JP2005264963A - 空気軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気軸受の空気層の切れをなくし、焼き付きを防止する。
【解決手段】空気軸受は、半円筒状部(1)付き上壁(2)を備えた中空箱体(4)よりなり、半円筒状部(1)に半径方向にのびる６つの貫通孔(5)が２列設けられている。中空箱体(4)に圧搾空気室(3)と連通する圧搾空気供給管(8)が接続せられ、圧搾空気を全貫通孔(5)より噴出せしめることにより、半円筒状部(1)とこれに受けられた軸(S)との間に空気層(A)が形成せられる。貫通孔(5)の先端部がテーパ状に拡大せられて半円筒状部(1)の外面に開口したくぼみ(10)となされ、貫通孔(5)にくぼみ(10)の底に達する噴出管(9)が密に嵌め入れられている。くぼみ(10)の口径(D)は、噴出管(9)の内径(d)の１５倍である。圧搾空気供給管(8)には、エアー・ドライヤー(11) とミスト・セパレーター(12)が配されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気軸受に関する。なお、この明細書において、内と外の方向は圧搾空気室を基準とし、圧搾空気室の内側を「内」といい、圧搾空気室の外側を「外」というものとする。

半円筒状部を有する上壁を備えかつ内部が圧搾空気室となされた中空箱体よりなり、半円筒状部にその半径方向にのびる２以上の貫通孔が左右対称にあけられるとともに、この貫通孔列が半円筒状部の長さ方向に複数設けられ、箱体の上壁以外のいずれかの壁に孔があけられてこれに圧搾空気供給管が接続せられ、圧搾空気を全貫通孔より噴出せしめることにより、半円筒状部とこれに受けられた軸の下半部との間に空気層が形成せられ、この空気層で軸が支持せられる空気軸受は従来から知られている。
特公昭５７−５６５９４号公報 特公昭６１−８２９２号公報

上記空気軸受における空気層は、圧搾空気により形成されているから、空気軸受に受けられている軸の振動または外部からの振動の影響を受け易く、しかも空気層の厚さがきわめて薄く０．１ｍｍを超えないようなものであるところに、貫通孔が細くあけにくいことにより全貫通孔の径が必ずしも同一にならないことに起因して、全貫通孔から噴出する圧搾空気量が相互に不均一となることが重なり、空気層が切れて空気軸受の半円筒状部に軸が直接接触し、頻繁に焼き付きが発生するという問題があった。さらに、供給圧搾空気中に水分やミストについたほこりなどの微細な異物が含まれていると、空気層が遮断されるため、焼き付き発生の頻度は一層増加するという問題もあった。

本発明は、空気層が切れないようにし、以って焼き付きが発生しない空気軸受を提供するにある。

本発明による空気軸受は、半円筒状部を有する上壁を備えかつ内部が圧搾空気室となされた中空箱体よりなり、半円筒状部にその半径方向にのびる２以上の貫通孔が半円周方向に左右対称にあけられるとともに、この貫通孔列が半円筒状部の長さ方向に複数列設けられ、中空箱体の上壁以外のいずれかの壁に孔があけられてこれに圧搾空気供給管が接続せられ、圧搾空気を全貫通孔より噴出せしめることにより、半円筒状部とこれに受けられた軸の下半部との間に空気層が形成せられ、この空気層で軸が支持せられる空気軸受において、貫通孔の径が所定の内径を有する噴出管の外径に等しくなされるとともに、貫通孔の先端部がテーパ状に拡大せられて半円筒状部の外面に開口したくぼみとなされ、貫通孔にくぼみの底に達する噴出管が密に嵌め入れられており、くぼみの口径が噴出管の内径の１０〜２０倍となされ、さらに圧搾空気供給管の所定箇所にエアー・ドライヤーとミスト・セパレーターが配されているものである。

上記において、くぼみの口径を噴出管の内径の１０〜２０倍となしたのは、つぎの理由による。すなわち、すべての貫通孔の先にくぼみを存在せしめることにより、半円筒状部の外面の空気層全体にくぼみのない部分よりも空気層の厚いところを散在させ、以って空気層が切れないようにするものであるが、くぼみの口径が噴出管の内径の１０倍未満であれば、この意図が十分達成されず、逆に２０倍を超えると、ほぼ一致すべき半円筒状部の半円中心と軸の中心とが離れるからである。

本発明の空気軸受によれば、貫通孔の径が所定の内径を有する噴出管の外径に等しくなされるとともに、貫通孔の先端部がテーパ状に拡大せられて半円筒状部の外面に開口したくぼみとなされ、貫通孔にくぼみの底に達する噴出管が密に嵌め入れられているから、全噴出管より噴出する圧搾空気量が相互に均一になり、さらに口径が噴出管の内径の１０〜２０倍となされた全噴出管の噴出先にあるくぼみにより、この部分に厚い空気層が生じるので、全体としては厚さがきわめて薄い空気層に切れ目の発生することがない。

さらに、圧搾空気供給管の所定箇所にエアー・ドライヤーとミスト・セパレーターが配されているから、仮に供給圧搾空気中に水分が含まれていても、これはエアー・ドライヤーで除去されるし、供給圧搾空気中にミストについたほこりなどの微細な異物が含まれていても、これはミスト・セパレーターにより除去せられる。したがって、空気層が部分的に切れることがなく、焼き付き発生のおそれがない。

本発明を実施するための最良の形態を、以下図面を参照して説明する。

図示の空気軸受は、半円筒状部(1)を有する上壁(2)を備えかつ内部が圧搾空気室(3)となされた中空箱体(4)よりなり、半円筒状部(1)にその半径方向にのびる６つの貫通孔(5)が３つずつ半円周方向に所定間隔をおいて左右対称にあけられるとともに、この貫通孔列が半円筒状部(1)の長さ方向に所定間隔をおいて２列設けられている。中空箱体(4)の一側壁(6)に孔(7)があけられてこれに圧搾空気供給管(8)が接続せられ、圧搾空気を全貫通孔(5)より噴出せしめることにより、半円筒状部(1)とこれに受けられた軸(S)の下半部との間にきわめて薄い厚さの空気層(A)が形成せられ、この空気層(A)で軸(S)が支持せられるようになされている。そして、貫通孔(5)の径は、所定の内径を有するステンレス製噴出管(9)の外径に等しくなされるとともに、貫通孔(5)の先端部がテーパ状に拡大せられて半円筒状部(1)の外面に開口したくぼみ(10)となされており、貫通孔(5)にはくぼみ(10)の底に達する噴出管(9)が密に嵌め入れられている。噴出管(9)の基端は、半円筒状部(1)の内面に一致しているが、半円筒状部(1)の内面から若干圧搾空気室(3)内に突出していてもよい。くぼみ(10)の口径(D)は、噴出管(9)の内径(d)の１５倍となされている。

さらに圧搾空気供給管(8)の所定箇所にエアー・ドライヤー(11) とミスト・セパレーター(12)が後者を中空箱体(4)側にして配されている。圧搾空気供給管(8)には、さらにエアー・ドライヤー(11)より圧搾空気源側に第１および第２エアー・フイルター(13) (14)が、両エアー・フイルター(13) (14)の間に増圧弁(15)とエアーの脈動を抑えるエアー・タンク(16)がそれぞれ配されている。半円筒状部(1)に軸(S)の下半部が受けられると、半円筒状蓋(17)が軸(S)の上半部に被せられ、半円筒状蓋(17)の両下縁に設けられた翼部(17ａ)が上壁(2)にボルト・ナット(18)で締め止められる。

なお、この実施形態において、軸(S)は具体的には筒型撚線機の筒体前部である。

本発明による空気軸受の横断面図である。 図１のII−II線にそう断面図である。 要部の拡大断面図である。 図３のIV−IV線矢視図である。 エアー・ドライヤーとミスト・セパレーターを有する圧搾空気供給管を備えた空気軸受の正面図である。

符号の説明

１ 半円筒状部
２ 上壁
３ 圧搾空気室
４ 中空箱体
５ 貫通孔
６ 一側壁
７ 孔
８ 圧搾空気供給管
９ 噴出管
１０ くぼみ
１１ エアー・ドライヤー
１２ ミスト・セパレーター
Ａ 空気層
Ｓ 軸
Ｄ くぼみの口径
ｄ 噴出管の内径

Claims (1)

1. 半円筒状部を有する上壁を備えかつ内部が圧搾空気室となされた中空箱体よりなり、半円筒状部にその半径方向にのびる２以上の貫通孔が半円周方向に左右対称にあけられるとともに、この貫通孔列が半円筒状部の長さ方向に複数列設けられ、中空箱体の上壁以外のいずれかの壁に孔があけられてこれに圧搾空気供給管が接続せられ、圧搾空気を全貫通孔より噴出せしめることにより、半円筒状部とこれに受けられた軸の下半部との間に空気層が形成せられ、この空気層で軸が支持せられる空気軸受において、貫通孔の径が所定の内径を有する噴出管の外径に等しくなされるとともに、貫通孔の先端部がテーパ状に拡大せられて半円筒状部の外面に開口したくぼみとなされ、貫通孔にくぼみの底に達する噴出管が密に嵌め入れられており、くぼみの口径が噴出管の内径の１０〜２０倍となされ、さらに圧搾空気供給管の所定箇所にエアー・ドライヤーとミスト・セパレーターが配されている空気軸受。
   
   
   
   

Images