JP2002168394A - 流体動圧軸受の流体注入装置 - Google Patents
流体動圧軸受の流体注入装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】真空注入法を用い液面制御手段を備える流体動
圧軸受の流体注入装置において、ベローズ等の高価な交
換部品を必要としない液面制御手段を提供すること。 【解決手段】本発明に係る流体注入装置を、流体動圧軸
受（２０１、２０２）が着座するＯリングを備えた軸受
保持台２０３と、軸受固定手段２１１と、前記流体動圧
軸受の内部を減圧する真空ポンプ２１６と、潤滑用流体
２０７が貯蔵されたリザーバ２０６と、潤滑用流体２０
７を注入する流体注入チューブ２０４と、減圧時には前
記流体注入チューブ２０４の先端から離れた第１レベル
に且つ注入時には前記流体注入チューブの先端が没する
第２レベルに前記潤滑用流体の液面を制御する液面制御
手段とで構成し、且つ、前記液面制御手段を、シリンダ
ーとなるリザーバ２０６の内周面と、この内周面に嵌合
するピストン２０８と、このピストンを駆動する油圧又
は空気圧シリンダー２１０とで構成した。
圧軸受の流体注入装置において、ベローズ等の高価な交
換部品を必要としない液面制御手段を提供すること。 【解決手段】本発明に係る流体注入装置を、流体動圧軸
受（２０１、２０２）が着座するＯリングを備えた軸受
保持台２０３と、軸受固定手段２１１と、前記流体動圧
軸受の内部を減圧する真空ポンプ２１６と、潤滑用流体
２０７が貯蔵されたリザーバ２０６と、潤滑用流体２０
７を注入する流体注入チューブ２０４と、減圧時には前
記流体注入チューブ２０４の先端から離れた第１レベル
に且つ注入時には前記流体注入チューブの先端が没する
第２レベルに前記潤滑用流体の液面を制御する液面制御
手段とで構成し、且つ、前記液面制御手段を、シリンダ
ーとなるリザーバ２０６の内周面と、この内周面に嵌合
するピストン２０８と、このピストンを駆動する油圧又
は空気圧シリンダー２１０とで構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空注入法を用い
て流体動圧軸受に潤滑用流体を注入する流体動圧軸受の
流体注入装置の改良に関する。
て流体動圧軸受に潤滑用流体を注入する流体動圧軸受の
流体注入装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】流体動圧軸受は、例えば図６に示す如
く、円柱部材２にスラスト部材であるリング部材３が圧
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、このフラ
ンジ付シャフト１が回転自在に嵌合する段付円筒状スリ
ーブ４と、スラスト押さえ部材としても機能する環状蓋
部材５とから構成されており、これらの軸受構成部材間
に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５
には潤滑油Ｆが充填されている。円柱部材２の上側の外
周面と環状蓋部材５の内周面との間に形成されたテーパ
ー状微小隙間Ｓは、毛細管現象と表面張力を利用して潤
滑油Ｆが外部に漏出しないように機能するキャピラリー
シールである。円柱部材２の下側の外周面にはヘリング
ボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成され、リング
部材３の上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイ
ラルのスラスト動圧発生溝Ｇ２がそれぞれ形成されてい
る。前記テーパー状微小隙間Ｓは、微小隙間Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が連通して形成している片袋状
流体充填部の唯一の開口であって、潤滑油Ｆの注入口と
なっている。なお、図７に、スラスト動圧発生溝Ｇ２の
一例を示す。
く、円柱部材２にスラスト部材であるリング部材３が圧
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、このフラ
ンジ付シャフト１が回転自在に嵌合する段付円筒状スリ
ーブ４と、スラスト押さえ部材としても機能する環状蓋
部材５とから構成されており、これらの軸受構成部材間
に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５
には潤滑油Ｆが充填されている。円柱部材２の上側の外
周面と環状蓋部材５の内周面との間に形成されたテーパ
ー状微小隙間Ｓは、毛細管現象と表面張力を利用して潤
滑油Ｆが外部に漏出しないように機能するキャピラリー
シールである。円柱部材２の下側の外周面にはヘリング
ボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成され、リング
部材３の上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイ
ラルのスラスト動圧発生溝Ｇ２がそれぞれ形成されてい
る。前記テーパー状微小隙間Ｓは、微小隙間Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が連通して形成している片袋状
流体充填部の唯一の開口であって、潤滑油Ｆの注入口と
なっている。なお、図７に、スラスト動圧発生溝Ｇ２の
一例を示す。
【０００３】要するに、流体動圧軸受は、シャフトとス
リーブを含む軸受構成部材と、これら軸受構成部材間に
形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む片袋状流
体充填部に潤滑用流体が充填され、且つ前記ラジアル隙
間にはラジアル動圧発生溝が形成され、前記スラスト隙
間にはスラスト動圧発生溝が形成されて構成された動圧
軸受である。
リーブを含む軸受構成部材と、これら軸受構成部材間に
形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む片袋状流
体充填部に潤滑用流体が充填され、且つ前記ラジアル隙
間にはラジアル動圧発生溝が形成され、前記スラスト隙
間にはスラスト動圧発生溝が形成されて構成された動圧
軸受である。
【０００４】小型薄型の流体動圧軸受の微小隙間は数μ
ｍ〜数１００μｍであるから、潤滑用流体は真空注入法
によって流体動圧軸受内に注入される。真空注入法を用
いた従来装置として、米国特許第５８６２８４１号に開
示された潤滑用流体注入装置がある。
ｍ〜数１００μｍであるから、潤滑用流体は真空注入法
によって流体動圧軸受内に注入される。真空注入法を用
いた従来装置として、米国特許第５８６２８４１号に開
示された潤滑用流体注入装置がある。
【０００５】この従来装置は、図５に示す如く、軸受保
持面に流体動圧軸受２７の所定の面が着座するＯリング
を備えた軸受保持台７０と、流体動圧軸受２７を軸受保
持台７０に載置して固定する軸受固定手段４４等と、流
体動圧軸受２７の所定の面と前記軸受保持面及び前記Ｏ
リングとで形成されたシール空間を介して流体動圧軸受
２７の内部を減圧する真空ポンプ５２と、潤滑用流体が
貯蔵されたリザーバ７４と、流体動圧軸受２７の内部に
前記シール空間を介して前記潤滑用流体を注入する流体
注入チューブ９０と、減圧時には流体注入チューブ９０
の先端から離れた第１レベルに且つ注入時には流体注入
チューブ９０の先端が没する第２レベルに前記潤滑用流
体の液面を制御する液面制御手段とから構成された流体
動圧軸受の流体注入装置である。
持面に流体動圧軸受２７の所定の面が着座するＯリング
を備えた軸受保持台７０と、流体動圧軸受２７を軸受保
持台７０に載置して固定する軸受固定手段４４等と、流
体動圧軸受２７の所定の面と前記軸受保持面及び前記Ｏ
リングとで形成されたシール空間を介して流体動圧軸受
２７の内部を減圧する真空ポンプ５２と、潤滑用流体が
貯蔵されたリザーバ７４と、流体動圧軸受２７の内部に
前記シール空間を介して前記潤滑用流体を注入する流体
注入チューブ９０と、減圧時には流体注入チューブ９０
の先端から離れた第１レベルに且つ注入時には流体注入
チューブ９０の先端が没する第２レベルに前記潤滑用流
体の液面を制御する液面制御手段とから構成された流体
動圧軸受の流体注入装置である。
【０００６】そして、前記液面制御手段は、ベローズ８
０を介してリザーバ７４を軸受固定手段４４に取りつけ
ると共に、軸受固定手段４４に油圧又は空気圧シリンダ
ーで駆動されるアクチュエータ７８が取りつけられ、こ
のアクチュエータ７８によってリザーバ７４を矢印に示
す如く上下に移動させることによって行うものである。
即ち、前記液面制御手段は、潤滑用流体が貯蔵されてい
るリザーバの上下の位置を制御するものであるから、比
較的複雑な構造の装置である。しかも、ベローズ８０
は、内部圧力が５０mTorr以下になっても変形しない強
度を持ち、且つ頻繁な伸縮に長期間耐えられる耐久性の
高いベローズを用いる必要がある。しかしながら、この
ような耐久性の高いベローズは非常に高価であるという
問題があった。しかも、どのように耐久性の高いベロー
ズであっても適切な頻度で交換しなければならない。従
って、従来の流体注入装置には、面倒なメンテナンスと
交換部品の費用が発生するという問題もある。
０を介してリザーバ７４を軸受固定手段４４に取りつけ
ると共に、軸受固定手段４４に油圧又は空気圧シリンダ
ーで駆動されるアクチュエータ７８が取りつけられ、こ
のアクチュエータ７８によってリザーバ７４を矢印に示
す如く上下に移動させることによって行うものである。
即ち、前記液面制御手段は、潤滑用流体が貯蔵されてい
るリザーバの上下の位置を制御するものであるから、比
較的複雑な構造の装置である。しかも、ベローズ８０
は、内部圧力が５０mTorr以下になっても変形しない強
度を持ち、且つ頻繁な伸縮に長期間耐えられる耐久性の
高いベローズを用いる必要がある。しかしながら、この
ような耐久性の高いベローズは非常に高価であるという
問題があった。しかも、どのように耐久性の高いベロー
ズであっても適切な頻度で交換しなければならない。従
って、従来の流体注入装置には、面倒なメンテナンスと
交換部品の費用が発生するという問題もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、真空注入法を用い液面制御手段を備える流
体動圧軸受の流体注入装置において、高価な交換部品を
必要としない液面制御手段を採用し、メンテナンスの頻
度を激減させ、且つコストを低減させることである。
する課題は、真空注入法を用い液面制御手段を備える流
体動圧軸受の流体注入装置において、高価な交換部品を
必要としない液面制御手段を採用し、メンテナンスの頻
度を激減させ、且つコストを低減させることである。
【０００８】上記課題を解決する流体動圧軸受の流体注
入装置を、軸受保持面に流体動圧軸受の所定の面が着座
するＯリングを備えた軸受保持台と、前記流体動圧軸受
を前記軸受保持台に載置して固定する軸受固定手段と、
前記流体動圧軸受の所定の面と前記軸受保持面及び前記
Ｏリングとで形成されたシール空間を介して前記流体動
圧軸受の内部を減圧する真空ポンプと、潤滑用流体が貯
蔵されたリザーバと、前記流体動圧軸受の内部に前記シ
ール空間を介して前記潤滑用流体を注入する流体注入チ
ューブと、減圧時には前記流体注入チューブの先端から
離れた第１レベルに且つ注入時には前記流体注入チュー
ブの先端が没する第２レベルに前記潤滑用流体の液面を
制御する液面制御手段とで構成し、前記液面制御手段は
前記リザーバに貯蔵されている潤滑用流体の液面自体を
制御する手段とした。
入装置を、軸受保持面に流体動圧軸受の所定の面が着座
するＯリングを備えた軸受保持台と、前記流体動圧軸受
を前記軸受保持台に載置して固定する軸受固定手段と、
前記流体動圧軸受の所定の面と前記軸受保持面及び前記
Ｏリングとで形成されたシール空間を介して前記流体動
圧軸受の内部を減圧する真空ポンプと、潤滑用流体が貯
蔵されたリザーバと、前記流体動圧軸受の内部に前記シ
ール空間を介して前記潤滑用流体を注入する流体注入チ
ューブと、減圧時には前記流体注入チューブの先端から
離れた第１レベルに且つ注入時には前記流体注入チュー
ブの先端が没する第２レベルに前記潤滑用流体の液面を
制御する液面制御手段とで構成し、前記液面制御手段は
前記リザーバに貯蔵されている潤滑用流体の液面自体を
制御する手段とした。
【０００９】そして、前記液面制御手段としては、前記
リザーバの内周面と、これに嵌合するピストンと、前記
ピストンを駆動する駆動手段とから構成されたもの、又
は前記リザーバと補助リザーバとこれら２つのリザーバ
の間で潤滑用流体を移動させるポンプとから構成された
ものを採用した。
リザーバの内周面と、これに嵌合するピストンと、前記
ピストンを駆動する駆動手段とから構成されたもの、又
は前記リザーバと補助リザーバとこれら２つのリザーバ
の間で潤滑用流体を移動させるポンプとから構成された
ものを採用した。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１と図２は、シャフト２０１と
スリーブ２０２を有する流体動圧軸受に潤滑用流体を注
入する本発明の第１実施形態の要部を断面で示した構成
図、図４はその部分拡大断面図である。
スリーブ２０２を有する流体動圧軸受に潤滑用流体を注
入する本発明の第１実施形態の要部を断面で示した構成
図、図４はその部分拡大断面図である。
【００１１】これらの図において、第１実施形態の流体
動圧軸受の流体注入装置は、軸受保持面となる上面に流
体動圧軸受の所定の面が着座するＯリング２２０を備え
且つその上面と下面とを貫通する流体注入用連通路２０
３ｂが形成された軸受保持台２０３と、流体動圧軸受を
軸受保持台２０３に固定する軸受固定装置２１１と、チ
ャンバ２０５と、潤滑用流体２０７が貯蔵されたリザー
バ２０６を含む。
動圧軸受の流体注入装置は、軸受保持面となる上面に流
体動圧軸受の所定の面が着座するＯリング２２０を備え
且つその上面と下面とを貫通する流体注入用連通路２０
３ｂが形成された軸受保持台２０３と、流体動圧軸受を
軸受保持台２０３に固定する軸受固定装置２１１と、チ
ャンバ２０５と、潤滑用流体２０７が貯蔵されたリザー
バ２０６を含む。
【００１２】更に、第１実施形態の流体動圧軸受の流体
注入装置は、チャンバ２０５に一端を接続されて真空圧
又は大気圧を切り替えて導入する圧力導入パイプ２１３
と、圧力導入パイプ２１３の他端に接続パイプ２１５を
経て接続された真空ポンプ２１６と、一端が流体注入用
連通路２０３ｂの下側端部に接続され且つ他端がリザー
バ２０６内に延伸して配置された流体注入チューブ２０
４と、リザーバ２０６に貯蔵された潤滑用流体２０７の
液面を流体注入チューブ２０４の他端が没しない第１レ
ベルと流体注入チューブ２０４の他端が没する第２レベ
ルに切り替えて制御する液面制御手段を含んでいる。ま
た、軸受保持台２０３の上面には流体注入用連通路２０
３ｂの上端が開口している凹部２０３ａが形成されてい
る。
注入装置は、チャンバ２０５に一端を接続されて真空圧
又は大気圧を切り替えて導入する圧力導入パイプ２１３
と、圧力導入パイプ２１３の他端に接続パイプ２１５を
経て接続された真空ポンプ２１６と、一端が流体注入用
連通路２０３ｂの下側端部に接続され且つ他端がリザー
バ２０６内に延伸して配置された流体注入チューブ２０
４と、リザーバ２０６に貯蔵された潤滑用流体２０７の
液面を流体注入チューブ２０４の他端が没しない第１レ
ベルと流体注入チューブ２０４の他端が没する第２レベ
ルに切り替えて制御する液面制御手段を含んでいる。ま
た、軸受保持台２０３の上面には流体注入用連通路２０
３ｂの上端が開口している凹部２０３ａが形成されてい
る。
【００１３】リザーバ２０６は、チャンバ２０５の下側
開口にその上側開口を密着して固定されて一体化された
シール空間を形成している。このリザーバ２０６とチャ
ンバ２０５とで形成したシール空間において、図１は潤
滑用流体２０７の液面が第１レベルにある状態を示して
おり、図２は潤滑用流体２０７の液面が第２レベルにあ
る状態を示している。
開口にその上側開口を密着して固定されて一体化された
シール空間を形成している。このリザーバ２０６とチャ
ンバ２０５とで形成したシール空間において、図１は潤
滑用流体２０７の液面が第１レベルにある状態を示して
おり、図２は潤滑用流体２０７の液面が第２レベルにあ
る状態を示している。
【００１４】この液面のレベルを制御するのが、その外
周面にＯリング２０９が取りつけられたピストン２０８
である。そして、リザーバ２０６の内周面はピストン２
０８を受けるシリンダー面となっている。ピストン２０
８は油圧又は空気圧シリンダー２１０で駆動される。即
ち、第１実施形態における液面制御手段は、ピストンと
シリンダーで構成されている。なお、切り替え弁２１４
には接続パイプ２１２の一方の端部と接続パイプ２１５
の一方の端部が夫々接続されている。また、一端がチャ
ンバ２０５に接続されている圧力導入パイプ２１３の他
端も切り替え弁２１４に接続されている。接続パイプ２
１２の他端は大気に開口しており、接続パイプ２１５の
他端は真空ポンプに接続されている。
周面にＯリング２０９が取りつけられたピストン２０８
である。そして、リザーバ２０６の内周面はピストン２
０８を受けるシリンダー面となっている。ピストン２０
８は油圧又は空気圧シリンダー２１０で駆動される。即
ち、第１実施形態における液面制御手段は、ピストンと
シリンダーで構成されている。なお、切り替え弁２１４
には接続パイプ２１２の一方の端部と接続パイプ２１５
の一方の端部が夫々接続されている。また、一端がチャ
ンバ２０５に接続されている圧力導入パイプ２１３の他
端も切り替え弁２１４に接続されている。接続パイプ２
１２の他端は大気に開口しており、接続パイプ２１５の
他端は真空ポンプに接続されている。
【００１５】図３は、シャフト２０１とスリーブ２０２
を有する流体動圧軸受に潤滑用流体を注入する本発明の
第２実施形態の要部を断面で示した構成図、図４はその
部分拡大断面図である。これらの図において、流体動圧
軸受の流体注入装置は、液面制御手段を除けば、第１実
施形態と基本的には同じ構成である。
を有する流体動圧軸受に潤滑用流体を注入する本発明の
第２実施形態の要部を断面で示した構成図、図４はその
部分拡大断面図である。これらの図において、流体動圧
軸受の流体注入装置は、液面制御手段を除けば、第１実
施形態と基本的には同じ構成である。
【００１６】即ち、第２実施形態の流体動圧軸受の流体
注入装置は、軸受保持面となる上面に流体動圧軸受との
所定の面が着座するＯリング２２０を備え且つその上面
と下面とを貫通する流体注入用連通路２０３ｂ(図４参
照)が形成された軸受保持台２０３と、流体動圧軸受を
軸受保持台２０３に固定する軸受固定装置２１１と、チ
ャンバ２０５と、リザーバ３０１と、潤滑用流体２０７
が貯蔵されたリザーバ３０１を含む。また、軸受保持台
２０３の上面には流体注入用連通路２０３ｂの上端が開
口している凹部２０３ａが形成されている。
注入装置は、軸受保持面となる上面に流体動圧軸受との
所定の面が着座するＯリング２２０を備え且つその上面
と下面とを貫通する流体注入用連通路２０３ｂ(図４参
照)が形成された軸受保持台２０３と、流体動圧軸受を
軸受保持台２０３に固定する軸受固定装置２１１と、チ
ャンバ２０５と、リザーバ３０１と、潤滑用流体２０７
が貯蔵されたリザーバ３０１を含む。また、軸受保持台
２０３の上面には流体注入用連通路２０３ｂの上端が開
口している凹部２０３ａが形成されている。
【００１７】更に、第２実施形態の流体動圧軸受の流体
注入装置は、チャンバ２０５に一端を接続されて真空圧
又は大気圧を切り替えて導入する圧力導入パイプ２１３
と、圧力導入パイプ２１３の他端に接続パイプ２１５を
経て接続された真空ポンプ２１６と、一端が流体注入用
連通路２０３ｂの下側端部に接続され且つ他端がリザー
バ３０１内に延伸して配置された流体注入チューブ２０
４と、リザーバ３０１に貯蔵された潤滑用流体２０７の
液面を流体注入チューブ２０４の他端が没しない第１レ
ベルと流体注入チューブ２０４の他端が没する第２レベ
ルに切り替えて制御する液面制御手段とを含んでいる。
注入装置は、チャンバ２０５に一端を接続されて真空圧
又は大気圧を切り替えて導入する圧力導入パイプ２１３
と、圧力導入パイプ２１３の他端に接続パイプ２１５を
経て接続された真空ポンプ２１６と、一端が流体注入用
連通路２０３ｂの下側端部に接続され且つ他端がリザー
バ３０１内に延伸して配置された流体注入チューブ２０
４と、リザーバ３０１に貯蔵された潤滑用流体２０７の
液面を流体注入チューブ２０４の他端が没しない第１レ
ベルと流体注入チューブ２０４の他端が没する第２レベ
ルに切り替えて制御する液面制御手段とを含んでいる。
【００１８】リザーバ３０１は、チャンバ２０５の下側
開口にその上側開口を密着して固定されて一体化された
シール空間を形成している。このリザーバ３０１とチャ
ンバ２０５とで形成したシール空間において、図３は潤
滑用流体２０７の液面が第１レベルにある状態を示して
いる。
開口にその上側開口を密着して固定されて一体化された
シール空間を形成している。このリザーバ３０１とチャ
ンバ２０５とで形成したシール空間において、図３は潤
滑用流体２０７の液面が第１レベルにある状態を示して
いる。
【００１９】第２実施形態における液面制御手段は、リ
ザーバ３０１と、補助リザーバ３０３と、これら２つの
リザーバの間で潤滑用流体２０７を移動させるポンプ３
０２とから構成されたものである。
ザーバ３０１と、補助リザーバ３０３と、これら２つの
リザーバの間で潤滑用流体２０７を移動させるポンプ３
０２とから構成されたものである。
【００２０】第１実施形態及び第２実施形態の流体動圧
軸受の流体注入装置において、軸受固定装置２１１は、
上部水平支持板２１１ｄ並びに下部水平支持板２１１ｆ
と、これらの水平支持板の間を隔てる間隔部材２１１ｅ
とからなる支持部と、上部水平支持板２１１ｄに載置さ
れ固定されたモータ２１１ｃ、モータ２１１ｃの回転軸
に固着された駆動軸２１１ｂ、及び駆動軸２１１ｂの先
端に取り付けられた軸受押さえ部材２１１ａとから構成
されている。下部水平支持板２１１ｆはチャンバ２０５
の上蓋としても機能している。
軸受の流体注入装置において、軸受固定装置２１１は、
上部水平支持板２１１ｄ並びに下部水平支持板２１１ｆ
と、これらの水平支持板の間を隔てる間隔部材２１１ｅ
とからなる支持部と、上部水平支持板２１１ｄに載置さ
れ固定されたモータ２１１ｃ、モータ２１１ｃの回転軸
に固着された駆動軸２１１ｂ、及び駆動軸２１１ｂの先
端に取り付けられた軸受押さえ部材２１１ａとから構成
されている。下部水平支持板２１１ｆはチャンバ２０５
の上蓋としても機能している。
【００２１】次に、第１実施形態及び第２実施形態の流
体注入装置は、概ね、以下の動作を順に実行し、流体動
圧軸受に潤滑用流体を注入する。 （１）流体動圧軸受（２０１、２０２）を、そのキャピ
ラリーシール部を下にして、軸受保持台２０３のＯリン
グ２２０に着座させる。 （２）軸受固定装置２１１のモータ２１１ｃを駆動し、
軸受押さえ部材２１１ａによって流体動圧軸受（２０
１、２０２）を軸受保持台２０３に固定する。 （３）切り替え弁２１４を操作して、圧力導入パイプ２
１３を接続パイプ２１５に切り替えて接続し、チャンバ
２０５を真空ポンプ２１６に接続する。 （４）真空ポンプ２１６を駆動して、流体動圧軸受（２
０１、２０２）の内部を減圧する。 （５）液面制御手段によりリザーバ内の潤滑用流体２０
７の液面を第２レベルに上げて、流体注入チューブ２０
４の先端を潤滑用流体２０７内に浸す。 （６）切り替え弁２１４を操作して、圧力導入パイプ２
１３を接続パイプ２１２に切り替えて接続し、チャンバ
２０５内に大気圧を導入する。 （７）チャンバ２０５内の大気圧によって、流体動圧軸
受（２０１、２０２）の内部に潤滑用流体２０７が流体
注入チューブ２０４を通って注入される。 （８）液面制御手段によりリザーバ内の潤滑用流体２０
７の液面を第１レベルに下げて、流体注入チューブ２０
４の先端を潤滑用流体２０７から離す。 （９）軸受固定装置２１１のモータ２１１ｃを駆動し、
軸受押さえ部材２１１ａを開放位置に上昇させ、流体動
圧軸受（２０１、２０２）を軸受保持台２０３から取り
外す。 上記のモータ２１１ｃ、切り替え弁２１４、真空ポンプ
２１６及び液面制御手段の動作は、図示しないシーケン
ス制御装置によって自動的に制御される。
体注入装置は、概ね、以下の動作を順に実行し、流体動
圧軸受に潤滑用流体を注入する。 （１）流体動圧軸受（２０１、２０２）を、そのキャピ
ラリーシール部を下にして、軸受保持台２０３のＯリン
グ２２０に着座させる。 （２）軸受固定装置２１１のモータ２１１ｃを駆動し、
軸受押さえ部材２１１ａによって流体動圧軸受（２０
１、２０２）を軸受保持台２０３に固定する。 （３）切り替え弁２１４を操作して、圧力導入パイプ２
１３を接続パイプ２１５に切り替えて接続し、チャンバ
２０５を真空ポンプ２１６に接続する。 （４）真空ポンプ２１６を駆動して、流体動圧軸受（２
０１、２０２）の内部を減圧する。 （５）液面制御手段によりリザーバ内の潤滑用流体２０
７の液面を第２レベルに上げて、流体注入チューブ２０
４の先端を潤滑用流体２０７内に浸す。 （６）切り替え弁２１４を操作して、圧力導入パイプ２
１３を接続パイプ２１２に切り替えて接続し、チャンバ
２０５内に大気圧を導入する。 （７）チャンバ２０５内の大気圧によって、流体動圧軸
受（２０１、２０２）の内部に潤滑用流体２０７が流体
注入チューブ２０４を通って注入される。 （８）液面制御手段によりリザーバ内の潤滑用流体２０
７の液面を第１レベルに下げて、流体注入チューブ２０
４の先端を潤滑用流体２０７から離す。 （９）軸受固定装置２１１のモータ２１１ｃを駆動し、
軸受押さえ部材２１１ａを開放位置に上昇させ、流体動
圧軸受（２０１、２０２）を軸受保持台２０３から取り
外す。 上記のモータ２１１ｃ、切り替え弁２１４、真空ポンプ
２１６及び液面制御手段の動作は、図示しないシーケン
ス制御装置によって自動的に制御される。
【００２２】上記（５）と（７）の液面制御は、第１実
施形態においては、リザーバ２０６の内周面と、これに
嵌合するピストン２０８と、ピストン２０８を駆動する
油圧又は空気圧シリンダー２１０を含む液面制御手段に
よって行われる。また、第２実施形態においては、リザ
ーバ３０１と補助リザーバ３０２とこれら２つのリザー
バの間で潤滑用流体２０７を移動させるポンプ３０２と
から構成された液面制御手段によって行われる。
施形態においては、リザーバ２０６の内周面と、これに
嵌合するピストン２０８と、ピストン２０８を駆動する
油圧又は空気圧シリンダー２１０を含む液面制御手段に
よって行われる。また、第２実施形態においては、リザ
ーバ３０１と補助リザーバ３０２とこれら２つのリザー
バの間で潤滑用流体２０７を移動させるポンプ３０２と
から構成された液面制御手段によって行われる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、真空注入法を用い液面制御手
段を備える流体動圧軸受の流体注入装置において、リザ
ーバに貯蔵されている潤滑用流体の液面のレベル自体を
制御するものであるから、ベローズ等の高価な交換部品
を必要としないので、メンテナンスが容易で、且つ装置
と維持のコストを低減させることができた。
段を備える流体動圧軸受の流体注入装置において、リザ
ーバに貯蔵されている潤滑用流体の液面のレベル自体を
制御するものであるから、ベローズ等の高価な交換部品
を必要としないので、メンテナンスが容易で、且つ装置
と維持のコストを低減させることができた。
【図１】第１実施形態の流体注入装置の要部を断面で示
した構成図である。但し、液面が第１レベルにある状態
を示す。
した構成図である。但し、液面が第１レベルにある状態
を示す。
【図２】第１実施形態の流体注入装置の要部を断面で示
した構成図である。但し、液面が第２レベルにある状態
を示す。
した構成図である。但し、液面が第２レベルにある状態
を示す。
【図３】第２実施形態の流体注入装置の要部を断面で示
した構成図である。但し、液面が第１レベルにある状態
を示す。
した構成図である。但し、液面が第１レベルにある状態
を示す。
【図４】第１実施形態及び第２実施形態の流体注入装置
の要部拡大断面図である。但し、流体動圧軸受は流体注
入が完了した状態で示してある。
の要部拡大断面図である。但し、流体動圧軸受は流体注
入が完了した状態で示してある。
【図５】従来の流体注入装置の構成図である。
【図６】潤滑用流体が注入される流体動圧軸受の一実施
例の断面図である。但し、微小隙間は誇張して示してあ
る。
例の断面図である。但し、微小隙間は誇張して示してあ
る。
【図7】スラスト動圧発生溝Ｇ２の一例を示した図であ
る。
る。
２７ 流体動圧軸受 ４４ 軸受固定手段 ５２ 真空ポンプ ７０ 軸受保持台 ７４ リザーバ ８０ ベローズ ９０ 流体注入チューブ ２０１ 流体動圧軸受のシャフト ２０２ 流体動圧軸受のスリーブ ２０３ 軸受保持台 ２０４ 流体注入チューブ ２０５ チャンバ ２０６ リザーバ ２０７ 潤滑用流体 ２０８ ピストン ２０９ Ｏリング ２１０ 油圧又は空気圧シリンダー ２１１ 軸受固定手段 ２１２ 接続パイプ ２１３ 圧力導入パイプ ２１４ 切り替え弁 ２１５ 接続パイプ ２１６ 真空ポンプ ２２０ Ｏリング ３０１ リザーバ ３０２ ポンプ ３０３ 補助リザーバ
フロントページの続き (72)発明者 後藤 廣光 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインス ツルメンツ株式会社内 (72)発明者 中山 幸博 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインス ツルメンツ株式会社内 (72)発明者 田澤 千浩 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインス ツルメンツ株式会社内 (72)発明者 岩本 充晴 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインス ツルメンツ株式会社内 (72)発明者 米山 良治 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインス ツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA06 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 LA05
Claims (3)
- 【請求項１】 軸受保持面に流体動圧軸受の所定の面が
着座するＯリングを備えた軸受保持台と、前記流体動圧
軸受を前記軸受保持台に載置して固定する軸受固定手段
と、前記流体動圧軸受の所定の面と前記軸受保持面及び
前記Ｏリングとで形成されたシール空間を介して前記流
体動圧軸受の内部を減圧する真空ポンプと、潤滑用流体
が貯蔵されたリザーバと、前記流体動圧軸受の内部に前
記シール空間を介して前記潤滑用流体を注入する流体注
入チューブと、減圧時には前記流体注入チューブの先端
から離れた第１レベルに且つ注入時には前記流体注入チ
ューブの先端が没する第２レベルに前記潤滑用流体の液
面を制御する液面制御手段とから構成された流体動圧軸
受の流体注入装置において、前記液面制御手段は前記リ
ザーバに貯蔵されている潤滑用流体の液面のレベル自体
を制御するものであることを特徴とする流体動圧軸受の
流体注入装置。 - 【請求項２】 前記液面制御手段が、前記リザーバの内
周面と、これに嵌合するピストンと、前記ピストンを駆
動する駆動手段とから構成されたものであることを特徴
とする請求項１の流体動圧軸受の流体注入装置。 - 【請求項３】 前記液面制御手段が、前記リザーバと補
助リザーバとこれら２つのリザーバの間で潤滑用流体を
移動させるポンプとから構成されたものであることを特
徴とする請求項１の流体動圧軸受の流体注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363572A JP2002168394A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 流体動圧軸受の流体注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363572A JP2002168394A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 流体動圧軸受の流体注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002168394A true JP2002168394A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18834669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000363572A Withdrawn JP2002168394A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 流体動圧軸受の流体注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002168394A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081439A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Seiko Instruments Inc. | オイル注入装置 |
| US7043839B2 (en) * | 2002-10-31 | 2006-05-16 | Nidec Corporation | Method and apparatus for charging oil into fluid-dynamic-pressure bearings, spindle motor utilizing fluid-dynamic-pressure bearings, and signal record-and-playback device utilizing fluid-dynamic-pressure bearings |
| US7168463B2 (en) | 2004-02-23 | 2007-01-30 | Nidec Corporation | Method of charging dynamic-pressure bearing device with lubricating fluid, and method of inspecting dynamic-pressure bearing device |
| US7905019B2 (en) | 2004-02-18 | 2011-03-15 | Seiko Instruments Inc. | Working fluid injection apparatus for a fluid dynamic pressure bearing |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363572A patent/JP2002168394A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043839B2 (en) * | 2002-10-31 | 2006-05-16 | Nidec Corporation | Method and apparatus for charging oil into fluid-dynamic-pressure bearings, spindle motor utilizing fluid-dynamic-pressure bearings, and signal record-and-playback device utilizing fluid-dynamic-pressure bearings |
| WO2004081439A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Seiko Instruments Inc. | オイル注入装置 |
| US7905019B2 (en) | 2004-02-18 | 2011-03-15 | Seiko Instruments Inc. | Working fluid injection apparatus for a fluid dynamic pressure bearing |
| US7168463B2 (en) | 2004-02-23 | 2007-01-30 | Nidec Corporation | Method of charging dynamic-pressure bearing device with lubricating fluid, and method of inspecting dynamic-pressure bearing device |
| CN100376815C (zh) * | 2004-02-23 | 2008-03-26 | 日本电产株式会社 | 润滑液体注入设备 |
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|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070619 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090204 |