JPS6037330B2 - 流体軸受装置 - Google Patents
流体軸受装置Info
- Publication number
- JPS6037330B2 JPS6037330B2 JP8069778A JP8069778A JPS6037330B2 JP S6037330 B2 JPS6037330 B2 JP S6037330B2 JP 8069778 A JP8069778 A JP 8069778A JP 8069778 A JP8069778 A JP 8069778A JP S6037330 B2 JPS6037330 B2 JP S6037330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- pockets
- recess
- pressure generating
- shaft member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は藤を回転可能に支承し静剛性と動剛性とを兼ね
備えた流体軸受装置に関するものである。
備えた流体軸受装置に関するものである。
一般に工作機械主軸等の軸受装置においては、加工時に
振動荷重の如き過大な負荷が作用するため静圧力のみに
頼っていたものでは軸受の負荷能力が不足する事態を生
じ、そのために事由回転時により一層剛性を高め得る流
体軸受が望まれていた。
振動荷重の如き過大な負荷が作用するため静圧力のみに
頼っていたものでは軸受の負荷能力が不足する事態を生
じ、そのために事由回転時により一層剛性を高め得る流
体軸受が望まれていた。
従来においては、軸受面に静圧発生部に加えて動圧発生
部を形成したものがあるが、勤圧発生部の軸受隙間は勤
圧発生部の軸受隙間と等しくされていた。
部を形成したものがあるが、勤圧発生部の軸受隙間は勤
圧発生部の軸受隙間と等しくされていた。
一般に静圧軸受においては、軸受面に形成されたポケッ
トに絞りを介して圧力流体が供給されるようになってい
るが、この絞りのノズル径は流体中の微細なごみによる
詰まりを防止するためにも又小径の穴加工が困難な理由
等によって、ポケットに供給される流体を絞る絞り比を
大きくすることができなかった。
トに絞りを介して圧力流体が供給されるようになってい
るが、この絞りのノズル径は流体中の微細なごみによる
詰まりを防止するためにも又小径の穴加工が困難な理由
等によって、ポケットに供給される流体を絞る絞り比を
大きくすることができなかった。
このためポケットから流出する流体の流出抵抗部となる
軸受隙間も小さくすることができずすべり軸受に比べて
大きな軸受隙間が形成されていた。かかる静圧軸受の軸
受隙間と等しい軸受隙間が鰍圧発生部においても形成さ
れていた従釆の軸受では、勤圧発生部における軸受隙間
が大きすぎて勤圧効果を減じかつ流体膜ダンピング作用
を減ずることになり十分な動剛性は得られなかった。本
発明はかかる点に鑑みて発明されたものであり、軸受面
に形成された静圧発生部の軸受隙間より動圧発生部の軸
受隙間を小さくするとともに動圧発生部にはステップ部
または穣面を形成して勤剛性を大幅に向上することを目
的とする。
軸受隙間も小さくすることができずすべり軸受に比べて
大きな軸受隙間が形成されていた。かかる静圧軸受の軸
受隙間と等しい軸受隙間が鰍圧発生部においても形成さ
れていた従釆の軸受では、勤圧発生部における軸受隙間
が大きすぎて勤圧効果を減じかつ流体膜ダンピング作用
を減ずることになり十分な動剛性は得られなかった。本
発明はかかる点に鑑みて発明されたものであり、軸受面
に形成された静圧発生部の軸受隙間より動圧発生部の軸
受隙間を小さくするとともに動圧発生部にはステップ部
または穣面を形成して勤剛性を大幅に向上することを目
的とする。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１０は固定台で、この固定台１０１こ
は軸受面１１を有する軸受部材１２が固着され、この軸
受部村１２に軸部材１３が回転可能に鞠承されている。
軸受部材１２の軸受面１１には第１図中２点鎖線で囲ま
れたような圧力発生帯城１４が円周方向に複数個形成さ
れている。各圧力発生帯城１４は、髄万向に離間して刻
設された一対のポケット１５，１６と、この一対のポケ
ット１５と１６の中間に形成され藤部材１３の回転方向
に沿って軸受面がステップ状に変化する凹部１７ａ及び
ランド部１７ｂと、この凹部１７ａよりも更に深く刻設
され軸受部材１２の隣線に平行な両ポケット１５，１６
の一辺を互に接続する供給溝，８とによって形成されて
いる。この供給溝１８の中間には第２図に示すように軸
受部材１２の外周面に開□する供給孔１９が穿談され、
供給孔１９には流体の絞り作用をなす小径のノズル２０
ａを穿孔したノズル部材２０が挿着されている。軸受部
材１２の外周面には固定台１０の供給路２４に蓮適する
環状溝２１が刻設され、この環状溝２１に各供給孔１９
は蓮通されている。前記ポケット１５，１６の軸方向側
の軸受面１１には環状の排出溝２２，２３がポケット１
５，１６に隣接して刻設され、この排出溝２２，２３と
ポケット１５，１６との間には流出抵抗部をなす帯状の
ランド部１５ａ，１６ａが形成され、またポケット１５
，１６内には隣部材１３の外周面と微少隙間を形成する
小ランド部１５ｂ，１６ｂが突設され、このランド部１
５ｂ，１６ｂの中央に排出孔２５，２６が穿設され、こ
れらは両ポケット１５，１６の排出機構をなしている。
前記ランド部１７ｂは第４図に示すように軸受面１１と
同一円周面をなしているが、凹部１７ａはこのランド部
１７ｂよりも微少量軸心に対する半径寸法が大きい円周
面にて形成されており、供給溝１８から麹部村１３の回
転方向（矢印Ａ方向）に延在し、ランド部１７ｂとの境
界には鞄線方向に一様なステップ部１７ｃが形成されて
いる。かかるポケット１５，１６は静圧発生部をなし、
凹部１７ａとランド部１７ｂは勤圧発生部をなしている
が、この動圧発生部においては、鞠方向両側にはポケッ
ト１５，１６があり、円周方向には供給溝１８，１８が
あり、四方から圧力流体が流入し排出溝とは隣接してい
ないのでポケット１５，１６と同様な静圧力も発生する
。尚前記供孫合路２４は図略の圧力流体供給源に連結さ
れ、排出溝２２，２３及び排出孔２５，２６は固定台１
０‘こ穿談された排出路２７，２８に蓬通され、図略の
油槽に還流される。
は軸受面１１を有する軸受部材１２が固着され、この軸
受部村１２に軸部材１３が回転可能に鞠承されている。
軸受部材１２の軸受面１１には第１図中２点鎖線で囲ま
れたような圧力発生帯城１４が円周方向に複数個形成さ
れている。各圧力発生帯城１４は、髄万向に離間して刻
設された一対のポケット１５，１６と、この一対のポケ
ット１５と１６の中間に形成され藤部材１３の回転方向
に沿って軸受面がステップ状に変化する凹部１７ａ及び
ランド部１７ｂと、この凹部１７ａよりも更に深く刻設
され軸受部材１２の隣線に平行な両ポケット１５，１６
の一辺を互に接続する供給溝，８とによって形成されて
いる。この供給溝１８の中間には第２図に示すように軸
受部材１２の外周面に開□する供給孔１９が穿談され、
供給孔１９には流体の絞り作用をなす小径のノズル２０
ａを穿孔したノズル部材２０が挿着されている。軸受部
材１２の外周面には固定台１０の供給路２４に蓮適する
環状溝２１が刻設され、この環状溝２１に各供給孔１９
は蓮通されている。前記ポケット１５，１６の軸方向側
の軸受面１１には環状の排出溝２２，２３がポケット１
５，１６に隣接して刻設され、この排出溝２２，２３と
ポケット１５，１６との間には流出抵抗部をなす帯状の
ランド部１５ａ，１６ａが形成され、またポケット１５
，１６内には隣部材１３の外周面と微少隙間を形成する
小ランド部１５ｂ，１６ｂが突設され、このランド部１
５ｂ，１６ｂの中央に排出孔２５，２６が穿設され、こ
れらは両ポケット１５，１６の排出機構をなしている。
前記ランド部１７ｂは第４図に示すように軸受面１１と
同一円周面をなしているが、凹部１７ａはこのランド部
１７ｂよりも微少量軸心に対する半径寸法が大きい円周
面にて形成されており、供給溝１８から麹部村１３の回
転方向（矢印Ａ方向）に延在し、ランド部１７ｂとの境
界には鞄線方向に一様なステップ部１７ｃが形成されて
いる。かかるポケット１５，１６は静圧発生部をなし、
凹部１７ａとランド部１７ｂは勤圧発生部をなしている
が、この動圧発生部においては、鞠方向両側にはポケッ
ト１５，１６があり、円周方向には供給溝１８，１８が
あり、四方から圧力流体が流入し排出溝とは隣接してい
ないのでポケット１５，１６と同様な静圧力も発生する
。尚前記供孫合路２４は図略の圧力流体供給源に連結さ
れ、排出溝２２，２３及び排出孔２５，２６は固定台１
０‘こ穿談された排出路２７，２８に蓬通され、図略の
油槽に還流される。
前記藤受部材１２の軸受面１１は軸方向同一内径に形成
されており、各ランド部１５ａ，１６ａ，１５ｂ，１６
ｂ，１７ｂは同一半径の円周面をなしている。
されており、各ランド部１５ａ，１６ａ，１５ｂ，１６
ｂ，１７ｂは同一半径の円周面をなしている。
したがって静圧発生部の軸受隙間より動圧発生部の軸受
隙間を小さくするために前記軸部材１３は第５図に示す
ように静圧発生部に対向する外周面１３ａの外径寸法よ
りも動圧発生部に対向する外周面１３ｂの外怪寸法が大
きく形成され、鶴部材１３の外径寸法差によって勤圧発
生部及び鰯圧発生部はその機能に適したそれぞれの軸受
隙間が設定されている。また、麹部材１３の外径寸法を
軸方向に一様にして、軸受部材１２の内径寸法を鞠方向
において変化させても静圧発生部及び勤圧発生部に通し
た軸受隙間を設定することができる。
隙間を小さくするために前記軸部材１３は第５図に示す
ように静圧発生部に対向する外周面１３ａの外径寸法よ
りも動圧発生部に対向する外周面１３ｂの外怪寸法が大
きく形成され、鶴部材１３の外径寸法差によって勤圧発
生部及び鰯圧発生部はその機能に適したそれぞれの軸受
隙間が設定されている。また、麹部材１３の外径寸法を
軸方向に一様にして、軸受部材１２の内径寸法を鞠方向
において変化させても静圧発生部及び勤圧発生部に通し
た軸受隙間を設定することができる。
このように静圧発生部と勤圧発生部を軸万向に区分して
形成すると円周方向には同一軸受隙間にすることができ
るから、軸受面及び鞠表面の加工が容易となる。
形成すると円周方向には同一軸受隙間にすることができ
るから、軸受面及び鞠表面の加工が容易となる。
第７図は動圧発生部をなす構成の他の実施例を示すもの
であり、供給溝１８とランド部１７ｂとの間に形成され
た前記実施例の凹部１７ａの代りに軸部材１３の回転方
向（矢印Ａ方向）に沿って深さがしだいに減少する穣面
１７ｂを形成したものである。
であり、供給溝１８とランド部１７ｂとの間に形成され
た前記実施例の凹部１７ａの代りに軸部材１３の回転方
向（矢印Ａ方向）に沿って深さがしだいに減少する穣面
１７ｂを形成したものである。
かかる動圧発生部においては、ステップ部材１７ｃ又は
標面１７ｄが形成されているので、軸部材１３の回転に
伴い勤圧効果が顕著に生ずるように配慮されている。本
発明による流体軸受装置は上述したように構成されてい
るので、図略の圧力流体供給源より供給孔２４に圧力流
体が供給されると、圧力流体は環状溝２１よりノズル２
０ａ、供給溝１８を介して各ポケット１５，１６に供給
され、軸部材１３と軸受面１１との間に流体膜を形成す
る。
標面１７ｄが形成されているので、軸部材１３の回転に
伴い勤圧効果が顕著に生ずるように配慮されている。本
発明による流体軸受装置は上述したように構成されてい
るので、図略の圧力流体供給源より供給孔２４に圧力流
体が供給されると、圧力流体は環状溝２１よりノズル２
０ａ、供給溝１８を介して各ポケット１５，１６に供給
され、軸部材１３と軸受面１１との間に流体膜を形成す
る。
そしてポケット１５，１６に供給された圧力流体は鼠部
村１３と軸受部材１２のランド部１５ａ，１６ａ，１５
ｂ，１６ｂとの隙間を通って排出溝２２，２３、排出孔
２５，２６に排出され、排出通路２７，２８を経て油槽
に回収される。これによってポケット１５，１６よりな
る静圧発生部にはランド部１５ａ，１６ａ，１５ｂ，１
６ｂの流出抵抗（軸受隙間）に応じた静圧力が発生され
る。また前記凹部１７ａ及びランド部１７ｃはポケット
及び供給溝によって四方が囲まれているので、流体の流
出がなくポケットと同様な静圧力が生ずる。この静圧力
により藤部材１３の非回転時の軸荷重が支持される。軸
部材１３の回転により圧力流体は軸表面につれ廻りされ
、凹部１７ａ及びランド部１７ｂと鞠部村１３の外周面
間に引込まれ、ステップ部１７ｃにおいて穣面１７ｄに
おいても藤部材の偏○がない状態で大きな動圧が発生す
る。
村１３と軸受部材１２のランド部１５ａ，１６ａ，１５
ｂ，１６ｂとの隙間を通って排出溝２２，２３、排出孔
２５，２６に排出され、排出通路２７，２８を経て油槽
に回収される。これによってポケット１５，１６よりな
る静圧発生部にはランド部１５ａ，１６ａ，１５ｂ，１
６ｂの流出抵抗（軸受隙間）に応じた静圧力が発生され
る。また前記凹部１７ａ及びランド部１７ｃはポケット
及び供給溝によって四方が囲まれているので、流体の流
出がなくポケットと同様な静圧力が生ずる。この静圧力
により藤部材１３の非回転時の軸荷重が支持される。軸
部材１３の回転により圧力流体は軸表面につれ廻りされ
、凹部１７ａ及びランド部１７ｂと鞠部村１３の外周面
間に引込まれ、ステップ部１７ｃにおいて穣面１７ｄに
おいても藤部材の偏○がない状態で大きな動圧が発生す
る。
この動圧は第６図口に示すように前記静圧力よりはるか
に高い圧力となり軸受の動剛性を大幅に高める作用をな
す。以上述べたように、本発明によれば勤圧発生部には
静圧発生部の軸受隙間より小さな軸受隙間が形成される
ばかりでなくステップ部とか換面が形成されているため
勤圧効果が著しく高められ、静剛性を何ら損なうことな
く動剛性を大幅に向上できる効果を有する。
に高い圧力となり軸受の動剛性を大幅に高める作用をな
す。以上述べたように、本発明によれば勤圧発生部には
静圧発生部の軸受隙間より小さな軸受隙間が形成される
ばかりでなくステップ部とか換面が形成されているため
勤圧効果が著しく高められ、静剛性を何ら損なうことな
く動剛性を大幅に向上できる効果を有する。
しかも軸受隙間は円周方向には同一で鞠方向において異
なるようにしたので、静圧発生部に適した軸受隙間も勤
圧発生部に通した軸受隙間も簡単に形成でき、加工が容
易となる実益を有する。
なるようにしたので、静圧発生部に適した軸受隙間も勤
圧発生部に通した軸受隙間も簡単に形成でき、加工が容
易となる実益を有する。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は流体軸受
装置の縦断面図、第２図は第１図におけるロ−０矢視断
面図、第３図は第１図におけるｍ−ｍ矢視断面図、第４
図は軸受面の形状を立体的に示す斜視図、第５図は軸表
面と軸受面との関係を示す軸受隙間の説明図、第６図は
軸受面の展開図と圧力分布を示す図、第７図は他の実施
例を示す第２図相当の断面図である。 １０・・・・・・固定台、１２・・・・・・軸受部材、
１３・・・・・・鞠部村、１４・・・・・・圧力発生帯
域、１５，１６・・・・・・ポケット、１７ａ…・・・
凹部、１７ｂ・・…・ランド部、１７ｃ・・・・・・ス
テップ部、１７ｄ…・・・穣面、１８・・・・・・供給
溝、２０・・・・・・ノズル部材、２２，２３・・・・
・・排出溝、２５，２６・・…・排出孔。 オ７図オ２図 オ３図 ガ４図 矛づ図 オ７図 矛６図
装置の縦断面図、第２図は第１図におけるロ−０矢視断
面図、第３図は第１図におけるｍ−ｍ矢視断面図、第４
図は軸受面の形状を立体的に示す斜視図、第５図は軸表
面と軸受面との関係を示す軸受隙間の説明図、第６図は
軸受面の展開図と圧力分布を示す図、第７図は他の実施
例を示す第２図相当の断面図である。 １０・・・・・・固定台、１２・・・・・・軸受部材、
１３・・・・・・鞠部村、１４・・・・・・圧力発生帯
域、１５，１６・・・・・・ポケット、１７ａ…・・・
凹部、１７ｂ・・…・ランド部、１７ｃ・・・・・・ス
テップ部、１７ｄ…・・・穣面、１８・・・・・・供給
溝、２０・・・・・・ノズル部材、２２，２３・・・・
・・排出溝、２５，２６・・…・排出孔。 オ７図オ２図 オ３図 ガ４図 矛づ図 オ７図 矛６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転可能な軸部材に対し固定された軸受部材に軸荷
重を支持する軸受面を設け、この軸受面の円周方向に複
数個の圧力発生帯域を形成し、この圧力発生帯域のそれ
ぞれは、軸方向に離間して形成され排出機構を有する一
対のポケツトよりなる静圧発生部と、前記両ポケツトの
軸線に平行な一辺に沿つて両ポケツトを互に接続すると
ともに絞りを介して両ポケツトに圧力流体を供給する供
給溝と、前記両ポケツトの中間に形成され、前記供給溝
から軸部材の回転方向に沿つて延在する微少深さの凹部
とこの凹部の終縁より一様に延在し前記軸部材の外周面
に接近するランド部とよりなる動圧発生部とを有し、前
記軸受面と軸部材外周面との間の軸受クリアランスは前
記静圧発生部よりも動圧発生部の軸受クリアランスを小
さくしたことを特徴とする流体軸受装置。 ２ 前記凹部は円周方向にわたつて深さを一様となしこ
の凹部とランド部との境界部にステツプ部を有してなる
特許請求の範囲第１項記載の流体軸受装置。 ３ 前記凹部は軸部材の回転方向に沿つて深さが漸減す
る楔面を有してなる特許請求の範囲第１項記載の流体軸
受装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069778A JPS6037330B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 流体軸受装置 |
| CA329,284A CA1096431A (en) | 1978-07-03 | 1979-06-07 | Fluid bearing |
| DE7979101851T DE2966825D1 (en) | 1978-07-03 | 1979-06-08 | Fluid bearing |
| EP79101851A EP0007409B1 (en) | 1978-07-03 | 1979-06-08 | Fluid bearing |
| US06/053,038 US4285551A (en) | 1978-07-03 | 1979-06-28 | Fluid bearing |
| ES482139A ES8103814A1 (es) | 1978-07-03 | 1979-07-03 | Perfeccionamientos en cojinetes de fluido para sostener en rotacion un eje rotatorio. |
| US06/213,213 US4371216A (en) | 1978-07-03 | 1980-12-05 | Fluid bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8069778A JPS6037330B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 流体軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5510119A JPS5510119A (en) | 1980-01-24 |
| JPS6037330B2 true JPS6037330B2 (ja) | 1985-08-26 |
Family
ID=13725511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8069778A Expired JPS6037330B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037330B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334437U (ja) * | 1986-08-23 | 1988-03-05 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347279Y2 (ja) * | 1985-04-22 | 1991-10-08 | ||
| US8556517B1 (en) * | 2012-09-19 | 2013-10-15 | Siemens Industry, Inc. | Bushing for oil film bearing |
-
1978
- 1978-07-03 JP JP8069778A patent/JPS6037330B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334437U (ja) * | 1986-08-23 | 1988-03-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5510119A (en) | 1980-01-24 |
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