工作部件的轴向支承装置、以及具备该支承装置的机床制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工作部件的轴向支承装置以及具备该支承装置的机床，砂轮轴(102)被静压轴承在轴向支承。限制来自流体兜孔部(96)的流通的第1节流部(92)与第2节流部(94)以相互成为直角关系的方式配设。流体兜孔部(96)形成为跨越第1节流部(92)与第2节流部(94)的第1形成面(70)与第2形成面(75)的边界部。第1节流部(92)的流通方向形成为与砂轮轴(102)的轴向呈直角方向，通过砂轮轴(102)向轴向作用方向的移动来对该节流部进行节流。

【技术实现步骤摘要】
工作部件的轴向支承装置、以及具备该支承装置的机床
本专利技术涉及工作部件的轴向支承装置、以及具备该支承装置的机床。特别是，涉及将旋转轴等工作部件支承于轴向轴承金属等轴向轴承部件并通过流体的静压支承来支承轴向的作用力的轴向支承装置。
技术介绍
作为机床的工作部件的旋转轴的轴向作用力通常被静压轴向轴承支承。参照日本特开2005－66719号公报、日本特开平9－150336号公报。例如，磨床的砂轮轴(主轴)利用静压轴向轴承非接触支承其轴向的轴向力。图6表示其静压轴向支承装置100的示意剖面结构。该静压轴向支承装置100利用静压轴承结构将作为旋转轴而配设的砂轮轴102支承为能够相对于作为轴向轴承部件的轴向轴承金属104沿轴向相对移动。对于该静压轴承结构而言，砂轮轴102形成为大径轴部102A与小径轴部102B呈带阶梯形状的凹剖面形状，并构成为向该凹剖面形状的凹部内插入轴向轴承金属104，利用该轴向轴承金属104支承砂轮轴102。而且，经由被供给至带阶梯形状部的轴向轴承金属104与砂轮轴102之间的轴承油进行静压支承来进行该该轴向轴承金属104对砂轮轴102的支承。通过向带阶梯形状的轴向轴承金属104的侧面104S与砂轮轴102的侧面102S之间的微小间隙106供给轴承油来进行静压轴向轴承支承。通过形成于轴承金属104的油路98来进行轴承油向该间隙106的供给。而且，在轴向轴承金属104的侧面104S开口的油路98的端部形成于圆环状的流体兜孔部96，暂时将轴承油存积于该流体兜孔部96。被供给至该流体兜孔部96的轴承油通过形成于相比形成有该流体兜孔部96的位置更靠径向内侧与径向外侧的流通间隙92、94被排出。即，通过轴向轴承金属104与砂轮轴102的两侧面102S、104S间的间隙92、94被排出。该两间隙92、94形成为间隙由于砂轮轴102相对于轴向轴承金属104向轴向的相对动作而变动的节流部，径向外侧的间隙92成为第1节流部，径向内侧的间隙94成为第2节流部。此外，形成为与第2节流部94连接的砂轮轴102的小径轴部102B与轴向轴承金属104的间隙116形成为与该第2节流部94相比间隙间隔更宽，成为与形成于其中央部位置的排出路90连接的排出路径。在图6中，在砂轮轴102作用有轴向的轴向力，若砂轮轴102相对于轴向轴承金属104向左右方向的一个方向相对移动，则轴向轴承金属104的左右两侧位置的间隙中的一侧位置的间隙(第1节流部以及第2节流部)被节流而变窄，另一侧位置的间隙(第1节流部以及第2节流部)变宽。其结果是，限制通过被节流的间隙的轴承油的液流。通过限制该液流而利用存积于该位置侧的容纳槽的轴承油的静压来承受砂轮轴102的轴向力并被轴向轴承金属104的侧面104S支承。最近，要求机床的小型化。在具备旋转轴的机床，例如，具备砂轮轴的磨床中，在其砂轮轴设置有静压轴向轴承的情况下，在径向需要充分的空间，因此难以实现小型化。即，在上述的静压轴向轴承支承装置100的结构中，为了承受轴向力而形成的第1节流部92与第2节流部94一起直线地排列于轴向轴承金属104与砂轮轴102的大径轴部102A的侧面。因此，与砂轮轴102的小径轴部102B的外形尺寸相比大径轴部102A的外形尺寸增大。因此，小型化较困难。此外，在基于小型化的要求而单纯地使大径轴部102A的外形尺寸小径化时，小径轴部102B的外形尺寸不得不过度变得小径，从而存在导致砂轮轴102的刚性降低的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于通过将用于承受轴向力的第1节流部与第2节流部配置为交叉的配置关系而实现承受轴向力的结构的小型化。作为本专利技术的一个方式的工作部件的轴向支承装置具备：轴向轴承部件；和工作部件，其在推力作用方向被所述推力轴承部件静压支承并被配设为相对于所述推力轴承部件能够相对移动。在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有作为在所述推力作用方向发挥功能的面而形成的第1形成面，并且各自的所述第1形成面对置配置，并且在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有与所述第1形成面呈直角的第2形成面，各自的所述第2形成面对置配置，通过被供给至在所述推力轴承部件的第1形成面形成的流体兜孔部的流体压力对工作部件进行静压支承。而且，上述流体兜孔部以跨越所述推力轴承部件的所述第1形成面与所述第2形成面的边界部的方式形成，对从所述流体兜孔部朝向所述第1形成面流出的流体的流量进行节流的第1节流部由上述对置配置的第1形成面间的流通间隙形成，对从所述流体兜孔部朝向所述第2形成面流出的流体的流量进行节流的第2节流部由上述对置配置的第2形成面间的流通间隙形成，所述第1节流部与第2节流部配设为如下状态：在所述工作部件的无负荷状态下在所述第1节流部产生来自所述流体兜孔部的液体流动。根据上述方式的工作部件的轴向支承装置，形成于轴向轴承部件与工作部件之间的第1节流部与第2节流部被配置为直角的配置关系，以跨越形成该第1节流部与第2节流部的轴向轴承部件的第1形成面与第2形成面的直角部位位置的方式设置有流体兜孔部。而且，第1节流部与第2节流部在工作部件的无负荷状态下将第1节流部配设为产生来自流体兜孔部的液流的状态。形成该第1节流部的间隙方向(流体的流动方向)形成为相对于工作部件的轴向作用方向呈直角地交叉的方向。由此，在工作部件作用有轴向力，相对于轴向轴承部件向轴向作用方向移动，若向使第1节流部变窄的方向相对移动，则第1节流部被节流而通过存积于流体兜孔部的流体的静压承受轴向力并被支承。此外，第2节流部的间隙方向(流体的流动方向)形成为与轴向作用方向相同方向，因此即便工作部件移动，其间隙也不会变动，从而使来自流体兜孔部的流体的流动阻力始终相同。根据本方式，工作部件的厚度方向所需的厚度能够仅形成为用于形成第1节流部的厚度、以及用于形成流体兜孔部的厚度，从而能够实现工作部件以及包围工作部件的结构的小型化。在上述方式的工作部件的轴向支承装置中，所述第1节流部与第2节流部也可以形成为如下状态：在所述工作部件的无负荷状态下使所述第2节流部的流通阻力大于或等于所述第1节流部的流通阻力，从而在所述第1节流部产生来自所述流体兜孔部的液体流动。根据上述方式，能够更良好地进行轴向力的支承。在上述方式的工作部件的轴向支承装置中，也可以使工作部件为旋转轴，使上述第2形成面为圆筒面。上述结构例如为应用于磨床的砂轮轴的情况的结构。在上述方式的工作部件的轴向支承装置中，向所述流体兜孔部供给的静压流体的供给路形成于所述推力轴承部件，该供给路在所述流体兜孔部的底面开口也可以。由此，供给路能够与以往同样容易形成。在作为本专利技术的其他方式的磨床中，也可以具有上述方式的工作部件的轴向支承装置，磨床的主轴为上述工作部件，利用上述的各轴向支承装置构成该磨床的主轴的轴向支承结构。由此，能够实现磨床的小型化。附图说明通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，对于相同的元件标注相同的要素。图1是表示作为应用了工作部件的轴向支承装置的机床的一个例子的磨床的整体结构的俯视图。图2是图1所示的磨床的侧视图。图3是示意地表示磨床中的砂轮轴支承结构的示意图。图4是表示本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作部件的推力支承装置，所述推力支承装置包括：推力轴承部件；和工作部件，其在推力作用方向被所述推力轴承部件静压支承并被配设为相对于所述推力轴承部件能够相对移动，其中，在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有作为在所述推力作用方向发挥功能的面而形成的第1形成面，并且各自的所述第1形成面对置配置，并且在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有与所述第1形成面呈直角的第2形成面，各自的所述第2形成面对置配置，通过被供给至在所述推力轴承部件的第1形成面形成的流体兜孔部的流体压力对工作部件进行静压支承，所述流体兜孔部以跨越所述推力轴承部件的所述第1形成面与所述第2形成面的边界部的方式形成，对从所述流体兜孔部朝向所述第1形成面流出的流体的流量进行节流的第1节流部由上述对置配置的第1形成面间的流通间隙形成，对从所述流体兜孔部朝向所述第2形成面流出的流体的流量进行节流的第2节流部由上述对置配置的第2形成面间的流通间隙形成，所述第1节流部与第2节流部配设为如下状态：在所述工作部件的无负荷状态下在所述第1节流部产生来自所述流体兜孔部的液体流动。

【技术特征摘要】
2015.01.28 JP 2015-0142661.一种工作部件的推力支承装置，所述推力支承装置包括：推力轴承部件；和工作部件，其在推力作用方向被所述推力轴承部件静压支承并被配设为相对于所述推力轴承部件能够相对移动，其中，在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有作为在所述推力作用方向发挥功能的面而形成的第1形成面，并且各自的所述第1形成面对置配置，并且在所述推力轴承部件与所述工作部件分别形成有与所述第1形成面呈直角的第2形成面，各自的所述第2形成面对置配置，通过被供给至在所述推力轴承部件的第1形成面形成的流体兜孔部的流体压力对工作部件进行静压支承，所述流体兜孔部以跨越所述推力轴承部件的所述第1形成面与所述第2形成面的边界部的方式形成，对从所述流体兜孔部朝向所述第1形成面流出的流体的流量进行节流的第1节流...

【专利技术属性】
技术研发人员：大津雄太，堀伸充，和田铁昭，深见孝夫，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP