JP6559937B2 - 油静圧案内機構および工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、油静圧案内機構および工作機械に関し、より具体的には、相対移動する案内部材と移動部材との間に油を供給することによって、移動部材と案内部材との間で油静圧による荷重支持を行いつつ、相互の高精度かつ円滑な案内を行うことができる油静圧案内機構およびこれを備えた工作機械に関する。

従来、工作機械には、加工対象であるワークと加工用の工具とを任意の相対位置に移動させるために、様々な移動機構が用いられる。
例えば、ワークを載置するテーブルの支持構造あるいは工具を装着するヘッドの支持構造には、三次元移動を可能とするために、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿った直線移動機構が採用される。また、テーブルあるいはヘッドの向きを変えるために、回転移動機構が採用される。

これらの移動機構は、相対移動する２部材（例えば案内部材とこれに沿って移動する移動部材）を有するとともに、これらの２部材を移動させる駆動機構と、移動方向あるいは移動軸線の精度（案内精度）を確保するための案内機構を有する。
このような案内機構では、案内精度が高いこと、つまり直線運動はなるべく直線に、回転運動はなるべく真円に、という幾何学的精度が求められる。さらに、案内機構においては、高負荷容量で、低摩擦であり、減衰性能（吸振性能）が高いことが求められる。

すなわち、案内機構の案内精度は、相対移動する２部材の位置決め精度に影響し、加工するワークの形状精度に影響する。案内機構が低摩擦であることは、移動軸線に沿った位置決め精度に影響し、加工するワークの形状精度に影響する。また、制振性は、相対移動する２部材間の振動の減衰に影響し、工具とワークの間で発生する振動を構造物、案内機構でいかに減衰させるかがワークの加工面粗さに影響する。

近年、工作機械の案内機構には、油静圧案内機構が用いられている（特許文献１など参照）。
特許文献１をはじめとして一般的な油静圧案内機構では、一対の摺動面のうち一方に静圧室（静圧荷重支持を行うための油が供給される凹部）を形成し、この静圧室に潤滑油を供給し、その静圧により他方の摺動面との間で荷重伝達を行う。つまり、一対の摺動面には潤滑油が介在するだけであり、一対の摺動面どうしは非接触状態となるので、摺動抵抗を大幅に低減できる。

油静圧案内機構の一例として、図２８に示す油静圧案内機構８がある。油静圧案内機構８は、表面が平滑な案内面とされた案内部材８９と、案内部材８９の表面に摺動する摺動面８０を有する移動部材８１と、移動部材８１の摺動面８０上に形成される凹部８２からなる給油構造と、油タンク８３内の油を凹部８２に供給する給油装置８４と、凹部８２内の油Ｏの案内部材８９に作用させる圧力を制御する油圧制御弁８５とを備えている。

さらに、この種の油静圧案内機構８は、移動部材の摺動面８０と案内部材８９の案内面との間で摺動自在に荷重伝達を行う際に、凹部８２（移動部材８１の摺動面８０上）から溢れた油Ｏの全てを油タンク８３内に回収する回収部８６を備えており、回収部８６で回収した油Ｏを再び凹部８２に供給するようになっている。従って、油静圧案内機構８では、油Ｏを凹部８２と回収部８６とに満たしつつ循環させることによって、移動部材の摺動面８０と案内部材８９の案内面とを摺動させるようになっている。

しかしながら、油静圧案内機構８では、凹部８２から溢れた油Ｏが、移動部材８１の摺動面８０全体に行き渡った後に、移動部材８１の外周全周から摺動面８０外に溢れ出すことになる。そのため、油静圧案内機構８では、移動部材８１の外周全周から摺動面８０外に溢れ出す油Ｏを回収する必要があることから、回収部８６が大がかりなものになる。

また、大量の回収油は配管で戻すことができず、案内面あるいは摺動面８０のそばに設けた開路を通って回収される。そのため切削材や切くずの細かい粉、粉じんなどの混入で早期に劣化しやすい。また、回収油は案内機構でせん断されて発熱している。この高温になった回収油が摺動面８０、案内面に沿って流れることで機械構造に熱を与え、構造物の熱変形を生じさせる。

このような事情から、油静圧案内機構８では、凹部８２と大がかりな回収部８６とを油Ｏで満たす必要があるため、案内部材８９と移動部材８１とを各々の案内面と摺動面８０とで摺動させるにあたり、大量の油Ｏが必要となる。
このような問題は、油静圧機構を利用して重量物を水平方向に位置調整可能に支持する重量物支持装置においても同様である。
ここで、重量物支持装置では、油静圧機構の外周にシール部を有する装置が提案されている（特許文献２参照）

図２９に示すように、重量物支持装置９は、被支持体９９が載置される載置面９０を有する支持体９１と、この支持体９１の載置面９０上に設けられる環状のシール部材９２と、前記載置面９０におけるシール部材９２に取り囲まれている領域内に位置し、載置面９０上に油Ｏを供給するための給油穴９３に繋がる凹部９４からなる給油構造と、油タンク９５内の油をシール部材９２に取り囲まれている領域に供給する給油装置９６とを備えている。

また、この種の重量物支持装置９は、凹部９４に所定量の油Ｏが供給されると油Ｏの供給を停止させる弁機構９７と、弁機構９７によって凹部９４への油Ｏの供給を停止させている状態を解除するための圧抜弁９８とをさらに備えている。

より具体的に説明すると、弁機構９７は、給油穴９３に形成されるとともに載置面９０側になるにつれて穴径が小さくなるテーパー部９７０と、給油穴９３に挿通されるとともに載置面９０側に向けて付勢される弁体９７１とを備えており、弁体９７１は、テーパー部９７０に当接可能な当接部９７２と、この当接部９７２から延びる延出部９７３であって、一部が載置面９０よりも被支持体９９側に位置する延出部９７３とを備えている。

そして、圧抜弁９８は、給油装置９６から給油穴９３までの間の領域に供給されている油Ｏを油タンク９５内に回収するようになっている。

そのため、この種の重量物支持装置９では、載置面９０上に被支持体９９を配置すると、弁体９７１の延出部９７３が被支持体９９に押されるに伴い、当接部９７２がテーパー部９７０から離れる。そして、載置面９０上に被支持体９９とシール部材９２とによって画定された密閉空間である静圧ポケットＰに給油装置９６によって油Ｏが供給され、被支持体９９が載置面９０から所定量離間すると（すなわち、静圧ポケットＰに所定量の油Ｏが供給されると）弁体の当接部９７２がテーパー部９７０に当接し、油Ｏの供給が停止する。

さらに、圧抜弁９８で給油装置９６から給油穴９３までの間に供給されている油Ｏを油タンク９５内に回収すると、静圧ポケットＰ内の圧力が低下して弁体９７１の延出部９７３が被支持体９９に押されるに伴い、当接部９７２がテーパー部９７０から離れ、静圧ポケットＰ内の油Ｏが油タンク９５内に回収され、被支持体９９は載置面上に密接状態で支持される。

そのため、この種の重量物支持装置９は、被支持体９９を支持するにあたり、静圧ポケットＰに対して継続的に油Ｏを供給することなく、油Ｏが被支持体９９に作用させる圧力を保つことができるとされている。
従って、前述した重量物支持装置９のような外周のシール部および油の供給回収を行う構造に準じて油静圧案内機構８を改良すれば、先に油静圧案内機構８について説明したように、大量の油Ｏを必要とすることなく、被支持体９９を支持することができると期待されている。

特開２００４−５８１９２号公報 国際公開第２００５／０７５８５９号

しかしながら、上述した特許文献２の重量物支持装置９では、静圧ポケットＰ内に所定量の油Ｏを供給してその後、油Ｏの供給が停止するため、載置面９０と被支持体９９との間隔を調整することができないという問題点がある。
このような問題は、重量物支持装置９に準じた構造の油静圧案内機構においても同様である。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、油の供給量を抑えつつ、案内部材と移動部材との荷重移動部材に応じて油の圧力を調整可能にして、そのうえで移動部材の摺動面と案内部材の案内面との間隔を小さくした油静圧案内機構および工作機械を提供することを課題とする。

本発明に係る油静圧案内機構は、表面が平滑な案内面とされた案内部材と、前記案内面に対向される摺動面および前記摺動面に形成される環状の配置溝を有する移動部材と、環状に形成されて前記配置溝に配置されかつ前記案内面に密接可能な密閉部材と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に油を供給する給油構造と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域から油を回収する油回収構造と、を備え、前記油回収構造は、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域内に形成されるとともに、前記摺動面外に開放する回収穴を有し、前記密閉部材は、弾性を有する円環状のシール部材本体と、前記シール部材本体と前記配置溝との間に配置されるリング部材とを有し、前記リング部材は、円環状に形成され、内周側に対して前記シール部材本体の外径に対応する凹部と、前記配置溝の底面から離れた側から径方向内方に向けて延出する延出部とを有し、前記給油構造は、前記密閉部材に取り囲まれている領域内に繋がる給油路と、前記給油路と前記回収穴との間に設けられる環状の給油溝と、前記給油路と前記給油溝とに繋がる連通溝とを有することを特徴とする。
本発明に係る油静圧案内機構の別の態様は、表面が平滑な案内面とされた案内部材と、前記案内面に対向される摺動面および前記摺動面に形成される環状の配置溝を有する移動部材と、環状に形成されて前記配置溝に配置されかつ前記案内面に密接可能な密閉部材と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に油を供給する給油構造と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域から油を回収する油回収構造と、を備え、前記油回収構造は、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域内に形成されるとともに、前記摺動面外に開放する回収穴を有し、前記配置溝は、前記配置溝の底面から離れた側から径方向内方に向けて延出する突出部を有し、前記給油構造は、前記密閉部材に取り囲まれている領域内に繋がる給油路と、前記給油路と前記回収穴との間に設けられる環状の給油溝と、前記給油路と前記給油溝とに繋がる連通溝とを有することを特徴とする。

上記構成の油静圧案内機構によれば、移動部材の摺動面の配置溝に配置された密閉部材を、案内部材の案内面に密接させることで、案内部材の案内面と移動部材の摺動面と密閉部材とによって密閉された空間（以下、静圧室あるいは静圧ポケットと呼ぶ）が画定される。そして、給油構造で静圧ポケット内に油を供給することによって、案内面と摺動面との間の、各々に交差する方向の荷重が、静圧ポケット内の油の静圧で支持され、案内部材と移動部材とを軽微な力で案内面および摺動面に沿った方向へ移動させることができる。

このとき、案内部材と移動部材との間の荷重（油静圧案内機構に作用する外力）が大きくなると、案内面と摺動面との間隔が小さくなり、静圧ポケット内の油の圧力が大きくなる。その一方で、案内部材と移動部材との間の荷重が小さくなると、案内面と摺動面との間隔が大きくなり、静圧ポケット内の油の圧力が小さくなる。従って、油静圧案内機構に作用する外力が変化しても、案内部材と移動部材との間に作用する静圧ポケットの静圧を適正な力に維持することができる。

また、静圧ポケット内の潤滑油を外部に開放する回収穴は、摺動面における密閉部材に取り囲まれている領域内に形成されるため、油の回収を静圧ポケット内で行うことができる。従って、静圧ポケット内を流れる油の量を調整することで、案内部材と移動部材との間に作用する静圧を調整することができ、また、静圧ポケットに供給した油を外部に流出させることなく回収することもできる。
さらに、本発明においては、密閉部材をシール部材本体とリング部材とで形成し、リング部材に径方向内方に向けて延出する延出部を設けたので、密閉部材が、シール部材本体が破損したり、配置溝から抜けたりすることを防止できる。
あるいは、配置溝に径方向内方に向けて延出する突出部を設けることにより、密閉部材が配置溝から外れることを防止できる。
さらに、本発明においては、給油路から供給された油は、連通溝を通って給油溝にも供給されるため、密閉部材から給油溝までの領域にある油の圧力を、供給圧力に準じた一定の圧力に保つことができる。

本発明に係る油静圧案内機構の別の態様として、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に供給される油の前記案内面に作用する圧力を調整すべく前記密閉部材に取り囲まれている領域に供給する油の圧力又は流量を調整する油圧制御弁を有するようにしてもよい。

このようにすれば、油圧制御弁により、密閉部材に取り囲まれている領域に供給する油の圧力又は流量を調整することができ、密閉部材に取り囲まれている領域に供給される油の案内面に作用する圧力を適切に調整することができる。

本発明の工作機械は、前述した本発明の油静圧案内機構が複数設置された案内機構を有することを特徴とする。
このような本発明では、案内機構に設置される複数の油静圧案内機構のそれぞれにおいて、前述した本発明の油静圧案内機構で述べた通りの効果を得ることができ、工作機械全体としての有効性を高めることができる。

本発明の工作機械において、前記給油構造および前記油回収構造は、複数の油静圧案内機構で共用されていることが望ましい。
このような本発明では、複数の油静圧案内機構で給油構造および油回収構造を共用することで、設備の簡略化が可能であり、コスト低減にも有効である。

本発明の工作機械において、前記給油構造は、複数の油静圧案内機構に対して個別の油圧制御弁が設置されていることが望ましい。
このような本発明では、給油構造および油回収構造の共用化により設備を簡略化しつつ、個別の油圧制御弁により個々の油静圧案内機構の油圧調整を細かく行うことができる。

本発明の工作機械において、前記給油構造は、複数の油静圧案内機構を含む系統ごとに油圧制御弁が設置されている、としてもよい。
このような本発明では、給油構造および油回収構造の共用化により設備を簡略化しつつ、系統別の油圧制御弁により、各系統の油静圧案内機構の油圧調整を行うことができる。このような系統別の調整は、個々の油静圧案内機構に対する調整ほど細かくはできないが、一方で個別に油圧制御弁を設置する場合に比べて弁数を低減でき、設備の簡略化には有効である。

以上のように、本発明に係る油静圧案内機構および工作機械は、油の供給量を抑えつつ、静圧ポケットにおける油の静圧を適切に保つことができるという優れた効果を奏し得る。

本発明に含まれない第一実施形態に係る工作機械を示す斜視図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の配置を示す部分透視した斜視図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の構成概略図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の斜視図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の縦断面図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の拡大図であって、図６（Ａ）は、案内部材と移動部材とを対向配置する前の状態における図５の領域Ｘ１の拡大図であり、図６（Ｂ）は、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態における図５の領域Ｘ１の拡大図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の説明図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態の説明図である。 前記第一実施形態に係る油静圧案内機構の拡大図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態における図７の領域Ｘ２の拡大図である。 本発明に含まれない第二実施形態に係る油静圧案内機構の構成概略図である。 前記第二実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の斜視図である。 前記第二実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の縦断面図である。 前記第二実施形態に係る油静圧案内機構の説明図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態の説明図である。 前記第二実施形態に係る油静圧案内機構の拡大図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態における図１２の領域Ｘ３の拡大図である。 本発明である第三実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の斜視図である。 前記第三実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の縦断面図である。 前記第三実施形態に係る油静圧案内機構の説明図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態の説明図である。 前記第三実施形態に係る油静圧案内機構の拡大図であって、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態における図１６の領域Ｘ４の拡大図である。 本発明に含まれない参考形態に係る油静圧案内機構のシール部材の説明図であり、図１８（Ａ）は、案内部材と移動部材とを対向配置する前の状態におけるシール部材の説明図であり、図１８（Ｂ）は、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態におけるシール部材の説明図である。 本発明の別の実施形態に係る油静圧案内機構のシール部材の説明図であり、図１９（Ａ）は、案内部材と移動部材とを対向配置する前の状態におけるシール部材の説明図であり、図１９（Ｂ）は、案内部材と移動部材とを対向配置し、静圧ポケット内に油を供給している状態におけるシール部材の説明図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る油静圧案内機構の移動部材の斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る油静圧案内機構の構成概略図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る工作機械における油静圧案内機構を示す模式図である。 前記図２２の実施形態における給油構造および油回収構造を示す模式図である。 前記図２２の実施形態における他の給油構造および油回収構造を示す模式図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る工作機械における油静圧案内機構を示す斜視図である。 前記図２５の実施形態における給油構造および油回収構造を示す模式図である。 前記図２５の実施形態における他の給油構造および油回収構造を示す模式図である。 従来の油静圧案内機構の構成概略図である。 従来の重量物支持装置の構成概略図である。

以下、本発明に含まれないが本発明の前提となる第一実施形態に係る油静圧案内機構について添付図面を参照しつつ説明する。
〔第一実施形態〕
図１から図８までの各図には、本発明の前提となる第一実施形態が示されている。
本実施形態は、図１および図２に示す門型構造の工作機械１１０において、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各軸移動機構の案内機構として、本発明の前提となる油静圧案内機構が用いられている。

図１において、工作機械１１０は、Ｘ軸方向に延びる基台１１１を有し、基台１１１にはテーブル１１２が支持されている。基台１１１を挟んで両側には一対のコラム１１３が設置され、各々の上端にはＹ軸方向に延びるクロスバー１１４が設置されている。クロスバー１１４にはヘッド１１５が支持され、ヘッド１１５にはＺ軸方向（鉛直方向）に延びるラム１１６が装着されている。

テーブル１１２の上面には加工対象であるワーク１１９が固定される。ラム１１６の下端には主軸１１７が露出しており、この主軸１１７には加工用のツール１１８が装着される。
工作機械１１０においては、テーブル１１２をＸ軸方向に移動させるとともに、ヘッド１１５をＹ軸方向に、ラム１１６をＺ軸方向に、それぞれ移動させることで、ワーク１１９に対してツール１１８を三次元で相対移動させることができ、これによりワーク１１９に任意の形状を加工することができる。

このような三次元加工動作を行うために、工作機械１１０には、テーブル１１２を基台１１１に沿って移動させるＸ軸移動機構１２１と、ヘッド１１５をクロスバー１１４に沿って移動させるＹ軸移動機構１２２と、ヘッド１１５に対してラム１１６を移動させるＺ軸移動機構１２３と、が設置されている。
これらのＸ軸移動機構１２１、Ｙ軸移動機構１２２、Ｚ軸移動機構１２３は、それぞれ移動部分（基台１１１に対するテーブル１１２など）を移動可能に支持するとともに、これらを所定の移動方向へ案内する案内機構と、移動部分を外部コマンドに基づいて駆動するモータ等を含む駆動機構を備えている。

これらの移動機構１２１〜１２３のうち、ヘッド１１５とクロスバー１１４との間のＹ軸移動機構１２２には、Ｙ軸方向に延びる複数の案内機構１３０（第１〜第６の案内機構１３０Ａ〜１３０Ｆ、図２参照）が用いられている。

図２にも示すように、クロスバー１１４は、ヘッド１１５が装着される側の上部に第１のレール１４１を有し、下部に第２のレール１４２を有する。ヘッド１１５は、上部に下向きの第１の溝部１５１を有し、下部のクロスバー１１４側に第２の溝部１５２を有する。

ヘッド１１５に形成された第２の溝部１５２は、クロスバー１１４の第２のレール１４２に係合され、Ｚ軸方向の荷重支持が行われるとともに、Ｘ軸方向の位置が規制されている。
ヘッド１１５に形成された第１の溝部１５１は、クロスバー１１４の第１のレール１４１に係合され、Ｘ軸方向の位置規制とともに、荷重支持する第２のレール１４２を中心としてヘッド１１５が自重により傾くことを規制している。

第１の溝部１５１の内側には、第１のレール１４１をＸ軸方向に挟む第１および第２の移動部材１３１Ａ，１３１Ｂが設置されている。これら第１および第２の移動部材１３１Ａ，１３１Ｂは、第１のレール１４１を案内部材として、各々の間に本発明の前提となる第１および第２の案内機構１３０Ａ，１３０Ｂを構成する。

第２の溝部１５２の内側には、第２のレール１４２をＸ軸方向に挟む第３および第４の移動部材１３１Ｃ，１３１Ｄと、第２のレール１４２をＺ軸方向に挟む第５および第６の移動部材１３１Ｅ，１３１Ｆとが設置されている。これら第３〜第６の移動部材１３１Ｃ〜１３１Ｆは、第２のレール１４２を案内部材として、各々の間に本発明の前提となる第３〜第６の案内機構１３０Ｃ〜１３０Ｆを構成する。

本実施形態においては、案内機構１３０（第１〜第６の案内機構１３０Ａ〜１３０Ｆ）として、それぞれ図３から図８に示される本発明の前提となる油静圧案内機構１が採用されている。
以下、本実施形態の油静圧案内機構１について詳述する。

本実施形態に係る油静圧案内機構１は、図３あるいは図７に示すように、案内面２８を有する案内部材２９と、摺動面２０を有する移動部材２と、を有する。
移動部材２は、図４および図５に示すように、摺動面２０に形成される環状の配置溝２１と、配置溝２１に配置される環状の密閉部材であって、摺動面２０に対向配置される案内部材２９の案内面２８に密接可能なシール部材３と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に油Ｏを供給する給油構造４と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域から油Ｏを回収する油回収構造５と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に供給される油Ｏの圧力を調整すべくシール部材３に取り囲まれている領域に供給する油Ｏの圧力又は流量を調整する油圧制御弁６（図３参照）と、を備えている。

図４および図５に示すように、移動部材２は、板状に形成されている。そして、移動部材２は、摺動面２０と直交する方向に側面２２，２２…を有する。

図６（Ａ）は、案内部材２９と移動部材２とを対向配置する前の状態における図５の領域Ｘ１の拡大図である。図６（Ｂ）は、案内部材２９と移動部材２とを対向配置し、静圧ポケットＰ内に油Ｏを供給している状態における図５の領域Ｘ１の拡大図である。
密閉部材であるシール部材３は、一部が摺動面２０から突出するようにして配置溝２１に配置されている。より具体的に説明すると、シール部材３は、図６（Ａ）に示すように、円環状のシール部材本体３０と、シール部材本体３０と配置溝２１との間に配置されるリング部材３１とを有する。シール部材本体３０は、弾性を有する。

リング部材３１は、円環状に形成されており、内周側に対してシール部材本体３０の外径に対応する凹部が形成されている。また、リング部材３１は、案内部材２９の案内面２８に密接しても、配置溝２１の底部に当接しないようになっている。より具体的に説明すると、リング部材３１は、径方向内方に向けて延出する延出部３１０を有する。延出部３１０は、リング部材３１の周方向全周に亘って設けられている。

そのため、図６（Ｂ）に示すように、移動部材２と案内部材２９とを向かい合わせ、摺動面２０と案内面２８とを密接させると、シール部材３が案内部材２９の案内面２８に押圧されるが、リング部材３１が配置溝２１の側面に当接し、さらに、シール部材本体３０がリング部材３１の内周側に密接する。従って、シール部材３は、シール部材本体３０が破損したり、配置溝２１から抜けたりすることを防止できるようになっている。

そして、油静圧案内機構１では、移動部材２と案内部材２９とを向かい合わせに配置することで、摺動面２０と案内面２８とシール部材３とによって密閉された空間（以下、静圧ポケットＰとする）が画定されるようになっている。

図５に戻り、給油構造４は、移動部材２内に形成され、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域内に繋がる給油路４０を有する。また、本実施形態に係る給油構造４は、給油路４０を介して油タンク４１内の油Ｏを、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域内に供給する給油装置４２を有する（図３参照）。

油圧制御弁６は、給油装置４２に繋がっており、給油路４０を通過する油Ｏの圧力又は流量を調整できるようになっている。そのため、油圧制御弁６は、給油路４０を通過する油Ｏの圧力を上げるか、または流量を多くすることで、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力、又は案内面２８と摺動面２０との隙間を大きくできる。一方、給油路４０を通過する油Ｏの圧力を下げるか、または流量を少なくすることで、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力、又は案内面２８と摺動面２０との隙間を小さくすることができるようになっている。なお、油圧制御弁６は、絞り弁等で構成することができる。

給油路４０は、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域内で開放している。また、給油路４０は、移動部材２の側面２２外においても開放している。そして、給油装置４２は、例えば、油圧ポンプで構成することができる。

油回収構造５は、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域内に形成されるとともに、摺動面２０外に開放する回収穴５０を有する。また、油回収構造５は、回収穴５０に繋がる回収路５１を有する。

そして、回収路５１は、移動部材２内に形成されており、一方の開口が回収穴５０と繋がり、他方の開口が移動部材２の側面２２上で開放している。また、回収路５１は、給油構造４の油タンク４１に繋がっている。そのため、油回収構造５は、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域内に供給された油Ｏを油タンク４１に回収できるようになっている。

本実施形態に係る油静圧案内機構１の移動部材２の構成は、以上の通りである。
このような移動部材２を案内部材２９と組み合わせることで、油静圧案内機構１が形成される。

油静圧案内機構１では、図７および同図の領域Ｘ２を拡大した図８に示すように、移動部材２の摺動面２０と案内部材２９の案内面２８とが向かい合わせで密接するように、移動部材２及び案内部材２９を配置する。このようにすると、案内部材２９の案内面２８と、移動部材２の摺動面２０と、シール部材３とによって、静圧ポケットＰが画定される。

油Ｏが供給されていない状態では、静圧ポケットＰの領域においても、摺動面２０と案内面２８とが密接している。ここで、給油構造４から油Ｏを供給すると、供給された油Ｏは配置溝２１内に充填され、この配置溝２１の領域において案内面２８を押し上げる。これにより案内面２８と摺動面２０とが密接状態から引き離され、引き離された両者の隙間に配置溝２１の油Ｏが浸入してゆく。浸入した油Ｏが、配置溝２１近くから静圧ポケットＰとなるべきシール部材３の内側全体にまで行き渡ることで、案内面２８と摺動面２０との間の荷重伝達が油Ｏの静圧だけで行われる状態となる。

この状態では、案内面２８と摺動面２０とは、油Ｏおよびシール部材３だけを介して接触し、つまり、案内面２８と摺動面２０との直接的な接触はない状態となる。
このような油Ｏによる押し上げを行うために、配置溝２１の面積は、配置溝２１に供給された油Ｏの押し上げ力が案内面２８と摺動面２０との間の荷重を上回るように、設定される。

そして、給油装置４２によって、給油路４０を介して静圧ポケットＰ内に油Ｏを供給しつつ、回収穴５０および回収路５１を介して静圧ポケットＰ内の油Ｏを油タンク４１に回収する。このとき、静圧ポケットＰ内の油Ｏの回収は、シール部材３によって包囲された領域内（すなわち、静圧ポケットＰ内）で行われるため、静圧ポケットＰ内の油Ｏを外部に流出させることなく油タンク４１内に回収することができる。

そして、静圧ポケットＰ内への油Ｏの圧力を上げるか、または供給量を増加させると、静圧ポケットＰ内における油Ｏの圧力、つまり案内部材２９と移動部材２との間で荷重を伝達する油静圧機構としての静圧が上昇する。なお、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力は、配置溝２１の内側から回収穴５０に近づくにつれて低下し、回収穴５０の縁に対応する領域でゼロ（相対圧力がゼロつまりほぼ大気圧）となる。

そして、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が十分に高められると、摺動面２０および案内面２８には、油Ｏおよびシール部材３以外に直接接触することがなくなり、油静圧案内機構１が負荷荷重を静圧で支え、案内部材２９と移動部材２とが、摺動面２０および案内面２８に沿った方向へ、軽微な力で移動させることができる状態となる。
このとき、案内部材２９および移動部材２に外力（例えば、図１の工作機械１１０で切削等を行う際に案内面２８および摺動面２０の交差方向に作用する外力）が作用する場合、移動部材２は、案内部材２９と移動部材２との間の通常の荷重に加えて、前述した外力も支えることになる。

より具体的に説明すると、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が大きくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が小さくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が大きくなる。
その一方で、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が小さくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が大きくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が小さくなる。

このように、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が変化しても、案内部材２９と移動部材２とを適正な力で摺動することができる。
なお、静圧ポケットＰ内への油Ｏの供給を停止すると、案内部材２９と移動部材２とは案内面２８と摺動面２０とが密接した状態で静止する。すなわち、シール部材３で囲まれた静圧ポケットＰの領域においては、油Ｏの供給停止により、摺動面２０と案内面２８との間に介在していた油Ｏの圧力が低下し、案内部材２９と移動部材２との間の荷重により両者が近接し、やがて密接するに至る。

以上のように、本実施形態に係る油静圧案内機構１によれば、静圧ポケットＰ内に供給する油Ｏの圧力又は油量を調整することで、案内部材２９と移動部材２との間に作用させる圧力、又は案内面２８と摺動面２０との隙間を調整することができ、また、静圧ポケットＰに供給した油Ｏを外部に流出させることなく回収することもできる。従って、油Ｏの供給量を抑えつつ、案内部材２９と移動部材２との間の状態に応じて静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力、又は案内面２８と摺動面２０との隙間を調整することができるという優れた効果を奏し得る。

すなわち、本実施形態の静圧ポケットＰでは、油Ｏが給油構造４から配置溝２１に供給され、静圧ポケットＰを径方向内向きに流れ、回収穴５０から油回収構造５へと回収される。この際、配置溝２１では油Ｏの圧力が給油構造４からの供給圧力であり、回収穴５０の縁に対応する領域では相対圧力がゼロつまりほぼ大気圧となる。そして、これらの間の静圧ポケットＰの領域では、配置溝２１から回収穴５０にかけて、油Ｏの圧力が漸減してゆく。
つまり、本実施形態の静圧ポケットＰでは、配置溝２１から回収穴５０にわたる静圧ポケットＰの領域における圧力降下によって、自然に圧力管理ができる。
従って、油静圧案内機構１では、安定した性能を長期間して維持することができる。

また、油静圧案内機構１では、案内部材２９と移動部材２との間の移動量（摺動面２０および案内面２８に交差する方向における移動量）を抑えることもできるため、例えば、図１の工作機械１１０で切削を行う場合、案内部材２９と移動部材２との間での振動の伝達を抑えることもできる。

〔第二実施形態〕
図９から図１３には、本発明に含まれないが本発明の前提となる第二実施形態が示されている。
なお、本実施形態において、第一実施形態に係る油静圧案内機構１と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一実施形態における説明を援用することがある。

本実施形態に係る油静圧案内機構１も、図９および図１２に示すように、案内面２８を有する案内部材２９と、摺動面２０を有する移動部材２と、を有する。
移動部材２は、図１０および図１１に示すように、摺動面２０に形成される環状の配置溝２１と、配置溝２１に配置される環状の密閉部材であって、摺動面２０に対向配置される案内部材２９の案内面２８に密接可能なシール部材３と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に油Ｏを供給する給油構造４と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域から油Ｏを回収する油回収構造５と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に供給される油Ｏの圧力を調整すべくシール部材３に取り囲まれている領域に供給する油Ｏの圧力又は流量を調整する油圧制御弁６と、を備えている。

移動部材２は、上記第一実施形態と同様に摺動面２０を有する。そして、摺動面２０の、シール部材３の内側の静圧ポケットＰとなるべき領域には、図１０および図１１に示すように、回収穴５０の周囲に設けられる圧力保持面２００（ランド部）と、この圧力保持面２００の周囲に設けられる逃面２０１（リセス部）とを有する。

圧力保持面２００は、逃面２０１よりも案内部材２９側に位置している。すなわち、移動部材２では、圧力保持面２００の高さが逃面２０１よりも高く、周囲の摺動面２０を基準として逃面２０１が圧力保持面２００よりも深く削り込まれた状態になっている。
そのため、移動部材２は、図９および図１２に示すように、案内部材２９と向かい合わせに配置されたときに、圧力保持面２００と案内部材２９の案内面２８との間隔が、逃面２０１と案内部材２９との間隔よりも小さくなるように構成されている。

移動部材２の他の部分、案内部材２９、シール部材３、給油構造４、油回収構造５、油圧制御弁６は、上記第一実施形態と同様の構成である。

本実施形態に係る油静圧案内機構１の移動部材２の構成は、以上の通りである。
このような移動部材２を案内部材２９と組み合わせることで、油静圧案内機構１が形成される。

油静圧案内機構１では、図１２および同図の領域Ｘ３を拡大した図１３に示すように、移動部材２の摺動面２０と案内部材２９の案内面２８とが向かい合わせで密接するように、移動部材２及び案内部材２９を配置する。このようにすると、案内部材２９の案内面２８と、移動部材２の摺動面２０と、シール部材３とによって、静圧ポケットＰが画定される。

そして、給油装置４２によって、給油路４０を介して静圧ポケットＰ内に油Ｏを供給しつつ、回収穴５０および回収路５１を介して静圧ポケットＰ内の油Ｏを油タンク４１に回収する。このとき、静圧ポケットＰ内の油Ｏの回収は、シール部材３によって包囲された領域内（すなわち、静圧ポケットＰ内）で行われる。このため、静圧ポケットＰ内の油Ｏを、外部に流出させることなく回収することができる。

さらに、静圧ポケットＰ内では、圧力保持面２００と案内部材２９との間隔が、逃面２０１と案内部材２９との間隔よりも小さくなっている。つまり、静圧ポケットＰにおいて、油Ｏは、給油構造４から配置溝２１に供給され、静圧ポケットＰの逃面２０１および圧力保持面２００を経て、回収穴５０から油回収構造５へ回収される。この際、間隔が大きい逃面２０１においては通過する油Ｏの抵抗が小さく、間隔が小さい圧力保持面２００においては通過する油Ｏの抵抗が比較的大きくなる。

このため、静圧ポケットＰ内の逃面２０１に対応する領域では、この領域の油Ｏの圧力を、給油構造４からの供給圧力に準じた一定の圧力に保つことができる。一方、静圧ポケットＰ内の圧力保持面２００の領域では、逃面２０１での一定圧力から、回収穴５０に近づくにつれて圧力が漸次低下し、回収穴５０の縁に対応する領域でゼロ（相対圧力がゼロつまりほぼ大気圧）となる。

従って、本実施形態では、圧力保持面２００（ランド部）および逃面２０１（リセス部）を形成することで、逃面２０１の領域全体にわたって、静圧として給油構造４からの供給圧力に準じた高い圧力を得ることができ、前述した第一実施形態のような配置溝２１から圧力が漸減する構成よりも全体として大きな静圧を得ることができる。

そして、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が十分に高められると、摺動面２０および案内面２８には、油Ｏおよびシール部材３以外に直接接触することがなくなり、油静圧案内機構１が負荷荷重を静圧で支え、案内部材２９と移動部材２とが、摺動面２０および案内面２８に沿った方向へ、軽微な力で移動させることができる状態となる。
このとき、案内部材２９および移動部材２に外力（例えば、図１の工作機械１１０で切削等を行う際に案内面２８および摺動面２０の交差方向に作用する外力）が作用する場合、移動部材２は、案内部材２９と移動部材２との間の通常の荷重に加えて、前述した外力も支えることになる。

より具体的に説明すると、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が大きくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が小さくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が大きくなる。
その一方で、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が小さくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が大きくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が小さくなる。

このように、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が変化しても、案内部材２９と移動部材２とを適正な力で摺動することができる。
なお、静圧ポケットＰ内への油Ｏの供給を停止すると、案内部材２９と移動部材２とは案内面２８と摺動面２０とが密接した状態で静止する。

以上のように、本実施形態に係る油静圧案内機構１によれば、静圧ポケットＰ内に供給する油Ｏの圧力又は油量を調整することで案内部材２９と移動部材２との間に作用させる圧力を調整することができ、また、静圧ポケットＰに供給した油Ｏを外部に流出させることなく回収することもできる。
従って、油Ｏの供給量を抑えつつ、案内部材２９と移動部材２との間に応じて静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力を調整することができるという優れた効果を奏し得る。

また、圧力保持面２００と案内部材２９との間隔が逃面２０１と案内部材２９との間隔よりも小さくすることができるため、静圧ポケットＰ内の逃面２０１に対応する領域の油Ｏの圧力を一定に保つようにしたうえで、案内部材２９と移動部材２とを軽微な力で移動させることができる。

また、油静圧案内機構１では、案内部材２９と移動部材２との間の移動量（摺動面２０および案内面２８に交差する方向における移動量）を抑えることもできるため、例えば、図１の工作機械１１０で切削を行う場合、案内部材２９と移動部材２との間での振動の伝達を抑えることもできる。

〔第三実施形態〕
図１４から図１７には、本発明である第三実施形態が示されている。
なお、本実施形態において、第一実施形態に係る油静圧案内機構１と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一実施形態における説明を援用することがある。

本実施形態に係る油静圧案内機構１も、図１６に示すように、案内面２８を有する案内部材２９と、摺動面２０を有する移動部材２と、を有する。
移動部材２は、図１４および図１５に示すように、摺動面２０に形成される環状の配置溝２１と、配置溝２１に配置される環状の密閉部材であって、摺動面２０に対向配置される案内部材２９の案内面２８に密接可能なシール部材３と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に油Ｏを供給する給油構造４と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域から油Ｏを回収する油回収構造５と、摺動面２０におけるシール部材３に取り囲まれている領域に供給される油Ｏの圧力を調整すべくシール部材３に取り囲まれている領域に供給する油Ｏの圧力又は流量を調整する油圧制御弁６と、を備えている。

給油構造４は、上記第一実施形態と同様に、給油路４０と、油タンク４１と、給油装置４２とを有する。
さらに、給油構造４は、摺動面２０の、シール部材３の内側の静圧ポケットＰとなるべき領域に、給油路４０と回収穴５０との間に設けられる環状の給油溝４３と、給油路４０と給油溝４３とに繋がる連通溝４４とを有する。

移動部材２の他の部分、案内部材２９、シール部材３、油回収構造５、油圧制御弁６は、上記第一実施形態と同様の構成である。

本実施形態に係る油静圧案内機構１の移動部材２の構成は、以上の通りである。
このような移動部材２を案内部材２９と組み合わせることで、油静圧案内機構１が形成される。

油静圧案内機構１では、図１６および同図の領域Ｘ４を拡大した図１７に示すように、移動部材２の摺動面２０と案内部材２９の案内面２８とが向かい合わせで密接するように、移動部材２及び案内部材２９を配置する。このようにすると、案内部材２９の案内面２８と、移動部材２の摺動面２０と、シール部材３とによって、静圧ポケットＰが画定される。

そして、給油装置４２によって、給油溝４３および給油路４０を介して静圧ポケットＰ内に油Ｏを供給しつつ、回収穴５０および回収路５１を介して静圧ポケットＰ内の油Ｏを油タンク４１に回収する。このとき、静圧ポケットＰ内の油Ｏの回収は、シール部材３によって包囲された領域内（すなわち、静圧ポケットＰ内）で行われる。このため、静圧ポケットＰ内の油Ｏを、外部に流出させることなく回収することができる。

さらに、給油路４０から供給された油Ｏは、連通溝４４を通って給油溝４３にも供給されるため、静圧ポケットＰ内の配置溝２１から給油溝４３までの領域にある油Ｏの圧力を、給油構造４からの供給圧力に準じた一定の圧力に保つことができる。一方、静圧ポケットＰ内の給油溝４３より内側の領域では、給油溝４３より外側の給油構造４からの供給圧力に準じた一定の圧力から、回収穴５０に近づくにつれて圧力が漸次低下し、回収穴５０の縁に対応する領域でゼロ（相対圧力がゼロつまりほぼ大気圧）となる。

従って、本実施形態においては、連通溝４４および給油溝４３という簡単な構造で、前述した第二実施形態の圧力保持面２００（ランド部）および逃面２０１（リセス部）と同様の機能を得ることができる。

そして、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が十分に高められると、摺動面２０および案内面２８には、油Ｏおよびシール部材３以外に直接接触することがなくなり、油静圧案内機構１が負荷荷重を静圧で支え、案内部材２９と移動部材２とが、摺動面２０および案内面２８に沿った方向へ、軽微な力で移動させることができる状態となる。
このとき、案内部材２９および移動部材２に外力（例えば、図１の工作機械１１０で切削等を行う際に案内面２８および摺動面２０の交差方向に作用する外力）が作用する場合、移動部材２は、案内部材２９と移動部材２との間の通常の荷重に加えて、前述した外力も支えることになる。

より具体的に説明すると、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が大きくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が小さくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が大きくなる。
その一方で、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が小さくなると、案内部材２９の案内面２８と移動部材２の摺動面２０との間隔が大きくなり、静圧ポケットＰ内の油Ｏの圧力が小さくなる。

このように、案内部材２９と移動部材２との間に作用する外力が変化しても、案内部材２９と移動部材２とを適正な力で摺動することができる。
なお、静圧ポケットＰ内への油Ｏの供給を停止すると、案内部材２９と移動部材２とは案内面２８と摺動面２０とが密接した状態で静止する。

以上のように、本実施形態に係る油静圧案内機構１によれば、静圧ポケットＰ内に供給する油Ｏの圧力又は油量を調整することで、案内部材２９と移動部材２との間に作用させる圧力を調整することができ、また、静圧ポケットＰに供給した油Ｏを外部に流出させることなく回収することもできる。従って、油Ｏの供給量を抑えつつ、案内部材２９と移動部材２との間の状態に応じて油Ｏの圧力を調整することができるという優れた効果を奏し得る。

また、給油構造４が給油溝４３を有するため、静圧ポケットＰ内の配置溝２１から給油溝４３までの領域にある油Ｏの圧力を一定に保つようにしたうえで、案内部材２９と移動部材２とを軽微な力で移動させることができる。

また、油静圧案内機構１では、案内部材２９と移動部材２との間の移動量（摺動面２０および案内面２８に交差する方向における移動量）を抑えることもできるため、例えば、図１の工作機械１１０で切削を行う場合、案内部材２９と移動部材２との間での振動の伝達を抑えることもできる。

〔他の実施形態〕
なお、本発明は、上記の各実施形態の内容に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは勿論のことである。

上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態において、シール部材３は、一部が摺動面２０から突出するようにして配置溝２１に配置されていたが、これに限定されるものではない。
例えば、シール部材３は、一部が摺動面２０から突出可能に配置溝２１に配置されていてもよい。
より具体的に説明すると、シール部材３は、配置溝２１に供給される油Ｏによって圧迫され、案内部材２９側に押し上げられることで、一部が摺動面２０から突出するように構成するようにしてもよい。

また、上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態において、シール部材３は、円環状のシール部材本体３０と、シール部材本体３０と配置溝２１との間に配置されるリング部材３１とを有するようになっていたが、これに限定されるものではない。
例えば、図１８（Ａ）に示すように、シール部材３０１は、円環状のシール部材本体３０と、このシール部材本体３０の外周縁上に一体的に形成されている硬化部３２とを有するようにしてもよい。

このようにする場合、図１８（Ｂ）に示すように、移動部材２と案内部材２９とが対向配置されると、シール部材本体３０および硬化部３２が案内部材２９により押圧される。これに伴い、シール部材３０１は、硬化部３２が移動部材２の給油路４０を画定する部分（配置溝２１の外側側面）に密接した状態になり、静圧ポケットＰ内に油Ｏが供給されても、給油路４０から飛び出すことが阻止される。

なお、シール部材３０１の硬化部３２は、例えば、シール部材本体３０を合成ゴムで構成し、そのシール部材本体３０の外周上縁に部分的に加硫を施すことや、ガラス繊維を入れて成形時に部分的に強化すること等によって形成することができる。
また、シール部材３は、シール部材本体３０と硬化部３２とを異なる材料により別体で形成した後に、シール部材本体３０と硬化部３２とを、接着材料（例えば、ゴム系接着剤等各種の高分子接着材料）等で一体化させることで形成してもよい。この場合、硬化部３２は、テフロン（登録商標）などのフッ素系素材、各種プラスチック材等の高分子材料、金属では砲金等の材料等を用いることができる。
なお、図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）で説明したシール部材３０１（シール部材本体３０に硬化部３２を有する）は、本発明の密閉部材に該当せず、このシール部材３０１を用いた油静圧案内機構は、本発明には含まれない。

また、シール部材３は、シール部材本体３０のみで構成することもできる。
このようにする場合、図１９（Ａ）に示すように、移動部材２における配置溝２１（配置溝２１の外周側）を画定する部分に対して、配置溝２１の径方向内方に向けて延出する突出部２１０を設けることが好ましい。
このようにすれば、図１９（Ｂ）に示すように、移動部材２と案内部材２９とが対向配置されたときに、突出部２１０によって、シール部材３が配置溝２１から外れることを防止することができる。

また、上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態において、シール部材３では、シール部材本体３０と、リング部材３１とが別体で構成されていたが、これに限定されるものではない。
例えば、シール部材本体３０にリング部材３１を貼り付ける等して、シール部材本体３０とリング部材３１とを一体的に形成してもよい。

また、上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態において、移動部材２は、平面視形状が正方形状でシール部材３以内の油静圧構造が円形状となるように形成されていたが、これに限定されるものではない。
例えば、図２０に示すように、移動部材２は、平面視形状が長方形状となるように形成されていてもよい。

上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態における移動部材２を、平面視形状が長方形状となるように形成する場合、給油路４０は、摺動面２０上に形成される環状の溝を含むようにしてもよい。
この場合、摺動面２０上に形成される環状の溝は、平面視において、円形状、楕円状、矩形状、さらには、丸角長方形状となるようにしてもよい。このようにする場合、油回収構造５は、移動部材２の長手方向に沿って延びる溝を含むようにし、回収穴５０を当該溝上で開放さるようにしてもよい。
さらに、このようにする場合、回収穴５０を複数の移動部材２の長手方向に沿って複数形成するようにしてもよい。

上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態では、摺動面２０を上向きにして移動部材２を設置し、その上方に、案内面２８を下向きにして案内部材２９を配置し、上向きの摺動面２０にシール部材３や給油構造４、油回収構造５を設置して案内面２８との間に静圧ポケットを形成した。このような配置の油静圧案内機構１は、図２における第６の案内機構１３０Ｆとして利用できる。
これに対し、移動部材２および案内部材２９の配置は、上下が逆あるいは横向きに対向する配置など、他の向きで設置されてもよい。

例えば、図２１に示すように、案内面２８を上向きにして案内部材２９を配置し、その上方に、摺動面２０を下向きにして移動部材２を配置し、下向きの摺動面２０にシール部材３や給油構造４、油回収構造５を設置して案内面２８との間に静圧ポケットを形成してもよい。
このような配置の油静圧案内機構１は、図２における第５の案内機構１３０Ｅとして利用できる。

あるいは、案内面２８と摺動面２０とが水平な配置に限らず、これらが垂直となるような配置であってもよい。
このような配置の油静圧案内機構１は、図２における第１〜第４の案内機構１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄとして利用できる。

なお、油静圧案内機構１においては、静圧案内機能を得るために、静圧ポケットＰ内の油Ｏに所定の伝達荷重（プリロード）がかかることが必要である。
図２における第１〜第４の案内機構１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄのように、案内面２８と摺動面２０とが垂直となる場合、前述した伝達荷重を得るために、一対の案内機構を対向配置して用いる。このために、図２においては、第１および第２の案内機構１３０Ａ，１３０Ｂの一対が対向配置され，第３および第４の案内機構１３０Ｃ，１３０Ｄの一対が対向配置されている。

図２における第５の案内機構１３０Ｅでは、ヘッド１１５の重量が下向きにかかるため、単独でも伝達荷重を得ることができる。従って、第５の案内機構１３０Ｅのような主に重量を負担する部位に配置される場合、必ずしも案内機構を一対とする必要はない。
また、片持ち支持構造など、モーメントが作用する部位に配置される場合、案内面２８と摺動面２０とが垂直となる場合であっても、必ずしも案内機構を一対とする必要はない。

なお、油静圧案内機構１における静圧ポケットＰの大きさは、適用部位における荷重に応じて設定すればよい。例えば、荷重が大きな部位に適用する場合、静圧ポケットＰを大径にするか、あるいは静圧ポケットＰの数を増やすことが望ましい。例えば、図２の第３および第５の案内機構１３０Ｃ，１３０Ｅは、他に比べて静圧ポケットが大径とされている。このような設定は、適用する装置に応じて適宜行うことが望ましい。

さらに、本発明の油静圧案内機構１は、図１の工作機械１１０のクロスバー１１４とヘッド１１５とを相対移動させるＹ軸移動機構１２２に限らず、工作機械１１０の他の相対移動部分、例えばヘッド１１５とラム１１６とを相対移動させるＺ軸移動機構１２３の案内機構、あるいは基台１１１とテーブル１１２とを相対移動させるＸ軸移動機構１２１の案内機構に適用してもよい。

図２２において、Ｘ軸移動機構１２１の案内機構として、基台１１１とテーブル１１２との間には、本発明に基づく油静圧案内機構１が設置されている。
油静圧案内機構１は、基台１１１の上面を案内面２８とする案内部材２９と、テーブル１１２下面を摺動面２０とする移動部材２とで構成される。油静圧案内機構１は、テーブル１１２側に給油構造４および油回収構造５を有し、摺動面２０に設置されるシール部の内側に静圧ポケットＰを形成することができる。
なお、油静圧案内機構１には、テーブル１１２の重量が下向きの荷重として作用するため、油静圧案内機構１は一対とはされていない。

図２３に示すように、テーブル１１２の下面には複数の油静圧案内機構１が設置されている。具体的には、油静圧案内機構１は、テーブル１１２の下面の四隅（移動方向両端の両側の計４箇所）に、それぞれ３個ずつ設置されている。
それぞれの油静圧案内機構１に接続される給油構造４および油回収構造５は、テーブル１１２の各側両端の２系統ずつがまとめられ、さらに両側がまとめられて共通の油タンク４１および給油装置４２に接続されている。
給油構造４においては、油静圧案内機構１ごとに油圧制御弁６が設置されている。

このような実施形態では、油静圧案内機構１によりＸ軸移動機構１２１の案内機構としての機能を得ることができ、前述した油静圧案内機構１による効果を得ることができる。さらに、複数の油静圧案内機構１に対して、給油構造４および油回収構造５を共用化したため、装置構成を簡略化できる。ただし、油圧制御弁６は、油静圧案内機構１ごとに設置したため、給油構造４および油回収構造５を共用化しつつ、個々の油静圧案内機構１について細かな制御を行うことができる。

なお、給油構造４および油回収構造５を共用化した場合の油圧制御弁６としては、油静圧案内機構１に個別に設置するのではなく、系統別に油圧制御弁６を設置するようにしてもよい。
図２４において、テーブル１１２の下面に設置された油静圧案内機構１、給油構造４および油回収構造５の基本構成は図２３と同様であるが、油圧制御弁６はテーブル１１２の四隅に対応した各系統別に設置されている。

このような構成とすれば、各々の油静圧案内機構１に対して油圧制御弁６を個別に設置する場合のような細かな制御とは異なるが、テーブル１１２の四隅の系統ごとに油静圧案内機構１の制御を行うことができ、実用上十分な制御とすることができる。
なお、図２３または図２４の給油構造４において、給油装置４２は複数を並列にしてもよく、給油能力の増大に対応することができる。また、複数の給油装置４２を油静圧案内機構１の系統別にそれぞれ設置してもよく、系統別の給油能力の調整に利用することもできる。

本発明において、移動部材２および案内部材２９としては、図１の工作機械１１０における各部の移動機構（２１〜２３）において相対移動する２部材であればよく、シール部材３や給油構造４および油回収構造５が形成される側を移動部材２とし、反対側を案内部材２９とすればよい。
このような互いに相対移動する２部材としては、工作機械１１０の案内機構を構成するレールとスライダのセットなど、移動方向に沿って延びる案内部材２９と、これに沿って相対移動可能な移動部材２との組み合わせであればよい。なお、案内部材２９と移動部材２との移動は相対的であり、例えば移動部材２が工作機械１１０に固定的に設置され、この移動部材２に対して案内部材２９が移動するものでもよい。

本発明において、移動部材２および案内部材２９の長さは適宜設定すればよく、何れか一方が他方よりも長くてもよいし、同じ長さであってもよい。
本発明において、油静圧案内機構１の主要な構造（油静圧構造を形成する静圧ポケットＰなど）は、基本的に移動部材２側に設置すればよい。
さらに、移動部材２および案内部材２９としては、軸受部材とこの軸受部材に軸支されて回転する回転軸と、であってもよい。

前述した実施形態では、一対のコラム１１３とクロスバー１１４による門型の支持構造を有する工作機械１１０の移動機構に適用したが、他の形式の工作機械に適用してもよい。
さらには、直線移動に限らず、例えばロータリーテーブルの回転支持機構など、回転する部分の案内機構に適用してもよい。

移動部材２および案内部材２９が、軸受部材とこの軸受部材に軸支されて回転する回転軸とである場合として、例えばスラスト軸受がある。
スラスト軸受では、回転軸と軸受部材との間に、軸方向のスラスト荷重を受ける摺動面が形成される。そこで、この摺動面の回転軸側を案内部材２９とし、その摺動面を平滑な案内面２８として形成し、軸受部材側の摺動面２０に油静圧案内機構１の主要な構造を形成することができる。

図２５において、工作機械１１０Ｒは、基台１１１Ｒに支持された回転テーブル１１２Ｒを有する。この回転テーブル１１２Ｒを基台１１１Ｒに回転自在に支持するために、回転テーブル１１２Ｒと基台１１１Ｒとの間には、複数の油静圧案内機構１が設置されている。

回転テーブル１１２Ｒは、基台１１１Ｒの中心に設けられた中心軸を中心に回転可能に支持され、基台１１１Ｒに対向する面に案内面２８が形成されている。
また、基台１１１Ｒには、その中心軸を中心とする円の円周上に油静圧案内機構１が複数配列されており、回転テーブル１１２Ｒの案内面２８に対向するように設けられている。
さらに、油静圧案内機構１の回転テーブル１１２Ｒの案内面２８で覆われた部分が移動部材を構成し、案内面２８と対向する面が摺動面２０を形成する。

図２６に示すように、基台１１１Ｒには給油構造４および油回収構造５が設置されている。これらの給油構造４および油回収構造５は、複数の油静圧案内機構１の各々に接続されている。複数の油静圧案内機構１は、例えば３つのグループにまとめられており、給油構造４および油回収構造５も各系統にまとめられたうえ、共通の油タンク４１および給油装置４２に接続されている。
給油構造４においては、油静圧案内機構１ごとに油圧制御弁６が設置されている。

このような実施形態では、油静圧案内機構１により回転テーブル１１２Ｒと基台１１１Ｒとの間にスラスト軸受としての機能を得ることができる。この際、油静圧案内機構１においては、前述した第１〜第３の実施形態で説明したものと同様な効果を得ることができる。さらに、複数の油静圧案内機構１に対して、給油構造４および油回収構造５を共用化したため、装置構成を簡略化できる。ただし、油圧制御弁６は、油静圧案内機構１ごとに設置したため、給油構造４および油回収構造５を共用化しつつ、個々の油静圧案内機構１について細かな制御を行うことができる。

なお、給油構造４および油回収構造５を共用化した場合の油圧制御弁６としては、油静圧案内機構１に個別に設置するのではなく、系統別に油圧制御弁６を設置するようにしてもよい。
図２７において、回転テーブル１１２Ｒと基台１１１Ｒとの間に設置された油静圧案内機構１、給油構造４および油回収構造５の基本構成は図２３と同様であるが、油圧制御弁６は給油構造４の各系統別に設置されている。

このような構成とすれば、各々の油静圧案内機構１に対して油圧制御弁６を個別に設置する場合のような細かな制御とは異なるが、系統ごとに油静圧案内機構１の制御を行うことができ、実用上十分な制御とすることができる。

前述した図２５〜図２７では、給油構造４および油回収構造５を基台１１１Ｒ側に設置しており、油静圧案内機構１の主要な構造（シール部材３や配置溝２１など）も基台１１１Ｒ側に設置することになる。しかし、これらは回転テーブル１１２Ｒ側に設置してもよい。この場合、軸受側からロータリージョイントを介して回転側に、油静圧案内機構１用の潤滑油を供給する等の構成を採用することができる。

軸部材が固定され、その周囲の軸受部材が回転する構造の場合には、固定的な軸部材を移動部材２とし、その摺動面２０にシール部材３や給油構造４および油回収構造５を形成し、軸受部材側を案内部材２９としてその表面に案内面２８を形成すればよい。
なお、本発明はラジアル軸受に適用することもできる。この場合、軸部材の外周面と軸受部材の内周面との間に、油静圧案内機構１を曲面状に形成することになる。

上記第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態では、密閉部材をシール部材３として説明を行ったが、密閉部材としてはシール部材３と同様の機能を有する部材であればよく、これに限定されるものではない。
摺動面２０は、配置溝２１の外側の領域が、配置溝２１の内側の領域よりも低くなっていてもよい。これによりさらに摺動抵抗を低減することができる。

本発明は、油静圧案内機構およびこれを備えた工作機械に利用できる。

１…油静圧案内機構、２…移動部材、３…密閉部材であるシール部材、４…給油構造、５…油回収構造、６…油圧制御弁、２０…摺動面、２１…配置溝、２２…側面、２８…案内面、２９…案内部材、３０…シール部材本体、３１…リング部材、３２…硬化部、４０…給油路、４１…油タンク、４２…給油装置、４３…給油溝、４４…連通溝、５０…回収穴、５１…回収路、１１０，１１０Ｒ…工作機械、１２１…Ｘ軸移動機構、１２２…Ｙ軸移動機構、１２３…Ｚ軸移動機構、１３０…案内機構、１３０Ａ〜１３０Ｆ…第１〜第６の案内機構、１３１Ａ〜１３１Ｆ…第１〜第６の移動部材、１４１，１４２…案内部材である第１および第２のレール、２００…圧力保持面、２０１…逃面、２１０…突出部、３１０…延出部、Ｏ…油、Ｐ…静圧ポケット。

Claims (7)

1. 表面が平滑な案内面とされた案内部材と、前記案内面と対向する摺動面および前記摺動面に形成される環状の配置溝を有する移動部材と、環状に形成されて前記配置溝に配置されかつ前記案内面に密接可能な密閉部材と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に油を供給する給油構造と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域から油を回収する油回収構造と、を備え、
   前記油回収構造は、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域内に形成されるとともに、前記摺動面外に開放する回収穴を有し、
   前記密閉部材は、弾性を有する円環状のシール部材本体と、前記シール部材本体と前記配置溝との間に配置されるリング部材とを有し、前記リング部材は、円環状に形成され、内周側に対して前記シール部材本体の外径に対応する凹部と、前記配置溝の底面から離れた側から径方向内方に向けて延出する延出部とを有し、
   前記給油構造は、前記密閉部材に取り囲まれている領域内に繋がる給油路と、前記給油路と前記回収穴との間に設けられる環状の給油溝と、前記給油路と前記給油溝とに繋がる連通溝とを有することを特徴とする油静圧案内機構。
2. 表面が平滑な案内面とされた案内部材と、前記案内面と対向する摺動面および前記摺動面に形成される環状の配置溝を有する移動部材と、環状に形成されて前記配置溝に配置されかつ前記案内面に密接可能な密閉部材と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に油を供給する給油構造と、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域から油を回収する油回収構造と、を備え、
   前記油回収構造は、前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域内に形成されるとともに、前記摺動面外に開放する回収穴を有し、
   前記配置溝は、前記配置溝の底面から離れた側から径方向内方に向けて延出する突出部を有し、
   前記給油構造は、前記密閉部材に取り囲まれている領域内に繋がる給油路と、前記給油路と前記回収穴との間に設けられる環状の給油溝と、前記給油路と前記給油溝とに繋がる連通溝とを有することを特徴とする油静圧案内機構。
3. 請求項１または請求項２に記載した油静圧案内機構において、
   前記摺動面における前記密閉部材に取り囲まれている領域に供給される油の前記案内面に作用する圧力を調整すべく前記密閉部材に取り囲まれている領域に供給する油の圧力又は流量を調整する油圧制御弁を有することを特徴とする油静圧案内機構。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載した油静圧案内機構が複数設置された案内機構を有することを特徴とする工作機械。
5. 請求項４に記載した工作機械において、
   前記給油構造および前記油回収構造は、複数の油静圧案内機構で共用されていることを特徴とする工作機械。
6. 請求項５に記載した工作機械において、
   前記給油構造は、複数の油静圧案内機構に対して個別の油圧制御弁が設置されていることを特徴とする工作機械。
7. 請求項６に記載した工作機械において、
   前記給油構造は、複数の油静圧案内機構を含む系統ごとに油圧制御弁が設置されていることを特徴とする工作機械。

Images