專利名稱：直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于在例如機床、精密測量機械中使用的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
機床或精密測量機械等多數(shù)機械具有直線軸，這些直線軸大多使用利用氣體的流體軸承。一般地，在直線型的流體軸承中，空氣等氣體的供給由滑塊進行，動作的滑塊外部分的導向面露在大氣中。因此，導向面上容易附著灰塵或切屑等的異物，因該影響可能會使直線度等的精密動作的性能降低。
為避免該問題，一直以來采用用覆蓋物(例如一端固定在滑塊上、另一端固定到導向端部的折皺結(jié)構(gòu)的覆蓋物)等覆蓋軸承面的方法。但是，如空氣軸承那樣，在非接觸狀態(tài)的軸承面即使在覆蓋物內(nèi)，也可能附著灰塵等的異物，在異物附著后的狀態(tài)下若動作滑塊，則異物進入軸承面，恐怕會導致動作不穩(wěn)定或無法動作。
另外，在流體軸承方式的旋轉(zhuǎn)軸承中，特開2004-286109號公報公開了通過空氣屏狀的空氣流阻止向軸承間隙的異物的進入的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在通過第1多孔體供給軸承用空氣流的軸承間隙，連續(xù)設(shè)置比該軸承間隙寬的間隙，與流體軸承用的空氣流不同的空氣流通過過第2多孔體供給到該間隙內(nèi)。該空氣流向旋轉(zhuǎn)軸外周部噴出，因此可作為阻止向軸承間隙的異物進入的空氣屏而發(fā)揮作用。
如此地，通過利用空氣流的空氣屏，阻止向旋轉(zhuǎn)軸承的軸承間隙的異物的進入已被眾知。但是，旋轉(zhuǎn)軸和作為本發(fā)明對象物的直線軸的情況不同，上述特開2004-286109號公報所記載的方法并沒有假定對于直線軸的應(yīng)用。即，旋轉(zhuǎn)軸的情況，與作為可動體的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的軸承面(旋轉(zhuǎn)軸的外周面)相對的不動體側(cè)的軸承面區(qū)域的范圍即使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)也是固定的。因此，像直線軸，隨著可動體(滑塊)的運動，不可能發(fā)生正前方露出的不動體側(cè)的軸承面(導向)在此后瞬間夾有較窄的間隙地與可動體(滑塊)側(cè)的軸承面(滑塊內(nèi)側(cè)面)相對的情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，直線軸承采用從滑塊(可動體)的動作方向強制將異物清除用流體噴射到導軌的軸承面的結(jié)構(gòu)，以便時常保持滑塊軸承面到達前的導向面的清潔。本發(fā)明適用于具備具有沿直線方向的至少一面或以上的導向面的導軌和具有與上述各導向面相對的面的滑塊的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的特征在于該滑塊具備將異物清除用流體噴射到上述各導向面的從上述滑塊露出部分上的流體噴射機構(gòu)，該異物清除用流體噴射機構(gòu)每1個導向面具備1個或以上的異物清除用流體噴出開口機構(gòu)。
這里，上述直線軸承典型地是在上述各導向面和與該各導向面相對的面之間構(gòu)成的流體軸承。
另外，能夠改變來自上述異物清除用流體噴出開口機構(gòu)的異物清除用流體的噴出方向，能夠選擇切換異物清除用流體的種類。
還有，能夠在上述滑塊上每1個導向面設(shè)置1個或以上的抽吸口。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，隨著可動體(滑塊)的運動，恰當對應(yīng)具有露出狀態(tài)和未露出狀態(tài)的軸承面(導向面)的直線軸承的特有情況，防止起因于灰塵等、異物的進入或附著而引起的直線度等的精密動作的性能降低或動作不穩(wěn)定的發(fā)生，可避免產(chǎn)生無法動作等狀態(tài)。


從參照附圖的以下實施方式的說明中，明確本發(fā)明的上述以及其他目的以及特征。
圖1是表示適用本發(fā)明防塵結(jié)構(gòu)的一實施方式的直線軸承的概要結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示圖1直線軸承的沿導向面的長度方向的垂直剖面的圖，表示從滑塊將異物清除用流體噴射到導向面上的本發(fā)明防塵結(jié)構(gòu)的一實施方式。
圖3是表示在圖1的滑塊上設(shè)置異物清除用流體噴出口的圖2防塵結(jié)構(gòu)的第1變型例的圖。
圖4是表示將異物清除用流體的噴出方向做成可變后的圖2防塵結(jié)構(gòu)的第2變型例的圖。
圖5是表示從滑塊供給多種異物清除用流體的圖2防塵結(jié)構(gòu)的第3變型例的圖。
圖6是表示在滑塊上設(shè)置抽吸口的圖2防塵結(jié)構(gòu)的第4變型例的圖。
具體實施例方式
圖1是表示適用本發(fā)明防塵結(jié)構(gòu)的一實施方式的直線軸承的概要結(jié)構(gòu)的圖。
直線型軸承由導軌10和滑塊20構(gòu)成，通過流體軸承方式滑塊20沿箭頭所示方向相對導軌10以非接觸方式可進行移動。導軌10具備兩個導向面11、12，兩導向面11、12之間形成凹部13。為有效使用流體，向軸承的流體供給從滑塊20側(cè)進行。
在與各導向面11、12相對的滑塊內(nèi)側(cè)面分別設(shè)置適當數(shù)量(例如在每1個導向面設(shè)置兩個)的軸承用流體噴出口22、23(圖2)，從此處向各導向面11、12噴出軸承用流體。于是，根據(jù)公知的原理，滑塊20受到升力或浮力，在與相對的導軌10的內(nèi)側(cè)面之間產(chǎn)生縫隙G，非接觸移動成為可能。還有，通常使用的軸承用流體是空氣，也可使用其他氣體或液體。另外，導軌11、12面的個數(shù)不限于兩個，可以是1個也可以是3個或以上。
在這樣的直線軸承中，如上所述，導向面11、12附著灰塵或切屑等的異物，成為性能降低，動作發(fā)生故障等的原因。因此，在本發(fā)明中，施行可有效清除附著在或接近于直線軸承的導向面11、12的異物的防塵結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于本發(fā)明防塵結(jié)構(gòu)的實施方式參照圖2～圖6進行說明。
圖2表示圖1直線軸承的沿導向面11、12長度方向(直線軸的動作方向)的垂直剖面，表示用于從滑塊20將異物清除用流體(用于將異物加入到本身的流動中而驅(qū)逐·除去異物的氣體或液體)噴射到導向面11、12上的結(jié)構(gòu)。還有，該剖面結(jié)構(gòu)與沿導向面11、12的長度方向的各垂直剖面是相同的。如該圖所示，與導向面11(或12)相對的滑塊20面提供滑塊20側(cè)的有效軸承面21，在和構(gòu)成導軌側(cè)的有效軸承面的導向面11、12之間形成流體軸承結(jié)構(gòu)。
軸承用流體(空氣或其他流體)從設(shè)置在有效軸承面21的適當處(這里是兩處)的軸承用流體噴出口22、23向?qū)蛎?1(或12)噴出，使滑塊20上浮。還有，軸承用流體噴出口22、23通過圖示中省略的適當流道連接到高壓軸承用流體源上。軸承用流體的壓力以及流量設(shè)定為使滑塊20能夠受到必要的充分的飄浮力。
在本實施方式中，設(shè)有與這些軸承用流體噴出口22、23不同的異物清除用流體噴出口24、25。異物清除用流體噴出口24、25的形成位置在滑塊20的下部，沿動作方向的兩端附近，有效軸承面21位于異物清除用流體噴出口24、25之間。如圖所示，來自異物清除用流體噴出口24、25的異物清除用流體的噴出方向是滑塊20前進方向的前方向下或后方向下，使噴射流體能夠噴射到各導向面11、12的從滑塊20露出的部分上。
還有，關(guān)于異物清除用流體噴出口24、25通過圖示省略的適當?shù)牧鞯肋B接到高壓軸承用流體源上。異物清除用流體的壓力以及/或流量等最好是由適當?shù)墓{(diào)整結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。作為異物清除用流體最便于使用的是空氣，也可采用其他氣體(例如二氧化碳)或液體。特別地，使用液體(水或其他液體)時，通過使用含有表面活性劑的物質(zhì)，能夠提高導向面11、12的清潔效果。
如此地，若使異物清除用流體從異物清除用流體噴出口24、25噴出，則假使在導向面11、12露出部分(未被滑塊覆蓋部分)有異物飛來，即便附著，通過此后的軸動作，在滑塊20接近該部分時，從異物清除用流體噴出口24、25中的任何一個噴出的異物清除用流體近距離碰撞該異物，從而被清除。因此，能夠避免異物在附著在導向面11、12上的狀態(tài)下該異物進入軸承面間的縫隙G1、G2(參照圖1)。其結(jié)果，能夠防止直線軸承性能的降低、或動作的不穩(wěn)定、不能動作等。
還有，以上說明的實施方式不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍，允許各種變形。
例如，在上述實施方式中，按各導向面前后各1個設(shè)置異物清除用流體噴出口，這只不過是一個例子。例如，如圖3所示，也可將多個(這里是3個)開口34a～34c沿導向面11(或12)的寬度方向并列配置從而形成在滑塊20上設(shè)置的異物清除用流體噴出口。若采用這樣的異物清除用流體噴出口34(34a、34b、34c)，則便于在導向面11(或12)上發(fā)揮均勻的異物清除作用。
另外，如圖4所示，也可由直線噴嘴41或弧形噴嘴42中的任何一個提供異物清除用流體噴出口。這里，直線噴嘴41是向斜下方(大致呈45°方向)噴出異物清除用流體的噴嘴。另外，弧形噴嘴42是可繞符號A所示的軸線旋轉(zhuǎn)(參照箭頭B)的噴嘴，能夠調(diào)整異物清除用流體的噴出方向。繞弧形噴嘴42的軸線的旋轉(zhuǎn)可通過操作員的手動進行，也可在弧形噴嘴42的安裝部設(shè)有驅(qū)動器，利用控制裝置使其動作。此時，配合滑塊動作而調(diào)整噴出口的角度成為可能。
可供給的異物清除用流體的種類可以是多種(兩種或以上)。例如，可以選擇切換兩種異物清除用流體噴射到導向面上。圖5是表示此時的異物清除用流體噴出口的設(shè)置例。在圖5中，符號51表示向?qū)蛎?1(或12)噴出異物清除用流體的異物清除用流體噴出口，異物清除用流體噴出口51連接到可接通與斷開控制的高壓表面活性液源(省略圖示)上的同時，異物清除用流體噴出口52連接到可接通與斷開控制的高壓清洗液源(省略圖示)上。
可接通與斷開控制的高壓表面活性液源和高壓清洗液源可由例如控制直線軸的控制裝置進行切換控制。例如，在前進方向上從異物清除用流體噴出口52中噴出表面活性液，使附著在導向面11(或12)上的油等浮出，其后通過從異物清除用流體噴出口51噴出清洗液進行導向面的清洗。如此地，通過進行異物清除，導向面被凈化，從而可保證直線軸的精度、提高可靠性。
還有，為使異物不散逸到周圍，如圖6所示，能夠在滑塊20上設(shè)置抽吸口62。抽吸口62連接到抽吸泵(省略圖示)，其形成位置位于異物清除用流體噴出口61附近。例如，從異物清除用流體噴出口61中噴出異物清除用空氣，卷起異物，從抽吸口62中吸入異物。例如通過在從抽吸口62到抽吸泵的路徑途中設(shè)置公知的過濾器，異物回收收集器等能夠回收被吸入的異物，不污染環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，具備具有沿直線方向的至少一面或以上的導向面的導軌和具有與上述各導向面相對的面的滑塊，其特征在于，在上述滑塊上設(shè)有將異物清除用流體噴射到上述各導向面的從上述滑塊露出的軸承部分上的異物清除用流體噴射機構(gòu)，該異物清除用流體噴射機構(gòu)每一導向面具備一個或以上的異物清除用流體噴出開口機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述直線軸承是在上述各導向面和與該各導向面相對的滑塊面之間構(gòu)成的流體軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，其特征在于，從上述異物清除用流體噴出開口機構(gòu)噴出的異物清除用流體的噴出方向是可變的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述異物清除用流體的種類可選擇地切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)，其特征在于，在上述滑塊上每1個導向面設(shè)置1個或以上的抽吸口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直線軸承的防塵結(jié)構(gòu)。通過在與直線軸的導向面相對的滑塊的有效軸承面的適當處設(shè)置軸承用流體噴出口，構(gòu)成使滑塊上浮的流體軸承。將異物清除用流體噴出口設(shè)置在滑塊的前后端下部，將噴射流體噴射到各導向面的露出部分，避免異物進入軸承面之間的間隙內(nèi)。
文檔編號F16C29/08GK1821600SQ200610008220
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者河合知彥, 蛯原建三, 大木武 申請人:發(fā)那科株式會社