主轴电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种以非接触状态支承主轴的主轴电机。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中记载了一种主轴单元，其具有:收纳于壳体内的主轴(旋转主轴)；从径向方向支承主轴的两个径向轴承(径向空气轴承)；两面相对型的推力轴承(推力空气轴承)，配置成夹持在主轴上设置的推力盘(推力轴承凸缘)的轴向两侧，用于从轴向方向支承主轴。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2004-25667号公报
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题
[0007]这样使用主轴电机的情况较多:以较高定位精度将壳体安装于生产机械而使用。因此，希望能够不从生产机械上卸下壳体而分解、保养主轴电机。然而，如上述现有技术，以抑制由于主轴的旋转振摆而干涉壳体为目的而采用在推力盘的轴向两侧设有径向轴承与推力轴承的结构，致使从壳体的附加侧拔出主轴的作业变得复杂。
[0008]本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种能够抑制主轴与壳体之间的干涉并且能够容易地进行用于保养的分解作业的主轴电机。
[0009]为解决技术问题的方法
[0010]为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，适用这样一种主轴电机，其具有:具备轴孔的壳体，所述轴孔在负载侧具有开口部并且与负载相反侧连通；具备推力盘的主轴，所述主轴在所述轴孔内大致同轴收纳；收纳在所述轴孔内的径向轴承，以非接触方式从径向方向支承所述主轴；收纳在所述轴孔内的推力轴承，以非接触方式从轴向方向支承所述推力盘；以及电机，具有设置在所述主轴上的转子以及在所述轴孔的内周侧与所述转子相对而设置的定子，所述径向轴承与所述推力轴承分别配置在所述推力盘的负载侧与负载相反侧双方，所述开口部构成为，能在轴向上插拔相比所述推力盘而更靠近负载侧而配置的所述径向轴承及所述推力轴承、以及包含所述推力盘在内的所述主轴。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明，能够抑制主轴与壳体的干涉并且能够容易地进行用于保养的分解作业。
【附图说明】
[0013]图1是表示实施方式涉及的主轴电机的整体结构的纵截面图。
[0014]图2是表示实施方式涉及的主轴电机的整体结构的另一个纵截面图。
[0015]图3是表示比较例涉及的主轴电机的整体结构的纵截面图。
[0016]图4是用于说明轴承的更换步骤的说明图。
[0017]附图标记说明
[0018]1:主轴电机
[0019]2:壳体
[0020]2A:轴孔
[0021]2B:开口部
[0022]3:主轴
[0023]3a:推力盘
[0024]3b:径向方向排气路
[0025]3c:轴向方向排气路
[0026]4:电机
[0027]4a:转子
[0028]4b:定子
[0029]7:供气通路(第一供给路)
[0030]9:前置板
[0031]10:径向轴承
[0032]20:负载相反侧径向、推力轴承
[0033]20A:径向轴承部
[0034]20B:推力轴承部
[0035]30:负载侧径向、推力轴承
[0036]30A:径向轴承部
[0037]30B:推力轴承部
[0038]40:垫片
[0039]50、51:固定螺栓
[0040]60:排气迂回路
[0041]64:排气口
[0042]100:磨削刀片
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图来说明一个实施方式。
[0044]<本实施方式的主轴电机的整体结构>
[0045]首先，使用图1和图2来说明本实施方式涉及的主轴电机的整体结构。此外，图1和图2是关于同一主轴电机的围绕中心轴的角度不同的纵截面图。此外，图1中以纵截面表示主轴的一部分，图2中以外观表示主轴。另外以下以图1与图2中的右侧作为安装加工工具的负载侧、以左侧作为负载相反侧来进行说明。
[0046]如图1与图2所示，本实施方式涉及的主轴电机I具有:筒状的壳体2 ;具有相比中央而更靠近负载侧的推力盘3a的主轴3，所述主轴3收纳在与壳体2的中心连通的轴孔2A内；设置在负载相反侧的电机4。电机4具有设置在主轴3的负载相反侧的转子4a与在壳体2的轴孔2A的内周侧经由套筒5与转子4a相对而设置的定子4b。在壳体2的负载相反侧设有具有排出孔6a的后置板6。另外在壳体2的负载侧设有具有与轴孔2A连通并且使主轴3贯通的连通孔9a的前置板9。另外壳体2的轴孔2A在相比电机4而更靠近负载侧的范围中，负载相反侧部分成为内径较小的轴孔小径部2a，负载侧部分成为内径较大的轴孔大径部2b。在轴孔2A的轴孔小径部2a与轴孔大径部2b的内部中，对主轴3与其推力盘3a分别以中心轴大致一致且大致同轴的配置方式进行收纳。
[0047]另外，在主轴3的轴向上，主轴电机I具有:径向轴承，其在电机4的附近以非接触方式从径向方向支承主轴3;负载相反侧径向、推力轴承20，其在推力盘3a的负载相反侧以非接触方式从径向方向支承主轴3以及从轴向方向支承推力盘3a ;负载侧径向、推力轴承30，其在推力盘3a的负载侧以非接触方式从径向方向支承主轴3以及从轴向方向支承推力盘3a。负载相反侧径向、推力轴承20具有一体的以非接触方式从径向方向支承主轴3的径向轴承部20A与以非接触方式从轴向方向支承推力盘3a的推力轴承部20B。负载侧径向、推力轴承30具有一体的以非接触方式从径向方向支承主轴3的径向轴承部30A与以非接触方式从轴向方向支承推力盘3a的推力轴承部30B。
[0048]轴承10、20、30是通过喷出流体而在该轴承与主轴3及推力盘3a之间形成流体膜并以非接触方式进行支承的流体轴承。在本实施方式中，作为一例说明使用压缩空气作为流体的情况，但不限于此，也能够使用高压水或高压油等其他的流体。
[0049]如图1所示，在壳体2上设有用于向轴承10、20、30供给压缩空气的供气通路7与用于排出空气的排气通路8。该供气通路7与排气通路8被设置在壳体2的圆周方向的适当位置(能够是一个位置也能够是多个位置)。在图1所示的例中，供气通路7与排气通路8在圆周方向上相对配置。此外，供气通路7相当于权利要求书所记载的第一供给路的一例。
[0050]<径向轴承的结构等>
[0051]接着，说明径向轴承10的结构。径向轴承10被嵌合在壳体2的轴孔小径部2a的内周侧。径向轴承10具有轴承主体部11与经由粘结等设置在轴承主体部11的内周侧并且面对主轴3的表面而配置的径向轴承用套筒12。轴承主体部11由刚性较高的材料(例如不锈钢)而构成，径向轴承用套筒12由自润滑性较高的材料(例如碳)而构成。轴承主体部11上设有与供气通路7连通的供气通路13a、13b，径向轴承用套筒12上设有分别与供气通路13a、13b连通并且向主轴3的表面喷出压缩空气的供气喷嘴14a、14b。在圆周方向的多个位置上设置该供气通路13以及供气喷嘴14。此外，在图1所示的例中，将供气通路13以及供气喷嘴14设置在轴向的两个位置上，但也能够设置在一个位置或者三个位置以上。另外，在径向轴承10的轴承主体部11的外周面上，分别在上述供气通路13a、13b的轴向两侧嵌入O型环52，对供气通路7与供气通路13a、13b之间的连通部进行密封。
[0052]<负载相反侧径向、推力轴承的结构等>
[0053]接着，说明负载相反侧径向、推力轴承20的结构。负载相反侧径向、推力轴承20的径向轴承部20A嵌合在壳体2的轴孔小径部2a的内周侧，推力轴承部20B在径向轴承部20A的负载侧嵌合在壳体2的轴孔大径部2b的内周侧。负载相反侧径向、推力轴承20具有跨越径向轴承部20A与推力轴承部20B而设置的剖视呈大致L字型的轴承主体部21、在径向轴承部20A经由粘结等而设置