CN203730560U

CN203730560U - 主轴

Info

Publication number: CN203730560U
Application number: CN201420070868.4U
Authority: CN
Inventors: 高桥淳; 小林直也
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2024-02-19

Abstract

本实用新型目的在于提供一种主轴，使得在主轴中由于实现了高刚性而能够高速旋转。作为主轴的构成，由径向轴承（4）、推力轴承（5）、磁铁（7）等保持转子，在沿推力方向偏移的位置上配置有用于得到旋转动力的空气涡轮。通过从外部的供气而使涡轮高速旋转，由此，作为主轴而能够高速旋转。

Description

主轴

技术领域

本实用新型涉及能够高速旋转且具有高刚性的高速空气主轴。

背景技术

现有的高速用主轴是使用滚动轴承而高速旋转的方式。

实用新型内容

本实用新型以具有高刚性且能够高速旋转为目的。

本实用新型为了解决上述课题，而提出以下技术方案。

（1）一种主轴，其特征在于，具有：大致筒状的外壳；穿插至所述外壳中且经由一个径向轴承以及一个推力轴承而旋转自如地支承的旋转轴；与所述旋转轴同心地安装且与所述旋转轴一体旋转的涡轮叶片；喷出用于使所述涡轮叶片旋转的气体的喷嘴；和形成在所述涡轮叶片上且承受从所述喷嘴喷出的气体的多个涡轮翼片。

（2）根据技术方案1所述的主轴，其特征在于，轴承为气体轴承。

（3）根据技术方案2所述的主轴，其特征在于，由磁铁产生推力方向的吸引力。

根据本实用新型，能够提供高速的且实现了高刚性的主轴。

附图说明

图1是本实用新型的主轴的纵剖视图的一例。

附图标记说明

1 外壳

2 旋转轴

3 供气用部件

4 多孔材质部件

5 多孔材质部件

6 凸缘部

6a 平面

8 涡轮叶片

8a 板面

7 磁铁

9 涡轮翼片

10 喷嘴

21 前方平面

21a 具有曲率半径R2的凸状圆柱面

21b 具有曲率半径R3的凸状圆柱面

21c 平面

22 后方平面

31 流入口

32 流出口

41 节平面

42 节平面

43 节平面

具体实施方式

图1是本实用新型的高速空气主轴的纵剖视图。

参照附图来具体说明本实用新型的主轴装置以及静电喷涂装置的实施方式。

图1是表示本实用新型的主轴装置的一个实施方式的构造的剖视图（由包含旋转轴的轴线的平面截断的剖视图）。

本实施方式的主轴装置是能够优选用于静电喷涂装置、牙科用机头（handpiece）等的空气涡轮驱动方式的主轴装置，具有：大致筒状的外壳1；与该外壳1同轴地连结的大致筒状的供气用部件3；穿插至外壳1以及供气用部件3中的旋转轴2；与旋转轴2同心地安装且与旋转轴2一体旋转的大致圆板状的涡轮叶片8；和支承涡轮叶片8来抑制涡轮叶片8的轴向变形的凸缘部6（相当于作为本实用新型的构成要素的变形抑制部）。

而且，该旋转轴2通过设在外壳1上的径向轴承和轴向轴承而旋转自如地支承在外壳1以及供气用部件3的内侧。在图1中，旋转轴2为中空状，但也可以使用实心轴。

此外，在将本实施方式的主轴装置使用在例如静电喷涂装置用途中的情况下，能够在旋转轴2上与旋转轴2一体旋转地安装有用于将涂料飞散雾化的作为喷涂用工具的钟形杯（bell），但是，在本实施方式中，在旋转轴2的两端中，将安装有钟形杯的一侧（在图1中为左侧）的端部记为前端，将相对侧（在图1中为右侧）的端部记为后端。

在此，说明径向轴承。在外壳1的内周面上安装有圆筒状的多孔材质部件4，该多孔材质部件4的内周面与旋转轴2的外周面相对。另外，在外壳1以及供气用部件3的内部形成有将轴承用供气口11和多孔材质部件4连通的轴承用供气路径12，该轴承用供气口11向安装在外壳1的后端部上的供气用部件3的外表面开口。

而且，将经由轴承用供气路径12而导入的气体（例如空气）从多孔材质部件4的内周面喷射到旋转轴2的外周面上，由此形成气体轴承，旋转轴2的径向的运动由该气体轴承所限制，因此，旋转轴2以不会使外周面与多孔材质部件4的内周面接触的方式旋转自如地支承。

接着，说明轴向轴承。旋转轴2在其后端附近部分，具有向相对于轴向而呈直角的方向突出的凸缘部6，该凸缘部6配置在外壳1的后端侧端面和供气用部件3之间。凸缘部6具有相对于轴向而呈直角的平面，例如，既可以为从旋转轴2的外周面突出的圆板部，也可以为与旋转轴2相比直径大的圆筒部（在图1中，表示了圆板部的情况）。

在外壳1的后端侧端面上，以与凸缘部6的平面6a相对的方式安装有磁铁7（可以为永磁铁，也可以为电磁铁）。而且，通过该磁铁7对凸缘部6的平面6a作用有磁力，因此凸缘部6被向外壳1一侧（轴向的前端侧）吸引。

另外，在外壳1的后端侧端面上，以与凸缘部6的平面6a相对的方式安装有多孔材质部件5。而且，将经由轴承用供气路径12而导入的气体（例如空气）从多孔材质部件5喷射至凸缘部6的平面6a上。由此，在凸缘部6上作用有反作用力，从而将凸缘部6向轴向的后端侧按压。

而且，通过根据从多孔材质部件5向凸缘部6的平面6a喷射气体而产生的反作用力、和由磁铁7产生且与上述反作用力平衡的磁力（引力），而形成复合轴承，旋转轴2的轴向的运动由该复合轴承所限制。由此，凸缘部6的平面6a不会与多孔材质部件5的后端侧端面接触，而使旋转轴2旋转自如地支承。这样，通过径向轴承以及轴向轴承，使旋转轴2以不会与外壳1以及供气用部件3接触的方式旋转自如地支承在外壳1上。

如上所述，在由气体轴承将旋转轴旋转保持的状态下，经由外部喷嘴而向转子上所具有的涡轮翼片供给用于旋转的气体，由此，能够提供高速的且实现了高刚性的主轴。

Claims

1.一种主轴，其特征在于，具有：大致筒状的外壳；穿插至所述外壳中且经由一个径向轴承以及一个推力轴承而旋转自如地支承的旋转轴；与所述旋转轴同心地安装且与所述旋转轴一体旋转的涡轮叶片；喷出用于使所述涡轮叶片旋转的气体的喷嘴；和形成在所述涡轮叶片上且承受从所述喷嘴喷出的气体的多个涡轮翼片。

2.根据权利要求1所述的主轴，其特征在于，轴承为气体轴承。

3.根据权利要求2所述的主轴，其特征在于，通过磁铁而产生推力方向的吸引力。