JPH05321911A - 静圧定比制御弁 - Google Patents
静圧定比制御弁Info
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- JPH05321911A JPH05321911A JP12911592A JP12911592A JPH05321911A JP H05321911 A JPH05321911 A JP H05321911A JP 12911592 A JP12911592 A JP 12911592A JP 12911592 A JP12911592 A JP 12911592A JP H05321911 A JPH05321911 A JP H05321911A
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- static pressure
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外力によって変化する対向する静圧ポケット
内の圧力変動に敏感に対応できるとともに、前記静圧ポ
ケット内の圧力を制御することにより、理論上の中心位
置に静圧軸受の軸心を一致せしめて、ビビリ振動の発生
を極力抑制できるようにする。 【構成】 圧油取入れ口６と弁穴７を有する弁本体５
と、弁穴７の中央部７ａ及び両端部７ｂにそれぞれ嵌合
する中央ランド部９及び端部ランド部１０を有するスプ
ール８とからなり、スプール８の両端面にかかる圧力プ
リロードを制御する圧力制御手段を有し、中央ランド部
９の両側と弁穴７の中央部７ａとの間に可変絞り１２
ａ，１２ｂを、両端ランド部１０と弁穴７の両端部７ｂ
との間に該両端ランド部１０の外周面に設けたこの軸方
向に延びる溝１０ｃで構成した固定絞り１５ａ，１５ｂ
をそれぞれ形成したことを特徴とする。
内の圧力変動に敏感に対応できるとともに、前記静圧ポ
ケット内の圧力を制御することにより、理論上の中心位
置に静圧軸受の軸心を一致せしめて、ビビリ振動の発生
を極力抑制できるようにする。 【構成】 圧油取入れ口６と弁穴７を有する弁本体５
と、弁穴７の中央部７ａ及び両端部７ｂにそれぞれ嵌合
する中央ランド部９及び端部ランド部１０を有するスプ
ール８とからなり、スプール８の両端面にかかる圧力プ
リロードを制御する圧力制御手段を有し、中央ランド部
９の両側と弁穴７の中央部７ａとの間に可変絞り１２
ａ，１２ｂを、両端ランド部１０と弁穴７の両端部７ｂ
との間に該両端ランド部１０の外周面に設けたこの軸方
向に延びる溝１０ｃで構成した固定絞り１５ａ，１５ｂ
をそれぞれ形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば負荷部の相反す
る側の面に互いに対向して設けられた静圧軸受用の静圧
ポケットへ供給する圧油の圧力を自動調節して該静圧軸
受の静剛性を実質的に無限大にするようにした静圧定比
制御弁に関する。
る側の面に互いに対向して設けられた静圧軸受用の静圧
ポケットへ供給する圧油の圧力を自動調節して該静圧軸
受の静剛性を実質的に無限大にするようにした静圧定比
制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、静圧軸受用の制御弁としては、一
般に片側定圧比制御弁が多用されてきたが、定圧比制御
弁は、負荷に対して十分な剛性を持つものの、マイナス
負荷に対する抵抗力が一般に弱かった。
般に片側定圧比制御弁が多用されてきたが、定圧比制御
弁は、負荷に対して十分な剛性を持つものの、マイナス
負荷に対する抵抗力が一般に弱かった。
【０００３】また、静圧主軸回転では、高速回転になる
と発熱し静圧隙間が変化したり、加工精度の関係で、ビ
ビリ振動が発生することがあった。
と発熱し静圧隙間が変化したり、加工精度の関係で、ビ
ビリ振動が発生することがあった。
【０００４】特に、研削盤においては、実際の静圧主軸
の回転中心と理論上の回転中心とが一致せずにビビリ振
動が発生する場合があり、これが研削精度に大きな影響
をもたらす原因となっていた。また、静圧主軸において
は、複数の等配に設けた静圧ポケットにおいて、対向す
る片側定比制御弁がハンチングして、スピンドルの精度
維持が困難であった。
の回転中心と理論上の回転中心とが一致せずにビビリ振
動が発生する場合があり、これが研削精度に大きな影響
をもたらす原因となっていた。また、静圧主軸において
は、複数の等配に設けた静圧ポケットにおいて、対向す
る片側定比制御弁がハンチングして、スピンドルの精度
維持が困難であった。
【０００５】なお、対向形静圧方式として絞り制御方式
を採用したものも一般に広く用いられているが、この絞
り制御方式では、ポンプの脈動の問題があり、そのため
に制御弁の一次側にアキュムレータを接続させたとして
も、ポンプの脈動を零にすることは不可能であり、わず
かな脈動によって機械系に振動が発生してしまう。
を採用したものも一般に広く用いられているが、この絞
り制御方式では、ポンプの脈動の問題があり、そのため
に制御弁の一次側にアキュムレータを接続させたとして
も、ポンプの脈動を零にすることは不可能であり、わず
かな脈動によって機械系に振動が発生してしまう。
【０００６】そこで、出願人は、特公昭５７−４１６１
０号として、圧油取入れ口と弁穴とを有する弁本体と、
両端と中央部の３か所にランド部を有し中央ランド部は
前記弁穴の中央部に、両端ランド部は同じく両端部にそ
れぞれ嵌合するように配置されたスプールとからなり、
前記中央ランド部の両側部と前記弁穴の中央部との間に
可変絞りを、前記両端ランド部と前記弁穴の両端部との
間に固定絞りをそれぞれ形成し、これによって、スプー
ル弁方式を採用し、かつ極めて簡単な回路構成にでき、
部品点数を大幅に減少させてより安価に製作できるとと
もに制御精度を比較的容易に確保できるようにしたもの
を提案した。
０号として、圧油取入れ口と弁穴とを有する弁本体と、
両端と中央部の３か所にランド部を有し中央ランド部は
前記弁穴の中央部に、両端ランド部は同じく両端部にそ
れぞれ嵌合するように配置されたスプールとからなり、
前記中央ランド部の両側部と前記弁穴の中央部との間に
可変絞りを、前記両端ランド部と前記弁穴の両端部との
間に固定絞りをそれぞれ形成し、これによって、スプー
ル弁方式を採用し、かつ極めて簡単な回路構成にでき、
部品点数を大幅に減少させてより安価に製作できるとと
もに制御精度を比較的容易に確保できるようにしたもの
を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公昭５７−４１６１０号公報に記載のものでは、スプー
ルの差圧のみにより作動するため、外力によって変化す
る対向する静圧ポケット内の圧力変動に対する応答遅れ
が発生して高速に向かないばかりでなく、静圧ポケット
内の圧力を制御することができず、しかも僅かな加工精
度の差によってヒステリシスが発生して高精度化に対応
できないといった問題点があることが判った。
公昭５７−４１６１０号公報に記載のものでは、スプー
ルの差圧のみにより作動するため、外力によって変化す
る対向する静圧ポケット内の圧力変動に対する応答遅れ
が発生して高速に向かないばかりでなく、静圧ポケット
内の圧力を制御することができず、しかも僅かな加工精
度の差によってヒステリシスが発生して高精度化に対応
できないといった問題点があることが判った。
【０００８】本発明は上記に鑑み、外力によって変化す
る対向する静圧ポケット内の圧力変動に敏感に対応でき
るとともに、前記静圧ポケット内の圧力を制御すること
により、理論上の中心位置に静圧軸受の軸心を一致せし
めて、ビビリ振動の発生を極力抑制できるようにした対
向形静圧定比弁を提供することを目的とする。
る対向する静圧ポケット内の圧力変動に敏感に対応でき
るとともに、前記静圧ポケット内の圧力を制御すること
により、理論上の中心位置に静圧軸受の軸心を一致せし
めて、ビビリ振動の発生を極力抑制できるようにした対
向形静圧定比弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る対向形静圧定比制御弁は、長さ方向ほ
ぼ中央に圧油取入れ口を有し、かつ同取入れ口に交叉す
るように両端が太く中央が細く穿孔された弁穴を有する
弁本体と、両端と中央部の３か所にランド部が形成さ
れ、中央ランド部は前記弁穴の中央部に、両端ランド部
は前記弁穴の両端部にそれぞれ嵌合するように設けられ
たスプールとからなり、前記スプールの両端面にかかる
圧力プリロードを制御する圧力制御手段を有し、前記中
央ランド部の両側と前記弁穴の中央部との間に可変絞り
を形成し、前記両端ランド部と前記弁穴の両端部との間
に該両端ランド部の外周面に設けたこの軸方向に延びる
溝で構成した固定絞りをそれぞれ形成し、前記圧油取入
れ口から流入した圧油を、前記可変絞り、中央ランド部
と両端ランド部との間の室、前記固定絞り及び両端ラン
ド部の端部に形成されている室を介して負荷部の相反す
る側の面に対向して設けられる静圧ポケットに供給する
ようにしたことを特徴とするものである。
め、本発明に係る対向形静圧定比制御弁は、長さ方向ほ
ぼ中央に圧油取入れ口を有し、かつ同取入れ口に交叉す
るように両端が太く中央が細く穿孔された弁穴を有する
弁本体と、両端と中央部の３か所にランド部が形成さ
れ、中央ランド部は前記弁穴の中央部に、両端ランド部
は前記弁穴の両端部にそれぞれ嵌合するように設けられ
たスプールとからなり、前記スプールの両端面にかかる
圧力プリロードを制御する圧力制御手段を有し、前記中
央ランド部の両側と前記弁穴の中央部との間に可変絞り
を形成し、前記両端ランド部と前記弁穴の両端部との間
に該両端ランド部の外周面に設けたこの軸方向に延びる
溝で構成した固定絞りをそれぞれ形成し、前記圧油取入
れ口から流入した圧油を、前記可変絞り、中央ランド部
と両端ランド部との間の室、前記固定絞り及び両端ラン
ド部の端部に形成されている室を介して負荷部の相反す
る側の面に対向して設けられる静圧ポケットに供給する
ようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】ここに、前記静圧ポケットの断面積の比を
予め演算により求めた面積比として前記圧力制御手段を
構成したり、更に前記弁本体の姿勢角度を可変とした角
度調整装置を備え、スプールの自重によって該スプール
の両端ランド部にかかる圧力差を調整するようにして前
記圧力制御手段を構成することもできる。
予め演算により求めた面積比として前記圧力制御手段を
構成したり、更に前記弁本体の姿勢角度を可変とした角
度調整装置を備え、スプールの自重によって該スプール
の両端ランド部にかかる圧力差を調整するようにして前
記圧力制御手段を構成することもできる。
【００１１】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、スプー
ルの両端面にかかる圧力プリロードを制御する圧力制御
手段によって、常に制御された静圧プリロードをスプー
ルの両端面にかけておくことにより、外力によって対向
する静圧ポケット内の圧力が変動した場合に、この圧力
変動に敏速に対応させて応答性を良くするとともに、静
圧ポケット内の圧力を制御することができる。また、固
定絞りを溝によって構成することにより、加工精度の向
上と自由度の増大を図ることができる。
ルの両端面にかかる圧力プリロードを制御する圧力制御
手段によって、常に制御された静圧プリロードをスプー
ルの両端面にかけておくことにより、外力によって対向
する静圧ポケット内の圧力が変動した場合に、この圧力
変動に敏速に対応させて応答性を良くするとともに、静
圧ポケット内の圧力を制御することができる。また、固
定絞りを溝によって構成することにより、加工精度の向
上と自由度の増大を図ることができる。
【００１２】
【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。この実施例は、負荷部１の周囲に、互いに対向
する２対（計４個）の静圧ポケット２を有する静圧軸受
３の各対向する静圧ポケット２に２個の静圧定比制御弁
４を使用して圧油を供給するようにしたものである。
明する。この実施例は、負荷部１の周囲に、互いに対向
する２対（計４個）の静圧ポケット２を有する静圧軸受
３の各対向する静圧ポケット２に２個の静圧定比制御弁
４を使用して圧油を供給するようにしたものである。
【００１３】即ち、静圧定比制御弁４の弁本体５には、
その長さ方向ほぼ中央に圧油取入れ口６が、この取入れ
口６と交叉するように両端が太く中央が細く形成された
弁穴７がそれぞれ設けられている。
その長さ方向ほぼ中央に圧油取入れ口６が、この取入れ
口６と交叉するように両端が太く中央が細く形成された
弁穴７がそれぞれ設けられている。
【００１４】そして、前記弁穴７の内部にスプール８が
収納されているのであるが、このスプール８は、両端と
中央部の３か所にランド部９，１０，１０を有し、この
中央ランド部９が前記弁穴７の中央部７ａに、両端ラン
ド部１０は同じく両端部７ｂにそれぞれ滑合するように
配置されているとともに、前記弁穴７の両端開口部は、
蓋体１１によって閉塞されている。
収納されているのであるが、このスプール８は、両端と
中央部の３か所にランド部９，１０，１０を有し、この
中央ランド部９が前記弁穴７の中央部７ａに、両端ラン
ド部１０は同じく両端部７ｂにそれぞれ滑合するように
配置されているとともに、前記弁穴７の両端開口部は、
蓋体１１によって閉塞されている。
【００１５】なお、前記スプール８の両端ランド部１０
の一方は、組み立ての便を図るためのスプール補助カラ
ー８ａによって構成されている。
の一方は、組み立ての便を図るためのスプール補助カラ
ー８ａによって構成されている。
【００１６】前記弁穴７の中央部７ａ内には、前記圧油
取入れ口６に連通する大径部７ｃが形成されているとと
もに、この内径は、前記スプール８の中央ランド部９の
外径とほぼ等しく設定され、更に前記中央ランド部９の
両側に尖頭状のテーパ部９ａ，９ｂが設けられて、ここ
に可変絞り１２ａ，１２ｂが形成されている。更に、前
記中央ランド部９の外周面には、その長さ方向全長に亘
って逃げ溝９ｃが設けられている。
取入れ口６に連通する大径部７ｃが形成されているとと
もに、この内径は、前記スプール８の中央ランド部９の
外径とほぼ等しく設定され、更に前記中央ランド部９の
両側に尖頭状のテーパ部９ａ，９ｂが設けられて、ここ
に可変絞り１２ａ，１２ｂが形成されている。更に、前
記中央ランド部９の外周面には、その長さ方向全長に亘
って逃げ溝９ｃが設けられている。
【００１７】これによって、圧油取入れ口６に供給され
た高圧流体は、大径部７ｃから可変絞り１２ａ，１２ｂ
を通過して、中央ランド部９と各両端ランド部１０，１
０との間にそれぞれ形成された室１３，１４に流れるの
であるが、ここに前記可変絞り１２ａ，１２ｂの大き
さ、即ち、弁穴７の中央部７ａと中央ランド部９のテー
パ部９ａ，９ｂとの間に形成される隙間の大きさは、ス
プール８の位置により変化し、しかも、逃げ溝９ｃによ
って、前記大径部７ｃと前記各室１３，１４とが常に連
通するようなされている。
た高圧流体は、大径部７ｃから可変絞り１２ａ，１２ｂ
を通過して、中央ランド部９と各両端ランド部１０，１
０との間にそれぞれ形成された室１３，１４に流れるの
であるが、ここに前記可変絞り１２ａ，１２ｂの大き
さ、即ち、弁穴７の中央部７ａと中央ランド部９のテー
パ部９ａ，９ｂとの間に形成される隙間の大きさは、ス
プール８の位置により変化し、しかも、逃げ溝９ｃによ
って、前記大径部７ｃと前記各室１３，１４とが常に連
通するようなされている。
【００１８】一方、前記各両端ランド部１０の外径は、
弁穴７の両端部７ｂの内径とほぼ等しく設定され、更に
この外周面にも、その長さ方向全長に亘る溝１０ａが設
けられて、固定絞り１５ａ，１５ｂが形成されている。
弁穴７の両端部７ｂの内径とほぼ等しく設定され、更に
この外周面にも、その長さ方向全長に亘る溝１０ａが設
けられて、固定絞り１５ａ，１５ｂが形成されている。
【００１９】即ち、前記室１３，１４に供給された圧油
は、この溝１０ａで構成された固定絞り１５ａ，１５ｂ
から両端ランド部１０，１０の端部に形成されている室
１６，１７に流れ、しかもこの固定絞り１５ａ，１５ｂ
の大きさは、スプール８の位置にかかわらず常に一定と
なるようなされている。
は、この溝１０ａで構成された固定絞り１５ａ，１５ｂ
から両端ランド部１０，１０の端部に形成されている室
１６，１７に流れ、しかもこの固定絞り１５ａ，１５ｂ
の大きさは、スプール８の位置にかかわらず常に一定と
なるようなされている。
【００２０】このように、固定絞り１５ａ，１５ｂを溝
１０ａで構成することにより、この溝１０ａを、例えば
超精密スライサによって高い面精度に加工して、この形
状及び寸法精度を高め、更にはこの断面形状の自由度を
高めることができる。
１０ａで構成することにより、この溝１０ａを、例えば
超精密スライサによって高い面精度に加工して、この形
状及び寸法精度を高め、更にはこの断面形状の自由度を
高めることができる。
【００２１】そして、前記室１６，１７に流入した圧油
は、吐出口１８，１９から互いに対向する静圧軸受３の
静圧ポケット２，２に供給されて、この負荷部１を支持
し、軸受隙間を経て大気中またはタンク中に放出され
る。
は、吐出口１８，１９から互いに対向する静圧軸受３の
静圧ポケット２，２に供給されて、この負荷部１を支持
し、軸受隙間を経て大気中またはタンク中に放出され
る。
【００２２】ここに、前記室１６，１７には、常に圧油
が供給されて、両端ランド部１０，１０にかかる圧力プ
リロードを制御する圧力制御手段が構成され、これによ
って、常に制御された静圧プリロードをスプール８の両
端ランド部１０，１０にかけ、外力によって対向する静
圧ポケット２，２内の圧力が変動した場合に、この圧力
変動に敏速に対応させて応答性を良くするとともに、静
圧ポケット２，２内の圧力を制御することができるよう
なされている。
が供給されて、両端ランド部１０，１０にかかる圧力プ
リロードを制御する圧力制御手段が構成され、これによ
って、常に制御された静圧プリロードをスプール８の両
端ランド部１０，１０にかけ、外力によって対向する静
圧ポケット２，２内の圧力が変動した場合に、この圧力
変動に敏速に対応させて応答性を良くするとともに、静
圧ポケット２，２内の圧力を制御することができるよう
なされている。
【００２３】次に、前記静圧定比制御弁４が無限剛性と
なるため条件について、図３に示す性能特性図及び図４
に示す構造解析図を参照して説明する。
なるため条件について、図３に示す性能特性図及び図４
に示す構造解析図を参照して説明する。
【００２４】ここに、各記号の諸元は、下記の通りであ
る。
る。
【００２５】Ａ0 ；スプール８の中央ランド部９の直径
（mm） Ａ1 ，Ａ1 ′；スプール８の両端ランド部１０の直径
（mm） Ｒ1 ，Ｒ1 ′；対向する静圧ポケット２の形状係数 Ｒ2 ，Ｒ2 ′；固定絞り１５ａ，１５ｂの絞り係数 Ｒ3 ；可変絞り１２ａの絞り係数 Ｒ4 ；可変絞り１２ｂの絞り係数 Ｐs ；供給圧（Kgf/cm2 ） Ｐ1 ；室１６の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ2 ；室１３の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ3 ；室１４の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ4 ；室１７の圧力（Kgf/cm2 ） ｔ1 ，ｔ2 ；静圧軸受４の互いに対向する静圧隙間（m
m） μ；粘性係数（Kgf-sec/cm2 ） ｑ1 ，ｑ2 ；対向する静圧ポケット２の流量（cm3 ／mi
n) 先ず、通過流量連続の式から、各ポケット部流量ｑ1 ，
ｑ2 は、
（mm） Ａ1 ，Ａ1 ′；スプール８の両端ランド部１０の直径
（mm） Ｒ1 ，Ｒ1 ′；対向する静圧ポケット２の形状係数 Ｒ2 ，Ｒ2 ′；固定絞り１５ａ，１５ｂの絞り係数 Ｒ3 ；可変絞り１２ａの絞り係数 Ｒ4 ；可変絞り１２ｂの絞り係数 Ｐs ；供給圧（Kgf/cm2 ） Ｐ1 ；室１６の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ2 ；室１３の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ3 ；室１４の圧力（Kgf/cm2 ） Ｐ4 ；室１７の圧力（Kgf/cm2 ） ｔ1 ，ｔ2 ；静圧軸受４の互いに対向する静圧隙間（m
m） μ；粘性係数（Kgf-sec/cm2 ） ｑ1 ，ｑ2 ；対向する静圧ポケット２の流量（cm3 ／mi
n) 先ず、通過流量連続の式から、各ポケット部流量ｑ1 ，
ｑ2 は、
【００２６】
【数１】 と現すことができる。
【００２７】また、可変絞り１２ａ，１２ｂの絞り係数
Ｒ2 ，Ｒ3 は、スプール８が中立位置の時の絞り係数を
Ｒa とすると、 Ｒ3 ＋Ｒ4 ＝２Ｒa …(3) と現すことができ、更に、スプール４の釣り合い条件か
ら、 Ａ1 Ｐ1 ＋（Ａ1 ′−Ａ0 ）Ｐ3 ＝Ａ1 ′Ｐ4 ＋（Ａ1 −Ａ0 ）Ｐ2 …(4) 上記式(1) 〜(4) から、各静圧隙間ｔ1 〜ｔ2 を求める
と、
Ｒ2 ，Ｒ3 は、スプール８が中立位置の時の絞り係数を
Ｒa とすると、 Ｒ3 ＋Ｒ4 ＝２Ｒa …(3) と現すことができ、更に、スプール４の釣り合い条件か
ら、 Ａ1 Ｐ1 ＋（Ａ1 ′−Ａ0 ）Ｐ3 ＝Ａ1 ′Ｐ4 ＋（Ａ1 −Ａ0 ）Ｐ2 …(4) 上記式(1) 〜(4) から、各静圧隙間ｔ1 〜ｔ2 を求める
と、
【００２８】
【数２】 これにより、スプール８の中央ランド部９の直径Ａ0 、
スプール８の両端ランド部１０の直径Ａ1 ，Ａ1 ′静圧
ポケット２の形状係数Ｒ1 ，Ｒ1 ′及び固定絞り１５
ａ，１５ｂの絞り係数Ｒ2 ，Ｒ2 ′が決まれば、この隙
間ｔ1 ，ｔ2 は一義的に決まり、圧力（負荷）には無関
係で、無限剛性対向静圧が成立することが判る。
スプール８の両端ランド部１０の直径Ａ1 ，Ａ1 ′静圧
ポケット２の形状係数Ｒ1 ，Ｒ1 ′及び固定絞り１５
ａ，１５ｂの絞り係数Ｒ2 ，Ｒ2 ′が決まれば、この隙
間ｔ1 ，ｔ2 は一義的に決まり、圧力（負荷）には無関
係で、無限剛性対向静圧が成立することが判る。
【００２９】また、その比は、
【数３】 となる。この式で、スプール径の異なる場合は、Ｒ1 ＝
Ｒ1 ′，Ｒ2 ＝Ｒ2 ′とすることで、
Ｒ1 ′，Ｒ2 ＝Ｒ2 ′とすることで、
【数４】 となり、固定絞りの異なる場合は、Ａ1 ＝Ａ1 ′，Ｒ1
＝Ｒ2 ′とすることで、
＝Ｒ2 ′とすることで、
【数５】 となる。更にポケット形状の異なる場合は、Ａ1 ＝
Ａ1 ′，Ｒ2 ＝Ｒ2 ′とすることで、
Ａ1 ′，Ｒ2 ＝Ｒ2 ′とすることで、
【数６】 となる。また、左右全て等しい場合には、ｔ1 ／ｔ2 ＝
１となり、軸は中心値で剛性無限大となる。
１となり、軸は中心値で剛性無限大となる。
【００３０】ここに、実静圧隙間と無限剛性対向静圧成
立隙間との差異が大きくなると、静圧剛性が急激に低下
してしまうので、実静圧隙間を極力無限剛性対向静圧成
立隙間に合致させ、少なくとも実隙間と理論隙間のかい
離を１０％以内とするのが望ましい。
立隙間との差異が大きくなると、静圧剛性が急激に低下
してしまうので、実静圧隙間を極力無限剛性対向静圧成
立隙間に合致させ、少なくとも実隙間と理論隙間のかい
離を１０％以内とするのが望ましい。
【００３１】上記実施例において、重量６５ｇのスプー
ル８と、ＶＧ４６で油温３６℃の作動油とをそれぞれ使
用して、スプール８を水平にした時と垂直にした時の状
態を測定した結果を下表に示す。
ル８と、ＶＧ４６で油温３６℃の作動油とをそれぞれ使
用して、スプール８を水平にした時と垂直にした時の状
態を測定した結果を下表に示す。
【００３２】
【表１】 これにより、水平で定比弁として圧力を同一にしておい
た状態から、垂直にすることで、この表に示す範囲内で
プリロード静圧をかけることができることが判る。
た状態から、垂直にすることで、この表に示す範囲内で
プリロード静圧をかけることができることが判る。
【００３３】更に、実際の回転中心を理想回転中心に置
くため、回転主軸重量を受ける負荷に相当するポケット
を設けたり、静圧ポケット２の面積を主軸重量を受ける
分だけ増加させるようにすることもできる。
くため、回転主軸重量を受ける負荷に相当するポケット
を設けたり、静圧ポケット２の面積を主軸重量を受ける
分だけ増加させるようにすることもできる。
【００３４】なお、上記実施例は、対向形静圧定比制御
弁として使用した例を示しているが、複数の静圧ポケッ
トを並列して設けた片側形静圧滑面用のスラスト軸受等
の制御弁として使用することもできる。
弁として使用した例を示しているが、複数の静圧ポケッ
トを並列して設けた片側形静圧滑面用のスラスト軸受等
の制御弁として使用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
剛性無限大の静圧隙間を構成するとともに、外力によっ
て変化する静圧ポケット内の圧力変動に敏速に対応させ
て応答性を良くすることができる。更に、外力によって
変化する対向する静圧ポケット内の圧力を制御すること
により、理論中心位置に静圧スピンドルの軸心を一致さ
せ、これによって、ビビリ振動の発生を極力抑制するこ
とができるといった効果がある。
剛性無限大の静圧隙間を構成するとともに、外力によっ
て変化する静圧ポケット内の圧力変動に敏速に対応させ
て応答性を良くすることができる。更に、外力によって
変化する対向する静圧ポケット内の圧力を制御すること
により、理論中心位置に静圧スピンドルの軸心を一致さ
せ、これによって、ビビリ振動の発生を極力抑制するこ
とができるといった効果がある。
【図１】本発明の一実施例の概要を示す断面図。
【図２】図１のＡーＡ線断面図
【図３】静圧定比制御弁の性能特性図。
【図４】同じく、構造解析図。
１ 負荷部 ２ 静圧ポケット ３ 静圧軸受 ４ 静圧定比制御弁 ５ 弁本体 ６ 圧油取入れ口 ７ 弁穴 ７ａ 中央部 ７ｂ 両端部 ８ スプール ９ 中央ランド部 １０ 両端ランド部 １０ａ 溝 １２ａ，１２ｂ 可変絞り １３，１４，１６，１７ 室 １５ａ，１５ｂ 固定絞り １８，１９ 吐出口
Claims (4)
- 【請求項１】長さ方向ほぼ中央に圧油取入れ口を有し、
かつ同取入れ口に交叉するように両端が太く中央が細く
穿孔された弁穴を有する弁本体と、両端と中央部の３か
所にランド部が形成され、中央ランド部は前記弁穴の中
央部に、両端ランド部は前記弁穴の両端部にそれぞれ嵌
合するように設けられたスプールとからなり、前記スプ
ールの両端面にかかる圧力プリロードを制御する圧力制
御手段を有し、前記中央ランド部の両側と前記弁穴の中
央部との間に可変絞りを形成し、前記両端ランド部と前
記弁穴の両端部との間に該両端ランド部の外周面に設け
たこの軸方向に延びる溝で構成した固定絞りをそれぞれ
形成し、前記圧油取入れ口から流入した圧油を、前記可
変絞り、中央ランド部と両端ランド部との間の室、前記
固定絞り及び両端ランド部の端部に形成されている室を
介して負荷部の相反する側の面に対向して設けられる静
圧ポケットに供給するようにしたことを特徴とする静圧
定比制御弁。 - 【請求項２】前記スプールの両端ランド部の断面積の比
を予め演算により求めた面積比として前記圧力制御手段
を構成したことを特徴とする請求項１記載の静圧定比制
御弁。 - 【請求項３】前記静圧ポケットの面積比を予め演算によ
り求めた面積比として前記圧力制御手段を構成したこと
を特徴とする請求項１記載の静圧定比制御弁。 - 【請求項４】前記弁本体の姿勢角度を可変とした角度調
整装置を備え、スプールの自重によって該スプールの両
端ランド部にかかる圧力差を調整するようにして前記圧
力制御手段を構成したことを特徴とする請求項１記載の
静圧定比制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12911592A JP3267673B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 静圧定比制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12911592A JP3267673B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 静圧定比制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321911A true JPH05321911A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3267673B2 JP3267673B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=15001443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12911592A Expired - Fee Related JP3267673B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 静圧定比制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267673B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099459A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Hyogo Prefecture | 流体軸受及びそれを備えた非対称流体供給式流体軸受装置 |
| CN109676520A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-26 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种腔内内反馈节流液体静压电主轴 |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP12911592A patent/JP3267673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099459A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Hyogo Prefecture | 流体軸受及びそれを備えた非対称流体供給式流体軸受装置 |
| CN109676520A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-26 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种腔内内反馈节流液体静压电主轴 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3267673B2 (ja) | 2002-03-18 |
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