(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心周り方向に回転する回転体を、ラジアル軸受隙間および第一のスラスト軸受隙間に介在する流体膜により非接触で支持するエアベアリングユニットであって、
前記回転体との間に前記ラジアル軸受隙間を形成する、前記軸心を囲む第一の面、および、前記ラジアル隙間の一方の端側に繋がる前記第一のスラスト軸受隙間を前記回転体との間に形成する、当該第一の面と隣りあう第二の面を有するバックメタルと、
前記第一の面を覆うように当該第一の面全域に段差なく形成され、前記ラジアル軸受隙間に前記流体膜を形成する流体を当該ラジアル軸受隙間に供給する多孔質層と、を備え、
前記流体は、
前記ラジアル軸受隙間内を前記第一のスラスト軸受隙間に向かって流れて、当該ラジアル軸受隙間から前記第一のスラスト軸受隙間に排気され、当該第一のスラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する
ことを特徴とするエアベアリングユニット。
【請求項２】
請求項１記載のエアベアリングユニットであって、
前記第一の面として外周面を有し、前記第二の面として前記第一の面から張り出した段差面を有する段付き円柱状の前記バックメタルと、前記第一の面全域に形成された前記多孔質層と、を有し、前記回転体の穴に挿入されて、前記回転体の内周面と前記多孔質層の外周面との間に前記ラジアル軸受隙間を形成し、前記段差面に対向する前記回転体の第一の端面との間に、前記ラジアル軸受隙間の一方の端側に繋がる前記第一のスラスト軸受隙間を形成するエアシャフトと、
前記回転体の穴に挿入された前記エアシャフトが挿入される穴を有し、前記エアシャフトが当該穴に挿入された状態において前記多孔質層の端面に接触し、前記回転体の第一の端面の反対側の第二の端面との間に、前記ラジアル軸受隙間の他方の端側に繋がる第二のスラスト軸受隙間を形成するスラストプレートと、を備え、
前記流体は、
前記ラジアル軸受隙間内を前記第一のスラスト軸受隙間および前記第二のスラスト軸受隙間に向かって流れて、当該ラジアル軸受隙間から前記第一のスラスト軸受隙間および前記第二のスラスト軸受隙間にそれぞれ排気され、
当該排気された前記流体を利用して、当該第一のスラスト軸受隙間内および当該第二のスラスト軸受隙間にそれぞれ前記流体膜を形成する
することを特徴とするエアベアリングユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエアベアリングユニットであって、
前記回転体としてプーリを有することを特徴とするエアベアリングユニット。
【請求項４】
請求項２に記載のエアベアリングユニットに用いられるエアシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速回転するプーリ等の部品を、簡易な構造で、より安定して非接触支持するエアベアリングユニットの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転軸を非接触で支持するエアベアリングユニット（静圧空気軸受装置）が記載されている。
【０００３】
このエアベアリングユニットには、シャフト（回転軸）が挿入される円筒形のハウジングの内周に、シャフトのスラスト荷重およびラジアル荷重をそれぞれ個別の軸受面（スラスト軸受面、ラジアル軸受面）で受ける多孔質絞り形（多孔質グラファイト等の多孔質体）のエアベアリング（静圧空気軸受）が設けられている。ここで、ラジアル軸受面は、シャフトの外周面に対向して、この外周面との間にラジアル軸受隙間を形成し、スラスト軸受面は、シャフトの外周に形成されたフランジに対向して、このフランジとの間にスラスト軸受隙間を形成している。
【０００４】
また、ハウジングの内周面には、エアベアリングのラジアル軸受面を挟んでスラスト軸受面と反対側（フランジと反対側）に排気用溝が周方向に形成されており、シャフトの外周面には、エアベアリングのスラスト軸受面寄りの位置に排気用溝が周方向に形成されている。
【０００５】
このような構成において、エアベアリングに供給された空気は、エアベアリングのスラスト軸受面およびラジアル軸受面からそれぞれ噴出する。スラスト軸受面から噴出した空気は、スラスト軸受隙間内をフランジの外周に向かって流れ、スラスト軸受隙間から外部に放出される。一方、ラジアル軸受面から噴出した空気は、ラジアル軸受隙間内を、スラスト軸受面寄りの排気用溝とスラスト軸受面の反対側の排気用溝とに向かって流れ、これらの排気用溝に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５７６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のエアベアリングユニットでは、スラスト軸受面寄りの位置と、ラジアル軸受面を挟んでスラスト軸受面の反対側の位置とに、それぞれ、ラジアル軸受隙間に供給された空気を排出するための排気用溝を形成しておく必要がある。このため、構造が複雑化する。
【０００８】
また、エアベアリングに、圧縮空気を噴出するスラスト軸受面およびラジアル軸受面を個別に設けておく必要がある。このため、エアベアリングが厚くなり、その分、エアベアリングユニットが大型化する。
【０００９】
ところで、高速回転するプーリ等の部品をエアベアリングで保持すると、給気時に自励振動が発生することがある。これにより系が共振すると、例えば搬送物の安定な走行の妨げ等となる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高速回転する部品を、簡易な構造で、より安定して非接触支持するコンパクトなエアベアリングユニットの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明においては、多孔質層からラジアル軸受隙間に流体を供給してラジアル軸受隙間内に流体膜を形成し、その流体をラジアル軸受隙間からスラスト軸受隙間に排気させる。この排気された流体を利用してスラスト軸受隙間内にも流体膜を形成する。
【００１２】
例えば、本発明は、
軸心周り方向に回転する回転体を、ラジアル軸受隙間および第一のスラスト軸受隙間に介在する流体膜により非接触で支持するエアベアリングユニットであって、
前記回転体との間に前記ラジアル軸受隙間を形成する、前記軸心を囲む第一の面、および、前記ラジアル隙間の一方の端側に繋がる前記第一のスラスト軸受隙間を前記回転体との間に形成する、当該第一の面と隣りあう第二の面を有するバックメタルと、
前記第一の面を覆うように当該第一の面全域に段差なく形成され、前記ラジアル軸受隙間に前記流体膜を形成する流体を当該ラジアル軸受隙間に供給する多孔質層と、を備え、
前記流体は、
前記ラジアル軸受隙間内を前記第一のスラスト軸受隙間に向かって流れて、当該ラジアル軸受隙間から前記第一のスラスト軸受隙間に排気され、当該第一のスラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ラジアル軸受隙間から排気された圧縮気体が、スラスト軸受隙間に供給された後、排気されるため、ラジアル軸受隙間からの圧縮気体を排気するための溝や、スラスト軸受隙間に圧縮空気を噴出するスラスト軸受面を別途設ける必要がない。このため、高速回転する部品を非接触保持するエアベアリングユニットの構造を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るプーリ付きエアベアリングユニット１の外観図および側面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１の部品展開図である。
【図３】図３（Ａ）は、プーリ２０の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、エアシャフト１０の外観図、断面図および底面であり、図４（Ｄ）は、ラジアル軸受部１０４の拡大部分断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、スラストプレート１１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図６は、エアシャフト１０への給気中におけるプーリ２０の支持状態を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
まず、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１の構造について説明する。ここでは、光ファイバ等の線材を送るプーリ２０を回転可能に非接触支持するプーリ付エアベアリングユニット１を一例に挙げる。
【００１７】
図１（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１の外観図および側面図であり、図２は、このプーリ付エアベアリングユニット１の部品展開図である。
【００１８】
図示するように、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１は、支持対象のプーリ２０と、後述するプーリ２０のエアシャフト挿入用穴２３内に挿入され、プーリ２０を回転可能に非接触で支持するエアシャフト１０と、エアシャフト１０からプーリ２０が抜け落ちるのを阻止するスラストプレート１１と、エアシャフト１０にスラストプレート１１を固定するナット１２と、を備えている。プーリ２０は、そのエアシャフト挿入用穴２３にエアシャフト１０のラジアル軸受部１０４が挿入され、さらにスラストプレート１１を介してナット１２により締めつけられることにより、エアシャフト１０に組み付けられる。
【００１９】
つぎに、プーリ付エアベアリングユニット１の構成部品であるプーリ２０、エアシャフト１０、およびスラストプレート１１の詳細を説明する。
【００２０】
図３（Ａ）は、プーリ２０の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２１】
図示するように、プーリ２０は、円板形状をしており、その外周面２９には、線材がかけられるＶ溝２６が周方向に形成されている。また、プーリ２０には、中心軸Ｏ１が通過する位置に、一方の面２１から他方の面２２に貫通したエアシャフト挿入用穴２３が形成されている。このエアシャフト挿入用穴２３内に、後述するエアシャフト１０のラジアル軸受部１０４がスライド可能に挿入される。
【００２２】
プーリ２０の両面２１、２２には、それぞれ、このエアシャフト挿入用穴２３を囲むボス２４、２５が形成されている。各ボス２４、２５の端面２４１、２５１は平坦に仕上げられている。組み付け状態（図１の状態）のプーリ付エアベアリングユニット１において、一方のボス２５の端面２５１は、後述するエアシャフト１０の段差面１０３４に対向し、他方のボス２４の端面２４１は、後述するスラストプレート１１の一方の面１１１に対向する。
【００２３】
図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、エアシャフト１０の外観図、断面図および底面図、図４（Ｄ）は、ラジアル軸受部１０４の拡大部分断面図である。
【００２４】
図示するように、エアシャフト１０は、段付き円柱状のバックメタル１０１と、バックメタル１０１の中段部（ラジアル軸受部）１０４の外周面１０４２上に形成された多孔質焼結層１０２と、を備えている。
【００２５】
バックメタル１０１は、プーリ２のボス２４、２５の外径とほぼ同径のベース部１０３と、ベース部１０３よりも小径のラジアル軸受部１０４と、ラジアル軸受部１０４よりもさらに小径のロッド部１０５と、を備えている。
【００２６】
ベース部１０３の一方の端面（底面）１０３１には、石定盤等の台座にプーリ付エアベアリングユニット１を固定するための複数のネジ穴１０３２が形成されている。また、このベース部１０３には、底面１０３１からベース部１０３の内部を通過してラジアル軸受部１０４の内部に至る通気路１０６と、外周面１０３３から通気路１０６に繋がる給気口１０７と、が形成されている。給気口１０７の開口部には、ポンプの給気管（不図示）を連結するためのネジ部１０７１が形成されている。ポンプの給気管から給気口１０７に供給される圧縮空気がラジアル軸受部１０４側に流入するように、通気路１０６の開口部１０６１は不図示の栓により塞がれる。
【００２７】
ラジアル軸受部１０４は、ベース部１０３の他方の端面（上端面）１０３４に一体的に形成され、このラジアル軸受部１０４の外周面１０４２の全域に、通気性を有する多孔質焼結層１０２が形成されている。そして、ラジアル軸受部１０４の外周面１０４２には、多孔質焼結層１０２の裏側に位置する２本の溝１０４３が周方向に形成されており、各溝１０４３の溝底には、それぞれ、通気路１０６につながる孔１０４４が形成されている。これにより、給気口１０７に連結されたポンプの給気管からの給気が開始されると、ポンプから送られてきた圧縮空気が、通気路１０６および孔１０４４を介して、多孔質焼結層１０２の裏側に位置する、周方向に形成された各溝１０４３に供給され、多孔質焼結層１０２内の細孔を通過して、ラジアル軸受面として機能する多孔質焼結層１０２のラジアル方向外周面１０２１から噴出する。なお、本実施の形態では、多孔質焼結層１０２の裏側に位置する溝１０４３の本数を２本としているが、多孔質焼結層１０２裏の溝１０４３の本数は多孔質焼結層１０２の幅ｈ等に応じて決定すればよい。
【００２８】
多孔質焼結層１０２を含めたラジアル軸受部１０４の外径Ｒ１は、プーリ２０のエアシャフト挿入用穴２３の内径ｒ１（図３（Ａ）参照）よりも所定の寸法だけ小さく設計されている。このため、ラジアル軸受部１０４がプーリ２０のエアシャフト挿入用穴２３内に挿入されると、このエアシャフト挿入用穴２３の内周面２８とラジアル軸受部１０４周りの多孔質焼結層１０２のラジアル方向外周面（すなわちラジアル軸受面）１０２１との間にラジアル軸受隙間６０が形成される（図６参照）。そして、ポンプからエアシャフト１０への給気開始後、多孔質焼結層１０２のラジアル方向外周面１０２１から噴出する圧縮空気により、このラジアル軸受隙間６０に高圧の空気膜が形成される。この空気膜の圧力によってラジアル荷重が支えられる。なお、２本の溝１０４３は、例えば、ラジアル軸受部１０４の中央位置（ｈ／２の位置）からベース部１０３側およびロッド部１０５側に離れて配置されるなど、ラジアル軸受隙間６０全体の圧力が高く維持される位置に配置されていることが好ましい。
【００２９】
また、ラジアル軸受部１０４の高さ（段差面１０３４、１０４１間の距離）ｈは、プーリ２０のボス２４の端面２４１からボス２５の端面２５１までの距離（プーリ２０の厚さ）ｔよりも所定の寸法だけ大きく設計されている。このため、給気後、ラジアル軸受部１０４に挿入されたプーリ２０の一方のボス２５の端面２５１と、ラジアル軸受部１０４およびベース部１０３の外径差により形成され、スラスト軸受面として機能する段差面（ベース部１０３の上端面）１０３４との間に、ラジアル軸受隙間６０と繋がるスラスト軸受隙間６１ａが形成される。同様に、プーリ２０の他方のボス２４の端面２４１と、ラジアル軸受部１０４およびロッド部１０５の外径差により形成された段差面（ラジアル軸受部１０４の上端面）１０４１に接触する、スラスト軸受面として機能する後述のスラストプレート１１の一方の面１１１との間に、ラジアル軸受隙間６０と繋がるスラスト軸受隙間６１ｂが形成される（図６参照）。なお、自励振動発生防止のため、ラジアル軸受部１０４の上端面１０４１のエッジ部１０４１１がだれないように仕上げることによって、スラストプレート１１の組み付け精度を向上させることが好ましい。
【００３０】
ロッド部１０５は、ラジアル軸受部１０４の上端面１０４１に連続して形成されており、後述するスラストプレート１１のシャフト挿入用穴１１３内に挿入される。また、このロッド部１０５の先端には、ナット１２と螺合するネジ部１０５１が形成されている。
【００３１】
図５（Ａ）は、スラストプレート１１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００３２】
図示するように、スラストプレート１１は、エアシャフト１０のベース部１０３の外径とほぼ同径の円板形状であり、軸心Ｏ１が通過する位置に、一方の面１１１から他方の面１１２に貫通するシャフト挿入用穴１１３が形成されている。このシャフト挿入用穴１１３には、エアシャフト１０のロッド部１０５が挿入される。このため、シャフト挿入用穴１１３の内径ｒ２は、エアシャフト１０のロッド部１０５の外径Ｒ２よりも大きく設計されている。
【００３３】
このような構成において、まず、プーリ２０のエアシャフト挿入用穴２３内にエアシャフト１０のラジアル軸受部１０４が位置するように、エアシャフト２０をプーリ２０に挿入し、ついで、スラストプレート１１のシャフト挿入用穴１１３内にエアシャフト１０のロッド部１０５が位置するように、プーリ２０が挿入されたエアシャフト１０をスラストプレート１１にさらに挿入する。この状態で、ナット１２がロッド部１０５の先端に形成されたネジ部１０５１に締結されると、スラストプレート１１は、一方の面１１１が、ラジアル軸受部１０４およびロッド部１０５の外径差により形成される段差面（ラジアル軸受部１０４の上端面）１０４１に接触した位置で固定される。上述したように、ラジアル軸受部１０４が、プーリ２０の厚さｔよりも所定の寸法だけ長いため、この圧縮空気が流れている状態において、プーリ２０の一方のボス２４の端面２４１とベース部１０３の上端面（スラスト軸受面）１０３４との間にスラスト軸受隙間６１ａが形成され、プーリ２０の他方のボス２５の端面２５１とスラストプレート１１の一方の面（スラスト軸受面）１１１との間にスラスト軸受隙間６１ｂが形成される。そして、これらのスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内には、ラジアル軸受隙間６０から排気された圧縮空気が流入し、高圧の空気膜が形成される。この空気膜の圧力によってスラスト荷重が支えられる。
【００３４】
ここで、ラジアル軸受部１０４の高さｈは、プーリ２両側のスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂの厚さｓ（図６参照）が、自励振動を発生しない程度にラジアル軸受隙間６０の厚さよりも大きくなるように設定している。自励振動を発生しない程度の厚さｓのスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂとは、スラスト方向に無負荷状態のプーリ２０において発生する程度のわずかな移動により、プーリ２０が一方のスラスト軸受面１０３４、１１１側に僅かに近づいても、他方のスラスト軸受面１１１、１０３４側へ急激に押し戻されない程度に広いスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂのことである。例えば、プーリ２０のボス２４、２５の外径が約２２ｍｍ、ラジアル軸受隙間６０の厚さが約９〜１０μｍの場合、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂの厚さｓが約２２．５〜３７μｍとなるようにラジアル軸受部１０４の高さｈを設定し、さらに開放流量５２０ＮＬ／ｈｒ以下の範囲で給気圧０．５Ｍｐａの圧縮空気の流量調整を行うことによって、自励振動の発生が防止される。
【００３５】
つぎに、エアシャフト１０への給気中におけるプーリ２０の支持状態について説明する。
【００３６】
図６は、エアシャフト１０への給気中におけるプーリ２０の支持状態を模式的に示した図である。
【００３７】
図示するように、組み付け状態（図１の状態）にあるプーリ付エアベアリングユニット１において、ポンプの給気管（不図示）をエアシャフト１０の給気口１０７に連結し、ポンプからの圧縮空気ｔの供給を開始すると、この圧縮空気ｔは、エアシャフト１０の通気路１０６および孔１０４４を介して、多孔質焼結層１０２の裏側に位置する各溝１０４３に供給され、多孔質焼結層１０２のラジアル方向外周面１０２１からラジアル軸受隙間６０内に噴出する。このため、ラジアル軸受隙間６０内に高圧の空気膜が形成され、その圧力によってラジアル荷重が支えられる。これにより、プーリ２０のラジアル方向への移動が拘束される。
【００３８】
さらに、ラジカル軸受隙間６０内の圧縮空気ｔは、多孔質焼結層１０２のラジアル方向外周面（ラジアル軸受面）１０２１に沿って、スラストプレート１１の一方の面（スラスト軸受面）１１１側およびベース部１０３の上端面（スラスト軸受面）１０３４側に向かって流れてゆき、プーリ２０の一方のボス２４の端面２４１とスラストプレート１１のスラスト軸受面１１１との間のスラスト軸受隙間６１ｂ、および、プーリ２０の他方のボス２５の端面２５１とベース部１０３のスラスト軸受面１０３４との間のスラスト軸受隙間６１ａに流入する。
【００３９】
スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂに流入した圧縮空気ｔ１は、放射状に、各ボス２４、２５の外周に向かって流れてゆき、最終的に、外部（大気圧）に放出される。各スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内の圧力は、ラジアル軸受隙間６０から排気された圧縮空気ｔ１が流入するプーリ２０の内周側において高くなっており、ボス２４、２５の外周に向かうにしたがって徐々に減少する。このため、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内には平均圧力の高い空気膜が形成されていることとなり、その圧力によってスラスト荷重が支えられる。これにより、スラスト方向へのプーリ２０の移動が拘束される。
【００４０】
ここで、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂの厚さｓが小さい場合、プーリ２０がラジアル軸受部１０４の軸心Ｏ１に沿って僅かに移動すると、一方のスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂが狭くなり、他方のスラスト軸受隙間６１ｂ、６１ａが厚くなるため、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内の圧力分布が変化して、自励振動が発生する可能性がある。具体的には、狭くなったスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内では、抵抗の増加によって圧力が上昇し、広くなったスラスト軸受隙間６１ｂ、６１ａ内では、抵抗の減少により圧力が減少するため、プーリ２０は、一方のスラスト軸受面に僅かに近付いただけで、他方のスラスト軸受面側に押し戻されるようにラジアル軸受部１０４の軸心Ｏ１に沿って移動する。これが繰り返される。
【００４１】
本実施の形態においては、プーリ２０が一方のスラスト軸受面１０３４、１１１側に僅かに移動しても、他方のスラスト軸受面１１１、１０３４側へ急激に押し戻されない程度に余裕のあるスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂを設けているため、自励振動の発生を抑止することができる。
【００４２】
このように、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１によれば、プーリ２０の内周面２８に対向する多孔質焼結層１０２からラジアル軸受隙間６０に圧縮空気が供給され、このラジアル軸受隙間６０から排気される圧縮空気が、圧力を保ったまま、プーリ２の両面側のスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂに導入されるため、ラジアル軸受隙間６０内の空気膜の圧力およびスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内の空気膜の圧力により、プーリ２０のラジアル荷重およびスラスト荷重を非接触で支えることができる。このため、動力損失をほとんど発生しないため、プーリ２０を高速に回転させることができる。また、ラジアル軸受隙間６０から排気される圧縮空気をスラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂ内の空気膜の形成に利用しているため、ラジアル軸受隙間６０からの圧縮空気を排気するための排気用溝を別途形成する必要がなく、また、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂに圧縮空気を噴出する多孔質焼結層を別途設ける必要もない。したがって、高速回転するプーリ２０を保持するプーリ付エアベアリングユニット１の構造の簡略化および製造コストの低減を図ることができる。
【００４３】
また、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１においては、ラジアル軸受面１０２１からラジアル軸受隙間６０に圧縮空気が噴出されればよく、スラスト軸受面１０３４、１１１およびラジアル軸受面１０２１のそれぞれから圧縮空気を噴出する厚い多孔質体を取り付ける必要がない。したがって、厚さ数ミリ（例えば約２．５ｍｍ）程度の多孔質焼結層１０２がバックメタル１０１に一体的に形成されていればよい。このため、コンパクトなプーリ付エアベアリングユニット１を実現することができる。
【００４４】
また、本実施の形態に係るプーリ付エアベアリングユニット１によれば、エアシャフト１０側に多孔質焼結層１０２が形成されているため、支持対象のプーリ２０には、エアシャフト１０を挿入するためのエアシャフト挿入用穴２３が形成されていれば足り、フランジ等の特別な部位が形成されている必要がない。このため、交換部品であるプーリ２０の製造コストを低減することができ、ランニングコストを削減することができる。
【００４５】
また、スラスト軸受隙間６１ａ、６１ｂの厚さｓを、自励振動を生じない程度に大きくしているため、自励振動の発生を防止することができる。このため、高速回転するプーリ２０を安定に非接触支持することができる。
【００４６】
以上、本実施の形態では、プーリ２０を支持するプーリ付エアベアリングユニット１を例に挙げたが、高速回転が要求される比較的軽量な部品であれば、プーリ２０以外の部品を支持するものでもよい。
【００４７】
また、本実施の形態では、エアシャフト１０の外周面で支持対象のプーリ２０を非接触支持する場合を例に挙げたが、本発明は、支持対象のシャフトを内周の多孔質焼結層で非接触支持する円筒形のエアベアリングに適用してもよい。この場合には、支持対象のシャフトの両端にフランジ等を形成しておき、多孔質焼結層の内周面から噴出した圧縮空気が、多孔質焼結層の内周面と支持対象のシャフトの外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間内をエアベアリングの両端側の向かって流れ、エアベアリングの両端面と支持対象のシャフトのフランジとの間のスラスト軸受隙間に流入するようにすればよい。
【符号の説明】
【００４８】
１：プーリ付エアベアリングユニット、２０：プーリ、２１，２２：プーリの表裏面、２３：エアシャフト挿入用穴、２４，２５：ボス、２６：Ｖ溝、２８：プーリの内周面、２９：プーリの外周面、２４１，２５１：ボスの端面、１０：エアシャフト、１０１：バックメタル、１０２：多孔質焼結層、１０３：ベース部、１０４：ラジアル軸受部、１０５：ロッド部、１０６：通気路、１０７：給気口、１０２１：多孔質焼結層の外周面（ラジアル軸受面）、１０３１：ベース部の底面、１０３２：ネジ穴、１０３３：ベース部の外周面、１０３４：ベース部の端面（段差面）、１０４１：ラジアル軸受部の端面（段差面）、１０４２：ラジアル軸受部の外周面、１０４３：溝、１０４４：孔、１０５１：ネジ、１０６１：通気路の開口部、１０７１：ネジ部、１１：スラストプレート、１１１，１１２：スラストプレートの表裏面、１１３：シャフト挿入用穴、１２：ナット
【図１】
0005851780.tif 000002
【図２】
0005851780.tif 000003
【図３】
0005851780.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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