号公報（従来例３）にそ
れぞれ提案されている。

【０００５】従来例１は、ハウジングの側面に流体ピス
トン式の摩擦機構を設け、そのピストン先端の係合突起
をレール側面の転動体転動溝に押しつけてレールに対し
横方向からブレーキをかけるようにしている。

【０００６】従来例２は、ベアリングの上部に、レール
とベアリングとの間に位置させて吸振板を配設すると共
に、その吸振板の裏面側の閉空間に作動油等の吸振媒体
を封入して吸振板の表面側をレール面に押しつけ、吸振
媒体の粘性抵抗でベアリングの移動方向，上下方向，左
右方向の振動を減衰させるようにしている。

【０００７】従来例３は、ベアリングの上部または側部
に、レールとベアリングとの間に位置させて、バネで加
圧された低摩擦物質（例えばフッ素樹脂入り摺動材）製
の滑り軸受を介装してレール面に圧接せしめ、ベアリン
グに適度の動剛性を付与すると共に制動時のベアリング
の振動を吸収するようにしている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかし上記従来の摩擦
機構を持たせた直動テーブル装置にあっては、摩擦機構
に加圧流体を使用する従来例１及び従来例２のものは、
その流体の漏洩防止が必要で、高精度の加工と複雑な構
造にならざるを得ないという問題点があった。また、従
来例３のように、流体のかわりにバネを使用した摩擦機
構であっても、その機構はベアリング自体の内部に設け
ているから、ベアリングに複雑な加工を施して特殊な改
造を施さなければならず、既存の直動テーブル装置に後
からブレーキ装置を取り付けることは容易ではないとい
う問題点があった。

【０００９】そこで本考案は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、バネ加圧式のブレーキ装置
をベアリングとは別途に直動テーブル装置のレールに取
り付け、その摩擦力でスライドテーブルの動剛性を向上
させることにより、ベアリングに複雑な加工を施さず
に、かつ既存の直動テーブル装置に後から自由に取り付
けて効果的に制振・制動が行える直動テーブル装置のブ
レーキ装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、請求項１に係る考案は、ベースと、該ベースに平行
に離間して取り付けられたレール及び該レールにそれぞ
れ嵌合してレール長手方向に移動自在のベアリングを有
する直動案内軸受と、前記ベアリングに取り付けられた
スライドテーブルとを備えた直動テーブル装置の前記ス
ライドテーブルをレールに対して制動・制振するブレー
キ装置に係り、前記ベアリングとは独立に、前記レール
を囲むような凹部を有し少なくとも一方のレールに嵌合
してレールを挟んで分離可能な構造とされ且つ締結手段
により組立体構造とされて前記スライドテーブルに固定
される凹状体と、該凹状体とレールとの間に介装され、
摺動部材を介してレールに対し進退する摩擦パッドと、
該摩擦パッドを前記凹状体に対してレール方向に付勢す
る付勢手段とを有することを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に係る考案は、上記請求項
１に係る考案である直動テーブル装置のブレーキ装置に
おいて、前記凹状体と摩擦パッドと付勢手段とを有する
ブレーキ装置を、前記スライドテーブルの投影エリアの
範囲内に設けたことを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に係る考案は、上記請求項
１又は請求項２に係る考案である直動テーブル装置のブ
レーキ装置において、前記直動案内軸受を、前記レール
とベアリングとが、無限循環可能に保持された複数の転
動体を介して嵌合される直動転がり案内軸受で構成し
た。

【００１３】また、請求項４に係る考案は、上記請求項
１ないし請求項３のいずれか記載の直動テーブル装置の
ブレーキ装置において、前記摺動部材がフッ素樹脂であ
り、前記付勢手段は皿バネ，板バネのいずれか一つから
なるものとした。

【００１４】

【作用】請求項１に係る直動テーブル装置のブレーキ装
置は、ベアリングとは独立に形成されるから、既存の直
動テーブル装置にも後から自由に取り付けることが可能
であり、わざわざ複雑形状のベアリングに穴加工などの
加工を施して改造する必要はないので構造も簡単にする
ことができる。

【００１５】また、ブレーキ装置はレールを挟んで分離
可能な構造とされ且つ締結手段により組立体構造とされ
ているので、レールへの取付けも容易である。そのブレ
ーキ装置をスライドテーブルに取り付けて、摩擦パッド
を付勢手段でレール方向に付勢する。すると摺動部材が
レール面に押しつけられて、レールとベアリングとの間
に摩擦力が付加される。これにより、スライドテーブル
はレールに沿う方向の動剛性が向上する。

【００１６】請求項２に係る考案にあっては、ブレーキ
装置を、スライドテーブルの投影エリアの範囲内に設け
ることにより、スライドテーブルからのはみ出しが防止
される。

【００１７】請求項３に係る考案にあっては、直動案内
軸受を直動転がり案内軸受としたことにより、レールと
ベアリングとが転動体を介して滑らかに相対移動する。
したがって、そのベアリングに取り付けるスライドテー
ブルのレール方向の移動も円滑になる。

【００１８】請求項４に係る考案にあっては、ブレーキ
装置の摺動部材の材質を摩擦係数が低いフッ素樹脂とし
たので、円滑に摺動する。また、摺動部材をレールに押
し付ける付勢手段に流体ではなく皿バネか板バネを用い
るから、洩れ対策は不要である。

【００１９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本考案のブレーキ装置の一実施例の正面断
面図、図２は平面図、図３は左側面図である。

【００２０】このブレーキ装置１０は、レール１を囲む
ようなコ字形の凹部を有してレール１に嵌合する凹状体
１１と、その凹状体１１とレール１との左右両側面間に
それぞれ介装される摩擦パッド１２と、その摩擦パッド
１２を凹状体１１に対してレール１に向かって付勢する
付勢手段としての板バネ１３を有している。

【００２１】前記凹状体１１は、側面を形成する左右の
押し板１４，１５の間に上面を形成する支持板１６を挟
んでボルト１７を締め付け、一体に組み立てられてい
る。その組み立て時に、押し板１４，１５と支持板１６
との間に付勢手段１３が同時に介装される。前記支持板
１６の四隅にはスライドテーブル取付けねじ穴１６ａが
形成されている。

【００２２】前記摩擦パッド１２は、凹状体１１の凹部
の内側面に見合った大きさで表面に例えばフッ素樹脂製
の摩擦摺動材１８が張り付けてある。また裏面側に突き
出したピン１９が圧入等の手段で固定されている。

【００２３】前記板ばね１３は、図４に示すように板厚
方向にバネ性を有する形状で、上部にボルト１７の挿通
孔１３ａ，下部にピン挿通孔１３ｂを有している。摩擦
パッド１２は、この板バネ１３のピン挿通孔１３ｂにピ
ン１９を通したうえで板バネ１３にロー付け等の手段で
接合されており、これによりバネの厚さ方向には弱い剛
性であるがレール１の長さ方向には非常に強い剛性を有
している。その板バネ１３に支持された摩擦パッド１２
は、ピン１９を凹状体１１の左右の押し板１４，１５に
それぞれ設けられているピン孔２０に摺動自在に嵌合さ
せて凹状体１１に装着されている。押し板１４（１５）
と摩擦パッド１２との間には僅かのすき間αを介在させ
ることで、摩擦パッド１２は板バネ１３の撓みに応じて
レール幅方向に移動可能である。

【００２４】図５ないし図７は、上記ブレーキ装置１０
を、直動転がり案内軸受であるリニアガイド装置ＬＧを
備えた直動テーブル装置Ｔに装着したものである。すな
わち、レール１にベアリング２が無限循環可能に装着さ
れている図外のボールの転動を介してレールの長手方向
に移動自在に嵌合された二台のりニアガイド装置ＬＧ
が、ベースＢＡ上に平行に離間して取り付けられてい
る。その各レール１には、それぞれ二個づつのベアリン
グ２が嵌合されるとともに、それら二個のべアリング２
の間にブレーキ装置１０が−個ずつ、同じくレール長手
方向に移動自在に嵌合させてベアリング２とは独立に取
り付けられている。それらのベアリング２とブレーキ装
置１０との上面に共通の一枚のスライドテーブル４が取
り付けられている。

【００２５】図８及び図９に、上記リニアガイド装置Ｌ
Ｇの詳細を示す。レール１上に、ベアリングとしての横
断面形状がほぼコ字状のスライダ２が相対移動可能に遊
嵌されている。そのスライダ２はスライダ本体２Ａの長
手方向の両端面にエンドキャップ８及びサイドシール９
を取付けて構成されている。スライダ本体２Ａの両袖部
の内面側に、レール１の側面の転動体転動溝３に対向さ
せた転動体転動溝５が形成され、これら対向した両転動
体転動溝３，５の両溝により転動体転動路（負荷路）６
が構成されている。スライダ本体２Ａの両袖部の肉厚内
には、更にその転動体転動路６に平行して軸方向に貫通
させた断面円形の転動体戻り通路７が形成されている。

【００２６】スライダ本体２Ａの軸方向の前後両端に接
合されているエンドキャップ８は合成樹脂材の射出成形
品で全体の断面がほぼコ字状をなしている。その両袖部
には、スライダ本体２Ａの端面と当接する接合端面８ａ
側に、それぞれ半円弧状の湾曲路８ｂが形成されてい
る。湾曲路８ｂは、上記転動体転動路６と転動体戻り通
路７とを連通させるものであり、湾曲中心部に位置する
半円柱状のリターンガイド８ｃを備えて半ドーナツ状に
形成されている。そして、上記の負荷路６と前後の両湾
曲路８ｂと転動体戻り通路７とで形成される無限循環経
路に、転動体であるボールＢが多数装填されている。

【００２７】次に、上記実施例の作用を説明する。い
ま、直動テーブル装置Ｔを旋盤に取り付けて、スライド
テーブル４に取り付けた刃物台を移動させながら切削加
工する場合、スライドテーブル４はリニアガイド装置Ｌ
Ｇで案内されつつ移動する。そのとき、ブレーキ装置１
０の摩擦パッド１２は板バネ１３の弾性力でレール１の
左右両側面を挟みつけて強〈押圧している。この摩擦パ
ッド１２は板バネ１３に固定されており、レール１の長
さ方向には非常に強い剛性を有しているため、摩擦パッ
ド１２としール１との間に発生する摩擦力はレール１の
動き方にかかわらず安定している。この安定した摩擦力
によって直動テーブル装置Ｔの動剛性が向上し、切削加
工のビビリ限界が改善される。因みに、実際に被加工物
の切削を行ったところ、切削ビビリ限界幅がブレーキ装
置１０を用いない場合より１０％向上したことが確認で
きた。

【００２８】このブレーキ装置１０は、ベアリング（ス
ライダ）２とは独立にレール１に取り付けられるから、
既存の直動テーブル装置Ｔにも後から自由に取り付ける
ことが可能である。

【００２９】しかも、レールを挟んで分離可能で且つ締
結手段による組立体構造とされているので、レール１へ
の組み付けが容易なばかりではなく、分離状態の部品を
レールを挟んで一体に組み立てながらレール１の任意の
位置に簡単に装着可能である。

【００３０】ブレーキ装置１０の摩擦パッド１２のレー
ルとの接触長さを増やすとか、レール一本当たりのブレ
ーキ装置１０の使用個数を複数個に増やせば、摩擦力が
増大して更に制振性能を向上させることができることは
明らかである。

【００３１】上記実施例の摩擦パッド１２及び付勢手段
１３は構造が極めて単純であり、そのためブレーキ装置
１０のサイズがスライドテーブル４の投影エリアの範囲
内に十分に収納可能な大きさとすることができて、省ス
ペース効果が大きい。

【００３２】図１０に、本考案のブレーキ装置の他の実
施例を示す。この実施例のブレーキ装置１０Ａは、付勢
手段として板バネ１３の代りに皿バネ１３Ａを用いてい
る。図示のものは、二枚の皿バネ１３Ａを重ねてピン１
９に通して摩擦パッド１２の裏面側に取り付けている
が、枚数を限定するものではない。一方、押し板１４の
側面には内周に雌ねじ２１を設けた貫通孔２２が形成さ
れている。その雌ねじ２１に、外周に雄ねじ２３が形成
されるとともに軸心部にピン孔２０を有する皿バネ調整
ネジ２４が螺合されて、そのピン孔２０に摩擦パッド１
２のピン１９を摺動自在に挿入することにより、皿バネ
１３Ａを介して摩擦パッド１２が凹状体１１の内側面に
取り付けられている。

【００３３】この実施例の場合は、皿バネ１３Ａの弾性
力で摩擦パッド１２によりレール１の左右両側面を挟み
つけて強〈押圧する。これにより摩擦パッド１２としー
ル１との間に発生する摩擦力でブレーキ装置１０とレー
ル１とスライドテーブル４とを一体に高剛性に固定して
直動テーブル装置Ｔの動剛性を向上させる。

【００３４】なお、図示しないが、摩擦パッド１２の付
勢手段として、上記各実施例の板バネ１３と皿バネ１３
Ａとを併用することもできる。また、上記実施例では、
摩擦パッド１２をブレーキ装置１０の両袖部の内側に対
置して設けたものを説明したが、片側の袖部にのみ配設
することもできる。

【００３５】また、直動テーブル装置Ｔの両方のレール
１にそれぞれブレーキ装置１０を取り付けたものを示し
たが、いづれか一方のレール１にのみブレーキ装置１０
を一個ないし複数個取り付けるようにしても良い。

【００３６】なおまた、上記各実施例では直動テーブル
装置Ｔとして直動転がり案内軸受（リニアガイド）ＬＧ
を用いたものを述べたが、直動転がり案内軸受のみには
限らず、レールがボールねじで、ベアリングがボールね
じナットであっても良い。

【００３７】また、レール１のボール動動溝５は何条で
あっても良い。

【００３８】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１に係る考
案によれば、直動テーブル装置のレールを囲むような凹
部を有し少なくとも一方のレールに嵌合してスライドテ
ーブルに固定される凹状体と、その凹状体とレールとの
間に介装され摺動部材を介してレールに対し進退する摩
擦パッドと、その摩擦パッドを凹状体に対してレール方
向に付勢する付勢手段とを有するブレーキ装置を、ベア
リングとは独立に直動テーブル装置のレールに取り付
け、しかもレールを挟んで分離可能構造とされ且つ締結
手段により組立体構造としたため、次のような効果を奏
する。

【００３９】ベアリング自体に複雑な加工を施さずに
済むから、安価に提供できる。ブレーキ装置の着脱が
極めて簡単であり、既存の直動テーブル装置に必要に応
じて後から任意の位置に自由に取り付け、スライドテー
ブルの動剛性を向上させて、そのスライドテーブルの制
振や制動を効果的に行うことができる。

【００４０】請求項２に係る考案によれば、ブレーキ装
置を、スライドテーブルの投影エリアの範囲内に設ける
ものとしたため、スライドテーブルからのはみ出しが防
止されて、その結果、上記請求項１の効果に加えて周辺
の機械との干渉が防止され省スペースが達成できるとい
う効果が得られる。

【００４１】請求項３に係る考案によれば、直動案内軸
受を直動転がり案内軸受としたため、レールとベアリン
グとが転動体を介して滑らかに相対移動でき、その結
果、上記請求項１の効果に加えて、ベアリングに取り付
けるスライドテーブルのレール方向の移動が円滑で且つ
スライドテーブルの負荷容量と剛性とが大きくなるとい
う効果が得られる。

【００４２】請求項４に係る考案によれば、ブレーキ装
置の摺動部材の材質を摩擦係数が低いフッ素樹脂とした
ため、スライドテーブルが円滑に移動できるという効果
がある。

【００４３】また、摺動部材をレールに押し付ける付勢
手段に流体ではなく皿バネか板バネを用いるものとした
ため、流体洩れの防止を考慮する必要がなく、上記請求
項１の効果に加えて、構造が簡単で小型にできるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のブレーキ装置の一実施例の正面断面図
である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】付勢手段である板バネの斜視図である。

【図５】図１のブレーキ装置を取り付けた直動テーブル
装置の正面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】図５の側面図である。

【図８】図４の直動テーブル装置におけるリニアガイド
装置の一部を切り欠いて示す平面図である。

【図９】そのリニアガイド装置の斜視図である。

【図１０】本考案のブレーキ装置の他の実施例の要部断
面図である。

【図１１】従来の直動テーブル装置の正面図である。

【図１２】図１１の平面図である。

【図１３】図１１の側面図である。

【符号の説明】

１ レール ２ ベアリング ４ スライドテーブル １０ ブレーキ装置 １１ 凹状体 １２ 摩擦パッド １３ 付勢手段 Ｔ 直動テーブル装置

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースと、該ベースに平行に離間して取
   り付けられたレール及び該レールにそれぞれ嵌合してレ
   ール長手方向に移動自在のベアリングを有する直動案内
   軸受と、前記ベアリングに取り付けられたスライドテー
   ブルとを備えた直動テーブル装置の前記スライドテーブ
   ルをレールに対して制動・制振するブレーキ装置におい
   て、前記ベアリングとは独立に、 前記レールを囲むような凹
   部を有し少なくとも一方のレールに嵌合してレールを挟
   んで分離可能な構造とされ且つ締結手段により組立体構
   造とされて前記スライドテーブルに固定される凹状体
   と、該凹状体とレールとの間に介装され、摺動部材を介
   してレールに対し進退する摩擦パッドと、該摩擦パッド
   を前記凹状体に対してレール方向に付勢する付勢手段と
   を有する直動テーブル装置のブレーキ装置。
2. 【請求項２】 前記スライドテーブルの投影エリア範囲
   内に前記ブレーキ装置を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の直動テーブル装置のブレーキ装置。
3. 【請求項３】 前記直動案内軸受は、前記レールとベア
   リングとが、無限循環可能に保持された複数の転動体を
   介して嵌合される直動転がり案内軸受である請求項１ま
   たは２記載の直動テーブル装置のブレーキ装置。
4. 【請求項４】 前記摺動部材がフッ素樹脂であり、前記
   付勢手段が皿バネ，板バネのいずれか一つからなる請求
   項１ないし３のいずれか記載の直動テーブル装置のブレ
   ーキ装置。