JPH03260416A

JPH03260416A - 気体軸受

Info

Publication number: JPH03260416A
Application number: JP5498390A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Sugiyama; 和久杉山; Toshihiko Shima; 稔彦嶋; Futoshi Sugimoto; 太杉本
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1991-11-20

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〕この発明は気体軸受の改良に関するものである。

［従来の技術］従来、気体軸受としてスロット給気軸受と、点状給気軸
受とがあった。スロット給気軸受は、第４図に示すよう
に、軸受金１．２の内周部間にスロット部隙間３を形成
し、この隙間３の外周側に形成した環状空間４に圧力空
気のような圧力気体を供給し、円周方向に連続したスロ
ット部隙間を絞りとしてこの隙間３の内周から前記気体
を吹き出し、前記環状空間４の外周側には軸受金１，２
間に薄いシム５を挟着している。また、点状給気軸受は
、第５図に示すように、軸受金６を半径方向に貫通する
多数の給気孔７を円周方向に等間隔で形成し、軸受金６
とこれの外周側に設けた支え金（図示省略）との間に形
成した環状空間９から圧力気体を供給し、給気孔７の内
端から圧力気体を吹き出している。なお、第４図、第５
図中、８は軸支される軸を示す。

そして、スロット給気軸受は、円周方向に連続したスロ
ット部隙間３から気体が軸８の軸方向に沿って流れるの
で、給気孔７から気体が拡がりながら流れる点状給気軸
受に比べ、軸受剛性や負荷容量の点ですぐれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のスロット給気軸受は、スロット部隙間を数ｌＯμ
ｍ程度にする必要があり、厚さの薄いシムを制作するこ
とが困難であるため、スロ・７ト部隙間を精度よく管理
できず、所定の軸受剛性を得ることがむずかしいという
問題点があった。

この発明は、前述したスロット給気軸受の問題点を解決
して、スロット給気軸受とほぼ同様の軸受性能を持ちな
がら容易に制作でき、さらにごみなどが軸受隙間に侵入
しにくい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］この発明に係る気体軸受は、軸受金間に通気性の多孔質
材からなる絞りリングを挟着し、前記リングの外側に形
成した環状空間に気体供給路を接続したものである。

Ｃ作　用〕この発明による気体軸受は、気体供給路から供給した圧
力気体が環状空間を経てセラミックなどからなり通気性
のある多孔質材で構成した絞りリングで絞られて、絞り
リングの内周面や内端面の軸受面から流出する。そして
、絞りリングは、多孔質材からなるので、内周面の周方
向および軸方向にほぼ均等に分散して気体が流出するこ
とになり、従来のスロット給気軸受とほぼ同様の軸受性
能が得られる。また、絞りリングは、セラミックなどの
多孔質材で形成してあり、高さ、厚さおよびリング径あ
るいは気孔率の調整乙こよって容易に軸受性能を変更す
ることができる。さらに、絞りリングが多孔質材である
ため、フィルタの役目を果たし、供給気体のごみなどを
捕捉して軸受隙間に侵入しないようにすることができる
。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例乙こつき第１図を参照して説
明する。

第１図において、１１は中間に大径部１２を有する軸で
あり、軸１１の両端部と大径部１２の両側とに左、右ラ
ジアル気体軸受１３と左、右スラスト気体軸受１４とが
それぞれ左１右対称に設けられている。

ラジアル気体軸受１３は、筒状の端部軸受金１５の内端
と、筒状部の内端部外周にフランジ１６ａが突出させで
ある中間軸受金１６との間に絞りリング１７が挟着固定
されている。絞りリング１７はセラミックなどの通気性
がある多孔質材の成形品からなり、絞りリング１７の内
径と端部軸受金１５および中間軸受金１６の内径とが互
いに等しく構成され、これらの内周面と軸１１の大径部
１２以外の外周面との間に軸受隙間１８が形成されてい
る。また、絞りリング１７は、内周部１７ａの両端から
段１７ｃを介して外周部１７ｂが突出し２、内周部１７
ａより外周部１７ｂの軸方向長さが長く形成されている
。前記端部軸受金１５と中間軸受金１６との対向面は絞
りリング１７の端面と密接する形状に形成され、端部軸
受金１５と中間軸受金１６の筒状部との外周面が支え金
１９に嵌合固定されている。さらに、絞りリング１７の
外径が端部軸受金１５および中間軸受金１６の外径より
小さく形成され、絞りリング１７の外周面と、端部軸受
金１５および中間軸受金１６の対向端面外周部と、支え
金１９の内周面とで囲まれた環状空間２０が支え金１９
内に形成された気体供給路２１に接続されている。

前記スラスト気体軸受１４は、中間軸受金１６のフラン
ジ１６ａ外周面と外周部軸受金２２の内周面との間に絞
りリング２３が挟着固定されている。絞りリング２３は
、ラジアル気体軸受１３の絞りリング１７と同様なセラ
ミックなどの通気性がある多孔質材の成形品からなり、
絞りリング２３、中間軸受金１６および外周部軸受金２
２の内端面が同一平面上に位置し、これらの内端面と軸
１１の大径部１２の端面との間に軸受隙間２４が形成さ
れている。また、絞りリング２３は、内端部２３ａの内
、外周面から段２３ｃを介して外端部２３ｂが突出し、
内端部２３ａより外端部２３ｂの半径方向長さが長く形
成されている。前記中間軸受金１６のフランジ１６ａと
外周部軸受金２２との対向周面ば絞りリング２３の周面
と密接する形状に形成され、前記フランジ１６ａと外周
部軸受金２２の外端面が支え金１９に形成した大内径部
１９ａの端面１９ｂに支持固定されている。

さらに、絞りリング２３の軸方向長さがフランジ１６ａ
および外周部軸受金２２の軸方向長さより短く形成され
、絞りリング２３の外端面と、フランジ１６ａおよび外
周部軸受金２２の対向周面外端部と、支え金１９の前記
端面１９ｂとで囲まれた環状空間２５が支え金１９内に
形成された気体供給路２１に接続されている。

なお、支え金１９は各軸受金１５．１６．２２および絞
りリング１７．２３を保持固定できるように適宜分割さ
れており、支え金１９の大内径部１９ａ内の空間部１９
ｃは気体の排出路（図示省略）を介して大気に連通され
ている。また、気体供給路２１は圧縮空気のような圧力
気体の供給源（図示省略）に接続されている。

以上のように構成された実施例の静圧気体軸受では、供
給源から圧力気体を、気体供給路２１および環状空間２
０を経てラジアル気体軸受１３の絞りリング１７に供給
することで、供給した圧力気体が絞りリング１７で絞ら
れてこれらの内周面から軸受隙間１８に流出し、軸受１
１をラジアル方向に支持する。また、供給源から圧力気
体を気体供給路２１および環状空間２５を経てスラスト
気体軸受１４の絞りリング２３に供給することで、供給
した圧力気体が絞りリング２３で絞られてこれらの内端
面から軸受隙間２４に流出し、軸１１の大径部１２をス
ラスト方向に支持する。したがって１、ラジアル軸受１
３の絞りリング】７の場合には、第２図に示すように軸
受高さ（半径方向の長さ）ｈ２．厚さ（内周部の軸方向
長さ）ｔおよび直径（内径の長さ）φｄ、を調整し、ス
ラス］・軸受１４の絞りリング２３の場合には、第３図
に示すように、軸受高さ（軸方向の厚さ）ｈｚ、厚さ（
内端部の半径方向長さ）ｔ２．直径（内端部中央径の長
さ）φｄ２．を調整することで、圧力気体の流量を変え
ることができる。また、絞りリング１７．２３を構成す
る多孔質材の材質。

粒度などを調整することによっても圧力気体の流量を変
えることができる。

前記実施例ではラジアル軸受とスラスト軸受の両方を有
するものについて述べたが、この発明はラジアル軸受お
よびスラスト軸受の一方のみに適用してもよい。また、
絞りリングはセラミックに限られることなく、金属粉を
焼結したものなど適宜の材質からなる通気性の多孔質材
を用いることができる。

［発明の効果］以り説明したように、この発明の気体軸受は、軸受金間
に通気性の多孔質材からなる絞りリングを挟着し、前記
リングの外側に形成した環状空間に気体供給路を接続し
たので、次の効果が得られる。

すなわち、この発明の気体軸受は、気体供給路から供給
した圧力気体が環状空間を経てセラミ、ンクなどからな
り通気性のある多孔質材で構成した絞りリングで絞られ
て、絞りリングの内周面や内端面の軸受面から流出する
。そして、絞りリングは、多孔質材からなるので、内周
面の周方向および軸方向にほぼ均等に分散して気体が流
出することになり、従来のスロット給気軸受とほぼ同様
の軸受性能が得られる。また、絞りリングは、セラミッ
クなどの多孔質材で形成してあり、高さ、厚さおよびリ
ング径あるいは気孔率の調整によって容易に軸受性能を
変更することができ、したがって容易に制作することが
でる。さらに、絞りリングが多孔質材であるため、フィ
ルタの役目を果たし、供給気体のごみなどを捕捉して軸
受隙間に侵入しないようにすることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による気体軸受を示す縦断
面図、第２図および第３図はラジアル用およびスラスト
用の絞りリングの断面説明図、第４図および第５図は互
いに異なった従来の気体軸受を示す要部の縦断説明図で
ある。１１・・・軸、１２・・・大径部、１３・・・ラジアル
軸受、１４・・・スラスト軸受、１５・・・端部軸受金
、１６・・・中間軸受金、１６ａ・・・フランジ、■７
・・・絞りリング、１８・・・軸受隙間、１９・・・支
え金、２０・・・環状空間、２１・・・気体供給路、２
２・・・外周部軸受金、２３・・・絞りリング、２４・
・・軸受隙間、２５・・・環状空間。才／図才図牙づ図 ″ｔ、２

Claims

【特許請求の範囲】

　軸受金間に通気性の多孔質材からなる絞りリングを挟
着し、前記リングの外側に形成した環状空間に気体供給
路を接続したことを特徴とする気体軸受。