专利名称：空气轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承，特别是涉及一种安装于主轴装置的空气轴承。
背景技术：
如图1及图2所示，现有一种心轴(中国台湾申请案号第92105330号专利案)，包 括一支轴杆1、一个壳体2、一个安装在该轴杆1与该壳体2间的马达3、一个设置在该马达 3前侧的前空气轴承4以及一个设置在该马达3后侧的后空气轴承5。该前空气轴承4与 该后空气轴承5各具有二个凹部401、501以及多数个设置于所述凹部401、501基底上的微 型通孔402、502。 虽然利用所述微型通孔402、502的设置，能达到预期支撑效果且降低空气量、节 省能源，但是，该前空气轴承4与后空气轴承5的凹部401、501位置相隔较远，而每一个凹 部401、501中所设的微型通孔402、502的距离又太近，致使支撑点不平均，会影响该轴杆1 的稳定性。
实用新型内容本实用新型的目的是在提供一种结构简单且节省能源的空气轴承。 本实用新型的空气轴承，包括一个本体。该本体沿一条轴线延伸且呈中空圆块状，
具有一个第一侧面、一个与该第一侧面相反的第二侧面、至少三排介于该第一侧面与该第
二侧面间且沿着轴向间隔设置的导气组以及多数个使所述导气组沿轴向互相导通的连通
孔，所述导气组各具有多数个沿着径向等间隔设置的导气孔，相邻二个导气组间的轴向距
离不小于3mm，且不大于10mm，每一个导气孔最窄处的孔径不大于0. lmm。 本实用新型的有益效果在于利用所述导气组呈适当的间隔设置，所述导气孔最
窄处的孔径不大于0. lmm，不但节省能源，且使一个心轴单元产生平均支撑、稳定性高的功效。
图1是现有一种心轴的立体示意图； 图2是图1的局部放大示意图； 图3是本实用新型一个较佳实施例的安装示意图； 图4是该较佳实施例一个空气轴承的组合剖面图； 图5是该较佳实施例另一个空气轴承的组合剖面图； 图6是该较佳实施例的空气轴承局部放大示意图； 图7是本实用新型第二个较佳实施例的空气轴承示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明[0015] 如图3所示，本实用新型第一个较佳实施例的空气轴承，适宜安装在一个主轴装 置100内部，该主轴装置100包括一个心轴单元10、一个套设在该心轴单元10外部的壳体 20、一个套设在该心轴单元10与该壳体20间的马达30、一个设置在该马达30前侧的空气 轴承40、一个设置在该马达30后侧的空气轴承50、一个设置在该空气轴承50后侧的的止 推轴承60以及一个设置在该止推轴承60后侧的头座单元70。 该心轴单元10沿着一条轴线L延伸，并具有一个前端部11、一个后端部12、一个 介于该前端部11与该后端部12间的中段13以及一个设于该后端部12且沿径向延伸的定 位盘件14。 该壳体20呈中空筒状，具有一个沿轴向延伸的导气道21。 该马达30安装在该心轴单元10的中段13与该壳体20间且驱动该心轴单元10 转动。 配合参阅图4以及图6，位于该马达30前侧的空气轴承40安装在该心轴单元10 的前端部11与该壳体20间，并具有一个本体41以及多数个固设在该本体41内部的导气 嘴42。该本体41沿着该轴线L延伸且呈中空圆块状，具有一个第一侧面411、一个与该第 一侧面411相反且相邻于该马达30的第二侧面412、多数个介于该第一侧面411与该第二 侧面412间且沿着轴向间隔设置的导气组413以及多数个使所述导气组413沿轴向互相导 通的连通孔414，本实施例设有三排导气组413以及十个沿环向等间隔设置(图未示)且 平行轴线L设置的连通孔414，每一个导气组413各设有十个沿径向等间隔设置(图未示) 的导气孔415，相邻二个导气组413间的轴向距离d不小于3mm，且不大于10mm，且趋近于该 第一侧面411与该第二侧面412的导气组413与该第一侧面411、第二侧面412间的距离D 不小于该本体41支撑该心轴单元10的轴向高度H1的1/8，且不大于该本体41支撑该心轴 单元10的轴向高度H1的1/5。所述导气嘴42分别固设在该本体41的导气孔415中，各具 有一个与所述导气孔415导通的通孔421，该通孔421具有一个大孔段422、一个趋近于该 轴线L的锥孔部423以及一个衔接在该大孔段422与该锥孔部423间的小孔段424，该小孔 段424的孔径不大于0. lmm。 配合参阅图5以及图6，位于该马达30后侧的空气轴承50安装在该心轴单元10 的后端部12与该壳体20间。并具有一个本体51以及多数个固设在该本体51内部的导气 嘴52，该本体51沿着该轴线L延伸且呈中空圆块状，并具有一个相邻该定位盘件14的第一 侧面511、一个与该第一侧面511相反且相邻于该马达30的第二侧面512、多数个介于该第 一侧面511与第二侧面512间且沿着轴向间隔设置的导气组513以及多数个使所述导气组 513沿着轴向互相导通的连通孔514，本实施例设有三排导气组513以及十个沿环向等间隔 设置(图未示)且平行轴线L设置的连通孔514，每一个导气组513各设有十个沿径向等间 隔设置(图未示)的导气孔515，相邻二个导气组513间的轴向距离d不小于3mm，且不大 于10mm，且趋近于该第一侧面511与第二侧面512的导气组513与该第一侧面511、第二侧 面512间的距离D不小于该本体51支撑该心轴单元10的轴向高度H2的1/8，且不大于该 本体51支撑该心轴单元10的轴向高度H2的1/5。所述导气嘴52分别固设在该本体51的 导气孔515中，各具有一个与所述导气孔515导通的通孔521，该通孔521具有一个大孔段 522、一个趋近于该轴线L的锥孔部523以及一个衔接在该大孔段522与该锥孔部523间的 小孔段524，该小孔段524的孔径不大于0. lmm。明的是，所述空气轴承40、50的三排导气组413、513为等间隔或不等间隔 地沿着轴向设置，且所述导气嘴42、52为非必要元件，也可直接在导气孔415、515中成型小 孔段424、524。 该止推轴承60也为空气轴承，安装在该定位盘件14后侧，且具有与该导气道21 相通的导孔61。 该头座单元70具有二个入气流道71，且将气源导流至该止推轴承60以及经由该 导气道21引流至所述空气轴承50 、40。 再如图3所示，当该主轴装置100组装完成时，所述空气轴承40、50分别对应该心 轴单元10的前端部11与后端部12，且设置在该马达30的前侧与后侧，所述空气轴承40、50 的导气组413、513与固设在导气组413、513中的导气嘴42、53沿轴向以适当的间隔设置。 当气源自该头座单元70的入气流道71引入时，透过该导气道21引流至所述空气轴承40、 50，再均匀地分流至导气孔415、515以及导气嘴42、52，利用导气组413、513沿着轴向间隔 设置、利用导气孔415、515沿径向等间隔设置以及利用连通孔414、514使得导气组413、513 沿轴向互相导通的作用，则使该心轴单元10的前端部11与后端部12获得均匀、稳定的支 撑，且利用所述通孔421、521的小孔段424、524的设置，则降低空气量、节省能源。 又如图7所示，本实用新型第二个实施例与第一个实施例大致相同，差异处在于 位于马达前侧的空气轴承40'设有四排导气组413'以及八个沿环向等间隔设置 (图未示)且平行轴线L设置的连通孔414'，每一个导气组413'各设有八个沿径向等间隔 设置(图未示)的导气孔415'。位于马达后侧的空气轴承50'设有四排导气组513'及八 个沿环向等间隔设置(图未示)且平行轴线L设置的连通孔514'，每一导气组513'各设有 八个沿径向等间隔设置(图未示)的导气孔515'。因此，第二个实施例与第一个实施例只 是所述空气轴承40' 、50'支撑该心轴单元的轴向高度不同，以及导气组413' 、513'、连通孔 414' 、514'的数量不同，所欲达成的功效相同。
权利要求一种空气轴承，其特征在于包括一个本体，沿一条轴线延伸且呈中空圆块状，具有一个第一侧面、一个与该第一侧面相反的第二侧面、至少三排介于该第一侧面与该第二侧面间且沿着轴向间隔设置的导气组以及多数个使所述导气组沿轴向互相导通的连通孔，所述导气组各具有多数个沿着径向等间隔设置的导气孔，相邻二个导气组间的轴向距离不小于3mm，且不大于10mm，每一个导气孔最窄处的孔径不大于0.1mm。
2. 如权利要求1所述的空气轴承，其特征在于该空气轴承用于支撑一个心轴单元， 该本体趋近于该第一侧面与该第二侧面的导气组与该第一侧面、第二侧面间的距离不小于 该本体支撑该心轴单元的轴向高度的1/8，且不大于该本体支撑该心轴单元的轴向高度的 1/5。
3. 如权利要求2所述的空气轴承，其特征在于还包括有多数个分别固设在该本体的导气孔中的导气嘴，所述导气嘴各具有一个与该导气孔导通的通孔，所述通孔各具有一个 大孔段、一个趋近于该轴线的锥孔部以及一个衔接在该大孔段与该锥孔部间的小孔段，该小孔段的孔径不大于0. lmm。
专利摘要本实用新型公开了一种空气轴承，包括一个本体，该本体具有一个第一侧面、一个第二侧面以及至少三排介于该第一侧面与该第二侧面间的导气组，所述导气组各具有多数个沿径向等间隔设置的导气孔，相邻二个导气组间的轴向距离不小于3mm，且不大于10mm，每一个导气孔最窄处的孔径不大于0.1mm。借此，该空气轴承提供一个心轴单元稳定支撑。
文档编号F16C32/06GK201535318SQ20092021904
公开日2010年7月28日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者丁志辉, 吴嘉达 申请人:达航工业股份有限公司