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特許7417803回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置及び回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-11
(45)【発行日】2024-01-19
(54)【発明の名称】回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置及び回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置
(51)【国際特許分類】
F16C 32/06 20060101AFI20240112BHJP
H02K 15/16 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
F16C32/06 Z
H02K15/16 A
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2021565959
(86)(22)【出願日】2020-05-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-15
(86)【国際出願番号】 CN2020088949
(87)【国際公開番号】W WO2020224614
(87)【国際公開日】2020-11-12
【審査請求日】2021-12-07
(31)【優先権主張番号】201910376022.0
(32)【優先日】2019-05-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】510120045
【氏名又は名称】哈爾濱工業大学
【氏名又は名称原語表記】ＨＡＥＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
(74)【代理人】
【識別番号】100088063
【弁理士】
【氏名又は名称】坪内 康治
(72)【発明者】
【氏名】劉占生
(72)【発明者】
【氏名】于樹博
(72)【発明者】
【氏名】孫原理
(72)【発明者】
【氏名】張广輝
【審査官】倉田 和博
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０３２３３９７８（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０３２３０８１８（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０１４１７９０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５７－０２０６３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－１３１８２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５５－００６０２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５２－１４３３５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｃ ３２／０６
Ｈ０２Ｋ １５／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置であって、軸座１と、上支座２と、下支座３と、底座４と、および通気路５とを備え、
軸座１上に内窪みの第１半円柱面が加工形成されるとともに、第１半円柱面は上向きとし、第１半円柱面上に複数個の通気孔１－１が加工形成され、軸座１が上支座２上に固定されるとともに、軸座１と上支座２との間に密封気室６が設けられており、複数個の通気孔１－１と密封気室６とが連通し、密封気室６は通気路５を介して外部の空気供給装置に接続され、上支座２と下支座３とが枢着されて、第１半円柱面の軸線が、軸線を含む鉛直面内で上支座２と下支座３の枢着軸を中心に一定角度範囲内で揺動可能となり、支座３と底座４とが一体的に接続され、
さらに軸方向位置決め手段７を含み、軸方向位置決め手段７は、バッフル７－１と、左右一対の案内ロッド７－２と、および軸方向止め軸７－３と、を含み、
一対の案内ロッド７－２は前記軸座１の上端近くの上支座２に摺動可能に設けられ、バッフル７－１が一対の案内ロッド７－２上に固定され、バッフル７－１の軸座１寄り側の一面に軸受穴が加工形成され、軸受穴内に軸方向止め軸７－３が設けられ、軸方向止め軸７－３上に円錐面が加工形成され、軸方向止め軸７－３上の円錐面の軸線、前記軸座１の第１半円柱面の軸線および一対の案内ロッド７－２の軸線の４つが互いに平行しており、且つ、軸方向止め軸７－３上の円錐面と軸座１上の第１半円柱面とが同心状にされ、前記上支座２にさらに２個のネジ孔が加工形成され、各ネジ孔内に各案内ロッド７－２上に押されるネジジャッキが設けられている、
ことを特徴とする回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項2】
前記下支座３の底部に３個の内窪みの半球面が設けられ、底座４上に３個の内窪みの半球面の位置に合わせる３個のネジ孔が加工形成され、各ネジ孔内にいずれも支持ボルト１０が設けられ、各支持ボルト１０の頭部に外突の半球面が加工形成され、各支持ボルト１０上の半球面と各下支座３の半球面とが嵌合され、３個の支持ボルト１０の各軸線上の任意１点の結ぶ線は三角形である、ことを特徴とする請求項１に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項3】
上支座２と底座４との間にさらに４個の引張ばね８が設けられ、それぞれ２個の引張ばね８は前後に対向する２個の引張ばね８が１セットとなり、両セットの引張ばね８が対称的に前記第１半円柱面軸線の左右両側に設置され、前記上支座２と前記下支座３の揺動角度は２°～４°とする、ことを特徴とする請求項１に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項4】
軸座１上にさらに外側に突起する第２半円柱面が加工形成され、外側に突起する第２半円柱面の両端にそれぞれ半円凸起１－５が設けられ、軸座１上の外突の第２半円柱面と内窪みの第１半円柱面とが同心状に設置され、外突の第２半円柱面上に溝部１－３と２個の並列の第１半環形密封溝１－２が加工形成され、溝部１－３が両半環形密封溝１－２の間に設置され、各第１半環形密封溝１－２内にゴム材密封ストリップが設けられ、前記上支座２に内窪みの第３半円柱面が設けられ、第３半円柱面の端部に２個の並列の半円環溝２－２が加工形成され、各半円凸起１－５と各半円環溝２－２とが嵌合され、第３半円柱面と第２半円柱面とが嵌合されて溝部１－３と第１半円柱面との間に密封気室６が形成され、軸座１上にさらに２個の第２半環形密封溝１－４が加工形成され、２個の第２半環形密封溝１－４が内窪みの第１半円柱面の軸線両側に設置され、上支座２上にさらに２個の第３半環形密封溝２－１が加工形成され、２個の第３半環形密封溝２－１が第２半円柱面２５の軸線の両側に設置され、各第３半環形密封溝２－１と各半環形密封溝１－４とが合わせられ、完全なＯ形環溝が形成され、各Ｏ形環溝内に１個のＯ形ゴム材密封環が設けられ、各Ｏ形ゴム材密封環が１個の押え板９により押さえられ、軸座１と上支座２はボルトによってそれぞれ押え板９に接続され、軸座１上のボルトが押え板９を貫通して軸座１自身および上支座２に接続して、第１半環形密封溝１－２内のゴム材密封ストリップと上支座２上の第２半円柱面とを密接させ、
複数個の通気孔１－１の配置は、第１半円柱面の軸線の両側から第１半円柱面の軸線方向の中心ほど密集的になる、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項5】
回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置であって、軸受１、軸受け座２、密封気体作動室、上底座３、支柱９、および下底座４を含み、
軸受１に半円柱形気体作動面が備えられ、半円柱形気体作動面上に一定深度のある複数個の微型通気孔１－３が備えられ、軸受１に第２半円柱形面が備えられ、第２半円柱面上に一定深度のある複数個の小型通気孔１－４が備えられ、複数個の微型通気孔１－３と複数個の小型通気孔１－４とが連通し、軸受１が軸受け座２上に固定されて密封気体作動室を形成してなり、複数個の小型通気孔１－４と密封気体作動室とが連通し、密封気体作動室は通気路２－６を介して中圧気体が充填され、軸受け座２と上底座３とが支柱９により球面接触され、軸受１と軸受け座２は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定の角度範囲内で揺動可能であり、
密封気体作動室は軸受１、軸受け座２、縦方向押え板６と横方向押え板７から構成され、
前記軸受１の両側に第１半分Ｏ形環溝１－１が備えられ、前記軸受け座２の両側に第２半分Ｏ形環溝２－３が備えられ、横方向押え板７上に欠け口７－２が備えられ、第１半分Ｏ形環溝１－１、第２半分Ｏ形環溝２－３および欠け口７－２は２個のＯ形環溝を形成し、
各Ｏ形環溝内にＯ形シリカゲル材密封環が備えられ、各Ｏ形環溝は縦方向押え板６により押さえられ、縦方向押え板６はボルトにより軸受１と軸受け座２上に接続され、軸受１の前後両側に第１半環形密封溝１－６が備えられ、軸受け座２の前後両側に第２半環形密封溝２－７が備えられ、第１半環形密封溝１－６と第２半環形密封溝２－７は第３半環形密封溝を形成し、第３半環形密封溝内に寸法が合わせする半環形シリカゲル材密封パッドが備えられ、半環形シリカゲル材密封パッドの両端が前記Ｏ形シリカゲル材密封環の直下方に配置され、各半環形シリカゲル材密封パッドは横方向押え板７により押えられ、横方向押え板７はボルトにより軸受１と軸受け座２上に接続され、密封気体作動室を形成し、
軸受１に、軸受け座２の第３円柱形面に緊密に貼合される円柱形凸起１－２が備えられ、
軸受け座２に軸受１の軸方向位置決め凸起構成２－５が備えられ、軸受１に横方向押え板７の位置決め欠け口１－５が備えられ、横方向押え板７に位置決め凸起７－３が備えられ、位置決め凸起７－３と位置決め欠け口１－５とが嵌合される、
ことを特徴とする回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項6】
縦方向押え板５の下面に前記Ｏ形環溝に嵌合されるＯ形環状凸起５－１が備えられ、前記Ｏ形環状凸起５－１の高度が前記Ｏ形環溝の深度より小さく、前記縦方向押え板５における前記半円柱形気体作動面に一定斜度を有するカット口５－２が備えられ、上端が球面とされ、その中部に平坦台９－１が備えら、前記軸受け座２の下底面に前記支柱９の球面に嵌合される半球面２－２が備えられ、前記軸受け座２の底端両側に一定角度を有する揺動限定カット面２－１が備えられ、前記支柱９と上底座３とがネジ接続される、
ことを特徴とする請求項５に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項7】
回動装置１０は、複数個の転がり軸受軸１０－１と転がり軸受１０－２を含み、前記下底座４の両端に複数個の半円柱形凹溝が備えられ、複数個の半円柱形凹溝は円形１０－３に沿って周方向に配置され、前記複数個の転がり軸受軸１０－１は転がり軸受１０－２によって半円柱形凹溝内に取り付けられ、複数個の転がり軸受１０－２の数が半円柱形凹溝の数とが一致し、複数個の転がり軸受軸１０－１の組立方式は鉛直嵌入型とし、転がり軸受軸１０－１の部分本体構成は下底座４において突出し、上底座３の下部に凹面が備えられ、凹面と複数個の転がり軸受１０－２の表面とが接触し、上底座３は周方向に配置される転がり軸受１０－２によって鉛直軸周りに回動可能である、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項8】
上底面３の回動中心位置決め軸１１を含み、上底座３の中心に、回動中心位置決め軸１１に遊隙嵌合される円柱孔が備えられ、下底座４の中心に、回動中心位置決め軸１１にネジ接続されるネジ孔４－２が備えられ、さらに回転子軸方向位置決め手段５を含み、回転子軸方向位置決め手段５は、バッフル５－２、左右一対の案内ロッド５－１と位置決め錐５－３を含み、前記位置決め錐５－３は円柱体と円錐体から構成され、位置決め錐５－３上の円錐体と前記半円柱形気体作動面が同心状にされ、位置決め錐５－３が前記バッフル５－２上に取り付けられ、両案内ロッド５－１が摺合可能に前記軸受け座２上に取り付けられ、軸受け座２上に案内ロッド５－１を固定するためネジジャッキ２－４が備えられている、
ことを特徴とする請求項７に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項9】
回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置であって、軸受け座１と、空気軸受カバー２と、上底座３と、支柱４と、および下底座５とを含み、軸受け座１とそれに取り付けられる軸受との間に密封気室が形成され、密封気室は軸受け座1上の通気路1-3を介して外部の空気供給装置に接続され、軸受上の複数個の通気孔が前記密封気室に連通し、軸受け座１の底部に前記密封気室に連通する貫通孔１－１が設けられ、空気軸受カバー２が軸受け座１の下方に配置されるとともにその開口が軸受け座１の底端面に密封接続されて空気軸受カバー２と軸受け座１とが気体作動室２－６を形成してなり、前記密封気室が貫通孔１－１を介して気体作動室２－６に連通し、空気軸受カバー２上の複数個の気孔２－２、２－３が気体作動室２－６に連通し、上底座３上に空気軸受カバー２の外廓と合わせる凹型面３－１が設けられ、凹型面３－１と空気軸受カバー２の外面とが遊隙嵌合され、空気軸受カバー２が凹型面３－１内に配置され、作動状態では、気体作動室２－６内の気体が、空気軸受カバー２上の複数個の通気孔２－２、２－３を流通してから、空気軸受カバー２の外面と凹型面３－１との間に一定の支持性のある気膜を形成して軸受け座１を浮上させ、軸受け座１が自由に揺動可能であり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングし、上底座３が支柱４によって下底座５に接続され、上底座３と下底座５との間の距離が支柱４により調整可能であるので、軸受け座１の高度を調整できる、
ことを特徴とする回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項10】
軸受け座１に円柱形貫通孔１－１が設けられ、下底面に雌ネジ孔１－２が備えられ、空気軸受カバー２に円柱形貫通孔２－１が設けられ、空気軸受カバー２と上底座３は、ボルトが円柱貫通孔２－１を貫通して雌ネジ孔１－２に接続され、それらの間に密封円環６が設けられ、空気軸受カバー２と軸受け座１とが気体作動室２－６を形成し、空気軸受支柱内面２－５上に複数個の通気孔２－２が備えられ、空気軸受カバー２の外面２－４まで貫通する複数個の小通気孔２－３がさらに設けられ、複数個の通気孔２－２は、複数個の小通気孔２－３に連通するとともに、気体作動室２－６に連通し、上底座３に空気軸受カバー２の外面２－４に遊隙嵌合される凹球型面３－１が備えられ、空気軸受カバー２は凹球型面３－１内に配置され、作動状態では、気体作動室２－６内の気体を複数個の通気孔２－２と複数個の小通気孔２－３を通過させてから、空気軸受カバー２の外面２－４と凹球型面３－１との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、軸受け座１を浮上させ、
上底座３の両側に円形の凹台３－２が設けられ、支柱４の上端に凸台４－１が設けられており、凹台３－２が凸台４－１上に載置されて、上底座３が支持され、支柱４の下端に雄ネジ４－２が設けられ、下底座５の両側に雌ネジ５－１が設けられ、支柱４と下底座５はネジによって接続され、支柱４を回動することにより、軸受け座１の高度を調整可能である、
ことを特徴とする請求項９に記載の回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置。
【請求項11】
回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置であって、軸方向位置決め手段１と、空気軸受構造２と、軸方向密封押え板３と、径方向密封押え板４と、接続支柱５と、および底座６とを含み、空気軸受構造２は、支承回転環型部品を支持するための半円柱形状構成より小さい又は半円柱形状構成と同じであり、空気軸受構造２の一端壁上に通気孔２－５が設けられ、通気孔２－５と空気軸受構造２内の気体作動室２－２とが連通し、空気軸受構造２の気体作動面２－１上における円周方向に沿う両側壁の間の挟み角αは３０°～１８０°とし、即ち空気軸受構造２の横断面上における円弧の対応する円心角αは３０°～１８０°とし、空気軸受構造２の曲面側壁上に複数個の気体作動室２－２に連通する貫通孔２－４が設けられ、空気軸受構造２の他端の開口端面は軸方向密封押え板３によって密封接続し、空気軸受構造２の縦方向断面端と径方向密封押え板４とが密封接続され、径方向密封押え板４は接続支柱５により底座６に接続され、空気軸受構造２の気体作動面２－１の両端にそれぞれ軸方向位置決め手段１が取り付けられ、作動状態では、気体を通気孔２－５を介して空気軸受構造２内の気体作動室２－２中へ到達させて、複数個の貫通孔２－４を介して空気軸受構造２の気体作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性のある気膜を形成して、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させることができる、
ことを特徴とする回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置。
【請求項12】
α角度は３０°～１５０°であり、各軸方向位置決め手段（１）内に気体作動室（１－１－１）と通気路（１－１－２）が備えられ、各軸方向位置決め手段（１）のスラスト作動面上に前記気体作動室（１－１－１）に連通する複数個の貫通孔（１－１－４、１－１－５）が設けられ、各軸方向位置決め手段（１）と空気軸受構造（２）との間には、軸方向位置決め手段（１）の空気軸受構造（２）に沿う回動を防止するための位置決め機構が設けられており、作動状態に際して、気体を軸方向位置決め手段（１）の進気通路から気体作動室中へ進入させ、且つ複数個の貫通孔を介してスラスト作動面上へ進入させ、静的バランス被検測の回転環型部品とともに軸方向の端面に沿って一定スラスト力のある気膜を形成させるようにして、
軸方向位置決め機能を発揮することが可能であり、
各軸方向位置決め手段（１）は、互いに密封接続される軸方向位置決めスラスト板（１－１）と軸方向位置決め密封押え板（１－２）を含み、軸方向位置決めスラスト板（１－１）は気体作動室（１－１－１）と通気路（１－１－２）を備えており、軸方向位置決め手段（１）のスラスト作動面上の貫通孔は外から順次に連通される小円柱貫通孔（１－１－４）と微型円柱貫通孔（１－１－５）とから構成されており、
空気軸受構造（２）上に設けられる気体作動室（２－２）に連通する貫通孔は内から順次に連通される小円柱貫通孔（２－３）と微型円柱貫通孔（２－４）とから構成されており、
接続支柱（５）は両ネジ型構成とされ、径方向密封押え板（４）にネジ接続されるとともに、底座（６）にネジ接続されており、接続支柱（５）を回転させることにより空気軸受装置の高度を調整可能である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転子あるいは回転環型部品の静的バランス検査分野・静圧エアベアリングあるいは空気軸受技術分野に係り、とくに回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置及び回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置に関する。
【背景技術】
【0002】
回転機械の回転子部材の製造および組立過程では、材料の不均一や、加工誤差、組立誤差などが原因で、回転子にアンバランス的重量を生じる恐れがある。回転子の回転に際して、このアンバランス的質量によって回転機械に振動ノイズを発生させる恐れがある。これは、回転機械の安全性と信頼性に悪影響を与えている。したがって、回転機械の回転子部材に対して、静的バランスを実施する必要がある。
従来から、回転子の静的バランス検測装置は、一般的に回転子静的バランス装置を使用している。従来の回転子静的バランス装置に２個の上下調整可能な摺り板が備えられ、各摺り板に２個の一定隙間を有する転がり軸受が設けられる。回転子をそれぞれの摺り板の転がり軸受上に配置するとともに、回転子の両端にそれぞれ１個の転がり軸受を設けて軸方向位置決めを行う。このような静的バランスの実行においては、摩擦抵抗力が大きいため、長時間にわたって使用すれば、軸受け玉の摩耗、しいては、測量精度の下降に繋がるといった欠陥がもたらせる。静圧気体潤滑軸受は、低摩耗、高動作精度、小振動、無汚染など一連の利点を有する。近年、工作機器、高速精密度機械、電子工業、医療機器などの分野で幅広く応用されている。従来、静圧気体軸受は一体的に製作することが多く、現在の回転子静的バランス装置に応用することは困難である。その原因としては主に、回転子に対する静的バランスの過程では、軸を浮上状態に設置しなければならず、回転子は回動過程で傾斜が生じる恐れがあり、軸受へ衝突や摩擦する可能性があり、回転子の静的バランス要求を満たすことができない。
従来から、回転子の静的バランス検測装置は、一般的に回転子静的バランス装置を使用している。従来の回転子静的バランス装置に２個の上下調整可能な摺り板が備えられ、各摺り板に２個の一定隙間を有する転がり軸受が設けられる。回転子をそれぞれの摺り板の転がり軸受上に配置するとともに、回転子の両端にそれぞれ１個の転がり軸受を設けて軸方向位置決めを行う。このような静的バランスの実行においては、摩擦抵抗力が大きいため、長時間にわたって使用すれば、軸受け玉の摩耗、しいては、測量精度の下降に繋がるといった欠陥がもたらせる。静圧気体潤滑軸受は、低摩耗、高動作精度、小振動、無汚染など一連の利点を有する。近年、工作機器、高速精密度機械、電子工業、医療機器などの分野で幅広く応用されている。従来、静圧気体軸受は一体的に製作することが多く、現在の回転子静的バランス装置に応用することは困難である。その原因としては主に、回転子に対する静的バランスの過程では、軸を浮上状態に設置しなければならず、回転子は回動過程で傾斜が生じる恐れがあり、軸受へ衝突や摩擦する可能性があり、回転子の静的バランス要求を満たすことができない。
【0003】
従来の回転子の静的バランスは、主に、案内レール式やスイングフレーム式を用いている。具体的には、案内レール式の静的バランス装置は、主に、両高精度平行案内レールと固定フレームから構成され、その動作原理については、回転子を案内レールに配置すると、重力で回転子の重心が自然的に下向きになって、回転子を回転させて繰り返し重量減少を進んで、最終に回転子を静的バランス状態にさせている。また、スイングフレーム式の静的バランス装置は２個のスイングフレームから構成され、各スイングフレームは摺り板、ローラ、軸方向位置決め器などを含み、その動作原理については、案内レール式の静的バランス装置と同じようである。従来の回転子の静的バランス装置は、大体積大重量、低携帯性、低静的バランス精度などの欠点を有するが、広適応性、携帯的、かつ高精度の回転子静的バランス装置が求められている。
また、これに関連して回転環型部品（中空部品）に静的バランスを実行するといった課題は、従来から、研究が少ない。
また、これに関連して回転環型部品（中空部品）に静的バランスを実行するといった課題は、従来から、研究が少ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、回転子の静的バランス装置が転がり軸受を用いて支持される場合、摩擦力が大きくて、長時間に使用すれば、転球の摩耗、回転子の測量精度低下に至ってしまい、一方、従来の静圧気体軸受は一体的に製造することが多く、現在の回転子静的バランス装置に応用するのが困難であるといった従来の問題に鑑みなされたものであり、小型・軽量で携帯性が高く、バランス精度を高くできる回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、回転環型部品に対する静的バランスを達成でき、小型・軽量で携帯性が高く、バランス精度を高くできる回転環型部品の空気軸受装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、回転環型部品に対する静的バランスを達成でき、小型・軽量で携帯性が高く、バランス精度を高くできる回転環型部品の空気軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記した課題を解決するために本発明が採用する技術的手段は以下の通りである。
（第1発明）
第1発明に係る回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸座１と、上支座２と、下支座３と、底座４と、および通気路５とを備え、
軸座１上に内窪みの第１半円柱面が加工形成されるとともに、第１半円柱面は上向きとし、第１半円柱面上に複数個の気孔１－１が加工形成され、軸座１が上支座２上に固定されるとともに、軸座１と上支座２との間に密封気室６が設けられており、複数個の気孔１－１と密封気室６とが連通し、密封気室６は通気路５を介して外部の空気供給装置に接続され、上支座２と下支座３とが枢着されて、第１半円柱面の軸線が、軸線を含む鉛直面内で前後に一定角度範囲内で揺動可能となり、支座３と底座４とが一体的に接続される。
（第1発明）
第1発明に係る回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸座１と、上支座２と、下支座３と、底座４と、および通気路５とを備え、
軸座１上に内窪みの第１半円柱面が加工形成されるとともに、第１半円柱面は上向きとし、第１半円柱面上に複数個の気孔１－１が加工形成され、軸座１が上支座２上に固定されるとともに、軸座１と上支座２との間に密封気室６が設けられており、複数個の気孔１－１と密封気室６とが連通し、密封気室６は通気路５を介して外部の空気供給装置に接続され、上支座２と下支座３とが枢着されて、第１半円柱面の軸線が、軸線を含む鉛直面内で前後に一定角度範囲内で揺動可能となり、支座３と底座４とが一体的に接続される。
【0006】
（第2発明）
第2発明に係る回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸受１、軸受け座２、密封気体作動室、上底座３、支柱９、および下底座４を含み、
軸受１に半円柱形作動面が備えられ、作動面上に一定深度のある複数個の微型気孔１－３が備えられ、軸受１に第２半円柱形面が備えられ、第２半円柱面上に一定深度のある複数個の小型気孔１－４が備えられ、複数個の微型気孔１－３と複数個の小型気孔１－４とが連通し、軸受１が軸受け座２上に固定されて密封気体作動室を形成してなり、複数個の小型気孔１－４と密封気体作動室とが連通し、密封気体作動室は通気路２－６を介して中圧気体が充填され、軸受け座２と上底座３とが支柱９により球面接触され、軸受１、軸受け座２は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能である。
第2発明に係る回転子の静的バランスのために用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸受１、軸受け座２、密封気体作動室、上底座３、支柱９、および下底座４を含み、
軸受１に半円柱形作動面が備えられ、作動面上に一定深度のある複数個の微型気孔１－３が備えられ、軸受１に第２半円柱形面が備えられ、第２半円柱面上に一定深度のある複数個の小型気孔１－４が備えられ、複数個の微型気孔１－３と複数個の小型気孔１－４とが連通し、軸受１が軸受け座２上に固定されて密封気体作動室を形成してなり、複数個の小型気孔１－４と密封気体作動室とが連通し、密封気体作動室は通気路２－６を介して中圧気体が充填され、軸受け座２と上底座３とが支柱９により球面接触され、軸受１、軸受け座２は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能である。
【0007】
（第３発明）
第３発明に係る回転子に対する静的バランスに用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸受け座と、空気軸受カバーと、上底座と、支柱と、および下底座とを含む。軸受け座とそれに取り付けられる軸受との間に密封気室が形成されている。密封気室は軸受け座上の通気路を介して外部の空気供給装置に接続される。軸受上の複数個の気孔が前記密封気室に連通する。軸受け座の底部に前記密封気室に連通する貫通孔が設けられている。空気軸受カバーが軸受け座の下方に配置されるとともにその開口が軸受け座の底端面に密封接続されて空気軸受カバーと軸受け座とが気体作動室を形成してなる。前記密封気室が貫通孔を介して気体作動室に連通する。空気軸受カバー上の複数個の気孔が気体作動室に連通する。上底座上に空気軸受カバーの外廓と合わせる凹型面が設けられている。凹型面と空気軸受カバーの外面とが遊隙嵌合される。空気軸受カバーが凹型面内に配置される。作動状態では、気体作動室内の気体が、空気軸受カバー上の複数個の気孔を流通してから、空気軸受カバーの外面と凹型面との間に一定の支持性のある気膜を形成して軸受け座を浮上させる。軸受け座が自由に揺動可能であり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングするようにできている。上底座が支柱によって下底座に接続される。上底座と下底座との間の距離が支柱により調整可能であるので、軸受け座の高度を調整できる。
第３発明に係る回転子に対する静的バランスに用いられる分割式かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、
軸受け座と、空気軸受カバーと、上底座と、支柱と、および下底座とを含む。軸受け座とそれに取り付けられる軸受との間に密封気室が形成されている。密封気室は軸受け座上の通気路を介して外部の空気供給装置に接続される。軸受上の複数個の気孔が前記密封気室に連通する。軸受け座の底部に前記密封気室に連通する貫通孔が設けられている。空気軸受カバーが軸受け座の下方に配置されるとともにその開口が軸受け座の底端面に密封接続されて空気軸受カバーと軸受け座とが気体作動室を形成してなる。前記密封気室が貫通孔を介して気体作動室に連通する。空気軸受カバー上の複数個の気孔が気体作動室に連通する。上底座上に空気軸受カバーの外廓と合わせる凹型面が設けられている。凹型面と空気軸受カバーの外面とが遊隙嵌合される。空気軸受カバーが凹型面内に配置される。作動状態では、気体作動室内の気体が、空気軸受カバー上の複数個の気孔を流通してから、空気軸受カバーの外面と凹型面との間に一定の支持性のある気膜を形成して軸受け座を浮上させる。軸受け座が自由に揺動可能であり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングするようにできている。上底座が支柱によって下底座に接続される。上底座と下底座との間の距離が支柱により調整可能であるので、軸受け座の高度を調整できる。
【0008】
（第4発明）
第4発明に係る回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置は、
軸方向位置決め手段１と、空気軸受構造２と、軸方向密封押え板３と、径方向密封押え板４と、接続支柱５と、および底座６とを含み、空気軸受構造２は、支承対象の回転環型部品を支持するための半円柱形状構成であり、空気軸受構造２の一端壁上に通気孔２－５が設けられ、通気孔２－５と空気軸受構造２内の気体作動室２－２とが連通し、空気軸受構造２の作動面２－１上における円周方向に沿う両側壁の間の挟み角αは３０°～１８０°とし、即ち空気軸受構造（２）の横断面上における円弧の対応する円心角αは３０°～１８０°とし、空気軸受構造２の曲面側壁上に複数個の気体作動室２－２に連通する貫通孔が設けられ、空気軸受構造２の他端の開口端面は軸方向密封押え板３によって密封接続し、空気軸受構造２の縦方向断面端と径方向密封押え板４とが密封接続され、径方向密封押え板４は接続支柱５により底座６に接続され、空気軸受構造２の作動面２－１の両端にそれぞれ軸方向位置決め手段１が取り付けられ、作動状態では、気体を通気孔２－５を介して空気軸受構造２内の気体作動室２－２中へ到達させて、複数個の貫通孔２－４を介して空気軸受構造２の作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性のある気膜を形成して、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させることができる。
上記４つの発明のうち、前の３つの発明はいずれも回転子または軸の静的バランスに用いられる。４番目の発明は円柱形回転環型部品（中空部品）、例えば歯スリーブや軸スリーブなどへの静的バランスに用いられる。上記の各発明の原理は同じであり、且つ４つの発明は相当多くの「相同または相応の特定な技術特徴」を共有するので、単一性を満たす。
第4発明に係る回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置は、
軸方向位置決め手段１と、空気軸受構造２と、軸方向密封押え板３と、径方向密封押え板４と、接続支柱５と、および底座６とを含み、空気軸受構造２は、支承対象の回転環型部品を支持するための半円柱形状構成であり、空気軸受構造２の一端壁上に通気孔２－５が設けられ、通気孔２－５と空気軸受構造２内の気体作動室２－２とが連通し、空気軸受構造２の作動面２－１上における円周方向に沿う両側壁の間の挟み角αは３０°～１８０°とし、即ち空気軸受構造（２）の横断面上における円弧の対応する円心角αは３０°～１８０°とし、空気軸受構造２の曲面側壁上に複数個の気体作動室２－２に連通する貫通孔が設けられ、空気軸受構造２の他端の開口端面は軸方向密封押え板３によって密封接続し、空気軸受構造２の縦方向断面端と径方向密封押え板４とが密封接続され、径方向密封押え板４は接続支柱５により底座６に接続され、空気軸受構造２の作動面２－１の両端にそれぞれ軸方向位置決め手段１が取り付けられ、作動状態では、気体を通気孔２－５を介して空気軸受構造２内の気体作動室２－２中へ到達させて、複数個の貫通孔２－４を介して空気軸受構造２の作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性のある気膜を形成して、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させることができる。
上記４つの発明のうち、前の３つの発明はいずれも回転子または軸の静的バランスに用いられる。４番目の発明は円柱形回転環型部品（中空部品）、例えば歯スリーブや軸スリーブなどへの静的バランスに用いられる。上記の各発明の原理は同じであり、且つ４つの発明は相当多くの「相同または相応の特定な技術特徴」を共有するので、単一性を満たす。
【発明の効果】
【0009】
本願各発明が、従来技術と比べて、有利な効果は以下の通りである。
第1発明によれば、軸座は半円柱面とし、且つ回転子に嵌合されるものである。外部の空気供給装置により通気路から充気させて、密封気室において正圧を発生させる。複数個の通気孔を介して気体を回転子と軸座の接触表面に吹き込ませることにより支持の機能を発揮する。加えて、両端が太く、中間が細いロングな回転子への支持機能を発揮することもでき、全体型静圧気体軸受ではロングな回転子を貫通できないといった欠陥を克服できている。本発明の上支座と下支座とが枢着されることにより、軸座を一定角度範囲内で揺動させ得るので、軸座内の回転子が傾斜しても軸座が摩耗するのを防止できる。
第1発明によれば、軸座は半円柱面とし、且つ回転子に嵌合されるものである。外部の空気供給装置により通気路から充気させて、密封気室において正圧を発生させる。複数個の通気孔を介して気体を回転子と軸座の接触表面に吹き込ませることにより支持の機能を発揮する。加えて、両端が太く、中間が細いロングな回転子への支持機能を発揮することもでき、全体型静圧気体軸受ではロングな回転子を貫通できないといった欠陥を克服できている。本発明の上支座と下支座とが枢着されることにより、軸座を一定角度範囲内で揺動させ得るので、軸座内の回転子が傾斜しても軸座が摩耗するのを防止できる。
【0010】
第２発明によれば、軸受は、分割式とし、回転子に遊隙嵌合されるものである。このようにして、容易に回転子を配置することができる。通気口から気体作動室内へ中圧気体を進入させると、気体により通気孔を通過して軸受作動面で一定の支持性のある気膜を形成させて、回転子を浮上させ得る。このように回転子を浮かせてから、回転子に対して静的バランスを行うことができる。本発明装置は、小体積、軽量のため、携帯性が良好となる。本発明は、空気軸受原理を利用して回転子を浮上させてから回転子に対して静的バランスを行うものとして、高いバランス精度を得られる。本発明の軸受と軸受け座は、上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能であるので、回転子との衝突の防止が実現され、適応性が強くなる。
本発明の軸受に、静的バランスすべき回転子に遊隙嵌合される半円柱面の作動面が設けられる。作動面上に複数個の微型気孔が設けられている。軸受は上押え板と側押え板により軸受け座上に固定される。軸受と軸受け座との間に密封気体作動室が形成されている。複数個の微型気孔と密封気体作動室とが連通する。軸受け座と上底座との間は２個の支柱により接続する。軸受け座と支柱との間は球面接触にて接続される。軸受と軸受け座は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能である。上底座と下底座との間に回動装置が備えられている。軸受け座と上底座は下底座に対し鉛直軸の周りに周方向に沿って一定角度範囲内で揺動可能である。したがって、本発明は高精度の回転子の静的バランスに適応する。
本発明の軸受に、静的バランスすべき回転子に遊隙嵌合される半円柱面の作動面が設けられる。作動面上に複数個の微型気孔が設けられている。軸受は上押え板と側押え板により軸受け座上に固定される。軸受と軸受け座との間に密封気体作動室が形成されている。複数個の微型気孔と密封気体作動室とが連通する。軸受け座と上底座との間は２個の支柱により接続する。軸受け座と支柱との間は球面接触にて接続される。軸受と軸受け座は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能である。上底座と下底座との間に回動装置が備えられている。軸受け座と上底座は下底座に対し鉛直軸の周りに周方向に沿って一定角度範囲内で揺動可能である。したがって、本発明は高精度の回転子の静的バランスに適応する。
【0011】
第３発明によれば、軸受け座の下方にある空気軸受カバーの外面と上底座の凹型面との間に一定の支持性のある気膜を形成して、軸受け座を浮上させる。軸受け座が自由に揺動可能となり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングすることが可能である。なお、本案は構成が簡単である。本発明は、高精度の回転子静的バランスに適用する。
【0012】
第４発明によれば、空気軸受構造の作動面と静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させる。軸方向位置決め手段のスラスト工作面と静的バランス被検査対象の回転環型部品は軸方向の端面に沿って一定スラスト力のある気膜を形成させて、軸方向位置決め機能を発揮することができる。なお、本案は構成が簡単である。本発明は、高精度の回転子静的バランスに適用する。
回転子と軸受との間は気体式接触とするので、摩擦係数が小さくなり、回転子への静的バランスの精度が高くなる。
回転子と軸受との間は気体式接触とするので、摩擦係数が小さくなり、回転子への静的バランスの精度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施例１の概略図である。
【図5】軸座１の概略図（側面拡大図）である。
【図6】軸座１の平面図である。
【図7】上支座２の平面図である。
【図8】上支座２の正面図である。
【図9】上支座２の側面図である。
【図11】本発明の実施例２の概略図である。
【図15】軸受１の正面図である。
【図16】軸受１の平面図である。
【図17】軸受１の側面図である。
【図18】軸受け座２の正面図である。
【図19】軸受け座２の平面図である。
【図20】下底座の概略図である。
【図21】下底座の平面図である。
【図22】横方向押え板の正面図である。
【図23】横方向押え板の平面図である。
【図24】本発明の実施例２の斜視図である。
【図25】本発明の実施例３の組立体の正面図である。
【図26】組立体の断面図である。
【図27】軸受け座の平面図である。
【図28】軸受け座の断面図である。
【図29】空気軸受支柱の平面図である。
【図30】空気軸受支柱の左側面図である。
【図31】空気軸受支柱の断面図である。
【図32】上底座の平面図である。
【図33】上底座の断面図である。
【図34】本発明の実施例３の立体図である。
【図35】本発明の実施例４の組立体の正面図である。
【図36】組立体の側面図である。
【図37】組立体の断面図である。
【図38】空気軸受構造の正面図である。
【図39】空気軸受構造の断面図である。
【図40】空気軸受構造の平面図である。
【図41】軸方向位置決め密封押え板の正面図である。
【図42】軸方向位置決め密封押え板の平面図である。
【図43】径方向密封押え板の正面図である。
【図44】径方向密封押え板の平面図である。
【図45】軸方向位置決め密封押え板の正面図である。
【図46】軸方向位置決め密封押え板の断面図である。
【図47】底板の平面図である。
【図48】本発明の実施例４の立体図である（空気軸受構造２は半円柱構造より小さい）。
【図49】本発明の実施例４の他の構成の立体図である（空気軸受構造２は半円柱構造である）。
【図50】回転子の静的バランスの模式図（本発明の実施例1から３に対応）である。
【図51】回転環型部品の静的バランスの模式図（本発明の実施例４に対応）である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の最良な実施の形態を実施例に基づき説明する。
【実施例1】
【0015】
実施例１の構成および動作原理を、図１?１０を参照して説明する。
まず、図１、２、３、４、１０を参考にすると、本実施例では、軸座１と、上支座２と、下支座３と、底座４と、および通気路５とを備える。
軸座１上に内窪みの第１半円柱面が加工形成されるとともに、第１半円柱面は上向きとする。第１半円柱面上に複数個の通気孔１－１が加工形成される。軸座１が上支座２上に固定されるとともに、軸座１と上支座２との間に密封気室６が設けられている。複数個の通気孔１－１と密封気室６とが連通する。密封気室６は通気路５を介して外部空気供給装置に接続される。上支座２と下支座３とが枢着されて、半円柱面の軸線が、この軸線を含む鉛直面内で上支座２と下支座３の枢着軸回りに前後へ一定角度範囲だけ揺動可能となる。支座３と底座４とが一体的に接続される。
また、使用する際、支承対象の回転子を軸座１内に設置する。外部の空気供給装置により通通路５から充気させて、密封気室６において正圧を発生させる。複数個の通気孔１－１を介して気体を回転子と軸座１の接触表面に吹き込ませて薄い気膜を形成して支持の機能が実現される。
まず、図１、２、３、４、１０を参考にすると、本実施例では、軸座１と、上支座２と、下支座３と、底座４と、および通気路５とを備える。
軸座１上に内窪みの第１半円柱面が加工形成されるとともに、第１半円柱面は上向きとする。第１半円柱面上に複数個の通気孔１－１が加工形成される。軸座１が上支座２上に固定されるとともに、軸座１と上支座２との間に密封気室６が設けられている。複数個の通気孔１－１と密封気室６とが連通する。密封気室６は通気路５を介して外部空気供給装置に接続される。上支座２と下支座３とが枢着されて、半円柱面の軸線が、この軸線を含む鉛直面内で上支座２と下支座３の枢着軸回りに前後へ一定角度範囲だけ揺動可能となる。支座３と底座４とが一体的に接続される。
また、使用する際、支承対象の回転子を軸座１内に設置する。外部の空気供給装置により通通路５から充気させて、密封気室６において正圧を発生させる。複数個の通気孔１－１を介して気体を回転子と軸座１の接触表面に吹き込ませて薄い気膜を形成して支持の機能が実現される。
【0016】
次に、図２と図３を参考にすると、本実施例では、さらに軸方向位置決め手段７を含む。軸方向位置決め手段は、バッフル７－１と、左右一対の案内ロッド７－２と、および軸方向止め軸７－３と、を含む。
一対の案内ロッド７－２は前記軸座１の上端近くの上支座2に摺動可能に設けられている。バッフル７－１が一対の案内ロッド７－２に固定される。バッフル７－１の軸座１寄り側の一面に軸受穴が加工形成される。軸受穴内に軸方向止め軸７－３が設けられている。軸方向止め軸７－３上には円錐面が加工形成される。軸方向止め軸７－３上の円錐面の軸線、前記軸座１の半円柱面の軸線および一対の案内ロッド７－２の軸線の４つは、互いに平行している。且つ、軸方向止め軸７－３上の円錐面と軸座１上の半円柱面とが同心状にされている。前記上支座2上にさらに２個のネジ孔が加工形成されている。各ネジ孔内に各案内ロッド７－２へ押されるネジジャッキが設けられている。
一対の案内ロッド７－２は前記軸座１の上端近くの上支座2に摺動可能に設けられている。バッフル７－１が一対の案内ロッド７－２に固定される。バッフル７－１の軸座１寄り側の一面に軸受穴が加工形成される。軸受穴内に軸方向止め軸７－３が設けられている。軸方向止め軸７－３上には円錐面が加工形成される。軸方向止め軸７－３上の円錐面の軸線、前記軸座１の半円柱面の軸線および一対の案内ロッド７－２の軸線の４つは、互いに平行している。且つ、軸方向止め軸７－３上の円錐面と軸座１上の半円柱面とが同心状にされている。前記上支座2上にさらに２個のネジ孔が加工形成されている。各ネジ孔内に各案内ロッド７－２へ押されるネジジャッキが設けられている。
【0017】
このようにされると、支持すべき回転子への軸方向位置決め作用を達成することができる。一対の案内ロッド７－２を設けることにより、支持位置からの回転子端部との距離に応じる要求によって、軸方向止め軸７－３の位置を調整することができるので、軸線位置決めの作用が実現される。さらにネジジャッキによって各案内ロッド７－２を固定するようにできる。
【0018】
次に、図２と図４を参考にすると、本実施例では、前記下支座３の底部に３個の内窪みの半球面が設けられる。底座４上に３個の内窪みの半球面の位置に合わせる３個のネジ孔が加工形成されている。各ネジ孔内にいずれも支持ボルト１０が設けられている。各支持ボルト１０の頭部上に外突の半球面が加工形成されている。各支持ボルト１０上の半球面と各支座３の半球面とが嵌合される。そして、３個の支持ボルト１０の各軸線上の任意１点の結ぶ線は三角形である。
このようにされると、軸座１の支持高度を調整することができ、それに、軸座１の軸線を水平に保持させることもでき、組立てには便利である。
このようにされると、軸座１の支持高度を調整することができ、それに、軸座１の軸線を水平に保持させることもでき、組立てには便利である。
【0019】
次に、図３を参考にすると、本実施例では、上支座２と底座４との間にさらに４個の引張ばね８が設けられる。前後に対向する２個の引張ばね８が１セットとなり、両セットの引張ばね８が対称的に前記半円柱面軸線の左右両側に設置される。
４個の引張ばね８を設けることによって、軸座１の軸線を水平状態に保持させている。
４個の引張ばね８を設けることによって、軸座１の軸線を水平状態に保持させている。
【0020】
次に、図２、図９と図１０を参考にすると、本実施例では、前記上支座２と前記下支座３の揺動角度は２°～４°とする。
好ましくは、上支座２の底部に第１凸台２－３と貫通孔が加工形成される。下支座３の頂部に第２凸台３－１と接続孔が加工形成される。上支座２の貫通孔と下支座３の接続孔とが同心状にされ、かつ接続軸によって接続される。上支座２の第１凸台２－３と下支座３の第２凸台３－１とが対向して設置される。上支座２の第１凸台２－３のある平面と下支座３の第２凸台３－１のある平面との挟み角は２°～４°とする。上支座２と下支座３とが相対的に揺動する時、第１凸台２－３と第２凸台３－１によって上支座２と下支座３の揺動角度を限定する。
好ましくは、上支座２の底部に第１凸台２－３と貫通孔が加工形成される。下支座３の頂部に第２凸台３－１と接続孔が加工形成される。上支座２の貫通孔と下支座３の接続孔とが同心状にされ、かつ接続軸によって接続される。上支座２の第１凸台２－３と下支座３の第２凸台３－１とが対向して設置される。上支座２の第１凸台２－３のある平面と下支座３の第２凸台３－１のある平面との挟み角は２°～４°とする。上支座２と下支座３とが相対的に揺動する時、第１凸台２－３と第２凸台３－１によって上支座２と下支座３の揺動角度を限定する。
【0021】
次に、図４?図１０を参考にすると、本実施例では、軸座１上にさらに外側に突起する第２半円柱面が加工形成される。外側に突起する円柱面の両端にそれぞれ半円凸起１－５が設けられている。軸座１上の外突の第２半円柱面と内窪みの第１半円柱面とが同心状に設置される。外突の第２半円柱面上に溝部１－３と２個の並列の第１半環形密封溝１－２が加工形成される。溝部１－３が両半環形密封溝１－２の間に設置される。各第１半環形密封溝１－２内にゴム材密封ストリップが設けられている。前記上支座２に内窪みの第３半円柱面が設けられている。第３半円柱面の端部に２個の並列の半円環溝２－２が加工形成される。各半円凸起１－５と各半円環溝２－２とが嵌合される。第３半円柱面と第２半円柱面とが嵌合されて溝部１－３と第１半円柱面との間に密封気室６が形成されてなる。
【0022】
軸座１上にさらに２個の第２半環形密封溝１－４が加工形成される。２個の第２半環形密封溝１－４が内窪みの第１半円柱面の軸線の左右両側に設置される。上支座２上にさらに２個の第３半環形密封溝２－１が加工形成される。２個の第３半環形密封溝２－１が第２半円柱面の軸線の左右両側に設置される。各第３半環形密封溝２－１と各半環形密封溝１－４とが合わせして、完全なＯ形環溝が形成される。各Ｏ形環溝内に１個のＯ形ゴム材密封環が設けられている。各Ｏ形ゴム材密封環が１個の押え板９により押さえられる。軸座１と上支座２はボルトによってそれぞれ押え板９に接続される。そして軸座１上のボルトが押え板９を貫通して軸座１自身および上支座２に接続して、第１半環形密封溝１－２内のゴム材密封ストリップと上支座２上の第２半円柱面とを密接させる。
【0023】
次に、図５を参考にすると、本実施例では、複数個の気孔１－１の配置は、第１半円柱面軸線の両側から第１半円柱面軸線方向の中心ほど密集的になるとする。
本実施例の第１半円柱面と回転子との接触に関して、回転子の重力で、回転子の接触する第１半円柱面の最底部の通気孔１－１が多く配置され、本発明の支持性を向上する。
本実施例の第１半円柱面と回転子との接触に関して、回転子の重力で、回転子の接触する第１半円柱面の最底部の通気孔１－１が多く配置され、本発明の支持性を向上する。
【0024】
本実施例の動作原理は以下の通りである。
本発明の底座４が設備などに固定取付される。軸座１と支持すべき回転子とが接触する。外部の空気供給装置中のエアポンプによって密封気室６に充気させて密封気室６において正圧を発生させる。密封気室６内の気体を軸座１上の複数個の通気孔１－１を介して回転子と軸座１の接触表面に進入させて気膜を形成させる。回転子の軸が、この軸を含む鉛直面内で前後に傾くと、軸座１が底座４に対して一定角度範囲内で傾斜する。これによって、回転子の軸の傾きに適応する。
本発明の底座４が設備などに固定取付される。軸座１と支持すべき回転子とが接触する。外部の空気供給装置中のエアポンプによって密封気室６に充気させて密封気室６において正圧を発生させる。密封気室６内の気体を軸座１上の複数個の通気孔１－１を介して回転子と軸座１の接触表面に進入させて気膜を形成させる。回転子の軸が、この軸を含む鉛直面内で前後に傾くと、軸座１が底座４に対して一定角度範囲内で傾斜する。これによって、回転子の軸の傾きに適応する。
【実施例2】
【0025】
次に、実施例２の構成および動作原理を図１１?２４に基づき説明する。
本実施例にかかる回転子の静的バランスに用いられる分割式、かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、携帯的、かつ高精度の回転子静的バランス装置であり、軸受１、軸受け座２、密封気体作動室、上底座３、支柱９、および下底座４を含む。軸受１に半円柱形作動面が備えられている。作動面上に一定深度のある複数個の微型通気孔１－３が備えられている。軸受１に第２半円柱形面が備えられている。第２半円柱面上に一定深度のある複数個の小型通気孔１－４が備えられている。複数個の微型通気孔１－３と複数個の小型通気孔１－４とが連通する。軸受１が軸受け座２上に固定されて密封気体作動室を形成してなる。複数個の小型通気孔１－４と密封気体作動室とが連通する。密封気体作動室は通気路２－６を介して中圧気体が充填される。軸受け座２と上底座３とが支柱９により球面接触され、軸受１と軸受け座2は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能となる。
上底座３は下底座４に対し、回動装置１０によって鉛直軸周りに周方向に沿って一定の角度範囲内で回転可能である。
回転子の静的バランスを行うべく、回転子を軸受作動面上へ配置し、外部の空気供給装置から通気路２－６を介して密封作動室内へ気体を供給する。気体を軸受作動面上の微型通気孔１-３から吹出させて、作動面と回転子との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、回転子を浮上させて、回転子に対して静的バランスを行うように実施する。
本実施例にかかる回転子の静的バランスに用いられる分割式、かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、携帯的、かつ高精度の回転子静的バランス装置であり、軸受１、軸受け座２、密封気体作動室、上底座３、支柱９、および下底座４を含む。軸受１に半円柱形作動面が備えられている。作動面上に一定深度のある複数個の微型通気孔１－３が備えられている。軸受１に第２半円柱形面が備えられている。第２半円柱面上に一定深度のある複数個の小型通気孔１－４が備えられている。複数個の微型通気孔１－３と複数個の小型通気孔１－４とが連通する。軸受１が軸受け座２上に固定されて密封気体作動室を形成してなる。複数個の小型通気孔１－４と密封気体作動室とが連通する。密封気体作動室は通気路２－６を介して中圧気体が充填される。軸受け座２と上底座３とが支柱９により球面接触され、軸受１と軸受け座2は上下方向が鉛直方向に対し前後左右に一定角度範囲内で揺動可能となる。
上底座３は下底座４に対し、回動装置１０によって鉛直軸周りに周方向に沿って一定の角度範囲内で回転可能である。
回転子の静的バランスを行うべく、回転子を軸受作動面上へ配置し、外部の空気供給装置から通気路２－６を介して密封作動室内へ気体を供給する。気体を軸受作動面上の微型通気孔１-３から吹出させて、作動面と回転子との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、回転子を浮上させて、回転子に対して静的バランスを行うように実施する。
【0026】
また、本実施例の密封気体作動室は軸受１、軸受け座２、縦方向押え板６と横方向押え板７から構成される。前記軸受１の両側に第１半分Ｏ形環溝１－１が備えられている。前記軸受け座２の両側に第２半分Ｏ形環溝２－３が備えられている。横方向押え板７上に欠け口７－２が備えられている。第１半分Ｏ形環溝１－１、第２半分Ｏ形環溝２－３および欠け口７－２は２個のＯ形環溝を形成する。各Ｏ形環溝内にＯ形シリカゲル材密封環が備えられている。各Ｏ形環溝は縦方向押え板６により押さえられる。縦方向押え板６はボルトにより軸受１と軸受け座２上に接続される。軸受１の前後両側に第１半環形密封溝１－６が備えられている。軸受け座２の前後両側に第２半環形密封溝２－７が備えられている。第１半環形密封溝１－６と第２半環形密封溝は第３半環形密封溝を形成する。第３半環形密封溝内に寸法が合わせする半環形シリカゲル材密封パッドが備えられている。半環形シリカゲル材密封パッドの両端が前記Ｏ形シリカゲル材密封環の直下方に配置される。各半環形シリカゲル材密封パッドは横方向押え板７により押えられる。横方向押え板７はボルトにより軸受１と軸受け座２上に接続され、密封気体作動室を形成する。
軸受１に、軸受け座２の第３円柱形面に緊密に貼合される円柱形凸起１－２が備えられている。軸受け座２に軸受１の軸方向位置決め凸起構造２－５が備えられている。軸受１に横方向押え板７の位置決め欠け口１－５が備えられている。横方向押え板７に位置決め凸起７－３が備えられている。位置決め凸起７－３と位置決め欠け口１－５とが嵌合される。
軸受１に、軸受け座２の第３円柱形面に緊密に貼合される円柱形凸起１－２が備えられている。軸受け座２に軸受１の軸方向位置決め凸起構造２－５が備えられている。軸受１に横方向押え板７の位置決め欠け口１－５が備えられている。横方向押え板７に位置決め凸起７－３が備えられている。位置決め凸起７－３と位置決め欠け口１－５とが嵌合される。
【0027】
本実施例にかかる縦方向押え板５の下面に前記Ｏ形環溝に嵌合されるＯ形環状凸起５－１が備えられている。前記Ｏ形環状凸起５－１の高度が前記Ｏ形環溝深度より小さい。前記縦方向押え板５における前記半円柱形側の作動面に一定斜度を有するカット口５－２が備えられている。それによって、縦方向押え板５と回転子との衝突による摩耗を防止する。
【0028】
本実施例にかかる支柱９は、上端が球面とされ、その中部に平坦台９－１が備えられる。前記軸受け座２の下底面に前記支柱９の球面に嵌合される半球面２－２が備えられている。前記軸受け座２の底端両側に一定角度を有する揺動限定カット面２－１（軸受け座が揺動すると、揺動限定平面が平坦台９－１に接触することで、軸受け座３の倒れるのを防止する）が備えられている。前記支柱９と前記上底面３とがネジ接続される。
【0029】
本実施例にかかる回動装置１０は、複数個の転がり軸受軸１０－１と転がり軸受１０－２を含む。前記下底座４の両端に複数個の半円柱形凹溝が備えられている。複数個の半円柱形凹溝は円形１０－３に沿って周方向配置とされる。前記複数個の転がり軸受軸１０－１は転がり軸受１０－２によって半円柱形凹溝内に取り付けられている。複数個の転がり軸受１０－１の数が半円柱形凹溝の数とが一致する。複数個の転がり軸受軸１０－１の組立方式は鉛直嵌入型とする。転がり軸受軸１０－１の部分本体構成は下底座４において突出している。前記上底座３の下部に凹面が備えられ、凹面と複数個の転がり軸受の表面とが接触する。上底座３は周方向に配置される転がり軸受によって回動可能である。
【0030】
本実施例において、さらに上底座３の回動中心位置決め軸１１を含む。前記上底座３の中心に、回動中心位置決め軸１１に遊隙嵌合される円柱孔が備えられている。前記下底座４の中心に、回動中心位置決め軸１１にネジ接続されるネジ孔が備えられている。
【0031】
本実施例において、さらに回転子軸方向位置決め手段５を含む。回転子軸方向位置決め手段５は、バッフル５－２、左右一対の案内ロッド５－１と位置決め錐５－３を含む。前記位置決め錐５－３は円柱体と円錐体から構成される。位置決め錐５－３上の円錐体と前記半円柱の作動面が同心状にされる。位置決め錐５－３が前記バッフル５－２上に取り付けられる。一対の両案内ロッド５－１が摺合可能に前記軸受け座２上に取り付けられる。軸受け座２上に案内ロッド５－１を固定するためネジジャッキ２－４が備えられている。
【0032】
本実施例において、さらに全体連結構造８を備える。全体連結構造８は、引張ばね８－３と、掛けフック８－１と、および引きフック８－２とを含む。引張ばね８－３の数は４個とする。前記軸受け座２上に掛けフック８－１が備えられている。前記下底座４上に掛けフック８－２が備えられている。引張ばね８－３の両端がそれぞれ掛けフック８－１と掛けフック８－２上に掛けられている。軸受け座２と下底座４とが一体的に接続されている。
【実施例3】
【0033】
次に、実施例３の構成および動作原理を図２５?３４に基づき説明する。
本実施例にかかる回転子の静的バランスに用いられる分割式、かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、他の軸受け座の支承構成も提供する。軸受け座１と、空気軸受カバー２と、上底座３と、支柱４と、下底座５とを含む。軸受け座１に円柱形貫通孔１－１が設けられている。下底面に雌ネジ孔１－２が備えられている。空気軸受カバー２に円柱形貫通孔２－１が設けられている。空気軸受カバー２と上底座１は、ボルトが円柱貫通孔２－１を貫通して雌ネジ孔１－２に接続され、それらの間に密封円環６が設けられている。空気軸受カバー２と軸受け座１とが気体工作気室２－６を形成する。空気軸受支柱内面２－５上に複数個の気孔２－２が備えられている。空気軸受カバーの外面２－４まで貫通する複数個の小気孔２－３がさらに設けられている。複数個の気孔２－２は、複数個の気孔２－３に連通するとともに、気体作動室２－６に連通する。上底座に空気軸受カバーの外面２－４に遊隙嵌合される凹球型面３－１が備えられている。空気軸受カバー２は凹球型面３－１内に配置される。作動状態では、気体作動室２－６内の気体を複数個の通気孔２－２と複数個の小通気孔２－３を通過させてから、空気軸受カバーの外面２－４と凹球型面３－１との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、軸受け座１を浮上させる。軸受け座１は自由に揺動可能であり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングすることができる。
本実施例にかかる回転子の静的バランスに用いられる分割式、かつ揺動角可調整式の静圧気体軸受装置は、他の軸受け座の支承構成も提供する。軸受け座１と、空気軸受カバー２と、上底座３と、支柱４と、下底座５とを含む。軸受け座１に円柱形貫通孔１－１が設けられている。下底面に雌ネジ孔１－２が備えられている。空気軸受カバー２に円柱形貫通孔２－１が設けられている。空気軸受カバー２と上底座１は、ボルトが円柱貫通孔２－１を貫通して雌ネジ孔１－２に接続され、それらの間に密封円環６が設けられている。空気軸受カバー２と軸受け座１とが気体工作気室２－６を形成する。空気軸受支柱内面２－５上に複数個の気孔２－２が備えられている。空気軸受カバーの外面２－４まで貫通する複数個の小気孔２－３がさらに設けられている。複数個の気孔２－２は、複数個の気孔２－３に連通するとともに、気体作動室２－６に連通する。上底座に空気軸受カバーの外面２－４に遊隙嵌合される凹球型面３－１が備えられている。空気軸受カバー２は凹球型面３－１内に配置される。作動状態では、気体作動室２－６内の気体を複数個の通気孔２－２と複数個の小通気孔２－３を通過させてから、空気軸受カバーの外面２－４と凹球型面３－１との間に一定の支持性のある気膜を形成させて、軸受け座１を浮上させる。軸受け座１は自由に揺動可能であり、回転子の静的バランス装置が自動的にセンタリングすることができる。
【0034】
上底座３の両側に円形の凹台３－２が設けられ、支柱４の上端に凸台４－１が設けられている。凹台３－２が凸台４－１上に載置されて、上底座３が支持され得る。
支柱４の下端に雄ネジ４－２が設けられ、下底座５の両側に雌ネジ５－１が設けられている。支柱と下底座はネジによって接続される。支柱４を回動することにより、軸受け座の高度（エレベーション）を調整可能である。
支柱４の下端に雄ネジ４－２が設けられ、下底座５の両側に雌ネジ５－１が設けられている。支柱と下底座はネジによって接続される。支柱４を回動することにより、軸受け座の高度（エレベーション）を調整可能である。
【実施例4】
【0035】
次に、実施例4の構成および動作原理を図３５?４９に基づき説明する。
本実施例にかかる回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置は、回転環型部品に対して静的バランスを行うためのものである。前述した技術案の原理は同じであり、空気軸受原理に従うものである。前文に記載されたのは軸に対して静的バランスを行う一方、本案は回転環型部品（中空部品）に対して静的バランスを行う。本案では、例えば歯スリーブや軸スリーブなどに対するものである。
本実施例にかかる回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置は、回転環型部品に対して静的バランスを行うためのものである。前述した技術案の原理は同じであり、空気軸受原理に従うものである。前文に記載されたのは軸に対して静的バランスを行う一方、本案は回転環型部品（中空部品）に対して静的バランスを行う。本案では、例えば歯スリーブや軸スリーブなどに対するものである。
【0036】
本実施例にかかる回転環型部品の静的バランスの空気軸受装置は、軸方向位置決め手段１と、空気軸受構造２と、軸方向密封押え板３と、径方向密封押え板４と、接続支柱５と、および底座６とを含む。空気軸受構造２は、支承回転環型部品を支持するための半円柱形状構成である。空気軸受構造２の一端壁上に通気孔２－５が設けられている。通気孔２－５と空気軸受構造２内の気体作動室２－２とが連通する。空気軸受構造２の気体作動面２－１上における円周方向に沿う両側壁の間の挟み角αは３０°～１８０°とし、即ち空気軸受構造（２）の横断面上における円弧の対応する円心角αは３０°～１８０°とする。空気軸受構造２の曲面側壁上に複数個の気体作動室２－２に連通する貫通孔が設けられている。空気軸受構造２の他端の開口端面は軸方向密封押え板３によって密封接続する。空気軸受構造２の縦方向断面端と径方向密封押え板４とが密封接続される。径方向密封押え板４は接続支柱５により底座６に接続されている。空気軸受構造２の気体作動面２－１の両端にそれぞれ軸方向位置決め手段１が取り付けられている。作動状態では、気体を通気孔２－５を介して空気軸受構造２内の気体作動室２－２中へ到達させて、複数個の貫通孔２－４を介して空気軸受構造２の気体作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性のある気膜を形成して、静的バランス被検測の回転環型部品を浮上させることができる。
【0037】
図３５?４８に示すように、α角度は３０°～１５０°とする。図４９に示すように、α角度は１８０°としてもよい。実際に応用すべく、具体的な状況に応じて、α角度は４５°～９０°としてもよい。
空気軸受構造２は、気体作動面２－１と、気体作動室２－２と、複数個の小円柱貫通孔２－３と、複数個の微型円柱貫通孔２－４と、通気孔２－５と、軸方向位置決め手段６の周方向位置決め凹溝２－６と、軸方向位置決め手段１の軸方向位置決め凹溝２－７と、空気軸受構造１の軸方向密封凹溝２－８と、空気軸受構造１の径方向密封凹溝２－９と、径方向密封押え板４に接続される雌ネジ孔２－１０と、軸方向密封押え板３に接続される雌ネジ貫通孔２－１１とを備えている。作動状態では、中圧気体を通気孔２－５を介して気体作動室中へ進入させて、複数個の小円柱貫通孔２－３と複数個の微型円柱貫通孔２－４を介して気体作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性を有する気膜を形成させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させ得る。
空気軸受構造２は、気体作動面２－１と、気体作動室２－２と、複数個の小円柱貫通孔２－３と、複数個の微型円柱貫通孔２－４と、通気孔２－５と、軸方向位置決め手段６の周方向位置決め凹溝２－６と、軸方向位置決め手段１の軸方向位置決め凹溝２－７と、空気軸受構造１の軸方向密封凹溝２－８と、空気軸受構造１の径方向密封凹溝２－９と、径方向密封押え板４に接続される雌ネジ孔２－１０と、軸方向密封押え板３に接続される雌ネジ貫通孔２－１１とを備えている。作動状態では、中圧気体を通気孔２－５を介して気体作動室中へ進入させて、複数個の小円柱貫通孔２－３と複数個の微型円柱貫通孔２－４を介して気体作動面２－１上へ到達させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面との間に一定の支持性を有する気膜を形成させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させ得る。
【0038】
軸方向密封押え板３、半円柱形凸起３－１と、気体作動室２－２とが嵌合される。密封凹溝３－２、軸方向位置決め手段６の周方向位置決め凹溝３－３の凹溝位置および幅度と、軸方向位置決め手段１の周方向位置決め凹溝２－６１とが一致する。軸方向位置決め手段１の軸方向位置決め凹溝３－４、凹溝３－４内にネジ孔が備えられている。
軸方向位置決め手段１は、軸方向位置決めスラスト板１－１、軸方向位置決め密封押え板１－２、軸方向位置決め手段固定板１－３および軸方向位置決めピン１－４から構成される。軸方向位置決めスラスト板１－１は、気体作動室１－１－１、通気路１－１－２、密封凹溝１－１－３を備えるとされる。密封凹溝中にシリカゲル材あるいはゴム材密封材料が備えられている。気体作動室１－１－１の表面に複数個の小円柱貫通孔１－１－４、複数個の微型円柱貫通孔１－１－５が備えられる。さらに複数個の円柱形ネジ孔１－１－６、スラスト作動面１－１－７、軸方向位置決め凸台１－１－８を備えて凹溝２－７と凹溝３－３に嵌合させるように用いている。軸方向位置決め密封押え板１－２上に円柱形貫通孔１－２－１が設けられ、その数と位置が複数個の円柱形ネジ孔１－１－６に対応して、ボルトにより接続されている。軸方向位置決め固定板１－３と、軸方向位置決め手段１の軸方向位置決め凹溝２－７とが嵌合される。軸方向位置決め固定板１－３に位置決め凹溝中の円柱形ネジ孔２－７－１にネジ接続される柱形貫通孔１－３－２が備えられている。軸方向位置決め固定板１－３にさらに軸方向位置決めピン１－４にネジ接続される円柱形雌ネジ孔１－３－２が備えられている。作動状態では、中圧気体を通気路１－１－２を介して気体作動室１－１－１中へ進入させて、且つ複数個の小円柱貫通孔１－１－４と複数個の微型円柱貫通孔１－１－５を介してスラスト作動面１－１－７上へ進入させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品とともに軸方向の端面に沿って一定スラスト力のある気膜を形成することによって軸方向位置決めといった機能を発揮することができる。
軸方向位置決め手段１は、軸方向位置決めスラスト板１－１、軸方向位置決め密封押え板１－２、軸方向位置決め手段固定板１－３および軸方向位置決めピン１－４から構成される。軸方向位置決めスラスト板１－１は、気体作動室１－１－１、通気路１－１－２、密封凹溝１－１－３を備えるとされる。密封凹溝中にシリカゲル材あるいはゴム材密封材料が備えられている。気体作動室１－１－１の表面に複数個の小円柱貫通孔１－１－４、複数個の微型円柱貫通孔１－１－５が備えられる。さらに複数個の円柱形ネジ孔１－１－６、スラスト作動面１－１－７、軸方向位置決め凸台１－１－８を備えて凹溝２－７と凹溝３－３に嵌合させるように用いている。軸方向位置決め密封押え板１－２上に円柱形貫通孔１－２－１が設けられ、その数と位置が複数個の円柱形ネジ孔１－１－６に対応して、ボルトにより接続されている。軸方向位置決め固定板１－３と、軸方向位置決め手段１の軸方向位置決め凹溝２－７とが嵌合される。軸方向位置決め固定板１－３に位置決め凹溝中の円柱形ネジ孔２－７－１にネジ接続される柱形貫通孔１－３－２が備えられている。軸方向位置決め固定板１－３にさらに軸方向位置決めピン１－４にネジ接続される円柱形雌ネジ孔１－３－２が備えられている。作動状態では、中圧気体を通気路１－１－２を介して気体作動室１－１－１中へ進入させて、且つ複数個の小円柱貫通孔１－１－４と複数個の微型円柱貫通孔１－１－５を介してスラスト作動面１－１－７上へ進入させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品とともに軸方向の端面に沿って一定スラスト力のある気膜を形成することによって軸方向位置決めといった機能を発揮することができる。
【0039】
径方向密封押え板４、円柱形貫通孔４－１と、雌ネジ孔２－１０とがネジ接続される。両円柱形支承構成４－２は雌ネジによって接続支柱５にネジ接続されている。
接続支柱５は両ネジ型の雄ネジとする。底座６は２個の雌ネジ貫通孔６－１を介して接続支柱５によって径方向密封押え板４に接続される。複数個の腰型貫通孔６－２を備えて工作台へ固定するように用いる。
接続支柱５は両ネジ型の雄ネジとする。底座６は２個の雌ネジ貫通孔６－１を介して接続支柱５によって径方向密封押え板４に接続される。複数個の腰型貫通孔６－２を備えて工作台へ固定するように用いる。
【0040】
次に、実施例４の動作原理について説明する。
底座５を工作台上へ固定する。そして軸方向位置決め手段１を取り外す。静的バランス被検査対象の回転環型部品を空気軸受構造２上へ配置する。そして軸方向位置決め手段１を取り付ける。中圧気体を導入させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面と空気軸受構造２の気体作動面２－１との間に一定の支持性のある気膜を形成してなる。これによって静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させて静的バランスを行う。それとともに静的バランス被検査対象の回転環型部品が軸方向の両端面に沿って軸方向位置決め手段１との間に一定スラスト力のある気膜を形成する。これによって、静的バランス被検査対象の回転環型部品の軸方向からの脱落を防止する。静的バランス被検測の回転環型部品と静的バランス装置とが直接に接触しないようにしているため、摩擦力が小さくて、検査精度が高くなる。
底座５を工作台上へ固定する。そして軸方向位置決め手段１を取り外す。静的バランス被検査対象の回転環型部品を空気軸受構造２上へ配置する。そして軸方向位置決め手段１を取り付ける。中圧気体を導入させて、静的バランス被検査対象の回転環型部品の円柱形表面と空気軸受構造２の気体作動面２－１との間に一定の支持性のある気膜を形成してなる。これによって静的バランス被検査対象の回転環型部品を浮上させて静的バランスを行う。それとともに静的バランス被検査対象の回転環型部品が軸方向の両端面に沿って軸方向位置決め手段１との間に一定スラスト力のある気膜を形成する。これによって、静的バランス被検査対象の回転環型部品の軸方向からの脱落を防止する。静的バランス被検測の回転環型部品と静的バランス装置とが直接に接触しないようにしているため、摩擦力が小さくて、検査精度が高くなる。
【0041】
図５０は、実施例１～実施例３による回転子の静的バランス検査法を示す。
図５０を参考にすると、２個の静的バランス装置を工作台上へ取り付け、高度を調整して、２個の静的バランス装置を一水平線上に位置させて、静的バランス被検査対象の回転子を２個の静的バランス装置上へ配置する。ここで、回転子の直径が静的バランス装置の軸径より略小径である。軸方向位置決め手段を調整して、軸方向位置決め手段の錐先を回転子の中心に接触させるようにさせる。中圧気体を送入して、回転子を浮上させるまで待機する。そして、複数回、回転子を回動させるとともにウェイトを添加することによって、回転子の静的バランス検査を完了する。
図５０を参考にすると、２個の静的バランス装置を工作台上へ取り付け、高度を調整して、２個の静的バランス装置を一水平線上に位置させて、静的バランス被検査対象の回転子を２個の静的バランス装置上へ配置する。ここで、回転子の直径が静的バランス装置の軸径より略小径である。軸方向位置決め手段を調整して、軸方向位置決め手段の錐先を回転子の中心に接触させるようにさせる。中圧気体を送入して、回転子を浮上させるまで待機する。そして、複数回、回転子を回動させるとともにウェイトを添加することによって、回転子の静的バランス検査を完了する。
【0042】
図５１は、実施例４による回転環型部品の静的バランス検査法を示す。
図５１を参考にすると、回転環型部品の静的バランス装置を工作台上へ取り付け、高度を調整して、静的バランス被検査対象の回転環型部品を回転環型部品の静的バランス装置上へ配置する。ここで、回転環型部品の内環曲率と、回転環型部品の静的バランス装置の空気軸受構造曲率とが相同である。軸方向位置決め手段を調整して、軸方向位置決め手段の作動面と回転環型部品の両端面との間に小さい隙間を残させる。中圧気体を送入して、回転環型部品を浮上させるまで待機する。複数回、回転環型部品を回動させるとともにウェイトを添加することによって、回転環型部品の静的バランス検査を完了する。
図５１を参考にすると、回転環型部品の静的バランス装置を工作台上へ取り付け、高度を調整して、静的バランス被検査対象の回転環型部品を回転環型部品の静的バランス装置上へ配置する。ここで、回転環型部品の内環曲率と、回転環型部品の静的バランス装置の空気軸受構造曲率とが相同である。軸方向位置決め手段を調整して、軸方向位置決め手段の作動面と回転環型部品の両端面との間に小さい隙間を残させる。中圧気体を送入して、回転環型部品を浮上させるまで待機する。複数回、回転環型部品を回動させるとともにウェイトを添加することによって、回転環型部品の静的バランス検査を完了する。
【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】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
