(57)【要約】【課題】スピンドルを破損させることなくスピンドルの回転をロックし得るスピンドル装置を提供する。【解決手段】スピンドル装置１００は、ハウジング２と、ハウジング２の内部に配置されている回転軸１とを備える。回転軸１の外周面には、１つ以上の開口部１ｄが配置されている。ハウジング２は、ブレーキ部１７と、ロック部９とを含む。ブレーキ部１７は、回転軸１に接触し得る接触部材１７ａを有する。ロック部９は、１つ以上の開口部１ｄの内部に配置され得る固定部材（９ａ）を有する。ロック部９は、固定部材（９ａ）が１つ以上の開口部１ｄの外部に配置されている第１状態と、固定部材（９ａ）が１つ以上の開口部１ｄの内部に配置されている第２状態とを切替可能に設けられている。【選択図】図１
2019007510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されている回転軸とを備え、
前記回転軸の外周面には、１つ以上の開口部が配置されており、
前記１つ以上の開口部は、前記回転軸の回転方向において対向する１対の内壁を有しており、
前記ハウジングは、１つ以上のブレーキ部と、１つ以上のロック部とを含み、
前記１つ以上のブレーキ部は、前記回転軸に接触し得る接触部材を有し、
前記１つ以上のロック部は、前記１つ以上の開口部の内部に配置され得る固定部材を有し、前記固定部材が前記１つ以上の開口部の外部に配置されている第１状態と、前記固定部材が前記１つ以上の開口部の前記内部に配置されている第２状態とを切替可能に設けられている、スピンドル装置。
【請求項２】
前記回転軸は、第１部分と、第２部分と、スラスト方向において前記第１部分と前記第２部分との間に位置する第３部分とを含み、
前記１つ以上の開口部は、前記第３部分の前記外周面に配置されており、
前記ハウジングは、
ラジアル方向において前記第１部分に面しており、かつ、前記回転軸を軸支している第１ジャーナル軸受部と、
前記ラジアル方向において前記第２部分に面しており、かつ、前記回転軸を軸支している第２ジャーナル軸受部とをさらに含み、
前記１つ以上のブレーキ部および前記１つ以上のロック部は、前記スラスト方向において前記第１ジャーナル軸受部と前記第２ジャーナル軸受部との間に配置されている、請求項１に記載のスピンドル装置。
【請求項３】
前記１つ以上のブレーキ部は、前記接触部材が前記回転軸に接触していない第３状態と、前記接触部材が前記回転軸に接触している第４状態とを切替可能に設けられている、請求項１または請求項２に記載のスピンドル装置。
【請求項４】
前記１つ以上のブレーキ部は、前記接触部材がブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより、前記第３状態から前記第４状態に切り替え可能に設けられており、
前記１つ以上のロック部は、前記固定部材がロック部駆動用気体の圧力を受けることにより、前記第１状態から前記第２状態に切り替え可能に設けられている、請求項３に記載のスピンドル装置。
【請求項５】
前記ハウジングには、前記ブレーキ部駆動用気体を前記１つ以上のブレーキ部に供給するための第１流通路と、前記ロック部駆動用気体を前記１つ以上のロック部に供給するための第２流通路とが設けられており、
前記第１流通路において前記１つ以上のブレーキ部よりも上流側に位置する部分は、前記第２流通路において前記１つ以上のロック部よりも上流側に位置する部分と接続されており、
前記１つ以上のブレーキ部は、前記第４状態において前記接触部材が接触する前記回転軸の部分から離れる方向に、前記接触部材に対して弾性力を付与する第１弾性部材をさらに有し、
前記１つ以上のロック部は、前記第２状態において前記固定部材が接触する前記回転軸の部分から離れる方向に、前記固定部材に対して弾性力を付与する第２弾性部材をさらに有し、
前記第１弾性部材のバネ定数が、前記第２弾性部材のバネ定数よりも小さい、請求項４に記載のスピンドル装置。
【請求項６】
前記１つ以上のブレーキ部は、前記接触部材に対し前記回転軸に向かう方向に弾性力を付与する第３弾性部材をさらに有し、
前記１つ以上のブレーキ部は、前記第３弾性部材の前記弾性力により、前記接触部材が前記回転軸に接触した状態を維持可能に設けられている、請求項１または請求項２に記載のスピンドル装置。
【請求項７】
前記１つ以上のブレーキ部は、前記接触部材が前記回転軸に接触していない第３状態と、前記接触部材が前記回転軸に接触している第４状態とを切替可能に設けられており、
前記回転軸は、複数の回転翼を含み、前記複数の回転翼に駆動用気体が供給されることにより回転駆動され、
前記ハウジングには、前記駆動用気体を前記１つ以上のブレーキ部に供給するための第３流通路が設けられており、
前記１つ以上のブレーキ部は、前記接触部材が前記第３流通路から供給された前記駆動用気体の圧力を受けることにより、前記第４状態から前記第３状態に切り替え可能に設けられている、請求項６に記載のスピンドル装置。
【請求項８】
前記ハウジングは、複数の前記ブレーキ部と、前記複数の前記ブレーキ部および前記１つ以上のロック部を保持している保持部とをさらに含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスピンドル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピンドルの回転軸をロックするロック装置が知られている。例えば、特開２０１３−０５２４７２号公報（特許文献１）は、スピンドルの外部に設けられたロック装置本体が、スピンドルハウジングやモータ等のスピンドル側に設けられた止着面または嵌合凹部と係脱することによって、スピンドル（回転軸）をロックする、スピンドルロック装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０５２４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のスピンドルロック装置は、エアーベアリングを備えている。そのため、スピンドル（回転軸）を回転駆動するためのモータを静止させた後にも、エアーベアリングに供給されるエアーがスピンドルに作用して、スピンドルが回転し続けることがある。
【０００５】
また、回転軸に設けられた複数の回転翼が圧縮空気を受けることにより回転駆動される、いわゆるエアタービンスピンドル装置では、駆動用気体の供給停止後も回転軸が慣性により回転を続ける。
【０００６】
このように回転軸が回転を止めていない状態でロック装置により回転軸をロックすると、回転軸、ロック装置、および回転軸を軸支する軸受の少なくともいずれかが破損することがある。この破損は、回転軸が高速回転される静電塗装用スピンドル装置で特に問題となる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主たる目的は、スピンドルを破損させることなくスピンドルの回転をロックし得るスピンドル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスピンドル装置は、ハウジングと、ハウジングの内部に配置されている回転軸とを備える。回転軸の外周面には、１つ以上の開口部が配置されている。１つ以上の開口部は、回転軸の回転方向において対向する１対の内壁を有している。ハウジングは、１つ以上のブレーキ部と、１つ以上のロック部とを含む。１つ以上のブレーキ部は、回転軸に接触し得る接触部材を有している。１つ以上のロック部は、１つ以上の開口部の内部に配置され得る固定部材を有し、固定部材が１つ以上の開口部の外部に配置されている第１状態と、固定部材が１つ以上の開口部の内部に配置されている第２状態とを切替可能に設けられている。
【０００９】
上記スピンドル装置によれば、１つ以上のブレーキ部によりスピンドル（回転軸）の回転を減速し、かつ１つ以上のロック部によりスピンドルの回転をロックし得る。そのため、上記スピンドル装置は、スピンドルを破損させることなくスピンドルの回転をロックし得る。
【００１０】
本発明の一態様のスピンドル装置において、回転軸は、第１部分と、第２部分と、スラスト方向において第１部分と第２部分との間に位置する第３部分とを含む。１つ以上の開口部は、第３部分の外周面に配置されている。ハウジングは、ラジアル方向において第１部分に面しており、かつ、回転軸を軸支している第１ジャーナル軸受部と、ラジアル方向において第２部分に面しており、かつ、回転軸を軸支している第２ジャーナル軸受部とをさらに含む。１つ以上のブレーキ部および１つ以上のロック部は、スラスト方向において第１ジャーナル軸受部と第２ジャーナル軸受部との間に配置されている。
【００１１】
本発明の一態様のスピンドル装置では、１つ以上のブレーキ部および１つ以上のロック部がハウジングの内部に設けられている。そのため、本発明の一態様のスピンドル装置は、ロック装置を設置するために必要なスペースを外部に確保することが困難である静電塗装用等のスピンドル装置に好適である。
【００１２】
本発明の一態様のスピンドル装置において、１つ以上のブレーキ部は、接触部材が回転軸に接触していない第３状態と、接触部材が回転軸に接触している第４状態とを切替可能に設けられてもよい。
【００１３】
本発明の一態様のスピンドル装置では、１つ以上のロック部が第１状態から第２状態へ切り替えられるタイミングに応じて、１つ以上のブレーキ部が第３状態から第４状態へ切り替えられ得る。そのため、例えば回転軸の回転は、１つ以上のブレーキ部により十分に減速された後に、１つ以上のロック部によりロックされ得る。
【００１４】
本発明の一態様のスピンドル装置において、１つ以上のブレーキ部は、接触部材がブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより、第３状態から第４状態に切り替え可能に設けられてもよい。１つ以上のロック部は、固定部材がロック部駆動用気体の圧力を受けることにより、第１状態から第２状態に切り替え可能に設けられてもよい。
【００１５】
本発明の一態様のスピンドル装置の製造コストは、１つ以上のブレーキ部および１つ以上のロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置の製造コストよりも低い。さらに、本発明の一態様のスピンドル装置は、１つ以上のブレーキ部および１つ以上のロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置と比べて、静電塗装用スピンドル装置に好適である。なぜなら、静電塗装用スピンドル装置では、その内部を通される塗料には数万ボルトの高電圧が印加されており、本発明の一態様のスピンドル装置は、静電塗装用スピンドル装置の内部での放電を防止し得るからである。
【００１６】
本発明の一態様のスピンドル装置において、ハウジングには、ブレーキ部駆動用気体を１つ以上のブレーキ部に供給するための第１流通路と、ロック部駆動用気体を１つ以上のロック部に供給するための第２流通路とが設けられている。第１流通路において１つ以上のブレーキ部よりも上流側に位置する部分は、第２流通路において１つ以上のロック部よりも上流側に位置する部分と接続されている。１つ以上のブレーキ部は、第４状態において接触部材が接触する回転軸の部分から離れる方向に、接触部材に対して弾性力を付与する第１弾性部材をさらに有してもよい。１つ以上のロック部は、第２状態において固定部材が接触する回転軸の部分から離れる方向に、固定部材に対して弾性力を付与する第２弾性部材をさらに有してもよい。第１弾性部材のバネ定数が、第２弾性部材のバネ定数よりも小さい。
【００１７】
本発明の一態様のスピンドル装置では、例えば第１流通路へのブレーキ部駆動用気体の供給と第２流通路へのロック部駆動用気体の供給とが１つの制御部によって同時に制御され得る。ブレーキ部駆動用気体が１つ以上のブレーキ部へ供給されるタイミングとロック部駆動用気体が１つ以上のロック部に供給されるタイミングとが同時である場合にも、１つ以上のロック部の第１状態から第２状態への切替前に１つ以上のブレーキ部の第３状態から第４状態への切替が実現され得る。
【００１８】
本発明の一態様のスピンドル装置において、１つ以上のブレーキ部は、接触部材に対し回転軸に向かう方向に弾性力を付与する第３弾性部材をさらに有してもよい。１つ以上のブレーキ部は、第３弾性部材の弾性力により、接触部材が回転軸に接触した状態を維持可能に設けられてもよい。
【００１９】
本発明の一態様のスピンドル装置では、接触部材に対し回転軸に向かう方向とは反対方向に上記弾性力より大きい力を付与しない限り、接触部材は回転軸に接触し続ける。接触部材に対し回転軸に向かう方向とは反対方向に上記弾性力より大きい力を付与されると、接触部材は回転軸から離間される。例えば、回転軸が高速に（例えば数万ｒｐｍ以上で）回転される場合には、回転軸の高速回転に伴う動圧効果によって、接触部材は回転軸から離間されて、１つ以上のブレーキ部は回転軸の回転を妨げない。これに対し、回転軸の回転が減速されて動圧効果の作用が低下すると、接触部材は回転軸に接触して、１つ以上のブレーキ部は回転軸の回転を減速し得る。こうして、１つ以上のブレーキ部は、接触部材が回転軸に接触していない第３状態と、接触部材が回転軸に接触している第４状態との間で切替可能に構成される。
【００２０】
本発明の一態様のスピンドル装置において、１つ以上のブレーキ部は、接触部材が回転軸に接触していない第３状態と、接触部材が回転軸に接触している第４状態とを切替可能に設けられている。回転軸は、複数の回転翼を含み、複数の回転翼に駆動用気体が供給されることにより回転駆動される。ハウジングには、駆動用気体を１つ以上のブレーキ部に供給するための第３流通路が設けられている。１つ以上のブレーキ部は、接触部材が第３流通路から供給された駆動用気体の圧力を受けることにより、第４状態から第３状態に切り替え可能に設けられてもよい。
【００２１】
本発明の一態様のスピンドル装置によれば、回転軸が高速回転されている間、１つ以上のブレーキ部は第３状態に維持され得る。１つ以上のブレーキ部は、第４状態において回転軸に対し高い制動力を付与し得る。
【００２２】
本発明の一態様のスピンドル装置において、ハウジングは、複数のブレーキ部と、複数のブレーキ部および１つ以上のロック部を保持している保持部とをさらに含む。
【００２３】
本発明の一態様のスピンドル装置では、複数のブレーキ部が回転軸に対して制動力を付与し得る。そのため、ハウジングが１つのブレーキ部のみを含むスピンドル装置と比べて、本発明の一態様のスピンドル装置は、より短時間で回転軸の回転を減速することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スピンドルを破損させることなくスピンドルの回転をロックし得るスピンドル装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係るスピンドル装置の第１状態かつ第３状態を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係るスピンドル装置の第１状態かつ第４状態を示す部分断面図である。
【図３】実施の形態に係るスピンドル装置のブレーキ部保持部を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る塗装装置のスピンドルホルダを示す断面図である。
【図５】実施の形態に係る塗装装置においてカップが取り付けられたスピンドル装置１００を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係るスピンドル装置の変形例を示す部分断面図である。
【図７】実施の形態に係るスピンドル装置の他の変形例を示す部分断面図である。
【図８】実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例の保持部を示す斜視図である。
【図９】実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例を示す部分断面図である。
【図１０】実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例を示す部分断面図である。
【図１１】実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例を示す部分断面図である。
【図１２】実施の形態に係るスピンドル装置のさらに他の変形例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２７】
＜スピンドル装置の構成＞
図１および図２を参照して、実施形態に係るスピンドル装置１００の構成を説明する。図１に示すように、スピンドル装置１００は、回転軸１（スピンドル）と、ハウジング２とを備える。
【００２８】
回転軸１は、軸部と、スラスト板部とを含む。以下、回転軸１の軸部およびスラスト板部の中心軸の延在方向をスラスト方向とよび、回転軸１の当該中心軸に対する径方向をラジアル方向とよぶ。回転軸１の軸部の中心軸は、スラスト板部の中心軸と同軸上に配置されている。回転軸１は、後述するハウジング２によって、当該中心軸を中心とする周方向に回転可能に支持されている。
【００２９】
回転軸１の軸部は、第１部分１ａ、第２部分１ｂおよび第３部分１ｃを有している。回転軸１の軸部は、円筒形状を有している。スラスト方向において、第１部分１ａは第２部分１ｂと間隔を隔てて配置されている。第２部分１ｂは、第１部分１ａよりも、カップ４０（図４参照）が取り付けられる回転軸１の端部の近くに配置されている。以下、スピンドル装置１００においてカップが取り付けられるスラスト方向の一方側を前側、他方側を後側とよぶ。
【００３０】
第１部分１ａと第２部分１ｂとの間には、第３部分１ｃが配置されている。第３部分１ｃのスラスト方向の長さは、例えば第１部分１ａおよび第２部分１ｂのスラスト方向の各長さよりも短い。
【００３１】
回転軸１の第３部分１ｃの外周面には、１つ以上の開口部１ｄが設けられている。１つ以上の開口部１ｄは、複数の開口部１ｄであってもよい。複数の開口部１ｄは、回転軸１の回転方向、すなわち上記周方向に対向する内壁面を有している。複数の開口部１ｄは、上記周方向において互いに間隔を隔てて配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、１つの開口部１ｄの上記周方向の一端と他端とが回転軸１の中心軸に対して成す角度（中心角）は、３６０度未満であり、好ましくは９０度以下であり、より好ましくは４５度以下である。回転軸１を構成する材料は、例えば鉄（Ｆｅ）を含む。好ましくは、回転軸１を構成する材料は、比較的高強度な材料であり、例えば、マルテンサイト系ステンレスまたは炭素鋼である。強度は、例えば曲げ強度または硬度などにより評価され得る。回転軸１において少なくとも複数の開口部１ｄが面している部分を構成する材料は、焼入れ鋼である。言い換えると、回転軸１において少なくとも複数の開口部１ｄが面している部分には、焼入れ処理が施されていることが好ましい。
【００３２】
回転軸１において、スラスト板部は、軸部よりも後側に配置されている。第１部分１ａは、第２部分１ｂよりもスラスト板部の近くに配置されている。スラスト板部は、軸部よりもラジアル方向に突出している。軸部とスラスト板部とは、一体として設けられてもよいし、別体として設けられてもよい。
【００３３】
スラスト板部には、複数の回転翼１ｅが設けられている。複数の回転翼１ｅは、例えばスラスト板部において軸部側に位置する面上に設けられている。複数の回転翼１ｅの各々は、上記周方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
【００３４】
回転軸１には、貫通孔１ｆが設けられている。貫通孔１ｆは、スラスト方向に回転軸１を貫通している。貫通孔１ｆの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。
【００３５】
ハウジング２は、第１軸受スリーブ３および第２軸受スリーブ４と、第１ハウジングアッシ５および第２ハウジングアッシ６と、第１カバー７および第２カバー８と、ロック部９と、ロック部保持部１０と、第３軸受スリーブ１１と、ノズル板１２と、ブレーキ部１７と、ブレーキ部保持部１８とを含む。ハウジング２の内部には、回転軸１を駆動するための回転駆動用気体の流通路１３、回転軸１を回転可能に支持する静圧気体軸受を形成するために加圧された軸受用気体の流通路１４，１５、ロック部９を駆動するためのロック部駆動用気体の流通路１６（第２流通路）、およびブレーキ部１７を駆動するためのブレーキ部駆動用気体の流通路２０（第１流通路）が設けられている。
【００３６】
第１軸受スリーブ３には、貫通孔３ａが設けられている。貫通孔３ａは、スラスト方向に第１軸受スリーブ３を貫通している。貫通孔３ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔３ａの孔軸は、回転軸１の中心軸と同軸上に配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、貫通孔３ａの形状は円形である。貫通孔３ａの内部に、回転軸１の第１部分１ａが配置されている。貫通孔３ａの内周面と、回転軸１の第１部分１ａの外周面との間には、第１軸受隙間が設けられている。さらに、第１軸受スリーブ３の後側に向いた面と、回転軸１のスラスト板部の前側に向いた面との間には、第３軸受隙間が設けられている。
【００３７】
第１軸受スリーブ３には、第１軸受隙間および第３軸受隙間に連なる流通路１４の一部が設けられている。流通路１４において第１軸受スリーブ３内に位置する部分の一端は、第１軸受隙間または第３軸受隙間に連なるように配置されており、他端は第１軸受スリーブ３のラジアル方向の外周面に配置されている。
【００３８】
第２軸受スリーブ４は、第１軸受スリーブ３と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第２軸受スリーブ４には、貫通孔４ａが設けられている。貫通孔４ａは、スラスト方向に第２軸受スリーブ４を貫通している。貫通孔４ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔４ａの孔軸は、貫通孔３ａの孔軸と同軸上に配置されている。スラスト方向に垂直な断面において、貫通孔４ａの形状は円形である。貫通孔４ａの内部に、回転軸１の第２部分１ｂが配置されている。貫通孔４ａの内周面と、回転軸１の第１部分１ａの外周面との間には、第２軸受隙間が設けられている。
【００３９】
第２軸受スリーブ４には、第２軸受隙間に連なる流通路１４の一部が設けられている。流通路１４において第２軸受スリーブ４内に位置する部分の一端は、第２軸受隙間に連なるように配置されており、他端は第２軸受スリーブ４のラジアル方向の外周面に配置されている。
【００４０】
第１ハウジングアッシ５には、貫通孔５ａが設けられている。貫通孔５ａは、スラスト方向に第１ハウジングアッシ５を貫通している。貫通孔５ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔５ａの孔軸は、例えば回転軸１の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔５ａの内周面は、第１軸受スリーブ３の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔５ａの内部に、第１軸受スリーブ３が配置されている。
【００４１】
第１ハウジングアッシ５の後側に位置する部分は、第１ハウジングアッシ５の前側に位置する部分よりも、ラジアル方向に突出している。第１ハウジングアッシ５の後側に位置する部分は、スラスト方向において、回転軸１の複数の回転翼１ｅと対向している。
【００４２】
第１ハウジングアッシ５の後側に位置する部分には、流通路１３の一部が設けられている。第１ハウジングアッシ５の前側に位置する部分には、流通路１４の一部が設けられている。第１ハウジングアッシ５に設けられた流通路１４の一部は、第１軸受スリーブ３に設けられた流通路１４の一部を介して第１軸受隙間および第３軸受隙間に接続されている。
【００４３】
第２ハウジングアッシ６は、第１ハウジングアッシ５と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第２ハウジングアッシ６には、貫通孔６ａが設けられている。貫通孔６ａは、スラスト方向に第２ハウジングアッシ６を貫通している。貫通孔６ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔６ａの孔軸は、貫通孔５ａの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔６ａの内周面は、第２軸受スリーブ４の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔６ａの内部に、第２軸受スリーブ４が配置されている。
【００４４】
第２ハウジングアッシ６には、流通路１４の一部が設けられている。第２ハウジングアッシ６に設けられた流通路１４の一部は、第２軸受スリーブ４に設けられた流通路１４の一部を介して第２軸受隙間に接続されている。
【００４５】
第１カバー７には、貫通孔７ａが設けられている。貫通孔７ａは、スラスト方向に第１カバー７を貫通している。貫通孔７ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔７ａの孔軸は、例えば回転軸１の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔７ａの内周面は、第１ハウジングアッシ５の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔７ａの内部に、第１ハウジングアッシ５が配置されている。
【００４６】
第１カバー７には、流通路１３の一部が設けられている。さらに、第１カバー７には、流通路１４の一部が設けられている。第１カバー７に設けられた流通路１４の一部は、ラジアル方向の内周側において１つの流通路が２つの流通路に分岐されている分岐部を含んでいる。流通路１４において第１カバー７の内部で分岐された一方の流通路は、第１軸受スリーブ３および第１ハウジングアッシ５に設けられた流通路１４の各一部を介して第１軸受隙間および第３軸受隙間に接続されている。流通路１４において第１カバー７の内部で分岐された他方の流通路は、ロック部保持部１０、第２軸受スリーブ４および第２ハウジングアッシ６に設けられた流通路１４の各一部を介して第２軸受隙間に接続されている。
【００４７】
第１カバー７のスラスト方向の前側に位置する面上には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、後述するブレーキ部保持部１８との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、第１カバー７のスラスト方向の前側に位置する面上に、当該面よりも前側に突出している複数の凸部が設けられてもよい。
【００４８】
第２カバー８は、第１カバー７と、スラスト方向において間隔を隔てて配置されている。第２カバー８には、貫通孔８ａが設けられている。貫通孔８ａは、スラスト方向に第２カバー８を貫通している。貫通孔８ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔８ａの孔軸は、貫通孔７ａの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔８ａの内周面は、第２ハウジングアッシ６の外周面に対向するように配置されている。つまり、貫通孔８ａの内部に、第２ハウジングアッシ６が配置されている。
【００４９】
第２カバー８には、流通路１４の一部が設けられている。第２カバー８に設けられた流通路１４の一部は、第２軸受スリーブ４および第２ハウジングアッシ６に設けられた流通路１４の各一部を介して第２軸受隙間に接続されている。
【００５０】
第２カバー８のスラスト方向の後側に位置する面上には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、後述するロック部保持部１０との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、第２カバー８のスラスト方向の後側に位置する面上に、当該面よりも後側に突出している複数の凸部が設けられてもよい。
【００５１】
ロック部９およびブレーキ部１７は、スラスト方向において、第１軸受スリーブ３と第２軸受スリーブ４との間、第１ハウジングアッシ５と第２ハウジングアッシ６との間、および第１カバー７と第２カバー８との間に配置されている。
【００５２】
図１および図２に示されるように、ロック部９は、ピン９ａ、第２弾性部材９ｂ、メンテナンスタップ９ｃ、および蓋部９ｄを有している。ロック部９は、後述するロック部保持部１０の貫通孔１０ｂの内部に配置されている。
【００５３】
固定部材であるピン９ａは、軸部と、フランジ部とを含む。ピン９ａの軸部およびフランジ部の各中心軸は、ラジアル方向に沿って延在している。ピン９ａの軸部の中心軸は、フランジ部の中心軸と同軸上に配置されている。ピン９ａにおいて、フランジ部は、ラジアル方向の外周側の軸部の端部に接続されている。ピン９ａのフランジ部は、ピン９ａの軸部よりも該中心軸に対して外側に突出している。ラジアル方向に垂直な断面において、ピン９ａのフランジ部の最大幅は、ピン９ａの軸部の最大幅よりも大きい。
【００５４】
ピン９ａの軸部の少なくとも一部は、複数の開口部１ｄの内部に配置され得る。つまり、ピン９ａの軸部の上記周方向の幅は複数の開口部１ｄの上記周方向の幅以下であり、ピン９ａの軸部の上記スラスト方向の幅は複数の開口部１ｄの上記スラスト方向の幅以下である。ピン９の軸部の上記中心軸の延在方向に垂直な断面形状は、例えば円形状である。ピン９を構成する材料は、例えば鉄（Ｆｅ）を含む。好ましくは、ピン９を構成する材料は、比較的高強度な材料であり、例えば焼入れ鋼である。強度は、例えば曲げ強度または硬度などにより評価され得る。
【００５５】
第２弾性部材９ｂは、一端および他端を有し、その一端と他端との間の距離の変化に応じた弾性力を生じ得る。第２弾性部材９ｂは、ピン９ａに対し、回転軸１に向かう向きとは反対方向に弾性力を付与可能である。第２弾性部材９ｂは、例えばバネである。第２弾性部材９ｂの一端は、後述するロック部保持部１０に接続されており、ロック部保持部１０によってラジアル方向の内周側への移動が制限されている。第２弾性部材９ｂの他端は、ピン９ａのフランジ部と接続されている。これにより、第２弾性部材９ｂは、ピン９ａに対して、ラジアル方向の外周側に向けてピン９ａを付勢する弾性力を付与可能である。
【００５６】
ラジアル方向の外周側のピン９ａの端部には、ラジアル方向に沿った孔軸を有するメンテナンスタップ９ｃが設けられている。
【００５７】
蓋部９ｄは、ピン９ａ、第２弾性部材９ｂおよびメンテナンスタップ９ｃよりも、ラジアル方向の外周側に配置されている。蓋部９ｄは、ピン９ａのラジアル方向の外周側への移動を制限し、かつ流通路１６の一部を構成し得る限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。例えば、蓋部９ｄは、ラジアル方向に貫通している貫通孔が設けられている。これにより、ピン９ａのラジアル方向の外周側への移動は、蓋部９ｄによって制限されている。また、蓋部９ｄの上記貫通孔は、ピン９ａの外周側に、ロック部９を駆動するためのロック部駆動用気体が流通され得る空間（流通路１６の一部）を形成している。当該空間に供給されたロック部駆動用気体は、ピン９ａに対してラジアル方向の内側に向かう力を付与し得る。
【００５８】
ロック部９は、ピン９ａが開口部１ｄの外部に配置されている第１状態と、ピンが開口部１ｄの内部に配置されている第２状態とを切替可能に設けられている。第１状態と第２状態との切替は、ロック部保持部１０の内部においてピン９ａの外周側に配置されている空間への気体の供給の有無により、制御される。第１状態では、ピン９ａは後述するロック部保持部１０の貫通孔１０ｂの内部に収容されており、ロック部保持部１０の貫通孔１０ａの内周面よりも内側に突出していない。第１状態では、ピン９ａの先端部は、例えば貫通孔１０ｂの内周部分の内部に配置されている。第２状態では、ピン９ａはロック部保持部１０の貫通孔１０ａの内周面よりも内側に突出している。第２状態では、蓋部９ｄの貫通孔内に供給された気体の圧力により、ピン９ａに対しラジアル方向の外側から内側に向いた力が付与されている。第２状態での第２弾性部材９ｂは、第１状態での第２弾性部材９ｂよりも圧縮され、付勢されている。
【００５９】
ロック部９は、ロック部保持部１０に保持されている。ロック部保持部１０は、第１軸受スリーブ３と第２軸受スリーブ４との間、第１ハウジングアッシ５と第２ハウジングアッシ６との間、および第１カバー７と第２カバー８との間に配置されている。
【００６０】
図１および図２に示されるように、ロック部保持部１０には、貫通孔１０ａが設けられている。貫通孔１０ａは、スラスト方向にロック部保持部１０を貫通している。貫通孔１０ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔１０ａの孔軸は、例えば回転軸１の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔１０ａの内周面は、回転軸１の第３部分１ｃの外周面と、ラジアル方向に間隔を隔てて対向して配置されている。つまり、貫通孔１０ａの内部に回転軸１の第３部分１ｃが配置されており、かつ貫通孔１０ａの内周面と回転軸１の第３部分１ｃの外周面との間には上記周方向に連なる隙間が設けられている。
【００６１】
図１および図２に示されるように、ロック部保持部１０には、貫通孔１０ｂがさらに設けられている。貫通孔１０ｂは、ラジアル方向にロック部保持部１０を貫通している。貫通孔１０ｂの一端は貫通孔１０ａの内周面上に開口しており、貫通孔１０ｂの他端はロック部保持部１０の外周面上に開口している。
【００６２】
図１および図２に示されるように、貫通孔１０ｂは、ラジアル方向の内側に位置する内周部分の孔径がラジアル方向の外側に位置する外周部分の孔径よりも小さくなるように設けられている。貫通孔１０ｂの内周部分の孔径は、ピン９ａの軸部の外径よりも大きいが、ピン９ａのフランジ部の外径および第２弾性部材９ｂの外径よりも小さい。ロック部９は、貫通孔１０ｂの上記外周部分の内部に配置されているが、ピン９ａの軸部のみが貫通孔１０ｂの上記内周部分の内部に移動可能である。これにより、ロック部９のラジアル方向の内周側への移動は、ロック部保持部１０によって制限されている。
【００６３】
貫通孔１０ｂの上記内周部分の孔径は、回転軸１の複数の開口部１ｄの各々の上記周方向の長さよりも小さくてもよい。貫通孔１０ｂの上記内周部分の孔径は、回転軸１の複数の開口部１ｄの各々の上記周方向の長さ以上であってもよい。
【００６４】
図１および図２に示されるように、ロック部保持部１０の貫通孔１０ｂの上記他端は、蓋部９ｄにより縮径されている。蓋部９ｄは、例えば貫通孔１０ｂに着脱可能に固定されている。蓋部９ｄは、例えば貫通孔１０ｂに嵌め合されている。
【００６５】
図１に示されるように、ロック部保持部１０には、貫通孔１０ｃがさらに設けられている。貫通孔１０ｃは、ラジアル方向にロック部保持部１０を貫通している。貫通孔１０ｃの一端は貫通孔１０ａの内周面上に開口しており、貫通孔１０ｃの他端はロック部保持部１０の外周面上に開口している。貫通孔１０ｃは、ロック部保持部１０の内部において貫通孔１０ｂと接続されていない。貫通孔１０ｃは、貫通孔１０ａの内周面と回転軸１の第３部分１ｃの外周面との間に設けられた上記隙間を介して貫通孔１０ｂに連通している。貫通孔１０ｃは、上記周方向において、貫通孔１０ｂと間隔を隔てて配置されている。貫通孔１０ｃの孔径は、例えば貫通孔１０ｂの上記外周部分の孔径よりも小さい。
【００６６】
図１に示されるように、ロック部保持部１０には、貫通孔１０ｄがさらに設けられている。貫通孔１０ｄは、スラスト方向にロック部保持部１０を貫通している。貫通孔１０ｄの一端は、後述するブレーキ部保持部１８の前側に位置する面と対向する、ロック部保持部１０の後側に位置する面上に開口している。貫通孔１０ｄの一端は、第２カバー８の後側に位置する面と対向する、ロック部保持部１０の前側に位置する面上に開口している。貫通孔１０ｄは、ロック部保持部１０の内部において貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃと接続されていない。
【００６７】
ロック部保持部１０には、流通路１４の一部が設けられている。ロック部保持部１０内に設けられた流通路１４の一部は、貫通孔１０ｄにより構成されている。さらに、ロック部保持部１０には、流通路１６の一部が設けられている。ロック部保持部１０内に設けられた流通路１６の一部は、貫通孔１０ｂおよび貫通孔１０ｃにより構成されている。
【００６８】
ロック部保持部１０のスラスト方向の両端面には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、第１カバー７または第２カバー８との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、ロック部保持部１０の後側に位置する面上には、当該面から突出している複数の凸部が設けられてもよい。当該複数の凸部は、後述するブレーキ部保持部１８の複数の凹部１８ｅの各々と嵌合可能に設けられてもよい。ロック部保持部１０の前側に位置する面上には、当該面に対して凹んでいる複数の凹部が設けられてもよい。当該複数の凹部は、第２カバー８の上記複数の凸部と嵌合可能に設けられてもよい。
【００６９】
第３軸受スリーブ１１には、貫通孔１１ａが設けられ、貫通孔１１ａは、スラスト方向に第３軸受スリーブ１１を貫通している。貫通孔１１ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔１１ａの孔軸は、回転軸１の中心軸および貫通孔３ａの孔軸と同軸上に配置されている。第３軸受スリーブ１１の前側の面は、回転軸１のスラスト板部の後側の面と対向するように配置されている。第３軸受スリーブ１１の前側の面と、回転軸１のスラスト板部の後側の面との間には、第４軸受隙間が設けられている。第３軸受スリーブ１１には、流通路１５の一部が設けられている。
【００７０】
ノズル板１２は、スラスト方向において、回転軸１のスラスト板部の後側に向いた面と対向する、前側に向いた面１２ａを有している。さらに、ノズル板１２には、前側に向いた面１２ａに開口している貫通孔１２ｂが設けられている。貫通孔１２ｂは、スラスト方向にノズル板１２を貫通している。貫通孔１２ｂの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔１２ｂの孔軸は、回転軸１の中心軸および貫通孔３ａの孔軸と同軸上に配置されている。貫通孔１２ｂの前側部分の孔径は、回転軸１のスラスト板部の外径よりも小さい。貫通孔１２ｂの前側部分の内周面は、第３軸受スリーブ１１の外周面と対向するように配置されている。貫通孔１２ｂの前側部分の内部に、第３軸受スリーブ１１が配置されている。ノズル板１２には、流通路１５の一部が設けられている。ノズル板１２に設けられた流通路１５の一部は、第３軸受スリーブ１１に設けられた流通路１５の一部を介して第４軸受隙間に接続されている。
【００７１】
ノズル板１２は、前側に向いた面１２ａよりもスラスト方向の前側に突出している凸部をさらに有している。ノズル板１２の当該凸部の前側の面は、スラスト方向において第１カバー７の後側の面と対向するように配置されている。ノズル板１２の上記凸部には、流通路１３の一部が設けられている。
【００７２】
ノズル板１２には、回転センサ挿入口１２ｃが設けられている。回転センサ挿入口１２ｃは、スラスト方向にノズル板１２を貫通している。
【００７３】
図１および図２に示されるように、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａ、第１弾性部材１７ｂ、および蓋部１７ｃを有している。ブレーキ部１７は、後述するブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ｂの内部に配置されている。
【００７４】
接触部材１７ａは、軸部と、フランジ部とを含む。接触部材１７ａの軸部およびフランジ部の各中心軸は、ラジアル方向に沿って延在している。接触部材１７ａの軸部の中心軸は、フランジ部の中心軸と同軸上に配置されている。接触部材１７ａにおいて、フランジ部は、ラジアル方向の外周側の軸部の端部に接続されている。接触部材１７ａのフランジ部は、接触部材１７ａの軸部よりも該中心軸に対して外側に突出している。ラジアル方向に垂直な断面において、接触部材１７ａのフランジ部の最大幅は、接触部材１７ａの軸部の最大幅よりも大きい。ラジアル方向から視て、ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの軸部の端部の平面形状は、例えば円形状である。ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの端面は、例えばラジアル方向に対して垂直な平面である。
【００７５】
ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの端部は、回転軸１の第３部分１ｃの外周面に接触され得る。接触部材１７ａの軸部の上記中心軸の延在方向に垂直な断面形状は、例えば円形状である。接触部材１７ａを構成する材料は、例えば炭素（Ｃ）を含む。好ましくは、接触部材１７ａを構成する材料は、摺動性の良い材料であり、例えば、カーボン系材料である。強度は、例えば曲げ強度または硬度などにより評価され得る。
【００７６】
第１弾性部材１７ｂは、一端および他端を有し、その一端と他端との間の距離の変化に応じた弾性力を生じ得る。第１弾性部材１７ｂは、接触部材１７ａに対し、回転軸１に向かう向きとは反対方向に弾性力を付与可能である。第１弾性部材１７ｂは、例えばバネである。第１弾性部材１７ｂの一端は、後述するブレーキ部保持部１８に接続されており、ブレーキ部保持部１８によってラジアル方向の内周側への移動が制限されている。第１弾性部材１７ｂの他端は、接触部材１７ａのフランジ部と接続されている。これにより、第１弾性部材１７ｂは、接触部材１７ａに対して、ラジアル方向の外周側に向けて接触部材１７ａを付勢する弾性力を付与可能である。第１弾性部材１７ｂのバネ定数は、第２弾性部材９ｂのバネ定数と等しくてもよいし、第２弾性部材９ｂのバネ定数よりも小さくてもよい。
【００７７】
蓋部１７ｃは、接触部材１７ａおよび第１弾性部材１７ｂよりも、ラジアル方向の外周側に配置されている。蓋部１７ｃは、接触部材１７ａのラジアル方向の外周側への移動を制限し、かつ流通路２０の一部を構成し得る限りにおいて、任意の構成を備えていればよい。例えば、蓋部１７ｃは、ラジアル方向に貫通している貫通孔が設けられている。これにより、接触部材１７ａのラジアル方向の外周側への移動は、蓋部１７ｃによって制限されている。また、蓋部１７ｃの上記貫通孔は、接触部材１７ａの外周側に、ブレーキ部１７を駆動するためのブレーキ部駆動用気体が流通され得る空間（流通路２０の一部）を形成している。当該空間に供給されたブレーキ部駆動用気体は、接触部材１７ａに対してラジアル方向の内側に向かう力を付与し得る。
【００７８】
ブレーキ部１７は、接触部材１７ａが回転軸１に接触されていない第３状態と、接触部材１７ａが回転軸１に接触されている第４状態とを切替可能に設けられている。第３状態と第４状態との切替は、ブレーキ部保持部１８の内部において接触部材１７ａの外周側に配置されている空間への気体の供給の有無により、制御される。第３状態では、接触部材１７ａは後述するブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ｂの内部に収容されており、ブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ａの内周面よりも内側に突出していない。第３状態では、接触部材１７ａの先端部は、例えば貫通孔１８ｂの内周部分の内部に配置されている。第４状態では、接触部材１７ａはブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ａの内周面よりも内側に突出している。第４状態では、蓋部１７ｃの貫通孔内に供給された気体の圧力により、接触部材１７ａに対しラジアル方向の外側から内側に向いた力が付与されている。第４状態での第１弾性部材１７ｂは、第３状態での第１弾性部材１７ｂよりも圧縮され、付勢されている。
【００７９】
ブレーキ部１７は、ブレーキ部保持部１８に保持されている。ブレーキ部保持部１８は、第１軸受スリーブ３と第２軸受スリーブ４との間、第１ハウジングアッシ５と第２ハウジングアッシ６との間、および第１カバー７と第２カバー８との間に配置されている。ブレーキ部保持部１８は、例えばスラスト方向においてロック部保持部１０と隣接して配置されている。ブレーキ部保持部１８は、例えば第１カバー７よりも前側であってロック部保持部１０よりも後側に配置されている。
【００８０】
図１から図３に示されるように、ブレーキ部保持部１８には、貫通孔１８ａが設けられている。貫通孔１８ａは、スラスト方向にブレーキ部保持部１８を貫通している。貫通孔１８ａの孔軸は、スラスト方向に沿って延びている。貫通孔１８ａの孔軸は、例えば回転軸１の中心軸と同軸上に配置されている。貫通孔１８ａの内周面は、回転軸１の第３部分１ｃの外周面と、ラジアル方向に間隔を隔てて対向して配置されている。つまり、貫通孔１８ａの内部に回転軸１の第３部分１ｃが配置されており、かつ貫通孔１８ａの内周面と回転軸１の第３部分１ｃの外周面との間には上記周方向に連なる隙間が設けられている。当該隙間は、ロック部保持部１０の貫通孔１０ａの内周面と回転軸１の第３部分１ｃの外周面との間に設けられている上記隙間と、連通している。
【００８１】
図１から図３に示されるように、ブレーキ部保持部１８には、貫通孔１８ｂがさらに設けられている。貫通孔１８ｂは、ラジアル方向にブレーキ部保持部１８を貫通している。貫通孔１８ｂの一端は貫通孔１８ａの内周面上に開口しており、貫通孔１８ｂの他端はブレーキ部保持部１８の外周面上に開口している。
【００８２】
図１および図２に示されるように、貫通孔１８ｂは、ラジアル方向の内側に位置する内周部分の孔径がラジアル方向の外側に位置する外周部分の孔径よりも小さくなるように設けられている。貫通孔１８ｂの内周部分の孔径は、接触部材１７ａの軸部の外径よりも大きいが、接触部材１７ａのフランジ部の外径および第１弾性部材１７ｂの外径よりも小さい。ブレーキ部１７は、貫通孔１８ｂの上記外周部分の内部に配置されているが、接触部材１７ａの軸部のみが貫通孔１８ｂの上記内周部分の内部に移動可能である。これにより、ブレーキ部１７のラジアル方向の内周側への移動は、ブレーキ部保持部１８によって制限されている。
【００８３】
図１から図３に示されるように、ブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ｂの上記他端は、蓋部１７ｃにより縮径されている。蓋部１７ｃは、例えば貫通孔１８ｂに着脱可能に固定されている。蓋部１７ｃは、例えば貫通孔１８ｂに嵌め合されている。
【００８４】
図３に示されるように、ブレーキ部保持部１８には、貫通孔１８ｄがさらに設けられている。貫通孔１８ｄは、スラスト方向にブレーキ部保持部１８を貫通している。貫通孔１８ｄの一端は、第１カバー７の前側に位置する面と対向する、ブレーキ部保持部１８の後側に位置する面上に開口している。貫通孔１８ｄの一端は、ロック部保持部１０の後側に位置する面と対向する、ブレーキ部保持部１８の前側に位置する面上に開口している。貫通孔１８ｄは、ブレーキ部保持部１８の内部において貫通孔１８ａ，１８ｂと接続されていない。貫通孔１８ｄは、貫通孔１０ｄと接続されている。
【００８５】
ブレーキ部保持部１８には、流通路１４の一部が設けられている。ブレーキ部保持部１８内に設けられた流通路１４の一部は、貫通孔１８ｄにより構成されている。さらに、ブレーキ部保持部１８には、流通路２０の一部が設けられている。ブレーキ部保持部１８内に設けられた流通路２０の一部は、貫通孔１８ｂにより構成されている。
【００８６】
ブレーキ部保持部１８のスラスト方向の両端面には、スラスト方向に垂直な方向、すなわちラジアル方向および周方向において、第１カバー７または第２カバー８との相対的な位置を保持するための位置決め部が設けられてもよい。例えば、図３に示されるように、ブレーキ部保持部１８の前側に位置する面上に、当該面に対して凹んでいる複数の凹部１８ｅが設けられてもよい。複数の凹部１８ｅは、ロック部保持部１０の上記複数の凸部と嵌合可能に設けられてもよい。ブレーキ部保持部１８の後側に位置する面上に、当該面に対して凹んでいる複数の凹部が設けられてもよい。当該複数の凹部は、第１カバー７の上記複数の凸部の各々と嵌合可能に設けられてもよい。
【００８７】
流通路１３の給気口は、ノズル板１２の後側に位置する面に設けられている。流通路１３の排気口は、第１カバー７の外周面に設けられている。流通路１４の給気口は、例えば第１カバー７の外周面に設けられている。流通路１４において、第１軸受隙間および第３軸受隙間と連なる部分と、第２軸受隙間と連なる部分とは、例えば第１カバー７の内部で接続されている。具体的には、流通路１４において第２軸受隙間と連なる部分は、第２カバー８およびロック部保持部１０の内部を通って、第１カバー７の内部に設けられている流通路１４において第１軸受隙間および第３軸受隙間と連なる部分に接続されている。流通路１５の給気口は、ノズル板１２の後側に位置する面に設けられている。
【００８８】
流通路１６の給気口および排気口は、ロック部保持部１０の外周面に設けられている。流通路１６の給気口は、ロック部保持部１０の貫通孔１０ｂであり、流通路１６の排気口は、ロック部保持部１０の貫通孔１０ｃである。流通路２０の給気口は、ブレーキ部保持部１８の外周面に設けられている。流通路２０の給気口は、ブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ｂである。流通路２０の排気口は、ロック部保持部１０の外周面に設けられている。流通路２０の排気口は、ロック部保持部１０の貫通孔１０ｃである。流通路２０においてブレーキ部１７よりも上流側に位置する部分は、流通路１６においてロック部９よりも上流側に位置する部分と接続されておらず、両者はハウジング２の内部において互いに独立した流通路である。流通路２０においてブレーキ部１７よりも下流側に位置する部分は、流通路１６においてロック部９よりも下流側に位置する部分と、貫通孔１８ａおよび貫通孔１０ａの各内周面と回転軸１の第３部分１ｃの外周面との間に設けられている上記隙間を介して連通している。
【００８９】
ハウジング２は、流通路１４を経て第１軸受隙間および第２軸受隙間に供給される気体の静圧により、回転軸１をラジアル方向に非接触で支持可能である。つまり、第１軸受スリーブ３および第２軸受スリーブ４は、ジャーナル軸受を構成し得る。
【００９０】
さらに、ハウジング２は、流通路１４を経て第３軸受隙間に供給される気体の静圧、および流通路１５を経て第４軸受隙間に供給される気体の静圧により、回転軸１をスラスト方向に非接触で支持可能である。つまり、第１軸受スリーブ３および第３軸受スリーブ１１は、スラスト軸受を構成し得る。
【００９１】
流通路１６および流通路２０は、例えば複数のＯリング１９（図１参照）により流通路１３，流通路１４，および流通路１５と分離されている。１つのＯリング１９は、第１ハウジングアッシ５の外周面と第１カバー７の貫通孔７ａの内周面との間に配置されている。１つのＯリング１９は、流通路１３および流通路１４において第１カバー７の内部の上記分岐部と第１軸受隙間および第３軸受隙間との間の流通路よりも前側に配置されている。別のＯリング１９は、第２ハウジングアッシ６の外周面と第２カバー８の貫通孔８ａの内周面との間に配置されている。別のＯリング１９は、流通路１４において第１カバー７の内部の上記分岐部と第２軸受隙間との間の流通路よりも後側に配置されている。
【００９２】
＜塗装装置の構成＞
図４は、実施形態に係る塗装装置２００において、スピンドル装置１００が取り付けられるスピンドルホルダ４１を示す断面図である。図５は、実施形態に係る塗装装置２００において、カップ４０が取り付けられたスピンドル装置１００を示す断面図である。塗装装置２００は、スピンドル装置１００と、カップ４０と、スピンドルホルダ４１とを備えている。
【００９３】
カップ４０は、回転軸１の前端部に取り付けられている。スピンドルホルダ４１には、スピンドル装置１００のハウジング２の少なくとも一部が挿入され得る受入部４１ａが設けられている。受入部４１ａのラジアル方向に内側に向いた面は、第１カバー７、ブレーキ部保持部１８、およびロック部保持部１０の外周面と、第２カバー８の外周面の一部と接触可能に設けられている。
【００９４】
スピンドルホルダ４１には、スピンドル装置１００の流通路１３に回転駆動用気体を供給するためのタービン気体給気口４２と、流通路１３から回転駆動用気体を排気するためのタービン気体排気口４３と、流通路１４に軸受用気体を供給するための軸受気体給気口４４と、流通路１５に軸受用気体を供給するための軸受気体給気口４５と、流通路１６にロック部駆動用気体を供給するためのロック気体給気口４６と、貫通孔１０ｃからロック部駆動用気体及びブレーキ部駆動用気体を排気するためのロック気体排気口４７と、塗料を供給するための塗料供給口４８と、回転センサを挿入するための挿入口４９とが設けられている。さらに、スピンドルホルダ４１には、流通路２０にブレーキ部駆動用気体を供給するためのブレーキ気体給気口５２が設けられている。
【００９５】
塗料供給口４８には、塗料噴射ノズル５０が取り付けられている。塗料噴射ノズル５０は、スピンドル装置１００がスピンドルホルダ４１に取り付けられた状態で回転軸１の貫通孔１ａ内に挿通されて、その先端部がカップ４０内に配置される。挿入口４９には、回転センサ５１が挿入されている。
【００９６】
＜スピンドル装置および塗装装置の動作＞
スピンドルホルダ４１のタービン気体給気口４２から流通路１３内に駆動用気体が供給されることにより、回転軸１およびカップ４０は上記周方向に回転する。このとき、軸受気体給気口４４，４５から流通路１４，１５内に軸受用気体が供給されることにより、回転軸１は、ハウジング２により非接触で回転可能に支持される。
【００９７】
塗料供給口４８から塗料噴射ノズル５０を経てカップ４０内に塗料が供給されると、該塗料はカップ４０の回転による遠心力でカップ４０の外側に拡がり、カップ４０から離れるときに噴霧化する。噴霧化された塗料が被塗装面に着くことにより、塗装装置２００を用いた塗装が行われる。
【００９８】
このとき、スピンドル装置１００の流通路１６には、ロック部駆動用気体は供給されておらず、ロック部９は、ピン９ａが開口部１ｄの外部に配置されている第１状態とされている。さらに、スピンドル装置１００の流通路２０には、ブレーキ部駆動用気体は供給されておらず、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａが回転軸１に接触されていない第３状態とされている。
【００９９】
塗装終了後にカップ４０の交換作業を行う場合など、ブレーキ部１７およびロック部９を駆動させる場合の作業は、例えば以下のようにする。
【０１００】
まず、流通路１３への駆動用気体の供給が停止される。次に、スピンドルホルダ４１のブレーキ気体給気口５２から流通路２０内にブレーキ部駆動用気体が供給される。ブレーキ部駆動用気体は、例えば圧縮空気である。ブレーキ部駆動用気体は、蓋部１７ｃの貫通孔を経て接触部材１７ａのフランジ部に達し、接触部材１７ａをラジアル方向の内側に向けて押圧する。接触部材１７ａには、ブレーキ部駆動用気体により、第１弾性部材１７ｂが接触部材１７ａに付与している弾性力よりも大きくかつ回転軸１に向かう方向への圧力が、付与される。これにより、接触部材１７ａは回転軸１の第３部分１ｃの外周面に接触し、ブレーキ部１７は第３状態から第４状態に切り替えられる。ブレーキ部駆動用気体が流通路２０に供給され続けることにより、ブレーキ部１７は第４状態に維持される。これにより、回転軸１の回転が減速され、または回転軸１の回転が停止される。
【０１０１】
次に、スピンドルホルダ４１のロック気体給気口４６から流通路１６内にロック部駆動用気体が供給される。ロック部駆動用気体は、例えば圧縮空気である。ロック部駆動用気体は、蓋部９ｄの貫通孔を経てピン９ａのフランジ部に達し、ピン９ａをラジアル方向の内側に向けて押圧する。ピン９ａには、ロック部駆動用気体により、第２弾性部材９ｂがピン９ａに付与している弾性力より大きくかつ回転軸１に向かう向きへの圧力が、付与される。これにより、ピン９ａは回転軸１の第３部分１ｃに設けられた複数の開口部１ｄのいずれかに挿入され、ロック部９は第１状態から第２状態に切り替えられる。ロック部駆動用気体が流通路１６に供給され続けることにより、ロック部９は第２状態に維持される。これにより、回転軸１がロックされる。
【０１０２】
カップ４０の交換作業等が終了した後、ロック部駆動用気体の流通路１６への供給が停止される。これにより、ピン９ａは第２弾性部材９ｂによりラジアル方向の外側に押圧され、ロック部９は第２状態から第１状態に切り替えられる。
【０１０３】
流通路１６へのロック部駆動用気体の供給は、スピンドルホルダ４１の外部に配置された図示しないロック部駆動用制御部により、制御され得る。ロック部駆動用制御部は、例えば電磁弁である。ロック部９は、ロック部駆動用電磁弁が閉止されることにより第１状態とされ、ロック部駆動用電磁弁が開放されることにより第２状態とされ得る。
【０１０４】
さらに、ブレーキ部駆動用気体の流通路２０への供給が停止される。これにより、接触部材１７ａは第１弾性部材１７ｂによりラジアル方向の外側に押圧され、ブレーキ部１７は第４状態から第３状態に切り替えられる。
【０１０５】
ブレーキ部１７の第４状態から第３状態への切替は、ロック部９の第１状態から第２状態への切替が実施可能な程度に回転軸１の回転が減速されまたは停止された後である限りにおいて、任意のタイミングで行い得る。ブレーキ部１７の第４状態から第３状態への切替は、例えば上述のように、ロック部９の第２状態から第１状態への切替と同時に実施され得るし、またはロック部９の第１状態から第２状態への切替後の任意のタイミングで実施され得る。または、ブレーキ部１７の第４状態から第３状態への切替は、ロック部９の第１状態から第２状態への切替が実施可能な程度に回転軸１の回転が減速された後であって、ロック部９の第１状態から第２状態への切替前に実施され得る。
【０１０６】
流通路２０へのブレーキ部駆動用気体の供給は、スピンドルホルダ４１の外部に配置された図示しないブレーキ部駆動用制御部により、制御され得る。ブレーキ部駆動用制御部は、例えば電磁弁である。ブレーキ部１７は、ブレーキ部駆動用電磁弁が閉止されることにより第３状態とされ、ブレーキ部駆動用電磁弁が開放されることにより第４状態とされ得る。
【０１０７】
ブレーキ部駆動用気体は、例えばロック部駆動用気体とともに排気されてもよい。具体的には、ブレーキ部駆動用気体は、回転軸１の第３部分１ｃの外周面とブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ａとの間の隙間、回転軸１の第３部分１ｃの外周面とロック部保持部１０の貫通孔１０ａとの間の隙間、およびロック部保持部１０の貫通孔１０ｃを経て、スピンドルホルダ４１のロック気体排気口４７から排気され得る。
【０１０８】
＜作用効果＞
スピンドル装置１００は、ハウジング２と、ハウジング２の内部に配置されている回転軸１とを備える。回転軸１の外周面には、１つ以上の開口部１ｄが配置されている。１つ以上の開口部１ｄは、回転軸１の回転方向において対向する１対の内壁を有している。ハウジング２は、ブレーキ部１７と、ロック部９とを含む。ブレーキ部１７は、回転軸１に接触し得る接触部材１７ａを有している。ロック部９は、１つ以上の開口部１ｄの内部に配置され得るピン９ａを有し、ピン９ａが１つ以上の開口部１ｄの外部に配置されている第１状態と、ピン９ａが１つ以上の開口部１ｄの内部に配置されている第２状態とを切替可能に設けられている。
【０１０９】
スピンドル装置１００によれば、ハウジング２に含まれたブレーキ部１７により回転軸１（スピンドル）の回転を減速し、かつロック部９により回転軸１の回転をロックし得る。そのため、スピンドル装置１００は、回転軸１を破損させることなく回転軸１の回転をロックし得る。
【０１１０】
スピンドル装置１００において、回転軸１は、第１部分１ａと、第２部分１ｂと、スラスト方向において第１部分１ａと第２部分１ｂとの間に位置する第３部分１ｃとを含む。１つ以上の開口部１ｄは、第３部分１ｃの外周面に配置されている。ハウジング２は、ラジアル方向において第１部分１ａに面しており、かつ、回転軸１を軸支している第１ジャーナル軸受部と、ラジアル方向において第２部分１ｂに面しており、かつ、回転軸１を軸支している第２ジャーナル軸受部とをさらに含む。ブレーキ部１７およびロック部９は、スラスト方向において第１ジャーナル軸受部と第２ジャーナル軸受部との間に配置されている。
【０１１１】
スピンドル装置１００では、ブレーキ部１７およびロック部９がハウジング２の内部に設けられている。そのため、ロック装置を設置するために必要なスペースを外部に確保することが困難である静電塗装用等のスピンドル装置に好適である。
【０１１２】
スピンドル装置１００において、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａが回転軸１に接触していない第３状態と、接触部材１７ａが回転軸１に接触している第４状態とを切替可能に設けられている。
【０１１３】
スピンドル装置１００では、ロック部９が第１状態から第２状態へ切り替えられるタイミングに応じて、ブレーキ部１７が第３状態から第４状態へ切り替えられ得る。そのため、例えば回転軸１の回転は、ブレーキ部１７により十分に減速された後に、ロック部９によりロックされ得る。
【０１１４】
スピンドル装置１００において、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａがブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより、第３状態から第４状態に切り替え可能に設けられている。ロック部９は、ピン９ａがロック部駆動用気体の圧力を受けることにより、第１状態から第２状態に切り替え可能に設けられている。
【０１１５】
スピンドル装置１００の製造コストは、ブレーキ部およびロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置の製造コストよりも低い。さらに、スピンドル装置１００は、ブレーキ部およびロック部が電磁的に制御可能に設けられている比較例のスピンドル装置と比べて、静電塗装用スピンドル装置に好適である。なぜなら、静電塗装用スピンドル装置では、その内部を通される塗料には数万ボルトの高電圧が印加されており、スピンドル装置１００は、静電塗装用スピンドル装置の内部での放電を防止し得るからである。
【０１１６】
スピンドル装置１００において、ブレーキ部１７は、ブレーキ部１７が第３状態から第４状態に切り替えられる際に接触部材１７ａに付与される圧力の向きとは反対方向に、接触部材１７ａに対して弾性力を付与する第１弾性部材１７ｂをさらに有している。ロック部９は、ロック部９が第１状態から第２状態に切り替えられる際にピン９ａに付与される圧力の向きとは反対方向に、ピン９ａに対して弾性力を付与する第２弾性部材９ｂをさらに有している。
【０１１７】
このようなスピンドル装置１００では、流通路２０へのブレーキ部駆動用気体の供給を停止するのみによって、ブレーキ部１７は第１弾性部材１７ｂにより第４状態から第３状態へ切り替えられる。また、流通路１６へのロック部駆動用気体の供給を停止するのみによって、ロック部９は第２弾性部材９ｂにより第２状態から第１状態へ切り替えられる。
【０１１８】
＜変形例＞
スピンドル装置１００において、ハウジング２は１つのブレーキ部１７のみを含んでいるが、これに限られない。図６および図７に示されるように、ハウジング２は、複数のブレーキ部１７を含んでもよい。例えば、図６に示されるように、ハウジング２は２つのブレーキ部１７を含んでもよい。２つのブレーキ部１７は、例えば回転軸１の中心軸を中心として１８０度の回転対称性を有している。また、図７に示されるように、ハウジング２は、例えば３つのブレーキ部１７を含んでもよい。３つのブレーキ部１７は、例えば回転軸１の中心軸を中心として１２０度の回転対称性を有している。
【０１１９】
スピンドル装置１００において、ハウジング２は１つのロック部９のみを含んでいるが、これに限られない。図８に示されるように、ハウジング２は、複数のロック部９を含んでもよい。例えば、ハウジング２は２つのロック部９を含んでもよい。２つのロック部９は、例えば回転軸１の中心軸を中心として１８０度の回転対称性を有してもよい。
【０１２０】
スピンドル装置１００では、回転駆動用気体の回転軸１への供給が停止された後にも、回転軸１が惰性回転し得る。また、回転軸１の惰性回転が収まった後にも、静圧気体軸受に供給される気体や、いわゆるシェービングエアの作用により、回転軸１が回転し続けることがある。これらの場合、回転軸１が回転し続けている状態で回転軸１をロックする必要があるため、各ロック部９には負荷がかかる。ハウジング２が複数のロック部９を含むスピンドル装置では、第１状態から第２状態とされるときの各ロック部９への負荷が、１つのロック部９のみを備える場合と比べて、低減され得る。ロック部９の数が多いほど、１つのロック部９にかかる負荷は低減され得る。
【０１２１】
スピンドル装置１００において、ロック部保持部１０とブレーキ部保持部１８とは別体として設けられているが、両者は一体として設けられてもよい。言い換えると、ブレーキ部１７は、ロック部９とともに、ロック部保持部１０に保持されてもよい。図８は、４つのロック部９および４つのブレーキ部１７を保持しているロック部保持部１０を示す。
【０１２２】
図８に示されるように、ロック部保持部１０には、ブレーキ部１７を収納している貫通孔１０ｆがさらに設けられている。貫通孔１０ｆは、ブレーキ部保持部１８の貫通孔１８ｂと同様の構成を有していればよい。貫通孔１０ｆは、例えば貫通孔１０ｂとスラスト方向において間隔を隔てて設けられている。複数のブレーキ部１７および複数のロック部９が１つの保持部（ロック部保持部１０）に保持されてもよい。保持部（ロック部保持部１０）において、上記周方向に互いに間隔を隔てて設けられている複数の貫通孔１０ｂの各々は、上記周方向に互いに間隔を隔てて設けられている複数の貫通孔１０ｆの各々と、スラスト方向から視て重なる位置に、スラスト方向に間隔を隔てて配置されてもよい。上記周方向に互いに間隔を隔てて設けられている複数の貫通孔１０ｂの各々は、上記周方向に互いに間隔を隔てて設けられている複数の貫通孔１０ｆの各々と、スラスト方向から視て重ならない位置に配置されてもよい。
【０１２３】
図９に示されるように、貫通孔１０ｆは、貫通孔１０ｂとラジアル方向において対向するように設けられてもよい。言い換えると、ブレーキ部１７の接触部材１７ａの少なくとも一部は、回転軸１の開口部１ｄとラジアル方向において重なる位置に配置されてもよい。接触部材１７ａにおいて回転軸１に接触可能な面の面積は、開口部１ｄの開口面積より大きく設けられていることが好ましい。つまり、接触部材１７ａの先端面の面積は、ピン９ａの先端面の面積よりも大きく設けられていることが好ましい。このようにすれば、接触部材１７ａは、ブレーキ部１７が第４状態とされているときに、常に回転軸１と接触し得る。例えば、接触部材１７ａのスラスト方向の幅は、開口部１ｄのスラスト方向の幅より大きい。例えば、接触部材１７ａの上記周方向の幅は、開口部１ｄの上記周方向の幅より大きい。また、ピン９ａの上記中心軸は、接触部材１７ａの上記中心軸と同一軸上に配置されてもよい。
【０１２４】
このように、ロック部９およびブレーキ部１７が１つの保持部（ロック部保持部１０）に保持されている場合には、１つの保持部（ロック部保持部１０）が交換されることにより、ロック部９およびブレーキ部１７は容易に交換され得る。特に、ハウジング２が複数のブレーキ部１７および複数のロック部９を含む場合には、複数のブレーキ部１７および複数のロック部９は、１つの保持部（ロック部保持部１０）が交換されることによって、まとめて交換され得る。
【０１２５】
スピンドル装置１００では、ロック部駆動用気体およびブレーキ部駆動用気体は、回転駆動用気体の経路及び軸受用気体の経路とは異なる専用経路を通して供給されてもよい。ロック部駆動用気体およびブレーキ部駆動用気体は、回転駆動用気体の経路及び軸受用気体の経路の少なくとも１つから分岐された経路を通して供給されてもよい。
【０１２６】
スピンドル装置１００および塗装装置２００では、流通路１６においてロック部９よりも上流側に位置する部分と、流通路２０においてブレーキ部１７よりも上流側に位置する部分とが、互いに独立に設けられているが、これらの部分は互いに接続されてもよい。これらの部分は、例えば、ハウジング２の内部において接続されてもよいし、例えばスピンドルホルダ４１の内部などのハウジング２の外部において接続されてもよい。言い換えると、流通路２０へのブレーキ部駆動用気体および流通路１６へのロック部駆動用気体の供給が、１つの制御部により制御されてもよい。特定的には、流通路２０へのブレーキ部駆動用気体の供給と流通路１６へのロック部駆動用気体の供給とが１つの制御部によって同時に制御され得る。この場合にも、ブレーキ部１７および流通路２０の構成をロック部９および流通路１６の構成と異ならせることによって、ロック部９の第１状態から第２状態への切替前にブレーキ部１７の第３状態から第４状態への切替が実現され得る。
【０１２７】
第１弾性部材１７ｂのバネ定数は、第２弾性部材９ｂのバネ定数よりも小さいことが好ましい。流通路２０へのブレーキ部駆動用気体および流通路１６へのロック部駆動用気体の供給が１つの制御部によって制御され得るスピンドル装置では、ロック部９の第１状態から第２状態への切替に際し、流通路１６および流通路２０に供給されるブレーキ部駆動用気体およびロック部駆動用気体の圧力が段階的（少なくとも２段階）に強められることが好ましい。
【０１２８】
具体的には、第１段階では、１つの制御部により、流通路２０および流通路１６にそれぞれ供給されるブレーキ部駆動用気体の圧力及びロック部駆動用気体の圧力が、第１弾性部材１７ｂが接触部材１７ａに付与している弾性力よりも大きくかつ第２弾性部材９ｂがピン９ａに付与している弾性力よりも小さい値に制御される。第１段階は、回転軸１の回転が所定の速度まで減速されるか、回転軸１の回転が停止されるまで維持される。
【０１２９】
次に、第２段階では、上記１つの制御部により、流通路２０および流通路１６にそれぞれ供給されるブレーキ部駆動用気体の圧力及びロック部駆動用気体の圧力が、第２弾性部材９ｂがピン９ａに付与している弾性力よりも大きい値に制御される。
【０１３０】
こうして、ブレーキ部駆動用気体がブレーキ部１７へ供給されるタイミングとロック部駆動用気体がロック部９に供給されるタイミングとが同時である場合にも、ロック部９が第１状態から第２状態に切り替えられる前に、ブレーキ部１７は第３状態から第４状態へ切り替えられ得る。ブレーキ部１７は、ロック部９が第１状態から第２状態に切り替えられる前に、回転軸１の回転を十分に減速することができる。そのため、回転軸１を破損させることなく、回転軸１の回転はロックされ得る。
【０１３１】
スピンドル装置１００では、ラジアル方向から視て、ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの軸部の端部の平面形状が円形状であるがこれに限られない。ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの軸部の端部の平面形状は、任意の形状であればよく、楕円状、矩形状、円環状、角環状またはＣ字状等であってもよい。
【０１３２】
スピンドル装置１００では、ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの端面はラジアル方向に対して垂直な平面であるが、これに限られない。図１０に示されるように、ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの端面は、曲面であってもよい。スラスト方向に垂直な断面において、ラジアル方向の内周側の接触部材１７ａの端面は、回転軸１の第３部分１ｃの外周面に沿う円弧形状を有してもよい。そのため、接触部材１７ａと回転軸１との接触面積は、図１に示される接触部材１７ａと回転軸１との接触面積と比べて増加する。こうして、ブレーキ部１７は回転軸１の回転をより効果的に減速し得る。
【０１３３】
スピンドル装置１００では、ブレーキ部１７はスラスト方向において第１ジャーナル軸受と第２ジャーナル軸受との間に配置されており、接触部材１７ａが回転軸１の第３部分１ｃの外周面に接触可能に設けられているが、これに限られない。図１１に示されるように、例えば、ブレーキ部１７はノズル板１２に保持され、接触部材１７ａは回転軸１のスラスト板部に接触可能に設けられている。この場合、ノズル板１２には、ラジアル方向において、第３軸受スリーブ１１を収納している貫通孔１２ｂと間隔を隔てた位置に、貫通孔１２ｄが設けられている。ブレーキ部１７は、貫通孔１２ｄの内部に収容されている。貫通孔１２ｄのスラスト方向から視た平面形状は、任意の形状であればよく、例えば円形であってもよいし、Ｃ字状に設けられてもよい。後者の場合、接触部材１７ａの前側に位置する面のスラスト方向から視た平面形状は、例えばＣ字状である。このようにしても、ロック部９が第１状態から第２状態に切り替えられる前に、回転軸１の回転を十分に減速することができるため、回転軸１を破損させることなく回転軸１の回転をロックし得る。
【０１３４】
スピンドル装置１００では、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａがブレーキ部１７に供給されたブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより第３状態から第４状態に切り替えられ、ブレーキ部１７へのブレーキ部駆動用気体の供給が停止されることにより第４状態から第３状態に切り替えられるが、これに限られない。図１２に示されるように、ブレーキ部１７は、接触部材１７ａがブレーキ部１７に供給されたブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより第４状態から第３状態に切り替えられ、ブレーキ部１７へのブレーキ部駆動用気体の供給が停止されることにより第３状態から第４状態に切り替えられてもよい。この場合、ブレーキ部１７は、第１弾性部材１７ｂに代えて、接触部材１７ａに対し回転軸１に向かう方向に弾性力を付与する第３弾性部材１７ｄを有している。
【０１３５】
図１２に示されるように、流通路２０においてブレーキ部１７よりも上流側に位置する部分は、ブレーキ部１７を収納している貫通孔１８ｂの内部において接触部材１７ａのフランジ部よりも回転軸１側に設けられた空間に接続される。蓋部１７ｃの貫通孔は、流通路２０においてブレーキ部１７よりも下流側に位置する部分の一部を構成している。
【０１３６】
図１２に示されるように、第３弾性部材１７ｄの一端は、蓋部１７ｃに接続されており、蓋部１７ｃによってラジアル方向の外周側への移動が制限されている。第３弾性部材１７ｄの他端は、接触部材１７ａのフランジ部と接続されている。これにより、第３弾性部材１７ｄは、接触部材１７ａに対しラジアル方向の内側に向いた弾性力を付与可能である。この場合、ブレーキ部１７は、ブレーキ部駆動用気体の供給を受けている間、第３状態に保持され得る。
【０１３７】
図１２に示されるブレーキ部１７においては、ブレーキ部駆動用気体は回転軸駆動用気体の一部であることが好ましい。つまり、流通路２０においてブレーキ部１７よりも上流側に位置する部分は、流通路１３において回転軸１の回転翼１ｅよりも上流側に位置する部分と接続されていることが好ましい。流通路１３への回転軸駆動用気体の供給および流通路２０へのブレーキ部駆動用気体の供給は、１つの制御部により同時に制御され得る。このようにすれば、流通路１３へ回転軸駆動用気体が供給されている間中、流通路２０へブレーキ部駆動用気体が供給され続けて、ブレーキ部１７は第３状態に維持される。流通路１３への回転軸駆動用気体の供給が停止されると、流通路２０へのブレーキ部駆動用気体の供給が停止されて、ブレーキ部１７は第３状態から第４状態へ切り替えられる。
【０１３８】
スピンドル装置１００では、回転軸１が回転駆動されている間、ブレーキ部１７は第３状態に維持されているが、これに限られない。例えば静電塗装用スピンドル装置のように回転軸１が数万ｒｐｍ以上に高速回転される場合、ブレーキ部１７は、回転軸１が高速回転している間、実質的に第４状態にあるように制御されてもよい。ここで、実質的に第４状態にあることは、接触部材１７ａが回転軸１と接触可能な状態とされているが、回転軸１の上記高速回転に伴う動圧効果により接触部材１７ａが回転軸１の回転を減速する作用がほとんど働いていない状態にあることを意味する。
【０１３９】
回転軸１が高速回転している間実質的に第４状態にあるように制御されるブレーキ部１７は、例えば図１２に示される構成を備えてもよい。ブレーキ部１７は、第３弾性部材１７ｄの弾性力により、接触部材１７ａが回転軸１に接触した状態（第４状態）を維持可能に設けられている。ブレーキ部１７は、接触部材１７ａがブレーキ部１７に供給されたブレーキ部駆動用気体の圧力を受けることにより第４状態から第３状態に切り替えられ、ブレーキ部１７へのブレーキ部駆動用気体の供給が停止されることにより第３状態から第４状態に切り替えられる。
【０１４０】
このようにしても、例えば回転軸１の回転駆動が停止される際に回転軸１の回転が減速されることによって上記動圧効果の作用が低下すると、ブレーキ部１７は接触部材１７ａが回転軸１に接触する第４状態とされる。そのため、回転軸１の回転がブレーキ部１７によって減速され得る。
【０１４１】
第３弾性部材１７ｄが接触部材１７ａに対し回転軸に向かう弾性力を付与可能に設けられているブレーキ部１７では、第３弾性部材１７ｄのバネ定数を大きくすることによって、ブレーキ部１７は回転軸１に対しより強力な制動力を付与し得る。図１２に示されるように、回転軸１が高速回転している間、第３弾性部材１７ｄには第３弾性部材１７ｄの弾性力を弱めるまたは打ち消す力が付与されていることが好ましい。例えば、図１２に示されるように、ブレーキ部駆動用気体は、回転軸駆動用気体の一部であることが好ましい。これにより、流通路１３へ回転軸駆動用気体が供給されている間、流通路２０へ供給される回転軸起動用気体の一部であるブレーキ部駆動用気体により、第３弾性部材１７ｄの弾性力を弱めるまたは打ち消す力が第３弾性部材１７ｄに付与され得る。
【０１４２】
スピンドル装置１００では、第１軸受スリーブ３および第２軸受スリーブ４には、１つの流通路１４から分岐された流通路を介して軸受用気体が供給されているが、これに限られない。第１軸受スリーブ３に軸受用気体を供給するための流通路と、第２軸受スリーブ４に軸受用気体を供給するための流通路とは、互いに独立して構成されてもよい。
【０１４３】
また、スピンドル装置１００では、第１ジャーナル軸受と第２ジャーナル軸受との間に、軸受として構成されていない部分が配置されており、該部分にロック部が配置されている限りにおいて、任意の構成を備え得る。例えば、ロック部保持部１０は、第１軸受スリーブ３および第２軸受スリーブ４と一体として設けられてもよい。
【０１４４】
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
上記の実施形態は、塗装装置に用いられるスピンドル装置に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【０１４６】
１  回転軸、１ａ  第１部分、１ｂ  第２部分、１ｃ  第３部分、１ｄ  開口部、１ｅ  回転翼、１ｆ  貫通孔、２  ハウジング、３  第１軸受スリーブ、３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｆ，１１ａ，１２ｂ，１２ｄ，１８ａ，１８ｂ，１８ｄ  貫通孔、４  第２軸受スリーブ、５  第１ハウジングアッシ、６  第２ハウジングアッシ、７  第１カバー、８  第２カバー、９  ロック部、９ａ  ピン、９ｂ  第２弾性部材、９ｃ  メンテナンスタップ、９ｄ  蓋部、１０  ロック部保持部、１１  第３軸受スリーブ、１２  ノズル板、１２ａ  前側に向いた面、１２ｃ  回転センサ挿入口、１３，１４，１５，１６，２０  流通路、１７  ブレーキ部、１７ａ  接触部材、１７ｂ  第１弾性部材、１７ｃ  蓋部、１７ｄ  第３弾性部材、１８  ブレーキ部保持部、１８ｅ  凹部、１９  Ｏリング、４０  カップ、４１  スピンドルホルダ、４１ａ  受入部、４２  タービン気体給気口、４３  タービン気体排気口、４４，４５  軸受気体給気口、４６  ロック気体給気口、４７  ロック気体排気口、４８  塗料供給口、４９  挿入口、５０  塗料噴射ノズル、５１  回転センサ、５２  ブレーキ気体給気口、１００  スピンドル装置、２００  塗装装置。
【図１】
2019007510.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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