JP2019007509A - Spindle device - Google Patents

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Abstract

To provide a spindle device which can lock rotation of a spindle even in a spindle device where it is difficult to secure a space for installing a spindle lock device.SOLUTION: A spindle device 100 includes a rotary shaft 1 and a housing 2. One or more openings 1d are disposed on an outer peripheral surface of the rotary shaft 1. The housing 2 includes one or more lock parts 9. The one or more lock parts 9 have fixing members (9a), each of which may be disposed in one of the one or more openings 1d. The lock part 9 is provided so as to switch its state between a first state where the fixing member (9a) is disposed at the outside of each of the one or more openings 1d and a second state where the fixing member (9a) is disposed at the inside of each of the one or more openings 1d.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、スピンドル装置に関する。   The present invention relates to a spindle device.

従来、スピンドルの回転軸をロックするロック装置が知られている。例えば、特開2013−052472号公報(特許文献1)は、スピンドルの外部に設けられたロック装置本体が、スピンドルハウジングやモータ等のスピンドル側に設けられた止着面または嵌合凹部と係脱することによって、スピンドル(回転軸)をロックする、スピンドルロック装置を開示している。   Conventionally, a lock device that locks the rotation shaft of a spindle is known. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-052472 (Patent Document 1), a locking device body provided outside a spindle is engaged with or disengaged from a fixing surface or a fitting recess provided on the spindle side of a spindle housing or a motor. Thus, a spindle lock device that locks the spindle (rotating shaft) is disclosed.

特開2013−052472号公報JP2013-052472A

しかしながら、特許文献1に記載のスピンドルロック装置はスピンドルの外部に配置される。そのため、スピンドルロック装置の適用範囲は、スピンドルの外部にスピンドルロック装置の設置スペースを確保し得るか否かに応じて制限される。例えば静電塗装用スピンドル装置等、限られた空間に設置されるスピンドル装置では、その外部に上記スピンドルロック装置を設置するスペースを設けることは難しい。   However, the spindle lock device described in Patent Document 1 is disposed outside the spindle. For this reason, the application range of the spindle lock device is limited depending on whether or not an installation space for the spindle lock device can be secured outside the spindle. For example, in a spindle device installed in a limited space such as a spindle device for electrostatic coating, it is difficult to provide a space for installing the spindle lock device outside thereof.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主たる目的は、スピンドルロック装置を設置するスペースを確保することが困難に難しいスピンドル装置においても、スピンドル(回転軸)の回転をロックし得るスピンドル装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. A main object of the present invention is to provide a spindle device that can lock the rotation of a spindle (rotating shaft) even in a spindle device in which it is difficult to secure a space for installing the spindle lock device.

本発明に係るスピンドル装置は、ハウジングと、ハウジングの内部に配置され、かつ第1部分と、第2部分と、スラスト方向において第1部分と第2部分との間に位置する第3部分とを含む回転軸とを備える。回転軸の第3部分の外周面には、1つ以上の開口部が配置されている。1つ以上の開口部は、回転軸の回転方向において対向する1対の内壁を有している。ハウジングは、ラジアル方向において第1部分に面しており、回転軸を軸支している第1ジャーナル軸受部と、ラジアル方向において第2部分に面しており、回転軸を軸支している第2ジャーナル軸受部と、スラスト方向において第1ジャーナル軸受部と第2ジャーナル軸受部との間に配置されている1つ以上のロック部とを含む。1つ以上のロック部は、1つ以上の開口部の内部に配置され得る固定部材を有し、固定部材が1つ以上の開口部の外部に配置されている第1状態と、固定部材が1つ以上の開口部の内部に配置されている第2状態とを切替可能に設けられている。   A spindle device according to the present invention includes a housing, a first portion, a second portion, and a third portion located between the first portion and the second portion in the thrust direction. Including a rotation axis. One or more openings are disposed on the outer peripheral surface of the third portion of the rotating shaft. The one or more openings have a pair of inner walls facing each other in the rotation direction of the rotation shaft. The housing faces the first portion in the radial direction and faces the first journal bearing portion that pivotally supports the rotating shaft, and faces the second portion in the radial direction and pivotally supports the rotating shaft. A second journal bearing portion, and one or more lock portions disposed between the first journal bearing portion and the second journal bearing portion in the thrust direction. The one or more lock portions have a fixing member that can be disposed inside the one or more openings, and the fixing member is disposed outside the one or more openings, and the fixing member includes It is provided so as to be switchable between a second state disposed inside one or more openings.

上記スピンドル装置によれば、ハウジングに含まれた1つ以上のロック部によりスピンドルの回転をロックし得る。そのため、上記スピンドル装置は、スピンドルロック装置を設置するために必要なスペースを外部に確保することが困難である静電塗装用等のスピンドル装置に好適である。   According to the above spindle device, the rotation of the spindle can be locked by one or more lock portions included in the housing. For this reason, the spindle device is suitable for a spindle device for electrostatic coating or the like in which it is difficult to secure a space necessary for installing the spindle lock device.

さらに、上記スピンドル装置によれば、固定部材が回転軸の近くに配置され得るため、固定部材のラジアル方向の長さが短くされ得る。ラジアル方向の長さが短くされた固定部材は、例えば曲げに対して高強度を有する。   Furthermore, according to the spindle device, since the fixing member can be disposed near the rotation shaft, the radial length of the fixing member can be shortened. The fixing member whose radial length is shortened has, for example, high strength against bending.

本発明の一態様のスピンドル装置において、ハウジングは、1つ以上のロック部を保持している保持部とをさらに含む。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, the housing further includes a holding portion holding one or more lock portions.

本発明の一態様のスピンドル装置によれば、保持部を交換することによって、1つ以上のロック部は容易に交換され得る。特に、ハウジングが複数のロック部を含む場合には、複数のロック部は、保持部が交換されることによって、まとめて交換され得る。   According to the spindle device of one aspect of the present invention, one or more lock portions can be easily replaced by replacing the holding portion. In particular, when the housing includes a plurality of lock portions, the plurality of lock portions can be exchanged together by exchanging the holding portion.

本発明の一態様のスピンドル装置において、1つ以上のロック部は、固定部材が気体の圧力を受けることにより、第1状態から第2状態に切り替え可能に設けられている。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, the one or more lock portions are provided to be switchable from the first state to the second state when the fixing member receives gas pressure.

本発明の一態様のスピンドル装置の製造コストは、1つ以上のロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置の製造コストよりも低い。さらに、本発明の一態様のスピンドル装置は、1つ以上のロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置と比べて、静電塗装用スピンドル装置に好適である。なぜなら、静電塗装用スピンドル装置では、その内部を通される塗料には数万ボルトの高電圧が印加されており、本発明の一態様のスピンドル装置は、静電塗装用スピンドル装置の内部での放電を防止し得るからである。   The manufacturing cost of the spindle device according to one aspect of the present invention is lower than the manufacturing cost of the spindle device of the comparative example in which one or more lock portions are provided so as to be electromagnetically controllable. Furthermore, the spindle device of one embodiment of the present invention is more suitable for a spindle device for electrostatic coating than the spindle device of a comparative example in which one or more lock portions are provided so as to be electromagnetically controllable. This is because in an electrostatic coating spindle device, a high voltage of tens of thousands of volts is applied to the paint passing through the interior thereof, and the spindle device according to one aspect of the present invention is provided inside the electrostatic coating spindle device. This is because it is possible to prevent the discharge.

本発明の一態様のスピンドル装置において、1つ以上のロック部は、固定部材に対し、ラジアル方向に弾性力を付与する弾性部材をさらに有している。弾性部材により第1状態が保持されている。   In the spindle device according to an aspect of the present invention, the one or more lock portions further include an elastic member that applies an elastic force to the fixing member in the radial direction. The first state is held by the elastic member.

本発明の一態様のスピンドル装置では、第1状態が弾性力のみによって保持され得る。そのため、本発明の一態様のスピンドル装置は、第1状態が気体の圧力や電磁力によって保持されるスピンドル装置と比べて、より安定して第1状態を保持し得る。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, the first state can be held only by the elastic force. Therefore, the spindle device of one embodiment of the present invention can hold the first state more stably than a spindle device in which the first state is held by gas pressure or electromagnetic force.

本発明の一態様のスピンドル装置において、固定部材のラジアル方向の外周端部には、ラジアル方向に沿った孔軸を有するネジ孔が設けられている。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, a screw hole having a hole axis along the radial direction is provided at an outer peripheral end portion of the fixing member in the radial direction.

本発明の一態様のスピンドル装置では、例えば固定部材が変形したことによって回転軸の1つ以上の開口部から取り外せなくなった場合に、ネジ孔に接続させたボルトをラジアル方向の外周側に引き出すことにより、第2状態から第1状態に切り替えることができる。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, for example, when the fixing member is deformed and cannot be removed from one or more openings of the rotating shaft, the bolt connected to the screw hole is pulled out to the outer peripheral side in the radial direction. Thus, the second state can be switched to the first state.

本発明の一態様のスピンドル装置において、ハウジングは、複数のロック部を含む。スピンドル装置では、回転駆動用気体の回転軸への供給が停止された後にも、回転軸が惰性回転し得る。また、回転軸の上記惰性回転が収まった後にも、静圧気体軸受に供給される気体や、いわゆるシェービングエアの作用により、回転軸が回転し続けることがある。これらの場合、回転軸が回転し続けている状態で回転軸をロックする必要があるため、各ロック部には負荷がかかる。本発明の一態様のスピンドル装置では、第1状態から第2状態とされるときの各ロック部への負荷が、1つのロック部のみを備えるスピンドル装置と比べて、低減され得る。ロック部の数が多いほど、1つのロック部にかかる負荷は低減され得る。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, the housing includes a plurality of lock portions. In the spindle device, even after the supply of the rotation driving gas to the rotating shaft is stopped, the rotating shaft can rotate by inertia. Further, even after the inertial rotation of the rotating shaft is settled, the rotating shaft may continue to rotate due to the action of gas supplied to the static pressure gas bearing or so-called shaving air. In these cases, since it is necessary to lock the rotating shaft while the rotating shaft continues to rotate, a load is applied to each lock portion. In the spindle device according to one aspect of the present invention, the load on each lock portion when changing from the first state to the second state can be reduced as compared with a spindle device including only one lock portion. As the number of lock portions increases, the load applied to one lock portion can be reduced.

本発明の一態様のスピンドル装置において、回転軸を構成する材料および固定部材を構成する材料の少なくともいずれかは、焼入れ鋼を含む。本発明の一態様のスピンドル装置では、回転軸および固定部材の少なくともいずれかが高強度とされている。そのため、回転軸および固定部材の少なくともいずれかに対する傷の発生や変形が抑制され得る。   In the spindle device according to one aspect of the present invention, at least one of the material constituting the rotating shaft and the material constituting the fixing member includes hardened steel. In the spindle device of one embodiment of the present invention, at least one of the rotating shaft and the fixed member has high strength. Therefore, generation | occurrence | production and a deformation | transformation with respect to at least any one of a rotating shaft and a fixing member can be suppressed.

本発明によれば、スピンドルロック装置を設置するスペースを確保することが困難に難しいスピンドル装置においても、スピンドルの回転をロックし得るスピンドル装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a spindle device that can lock the rotation of the spindle even in a spindle device in which it is difficult to secure a space for installing the spindle lock device.

実施の形態に係るスピンドル装置の第1状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st state of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置の保持部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the holding | maintenance part of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置の第2状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the 2nd state of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る塗装装置のスピンドルホルダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the spindle holder of the coating device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る塗装装置においてカップが取り付けられたスピンドル装置100を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the spindle apparatus 100 with which the cup was attached in the coating device which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置の変形例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the modification of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置の他の変形例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other modification of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other modification of the spindle apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例の保持部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the holding | maintenance part of the other modification of the spindle apparatus which concerns on embodiment.

以下に、実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。   Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

<スピンドル装置の構成>
図1から図3を参照して、実施形態に係るスピンドル装置100の構成を説明する。図1に示すように、スピンドル装置100は、回転軸1(スピンドル)と、ハウジング2とを備える。
<Configuration of spindle device>
The configuration of the spindle device 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. As shown in FIG. 1, the spindle device 100 includes a rotating shaft 1 (spindle) and a housing 2.

回転軸1は、軸部と、スラスト板部とを含む。以下、回転軸1の軸部およびスラスト板部の中心軸の延在方向をスラスト方向とよび、回転軸1の当該中心軸に対する径方向をラジアル方向とよぶ。回転軸1の軸部の中心軸は、スラスト板部の中心軸と同軸上に配置されている。回転軸1は、後述するハウジング2によって、当該中心軸を中心とする周方向に回転可能に支持されている。   The rotating shaft 1 includes a shaft portion and a thrust plate portion. Hereinafter, the extending direction of the shaft portion of the rotating shaft 1 and the central axis of the thrust plate portion is referred to as a thrust direction, and the radial direction of the rotating shaft 1 with respect to the central axis is referred to as a radial direction. The central axis of the shaft portion of the rotary shaft 1 is arranged coaxially with the central axis of the thrust plate portion. The rotating shaft 1 is supported by a housing 2 described later so as to be rotatable in a circumferential direction around the central axis.

回転軸1の軸部は、第1部分1a、第2部分1bおよび第3部分1cを有している。回転軸1の軸部は、円筒形状を有している。スラスト方向において、第1部分1aは第2部分1bと間隔を隔てて配置されている。第2部分1bは、第1部分1aよりも、カップ40(図5参照)が取り付けられる回転軸1の端部の近くに配置されている。以下、スピンドル装置100においてカップが取り付けられるスラスト方向の一方側を前側、他方側を後側とよぶ。   The shaft portion of the rotating shaft 1 has a first portion 1a, a second portion 1b, and a third portion 1c. The shaft portion of the rotating shaft 1 has a cylindrical shape. In the thrust direction, the first portion 1a is spaced from the second portion 1b. The 2nd part 1b is arrange | positioned near the edge part of the rotating shaft 1 to which the cup 40 (refer FIG. 5) is attached rather than the 1st part 1a. Hereinafter, one side of the thrust direction in which the cup is attached in the spindle device 100 is referred to as a front side, and the other side is referred to as a rear side.

第1部分1aと第2部分1bとの間には、第3部分1cが配置されている。第3部分1cのスラスト方向の長さは、例えば第1部分1aおよび第2部分1bのスラスト方向の各長さよりも短い。   A third portion 1c is disposed between the first portion 1a and the second portion 1b. The length of the third portion 1c in the thrust direction is shorter than, for example, each length of the first portion 1a and the second portion 1b in the thrust direction.

回転軸1の第3部分1cの外周面には、1つ以上の開口部1dが設けられている。1つ以上の開口部1dは、複数の開口部1dであってもよい。複数の開口部1dは、回転軸1の回転方向、すなわち上記周方向に対向する内壁面を有している。複数の開口部1dは、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、1つの開口部1dの上記周方向の一端と他端とが回転軸1の中心軸に対して成す角度(中心角)は、360度未満であり、好ましくは90度以下であり、より好ましくは45度以下である。回転軸1を構成する材料は、例えば鉄(Fe)を含む。好ましくは、回転軸1を構成する材料は、比較的高強度な材料であり、例えば、マルテンサイト系ステンレスまたは炭素鋼である。強度は、例えば曲げ強度または硬度などにより評価され得る。回転軸1において少なくとも複数の開口部1dが面している部分を構成する材料は、焼入れ鋼である。言い換えると、回転軸1において少なくとも複数の開口部1dが面している部分には、焼入れ処理が施されていることが好ましい。   One or more openings 1d are provided on the outer peripheral surface of the third portion 1c of the rotating shaft 1. The one or more openings 1d may be a plurality of openings 1d. The plurality of openings 1d have an inner wall surface facing the rotation direction of the rotary shaft 1, that is, the circumferential direction. The plurality of openings 1d are arranged at intervals in the circumferential direction. In a cross section perpendicular to the thrust direction, an angle (center angle) formed by one end and the other end of the opening 1d in the circumferential direction with respect to the central axis of the rotating shaft 1 is less than 360 degrees, and preferably 90 degrees. It is less than 45 degrees, more preferably less than 45 degrees. The material which comprises the rotating shaft 1 contains iron (Fe), for example. Preferably, the material constituting the rotating shaft 1 is a relatively high strength material, such as martensitic stainless steel or carbon steel. The strength can be evaluated by, for example, bending strength or hardness. The material which comprises the part which the several opening part 1d faces in the rotating shaft 1 is hardening steel. In other words, at least a portion of the rotating shaft 1 facing the plurality of openings 1d is preferably quenched.

回転軸1において、スラスト板部は、軸部よりも後側に配置されている。第1部分1aは、第2部分1bよりもスラスト板部の近くに配置されている。スラスト板部は、軸部よりもラジアル方向に突出している。軸部とスラスト板部とは、一体として設けられてもよいし、別体として設けられてもよい。   In the rotating shaft 1, the thrust plate portion is disposed on the rear side of the shaft portion. The 1st part 1a is arrange | positioned near the thrust board part rather than the 2nd part 1b. The thrust plate portion protrudes in the radial direction from the shaft portion. The shaft portion and the thrust plate portion may be provided integrally or may be provided separately.

スラスト板部には、複数の回転翼1eが設けられている。複数の回転翼1eは、例えばスラスト板部において軸部側に位置する面上に設けられている。複数の回転翼1eの各々は、上記周方向に互いに間隔を隔てて配置されている。   The thrust plate portion is provided with a plurality of rotary blades 1e. The plurality of rotor blades 1e are provided, for example, on a surface located on the shaft portion side in the thrust plate portion. Each of the plurality of rotor blades 1e is disposed at a distance from each other in the circumferential direction.

回転軸1には、貫通孔1fが設けられている。貫通孔1fは、スラスト方向に回転軸1を貫通している。貫通孔1fの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。   The rotating shaft 1 is provided with a through hole 1f. The through hole 1f penetrates the rotary shaft 1 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 1f extends along the thrust direction.

ハウジング2は、第1軸受スリーブ3および第2軸受スリーブ4と、第1ハウジングアッシ5および第2ハウジングアッシ6と、第1カバー7および第2カバー8と、ロック部9と、保持部10と、第3軸受スリーブ11と、ノズル板12とを含む。ハウジング2の内部には、回転軸1を駆動するための回転駆動用気体の流通路13、回転軸1を回転可能に支持する静圧気体軸受を形成するために加圧された軸受用気体の流通路14,15、およびロック部9を駆動するためのロック部駆動用気体の流通路16が設けられている。   The housing 2 includes a first bearing sleeve 3 and a second bearing sleeve 4, a first housing assembly 5 and a second housing assembly 6, a first cover 7 and a second cover 8, a lock portion 9, and a holding portion 10. The third bearing sleeve 11 and the nozzle plate 12 are included. Inside the housing 2, there is provided a gas flow passage 13 for driving the rotary shaft 1, and a bearing gas pressurized to form a hydrostatic gas bearing that rotatably supports the rotary shaft 1. The flow passages 14 and 15, and the lock portion drive gas flow passage 16 for driving the lock portion 9 are provided.

第1軸受スリーブ3には、貫通孔3aが設けられている。貫通孔3aは、スラスト方向に第1軸受スリーブ3を貫通している。貫通孔3aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔3aの孔軸は、回転軸1の中心軸と同軸上に配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、貫通孔3aの形状は円形である。貫通孔3aの内部に、回転軸1の第1部分1aが配置されている。貫通孔3aの内周面と、回転軸1の第1部分1aの外周面との間には、第1軸受隙間が設けられている。さらに、第1軸受スリーブ3の後側に向いた面と、回転軸1のスラスト板部の前側に向いた面との間には、第3軸受隙間が設けられている。   The first bearing sleeve 3 is provided with a through hole 3a. The through hole 3a passes through the first bearing sleeve 3 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 3a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 3 a is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1. In the cross section perpendicular to the thrust direction, the shape of the through hole 3a is circular. The 1st part 1a of the rotating shaft 1 is arrange | positioned inside the through-hole 3a. A first bearing gap is provided between the inner peripheral surface of the through hole 3 a and the outer peripheral surface of the first portion 1 a of the rotating shaft 1. Further, a third bearing gap is provided between the surface facing the rear side of the first bearing sleeve 3 and the surface facing the front side of the thrust plate portion of the rotating shaft 1.

第1軸受スリーブ3には、第1軸受隙間および第3軸受隙間に連なる流通路14の一部が設けられている。流通路14において第1軸受スリーブ3内に位置する部分の一端は、第1軸受隙間または第3軸受隙間に連なるように配置されており、他端は第1軸受スリーブ3のラジアル方向の外周面に配置されている。   The first bearing sleeve 3 is provided with a part of the flow passage 14 connected to the first bearing gap and the third bearing gap. One end of the portion located in the first bearing sleeve 3 in the flow passage 14 is arranged so as to continue to the first bearing gap or the third bearing gap, and the other end is the outer peripheral surface of the first bearing sleeve 3 in the radial direction. Is arranged.

第2軸受スリーブ4は、第1軸受スリーブ3と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第2軸受スリーブ4には、貫通孔4aが設けられている。貫通孔4aは、スラスト方向に第2軸受スリーブ4を貫通している。貫通孔4aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔4aの孔軸は、貫通孔3aの孔軸と同軸上に配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、貫通孔4aの形状は円形である。貫通孔4aの内部に、回転軸1の第2部分1bが配置されている。貫通孔4aの内周面と、回転軸1の第1部分1aの外周面との間には、第2軸受隙間が設けられている。   The second bearing sleeve 4 is spaced from the first bearing sleeve 3 in the thrust direction. The second bearing sleeve 4 is provided with a through hole 4a. The through hole 4a passes through the second bearing sleeve 4 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 4a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 4a is arranged coaxially with the hole axis of the through hole 3a. In the cross section perpendicular to the thrust direction, the shape of the through hole 4a is circular. The second portion 1b of the rotating shaft 1 is disposed inside the through hole 4a. A second bearing gap is provided between the inner peripheral surface of the through hole 4 a and the outer peripheral surface of the first portion 1 a of the rotating shaft 1.

第2軸受スリーブ4には、第2軸受隙間に連なる流通路14の一部が設けられている。流通路14において第2軸受スリーブ4内に位置する部分の一端は、第2軸受隙間に連なるように配置されており、他端は第2軸受スリーブ4のラジアル方向の外周面に配置されている。   The second bearing sleeve 4 is provided with a part of the flow passage 14 that continues to the second bearing gap. One end of the portion located in the second bearing sleeve 4 in the flow passage 14 is arranged so as to continue to the second bearing gap, and the other end is arranged on the outer circumferential surface of the second bearing sleeve 4 in the radial direction. .

第1ハウジングアッシ5には、貫通孔5aが設けられている。貫通孔5aは、スラスト方向に第1ハウジングアッシ5を貫通している。貫通孔5aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔5aの孔軸は、例えば回転軸1の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔5aの内周面は、第1軸受スリーブ3の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔5aの内部に、第1軸受スリーブ3が配置されている。   The first housing assembly 5 is provided with a through hole 5a. The through hole 5a passes through the first housing assembly 5 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 5a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 5a is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1, for example. The inner peripheral surface of the through hole 5 a is disposed so as to face the outer peripheral surface of the first bearing sleeve 3. That is, the first bearing sleeve 3 is disposed inside the through hole 5a.

第1ハウジングアッシ5の後側に位置する部分は、第1ハウジングアッシ5の前側に位置する部分よりも、ラジアル方向に突出している。第1ハウジングアッシ5の後側に位置する部分は、スラスト方向において、回転軸1の複数の回転翼1eと対向している。   The portion located on the rear side of the first housing assembly 5 protrudes in the radial direction from the portion located on the front side of the first housing assembly 5. The portion located on the rear side of the first housing assembly 5 faces the plurality of rotary blades 1e of the rotary shaft 1 in the thrust direction.

第1ハウジングアッシ5の後側に位置する部分には、流通路13の一部が設けられている。第1ハウジングアッシ5の前側に位置する部分には、流通路14の一部が設けられている。第1ハウジングアッシ5に設けられた流通路14の一部は、第1軸受スリーブ3に設けられた流通路14の一部を介して第1軸受隙間および第3軸受隙間に接続されている。   A part of the flow passage 13 is provided in a portion located on the rear side of the first housing assembly 5. A part of the flow passage 14 is provided in a portion located on the front side of the first housing assembly 5. A part of the flow passage 14 provided in the first housing assembly 5 is connected to the first bearing gap and the third bearing gap via a part of the flow passage 14 provided in the first bearing sleeve 3.

第2ハウジングアッシ6は、第1ハウジングアッシ5と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第2ハウジングアッシ6には、貫通孔6aが設けられている。貫通孔6aは、スラスト方向に第2ハウジングアッシ6を貫通している。貫通孔6aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔6aの孔軸は、貫通孔5aの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔6aの内周面は、第2軸受スリーブ4の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔6aの内部に、第2軸受スリーブ4が配置されている。   The second housing assembly 6 is disposed at a distance from the first housing assembly 5 in the thrust direction. The second housing assembly 6 is provided with a through hole 6a. The through hole 6a passes through the second housing assembly 6 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 6a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 6a is arranged coaxially with the hole axis of the through hole 5a. The inner peripheral surface of the through hole 6 a is disposed so as to face the outer peripheral surface of the second bearing sleeve 4. That is, the second bearing sleeve 4 is arranged inside the through hole 6a.

第2ハウジングアッシ6には、流通路14の一部が設けられている。第2ハウジングアッシ6に設けられた流通路14の一部は、第2軸受スリーブ4に設けられた流通路14の一部を介して第2軸受隙間に接続されている。   A part of the flow passage 14 is provided in the second housing assembly 6. A part of the flow passage 14 provided in the second housing assembly 6 is connected to the second bearing gap via a part of the flow passage 14 provided in the second bearing sleeve 4.

第1カバー7には、貫通孔7aが設けられている。貫通孔7aは、スラスト方向に第1カバー7を貫通している。貫通孔7aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔7aの孔軸は、例えば回転軸1の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔7aの内周面は、第1ハウジングアッシ5の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔7aの内部に、第1ハウジングアッシ5が配置されている。   The first cover 7 is provided with a through hole 7a. The through hole 7a penetrates the first cover 7 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 7a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 7a is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1, for example. The inner peripheral surface of the through hole 7 a is disposed so as to face the outer peripheral surface of the first housing assembly 5. That is, the first housing assembly 5 is disposed inside the through hole 7a.

第1カバー7には、流通路13の一部が設けられている。さらに、第1カバー7には、流通路14の一部が設けられている。第1カバー7に設けられた流通路14の一部は、ラジアル方向の内周側において1つの流通路が2つの流通路に分岐されている分岐部を含んでいる。流通路14において第1カバー7の内部で分岐された一方の流通路は、第1軸受スリーブ3および第1ハウジングアッシ5に設けられた流通路14の各一部を介して第1軸受隙間および第3軸受隙間に接続されている。流通路14において第1カバー7の内部で分岐された他方の流通路は、保持部10、第2軸受スリーブ4および第2ハウジングアッシ6に設けられた流通路14の各一部を介して第2軸受隙間に接続されている。   A part of the flow path 13 is provided in the first cover 7. Furthermore, a part of the flow passage 14 is provided in the first cover 7. A part of the flow passage 14 provided in the first cover 7 includes a branch portion in which one flow passage is branched into two flow passages on the inner peripheral side in the radial direction. One of the flow passages branched inside the first cover 7 in the flow passage 14 passes through the first bearing gap 3 and the first bearing gap 3 through each part of the flow passage 14 provided in the first bearing sleeve 3 and the first housing assembly 5. It is connected to the third bearing gap. The other flow passage branched in the first cover 7 in the flow passage 14 is formed through each part of the flow passage 14 provided in the holding portion 10, the second bearing sleeve 4, and the second housing assembly 6. 2 It is connected to the bearing gap.

第1カバー7のスラスト方向の前側に位置する面上には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、後述する保持部10との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、第1カバー7のスラスト方向の前側に位置する面上に、当該面よりも前側に突出している複数の凸部が設けられてもよい。   On the surface of the first cover 7 located on the front side in the thrust direction, a positioning portion for holding a relative position with the holding portion 10 described later in the direction perpendicular to the thrust direction, that is, in the radial direction and the circumferential direction. May be provided. For example, a plurality of convex portions protruding forward from the surface may be provided on the surface of the first cover 7 positioned on the front side in the thrust direction.

第2カバー8は、第1カバー7と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第2カバー8には、貫通孔8aが設けられている。貫通孔8aは、スラスト方向に第2カバー8を貫通している。貫通孔8aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔8aの孔軸は、貫通孔7aの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔8aの内周面は、第2ハウジングアッシ6の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔8aの内部に、第2ハウジングアッシ6が配置されている。   The second cover 8 is disposed at a distance from the first cover 7 in the thrust direction. The second cover 8 is provided with a through hole 8a. The through hole 8a passes through the second cover 8 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 8a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 8a is arranged coaxially with the hole axis of the through hole 7a. The inner peripheral surface of the through hole 8 a is disposed so as to face the outer peripheral surface of the second housing assembly 6. That is, the second housing assembly 6 is disposed inside the through hole 8a.

第2カバー8には、流通路14の一部が設けられている。第2カバー8に設けられた流通路14の一部は、第2軸受スリーブ4および第2ハウジングアッシ6に設けられた流通路14の各一部を介して第2軸受隙間に接続されている。   A part of the flow path 14 is provided in the second cover 8. A part of the flow passage 14 provided in the second cover 8 is connected to the second bearing gap via each part of the flow passage 14 provided in the second bearing sleeve 4 and the second housing assembly 6. .

第2カバー8のスラスト方向の後側に位置する面上には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、後述する保持部10との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、第2カバー8のスラスト方向の後側に位置する面上に、当該面よりも後側に突出している複数の凸部が設けられてもよい。   On the surface of the second cover 8 positioned on the rear side in the thrust direction, positioning for holding a relative position with the holding portion 10 described later in the direction perpendicular to the thrust direction, that is, in the radial direction and the circumferential direction. A part may be provided. For example, a plurality of convex portions that protrude rearward from the surface may be provided on the surface of the second cover 8 located on the rear side in the thrust direction.

ロック部9は、スラスト方向において、第1軸受スリーブ3と第2軸受スリーブ4との間、第1ハウジングアッシ5と第2ハウジングアッシ6との間、および第1カバー7と第2カバー8との間に配置されている。   The lock portion 9 is arranged between the first bearing sleeve 3 and the second bearing sleeve 4, between the first housing assembly 5 and the second housing assembly 6, and between the first cover 7 and the second cover 8 in the thrust direction. It is arranged between.

図1および図3に示されるように、ロック部9は、ピン9a、弾性部材9b、メンテナンスタップ9c、および蓋部9dを有している。ロック部9は、後述する保持部10の貫通孔10bの内部に配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the lock portion 9 includes a pin 9a, an elastic member 9b, a maintenance tap 9c, and a lid portion 9d. The lock portion 9 is disposed inside a through hole 10b of the holding portion 10 to be described later.

固定部材であるピン9aは、軸部と、フランジ部とを含む。ピン9aの軸部およびフランジ部の各中心軸は、ラジアル方向に沿って延在している。ピン9aの軸部の中心軸は、フランジ部の中心軸と同軸上に配置されている。ピン9aにおいて、フランジ部は、ラジアル方向の外周側の軸部の端部に接続されている。ピン9aのフランジ部は、ピン9aの軸部よりも該中心軸に対して外側に突出している。ラジアル方向に垂直な断面において、ピン9aのフランジ部の最大幅は、ピン9aの軸部の最大幅よりも大きい。   The pin 9a which is a fixing member includes a shaft portion and a flange portion. Each central axis of the shaft portion of the pin 9a and the flange portion extends along the radial direction. The central axis of the shaft portion of the pin 9a is arranged coaxially with the central axis of the flange portion. In the pin 9a, the flange portion is connected to the end portion of the shaft portion on the outer peripheral side in the radial direction. The flange portion of the pin 9a protrudes outward with respect to the central axis rather than the shaft portion of the pin 9a. In the cross section perpendicular to the radial direction, the maximum width of the flange portion of the pin 9a is larger than the maximum width of the shaft portion of the pin 9a.

ピン9aの軸部の少なくとも一部は、複数の開口部1dの内部に配置され得る。つまり、ピン9aの軸部の上記周方向の幅は複数の開口部1dの上記周方向の幅以下であり、ピン9aの軸部の上記スラスト方向の幅は複数の開口部1dの上記スラスト方向の幅以下である。ピン9の軸部の上記中心軸の延在方向に垂直な断面形状は、例えば円形状である。ピン9を構成する材料は、例えば鉄(Fe)を含む。好ましくは、ピン9を構成する材料は、比較的高強度な材料であり、例えば焼入れ鋼である。強度は、例えば曲げ強度または硬度などにより評価され得る。   At least a part of the shaft portion of the pin 9a can be disposed inside the plurality of openings 1d. That is, the circumferential width of the shaft portion of the pin 9a is equal to or smaller than the circumferential width of the plurality of openings 1d, and the thrust direction width of the shaft portion of the pin 9a is the thrust direction of the plurality of openings 1d. Or less. The cross-sectional shape perpendicular to the extending direction of the central axis of the shaft portion of the pin 9 is, for example, a circular shape. The material constituting the pin 9 includes, for example, iron (Fe). Preferably, the material constituting the pin 9 is a relatively high strength material, for example, hardened steel. The strength can be evaluated by, for example, bending strength or hardness.

弾性部材9bは、一端および他端を有し、その一端と他端との間の距離の変化に応じた弾性力を生じ得る。弾性部材9bは、例えばバネである。弾性部材9bの一端は、後述する保持部10に接続されており、保持部10によってラジアル方向の内周側への移動が制限されている。弾性部材9bの他端は、ピン9aのフランジ部と接続されている。これにより、弾性部材9bは、ピン9aに対して、ラジアル方向の外周側に向けてピン9aを付勢する弾性力を付与可能である。   The elastic member 9b has one end and the other end, and can generate an elastic force according to a change in the distance between the one end and the other end. The elastic member 9b is, for example, a spring. One end of the elastic member 9b is connected to a holding portion 10 described later, and movement toward the inner peripheral side in the radial direction is restricted by the holding portion 10. The other end of the elastic member 9b is connected to the flange portion of the pin 9a. Thereby, the elastic member 9b can give the elastic force which urges | biases the pin 9a toward the outer peripheral side of a radial direction with respect to the pin 9a.

ラジアル方向の外周側のピン9aの端部には、ラジアル方向に沿った孔軸を有するネジ孔9e(図3参照)が設けられている。ピン9aのフランジ部には、例えばメンテナンスタップ9cが設けられている。ネジ孔9eは、メンテナンスタップ9cに形成されている。   A screw hole 9e (see FIG. 3) having a hole axis along the radial direction is provided at an end of the pin 9a on the outer peripheral side in the radial direction. For example, a maintenance tap 9c is provided on the flange portion of the pin 9a. The screw hole 9e is formed in the maintenance tap 9c.

蓋部9dは、ピン9a、弾性部材9bおよびメンテナンスタップ9cよりも、ラジアル方向の外周側に配置されている。蓋部9dは、ピン9aのラジアル方向の外周側への移動を制限し、かつ流通路16の一部を構成し得る限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。例えば、蓋部9dは、ラジアル方向に貫通している貫通孔が設けられている。これにより、ピン9aのラジアル方向の外周側への移動は、蓋部9dによって制限されている。また、蓋部9dの貫通孔は、ピン9aの外周側に、ロック部9を駆動するためのロック部駆動用気体が流通され得る空間10g(流通路16の一部)を形成している。空間10gに供給されたロック部駆動用気体は、ピン9aに対してラジアル方向の内側に向かう力を付与し得る。   The lid portion 9d is arranged on the outer peripheral side in the radial direction with respect to the pin 9a, the elastic member 9b, and the maintenance tap 9c. The lid portion 9d only needs to have an arbitrary configuration as long as the movement of the pin 9a to the outer peripheral side in the radial direction is limited and a part of the flow passage 16 can be configured. For example, the lid portion 9d is provided with a through hole penetrating in the radial direction. Thereby, the movement to the outer peripheral side of the radial direction of the pin 9a is restrict | limited by the cover part 9d. Further, the through hole of the lid portion 9d forms a space 10g (a part of the flow passage 16) in which the lock portion driving gas for driving the lock portion 9 can be circulated on the outer peripheral side of the pin 9a. The lock portion driving gas supplied to the space 10g can apply a force toward the inner side in the radial direction to the pin 9a.

ロック部9は、ピン9aが開口部1dの外部に配置されている第1状態と、ピンが開口部1dの内部に配置されている第2状態とを切替可能に設けられている。第1状態と第2状態との切替は、保持部10の内部においてピン9aの外周側に配置されている空間10gへの気体の供給の有無により、制御される。第1状態では、ピン9aは後述する保持部10の貫通孔10bの内部に収容されており、保持部10の貫通孔10aの内周面よりも内側に突出していない。第1状態では、ピン9aの先端部は、例えば貫通孔10bの内周部分の内部に配置されている。第2状態では、ピン9aは保持部10の貫通孔10aの内周面よりも内側に突出している。第2状態では、蓋部9dの貫通孔内に供給された気体の圧力により、ピン9aに対しラジアル方向の外側から内側に向いた力が付与されている。第2状態での弾性部材9bは、第1状態での弾性部材9bよりも圧縮され、付勢されている。   The lock portion 9 is provided so as to be switchable between a first state in which the pin 9a is arranged outside the opening 1d and a second state in which the pin is arranged inside the opening 1d. Switching between the first state and the second state is controlled by the presence or absence of gas supply to the space 10g disposed on the outer peripheral side of the pin 9a inside the holding unit 10. In the first state, the pin 9a is accommodated in a through hole 10b of the holding unit 10 described later, and does not protrude inward from the inner peripheral surface of the through hole 10a of the holding unit 10. In the first state, the tip portion of the pin 9a is disposed, for example, inside the inner peripheral portion of the through hole 10b. In the second state, the pin 9 a protrudes inward from the inner peripheral surface of the through hole 10 a of the holding portion 10. In the second state, a force directed from the outside in the radial direction to the inside is applied to the pin 9a by the pressure of the gas supplied into the through hole of the lid portion 9d. The elastic member 9b in the second state is more compressed and biased than the elastic member 9b in the first state.

ロック部9は、保持部10に保持されている。保持部10は、第1軸受スリーブ3と第2軸受スリーブ4との間、第1ハウジングアッシ5と第2ハウジングアッシ6との間、および第1カバー7と第2カバー8との間に配置されている。   The lock unit 9 is held by the holding unit 10. The holding portion 10 is disposed between the first bearing sleeve 3 and the second bearing sleeve 4, between the first housing assembly 5 and the second housing assembly 6, and between the first cover 7 and the second cover 8. Has been.

図1および図2に示されるように、保持部10には、貫通孔10aが設けられている。貫通孔10aは、スラスト方向に保持部10を貫通している。貫通孔10aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔10aの孔軸は、例えば回転軸1の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔10aの内周面は、回転軸1の第3部分1cの外周面と、ラジアル方向に間隔を隔てて対向して配置されている。つまり、貫通孔10aの内部に回転軸1の第3部分1cが配置されており、かつ貫通孔10aの内周面と回転軸1の第3部分1cの外周面との間には上記周方向に連なる隙間が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the holding portion 10 is provided with a through hole 10 a. The through hole 10a penetrates the holding part 10 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 10a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 10a is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1, for example. The inner peripheral surface of the through hole 10a is disposed to face the outer peripheral surface of the third portion 1c of the rotating shaft 1 with a gap in the radial direction. That is, the third portion 1c of the rotating shaft 1 is disposed inside the through hole 10a, and the circumferential direction is between the inner peripheral surface of the through hole 10a and the outer peripheral surface of the third portion 1c of the rotating shaft 1. A gap is provided in a row.

図1から図3に示されるように、保持部10には、貫通孔10bがさらに設けられている。貫通孔10bは、ラジアル方向に保持部10を貫通している。貫通孔10bの一端は貫通孔10aの内周面上に開口しており、貫通孔10bの他端は保持部10の外周面上に開口している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the holding portion 10 is further provided with a through hole 10 b. The through hole 10b penetrates the holding part 10 in the radial direction. One end of the through hole 10 b opens on the inner peripheral surface of the through hole 10 a, and the other end of the through hole 10 b opens on the outer peripheral surface of the holding unit 10.

図1および図2に示されるように、貫通孔10bは、ラジアル方向の内側に位置する内周部分の孔径がラジアル方向の外側に位置する外周部分の孔径よりも小さくなるように設けられている。貫通孔10bの内周部分の孔径は、ピン9aの軸部の外径よりも大きいが、ピン9aのフランジ部の外径および弾性部材9bの外径よりも小さい。ロック部9は、貫通孔10bの上記外周部分の内部に配置されているが、ピン9aの軸部のみが貫通孔10bの上記内周部分の内部に移動可能である。これにより、ロック部9のラジアル方向の内周側への移動は、保持部10によって制限されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the through hole 10 b is provided so that the hole diameter of the inner peripheral portion located inside in the radial direction is smaller than the hole diameter of the outer peripheral portion located outside in the radial direction. . The hole diameter of the inner peripheral portion of the through hole 10b is larger than the outer diameter of the shaft portion of the pin 9a, but smaller than the outer diameter of the flange portion of the pin 9a and the outer diameter of the elastic member 9b. The lock portion 9 is disposed inside the outer peripheral portion of the through hole 10b, but only the shaft portion of the pin 9a is movable inside the inner peripheral portion of the through hole 10b. Thereby, the movement of the lock portion 9 toward the inner peripheral side in the radial direction is restricted by the holding portion 10.

貫通孔10bの上記内周部分の孔径は、回転軸1の複数の開口部1dの各々の上記周方向の長さよりも小さくてもよい。貫通孔10bの上記内周部分の孔径は、回転軸1の複数の開口部1dの各々の上記周方向の長さ以上であってもよい。   The hole diameter of the inner peripheral portion of the through hole 10 b may be smaller than the circumferential length of each of the plurality of openings 1 d of the rotating shaft 1. The hole diameter of the inner peripheral portion of the through hole 10b may be equal to or greater than the length in the circumferential direction of each of the plurality of openings 1d of the rotating shaft 1.

図1から図3に示されるように、保持部10の貫通孔10bの上記他端は、蓋部9dにより縮径されている。蓋部9dは、例えば貫通孔10bに着脱可能に固定されている。蓋部9dは、例えば貫通孔10bに嵌め合されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the other end of the through hole 10b of the holding part 10 is reduced in diameter by a lid part 9d. The lid portion 9d is detachably fixed to the through hole 10b, for example. The lid portion 9d is fitted into the through hole 10b, for example.

図1から図3に示されるように、保持部10には、貫通孔10cがさらに設けられている。貫通孔10cは、ラジアル方向に保持部10を貫通している。貫通孔10cの一端は貫通孔10aの内周面上に開口しており、貫通孔10cの他端は保持部10の外周面上に開口している。貫通孔10cは、保持部10の内部において貫通孔10bと接続されていない。貫通孔10cは、貫通孔10aの内周面と回転軸1の第3部分1cの外周面との間に設けられた上記隙間を介して貫通孔10bに連通している。貫通孔10cは、上記周方向において、貫通孔10bと間隔を隔てて配置されている。貫通孔10cの孔径は、例えば貫通孔10bの上記外周部分の孔径よりも小さい。   As shown in FIGS. 1 to 3, the holding portion 10 is further provided with a through hole 10 c. The through hole 10c penetrates the holding part 10 in the radial direction. One end of the through hole 10 c is opened on the inner peripheral surface of the through hole 10 a, and the other end of the through hole 10 c is opened on the outer peripheral surface of the holding unit 10. The through hole 10 c is not connected to the through hole 10 b inside the holding portion 10. The through hole 10 c communicates with the through hole 10 b through the gap provided between the inner peripheral surface of the through hole 10 a and the outer peripheral surface of the third portion 1 c of the rotating shaft 1. The through hole 10c is arranged at a distance from the through hole 10b in the circumferential direction. The hole diameter of the through-hole 10c is smaller than the hole diameter of the said outer peripheral part of the through-hole 10b, for example.

図3に示されるように、保持部10には、貫通孔10dがさらに設けられている。貫通孔10dは、スラスト方向に保持部10を貫通している。貫通孔10dの一端は、第1カバー7の前側に位置する面と対向する、保持部10の後側に位置する面上に開口している。貫通孔10dの一端は、第2カバー8の後側に位置する面と対向する、保持部10の前側に位置する面上に開口している。貫通孔10dは、保持部10の内部において貫通孔10a,10b,10cと接続されていない。   As shown in FIG. 3, the holding portion 10 is further provided with a through hole 10 d. The through hole 10d penetrates the holding part 10 in the thrust direction. One end of the through hole 10d opens on a surface located on the rear side of the holding portion 10 that faces the surface located on the front side of the first cover 7. One end of the through-hole 10d is opened on a surface located on the front side of the holding unit 10 that faces the surface located on the rear side of the second cover 8. The through hole 10d is not connected to the through holes 10a, 10b, and 10c inside the holding portion 10.

保持部10には、流通路14の一部が設けられている。保持部10内に設けられた流通路14の一部は、貫通孔10dにより構成されている。さらに、保持部10には、流通路16の一部が設けられている。保持部10内に設けられた流通路16の一部は、貫通孔10bおよび貫通孔10cにより構成されている。   A part of the flow passage 14 is provided in the holding unit 10. A part of the flow passage 14 provided in the holding part 10 is constituted by a through hole 10d. Further, the holding unit 10 is provided with a part of the flow passage 16. A part of the flow passage 16 provided in the holding part 10 is constituted by a through hole 10b and a through hole 10c.

保持部10のスラスト方向の両端面には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、第1カバー7または第2カバー8との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、図2に示されるように、保持部10の前側に位置する面上に、当該面に対して凹んでいる複数の凹部10eが設けられてもよい。複数の凹部10eは、第2カバー8の上記複数の凸部と嵌合可能に設けられてもよい。保持部10の後側に位置する面上に、当該面に対して凹んでいる複数の凹部が設けられてもよい。当該複数の凹部は、第1カバー7の上記複数の凸部の各々と嵌合可能に設けられてもよい。   Positioning portions for holding a relative position with respect to the first cover 7 or the second cover 8 in the direction perpendicular to the thrust direction, that is, in the radial direction and the circumferential direction, are provided on both end surfaces of the holding portion 10 in the thrust direction. It may be provided. For example, as illustrated in FIG. 2, a plurality of recesses 10 e that are recessed with respect to the surface may be provided on the surface located on the front side of the holding unit 10. The plurality of concave portions 10e may be provided so as to be able to fit into the plurality of convex portions of the second cover 8. A plurality of recesses recessed with respect to the surface may be provided on the surface located on the rear side of the holding unit 10. The plurality of recesses may be provided so as to be fitted to each of the plurality of protrusions of the first cover 7.

第3軸受スリーブ11には、貫通孔11aが設けられ、貫通孔11aは、スラスト方向に第3軸受スリーブ11を貫通している。貫通孔11aの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔11aの孔軸は、回転軸1の中心軸および貫通孔3aの孔軸と同軸上に配置されている。第3軸受スリーブ11の前側の面は、回転軸1のスラスト板部の後側の面と対向するように配置されている。第3軸受スリーブ11の前側の面と、回転軸1のスラスト板部の後側の面との間には、第4軸受隙間が設けられている。第3軸受スリーブ11には、流通路15の一部が設けられている。   The third bearing sleeve 11 is provided with a through hole 11a, and the through hole 11a penetrates the third bearing sleeve 11 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 11a extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 11a is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1 and the hole axis of the through hole 3a. The front surface of the third bearing sleeve 11 is disposed so as to face the rear surface of the thrust plate portion of the rotating shaft 1. A fourth bearing gap is provided between the front surface of the third bearing sleeve 11 and the rear surface of the thrust plate portion of the rotating shaft 1. A part of the flow passage 15 is provided in the third bearing sleeve 11.

ノズル板12は、スラスト方向において、回転軸1のスラスト板部の後側に向いた面と対向する、前側に向いた面12aを有している。さらに、ノズル板12には、前側に向いた面12aに開口している貫通孔12bが設けられている。貫通孔12bは、スラスト方向にノズル板12を貫通している。貫通孔12bの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔12bの孔軸は、回転軸1の中心軸および貫通孔3aの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔12bの前側部分の孔径は、回転軸1のスラスト板部の外径よりも小さい。貫通孔12bの前側部分の内周面は、第3軸受スリーブ11の外周面と対向するように配置されている。貫通孔12bの前側部分の内部に、第3軸受スリーブ11が配置されている。ノズル板12には、流通路15の一部が設けられている。ノズル板12に設けられた流通路15の一部は、第3軸受スリーブ11に設けられた流通路15の一部を介して第4軸受隙間に接続されている。   The nozzle plate 12 has a front-facing surface 12 a that faces the rear-facing surface of the thrust plate portion of the rotating shaft 1 in the thrust direction. Furthermore, the nozzle plate 12 is provided with a through-hole 12b that opens to a front surface 12a. The through hole 12b penetrates the nozzle plate 12 in the thrust direction. The hole axis of the through hole 12b extends along the thrust direction. The hole axis of the through hole 12b is arranged coaxially with the central axis of the rotating shaft 1 and the hole axis of the through hole 3a. The hole diameter of the front portion of the through hole 12 b is smaller than the outer diameter of the thrust plate portion of the rotating shaft 1. The inner peripheral surface of the front portion of the through hole 12 b is disposed so as to face the outer peripheral surface of the third bearing sleeve 11. The third bearing sleeve 11 is disposed inside the front portion of the through hole 12b. A part of the flow path 15 is provided in the nozzle plate 12. A part of the flow passage 15 provided in the nozzle plate 12 is connected to the fourth bearing gap via a part of the flow passage 15 provided in the third bearing sleeve 11.

ノズル板12は、前側に向いた面12aよりもスラスト方向の前側に突出している凸部をさらに有している。ノズル板12の当該凸部の前側の面は、スラスト方向において第1カバー7の後側の面と対向するように配置されている。ノズル板12の上記凸部には、流通路13の一部が設けられている。   The nozzle plate 12 further has a convex portion that protrudes to the front side in the thrust direction from the front surface 12a. The front surface of the convex portion of the nozzle plate 12 is disposed to face the rear surface of the first cover 7 in the thrust direction. A part of the flow passage 13 is provided on the convex portion of the nozzle plate 12.

ノズル板12には、回転センサ挿入口12cが設けられている。回転センサ挿入口12cは、スラスト方向にノズル板12を貫通している。   The nozzle plate 12 is provided with a rotation sensor insertion port 12c. The rotation sensor insertion port 12c penetrates the nozzle plate 12 in the thrust direction.

流通路13の給気口は、ノズル板12の後側に位置する面に設けられている。流通路13の排気口は、第1カバー7の外周面に設けられている。流通路14の給気口は、例えば第1カバー7の外周面に設けられている。流通路14において、第1軸受隙間および第3軸受隙間と連なる部分と、第2軸受隙間と連なる部分とは、例えば第1カバー7の内部で接続されている。具体的には、流通路14において第2軸受隙間と連なる部分は、第2カバー8および保持部10の内部を通って、第1カバー7の内部に設けられている流通路14において第1軸受隙間および第3軸受隙間と連なる部分に接続されている。流通路15の給気口は、ノズル板12の後側に位置する面に設けられている。流通路15の給気口および排気口は、保持部10の外周面に設けられている。流通路16の給気口および排気口は、保持部10の外周面に設けられている。流通路16の給気口は、保持部10の貫通孔10bであり、流通路16の排気口は、保持部10の貫通孔10cである。   The air supply port of the flow passage 13 is provided on a surface located on the rear side of the nozzle plate 12. The exhaust port of the flow passage 13 is provided on the outer peripheral surface of the first cover 7. The air supply port of the flow passage 14 is provided, for example, on the outer peripheral surface of the first cover 7. In the flow passage 14, a portion that is continuous with the first bearing gap and the third bearing gap and a portion that is continuous with the second bearing gap are connected, for example, inside the first cover 7. Specifically, a portion of the flow passage 14 that is continuous with the second bearing gap passes through the inside of the second cover 8 and the holding portion 10, and the first bearing in the flow passage 14 provided in the first cover 7. It is connected to the portion that continues to the gap and the third bearing gap. The air supply port of the flow passage 15 is provided on a surface located on the rear side of the nozzle plate 12. An air supply port and an exhaust port of the flow passage 15 are provided on the outer peripheral surface of the holding unit 10. An air supply port and an exhaust port of the flow passage 16 are provided on the outer peripheral surface of the holding unit 10. The air supply port of the flow passage 16 is the through hole 10 b of the holding unit 10, and the exhaust port of the flow passage 16 is the through hole 10 c of the holding unit 10.

ハウジング2は、流通路14を経て第1軸受隙間および第2軸受隙間に供給される気体の静圧により、回転軸1をラジアル方向に非接触で支持可能である。つまり、第1軸受スリーブ3および第2軸受スリーブ4は、ジャーナル軸受を構成し得る。   The housing 2 can support the rotary shaft 1 in a non-contact manner in the radial direction by the static pressure of the gas supplied to the first bearing gap and the second bearing gap via the flow passage 14. That is, the first bearing sleeve 3 and the second bearing sleeve 4 can constitute a journal bearing.

さらに、ハウジング2は、流通路14を経て第3軸受隙間に供給される気体の静圧、および流通路15を経て第4軸受隙間に供給される気体の静圧により、回転軸1をスラスト方向に非接触で支持可能である。つまり、第1軸受スリーブ3および第3軸受スリーブ11は、スラスト軸受を構成し得る。   Further, the housing 2 causes the rotating shaft 1 to move in the thrust direction by the static pressure of the gas supplied to the third bearing gap via the flow passage 14 and the static pressure of the gas supplied to the fourth bearing gap via the flow passage 15. It can be supported in a non-contact manner. That is, the first bearing sleeve 3 and the third bearing sleeve 11 can constitute a thrust bearing.

流通路16は、例えば複数のOリング19(図1参照)により流通路13,流通路14,および流通路15と分離されている。1つのOリング19は、第1ハウジングアッシ5の外周面と第1カバー7の貫通孔7aの内周面との間に配置されている。1つのOリング19は、流通路13および流通路14において第1カバー7の内部の上記分岐部と第1軸受隙間および第3軸受隙間との間の流通路よりも前側に配置されている。別のOリング19は、第2ハウジングアッシ6の外周面と第2カバー8の貫通孔8aの内周面との間に配置されている。別のOリング19は、流通路14において第1カバー7の内部の上記分岐部と第2軸受隙間との間の流通路よりも後側に配置されている。   The flow path 16 is separated from the flow path 13, the flow path 14, and the flow path 15 by, for example, a plurality of O-rings 19 (see FIG. 1). One O-ring 19 is disposed between the outer peripheral surface of the first housing assembly 5 and the inner peripheral surface of the through hole 7 a of the first cover 7. One O-ring 19 is disposed in the flow passage 13 and the flow passage 14 in front of the flow passage between the branch portion inside the first cover 7 and the first bearing gap and the third bearing gap. Another O-ring 19 is disposed between the outer peripheral surface of the second housing assembly 6 and the inner peripheral surface of the through hole 8 a of the second cover 8. Another O-ring 19 is disposed on the rear side of the flow passage 14 with respect to the flow passage between the branch portion inside the first cover 7 and the second bearing gap.

<塗装装置の構成>
図4は、実施形態に係る塗装装置200において、スピンドル装置100が取り付けられるスピンドルホルダ41を示す断面図である。図5は、実施形態に係る塗装装置200において、カップ40が取り付けられたスピンドル装置100を示す断面図である。塗装装置200は、スピンドル装置100と、カップ40と、スピンドルホルダ41とを備えている。
<Configuration of painting equipment>
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a spindle holder 41 to which the spindle device 100 is attached in the coating apparatus 200 according to the embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the spindle device 100 to which the cup 40 is attached in the coating apparatus 200 according to the embodiment. The coating apparatus 200 includes a spindle device 100, a cup 40, and a spindle holder 41.

カップ40は、回転軸1の前端部に取り付けられている。スピンドルホルダ41には、スピンドル装置100のハウジング2の少なくとも一部が挿入され得る受入部41aが設けられている。受入部41aのラジアル方向に内側に向いた面は、第1カバー7および保持部10の外周面と、第2カバー8の外周面の一部と接触可能に設けられている。   The cup 40 is attached to the front end portion of the rotary shaft 1. The spindle holder 41 is provided with a receiving portion 41a into which at least a part of the housing 2 of the spindle device 100 can be inserted. The surface of the receiving portion 41 a facing inward in the radial direction is provided so as to be able to contact the outer peripheral surface of the first cover 7 and the holding portion 10 and a part of the outer peripheral surface of the second cover 8.

スピンドルホルダ41には、スピンドル装置100の流通路13に回転駆動用気体を供給するためのタービン気体給気口42と、流通路13から回転駆動用気体を排気するためのタービン気体排気口43と、流通路14に軸受用気体を供給するための軸受気体給気口44と、流通路15に軸受用気体を供給するための軸受気体給気口45と、流通路16にロック部駆動用気体を供給するためのロック気体給気口46と、貫通孔10cからロック部駆動用気体を排気するためのロック気体排気口47と、塗料を供給するための塗料供給口48と、回転センサを挿入するための挿入口49とが設けられている。   The spindle holder 41 includes a turbine gas supply port 42 for supplying rotation driving gas to the flow passage 13 of the spindle device 100, and a turbine gas exhaust port 43 for exhausting rotation driving gas from the flow passage 13. The bearing gas supply port 44 for supplying the bearing gas to the flow passage 14, the bearing gas supply port 45 for supplying the bearing gas to the flow passage 15, and the lock driving gas to the flow passage 16 A lock gas supply port 46 for supplying gas, a lock gas exhaust port 47 for exhausting lock portion driving gas from the through hole 10c, a paint supply port 48 for supplying paint, and a rotation sensor are inserted. An insertion port 49 is provided.

塗料供給口48には、塗料噴射ノズル50が取り付けられている。塗料噴射ノズル50は、スピンドル装置100がスピンドルホルダ41に取り付けられた状態で回転軸1の貫通孔1f内に挿通されて、その先端部がカップ40内に配置される。挿入口49には、回転センサ51が挿入されている。   A paint spray nozzle 50 is attached to the paint supply port 48. The paint spray nozzle 50 is inserted into the through hole 1 f of the rotating shaft 1 with the spindle device 100 attached to the spindle holder 41, and the tip thereof is disposed in the cup 40. A rotation sensor 51 is inserted into the insertion port 49.

<スピンドル装置および塗装装置の動作>
スピンドルホルダ41のタービン気体給気口42から流通路13内に駆動用気体が供給されることにより、回転軸1およびカップ40は上記周方向に回転する。このとき、軸受気体給気口44,45から流通路14,15内に軸受用気体が供給されることにより、回転軸1は、ハウジング2により非接触で回転可能に支持される。
<Operation of spindle device and coating device>
When the driving gas is supplied into the flow passage 13 from the turbine gas supply port 42 of the spindle holder 41, the rotary shaft 1 and the cup 40 rotate in the circumferential direction. At this time, the bearing gas is supplied into the flow passages 14 and 15 from the bearing gas supply ports 44 and 45, so that the rotary shaft 1 is rotatably supported by the housing 2 without contact.

塗料供給口48から塗料噴射ノズル50を経てカップ40内に塗料が供給されると、該塗料はカップ40の回転による遠心力でカップ40の外側に拡がり、カップ40から離れるときに噴霧化する。噴霧化された塗料が被塗装面に着くことにより、塗装装置200を用いた塗装が行われる。   When the paint is supplied into the cup 40 from the paint supply port 48 via the paint injection nozzle 50, the paint spreads outside the cup 40 due to the centrifugal force generated by the rotation of the cup 40, and is atomized when leaving the cup 40. When the atomized paint arrives at the surface to be coated, painting using the painting apparatus 200 is performed.

このとき、スピンドル装置100の流通路16には、ロック部駆動用気体は供給されておらず、ロック部9は、ピン9aが開口部1dの外部に配置されている第1状態とされている。   At this time, the lock portion driving gas is not supplied to the flow passage 16 of the spindle device 100, and the lock portion 9 is in the first state in which the pin 9a is disposed outside the opening 1d. .

塗装終了後にカップ40の洗浄作業や交換作業等を行う際には、ロック部9は第1状態から第2状態とされ、回転軸1がロックされる。具体的には、スピンドルホルダ41のロック気体給気口46から流通路16内にロック部駆動用気体が供給される。ロック部駆動用気体は、例えば圧縮空気である。ロック部駆動用気体は、蓋部9dの貫通孔を経てピン9aのフランジ部に達し、ピン9aをラジアル方向の内側に向けて押圧する。ピン9aには、ロック部駆動用気体により、弾性部材9bがピン9aに付与している弾性力を超える圧力が付与される。これにより、ピン9aは回転軸1の第3部分1cに設けられた複数の開口部1dのいずれかに挿入され、ロック部9は第1状態から第2状態に切り替えられる。ロック部駆動用気体が流通路16に供給され続けることにより、ロック部9は該第2状態に維持される。   When the cup 40 is cleaned or replaced after the completion of painting, the lock portion 9 is changed from the first state to the second state, and the rotary shaft 1 is locked. Specifically, the lock portion driving gas is supplied into the flow passage 16 from the lock gas supply port 46 of the spindle holder 41. The lock portion driving gas is, for example, compressed air. The lock portion driving gas reaches the flange portion of the pin 9a through the through hole of the lid portion 9d, and presses the pin 9a toward the inside in the radial direction. Pressure exceeding the elastic force which the elastic member 9b provides to the pin 9a is applied to the pin 9a by the lock portion driving gas. Thereby, the pin 9a is inserted into one of the plurality of openings 1d provided in the third portion 1c of the rotating shaft 1, and the lock portion 9 is switched from the first state to the second state. As the lock portion driving gas is continuously supplied to the flow passage 16, the lock portion 9 is maintained in the second state.

カップ40の交換作業終了後、ロック部駆動用気体の流通路16への供給が停止される。これにより、ピン9aは弾性部材9bによりラジアル方向の外側に押圧され、ロック部9は第2状態から第1状態に切り替えられる。   After the replacement work of the cup 40 is completed, the supply of the lock portion driving gas to the flow passage 16 is stopped. Accordingly, the pin 9a is pressed outward in the radial direction by the elastic member 9b, and the lock portion 9 is switched from the second state to the first state.

流通路16へのロック部駆動用気体の供給は、スピンドルホルダ41の外部に配置された図示しない電磁弁により、制御され得る。ロック部9は、電磁弁が閉止されることにより第1状態とされ、電磁弁が開放されることにより第2状態とされ得る。   Supply of the lock portion driving gas to the flow passage 16 can be controlled by a solenoid valve (not shown) arranged outside the spindle holder 41. The lock portion 9 can be in the first state when the electromagnetic valve is closed, and can be in the second state when the electromagnetic valve is opened.

<作用効果>
スピンドル装置100は、ハウジング2と、ハウジング2の内部に配置され、かつ第1部分1aと、第2部分1bと、スラスト方向において第1部分1aと第2部分1bとの間に位置する第3部分1cとを含む回転軸1とを備える。回転軸1の第3部分1cの外周面には、1つ以上の開口部1dが配置されている。1つ以上の開口部1dは、回転軸1の回転方向において対向する1対の内壁を有している。ハウジング2は、ラジアル方向において第1部分1aに面しており、回転軸1を軸支している第1ジャーナル軸受部と、ラジアル方向において第2部分1bに面しており、回転軸1を軸支している第2ジャーナル軸受部と、スラスト方向において第1ジャーナル軸受部と第2ジャーナル軸受部との間に配置されている1つのロック部9とを含む。ロック部9は、1つ以上の開口部1dのいずれかの内部に配置され得る固定部材としてのピン9aを有し、ピン9aが1つ以上開口部1dの外部に配置されている第1状態と、ピン9aが1つ以上の開口部1dの内部に配置されている第2状態とを切替可能に設けられている。
<Effect>
The spindle device 100 is disposed in the housing 2 and in the housing 2 and is located between the first portion 1a, the second portion 1b, and the first portion 1a and the second portion 1b in the thrust direction. And a rotating shaft 1 including a portion 1c. One or more openings 1d are arranged on the outer peripheral surface of the third portion 1c of the rotating shaft 1. The one or more openings 1 d have a pair of inner walls facing each other in the rotation direction of the rotation shaft 1. The housing 2 faces the first portion 1a in the radial direction, faces the first journal bearing portion that pivotally supports the rotary shaft 1, and faces the second portion 1b in the radial direction, and It includes a second journal bearing portion that is pivotally supported, and one lock portion 9 that is disposed between the first journal bearing portion and the second journal bearing portion in the thrust direction. The lock portion 9 has a pin 9a as a fixing member that can be disposed in any one of the one or more openings 1d, and the first state in which one or more pins 9a are disposed outside the opening 1d. And a second state in which the pin 9a is disposed inside the one or more openings 1d.

スピンドル装置100によれば、ハウジング2に含まれたロック部9によりスピンドル(回転軸1)の回転をロックし得る。そのため、スピンドル装置100は、スピンドルロック装置を設置するために必要なスペースを外部に確保することが困難である静電塗装用等のスピンドル装置に好適である。   According to the spindle device 100, the rotation of the spindle (rotary shaft 1) can be locked by the lock portion 9 included in the housing 2. Therefore, the spindle device 100 is suitable for a spindle device for electrostatic coating or the like where it is difficult to secure a space necessary for installing the spindle lock device outside.

さらに、スピンドル装置100によれば、ピン9aが回転軸1の近くに配置され得るため、ピン9aのラジアル方向の長さが短くされ得る。ラジアル方向の長さが短くされたピン9aは、例えば曲げに対して高強度を有する。   Furthermore, according to the spindle device 100, since the pin 9a can be disposed near the rotary shaft 1, the radial length of the pin 9a can be shortened. The pin 9a having a reduced radial length has a high strength against bending, for example.

スピンドル装置100において、ハウジング2は、ロック部9を保持している保持部10とをさらに含む。スピンドル装置100によれば、保持部10を交換することによって、ロック部9は容易に交換され得る。特に、ハウジング2が複数のロック部9を含む場合には、複数のロック部9は、保持部10が交換されることによって、まとめて交換され得る。   In the spindle apparatus 100, the housing 2 further includes a holding part 10 that holds the lock part 9. According to the spindle device 100, the lock unit 9 can be easily replaced by replacing the holding unit 10. In particular, when the housing 2 includes a plurality of lock portions 9, the plurality of lock portions 9 can be replaced together by exchanging the holding portion 10.

スピンドル装置100において、ロック部9は、ピン9aが気体の圧力を受けることにより、第1状態から第2状態に切り替え可能に設けられている。   In the spindle device 100, the lock portion 9 is provided so as to be switched from the first state to the second state when the pin 9a receives the gas pressure.

スピンドル装置100の製造コストは、ロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置の製造コストよりも低い。さらに、スピンドル装置100は、ロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置と比べて、静電塗装用スピンドル装置に好適である。なぜなら、静電塗装用スピンドル装置では、その内部を通される塗料には数万ボルトの高電圧が印加されており、スピンドル装置100は、静電塗装用スピンドル装置の内部での放電を防止し得るからである。   The manufacturing cost of the spindle device 100 is lower than the manufacturing cost of the spindle device of the comparative example in which the lock portion is provided so as to be electromagnetically controllable. Furthermore, the spindle device 100 is more suitable for a spindle device for electrostatic coating than the spindle device of the comparative example in which the lock portion is provided so as to be electromagnetically controllable. This is because, in the electrostatic coating spindle device, a high voltage of tens of thousands of volts is applied to the paint passing through the interior thereof, and the spindle device 100 prevents discharge inside the electrostatic coating spindle device. Because you get.

スピンドル装置100において、ロック部9は、ピン9aに対し、ラジアル方向に弾性力を付与する弾性部材9bをさらに有している。弾性部材9bにより第1状態が保持されている。   In the spindle device 100, the lock portion 9 further includes an elastic member 9b that applies an elastic force to the pin 9a in the radial direction. The first state is held by the elastic member 9b.

スピンドル装置100では、第1状態が弾性力のみによって保持され得る。そのため、スピンドル装置100は、第1状態が気体の圧力や電磁力によって保持されるスピンドル装置と比べて、より安定して第1状態を保持し得る。   In the spindle apparatus 100, the first state can be held only by the elastic force. Therefore, the spindle device 100 can hold the first state more stably than the spindle device in which the first state is held by gas pressure or electromagnetic force.

スピンドル装置100において、ピン9aのラジアル方向の外周端部には、ラジアル方向に沿った孔軸を有するネジ孔9eが設けられている。   In the spindle device 100, a screw hole 9e having a hole axis along the radial direction is provided at an outer peripheral end portion of the pin 9a in the radial direction.

スピンドル装置100では、例えばピン9aが変形したことによって回転軸1の1つ以上の開口部1dから取り外せなくなった場合に、ネジ孔9eに接続させたボルトをラジアル方向の外周側に引き出すことにより、第2状態から第1状態に切り替えることができる。   In the spindle device 100, for example, when the pin 9a is deformed and cannot be removed from one or more openings 1d of the rotary shaft 1, by pulling out the bolt connected to the screw hole 9e to the outer peripheral side in the radial direction, It is possible to switch from the second state to the first state.

スピンドル装置100において、回転軸1を構成する材料およびピン9aを構成する材料の少なくともいずれかは、焼入れ鋼を含む。スピンドル装置100では、回転軸1およびピン9aの少なくともいずれかが高強度とされている。そのため、回転軸1およびピン9aの少なくともいずれかに対する傷の発生や変形が抑制され得る。   In the spindle device 100, at least one of the material constituting the rotary shaft 1 and the material constituting the pin 9a includes hardened steel. In the spindle device 100, at least one of the rotating shaft 1 and the pin 9a has high strength. Therefore, the generation | occurrence | production and deformation | transformation of the damage | wound with respect to at least any one of the rotating shaft 1 and the pin 9a can be suppressed.

<変形例>
スピンドル装置100において、ハウジング2は1つのロック部9のみを含んでいるが、これに限られない。図6から図9に示されるように、ハウジング2は、複数のロック部9を含んでもよい。保持部10には、複数の貫通孔10bが設けられており、各貫通孔10bの内部に各ロック部9が収納されている。スピンドル装置100では、回転駆動用気体の回転軸1への供給が停止された後にも、回転軸1が惰性回転し得る。また、回転軸1の上記惰性回転が収まった後にも、静圧気体軸受に供給される気体や、いわゆるシェービングエアの作用により、回転軸1が回転し続けることがある。これらの場合、回転軸1が回転し続けている状態で回転軸1をロックする必要があるため、各ロック部9には負荷がかかる。ハウジング2が複数のロック部9を含むスピンドル装置では、第1状態から第2状態とされるときの各ロック部9への負荷が、1つのロック部9のみを備える場合と比べて、低減され得る。ロック部9の数が多いほど、1つのロック部9にかかる負荷は低減され得る。
<Modification>
In the spindle apparatus 100, the housing 2 includes only one lock portion 9, but the present invention is not limited to this. As shown in FIGS. 6 to 9, the housing 2 may include a plurality of lock portions 9. The holding part 10 is provided with a plurality of through holes 10b, and each lock part 9 is accommodated in each through hole 10b. In the spindle device 100, the rotary shaft 1 can rotate by inertia even after the supply of the rotation driving gas to the rotary shaft 1 is stopped. Further, even after the inertial rotation of the rotating shaft 1 is settled, the rotating shaft 1 may continue to rotate due to the action of gas supplied to the static pressure gas bearing or so-called shaving air. In these cases, since it is necessary to lock the rotating shaft 1 while the rotating shaft 1 continues to rotate, a load is applied to each lock portion 9. In the spindle device in which the housing 2 includes a plurality of lock portions 9, the load on each lock portion 9 when the first state is changed to the second state is reduced as compared with the case where only one lock portion 9 is provided. obtain. As the number of the lock portions 9 increases, the load applied to one lock portion 9 can be reduced.

例えば、図6に示されるように、ハウジング2は2つのロック部9を含んでもよい。2つのロック部9は、例えば回転軸1の中心軸を中心として180度の回転対称性を有してもよい。   For example, as shown in FIG. 6, the housing 2 may include two lock portions 9. For example, the two lock portions 9 may have a rotational symmetry of 180 degrees around the central axis of the rotary shaft 1.

図7に示されるように、ハウジング2は4つのロック部9を含んでもよい。4つのロック部9は、例えば回転軸1の中心軸を中心として90度の回転対称性を有してもよい。図7に示されるように、例えば回転軸1の開口部1dは、回転軸1の中心軸を中心として60度の回転対称性を有してもよい。図7に示されるように、複数の開口部1dの回転対称性と複数のロック部9の回転対称性とが同一でない場合には、ロック部9の少なくとも一部が開口部1dの内部に配置されることにより、第1状態から第2状態に切り替えられ得る。例えば上記中心軸を挟んでラジアル方向に対向配置された2対のロック部9のうち、1対のロック部9のみが開口部1dの内部に配置されてもよい。   As shown in FIG. 7, the housing 2 may include four lock portions 9. The four lock portions 9 may have a rotational symmetry of 90 degrees around the central axis of the rotary shaft 1, for example. As shown in FIG. 7, for example, the opening 1 d of the rotating shaft 1 may have a rotational symmetry of 60 degrees around the central axis of the rotating shaft 1. As shown in FIG. 7, when the rotational symmetry of the plurality of openings 1d and the rotational symmetry of the plurality of lock portions 9 are not the same, at least a part of the lock portion 9 is disposed inside the opening 1d. By doing so, the first state can be switched to the second state. For example, only one pair of lock portions 9 may be disposed inside the opening 1d among the two pairs of lock portions 9 that are opposed to each other in the radial direction across the central axis.

図8に示されるように、例えば複数のロック部9の回転対称性が複数の開口部1dの回転対称性と同一である場合には、第1状態から第2状態に切り替えられる際に、全てのロック部9が開口部1dの内部に配置され得る。この場合、保持部10は図9に示されるような構成を備えていればよい。保持部10には、複数のロック部9の各々を収納するための複数の貫通孔10bが設けられている。   As shown in FIG. 8, for example, when the rotational symmetry of the plurality of lock portions 9 is the same as the rotational symmetry of the plurality of openings 1 d, all of them are switched from the first state to the second state. The lock portion 9 can be disposed inside the opening 1d. In this case, the holding | maintenance part 10 should just be equipped with a structure as shown in FIG. The holding part 10 is provided with a plurality of through holes 10 b for accommodating each of the plurality of lock parts 9.

スピンドル装置100では、ロック部駆動用気体は回転軸駆動用気体の一部あるが、これに限られない。ロック部駆動用気体は、例えば軸受用気体の一部であってもよい。   In the spindle device 100, the lock portion driving gas is a part of the rotating shaft driving gas, but is not limited thereto. The lock portion driving gas may be a part of the bearing gas, for example.

スピンドル装置100では、第1軸受スリーブ3および第2軸受スリーブ4には、1つの流通路14から分岐された流通路を介して軸受用気体が供給されているが、これに限られない。第1軸受スリーブ3に軸受用気体を供給するための流通路と、第2軸受スリーブ4に軸受用気体を供給するための流通路とは、互いに独立して構成されてもよい。   In the spindle device 100, the bearing gas is supplied to the first bearing sleeve 3 and the second bearing sleeve 4 through the flow passage branched from the single flow passage 14, but the invention is not limited thereto. The flow passage for supplying the bearing gas to the first bearing sleeve 3 and the flow passage for supplying the bearing gas to the second bearing sleeve 4 may be configured independently of each other.

スピンドル装置100では、第1ジャーナル軸受と第2ジャーナル軸受との間に、軸受として構成されていない部分が配置されており、該部分にロック部が配置されている限りにおいて、任意の構成を備え得る。例えば、保持部10は、第1軸受スリーブ3および第2軸受スリーブ4と一体として設けられてもよい。   In the spindle apparatus 100, a portion not configured as a bearing is disposed between the first journal bearing and the second journal bearing, and an arbitrary configuration is provided as long as a lock portion is disposed in the portion. obtain. For example, the holding unit 10 may be provided integrally with the first bearing sleeve 3 and the second bearing sleeve 4.

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment can be variously modified. Further, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

上記の実施形態は、塗装装置に用いられるスピンドル装置に特に有利に適用される。   The above embodiment is particularly advantageously applied to a spindle device used in a coating apparatus.

1 回転軸、1a 第1部分、1b 第2部分、1c 第3部分、1d 開口部、1e 回転翼、1f 貫通孔、2 ハウジング、3 第1軸受スリーブ、3a,4a,5a,6a,7a,8a,10a,10b,10c,10d,11a,12b 貫通孔、4 第2軸受スリーブ、5 第1ハウジングアッシ、6 第2ハウジングアッシ、7 第1カバー、8 第2カバー、9 ロック部、9a ピン、9b 弾性部材、9c メンテナンスタップ、9d 蓋部、9e ネジ孔、10 保持部、10e 凹部、10g 空間、11 第3軸受スリーブ、12 ノズル板、12a 前側に向いた面、12c 回転センサ挿入口、13,14,15,16 流通路、19 Oリング、40 カップ、41 スピンドルホルダ、41a 受入部、42 タービン気体給気口、43 タービン気体排気口、44,45 軸受気体給気口、46 ロック気体給気口、47 ロック気体排気口、48 塗料供給口、49 挿入口、50 塗料噴射ノズル、51 回転センサ、100 スピンドル装置、200 塗装装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft, 1a 1st part, 1b 2nd part, 1c 3rd part, 1d opening part, 1e rotary blade, 1f through-hole, 2 housing, 3 1st bearing sleeve, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 10a, 10b, 10c, 10d, 11a, 12b Through hole, 4 Second bearing sleeve, 5 First housing assembly, 6 Second housing assembly, 7 First cover, 8 Second cover, 9 Lock portion, 9a Pin , 9b Elastic member, 9c Maintenance tap, 9d Lid, 9e Screw hole, 10 Holding part, 10e Recess, 10g Space, 11 Third bearing sleeve, 12 Nozzle plate, 12a Front-facing surface, 12c Rotation sensor insertion port, 13, 14, 15, 16 Flow path, 19 O-ring, 40 cups, 41 Spindle holder, 41a Receiving part, 42 Turbine gas supply , 43 Turbine gas exhaust port, 44, 45 Bearing gas supply port, 46 Lock gas supply port, 47 Lock gas exhaust port, 48 Paint supply port, 49 Insertion port, 50 Paint injection nozzle, 51 Rotation sensor, 100 Spindle device 200 coating equipment.

Claims (7)

ハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、かつ第1部分と、第2部分と、スラスト方向において前記第1部分と前記第2部分との間に位置する第3部分とを含む回転軸とを備え、
前記回転軸の前記第3部分の外周面には、1つ以上の開口部が配置されており、
前記1つ以上の開口部は、前記回転軸の回転方向において対向する1対の内壁を有しており、
前記ハウジングは、
ラジアル方向において前記第1部分に面しており、前記回転軸を軸支している第1ジャーナル軸受部と、
前記ラジアル方向において前記第2部分に面しており、前記回転軸を軸支している第2ジャーナル軸受部と、
前記スラスト方向において前記第1ジャーナル軸受部と前記第2ジャーナル軸受部との間に配置されている1つ以上のロック部とを含み、
前記1つ以上のロック部は、前記1つ以上の開口部の内部に配置され得る固定部材を有し、前記固定部材が前記1つ以上の開口部の外部に配置されている第1状態と、前記固定部材が前記1つ以上の開口部の前記内部に配置されている第2状態とを切替可能に設けられている、スピンドル装置。
A housing;
A rotating shaft that is disposed inside the housing and includes a first portion, a second portion, and a third portion located between the first portion and the second portion in the thrust direction;
One or more openings are disposed on the outer peripheral surface of the third portion of the rotating shaft,
The one or more openings have a pair of inner walls facing each other in the rotation direction of the rotation shaft,
The housing is
A first journal bearing portion facing the first portion in the radial direction and supporting the rotating shaft;
A second journal bearing portion facing the second portion in the radial direction and supporting the rotating shaft;
Including one or more lock portions disposed between the first journal bearing portion and the second journal bearing portion in the thrust direction;
The one or more lock portions include a fixing member that can be disposed inside the one or more openings, and the fixing member is disposed outside the one or more openings. The spindle device is provided so as to be switchable between a second state in which the fixing member is disposed inside the one or more openings.
前記ハウジングは、前記1つ以上のロック部を保持している保持部をさらに含む、請求項1に記載のスピンドル装置。   The spindle device according to claim 1, wherein the housing further includes a holding portion holding the one or more lock portions. 前記1つ以上のロック部は、前記固定部材が気体の圧力を受けることにより、前記第1状態から前記第2状態に切り替え可能に設けられている、請求項2に記載のスピンドル装置。   The spindle device according to claim 2, wherein the one or more lock portions are provided to be switchable from the first state to the second state when the fixing member receives a gas pressure. 前記1つ以上のロック部は、前記固定部材に対し、前記ラジアル方向に弾性力を付与する弾性部材をさらに有し、
前記弾性部材により前記第1状態が保持されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスピンドル装置。
The one or more lock portions further include an elastic member that applies an elastic force in the radial direction to the fixing member,
4. The spindle device according to claim 1, wherein the first state is held by the elastic member. 5.
前記固定部材の前記ラジアル方向の外周端部には、前記ラジアル方向に沿った孔軸を有するネジ孔が設けられている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のスピンドル装置。   The spindle device according to any one of claims 1 to 4, wherein a screw hole having a hole axis along the radial direction is provided at an outer peripheral end portion of the fixing member in the radial direction. 前記ハウジングは、複数の前記ロック部を含む、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のスピンドル装置。   The spindle device according to claim 1, wherein the housing includes a plurality of the lock portions. 前記回転軸を構成する材料および前記固定部材を構成する材料の少なくともいずれかは、焼入れ鋼を含む、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のスピンドル装置。   The spindle device according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of a material constituting the rotating shaft and a material constituting the fixing member includes hardened steel.
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