JPH0341213A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は軸受装置に関する。すなわち、スライダの軸受
は部がガイドテーブルのガイド軸により摺動して案内さ
れ、もってスライダがガイドテーブル上を自由に移動し
、加工台や搬送台その他各種の用途に用いられる軸受装
置に関するものである。

「従来の技術」 従来のこの種軸受装置は、次のごとくなっていた。

まず第１に、金属材料を用いてなる軸受装置があった。

すなわち、鋳鉄、炭素鋼、アルミニウム合金等の金属材
料を用い、これを切削加工することにより所定形状のス
ライダやガイドテーブルが底形されていた。

第２に、セラミックス材を用いてなる軸受装置があった
。すなわち、アルミナその他のセラミックス材を用い、
これらを予め略所定形状に形成し、焼結炉で焼結後に切
削加工することにより所定形状のスライダやガイドテー
ブルが底形されていた。

第３に、更に摺動面に、特に高い硬度と剛性を有するセ
ラミックス材等を装着してなる軸受装置もあった。すな
わち、スライダの軸受は部の摺動面やガイドテーブルの
ガイド軸の摺動面は、高い表面精度が要求されるので、
それらの各本体・母材の金属材料等に比べ特に高い硬度
と剛性を有するセラミックス材等を装着してなるものも
あった。

「発明が解決しようとする課題」 ところでこのような従来の軸受装置にあっては、次の問
題が指摘されていた。

まず前記第１の金属材料を用いてなる軸受装置について
は、次のとおり。すなわち、スライダの軸受は部の摺動
面やガイドテーブルのガイド軸の摺動面等は、高い表面
精度が要求されるが、このように金属材料を用いてなる
ものは、その為の切削、研磨等に際し塑性変形しやすく
高い表面精度を得ることが困難視されていた。又金属材
料を用いてなるので、表面が摩耗しやすく摩擦熱による
腐蝕も指摘される等、その材料劣化も問題となっていた
。

次に前記第２のセラミックス材を用いてなる軸受装置に
ついては、次のとおり。すなわち、このものは高い表面
精度等が得られる反面、その焼結を行う焼結炉の大きさ
に制約され大きなものの成形が困難とされていた。

更に前記第３の摺動面に特に高い硬度と剛性を有するセ
ラミックス材等を装着してなる軸受装置については、次
のとおり。すなわち、スライダの軸受は部やガイドテー
ブルのガイド軸等の摺動面に接合される、高い硬度と剛
性を備え板状をなすこのセラミックス材等は、その焼結
を行う焼結炉の大きさに制約されるので摺動面等が大き
い場合には１枚面とはならず、もって高い表面精度を得
ることができなかった。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、摺動面をセラミック
スの溶射膜にて被覆してなることにより、表面の硬度と
剛性そして表面精度等が高く、耐摩耗性および耐腐蝕性
にも優れ、更に大きさの制約がなく表面が１枚面となる
、軸受装置を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

この軸受装置は、スライダの軸受は部が、ガイドテーブ
ルの該軸受は部に対応する形状のガイド軸により摺動し
て案内され、もって該スライダが、該ガイドテーブル上
を移動するようになっている。

そして該軸受は部と該ガイド軸のうち少なくともいずれ
か一方の摺動面が、セラミックスの溶射膜により被覆さ
れている。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

すなわちこの軸受装置は、スライダの軸受は部の摺動面
が、ガイドテーブルのガイド軸の摺動面により摺動して
案内され、もってスライダがガイドテーブル上を自由に
移動し、加工台や搬送台その他として使用される。そし
てその軸受は部とガイド軸のうち少なくともいずれか一
方の摺動面が、セラミックスの溶射膜により被覆されて
いる。

そこで第１に、被覆されたセラミックスの溶射膜は切削
、研磨等による塑性変形がなく、表面の硬度と剛性そし
て表面精度等が高い。

第２に、被覆されたセラミックスの溶射膜により、表面
の耐摩耗性および耐腐蝕性にも優れている。

第３に、スライダおよびガイドテーブルの本体・母材と
しては適宜金属材料等が用いられ、これをセラミックス
の溶射膜にて被覆してなるので、これらに大きさの制約
はない。

第４に、被覆されたセラミックスの溶射膜は、大きさの
制約がなく１枚面となっている。

第５に、被覆されたセラミックスの溶射膜には多くの気
孔が存し、この気孔が潤滑油を用いた場合の油溜りとな
る。

「実　施　例」 以下本考案を、図面に示すその実施例に基づいて詳細に
説明する。

まずその構成等について説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す斜視図である。

この軸受装置は、スライダ１の軸受は部２が、ガイドテ
ーブル３の軸受は部２に対応する形状のガイド軸４によ
り摺動して案内され、もってスライダ１が、ガイドテー
ブル３上を移動するようになっている。

まずスライダ１およびガイドテーブル３としては、例え
ば鋳鉄、炭素鋼、アル遼ニウム合金等の金属材料が用い
られる。そしてスライダ１は肉厚の略平板状をなし、そ
の下面に複数本図示例では３木の直線的な軸受は部２が
平行に固設されている。ガイドテーブル３は、スライダ
（より長くかつ肉厚の略平板状をなし、その上面に複数
本図示例では３木の直線的なガイド軸４が、平行に固設
されている。なお、スライダｌと軸受は部２、又ガイド
テーブル３とガイド軸４は一体形成であってもよい。

このようにスライダ１に設けられた軸受は部２とガイド
テーブル３に設けられたガイド軸４とは、凹凸等の対応
する形状および位置よりなり、相互に密に嵌合しかつ長
手方向に摺動自在となっている。このような軸受は部２
とガイド軸４の摺動面の形状としては、次のごとく各種
のものが考えられる。まず第２図は第１図の要部の正面
説明図であり、（１）図はスライダ１の軸受は部２等を
、（２）図はガイドテーブル３のガイド軸４等を示す。

この第１，２図に示された例において軸受は部２は、下
面中央に開口が形成された四角溝５にてその摺動面が形
成され、ガイド軸４は、これに嵌合する対応した形状の
角頭部６にてその摺動面が形成されている。

第３図は他の例の要部の正面説明図であり、（１）図は
そのスライダ１の軸受は部２等を、（２）図はそのガイ
ドテーブル３のガイド軸４等を示す。この第３図に示さ
れた例において軸受は部２は、下面がすべて開放された
四角溝７にてその摺動面が形成され、ガイド軸４は、こ
れに嵌合する対応した形状の角頭部８にてその摺動面が
形成されている。

第４図は更に他の例の要部の正面説明図であり、（１）
図はそのスライダ１の軸受は部２等を、（２）図はその
ガイドテーブル３のガイド軸４等を示す。この第４図に
示された例において軸受は部２は、円柱状の中空部９に
てその摺動面が形成され、ガイド軸４は、これに挿通嵌
合される対応した形状の円柱部１０にてその摺動面が形
成されている。なおこの第１．２．３．４図等に示した
以外にも、各種形状の軸受は部２そしてガイド軸４が考
えられ、これらの形状によりスライダ１の移動精度の向
上が図られている。

さてこのような軸受は部２とガイド軸４のうち、少なく
ともいずれか一方の摺動面が、セラミックスの溶射膜１
１により被覆されている。すなわち第１．２，３．４図
に示した例では、スライダ１の軸受は部２の摺動面とガ
イドテーブル３のガイド軸４の摺動面とが共に、溶射装
置を用いる溶射法により形成されるセラミックスの溶射
膜１１にて、被覆されている。勿論図示例によらず、軸
受は部２の摺動面のみ又はガイド軸４の摺動面のみを、
セラミックスの溶射膜１１にて被覆するようにしてもよ
い。又第１図の例では、スライダ１の上面もセラミック
スの溶射膜１２により被覆されている。

なお、スライダ１は手動により又は駆動機構を付設する
ことにより、ガイドテーブル３上を移動する。又このよ
うな移動を摩擦抵抗が少なく滑らかに行うため、両者の
軸受は部２とガイド軸４との摺動面間につまり図示例で
はセラミックスの溶射膜１１間に、潤滑油による油膜層
を介在させる方式、又は静圧空気層を介在させる方式、
その他の方式が適宜とられる。この静圧空気層を介在さ
せる方式は別途設けられ空気圧源からの圧縮空気が、ス
ライダ１そしてその軸受は部２に形成された導通路、又
はガイドテーブル３そしてそのガイド軸４に形成された
導通路を介し、例えばそれらの摺動面つまり溶射膜１１
に形成された噴出口から、噴出されることにより行われ
る。

又このようなスライダ１とガイドテーブル３とをＩＭｉ
とし、更にこれらを複数組上下にその移動方向を変えて
重ねた多重構造とすることにより、複数の方向に自在に
移動可能な複雑な軸受装置が容易に得られる。例えば直
角に移動方向を変えて上下に２Ｍｉ重ねることにより、
いわゆるＸ−Ｙ駆動テーブルたる軸受装置が得られる。

以上が構成等の説明である。

以下その作動等について説明する。

この１袖受装置にあっては、スライダ１の各軸受け部２
の摺動面が、ガイドテーブル３の各ガイド軸４の摺動面
により摺動して案内され、もってスライダ１が、ガイド
テーブル３上を自由に直線的に移動する。そしてスライ
ダｌの上面に対象物を載せ、その加工台や搬送台その他
として使用される。

さてここでこの軸受装置は、スライダ１の軸受は部２と
ガイドテーブル３のガイド軸４のうち少なくともいずれ
か一方の摺動面が、セラミックスの溶射膜１１により被
覆されている。図示実施例ではその双方が、セラ【ツク
スの溶射膜１１により被覆されている。

そこでこの軸受装置は、次の第１．第２．第３゜第４．
第５．第６のごとくなる。

第１に、このように摺動面に被覆されたセラミックスの
溶射膜１１は、切削、研磨等による塑性変形がなく、軸
受は部２．ガイド軸４の摺動面表面の硬度と剛性そして
表面精度等が高い。特に係るセラミックスの溶射膜１１
の表面を研磨仕上げした場合には、極めてその表面精度
が高くなる。

第２に、同様に被覆されたセラミックスの溶射膜１１に
より、軸受は部２．ガイド軸４の摺動面表面の耐摩耗性
および耐腐蝕性にも優れている。

第３に、スライダｌそして軸受は部２およびガイドテー
ブル３そしてガイド軸４の本体・母材としては、適宜金
属材料等が用いられ、これをセラミックスの溶射膜１１
にて被覆してなる。そこでこれらのスライダ１そして軸
受は部２およびガイドテーブル３そしてガイド軸４に、
大きさの制約はない。つまり従来の例のごとく、焼結を
行う焼結炉による大きさの制約はない。

第４に、被覆されたセラミックスの溶射膜１１は、大き
さの制約がなく１枚面となっている。つまり溶射膜１１
は溶射により形成されるので大きさの制約がなく、従来
の例の接合される板状のセラミックス材のごとく、摺動
面が大きい場合１枚面とならないようなこともない。

第５に、被覆されたセラミックスの溶射膜１１には、多
くの気孔が存している。そこでこのような気孔が、潤滑
油を用い軸受は部２とガイド軸４間に油膜層を形成・介
在させる方式がとられた場合、その油溜りとなる。

第６に、更に図示例にあってはスライダｌの上面も、セ
ラミックスの溶射膜１２により被覆されている。そこで
この軸受装置がスライダｌ上に加工対象物を載せて加工
を行う加工台として使用された場合、加工熱によりスラ
イダｌの本体・母材を形成する金属材料が腐蝕すること
が、このセラミックスの溶射膜１２により防止されると
いう利点がある。

以上が作動等の説明である。

「発明の効果」 本発明に係る軸受装置は、以上説明したごとく、摺動面
をセラミックスの溶射膜にて被覆してなることにより、
次の効果を発揮する。

すなわち第１に、その表面の硬度と剛性そして表面精度
等が高い。つまり従来の金属材料だけによるもののごと
く、切削、研磨等による塑性変形もなくかつ高い硬度と
剛性を備えてなり、摺動面における表面精度が高い。

第２に、耐摩耗性および耐腐蝕性にも優れている。つま
り従来の金属材料だけによるもののごとく、表面が摩耗
することがなく又摩擦熱による腐蝕もない等、その材料
劣化が防止される。

第３に、大きさの制約もない。すなわち、スライダおよ
びガイドテーブルの本体・母体として適宜金属材料を用
いることができ、又これを溶射膜にて被覆するので、こ
れらの大きさに制約はなく各種火きさのものが得られる
。

第４に、表面が１枚面となる。つまり従来の板状のセラ
ミックス材等を装着する場合のような大きさの制約がな
く、被覆されたセラミックスの溶射膜は１枚面となるの
で、この点からも表面精度が向上する。

第５に、セラミックスの溶射膜に存する多（の気孔が油
溜りとなるので、潤滑油を用いる場合油の補給回数が少
なくなる。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される等
、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるものがある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る軸受装置の実施例を示す、斜視
図である。 第２図は、その要部の正面説明図であり、（１）図はス
ライダの軸受は部等を、（２）図はガイドテーブルのガ
イド軸等を示す。 第３図は、他の例の要部の正面説明図であり、（１）図
はそのスライダの軸受は部等を、（２）図はそのガイド
テーブルのガイド軸等を示す。 第４図は、更に他の例の要部の正面説明図であり、（１
）図はそのスライダの軸受は部等を、（２）図はそのガ
イドテーブルのガイド軸等を示す。 スライダ ２、・、軸受は部 ３６９．ガイドテーブル ■・・ ４・・・ ５・・・ ６・・・ ７・・・ ８・・・ ９・・・ １０・・・ １１・・・ １２・・・ ガイド軸 四角溝 角頭部 四角溝 角頭部 中空部 円柱部 溶射膜 溶射膜 第 図 第 図 （１１ 第 図 （１） （２） （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スライダの軸受け部が、ガイドテーブルの該軸受け部に
   対応する形状のガイド軸により摺動して案内され、もっ
   て該スライダが該ガイドテーブル上を移動する軸受装置
   であって、該軸受け部と該ガイド軸のうち少なくともい
   ずれか一方の摺動面が、セラミックスの溶射膜により被
   覆されていること、 を特徴とする軸受装置。