专利名称：液压轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压轴承。
背景技术：
通常，为了制动旋转体或线性运动机体，如旋转轴、转台和线性滑块，需要使用制动装置。通过将制动块或制动带和制动衬块压向与旋转体或线性运动机体一起旋转或线性移动的作为独立单元的部件，例如制动鼓或制动盘，制动装置制动旋转体或线性运动机体。
同时，作为旋转体或线性运动机体的轴承，液压轴承使用有压力的液体无接触支撑运动部件已众所周知。在使用该液压轴承的此类旋转体或线性运动机体的制动中，通常使用制动装置。
另外，已知一种方法，其中，在支撑具有静压轴承的滑动部件并且滑动滑动部件的机构中，当轴承的刚性较差并且加压液体供给轴承时，轴承弹性变形，并在轴承和压头之间形成缝隙来平顺滑动机构的滑动，停止加压液体的供应，使轴承的变形消失，并且轴承紧压在滑动部件上，以限制滑动部件的移动并提供制动。还已知一种滑动装置，其中，被引导部件设在台上，由引导基座引导移动，因此当静压轴承形成在台底和引导底座的上部之间以及被引导部件和引导基座之间，并且加压液体供给静压轴承时，在台底和引导基座的上部之间形成缝隙以抬升台，此外，当被引导部件弹性变形来在被引导部件和引导基座之间形成缝隙以允许台移动，并在台的运动方向被引导且停止供应加压液体时，台的重量使台底接触引导基座的上部，此外，被引导部件的变形消失，并且被引导部件与引导基座相互接触来阻止台的移动(例如，JP06-094031A)。
然而，现有技术中通常为旋转轴和线性滑动部件提供制动装置，这在成本和空间有效使用上不利。
相对于前述特点，描述在JP06-094031A中的滑动装置在结构中使用静压轴承加压液体，其中静压轴承的引导表面被压缩，不能提供具体的制动装置。然而，由于液压轴承的引导表面形成制动表面，在大量的压缩和制动过程中，引导表面会划伤、不平和弯曲，引起液压轴承表面损伤或操作精确性降低的风险。
发明内容
本发明提供了一种液压轴承，能够制动而无需特殊的制动装置，并且不损伤液压轴承表面。
根据本发明的一个方面，液压轴承包括滑动部件，具有轴承表面；和引导部件，具有支撑并引导所述滑动部件线性移动的轴承表面，在引导部件和滑动部件的轴承表面之间供有液体，其中，滑动部件和引导部件中的至少一个具有可变形部分，该可变形部分根据轴承表面之间的液体压力而变形，并且滑动部件和引导部件均具有分离于轴承表面设置的制动表面，当至少部分轴承表面之间供应的液体压力降低到预定值以下以减小所述可变形部分的变形时，制动表面相互接触。当在滑动部件和引导部件的轴承表面之间供应足够压力的液体时，制动表面之间出现缝隙，并且滑动部件被可移动地支撑而与引导部件无接触。当液体压力降低时，制动表面相互挤压来制动滑动部件的移动。
根据本发明的另一方面，液压轴承包括转动部件，具有轴承表面；和固定部件，具有可旋转支撑转动部件的轴承表面，在固定部件和转动部件的轴承表面之间供有的液体，其中，转动部件和固定部件中的至少一个具有可变形部分，该可变形部分根据轴承表面之间的液体压力而变形，并且转动部件和固定部件均具有分离于轴承表面设置的制动表面，当至少部分轴承表面之间供应的液体压力降低到预定值以下以减小所述可变形部分的变形时，制动表面相互接触。当在转动部件和固定部件的轴承表面之间供应足够压力的液体时，制动表面之间出现缝隙，并且转动部件可移动地被支撑而与固定部件无接触。当液体压力降低时，制动表面相互挤压来制动转动部件的移动。
结果，通过调节在压力下供给液体轴承的液体压力，而无需具有特殊的制动装置，本发明获得了一种操作简单的液压轴承，并且其制动简单、成本低。
另外，由于制动表面分离于液压轴承的轴承表面设置，不会有液压轴承表面损伤或操作精确性降低的风险。
图1是本发明的第一实施例的立体图，其中本发明的液压轴承适用于线性滑动运动；图2a和2b是使用第一实施例的中心剖视图来说明本发明的液压轴承的操作；图3是本发明的第二实施例的立体图，其中本发明的液压轴承适用于转动部件的轴承；和图4a和4b是使用沿第二实施例的转动部件的转动中心轴的中心剖视图来说明本发明的液压轴承的操作。
具体实施例方式
图1是本发明的第一实施例的立体图，其中本发明的液压轴承适用于线性滑动运动。图2a和2b是在图1中沿中心线A-A的剖视图，其中图2a所示为没有供应加压液体的状态，并且图2b所示为供应足够压力液体的状态。
滑动部件10设置为包围引导部件11，但引导部件11的底部边缘部分除外，滑动部件10和引导部件11的相对表面形成液压轴承表面15(图2a和2b中剖面线所示)，因此滑动部件10由引导部件11支撑。
引导部件11的底部部分突出滑动部件10的底部边缘内的开口，以使引导部件11的突出部分的侧壁表面和滑动部件10中开口的对应内部侧壁表面相互相对设置，从而形成制动表面12，13。换句话说，突出的引导部件11的侧壁表面形成引导部件侧制动表面12，并且滑动部件10中开口的内部侧壁表面形成滑动部件侧制动表面13。另外，为利用供应到液压轴承表面15的液体压力来交替地挤压和分离两个制动表面12，13，在该实施例中可变形部分14设在滑动部件10中。
如图2a所示，在加压液体未供应到液压轴承表面15的状态，引导部件11的制动表面12和滑动部件10的制动表面(内部侧壁表面)13相互接触。然而，当供应了足够加压液体来使液压轴承表面15用作液压轴承时，如图2b所示，滑动部件10的可变形部分14在液压轴承的压力下变形，使制动表面12，13处于非接触状态。另外，通过降低供应到所有或部分液压轴承表面15的液体压力，如图2a所示，滑动部件10的变形量减小，滑动部件侧制动表面13接触引导部件侧制动表面12，并且制动滑动部件10。液压轴承表面15此时相互不接触。另外，可变形部分14形成在滑动部件10上，以在足够的加压液体供应到液压轴承表面时，滑动部件10的制动表面(内部侧壁表面)13从引导部件侧制动表面12分离，如图2b所示。
在本发明的第一实施例中，滑动部件10的每个部分的尺寸和材料已确定，所以当足够压力的液体供应到液压轴承表面15时，可变形部分14在压力下从内部向外部变形。结果，当足够压力的液体供应到液压轴承表面15时，内部侧壁表面的制动表面13从滑动部件10的制动表面12分离。应注意，在图2b中，为方便描述，滑动部件10的变形区域被放大。由于滑动部件10的变形而出现在制动表面12和13之间的缝隙的实际区域为几微米到几十微米。
当足够压力的液体供应到液压轴承表面15时，如图2b所示，滑动部件10由引导部件11以无接触状态支撑，并且允许滑动部件10沿引导部件11直线移动。作为对比，当停止滑动部件10的线性移动，降低供应到液压轴承表面15的液体压力在某值以下时，会使滑动部件10的可变形部分14的变形减小或消失，使滑动部件10的可变形部分14返回到它的原始位置，如图2a所示，制动表面12，13互相接触，制动滑动部件10的线性运动，并停下滑动部件10。此时，滑动部件10的制动表面(内部侧壁表面)13接触制动表面12，但通过使制动表面12，13相互接触，防止了在滑动部件10的侧面同液压轴承表面15接触以使接触实际上不存在。另外，通过使制动表面12，13相互接触，类似地防止了在引导部件11的上部和液压轴承表面15以及滑动部件10的内部的底部之间的接触，以使这种接触很轻微。结果，液压轴承表面15没有划伤，不平或弯曲，因此不会有液压轴承表面损伤或操作精确性降低的风险。通过大大降低供应到液压轴承表面15的侧面(引导部件11的侧面)和底部表面部分的加压液体的压力，并降低液压轴承表面15的上表面部分(引导部件11的上部)的加压液体的压力以能够支撑滑动部件10的重量，利用在两个制动表面12，13之间的加压接触能够实现制动作用，而不会在引导部件11的上部的液压轴承表面15和滑动部件10的内部底侧之间有任何接触。
应注意，虽然在上述的第一实施例中，引导部件11被固定，并且滑动部件10移动，或者，引导部件11被制成移动部件，而滑动部件10可被固定，并且视为固定部件。换句话说，在图1中，附图标记10可用于指示固定部件，并且附图标记11为移动部件，以使固定部件为10引导移动部件为11。
另外，虽然在上述实施例中，由加压液体变形的可变形部分设在滑动部件上，但是可变形部分也可设在滑动部件和引导部件之一或二者上，以在足够压力的液体供应到液压轴承表面时，该可变形部分变形，使缝隙形成在两个制动表面之间。
图3是第二实施例的立体图，其中本发明的液压轴承适用于转动部件的轴承。图4a和4b是使用沿第二实施例的转动部件的转动中心轴的中心剖视图来说明本发明的液压轴承的操作，在图4a中所示状态为，加压液体未供应到转动部件的液压轴承表面，并且图4b所示状态为，其中足够的压力液体供应到转动部件的液压轴承表面15，以使液压轴承表面用作液压轴承。
具有扩大的直径部分的圆盘部分26设在旋转轴上，旋转轴包括旋转部件20。固定部件21具有相对圆盘部件26的上部和底部以及周边设置的表面，圆盘部件26的上部和底部以及周边包括液压轴承表面(图4a和4b中剖面线所示部分)，并且旋转部件20通过该液压轴承由固定部件21支撑。制动部分22设在旋转部件20的周边部分上(在图中所示的实施例中，图3，4a和4b中的下周边表面)，而固定部件21的内部周边表面相对该制动表面22设置，并且包括固定部件侧制动表面23。在图4a所示状态，其中加压液体未供应到液压轴承表面25，两个制动表面22，23相互挤压接触。在该状态下，液压轴承表面25之间没有接触。
另外，固定部件21的每个部分的尺寸为，如图4b所示，当足够压力的液体供应到液压轴承表面25时，可变形部分24变形，并且两个制动表面22，23之间出现缝隙。换句话说，当足够压力的液体供应到液压轴承表面25时，图4b中在转动部件20的圆盘部件26的上边缘表面位置，加压液体产生向上的力来施加在固定部件21上，在转动部件20的圆盘部分26的底部边缘，产生向下的力来施加在固定部件21上，另外，在圆盘部件26的周边半径方向，力被扩大。结果，固定部件21的可变形部分24变形，使在固定部件21中的上部和底部开口扩大，并且从旋转部件侧面制动表面22分离固定部件侧面制动表面23，使两个制动表面处于无接触状态。另外，在液压轴承表面25处，固定部件21和转动部件20之间也出现缝隙，使转动部件20由固定部件21以无接触状态转动支撑。应注意，在图4b中，为方便描述，固定部件21的变形范围被放大，并且在制动表面22和23之间的缝隙的实际范围为几微米。
因此，由上所述，当足够压力的液体供应到液压轴承表面25时，如图4b所示，转动部件20由固定部件21以无接触状态转动支撑。通过降低供应到部分或所有液压轴承表面25的液体压力，如图4a所示固定部件21的变形范围降低，并且两个表面22，23被压在一起，制动旋转部件20的转动。
应注意，在该第二实施例中，转动部件20和固定部件21为可逆的。换句话说，在图3，4a和4b中，附图标记20可用来指示固定部件，并且附图标记21为旋转部件。另外，可变形部分可设在旋转部件和固定部件之一或二者上。
权利要求
1.一种液压轴承，包括滑动部件，具有轴承表面；和引导部件，具有支撑并引导所述滑动部件线性移动的轴承表面，在引导部件和所述滑动部件的轴承表面之间供有液体，其中，所述滑动部件和所述引导部件中的至少一个具有可变形部分，该可变形部分根据轴承表面之间的液体压力而变形，并且所述滑动部件和所述引导部件均具有分离于轴承表面设置的制动表面，当至少部分轴承表面之间供应的液体压力降低到预定值以下以减小所述可变形部分的变形时，制动表面相互接触。
2.一种液压轴承，包括转动部件，具有轴承表面；和固定部件，具有可旋转支撑所述转动部件的轴承表面，在固定部件和所述转动部件的轴承表面之间供有液体，其中，所述转动部件和所述固定部件中的至少一个具有可变形部分，该可变形部分根据轴承表面之间的液体压力而变形，并且所述转动部件和所述固定部件均具有分离于轴承表面设置的制动表面，当至少部分轴承表面之间供应的液体压力降低到预定值以下以减小所述可变形部分的变形时，制动表面相互接触。
全文摘要
一种液压轴承，无需特殊制动装置来制动，并且不会损伤液压轴承表面。由引导部件引导而线性移动的滑动部件由液压轴承表面支撑。引导部件突出于设在滑动部件底部内的开口底部，并且其侧壁表面用作制动表面来压向滑动部件的制动表面。当足够压力的液体供应到液压轴承表面时，滑动部件变形，制动表面之间出现缝隙，此外，由液压轴承表面支撑的滑动部件，与引导部件进入非接触状态，并且滑动部件被制动，因此可以获得一种液压轴承，其能够无需特殊的制动装置来制动，此外也不会划伤轴承表面。
文档编号F16C32/06GK1920316SQ20061011597
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月22日 优先权日2005年8月23日
发明者河合知彦, 蛯原建三, 见波弘志 申请人:发那科株式会社