靜壓氣體軸承的制作方法
【專利摘要】本實用新型以實現(xiàn)能夠高速旋轉(zhuǎn)的靜壓氣體軸承為目的。本實用新型提供一種靜壓氣體軸承，該靜壓氣體軸承通過使多個由多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的徑向軸承、和由多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的推力軸承一體地形成，而能夠確保良好的同軸度，且使組裝以及調(diào)整變得容易。
【專利說明】靜壓氣體軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提供一種在高圓周速度(high peripheral speed)化的潤輪設(shè)備的主軸、旋轉(zhuǎn)臺、或靜電噴涂機等中使用的能夠高速旋轉(zhuǎn)的靜壓氣體軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，使用了滾動型的主軸軸承，由此，具有噪音和振動等的問題，且具有難以高速旋轉(zhuǎn)的問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型以實現(xiàn)能夠高速旋轉(zhuǎn)的靜壓氣體軸承為目的。
[0004]本實用新型為了解決上述課題，而提供了以下技術(shù)方案。
[0005]( I) 一種靜壓氣體軸承，其特征在于，在外殼的內(nèi)徑面上，經(jīng)由至少兩個彈性體而彈性支承有套筒，在該套筒的內(nèi)徑面上，分別沿軸向分離地安裝有多個由圓筒狀的多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的徑向軸承、和由帶孔板狀的多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的推力軸承，軸隔著軸承間隙而與所述徑向軸承和推力軸承相對，從設(shè)在所述套筒上的供氣孔經(jīng)由徑向軸承以及推力軸承而向軸承間隙噴出壓縮氣體。
[0006](2)根據(jù)技術(shù)方案I所述的靜壓氣體軸承，其特征在于，壓縮氣體為空氣。
[0007](3)根據(jù)技術(shù)方案2所述的靜壓氣體軸承，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)軸上安裝有渦輪葉片，根據(jù)從固定側(cè)的壓縮空氣的供給而能夠高速旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的一個實施例的剖視圖。
[0009]附圖標記說明
[0010]I外殼
[0011]30型環(huán)
[0012]4徑向軸承
[0013]5軸
[0014]6供氣孔
[0015]12推力軸承
[0016]20套筒
[0017]20A套筒部件
[0018]20B套筒部件
[0019]20C套筒部件
[0020]20D套筒部件
[0021]25供氣孔
[0022]30供氣孔【具體實施方式】
[0023]圖1是本發(fā)明的一個實施例的剖視圖。
[0024]在外殼I的內(nèi)徑面Ib上，經(jīng)由兩個O型環(huán)3、3而彈性支承有實質(zhì)上為一個圓筒的套筒20，該兩個O型環(huán)3分別配設(shè)于在套筒20的外徑面的兩端部上所設(shè)的槽中。該套筒20以使四個相同外徑的套筒部件20A、20B、20C、20D接合成一體的方式形成，并且在內(nèi)表面上組裝安裝有多個(在本實施例中為兩個)徑向軸承4和一對推力軸承12。而且，在外殼I的軸心部中，中空的軸5隔著未圖示的微小的軸承間隙支承在上述徑向軸承4以及推力軸承12上，且轉(zhuǎn)動自如地嵌合于上述徑向軸承4以及推力軸承12并與之相對。
[0025]在外殼I的主體部上形成有從外殼外表面Ia向內(nèi)徑面Ib貫穿的一個供氣孔6。套筒20的外徑面20a與外殼I的內(nèi)徑面Ib相比直徑小，在兩面之間設(shè)有由環(huán)狀空間構(gòu)成的供氣室21，該環(huán)狀空間是由兩個O型環(huán)3、3封閉而成的。在作為套筒20的構(gòu)成部件的圓筒狀的套筒部件20A上，在內(nèi)徑面的軸向兩端部設(shè)有與中央部相比直徑大的環(huán)狀凹部22，在該環(huán)狀凹部22內(nèi)，分別固定安裝有構(gòu)成兩個徑向軸承4的圓筒狀的多孔材質(zhì)部件。對沿軸向分離地固定在一個套筒部件20A上的兩個徑向軸承4、4的軸承面4a同時進行加工而確保同軸度。
[0026]在各徑向軸承4的外徑面上，作為供氣室24而形成有淺的周槽，使兩個供氣室21、24連通的供氣孔以沿半徑方向貫穿套筒部件20A的方式分別設(shè)置。另一方面，在軸5上，在兩個徑向軸承4、4之間的位置上，設(shè)有從軸外表面向設(shè)在軸5的軸心的中空軸孔5e連通的排氣孔7，將從徑向軸承4的軸承面噴出的壓縮氣體從該排氣孔7排出。
[0027]將在推力方向上限制軸5的一對推力軸承12以從任意一方的徑向軸承4沿軸向離開的方式配設(shè)，并由一對圓環(huán)板狀的多孔材質(zhì)部件構(gòu)成，上述一對圓環(huán)板狀的多孔材質(zhì)部件對突出設(shè)置在軸5的一端側(cè)部上的法蘭狀的凸緣部10的平面狀的推力承受面11、11進行夾持，上述推力軸承12與安裝有徑向軸承4的套筒20A —體地安裝。
[0028]也就是說，一方的推力軸承12以與設(shè)在環(huán)狀的套筒部件20B的內(nèi)徑面上的凹部嵌合的方式安裝。將該套筒部件20B固定在套筒部件20A (安裝有徑向軸承4)的一端面上，將軸5與徑向軸承4嵌合而相對。
[0029]接著，將環(huán)狀的套筒部件20C固定在套筒部件20B的端面上，該環(huán)狀的套筒部件20C的厚度為對軸5的凸緣部10的厚度增加一對推力軸承間隙而得的厚度，而且，將其他的套筒部件20D固定在該套筒部件20C的端面上。在該套筒部件20D上，在與上述套筒部件20B不同地設(shè)置的凹部上，嵌合固定有另一方的推力軸承12，一方的推力支承與另一方的推力軸承是沿軸向分離的。
[0030]作為各套筒部件20A、20B、20C、20D相互的固定機構(gòu)，可以為螺紋固定、粘結(jié)、焊接等任意一種，套筒20為剛體。這樣，使推力軸承的軸承面12a隔著軸承間隙而與軸的凸緣部10的推力承受面11相對的推力軸承12，與徑向軸承4 一體地形成，而形成了將軸5沿徑向以及推力方向支承的靜壓軸承塊。在將該靜壓軸承塊插入至外殼I的內(nèi)徑面內(nèi)之后，將蓋32安裝固定在外殼I的一端，由此，完成靜壓氣體軸承。
[0031]接下來說明作用。將徑向軸承4、4分別組裝到套筒部件20A的內(nèi)徑面的兩個位置的環(huán)狀凹部22上，然后，同時加工這兩個多孔材質(zhì)部件4、4的作為內(nèi)徑面的徑向軸承面4a，從而確保兩徑向軸承面4a、4a的同軸度。因為雙方的徑向軸承4、4與套筒部件20A是一體的，所以容易進行該同時加工從而能夠確保規(guī)定的同軸度。因此，
[0032]將軸5與徑向軸承4嵌合后的調(diào)整也變得容易，不擔心在軸5的旋轉(zhuǎn)中，任何的徑向軸承的徑向軸承面4a會與軸5接觸。
[0033]另外，根據(jù)本實施例，將兩個徑向軸承4和一對推力軸承12 —體地固定安裝在實質(zhì)上一體的套筒20上而得到靜壓軸承塊，并將該靜壓軸承塊安裝組裝到外殼I上，因此，能夠簡單地進行各軸承的組裝以及調(diào)整。
[0034]這樣，即使在由徑向軸承4以及推力軸承12非接觸地支承的軸5高效旋轉(zhuǎn)的情況下，軸的振擺也能夠由將套筒20彈性支承在外殼I上的O型環(huán)33、33所吸收，因此，不會產(chǎn)生軸承面與軸之間的接觸，從而保證穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)。此外，在上述實施例中，雖然在設(shè)于套筒20的軸向的兩端面上的周槽中安裝有O型環(huán)33、33，從而將套筒20沿外殼的推力方向彈性支承，但是，也可以沒有該推力方向的支承用O型環(huán)33。
[0035]如以上所說明地，根據(jù)本實用新型，在經(jīng)由O型環(huán)而彈性支承在外殼的內(nèi)徑面上的一個套筒的內(nèi)徑面上，一體地安裝了由多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的多個徑向軸承和由多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的推力軸承，由此，使各軸承實質(zhì)上成為一體部件，實現(xiàn)使其組裝以及調(diào)整作業(yè)簡單化的效果。
[0036]另外，能夠在加工時同時加工多個徑向軸承面，從而能夠容易地確保同軸度，因此，能夠得到在軸承工作中不會發(fā)生兩個軸承面的任意一個與軸接觸的不良情況的效果。而且，即使在軸的高速旋轉(zhuǎn)中，推力軸承與徑向軸承一體形成的部件的軸振擺經(jīng)由O型環(huán)而吸收，從而防止軸承面與軸的接觸。
[0037]如上所述，通過由彈性體保持的一對徑向軸承、和一對推力軸承而構(gòu)成旋轉(zhuǎn)自如但軸向被限制的旋轉(zhuǎn)軸。
[0038]雖未圖示，但通過在外部安裝能夠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，而能夠構(gòu)成可自如旋轉(zhuǎn)的主軸。
[0039]例如，在旋轉(zhuǎn)軸上安裝渦輪葉片，能夠由外部氣體而高速旋轉(zhuǎn)，若在旋轉(zhuǎn)體前端部上安裝鐘型杯(bell)等，則能夠構(gòu)成靜電噴涂機。
[0040]能夠防止因渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動、由靜壓氣體軸承的移動而向旋轉(zhuǎn)軸施加的荷載、以及來自外部的振動而導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)軸與多孔材質(zhì)之間的接觸，從而能夠高速旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種靜壓氣體軸承，其特征在于，在外殼的內(nèi)徑面上，經(jīng)由至少兩個彈性體而彈性支承有套筒，在該套筒的內(nèi)徑面上，分別沿軸向分離地安裝有多個由圓筒狀的多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的徑向軸承、和由圓環(huán)板狀的多孔材質(zhì)部件構(gòu)成的推力軸承，軸隔著軸承間隙而與所述徑向軸承和推力軸承相對，從設(shè)在所述套筒上的供氣孔經(jīng)由徑向軸承以及推力軸承而向軸承間隙噴出壓縮氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓氣體軸承，其特征在于，壓縮氣體為空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜壓氣體軸承，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)軸上安裝有渦輪葉片，通過從固定側(cè)的壓縮空氣的供給而能夠高速旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】F16C32/06GK203730561SQ201420070915
【公開日】2014年7月23日 申請日期: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 申請人:日本精工株式會社