JP2001304260A - 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置 - Google Patents

流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置

Info

Publication number
JP2001304260A
JP2001304260A JP2000127529A JP2000127529A JP2001304260A JP 2001304260 A JP2001304260 A JP 2001304260A JP 2000127529 A JP2000127529 A JP 2000127529A JP 2000127529 A JP2000127529 A JP 2000127529A JP 2001304260 A JP2001304260 A JP 2001304260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
static pressure
rotating shaft
bearing
pressure pocket
pocket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000127529A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Tsujiuchi
敏雄 辻内
Kazuhisa Sugiyama
和久 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP2000127529A priority Critical patent/JP2001304260A/ja
Publication of JP2001304260A publication Critical patent/JP2001304260A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/064—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
    • F16C32/0651—Details of the bearing area per se
    • F16C32/0659—Details of the bearing area per se of pockets or grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0685—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/002—Cooling of bearings of fluid bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体圧により回転軸２０を軸承する流体軸受
装置１０において、軸受の剛性を保ちつつ、軸受の発熱
を防止する。 【解決手段】 流体軸受装置１０の軸受部材２には、回
転軸２０に負荷力が作用したり高剛性が必要な方向に動
圧を発生するＵ字形状の静圧ポケット４を設け、その他
の方向には四角形状の静圧ポケット６を設ける。Ｕ字形
状の静圧ポケット４により必要とする剛性を保ち、回転
軸２０に作用する負荷力を支持する。一方、四角形状の
静圧ポケット６は面積が大きいために回転軸２０が冷え
た潤滑油と接する機会が多くなり発熱が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸な
どの回転軸、特に高速回転する回転軸を軸受潤滑油等の
加圧流体を介して支持する流体軸受装置及びこの流体軸
受装置を用いた研削盤の砥石軸装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の流体軸受は、回転軸との間に一定
の軸受隙間を有した軸受部材の内周面に軸受ポケットと
ランド部を設け、この軸受ポケットと回転軸との間の軸
受隙間に供給される加圧流体の流体圧(静圧)とランド部
と回転軸との間に発生する流体圧(動圧)により回転軸が
支持されている。
【０００３】このような流体軸受には、例えば軸受部材
の内周面にＵ字形状を呈する軸受ポケットを等間隔・同
方向に複数個設けたものがある。これはＵ字形状の軸受
ポケットにより発生する静圧とＵ字形状の軸受ポケット
に囲まれたランド部に発生する動圧とで回転軸を支持し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような流体軸受
装置において、例えば最近の工作機械のように主軸が高
速化されると回転軸によるせん断トルクが上昇し、動圧
発生ランド部においては流体摩擦により潤滑油に大量の
発熱が生じる。それにより回転軸、軸受ともに熱膨張し
局所的に軸受隙間が狭小化する。すると更にせん断トル
クは上昇し、潤滑油の発熱量も増大し軸受隙間が更に狭
小化する悪循環が起き、これにより最終的には回転軸と
軸受が金属接触し劣化・焼付等に至る原因となる。特に
軸受中央部分は潤滑油の循環が悪くなるため軸受性能の
劣化・焼付等が顕著となる。
【０００５】この問題を解決する為に、軸受隙間を大き
くしたり潤滑油粘度を低くすることなどが考えられる
が、そのようにすると要求される軸受剛性が達成できな
い。更に軸受隙間を大きくすると軸受隙間の３乗に比例
して潤滑油の消費量が増大する為に油供給装置が大型化
し、動力損失も大きくなる。また排出油を回収するタン
クも大型化してしまうため実用化は困難となる。
【０００６】また、Ｕ字形状の軸受ポケットよりも面積
の大きい、例えば動圧発生ランド部を持たない四角形の
軸受ポケットを用いて静圧のみで回転軸を支持しようと
すると、軸受剛性が低下する。
【０００７】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は軸受隙間を大きくした
り、潤滑油粘性度を低くすることなく回転軸と軸受の熱
膨張を抑え、且つ軸受剛性の高い流体軸受装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段は請求項１に記載の流体軸受装置である。請求
項１に記載の発明は、回転軸と、回転軸を回転可能に軸
承する軸受部材と、軸受部材の内周面に複数個設けた静
圧ポケットと、静圧ポケットに流体を供給する供給孔
と、軸受部材の内周面に形成され、静圧ポケットに供給
された流体を回転軸と軸受部材との軸受隙間を介して排
出する環状のドレン溝とを有した流体軸受装置におい
て、軸受部材の内周面に設けた複数の静圧ポケットは、
少なくとも一つの第１静圧ポケットと、第１静圧ポケッ
トよりも面積が大きい第２静圧ポケットからなることを
技術的特徴とする。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における第１静圧ポケットの好適な配置として、
軸受部材の回転軸に負荷力が作用する方向に設けること
を技術的特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明における各静圧ポケットの好適な形状とし
て第１静圧ポケットをＵ字形状に、第２静圧ポケットを
四角形状にすることを技術的特徴とする。
【００１１】上記の目的を達成するための手段は請求項
４又は５に記載の研削盤の砥石軸装置である。請求項４
に記載の発明は、一端に砥石を設けた回転軸と、前記回
転軸の他端に設けられ前記回転軸を回転させる駆動装置
と、前記回転軸の一端の前記砥石側を支持する流体軸受
装置と、前記回転軸の他端の前記駆動装置側を支持する
流体軸受装置とを備えた研削盤の砥石軸装置において、
前記各流体軸受装置は、前記回転軸を回転可能に軸承す
る軸受部材と、前記軸受部材の内周面に複数個設けた静
圧ポケットと、前記静圧ポケットに流体を供給する供給
孔と、前記軸受部材の内周面に形成され、前記静圧ポケ
ットに供給された流体を前記回転軸と前記軸受部材との
軸受隙間を介して排出する環状のドレン溝とを有してお
り、前記回転軸の一端の砥石側を支持する前記流体軸受
装置の前記静圧ポケットは、前記砥石による加工反力が
前記回転軸に作用する方向に設けられた少なくとも一つ
の第１静圧ポケットと、前記第１静圧ポケットよりも面
積が大きい第２静圧ポケットから構成され、前記回転軸
の他端の駆動装置側を支持する流体軸受装置の前記静圧
ポケットは同じ面積の静圧ポケットで構成されているこ
とを技術的特徴とする。
【００１２】請求項５に記載の発明は、一端に砥石を他
端にプーリを設けた回転軸と、前記回転軸を回転させる
駆動装置と、前記駆動装置と前記プーリの間に掛け渡さ
れ前記回転軸に動力を伝達する駆動ベルトと、前記回転
軸の一端の砥石側を支持する流体軸受装置と、前記回転
の他端のプーリ側を支持する流体軸受装置とを備えた研
削盤の砥石軸装置において、前記各流体軸受装置は、前
記回転軸を回転可能に軸承する軸受部材と、前記軸受部
材の内周面に複数個設けた静圧ポケットと、前記静圧ポ
ケットに流体を供給する供給孔と、前記軸受部材の内周
面に形成され、前記静圧ポケットに供給された流体を前
記回転軸と前記軸受部材との軸受隙間を介して排出する
環状のドレン溝とを有しており、前記回転軸の一端の砥
石側を支持する前記流体軸受装置の前記静圧ポケット
は、前記砥石による加工反力が前記回転軸に作用する方
向に設けられた少なくとも一つの第１静圧ポケットと、
前記第１静圧ポケットよりも面積が大きい第２静圧ポケ
ットから構成され、前記回転軸の他端の前記プーリ側を
支持する前記流体軸受装置の前記静圧ポケットは、前記
駆動ベルトの張力が前記回転軸に作用する方向に設けら
れた少なくとも一つの第１静圧ポケットと、前記第１静
圧ポケットよりも面積が大きい第２静圧ポケットから構
成されていることを技術的特徴とする。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項４又は５
に記載の発明における各静圧ポケットの好適な形状とし
て第１静圧ポケットをＵ字形状に、第２静圧ポケットを
四角形状にすることを技術的特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明を具体化した実施態様
について図を参照して説明する。図１は本発明を具体化
した実施態様に係る流体軸受装置１０を備えた研削盤の
砥石軸３０を示している。主軸駆動用モータ２１が回転
軸２０を介して砥石２４を回転させるように構成されて
おり、この回転軸２０は複数の静圧ポケットを持つ静圧
流体軸受の流体圧により回転可能に軸承されている。
【００１５】図２は図１に示したＸ-Ｘ断面図で回転軸
２０の外周面には軸受面３を有する円筒状の軸受部材２
が軸受ハウジング１の内周面に圧入、焼き嵌め等により
嵌着一体化されて構成されている。そして軸受部材２の
内周面には静圧ポケット４,６が４ヶ所配設されてい
る。
【００１６】次に静圧ポケット４,６について図４,図５
に基づいて説明する。ここで、研削加工中のワーク２５
と砥石２４の間には図３の矢印の方向に加工(研削)反力
Ｆが生じ、その加工(研削)反力Ｆは回転軸２０に作用
し、図２の静圧流体軸受内の回転軸２０に加工(研削)反
力Ｆが矢印の方向に加わるものとする。
【００１７】図４(ａ)は図２中のＢ矢視図を示してい
る。軸受部材２の加工(研削)反力Ｆを受ける方向(Ｂ矢
視)の内周面には図４(ａ)に示すようにＵ字形状の静圧
ポケット(第１静圧ポケット)４が形成され、Ｕ字形状の
静圧ポケット４内には潤滑油を供給する供給孔８が開口
されている。Ｕ字状に囲まれた部分には軸受面３と同一
内周面高さを有した動圧を発生させる動圧発生ランド部
７が形成されている。
【００１８】図４(ｂ)の斜視図を参照して、軸受部材２
にはＵ字形状の静圧ポケット４の軸方向の両端に環状の
ドレン溝１３が凹設されている。このドレン溝１３は軸
受部材２と軸受ハウジング１に形成された排出路５に連
通しておりドレン溝１３に流入した潤滑油を図略の油槽
に回収するようにしている。
【００１９】一方、図５は図２中のＣ矢視図を示してい
る。軸受部材２の加工(研削)反力Ｆを受けない方向の内
周面には図５(ａ)に示す様に四角形状の静圧ポケット
(第２静圧ポケット)６が配設され、その廻りには四角形
状の静圧ポケット６と同様に静圧を発生させるランド部
１６が形成されている。四角形状の静圧ポケット６の中
央部には潤滑油を供給する供給孔８が開口されている。
【００２０】この実施の形態では軸受の上下方向に加工
(研削)反力Ｆは作用しないので、軸受の上下方向の静圧
ポケットもＣ矢視と同様四角形状(第２静圧ポケット)を
している。図５(ｂ)はこれら四角形状の静圧ポケット
６、ランド部１６の形成状態を分り易くするための斜視
図である。四角形状の静圧ポケット６の潤滑油の排出方
法はＵ字形状の静圧ポケット４と構成は同じである。
【００２１】次に上述した構成の流体軸受装置１０の作
用を説明する。潤滑油は潤滑油供給ポンプ２３から軸受
ハウジング１の潤滑油供給路１２を通って軸受部材２の
外周の環状溝９から絞り作用をなす連通孔１１を経て静
圧ポケット４,６に供給される。静圧ポケット４,６内に
充満した潤滑油を軸受隙間に強制的に供給することによ
って潤滑流体膜を形成し静圧が発生する。この静圧によ
り回転軸２０は静圧支持される。
【００２２】ここで動圧発生ランド部７と回転軸２０と
の間の軸受隙間では、Ｕ字形状の静圧ポケット４から流
入される潤滑油によりＵ字形状の静圧ポケット４と同一
の静圧が発生する。また回転軸２０に加工(研削)反力Ｆ
が作用し図２において点線に示した様に中心軸が偏心さ
れると、図2に示すように回転軸２０の外径と動圧発生
ランド部７の内径との相異により軸受隙間が偏心した側
に次第に狭くなる楔状隙間Ｐが作られる。この楔状隙間
Ｐに潤滑油が回転軸２０の表面につれ廻りを起こして引
き込まれることにより動圧が発生し回転軸２０が動圧支
持される。
【００２３】これに対して加工(研削)反力Ｆ等が作用し
ない方向に配設されている四角形状の静圧ポケット６は
Ｕ字形状の静圧ポケット４の様に動圧を発生させる動圧
発生ランド部７を有しない。そのため軸受中央部は四角
形状の静圧ポケット６により冷たい潤滑油に接する機会
が多くなることから冷却効率が上がり、回転軸２０・軸
受部材２の熱膨張による軸受隙間の狭小化が防止され
る。
【００２４】以上のことから回転軸２０に加工(研削)反
力Ｆが作用する方向にＵ字形状の静圧ポケット４を、加
工(研削)反力Ｆが作用しない方向に四角形状の静圧ポケ
ット６を混合して配設するようにしたので、Ｕ字形状の
静圧ポケット４により回転軸２０に負荷力が作用する方
向の剛性が保たれ、四角形状の静圧ポケットにより回転
軸２０・軸受部材２の熱膨張が抑制される。その結果回
転軸２０・軸受部材２の接触機会はなくなり金属接触に
よる劣化・焼付等は回避され、軸受中央部分において潤
滑油の循環が損なわれることはない。
【００２５】応用例として他の実施形態を図６〜９に示
す。図６は図１に示した研削盤の砥石軸３０と同じよう
に主軸駆動用モータ２１がダイレクトに回転軸２０を回
す方式であるが、この研削盤の砥石軸３１には主軸駆動
用モータ２１側にも流体軸受１０ｂが設けられている。
このような回転軸２０において砥石２４側の流体軸受１
０は加工(研削)反力Ｆが作用する方向にＵ字形状の静圧
ポケット４、加工(研削)反力Ｆ作用しない方向は四角形
状の静圧ポケット６が配設された混合軸受であるが、主
軸駆動用モータ２１側に取付けられた流体軸受１０ｂは
回転軸に作用する負荷力が小さいため、四角形状の静圧
ポケット６しか配設されていない。従って砥石２４側の
流体軸受１０は軸受の剛性を損なわず、且つ回転軸及び
軸受部材の発熱抑制・熱膨張防止に効果がある。一方、
主軸駆動用モータ２１側に取付けられた流体軸受１０ｂ
は回転軸及び軸受部材の発熱抑制・熱膨張防止に効果が
ある。
【００２６】図７は図６中の主軸駆動用モータ２１が駆
動ベルト２２を介して回転軸２０を回すベルト駆動方式
の研削盤の砥石軸３２を示した図で、砥石２４側に流体
軸受１０が、駆動ベルト２２側に流体軸受１０ａが設け
られている。砥石２４側の流体軸受１０は図２と同様な
形で回転軸２０に加工(研削)反力Ｆが作用する方向にＵ
字形状の静圧ポケット４が、他の方向には四角形状の静
圧ポケット６が配設されている。
【００２７】一方、駆動ベルト２２側の回転軸２０は動
作中の駆動ベルト２２から発生するベルト張力Ｆ２が作
用する。従って駆動ベルト２２側の流体軸受１０ａ内に
はベルト張力Ｆ２が回転軸２０に作用する方向にＵ字形
状の静圧ポケット４が、ベルト張力Ｆ２が作用しない方
向には複数の四角形状の静圧ポケット６が配設されてい
る。そのため、設けられた流体軸受装置１０，１０ａは
剛性を損なわず且つ回転軸及び軸受部材の発熱が抑制さ
れ、熱膨張を防止することが出来る。
【００２８】いままでの流体軸受装置において軸受部材
２の内周面には図４に示したＵ字形状の静圧ポケット４
を用いていたが、図８に示した中央の動圧発生ランド部
７を囲むようなロの字形状の静圧ポケット１５を用いて
も同様な効果が得られる。
【００２９】図９は軸受部材２の内周面に静圧ポケット
４，６が5ヶ所配設されている図を示している。図９
(ａ)は回転軸２０に加工(研削)反力Ｆが作用する方向に
Ｕ字形状の静圧ポケット４が１ヶ所設けられたものであ
り、一方、図９(ｂ)は回転軸２０に加工(研削)反力Ｆが
作用する方向にＵ字形状の静圧ポケット４が２ヶ所配設
されたものを示している。
【００３０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、軸受面
積の異なる第１静圧ポケットと第２静圧ポケットとを備
えているので、軸受面積の小さい第１静圧ポケットによ
り軸受の高剛性が保たれ、軸受面積の大きい第２静圧ポ
ケットにより回転軸及び軸受部材の発熱が抑制され、熱
膨張を防止することが出来る。これにより軸受の高剛性
と発熱防止の両立が可能となる。
【００３１】請求項２に記載の発明によれば、軸受部材
の回転軸に負荷力が作用する方向に第１静圧ポケットが
設けられているので、回転軸に負荷力が作用したり高剛
性が必要な方向の剛性を損なわず、且つ回転軸及び軸受
部材の発熱が抑制され、熱膨張を防止することが出来
る。
【００３２】請求項３に記載の発明によれば、第１静圧
ポケットをＵ字形状にしたので、円周方向に連続した
(円周方向の長さが長い)動圧発生ランド部を形成するこ
とが出来、これにより更に大きな動圧効果が得られるの
で剛性をより高くする事が出来る。また第２静圧ポケッ
トは動圧発生ランド部を有しない四角形状にしたので、
流体摩擦による潤滑油の高熱化が抑えられ、また静圧ポ
ケットの面積が大きいために回転軸が冷えた潤滑油と接
する機会が多くなるため、回転軸及び軸受部材の発熱抑
制・熱膨張防止に更に効果がある。
【００３３】請求項４に記載の発明によれば、ワークの
加工中に発生する加工(研削)反力が回転軸に作用した場
合でも、砥石側の軸受は加工反力が作用する方向の第１
静圧ポケットと第１静圧ポケットよりも面積が大きい第
２静圧ポケットを配設した混合軸受であるので、砥石に
よる加工反力に対する剛性を損なわず、且つ砥石軸の高
速回転に対して回転軸及び軸受部材の発熱抑制・熱膨張
防止に効果がある。また駆動装置側の軸受は回転軸に作
用する加工反力の影響をほとんど受けないので、砥石側
の軸受のように静圧ポケットの面積を異ならせる必要が
ない。よって比較的大きな面積で同じ形状の静圧ポケッ
トを配設することができ、そのため回転軸及び軸受部材
の発熱抑制・熱膨張防止に効果がある。
【００３４】請求項５に記載の発明によれば、ワークの
加工中に発生する加工反力が回転軸に作用した場合で
も、砥石側の軸受は加工反力が作用する方向の第１静圧
ポケットと第１静圧ポケットよりも面積が大きい第２静
圧ポケットを配設した混合軸受であるので、砥石による
加工反力に対する剛性を損なわず、且つ砥石軸の高速回
転に対して回転軸及び軸受部材の発熱抑制・熱膨張防止
に効果がある。また回転軸に作用する駆動ベルトの張力
に対しても、プーリ側の軸受はベルトの張力が作用する
方向の第１静圧ポケットと第１静圧ポケットよりも面積
が大きい第２静圧ポケットを配設した混合軸受であるの
でベルトの張力に対する剛性を損なわず、且つ砥石軸の
高速回転に対して回転軸及び軸受部材の発熱抑制・熱膨
張防止に効果がある。
【００３５】請求項６に記載の発明によれば、第１静圧
ポケットをＵ字形状にしたので、円周方向に連続した
(円周方向の長さが長い)動圧発生ランド部を形成するこ
とが出来、これにより更に大きな動圧効果が得られるの
で加工反力やベルトの張力に対する剛性をより高くする
事が出来る。また第２静圧ポケットは動圧発生ランド部
を有しない四角形状にしたので、流体摩擦による潤滑油
の高熱化が抑えられ、また静圧ポケットの面積が大きい
ために回転軸が冷えた潤滑油と接する機会が多くなるた
め、砥石軸の高速回転に対して回転軸及び軸受部材の発
熱抑制・熱膨張防止に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における流体軸受装置を備
えた研削盤の砥石軸を示す図である。
【図２】図１に示す流体軸受装置のＸ-Ｘ断面図であ
る。
【図３】図１に示す砥石のＡ矢視図である。
【図４】図４(ａ)は図２中のＢ矢視図、図４(ｂ)は図４
(ａ)の斜視図である。
【図５】図５(ｂ)は図２中のＣ矢視図、図５(ｂ)は図５
(ａ)の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における流体軸受装置を備
えた研削盤の砥石軸を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における流体軸受装置を備
えた研削盤の砥石軸を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における静圧ポケットの他
の実施例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における静圧ポケットの他
の配設実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 軸受ハウジング、 ２ 軸受部材、 ３ 軸受面、
４ 静圧ポケット、５ 排出路、 ６ 静圧ポケッ
ト、 ７ 動圧発生ランド部、 ８ 供給孔 ９ 環状溝、 １０ 流体軸受装置、 １１ 連通孔、
１２ 潤滑油供給路、１３ ドレン溝、 ２０ 回転
軸、 ２３ 潤滑油供給ポンプ、 ２４ 砥石、２５
ワーク、 ３０ 砥石軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C034 AA20 BB07 3C045 FD14 3C048 CC07 DD11 EE02 EE07 3J102 AA02 BA03 BA17 CA07 CA09 EA03 EA06 EA09 EA13 EA16 EA23 GA07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転軸と、前記回転軸を回転可能に軸承す
    る軸受部材と、前記軸受部材の内周面に複数個設けた静
    圧ポケットと、前記静圧ポケットに流体を供給する供給
    孔と、前記軸受部材の内周面に形成され、前記静圧ポケ
    ットに供給された流体を前記回転軸と前記軸受部材との
    軸受隙間を介して排出する環状のドレン溝とを有した流
    体軸受装置において、前記軸受部材の内周面に設けた前
    記複数の静圧ポケットは、少なくとも一つの第１静圧ポ
    ケットと、前記第１静圧ポケットよりも面積が大きい第
    ２静圧ポケットからなることを特徴とする流体軸受装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の流体軸受装置において、
    前記軸受部材の前記回転軸に負荷力が作用する方向に前
    記第１静圧ポケットが設けられることを特徴とする流体
    軸受装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の流体軸受装置にお
    いて、前記第１静圧ポケットはＵ字形状で、前記第２静
    圧ポケットは四角形状であることを特徴とする流体軸受
    装置。
  4. 【請求項４】一端に砥石を設けた回転軸と、前記回転軸
    の他端に設けられ前記回転軸を回転させる駆動装置と、
    前記回転軸の一端の前記砥石側を支持する流体軸受装置
    と、前記回転軸の他端の前記駆動装置側を支持する流体
    軸受装置とを備えた研削盤の砥石軸装置において、 前記各流体軸受装置は、前記回転軸を回転可能に軸承す
    る軸受部材と、前記軸受部材の内周面に複数個設けた静
    圧ポケットと、前記静圧ポケットに流体を供給する供給
    孔と、前記軸受部材の内周面に形成され、前記静圧ポケ
    ットに供給された流体を前記回転軸と前記軸受部材との
    軸受隙間を介して排出する環状のドレン溝とを有してお
    り、 前記回転軸の一端の砥石側を支持する前記流体軸受装置
    の前記静圧ポケットは、前記砥石による加工反力が前記
    回転軸に作用する方向に設けられた少なくとも一つの第
    １静圧ポケットと、前記第１静圧ポケットよりも面積が
    大きい第２静圧ポケットから構成され、 前記回転軸の他端の駆動装置側を支持する流体軸受装置
    の前記静圧ポケットは同じ面積の静圧ポケットで構成さ
    れていることを特徴とする研削盤の砥石軸装置。
  5. 【請求項５】一端に砥石を他端にプーリを設けた回転軸
    と、前記回転軸を回転させる駆動装置と、前記駆動装置
    と前記プーリの間に掛け渡され前記回転軸に動力を伝達
    する駆動ベルトと、前記回転軸の一端の砥石側を支持す
    る流体軸受装置と、前記回転軸の他端のプーリ側を支持
    する流体軸受装置とを備えた研削盤の砥石軸装置におい
    て、 前記各流体軸受装置は、前記回転軸を回転可能に軸承す
    る軸受部材と、前記軸受部材の内周面に複数個設けた静
    圧ポケットと、前記静圧ポケットに流体を供給する供給
    孔と、前記軸受部材の内周面に形成され、前記静圧ポケ
    ットに供給された流体を前記回転軸と前記軸受部材との
    軸受隙間を介して排出する環状のドレン溝とを有してお
    り、 前記回転軸の一端の砥石側を支持する前記流体軸受装置
    の前記静圧ポケットは、前記砥石による加工反力が前記
    回転軸に作用する方向に設けられた少なくとも一つの第
    １静圧ポケットと、前記第１静圧ポケットよりも面積が
    大きい第２静圧ポケットから構成され、 前記回転軸の他端の前記プーリ側を支持する前記流体軸
    受装置の前記静圧ポケットは、前記駆動ベルトの張力が
    前記回転軸に作用する方向に設けられた少なくとも一つ
    の第１静圧ポケットと、前記第１静圧ポケットよりも面
    積が大きい第２静圧ポケットから構成されていることを
    特徴とする研削盤の砥石軸装置。
  6. 【請求項６】請求項４又は５に記載の研削盤の砥石軸装
    置において、前記第１静圧ポケットはＵ字形状で、前記
    第２静圧ポケットは四角形状であることを特徴とする研
    削盤の砥石軸装置。
JP2000127529A 2000-04-27 2000-04-27 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置 Pending JP2001304260A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000127529A JP2001304260A (ja) 2000-04-27 2000-04-27 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000127529A JP2001304260A (ja) 2000-04-27 2000-04-27 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001304260A true JP2001304260A (ja) 2001-10-31

Family

ID=18637113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000127529A Pending JP2001304260A (ja) 2000-04-27 2000-04-27 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001304260A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086905A (zh) * 2010-12-24 2011-06-08 东莞市尚正机电科技有限公司 高承载机械运动液体压强支撑悬浮方法
DE102016100995A1 (de) 2015-01-23 2016-07-28 Jtekt Corporation Hydrostatische Lagervorrichtung und Werkzeugmaschinenhauptspindelvorrichtung mit hydrostatischer Lagervorrichtung
DE102016100996A1 (de) 2015-01-23 2016-07-28 Jtekt Corporation Hydrostatische Lagervorrichtung, Werkzeugmaschinenhauptspindelvorrichtung mit hydrostatischer Lagervorrichtung und Verfahren zur Herstellung von hydrostatischer Lagervorrichtung
CN107717730A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 株式会社捷太格特 主轴装置与具备该主轴装置的磨床
CN112743351A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 杭州铁泰自动化科技有限公司 一种高精度动静压主轴系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917286B2 (ja) * 1976-04-01 1984-04-20 三菱電機株式会社 静圧ジヤ−ナル軸受
JPH0294924U (ja) * 1989-01-17 1990-07-27
JPH0522843U (ja) * 1991-09-06 1993-03-26 豊田工機株式会社 静圧軸受装置
JPH06155106A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 Nippei Toyama Corp 摺動体の支持構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5917286B2 (ja) * 1976-04-01 1984-04-20 三菱電機株式会社 静圧ジヤ−ナル軸受
JPH0294924U (ja) * 1989-01-17 1990-07-27
JPH0522843U (ja) * 1991-09-06 1993-03-26 豊田工機株式会社 静圧軸受装置
JPH06155106A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 Nippei Toyama Corp 摺動体の支持構造

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086905A (zh) * 2010-12-24 2011-06-08 东莞市尚正机电科技有限公司 高承载机械运动液体压强支撑悬浮方法
DE102016100995A1 (de) 2015-01-23 2016-07-28 Jtekt Corporation Hydrostatische Lagervorrichtung und Werkzeugmaschinenhauptspindelvorrichtung mit hydrostatischer Lagervorrichtung
DE102016100996A1 (de) 2015-01-23 2016-07-28 Jtekt Corporation Hydrostatische Lagervorrichtung, Werkzeugmaschinenhauptspindelvorrichtung mit hydrostatischer Lagervorrichtung und Verfahren zur Herstellung von hydrostatischer Lagervorrichtung
JP2016136047A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社ジェイテクト 静圧流体軸受装置、静圧流体軸受装置を用いた工作機械用主軸装置
JP2016136048A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社ジェイテクト 静圧流体軸受装置、静圧流体軸受装置を用いた工作機械用主軸装置及び静圧流体軸受装置の製造方法
CN105817650A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 株式会社捷太格特 静压流体轴承装置以及机床用主轴装置
US9822815B2 (en) 2015-01-23 2017-11-21 Jtekt Corporation Hydrostatic bearing apparatus, machine-tool main-spindle apparatus including hydrostatic bearing apparatus, and method for manufacturing hydrostatic bearing apparatus
CN107717730A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 株式会社捷太格特 主轴装置与具备该主轴装置的磨床
CN112743351A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 杭州铁泰自动化科技有限公司 一种高精度动静压主轴系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5921731A (en) High speed hydrostatic spindle
EP0007409A1 (en) Fluid bearing
JPH0810011B2 (ja) ラジアル滑り軸受
JP4172957B2 (ja) 動圧軸受を用いたスピンドル装置
WO2018034240A1 (ja) 玉軸受、主軸装置及び工作機械
US4844625A (en) Structure of journal bearing for motor operating at high revolutionary speeds
US6494620B1 (en) Fluid bearing and rotary drive apparatus using the same
JP2001304260A (ja) 流体軸受装置及びこの流体軸受装置を用いた研削盤の砥石軸装置
JP2007321977A (ja) 多列転がり軸受装置
US6935849B2 (en) Grooved shaft member and associated turbocharger and method
JP2008019943A (ja) 組合せ軸受
JP2003340671A (ja) ビルトインモータ主軸およびそれを用いた超仕上げ盤
US20030102632A1 (en) Oil seal journal texturing and method thereof
JP3791729B2 (ja) 流体軸受装置
JP2007120767A (ja) 工作機械
JPH11125260A (ja) 転がり軸受
JP2003191104A (ja) 主軸装置
JP2003214438A (ja) 転がり軸受
WO2007129441A1 (ja) 多列転がり軸受装置
JP2002039188A (ja) 軸受装置
JPH0914277A (ja) 立形回転機の軸受装置
JP3256315B2 (ja) 空気動圧軸受
JPH10227312A (ja) 流体軸受装置
KR102581492B1 (ko) 유정압베어링 스핀들
JP4508585B2 (ja) 空気軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080122