JPH05187443A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
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- JPH05187443A JPH05187443A JP568892A JP568892A JPH05187443A JP H05187443 A JPH05187443 A JP H05187443A JP 568892 A JP568892 A JP 568892A JP 568892 A JP568892 A JP 568892A JP H05187443 A JPH05187443 A JP H05187443A
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- bearing
- bolt hole
- pressure gas
- static pressure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】使用環境、特に温度の如何により軸受特性が劣
化することのない静圧気体軸受を提供する。 【構成】軸受部材４と、この軸受部材４を挟んで保持す
る軸受構造部材３と固定部材１３とに、各部材３，４，
１３を共通に貫くボルト孔１５を設けるとともに、この
ボルト孔１５と同軸でボルト孔より大径の凹所１６を前
記各部材の少なくともいずれかに設け、その凹所に装着
した弾性予圧付与部材１７を介して、前記ボルト孔１５
に挿通したボルト１８を締付けて前記各部材を一体に組
付ける。弾性予圧付与部材１７が弾性変形して各部材に
予圧が負荷され、温度膨張による寸法変化を吸収する。
化することのない静圧気体軸受を提供する。 【構成】軸受部材４と、この軸受部材４を挟んで保持す
る軸受構造部材３と固定部材１３とに、各部材３，４，
１３を共通に貫くボルト孔１５を設けるとともに、この
ボルト孔１５と同軸でボルト孔より大径の凹所１６を前
記各部材の少なくともいずれかに設け、その凹所に装着
した弾性予圧付与部材１７を介して、前記ボルト孔１５
に挿通したボルト１８を締付けて前記各部材を一体に組
付ける。弾性予圧付与部材１７が弾性変形して各部材に
予圧が負荷され、温度膨張による寸法変化を吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静圧気体軸受に関し、
特に、静圧気体軸受の各構成部材の温度変化による寸法
変化を吸収できるものである。
特に、静圧気体軸受の各構成部材の温度変化による寸法
変化を吸収できるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の静圧気体軸受としては、図４のよ
うに、回転軸１の両端のスラスト板部１Ａ，１Ａの間に
静圧気体軸受Ｓを配設したもので、円筒状もしくは角状
のハウジング（以下、軸受構造部材という）３の内周面
に多孔質体の軸受部材４が焼きばめ又は冷やしばめ等の
手段で圧入して固着されている。この場合、軸受構造部
材３と軸受部材４とのそれぞれの線膨張係数を考慮し、
予め想定した締め代になるように圧入されており、ラジ
アル軸受とスラスト軸受とを兼用している。
うに、回転軸１の両端のスラスト板部１Ａ，１Ａの間に
静圧気体軸受Ｓを配設したもので、円筒状もしくは角状
のハウジング（以下、軸受構造部材という）３の内周面
に多孔質体の軸受部材４が焼きばめ又は冷やしばめ等の
手段で圧入して固着されている。この場合、軸受構造部
材３と軸受部材４とのそれぞれの線膨張係数を考慮し、
予め想定した締め代になるように圧入されており、ラジ
アル軸受とスラスト軸受とを兼用している。
【０００３】又、図５に示す他の従来例は、専用のラジ
アル静圧気体軸受であるが、軸受構造部材３の内周面に
多孔質体の軸受部材４が接着剤５で固着されている。
アル静圧気体軸受であるが、軸受構造部材３の内周面に
多孔質体の軸受部材４が接着剤５で固着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の静圧気体軸受に
あっては、このように軸受部材４が軸受構造部材３に圧
入又は接着等の手段で固着されている。そのため、軸受
部材４の材質如何によっては、軸受が使用される環境温
度に必然的に制限が生じてしまう。例えば圧入で固着し
たものは、通常、１００℃以上の温度になると、軸受構
造部材３と軸受部材４との線膨張係数の差異に基づく熱
変形により精度変化が生じたり、或いは軸受部材４が軸
受構造部材３から抜けてしまうという問題が発生する。
あっては、このように軸受部材４が軸受構造部材３に圧
入又は接着等の手段で固着されている。そのため、軸受
部材４の材質如何によっては、軸受が使用される環境温
度に必然的に制限が生じてしまう。例えば圧入で固着し
たものは、通常、１００℃以上の温度になると、軸受構
造部材３と軸受部材４との線膨張係数の差異に基づく熱
変形により精度変化が生じたり、或いは軸受部材４が軸
受構造部材３から抜けてしまうという問題が発生する。
【０００５】一方、接着剤で固着したものは、使用した
接着剤の熱特性に左右される。一般的には、有機質タイ
プの接着剤であれば高温下で接着強度が低下し、無機質
タイプのものは接着剤自体の高温強度はあるものの、被
接合部材との間に生じる弾性変形による剥離が問題とな
る。そこで本発明は、使用環境、特に温度の如何により
軸受特性が劣化することのない静圧気体軸受を提供する
ことを目的とする。
接着剤の熱特性に左右される。一般的には、有機質タイ
プの接着剤であれば高温下で接着強度が低下し、無機質
タイプのものは接着剤自体の高温強度はあるものの、被
接合部材との間に生じる弾性変形による剥離が問題とな
る。そこで本発明は、使用環境、特に温度の如何により
軸受特性が劣化することのない静圧気体軸受を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明の静圧気体軸受は、軸受部材と、この軸受部材を
挟んで保持する軸受構造部材と固定部材とに、各部材を
共通に貫くボルト孔を設けるとともに、このボルト孔と
同軸でボルト孔より大径の凹所を前記各部材の少なくと
もいずれかに設け、その凹所に弾性予圧付与部材を装着
し、前記ボルト孔に挿通したボルトを締付けて前記各部
材を一体に組付けたことを特徴とする。
の発明の静圧気体軸受は、軸受部材と、この軸受部材を
挟んで保持する軸受構造部材と固定部材とに、各部材を
共通に貫くボルト孔を設けるとともに、このボルト孔と
同軸でボルト孔より大径の凹所を前記各部材の少なくと
もいずれかに設け、その凹所に弾性予圧付与部材を装着
し、前記ボルト孔に挿通したボルトを締付けて前記各部
材を一体に組付けたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】ボルト孔と同軸に形成した凹所に弾性予圧付与
部材を装着してボルトを締付けると、弾性予圧付与部材
が弾性変形して、そのばね復元力で軸受構造部材，軸受
部材，固定部材の少なくとも一ヵ所以上に予圧が負荷さ
れる。温度変化に応じた軸受構造部材，軸受部材，固定
部材の各部材の寸法変化は全体として締付けボルトと弾
性予圧付与部材とによって吸収され、静圧気体軸受は温
度の如何により軸受特性が劣化することがない。
部材を装着してボルトを締付けると、弾性予圧付与部材
が弾性変形して、そのばね復元力で軸受構造部材，軸受
部材，固定部材の少なくとも一ヵ所以上に予圧が負荷さ
れる。温度変化に応じた軸受構造部材，軸受部材，固定
部材の各部材の寸法変化は全体として締付けボルトと弾
性予圧付与部材とによって吸収され、静圧気体軸受は温
度の如何により軸受特性が劣化することがない。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、各図において、同一または相当部分には
同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１は、
第１の実施例である多孔質のスラスト静圧気体軸受の縦
断面図である。軸受部材４は円板状の多孔質体で形成さ
れており、軸受面４ａ側の外周縁部は切り欠かれリング
状に段部１０が設けられている。また、軸受部材４の背
面４ｂの中心部にはキャビティ１１が設けられている。
明する。なお、各図において、同一または相当部分には
同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１は、
第１の実施例である多孔質のスラスト静圧気体軸受の縦
断面図である。軸受部材４は円板状の多孔質体で形成さ
れており、軸受面４ａ側の外周縁部は切り欠かれリング
状に段部１０が設けられている。また、軸受部材４の背
面４ｂの中心部にはキャビティ１１が設けられている。
【０００９】軸受構造部材３は軸受部材４と同径の円板
状で、その外面から前記軸受部材４のキャビティ１１に
通じる給気孔１２が形成されている。この軸受構造部材
３と共に軸受部材４を挟んで保持する固定部材１３がリ
ング状に形成されており、軸受部材４の段部１０に嵌め
込まれている。上記軸受構造部材３，軸受部材４，固定
部材１３には、各部材を共通に貫くボルト孔１５が、円
周等分に複数個設けられている。この実施例の場合、軸
受構造部材３のボルト孔１５のボルト挿入口側には、ボ
ルト孔１５と同軸でボルト孔より大径の凹所１６として
深い座ぐりが形成されている。固定部材１３のボルト孔
には雌ねじ１４が形成されている。
状で、その外面から前記軸受部材４のキャビティ１１に
通じる給気孔１２が形成されている。この軸受構造部材
３と共に軸受部材４を挟んで保持する固定部材１３がリ
ング状に形成されており、軸受部材４の段部１０に嵌め
込まれている。上記軸受構造部材３，軸受部材４，固定
部材１３には、各部材を共通に貫くボルト孔１５が、円
周等分に複数個設けられている。この実施例の場合、軸
受構造部材３のボルト孔１５のボルト挿入口側には、ボ
ルト孔１５と同軸でボルト孔より大径の凹所１６として
深い座ぐりが形成されている。固定部材１３のボルト孔
には雌ねじ１４が形成されている。
【００１０】上記の座ぐり１６に弾性予圧付与部材とし
てのスプリングワッシャ１７を装入した後、ボルト孔１
５にボルト１８を挿入し、固定部材１３の雌ねじ１４に
ねじこんで締付けることにより、軸受構造部材３と軸受
部材４と固定部材１３とが一体に締結されている。次に
作用を述べる。
てのスプリングワッシャ１７を装入した後、ボルト孔１
５にボルト１８を挿入し、固定部材１３の雌ねじ１４に
ねじこんで締付けることにより、軸受構造部材３と軸受
部材４と固定部材１３とが一体に締結されている。次に
作用を述べる。
【００１１】静圧気体軸受の軸受面４ａを図外の軸の端
面に対向させて配置する。図示しないエアコンプレッサ
から給気孔１２に供給された圧縮空気は、キャビティ１
１を経て軸受部材４に送りこまれる。そして多孔質の連
続した細孔を通って軸受面４ａから吹き出す。これによ
り、軸受面４ａとこれに対向した軸の端面との間の軸受
すきまに空気膜が形成されて、図外の軸はスラスト方向
に支持される。
面に対向させて配置する。図示しないエアコンプレッサ
から給気孔１２に供給された圧縮空気は、キャビティ１
１を経て軸受部材４に送りこまれる。そして多孔質の連
続した細孔を通って軸受面４ａから吹き出す。これによ
り、軸受面４ａとこれに対向した軸の端面との間の軸受
すきまに空気膜が形成されて、図外の軸はスラスト方向
に支持される。
【００１２】この状態で、環境温度が変化して１００℃
以上になると、軸受構造部材３，軸受部材４，固定部材
１３の各部材は、それぞれの線膨張係数に応じて、温度
変化に見合った量だけ軸方向に長さが変化する（延び
る）。同時にまた、ボルト１８の長さも軸方向に変化す
る（延びる）。いま、軸受構造部材３，軸受部材４，固
定部材１３の各部材の長さの変化（延び）量の合計よ
り、ボルト１８の延び量の方が大きいとすると、弾性予
圧付与部材１７が無い場合には、軸受部材４は軸受構造
部材３と固定部材１３との間で浮いた状態となり不安定
になってしまう。しかし、この実施例では、上記ボルト
１８の長さが各部材の長さの延び量の合計より余分に延
びても、その延びの差分が弾性予圧付与部材１７の弾性
により吸収される。その弾性力で各部材にはなお予圧を
負荷することができるから、軸受部材４が不安定な浮い
た状態になることはない。
以上になると、軸受構造部材３，軸受部材４，固定部材
１３の各部材は、それぞれの線膨張係数に応じて、温度
変化に見合った量だけ軸方向に長さが変化する（延び
る）。同時にまた、ボルト１８の長さも軸方向に変化す
る（延びる）。いま、軸受構造部材３，軸受部材４，固
定部材１３の各部材の長さの変化（延び）量の合計よ
り、ボルト１８の延び量の方が大きいとすると、弾性予
圧付与部材１７が無い場合には、軸受部材４は軸受構造
部材３と固定部材１３との間で浮いた状態となり不安定
になってしまう。しかし、この実施例では、上記ボルト
１８の長さが各部材の長さの延び量の合計より余分に延
びても、その延びの差分が弾性予圧付与部材１７の弾性
により吸収される。その弾性力で各部材にはなお予圧を
負荷することができるから、軸受部材４が不安定な浮い
た状態になることはない。
【００１３】かくして、この実施例によれば、圧入で固
着したものと異なり、たとえ環境温度が１００℃以上に
なっても、静圧気体軸受は安定した性能を発揮すること
ができる。また、接着剤で固着したもののように高温下
で互いに半径方向に移動したり、部材が剥離したりする
こともない。図２に第２の実施例を示す。
着したものと異なり、たとえ環境温度が１００℃以上に
なっても、静圧気体軸受は安定した性能を発揮すること
ができる。また、接着剤で固着したもののように高温下
で互いに半径方向に移動したり、部材が剥離したりする
こともない。図２に第２の実施例を示す。
【００１４】この実施例は、スラストカラータイプの多
孔質静圧気体軸受である。この場合は、軸受構造部材３
も軸受部材４もリング状である。その軸受部材４の軸受
面の外周縁部と内周縁部とにそれぞれ設けた段部１０に
固定部材１３が装着され、外周側のボルト１８と内周側
のボルト１８とで、弾性予圧付与部材１７を介して軸受
構造部材３，軸受部材４，固定部材１３を一体に締結し
ている。
孔質静圧気体軸受である。この場合は、軸受構造部材３
も軸受部材４もリング状である。その軸受部材４の軸受
面の外周縁部と内周縁部とにそれぞれ設けた段部１０に
固定部材１３が装着され、外周側のボルト１８と内周側
のボルト１８とで、弾性予圧付与部材１７を介して軸受
構造部材３，軸受部材４，固定部材１３を一体に締結し
ている。
【００１５】作用・効果については、上記第１の実施例
と同様である。図３に第３の実施例を示す。この実施例
は、ラジアル多孔質静圧気体軸受である。この場合は、
軸受構造部材３も軸受部材４も固定部材１３も円筒状で
ある。その軸受部材４の軸方向の両端部の内周部にそれ
ぞれ設けた段部１０に固定部材１３が装着され、円周等
分に配したボルト１８で、弾性予圧付与部材１７を介し
て軸受構造部材３，軸受部材４，固定部材１３を一体に
締結している。
と同様である。図３に第３の実施例を示す。この実施例
は、ラジアル多孔質静圧気体軸受である。この場合は、
軸受構造部材３も軸受部材４も固定部材１３も円筒状で
ある。その軸受部材４の軸方向の両端部の内周部にそれ
ぞれ設けた段部１０に固定部材１３が装着され、円周等
分に配したボルト１８で、弾性予圧付与部材１７を介し
て軸受構造部材３，軸受部材４，固定部材１３を一体に
締結している。
【００１６】作用・効果については、上記第１及び第２
の各実施例と同様である。なお、上記各実施例におい
て、軸受部材４は多孔質形静圧気体軸受の多孔質体とし
たものを説明したが、多数孔形静圧気体軸受や表面絞り
形静圧気体軸受の部材としても良い。また、弾性予圧付
与部材１７の配置については、軸受構造部材３に座ぐり
１６を設けて装着したものを示したが、ボルト孔１５と
同軸でボルト孔より大径の凹所１６を軸受構造部材３と
軸受部材４との間、軸受部材４と固定部材１３との間、
又は固定部材１３の軸受面側のいずれか一カ所以上に設
けて、その凹所１６に弾性予圧付与部材１７を装着する
ようにしても良い。なお、固定部材１３の軸受面側に設
けた凹所にボルト１８の頭部が位置する場合は、軸受構
造部材３の座ぐり１６を雌ねじとしても良い。
の各実施例と同様である。なお、上記各実施例におい
て、軸受部材４は多孔質形静圧気体軸受の多孔質体とし
たものを説明したが、多数孔形静圧気体軸受や表面絞り
形静圧気体軸受の部材としても良い。また、弾性予圧付
与部材１７の配置については、軸受構造部材３に座ぐり
１６を設けて装着したものを示したが、ボルト孔１５と
同軸でボルト孔より大径の凹所１６を軸受構造部材３と
軸受部材４との間、軸受部材４と固定部材１３との間、
又は固定部材１３の軸受面側のいずれか一カ所以上に設
けて、その凹所１６に弾性予圧付与部材１７を装着する
ようにしても良い。なお、固定部材１３の軸受面側に設
けた凹所にボルト１８の頭部が位置する場合は、軸受構
造部材３の座ぐり１６を雌ねじとしても良い。
【００１７】また、弾性予圧付与部材１７としてスプリ
ングワッシャを用いたものを示したが、皿ばね等の他の
弾性部材であっても良い。
ングワッシャを用いたものを示したが、皿ばね等の他の
弾性部材であっても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸受部材と、この軸受部材を挟んで保持する軸受構造部
材と固定部材とに、各部材を共通に貫くボルト孔を設け
るとともに、このボルト孔と同軸でボルト孔より大径の
凹所を前記各部材の少なくともいずれかに設け、その凹
所に弾性予圧付与部材を装着して前記ボルト孔に挿通し
たボルトを締付けて一体に組付けるものとした。そのた
め、弾性予圧付与部材が弾性変形して、そのばね復元力
で軸受構造部材，軸受部材，固定部材の少なくとも一ヵ
所以上に予圧が負荷され、温度変化による各部材の寸法
変化は弾性予圧付与部材に吸収されるから、温度の如何
により軸受特性が劣化することがない安定した性能の静
圧気体軸受が提供できる。
軸受部材と、この軸受部材を挟んで保持する軸受構造部
材と固定部材とに、各部材を共通に貫くボルト孔を設け
るとともに、このボルト孔と同軸でボルト孔より大径の
凹所を前記各部材の少なくともいずれかに設け、その凹
所に弾性予圧付与部材を装着して前記ボルト孔に挿通し
たボルトを締付けて一体に組付けるものとした。そのた
め、弾性予圧付与部材が弾性変形して、そのばね復元力
で軸受構造部材，軸受部材，固定部材の少なくとも一ヵ
所以上に予圧が負荷され、温度変化による各部材の寸法
変化は弾性予圧付与部材に吸収されるから、温度の如何
により軸受特性が劣化することがない安定した性能の静
圧気体軸受が提供できる。
【図１】本発明の第１の実施例の縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の縦断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の縦断面図である。
【図４】従来の静圧気体軸受の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来の静圧気体軸受の他の例を示す縦断面図で
ある。
ある。
３ 軸受構造部材 ４ 軸受部材 １３ 固定部材 １５ ボルト孔 １６ ボルト孔より大径の凹所 １７ 弾性予圧付与部材 １８ ボルト
Claims (1)
- 【請求項１】 軸受部材と、この軸受部材を挟んで保持
する軸受構造部材と固定部材とに、各部材を共通に貫く
ボルト孔を設けるとともに、このボルト孔と同軸でボル
ト孔より大径の凹所を前記各部材の少なくともいずれか
に設け、その凹所に弾性予圧付与部材を装着し、前記ボ
ルト孔に挿通したボルトを締付けて前記各部材を一体に
組付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 |
|---|---|---|---|
| JP568892A JPH05187443A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP568892A JPH05187443A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 静圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187443A true JPH05187443A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=11618044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP568892A Pending JPH05187443A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05187443A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5397184A (en) * | 1993-04-13 | 1995-03-14 | Nsk, Ltd. | Hydrostatic gas bearing |
| JP2009103140A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Kobe Steel Ltd | 衝撃エネルギー吸収部材の製造方法および衝撃エネルギー吸収部材 |
| JP2013007393A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 空気静圧軸受スピンドル装置、これを用いた回転霧化装置および塗装装置 |
| KR200469260Y1 (ko) * | 2011-09-08 | 2013-09-30 | 엘엔케이 주식회사 | 다공질플레이트가 구비된 에어 스핀들 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP568892A patent/JPH05187443A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5397184A (en) * | 1993-04-13 | 1995-03-14 | Nsk, Ltd. | Hydrostatic gas bearing |
| JP2009103140A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Kobe Steel Ltd | 衝撃エネルギー吸収部材の製造方法および衝撃エネルギー吸収部材 |
| JP2013007393A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 空気静圧軸受スピンドル装置、これを用いた回転霧化装置および塗装装置 |
| KR200469260Y1 (ko) * | 2011-09-08 | 2013-09-30 | 엘엔케이 주식회사 | 다공질플레이트가 구비된 에어 스핀들 |
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