靜壓氣體軸承的製作方法

2023-10-07 11:50:49

靜壓氣體軸承的製作方法
【專利摘要】本實用新型以實現能夠高速旋轉的靜壓氣體軸承為目的。作為靜壓氣體軸承的構成，通過經由彈性體而保持的一對徑向軸承、和以隔著從旋轉軸突出的凸緣的方式構成的一對推力軸承（5）來保持旋轉體，且軸承是從外部供給氣體而成為靜壓氣體軸承。
【專利說明】靜壓氣體軸承
【技術領域】
[0001]本實用新型提供一種在高圓周速度(high peripheral speed)化的潤輪設備的主軸、旋轉臺、或靜電噴塗機等中使用的能夠高速旋轉的靜壓氣體軸承。
【背景技術】
[0002]以往，使用了滾動型的主軸軸承，由此，具有噪音和振動等的問題，且具有難以高速旋轉的問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型以實現能夠高速旋轉的靜壓氣體軸承為目的。
[0004]本實用新型為了解決上述課題，而提供了以下技術方案。
[0005]( I) 一種靜壓氣體軸承，其特徵在於，在外殼的內徑面上，經由多個為彈性體的環部件而彈性支承有一個套筒，該多個環部件分別配設於在套筒的兩端部上所設的槽中，在該套筒的內徑面上，在沿軸向隔開間隔的兩個位置上設有與套筒的中央部相比直徑大的大徑部，在該大徑部內分別安裝有作為徑向軸承的圓筒狀的多孔材質部件，在該多孔材質部件中隔著軸承間隙而嵌合有中空軸，從設在所述套筒上的通氣孔，經由多孔材質部件而向軸承間隙噴出壓縮空氣，並且以隔著從旋轉軸向徑向突出的凸緣的方式配置由多孔材質部件構成的推力軸承。
[0006](2)根據技術方案I所述的靜壓氣體軸承，在旋轉軸上安裝有渦輪葉片，根據從固定側的壓縮空氣的供給而能夠高速旋轉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的一個實施例的剖視圖。
[0008]附圖標記說明
[0009]I 外殼
[0010]2 套筒
[0011]3 O 型環
[0012]4多孔材質部件
[0013]5 軸
[0014]10法蘭狀的凸緣部
[0015]20 套筒
[0016]25供氣孔
【具體實施方式】
[0017]圖1是本發明的一個實施例的剖視圖。
[0018]在外殼I的內徑面Ib上,經由兩個O型環3而彈性支承有一個套筒20，該兩個O型環3分別配設於在套筒兩端部上所設的槽中。在該套筒20的內徑面上，在沿軸向隔開間隔的兩個位置上設有與套筒的中央部相比直徑大的大徑部21，在該大徑部21內分別安裝有作為徑向軸承的圓筒狀的多孔材質部件4、4。在這兩個多孔材質部件4、4中，隔著未圖示的微小的軸承間隙而嵌合有中空的軸5。
[0019]在外殼I上,在兩個多孔材質部件4之間的位置上,形成有從外殼外表面Ia向內徑面Ib貫穿的一個供氣孔6。另外，在套筒20的外徑面20a上，在兩個O型環3的內側部分上設有由淺的周槽構成的供氣室23，並且設有兩個通氣孔25、25，該兩個通氣孔25、25將該供氣室23、與形成在多孔材質部件4的外徑面上的由淺的周槽構成的其他的供氣室24連通。
[0020]從設在外殼I上的供氣孔6，經由供氣室23、通氣孔25、供氣室24而向多孔材質部件4供給壓縮空氣，且將壓縮空氣從多孔材質部件4的徑向軸承面26向軸承間隙噴出。在軸5上，在兩個多孔材質部件4之間的位置上，設有從軸外表面向軸貫穿孔5a連通的排氣孔7，以將從多孔材質部件4的表面噴出的壓縮空氣排出。
[0021]接下來說明作用。將作為徑向軸承的圓筒狀的多孔材質部件4、4分別組裝到套筒20的內徑面的兩個位置的大徑部21上，然後，同時加工這兩個多孔材質部件4、4的內徑面的徑向軸承面26,從而確保兩徑向軸承面26、26的同軸度。因為套筒20是一體的,所以能夠容易地加工而確保規定的同軸度。因此，將軸5與多孔材質部件4嵌合後的調整也變得容易，不擔心在軸5的旋轉中，多孔材質部件4的徑向軸承面26會與軸5接觸。
[0022]在使該靜壓氣體軸承工作時，從外殼I的供氣孔5供給壓縮空氣。該壓縮空氣經由供氣室23、通氣孔25、供氣室24而進入至多孔材質部件4內，從多孔材質部件4通過而從多孔材質部件的內周面的徑向軸承面26均勻地噴出。由此，在徑向軸承間隙中形成壓力較高的空氣層，使旋轉軸5以非接觸的方式懸浮支承在外殼I上。從徑向軸承面26噴出的壓縮空氣一邊在徑向軸承間隙中形成空氣膜，而將旋轉軸5沿徑向支承，一邊從排氣孔7、推力軸承12與徑向軸承4之間的排氣孔、以及外殼I與軸5之間的間隙向空氣中連續地流出。
[0023]另外，對推力軸承12也從未圖示的供氣孔供給有壓縮空氣，從由多孔材質部件構成的推力軸承12的面噴出的壓縮空氣，在軸5的一端側的凸緣部10的左右的推力承受面11之間的軸承間隙中，形成壓力較高的空氣層。由此，旋轉軸5在推力方向上也以非接觸的方式支承。然後，壓縮空氣從外殼的排氣孔、推力軸承12與徑向軸承4之間的排氣孔、以及推力軸承殼體13與軸5之間的間隙，向空氣中流出。
[0024]如以上所說明地，根據本實用新型，在經由O型環而彈性支承在外殼的內徑面上的一個套筒的內徑面上，沿軸向隔開間隔地分別安裝有兩個圓筒狀的多孔材質部件，在該多孔材質部件上隔著軸承間隙而嵌合有旋轉軸，由此，能夠在安裝在通用的套筒上的狀態下，同時加工沿軸向分離地配設的多孔材質部件的徑向軸承面，從而能夠確保兩個軸承面的同軸度。該結果為，在軸承工作中，能夠防止兩個軸承面中任意一個與軸接觸的現象，另夕卜，也能夠實現使兩個多孔材質部件的組裝和調整作業簡單化的效果。
[0025]而且，能夠將四個O型環減少至兩個，從而能夠得到減少部件數量的效果。
[0026]如上所述，通過由彈性體保持的一對徑向軸承、和一對推力軸承而構成旋轉自如但軸向被限制的旋轉軸。[0027]雖未圖示，但通過在外部安裝能夠旋轉的驅動裝置，而能夠構成可自如旋轉的主軸。
[0028]例如，在旋轉軸上安裝渦輪葉片，能夠由外部氣體而高速旋轉，若在旋轉體前端部上安裝鍾型杯(bell)等，則能夠構成靜電噴塗機。
【權利要求】
1.一種靜壓氣體軸承，其特徵在於，在外殼的內徑面上，經由多個為彈性體的環部件而彈性支承有一個套筒，該多個環部件分別配設於在所述套筒的兩端部上所設的槽中，在該套筒的內徑面上，在沿軸向隔開間隔的兩個位置上設有與套筒的中央部相比直徑大的大徑部，在該大徑部內分別安裝有作為徑向軸承的圓筒狀的多孔材質部件，在該多孔材質部件中隔著軸承間隙而嵌合有中空軸，從設在所述套筒上的通氣孔，經由所述多孔材質部件而向所述軸承間隙噴出壓縮空氣，並且以隔著從旋轉軸向徑向突出的凸緣的方式配置由所述多孔材質部件構成的推力軸承。
2.根據權利要求1所述的靜壓氣體軸承，其特徵在於，在所述旋轉軸上安裝有渦輪葉片，根據從固定側的壓縮空氣的供給而能夠高速旋轉。
【文檔編號】F16C32/06GK203730559SQ201420070406
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2014年2月19日
【發明者】高橋淳 申請人:日本精工株式會社