(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧源が発生する圧油を減圧弁により規定油圧に減圧し、この規定油圧による圧油を静圧軸受に供給する油圧装置において、
前記減圧弁の減圧動作を選択的に禁止して前記油圧源が発生する元油圧の圧油を前記静圧軸受に供給する油圧制御手段と、
前記静圧軸受あるいはその近傍における圧油の温度を検出する油温検出手段と、
前記油温検出手段により検出される圧油の温度が所定値以下である場合に前記油圧制御手段をオン動作させ、前記減圧弁の減圧動作を禁止して前記油圧源が発生する元油圧の圧油が前記静圧軸受に供給されるようにする制御手段と、
を有していることを特徴とする静圧軸受の油圧装置。
【請求項２】
前記減圧弁はリリーフ弁によって規定されるパイロット油圧により減圧値を設定されるパイロット油圧式の減圧弁であり、前記パイロット油圧のパイロット油路の途中に切換弁が設けられ、前記切換弁は前記パイロット油路を前記リリーフ弁に連通接続する定常動作位置と前記パイロット油路の前記リリーフ弁に対する連通を遮断して当該パイロット油路を油圧封入状態にする非減圧動作位置との間に切り換え動作することを特徴とする請求項１に記載の静圧軸受の油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静圧軸受の油圧装置に関し、特に油圧源より静圧軸受へ供給する圧油の管路が長く、圧油供給過程で油温が変化し易いシステムにおける静圧軸受の油圧装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
大型の望遠鏡を有する天文台には、望遠鏡を設置された観測棟と、望遠鏡の観測と制御を行う観測制御棟とが個別に構築されたものがある。
【０００３】
このような天文台における望遠鏡の旋回運動部などの軸受には静圧軸受が採用される。この場合、静圧軸受は観測棟にあるのに対し、油圧源は観測制御棟に設けられることがある。
【０００４】
静圧軸受が観測棟にあり、油圧源が観測制御棟に設けられていると、油圧源より静圧軸受へ圧油を供給する管路（油路）が長くなる。管路が長いと、油温制御の時間遅れが大きくなり、また圧油が管路を流れる過程での放熱、収熱により、油圧源と静圧軸受とで圧油の温度勾配が大きくなるから、静圧軸受における圧油の温度が安定せず、静圧軸受における圧油の粘度の変動が大きくなる。このため、静圧軸受間隙を一定値に保つことが困難になり、静圧軸受の軸受性能を安定保持することが難しくなる。
【０００５】
特に、観測制御棟の油圧源と観測棟の静圧軸受との間の圧油供給用配管の一部が屋外配管になると、管路を流れる圧油は外気温の影響を受け、静圧軸受における圧油の温度変動幅が大きくなる。天文台は、数千メートルの高山の山頂など、温度環境が厳しい場所に設けられることが多く、夜間や寒冷期には外気温が氷点下になるため、断熱材を巻き付けられた断熱配管でも、圧油の温度低下が激しいものになる。このように油温が低下すると、圧油の粘度が上がり、静圧軸受における圧油の流れが悪くなるから、この時には圧油の流れが悪くなった分、油温制御の時間遅れが大きくなり、この時間遅れに対応できずに制御幅が大きくなって油温制御が正確に行われなくなる。
【０００６】
また静圧軸受では、停電などにより油圧源がダウンし、油圧源より圧油が供給されない状態になると、静圧軸受間隙を保つことが困難になり、本体と軸受とが直接接触する状態に陥る不具合が発生する。
【０００７】
本発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、油温が圧油の供給過程で変動し易い環境下での使用でも静圧軸受における油温を所定の制御幅に収め、過酷な温度環境下でも静圧軸受の軸受性能を安定保持できる静圧軸受の油圧装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の如き目的を達成するために、本発明による静圧軸受の油圧装置は、油圧源が発生する圧油を減圧弁により規定油圧に減圧し、この規定油圧による圧油を静圧軸受に供給する油圧装置において、前記減圧弁の減圧動作を選択的に禁止して前記油圧源が発生する元油圧の圧油を前記静圧軸受に供給する油圧制御手段と、前記静圧軸受あるいはその近傍における圧油の温度を検出する油温検出手段と、前記油温検出手段により検出される圧油の温度が所定値以下である場合に前記油圧制御手段をオン動作させ、前記減圧弁の減圧動作を禁止して前記油圧源が発生する元油圧の圧油が前記静圧軸受に供給されるようにする制御手段とを有している。
【０００９】
この静圧軸受の油圧装置では、油温検出手段により検出される圧油の温度が所定値以下になる低温時には、油圧制御手段により減圧弁の減圧動作が禁止され、油圧源が発生する元油圧の圧油、即ち高圧の圧油が静圧軸受に供給され、この高圧の油圧により油圧源と静圧軸受との間の油路中の圧油が油路より一気にパージされ、静圧軸受には油圧源で温調された圧油が与えられる。またこの高圧パージにより油路中に残存している空気もパージされる。
【００１０】
本発明による静圧軸受の油圧装置は、好ましくは、前記減圧弁はリリーフ弁によって規定されるパイロット油圧により減圧値を設定されるパイロット油圧式の減圧弁であり、前記パイロット油圧のパイロット油路の途中に切換弁が設けられ、前記切換弁は前記パイロット油路を前記リリーフ弁に連通接続する定常動作位置と前記パイロット油路の前記リリーフ弁に対する連通を遮断して当該パイロット油路を油圧封入状態にする非減圧動作位置との間に切り換え動作する。
【００１１】
この静圧軸受の油圧装置では、切換弁が定常動作位置に切り換わっている状態では、パイロット油路がリリーフ弁に連通接続されることで、減圧弁はリリーフ弁により規定されるパイロット油圧によって定められる減圧値をもって油圧源より元油を減圧する。これにより規定油圧による圧油が静圧軸受に供給される。
【００１２】
これに対し、制御弁が非減圧動作位置に切り換わっている状態では、パイロット油路のリリーフ弁に対する連通が遮断され、パイロット油路に油圧が封入されることによって減圧弁は減圧動作しなくなり、油圧源が発生する元油圧の圧油が静圧軸受に供給され、高圧パージが行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の例を図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明による静圧軸受の油圧装置を適用される天文台の一実施の形態の例を示している。この天文台は、望遠鏡１を設置された観測棟３と、望遠鏡１の観測と制御を行う観測制御棟５とが個別に構築されている。望遠鏡３の旋回運動部の軸受は静圧軸受７により構成されており、静圧軸受７には観測制御棟５に設けられた油圧源９より圧油が配管１１によって供給される。
【００１５】
配管１１は、図示されているように、一部、屋外配管になっていて外気中に曝され、配管１１を流れる圧油は外気温度の影響を受け易い状態になっている。
【００１６】
図２は本発明による静圧軸受の油圧装置の一実施の形態の例を示している。
【００１７】
油圧源９は、元油圧による圧油を発生する電動式の油圧ポンプや圧油の温度調節を行う温調部などを含み、温度調節した圧油を配管１１へ出力する。
【００１８】
配管１１の末端近くには、換言すれば静圧軸受７に対する接続端近傍には減圧弁１３が設けられている。減圧弁１３はパイロット油圧式のものであり、パイロット油路１５のパイロット油圧によって減圧値、即ち平衡値を設定され、油圧源９よりの元油圧の圧油を規定油圧にまで減圧し、この規定油圧による圧油を静圧軸受７の各静圧ポケット部１７に供給する。例えば、油圧源９よりの元油圧を１２ＭＰａとすると、減圧弁１３は、この圧油を１０ＭＰａにまで減圧し、１０ＭＰａの圧油を静圧ポケット部１７に供給する。
【００１９】
パイロット油路１５には電磁切換弁１９が接続されている。電磁切換弁１９は、パイロット油路１５をリリーフ弁２１に連通接続する定常動作位置（図示位置）と、パイロット油路１５のリリーフ弁２１に対する連通を遮断してパイロット油路１５を油圧封入状態にする非減圧動作位置との間に切り換え動作する。
【００２０】
リリーフ弁２１は、電磁切換弁１９が前記定常動作位置に切り換わっている状態においてパイロット油路１５の圧油をリリーフし、自身のリリーフ圧をもってパイロット油路１５のパイロット油圧を調圧設定する。
【００２１】
静圧軸受７の近傍部には静圧軸受７の圧油の温度を検出する油温センサ２３が設けられており、油温センサ２３は圧油温度信号を制御装置２５へ出力する。
【００２２】
制御装置２５は油温センサ２３により検出される圧油温度が所定値以上である時には電磁切換弁１９に通電を行って電磁切換弁１９を定常動作位置に切り換え、これに対し油温センサ２３により検出される圧油温度が所定値以下である時には電磁切換弁１９に対する通電を停止して電磁切換弁１９を非減圧動作位置に切り換える。
【００２３】
減圧弁１３より油圧源９側の配管１１には、電磁切換弁２７によってアキュームレータ回路２９が接続されている。アキュームレータ回路２９は、ガス封入式のアキュームレータ３１を含んでおり、メンテナンス時以外には電磁切換弁２７が図示されている切換位置に位置していることにより、油圧源９が発生する油圧をアキュームレータ３１に蓄圧する。
【００２４】
次に上述の構成よりなる油圧装置の動作について説明する。
【００２５】
油温センサ２３により検出される圧油温度が所定値以上である時には、電磁切換弁１９に通電が行われ、電磁切換弁１９が定常動作位置に切り換えられていることにより、パイロット油路１５がリリーフ弁２１に連通接続され、パイロット油路１５のパイロット油圧がリリーフ弁２１のリリーフ圧に設定される。
【００２６】
これにより減圧弁は、パイロット油路１５のパイロット油圧に定義される減圧値をもって油圧源９よりの元油圧の圧油を減圧して規定油圧による圧油を調製し、この規定油圧による圧油が静圧軸受７の各静圧ポケット部１７に供給される。
【００２７】
油温センサ２３により検出される圧油温度が所定値以下になると、電磁切換弁１９に対する通電が停止され、電磁切換弁１９が非減圧動作位置に切り換えられる。これによりパイロット油路１５のリリーフ弁２１に対する連通が遮断され、パイロット油路１５が油圧封入状態になる。
【００２８】
この時には、減圧弁１３の減圧値が無限大になって減圧弁１３は減圧動作しなくなり、油圧源９が発生する元油圧の圧油がそのまま静圧軸受７に供給されるようになる。これにより高圧の圧油が静圧軸受７に供給され、この高圧の油圧により油圧源９と静圧軸受７との間の油路中の圧油が油路より一気にパージされ、静圧軸受７の静圧ポケット１７には油圧源９で温調された圧油が速やかに与えられる。
【００２９】
これにより油温低下に起因して油温制御の時間遅れが大きくなることが回避され、油温制御の制御幅が大きくなることがなくなり、静圧軸受間隙が変動することが防止され、過酷な温度環境下でも静圧軸受７の軸受性能が安定保持される。
【００３０】
停電等によって油圧源９がダウンすると、アキュームレータ３１より減圧弁１３に対して元油圧の圧油が供給されるようになる。
【００３１】
これにより静圧軸受７に対する規定油圧の圧油の供給が停電時も維持され、本体と軸受とが直接接触する状態に陥ることが回避される。
【００３２】
なお、本発明による油圧装置は、上述のような大型の望遠鏡の静圧軸受の油圧装置に限られることはなく、大型工作機械などの静圧軸受でも適用されてよい。
【００３３】
以上に於ては、本発明を特定の実施の形態の例について詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施の形態の例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、請求項１による静圧軸受の油圧装置においては、油温検出手段により検出される圧油の温度が所定値以下になる低温時には、油圧制御手段により、減圧弁の減圧動作が選択的に禁止されることで、油圧源が発生する高圧の油圧により油圧源と静圧軸受との間の油路中の圧油が油路より一気にパージされ、静圧軸受には油圧源で温調された圧油が与えられるから、油温が圧油の供給過程で低下し易い環境下での使用でも、静圧軸受における油温が所定の制御幅に収められ、過酷な温度環境下でも静圧軸受の軸受性能が安定保持される。
【００３５】
請求項２による静圧軸受の油圧装置においては、制御弁が非減圧動作位置に切り換わると、パイロット油路のリリーフ弁に対する連通が遮断され、パイロット油路に油圧が封入されることによって減圧弁は減圧動作しなくなり、油圧源が発生する元油圧の圧油が静圧軸受に供給され、上述の高圧パージが実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による静圧軸受の油圧装置を適用される天文台の一実施の形態の例を示す説明図である。
【図２】  本発明による静圧軸受の油圧装置の一実施例を示す回路である。
【符号の説明】
１  望遠鏡
３  観測棟
５  観測制御棟
７  静圧軸受
９  油圧源
１１  配管
１３  減圧弁
１５  パイロット油路
１７  静圧ポケット部
１９  電磁切換弁
２１  リリーフ弁
２３  油温センサ
２５  制御装置
２７  電磁切換弁
２９  アキュームレータ回路
３１  アキュームレータ
【図１】
0003744973.tif 000002
【図２】
0003744973.tif 000003