JPH0134744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 刃物台心押台等をなす、水平方向に摺動する摺
動子を用いる工作機械においては、摺動子の重心
が偏つているために、摺動子が、摺動レールに及
ぼす圧力の分布曲線が変動することがあり、該摺
動子の移動方向によつて、そのオーバーハング量
が大きくなつたり、傾斜したりする傾向がある。

一方、フレーム上に設けられた鋳鉄もしくは鋼
からなる摺動レールの摩擦面を、適当な特性を有
するプラスチツクの層により覆い、摺動子の運動
摩擦を減少させることにより、一定のモータの出
力に対する摺動子の運動速度を増し、又、移動距
離が小さいときや、移動速度が極めて小さいとき
に、「ステイツク−スリツプ」と呼ばれる不規則
な運動が発生するのを防止するのが望ましいこと
は知られている。

摺動子の重量と釣り合うよう分布する摩擦係数
の小さい材料からなるブレードの圧縮から生じる
力が、位置によつて変動し、かつ圧縮変形力を変
化させるので、このようなプラスチツク材では、
摺動子の位置により、不均一な圧縮変形をおこす
ことがあり、それにより、工具の位置の精度が、
損なわれることがある。

このような摺動子の移動に際して生じる問題を
解消するために、種々の解決策が提案されてい
る。

その一つの方法としては、摺動子の重心の位置
により変化し得、かつ摺動子の移動により生じる
モーメントと反対の傾動モーメントをなす合成力
により摺動子に浮き上がり力を付勢する釣り合い
錘り用いるものがある。

もう１つの方法としては、1975年２月３日に出
願され、ソシエテ ウレ（Socie´te´ HURE）に
付与されたフランス国特許第7503217号（公告番
号第2299177号）明細書に開示されているものが
ある。

これは、摺動子に支持され、かつ摺動レール上
に取付けられたローラと協働する１個または複数
のカム状の棒から成り、かつラムの後方部に上向
きの力を与えるような形状を有し、さらに摺動子
のオーバーハング部分の重量を釣り合せるように
配置されている。

しかし、この方法は、構造が複雑であり、製造
コストが高いという欠点がある。

本発明の目的は、摺動子に加わるばねによつて
生ずる垂直方向の力が、ローラを介してカムに与
えられ、当該カムに加わつていた力とで合成力が
生じ、それによつて、摺動子のバランスを常に一
定に保つことであり、又、構成の簡単な装置を提
供することにある。

本発明によれば、摺動子１の前後部の下側摺動
レールの反対側に、軸線方向カムが、２つずつ取
付けられており、前記支持台の上側摺動レールの
両端部に、ばねの力に抗して垂直方向に運動し得
るようにされ、かつ、対応する前記カム上を転動
し得るようにされたローラが取付けられており、
しかも、前記摺動子の重量及びローラの作用力に
より発生する圧力の分布が、前記摺動子の位置に
かかわらず均一となり、その合成力の作用点が、
前記支持台の下側摺動レールの中央部に常に位置
するように、前記カムの形状、及び前記ばねの特
性が定められていることを特徴とする装置が提供
される。

こうすることにより、摩擦係数の小さい材料の
圧縮変形が、工具の位置の許容誤差の範囲内で一
定となり、摺動子の、摺動レール面に対する位置
が一定となり、摺動子の位置にかかわらず、常に
良好な安定性が確保される。

しかも、本発明によれば、摺動子又はラムの重
量、及びローラの押圧力の合成力並びに、低い摩
擦係数を有する材料の強度を越えることのないよ
うな均等な圧力分布を常に一定に保つと同時に、
支持台もしくはコンソールの長さよりも大きいス
トロークをもつて、ラムもしくは摺動子を移動し
得るようにできる。

本発明のもう一つの利点は、構成が簡単な点に
ある。摺動子に付勢される力は、減少するどころ
か、ローラーによつて付勢される力により幾分増
大するが、これらの力を平均化するように構成さ
れているので、従来、摺動子に不均一に加わつて
いた力を解消するという長所を有する。なぜな
ら、長さ単位当りの面圧力が、平均化されるとと
もに、前に達した最大圧力を下げるという利点が
あるからである。

本発明については、次のような好適な実施態様
が可能である。

(a) カムの最低点間の距離は、ローマ間の距離以
下である。

(b) カムの形状は、摺動子の重心が下側摺動レー
ルの中央部の近くに位置するときに、両ローラ
によつて働く圧力が等しくなるようなものであ
る。

(c) 摺動子の、カムが取付けられている前部及び
後部領域を、少なくとも、前記摺動子が中央位
置にあるときに、前部及び後部ローラにより占
められる部分から、前記摺動子が、その前後方
向の両極端位置にあるときに、前記両ローラに
より占められる位置に設ける。

(d) カムの長さは、摺動子の、中央位置からの対
応するストローク以上である。なお、この対応
するストロークとは、当該カムが作動すること
となる摺動子の運動区間のストロークを指す。

(e) カムを、互いに横方向にオフセツトさせる。

以下、本発明の好適実施例を、添付の図面に基
づいて説明する。

図面中、或る工作機械について用いられてい
る、本発明に基づく摺動子の全体が、符号１によ
り示されている。

この摺動子１は、支持台２上を摺動するように
なつている。支持台２も、工作機械の基礎台２２
（第１図及び第２図）又は基礎台２３（第４図及
び第５図）上を摺動するコンソールをなすもので
あつてよい。

摺動子１の前端には、任意の型式の工具ヘツド
３が取付けられている。

本発明によれば、摺動子１は、その下側摺動レ
ール１８の反対側の前後端において、それぞれ軸
線方向カム４，５と、対向摺動レール１９とを備
えている。支持台２の前後端におけるハウジング
１０，１１の内部には、それぞれピストン８，９
がばねにより付勢された状態で収容され、各ピス
トン８，９には、ローラ６，７が、それぞれ枢着
されている。

前記カム４，５の形状及びばね１２の特性は、
摺動子の重量及びばね１２により、摺動レール２
０上に加えられる力が均一となり、その合成力
が、摺動レール２０の中央に位置するように定め
られている。

第３図には、支持台２の一部をなす連結部材１
３に取付けられたハウジング１０内のピストン８
に、ローラ６が枢着され、このローラ６が、例え
ば、上側摺動レール１９上を転動し得るようにな
つている様子が示されている。

ピストン８の後面は、連結部材１３に螺合され
たソケツト１４内に、ばね１２を構成するべく積
層されたばねワツシヤに当接している。横ねじ１
５は、回転止めのための突起１６を有し、該突起
１６は、ピストン８の溝１７の内部に突入してい
る。

本発明に基づく構成を用いない場合において、
摺動子が、両極端位置にあるときに、摺動子の移
動に伴ない発生する圧力の分布曲線が、第６図及
び第７図に示されている。

この曲線から、圧力が不均一に分布しており、
支持台２の両端部においては、最大値から零値ま
で変化していることがわかる。

摺動子の摺動レール１８が摺動する相手となる
支持台２の摺動レール２０が、例えば１乃至２mm
の厚さの摩擦係数の小さいプラスチツク材料から
なる層により蔽われている場合、この層の変形量
はきわめて不均一になり、その厚さが、各端部に
おいて異なるものとなる。そのため、最終的に
は、１mmの数百分の１のオーダーの加工精度の誤
差が生じることがある。

本発明の構成を用いることにより、この圧力の
均一化がなされる様子が、第８図から第１０図ま
でに示されている。

これらの図から、圧力の分布が概ね均一とな
り、重量による力と、ばね１２により加えられる
力の合成力Ｒが、概ね、支持台の摺動レール２０
の中央部に作用するようになることがわかる。

カム４，５の形状、及びばね１２の特性を適切
に選ぶことにより、第８図及び第９図に一点鎖線
２４により示されている場合よりも、さらに均一
なものとすることもできる。

このように圧力を均一化することにより、第６
図及び第７図に示されているような、摺動子の両
極端位置に達したときに発生する圧力の最大値に
対する単位面積当りの圧力を減少させることがで
きる。

本発明に基づき、均一な圧力分布を得ようとす
るにあたつて、両カムの低い面をなす区間の長さ
が、ローラ６，７間の距離よりも大きくないよう
にするのが好ましく、摺動子が、その中央位置に
あるときは、ローラにより及ぼされる力が等し
く、場合によつては、いずれも零であるのが好ま
しい。

このようにすることにより、摺動子が、この中
央位置を離れると、少なくとも一方のローラが、
直ちに圧力を及ぼすようになる。

カムの長さは、上側及び下側摺動レールの特性
に応じて定められ、２つのカムは、同一の長さ、
或いは同一の位置を有するとは限らない。

ローラ６，７は、支持台２上の上側摺動レール
１９の端部にできるだけ隣接する位置に取付けら
れている。

後部及び前部カム４，５は、それぞれ、摺動子
が、中央位置にあるときに、ローラ６，７が占め
る位置から、摺動子の前端部及び後端部に達する
範囲に亘つて設けられている。

これらのカムは、摺動部の中央部までさらに延
び出していてもよく、ばね１２を、摺動子の位置
にかかわらず、常に圧力を発生するように定めれ
ばよい。

カム４，５は、摺動子１のストロークにかかわ
らず、一方のカムとローラーが対応している場合
には、他方のローラーが、他方のカムと連係しな
いように摺動子１の両側端に片寄るように構成さ
れている。

このようにすることにより、摺動子の、中央位
置からのストロークを増し、しかも、それぞれの
カムについて、その長さよりも大きなストローク
を摺動子が運動し得るようにできる。

本実施例においては、中央位置から最後部に向
けてのストロークは、カム５により制御され、中
央位置から最前に向けてのストロークも、他方の
カム４により制御されるようになつている。

第１図及び第２の実施例においては、摺動子１
は、直立する基礎台２２上を上下に摺動し得るよ
うにした支持台２に、水平方向に前後に摺動し得
るように取付けられている。

第１図及び第２図から明らかなように、摺動子
１は、片側のみに、上下に設けられた側面摺動レ
ールにより支持されている。この場合、ローラ
６，７については、それぞれ１つの対応するカム
４，５が設けられている。

第４図及び第５図に示す実施例の場合、摺動子
は、その両側面に、それぞれ対向して設けられた
２本の下側摺動レール１８ａ，１８ｂを介して、
支持台２により支持されている。また、それぞれ
の側に２つずつのカム４，５が取付けられ、それ
ぞれ対応するローラ６ａ，６b.７ａ，７ｂと協働
するようになつている。これにより、前記摺動子
の重量及びローラーの作用力によつて生じる圧力
の分布が、前摺動子の位置にかかわらず均一とな
り、常に摺動子を下側摺動レールの中央に位置す
るようになつている。

このようにすることにより、摺動子のバランス
を常に一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示す模式的
側面図である。第２図は、第１図のＡ−Ａ線にお
いて見た横断面図である。第３図は、ローラの取
付け要領の一実施例を示す拡大縦断面図である。
第４図及び第５図は、それぞれ、本発明の別の実
施例を示す模式的側面図及び正面図である。第６
図及び第７図は、本発明によらない場合に得られ
る摺動レール上の圧力分布を示す説明図である。
第８図乃至第１０図は、本発明により得られる摺
動レール上の圧力分布を示す説明図である。 １……摺動子、２……支持台、３……工具ヘツ
ド、４，５……カム、６，６ａ，６ｂ，７，７
ａ，７ｂ……ローラ、８，９……ピストン、１
０，１１……ハウジング、１２……ばね、１３…
…連結部材、１４……ソケツト、１５……ねじ、
１６……突起、１７……溝、１８，１８ａ，１８
ｂ……摺動レール、１９，１９ａ，１９ｂ……摺
動レール、２０……摺動レール、２２，２３……
基礎台、２４……一点鎖線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 摺動子１が、その上方及び下方部に摺動レー
   ルを有し、かつ下方の摺動レールに当接して摺動
   し得る下側摺動レール２０を有する支持台２上を
   水平に摺動するとともに、当該摺動子１の重量
   が、前記下方摺動レールと下側摺動レール２０に
   加えられる圧力負荷を均一にする装置において、 前記摺動子１に剛固に取付けられ、かつ両者の
   間に概ね水平な面を有する水平方向に離隔してい
   る第１および第２の長手方向のカム４，５であつ
   て、前記概ね水平な面と交差し、かつそこから上
   方に延びている傾斜面を有するものと、 前記支持台２の上に設けられている上側摺動レ
   ール１９であつて、その両端部に前記第１および
   第２のカム４，５に対向して設けられていて垂直
   方向に可動で、かつそれぞれ前記第１および第２
   のカム４，５の上を転動するローラ６，７を備え
   るものと、 前記ローラと結合し、当該ローラに対して概ね
   垂直方向の力を付勢するように取付けられ、かつ
   前記付勢力は、前記下方摺動レールに概ね均一な
   圧力分布を与えるように前記摺動子の重量を補な
   つて調節するべく当該摺動子の下方向に力を与え
   るスプリング１２とから成ることを特徴とする工
   作機械用摺動子の圧力負荷を均一化するための装
   置。 ２ カムの低い点間の距離が、ローラ間の距離よ
   りも小であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の工作機械用摺動子の圧力負荷を均一
   化するための装置。 ３ 摺動子の重心が、中央位置、すなわち、下側
   摺動レールの中央部の近傍に位置するときに、両
   ローラが及ぼす圧力が等しくなるように、カムの
   形状が定められていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項に記載の工作機械用摺
   動子の圧力負荷を均一化するための装置。 ４ カム４，５に覆われている摺動子の両端部
   は、前部ローラおよび後部ローラによつて、当該
   摺動子が完全に前進および後退する時に、当該摺
   動子が中心位置にある時にそれぞれが占めている
   点から、それぞれのローラが占めていた点まで移
   動することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載の工作機械用摺動子の
   圧力負荷を均一化するための装置。