JP3123742B2 - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
- F16C32/0696—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for both radial and axial load
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静圧気体軸受に関する。
従来の技術による静圧気体軸受の代表的なものには、
第４図に示すような所謂、２列周溝付き静圧気体軸受が
ある。それは、軸受本体１のラジアル・アキシャル軸受
面（2,3）の両端近傍に円周方向に浅い周縁（21,21;22,
22）が形成され、各周溝に少数個の絞り給気孔が開口さ
れている。
第４図に示すような所謂、２列周溝付き静圧気体軸受が
ある。それは、軸受本体１のラジアル・アキシャル軸受
面（2,3）の両端近傍に円周方向に浅い周縁（21,21;22,
22）が形成され、各周溝に少数個の絞り給気孔が開口さ
れている。
従来の技術による上記のような静圧気体軸受は、軸線
方向に台形圧力分布をもたせているため、軸受内部にト
ラップされる気体が多量となり、軸受の剛性を保持する
べく、供給気体を高圧にすると、不安定振動が発生し易
い。
方向に台形圧力分布をもたせているため、軸受内部にト
ラップされる気体が多量となり、軸受の剛性を保持する
べく、供給気体を高圧にすると、不安定振動が発生し易
い。
更に、２本の周溝の内側では、圧力勾配が小さいた
め、侵入した塵埃が排出され難いので、軸受内部に塵が
溜り易く、軸受損傷を起し易い。
め、侵入した塵埃が排出され難いので、軸受内部に塵が
溜り易く、軸受損傷を起し易い。
この発明は、上記のような従来の技術における静圧気
体軸受の諸欠点を解消することを解決しようとする課題
としている。
体軸受の諸欠点を解消することを解決しようとする課題
としている。
この発明による静圧気体軸受は、ラジアル気体軸受に
おいては、回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受面
が形成された軸受本体には、ラジアル軸受面の軸方向両
端に近接した位置に形成された円周溝である一対のラジ
アル給気溝と、給気源に連通してラジアル軸受面に向か
って穿設され先端側が一対の給気溝に開口されたラジア
ル給気孔と、ラジアル軸受面の軸方向の略中央部に形成
された円周溝である排気溝と、更に、外気に連通して穿
設され先端側が前記排気溝に開口された排気孔とが具備
され、回転軸の外周面と一対のラジアル給気溝間のラジ
アル軸受面とは、互いに平行面形状であり、ラジアル軸
受隙間における気体の圧力状態はラジアル給気溝位置で
ピークとなり排気溝位置に向かうにつれて略大気圧にま
で減少するようにして、一対のラジアル給気溝間に滞留
する気体がこの一体のラジアル給気溝間に設けられた排
気溝から外気へ排出するようにしている。
おいては、回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受面
が形成された軸受本体には、ラジアル軸受面の軸方向両
端に近接した位置に形成された円周溝である一対のラジ
アル給気溝と、給気源に連通してラジアル軸受面に向か
って穿設され先端側が一対の給気溝に開口されたラジア
ル給気孔と、ラジアル軸受面の軸方向の略中央部に形成
された円周溝である排気溝と、更に、外気に連通して穿
設され先端側が前記排気溝に開口された排気孔とが具備
され、回転軸の外周面と一対のラジアル給気溝間のラジ
アル軸受面とは、互いに平行面形状であり、ラジアル軸
受隙間における気体の圧力状態はラジアル給気溝位置で
ピークとなり排気溝位置に向かうにつれて略大気圧にま
で減少するようにして、一対のラジアル給気溝間に滞留
する気体がこの一体のラジアル給気溝間に設けられた排
気溝から外気へ排出するようにしている。
そして、フランジ部が形成された回転軸を回転自在に
支承するアキシャル気体軸受においては、回転軸を回転
自在に支承するラジアル軸受面とフランジ部に対接する
アキシャル軸受面とが形成された軸受本体には、アキシ
ャル軸受面の外周に近接した位置に形成された円周溝で
あるアキシャル給気溝と、給気源に連通し、アキシャル
軸受面に向かって穿設され先端側が給気溝に開口された
アキシャル給気孔と、アキシャル軸受面の内周乃至近接
した位置に形成された円周溝である排気溝と、更に、外
気に連通して穿設され先端側が排気溝に開口された排気
孔とが具備され、アキシャル軸受面とこの軸受面に対接
する大径部端面との間には、両者の対接部の全域に亘っ
て平行隙間が形成され、アキシャル給気溝からアキシャ
ル軸受面の径方向内方に滞留する気体をこの気体の圧力
分布がアキシャル給気溝から排気溝に向かって漸減する
ように排気溝から外気へ排出するようにしている。
支承するアキシャル気体軸受においては、回転軸を回転
自在に支承するラジアル軸受面とフランジ部に対接する
アキシャル軸受面とが形成された軸受本体には、アキシ
ャル軸受面の外周に近接した位置に形成された円周溝で
あるアキシャル給気溝と、給気源に連通し、アキシャル
軸受面に向かって穿設され先端側が給気溝に開口された
アキシャル給気孔と、アキシャル軸受面の内周乃至近接
した位置に形成された円周溝である排気溝と、更に、外
気に連通して穿設され先端側が排気溝に開口された排気
孔とが具備され、アキシャル軸受面とこの軸受面に対接
する大径部端面との間には、両者の対接部の全域に亘っ
て平行隙間が形成され、アキシャル給気溝からアキシャ
ル軸受面の径方向内方に滞留する気体をこの気体の圧力
分布がアキシャル給気溝から排気溝に向かって漸減する
ように排気溝から外気へ排出するようにしている。
上記のようなラジアル気体軸受とアキシャル気体軸受
とが複合されたラジアル・アキシャル気体軸受もあり、
そのラジアル・アキシャル気体軸受においては、大径部
が形成された回転軸を回転自在に支承するラジアル・ア
キシャル気体軸受において、回転軸を回転自在に支承す
るラジアル軸受面と大径部に対接するアキシャル軸受面
とが形成された軸受本体には、給気源に連通しラジアル
軸受面及びアキシャル軸受面に向かってラジアル給気孔
及びアキシャル給気孔に分岐して穿設された給気孔と、
ラジアル軸受面の軸方向両端に近接した位置に形成され
た円周溝である一対のラジアル給気溝と、アキシャル軸
受面の外周に近接した位置に形成された円周溝であるア
キシャル給気溝と、ラジアル軸受面の軸方向の略中央部
及びラジアル軸受面とアキシャル軸受面との境界部に形
成された各々が円周溝である少なくとも２つの排気溝
と、更に、外気に連通して穿設された排気孔とが具備さ
れており、回転軸の外周面と一対のラジアル給気溝間の
ラジアル軸受面とは、互いに平行面形状であり、アキシ
ャル軸受面とこの軸受面に対接する大径部端面との間に
は、両者の対接部の全域に亘って平行隙間が形成され、
ラジアル給気孔の先端側及びアキシャル給気孔の先端側
が夫々ラジアル給気溝及びアキシャル給気溝に開口さ
れ、排気孔の先端側が排気溝に開口され、一対のラジア
ル給気溝間に滞留する気体及びアキシャル給気溝からア
キシャル軸受面の径方向内方に滞留する気体が給気溝の
各々の位置でピークとなり排気溝の各々の位置に向かう
につれて略大気圧まで減少するようにして、排気溝から
外気へ排出するようにしている。
とが複合されたラジアル・アキシャル気体軸受もあり、
そのラジアル・アキシャル気体軸受においては、大径部
が形成された回転軸を回転自在に支承するラジアル・ア
キシャル気体軸受において、回転軸を回転自在に支承す
るラジアル軸受面と大径部に対接するアキシャル軸受面
とが形成された軸受本体には、給気源に連通しラジアル
軸受面及びアキシャル軸受面に向かってラジアル給気孔
及びアキシャル給気孔に分岐して穿設された給気孔と、
ラジアル軸受面の軸方向両端に近接した位置に形成され
た円周溝である一対のラジアル給気溝と、アキシャル軸
受面の外周に近接した位置に形成された円周溝であるア
キシャル給気溝と、ラジアル軸受面の軸方向の略中央部
及びラジアル軸受面とアキシャル軸受面との境界部に形
成された各々が円周溝である少なくとも２つの排気溝
と、更に、外気に連通して穿設された排気孔とが具備さ
れており、回転軸の外周面と一対のラジアル給気溝間の
ラジアル軸受面とは、互いに平行面形状であり、アキシ
ャル軸受面とこの軸受面に対接する大径部端面との間に
は、両者の対接部の全域に亘って平行隙間が形成され、
ラジアル給気孔の先端側及びアキシャル給気孔の先端側
が夫々ラジアル給気溝及びアキシャル給気溝に開口さ
れ、排気孔の先端側が排気溝に開口され、一対のラジア
ル給気溝間に滞留する気体及びアキシャル給気溝からア
キシャル軸受面の径方向内方に滞留する気体が給気溝の
各々の位置でピークとなり排気溝の各々の位置に向かう
につれて略大気圧まで減少するようにして、排気溝から
外気へ排出するようにしている。
給気源から供給孔に供給された圧縮空気は、ラジアル
給気孔及び給気ノズルを介して、給気溝に供給されると
共に、アキシャル給気孔及び給気ノズルを介して給気溝
に供給される。そうして、圧縮空気は、回転軸の外周面
と軸受本体のラジアル軸受面との間（軸受間隙）及びフ
ランジ部の端面と軸受本体のアキシャル軸受面との間
（軸受間隙）において、ラジアル荷重及びスラスト荷重
に対して回転中の回転軸及びフランジ部を支承する。
給気孔及び給気ノズルを介して、給気溝に供給されると
共に、アキシャル給気孔及び給気ノズルを介して給気溝
に供給される。そうして、圧縮空気は、回転軸の外周面
と軸受本体のラジアル軸受面との間（軸受間隙）及びフ
ランジ部の端面と軸受本体のアキシャル軸受面との間
（軸受間隙）において、ラジアル荷重及びスラスト荷重
に対して回転中の回転軸及びフランジ部を支承する。
その際、ラジアル気体軸受においては、一対のラジア
ル給気溝間に滞留する気体をこの一体のラジアル給気溝
間に設けられた排気溝から外気へ排出され、アキシャル
気体軸受においては、アキシャル給気溝からアキシャル
軸受面の径方向内方に滞留する気体の圧力分布がアキシ
ャル給気溝から前記排気溝に向かって漸減するように、
その気体が排気溝から外気へ排出される。
ル給気溝間に滞留する気体をこの一体のラジアル給気溝
間に設けられた排気溝から外気へ排出され、アキシャル
気体軸受においては、アキシャル給気溝からアキシャル
軸受面の径方向内方に滞留する気体の圧力分布がアキシ
ャル給気溝から前記排気溝に向かって漸減するように、
その気体が排気溝から外気へ排出される。
それで、夫々の軸受間隙における圧力状態は、給気溝
位置がピークとなり、軸受間隙の開口位置及び排気溝位
置に向かうにつれて大気圧にまで漸減する。
位置がピークとなり、軸受間隙の開口位置及び排気溝位
置に向かうにつれて大気圧にまで漸減する。
この発明の実施例を図面に従って説明する。
各図には、静圧気体軸受としてラジアル・アキシャル
気体軸受が示されている。
気体軸受が示されている。
第１図に示す第１実施例のラジアル・アキシャル気体
軸受は、間隔をあけてフランジ部F,Fが形成された回転
軸Ｓを回転自在に支承する形式であり、回転軸Ｓは、軸
受本体１のラジアル軸受面２に回転自在に支承され、フ
ランジ部F,Fは、軸受本体１の両端面でアキシャル軸受
面3,3に対接している。
軸受は、間隔をあけてフランジ部F,Fが形成された回転
軸Ｓを回転自在に支承する形式であり、回転軸Ｓは、軸
受本体１のラジアル軸受面２に回転自在に支承され、フ
ランジ部F,Fは、軸受本体１の両端面でアキシャル軸受
面3,3に対接している。
ラジアル・アキシャル気体軸受の軸受本体１には、図
示しない給気源に連通し、軸受本体１の軸受孔のラジア
ル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジアル
給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42…に
分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸受面
２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3の外
周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル給気
溝5,5・アキシャル給気溝6,6が形成されている。
示しない給気源に連通し、軸受本体１の軸受孔のラジア
ル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジアル
給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42…に
分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸受面
２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3の外
周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル給気
溝5,5・アキシャル給気溝6,6が形成されている。
そうして、軸受本体１には、外気に連通し、ラジアル
軸受面２に向って分岐した排気孔7,7が穿設されてお
り、ラジアル軸受面２の中央部及び両端縁に夫々浅い円
周溝である排気溝8;9,9が夫々形成されている。
軸受面２に向って分岐した排気孔7,7が穿設されてお
り、ラジアル軸受面２の中央部及び両端縁に夫々浅い円
周溝である排気溝8;9,9が夫々形成されている。
ラジアル給気分岐孔41,41…の先端側は、ラジアル給
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
アキシャル給気分岐孔42,42…の先端側は、アキシャ
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
排気孔7,7の先端側は、排気溝8;9,9の溝底に分岐孔1
2,12…を介して開口されている。
2,12…を介して開口されている。
第２図に示す第２実施例のラジアル・アキシャル気体
軸受は、単一のフランジ部Ｆが形成された回転軸を回転
自在に支承する形式であり、回転軸Ｓは、軸受本体１の
軸受孔に回転自在に支承され、フランジ部Ｆは、軸受本
体１の内部に形成されたアキシャル軸受面3,3に対接し
ている。
軸受は、単一のフランジ部Ｆが形成された回転軸を回転
自在に支承する形式であり、回転軸Ｓは、軸受本体１の
軸受孔に回転自在に支承され、フランジ部Ｆは、軸受本
体１の内部に形成されたアキシャル軸受面3,3に対接し
ている。
ラジアル・アキシャル気体軸受の軸受本体１には、ラ
ジアル軸受面２を成す円筒孔部分と一側端に近くラジア
ル軸受面２に隣接し、フランジ部Ｆの両端面に対接する
アキシャル軸受面3,3を成す大径円筒孔部分3aとが形成
されている。
ジアル軸受面２を成す円筒孔部分と一側端に近くラジア
ル軸受面２に隣接し、フランジ部Ｆの両端面に対接する
アキシャル軸受面3,3を成す大径円筒孔部分3aとが形成
されている。
図示しない給気源に連通し、軸受本体１の軸受孔のラ
ジアル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジ
アル給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42
…に分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸
受面２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3
の外周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル
給気溝5,5;6,6が形成されている。
ジアル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジ
アル給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42
…に分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸
受面２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3
の外周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル
給気溝5,5;6,6が形成されている。
そうして、軸受本体１には、外気に連通し、ラジアル
軸受面２に向って分岐した排気孔７が穿設されており、
ラジアル軸受面２の中央部及び大径円筒孔部分3aとの境
界部に夫々円周溝である排気溝8,9が夫々形成されてい
る。
軸受面２に向って分岐した排気孔７が穿設されており、
ラジアル軸受面２の中央部及び大径円筒孔部分3aとの境
界部に夫々円周溝である排気溝8,9が夫々形成されてい
る。
ラジアル給気分岐孔41,41…の先端側は、ラジアル給
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
アキシャル給気分岐孔42,42…の先端側は、アキシャ
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
排気孔7,7の先端側は、排気溝8,9の溝底に分岐孔12,1
2…を介して開口されている。
2…を介して開口されている。
第３図に示す第３実施例のラジアル・アキシャル気体
軸受は、第２実施例と同様の単一のフランジ部Ｆが形成
された回転軸Ｓを回転自在に支承する形式であり、回転
軸Ｓは、軸受本体１の軸受孔に回転自在に支承され、フ
ランジ部Ｆは、軸受本体１の内部に形成されたアキシャ
ル軸受面3,3に対接している。
軸受は、第２実施例と同様の単一のフランジ部Ｆが形成
された回転軸Ｓを回転自在に支承する形式であり、回転
軸Ｓは、軸受本体１の軸受孔に回転自在に支承され、フ
ランジ部Ｆは、軸受本体１の内部に形成されたアキシャ
ル軸受面3,3に対接している。
ラジアル・アキシャル気体軸受の軸受本体１には、ラ
ジアル軸受面２を成す円筒孔部分とラジアル軸受面２の
中央部のフランジ部Ｆの両端面に対接するアキシャル軸
受面3,3を成す大径円筒孔部分3aとが形成されている。
ジアル軸受面２を成す円筒孔部分とラジアル軸受面２の
中央部のフランジ部Ｆの両端面に対接するアキシャル軸
受面3,3を成す大径円筒孔部分3aとが形成されている。
図示しない給気源に連通し、軸受本体１の軸受孔のラ
ジアル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジ
アル給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42
…に分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸
受面２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3
の外周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル
給気溝5,5;6,6が形成されている。
ジアル軸受面２及びアキシャル軸受面3,3に向ってラジ
アル給気分岐孔41,41…及びアキシャル給気分岐孔42,42
…に分岐した給気孔４がが穿設されており、ラジアル軸
受面２の両端に近接した位置及びアキシャル軸受面3,3
の外周に近接した位置に夫々浅い円周溝であるラジアル
給気溝5,5;6,6が形成されている。
そうして、軸受本体１には、外気に連通し、排気孔7,
7が穿設されており、ラジアル軸受面2,2とアキシャル軸
受面3,3との境界部に夫々円周溝である排気溝9,9が夫々
形成されている。
7が穿設されており、ラジアル軸受面2,2とアキシャル軸
受面3,3との境界部に夫々円周溝である排気溝9,9が夫々
形成されている。
ラジアル給気分岐孔41,41…の先端側は、ラジアル給
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
気溝5,5の溝底に円周等配に開口した給気ノズル10,10…
を介して開口されている。
アキシャル給気分岐孔42,42…の先端側は、アキシャ
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
ル給気溝6,6の溝底に円周等配に開口した給気ノズル11,
11…を介して開口されている。
排気孔7,7の先端側は、排気溝9,9の溝底に分岐孔12,1
2…を介して開口されている。
2…を介して開口されている。
上記の静圧気体軸受の操作・作用について説明する。
第１実施例において、図示しない給気源から給気孔４
に供給された圧縮空気は、ラジアル給気分岐孔41,41…
及び給気ノズル10,10…を介して、ラジアル給気溝5,5に
供給されると共に、アキシャル給気分岐孔42,42…及び
給気ノズル11,11‥を介してアキシャル給気溝6,6に供給
される。
に供給された圧縮空気は、ラジアル給気分岐孔41,41…
及び給気ノズル10,10…を介して、ラジアル給気溝5,5に
供給されると共に、アキシャル給気分岐孔42,42…及び
給気ノズル11,11‥を介してアキシャル給気溝6,6に供給
される。
そうして、圧縮空気は、回転軸Ｓの外周面と軸受本体
１のラジアル軸受面２との間（軸受間隙）及びフランジ
部F,Fの両端面と軸受本体１のアキシャル軸受面3,3との
間（軸受間隙）において、ラジアル荷重及びスラスト荷
重に対して回転中の回転軸Ｓ及びフランジ部F,Fを支承
する。
１のラジアル軸受面２との間（軸受間隙）及びフランジ
部F,Fの両端面と軸受本体１のアキシャル軸受面3,3との
間（軸受間隙）において、ラジアル荷重及びスラスト荷
重に対して回転中の回転軸Ｓ及びフランジ部F,Fを支承
する。
その際の夫々の軸受間隙における圧力状態は、第１図
に示すように、給気溝位置がピークとなり、軸受間隙の
開口位置及び排気溝位置に向うにつれて大気圧にまで減
少する。
に示すように、給気溝位置がピークとなり、軸受間隙の
開口位置及び排気溝位置に向うにつれて大気圧にまで減
少する。
このことは、第２実施例及び第３実施例においても実
質的に同様である。
質的に同様である。
特許請求の範囲第１項に記載の発明においては、回転
軸とラジアル軸受面との間に各給気溝から供給する気体
の圧力勾配は、軸受面の中央部に存る排気溝までなだら
かに下降し、一対の給気溝間に滞留する気体量が減少す
る。
軸とラジアル軸受面との間に各給気溝から供給する気体
の圧力勾配は、軸受面の中央部に存る排気溝までなだら
かに下降し、一対の給気溝間に滞留する気体量が減少す
る。
このため、軸受剛性を高めるべく一対の給気溝から噴
出する気体の量を増加させた場合でも、回転軸の不安定
振動がなくなり、ラジアル軸受隙間を小さくして一層の
剛性の向上を図ることができる。
出する気体の量を増加させた場合でも、回転軸の不安定
振動がなくなり、ラジアル軸受隙間を小さくして一層の
剛性の向上を図ることができる。
特許請求の範囲第２項に記載の発明においては、大径
部とアキシャル軸受面との間に給気溝から供給する気体
の圧力勾配は、径方向内方に形成された排気溝までなだ
らかに下降し、給気溝より径方向内方に滞留する気体量
が減少する。
部とアキシャル軸受面との間に給気溝から供給する気体
の圧力勾配は、径方向内方に形成された排気溝までなだ
らかに下降し、給気溝より径方向内方に滞留する気体量
が減少する。
このため、軸受剛性を高めるべく給気溝から噴出する
気体の量を増加させた場合でも、回転軸の不安定振動が
なくなり、アキシャル軸受隙間を小さくして一層の剛性
の向上を図ることができる。
気体の量を増加させた場合でも、回転軸の不安定振動が
なくなり、アキシャル軸受隙間を小さくして一層の剛性
の向上を図ることができる。
又、上記の両発明においては、給気溝と排気溝との間
の圧力勾配が大きいので、供給気体と共に軸受面に侵入
した塵埃やミストートが排気溝に円滑に排出され、軸受
の損傷が防止される効果が奏せられる。
の圧力勾配が大きいので、供給気体と共に軸受面に侵入
した塵埃やミストートが排気溝に円滑に排出され、軸受
の損傷が防止される効果が奏せられる。
特許請求の範囲第３項に記載の発明においては、第１
発明の構成と第２発明の構成とが兼備されているので、
第１発明の効果と第２発明の効果との両方が奏せられ
る。
発明の構成と第２発明の構成とが兼備されているので、
第１発明の効果と第２発明の効果との両方が奏せられ
る。
第１図は、この発明の第１実施例における静圧気体軸受
の断面図、 第２図は、この発明の第２実施例における静圧気体軸受
の断面図、 第３図は、この発明の第３実施例における静圧気体軸受
の断面図、 第４図は、従来の技術における静圧気体軸受の断面図で
ある。 1:軸受本体、2:ラジアル軸受面 3:アキシャル軸受面、3a:大径円筒孔部分 4:給気孔、41:ラジアル給気分岐孔 42:アキシャル給気分岐孔、5:ラジアル給気溝 6:アキシャル給気溝、7:排気孔 8,9:排気溝、10,11:給気ノズル、12:分岐孔 F:フランジ部、S:回転軸
の断面図、 第２図は、この発明の第２実施例における静圧気体軸受
の断面図、 第３図は、この発明の第３実施例における静圧気体軸受
の断面図、 第４図は、従来の技術における静圧気体軸受の断面図で
ある。 1:軸受本体、2:ラジアル軸受面 3:アキシャル軸受面、3a:大径円筒孔部分 4:給気孔、41:ラジアル給気分岐孔 42:アキシャル給気分岐孔、5:ラジアル給気溝 6:アキシャル給気溝、7:排気孔 8,9:排気溝、10,11:給気ノズル、12:分岐孔 F:フランジ部、S:回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭46−12682（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 32/06
Claims (3)
- 【請求項１】ラジアル気体軸受において、回転軸を回転
自在に支承するラジアル軸受面が形成された軸受本体に
は、前記ラジアル軸受面の軸方向両端に近接した位置に
形成された円周溝である一対のラジアル給気溝と、給気
源に連通して前記ラジアル軸受面に向かって穿設され先
端側が前記一対の給気溝に開口されたラジアル給気孔
と、前記ラジアル軸受面の軸方向の略中央部に形成され
た円周溝である排気溝と、更に、外気に連通して穿設さ
れ先端側が前記排気溝に開口された排気孔とが具備さ
れ、前記回転軸の外周面と前記一対のラジアル給気溝間
の前記ラジアル軸受面とは、互いに平行面形状であり、
ラジアル軸受隙間における気体の圧力状態はラジアル給
気溝位置でピークとなり前記排気溝位置に向かうにつれ
て略大気圧にまで減少するようにして、前記一対のラジ
アル給気溝間に滞留する気体がこの一体のラジアル給気
溝間に設けられた前記排気溝から外気へ排出されるよう
になっていることを特徴とするラジアル気体軸受。 - 【請求項２】大径部が形成された回転軸を回転自在に支
承するアキシャル気体軸受において、前記回転軸を回転
自在に支承するラジアル軸受面と前記大径部に対接する
アキシャル軸受面とが形成された軸受本体には、前記ア
キシャル軸受面の外周に近接した位置に形成された円周
溝であるアキシャル給気溝と、給気源に連通し、前記ア
キシャル軸受面に向かって穿設され先端側が前記給気溝
に開口されたアキシャル給気孔と、前記アキシャル軸受
面の内周乃至近接した位置に形成された円周溝である排
気溝と、更に、外気に連通して穿設され先端側が前記排
気溝に開口された排気孔とが具備され、前記アキシャル
軸受面とこの軸受面に対接する前記大径部端面との間に
は、両者の対接部の全域に亘って平行隙間が形成され、
前記アキシャル給気溝から前記アキシャル軸受面の径方
向内方に滞留する気体の圧力分布が前記アキシャル給気
溝から前記排気溝に向かって漸減するように、その気体
が前記排気溝から外気へ排出されるようになっているこ
とを特徴とするラジアル気体軸受。 - 【請求項３】大径部が形成された回転軸を回転自在に支
承するラジアル・アキシャル気体軸受において、前記回
転軸を回転自在に支承するラジアル軸受面と前記大径部
に対接するアキシャル軸受面とが形成された軸受本体に
は、給気源に連通し前記ラジアル軸受面及び前記アキシ
ャル軸受面に向かってラジアル給気孔及びアキシャル給
気孔に分岐して穿設された給気孔と、前記ラジアル軸受
面の軸方向両端に近接した位置に形成された円周溝であ
る一対のラジアル給気溝と、前記アキシャル軸受面の外
周に近接した位置に形成された円周溝であるアキシャル
給気溝と、前記ラジアル軸受面の軸方向の略中央部及び
前記ラジアル軸受面と前記アキシャル軸受面との境界部
に形成された各々が円周溝である少なくとも２つの排気
溝と、更に、外気に連通して穿設された排気孔とが具備
されており、前記回転軸の外周面と前記一対のラジアル
給気溝間の前記ラジアル軸受面とは、互いに平行面形状
であり、前記アキシャル軸受面とこの軸受面に対接する
前記大径部端面との間には、両者の対接部の全域に亘っ
て平行隙間が形成され、前記ラジアル給気孔の先端側及
び前記アキシャル給気孔の先端側が夫々前記ラジアル給
気溝及び前記アキシャル給気溝に開口され、前記排気孔
の先端側が前記排気溝に開口され、前記一対のラジアル
給気溝間に滞留する気体及び前記アキシャル給気溝から
前記アキシャル軸受面の径方向内方に滞留する気体が前
記給気溝の各々の位置でピークとなり前記排気溝の各々
の位置に向かうにつれて略大気圧まで減少するようにし
て、前記排気溝から外気へ排出されるようになっている
ことを特徴とするラジアル・アキシャル気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01284798A JP3123742B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01284798A JP3123742B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 静圧気体軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149414A JPH03149414A (ja) | 1991-06-26 |
| JP3123742B2 true JP3123742B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17683155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01284798A Expired - Fee Related JP3123742B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123742B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06159365A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 静圧気体軸受 |
| DE102006037821A1 (de) * | 2006-08-12 | 2008-02-14 | Atlas Copco Energas Gmbh | Turbomaschine |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP01284798A patent/JP3123742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03149414A (ja) | 1991-06-26 |
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|---|---|---|---|
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