(57)【要約】【課題】静圧気体軸受の軸受性能や機械的強度を大きく低下させることなく静圧気体軸受の軸方向長さを大きくすることのできる静圧気体軸受装置を提供する。【解決手段】回転軸１の外周面と対向するラジアル軸受面２ａを有するラジアル静圧気体軸受２の外周面に複数の給気用環状溝６，７を設けた。【選択図】図１
2008039110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周面と対向するラジアル軸受面を有する円筒状のラジアル静圧気体軸受と、該ラジアル静圧気体軸受の外周面に形成された給気用環状溝に加圧気体を供給する加圧気体供給路を有する軸受ハウジングとを備えてなる静圧気体軸受装置において、
前記給気用環状溝を前記ラジアル静圧気体軸受の外周面に複数設けたことを特徴とする静圧気体軸受装置。
【請求項２】
回転軸と、該回転軸の一端に設けられたフランジと、該フランジの内側フランジ面と対向する円環状のスラスト軸受面を有すると共に前記回転軸の外周面と対向するラジアル軸受面を有する円筒状の静圧気体軸受と、該静圧気体軸受の外周面に形成された給気用環状溝に加圧気体を供給する加圧気体供給路を有する軸受ハウジングとを備えてなる静圧気体軸受装置において、
前記給気用環状溝を前記静圧気体軸受の外周面に複数設けたことを特徴とする静圧気体軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば精密工作機械などに用いられる静圧気体軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
精密工作機械に用いられる従来の静圧気体軸受装置の一例を図３に示す。同図に示される静圧気体軸受装置は、回転軸１と、この回転軸１の外周面と対向するラジアル軸受面２ａを有する円筒状のラジアル静圧気体軸受２と、このラジアル静圧気体軸受２を収容する円筒状の軸受ハウジング３とを備えており、軸受ハウジング３内には、ラジアル静圧気体軸受２の外周面中央部に形成された給気用環状溝４に加圧気体を供給する加圧気体供給路５が形成されている。
【０００３】
このような静圧気体軸受装置は、ラジアル静圧気体軸受２の軸方向長さを大きくすると、ラジアル静圧気体軸受２のラジアル軸受面２ａから噴出する加圧気体の圧力分布がラジアル静圧気体軸受２の軸方向に不均一となり、ラジアル静圧気体軸受２の軸受性能を低下させるという問題が発生する。そこで、図４に示すように、ラジアル静圧気体軸受２の外周面に形成された給気用環状溝４の溝幅を大きくしたものが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、高剛性化のため、軸受給気圧力を高くして使用する場合が多い。
【特許文献１】特開平７−３１７７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような静圧気体軸受装置では、ラジアル静圧気体軸受のラジアル軸受面から噴出する加圧気体の圧力分布がラジアル静圧気体軸受の軸方向に不均一になることを抑制することができるが、給気用環状溝の溝幅を大きくした分だけラジアル静圧気体軸受の機械的強度が低下する。このため、給気用環状溝に作用する気体圧（特に、高圧の０．５ＭＰａ以上の場合）によってラジアル静圧気体軸受が変形し易くなり、静圧気体軸受装置の軸受性能を低下させるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、静圧気体軸受の軸受性能や機械的強度を大きく低下させることなく静圧気体軸受の軸方向長さを大きくすることのできる静圧気体軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、回転軸の外周面と対向するラジアル軸受面を有する円筒状のラジアル静圧気体軸受と、該ラジアル静圧気体軸受の外周面に形成された給気用環状溝に加圧気体を供給する加圧気体供給路を有する軸受ハウジングとを備えてなる静圧気体軸受装置において、前記給気用環状溝を前記ラジアル静圧気体軸受の外周面に複数設けたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、回転軸と、該回転軸の一端に設けられたフランジと、該フランジの内側フランジ面と対向する円環状のスラスト軸受面を有すると共に前記回転軸の外周面と対向するラジアル軸受面を有する円筒状の静圧気体軸受と、該静圧気体軸受の外周面に形成された給気用環状溝に加圧気体を供給する加圧気体供給路を有する軸受ハウジングとを備えてなる静圧気体軸受装置において、前記給気用環状溝を前記静圧気体軸受の外周面に複数設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る静圧気体軸受装置では、ラジアル軸受面から噴出する加圧気体の圧力分布が静圧気体軸受の軸方向にほぼ均一な圧力分布となるので、静圧気体軸受の軸受性能や機械的強度を低下させることなく静圧気体軸受の軸方向長さを大きくすることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１の実施形態に係る静圧気体軸受装置の断面図を図１に示す。同図に示される静圧気体軸受装置は、回転軸１と、この回転軸１の外周面と対向するラジアル軸受面２ａを有する円筒状のラジアル静圧気体軸受２と、このラジアル静圧気体軸受２を収容する円筒状の軸受ハウジング３とを備えており、軸受ハウジング３内には、ラジアル静圧気体軸受２の外周面に形成された給気用環状溝６，７に加圧気体を供給する加圧気体供給路５が形成されている。
【００１０】
ここで、ラジアル静圧気体軸受２の軸方向長さをＬとすると、給気用環状溝６，７は例えば１／１０Ｌ〜１／４Ｌの溝幅でラジアル静圧気体軸受２の外周面に形成されている。また、ラジアル静圧気体軸受２の径方向厚さをＴとすると、給気用環状溝６，７は例えば
１／１０Ｔ〜１／２Ｔの溝深さでラジアル静圧気体軸受２の外周面に形成されている。
【００１１】
このような構成において、加圧気体供給路５から給気用環状溝６，７に供給された加圧気体はラジアル静圧気体軸受２の内部を通過し、回転軸１の外周面と対向するラジアル軸受面２ａから噴出する。このとき、ラジアル軸受面２ａから噴出する加圧気体の圧力分布はラジアル静圧気体軸受２の軸方向にほぼ均一な圧力分布となるので、ラジアル静圧気体軸受２の軸受性能を大きく低下させることなくラジアル静圧気体軸受２の軸方向長さを大きくすることができる。また、ラジアル静圧気体軸受２の外周面に溝幅の大きい給気用環状溝を形成した場合のように、ラジアル静圧気体軸受２の機械的強度が大きく低下することもないので、給気用環状溝に作用する気体圧によって軸受性能を低下させる変形がラジアル静圧気体軸受２に生じることを抑制することができる。
【００１２】
次に、本発明の第２の実施形態に係る静圧気体軸受装置の断面図を図２に示す。同図に示される静圧気体軸受装置は、回転軸１１と、この回転軸１１の一端に設けられたフランジ１２と、このフランジ１２の内側フランジ面１２ａと対向する円環状のスラスト軸受面１３ａを有すると共に回転軸１１の外周面と対向するラジアル軸受面１３ｂを有する円筒状の静圧気体軸受１３と、この静圧気体軸受１３を収容する軸受ハウジング１４とを備えており、軸受ハウジング１４内には、静圧気体軸受１３の外周面に形成された給気用環状溝１６，１７に加圧気体を供給する加圧気体供給路１５が形成されている。
【００１３】
ここで、静圧気体軸受１３の軸方向長さをＬとすると、給気用環状溝１６，１７は例えば１／１０Ｌ〜１／４Ｌの溝幅で静圧気体軸受１３の外周面に形成されている。また、静圧気体軸受１３の径方向厚さをＴとすると、給気用環状溝１６，１７は例えば１／１０Ｔ〜１／２Ｔの溝深さで静圧気体軸受１３の外周面に形成されている。
【００１４】
このような構成において、加圧気体供給路１５から給気用環状溝１６，１７に供給された加圧気体は静圧気体軸受１３の内部を通過し、フランジ２の内側フランジ面２ａと対向するスラスト軸受面１３ａから噴出するとともに、回転軸１１の外周面と対向するラジアル軸受面１３ｂから噴出する。このとき、ラジアル軸受面１３ｂから噴出する加圧気体の圧力分布は静圧気体軸受１３の軸方向にほぼ均一な圧力分布となるので、静圧気体軸受１３の軸受性能を大きく低下させることなく静圧気体軸受１３の軸方向長さを大きくすることができる。また、静圧気体軸受１３の外周面に溝幅の大きい給気用環状溝を形成した場合のように、静圧気体軸受１３の機械的強度が大きく低下することもないので、給気用環状溝に作用する気体圧によって軸受性能を低下させる変形が静圧気体軸受１３に生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る静圧気体軸受装置の軸方向断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る静圧気体軸受装置の軸方向断面図である。
【図３】従来の静圧気体軸受装置の一例を示す断面図である。
【図４】従来の静圧気体軸受装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  回転軸
２  ラジアル静圧気体軸受
２ａ  ラジアル軸受面
３  軸受ハウジング
５  加圧気体供給路
６，７  給気用環状溝
１１  回転軸
１２  フランジ
１３  静圧気体軸受
１３ａ  スラスト軸受面
１３ｂ  ラジアル軸受面
１４  軸受ハウジング
１５  加圧気体供給路
１６，１７  給気用環状溝
【図１】
2008039110.tif 000003
【図２】
2008039110.tif 000004
【図３】
2008039110.tif 000005
【図４】
2008039110.tif 000006