CN103089813A - 可变节流型静压轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可变节流型静压轴承，在对流体的流量进行节流后使该流体流入兜孔的可变节流部中，利用与突起部（31b）以规定的间隔对置的板簧（33）将流体供给室（32a）与具备突起部（31b）的流体贮存室（31a）之间分隔，在突起部（31b）具有开口（31c），且具备与兜孔（2a）连通的流路，在上述构造的可变节流型静压轴承中，在板簧（33）的不与突起部（31b）对置的部位，具备连结流体供给室（32a）与流体贮存室（31a）之间的固定节流部（33a）。

Description

可变节流型静压轴承
技术领域
本发明涉及具备固定节流部（fixed orifice）和可变节流部（variableorifice）的两级节流的可变节流型静压轴承。
背景技术
公知在静压轴承中若在向兜孔（pocket）的供给路径具备两级的固定节流部和可变节流部，则能够增大向轴承施加大的载荷使兜孔内的压力上升而与供给压力之差变小的情况下的刚性。
在日本特开2002-286037号公报中，公开了一种具备两级节流的可变节流型静压轴承，其用具备固定节流部的可动物体区分向流体供给室和兜孔的流入路，在流体供给室具备以与可动物体对置的方式配置的开口，通过与兜孔流入路的压力对应地变动可动物体与开口的间隔，来从开口流出的流量进行节流。为了减少可动物体与引导孔的接触时的阻力，在可动物体的侧面具备流体供给兜孔。
在日本特开2002-286037号公报所公开的现有技术中，来自设置于可动物体的固定节流部的流路和可动物体与引导孔的间隔的流量的和为固定节流部流量。但是，因为在可动物体的移动时可动物体有倾斜的可能性，所以即使在兜孔流入路的压力恒定的情况下，仍存在根据可动物体的倾斜程度来自间隔的流量变动而固定节流部流量变动，即固定节流部的节流比变动的可能性。
发明内容
本发明提供一种以简易的构成具备固定节流部的节流比不变动的两级节流的可变节流型静压轴承。
根据本发明的实施方式，利用流体供给室、流体贮存室和板簧构成具备固定节流部和可变节流部的流路。
附图说明
从以下的参照附图对具体实施方式进行的说明能够清楚本发明的上述的和进一步的目的、特征和优点，其中，对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。
图1是表示本实施方式的滑动工作台装置的整体构成的概略图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图2的B部的局部放大图。
图4是图3的C-C剖视图。
图5是表示可变节流部的动作的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。
如图1所示，工作台进给装置1将工作台2（轴承主体）可滑动地搭载于基座10（固定部件）的滑动部，通过在工作台2的两端的下部安装一对背板5（轴承主体）成为仅在X轴方向能够移动的构造。
如图2所示，工作台2在与基座10对置的面朝下具备两处兜孔2a、一对横向对置的兜孔2c。兜孔2a、2c与固定节流部和可变节流部以串联的方式连结的两级节流部3连通，两级节流部3分别与供油管路4连通。在兜孔2a的外周具备排放槽2b。
背板5具备朝上的兜孔5a，兜孔5a与两级节流部3连通，两级节流部3分别与供油管路4连通。在兜孔5a的外周具备排放槽5b。
图3详细地表示两级节流部3。两级节流部3是由通过螺栓35将具备流体贮存室31a的可变节流部基座31和具备流体供给室32a的盖32以流体贮存室31a与流体供给室32a对置的方式在对接面3a紧固，在组合部具备O形环34的构成组成。可变节流部基座31在流体贮存室31a的中央部具备突起部31b和排出口31c，流体贮存室31a的外周31d为圆形，在其外周具备与突起部31b的上表面平行的板簧固定部31e。板簧33插入板簧固定部31e的上表面而固定于该可变节流部基座31与盖32之间。
板簧固定部31e的上表面和突起部31b的上表面设定为具有规定的阶梯差t1。在板簧33没有挠曲的情况下突起部31b的上表面以间隔t1与板簧33正对。板簧33具备连通流体供给室32a与流体贮存室31a的固定节流部33a。如图4所示，固定节流部33a配置于相对于外周31d的中心呈旋转对称的4处位置。流体供给室32a经由流路32b与管路4连通，排出口31c经由工作台2的流入路2d与兜孔2a连通。
使用图3以及图5对可变节流型静压轴承的工作进行说明。若向管路4供给流体则流体充满流体供给室32a，流体经由固定节流部33a充满流体贮存室31a，进而，流体贮存室31a内的流体经由板簧33与突起部31b之间的间隔和排出口31c以流量Q流入兜孔2a。流量Q的流体从兜孔2a内经由兜孔2a与基座10的间隔t3向排放槽2b流出。
以上的情况也同样在设置于工作台2的垂直方向的兜孔2c和背板5的兜孔5a部发生。作为其结果，基座10和工作台2在兜孔2a部以具备间隔t3的状态被保持。
此时，若将向流体供给室32a供给的流体的压力设为P0，流体贮存室31a内的压力由于被固定节流部33a节流因而压力降低为P1。兜孔2a内的压力由于被板簧33与突起部31b之间的间隔节流，进一步降低为P2。因此如图5所示，板簧33朝突起部31b的方向受到由压力差引起的力而位移。对于板簧33与突起部31b之间的间隔而言，由于作用于板簧33的两面的压力P0和P1与作用于排出口31c的兜孔2a的压力P2产生的力，成为与板簧33的弹性恢复力平衡的t2。
若在该状态下向工作台2施加向下的载荷，则因为工作台2向下方移动所以兜孔2a与基座10的间隔t3变小，来自间隔t3的流体的流出量减少。而且，因为兜孔2a内的压力上升，所以与兜孔2a连通的排出口31c的压力也上升。
于是，板簧33的与排出口31c对置的面所受到的朝上的力变大，板簧33向上方移动，板簧33与突起部31b之间的间隔t2变大。作为结果，经由间隔t2和排出口31c流入兜孔2a的流量增加。若从兜孔2a与基座10的间隔t3流出的流量增加，则起到使相对于载荷的间隔t3的变动变小（刚性变大）的作用，防止兜孔2a与基座10的间隔t3的减小。
根据本发明，可变节流部的动作因为是基于弹性变形的运动所以能够以运动部不与其他的固定部件接触的方式顺畅地运动。
另外，在使用可动物体的情况下，将来自固定节流部流路和可动物体与引导部的间隔的流量相加而得的量为固定节流部流量，但是由于来自该间隔的流量因可动物体的姿势而变动因此固定节流部的节流比变动。在本发明中，因为除了固定节流部33a以外没有别的流路所以固定节流部的节流比不变动。
并且，因为可变节流部通过使板簧33与突起部31b的间隔与兜孔2a内的压力连动地改变来增减流量，所以优选板簧33相对于突起部31b的上表面保持平行地运动。特别是在流量变小的情况下若板簧33倾斜，则板簧33的一部分与突起部31b接触，不能进一步地节流流量。在本发明中，因为相对于突起部31b，板簧33的固定节流部33a的配置与固定部为旋转对称，因此板簧33的中央部能够相对于突起部31b的平面保持平行地运动。
如上所述，根据本发明，能够实现固定节流部的节流比为恒定，具备了能够节流至微小流量的可变节流部的可变节流型静压轴承。
在以上的说明中，虽然叙述了直线运动的工作台进给，但是也可以用于旋转轴，该情况的固定部件为旋转轴。

Claims (2)

1.一种可变节流型静压轴承，
该可变节流部静压轴承具备：
轴承主体，该轴承主体相对于固定部件隔开间隔地配置；
兜孔，该兜孔与所述固定部件对置地配置于所述轴承主体；
流体供给口，通过该流体供给口向所述兜孔供给流体；以及
可变节流部，利用该可变节流部对从所述流体供给口供给的流体的流量进行节流后使该流体流入所述兜孔，
所述可变节流部具备：
流体供给室；
流体贮存室，该流体贮存室在中央部具备突起部；
板簧，该板簧将所述流体供给室和所述流体贮存室之间分隔，该板簧的外周部被固定，该板簧的与厚度方向正交的面以规定的间隔与所述突起部正对；以及
流路，该流路使所述突起部与所述兜孔连通，
该可变节流型静压轴承的特征在于，
在所述板簧的不与所述突起部对置的部位，具备连结所述流体供给室与所述流体贮存室之间的固定节流部。
2.根据权利要求1所述的可变节流型静压轴承，其特征在于，
所述板簧的固定部的内周为圆形，相对于所述圆形的中心呈旋转对称地具备多个所述固定节流部。
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