[發(fā)明專利]空氣軸承單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280046551.0
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN103827527B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 上田智士;武藤哲夫;富田博嗣
• 申請（專利權(quán)）人: 奧依列斯工業(yè)株式會社
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 蔣旭榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空氣軸承單元的結(jié)構(gòu)，這種空氣軸承單元用簡單結(jié)構(gòu)將高速轉(zhuǎn)動部件（如滑輪）以非接觸狀態(tài)更穩(wěn)定地支撐。

背景技術(shù)

專利文獻(xiàn)1描述了一種空氣軸承單元（空氣靜力軸承單元），這種空氣軸承單元沒有接觸地支撐轉(zhuǎn)動軸。

這種空氣軸承單元具有多孔節(jié)流類型（使用諸如多孔石墨的多孔本體）的空氣軸承（空氣靜力軸承），用來由分別在圓柱形殼體的內(nèi)部周緣中的軸承表面（推力軸承表面和徑向軸承表面）接收軸（轉(zhuǎn)動軸）的推力負(fù)載和徑向負(fù)載，軸插入在該圓柱形殼體中。這里，徑向軸承表面與軸的外部周緣表面相對，從而徑向軸承間隙形成在徑向軸承表面與外部周緣表面之間。推力軸承表面與在軸的外部周緣上形成的凸緣相對，從而推力軸承間隙形成在推力軸承表面與凸緣之間。

在殼體的內(nèi)部周緣表面中，排出凹槽跨過空氣軸承的徑向軸承表面在圓周方向上形成在與推力軸承表面相對的側(cè)（即，與凸緣相對的側(cè)）上。在軸的外部周緣表面中，另一個排出凹槽在圓周方向上形成在較靠近空氣軸承的推力軸承表面的位置處。

在這種布置中，供給到空氣軸承的空氣從空氣軸承的推力軸承表面和徑向軸承表面噴射出。從推力軸承表面噴射出的空氣穿過推力軸承間隙流向凸緣的外周緣，并且從推力軸承間隙排出到外面。另一方面，從徑向軸承表面噴射出的空氣穿過徑向軸承間隙流向較靠近推力軸承表面的排出凹槽和與推力軸承表面相對的側(cè)上的排出凹槽，并且流到這些排出凹槽中。

引用清單

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未審查專利申請公開No.2008-57696

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

然而，根據(jù)在專利文獻(xiàn)1中描述的空氣軸承單元，必要的是，在較靠近推力軸承表面的位置和在跨過徑向軸承表面與推力軸承表面相對的側(cè)上的位置的每一個處預(yù)先形成排出凹槽，用來排出供給到徑向軸承間隙的空氣。這使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

進(jìn)一步，必要的是，將空氣軸承單獨地設(shè)有推力軸承表面和徑向軸承表面，該推力軸承表面和徑向軸承表面噴射出壓縮空氣。這加厚空氣軸承，并且相應(yīng)地，空氣軸承單元的尺寸變得較大。

順便說明，由空氣軸承保持諸如滑輪的高速轉(zhuǎn)動部件可能在供給空氣時引起自激振動。當(dāng)這引起系統(tǒng)的諧振時，它例如對于所承載物體的穩(wěn)定行進(jìn)成為障礙。

本發(fā)明已經(jīng)通過考慮到以上情形而形成。本發(fā)明的目的是提供一種緊湊空氣軸承的結(jié)構(gòu)，這種緊湊空氣軸承通過簡單結(jié)構(gòu)將高速轉(zhuǎn)動部件以非接觸狀態(tài)更穩(wěn)定地支撐。

對于問題的解決方案

為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明，流體從多孔層供給到徑向軸承間隙，以在徑向軸承間隙中形成流體膜，并且然后流體從徑向軸承間隙排出到推力軸承間隙。排出流體用來也在推力軸承間隙中形成流體膜。

例如，本發(fā)明提供一種空氣軸承單元，這種空氣軸承單元由在徑向軸承間隙和第一推力軸承間隙中存在的流體膜來沒有接觸地支撐轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體繞軸線沿轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，其中：

空氣軸承單元包括：

金屬基座（back?metal），具有：第一表面，該第一表面圍繞軸線，并且在第一表面與轉(zhuǎn)動體之間形成徑向軸承間隙；和第二表面，該第二表面與第一表面相鄰，并且在第二表面與轉(zhuǎn)動體之間形成第一推力軸承間隙，并且第一推力軸承間隙連接到徑向軸承間隙的一個端部側(cè)；和

多孔層，該多孔層形成在第一表面上，并且將流體供給到徑向軸承間隙，用來在徑向軸承間隙中形成流體膜；以及

流體在徑向軸承間隙中流向第一推力軸承間隙，并且從徑向軸承間隙排出到第一推力軸承間隙，從而流體膜形成在第一推力軸承間隙中。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，從徑向軸承間隙排出的壓縮空氣供給到推力軸承間隙，并且此后排出壓縮空氣。相應(yīng)地，它不必分離地提供用來從徑向軸承間隙排出壓縮空氣的凹槽以及用來將壓縮空氣噴射到推力軸承間隙的推力軸承表面。因此，可以簡化空氣軸承單元的結(jié)構(gòu)，該空氣軸承單元沒有接觸地支撐高速轉(zhuǎn)動部件。

附圖說明

圖1（A）和1（B）是外部視圖和側(cè)視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種帶有滑輪的空氣軸承單元1；

圖2是分解圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶有滑輪的空氣軸承單元1；

圖3（A）是前視圖，示出了滑輪20，并且圖3（B）是圖3（A）的A-A橫截面；

圖4（A）、4（B）及4（C）是外部視圖、橫截面以及仰視圖，示出了空氣軸10，并且圖4（D）是放大局部橫截面，示出了徑向軸承部分104；