主軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型目的在于提供一種主軸，使得在主軸中由于實(shí)現(xiàn)了高剛性而能夠高速旋轉(zhuǎn)。作為主軸的構(gòu)成，由徑向軸承（4）、推力軸承（5）、磁鐵（7）等保持轉(zhuǎn)子，在沿推力方向偏移的位置上配置有用于得到旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的空氣渦輪。通過(guò)從外部的供氣而使渦輪高速旋轉(zhuǎn)，由此，作為主軸而能夠高速旋轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】 主軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及能夠高速旋轉(zhuǎn)且具有高剛性的高速空氣主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高速用主軸是使用滾動(dòng)軸承而高速旋轉(zhuǎn)的方式。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型以具有高剛性且能夠高速旋轉(zhuǎn)為目的。
[0004]本實(shí)用新型為了解決上述課題，而提出以下技術(shù)方案。
[0005](I) 一種主軸，其特征在于，具有:大致筒狀的外殼；穿插至所述外殼中且經(jīng)由一個(gè)徑向軸承以及一個(gè)推力軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸；與所述旋轉(zhuǎn)軸同心地安裝且與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片；噴出用于使所述渦輪葉片旋轉(zhuǎn)的氣體的噴嘴；和形成在所述渦輪葉片上且承受從所述噴嘴噴出的氣體的多個(gè)渦輪翼片。
[0006](2)根據(jù)技術(shù)方案I所述的主軸，其特征在于，軸承為氣體軸承。
[0007](3)根據(jù)技術(shù)方案2所述的主軸，其特征在于，由磁鐵產(chǎn)生推力方向的吸引力。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供高速的且實(shí)現(xiàn)了高剛性的主軸。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的主軸的縱剖視圖的一例。
[0010]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0011]I 外殼
[0012]2旋轉(zhuǎn)軸
[0013]3供氣用部件
[0014]4多孔材質(zhì)部件
[0015]5多孔材質(zhì)部件
[0016]6凸緣部
[0017]6a 平面
[0018]8渦輪葉片
[0019]8a 板面
[0020]7 磁鐵
[0021]9渦輪翼片
[0022]10 噴嘴
[0023]21前方平面
[0024]21a具有曲率半徑R2的凸?fàn)顖A柱面
[0025]21b具有曲率半徑R3的凸?fàn)顖A柱面
[0026]21c 平面[0027]22后方平面
[0028]31流入口
[0029]32流出口
[0030]41節(jié)平面
[0031]42節(jié)平面
[0032]43節(jié)平面
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1是本實(shí)用新型的高速空氣主軸的縱剖視圖。
[0034]參照附圖來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型的主軸裝置以及靜電噴涂裝置的實(shí)施方式。
[0035]圖1是表示本實(shí)用新型的主軸裝置的一個(gè)實(shí)施方式的構(gòu)造的剖視圖(由包含旋轉(zhuǎn)軸的軸線的平面截?cái)嗟钠室晥D)。
[0036]本實(shí)施方式的主軸裝置是能夠優(yōu)選用于靜電噴涂裝置、牙科用機(jī)頭(handpiece)等的空氣渦輪驅(qū)動(dòng)方式的主軸裝置，具有:大致筒狀的外殼I ;與該外殼I同軸地連結(jié)的大致筒狀的供氣用部件3 ;穿插至外殼I以及供氣用部件3中的旋轉(zhuǎn)軸2 ;與旋轉(zhuǎn)軸2同心地安裝且與旋轉(zhuǎn)軸2 —體旋轉(zhuǎn)的大致圓板狀的渦輪葉片8 ;和支承渦輪葉片8來(lái)抑制渦輪葉片8的軸向變形的凸緣部6 (相當(dāng)于作為本實(shí)用新型的構(gòu)成要素的變形抑制部)。
[0037]而且，該旋轉(zhuǎn)軸2通過(guò)設(shè)在外殼I上的徑向軸承和軸向軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支承在外殼I以及供氣用部件3的內(nèi)側(cè)。在圖1中，旋轉(zhuǎn)軸2為中空狀，但也可以使用實(shí)心軸。
[0038]此外，在將本實(shí)施方式的主軸裝置使用在例如靜電噴涂裝置用途中的情況下，能夠在旋轉(zhuǎn)軸2上與旋轉(zhuǎn)軸2 —體旋轉(zhuǎn)地安裝有用于將涂料飛散霧化的作為噴涂用工具的鐘形杯(bell)，但是，在本實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)軸2的兩端中，將安裝有鐘形杯的一側(cè)(在圖1中為左側(cè))的端部記為如端，將相對(duì)側(cè)(在圖1中為右側(cè))的端部記為后端。
[0039]在此，說(shuō)明徑向軸承。在外殼I的內(nèi)周面上安裝有圓筒狀的多孔材質(zhì)部件4，該多孔材質(zhì)部件4的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸2的外周面相對(duì)。另外，在外殼I以及供氣用部件3的內(nèi)部形成有將軸承用供氣口 11和多孔材質(zhì)部件4連通的軸承用供氣路徑12，該軸承用供氣口11向安裝在外殼I的后端部上的供氣用部件3的外表面開口。
[0040]而且，將經(jīng)由軸承用供氣路徑12而導(dǎo)入的氣體(例如空氣)從多孔材質(zhì)部件4的內(nèi)周面噴射到旋轉(zhuǎn)軸2的外周面上，由此形成氣體軸承，旋轉(zhuǎn)軸2的徑向的運(yùn)動(dòng)由該氣體軸承所限制，因此，旋轉(zhuǎn)軸2以不會(huì)使外周面與多孔材質(zhì)部件4的內(nèi)周面接觸的方式旋轉(zhuǎn)自如地支承。
[0041]接著，說(shuō)明軸向軸承。旋轉(zhuǎn)軸2在其后端附近部分，具有向相對(duì)于軸向而呈直角的方向突出的凸緣部6，該凸緣部6配置在外殼I的后端側(cè)端面和供氣用部件3之間。凸緣部6具有相對(duì)于軸向而呈直角的平面，例如，既可以為從旋轉(zhuǎn)軸2的外周面突出的圓板部，也可以為與旋轉(zhuǎn)軸2相比直徑大的圓筒部(在圖1中，表示了圓板部的情況)。
[0042]在外殼I的后端側(cè)端面上，以與凸緣部6的平面6a相對(duì)的方式安裝有磁鐵7 (可以為永磁鐵，也可以為電磁鐵)。而且，通過(guò)該磁鐵7對(duì)凸緣部6的平面6a作用有磁力，因此凸緣部6被向外殼I 一側(cè)(軸向的前端側(cè))吸引。
[0043]另外，在外殼I的后端側(cè)端面上，以與凸緣部6的平面6a相對(duì)的方式安裝有多孔材質(zhì)部件5。而且，將經(jīng)由軸承用供氣路徑12而導(dǎo)入的氣體(例如空氣)從多孔材質(zhì)部件5噴射至凸緣部6的平面6a上。由此，在凸緣部6上作用有反作用力，從而將凸緣部6向軸向的后端側(cè)按壓。
[0044]而且，通過(guò)根據(jù)從多孔材質(zhì)部件5向凸緣部6的平面6a噴射氣體而產(chǎn)生的反作用力、和由磁鐵7產(chǎn)生且與上述反作用力平衡的磁力(引力)，而形成復(fù)合軸承，旋轉(zhuǎn)軸2的軸向的運(yùn)動(dòng)由該復(fù)合軸承所限制。由此，凸緣部6的平面6a不會(huì)與多孔材質(zhì)部件5的后端側(cè)端面接觸，而使旋轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn)自如地支承。這樣，通過(guò)徑向軸承以及軸向軸承，使旋轉(zhuǎn)軸2以不會(huì)與外殼I以及供氣用部件3接觸的方式旋轉(zhuǎn)自如地支承在外殼I上。
[0045]如上所述，在由氣體軸承將旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)保持的狀態(tài)下，經(jīng)由外部噴嘴而向轉(zhuǎn)子上所具有的渦輪翼片供給用于旋轉(zhuǎn)的氣體，由此，能夠提供高速的且實(shí)現(xiàn)了高剛性的主軸。
【權(quán)利要求】
1.一種主軸，其特征在于，具有:大致筒狀的外殼；穿插至所述外殼中且經(jīng)由一個(gè)徑向軸承以及一個(gè)推力軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支承的旋轉(zhuǎn)軸；與所述旋轉(zhuǎn)軸同心地安裝且與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片；噴出用于使所述渦輪葉片旋轉(zhuǎn)的氣體的噴嘴；和形成在所述渦輪葉片上且承受從所述噴嘴噴出的氣體的多個(gè)渦輪翼片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主軸,其特征在于,軸承為氣體軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主軸，其特征在于，通過(guò)磁鐵而產(chǎn)生推力方向的吸引力。
【文檔編號(hào)】F16C32/06GK203730560SQ201420070868
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】高橋淳, 小林直也 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社