JPH0251621A - 給排気機構付き気体軸受スピンドル - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は回転中に回転体上の空圧機器への給気やバキュ
ームを可能とした気体軸受に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のスピンドルは特開昭６２−２１８８８９
号等に記載されている。従来構造では、静圧気体軸受の
ハウジング１０１と中空軸１０２との間に回転継手と同
等の機構を設けていた（第３図）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上記従来例ではラジアル軸受部１０３が継
手となるために次のような欠点があった。

１）同一のハウジング形状では軸受面積が小さくなり剛
性が低下する。

２）継手部に給気をした際に、排気溝にも二チーがまわ
り込み排気溝の圧が高まり、背圧の影響で剛性が低下す
る。

３）ハウジングの加工が複雑になる。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明によ
ればスラストプレート部に非接触の回転継手を設けるこ
とにより気体軸受剛性に影響を与えることなく回転部へ
の給気およびバキュームの排気を可能にしたものである
。

［実施例］ 第１図は本発明の特徴を最もよく表す図面であり、同図
において１は静圧気体軸受のハウジング、２ａ、２ｂは
円板状のスラストプレート、３は円筒状ローターであり
、スラストプレート２ａ、２ｂはボルト等でローター３
に結合されて回転体２０を構成している。２２は円筒状
のラジアル気体軸受、２３ａ、２３ｂは円環状のスラス
ト気体軸受、２１は給気孔で、給気孔２１から給気され
た加圧気体はラジアル軸受２２とローター３との間の微
小すきまおよびスラスト軸受２３ａ２３ｂとスラストプ
レート２ａ、２ｂとの間の微小すきまに噴出し気体膜を
形成して回転軸２０をラジアル方向およびスラスト方向
に静圧支持する。

４はモータのハウジング、５はモータのローター　６は
モータハウジングのふたである。８はシリンダ、９はエ
ンコーダ、１１はカップリング、１７はカップリングと
接続するためのフランジである。１０ａ、１０ｂはスラ
ストプレート２ａ、２ｂに設けられた給気穴（通路）、
１０ｃは気体軸受のローター３に設けられた給気穴（通
路）であり、１２はモータハウジング４に設けられた給
気穴（通路）、１３はモータハウジング４の内周に設け
られた環状給気溝である。１４はスラストブレー）−２
ｂとモータハウジング４とで形成される微小すきまによ
る非接触シールであり、１５は排気穴である。給気通路
１２に給気すると圧力は給気溝１３へ伝わる。給気溝１
３は非接触シール１４の微小すきまによりシールされて
いるので、圧力はスラストプレート２ｂの給気通路１０
ｂ、ローター３の給気通路１０Ｃ５スラストプレート２
ａの給気通路１０ａを介して回転体２０の上部のシリン
ダ８へと伝えられる。

非接触シール１４により回転部は摩擦なく回転できるた
め回転中も給気が可能である。また非接触シール１４よ
り漏れる気体は排気穴１５およびモータハウジングのふ
た６の穴６ａより排出される。

以上、本発明においては、軸受部に加工を施さないため
軸受面積を従来通りとることができ、しかも給気による
影響を受けないことから従来通りの剛性を得た上でシリ
ンダ等への給気が可能である。

上記実施例ではシリンダ等への給気構造を述べたが、バ
キュームチャック等に用いる場合には真空ポンプ等に接
続して排気構造とすることもできる。

また第１図では給気口をモータハウジング４に設けたが
、第２図のように給気用プレート１６を取り付けてもよ
い。第２図の例では上側のスラストプレート２ａの外周
に給気プレート１６を設け、該スラストプレート２ａに
穿設した給気通路１０ａのみを介して給気（または真空
排気）を行なう、その他の構成、作用効果は第１図の実
施例と同様である。

［発明の効果］ 以上説明したように、ラジアル軸受面ではなくスラスト
プレートに非接触シールを設けることにより軸受面に影
響を与えることなく、すなわち剛性を低下させることな
く回転体に給気もしくはバキュームによる排気を行なう
ことができる。

また、給排気の必要がないときも、通常の同サイズの空
気軸受として使用することができる上に、ハウジングへ
の加工が不要であり、スラストプレート、ローターへの
穴加工が追加されるだけなので、構造は簡単でありコス
ト的にも安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るモータ付エアースピン
ドルの断面図、第２図は本発明の別の実施例の要部断面
図、第３図は従来の気体軸受構造の断面図である。 １：ハウジング、 ２ａ、２ｂニスラストプレート、 ３：ローター １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１２：給気通路、１３：給気
溝、 １４：非接触シール、 １５：排気穴、 ２０：回転体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のスラストプレートと該一対のスラストプレ
   ート間に固定して設けたローターとにより回転体を構成
   し、該ローターの外周部の両スラストプレート間にハウ
   ジングを設け、該ハウジングと前記スラストプレートお
   よびローターとの間に静圧支持用微小すき間を形成する
   静圧気体軸受であって、前記回転体の内部を通過する給
   気通路を形成し、該給気通路の入口部の回転体周囲に給
   気用部材を設け、該給気通路の入口部に対向して給気用
   部材に環状の給気溝を設け、該給気用部材と回転体との
   間を非接触シール構造としたことを特徴とする給排気機
   構付き気体軸受スピンドル。
2. （２）前記非接触シール構造の微小すき間部と外部とを
   結ぶ漏洩手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の給排気機構付き気体軸受スピンドル。
3. （３）前記給気通路は一方のスラストプレートの外周面
   に入口を有し、中央のローターを貫通して他方のスラス
   トプレートを貫通して該他方のスラストプレートの外面
   に出口を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の給排気機構付き気体軸受スピンドル。
4. （４）前記給気通路は一方のスラストプレートの外周面
   に入口を有し該スラストプレートの内部を貫通して該ス
   ラストプレートの外面に出口を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の給排気機構付き気体軸受ス
   ピンドル。
5. （５）回転部がスラストプレートおよびローターからな
   る気体軸受において、一方のスラストプレートからロー
   ター他方のスラストプレートの外周部へ開口する穴を設
   けるとともに他方のスラストプレートの外周部を微小な
   すきまを介して取り巻く部材を設け、前記開口部と対向
   する位置に環状の溝を設けこの溝と外部とを連絡する穴
   を設けたことを特徴とする給排気機構付き気体軸受スピ
   ンドル。