CN111322407B - 密封构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密封构造(10)，其具备：第一部件(12)，其具有沿重力起作用的重力方向延伸的第一面(12A)；第二部件(14)，其具有与第一面(12A)对置且沿重力方向延伸的第二面(14A)；静压轴承(16)，其设于第一部件(12)的第一面(12A)侧，且向第一面(12A)与第二面(14A)之间供给压缩液体；以及密封部(18)，其具有和第一面(12A)与第二面(14A)之间连通且配置于比静压轴承(16)靠重力方向的间隙(CL)，且在间隙(CL)通过表面张力保持有液体(LQ)。

Description

密封构造
技术领域
本发明涉及一种利用液体将第一部件与第二部件之间密封的密封构造。
背景技术
在机床中，有时采用用于防止工件的加工时使用的冷却液、加工时产生的切削粉等侵入框架的内部的空气密封。例如，在日本特开2015-016528号公报中公开了一种机床，其具备：气体供给单元，其向配置于轴等旋转部周边的气体供给口供给空气密封用的气体；以及气体供给量控制单元，其控制空气密封用的气体的供给量。
但是，在日本特开2015-016528号公报的机床中，需要生成空气密封用的气体的压缩机、用于将该气体供给至旋转部周边的部件等，存在零件数量变多的倾向。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够简易地密封的密封构造。
本发明的方案为密封构造，其具备：第一部件，其具有沿重力起作用的重力方向延伸的第一面；第二部件，其具有与上述第一面对置且沿上述重力方向延伸的第二面；静压轴承，其设于上述第一部件的上述第一面侧，且向上述第一面与上述第二面之间供给压缩液体；以及密封部，其具有和上述第一面与上述第二面之间连通且配置于比上述静压轴承靠上述重力方向的间隙，且在上述间隙通过表面张力保持有液体。
根据本发明，利用保持于密封部的间隙的液体密封该间隙，因此相比空气密封的情况，不需要生成空气密封用的气体的压缩机、用于将该气体供给至旋转部周边的部件等，能够简易地密封。
根据参照附图说明的以下的实施方式的说明，将容易了解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是表示密封构造的示意图。
图2是放大表示图1的一部分的图。
图3是表示变形例1的密封构造的示意图。
具体实施方式
以下，对于本发明中，揭示优选的实施方式，一边参照附图，一边详细地进行说明。
〔实施方式〕
图1是表示密封构造10的示意图，图2是放大表示图1的一部分的图。密封构造10用于机床等。在本实施方式中，密封构造10设为用于机床。该密封构造10具有第一部件12、第二部件14、静压轴承16以及密封部18。
第一部件12为作为用于支撑主轴20的基座的部件。主轴20沿水平方向插通第一部件12，且由设于第一部件12的未图示的径向轴承可旋转地支撑。此外，径向轴承也可以是静压轴承。
第一部件12具有沿重力方向延伸的第一面12A。重力方向为重力起作用的方向，在本实施方式中，第一面12A为第一部件12的端面。第一部件12在第一面12A侧具有用于配置静压轴承16的凹部12B。
第二部件14是以主轴20为中心旋转的旋转体，固定于密封构造10的主轴20的一端。因此，第二部件14与主轴20的旋转联动而旋转。第二部件14具有与第一面12A对置且沿重力方向延伸的第二面14A。在该第二面14A侧安装有主轴20的一端。
静压轴承16设于第一部件12的凹部12B，通过将从未图示的供给源供给的压缩液体供给至第一面12A与第二面14A之间，支撑主轴20的推力负荷。此外，压缩液体为进行了压缩的液体。作为压缩液体的液体，具体可列举油等。
导入到第一面12A与第二面14A之间的压缩液体经由静压轴承16流入设于第一部件12的凹部12B的底面侧的排出口VT，并经由形成于第一部件12的排出流路22排出到外部。此外，排出口VT也可以设于凹部12B的侧面侧，也可以设于第一面12A。总而言之，第一部件12只要在比密封部18靠与重力方向相反的一侧具有排出口VT即可。
密封部18具有与第一面12A和第二面14A之间连通且设于比静压轴承16靠重力方向的间隙CL。在本实施方式中，在比主轴20靠下侧(重力方向)和靠上侧(与重力方向相反的一侧)分别设有静压轴承16，但密封部18的间隙CL设于比多个静压轴承16中的最下侧的静压轴承16靠重力方向。
该间隙CL由第一部件12和第二部件14形成。此外，间隙CL也可以由设于第一部件12的第一面12A上的被膜等部件和第二部件14形成，也可以由设于第二部件14的第二面14A上的被膜等部件和第一部件12形成。另外，间隙CL也可以由设于第一部件12的第一面12A上的被膜等部件和设于第二部件14的第二面14A上的被膜等部件形成。换句话说，密封部18的间隙CL也可以和第一面12A与第二面14A之间的间隙相同，也可以比该间隙小。
在密封部18的间隙CL通过表面张力而保持有液体LQ。作为该液体LQ，具体可列举油。保持于间隙CL的液体LQ和被静压轴承16引导的压缩液体的液体也可以相同，也可以不同。
这样，在密封部18中，利用保持于密封部18的间隙CL的液体LQ密封该间隙CL。因此，相比空气密封的情况，不需要生成空气密封用的气体的压缩机、用于将该气体供给至旋转部周边的部件等，能够简易地密封。
在此，密封部18的间隙CL设于比静压轴承16靠重力方向，因此在来自静压轴承16的压缩液体的供给停止时，有时压缩液体停滞于保持于该间隙CL的液体LQ上。在该情况下，相当于压缩液体的重量的压力施加于液体LQ。本实施方式的密封部18设定为即使压缩液体停滞在保持于间隙CL的液体LQ上，该液体LQ也被保持的间隙CL。由此，能够在密封部18的间隙CL更长地保持液体LQ，能够提高密封性。此外，具体而言，密封部18的间隙CL优选设为0.1mm以下。
另一方面，在从静压轴承16向第一面12A与第二面14A之间供给压缩液体时，该压缩液体如上所述地从排出口VT经由排出流路22排出到外部。也就是，第一部件12通过具有供被供给到第一面12A与第二面14A之间的压缩液体流入的排出口VT，能够抑制压缩液体的压缩压力施加于密封部18。因此，能够在密封部18的间隙CL更长地保持液体LQ，能够提高密封性。
〔变形例〕
以上，作为本发明的一例对上述实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。当然，可以对上述实施方式添加各种变更或改良。根据权利要求书，显然这样的添加了变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。
图3是表示变形例的密封构造10的示意图。此外，对与在上述实施方式中说明了的结构同等的结构标注相同的符号，省略与上述实施方式重复的说明。
在变形例的密封构造10中，第二部件14X及静压轴承16X与上述实施方式不同。变形例的第二部件14X为沿垂直方向延伸的轴，且沿垂直方向插通第一部件12。
静压轴承16X通过向沿垂直方向插通第一部件12的第二部件14X的第二面14A与第一部件12的第一面12A之间供给压缩液体，相对于第一部件12可以向垂直方向滑动地支撑第二部件14X。
这样，在变形例中，即使在第二部件14X被静压轴承16X相对于第一部件12可向垂直方向滑动地支撑的情况下，也与上述实施方式同样地，密封部18利用液体LQ密封间隙CL。因此，相比空气密封的情况，不需要生成空气密封用的气体的压缩机、用于将该气体供给至旋转部周边的部件等，能够简易地密封。
〔根据实施方式可得到的发明〕
以下，记载根据以上的实施方式及变形例可掌握的发明。
本发明的密封构造10具备：第一部件12，其具有沿重力起作用的重力方向延伸的第一面12A；第二部件14、14X，其具有与第一面12A对置且沿重力方向延伸的第二面14A；静压轴承16、16X，其设于第一部件12的第一面12A侧，向第一面12A与第二面14A之间供给压缩液体；以及密封部18，其具有和第一面12A与第二面14A之间连通且配置于比静压轴承16、16X靠重力方向的间隙CL，且在间隙CL通过表面张力保持有液体LQ。
在该密封构造10中，利用保持于密封部18的间隙CL的液体LQ密封该间隙CL。因此，相比空气密封的情况，不需要生成空气密封用的气体的压缩机、用于将该气体供给至旋转部周边的部件等，能够简易地密封。
也可以是，密封部18设定为即使压缩液体停滞在保持于间隙CL的液体LQ之上液体LQ也被保持的间隙CL。由此，能够使密封部18的间隙CL更长地保持液体LQ，能够提高密封性。
也可以是，第一部件12在比密封部18靠与重力方向相反的一侧具有供被供给到第一面12A与第二面14A之间的压缩液体流入的排出口VT。由此，能够抑制压缩液体的压缩压力施加到保持于密封部18的间隙CL的液体LQ。因此，能够使密封部18的间隙CL更长地保持液体LQ，能够提高密封性。
也可以是，间隙CL由第一部件12和第二部件14、14X形成。由此，相比通过在第一部件12和第二部件14、14X安装其它部件来形成间隙CL的情况，能够削减零件数量。
间隙CL可以为0.1mm以下。由此，能够使密封部18的间隙CL更长地保持液体LQ，能够提高密封性。

Claims (5)

1.一种密封构造，其特征在于，具备：
第一部件，其具有沿重力起作用的重力方向延伸的第一面；
第二部件，其具有与上述第一面对置且沿上述重力方向延伸的第二面；
静压轴承，其设于上述第一部件的上述第一面侧，且向上述第一面与上述第二面之间供给压缩液体；以及
密封部，其具有和上述第一面与上述第二面之间连通且配置于比上述静压轴承靠上述重力方向的间隙，且在上述间隙通过表面张力保持有液体。
2.根据权利要求1所述的密封构造，其特征在于，
上述密封部设定为即使上述压缩液体停滞在保持于上述间隙的上述液体之上上述液体也被保持的上述间隙。
3.根据权利要求1或2所述的密封构造，其特征在于，
上述第一部件在比上述密封部靠与上述重力方向相反的一侧具有供被供给到上述第一面与上述第二面之间的上述压缩液体流入的排出口。
4.根据权利要求1或2所述的密封构造，其特征在于，
上述间隙由上述第一部件和上述第二部件形成。
5.根据权利要求1或2所述的密封构造，其特征在于，
上述间隙为0.1mm以下。
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