JP3325082B2 - 空気動圧スピンドル装置 - Google Patents
空気動圧スピンドル装置Info
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Description
具若しくは工作物を主軸端に保持して回転するスピンド
ル装置に係り、詳細には、精密加工用スピンドル装置の
主軸を支承する軸受の改良に関する。
は、その主軸の回転を、玉軸受あるいはころ軸受に代表
される転がり軸受や、油又は空気に代表される作動流体
の静圧を利用した静圧軸受で支承しているものが主流で
あった。
はころが内外輪の間を転走しているので、低速回転にお
いては特に問題が生じないものの、高速回転においては
振動や摩擦熱が発生し、スピンドル主軸の振れ回りや発
熱を避けることができなかった。また、内外輪の転走面
を潤滑する必要があり、ランニングコストが嵩む他、メ
インテナンスに手間がかかるという問題点もあった。
によって軸を支承するので、前者の転がり軸受よりは高
い回転精度を期待できるが、その反面として剛性が低
く、加えて油又は空気を加圧するためのポンプやコンプ
レッサが必要であり、装置が大がかりにならざるを得な
いという問題点があった。
では空気を用いたものに比較してその剛性は高くなる
が、粘性の影響から高速回転時での発熱量が大きく、主
軸を高速回転させるためには強制冷却装置が必要であっ
た。作動流体の発熱量を軽減する対策としては、作動流
体の潤滑膜の厚さすなわち軸受クリアランスを大きく設
定する方法もあるが、これでは剛性が低下し且つ主軸の
振れ回りも大きくなるという問題点があった。
スピンドル装置の問題点を解決するものとして、空気動
圧軸受によってスピンドル主軸の回転を支承するスピン
ドル装置を以前に提案している(特願平5−30531
号)。この提案によれば、スピントル主軸の回転をラジ
アル空気動圧軸受及びスラスト空気動圧軸受で支承して
いるので、転がり軸受を用いた従来のスピンドル装置の
ように高速回転時に振動を生じることがなく、また静圧
軸受を用いた従来のスピンドル装置のように装置が大型
化することもなく、回転精度が高く且つ小型なスピンド
ル装置を得ることができた。
密加工用スピンドルは、荒加工あるいは仕上げ加工等の
各種加工形態に応じ、低速回転(約3000rpm)か
ら高速回転(約50000rpm)までの様々な回転数
で使用される。従って、一つのスピンドル装置で各種加
工形態に対応するためには、いずれの使用回転数におい
てもスピンドル主軸が十分な剛性を有している必要があ
る。
荷重の負荷容量が増加するので、この軸受を用いたスピ
ンドル装置では、スピンドル主軸の回転数が低いと当該
軸に十分な剛性を与えることができないといった問題点
があった。
ものであり、その目的とするところは、低速回転から高
速回転までのいずれの回転数においてもスピンドル主軸
が十分な剛性を備え、スピンドル主軸の回転数が異なる
各種加工形態に幅広く対応することが可能な空気動圧ス
ピンドル装置を提供することにある。
意検討を重ねた結果、本願発明者らは以下に示す二つの
発明を案出するに至った。先ず、第一の発明は空気動圧
軸受の動圧発生効果を高めることによって低回転数にお
ける当該軸受の負荷容量の増加を図り、以てスピンドル
主軸の剛性の向上を図ることを狙いとするものである。
すなわち、第一の発明に係る空気動圧スピンドル装置
は、駆動手段に連結されて回転する主軸と、この主軸の
周囲に介装されて当該軸をハウジングに対して回転自在
に支持するラジアル空気動圧軸受と、上記主軸の周囲に
介装されて当該軸の軸方向への移動を規制するスラスト
空気動圧軸受とから構成され、上記ラジアル及び/又は
スラスト空気動圧軸受には周方向と交わるように動圧発
生用溝を形成する一方、この動圧発生用溝と同一面上に
は周方向に沿って且つ当該溝と連通する静圧発生用リセ
スを形成し、またこれら空気動圧軸受の軸受クリアラン
スに対して静圧を与える静圧付与手段を設け、静圧及び
動圧を共働させながら上記主軸の回転を支承することを
特徴とするものである。
アル及び/又はスラスト空気動圧軸受に静圧を与える場
合には、静圧付与手段から送出される加圧空気をこれら
軸受の軸受クリアランスに噴出する静圧孔をこれら軸受
に形成しなければならないが、この静圧孔の配置及び個
数は適宜設計変更して差し支えない。但し、主軸の振れ
を防止するという観点からすれば、上記静圧孔は各軸受
の円周を三等分乃至五等分あるいはそれらの整数倍分に
分割するように配置されることが好ましい。
回転に伴い発生する動圧と静圧付与手段によって与えら
れた静圧とが共働して主軸の回転を支承しているので、
主軸の回転数が高くなって大きな動圧が動圧軸受に発生
しているのであれば、動圧軸受に付与する静圧は小さく
ても何ら差し支えない。従って、この装置ではラジアル
及び/又はスラスト空気動圧軸受から流出する静圧空気
の流量を制御する絞り弁を設け、この絞り弁の開閉に応
じてこれら軸受に作用する静圧の大きさを調整するのが
好ましく、更にこの絞り弁の開閉量は主軸の回転数及び
/又は主軸温度に基づいて制御されるのが好ましい。
付与する場合、当該軸受の動圧発生用溝と同一面上には
静圧発生用リセスが形成されるが、このリセスの外に静
圧付与手段から送出された加圧空気を当該軸受の円周方
向に導く空気流入溝を動圧発生用溝と同一面上に形成
し、加圧空気がラジアル空気動圧軸受の円周方向に円滑
に拡散するように構成するのが好ましい。また、この空
気流入溝を絞り溝によって静圧発生用リセスと連通さ
せ、空気流入溝から静圧発生用リセスに流入する空気の
圧力をこの絞り溝によって高め、静圧の発生効果の向上
を図るのが好ましい。
気動圧軸受で発生する動圧の分布を最適化し、動圧の発
生効果を高めることなくスピンドル主軸の剛性の向上を
図ることを狙いとするものである。すなわち、第二の発
明に係る空気動圧スピンドル装置は、駆動手段に連結さ
れて回転する主軸と、この主軸の周囲に介装されて当該
軸をハウジングに対して回転自在に支持するラジアル空
気動圧軸受と、上記主軸の周囲に介装されて当該軸の軸
方向への移動を規制するスラスト空気動圧軸受とから構
成され、上記スラスト空気動圧軸受に隣接配置されたラ
ジアル空気動圧軸受の動圧発生用溝をスラスト空気動圧
軸受側に空気を送り込むポンプアウト型のヘーリングボ
ーン状溝とする一方、上記スラスト空気動圧軸受のラジ
アル空気動圧軸受側に形成された動圧発生用溝をポンプ
アウト型のスパイラル状溝としたことを特徴とするもの
である。
気動圧軸受は主軸の回転に伴って動圧を発生し、空気潤
滑膜によって主軸の回転を非接触に支承する。
面上で且つ当該溝と連通する静圧発生用リセスが形成さ
れ、また静圧付与手段がこれら空気動圧軸受に静圧を与
えているので、主軸は動圧及び静圧の共働によってその
回転が支承される。このとき、静圧発生用リセスに溜ま
った高圧空気は圧力の低い動圧発生用溝に流入していく
ので、主軸の回転に伴って動圧発生用溝が空気を加圧す
る効果、すなわち動圧の発生効果が高まって空気潤滑膜
の圧力が上昇し、空気動圧軸受の荷重の負荷容量が増大
する。
によれば、静圧が付与されているラジアル及び/又はス
ラスト空気動圧軸受は主軸が低速で回転している場合に
も十分な負荷容量を発揮するので、低速回転であっても
主軸の剛性が十分に確保される。
ジアル及び/又はスラスト空気動圧軸受から流出する静
圧空気の流量を制御する絞り弁を設けると、この絞り弁
を操作することにより空気動圧軸受に付与する静圧の大
きさを自在に調整することができる。従って、動圧の発
生効果が低い主軸の低速回転時にはこの絞り弁を絞って
静圧を高め、これによって動圧の発生効果を高めて主軸
に十分な剛性を与える一方、動圧の発生効果が高く且つ
発熱量が大きい主軸の高速回転時にはこの絞り弁を解放
して空気流量を増加し、これによって軸受の冷却効果を
高めて熱膨張による主軸の変位を防止することができ
る。
数及び/又は主軸温度に基づいて制御すれば、回転数に
応じた剛性を主軸に与え且つ熱膨張による主軸の変位を
所定の値以下に抑え込むことができる。
動圧軸受に形成されたポンプアウト型のヘーリングボー
ン状溝が空気をスラスト空気動圧軸受に押し込む一方、
スラスト空気動圧軸受に形成されたポンプアウト型のス
パイラル状溝はラジアル空気動圧軸受から押し込まれた
空気を外周方向に向かって加圧するので、スラスト空気
動圧軸受の外周側で高い動圧が発生する。すなわち、主
軸中心から離れた位置で高い動圧が発生しているので、
主軸が低速回転している場合であっても当該軸に作用す
る曲げモーメントに対して高い剛性を得ることができ
る。
スピンドル装置を詳細に説明する。図1は研削盤の研削
軸として用いられる空気動圧スピンドル装置に本発明を
適用した第一実施例を示すものであり、符号1は軸端に
砥石(図示せず)が装着される主軸を、符号2はハウジ
ングを、符号3及び符号4は上記主軸1をハウジング2
に対して回転自在に支持するラジアル空気動圧軸受(以
下、ラジアル軸受)及びスラスト空気動圧軸受(以下、
スラスト軸受)を夫々示している。
固定されたエンドキャップ、符号7は工作物研削時のク
ーラントがハウジング2内に浸入するのを防止するラビ
リンスシール、符号8は主軸1に螺合して上記ラビリン
スシール7を固定する止め金具である。
合された内輪31と、この内輪31と所定の軸受クリア
ランスを保持して上記ハウジング2に焼き嵌めされた外
輪32とから構成されている。図3に示すように、上記
内輪31の周面には二重のヘーリング・ボーン状パター
ンを有する動圧発生用溝33,33が形成されており、
その溝深さは10μm、主軸回転方向(矢線A方向)に
対する溝角度β=30°である。また、上記内輪31の
周面には動圧発生用溝33,33と連通する静圧発生用
リセス34も形成されている。このリセス34は二重に
形成されたヘーリング・ボーン状溝33,33の中央及
びこれら溝33,33の両端に形成されており、内輪3
1の周面を6分割するように円周方向に延びている。ま
た、各リセス34の溝深さは10μmである。
A方向へ回転すると、ヘーリングボーン状溝33,33
が各リセス34に溜まっている空気を各ヘーリング・ボ
ーン状溝33の中央部(矢線B位置)へ流動させ、この
位置で高い動圧が発生する。尚、この実施例では主軸1
に作用するモーメント荷重に抗するため、所定の間隔を
おいて上記ラジアル軸受3を2つ配設したが、個々のラ
ジアル軸受3のモーメント荷重の負荷能力が高い場合に
はこれには及ばない。
嵌め合い接合されたカラー41と、このカラー41と所
定の軸受クリアランスを保持して配設されたスラスト板
42とから構成されている。図4に示すように、上記カ
ラー41の両表面にはポンプイン型のスパイラル状パタ
ーンを有する動圧発生用溝43が形成されており、その
溝深さは15μm、円周方向に対する溝角度α=16°
である。また、上記カラー41の両表面には動圧発生用
溝43と連通する静圧発生用リセス44も形成されてい
る。このリセス44はスパイラル状溝43の外周を囲む
ようにして環状に形成されており、その溝深さは15μ
mである。
線C方向へ回転すると、ポンプイン型スパイラル状溝4
2がリセス44に溜まっている空気を内周方向へ吸い込
み、スパイラル状溝43の内側で高い動圧が発生する。
軸受3の内輪31と当接しており、カラー41の一方の
表面に形成された動圧発生用溝43はハウジング2に固
定されたラジアル軸受3の外輪32と対向している。ま
た、カラー41の他方の表面に形成された動圧発生用溝
43はスラスト板42と対向しており、上記スラスト板
42とラジアル軸受3の外輪32との間にはスペーサ4
5が配設されている。これにより、外輪32とスラスト
板42との間隔は所定値に保持され、主軸1の回転時に
カラー45と外輪32、カラー41とスラスト板42と
が夫々に形成する軸受クリアランスを所定値に維持する
ことができる。
る軸受クリアランスはラジアル軸受3で8μm、スラス
ト軸受4で4μmとした。このようにスラスト軸受4の
軸受クリアランスをラジアル軸受3の軸受クリアランス
よりも小さく設定したのは、スラスト軸受4の剛性を高
めることによって砥石が装着されるスラスト軸受側の主
軸1の軸端の変位を小さくし、研削加工における加工精
度の向上を図るためである。
スラスト軸受4のカラー41及びスラスト板42にはア
ルミナ焼結体のセラミクス材を用いた。上記ヘーリング
ボーン状溝33、スパイラル状溝41及びリセス34,
44の加工は内輪31あるいはカラー41の溝加工面に
樹脂製マスクを貼り付け、350メッシュのAl2O3砥
粒を用いたショットブラストにより行った。尚、内外輪
31,32、カラー41及びスラスト板42の材料とし
ては、Al2O3の焼結体の他、Al2O3−SiO2系、
Al2O3−ZrO2系、Al2O3−SiO2−MgO系の
複合セラミクス材も適用できる。
受3の外輪32には円周を三等分するようにして静圧孔
35が形成され、更に互いに隣接する静圧孔35の間を
二分するようにして吐出孔36が形成されている。これ
ら静圧孔35及び吐出孔36は外輪32を半径方向に貫
通しており、静圧孔35はハウジング2に形成された流
体供給通路21とラジアル軸受3の軸受クリアランス3
7とを、吐出孔36は軸受クリアランス37とハウジン
グ2に形成された流体排出通路22とを連通している。
また、これら静圧孔35及び吐出孔36の内周側の開口
は、ラジアル軸受3の内輪31に形成されたヘーリング
・ボーン状溝33,33の中央に位置するリセス34に
対向している。
においてはスペーサ45を半径方向に貫通する静圧孔4
6及び吐出孔47が形成されており、静圧孔46はエン
ドキャップ6に形成された流体供給通路61とスラスト
軸受4の軸受クリアランスとを、吐出孔47はスラスト
軸受4の軸受クリアランスとエンドキャップ6に形成さ
れた流体排出通路62とを連通している。またラジアル
軸受3と同様に、上記静圧孔46は円周を三等分するよ
うに形成され、吐出孔47は互いに隣接する静圧孔46
の間を二分するように形成されている。
21,61にはコンプレッサ等の静圧付与手段10が接
続され、静圧付与手段10から送出された加圧空気がラ
ジアル軸受3の静圧孔35及びスラスト軸受4の静圧孔
46を介して夫々の軸受の軸受クリアランスに噴出し、
各軸受3,4に静圧が作用するようになっている。尚、
上記静圧付与手段10は図示外のエアフィルタを介して
加圧空気を送出し、各軸受3,4に供給される空気から
塵芥を取り除いている。
ル軸受3の吐出孔36及びスラスト軸受4の吐出孔47
から吐出される空気の流量を調整する絞り弁20が接続
されている。この絞り弁はコントローラ30によってそ
の開閉量が制御される電磁弁であり、ラジアル軸受3及
びスラスト軸受4の夫々について吐出空気の流量を調整
している。また、コントローラ30は図示外のセンサに
よって検出された主軸1の回転数及び/又は主軸温度に
基づき、その時点での最適な吐出空気の流量を予め定め
られたプログラムに従って演算し、これに応じて絞り弁
20の開閉量を調整する。
停止時にスラスト軸受4のカラー41とスラスト板42
とが接触するのを防止するため、カラー41とスラスト
板42との間には主軸1の自重のみを支える低圧の静圧
を付与している。図5及び図6に示すように、スラスト
板42には図示外のコンプレッサに連通する静圧孔48
が穿設され、カラー41に面した静圧孔48の周囲には
深さ20μmのリセス49が設けられている。これによ
り主軸1は静圧によって自重を下方から支えられている
ので、起動時及び停止時にもカラー41をスラスト板4
2に接触させることなく回転することができる。
圧スピンドル装置は、図7に示すように、スピンドル装
置のハウジング2をブラケット11で固定部12に固定
し、やはりこの固定部12に固定されたモータ13の出
力をベルト14でスピンドル装置の主軸1に伝達して使
用される。このとき、上記ベルト14は直接主軸1に架
け回されるのではなく、カップリング15を介して主軸
1に連結されたサポートベアリング16に架け回され、
これによってモータ13の起動時や増減速時の衝撃力が
主軸1に伝達されるのを防止している。
ではあるが、その使用に当たっては静圧付与手段10に
よって加圧空気をラジアル軸受3及びスラスト軸受4に
供給して使用される。このため、各軸受3,4では供給
された加圧空気が静圧発生用リセス34,44に溜まっ
て静圧が発生する。一方、これらリセス34,44は動
圧発生用溝33,43と夫々連通しているので、これら
リセス34,44に溜まっている加圧空気は主軸1の回
転に伴って動圧発生用溝33,43に流れ込み、これら
動圧発生用溝33,43で加圧されて動圧が発生する。
つまり、主軸1は静圧及び動圧の共働によってその回転
を支承される。
込む空気は静圧を発生させている加圧空気なので、静圧
を作用させていない場合に比較して動圧発生用溝33,
43に対する空気の流れ込みが促進され、主軸1が低速
で回転している場合であっても高い動圧が発生する。図
8は主軸1の軸方向に沿った各位置での動圧の発生分布
を示すグラフであり、実線が静圧を作用させた場合を、
破線が静圧を作用させていない場合を示している。ま
た、グラフ中で高圧力の発生位置が二つのラジアル軸受
3,3の配設位置と対応している。このグラフから明ら
かなように、静圧を作用させると、作用させない場合に
比較してΔPだけ高い動圧が発生する。また、二つのラ
ジアル軸受3,3の境界位置の圧力は静圧分Psだけ上
昇する。
置によれば、低速回転時の主軸1の負荷容量が増大し、
低速回転でも高い主軸剛性を得ることができる。
ジアル軸受3及びスラスト軸受4から吐出される空気の
流量を調整しているので、絞り弁20の開閉量に応じて
各軸受3,4に作用する静圧の大きさを調整し、動圧の
発生効果を制御することができる。すなわち、吐出空気
の流量を少なくすれば大きな静圧が発生するので、動圧
の発生効果が高まる一方、吐出空気の流量を多くすれば
静圧は小さくなるので、動圧の発生効果は低くなる。ま
た、吐出空気の流量を多くすれば主軸1の冷却効果を高
めることもできる。
0を絞るようにすれば、空気動圧軸受には不適とされて
いた低い回転数でも高い動圧発生効果を得ることがで
き、また高速回転時には絞り弁20を開けるようにすれ
ば、空気の剪断摩擦熱による主軸1の加熱を防止するこ
とができる。
の開閉を主軸1の回転数及び主軸温度に基づいて行って
いるので、いずれの主軸回転数でも最適な剛性を主軸に
与え、且つ、主軸の熱膨張による研削加工精度の悪化を
防止することができる。
1に二重のヘーリングボーン状溝33,33を形成した
が、主軸に要求される負荷容量に応じて一重のヘーリン
グボーン状溝としても差し支えない。その場合、静圧発
生用リセスはヘーリングボーン状溝の両端に形成するも
のとし、更に外輪32を貫通する静圧孔35及び吐出孔
36は互いに隣接するラジアル軸受3,3の間に形成さ
れる。
る。この実施例では第一実施例に係るラジアル軸受3の
内輪31に形成された溝パターンを図9に示すものとし
た。すなわち、内輪31の外周面には、第一実施例と同
様に二重のヘーリングボーン状の動圧発生用溝50,5
0が形成され、更に各ヘーリングボーン状溝50の両端
には主軸1の回転方向(矢線A方向)に延びる静圧発生
用リセス51,51,…が形成されている。また、二重
に形成されたヘーリングボーン状溝50,50の境界部
には外輪32に形成された静圧孔35及び吐出孔36に
対向する円周溝52が形成され、この円周溝52は隣接
するリセス51,51,…と絞り溝53,53,…によ
って連通されている。更に、これら溝パターンの両端に
位置するリセス51,51,…にも絞り溝53,53,
…が設けられている。
10μmであるが、円周溝52の深さはこれよりも大き
い3mmとした。これは、静圧孔35から噴出された空
気を効率良く円周方向へ拡散させるためである。従っ
て、静圧孔35から噴出された空気は断面積の大きな円
周溝52を伝わって軸受クリアランス内を円周方向へ拡
散し、絞り溝53を通ってリセス51に流入する。この
とき、絞り溝53は円周溝52に拡散して低下した空気
の圧力を高め、リセス51における静圧の効果を高め
る。
た以外は第一実施例と同じ構成なので、その説明は省略
する。
明する。この実施例は第二の発明に対応するものであ
り、スラスト軸受4のカラー41のラジアル軸受70側
の表面には図11(a)に示すようなポンプアウト型の
スパイラル状動圧発生用溝61が形成される一方、スラ
スト板42側の表面には図11(b)に示すようなポン
プイン型のスパイラル状動圧発生用溝62が形成されて
いる。これら図中においてカラー41の回転方向は矢線
D方向である。
軸受3aの内輪31には、図12に示すように、その外
周面に一重のヘーリングボーン状溝63が形成されると
共に、上記スラスト軸受3に空気を送り込むポンプアウ
ト型のヘーリングボーン状溝64が上記ヘーリングボー
ン状溝63に沿って形成されている。また、ヘーリング
ボーン状溝63の両端には静圧発生用リセス65が形成
され、互いに隣接するリセス65とヘーリングボーン状
溝63あるいはヘーリングボーン状溝64は連通してい
る。この図中において内輪31の回転方向は矢線A方向
である。また、スラスト軸受4に隣接していないラジア
ル軸受3bは第一実施例と全く同じ構成である。
受3aに形成された静圧孔35及び吐出孔36は互いに
隣接するヘーリングボーン状溝63,64の間に位置す
るリセス65に対向して設けられている。
とポンプアウト型のヘーリングボーン状溝64が静圧発
生用リセス65に溜まった空気をスラスト軸受4に送出
し、更にカラー41のラジアル軸受3a側に形成された
ポンプアウト型のスパイラル状溝61がこの空気をカラ
ー41の外周に向かって加圧する。このため、スラスト
軸受4では主軸1の軸心から離れたカラー41の外周側
で高い動圧が発生するので、主軸に作用する曲げモーメ
ントに対して高い剛性を発揮することができる。
発生用溝をポンプイン型のスパイラル状溝62としたの
は、主軸1の回転時におけるカラー41のスラスト板4
2に対する浮上力を増強するためである。
全て第一実施例と同じなので、図10に第一実施例と同
一符号を付してその説明は省略する。
受3aの溝パターンは図13に示すものであっても差し
支えない。すなわち、ポンプアウト型ヘーリングボーン
状溝66と一重のヘーリングボーン状溝67の間に静圧
孔35から噴出した空気を円周方向へ拡散させる円周溝
68を形成し、絞り溝69を通して静圧発生用リセス7
0に空気が流れ込むように構成しても良い。
係る空気動圧スピンドル装置によれば、ラジアル空気動
圧軸受及び/又はスラスト空気動圧軸受の動圧発生用溝
と連通する静圧発生用リセスに静圧を与えながらこれら
軸受に動圧を発生させているので、動圧の発生効果を高
めてその分だけ空気動圧軸受の荷重の負荷容量を増大さ
せることができ、低速回転から高速回転までのいずれの
回転数においてもスピンドル主軸に対して十分な剛性を
与えることが可能となる。
ル装置によれば、スラスト空気動圧軸受の外周側で高い
動圧が発生し、主軸中心から離れた位置で主軸の回転が
支承されるので、当該軸に作用する曲げモーメントに対
して高い剛性を得ることができ、やはり低速回転から高
速回転までのいずれの回転数においてもスピンドル主軸
に対して十分な剛性を与えることが可能となる。
例を示す断面図である。
成された溝パターンを示す図である。
成された溝パターンを示す図である。
ある。
ある。
使用例を示す概略図である。
動圧発生効果を示すグラフである。
成された溝パターンを示す図である。
施例を示す断面図である。
形成された溝パターンを示す図である。
形成された溝パターンを示す図である。
溝パターンの他の実施例を示す図である。
受、4…スラスト空気動圧軸受、10…静圧付与手段、
20…絞り弁、30…コントローラ、35…静圧孔、3
3…動圧発生用溝、34…静圧発生用リセス
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動手段に連結されて回転する主軸と、
この主軸の周囲に介装されて当該軸をハウジングに対し
て回転自在に支持するラジアル空気動圧軸受と、上記主
軸の周囲に介装されて当該軸の軸方向への移動を規制す
るスラスト空気動圧軸受とから構成され、 上記ラジアル及び/又はスラスト空気動圧軸受には周方
向と交わるように動圧発生用溝を形成する一方、この動
圧発生用溝と同一面上には周方向に沿って且つ当該溝と
連通する静圧発生用リセスを形成し、またこれら空気動
圧軸受の軸受クリアランスに対して静圧を与える静圧付
与手段を設け、静圧及び動圧を共働させながら上記主軸
の回転を支承すると共に、 上記ラジアル及び/又はスラスト空気動圧軸受から流出
する加圧空気の流量を制御する絞り弁を設けた ことを特
徴とする空気動圧スピンドル装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の空気動圧スピンドル装置
において、上記絞り弁の開閉量は主軸回転数及び/又は
主軸温度に基づいて制御されることを特徴とする空気動
圧スピンドル装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の空気動圧スピンドル装置
において、ラジアル空気動圧軸受の動圧発生用溝と同一
面上には、静圧付与手段から送出された加圧空気を当該
軸受の円周方向に導く空気流入溝を形成し、且つ、空気
流入溝と上記静圧発生用リセスを連通する絞り溝を形成
したことを特徴とする空気動圧スピンドル装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 1993-06-30 JP JP16132393A patent/JP3325082B2/ja not_active Expired - Lifetime
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