JPS6327144Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、工作機械等に於けるスピンドル装
置に使用される軸給気を利用した静圧気体軸受に
関する。

従来の技術 受け部材の小型化及びスピンドル自体の軽量化
を図る為に給気を軸側から行う軸給気形静圧気体
軸受がある。この軸給気形静圧気体軸受は第１図
に示すように、端部に凸縁１ａを有し、かつ、中
心部に貫通孔１ｂを穿設した受け部材１と、端部
にフランジ２ａを有し、かつ、中心部に外周面に
開口するノズル２ｂ，２ｂ…とフランジ２ａの両
面に開口するノズル２ｃ，２ｃ…に夫々連通され
た給気孔２ｄを穿設した回転軸２と、中心部に回
転軸２の給気孔２ｄより若干小径の給気孔３ａを
穿設したスラスト板３と、該スラスト板３を端面
に嵌合し、かつ、中心部に給気ホース４を接続す
る給気口５ａを穿設した側板５と、回転軸２のフ
ランジ２ａの厚さと略同じ幅のスペーサ６とから
なり、受け部材１の貫通孔１ｂ内に所定の軸受ス
キマで回転軸２を挿通した後、回転軸２のフラン
ジ２ａを受け部材１の凸縁１ａとスラスト板３と
の間に所定の軸受スキマで嵌入するように受け部
材１の凸縁１ａ端面にスペーサ６を介してスラス
ト板３を嵌合した側板５を固着している。

そして、給気ホース４から側板５の給気口５
ａ、スラスト板３の給気孔３ａを経て回転軸２の
給気孔２ｄに加圧した気体を供給し、この圧力気
体をノズル２ｂ，２ｂ…及びノズル２ｃ，２ｃ…
から回転軸２の外周面及びフランジ２ａ両面に放
出することにより、受け部材１に対して回転軸２
をラジアル方向及びスラスト方向に静圧支持して
いる。

考案が解決しようとする課題 ところで、これは軸側による非接触給気タイプ
であり、供給された気体はスラスト板３の給気孔
３ａが回転軸２の給気孔２ｄより小径なので抵抗
なく流れるが、回転軸２とスラスト板３は接触を
避ける為に第２図に示すようにその間にはスキマ
があり、このスキマに、供給された気体の一部が
流れ込んでしまう。この結果、気体の消費流量が
増加したり、ノズル２ｂ及び２ｃへの給気圧が下
がつて負荷容量及び剛性が低下するといつた問題
がある。

この考案は、このようなスキマへの気体の流出
をなくすることにより、消費流量の減少を図ると
共に供給圧の圧力損失を防ぐようにした軸給気形
静圧気体軸受を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 この考案は、フランジを形成した端部にて開口
する給気孔を有する回転軸を受け部材の貫通孔内
に挿通し、上記フランジを挾んで受け部材の端部
凸縁と側板を対向させ、上記側板に回転軸の給気
孔と連通するように設けた給気口から上記給気孔
を通して供給される圧力気体を上記回転軸の外周
面及びフランジ両面に開放し、上記受け部材に上
記回転軸をラジアル方向及びスラスト方向に静圧
支持した軸給気形静圧気体軸受は於いて、上記フ
ランジの外方側端面中央部と、これに対向する側
板とのどちらか一方にポンプイン形動圧発生用溝
を形成し、かつ、上記フランジ両面に作用するス
ラスト方向の支持力が均等になるように上記フラ
ンジの内方側端面側の静圧軸受面積を外方側端面
側の静圧軸受面積より大きくした。

実施例 第３図はこの考案の軸給気形静圧気体軸受の一
例を要部を縦断面して示したものであり、第１図
と同一物は同一符号で示し、その説明は省略す
る。即ち、第３図に示す実施例に於いては、回転
軸２のフランジ２ａ端面と向かい合つて相互間に
スキマを構成するスラスト板３の端面に、第４図
に示すようなポンプイン形の動圧発生用螺旋溝３
ａを形成したもので、回転軸２が回転すると回転
軸２のフランジ２ａとスラスト板３との間のスキ
マに螺旋状溝３ｂにより動圧が生じ、この動圧に
よりスキマへの気体の流出を阻止するようにした
ものである。尚、この時、動圧の発生により回転
軸２がスラスト板３と反対側に押されて回転軸２
のフランジ２ａと受け部材１とが接触するのを避
けるため、受け部材１の凸縁１ａ側に開口するノ
ズル２ｅと、スラスト板３側に開口するノズル２
ｆとの位置関係を調整して、フランジ２ａの受け
部材１側の静圧軸受面積よりもスラスト板３側の
静圧軸受面積を小さくし、回転軸２のフランジ２
ａ両面に作用するスラスト方向の支持力が等しく
なるようにしている。また、図示実施例では、側
板５に別体のスラスト板３を嵌合してこのスラス
ト板３に動圧発生用螺旋溝３ｂを形成している
が、側板５にスラスト板３相当部分を一体的に形
成することもでき、その場合動圧発生用螺旋溝３
ｂもこの側板５に形成する。

第５図はこの考案の別の実施例を示したもので
あり、回転軸２のフランジ２ａ端面中央部に半球
状の凸球部２ｇを設けると共に、側板５の回転軸
２のフランジ２ａと対向する端面中央部に凸球部
２ｇを嵌合する凹球面５ｂを設け、凸球部２ｇの
表面または凹球面５ｂのいずれか一方（図面の実
施例では凸球部２ｇの表面）にポンプイン形の動
圧発生用螺旋状溝２ｈを形成したものであり、回
転軸２が回転すると、回転軸２の凸球部２ｇと、
側板５の凹球面５ｂとの間のスキマに溝２ｈによ
り動圧が発生し、この動圧によりスキマへの気体
の流出を阻止している。

考案の効果 この考案は、回転軸のフランジ外方側端面のス
キマに動圧を発生させるようにしたので、このス
キマから供給気体が流出することがなく、これに
より供給圧の圧力損失を防いで高い負荷容量を得
ることができると共に、消費流量の減少を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軸給気形静圧軸受を示す断面
図、第２図は第１図における回転軸とスラスト板
との間の部分の拡大図、第３図はこの考案の実施
例たる軸給気形静圧気体軸受を示す断面図、第４
図はスラスト板の端面図、第５図はこの考案の別
の実施例を示す断面図である。 １……受け部材、２……回転軸、２ａ……フラ
ンジ、２ｄ……給気孔、２ｅ，２ｆ……ノズル、
２ｇ……凸球部、２ｈ……動圧発生用溝、３……
スラスト板、３ａ……給気孔、３ｂ……動圧発生
溝、４……給気ホース、５……側板、５ｂ……凹
球面、６……スペーサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フランジを形成した端部にて開口する給気孔を
   有する回転軸を受け部材の貫通孔内に挿通し、上
   記フランジを挾んで受け部材の端部凸縁と側板を
   対向させ、上記側板に回転軸の給気孔と連通する
   ように設けた給気口から上記給気孔を通して供給
   される圧力気体を上記回転軸の外周面及びフラン
   ジ両面に開放し、上記受け部材に上記回転軸をラ
   ジアル方向及びスラスト方向に静圧支持した軸給
   気形静圧気体軸受に於いて、上記フランジの外方
   側端面中央部と、これに対向する側板とのどちら
   か一方にポンプイン形動圧発生用溝を形成し、か
   つ、上記フランジ両面に作用するスラスト方向の
   支持力が均等になるように上記フランジの内方側
   端面側の静圧軸受面積を外方側端面側の静圧軸受
   面積より大きくしたことを特徴とする軸給気形静
   圧気体軸受。