JP2671184B2 - 摺動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摺動装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば工作機械には、加工処理の
高速化及び高精度化と同時に耐重切削加工が要求されて
いるが、このような工作機械における摺動部の構造に
は、従来大きくわけて、滑り摺動と転がり摺動との２つ
の方式があった。

【０００３】前者、すなわち滑り摺動方式は、摺動部に
耐摩耗性及び低摩擦係数を有する摺動材を使用すると共
にその摺動面に給油しつつ滑り摺動を行うもので、図４
は、このような滑り摺動方式を採用した工作機械の摺動
面の構造を示す断面図である。同図において、４１はサ
ドル、４２は前記サドル４１の左右に設けられた２本の
レールに沿って紙面に垂直な方向に移動するテーブル、
４３は当板、４４はギブ、４５はテーブル４２、当板４
３、及びギブ４４に貼着された耐摩耗性を有し低摩擦の
滑り摺動材である。

【０００４】このような滑り摺動方式は、摺動材４５の
表面で荷重負荷を支える所謂面当たりのため、大きな荷
重にも耐えることができ、重切削加工にも耐え得るとの
利点がある。

【０００５】一方、後者、すなわち転がり摺動方式は、
前記摺動材の替わりに金属製のローラやボールなどの転
動体により被摺動物を支えるものであるが、この方式は
面当たりによる前記滑り摺動方式に比べ格段に摺動部の
摩擦が小さく、このため迅速な位置決めを行えるなど、
機械の高速化及び高精度化が図れるとの利点を有するも
のである。

【０００６】このように、従来の工作機械における摺動
部の摺動方式は、それぞれ特有の利点を有するものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、近年、特に工作機械などにおいては、加工処理
の高速化及び高精度化と、耐重切削加工との双方が要求
されているのに対し、前記従来の摺動方式ではこれらの
双方を同時に満足させることができるものではなかっ
た。

【０００８】すなわち、前記滑り摺動方式は、前述のよ
うに大きな荷重負荷にも耐え、重切削加工にも耐え得る
との利点があるものの、例えば素早く正確に位置決めを
行う等、高速・高精度の摺動動作を行うという点では劣
るものであり、一方、前記転がり摺動方式は、反対に摺
動動作の高速・高精度化との点では優れるものの、ロー
ラやボールなどの転動体により被摺動物を支えるもので
あるため、重切削加工を行う場合などのように、加工時
の大きな荷重負荷に対する耐性の点で劣るとの欠点を有
する。

【０００９】本発明は、このような従来の工作機械など
の摺動部に用いられる摺動装置の問題を解決するもの
で、高速・高精度な摺動動作を行うことができ、且つ大
きな荷重負荷にも耐え得る摺動装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明は、圧接状態で相対運動を行う部材間に介在さ
れ、両部材の相対運動を円滑ならしめる摺動装置であっ
て、対向する部材に当接して該部材を支持しつつ該部材
の滑り摺動を許容する滑り摺動手段と、該滑り摺動手段
による摺動面より突出した位置と没入した位置との間で
移動可能な転動体、及び該転動体を移動させる移動手段
を備えた転がり摺動手段とを有し、前記移動手段により
前記転動体を突出させた場合には該転動体により転がり
摺動を行わせ、前記移動手段により前記転動体を没入さ
せた場合には前記滑り摺動手段により滑り摺動を行わせ
ること特徴とする摺動装置に係るものである。

【００１１】

【作用】前述のように、本発明に係る摺動装置は、圧接
状態で相対運動を行う部材間に介在され、両部材の相対
運動を円滑ならしめるものであるが、本摺動装置は、滑
り摺動手段と転がり摺動手段との双方を備えるものであ
り、前記移動手段により前記転動体を、前記滑り摺動手
段による摺動面より突出させた位置まで移動させれば、
該転動体が対向する部材に当接して該部材を支持しつつ
転がり摺動が行われる。

【００１２】一方、前記移動手段により前記転動体を、
前記滑り摺動手段による摺動面より没入させた位置まで
移動させれば、該転動体は前記両部材間の摺動面から解
放され、前記滑り摺動手段が前記両部材間の荷重負荷を
担うと共に、該滑り摺動手段による滑り摺動が行われ
る。

【００１３】このように、本発明に係る摺動装置では、
前記移動手段による前記転動体の移動により、転がり摺
動と滑り摺動の双方を行うことができるため、例えば工
作機械における位置決め等、迅速且つ高精度な摺動動作
が必要な場合には、前記転動体を突出させることにより
転がり摺動を行わせ、一方、例えば重切削加工時のよう
な摺動部に大きな荷重負荷がかかる場合には、前記転動
体を没入させて滑り摺動を行わせて該負荷に対応させる
ことが可能となる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基き説明する。図１
乃至図２は、本発明の一実施例に係る摺動装置を工作機
械の摺動部に装着した場合の構成を示す断面図であり、
これらの図において、１はサドル、２は前記サドル１の
左右に設けられた２本のレールに沿って紙面に垂直な方
向に移動するテーブル、３は当板である。

【００１５】５はサドル１上面に対向するテーブル２の
下面に、テーブル２の移動方向（紙面に垂直な方向）に
亙って延在するように貼着された摺動材で、前記滑り摺
動手段を構成するものである。この摺動材としては、摩
擦係数が小さく、且つ耐摩耗性を備えた公知の摺動材を
用いる。

【００１６】６は前記転動体を構成するリニアローラベ
アリングで、テーブル２内に埋設されており、摺動方向
に複数個設けられている。また、これらのリニアローラ
ベアリング６は、後述の移動手段によりサドル１の上面
に直交する方向（図の上下方向）に移動可能に構成され
ており、下方に移動した場合には該ローラが前記摺動材
５の下面より下方に突出し、上方に移動した場合にはロ
ーラ下端が摺動材５の下面より上方に位置するようにテ
ーブル内に没入するものである。

【００１７】７はシリンダ、８は図の上下方向にストロ
ークを有するピストンで、このピストン８は、前記シリ
ンダ７へのエアの供給により下方に伸びるものであり、
また、前記リニアローラベアリング６に接続されてお
り、これにより該ピストン８の上下動に伴い前記リニア
ローラベアリング６は上下方向に移動される。

【００１８】９はシリンダ７にエアを供給するためにテ
ーブル内に設けられた配管、１０はテーブル側面部に設
けられたエア供給口であり、これらの構成７乃至１０
は、前記移動手段を構成するものである。

【００１９】なお、図１乃至図２に示した本実施例で
は、サドル１の２本のレールのそれぞれについて前記リ
ニアローラベアリング６を摺動方向に対して１列づつ設
けたが、図３に示すように、各レールに対してリニアロ
ーラベアリング６を２列づつ設けてもよいことは勿論で
ある。

【００２０】このような構成を有する本実施例に係る摺
動装置では、エア供給口１０に接続された不図示のエア
供給装置から配管９を通じてシリンダ７にエアが供給さ
れると、ピストン８が下方に伸び、これによりリニアロ
ーラベアリング６が下方に移動して該ローラ６が摺動材
５の下面より下方に突出し、該ローラ６がテーブル２か
らの荷重を支えると共に該ローラ６によりテーブル２が
サドル１のレールに沿って転がり摺動可能とされる。

【００２１】一方、配管９及びエア供給口１０を通して
シリンダ７からエアを排出すれば、ピストン８及びピス
トン８に接続されたリニアローラベアリング６は、テー
ブル２の重量により上方に押し上げられ、図２に示すよ
うに、摺動材５がサドル１のレール上面に当接してテー
ブル２からの荷重を支えると共に滑り摺動が可能とされ
る。

【００２２】このように、工作機械に使用された本実施
例の摺動装置では、例えばテーブル２上に載置された被
加工物の切削加工を行う場合に、前述のようにシリンダ
７にエアを供給して転がり摺動として被加工物の迅速且
つ高精度の位置決めを行い、その後シリンダ７内のエア
を排出して滑り摺動により加工を行うことができるた
め、近年の工作機械などに望まれている、加工処理の高
速化・高精度化と、耐重切削加工との双方を同時に満足
することができる摺動部を構成することができる。

【００２３】なお、本実施例では、前記移動手段として
エアシリンダを用い、前記転動体としてリニアローラベ
アリングを用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、油圧シリンダや送りネジ機構などの各種の移動
手段を、また、ボールベアリングなどの各種の転動体を
用いた転がり摺動手段を採用することができることは勿
論である。

【００２４】また、本発明の摺動装置は、実施例に示し
たような角形摺動面のほか、Ｖ形摺動面、逆Ｖ形摺動面
等にも使用できるものである。また、実施例では摺動装
置をテーブル側に設けたが、サドル側に設けることもで
きる。

【００２５】また、前記実施例の摺動装置は工作機械に
使用するものとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、各種の構造物の摺動部に適用するこ
とができるものである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
高速・高精度な摺動動作を行うことができ、且つ大きな
荷重負荷にも耐え得る摺動装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】同じく、本発明の一実施例の構成を示す断面図
である。

【図３】本発明の別の実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図４】従来の摺動装置（滑り摺動方式）の構成を示す
断面図である。

【符号の説明】

１，４１ サドル ２，４２ テーブル ３，４３ 当板 ４，４４ ギブ ５，５ａ，４５ 摺動材 ６ リニアローラベアリング ７ シリンダ ８ ピストン ９ 配管 １０ エア供給口 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧接状態で相対運動を行う部材間に介在
   され、両部材の相対運動を円滑ならしめる摺動装置であ
   って、 対向する部材に当接して該部材を支持しつつ該部材の滑
   り摺動を許容する滑り摺動手段と、 該滑り摺動手段による摺動面より突出した位置と没入し
   た位置との間で移動可能な転動体、及び該転動体を移動
   させる移動手段を備えた転がり摺動手段とを有し、 前記移動手段により前記転動体を突出させた場合には該
   転動体により転がり摺動を行わせ、前記移動手段により
   前記転動体を没入させた場合には前記滑り摺動手段によ
   り滑り摺動を行わせること特徴とする摺動装置。