JPH0871851A - ワイヤ放電加工機における加工槽シール板用ローラ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工槽シール板の円滑な摺動動作を保証し、
かつ、加工槽シール板の取付け位置精度を長期間に亘っ
て安定保持することのできる加工槽シール板用ローラ機
構を提供すること。 【構成】 加工槽シール板６を支えるローラ５′を耐磨
耗性の大きなポリカーボネート素材からなる外輪９と摩
擦係数の小さなテフロン素材からなる内輪１０により構
成し、ローラパイプ３′により回転自在に軸支する。外
周部の耐磨耗性が高いので、加工槽シール板６が摺接し
てもローラ５′には容易に磨耗が生じず、加工槽シール
板６の取付け位置精度が長期間に亘って安定的に保持さ
れる。また、ローラパイプ３′とローラ５′との間の摩
擦抵抗が小さくなるので、ローラ５′のスムーズな回転
により加工槽シール板６の円滑な摺動動作が保証され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ放電加工機にお
ける加工槽シール板用ローラ機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機においては、ワーク全
体を加工液中に埋没させて放電加工を行う場合があり、
このため、ワークを載置するテーブルの全周を覆って加
工液を満たすための加工槽が設けられている。この加工
槽の中にはワイヤ電極を張設するための下ワイヤガイド
を配備する必要があるが、実際の加工に際しては、加工
槽がテーブルと一体となってワイヤ放電加工機の本体に
対してＸ軸，Ｙ軸の各方向に移動する一方、下ワイヤガ
イド自体はワイヤ放電加工機の本体と一体に常にその固
定位置を保持するため、加工槽の背面パネルを貫いてＹ
軸方向から加工槽内に突入した下ワイヤガイドと加工槽
の背面パネルとの間には、下ワイヤガイドと加工槽との
相対移動を妨げないような液漏れ防止機構を設ける必要
がある。

【０００３】そのための機構は既に公知であり、加工槽
の背面パネルを枠状に形成するシールベースと、これに
重合する加工槽シール板により構成した液漏れ防止機構
が一般的である。この加工槽シール板は加工槽のＸ軸方
向への移動を見込んでシールベースの開口部のＸ軸方向
長さに比べ少なくともその移動量の分だけ長く形成さ
れ、シールベース側に設けられたシール材を介し、シー
ルベースの背面側から摺動自在かつ離間不能にシールベ
ースに圧着され、シールベースに回転自在に取付けられ
たローラにより下縁を支えられてシールベースに対しＸ
軸方向に移動自在とされ、シールベースの開口部を塞ぐ
（下ワイヤガイドに対する加工槽のＸ軸方向の移動を許
容し、シールベースと加工槽シール板との間の液漏れを
防止するための構成）。そして、この加工槽シール板の
中央には下ワイヤガイドを挿通させるための孔が設けら
れ、更に、孔の内周部に設けられたシール材を介して、
ワイヤ放電加工機の本体に固設された下ワイヤガイドが
Ｙ軸方向から相対移動自在に突入している（下ワイヤガ
イドに対する加工槽のＹ軸方向の移動を許容し、下ワイ
ヤガイドと加工槽シール板との間の液漏れを防止するた
めの構成）。

【０００４】以上が下ワイヤガイドと加工槽との間に設
けられた液漏れ防止機構の構成の概略である。このよう
な構成において加工槽シール板を円滑に摺動させるため
には加工槽シール板を支えるローラが容易に回転しなけ
ればならず、また、そのローラが経年変化によって小径
化するなどして加工槽シール板の取付け位置精度に支障
を来さないよう、十分な耐磨耗性を備えていなければな
らない。

【０００５】図２および図３はこのような条件を満たす
べく従来技術によって提案されてきたローラ機構の構成
を示す断面図である。図２および図３において、符号１
は加工槽の背面パネルの枠を形成するシールベースであ
り、該シールベース１には、ボルト２，ローラパイプ
３，ワッシャ４を介してローラ５が取付けられ、ローラ
５の外周部によって加工槽シール板６が移動自在に支え
られている。いうまでもなく、シールベース１に対する
加工槽シール板６の摺動方向は紙面の厚み方向、要する
に、ワイヤ放電加工機の機械座標系におけるＸ軸の向き
であり、シールベース１と加工槽シール板６との間には
テフロン等により形成されたシール材７がシールベース
１に固着して設けられている。なお、シールベース１の
裏面には加工槽シール板６をシールベース１に圧着する
ための他のローラが設けられているが、この点に関して
は図示を省略している。

【０００６】図２の例は、加工槽シール板６の円滑な摺
動動作を実現するためにローラ５としてベアリングを採
用しているが、シール材７と加工槽シール板６との間で
僅かに生じる加工液の漏れによりベアリングのボールが
加工液中のスラッジを噛み込んで回転に支障を来すた
め、ローラの円滑な回転を長期間に渡って維持できない
問題がある。

【０００７】また、図３の例ではローラ５として摩擦係
数の低いテフロンローラを採用しているが、このテフロ
ンローラは耐磨耗性が低いため、加工槽シール板６の下
縁との接触により磨耗が生じて小径化し易く、長期的に
見ると加工槽シール板６の上下方向の取付け位置精度に
支障を来す恐れがある。また、ローラ５がスラッジを噛
み込んで回転に支障を来したりすると、ローラ５と加工
槽シール板６との摩擦、および、摩擦部分に介在して遊
離砥粒状に作用するスラッジ等の影響で、ローラ５に片
減りが生じ、益々ローラ５の回転が困難となって、片減
りの磨耗に拍車がかかるといった問題もある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、前記従来技術の欠点を解消し、加工槽シール板の円
滑な摺動動作と該シール板の取付け位置精度を長期間に
亘って安定保持することのできるワイヤ放電加工機にお
ける加工槽シール板用ローラ機構を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワイヤ放電加
工機における加工槽シール板用ローラ機構において、ロ
ーラの外周部を耐磨耗性の大きな素材で構成する一方、
ローラの軸支部分となる内周部を摩擦係数の小さな素材
で構成したことを特徴とする構成により前記目的を達成
した。また、一実施態様としてのローラ機構において
は、前記ローラを外輪および内輪からなる二重構造と
し、外輪を耐磨耗性の大きなポリカーボネート素材で構
成する一方、内輪を摩擦係数の小さなテフロン素材で構
成し、外輪を内輪に対して回転自在に取付けるようにし
た。

【００１０】

【作用】ローラの外周部が耐磨耗性の大きな素材で構成
されているため加工槽シール板との摺接による磨耗が防
止され、加工槽シール板の取付け位置精度が長期間に亘
って安定的に保持される。また、ローラの軸支部分とな
る内周部は摩擦係数の小さな素材で構成されているの
で、ローラを容易に回転させることができ、加工槽シー
ル板の円滑な摺動動作が保証される。

【００１１】更に、ローラの外周部の構成は耐磨耗性を
主目的とするものであって格別に摩擦係数の小さな素材
により構成されているわけではないので、加工槽シール
板との接触により加工槽シール板の移動に応動してロー
ラが滑ることなく容易に回転することができる。その結
果、加工槽シール板とローラ外周部との間に生じる滑り
が抑制され、ローラ外周部および加工槽シール板側にお
ける接触部双方の磨耗が一層効果的に防止される。

【００１２】また、ローラを外輪および内輪からなる二
重構造とし、外輪を内輪に対して回転自在に取付ける構
成によれば、ローラの外周部を構成する外輪の回転が一
層容易になる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の加工槽シール板用ローラ機構
の一実施例を示す断面図である。なお、ローラパイプ
３′の形状およびローラ５′の構造および材質を除け
ば、図２および図３の従来例と共通の構成要素も多いの
で、構成および機能に関して実質的に同一であるものに
関しては、図２および図３と同様の符号を用いている。
図１において、符号１はワイヤ放電加工機の加工槽の背
面パネルの一部を構成するシールベースであり、該シー
ルベース１には、ボルト２，ローラパイプ３′，ワッシ
ャ４を介してローラ５′が取付けられている。ローラパ
イプ３′は真鍮等により形成された段付きの環状体であ
り、その大径部と小径部との間に、径方向外側に突出す
る環状鍔部８を備える。このローラパイプ３′はボルト
２の締結力によりワッシャ４を介してシールベース１に
固着されており、それ自体は、シールベース１に対して
回転不能である。

【００１４】ローラ５′は耐磨耗性に優れたポリカーボ
ネートにより形成された外輪９と摩擦係数の小さなテフ
ロンにより形成された内輪１０からなる二重構造を有
し、外輪９の外周部によって塩化ビニール製の加工槽シ
ール板６が支えられている。一方、ローラ５′における
内輪１０の内周面はローラパイプ３′の小径部と殆ど隙
間なく遊嵌し、ローラパイプ３′の小径部により、ロー
ラ５′が全体としてシールベース１に対し回転自在に軸
支されている。この実施例では外輪９と内輪１０は圧入
もしくは接着等の手段により両者が一体に構成され、ロ
ーラ５′として一体的に回転するようになっているが、
外輪９と内輪１０の構成はこれに限定されるものではな
い（後述）。ローラパイプ３′における小径部の軸方向
長さはローラ５′の全体の厚みに比べて僅かに長く形成
されており、ローラ５′の軸方向へのガタツキおよび抜
け落ちは前述の環状鍔部８およびワッシャ４により規制
される。

【００１５】ローラパイプ３′にフランジ状に形成され
た環状鍔部８は、シールベース１に取付けられたテフロ
ン製のシール材７と加工槽シール板６との間から漏れ出
してくる加工液およびスラッジがローラパイプ３′の大
径部を伝わってその小径部に侵入するのを防止するのに
一定の効果がある（加工液が加工槽シール板６およびロ
ーラ５′を伝わってローラパイプ３′の小径部に侵入す
る場合を除く）。

【００１６】加工槽シール板６の摺動方向は、図２およ
び図３に示された従来例と同様、紙面の厚み方向、要す
るに、ワイヤ放電加工機の機械座標系におけるＸ軸の向
きである。つまり、ワイヤ放電加工中にテーブルにＸ軸
方向の送りがかけられれば、シールベース１はテーブル
と共に移動し、ワイヤ放電加工機の本体に固設された下
ワイヤガイドに貫通されてＸ軸方向の移動を禁止された
加工槽シール板６との間にＸ軸方向の相対移動が生じ、
加工槽シール板６がシールベース１に対して、テーブル
送り方向と逆向きに移動するのである。

【００１７】この際、加工槽シール板６の下縁がローラ
５′の外周部に対して摺接するが、その外周部は、耐磨
耗性に優れたポリカーボネートからなる外輪９によって
構成されているので、このような摺動動作を繰り返し行
ったとしても、ローラ５′の外周部が容易に磨耗するこ
とはない。一方、内輪１０は摩擦係数の小さなテフロン
により形成されているので、ローラ５′はローラパイプ
３′を軸として極めて容易に回転することができ、僅か
な力で加工槽シール板６を移動させることができるの
で、テーブル送りの抵抗も増大しない。

【００１８】また、内輪１０とローラパイプ３′との間
の摩擦抵抗に比べれば外輪９と加工槽シール板６との間
の摩擦抵抗の方が大きいので、ローラ５′は加工槽シー
ル板６の移動に応動して、滑ることなく、容易に回転す
ることができる。この結果、外輪９と加工槽シール板６
との間の滑りが防止され、滑りによる磨耗の発生もロー
ラ５′の外輪９および加工槽シール板６の双方において
未然に防止され、単純に外輪９の耐磨耗性を向上させた
場合に比べると、遥かに耐磨耗対策が効果的である（如
何に耐磨耗性に優れていようとも物品を接触させて押圧
した状態で滑らせれば磨耗は免れない）。

【００１９】また、内輪１０の内周面はローラパイプ
３′の小径部と殆ど隙間なく遊嵌しているので、もし、
ローラパイプ３′の小径部に加工液中のスラッジが侵入
したとしても、従来のベアリングの外輪−内輪構造のよ
うに（図２参照）、これがローラパイプ３′と内輪１０
との間の回転摺動面に直接侵入して内輪１０の回転を鈍
らせるようなことはない。

【００２０】以上、一実施例として外輪９および内輪１
０の素材として各々ポリカーボネートおよびテフロンを
利用した場合について説明したが、必要とされる機械的
特性を備えたものであれば、当然、他の素材を適用する
こともできる。例えば、外輪９の素材としては、この他
に、フェノール樹脂，アクリル，ＡＢＳ樹脂、また、内
輪１０の素材としてはポリアセタール，ポリエチレン，
ナイロン等が適当である。また、外輪９を内輪１０に遊
嵌して回転自在な構成としてもよく、その場合、ローラ
５′は、ローラパイプ３′の小径部と内輪１０の内周面
との間、および、内輪１０の外周面と外輪９の内周面と
の間を回転摺動面として利用できるので、その回転動作
はより円滑なものとなる。図１の構成例で外輪９を内輪
１０に遊嵌した場合は、外輪９の脱落がワッシャ４およ
び環状鍔部８により防止されるので問題ないが、ワッシ
ャ４および環状鍔部８の径を小径化する場合は、外輪９
と内輪１０の各々の摺接面に周溝や突条からなる脱落防
止手段を併設するものとする。

【００２１】また、ローラ５′を一体化して構成する場
合は、ローラ５′を必ずしも外輪９や内輪１０の別部材
により構成する必要はなく、ローラ５′を単一素材で形
成し、その外周面か内周面のいずれか一方に表面処理を
施すか、もしくは、その両方に表面処理を施すかして所
望する機械的特性を得るようにしてもよい。当然、外周
面にのみ表面処理を施す場合にはローラ５′の素材とし
て摩擦係数の小さなものを選択してその外周面に耐磨耗
性の表面処理を施し、また、内周面にのみ表面処理を施
す場合にはローラ５′の素材として耐磨耗性に優れたも
のを選択してその内周面に摩擦軽減のための表面処理を
施すことになる。表面処理としては、例えば、化学メッ
キおよび電気メッキの併用やペイント塗布等を始め各種
の公知技術を応用することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の加工槽シール板用ローラ機構
は、加工槽シール板を支えるローラの外周部を耐磨耗性
の大きな素材で構成しているので加工槽シール板との摺
接によるローラの磨耗が防止され、加工槽シール板の取
付け位置精度が長期間に亘って安定的に保持される。し
かも、ローラの軸支部分となる内周部は摩擦係数の小さ
な素材で構成されているので、ローラのスムーズな回転
により加工槽シール板の円滑な摺動動作が保証され、テ
ーブル送りの負荷抵抗が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工槽シール板用ローラ機構の一実施
例を示す断面図である。

【図２】従来の加工槽シール板用ローラ機構の一例を示
す断面図である。

【図３】従来の加工槽シール板用ローラ機構の他の一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ シールベース ２ ボルト ３′ ローラパイプ ４ ワッシャ ５′ ローラ ６ 加工槽シール板 ７ シール材 ８ 環状鍔部 ９ 外輪 １０ 内輪

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部を回転自在に軸支され、その外周
   部で加工槽シール板を支えて該加工槽シール板を摺動方
   向に対して移動自在に保持するローラを備えたワイヤ放
   電加工機における加工槽シール板用ローラ機構におい
   て、前記ローラの外周部を耐磨耗性の大きな素材で構成
   する一方、該ローラの軸支部分となる内周部を摩擦係数
   の小さな素材で構成したことを特徴とするワイヤ放電加
   工機における加工槽シール板用ローラ機構。
2. 【請求項２】 前記ローラを外輪および内輪からなる二
   重構造とし、外輪を耐磨耗性の大きな素材で構成する一
   方、内輪を摩擦係数の小さな素材で構成したことを特徴
   とする請求項１記載のワイヤ放電加工機における加工槽
   シールパネル用ローラ機構。
3. 【請求項３】 外輪をポリカーボネート、内輪をテフロ
   ンにより構成した請求項２記載のワイヤ放電加工機にお
   ける加工槽シールパネル用ローラ機構。
4. 【請求項４】 外輪を内輪に対して回転自在に取付けた
   ことを特徴とする請求項２または請求項３記載のワイヤ
   放電加工機における加工槽シールパネル用ローラ機構。