(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内へ静圧気体軸受により回転可能に支持されている回転軸と、
前記ハウジング内で前記回転軸の一端側へ取り付けられ、且つタービン羽根を有する円板状のタービン部と、
前記ハウジングに形成され、且つ前記タービン羽根へ向けて気体を噴出するためのタービンエア噴出用ノズル部と、を備え、
前記ハウジングは、軸方向の両端面のうち前記タービンエア噴出用ノズル部に近い側の端面である第一ハウジング端面側のうち前記回転軸の径方向及び軸方向から見て前記タービン部と重ならない位置に、前記回転軸の周方向に沿って延びるとともに前記周方向で不連続な部分を有して形成された凹状溝と、前記タービンエア噴出用ノズル部と前記凹状溝とを連通するタービンエア供給用連通路と、前記不連続な部分である非凹状溝部分と、を有し、
前記回転軸の軸方向から見て前記第一ハウジング端面のうち前記非凹状溝部分と重なる部分に、前記タービン羽根のうち前記タービンエア噴出用ノズル部が気体を噴出する面の裏面へ向けて気体を噴出するためのブレーキエア噴出用ノズル部とブレーキエア供給用連通路を介して連通するブレーキエア供給用開口部、及び前記静圧気体軸受へ気体を供給するための軸受エア供給用連通路に連通する軸受エア供給用開口部のうち少なくとも一方を形成したことを特徴とする静圧気体軸受スピンドル。
【請求項２】
前記非凹状溝部分のうち前記凹状溝の外周側の壁面と前記回転軸の径方向で対向する部分に、一箇所または複数個所の空隙部を形成したことを特徴とする請求項１に記載した静圧気体軸受スピンドル。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記凹状溝が形成されている第一ハウジング部と、当該第一ハウジング部のうち前記第一ハウジング端面と反対側の面に取り付けられる第二ハウジング部と、を備え、
前記第一ハウジング部へ前記第二ハウジング部を取り付けるためのハウジング締結部材を、前記回転軸の軸方向から見て前記凹状溝と重なる位置に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載した静圧気体軸受スピンドル。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した静圧気体軸受スピンドルを備えたことを特徴とする静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、塗装装置等が備え、回転軸を静圧気体軸受により非接触の状態で回転可能に支持する静圧気体軸受スピンドルと、この静圧気体軸受スピンドルを備えた静電塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗装装置等が備え、回転軸を、静圧気体軸受により圧縮空気等を介して非接触の状態で回転可能に支持する静圧気体軸受スピンドルとしては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
特許文献１に記載されている静圧気体軸受スピンドルは、静圧気体軸受へ気体（圧縮空気）を供給するための供給路を、回転軸の外径面と微小な隙間（軸受隙間）を有して対向する面（軸受面）に開口した複数の絞り孔と、同一横断面内に配列された複数の絞り穴を円周方向に連通させる一連の多角形給気通路をハウジングに形成している。ここで、横断面とは、回転軸の径方向から見た断面である。
【０００３】
そして、特許文献１に記載されている静圧気体軸受スピンドルでは、複数の絞り穴から軸受隙間へ圧縮空気を流入させて、回転軸をハウジングの軸受面に対して非接触支持する構成としている。すなわち、特許文献１に記載されている静圧気体軸受スピンドルでは、静圧気体軸受へ供給する圧縮空気を、回転軸の円周方向へ循環させるために、静圧気体軸受への気体の供給経路を、絞り穴と多角形給気通路から形成している。
【０００４】
しかしながら、回転軸を回転させるために用いる気体（タービンエア）は、静圧気体軸受へ供給する気体と比較して、単位時間当たりの流量が多い必要があるため、タービンエアの供給経路は、上述した多角形給気通路よりも断面積の大きい通路とする必要がある。
タービンエアの供給経路を、上述した多角形給気通路よりも断面積の大きい通路とした構成の静圧気体軸受スピンドルとしては、例えば、図５及び図６中に示す構造のものがある。なお、図５は、従来例の静圧気体軸受スピンドルの構成を示す図であり、静圧気体軸受スピンドルを、回転軸の軸方向から見た図である。また、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線断面矢視図である。
【０００５】
図５及び図６中に示すように、静圧気体軸受スピンドル１は、ハウジング２と、回転軸４と、静圧気体軸受６と、回転軸４を回転させるためのタービン部１０を備えている。
ハウジング２は、円筒状に形成されており、軸方向に貫通する内部空間を有している。
回転軸４は、ハウジング２内に挿通されており、一端側（図６中では、右側）にタービン羽根１２が取り付けられている
タービン部１０は、円板状に形成されており、ハウジング２内に配置されている。また、タービン部１０の外面には、外面から突出するタービン羽根１２を有している。ここで、タービン部１０のうち、タービン羽根１２が突出している外面とは、回転軸４に取り付けられている面と反対側の面（図６中では、右側の面）である。
【０００６】
静圧気体軸受６は、アキシアル軸受１４と、ラジアル軸受１６から形成されている。
アキシアル軸受１４は、ハウジング２内において、タービン部１０のうちタービン羽根１２が突出していない面（図６中では、左側の面）と対向しており、外部から供給された気体（軸受エア）を用いて、タービン部１０を、ハウジング２内で非接触の状態で回転可能に支持する。
ラジアル軸受１６は、ハウジング２内において、回転軸４の外径面と対向しており、外部から供給された気体（軸受エア）を用いて、回転軸４を、ハウジング２内で非接触の状態で回転可能に支持する。
【０００７】
また、ハウジング２内には、回転軸４が周方向へ回転するようにタービン羽根１２へ向けて気体を噴出するためのタービンエア噴出用ノズル部２２が形成されている。また、ハウジング２は、ハウジング２の軸方向の両端面のうち、タービンエア噴出用ノズル部２２に近い面の側に、タービン部１０の周方向全体（全周）に沿って形成された凹状溝２４を有している。
また、ハウジング２の軸方向の両端面のうち、タービンエア噴出用ノズル部２２に近い面には、凹状溝２４と連通する開口部２８ａが開口しており、この開口部２８ａは、凹状溝２４を介してタービンエア噴出用ノズル部２２と連通するタービンエア供給用連通路２８の一端を形成している。
【０００８】
すなわち、タービンエア噴出用ノズル部２２、凹状溝２４及びタービンエア供給用連通路２８は、タービンエアの供給経路を形成している。
ここで、上述したように、タービンエアの供給経路は断面積の大きい通路とする必要がある。このため、凹状溝２４は、断面積を確保するために、タービン羽根１２よりも外周側（タービン部１０の外周側）に配置するとともに、回転軸４の径方向から見て、タービン羽根１２と重なる位置に形成する（図６参照）。すなわち、凹状溝２４は、ハウジング２のうち、最も外径側の部分に形成されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８‐３２６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来例の静圧気体軸受スピンドルでは、タービンエアの供給経路を形成する凹状溝を、タービン羽根よりも外周側に配置するとともに、回転軸の径方向から見て、タービン羽根と重なる位置に形成している。
このため、凹状溝の位置が、回転軸の径方向から見て、タービン羽根と重なる位置となるため、凹状溝に、静圧気体軸受への気体の供給経路を形成する軸受エア供給用開口部を形成することは困難である。
これにより、ハウジングのうち回転軸の一端側が突出している面と反対側の面に、静圧気体軸受への気体の供給経路を形成する軸受エア供給用開口部を形成するための部分を確保するためには、ハウジングのうち、凹状溝を形成しない部分、すなわち、凹状溝よりも内径側の部分を拡大する必要がある。
【００１１】
しかしながら、ハウジングのうち凹状溝よりも内径側の部分を拡大すると、ハウジングの外径寸法が増加するため、静圧気体軸受スピンドルの軽量化及び小型化が困難となるという問題が生じる。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ハウジングの外径寸法を減少させることが可能であり、軽量化及び小型化が可能な静圧気体軸受スピンドルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、ハウジングと、
前記ハウジング内へ静圧気体軸受により回転可能に支持されている回転軸と、
前記ハウジング内で前記回転軸の一端側へ取り付けられ、且つタービン羽根を有する円板状のタービン部と、
前記ハウジングに形成され、且つ前記タービン羽根へ向けて気体を噴出するためのタービンエア噴出用ノズル部と、を備え、
前記ハウジングは、軸方向の両端面のうち前記タービンエア噴出用ノズル部に近い側の端面である第一ハウジング端面側のうち前記回転軸の径方向及び軸方向から見て前記タービン部と重ならない位置に、前記回転軸の周方向に沿って延びるとともに前記周方向で不連続な部分を有して形成された凹状溝と、前記タービンエア噴出用ノズル部と前記凹状溝とを連通するタービンエア供給用連通路と、前記不連続な部分である非凹状溝部分と、を有し、
前記回転軸の軸方向から見て前記第一ハウジング端面のうち前記非凹状溝部分と重なる部分に、前記タービン羽根のうち前記タービンエア噴出用ノズル部が気体を噴出する面の裏面へ向けて気体を噴出するためのブレーキエア噴出用ノズル部とブレーキエア供給用連通路を介して連通するブレーキエア供給用開口部、及び前記静圧気体軸受へ気体を供給するための軸受エア供給用連通路に連通する軸受エア供給用開口部のうち少なくとも一方を形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によると、タービンエア供給用連通路によりタービンエア噴出用ノズル部と連通する凹状溝を、ハウジング内のうち、回転軸の径方向及び軸方向から見て、タービン部と重ならない位置に形成している。
このため、回転軸の径方向から見て、凹状溝の位置が、タービン部と重ならない位置となり、ハウジングのうち、回転軸の径方向から見て凹状溝と重なる位置に、静圧気体軸受への気体の供給経路を形成する開口部を形成することが可能となる。
また、本発明によると、凹状溝を、回転軸の周方向に沿って延びるとともに、回転軸の周方向で不連続な部分を有して形成し、ハウジングが、凹状溝の不連続な部分である非凹状溝部分を有している。これに加え、回転軸の軸方向から見て第一ハウジング端面のうち非凹状溝部分と重なる部分に、タービン羽根のうちタービンエア噴出用ノズル部が気体を噴出する面の裏面へ向けて気体を噴出するためのブレーキエア噴出用ノズル部とブレーキエア供給用連通路を介して連通するブレーキエア供給用開口部、及び静圧気体軸受へ気体を供給するための軸受エア供給用連通路に連通する軸受エア供給用開口部のうち少なくとも一方を形成している。
このため、ブレーキエア供給用開口部及び軸受エア供給用開口部のうち少なくとも一方を、回転軸の径方向から見て、凹状溝と重なる位置に形成することが可能となる。
【００１６】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に従属する発明であって、前記非凹状溝部分のうち前記凹状溝の外周側の壁面と前記回転軸の径方向で対向する部分に、一箇所または複数個所の空隙部を形成したことを特徴とするものである。
本発明によると、非凹状溝部分のうち、凹状溝の外周側の壁面と回転軸の径方向で対向する部分に、一箇所または複数個所の空隙部を形成している。
このため、凹状溝と同様に空隙部へ供給された気体により、非凹状溝部分に回転軸の径方向への圧力（気圧）が加わるため、凹状溝及び空隙部へ気体が供給されると、凹状溝の内周側の壁面と非凹状溝部分に対し、回転軸の周方向に亘り、回転軸の径方向への圧力が加わることとなる。
【００１７】
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に従属する発明であって、前記ハウジングは、前記凹状溝が形成されている第一ハウジング部と、当該第一ハウジング部のうち前記第一ハウジング端面と反対側の面に取り付けられる第二ハウジング部と、を備え、
前記第一ハウジング部へ前記第二ハウジング部を取り付けるためのハウジング締結部材を、前記回転軸の軸方向から見て前記凹状溝と重なる位置に配置したことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によると、ハウジングを、第一ハウジング部と第二ハウジング部を備える構成とし、第一ハウジング部へ第二ハウジング部を取り付けるためのハウジング締結部材を、回転軸の軸方向から見て凹状溝と重なる位置に配置している。
このため、ハウジング締結部材を、ハウジングのうち凹状溝よりも内径側の部分に配置せずに、第一ハウジング部へ第二ハウジング部を取り付けることが可能となる。
【００１９】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した静圧気体軸受スピンドルを備えたことを特徴とする静電塗装装置である。
本発明によると、静電塗装装置の構成を、軽量化及び小型化された静圧気体軸受スピンドルを備えた構成としている。
このため、静電塗装装置を、軽量化及び小型化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転軸の径方向から見た凹状溝の位置が、タービン部と重ならない位置となり、ハウジングのうち、回転軸の径方向から見て凹状溝と重なる位置に、静圧気体軸受への気体の供給経路を形成する開口部を形成することが可能となる。
このため、ハウジングのうち凹状溝よりも内径側の部分を拡大することなく、ハウジングのうち回転軸の一端側が突出している面と反対側の面に、静圧気体軸受への気体の供給経路を形成する開口部を形成するための部分を確保することが可能となる。これにより、ハウジングの外径寸法を減少させることが可能であり、軽量化及び小型化が可能な静圧気体軸受スピンドルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態の静圧気体軸受スピンドルの構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図である。
【図３】図２中に円ＩＩＩで囲んだ範囲及びその周辺を示す拡大図である。
【図４】図１中に円ＩＶで囲んだ範囲及びその周辺を示す拡大図である。
【図５】従来例の静圧気体軸受スピンドルの構成を示す図であり、静圧気体軸受スピンドルを、回転軸の軸方向から見た図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１から図４を用いて、静圧気体軸受スピンドルの構成を説明する。
図１は、本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１の構成を示す断面図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図である。また、図３は、図２中に円ＩＩＩで囲んだ範囲及びその周辺を示す拡大図である。また、図４は、図１中に円ＩＶで囲んだ範囲及びその周辺を示す拡大図である。なお、図１から図４中では、上述した従来例の静圧気体軸受スピンドル１と同様の構成については、図５及び図６中と同一の符合を付して示している。
【００２３】
図１から図４中に示すように、静圧気体軸受スピンドル１は、ハウジング２と、回転軸４と、静圧気体軸受６を備えている。
本実施形態では、一例として、静圧気体軸受スピンドル１が、静電塗装装置に備えられている場合を説明する。すなわち、本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１は、静電塗装装置に用いられている。
ハウジング２は、円筒状に形成されており、軸方向（図中では、双方向矢印で「軸方向」と示す）に貫通する内部空間を有している。なお、ハウジング２の詳細な構成については、後述する。
【００２４】
回転軸４は、円筒状に形成されており、ハウジング２内へ、静圧気体軸受６により回転可能に支持されている。
回転軸４のうち、ハウジング２から突出している部分には、塗装用治具８が取り付けられている。塗装用治具８には、図外のタンクから塗料が供給される。
また、回転軸４の一端側（図２中では、右側）には、タービン羽根１２が取り付けられている
タービン部１０は、円板状に形成されており、ハウジング２内に配置されている。
【００２５】
また、タービン部１０は、外面から突出するタービン羽根１２を複数有している。ここで、タービン部１０のうち、タービン羽根１２が突出している外面とは、回転軸４に取り付けられている面と反対側の面（図２中では、右側の面）である。
なお、本実施形態では、一例として、タービン部１０とタービン羽根１２を、一体物とした場合を説明するが、これに限定するものではなく、タービン部１０とタービン羽根１２を、別体としてもよい。
【００２６】
複数のタービン羽根１２は、それぞれ、高さ方向の断面が円弧状となるように形成された板状部材であり、タービン部１０の外面上において、タービン部１０の周方向（図中では、双方向矢印で「周方向」と示す）に沿って配列されている。
ここで、タービン羽根１２の高さ方向とは、回転軸４の軸方向と平行である。また、複数のタービン羽根１２は、円弧の向きを同一として、タービン部１０の周方向に沿って、全周に亘り配列されている。
【００２７】
静圧気体軸受６は、アキシアル軸受１４と、ラジアル軸受１６から形成されており、回転軸４及びタービン部１０を、ハウジング２内で回転可能に支持している。
アキシアル軸受１４は、ハウジング２内において、タービン部１０のうちタービン羽根１２が形成されていない面（図２中では、左側の面）と対向しており、外部から供給された気体（軸受エア）をタービン部１０へ噴出して、回転軸４を非接触の状態で回転可能に支持する。
【００２８】
また、アキシアル軸受１４は、磁石（図示せず）を備えており、タービン部１０へ噴出する軸受エアにより発生するアキシアル軸受１４とタービン部１０との反発力と、磁石が発生させる吸引力とのバランスを調節することによって、アキシアル軸受１４とタービン部１０との隙間（図２中で「軸方向」と示す方向の隙間）を、予め設定した適正値に保持している。
ラジアル軸受１６は、ハウジング２内において、回転軸４の外径面と対向しており、外部から供給された気体（軸受エア）を用いて、回転軸４を非接触の状態で回転可能に支持する。
【００２９】
以下、ハウジング２の詳細な構成について説明する。
ハウジング２は、第一ハウジング部１８と、第二ハウジング部２０を備えている。
第一ハウジング部１８は、ハウジング２の軸方向の両端面のうち、後述するタービンエア噴出用ノズル部２２に近い側の面である第一ハウジング端面２ａ（図２中では、右側の面）を有している。
【００３０】
また、第一ハウジング部１８は、凹状溝２４と、第一軸受エア供給用連通路２６と、タービンエア供給用連通路２８と、タービンエア給気用連通路４２と、ブレーキエア供給用連通路４４を有している。
凹状溝２４は、第一ハウジング部１８の内部のうち、第一ハウジング端面２ａ側に形成されている。すなわち、凹状溝２４は、第一ハウジング部１８内において、ハウジング２の軸方向の両端面のうち、後述するタービンエア噴出用ノズル部２２に近い側の面である第一ハウジング端面２ａ側に形成されている。
【００３１】
また、凹状溝２４は、回転軸４の径方向（図中では、双方向矢印で「径方向」と示す）及び軸方向から見て、タービン部１０と重ならない位置に形成されている。
また、凹状溝２４は、回転軸４の周方向に沿って延びるとともに、回転軸４の周方向で不連続な部分を有して形成されている。
これにより、第一ハウジング部１８は、その内部のうち、第一ハウジング端面２ａ側に、凹状溝２４が不連続な部分である非凹状溝部分３０を有している。すなわち、ハウジング２は、その内部のうち、第一ハウジング端面２ａ側に、非凹状溝部分３０を有している。
【００３２】
また、回転軸４の軸方向から見て、第一ハウジング端面２ａのうち、非凹状溝部分３０と重なる部分には、第一軸受エア供給用連通路２６に連通する軸受エア供給用開口部３２が形成されている。
第一軸受エア供給用連通路２６は、第一ハウジング部１８の内部に形成されている。
また、第一軸受エア供給用連通路２６の一端は、軸受エア供給用開口部３２で形成されている。
【００３３】
一方、第一軸受エア供給用連通路２６の他端は、第一ハウジング部１８のうち、第一ハウジング端面２ａと反対側の面（図２中では、左側の面）に開口している。
また、非凹状溝部分３０のうち、回転軸４の軸方向から見て、凹状溝２４の外周側の壁面と回転軸４の径方向で対向する部分には、空隙部３４が形成されている。
本実施形態では、一例として、一箇所の空隙部３４が、回転軸４の周方向全体に亘って形成されており、一箇所の空隙部３４により、非凹状溝部分３０を間に挟んで回転軸４の周方向で対向する凹状溝２４が連通している場合を説明する。
タービンエア供給用連通路２８は、第一ハウジング部１８の内部に形成されており、タービンエア噴出用ノズル部２２と凹状溝２４とを連通している。
具体的には、タービンエア供給用連通路２８の一端は、凹状溝２４の底面に開口（図中では、符合「２８ａ」で示す）している。
【００３４】
また、タービンエア供給用連通路２８の内周面には、タービンエア噴出用ノズル部２２に連通する開口部（図中では、符合「２８ｂ」で示す）が開口している。
なお、本実施形態では、一例として、タービンエア供給用連通路２８が六箇所形成されている場合を説明する。また、六箇所のタービンエア供給用連通路２８は、回転軸４の周方向に沿って、均等に配置されている。
【００３５】
また、タービンエア供給用連通路２８は、その内径が、タービンエア噴出用ノズル部２２の内径以上となるように形成されている。また、タービンエア供給用連通路２８とタービンエア噴出用ノズル部２２は、第一ハウジング部１８の内部において直交している。
タービンエア給気用連通路４２は、第一ハウジング部１８の内部に形成されている。
【００３６】
また、タービンエア給気用連通路４２の一端は、第一ハウジング端面２ａに開口しており、タービンエア給気用連通路４２の他端は、凹状溝２４と連通している。
なお、図中及び以降の説明では、タービンエア給気用連通路４２の一端であり、第一ハウジング端面２ａに開口している開口部を、タービンエア供給用開口部４２ａと示す。
したがって、タービンエア給気用連通路４２は、第一ハウジング部１８の外部空間と凹状溝２４とを連通させている。
【００３７】
また、タービンエア供給用開口部４２ａは、凹状溝２４を介して、タービンエア供給用連通路２８に連通している。
タービンエア噴出用ノズル部２２は、第一ハウジング部１８の内径面に形成されており、回転軸４が周方向へ回転するように、タービン羽根１２へ向けて気体を噴出するように形成されている。すなわち、第一ハウジング部１８は、タービンエア噴出用ノズル部２２を備えている。
なお、本実施形態では、タービンエア供給用連通路２８が六箇所形成されている。このため、本実施形態では、タービンエア噴出用ノズル部２２が六箇所形成され、タービンエア供給用連通路２８と同様、回転軸４の周方向に沿って、均等に配置されている場合を説明する。
【００３８】
具体的には、タービンエア噴出用ノズル部２２の一端は、第一ハウジング部１８の内径面において、タービン羽根１２の凹状面（円弧が小さい面）と対向する方向へ気体を噴出する形状で開口している。
ブレーキエア供給用連通路４４は、タービンエア給気用連通路４２と同様、第一ハウジング部１８の内部に形成されている。
【００３９】
また、ブレーキエア供給用連通路４４の一端は、第一ハウジング端面２ａのうち、回転軸４の軸方向から見て非凹状溝部分３０と重なる部分に開口しており、ブレーキエア供給用連通路４４の他端は、ブレーキエア噴出用ノズル部４６と連通している。
なお、図中及び以降の説明では、ブレーキエア供給用連通路４４の一端であり、第一ハウジング端面２ａのうち、回転軸４の軸方向から見て非凹状溝部分３０と重なる部分に開口している開口部を、ブレーキエア供給用開口部４４ａと示す。
したがって、ブレーキエア供給用連通路４４は、ブレーキエア供給用開口部４４ａを介して、第一ハウジング部１８の外部空間とブレーキエア噴出用ノズル部４６とを連通させている。
【００４０】
ブレーキエア噴出用ノズル部４６は、第一ハウジング部１８の内径面に形成されており、タービン羽根１２のうち、タービンエア噴出用ノズル部２２が気体を噴出する面の裏面へ向けて気体を噴出するように形成されている。
これにより、ブレーキエア噴出用ノズル部４６は、タービンエア噴出用ノズル部２２から噴出された気体により周方向へ回転している回転軸４の回転を抑制するように、タービン羽根１２へ向けて気体を噴出するように形成されている。
具体的には、ブレーキエア噴出用ノズル部４６の一端は、第一ハウジング部１８の内径面において、タービン羽根１２の凹状面と反対側の面（円弧が大きい面）と対向する方向へ気体を噴出する形状で開口している。
【００４１】
第二ハウジング部２０は、ハウジング締結部材３６を用いて、第一ハウジング部１８の第一ハウジング端面２ａと反対側の面に取り付けられている。
ハウジング締結部材３６は、例えば、ボルトを用いて形成されており、第二ハウジング部２０を貫通し、先端側が第一ハウジング部１８内に螺合した状態で、第一ハウジング部１８へ第二ハウジング部２０を取り付けている。
【００４２】
また、ハウジング締結部材３６は、回転軸４の軸方向から見て凹状溝２４と重なる位置に配置されている。
また、第二ハウジング部２０の内部には、軸受エア供給用開口部３２及び第一軸受エア供給用連通路２６を介して、外部からアキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６へ気体を供給するための第二軸受エア供給用連通路３８が形成されている。
また、第二軸受エア供給用連通路３８の一端は、第二ハウジング部２０のうち、第一ハウジング部１８と対向する面（図２中では、右側の面）に開口しており、第一軸受エア供給用連通路２６の他端と連通している。
【００４３】
一方、第二軸受エア供給用連通路３８の他端側は、複数に分岐しており、これらの分岐先は、アキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６に連通している。
以上により、第一軸受エア供給用連通路２６及び第二軸受エア供給用連通路３８は、外部からアキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６へ気体を供給するための軸受エア供給用連通路を形成している。
【００４４】
また、第二ハウジング部２０の内部には、アキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６へ噴出された気体をハウジング２の外部へ排気するための軸受エア排気路４０が形成されている。
軸受エア排気路４０の一端は、回転軸４及びタービン部１０と第一ハウジング部１８との間の空間に連通している。
一方、軸受エア排気路４０の他端は、第二ハウジング部２０のうち、第一ハウジング部１８と対向する面と反対側の面（図２中では、左側の面）に開口している。
【００４５】
（動作・作用）
次に、図１から図４を参照して、静圧気体軸受スピンドル１の動作・作用について説明する。
静圧気体軸受スピンドル１の使用時には、第一ハウジング部１８の第一ハウジング端面２ａに対し、軸受エア供給用開口部３２及びタービンエア供給用開口部４２ａへ気体（圧縮空気）を供給可能なコンプレッサー等を接続する。
これに加え、静圧気体軸受スピンドル１の使用時には、第一ハウジング部１８の第一ハウジング端面２ａに対し、ブレーキエア供給用開口部４４ａへ気体を供給可能なコンプレッサー等を接続する。
【００４６】
そして、これらの接続したコンプレッサー等から、軸受エア供給用開口部３２及びタービンエア供給用開口部４２ａへ気体を供給して、静圧気体軸受スピンドル１を作動させる。
軸受エア供給用開口部３２へ供給された気体は、第一軸受エア供給用連通路２６及び第二軸受エア供給用連通路３８を介して、アキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６へ供給される。
これにより、アキシアル軸受１４及びラジアル軸受１６は、回転軸４を非接触の状態で回転可能に支持する。そして、アキシアル軸受１４へ供給された気体は、タービン部１０周辺を通過してハウジング２の外部へ通じる経路と、軸受エア排気路４０を介してハウジング２の外部へ通じる経路から排気される。
【００４７】
また、ラジアル軸受１６へ供給された気体は、回転軸４の外径面へ噴出される。これにより、ラジアル軸受１６は、回転軸４を非接触の状態で回転可能に支持する。そして、ラジアル軸受１６へ供給され、回転軸４の外径面へ噴出された気体は、ラジアル軸受１６からそのままハウジング２の外部へ通じる経路と、軸受エア排気路４０を介してハウジング２の外部へ通じる経路から排気される。
タービンエア供給用開口部４２ａへ供給された気体は、凹状溝２４へ供給され、凹状溝２４内からタービンエア供給用連通路２８へ移動して、タービンエア噴出用ノズル部２２へ流入し、タービン羽根１２へ向けて噴出される。
【００４８】
タービン羽根１２へ向けて噴出された気体は、回転軸４を周方向へ回転させる。
そして、回転軸４の回転に伴い、塗装用治具８も回転軸４の周方向へ回転する。
ここで、本実施形態では、静圧気体軸受スピンドル１を静電塗装装置に用いている。
したがって、軸受エア供給用開口部３２へ気体を供給した状態で、タービンエア供給用開口部４２ａから凹状溝２４及び空隙部３４へ気体を供給し、次に、図外のタンクから、図示しないチューブを介して塗装用治具８へ塗料を供給する。これに加え、塗装用治具８は、マイナスに帯電させておく。これにより、塗装用治具８へ供給された塗料は、回転軸４の回転（高速回転）に伴って回転軸４の周方向へ回転（高速回転）する塗装用治具８より、回転による遠心力で微粒子化されることとなる。
【００４９】
そして、微粒子化された塗料は、アースになっている被塗装面（材料の表面等）へ向けて、静電吸引力により移動し、被塗装面に付着する。
また、本実施形態では、静圧気体軸受スピンドル１の使用時に、タービンエア供給用開口部４２ａから、凹状溝２４と共に、空隙部３４へ気体を供給する。
このため、凹状溝２４及び空隙部３４へ気体が供給されると、非凹状溝部分３０の空隙部３４を形成した部分と、凹状溝２４の内周側の壁面には、共に、回転軸４の周方向に亘り、回転軸４の径方向への圧力が加わることとなる。
これにより、静圧気体軸受スピンドル１の使用時には、第一ハウジング部１８に対して、回転軸４の周方向に亘り、回転軸４の径方向への圧力が均一に加わることとなる。
【００５０】
そして、被塗装面への塗装が終了した場合等、作動中の静圧気体軸受スピンドル１を停止させる場合には、第一ハウジング部１８の第一ハウジング端面２ａに接続したコンプレッサー等から、ブレーキエア供給用開口部４４ａへ気体を供給する。
ブレーキエア供給用開口部４４ａへ供給された気体は、ブレーキエア供給用連通路４４へ移動して、ブレーキエア噴出用ノズル部４６へ流入し、タービン羽根１２の凹状面と反対側の面へ向けて噴出される。これにより、タービン羽根１２の凹状面と反対側の面へ向けて噴出された気体は、周方向へ回転している回転軸４の回転を抑制する。このため、塗装用治具８の回転も抑制されて、作動中の静圧気体軸受スピンドル１が停止する。
【００５１】
（第一実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を列挙する。
（１）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、タービンエア供給用連通路２８によりタービンエア噴出用ノズル部２２と連通する凹状溝２４を、回転軸４の径方向及び軸方向から見て、タービン部１０と重ならない位置に形成している。
このため、回転軸４の径方向から見た凹状溝２４の位置が、タービン部１０と重ならない位置となる。これにより、ハウジング２のうち、回転軸４の径方向から見て凹状溝２４と重なる位置に、静圧気体軸受６への気体の供給経路を形成する軸受エア供給用開口部３２を形成することが可能となる。
【００５２】
その結果、ハウジング２のうち凹状溝２４よりも内径側の部分を拡大することなく、ハウジング２のうち回転軸４の一端側が突出している面と反対側の面に、静圧気体軸受６への気体の供給経路を形成する軸受エア供給用開口部３２を形成するための部分を確保することが可能となる。
これにより、ハウジング２の外径寸法を減少させることが可能となり、静圧気体軸受スピンドル１の軽量化及び小型化が可能となる。
【００５３】
（２）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、凹状溝２４を、回転軸４の周方向に沿って延びるとともに、回転軸４の周方向で不連続な部分を有して形成している。さらに、ハウジング２が、上記の不連続な部分である非凹状溝部分３０を有している。これに加え、回転軸４の軸方向から見て、第一ハウジング端面２ａのうち、非凹状溝部分３０と重なる部分に、ブレーキエア噴出用ノズル部４６へ気体を供給するためのブレーキエア供給用開口部４４ａ、及び静圧気体軸受６へ気体を供給するための軸受エア供給用開口部３２を形成している。
【００５４】
このため、ブレーキエア噴出用ノズル部４６への気体の供給経路を形成するブレーキエア供給用開口部４４ａと、静圧気体軸受６への気体の供給経路を形成する軸受エア供給用開口部３２を、回転軸４の径方向から見て、凹状溝２４と重なる位置に形成することが可能となる。
その結果、凹状溝２４にブレーキエア供給用開口部４４ａ及び軸受エア供給用開口部３２を形成することなく、ハウジング２のうち回転軸４の一端側が突出している面と反対側の面に、ブレーキエア供給用開口部４４ａ及び軸受エア供給用開口部３２を形成するための部分を確保することが可能となる。
（３）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、非凹状溝部分３０のうち、凹状溝２４の外周側の壁面と回転軸４の径方向で対向する部分に、一箇所の空隙部３４を形成している。
【００５５】
このため、凹状溝２４と同様に空隙部３４へ供給された気体により、非凹状溝部分３０に回転軸４の径方向への圧力（気圧）が加わるため、凹状溝２４及び空隙部３４へ気体が供給されると、凹状溝２４の内周側の壁面と非凹状溝部分３０に対して、回転軸４の周方向に亘り、回転軸４の径方向への圧力が加わることとなる。
その結果、凹状溝２４及び空隙部３４への気体の供給時において、第一ハウジング部１８に加わる回転軸４の径方向への圧力を、回転軸４の周方向に亘って平均化することが可能となり、第一ハウジング部１８を含むハウジング２の変形を抑制することが可能となる。
【００５６】
（４）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、ハウジング２を、第一ハウジング部１８と第二ハウジング部２０を備える構成とし、第一ハウジング部１８へ第二ハウジング部２０を取り付けるためのハウジング締結部材３６を、回転軸４の軸方向から見て凹状溝２４と重なる位置に配置している。
このため、ハウジング締結部材３６を、ハウジング２のうち凹状溝２４よりも内径側の部分に配置せずに、第一ハウジング部１８へ第二ハウジング部２０を取り付けることが可能となる。
その結果、ハウジング締結部材３６を、回転軸４の軸方向から見て凹状溝２４よりも内径側の部分に配置した場合と比較して、ハウジング２の外径寸法を減少させることが可能となり、静圧気体軸受スピンドル１の軽量化及び小型化が可能となる。
【００５７】
（５）本実施形態では、静電塗装装置の構成を、軽量化及び小型化された静圧気体軸受スピンドル１を備えた構成としている。
その結果、静電塗装装置を、軽量化及び小型化することが可能となる。また、静圧気体軸受スピンドル１を軽量化及び小型化しているため、静電塗装装置の使用に必要な消費エネルギー（消費電力等）を低減させることが可能となる。
【００５８】
（変形例）
以下、本実施形態の変形例を列挙する。
（１）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、回転軸４の軸方向から見て、第一ハウジング端面２ａのうち非凹状溝部分３０と重なる部分に、ブレーキエア供給用開口部４４ａ及び軸受エア供給用開口部３２を形成したが、これに限定するものではない。すなわち、回転軸４の軸方向から見て、第一ハウジング端面２ａのうち非凹状溝部分３０と重なる部分に、ブレーキエア供給用開口部４４ａ及び軸受エア供給用開口部３２のうち、ブレーキエア供給用開口部４４ａのみを形成してもよい。また、回転軸４の軸方向から見て、第一ハウジング端面２ａのうち非凹状溝部分３０と重なる部分に、ブレーキエア供給用開口部４４ａ及び軸受エア供給用開口部３２のうち、軸受エア供給用開口部３２のみを形成してもよい。
【００５９】
（２）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、空隙部３４を、回転軸４の周方向全体に亘って、一箇所のみ形成したが、これに限定するものではなく、空隙部３４は、例えば、回転軸４の周方向に沿って断続的に複数個所形成してもよい。この場合、非凹状溝部分３０を間に挟んで回転軸４の周方向で対向する凹状溝２４は、連通していない状態となる。
（３）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、ハウジング２を、第一ハウジング部１８と第二ハウジング部２０を備える構成としたが、これに限定するものではなく、ハウジング２を、一体物で形成してもよい。
【００６０】
（４）本実施形態の静圧気体軸受スピンドル１では、タービン部１０のうち、タービン羽根１２が突出している外面を、回転軸４に取り付けられている面と反対側の面としたが、これに限定するものではない。すなわち、タービン部１０のうち、タービン羽根１２が突出している外面を、例えば、タービン部１０の外径面としてもよい。
（５）本実施形態では、静圧気体軸受スピンドル１を静電塗装装置に用いたが、これに限定するものではなく、静圧気体軸受スピンドル１は、例えば、歯科用のハンドピース等に用いてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１    静圧気体軸受スピンドル
２    ハウジング
２ａ  第一ハウジング端面
４    回転軸
６    静圧気体軸受
８    塗装用治具
１０  タービン部
１２  タービン羽根
１４  アキシアル軸受
１６  ラジアル軸受
１８  第一ハウジング部
２０  第二ハウジング部
２２  タービンエア噴出用ノズル部
２４  凹状溝
２６  第一軸受エア供給用連通路
２８  タービンエア供給用連通路
２８ａ，２８ｂ  タービンエア供給用連通路の開口部
３０  非凹状溝部分
３２  軸受エア供給用開口部
３４  空隙部
３６  ハウジング締結部材
３８  第二軸受エア供給用連通路
４０  軸受エア排気路
４２  タービンエア給気用連通路
４２ａ  タービンエア供給用開口部
４４  ブレーキエア供給用連通路
４４ａ  ブレーキエア供給用開口部
４６  ブレーキエア噴出用ノズル部
【図１】
0005838753.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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