(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、而も安価で、又絞り特性の設定が容易な絞り弁を提供する。【解決手段】流路途中に設けられる絞り弁１であって、該絞り弁はコマ収納部５が形成された弁本体２と、前記コマ収納部に収納される複数の絞りコマ８，９を有し、該コマが該コマの軸心上に穿設された毛細管路１４を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路途中に設けられる絞り弁であって、該絞り弁はコマ収納部が形成された弁本体と、前記コマ収納部に収納される複数の絞りコマを有し、該コマが該コマの軸心上に穿設された毛細管路を有することを特徴とする絞り弁。
【請求項２】
前記コマとコマとの間に流路拡大部が形成され、前記毛細管路は前記流路拡大部を介して連通された請求項１の絞り弁。
【請求項３】
前記コマ収納部には、複数の絞りコマと少なくとも１つの間座が収納される様構成された請求項１又は請求項２の絞り弁。
【請求項４】
前記絞りコマの間に間座が配設され、該間座は軸心上に前記毛細管路より大径の流路を有し、前記流路拡大部は前記間座によって形成される請求項１又は請求項２の絞り弁。
【請求項５】
前記絞りコマの少なくとも一端に凹部を形成し、複数の絞りコマを連設し、前記凹部によって前記コマとコマとの間に前記流路拡大部が形成される様にした請求項２の絞り弁。
【請求項６】
前記コマ収納部には、前記絞りコマと共に間座が設けられ、該間座には軸心上に前記毛細管路より大径の流路が穿設され、前記絞りコマと前記間座の軸長合計が、前記コマ収納部の軸長となる様に、前記間座の軸長が設定された請求項１〜請求項５のいずれか１つの絞り弁。
【請求項７】
前記複数のコマが、軸長の異なるコマを有し、コマの個数、軸長を選択することで、前記毛細管路の全長を所定の長さに設定可能とした請求項６の絞り弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静圧軸受装置等の絞り装置に用いられる絞り弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘性流体の流路に設けられる絞り弁として、従来、特許文献１の図１に示されるものがある。
【０００３】
特許文献１に示される絞り弁は、テーパ螺子状の弁本体に軸心に沿って毛細管路が穿設され、又弁本体には毛細管路に交差する様に中間室が穿設され、前記毛細管路は中間室によって分断される構造となっている。
【０００４】
粘性流体、例えば油が、分断された毛細管路と中間室とを交互に流れることで、流量が調整され、或は流路抵抗（剛性）が発生する。
【０００５】
絞り弁の流量調整機能、或は剛性は、主に毛細管路の長さによって定るが、毛細管路の長さは中間室の数、大きさによって決定され、一度製作すると、調整することができない。従って、要求される絞り性能を満足させる為には、予め仕様の異なる絞り弁を複数用意する必要があり、無駄を生じる。
【０００６】
又、前記絞り弁では、弁本体を貫通する様毛細管路を穿設しなければならないが、軸長の長い毛細管路を穿設することは、困難であり、又加工コストが増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−６３２７７号公報
【特許文献２】特開２００９−９２１９６号公報
【特許文献３】特開平９−５３６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で、又安価で、又絞り特性の設定が容易な絞り弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、流路途中に設けられる絞り弁であって、該絞り弁はコマ収納部が形成された弁本体と、前記コマ収納部に収納される複数の絞りコマを有し、該コマが該コマの軸心上に穿設された毛細管路を有する絞り弁に係るものである。
【００１０】
又本発明は、前記コマとコマとの間に流路拡大部が形成され、前記毛細管路は前記流路拡大部を介して連通された絞り弁に係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記コマ収納部には、複数の絞りコマと少なくとも１つの間座が収納される様構成された絞り弁に係るものである。
【００１２】
又本発明は、前記絞りコマの間に間座が配設され、該間座は軸心上に前記毛細管路より大径の流路を有し、前記流路拡大部は前記間座によって形成される絞り弁に係るものである。
【００１３】
又本発明は、前記絞りコマの少なくとも一端に凹部を形成し、複数の絞りコマを連設し、前記凹部によって前記コマとコマとの間に前記流路拡大部が形成される様にした絞り弁に係るものである。
【００１４】
又本発明は、前記コマ収納部には、前記絞りコマと共に間座が設けられ、該間座には軸心上に前記毛細管路より大径の流路が穿設され、前記絞りコマと前記間座の軸長合計が、前記コマ収納部の軸長となる様に、前記間座の軸長が設定された絞り弁に係るものである。
【００１５】
又本発明は、前記複数のコマが、軸長の異なるコマを有し、コマの個数、軸長を選択することで、前記毛細管路の全長を所定の長さに設定可能とした絞り弁に係るものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、流路途中に設けられる絞り弁であって、該絞り弁はコマ収納部が形成された弁本体と、前記コマ収納部に収納される複数の絞りコマを有し、該コマが該コマの軸心上に穿設された毛細管路を有するので、前記コマに穿設する毛細管路の軸長を短くでき、加工が容易になると共にコマの組合わせで軸長の調整が容易になる。
【００１７】
又本発明によれば、前記コマとコマとの間に流路拡大部が形成され、前記毛細管路は前記流路拡大部を介して連通されたので、コマに穿設された毛細管路のつなぎ部での誤差が前記流路拡大部で吸収され、前記毛細管路による絞り特性が毛細管路の加工誤差に影響されず、前記コマによって長い毛細管路を形成することが容易になり、加工コストが低減する。
【００１８】
又本発明によれば、前記コマ収納部には、複数の絞りコマと少なくとも１つの間座が収納される様構成されたので、前記コマの軸長を変更した場合でも、間座の軸長を調整することで、前記コマ収納部の軸長を変更することなく対応が可能となり、共通の弁本体で種々の絞り弁特性の設定が可能となる。
【００１９】
又本発明によれば、前記絞りコマの間に間座が配設され、該間座は軸心上に前記毛細管路より大径の流路を有し、前記流路拡大部は前記間座によって形成されるので、精度の必要のない間座をコマとコマとの間に介設するだけでよく、構成が簡単で低コストで製作できる。
【００２０】
又本発明によれば、前記絞りコマの少なくとも一端に凹部を形成し、複数の絞りコマを連設し、前記凹部によって前記コマとコマとの間に前記流路拡大部が形成される様にしたので、直接コマとコマとを連設すればよく、組立が容易である。
【００２１】
又本発明によれば、前記コマ収納部には、前記絞りコマと共に間座が設けられ、該間座には軸心上に前記毛細管路より大径の流路が穿設され、前記絞りコマと前記間座の軸長合計が、前記コマ収納部の軸長となる様に、前記間座の軸長が設定されたので、同一の弁本体を用い、同一の外形形状で、異なる絞り特性を有する絞り弁を製作することができる。
【００２２】
又本発明によれば、前記複数のコマが、軸長の異なるコマを有し、コマの個数、軸長を選択することで、前記毛細管路の全長を所定の長さに設定可能としたので、異なる絞り特性を簡単に実現でき、絞り特性の設定の自由度が増大するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明が実施される静圧軸受装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る第１の実施例の絞り弁を示す断面図である。
【図３】本発明に係る第２の実施例の絞り弁を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第３の実施例の絞り弁を示す断面図である。
【図５】本発明に係る静圧軸受装置が用いられたスライドテーブル装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２５】
先ず、図１に於いて、本発明が実施される静圧軸受装置の一例について概略を説明する。尚、該静圧軸受装置は、定圧式静圧軸受装置を例示している。
【００２６】
図１中、１７は可動体、１８は静圧軸受であり、該静圧軸受１８は前記可動体１７からの荷重Ｗを支持する。
【００２７】
前記静圧軸受１８は、圧力ポケットを形成する凹部１９を有し、該凹部１９にオイルタンク２１に連通する油圧導路２２が接続され、該油圧導路２２に前記凹部１９側から該凹部１９の圧力を検出する軸受圧力検出器２３、絞り弁１、供給圧力検出器２４、レリーフ弁２５、定圧ポンプ２６が設けられている。
【００２８】
該定圧ポンプ２６、前記レリーフ弁２５により、前記絞り弁１に定圧の圧油を供給し、前記可動体１７と前記静圧軸受１８間で間隙の変動がない状態では、前記凹部１９へは前記絞り弁１の持つ絞り特性で決定される軸受圧力が供給される。
【００２９】
前記可動体１７と前記静圧軸受１８間での間隙の変動があった場合、前記凹部１９の容積変化が発生するが、前記絞り弁１の持つ絞り特性で圧油供給は追従しない。即ち、前記絞り弁１は間隙の変動を抑止する様に作用する。即ち、前記絞り弁１は前記静圧軸受１８の剛性を決定する。
【００３０】
図２を参照して第１の実施例に係る絞り弁１を説明する。
【００３１】
棒状の弁本体２の先端部（図２中、右端部）には連結用のテーパ雄螺子３が形成され、前記弁本体２の軸心上には先端側から流路４、該流路４より大径のコマ収納部５、該コマ収納部５より大径のコマ固定雌螺子部６、該コマ固定雌螺子部６より大径の連結用のテーパ雌螺子７が連続して穿設されている。
【００３２】
前記コマ収納部５には、絞りコマ８，９及び間座１１，１２が内嵌され、前記コマ固定雌螺子部６にはコマ固定螺子１３が螺合され、該コマ固定螺子１３は前記絞りコマ８，９を前記コマ収納部５の先端面に押付けて固定する。
【００３３】
前記絞りコマ８，９には、それぞれ絞り作用を奏する為の毛細管路１４，１４が貫通穿設され、前記間座１１，１２には流路１５が穿設され、前記コマ固定螺子１３には流路１６が穿設されている。前記流路４、前記流路１５，１６は前記毛細管路１４に対して充分大径となっており、前記絞り作用には影響しない様になっている。
【００３４】
前記絞り弁１では、前記毛細管路１４，１４の全長で前記絞りコマ８，９によって、絞り特性が決定される。
【００３５】
尚、前記毛細管路１４は細径孔であり、通しで毛細管路１４を所望の絞り特性が得られる軸長に穿設するのは困難であり、又高コストとなる。ところが第１の実施例では、前記絞りコマ８，９を分割構造としているので、該絞りコマ８，９の軸長を、前記毛細管路１４の穿設が容易な軸長に設定することで、加工コストを低減できる。更に、各絞りコマの長さを異ならせて、或は短い絞りコマを多数用意し、絞りコマの全長を、即ち前記毛細管路１４の軸長を絞りコマの組合わせで調整できる様にしておけば、絞り弁１を再製作することなく、或は絞り特性の異なる絞り弁１を複数製作することなく、簡単に所望の絞り特性を得ることができる。
【００３６】
又、この時、前記間座１１，１２の軸長を調整し、該間座１１，１２の軸長と前記絞りコマ８，９の軸長とを加算した合計の軸長を、所定の値、例えば、前記コマ収納部５の軸長となる様に設定すれば、絞り特性を変更した場合でも、前記弁本体２を共通化できる。
【００３７】
或は、前記コマ固定雌螺子部６を長く設けることで、絞りコマの全長が変化した場合に、前記コマ固定螺子１３の締込み量で絞りコマの全長の変化分を吸収できる様にしてもよい。この場合、前記間座１１，１２は省略してもよい。
【００３８】
以下、第１の実施例の作用について説明する。
【００３９】
前記弁本体２の内部には、該弁本体２の軸心上で連通する流路１６、流路１５、毛細管路１４によって前記弁本体２を貫通する流路が形成される。
【００４０】
該流路１６，１５を潤滑油が流れ、流路途中に前記毛細管路１４が介在することで、絞り作用が生じる。
【００４１】
ここで、毛細管による絞り特性（毛細管定数）：ｋc は、
ｋc ＝πｄc 4 ／１２８ｌc 
ｄc ：毛細管の内径
ｌc ：毛細管の長さ
で表され、毛細管の内径を一定とすると、絞り特性は毛細管の長さにより決定される。
【００４２】
従って、上記した様に、複数の絞りコマを適宜組合わせることで、所望の絞り特性を得ることができる。
【００４３】
図３を参照して第２の実施例に係る絞り弁１を説明する。尚、図３中、図２中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００４４】
弁本体２の軸心上には先端側から流路４、該流路４より大径のコマ収納部５、該コマ収納部５より大径のコマ固定雌螺子部６、該コマ固定雌螺子部６より大径の連結用のテーパ雌螺子７が連続して穿設されている。
【００４５】
前記コマ収納部５には、絞りコマ８、間座１１、絞りコマ９、間座１２が順次内嵌され、コマ固定螺子１３を前記コマ固定雌螺子部６に螺合して、前記コマ固定螺子１３を締込むことで、前記間座１２、前記絞りコマ９、前記間座１１、前記絞りコマ８が固定される。
【００４６】
ここで、前記間座１１，１２、特に前記絞りコマ８と前記絞りコマ９の間に介在する間座１１の流路１５ａの直径Ｄは、前記絞りコマ８の毛細管路１４ａの加工誤差Δａ、前記絞りコマ９の毛細管路１４ｂの加工誤差Δｂを含む前記毛細管路１４の直径ｄより大きければよい（［ｄ＋Δａ＋Δｂ］≦Ｄ≦Ｄ０（Ｄ０：前記コマ収納部５の内径））。然し、前記間座１１の流路１５ａの直径Ｄは厳密である必要はないので、毛細管路１４の直径ｄの２倍、或は３倍等、前記流路１５ａを加工し易い直径でよい。
【００４７】
又、前記間座１１の軸長は、少なくとも前記毛細管路１４の直径程度あればよい。即ち、前記毛細管路１４ａと毛細管路１４ｂとの間で加工誤差により芯ずれがあった場合でも、前記間座１１の流路１５が芯ずれを吸収して、流体の流れを妨げることがない。
【００４８】
従って、第２の実施例では、前記絞りコマ８，９に穿設する、毛細管路１４の精度を低くし、加工誤差が多少でてもよく、前記絞りコマ８，９の毛細管路１４間で芯ずれを生じたとしても、前記流路１５が介在することで流体の流れを妨げることがなくなる。又、前記間座１１の軸長についても、厳密さは要求されないので、前記コマ収納部５の直径の１／２、或は直径程度でもよい。更に、前記間座１１の軸長の長さが増大する方向については、特に制限はなく、前記弁本体２の全長に合わせて設定すればよい。
【００４９】
以下、第２の実施例の作用について説明する。
【００５０】
前記弁本体２の内部には、該弁本体２の軸心上で連通する流路１６、流路１５ｂ、毛細管路１４ｂ、流路１５ａ、毛細管路１４ａによって前記弁本体２を貫通する流路が形成される。
【００５１】
該流路１６，１５ｂ，１５ａを潤滑油が流れ、流路途中に前記毛細管路１４ｂ，１４ａが介在することで、絞り作用が生じる。
【００５２】
又、前記毛細管路１４が不連続で途中に大径部が介在する場合の、大径部の絞り特性への影響を考慮すると、流路途中で流路断面積が拡大すると、圧力損失が発生する。前記間座１１の流路１５は流路が拡大する不連続部分と考えられるが、実際には、前記凹部１９の圧力が１〜２ＭＰａに対して前記流路１５部分での圧力損失は１．５Ｐａ程度となり、オーダが全く違うので問題とならない。
【００５３】
而して、第２の実施例に於いても、絞り特性は、前記絞りコマ８の毛細管路１４ａの軸長と前記絞りコマ９の毛細管路１４ｂの軸長とを合わせた毛細管路１４全長によって決定されるとして差支えない。
【００５４】
又、上記実施例では、２つの絞りコマ８，９を用いたが、より軸長の短い３以上の絞りコマを用い、絞りコマと絞りコマとの間にそれぞれ流路１５を有する間座を介設する。より軸長の短い絞りコマを用いることでより加工が容易となる。又軸長の短い間座１１の数を増やすと共に該間座１１の軸長を短く数を増やして、前記絞りコマと前記間座１１とを適宜組合わせ、毛細管路１４全長の調整を可能としてもよい。該毛細管路１４全長の調整を可能とすることで、絞り特性の設定に自由度が得られる。
【００５５】
次に、図４は第３の実施例を示している。上記実施例では絞りコマと絞りコマ間に間座を設けたが、図４に示す様に絞りコマの端面に凹部２８を形成して、絞りコマと絞りコマ間の間座を省略してもよい。
【００５６】
以下、具体的に説明する。尚、図４中、図３中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
軸長の異なる絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを連設し、該絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに続けて軸長の異なる間座１１ａ，１１ｂ，１１ｃを連結する。コマ固定螺子１３をコマ固定雌螺子部６に螺着し、前記コマ固定螺子１３を締込んで前記間座１１ａ，１１ｂ，１１ｃを介して前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを固定する。
【００５８】
該絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれの端面には凹部２８が形成されており、前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに形成された毛細管路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはそれぞれ前記凹部２８を介して連続している。
【００５９】
該凹部２８の直径Ｄは、前記絞りコマ８の毛細管路１４ａの加工誤差Δａ、前記絞りコマ９の毛細管路１４ｂの加工誤差Δｂを含む前記毛細管路１４の直径ｄより大きければよい。然し、上記した様に加工性を考慮し、毛細管路１４の直径の２倍、或は３倍等でよい。又、前記凹部２８の深さは、前記毛細管路１４の直径程度、或はそれ以上あれば、特に制限はなく、加工性を考慮し決定すればよい。
【００６０】
而して、前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを連設することで、前記毛細管路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの全長によって絞り特性が決定され、更に、前記毛細管路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの間には前記凹部２８による流路拡大部が介在する。従って、各絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに穿設した前記毛細管路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの加工誤差（芯ずれ）は前記凹部２８によって吸収され、加工誤差による絞り特性への影響が除去される。
【００６１】
前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを分割することで、前記毛細管路１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの加工長が短くなり、加工が容易となり、コストの低減が図れる。更に、前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの数を増やすことで、又絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの組合わせを選択することで所望の絞り特性が得られる。又、前記絞りコマ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの組合わせに対応させ、前記間座１１ａ，１１ｂ，１１ｃの組合わせを選択することで、コマ収納部５の軸長Ｌを変更することなく、即ち同一の弁本体２を用いて広範囲の絞り特性の設定が可能となる。
【００６２】
尚、前記凹部２８は、前記絞りコマ３１の両端に設けてもよい。
【００６３】
図５は、本実施例に係る静圧軸受装置を用いたスライドテーブル装置を示している。
【００６４】
図５中、３３はベッド、３４はサイドガイド、３５はアッパガイド、３６はスライダ、３７は該スライダ３６に支持されたテーブルを示しており、前記スライダ３６は端部を前記ベッド３３、前記サイドガイド３４、前記アッパガイド３５に挾持される様に支持されている。前記スライダ３６と前記ベッド３３との間に凹部１９ａが形成され、前記スライダ３６と前記サイドガイド３４との間に凹部１９ｂが形成され、前記スライダ３６と前記アッパガイド３５との間に凹部１９ｃが形成され、前記凹部１９ａには油路３８ａが連通し、前記凹部１９ｂには油路３８ｂが連通し、前記凹部１９ｃには油路３８ｃが連通する。
【００６５】
又、前記油路３８ａには絞り弁１ａが取付けられ、前記油路３８ｂには絞り弁１ｂが取付けられ、前記油路３８ｃには絞り弁１ｃが取付けられ、前記絞り弁１ａ，１ｂ，１ｃはそれぞれ配管を介して定圧ポンプ２６、オイルタンク２１に接続されている（図１参照）。
【００６６】
前記凹部１９ａ，１９ｂ，１９ｃにそれぞれ前記絞り弁１ａ、前記絞り弁１ｂ、前記絞り弁１ｃを介して圧油が供給されることで、前記凹部１９ａ，１９ｂ，１９ｃが静圧軸受として作用することになり、前記スライダ３６が油膜を介して浮いた状態となり、前記スライダ３６が紙面に対して垂直な方向に移動自在に支持される。
【００６７】
尚、前記凹部１９ａ，１９ｂ，１９ｃへ作用する荷重は異なり、例えば、図示の状態では、前記スライダ３６の下面に位置する前記凹部１９ａに大きな荷重が作用することになる。従って、前記絞り弁１ａ、前記絞り弁１ｂ、前記絞り弁１ｃの特性を変える必要がある。
【００６８】
図２を参照すると、適正な絞り特性となる様に前記絞りコマ８，９の軸長を選択し、更に該絞りコマ８，９の軸長に合わせて前記間座１１，１２の軸長を選択することで、同一の弁本体２によって絞り特性の変更に対応が可能となる。
【００６９】
尚、上記実施例に於いて、絞り弁１は前記ベッド３３、前記サイドガイド３４、前記アッパガイド３５に直接設けられたが配管途中に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１              絞り弁
２              弁本体
３              テーパ雄螺子
４              流路
５              コマ収納部
６              コマ固定雌螺子部
７              テーパ雌螺子
８，９          絞りコマ
１１，１２      間座
１３            コマ固定螺子
１４            毛細管路
１５            流路
１６            流路
１７            可動体
１８            静圧軸受
１９            凹部
２１            オイルタンク
２２            油圧導路
２３            軸受圧力検出器
２４            供給圧力検出器
２５            レリーフ弁
２６            定圧ポンプ
２８            凹部
【図１】
2011241971.tif 000003
【図２】
2011241971.tif 000004
【図３】
2011241971.tif 000005
【図４】
2011241971.tif 000006
【図５】
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