JP5709281B2

JP5709281B2 - Gas bearing spindle

Info

Publication number: JP5709281B2
Application number: JP2013071416A
Authority: JP
Inventors: 原　正雄; 正雄原; 知博松本; 昇太田
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: JP2014194264A

Description

本発明は、気体軸受スピンドルに関する。 The present invention relates to a gas bearing spindle.

従来より、羽根車に空気を吹き付けて回転させる気体軸受スピンドルが知られている。羽根車は回転軸の端部に固定されており、羽根車の回転に伴って回転軸も回転する（例えば、特許文献１、２を参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a gas bearing spindle that rotates by blowing air onto an impeller is known. The impeller is fixed to the end of the rotating shaft, and the rotating shaft also rotates as the impeller rotates (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

回転軸は、気体軸受であるラジアル軸受により支持されている。このラジアル軸受と回転軸との間のすき間には気体が供給されている。供給された気体は、回転軸の先端の方に向かい、気体軸受スピンドルから排気される。なお、回転軸の先端には、工具（例えば、回転霧化頭など）が取り付けられている。 The rotating shaft is supported by a radial bearing which is a gas bearing. Gas is supplied to the gap between the radial bearing and the rotary shaft. The supplied gas is exhausted from the gas bearing spindle toward the tip of the rotating shaft. A tool (for example, a rotary atomizing head) is attached to the tip of the rotating shaft.

特開２００７−１７０５３４号公報JP 2007-170534 A 特開２００７−５７０６９号公報JP 2007-57069 A 特開平１０−１１５３２０号公報JP-A-10-115320 特開２００２−２９５４７０号公報JP 2002-295470 A 特開２００６−３０００２４号公報JP 2006-300024 A 特開２００３−３０１８４１号公報JP 2003-301841 A 特開２００２−３９１８１号公報JP 2002-39181 A

しかし、回転軸の先端からの排気は、回転軸の先端に取り付けられた工具の性能の発揮を妨げることがある。例えば、工具が回転霧化頭である場合、塗料の微粒化が不十分になり、ひいては塗装不良となるおそれがある。 However, exhaust from the tip of the rotating shaft may hinder the performance of the tool attached to the tip of the rotating shaft. For example, when the tool is a rotary atomizing head, the atomization of the paint becomes insufficient, which may result in poor coating.

そこで、本発明は、気体軸受であるラジアル軸受と回転軸との間のすき間に供給された気体の、回転軸の先端への排気を抑制することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to suppress the exhaust_gas | exhaustion to the front-end | tip of a rotating shaft of the gas supplied to the clearance between the radial bearing which is a gas bearing, and a rotating shaft.

本発明にかかる気体軸受スピンドルは、回転軸と、前記回転軸を支持する第一ラジアル軸受と、前記回転軸を支持し、前記第一ラジアル軸受とは前記回転軸の長手方向の位置が異なる第二ラジアル軸受と、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受を保持するハウジングと、を備え、前記ハウジングには、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受と前記回転軸との間の気体を、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受の間から排気するラジアル軸受間排気路が設けられているように構成される。 A gas bearing spindle according to the present invention includes a rotating shaft, a first radial bearing that supports the rotating shaft, and the rotating shaft. The first radial bearing is different in position in the longitudinal direction of the rotating shaft. Two radial bearings, and a housing holding the first radial bearing and the second radial bearing, and the housing includes a gas between the first radial bearing, the second radial bearing and the rotating shaft. Is configured to be provided with an exhaust passage between radial bearings for exhausting the air from between the first radial bearing and the second radial bearing.

上記のように構成された気体軸受スピンドルによれば、回転軸が有る。第一ラジアル軸受が、前記回転軸を支持する。第二ラジアル軸受が、前記回転軸を支持し、前記第一ラジアル軸受とは前記回転軸の長手方向の位置が異なる。ハウジングが、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受を保持する。前記ハウジングには、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受と前記回転軸との間の気体を、前記第一ラジアル軸受および前記第二ラジアル軸受の間から排気するラジアル軸受間排気路が設けられている。 According to the gas bearing spindle configured as described above, there is a rotating shaft. A first radial bearing supports the rotating shaft. A second radial bearing supports the rotating shaft, and the position of the rotating shaft in the longitudinal direction is different from that of the first radial bearing. A housing holds the first radial bearing and the second radial bearing. The housing is provided with an exhaust passage between radial bearings for exhausting the gas between the first radial bearing and the second radial bearing and the rotary shaft from between the first radial bearing and the second radial bearing. It has been.

なお、本発明にかかる気体軸受スピンドルは、前記回転軸の一端側に固定された羽根車を備え、前記羽根車が有する羽根にあてた気体を排出する駆動気体用排気路に、前記ラジアル軸受間排気路が接続されているようにしてもよい。 The gas bearing spindle according to the present invention includes an impeller fixed to one end side of the rotating shaft, and a drive gas exhaust path that discharges gas applied to the blades of the impeller between the radial bearings. An exhaust path may be connected.

なお、本発明にかかる気体軸受スピンドルは、前記駆動気体用排気路が、前記羽根車からの排気を直接受ける羽根車排気路と、前記羽根車排気路からの排気を前記ハウジングの外部に導く排気導出路とを有し、前記ラジアル軸受間排気路が、前記羽根車排気路に接続されているようにしてもよい。 In the gas bearing spindle according to the present invention, the driving gas exhaust path has an impeller exhaust path that directly receives the exhaust from the impeller, and an exhaust that guides the exhaust from the impeller exhaust path to the outside of the housing. A lead-out path, and the radial inter-bearing exhaust path may be connected to the impeller exhaust path.

本発明の実施形態にかかる気体軸受スピンドル１の正面断面図である。It is front sectional drawing of the gas bearing spindle 1 concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる気体軸受スピンドル１の駆動用の給排気および軸受用の給排気の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the supply / exhaust for drive of the gas bearing spindle 1 concerning embodiment of this invention, and the supply / exhaust for bearings. 図１のIII−III断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. 本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１の正面断面図である。It is front sectional drawing of the gas bearing spindle 1 concerning the modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１の駆動用の給排気および軸受用の給排気の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the air supply / exhaust for drive of the gas bearing spindle 1 concerning the modification of embodiment of this invention, and the air supply / exhaust for bearings. 図４のVI−VI断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態にかかる気体軸受スピンドル１の正面断面図である。図２は、本発明の実施形態にかかる気体軸受スピンドル１の駆動用の給排気および軸受用の給排気の流れを示す図である。図３は、図１のIII−III断面図である。 FIG. 1 is a front sectional view of a gas bearing spindle 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the flow of air supply / exhaust for driving the gas bearing spindle 1 and the air supply / exhaust for the bearing according to the embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.

気体軸受スピンドル１は、回転体１０、ハウンジング２０、第一ラジアル軸受３０、第二ラジアル／スラスト軸受４０、スラスト軸受５０、羽根車カバー６０を備える。気体軸受スピンドル１は、例えば、静電塗装装置に用いられる。ただし、この用途は単なる一例であり、気体軸受スピンドル１の用途を静電塗装装置に限定するものではない。以後、気体軸受スピンドル１を静電塗装装置に用いた例について説明する。 The gas bearing spindle 1 includes a rotating body 10, a housing 20, a first radial bearing 30, a second radial / thrust bearing 40, a thrust bearing 50, and an impeller cover 60. The gas bearing spindle 1 is used, for example, in an electrostatic coating apparatus. However, this application is merely an example, and the application of the gas bearing spindle 1 is not limited to the electrostatic coating apparatus. Hereinafter, an example in which the gas bearing spindle 1 is used in an electrostatic coating apparatus will be described.

回転体１０は、回転軸１１、羽根車１２、空洞１４、工具取付部１６を有する。 The rotating body 10 includes a rotating shaft 11, an impeller 12, a cavity 14, and a tool mounting portion 16.

回転軸１１は、その内部に空洞１４を有し、回転軸１１の長手方向に延伸する直線Ａ−Ａを回転中心として回転する回転軸である。 The rotating shaft 11 is a rotating shaft that has a cavity 14 therein and rotates around a straight line AA extending in the longitudinal direction of the rotating shaft 11.

羽根車１２は、回転軸１１の一端側（図１においては左端側）に固定された羽根車である。羽根車１２は、羽根１２ａ、対向面１２ｂを有する。羽根１２ａには、図示省略したエアコンプレッサから駆動用給気路６２を介して流入した気体があたる（図２参照）。羽根１２ａに気体があたることにより、羽根車１２が回転する。対向面１２ｂは、羽根車１２の面であり、第二ラジアル／スラスト軸受４０と向かい合う面である。なお、気体は、例えば空気である。 The impeller 12 is an impeller fixed to one end side (left end side in FIG. 1) of the rotating shaft 11. The impeller 12 has a blade 12a and a facing surface 12b. The blade 12a is exposed to gas flowing from an air compressor (not shown) through the drive air supply path 62 (see FIG. 2). The impeller 12 rotates when the blade 12a hits the gas. The facing surface 12 b is a surface of the impeller 12 and is a surface facing the second radial / thrust bearing 40. The gas is, for example, air.

空洞１４は、回転軸１１の内部に設けられた、回転軸１１を貫通する空洞である。電極（図示省略）により帯電された静電塗装用の塗料が、空洞１４の内部を経由して、回転軸１１の後方（図１においては左端側）から先端（図１においては右端側）に至る。 The cavity 14 is a cavity that is provided inside the rotary shaft 11 and penetrates the rotary shaft 11. The coating material for electrostatic coating charged by an electrode (not shown) passes through the inside of the cavity 14 from the rear side (left end side in FIG. 1) to the tip end (right end side in FIG. 1). It reaches.

工具取付部１６は、図示省略した工具（例えば、塗料を霧状にするための回転霧化頭）を回転軸１１に取り付けるための部分である。なお、工具が、回転軸１１の他端側（図１においては右端側）に固定された被回転体、すなわち回転軸１１の回転にともなって回転する物体である。 The tool attachment portion 16 is a portion for attaching a tool (not shown) (for example, a rotary atomizing head for making paint mist) to the rotary shaft 11. The tool is an object to be rotated fixed to the other end side (the right end side in FIG. 1) of the rotating shaft 11, that is, an object that rotates as the rotating shaft 11 rotates.

ハウンジング２０は、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０を保持する。ハウンジング２０は、外周側給気路２１、第一ラジアル軸受用給気路２１ａ、遠方給気路２１ｂ、羽根車排気路２２、ラジアル軸受間排気路２３、排気導出路２４を有する。 The housing 20 holds the first radial bearing 30 and the second radial / thrust bearing 40. The housing 20 includes an outer peripheral side air supply path 21, a first radial bearing air supply path 21 a, a far air supply path 21 b, an impeller exhaust path 22, a radial bearing exhaust path 23, and an exhaust lead-out path 24.

なお、外周側給気路２１、遠方給気路２１ｂ、ラジアル軸受内給気路（延伸給気路）４２ａおよび環状給気路２８が、対向面１２ｂに向かって気体を供給する対向面給気路を構成する。なお、気体は、例えば空気である。 The outer surface side air supply passage 21, the far air supply passage 21b, the radial bearing air supply passage (extension air supply passage) 42a, and the annular air supply passage 28 supply gas toward the opposing surface 12b. Configure the road. The gas is, for example, air.

外周側給気路２１は、ハウジング２０において、羽根車排気路２２よりも外周側に設けられている。外周側給気路２１は、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）と平行に設けられている。 The outer peripheral air supply path 21 is provided on the outer peripheral side of the housing 20 with respect to the impeller exhaust path 22. The outer peripheral side air supply path 21 is provided in parallel with the longitudinal direction (A-A direction) of the rotating shaft 11.

第一ラジアル軸受用給気路２１ａは、第一ラジアル軸受３０に気体を供給する給気路であり、遠方給気路２１ｂから分岐している。 The first radial bearing air supply passage 21a is a supply passage for supplying gas to the first radial bearing 30, and is branched from the far air supply passage 21b.

遠方給気路２１ｂは、外周側給気路２１および第二ラジアル／スラスト軸受４０に接続する給気路である。遠方給気路２１ｂは、ハウジング２０に設けられ、羽根車１２から見て羽根車排気路２２よりも遠方に設けられている。 The far air supply path 21 b is an air supply path connected to the outer peripheral air supply path 21 and the second radial / thrust bearing 40. The far air supply path 21 b is provided in the housing 20 and is provided farther from the impeller exhaust path 22 when viewed from the impeller 12.

羽根車排気路２２は、羽根車１２が有する羽根１２ａにあたって、羽根車１２から排出された排気を直接受ける排気路である。羽根車１２が有する羽根１２ａには、上述のように、気体があたるが、この気体が羽根車１２から排出されたものを排気という。 The impeller exhaust passage 22 is an exhaust passage that directly receives the exhaust discharged from the impeller 12 when the impeller 12 has the blade 12a. As described above, the blade 12a of the impeller 12 is exposed to gas, and the gas discharged from the impeller 12 is referred to as exhaust.

なお、羽根車排気路２２および排気導出路２４が、羽根車１２が有する羽根１２ａにあてた気体を排出する駆動気体用排気路を構成する。 The impeller exhaust passage 22 and the exhaust lead-out passage 24 constitute a drive gas exhaust passage that discharges the gas applied to the blades 12 a of the impeller 12.

ラジアル軸受間排気路２３は、駆動気体用排気路に接続されている排気路である。ラジアル軸受間排気路２３は、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０と回転軸１１との間の気体（すなわち、第一ラジアル軸受３０および回転軸１１の間の気体と、第二ラジアル／スラスト軸受４０および回転軸１１の間の気体）を、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０の間から排気する。ラジアル軸受間排気路２３は、羽根車排気路２２に接続されている。 The radial bearing exhaust path 23 is an exhaust path connected to the drive gas exhaust path. The exhaust passage 23 between the radial bearings is a gas between the first radial bearing 30 and the second radial / thrust bearing 40 and the rotary shaft 11 (that is, a gas between the first radial bearing 30 and the rotary shaft 11 and a second The gas between the radial / thrust bearing 40 and the rotary shaft 11) is exhausted from between the first radial bearing 30 and the second radial / thrust bearing 40. The radial bearing exhaust path 23 is connected to the impeller exhaust path 22.

排気導出路２４は、羽根車排気路２２からの排気をハウジング２０の外部に導く排気路である。 The exhaust lead-out path 24 is an exhaust path that guides the exhaust from the impeller exhaust path 22 to the outside of the housing 20.

環状給気路２８は、ハウジング２０に設けられている。 The annular air supply path 28 is provided in the housing 20.

第一ラジアル軸受３０は、内筒３１、外筒３２、前方リング（弾性部材）３４ａ、後方リング（弾性部材）３４ｂ、リング（弾性部材）３４ｃ、前方絞り３８ａ、後方絞り３８ｂを有する。第一ラジアル軸受３０は、回転軸１１を支持する。 The first radial bearing 30 includes an inner cylinder 31, an outer cylinder 32, a front ring (elastic member) 34a, a rear ring (elastic member) 34b, a ring (elastic member) 34c, a front throttle 38a, and a rear throttle 38b. The first radial bearing 30 supports the rotating shaft 11.

内筒３１は、例えば焼結材（黒鉛など）からなり、回転軸１１を包囲する筒状部材である。なお、回転軸１１は、内筒３１の内部において、回転することができる。 The inner cylinder 31 is a cylindrical member made of, for example, a sintered material (graphite or the like) and surrounding the rotating shaft 11. The rotating shaft 11 can rotate inside the inner cylinder 31.

外筒３２は、例えば金属からなり、内筒３１を包囲する筒状部材である。内筒３１が、外筒３２に焼きばめなどにより固定されている。 The outer cylinder 32 is a cylindrical member made of, for example, metal and surrounding the inner cylinder 31. The inner cylinder 31 is fixed to the outer cylinder 32 by shrink fitting or the like.

第一ラジアル軸受３０は、前方リング３４ａ、後方リング３４ｂおよびリング３４ｃを介して、ハウジング２０により保持されている。前方リング３４ａ、後方リング３４ｂおよびリング３４ｃは、外筒３２とハウンジグ２０との間に配置されている。なお、前方リング３４ａ、後方リング３４ｂおよびリング３４ｃは、弾性部材かつ環状部材である。 The first radial bearing 30 is held by the housing 20 via a front ring 34a, a rear ring 34b, and a ring 34c. The front ring 34 a, the rear ring 34 b, and the ring 34 c are disposed between the outer cylinder 32 and the housing 20. The front ring 34a, the rear ring 34b, and the ring 34c are an elastic member and an annular member.

前方リング３４ａは、第一ラジアル軸受３０の前方（図１においては右側）に配置され、外筒３２を包囲している。後方リング３４ｂは、第一ラジアル軸受３０の後方（図１においては左側）に配置され、外筒３２を包囲している。リング３４ｃは、第一ラジアル軸受３０の前方端面に接している。 The front ring 34 a is disposed in front of the first radial bearing 30 (on the right side in FIG. 1) and surrounds the outer cylinder 32. The rear ring 34 b is arranged behind the first radial bearing 30 (on the left side in FIG. 1) and surrounds the outer cylinder 32. The ring 34 c is in contact with the front end surface of the first radial bearing 30.

前方絞り３８ａは、第一ラジアル軸受３０の前方（図１においては右側）に設けられ、第一ラジアル軸受用給気路２１ａから供給された気体を、内筒３１と回転軸１１との間に導入する。 The front throttle 38 a is provided in front of the first radial bearing 30 (on the right side in FIG. 1), and allows the gas supplied from the first radial bearing air supply path 21 a to pass between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11. Introduce.

後方絞り３８ｂは、第一ラジアル軸受３０の後方（図１においては左側）に設けられ、第一ラジアル軸受用給気路２１ａから供給された気体を、内筒３１と回転軸１１との間に導入する。 The rear throttle 38 b is provided behind the first radial bearing 30 (on the left side in FIG. 1), and gas supplied from the first radial bearing air supply passage 21 a is interposed between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11. Introduce.

前方絞り３８ａおよび後方絞り３８ｂによって内筒３１と回転軸１１との間に導入された気体により、内筒３１と回転軸１１との間に気体潤滑が実現する。 Gas lubrication is realized between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11 by the gas introduced between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11 by the front throttle 38a and the rear throttle 38b.

第二ラジアル／スラスト軸受４０は、筒状部４１、ラジアル軸受内給気路４２ａ、前方絞り４４ａ、後方絞り４４ｂ、羽根車側絞り４４ｃ、対向面排気路４６を有する。第二ラジアル／スラスト軸受４０は、回転軸１１を支持する。第二ラジアル／スラスト軸受４０は、第一ラジアル軸受３０とは回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）の位置が異なる。 The second radial / thrust bearing 40 includes a cylindrical portion 41, a radial bearing air supply path 42 a, a front throttle 44 a, a rear throttle 44 b, an impeller side throttle 44 c, and an opposed surface exhaust path 46. The second radial / thrust bearing 40 supports the rotating shaft 11. The second radial / thrust bearing 40 is different from the first radial bearing 30 in the position in the longitudinal direction (A-A direction) of the rotary shaft 11.

本実施形態においては、回転軸１１の羽根車１２から遠い側（図１においては右側）に、第一ラジアル軸受３０が配置され、回転軸１１の羽根車１２から近い側（図１においては左側）に、第二ラジアル／スラスト軸受４０が配置されている。すなわち、第一ラジアル軸受３０は、第二ラジアル／スラスト軸受４０よりも、羽根車１２から遠い側に配置されている。 In the present embodiment, the first radial bearing 30 is disposed on the side farther from the impeller 12 of the rotating shaft 11 (right side in FIG. 1), and the side closer to the impeller 12 of the rotating shaft 11 (left side in FIG. 1). ), The second radial / thrust bearing 40 is arranged. That is, the first radial bearing 30 is disposed on the side farther from the impeller 12 than the second radial / thrust bearing 40.

第二ラジアル／スラスト軸受４０は、羽根車１２から見て、羽根車排気路２２よりも遠方に延在している。例えば、本実施形態においては、第二ラジアル／スラスト軸受４０は、羽根車排気路２２よりも、羽根車１２から見て、Ｘだけ突き出ている（遠方に延在している）。 The second radial / thrust bearing 40 extends farther than the impeller exhaust passage 22 when viewed from the impeller 12. For example, in the present embodiment, the second radial / thrust bearing 40 protrudes from the impeller exhaust passage 22 by X as viewed from the impeller 12 (extends far away).

筒状部４１は、回転軸１１を包囲する筒状部材である。なお、回転軸１１は、筒状部４１の内部において、回転することができる。筒状部４１は、ハウジング２０により包囲されている。第二ラジアル／スラスト軸受４０は、ハウジング２０に固定されている。例えば、第二ラジアル／スラスト軸受４０の筒状部４１をハウジング２０に焼ばめすることで、第二ラジアル／スラスト軸受４０をハウジング２０に固定することができる。 The tubular portion 41 is a tubular member that surrounds the rotating shaft 11. The rotating shaft 11 can rotate inside the cylindrical portion 41. The tubular portion 41 is surrounded by the housing 20. The second radial / thrust bearing 40 is fixed to the housing 20. For example, the second radial / thrust bearing 40 can be fixed to the housing 20 by shrink fitting the cylindrical portion 41 of the second radial / thrust bearing 40 onto the housing 20.

ただし、焼ばめに限らず、例えば、第二ラジアル／スラスト軸受４０の筒状部４１をハウジング２０に圧入または接着しても、第二ラジアル／スラスト軸受４０をハウジング２０に固定することができる。 However, not limited to shrink fitting, for example, the second radial / thrust bearing 40 can be fixed to the housing 20 even if the cylindrical portion 41 of the second radial / thrust bearing 40 is press-fitted or bonded to the housing 20. .

なお、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）における、第二ラジアル／スラスト軸受４０（の筒状部４１）の長さＸ１（ただし、ラジアル軸受として機能しないほど回転軸１１から離れている部分を除く）と、第一ラジアル軸受３０（の内筒３１）の長さとの比は、例えば、５０：５０とすることが好ましい。 Note that the length X1 of the second radial / thrust bearing 40 (the cylindrical portion 41 thereof) in the longitudinal direction (AA direction) of the rotating shaft 11 (however, it is so far away from the rotating shaft 11 that it does not function as a radial bearing). The ratio of the first radial bearing 30 (inner cylinder 31) to the length of the first radial bearing 30 (excluding the portion) is preferably 50:50, for example.

回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）における、第二ラジアル／スラスト軸受４０の長さに対する第一ラジアル軸受３０の長さの比（すなわち、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）における、（第一ラジアル軸受３０の長さ）／（第二ラジアル／スラスト軸受４０の長さ））を大きくした場合（例えば、７０／３０）、回転体１０の１次共振速度が低下する。このため、１次共振速度の約２倍の回転速度で生じる自励振動（ホワール現象）が、気体軸受スピンドル１を使用する際の回転軸１１の回転速度（例えば、90krpm以下）において発生してしまうおそれがある。 Ratio of the length of the first radial bearing 30 to the length of the second radial / thrust bearing 40 in the longitudinal direction (AA direction) of the rotating shaft 11 (that is, the longitudinal direction of the rotating shaft 11 (AA direction)). In (the length of the first radial bearing 30) / (the length of the second radial bearing / thrust bearing 40)) is increased (for example, 70/30), the primary resonance speed of the rotating body 10 decreases. For this reason, a self-excited vibration (a whirl phenomenon) generated at a rotational speed about twice the primary resonance speed is generated at the rotational speed (for example, 90 krpm or less) of the rotary shaft 11 when the gas bearing spindle 1 is used. There is a risk that.

そこで、気体軸受スピンドル１を使用する際（例えば、回転霧化頭により塗料を霧状にする際）の回転軸１１の回転速度においてホワール現象が発生しない程度に、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）における、第二ラジアル／スラスト軸受４０の長さに対する第一ラジアル軸受３０の長さの比を、小さくすることが好ましい（例えば、上記のように、５０／５０とする）。 Therefore, when the gas bearing spindle 1 is used (for example, when the paint is atomized by the rotary atomizing head), the longitudinal direction (A It is preferable to reduce the ratio of the length of the first radial bearing 30 to the length of the second radial / thrust bearing 40 in the (−A direction) (for example, 50/50 as described above).

ラジアル軸受内給気路（延伸給気路）４２ａは、第二ラジアル／スラスト軸受４０の内部に設けられた給気路である。ラジアル軸受内給気路４２ａは、（環状給気路２８を介して）遠方給気路２１ｂと、対向面１２ｂに向かい合う羽根車側絞り４４ｃとに接続している。 The radial bearing air supply passage (extension air supply passage) 42 a is an air supply passage provided inside the second radial / thrust bearing 40. The radial bearing air supply passage 42a is connected to the far air supply passage 21b (via the annular air supply passage 28) and the impeller side throttle 44c facing the facing surface 12b.

ラジアル軸受内給気路は、延伸給気路４２ａを有する。延伸給気路４２ａは、遠方給気路２１ｂに（環状給気路２８を介して）接続し、第二ラジアル／スラスト軸受４０内を回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）に延伸している（図１参照）。環状給気路２８は、延伸給気路４２ａおよび遠方給気路２１ｂに接続し、回転軸１１を取り巻いている（図３参照）。なお、図３において、延伸給気路４２ａは、環状給気路２８よりも回転軸１１に近い部分に配置されていることになる（図示省略）。 The radial bearing air supply passage has an extended air supply passage 42a. The extended air supply passage 42a is connected to the far air supply passage 21b (via the annular air supply passage 28), and extends in the second radial / thrust bearing 40 in the longitudinal direction (AA direction) of the rotary shaft 11. (See FIG. 1). The annular air supply path 28 is connected to the extended air supply path 42a and the far air supply path 21b, and surrounds the rotary shaft 11 (see FIG. 3). In FIG. 3, the extended air supply path 42 a is disposed in a portion closer to the rotating shaft 11 than the annular air supply path 28 (not shown).

前方絞り４４ａは、第二ラジアル／スラスト軸受４０の前方（図１においては右側）に設けられ、ラジアル軸受内給気路４２ａおよび環状給気路２８から供給された気体を、筒状部４１と回転軸１１との間に導入する。 The front throttle 44a is provided in front of the second radial / thrust bearing 40 (on the right side in FIG. 1), and the gas supplied from the radial bearing air supply passage 42a and the annular air supply passage 28 is exchanged with the cylindrical portion 41. It introduce | transduces between the rotating shafts 11.

後方絞り４４ｂは、第二ラジアル／スラスト軸受４０の後方（図１においては左側）に設けられ、ラジアル軸受内給気路４２ａおよび環状給気路２８から供給された気体を、筒状部４１と回転軸１１との間に導入する。 The rear throttle 44b is provided behind the second radial / thrust bearing 40 (on the left side in FIG. 1), and the gas supplied from the radial bearing air supply passage 42a and the annular air supply passage 28 is exchanged with the cylindrical portion 41. It introduce | transduces between the rotating shafts 11.

前方絞り４４ａおよび後方絞り４４ｂにより、筒状部４１と回転軸１１との間に導入された気体により、筒状部４１と回転軸１１との間に気体潤滑が実現する。これにより、第二ラジアル／スラスト軸受４０は、回転軸１１を支える軸受として機能する。 Gas lubrication is realized between the cylindrical portion 41 and the rotary shaft 11 by the gas introduced between the cylindrical portion 41 and the rotary shaft 11 by the front throttle 44a and the rear throttle 44b. Thereby, the second radial / thrust bearing 40 functions as a bearing that supports the rotating shaft 11.

羽根車側絞り４４ｃは、対向面１２ｂと向かい合う第二ラジアル／スラスト軸受４０の面に開口し、ラジアル軸受内給気路４２ａおよび環状給気路２８から供給された気体を、対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間に導入する。 The impeller side restrictor 44c opens to the surface of the second radial / thrust bearing 40 facing the facing surface 12b, and the gas supplied from the radial bearing air supply path 42a and the annular air supply path 28 is supplied to the facing surface 12b and the second air supply path 28b. It is introduced between the two radial / thrust bearings 40.

羽根車側絞り４４ｃによって筒状部４１と対向面１２ｂとの間に導入された気体により、筒状部４１と対向面１２ｂとの間に気体潤滑が実現する。これにより、第二ラジアル／スラスト軸受４０は、羽根車１２の回転軸方向（Ａ−Ａ方向）の力を受ける軸受としても機能する。 Gas lubrication is realized between the tubular portion 41 and the facing surface 12b by the gas introduced between the tubular portion 41 and the facing surface 12b by the impeller side diaphragm 44c. As a result, the second radial / thrust bearing 40 also functions as a bearing that receives a force in the direction of the rotation axis of the impeller 12 (A-A direction).

対向面排気路４６は、筒状部４１に設けられ、対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間の気体を、羽根車排気路２２に排気する排気路である。 The opposed surface exhaust passage 46 is an exhaust passage that is provided in the cylindrical portion 41 and exhausts the gas between the opposed surface 12 b and the second radial / thrust bearing 40 to the impeller exhaust passage 22.

スラスト軸受５０は、羽根車１２の後方（図１においては左側）に配置され、羽根車１２の回転軸方向（Ａ−Ａ方向）の力を受ける軸受である。スラスト軸受５０は、絞り５４ａ、５４ｂを有する。 The thrust bearing 50 is a bearing that is disposed behind the impeller 12 (on the left side in FIG. 1) and receives a force in the rotation axis direction (A-A direction) of the impeller 12. The thrust bearing 50 has throttles 54a and 54b.

絞り５４ａ、５４ｂは、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に気体を導入する。絞り５４ａ、５４ｂによってスラスト軸受５０と羽根車１２との間に導入された気体により、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に気体潤滑が実現する。 The restrictors 54 a and 54 b introduce gas between the thrust bearing 50 and the impeller 12. Gas lubrication is realized between the thrust bearing 50 and the impeller 12 by the gas introduced between the thrust bearing 50 and the impeller 12 by the throttles 54a and 54b.

羽根車カバー６０は、軸受用給気路６１、ラジアル軸受に向かう給気路６１ａ、スラスト軸受に向かう給気路６１ｂ、駆動用給気路６２、駆動用排気路６４を有する。 The impeller cover 60 includes a bearing air supply path 61, an air supply path 61 a toward the radial bearing, an air supply path 61 b toward the thrust bearing, a driving air supply path 62, and a driving exhaust path 64.

軸受用給気路６１は、図示省略したエアコンプレッサから気体を受け、第一ラジアル軸受３０、第二ラジアル／スラスト軸受４０およびスラスト軸受５０に向けて、気体を供給する給気路である。軸受用給気路６１は、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）と平行に設けられている。軸受用給気路６１は、ラジアル軸受に向かう給気路６１ａとスラスト軸受に向かう給気路６１ｂとに分岐する。なお、気体は、例えば空気である。 The bearing air supply path 61 is an air supply path that receives gas from an air compressor (not shown) and supplies gas toward the first radial bearing 30, the second radial / thrust bearing 40, and the thrust bearing 50. The bearing air supply path 61 is provided in parallel to the longitudinal direction (A-A direction) of the rotating shaft 11. The bearing air supply path 61 branches into an air supply path 61a that goes to the radial bearing and an air supply path 61b that goes to the thrust bearing. The gas is, for example, air.

ラジアル軸受に向かう給気路６１ａは、外周側給気路２１に接続し、外周側給気路２１に気体を供給する給気路である。 The air supply path 61 a toward the radial bearing is an air supply path that is connected to the outer peripheral air supply path 21 and supplies gas to the outer peripheral air supply path 21.

スラスト軸受に向かう給気路６１ｂは、絞り５４ａおよび絞り５４ｂに接続し、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に気体を供給する給気路である。 The air supply path 61b toward the thrust bearing is an air supply path that is connected to the throttle 54a and the throttle 54b and supplies gas between the thrust bearing 50 and the impeller 12.

駆動用給気路６２は、図示省略したエアコンプレッサから気体を受け、羽根車１２の羽根１２ａに導く給気路である。 The driving air supply path 62 is an air supply path that receives gas from an air compressor (not shown) and guides it to the blades 12 a of the impeller 12.

駆動用排気路６４は、排気導出路２４からの排気を受け、外部に排出する排気路である。 The driving exhaust path 64 is an exhaust path that receives the exhaust from the exhaust lead-out path 24 and discharges it to the outside.

次に、本発明の実施形態の動作を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.

まず、気体が、図示省略したエアコンプレッサから、駆動用給気路６２に与えられる。気体は、駆動用給気路６２により、羽根車１２の羽根１２ａにあたる。羽根１２ａに気体があたることにより、羽根車１２が回転する。羽根車１２の回転にともない、回転軸１１が回転する。回転軸１１の回転にともない、回転軸１１の工具取付部１６に取り付けられた工具（例えば、回転霧化頭）が回転する。 First, gas is supplied to the drive air supply path 62 from an air compressor (not shown). The gas hits the blades 12 a of the impeller 12 through the driving air supply path 62. The impeller 12 rotates when the blade 12a hits the gas. As the impeller 12 rotates, the rotating shaft 11 rotates. As the rotary shaft 11 rotates, a tool (for example, a rotary atomizing head) attached to the tool attachment portion 16 of the rotary shaft 11 rotates.

一方、静電塗装用の塗料が、空洞１４の内部を経由して、回転軸１１の後方（図１においては左端側）から先端（図１においては右端側）に至る。 On the other hand, the coating material for electrostatic coating passes through the inside of the cavity 14 from the rear side (the left end side in FIG. 1) to the tip end (the right end side in FIG. 1).

これにより、回転軸１１の先端に至った塗料が、回転霧化頭により微粒化し霧状となる。 Thereby, the coating material which reached the front-end | tip of the rotating shaft 11 is atomized by the rotation atomization head, and becomes a mist form.

なお、羽根車１２が有する羽根１２ａにあたった気体は、羽根車１２から排出され、排気となる。この排気は、羽根車排気路２２に導かれる。羽根車排気路２２からの排気は、排気導出路２４により、ハウジング２０の外部（ここでは、駆動用排気路６４）に導かれる。駆動用排気路６４は、排気導出路２４からの排気を受け、外部に排出する。 The gas that hits the blades 12a of the impeller 12 is discharged from the impeller 12 and becomes exhaust. This exhaust gas is guided to the impeller exhaust passage 22. The exhaust from the impeller exhaust path 22 is guided to the outside of the housing 20 (here, the drive exhaust path 64) by the exhaust lead-out path 24. The driving exhaust path 64 receives the exhaust from the exhaust outlet path 24 and discharges it to the outside.

また、気体が、図示省略したエアコンプレッサから、軸受用給気路６１に与えられる。軸受用給気路６１に与えられた気体は、ラジアル軸受に向かう給気路６１ａおよびスラスト軸受に向かう給気路６１ｂに分岐する。 Gas is supplied to the bearing air supply path 61 from an air compressor (not shown). The gas supplied to the bearing air supply path 61 branches into an air supply path 61a that goes to the radial bearing and an air supply path 61b that goes to the thrust bearing.

気体は、スラスト軸受に向かう給気路６１ｂを経由して、絞り５４ａおよび絞り５４ｂから、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に導入される。この気体により、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に気体潤滑が実現し、しかもスラスト軸受５０が、羽根車１２の回転軸方向（Ａ−Ａ方向）の力を受ける軸受として機能する。 The gas is introduced between the thrust bearing 50 and the impeller 12 from the throttle 54a and the throttle 54b via the air supply path 61b toward the thrust bearing. With this gas, gas lubrication is realized between the thrust bearing 50 and the impeller 12, and the thrust bearing 50 functions as a bearing that receives a force in the rotation axis direction (AA direction) of the impeller 12.

気体は、ラジアル軸受に向かう給気路６１ａを経由して、さらに、外周側給気路２１に与えられる。外周側給気路２１に与えられた気体は、第一ラジアル軸受用給気路２１ａおよび遠方給気路２１ｂに分岐する。 The gas is further supplied to the outer peripheral side air supply path 21 via the air supply path 61a toward the radial bearing. The gas given to the outer peripheral side air supply passage 21 branches into the first radial bearing air supply passage 21a and the far air supply passage 21b.

第一ラジアル軸受用給気路２１ａに与えられた気体は、絞り３８ａ、３８ｂから、内筒３１と回転軸１１との間に導入される。この気体により、内筒３１と回転軸１１との間に気体潤滑が実現し、しかも第一ラジアル軸受３０が、回転軸１１を支持する軸受として機能する。 The gas given to the first radial bearing air supply passage 21 a is introduced between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11 from the throttles 38 a and 38 b. This gas realizes gas lubrication between the inner cylinder 31 and the rotary shaft 11, and the first radial bearing 30 functions as a bearing that supports the rotary shaft 11.

さらに、第一ラジアル軸受３０は、いずれも弾性部材である前方リング３４ａ、後方リング３４ｂおよびリング３４ｃを介して、ハウジング２０により保持されている。このような弾性部材による支持により、回転軸１１が振れ回りを生じた場合にも、それに応じて内筒３１の姿勢（Ａ−Ａ方向に対する傾き）が変化する。これにより、第一ラジアル軸受３０と回転軸１１との接触による焼き付きを回避し得る。 Further, the first radial bearing 30 is held by the housing 20 via a front ring 34a, a rear ring 34b, and a ring 34c, all of which are elastic members. Even when the rotating shaft 11 swings due to support by such an elastic member, the posture of the inner cylinder 31 (inclination with respect to the AA direction) changes accordingly. As a result, seizure due to contact between the first radial bearing 30 and the rotary shaft 11 can be avoided.

一方、遠方給気路２１ｂに与えられた気体は、ラジアル軸受内給気路４２ａを経由して、前方絞り４４ａおよび後方絞り４４ｂから、筒状部４１と回転軸１１との間に導入される。この気体により、筒状部４１と回転軸１１との間に気体潤滑が実現し、しかも第二ラジアル／スラスト軸受４０が、回転軸１１を支持する軸受として機能する。 On the other hand, the gas given to the far air supply passage 21b is introduced between the cylindrical portion 41 and the rotary shaft 11 from the front throttle 44a and the rear throttle 44b via the radial bearing supply passage 42a. . With this gas, gas lubrication is realized between the tubular portion 41 and the rotating shaft 11, and the second radial / thrust bearing 40 functions as a bearing that supports the rotating shaft 11.

また、遠方給気路２１ｂに与えられた気体は、ラジアル軸受内給気路４２ａおよび環状給気路２８を経由して、羽根車側絞り４４ｃから、対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間に導入される。この気体により、対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間に気体潤滑が実現し、しかも第二ラジアル／スラスト軸受４０が、羽根車１２の回転軸方向（Ａ−Ａ方向）の力を受ける軸受としても機能する。 Further, the gas supplied to the far air supply passage 21b passes through the radial bearing supply passage 42a and the annular air supply passage 28, from the impeller side throttle 44c, to the opposing surface 12b and the second radial / thrust bearing 40. Introduced between. By this gas, gas lubrication is realized between the facing surface 12b and the second radial / thrust bearing 40, and the second radial / thrust bearing 40 is a force in the rotational axis direction (AA direction) of the impeller 12. It also functions as a bearing to receive.

さらに、第二ラジアル／スラスト軸受４０は、ハウジング２０に焼ばめ等により固定されている。これにより、第二ラジアル／スラスト軸受４０の支持剛性が大きくなる。 Further, the second radial / thrust bearing 40 is fixed to the housing 20 by shrink fitting or the like. Thereby, the support rigidity of the second radial / thrust bearing 40 is increased.

対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間の気体は、筒状部４１に設けられた対向面排気路４６により、羽根車排気路２２へと排気される（羽根車排気路２２へ直接排気される気体もある）。 The gas between the opposing surface 12b and the second radial / thrust bearing 40 is exhausted to the impeller exhaust passage 22 by the opposing surface exhaust passage 46 provided in the cylindrical portion 41 (to the impeller exhaust passage 22). Some gases are exhausted directly).

第一ラジアル軸受３０（の内筒３１）および回転軸１１の間の気体と、第二ラジアル／スラスト軸受４０（の筒状部４１）および回転軸１１の間の気体とは、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０の間から、ラジアル軸受間排気路２３を経由して、羽根車排気路２２へと排気される。 The gas between the first radial bearing 30 (the inner cylinder 31) and the rotary shaft 11 and the gas between the second radial / thrust bearing 40 (the cylindrical portion 41) and the rotary shaft 11 are the first radial bearing. 30 and the second radial / thrust bearing 40 are exhausted to the impeller exhaust path 22 via the radial bearing exhaust path 23.

本発明の実施形態によれば、遠方給気路２１ｂが羽根車１２から見て羽根車排気路２２よりも遠方に設けられている。このため、羽根車排気路２２のスペースを削減することなく、遠方給気路２１ｂ（ひいては対向面給気路）のスペースを確保することができる。図３を参照して、羽根車排気路２２は分断されていない連続した環状であり、羽根車排気路２２のスペースは充分に確保できている。 According to the embodiment of the present invention, the far air supply passage 21 b is provided farther from the impeller exhaust passage 22 when viewed from the impeller 12. For this reason, the space of the distant air supply path 21b (as a result, the opposing surface air supply path) can be secured without reducing the space of the impeller exhaust path 22. Referring to FIG. 3, the impeller exhaust path 22 is a continuous ring that is not divided, and the space of the impeller exhaust path 22 is sufficiently secured.

しかも、環状給気路２８（図３参照）をハウンジング２０に設けたことで、環状給気路２８に接続するラジアル軸受内給気路（延伸給気路）４２ａおよび羽根車側絞り４４ｃを多数設けることができる（例えば、図３を参照して、８個）。羽根車側絞り４４ｃを多数設けても、特に羽根車排気路２２のスペースを削減する必要は無い。よって、羽根車側絞り４４ｃを多数設けることで、羽根車１２の回転軸１１方向（Ａ−Ａ方向）の力を受ける軸受（第二ラジアル／スラスト軸受４０）の支持剛性を充分に大きくすることができる。 In addition, since the annular air supply passage 28 (see FIG. 3) is provided in the housing 20, a large number of radial bearing internal air supply passages (extension air supply passages) 42a and impeller side throttles 44c connected to the annular air supply passage 28 are provided. There can be provided (for example, eight referring to FIG. 3). Even if a large number of impeller side stops 44c are provided, it is not particularly necessary to reduce the space of the impeller exhaust passage 22. Therefore, by providing a large number of impeller side throttles 44c, the support rigidity of the bearing (second radial / thrust bearing 40) that receives the force in the direction of the rotation axis 11 (AA direction) of the impeller 12 is sufficiently increased. Can do.

さらに、対向面１２ｂと第二ラジアル／スラスト軸受４０との間の気体を、筒状部４１に対向面排気路４６を設けることにより、羽根車排気路２２に排気できる。 Furthermore, the gas between the opposing surface 12 b and the second radial / thrust bearing 40 can be exhausted to the impeller exhaust passage 22 by providing the opposing surface exhaust passage 46 in the cylindrical portion 41.

しかも、回転軸１１を支持する軸受が、第二ラジアル／スラスト軸受４０と第一ラジアル軸受３０との二つある場合に、第二ラジアル／スラスト軸受４０が、羽根車排気路２２よりも、羽根車１２から見て、Ｘだけ突き出ている（遠方に延在している）。このため、遠方給気路２１ｂを羽根車１２から見て羽根車排気路２２よりも遠方に設けるためには、第二ラジアル／スラスト軸受４０のＸだけ突き出した部分から、単に回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）に垂直な方向に遠方給気路２１ｂを設ければよいので、遠方給気路２１ｂを容易に設けることができる。 In addition, when there are two bearings that support the rotating shaft 11, the second radial / thrust bearing 40 and the first radial bearing 30, the second radial / thrust bearing 40 is more impeller than the impeller exhaust passage 22. As viewed from the car 12, only X protrudes (extends far away). For this reason, in order to provide the far air supply path 21b far from the impeller exhaust path 22 when viewed from the impeller 12, from the portion of the second radial / thrust bearing 40 protruding by X, the longitudinal axis of the rotary shaft 11 is simply used. Since the far air supply path 21b may be provided in a direction perpendicular to the direction (A-A direction), the far air supply path 21b can be easily provided.

また、本発明の実施形態によれば、弾性部材（前方リング３４ａ、後方リング３４ｂおよびリング３４ｃ）を介してハウジング２０により保持された第一ラジアル軸受３０により、第一ラジアル軸受３０と回転軸１１との焼き付きを回避しながら、ハウジング２０に焼ばめ等により固定された第二ラジアル／スラスト軸受４０により、支持剛性を大きくすることができる。 Further, according to the embodiment of the present invention, the first radial bearing 30 and the rotating shaft 11 are provided by the first radial bearing 30 held by the housing 20 via the elastic members (the front ring 34a, the rear ring 34b, and the ring 34c). With the second radial / thrust bearing 40 fixed to the housing 20 by shrink fitting or the like, the support rigidity can be increased.

しかも、ラジアル軸受と回転軸１１との焼き付きは、回転軸１１の振れ回りが発生した場合に起こり得る。ここで、回転軸１１の振れ回りは、回転軸１１の先端（図１においては右端）に取り付けられた工具（図示省略）により生じる。そこで、回転軸１１の振れ回りによる、回転中心Ａ−Ａからの変位は、工具に近い程（すなわち、羽根車１２から遠い程）大きくなる。 In addition, seizure between the radial bearing and the rotating shaft 11 can occur when the rotating shaft 11 swings. Here, the swing of the rotating shaft 11 is caused by a tool (not shown) attached to the tip of the rotating shaft 11 (the right end in FIG. 1). Therefore, the displacement from the rotation center A-A due to the swing of the rotating shaft 11 becomes larger as the distance from the tool is closer (that is, the distance from the impeller 12).

ここで、本発明の実施形態によれば、回転軸１１の羽根車１２から遠い側に、第一ラジアル軸受３０（弾性支持）を配置して、比較的大きな回転軸１１の回転中心Ａ−Ａからの変位に対応できるようにしている。さらに、回転軸１１の羽根車１２から近い側に、第二ラジアル／スラスト軸受４０（固定支持）を配置して、支持剛性を大きくするようにしている（回転軸１１の回転中心Ａ−Ａからの変位は小さいので、比較的対応の必要性が薄い）。 Here, according to the embodiment of the present invention, the first radial bearing 30 (elastic support) is disposed on the far side of the rotating shaft 11 from the impeller 12, and the rotational center AA of the relatively large rotating shaft 11. It can be adapted to the displacement from. Further, a second radial / thrust bearing 40 (fixed support) is disposed on the side closer to the impeller 12 of the rotary shaft 11 to increase the support rigidity (from the rotation center AA of the rotary shaft 11). Because the displacement of the is small, the need for a relatively small response.

さらに、本発明の実施形態によれば、気体軸受である第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０と、回転軸１１との間のすき間に供給された気体が、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０の間から、ラジアル軸受間排気路２３を経由して、羽根車排気路２２へと排気される。このため、第一ラジアル軸受３０および第二ラジアル／スラスト軸受４０と、回転軸１１との間のすき間に供給された気体が、回転軸１１の先端へ排気されることを抑制できる。 Furthermore, according to the embodiment of the present invention, the gas supplied to the gap between the first radial bearing 30 and the second radial / thrust bearing 40 which are gas bearings and the rotary shaft 11 is the first radial bearing 30. Then, the air is exhausted from between the second radial / thrust bearing 40 to the impeller exhaust path 22 via the radial bearing exhaust path 23. For this reason, it is possible to suppress the gas supplied to the gap between the first radial bearing 30 and the second radial / thrust bearing 40 and the rotary shaft 11 from being exhausted to the tip of the rotary shaft 11.

なお、本発明の実施形態にかかる気体軸受スピンドル１には、色々な変形例が考えられる。例えば、変形例として、気体軸受スピンドル１が、羽根車カバー６０を備えないで、ハウンジング２０が羽根車１２をカバーするようにし、さらに、塗装機ボディ７０を備えるようにすることが考えられる。 Various modifications can be considered for the gas bearing spindle 1 according to the embodiment of the present invention. For example, as a modification, it is conceivable that the gas bearing spindle 1 does not include the impeller cover 60, the housing 20 covers the impeller 12, and further includes the coating machine body 70.

図４は、本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１の正面断面図である。図５は、本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１の駆動用の給排気および軸受用の給排気の流れを示す図である。図６は、図４のVI−VI断面図である。 FIG. 4 is a front sectional view of a gas bearing spindle 1 according to a modification of the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the flow of air supply / exhaust for driving the gas bearing spindle 1 and air supply / exhaust for the bearing according to a modification of the embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.

本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１は、回転体１０、ハウンジング２０、第一ラジアル軸受３０、第二ラジアル／スラスト軸受４０、スラスト軸受５０、塗装機ボディ７０を備える。回転体１０、第一ラジアル軸受３０、第二ラジアル／スラスト軸受４０およびスラスト軸受５０は、本発明の実施形態と同様であり、説明を省略する。 A gas bearing spindle 1 according to a modification of the embodiment of the present invention includes a rotating body 10, a housing 20, a first radial bearing 30, a second radial / thrust bearing 40, a thrust bearing 50, and a coating machine body 70. The rotating body 10, the first radial bearing 30, the second radial / thrust bearing 40, and the thrust bearing 50 are the same as in the embodiment of the present invention, and the description thereof is omitted.

ハウンジング２０は、羽根車１２およびスラスト軸受５０をカバーする。ハウンジング２０の外周側給気路２１からは、スラスト軸受に向かう給気路２１ｃが分岐している。スラスト軸受に向かう給気路２１ｃは、絞り５４ａおよび絞り５４ｂに接続し、スラスト軸受５０と羽根車１２との間に気体を供給する給気路である。また、ハウンジング２０は、駆動用給気路２６を有する。駆動用給気路２６は、駆動用給気路７２から気体を受け、羽根車１２の羽根１２ａに導く給気路である。 The housing 20 covers the impeller 12 and the thrust bearing 50. An air supply path 21c toward the thrust bearing is branched from the outer peripheral air supply path 21 of the housing 20. The air supply path 21 c toward the thrust bearing is an air supply path that is connected to the throttle 54 a and the throttle 54 b and supplies gas between the thrust bearing 50 and the impeller 12. The housing 20 has a driving air supply path 26. The drive air supply path 26 is an air supply path that receives gas from the drive air supply path 72 and guides it to the blades 12 a of the impeller 12.

塗装機ボディ７０は、軸受用給気路７１、駆動用給気路７２、駆動用排気路７４を有する。 The coating machine body 70 includes a bearing air supply path 71, a drive air supply path 72, and a drive exhaust path 74.

軸受用給気路７１は、図示省略したエアコンプレッサから気体を受け、第一ラジアル軸受３０、第二ラジアル／スラスト軸受４０およびスラスト軸受５０に向けて、気体を供給する給気路である。軸受用給気路７１は、回転軸１１の長手方向（Ａ−Ａ方向）と平行に設けられている。軸受用給気路７１には、外周側給気路２１が接続する。なお、気体は、例えば空気である。 The bearing air supply path 71 is an air supply path that receives gas from an air compressor (not shown) and supplies gas toward the first radial bearing 30, the second radial / thrust bearing 40, and the thrust bearing 50. The bearing air supply passage 71 is provided in parallel to the longitudinal direction (A-A direction) of the rotating shaft 11. The outer peripheral air supply path 21 is connected to the bearing air supply path 71. The gas is, for example, air.

駆動用給気路７２は、図示省略したエアコンプレッサから気体を受け、駆動用給気路２６を介して、羽根車１２の羽根１２ａに導く給気路である。 The driving air supply path 72 is an air supply path that receives gas from an air compressor (not shown) and guides the gas to the blades 12 a of the impeller 12 through the driving air supply path 26.

駆動用排気路７４は、排気導出路２４からの排気を受け、外部に排出する排気路である。 The driving exhaust path 74 is an exhaust path that receives the exhaust from the exhaust lead-out path 24 and discharges it to the outside.

本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１の動作は、本発明の実施形態と同様であり説明を省略する。本発明の実施形態の変形例にかかる気体軸受スピンドル１によっても、本発明の実施形態と同様な効果を奏する。 The operation of the gas bearing spindle 1 according to the modification of the embodiment of the present invention is the same as that of the embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted. The gas bearing spindle 1 according to the modification of the embodiment of the present invention also has the same effect as the embodiment of the present invention.

１気体軸受スピンドル

１０回転体
１１回転軸
１２羽根車
１２ａ羽根
１２ｂ対向面
１４空洞
１６工具取付部

２０ハウンジング
２１外周側給気路
２１ａ第一ラジアル軸受用給気路
２１ｂ遠方給気路
２１ｃスラスト軸受に向かう給気路
２２羽根車排気路
２３ラジアル軸受間排気路
２４排気導出路
２６駆動用給気路
２８環状給気路

３０第一ラジアル軸受
３１内筒
３２外筒
３４ａ前方リング（弾性部材）
３４ｂ後方リング（弾性部材）
３４ｃリング（弾性部材）
３８ａ前方絞り
３８ｂ後方絞り

４０第二ラジアル／スラスト軸受
４１筒状部
４２ａラジアル軸受内給気路（延伸給気路）
４４ａ前方絞り
４４ｂ後方絞り
４４ｃ羽根車側絞り
４６対向面排気路

５０スラスト軸受
５４ａ、５４ｂ絞り

６０羽根車カバー
６１軸受用給気路
６１ａラジアル軸受に向かう給気路
６１ｂスラスト軸受に向かう給気路
６２駆動用給気路
６４駆動用排気路

７０塗装機ボディ
７１軸受用給気路
７２駆動用給気路
７４駆動用排気路 1 Gas bearing spindle

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotating body 11 Rotating shaft 12 Impeller 12a Blade 12b Opposing surface 14 Cavity 16 Tool mounting portion

20 Housing 21 Outer air supply path 21a First radial bearing air supply path 21b Far air supply path 21c Air supply path toward the thrust bearing 22 Impeller exhaust path 23 Radial bearing exhaust path 24 Exhaust outlet path 26 Drive supply air Road 28 Annular air supply

30 First radial bearing 31 Inner cylinder 32 Outer cylinder 34a Front ring (elastic member)
34b Rear ring (elastic member)
34c Ring (elastic member)
38a Front diaphragm 38b Rear diaphragm

40 Second radial / thrust bearing 41 Tubular portion 42a Air supply path in radial bearing (extension air supply path)
44a Front diaphragm 44b Rear diaphragm 44c Impeller side diaphragm 46 Opposite surface exhaust passage

50 Thrust bearing 54a, 54b Restriction

60 Impeller cover 61 Air supply path for bearing 61a Air supply path toward radial bearing 61b Air supply path toward thrust bearing 62 Air supply path for driving 64 Air exhaust path for driving

70 Painter Body 71 Air Supply Path for Bearing 72 Air Supply Path for Driving 74 Air Exhaust Path for Driving

Claims

A rotation axis;
An impeller fixed to one end of the rotating shaft;
A first radial bearing that supports the rotating shaft;
A second radial bearing that supports the rotating shaft and is different from the first radial bearing in the longitudinal direction of the rotating shaft;
A housing holding the first radial bearing and the second radial bearing;
With
The housing includes
An exhaust passage between radial bearings for exhausting the gas between the first radial bearing and the second radial bearing and the rotary shaft from between the first radial bearing and the second radial bearing;
The exhaust passage for the radial bearing is directly connected to the exhaust passage for driving gas that discharges the gas applied to the blades of the impeller , in the housing .
Gas bearing spindle.

The gas bearing spindle according to claim 1,
The exhaust path for driving gas is
An impeller exhaust passage that directly receives the exhaust from the impeller;
An exhaust lead-out path for guiding exhaust from the impeller exhaust path to the outside of the housing;
Have
The exhaust passage between the radial bearings is directly connected to the impeller exhaust passage;
Gas bearing spindle.