[发明专利]气动马达以及静电喷涂装置

说明书

技术领域

本发明涉及气动马达以及静电喷涂装置，所述气动马达以及静电喷涂装置例如搭载于在静电喷涂工序中使用的主轴装置、或需要高速旋转的使用小径工具的机床的主轴系统的驱动部等。

背景技术

所述气动马达是主轴由静压气体轴承轴支承并从喷嘴部(孔或管等)朝向叶轮(旋转翼)喷出压缩空气等气体来使上述主轴旋转的原动机，所述气动马达被广泛地搭载于静电喷涂机和精密加工机等。并且，为了实现其旋转效率的提高，从以往开始就进行了各种各样的改进，已知将所述改进具体化后的各种马达结构(参考专利文献1和专利文献2)。

在图1和图2中，作为这样的气动马达的结构例，举例示出了搭载于静电喷涂机的静电喷枪的气动马达(带空气涡轮的主轴装置)的一个结构。所述气动马达具备：中空的主轴2，其从基端部朝向末端部(在图1中，从右端部朝向左端部)呈大致直圆管状地延伸；和叶轮4，其与所述主轴2同心地配设在上述主轴2的基端部。叶轮4具备：圆环部6，其形成为比主轴2直径大的平板状，并且通过紧固部件等定位固定于主轴2的基端部；和叶轮主体8，其形成为直径比主轴2的直径大且比圆环部6的直径小的短圆筒状，并且该叶轮主体8固定设置于圆环部6的轴向的一侧面(在图1中为右侧面)。在叶轮主体8的外周面，在整周范围内沿周向以等间隔形成有多个涡轮叶片(blade，叶片)10。各涡轮叶片(叶片)10以向同一旋转方向同样地倾斜(作为一例，向叶轮4的正转方向(图2中的右旋方向C)前倾)的方式构成为相同形状。

形成为这种结构的主轴2和叶轮4由预定的轴承(静压气体径向轴承14和静压气体推力轴承16)旋转自如地支承在壳体12的内侧。在图1所示的结构中，静压气体径向轴承14的轴承主体18构成为多孔质材料制的圆筒状，该静压气体径向轴承14的轴承主体18固定在壳体12的内侧的轴向中间部位，并且该静压气体径向轴承14的轴承主体18配置成，其内周面与主轴2的外周面的轴向中间部位隔开微小的间隙地对置。在壳体12的内部设有供气通道20，所述供气通道20与静压气体径向轴承14的轴承主体18的外周面连通，该供气通道20用于经由该轴承主体18向该轴承主体18与上述主轴2的外周面的间隙供给压缩空气。另一方面，静压气体推力轴承16的轴承主体22构成为多孔质材料制的剖面形状呈矩形的圆环状，该静压气体推力轴承16固定于壳体12的基端(在图1中为右端)内侧，并且该静压气体推力轴承16配置成，其轴向一侧面(图1中的右侧面)与构成叶轮4的圆环部6中的位于叶轮主体8的固定设置面相反侧的侧面(图1中的左侧面)的外周缘部隔开微小的间隙地对置。上述供气通道20与静压气体推力轴承16的轴承主体22的外周面连通，并且经过该轴承主体22向该轴承主体22与上述叶轮4的圆环部6的侧面的间隙也供给压缩空气。

在通过这些静压气体径向轴承14和静压气体推力轴承16将主轴2和叶轮4支承成旋转自如的情况下，通过供气通道20、继而通过静压气体径向轴承14和静压气体推力轴承16的两轴承主体18、22，向这些轴承主体18、22与主轴2及叶轮4(圆环部6)的上述间隙连续地供给压缩空气。被供给到所述间隙的压缩空气被连续地吹送到上述主轴2的外周面和上述圆环部6的侧面，在上述间隙整体形成由压缩空气构成的膜。其结果是，主轴2和叶轮4通过上述膜保持成与轴承14、16均不接触的状态，同时由这些轴承14、16支承成旋转自如。

另外，通过供气通道20连续地供给到上述间隙的压缩空气通过设于静压气体径向轴承14的轴承主体18的内部的排气孔24、设于壳体12内部的排气通道26以及存在于该壳体12的内部的间隙等依次排出到外部空间。而且，在将形成为这种结构的气动马达(带空气涡轮的主轴装置)安装于静电喷涂机的静电喷枪的情况下，可以利用与静压气体推力轴承16分体的静压径向轴承(未图示)将圆环部6中的由静压气体推力轴承16支承的支承面的相反侧的侧面(即，叶轮主体8的固定设置面(在图1中为右侧面))支承成旋转自如，从而将叶轮4和用于固定该叶轮4的主轴2沿轴向定位。

而且，在壳体12的内部，以基端侧(在图1中为右端侧)的内周面与叶轮主体8的外周部能够在整周范围对置的方式配设叶轮4。即，壳体12的基端侧内周面定位在叶轮主体8的径向外侧。