JPH04244623A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
- Publication number
- JPH04244623A JPH04244623A JP945991A JP945991A JPH04244623A JP H04244623 A JPH04244623 A JP H04244623A JP 945991 A JP945991 A JP 945991A JP 945991 A JP945991 A JP 945991A JP H04244623 A JPH04244623 A JP H04244623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- movable bush
- rotating shaft
- movable
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸をスラスト方向
に静圧支持する静圧気体軸受に関するものである。
に静圧支持する静圧気体軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に静圧気体軸受は軸受剛性が低い問
題があるが、軸受剛性を向上させたスラスト静圧気体軸
受として図３に示すものが公知である。このスラスト静
圧気体軸受は、回転軸１のフランジ部２を挟むように微
小な軸受隙間３，４を存して対向するスラスト軸受面を
もつ可動ブッシュ５を回転軸１の軸方向に移動可能に設
け、この可動ブッシュ５の軸方向両端をケーシング６と
の間に微小な隙間７，８を存して対向させた構成となっ
ている。
題があるが、軸受剛性を向上させたスラスト静圧気体軸
受として図３に示すものが公知である。このスラスト静
圧気体軸受は、回転軸１のフランジ部２を挟むように微
小な軸受隙間３，４を存して対向するスラスト軸受面を
もつ可動ブッシュ５を回転軸１の軸方向に移動可能に設
け、この可動ブッシュ５の軸方向両端をケーシング６と
の間に微小な隙間７，８を存して対向させた構成となっ
ている。
【０００３】上記した構成の静圧気体軸受においては、
回転軸１が変位した場合に可動ブッシュ５との一方の軸
受隙間３もしくは４が減少するため、可動ブッシュ５と
ケーシング６との隙間７もしくは８の圧力が上昇して可
動ブッシュ５を回転軸１の変位方向と反対方向に変位さ
せる抗力を発生させることにより、軸受剛性を高めんと
するものである。
回転軸１が変位した場合に可動ブッシュ５との一方の軸
受隙間３もしくは４が減少するため、可動ブッシュ５と
ケーシング６との隙間７もしくは８の圧力が上昇して可
動ブッシュ５を回転軸１の変位方向と反対方向に変位さ
せる抗力を発生させることにより、軸受剛性を高めんと
するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成の静圧気体軸受においては、可動ブッシュ５が回
転軸１のフランジ部２を挟む両面対向式のスラスト軸受
であるため、回転テーブル等に用いる場合にはその剛性
が材料の弾性変形により著しく低下する問題がある。
た構成の静圧気体軸受においては、可動ブッシュ５が回
転軸１のフランジ部２を挟む両面対向式のスラスト軸受
であるため、回転テーブル等に用いる場合にはその剛性
が材料の弾性変形により著しく低下する問題がある。
【０００５】しかも両面対向式であるため、回転軸１の
フランジ部２と可動ブッシュ５および可動ブッシュ５と
ケーシング６との隙間が通常で２０〜４０μと狭いこと
とあいまって静圧気体軸受の加工および組付けが難しい
という問題があった。
フランジ部２と可動ブッシュ５および可動ブッシュ５と
ケーシング６との隙間が通常で２０〜４０μと狭いこと
とあいまって静圧気体軸受の加工および組付けが難しい
という問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の問題点に鑑みてなされたもので、回転軸をスラスト方
向に静圧支持する静圧気体軸受において、軸受本体と、
この軸受本体と前記回転軸に設けたフランジ部との間に
可動ブッシュを回転軸の軸線方向に移動可能に設け、こ
の可動ブッシュと前記軸受本体との間に圧力室を形成し
、前記可動ブッシュと前記回転軸のフランジ部との間に
スラスト静圧気体軸受の軸受隙間を形成し、前記圧力室
を第１絞りを介して気体供給源に接続し、前記軸受隙間
を第２絞りを介して前記圧力室に連通し、前記可動ブッ
シュを通常は回転軸の軸線方向の所定位置に保持すると
ともに前記圧力室に発生する圧力により前記可動ブッシ
ュが変位した場合に弾性変形するばね部材を設けたもの
である。
の問題点に鑑みてなされたもので、回転軸をスラスト方
向に静圧支持する静圧気体軸受において、軸受本体と、
この軸受本体と前記回転軸に設けたフランジ部との間に
可動ブッシュを回転軸の軸線方向に移動可能に設け、こ
の可動ブッシュと前記軸受本体との間に圧力室を形成し
、前記可動ブッシュと前記回転軸のフランジ部との間に
スラスト静圧気体軸受の軸受隙間を形成し、前記圧力室
を第１絞りを介して気体供給源に接続し、前記軸受隙間
を第２絞りを介して前記圧力室に連通し、前記可動ブッ
シュを通常は回転軸の軸線方向の所定位置に保持すると
ともに前記圧力室に発生する圧力により前記可動ブッシ
ュが変位した場合に弾性変形するばね部材を設けたもの
である。
【０００７】
【作用】上記の構成によると、回転軸に力が加わって軸
方向に変位すると、回転軸のフランジ部と可動ブッシュ
との軸受隙間が減少し、これによって第１絞りと第２絞
りとの間に設けられた圧力室の圧力が上昇する。この圧
力上昇により可動ブッシュがばね部材に抗して変位する
と同時に、軸受隙間に供給される気体圧力が上昇して軸
受隙間を増大するように作用する。その結果、回転軸の
変位に対して、逆に回転軸は、可動ブッシュの変位分と
軸受隙間の増加分との総和だけ変位されることになり、
回転軸の変位は見掛け上減少し、無限剛性が達成される
。
方向に変位すると、回転軸のフランジ部と可動ブッシュ
との軸受隙間が減少し、これによって第１絞りと第２絞
りとの間に設けられた圧力室の圧力が上昇する。この圧
力上昇により可動ブッシュがばね部材に抗して変位する
と同時に、軸受隙間に供給される気体圧力が上昇して軸
受隙間を増大するように作用する。その結果、回転軸の
変位に対して、逆に回転軸は、可動ブッシュの変位分と
軸受隙間の増加分との総和だけ変位されることになり、
回転軸の変位は見掛け上減少し、無限剛性が達成される
。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において、１０は静圧気体軸受の軸受本体を示
し、この軸受本体１０には回転軸１１が鉛直軸線のまわ
りに回転可能に貫通されている。軸受本体１０には回転
軸１１の外周と微小隙間を存して遊嵌するラジアル静圧
気体軸受１２が形成され、このラジアル静圧気体軸受１
２には絞り１３を介して気体供給源に接続された気体通
路１４が連通されている。
る。図１において、１０は静圧気体軸受の軸受本体を示
し、この軸受本体１０には回転軸１１が鉛直軸線のまわ
りに回転可能に貫通されている。軸受本体１０には回転
軸１１の外周と微小隙間を存して遊嵌するラジアル静圧
気体軸受１２が形成され、このラジアル静圧気体軸受１
２には絞り１３を介して気体供給源に接続された気体通
路１４が連通されている。
【０００９】前記軸受本体１０上には可動ブッシュ１５
が上下方向に移動可能に設けられ、この可動ブッシュ１
５の下面と軸受本体１０の上面との間には複数の弾性シ
ールリング１６が円周上等角度間隔に配置され、この弾
性シールリング１６によって可動ブッシュ１５と軸受本
体１０との間に複数の圧力室１７を形成している。これ
ら圧力室１７は毛細管からなる第１絞り１８を介して前
記気体通路１４に連通されている。
が上下方向に移動可能に設けられ、この可動ブッシュ１
５の下面と軸受本体１０の上面との間には複数の弾性シ
ールリング１６が円周上等角度間隔に配置され、この弾
性シールリング１６によって可動ブッシュ１５と軸受本
体１０との間に複数の圧力室１７を形成している。これ
ら圧力室１７は毛細管からなる第１絞り１８を介して前
記気体通路１４に連通されている。
【００１０】前記可動ブッシュ１５は周縁部を軸受本体
１０に取付けられた環状のばね部材１８により通常所定
の高さ位置に保持されており、しかしてばね部材１９を
弾性変形して上方向に変位可能となっている。なお、前
記弾性シールリング１６は前記可動ブッシュ１５の上下
動の変位を吸収し、可動ブッシュ１５の上下動にかかわ
らず前記圧力室１７を画定できるようになっている。
１０に取付けられた環状のばね部材１８により通常所定
の高さ位置に保持されており、しかしてばね部材１９を
弾性変形して上方向に変位可能となっている。なお、前
記弾性シールリング１６は前記可動ブッシュ１５の上下
動の変位を吸収し、可動ブッシュ１５の上下動にかかわ
らず前記圧力室１７を画定できるようになっている。
【００１１】前記回転軸１１の上端にはフランジ部２１
が形成され、このフランジ部２１の下面は可動ブッシュ
１５の上面と僅かな軸受隙間を存して対向されてスラス
ト静圧気体軸受２２を形成している。かかるスラスト静
圧気体軸受２２の軸受隙間は可動ブッシュ１５に形成さ
れた第２絞り２３を介して前記圧力室１７に連通されて
いる。かかる第２絞り２３は一例として環状のスロット
絞りにて構成され、このスロット絞りを構成するために
可動ブッシュ１５は互いに径の異なる外周面と内周面を
もつ２部材１５Ａ，１５Ｂにて構成され、この２部材１
５Ａ，１５Ｂの外周面と内周面との間で微小幅の環状ス
ロット絞りを形成している。なお、実施例においては、
ラジアル静圧気体軸受１２の絞り１３も同様にスロット
絞りにて構成されている。
が形成され、このフランジ部２１の下面は可動ブッシュ
１５の上面と僅かな軸受隙間を存して対向されてスラス
ト静圧気体軸受２２を形成している。かかるスラスト静
圧気体軸受２２の軸受隙間は可動ブッシュ１５に形成さ
れた第２絞り２３を介して前記圧力室１７に連通されて
いる。かかる第２絞り２３は一例として環状のスロット
絞りにて構成され、このスロット絞りを構成するために
可動ブッシュ１５は互いに径の異なる外周面と内周面を
もつ２部材１５Ａ，１５Ｂにて構成され、この２部材１
５Ａ，１５Ｂの外周面と内周面との間で微小幅の環状ス
ロット絞りを形成している。なお、実施例においては、
ラジアル静圧気体軸受１２の絞り１３も同様にスロット
絞りにて構成されている。
【００１２】上記した構成において、気体供給源より気
体通路１４に加圧気体が供給されると、この加圧気体は
、絞り１３を介してラジアル静圧気体軸受１２に供給さ
れて回転軸１１をラジアル方向に静圧支持するとともに
、第１絞り１８、圧力室１７および第２絞り２３を介し
てスラスト静圧気体軸受２２に供給されて回転軸１１を
スラスト方向に静圧支持する。
体通路１４に加圧気体が供給されると、この加圧気体は
、絞り１３を介してラジアル静圧気体軸受１２に供給さ
れて回転軸１１をラジアル方向に静圧支持するとともに
、第１絞り１８、圧力室１７および第２絞り２３を介し
てスラスト静圧気体軸受２２に供給されて回転軸１１を
スラスト方向に静圧支持する。
【００１３】ここで、回転軸１１に下方向の荷重Ｗが加
わり、回転軸１１が下方向にΔｈだけ変位すると、回転
軸１１のフランジ部２１と可動ブッシュ１５との軸受隙
間はΔｈだけ減少する。この軸受隙間の減少により軸受
隙間より流出する気体の流出抵抗が高まるため、第１絞
り１８と第２絞り２３との間に設けられた圧力室１７の
圧力が上昇する。この圧力上昇により可動ブッシュ１５
はばね部材１９に抗して上方に変位し、この上方変位は
圧力室１７の圧力上昇とばね部材１９の反力とが釣り合
う量Δｈ１となる。同時に前記圧力室１７の圧力上昇に
よりスラスト静圧気体軸受２２に供給される気体圧力が
上昇するため、その圧力上昇に見合った量Δｈ２だけ回
転軸１１のフランジ部２１は可動ブッシュ１５に対して
軸受隙間を大きくするように上方に変位される。
わり、回転軸１１が下方向にΔｈだけ変位すると、回転
軸１１のフランジ部２１と可動ブッシュ１５との軸受隙
間はΔｈだけ減少する。この軸受隙間の減少により軸受
隙間より流出する気体の流出抵抗が高まるため、第１絞
り１８と第２絞り２３との間に設けられた圧力室１７の
圧力が上昇する。この圧力上昇により可動ブッシュ１５
はばね部材１９に抗して上方に変位し、この上方変位は
圧力室１７の圧力上昇とばね部材１９の反力とが釣り合
う量Δｈ１となる。同時に前記圧力室１７の圧力上昇に
よりスラスト静圧気体軸受２２に供給される気体圧力が
上昇するため、その圧力上昇に見合った量Δｈ２だけ回
転軸１１のフランジ部２１は可動ブッシュ１５に対して
軸受隙間を大きくするように上方に変位される。
【００１４】このような結果、回転軸１１の下方向変位
Δｈに対して、逆に回転軸１１は、可動ブッシュ１５の
上昇分Δｈ１と、可動ブッシュ１５に対するフランジ部
２１の上昇分Δｈ１との総和だけ上方向に変位されるこ
とになる。ここでばね部材１９のばね剛性を適切に選定
することにより、下記式が満足され、回転軸１１の変位
は軸受本体１０に対して０とすることができ、無限剛性
が達成される。
Δｈに対して、逆に回転軸１１は、可動ブッシュ１５の
上昇分Δｈ１と、可動ブッシュ１５に対するフランジ部
２１の上昇分Δｈ１との総和だけ上方向に変位されるこ
とになる。ここでばね部材１９のばね剛性を適切に選定
することにより、下記式が満足され、回転軸１１の変位
は軸受本体１０に対して０とすることができ、無限剛性
が達成される。
【００１５】Δｈ＝Δｈ１＋Δｈ２
図２は横軸をスラスト静圧気体軸受２２の固定の基準面
からの軸受隙間ｈ、すなわち初期設定位置における可動
ブッシュ１５上面からフランジ部２１下面までの距離ｈ
、縦軸を荷重Ｗとして、第２絞り（スロット絞り）２３
のスロット隙間およびスロット長さがそれぞれ異なる２
種類の軸受負荷特性■、■を示すもので、■、■上のＡ
点は初期設定点を示す。この図から軸受隙間の実際上の
使用範囲においては、荷重Ｗの変化にかかわらずスラス
ト静圧気体軸受２２の上記軸受隙間ｈは殆ど変化しない
ことが認められる。
からの軸受隙間ｈ、すなわち初期設定位置における可動
ブッシュ１５上面からフランジ部２１下面までの距離ｈ
、縦軸を荷重Ｗとして、第２絞り（スロット絞り）２３
のスロット隙間およびスロット長さがそれぞれ異なる２
種類の軸受負荷特性■、■を示すもので、■、■上のＡ
点は初期設定点を示す。この図から軸受隙間の実際上の
使用範囲においては、荷重Ｗの変化にかかわらずスラス
ト静圧気体軸受２２の上記軸受隙間ｈは殆ど変化しない
ことが認められる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、スラ
スト静圧気体軸受の無限剛性を達成できるとともに、片
面にのみスラスト軸受面を有するものに適用できるので
、軸受隙間が小さなものでもスラスト静圧気体軸受の加
工および組付けを容易に行い得る効果がある。
スト静圧気体軸受の無限剛性を達成できるとともに、片
面にのみスラスト軸受面を有するものに適用できるので
、軸受隙間が小さなものでもスラスト静圧気体軸受の加
工および組付けを容易に行い得る効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す気体静圧軸受の断面図で
ある。
ある。
【図２】軸受負荷特性を示す図である。
【図３】従来の静圧気体軸受の断面図である。
１０ 軸受本体
１１ 回転軸
１５ 可動ブッシュ
１７ 圧力室
１８ 第１絞り
１９ ばね部材
２２ スラスト静圧気体軸受
２３ 第２絞り
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸をスラスト方向に静圧支持する
静圧気体軸受において、軸受本体と前記回転軸に設けた
フランジ部との間に可動ブッシュを回転軸の軸線方向に
変位可能に設け、この可動ブッシュと前記軸受本体との
間に圧力室を形成し、前記可動ブッシュと前記回転軸の
フランジ部との間にスラスト静圧気体軸受の軸受隙間を
形成し、前記圧力室を第１絞りを介して気体供給源に接
続し、前記軸受隙間を第２絞りを介して前記圧力室に連
通し、前記可動ブッシュを通常は回転軸の軸線方向の所
定位置に保持するとともに前記圧力室に発生する圧力に
より前記可動ブッシュが変位した場合に弾性変形するば
ね部材を設けたことを特徴とする静圧気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00945991A JP3194588B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00945991A JP3194588B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 静圧気体軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244623A true JPH04244623A (ja) | 1992-09-01 |
| JP3194588B2 JP3194588B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=11720872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00945991A Expired - Fee Related JP3194588B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194588B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092195A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Daiya Seiki Co Ltd | 静圧流体軸受 |
| JP2009092196A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Daiya Seiki Co Ltd | 静圧気体軸受 |
| CN116292630A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-23 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种全狭缝节流静压气体支承径向止推轴承 |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP00945991A patent/JP3194588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092195A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Daiya Seiki Co Ltd | 静圧流体軸受 |
| JP2009092196A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Daiya Seiki Co Ltd | 静圧気体軸受 |
| CN116292630A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-23 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种全狭缝节流静压气体支承径向止推轴承 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3194588B2 (ja) | 2001-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4046430A (en) | Damped intershaft bearing and stabilizer | |
| US5143384A (en) | Bi-directional, non-contact face seal | |
| US6145840A (en) | Radial flow seals for rotating shafts which deliberately induce turbulent flow along the seal gap | |
| JP4287021B2 (ja) | フォイル式流体軸受 | |
| KR950701417A (ko) | 유체 감쇠 베어링 | |
| JPH02503707A (ja) | 心立部材を有する機械シール | |
| JPH0676806B2 (ja) | 回転軸用支持組立体 | |
| JP2005155894A (ja) | 流体軸受 | |
| WO2017188060A1 (ja) | メカニカルシール | |
| US4315660A (en) | Aerodynamic multiple-wedge resilient bearing | |
| US4509804A (en) | Bearing mount with squeeze film damping | |
| JPH04244623A (ja) | 静圧気体軸受 | |
| JPS61171967A (ja) | 流体の容器に延びている回転軸をシ−ルする装置 | |
| US4749282A (en) | Hydrostatic supporting device | |
| US2403489A (en) | Bearing construction for turbines or the like | |
| US3960417A (en) | Hydrostatic axial thrust bearing | |
| JP2009501302A (ja) | スライドリングシール構造 | |
| US5984057A (en) | Rotary dampers | |
| JP3547844B2 (ja) | 流体動圧軸受 | |
| JPH02146312A (ja) | 静荷重型軸受 | |
| JP4299625B2 (ja) | フォイル式流体軸受 | |
| JPWO2018155464A1 (ja) | シール装置 | |
| JP2003097730A (ja) | 軸シール構造 | |
| CN113494610A (zh) | 具有阻尼支撑的浮动环结构及机械密封装置 | |
| US3998501A (en) | Shaft locating arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |