JP2601511Y2 - ダイヤフラム式静圧軸受用流量調整弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はダイヤフラム式静圧軸受
用流量調整弁に関するものであり、特に研削盤の主軸用
軸受に適用されるダイヤフラム式静圧軸受用流量調整弁
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイヤフラム弁式の自動調整絞りは、ス
プール弁に比べて弁の移動量が通常数拾μmと少なく、
はるかに応答性の良い軸受隙間の補償特性を実現するこ
とができる。このため、近年、自動調整静圧軸受の絞り
弁には、ダイヤフラム弁式が頻繁に適用されている。図
５はダイヤフラム式自動調整絞りの典型的な適用例で、
対向リセス型の直線案内に対する使用例である。軸１０
に荷重が作用して対向するリセス圧力に差が生じると、
これによりダイヤフラム３が弾性変形し、絞り隙間４，
５が増減する。すなわち軸１０の駆動前においては軸１
０は自重により下がっており、その状態では下側リセス
部クリアランス１１は上側リセス部クリアランス１２よ
りも小さい。その状態で油圧を起動するとクリアランス
の違いにより差圧が発生し、下側リセス１３内圧力が上
側リセス１４内圧力よりも大となる。この差圧がダイヤ
フラム３にフィードバックされて絞り効果に差が発生
し、差圧がさらに拡大する。これが負荷能力となり軸１
０を押し上げる。

【０００３】その後軸１０が上がるにつれて下側リセス
部クリアランス１１と上側リセス部クリアランス１２の
クリアランスの差が小さくなり各リセス１３、１４内に
発生する圧力の差も小さくなり、最終的に自重に見合っ
た差圧で釣り合う。その状態で外部から軸１０に荷重を
加えた場合には軸１０が微小変位し、各リセス部１３、
１４のクリアランス１１，１２が変化して新たな差圧が
発生する。これがダイヤフラム３にフィードバックされ
て絞り効果に差が発生し、差圧がさらに拡大する。これ
が負荷能力となり外部の荷重と釣り合う。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし以上の従来のダ
イヤフラム式静圧軸受用流量調整弁を研削盤の主軸用軸
受に適用する場合には次のような問題があった。装置運
転当初においては軸１０は自重により下がっていて、リ
セス１３、１４内は油切れしており下側リセス部クリア
ランス１１は上側リセス部クリアランス１２よりも小さ
い。その状態で油圧を起動すると油がリセス１３、１４
内に充填されるが、リセス１３、１４内が完全に油で充
填されるまでリセス内の圧力は徐々に上昇していく。ダ
イヤフラム３が薄い場合にはリセス１３、１４内に油が
充填される過渡期におけるわずかな差圧でもダイヤフラ
ムが差圧拡大の方向に変位し、軸を押し上げて短時間に
て安定する。

【０００５】しかしダイヤフラム３が厚い場合にはリセ
ス１３、１４内に油が充填される過渡期におけるわずか
な差圧では、ダイヤフラム３は変位せずリセス１３、１
４内に油が完全に充填されるまで、軸１０はほとんど変
位しない。リセス１３内に油が完全に充填されるとリセ
ス内の圧力が急速に上昇し、軸１０を急激に押し上げる
と共にダイヤフラムを図６に示されるように変形し、そ
の結果絞り部の穴１５が塞がれるため二次圧が遮断され
てリセスに圧が立たなくなり、正常位置に安定するまで
に時間がかかる。

【０００６】すなわち以上の従来のダイヤフラム弁式流
量調整弁は、定常状態では最適設計により剛性を大きく
上げられるが、負荷が軸受能力に比べて小さすぎると油
圧起動時には定常状態になるまでに時間がかかるという
問題があった。本考案は以上の従来技術における問題に
鑑みてなされたものであって、装置立ち上げ時に速やか
に定常状態となり、稼動効率の良いダイヤフラム式静圧
軸受用流量調整弁を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案のダイヤフラム式
静圧軸受用流量調整弁は、ケーシング内にダイヤフラム
を介して絞り部を配置してなるダイヤフラム式静圧軸受
用流量調整弁において、ケーシング内側の絞り部とダイ
ヤフラムとの間隙部分に突起部を形成し、ダイヤフラム
の過大な変形においても絞り部の穴をふさがないように
したことを特徴とする。また本考案のダイヤフラム式静
圧軸受用流量調整弁は、ケーシング内にダイヤフラムを
介して絞り部を配置してなるダイヤフラム式静圧軸受用
流量調整弁において、ケーシング内側の絞り部の穴の断
面形状を長穴状とし、ダイヤフラムの過大な変形におい
ても絞り部の穴をふさがないようにしたことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】したがって本考案のダイヤフラム式静圧軸受用
流量調整弁によれば、ダイヤフラムが瞬時大きく変形し
ても、ランド部に微小突起を設けるか、絞り部の穴が横
断面長穴形状にされているため、ダイヤフラムにより絞
り部の穴が塞がれる様なことはなく、一方、定常使用状
態ではダイヤフラムとランド部に設けられた微小突起と
の干渉はなく、性能上問題が生じることはない。

【０００９】

【実施例】以下本考案の一実施例のダイヤフラム式静圧
軸受式流量調整弁について説明する。図１、２に示され
るように本考案のダイヤフラム式静圧軸受式流量調整弁
はケーシング１の油圧室２内にダイヤフラム３が保持さ
れ、そのダイヤフラム３を中間に配置する位置関係で絞
り部４、５がケーシング１に形成される。したがってか
かる絞り部４、５を介して油圧室２内の油圧が図示しな
い静圧軸受に印加される。絞り部４、５が形成されたケ
ーシング１内側のランド部６、７はダイヤフラム３側面
と対向し、かかるランド部６、７とダイヤフラム３との
間のクリアランスは図示しない静圧軸受の対向するリセ
ス圧力の差圧の変動に応じて変化する。

【００１０】図示されるように本実施例のダイヤフラム
式静圧軸受式流量調整弁ではランド部６、７にダイヤフ
ラム３側に突出するように突起８、８′、９、９′が形
成される。かかる突起８、８′、９、９′の形状特にそ
の突出高さは、ダイヤフラム３の最大撓み量との関係で
決定される。

【００１１】以上のように設定された突起８、９を設け
ることによって、本考案の実施例のダイヤフラム式静圧
軸受式流量調整弁によれば、図３に示されるように、油
圧起動時の非定常運転時でも、ダイヤフラム３がランド
部６に当接して絞り部４の穴を閉塞することが突起８、
９によって防止され、油圧起動後速やかに定常運転が開
始され、効率が向上される。図４は本考案の他の実施例
のダイヤフラム式静圧軸受式流量調整弁の構造を示し、
この実施例では図に示されるようにケーシング１に形成
された絞り部４、５の穴の横断面形状が長穴状とされ
る。本実施例のダイヤフラム式静圧軸受式流量調整弁で
も、以上のように横断面形状が長穴状に設定された穴を
絞り部４に設けることによって、油圧起動時の非定常運
転時でも、ダイヤフラム３がランド部６に当接して絞り
部４の穴を閉塞することが防止され、油圧起動後速やか
に定常運転が開始され、効率が向上される。

【００１２】

【考案の効果】以上のように本考案のダイヤフラム式静
圧軸受式流量調整弁によれば、ケーシング内側の絞り部
とダイヤフラムとの間隙部分に突起部を形成するかもし
くはケーシング内側の絞り部の穴の断面形状を長穴状と
したことにより、油圧起動時の非定常運転時にダイヤフ
ラムによって絞り部の穴が閉塞されることを防止して油
圧起動時の安定状態になるまでの時間を大きく短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例のダイヤフラム式静圧軸受
式流量調整弁の断面図。

【図２】 図１II-II矢視図。

【図３】 図１に示すダイヤフラム式静圧軸受式流量調
整弁の作動説明図。

【図４】 本考案の一実施例のダイヤフラム式静圧軸受
式流量調整弁の説明図。

【図５】 従来のダイヤフラム式静圧軸受式流量調整弁
の断面図。

【図６】 従来のダイヤフラム式静圧軸受式流量調整弁
の作動説明図。

【符号の説明】

１・・・ケーシング、２・・・油圧室、３・・・ダイヤ
フラム、４，５・・・絞り部、８，９・・・突起部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16C 32/06 F16K 7/17

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内にダイヤフラムを介して絞
   り部を配置してなるダイヤフラム式静圧軸受用流量調整
   弁において、ケーシング内側の絞り部とダイヤフラムと
   の間隙部分に突起部を形成し、ダイヤフラムの過大な変
   形においても絞り部の穴をふさがないようにしたことを
   特徴とするダイヤフラム式静圧軸受用流量調整弁。
2. 【請求項２】 ケーシング内にダイヤフラムを介して絞
   り部を配置してなるダイヤフラム式静圧軸受用流量調整
   弁において、ケーシング内側の絞り部の穴の断面形状を
   長穴状とし、ダイヤフラムの過大な変形においても絞り
   部の穴をふさがないようにしたことを特徴とするダイヤ
   フラム式静圧軸受用流量調整弁。