JPH1162968A - 複合空気軸受ユニット - Google Patents

複合空気軸受ユニット

Info

Publication number
JPH1162968A
JPH1162968A JP23143097A JP23143097A JPH1162968A JP H1162968 A JPH1162968 A JP H1162968A JP 23143097 A JP23143097 A JP 23143097A JP 23143097 A JP23143097 A JP 23143097A JP H1162968 A JPH1162968 A JP H1162968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
thrust
air
shaft
shaft part
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.)
Withdrawn
Application number
JP23143097A
Other languages
English (en)
Inventor
Shizuka Yamazaki
静 山▲崎▼
Tomoya Osumi
智也 大角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP23143097A priority Critical patent/JPH1162968A/ja
Publication of JPH1162968A publication Critical patent/JPH1162968A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】軸振れの少ない幅広の空気軸受方式のエアガイ
ドローラの製作。 【解決手段】空気軸受の軸受スリーブ14と固定ハウジ
ング15との間で球面軸受を構成し、主軸12が任意の
角度に支持される複合空気軸受ユニットによって、回転
ローラ52の両端を支持するエアガイドローラとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気軸受ユニット
と球面軸受とを複合化した複合空気軸受ユニットに関
し、特にフィルム、テープ等の製造工程において使用さ
れる回転ローラの軸端支持機構に好適である。
【0002】
【従来の技術】フィルム、テープ等の巻き取りに用いる
ガイドローラには、製品の品質保持および巻き取りミス
やガイド等のトラブルを無くすべく、高速回転性能、低
トルク性能および回転時の良好な振れ精度が要求され
る。そのため、ガイドローラの軸受部には静圧空気軸受
が多く用いられている(エアガイドローラ)。
【0003】図4は従来のエアガイドローラ70を示し
ている。このエアガイドローラ70は、円筒状の回転ロ
ーラ72の内周面に軸74を挿通し、軸74に固定した
軸受スリーブ78のラジアル軸受面78aおよびスラス
ト軸受面78bと回転ローラ72の内周面に固定した環
状部材76との間の軸受隙間に圧縮空気を供給すること
により、回転ローラ72をラジアル軸受面78aおよび
スラスト軸受面78bに対して、非接触支持するもので
ある。
【0004】軸受スリーブ78のラジアル軸受面78a
およびスラスト軸受面78bには、それぞれ、複数のノ
ズル78c、78dが開口しており、ノズル78c、7
8dへの給気は、給気コネクタ81から軸74に形成し
た給気通路74aを介して行なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フィルム等
の製造工程、特に前工程においては、素材の幅が広く、
回転ローラの幅が例えば1m以上必要になる場合があ
り、かつ、回転ローラの外周面の回転振れを可能な限り
小さくすることを要求される場合がある。一方、回転ロ
ーラの回転振れ精度を高めるためには、その内周面の真
円度および円筒度等を精度良く加工すると同時に、内周
面に対する外周面の同軸度および真円度等をも精度良く
加工することが必要であるが、長軸の回転ローラに対し
てそのような高精度な加工を行なうのは非常に困難であ
る。
【0006】そのため、従来は、長尺で、かつ、性能良
好なエアガイドローラを製作することが困難であった。
本発明は、長尺のエアガイドローラにおける上記のよう
な問題点を解消することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の複合空気軸受ユ
ニットは、軸部と、前記軸部の外表面と微小な軸受隙間
を介して対向する軸受面を有する軸受部と、前記軸受部
の外周に装着された球面軸受とを備え、前記軸受隙間に
供給された圧縮空気の空気膜によって、前記軸部を軸受
面に対して回転自在に非接触支持すると共に、前記球面
軸受によって、前記軸部および軸受部の調芯移動が許容
されたものである。この複合空気軸受ユニットの軸部を
回転ローラの両端に連結することによって、エアガイド
ローラを構成することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1から
図3に基づいて説明する。
【0009】図1は、本発明の第1実施例における複合
空気軸受ユニットAの軸線に沿った縦断面図である。こ
の複合空気軸受ユニットAは、軸部60と、軸部60を
ラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部62と、
軸部60をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受
部64Aと、ラジアル軸受部62の外周面に装着された
球面軸受40(例えば、球面滑り軸受)とを主要な要素
とする。
【0010】ラジアル軸受部62は、単一の軸受スリー
ブ14から成る。軸受スリーブ14は、主軸12の外周
面と微小なラジアル軸受隙間を介して対向するラジアル
軸受面62aを備えている。
【0011】スラスト軸受部64Aはスラスト板24a
と側板26とを主体とする。スラスト板24aは磁性材
料から成り、主軸12の軸端面12aと微小なスラスト
軸受隙間を介して対向するスラスト軸受面64aと、ス
ラスト軸受面64aに開口した複数のノズル19と、中
心部分を貫通した給気穴27とを備えている。側板26
はスラスト板24aの各ノズル19に連通する一連の給
気通路(図示省略)と、第1の給気コネクタ56が接続
される第1の給気穴28と、第2の給気コネクタ57が
接続される第2の給気穴29とを備えている。ラジアル
軸受部62の軸受スリーブ14と、スラスト軸受部64
Aのスラスト板24aおよび側板26はボルトによって
結合一体化される。
【0012】軸部60は、主軸12とフランジ54とか
ら成る。主軸12は、ラジアル軸受隙間に開口した複数
のノズル18と、各ノズル18と連通した一連の給気通
路16と、軸端面12aに埋設固定されたマグネット1
2b(永久磁石)とを備え、他端面に回転ローラ52を
連結するためのフランジ54が取付けられる。主軸12
の外周面は、軸受スリーブ14のラジアル軸受面62a
とラジアル軸受隙間を介して対向し、主軸12の軸端面
12aは、スラスト板24aのスラスト軸受面64aと
スラスト軸受隙間を介して対向している。
【0013】球面軸受40は、軸受スリーブ14の外周
面に嵌合固定される内輪42と、内輪42と球面嵌合す
る外輪44とを備え、球面滑り軸受を構成している。外
輪44は、ハウジング48の内周に嵌合され、止め蓋4
6によって固定されている。ハウジング48は支持台に
固定される。
【0014】この複合空気軸受ユニットは、第1 の給気
コネクタ56から圧縮空気が供給されると、その圧縮空
気が側板26の給気穴28、スラスト板24aの給気穴
27、および主軸12の給気通路16を介して、主軸1
2の各ノズル18に供給され、かつ各ノズル18からラ
ジアル軸受隙間に噴射される。そして、ラジアル軸受隙
間に形成される空気膜の圧力によって、主軸12がラジ
アル軸受面62aに対してラジアル方向に非接触支持さ
れる。同時に第2 の給気コネクタ57から圧縮空気が供
給されると、その圧縮空気が側板26の給気穴29およ
び給気通路を介してスラスト板24aの各ノズル19に
供給され、各ノズル19からスラスト軸受隙間に噴射さ
れる。そして、スラスト軸受隙間に形成される空気膜の
圧力と、マグネット12bの吸引力とのバランスによっ
て、所定のスラスト隙間が保たれた状態で、主軸12が
スラスト軸受面64aに対してスラスト方向に非接触支
持される。従って、軸部60のフランジ54に連結され
る回転ローラ52は軸部60と一体となって円滑に回転
する。
【0015】一方、取付け誤差等の事情により、回転ロ
ーラ52に傾きが生じた場合には、軸受スリーブ14の
外周に装着された球面滑り軸受の内輪42と外輪44と
の間で滑りが生じる。この球面滑り軸受の滑りによっ
て、軸部60、ラジアル軸受部62およびスラスト軸受
部64Aからなる軸受ユニットと、軸部60に結合され
た回転ローラ52とがハウジング48(および外輪4
4)に対して調芯移動することが可能となり、その調芯
移動によって、回転ローラ52の傾きが吸収される。
【0016】図2は、本発明の第2 実施例における複合
空気軸受ユニットBの軸線に沿った縦断面図である。こ
の複合空気軸受ユニットBは、軸部60と、軸部60を
ラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部62と、
軸部60をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受
部64B,64Cと、ラジアル軸受部62の外周面に装
着された球面軸受40(例えば、球面滑り軸受)とを主
要な要素とする。
【0017】ラジアル軸受部62は、軸受スリーブ14
と軸受ハウジング15との嵌合一体構造である。軸受ス
リーブ14は、主軸12の外周面と微小なラジアル軸受
隙間を介して対向するラジアル軸受面62aと、ラジア
ル軸受面62aに開口した複数のノズル18とを備えて
いる。軸受ハウジング15は、各ノズル18に連通する
一連の給気通路17を備えている。
【0018】スラスト軸受部64B ,64Cは、スラス
ト受け25、スラスト板24bおよび上記軸受スリーブ
14を主体とする。スラスト受け25は磁性材料から成
り、かつ上記軸受ハウジング15とボルトによって結合
一体化され、主軸12の軸端面12aと微小なスラスト
隙間を介して対向するスラスト軸受面64bと、給気コ
ネクタ58が接続される給気穴30とを備えている。ス
ラスト板24bは、軸受スリーブ14のスラスト軸受面
64cと微小なスラスト軸受隙間を介して対向する端面
32bを備えている。軸受スリーブ14は、スラスト軸
受面64cに開口する複数のノズル19を、上記軸受ハ
ウジング15の給気通路17に連通して備えている。
【0019】軸部60は、主軸12とスラスト板24b
との一体構造、又は結合一体構造である。主軸12はス
ラスト受け25のスラスト軸受面64bに対向する軸端
面12aに埋設固定されたマグネット12bを有し、他
端面にはスラスト板24bが取付けられている。
【0020】球面軸受40は、軸受スリーブ14の外周
面に嵌合固定される内輪42と、内輪42と球面嵌合す
る外輪44とを備え、球面滑り軸受を構成している。外
輪44はハウジング(図示省略)の内周に嵌合固定され
ている。
【0021】この複合空気軸受ユニットBは、給気コネ
クタ58から圧縮空気が供給されると、その圧縮空気が
スラスト受け25の給気穴30および軸受ハウジング1
5の給気通路17を介して軸受スリーブ14の各ノズル
18,19に供給され、かつ各ノズル18,19からラ
ジアル軸受隙間、スラスト軸受隙間に噴射される。そし
てラジアル軸受隙間に形成される空気膜の圧力によっ
て、軸部60がラジアル軸受面62aに対してラジアル
方向に非接触支持され、スラスト板24bのスラスト軸
受隙間に形成される空気膜の圧力と、スラスト受け25
とマグネット12bの吸引力とのバランスによって、所
定のスラスト軸受隙間が保たれた状態で、軸部60がス
ラスト軸受面64b,64cに対してスラスト方向に非
接触支持される。
【0022】従って、軸部60のスラスト板24bにフ
ランジ54を介して連結される回転ローラ52は軸部6
0と一体となって円滑に回転する。また、球面滑り軸受
により、軸部60および軸部60に連結される回転ロー
ラ52は図示されていないハウジング(および外輪4
4)に対して調芯移動することが可能である。
【0023】次に、図3 は本発明の第3実施例における
複合空気軸受ユニットCの軸線に沿った縦断面図であ
る。この複合空気軸受ユニットCは、軸部60と、軸部
60をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部6
2と、軸部60をスラスト方向に非接触支持するスラス
ト軸受部64D,64Eと、ラジアル軸受部62の外周
面に装着された球面軸受40とを主要な要素とする。
【0024】ラジアル軸受部62は、軸受スリーブ14
と軸受ハウジング15との嵌合一体構造である。軸受ス
リーブ14は、主軸12の外周面と微小なラジアル軸受
隙間を介して対向するラジアル軸受面62aと、ラジア
ル軸受面62aに開口した複数のノズル18とを備えて
いる。軸受ハウジング15は、各ノズル18に連通する
一連の給気通路17と備え、給気通路17には給気コネ
クタ58が取付けられる。
【0025】スラスト軸受部64D,64Eは、スラス
ト板24c,24dと軸受スリーブ14とを主体とす
る。スラスト板24c,24dは、それぞれ主軸12か
ら突出した内側面に端面32c,32dを備えている。
軸受スリーブ14は、両スラスト板24c,24dの端
面32c,32dと微小なスラスト軸受隙間を介して対
向するスラスト軸受面64d,64eと、スラスト軸受
面64d,64eに開口した複数のノズル19とを備え
ている。、各ノズル19は上記軸受ハウジング15の給
気通路17に連通している。
【0026】軸部60は、主軸12とスラスト板24
c,24dとの結合一体構造である。主軸12は、両端
にスラスト板24b、24cがボルトにて取付けられて
いる。
【0027】球面軸受40は、軸受スリーブ14の外周
面に嵌合固定される内輪42と、内輪42と球面嵌合す
る外輪44とを備え、球面滑り軸受を構成している。外
輪44はハウジング(図示しない)の内周に嵌合固定さ
れている。
【0028】この複合空気軸受ユニットCは、給気コネ
クタ58から圧縮空気が供給されると、その圧縮空気が
軸受スリーブ14の給気通路17を介して軸受スリーブ
14の各ノズル18,19に供給され、かつ各ノズル1
8,19からラジアル軸受隙間、スラスト軸受隙間に噴
射される。そしてラジアル軸受隙間に形成される空気膜
の圧力によって、軸部60がラジアル軸受隙間に対して
ラジアル方向に非接触支持され、軸受スリーブ14の両
端のスラスト軸受隙間に形成される空気膜の圧力のバラ
ンスによって、所定のスラスト軸受隙間が保たれた状態
で、軸部60がスラスト軸受面64d,64eに対して
スラスト方向に非接触支持される。
【0029】従って、軸部60のスラスト板24dにフ
ランジ54を介して連結される回転ローラ52は軸部6
0と一体となって円滑に回転する。また、球面滑り軸受
により軸部60および軸部60に連結される回転ローラ
52は図示しないハウジング(および外輪44)に対し
て調芯移動することが可能である。
【0030】上記に示した複合空気軸受ユニットは球面
軸受として球面滑り軸受を用いているが、内輪と外輪の
嵌合面に圧縮空気を供給し、その空気圧により内輪と外
輪とを非接触にする球面空気軸受としてもよい。これに
より、軸部は低トルクで調芯移動が可能となる。
【0031】また、上記に示す複合空気軸受ユニットは
回転ローラの一端を支持するものであるが、図示されて
いない他端側の複合空気軸受ユニットはスラスト軸受部
を省略したものでも良い。上記に示す一端側の複合空気
軸受ユニットのスラスト軸受部により、回転ローラが両
スラスト方向に非接触支持されるからである。一端側の
複合軸受ユニットのスラスト軸受部により、回転ローラ
をスラスト方向の一方向にのみ非接触支持する場合は、
他端側の複合軸受ユニットにスラスト軸受部を設け、こ
のスラスト軸受部により、回転ローラをスラスト方向の
他方に非接触支持する構成にする。
【0032】
【発明の効果】本発明の空気軸受ユニットは、軸部をラ
ジアル方向、スラスト方向に非接触で支持するので、軸
部が低トルクで回転でき、また、球面軸受を備えている
ので、軸部及び軸受部の調芯移動が可能である。従っ
て、回転ローラの両端に本発明の複合空気軸受ユニット
を取付け支持することによって、回転ローラを低トル
ク、高速回転可能に支持できる。
【0033】このユニットを用いたエアガイドローラで
は回転ローラの外径面の真円度と円筒度のみを精度良く
加工すればよいので、1mを超える長尺の回転ローラで
も高精度に製作可能となる。従って、本発明によれば、
長尺で、かつ、性能良好なガイドローラを提供すること
ができる。
【0034】また、製品交換時は、巻き取るフィルム、
テープ等の幅または薄さにより、回転ローラの長さまた
は外径を変更する必要がある。本発明の複合空気軸受ユ
ニットを用いたガイドローラは所定径の回転ローラを付
け替えるだけで済むので、製品交換の際の作業が容易
で、コスト面でも従来のガイドローラより優れたもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における第1実施例の複合空気軸受ユ
ニットの縦断面図。
【図2】 本発明における第2実施例の複合空気軸受ユ
ニットの縦断面図。
【図3】 本発明における第3実施例の複合空気軸受ユ
ニットの縦断面図。
【図4】 従来のエアガイドローラの縦断面図。
【符号の説明】
12 主軸 12a 軸端面 12b マグネット 14,78 軸受スリーブ 15 軸受ハウジング 16,17,74a 給気通路 18,19,78c,78d ノズル 24a〜24d,79 スラスト板 25 スラスト受け 26 側板 27〜30 給気穴 32b〜32d 端面 40 球面軸受 42 内輪 44 外輪 46 止め蓋 48 ハウジング 52,72 回転ローラ 54 フランジ 56〜58,81 給気コネクタ 60 軸部 62 ラジアル軸受部 62a,78a ラジアル軸受面 64A 〜64E スラスト軸受部 64a〜64e,78b スラスト軸受面 70 エアガイドローラ 74 軸 76 環状部材 A,B,C 複合空気軸受ユニット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸部と、前記軸部の外表面と微小な軸受隙
    間を介して対向する軸受面を有する軸受部と、前記軸受
    部の外周に装着された球面軸受とを備え、前記軸受隙間
    に供給された圧縮空気の空気膜によって、前記軸部を軸
    受面に対して回転自在に非接触支持すると共に、前記球
    面軸受によって、前記軸部および軸受部の調芯移動が許
    容された複合空気軸受ユニット。
  2. 【請求項2】回転ローラの両端を請求項1の複合空気軸
    受ユニットの軸部に連結したエアガイドローラ。
JP23143097A 1997-08-27 1997-08-27 複合空気軸受ユニット Withdrawn JPH1162968A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23143097A JPH1162968A (ja) 1997-08-27 1997-08-27 複合空気軸受ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23143097A JPH1162968A (ja) 1997-08-27 1997-08-27 複合空気軸受ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1162968A true JPH1162968A (ja) 1999-03-05

Family

ID=16923448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23143097A Withdrawn JPH1162968A (ja) 1997-08-27 1997-08-27 複合空気軸受ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1162968A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2935292A1 (fr) * 2008-09-01 2010-03-05 Goss Int Montataire Sa Rouleau de traitement d'un produit plat, dispositif de traitement et procede d'assemblage.
KR20220066670A (ko) * 2020-11-16 2022-05-24 한국기계연구원 비접촉 베어링의 동심 측정기구
KR20220066669A (ko) * 2020-11-16 2022-05-24 한국기계연구원 비접촉 베어링의 동심 측정기구

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2935292A1 (fr) * 2008-09-01 2010-03-05 Goss Int Montataire Sa Rouleau de traitement d'un produit plat, dispositif de traitement et procede d'assemblage.
KR20220066670A (ko) * 2020-11-16 2022-05-24 한국기계연구원 비접촉 베어링의 동심 측정기구
KR20220066669A (ko) * 2020-11-16 2022-05-24 한국기계연구원 비접촉 베어링의 동심 측정기구

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5713405A (en) Method and apparatus for transmitting rotation driving force to spindles
US5873657A (en) Conic fluid bearing and head drum and spindle motor each including the same
US20060186750A1 (en) Spindle device
JPH1162968A (ja) 複合空気軸受ユニット
JPH11190336A (ja) 静圧軸受支持のガイドローラ
JP2000346079A (ja) 転がり軸受
JP3000879U (ja) ハブ調心可能なフィルム巻取り装置
US5364194A (en) Axially displaced flexural bearing support
JP2007247762A (ja) 静圧気体軸受スピンドル
JPH1151051A (ja) タッチダウン軸受付エアガイドローラ
CN110773759B (zh) 连接盘组件及具有其的数控车床电主轴
US6557234B1 (en) Medium fixing method and medium support apparatus
JP2004019839A (ja) コーティングロール装置およびこれを用いたコーティングフィルム等の製造方法
JP2001304259A (ja) 静圧空気軸受スピンドル
JPH0642540A (ja) 回転支持軸用ヘッド
JPH09184514A (ja) 動圧空気軸受及びこれを用いたポリゴンスキャナ
US20240240670A1 (en) Rolling bearing, rotating device, and method for manufacturing rolling bearing
JP3160871B2 (ja) 回転磁気ヘッド装置
JPS63148846A (ja) モ−タの軸受機構
JP2000024918A (ja) ウェハー研磨装置
JP2546078B2 (ja) ディスク装置
JPH11190338A (ja) 静圧軸受支持のガイドローラ
JP2006167823A (ja) スピンドル装置
JPH03173339A (ja) 外側回転子形スピンドルモータ
JPH11101238A (ja) 静圧空気軸受スピンドル

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041102