专利名称：具有两个腔室的直线驱动装置及其引导结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及直线驱动装置，尤其涉及具有两个腔室的直线驱动装置。
背景技术：
在机床等中所使用的直线驱动装置被应用于需要对许多细微槽进行加工的衍射 光栅及导光板用模具等的加工中。一般地说，为了缩短加工时间而需要以高速驱动工具， 但若使安装了工具的滑块高速往复运动，则由于滑块的加减速度大而使整个机床产生振动 力。尤其是在要求高精度加工的机床中，为了防止机床振动的影响而用空气阻尼器使 整个机器处于浮起状态，因而由于滑块的加减速的反作用引起的整个机器摇摆导致加工精 度恶化。因此，在以高速驱动滑块的情况下，还要考虑抵消加减速的反作用的无反作用的结 构。在日本特许第4072551号公报(专利文献1)中，公开了具有下述结构的往复直 线驱动装置的技术用流体轴承支撑相对于固定部的底座可沿同轴方向移动的引导件和滑 块，通过由引导件承受滑块的加减速的反作用而不将反作用传递到外部。如该特许公报所 公开的直线驱动装置，由于可动部的平衡位置发生偏移而驱动变得不稳定，因而相对于加 工时的切削反作用力及驱动轴的从水平位置的偏离之类的外部干扰因素，需要保持可动部 的平衡位置的机构。在日本特开2008-086426号公报(专利文献2)中，公开了下述的保持可动部的平 衡位置的机构为了防止因加工时的切削反作用力而使可动部的驱动位置发生偏移，利用 了磁铁的斥力的机构。下面参照图12说明该公开公报所公开的保持可动部的平衡位置的 机构。在以高速往复驱动直线驱动装置的滑块2并利用安装在滑块2上的工具进行工件 的加工的场合，滑块2受到的加工反作用力传递到辅助滑块3(C0Unterslide)。因此，为了 与加工反作用力相对，作为保持辅助滑块3的平衡位置的机构在辅助滑块3和引导件1上 设有永久磁铁。设置于辅助滑块3上的永久磁铁9a、9b和设置于引导件1上的永久磁铁 10a、10b的磁极配置在相互产生斥力的方向上。另外，在该公报中还公开了可以通过调整磁 铁的位置来调整驱动位置的结构。在以上说明的保持可动部的平衡位置的机构中，在工件和夹具是铁等的磁性体的 场合，这些磁铁会被工件和夹具吸引，可动部的驱动位置有可能发生偏离。因此，工件和夹 具必须全部为非磁性体。在使用了由磁铁产生的斥力的可动部的保持机构中，所作用的斥力与磁铁之间的 距离的平方成反比。因而，保持可动部的力随辅助滑块的位置而有很大的变化。另外，以上 说明的直线驱动装置的特征虽然是能以无反作用进行驱动，但设置于辅助滑块和引导件上 的磁铁间的距离若较近而产生很大的斥力，则有时会出现大的反作用力传递到引导件而变 成不是无反作用的情况。
再有，不仅所加工的工件和加工所使用的夹具是磁性体，而且机床的构成零部件 大多由铁等的磁性体构成。因此，在将以上说明的现有的直线驱动装置搭载在机床上使用 的情况下，随着机床的轴的移动直线驱动装置的可动部的平衡位置有可能发生偏移。另外，如图12所示，虽然通过将磁铁的磁极配置成朝向与滑块移动的轴向垂直的 方向上而可以缓和因磁铁间的距离变动引起的斥力的变化，但要充分的缓和是困难的。若 将磁铁的磁极配置在与轴向垂直的方向上，则由于磁力作用于直线驱动装置的外部因而容 易受到上述的周围的磁性体的影响
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种不受周围的磁性体的影响的保持可动部的平衡 位置的结构。另外，本发明的目的在于提供一种具有不受周围的磁性体的影响的保持可动 部的平衡位置的机构的直线驱动装置。为了达到上述目的，本发明的直线驱动装置具备引导件和辅助滑块。上述引导件 具有在长度方向的两端分别具备盖的长方体的空心箱型结构，在该空心箱型结构的内侧搭 载有上述辅助滑块，将上述空心箱型结构内侧的面作为上述辅助滑块及上述引导件的空气 轴承的轴承面，由上述引导件的内表面和上述盖及上述辅助滑块围成的空间在上述引导件 的长度方向的两侧部形成第一腔室及第二腔室，并且具有以下结构在上述辅助滑块向上 述第一腔室一侧移动时，上述空气轴承的排气向上述第一腔室一侧流入的量增多；在上述 辅助滑块向上述第二腔室一侧移动时，上述空气轴承的排气向上述第二腔室一侧流入的量
J·日夕O上述辅助滑块具有相互连接的两个轴承部，滑块以上述两个轴承部之间的行程被 驱动，并且，上述直线驱动装置还可以具有在上述辅助滑块和上述滑块之间产生驱动力的 机构。可以将上述第一腔室及上述第二腔室分别与第一流体容器及第二流体容器连接。可以将用于分别调整上述第一腔室及第二腔室内的压力的压力调整机构或流体 流量调节机构分别与上述第一流体容器及上述第二流体容器连接。可以在上述第一流体容器上设有第一节流孔，在上述第二流体容器上设有第二节 流孔，上述第一腔室及第二腔室内的流体通过各自的节流孔排出外部。上述引导件可以做成越在靠近其端面的位置处与上述辅助滑块的轴承间隙越宽 的结构。在上述引导件上可以设有与驱动方向平行地从引导件内表面贯通到引导件外表 面的长孔，该长孔延伸到与上述辅助滑块的上述两个轴承部对应的位置。本发明的直线驱动装置的引导件结构，具备由具有在长度方向的两端分别具备盖 的长方体的空心箱型结构构成的引导件，在该空心箱型结构的内侧搭载有辅助滑块，将上 述空心箱型结构内侧的面作为上述辅助滑块及上述引导件的空气轴承的轴承面，由上述引 导件的内表面和上述盖及上述辅助滑块围成的空间在上述引导件的长度方向的两侧部形 成第一腔室及第二腔室，并且具有以下结构在上述辅助滑块向上述第一腔室一侧移动时， 上述空气轴承的排气向上述第一腔室一侧流入的量增多；在上述辅助滑块向上述第二腔室 一侧移动时，上述空气轴承的排气向上述第二腔室一侧流入的量增多。
本发明通过具有以上结构，能够提供不受周围的磁性体的影响的保持可动部的平 衡位置的结构，并且，可以提供具有不受周围的磁性体的影响的保持可动部的平衡位置的 机构的直线驱动装置。
图1是具有本发明的实施方式的直线驱动装置的引导件部分的立体外观图。图2是用剖切线剖切图1所示的直线驱动装置引导件部分的剖视图。图3是说明在本发明的直线驱动装置的一个实施方式中利用磁铁使滑块的驱动 方向反转的方式的图。图4是说明具备第一腔室和第二腔室的本发明的直线驱动装置的一个实施方式 的图。图5是说明在第一腔室和第二腔室的各个中安装了空气箱的本发明的直线驱动 装置的一个实施方式的图。
图6是说明具备越靠引导件的端面空气轴承的间隙越宽的结构的间隙调整轴承 部的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的图。图7是说明具备将引导件的长孔端部靠着辅助滑块的轴承面的结构的本发明的 直线驱动装置的一个实施方式的图。图8是说明设有引导件的凹部的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的图。图9A及图9B是说明安装在滑块上的工具的图。图10是说明将工具安装在直线驱动装置上的外观立体图。图11是说明将工具安装在直线驱动装置上的剖视图。图12是说明在现有的直线驱动装置中用磁铁的斥力保持辅助滑块的位置的结构 的图。
具体实施例方式图1是作为本发明的直线驱动装置的实施方式的引导件部分的立体外观图。引导 件1利用图中省略了的部件将引导件1的外表面的规定部位的部件固定安装在机床(未图 示)的规定的轴上。弓丨导件1做成相对的一对的两个端面开口、内部为空心的箱型形状。在引导件1 的空心部分具备滑块2和辅助滑块(力々 ^，4 K )3。在图1中，在一个开口端可以 看到辅助滑块3的一部分。对于滑块2和辅助滑块3使用其它附图(图2、图3)进行说明。 另外，在引导件1的至少一个侧面设有与连接两个开口端的轴向平行地延伸的长孔4。该长 孔4是设置成安装在滑块2上的工具32等能往复运动的孔。关于工具32将用图9在后文 予以说明。图2是表示用图1所示的剖切线剖切引导件1的剖视图。弓丨导件1内侧的面作为 轴承面，作为沿同轴方向可移动地支撑滑块2和辅助滑块3的轴承(流体轴承)。如上所 述，流体轴承(空气轴承)是刚性比其它结构部分低的部分，可以看作与所施加的力成比例 的移位的作为弹性体的弹簧。滑块2和辅助滑块3通过将引导件1的同一个面作为轴承面 而可以将引导件1做成简单的空心的箱型结构。
滑块2是安装有工具32(参照图9)等的部件，另外，搭载有产生往复运动用的推力的线圈5。将引导件1的内侧面和滑块2的内侧面作为轴承面，引导件1以滑块2为轴承 (流体轴承)。在滑块2的内部设有图中省略了的流体入口及与该流体入口连通的流体配 管。通过将导入该流体配管中的压缩流体(例如，压缩空气)喷射到引导件1的轴承面而 利用压缩流体将滑块2支撑在引导件1上。另外，还设有对线圈5供电的供电线。辅助滑块3具有两个轴承部3a、3b，一个轴承部3a和另一个轴承部3b通过连接 部3c连接。在轴承部3a、3b的内部设有图中省略了的流体入口及与该流体入口连通的流 体配管。通过将导入该流体配管中的压缩流体(例如，压缩空气)喷射到引导件1的轴承 面，从而利用压缩流体(流体轴承)将辅助滑块3的轴承部3a、3b支撑在引导件1上。在连接部3c上搭载有构成线性马达的驱动用永久磁铁6a、6b和铁心6c。这样构 成的线性马达在驱动用永久磁铁6a、6b的磁力和搭载在滑块2上的线圈5之间产生推力从 而驱动滑块2。接着，对滑块2的往复运动进行说明。让电流流经搭载在滑块2上的线圈5而驱 动线性马达，使滑块2向一个方向移动。若滑块2达到往复运动的行程终点则改变流经线 圈5的电流方向，使滑块2的移动方向反转。若滑块2移动到另一个行程终点则再次改变 流经线圈5的电流方向，则使滑块2的移动方向反转。这样一来，滑块2便在驱动用永久磁 铁6a和驱动用永久磁铁6b之间往复运动。由于驱动力发生在滑块2和辅助滑块3之间， 因而滑块2和辅助滑块3由于作用力和反作用力的关系而向相反方向移动。该驱动力不会 传递到引导件1，由滑块2的加减速产生的反作用力也不会传递到外部(例如，机床)。另外，为了缩短辅助滑块3的移动行程而使整个直线驱动装置小型化，为了吸收 来自滑块的由反作用力产生的动量，需要使辅助滑块3比滑块2重数倍至数十倍。若减小 滑块2自身的重量，则既能减小辅助滑块3的重量，也能减小整个直线驱动装置的重量。若 要使这个观点成立，最好是将引导件1的空心部分的、与滑块2往复运动的轴向垂直的断面 形状做成三角形状。并且，通过将滑块2也做成三角形状而能实现滑块2的轻量化。此外， 虽然该断面形状可以选择圆形或多边形等各种形状，但从制造的容易性的观点来看，最好 是三角形或四边形断面的直线驱动装置。图3是在图2所示的直线驱动装置中，附加了用于增加使滑块2反转的力的作为 反转用磁铁的永久磁铁8。在滑块2侧和辅助滑块3侧分别配置有作为反转用磁铁的永久 磁铁8。各个永久磁铁8的磁极配置在当相互接近时产生斥力的方向上。永久磁铁8是使 滑块2产生反转的反作用力的磁铁，配置于滑块2 (轴承部3a、3b)上的永久磁铁8和配置 于辅助滑块3上的永久磁铁8的距离若变短则产生斥力，滑块2急剧地减速，并且滑块2因 受到向反转方向的力而向反转方向加速。图3所示的箭头表示永久磁铁8的磁极的方向。图4是说明具备第一腔室和第二腔室的本发明的直线驱动装置的一个实施方式 的图。图4表示的是将第一盖11和第二盖12安装在图1 图3所示的引导件1的长度方 向的两端，形成第一腔室13和第二腔室14的图。第一腔室13由作为可动部的辅助滑块3 的轴承部3b和引导件1的内侧面及第一盖11形成。第二腔室14由作为可动部的辅助滑 块3的轴承部3a和引导件1的内侧面及第二盖12形成。此外，虽然将用于增加使滑块2 反转的力的作为反转用磁铁的永久磁铁8附加在轴承部3a、3b上，但如果不需要增加反转 的力也可以不使用作为反转用磁铁的永久磁铁8。
第一腔室13和第二腔室14如图4所示是独立的空间。来自由引导件1和轴承部3b形成的轴承面7的排气流入到第一腔室13中。来自由引导件1和轴承部3a形成的轴承 面7的排气流入到第二腔室14中。从轴承面7流入到第一腔室13和第二腔室14中的排 气，在辅助滑块3移动到第一腔室13 —侧时流入到第一腔室13中的量变得更多，在辅助滑 块3移动到第二腔室14 一侧时流入到第二腔室14中的量变得更多。对于将根据辅助滑块 3的移动流入到第一腔室13和第二腔室14中的来自轴承面7的流体量做成可调整的结构 将于后文叙述。图5是说明在第一腔室和第二腔室的各个中安装了空气箱的本发明的直线驱动 装置的一个实施方式的图。第一空气箱15通过第一腔室13和第一连通管17连通，第二空 气箱16通过第二腔室14和第二连通管18连通。第一空气箱15和第二空气箱16分别是 独立的空气箱。在第一空气箱15上连接有第一压力调整装置19，在第二空气箱16上连接 有第二压力调整装置20，从而能够调整空气箱内的压力。因为第一空气箱15和第一腔室13 通过第一连通管17连通，而第二空气箱16和第二腔室14通过第二连通管18连通，因此， 可以分别通过压力调整装置19、20调整第一腔室13内的压力和第二腔室14内的压力。作 为第一和第二压力调整装置19、20，能够使用例如减压阀、调速器等。另外，也可以使用流量 调整装置来代替压力调整装置19、20。来自辅助滑块3的轴承部3a、3b的轴承面7的排气的一部分流入到第一腔室13 和第二腔室14内。流入到第一腔室13中的排气经第一连通管17进入第一空气箱15，并从 第一节流孔21排出。流入到第二腔室14中的排气经第二连通管18进入第二空气箱16，并 从第二节流孔22排出。在图5中，虽然表示的是从第一和第二空气箱15、16通过第一和第二压力调整装 置19、20流出空气等流体，但也可以通过使空气等流体从外部的压力源(未图示)通过压 力调整装置19、20流入空气箱15、16来调整空气箱15、16内的压力。例如，在本直线驱动装置相对于水平安装成右下倾的场合，辅助滑块3的平衡位 置因重量的影响而比本来的位置偏右侧达到平衡。该场合，例如为了使第一腔室13内的压 力比第二腔室14内的压力增高，可以通过调整压力调整装置19、20来对辅助滑块3施加向 左的力，从而调整到水平的平衡位置。再有，例如在将第一腔室13配置在下方，将第二腔室14配置在上方(即，使图5 的直线驱动装置的驱动轴朝向铅直方向)的场合，只要使第一腔室13内的压力上升以便支 撑辅助滑块3的重量，就能以垂直的状态驱动本直线驱动装置。在第一和第二空气箱15、16与第一和第二腔室13、14未连接的状态下，若辅助滑 块3非常快地向右侧移动而使第一腔室13的容积达到一半，则第一腔室13内的压力增高。 这种压力变动作为将形成第一腔室13的第一盖11向图5中的右方推压的力而起作用。同 时，由于第二腔室14的容积达到1. 5倍而压力下降，因而作为将形成第二腔室14的第一盖 12向右方牵拉的力而起作用。因此，由于将辅助滑块3的驱动力传递到引导件，因而直线驱 动装置的无反作用的性质受到损害。伴随着辅助滑块3的移动的第一和第二腔室13、14的容积变化若相同，则第一和 第二腔室13、14的容积越大而能降低压力变动。但是，为了加大第一和第二腔室13、14的 容积而将第一和第二腔室13、14向驱动方向延长，其结果，直线驱动装置的全长将加长。因此，如图5所示，将第一和第二空气箱15、16与第一和第二腔室13、14连接可以使直线驱动 装置小型化。并且，与第一和第二腔室13、14连接的第一和第二空气箱15、16的容积越大 而能降低压力变动，因而，通过使第一和第二空气箱15、16的容积为第一和第二腔室13、14 的容积的数倍 数百倍，可以将上述压力变动降低到几分之一 数百分之一，可以忽视该 压力变动。此外，连通第一腔室13和第一空气箱15的第一连通管17以及连通第二腔室14 和第二空气箱16的第二连通管18最好分别使用不形成阻力的内径足够大的管。设置于第一和第二空气箱15、16上的第一和第二节流孔21、22作为排气阻力而起 作用。流体轴承的废排气不流到第一和第二腔室13、14中，第一和第二腔室13、14以及第 一和第二空气箱15、16假定为除第一和第二节流孔21、22外被密闭。若对辅助滑块3从外部加力而使其向图5中的右方移动，则第一腔室13内的压力 增高，产生将辅助滑块3向左推回的力。虽然当停止从外部加力时辅助滑块3返回到原来 的位置，但由于从第一节流孔21逸出空气，由于原来在第一腔室13内的流体的量相应地减 少了逸出的流体的量，因而未返回到原来的位置。同时，在第二腔室14也引起这种现象的 相反现象。该未复原的部分是作为驱动的阻力(衰减)而起作用的要素。
如本结构那样，即使在流体轴承的排气流入到第一和第二腔室13、14内，总是从 第一和第二节流孔21、22将流体向外部放出的状态下，只要辅助滑块3移动就作用了同样 的阻力。驱动阻力在实现驱动的稳定化方面是重要的因素。例如在没有足够的驱动阻力的 状态下若对滑块2施加推力，特别是，对于驱动阻力很小的流体轴承，则能以很小的推力使 滑块2高速驱动(往复运动)。在这种情况下，由于切削阻力等的外力(阻力)滑块2的速 度显著降低，驱动速度的变化很大。相反，若有足够的驱动阻力，虽然需要相应地加大所施 加的推力，但可以减小施加外力时的速度变化，有利于实现驱动速度的稳定。一般来说，若有阻力因素，作为阻力所消耗的能量被转换成热，导致装置的温度上 升。例如在图12的现有的直线驱动装置中，引导件1和辅助滑块3是良好的导体的场合， 通过在驱动时改变引导件1和辅助滑块3的相对位置，从而在反转用磁铁附近产生涡流，其 结果，涡流损失便成为驱动阻力。由于涡流损失转换为热，因而在图12所示的现有的直线 驱动装置中简单地使装置的温度上升。构成直线驱动装置的构成部件的温度上升使例如引 导件1的直线度恶化，由于在将工具安装在滑块2上的场合使工具的位置变化，因而要求装 置的温度上升最小。另一方面，在本发明的直线驱动装置的一个实施方式中，流体是阻力要素，由于流 体总是流出，起到了可以降低装置的温度上升的效果。另外，在本发明的直线驱动装置的一个实施方式中，由于第一和第二腔室13、14 的压力对辅助滑块3的端面均勻地加压，因而只要是辅助滑块3为轴对称，必然在重心上加 力。因此，不会对辅助滑块3施加不需要的力矩。图6是说明具有越靠引导件的端面空气轴承的间隙越宽的结构的间隙调整轴承 部的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的图。引导件1内侧的轴承面7做成越向引导 件1的端面越宽的结构(参照以虚线表示的间隙调整轴承部100)。若对辅助滑块3不施加 外力，则辅助滑块3在第一腔室13和第二腔室14的压力相等的平衡位置处于静止。来自 流体轴承的排气量可以看作是简单与轴承间隙成比例。图6中，在辅助滑块3向右移动的 场合，靠近第一腔室13 —侧的辅助滑块3 (轴承部3b)的流体轴承的轴承间隙扩大。因此，从流体轴承的轴承面7流入到第一腔室13的排气量增大。另一方面，在第二腔室14 一侧， 由于轴承间隙窄而使从流体轴承的轴承面7流入到第二腔室14的排气量减少。其结果，第 一腔室13内的压力比第二腔室14的压力增高，作用了将辅助滑块3向图6中的左方推回 的力。由此，若辅助滑块3的平衡位置因外力等而偏移，则要自动的返回到原来的平衡位置 的力便作用于辅助滑块3。若轴承间隙的变化是线性的，则由于该力也呈线性地变化，因而 可以与辅助滑块3从平衡位置偏移的偏移量成比例地产生要返回到平衡位置的力，这是接 近理想的结构。图7是说明具有使引导件1的长孔4 (参照图1)的端部102位于辅助滑块3的轴 承面7的结构的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的图。设置于引导件1上的长孔4 的直线驱动装置的轴向两端面是挂在辅助滑块3的轴承面7上的结构。从长孔4流出的流 体轴承的排气量由于随着辅助滑块3的位置而不同，因而流入到第一和第二腔室13、14内 的排气量也随着辅助滑块3的位置而变化。换言之，与图6所示的排气量变化的情况同样， 具有使辅助滑块3返回平衡位置的效果。图8是说明设有引导面的凹部的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的图。在 图7的实施方式中，在原理上流入到第一和第二腔室13、14内的排气量的变化很小。因此 在本实施方式中，在引导件1的内侧面设有与设置于引导件1上的长孔4的宽度相同，且朝 向该引导件1的端面的引导面的凹部104。来自辅助滑块3的轴承面7的排气的一部分通过引导面的凹部104流入到第一和 第二腔室13、14中。通过在引导件1上形成引导面的凹部104，从而明确地分成从长孔4排 出的排气和流入到引导面的凹部104的排气，由辅助滑块3的位置引起的排气量的变化与 图7所示的实施方式比较增大。因此，引导面的凹部104起着使辅助滑块3返回平衡位置 的力更大的效果。图9A和图9B是说明安装在滑块2上的工具的图。在滑块2上安装有板簧30和 压电元件34，在该板簧30上安装有工具32。若对压电元件34施加电压，则压电元件34在 伸长而使工具32向吃刀方向移位。在滑块2的前进行程中工具32切入工件(未图示)，在 返回行程中停止对压电元件34施加电压，则工具32从工件退出。这样用工具32来进行切 削加工。图10是图9A和图9B说明的安装了工具的本发明的直线驱动装置的一个实施方 式的外观立体图。另外，图中仅表示了盖11、12，而省略了空气箱15、16等的结构的表示。 工具32贯通形成于引导件1的至少一个侧面上的长孔4而突出于引导件1的外部。工具 32在箭头36方向往复运动，在前进行程中，如图9所说明的那样，通过对压电元件34施加 电压而使压电元件34向箭头38方向伸长从而工具32向吃刀方向移位，进行工件的切削加 工。在返回行程中停止对压电元件34施加电压而使压电元件34收缩，使工具32从工件退 出ο如上所述，通过改变流经设置于滑块2上的线圈5的电流方向而使滑块2往复运 动，并且，在滑块2往复运动时，利用驱动控制压电元件34的控制装置在例如滑块2的前进 行程中对压电元件34施加规定的电压而使其伸长，对工件给与规定量的吃刀量，对被加工 件进行拉切(引豸切·9 )切削加工。在返回行程中使压电元件34收缩，使工具32退回到 与被加工件不干涉的位置而复位。然后，利用图中省略了的装置，使被加工件向与滑块2的往复运动方向正交的方向相对移动，进行如上所述的拉切切削加工。另外，工具32的吃刀 量能够通过对压电元件34施加的电压的大小来进行控制。 图11是安装了图9所说明的工具的本发明的直线驱动装置的一个实施方式的剖 视图。对压电元件34供电而使工具32进行吃刀和退出的动作的供电线的接入端(未图 示)设置在不阻碍工具32的加工动作的滑块2的适当部位。该接入端最好是面对设置在 引导件1上的长孔4的部位。或者，与工具32贯通的长孔4不同，也可以做成将长孔23设 置在与引导件1相对的侧面，并通过该长孔23将供电线与设置在滑块2上的供电线的接入 端连接。另外，线圈5的电源线也可以与向工具32的供电同样地构成。再有，在作为流体 轴承(空气轴承)的场合，将供给空气(空气、氮气之类)的配管与供电线同样地通过长孔 4与滑块2连接。
权利要求
一种直线驱动装置，具备引导件和辅助滑块，其特征在于，上述引导件具有在长度方向的两端分别具备盖的长方体的空心箱型结构，在该空心箱型结构的内侧搭载有上述辅助滑块，将上述空心箱型结构内侧的面作为上述辅助滑块及上述引导件的空气轴承的轴承面，由上述引导件的内表面和上述盖及上述辅助滑块围成的空间在上述引导件的长度方向的两侧部形成第一腔室及第二腔室，并且具有以下结构在上述辅助滑块向上述第一腔室一侧移动时，上述空气轴承的排气向上述第一腔室一侧流入的量增多；在上述辅助滑块向上述第二腔室一侧移动时，上述空气轴承的排气向上述第二腔室一侧流入的量增多。
2.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，上述辅助滑块具有相互连接的两个轴承部，滑块以上述两个轴承部之间的行程被驱 动，并且上述直线驱动装置还具有在上述辅助滑块和上述滑块之间产生驱动力的机构。
3.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，上述第一腔室及上述第二腔室分别与第一流体容器及第二流体容器连接。
4.根据权利要求1或3所述的直线驱动装置，其特征在于，将用于分别调整上述第一腔室及第二腔室内的压力的压力调整机构或流体流量调节 机构分别与上述第一流体容器及上述第二流体容器连接。
5.根据权利要求3所述的直线驱动装置，其特征在于，在上述第一流体容器上设有第一节流孔，在上述第二流体容器上设有第二节流孔，上 述第一腔室及第二腔室内的流体通过各自的节流孔排出到外部。
6.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，上述引导件是越在靠近其端面的位置处与上述辅助滑块的轴承间隙越宽的结构。
7.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，上述引导件设有与驱动方向平行地从引导件内表面贯通到引导件外表面的长孔，该长 孔延伸到与上述辅助滑块的上述两个轴承部对应的位置。
8.一种直线驱动装置的引导件结构，其特征在于，具备由在长度方向的两端分别具备盖的长方体的空心箱型结构构成的引导件，在该空心箱型结构的内侧搭载有辅助滑块，将上述空心箱型结构内侧的面作为上述辅助滑块及上述引导件的空气轴承的轴承面，由上述引导件的内表面和上述盖及上述辅助滑块围成的空间在上述引导件的长度方 向的两侧部形成第一腔室及第二腔室，并且具有以下结构在上述辅助滑块向上述第一腔室一侧移动时，上述空气轴承的排气向 上述第一腔室一侧流入的量增多；在上述辅助滑块向上述第二腔室一侧移动时，上述空气 轴承的排气向上述第二腔室一侧流入的量增多。
全文摘要
本发明涉及直线驱动装置及其引导结构。本发明的目的在于提供一种具有不受周围的磁性体的影响的保持可动部的平衡位置的机构的直线驱动装置。由具有在长度方向的两端分别具备盖的长方体的空心箱型结构的引导件、和在该空心箱型结构的内侧所搭载的辅助滑块构成直线驱动装置。将空心箱型结构内侧的面作为辅助滑块及引导件的空气轴承的轴承面。另外，在上述引导件的长度方向的两侧部形成由引导件的内表面和盖及辅助滑块围成的两个空间(腔室)。并且，在辅助滑块向这两个腔室中的一方侧移动时，空气轴承的排气向该腔室一侧流入的量增多。
文档编号B23Q5/00GK101829924SQ20101013244
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月11日
发明者羽村雅之, 蛯原建三 申请人:发那科株式会社