JP6608644B2 - エアタービン駆動スピンドル - Google Patents

Description

本発明は、エアタービンにより回転駆動されるエアタービン駆動スピンドルに関する。

従来、たとえば高圧ターボ機械のように回転速度の大きい回転要素を有する流体機械において、流体の漏えいを抑制するために、回転軸とハウジングとの間にラビリンスシールが設けられる。たとえば特開２００８−１２８２７５号公報においては、複数のシール歯の間に圧損用空隙が設けられることにより、シールアダプタから漏えいする流体に圧力損失を生じさせ、流体の漏えいを抑制可能なラビリンスシールが開示されている。

特開２００８−１２８２７５号公報

ところで、エアタービン駆動スピンドルにおいては、中央の回転軸に貫通孔が設けられ、そこへ塗料噴射用のノズルが挿入される場合がある。回転軸を回転させるためにタービンノズルから駆動用気体が噴射されるが、当該駆動用気体はその一部が回転軸の貫通孔内に流れ込み、塗装の対象物が配置される方向へ流れる。そして当該駆動用気体が回転軸の貫通孔の外へ出ようとする際に、塗料を押し出してしまい、塗料の一部を大きな粒のまま外部へ噴出させる。これにより霧化塗料の均一性が損なわれ、塗装品質を低下させる恐れがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、回転軸の貫通孔内への駆動用気体の流入を抑制することにより、塗装品質の低下を抑制することが可能なエアタービン駆動スピンドルを提供することである。

本発明に係るエアタービン駆動スピンドルは、筐体と、筐体の内部に回転可能に保持されている回転軸とを備えている。筐体には、回転軸を回転させるために供給される気体の流通路が形成されている。回転軸には、当該回転軸の延在方向に延びる貫通孔が形成されている。筐体または回転軸は流通路と貫通孔との間に介在するシールアダプタを含んでいる。シールアダプタは、流通路から貫通孔までの間において、回転軸と筐体とが間隔を隔てて対向する部分に形成されている。シールアダプタが回転軸および筐体の一方から他方に向けて突出する突起部を含んでいる。突起部と他方との隙間の量は、回転軸の回転軸変位の量以下である。

本発明によれば、気体の通路である流通路から貫通孔までの間においてシールアダプタが配置され、そのシールアダプタが突起部を有している。このため突起部とそれが対向する回転軸または筐体との距離は、当該突起部が存在しない場合におけるシールアダプタとそれが対向する回転軸または筐体との距離よりも短くなる。このため突起部とそれが対向する回転軸または筐体との隙間への駆動用気体の漏れを抑制し、シールアダプタのシール機能を発揮することができる。このため、霧化塗料による塗装品質の低下を抑制することができる。

実施の形態１におけるエアタービン駆動スピンドルおよびスピンドルホルダを説明するための断面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の断面図である。 比較例におけるエアタービン駆動スピンドルおよびスピンドルホルダを説明するための断面図である。 比較例におけるエアタービン駆動スピンドルに円錐形カップが取り付けられた態様を説明するための断面図である。 図４中の丸点線で囲まれた領域Ｖを拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１におけるフィンとそれに対向する部分との間隔を説明するための断面図である。 回転軸変位を測定する変位計の構成および回転軸変位を説明するための概略図である。 実施の形態２におけるエアタービン駆動スピンドルおよびスピンドルホルダを説明するための断面図である。 実施の形態３におけるエアタービン駆動スピンドルおよびスピンドルホルダを説明するための断面図である。 実施の形態４におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態５におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態６におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態７におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態８におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態９におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１０におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１１におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１２におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１３におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。 実施の形態１４におけるエアタービン駆動スピンドルの要部を拡大して示す部分断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１および図２を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１００について説明する。図１（Ａ）は、エアタービン駆動スピンドル１００が取り付けられるスピンドルホルダ５０を説明するための断面図である。図１（Ｂ）は、エアタービン駆動スピンドル１００を説明するための断面図である。図２は、図１（Ｂ）のエアタービン駆動スピンドル１００の図中のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の概略断面図である。以下実施の形態１において、エアタービン駆動スピンドル１００は静電塗装機用のエアタービン駆動スピンドルを例に説明するが、エアタービン駆動スピンドル１００が適用される装置はこれに限られるものではない。

図１（Ｂ）に示されるように、エアタービン駆動スピンドル１００は、回転軸１と、回転軸１をラジアル方向に支持するジャーナル軸受７と、回転軸１をその延在方向であるスラスト方向に支持するスラスト軸受８と、回転軸１に対し気体を噴出可能に設けられている給気部（駆動用給気路１３および駆動用給気ノズル１４）とを主に備える。ジャーナル軸受７およびスラスト軸受８は、たとえば静圧気体軸受として構成されている。

回転軸１は、円筒形状を有する軸部１Ａと、軸部１Ａに対しラジアル方向に延びるように形成されているスラスト板部１Ｂとを含む。回転軸１は、エアタービン駆動スピンドル１００を構成する回転軸１以外の各部材である筐体の内部に、回転中心軸２４を中心として回転可能に保持されている。

回転軸１の中心には第１貫通孔１７が形成され、この第１貫通孔１７の後端部に本実施形態のポイントであるフィン３７Ｂを備えるシールアダプタ３７が配置されている。以下、エアタービン駆動スピンドル１００の備付機構を説明し、その後シールアダプタ３７の構成を具体的に説明する。

スラスト板部１Ｂは、軸部１Ａのアキシャル方向における一方の端部に接続されている。以下、アキシャル方向においてスラスト板部１Ｂが設けられている軸部１Ａの上記一方の端部側を後側、軸部１Ａのアキシャル方向においてスラスト板部１Ｂと反対側に位置する軸部１Ａの他方の端部側を前側という。回転軸１の軸部１Ａおよびスラスト板部１Ｂには、スラスト方向に延びる第１貫通孔１７（貫通孔）が形成されている。エアタービン駆動スピンドル１００が静電塗装機用に構成されている場合には、回転軸１の前側の端部には円錐形カップ（図示省略）が取り付けられ、第１貫通孔１７の内部には円錐形カップに塗料を供給するための塗料噴射ノズルが配置される。スラスト板部１Ｂには、回転翼１５、および被検出部１９が形成されている。

スラスト板部１Ｂは、ラジアル方向において中央側に位置する領域（厚肉部１Ｃ）と、厚肉部１Ｃよりもラジアル方向において外周側に位置しスラスト方向における厚みが薄い薄肉部１Ｄとを有している。厚肉部１Ｃは上記第１貫通孔１７（図１参照）を囲うように形成されており、薄肉部１Ｄは当該厚肉部１Ｃを囲うように形成されている。

回転翼１５は、スラスト板部１Ｂの当該薄肉部１Ｄ上において、後側に位置する面からスラスト方向に延びるように形成されている。回転軸１は、回転翼１５が駆動用給気ノズル１４（図２参照）から噴出された気体を受けることにより回転可能に設けられている。図２に示すように、回転翼１５は複数形成されている。複数の回転翼１５は、回転軸１の回転方向に互いに間隔（隙間部）を隔てて設けられている。好ましくは、複数の回転翼１５において隣り合う回転翼１５は等間隔に設けられている。複数の回転翼１５は、スラスト板部１Ｂの外周に沿って配置されている。複数の回転翼１５のスラスト方向に垂直な断面形状は任意の形状であればよいが、たとえば、回転方向において前方に位置して回転方向に凸状に形成されている前方曲面部と、回転方向において後方に位置して回転方向に凸状に形成されている後方曲面部とを有している。

図１（Ｂ）に示すように、スラスト板部１Ｂにおいて、薄肉部１Ｄと厚肉部１Ｃとの境界領域は、スラスト方向における厚みがゆるやかに変化するように設けられている。スラスト板部１Ｂの後側に位置する面は、薄肉部１Ｄと厚肉部１Ｃとの間に曲面を有している。回転翼１５における後側に位置する部分と厚肉部１Ｃにおける後側に位置する部分とは、それぞれ任意の寸法で形成されていればよいが、たとえばラジアル方向に延びる同一面上に形成されている。

図１（Ｂ）および図２に示されるように、厚肉部１Ｃにおいて後側に位置する面上には、被検出部１９が形成されている。被検出部１９は、回転方向において分割される複数の領域毎に光の反射率が異なるように設けられている。被検出部１９は、たとえば厚肉部１Ｃにおいて後側に位置する面のうち、回転方向における一方の半分の領域が他方の半分の領域よりもレーザ光などの光が照射されたときに反射光の強度が高くなるように設けられている。

回転軸１は、図１（Ｂ）に示すように、軸部１Ａの一部がハウジングアッシ２に収容されている。ハウジングアッシ２は、回転軸１の軸部１Ａの外周面およびスラスト板部１Ｂの前側の平面の各一部に面しており軸部１Ａの一部を囲むように形成されている軸受スリーブ４を含む。さらに、ハウジングアッシ２は、ラジアル方向において軸受スリーブ４よりも外周側に配置され軸受スリーブ４と固定されているハウジング３を含む。ハウジングアッシ２は、たとえばハウジング３がＯリングを介してカバー５と接続されている。

ハウジング３、軸受スリーブ４、およびカバー５は、回転軸１の軸部１Ａと軸受スリーブ４との間およびスラスト板部１Ｂと軸受スリーブ４との間にそれぞれ軸受隙間を形成可能に設けられており、かつ当該軸受隙間に気体を供給可能に設けられている。具体的には、ハウジング３、軸受スリーブ４、およびカバー５は、それぞれ軸受気体供給路１０を有しており、それぞれの軸受気体供給路１０は互いに接続されている。軸受気体供給路１０は、その一方端がカバー５の外周面上の軸受気体供給口９と接続されており、他方端が軸部１Ａと軸受スリーブ４との軸受隙間およびスラスト板部１Ｂと軸受スリーブ４との軸受隙間に接続されている。軸受気体供給路１０において軸受隙間と接続されている部分の孔径は軸受気体供給口９の孔径よりも小さく、軸受気体供給路１０において軸受隙間と接続されている部分にはいわゆる絞りが形成されている。ジャーナル軸受７は、軸受気体供給口９から軸受気体供給路１０に供給された気体が軸部１Ａと軸受スリーブ４との軸受隙間に供給されることにより構成される。スラスト軸受８は、軸受気体供給口９から軸受気体供給路１０に供給された気体がスラスト板部１Ｂと軸受スリーブ４との軸受隙間に供給されることにより構成される。

ハウジング３には、スラスト板部１Ｂとスラスト方向において対向する領域に磁石１６が配置されている。磁石１６はスラスト板部１Ｂに対して磁気力を印加可能に設けられている。磁石１６は、たとえば永久磁石である。磁石１６は、たとえば回転翼１５が形成されているスラスト板部１Ｂの薄肉部１Ｄとスラスト方向において対向するように設けられている。磁石１６は、スラスト方向から見たときの平面形状がたとえば円環形状である。

カバー５は、スラスト方向においてノズル板６と固定されている。ノズル板６は、回転軸１においてハウジング３、軸受スリーブ４、およびカバー５に収容されていない部分（スラスト板部１Ｂのラジアル方向における外周端面およびスラスト板部１Ｂの後側に位置する面）を囲むように形成されている。ノズル板６、ハウジング３、軸受スリーブ４、およびカバー５を総称して筐体としている。

筐体の一部としてのノズル板６は、回転軸１よりも後側に配置されている。ノズル板６の内部には、スラスト板部１Ｂ上に形成されている回転翼１５に駆動用気体が供給・排気される際に、回転軸１を回転させるための駆動用気体が流通する流通路が形成されている。駆動用気体は、たとえば圧縮空気である。流通路は、駆動用気体給気口１２と、駆動用給気路１３と、駆動用給気ノズル１４と、駆動用給気ノズル１４に隣り合い回転翼１５の配置位置を含む空間２１と、駆動用気体排気空間２０とを主に有している。さらに流通路は、その最外部であり駆動用気体排気空間２０から駆動用気体が排気される出口としての排気孔１１および回転センサ挿入口１８を有している。駆動用気体排気空間２０は、回転軸１（スラスト板部１Ｂ）の回転軸後端２２に対向する位置に形成されている。

ノズル板６には、回転翼１５に駆動用気体を供給するための駆動用給気路１３および駆動用給気ノズル１４が形成されている。駆動用給気路１３は、その一方端がノズル板６の外周面上の駆動用気体給気口１２と接続されており、他方端が駆動用給気ノズル１４に接続されている。駆動用給気ノズル１４は、回転翼１５に対し、ラジアル方向において回転軸１の外側から内側に向かって駆動用気体を噴出可能に設けられている。駆動用給気路１３および駆動用給気ノズル１４は、回転方向において互いに間隔を隔てて複数形成されていてもよい。つまり、駆動用給気路１３および駆動用給気ノズル１４は、回転方向に任意の間隔を隔てて設けられている回転翼１５に対して、同一の回転方向に同時に駆動用気体を供給可能に設けられていてもよい。

図１（Ｂ）に示すように、流通路（特にここでは駆動用気体排気空間２０）から第１貫通孔１７までの間の位置に、シールアダプタ３７が介在している。シールアダプタ３７はその一部が回転軸１の軸部１Ａと対向し、また他の一部が駆動用気体排気空間２０と対向する態様となるように形成されている。言い換えればシールアダプタ３７は、流通路（特にここでは駆動用気体排気空間２０）から第１貫通孔１７までの間において、回転軸１とそれ以外の各部材である筐体とが、回転軸１の回転中心軸２４まわりの回転を可能とするために形成された間隔を隔てて対向する部分に形成されている。本実施の形態においては、シールアダプタ３７は回転軸１以外の筐体の一部を構成するように構成されている。シールアダプタ３７のうち特に図１（Ｂ）中において点線で囲まれた領域Ｒは、シールアダプタ本体３７Ａと、突起部としてのフィン３７Ｂとを有している。

シールアダプタ３７（シールアダプタ本体３７Ａおよびフィン３７Ｂ）を構成する材質は、基本的に樹脂材料であることが好ましい。具体的には、たとえばエアタービン駆動スピンドル１００が静電塗装機に使用される場合には、エアタービン駆動スピンドル１００は溶剤雰囲気中で用いられることになるため、当該樹脂材料は耐溶剤性を有している必要が生じる。この場合、具体的にはシールアダプタ３７はポリプロピレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）からなる群から選択されるいずれかにより形成されることが好ましい。ただしエアタービン駆動スピンドル１００が耐溶剤性を問わない環境下で用いられる場合には、シールアダプタ３７はポリエチレンまたはアクリル樹脂により形成されてもよい。

シールアダプタ本体３７Ａは、駆動用気体排気空間２０のラジアル方向の中央側の領域から、当該領域の前側における第２貫通孔７５のラジアル方向外側の領域まで、Ｌ字状に屈曲するように延びている。なお第２貫通孔７５は、第１貫通孔１７とスラスト方向に連なるようにノズル板６およびシールアダプタ３７に形成された孔部である。

なお第２貫通孔７５はシールアダプタ３７の内側の貫通孔であり、第１貫通孔１７の内部と部分的に重なるように配置されている。しかしここでは、シールアダプタ３７が配置されるとされる、流通路から第１貫通孔１７までの間の領域のうち「第１貫通孔１７」とは、シールアダプタ３７と重ならない第１貫通孔１７内の領域を意味することとする。

図２に示すように、フィン３７Ｂは、シールアダプタ本体３７Ａから、第１貫通孔１７の内径面に向かって突起した形状を有している。また図１（Ｂ）に示すように、フィン３７Ｂは、軸部１Ａの延在方向に沿って互いに間隔をあけて複数形成されている。またフィン３７Ｂの本数は、たとえば図１（Ｂ）においては３本となっているが、たとえば２本以上５本以下であることが好ましい。

本実施の形態におけるフィン３７Ｂは、シールアダプタ本体３７Ａのうち駆動用気体排気空間２０の前側の領域において、シールアダプタ本体３７Ａの表面に対して突出するように形成されている。当該フィン３７Ｂは、上記前側の領域のシールアダプタ本体３７Ａの外径側において、径方向に関して内側から外側へ向かうように突出するように形成されている。本実施の形態においては当該フィン３７Ｂは、（筐体の一部である）シールアダプタ３７から、回転軸１（軸部１Ａ）の内径側の第１貫通孔１７の表面に向けて突出することにより、回転軸１に対向している。

次に図１（Ａ）に示すように、光学式センサ３０およびセンサホルダ３１は、スピンドルホルダ５０に取り付けられている。スピンドルホルダ５０は、エアタービン駆動スピンドル１００の少なくとも後側に位置する一部分を収容可能に設けられている収容部３３を有している。収容部３３内には塗料噴射ノズル３２が貫通可能となっている。エアタービン駆動スピンドル１００が収容部３３内に収容されることにより、エアタービン駆動スピンドル１００内の第１貫通孔１７内に塗料噴射ノズル３２が貫通される態様となる。

スピンドルホルダ５０は、収容部３３内に収容されたエアタービン駆動スピンドル１００の軸受気体供給口９と接続可能に設けられている軸受気体供給部２６を有している。スピンドルホルダ５０は、収容部３３内に収容されたエアタービン駆動スピンドル１００の駆動用気体給気口１２と接続可能に設けられている駆動用気体給気部２７を有している。スピンドルホルダ５０は、収容部３３内に収容されたエアタービン駆動スピンドル１００の排気孔１１と接続可能に設けられている排気孔２８を有している。スピンドルホルダ５０は、収容部３３内に収容されたエアタービン駆動スピンドル１００の第１貫通孔１７に挿入可能に設けられている塗料供給部２９を有している。スピンドルホルダ５０は、収容部３３内に収容されたエアタービン駆動スピンドル１００内に挿入された可能に設けられている回転検出装置としての光学式センサ３０およびセンサホルダ３１を有している。

次に、図３〜図５の比較例と対比しながら、本実施の形態の作用効果について説明する。

図３を参照して、本実施の形態の比較例のエアタービン駆動スピンドル２００においては、基本的に本実施の形態と同様の構成を有しているため、同一の構成要素については同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。ただし図３の比較例のエアタービン駆動スピンドル２００においては、シールアダプタ３７が配置されていない。この点においてエアタービン駆動スピンドル２００はエアタービン駆動スピンドル１００と構成上異なっている。

図４を参照して、エアタービン駆動スピンドル２００が静電塗装機用に構成されている場合には、回転軸１の前側の端部には円錐形カップ５３が取り付けられている。また第１貫通孔１７の内部には円錐形カップ５３に塗料を供給するための塗料噴射ノズル３２が挿入可能であり、図４に示すように塗料噴射ノズル３２が配置可能である。つまり第１貫通孔１７の内部の塗料噴射ノズル３２は、円錐形カップ５３の内部に通じるように延びている。円錐形カップ５３の最も前側の表面をここではカップ表面５４と呼ぶことにする。

図４の構成において、塗料噴射ノズル３２より円錐形カップ５３の内部に向けて噴射された塗料は、第１貫通孔１７よりもエアタービン駆動スピンドル２００の前側の貫通孔等を通過しカップ表面５４に達する。塗料の噴射時にエアタービン駆動スピンドル２００が回転していれば、塗料はその遠心力により外形側へ広がった後、霧状となり大気中に噴射される。この霧状の塗料が均一に大気中に噴射されることは、塗料の塗装状態の品質を高めるうえで重要である。

図４の領域Ｖを拡大して示す図５を参照して、エアタービン駆動スピンドル２００の駆動時には回転軸１などが回転するが、この回転は駆動用気体給気口１２からノズル板６内を駆動用給気路１３により延び、さらに駆動用給気ノズル１４、回転翼１５、駆動用気体排気空間２０を経由して図５中の矢印Ｆ１のように排気孔１１に通じる流通路内を流れる気体すなわち駆動用気体Ｆによりなされる。しかし比較例のようにシールアダプタ３７を有さない構成のエアタービン駆動スピンドル２００においては、駆動用気体排気空間２０に達した駆動用気体Ｆの一部は図５中の矢印Ｆ２のように第１貫通孔１７の内部に流れ込む。

図示されないが、第１貫通孔１７の内部に流れ込んだ駆動用気体Ｆは、第１貫通孔１７の内壁と塗料噴射ノズル３２の外壁との隙間をエアタービン駆動スピンドル２００の後側から前側に向けて流れ、カップ表面５４（図４参照）に達する複数の貫通孔を通ってカップ表面５４に達する。このときに駆動用気体Ｆは塗料を押し出してしまうため、塗料の一部が大きな粒のまま大気中へ噴射されてしまう。これにより、霧化された塗料の均一性が損なわれ、当該塗料の塗装状態が低下する。

また第１貫通孔１７へと流れ込む駆動用気体Ｆは、圧力にばらつきがあったり、回転軸１の回転による影響で高速に回転している状態である。このため、第１貫通孔１７の内部における当該駆動用気体Ｆの流れは、回転軸１および塗料噴射ノズル３２の動作などに影響を与え、回転軸１および塗料噴射ノズル３２を異常振動させるなどの不具合を招く可能性がある。

そこで本実施の形態のエアタービン駆動スピンドル１００は、図１および図２に示すように、シールアダプタ本体３７Ａとフィン３７Ｂとを有するシールアダプタ３７が、流通路（ここでは駆動用気体排気空間２０）から第１貫通孔１７（貫通孔：ただし第２貫通孔７５内を除く）までの間に備えられた構成を有している。シールアダプタ本体３７Ａからエアタービン駆動スピンドル１００の径方向に関して突起したフィン３７Ｂを有することにより、フィン３７Ｂの先端部と、これに対向する部材（ここでは回転軸１）との間隔が狭められる。したがって、少なくともこの間隔が狭められた領域を通ってフィン３７Ｂと回転軸１との間の領域において流路抵抗を高めることができる。このため、この領域を駆動用気体Ｆが流れる可能性を低減させることができ、駆動用気体排気空間２０から第１貫通孔１７の内部への駆動用気体Ｆの流入を抑制することができる。

また、シールアダプタ３７の一部をフィン３７Ｂのような突起部とすることにより、当該部分がいわゆるラビリンス構造となる。これにより、フィン３７Ｂを有さない単に平面形状の表面が流通路の幅を狭める構成を有する場合に比べて、より効率的に駆動用気体Ｆの流れを遮断する効果を奏することができる。

さらに、予期せぬ回転軸１の回転時における中心に対する振れ幅の増大によりフィン３７Ｂの先端部がこれに対向する回転軸１の内径側の表面に接触しても、両者はフィン３７Ｂの幅に応じて線接触する。このため回転軸１は大きな抵抗を受けることがなく、当該接触に起因する急激な回転速度の低下および接触に起因する摩擦熱の発生を抑制することができ、更にそれらに起因する損傷などの不具合の発生を抑制することができる。

なお図１（Ｂ）においては、シールアダプタ３７のスラスト方向に関するもっとも後側の表面に接するようにノズル板６が固定されている。このようにシールアダプタ３７はノズル板６に接続固定されていてもよい。このことから、たとえば排気孔１１に到達した駆動用気体Ｆがそこから径方向の内側に流入して第１貫通孔１７に流れ込むことが、排気孔１１と第１貫通孔１７との間に配置されるノズル板６とこれに接続されたシールアダプタ３７とにより確実に抑制される。

次に、図６および図７を参照して、フィン３７Ｂとそれに対向する部分との間隔と回転軸１の変位との関係、およびその測定方法について説明する。

図６（Ａ）を参照して、上記のとおり回転軸１は、回転翼１５が駆動用給気ノズル１４（図１参照）から噴出された気体を受けることにより矢印の方向Ｒｏｔに回転可能となっている。図６（Ｂ）および図７（Ａ）を参照して、フィン３７Ｂの先端部と、それに対向する部分である回転軸１の内壁面との隙間ｄの量は、エアタービン駆動スピンドル１００の回転に起因して回転軸１の中心がずれる（変位する）量である回転軸変位ｈ（Ｏ−Ｐ）の量以下となる。このようにすれば、フィン３７Ｂの先端部とそれが対向する回転軸１との隙間から第１貫通孔１７内への駆動用気体Ｆの流入を抑制する効果を十分に高めることができる。

図７（Ａ），（Ｂ）を参照して、回転軸変位ｈ（Ｏ−Ｐ）は、非接触式の変位計を用いて測定することが好ましい。変位計は、試験台４０と、変位計取付台４２と、非接触式変位計４３と、スピンドルホルダ５０とを主に有している。試験台４０はスピンドルホルダ５０を固定するための内壁を提供する部材であり、変位計全体の外枠の一部となる。スピンドルホルダ５０は収容部３３にてエアタービン駆動スピンドル１００の少なくとも一部（カバー５およびノズル板６など）を収容可能な構成を有している。変位計取付台４２は、変位計全体の土台上に載置されるように取り付けられており、そこから非接触式変位計４３が取り付けられている。非接触式変位計４３は、ノイズが少なく、応答速度が速く、また測定対象物が（エアタービン駆動スピンドル１００の主要構成部品のような）金属材料であれば当該金属材料の種類による測定誤差が小さいため安定した測定結果が得られるという利点を有する。

非接触式変位計４３は、図７（Ａ）に示すように、エアタービン駆動スピンドル１００などの回転軸１を中心とする回転によりその中心がずれる量である回転軸変位ｈ（Ｏ−Ｐ）を測定する。また回転軸変位Ｈ（Ｐ−Ｐ）は、エアタービン駆動スピンドル１００の回転軸１などの外表面である変位測定面４４の位置がずれる量である。回転軸変位Ｈ（Ｐ−Ｐ）は回転軸変位ｈ（Ｏ−Ｐ）の２倍の量となる。

（実施の形態２）
次に、図８を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０１について説明する。実施の形態２に係るエアタービン駆動スピンドル１０１は、基本的には実施の形態１に係るエアタービン駆動スピンドル１００と同様の構成を備えるが、駆動用気体の流通路を形成するための隔壁３５を備える点において異なる。本実施の形態においては、シールアダプタ３７は隔壁３５とは別体となるように形成されている。なお隔壁３５を構成する材質は、たとえばポリプロピレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ＰＥＥＫからなる群から選択されるいずれかであることが好ましいが、ポリエチレン、アクリル、ナイロンからなる群から選択されるいずれかであってもよい。

隔壁３５は、ノズル板６の内部において、スラスト板部１Ｂよりも後側に位置し、スラスト板部１Ｂとスラスト方向において対向するように配置されている。隔壁３５は、ノズル板６において、駆動用給気ノズル１４よりもラジアル方向の中央側であって排気孔１１よりもスラスト方向の前側に位置する部分に、スラスト板部１Ｂの後側の面と対向するように設けられている。ノズル板６および隔壁３５には、駆動用給気ノズル１４から回転翼１５に供給された駆動用気体をエアタービン駆動スピンドル１００の外部に排気可能に設けられている駆動用気体排気ポート３６、駆動用気体排気空間２０、および排気孔１１が形成されている。

駆動用気体排気ポート３６は隔壁３５に第３貫通孔として形成されており、駆動用気体排気空間２０はノズル板６の底壁と隔壁３５との間に形成されている。

駆動用気体排気ポート３６は、スラスト方向において回転翼１５と重ならない位置に形成されているのが好ましく、ラジアル方向において回転翼１５よりも中央側に形成されているのが好ましい。駆動用気体排気ポート３６は、スラスト板部１Ｂの薄肉部１Ｄと厚肉部１Ｃとの境界領域とスラスト方向に重なる位置に形成されているのが好ましい。隔壁３５において駆動用気体排気ポート３６よりもラジアル方向において外周側に位置する部分は、回転翼１５および磁石１６とスラスト方向において対向するように形成されている。言い換えると、スラスト板部１Ｂ（の薄肉部１Ｄ）と隔壁３５とに挟まれており、かつ隣り合う回転翼１５に挟まれている空間２１は、駆動用給気ノズル１４および駆動用気体排気ポート３６とそれぞれ接続されている。空間２１は、駆動用給気ノズル１４から回転翼１５に向けて供給された気体を効率的に回転翼１５に当て、かつ当該気体を駆動用気体排気ポート３６へ効率的に流通させるための流通路（駆動用気体排気路）を構成している。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態は、基本的に実施の形態１と同様の作用効果を奏するが、その他に以下の作用効果を奏する。

本実施の形態においては、駆動用気体Ｆが流通するための流通路を構成する隔壁３５が配置される。これにより、流通路と回転軸１との間の領域の隙間がいっそう狭くなり、当該領域における流路抵抗がより大きくなる。このため実施の形態１よりもいっそう、駆動用気体Ｆの流れを遮断する効果を高めることができる。

またシールアダプタ３７がこれに隣接する隔壁３５と互いに接するように固定されている。より具体的には、駆動用気体Ｆの流通路における隔壁３５の下流側にシールアダプタ３７が、流通路を塞ぐように接続されている。このことから、シールアダプタ３７による第１貫通孔１７側への駆動用気体Ｆの流れを遮断する効果がいっそう高められる。

さらに図８においては、シールアダプタ３７のスラスト方向に関するもっとも後側の表面に接するようにノズル板６が固定されている。このようにシールアダプタ３７はノズル板６に接続固定されていてもよい。このことから、たとえば排気孔１１に到達した駆動用気体Ｆがそこから径方向の内側に流入して第１貫通孔１７に流れ込むことが、排気孔１１と第１貫通孔１７との間に配置されるノズル板６とこれに接続されたシールアダプタ３７とにより確実に抑制される。図８のようにシールアダプタ３７が隔壁３５とノズル板６との双方に接続固定されることにより、駆動用気体Ｆの漏えいを抑制する効果がいっそう高められる。

（実施の形態３）
次に、図９を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０２について説明する。実施の形態３に係るエアタービン駆動スピンドル１０２は、基本的には実施の形態２に係るエアタービン駆動スピンドル１０１と同様の構成を備えるが、シールアダプタ３７が隔壁３５と一体となるように形成されている。この点において実施の形態３は、シールアダプタ３７が隔壁３５とは別体となるように隔壁３５に固定形成されている実施の形態２とは異なっている。

図９に示すように、エアタービン駆動スピンドル１０２におけるシールアダプタ本体３７Ａは、駆動用気体排気空間２０よりもエアタービン駆動スピンドル１０２の前側の領域に、スラスト方向に関して直線状に延びる形状を有している。この直線状に延びるシールアダプタ本体３７Ａのうち最も後側の領域において、当該シールアダプタ本体３７Ａがラジアル方向に関する外径側に向けて屈曲し、外径側に向けて延びている。このシールアダプタ本体３７Ａが外径側に向けて延びる領域が、本実施の形態の隔壁３５として存在する。

本実施の形態におけるシールアダプタ３７と一体となった隔壁３５の材質は、たとえば樹脂材料であることが好ましい。これにより隔壁３５は、駆動用気体Ｆの流れを遮断するシール機能を十分に持つことができる。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態２の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態のように、シールアダプタ３７は隔壁３５と一体であってもよい。この場合においても、実施の形態２のようにシールアダプタ３７と隔壁３５とが別体である場合と同様に、シールアダプタ３７と隔壁３５との双方により駆動用気体Ｆの流れを遮断する効果を高めることができる。またシールアダプタ３７が隔壁３５と一体として形成されるため、これらが別体として形成される場合に比べて両者をより簡素に低コストで形成することができる。

（実施の形態４）
次に、図１０を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０３について説明する。なお以降の各実施の形態においては、各エアタービン駆動スピンドルの全体ではなく、主要な部分（シールアダプタ３７およびその周辺部）のみを拡大図示している。

実施の形態４に係るエアタービン駆動スピンドル１０３は、基本的には実施の形態２に係るエアタービン駆動スピンドル１０１と同様の構成を備えるが、シールアダプタ３７が回転軸１と一体となるように形成されている。言い換えれば本実施の形態においては、シールアダプタ３７は回転軸１に含まれるように（回転軸１の一部を構成するように）形成されている。この点において実施の形態４は、シールアダプタ３７が回転軸１とは別体となるように（すなわちシールアダプタ３７が回転軸１以外の筐体の一部を構成するように）形成されている実施の形態２とは異なっている。

図１０に示すように、シールアダプタ３７（シールアダプタ本体３７Ａ）は、回転軸１の軸部１Ａとスラスト板部１Ｂとが交差する部分から、スラスト方向に関する後側に延びることにより、あたかもスラスト板部１Ｂよりも後側の領域において軸部１Ａが延長した領域であるかのように形成されている。ただしラジアル方向に関するシールアダプタ本体３７Ａの厚みは、軸部１Ａのラジアル方向に関する厚みよりも薄くてもよい。

シールアダプタ本体３７Ａがスラスト方向に延びる部分に対してラジアル方向の外径側には、隔壁３５が形成されている。この隔壁３５はたとえばラジアル方向に直線状に延びる断面形状を有していてもよいが、図１０のように屈曲することによりラジアル方向に延びる部分とスラスト方向に延びる部分とを有していてもよい。図１０においては、隔壁３５が、ラジアル方向に延びる部分と、そこから屈曲してスラスト方向に延びる部分とを有している。またノズル板６が、ラジアル方向に延びる部分と、そこから屈曲してスラスト方向に延びる部分とを有している。隔壁３５は屈曲部からスラスト方向の後側に向けて延びているのに対し、ノズル板６は屈曲部からスラスト方向の前側に向けて延びている。スラスト方向に延びる隔壁３５はスラスト方向に延びるノズル板６よりもラジアル方向の外径側に配置されている。そしてスラスト方向に延びる隔壁３５とスラスト方向に延びるノズル板６との間にシールアダプタ３７が挟まれた態様となっている。

シールアダプタ本体３７Ａの一部の領域においては、回転軸１のラジアル方向に関する回転軸１の一部の領域の外径側に、複数（たとえば３つ）のフィン３７Ｂが形成されている。フィン３７Ｂは、シールアダプタ本体３７Ａからその外側に向けて延びている。このためフィン３７Ｂは、その外側の隔壁３５（のスラスト方向に延びる部分）に対向している。言い換えればフィン３７Ｂは、シールアダプタ３７が含まれる回転軸１からそれに対向する（回転軸１以外の筐体の一部である）隔壁３５に向けて突出している。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態２の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態のようにシールアダプタ３７が回転軸１と一体である構成であってもよく、この場合においても、たとえば隔壁３５とシールアダプタ３７との間の領域における駆動用気体Ｆ（図５参照）の漏えいを抑制する効果を高めることができる。

（実施の形態５）
次に、図１１を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０４について説明する。実施の形態５に係るエアタービン駆動スピンドル１０４は、基本的には実施の形態２に係るエアタービン駆動スピンドル１０１と同様の構成を備えるが、シールアダプタ３７が回転軸１の外径側における筐体（ここではノズル板６および隔壁３５）の一部の領域に、回転軸１の一部の領域と対向するように形成されている。

図１１に示すように、回転軸１は、軸部１Ａとスラスト板部１Ｂとが交差する部分から、スラスト方向に関する後側に延びる領域を有している。これにより回転軸１は、あたかもスラスト板部１Ｂよりも後側の領域において軸部１Ａが延長した領域であるかのように形成されている。ただし当該領域におけるラジアル方向に関する厚みは、軸部１Ａのラジアル方向に関する厚みよりも薄くてもよい。

上記の軸部１Ａの後側のスラスト方向に延びる領域に対してラジアル方向の外径側には、隔壁３５が形成されている。図１１においては隔壁３５の断面は直線状に延びている。また回転軸１とスラスト方向に関して間隔をあけてその後側にはノズル板６が配置されている。このノズル板６のスラスト方向前側に接するように、かつスラスト方向に関してノズル板６と回転軸１（スラスト板部１Ｂ）との間に挟まれるように、シールアダプタ３７が配置されている。またシールアダプタ３７は、ラジアル方向に関して隔壁３５に接するように、かつラジアル方向に関して隔壁３５と回転軸１（軸部１Ａの後側の延長部分）との間に挟まれるように、配置されている。

複数のフィン３７Ｂは筐体（ここではシールアダプタ本体３７Ａ）の、ラジアル方向に関する外径側から内径側に向かうように延びている。これにより、フィン３７Ｂはその内側の回転軸１（が延長した部分）に対向している。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態２の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態のような構成においても、たとえば回転軸１と隔壁３５との間の領域、およびノズル板６と回転軸１との間の領域における駆動用気体Ｆの漏えいを抑制する効果を高めることができる。

（実施の形態６）
図１２を参照して、以上に述べた各実施の形態１〜５に係るエアタービン駆動スピンドル１００〜１０４においては、いずれも上記のようにシールアダプタ３７のスラスト方向に関するもっとも後側の表面に接するようにノズル板６が固定されている。

より具体的には、一例として実施の形態１のエアタービン駆動スピンドル１００の一部分である図１２に示すように、ノズル板６は、ラジアル方向に延びる部分と、ラジアル方向の中央部側において屈曲してスラスト方向に延びる部分とを有している。またシールアダプタ３７（シールアダプタ本体３７Ａ）についても同様に、スラスト方向に延びる部分と、そこから屈曲してラジアル方向に延びる部分とを有している。シールアダプタ３７は回転軸１の内径側（すなわち第１貫通孔１７の内部の一部の領域）における筐体の一部の領域として、回転軸１の内径側の表面の一部の領域と対向するように形成されている。またシールアダプタ３７に含まれるフィン３７Ｂは回転軸１の内径側の領域において、ラジアル方向に関する上記筐体の内径側から外径側に向かうように延びている。

これを言い換えれば、シールアダプタ３７は、回転軸１の内径側と対向する筐体として、第１貫通孔１７内の一部の領域に位置する部分を含むように配置されている。シールアダプタ３７は、回転軸１の延在方向すなわちスラスト方向に沿って延びており、回転軸１の回転中心軸２４の周りを囲む環状の部分に形成されている。

また、ラジアル方向に延びるノズル板６の前側の表面と、スラスト方向に延びるシールアダプタ３７の後側の表面とが互いに接触し、かつスラスト方向に延びるノズル板６の前側の表面と、ラジアル方向に延びるシールアダプタ３７の後側の表面とが互いに接触する。さらにスラスト方向に延びるノズル板６の外径側の表面と、スラスト方向に延びるシールアダプタ３７の内径側の表面とが互いに接触する。これらの互いに接触された表面同士が圧入により互いに固定されるように組み付けられており、これによりノズル板６とシールアダプタ３７とが接続部３９として互いに接続されている。

また以上に述べた各実施の形態１〜５に係るエアタービン駆動スピンドル１００〜１０４においては、いずれもフィン３７Ｂは、シールアダプタ３７の延在方向すなわちスラスト方向に沿って互いに間隔を隔てて複数形成されており、互いに隣り合う１対のフィン３７Ｂ同士は平行である。また複数のフィン３７Ｂの縁部は平面視において長方形状を有している。このことを言い変えれば、実施の形態１〜５においてはいずれも、複数のフィン３７Ｂの延びる方向に対して垂直な方向における断面形状が直方体状を有している。

なお図１２においては、図１（Ｂ）のエアタービン駆動スピンドル１００の一部分を拡大して示しているが、特にシールアダプタ３７のシールアダプタ本体３７Ａとフィン３７Ｂとが形成される部分は、断面形状ではなく全体を平面視した態様を図示している。このため図１（Ｂ）と図１２とではシールアダプタ３７の部分の態様において差異が認められるが、いずれも回転軸１の内径側から回転軸１に向けて対向するように突起した形状を有する点において共通している。

以上のように、ノズル板６とシールアダプタ３７とは圧入により接続固定されてもよく、複数のフィン３７Ｂの延びる方向に対して垂直な方向における断面形状が直方体状を有していてもよい。またシールアダプタ３７は回転軸１の内径側（すなわち第１貫通孔１７の内部の一部の領域）における筐体の一部の領域として、回転軸１の内径側の表面の一部の領域と対向するように形成され、フィン３７Ｂは回転軸１の内径側の領域において、ラジアル方向に関する上記筐体の内径側から外径側に向かうように延びていてもよい。

なお以上においては一例として実施の形態１のエアタービン駆動スピンドル１００について説明したが、実施の形態２〜５のエアタービン駆動スピンドル１０１〜１０４についても基本的に同様である。

（実施の形態７）
次に、図１３を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０５について説明する。実施の形態７に係るエアタービン駆動スピンドル１０５は、基本的には実施の形態６に係る（図１２に示す）エアタービン駆動スピンドル１００の主要部と同様の構成を備えるが、筐体が、ノズル板６とシールアダプタ３７とが組み付けられる部分において、両者が嵌め込みにより互いに固定されている。この点において実施の形態７は実施の形態６と異なっている。

より具体的には、ノズル板６のスラスト方向前側に形成されたラジアル方向に関する外側に凸形状を有する部分が、シールアダプタ３７の内壁面上の一部に形成された凹形状を有する部分に嵌め込まれている。言い換えれば、ノズル板６の上記凸形状を有する部分よりもスラスト方向後側の凹形状を有する部分に、シールアダプタ３７の上記凹形状を有する部分よりもスラスト方向後側に形成された凸形状を有する部分が嵌め込まれている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。以上のように、ノズル板６とシールアダプタ３７とは嵌め込みにより互いに接続固定されてもよい。このようにすれば、両者の接続部分において、それぞれの表面が、一方が他方側へ食い込む態様となる。このため、両者の接続部３９の表面積が、実施の形態６の圧入の場合よりも大きくなる。したがって、両者の接続部３９の接合強度を実施の形態６よりもいっそう高めることができる。

（実施の形態８）
次に、図１４を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０６について説明する。実施の形態８に係るエアタービン駆動スピンドル１０６は、基本的には実施の形態６に係る（図１２に示す）エアタービン駆動スピンドル１００の主要部と同様の構成を備えるが、筐体が、ノズル板６とシールアダプタ３７とが組み付けられる部分において、両者がねじ構造により互いに固定されている。この点において実施の形態８は実施の形態６と異なっている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。以上のように、ノズル板６とシールアダプタ３７とはねじ構造により互いに接続固定されてもよい。このようにすれば、両者の接続部分において、それぞれの表面が、一方が他方側へ、他方が一方側へ、互いに食い込む態様となる。このため、両者の接続部３９の表面積が、実施の形態６の圧入の場合よりも大きくなる。したがって、両者の接続部３９の接合強度を実施の形態６よりもいっそう高めることができる。

（実施の形態９）
次に、図１５を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０７について説明する。実施の形態９に係るエアタービン駆動スピンドル１０７は、基本的には実施の形態８に係る（図１４に示す）エアタービン駆動スピンドル１０６の主要部と同様の構成を備えており、ノズル板６とシールアダプタ３７とはねじ構造により組み付けられている（ただし他の組み付け態様であってもよい）。しかし本実施の形態においては、複数のフィン３７Ｂのそれぞれの縁部はラジアル方向に対して傾斜した斜面により構成される。このことを言い変えれば、実施の形態９においては、複数のフィン３７Ｂの延びる方向に対して垂直な方向における断面形状が三角形状を有している。
この点において本実施の形態は、当該縁部が平面視において長方形状を有している実施の形態６〜８と異なっている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。以上のようにフィン３７Ｂの延びる方向に対して垂直な方向における断面形状が三角形状を有してもよい。この場合、フィン３７Ｂの先端部と、これに対向するたとえば回転軸１の内径側の表面との間隔が、特に三角形状の頂点の部分において非常に狭くなる。このため、フィン３７Ｂと回転軸１との間の領域における駆動用気体Ｆの流れを遮断する効果をいっそう高めることができる。

（実施の形態１０）
次に、図１６を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０８について説明する。実施の形態１０に係るエアタービン駆動スピンドル１０８は、基本的には実施の形態８に係る（図１４に示す）エアタービン駆動スピンドル１０６の主要部と同様の構成を備えており、ノズル板６とシールアダプタ３７とはねじ構造により組み付けられている（ただし他の組み付け態様であってもよい）。

しかし本実施の形態においては、実施の形態６などと同様にシールアダプタ本体３７Ａが回転軸１の回転中心軸２４の周りを囲む環状の部分に形成されるとともに、フィン３７Ｂが当該環状の部分において螺旋状を有している。この点において本実施の形態は、当該縁部が平面視において長方形状を有している実施の形態６〜８と異なっている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のように螺旋状に巻回されたフィン３７Ｂを有する場合においても、他の実施の形態と同様に、フィン３７Ｂによる駆動用気体Ｆの第１貫通孔１７側への漏えいを抑制することができる。なお螺旋状のフィン３７Ｂに沿って駆動用気体Ｆが漏えいすることも考えられる。しかしフィン３７Ｂがシールアダプタ本体３７Ａの表面上を複数回巻回する全長が長いため、駆動用気体Ｆが流れるべき領域の距離が長くなることから、フィン３７Ｂに沿う方向に関する駆動用気体Ｆの漏えいをある程度抑制することは可能である。

（実施の形態１１）
次に、図１７を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１０９について説明する。実施の形態１１に係るエアタービン駆動スピンドル１０９は、たとえば実施の形態４に係るエアタービン駆動スピンドル１０３と同様に、シールアダプタ３７が回転軸１と一体となるように形成されている。

図１７に示すように、本実施の形態のシールアダプタ３７は、回転軸１の一部の領域において、回転軸１の本体とシールアダプタ本体３７Ａとが一体であり、かつ回転軸１の本体と一体であるシールアダプタ本体３７Ａのラジアル方向に関する内径側に、複数（たとえば３つ）のフィン３７Ｂを有する構成である。

本実施の形態においては、上記のようにシールアダプタ３７が回転軸１と一体として形成されるものの、たとえば図１２と同様に、ノズル板６から延び、回転軸１の第１貫通孔１７の内部の一部の領域に配置される態様をも有している。このため本実施の形態のシールアダプタ３７は、フィン３７Ｂが筐体すなわちシールアダプタ本体３７Ａの一部（第１貫通孔１７内のシールアダプタ本体３７Ａ）と対向するように形成されている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。本実施の形態においても、他の実施の形態と同様に、第１貫通孔１７内のシールアダプタ本体３７Ａと、回転軸１の一部に形成されたフィン３７Ｂとの間の領域への、駆動用気体Ｆの流入を抑制することができる。

（実施の形態１２）
次に、図１８を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１１０について説明する。実施の形態１２に係るエアタービン駆動スピンドル１１０は、基本的には実施の形態６に係る（図１２に示す）エアタービン駆動スピンドル１００の主要部と同様の構成を備えるが、シールアダプタ３８（シールアダプタ本体３８Ａおよびフィン３８Ｂ）が金属材料により形成されている。シールアダプタ３８（シールアダプタ本体３８Ａおよびフィン３８Ｂ）の外観上の態様は、図１２のシールアダプタ３７（シールアダプタ本体３７Ａおよびフィン３７Ｂ）と基本的に同様である。

ただし本実施の形態においては、フィン３８Ｂがシールアダプタ（筐体の一部）から回転軸１に向けて突出する形状を有している。そしてシールアダプタ３８の特にフィン３８Ｂと対向する、回転軸１の内径側の領域の一部に、樹脂カラー４９が形成されている。樹脂カラー４９は、回転軸１の内径側の表面、すなわち第１貫通孔１７の内壁面の一部に形成された凹部内に配置されている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態６の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

上記の各実施の形態に示すように、シールアダプタ３７は基本的に樹脂材料により構成されるものであるが、シールアダプタの一部（特にフィン）が対向する筐体の部分が（樹脂カラー４９の配置により）樹脂材料からなる場合においては、シールアダプタ３８のように金属材料により構成されてもよい。その場合、当該シールアダプタ３８（特にフィン３８Ｂ）が対向する部分が樹脂材料により形成されていれば（樹脂カラー４９が配置されていれば）、対向する金属材料間での電流の短絡などの不具合を抑制することができる。

（実施の形態１３）
次に、図１９を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１１１について説明する。実施の形態１３に係るエアタービン駆動スピンドル１１１は、基本的には実施の形態１２に係る（図１８に示す）エアタービン駆動スピンドル１１０の主要部と同様の構成を備えており、シールアダプタ３８の特にフィン３８Ｂが対向する、回転軸１の内径側の領域の一部に、樹脂カラー４９が形成されている。ただし本実施の形態においては、樹脂カラー４９が、回転軸１の内径側の表面上、すなわち第１貫通孔１７の内壁面の一部に凸部を形成するように配置されている。この点において本実施の形態は、樹脂カラー４９が回転軸１の内径側の表面に形成された凹部内を埋めるように配置されている実施の形態１２とは異なっている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１２の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態においても実施の形態１２と同様に、シールアダプタの一部（特にフィン）が対向する筐体の部分が（樹脂カラー４９の配置により）樹脂材料からなる場合においては、シールアダプタ３８のように金属材料により構成されてもよい。

（実施の形態１４）
次に、図２０を参照して、本実施の形態に係るエアタービン駆動スピンドル１１２について説明する。実施の形態１４に係るエアタービン駆動スピンドル１１２は、基本的には実施の形態５に係る（図１１に示す）エアタービン駆動スピンドル１００の主要部と同様の構成を備えるが、実施の形態１２，１３のエアタービン駆動スピンドル１１０，１１１と同様に、シールアダプタ３８が金属材料により形成されており、シールアダプタ本体３８Ａおよびフィン３８Ｂを有している。そしてフィン３８Ｂが対向する、回転軸１の外径側の一部の領域に、樹脂カラー４９が形成されている。図２０においては、図１８と同様に、回転軸１の外径側の表面、すなわち第１貫通孔１７の内壁面と反対側の外壁面の一部に形成された凹部内を埋めるように樹脂カラー４９が形成されている。しかし図示されないがたとえば図１９と同様に、回転軸１の外径側の表面上に凸部を形成するように樹脂カラー４９が配置された構成であってもよい。以上を言い換えれば、本実施の形態のエアタービン駆動スピンドル１１２においては、フィン３８Ｂは樹脂カラー４９の外径側に、樹脂カラー４９と対向するように配置されている。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態５の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本実施の形態においても実施の形態１２，１３と同様に、シールアダプタの一部（特にフィン）が対向する筐体の部分が（樹脂カラー４９の配置により）樹脂材料からなる場合においては、シールアダプタ３８のように金属材料により構成されてもよい。

なお以上の図１８〜図２０はそれぞれ実施の形態６，５のエアタービン駆動スピンドルに対し、樹脂材料からなるシールアダプタ３７を金属材料からなるシールアダプタ３８に変更させた例を示している。しかしこれに限らず、たとえば他の各実施の形態に示すエアタービン駆動スピンドルに対し、樹脂材料からなるシールアダプタ３７を金属材料からなるシールアダプタ３８に変更させてもよい。

以上に述べた各実施の形態の構成は、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせてもよい。

本発明は、エアタービンにより回転駆動されるエアタービン駆動スピンドルに適用され、特に高速回転されるエアタービン駆動スピンドルに有利に適用される。

１ 回転軸、１Ａ 軸部、１Ｂ スラスト板部、１Ｃ 厚肉部、１Ｄ 薄肉部、２ ハウジングアッシ、３ ハウジング、４ 軸受スリーブ、５ カバー、６ ノズル板、７ ジャーナル軸受、８ スラスト軸受、１１，２８ 排気孔、１２ 駆動用気体給気口、１３ 駆動用給気路、１４ 駆動用給気ノズル、１５ 回転翼、１６ 磁石、１７ 第１貫通孔、１８ 回転センサ挿入口、１９ 被検出部、２０ 駆動用気体排気空間、２１ 空間、２２ 回転軸後端、２４ 回転中心軸、２６ 軸受気体供給部、２７ 駆動用気体給気部、２９ 塗料供給部、３０ 光学式センサ、３１ センサホルダ、３２ 塗料噴射ノズル、３３ 収容部、３５ 隔壁、３６ 駆動用気体排気ポート、３７，３８ シールアダプタ、３７Ａ，３８Ａ シールアダプタ本体、３７Ｂ，３８Ｂ フィン、３９ 接続部、４０ 試験台、４２ 変位計取付台、４３ 非接触式変位計、４９ 樹脂カラー、５０ スピンドルホルダ、５３ 円錐形カップ、５４ カップ表面、７５ 第２貫通孔、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１１０，１１１，１１２，２００ エアタービン駆動スピンドル。

Claims (17)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部に回転可能に保持されている回転軸とを備え、
   前記筐体には、前記回転軸を回転させるために供給される気体の流通路が形成され、
   前記回転軸には、前記回転軸の延在方向に延びる貫通孔が形成され、
   前記筐体または前記回転軸は前記流通路と前記貫通孔との間に介在するシールアダプタを含み、
   前記シールアダプタは、前記流通路から前記貫通孔までの間において、前記回転軸と前記筐体とが間隔を隔てて対向する部分に形成され、
   前記シールアダプタが前記回転軸および前記筐体の一方から他方に向けて突出する突起部を含み、
   前記突起部と前記他方との隙間の量は、前記回転軸の回転軸変位の量以下である、エアタービン駆動スピンドル。
2. 前記突起部は前記延在方向に沿って互いに間隔を隔てて複数形成され、
   互いに隣り合う１対の前記突起部同士は平行であり、
   複数の前記突起部の延びる方向に対して垂直な方向における断面形状は直方体状である、請求項１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
3. 前記突起部は前記延在方向に沿って互いに間隔を隔てて複数形成され、
   互いに隣り合う１対の前記突起部同士は平行であり、
   複数の前記突起部の延びる方向に対して垂直な方向における断面形状は三角形状である、請求項１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
4. 前記シールアダプタは、前記対向する部分であって前記延在方向に沿って延びるとともに前記回転軸の回転中心軸の周りを囲む環状の部分に形成され、
   前記突起部は前記環状の部分において螺旋状の形状を有している、請求項１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
5. 前記シールアダプタは前記回転軸と一体であり、
   前記突起部は、前記回転軸のラジアル方向に関して、前記回転軸の一部の領域の内径側に配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
6. 前記シールアダプタは前記回転軸と一体であり、
   前記突起部は、前記回転軸のラジアル方向に関して、前記回転軸の一部の領域の外径側に配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
7. 前記流通路を形成するための隔壁をさらに備え、
   前記シールアダプタは、前記隔壁とは別体として形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
8. 前記流通路を形成するための隔壁をさらに備え、
   前記シールアダプタは、前記隔壁と一体として形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
9. 前記シールアダプタは前記回転軸の外径側における前記筐体の一部の領域に、前記回転軸の一部の領域と対向するように形成され、
   前記突起部は前記筐体の外径側から内径側に向かうように延びる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
10. 前記シールアダプタは前記回転軸の内径側における前記筐体の一部の領域に、前記回転軸の一部の領域と対向するように形成され、
    前記突起部は前記筐体の内径側から外径側に向かうように延びる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
11. 前記筐体は、前記流通路が形成され、前記シールアダプタと組み付け可能に配置されるノズル板を含み、
    前記ノズル板と前記シールアダプタとは嵌め込みにより互いに固定される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
12. 前記筐体は、前記流通路が形成され、前記シールアダプタと組み付け可能に配置されるノズル板を含み、
    前記ノズル板と前記シールアダプタとはねじ構造により互いに固定される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
13. 前記シールアダプタは樹脂材料により形成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
14. 前記シールアダプタは金属材料により形成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
15. 前記突起部は前記筐体から前記回転軸に向けて突出する形状を有し、
    前記突起部と対向するように前記回転軸の一部に樹脂カラーが形成され、
    前記樹脂カラーは、前記回転軸の表面上に凸部を形成するように配置されている、請求項１４に記載のエアタービン駆動スピンドル。
16. 前記突起部は前記筐体から前記回転軸に向けて突出する形状を有し、
    前記突起部と対向するように前記回転軸の一部に樹脂カラーが形成され、
    前記樹脂カラーは、前記回転軸に形成された凹部内に配置されている、請求項１４に記載のエアタービン駆動スピンドル。
17. 前記突起部は前記樹脂カラーの外径側に配置される、請求項１５または１６に記載のエアタービン駆動スピンドル。

Images