JP2008256100A - 油静圧軸受用固定絞り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来装置の固定絞りの径では、同一径に加工し、仕上げることが出来ず、滑り面Ａにある穴径との不一致や固定絞り長さＬの公差±０．１程度の変化により各ポケット圧Ｐ２が異なとなり超精密機械に使用されるテーブル等が傾いてしまうということがあり、これらを取除いた油静圧軸受に用いる固定絞り装置を提供する。
【解決手段】 油静圧軸受に用いる流体の流量を絞る固定絞り装置において、円筒状の固定絞り本体と、同固定絞り本体に設けた円筒状部を貫通する複数個の流体の流量絞り用細い貫通孔とを得て構成したことを特徴とする油静圧軸受に用いる固定絞り装置とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油静圧軸受に用いる流体の流量を絞る固定絞り装置に関する。

従来からこの種の固定絞り装置は、工作機械や精密機械等の直線軸あるいは回転軸の油静圧に用いられている。

従来の装置について図３により説明すると、固定絞り１は、工作機械等の滑り面Ａを有するベッド２等に埋め込まれ、滑り面Ａ上をテーブル等の移動部材３が、図中左右方向に移動するようになっている。このような構成において、作動油は、元ポケット４より元圧Ｐ１で固定絞り１に設けた導入管５から細径に絞った貫通孔６を介し滑り面ポケット７に送られ、滑り面Ａにポケット圧Ｐ２として作用させるようにされている。
そして元圧Ｐ１からポケット圧Ｐ２とする絞り用の計算式は、Ｑ＝Ｒπｄ^４／１２８μＬ＊（Ｐ１−Ｐ２）＊６０で表示される。
（ただし、Ｑ：流量、Ｒ：総流係数、ｄ：固定絞り径、μ：作動油粘性係数、Ｐ１：元圧、
Ｐ２：ポケット圧となる）
今仮にＰ１＝２МＰａ、Ｐ２＝１МＰａ、Ｒ＝０．７、μ＝０．００７５Ｐａ・ｓ（ａｔ２０℃、作動油ＨＬ３２）、Ｌ＝３０ｍｍ、Ｑ＝０．２Ｌ／ｍｉｎとすると、ｄ＝０．８１ｍｍとなる。

この式により滑り面Ａ上に複数個ある各ポケット圧Ｐ２を均一にするためには、絞り径ｄ、絞り長さＬが重要となってくることがわかる。（ただし、Ｑ：一定、Ｒ：定数、μ：定数、Ｐ１：一定）
また、工作機械用のテーブルについて考察すると、たとえば特開平１１−２７７３５０号公報の図1に示されるように、テーブル３の摺動面３ａの潤滑面を作用させる際、ポケット６に供給路７から作動油を絞り弁８を介して行なっていた。
特開平１１−２７７３５０号公報

前述の従来装置は、各ポケットに一個ずつある固定絞りの径は各個とも同一径に加工し、仕上げることは難しく、滑り面Ａにある穴径との不一致、固定絞り長さＬの公差±０．１程度の変化により各ポケット圧Ｐ２は夫々異なる値となり超精密機械に使用されるテーブル等が傾いてしまうという欠点があった。

本発明の目的は、前述のように従来の装置にあった欠点を解消する油静圧軸受用固定絞り装置を提供することにある。

前述の目的を達成するため本発明は、油静圧軸受に用いる流体の流量を絞る固定絞り装置において、円筒状の固定絞り本体と、同固定絞り本体に設けた円筒状部を貫通する複数個の流体の流量絞り用細い貫通孔とを備えて構成したことを特徴とする油静圧軸受に用いる固定絞り装置とした。

この複数個の細い貫通孔は、円筒状の絞り本体中心から一定距離にある円周上に等間隔に設ければ、より好適な油静圧軸受に用いる固定絞り装置となる。

この発明によれば、固定絞り本体の長さＬは、研磨等により公差±０．０１ｍｍ程度に加工が可能で、貫通孔も同一段取りで複数個加工可能であるため、各ポケット圧Ｐ２が限りなく均一に近づけることが可能である。

次に本発明の一実施形態例を図１および図２により説明する。
図１および図２において符号１０は、本発明の固定絞り装置であって固定絞り本体１１および上側、下側ハウジング１４ａ，１４ｂなどから構成される。図１（イ）および図１（ロ）において、固定絞り装置１０は、この装置の主要構成部品である厚さＬ（長さ）の円筒状の固定絞り本体１１と、同固定絞り本体１１の中心から一定距離Ｒにある円周上に等間隔に設けた筒状部を貫通する複数個の細い流体の流量絞り用貫通孔１２（この実施形態例では、仮に貫通穴の個数を８箇所としたがこれに限られない。）を備えている。この固定絞り本体１１の中心には、止めボルト１５用の孔１３が設けてある。
ここでこの貫通孔１２は、中心から一定距離Ｒにある円周上に等間隔に設けた例を説明したが勿論これに限らず、例えば円筒状の固定絞り本体１１にランダムに設けても良い。

本実施形態例の固定絞り装置は、上述の固定絞り本体を有しており、次にその全体的なを構成の組立て状態を図２（イ）（ロ）を用いて説明すると、固定絞り本体１１は、止めボルト１５により固定され上側と下側のハウジング１４ａ，１４ｂ 内に装着される。油圧源（図示省略）からの導入管１６から作動油が矢印ａのように下側ハウジング１４ｂ内に円形の溝により設けられた元ポケット１７に元圧Ｐ１で作用する。次いで元ポケット１７内の作動油は、導入管１６よりも流量を絞った細径の貫通孔１２を抜けポケット圧Ｐ２となって、上側ハウジング１４ａのオーリングを備えた配管用きり穴４０に達する。さらに上側ハウジング１４ａにおいて配管のため用いられる配管プラグ２１を通りポケット圧用の配管１９を通ってテーブル２０の滑り面にあるポケット１８に入り、テーブル２０を良好に移動させるようポケット圧Ｐ２にて作用する。なお、この図で元ポケット１７の左右には、油シール用のオーリング（ｏ−ｒｉｎｇ）２２ａ，２２ｂを示してある。
この実施形態例では、本発明の固定絞り装置をテーブル駆動のすべり面に使用した例を示したが、これに限定されず、回転用の軸受やロールのような円筒形状のワークの受けに使用しても良い。図２（ロ）は、本発明の固定絞り装置を、前述のテーブルのすべり面に替えて、このような軸受用等に使用した例を示したものであって、軸３０（あるいは円筒のロール形状のワーク等でも良い）の軸受用の使用例である。この場合、軸を図の上下方向および図示していない図の前後方向から支えるための固定絞り装置１０からの配管１９による油圧が軸受３１のポケット３２に作用して軸支する。このような軸受では、上下および左右（あるいは前後）の４箇所のポケットをささえるため４つの配管１９が一つの軸支部で必要となり、この図では右側の軸支部のみを示したが、左右の軸の支えが必要であることを考慮すると、８つのポケット圧用の配管１９が必要な場合が多い。従って図１の貫通穴１２は、８個所とすると好都合の場合が多いことが理解される。

本実施形態例では、以上説明したように構成され作用するので、従来の固定絞り存在した当初に掲げたような、固定絞りの径が滑り面Ａにある穴径との不一致、固定絞り長さＬの変化により各ポケット圧Ｐ２が夫々異なり、超精密機械に使用されるテーブル等が傾いてしまう、というような欠点は、取除かれる。

この発明が適用される一実施形態を示す油静圧用固定絞り装置の説明図であって、（イ）は、その平面図、（ロ）は、（イ）のＢ−Ｂ断面図である。 この発明が適用される一実施形態を示す油静圧用固定絞り装置の説明図であって、その組立て状態を示す図であり、（イ）は、テーブルすべり面に使用した例の概略図、（ロ）は、軸受等としての使用例を説明するための図である。 従来の油静圧軸受用固定絞り装置の説明図である。

符号の説明

１０ 固定絞り装置
１１ 固定絞り本体
１２ 複数個の細い貫通孔
１３ ボルト用孔
１４ａ 上側ハウジング
１４ｂ 下側ハウジング
１５ 止めボルト
１６ 導入管
１７ 元ポケット
１８ ポケット
２０ テーブル
２１ 配管用プラグ
２２ａ オーリング
２２ｂ オーリング
３０ 軸（円筒状ロール等）
３１ 油静圧用軸受
３２ ポケット
４０ 配管用きり穴

Claims (4)

1. 油静圧軸受に用いる流体の流量を絞る固定絞り装置において、
   円筒状の固定絞り本体と、
   前記固定絞り本体に設けた円筒状部を貫通する複数個の流体の流量絞り用細い貫通孔と、
   を備えて構成したことを特徴とする油静圧軸受に用いる固定絞り装置。
2. 前記複数個の流体の流量絞り用貫通孔は、前記円筒状の絞り本体の中心から一定距離にある円周上に等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１記載の油静圧軸受に用いる固定絞り装置。
3. 油静圧用の固定絞り装置であって、この固定絞り装置は、
   円筒状の固定絞り本体と、
   前記固定絞り本体に設けた円筒状部を貫通する複数個の流体の流量絞り用細い貫通孔と、
   を備えて構成したことを特徴とする油静圧用の固定絞り装置。
4. 前記複数個の流体の流量絞り用貫通孔は、前記円筒状の絞り本体の中心から一定距離にある円周上に等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１記載の油静圧用の固定絞り装置。

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