WO2012056649A1 - ロール装置 - Google Patents

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佐藤　光
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オイレス工業株式会社
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/58—Conveyor systems, e.g. rollers or bearings therefor

Definitions

  • the present invention relates to a roll apparatus used for coating a plastic sheet or film, manufacturing a film-like electronic device (roll-to-roll method), and transporting the sheet, film or the like.
  • Patent Documents 1 and 2 propose a roll apparatus using a static pressure gas bearing in the radial direction and the thrust direction.
  • the present applicant in Japanese Patent Application No. 2010-43375, has a hollow roll body, and a shaft body that is inserted through the hollow portion of the roll body with a gap and has both ends protruding from the roll body
  • a static pressure gas bearing interposed between the roll body and the shaft body to support the roll body with a static pressure gas in the radial direction, and a magnetic bearing that supports the roll body with a magnetic force in the thrust direction.
  • the magnetic bearing is mounted on the shaft body with a ring-shaped outer magnetic body mounted on one end of the roll body via a bolt, with an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the outer magnetic body with a gap.
  • a roll apparatus is proposed in which a side magnetic body and a pair of inner magnetic bodies generate a pulling force, and according to such a roll apparatus, the roll body is supported in the radial direction by a static pressure gas bearing.
  • the roll body can be supported in the thrust direction by the magnetic bearing, so that the cost of the apparatus can be reduced and the air consumption can be reduced.
  • the number of parts of the roll device can be reduced, the assembly man-hours can be reduced, and the attractive force due to the magnetism in the radial direction becomes uneven based on the outer magnetic body of the roll device and the misalignment between the roll bodies. It would be desirable to be able to eliminate the risk of a reduction in radial load capacity.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned points.
  • the object of the present invention is to reduce the cost of the apparatus and reduce the air consumption, reduce the number of parts, and reduce the number of assembly steps. And it is providing the roll apparatus which can eliminate the possibility that the attractive force by the magnetism of radial direction may become non-uniform
  • the roll device of the present invention includes a hollow roll body, a shaft body inserted through the hollow portion of the roll body with a gap, and a roll body and a shaft body to support the roll body with a static pressure gas in the radial direction.
  • a static pressure gas bearing means interposed therebetween, and a magnetic bearing means for supporting the roll body by magnetic force in the thrust direction.
  • the roll body is made of a magnetic body, and the magnetic bearing means is formed on the outer peripheral surface.
  • the roll body includes a pair of inner magnetic bodies facing the inner peripheral surface of the roll body with a gap and attached to the shaft body, and a permanent magnet interposed between the pair of inner magnetic bodies, and has a thrust direction. In order to support the roll body, a force that attracts the roll body and the pair of inner magnetic bodies to each other is generated based on the magnetic force of the permanent magnet.
  • the magnetic bearing means has a pair of inner magnetic bodies facing the inner peripheral surface of the roll body with a gap on the outer peripheral surface and a pair of inner magnetic bodies mounted on the shaft body. And a permanent magnet interposed between the magnetic bodies, so that the roll body and the pair of inner magnetic bodies attract each other based on the magnetic force of the permanent magnet to support the roll body in the thrust direction. Therefore, the roll body can be supported in the radial direction by the static pressure gas bearing means, while the roll body can be supported in the thrust direction by the magnetic bearing means, thus reducing the cost of the apparatus and air consumption.
  • the roll body itself is made of a magnetic body that functions as an outer magnetic body facing the inner magnetic body, the outer magnetic body facing the inner magnetic body can be reduced. It is possible to eliminate the need to separately provide the roll body, reduce the number of parts, reduce the assembly man-hours of the roll device, and, for example, cause a misalignment between the outer magnetic body and the roll body during assembly. This eliminates the possibility that the attractive force due to the magnetism in the radial direction becomes non-uniform and the load capacity in the radial direction decreases.
  • a roll apparatus includes a hollow roll body, a shaft body that is inserted through the hollow portion of the roll body with a gap, and a roll body that supports the roll body with static pressure gas in the radial direction.
  • a hydrostatic gas bearing means interposed between the shaft body and a magnetic bearing means for supporting the roll body by magnetic force in the thrust direction, and the magnetic bearing means is fitted on the inner peripheral surface of the roll body.
  • the magnetic bearing means faces the outer magnetic body fitted on the inner peripheral surface of the roll body, and the outer peripheral surface faces the inner peripheral surface of the outer magnetic body with a gap.
  • a pair of inner magnetic bodies mounted on the shaft body, and a permanent magnet interposed between the pair of inner magnetic bodies, the permanent magnets for supporting the roll body in the thrust direction. Since the outer magnetic body and the pair of inner magnetic bodies generate a pulling force based on the magnetic force, the roll body is supported in the radial direction by the static pressure gas bearing means, while the roll is supported by the magnetic bearing means.
  • the body can be supported in the thrust direction, thus reducing the cost of the apparatus and reducing the air consumption, and the outer magnetic body is fitted to the inner peripheral surface of the roll body.
  • Outer magnetic body It can be fitted to the roll body so as to be integrated, and the number of assembly steps of the shaft body, the static pressure gas bearing means and the magnetic bearing means with respect to the roll body can be reduced. Centering can be performed accurately in advance, and there will be no misalignment between the outer magnetic body and the roll body during assembly, and the radial magnetic force will be uneven and the load capacity in the radial direction will be reduced. It can eliminate fears.
  • a roll apparatus includes a hollow roll body, a shaft body that is inserted through a hollow portion of the roll body with a gap, and a roll body that supports the roll body with static pressure gas in the radial direction.
  • a static pressure gas bearing means interposed between the shaft body and a magnetic bearing means supported by a roll body and a magnetic force in the thrust direction, and the magnetic bearing means is mounted on the end of the roll body.
  • the outer magnetic body is opposed to the inner peripheral surface of the outer magnetic body on the outer peripheral surface with a gap, and is interposed between the pair of inner magnetic bodies mounted on the shaft body and the pair of inner magnetic bodies.
  • the bearing means has a radial bearing surface facing the inner peripheral surface of the roll body with an annular bearing gap and a cylindrical bearing body fixed to the shaft body, and a bearing from the radial bearing surface.
  • An air supply passage formed in the bearing body so that the gas to be supplied to the gap can be supplied, and a gas supply passage formed in the shaft body and supplied to the air supply passage. And a supply passage communicating with the air passage.
  • the magnetic bearing means faces the outer magnetic body mounted on the end of the roll body and the outer peripheral surface faces the inner peripheral surface of the outer magnetic body with a gap.
  • a pair of inner magnetic bodies mounted on the shaft body and a permanent magnet interposed between the pair of inner magnetic bodies, and the magnetic force of the permanent magnet to support the roll body in the thrust direction.
  • the outer magnetic body and the pair of inner magnetic bodies generate a pulling force to each other, so that the roll body is supported in the radial direction by the static pressure gas bearing means, while the roll body is supported by the magnetic bearing means.
  • the static pressure gas bearing means has an annular bearing gap with respect to the inner peripheral surface of the roll body.
  • a cylindrical bearing body having a radial bearing surface facing each other and fixed to the shaft body, and a bearing body so that gas to be supplied to the bearing gap can be supplied from the radial bearing surface
  • an air supply passage formed in the shaft body and connected to the air supply passage so that gas can be supplied to the air supply passage.
  • the magnetic bearing means can be provided on both end faces of the roll body as compared with the case where a gas supply passage is provided in the bearing body so as to open at one end face of the bearing body of the static pressure gas bearing means.
  • the static pressure gas bearing means has a radial bearing surface facing the inner peripheral surface of the roll body with an annular bearing gap.
  • a cylindrical bearing body fixed to the shaft body, an air supply passage formed in the bearing body so that gas to be supplied to the bearing gap from the radial bearing surface can be supplied And a supply passage communicating with the supply passage so that gas can be supplied to the supply passage.
  • the cost of the apparatus can be reduced and the air consumption can be reduced, the number of parts can be reduced, the number of assembling steps can be reduced, and the attraction force due to the magnetism in the radial direction becomes uneven. It is possible to provide a roll device that can eliminate the risk of a decrease in radial load capacity.
  • FIG. 1 is an overall partial cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional explanatory view of the example shown in FIG. 3 is an explanatory view taken along the line III-III of the example shown in FIG. 4 is an explanatory view taken along the line IV-IV in the example shown in FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory view taken along the line VV of the example shown in FIG. 6 is an explanatory view taken along the line VI-VI in the example shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged explanatory view mainly showing magnetic bearing means in the example shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of another example of the embodiment of the present invention.
  • the roll apparatus 1 of this example includes a hollow roll body 2, a shaft body 4 inserted through a hollow portion of the roll body 2 with a gap 3, and a static pressure applied to the roll body 2 in the radial direction.
  • Static pressure gas bearing means 7 and 8 interposed between the roll body 2 and the shaft body 4 to be supported by gas, and magnetic bearing means 9 and 10 for supporting the roll body 2 by magnetic force in the thrust direction. is doing.
  • the static pressure gas bearing means 7 and the magnetic bearing means 9 are arranged on the one end portion 5 side of the roll body 2, and the static pressure gas bearing means 8 and the magnetic bearing means 10 are arranged on the other end portion 6 side of the roll body 2, respectively. Yes. Since the static pressure gas bearing means 7 and the magnetic bearing means 9 are formed in the same manner as the static pressure gas bearing means 8 and the magnetic bearing means 10, respectively, hereinafter, the static pressure gas bearing means 7 disposed on the one end portion 5 side.
  • the magnetic bearing means 9 will be described in detail, and the static pressure gas bearing means 8 and the magnetic bearing means 10 arranged on the other end 6 side will be appropriately affixed in FIG. To do.
  • the magnetic bearing means 9 is disposed on the one end 5 side with respect to the static pressure gas bearing means 7 adjacent to the magnetic bearing means 9, and the magnetic bearing means 10 is statically adjacent to the magnetic bearing means 10.
  • the pressure gas bearing means 8 is disposed on the other end 6 side.
  • the roll body 2 is made of a cylindrical magnetic body, and faces the static pressure gas bearing means 7 and 8 and the magnetic bearing means 9 and 10 with an annular bearing gap 31 and an annular gap 64 on the inner peripheral surface 12 thereof. ing.
  • the shaft body 4 has a columnar shape, and its one end portion 21 protrudes from one end portion 5 of the roll body 2, and is fixedly supported by the support frame 15 and the like at the one end portion 21.
  • the other end portion 22 of the shaft body 4 protrudes from the other end portion 6 of the roll body 2, and is fixedly supported by the support frame 15 and the like at the other end portion 22.
  • the shaft body 4 is supported at both ends by the support frame 15 or the like.
  • Static pressure gas bearing means 7 and 8 and magnetic bearing means 9 and 10 are attached to the shaft body 4.
  • the outer peripheral surface 20 of the shaft body 4 faces the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 with a gap 3.
  • the outer peripheral portion of the shaft body 4 located between the static pressure gas bearing means 7 and 8 is expanded in diameter.
  • the static pressure gas bearing means 7 has a radial bearing surface 32 facing the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 with an annular bearing gap 31 and is a cylindrical shape fixed to the shaft body 4. Gas is supplied to the air supply passage 44 formed in the bearing body 36 and the air supply passage 44 so that the gas to be supplied to the bearing gap 31 from the bearing body 36 and the radial bearing surface 32 can be supplied. A supply passage 45 formed in the shaft body 4 so as to communicate with the air supply passage 44 is provided.
  • the bearing body 36 includes a cylindrical main body 55 fixed to the outer peripheral surface 20 of the shaft body 4 by an inner peripheral surface 51 and a cylindrical porous body as a porous body joined to the outer peripheral surface 52 of the main body 55. And a sintered metal layer 56.
  • the porous metal sintered layer 56 has a large number of pores that open at a large number of disordered portions on the entire surface and communicate with each other in a random manner.
  • the radial bearing surface 32 is composed of an outer peripheral surface exposed to face the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 to be supported by the porous metal sintered layer 56.
  • the porous metal sintered layer 56 includes 4% by weight to 10% by weight tin, 10% by weight to 40% by weight nickel, 0.1% by weight to less than 0.5% by weight phosphorus, 2
  • the inorganic substance particles of not less than 10% by weight and not more than 10% by weight and the balance may be made of copper.
  • the inorganic substance particles dispersedly contained in the porous metal sintered layer may be composed of at least one of graphite, boron nitride, graphite fluoride, calcium fluoride, aluminum oxide, silicon oxide, and silicon carbide.
  • the air supply passage 44 is formed in the main body 55 extending in the axial direction with a plurality of annular passages 71 and 72 formed in the outer peripheral surface 52 of the main body 55 of the bearing body 36, and communicates with the annular passages 71 and 72. And a communication passage 76 communicating with the supply passage 45.
  • the supply passage 45 extends in the axial direction and is formed in the shaft body 4.
  • the supply passage 45 opens at the one end 21 and communicates with the communication passage 76. In such an air supply passage 44, gas (compressed gas) supplied from the one end portion 21 via the supply passage 45 is supplied to the communication passage 76, and the gas supplied to the communication passage 76 flows into the annular passages 71 and 72.
  • the supply passage 45 of the static pressure gas bearing means 7 provided on the one end portion 5 side of the roll body 2 and the supply passage (not shown) of the static pressure gas bearing means 8 provided on the other end portion 6 side of the roll body 2. Are communicating with each other.
  • the roll apparatus 1 of this example includes static pressure gas bearing means 7 and 8 having porous metal sintered layers 56 and 56a, respectively. Instead, for example, formed in bearing bodies 36 and 36a. There may be provided a self-drawing type static pressure gas bearing means for supplying static pressure gas to the bearing gap 31 through the formed self-drawing passage and supporting the roll body 2 in a non-contact manner in the radial direction.
  • the magnetic bearing means 9 has an outer peripheral surface 62 facing the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 with an annular gap 64 and a pair of annular inner magnetic bodies 65 and 66 mounted on the shaft body 4 and a pair of magnetic bearing means 9. Of the permanent magnet 67 in order to support the roll body 2 in the thrust direction. Based on the magnetic force, the roll body 2 and the pair of inner magnetic bodies 65 and 66 generate a pulling force.
  • the gap 64 is disposed adjacent to the bearing gap 31.
  • the roll body 2 has an annular protrusion 82 formed on the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 so as to protrude toward the inner magnetic body 65 on the one end 5 side, and an inner magnetic body 66 on the one end 5 side. And an annular convex portion 83 formed on the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 is formed.
  • the annular protrusions 82 and 83 have the same shape, and the annular protrusion 82 is located on the one end 5 side with respect to the annular protrusion 83.
  • Annular grooves 84 and 85 are formed between the annular convex portions 82 and 83 and between the annular convex portion 83 and the bearing body 36, respectively.
  • the concave groove 84 faces the permanent magnet 67
  • the concave groove 85 faces an annular spacer 80 described later.
  • the annular convex portions 82 and 83 of this example may be chamfered, for example.
  • the surfaces of the annular convex portions 82 and 83 facing the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic bodies 65 and 66 may be flat surfaces.
  • the inner magnetic body 65 is positioned on the one end 5 side with respect to the inner magnetic body 66, the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic body 65 is an annular convex portion 82, and the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic body 66 is an annular convex portion. 83 face each other with an annular gap 64.
  • Each of the inner magnetic bodies 65 and 66 has a hollow disk shape, and is fixed to the shaft body 4 in the hollow portion.
  • the outer peripheral surfaces 62 of the inner magnetic bodies 65 and 66 may be chamfered.
  • the outer peripheral surfaces 62 of the inner magnetic bodies 65 and 66 may be flat surfaces that face the annular convex portions 82 and 83 with a gap 64 therebetween.
  • the inner magnetic body 66 is attached to the bearing body 36 via an annular spacer 80.
  • the permanent magnet 67 has one end face 86 as an N pole and the other end face 88 as an S pole.
  • the inner magnetic bodies 65 and 66 are magnetized based on the magnetic force of the permanent magnet 67, whereby the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic body 65 becomes the N pole and the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic body 66 becomes the S pole.
  • the one end portion 5 of the roll body 2 is magnetized based on the magnetic force of the plurality of permanent magnets 67, whereby the annular convex portion 82 becomes the S pole and the annular convex portion 83 becomes the N pole. Accordingly, in the magnetic bearing means 9, for example, as shown in FIG.
  • a magnetic flux 68 is generated, and an attracting force is generated between the annular convex portion 82 and the outer peripheral surface 62 of the inner magnetic body 65, and the annular convex portion 83 and the inner side.
  • An attractive force is generated between the magnetic body 66 and the outer peripheral surface 62. Since such an attractive force increases with the displacement of the roll body 2 in the thrust direction with respect to the shaft body 4, the roll body 2 is supported by a magnetic force in the thrust direction.
  • the magnetic bearing means 9 has a force that the one end portion 5 of the roll body 2 and the pair of inner magnetic bodies 65 and 66 attract each other based on the magnetic force of the permanent magnet 67 to support the roll body 2 in the thrust direction. It is supposed to be generated.
  • the magnetic bearing means 10 also generates an attractive force based on the magnetic force of the permanent magnet 67a so as to support the roll body 2 in the thrust direction, similarly to the magnetic bearing means 9.
  • the magnetic bearing means 9 and 10 are each provided with one hollow disk-shaped permanent magnet 67 and 67a.
  • the magnetic bearing means 9 and 10 may be provided with a plurality of permanent magnets arranged in the circumferential direction. Good.
  • gas is supplied from the radial bearing surfaces 32 and 32 a to the bearing gaps 31 and 31 a by supplying air to the porous metal sintered layers 56 and 56 a from the respective supply passages 44.
  • the roll body 2 is supported by the static pressure gas bearing means 7 and 8 so as to be rotatable in the R direction without contact. Further, as described above, the roll body 2 is supported by the magnetic force of the magnetic bearing means 9 and 10 so as to be rotatable in the R direction without contact with respect to the lateral direction. Is not allowed. In the roll device 1, air consumption in supporting the roll body 2 in the thrust direction does not occur, so that it is possible to suppress the air consumption when supporting the roll body 2.
  • the hollow roll body 2, the shaft body 4 inserted through the hollow portion of the roll body 2 with the gap 3 and the roll body 2 with respect to the radial direction should be supported by static pressure gas.
  • the body 2 is made of a magnetic body, and the magnetic bearing means 9 is opposed to the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 on the outer peripheral surface 62 with an annular gap 64 and is attached to the shaft body 4 with a pair of inner magnets.
  • the inner magnetic bodies 65 and 66 generate a pulling force, and the magnetic bearing means 10 faces the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 with a gap 3 on the outer peripheral surface 62 and the shaft body 4.
  • the roll body 2 and the pair of inner magnetic bodies 65a and 66a generate a pulling force based on the magnetic force of the magnet 67a
  • the roll body 2 is moved in the radial direction by the static pressure gas bearing means 7 and 8.
  • the roll body 2 can be supported in the thrust direction by the magnetic bearing means 9 and 10, thus reducing the cost of the apparatus and the air consumption.
  • the roll body 2 itself is composed of the inner magnetic bodies 65 and 66 and the magnetic body functioning as the outer magnetic body facing the inner magnetic bodies 65a and 66a
  • the inner magnetic body 65 And 66 and the outer magnetic body facing the inner magnetic bodies 65a and 66a need not be provided on the roll body 2 separately from the roll body 2, and the number of parts can be reduced, and the assembly man-hour of the roll apparatus 1 can be reduced. Further, it is possible to eliminate the occurrence of misalignment between the outer magnetic body and the roll body 2 during assembly, and there is a risk that the radial magnetic force will be uneven and the load capacity in the radial direction may be reduced. It can be lost.
  • the roll apparatus 101 shown in FIG. 8 of another embodiment of the present example is formed in the same manner as the roll apparatus 1 except for the roll body 2, and includes a hollow roll body 102 made of a nonmagnetic material.
  • the magnetic bearing means 9 of the roll device 101 further includes an outer magnetic body 103 fitted to the inner peripheral surface 12 of the one end portion 5 of the roll body 102.
  • the magnetic bearing means 10 of the roll device 101 includes: Similarly to the magnetic bearing means 9 of the roll device 101 described above, an outer magnetic body (not shown) fitted to the inner peripheral surface 12 of the other end 6 of the roll body 102 is further provided.
  • the inner peripheral surface 12 of the roll body 102 is expanded in diameter at one end portion 5 and the other end portion 6 thereof, and the outer magnetic body 103 is formed on the expanded end portion 5 of the magnetic bearing means 10 of the roll device 101.
  • the outer magnetic bodies are respectively fitted to the expanded other end portions 6.
  • the outer magnetic body 103 is formed with the above-described annular convex portions 82 and 83 and concave grooves 84 and 85.
  • the outer magnetic body of the magnetic bearing means 10 of the roll device 101 is formed in the same manner as the outer magnetic body 103.
  • the magnetic bearing means 9 and 10 of such a roll device 101 are composed of the outer magnetic body 103 and the outer magnetic body of the magnetic bearing means 10 and the inner side based on the magnetic force of the permanent magnets 67 and 67a to support the roll body 102 in the thrust direction.
  • the magnetic bodies 65 and 66 and 65a and 66a generate a pulling force.
  • the roll body 102 is supported in the radial direction by the static pressure gas bearing means 7 and 8, while the roll body 102 is supported in the thrust direction by the magnetic bearing means 9 and 10.
  • the cost of the apparatus can be reduced and the air consumption can be reduced, and the outer magnetic body 103 and the outer magnetic body of the magnetic bearing means 10 of the roll apparatus 101 are connected to the inner peripheral surface 12 of the roll body 102. Therefore, the outer magnetic body 103 and the magnetic bearing means 10 of the roll device 101 can be fitted into the roll body 102 in advance to form an integral body.
  • the assembly man-hours of the pressurized gas bearing means 7 and 8 and the magnetic bearing means 9 and 10 can be reduced, and in addition, the roll body 102 and the outer magnetic body 103 and The outer magnetic body of the magnetic bearing means 10 of the magnetic device 101 can be centered easily and accurately in advance, and there is no misalignment between the outer magnetic body and the roll body at the time of assembly. It is possible to eliminate the possibility that the adsorptive power becomes non-uniform and the load capacity in the radial direction decreases.
  • the roll device (not shown) of still another aspect of the present example has outer magnetic bodies attached to both ends of a roll body made of a non-magnetic material. Except for such matters, the roll devices 1 and 101 It is formed similarly. According to each of the roll device and the roll devices 1 and 101, in particular, the static pressure gas bearing means 7 and 8 have annular bearing gaps 31 and 31a with respect to the inner peripheral surface 12 of the roll body 2 (102). Cylindrical bearing bodies 36 and 36a having radial bearing surfaces 32 and 32a facing each other and fixed to the shaft body 4, and the bearing clearances 31 and 31a should be supplied from the radial bearing surfaces 32 and 32a.
  • static pressure air In addition to the magnetic bearing means 9 provided on the one end portion 5 side of the static pressure gas bearing means 7 as compared with the case where a gas supply passage is provided in either one of the bearing bodies 36 and 36a of the bearing means 7 and 8.
  • the magnetic bearing means 9 is provided in the same manner as the magnetic bearing means 9 and provided adjacent to the other end 6 side of the static pressure gas bearing means 8.
  • the roll devices 1 and 101 and the roll device according to still another aspect of the present example include magnetic bearing means 9 provided adjacent to the one end portion 5 side of the static pressure gas bearing means 7. And the other magnetic bearing means (not shown) provided adjacent to the other end side of the static pressure gas bearing means 7 and the one end 6 side of the static pressure gas bearing means 8. And other magnetic bearing means (not shown) provided adjacent to the other end side of the static pressure gas bearing means 8 and the magnetic bearing means 10 provided adjacent thereto. In such a case, the load capacity in the thrust direction can be further increased.

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Abstract

　ロール装置１は、中空のロール体２と、ロール体２の中空部に隙間３をもって挿通されている軸体４と、ラジアル方向に関してロール体２を静圧気体によって支持すべくロール体２と軸体４との間に介在されている静圧気体軸受手段７及び８と、スラスト方向に関してロール体２を磁力によって支持する磁性軸受手段９及び１０とを具備している。

Description

ロール装置
　本発明は、プラスチックのシートやフィルム等のコーティング、フィルム状にした電子デバイス製造（ロール・ツー・ロール方式）や、当該シート、フィルム等の搬送に用いられるロール装置に関する。
　例えば特許文献１及び２においては、ラジアル方向及びスラスト方向に関して静圧気体軸受を用いたロール装置が提案されている。
特開平１１－１９０３３８号公報 特開２０１０－２５２０８号公報
　斯かるロール装置では、ラジアル方向及びスラスト方向の双方に関して静圧気体軸受を用いるために、静圧気体軸受による軸受隙間（片側隙間１０～１５μｍ）を管理しなければならず、また、高精度な軸受隙間の管理が求められるために静圧気体軸受も高価なものが必要となって装置の低廉化を図り難い。加えて、斯かるロール装置では、ラジアル方向及びスラスト方向の双方の軸受にエアを消費するために、装置のランニングコストも削減し難い。
　前記諸点に鑑みて、本出願人は、特願２０１０－４３３７５号において、中空のロール体と、ロール体の中空部に隙間をもって挿通されていると共に両端部がロール体から突出している軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受と、スラスト方向に関してロール体を磁力によって支持する磁性軸受とを具備しており、磁性軸受は、ロール体の一端部にボルトを介して装着されている環状の外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている環状の一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているロール装置を提案しており、斯かるロール装置によれば、静圧気体軸受によってロール体をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受によってロール体をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得る。
　また、ロール装置の部品点数を削減し得、組み立て工数を減少し得、ロール装置の外側磁性体及びロール体間の芯ズレ等に基づいて、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得るのが望ましい。
　本発明は、上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得ると共に、部品点数を削減し得、組み立て工数を減少し得、しかも、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得るロール装置を提供することにある。
　本発明のロール装置は、中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体を磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、ロール体は、磁性体からなり、磁性軸受手段は、外周面でロール体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいてロール体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっている。
　本発明のロール装置によれば、特に、磁性軸受手段は、外周面でロール体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいてロール体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているために、静圧気体軸受手段によってロール体をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受手段によってロール体をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得、また、ロール体自体が内側磁性体に対面する外側磁性体としての機能を有している磁性体からなるために、内側磁性体に対面する外側磁性体を別個にロール体に設ける必要をなくすことができて部品点数を削減し得、ロール装置の組み立て工数を減少し得、更に、例えば、組み立て時において外側磁性体とロール体との芯ズレが生じることをなくして、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得る。
　本発明の他の態様のロール装置は、中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体を磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、磁性軸受手段は、ロール体の内周面に嵌着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっている。
　本発明の他の態様のロール装置によれば、特に、磁性軸受手段は、ロール体の内周面に嵌着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているために、静圧気体軸受手段によってロール体をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受手段によってロール体をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得、また、外側磁性体がロール体の内周面に嵌着されているために、外側磁性体を予めロール体に嵌着させて一体物としておくことができて、ロール体に対する軸体、静圧気体軸受手段及び磁性軸受手段の組み立て工数を減少させ得、加えて、ロール体及び外側磁性体の芯出しを予め精確に行い得、組み立て時において外側磁性体とロール体との芯ズレが生じることをなくして、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得る。
　本発明の更に他の態様のロール装置は、中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体と磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、磁性軸受手段は、ロール体の端部に装着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっており、静圧気体軸受手段は、ロール体の内周面に対して環状の軸受隙間をもって対面しているラジアル軸受面を有していると共に軸体に固着されている円筒状の軸受体と、ラジアル軸受面から軸受隙間に供給すべき気体を給気することができるように軸受体に形成されている給気通路と、軸体に形成されていると共に給気通路に気体を供給することができるように当該給気通路に連通した供給通路とを具備している。
　本発明の更に他の態様のロール装置によれば、特に、磁性軸受手段は、ロール体の端部に装着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているために、静圧気体軸受手段によってロール体をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受手段によってロール体をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得、また、静圧気体軸受手段は、ロール体の内周面に対して環状の軸受隙間をもって対面しているラジアル軸受面を有していると共に軸体に固着されている円筒状の軸受体と、ラジアル軸受面から軸受隙間に供給すべき気体を給気することができるように軸受体に形成されている給気通路と、軸体に形成されていると共に給気通路に気体を供給することができるように当該給気通路に連通した供給通路とを具備しているために、例えば、静圧気体軸受手段の軸受本体の一方の端面で開口するように当該軸受本体に気体の供給通路を設置した場合に比べて、磁性軸受手段をロール体の両端面に設けることができるようになり、スラスト方向の負荷容量を増大させることができる。
　本発明の上述のロール装置及び他の態様のロール装置では、静圧気体軸受手段は、ロール体の内周面に対して環状の軸受隙間をもって対面しているラジアル軸受面を有していると共に軸体に固着されている円筒状の軸受体と、ラジアル軸受面から軸受隙間に供給すべき気体を給気することができるように軸受体に形成されている給気通路と、軸体に形成されていると共に給気通路に気体を供給することができるように当該給気通路に連通した供給通路とを具備していてもよい。
　本発明によれば、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得ると共に、部品点数を削減し得、組み立て工数を減少し得、しかも、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得るロール装置を提供し得る。 
図１は本発明の実施の形態の例を正面視した一部断面全体説明図である。 図２は図１に示す例の一部断面説明図である。 図３は図１に示す例のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面矢視説明図である。 図４は図１に示す例のＩＶ－ＩＶ線断面矢視説明図である。 図５は図１に示す例のＶ－Ｖ線断面矢視説明図である。 図６は図１に示す例のＶＩ－ＶＩ線断面矢視説明図である。 図７は図１に示す例の主に磁性軸受手段の拡大説明図である。 図８は本発明の実施の形態の他の例の断面説明図である。
　次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
　図１から図７において、本例のロール装置１は、中空のロール体２と、ロール体２の中空部に隙間３をもって挿通されている軸体４と、ラジアル方向に関してロール体２を静圧気体によって支持すべくロール体２と軸体４との間に介在されている静圧気体軸受手段７及び８と、スラスト方向に関してロール体２を磁力によって支持する磁性軸受手段９及び１０とを具備している。
　静圧気体軸受手段７及び磁性軸受手段９は、ロール体２の一端部５側に、静圧気体軸受手段８及び磁性軸受手段１０は、ロール体２の他端部６側に夫々配されている。静圧気体軸受手段７及び磁性軸受手段９は、静圧気体軸受手段８及び磁性軸受手段１０と夫々同様に形成されているので、以下、一端部５側に配された静圧気体軸受手段７及び磁性軸受手段９について詳細に説明し、他端部６側に配された静圧気体軸受手段８及び磁性軸受手段１０については図１に適宜符号ａを付してこれらの詳細な説明を省略する。尚、磁性軸受手段９は、当該磁性軸受手段９に隣接する静圧気体軸受手段７に対して一端部５側に配されており、磁性軸受手段１０は、当該磁性軸受手段１０に隣接する静圧気体軸受手段８に対して他端部６側に配されている。
　ロール体２は、円筒状の磁性体からなり、その内周面１２で静圧気体軸受手段７及び８並びに磁性軸受手段９及び１０に対して環状の軸受隙間３１及び環状の隙間６４をもって対面している。
　軸体４は、円柱状であり、その一端部２１がロール体２の一端部５から突出しており、当該一端部２１で支持フレーム１５等に固定支持されている。軸体４の他端部２２は、ロール体２の他端部６から突出しており、当該他端部２２で支持フレーム１５等に固定支持されている。軸体４は、本例では支持フレーム１５等に両持ち支持されているが、例えば、一端部２１又は他端部２２だけが片持ち支持されていてもよい。軸体４には静圧気体軸受手段７及び８並びに磁性軸受手段９及び１０が取り付けられている。軸体４の外周面２０はロール体２の内周面１２に対して隙間３をもって対面している。静圧気体軸受手段７及び８間に位置する軸体４の外周部分は拡径されている。
　静圧気体軸受手段７は、ロール体２の内周面１２に対して環状の軸受隙間３１をもって対面しているラジアル軸受面３２を有していると共に軸体４に固着されている円筒状の軸受体３６と、ラジアル軸受面３２から軸受隙間３１に供給すべき気体を給気することができるように、軸受体３６に形成されている給気通路４４と、給気通路４４に気体を供給することができるように当該給気通路４４に連通して軸体４に形成されている供給通路４５とを具備している。
　軸受体３６は、内周面５１で軸体４の外周面２０に固着されている円筒状の本体５５と、本体５５の外周面５２に接合されている多孔質体としての円筒状の多孔質金属焼結層５６とを具備している。
　多孔質金属焼結層５６は、その全表面の無秩序な多数の部位で開口すると共に無秩序に互いに連通する多数の細孔を内部に有している。ラジアル軸受面３２は、多孔質金属焼結層５６の支持すべきロール体２の内周面１２に対面して露出する外周面からなる。
　多孔質金属焼結層５６は、４重量％以上１０重量％以下の錫と、１０重量％以上４０重量％以下のニッケルと、０．１重量％以上０．５重量％未満の燐と、２重量％以上１０重量％以下の無機物質粒子と、残部が銅とからなっていてもよい。多孔質金属焼結層に分散含有される無機物質粒子は、黒鉛、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、フッ化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素及び炭化ケイ素のうちの少なくとも一つからなっていてもよい。
　給気通路４４は、軸受体３６の本体５５の外周面５２に形成された複数の環状通路７１及び７２と、軸方向に伸びて本体５５内に形成されており、環状通路７１及び７２に連通していると共に供給通路４５に連通している連通路７６とを具備している。供給通路４５は、軸方向に伸びて軸体４内に形成されており、一端部２１で開口していると共に連通路７６に連通している。斯かる給気通路４４では、一端部２１から供給通路４５を介して供給される気体（圧縮気体）が連通路７６に供給され、連通路７６に供給された気体が環状通路７１及び７２に流入され、当該流入された気体を多孔質金属焼結層５６に供給することで、軸受隙間３１に気体を供給する。尚、ロール体２の一端部５側に設けられた静圧気体軸受手段７の供給通路４５とロール体２の他端部６側に設けられた静圧気体軸受手段８の供給通路（図示せず）とは互いに連通している。
　本例のロール装置１は、多孔質金属焼結層５６及び５６ａを夫々有した静圧気体軸受手段７及び８を具備しているが、これらに代えて、例えば、軸受体３６及び３６ａに形成された自成絞り通路を介して静圧気体を軸受隙間３１に供給してロール体２をラジアル方向に関して非接触支持する自成絞り型の静圧気体軸受手段を具備していてもよい。
　磁性軸受手段９は、外周面６２でロール体２の内周面１２に環状の隙間６４をもって対面していると共に軸体４に装着されている環状の一対の内側磁性体６５及び６６と、一対の内側磁性体６５及び６６間に介在されている永久磁石、本例では中空円板状の一つの永久磁石６７とを具備しており、スラスト方向に関してロール体２を支持すべく永久磁石６７の磁力に基づいてロール体２と一対の内側磁性体６５及び６６とが互いに引き合う力を生じさせるようになっている。隙間６４は軸受隙間３１に隣接配置されている。
　ロール体２には、その一端部５側において内側磁性体６５に向かって突出して当該ロール体２の内周面１２に形成された環状凸部８２と、その一端部５側において内側磁性体６６に向かって突出して当該ロール体２の内周面１２に形成された環状凸部８３とが形成されている。
　環状凸部８２及び８３は互いに同形状であり、環状凸部８２は環状凸部８３に対して一端部５側に位置している。環状凸部８２及び８３間と環状凸部８３及び軸受体３６間との夫々には環状の凹溝８４及び８５が形成されている。凹溝８４は永久磁石６７に対面しており、凹溝８５は後述の環状スペーサ８０に対面している。本例の環状凸部８２及び８３には例えば面取りが施されていてもよい。環状凸部８２及び８３の内側磁性体６５及び６６の外周面６２に対面する面は平坦面からなっていてもよい。
　内側磁性体６５は、内側磁性体６６に対して一端部５側に位置しており、内側磁性体６５の外周面６２は環状凸部８２に、内側磁性体６６の外周面６２は環状凸部８３に夫々環状の隙間６４をもって対面している。
　内側磁性体６５及び６６の夫々は、中空円板状であり、中空部において軸体４に夫々固着されている。内側磁性体６５及び６６の夫々の外周面６２には面取りが施されていてもよい。内側磁性体６５及び６６の夫々の外周面６２は、環状凸部８２及び８３の夫々に隙間６４をもって対面する平坦面からなっていてもよい。尚、内側磁性体６６は、環状スペーサ８０を介して軸受体３６に取り付けられている。
　永久磁石６７は、一端面８６がＮ極、他端面８８がＳ極となっている。内側磁性体６５及び６６は、当該永久磁石６７の磁力に基づいて磁性を帯び、これにより、内側磁性体６５の外周面６２がＮ極、内側磁性体６６の外周面６２がＳ極となる。ロール体２の一端部５は、当該複数の永久磁石６７の磁力に基づいて磁性を帯び、これにより、環状凸部８２がＳ極、環状凸部８３がＮ極となる。従って、磁性軸受手段９には、例えば図７に示すように磁束６８が生じて、環状凸部８２と内側磁性体６５の外周面６２との間に引き合い力が生じると共に環状凸部８３と内側磁性体６６の外周面６２との間に引き合い力が生じる。斯かる引き合い力は、ロール体２の軸体４に対するスラスト方向の変位に伴って増大するため、ロール体２はスラスト方向に関して磁力によって支持されることになる。このように、磁性軸受手段９は、スラスト方向に関してロール体２を支持すべく永久磁石６７の磁力に基づいてロール体２の一端部５と一対の内側磁性体６５及び６６とが互いに引き合う力を生じさせるようになっている。尚、磁性軸受手段１０もまた、磁性軸受手段９と同様に、スラスト方向に関してロール体２を支持すべく永久磁石６７ａの磁力に基づく引き合い力を生じさせるようになっている。
　磁性軸受手段９及び１０は、一つの中空円板状の永久磁石６７及び６７ａを夫々具備しているが、これに代えて、例えば円周方向に並んだ複数の永久磁石を具備していてもよい。
　斯かるロール装置１では、夫々の給気通路４４から多孔質金属焼結層５６及び５６ａに給気されることによりラジアル軸受面３２及び３２ａから軸受隙間３１及び３１ａに気体が供給され、而して、静圧気体軸受手段７及び８によりロール体２を非接触にてＲ方向に回転自在に支持する。また、ロール体２は、上述のように、磁性軸受手段９及び１０の磁力により横方向に関して非接触にてＲ方向に回転自在に支持され、これにより、ロール体２の軸体４に対する横方向の位置ずれは禁止される。ロール装置１では、スラスト方向に関するロール体２の支持におけるエア消費は生じないので、ロール体２を支持する際のエア消費量を抑えることができる。
　本例のロール装置１によれば、中空のロール体２と、ロール体２の中空部に隙間３をもって挿通されている軸体４と、ラジアル方向に関してロール体２を静圧気体によって支持すべくロール体２と軸体４との間に介在されている静圧気体軸受手段７及び８と、スラスト方向に関してロール体２を磁力によって支持する磁性軸受手段９及び１０とを具備しており、ロール体２は、磁性体からなり、磁性軸受手段９は、外周面６２でロール体２の内周面１２に環状の隙間６４をもって対面していると共に軸体４に装着されている一対の内側磁性体６５及び６６と、一対の内側磁性体６５及び６６間に介在されている永久磁石６７とを具備しており、スラスト方向に関してロール体２を支持すべく永久磁石６７の磁力に基づいてロール体２と一対の内側磁性体６５及び６６とが互いに引き合う力を生じさせるようになっており、磁性軸受手段１０は、外周面６２でロール体２の内周面１２に隙間３をもって対面していると共に軸体４に装着されている一対の内側磁性体６５ａ及び６６ａと、一対の内側磁性体６５ａ及び６６ａ間に介在されている永久磁石６７ａとを具備しており、スラスト方向に関してロール体２を支持すべく永久磁石６７ａの磁力に基づいてロール体２と一対の内側磁性体６５ａ及び６６ａとが互いに引き合う力を生じさせるようになっているために、静圧気体軸受手段７及び８によってロール体２をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受手段９及び１０によってロール体２をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得、また、ロール体２自体が内側磁性体６５及び６６並びに内側磁性体６５ａ及び６６ａに対面する外側磁性体としての機能を有している磁性体からなるために、内側磁性体６５及び６６並びに内側磁性体６５ａ及び６６ａに対面する外側磁性体をロール体２とは別個にロール体２に設ける必要をなくすことができて部品点数を削減し得、ロール装置１の組み立て工数を減少し得、更に、組み立て時において外側磁性体とロール体２との芯ズレが生じることをなくし得て、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得る。
　本例の他の態様の図８に示すロール装置１０１は、ロール体２を除きロール装置１と同様に形成されており、非磁性体からなる中空のロール体１０２を具備している。ロール装置１０１の磁性軸受手段９は、ロール体１０２の一端部５における内周面１２の部位に嵌着された外側磁性体１０３を更に具備しており、ロール装置１０１の磁性軸受手段１０は、上述のロール装置１０１の磁性軸受手段９と同様に、ロール体１０２の他端部６における内周面１２の部位に嵌着された外側磁性体（図示せず）を更に具備している。
　ロール体１０２の内周面１２は、その一端部５及び他端部６において拡径されており、外側磁性体１０３は当該拡径された一端部５に、ロール装置１０１の磁性軸受手段１０の外側磁性体は当該拡径された他端部６に夫々嵌着されている。
　外側磁性体１０３には、上述の環状凸部８２及び８３並びに凹溝８４及び８５が形成されている。ロール装置１０１の磁性軸受手段１０の外側磁性体は外側磁性体１０３と同様に形成されている。
　斯かるロール装置１０１の磁性軸受手段９及び１０は、スラスト方向に関してロール体１０２を支持すべく永久磁石６７及び６７ａの磁力に基づいて外側磁性体１０３及び前記磁性軸受手段１０の外側磁性体と内側磁性体６５及び６６並びに６５ａ及び６６ａとが互いに引き合う力を生じさせるようになっている。
　ロール装置１０１によれば、ロール装置１と同様に、静圧気体軸受手段７及び８によってロール体１０２をラジアル方向に関して支持する一方、磁性軸受手段９及び１０によってロール体１０２をスラスト方向に関して支持することができ、而して、装置の低廉化、エア消費量の削減を図り得、また、外側磁性体１０３及びロール装置１０１の磁性軸受手段１０の外側磁性体がロール体１０２の内周面１２に嵌着されているために、外側磁性体１０３及びロール装置１０１の磁性軸受手段１０を予めロール体１０２に嵌着させて一体物としておくことができて、ロール体１０２に対する軸体４、静圧気体軸受手段７及び８並びに磁性軸受手段９及び１０の組み立て工数を減少させ得、加えて、ロール体１０２並びに外側磁性体１０３及びロール装置１０１の磁性軸受手段１０の外側磁性体の芯出しを予め簡単に且つ精確に行い得、組み立て時において外側磁性体とロール体との芯ズレが生じることをなくして、ラジアル方向の磁気による吸着力が不均一となってラジアル方向の負荷容量が低下する虞をなくし得る。
　本例の更に他の態様のロール装置（図示せず）は、非磁性体からなるロール体の両端部に外側磁性体が装着されており、斯かる事項を除いてはロール装置１及び１０１と同様に形成されている。斯かるロール装置並びにロール装置１及び１０１の夫々によれば、特に、静圧気体軸受手段７及び８は、ロール体２（１０２）の内周面１２に対して環状の軸受隙間３１及び３１ａをもって対面しているラジアル軸受面３２及び３２ａを有していると共に軸体４に固着されている円筒状の軸受体３６及び３６ａと、ラジアル軸受面３２及び３２ａから軸受隙間３１及び３１ａに供給すべき気体を給気することができるように軸受体３６及び３６ａに形成されている給気通路４４（静圧気体軸受手段８の給気通路は図示せず）と、軸体４に形成されていると共に給気通路４４に気体を供給することができるように当該給気通路４４に連通した供給通路４５（静圧気体軸受手段８の供給通路は図示せず）とを具備しているために、例えば、静圧気体軸受手段７及び８の軸受体３６及び３６ａのどちらか一方に気体の供給通路を設置した場合に比べて、静圧気体軸受手段７の一端部５側に設けられている磁性軸受手段９に加えて、磁性軸受手段９と同様に形成されていると共に、静圧気体軸受手段８の他端部６側に隣接して設けられた磁性軸受手段１０とを、備えられるようになる。
　また、ロール装置１及び１０１並びに前記本例の更に他の態様のロール装置は、上述の事項に加えて、静圧気体軸受手段７の一端部５側に隣接して設けられた磁性軸受手段９と同様に形成されていると共に当該静圧気体軸受手段７の他端部側に隣接して設けられた他の磁性軸受手段（図示せず）と、静圧気体軸受手段８の一端部６側に隣接して設けられた磁性軸受手段１０と同様に形成されていると共に、当該静圧気体軸受手段８の他端部側に隣接して設けられた他の磁性軸受手段（図示せず）とを更に具備していてもよく、斯かる場合にはスラスト方向の負荷容量を更に増大させることができる。
　１、１０１　ロール装置
　２、１０２　ロール体
　４　軸体
　７、８　静圧気体軸受手段
　９、１０　磁性軸受手段
　６４　隙間
　６５、６６、６５ａ、６６ａ　内側磁性体
　６７、６７ａ　永久磁石
　３１、３１ａ　軸受隙間
　３２、３２ａ　ラジアル軸受面
　４４　給気通路
　４５　供給通路
　１０３　外側磁性体

Claims (5)

  1. 　中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体を磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、ロール体は、磁性体からなり、磁性軸受手段は、外周面でロール体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいてロール体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているロール装置。
  2. 　中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体を磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、磁性軸受手段は、ロール体の内周面に嵌着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっているロール装置。
  3. 　中空のロール体と、このロール体の中空部に隙間をもって挿通されている軸体と、ラジアル方向に関してロール体を静圧気体によって支持すべくロール体と軸体との間に介在されている静圧気体軸受手段と、スラスト方向に関してロール体と磁力によって支持する磁性軸受手段とを具備しており、磁性軸受手段は、ロール体の端部に装着された外側磁性体と、外周面で外側磁性体の内周面に隙間をもって対面していると共に軸体に装着されている一対の内側磁性体と、一対の内側磁性体間に介在されている永久磁石とを具備しており、スラスト方向に関してロール体を支持すべく永久磁石の磁力に基づいて外側磁性体と一対の内側磁性体とが互いに引き合う力を生じさせるようになっており、静圧気体軸受手段は、ロール体の内周面に対して環状の軸受隙間をもって対面しているラジアル軸受面を有していると共に軸体に固着されている円筒状の軸受体と、ラジアル軸受面から軸受隙間に供給すべき気体を給気することができるように軸受体に形成されている給気通路と、軸体に形成されていると共に給気通路に気体を供給することができるように当該給気通路に連通した供給通路とを具備しているロール装置。
  4. 　静圧気体軸受手段は、ロール体の内周面に対して環状の軸受隙間をもって対面しているラジアル軸受面を有していると共に軸体に固着されている円筒状の軸受体と、ラジアル軸受面から軸受隙間に供給すべき気体を給気することができるように軸受体に形成されている給気通路と、軸体に形成されていると共に給気通路に気体を供給することができるように当該給気通路に連通した供給通路とを具備している請求項１又は２に記載のロール装置。
  5. 　一対の内側磁性体に対面しているロール本体の内周面の部位は拡径されており、外側磁性体は、ロール本体の内周面の前記拡径された部位に嵌着されている請求項２に記載のロール装置。
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