知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ ＮＴＮ株式会社の特許一覧 ▶ ランズバーグ・インダストリー株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024120436
(43)【公開日】2024-09-05
(54)【発明の名称】エアタービン駆動スピンドル
(51)【国際特許分類】
F02C 1/02 20060101AFI20240829BHJP
B23B 19/02 20060101ALI20240829BHJP
B23Q 5/06 20060101ALI20240829BHJP
F16C 32/06 20060101ALI20240829BHJP
F01D 15/06 20060101ALI20240829BHJP
B05B 5/04 20060101ALI20240829BHJP
B05B 3/10 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
F02C1/02
B23B19/02 A
B23Q5/06
F16C32/06 Z
F01D15/06
B05B5/04 A
B05B3/10 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023027236
(22)【出願日】2023-02-24
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】591274059
【氏名又は名称】ＣＦＴランズバーグ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀内 照悦
(72)【発明者】
【氏名】吉田 治
(72)【発明者】
【氏名】横溝 義治
(72)【発明者】
【氏名】中石 達也
【テーマコード（参考）】
3C045
3J102
4F033
4F034
【Ｆターム（参考）】
3C045FD15
3J102AA02
3J102BA03
3J102BA17
3J102CA02
3J102CA15
3J102EA02
3J102EA06
3J102EA09
3J102EA13
3J102EA24
3J102EA26
3J102EA29
3J102FA01
3J102FA04
3J102GA01
3J102GA10
4F033PA11
4F033PB02
4F033PB16
4F033PC07
4F033PD03
4F034BA22
4F034BB02
(57)【要約】
【課題】金属材料と樹脂材料とが高い強度で、かつ高い同軸度で接続された回転シャフトを備えるエアタービン駆動スピンドルを提供する。
【解決手段】回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、その内側にあり金属主軸１から突出する樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は第１金属テーパ部３１ｍを有し、樹脂主軸２は第１樹脂テーパ部３１ｒと、第２ネジ部とを有する。樹脂主軸２の第２ネジ部に螺合する固定ナット４Ａを備える。回転シャフトＲＡには、第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとの間に接触圧を有する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜する。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。
【選択図】図２
【解決手段】回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、その内側にあり金属主軸１から突出する樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は第１金属テーパ部３１ｍを有し、樹脂主軸２は第１樹脂テーパ部３１ｒと、第２ネジ部とを有する。樹脂主軸２の第２ネジ部に螺合する固定ナット４Ａを備える。回転シャフトＲＡには、第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとの間に接触圧を有する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜する。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部と、前記根元部に形成されたネジ溝とを有し、
前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜し、
前記樹脂主軸内には抵抗部品が埋め込まれている、エアタービン駆動スピンドル。
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部と、前記根元部に形成されたネジ溝とを有し、
前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜し、
前記樹脂主軸内には抵抗部品が埋め込まれている、エアタービン駆動スピンドル。
【請求項2】
軸方向に沿う断面における前記第１テーパ部の角度は１８°以下であり、
前記第１テーパ部の前記根元部側の端部から前記金属主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離は、前記金属主軸の前記先端部側の端部から前記樹脂主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離の１５％以上である、請求項１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記第１テーパ部の前記根元部側の端部から前記金属主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離は、前記金属主軸の前記先端部側の端部から前記樹脂主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離の１５％以上である、請求項１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項3】
前記樹脂主軸および前記金属主軸の前記第１テーパ部には径方向に沿って孔部が形成され、
前記孔部内にはモールド剤が充填される、請求項１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記孔部内にはモールド剤が充填される、請求項１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項4】
前記樹脂主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズは、前記金属主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズより大きい、請求項３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項5】
前記金属主軸に形成される前記孔部と、前記樹脂主軸に形成される前記孔部とは、周方向について一部において重なり、他の一部において重ならないように配置される、請求項３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項6】
前記金属主軸および前記樹脂主軸には、前記金属テーパ部および前記樹脂テーパ部に形成されたネジ穴を繋ぐように雄ネジが螺合される、請求項１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項7】
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記樹脂主軸の前記根元部側に形成されたネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方を含む部材が他方を含む部材の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成される、エアタービン駆動スピンドル。
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記樹脂主軸の前記根元部側に形成されたネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方を含む部材が他方を含む部材の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成される、エアタービン駆動スピンドル。
【請求項8】
前記樹脂主軸の外側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの内周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の外周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、請求項７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項9】
前記一方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記固定ナットの前記先端部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割先端部が配置されており、
前記複数の分割先端部に前記ナットテーパ部が形成され、
前記固定ナットは前記複数の分割先端部に径方向押圧部を含み、
前記径方向押圧部は、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかと径方向について互いに対向しながら接触し、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかを径方向に押圧する、請求項８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記固定ナットの前記先端部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割先端部が配置されており、
前記複数の分割先端部に前記ナットテーパ部が形成され、
前記固定ナットは前記複数の分割先端部に径方向押圧部を含み、
前記径方向押圧部は、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかと径方向について互いに対向しながら接触し、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかを径方向に押圧する、請求項８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項10】
前記固定ナットは、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、請求項８または９に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項11】
前記樹脂主軸の内側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの外周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の内周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、請求項７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項12】
前記一方を含む部材は前記樹脂主軸であり、前記他方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記樹脂主軸の前記根元部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割根元部が配置されており、
前記複数の分割根元部に前記回転シャフトテーパ部が形成され、
前記樹脂主軸は、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、請求項１１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸の前記根元部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割根元部が配置されており、
前記複数の分割根元部に前記回転シャフトテーパ部が形成され、
前記樹脂主軸は、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、請求項１１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【請求項13】
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部を有し、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は前記第２テーパ部の前記先端部側に形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜する、請求項７または８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部を有し、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は前記第２テーパ部の前記先端部側に形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜する、請求項７または８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エアタービン駆動スピンドルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、精密加工機や静電塗装装置に用いられるエアタービン駆動スピンドル（以下、単にスピンドルとも呼ぶ）が知られている。たとえば特開平６－３１２３０３号公報（特許文献１）には、スピンドルの回転シャフトが、鉄系合金の中空軸と、中空軸とは別体である軽合金のスラスト板とから形成された、塗装機用のスピンドルが開示されている。中空軸の内部孔に軽合金のスラスト板が圧入嵌合され、中空軸とスラスト板とが一体に結合されている。これにより回転シャフトを軽量化し、慣性モーメントを小さくすることで、運転効率を向上させている。鉄系合金の中空軸は高い強度を確保し、軽合金のスラスト板は高速回転性能を高めている。
【0003】
他方、特開２００７－５７０６９号公報（特許文献２）に開示されるスピンドルは、回転シャフトが、鉄系合金からなるジャーナル軸受部と、軽合金からなるスラスト板部とからなる。ジャーナル軸受部と、スラスト板部とは、中空部分の壁面がツライチになるように、摩擦圧接により一体に接合されている。これにより製造コストが低減され、回転シャフトの中空部分の内径が大きくなり、さらに回転性能が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平６－３１２３０３号公報
【特許文献2】特開２００７－５７０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の各文献においてはいずれも、回転シャフトが、鉄軽合金および軽合金、つまり金属材料同士の接続により形成されている。工業塗装に広く採用されている回転霧化式静電塗装機にもスピンドルが使用されている。回転霧化式静電塗装機（以下「静電塗装機」と呼ぶ）は、スピンドルの先端部にカップが取り付けられる。静電塗装機は、高電圧発生器から－３０ｋＶ～－９０ｋＶの高電圧を金属製スピンドル経由でカップに印加し、塗料供給源から塗料をカップに供給して誘導帯電させると同時に高速回転に伴う遠心力でカップから静電霧化させる。静電塗装機は以上の方法により、カップと接地した被塗物との間に形成される電界に、負極に帯電された塗料粒子を載せ、高い塗着効率で被塗物を塗装する。
【0006】
２０２０年代に入り、さらに高効率で塗料を塗布させる目的で、従来は１５０ｍｍを超え３００ｍｍ以下であった塗装距離を１５０ｍｍ以下となるよう従来よりも短く設定した近接塗装法が普及し始めている。しかし近接塗装法で塗装距離を短く設定し、アース体の異常急速接近等により従来の高電圧電流監視による安全機能が作動しても静電塗装機の高電圧が印加されるカップ、スピンドルおよび導電体部品が有する静電エネルギーを安全なレベルまで下げる前に、放電が発生する可能性がある。
【0007】
そのため、静電塗装装置としてのスピンドルは、放電を防止する観点から、回転シャフトの特にカップ側の領域は絶縁性材料とすることが好ましい。絶縁性材料としては高機能エンジニアリングプラスチック（たとえばＰＥＥＫ：Poly Ethe Ether Ketone）が選択される。
【0008】
金属材料と樹脂材料とを接続する場合、特開平６－３１２３０３号公報のような圧入嵌合では締め代のばらつきが大きくなり、接続強度が低くなる可能性がある。また特開２００７－５７０６９号公報のような摩擦圧接によれば、仕上げ加工ができる程度の十分に高い強度を得ることが出来ない。仕上げ加工が出来なければ、金属材料と樹脂材料との中心軸が一致し同軸となるよう両者を接合することが困難となる。金属材料と樹脂材料との中心軸の一致する程度を以下では同軸度と呼ぶ。両者の同軸度の精度が低下すれば、両者間がアンバランスとなり振動が発生する。このため回転シャフトは安定した高速回転を得ることが出来ず、高品質な塗装を実現できなくなる。
【0009】
本開示は上記の課題に鑑みなされたものである。本開示の目的は、金属材料と樹脂材料とが高い強度で、かつ高い同軸度で接続された回転シャフトを備えるエアタービン駆動スピンドルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示の第１の側面に係るエアタービン駆動スピンドルは、回転シャフトを備える。回転シャフトは、先端部と、先端部とは反対側に位置する根元部とを含む。回転シャフトは、金属主軸と、樹脂主軸とを有する。樹脂主軸は、径方向について金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して金属主軸の先端部側から突出する。金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有する。樹脂主軸は、金属テーパ部に接する樹脂テーパ部と、根元部に形成されたネジ溝とを有する。樹脂主軸のネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備える。回転シャフトには、固定ナットのネジ溝への螺合により樹脂テーパ部と金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成される。第１テーパ部は、先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜する。樹脂主軸内には抵抗部品が埋め込まれている。
【0011】
本開示の第２の側面に係るエアタービン駆動スピンドルは、回転シャフトを備える。回転シャフトは、先端部と、先端部とは反対側に位置する根元部とを含む。回転シャフトは、金属主軸と、樹脂主軸とを有する。樹脂主軸は、径方向について金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して金属主軸の先端部側から突出する。樹脂主軸の根元部側に形成されたネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備える。回転シャフトの根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有する。固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有する。固定ナットが樹脂主軸のネジ溝に螺合することで回転シャフトテーパ部とナットテーパ部のうちの一方を含む部材が他方を含む部材の上に乗り上がり、回転シャフトテーパ部とナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成される。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、金属材料と樹脂材料とが高い強度で、かつ高い同軸度で接続された回転シャフトを備えるエアタービン駆動スピンドルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施の形態１に係るスピンドルの断面模式図、および当該スピンドルを塗装装置に設置する場合の構成を説明する断面模式図である。
【図2】実施の形態１に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図4】実施の形態１に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。
【図5】実施の形態１に係るスピンドルの第１テーパ部の角度および寸法を示す概略断面図である。
【図6】実施の形態１に係るスピンドルの、固定ナットが取り付けられた部分の金属主軸を縦に半分に切断し、固定ナットを立体的に示す概略斜視図である。
【図7】実施の形態２に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。
【図8】実施の形態２に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図10】実施の形態３に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図12】実施の形態３に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。
【図13】実施の形態４に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図15】実施の形態４に係るスピンドルの、固定ナットが取り付けられた部分の金属主軸および樹脂主軸を縦に半分に切断し、固定ナットを立体的に示す概略斜視図である。
【図16】実施の形態４に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。
【図17】実施の形態５に係るスピンドルの第１例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図18】実施の形態５に係るスピンドルの第２例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【図20】実施の形態５に係るスピンドルの第３例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【0015】
（実施の形態１）
＜はじめに＞
はじめに、本実施の形態に係るスピンドルの特徴について述べる。図２および図３を参照して、エアタービン駆動スピンドルは、回転シャフトＲＡを有する。回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は、軸方向Ｔに対して傾斜する金属テーパ部３１ｍを有する。樹脂主軸２は、金属テーパ部３１ｍに接する樹脂テーパ部３１ｒと、ネジ溝４５Ｂとを有する。樹脂主軸２のネジ溝４５Ｂに螺合する固定ナット４Ａをさらに備える。回転シャフトＲＡには、第１樹脂テーパ部３１ｒと金属テーパ部３１ｍとの間に接触圧を有するよう接触によりたとえば接続する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、回転シャフトＲＡの先端部側に向けて中心軸Ｌからの距離が大きくなるように傾斜している。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。以下、これについて詳細に説明する。
＜はじめに＞
はじめに、本実施の形態に係るスピンドルの特徴について述べる。図２および図３を参照して、エアタービン駆動スピンドルは、回転シャフトＲＡを有する。回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は、軸方向Ｔに対して傾斜する金属テーパ部３１ｍを有する。樹脂主軸２は、金属テーパ部３１ｍに接する樹脂テーパ部３１ｒと、ネジ溝４５Ｂとを有する。樹脂主軸２のネジ溝４５Ｂに螺合する固定ナット４Ａをさらに備える。回転シャフトＲＡには、第１樹脂テーパ部３１ｒと金属テーパ部３１ｍとの間に接触圧を有するよう接触によりたとえば接続する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、回転シャフトＲＡの先端部側に向けて中心軸Ｌからの距離が大きくなるように傾斜している。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。以下、これについて詳細に説明する。
【0016】
【0017】
図１は、実施の形態１に係るスピンドルの断面模式図、および当該スピンドルを塗装装置に設置する場合の構成を説明する断面模式図である。図１の右側（エアタービン駆動スピンドル）を参照して、スピンドル１００は、回転シャフトＲＡと、固定ナット４と、ジャーナル軸受１２と、スラスト軸受１３と、ハウジングアッシ８と、カバー９と、先端部側Ｏリング１１Ａと、根元部側Ｏリング１１Ｂと、給気部（タービン気体供給経路１７およびタービンノズル１８）とを主に備える。固定ナット４は、ラジアル方向（径方向Ｒ）について、回転シャフトＲＡの樹脂主軸２と金属主軸１との間に配置されている。
【0018】
ジャーナル軸受１２は、回転シャフトＲＡをラジアル方向（径方向Ｒ）に支持する。スラスト軸受１３は、回転シャフトＲＡをスラスト方向（軸方向Ｔ）に支持する。ハウジングアッシ８は、ジャーナル軸受１２およびスラスト軸受１３を介して、回転シャフトＲＡを回転可能に支持する。カバー９は、ハウジングアッシ８の外周側に位置する。先端部側Ｏリング１１Ａおよび根元部側Ｏリング１１Ｂは、カバー９とハウジングアッシ８との間に配置されている。給気部は、回転シャフトＲＡに対し気体を噴出可能に設けられている。カバー９には、軸方向Ｔにおいて回転シャフトＲＡを覆うようにノズル板１０が固定して設けられている。当該ノズル板１０に、上記給気部が設けられている。ジャーナル軸受１２およびスラスト軸受１３は、たとえば静圧気体軸受として構成されている。
【0019】
回転シャフトＲＡのうちの金属主軸１は、筒形状を有する軸部１Ａと、当該軸部１Ａに対し径方向Ｒに延びるように形成されているスラスト板部１Ｂとを含む。スラスト板部１Ｂは、軸部１Ａの軸方向Ｔにおける一方の端部に接続されている。以下、軸方向Ｔにおいてスラスト板部１Ｂが設けられている軸部１Ａ（回転シャフトＲＡ）の上記一方の端部を根元部ＢＢ、軸部１Ａの軸方向Ｔにおいてスラスト板部１Ｂと反対側に位置する軸部１Ａ（回転シャフトＲＡ）の他方の端部を先端部ＡＡという。
【0020】
回転シャフトＲＡのうちの樹脂主軸２は、金属主軸１の内側に配置されている。樹脂主軸２の内側には、軸方向Ｔに延びる貫通穴３が形成されている。この貫通穴３は、樹脂主軸２内から、金属主軸１のスラスト板部１Ｂ内に連なり、両者を貫通している。スピンドルが静電塗装機用に構成されている場合には、図１に示すように、回転シャフトＲＡの先端部ＡＡ側の端部に円錐形のカップ表面を有するカップ５が取り付けられる。また、貫通穴３の内部にはカップ５に塗料を供給するための塗料噴射ノズル２８（図１の左側の塗装装置２００内を参照）が配置される。スラスト板部１Ｂには、タービン翼１９および当該タービン翼１９の内周側に配置される回転検出部２０が形成されている。
【0021】
金属主軸１は、軸部１Ａの一部がハウジングアッシ８に収容されている。ハウジングアッシ８は、金属主軸１の軸部１Ａの外周面およびスラスト板部１Ｂの先端部ＡＡ側の平面の各一部に面しており軸部１Ａの一部を囲むように形成されている軸受スリーブ７を含む。さらに、ハウジングアッシ８は、径方向Ｒにおいて軸受スリーブ７よりも外周側に配置され、軸受スリーブ７と固定されているハウジング６を含む。
【0022】
ハウジングアッシ８は、たとえばハウジング６が根元部側Ｏリング１１Ｂおよび先端部側Ｏリング１１Ａを介してカバー９と接続されている。先端部側Ｏリング１１Ａは、軸方向Ｔにおいて、軸受スリーブ７の中央より回転シャフトＲＡの先端部ＡＡ側の先端側領域に位置する。根元部側Ｏリング１１Ｂは、軸方向Ｔにおいて、軸受スリーブ７の中央より回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側の後端側領域に位置する。根元部側Ｏリング１１Ｂおよび先端部側Ｏリング１１Ａは、それぞれ中心軸Ｌ周りに周回するようにハウジング６の表面に形成された環状溝の内部に配置されている。
【0023】
先端部側Ｏリング１１Ａや根元部側Ｏリング１１Ｂの材料としては、たとえば溶剤に対する耐性が高い材料を用いることが好適であり、たとえば当該材料として、フッ素系の樹脂であるパーフロロエラストマーを用いることができる。
【0024】
タービン翼１９は、スラスト板部１Ｂの外周端面の一部に形成された溝部に嵌合するように形成されている。回転シャフトＲＡは、タービン翼１９が給気部から噴出された気体を受けることにより回転可能に設けられている。複数のタービン翼１９は、回転シャフトＲＡの回転方向に互いに間隔を隔てて設けられている。好ましくは、複数のタービン翼１９において隣り合うタービン翼１９は等間隔に設けられている。タービン翼１９の径方向Ｒの最外部は、スラスト板部１Ｂの外周端面よりも径方向Ｒの内側にあってもよい。
【0025】
スラスト板部１Ｂの根元部ＢＢよりもさらに軸方向Ｔの後側（図１の左側）の面上には、回転検出部２０が形成されている。回転検出部２０は、回転シャフトＲＡの回転を光学的に検出するための任意の構成を採用できるが、たとえば回転方向において分割される複数の領域毎に異なる反射率となるように表面処理が施されていてもよい。具体的には、厚肉部において後側に位置する面のうち、回転シャフトＲＡの回転方向における半分の領域が、他の半分の領域よりもレーザ光などの光が照射されたときに反射光の強度が高くなるように設けられている。
【0026】
ハウジングアッシ８およびカバー９は、それぞれ軸受気体供給路１５を有しており、それぞれの軸受気体供給路１５は互いに接続されている。軸受気体供給路１５の一方端は、ノズル板１０の最後部の軸受気体供給口１４と接続されている。軸受気体供給路１５の他方端は、回転シャフトＲＡの軸部１Ａと軸受スリーブ７との軸受隙間、および回転シャフトＲＡのスラスト板部１Ｂと軸受スリーブ７との軸受隙間に接続されている。軸受気体供給路１５において軸受隙間と接続されている部分の孔径は軸受気体供給口１４の孔径よりも小さく、軸受気体供給路１５において軸受隙間と接続されている部分にはいわゆる絞りが形成されている。ジャーナル軸受１２は、軸受気体供給口１４から軸受気体供給路１５に供給された気体が回転シャフトＲＡの軸部１Ａと軸受スリーブ７との軸受隙間に供給されることにより構成される。スラスト軸受１３は、軸受気体供給口１４から軸受気体供給路１５に供給された気体が回転シャフトＲＡのスラスト板部１Ｂと軸受スリーブ７との軸受隙間に供給されることにより発生する押圧力と、磁石１６Ｍの吸引力とにより構成される。磁石１６Ｍは、ハウジング６がスラスト板部１Ｂと軸方向Ｔにおいて対向する領域に配置されている。
【0027】
カバー９は、軸方向Ｔにおいてノズル板１０と固定されている。ノズル板１０は、回転シャフトＲＡにおいてハウジングアッシ８およびカバー９に収容されていない部分（スラスト板部１Ｂの径方向Ｒにおける外周端面）を囲むように形成されている。
【0028】
ノズル板１０は、回転シャフトＲＡよりも後側にはみ出ている。ノズル板１０の内部には、回転シャフトＲＡのスラスト板部１Ｂ上に形成されているタービン翼１９に駆動用気体が供給・排気される際に、駆動用気体が流通する流通路が形成されている。駆動用気体は、たとえば圧縮空気である。
【0029】
ノズル板１０には、タービン翼１９に駆動用気体を供給するためのタービン気体供給経路１７およびタービンノズル１８が形成されている。タービン気体供給経路１７は、その一方端がノズル板１０の外周面上のタービン気体供給口１６と接続されており、他方端がタービンノズル１８に接続されている。タービンノズル１８は、タービン翼１９に対し、径方向Ｒにおいて回転シャフトＲＡの外側から内側に向かって駆動用気体を噴出可能に設けられている。タービン気体供給経路１７およびタービンノズル１８は、回転方向において互いに間隔を隔てて複数形成されていてもよい。つまり、タービン気体供給経路１７およびタービンノズル１８は、回転方向に任意の間隔を隔てて設けられているタービン翼１９に対して、同一の回転方向に同時に駆動用気体を供給可能に設けられていてもよい。
【0030】
図１の左側（塗装装置２００）を参照して、上述のようなスピンドル１００は、図１の左側に示すようにスピンドルホルダ２１に設置されて使用される。スピンドルホルダ２１はスピンドル１００を挿入固定するための凹部２１Ａが形成されている。当該凹部２１Ａの底部から突出するように塗料噴射ノズル２８が設置されている。スピンドルホルダ２１では、塗料噴射ノズル２８の設置された底面から外周表面にまで延びる塗料供給孔２５が形成されている。また、スピンドルホルダ２１の凹部２１Ａの底部には、タービン翼１９の駆動用気体の排気穴２４が形成されている。スピンドルホルダ２１の凹部２１Ａの底部には、スピンドル１００のタービン気体供給口１６と対向する位置にスピンドルホルダ２１側のタービン気体供給口２３が形成されている。また、スピンドルホルダ２１には、スピンドルの軸受気体供給口１４と対向する凹部２１Ａの内壁の部分から、スピンドルホルダ２１の軸受気体供給口２２まで延びる給気路が形成されている。
【0031】
その他、塗装装置２００には、光学式センサ２６が設置されている。光学式センサ２６は、たとえばスピンドルホルダ２１に設置された筒状のセンサホルダ２７に収容されている。これにより、上述したスピンドルでは回転シャフトＲＡの回転数を光学的に測定できる。
【0032】
図２は、実施の形態１に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図３は、図２中の点線で囲まれた領域ＩＩＩの拡大概略断面図である。図１、図２および図３を参照して、本実施の形態のスピンドル１００の回転シャフトＲＡは、金属主軸１の径方向Ｒについての内側に樹脂主軸２が配置される。樹脂主軸２は、軸方向Ｔに対して金属主軸１の先端部ＡＡ側すなわち前側（図２の右側）から突出している。
【0033】
より具体的には、金属主軸１を構成する軸部１Ａの、筒形状の内側に存在する空洞部に、樹脂主軸２が挿入されている。ただし樹脂主軸２は金属主軸１よりも軸方向Ｔに長い。このため樹脂主軸２の一部（根元部ＢＢ側）は軸部１Ａに囲まれるよう軸部１Ａの空洞内に配置されるが、樹脂主軸２の他の一部（先端部ＡＡ側）は軸部１Ａに囲まれることなく、軸部１Ａの外側にはみ出ている。金属主軸１の先端部ＡＡ側の端部は、そこから樹脂主軸２を挿入可能な開口部となっている。金属主軸１の根元部ＢＢ側の端部は、貫通穴３に連なるよう貫通する部分を有する。しかし金属主軸１の根元部ＢＢ側の端部は、樹脂主軸２の根元部ＢＢ側端部と接触しこれを固定（収納）可能な底部を有しており、底部の一部がスラスト板部１Ｂとなっている。樹脂主軸２は筒形状を有し、径方向Ｒの中央部に上述した貫通穴３が形成される。軸部１Ａの空洞部を形成する内周面、および樹脂主軸２の外周面は、領域によって形状が異なっている。
【0034】
金属主軸１の軸部１Ａは、挿入される樹脂主軸２と対向する内周面に、第１金属テーパ部３１ｍを有している。第１金属テーパ部３１ｍは、図２の中心軸Ｌを通る断面において、軸部１Ａの内周面が軸方向Ｔ（中心軸Ｌの延びる方向）に対して傾斜する領域である。第１金属テーパ部３１ｍは、軸部１Ａのうち先端部ＡＡ側の領域に形成されている。軸部１Ａの第１金属テーパ部３１ｍよりも根元部ＢＢ側の領域における内周面は、軸方向Ｔに沿って延びている。
【0035】
樹脂主軸２は、挿入部２Ａと、抵抗部品包埋部２Ｂと、カップ装着部２Ｃとを有している。挿入部２Ａは、樹脂主軸２のうち最も根元部ＢＢ側の、軸部１Ａの空洞部内に挿入される領域である。カップ装着部２Ｃは、樹脂主軸２のうち最も先端部ＡＡ側の、カップ５が装着される領域である。抵抗部品包埋部２Ｂは、挿入部２Ａとカップ装着部２Ｃとの間に配置される領域である。抵抗部品包埋部２Ｂ内には、後述の抵抗部品３０が埋め込まれている。
【0036】
樹脂主軸２のうち挿入部２Ａの一部の領域には、第１樹脂テーパ部３１ｒが形成されている。第１樹脂テーパ部３１ｒは、樹脂主軸２（挿入部２Ａ）が軸部１Ａ内に挿入されたときに、第１金属テーパ部３１ｍに接する領域である。このため第１樹脂テーパ部３１ｒは、外周面が軸方向Ｔに対して、第１金属テーパ部３１ｍと同様に傾斜している。第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとは、中心軸Ｌに対する傾斜角度がほぼ同じであり、傾斜方向が同じである。回転シャフトＲＡには、金属主軸１への樹脂主軸２の挿入により第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとの間に接触圧を有するように互いに接触（接続）する第１テーパ部３１が形成されている。これは後述の固定ナット４Ａのネジ溝への螺合によりなされる。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるように傾斜している。
【0037】
再度図１～図３を参照して、挿入部２Ａのうち第１樹脂テーパ部３１ｒの根元部ＢＢ側に隣接する領域では、外周面が軸方向Ｔに沿って延びる。ただし挿入部２Ａの最も根元部ＢＢ側の領域の外周面には、特に図３に示すように、第２樹脂テーパ部３２ｒおよび、ネジ溝としての第２ネジ部４５Ｂが形成されている。第２ネジ部４５Ｂは外周面に形成されるため、雄ネジが形成されている。
【0038】
スピンドル１００は、樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合する固定ナット４Ａを備えている。固定ナット４Ａは、弾性変形が可能である限り、金属材料により形成されてもよい。ただし固定ナット４Ａは樹脂材料により形成されてもよい。樹脂材料製の固定ナット４Ａで締めれば、固定ナット４Ａは金属製である場合に比べて弾性変形しやすく、固定ナット４Ａの弾性変形が樹脂主軸の寸法公差のばらつきを吸収し少なくする。このためスピンドル１００全体の寸法精度が向上する。
【0039】
図４は、実施の形態１に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図４および図１～図３を参照して、固定ナット４Ａは、軸方向Ｔに交差する断面形状が円形状である。固定ナット４Ａは、分割先端部４１と、固定部４２と、段差部４３とを有している。
【0040】
固定ナット４Ａは、樹脂主軸２に取り付けられた状態における先端部ＡＡ側の端部に、分割先端部４１が形成されている。分割先端部４１は、円形の断面形状を有する固定ナット４Ａの円周方向について間隔をあけて複数、形成されている。図４に示すように、一例として１２個の分割先端部４１が形成されてもよいが、分割先端部４１の数はこれに限らず任意である。たとえば分割先端部４１の数は８個であっても６個であってもよく、１６個であってもよい。周方向Ｃに隣り合う１対の分割先端部４１の間にはこれが存在しない間欠部４１Ｃとなっている。複数の分割先端部４１は、円環形状の一部を切り取った形状に近い形状となる。周方向Ｃについて、分割先端部４１が間欠部４１Ｃよりも長くてもよいし、分割先端部４１と間欠部４１Ｃとの長さが等しくてもよい。あるいは間欠部４１Ｃが分割先端部４１よりも長くてもよい。
【0041】
固定ナット４Ａの、複数の分割先端部４１のそれぞれには、ナットテーパ部３２ｎが形成されている。ナットテーパ部３２ｎは、固定ナット４Ａが取り付けられた状態のスピンドル１００の軸方向Ｔに対して傾斜している。ナットテーパ部３２ｎは、径方向Ｒの内側を向いている。一方、回転シャフトＲＡの樹脂主軸２における挿入部２Ａには、回転シャフトテーパ部３２ａとしての第２樹脂テーパ部３２ｒが形成されている。回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側に有する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）は、軸方向Ｔに対して傾斜している。回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）は、径方向Ｒの外側を向いており、ナットテーパ部３２ｎと対向している。これらの傾斜角度はナットテーパ部３２ｎおよび回転シャフトテーパ部３２ａの全体においてほぼ等しい。具体的には、当該傾斜角度はたとえば１０°以上２０°以下であることが好ましく、その中でも１０°以上１５°以下であることがより好ましい。
【0042】
固定ナット４Ａは、樹脂主軸２に取り付けられた状態における根元部ＢＢ側の端部に、固定部４２が形成されている。固定部４２の内周面には、雌ネジである第１ネジ部４５Ａが形成されている。固定ナット４Ａの第１ネジ部４５Ａが、挿入部２Ａの雄ネジである第２ネジ部４５Ｂに螺合することで、固定ナット４Ａは樹脂主軸２に固定される。この螺合により、図３のように固定ナット４Ａが樹脂主軸２の上に乗り上がる。具体的には、ナットテーパ部３２ｎが回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）の上に乗り上がる。これにより、ナットテーパ部３２ｎと回転シャフトテーパ部３２ａとの間に接触圧を有するように互いに接触（接続）する第２テーパ部３２が形成される。したがって第２テーパ部３２は、第１テーパ部３１よりも樹脂主軸２の根元部ＢＢ側に形成される。
【0043】
固定ナット４Ａの分割先端部４１は、中心軸Ｌを通る断面において、径方向Ｒ最外面であり次に詳述する径方向押圧部３４と、径方向押圧部３４と平行になるように径方向Ｒ内側に配置される部分とを有する形状であってもよい。あるいは固定ナット４Ａの分割先端部４１は、中心軸Ｌを通る断面において、上記径方向Ｒ内側に配置される面が、径方向押圧部３４と平行な部分を有さず軸方向Ｔに対し傾斜方向に延びる部分のみを有する形状であってもよい。
【0044】
図３に示すように、径方向押圧部３４は、分割先端部４１の特に径方向Ｒの外側の面である。径方向押圧部３４の面は、径方向Ｒにほぼ直交する。径方向押圧部３４は、図４に示すように、周方向Ｃに沿って拡がるため、やや湾曲した曲面形状を有している。図３および図４に示すように、径方向押圧部３４は、固定ナット４Ａ全体のうち最も径方向Ｒの外側に配置される。したがって固定ナット４Ａは、分割先端部４１の径方向押圧部３４において最も径方向Ｒの外側に突出している。径方向押圧部３４は、金属主軸１の軸部１Ａの内周面と径方向Ｒについて互いに対向しながら接触している。これにより径方向押圧部３４は、金属主軸１の軸部１Ａを径方向Ｒに押圧している。以上により、径方向押圧部３４は、これが接触する軸部１Ａの内周面のうち径方向押圧部３４と接触する部分とほぼ同一の形状を有することがより好ましい。
【0045】
固定ナット４Ａは、分割先端部４１において、突き当て部３３を含んでいる。突き当て部３３は、本実施の形態においては、スピンドル１００に設置された固定ナット４Ａの分割先端部４１に形成された、軸方向Ｔの最も先端部ＡＡ側の面である。突き当て部３３の面は、軸方向Ｔにほぼ直交する。突き当て部３３は、金属主軸１の内周面との間で互いに接触している。突き当て部３３は、金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する。このため突き当て部３３が接触する軸部１Ａの内周面の部分は、軸部１Ａの内周面の他の部分（径方向Ｒを向く）とは異なり、軸方向Ｔの根元部ＢＢ側を向いている。軸部１Ａの内周面は、突き当て部３３が接触する部分において、突き当て部３３が接触する部分以外の他の部分に対してほぼ直交するように屈曲している。
【0046】
次に、特に図４に示すように、固定ナット４Ａの固定部４２は、円環形状を有している。固定部４２は、第１固定部４２Ａと、第２固定部４２Ｂとを有している。第１固定部４２Ａと第２固定部４２Ｂとの双方は、段差部４３から軸方向Ｔに沿って延びている。第１固定部４２Ａは、第２固定部４２Ｂに比べて、固定ナット４Ａがスピンドル１００に取り付けられた状態における軸方向Ｔの長さが長い。第１固定部４２Ａは第２固定部４２Ｂの１．５倍以上の軸方向Ｔ長さを有してもよいし、２倍以上の軸方向Ｔ長さを有してもよい。また周方向Ｃについて、第１固定部４２Ａは第２固定部４２Ｂよりも長いことが好ましい。
【0047】
第２固定部４２Ｂを第１固定部４２Ａよりも軸方向Ｔに短くすることにより、第１固定部４２Ａおよび第２固定部４２Ｂは、固定ナット４Ａをネジ部４５（図３参照）にて樹脂主軸２と螺合するために用いられるドライバなどの工具を引っ掛けるための溝を形成している。つまり、第２固定部４２Ｂにおいて第１固定部４２Ａに対して軸方向Ｔについて欠けている部分である間欠部４２Ｃが、固定ナット４Ａの螺合用の工具が挿入される溝を形成している。したがって間欠部４２Ｃすなわち第２固定部４２Ｂは、次に述べる図６のように周方向Ｃについて９０°間隔で４つ形成されてもよい。あるいは間欠部４２Ｃすなわち第２固定部４２Ｂは、１８０°間隔で２つ形成されてもよい。前者の場合はそれぞれの間欠部４２Ｃにプラスドライバを挿入することにより、後者の場合はそれぞれの間欠部４２Ｃにマイナスドライバを挿入することにより、固定ナット４Ａを樹脂主軸２に締結できる。
【0048】
段差部４３は、固定ナット４Ａがスピンドル１００に取り付けられた状態における軸方向Ｔについて、分割先端部４１と固定部４２との間に形成される。段差部４３の軸方向Ｔの寸法は、分割先端部４１および固定部４２よりも短くてもよい。段差部４３は、分割先端部４１および固定部４２と同様に、円環形状を有している。径方向Ｒの外周面が分割先端部４１および固定部４２に比べて内側に配置されているため、分割先端部４１および固定部４２との間で段差を形成している。段差部４３において、固定ナット４Ａは他の領域に比べて径方向Ｒの厚みが薄い。このため応力の付加により、たとえば段差部４３を支点として複数の分割先端部４１が径方向Ｒの外側向きに容易に曲がるように弾性変形させることができる。
【0049】
図５は、実施の形態１に係るスピンドルの第１テーパ部の角度および寸法を示す概略断面図である。図５を参照して、第１テーパ部３１、すなわちこれを構成する第１樹脂テーパ部３１ｒおよび第１金属テーパ部３１ｍは、いずれもその全体において中心軸Ｌからの角度が等しくなるように傾斜することが好ましい。これにより、両者を広範囲において互いに高い接触圧を有するように接触（接続）させた第１テーパ部３１を形成できる。軸方向Ｔに沿う断面（図５が示す断面）における第１テーパ部３１の角度θは１８°以下であることが好ましい。第１テーパ部３１は中心軸Ｌに沿う断面において、中心軸Ｌに対して線対称である。このため中心軸Ｌに対する第１テーパ部３１の角度は９°以下であることが好ましい。あるいは、金属主軸１に樹脂主軸２が挿入された状態のスピンドルにおいて、第１テーパ部３１の根元部ＢＢ側の端部から金属主軸１の先端部ＡＡ側の端部までの軸方向Ｔに沿う距離Ｌ２は、金属主軸１の先端部ＡＡ側の端部から樹脂主軸２の先端部ＡＡ側の端部までの軸方向Ｔに沿う距離Ｌ１の１５％以上であってもよい。
【0050】
図６は、実施の形態１に係るスピンドルの、固定ナットが取り付けられた部分の金属主軸を縦に半分に切断し、固定ナットを立体的に示す概略斜視図である。図６および図１～図３を参照して、樹脂主軸２の抵抗部品包埋部２Ｂは、挿入部２Ａに比べて径方向Ｒの外側に外周面を有するよう、径方向Ｒの寸法が大きくなっている。抵抗部品包埋部２Ｂの径方向Ｒの寸法は、金属主軸１の筒形状を有する軸部１Ａの径方向Ｒの寸法よりも小さい。これにより、樹脂主軸２は軸受スリーブ７に収まり金属主軸１から突出する構成となる。抵抗部品包埋部２Ｂは、図６に示すように、円柱形状を有している。なお図２および図６に示すように、抵抗部品包埋部２Ｂは、挿入部２Ａのうち第１樹脂テーパ部３１ｒの最も先端部ＡＡ側の端部に隣接する（根元部ＢＢ側の）端部において、挿入部２Ａの先端部ＡＡ側の端部と同じ一定の径を有する領域を有していてもよい。したがって抵抗部品包埋部２Ｂは、根元部ＢＢ側の端部において、抵抗部品３０が包埋される領域（軸方向Ｔの中央部）とは外周面の位置が異なるよう、径方向Ｒの段差を有してもよい。
【0051】
抵抗部品包埋部２Ｂ内には、抵抗部品３０が埋め込まれるように配置される。抵抗部品３０は、周方向Ｃについて樹脂主軸２を１周するようにその全体に１つのみ配置されてもよい。しかし抵抗部品３０は、たとえば直方体状（平板形状）の部材が、周方向Ｃについて間隔をあけて複数、配置されてもよい。抵抗部品３０が１点のみからなるか複数点からなるかにかかわらず、抵抗部品３０の全体が樹脂主軸２の内部に埋め込まれてもよい。
【0052】
抵抗部品包埋部２Ｂは、カップ装着部２Ｃのうち最も根元部ＢＢ側の端部に隣接する（先端部ＡＡ側の）端部において、カップ装着部２Ｃの根元部ＢＢ側の端部と同じ一定の径を有する領域を有していてもよい。したがって抵抗部品包埋部２Ｂは、先端部ＡＡ側の端部において、抵抗部品３０が包埋される領域（軸方向Ｔの中央部）とは外周面の位置が異なるよう、径方向Ｒの段差を有してもよい。
【0053】
樹脂主軸２のカップ装着部２Ｃは、先端部ＡＡ側に向けて径が少しずつ小さくなるように、径方向Ｒの外周面がテーパ形状を有してもよい。このテーパ形状の外周面にカップ５が装着される。
【0054】
＜製造方法＞
固定ナット４Ａは、たとえば径方向押圧部３４などの径方向Ｒの外周面と、ナットテーパ部３２ｎとが、高い同軸度となるように形成されることが好ましい。この観点から、１つのチャックを用いて、径方向押圧部３４などの径方向Ｒの外周面と、ナットテーパ部３２ｎとが形成されることが好ましい。
固定ナット４Ａは、たとえば径方向押圧部３４などの径方向Ｒの外周面と、ナットテーパ部３２ｎとが、高い同軸度となるように形成されることが好ましい。この観点から、１つのチャックを用いて、径方向押圧部３４などの径方向Ｒの外周面と、ナットテーパ部３２ｎとが形成されることが好ましい。
【0055】
金属主軸１および樹脂主軸２の第１テーパ部３１は、次の各方法により加工される。第１の方法として、先に樹脂主軸２の第１樹脂テーパ部３１ｒが加工された後、その角度と同一の角度となるように、第１樹脂テーパ部３１ｒに対する当たり（接触具合）を確認しながら、金属主軸１の第１金属テーパ部３１ｍが仕上げ加工される。このように現物同士を合わせながら位置を決定し、加工する方法は現合加工と呼ばれる。
【0056】
あるいは第２の方法として、１対のテーパ模範と呼ばれるゲージを用いて、金属主軸１の第１金属テーパ部３１ｍおよび樹脂主軸２の第１樹脂テーパ部３１ｒのそれぞれが現合加工されてもよい。
【0057】
＜作用効果＞
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、先端部ＡＡと、先端部ＡＡとは反対側に位置する根元部ＢＢとを含む回転シャフトＲＡを備える。回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、径方向Ｒについて金属主軸１の内側に配置され、軸方向に対して金属主軸１の先端部ＡＡ側から突出する樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は、軸方向Ｔに対して傾斜する金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）を有する。樹脂主軸２は、金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）に接する樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）と、根元部ＢＢに形成されたネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）とを有する。樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合する固定ナット４Ａをさらに備える。回転シャフトＲＡには、固定ナット４Ａのネジ溝への螺合により樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）と金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）との間に接触圧を有する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜する。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、先端部ＡＡと、先端部ＡＡとは反対側に位置する根元部ＢＢとを含む回転シャフトＲＡを備える。回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、径方向Ｒについて金属主軸１の内側に配置され、軸方向に対して金属主軸１の先端部ＡＡ側から突出する樹脂主軸２とを有する。金属主軸１は、軸方向Ｔに対して傾斜する金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）を有する。樹脂主軸２は、金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）に接する樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）と、根元部ＢＢに形成されたネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）とを有する。樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合する固定ナット４Ａをさらに備える。回転シャフトＲＡには、固定ナット４Ａのネジ溝への螺合により樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）と金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）との間に接触圧を有する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜する。樹脂主軸２内には抵抗部品３０が埋め込まれている。
【0058】
図２および図３を参照して、金属主軸１に対して樹脂主軸２は各図の先端部ＡＡ側から根元部ＢＢ側へ挿入される。すると第１金属テーパ部３１ｍと第１樹脂テーパ部３１ｒとが第１テーパ部３１にて接触する。第１テーパ部３１は先端部ＡＡ側に向けて中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜するため、第１樹脂テーパ部３１ｒから第１金属テーパ部３１ｍには力Ｆ１が加わり、その反作用として第１金属テーパ部３１ｍから第１樹脂テーパ部３１ｒには力Ｆ２が加わる。このため第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとは互いに押圧し接触圧を有するように接触する。これにより金属主軸１と樹脂主軸２とが軸方向に組み合わされ、それぞれの中心軸が同軸になるように案内される（高い同軸度となる）。また金属主軸１と樹脂主軸２とが同軸になることにより、両者間のがたつきが排除される。同様の説明を繰り返さない観点から、本段落に記載した作用効果を、以降において、「作用効果Ａ」と記載する場合がある。
【0059】
また、固定ナット４Ａを樹脂主軸２の第２ネジ部４５Ｂに螺合することで、固定ナット４Ａが先端部ＡＡ側に進むとともに、樹脂主軸２は根元部ＢＢ側に力Ｆ１のように引っ張られる。これにより樹脂主軸２は弾性変形し、たとえば第１テーパ部３１にて金属主軸１と強固に固定される。このため金属主軸１と固定ナット４Ａと樹脂主軸２とがすべて一体的に強固に連結される。このように、固定ナット４Ａにより、金属主軸１と樹脂主軸２とが高い強度で連結される。同様の説明を繰り返さない観点から、本段落に記載した作用効果を、以降において、「作用効果Ｂ」と記載する場合がある。
【0060】
さらに、固定ナット４Ａが樹脂主軸２を根元部ＢＢ側に力Ｆ１のように引っ張れば、樹脂主軸２が金属主軸１内に挿入された時点（固定ナット４Ａの螺合前）において得られる力Ｆ１よりも大きな力Ｆ１、および反作用としての力Ｆ２が得られる。このため固定ナット４Ａが第１テーパ部３１における第１樹脂テーパ部３１ｒと第１金属テーパ部３１ｍとの接触圧を高める。この結果、金属主軸１と樹脂主軸２との同軸度をいっそう高めることができる。金属主軸１と樹脂主軸２との接触圧の強度（接続強度）および同軸度が高まるため、回転シャフトＲＡは安定した高速回転を得ることが出来、高品質な塗装を実現できる。
【0061】
なお樹脂主軸２の弾性変形を、樹脂主軸２と金属主軸１との強固な接続に用いる理由は次のとおりである。金属主軸１と樹脂主軸２とでは線膨張係数が異なるため、温度変化により両者の接続部の接続強度が変化する。金属主軸１および樹脂主軸２の温度が上昇すれば、軸方向の締め付けが弱くなる。このため樹脂主軸２の弾性変形を金属主軸１との接続に利用しない場合、両者間の強固な固定を維持することが困難である。金属主軸１および樹脂主軸２に温度変化が生じる状況としては、スピンドル１００の使用前であれば輸送および倉庫での保管が考えられ、使用中であれば高速回転および停止の動作を繰り返すことによる温度変化が考えられる。高速回転中は空気との摩擦により温度が上昇するが、停止すれば室温まで温度が低下するためである。
【0062】
その他、金属主軸１から突出するように樹脂主軸２を設けることにより、静電塗装装置としてのエアタービン駆動スピンドル１００のカップ５を被塗装物に近づけることによる両者間の放電を抑制できる。
【0063】
回転シャフトＲＡとして金属主軸１を含めることにより高い強度を得るとともに、樹脂主軸２を含めることにより、金属主軸１と抵抗部品３０との間での放電を抑制できるとともに、たとえば樹脂主軸２内に包埋される複数の抵抗部品３０の間での放電を抑制できる。また樹脂主軸２に抵抗部品３０を埋め込むことにより、静電塗装機と被塗物との間の放電を抑制する効果が高められる。
【0064】
再度図５を参照して、上記エアタービン駆動スピンドル１００において、軸方向Ｔに沿う断面における第１テーパ部３１の角度θは１８°以下である。第１テーパ部３１の根元部ＢＢ側の端部から金属主軸１の先端部ＡＡ側の端部までの軸方向Ｔに沿う距離Ｌ２は、金属主軸１の先端部ＡＡ側の端部から樹脂主軸２の先端部ＡＡ側の端部までの軸方向Ｔに沿う距離Ｌ１の１５％以上である。このようにすれば、上記の高い接続強度および同軸度を得る効果をいっそう高められる。
【0065】
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第２の側面から見たものは、先端部ＡＡと、先端部ＡＡとは反対側に位置する根元部ＢＢとを含む回転シャフトＲＡを備える。回転シャフトＲＡは、金属主軸１と、径方向Ｒについて金属主軸１の内側に配置され、軸方向に対して金属主軸１の先端部ＡＡ側から突出する樹脂主軸２とを有する。樹脂主軸２の根元部ＢＢ側に形成されたネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合する固定ナット４Ａをさらに備える。回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側には軸方向Ｔに対して傾斜する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）を有する。固定ナット４Ａには軸方向Ｔに対して傾斜するナットテーパ部３２ｎを有する。固定ナット４Ａが樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合することで回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）とナットテーパ部３２ｎのうちの一方を含む部材（固定ナット４Ａ）または一方（ナットテーパ部３２ｎ）が、他方を含む部材（樹脂主軸２）または他方（第２樹脂テーパ部３２ｒ）の上に乗り上がり、回転シャフトテーパ部３２ａとナットテーパ部３２ｎとの間に接触圧を有する第２テーパ部３２が形成される。つまり回転シャフトテーパ部３２ａとナットテーパ部３２ｎとが互いに高い接触圧を有するように接触（接続）される。
【0066】
これにより、エアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものと同様の効果が得られる。具体的には、上記の作用効果Ａ，Ｂが得られる。さらに、再度図２および図３を参照して、たとえば固定ナット４Ａを締めこむことでこれに先端部ＡＡ側への力Ｆ３を加えると、力Ｆ４のように、固定ナット４Ａのナットテーパ部３２ｎが、樹脂主軸２の第２樹脂テーパ部３２ｒの上に乗り上げる。これにより固定ナット４Ａは径方向Ｒの外周側に応力を受け、固定ナット４Ａ（径方向押圧部３４）と金属主軸１の内周面との径方向Ｒの隙間が少なくなる。径方向Ｒの隙間が少なくなるため、固定ナット４Ａと金属主軸１（回転シャフトＲＡ）との間のいっそう高い同軸度が得られる。固定ナット４Ａ（径方向押圧部３４）と金属主軸１の内周面との径方向Ｒの隙間がなくなり、両者が接触圧を有するように接触すれば、固定ナット４Ａと金属主軸１（回転シャフトＲＡ）との間のさらに高い同軸度が得られる。同様の説明を繰り返さない観点から、本段落に記載した作用効果を、以降において、「作用効果Ｃ」と記載する場合がある。
【0067】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２の外側から樹脂主軸２を締め付けるために固定ナット４Ａの内周面に形成された第１ネジ部４５Ａと、樹脂主軸２の外周面に形成されたネジ溝としての第２ネジ部４５Ｂとが互いに螺合することにより、固定ナット４Ａは樹脂主軸２に固定される。これにより上記の作用効果Ｂが得られる。
【0068】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、一方を含む部材は固定ナット４Ａである。図４を参照して、固定ナット４Ａの先端部ＡＡ側の端部には、周方向Ｃについて間隔をあけて複数の分割先端部４１が配置されている。複数の分割先端部４１にナットテーパ部３２ｎが形成される。固定ナット４Ａは複数の分割先端部４１に径方向押圧部３４を含む。径方向押圧部３４は、金属主軸１と径方向Ｒについて互いに対向しながら接触し、金属主軸１を径方向Ｒに押圧する。これにより、固定ナット４Ａを締めこむと図２，図３の力Ｆ４のように分割先端部４１が径方向押圧部３４側に押圧され変形する。金属主軸１の内周面と固定ナット４Ａの径方向押圧部３４とが接触圧を有するように接触し、両者間の径方向Ｒの隙間がなくなる。したがって固定ナット４Ａと金属主軸１（回転シャフトＲＡ）との間のさらに高い同軸度が得られる。言い換えれば上記の作用効果Ｃが得られる。
【0069】
固定ナット４Ａを締めこむことで、複数の分割先端部４１のそれぞれが弾性変形し、回転シャフトテーパ部３２ａの上（径方向Ｒについて外側）に乗り上げるように、径方向Ｒの外側に変形しやすくなる。これにより、分割先端部４１と、その径方向Ｒの外側にある回転シャフトＲＡの金属主軸１の内周面との径方向Ｒの隙間が埋められるように小さくなるため、金属主軸１と樹脂主軸２との同軸度が高められる。
【0070】
上記第２の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、固定ナット４Ａは、金属主軸１との間で互いに接触し金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する突き当て部３３を含む。
【0071】
たとえば固定ナット４Ａを締め付け径方向押圧部３４が金属主軸１の内周面に接触した後、さらに固定ナット４Ａを締めこむ。すると図２、図３中の力Ｆ５に示すように、突き当て部３３がこれに対向する金属主軸１の部分に接触し、これを突き当てるように押圧する。これにより軸方向Ｔについて金属主軸１には先端部ＡＡ側を向く力Ｆ２が加わり、第１テーパ部３１にて力Ｆ２が樹脂主軸２を押圧する。するとその反作用として第１テーパ部３１にて樹脂主軸２から金属主軸１への、根元部ＢＢ側を向く力Ｆ１が加わる。つまり樹脂主軸２は根元部ＢＢ側へ引っ張られる。第１テーパ部３１での力Ｆ１および力Ｆ２より、金属主軸１と樹脂主軸２とのいっそう高い同軸度が得られ、両者間のがたつきがいっそう抑制される。同様の説明を繰り返さない観点から、本段落に記載した作用効果を、以降において、「作用効果Ｄ」と記載する場合がある。
【0072】
上記第２の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、金属主軸１は、軸方向Ｔに対して傾斜する金属テーパ部３１ｍ（第１金属テーパ部）を有する。樹脂主軸２は、金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）に接する樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）を有する。回転シャフトＲＡには、固定ナット４Ａのネジ溝への螺合により樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）と金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）との間に接触圧を有する第１テーパ部３１が形成される。第１テーパ部３１は第２テーパ部３２の先端部ＡＡ側に形成される。第１テーパ部３１は、先端部ＡＡ側に向けて、中心軸Ｌからの距離が大きくなるよう傾斜する。これにより上記の作用効果Ａ、Ｂが得られる。
【0073】
その他、本実施の形態は以下の特徴を有し、作用効果を奏する。上記の第１の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、固定ナット４Ａは、金属主軸１との間で互いに接触し金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する突き当て部３３を含む。これにより上記の作用効果Ｄが得られる。
【0074】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側には軸方向Ｔに対して傾斜する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）を有する。固定ナット４Ａには軸方向Ｔに対して傾斜するナットテーパ部３２ｎを有する。固定ナット４Ａが樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合することで回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）とナットテーパ部３２ｎのうちの一方（ナットテーパ部３２ｎ）またはそれを含む部材（固定ナット４Ａ）が他方（第２樹脂テーパ部３２ｒ）またはそれを含む部材（樹脂主軸２）の上に乗り上がり、回転シャフトテーパ部３２ａとナットテーパ部３２ｎとの間に接触圧を有する第２テーパ部３２が形成される。第２テーパ部３２は第１テーパ部３１の根元部ＢＢ側に形成される。これにより、上記の作用効果Ｃが得られる。
【0075】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、他方を含む部材は樹脂主軸２である。本実施の形態では、特に固定ナット４Ａとその外側の金属主軸１との接触性を高めることで、固定ナット４Ａと金属主軸１との中心軸Ｌの芯ずれを抑制できる。これにより径方向Ｒについての金属主軸１と樹脂主軸２との位置ずれが少なくなる。このため樹脂主軸２と金属主軸１の中心の位置を一致させることができ、芯ずれのない安定した接続を実現できる。
【0076】
上記エアタービン駆動スピンドル１００の第２テーパ部３２において、固定ナット４Ａの締め付けにより、一方を含む部材（固定ナット４Ａ）が他方を含む部材（樹脂主軸２）の上に乗り上げ、径方向Ｒについて一方を含む部材（固定ナット４Ａ）の外側に隣接する金属主軸１に接触する。これにより、上記の作用効果Ｃが得られる。
【0077】
（実施の形態２）
＜スピンドルの構成＞
図８は、実施の形態２に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図９は、図８中の点線で囲まれた領域ＩＸの拡大概略断面図である。図７は、実施の形態２に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図７、図８および図９を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
＜スピンドルの構成＞
図８は、実施の形態２に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図９は、図８中の点線で囲まれた領域ＩＸの拡大概略断面図である。図７は、実施の形態２に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図７、図８および図９を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
【0078】
本実施の形態においては、固定ナット４Ｂの突き当て部３３が、実施の形態１の固定ナット４Ａの突き当て部３３に対して傾斜している。具体的には、本実施の形態の突き当て部３３の面は、軸方向Ｔに直交する面と、径方向Ｒに直交する面とのいずれに対しても傾斜角を有する。
【0079】
本実施の形態の固定ナット４Ｂは、実施の形態１の固定ナット４Ａの径方向押圧部３４と同様に、分割先端部４１の径方向Ｒの外側の面を有している。しかしこの面は、径方向Ｒについて対向する金属主軸１の軸部１Ａの内周面と接触していない。このため本実施の形態の固定ナット４Ｂは、分割先端部４１の径方向Ｒの外側の面が径方向押圧部３４として機能していない。
【0080】
＜作用効果＞
本実施の形態によれば、突き当て部３３がその面に垂直な方向に、金属主軸１に向けて及ぼす力の径方向Ｒの成分を、軸方向Ｔ先端部ＡＡ側を向く力と、実施の形態１の径方向押圧部３４が軸部１Ａの内周面に及ぼす力とに分解できる。前者は実施の形態１の力Ｆ５（力Ｆ２）と同様に、後者は実施の形態１の径方向押圧部３４が径方向に及ぼす力と同様に機能させることができる。このため本実施の形態の突き当て部３３は、実施の形態１の突き当て部３３としての機能と、径方向押圧部３４としての機能とを兼用可能である。言い換えれば固定ナット４Ｂの突き当て部３３は、実施の形態１の固定ナット４Ａの突き当て部３３であるとともに、径方向押圧部３４でもある。このため本実施の形態によれば、固定ナット４Ｂは固定ナット４Ａの突き当て部３３および径方向押圧部３４による効果と同等の効果を、回転シャフトＲＡに接する面の数を固定ナット４Ａよりも少なくする（突き当て部３３の１つのみ）ことにより得ることができる。したがって実施の形態１よりもスピンドル１００の構成を単純化させつつ実施の形態１と同等の効果が得られる。
本実施の形態によれば、突き当て部３３がその面に垂直な方向に、金属主軸１に向けて及ぼす力の径方向Ｒの成分を、軸方向Ｔ先端部ＡＡ側を向く力と、実施の形態１の径方向押圧部３４が軸部１Ａの内周面に及ぼす力とに分解できる。前者は実施の形態１の力Ｆ５（力Ｆ２）と同様に、後者は実施の形態１の径方向押圧部３４が径方向に及ぼす力と同様に機能させることができる。このため本実施の形態の突き当て部３３は、実施の形態１の突き当て部３３としての機能と、径方向押圧部３４としての機能とを兼用可能である。言い換えれば固定ナット４Ｂの突き当て部３３は、実施の形態１の固定ナット４Ａの突き当て部３３であるとともに、径方向押圧部３４でもある。このため本実施の形態によれば、固定ナット４Ｂは固定ナット４Ａの突き当て部３３および径方向押圧部３４による効果と同等の効果を、回転シャフトＲＡに接する面の数を固定ナット４Ａよりも少なくする（突き当て部３３の１つのみ）ことにより得ることができる。したがって実施の形態１よりもスピンドル１００の構成を単純化させつつ実施の形態１と同等の効果が得られる。
【0081】
（実施の形態３）
＜スピンドルの構成＞
図１０は、実施の形態３に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１１は、図１０中の点線で囲まれた領域ＸＩの拡大概略断面図である。図１２は、実施の形態３に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図１０、図１１および図１２を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１または２のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
＜スピンドルの構成＞
図１０は、実施の形態３に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１１は、図１０中の点線で囲まれた領域ＸＩの拡大概略断面図である。図１２は、実施の形態３に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図１０、図１１および図１２を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１または２のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
【0082】
本実施の形態では、実施の形態１，２と同様に、固定ナット４Ｃの第１ネジ部４５Ａが、挿入部２Ａの第２ネジ部４５Ｂに螺合することで、固定ナット４Ｃは樹脂主軸２に固定される。この螺合により、図１１のように固定ナット４Ｃが金属主軸１の上に乗り上がる。具体的には、ナットテーパ部３２ｎが回転シャフトテーパ部３２ａ（第２金属テーパ部３２ｍ）の内側に乗り上がる。これにより、ナットテーパ部３２ｎと回転シャフトテーパ部３２ａとの間に接触圧を有するように互いに接触（接続）する第２テーパ部３２が形成される。
【0083】
本実施の形態においては、固定ナット４Ｃの突き当て部３３の面が、実施の形態２の固定ナット４Ｂの突き当て部３３の面と同様に、軸方向Ｔに直交する面と、径方向Ｒに直交する面とのいずれに対しても傾斜角を有する。この突き当て部３３の面が、実施の形態２の固定ナット４Ｂのナットテーパ部３２ｎと同一である。言い換えれば固定ナット４Ｃの突き当て部３３は、突き当て部３３であるとともに、ナットテーパ部３２ｎでもある。ナットテーパ部３２ｎは、径方向Ｒの外側を向いている。回転シャフトテーパ部３２ａ（第２金属テーパ部３２ｍ）は、径方向Ｒの内側を向いており、ナットテーパ部３２ｎと対向している。このため乗り上がりが可能となる。
【0084】
本実施の形態においては、固定ナット４Ｃは、分割先端部４１において、径方向押圧部３４を含んでいる。径方向押圧部３４は、スピンドル１００に設置された固定ナット４Ｃの、段差部４３よりも軸方向Ｔの先端部ＡＡ側である分割先端部４１における、径方向Ｒの内側を向いた面である。径方向押圧部３４の面は、径方向Ｒにほぼ直交する。径方向押圧部３４は、図１２に示すように、周方向Ｃに沿って延びるため、やや湾曲した曲面形状を有している。図１１，１２に示すように、径方向押圧部３４よりも、段差部４３における径方向Ｒの最も内側の面の方がより径方向Ｒの内側に突出していてもよい。径方向押圧部３４は、樹脂主軸２の外周面と径方向Ｒについて互いに対向しながら接触している。これにより径方向押圧部３４は、樹脂主軸２を径方向Ｒに押圧している。以上により、径方向押圧部３４は、これが接触する樹脂主軸２の外周面のうち径方向押圧部３４と接触する部分とほぼ同一の形状を有することがより好ましい。
【0085】
＜作用効果＞
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、基本的に実施の形態１と同様である。このため実施の形態１での力Ｆ１を図１０の力Ｆ６に置き換え、実施の形態１での力Ｆ２を図１０の力Ｆ７に置き換えれば、本実施の形態でも作用効果Ａ，Ｂが得られるといえる。
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、基本的に実施の形態１と同様である。このため実施の形態１での力Ｆ１を図１０の力Ｆ６に置き換え、実施の形態１での力Ｆ２を図１０の力Ｆ７に置き換えれば、本実施の形態でも作用効果Ａ，Ｂが得られるといえる。
【0086】
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第２の側面から見たものは、概ね実施の形態１と同様である。ただし第２の側面では、回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側には軸方向Ｔに対して傾斜する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２金属テーパ部３２ｍ）を有する。固定ナット４Ｃには軸方向Ｔに対して傾斜するナットテーパ部３２ｎを有する。固定ナット４Ｃが樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合することで回転シャフトテーパ部３２ａ（第２金属テーパ部３２ｍ）とナットテーパ部３２ｎのうちの一方を含む部材（固定ナット４Ｃ）または一方（ナットテーパ部３２ｎ）が、他方を含む部材（金属主軸１）または他方（第２金属テーパ部３２ｍ）の上に乗り上がり、回転シャフトテーパ部３２ａとナットテーパ部３２ｎとの間に接触圧を有する第２テーパ部３２が形成される。
【0087】
図１１を参照して、実施の形態１での力Ｆ４を図１１の力Ｆ８に置き換える。これにより固定ナット４Ｃ（径方向押圧部３４）と樹脂主軸２の外周面との径方向Ｒの隙間が少なくなる（もしくは両者が接触して隙間がなくなる）。このため固定ナット４Ｃと樹脂主軸２（回転シャフトＲＡ）との間の高い同軸度が得られ、作用効果Ｃと同様の効果が得られる。また実施の形態１での力Ｆ５を図１１の力Ｆ９に置き換える。これにより作用効果Ｄと同様の効果が得られる。
【0088】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、一方を含む部材は固定ナット４Ａである。固定ナット４Ａの先端部ＡＡ側の端部には、周方向Ｃについて間隔をあけて複数の分割先端部４１が配置されている。複数の分割先端部４１にナットテーパ部３２ｎが形成される。固定ナット４Ｃは複数の分割先端部４１に径方向押圧部３４を含む。径方向押圧部３４は、樹脂主軸２と径方向Ｒについて互いに対向しながら接触し、樹脂主軸２を径方向Ｒに押圧する。これにより、固定ナット４Ｃを締めこむと図１１の力Ｆ８のように分割先端部４１が径方向押圧部３４側に押圧され変形する。樹脂主軸２の外周面と固定ナット４Ｃの径方向押圧部３４とが接触し、両者間の径方向Ｒの隙間がなくなる。したがって固定ナット４Ｃと樹脂主軸２（回転シャフトＲＡ）との間のさらに高い同軸度が得られる。言い換えれば上記の作用効果Ｃが得られる。
【0089】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、他方を含む部材は金属主軸１である。本実施の形態では、特に固定ナット４Ｃとその内側の樹脂主軸２との接触性を高めることで、固定ナット４Ｃと樹脂主軸２との中心軸Ｌの芯ずれを抑制できる。これにより径方向Ｒについての金属主軸１と樹脂主軸２との位置ずれが少なくなる。このため樹脂主軸２と金属主軸１の中心の位置を一致させることができ、芯ずれのない安定した接続を実現できる。
【0090】
その他、本実施の形態の突き当て部３３は、実施の形態１の突き当て部３３としての機能と、ナットテーパ部３２ｎとしての機能とを兼用可能である。このため本実施の形態によれば、固定ナット４Ｃは固定ナット４Ａの突き当て部３３および第２テーパ部３２による効果と同等の効果を、回転シャフトＲＡに接する面の数を固定ナット４Ａよりも少なくする（突き当て部３３の１つのみ）ことにより得ることができる。したがって実施の形態１よりもスピンドル１００の構成を単純化させつつ実施の形態１と同等の効果（作用効果Ｄ，Ｃ）が得られる。
【0091】
（実施の形態４）
＜スピンドルの構成＞
図１３は、実施の形態４に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１４は、図１３中の点線で囲まれた領域ＸＩＶの拡大概略断面図である。図１５は、実施の形態４に係るスピンドルの、固定ナットが取り付けられた部分の金属主軸および樹脂主軸を縦に半分に切断し、固定ナットを立体的に示す概略斜視図である。なお図１５では、固定ナットが取り付けられる前の態様を示している。図１５中の矢印に示すように、第１ネジ部４５Ａと第２ネジ部４５Ｂとが螺合することで、固定ナットがスピンドルに取り付けられる。図１６は、実施の形態４に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図１３、図１４、図１５および図１６を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１，２または３のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
＜スピンドルの構成＞
図１３は、実施の形態４に係るスピンドルの、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１４は、図１３中の点線で囲まれた領域ＸＩＶの拡大概略断面図である。図１５は、実施の形態４に係るスピンドルの、固定ナットが取り付けられた部分の金属主軸および樹脂主軸を縦に半分に切断し、固定ナットを立体的に示す概略斜視図である。なお図１５では、固定ナットが取り付けられる前の態様を示している。図１５中の矢印に示すように、第１ネジ部４５Ａと第２ネジ部４５Ｂとが螺合することで、固定ナットがスピンドルに取り付けられる。図１６は、実施の形態４に係るスピンドルの固定ナットの概略拡大斜視図である。図１３、図１４、図１５および図１６を参照して、本実施の形態のスピンドル１００は大筋で実施の形態１，２または３のスピンドル１００と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付し、特に必要がない限りその説明を繰り返さない。
【0092】
本実施の形態では、固定ナット４Ｄは、径方向Ｒについて、金属主軸１の内側でありかつ樹脂主軸２の内側に配置されている。言い換えれば、樹脂主軸２が、径方向Ｒについて、金属主軸１と固定ナット４Ｄとの間に配置されている。具体的には、挿入部２Ａの根元部ＢＢ側の領域の内周面に、第２樹脂テーパ部３２ｒおよび、ネジ溝としての第２ネジ部４５Ｂが形成されている。第２ネジ部４５Ｂは内周面に形成されるため、雌ネジが形成されている。これにより、固定ナット４Ｄと金属主軸１とは非接触である。
【0093】
固定ナット４Ｄは、第１ネジ部４５Ａと、固定部４２と、段差部４３とを有している。固定ナット４Ｄは、樹脂主軸２に取り付けられた状態における先端部ＡＡ側の端部の外周面に、雄ネジである第１ネジ部４５Ａが形成されている。また固定ナット４Ｄには貫通穴３Ａが形成されている。この貫通穴３Ａは樹脂主軸２の貫通穴３に連なる。
【0094】
固定ナット４Ｄは、樹脂主軸２に取り付けられた状態における根元部ＢＢ側の端部に、固定部４２が形成されている。固定部４２は、第１固定部４２Ａと、第２固定部４２Ｂとを有している。第１固定部４２Ａは、第２固定部４２Ｂに比べて、固定ナット４Ｄがスピンドル１００に取り付けられた状態における軸方向Ｔの長さが長い。第１固定部４２Ａは第２固定部４２Ｂの３倍以上の軸方向Ｔ長さを有してもよいし、５倍以上の軸方向Ｔ長さを有してもよい。
【0095】
特に図１５、図１６に示すように、固定ナット４Ｄの第１固定部４２Ａは、段差部４３から軸方向Ｔに沿って延びている。第１固定部４２Ａは、先端部ＡＡ側の方が根元部ＢＢ側よりもやや径が小さい、円錐を切断した形状に近い形状を有している。これにより、第１固定部４２Ａの外周面には、軸方向Ｔに対して傾斜するナットテーパ部３２ｎが形成されている。ナットテーパ部３２ｎは、径方向Ｒの外側を向いている。第２固定部４２Ｂは、第１固定部４２Ａの根元部ＢＢ側の端部から軸方向Ｔに沿って第１固定部４２Ａと反対側向きに延びている。第２固定部４２Ｂは周方向Ｃについて部分的に欠けている間欠部４２Ｃを有する。この間欠部４２Ｃが、固定ナット４Ｄの螺合用の工具が挿入される溝を形成している。このため周方向Ｃについて、第２固定部４２Ｂが配置される領域は間欠部４２Ｃよりも長いことが好ましい。
【0096】
段差部４３は、固定ナット４Ｄがスピンドル１００に取り付けられた状態における軸方向Ｔについて、第１ネジ部４５Ａと固定部４２との間に形成される。段差部４３の軸方向Ｔの寸法は、第１ネジ部４５Ａおよび固定部４２よりも短くてもよく、第２固定部４２Ｂよりも短くてもよい。段差部４３は径方向Ｒの寸法が第１ネジ部４５Ａおよび固定部４２よりも小さくてもよい。
【0097】
特に図１４、図１５に示すように、回転シャフトＲＡの樹脂主軸２における挿入部２Ａには、回転シャフトテーパ部３２ａとしての第２樹脂テーパ部３２ｒが形成されている。回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側に有する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）は、ナットテーパ部３２ｎと同様に、軸方向Ｔに対して傾斜している。回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）は、径方向Ｒの内側を向いており、ナットテーパ部３２ｎと対向している。これらの傾斜角度はナットテーパ部３２ｎおよび回転シャフトテーパ部３２ａの全体においてほぼ等しい。具体的には、当該傾斜角度はたとえば５°以上１０°以下であることが好ましく、その中でも６°以上９°以下であることがより好ましい。
【0098】
図１３～図１６に示すように、固定ナット４Ｄの第１ネジ部４５Ａが、挿入部２Ａの第２ネジ部４５Ｂに螺合することで、固定ナット４Ｄは樹脂主軸２に固定される。この螺合により、図１３～図１４のように樹脂主軸２が固定ナット４Ｄの上に乗り上がる。具体的には、第２樹脂テーパ部３２ｒがナットテーパ部３２ｎの上に乗り上がる。これにより、ナットテーパ部３２ｎと回転シャフトテーパ部３２ａとが互いに接続する（両者の間に接触圧を有する）第２テーパ部３２が形成される。
【0099】
ここで、特に図１５に示すように、樹脂主軸２の根元部ＢＢ側の端部には、周方向Ｃについて間隔をあけて複数の分割根元部２９が形成されている。分割根元部２９はたとえば１２本形成されてもよいが、その数は任意である。たとえば８本の分割根元部２９が形成されてもよいし、１０本形成されても、１６本形成されても、それら以外の本数だけ形成されてもよい。それぞれの分割根元部２９は、ナットテーパ部３２ｎと同様に、先端部ＡＡ側から根元部ＢＢ側に向けて漸次、径が大きくなっている。複数の分割根元部２９のそれぞれの径方向Ｒ内側を向く面に、第２樹脂テーパ部３２ｒ（回転シャフトテーパ部３２ａ）が形成される。
【0100】
樹脂主軸は、突き当て部３３を含んでいる。突き当て部３３は、金属主軸１との間で互いに接触し金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する。突き当て部３３は、本実施の形態においては、実施の形態２にて固定ナット４Ｂに形成される突き当て部３３と同様に、軸方向Ｔに直交する面と、径方向Ｒに直交する面とのいずれに対しても傾斜角を有する。このため本実施の形態の突き当て部３３は、実施の形態２の突き当て部３３と同様に、径方向押圧部３４でもあると考えることもできる。
【0101】
＜作用効果＞
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、基本的に実施の形態１と同様である。このため実施の形態１での力Ｆ１を図１３の力Ｆ１１に置き換え、実施の形態１での力Ｆ２を図１３の力Ｆ１２に置き換えれば、本実施の形態でも作用効果Ａ，Ｂが得られるといえる。
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第１の側面から見たものは、基本的に実施の形態１と同様である。このため実施の形態１での力Ｆ１を図１３の力Ｆ１１に置き換え、実施の形態１での力Ｆ２を図１３の力Ｆ１２に置き換えれば、本実施の形態でも作用効果Ａ，Ｂが得られるといえる。
【0102】
本実施の形態に従ったエアタービン駆動スピンドル１００を第２の側面から見たものは、概ね実施の形態１と同様である。ただし第２の側面では、回転シャフトＲＡの根元部ＢＢ側には軸方向Ｔに対して傾斜する回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）を有する。固定ナット４Ｄには軸方向Ｔに対して傾斜するナットテーパ部３２ｎを有する。固定ナット４Ｄが樹脂主軸２のネジ溝（第２ネジ部４５Ｂ）に螺合することで回転シャフトテーパ部３２ａ（第２樹脂テーパ部３２ｒ）とナットテーパ部３２ｎのうちの一方を含む部材（樹脂主軸２）または一方（第２樹脂テーパ部３２ｒ）が他方を含む部材（固定ナット４Ｄ）または他方（ナットテーパ部３２ｎ）の上に乗り上がり、回転シャフトテーパ部３２ａとナットテーパ部３２ｎとの間に接触圧を有する第２テーパ部３２が形成される。
【0103】
図１４を参照して、実施の形態１での力Ｆ４を図１４の力Ｆ１３に置き換え、力Ｆ５を図１４の力Ｆ１４に置き換える。これにより樹脂主軸２の外周面と金属主軸１の内周面との径方向Ｒの隙間が少なくなる（もしくは両者が接触して隙間がなくなる）。このため樹脂主軸２と金属主軸１との間の高い同軸度が得られ、作用効果Ｃと同様の効果が得られる。
【0104】
上記第２の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２の内側から樹脂主軸２を締め付けるために固定ナット４Ｄの外周面に形成された第１ネジ部４５Ａと、樹脂主軸２の内周面に形成されたネジ溝としての第２ネジ部４５Ｂとが互いに螺合することにより、固定ナット４Ｄは樹脂主軸２に固定される。これにより上記の作用効果Ｂが得られる。
【0105】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、一方を含む部材は樹脂主軸２であり、他方を含む部材は固定ナット４Ｄである。樹脂主軸２の根元部ＢＢ側の端部には、周方向Ｃについて間隔をあけて複数の分割根元部２９が配置されている。複数の分割根元部２９に第２樹脂テーパ部３２ｒ（回転シャフトテーパ部３２ａ）が形成される。上記第２の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２は、金属主軸１との間で互いに接触し金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する突き当て部３３を含む。同様に、上記の第１の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２は、金属主軸１との間で互いに接触し金属主軸１を軸方向Ｔの先端部ＡＡ側へ押圧する突き当て部３３を含む。これにより、力Ｆ１４から力Ｆ１２、および力Ｆ１１が生じることで、作用効果Ｄ（およびＣ）が得られる。
【0106】
固定ナット４Ｄを締めこむことで、複数の分割根元部２９のそれぞれが弾性変形し、ナットテーパ部３２ｎの上（径方向Ｒについて外側）に乗り上げるように、径方向Ｒの外側に変形しやすくなる。これにより、分割根元部２９と、その径方向Ｒの外側にある回転シャフトＲＡ（金属主軸１）との径方向Ｒの隙間が埋められるように小さくなるため、金属主軸１と樹脂主軸２との同軸度が高められる。なお、分割根元部２９が周方向に分割される本数は、ナットテーパ部３２ｎ上にこれが乗り上げたときに径方向Ｒの外側に拡がりやすい程度の数としている。分割根元部２９の本数が多くなればこれが径方向Ｒの外側に拡がりやすくなり、金属主軸１との径方向Ｒの隙間を埋めやすくなる。本数が多くなれば個々の分割根元部２９が細くなることから変形しやすくなるためである。ただし分割根元部２９の本数が過剰に多くなれば、分割根元部２９の加工が煩雑となるため、過剰に多くならないことが好ましい。以上に基づき分割根元部２９は、たとえば上述した本数とすることが好ましい。
【0107】
上記エアタービン駆動スピンドル１００の第２テーパ部３２において、固定ナット４Ｄの締め付けにより、一方を含む部材（樹脂主軸２）が他方を含む部材（固定ナット４Ｄ）の上に乗り上げ、径方向Ｒについて一方を含む部材（樹脂主軸２）の外側に隣接する金属主軸１に（たとえば突き当て部３３にて）接触する。これにより、上記の作用効果Ｃが得られる。
【0108】
（実施の形態５）
＜スピンドルの構成＞
実施の形態５の各例においては、固定ナット４と樹脂主軸２、金属主軸１との固定態様は実施の形態１～４のいずれであってもよい。すなわち本実施の形態では、固定ナット４Ａ～４Ｄのいずれが適用されてもよい。図１７は、実施の形態５に係るスピンドルの第１例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１７を参照して、本実施の形態の第１例に係るスピンドル１００は、樹脂主軸２および金属主軸１の第１テーパ部３１において、径方向Ｒに沿って延びる孔部５１が形成される。具体的には、樹脂主軸２の第１樹脂テーパ部３１ｒから、径方向Ｒの内側に延びるように、孔部５１Ａが形成される。金属主軸１の第１金属テーパ部３１ｍから、径方向Ｒの外側に延びるように、孔部５１Ｂが形成される。孔部５１Ａ，５１Ｂ内にはモールド剤５２が充填される。孔部５１Ｂは、径方向Ｒの金属主軸１の最外部から最内部までこれを貫通するように形成されてもよい。孔部５１Ａは、径方向Ｒの樹脂主軸２の最外部から、樹脂主軸２の内部の位置まで径方向Ｒに延びるように形成されてもよい。これにより、たとえば孔部５１Ｂの最外部の穴から孔部５１Ａ，５１Ｂ内にモールド剤５２を注入できる。なお本明細書でのモールド剤５２は、レジンまたは接着剤など、充填後または塗布後に硬化して機能を発揮する物質を意味するものとする。
＜スピンドルの構成＞
実施の形態５の各例においては、固定ナット４と樹脂主軸２、金属主軸１との固定態様は実施の形態１～４のいずれであってもよい。すなわち本実施の形態では、固定ナット４Ａ～４Ｄのいずれが適用されてもよい。図１７は、実施の形態５に係るスピンドルの第１例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１７を参照して、本実施の形態の第１例に係るスピンドル１００は、樹脂主軸２および金属主軸１の第１テーパ部３１において、径方向Ｒに沿って延びる孔部５１が形成される。具体的には、樹脂主軸２の第１樹脂テーパ部３１ｒから、径方向Ｒの内側に延びるように、孔部５１Ａが形成される。金属主軸１の第１金属テーパ部３１ｍから、径方向Ｒの外側に延びるように、孔部５１Ｂが形成される。孔部５１Ａ，５１Ｂ内にはモールド剤５２が充填される。孔部５１Ｂは、径方向Ｒの金属主軸１の最外部から最内部までこれを貫通するように形成されてもよい。孔部５１Ａは、径方向Ｒの樹脂主軸２の最外部から、樹脂主軸２の内部の位置まで径方向Ｒに延びるように形成されてもよい。これにより、たとえば孔部５１Ｂの最外部の穴から孔部５１Ａ，５１Ｂ内にモールド剤５２を注入できる。なお本明細書でのモールド剤５２は、レジンまたは接着剤など、充填後または塗布後に硬化して機能を発揮する物質を意味するものとする。
【0109】
孔部５１（５１Ａ，５１Ｂ）は、第１テーパ部３１の周方向Ｃ、軸方向Ｔについての一部の領域のみから深さ方向（径方向）に掘られるようにドット状に形成される。図１７に示すように、孔部５１のうち、（金属主軸１よりも径方向Ｒの内側に配置される）樹脂主軸２に形成される孔部５１Ａを径方向Ｒから平面視したときのサイズは、金属主軸１に形成される孔部５１Ｂを径方向Ｒから平面視したときのサイズより大きい。ここでの平面視したときのサイズは、たとえば孔部５１Ａ，５１Ｂが円形であれば直径を意味する。孔部５１Ａ，５１Ｂは１つずつのみ形成されてもよいが、間隔を変えて複数個ずつ形成されてもよい。
【0110】
図１８は、実施の形態５に係るスピンドルの第２例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図１９は、図１８のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う部分の概略断面図である。図１８および図１９を参照して、金属主軸１に形成される孔部５１Ｂと、樹脂主軸２に形成される孔部５１Ａとは、周方向Ｃについて一部において重なり、他の一部において重ならないように配置されてもよい。すなわち図１９に示すように、周方向Ｃにおける孔部５１Ａの左側の部分および孔部５１Ｂの右側の部分は互いに他の孔部と径方向に重なっていない。つまり周方向Ｃについて、孔部５１Ａと孔部５１Ｂとは部分的に位置がずれている。孔部５１Ａの左側の部分はその径方向Ｒ外側が金属主軸１の本体に塞がれている。孔部５１Ｂの右側の部分はその径方向Ｒ内側が樹脂主軸２の本体に塞がれている。
【0111】
図２０は、実施の形態５に係るスピンドルの第３例の、金属主軸と樹脂主軸との固定態様を示す概略断面図である。図２０を参照して、金属主軸１および樹脂主軸２には、第１金属テーパ部３１ｍおよび第１樹脂テーパ部３１ｒに形成されたネジ穴５３を繋ぐように雄ネジ５４が螺合されている。具体的には、第１例および第２例における孔部５１Ａ，５１Ｂと同様に、樹脂主軸２の第１樹脂テーパ部３１ｒから、径方向Ｒの内側に延びるように、また金属主軸１の第１金属テーパ部３１ｍから、径方向Ｒの外側に延びるように、ネジ穴５３が形成される。ネジ穴５３には雌ネジが形成されている。金属主軸１のネジ穴５３と樹脂主軸２のネジ穴５３とを跨ぐように、雄ネジ５４が螺合される。
【0112】
＜作用効果＞
上記第１の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２および金属主軸１の第１テーパ部３１には径方向Ｒに沿って孔部５１が形成される。孔部５１内にはモールド剤５２が充填される。モールド剤５２の固化により、周方向Ｃについて金属主軸１と樹脂主軸２とが互いに相対的に移動しないように固定できる。つまり金属主軸１および樹脂主軸２の間の回転方向（周方向Ｃ）についての意図せぬ滑りおよび位置ずれを抑制できる。また樹脂主軸２に軸方向Ｔについて曲がる（曲げ方向の）力が加わった場合でも、モールド剤５２により、曲げ方向についての金属主軸１と樹脂主軸２との間の滑りおよび位置ずれを抑制できる。
上記第１の側面に係るエアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２および金属主軸１の第１テーパ部３１には径方向Ｒに沿って孔部５１が形成される。孔部５１内にはモールド剤５２が充填される。モールド剤５２の固化により、周方向Ｃについて金属主軸１と樹脂主軸２とが互いに相対的に移動しないように固定できる。つまり金属主軸１および樹脂主軸２の間の回転方向（周方向Ｃ）についての意図せぬ滑りおよび位置ずれを抑制できる。また樹脂主軸２に軸方向Ｔについて曲がる（曲げ方向の）力が加わった場合でも、モールド剤５２により、曲げ方向についての金属主軸１と樹脂主軸２との間の滑りおよび位置ずれを抑制できる。
【0113】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、樹脂主軸２に形成される孔部５１Ａの平面視でのサイズは、金属主軸１に形成される孔部５１Ｂの平面視でのサイズより大きい。このようにすれば、樹脂主軸２内のモールド剤５２が、回転シャフトＲＡの回転により生じる遠心力により径方向Ｒ外側に飛び出し、主軸同士の固定効果が損なわれる不具合を抑制できる。孔部５１Ａの径方向Ｒ外側の少なくとも一部が、孔部５１Ｂと重ならず、金属主軸１の本体に塞がれるためである。
【0114】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、金属主軸１に形成される孔部５１Ｂと、樹脂主軸２に形成される孔部５１Ａとは、周方向Ｃについて一部において重なり、他の一部において重ならないように配置される。このようにすれば、樹脂主軸２内のモールド剤５２が、回転シャフトＲＡの回転により生じる遠心力により径方向Ｒ外側に飛び出し、主軸同士の固定効果が損なわれる不具合を抑制できる。孔部５１Ａの径方向Ｒ外側の少なくとも一部が、孔部５１Ｂと重ならず、金属主軸１の本体に塞がれるためである。
【0115】
上記エアタービン駆動スピンドル１００において、金属主軸１および樹脂主軸２には、金属テーパ部（第１金属テーパ部３１ｍ）および樹脂テーパ部（第１樹脂テーパ部３１ｒ）に形成されたネジ穴５３を繋ぐように雄ネジ５４が螺合されてもよい。また、ネジ穴５３と雄ネジ５４との噛み合わせ部の隙間を埋めるようにモールド剤が併用されてもよい。ネジ穴５３および雄ネジ５４によっても、孔部５１およびモールド剤５２を用いた場合と同様の、樹脂主軸２と金属主軸１との間の滑りを抑制する効果が得られる。
【0116】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態（各実施例）の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本開示の基本的な範囲は、上記した説明ではなく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および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【0117】
＜付記＞
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【0118】
（付記１）
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部と、前記根元部に形成されたネジ溝とを有し、
前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜し、
前記樹脂主軸内には抵抗部品が埋め込まれている、エアタービン駆動スピンドル。
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部と、前記根元部に形成されたネジ溝とを有し、
前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝への螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜し、
前記樹脂主軸内には抵抗部品が埋め込まれている、エアタービン駆動スピンドル。
【0119】
（付記２）
軸方向に沿う断面における前記第１テーパ部の角度は１８°以下であり、
前記第１テーパ部の前記根元部側の端部から前記金属主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離は、前記金属主軸の前記先端部側の端部から前記樹脂主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離の１５％以上である、付記１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
軸方向に沿う断面における前記第１テーパ部の角度は１８°以下であり、
前記第１テーパ部の前記根元部側の端部から前記金属主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離は、前記金属主軸の前記先端部側の端部から前記樹脂主軸の前記先端部側の端部までの軸方向に沿う距離の１５％以上である、付記１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0120】
（付記３）
前記樹脂主軸および前記金属主軸の前記第１テーパ部には径方向に沿って孔部が形成され、
前記孔部内にはモールド剤が充填される、付記１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸および前記金属主軸の前記第１テーパ部には径方向に沿って孔部が形成され、
前記孔部内にはモールド剤が充填される、付記１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0121】
（付記４）
前記樹脂主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズは、前記金属主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズより大きい、付記３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズは、前記金属主軸に形成される前記孔部の平面視でのサイズより大きい、付記３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0122】
（付記５）
前記金属主軸に形成される前記孔部と、前記樹脂主軸に形成される前記孔部とは、周方向について一部において重なり、他の一部において重ならないように配置される、付記３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記金属主軸に形成される前記孔部と、前記樹脂主軸に形成される前記孔部とは、周方向について一部において重なり、他の一部において重ならないように配置される、付記３に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0123】
（付記６）
前記金属主軸および前記樹脂主軸には、前記金属テーパ部および前記樹脂テーパ部に形成されたネジ穴を繋ぐように雄ネジが螺合される、付記１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記金属主軸および前記樹脂主軸には、前記金属テーパ部および前記樹脂テーパ部に形成されたネジ穴を繋ぐように雄ネジが螺合される、付記１または２に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0124】
（付記７）
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記樹脂主軸の前記根元部側に形成されたネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方を含む部材が他方を含む部材の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成される、エアタービン駆動スピンドル。
先端部と、前記先端部とは反対側に位置する根元部とを含む回転シャフトを備え、
前記回転シャフトは、
金属主軸と、
径方向について前記金属主軸の内側に配置され、軸方向に対して前記金属主軸の前記先端部側から突出する樹脂主軸とを有し、
前記樹脂主軸の前記根元部側に形成されたネジ溝に螺合する固定ナットをさらに備え、
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方を含む部材が他方を含む部材の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成される、エアタービン駆動スピンドル。
【0125】
（付記８）
前記樹脂主軸の外側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの内周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の外周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、付記７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸の外側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの内周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の外周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、付記７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0126】
（付記９）
前記一方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記固定ナットの前記先端部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割先端部が配置されており、
前記複数の分割先端部に前記ナットテーパ部が形成され、
前記固定ナットは前記複数の分割先端部に径方向押圧部を含み、
前記径方向押圧部は、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかと径方向について互いに対向しながら接触し、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかを径方向に押圧する、付記８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記一方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記固定ナットの前記先端部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割先端部が配置されており、
前記複数の分割先端部に前記ナットテーパ部が形成され、
前記固定ナットは前記複数の分割先端部に径方向押圧部を含み、
前記径方向押圧部は、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかと径方向について互いに対向しながら接触し、前記金属主軸および前記樹脂主軸のいずれかを径方向に押圧する、付記８に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0127】
（付記１０）
前記固定ナットは、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記８または９に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記固定ナットは、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記８または９に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0128】
（付記１１）
前記樹脂主軸の内側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの外周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の内周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、付記７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記樹脂主軸の内側から前記樹脂主軸を締め付けるために前記固定ナットの外周面に形成された第１ネジ部と、前記樹脂主軸の内周面に形成された前記ネジ溝としての第２ネジ部とが互いに螺合することにより、前記固定ナットは前記樹脂主軸に固定される、付記７に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0129】
（付記１２）
前記一方を含む部材は前記樹脂主軸であり、前記他方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記樹脂主軸の前記根元部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割根元部が配置されており、
前記複数の分割根元部に前記回転シャフトテーパ部が形成され、
前記樹脂主軸は、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記１１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記一方を含む部材は前記樹脂主軸であり、前記他方を含む部材は前記固定ナットであり、
前記樹脂主軸の前記根元部側の端部には、周方向について間隔をあけて複数の分割根元部が配置されており、
前記複数の分割根元部に前記回転シャフトテーパ部が形成され、
前記樹脂主軸は、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記１１に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0130】
（付記１３）
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部を有し、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝へ螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は前記第２テーパ部の前記先端部側に形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜する、付記７～１２、付記Ｃ、付記Ｄのいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記金属主軸は、軸方向に対して傾斜する金属テーパ部を有し、
前記樹脂主軸は、前記金属テーパ部に接する樹脂テーパ部を有し、
前記回転シャフトには、前記固定ナットの前記ネジ溝へ螺合により前記樹脂テーパ部と前記金属テーパ部との間に接触圧を有する第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部は前記第２テーパ部の前記先端部側に形成され、
前記第１テーパ部は、前記先端部側に向けて、中心軸からの距離が大きくなるよう傾斜する、付記７～１２、付記Ｃ、付記Ｄのいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0131】
（付記Ａ）
前記固定ナットおよび前記樹脂主軸のいずれかは、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記１～６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記固定ナットおよび前記樹脂主軸のいずれかは、前記金属主軸との間で互いに接触し前記金属主軸を軸方向の前記先端部側へ押圧する突き当て部を含む、付記１～６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0132】
（付記Ｂ）
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方（を含む部材）が他方（を含む部材）の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成され、
前記第２テーパ部は前記第１テーパ部の前記根元部側に形成される、付記１～６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル（付記Ａに記載されてもよい）。
前記回転シャフトの前記根元部側には軸方向に対して傾斜する回転シャフトテーパ部を有し、
前記固定ナットには軸方向に対して傾斜するナットテーパ部を有し、
前記固定ナットが前記樹脂主軸の前記ネジ溝に螺合することで前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部のうちの一方（を含む部材）が他方（を含む部材）の上に乗り上がり、前記回転シャフトテーパ部と前記ナットテーパ部との間に接触圧を有する第２テーパ部が形成され、
前記第２テーパ部は前記第１テーパ部の前記根元部側に形成される、付記１～６のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル（付記Ａに記載されてもよい）。
【0133】
（付記Ｃ）
前記他方を含む部材は前記樹脂主軸である、付記８～１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記他方を含む部材は前記樹脂主軸である、付記８～１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0134】
（付記Ｄ）
前記他方を含む部材は前記金属主軸である、付記８～１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
前記他方を含む部材は前記金属主軸である、付記８～１０のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル。
【0135】
（付記Ｅ）
前記第２テーパ部において、前記固定ナットの締め付けにより、前記一方を含む部材が前記他方を含む部材の上に乗り上げ、径方向について前記一方を含む部材の外側に隣接する前記金属主軸に接触する、付記７～１３のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル（付記Ｃ，付記Ｄのいずれか１項に記載されてもよい）。
前記第２テーパ部において、前記固定ナットの締め付けにより、前記一方を含む部材が前記他方を含む部材の上に乗り上げ、径方向について前記一方を含む部材の外側に隣接する前記金属主軸に接触する、付記７～１３のいずれか１項に記載のエアタービン駆動スピンドル（付記Ｃ，付記Ｄのいずれか１項に記載されてもよい）。
【符号の説明】
【0136】
１ 金属主軸、１Ａ 軸部、１Ｂ スラスト板部、２ 樹脂主軸、２Ａ 被挿入部、２Ｂ 抵抗部品包埋部、２Ｃ カップ装着部、３ 貫通穴、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 固定ナット、５ カップ、６ ハウジング、７ 軸受スリーブ、８ ハウジングアッシ、９ カバー、１１Ａ 先端部側Ｏリング、１１Ｂ 根元部側Ｏリング、１２ ジャーナル軸受、１３ スラスト軸受、１４ 軸受気体供給口、１５ 軸受気体供給路、１６ タービン気体供給口、１６Ｍ 磁石、１７ タービン気体供給経路、１８ タービンノズル、１９ タービン翼、２０ 回転検出部、２１ スピンドルホルダ、２１Ａ 凹部、２２ 軸受気体供給口、２３ タービン気体供給口、２４ 排気穴、２５ 塗料供給孔、２６ 光学式センサ、２７ センサホルダ、２８ 塗料噴射ノズル、２９ 分割根元部、３０ 抵抗部品、３１ 第１テーパ部、３１ｍ 第１金属テーパ部、３１ｒ 第１樹脂テーパ部、３２ 第２テーパ部、３２ａ 回転シャフトテーパ部、３２ｍ 第２金属テーパ部、３２ｒ 第２樹脂テーパ部、３３ 突き当て部、３４ 径方向押圧部、４１ 分割先端部、４１Ｃ，４２Ｃ 間欠部、４２ 固定部、４２Ａ 第１固定部、４２Ｂ 第２固定部、４３ 段差部、４５ ネジ部、４５Ａ 第１ネジ部、４５Ｂ 第２ネジ部（ネジ溝）、５１，５１Ａ，５１Ｂ 孔部、５２ モールド剤、５３ ネジ穴、５４ 雄ネジ、１００ スピンドル、２００ 塗装装置、ＡＡ 先端部、ＢＢ 根元部、Ｃ 周方向、Ｒ 径方向、ＲＡ 回転シャフト、Ｔ 軸方向。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】