JP3358927B2 - 油圧シリンダの軸受 - Google Patents
油圧シリンダの軸受Info
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- bearing
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
ンダ等に適用する軸受に関するものである。
5により説明すると、1が油圧シリンダのピストンロッ
ド、1aがピストンロッド1の端部に設けた連結用フラ
ンジ部、1bがピストンロッド1に設けたピストン、2
がシリンダ、3a、3bがシリンダ2に設けた作動油の
出入口、4a、4bが軸受、5a、5b及び6a、6b
がシール部材、7が軸受架台、8がベッド、9a、9b
がシリンダ2内の油圧室で、軸受4a、4bによりピス
トンロッド1がシリンダ2内に軸方向移動を可能に支持
され、作動油がシリンダ2内の油圧室9a、9bに交互
に導かれて、ピストンロッド1が軸方向に往復駆動され
るようになっている。
bからの作動油の漏洩を防止するために設けられ、シー
ル部材6a、6bは、作動油及び潤滑油の機外への漏洩
を防止するために設けられている。また軸受4a、4b
には、通常、銅合金等よりなる滑り軸受(低圧の潤滑油
が供給される滑り軸受)が使用されているが、高圧の潤
滑油を供給する静圧軸受(軸受の内面に静圧ポケットを
有する静圧軸受)を使用する場合もある。
加振機の油圧シリンダの軸受には、次の問題があった。
即ち、ピストンロッド1の連結用フランジ部1aには、
軸力と同時に横方向荷重Wが作用する。連結用フランジ
部1aと軸受4aとの間の距離をLとすると、ピストン
ロッド1には、WLの曲げモーメントが作用する。
が大きくなり、軸受4a、4bの支持荷重が大きくなる
とともに軸受部のピストンロッド1の曲がりが大きくな
り、軸受4a、4bとピストンロッド1との間に片当た
りが生じて、軸受4a、4bとピストンロッド1とに焼
付損傷が発生する。曲げモーメントWLが大きくなる条
件は、 (1)ピストンロッド1の往復動ストロークが大きくな
って、連結用フランジ部1aと軸受4aとの間の距離L
が長くなる場合。 (2)横荷重成分Wが大きい場合。 である。
の曲がりを小さくし、軸受4a、4bの単位面積当たり
の荷重(軸受面圧)を小さくするために、ピストンロッ
ド1の外径を大きくしなければならないが、この場合に
は、軸受のサイズが大きくなって、コスト高になるとい
う問題があった。本発明は前記の問題点に鑑み提案する
ものであり、その目的とする処は、長ストローク、大荷
重の条件下でも、焼付損傷を防止できる上に、摩擦を低
減できる油圧シリンダの軸受を提供しようとする点にあ
る。
めに、本発明の油圧シリンダの軸受は、油圧シリンダの
ピストンロッドの周りに配設した内輪と、同内輪の周り
に配設した外輪と、同外輪を支持する支持部材とを有
し、前記内輪の外周面を凸球面にして、この凸球面に複
数の静圧ポケットを円周方向に間隔を置いて設け、また
内輪の内周面に複数の静圧ポケットを軸方向及び円周方
向に間隔を置いて設け、前記内輪の内部に給油孔を設
け、同各給油孔を絞りを介して前記外周面側静圧ポケッ
ト及び前記内周面側静圧ポケットに連通し、同給油孔の
上流側の給油ラインに絞りを設けている。
を図1〜図4に示す一実施形態により説明する。図1は
同軸受の縦断側面図、図2は同軸受の拡大縦断側面図、
図3は内輪内周面の展開図、図4は内輪外周面の展開図
である。
ド、1aがピストンロッド1の端部に設けた連結用フラ
ンジ部、1bがピストンロッド1に設けたピストン、2
がシリンダ、3a、3bがシリンダ2に設けた作動油の
出入口、5a、5b及び6a、6bがシール部材、7が
軸受架台(支持部材)、8がベッド、9a、9bがシリ
ンダ2内の油圧室である。
ロッド1の周りに配設された内輪で、同内輪4−1a、
4−1bの外周面が凸球面になっている。4−2(4−
2a、4−2b)が内輪4−1(4−1a、4−1b)
の周りに配設した外輪で、同外輪4−2(4−2a、4
−2b)の内周面が凹球面になっている。そして同外輪
4−2(4−2a、4−2b)が軸受架台7に圧入され
ている。
内周面には、図2、図3に示すように複数の静圧ポケッ
ト4−3が円周方向及び軸方向に沿って設けられ、同内
輪4−1(4−1a、4−1b)の外周面には、図2、
図4に示すように複数の静圧ポケット4−4が円周方向
に沿って設けられてる。4−5aが内輪4−1(4−1
a、4−1b)の端面に円周方向に沿って設けた複数の
給油孔入口、4−5が内輪4−1(4−1a、4−1
b)の内部に設けた複数の給油孔、4−7が同各給油孔
4−5と各外周面側静圧ポケット4−4とを連通する給
油孔、4−8が同各給油孔4−5と各内周面側静圧ポケ
ット4−3とを連通する給油孔、4−9が上記各給油孔
4−7に設けた絞り、4−10が上記各給油孔4−8に
設けた絞り、4−6が給油孔入口4−5aと反対側の給
油孔4−5に設けた止め栓で、潤滑油を給油孔入口4−
5a→給油孔4−5→給油孔4−7→絞り4−9→内輪
4−1の外周面側静圧ポケット4−4へ給油する一方、
給油孔4−5→給油孔4−8→絞り4−10→内輪4−
1の内周面側静圧ポケット4−3へ給油するようになっ
ている。
11が同部材10に設けて上記給油孔入口4−5aに対
向した給油孔で、同給油孔11から給油孔4−5aへの
給油は、可撓性を有する給油パイプ(給油ライン)(図
示せず)により行われる。次に前記図1〜図4に示す油
圧シリンダの軸受の作用を具体的に説明する。潤滑油を
絞りを有する給油ライン→給油孔11→給油孔入口4−
5a→給油孔4−5→給油孔4−7→絞り4−9→内輪
4−1の外周面側静圧ポケット4−4へ給油する一方、
給油孔4−5→給油孔4−8→絞り4−10→内輪4−
1の内周面側静圧ポケット4−3へ給油する。
側静圧ポケット4−4及び内周面側静圧ポケット4−3
の周りの油膜厚さが薄くなるため、内輪4−1の外周面
側静圧ポケット4−4及び内周面側静圧ポケット4−3
からの油の流出量が少なくなって、ポケット内圧が大き
くなる。それとは逆に無負荷側では、内輪4−1の外周
面側静圧ポケット4−4及び内周面側静圧ポケット4−
3からの油の流出量が多くなって、ポケット内圧が小さ
くなる。このため、負荷側に静圧により非接触で荷重を
支持する静圧軸受作用が生じる。
撓んだ場合、外輪4−2(内周面が凹球面の外輪4−
2)に沿って内輪4−1(外周面が凸球面の内輪4−
1)もピストンロッド1とともにスムーズに傾いて、内
輪4−1とピストンロッド1との間に片当たりが生ぜ
ず、片当たりがある場合の静圧軸受に比べて小さな供給
油圧、少ない油量で、ピストンロッド1の非接触支持が
可能になる。また固定型の静圧軸受では、成立不能な大
きな片当たり角度でも、ピストンロッド1の撓みに関係
なく非接触保持が可能になって、焼付損傷が防止され
る。
トのポケット圧は、一般に小さい。このことは、絞り4
−9、4−10前後の差圧が大きいことを意味し、多量
の潤滑油が流れて、消費されるが、軸方向同一線上にあ
る複数の外周面側静圧ポケット4−4及び内周面側静圧
ポケット4−3への給油を1つの給油孔4−5により行
い、静圧ポケット部の絞り4−9、4−10とは別に給
油ラインにもう1つの絞りを設けており、この絞りの大
きさを適宜選択することにより、無負荷の静圧ポケット
からの潤滑油の消費を減少する。
うに構成されており、次の効果を達成できる。即ち、負
荷側の内輪4−1の外周面側静圧ポケット4−4及び内
周面側静圧ポケット4−3では、ポケット周りの油膜厚
さが薄くなるため、ポケットからの油の流出量が少な
く、ポケット内圧が大きくて、静圧により荷重を受け持
つ静圧軸受作用が生じる。それとは逆に、無負荷側の静
圧ポケットでは、油の流出量が多くて、ポケット内圧が
小さい。
1もピストンロッド1とともに傾く。これは、内輪4−
1の外周面が凸球面になり、外輪4−2の内周面が凹球
面になっているためである。このため、ピストンロッド
1と内輪4−1との間に片当たりが生ぜず、片当たりが
ある場合の静圧軸受に比べて小さな供給油圧、少ない油
量で、非接触保持が可能になる。また固定型の静圧軸受
では、成立不可能な大きな片当たり角度でも、ピストン
ロッド1の傾きに関係なく非接触保持が可能であり、焼
付損傷が防止される。
する。図2では、1つの給油孔4−5から給油孔4−7
→絞り4−9→内輪4−1の外周面側静圧ポケット4−
4へ給油する一方、給油孔4−8→絞り4−10→内輪
4−1の内周面側静圧ポケット4−3へ給油している。
つまり1つの給油孔4−5から1個の静圧ポケット4−
4と2個の静圧ポケット4−3との、合計3個の静圧ポ
ケットへ給油している。
ス絞りとし、絞り4−9のオリフィス絞り面積をAo と
し、絞り4−10のオリフィス絞り面積をAi として、
給油孔4−5への給油ラインの系統に次式の条件を満た
す面積Bのオリフィスを設ける。
側になった場合には、ポケット圧が高く、略給油圧に近
い圧力になるので、面積Bのオリフィスによる油圧低下
は少なく、従って負荷能力の低下も少ない。例えばB=
0.5とすれば、給油量は、従来の軸受の約1/2と少
なくなり、給油ポンプの容量が小さくなる上に、駆動動
力が小さくなる。
す縦断側面図である。
側面図である。
ンロッド 1a ピストンロッド1の連
結用フランジ部 1b ピストンロッド1のピ
ストン 2 シリンダ 3a、3b シリンダ2の作動油の
出入口 5a、5b シール部材 6a、6b シール部材 7 軸受架台(支持部材) 8 ベッド 9a、9b シリンダ2内の油圧室 4−1(4−1a、4−1b) 軸受の内輪 4−2(4−2a、4−2b) 軸受の外輪 4−3 内周面側静圧ポケット 4−4 外周面側静圧ポケット 4−5 給油孔 4−5a 給油孔入口 4−6 止め栓 4−7 給油孔 4−8 給油孔 4−9 絞り 4−10 絞り 10 軸受架台(支持部材)
7側の部材 11 給油孔
Claims (1)
- 【請求項1】 油圧シリンダのピストンロッドの周りに
配設した内輪と、同内輪の周りに配設した外輪と、同外
輪を支持する支持部材とを有し、前記内輪の外周面を凸
球面にして、この凸球面に複数の静圧ポケットを円周方
向に間隔を置いて設け、内輪の内周面に複数の静圧ポケ
ットを軸方向及び円周方向に間隔を置いて設け、前記内
輪の内部に給油孔を設け、同各給油孔を絞りを介して前
記外周面側静圧ポケット及び前記内周面側静圧ポケット
に連通し、同給油孔の上流側の給油ラインに絞りを設け
たことを特徴とする油圧シリンダの軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34100695A JP3358927B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 油圧シリンダの軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34100695A JP3358927B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 油圧シリンダの軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09177787A JPH09177787A (ja) | 1997-07-11 |
JP3358927B2 true JP3358927B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=18342343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34100695A Expired - Lifetime JP3358927B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 油圧シリンダの軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3358927B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101865211A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-20 | 潘旭华 | 一种动静压轴承 |
CN102252022A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-23 | 无锡微焦科技有限公司 | 空气轴承、气浮运动***和稳定空气轴承内转轴的方法 |
CN106812798B (zh) * | 2017-04-17 | 2019-04-23 | 南方科技大学 | 一种轴承及其制造方法 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34100695A patent/JP3358927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09177787A (ja) | 1997-07-11 |
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