JP2001227537A - 直動案内装置 - Google Patents
直動案内装置Info
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- B23Q1/28—Means for securing sliding members in any desired position
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Transmission Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スライダーの位置決め精度を高精度に保ち、か
つ制動部材の応答性を高めてその制動部材による摩擦力
を高い精度で制御することができる直動案内装置を提供
することにある。 【解決手段】直動案内装置は案内レール3と摩擦付加ユ
ニット6を備えている。案内レール3は転動体転動溝8
を備えている。摩擦付加ユニット6は案内レール3に組
み付られている。摩擦付加ユニット6はユニット本体1
5と制動部材16と油圧シリンダ17と板ばね32とを
備えている。制動部材16は案内レール3の側面3aに
相対して設けられ、その側面3aの転動体転動溝8を除
く部分に接触可能となっている。油圧シリンダ17はピ
ストン部材20を有し、このピストン部材20を正方向
に駆動して制動部材16を案内レール3の側面3aに押
圧し、また逆方向に駆動してその押圧を解除することが
可能となっている。
つ制動部材の応答性を高めてその制動部材による摩擦力
を高い精度で制御することができる直動案内装置を提供
することにある。 【解決手段】直動案内装置は案内レール3と摩擦付加ユ
ニット6を備えている。案内レール3は転動体転動溝8
を備えている。摩擦付加ユニット6は案内レール3に組
み付られている。摩擦付加ユニット6はユニット本体1
5と制動部材16と油圧シリンダ17と板ばね32とを
備えている。制動部材16は案内レール3の側面3aに
相対して設けられ、その側面3aの転動体転動溝8を除
く部分に接触可能となっている。油圧シリンダ17はピ
ストン部材20を有し、このピストン部材20を正方向
に駆動して制動部材16を案内レール3の側面3aに押
圧し、また逆方向に駆動してその押圧を解除することが
可能となっている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械、産業
機械などに用いられる直動案内装置に関する。
機械などに用いられる直動案内装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ボールねじやリニアモータなどによっ
て、比較的高速な速度で移動される工作機械や産業機械
などのテーブルの案内には、図8に示す直動案内装置5
1が用いられる。
て、比較的高速な速度で移動される工作機械や産業機械
などのテーブルの案内には、図8に示す直動案内装置5
1が用いられる。
【0003】図8に例示された直動案内装置51は、一
方向に延びる案内部材としての案内レール53と、この
案内レール53に移動自在に組み付けられたスライダー
54とを備えている。案内レール53の外面には、案内
面としての転動体転動溝58が形成され、この転動体転
動溝58に相対する負荷案内面としてスライダー54に
負荷転動体転動溝が形成され、これら転動体転動溝58
と負荷転動体転動溝との間に転動体としてのボールが多
数装填されている。
方向に延びる案内部材としての案内レール53と、この
案内レール53に移動自在に組み付けられたスライダー
54とを備えている。案内レール53の外面には、案内
面としての転動体転動溝58が形成され、この転動体転
動溝58に相対する負荷案内面としてスライダー54に
負荷転動体転動溝が形成され、これら転動体転動溝58
と負荷転動体転動溝との間に転動体としてのボールが多
数装填されている。
【0004】案内レール53は、互いに平行に一対設け
られ、それぞれがフロアなどに取り付けられるベット5
9に取り付けられている。スライダー54は、それぞれ
の案内レール53に、互いに間隔を存して一対組み付ら
れて設けられており、それぞれが案内レール53の長手
方向に沿って移動自在となっている。それぞれのスライ
ダー54は、テーブル52に取り付けられている。
られ、それぞれがフロアなどに取り付けられるベット5
9に取り付けられている。スライダー54は、それぞれ
の案内レール53に、互いに間隔を存して一対組み付ら
れて設けられており、それぞれが案内レール53の長手
方向に沿って移動自在となっている。それぞれのスライ
ダー54は、テーブル52に取り付けられている。
【0005】テーブル52を駆動する駆動機構55は、
ねじ軸60と、ボールナット61とを備えている。ねじ
軸60は、外面にねじ溝を有しており、前記案内レール
53に沿って、前記ベット59に軸回り方向に回動自在
に取り付けられている。ボールナット61は、前記ねじ
軸60に多数の転動体としてのボールを介して螺合し、
前記テーブル52に取り付けられている。駆動機構55
は、前記ねじ軸60を回動することによって、ボールナ
ット61を介して、テーブル52を案内レール53に沿
って移動させるようになっている。
ねじ軸60と、ボールナット61とを備えている。ねじ
軸60は、外面にねじ溝を有しており、前記案内レール
53に沿って、前記ベット59に軸回り方向に回動自在
に取り付けられている。ボールナット61は、前記ねじ
軸60に多数の転動体としてのボールを介して螺合し、
前記テーブル52に取り付けられている。駆動機構55
は、前記ねじ軸60を回動することによって、ボールナ
ット61を介して、テーブル52を案内レール53に沿
って移動させるようになっている。
【0006】また、前記直動案内装置51は、前記スラ
イダー54を案内レール53の所定位置に停止させるた
めの図示しない摩擦付加ユニットを備えている。摩擦付
加ユニットは、案内レール53の上面、側面または転動
体転動溝58などに相対して設けられた制動部材と、こ
の制動部材を案内レール53に向って押圧可能な駆動手
段とを備えている。制動部材は、駆動手段によって案内
レール53に向って押圧されて案内レール53に当接す
ることにより、摩擦力を発生させる。
イダー54を案内レール53の所定位置に停止させるた
めの図示しない摩擦付加ユニットを備えている。摩擦付
加ユニットは、案内レール53の上面、側面または転動
体転動溝58などに相対して設けられた制動部材と、こ
の制動部材を案内レール53に向って押圧可能な駆動手
段とを備えている。制動部材は、駆動手段によって案内
レール53に向って押圧されて案内レール53に当接す
ることにより、摩擦力を発生させる。
【0007】前記摩擦付加ユニットは、前記駆動手段で
制動部材を押圧することにより制動を加えて前記スライ
ダー54およびテーブル52を案内レール53の所定の
位置に位置決めするものであり、この摩擦付加ユニット
を駆動することによりスライダー54およびテーブル5
2の振動の減衰性を向上させ、剛性を高めることができ
る。
制動部材を押圧することにより制動を加えて前記スライ
ダー54およびテーブル52を案内レール53の所定の
位置に位置決めするものであり、この摩擦付加ユニット
を駆動することによりスライダー54およびテーブル5
2の振動の減衰性を向上させ、剛性を高めることができ
る。
【0008】このような直動案内装置51において、前
記制動部材を案内レール53の上面に押圧して摩擦力を
生じさせる場合には、制動部材が押圧される際にスライ
ダー54およびテーブル52が押し上げられてしまい、
前記スライダー54およびテーブル52の位置決め精度
に問題が生じる。
記制動部材を案内レール53の上面に押圧して摩擦力を
生じさせる場合には、制動部材が押圧される際にスライ
ダー54およびテーブル52が押し上げられてしまい、
前記スライダー54およびテーブル52の位置決め精度
に問題が生じる。
【0009】特開平7−54845号には、制動部材を
案内レール53の側面の転動体転動溝58内に嵌合し、
この制動部材を油圧シリンダで押圧して摩擦力を生じさ
せる例が示されている。この場合には、制動部材が転動
体転動溝58内に嵌合しているからその制動時にスライ
ダー54およびテーブル52が押し上げられるようなこ
とがないが、しかし制動部材を転動体転動溝58に押圧
して摩擦力を生じさせるために、その転動体転動溝58
が無視できないほど摩耗する傾向が生じ、前記スライダ
ー54およびテーブル52の位置決め精度を低下させる
原因となる。
案内レール53の側面の転動体転動溝58内に嵌合し、
この制動部材を油圧シリンダで押圧して摩擦力を生じさ
せる例が示されている。この場合には、制動部材が転動
体転動溝58内に嵌合しているからその制動時にスライ
ダー54およびテーブル52が押し上げられるようなこ
とがないが、しかし制動部材を転動体転動溝58に押圧
して摩擦力を生じさせるために、その転動体転動溝58
が無視できないほど摩耗する傾向が生じ、前記スライダ
ー54およびテーブル52の位置決め精度を低下させる
原因となる。
【0010】また、特開平7−54845号のもので
は、制動の解除時には油圧シリンダの油圧を解除して無
負荷状態に保持し、コイルばねの弾性力で制動部材およ
び油圧シリンダのピストンを後退させるようにしてい
る。
は、制動の解除時には油圧シリンダの油圧を解除して無
負荷状態に保持し、コイルばねの弾性力で制動部材およ
び油圧シリンダのピストンを後退させるようにしてい
る。
【0011】ここで、ばねの弾性力で制動部材と共に油
圧シリンダのピストンを後退させる構造のもとで制動解
除の応答性(速度)を高めて摩擦力を精度よく制御しよ
うとすると、そのばねの弾性力を相当大きく設定しなけ
ればならなくなる。
圧シリンダのピストンを後退させる構造のもとで制動解
除の応答性(速度)を高めて摩擦力を精度よく制御しよ
うとすると、そのばねの弾性力を相当大きく設定しなけ
ればならなくなる。
【0012】しかし、ばねの弾性力を大きく設定する
と、油圧シリンダでそのばねの弾性力に抗して制動部材
を押圧するときの負担が増大し、その押圧時の応答性が
悪化してしまう。
と、油圧シリンダでそのばねの弾性力に抗して制動部材
を押圧するときの負担が増大し、その押圧時の応答性が
悪化してしまう。
【0013】さらに、特開平7−54845号のよう
に、制動部材(ブレーキシュー)をダンピング・ブロッ
ク内の摺動溝内に摺動自在に嵌合させた構造であると、
摺動溝と制動部材との間に隙間が存在するため、これが
スライダー54の進行方向のがたつきの原因となり、摩
擦力発生の遅れを招き、摩擦力を高い精度で制御するこ
とが困難となる。
に、制動部材(ブレーキシュー)をダンピング・ブロッ
ク内の摺動溝内に摺動自在に嵌合させた構造であると、
摺動溝と制動部材との間に隙間が存在するため、これが
スライダー54の進行方向のがたつきの原因となり、摩
擦力発生の遅れを招き、摩擦力を高い精度で制御するこ
とが困難となる。
【0014】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところは、スライダーの位置
決め精度を高精度に保ち、かつ制動部材の応答性を高め
てその制動部材による摩擦力を高い精度で制御すること
ができる直動案内装置を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、スライダーの位置
決め精度を高精度に保ち、かつ制動部材の応答性を高め
てその制動部材による摩擦力を高い精度で制御すること
ができる直動案内装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、外面に案内面を有する案内部材
と、前記案内部材にその長手方向に沿って移動自在に設
けられ、かつ前記案内部材の案内面に相対する負荷案内
面を有するスライダーと、前記案内部材の側面に相対し
て設けられ、その側面における案内面以外の部分に接触
可能な制動部材と、前記案内部材の側面に接離する方向
に移動が可能な進退部材を有し、この進退部材を案内部
材の側面に接近する方向に駆動して前記制動部材をその
側面に押圧し、前記進退部材を案内部材の側面から離間
する方向に駆動してその押圧を解除することが可能な駆
動手段と、前記制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持する支持手段
とを具備するようにしたものである。
的を達成するために、外面に案内面を有する案内部材
と、前記案内部材にその長手方向に沿って移動自在に設
けられ、かつ前記案内部材の案内面に相対する負荷案内
面を有するスライダーと、前記案内部材の側面に相対し
て設けられ、その側面における案内面以外の部分に接触
可能な制動部材と、前記案内部材の側面に接離する方向
に移動が可能な進退部材を有し、この進退部材を案内部
材の側面に接近する方向に駆動して前記制動部材をその
側面に押圧し、前記進退部材を案内部材の側面から離間
する方向に駆動してその押圧を解除することが可能な駆
動手段と、前記制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持する支持手段
とを具備するようにしたものである。
【0016】このような直動案内装置においては、案内
部材の側面において案内面以外の部分に制動部材が接触
するので、スライダーなどが押し上げられることが防止
されるとともに、案内面が摩耗することが防止される。
このため、スライダーの位置決め精度を高精度に保つこ
とが可能となる。
部材の側面において案内面以外の部分に制動部材が接触
するので、スライダーなどが押し上げられることが防止
されるとともに、案内面が摩耗することが防止される。
このため、スライダーの位置決め精度を高精度に保つこ
とが可能となる。
【0017】また、制動部材を駆動する駆動手段が、案
内部材の側面に接離する方向に移動する進退部材を有
し、この進退部材を案内部材の側面に接近する方向に駆
動して前記制動部材をその側面に押圧し、前記進退部材
を案内部材の側面から離間する方向に駆動してその押圧
を解除し、かつ制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持しているか
ら、制動部材を進退部材の動作に対して遅れを伴うこと
なくその進退部材の動作に対して応答性よく機敏に動作
させて制動部材の摩擦力を高い精度で制御することがで
きる。
内部材の側面に接離する方向に移動する進退部材を有
し、この進退部材を案内部材の側面に接近する方向に駆
動して前記制動部材をその側面に押圧し、前記進退部材
を案内部材の側面から離間する方向に駆動してその押圧
を解除し、かつ制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持しているか
ら、制動部材を進退部材の動作に対して遅れを伴うこと
なくその進退部材の動作に対して応答性よく機敏に動作
させて制動部材の摩擦力を高い精度で制御することがで
きる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図1ないし図7を参照して説明する。
て図1ないし図7を参照して説明する。
【0019】図1ないし図4には第1の実施形態を示し
てあり、この実施形態における直動案内装置1はテーブ
ル2の移動を案内するものであって、図1に示すよう
に、案内部材としての案内レール3と、スライダー4
と、駆動機構5と、摩擦付加ユニット6と、制御手段と
しての制御装置7とを備えている。
てあり、この実施形態における直動案内装置1はテーブ
ル2の移動を案内するものであって、図1に示すよう
に、案内部材としての案内レール3と、スライダー4
と、駆動機構5と、摩擦付加ユニット6と、制御手段と
しての制御装置7とを備えている。
【0020】案内レール3は、一方向に延び、かつ互い
に平行に一対設けられている。それぞれの案内レール3
は、フロアなどに取り付けられるベット9に取り付けら
れている。それぞれの案内レール3の外面には、その長
手方向に沿って延びる案内面としての断面円弧状の転動
体転動溝8が形成されている。
に平行に一対設けられている。それぞれの案内レール3
は、フロアなどに取り付けられるベット9に取り付けら
れている。それぞれの案内レール3の外面には、その長
手方向に沿って延びる案内面としての断面円弧状の転動
体転動溝8が形成されている。
【0021】なお、本実施形態において、案内レール3
は、図2に示すように、その断面形状が矩形状であって
その両側面の長手方向に沿って転動体転動溝8が形成さ
れている。
は、図2に示すように、その断面形状が矩形状であって
その両側面の長手方向に沿って転動体転動溝8が形成さ
れている。
【0022】スライダー4は各案内レール3を跨いで、
互いに間隔を存して一対組み付けられており、それぞれ
が案内レール3の長手方向に沿って移動自在となってい
る。それぞれのスライダー4は、比較的高速な速度で移
動するテーブル2に取り付けられている。
互いに間隔を存して一対組み付けられており、それぞれ
が案内レール3の長手方向に沿って移動自在となってい
る。それぞれのスライダー4は、比較的高速な速度で移
動するテーブル2に取り付けられている。
【0023】スライダー4は、転動体転動溝8の夫々に
相対する図示しない負荷案内面としての負荷転動体転動
溝を備えている。転動体転動溝8と負荷転動体転動溝と
の間には、図示しない例えば鋼またはセラミックスなど
からなる転動体としてのボールが多数装填されている。
相対する図示しない負荷案内面としての負荷転動体転動
溝を備えている。転動体転動溝8と負荷転動体転動溝と
の間には、図示しない例えば鋼またはセラミックスなど
からなる転動体としてのボールが多数装填されている。
【0024】これらのボールは、転動体転動溝8と負荷
転動体転動溝などの上を転動自在となっている。これら
のボールが転動体転動溝8と負荷転動体転動溝などの上
を転動することによって、前記スライダー4およびテー
ブル2が前記案内レール3の長手方向に沿って移動自在
となっている。
転動体転動溝などの上を転動自在となっている。これら
のボールが転動体転動溝8と負荷転動体転動溝などの上
を転動することによって、前記スライダー4およびテー
ブル2が前記案内レール3の長手方向に沿って移動自在
となっている。
【0025】駆動機構5は、ねじ軸10と、ボールナッ
ト11と、駆動装置としてのモータ12とを備えてい
る。ねじ軸10は、その外面にねじ溝を有しており、案
内レール3に沿って、ベット9に軸線回り方向に回動自
在に取り付けられている。ボールナット11は、ねじ軸
10に対して転動体としての多数のボールを介して螺合
し、テーブル2に取り付けられて設けられている。
ト11と、駆動装置としてのモータ12とを備えてい
る。ねじ軸10は、その外面にねじ溝を有しており、案
内レール3に沿って、ベット9に軸線回り方向に回動自
在に取り付けられている。ボールナット11は、ねじ軸
10に対して転動体としての多数のボールを介して螺合
し、テーブル2に取り付けられて設けられている。
【0026】モータ12は、その出力軸がねじ軸10に
接続され、ベット9に取り付けられて設けられている。
モータ12は、ねじ軸10をその軸回り方向に回動させ
るようになっている。モータ12は、ねじ軸10を回動
させることによって、ボールナット11を介して、テー
ブル2を案内レール3に沿って移動させるようになって
いる。
接続され、ベット9に取り付けられて設けられている。
モータ12は、ねじ軸10をその軸回り方向に回動させ
るようになっている。モータ12は、ねじ軸10を回動
させることによって、ボールナット11を介して、テー
ブル2を案内レール3に沿って移動させるようになって
いる。
【0027】摩擦付加ユニット6は、それぞれの案内レ
ール3に組み付られた一対のスライダー4間に、それぞ
れの案内レール3を跨ぐ状態で組み付られている。それ
ぞれの摩擦付加ユニット6は、テーブル2に取り付けら
れており、スライダー4とともに案内レール3の長手方
向に沿って移動自在となっている。
ール3に組み付られた一対のスライダー4間に、それぞ
れの案内レール3を跨ぐ状態で組み付られている。それ
ぞれの摩擦付加ユニット6は、テーブル2に取り付けら
れており、スライダー4とともに案内レール3の長手方
向に沿って移動自在となっている。
【0028】それぞれの摩擦付加ユニット6は、図2な
いし図4に示すように、ユニット本体15と、制動部材
16と、駆動手段としての油圧シリンダ17とを備えて
いる。ユニット本体15は、案内レール3を跨ぐ状態
で、この案内レール3の長手方向に沿って移動自在に取
り付けられている。ユニット本体15は、テーブル2に
取り付けられている。
いし図4に示すように、ユニット本体15と、制動部材
16と、駆動手段としての油圧シリンダ17とを備えて
いる。ユニット本体15は、案内レール3を跨ぐ状態
で、この案内レール3の長手方向に沿って移動自在に取
り付けられている。ユニット本体15は、テーブル2に
取り付けられている。
【0029】ユニット本体15は案内レール3の両側面
3aに離間して対向する両裾部15aを有し、これら両
裾部15aの内側にそれぞれホルダ16aを介して制動
部材16が設けられている。これら制動部材16は案内
レール3の両側面3aにそれぞれ相対して設けられ、ホ
ルダ16aと共に案内レール3の側面3aに向かって移
動可能に支持され、その案内レール3の両側面3aにお
ける転動体転動溝8以外の部分に当接して摩擦力を生じ
させるようになっている。
3aに離間して対向する両裾部15aを有し、これら両
裾部15aの内側にそれぞれホルダ16aを介して制動
部材16が設けられている。これら制動部材16は案内
レール3の両側面3aにそれぞれ相対して設けられ、ホ
ルダ16aと共に案内レール3の側面3aに向かって移
動可能に支持され、その案内レール3の両側面3aにお
ける転動体転動溝8以外の部分に当接して摩擦力を生じ
させるようになっている。
【0030】油圧シリンダ17は、それぞれの制動部材
16を案内レール3の転動体転動溝8を除く両側面3a
に対して押圧可能なように、ユニット本体15の両裾部
15aに設けられている。
16を案内レール3の転動体転動溝8を除く両側面3a
に対して押圧可能なように、ユニット本体15の両裾部
15aに設けられている。
【0031】各油圧シリンダ17は、ユニット本体15
の裾部15aを貫通して設けられたシリンダ部材18
と、このシリンダ部材18の外側開口部を密閉した蓋部
材19と、シリンダ部材18内に摺動自在に嵌着された
進退部材としてのピストン部材20とを備えている。
の裾部15aを貫通して設けられたシリンダ部材18
と、このシリンダ部材18の外側開口部を密閉した蓋部
材19と、シリンダ部材18内に摺動自在に嵌着された
進退部材としてのピストン部材20とを備えている。
【0032】ピストン部材20と蓋部材19との間には
第1の油室21aが、ピストン部材20とシリンダ部材
18の一端側の端壁との間には第2の油室21bがそれ
ぞれ設けられ、これら第1および第2の油室21a,2
1b内に図1に示す油圧供給装置23を介して選択的に
加圧油が供給されるようになっている。
第1の油室21aが、ピストン部材20とシリンダ部材
18の一端側の端壁との間には第2の油室21bがそれ
ぞれ設けられ、これら第1および第2の油室21a,2
1b内に図1に示す油圧供給装置23を介して選択的に
加圧油が供給されるようになっている。
【0033】第1の油室21a内に加圧油が供給された
ときには、その圧力でピストン部材20が案内レール3
の側面3aに接近する方向に移動し、第2の油室21b
内に加圧油が供給されたときには、その圧力でピストン
部材20が案内レール3の側面3aから離間する方向に
移動するようになっている。
ときには、その圧力でピストン部材20が案内レール3
の側面3aに接近する方向に移動し、第2の油室21b
内に加圧油が供給されたときには、その圧力でピストン
部材20が案内レール3の側面3aから離間する方向に
移動するようになっている。
【0034】ピストン部材20の一端側の端部はシリン
ダ部材18から突出し、その突出端面に押圧検出部とし
て断面皿形状をなすケース24が取り付けられている。
そしてこのケース24の開口部に短冊状をなす梁25が
ボルト26を介して取り付けられ、この梁25の内面に
検出手段としての歪みゲージ27が取り付けられてい
る。
ダ部材18から突出し、その突出端面に押圧検出部とし
て断面皿形状をなすケース24が取り付けられている。
そしてこのケース24の開口部に短冊状をなす梁25が
ボルト26を介して取り付けられ、この梁25の内面に
検出手段としての歪みゲージ27が取り付けられてい
る。
【0035】制動部材16にはねじ軸30が一体的に取
り付けられ、このねじ軸30がホルダ16aを貫通し、
その貫通端部にナット31が螺着され、このナット31
の締め付けにより制動部材16とホルダ16aとが一体
的に結合されている。そしてねじ軸30の端面には突部
30aが形成され、この突部30aに前記梁25の外面
が当接している。
り付けられ、このねじ軸30がホルダ16aを貫通し、
その貫通端部にナット31が螺着され、このナット31
の締め付けにより制動部材16とホルダ16aとが一体
的に結合されている。そしてねじ軸30の端面には突部
30aが形成され、この突部30aに前記梁25の外面
が当接している。
【0036】ユニット本体15の裾部15aと、制動部
材16を支持したホルダ16aとの間には支持手段とし
ての板ばね32が設けられ、この板ばね32によりホル
ダ16aと共に制動部材16がユニット本体15の裾部
15aに支持されている。
材16を支持したホルダ16aとの間には支持手段とし
ての板ばね32が設けられ、この板ばね32によりホル
ダ16aと共に制動部材16がユニット本体15の裾部
15aに支持されている。
【0037】そしてこの板ばね32によりホルダ16a
および制動部材16が案内レール3の側面3aから離間
する方向に弾性的に付勢されている。この板ばね32は
その板面が案内レール3の側面3aとほぼ平行に配置す
るように設けられ、この板ばね32によりホルダ16お
よび制動部材16が案内レール3の側面3aに接離する
方向以外の方向、すなわち案内レール3の長手方向およ
び鉛直方向に対して高い剛性をもって支持されている。
および制動部材16が案内レール3の側面3aから離間
する方向に弾性的に付勢されている。この板ばね32は
その板面が案内レール3の側面3aとほぼ平行に配置す
るように設けられ、この板ばね32によりホルダ16お
よび制動部材16が案内レール3の側面3aに接離する
方向以外の方向、すなわち案内レール3の長手方向およ
び鉛直方向に対して高い剛性をもって支持されている。
【0038】ユニット本体15には第1および第2の一
対の給油口35a,35bが設けられ、これら給油口3
5a,35bに図1に示すようにそれぞれ油圧供給装置
23から導出された油圧配管23a,23bが接続され
ている。
対の給油口35a,35bが設けられ、これら給油口3
5a,35bに図1に示すようにそれぞれ油圧供給装置
23から導出された油圧配管23a,23bが接続され
ている。
【0039】そして、油圧供給装置23により一方の油
圧配管23aを通して油圧シリンダ17の第1の油室2
1a内に加圧油が供給されたときに、その油圧でピスト
ン部材20が案内レール3の側面3aに接近する方向に
進出し、他方の油圧配管23bを介して第2の油室21
d内に加圧油が供給されたときに、その油圧でピストン
部材20が案内レール3の側面から離間する方向に後退
するようになっている。
圧配管23aを通して油圧シリンダ17の第1の油室2
1a内に加圧油が供給されたときに、その油圧でピスト
ン部材20が案内レール3の側面3aに接近する方向に
進出し、他方の油圧配管23bを介して第2の油室21
d内に加圧油が供給されたときに、その油圧でピストン
部材20が案内レール3の側面から離間する方向に後退
するようになっている。
【0040】なお、第1の油室21a内に加圧油が供給
されたときには、これに応じて第2の油室21b内の油
が排出路(図示せず)を通して排出され、また第2の油
室21b内に加圧油が供給されたときには、これに応じ
て第1の油室21a内の油が排出路(図示せず)を通し
て排出される。
されたときには、これに応じて第2の油室21b内の油
が排出路(図示せず)を通して排出され、また第2の油
室21b内に加圧油が供給されたときには、これに応じ
て第1の油室21a内の油が排出路(図示せず)を通し
て排出される。
【0041】制御装置7は、演算処理装置であって、駆
動機構5のモータ12を制御してテーブルの移動速度を
制御し、また油圧供給装置23を制御して油圧シリンダ
17のピストン部材20の移動を制御するようになって
いる。
動機構5のモータ12を制御してテーブルの移動速度を
制御し、また油圧供給装置23を制御して油圧シリンダ
17のピストン部材20の移動を制御するようになって
いる。
【0042】次に、このように構成された直動案内装置
1の作用について説明する。油圧シリンダ17のピスト
ン部材20が案内レール3の側面3aから離間する方向
に後退しているときには、制動部材16は板ばね32の
弾性力で案内レール3の側面3aから離間する状態に保
持されている。したがってこの状態では駆動装置5によ
り駆動されるスライダー4の移動の応答性が良好に保た
れる。
1の作用について説明する。油圧シリンダ17のピスト
ン部材20が案内レール3の側面3aから離間する方向
に後退しているときには、制動部材16は板ばね32の
弾性力で案内レール3の側面3aから離間する状態に保
持されている。したがってこの状態では駆動装置5によ
り駆動されるスライダー4の移動の応答性が良好に保た
れる。
【0043】この状態から油圧供給装置23により油圧
配管23aを通して油圧シリンダ17の第1の油室21
a内に加圧油が供給されると、その油圧でピストン部材
20が案内レール3の側面3aに接近する方向に進出
し、この進出に伴い梁25を介して制動部材16が板ば
ね32の弾性力に抗して押圧され、この押圧力で制動部
材16が案内レール3の側面3aに圧接してその間に摩
擦力が生じ、この摩擦力で直動案内装置1の減衰性およ
び剛性が高まる。制動部材16の摩擦力は制御装置7を
介して油圧供給装置23が制御されることにより調整さ
れる。
配管23aを通して油圧シリンダ17の第1の油室21
a内に加圧油が供給されると、その油圧でピストン部材
20が案内レール3の側面3aに接近する方向に進出
し、この進出に伴い梁25を介して制動部材16が板ば
ね32の弾性力に抗して押圧され、この押圧力で制動部
材16が案内レール3の側面3aに圧接してその間に摩
擦力が生じ、この摩擦力で直動案内装置1の減衰性およ
び剛性が高まる。制動部材16の摩擦力は制御装置7を
介して油圧供給装置23が制御されることにより調整さ
れる。
【0044】梁25を介して制動部材16が押圧された
ときには、梁25にその押圧力に応じた歪みが生じ、こ
の歪みの大きさが歪みゲージ27により検出される。そ
してこの歪みケージ27による検出信号が制御装置7に
送られる。
ときには、梁25にその押圧力に応じた歪みが生じ、こ
の歪みの大きさが歪みゲージ27により検出される。そ
してこの歪みケージ27による検出信号が制御装置7に
送られる。
【0045】すなわち、歪みゲージ27により制動部材
16に対する押圧力の大きさおよび押圧動作のタイミン
グが正確に把握され、そのデータが制御装置7にフィー
ドバックされ、これにより制動部材16の摩擦力を高い
精度で制御することが可能となる。なお、制動部材16
の王圧力を検出する検出手段としては、歪みゲージに代
えてロードセル等を用いることも可能である。
16に対する押圧力の大きさおよび押圧動作のタイミン
グが正確に把握され、そのデータが制御装置7にフィー
ドバックされ、これにより制動部材16の摩擦力を高い
精度で制御することが可能となる。なお、制動部材16
の王圧力を検出する検出手段としては、歪みゲージに代
えてロードセル等を用いることも可能である。
【0046】油圧供給装置23により油圧配管23bを
通して油圧シリンダ17の第2の油室21b内に加圧油
が供給されると、その油圧でピストン部材20が案内レ
ール3の側面3aから離間する方向に後退し、この後退
に伴い制動部材16に対する押圧力が解除される。そし
てこの押圧力の解除に伴い、制動部材16が板ばね32
の弾性力で案内レール3の側面3aから離間する方向に
後退し、この後退で制動部材16と案内レール3との間
の摩擦力が消失し、スライダー4の移動の応答性が良好
となる。
通して油圧シリンダ17の第2の油室21b内に加圧油
が供給されると、その油圧でピストン部材20が案内レ
ール3の側面3aから離間する方向に後退し、この後退
に伴い制動部材16に対する押圧力が解除される。そし
てこの押圧力の解除に伴い、制動部材16が板ばね32
の弾性力で案内レール3の側面3aから離間する方向に
後退し、この後退で制動部材16と案内レール3との間
の摩擦力が消失し、スライダー4の移動の応答性が良好
となる。
【0047】この際、ピストン部材20は板ばね32の
弾性力を受けて後退するのではなく、第2の油室21b
に供給される加圧油の圧力で後退する。したがって板ば
ね32は制動部材16を後退させる役目のみを負担し、
このため制動部材16は板ばね32の弾性力を有効に受
けて的確に移動し、その移動の応答性(速度)が良好と
なる。
弾性力を受けて後退するのではなく、第2の油室21b
に供給される加圧油の圧力で後退する。したがって板ば
ね32は制動部材16を後退させる役目のみを負担し、
このため制動部材16は板ばね32の弾性力を有効に受
けて的確に移動し、その移動の応答性(速度)が良好と
なる。
【0048】そして板ばね32の弾性力を制動部材16
に有効に作用させることができるから、板ばね32の弾
性力を特に増大させる必要がなく、すなわち板ばね32
の弾性力を小さく設定することができ、これによりため
板ばね32の弾性力に抗して制動部材16を押圧すると
きの負担を軽減してその押圧時の応答性を高めることが
できる。
に有効に作用させることができるから、板ばね32の弾
性力を特に増大させる必要がなく、すなわち板ばね32
の弾性力を小さく設定することができ、これによりため
板ばね32の弾性力に抗して制動部材16を押圧すると
きの負担を軽減してその押圧時の応答性を高めることが
できる。
【0049】このように制動部材16の押圧およびその
解除を機敏に行なわせることができ、このため制動部材
16と案内レール3の側面3aとの間に生じさせる摩擦
力を高い精度で制御することができる。
解除を機敏に行なわせることができ、このため制動部材
16と案内レール3の側面3aとの間に生じさせる摩擦
力を高い精度で制御することができる。
【0050】そして、ホルダ16aを介して支持されて
いる制動部材16は、板ばね32により案内レール3の
長手方向および鉛直方向に対して高い剛性をもって支持
されているから、制動部材16と案内レール3の側面3
aとの間に生じさせる摩擦力をより高い精度で制御する
ことができる。
いる制動部材16は、板ばね32により案内レール3の
長手方向および鉛直方向に対して高い剛性をもって支持
されているから、制動部材16と案内レール3の側面3
aとの間に生じさせる摩擦力をより高い精度で制御する
ことができる。
【0051】さらにこの直動案内装置1においては、制
動部材16を案内レール3の側面3aにおいて転動体転
動溝8以外の部分に接触させているので、スライダー4
が押し上げられることが防止されるとともに、転動体転
動溝8が摩耗することが防止される。このためスライダ
ーおよびテーブル2の位置決め精度を高精度に保つこと
ができる。
動部材16を案内レール3の側面3aにおいて転動体転
動溝8以外の部分に接触させているので、スライダー4
が押し上げられることが防止されるとともに、転動体転
動溝8が摩耗することが防止される。このためスライダ
ーおよびテーブル2の位置決め精度を高精度に保つこと
ができる。
【0052】なお、駆動手段としては、本実施形態のよ
うに油圧シリンダ17を用いる場合のほか、例えばピエ
ゾアクチュエータ、空圧シリンダ、ソレノイド等の他の
機器を用いることも可能である。
うに油圧シリンダ17を用いる場合のほか、例えばピエ
ゾアクチュエータ、空圧シリンダ、ソレノイド等の他の
機器を用いることも可能である。
【0053】図5ないし図7にはこの発明の第2の実施
形態を示してあり、この第2実施形態においては、制動
部材16およびホルダ16aが油圧シリンダ17のピス
トン部材20に結合され、このピストン部材20と一体
に制動部材16およびホルダ16aが案内レール3の側
面3aに対して接離する方向に移動するようになってい
る。
形態を示してあり、この第2実施形態においては、制動
部材16およびホルダ16aが油圧シリンダ17のピス
トン部材20に結合され、このピストン部材20と一体
に制動部材16およびホルダ16aが案内レール3の側
面3aに対して接離する方向に移動するようになってい
る。
【0054】さらに詳しく述べると、ピストン部材20
に設けられた押圧検出部における梁25にはその中間部
にヒンジ部25aを介して支持片25bが一体に形成さ
れ、この支持片25bにボルト37を介して制動部材1
6およびホルダ16aが取り付けられている。このヒン
ジ構造により制動部材16やホルダ16aに対して寸法
上の誤差や取付上の誤差があっても、ピストン部材20
が案内レール3の側面3aに向かって移動してその側面
3aに接触するときに前記ヒンジ部25aが弾性的に変
形してその誤差が吸収され、制動部材16の全体が案内
レール3の側面3aに均等的に圧接することが可能とな
っている。
に設けられた押圧検出部における梁25にはその中間部
にヒンジ部25aを介して支持片25bが一体に形成さ
れ、この支持片25bにボルト37を介して制動部材1
6およびホルダ16aが取り付けられている。このヒン
ジ構造により制動部材16やホルダ16aに対して寸法
上の誤差や取付上の誤差があっても、ピストン部材20
が案内レール3の側面3aに向かって移動してその側面
3aに接触するときに前記ヒンジ部25aが弾性的に変
形してその誤差が吸収され、制動部材16の全体が案内
レール3の側面3aに均等的に圧接することが可能とな
っている。
【0055】この実施形態の場合には、制動部材16お
よびホルダ16aがピストン部材20と一体に移動する
構造となっているから第1の実施形態の場合のような制
動部材復帰用の板ばねは設けられておらず、制動部材1
6およびホルダ16aはその板ばねに代る支持手段とし
てのリニアガイド38を介してユニット本体15の裾部
15aに支持されている。
よびホルダ16aがピストン部材20と一体に移動する
構造となっているから第1の実施形態の場合のような制
動部材復帰用の板ばねは設けられておらず、制動部材1
6およびホルダ16aはその板ばねに代る支持手段とし
てのリニアガイド38を介してユニット本体15の裾部
15aに支持されている。
【0056】前記リニアガイド38はガイドレール39
とベアリング40とならなり、ガイドレール39がユニ
ット本体15の裾部15aに取り付けられ、ベアリング
40がホルダ16aに取り付けられている。ガイドレー
ル39は案内レール3の長手方向と直角の方向に延び、
このガイドレール39に沿ってホルダ16aが移動する
ようになっている。そしてこのリニアガイド38には予
圧が与えられており、ホルダ16aがその移動方向以外
の方向つまり案内レール3の長手方向および鉛直方向に
対して高い剛性をもって支持されている。
とベアリング40とならなり、ガイドレール39がユニ
ット本体15の裾部15aに取り付けられ、ベアリング
40がホルダ16aに取り付けられている。ガイドレー
ル39は案内レール3の長手方向と直角の方向に延び、
このガイドレール39に沿ってホルダ16aが移動する
ようになっている。そしてこのリニアガイド38には予
圧が与えられており、ホルダ16aがその移動方向以外
の方向つまり案内レール3の長手方向および鉛直方向に
対して高い剛性をもって支持されている。
【0057】この第2の実施形態における直動案内装置
1においても、第1の実施形態の場合と同様に、油圧シ
リンダ17のピストン部材20が案内レール3の側面3
aから離間する方向に後退しているときには、制動部材
16は案内レール3の側面3aから離間する状態に保持
される。したがってこの状態では駆動装置5により駆動
されるスライダー4の移動の応答性が良好に保たれる。
1においても、第1の実施形態の場合と同様に、油圧シ
リンダ17のピストン部材20が案内レール3の側面3
aから離間する方向に後退しているときには、制動部材
16は案内レール3の側面3aから離間する状態に保持
される。したがってこの状態では駆動装置5により駆動
されるスライダー4の移動の応答性が良好に保たれる。
【0058】この状態から油圧供給装置23により油圧
シリンダ17の第1の油室21a内に加圧油が供給され
ると、その油圧でピストン部材20が制動部材16と一
体に案内レール3の側面3aに接近する方向に進出し、
この進出に伴い制動部材16が案内レール3の側面3a
に圧接してその間に摩擦力が生じ、この摩擦力で直動案
内装置1の減衰性および剛性が高まる。制動部材16の
摩擦力は制御装置7を介して油圧供給装置23が制御さ
れることにより調整される。
シリンダ17の第1の油室21a内に加圧油が供給され
ると、その油圧でピストン部材20が制動部材16と一
体に案内レール3の側面3aに接近する方向に進出し、
この進出に伴い制動部材16が案内レール3の側面3a
に圧接してその間に摩擦力が生じ、この摩擦力で直動案
内装置1の減衰性および剛性が高まる。制動部材16の
摩擦力は制御装置7を介して油圧供給装置23が制御さ
れることにより調整される。
【0059】制動部材16が押圧されたときには、梁2
5にその押圧力に応じた歪みが生じ、この歪みの大きさ
が歪みゲージ27により検出される。そしてこの歪みケ
ージ27による検出信号が制御装置7に送られる。
5にその押圧力に応じた歪みが生じ、この歪みの大きさ
が歪みゲージ27により検出される。そしてこの歪みケ
ージ27による検出信号が制御装置7に送られる。
【0060】また、油圧供給装置23により油圧シリン
ダ17の第2の油室21b内に加圧油が供給されると、
その油圧でピストン部材20が案内レール3の側面3a
から離間する方向に後退する。
ダ17の第2の油室21b内に加圧油が供給されると、
その油圧でピストン部材20が案内レール3の側面3a
から離間する方向に後退する。
【0061】そしてこのピストン部材20に制動部材1
6が一体的に結合されているから、ピストン部材20の
後退に応じて制動部材16も一体的に案内レール3の側
面3aから離間する方向に後退し、この後退で制動部材
16と案内レール3の側面3aとの間の摩擦力が消失
し、スライダー4の移動の応答性が良好となる。
6が一体的に結合されているから、ピストン部材20の
後退に応じて制動部材16も一体的に案内レール3の側
面3aから離間する方向に後退し、この後退で制動部材
16と案内レール3の側面3aとの間の摩擦力が消失
し、スライダー4の移動の応答性が良好となる。
【0062】このように制動部材16はピストン部材2
0と一体的に移動するものであり、したがって制動部材
16はピストン部材20の動作に対して遅れを伴うこと
なくそのピストン部材20の動作に対して応答性よく機
敏に動作させることができる。
0と一体的に移動するものであり、したがって制動部材
16はピストン部材20の動作に対して遅れを伴うこと
なくそのピストン部材20の動作に対して応答性よく機
敏に動作させることができる。
【0063】そして、ホルダ16aを介して支持されて
いる制動部材16は、リニアガイド38により案内レー
ル3の長手方向および鉛直方向に対して高い剛性をもっ
て支持されているから、制動部材16と案内レール3の
側面3aとの間に生じさせる摩擦力を高い精度で制御す
ることができる。
いる制動部材16は、リニアガイド38により案内レー
ル3の長手方向および鉛直方向に対して高い剛性をもっ
て支持されているから、制動部材16と案内レール3の
側面3aとの間に生じさせる摩擦力を高い精度で制御す
ることができる。
【0064】さらにこの直動案内装置1においては、第
1の実施形態の場合と同様に、制動部材16を案内レー
ル3の側面3aにおいて転動体転動溝8以外の部分に接
触させているので、スライダー4が押し上げられること
が防止されるとともに、転動体転動溝8が摩耗すること
が防止される。このため、スライダー4およびテーブル
2の位置決め精度を高精度に保つことができる。
1の実施形態の場合と同様に、制動部材16を案内レー
ル3の側面3aにおいて転動体転動溝8以外の部分に接
触させているので、スライダー4が押し上げられること
が防止されるとともに、転動体転動溝8が摩耗すること
が防止される。このため、スライダー4およびテーブル
2の位置決め精度を高精度に保つことができる。
【0065】なお、この発明は、案内部材とスライダー
との間に転動体が介在する転がり案内構造の直動案内装
置に限らず、すべり案内構造の直動案内装置においても
適用することが可能である。
との間に転動体が介在する転がり案内構造の直動案内装
置に限らず、すべり案内構造の直動案内装置においても
適用することが可能である。
【0066】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
案内部材の側面において案内面以外の部分に制動部材を
接触させて摩擦力を生じさせているので、スライダーな
どが押し上げられることが防止されるとともに、案内面
が摩耗することが防止される。このため、スライダーの
位置決め精度を高精度に保つことが可能となる。
案内部材の側面において案内面以外の部分に制動部材を
接触させて摩擦力を生じさせているので、スライダーな
どが押し上げられることが防止されるとともに、案内面
が摩耗することが防止される。このため、スライダーの
位置決め精度を高精度に保つことが可能となる。
【0067】また、制動部材を駆動する駆動手段が、案
内部材の側面に接離する方向に移動する進退部材を有
し、この進退部材を案内部材の側面に接近する方向に駆
動して前記制動部材をその側面に押圧し、前記進退部材
を案内部材の側面から離間する方向に駆動してその押圧
を解除し、かつ制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持しているか
ら、制動部材を進退部材の動作に対して遅れを伴うこと
なくその進退部材の動作に対して応答性よく機敏に動作
させて制動部材の摩擦力を高い精度で制御することがで
きる。
内部材の側面に接離する方向に移動する進退部材を有
し、この進退部材を案内部材の側面に接近する方向に駆
動して前記制動部材をその側面に押圧し、前記進退部材
を案内部材の側面から離間する方向に駆動してその押圧
を解除し、かつ制動部材を前記案内部材の側面に接離す
る方向以外の方向に対して剛の状態に支持しているか
ら、制動部材を進退部材の動作に対して遅れを伴うこと
なくその進退部材の動作に対して応答性よく機敏に動作
させて制動部材の摩擦力を高い精度で制御することがで
きる。
【図1】この発明の第1の実施形態に係る直動案内装置
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図2】その直動案内装置における摩擦付加ユニットの
正面図。
正面図。
【図3】その摩擦付加ユニットの一部破断の平面図。
【図4】その摩擦付加ユニットの側面図。
【図5】この発明の第2の実施形態に係る直動案内装置
における摩擦付加ユニットの正面図。
における摩擦付加ユニットの正面図。
【図6】その摩擦付加ユニットの一部破断の平面図。
【図7】その摩擦付加ユニットの側面図。
【図8】従来の直動案内装置を示す斜視図。
1…直動案内装置 3…案内レール(案内部材) 4…スライダー 7…制御装置 8…転動体転動溝(案内面) 16…制動部材 17…油圧シリンダ(駆動手段) 18…シリンダ部材 20…ピストン部材(進退部材) 21a,21b…油室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 晋哉 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 (72)発明者 矢部 四郎司 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 Fターム(参考) 3J058 AB15 BA02 BA07 CC03 CC32 CC72 CC78 FA32 FA34 3J104 AA01 AA65 BA52 DA13 EA01 EA04
Claims (1)
- 【請求項1】外面に案内面を有する案内部材と、 前記案内部材にその長手方向に沿って移動自在に設けら
れ、かつ前記案内部材の案内面に相対する負荷案内面を
有するスライダーと、 前記案内部材の側面に相対して設けられ、その側面にお
ける案内面以外の部分に接触可能な制動部材と、 前記案内部材の側面に接離する方向に移動が可能な進退
部材を有し、この進退部材を案内部材の側面に接近する
方向に駆動して前記制動部材をその側面に押圧し、前記
進退部材を案内部材の側面から離間する方向に駆動して
その押圧を解除することが可能な駆動手段と、 前記制動部材を前記案内部材の側面に接離する方向以外
の方向に対して剛の状態に支持する支持手段と、を備え
ることを特徴とする直動案内装置。
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