JPH07127641A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
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- JPH07127641A JPH07127641A JP5271008A JP27100893A JPH07127641A JP H07127641 A JPH07127641 A JP H07127641A JP 5271008 A JP5271008 A JP 5271008A JP 27100893 A JP27100893 A JP 27100893A JP H07127641 A JPH07127641 A JP H07127641A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- inner circumferential
- shaft body
- porous body
- inner peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- F16C32/0614—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0618—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構造を単純化して、小型で、製作容易で、ハウ
ジングと多孔質部材とが軸方向にずれるおそれがなく、
また加圧気体の供給に事故があっても焼きつくおそれが
ない静圧気体軸受を安価に提供する。 【構成】ハウジング１の内周面に全面的に取り付けた多
孔質体２４の内周に軸体２を配設し、多孔質体２４の内
周面と軸体２の外周面との少なくとも一方に内側の内周
溝３０を設けて、その溝３０を介してハウジング１の外
部と軸体２の内部とを連通孔９と通気孔３１とで連通さ
せた。また、多孔質体２４の内周面と軸体２の外周面と
の少なくとも一方には内側の内周溝３０の両側に外側の
内周溝３３をそれぞれ設けて、その溝３３はハウジング
に設けた排気孔３５を介してハウジング１の外部に連通
させた。
ジングと多孔質部材とが軸方向にずれるおそれがなく、
また加圧気体の供給に事故があっても焼きつくおそれが
ない静圧気体軸受を安価に提供する。 【構成】ハウジング１の内周面に全面的に取り付けた多
孔質体２４の内周に軸体２を配設し、多孔質体２４の内
周面と軸体２の外周面との少なくとも一方に内側の内周
溝３０を設けて、その溝３０を介してハウジング１の外
部と軸体２の内部とを連通孔９と通気孔３１とで連通さ
せた。また、多孔質体２４の内周面と軸体２の外周面と
の少なくとも一方には内側の内周溝３０の両側に外側の
内周溝３３をそれぞれ設けて、その溝３３はハウジング
に設けた排気孔３５を介してハウジング１の外部に連通
させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密機械，超精密機械
等の主軸や回転テーブル等に好適に用いられる静圧気体
軸受の改良に関する。
等の主軸や回転テーブル等に好適に用いられる静圧気体
軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、静圧気体軸受の中空スピンドル軸
の一端に回転継手を取り付けると共に他端には真空吸着
機構を配設し、その回転継手を介して真空ポンプの配管
を接続するようにした真空吸着機構付き静圧気体軸受が
知られている。しかし、この真空吸着機構付き静圧気体
軸受は、スピンドル軸の真空吸着側とは反対側の軸端に
回転継手が接続されているため、スピンドルの軸方向長
さが長くなるばかりではなく、回転継手のシールの摩擦
抵抗が加わるために大きなトルクが必要となり、また回
転継手の部品代金の分だけコスト高となり、更にスピン
ドルの軸端に回転継手以外の部品を取り付けることがで
きない等の問題があった。
の一端に回転継手を取り付けると共に他端には真空吸着
機構を配設し、その回転継手を介して真空ポンプの配管
を接続するようにした真空吸着機構付き静圧気体軸受が
知られている。しかし、この真空吸着機構付き静圧気体
軸受は、スピンドル軸の真空吸着側とは反対側の軸端に
回転継手が接続されているため、スピンドルの軸方向長
さが長くなるばかりではなく、回転継手のシールの摩擦
抵抗が加わるために大きなトルクが必要となり、また回
転継手の部品代金の分だけコスト高となり、更にスピン
ドルの軸端に回転継手以外の部品を取り付けることがで
きない等の問題があった。
【０００３】これに対して、本出願人は、先に、上記の
問題を改善した真空吸着機構付き静圧気体軸受を出願し
た（特開昭６２−２１８８８９号公報）。このものは、
スピンドル軸端に取り付けられる回転継手の代わりに、
静圧気体軸受のハウジングと中空軸とに回転継手と同等
の機構を設けたものである。図２はその軸受の要部を示
した断面図で、固定のハウジング１の内側に中空の円筒
状の軸体２が回転自在に非接触で支承されるもので、そ
のハウジング１の内面には中間部３を隔てて一対のリン
グ状の多孔質体４が取り付けられており、その内周面が
一方の軸受面であるラジアル軸受面５を形成するととも
に、その一端面がスラスト軸受面６を形成している。軸
体２は一端にワークＷを真空吸着（真空チャック）する
開口を有し、その外周面が他方の軸受面であるラジアル
受面７を形成し、軸受すき間８を介してラジアル軸受面
５に対向している。
問題を改善した真空吸着機構付き静圧気体軸受を出願し
た（特開昭６２−２１８８８９号公報）。このものは、
スピンドル軸端に取り付けられる回転継手の代わりに、
静圧気体軸受のハウジングと中空軸とに回転継手と同等
の機構を設けたものである。図２はその軸受の要部を示
した断面図で、固定のハウジング１の内側に中空の円筒
状の軸体２が回転自在に非接触で支承されるもので、そ
のハウジング１の内面には中間部３を隔てて一対のリン
グ状の多孔質体４が取り付けられており、その内周面が
一方の軸受面であるラジアル軸受面５を形成するととも
に、その一端面がスラスト軸受面６を形成している。軸
体２は一端にワークＷを真空吸着（真空チャック）する
開口を有し、その外周面が他方の軸受面であるラジアル
受面７を形成し、軸受すき間８を介してラジアル軸受面
５に対向している。
【０００４】また、軸体２に設けた中空孔Ｈが設けら
れ、その中空孔Ｈの長手方向の中間部位には連通孔９が
設けられて軸体の外周面に開口している。一方、ハウジ
ング１の中間部３には、内周面に円周方向に連続する内
周溝１０を連通孔９に対向させて設けると共に、その内
周溝１０からハウジング外面に貫通する通気孔１１を設
けてある。そして、この通気孔１１に真空配管を接続し
て吸引すると、連通孔９，内周溝１０，通気孔１１で構
成される通気径路が回転継手として機能して回転する軸
体２内が排気され、軸端のワークＷを軸体２の端面に吸
着するようにしている。
れ、その中空孔Ｈの長手方向の中間部位には連通孔９が
設けられて軸体の外周面に開口している。一方、ハウジ
ング１の中間部３には、内周面に円周方向に連続する内
周溝１０を連通孔９に対向させて設けると共に、その内
周溝１０からハウジング外面に貫通する通気孔１１を設
けてある。そして、この通気孔１１に真空配管を接続し
て吸引すると、連通孔９，内周溝１０，通気孔１１で構
成される通気径路が回転継手として機能して回転する軸
体２内が排気され、軸端のワークＷを軸体２の端面に吸
着するようにしている。
【０００５】軸体２は給気孔１２から供給した圧力気体
を多孔質体４のラジアル軸受面５から軸受すき間８に噴
出せしめることにより、軸受すき間８を介してハウジン
グ１に非接触で支持される。そして、例えば軸端に取り
付けられた図示されない円盤状のロータと、これに対向
するハウジング１の側壁に取り付けられた図示されない
円盤状のステータとによって回転駆動するようにしてあ
る。
を多孔質体４のラジアル軸受面５から軸受すき間８に噴
出せしめることにより、軸受すき間８を介してハウジン
グ１に非接触で支持される。そして、例えば軸端に取り
付けられた図示されない円盤状のロータと、これに対向
するハウジング１の側壁に取り付けられた図示されない
円盤状のステータとによって回転駆動するようにしてあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の静圧気体軸受にあっては、多孔質体４がハウジング
１の両端部の内径側に段部を加工して軸方向に一対に装
着されているため、以下のような種々の問題点が生じて
いた。 同一径で軸受面積を大きくして耐負荷性能を高めよう
とすると、装置の全長が長くなり装置全体が大型化す
る。また、多孔質体４の取り付け構造が複雑で製造コス
トが高くなる。
来の静圧気体軸受にあっては、多孔質体４がハウジング
１の両端部の内径側に段部を加工して軸方向に一対に装
着されているため、以下のような種々の問題点が生じて
いた。 同一径で軸受面積を大きくして耐負荷性能を高めよう
とすると、装置の全長が長くなり装置全体が大型化す
る。また、多孔質体４の取り付け構造が複雑で製造コス
トが高くなる。
【０００７】多孔質体４の内側端面がハウジングの中
間部３の段部の面に対向しているから、給気孔１２から
加圧気体を供給したときハウジング１と多孔質体４が軸
方向に相対移動してずれてしまうおそれがある。 万一、回転中に加圧気体の供給が停止するなどの事故
が生じた場合に、ハウジング１の中間部３の内径面と軸
体２の外径面とが多孔質体４を介さずに直接に接触して
摩擦熱で焼きつくおそれがある。
間部３の段部の面に対向しているから、給気孔１２から
加圧気体を供給したときハウジング１と多孔質体４が軸
方向に相対移動してずれてしまうおそれがある。 万一、回転中に加圧気体の供給が停止するなどの事故
が生じた場合に、ハウジング１の中間部３の内径面と軸
体２の外径面とが多孔質体４を介さずに直接に接触して
摩擦熱で焼きつくおそれがある。
【０００８】そこで本発明は、ハウジングの内面の多孔
質体を軸方向に連続させて形成することにより構造を単
純化して、小型で、製作容易で、ハウジングと多孔質部
材とが軸方向にずれるおそれがなく、また加圧気体の供
給に事故があっても焼きつくおそれがない静圧気体軸受
を安価に提供することを目的としている。
質体を軸方向に連続させて形成することにより構造を単
純化して、小型で、製作容易で、ハウジングと多孔質部
材とが軸方向にずれるおそれがなく、また加圧気体の供
給に事故があっても焼きつくおそれがない静圧気体軸受
を安価に提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジングの
内周面に取り付けた多孔質体の内周に軸体を配設し、該
軸体に設けた中空孔は連通孔を介して軸体の外周面に開
口し、前記多孔質体から軸体に加圧気体を噴出する静圧
気体軸受において、前記多孔質体の内周面と前記軸体の
外周面との少なくとも一方には前記連通孔と対向する位
置に内側の内周溝を設け、該内側の内周溝はハウジング
に設けた通気孔を介してハウジングの外面に開口し、か
つ前記多孔質体の内周面と前記軸体の外周面との少なく
とも一方には内側の内周溝の両側に外側の内周溝をそれ
ぞれ設け、該外側の内周溝はハウジングに設けた排気孔
を介してハウジングの外面に開口する構成とした。
内周面に取り付けた多孔質体の内周に軸体を配設し、該
軸体に設けた中空孔は連通孔を介して軸体の外周面に開
口し、前記多孔質体から軸体に加圧気体を噴出する静圧
気体軸受において、前記多孔質体の内周面と前記軸体の
外周面との少なくとも一方には前記連通孔と対向する位
置に内側の内周溝を設け、該内側の内周溝はハウジング
に設けた通気孔を介してハウジングの外面に開口し、か
つ前記多孔質体の内周面と前記軸体の外周面との少なく
とも一方には内側の内周溝の両側に外側の内周溝をそれ
ぞれ設け、該外側の内周溝はハウジングに設けた排気孔
を介してハウジングの外面に開口する構成とした。
【００１０】
【作用】本発明の多孔質体は、ハウジングの内周面全体
を覆うように連続しており、軸方向に分割されていな
い。そのため軸受の構造が単純になり、製作が容易であ
る。また、多孔質体のラジアル軸受面積が同一の従来品
より軸方向長さが短くなって小型化される。
を覆うように連続しており、軸方向に分割されていな
い。そのため軸受の構造が単純になり、製作が容易であ
る。また、多孔質体のラジアル軸受面積が同一の従来品
より軸方向長さが短くなって小型化される。
【００１１】また、多孔質体は軸方向でハウジングと対
向する面を有しないため、多孔質体から噴出する加圧気
体でハウジングと多孔質体との両者の間に相対的な軸方
向加圧力が作用することはない。また、ハウジングの内
周面全面が多孔質部材で構成されているため、摺動性の
良い多孔質部材を使用すれば、回転中にハウジングと軸
が接触しても焼きつくことはない。
向する面を有しないため、多孔質体から噴出する加圧気
体でハウジングと多孔質体との両者の間に相対的な軸方
向加圧力が作用することはない。また、ハウジングの内
周面全面が多孔質部材で構成されているため、摺動性の
良い多孔質部材を使用すれば、回転中にハウジングと軸
が接触しても焼きつくことはない。
【００１２】本発明の静圧気体軸受は、軸体に設けた中
空孔内を連通孔，内側の内周溝，通気孔を介して排気し
た場合は、真空チャックとして機能する。一方、軸体に
設けた中空孔内に連通孔，内側の内周溝，通気孔を介し
て加圧気体を送った場合は、加圧チャックとして機能す
る。
空孔内を連通孔，内側の内周溝，通気孔を介して排気し
た場合は、真空チャックとして機能する。一方、軸体に
設けた中空孔内に連通孔，内側の内周溝，通気孔を介し
て加圧気体を送った場合は、加圧チャックとして機能す
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の静圧気体軸受の一実施例の縦断
面図である。なお、従来と同一または相当部分には同一
の符号を付してある。まず構成を説明すると、固定のハ
ウジング１の内部に、軸体２が回転自在に支持されてい
る。回転体２の円筒部の両軸端には、フランジ状の鍔部
２ａがそれぞれに取り付けてあり、一方の鍔部２ａは盲
とされ他方の鍔部２ａは開口３ａを有している。図示さ
れてはいないが、そのうち少なくとも一方の鍔部２ａ
は、ハウジング１への回転体２の組付けを考慮して、着
脱可能にネジ止めされている。
する。図１は、本発明の静圧気体軸受の一実施例の縦断
面図である。なお、従来と同一または相当部分には同一
の符号を付してある。まず構成を説明すると、固定のハ
ウジング１の内部に、軸体２が回転自在に支持されてい
る。回転体２の円筒部の両軸端には、フランジ状の鍔部
２ａがそれぞれに取り付けてあり、一方の鍔部２ａは盲
とされ他方の鍔部２ａは開口３ａを有している。図示さ
れてはいないが、そのうち少なくとも一方の鍔部２ａ
は、ハウジング１への回転体２の組付けを考慮して、着
脱可能にネジ止めされている。
【００１４】ハウジング１の内周面には、１個の長円筒
状の多孔質体２４が全面に固着されている。またハウジ
ング１には、外周面に開口するねじ付給気孔１２から多
孔質体２４の軸方向端部近傍の外周面に設けた円周方向
の溝２５，２５に至る給気通路２６が形成され、多孔質
体２４に圧力気体を送り込む構造になっている。多孔質
体２４の内周面は一方の軸受面としてのラジアル軸受面
５であって、ラジアル軸受すきま８を介して軸体２の外
周面の他方の軸受面であるラジアル受面７に対向してい
る。また、多孔質体２４の軸方向の両端面はスラスト軸
受面６とされ、軸体２の各鍔部２ａの内側面であるスラ
スト受面２７とスラスト軸受すきま２８を介して対向し
ている。
状の多孔質体２４が全面に固着されている。またハウジ
ング１には、外周面に開口するねじ付給気孔１２から多
孔質体２４の軸方向端部近傍の外周面に設けた円周方向
の溝２５，２５に至る給気通路２６が形成され、多孔質
体２４に圧力気体を送り込む構造になっている。多孔質
体２４の内周面は一方の軸受面としてのラジアル軸受面
５であって、ラジアル軸受すきま８を介して軸体２の外
周面の他方の軸受面であるラジアル受面７に対向してい
る。また、多孔質体２４の軸方向の両端面はスラスト軸
受面６とされ、軸体２の各鍔部２ａの内側面であるスラ
スト受面２７とスラスト軸受すきま２８を介して対向し
ている。
【００１５】軸体２の長さ方向の中間位置には、肉厚を
径方向に貫通して連通孔９が１８０度の位相で二箇所に
形成されている。この連通孔９は二個以上でもよいが、
できるだけ円周等分位置に設けるのが好ましい。多孔質
体２４の内周面の長さ方向の中間位置には、円周方向に
連続する内側の内周溝３０が軸体２の連通孔９に対向さ
せて設けてある。また、その内側の内周溝３０から多孔
質体２４とハウジング１の各側壁を貫通して外部に開口
する径方向の通気孔３１が設けてあり、連通孔９，内側
の内周溝３０，通気孔３１で回転継手の通気経路を構成
している。更に、内側の内周溝３０を挟んで両側の二箇
所に、円環状の内周ランド部３２，３２を隔てて円周方
向に連続する溝が外側の内周溝３３，３３として形成さ
れている。そして、それらの各外側の内周溝３３，３３
から多孔質体２４とハウジング１の各側壁を貫通して外
部に開口する径方向の排気孔３５が設けられている。
径方向に貫通して連通孔９が１８０度の位相で二箇所に
形成されている。この連通孔９は二個以上でもよいが、
できるだけ円周等分位置に設けるのが好ましい。多孔質
体２４の内周面の長さ方向の中間位置には、円周方向に
連続する内側の内周溝３０が軸体２の連通孔９に対向さ
せて設けてある。また、その内側の内周溝３０から多孔
質体２４とハウジング１の各側壁を貫通して外部に開口
する径方向の通気孔３１が設けてあり、連通孔９，内側
の内周溝３０，通気孔３１で回転継手の通気経路を構成
している。更に、内側の内周溝３０を挟んで両側の二箇
所に、円環状の内周ランド部３２，３２を隔てて円周方
向に連続する溝が外側の内周溝３３，３３として形成さ
れている。そして、それらの各外側の内周溝３３，３３
から多孔質体２４とハウジング１の各側壁を貫通して外
部に開口する径方向の排気孔３５が設けられている。
【００１６】上記の内周ランド部３２，３２はラジアル
受面７との間に微小すき間を形成して内側の内周溝３０
と外側の内周溝３３，３３との間に圧力差を確保するた
めのもので、当該微小すき間の大きさは、内側の内周溝
３０内の圧力の大きさ（減圧の場合と加圧の場合とでは
かなり異なる）に応じて適宜に調整される。次に作用を
説明する。
受面７との間に微小すき間を形成して内側の内周溝３０
と外側の内周溝３３，３３との間に圧力差を確保するた
めのもので、当該微小すき間の大きさは、内側の内周溝
３０内の圧力の大きさ（減圧の場合と加圧の場合とでは
かなり異なる）に応じて適宜に調整される。次に作用を
説明する。
【００１７】ハウジング１の給気孔１２から圧力気体を
供給すると、その圧力気体は給気路２６を経て多孔質体
２４の外周の溝２５，２５に至り、そこから多孔質体２
４に供給されて、多孔質体２４内を通り内周面のラジア
ル軸受面５及び外側面のスラスト軸受面６から均一に噴
出する。これにより、ラジアル軸受すきま８及びスラス
ト軸受すきま２８に圧力の高い気体層が形成されて、軸
体２はハウジング１に非接触に浮上支持される。噴出し
た圧力気体は外側の内周溝３３，３３から排気孔３５を
経て大気中へ放出される。また、噴出した圧力気体の一
部は、スラスト軸受すきま２８からも大気中へ放出され
る。
供給すると、その圧力気体は給気路２６を経て多孔質体
２４の外周の溝２５，２５に至り、そこから多孔質体２
４に供給されて、多孔質体２４内を通り内周面のラジア
ル軸受面５及び外側面のスラスト軸受面６から均一に噴
出する。これにより、ラジアル軸受すきま８及びスラス
ト軸受すきま２８に圧力の高い気体層が形成されて、軸
体２はハウジング１に非接触に浮上支持される。噴出し
た圧力気体は外側の内周溝３３，３３から排気孔３５を
経て大気中へ放出される。また、噴出した圧力気体の一
部は、スラスト軸受すきま２８からも大気中へ放出され
る。
【００１８】この場合、多孔質体２４はハウジング１の
内周全面に形成されていて、従来例のようにハウジング
１と軸方向に対向する面を有しないことから、多孔質体
２４からの圧力気体の噴出でハウジング１と多孔質体２
４とが軸方向に相対移動してずれるという現象は全く生
じない。また、なんらかの事故でハウジングの給気孔１
２への圧力気体の供給が止まると、軸受すき間２８の圧
力が低下してそれまでハウジング１に非接触状態で回転
中の軸体２が沈み、ハウジングのラジアル軸受面５と中
空軸のラジアル受面７とが接触して回転することにな
る。その場合も、金属製のハウジング１の内面が直接に
金属製のラジアル受面７に接触することはなく、多孔質
体２４とラジアル受面７との接触であるから、多孔質体
２４を摺動性の良いグラファイトなどの材料を用いて形
成すれば、ラジアル軸受面５の焼きつきを防止できる。
内周全面に形成されていて、従来例のようにハウジング
１と軸方向に対向する面を有しないことから、多孔質体
２４からの圧力気体の噴出でハウジング１と多孔質体２
４とが軸方向に相対移動してずれるという現象は全く生
じない。また、なんらかの事故でハウジングの給気孔１
２への圧力気体の供給が止まると、軸受すき間２８の圧
力が低下してそれまでハウジング１に非接触状態で回転
中の軸体２が沈み、ハウジングのラジアル軸受面５と中
空軸のラジアル受面７とが接触して回転することにな
る。その場合も、金属製のハウジング１の内面が直接に
金属製のラジアル受面７に接触することはなく、多孔質
体２４とラジアル受面７との接触であるから、多孔質体
２４を摺動性の良いグラファイトなどの材料を用いて形
成すれば、ラジアル軸受面５の焼きつきを防止できる。
【００１９】この静圧気体軸受を真空チャックとして機
能させる場合は、通気孔３１に真空配管を接続して吸引
する。これにより、回転中の軸体内の空気が連通孔９，
内側の内周溝３０，通気孔３１を経て吸引されて軸体の
中空孔Ｈ内が減圧され、ワークＷは軸体２の開口３ａ側
の端面に真空吸着して保持される。この真空吸引に際し
て、内側の内周溝３０の両隣は大気に開放された外側の
内周溝３３であるが、内周ランド部３２とラジアル受面
７とのすき間が微小であるから、その排気抵抗で内側の
内周溝３０内は所定の減圧状態に維持される。
能させる場合は、通気孔３１に真空配管を接続して吸引
する。これにより、回転中の軸体内の空気が連通孔９，
内側の内周溝３０，通気孔３１を経て吸引されて軸体の
中空孔Ｈ内が減圧され、ワークＷは軸体２の開口３ａ側
の端面に真空吸着して保持される。この真空吸引に際し
て、内側の内周溝３０の両隣は大気に開放された外側の
内周溝３３であるが、内周ランド部３２とラジアル受面
７とのすき間が微小であるから、その排気抵抗で内側の
内周溝３０内は所定の減圧状態に維持される。
【００２０】反対に、この静圧気体軸受を加圧チャック
として機能させる場合は、軸体２の中空孔Ｈ内に、加圧
チャック用のバネ付きピストンを装着しておく。このピ
ストンは非加圧時はバネで押されて前進位置にあり、被
チャック部材であるワークＷは開放されている。チャッ
ク時には、通気孔３１にコンプレッサの配管を接続して
軸体２内に加圧気体を送りこむ。加圧気体は軸体２が回
転中でも通気孔３１，内側の内周溝３０，連通孔９を経
て中空孔Ｈに達し、加圧チャック用のバネ付きピストン
を加圧してバネの押圧に抗して後退させる。これにより
ワークＷは軸体２の開口３ａ側の端面に保持される。
として機能させる場合は、軸体２の中空孔Ｈ内に、加圧
チャック用のバネ付きピストンを装着しておく。このピ
ストンは非加圧時はバネで押されて前進位置にあり、被
チャック部材であるワークＷは開放されている。チャッ
ク時には、通気孔３１にコンプレッサの配管を接続して
軸体２内に加圧気体を送りこむ。加圧気体は軸体２が回
転中でも通気孔３１，内側の内周溝３０，連通孔９を経
て中空孔Ｈに達し、加圧チャック用のバネ付きピストン
を加圧してバネの押圧に抗して後退させる。これにより
ワークＷは軸体２の開口３ａ側の端面に保持される。
【００２１】この加圧の場合にも、内周ランド部３２と
ラジアル受面７との微小なすき間が、外側の内周溝３３
との圧力差を維持して内側の内周溝３０の圧力低下を防
止する。なお、多孔質体２４の三個の内周溝３０，３
３，３３、通気孔３１の配管接続口及び内周ランド部３
２には樹脂含浸を行って気体が連通しにくくすることが
好ましい。しかし、例えば排気する場合の真空ポンプに
は十分な排気容量があり、加圧する場合のコンプレッサ
には十分な気体圧縮容量があるので、これらの樹脂含浸
は行わなくても、実用上の問題はない。
ラジアル受面７との微小なすき間が、外側の内周溝３３
との圧力差を維持して内側の内周溝３０の圧力低下を防
止する。なお、多孔質体２４の三個の内周溝３０，３
３，３３、通気孔３１の配管接続口及び内周ランド部３
２には樹脂含浸を行って気体が連通しにくくすることが
好ましい。しかし、例えば排気する場合の真空ポンプに
は十分な排気容量があり、加圧する場合のコンプレッサ
には十分な気体圧縮容量があるので、これらの樹脂含浸
は行わなくても、実用上の問題はない。
【００２２】上記実施例では、円周方向に連続する内周
溝３０，３３，３３を多孔質体２４の内周面の三個所に
形成したものを示したが、これに限らず、それらの内周
溝３０，３３，３３は軸体２の外周面に設けてもよく、
あるいは多孔質体２４の内周面と軸体２の外周面との双
方に分けて設けても良い。また、円周方向に連続する溝
３０，３３，３３は、多孔質部材２４の軸方向長さ（ハ
ウジング１の軸方向長さ）に応じて三個所以上の個所に
設けてもよい。その場合、溝の配置個所が奇数であれば
内側の内周溝３０を一個もしくは奇数個とし、この溝に
少なくとも一個の通気孔３１を設けると共に、外側の内
周溝３３にそれぞれ排気孔３５を設けても良い。一方、
溝の配置個所が偶数であれば内側の内周溝３０二個もし
くは偶数個としてこの溝に少なくとも一個の通気孔３１
を設けると共に、外側の内周溝３３にそれぞれ排気孔３
５を設けても良い。
溝３０，３３，３３を多孔質体２４の内周面の三個所に
形成したものを示したが、これに限らず、それらの内周
溝３０，３３，３３は軸体２の外周面に設けてもよく、
あるいは多孔質体２４の内周面と軸体２の外周面との双
方に分けて設けても良い。また、円周方向に連続する溝
３０，３３，３３は、多孔質部材２４の軸方向長さ（ハ
ウジング１の軸方向長さ）に応じて三個所以上の個所に
設けてもよい。その場合、溝の配置個所が奇数であれば
内側の内周溝３０を一個もしくは奇数個とし、この溝に
少なくとも一個の通気孔３１を設けると共に、外側の内
周溝３３にそれぞれ排気孔３５を設けても良い。一方、
溝の配置個所が偶数であれば内側の内周溝３０二個もし
くは偶数個としてこの溝に少なくとも一個の通気孔３１
を設けると共に、外側の内周溝３３にそれぞれ排気孔３
５を設けても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静圧気体軸受の一方の軸受面をハウジング内面の全面を
連続して覆う多孔質体で形成したため、構造が小型化，
単純化されて製作が容易になり、その結果、低コストに
製作できるという効果が得られる。
静圧気体軸受の一方の軸受面をハウジング内面の全面を
連続して覆う多孔質体で形成したため、構造が小型化，
単純化されて製作が容易になり、その結果、低コストに
製作できるという効果が得られる。
【００２４】また、多孔質体はハウジングと対向する面
はなく、したがってハウジングと多孔質体とが圧力気体
の力に押されて相対移動し変形することがないという効
果が得られる。更に、摺動性の良い多孔質体を使用すれ
ば、軸の回転中にハウジングと軸が接触しても焼きつく
現象は生じないという効果が得られる。
はなく、したがってハウジングと多孔質体とが圧力気体
の力に押されて相対移動し変形することがないという効
果が得られる。更に、摺動性の良い多孔質体を使用すれ
ば、軸の回転中にハウジングと軸が接触しても焼きつく
現象は生じないという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例の要部の縦断面図である。
【図２】従来の静圧気体軸受の要部の縦断面図である。
１ ハウジング ２ 軸体 ９ 連通孔 ２４ 多孔質体 ３０ 内側の内周溝 ３１ （ハウジングの）通気孔 ３３ 外側の内周溝 ３５ 排気孔
Claims (1)
- 【請求項１】 ハウジングの内周面に取り付けた多孔質
体の内周に軸体を配設し、該軸体に設けた中空孔は連通
孔を介して軸体の外周面に開口し、前記多孔質体から軸
体に加圧気体を噴出する静圧気体軸受において、 前記多孔質体の内周面と前記軸体の外周面との少なくと
も一方には前記連通孔と対向する位置に内側の内周溝を
設け、該内側の内周溝はハウジングに設けた通気孔を介
してハウジングの外面に開口し、かつ前記多孔質体の内
周面と前記軸体の外周面との少なくとも一方には内側の
内周溝の両側に外側の内周溝をそれぞれ設け、該外側の
内周溝はハウジングに設けた排気孔を介してハウジング
の外面に開口することを特徴とする静圧気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271008A JPH07127641A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5271008A JPH07127641A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 静圧気体軸受 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002172611A Division JP2003065334A (ja) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | 静圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127641A true JPH07127641A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17494131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5271008A Pending JPH07127641A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07127641A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042878A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Citizen Watch Co Ltd | 円筒研削盤及びそのワーク軸と砥石軸、並びにこの円筒研削盤による平錐の加工方法 |
| JP2009287120A (ja) * | 2002-08-28 | 2009-12-10 | Oiles Ind Co Ltd | 多孔質静圧気体軸受用の軸受素材及びこれを用いた多孔質静圧気体軸受 |
| JP2010188374A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Suzuki Ritsuko | タワミ防止用軸受を備えたロール加圧装置 |
| JP2013049093A (ja) * | 2012-11-28 | 2013-03-14 | Suzuki Ritsuko | タワミ防止用ロール受を備えたロール加圧装置 |
| CN107923833A (zh) * | 2015-08-25 | 2018-04-17 | 热电子(卡尔斯鲁厄)有限公司 | 具有气体轴承的流变计 |
| CN108488233A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 燕山大学 | 一种带有多孔介质的磁气双悬浮轴向轴承 |
| CN110094421A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-06 | 马元中 | 一种超静音气浮轴承 |
| CN110513395A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 武汉科技大学 | 狭缝节流式主动气浮支承装置 |
| CN112943792A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-11 | 厦门理工学院 | 一种可控阻尼的圆锥动静压滑动轴承、转动系统及控制方法 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5271008A patent/JPH07127641A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042878A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Citizen Watch Co Ltd | 円筒研削盤及びそのワーク軸と砥石軸、並びにこの円筒研削盤による平錐の加工方法 |
| JP2009287120A (ja) * | 2002-08-28 | 2009-12-10 | Oiles Ind Co Ltd | 多孔質静圧気体軸受用の軸受素材及びこれを用いた多孔質静圧気体軸受 |
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| CN110513395A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 武汉科技大学 | 狭缝节流式主动气浮支承装置 |
| CN112943792A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-06-11 | 厦门理工学院 | 一种可控阻尼的圆锥动静压滑动轴承、转动系统及控制方法 |
| CN112943792B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-12-01 | 厦门理工学院 | 一种可控阻尼的圆锥动静压滑动轴承、转动系统及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |