JP2590866Y2 - 静圧気体軸受スピンドル - Google Patents
静圧気体軸受スピンドルInfo
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- JP2590866Y2 JP2590866Y2 JP1993022558U JP2255893U JP2590866Y2 JP 2590866 Y2 JP2590866 Y2 JP 2590866Y2 JP 1993022558 U JP1993022558 U JP 1993022558U JP 2255893 U JP2255893 U JP 2255893U JP 2590866 Y2 JP2590866 Y2 JP 2590866Y2
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- Japan
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- bearing
- housing
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、主軸と軸受の間に高
圧気体を導入して、主軸を非接触状態で支持する静圧気
体軸受スピンドルに関するものである。
圧気体を導入して、主軸を非接触状態で支持する静圧気
体軸受スピンドルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】静圧気体軸受は、主軸を高圧気体の圧力
により非接触状態で支持するため、他の軸受形式に比べ
て摩擦損失が小さく、高速スピンドルに適しており、従
来、塗装機、研削盤、小径穴明機などのスピンドルに使
用されている。
により非接触状態で支持するため、他の軸受形式に比べ
て摩擦損失が小さく、高速スピンドルに適しており、従
来、塗装機、研削盤、小径穴明機などのスピンドルに使
用されている。
【０００３】図３及び図４は静圧気体軸受を利用した静
電塗装機のスピンドルの例を示しており、ハウジング１
内に収納した中空の主軸２を、ジャーナル軸受３と、主
軸１のフランジ５を両側から挟む両面対向型のスラスト
軸受４によって軸受面に対し非接触に支持している。
電塗装機のスピンドルの例を示しており、ハウジング１
内に収納した中空の主軸２を、ジャーナル軸受３と、主
軸１のフランジ５を両側から挟む両面対向型のスラスト
軸受４によって軸受面に対し非接触に支持している。
【０００４】上記ジャーナル軸受３とスラスト軸受４に
は、ハウジング１に設けた気体供給路６と連通する給気
ノズル７、８が設けられ、この各給気ノズル７、８から
軸受すき間９に高圧気体を供給することにより静圧気体
軸受として動作し、主軸２をラジアル方向及びスラスト
方向に対して非接触で支持する。
は、ハウジング１に設けた気体供給路６と連通する給気
ノズル７、８が設けられ、この各給気ノズル７、８から
軸受すき間９に高圧気体を供給することにより静圧気体
軸受として動作し、主軸２をラジアル方向及びスラスト
方向に対して非接触で支持する。
【０００５】また、主軸２の先端には塗料拡散用のカッ
プ１０が取付けられ、主軸２の内部に、上記カップ１０
に連通する塗料供給管１１が貫通している。
プ１０が取付けられ、主軸２の内部に、上記カップ１０
に連通する塗料供給管１１が貫通している。
【０００６】上記例における主軸２の駆動方法は、フラ
ンジ５の周面に多数のタービン羽根１２を設け、ハウジ
ング１に設けた給気ポート１３から高圧空気をタービン
羽根１２に吹き付けることにより、主軸２を直接回転駆
動する方法がとられる。
ンジ５の周面に多数のタービン羽根１２を設け、ハウジ
ング１に設けた給気ポート１３から高圧空気をタービン
羽根１２に吹き付けることにより、主軸２を直接回転駆
動する方法がとられる。
【０００７】上記構造の塗装機用スピンドルでは、主軸
２と共にカップ１０を高速回転させた状態で、塗料供給
管１１を通して塗料を供給すると、カップ１０の遠心力
によって塗料が微粒化し、塗装が行なわれる。
２と共にカップ１０を高速回転させた状態で、塗料供給
管１１を通して塗料を供給すると、カップ１０の遠心力
によって塗料が微粒化し、塗装が行なわれる。
【０００８】また、ジャーナル軸受３とスラスト軸受４
を形成する部材を一体に結合し、その結合した軸受部材
を、多数のＯリング２０によりハウジング１内部に弾性
的に支持しているため、主軸２を支持する軸受構造体の
固有振動数が高くなり、主軸が高速回転した時の自励振
動の発生が抑制される。
を形成する部材を一体に結合し、その結合した軸受部材
を、多数のＯリング２０によりハウジング１内部に弾性
的に支持しているため、主軸２を支持する軸受構造体の
固有振動数が高くなり、主軸が高速回転した時の自励振
動の発生が抑制される。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記の塗装
機用スピンドルにおいては、塗料供給管１１から過剰に
塗料が供給されると、カップ１０にあふれた塗料が主軸
２と供給管１１の間に入り込み、主軸２の内側端部へ逆
流する場合があり、この逆流した塗料が静圧気体軸受を
形成する軸受すき間９に入り込むことがある。このよう
に軸受すき間に液体や塗料等の微細物質が入り込むと、
軸受すき間９の寸法変化や給気ノズル７、８の目詰り等
が起こり、スピンドルの故障を引き起こす問題がある。
機用スピンドルにおいては、塗料供給管１１から過剰に
塗料が供給されると、カップ１０にあふれた塗料が主軸
２と供給管１１の間に入り込み、主軸２の内側端部へ逆
流する場合があり、この逆流した塗料が静圧気体軸受を
形成する軸受すき間９に入り込むことがある。このよう
に軸受すき間に液体や塗料等の微細物質が入り込むと、
軸受すき間９の寸法変化や給気ノズル７、８の目詰り等
が起こり、スピンドルの故障を引き起こす問題がある。
【００１０】そこで、この考案は、上記の問題を解決
し、主軸の内部から軸受すき間への液体や微細物質の入
り込みを簡単な構造で防止することができる静圧気体軸
受スピンドルを提供することを目的としている。
し、主軸の内部から軸受すき間への液体や微細物質の入
り込みを簡単な構造で防止することができる静圧気体軸
受スピンドルを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この考案は、ハウジングに組込んだ軸受部材の内側
に、中空の主軸をその一端がハウジング内に収納された
状態で支持し、上記軸受部材に、軸受部材と主軸の間の
軸受すき間に高圧気体を供給する給気ノズルを設けた静
圧気体軸受スピンドルにおいて、上記ハウジングに収納
される主軸の端部を、上記軸受すき間を形成しない位置
まで延長させ、その主軸端部に、内面と外面の両面で端
部側に向かって拡径するテーパ面を設けた構造としたの
である。
め、この考案は、ハウジングに組込んだ軸受部材の内側
に、中空の主軸をその一端がハウジング内に収納された
状態で支持し、上記軸受部材に、軸受部材と主軸の間の
軸受すき間に高圧気体を供給する給気ノズルを設けた静
圧気体軸受スピンドルにおいて、上記ハウジングに収納
される主軸の端部を、上記軸受すき間を形成しない位置
まで延長させ、その主軸端部に、内面と外面の両面で端
部側に向かって拡径するテーパ面を設けた構造としたの
である。
【００１２】また、この発明の第２の手段は、上記の構
造において、テーパ面を備える端部と軸受との間の主軸
外径面に、主軸が一方向に回転した時に液体又は微細物
質を主軸端部側へ押し出す向きのねじ溝を設け、ハウジ
ング又は軸受部材に、上記ねじ溝と一定のすき間を介し
て対向する内径面を設け、この内径面とねじ溝との間で
液体又は微細物質の移動を止めるシールを構成したので
ある。
造において、テーパ面を備える端部と軸受との間の主軸
外径面に、主軸が一方向に回転した時に液体又は微細物
質を主軸端部側へ押し出す向きのねじ溝を設け、ハウジ
ング又は軸受部材に、上記ねじ溝と一定のすき間を介し
て対向する内径面を設け、この内径面とねじ溝との間で
液体又は微細物質の移動を止めるシールを構成したので
ある。
【００１３】
【作用】上記の構造においては、主軸の高速回転中、主
軸の内部を液体や微細物質が逆流すると、主軸端部に設
けたテーパ面の作用により物質に遠心力が付与されて、
径方向に吹き飛ばされ、軸受すき間への侵入が防止され
る。この吹き飛ばされた液体や物質は、ハウジングに設
けた排出通路等を介してハウジング外部に排出される。
軸の内部を液体や微細物質が逆流すると、主軸端部に設
けたテーパ面の作用により物質に遠心力が付与されて、
径方向に吹き飛ばされ、軸受すき間への侵入が防止され
る。この吹き飛ばされた液体や物質は、ハウジングに設
けた排出通路等を介してハウジング外部に排出される。
【００１４】また、上記第２の手段では、テーパ面を通
り過ぎた液体や物質が軸受すき間に入り込もうとする
と、高速回転する主軸外径面のねじ溝と、それに対向す
る内径面との間で液体や微細物質の移動が止められ、軸
受すき間への侵入が防止される。
り過ぎた液体や物質が軸受すき間に入り込もうとする
と、高速回転する主軸外径面のねじ溝と、それに対向す
る内径面との間で液体や微細物質の移動が止められ、軸
受すき間への侵入が防止される。
【００１５】
【実施例】図１及び図２は、この考案を静電塗装機用ス
ピンドルに適用した実施例を示している。なお、このス
ピンドルの基本的構造は従来技術の項で述べたので、同
一部品には同一の符号を付して説明を省略し、ここでは
実施例の特徴部分について説明する。
ピンドルに適用した実施例を示している。なお、このス
ピンドルの基本的構造は従来技術の項で述べたので、同
一部品には同一の符号を付して説明を省略し、ここでは
実施例の特徴部分について説明する。
【００１６】主軸２のハウジング１内部に収納される端
部は、スラスト軸受４から後方に延長され、その端部の
内面と外面側に、後方に向かって拡径するテーパ面１
４、１５が形成されている。
部は、スラスト軸受４から後方に延長され、その端部の
内面と外面側に、後方に向かって拡径するテーパ面１
４、１５が形成されている。
【００１７】また、上記テーパ面１４、１５を設けた端
部と、スラスト軸受４を構成する軸受すき間９との間に
位置する主軸２の外径面には、軸受部材の内径面２２に
接近するねじ溝１６が形成され、そのねじ溝１６と軸受
部材の内径面２２との間で液体や微細な物質の移動を止
めるねじシール１７を構成している。上記ねじ溝１６
は、主軸２が正規の方向に回転した時、溝内部の液体又
は微細物質が、主軸の端部側に押し出されるような向き
に形成される。
部と、スラスト軸受４を構成する軸受すき間９との間に
位置する主軸２の外径面には、軸受部材の内径面２２に
接近するねじ溝１６が形成され、そのねじ溝１６と軸受
部材の内径面２２との間で液体や微細な物質の移動を止
めるねじシール１７を構成している。上記ねじ溝１６
は、主軸２が正規の方向に回転した時、溝内部の液体又
は微細物質が、主軸の端部側に押し出されるような向き
に形成される。
【００１８】また、上記テーパ面１４、１５を備える主
軸端部の回りには空所１８が形成され、ハウジング１
に、上記空所１８とハウジング１の外部とを連通する排
出通路１９が形成されている。
軸端部の回りには空所１８が形成され、ハウジング１
に、上記空所１８とハウジング１の外部とを連通する排
出通路１９が形成されている。
【００１９】上記のような構造で成る実施例のスピンド
ルにおいては、ハウジング１に設けた気体供給路６から
ジャーナル軸受３とスラスト軸受４の給気ノズル７、８
に高圧気体を供給し、主軸２を非接触状態で支持した状
態で、給気ポート１３から主軸２のタービン羽根１２に
高圧気体を吹き込み、主軸２を高速回転させる。
ルにおいては、ハウジング１に設けた気体供給路６から
ジャーナル軸受３とスラスト軸受４の給気ノズル７、８
に高圧気体を供給し、主軸２を非接触状態で支持した状
態で、給気ポート１３から主軸２のタービン羽根１２に
高圧気体を吹き込み、主軸２を高速回転させる。
【００２０】そして、主軸２を回転させた状態で塗料供
給管１１から主軸の先端に塗料を送り込み、塗装作業を
行なう。
給管１１から主軸の先端に塗料を送り込み、塗装作業を
行なう。
【００２１】この場合、塗料供給管１１から過剰の塗料
が供給され、あふれた塗料が主軸２と供給管１１の間を
逆流してくると、高速回転する主軸２のテーパ面１４、
１５を通過する間に遠心力によって塗料が吹き飛ばさ
れ、軸受すき間９に向かって入り込まない。この吹き飛
ばされた塗料は排出通路１９を通ってハウジング１の外
部に排出される。
が供給され、あふれた塗料が主軸２と供給管１１の間を
逆流してくると、高速回転する主軸２のテーパ面１４、
１５を通過する間に遠心力によって塗料が吹き飛ばさ
れ、軸受すき間９に向かって入り込まない。この吹き飛
ばされた塗料は排出通路１９を通ってハウジング１の外
部に排出される。
【００２２】また、吹き飛ばされた塗料がハウジング１
の内壁を伝わって軸受すき間９に侵入しようとした場
合、高速回転する主軸２と軸受部材との間のねじシール
１７が塗料の移動を止め、主軸端部の空所１８側へ押し
戻す。このように上記の構造では、逆流した塗料の軸受
部分への入り込みが二重に防止されることになり、軸受
すき間９に対する塗料の侵入が確実に防止される。
の内壁を伝わって軸受すき間９に侵入しようとした場
合、高速回転する主軸２と軸受部材との間のねじシール
１７が塗料の移動を止め、主軸端部の空所１８側へ押し
戻す。このように上記の構造では、逆流した塗料の軸受
部分への入り込みが二重に防止されることになり、軸受
すき間９に対する塗料の侵入が確実に防止される。
【００２３】なお、上記の実施例では、塗装機用スピン
ドルについて説明したが、研削盤や小形穴明機等のスピ
ンドルにも同様に適用することができる。この場合、主
軸２設けたテーパ面１４、１５やねじシール１７は、主
軸内部を逆流してくる研削液や研削粉、微細切粉等の軸
受すき間への侵入を防止する作用を行なう。
ドルについて説明したが、研削盤や小形穴明機等のスピ
ンドルにも同様に適用することができる。この場合、主
軸２設けたテーパ面１４、１５やねじシール１７は、主
軸内部を逆流してくる研削液や研削粉、微細切粉等の軸
受すき間への侵入を防止する作用を行なう。
【００２４】
【効果】以上のように、この考案は、主軸の端部にテー
パ面を設け、主軸の回転を利用して逆流する液体や微細
物質を遠心力により吹き飛ばすので、簡単な構造で物質
の軸受すき間への侵入を防止でき、軸受の異常を防止す
ることができる。
パ面を設け、主軸の回転を利用して逆流する液体や微細
物質を遠心力により吹き飛ばすので、簡単な構造で物質
の軸受すき間への侵入を防止でき、軸受の異常を防止す
ることができる。
【００２５】また、主軸の外径面側にねじ溝を利用した
シールを設けると、軸受すき間に対する液体や微細物質
の侵入を２重に防止することができるので、確実に物質
の侵入を防ぐことができ、長期にわたって安定したスピ
ンドル性能を維持することができる。
シールを設けると、軸受すき間に対する液体や微細物質
の侵入を２重に防止することができるので、確実に物質
の侵入を防ぐことができ、長期にわたって安定したスピ
ンドル性能を維持することができる。
【図１】実施例を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線の断面図
【図３】従来の塗装機用スピンドルを示す縦断正面図
【図４】図３の要部の拡大断面図
１ ハウジング ２ 主軸 ３ ジャーナル軸受 ４ スラスト軸受 ６ 気体供給路 ７、８ 給気ノズル ９ 軸受すき間 １１ 塗料供給管 １４、１５ テーパ面 １６ ねじ溝 １７ ねじシール １９ 排出通路 ２２ 内径面
Claims (2)
- 【請求項１】 ハウジングに組込んだ軸受部材の内側
に、中空の主軸をその一端がハウジング内に収納された
状態で支持し、上記軸受部材に、軸受部材と主軸の間の
軸受すき間に高圧気体を供給する給気ノズルを設けた静
圧気体軸受スピンドルにおいて、上記ハウジングに収納
される主軸の端部を、上記軸受すき間を形成しない位置
まで延長させ、その主軸端部に、内面と外面の両面で端
部側に向かって拡径するテーパ面を設けたことを特徴と
する静圧気体軸受スピンドルユニット。 - 【請求項２】 上記テーパ面を備える端部と軸受との間
の主軸外径面に、主軸が一方向に回転した時に液体又は
微細物質を主軸端部側へ押し出す向きのねじ溝を設け、
上記ハウジング又は軸受部材に、上記ねじ溝と一定のす
き間を介して対向する内径面を設け、この内径面とねじ
溝との間で液体又は微細物質の移動を止めるシールを構
成したことを特徴とする請求項１に記載の静圧気体軸受
スピンドル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993022558U JP2590866Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静圧気体軸受スピンドル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993022558U JP2590866Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静圧気体軸受スピンドル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680921U JPH0680921U (ja) | 1994-11-15 |
| JP2590866Y2 true JP2590866Y2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12086195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993022558U Expired - Fee Related JP2590866Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 静圧気体軸受スピンドル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590866Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5178080B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2013-04-10 | 旭サナック株式会社 | 塗装ガン |
| JP6608644B2 (ja) * | 2015-08-05 | 2019-11-20 | Ｎｔｎ株式会社 | エアタービン駆動スピンドル |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP1993022558U patent/JP2590866Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0680921U (ja) | 1994-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |