JP4529129B2 - Hydrostatic air bearing spindle - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、精密加工機などの高精度回転スピンドルに適し、主軸と軸受間の軸受隙間に圧縮空気を供給することによって主軸を非接触状態で支持する静圧空気軸受スピンドルに関する。 The present invention relates to a hydrostatic air bearing spindle that is suitable for, for example, a high-precision rotary spindle such as a precision processing machine and supports a main shaft in a non-contact state by supplying compressed air to a bearing gap between the main shaft and the bearing.
従来、主軸と軸受間に設けた微小な軸受隙間に給気ノズルから圧縮空気を供給することにより、主軸を非接触支持する構成の静圧空気軸受スピンドルは、図7に示すようになっている。なお、図7は従来技術を示す静圧空気軸受スピンドルの側断面図である。 Conventionally, a hydrostatic air bearing spindle configured to support a main shaft in a non-contact manner by supplying compressed air from an air supply nozzle to a minute bearing gap provided between the main shaft and the bearing is as shown in FIG. . FIG. 7 is a side sectional view of a hydrostatic air bearing spindle showing the prior art.
図7において、1はハウジング、2は主軸、2aはスラストディスク、3、4はそれぞれ反負荷側、負荷側に設けた静圧空気ジャーナル軸受、5、6はそれぞれ反負荷側、負荷側に設けた静圧空気スラスト軸受、7はスペーサ、8は圧縮空気供給路、9はモータ、9aはモータロータ、9bはモータステータ、10はスリーブ、11、12は給気ノズル、13は排気通路、15排気隙間、16、17、18は排気経路、19はモータロータ9aとモータステータ9b間の磁気的空隙部、20はバックプレート、20aは排気穴である。なお、圧縮空気供給路8および排気通路13を構成する部品となるハウジング1および静圧空気スラスト軸受5、6並びにスペーサ7の連通部は図示しないOリングを用いてシールを行っている。
In FIG. 7, 1 is a housing, 2 is a main shaft, 2a is a thrust disk, 3 and 4 are hydrostatic air journal bearings provided on the anti-load side and load side, and 5 and 6 are provided on the anti-load side and load side, respectively. Static pressure air thrust bearing, 7 spacer, 8 compressed air supply path, 9 motor, 9a motor rotor, 9b motor stator, 10 sleeve, 11, 12 supply nozzle, 13 exhaust passage, 15
静圧空気軸受スピンドルは、基本的には中空断面を有する円筒状のハウジング1内に収納した主軸2と、主軸2のラジアル方向を支持する2個の静圧空気ジャーナル軸受3、4と、主軸2の負荷側に設けたスラストディスク2aの径方向に設けてなるスペーサ7の両側を挟み込むように配置され、主軸2のスラスト方向を支持する両面対向形の静圧空気スラスト軸受5、6とで構成されている。静圧空気ジャーナル軸受3、4には、ハウジング1に設けた圧縮空気供給路8と連通する給気ノズル11が設けられ、静圧空気スラスト軸受5、6には、同様に圧縮空気供給路8と連通する給気ノズル12が設けられている。また、主軸2の反負荷側端部にはモータロータ9aが接着などにより一体的に取り付けられている。さらに、該モータロータ9aと磁気的空隙19を介してモータステータ9bが対向配置されている。該モータステータ9bは、ハウジング1に嵌合されたスリーブ10の内周側に接着などにより一体的に取り付けられており、モータロータ9aおよびモータステータ9bの両者により主軸の駆動原となるモータ9を構成する。
The hydrostatic air bearing spindle basically includes a
次に動作を説明する。
静圧空気軸受スピンドルにおいて、圧縮空気供給路8に圧縮空気を供給すると、圧縮空気が給気ノズル11および12を通過し、主軸軸受部2bと静圧空気ジャーナル軸受3、4の間の軸受隙間、スラストディスク2aと静圧空気スラスト軸受5、6の間の軸受隙間ににそれぞれ流入して気体膜を形成することにより、主軸2はラジアル方向およびスラスト方向に対して非接触で支持される。このように、主軸2は静圧空気軸受により非接触で支持された状態で、モータ9によって直接駆動される。
Next, the operation will be described.
In the hydrostatic air bearing spindle, when compressed air is supplied to the compressed
一方、軸受部に供給される圧縮空気に対して排気される圧縮空気の流れに関しては以下のとおりである。すなわち、負荷側の静圧空気スラスト軸受6に供給された空気の一部は、負荷側の排気隙間15からハウジング1の外部へ排気される。また、反負荷側の静圧空気スラスト軸受5に供給された空気の一部は排気経路16を通って排気通路13を経由し、排気経路18へ流入すると共に、負荷側の静圧空気ジャーナル軸受4に供給された空気の一部は排気経路17を通って排気通路13を経由し、排気経路18へ流入する。さらに、反負荷側の静圧空気ジャーナル軸受3に供給された空気の一部は直接排気経路18へ流入する。このように排気経路18に流入した空気が、磁気的空隙部19を通過する際に、モータステータ9bで発生した熱を強制対流に伴う熱伝達により冷却し、排気穴20aを通してハウジング1の外部に放熱している。
On the other hand, the flow of compressed air exhausted with respect to the compressed air supplied to the bearing portion is as follows. That is, part of the air supplied to the load-side static pressure air thrust bearing 6 is exhausted from the load-
ここで、モータステータ9bで発生した熱は、前述の磁気的空隙部19を通過する空気によって奪われる経路以外に、次の2つの経路が存在する。すなわち、モータステータ9bで発生した熱がスリーブ10を介してハウジング1へ熱伝導し、ハウジング1の外面から空気中へ放熱される経路と、モータステータ9bで発生した熱が磁気的空隙部19を介して主軸2へ輻射熱伝達し、主軸2内部全体に広がり、その後、主軸2の軸端面から直接空気中へ放熱されるか、または軸受隙間を介して軸受へ伝達し、ハウジング1を経由して、ハウジング1の外面から空気中へ放熱される経路が存在する。
Here, the heat generated in the motor stator 9b has the following two paths in addition to the path taken by the air passing through the
次に,組立手順を説明する。
まず、反負荷側の静圧空気ジャーナル軸受3をハウジング1の反負荷側から挿入すると共に、負荷側の静圧空気ジャーナル軸受4を負荷側から挿入する。そして、反負荷側の静圧空気スラスト軸受5をハウジング1に取り付け、モータロータ9aを一体化した主軸2を静圧空気ジャーナル軸受3、4の内部に負荷側から挿入する。さらに、スペーサ7、負荷側静圧空気スラスト軸受6をハウジング1の負荷側に取り付けた後、ハウジング1の反負荷側にモータステータ9bを一体化したスリーブ10を挿入する。最後に、バックプレート20を取り付ける。なお、主軸2と静圧空気ジャーナル軸受3、4が接触するなどの不具合が発生した場合、静圧空気ジャーナル軸受3、4をハウジング1から取り外して修理を行わなければならない。そのため、静圧空気ジャーナル軸受3、4を取り外す際、特に反負荷側静圧空気ジャーナル軸受3を取り外す際には、スリーブ10がハウジング1から容易に取り外せることが必要であり、スリーブ10のハウジング1への取り付けは隙間バメとなっている(例えば特許文献1参照)。
First, the anti-load side hydrostatic air journal bearing 3 is inserted from the anti-load side of the
従来の静圧空気軸受スピンドルにおいては、スリーブ10を隙間バメでハウジング1に取り付けるため、両部品間には嵌め合い隙間があり、スリーブ10からハウジング1への熱抵抗が大きくなり、接触熱伝達率が小さくなる。そのため、モータステータ9bで発生した熱のうち、スリーブ10へ伝達する熱量が減少する。ここで、磁気的空隙部19を通過する空気によって奪われる熱量を一定とすると、主軸2へ伝達する熱量が多くなり、主軸2の温度上昇が大きくなる。その結果、主軸2が熱膨張し、主軸2に工具または加工対象物を取り付けて加工などを行う場合、軸方向に伸びが発生するため、加工精度が低下するという問題が生じた。
In the conventional hydrostatic air bearing spindle, since the
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、主軸へ伝達する熱量を少なくし、主軸の軸方向の伸びが少ない静圧空気軸受スピンドルを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydrostatic air bearing spindle that reduces the amount of heat transmitted to the main shaft and reduces the axial extension of the main shaft.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。 In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
請求項1に記載の発明は、圧縮空気の給気通路と排気通路を有する筒状のハウジングと、前記ハウジングに収納された主軸と、前記主軸のラジアル方向を支持する静圧空気ジャーナル軸受と、前記主軸のスラスト方向を支持する静圧空気スラスト軸受と、前記主軸の反負荷側端部に取り付けたモータロータと、前記モータロータと磁気的空隙を介して対向配置されると共に、前記ハウジングの内周側にスリーブを介して取り付けたモータステータと、を備えた静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記スリーブの負荷側の端部の外径側に、略リング状に切り欠いた段付部を設けると共に、前記スリーブの段付部と前記ハウジングとの間に囲まれた空間に前記ハウジングの排気通路と連通する空気通路を形成してあり、前記スリーブのハウジングとの対向面側には、前記空気通路と連通し、軸方向に貫通した凹溝を少なくとも1つ設けたことを特徴としている。
The invention according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記段付部は、前記空気通路側から前記主軸側に向かって連通する空気穴を少なくとも1つ設けてあることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the hydrostatic air bearing spindle according to the first aspect, the stepped portion is provided with at least one air hole communicating from the air passage side toward the main shaft side. It is characterized by being.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記凹溝を円周方向に等間隔に複数個設けたことを特徴としている。
である。
According to a third aspect of the present invention, in the hydrostatic air bearing spindle according to the first aspect, a plurality of the concave grooves are provided at equal intervals in the circumferential direction.
It is.
また、請求項4に記載の発明は、請求項2記載の静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記空気穴を円周方向に等間隔に複数個設けたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hydrostatic air bearing spindle of the second aspect, a plurality of the air holes are provided at equal intervals in the circumferential direction.
また、請求項5に記載の発明は、請求項2または4に記載の静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記空気穴は前記凹溝に対して円周方向に沿って異なる角度位置に配置されていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hydrostatic air bearing spindle according to the second or fourth aspect, the air holes are arranged at different angular positions along the circumferential direction with respect to the concave groove. It is characterized by that.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の静圧空気軸受スピンドルにおいて、前記スリーブと前記ハウジングとの間に熱伝導グリースを充填したことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hydrostatic air bearing spindle of the first aspect, a thermal conductive grease is filled between the sleeve and the housing.
請求項1に記載の発明によると、排気通路を通過した空気は、スリーブの段付部に遮られるため、空気通路を円周方向に広がり、スリーブの凹溝を通過することによって、スリーブの外周を冷却する。このため、モータステータからスリーブへ伝達した熱は、ハウジングへ伝達する他に、凹溝を通過する空気によっても奪われることになり、モータステータからスリーブへ伝達する熱量が従来の場合よりも多くなる。その結果、モータステータから主軸へ伝達する熱量が少なくなるため、主軸の温度上昇が抑えられ、主軸の軸方向の伸びが少ない静圧空気軸受スピンドルを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the air that has passed through the exhaust passage is blocked by the stepped portion of the sleeve, the air passage extends in the circumferential direction and passes through the groove of the sleeve, so that the outer periphery of the sleeve Cool down. For this reason, the heat transmitted from the motor stator to the sleeve is also deprived by the air passing through the concave groove in addition to being transmitted to the housing, and the amount of heat transmitted from the motor stator to the sleeve is larger than in the conventional case. . As a result, since the amount of heat transferred from the motor stator to the main shaft is reduced, it is possible to provide a hydrostatic air bearing spindle in which the temperature rise of the main shaft is suppressed and the main shaft is less elongated in the axial direction.
請求項2に記載の発明によると、モータステータからスリーブへ伝達した熱は、ハウジングへ伝達するか、凹溝を通過する空気によって奪われる他に、段付部の空気穴を通過する空気によっても奪われることになり、モータステータからスリーブへ伝達する熱量が請求項1に記載の発明の場合よりもさらに多くなる。その結果、モータステータから主軸へ伝達する熱量がさらに少なくなるため、主軸の温度上昇も抑えられ、請求項1に記載の発明の場合よりも主軸の軸方向の伸びが少ない静圧空気軸受スピンドルを提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, the heat transmitted from the motor stator to the sleeve is transmitted to the housing or taken away by the air passing through the concave groove, and also by the air passing through the air hole of the stepped portion. The amount of heat transferred from the motor stator to the sleeve is further increased than in the case of the invention described in
請求項3に記載の発明によると、空気が等間隔でスリーブを通過するため、スリーブの外周を均一にムラなく冷却する。このため、モータステータからスリーブへ伝達した熱を効率よく奪うことができ、モータステータからスリーブへ伝達する熱量が、凹溝を不均一に設けた場合よりも多くなる。その結果、モータステータから主軸へ伝達する熱量が少なくなるため、主軸の温度上昇が抑えられ、主軸の軸方向の伸びが少ない静圧空気軸受スピンドルを提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, since air passes through the sleeve at equal intervals, the outer periphery of the sleeve is uniformly and uniformly cooled. For this reason, the heat transmitted from the motor stator to the sleeve can be efficiently taken, and the amount of heat transmitted from the motor stator to the sleeve becomes larger than when the concave grooves are provided unevenly. As a result, since the amount of heat transferred from the motor stator to the main shaft is reduced, it is possible to provide a hydrostatic air bearing spindle in which the temperature rise of the main shaft is suppressed and the main shaft is less elongated in the axial direction.
請求項4に記載の発明によると、空気が等間隔で空気穴を通過するため、スリーブの段付部を均一にムラなく冷却する。このため、モータステータからスリーブの段付部へ伝達した熱を効率よく奪うことができ、モータステータからスリーブへ伝達する熱量が、空気穴を不均一に設けた場合よりも多くなる。その結果、モータステータから主軸へ伝達する熱量が少なくなるため、主軸の温度上昇が抑えられ、主軸の軸方向の伸びが少ない静圧空気軸受スピンドルを提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since air passes through the air holes at equal intervals, the stepped portion of the sleeve is uniformly and uniformly cooled. For this reason, the heat transmitted from the motor stator to the stepped portion of the sleeve can be efficiently taken, and the amount of heat transmitted from the motor stator to the sleeve becomes larger than when the air holes are provided unevenly. As a result, since the amount of heat transferred from the motor stator to the main shaft is reduced, it is possible to provide a hydrostatic air bearing spindle in which the temperature rise of the main shaft is suppressed and the main shaft is less elongated in the axial direction.
請求項5に記載の発明によると、凹溝と空気穴の両方へ確実に空気が流れるようになり、モータステータからスリーブの段付部へ伝達した熱を効率よく確実に奪うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, air surely flows into both the concave groove and the air hole, and the heat transmitted from the motor stator to the stepped portion of the sleeve can be efficiently and reliably taken away.
請求項6に記載の発明によると、スリーブとハウジング間の接触熱伝達を向上させることができ、ハウジング外部側に効率よく放熱させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, contact heat transfer between the sleeve and the housing can be improved, and heat can be efficiently radiated to the outside of the housing.
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。なお、本発明の構成要素が従来技術と同じものについては同一符号を付してその説明を省略し、異なる点のみ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component of this invention as a prior art, the description is abbreviate | omitted, and only a different point is demonstrated.
図1は本発明の第1実施例を示す静圧空気軸受スピンドルの側断面図、図2は図1のA−A線に沿う正断面図、図3は図1における静圧空気軸受スピンドルに使用するスリーブを説明する図であって、(a)はその側面図、(b)は(a)の矢視Bから見た正面図である。 1 is a side sectional view of a hydrostatic air bearing spindle according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. It is a figure explaining the sleeve to be used, Comprising: (a) is the side view, (b) is the front view seen from the arrow B of (a).
図において、10aは段付部、10bは凹溝、10cは突起部である。 In the figure, 10a is a stepped portion, 10b is a concave groove, and 10c is a protruding portion.
本発明が従来技術と異なる点は、以下のとおりである。 The present invention is different from the prior art as follows.
すなわち、静圧空気軸受スピンドルにおいては、図1に示すごとく、スリーブ10の負荷側の端部は、一部が静圧空気ジャーナル軸受3の反負荷側の端部と隣接して連結されると共に,前記スリーブ10と前記ハウジング1との間に排気通路13と連通する空気通路14を形成するよう、外径側を略リング状に切り欠いた段付部10aを設けてあり,前記スリーブのハウジングとの対向面側には、前記空気通路と連通し、軸方向に貫通した凹溝10bを少なくとも1つ設けた点である。なお、スリーブ10は凹溝10bを除いた突起部10cの外周部分をハウジング1に対して隙間バメにより取り付けており、両者の間には,接触熱伝達を向上させる目的で,熱伝導グリ−スを充填している。
That is, in the hydrostatic air bearing spindle, as shown in FIG. 1, a part of the end of the
ここで、図2および図3に示すように、排気通路13を通過してくる空気が凹溝10bへ流れやすいように、凹溝10bと排気通路13は中心軸回りに同じ角度で等間隔で複数個配置されることが望ましい。また、スリーブ10は熱伝達率を大きくするため、例えばアルミニウム材料A2017のような熱伝導率の大きい材料で製作する。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、動作について説明する。
各静圧空気軸受から排気される空気の経路は、負荷側の排気隙間15からハウジング1外部へ排気される経路と、排気経路18から磁気的空隙部19、排気穴20aを経由してハウジング1外部へ排気される経路の他に、排気経路16または排気経路17を経由して排気通路13へ流入する経路がある。そのうち、排気通路13に流入した空気は、反負荷側静圧空気ジャーナル軸受3の反負荷側側面とスリーブ10の負荷側側面およびスリーブ10の段付部10aにより形成される空気通路14に流入した後、段付部10aに遮られるため、空気通路14に沿って円周方向に広がる。その後、スリーブ10外周の円周上に1個または複数個設けられた凹溝10bに沿って負荷側から反負荷側へ流れ、排気穴20aからハウジング1の外部へ排気される。その際、空気が凹溝10bを通過することによって、スリーブ10の外周が冷却される。ここで、モータステータ9bで発生した熱の経路は、スリーブ10へ伝達するか、磁気的空隙部19を介して主軸2へ伝達するか、または磁気的空隙部19を通過する空気によって奪われるかの3通りである。このうち、スリーブ10へ伝達した熱は、ハウジング1へ伝達する他に、凹溝10bを通過する強制対流に伴う空気によっても奪われることになり、磁気的空隙部19を通過する空気によって奪われる熱量が一定の場合、モータステータ9bからスリーブ10へ伝達する熱量が従来の凹溝10bのない場合よりも多くなる。
Next, the operation will be described.
The path of the air exhausted from each hydrostatic air bearing includes the path exhausted to the outside of the
このように、第1実施例でスリーブ10を段付形状とすることにより、スリーブ10の熱伝達率を大きくすることができるため、主軸2へ伝達する熱量を少なくすることができる。その結果、主軸2の温度上昇が抑えられ、主軸2の軸方向の伸びを少なくすることができる。
Thus, by making the
図4は本発明の第2実施例を示す静圧空気軸受スピンドルの側断面図、図5は図4のC−C線に沿う正断面図、図6は図4における静圧空気軸受スピンドルに使用するスリーブを説明する図であって、(a)はその側面図、(b)は(a)の矢視Dから見た正断面図である。なお、第2実施例の構成要素が第1実施例と同じものについてはその説明を省略し、異なる点について説明する。 4 is a sectional side view of a hydrostatic air bearing spindle according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a front sectional view taken along line CC of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view of the hydrostatic air bearing spindle in FIG. It is a figure explaining the sleeve to be used, Comprising: (a) is the side view, (b) is the front sectional view seen from the arrow D of (a). Note that the description of the components of the second embodiment that are the same as those of the first embodiment will be omitted, and different points will be described.
図4において、10dは空気穴である。なお、圧縮空気供給路8および排気通路13を構成する部品の連通部は第1実施例同様に図示しないOリングでシールしている。
In FIG. 4, 10d is an air hole. The communicating parts of the parts constituting the compressed
第2実施例が第1実施例と異なる点は、図4乃至図6に示すごとく、スリーブ10の段付部10aに、空気通路14側から主軸2側に向かって空気が流れるように連通する空気穴10dを設けた点である。
As shown in FIGS. 4 to 6, the second embodiment is different from the first embodiment in that it communicates with the stepped
ここで、図5に示すように、凹溝10bと空気穴10dは円周方向に沿って、中心軸回りに異なる角度で、かつ、等間隔で複数個配置されることが望ましい。それは、凹溝10bと空気穴10dが中心軸回りに同じ角度で配置された場合、例えば空気の大部分が凹溝10bへ流れて、空気穴10dへはほとんど空気が流れないということが考えられるため、凹溝10bと空気穴10d両方へ確実に空気が流れるようにするためである。
Here, as shown in FIG. 5, it is desirable that a plurality of the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
各静圧空気軸受から排気される空気のうち、排気通路13を経由して、空気通路14に沿って円周方向に広がった空気は2つの経路に分かれる。1つ目の経路は、第1従来例で述べた凹溝10bを通過する経路であり、2つ目の経路では、空気はスリーブ段付部10aの円周上に1個または複数個設けられた空気穴10dを通過し、排気経路18、モータス隙間19を経由して、排気穴20aからハウジング1の外部へ排気される。その際、空気が空気穴10dを通過することによって、段付部10aへ伝達した熱が奪われる。すなわち、モータステータ9bからスリーブ10へ伝達した熱は、ハウジング1へ伝達するか、第1実施例で述べた凹溝を通過する強制対流に伴う空気によって奪われる他に、段付部の空気穴を通過する空気によっても奪われることになり、磁気的空隙部19を通過する空気によって奪われる熱量が一定の場合、モータステータ9bからスリーブ10へ伝達する熱量が第1実施例の場合よりもさらに多くなる。
Of the air exhausted from each static pressure air bearing, the air that spreads in the circumferential direction along the
このように、第2実施例でスリーブ10を段付形状として、空気穴を設ける構成にすることにより、スリーブ10の熱伝達率を第1実施例の場合よりも大きくすることができるため、主軸2へ伝達する熱量をさらに少なくすることができる。その結果、主軸2の温度上昇が抑えられ、主軸2の軸方向の伸びを少なくすることができる。
As described above, in the second embodiment, the
静圧空気軸受スピンドル主軸の軸方向の伸びが少なくなるため、精密加工機など運転時の主軸の変位を極力小さくする必要がある装置への適用が可能になる。 Since the axial extension of the spindle of the hydrostatic air bearing spindle is reduced, it can be applied to an apparatus such as a precision processing machine that needs to minimize the displacement of the spindle during operation.
1 ハウジング
2 主軸
2a スラストディスク
2b 主軸軸受部
3 静圧空気ジャーナル軸受(反負荷側)
4 静圧空気ジャーナル軸受(負荷側)
5 静圧空気スラスト軸受(反負荷側)
6 静圧空気スラスト軸受(負荷側)
7 スペーサ
8 圧縮空気給気路
9 モータ
9a モータロータ
9b モータステータ
10 スリーブ
10a 段付部
10b 凹溝
10c 突起部
10d 空気穴
11、12 給気ノズル
13 排気通路
14 空気通路
15 排気隙間
16、17、18 排気経路
19 磁気的空隙部
20 バックプレート
20a 排気穴
DESCRIPTION OF
4 Hydrostatic journal bearing (load side)
5 Hydrostatic air thrust bearing (anti-load side)
6 Hydrostatic thrust bearing (load side)
7
20a Exhaust hole
Claims (6)
前記ハウジングに収納された主軸と、
前記主軸のラジアル方向を支持する静圧空気ジャーナル軸受と、
前記主軸のスラスト方向を支持する静圧空気スラスト軸受と、
前記主軸の反負荷側端部に取り付けたモータロータと、
前記モータロータと磁気的空隙を介して対向配置されると共に、前記ハウジングの内周側にスリーブを介して取り付けたモータステータと、
を備えた静圧空気軸受スピンドルにおいて、
前記スリーブの負荷側の端部の外径側に、略リング状に切り欠いた段付部を設けると共に、前記スリーブの段付部と前記ハウジングとの間に囲まれた空間に前記ハウジングの排気通路と連通する空気通路を形成してあり、
前記スリーブのハウジングとの対向面側には、前記空気通路と連通し、軸方向に貫通した凹溝を少なくとも1つ設けたことを特徴とする静圧空気軸受スピンドル。 A cylindrical housing having a compressed air supply passage and an exhaust passage;
A main shaft housed in the housing;
A hydrostatic air journal bearing that supports a radial direction of the main shaft;
A hydrostatic air thrust bearing that supports a thrust direction of the main shaft;
A motor rotor attached to the opposite end of the main shaft;
A motor stator that is disposed opposite to the motor rotor via a magnetic gap, and is attached to the inner peripheral side of the housing via a sleeve;
In a hydrostatic air bearing spindle with
A stepped portion notched in a substantially ring shape is provided on the outer diameter side of the end portion on the load side of the sleeve, and the exhaust of the housing is formed in a space surrounded by the stepped portion of the sleeve and the housing. An air passage communicating with the passage is formed,
A hydrostatic air bearing spindle characterized in that at least one concave groove communicating with the air passage and penetrating in the axial direction is provided on the surface of the sleeve facing the housing.
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