JPS5999120A - 空気軸受 - Google Patents

空気軸受

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JPS5999120A
JPS5999120A JP58214220A JP21422083A JPS5999120A JP S5999120 A JPS5999120 A JP S5999120A JP 58214220 A JP58214220 A JP 58214220A JP 21422083 A JP21422083 A JP 21422083A JP S5999120 A JPS5999120 A JP S5999120A
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JP
Japan
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bearing
air
gap
atmosphere
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP58214220A
Other languages
English (en)
Inventor
レオナルダス・ペトラス・マリア・テイエレマンス
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for 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
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107—Grooves for generating pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
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  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軸受表面として協働する静止部分および可
動部分を具え、両軸受表面を、−の部分が空気入口に連
通し、他の部分が大気に開口する軸受間隙によって分離
してなる空気静力学的もしくは空気力学的軸受に関する
ものである。
空気静力学的軸受の場合には、加圧下の空気を入口を経
て軸受間隙へ供給することができる。
空気力学的軸受の場合には、間隙を限定する軸受表面に
少なくとも−の溝パターンを設けて軸受の作動に際し、
軸受間隙に含まれる空気の圧力を高めるとともに、空気
を入口から大気へくみ上げる。
この種の軸受では、軸受クリアランスはわずか数μｍで
ある。
周囲大気、からの空気は、これらの軸受の潤滑剤として
しばしば使用される。軸受間隙の前述した小寸法の故に
、空気中に存在するダストｙ子が軸受間１（１をよごし
て軸受の作物を損ねる。このことを防止するため、空気
を、フィルターに通して軸受間隙へ供給することが提案
さしている。しかしながらこれは、ｅ１１受間隙の出口
側でのよごｎがなお生じることから、十分９こ満足でき
るものではない。このことは以下のように説明できる。
負荷（および／またはジオメトリ−）により、Ｉ＋Ｉｔ
　線方回軸受では正確な平行平面内で、または、ラジア
ル軸受では正確に同心的に、協働軸受表面が動かない場
合には、軸受間隙内に、周囲の大気に対して正および負
の圧力差が生じる。これらの圧力差は、軸受間隙の周辺
が、軸受間隙が大気に開口する一部の＠域で、間隙を出
る空気の流れをもたらすことができ、また他部分での空
気の流入をもたらすことができる限り継続される。空気
中に存在するダスト粒子は、このようにして軸受間、隙
内へ入り、そこへ付着する。空気力学的軸受では、間隙
の領域内に負圧が生じるのを防止するために、軸受間隙
を通るろ過空気の十分なる循環をもたらすことができず
、十分なる°軸受能力および安定性を維持することがで
きない。空気静力学的軸受もまた、多垣の空気をくみ上
げることに関連してかかる問題をもたらす。
この発明の目的は、軸受間隙のよごれの問題を、構造的
に簡単な方法で有効に解決する一方において、良好な軸
受特性を維持する空気軸受を提供するものである。
この発明による空気静力学的または空気力学的軸受は、
少なくとも−のフィルターを空気入口内に配置するとと
もに、少なくとも−の軸受表面に、軸受間隙の大気への
開口端もしくはその近傍域で均圧溝を設けてなることを
特徴とする。
空気入口内の−もしくは複数のフィルターは、軸受間隙
へきれいな空気だけを供給可能ならしめる。均圧溝の存
在は、大気圧以下の圧力が普及する領域で、周囲空気が
軸受間隙へ入るのを防止す、る。余剰圧力が普及する領
域の空気は、軸受間隙の大気に開口する部分の全体に沿
う均圧溝を経て伝播されて一方では、余剰圧力が普及す
る領域から大気圧以下の圧力が普及する領域への空気の
循環が得られ、他方・では、全均圧溝内の十分なる空気
最の存在により、軸受間隙が大気に開口する部分全体に
わたって空気が大気へ流出する。このため、よごれのな
い空気か軸受間隙内へ流れることができる。
以下にこの発明を図示例に基づいて詳細に説明する。
第１図中１は、７ランジ２を設けたシャフトを示す。こ
のシャフト１をブツシュδで囲繞する。
７ランジ２とブツシュ８の協働軸受表面は、軸受間隙に
よって分離され、それらの表面には、空気を外向きにく
み出す浅い溝のパターン４およびシャフト１の長さ方向
軸線に向けて内向きにくみ出す浅い溝のパターン５が設
けられている。−の環状溝６に、両パターン４，５間に
設けた空気入ロアを開口させる。そしてこの空気入ロア
内にフィルター８を配「する、 溝のパターン４は、溝９を設けたブツシュ８の溝なし環
状リングによって、その外周に沿って仕切ら第１る。そ
の溝９を選択的に７ランジ２に設けることもできる〇 二対の溝パターン１０．１１および１２．１ｄをシャツ
）１に設け、そｎらの６対を妨向きに作用するよう配置
する。作動に除するこオ″ｔらの漬（）ぐターンのくみ
上げ効果は、シャフト】とブツシュ３の協働軸受表面間
の軸受間隙内に空気流を一定に維持し、軸受の外部に向
かう軸線方向の流れをもたらす。溝の外方パターン１８
は、連続的な均圧溝１５によって限定される。
軸線方向軸受４，５ならひに半径方向軸受１０・１１お
よび１２．１８の双方は、作動に際し、大きな正圧領域
の他、負圧もしくは大気圧以下の圧力が普及する領域を
もたらすことがあり得る。たとえば、協働軸受表面相互
が正確に平行もしくは同心でない場合などにそのような
ことが生じる。
大気圧以下の圧力が広がるそれらの領域内では、よごれ
た包囲空気がそこへ流入する。このことを、防ぐためｔ
こ、ここでは溝９・１５をＵσ゛けている。
余剰圧力が広がる領域内の空気は溝９．１５内へ流れて
それらの溝を直ちに完全に満たずので、大気用以下の圧
力は、もはやそこへ広がることはない。大気圧以下の圧
力が広がる領域に対しては、空気力、これらの溝！Ｊｉ
１５の一方からくみ出されて有効なる内部循環が得られ
る。このことにより、軸受ｕ０隙のよごｎが防止される
。
第２図は、シャツ）２０および軸受ブツシュ２】を具え
る空気静力学のラジアル軸受を線図的に示す。
軸受ブツシュ２１に入口２２を設け、この入口にフィル
ター２８を収納し、またその入口を圧縮空気供給源に接
続可能ならしめる。入口は部分２５で、シャフトとブツ
シュとの間の軸受間隙に開口し、その間隙は、部分２６
．２７で、それぞれ大気に開口する。この軸受において
もまた、荷重を支持するために、軸受間隙の大きな領域
に余剰圧力が広がる。さらにまた、少なくとも供給され
る空気流が弁片に各くない場合に）実用上は大気圧以下
の圧力が広がる領域が常に存在する。包囲空気は、大気
圧以下の領域へ入り、そして軸受間隙をよごす傾向にあ
る。このことを除去するため５ｌｌｚｓ＋２ｕをブツシ
ュ２１にそれぞｎ設番づる。これらの溝の効果は余剰圧
力が普及した領域からの空気をそれらの溝に伝播させて
大気圧以下の領域を大気から有効にシールすることにあ
め。
空気の内部再流通は溝２８．２９から行われるが、その
空気は清浄であるので、よごれは生じなしゝ０ このとくにｍ＋単な手段は、軸受間隙を、空気力学的お
よび窒気静力学的軸受としてよごれから完全に保護する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は７ランジを具える軸上に回転可能なブツシュを
半径方向および軸線方向に空気力学的に軸受けしだ状即
を示す断面図、 第２図はシャフトを空気静力学的に軸受けした軸受ブツ
シュを示す断面図である。 １．２０・・・シャフト　　　２・・・フランジ、８．
２１・・・ブツシュ　　　４．５・・・パターン６・・
・環状溝　　　　　　？、２２・・・入口８．２８・・
・フィルター　　９．２８．２９・・・溝１１Ｊ、　１
１．１２．１３・・・溝パターン１５・・・均圧溝 ２５１２６、２７・・・部分

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　軸受表面として協働する静止部分および可動部分を
    具え、両軸受表面を、−の部分が空気入口に連通し、他
    の部分が大気に開口する軸受間隙によって分離してなる
    空気軸受において、 少なくとも−のフィルターを空気入口内に配置するとと
    もに、少なくとも−の軸受表面に、軸受間隙の大気への
    開口端もしくはその近傍域で均圧溝を設けてなることを
    特徴とする空気静力学的または空気力学的軸受。 区　軸受表面として協働する静止部分および可動部分を
    具え、両軸受表面を、−の部分が空気入口に連通し、他
    の部分が大気に開口する軸受間隙によって分離し、軸受
    表面に少なくとも−の溝パターンを設けて軸受の作動に
    際し、間隙内の空気の圧力上昇をもたらすとともに、入
    口から大気へ空気をくみ出す空気力学的軸受において、 少なくとも−のフィルターを空気入口内に配置するとと
    もに、少なくとも−の軸受表面に、軸受間隙の大気への
    開口端もしくはその近傍域で、均圧溝を設けてなること
    を特徴とする空気力学的軸受。
JP58214220A 1982-11-19 1983-11-16 空気軸受 Pending JPS5999120A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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NL8204481 1982-11-19
NL8204481A NL8204481A (nl) 1982-11-19 1982-11-19 Luchtlagering.

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JPS5999120A true JPS5999120A (ja) 1984-06-07

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EP (1) EP0109715B1 (ja)
JP (1) JPS5999120A (ja)
DE (1) DE3370061D1 (ja)
NL (1) NL8204481A (ja)

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