JPH10281146A - 動圧平面軸受け - Google Patents
動圧平面軸受けInfo
- Publication number
- JPH10281146A JPH10281146A JP8350197A JP8350197A JPH10281146A JP H10281146 A JPH10281146 A JP H10281146A JP 8350197 A JP8350197 A JP 8350197A JP 8350197 A JP8350197 A JP 8350197A JP H10281146 A JPH10281146 A JP H10281146A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular groove
- lubricating oil
- dynamic pressure
- bearing
- ring body
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転時に発生した遠心力による潤滑油の偏り
を解消して高速回転を可能にする。 【解決手段】 底面が水平面に形成されたリング状の円
環溝５に潤滑油７を満たし、下面に動圧を発生させるた
めの斜面６ａ等を適間隔に形成したリング体６を嵌合さ
せて垂直軸回りの回転を自在にした動圧平面軸受けにお
いて、円環溝５の底面の外側寄り部分５ｂと内側寄り部
分５ｂとの間を接続する連通孔８を円環溝５の底面下方
に形成しておき、遠心力により外側へ移動した潤滑油７
を連通孔８を介して内側へ戻すことにより、潤滑油７を
循環させる。
を解消して高速回転を可能にする。 【解決手段】 底面が水平面に形成されたリング状の円
環溝５に潤滑油７を満たし、下面に動圧を発生させるた
めの斜面６ａ等を適間隔に形成したリング体６を嵌合さ
せて垂直軸回りの回転を自在にした動圧平面軸受けにお
いて、円環溝５の底面の外側寄り部分５ｂと内側寄り部
分５ｂとの間を接続する連通孔８を円環溝５の底面下方
に形成しておき、遠心力により外側へ移動した潤滑油７
を連通孔８を介して内側へ戻すことにより、潤滑油７を
循環させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラップ盤の回転定
盤等のような水平面内を回転する垂直荷重を支持する箇
所に用いられる動圧平面軸受けに関する。
盤等のような水平面内を回転する垂直荷重を支持する箇
所に用いられる動圧平面軸受けに関する。
【０００２】
【従来の技術】ラップ盤は、研磨中の加工物に振動が加
えられることを極度に嫌うため、加工物を支持する回転
定盤の軸受けには動圧平面軸受が最適である。そこで、
本出願人は、動圧平面軸受けを用いたラップ盤を、特公
昭６１−５４５４４号としてすでに出願している。図３
〜図１２は、そのラップ盤に用いられた動圧平面軸受け
を示すものであり、図３は縦断面図であり、図４は図３
の上部を除去して示した平面図である。図示されるよう
に、この動圧平面軸受けは、下ラップ円盤１を支える円
盤受け２と、軸受け台（ベース）３との間に形成されて
いる。具体的には、軸受け台３の上面外周部に、リング
状の円環溝５が形成され、その円環溝５に断面長方形を
したリング体６が嵌入されている。
えられることを極度に嫌うため、加工物を支持する回転
定盤の軸受けには動圧平面軸受が最適である。そこで、
本出願人は、動圧平面軸受けを用いたラップ盤を、特公
昭６１−５４５４４号としてすでに出願している。図３
〜図１２は、そのラップ盤に用いられた動圧平面軸受け
を示すものであり、図３は縦断面図であり、図４は図３
の上部を除去して示した平面図である。図示されるよう
に、この動圧平面軸受けは、下ラップ円盤１を支える円
盤受け２と、軸受け台（ベース）３との間に形成されて
いる。具体的には、軸受け台３の上面外周部に、リング
状の円環溝５が形成され、その円環溝５に断面長方形を
したリング体６が嵌入されている。
【０００３】このリング体６の上面に円盤受け２が載置
され、図示しないネジ等により両者は一体的に固定され
ている。リング体６は、図５の斜視図、図６の底面図、
図７の断面図に示されるように、すべり面となる下面
に、動圧を発生させるための斜面６ａが等間隔で形成さ
れている。斜面６ａの低位置側の端部には水平面６ｂが
形成され、水平面６ｂと隣りの斜面６ａの高位置側の端
部との間には、半径方向の溝６ｃが形成されている。こ
の水平面６ｂは、軸受けの静止時に、円環溝５の底面に
当接してスラスト負荷を支える。
され、図示しないネジ等により両者は一体的に固定され
ている。リング体６は、図５の斜視図、図６の底面図、
図７の断面図に示されるように、すべり面となる下面
に、動圧を発生させるための斜面６ａが等間隔で形成さ
れている。斜面６ａの低位置側の端部には水平面６ｂが
形成され、水平面６ｂと隣りの斜面６ａの高位置側の端
部との間には、半径方向の溝６ｃが形成されている。こ
の水平面６ｂは、軸受けの静止時に、円環溝５の底面に
当接してスラスト負荷を支える。
【０００４】このすべり軸受けが動作する場合は、図８
の断面図に示すように、円環溝５内に潤滑油７を満たし
た状態で、リング体６をその斜面６ａの低位置端部から
高位置端部側方向へ回転させる。停止状態では、図９の
断面図に示されるように、リング体６底面の水平面６ｂ
が円環溝５に接触して支持されているが、リング体６が
回転を始めると、リング体６の溝６ｃおよび斜面６ａの
配置が、円環溝５の底面に対して進行方向に狭まってい
るため、粘性を有する潤滑油７がその間を通過するうち
に圧力が上昇し、リング体６下面と円環溝５との間に油
膜が形成される。その結果、図１０に示すように、油膜
を介して円環溝５に支持されたリング体６は、潤滑油７
上に浮上した状態で回転される。
の断面図に示すように、円環溝５内に潤滑油７を満たし
た状態で、リング体６をその斜面６ａの低位置端部から
高位置端部側方向へ回転させる。停止状態では、図９の
断面図に示されるように、リング体６底面の水平面６ｂ
が円環溝５に接触して支持されているが、リング体６が
回転を始めると、リング体６の溝６ｃおよび斜面６ａの
配置が、円環溝５の底面に対して進行方向に狭まってい
るため、粘性を有する潤滑油７がその間を通過するうち
に圧力が上昇し、リング体６下面と円環溝５との間に油
膜が形成される。その結果、図１０に示すように、油膜
を介して円環溝５に支持されたリング体６は、潤滑油７
上に浮上した状態で回転される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した動
圧平面軸受は、すべり面の形成される位置と回転中心と
の距離すなわち半径が比較的大きいため、回転数を上げ
ると、遠心力の影響が大きくなる。図１１の断面図は、
比較的低速回転の場合を示し、発生する遠心力が小さい
と円環溝５内の潤滑油７の液面は、リング体６の内側部
分５ａと外側部分５ｂではほぼ同じである。しかしなが
ら、回転数が上昇すると、図１２のように、遠心力が大
きくなって、円環溝５内の潤滑油７が外側へ押し流され
始め、リング体６の内側部分５ａの液面が低下し、外側
部分５ｂの液面が上昇する。
圧平面軸受は、すべり面の形成される位置と回転中心と
の距離すなわち半径が比較的大きいため、回転数を上げ
ると、遠心力の影響が大きくなる。図１１の断面図は、
比較的低速回転の場合を示し、発生する遠心力が小さい
と円環溝５内の潤滑油７の液面は、リング体６の内側部
分５ａと外側部分５ｂではほぼ同じである。しかしなが
ら、回転数が上昇すると、図１２のように、遠心力が大
きくなって、円環溝５内の潤滑油７が外側へ押し流され
始め、リング体６の内側部分５ａの液面が低下し、外側
部分５ｂの液面が上昇する。
【０００６】これは、リング体６の回転とともに、リン
グ体６に付着して周方向に移動する潤滑油７の速度が上
昇するのに伴い半径方向外側への加速度（遠心力）が増
大し、その分上昇した速度成分が動圧を上昇させ、円環
溝５の内側部分５ａに対して外側５ｂの方の潤滑油のヘ
ッドが上昇し、その結果、内側部分５ａの液面が低下し
外側部分５ｂの液面が上昇する。この液面は、周知のよ
うに放物面となり、液面は、その位置の回転速度と半径
から算出することができる。
グ体６に付着して周方向に移動する潤滑油７の速度が上
昇するのに伴い半径方向外側への加速度（遠心力）が増
大し、その分上昇した速度成分が動圧を上昇させ、円環
溝５の内側部分５ａに対して外側５ｂの方の潤滑油のヘ
ッドが上昇し、その結果、内側部分５ａの液面が低下し
外側部分５ｂの液面が上昇する。この液面は、周知のよ
うに放物面となり、液面は、その位置の回転速度と半径
から算出することができる。
【０００７】また、内側部分５ａの液面と外側５ｂの液
面の差は、それぞれの位置における遠心力の差として現
れたものでもある。ここで、さらにリング体６の回転数
を上げていくと、内側部分５ａの液面がさらに低下し、
リング体６下面に形成される油膜への潤滑油７の供給が
減る。それにより油膜が薄くなり、その分すべり抵抗が
増大する。またさらに液面が低下すると、ついには油膜
への潤滑油７の供給が断たれて油膜が途切れ、リング体
６の水平面６ｂが円環溝５に直に接触して焼き付けを起
こすことがあった。
面の差は、それぞれの位置における遠心力の差として現
れたものでもある。ここで、さらにリング体６の回転数
を上げていくと、内側部分５ａの液面がさらに低下し、
リング体６下面に形成される油膜への潤滑油７の供給が
減る。それにより油膜が薄くなり、その分すべり抵抗が
増大する。またさらに液面が低下すると、ついには油膜
への潤滑油７の供給が断たれて油膜が途切れ、リング体
６の水平面６ｂが円環溝５に直に接触して焼き付けを起
こすことがあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、本発明は、底面が水平面に形成されたリング
状の円環溝を軸受け部とし、この軸受け部の円環溝に対
応して下方に突設されたリング体の下面に動圧発生面を
適間隔に形成して軸部とし、前記軸受け部の円環溝内に
潤滑油を満たした状態で軸部を嵌合させ垂直軸回りの回
転を自在にした動圧平面軸受けにおいて、円環溝の底面
の外側寄り部分と内側寄り部分との間を連通する連通孔
を円環溝の底面の下方に形成する。それにより、回転中
に遠心力により円環溝の外側方向に押し流された潤滑油
は、連通孔を介して円環溝の内側部分に戻り、循環され
る。
るために、本発明は、底面が水平面に形成されたリング
状の円環溝を軸受け部とし、この軸受け部の円環溝に対
応して下方に突設されたリング体の下面に動圧発生面を
適間隔に形成して軸部とし、前記軸受け部の円環溝内に
潤滑油を満たした状態で軸部を嵌合させ垂直軸回りの回
転を自在にした動圧平面軸受けにおいて、円環溝の底面
の外側寄り部分と内側寄り部分との間を連通する連通孔
を円環溝の底面の下方に形成する。それにより、回転中
に遠心力により円環溝の外側方向に押し流された潤滑油
は、連通孔を介して円環溝の内側部分に戻り、循環され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の実施形態を示す要部の断
面図であり、図２は図１の上部を除去して全体を示した
平面図である。この実施形態は、すでに説明した従来技
術と同様に、ラップ盤に適用したものであり、全体の構
成は、図３、図４で説明した従来の動圧平面軸受けの構
成と共通であるので、同一部分についての説明を省略す
る。この実施形態は、図１、図２に示されるように、軸
受け台３に形成された円環溝５の底面であって、互いに
半径方向同一直線上の内側よりの部分５ａと外側よりの
部分５ｂの位置に、それぞれ垂直方向の孔を形成し、そ
の下端を水平方向の孔により接続して、全体ではＵ字形
をした連通孔８を形成する。この連通孔８が、軸受け台
３上に９０度ピッチで４カ所設けられている。
態を説明する。図１は本発明の実施形態を示す要部の断
面図であり、図２は図１の上部を除去して全体を示した
平面図である。この実施形態は、すでに説明した従来技
術と同様に、ラップ盤に適用したものであり、全体の構
成は、図３、図４で説明した従来の動圧平面軸受けの構
成と共通であるので、同一部分についての説明を省略す
る。この実施形態は、図１、図２に示されるように、軸
受け台３に形成された円環溝５の底面であって、互いに
半径方向同一直線上の内側よりの部分５ａと外側よりの
部分５ｂの位置に、それぞれ垂直方向の孔を形成し、そ
の下端を水平方向の孔により接続して、全体ではＵ字形
をした連通孔８を形成する。この連通孔８が、軸受け台
３上に９０度ピッチで４カ所設けられている。
【００１０】次にこれらの連通孔８の機能について説明
する。円盤受け２を支えるリング体６が回転をすると、
図１２に示したように円環溝５内の潤滑油７がその粘性
のためにリング体６の回転に引かれて同方向に流れ始め
る。潤滑油７の流速が上昇するにつれて外側部分５ｂの
潤滑油７の液面が上昇しようとする。しかしながら、こ
こで、回転または移動するリング体６、潤滑油７に対し
て、常に静止している軸受け台３に連通孔８が形成され
ているため、潤滑油７は外側部分５ｂから連通孔８に流
入して反対側の内側部分５ａへ流出される。これは潤滑
油７がヘッドの高いところからヘッドの低いところへ、
より低いヘッドの管路を介して流れるのであるから、連
通孔８が逆サイホンとして作用したものともいえる。
する。円盤受け２を支えるリング体６が回転をすると、
図１２に示したように円環溝５内の潤滑油７がその粘性
のためにリング体６の回転に引かれて同方向に流れ始め
る。潤滑油７の流速が上昇するにつれて外側部分５ｂの
潤滑油７の液面が上昇しようとする。しかしながら、こ
こで、回転または移動するリング体６、潤滑油７に対し
て、常に静止している軸受け台３に連通孔８が形成され
ているため、潤滑油７は外側部分５ｂから連通孔８に流
入して反対側の内側部分５ａへ流出される。これは潤滑
油７がヘッドの高いところからヘッドの低いところへ、
より低いヘッドの管路を介して流れるのであるから、連
通孔８が逆サイホンとして作用したものともいえる。
【００１１】こうして、潤滑油７が遠心力により内側部
分５ａからリング体６の下面を通過して外側部分５ｂへ
流れ込み液面を上昇させようとするが、外側部分５ｂに
流れ込んだ潤滑油７は連通孔８に流入して内側部分５ａ
へ戻される。すなわち、回転中は、円環溝５内の潤滑油
７は、内側部分５ａからリング体６の下面、外側部分５
ｂ、連通孔８、そして再び内側部分５ａへと順に循環さ
れる。それにより、リング体６が高速回転をしても、外
側部分５ｂの液面増加はわずかにおさえられる。その結
果、この実施形態の動圧平面軸受けは、高速回転時のす
べり抵抗の増大をおさえるとともに、従来発生してい
た、高速回転時の焼き付けを防止することができる。
分５ａからリング体６の下面を通過して外側部分５ｂへ
流れ込み液面を上昇させようとするが、外側部分５ｂに
流れ込んだ潤滑油７は連通孔８に流入して内側部分５ａ
へ戻される。すなわち、回転中は、円環溝５内の潤滑油
７は、内側部分５ａからリング体６の下面、外側部分５
ｂ、連通孔８、そして再び内側部分５ａへと順に循環さ
れる。それにより、リング体６が高速回転をしても、外
側部分５ｂの液面増加はわずかにおさえられる。その結
果、この実施形態の動圧平面軸受けは、高速回転時のす
べり抵抗の増大をおさえるとともに、従来発生してい
た、高速回転時の焼き付けを防止することができる。
【００１２】なお、実施形態では、リング体６下面の動
圧発生の機構として、斜面６ａ、水平面６ｂ、溝６ｃを
組み合わせたものであったが、他の一般的な動圧発生機
構として知られている、レーレーステップ軸受け、テー
パードランド軸受け等についても同様に適用可能であ
る。さらに、この動圧平面軸受けは、ラップ盤以外にも
大型で高速回転をする機器、装置への使用が可能であ
る。
圧発生の機構として、斜面６ａ、水平面６ｂ、溝６ｃを
組み合わせたものであったが、他の一般的な動圧発生機
構として知られている、レーレーステップ軸受け、テー
パードランド軸受け等についても同様に適用可能であ
る。さらに、この動圧平面軸受けは、ラップ盤以外にも
大型で高速回転をする機器、装置への使用が可能であ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、円環
溝の底面の外側寄り部分と内側寄り部分との間を接続す
る連通孔を円環溝の底面下方に形成したことで、遠心力
により円環溝の外側部分に移動した潤滑油が内側部分に
戻り循環するため、油膜の途切れることがなくなり、大
型の動圧平面軸受けの高速回転が可能になる。
溝の底面の外側寄り部分と内側寄り部分との間を接続す
る連通孔を円環溝の底面下方に形成したことで、遠心力
により円環溝の外側部分に移動した潤滑油が内側部分に
戻り循環するため、油膜の途切れることがなくなり、大
型の動圧平面軸受けの高速回転が可能になる。
【図１】本発明の実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１の上部を除去して全体を示した平面図であ
る。
る。
【図３】従来例の縦断面図である。
【図４】図３の上部を除去して全体を示した平面図であ
る。
る。
【図５】図３の要部を示す斜視図である。
【図６】図５の底面図である。
【図７】図５の部分断面図である。
【図８】従来例の動作を示す断面図である。
【図９】従来例の動作を示す断面図である。
【図１０】従来例の動作を示す断面図である。
【図１１】従来例の動作を示す断面図である。
【図１２】従来例の動作を示す断面図である。
１ 下ラップ円盤 ２ 円盤受け ３ 軸受け台（ベース） ５ 円環溝 ５ａ 溝の内側部分 ５ｂ 溝の外側部分 ６ リング体 ６ａ 斜面 ６ｂ 水平面 ６ｃ 円環溝 ７ 潤滑油 ８ 連通孔
Claims (1)
- 【請求項１】 底面が水平面に形成されたリング状の円
環溝を軸受け部とし、この軸受け部の円環溝に対応して
下方に突設されたリング体の下面に動圧発生面を適間隔
に形成して軸部とし、前記軸受け部の円環溝内に潤滑油
を満たした状態で軸部を嵌合させ垂直軸回りの回転を自
在にした動圧平面軸受けにおいて、 円環溝の底面の外側寄り部分と内側寄り部分との間を連
通する連通孔を円環溝の底面下方に形成したことを特徴
とする動圧平面軸受け。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350197A JPH10281146A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動圧平面軸受け |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8350197A JPH10281146A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動圧平面軸受け |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281146A true JPH10281146A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13804237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8350197A Withdrawn JPH10281146A (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 動圧平面軸受け |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281146A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106217156A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-12-14 | 宁波市鄞州箭精密机械有限公司 | 双面磨床 |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP8350197A patent/JPH10281146A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106217156A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-12-14 | 宁波市鄞州箭精密机械有限公司 | 双面磨床 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |