(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、高速回転中のスラスト方向の大きな荷重に耐える静圧気体軸受装置を提供すること。【解決手段】  吐出孔３から吐出された圧縮気体がラジアル軸受隙間６を介し、スラスト軸受隙間９ａ，９ｂから外部へ排気されることで、スラスト方向の負荷を支持する静圧気体軸受であって、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂの間隔を第２のスラスト軸受隙間の間隔９２ａ，９２ｂよりも大きくすることにより、スラスト軸受隙間が閉塞しても第１のスラスト軸受隙間に充満した圧縮気体の反力により、前記閉塞を瞬時に解消することで、部材の損傷やローラの回転不良、さらには焼付によるローラの回転停止を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部の外周に隣接する内面が円筒形状で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スラスト軸受隙間に介在する流体膜により前記軸部と非接触で支持し、前記軸部の外周面に設けたエア吐出孔から吐出された流体を前記ラジアル軸受隙間を通して前記スラスト軸受隙間から排気させることにより、前記ラジアル軸受隙間および前記スラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する静圧気体軸受装置であって、
前記スラスト軸受隙間が、前記ラジアル軸受隙間と連通する第１のスラスト軸受隙間と、この第１のスラスト軸受隙間と連通し前記軸部から離れる方向へ延びる第２のスラスト軸受隙間を有し、
前記スラスト軸受隙間の間隔が、前記第１のスラスト軸受隙間部分で前記軸部周りに連続または断続して前記第２のスラスト軸受隙間部分より大きく、前記第２のスラスト軸受隙間部分では一定の間隔である、静圧気体軸受装置。
【請求項２】
前記回転体の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられた、請求項１の静圧気体軸受装置。
【請求項３】
前記軸部には、前記回転体とともに前記スラスト軸受隙間を形成し、軸部の外径よりも大きい外径を有する段差部が設けられており、
前記段差部の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられた、請求項１または２の静圧気体軸受装置。
【請求項４】
前記回転体が糸状体のガイドローラである、請求項１〜３のいずれかの静圧気体軸受装置。
【請求項５】
円筒形状の中空部を有するハウジングのその中空部に挿入されて回転する軸部を、ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間に介在する流体膜により前記ハウジングと非接触で支持し、前記ハウジングの中空部の内周面に設けたエア吐出孔から吐出された流体を前記ラジアル軸受隙間を通して前記スラスト軸受隙間から排気させることにより、前記ラジアル軸受隙間および前記スラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する静圧気体軸受装置であって、
前記スラスト軸受隙間が、前記ラジアル軸受隙間と連通する第１のスラスト軸受隙間と、この第１のスラスト軸受隙間と連通し前記軸部から離れる方向へ延びる第２のスラスト軸受隙間を有し、
前記スラスト軸受隙間の間隔が、前記第１のスラスト軸受隙間部分で前記軸部周りに連続または断続して前記第２のスラスト軸受隙間部分より大きく、前記第２のスラスト軸受隙間部分では一定の間隔である、静圧気体軸受装置。
【請求項６】
前記ハウジングの前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられた、請求項５の静圧気体軸受装置。
【請求項７】
前記軸部には、前記ハウジングとともに前記スラスト軸受隙間を形成し、軸部の外径よりも大きい外径を有する段差部が設けられており、
前記段差部の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられた、請求項５または６の静圧気体軸受装置。
【請求項８】
前記軸部が糸状体のガイドローラである、請求項５〜７のいずれかの静圧気体軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速回転する糸状体などを案内するガイドローラを非接触で安定して支持する静圧気体軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
静圧気体軸受は、回転する部材とそれを支持する部材との間に流体膜を設けることで非接触で回転する部材を回転させるもので、摩擦抵抗を僅小にできるので主に高速回転体の軸受として用いられている。特許文献１、２には、静圧気体軸受のラジアル方向の回転部材とそれを支持する部材との隙間（以下ラジアル軸受隙間という）から吐出した圧縮気体が静圧気体軸受のスラスト方向の回転部材とそれを支持する部材との隙間（以下スラスト軸受隙間という）から排気される気体によってスラスト方向を支持する構造の静圧気体軸受が開示されている。この静圧気体軸受は、圧縮気体を噴出するスラスト軸受面や圧縮気体を排気するためのスラスト軸受隙間以外の排気溝を設ける必要がなく、簡易でコンパクトな構造となっている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１，２に開示されているような静圧気体軸受は、ラジアル軸受隙間には圧縮気体が充満しているため、ラジアル方向の剛性は高いものの、スラスト方向は、ラジアル軸受隙間から吐出した圧縮気体が大気方向へ排気する気体で支持するため剛性が低い。そのため、スラスト方向に大きな負荷がかかる場合や、高速回転下において回転部材の軸心に対するスラスト方向への触れ回りが大きくなると、回転部材の両端部にあるスラスト軸受隙間の一方が閉塞してしまうことがある。その結果、閉塞したスラスト軸受隙間から気体が排気されなくなり、反対側のスラスト軸受隙間から排気される気体の圧力により、閉塞したスラスト軸受隙間が隙間を生じさせる方向に押し戻すことができず、スラスト軸受隙間を形成する回転部材と相手側部材との接触により、部品の損傷や回転不良、さらには焼付によりローラが回転しなくなることもある。
【０００４】
特許文献１には、多孔質層からラジアル軸受隙間に圧縮気体を吐出する多孔質絞り型の静圧気体軸受が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、スラスト軸受隙間を形成する部材の形状により、スラスト軸受隙間の幅を軸体から前記隙間の大気側の開口部に向かって次第に拡張または縮長するような構成とすることで、スラスト軸受隙間が閉塞してもスラスト軸受隙間を形成する部材同士が面当たりでなく、点または線接触となるため、ローラの回転速度の低下や回転ムラを極力抑える静圧気体軸受が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−６８３０７号公報
【特許文献２】特開２０００−７２３３０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に開示されている静圧気体軸受は、前述のスラスト軸受隙間の閉塞の問題への対応方法は何ら考慮されていない。
【０００８】
特許文献２に開示されている静圧気体軸受は、スラスト軸受隙間を形成する部材同士が点または線接触となるため、接触した点や線部の局所に大きな負荷がかかり、各々の部材が著しく損傷し、部材の寿命も短くなってしまう。さらに、スラスト軸受隙間が一定の等しい間隔の部分がないため、回転がアンバランスになり易く、スラスト軸受隙間から安定した流量の排気がなされず、特に高速回転下においては回転体が軸心周りに安定して回転せず、糸状体を安定して案内できない。
【０００９】
本発明は、これらの課題を解決し、簡易な構造を維持したまま、高速回転時やスラスト方向に大きく負荷がかかる状態であっても安定して回転し、部材の損傷や回転不良、焼付を防止する静圧気体軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成する本願第１の発明は、軸部の外周に隣接する内面が円筒形状で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スラスト軸受隙間に介在する流体膜により前記軸部と非接触で支持し、前記軸部の外周面に設けたエア吐出孔から吐出された流体を前記ラジアル軸受隙間を通して前記スラスト軸受隙間から排気させることにより、前記ラジアル軸受隙間および前記スラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する静圧気体軸受装置であって、
前記スラスト軸受隙間が、前記ラジアル軸受隙間と連通する第１のスラスト軸受隙間と、この第１のスラスト軸受隙間と連通し前記軸部から離れる方向へ延びる第２のスラスト軸受隙間を有し、
前記スラスト軸受隙間の間隔が、前記第１のスラスト軸受隙間部分で前記軸部周りに連続または断続して前記第２のスラスト軸受隙間部分より大きく、前記第２のスラスト軸受隙間部分では一定の間隔である。
【００１１】
第１の発明において、スラスト軸受隙間を形成するための達成手段として前記回転体の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられることが好ましい。
【００１２】
第１の発明において、スラスト軸受隙間を形成するための達成手段として前記軸部には、前記回転体とともに前記スラスト軸受隙間を形成し、軸部の外径よりも大きい外径を有する段差部が設けられており、
前記段差部の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられることが好ましい。
【００１３】
第１の発明において、前記回転体が糸条のガイドローラであることが好ましい。
【００１４】
また、上記課題を達成する本願第２の発明は、円筒形状の中空部を有するハウジングのその中空部に挿入されて回転する軸部を、ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間に介在する流体膜により前記ユニットと非接触で支持し、前記ハウジングの中空部の内周面に設けたエア吐出孔から吐出された流体を前記ラジアル軸受隙間を通して前記スラスト軸受隙間から排気させることにより、前記ラジアル軸受隙間および前記スラスト軸受隙間内に前記流体膜を形成する静圧気体軸受装置であって、
前記スラスト軸受隙間が、前記ラジアル軸受隙間と連通する第１のスラスト軸受隙間と、この第１のスラスト軸受隙間と連通し前記軸部から離れる方向へ延びる第２のスラスト軸受隙間を有し、
前記スラスト軸受隙間の間隔が、前記第１のスラスト軸受隙間部分で前記軸部周りに連続または断続して前記第２のスラスト軸受隙間部分より大きく、前記第２のスラスト軸受隙間部分では一定の間隔である。
【００１５】
第２の発明において、スラスト軸受隙間を形成するための達成手段として前記ハウジングの前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられることが好ましい。
【００１６】
第２の発明において、スラスト軸受隙間を形成するための達成手段として前記軸部には、前記ハウジングとともに前記スラスト軸受隙間を形成し、軸部の外径よりも大きい外径を有する段差部が設けられており、
前記段差部の前記スラスト軸受隙間を形成する面の、前記第１のスラスト軸受隙間に対応する部分に凹部が設けられることが好ましい。
【００１７】
第２の発明において、前記軸部が糸条のガイドローラであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、静圧気体軸受において、スラスト方向に大きな負荷がかかる場合や、高速回転下において回転部材の軸心に対するスラスト方向への触れ回りが大きくなり、スラスト軸受隙間のどちらか一方が閉塞した場合においても、第１のスラスト軸受隙間の間隔を第２のスラスト軸受隙間の間隔よりも大きくすることにより、第１のスラスト軸受隙間に充満した圧縮気体の反力により、スラスト軸受隙間の閉塞を瞬時に解消することで、部材の損傷やローラの回転不良、さらには焼付によるローラの回転停止を防止することができる。さらには、第２のスラスト軸受隙間を略一定の間隔とすることで、回転中にスラスト軸受隙間からの排気流量や排気による圧力の変動が少なく、安定した回転を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ本発明の第一実施形態の静圧気体軸受の外観図と分解図、（Ｃ）および（Ｄ）は縦断面概略図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明の凹部１０ａ、１０ｂの形状の一例を示す断面図である。
【図３】図３（Ａ）および（Ｂ）は本発明の凹部１０ａ、１０ｂの円周方向の形状の一例を示す正面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明の第一実施形態の静圧気体軸受の別の形状を示す縦断面図である。
【図５】図５（Ａ）および（Ｂ）は本発明の第二実施形態の静圧気体軸受の縦断面図である。
【図６】図６（Ａ）および（Ｂ）は従来の静圧気体軸受を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、図１を用いて本発明の第一実施形態の静圧気体軸受装置の構成について説明する。（Ａ）および（Ｂ）は外観図と分解図、（Ｃ）および（Ｄ）は縦断面図である。１は回転するローラ、２は軸部であり、軸部２にはローラ１との間に流体膜を形成し、ローラ１を流体膜で支持するための圧縮空気を吐出する吐出孔３が形成されている。吐出孔３については、図１（Ｃ）に示すように、軸部の円周上に放射状に配置された複数の穴が回転軸方向に１列以上に配置されたものだけでなく、軸部２の外周面に設けた焼結やカーボン、セラミックなどの多孔質層から吐出される気孔状のものでもよい。圧縮空気は吐出孔３と連通する給気穴４から通気路５を介して吐出孔３から供給される。
【００２１】
ローラ１は軸部２との間にラジアル軸受隙間６を形成するよう、ローラ１の内面の内径が軸部２の外径よりも所定の寸法だけ大きく加工されている。また、軸部２には軸部２の外径よりも大きく、ローラ１の端面７ａ、７ｂとの間にスラスト軸受隙間９ａ、９ｂを形成する段差面８ａ，８ｂがある。そして、ラジアル軸受隙間６とスラスト軸受隙間９ａ、９ｂは連通しており、吐出孔３から吐出された圧縮気体がラジアル軸受隙間６を介し、スラスト軸受隙間９ａ，９ｂから外部へ排気される構成となっている。前記構成とすることにより、ラジアル軸受隙間６に形成された空気膜により、ラジアル方向の荷重が支持され、スラスト軸受隙間９ａ，９ｂから外部へ排気される気体の空気膜によってスラスト方向の荷重が支持される。
【００２２】
ここで、ローラ１の端面７ａ、７ｂと軸部２の段差面８ａ、８ｂで形成されるスラスト軸受隙間９ａ、９ｂにおいて、ラジアル軸受隙間６と連通する境界部のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂを第１のスラスト軸受隙間、第１のスラスト軸受隙間９１ａ，９１ｂと連通し、軸部２から離れる方向へ延びるスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂを第２のスラスト軸受隙間とすると、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂの間隔は、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂの間隔よりも大きくなるように第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂに相当する部分のローラ１の端面には凹部１０ａ，１０ｂが設けてある。そして第２のスラスト軸受隙間９２ａ，９２ｂの間隔については第１のスラスト軸受隙間９１ａ，９１ｂと連通する境界部から略一定の間隔となるように構成されている。
【００２３】
ここで従来技術との優位性を示すため、図６用いて従来の静圧気体軸受の問題点について説明する。
【００２４】
従来技術では、図６（Ａ）に示すようにスラスト軸受隙間９ａ，９ｂがラジアル軸受隙間６の連通する部分から排気側に向かって全て一様な間隔となっており、本発明の第一実施形態であるスラスト軸受隙間９ａ，９ｂの、ラジアル軸受隙間６と連通する部分のスラスト軸受隙間の間隔を、前記スラスト軸受隙間と連通し、軸部２から離れる方向へ延びるスラスト軸受隙間の間隔より大きくなるように凹部を設けるなどの構成となっていない。
【００２５】
このため、回転中のローラ１にスラスト方向の一方に大きな負荷がかかる場合や、高速回転時にローラ１の軸心に対するスラスト方向への触れ回りが大きくなった場合に、ラジアル軸受隙間６からの圧縮空気の排気圧力で支持しているスラスト軸受隙間９ａ，９ｂのどちらか一方、例えば図６（Ｂ）においては、スラスト軸受隙間９ａが閉塞してしまうと、閉塞したスラスト軸受隙間９ａから気体が排気されなくなる。さらに、もう一方のスラスト軸受隙間９ｂから排気される気体の圧力により、閉塞したスラスト軸受隙間９ａ側に一方的に力が加わり、閉塞した側のスラスト軸受隙間９ａを生じさせる方向に押し戻す力が働かないため、スラスト軸受隙間９ａを形成していた回転するローラ端面７ａと軸部段差面８ａとの接触が解消されず、前記ローラ端面７ａや軸部段差面８ａを損傷させるのみならず、ローラ１が回転不良を起こし、最悪の場合は焼付により、ローラ１が回転しなくなることもあった。
【００２６】
本発明の静圧気体軸受の構成は先にも図１に示す第一実施形態として述べたように、ラジアル軸受隙間６と連通する境界部の第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂの間隔を、前記第１のスラスト軸受隙間と連通し、軸部２から離れる方向へ延びる略一定の間隔である第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂの間隔よりも大きくなるようにローラ１の端面に凹部１０ａ、１０ｂを設けてある。
【００２７】
前記構成により、スラスト軸受隙間９ａ，９ｂのどちらか一方、例えば図１（Ｄ）のようにスラスト軸受隙間９ａが閉塞した場合においても、第１のスラスト軸受隙間９１ａを形成するローラ１の端面７ａの凹部１０ａに充満した圧縮気体がスラスト軸受隙間９ａを閉塞する方向とは反対の向き、すなわち、スラスト軸受隙間９ａを生じさせる方向に、ローラ１を押し戻す力Ｆが働き、スラスト軸受隙間９ａの閉塞を瞬時に解消することができる。従って、部材の損傷やローラの回転不良、さらには焼付によるローラの回転停止を防止することができる。
【００２８】
なお、第２のスラスト軸受隙間９２ａ，９２ｂについては略一定の間隔になっているので、ローラ１の回転中にスラスト軸受隙間９ａ，９ｂからの排気流量や排気による圧力の変動が少なく、ローラ１が安定して回転することができる。
【００２９】
ここで、図１に示す第１のスラスト軸受隙間となる凹部１０ａ、１０ｂと軸部段差面８ａ、８ｂの間隔は一定である必要はない。すなわち、凹部１０ａ、１０ｂの形状としては、例えば図２（Ａ）のように矩形断面とする必要はなく、図２（Ｂ）のような隅部にアール形状・アーチ形状を施した丸形断面や図２（Ｃ）のように三角断面にするなど、ラジアル軸受隙間６と連通し、かつ、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂより大きければ良い。また、ローラ端面７ａ、７ｂは、図３において、図３（Ａ）に示す様に前記第１のスラスト隙間である凹部１０ａ、１０ｂは、ローラ端面７ａ、７ｂに対して円周上に連続して形成してもよく、また、図３（Ｂ）に示すように円周上に断続的に複数の凹部で形成しているものでもよい。なお、図３（Ｂ）の複数の凹部で形成する場合は、すべての凹部の形状が等しく、円周上に等配の間隔にある方がローラ１の回転バランスを安定させることができる。
【００３０】
また、第１のスラスト軸受隙間として構成される前記凹部は、図１（Ｃ）のようにローラ１の端面７ａ、７ｂに設けるだけでなく、図４（Ａ）に示すようにローラ１の端面と対向する軸部段差面８ａ、８ｂに形成されるものでもよく、さらには、前記凹部１０ａ、１０ｂはローラ１の端面７ａ、７ｂあるいは軸部段差面８ａ、８ｂどちらか一方だけに形成されるだけでなく、前記ローラ端面７ａ、７ｂおよび軸部段差面８ａ、８ｂの両方の面に形成されるなど、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂが第２のスラスト隙間９２ａ、９２ｂよりも大きくなる構成であればよい。
【００３１】
そして、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂは、前述のとおり安定して回転させるために、その間隔が略一定であればいいので、図１（Ｃ）に示すような軸心方向に対して垂直とするものだけでなく、図４（Ｂ）および（Ｃ）のように断面がハの字あるいは逆ハの字などの形状で排気方向に延びるものでもよい。あるいは、断面が湾曲しながら排気方向に延びる形状であってもよい。
【００３２】
次に、図５を用いて、本発明の第二実施形態の静圧気体軸受装置の構成について説明する。
【００３３】
第一の実施形態の静圧気体軸受装置は、回転するローラ１を軸部２の吐出孔３から吐出された圧縮気体により、ローラ１を流体膜で支持する構成であるが、本実施形態の構成は、円筒形状の中空部を有するハウジング１２に回転軸１１が挿入されており、前記ハウジング１２の内面に形成された吐出孔３から吐出された圧縮気体により、ラジアル軸受隙間６とスラスト軸受隙間９ａ、９ｂに介在する流体膜により支持された回転軸１１が回転する構成となっている。すなわち、圧縮空気が吐出孔３と連通する給気穴４から通気路５を介して吐出孔３から供給され、回転軸１１が回転することを除いては、第一実施形態の静圧気体軸受装置と同様に、スラスト軸受隙間９ａが、ラジアル軸受隙間６と連通する第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂと、この第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂと連通し、回転軸１１から離れる方向へ延びる第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂを有し、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂの間隔は、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂの間隔よりも大きくなるように第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂに相当する部分の回転軸段差面１７ａ、１７ｂ端面には凹部１０ａ，１０ｂが設けてある。そして第２のスラスト軸受隙間９２ａ，９２ｂの間隔については第１のスラスト軸受隙間９１ａ，９１ｂと連通する境界部から略一定の間隔となるように構成されている。
【００３４】
凹部１０ａ、１０ｂの形状としては、第一の実施形態と同様に図２（Ａ）のように矩形断面とする必要はなく、図２（Ｂ）のような隅部にアール形状・アーチ形状を施した丸形断面や図２（Ｃ）のように三角断面にするなど、ラジアル軸受隙間６と連通し、かつ、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂより大きければよい。また、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように第１のスラスト隙間である凹部１０ａ、１０ｂは、回転軸段差面１７ａ、１７ｂに対して円周上に連続して形成してもよく、断続的に複数の凹部で形成しているものでもよい。なお、３（Ｂ）の複数の凹部で形成する場合は、すべての凹部の形状が等しく、円周上に等配の間隔にある方がローラの回転バランスを安定させることができる。
【００３５】
また、第１のスラスト軸受隙間として構成される前記凹部１０ａ、１０ｂは、図５（Ｂ）のように回転軸１１の段差面１７ａ、１７ｂに設けるだけでなく、図５（Ｂ）に示すように前記回転軸段差面１７ａ、１７ｂと対向するハウジング端面１８ａ、１８ｂに形成されるものでもよく、さらには、前記凹部は回転軸段差面１７ａ、１７ｂ或いはハウジング端面１８ａ、１８ｂどちらか一方だけに形成されるだけでなく、回転軸段差面１７ａ、１７ｂおよびハウジング端面１８ａ、１８ｂの両方の面に形成されるなど、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂが第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂよりも大きくなる構成であればよい。
【００３６】
そして、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂは、前述のとおり安定して回転させるために、その間隔が略一定の間隔であればよく、軸心方向に対して垂直とするものだけでなく、第一実施形態で示したとおり、断面がハの字あるいは逆ハの字などの形状で排気方向に延びるものでもよい。あるいは、断面が湾曲しながら排気方向に延びる形状であってもよい。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
合成繊維の生産設備において、３，０００ｍ/分以上で走行する糸条を案内する、図１に示すようなガイドローラを製作した。各部品の寸法等は以下のとおりである。
・軸部２：外径２２ｍｍ、軸方向の長さ２０ｍｍ、軸部段差面８ａ、８ｂの外径はローラ１の外径と同等の３０ｍｍ。軸部２の外周面は厚さ２ｍｍのステンレス製の多孔質からなる焼結層とした。
・ローラ１：外径３０ｍｍ、内径２２．０４ｍｍ、外周面の軸方向の長さ１９．９２ｍｍ。第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂはローラ端面７ａ、７ｂに最内層から外径２４ｍｍ、深さ１ｍｍの溝を削ることで形成した。材質はアルミニウム合金製であり、糸との擦過による摩耗を防止するため、外周面にはハードクロムメッキ処理を施した。
【００３８】
この軸部２とローラ１とを組み合わせて、ラジアル軸受隙間６を２０μｍ、第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂを４０μｍとした。
【００３９】
また、ローラ端面７ａ、７ｂと軸部段差面８ａ、８ｂはＪＩＳ法に基づく円筒度０．００５ｍｍの軸部２の軸心に対し、ＪＩＳ法に基づく直角度０．０１ｍｍであり、ＪＩＳ法に基づく平均表面粗さＲａは、０．２〜０．４μｍとすることで第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂを略一定とした。
【００４０】
このガイドローラは、圧空ポンプ（図示せず）から生成された圧縮空気が給気穴４から導入され、通気路５から概多孔質からなる焼結層を通じて吐出され、ラジアル軸受隙間６、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂ、更に第２のスラスト軸受隙間９２ａ、９２ｂを通じて大気へ放出される構成となっている。
【００４１】
圧縮空気の空気圧を０．４ＭＰａ、多孔質層から放出される圧縮空気の流量を２〜５リットル／分の条件で、ガイドローラのローラ１上に糸条を高速で走行させたところ、４０，０００回転／分でも自励振動や回転不良を起こすことなく、安定して回転させることができた。
【００４２】
（比較例１）
実施例１のガイドローラにおいて、第１のスラスト軸受隙間９１ａ、９１ｂを形成しなかった以外は実施例１と同等の形態のガイドローラを製作した。実施例１と同様に圧縮空気の空気圧を０．４ＭＰａ、多孔質層から放出される圧縮空気の流量を２〜５リットル／分の条件で、ガイドローラのローラ１上に糸条を走行させたところ、３５，０００回転／分でローラ端面と軸部段差面との接触により回転不良が発生し、回転が停止した。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、高速製糸プロセスの糸道ガイドのように、高速で走行する線状体を案内するガイドローラなどにも応用することができるが、その応用範囲がこれらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１            ローラ（回転体）
２            軸部
３            吐出孔
４            給気穴
５            通気路
６            ラジアル軸受隙間
７ａ,７ｂ     ローラ端面
８ａ,８ｂ     軸部段差面
９ａ,９ｂ     スラスト軸受隙間
９１ａ,９１ｂ 第１のスラスト軸受隙間
９２ａ,９２ｂ 第２のスラスト軸受隙間
１０ａ,１０ｂ 凹部
１１          回転軸
１２          ハウジング
１７ａ,１７ｂ  回転軸段差面
１８ａ,１８ｂ  ハウジング端面
【図１】
2017009112.tif 000003
【図２】
2017009112.tif 000004
【図３】
2017009112.tif 000005
【図４】
2017009112.tif 000006
【図５】
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【図６】
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