JPS58217819A - 偏心軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は偏心軸にかかわり、特に、加工機や一５定器等
において、チャッ牛ング誤差等による偏心を吸収できる
ようにした、精密調心でき、かつ自公転可能な軸受機構
に関するものである。

一般に、加ＩＬ機や測定２ｇの回転軸に、被加工物ある
いは被測定物を高い同心度、例えばミクロン２゜オーダ
あるいはサブミクロンオーダでチャッキン・グすること
は極めて難しい。そのため、真円度肝・等の測定器では
、マイクロメータヘッドを用いて・テーブルを回転軸に
対し相対的に微小位置決めす。

る構造とするなどして同心度を高めている。しか５し、
この種のテーブルでは、位置決め精度を上げ。

るためにテーブル摺動面の摩擦を小さくしている。

が、その反面、摩擦を小さくしているために動的。

安定性に劣しく、振動を生じやすいなど、測定器。

とじての十分な機能を発揮しない。加工機におけ１゜る
調心機構としたこの種の微小位置決め方式は、。

びびり振動を生じやすいなどの問題があり、実用。

に供し得ない。一方、従来から、第１図の断面図。

およびその横断面図である第２図に原理を示す油。

静圧ジャーナル軸受で、対向するリセス、例えば１５３
ａと３ｃあるいは３ｂと３ｄに圧力差を与えて回転。

軸１の軸心を変位させる方法があるが、この方式。

では、被加工物あるいは被測定物の動的安定性は。

高いが、回転軸心が偏心するだけで、回転軸心に。

対する被加工物あるいは被測定物の軸心を調整す２゜る
ことはできない。

本発明の目的は、」二記した従来技術の欠点をな。

くし、高精度でかつ剛性の高い微調心機能をもつ。

回転軸を提供するにある。−に記目的を達成するた。

め、本発明は、従来の固定された軸受側にリセス。

を設ける代りに、Ｈ転軸側にリセスを設けた油静。

圧ジ４．−ナル軸受構造として、対向するリセス間。

の圧力差を制御する機構としたものである。

以下、本発明ににる偏心軸の実施例を説明する。。

第３図は本発明の一実施例を示す原理図、第４図、。

は第３図の軸部以外を軸方向に断面した縦断面図である
。図において、中空円筒状の軸受１２の中には、わずか
の間隙を隔てて回転軸１１が嵌り込んでいる。この回転
軸１１には、４個の凹みを有するリセス１３，７．１３
ｂ　、　１３ｃ、　１３ｄが円周方向に等間隔で配、５
置されており、これらのリセスは、軸方向には軸方向パ
ッド１５１７＋　１５ｂにより、周方向には周方向パッ
ド１４ａ、１４ｂ、１７Ｉｃ、１４ｄにより、それぞれ
取す囲まれている。また、これらのパッドは、回転軸上
で一様円筒面を構成する。一方の対向するリセス０ ・　３　・ １３ａと１３ｃには、共通な給油孔１８ａ、　１７ａよ
りそれ・それ小径孔の絞り１６ａ、　１６ｃを通って圧
力油が供給・される。また、もう一方の対向するリセス
１３ｂと・１３ｄにも同様に、共通な給油孔１８ｂ、　
１７ｂよりそれ。

ぞれ小径孔の絞り１６ｂ、　１６ｄを通って圧力油が供
給うされる。ここで、対向するパッド用の絞り、すな。

わち１６ａと１６ｃ、および１６１）と１６ｄは、対向
するパ・ラドへの流路においてわずかに流量抵抗に差を
生。

するように、それぞれ互いの絞りの孔径をわずか。

に変えである。なお、絞りの流量抵抗を変えるた１゜め
には、絞りの孔径を変える代りに、絞りの孔長。

を変えても良く、あるいは絞りの孔径と孔長の両。

者をわずかに変えてもよい。このような構造とし。

たことにより、第４図に示す回転軸１１の左端より、。

２つの制御された圧力油（その圧力をそれぞれ　１゜Ｐ
ｓｌｔ　ＰＯ２とする）を供給すると、回転軸１１と軸
受。

１２とで油静圧ジャーナル軸受を構成する。ここで、。

供給圧力ＰＢｒ＋　ＰＯ２を精度良く制御すれば、回転
軸軸。

心を任意の値だけ偏心させて自公転させることか。

できる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２゜
・　４　・ なお、−に記実施例では圧力油を用いているが、。

圧力油の代りに、水溶性不燃油あるいは防錆剤添・加水
等、圧力動作流体であれば特に種類を間わな。

い。また、対向する絞りの流量抵抗を変える代り。

に、対向するリセス１３ａと１３ｃあるいは１３ｂと１
３ｄ５を、対向するリセスの回転軸円筒面への投影面積
。

をわずかに変えた同転軸構造としても、同様な効。

果が得られる。

第５図は本発明による偏心軸を加工機用あるい。

は測定機１１１の主軸に応用した一実施例を示したも１
゜のである。本実施例が、第３図および第４図に従って
−１−述した点と異なる点は、 （イｌ　　ｆｉｉ１転軸２１の両端に大径部を設け、該
大径。

部と、両側面にそれぞれ円周原状のリセス　。

３’（１＋　３１ｂ　を設けた軸受２２との間に、絞り
３０ａ１５および３０１）にＪ：り減圧された圧力油を
供給することに」；す、スラスト負荷を受けるスラスト
静圧軸受を構成していること、 （ロ）回転軸２】の端部に、加工物保持用チャック４３
が固定されていること、　　　　　　　　２゜（ハ）回
転軸２１への制御された圧力油の供給機・構および回転
軸２１の駆動機構を明示したこと、９である。

ここで、上記（ハ）の圧力油の供給機構ならびに駆。

動機構の構成および機能について以下に説明する。５チ
ヤツク４３の反対側で共通なベース２０に固定され。

た給油ブロック３４には、回転軸２１とほぼ同軸心を。

もつ副軸３３か、２個の転り軸受３７ａ、　３７ｂによ
っ　。

て回転自在に支持されている。この副軸３３には、。

軸方向に、３個のオイルシール３６ａ、　３６ｂ　、　
３６ｃに１゜よって２つの密閉室３５ａ、３５ｂか構成
されている。

この密閉室３５　ａ＋　３５　ｂには、供給孔３８ａ、
３８ｂより制御された圧力油（その圧力をそれぞれＰＢ
ａ＋　Ｐｓｂとする）がそれぞれ供給され、副軸３３に
穿設された供給孔３９ａ、３９’ｂおよび導油管４０ａ
、　４０ｂを介し１５て、それぞれ独立に回転軸２１の
供給孔２７ａ、　２７ｂに供給される。また、副軸３３
と回転軸２１との間は、弾性カップリング４１により、
副軸３３に設けられたＶベルトプーリからの回転を回転
軸２１に伝える。

以上のような構成とすることにより、回転軸２１の２゜
各りセス２３ａ、　２３ｂ　、　２３ｃ、　２３ｄ　（
２３ｂ、　２３ｄは図示。

せず）に制御された圧力油を供給することができ、。

所望の値だけ偏心させて自公転できる。

第６図は、もう一つの回転軸の駆動・圧力供給。

方式を示した図である。チャック４３とは反対側に、５
同軸に固定された回転リング４４とフロートリング。

４５との間にわずかの間１寮かあり、半径方向には絞、
す４８を介して軸部リセス４６に、また軸方向には絞。

す５０，７．５０ｂを介してスラスト部リセス４９，７
．４９ｂ　。

にそれぞれ圧力油か供給され、回転リング４４とフ、。

ロートリング４５との間に静圧ジャーナル軸受を構成し
ている。さらに、フロートリング４５の両側面と回転リ
ング４４の対向面には、同心状の円周溝が形成されてお
り、（ｆｆ　＋！Ｊ室５２ａ、　５２ｂを構成している
。この密閉室５２ａ、　５２１＋には、制御された圧力
、５油（その圧力をそれぞれＰＢａ＋　Ｐｓｂとする）
が供給され、また、密閉室５２　（１、５２ｂは、それ
ぞれ供給孔２７ａ、　２７１）に通じている。ここで、
回転リング４４とフロートリング／Ｉ５との間の軸方向
の間隙を極めて小さく設定しであるため、密閉室５２ａ
、５２ｂ２゜・　７　・ からの圧力油の漏れは極めて少なく、しかも一定。

量であるため、制御された圧力油を正しくリセス・２３
ａ、　２３ｂ　、　２３に、　２３ｄ（２３ｂ、　２３
（１は図示せず）。

に供給することができる。

なお、第６図において、フロートリング４５およ５び回
転リング４４の側面に設けている密閉室を、回。

転リング４４かフロートリング４５のいずれか一方だ。

けに設けても良く、また側面に設ける代りに軸面。

（軸部リセスの両側）に位置させても同様の機能。

を得ることができる。　　　　　　　　　　　　　１６
次に、軸・軸受の断面構造についての実施例を。

説明する。軸・軸受断面構造は、第３図に示したものの
代りに、第７図または第８図に示すごとき構造としても
、同様な機能を得ることができる。

すなわち、第７図に示す実施例は、メインの給油５ 孔５３．５４，２．５４ｂからメインの絞り５５ａ、　
５５ｂ　、　５５ｃ＋５５ｄを通ってそれらのリセス１
３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに共通な供給圧が供給さ
れ、給油孔１８，２．１８ｂより制御された油の供給圧
は、対向するリセスにそれぞれ制御圧力を供給するよう
な機能を、第３図に、。

・　８　・ 示した構造に付加したものである。また、第８図・に示
す実施例は、第３図に示した構造におけるり・セスの数
を２倍に増やしたもので、これらの対向・する２個用位
のリセスに、給油孔１８ａ、　１８ｂより制。

御された油の供給圧を供給する構造にしたもので５ある
。

第３図に示した構造に代るもう一つの実施例を・第９図
に示す。本実施例では、隣り合ったリセス。

１３ａと１３ｂに一定の油圧かメイン給油孔からそれ。

ぞれ絞り１６ａ、　１６ｂを通って供給される。リセス
、。

１．３ｂには圧力を制御された油圧が給油孔１８ａより
、。

また同様に、リセス１３ｃには圧力を制御された油。

圧が給油孔１８ｂより、それぞれ供給される。この。

ような軸・軸受の断面構造とすることにより、上。

述してきた実施例に比べて偏心量の調整範囲の広、。

い自公転可能な偏心軸が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、回転軸。

側にリセスを設けた曲静圧ジャーナル軸受構造と。

することにより、高精度でかつ高剛性の微調心機。

能をもった偏心軸か提供できる。　　　　　　　　２゜
−４、図面の簡単な説明 第１図は従来の油静圧ジャーナル軸受の断面図、・第２
図は第１図の軸方向断面を示す横断面図、第。

３図は本発明による偏心軸の一実施例を示す原理。

図、第４図は第３図の軸方向断面を示す横断面図、５第
５図は本発明による偏心軸に、回転駆動および。

制御圧力油供給機能を付加した一実施例を示す横。

断面図、第６図は本発明による偏心軸に、同様な。

機能を付加した他の実施例を示す横断面図、第７゜図、
第８図および第９図はそれぞれ本発明による。。

偏心軸の、軸・軸受の断面構造の異なる他の実施例を示
す原理図である。

符号の説明 ■・・・回転軸 ３］ａ、３１ｂ １１・・・回転軸　　　　　１２・・・軸受１４ａ、　
１４ｂ　、　１４ｃ、　１４ｄ・−・周方向パッド　　
　　　　、。

−１５ａ、−１５１）・・・軸方向パッド２０・・・ヘ
ース、２］・・・回転軸 ２２・・・軸受　　　　　　３３・・・副軸３４・・・
給油ブロック　　３５ａ、３５ｂ・・・密閉室３６ａ、
　３６ｂ　、　３６ｃｍ・・オイルシール　　　　　　
　　　　５４１・・・弾性カップリング ４３・・・チャック　　　　　４４川回転リング４５・
・・フロートリンク４６・・・軸部リセス４９ａ、４９
ｂ・・・スラスト部リセス５２ａ、５２ｂ・・・密閉室
　　　　　　　　　　　　　　、。

代理人弁理士　中村純之助　　。

°　１１゜ ・　１２　・ 第４図 卆６図 一１０５− １′７− 号・８図１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）円筒状軸受と、該軸受内にわずかな間隙を保って
   嵌合し、かつそれぞれ軸心を中心として対向する２つの
   リセスの２組以上が円周方向に配置された主軸と、該リ
   セスのうち少なくとも１つのリセス内の流体圧力を制御
   できるようにした圧力制御手段とからなることを特徴と
   する偏心軸。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の偏心軸において、
   リセス内流体圧力の圧力制御手段として、対向するリセ
   スへの個々の圧力供給流路中に、互いにわずかに流量抵
   抗の異なる絞りを設け、該絞りに共通に供給する流体の
   供給圧力を制御するこ１） とにより、対向するリセス内圧力を制御できるようにし
   たことを特徴とする偏心軸。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の偏心軸において、
   リセス内流体圧力の圧力制御手段として、対向するリセ
   スの回転軸円筒面への投影面積、あるいは対向するり士
   スを取り囲んで軸受との間に。 微小間隙を構成するパッドの回転軸円筒面への投。 影面積が互いにわずかに異なるようにし、該リセ。 ス内に共通に供給する流体の供給圧力を制御する。 ことにより、対向するリセス内圧力を制御できる５よう
   にしたことを９．↑徴とする偏心軸。 （４）特許請求の範囲第１項に記載の偏心軸にお。 いて、リセス内流体圧力の圧力制御手段として、。 軸に直角な断面」ユにおいて軸心に対し互いに直角。 に配置されたリセス内に、それぞれに独立して制、。 御された油圧を供給し、かつその他のリセスには。 互いに共通な圧力の油圧を供給できるようにした。 ことを特徴とする偏心軸。