JP6171035B2 - 移動案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、油路の上流側と下流側とを互いに連通して上流側より下流側の断面積を減少させる油路用絞りを利用した油路絞り装置を設けた移動案内装置に関するものである。

従来の移動案内装置では、案内体と移動体との間の滑り面間に油膜を形成するために静圧軸受のポケットに油を供給する油路が設けられている（例えば下記の特許文献１を参照）。

特開平１０−１９９８０３号公報

このような油路では、静圧軸受の油ポケットより上流側に供給される流量を制限して油ポケットの圧力を安定させるために絞りを設けることが一般に行われている。しかし、絞り流量を維持するために絞り内の油路の断面積を大きくし過ぎると、絞り内の油路で乱流を生じるおそれがある。そのような絞りから油ポケット側へ広がって流出する油は、絞りと油ポケットとの間の油路で乱流を生じるおそれがあるため、乱流による流速の変動とともに圧力の変動が大きくなって油ポケットの圧力が不安定になり、案内体に対する移動体の移動抵抗も不安定になる。その結果、工作機械においては加工精度が低下する。

この発明は、油の乱流の発生を極力防止する油路用絞りを利用した油路絞り装置を設けた移動案内装置を提供することを目的としている。

後記実施形態の図面（図１〜２）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる移動案内装置においては、案内体（２）上に静圧軸受（５）を介して移動体（３）を支持するとともに、駆動手段（４）によりこの移動体（３）を案内体（２）に対し移動させるようにしている。案内体（２）と移動体（３）との間の滑り面（８）間に配設されている静圧軸受（５）の油ポケット（６）に油路（７）が接続され、前記駆動手段（４）を挟む幅方向の両側で滑り面（８）に連通する油排出溝（８ａ）が形成されている。前記油路（７）に、複数の細路（１３ａ，１３ｂ）を並列状態に配設した細路群（１０）と、前記細路群（１０）の上流側に配設されて外周に雄ねじ部（１１ａ）が形成された流入口部（１１）とを有している油路用絞り（９）を、油路（７）の上流側と下流側とを互いに連通して上流側より下流側の断面積を減少させるように設けた油路絞り装置を備えている。請求項１の発明では、移動案内装置において油路用絞り（９）から静圧軸受（５）の油ポケット（６）側へ流出する油の乱流の発生を極力防止することができる。

請求項１の発明を前提とする請求項２の発明にかかる移動案内装置において、複数の細路（１３ａ，１３ｂ）は油路（７）の上流側から下流側へ油ポケット（６）に向けて互いに平行に直線的に延設されている。請求項２の発明では、細路群（１０）の各細路（１３ａ，１３ｂ）を通過する油を整流として流出させ易くして乱流の発生を極力防止することができる。

本発明は、移動案内装置において油路用絞り（９）から静圧軸受（５）の油ポケット（６）側へ流出する油の乱流の発生を極力防止することができる。

静圧軸受を備えた移動案内装置を概略的に示す断面図である。 静圧軸受への油路を概略的に示す部分断面図である。 （ａ）は油路における絞りの細路群を概略的に示す斜視図であり、（ｂ）はその絞りの細路群を示す縦断面図であり、（ｃ）は同じく横断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の部分拡大断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる油路用絞り、その油路用絞りを利用した油路絞り装置、その油路絞り装置を利用した移動案内装置について図面を参照して説明する。
この移動案内装置は例えば工作機械において加工テーブルを移動案内する場合に適用され、図１に示すように、機台１上に載設された案内体２上には加工テーブルを構成する移動体３が油膜を介して非接触状態で支持されている。案内体２と移動体３との間には駆動手段としてのリニアモータ４が設けられているとともに静圧軸受５が設けられている。静圧軸受５にはリニアモータ４を挟む幅方向の両側の側面及び上面でそれぞれ複数の油ポケット６が図示紙面と直交する長手方向に沿って配設されている。リニアモータ４は、案内体２側に設けられたコイルよりなる固定子４ａと、移動体３側に設けられたマグネットよりなる移動子４ｂとを備え、案内体２に対し移動体３を一軸線に沿って長手方向へ移動させることができる。

図２に示すように、静圧軸受５の各油ポケット６は、油路７に接続され、油路７から供給された油により、案内体２と移動体３との間の滑り面８間に油膜を形成する。案内体２にはリニアモータ４を挟む幅方向の両側でそれぞれ滑り面８に連通する油排出溝８ａが形成されている。油路７には上流側より下流側の断面積を減少させる絞り９が油ポケット６より若干上流側で油ポケット６に面して着脱可能に取着されている。

図３に示すように、絞り９は、油路７の上流側と下流側とを互いに連通する細路群１０と、細路群１０の上流側に配設されて油路７に介在された流入口部１１とを有している。絞り９の流入口部１１の外周には雄ねじ部１１ａが形成されている。絞り９の流入口部１１の内周には六角形状の回し孔１１ｂが形成されている。細路群１０は互いに束ねられて保持管１２に圧入されて挿着された複数の細路管１３を有している。保持管１２は、流入口部１１に対し溶接などにより取着されている。保持管１２の外周面は油路７の内周面に対し隙間を有している。各細路管１３内の細路１３ａ以外に、保持管１２内で互いに隣接する各細路管１３間にも細路１３ｂが設けられている。各細路管１３内の細路１３ａ，１３ｂは、流入口部１１の回し孔１１ｂに連通され、油路７の上流側から下流側へ油ポケット６に向けて互いに平行な並列状態で直線的に延設され、それぞれ同一の流路径及び同一の流路長さを有している。その流路径及び流路長さや細路管１３の本数は諸条件に応じて適宜設定することができる。

絞り９に隣接する油路７の開口部には絞り９より大径の雌ねじ部７ａが形成され、その雌ねじ部７ａにはシールリング１４を装着した止めねじ１５が着脱可能に螺合されてその油路７の開口部を閉塞している。絞り９は開口部の雌ねじ部７ａから油路７内に挿入され、油路７に形成された雌ねじ部７ｂに流入口部１１の雄ねじ部１１ａが螺合されている。流入口部１１の回し孔１１ｂに挿嵌されたレンチにより、その雌ねじ部７ｂと雄ねじ部１１ａとで進退させて絞り９の位置を調節することができる。

次に、このような移動案内装置に利用した油路絞り装置の絞り作用を説明する。
油路７において絞り９の上流側から流入口部１１に流入した油は、保持管１２内の各細路１３ａ，１３ｂを通過して絞り９の下流側へ流出する。各細路１３ａ，１３ｂを通過する油は、乱流を生じにくくなって安定するため、絞り９から整流として静圧軸受５の油ポケット６側へ流出され易くなる。そのため、油ポケット６の圧力が安定して、案内体２に対する移動体３の移動抵抗も安定にする。

本実施形態は下記の効果を有する。
（１）静圧軸受５を採用した移動案内装置に備えた油路絞り装置の絞り９においては、複数の細路１３ａ，１３ｂを並列状態に配設した細路群１０により、油路７における絞り流量を維持したまま上流側より下流側の断面積を減少させたので、細路群１０の各細路１３ａ，１３ｂを通過して絞り９から静圧軸受５の油ポケット６側へ流出する油は、整流として流出され易くなって乱流の発生を極力防止することができる。

（２）複数の細路管１３を保持管１２に挿着して束ねたので、複数の細路１３ａ，１３ｂを並列状態に配設した細路群１０を容易に設けることができる。
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。

・保持管１２に複数の細路管１３を挿着して束ねた細路群１０に代えて、一本の軸に複数の細路を貫設して細路群を設けてもよい。
・各細路管１３内の細路１３ａ，１３ｂについては、互いに異なる流路径としてもよい。

・油路絞り装置は、工作機械において加工テーブルを移動案内する移動案内装置以外にも適用することができる。また、移動案内装置以外にも油路を絞る必要のある各種の装置に適用することができる。

２…案内体、３…移動体、４…リニアモータ（駆動手段）、５…静圧軸受、６…油ポケット、７…油路、８…滑り面、９…絞り、１０…細路群、１１…流入口部、１２…保持管、１３…細路管、１３ａ，１３ｂ…細路。

Claims (2)

1. 案内体上に静圧軸受を介して移動体を支持するとともに、駆動手段によりこの移動体を案内体に対し移動させるようにした移動案内装置において、
   案内体と移動体との間の滑り面間に配設されている静圧軸受の油ポケットに油路が接続され、前記駆動手段を挟む幅方向の両側で滑り面に連通する油排出溝が形成されており、
   前記油路に、複数の細路を並列状態に配設した細路群と、前記細路群の上流側に配設されて外周に雄ねじ部が形成された流入口部とを有している油路用絞りを、油路の上流側と下流側とを互いに連通して上流側より下流側の断面積を減少させるように設けた油路絞り装置を備えることを特徴とする移動案内装置。
2. 前記油路用絞りにおいて複数の細路は、油路の上流側から下流側へ油ポケットに向けて互いに平行に直線的に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の移動案内装置。