WO2022024548A1 - 案内装置 - Google Patents

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WO2022024548A1
WO2022024548A1 PCT/JP2021/021394 JP2021021394W WO2022024548A1 WO 2022024548 A1 WO2022024548 A1 WO 2022024548A1 JP 2021021394 W JP2021021394 W JP 2021021394W WO 2022024548 A1 WO2022024548 A1 WO 2022024548A1
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region
axis direction
groove
film
moving body
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PCT/JP2021/021394
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健一 冨田
Original Assignee
株式会社小松製作所
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    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic

Definitions

  • This disclosure relates to a guidance device.
  • the guide device includes a support having a guide surface and a moving body having a sliding surface.
  • the guide device it is required to reduce the friction between the guide surface of the support and the sliding surface of the moving body.
  • the guide device includes a support having a guide surface, an oil pocket to which lubricating oil is supplied, and a moving body having a sliding surface facing the guide surface.
  • the sliding surface includes a first region arranged around the oil pocket and formed by the first material, and a second region arranged around at least a portion of the periphery of the first region and formed by the second material.
  • the friction between the guide surface of the support and the sliding surface of the moving body is reduced.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a machine tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the guide device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a view of the moving body according to the first embodiment as viewed from below.
  • FIG. 4 is a diagram showing the evaluation test results of the sliding material according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded view schematically showing a moving body according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing a moving body according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a moving body according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing a moving body according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing a moving body according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the guide device according to the fifth embodiment.
  • a three-dimensional Cartesian coordinate system is set in the guide device, and the positional relationship of each part is explained with reference to the three-dimensional Cartesian coordinate system.
  • the direction parallel to the X-axis in the predetermined plane is defined as the X-axis direction.
  • the direction parallel to the Y-axis orthogonal to the X-axis in the predetermined plane is defined as the Y-axis direction.
  • the direction parallel to the Z-axis orthogonal to each of the X-axis and the Y-axis is defined as the Z-axis direction.
  • the rotation direction or inclination direction centered on the X axis is defined as the A axis direction.
  • the rotation direction or inclination direction about the Z axis is defined as the C axis direction.
  • the plane including the X-axis and the Y-axis is defined as an XY plane.
  • the plane including the Y-axis and the Z-axis is defined as a YZ plane.
  • the plane including the Z-axis and the X-axis is referred to as a ZX plane.
  • the predetermined plane described above is an XY plane.
  • the X-axis is orthogonal to the YZ plane.
  • the Y axis is orthogonal to the ZX plane.
  • the Z axis is orthogonal to the XY plane.
  • the Y-axis direction is the vertical direction.
  • the ZX plane is parallel to the horizontal plane.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a machine tool 100 according to the present embodiment.
  • the machine tool 100 is a machining center.
  • the machine tool 100 includes a bed 101, a column 102, a first support member 103, a second support member 104, a head 105, and a table 106.
  • the bed 101 is fixed to the support surface 107.
  • the support surface 107 the floor surface of the factory where the machine tool 100 is installed is exemplified.
  • the column 102 is movably supported by the bed 101 via the guide device 1A.
  • the guide device 1A guides the column 102 in the X-axis direction.
  • the column 102 moves in the X-axis direction while being guided by the guide device 1A.
  • the first support member 103 is movably supported by the column 102.
  • the first support member 103 moves in the Y-axis direction.
  • the second support member 104 is movably supported by the first support member 103.
  • the second support member 104 rotates in the C-axis direction.
  • the head 105 holds the tool.
  • the head 105 is movably supported by the second support member 104.
  • the head 105 rotates in the A-axis direction.
  • Table 106 supports work W.
  • the table 106 is movably supported by the bed 101 via the guide device 1B.
  • the guide device 1B guides the table 106 in the Z-axis direction.
  • the table 106 moves in the Z-axis direction while being guided by the guide device 1B.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the guide device 1 according to the present embodiment.
  • the guide device 1 is used as at least one of the guide device 1A and the guide device 1B described with reference to FIG. In the following description, the guide device 1 will be used as the guide device 1A.
  • the guide device 1 is arranged between the bed 101 and the column 102.
  • the guidance device 1 guides the column 102 in the X-axis direction.
  • the guide device 1 includes a support 2 and a moving body 3.
  • the support 2 is fixed to the upper surface of the bed 101.
  • the support 2 extends in the X-axis direction.
  • the moving body 3 is fixed to the lower surface of the column 102.
  • the mobile body 3 is movable with respect to the support body 2.
  • the moving body 3 is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2.
  • the support 2 has a guide surface 4.
  • the guide surface 4 includes the upper surface of the support 2.
  • the guide surface 4 is a flat surface.
  • the guide surface 4 is parallel to the ZX plane.
  • the guide surface 4 extends in the X-axis direction.
  • the guide surface 4 is formed of a metal material.
  • the support 2 is made of steel.
  • the guide surface 4 is formed of a steel material.
  • FIG. 3 is a view of the moving body 3 according to the present embodiment as viewed from below.
  • the moving body 3 has a sliding surface 5.
  • the sliding surface 5 includes the lower surface of the moving body 3.
  • the sliding surface 5 is substantially flat.
  • the sliding surface 5 may include minute irregularities.
  • the sliding surface 5 is parallel to the ZX plane.
  • the sliding surface 5 faces the guide surface 4.
  • the sliding surface 5 moves in the X-axis direction while facing the guide surface 4.
  • the sliding surface 5 moves in the X-axis direction while being in contact with the guide surface 4.
  • the guide surface 4 and the sliding surface 5 are shown so as to be separated from each other in order to make the figure easier to see.
  • the sliding surface 5 is formed of a synthetic resin material.
  • the moving body 3 has an oil pocket 6.
  • the oil pocket 6 is a recess provided in a part of the sliding surface 5.
  • the oil pocket 6 is formed so as to be recessed upward from the sliding surface 5. Lubricating oil is supplied to the oil pocket 6.
  • the oil pocket 6 has a ceiling surface 61, a peripheral wall surface 62, and an opening 63.
  • the ceiling surface 61 is arranged above the sliding surface 5.
  • the ceiling surface 61 faces downward.
  • the ceiling surface 61 is parallel to the ZX plane.
  • the peripheral wall surface 62 is connected to the peripheral edge portion of the ceiling surface 61.
  • the peripheral wall surface 62 is orthogonal to the ZX plane.
  • a part of the peripheral wall surface 62 is parallel to the XY plane.
  • a part of the peripheral wall surface 62 is parallel to the YZ plane.
  • the opening 63 is arranged at the lower end of the peripheral wall surface 62.
  • the opening 63 faces the guide surface 4.
  • the ceiling surface 61 may be inclined with respect to the ZX plane or may include a curved surface.
  • the peripheral wall surface 62 does not have to be orthogonal to the ZX plane, and may include a curved surface.
  • the oil pocket 6 has a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the dimension of the opening 63 in the X-axis direction is larger than the dimension of the opening 63 in the Z-axis direction.
  • the moving body 3 has an oil passage 7.
  • the lubricating oil is supplied to the oil pocket 6 via the oil passage 7.
  • the oil passage 7 has a throttle 7A and a supply port 7B.
  • the throttle 7A adjusts the flow rate of the lubricating oil supplied to the oil pocket 6.
  • the supply port 7B supplies the lubricating oil whose flow rate has been adjusted to the oil pocket 6.
  • the supply port 7B is provided on the ceiling surface 61 of the oil pocket 6. In the present embodiment, the supply port 7B is provided in the central portion of the ceiling surface 61.
  • the oil pocket 6 is filled with the lubricating oil supplied from the supply port 7B. At least a part of the lubricating oil supplied from the supply port 7B to the oil pocket 6 is supplied between the guide surface 4 and the sliding surface 5 through the opening 63.
  • the moving body 3 By supplying the lubricating oil whose flow rate is adjusted between the guide surface 4 and the sliding surface 5, the moving body 3 slightly floats with respect to the support 2.
  • the friction between the guide surface 4 and the sliding surface 5 is reduced.
  • the mobile body 3 has a base material 8, a first film 9, and a second film 10.
  • the base material 8 is made of metal. In the present embodiment, the base material 8 is made of steel.
  • the oil pocket 6 is provided on a part of the lower surface 80 of the base material 8. In the present embodiment, the oil pocket 6 is provided in the central portion of the lower surface 80 of the base material 8. The oil pocket 6 is formed so as to be recessed upward from the lower surface 80.
  • the first film 9 is arranged on at least a part of the lower surface 80 of the base material 8.
  • the first film 9 is arranged in the annular region 81 of the lower surface 80 around the opening 63.
  • the second film 10 is arranged on the lower surface 80 of the base material 8 at least a part around the first film 9.
  • the second film 10 is arranged in the outer region 82 of the lower surface 80 outside the annular region 81.
  • the first film 9 and the second film 10 are arranged in the Z-axis direction.
  • the second film 10 is arranged on the + Z side and the ⁇ Z side of the first film 9, respectively.
  • the first film 9 is formed of the first material.
  • the second film 10 is formed of the second material.
  • Each of the first material and the second material is a synthetic resin material. The physical characteristics of the first material and the physical characteristics of the second material are different.
  • the sliding surface 5 of the moving body 3 includes a first region 51 arranged around the oil pocket 6 and a second region 52 arranged at least a part around the first region 51.
  • the first region 51 includes the lower surface of the first film 9.
  • the second region 52 includes the lower surface of the second film 10.
  • the first region 51 is formed of the first material.
  • the second region 52 is formed of the second material.
  • Each of the first material and the second material is a sliding material forming the sliding surface 5.
  • the coefficient of friction of the second region 52 with respect to the guide surface 4 is lower than the coefficient of friction of the first region 51 with respect to the guide surface 4.
  • the first material is a synthetic resin material containing an epoxy resin as a main component.
  • the second material is a synthetic resin material containing polytetrafluoroethylene (PTFE) as a main component.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Mogrice trade name
  • Turkite registered trademark
  • Bearley registered trademark
  • FIG. 4 is a diagram showing the evaluation test results of the sliding material according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the sliding speed and the friction coefficient when the sliding surface 5 is slid with respect to the guide surface 4 under the general usage conditions of the machine tool 100.
  • the sliding speed is the moving speed of the sliding material with respect to the guide surface 4.
  • the coefficient of friction is the coefficient of friction of the sliding material with respect to the guide surface 4.
  • the horizontal axis indicates the logarithmic sliding speed
  • the vertical axis indicates the friction coefficient.
  • the first material and the second material were evaluated.
  • the friction coefficient of the first material and the friction coefficient of the second material were measured in the range from the first sliding speed Va to the second sliding speed Vb higher than the first sliding speed Va.
  • the coefficient of friction of the second material (second region 52) with respect to the guide surface 4 is the first material with respect to the guide surface 4. It is lower than the coefficient of friction of (first region 51).
  • the first region 51 faces downward so as to face the guide surface 4.
  • the first region 51 is substantially parallel to the ZX plane.
  • the first region 51 is arranged so as to surround the opening 63 of the oil pocket 6.
  • the outer shape of the first region 51 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the second area 52 faces downward so as to face the guide surface 4.
  • the second region 52 is substantially parallel to the ZX plane.
  • the second region 52 is arranged in a part around the first region 51.
  • the outer shape of the second region 52 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the first area 51 and the second area 52 are arranged in the same plane. That is, the height of the first region 51 and the height of the second region 52 are equal.
  • the height means a position in the Y-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction.
  • the second region 52 is arranged at two locations on the lower surface 80.
  • the second region 52 is arranged on the + Z side and the ⁇ Z side of the first region 51, respectively.
  • the outer shape and dimensions of the two second regions 52 are equal.
  • the dimensions of the first region 51 and the dimensions of the second region 52 are equal.
  • the position of the end portion of the first region 51 and the position of the end portion of the second region 52 are equal to each other.
  • the dimension of the first region 51 is larger than the dimension of the second region 52.
  • the ratio of the second region 52 is higher than the ratio of the first region 51. That is, the area of the second region 52 is larger than the area of the first region 51. In the present embodiment, the area of the second region 52 means the sum of the areas of the two second regions 52.
  • the distance between the oil pocket 6 and the second region 52 is longer than the distance between the oil pocket 6 and the first region 51.
  • the distance between the oil pocket 6 and the second region 52 is the shortest distance between the peripheral edge portion of the opening 63 and the second region 52.
  • the distance between the oil pocket 6 and the first region 51 is the shortest distance between the peripheral edge portion of the opening 63 and the first region 51.
  • the distance between the oil pocket 6 and the second region 52 may be the shortest distance between the center of the oil pocket 6 and the second region 52.
  • the distance between the oil pocket 6 and the first region 51 may be the shortest distance between the center of the oil pocket 6 and the first region 51.
  • the second region 52 is arranged at a position farther from the oil pocket 6 than the first region 51. Since the second region 52 is arranged at a position farther from the oil pocket 6 than the first region 51, the static pressure of the lubricating oil acting on the second region 52 is the static pressure of the lubricating oil acting on the first region 51. Lower than.
  • the moving body 3 has a groove 11 provided between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11 is provided on the lower surface 80 of the base material 8.
  • the groove 11 is formed so as to be recessed upward from the lower surface 80.
  • the groove 11 is provided so as to partition the first film 9 and the second film 10. The first film 9 and the second film 10 are not arranged inside the groove 11.
  • the groove 11 is formed so as to be connected to the peripheral edge of the sliding surface 5. As shown in FIG. 3, the groove 11 extends in the X-axis direction between the first region 51 and the second region 52.
  • the + X-side end of the groove 11 is connected to the + X-side peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the end portion of the groove 11 on the ⁇ X side is connected to the peripheral portion of the sliding surface 5 on the ⁇ X side.
  • the air around the sliding surface 5 can flow into the inside of the groove 11 through the end portion of the groove 11.
  • the air inside the groove 11 can flow out to the external space around the sliding surface 5 through the end portion of the groove 11.
  • the groove 11 is released to the atmosphere.
  • At least a part of the lubricating oil supplied from the supply port 7B to the oil pocket 6 is supplied between the guide surface 4 and the first region 51 through the opening 63. At least a part of the lubricating oil supplied between the guide surface 4 and the first region 51 is supplied between the guide surface 4 and the second region 52. Since the groove 11 is provided between the first region 51 and the second region 52, the static pressure of the lubricating oil acting on the second region 52 is lower than the static pressure of the lubricating oil acting on the first region 51.
  • FIG. 5 is an exploded view schematically showing the moving body 3 according to the present embodiment.
  • the first film 9 is formed of the first material applied to the base material 8.
  • the first material is applied to the annular region 81 surrounding the opening 63 of the oil pocket 6.
  • the first material is a so-called coating type sliding material.
  • the first material is liquid.
  • the first material is, for example, a mixed solution in which a main agent and a curing agent are mixed. After the liquid first material is applied to the annular region 81 of the base material 8, for example, the main agent and the curing agent react and cure, so that the first film 9 is arranged in the annular region 81 of the base material 8.
  • the first film 9 is fixed to the annular region 81.
  • the lower surface of the first film 9 forms the first region 51.
  • the second film 10 is the sheet material 12 of the second material adhered to the base material 8.
  • the sheet material 12 of the second material is adhered to the outer region 82 outside the annular region 81 by an adhesive.
  • the second material is a so-called adhesive sliding material.
  • the second film 10 is arranged in the outer region 82 of the base material 8 by adhering the sheet material 12 of the second material to the outer region 82 with an adhesive.
  • the second film 10 is fixed to the outer region 82.
  • the lower surface of the second film 10 forms the second region 52.
  • FIG. 6 is a plan view showing the moving body 3 according to the present embodiment.
  • the moving body 3 is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2.
  • the moving body 3 is long in the X-axis direction.
  • the size of the moving body 3 in the X-axis direction is larger than the size of the moving body 3 in the Z-axis direction.
  • the outer shape of the lower surface 80 of the base material 8 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • a plurality of oil pockets 6 are provided on the lower surface 80 of the base material 8.
  • the oil pockets 6 are arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One oil pocket 6 is arranged in the Z-axis direction.
  • the spacing between the plurality of oil pockets 6 in the X-axis direction may be uniform or non-uniform.
  • the center of the oil pocket 6 and the center of the base material 8 coincide with each other.
  • the oil pocket 6 has a rectangular shape long in the X-axis direction. The shapes and dimensions of the plurality of oil pockets 6 are equal.
  • the first region 51 is arranged so as to surround each of the plurality of oil pockets 6.
  • the outer shape of the first region 51 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the outer shapes and dimensions of the plurality of first regions 51 are equal.
  • the second region 52 is arranged at intervals in the X-axis direction.
  • Two second regions 52 are arranged at intervals in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are alternately arranged in the Z-axis direction.
  • One second region 52 is arranged on each of the + Z side and the ⁇ Z side of the first region 51.
  • the outer shape of the second region 52 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the outer shape and dimensions of the plurality of second regions 52 are equal.
  • the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 are equal. In the Z-axis direction, the outer dimensions of the first region 51 are larger than the outer dimensions of the second region 52.
  • a groove 11 is provided between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11 extends in the X-axis direction.
  • a groove 13 is provided between the first regions 51 adjacent to each other in the X-axis direction and between the second regions 52 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the groove 13 is formed so as to be recessed upward from the lower surface 80.
  • the groove 13 extends in the Z-axis direction.
  • the groove 13 is connected to the peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the + Z-side end of the groove 13 is connected to the + Z-side peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the end portion of the groove 13 on the ⁇ Z side is connected to the peripheral portion of the sliding surface 5 on the ⁇ Z side.
  • the groove 13 is released to the atmosphere.
  • the groove 11 is connected to the groove 13.
  • the groove 11 is released to the atmosphere through the groove 13.
  • the sliding surface 5 is arranged in at least a part of the first region 51 arranged around the oil pocket 6 and the first region 51. Includes region 52.
  • the first region 51 is formed of the first material.
  • the second region 52 is formed of a second material different from the first material.
  • the first region 51 is arranged in a ring shape around the opening 63 of the oil pocket 6.
  • the second region 52 is arranged in at least a part around the first region 51.
  • the distance between the oil pocket 6 and the second region 52 is longer than the distance between the oil pocket 6 and the first region 51.
  • the static pressure acting on the second region 52 becomes lower than the static pressure acting on the first region 51. Since the static pressure acting on the second region 52 is lowered, the deterioration of the second region 52 is suppressed. Therefore, the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • the first film 9 is formed by applying a liquid first material to the annular region 81 of the lower surface 80 of the base material 8 and then curing it. As a result, the first film 9 is firmly fixed to the annular region 81 of the base material 8.
  • the second film 10 is formed by adhering the sheet material 12 of the second material to the outer region 82 of the lower surface 80 of the base material 8. As a result, the second film 10 is fixed to the base material 8 with good workability.
  • the static pressure acting on the second film 10 is lower than the static pressure acting on the first film 9. Therefore, the peeling of the second film 10 from the base material 8 is suppressed.
  • the first film 9 is firmly fixed to the base material 8. Therefore, even if the static pressure acting on the first film 9 is higher than the static pressure acting on the second film 10, the possibility that the first film 9 is peeled off from the base material 8 is low. Therefore, the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • the first material forming the first film 9 is a synthetic resin material containing an epoxy resin as a main component. As a result, the first film 9 is firmly fixed to the base material 8.
  • the second material forming the second film 10 is a synthetic resin material containing polytetrafluoroethylene as a main component. The coefficient of friction of the second film 10 with respect to the guide surface 4 is lower than the coefficient of friction of the first film 9 with respect to the guide surface 4. Therefore, the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3 is reduced.
  • the area of the second area 52 is larger than the area of the first area 51. As a result, the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3 is reduced.
  • At least a part of the lubricating oil supplied from the supply port 7B to the oil pocket 6 is supplied between the first region 51 and the guide surface 4 through the opening 63. At least a part of the lubricating oil supplied between the first region 51 and the guide surface 4 is supplied between the second region 52 and the guide surface 4.
  • the groove 11 is formed so as to be connected to the peripheral edge of the sliding surface 5. As a result, the groove 11 is released to the atmosphere. Therefore, the static pressure acting on the second region 52 is sufficiently low.
  • FIG. 7 is a plan view showing the moving body 3B according to the present embodiment.
  • the moving body 3B is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2.
  • the moving body 3B is long in the X-axis direction.
  • the oil pockets 6 are arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One oil pocket 6 is arranged in the Z-axis direction.
  • the center of the oil pocket 6 and the center of the base material 8 coincide with each other.
  • the oil pocket 6 In the ZX plane, the oil pocket 6 has a rectangular shape long in the Z-axis direction. The shapes and dimensions of the plurality of oil pockets 6 are equal.
  • the first region 51 is arranged so as to surround each of the plurality of oil pockets 6.
  • the outer shape of the first region 51 is a rectangular shape long in the Z-axis direction. The outer shapes and dimensions of the plurality of first regions 51 are equal.
  • the second region 52 is arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One second region 52 is arranged in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the X-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are alternately arranged in the X-axis direction.
  • the second region 52 is arranged between the first regions 51 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the outer shape of the second region 52 is a rectangular shape long in the Z-axis direction.
  • the outer dimensions and dimensions of the two second regions 52 arranged at the ends in the X-axis direction are equal.
  • the outer shapes and dimensions of the five second regions 52 arranged in the middle portion in the X-axis direction are the same.
  • the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 in the middle portion are equal to each other.
  • the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 are equal.
  • a groove 11 is provided between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11 extends in the Z-axis direction.
  • the groove 11 is connected to the peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the + Z-side end of the groove 11 is connected to the + Z-side peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the end portion of the groove 11 on the ⁇ Z side is connected to the peripheral portion of the sliding surface 5 on the ⁇ Z side.
  • the groove 11 is released to the atmosphere.
  • the groove 11 reduces the static pressure acting on the second region 52.
  • the groove 11 also reduces the dynamic pressure acting on the sliding surface 5.
  • the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3B is reduced.
  • the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • FIG. 8 is a plan view showing the moving body 3C according to the present embodiment.
  • the moving body 3C is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2.
  • the moving body 3C is long in the X-axis direction.
  • Six oil pockets 6 are arranged at intervals in the X-axis direction.
  • Two oil pockets 6 are arranged at intervals in the Z-axis direction.
  • the oil pocket 6 In the ZX plane, the oil pocket 6 has a rectangular shape long in the X-axis direction. The shapes and dimensions of the plurality of oil pockets 6 are equal.
  • the first region 51 is arranged so as to surround each of the plurality of oil pockets 6.
  • the outer shape of the first region 51 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the outer shapes and dimensions of the plurality of first regions 51 are equal.
  • the second region 52 is arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One second region 52 is arranged in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are alternately arranged in the Z-axis direction.
  • the second region 52 is arranged between the first regions 51 adjacent to each other in the Z-axis direction. In the Z-axis direction, the center of the second region 52 and the center of the base material 8 coincide with each other.
  • the outer shape of the second region 52 is a rectangular shape long in the X-axis direction.
  • the outer shape and dimensions of the plurality of second regions 52 are equal.
  • the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 are equal. In the Z-axis direction, the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 are equal.
  • a groove 11 is provided between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11 extends in the X-axis direction.
  • a groove 13 is provided between the first regions 51 adjacent to each other in the X-axis direction and between the second regions 52 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the groove 13 extends in the Z-axis direction.
  • the groove 13 is released to the atmosphere.
  • the groove 11 is connected to the groove 13.
  • the groove 11 is released to the atmosphere through the groove 13.
  • the groove 11 reduces the static pressure acting on the second region 52.
  • the groove 13 reduces the dynamic pressure acting on the sliding surface 5.
  • the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3C is reduced.
  • the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • FIG. 9 is a plan view showing the moving body 3D according to the present embodiment.
  • the moving body 3D is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2.
  • the moving body 3D is long in the X-axis direction.
  • the oil pockets 6 are arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One oil pocket 6 is arranged in the Z-axis direction.
  • the center of the oil pocket 6 and the center of the base material 8 coincide with each other.
  • the oil pocket 6 In the ZX plane, the oil pocket 6 has a square shape. The shapes and dimensions of the plurality of oil pockets 6 are equal.
  • the first region 51 is arranged so as to surround each of the plurality of oil pockets 6.
  • the outer shape of the first region 51 is square.
  • the outer shapes and dimensions of the plurality of first regions 51 are equal.
  • the second region 52 is arranged at intervals in the X-axis direction.
  • One second region 52 is arranged in the Z-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the X-axis direction.
  • the first region 51 and the second region 52 are alternately arranged in the X-axis direction.
  • the second region 52 is arranged between the first regions 51 adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the outer shape of the second region 52 is a rectangular shape long in the X-axis direction. The outer shape and dimensions of the plurality of second regions 52 are equal.
  • the outer dimensions of the second region 52 are longer than the outer dimensions of the first region 51.
  • the outer dimensions of the first region 51 and the outer dimensions of the second region 52 are equal.
  • a groove 11 is provided between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11 extends in the Z-axis direction.
  • the groove 11 is connected to the peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the + Z-side end of the groove 11 is connected to the + Z-side peripheral edge of the sliding surface 5.
  • the end portion of the groove 11 on the ⁇ Z side is connected to the peripheral portion of the sliding surface 5 on the ⁇ Z side.
  • the groove 11 is released to the atmosphere.
  • the groove 11 reduces the static pressure acting on the second region 52.
  • the groove 11 also reduces the dynamic pressure acting on the sliding surface 5.
  • the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3D is reduced.
  • the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the guide device 1 according to the present embodiment.
  • the groove 11 for reducing the static pressure acting on the second region 52 is provided on the lower surface 80 of the base material 8.
  • the groove 11E may be provided on the guide surface 4 of the support 2E.
  • the moving body 3E is guided to move in the X-axis direction with respect to the support body 2E.
  • the first region 51 and the second region 52 are arranged in the Z-axis direction.
  • the groove 11E provided on the guide surface 4 is arranged so as to face the boundary between the first region 51 and the second region 52.
  • the groove 11E extends in the X-axis direction.
  • the static pressure acting on the second region 52 is reduced. Further, also in this embodiment, the friction between the guide surface 4 of the support 2 and the sliding surface 5 of the moving body 3B is reduced. In addition, the decrease in reliability of the guide device 1 is suppressed.
  • the first film 9 is formed of a coating type sliding material
  • the second film 10 is formed of an adhesive type sliding material.
  • the first film 9 may be formed of an adhesive sliding material. That is, the first film 9 may be formed by adhering the sheet material of the first material to the annular region 81 with an adhesive.
  • the second film 10 may be formed of a coating type sliding material. That is, the second film 10 may be formed by applying the liquid second material to the outer region 82 and then curing the second material. Further, when at least one of the first film 9 and the second film 10 is a sheet material, the sheet material may be fixed to the base material 8 by a fixing member such as a screw.
  • the first material forming the first film 9 is a synthetic resin material containing an epoxy resin as a main component
  • the second material forming the second film 10 is mainly composed of polytetrafluoroethylene. It was decided that it was a synthetic resin material.
  • the first material and the second material are not limited to the synthetic resin material described in the above-described embodiment.
  • the first film 9 may be a synthetic resin material containing polytetrafluoroethylene and a third material
  • the second film 10 may be a synthetic resin material containing polytetrafluoroethylene and a fourth material.
  • the coefficient of friction of the second region 52 with respect to the guide surface 4 is lower than the coefficient of friction of the first region 51 with respect to the guide surface 4.
  • the coefficient of friction of the second region 52 with respect to the guide surface 4 may be higher than the coefficient of friction of the first region 51 with respect to the guide surface 4.
  • the coefficient of friction of the first region 51 with respect to the guide surface 4 and the coefficient of friction of the second region 52 with respect to the guide surface 4 may be equal.
  • the area of the second region 52 is larger than the area of the first region 51.
  • the area of the second region 52 may be smaller than the area of the first region 51.
  • the area of the first region 51 and the area of the second region 52 may be equal to each other.
  • the groove 11 does not have to be connected to the peripheral edge of the sliding surface 5. Even if the groove 11 is not connected to the peripheral edge of the sliding surface 5, the static pressure acting on the second region 52 is lower than the static pressure acting on the first region 51.
  • the groove 11 may not be provided.
  • the distance between the oil pocket 6 and the second region 52 is longer than the distance between the oil pocket 6 and the first region 51. Therefore, even without the groove 11, the static pressure acting on the second region 52 is lower than the static pressure acting on the first region 51.
  • the second region 52 is arranged in a part around the first region 51.
  • the second region 52 may be arranged all around the first region 51. That is, the second region 52 may be arranged so as to surround the first region 51.
  • the guide device 1 is used as the guide device 1A.
  • the guide device 1 may be used as the guide device 1B.
  • the guide device 1 is arranged between the bed 101 and the table 106, and guides the table 106 in the Z-axis direction.
  • the machine tool 100 is a machining center, but the machine tool 100 is not limited to this, and may be, for example, a laser machine, an electron beam machine, a honing machine, or a grinding machine. good.
  • the machine tool includes a first member and a second member that moves relative to the first member, even if the guide device 1 described in the above embodiment is arranged between the first member and the second member. good.

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Abstract

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。

Description

案内装置
　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。
　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、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。
　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 (10)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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。
  7. 　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。
  8. 　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。
  9. 　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。
  10. 　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。
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