JPH0663537B2 - Air bearing with dynamic pressure groove - Google Patents

Air bearing with dynamic pressure groove

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JPH0663537B2
JPH0663537B2 JP16039488A JP16039488A JPH0663537B2 JP H0663537 B2 JPH0663537 B2 JP H0663537B2 JP 16039488 A JP16039488 A JP 16039488A JP 16039488 A JP16039488 A JP 16039488A JP H0663537 B2 JPH0663537 B2 JP H0663537B2
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bearing
shaft
air
radial load
dynamic pressure
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昌博 大岡
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸の表面にヤマバ溝を設け、軸の回転により、
周囲の空気を粘性でまき込むことによって荷重受圧面に
圧縮空気を発生させ、この圧縮空気の潤滑作用と動圧効
果とによって軸受と軸とを非接触状態とする空気軸受、
特に縦置型の動圧溝付空気軸受に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention provides a groove on the surface of a shaft, and by rotating the shaft,
An air bearing that generates compressed air on the load pressure receiving surface by viscously surrounding air, and brings the bearing and shaft into a non-contact state by the lubricating action and dynamic pressure effect of this compressed air,
In particular, it relates to a vertical type air bearing with a dynamic pressure groove.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

(1)第4図および第5図はこの種の空気軸受の原理を
示すもので、文献:世界大百科事典8(平凡社)から引
用した図で、第4図は空気軸受の断面図、第5図は軸受
内の空気の流れを示す斜視断面図である。第5図におい
て軸102の一部(ジャーナルという)104を軸受106の内
面で支承するすべり軸受は、ジャーナル104と軸受106と
の摩擦による抵抗や摩耗をへらすために、適度の粘性を
もつ潤滑油を接触面に与え、軸受106が油膜を介してジ
ャーナル104を支承するようにする。この際油のかわり
に空気108の粘性を利用したものが空気軸受で、1922年
アメリカのピッビンスによってジャイロに用いられたの
が始まりである。構造は第4図に示すように、軸受106
にあけられた複数個の空気穴110を通してジャーナル104
との接触面に適当な圧力の空気(平軸受では、高速回転
の場合、空気圧力(kg/cm)は軸荷重(kg/cm)の
7〜11倍くらい)を吹き出すと空気は軸の回転にともな
って第5図に示すようにらせん状に流動して軸受のそと
に流れ出るようになっている。空気穴110の大きさや位
置は軸荷重による軸受圧力の分布に関連して決められ
る。
(1) FIGS. 4 and 5 show the principle of this type of air bearing, which is a diagram quoted from the document: World Encyclopedia 8 (Heibonsha), and FIG. 4 is a sectional view of the air bearing, FIG. 5 is a perspective sectional view showing the flow of air in the bearing. In FIG. 5, a slide bearing in which a part of the shaft 102 (referred to as a journal) 104 is supported by the inner surface of the bearing 106 is a lubricating oil having an appropriate viscosity in order to reduce resistance and wear due to friction between the journal 104 and the bearing 106. Is applied to the contact surface so that the bearing 106 supports the journal 104 through the oil film. In this case, the air bearing uses the viscosity of air 108 instead of oil, and it was first used in the gyro by Pibbins of the United States in 1922. The structure is shown in FIG.
Through a plurality of air holes 110 drilled in the journal 104
When air of appropriate pressure is blown on the contact surface with (when using a plain bearing at high speed, the air pressure (kg / cm 2 ) is about 7 to 11 times the axial load (kg / cm 2 )) With the rotation of the bearing, it flows spirally as shown in FIG. 5 and flows out into the bearing. The size and position of the air hole 110 are determined in relation to the distribution of bearing pressure due to the axial load.

前記に説明したものは、軸の中心線112に対して垂直な
軸荷重を支承するラジアル軸受であったが、中心線112
に平行した軸荷重を支承するスラスト軸受も、軸受106
の端面から空気108を、軸102の段付きつば部との間に吹
き出すことによって実現できる。前記に説明したもの
は、横置型の場合であったが、これを縦置型にしても実
現でき、さらに前記に説明したものは一般に多く使用さ
れる軸受固定で軸回転の組み合わせのものであったが、
その逆の軸固定で軸受回転の組み合わせのものも実現で
きる。この方式の空気軸受は、コンプレッサ,配管など
の給気機構が必要で、静圧空気軸受と呼んでいる。
What has been described above is a radial bearing that supports a shaft load perpendicular to the center line 112 of the shaft.
The thrust bearing that supports the axial load parallel to the
This can be achieved by blowing air 108 from the end surface of the shaft 102 between the end surface of the shaft 108 and the stepped collar portion of the shaft 102. The above-mentioned one is a horizontal type, but it can be realized by a vertical type, and the one explained above is a combination of commonly used bearing fixing and shaft rotation. But,
On the contrary, it is possible to realize a combination of bearing rotation by fixing the shaft. This type of air bearing requires an air supply mechanism such as a compressor and piping, and is called a static pressure air bearing.

(2)前記(1)静圧空気軸受では給気機構が必要であ
ったが、軸および軸受のいずれか一方に動圧溝と呼ぶら
せん状の溝を設けることによって、軸または軸受の回転
に伴って発生する空気流によって潤滑支承されるラジア
ル,スラスト空気軸受があり、これを動圧溝付空気軸受
と呼び、給気機構が不要で、軸受固定,軸固定の両方式
が実現できる。
(2) The air supply mechanism was required in the above (1) static pressure air bearing, but by providing a spiral groove called a dynamic pressure groove in either one of the shaft and the bearing, rotation of the shaft or the bearing is improved. There are radial and thrust air bearings that are supported by lubrication by the accompanying air flow. This is called a dynamic pressure grooved air bearing, and it does not require an air supply mechanism, and both bearing fixing and shaft fixing can be realized.

前記(1),(2)のいずれの空気軸受においても、潤
滑剤として空気を使用しているから、補給はいたるとこ
ろで容易であって、また油と違って周囲を汚す心配はな
く、漏れることにあまり気を配る必要もないから、食
品,薬品及び医療機器のように油を嫌う機械の軸受に最
適であり、しかも空気の粘性係数が潤滑油に比べて1/
1000であることから、軸受摩擦も1/1000となり軽く回
転させることができる。以上の利点に加えて動圧溝付空
気軸受では、自ら圧縮空気を発生できることから、前記
(1)の静圧空気軸受では不可欠であったコンプレッ
サ,配管などの給気機構が不要であるため、装置全体の
小形化を図ることができる。従って動圧溝付空気軸受
は、小形で高速回転が必要なジャイロ,磁気ドラムのロ
ータあるいはレーザスキャナ用ポリゴンミラー駆動モー
タなどの軸受として用いられている。
In each of the air bearings (1) and (2), since air is used as a lubricant, replenishment is easy everywhere, and unlike oil, there is no fear of polluting the surroundings, and there is no leakage. It is ideal for bearings of machines that dislike oil, such as food, chemicals and medical equipment, because the viscosity of air is 1/1 of that of lubricating oil.
Since it is 1000, bearing friction is 1/1000 and it can be rotated lightly. In addition to the above advantages, since the compressed air can be generated by the dynamic pressure grooved air bearing by itself, the air supply mechanism such as the compressor and piping, which is indispensable for the static pressure air bearing of (1) above, is unnecessary. The size of the entire device can be reduced. Therefore, the dynamic pressure grooved air bearing is used as a bearing for a gyro, a rotor of a magnetic drum, a polygon mirror drive motor for a laser scanner, etc., which is small and requires high speed rotation.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら動圧溝付空気軸受に限らず、空気軸受は圧
縮性のある空気に支えられている構造をとっているため
回転時に振動を生じやすく、しかも空気は粘性が小さい
から、一度振動を生じると減衰を期待することができな
い。軸や軸受など回転部分の不つりあいによる振動は、
市販のつりあい試験機によって高精度に不つりあいを検
出し修正することによって、除くことが原理的に可能で
あるが、これに対して振れ回り不安定(以下ホワールと
記する)による振動は、回転部分の不つりあいが原因で
起こる振動と異なるため、つりあい試験機による検出,
修正によっても除くことができない。本発明はこのホワ
ールを抑制する空気軸受を提供することを目的としてい
るから、以下ではまずこのホワールについて一般に多く
使用される軸受固定で軸回転の組み合わせの場合につい
て説明する。なお逆の軸固定で軸受回転の組み合わせの
場合においても、考え方は同一であるからこの場合に説
明を省略する。
However, not only the air bearing with dynamic pressure groove but also the air bearing has a structure that is supported by compressible air, so that vibration is likely to occur at the time of rotation. You cannot expect decay. Vibration due to unbalance of rotating parts such as shafts and bearings
In principle, it is possible to remove the unbalance by detecting and correcting the unbalance with high accuracy using a commercially available balancing tester. However, vibration due to whirling instability (hereinafter referred to as whirl) causes rotation. Since it is different from the vibration caused by the unbalance of parts,
It cannot be removed even by modification. Since the object of the present invention is to provide an air bearing that suppresses this whirl, in the following, first, a case of a combination of bearing fixing and shaft rotation, which is commonly used for this whirl, will be described. In the case where the shaft is fixed in the opposite direction and the bearing is rotated, the idea is the same, and therefore the description is omitted in this case.

ホワールとは、回転中の軸の中心が軸受の中心に一致せ
ずに、回転軸が角速度ωで自転しながら偏心量eの半径
で、回転軸の回転方向と同方向に角速度Ωで軸受中心の
まわりを公転する現象である。この公転運動は、空気膜
が軸のまわりを旋回することによって生じ、このときの
空気膜の平均速度はほぼω/2であるから、ωとΩとの
間にはω=2Ωの関係が成立している。特にΩが回転軸
の固有振動数ωに一致する場合には、自励振動となり
ホワールによる振動は急激に増大し、軸と軸受とが接触
し、焼き付くまでにその振動振幅は大きくなる。
The whirl is the radius of the eccentricity e while the center of the rotating shaft does not match the center of the bearing and the rotating shaft rotates at the angular velocity ω, and the bearing center is at the angular velocity Ω in the same direction as the rotating direction of the rotating shaft. It is a phenomenon that revolves around. This orbital motion is caused by the air film turning around the axis, and the average speed of the air film at this time is approximately ω / 2. Therefore, the relationship of ω = 2Ω is established between ω and Ω. is doing. In particular, when Ω coincides with the natural frequency ω 1 of the rotating shaft, it becomes self-excited vibration and the vibration due to the whirl suddenly increases, and the vibration amplitude increases until the shaft and the bearing come into contact and seize.

ホワールの発生条件やその安定条件などは諸々の数学的
な手法によって解明されており、その解析結果から、ラ
ジアル方向の荷重が小さいほどホワールが生じやすく、
特に縦置きの場合は軸の自重によるラジアル荷重がない
ため、回転数が零の状態から不安定になることが明らか
にされている。
The whirl generation condition and its stability condition have been clarified by various mathematical methods, and from the analysis results, the smaller the radial load is, the more easily the whirl occurs.
Especially in the case of vertical installation, there is no radial load due to the self-weight of the shaft, and it has been clarified that the rotational speed becomes unstable from zero.

従って、空気軸受を縦軸として使用する場合、ホワール
を抑制する対策の一つとしてラジアル荷重を与えて不安
定を解消させることが従来行われており、例えば第6図
の断面図に示す遠心分離機に使用された静圧空気軸受が
ある。これは第6図に示すように、ロータ114が軸受116
内にその軸心線が垂直方向と一致するように配設され、
その接触面間に圧縮空気が導入されてロータ114を潤滑
支承する静圧空気軸受として構成され、ラジアル軸受面
の片側に給気管118を介して、ノズル120,122からゲージ
圧0.7〜3.5kgf/cmの圧縮空気をロータ114に吹き付
け、第6図においては左方より右方に向かうラジアル方
向の荷重を与え、このラジアル方向荷重によってホワー
ルの発生を抑制するものである。
Therefore, when the air bearing is used as the vertical axis, it has been conventionally practiced to eliminate the instability by applying a radial load as one of the measures for suppressing the whirl, for example, the centrifugal separation shown in the sectional view of FIG. There are hydrostatic air bearings used in the machine. This is because the rotor 114 has a bearing 116 as shown in FIG.
It is arranged so that its axis coincides with the vertical direction,
It is configured as a static pressure air bearing that introduces compressed air between its contact surfaces to lubricate and support the rotor 114, and a gauge pressure of 0.7 to 3.5 kgf / cm 2 from one of the radial bearing surfaces via the air supply pipe 118 to the nozzles 120 and 122. This compressed air is blown onto the rotor 114 to apply a radial load from the left to the right in FIG. 6, and the radial load suppresses the generation of whirl.

しかしながら、このように空気を吹きつけて軸にラジア
ル方向荷重を与える方法をとるには、これのためにコン
プレッサ,配管などの給気機構が必要となるため、装置
全体を小形化することが構造的に不可能であるばかりで
なく、そのための設備費及び運転費がかかり経済的にも
問題がある。
However, in order to adopt the method of applying a radial load to the shaft by blowing air in this way, an air supply mechanism such as a compressor and piping is required for this, so it is necessary to reduce the size of the entire device. Not only is it impossible, but it is economically problematic because of the equipment cost and operating cost for that purpose.

本発明は、らせん状の動圧溝による動圧効果で発生する
圧縮空気を利用してラジアル方向荷重を発生させ、縦置
型の動圧溝付空気軸受に発生するホワールを、新たにコ
ンプレッサ,配管などの給気機構を設けることなく抑制
する空気軸受を提供することを目的としている。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a compressed air generated by a dynamic pressure effect of a spiral dynamic pressure groove to generate a radial load, and a whirl generated in a vertical type dynamic pressure grooved air bearing is newly added to a compressor and a pipe. It is an object of the present invention to provide an air bearing that can be suppressed without providing an air supply mechanism such as.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

前記の目的を解決するために、本発明は、ラジアル荷重
受圧面にらせん方向が互いに逆の1対の溝からなるヤマ
バ溝を少なくとも1対以上設けた軸と、この軸を支承す
る軸受であってその両端面を軸の中心線に対して斜め方
向の互いに交わる二平面で切断し軸の中心線を含む切断
平面での切断面が台形状をなす軸受とを備え、前記軸の
回転によって周囲の空気をその粘性でまき込むことで発
生する圧縮空気によってラジアル荷重受圧面を潤滑して
軸を軸受に非接触状態で支承するとともに、ラジアル荷
重受圧面に軸の中心に対して非対称に分布する空気圧力
により発生するラジアル方向荷重によって軸のふれまわ
り不安定性を抑制する。
In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a shaft having at least one pair of Yamaba grooves formed of a pair of grooves having spiral directions opposite to each other on the radial load pressure receiving surface, and a bearing for supporting the shaft. A bearing having a trapezoidal cut surface in a cutting plane including the center line of the shaft, the bearing being cut at two end surfaces thereof in two planes intersecting each other in an oblique direction with respect to the center line of the shaft. The radial load pressure receiving surface is lubricated by the compressed air generated by mixing the air with its viscosity to support the shaft in a non-contact state with the bearing, and the radial load pressure receiving surface is distributed asymmetrically with respect to the center of the shaft. Radial load generated by air pressure suppresses whirling instability of the shaft.

〔作用〕[Action]

本発明は、第2図の斜視図に示すように、ラジアル荷重
受圧面にらせん方向が互いに逆の1対の溝からなるヤマ
バ溝2を設けた軸4と、この軸4を支承する軸受6とを
備える動圧溝付空気軸受であって、軸受6はその両端面
6a,6bを軸4の中心線に対して斜め方向の互いに交わる
二平面で切断し、軸4の中心線を含む第2図のA−A切
断面での軸受6の切断面が、第3図に示すように台形状
になっているものである。
The present invention, as shown in the perspective view of FIG. 2, includes a shaft 4 having a Yamaba groove 2 formed of a pair of grooves whose spiral directions are opposite to each other on a radial load pressure receiving surface, and a bearing 6 supporting the shaft 4. A dynamic pressure grooved air bearing comprising:
6a, 6b are cut along two planes that intersect with each other in the oblique direction with respect to the center line of the shaft 4, and the cutting plane of the bearing 6 at the AA cutting plane in FIG. As shown in the figure, it has a trapezoidal shape.

第2図と第3図とにおいて、軸4を矢印20方向に回転さ
せると、軸4の回転によってヤマバ溝2を動圧溝として
周囲の空気をその粘性でまき込んで発生する圧縮空気で
潤滑して、軸4は軸受6に非接触に支承される。
2 and 3, when the shaft 4 is rotated in the direction of arrow 20, the rotation of the shaft 4 causes the surrounding air to be lubricated with the compressed air generated by the surrounding air as dynamic pressure grooves. Then, the shaft 4 is supported by the bearing 6 in a non-contact manner.

第3図は、前記のホワールを抑制する原理を示す断面図
で、軸受面に発生する圧縮空気の圧力分布を描いてい
る。軸受6が台形状断面であって、軸受長さが左方がL
l,右方がLrで、Ll>Lrであるため、最大空気圧が左方が
Pl,右方がPrとするときに、Pl>Prとなり、従って軸全
周にわたって圧力分布を積分すると、矢印22で示すラジ
アル方向荷重(F)が発生し、前記に説明したようにこ
のラジアル方向荷重によって、ホワールの発生が抑制で
きる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the principle of suppressing the above whirl, and illustrates the pressure distribution of the compressed air generated on the bearing surface. The bearing 6 has a trapezoidal cross section and the bearing length is L on the left.
l, right is Lr, and Ll> Lr, so the maximum air pressure is on the left
When Pl and Pr on the right side are set, Pl> Pr. Therefore, if the pressure distribution is integrated over the entire circumference of the shaft, a radial load (F) indicated by the arrow 22 is generated, and as described above, this radial direction The load can suppress the generation of whirl.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明の実施例を示す斜視断面図で、前記の
第2図,第3図で説明した構成と作用によるものであ
る。第1図において、ラジアル荷重受圧面にらせん方向
が互いに逆の1対の溝からなるヤマバ溝2を少なくとも
1対以上設けた軸4と、この軸4を支承する軸受6であ
ってその両端面6a,6bを、軸4の中心線に対して斜め方
向の互いに交わる二平面で切断し軸4の中心線を含む切
断平面での切断面が台形状をなす軸受6とを備えて、ヤ
マバ溝2を動圧溝とする動圧溝付空気軸受を構成してい
る。軸4の中央部がモータの回転子8になり、軸受6に
モータの固定子10が埋設されている。軸4の上端部には
六角柱状のポリゴンミラーなどの被駆動体12が固定され
ている。また、軸4,回転子8,被駆動体12からなる回転体
の自重によるスラスト荷重を支持するため、磁石14,16
からなるパツシブ形の磁気軸受18が設けられている。固
定子10が通電されると、回転子8が回転力を発生して、
回転体全体が矢印20方向に回転する。
FIG. 1 is a perspective sectional view showing an embodiment of the present invention, which is based on the structure and operation described in FIGS. 2 and 3 above. In FIG. 1, a shaft 4 provided with at least one pair of Yamaba grooves 2 having a pair of grooves having spiral directions opposite to each other on the radial load pressure receiving surface, and a bearing 6 for supporting the shaft 4 and both end surfaces thereof A bearing 6 having a trapezoidal cutting surface in the cutting plane including the center line of the shaft 4 and 6a, 6b cut in two planes intersecting with each other in a diagonal direction with respect to the center line of the shaft 4; An air bearing with a dynamic pressure groove having a dynamic pressure groove 2 is configured. A central portion of the shaft 4 serves as a rotor 8 of the motor, and a bearing 6 is embedded with a stator 10 of the motor. A driven body 12 such as a hexagonal polygonal mirror is fixed to the upper end of the shaft 4. Further, in order to support the thrust load due to the own weight of the rotating body composed of the shaft 4, the rotor 8 and the driven body 12, the magnets 14 and 16 are
A magnetic bearing 18 of a passive type is provided. When the stator 10 is energized, the rotor 8 generates a rotational force,
The entire rotating body rotates in the direction of arrow 20.

軸4の回転によって、ヤマバ溝2が周囲の空気をその粘
性でまき込むことで発生する圧縮空気によって、軸4と
軸受6とのラジアル荷重受圧面を潤滑して、軸4を軸受
6に非接触状態で支承する。また、軸受6の両端面6a,6
bは斜めに切断されているから、ラジアル荷重受圧面に
は軸の中心に対して非対称に分布する空気圧力によって
ラジアル方向荷重22(F)が発生し、前記に説明したよ
うにこのラジアル方向荷重22(F)によって、軸4のふ
れまわり不安定性であるホワールを抑制する。
The radial load pressure receiving surfaces of the shaft 4 and the bearing 6 are lubricated by the compressed air generated by the rotation of the shaft 4 causing the surrounding air to be mixed in with the viscosity of the surrounding air, so that the shaft 4 is not supported by the bearing 6. Bearing in contact. Further, both end surfaces 6a, 6 of the bearing 6 are
Since b is cut obliquely, radial load 22 (F) is generated on the radial load pressure receiving surface due to air pressure asymmetrically distributed with respect to the center of the shaft, and as described above, this radial load is applied. 22 (F) suppresses whirl which is the whirling instability of the shaft 4.

本発明は、前記説明のようにヤマバ溝2を動圧溝とする
空気軸受を構成している。
The present invention constitutes an air bearing that uses the groove 2 as a dynamic pressure groove as described above.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は、ラジアル荷重面にらせん方向が互いに逆の1
対の溝からなるヤマバ溝を1ないし2対設けた軸と、両
端面を斜めに切断した軸受とを組み合わせて動圧溝付空
気軸受を構成したため、軸の回転によってラジアル荷重
受圧面に軸の中心に対して非対称に発生するラジアル方
向荷重によって、とくに縦置きの縦軸として使用される
際に発生する、軸のふれまわり不安定性のホワールを、
特別な給気機構を付加することなく抑制できる動圧溝付
空気軸受を提供することができる。
According to the present invention, the radial load surface has spiral directions opposite to each other.
An air bearing with a dynamic pressure groove was constructed by combining a shaft provided with one or two pairs of Yamaba grooves formed of a pair of grooves and a bearing whose both end surfaces were cut obliquely. The whirl of the whirling instability of the shaft caused by the radial load asymmetrically generated with respect to the center, especially when used as the vertical axis for vertical installation,
It is possible to provide an air bearing with a dynamic pressure groove that can be suppressed without adding a special air supply mechanism.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す斜視断面図、第2図およ
び第3図は本発明の作用を説明する図で第2図は斜視
図、第3図は第2図のA−A切断面での断面図、第4図
および第5図はこの種の空気軸受の原理を示す文献:世
界大百科事典8(平凡社)から引用した図で、第4図は
空気軸受の断面図、第5図は軸受内の空気の流れを示す
斜視断面図、第6図は遠心分離機に使用されたホワール
を抑制する対策を示した静圧空気軸受の断面図である。 2……ヤマバ溝、4……軸、6……軸受、12……被駆動
体、18……磁気軸受、22……ラジアル方向荷重(F)、
102……軸、104……ジャーナル、106,116……軸受、110
……空気穴、114……ロータ。
FIG. 1 is a perspective sectional view showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are views for explaining the operation of the present invention, FIG. 2 is a perspective view, and FIG. 3 is A-A in FIG. Sectional views taken along the cut planes, FIGS. 4 and 5, are drawings showing the principle of this type of air bearing, which is cited from the World Encyclopedia 8 (Heibonsha), and FIG. 4 is a sectional view of the air bearing. FIG. 5 is a perspective sectional view showing the flow of air in the bearing, and FIG. 6 is a sectional view of a hydrostatic air bearing showing a countermeasure for suppressing whirl used in a centrifugal separator. 2 …… Yamaba groove, 4 …… Shaft, 6 …… Bearing, 12 …… Driven object, 18 …… Magnetic bearing, 22 …… Radial load (F),
102 …… Shaft, 104 …… Journal, 106, 116 …… Bearing, 110
…… Air holes, 114 …… Rotor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ラジアル荷重受圧面にらせん方向が互いに
逆の1対の溝からなるヤマバ溝を少なくとも1対以上設
けた軸と、この軸を支承する軸受であってその両端面を
軸の中心線に対して斜め方向の互いに交わる二平面で切
断し軸の中心線を含む切断平面での切断面が台形状をな
す軸受とを備え、前記軸の回転によって周囲の空気をそ
の粘性でまき込むことで発生する圧縮空気によってラジ
アル荷重受圧面を潤滑して軸を軸受に非接触状態で支承
するとともに、ラジアル荷重受圧面に軸の中心に対して
非対称に分布する空気圧力により発生するラジアル方向
荷重によって軸のふれまわり不安定性を抑制することを
特徴とする動圧溝付空気軸受。
Claim: What is claimed is: 1. A shaft having at least one pair of Yamaba grooves formed by a pair of grooves having spiral directions opposite to each other on the radial load pressure receiving surface, and a bearing for supporting the shaft, the both end surfaces of which are the center of the shaft. A bearing having a trapezoidal cut surface in the cutting plane including the center line of the shaft, the bearing being cut in two planes intersecting with each other in an oblique direction with respect to the line, and surrounding air is viscously entrained by the rotation of the shaft. The radial load pressure receiving surface is lubricated by the generated compressed air to support the shaft in a non-contact state with the bearing, and the radial load generated by the air pressure distributed asymmetrically on the radial load pressure receiving surface with respect to the center of the shaft An air bearing with a dynamic pressure groove characterized by suppressing the whirling instability of the shaft.
JP16039488A 1988-06-28 1988-06-28 Air bearing with dynamic pressure groove Expired - Lifetime JPH0663537B2 (en)

Priority Applications (1)

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