主轴装置的制作方法

本实用新型涉及主轴装置，更具体地涉及能够优选使用于静电喷涂机中的主轴装置。

背景技术：

以往，作为使用于静电喷涂机中的主轴装置而知道如专利文献1那样的主轴装置，其向着多个涡轮翼片喷射气体，通过喷射流所具有的动能而使旋转轴旋转。这种气体涡轮驱动方式的主轴装置具有：壳体；穿插至上述壳体内且经由轴承旋转自如地被支承的旋转轴；和与上述旋转轴一体旋转的涡轮叶轮。并构成为，在涡轮叶轮上设有多个涡轮翼片，通过对这些涡轮翼片喷射气体，而对涡轮叶轮作用旋转驱动力，从而使涡轮叶轮与旋转轴一体旋转。在以往的气体涡轮驱动方式的主轴装置中，为了实现高转矩的输出，涡轮翼片的形状从涡轮叶轮的旋转轴向观察而形成为如下的翼片形状，该翼片形状在涡轮叶轮的正转方向上具有凸面，并在涡轮叶轮的反转方向上具有凹面。而且，气体从设在涡轮叶轮的径向外侧的喷嘴向着涡轮翼片的凹面喷射。上述形状的涡轮翼片通过凹面来承受喷射的气体，能够将气体所具有的动能转换为涡轮叶轮的旋转驱动力。

专利文献

专利文献1：日本特开2013-241839号日本专利公开公报

技术实现要素：

但是，在具有以往的涡轮翼片的主轴装置中，涡轮叶轮的圆周方向上的长度为最大的部分与涡轮翼片31的径向中间位置相比设在径向的外侧。其结果为，涡轮翼片的质量大的部分靠近径向外侧，当使涡轮叶轮高速旋转时，会产生大的离心力，在涡轮翼片上会承受向着径向外侧的应力以及向着与涡轮翼片为相反侧的轴向的应力，从而容易在涡轮叶轮上发生变形。

为了解决上述课题，本实用新型提供一种主轴装置，其具有：筒状的壳体；穿插至上述壳体内且通过轴承而旋转自如地被支承的旋转轴；和与上述旋转轴一体地旋转并具有多个涡轮翼片的涡轮叶轮，上述涡轮翼片的从轴向观察到的形状中，上述涡轮叶轮的圆周方向上的长度的最大的部分相对于上述涡轮叶轮半径方向上的上述涡轮翼片所占的区域长度的中间位置，位于该中间位置的径向内侧，内径侧涡轮翼片端为与涡轮叶轮呈同心状且半径为R3的圆弧，外径侧涡轮翼片端为与涡轮叶轮呈同心状且半径为R1的圆弧，通过对上述涡轮翼片喷射气体而旋转驱动，上述主轴装置的特征在于，

当将上述涡轮叶轮的半径方向上的上述涡轮翼片所占的区域长度设为L，将圆弧P上的涡轮翼片的圆弧长度设为N，将圆弧Q上的涡轮翼片的圆弧长度设为M，并将当沿着半径为R2的圆弧来划分涡轮翼片时的涡轮翼片的内径侧面积设为B且将外径侧面积设为A时，满足M＜N且B＞A的关系，其中，所述圆弧P是在涡轮叶轮半径方向上从内径侧涡轮翼片端向外径侧离开长度0.1L的圆弧，所述圆弧Q是在涡轮叶轮半径方向上从外径侧涡轮翼片端向内径侧离开长度0.1L的圆弧，半径为R2的圆弧与涡轮叶轮半径方向上的从涡轮翼片所占的区域长度L的中间位置通过的涡轮叶轮为同心状。

实用新型的效果

根据本实用新型的主轴装置，能够抑制高速旋转时的基于离心力产生的涡轮叶轮的变形。另外，形成在相邻的涡轮翼片之间的流路成为从径向中间位置直到径向内侧的位置而逐渐变窄的构成，能够高效地利用基于气体的反动力，实现主轴装置的高速旋转、高转矩。

附图说明

图1是表示本实用新型的主轴装置的剖视图。

图2是表示本实用新型的涡轮叶轮的主要部分放大图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施方式的主轴装置10具有：由前壳体12、中间壳体13、后壳体14构成的大致筒状的壳体11；穿插至上述壳体内且经由轴承15、16旋转自如地被支承的旋转轴20；与上述旋转轴一体旋转且具有多个涡轮翼片31的涡轮叶轮30。上述涡轮翼片的从轴向观察到的形状中，上述涡轮叶轮的圆周方向上的长度的最大的部分相对于上述涡轮叶轮半径方向上的上述涡轮翼片所占的区域长度的中间位置，位于该中间位置的径向内侧。另外，涡轮翼片31的内径侧涡轮翼片端32为与涡轮叶轮呈同心状且半径为R3的圆弧，外径侧涡轮翼片端33为与涡轮叶轮呈同心状且半径为R1的圆弧，通过对上述涡轮翼片喷射气体，旋转轴与涡轮叶轮一体地旋转驱动。

而且，主轴装置10具备如下的特征。

当将上述涡轮叶轮的半径方向上的上述涡轮翼片所占的区域长度设为L，将圆弧P上的涡轮翼片的圆弧长度设为N，将圆弧Q上的涡轮翼片的圆弧长度设为M，并将当沿着半径为R2的圆弧来划分涡轮翼片时的涡轮翼片的内径侧面积设为B且将外径侧面积设为A时，满足M＜N且B＞A的关系，其中，上述圆弧P是在涡轮叶轮半径方向上从内径侧涡轮翼片端32向外径侧离开长度0.1L的圆弧，上述圆弧Q是在涡轮叶轮半径方向上从外径侧涡轮翼片端向内径侧离开长度0.1L的圆弧，半径为R2的圆弧与涡轮叶轮半径方向上的从涡轮翼片所占的区域长度L的中间位置通过的涡轮叶轮为同心状。

根据本实用新型的主轴装置，能够抑制高速旋转时的基于离心力产生的涡轮叶轮的变形。另外，形成在相邻的涡轮翼片间的流路成为从径向中间位置直到径向内侧的位置而逐渐变窄的构成，能够高效地利用基于气体的反动力，实现主轴装置的高速旋转、高转矩。