JPH08326749A - 流体軸受装置およびその製造方法 - Google Patents
流体軸受装置およびその製造方法Info
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- JPH08326749A JPH08326749A JP13825595A JP13825595A JPH08326749A JP H08326749 A JPH08326749 A JP H08326749A JP 13825595 A JP13825595 A JP 13825595A JP 13825595 A JP13825595 A JP 13825595A JP H08326749 A JPH08326749 A JP H08326749A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】加工時間が短く、複雑な形状の静圧ポケットや
動圧発生溝を容易に形成することができ、直径の小さな
軸受の形成が可能で、さらに長さの違う軸受を容易に製
造することが可能な流体軸受装置およびその製造方法を
提供する。 【構成】環状の第1鋼板44と、リセス48a〜48d
が画成された環状の第2鋼板50を所定枚数形成する。
前記第2鋼板50を所定枚数積層し、この積層された第
2鋼板50を所定枚数の前記第1鋼板44で挟持して積
層する。前記リセス48a〜48dは互いに周方向に所
定角度ずつ偏位して積層され、該リセス48a〜48d
によって形成される静圧ポケット52a〜52dは周方
向に沿って捩れた形状に画成される。積層された第1鋼
板44と第2鋼板50を固着して軸受66が形成され、
該軸受66の内周を研磨し、回転軸70が挿入される。
動圧発生溝を容易に形成することができ、直径の小さな
軸受の形成が可能で、さらに長さの違う軸受を容易に製
造することが可能な流体軸受装置およびその製造方法を
提供する。 【構成】環状の第1鋼板44と、リセス48a〜48d
が画成された環状の第2鋼板50を所定枚数形成する。
前記第2鋼板50を所定枚数積層し、この積層された第
2鋼板50を所定枚数の前記第1鋼板44で挟持して積
層する。前記リセス48a〜48dは互いに周方向に所
定角度ずつ偏位して積層され、該リセス48a〜48d
によって形成される静圧ポケット52a〜52dは周方
向に沿って捩れた形状に画成される。積層された第1鋼
板44と第2鋼板50を固着して軸受66が形成され、
該軸受66の内周を研磨し、回転軸70が挿入される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸の如き
回転軸を圧力流体を介して回転自在に軸受けする流体軸
受装置およびその製造方法に関する。
回転軸を圧力流体を介して回転自在に軸受けする流体軸
受装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、流体の圧力により回転軸を支
持する流体軸受装置には、静圧軸受装置と動圧軸受装置
とがある。先ず、静圧軸受装置の場合について説明す
る。
持する流体軸受装置には、静圧軸受装置と動圧軸受装置
とがある。先ず、静圧軸受装置の場合について説明す
る。
【0003】静圧軸受装置10は、図11に示すよう
に、円筒状の軸受12と、該軸受12の内部に挿入され
る回転軸14とを含む。前記軸受12の内壁に矩形状の
静圧ポケット16a〜16dが画成され、夫々の静圧ポ
ケット16a〜16dの間にランド部18a〜18dが
形成される(図12参照)。前記静圧ポケット16a〜
16dとランド部18a〜18dとの境界を構成する縁
部は前記回転軸14の軸線方向に平行に形成されてい
る。前記静圧ポケット16a〜16dの略中央部には圧
力流体が供給される流体供給通路20a〜20dが画成
され、該供給通路20a〜20dは図示しない圧力流体
供給源に連通している。
に、円筒状の軸受12と、該軸受12の内部に挿入され
る回転軸14とを含む。前記軸受12の内壁に矩形状の
静圧ポケット16a〜16dが画成され、夫々の静圧ポ
ケット16a〜16dの間にランド部18a〜18dが
形成される(図12参照)。前記静圧ポケット16a〜
16dとランド部18a〜18dとの境界を構成する縁
部は前記回転軸14の軸線方向に平行に形成されてい
る。前記静圧ポケット16a〜16dの略中央部には圧
力流体が供給される流体供給通路20a〜20dが画成
され、該供給通路20a〜20dは図示しない圧力流体
供給源に連通している。
【0004】以上のような構成において、図示しない圧
力流体供給源が付勢されると、該圧力流体は一定の圧力
で流体供給通路20a〜20dから静圧ポケット16a
〜16dに供給され、回転軸14の外周に前記流体の圧
力が加わり、該回転軸14はこの流体圧力により浮上支
持される。
力流体供給源が付勢されると、該圧力流体は一定の圧力
で流体供給通路20a〜20dから静圧ポケット16a
〜16dに供給され、回転軸14の外周に前記流体の圧
力が加わり、該回転軸14はこの流体圧力により浮上支
持される。
【0005】このような従来技術に係る静圧軸受装置1
0を製造する際には、先ず、金属の如き材料で軸受12
を円筒状に形成し、該軸受12をインデックステーブル
22に装着する(図13参照)。次いで、アングルヘッ
ド24を介してエンドミル26が装着されたフライス盤
28を付勢し、該フライス盤28と前記インデックステ
ーブル22を作動させて軸受12およびエンドミル26
を移動し、該軸受12の内壁を切削加工して静圧ポケッ
ト16a〜16dを形成する。この場合、フライス盤2
8とインデックステーブル22の動作は前もってフライ
ス盤28とインデックステーブル22に接続された図示
しないコントローラに格納されているプログラムにより
制御され、自動的に軸受12、エンドミル26を移動す
る。
0を製造する際には、先ず、金属の如き材料で軸受12
を円筒状に形成し、該軸受12をインデックステーブル
22に装着する(図13参照)。次いで、アングルヘッ
ド24を介してエンドミル26が装着されたフライス盤
28を付勢し、該フライス盤28と前記インデックステ
ーブル22を作動させて軸受12およびエンドミル26
を移動し、該軸受12の内壁を切削加工して静圧ポケッ
ト16a〜16dを形成する。この場合、フライス盤2
8とインデックステーブル22の動作は前もってフライ
ス盤28とインデックステーブル22に接続された図示
しないコントローラに格納されているプログラムにより
制御され、自動的に軸受12、エンドミル26を移動す
る。
【0006】また、アングルヘッド24とエンドミル2
6に代えて、図示しないスロットカッタをフライス盤2
8に取り付けて静圧ポケット16a〜16dを切削加工
する製造方法もある。
6に代えて、図示しないスロットカッタをフライス盤2
8に取り付けて静圧ポケット16a〜16dを切削加工
する製造方法もある。
【0007】一方、動圧軸受装置の場合には、動圧発生
溝は軸受か回転軸のどちらか一方に画成されるが、軸受
の内壁に螺旋状の動圧発生溝を画成することは困難であ
るため、通常、回転軸の外壁に螺旋状の動圧発生溝を画
成している。すなわち、図14に示すように、動圧軸受
装置30の回転軸32の外壁の所定の位置から軸線方向
両側に指向して回転軸32の回転方向(矢印A)に傾斜
した複数の動圧発生溝34が画成される。この回転軸3
2を円筒状の軸受36に挿入すると、動圧発生溝34が
円筒状の軸受36の内壁に対向する。
溝は軸受か回転軸のどちらか一方に画成されるが、軸受
の内壁に螺旋状の動圧発生溝を画成することは困難であ
るため、通常、回転軸の外壁に螺旋状の動圧発生溝を画
成している。すなわち、図14に示すように、動圧軸受
装置30の回転軸32の外壁の所定の位置から軸線方向
両側に指向して回転軸32の回転方向(矢印A)に傾斜
した複数の動圧発生溝34が画成される。この回転軸3
2を円筒状の軸受36に挿入すると、動圧発生溝34が
円筒状の軸受36の内壁に対向する。
【0008】以上のような構成において、回転軸32が
回転すると、空気の如き流体が動圧発生溝34の外側の
端部から動圧発生溝34に沿って軸受36の中央部に導
入されて、該動圧発生溝34の内部に実質的にとどま
る。該動圧発生溝34内の流体圧力が徐々に高まり、こ
の圧力により回転軸32が浮上支持される。
回転すると、空気の如き流体が動圧発生溝34の外側の
端部から動圧発生溝34に沿って軸受36の中央部に導
入されて、該動圧発生溝34の内部に実質的にとどま
る。該動圧発生溝34内の流体圧力が徐々に高まり、こ
の圧力により回転軸32が浮上支持される。
【0009】この動圧発生溝34は、金属の如き材料で
円柱状に形成された回転軸32にフライス盤等で切削加
工により画成される。
円柱状に形成された回転軸32にフライス盤等で切削加
工により画成される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、静圧軸受装置10の場合、インデックス
テーブル22と軸受12の芯出しを正確に行う必要があ
るが、この工程は自動化ができず、熟練を要する。ま
た、軸受12の内部で切削加工を行うため、エンドミル
26等の刃具が小さくならざるを得ず、この種のエンド
ミル26等を用いて切削加工を施そうとすると加工時間
が長くなる。また、インデックステーブル22やフライ
ス盤28を複雑に動かす必要があり、制御プログラム作
成のために多大な工数が必要である。さらに、静圧軸受
装置10の回転精度等の性能を向上させるためには複雑
な形状の静圧ポケットを必要とする場合があるが、この
複雑な形状の静圧ポケットを形成する場合、フライス盤
28の動作は一層複雑になるとともに、プログラム作成
が極めて困難となり、あるいはプログラムを実質的に作
成できない場合があった。さらにまた、軸線方向の長さ
の違う軸受12を製造する場合には、製造する軸受12
の長さに合わせてインデックステーブル22やフライス
盤28の動作を制御するためのプログラムを作成しなけ
ればならず、工数が多くなるという問題があった。
従来技術では、静圧軸受装置10の場合、インデックス
テーブル22と軸受12の芯出しを正確に行う必要があ
るが、この工程は自動化ができず、熟練を要する。ま
た、軸受12の内部で切削加工を行うため、エンドミル
26等の刃具が小さくならざるを得ず、この種のエンド
ミル26等を用いて切削加工を施そうとすると加工時間
が長くなる。また、インデックステーブル22やフライ
ス盤28を複雑に動かす必要があり、制御プログラム作
成のために多大な工数が必要である。さらに、静圧軸受
装置10の回転精度等の性能を向上させるためには複雑
な形状の静圧ポケットを必要とする場合があるが、この
複雑な形状の静圧ポケットを形成する場合、フライス盤
28の動作は一層複雑になるとともに、プログラム作成
が極めて困難となり、あるいはプログラムを実質的に作
成できない場合があった。さらにまた、軸線方向の長さ
の違う軸受12を製造する場合には、製造する軸受12
の長さに合わせてインデックステーブル22やフライス
盤28の動作を制御するためのプログラムを作成しなけ
ればならず、工数が多くなるという問題があった。
【0011】また、動圧軸受装置30の場合において
も、前記のような動圧発生溝34の形状のために、イン
デックステーブルやフライス盤を複雑に移動させなけれ
ばならず、制御プログラム作成の工数が極めて多くなっ
てしまう。さらにまた、動圧軸受装置30の動圧剛性、
負荷容量等の性能を向上させるために一層複雑な形状の
動圧発生溝を必要とする場合があるが、このような動圧
発生溝では、フライス盤の動きはさらに複雑になるとと
もに、プログラム作成は困難となり、あるいはプログラ
ム作成が実質的に不可能となる等、種々の難点が露呈し
ている。
も、前記のような動圧発生溝34の形状のために、イン
デックステーブルやフライス盤を複雑に移動させなけれ
ばならず、制御プログラム作成の工数が極めて多くなっ
てしまう。さらにまた、動圧軸受装置30の動圧剛性、
負荷容量等の性能を向上させるために一層複雑な形状の
動圧発生溝を必要とする場合があるが、このような動圧
発生溝では、フライス盤の動きはさらに複雑になるとと
もに、プログラム作成は困難となり、あるいはプログラ
ム作成が実質的に不可能となる等、種々の難点が露呈し
ている。
【0012】本発明は前記の種々の不都合を克服するた
めになされたものであり、加工時間が短く、複雑な形状
の静圧ポケットや動圧発生溝を容易に形成することがで
き、また直径の小さな軸受や長さの違う軸受を容易に製
造することが可能な流体軸受装置およびその製造方法を
提供することを目的とする。
めになされたものであり、加工時間が短く、複雑な形状
の静圧ポケットや動圧発生溝を容易に形成することがで
き、また直径の小さな軸受や長さの違う軸受を容易に製
造することが可能な流体軸受装置およびその製造方法を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転軸を挿通する軸受と、該軸受の内
壁に画成された静圧ポケットとを備え、前記静圧ポケッ
トに供給される流体の圧力により前記回転軸を回転自在
に支承する流体軸受装置において、複数枚の環状の第1
の板材と、前記複数枚の第1板材によって挟持され、且
つ複数枚積層されると共に内周面にリセスを有する環状
の第2の板材と、を備え、前記複数枚積層された第2板
材の夫々のリセスが互いに連通することにより静圧ポケ
ットとして画成されることを特徴とする。
めに、本発明は、回転軸を挿通する軸受と、該軸受の内
壁に画成された静圧ポケットとを備え、前記静圧ポケッ
トに供給される流体の圧力により前記回転軸を回転自在
に支承する流体軸受装置において、複数枚の環状の第1
の板材と、前記複数枚の第1板材によって挟持され、且
つ複数枚積層されると共に内周面にリセスを有する環状
の第2の板材と、を備え、前記複数枚積層された第2板
材の夫々のリセスが互いに連通することにより静圧ポケ
ットとして画成されることを特徴とする。
【0014】また、本発明は、所定形状に形成された板
材を積層して構成され、内壁に静圧ポケットが画成され
た流体軸受装置の製造方法であって、環状の第1の板材
を複数枚用意する第1の工程と、内周面にリセスを有す
る環状の第2の板材を複数枚用意する第2の工程と、前
記複数枚の第1板材によって複数枚積層された第2板材
を挟持することにより、前記夫々のリセスが互いに連通
して静圧ポケットを画成する第3の工程と、前記積層さ
れた第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、固定する第
4の工程と、を備えることを特徴とする。
材を積層して構成され、内壁に静圧ポケットが画成され
た流体軸受装置の製造方法であって、環状の第1の板材
を複数枚用意する第1の工程と、内周面にリセスを有す
る環状の第2の板材を複数枚用意する第2の工程と、前
記複数枚の第1板材によって複数枚積層された第2板材
を挟持することにより、前記夫々のリセスが互いに連通
して静圧ポケットを画成する第3の工程と、前記積層さ
れた第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、固定する第
4の工程と、を備えることを特徴とする。
【0015】さらに、本発明は、回転軸を挿通する軸受
と、該軸受の内壁に画成された動圧発生溝とを備え、前
記回転軸が回転して流体が動圧発生溝に導入されること
により生起する流体圧力により前記回転軸を回転自在に
支承する流体軸受装置において、複数枚の環状の第1の
板材と、前記複数枚の第1板材を挟持し、且つ複数枚積
層されると共に内周面にリセスを有する環状の第2の板
材と、を備え、前記複数枚積層された第2板材の夫々の
リセスが互いに連通することにより動圧発生溝として画
成されることを特徴とする。
と、該軸受の内壁に画成された動圧発生溝とを備え、前
記回転軸が回転して流体が動圧発生溝に導入されること
により生起する流体圧力により前記回転軸を回転自在に
支承する流体軸受装置において、複数枚の環状の第1の
板材と、前記複数枚の第1板材を挟持し、且つ複数枚積
層されると共に内周面にリセスを有する環状の第2の板
材と、を備え、前記複数枚積層された第2板材の夫々の
リセスが互いに連通することにより動圧発生溝として画
成されることを特徴とする。
【0016】またさらに、本発明は、所定形状に形成さ
れた板材を積層して構成され、内壁に動圧発生溝が画成
された流体軸受装置の製造方法であって、環状の第1の
板材を複数枚用意する第1の工程と、内周面にリセスを
有する環状の第2の板材を複数枚用意する第2の工程
と、前記複数枚の第2板材によって複数枚積層された第
1板材を挟持することにより、前記夫々のリセスが互い
に連通して動圧発生溝を画成する第3の工程と、前記積
層された第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、固定す
る第4の工程と、を備えることを特徴とする。
れた板材を積層して構成され、内壁に動圧発生溝が画成
された流体軸受装置の製造方法であって、環状の第1の
板材を複数枚用意する第1の工程と、内周面にリセスを
有する環状の第2の板材を複数枚用意する第2の工程
と、前記複数枚の第2板材によって複数枚積層された第
1板材を挟持することにより、前記夫々のリセスが互い
に連通して動圧発生溝を画成する第3の工程と、前記積
層された第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、固定す
る第4の工程と、を備えることを特徴とする。
【0017】
【作用】本発明によれば、静圧軸受装置の場合、積層さ
れた第2板材によって画成された静圧ポケットに圧力流
体が導入される。この圧力流体によって回転軸は均等に
浮上支持される。この軸受は第1板材と第2板材が積
層、固着されることにより形成され、静圧ポケットは多
数積層された第2板材のリセスにより画成される。この
ため、従来必要とされているフライス盤による複雑な加
工が不要となる。また、リセスを周方向に偏位させて積
層するため、簡単な工程で複雑な形状の静圧ポケットを
画成することができる。
れた第2板材によって画成された静圧ポケットに圧力流
体が導入される。この圧力流体によって回転軸は均等に
浮上支持される。この軸受は第1板材と第2板材が積
層、固着されることにより形成され、静圧ポケットは多
数積層された第2板材のリセスにより画成される。この
ため、従来必要とされているフライス盤による複雑な加
工が不要となる。また、リセスを周方向に偏位させて積
層するため、簡単な工程で複雑な形状の静圧ポケットを
画成することができる。
【0018】動圧軸受装置の場合、積層された第2板材
によって画成された山状の動圧発生溝にその端部側から
流体が導入されて、該動圧発生溝内に実質的にとどま
る。この結果、該動圧発生溝内の流体圧力が徐々に高ま
り、回転軸はこの圧力流体により浮上支持される。この
軸受は第2板材のリセスを回転軸の回転方向に対して山
状となるように夫々周方向に該第2板材を偏位させて積
層するため、軸線方向に沿って傾斜した動圧発生溝を軸
受の内壁側に容易に画成することができる。
によって画成された山状の動圧発生溝にその端部側から
流体が導入されて、該動圧発生溝内に実質的にとどま
る。この結果、該動圧発生溝内の流体圧力が徐々に高ま
り、回転軸はこの圧力流体により浮上支持される。この
軸受は第2板材のリセスを回転軸の回転方向に対して山
状となるように夫々周方向に該第2板材を偏位させて積
層するため、軸線方向に沿って傾斜した動圧発生溝を軸
受の内壁側に容易に画成することができる。
【0019】
【実施例】本発明に係る流体軸受装置について、その製
造方法との関係において好適な実施例を挙げ、添付の図
面を参照しながら以下詳細に説明する。
造方法との関係において好適な実施例を挙げ、添付の図
面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0020】先ず、第1の実施例として静圧軸受装置に
ついて説明する。図1は、本発明の第1の実施例に係る
静圧軸受装置の一部断面斜視図、図2は、図1に示す静
圧軸受装置を構成する第1の板材としての鋼板の平面
図、図3は、図1に示す静圧軸受装置を構成する第2の
板材としての鋼板の平面図、図4は、図1に示す静圧軸
受装置の構成を示す斜視図、図5は、図1に示す静圧軸
受装置の断面図、図6は、図1に示す静圧軸受装置の展
開図である。
ついて説明する。図1は、本発明の第1の実施例に係る
静圧軸受装置の一部断面斜視図、図2は、図1に示す静
圧軸受装置を構成する第1の板材としての鋼板の平面
図、図3は、図1に示す静圧軸受装置を構成する第2の
板材としての鋼板の平面図、図4は、図1に示す静圧軸
受装置の構成を示す斜視図、図5は、図1に示す静圧軸
受装置の断面図、図6は、図1に示す静圧軸受装置の展
開図である。
【0021】図1において、参照符号40は、第1の実
施例に係る静圧軸受装置を示す。この静圧軸受装置40
の製造に際して、先ず、プレス加工、ワイヤカット、レ
ーザカット等により、円形の孔部42が画成された第1
の鋼板44を所定枚数形成する(図2参照)。一方、第
1鋼板44と同径の孔部46が画成され、さらにこの孔
部46の周囲にリセス48a〜48dが画成された第2
の鋼板50を所定枚数形成する(図3参照)。
施例に係る静圧軸受装置を示す。この静圧軸受装置40
の製造に際して、先ず、プレス加工、ワイヤカット、レ
ーザカット等により、円形の孔部42が画成された第1
の鋼板44を所定枚数形成する(図2参照)。一方、第
1鋼板44と同径の孔部46が画成され、さらにこの孔
部46の周囲にリセス48a〜48dが画成された第2
の鋼板50を所定枚数形成する(図3参照)。
【0022】前記第2鋼板50を所定枚数積層し、この
積層された第2鋼板50を所定枚数の前記第1鋼板44
で挟持して積層する(図4参照)。これにより、前記リ
セス48a〜48dは互いに連通して静圧ポケット52
a〜52dとして画成され、夫々の静圧ポケット52a
〜52dには周方向の一方の第1縁部54a〜54dと
他方の第2縁部56a〜56dが形成される(図5参
照)。このとき、前記第2鋼板50の夫々のリセス48
a〜48dは互いに周方向に所定角度ずつ偏位するよう
に積層され、第1縁部54a〜54dの一方の第1の隅
角部58a〜58dは他方の第2の隅角部60a〜60
dに対して周方向に長さBだけ偏位し、同様に第2縁部
56a〜56dの一方の第3の隅角部62a〜62dは
他方の第4の隅角部64a〜64dに対して周方向に長
さBだけ偏位して構成され、これによって前記静圧ポケ
ット52a〜52dは周方向に沿って捩れた形状に画成
されることになる(図6参照)。
積層された第2鋼板50を所定枚数の前記第1鋼板44
で挟持して積層する(図4参照)。これにより、前記リ
セス48a〜48dは互いに連通して静圧ポケット52
a〜52dとして画成され、夫々の静圧ポケット52a
〜52dには周方向の一方の第1縁部54a〜54dと
他方の第2縁部56a〜56dが形成される(図5参
照)。このとき、前記第2鋼板50の夫々のリセス48
a〜48dは互いに周方向に所定角度ずつ偏位するよう
に積層され、第1縁部54a〜54dの一方の第1の隅
角部58a〜58dは他方の第2の隅角部60a〜60
dに対して周方向に長さBだけ偏位し、同様に第2縁部
56a〜56dの一方の第3の隅角部62a〜62dは
他方の第4の隅角部64a〜64dに対して周方向に長
さBだけ偏位して構成され、これによって前記静圧ポケ
ット52a〜52dは周方向に沿って捩れた形状に画成
されることになる(図6参照)。
【0023】なお、第1隅角部58aと、該第1隅角部
58aに隣接する第3隅角部62bとの間隔は前記長さ
Bより狭く形成され、同様に、第1隅角部58bと第3
隅角部62c、第1隅角部58cと第3隅角部62d、
第1隅角部58dと第3隅角部62aの間隔は前記長さ
Bより狭く形成される。このため、第1縁部54a〜5
4dの第1隅角部58a〜58dの近傍は第2縁部56
b〜56aの第4隅角部64b〜64aの近傍と軸線方
向に長さCだけ重複する。
58aに隣接する第3隅角部62bとの間隔は前記長さ
Bより狭く形成され、同様に、第1隅角部58bと第3
隅角部62c、第1隅角部58cと第3隅角部62d、
第1隅角部58dと第3隅角部62aの間隔は前記長さ
Bより狭く形成される。このため、第1縁部54a〜5
4dの第1隅角部58a〜58dの近傍は第2縁部56
b〜56aの第4隅角部64b〜64aの近傍と軸線方
向に長さCだけ重複する。
【0024】このように積層された第1鋼板44と第2
鋼板50をその厚さ方向に押圧し、ボルト締め、また
は、接着により固着して軸受66が形成される。接着に
より固着する方法としては、積層された第1鋼板44と
第2鋼板50に合成樹脂を真空含浸させる、あるいは第
1鋼板44と第2鋼板50を加熱して低温溶融金属を真
空含浸させる等の方法があり、また、積層する前の第1
鋼板44、第2鋼板50に接着剤を塗布しておき、積層
後に加圧して固着する方法でもよい。
鋼板50をその厚さ方向に押圧し、ボルト締め、また
は、接着により固着して軸受66が形成される。接着に
より固着する方法としては、積層された第1鋼板44と
第2鋼板50に合成樹脂を真空含浸させる、あるいは第
1鋼板44と第2鋼板50を加熱して低温溶融金属を真
空含浸させる等の方法があり、また、積層する前の第1
鋼板44、第2鋼板50に接着剤を塗布しておき、積層
後に加圧して固着する方法でもよい。
【0025】このようにして構成される前記静圧ポケッ
ト52a〜52dの略中央部に圧力流体が導入される流
体供給通路68a〜68dを画成する。この流体供給通
路68a〜68dの画成に際しては、軸受66の外壁か
らドリル等を用いて行う。該流体供給通路68a〜68
dは図示しない圧力流体供給源に連通しておく。
ト52a〜52dの略中央部に圧力流体が導入される流
体供給通路68a〜68dを画成する。この流体供給通
路68a〜68dの画成に際しては、軸受66の外壁か
らドリル等を用いて行う。該流体供給通路68a〜68
dは図示しない圧力流体供給源に連通しておく。
【0026】次に、この軸受66の内周を研磨して第1
鋼板44、第2鋼板50のバリ、接着剤等を削り落と
す。そして、この軸受66の内部に回転軸70が挿入さ
れる。
鋼板44、第2鋼板50のバリ、接着剤等を削り落と
す。そして、この軸受66の内部に回転軸70が挿入さ
れる。
【0027】次に本実施例に係る静圧軸受装置40の動
作について説明する。
作について説明する。
【0028】図示しない圧力流体供給源が付勢される
と、油の如き流体が流体供給通路68a〜68dから一
定の圧力で静圧ポケット52a〜52dに導入され、回
転軸70の外周に前記流体の圧力が加わり、該回転軸7
0はこの流体圧力により浮上支持される。このため、回
転軸70は軸受66の内部を極めて小さい摩擦で回転す
ることが可能となる。
と、油の如き流体が流体供給通路68a〜68dから一
定の圧力で静圧ポケット52a〜52dに導入され、回
転軸70の外周に前記流体の圧力が加わり、該回転軸7
0はこの流体圧力により浮上支持される。このため、回
転軸70は軸受66の内部を極めて小さい摩擦で回転す
ることが可能となる。
【0029】回転軸70にその軸線方向に沿って凹凸や
真円度歪みがある場合、例えば、微少な凸部72が回転
軸70の軸線方向に延在していると、該凸部72が静圧
ポケット52aに対向しているとき、該凸部72にかか
る流体圧力によって回転軸70は凸部72と反対方向に
偏位する傾向にある(図5参照)。この場合、回転軸7
0が回転すると、前記凸部72は静圧ポケット52aの
第2隅角部60aにかかり(図6参照)、さらに回転す
ると、該凸部72は第1縁部54aを相対的に移動し、
静圧ポケット52aに対向する凸部72の面積が徐々に
減少する。このため、該凸部72にかかる流体圧力が徐
々に少なくなり、回転軸70はその軸心の中心方向に偏
位する。
真円度歪みがある場合、例えば、微少な凸部72が回転
軸70の軸線方向に延在していると、該凸部72が静圧
ポケット52aに対向しているとき、該凸部72にかか
る流体圧力によって回転軸70は凸部72と反対方向に
偏位する傾向にある(図5参照)。この場合、回転軸7
0が回転すると、前記凸部72は静圧ポケット52aの
第2隅角部60aにかかり(図6参照)、さらに回転す
ると、該凸部72は第1縁部54aを相対的に移動し、
静圧ポケット52aに対向する凸部72の面積が徐々に
減少する。このため、該凸部72にかかる流体圧力が徐
々に少なくなり、回転軸70はその軸心の中心方向に偏
位する。
【0030】そして、前記凸部72が第1隅角部58a
に達する直前に、該凸部72は隣接する第2縁部56b
の第4隅角部64bにかかり、このため、該凸部72に
は静圧ポケット52aと静圧ポケット52bの両者から
流体圧力が加わる。
に達する直前に、該凸部72は隣接する第2縁部56b
の第4隅角部64bにかかり、このため、該凸部72に
は静圧ポケット52aと静圧ポケット52bの両者から
流体圧力が加わる。
【0031】回転軸70がさらに回転すると、静圧ポケ
ット52bに対向する前記凸部72の面積が増加し、徐
々に該凸部72に加わる流体圧力が増加し、再び回転軸
70は凸部72と反対方向に偏位する。そして、前記凸
部72が第3隅角部62bを経て静圧ポケット52bに
対向する位置に至る。
ット52bに対向する前記凸部72の面積が増加し、徐
々に該凸部72に加わる流体圧力が増加し、再び回転軸
70は凸部72と反対方向に偏位する。そして、前記凸
部72が第3隅角部62bを経て静圧ポケット52bに
対向する位置に至る。
【0032】このように、凸部72に加わる圧力は第1
縁部54a〜54d、第2縁部56a〜56dで徐々に
変化するため、回転軸70の軸心からの偏位は急激には
起こらず、芯振れが発生することなく回転する。また、
凸部72は常にいずれかの静圧ポケット52a〜52d
から流体圧力が加えられるため、回転軸70の偏位量が
抑えられ、回転精度が向上する。
縁部54a〜54d、第2縁部56a〜56dで徐々に
変化するため、回転軸70の軸心からの偏位は急激には
起こらず、芯振れが発生することなく回転する。また、
凸部72は常にいずれかの静圧ポケット52a〜52d
から流体圧力が加えられるため、回転軸70の偏位量が
抑えられ、回転精度が向上する。
【0033】軸線方向の長さの異なる静圧軸受装置40
を製造する場合には、第1鋼板44、第2鋼板50の積
層枚数を変えるだけで、同一の製造方法により所望の長
さの静圧軸受装置40を得ることができる。
を製造する場合には、第1鋼板44、第2鋼板50の積
層枚数を変えるだけで、同一の製造方法により所望の長
さの静圧軸受装置40を得ることができる。
【0034】次に、第2の実施例として動圧軸受装置に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0035】図7は、本発明の第2の実施例に係る動圧
軸受装置の一部断面斜視図、図8は、図7に示す動圧軸
受装置を構成する第3の板材としての鋼板の平面図、図
9は、図7に示す動圧軸受装置を構成する第4の板材と
しての鋼板の平面図、図10は、図7に示す動圧軸受装
置の構成を示す斜視図である。
軸受装置の一部断面斜視図、図8は、図7に示す動圧軸
受装置を構成する第3の板材としての鋼板の平面図、図
9は、図7に示す動圧軸受装置を構成する第4の板材と
しての鋼板の平面図、図10は、図7に示す動圧軸受装
置の構成を示す斜視図である。
【0036】図7において、参照符号80は、第2の実
施例に係る動圧軸受装置を示す。この動圧軸受装置80
の製造に際して、先ず、第1の実施例と同様に、円形の
孔部82が画成された第3の鋼板84と、該第3鋼板8
4と同径の孔部86が画成され、さらにこの孔部86の
周囲に複数のリセス88が画成された第4の鋼板90を
所定枚数形成する(図8、図9参照)。
施例に係る動圧軸受装置を示す。この動圧軸受装置80
の製造に際して、先ず、第1の実施例と同様に、円形の
孔部82が画成された第3の鋼板84と、該第3鋼板8
4と同径の孔部86が画成され、さらにこの孔部86の
周囲に複数のリセス88が画成された第4の鋼板90を
所定枚数形成する(図8、図9参照)。
【0037】次に、前記第3鋼板84を所定枚数積層
し、この積層された第3鋼板84を所定枚数の前記第4
鋼板90で挟持して積層する(図10参照)。このと
き、前記第4鋼板90の夫々のリセス88は互いに周方
向に所定角度ずつ偏位するように積層され、これによ
り、前記リセス88は互いに連通して動圧発生溝92と
して画成される。また、積層された第3鋼板84の一端
側に積層された第4鋼板90で構成される動圧発生溝9
2と、他端側に積層された第4鋼板90で構成される動
圧発生溝92とは軸線に沿って反対方向に傾斜するよう
に偏位の方向を互いに反対にして第4鋼板90を積層す
る。結果的に、一端側に積層された第4鋼板90のリセ
ス88と、他端側に積層された第4鋼板90のリセス8
8によって動圧発生溝92が山形に画成されることにな
る。この場合、前記第3鋼板84は一端側と他端側の第
4鋼板90によって挟持されるために、前記一端側と他
端側のリセス88が夫々該第3鋼板84によって遮断さ
れることになる。
し、この積層された第3鋼板84を所定枚数の前記第4
鋼板90で挟持して積層する(図10参照)。このと
き、前記第4鋼板90の夫々のリセス88は互いに周方
向に所定角度ずつ偏位するように積層され、これによ
り、前記リセス88は互いに連通して動圧発生溝92と
して画成される。また、積層された第3鋼板84の一端
側に積層された第4鋼板90で構成される動圧発生溝9
2と、他端側に積層された第4鋼板90で構成される動
圧発生溝92とは軸線に沿って反対方向に傾斜するよう
に偏位の方向を互いに反対にして第4鋼板90を積層す
る。結果的に、一端側に積層された第4鋼板90のリセ
ス88と、他端側に積層された第4鋼板90のリセス8
8によって動圧発生溝92が山形に画成されることにな
る。この場合、前記第3鋼板84は一端側と他端側の第
4鋼板90によって挟持されるために、前記一端側と他
端側のリセス88が夫々該第3鋼板84によって遮断さ
れることになる。
【0038】このように積層された第3鋼板84と第4
鋼板90をその厚さ方向に押圧し、ボルト締め、また
は、接着により固着して軸受94が形成される。
鋼板90をその厚さ方向に押圧し、ボルト締め、また
は、接着により固着して軸受94が形成される。
【0039】次に、この軸受94の内周を研磨して第3
鋼板84、第4鋼板90のバリ、接着剤等を削り落と
す。そして、この軸受94の内部に回転軸96が挿入さ
れる。
鋼板84、第4鋼板90のバリ、接着剤等を削り落と
す。そして、この軸受94の内部に回転軸96が挿入さ
れる。
【0040】次に本実施例に係る動圧軸受装置80の動
作について説明する。
作について説明する。
【0041】回転軸96が矢印Dの方向に回転すると、
回転軸96の周囲の空気の如き流体が回転軸96との摩
擦により動圧発生溝92の開口部98から導入される
(図7参照)。この流体は動圧発生溝92に沿って移動
して動圧発生溝92の端部100に達し、さらに流体が
動圧発生溝92から供給されるため、端部100で流体
は高圧になる。この圧力により回転軸96が浮上支持さ
れ、回転軸96は軸受94の内部を極めて小さい摩擦で
回転することが可能となる。
回転軸96の周囲の空気の如き流体が回転軸96との摩
擦により動圧発生溝92の開口部98から導入される
(図7参照)。この流体は動圧発生溝92に沿って移動
して動圧発生溝92の端部100に達し、さらに流体が
動圧発生溝92から供給されるため、端部100で流体
は高圧になる。この圧力により回転軸96が浮上支持さ
れ、回転軸96は軸受94の内部を極めて小さい摩擦で
回転することが可能となる。
【0042】軸線方向の長さの異なる動圧軸受装置80
を製造する場合には、第3鋼板84、第4鋼板90の積
層枚数を変えるだけて、同一の製造方法により所望の長
さの動圧軸受装置80を得ることができる。
を製造する場合には、第3鋼板84、第4鋼板90の積
層枚数を変えるだけて、同一の製造方法により所望の長
さの動圧軸受装置80を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】本発明に係る流体軸受装置およびその製
造方法によれば、以下のような効果ならびに利点が得ら
れる。
造方法によれば、以下のような効果ならびに利点が得ら
れる。
【0044】軸受は第1鋼板と第2鋼板が積層、固着さ
れることにより形成され、静圧ポケットや動圧発生溝は
第2鋼板のリセスにより画成される。このため、フライ
ス盤等の切削工具による複雑な加工が不要となり、加工
時間が短縮できて製造コストを低廉化することが可能と
なる。また、リセスを周方向に偏位させて積層するた
め、簡単な工程で複雑な形状の静圧ポケットや動圧発生
溝を画成することができ、回転精度等の性能の向上が達
成される。さらに、直径の小さな軸受も容易に製造する
ことができ、積層される第1鋼板、第2鋼板の枚数を変
えるだけで軸線方向の長さの違う軸受を製造することが
可能となる。
れることにより形成され、静圧ポケットや動圧発生溝は
第2鋼板のリセスにより画成される。このため、フライ
ス盤等の切削工具による複雑な加工が不要となり、加工
時間が短縮できて製造コストを低廉化することが可能と
なる。また、リセスを周方向に偏位させて積層するた
め、簡単な工程で複雑な形状の静圧ポケットや動圧発生
溝を画成することができ、回転精度等の性能の向上が達
成される。さらに、直径の小さな軸受も容易に製造する
ことができ、積層される第1鋼板、第2鋼板の枚数を変
えるだけで軸線方向の長さの違う軸受を製造することが
可能となる。
【図1】本発明の第1の実施例に係る静圧軸受装置の一
部断面斜視図である。
部断面斜視図である。
【図2】図1に示す静圧軸受装置を構成する第1の鋼板
の平面図である。
の平面図である。
【図3】図1に示す静圧軸受装置を構成する第2の鋼板
の平面図である。
の平面図である。
【図4】図1に示す静圧軸受装置の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図5】図1に示す静圧軸受装置の断面図である。
【図6】図1に示す静圧軸受装置の展開図である。
【図7】本発明の第2の実施例に係る動圧軸受装置の一
部断面斜視図である。
部断面斜視図である。
【図8】図7に示す動圧軸受装置を構成する第3の鋼板
の平面図である。
の平面図である。
【図9】図7に示す動圧軸受装置を構成する第4の鋼板
の平面図である。
の平面図である。
【図10】図7に示す動圧軸受装置の構成を示す斜視図
である。
である。
【図11】従来技術に係る静圧軸受装置の一部断面斜視
図である。
図である。
【図12】図11に示す静圧軸受装置の断面図である。
【図13】図11に示す静圧軸受装置の製造装置の正面
図である。
図である。
【図14】従来技術に係る動圧軸受装置の一部断面斜視
図である。
図である。
40…静圧軸受装置 44、50、8
4、90…鋼板 48a〜48d、88…リセス 52a〜52d…
静圧ポケット 66、94…軸受 70、96…回転
軸 80…動圧軸受装置 92…動圧発生溝
4、90…鋼板 48a〜48d、88…リセス 52a〜52d…
静圧ポケット 66、94…軸受 70、96…回転
軸 80…動圧軸受装置 92…動圧発生溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝口 恒男 埼玉県狭山市新狭山1−10−1 ホンダエ ンジニアリング株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】回転軸を挿通する軸受と、該軸受の内壁に
画成された静圧ポケットとを備え、前記静圧ポケットに
供給される流体の圧力により前記回転軸を回転自在に支
承する流体軸受装置において、 複数枚の環状の第1の板材と、 前記複数枚の第1板材によって挟持され、且つ複数枚積
層されると共に内周面にリセスを有する環状の第2の板
材と、 を備え、前記複数枚積層された第2板材の夫々のリセス
が互いに連通することにより静圧ポケットとして画成さ
れることを特徴とする流体軸受装置。 - 【請求項2】請求項1記載の流体軸受装置において、 前記複数枚積層された第2板材の夫々のリセスが互いに
周方向に偏位して積層され、静圧ポケットが前記第2板
材の軸線方向に沿って捩れて画成されることを特徴とす
る流体軸受装置。 - 【請求項3】請求項2記載の流体軸受装置において、一
つの静圧ポケットの始端部が周方向に互いに隣接する他
の静圧ポケットの終端部と第2板材の軸線方向において
重複していることを特徴とする流体軸受装置。 - 【請求項4】所定形状に形成された板材を積層して構成
され、内壁に静圧ポケットが画成された流体軸受装置の
製造方法であって、 環状の第1の板材を複数枚用意する第1の工程と、 内周面にリセスを有する環状の第2の板材を複数枚用意
する第2の工程と、 前記複数枚の第1板材によって複数枚積層された第2板
材を挟持することにより、前記夫々のリセスが互いに連
通して静圧ポケットを画成する第3の工程と、 前記積層された第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、
固定する第4の工程と、 を備えることを特徴とする流体軸受装置の製造方法。 - 【請求項5】請求項4記載の流体軸受装置の製造方法に
おいて、 前記第3の工程では、前記複数枚の第2板材の夫々のリ
セスを互いに周方向に偏位して積層させることにより前
記リセスが第2板材の軸線方向に沿って捩れた静圧ポケ
ットとして画成されることを特徴とする流体軸受装置の
製造方法。 - 【請求項6】回転軸を挿通する軸受と、該軸受の内壁に
画成された動圧発生溝とを備え、前記回転軸が回転して
流体が動圧発生溝に導入されることにより生起する流体
圧力により前記回転軸を回転自在に支承する流体軸受装
置において、 複数枚の環状の第1の板材と、 前記複数枚の第1板材を挟持し、且つ複数枚積層される
と共に内周面にリセスを有する環状の第2の板材と、 を備え、前記複数枚積層された第2板材の夫々のリセス
が互いに連通することにより動圧発生溝として画成され
ることを特徴とする流体軸受装置。 - 【請求項7】請求項6記載の流体軸受装置において、前
記複数枚の積層された第2板材によって画成される動圧
発生溝は回転軸の回転方向に対して山状に形成されてい
ることを特徴とする流体軸受装置。 - 【請求項8】請求項7記載の流体軸受装置において、前
記動圧発生溝の山状の頂部に前記第1板材が配置される
ことにより、該動圧発生溝が遮断されていることを特徴
とする流体軸受装置。 - 【請求項9】所定形状に形成された板材を積層して構成
され、内壁に動圧発生溝が画成された流体軸受装置の製
造方法であって、 環状の第1の板材を複数枚用意する第1の工程と、 内周面にリセスを有する環状の第2の板材を複数枚用意
する第2の工程と、 前記複数枚の第2板材によって複数枚積層された第1板
材を挟持することにより、前記夫々のリセスが互いに連
通して動圧発生溝を画成する第3の工程と、 前記積層された第1板材と第2板材を軸線方向に押圧、
固定する第4の工程と、 を備えることを特徴とする流体軸受装置の製造方法。 - 【請求項10】請求項9記載の流体軸受装置の製造方法
において、前記第3の工程では前記複数枚の第2板材の
夫々のリセスを回転軸の回転方向に対して山状に画成し
た動圧発生溝となるように、該第2板材を周方向に互い
に偏位させて積層することを特徴とする流体軸受装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13825595A JP3158014B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 流体軸受装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13825595A JP3158014B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 流体軸受装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326749A true JPH08326749A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3158014B2 JP3158014B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15217682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13825595A Expired - Fee Related JP3158014B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 流体軸受装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158014B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117613A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Canon Inc | 静圧気体軸受 |
| US12196254B2 (en) | 2022-06-27 | 2025-01-14 | Hyundai Motor Company | Air foil bearing and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4590642B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-12-01 | 国立大学法人 千葉大学 | 弾性表面波装置 |
| JP5156448B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2013-03-06 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波素子、フィルタ、通信モジュール、および通信装置 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP13825595A patent/JP3158014B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117613A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Canon Inc | 静圧気体軸受 |
| US12196254B2 (en) | 2022-06-27 | 2025-01-14 | Hyundai Motor Company | Air foil bearing and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3158014B2 (ja) | 2001-04-23 |
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