JPH05306718A - 静圧軸受装置 - Google Patents
静圧軸受装置Info
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- JPH05306718A JPH05306718A JP77793A JP77793A JPH05306718A JP H05306718 A JPH05306718 A JP H05306718A JP 77793 A JP77793 A JP 77793A JP 77793 A JP77793 A JP 77793A JP H05306718 A JPH05306718 A JP H05306718A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静圧ポケット内の作動油の圧力及び温度を制
御して静圧軸受の隙間を一定に保持する。 【構成】 静圧ポケット２２が設けられた静圧案内面
と、静圧ポケット２２内の作動油の出口温度測定手段３
０と、出口温度測定手段３０からの測定温度信号に基づ
いて静圧ポケットへの作動油の供給温度を制御する温度
制御手段３２と、静圧ポケットへ供給する作動油の流量
を制御することにより静圧ポケット内の圧力を制御する
圧力制御手段２７と、静圧ポケットへ供給される作動油
を貯留する作動油供給源２４と、からなり、作動油の温
度と圧力を制御することにより静圧案内面と被支持部材
との隙間を一定に保持する。
御して静圧軸受の隙間を一定に保持する。 【構成】 静圧ポケット２２が設けられた静圧案内面
と、静圧ポケット２２内の作動油の出口温度測定手段３
０と、出口温度測定手段３０からの測定温度信号に基づ
いて静圧ポケットへの作動油の供給温度を制御する温度
制御手段３２と、静圧ポケットへ供給する作動油の流量
を制御することにより静圧ポケット内の圧力を制御する
圧力制御手段２７と、静圧ポケットへ供給される作動油
を貯留する作動油供給源２４と、からなり、作動油の温
度と圧力を制御することにより静圧案内面と被支持部材
との隙間を一定に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転テーブルまたは往
復移動テーブル等の移動体を静圧軸受を介して静圧支持
するようにした静圧軸受装置に係り、とりわけ静圧軸受
の隙間を一定に保持するようにした静圧軸受装置に関す
る。
復移動テーブル等の移動体を静圧軸受を介して静圧支持
するようにした静圧軸受装置に係り、とりわけ静圧軸受
の隙間を一定に保持するようにした静圧軸受装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の静圧軸受は、負荷変動および温度
変化によって軸受隙間が変化するとともに、静圧ポケッ
ト圧を変化させて負荷を支持するようにしたものが多
い。このような性質を有する静圧軸受を例えば工作機械
の摺動面に使用すると、負荷の変化によって起こる軸受
隙間の変化が直接工作機械の精度に影響を与えてしまう
とともに、時には局部的に金属接触を生じて摺動面を傷
つけることがあった。従って、静圧軸受の剛性を大きく
して、負荷変動があっても軸受隙間がほとんど変化しな
いことが望まれている。
変化によって軸受隙間が変化するとともに、静圧ポケッ
ト圧を変化させて負荷を支持するようにしたものが多
い。このような性質を有する静圧軸受を例えば工作機械
の摺動面に使用すると、負荷の変化によって起こる軸受
隙間の変化が直接工作機械の精度に影響を与えてしまう
とともに、時には局部的に金属接触を生じて摺動面を傷
つけることがあった。従って、静圧軸受の剛性を大きく
して、負荷変動があっても軸受隙間がほとんど変化しな
いことが望まれている。
【０００３】静圧軸受の剛性を大きくするため、静圧軸
受と作動油の供給源との間に流量調整弁を介装し、静圧
軸受の負荷変動に応じて作動油の供給量を調整すること
が提案されている。（例えば、実開昭５０−１１９０２
７号公報参照）。この流量調整弁においては、弁本体内
に摺動自在に収納されたスプール内に流量及び圧力を制
御するための油路が設けられて、この油路は、スプール
の中心部にドリル穴加工を施したり、放電加工等を用い
た穴加工を施すことによって構成されている。
受と作動油の供給源との間に流量調整弁を介装し、静圧
軸受の負荷変動に応じて作動油の供給量を調整すること
が提案されている。（例えば、実開昭５０−１１９０２
７号公報参照）。この流量調整弁においては、弁本体内
に摺動自在に収納されたスプール内に流量及び圧力を制
御するための油路が設けられて、この油路は、スプール
の中心部にドリル穴加工を施したり、放電加工等を用い
た穴加工を施すことによって構成されている。
【０００４】また、従来、例えば工作機械の静圧軸受に
用いられる作動油の油温制御方法としては、作動油タン
ク内の作動油の温度を冷凍機、冷却器などを使用して室
温、機械の温度に同調させる方法、或いはある固定値に
同調させる方式などが一般に用いられている。また、静
圧軸受の圧力制御方式としては、油圧ポンプの供給圧を
一定にしたり、作動油供給路の途中に定圧弁を介装する
ことが一般に行われている。
用いられる作動油の油温制御方法としては、作動油タン
ク内の作動油の温度を冷凍機、冷却器などを使用して室
温、機械の温度に同調させる方法、或いはある固定値に
同調させる方式などが一般に用いられている。また、静
圧軸受の圧力制御方式としては、油圧ポンプの供給圧を
一定にしたり、作動油供給路の途中に定圧弁を介装する
ことが一般に行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、スプールの内部に穴加工を施し、この穴
によって油路を構成した場合には、この穴が長くなると
長さと直径の比の大きな細キリ加工がかなり困難で、し
かも直径の寸法を確保することができず、理論との乖離
原因となっていた。また小径の穴で油路を構成した場合
には、この穴の存在を外部から確認することが困難であ
った。
来例のように、スプールの内部に穴加工を施し、この穴
によって油路を構成した場合には、この穴が長くなると
長さと直径の比の大きな細キリ加工がかなり困難で、し
かも直径の寸法を確保することができず、理論との乖離
原因となっていた。また小径の穴で油路を構成した場合
には、この穴の存在を外部から確認することが困難であ
った。
【０００６】更に、流量調整弁の圧力−流量特性が悪
く、直進性が悪いなど、応答性等において初期の目的を
達成することが困難であるのが現状であった。
く、直進性が悪いなど、応答性等において初期の目的を
達成することが困難であるのが現状であった。
【０００７】なお、穴（油路）の代わりにスプールの外
周面に髭溝を形成することも考えられるが、髭溝は直線
でないため、その加工がかなり面倒であるばかりでな
く、加工形状及び寸法を一定にしたとしても、常にテス
トで得られた性能を有するように安定して生産すること
が難しかった。
周面に髭溝を形成することも考えられるが、髭溝は直線
でないため、その加工がかなり面倒であるばかりでな
く、加工形状及び寸法を一定にしたとしても、常にテス
トで得られた性能を有するように安定して生産すること
が難しかった。
【０００８】また、上記従来例の油温制御方法では、作
動油の温度を室温、機械またはある固定値といった固定
した温度に同調させるようにしたものであるため、例え
ば立旋盤の回転テーブルの回転数、またはプレーナのテ
ーブル往復移動数の増減等に伴い、静圧軸受の静圧ポケ
ット内の作動油が剪断力のために発熱を生じて作動油の
粘性が変化したり、またこの粘性の変化や外力の大小
（荷重変化）に伴って、静圧ポケット内の作動油の圧力
が変化して、静圧軸受の隙間を一定に保持することがで
きなかった。このため特に、高精度、高品質、高速化を
要求される工作機械においては、静圧軸受の隙間の変化
により製品の加工精度に悪影響を及ぼしていた。
動油の温度を室温、機械またはある固定値といった固定
した温度に同調させるようにしたものであるため、例え
ば立旋盤の回転テーブルの回転数、またはプレーナのテ
ーブル往復移動数の増減等に伴い、静圧軸受の静圧ポケ
ット内の作動油が剪断力のために発熱を生じて作動油の
粘性が変化したり、またこの粘性の変化や外力の大小
（荷重変化）に伴って、静圧ポケット内の作動油の圧力
が変化して、静圧軸受の隙間を一定に保持することがで
きなかった。このため特に、高精度、高品質、高速化を
要求される工作機械においては、静圧軸受の隙間の変化
により製品の加工精度に悪影響を及ぼしていた。
【０００９】本発明は上記に鑑み、静圧軸受の静圧ポケ
ット内の作動油の温度及び圧力を制御して、静圧軸受の
隙間を一定に保持することができるようにしたものを提
供することを目的とする。
ット内の作動油の温度及び圧力を制御して、静圧軸受の
隙間を一定に保持することができるようにしたものを提
供することを目的とする。
【００１０】また、本発明は上記に鑑み、静圧軸受の負
荷変動に応じて弁本体内に収納したスプールを移動せし
めて流量を調整するようにした定圧比流量調整弁または
比例電磁式流量制御弁を備えることにより、静圧軸受の
隙間を一定に保持して、静圧軸受装置として高い静圧剛
性を得ることができるようにした静圧軸受装置を提供す
ることを目的とする。
荷変動に応じて弁本体内に収納したスプールを移動せし
めて流量を調整するようにした定圧比流量調整弁または
比例電磁式流量制御弁を備えることにより、静圧軸受の
隙間を一定に保持して、静圧軸受装置として高い静圧剛
性を得ることができるようにした静圧軸受装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、静圧軸受に用いられる作動油の温度と圧力を
制御して、回転体または往復移動体を支持する静圧軸受
の隙間を一定にするための作動油制御手段を備えた静圧
軸受装置であって、少なくとも静圧ポケット内の作動油
の圧力とこの出口温度を検知し、この検知信号に基づい
て静圧軸受の隙間を一定にするようにした静圧軸受装置
である。
本発明は、静圧軸受に用いられる作動油の温度と圧力を
制御して、回転体または往復移動体を支持する静圧軸受
の隙間を一定にするための作動油制御手段を備えた静圧
軸受装置であって、少なくとも静圧ポケット内の作動油
の圧力とこの出口温度を検知し、この検知信号に基づい
て静圧軸受の隙間を一定にするようにした静圧軸受装置
である。
【００１２】また、上記目的を達成するため、本発明
は、静圧ポケットが設けられた静圧案内面と、静圧ポケ
ット内の作動油の出口温度測定手段と、出口温度測定手
段からの測定温度信号に基づいて静圧ポケットへの作動
油の供給温度を制御する温度制御手段と、静圧ポケット
へ供給する作動油の流量を制御することにより静圧ポケ
ット内の圧力を制御する圧力制御手段と、静圧ポケット
へ供給される作動油を貯留する作動油供給源と、からな
り、作動油の温度と圧力を制御することにより静圧案内
面と被支持部材との隙間を一定に保持するようにした静
圧軸受装置である。
は、静圧ポケットが設けられた静圧案内面と、静圧ポケ
ット内の作動油の出口温度測定手段と、出口温度測定手
段からの測定温度信号に基づいて静圧ポケットへの作動
油の供給温度を制御する温度制御手段と、静圧ポケット
へ供給する作動油の流量を制御することにより静圧ポケ
ット内の圧力を制御する圧力制御手段と、静圧ポケット
へ供給される作動油を貯留する作動油供給源と、からな
り、作動油の温度と圧力を制御することにより静圧案内
面と被支持部材との隙間を一定に保持するようにした静
圧軸受装置である。
【００１３】ここで圧力制御手段として、定圧比流量調
整弁または比例電磁式流量制御弁を使用することができ
る。
整弁または比例電磁式流量制御弁を使用することができ
る。
【００１４】上記のように構成した本発明によれば、静
圧軸受の静圧ポケット内の温度及び圧力が常に一定とな
るように制御することができ、これによって静圧軸受の
隙間を常に一定になるように制御することができる。
圧軸受の静圧ポケット内の温度及び圧力が常に一定とな
るように制御することができ、これによって静圧軸受の
隙間を常に一定になるように制御することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１６】図１は本発明による静圧軸受装置の概要を
示す部分断面図で、図２は図１のII−II線矢視図であ
る。
示す部分断面図で、図２は図１のII−II線矢視図であ
る。
【００１７】図において、２１はテーブルベースで、こ
のテーブルベース２１の上面には、複数の静圧ポケット
２２が形成されている。この静圧ポケット２２には、作
動油が供給される油路２３が接続されているとともに、
この油路２３には、作動油タンク２４、油圧ポンプ２
５、リリース弁２６及び比例電磁式流量調整弁２７等の
公知の部品を接続して油圧制御ユニットが構成されてい
る。
のテーブルベース２１の上面には、複数の静圧ポケット
２２が形成されている。この静圧ポケット２２には、作
動油が供給される油路２３が接続されているとともに、
この油路２３には、作動油タンク２４、油圧ポンプ２
５、リリース弁２６及び比例電磁式流量調整弁２７等の
公知の部品を接続して油圧制御ユニットが構成されてい
る。
【００１８】これにより、作動油タンク２４内の作動油
は、油圧ポンプ２５によって、定圧比流量調整弁２７を
介して圧油として各静圧ポケット２２内に供給される。
は、油圧ポンプ２５によって、定圧比流量調整弁２７を
介して圧油として各静圧ポケット２２内に供給される。
【００１９】テーブルベース２１の上には、テーブル２
８が回転自在に搭載されとともに、静圧ポケット２２内
の作動油の温度を検知する温度センサ２９と、この静圧
ポケット２内の作動油の出口温度を検出する温度センサ
３０、更には静圧ポケット２２内の圧力を検知する圧力
センサ３１が夫々備えられている。
８が回転自在に搭載されとともに、静圧ポケット２２内
の作動油の温度を検知する温度センサ２９と、この静圧
ポケット２内の作動油の出口温度を検出する温度センサ
３０、更には静圧ポケット２２内の圧力を検知する圧力
センサ３１が夫々備えられている。
【００２０】なお、作動油タンク２４内の作動油の温度
は、油圧ポンプ２５からの吐出油温として温度センサ
（図示せず）により常時検知されている。そして、静圧
軸受の隙間、即ちテーブルベース２１とテーブル２８と
の間の隙間ｈを一定に制御するため、静圧ポケット２２
内に供給する作動油の温度と圧力とを制御するのである
が、この制御ブロック図を図３に示す。
は、油圧ポンプ２５からの吐出油温として温度センサ
（図示せず）により常時検知されている。そして、静圧
軸受の隙間、即ちテーブルベース２１とテーブル２８と
の間の隙間ｈを一定に制御するため、静圧ポケット２２
内に供給する作動油の温度と圧力とを制御するのである
が、この制御ブロック図を図３に示す。
【００２１】即ち、機械の運転指令により、圧力センサ
３１で静圧ポケット２２内の圧力を検知して、この検知
された圧力に基づいて静圧軸受の隙間ｈを一定にするた
めの作動油の圧力（指定圧力）を演算し、引続いての運
転中に静圧ポケット２２内の圧力がこの指定圧力になる
よう作動油の供給圧力を比例電磁式流量調整弁２７を用
いて制御する。
３１で静圧ポケット２２内の圧力を検知して、この検知
された圧力に基づいて静圧軸受の隙間ｈを一定にするた
めの作動油の圧力（指定圧力）を演算し、引続いての運
転中に静圧ポケット２２内の圧力がこの指定圧力になる
よう作動油の供給圧力を比例電磁式流量調整弁２７を用
いて制御する。
【００２２】一方、温度センサ３０で静圧ポケット２２
内の作動油の出口温度を検知し、更に温度センサ２９で
静圧ポケット２２内の作動油の温度を検知して、静圧軸
受の隙間ｈを一定にするための作動油供給温度（指定温
度）を、演算によってあらかじめ求めて記憶しておく。
そして続いての運転中、作動油タンク２４内の作動油の
温度、即ち油圧ポンプ２５からの吐出油温がこの指定温
度になるよう冷却器３２ａ、加熱器３２ｂを備えた温度
制御装置３２によりタンク２４内の作動油の温度を制御
する。
内の作動油の出口温度を検知し、更に温度センサ２９で
静圧ポケット２２内の作動油の温度を検知して、静圧軸
受の隙間ｈを一定にするための作動油供給温度（指定温
度）を、演算によってあらかじめ求めて記憶しておく。
そして続いての運転中、作動油タンク２４内の作動油の
温度、即ち油圧ポンプ２５からの吐出油温がこの指定温
度になるよう冷却器３２ａ、加熱器３２ｂを備えた温度
制御装置３２によりタンク２４内の作動油の温度を制御
する。
【００２３】この比例電磁式流量調整弁２７を用いたフ
ィードバック制御に先立って、予め設定された操作時間
Ｑだけフィードフォワード制御を行い、その後にフィー
ドバック制御に切り替えるのであるが、このフィードフ
ォワード制御について図４及び図５のフローチャートを
参照して説明する。
ィードバック制御に先立って、予め設定された操作時間
Ｑだけフィードフォワード制御を行い、その後にフィー
ドバック制御に切り替えるのであるが、このフィードフ
ォワード制御について図４及び図５のフローチャートを
参照して説明する。
【００２４】フィードフォワード制御の設定時間Ｑ≠０
の時、テーブル２８の回転数の読み込みを行って、指定
温度Ｔｏを計算する。この回転数の読み込みは、例えば
２０回行って、その平均値をとる。
の時、テーブル２８の回転数の読み込みを行って、指定
温度Ｔｏを計算する。この回転数の読み込みは、例えば
２０回行って、その平均値をとる。
【００２５】指定温度Ｔｏは、テーブル回転数Ｒ（ｒｐ
ｍ）、テーブルの静圧ポケット内の作動油の発熱量Ｑ
（Ｗ）の関係式から、下記のように演算される。
ｍ）、テーブルの静圧ポケット内の作動油の発熱量Ｑ
（Ｗ）の関係式から、下記のように演算される。
【００２６】Ｑ＝Ｋ・Ｒ2 Ｔｏ＝Ｔｃ−（Ｑ／Ｗ）α …（式１） ここに、Ｔｃ：目標温度（例えば、２３．０℃） Ｋ ：比例定数（パラメータ、単位は、Ｗ／ｒｐｍ） Ｗ ：水当量（流量×比重×比熱、単位は、Ｗ／℃） α ：修正係数（０．５〜１） この演算によって得られた指定温度Ｔｏに対して、温度
コントローラ出力予備動作（ＢＰＩＵ出力ＳＵＢ）を行
って実際の指定温度Ｔｏを決定し、これを温度コントロ
ーラ専用インターフェースに出力して温度設定となし
て、フィードフォーワード制御を行うのである。即ち、
図５に示すように、指定温度Ｔｏと目標温度Ｔｃとを比
較して、指定温度Ｔｏが目標温度Ｔｃより大きければ
（Ｔｏ＞Ｔｃ）、指定温度Ｔｏを目標温度Ｔｃ（Ｔｏ＝
Ｔｃ）とし、指定温度Ｔｏが目標温度Ｔｃ−４℃未満
（Ｔｏ＜Ｔｃ−４℃）の場合は、指定温度ＴｏをＴｃ−
４℃（Ｔｏ＝Ｔｃ−４℃）とする。その他の場合は、指
定温度Ｔｏをそのまま設定温度する。そして、割り込み
タイマーをスタートさせ、回転数の読み込みを行うとと
もに、３回とも前回回転数と値が違う場合に、前記と同
様にしてフィードフォワード制御を行い、これを設定時
間Ｑの間繰り返す。
コントローラ出力予備動作（ＢＰＩＵ出力ＳＵＢ）を行
って実際の指定温度Ｔｏを決定し、これを温度コントロ
ーラ専用インターフェースに出力して温度設定となし
て、フィードフォーワード制御を行うのである。即ち、
図５に示すように、指定温度Ｔｏと目標温度Ｔｃとを比
較して、指定温度Ｔｏが目標温度Ｔｃより大きければ
（Ｔｏ＞Ｔｃ）、指定温度Ｔｏを目標温度Ｔｃ（Ｔｏ＝
Ｔｃ）とし、指定温度Ｔｏが目標温度Ｔｃ−４℃未満
（Ｔｏ＜Ｔｃ−４℃）の場合は、指定温度ＴｏをＴｃ−
４℃（Ｔｏ＝Ｔｃ−４℃）とする。その他の場合は、指
定温度Ｔｏをそのまま設定温度する。そして、割り込み
タイマーをスタートさせ、回転数の読み込みを行うとと
もに、３回とも前回回転数と値が違う場合に、前記と同
様にしてフィードフォワード制御を行い、これを設定時
間Ｑの間繰り返す。
【００２７】このフィードフォワード制御の設定時間Ｑ
＝０となった時に、フィードバック制御に切り替えるの
であるが、これを以下に説明する。
＝０となった時に、フィードバック制御に切り替えるの
であるが、これを以下に説明する。
【００２８】このフィードバック制御は、制御したい温
度ＴA （℃）と目標温度Ｔｃ（℃）の偏差が０となるよ
うに、予め設定した計算式に基づき温度コントローラへ
の指令信号Ｔｏを算出し、設定した時間間隔（サンプリ
ング時間）はその値を設定値として制御し、その時間経
過後に再びセンサ情報を取り込み演算処理して指定温度
Ｔｏを逐次更新するものである。
度ＴA （℃）と目標温度Ｔｃ（℃）の偏差が０となるよ
うに、予め設定した計算式に基づき温度コントローラへ
の指令信号Ｔｏを算出し、設定した時間間隔（サンプリ
ング時間）はその値を設定値として制御し、その時間経
過後に再びセンサ情報を取り込み演算処理して指定温度
Ｔｏを逐次更新するものである。
【００２９】先ず、図示しない温度センサで油圧ポンプ
２５の吐出油温Ｔ1 （℃）を、温度センサ３０で作動油
の出口温度Ｔ2 （℃）を、温度センサ２９で静圧ポケッ
ト２２内の作動油の温度をＴ3 （℃）と夫々読取り、指
定温度Ｔｏを計算する。この各温度の読み込みは、例え
ば１００回行って、その平均値をとる。
２５の吐出油温Ｔ1 （℃）を、温度センサ３０で作動油
の出口温度Ｔ2 （℃）を、温度センサ２９で静圧ポケッ
ト２２内の作動油の温度をＴ3 （℃）と夫々読取り、指
定温度Ｔｏを計算する。この各温度の読み込みは、例え
ば１００回行って、その平均値をとる。
【００３０】この指定温度Ｔｏは、出口温度Ｔ2 （℃）
を目標温度Ｔｃ（℃）とする場合には、両者の温度差Δ
ｔ（＝Ｔｃ−Ｔ2 ）を計算し、この温度差Δｔを先の指
定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによって更新
される。また、ポンプの吐出油温Ｔ1 （℃）と出口温度
Ｔ2 （℃）との平均を（（Ｔ＋Ｔ2 ）／２）を目標温度
Ｔｃ（℃）とする場合には、両者の温度差Δｔ（＝Ｔｃ
−（Ｔ＋Ｔ2 ）／２）を計算し、この温度差Δｔを先の
指定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによって更
新され、更にポンプ吐出油温Ｔ1 （℃）、出口温度Ｔ2
（℃）及び静圧ポケット２２内の作動油温度Ｔ3 （℃）
との平均（（Ｔ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 ）／３）を目標温度Ｔｃ
（℃）とする場合には、両者の温度差Δｔ（＝Ｔｃ−
（Ｔ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 ）／３）を計算し、この温度差Δｔを
先の指定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによっ
て更新される。
を目標温度Ｔｃ（℃）とする場合には、両者の温度差Δ
ｔ（＝Ｔｃ−Ｔ2 ）を計算し、この温度差Δｔを先の指
定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによって更新
される。また、ポンプの吐出油温Ｔ1 （℃）と出口温度
Ｔ2 （℃）との平均を（（Ｔ＋Ｔ2 ）／２）を目標温度
Ｔｃ（℃）とする場合には、両者の温度差Δｔ（＝Ｔｃ
−（Ｔ＋Ｔ2 ）／２）を計算し、この温度差Δｔを先の
指定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによって更
新され、更にポンプ吐出油温Ｔ1 （℃）、出口温度Ｔ2
（℃）及び静圧ポケット２２内の作動油温度Ｔ3 （℃）
との平均（（Ｔ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 ）／３）を目標温度Ｔｃ
（℃）とする場合には、両者の温度差Δｔ（＝Ｔｃ−
（Ｔ＋Ｔ2 ＋Ｔ3 ）／３）を計算し、この温度差Δｔを
先の指定温度Ｔに加える（Ｔｏ＝Ｔ＋Δｔ）ことによっ
て更新される。
【００３１】この演算によって得られた指定温度Ｔｏに
対して、上記と同様に温度コントローラ出力予備動作
（ＢＰＩＵ出力ＳＵＢ）を行って実際の指定温度Ｔｏを
決定し、これを温度コントローラ専用インターフェース
に出力して温度設定となし、フィードバック制御を行
う。この時、例えば、制御温度が指定温度（目標温度）
の±（５／１０００）以内の時には、フィードバック動
作を実行しないようになっている。
対して、上記と同様に温度コントローラ出力予備動作
（ＢＰＩＵ出力ＳＵＢ）を行って実際の指定温度Ｔｏを
決定し、これを温度コントローラ専用インターフェース
に出力して温度設定となし、フィードバック制御を行
う。この時、例えば、制御温度が指定温度（目標温度）
の±（５／１０００）以内の時には、フィードバック動
作を実行しないようになっている。
【００３２】なお、フィードバック制御のみを行う場合
には、フィードフォワード制御の設定時間Ｑを０（Ｑ＝
０）とするとともに、指定温度Ｔｏの初期値を目標温度
Ｔｃ（℃）に設定することによってこれを行うことがで
きる。
には、フィードフォワード制御の設定時間Ｑを０（Ｑ＝
０）とするとともに、指定温度Ｔｏの初期値を目標温度
Ｔｃ（℃）に設定することによってこれを行うことがで
きる。
【００３３】このように制御することによって、静圧軸
受の隙間ｈが一定となるように制御することができる。
受の隙間ｈが一定となるように制御することができる。
【００３４】図６は、本発明の第２の実施例を示すブロ
ック図で、この実施例では、静圧ポケット２２内の圧力
を圧力センサ３１で検知し、この圧力がメモリに記憶さ
せておいた所定圧力となるようにフィードバック制御を
行う。この所定の圧力は、予め静圧軸受の隙間ｈが所定
の値になるよう実験的に定められ、圧力テーブルとして
メモリに記憶されている。また、静圧ポケット２２内の
作動油の出口温度を温度センサ３０で検知して、この温
度がメモリに記憶させておいた所定温度となるようにフ
ィードバック制御、更には必要に応じてフィードフォワ
ード制御を行う。この所定の温度は、予めポンプ吐出油
温と作動油の出口温度との関係で静圧軸受の隙間ｈが所
定の値になるように実験的に定められ、温度テーブルと
してメモリに記憶されている。
ック図で、この実施例では、静圧ポケット２２内の圧力
を圧力センサ３１で検知し、この圧力がメモリに記憶さ
せておいた所定圧力となるようにフィードバック制御を
行う。この所定の圧力は、予め静圧軸受の隙間ｈが所定
の値になるよう実験的に定められ、圧力テーブルとして
メモリに記憶されている。また、静圧ポケット２２内の
作動油の出口温度を温度センサ３０で検知して、この温
度がメモリに記憶させておいた所定温度となるようにフ
ィードバック制御、更には必要に応じてフィードフォワ
ード制御を行う。この所定の温度は、予めポンプ吐出油
温と作動油の出口温度との関係で静圧軸受の隙間ｈが所
定の値になるように実験的に定められ、温度テーブルと
してメモリに記憶されている。
【００３５】このように制御することによって、制御の
簡素化を図るようにすることができる。
簡素化を図るようにすることができる。
【００３６】本実施例においては圧力制御手段として比
例電磁式流量制御弁を用いた例を示したが、この他に、
例えば定圧比流量調整弁を用いても同様の作用・効果を
得ることができる。
例電磁式流量制御弁を用いた例を示したが、この他に、
例えば定圧比流量調整弁を用いても同様の作用・効果を
得ることができる。
【００３７】図７は定圧比流量調整弁２７０の構造を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【００３８】同図において、１は内部に中空状の小径シ
リンダ部２ａと大径シリンダ部２ｂとを連続して設けた
弁本体で、この弁本体１の内部に小径シリンダ部２ａお
よび大径シリンダ部２ｂにそれぞれ摺動自在な小径部３
ａおよび大径部３ｂを有するスプール３が収納されてい
るとともに、リテーナ４及びプラグ５によってシリンダ
部２ａ，２ｂの両端部が閉塞されている。
リンダ部２ａと大径シリンダ部２ｂとを連続して設けた
弁本体で、この弁本体１の内部に小径シリンダ部２ａお
よび大径シリンダ部２ｂにそれぞれ摺動自在な小径部３
ａおよび大径部３ｂを有するスプール３が収納されてい
るとともに、リテーナ４及びプラグ５によってシリンダ
部２ａ，２ｂの両端部が閉塞されている。
【００３９】リテーナ４の内部には、調整ねじ６が螺合
され、ナット７を介して固定されている。この調整ねじ
６とリテーナ４との間及びリテーナ４と弁本体１との間
には、Ｏリング８，９が介装され、更に弁本体１とプラ
グ５との間にも、Ｏリング１０が介装されている。
され、ナット７を介して固定されている。この調整ねじ
６とリテーナ４との間及びリテーナ４と弁本体１との間
には、Ｏリング８，９が介装され、更に弁本体１とプラ
グ５との間にも、Ｏリング１０が介装されている。
【００４０】両シリンダ部２ａ，２ｂの接続部には、大
径シリンダ部２ｂの径より大径で一次側室をなす第１環
状溝１１が、スプール３の小径部３ａが嵌合する弁本体
１の内周面には、吸入ポート１３に連通する第２環状溝
１２がそれぞれ形成され、この第２環状溝１２とスプー
ル２とによって可変絞り（オリフィス）Ｔが構成されて
いる。一方、スプール３の大径部３ｂの外周面に一次側
室１１と二次側室１４とを繋ぐ油路として長さ方向に沿
って直線上に延びる加工溝１５が形成され、これによっ
て固定絞りが構成されているとともに、二次側室１４は
吐出ポート１６に連通されている。
径シリンダ部２ｂの径より大径で一次側室をなす第１環
状溝１１が、スプール３の小径部３ａが嵌合する弁本体
１の内周面には、吸入ポート１３に連通する第２環状溝
１２がそれぞれ形成され、この第２環状溝１２とスプー
ル２とによって可変絞り（オリフィス）Ｔが構成されて
いる。一方、スプール３の大径部３ｂの外周面に一次側
室１１と二次側室１４とを繋ぐ油路として長さ方向に沿
って直線上に延びる加工溝１５が形成され、これによっ
て固定絞りが構成されているとともに、二次側室１４は
吐出ポート１６に連通されている。
【００４１】これにより、吸入ポート１３から可変絞り
Ｔを通過して一次側室１１内に導かれた作動油は、固定
絞りとしての加工溝（油路）１５を通過して二次側室１
４内に流入し、吐出ポート１６から外部に吐出されるよ
うなされている。
Ｔを通過して一次側室１１内に導かれた作動油は、固定
絞りとしての加工溝（油路）１５を通過して二次側室１
４内に流入し、吐出ポート１６から外部に吐出されるよ
うなされている。
【００４２】なお、弁本体１、スプール３及びプラグ５
で区画される室は、ドレンポート１７に連通され、これ
らの各ポート１３，１６，１７の端部には、Ｏリング１
８が介装されている。また、符番１９は圧力取出しポー
トである。
で区画される室は、ドレンポート１７に連通され、これ
らの各ポート１３，１６，１７の端部には、Ｏリング１
８が介装されている。また、符番１９は圧力取出しポー
トである。
【００４３】従って、吸入ポート１３より定圧比流量調
整弁２７に供給された作動油は、可変絞りＴを経て一次
側室１１に、更にスプール３の大径部３ｂに設けられた
加工溝（固定絞り）１５を経て二次側室１４に順次供給
され、更に二次側室１４と静圧ポケット２２とは管路に
て結ばれているため静圧ポケット２２内に、そしてその
作動油は静圧ポケット２２より軸受隙間ｔを経て大気中
またはタンク中に放出される。
整弁２７に供給された作動油は、可変絞りＴを経て一次
側室１１に、更にスプール３の大径部３ｂに設けられた
加工溝（固定絞り）１５を経て二次側室１４に順次供給
され、更に二次側室１４と静圧ポケット２２とは管路に
て結ばれているため静圧ポケット２２内に、そしてその
作動油は静圧ポケット２２より軸受隙間ｔを経て大気中
またはタンク中に放出される。
【００４４】この時、軸受隙間ｈを流れる流体の流量Ｑ
1 と静圧ポケット２２内における圧力Ｐp との関係は、 Ｑ1 ＝Ｃp ・ｈ2 ・Ｐp ……（１） で与えられる。但し、Ｃp は静圧軸受における軸受形状
と作動油の流体粘度によって定まる定数である。
1 と静圧ポケット２２内における圧力Ｐp との関係は、 Ｑ1 ＝Ｃp ・ｈ2 ・Ｐp ……（１） で与えられる。但し、Ｃp は静圧軸受における軸受形状
と作動油の流体粘度によって定まる定数である。
【００４５】上記式（１）を見れば分かるように、若し
剛性無限大、即ち負荷の変動に対して軸受隙間ｈを一定
に保つためには、軸受流量Ｑ1 と軸受ポケット圧Ｐp と
が比例するようにすれば良い。
剛性無限大、即ち負荷の変動に対して軸受隙間ｈを一定
に保つためには、軸受流量Ｑ1 と軸受ポケット圧Ｐp と
が比例するようにすれば良い。
【００４６】高圧流体の元圧Ｐs は可変絞りＴによって
減圧されて、一次側室１１内の圧力はＰ1 となる。一
方、二次側室１４内の圧力Ｐ2 は静圧ポケット圧Ｐp と
等しいため、加工溝１５における流量Ｑx と加工溝１５
への供給圧Ｐ1 および軸受ポケット圧Ｐp との関係は、 Ｑx ＝Ｃo （Ｐ1 −Ｐp ） ……（２） で与えられる。但し、Ｃ0 は作動油の流体粘度と加工溝
１５の形状によって定まる定数である。
減圧されて、一次側室１１内の圧力はＰ1 となる。一
方、二次側室１４内の圧力Ｐ2 は静圧ポケット圧Ｐp と
等しいため、加工溝１５における流量Ｑx と加工溝１５
への供給圧Ｐ1 および軸受ポケット圧Ｐp との関係は、 Ｑx ＝Ｃo （Ｐ1 −Ｐp ） ……（２） で与えられる。但し、Ｃ0 は作動油の流体粘度と加工溝
１５の形状によって定まる定数である。
【００４７】定常状態において、加工溝１５を流れる作
動油の流量Ｑx と軸受隙間ｈを流れる作動油の流量Ｑ2
とは等しいから、上記式（１），（２）により、
動油の流量Ｑx と軸受隙間ｈを流れる作動油の流量Ｑ2
とは等しいから、上記式（１），（２）により、
【００４８】
【数１】 なる関係が得られる。
【００４９】この式（３）から、軸受隙間ｈを一定に保
つには、固定絞り供給圧Ｐ1 と軸受ポケット圧Ｐp とが
比例するように、負荷変動に伴なう軸受ポケット圧Ｐp
の変化に応じて固定絞り供給圧Ｐ1 を変えてやれば良い
ことが分かる。即ち、式（３）の関係にて固定絞り供給
圧Ｐ1 と軸受ポケット圧Ｐp とが比例するようにすれ
ば、剛性無限大の軸受が得られることになる。
つには、固定絞り供給圧Ｐ1 と軸受ポケット圧Ｐp とが
比例するように、負荷変動に伴なう軸受ポケット圧Ｐp
の変化に応じて固定絞り供給圧Ｐ1 を変えてやれば良い
ことが分かる。即ち、式（３）の関係にて固定絞り供給
圧Ｐ1 と軸受ポケット圧Ｐp とが比例するようにすれ
ば、剛性無限大の軸受が得られることになる。
【００５０】軸受ポケット圧Ｐp と固定絞り供給圧Ｐ1
とが比例関係にあるように制御しているのが、弁本体１
とスプール３によって形成された可変絞りＴである。即
ち、軸受ポケット圧Ｐp の変動によってスプール３が移
動され、このスプール３の移動に伴なって可変絞りＴの
開度が変えられることにより、固定絞り供給圧Ｐ1 が変
えられるようなされている。
とが比例関係にあるように制御しているのが、弁本体１
とスプール３によって形成された可変絞りＴである。即
ち、軸受ポケット圧Ｐp の変動によってスプール３が移
動され、このスプール３の移動に伴なって可変絞りＴの
開度が変えられることにより、固定絞り供給圧Ｐ1 が変
えられるようなされている。
【００５１】例えば、静圧ポケット圧Ｐp が高くなる
と、スプール３は図示において右側に移行され、可変絞
りＴの開度を広くし、固定絞り供給圧Ｐ1 が元圧Ｐs に
近付けられるように作動され平衡する。
と、スプール３は図示において右側に移行され、可変絞
りＴの開度を広くし、固定絞り供給圧Ｐ1 が元圧Ｐs に
近付けられるように作動され平衡する。
【００５２】二次側室１４におけるスプール３の受圧面
積をＡp とし、一次側室１１においてスプール３にかか
る有効受圧面積をＡ0 とすると、スプール３のバランス
条件より、
積をＡp とし、一次側室１１においてスプール３にかか
る有効受圧面積をＡ0 とすると、スプール３のバランス
条件より、
【００５３】
【数２】 なる関係が得られる。結局、定圧比流量調整弁２７にお
いては、式（４）の関係が成立するよう可変絞りＴの開
度が調整され、固定絞りへの供給圧Ｐp が制御されてい
ることになる。
いては、式（４）の関係が成立するよう可変絞りＴの開
度が調整され、固定絞りへの供給圧Ｐp が制御されてい
ることになる。
【００５４】いま、式（３）の比例項と、式（４）の比
例項が等しくなるように軸受形状、固定絞り形状、定圧
比絞り弁形状を作れば、即ち、
例項が等しくなるように軸受形状、固定絞り形状、定圧
比絞り弁形状を作れば、即ち、
【００５５】
【数３】 となるように構成すれば、式（３）の関係で固定絞り供
給圧Ｐ1 が軸受ポケット圧Ｐp の変化に応じて比例する
ことになり、軸受隙間ｈを一定、即ち軸受剛性無限大と
なる。
給圧Ｐ1 が軸受ポケット圧Ｐp の変化に応じて比例する
ことになり、軸受隙間ｈを一定、即ち軸受剛性無限大と
なる。
【００５６】ここに、この加工溝１５の本数ｎは２本
に、溝幅ｗは０．５２５６mmに、溝深さｂは１．３５４
mmに夫々設定され、これによって相当きり孔径ｄが１．
００００４mmとなるようなされている。
に、溝幅ｗは０．５２５６mmに、溝深さｂは１．３５４
mmに夫々設定され、これによって相当きり孔径ｄが１．
００００４mmとなるようなされている。
【００５７】上記加工溝１５は、例えば超精密スライサ
を使用することによって、高い面粗度に加工するととも
に、加工溝１５の形状及び寸法精度を高めることがで
き、更には加工溝１５の断面形状を選択する自由度を高
めて流量制御弁としての性能向上及び品質向上を図るこ
とができる。
を使用することによって、高い面粗度に加工するととも
に、加工溝１５の形状及び寸法精度を高めることがで
き、更には加工溝１５の断面形状を選択する自由度を高
めて流量制御弁としての性能向上及び品質向上を図るこ
とができる。
【００５８】次に、上記加工溝１５の断面寸法（ｂ×
ｗ）と上記相当きり孔径ｄとの関係について説明する。
即ち、きり孔によって固定絞りを構成した場合に、この
きり孔を通過する非圧縮粘性流体の流量をｑ1 とする
と、この流量ｑ1 は、
ｗ）と上記相当きり孔径ｄとの関係について説明する。
即ち、きり孔によって固定絞りを構成した場合に、この
きり孔を通過する非圧縮粘性流体の流量をｑ1 とする
と、この流量ｑ1 は、
【００５９】
【数４】 ここに、 μ：粘性係数 ｌ：きり孔長 Ｒ1 ：縮流係数 ｄ：きり孔径 Ｐ1 ；供給圧力（一次側室圧力） Ｐ2 ：出口圧力（二次側室圧力） と表すことができる。
【００６０】一方、加工溝１５によって固定絞りＴを構
成した場合に、この加工溝１５を通過する非圧縮粘性流
体の流量をｑ2 とすると、この流量ｑ2 は、
成した場合に、この加工溝１５を通過する非圧縮粘性流
体の流量をｑ2 とすると、この流量ｑ2 は、
【００６１】
【数５】 ここに、Ｒ2 ：縮流係数 ｗ：溝幅（加工溝の断面の長辺の長さ） ｂ：溝深さ（加工溝の断面の短辺の長さ） Ｃｂ：形状係数（溝幅ｗと溝深さｂの比により定まる係
数） と表すことができる。
数） と表すことができる。
【００６２】よって、円周上にｎ個の同一寸法の加工溝
１５を形成した場合の等価きり孔径は、ｑ1 ＝ｎｑ2 と
して、Ｒ1 ＝Ｒ2 とすれば、
１５を形成した場合の等価きり孔径は、ｑ1 ＝ｎｑ2 と
して、Ｒ1 ＝Ｒ2 とすれば、
【００６３】
【数６】 となる。
【００６４】ここに一例として、ｎ＝２、ｂ＝０．５mm
或いはｗ＝０．５mmとした時のこれらの関係を下表に示
す。
或いはｗ＝０．５mmとした時のこれらの関係を下表に示
す。
【００６５】
【表１】 次に、加工溝１５によって固定絞りを構成した場合の縮
流係数を、流量測定データにより逆算算出する。
流係数を、流量測定データにより逆算算出する。
【００６６】いま、図９に示すように、加工溝１５′の
本数ｎを２（ｎ＝２）、この断面寸法を０．４６７mm×
０．３２５７mm（ｂ＝０．４６７mm、ｗ＝０．３２５７
mm）、弁本体１の大径シリンダ部２ｂの直径ｄ1 を１４
mm（ｄ1 ＝１４mm）、小径シリンダ部２ａの直径ｄ2 を
１３mm（ｄ2 ＝１３mm）、供給圧を３５Ｋｇｆ／ｃｍ2
とすると、定圧比静圧絞り弁の原理から、
本数ｎを２（ｎ＝２）、この断面寸法を０．４６７mm×
０．３２５７mm（ｂ＝０．４６７mm、ｗ＝０．３２５７
mm）、弁本体１の大径シリンダ部２ｂの直径ｄ1 を１４
mm（ｄ1 ＝１４mm）、小径シリンダ部２ａの直径ｄ2 を
１３mm（ｄ2 ＝１３mm）、供給圧を３５Ｋｇｆ／ｃｍ2
とすると、定圧比静圧絞り弁の原理から、
【００６７】
【数７】 となる。ここに、上記断面寸法を有する加工溝１５′に
対する等価きり孔径ｄは、上記式よりｄ＝０．５００５
mmとなる。
対する等価きり孔径ｄは、上記式よりｄ＝０．５００５
mmとなる。
【００６８】一方、きり孔で構成された固定絞りを通過
する流量ｑ、ひいては縮流係数Ｒは、
する流量ｑ、ひいては縮流係数Ｒは、
【００６９】
【数８】 で表されるので、この式に、流量実測値データｑ＝４０
０ｃｃ／ｍｉｎ，圧力実測値Ｐ1 ＝４．５Ｋｇｆ／ｃｍ
2 の各測定値と、きり長さｌ（ｌ＝２５mm）、使用油を
ＩＳＯ ＶＧ ４６相当油として、この粘度μの値（μ
＝約３０ｏｓｔ＝２．６２×１０-7Ｋｇ・ｓｅｃ／ｃｍ
2 ）を夫々代入すると、
０ｃｃ／ｍｉｎ，圧力実測値Ｐ1 ＝４．５Ｋｇｆ／ｃｍ
2 の各測定値と、きり長さｌ（ｌ＝２５mm）、使用油を
ＩＳＯ ＶＧ ４６相当油として、この粘度μの値（μ
＝約３０ｏｓｔ＝２．６２×１０-7Ｋｇ・ｓｅｃ／ｃｍ
2 ）を夫々代入すると、
【００７０】
【数９】 となり、これによって、加工溝１５′によって構成され
た固定絞りの縮流係数Ｒは、ほぼ１となる。
た固定絞りの縮流係数Ｒは、ほぼ１となる。
【００７１】また、比率０．８とした定圧比静圧絞り弁
の場合の縮流係数の逆算を行う。この時の各値は次の通
りである。
の場合の縮流係数の逆算を行う。この時の各値は次の通
りである。
【００７２】加工溝の数ｎ＝２、断面寸法１．２２８mm
×０．３２５６mm（ｂ＝１．２２８mm、ｗ＝０．３２５
６mm）、弁本体１の大径シリンダ部２ｂの直径ｄ1 ＝１
７mm、小径シリンダ部２ａの直径ｄ2 ＝７．６mm、差圧
Ｐ1 −Ｐ2 ＝０．２５Ｐ2 、等価きり径ｄ＝０．６９８
２mm、そして、流量実測値ｑ＝１７５ｃｃ／ｍｉｎ、出
口圧力（二次側室圧力）実測値Ｐ2 ＝１５Ｋｇｆ／ｃｍ
2 であるので、
×０．３２５６mm（ｂ＝１．２２８mm、ｗ＝０．３２５
６mm）、弁本体１の大径シリンダ部２ｂの直径ｄ1 ＝１
７mm、小径シリンダ部２ａの直径ｄ2 ＝７．６mm、差圧
Ｐ1 −Ｐ2 ＝０．２５Ｐ2 、等価きり径ｄ＝０．６９８
２mm、そして、流量実測値ｑ＝１７５ｃｃ／ｍｉｎ、出
口圧力（二次側室圧力）実測値Ｐ2 ＝１５Ｋｇｆ／ｃｍ
2 であるので、
【００７３】
【数１０】 即ち、この場合の逆算縮流係数Ｒは０．８７３４とな
る。
る。
【００７４】これによって、加工溝１５によって固定絞
りを構成した場合の縮流係数Ｒを、０．９〜１．０にす
ることができることが分かる。
りを構成した場合の縮流係数Ｒを、０．９〜１．０にす
ることができることが分かる。
【００７５】次に、きり孔によって固定絞り（油路）を
構成した従来例と、上記図７及び図８に示す実施例、即
ち加工溝１５によって固定絞り（油路）を構成した場合
における圧力−流量線図に表れる特性とを理論値と比較
して図１０に示す。なお、このように、理論値に平均流
量値と最大流量値、最小流量値があるのは、加工のばら
つきを考慮したためにであり、このことは実施例及び従
来例においても同様であると考えられる。
構成した従来例と、上記図７及び図８に示す実施例、即
ち加工溝１５によって固定絞り（油路）を構成した場合
における圧力−流量線図に表れる特性とを理論値と比較
して図１０に示す。なお、このように、理論値に平均流
量値と最大流量値、最小流量値があるのは、加工のばら
つきを考慮したためにであり、このことは実施例及び従
来例においても同様であると考えられる。
【００７６】ここに、従来例は、直径１mmΦのきり孔に
よって固定絞りを構成したものであり、この場合、縮流
係数Ｒは、０．５〜０．６となる。これに対して、図７
及び図８に示す実施例、即ち直径１mmΦの相当きり孔径
を有する加工溝１５によって固定絞りを構成した場合の
縮流係数Ｒは、０．９〜１．０となる。
よって固定絞りを構成したものであり、この場合、縮流
係数Ｒは、０．５〜０．６となる。これに対して、図７
及び図８に示す実施例、即ち直径１mmΦの相当きり孔径
を有する加工溝１５によって固定絞りを構成した場合の
縮流係数Ｒは、０．９〜１．０となる。
【００７７】この図より明らかなように、本実施例にお
けるこの線図に現れる特性は、縮流係数の差により理論
値の特性とほぼ一致してこれに追随し、応答性が良いこ
とが分かる。
けるこの線図に現れる特性は、縮流係数の差により理論
値の特性とほぼ一致してこれに追随し、応答性が良いこ
とが分かる。
【００７８】本発明は上記のような構成であるので、第
１環状溝（一次側室）の圧力と軸受ポケット圧とが比例
するようにスプールを移動させることにより、負荷変動
に関係なく軸受隙間を一定に保つ剛性無限大の軸受とす
ることができる。
１環状溝（一次側室）の圧力と軸受ポケット圧とが比例
するようにスプールを移動させることにより、負荷変動
に関係なく軸受隙間を一定に保つ剛性無限大の軸受とす
ることができる。
【００７９】しかも、スプリング等を使用していないの
で、スプリングのばね定数補償のための特殊な可変絞り
弁形状を必要とせず、広範囲に亘る静圧ポケット圧の変
動、特に低い静圧ポケット圧の場合にも、精度の高い一
定静圧隙間の維持を図ることができ、しかも構造的に比
較的簡単でコンパクトなものとなすことができる。
で、スプリングのばね定数補償のための特殊な可変絞り
弁形状を必要とせず、広範囲に亘る静圧ポケット圧の変
動、特に低い静圧ポケット圧の場合にも、精度の高い一
定静圧隙間の維持を図ることができ、しかも構造的に比
較的簡単でコンパクトなものとなすことができる。
【００８０】本発明は上記のような構成であるので、静
圧軸受の静圧ポケット内の温度及び圧力が常に一定とな
るように制御することができ、これによって静圧軸受の
隙間を常に一定にして、高精度の加工を行うことができ
る。
圧軸受の静圧ポケット内の温度及び圧力が常に一定とな
るように制御することができ、これによって静圧軸受の
隙間を常に一定にして、高精度の加工を行うことができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す概要図。
【図２】図１のII−II線矢視図。
【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図。
【図４】第２の実施例による制御方法を示すフローチャ
ート。
ート。
【図５】第２の実施例による温度コントローラ出力予備
動作のフロチャート。
動作のフロチャート。
【図６】本発明の第３の実施例を示すブロック図。
【図７】定圧比流量調整弁の構造を示す縦断面図。
【図８】図７のVIV −VIII線断面図。
【図９】縮流係数を求めるのに使用する模式図。
【図１０】実施例、従来例及び理論値における圧力−流
量特性を示すグラフ。
量特性を示すグラフ。
１ 弁本体 ２ａ 小径シリンダ部 ２ｂ 大径シリンダ部 ３ スプール（摺動体） ３ａ 同小径部 ３ｂ 同大径部 １１ 第１環状溝（一次側室） １２ 第２環状溝 １４ 二次側室 １５ 加工溝 ２２ 静圧ポケット ２７ 比例電磁式流量制御弁 ２９ 温度センサ ３０ 温度センサ ３１ 圧力センサ ２７０ 定圧比流量調整手段
Claims (6)
- 【請求項１】静圧ポケットが設けられた静圧案内面と、 前記静圧ポケット内の作動油の出口温度測定手段と、 前記出口温度測定手段からの測定温度信号に基づいて前
記静圧ポケットへの作動油の供給温度を制御する温度制
御手段と、 前記静圧ポケットへ供給する作動油の流量を制御するこ
とにより静圧ポケット内の圧力を制御する圧力制御手段
と、 前記静圧ポケットへ供給される作動油を貯留する作動油
供給源と、 からなり、作動油の温度と圧力を制御することにより前
記静圧案内面と被支持部材との隙間を一定に保持する静
圧軸受装置。 - 【請求項２】温度制御手段は作業油供給源を加熱又は冷
却する手段を備えている請求項１記載の静圧軸受装置。 - 【請求項３】圧力制御手段は比例電磁式流量制御弁であ
る請求項１記載の静圧軸受装置。 - 【請求項４】圧力制御手段は定圧比流量調整弁である請
求項１記載の静圧軸受装置。 - 【請求項５】定圧比流量調整弁は、中空状の小径シリン
ダ部と大径シリンダ部とが連続して設けられた弁本体
と、 前記両シリンダ部の接続部に形成され前記大径シリンダ
部の径より大径の第１環状溝と、 前記小径シリンダ部に形成された第２環状溝と、 前記大径シリンダ部および小径シリンダ部のそれぞれの
内径に等しい外径を有する大径部および小径部を有し、
前記大径部の外周面に軸線方向にのびる加工溝が形成さ
れたスプールと、 からなり、前記大径シリンダ部は前記静圧ポケットに、
前記小径シリンダ部は前記第２環状溝を介して作動油供
給源にそれぞれ接続され、前記スプールは弁本体内の大
径シリンダ部および小径シリンダ部に摺動自在に挿入さ
れている請求項４記載の静圧軸受装置。 - 【請求項６】静圧ポケット内の圧力を検知し、 この検知された圧力に基づいて静圧軸受の隙間を一定に
するための作動油の指定圧力を演算し、 静圧ポケット内の圧力が前記指定圧力になるように作動
油の供給圧力を制御し、 静圧ポケット内の作動油の温度と出口温度とを検知し、 この検出された温度に基づいて静圧軸受の隙間を一定に
するための作動油の静圧ポケットへの供給指定温度を演
算し、 静圧ポケットへ供給される作動油の温度が前記した指定
温度になるように作動油の供給温度を制御する、 静圧軸受の隙間を一定にするための静圧軸受の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00077793A JP3320810B2 (ja) | 1992-01-14 | 1993-01-06 | 静圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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