(57)【要約】  支持体の案内面（１２）と移動体の摺動面（１０）との間に潤滑油を供給して移動体を案内する移動体の案内装置が、移動体の摺動面に周囲をランド部（１８）で囲った潤滑油ポケット（２０）が設けられ、ランド部の内側に沿って閉ループ状の油溝（１９）が形成されており、少なくとも部分的に油溝に開口した潤滑油帰還通路（２８）によって潤滑油ポケットの中の前部と後部とが連通し、移動体の移動に伴って移動方向の後部に溜った潤滑油が移動方向の前部へ流れるようになっている。
2019053895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の案内面と移動体の摺動面との間に潤滑油を供給して移動体を案内する移動体の案内装置において、
前記移動体の摺動面に周囲をランド部で囲った潤滑油ポケットが設けられ、その潤滑油ポケットの中の摺動面に複数の凹部が形成され、前記ランド部の内側に沿って閉ループ状の油溝が形成された潤滑油ポケットと、
前記潤滑油ポケットの前記油溝に少なくとも部分的に開口され、前記移動体の移動に伴って、移動方向の後部に溜った潤滑油が移動方向の前部へ流れるように前記潤滑油ポケットの中の前部と後部を連通した潤滑油帰還通路と、
前記潤滑油帰還通路に連通し、潤滑油源から供給される潤滑油を前記潤滑油帰還通路を通して前記潤滑油ポケットに供給する潤滑油供給通路と、
を具備することを特徴とした移動体の案内装置。
【請求項２】
前記潤滑油帰還通路に連通し、前記潤滑油ポケットから潤滑油を前記潤滑油帰還通路を通して前記潤滑油源へ回収する潤滑油回収通路を更に具備し、前記潤滑油源は、前記潤滑油回収通路から潤滑油を受入れる潤滑油タンクと、前記潤滑油タンクから前記潤滑油供給通路へ潤滑油を吐出するポンプと、を具備する請求項１に記載の移動体の案内装置。
【請求項３】
移動体の案内装置は、前記支持体と前記移動体との間の接触面に作用する面圧を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段によって検出された面圧に基づいて前記潤滑油ポケットに供給される潤滑油の圧力を制御する圧力制御手段とを具備する請求項２に記載の移動体の案内装置。
【請求項４】
前記圧力検出手段は、前記移動体を駆動するサーボモータへ供給する電力に基づいて、前記面圧を間接的に検出する請求項３に記載の移動体の案内装置。
【請求項５】
前記圧力検出手段は、前記移動体に取付けた面圧センサシートを具備する請求項３に記載の移動体の案内装置。
【請求項６】
前記移動体の摺動面に複数の前記潤滑油ポケットを配設し、各潤滑油ポケットの近傍に面圧センサシートを配設して、該複数の面圧センサシートで検出する面圧が均一になるように、前記複数の潤滑油ポケットの各々に供給する潤滑油の圧力を制御する請求項３に記載の移動体の案内装置。
【請求項７】
前記潤滑油ポケット内において前記ランド部と同じ高さの表面が、前記ランド部の内側の面積の１５〜５０％となり、隣接する凹部間が連通し、かつ、前記油溝に隣接する凹部が該油溝に連通するように前記複数の凹部を形成した請求項１に記載の移動体の案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の送り軸等に用いられる移動体の案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の送り軸等に用いられる案内装置は、支持体の案内面に移動体の摺動面を案内する。一般に、案内装置には、動圧すべり案内方式、静圧案内方式、一部荷重補償すべり案内方式等がある。本発明は、一部荷重補償すべり案内方式による移動体の案内装置に関する。【０００３】
特許文献１、２には、支持体の案内面に案内される移動体の摺動面に周囲をランド部で包囲した潤滑油ポケットを複数個設け、移動体が移動する際に、移動体の移動方向の後部に溜った潤滑油が移動方向の前部へ流れるように潤滑油ポケットの中の前部と後部を潤滑油帰還管路によって連通させた移動体の案内装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７５８４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−０９１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に開示されている案内装置によれば、移動体の移動に伴って、潤滑油ポケット内の後方に溜った潤滑油が潤滑油帰還管路を通って潤滑油ポケット内の前方に流れるので、潤滑油ポケット内において局所的な圧力上昇が防止され、摺動面から外部に流出する潤滑油の量が低減される。【０００６】
然しながら、例えば、特許文献１、２の案内装置は、移動体の負荷が大きくなった場合には、依然として潤滑油の漏洩を防止することはできない問題がある。本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、一層、潤滑油の漏洩を防止または低減した案内装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、支持体の案内面と移動体の摺動面との間に潤滑油を供給して移動体を案内する移動体の案内装置において、前記移動体の摺動面に周囲をランド部で囲った潤滑油ポケットが設けられ、その潤滑油ポケットの中の摺動面に複数の凹部が形成され、前記ランド部の内側に沿って閉ループ状の油溝が形成された潤滑油ポケットと、前記潤滑油ポケットの前記油溝に少なくとも部分的に開口され、前記移動体の移動に伴って、移動方向の後部に溜った潤滑油が移動方向の前部へ流れるように前記潤滑油ポケットの中の前部と後部を連通した潤滑油帰還管通路と、前記潤滑油帰還通路に連通し、潤滑油源から供給される潤滑油を前記潤滑油帰還通路を通して前記潤滑油ポケットに供給する潤滑油供給通路とを具備する移動体の案内装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、潤滑油ポケットにおいて、ランド部の内側に沿って閉ループ状の油溝を形成し、該油溝に少なくとも部分的に開口し潤滑油ポケットの中の前部と後部を連通する潤滑油帰還管通路を設け、該潤滑油帰還管通路を通じて、前記移動体の移動に伴って、移動方向の後部に溜った潤滑油が移動方向の前部へ流れるようにしたので、潤滑油ポケット内の潤滑油がランド部を超えて外部に漏洩することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による移動体の案内装置を備えた工作機械の側面図である。
【図２】図１の矢視Ａによる工作機械の部分正面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態による案内装置を備えた移動体として図１の工作機械のＢ軸ベースの一部を示す部分断面図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態による案内装置を備えた移動体として図１の工作機械のＢ軸ベースの摺動面を示す部分平面図である。
【図５】摺動部材の平面図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態による案内装置の作用を説明するためのＢ軸ベースの一部の断面図である。
【図７】本発明の好ましい実施の形態による案内装置の作用を説明するためのＢ軸ベースの一部の断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態による案内装置を備えた図３と同様のＢ軸ベースの一部を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１、２を参照すると、本発明による移動体の案内装置を備えた機械の一例として工作機械、特に横形マシニングセンタ１００が図示されている。工作機械１００は、工場の床面に固定される支持体としてのベッド１０２を具備しており、該ベッド１０２の前方部分の上面には、移動体としてのＢ軸ベース１１０がＺ軸送り機構を介して前後方向（Ｚ軸方向）に移動可能に取付けられている。また、ベッド１０２の後方部分の上面には、Ｘ軸送り機構を介して左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能にコラム１０４が取付けられている。コラム１０４の前面にＹ軸送り機構を介して上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能に主軸頭１０６が取付けられ、該主軸頭１０６には、先端部に工具Ｔを取付ける主軸１０８が水平の回転軸線Ｏsを中心に回転可能に支持されている。
【００１１】
Ｂ軸ベース１１０には、Ｂ軸テーブル（図示せず）が鉛直軸線を中心として回転送り（（Ｂ軸方向の送り）可能に支持されている。Ｂ軸ベース１１０内にはＢ軸送り機構としてのサーボモーター（図示せず）が組込まれている。Ｂ軸テーブルの上面にはイケール等のワーク取付部材１１２が取付けられており、該ワーク取付部材１１２のワーク取付面１１２ａにはワークＷが取付けられる。
【００１２】
Ｘ軸送り機構は、ベッド１０２の上面において左右方向に水平に延設された一対のＸ軸ガイドレール１０２ａおよび該Ｘ軸ガイドレール１０２ａ沿いに摺動可能にコラム１０４の下面に形成された摺動面から成るＸ軸案内装置と、ベッド１０２内においてＸ軸方向に延設されたＸ軸ボールねじ（図示せず）、コラム１０４の下端部分に取付けられ前記Ｘ軸ボールねじに係合するナット（図示せず）および前記Ｘ軸ボールねじの一端に連結され該Ｘ軸ボールねじを回転駆動するＸ軸サーボモータ１２２から成るＸ軸送り装置とを具備する。
【００１３】
同様に、Ｙ軸送り機構は、コラム１０４内に鉛直に延設された一対のＹ軸ガイドレール（図示せず）および該Ｙ軸ガイドレール沿いに摺動可能に主軸頭１０６に形成された摺動面から成るＹ軸案内装置と、コラム１０４内においてＹ軸方向に延設されたＹ軸ボールねじ（図示せず）、主軸頭１０６内に取付けられ前記Ｙ軸ボールねじに係合するナット（図示せず）および前記Ｙ軸ボールねじの一端に連結され該Ｙ軸ボールねじを回転駆動するＹ軸サーボモータ１２４から成るＹ軸送り装置とを具備する。
【００１４】
同様に、Ｚ軸送り機構は、本発明による案内装置を備えたＺ軸案内装置と、ベッド１０２内においてＺ軸方向に延設されたＺ軸ボールねじ１１４（図２）、Ｂ軸ベース１１０の下面に取付けられＺ軸ボールねじ１１４に係合するナット１１６（図２）および前記Ｚ軸ボールねじの一端に連結され該Ｚ軸ボールねじを回転駆動するＺ軸サーボモータ１２６を備えたＺ軸送り装置とを具備する。
【００１５】
Ｘ軸サーボモータ１２２、Ｙ軸サーボモータ１２４、Ｚ軸サーボモータ１２６およびＢ軸サーボモータ（図示せず）は、工作機械１００のためのＮＣ装置１３０によって制御される。ＮＣ装置１３０は、ＮＣ工作機械の技術分野において一般的に用いられているＮＣ装置と同様に構成されており、ＮＣプログラムを読取り、解釈して動作指令を生成する読取解釈部（図示せず）、動作指令を補間処理してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＢ軸の位置指令（パルス位置指令）を生成する補間部（図示せず）、位置指令に基づいてから工作機械の直線送り軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）および回転送り軸（Ｂ軸）を駆動するための電流値を工作機械１００のＸ軸サーボモータ１２２、Ｙ軸サーボモータ１２４、Ｚ軸サーボモータ１２６およびＢ軸サーボモータに出力するサーボ制御部（図示せず）を含む。
【００１６】
本発明の案内装置を形成するＺ軸案内装置は、ベッド１０２の上面において前後方向に水平かつＸ軸ガイドレール１０２ａに対して垂直に延設された一対のＺ軸ガイドレール１０２ｂによって形成される案内面１２と、Ｂ軸ベース１１０に形成され案内面１２に接触、案内される摺動面１０とを含む。実際の工作機械では、Ｂ軸ベース１１０にかかる上下左右の力を受けるために、Ｚ軸ガイドレール１０２ｂは、下案内面１２ａおよび側部案内面１２ｂを更に有しており、Ｂ軸ベース１１０もそれらに対応する摺動面１１０ａ、１１０ｂを有している。
【００１７】
以下、案内面１２を支持体の案内面、Ｂ軸ベース１１０を移動体として本発明の１つの実施形態を説明する。
図３を参照すると、Ｂ軸ベース１１０には、摺動面１０の潤滑油ポケット２０の進行方向両端部に開口している潤滑油帰還通路２８と、潤滑油源３０から潤滑油帰還通路２８に連通し、潤滑油ポケット２０へ向けて潤滑油を供給するための潤滑油供給通路２４と、潤滑油帰還通路２８に連通し、潤滑油帰還通路２８を通して潤滑油ポケット２０内の潤滑油を排出する潤滑油排出通路２６とが形成されている。潤滑油排出通路２６は、潤滑油源３０に接続されている。図３の例では、移動体としてのＢ軸ベース１１０は２つの潤滑油ポケット２０を備えており、潤滑油供給管路３２は分岐して２つの潤滑油供給通路２４に接続され、潤滑油排出管路３４は２本の潤滑油排出通路２６から潤滑油を受け取る。
【００１８】
潤滑油源３０は、図１に示すように、潤滑油排出通路２６および潤滑油排出管路３４を介して摺動面１０から回収した潤滑油を貯留する潤滑油タンク３６、潤滑油を冷却して温度を一定に制御するための潤滑油温度制御装置３８、潤滑油タンク３６から潤滑油を吸引し潤滑油供給管路３２を介して潤滑油供給通路２４へ潤滑油を圧送するポンプ４０、ポンプ４０の吐出側に設けられポンプ４０により潤滑油中に発生する脈動を除去するアキュムレータ４２を具備する。脈動の少ないポンプを用いたり、脈動の影響が問題とならない場合は、アキュムレータ４２を省略してもよい。潤滑油温度制御装置３８およびポンプ４０は潤滑油制御装置５０によって制御される。潤滑油制御装置５０は、例えば工作機械１００の機械制御装置（図示せず）の一部として構成することができ、ＮＣ装置１３０と協働する。
【００１９】
なお、潤滑油源３０から移動するＢ軸ベース１１０へ潤滑油供給管路３２および潤滑油排出管路３４を接続するために、ベッド１０２およびＢ軸ベース１１０の側面に継手１１８、１２０（図１）を配設して、該継手１１８、１２０の間をケーブルガイド等により保護するようにできる。潤滑油供給管路３２には、潤滑油制御装置５０によって制御される圧力制御弁５２を配設することができる。
【００２０】
また、潤滑油タンク３６は、仕切り壁３６ｃによって内部空間を受入側タンク３６ａと供給側タンク３６ｂとに分割し、新しい潤滑油および潤滑油排出管路３４からの潤滑油を受入側タンク３６ａに貯留し、該受入側タンク３６ａに貯留されている潤滑油を潤滑油温度制御装置３８によって温度調整して供給側タンク３６ｂに貯留し、該供給側タンク３６ｂから潤滑油をポンプ４０によって案内装置へ供給するようにできる。
【００２１】
図３〜５を参照すると、Ｂ軸ベース１１０は、支持体としてのベッド１０２の２本の案内面１２に対応させてＢ軸ベース１１０の両側部に摺動面１０が配設されている。図４はＢ軸ベース１１０の一方の側部に設けられた摺動面１０を示しており、摺動面１０には、矩形状に延設され所定の幅を有したランド部１８と、ランド部１８によって囲繞される潤滑油ポケット２０とが形成されている。潤滑油ポケット２０には、ランド部１８の内周に沿って形成された閉ループ状の油溝１９と、潤滑油の油溜りとなる多数の凹部２２と、第１と第２のポート４４、４６が形成されている。なお、潤滑油ポケット２０内においてランド部１８と同じ高さの表面２３（図５）の面積が、ランド部１８の内側の面積の好ましくは１５〜５０％となり、隣接する凹部２２間が連通し、かつ、油溝１９に隣接する凹部２２は該油溝１９に連通するようになっている。そのため、本実施形態では、凹部２２を規則正しく機械加工で形成している。
【００２２】
油溝１９は、好ましくは、半円状または円弧状の断面の円滑な内面を有している。また、油溝１９は、Ｂ軸ベース１１０の移動方向（Ｚ軸方向）に対して垂直に延設された第１と第２の辺部分１９ａ、１９ｂと、Ｂ軸ベース１１０の移動方向（Ｚ軸方向）に対して平行に延設された第３と第４の辺部分１９ｃ、１９ｄを有している。第１〜第４の辺部分１９ａ〜１９ｄは連通しており、油溝１９は全体的に矩形状の閉ループを形成している。
【００２３】
第１と第２のポート４４、４６は、Ｂ軸ベース１１０の移動方向（Ｚ軸方向）に互いに離間させて配置されており、少なくとも部分的に油溝１９の第１と第２の辺部分１９ａ、１９ｂに開口するように形成されている。また、潤滑油ポケット２０を囲繞するランド部１８は、潤滑油ポケット２０の中の摺動面１０と略同一の高さに形成され、その表面は、案内面１２と直接接触するすべり面であって、摺動面１０と略同一の平面度を有している。なお、凹部２２はキサゲ加工等により形成することができる。凹部２２は、隣接する凹部２２と連通しており、１つの凹部２２から隣接する凹部２２へ潤滑油が流通可能となっている。更に、所望の平面度を得るために、潤滑油が摺動面１０から流出しない程度の細かさのキサゲ加工をランド部１８に施してもよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、図４に示すように、２つのランド部１８、潤滑油ポケット２０、油溝１９および第１と第２のポート４４、４６が、各摺動面１０においてＢ軸ベース１１０の長手方向（Ｚ軸方向）に互いに離間させて配置されており、両者間の中央部は逃げ部３７となっている。逃げ部３７は摺動面１０全体の平面度が出し易く、しかも、偏摩擦しないように適宜設けるものである。大型の移動体では、ランド部１８および潤滑油ポケット２０を各摺動面１０に３箇所設け、逃げ部３７を２箇所設ける構造にしてもよい。
【００２５】
更に、本実施の形態では、ランド部１８、潤滑油ポケット２０、油溝１９および第１と第２のポート４４、４６は、Ｂ軸ベース１１０に貼付された薄板状の摺動部材１４に形成されている。潤滑油帰還通路２８は、摺動部材１４に形成された第１と第２のポート４４、４６を介して少なくとも部分的に油溝１９に開口している。摺動部材１４は、耐摩耗性が高くかつ摩擦係数の低い材料、例えばフッ素樹脂から薄板状に形成され、例えばターカイトやベアリーの商品名で市販されているベアリング材料を用いることができる。
【００２６】
以下、図６、７を参照して、本実施の形態の作用を説明する。
Ｂ軸ベース１１０が、図６において矢印Ｚ1で示すように、ベッド１０２に対して相対的に潤滑油帰還通路２８の第１のポート４４側に移動するとき、潤滑油ポケット２０内の潤滑油は、矢印Ｌ1で示すように、Ｂ軸ベース１１０に対して相対的に潤滑油帰還通路２８の第２のポート４６側に移動する。これによって、潤滑油ポケット２０内では、Ｂ軸ベース１１０の移動方向に関して後側となる第２のポート４６側が相対的に高圧になり第１のポート４４側が低圧となる。従って、潤滑油源３０から潤滑油供給管路３２を介して潤滑油供給通路２４へ供給された低温の潤滑油は、その一部が第１のポート４４および該第１のポート４４が開口する油溝１９の第１の辺部分１９ａから潤滑油ポケット２０内に流入し、残りの部分は潤滑油排出通路２６へ向けて潤滑油帰還通路２８内を流通する。
【００２７】
潤滑油ポケット２０内に流入した潤滑油は、第２のポート４６側へ向けて潤滑油ポケット２０内を流通して、第２のポート４６および該第２のポート４６が開口する油溝１９の第２の辺部分１９ｂから潤滑油排出通路２６および潤滑油排出管路３４を介して潤滑油源３０へ帰還する。潤滑油が潤滑油ポケット２０内を流通する際、従前に潤滑油ポケット２０内に存在していた摺動によって温度の上昇した潤滑油は、第１のポート４４から新たに供給される低温の潤滑油によって第２のポート４６を通じて潤滑油ポケット２０から排出される。この潤滑油の入替り作用によって、摺動面１０および案内面１２は冷却される。
【００２８】
Ｂ軸ベース１１０が、図７において矢印Ｚ2で示すように、ベッド１０２に対して相対的に潤滑油帰還通路２８の第２のポート４６側に移動するとき、潤滑油ポケット２０内の潤滑油は、矢印Ｌ2で示すように、Ｂ軸ベース１１０に対して相対的に潤滑油帰還通路２８の第１のポート４４側に移動する。これによって、潤滑油ポケット２０内では、Ｂ軸ベース１１０の移動方向に関して後側となる第１のポート４４側が相対的に高圧になり第２のポート４６側が低圧となる。従って、潤滑油ポケット２０内の摺動によって温度の上昇した潤滑油は、油溝１９の第１の辺部分１９ａおよび第１のポート４４から潤滑油供給通路２４へ向って流出し、潤滑油供給通路２４からの低温の潤滑油と合流して幾分温度が低下し、潤滑油帰還通路２８内に流入する。潤滑油帰還通路２８内を流通する潤滑油の一部が、第２のポート４６および油溝１９の第２の辺部分１９ｂを介して潤滑油ポケット２０内に流入し、残りの部分は潤滑油排出通路２６および潤滑油排出管路３４を介して潤滑油源３０へ帰還する。
【００２９】
潤滑油が潤滑油ポケット２０内を流通する際、従前に潤滑油ポケット２０内に存在していた温度の上昇した潤滑油は、第２のポート４６および油溝１９の第２の辺部分１９ｂから新たに供給される幾分温度が低下した潤滑油によって第１のポート４４を通じて潤滑油ポケット２０から排出される。この潤滑油の入替り作用によって、摺動面１０および案内面１２は冷却される。
【００３０】
Ｂ軸ベース１１０が第１のポート４４側に移動するときには、反対方向の第２のポート４６側に移動するときよりも多くの潤滑油源３０からの潤滑油が摺動面１０に供給されることとなるが、Ｂ軸ベース１１０はＺ軸方向に往復移動するので、Ｂ軸ベース１１０の移動方向に関する潤滑油供給量の不均一性は問題とならず、所定の加工プロセスを繰り返す間に摺動面１０と案内面１２の間の潤滑油の温度は略一定に制御可能である。
【００３１】
潤滑油ポケット２０に形成した油溝１９の第１と第２の辺部分１９ａ、１９ｂは、第１、第２のポート４４、４６の開口面積を実質拡大する作用があり、潤滑油ポケット２０の幅全域にわたって潤滑油を供給したり排出したりして、潤滑油ポケット２０全体に早く潤滑油を行き渡らせることができる。
【００３２】
本実施の形態によれば、摺動面１０と案内面１２との間の潤滑油を直接冷却可能となり、摺動面１０および案内面１２の発熱領域を直接冷却可能となる。また、摺動面１０に形成されたランド部１８に包囲された潤滑油ポケット２０に潤滑油が供給されるので、摺動面１０と案内面１２との間から漏洩する潤滑油量が低減され、循環させる潤滑油量も少量、例えば1000cm3/minとすることができる。
【００３３】
また、上述したように、移動体であるＢ軸ベース１１０が図６、７に示すように移動すると、潤滑油ポケット２０内において、第１のポート４４側または第２のポート４６側が高圧になるので、摺動面１０の第１のポート４４または第２のポート４６近傍の両縁部から潤滑油が漏洩する。本実施形態では、閉ループ状の油溝１９をランド部１８の内側に沿わせて形成したので、こうした潤滑油ポケット２０の両縁部からの潤滑油の漏洩が防止される。つまり、油溝１９は、表面が円滑で潤滑油の流動抵抗が小さいので、Ｂ軸ベース１１０の移動方向に延びる油溝１９の第３と第４の辺部分１９ｃ、１９ｄでは潤滑油が低圧側に流れることができ、潤滑油ポケット２０においてＢ軸ベース１１０の移動方向に関して後側となる部分における潤滑油の圧力増加が抑制され、これによって、ランド部１８を超えて潤滑油が摺動面１０の両縁部から漏洩することが防止されるのである。
【００３４】
また、Ｂ軸ベース１１０が移動する間、潤滑油制御装置５０は、ＮＣ装置１３０、特にＮＣ装置１３０のサーボ制御部からＺ軸サーボモータ１２６に出力される電流値を監視している。Ｚ軸サーボモータ１２６に出力される電流値は、Ｂ軸ベース１１０に印加される負荷を代表している。例えば、ワークＷの重量が大きくなると、案内面１２と摺動面１０との間の面圧が増加し、案内面１２に対する摺動面１０の摺動抵抗が増加し、Ｂ軸ベース１１０を駆動するＺ軸サーボモータ１２６へ出力される電流値も大きくなる。そこで、潤滑油供給管路３２に潤滑油制御装置５０によって制御される圧力制御弁５２を配設すると共に、Ｚ軸サーボモータ１２６へ出力される電流値を監視し、該電流値が所定の閾値を超えたときに、潤滑油供給管路３２を介して潤滑油ポケット２０内に供給される潤滑油圧力を高め、案内面１２に対する摺動面１０の摺動抵抗を低減するようにできる。また、潤滑油ポケット２０内に供給される潤滑油の圧力を高くすると、摺動面１０の両縁部からの潤滑油が漏洩し易くなるが、そうした場合でも、本発明では油溝１９をランド部１８の内側に沿わせて形成してあるので、潤滑油の漏洩を効果的に防止することができる。また、移動体に作用する負荷の変化にかかわらず、摺動面１０の摺動抵抗を一定に制御できるので、加工精度を向上させたり、摺動面１０の摩耗も低減できる。
【００３５】
更に、案内面１２を支持体の案内面、Ｂ軸ベース１１０を移動体として本発明の１つの実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、ベッド１０２の上面において左右方向に水平に延設されるＸ軸ガイドレール１０２ａの上面を案内面、コラム１０４を移動体とするＸ軸案内装置にも適用することができる。この場合、図１に示すように、潤滑油源３０から移動するコラム１０４の潤滑油供給管路および潤滑油排出管路を接続するために、ベッド１０２およびコラム１０４の側面に継手６０、６２を配設し、継手６０と、潤滑油供給管路３２および潤滑油排出管路３４の間は、潤滑油供給分岐管路６４および潤滑油排出分岐管路６６で接続し、継手６０、６２の間をケーブルガイド等により保護するようにできる。潤滑油制御装置５０によって制御される圧力制御弁６８を配設することができる。このように、本発明をＸ軸案内装置に適用した場合でも、上述のＺ軸案内装置の場合と同様に作用する。また、本発明を上下方向のＹ軸案内装置に適用することもできる。
【００３６】
既述の実施形態は、支持体としてのベッド１０２と移動体としてのＢ軸ベース１１０の間の接触面である案内面１２および摺動面１０に作用する面圧を検出する圧力検出手段としてＮＣ装置１３０、特にそのサーボ制御部、そして該圧力検出手段によって検出された面圧に基づいて潤滑油ポケット２０に供給される潤滑油の圧力を制御する圧力制御手段として潤滑油供給管路３２または潤滑油供給分岐管路６４に配設された圧力制御弁５２または圧力制御弁６８を備えていた。然しながら、本発明は、これに限定されない。
【００３７】
図８を参照すると、本発明の更に他の実施形態が図示されている。
図８に示す実施形態では、圧力検出手段は、Ｂ軸ベース１１０と摺動部材１４との間に配設されたシート状の面圧センサを具備することができる。特に、図８に示すように、Ｂ軸ベース１１０に複数の摺動部材１４を貼付して、該複数の摺動部材１４とＢ軸ベース１１０との間に複数の面圧センサ７０、７２、７４、７６を配設することができる。また、図８の実施形態では、圧力制御手段は、２本に分岐した潤滑油供給管路３２の一方に設けられた圧力制御弁７８を具備している。また、図８の例では、潤滑油制御装置５０は、一方の摺動部材１４とＢ軸ベース１１０の間に配設された２つの面圧センサ７０、７２の測定値を平均し、他方の摺動部材１４とＢ軸ベース１１０の間に配設された２つの面圧センサ７４、７６の測定値の平均値と比較し、面圧の高い方の摺動部材１４が形成する潤滑油ポケット２０に供給される潤滑油の圧力が高くなるように、圧力制御弁７８を制御する。これによって、例えば、ワークＷがＺ軸方向に長い形状を有し、一方の摺動部材１４に負荷が大きく印加される場合でも、該摺動部材１４に作用する面圧を低減することが可能となり、複数の摺動部材１４間で面圧が均一化される。このように摺動部材１４の負荷が大きくなった場合でも、既述したように、ランド部１８を超えて潤滑油が漏洩することを防止することが可能となる。また、工作機械の仕様書に記載の最大積載重量を超えたワークを積載して加工する場合であっても、潤滑油ポケット２０に供給される潤滑油の圧力を高くすることによって、摺動部材１４の面圧を高くすることなく、応急的に対応することができる。
【００３８】
図８は移動体としてＢ軸ベース１１０の例を示しているが、本発明はこれ限定されず、図８に示した構成は、移動体としてコラム１０４の場合であっても適用することができる。特に、コラム１０４の場合、主軸頭１０６および主軸１０８がＺ軸に沿って大きく前方に突出する場合、前側のＸ軸ガイドレール１０２ａに大きく荷重が作用することがある。そうした場合、前側のＸ軸ガイドレール１０２ａが形成する案内面に支承される摺動面に供給する潤滑油の圧力を高くすることができる。こうして前後のＸ軸ガイドレール１０２ａの摺動抵抗を均一化できる。
【符号の説明】
【００３９】
１０    摺動面
１８    ランド部
１９    油溝
２０    潤滑油ポケット
２４    潤滑油供給通路
２６    潤滑油排出通路
２８    潤滑油帰還通路
３０    潤滑油源
４４    第１のポート
４６    第２のポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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