JPH06300042A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
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- JPH06300042A JPH06300042A JP5086110A JP8611093A JPH06300042A JP H06300042 A JPH06300042 A JP H06300042A JP 5086110 A JP5086110 A JP 5086110A JP 8611093 A JP8611093 A JP 8611093A JP H06300042 A JPH06300042 A JP H06300042A
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- bearing member
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
- F16C32/0696—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for both radial and axial load
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡潔な構造にして，軸受部材を均一な押圧力で
軸受構造部材に押圧支持し、軸受部材の位置ずれや不均
一な変形を抑制して軸受特性を維持することのできる静
圧気体軸受を提供する。 【構成】内輪３を構成する構造部材４に，円錐面をなす
テーパ状の接合面５を形成し、この構造部材４に固定さ
れる軸受部材２には，前記接合面５にテーパ嵌合する内
側接合面６とこれと平行な軸受面１０とを形成する。軸
受部材２を固定部材７で軸線方向に押圧して固定部材４
に固定するので，軸受部材２の構造部材４に対する位置
ずれや軸受部材２の不均一な変形を抑制する構成とし
た。
軸受構造部材に押圧支持し、軸受部材の位置ずれや不均
一な変形を抑制して軸受特性を維持することのできる静
圧気体軸受を提供する。 【構成】内輪３を構成する構造部材４に，円錐面をなす
テーパ状の接合面５を形成し、この構造部材４に固定さ
れる軸受部材２には，前記接合面５にテーパ嵌合する内
側接合面６とこれと平行な軸受面１０とを形成する。軸
受部材２を固定部材７で軸線方向に押圧して固定部材４
に固定するので，軸受部材２の構造部材４に対する位置
ずれや軸受部材２の不均一な変形を抑制する構成とし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は静圧気体軸受に関し、特
に軸線方向にかかる力（スラスト力）も径方向にかかる
力（ラジアル力）も支持することのできる大型の静圧気
体軸受に適するものである。
に軸線方向にかかる力（スラスト力）も径方向にかかる
力（ラジアル力）も支持することのできる大型の静圧気
体軸受に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の静圧気体軸受は例えば図３に示
すように，多孔質部材等からなる軸受部材Ａと，この軸
受部材Ａに気体を供給するための給気孔Ｂが設けられた
軸受構造部材Ｃとを互いに接合し、軸受部材Ａ側には，
ネジ孔Ｄが穿設された固定部材Ｅをセットし、ボルトＦ
を軸受構造部材Ｃ側から軸受部材Ａを通して固定部材Ｅ
側にまで貫通し、このボルトＦの貫通突出ネジ部を前記
固定部材Ｅのネジ孔Ｄに螺合して締付けることにより、
固定部材Ｅによって軸受部材Ａを軸受構造部材Ｃに押圧
して支持する。このとき、例えば同図に示すように，前
記ボルトＦの座面と軸受構造部材Ｃとの間に弾性予圧付
与部材Ｇを介装しておくと、ボルトＦの締付けによって
弾性予圧付与部材Ｇは弾性変形し、そのバネ復元力がボ
ルトＦを介した予圧として固定部材Ｅ，軸受部材Ａ，軸
受構造部材Ｃに付与される。従ってこれらの各部材に温
度変化に伴う寸法変化が生じても前記弾性予圧付与部材
Ｇの弾性変形によってそれが吸収され、軸受部材Ａは常
時一定の押圧力で軸受構造部材Ｃに支持されるため、軸
受特性の劣化を抑制することができる。なお、前記給気
孔Ｂから多孔質部材からなる軸受部材Ａに供給された気
体は、当該軸受部材Ａの微視的な孔を通して，軸受面Ｈ
から噴出し、その圧力によって回転体と軸受部材Ａの軸
受面Ｈとの間に微視的な気体層を形成し、回転体を回転
自在に支持する。
すように，多孔質部材等からなる軸受部材Ａと，この軸
受部材Ａに気体を供給するための給気孔Ｂが設けられた
軸受構造部材Ｃとを互いに接合し、軸受部材Ａ側には，
ネジ孔Ｄが穿設された固定部材Ｅをセットし、ボルトＦ
を軸受構造部材Ｃ側から軸受部材Ａを通して固定部材Ｅ
側にまで貫通し、このボルトＦの貫通突出ネジ部を前記
固定部材Ｅのネジ孔Ｄに螺合して締付けることにより、
固定部材Ｅによって軸受部材Ａを軸受構造部材Ｃに押圧
して支持する。このとき、例えば同図に示すように，前
記ボルトＦの座面と軸受構造部材Ｃとの間に弾性予圧付
与部材Ｇを介装しておくと、ボルトＦの締付けによって
弾性予圧付与部材Ｇは弾性変形し、そのバネ復元力がボ
ルトＦを介した予圧として固定部材Ｅ，軸受部材Ａ，軸
受構造部材Ｃに付与される。従ってこれらの各部材に温
度変化に伴う寸法変化が生じても前記弾性予圧付与部材
Ｇの弾性変形によってそれが吸収され、軸受部材Ａは常
時一定の押圧力で軸受構造部材Ｃに支持されるため、軸
受特性の劣化を抑制することができる。なお、前記給気
孔Ｂから多孔質部材からなる軸受部材Ａに供給された気
体は、当該軸受部材Ａの微視的な孔を通して，軸受面Ｈ
から噴出し、その圧力によって回転体と軸受部材Ａの軸
受面Ｈとの間に微視的な気体層を形成し、回転体を回転
自在に支持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の静圧気体軸受では、固定部材を二つ有するので構造が
複雑となり、また弾性予圧付与部材を多数配設するので
機械的特性やボルト等の締付け力のバラツキによって、
軸受部材に加わる押圧力が各所で不均一になってしまう
恐れがある。従って、軸受部材が軸受構造部材に均一に
固定されなくなるため、前記供給される気体が軸受部材
と軸受構造部材との間にできる隙間から漏れたり、軸受
部材に不均一な変形が生じたりして軸受特性が劣化して
しまう。
の静圧気体軸受では、固定部材を二つ有するので構造が
複雑となり、また弾性予圧付与部材を多数配設するので
機械的特性やボルト等の締付け力のバラツキによって、
軸受部材に加わる押圧力が各所で不均一になってしまう
恐れがある。従って、軸受部材が軸受構造部材に均一に
固定されなくなるため、前記供給される気体が軸受部材
と軸受構造部材との間にできる隙間から漏れたり、軸受
部材に不均一な変形が生じたりして軸受特性が劣化して
しまう。
【０００４】また、軸受部材と軸受構造部材とが平面で
接するので前記弾性予圧付与部材の弾性限度を越えるよ
うな，許容以上の外力が加わった場合には、軸受部材が
軸受構造部材に対して位置ずれして，精度の維持が不可
能となる場合もありうる。このような問題は荷重の大き
い大型の静圧円錐気体軸受で顕著であり、著しい場合に
は回転体との間の焼付きの問題にまで発展する。
接するので前記弾性予圧付与部材の弾性限度を越えるよ
うな，許容以上の外力が加わった場合には、軸受部材が
軸受構造部材に対して位置ずれして，精度の維持が不可
能となる場合もありうる。このような問題は荷重の大き
い大型の静圧円錐気体軸受で顕著であり、著しい場合に
は回転体との間の焼付きの問題にまで発展する。
【０００５】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、簡潔な構造にして，軸受部材を均一な押
圧力で軸受構造部材に押圧支持し、軸受部材の位置ずれ
や不均一な変形を抑制して軸受特性を維持することので
きる静圧気体軸受を提供することを目的とするものであ
る。
たものであり、簡潔な構造にして，軸受部材を均一な押
圧力で軸受構造部材に押圧支持し、軸受部材の位置ずれ
や不均一な変形を抑制して軸受特性を維持することので
きる静圧気体軸受を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の静圧気体軸受
は、回転体を支持する軸受部材を固定部材によって軸受
構造部材に押圧して固定部材した静圧気体軸受におい
て、前記軸受部材と軸受構造部材とが互いに接合する接
合面を，軸受の軸線方向に対して傾斜するテーパ状と
し、前記軸受部材を固定部材によって前記軸線方向に押
圧して軸受構造部材に固定したことを特徴とするもので
ある。
は、回転体を支持する軸受部材を固定部材によって軸受
構造部材に押圧して固定部材した静圧気体軸受におい
て、前記軸受部材と軸受構造部材とが互いに接合する接
合面を，軸受の軸線方向に対して傾斜するテーパ状と
し、前記軸受部材を固定部材によって前記軸線方向に押
圧して軸受構造部材に固定したことを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【作用】本発明の静圧気体軸受では、前記軸受部材と軸
受構造部材とが互いに接合する接合面を，軸受の軸線方
向に対して傾斜するテーパ状とし、前記軸受部材を固定
部材によって前記軸線方向押圧するために、接合される
軸受部材と軸受構造部材とは互いにテーパ嵌合されるこ
ととなり、テーパ嵌合が有する求心性によって軸受部材
は軸受構造部材に対して所定の位置に位置決めされ、固
定部材から付与される軸線方向への押圧力はテーパ状の
接合面全面に対して均一な押圧力に分散される。従っ
て、軸受部材には不均一な変形が生じにくく，軸受面の
変形が抑制されると共に供給される気体の漏れも抑制さ
れる。また、大きな外力に対しても軸受部材と軸受構造
部材との位置ずれが生じにくい。
受構造部材とが互いに接合する接合面を，軸受の軸線方
向に対して傾斜するテーパ状とし、前記軸受部材を固定
部材によって前記軸線方向押圧するために、接合される
軸受部材と軸受構造部材とは互いにテーパ嵌合されるこ
ととなり、テーパ嵌合が有する求心性によって軸受部材
は軸受構造部材に対して所定の位置に位置決めされ、固
定部材から付与される軸線方向への押圧力はテーパ状の
接合面全面に対して均一な押圧力に分散される。従っ
て、軸受部材には不均一な変形が生じにくく，軸受面の
変形が抑制されると共に供給される気体の漏れも抑制さ
れる。また、大きな外力に対しても軸受部材と軸受構造
部材との位置ずれが生じにくい。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の静圧気体軸受の一実施例を示
すものである。この静圧気体軸受は，軸受の軸線と同軸
な二つの外向き円錐軸受面１０を対向させ、両軸受面１
０の外側に円錐嵌合された回転体としての外輪１が回転
し、軸受にかかるスラスト力とラジアル力との双方を支
持可能とした大型の円錐軸受に適用されたものである。
そして軸受部材２の軸受面１０に形成されたオリフィス
孔１１から圧縮気体を噴出して外輪１との間に気体層を
形成し、そこに発生する圧力によって外輪１を軸受面１
０と非接触に回転自在に支持するものである。
すものである。この静圧気体軸受は，軸受の軸線と同軸
な二つの外向き円錐軸受面１０を対向させ、両軸受面１
０の外側に円錐嵌合された回転体としての外輪１が回転
し、軸受にかかるスラスト力とラジアル力との双方を支
持可能とした大型の円錐軸受に適用されたものである。
そして軸受部材２の軸受面１０に形成されたオリフィス
孔１１から圧縮気体を噴出して外輪１との間に気体層を
形成し、そこに発生する圧力によって外輪１を軸受面１
０と非接触に回転自在に支持するものである。
【０００９】内輪３は、二つに分割された軸受構造部材
４と，両軸受構造部材４間に介装される円筒状のカラー
２０とから構成される。前記軸受構造部材４には、カラ
ー２０の内孔２１と一連となる内孔２２が形成されてお
り、前記カラー２０は，両軸受構造部材４の対向する部
分に形成された凹部２３内に嵌挿され、当該カラー２０
の両端部が凹部２３の端面を規制して両軸受構造部材４
が所定の間隔をあけて配置されるようにしてある。
４と，両軸受構造部材４間に介装される円筒状のカラー
２０とから構成される。前記軸受構造部材４には、カラ
ー２０の内孔２１と一連となる内孔２２が形成されてお
り、前記カラー２０は，両軸受構造部材４の対向する部
分に形成された凹部２３内に嵌挿され、当該カラー２０
の両端部が凹部２３の端面を規制して両軸受構造部材４
が所定の間隔をあけて配置されるようにしてある。
【００１０】前記各軸受構造部材４の外周面には円錐面
をなすテーパ状の接合面５が互いに対向して形成されて
いる。この接合面５は、共に軸受の軸線方向に対して
（径方向に対しても）凡そ４５°程度の傾きを有する母
線からなり、その大径端部からは抑制縁１９が突設され
ている。なお、この接合面５の小径端部には，軸受の軸
線方向に沿ったネジ孔２４が，軸受構造部材４の円周方
向に等間隔で穿設されている。また、接合面５の中央部
には、図示されていない給気孔から圧縮気体が供給され
る給気溝２５が，その円周方向に沿って形成されてい
る。また、前記カラー２０と各軸受構造部材４とは図示
されないボルト等の締結具により一体に固定する。更
に、図１のうち，左方の軸受構造部材４の大径端部には
シール部材２６が取付けられている。ちなみにこの軸受
構造部材４並びにカラー２０は鉄系の金属製である。
をなすテーパ状の接合面５が互いに対向して形成されて
いる。この接合面５は、共に軸受の軸線方向に対して
（径方向に対しても）凡そ４５°程度の傾きを有する母
線からなり、その大径端部からは抑制縁１９が突設され
ている。なお、この接合面５の小径端部には，軸受の軸
線方向に沿ったネジ孔２４が，軸受構造部材４の円周方
向に等間隔で穿設されている。また、接合面５の中央部
には、図示されていない給気孔から圧縮気体が供給され
る給気溝２５が，その円周方向に沿って形成されてい
る。また、前記カラー２０と各軸受構造部材４とは図示
されないボルト等の締結具により一体に固定する。更
に、図１のうち，左方の軸受構造部材４の大径端部には
シール部材２６が取付けられている。ちなみにこの軸受
構造部材４並びにカラー２０は鉄系の金属製である。
【００１１】この軸受構造部材４に支持される軸受部材
２は、前記軸受構造部材４の接合面５にテーパ嵌合する
円錐面の内側接合面６と、この内側接合面６と平行若し
くはほぼ平行な外側軸受面１０とを有する皿型の円錐形
状に形成されている。そして、軸受部材２には前記給気
溝２５に対向する部位に、前記外側軸受面１０側に向け
て給気孔２７が穿設され、この給気孔２７はオリフィス
孔１１を介して軸受面１０に通ずる。なお、この円錐形
状の軸受部材２の大径端部は前記軸受構造部材４の抑制
縁１９に当接しないようにしてある。また、この円錐形
状の軸受部材２の小径端部には，軸受構造部材４に形成
されているネジ孔２４に対向する位置において挿通孔２
９が形成されている。この軸受部材２はグラファイト又
はカーボン等の焼付性能が高い固体潤滑材料によって構
成されている。
２は、前記軸受構造部材４の接合面５にテーパ嵌合する
円錐面の内側接合面６と、この内側接合面６と平行若し
くはほぼ平行な外側軸受面１０とを有する皿型の円錐形
状に形成されている。そして、軸受部材２には前記給気
溝２５に対向する部位に、前記外側軸受面１０側に向け
て給気孔２７が穿設され、この給気孔２７はオリフィス
孔１１を介して軸受面１０に通ずる。なお、この円錐形
状の軸受部材２の大径端部は前記軸受構造部材４の抑制
縁１９に当接しないようにしてある。また、この円錐形
状の軸受部材２の小径端部には，軸受構造部材４に形成
されているネジ孔２４に対向する位置において挿通孔２
９が形成されている。この軸受部材２はグラファイト又
はカーボン等の焼付性能が高い固体潤滑材料によって構
成されている。
【００１２】前記軸受部材２を軸受構造部材４に固着す
るための固定部材７は、前記カラー２０の外径よりも僅
かに大きい内径を有し且つ軸受面１０の小径端部よりも
やや小さい外径を有するリング状に形成され、その円周
方向に等角度間隔でボルト座ぐり孔３０が形成されてい
る。軸受部材２の小径端部に固定部材７をあてがい、前
記ボルト座くり孔３０に差込んだボルト１３を、軸受部
材２の挿通孔２９を挿通して，軸受構造部材４に形成さ
れているネジ孔２４に螺合して締付けることにより、前
記軸受構造部材４と軸受部材２との接合面５，６間に
は，夫々の軸線方向に一致する押圧力が付与される。こ
こで、軸線方向と径方向とにほぼ４５°の傾きを持つ両
者の接合面５，６が緊密に接合しているために，前記押
圧力は，接合面５，６全面で均一なスラスト力とラジア
ル力とに分力される。また、軸受部材２を構成するグラ
ファイト又はカーボン等の固体潤滑材料のヤング率は，
金属製の軸受構造部材４のそれよりも小さいため、前述
のような軸線方向への押圧力が付与されると，軸受部材
２が軸受構造部材４に倣うように変形して，両者が緊密
に密着し、これにより前記給気溝２５からの圧縮気体の
漏れを抑制することができる。
るための固定部材７は、前記カラー２０の外径よりも僅
かに大きい内径を有し且つ軸受面１０の小径端部よりも
やや小さい外径を有するリング状に形成され、その円周
方向に等角度間隔でボルト座ぐり孔３０が形成されてい
る。軸受部材２の小径端部に固定部材７をあてがい、前
記ボルト座くり孔３０に差込んだボルト１３を、軸受部
材２の挿通孔２９を挿通して，軸受構造部材４に形成さ
れているネジ孔２４に螺合して締付けることにより、前
記軸受構造部材４と軸受部材２との接合面５，６間に
は，夫々の軸線方向に一致する押圧力が付与される。こ
こで、軸線方向と径方向とにほぼ４５°の傾きを持つ両
者の接合面５，６が緊密に接合しているために，前記押
圧力は，接合面５，６全面で均一なスラスト力とラジア
ル力とに分力される。また、軸受部材２を構成するグラ
ファイト又はカーボン等の固体潤滑材料のヤング率は，
金属製の軸受構造部材４のそれよりも小さいため、前述
のような軸線方向への押圧力が付与されると，軸受部材
２が軸受構造部材４に倣うように変形して，両者が緊密
に密着し、これにより前記給気溝２５からの圧縮気体の
漏れを抑制することができる。
【００１３】そして本実施例のリング状に形成された外
輪１の内周面には，前記軸受部材２の軸受面１０に軸受
隙間を介して対向する円錐面の軸受面１２が夫々形成さ
れている。従って、前述のようにして軸受部材２が固定
部材７並びにボルト１３によって固着された，何れか一
方の軸受構造部材４を、カラー２０の一方の端部に接合
して図示されないボルト等の締結具によって固着し、次
いでこの軸受部材２の軸受面１０と，対応する外輪１の
軸受面１２とを対向し、然る後，軸受部材２が固定部材
７並びにボルト１３によって固着された他方の軸受構造
部材４を，カラー２０の他方の端部に接合して図示され
ないボルト等の締結具によって固着することで，本実施
例の静圧気体軸受が構成される。そして、前記オリフィ
ス孔１１から噴出される圧縮気体で前記軸受面１０，１
２間に気体層を形成し、そこに発生している圧力によっ
て軸受部材２が外輪１を非接触で回転自在に支持する。
このとき、軸受の許容以上の外力が加わった場合にも、
前記円錐面をなすテーパ状の接合面５，６の全面にラジ
アル方向並びにスラスト方向への均一な力が付与されて
いるので，軸受部材２が軸受構造部材４に対して位置ず
れしない。また、気体漏れや軸受面１０の変形がなく，
特に軸受部材２と外輪１との間の焼付きの問題を駆逐す
ることができる。
輪１の内周面には，前記軸受部材２の軸受面１０に軸受
隙間を介して対向する円錐面の軸受面１２が夫々形成さ
れている。従って、前述のようにして軸受部材２が固定
部材７並びにボルト１３によって固着された，何れか一
方の軸受構造部材４を、カラー２０の一方の端部に接合
して図示されないボルト等の締結具によって固着し、次
いでこの軸受部材２の軸受面１０と，対応する外輪１の
軸受面１２とを対向し、然る後，軸受部材２が固定部材
７並びにボルト１３によって固着された他方の軸受構造
部材４を，カラー２０の他方の端部に接合して図示され
ないボルト等の締結具によって固着することで，本実施
例の静圧気体軸受が構成される。そして、前記オリフィ
ス孔１１から噴出される圧縮気体で前記軸受面１０，１
２間に気体層を形成し、そこに発生している圧力によっ
て軸受部材２が外輪１を非接触で回転自在に支持する。
このとき、軸受の許容以上の外力が加わった場合にも、
前記円錐面をなすテーパ状の接合面５，６の全面にラジ
アル方向並びにスラスト方向への均一な力が付与されて
いるので，軸受部材２が軸受構造部材４に対して位置ず
れしない。また、気体漏れや軸受面１０の変形がなく，
特に軸受部材２と外輪１との間の焼付きの問題を駆逐す
ることができる。
【００１４】図２は本発明の静圧気体軸受の他の実施例
を示すものである。この静圧気体軸受は，軸受の軸線と
同軸な内向き円錐軸受面１０’を互いに対向しないよう
にし、両軸受面１０’の内側に円錐嵌合された内輪３’
が回転し、軸受にかかるスラスト力とラジアル力との双
方を支持可能とした大型の円錐軸受に適用されたもので
ある。そして、軸受部材２’の軸受面１０’に形成され
たオリフィス孔１１’から圧縮気体を噴出して内輪３’
との間に気体層を形成し、そこに発生している圧力によ
って内輪３’を軸受面１０’と非接触に回転自在に支持
するものである。
を示すものである。この静圧気体軸受は，軸受の軸線と
同軸な内向き円錐軸受面１０’を互いに対向しないよう
にし、両軸受面１０’の内側に円錐嵌合された内輪３’
が回転し、軸受にかかるスラスト力とラジアル力との双
方を支持可能とした大型の円錐軸受に適用されたもので
ある。そして、軸受部材２’の軸受面１０’に形成され
たオリフィス孔１１’から圧縮気体を噴出して内輪３’
との間に気体層を形成し、そこに発生している圧力によ
って内輪３’を軸受面１０’と非接触に回転自在に支持
するものである。
【００１５】本実施例の静圧気体軸受の外輪１’は、一
体の軸受構造部材４’として構成され、当該軸受構造部
材４’はハウジング１７’に対して図示されないボルト
等の締結具によって固着されている。この軸受構造部材
４’は，凡そ前記ハウジング１７’の内孔内に嵌入する
リング状に形成されているが、その内周面には，軸線方
向外側端が大径の円錐面をなすテーパ状の一対の接合面
５’が，丁度，内側に突出する山をなすように互いに逆
向きに形成されている。前記接合面５’の夫々は、共に
軸受の軸線方向に対して（径方向に対しても）凡そ４５
°程度の傾きを有する母線からなり、その小径端部，即
ち軸受構造部材４’の内周面の中央部からは共通の抑制
縁１９’が内側に向けて突設されている。なお、この接
合面５’のうち，外側端部，即ち大径端部には，軸受の
軸線方向に沿ったネジ孔２４’が，軸受構造部材４’の
円周方向に等間隔で穿設されている。また、当該円錐面
をなすテーパ状の接合面５’の中央部には、図示されて
いない給気孔から圧縮気体が供給される給気溝２５’
が，その円周方向に沿って形成されている。ちなみにこ
の軸受構造部材４’は鉄系の金属製である。
体の軸受構造部材４’として構成され、当該軸受構造部
材４’はハウジング１７’に対して図示されないボルト
等の締結具によって固着されている。この軸受構造部材
４’は，凡そ前記ハウジング１７’の内孔内に嵌入する
リング状に形成されているが、その内周面には，軸線方
向外側端が大径の円錐面をなすテーパ状の一対の接合面
５’が，丁度，内側に突出する山をなすように互いに逆
向きに形成されている。前記接合面５’の夫々は、共に
軸受の軸線方向に対して（径方向に対しても）凡そ４５
°程度の傾きを有する母線からなり、その小径端部，即
ち軸受構造部材４’の内周面の中央部からは共通の抑制
縁１９’が内側に向けて突設されている。なお、この接
合面５’のうち，外側端部，即ち大径端部には，軸受の
軸線方向に沿ったネジ孔２４’が，軸受構造部材４’の
円周方向に等間隔で穿設されている。また、当該円錐面
をなすテーパ状の接合面５’の中央部には、図示されて
いない給気孔から圧縮気体が供給される給気溝２５’
が，その円周方向に沿って形成されている。ちなみにこ
の軸受構造部材４’は鉄系の金属製である。
【００１６】この軸受構造部材４’に支持される軸受部
材２’は、当該軸受構造部材４’の接合面５’にテーパ
嵌合する外側接合面６’と、この外側接合面６’と平行
若しくはほぼ平行な内側軸受面１０’とを有する円錐形
状に形成されている。そして、前記給気溝２５’に対向
する部位に給気孔２７’が軸受面１０’側に向けて穿設
され、この給気孔２７’はオリフィス孔１１’を介して
その軸受面１０’に通ずる。なお、この円錐形状の軸受
部材２’の小径端部は前記軸受構造部材４’の抑制縁１
９’に当接しないようにしてある。また、この円錐形状
の軸受部材２’の大径端部には，前記軸受構造部材４’
に形成されているネジ孔２４’に対向する位置において
挿通孔２９’が形成されている。この軸受部材２’はグ
ラファイト又はカーボン等の固体潤滑材料によって構成
されている。
材２’は、当該軸受構造部材４’の接合面５’にテーパ
嵌合する外側接合面６’と、この外側接合面６’と平行
若しくはほぼ平行な内側軸受面１０’とを有する円錐形
状に形成されている。そして、前記給気溝２５’に対向
する部位に給気孔２７’が軸受面１０’側に向けて穿設
され、この給気孔２７’はオリフィス孔１１’を介して
その軸受面１０’に通ずる。なお、この円錐形状の軸受
部材２’の小径端部は前記軸受構造部材４’の抑制縁１
９’に当接しないようにしてある。また、この円錐形状
の軸受部材２’の大径端部には，前記軸受構造部材４’
に形成されているネジ孔２４’に対向する位置において
挿通孔２９’が形成されている。この軸受部材２’はグ
ラファイト又はカーボン等の固体潤滑材料によって構成
されている。
【００１７】前記軸受部材２’を軸受構造部材４’に固
着するためのリング状の固定部材７’は、前記軸受構造
部材４’に隙間嵌めで嵌合し，軸受部材２’の軸受面の
大径端部の外径よりも大きい内径を有し、且つ円周方向
に等角度間隔でボルト座ぐり孔３０’が形成されてい
る。軸受部材２’の大径端部に固定部材７’をあてが
い、前記ボルト座くり孔３０’に差込んだボルト１３’
を、軸受部材２’の挿通孔２９’に挿通し，更に軸受構
造部材４’に形成されているネジ孔２４’に螺合して締
付けることにより、前記軸受構造部材４’と軸受部材
２’との接合面５’，６’間には，夫々の軸線方向に押
圧力が付与される。ここで、軸線方向と径方向とにほぼ
４５°の傾きを持つ両者の接合面５’，６’が緊密に接
合しているために，前記押圧力はテーパ状の接合面
５’，６’全面で均一なスラスト力とラジアル力とに分
力される。また、軸受部材２’を構成するグラファイト
又はカーボン等の固体潤滑材料のヤング率は，金属製の
軸受構造部材４’のそれよりも小さいため、前述のよう
な軸線方向への押圧力が付与されると，軸受部材２’が
軸受構造部材４’に倣うように変形して，両者が緊密に
密着し、これにより前記給気溝２５’からの圧縮気体の
漏れを防止することができる。
着するためのリング状の固定部材７’は、前記軸受構造
部材４’に隙間嵌めで嵌合し，軸受部材２’の軸受面の
大径端部の外径よりも大きい内径を有し、且つ円周方向
に等角度間隔でボルト座ぐり孔３０’が形成されてい
る。軸受部材２’の大径端部に固定部材７’をあてが
い、前記ボルト座くり孔３０’に差込んだボルト１３’
を、軸受部材２’の挿通孔２９’に挿通し，更に軸受構
造部材４’に形成されているネジ孔２４’に螺合して締
付けることにより、前記軸受構造部材４’と軸受部材
２’との接合面５’，６’間には，夫々の軸線方向に押
圧力が付与される。ここで、軸線方向と径方向とにほぼ
４５°の傾きを持つ両者の接合面５’，６’が緊密に接
合しているために，前記押圧力はテーパ状の接合面
５’，６’全面で均一なスラスト力とラジアル力とに分
力される。また、軸受部材２’を構成するグラファイト
又はカーボン等の固体潤滑材料のヤング率は，金属製の
軸受構造部材４’のそれよりも小さいため、前述のよう
な軸線方向への押圧力が付与されると，軸受部材２’が
軸受構造部材４’に倣うように変形して，両者が緊密に
密着し、これにより前記給気溝２５’からの圧縮気体の
漏れを防止することができる。
【００１８】そして本実施例の内輪３’は、分割された
接合部材１８’と，両接合部材間に介装される円筒状の
カラー２０’とから構成される。接合部材１８’には、
カラー２０’の内孔２１’と一連となる内孔２２’が形
成されており、前記カラー２０’は，両接合部材１８’
の対向する部分に形成された凹部２３’内に嵌挿され，
当該カラー２０’の両端部が凹部２３’の端面を規制し
て接合部材１８’が所定の間隔をあけて配置されるよう
にしてある。なお、前記各接合部材１８’とカラー２
０’とは図示されないボルト等の締結具によって固着す
る。
接合部材１８’と，両接合部材間に介装される円筒状の
カラー２０’とから構成される。接合部材１８’には、
カラー２０’の内孔２１’と一連となる内孔２２’が形
成されており、前記カラー２０’は，両接合部材１８’
の対向する部分に形成された凹部２３’内に嵌挿され，
当該カラー２０’の両端部が凹部２３’の端面を規制し
て接合部材１８’が所定の間隔をあけて配置されるよう
にしてある。なお、前記各接合部材１８’とカラー２
０’とは図示されないボルト等の締結具によって固着す
る。
【００１９】そして、接合部材１８’の外周面には，夫
々，前記軸受部材２’の軸受面１０’に軸受隙間を介し
て対向する軸受面１２’が形成されている。従って、前
述のようにして軸受部材２’が固定部材７’並びにボル
ト１３’によって軸受構造部材４’に固着された状態
で、内輪３’の何れか一方の接合部材１８’とカラー２
０’とを図示されないボルト等の締結具で締結し、当該
一方の接合部材１８’の軸受面１２’と，対応する一方
の軸受部材２’の軸受面１０’とを対向し、然る後，他
方の接合部材１８’の軸受面１２’と対応する他方の軸
受部材２’の軸受面１０’とを対向し、当該他方の接合
部材１８’を前記カラー２０’に当接して，図示されな
いボルト等の締結具により固着することで，本実施例の
静圧気体軸受が構成される。そして、前記オリフィス孔
１１’から噴出される圧縮気体で前記軸受面１０’，１
２’間に気体層を形成し、そこで発生する圧力によって
内輪３’を非接触で回転自在に支持する。このときも前
述と同様に、軸受の許容以上の外力が加わった場合に
も、前記円錐面をなすテーパ状の接合面５’，６’の全
面にラジアル方向並びにスラスト方向への均一な力が付
与されるので、前記軸受部材２’が軸受構造部材４’に
対して位置ずれしない。また、気体漏れや軸受面の変形
がなく，特に軸受面１０’１２’の焼付きの問題を駆逐
することができる。
々，前記軸受部材２’の軸受面１０’に軸受隙間を介し
て対向する軸受面１２’が形成されている。従って、前
述のようにして軸受部材２’が固定部材７’並びにボル
ト１３’によって軸受構造部材４’に固着された状態
で、内輪３’の何れか一方の接合部材１８’とカラー２
０’とを図示されないボルト等の締結具で締結し、当該
一方の接合部材１８’の軸受面１２’と，対応する一方
の軸受部材２’の軸受面１０’とを対向し、然る後，他
方の接合部材１８’の軸受面１２’と対応する他方の軸
受部材２’の軸受面１０’とを対向し、当該他方の接合
部材１８’を前記カラー２０’に当接して，図示されな
いボルト等の締結具により固着することで，本実施例の
静圧気体軸受が構成される。そして、前記オリフィス孔
１１’から噴出される圧縮気体で前記軸受面１０’，１
２’間に気体層を形成し、そこで発生する圧力によって
内輪３’を非接触で回転自在に支持する。このときも前
述と同様に、軸受の許容以上の外力が加わった場合に
も、前記円錐面をなすテーパ状の接合面５’，６’の全
面にラジアル方向並びにスラスト方向への均一な力が付
与されるので、前記軸受部材２’が軸受構造部材４’に
対して位置ずれしない。また、気体漏れや軸受面の変形
がなく，特に軸受面１０’１２’の焼付きの問題を駆逐
することができる。
【００２０】なお、上記実施例では何れも軸受面が軸線
方向及び径方向にほぼ４５°程度傾いた母線からなる静
圧円錐気体軸受についてのみ詳述したが、本発明の静圧
気体軸受における軸受面はこれに限定されるものではな
く、軸受面が軸線方向と平行である，所謂ラジアル軸受
や、軸受面が径方向と平行である，所謂スラスト軸受に
も展開可能である。この場合には，前記接合面のテーパ
形状を，軸受面に近づけることが好ましい。
方向及び径方向にほぼ４５°程度傾いた母線からなる静
圧円錐気体軸受についてのみ詳述したが、本発明の静圧
気体軸受における軸受面はこれに限定されるものではな
く、軸受面が軸線方向と平行である，所謂ラジアル軸受
や、軸受面が径方向と平行である，所謂スラスト軸受に
も展開可能である。この場合には，前記接合面のテーパ
形状を，軸受面に近づけることが好ましい。
【００２１】また、軸受部材２，２’は鉄系材料で，軸
受構造部材４，４’は固体潤滑材料でもよい。更に、静
圧気体軸受は自成絞り，オリフィス絞り，表面絞り，多
孔質絞り等でもよい。
受構造部材４，４’は固体潤滑材料でもよい。更に、静
圧気体軸受は自成絞り，オリフィス絞り，表面絞り，多
孔質絞り等でもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の静圧気体軸
受によれば、固定部材から軸受部材に付与される軸線方
向への押圧力はテーパ状の接合面に対して均一な押圧力
に分散されるため、軸受部材には不均一な変形が生じに
くく，軸受面の精度がよいと共に、供給される気体の漏
れも抑制される。また、大きな外力に対してもテーパ状
の接合面で受けるので、軸受部材と軸受構造部材との位
置ずれは生じにくい。更に固定部材は軸受部材と同数で
もよいので，部品点数が少なく、コストが安価である。
受によれば、固定部材から軸受部材に付与される軸線方
向への押圧力はテーパ状の接合面に対して均一な押圧力
に分散されるため、軸受部材には不均一な変形が生じに
くく，軸受面の精度がよいと共に、供給される気体の漏
れも抑制される。また、大きな外力に対してもテーパ状
の接合面で受けるので、軸受部材と軸受構造部材との位
置ずれは生じにくい。更に固定部材は軸受部材と同数で
もよいので，部品点数が少なく、コストが安価である。
【図１】本発明の静圧気体軸受の一実施例を示す縦断面
図である。
図である。
【図２】本発明の静圧気体軸受の他の実施例を示す縦断
面図である。
面図である。
【図３】従来の静圧気体軸受の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 １， １’は外輪 ２， ２’は軸受部材 ３， ３’は内輪 ４， ４’は軸受構成部材 ５， ５’は接合面 ６， ６’は接合面 ７， ７’は固定部材 １０，１０’は軸受面 １１，１１’はオリフィス孔 １２，１２’は軸受面 １３，１３’はボルト
Claims (1)
- 【請求項１】 回転体を支持する軸受部材を固定部材に
よって軸受構造部材に押圧して固定部材した静圧気体軸
受において、前記軸受部材と軸受構造部材とが互いに接
合する接合面を，軸受の軸線方向に対して傾斜するテー
パ状とし、前記軸受部材を固定部材によって前記軸線方
向に押圧して軸受構造部材に固定したことを特徴とする
静圧気体軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086110A JPH06300042A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 静圧気体軸受 |
| US08/226,646 US5397184A (en) | 1993-04-13 | 1994-04-12 | Hydrostatic gas bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086110A JPH06300042A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 静圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300042A true JPH06300042A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13877571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5086110A Pending JPH06300042A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 静圧気体軸受 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5397184A (ja) |
| JP (1) | JPH06300042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175509A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 日本精工株式会社 | 静圧気体軸受回転案内装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998046894A1 (en) * | 1997-04-17 | 1998-10-22 | The Timken Company | Rotary air bearing and process for manufacturing the same |
| TW515871B (en) * | 2001-08-21 | 2003-01-01 | Ind Tech Res Inst | Dynamic-static mixing pressure fluid bearings and method of manufacturing same |
| US7682082B2 (en) * | 2006-06-13 | 2010-03-23 | Ametek-Precitech, Inc. | Compact surface self-compensated hydrostatic bearings |
| DE102008047299A1 (de) * | 2008-09-16 | 2010-04-15 | Schaeffler Kg | Hydrostatische Lagerung |
| US8740461B2 (en) * | 2011-04-18 | 2014-06-03 | Carpe Diem Technologies, Inc. | Fluid bearing assembly |
| US8636414B1 (en) * | 2012-08-06 | 2014-01-28 | Caterpillar Inc. | Bearing assembly for oscillation joint |
| CN107575469B (zh) | 2012-12-25 | 2020-12-18 | 日本精工株式会社 | 圆锥滚子轴承 |
| CN107246442B (zh) * | 2013-04-04 | 2019-10-25 | 日本精工株式会社 | 圆锥滚子轴承用树脂制保持架和具有该保持架的圆锥滚子轴承 |
| US9540099B2 (en) * | 2014-08-15 | 2017-01-10 | Goodrich Corporation | Compliant lower bearing with tapered outer diameter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2696410A (en) * | 1949-06-08 | 1954-12-07 | Gulf Research Development Co | Journal bearing |
| CH469203A (de) * | 1967-08-10 | 1969-02-28 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Luftlager |
| US3973810A (en) * | 1974-10-23 | 1976-08-10 | Mordechai Montag | Hydrostatic gas bearing systems |
| FR2456372A1 (fr) * | 1979-05-07 | 1980-12-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de decontamination en ruthenium d'effluents radio-actifs liquides |
| US4884899A (en) * | 1987-04-03 | 1989-12-05 | Schwartzman Everett H | Resiliently mounted fluid bearing assembly |
| US4919547A (en) * | 1987-04-03 | 1990-04-24 | Schwartzman Everett H | Dynamically self-adjusted fluid bearing |
| JPH05187443A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-27 | Nippon Seiko Kk | 静圧気体軸受 |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086110A patent/JPH06300042A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-12 US US08/226,646 patent/US5397184A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175509A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 日本精工株式会社 | 静圧気体軸受回転案内装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5397184A (en) | 1995-03-14 |
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