CN104165195A - 旋转传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供旋转传递装置，具有与旋转轴线(A)同轴地排列的第1构件(10)、中间构件(30)及第2构件(20)，在第1构件形成有沿旋转轴线及第1方向(D1)的第1轴承面(13)，在第2构件形成有沿旋转轴线及第2方向(D2)的第2轴承面(23)，在中间构件形成有与第1轴承面相对的第1中间轴承面(33)和与第2轴承面相对的第2中间轴承面(34)，在第1轴承面与第1中间轴承面之间形成有第1空气静压轴承(41)，在第2轴承面与第2中间轴承面之间形成有第2空气静压轴承(42)，而且，还具有对第1轴承面和第1中间轴承面向彼此靠近的方向施力的第1预压装置(51)及对第2轴承面和第2中间轴承面向彼此靠近的方向施力的第2预压装置(52)。

Description

旋转传递装置

技术领域

本发明涉及一种旋转传递装置，涉及一种将能够旋转的两个构件连结起来并彼此传递旋转、并且能够允许连结的各构件的旋转轴线倾斜、偏芯、轴线偏移的旋转传递装置。

背景技术

以往，在将能够旋转的两个构件连结起来并彼此传递旋转时，例如在延长旋转轴或者在旋转轴端部连接其他的旋转部件时，利用了各种形式的旋转传递装置。这样的旋转传递装置还被称作轴接头、接头或者联轴器。

对于这样的旋转传递装置，作为基本功能，要求连结的两个旋转构件之间彼此传递旋转力以及旋转角度位置。而且，要求在应用于圆度测量机等高精度的旋转机构时能够允许各旋转轴线之间的倾斜、偏芯、轴线偏移。

对于圆度测量机，为了以高精度测量工件外周的圆度而提高用于载置工件的工作台的旋转精度。为了使这样的工作台旋转而连接用于传递旋转力的驱动轴。

在此，无法避免在工作台侧与驱动轴之间发生倾斜(偏角，各旋转中心轴线的倾斜)、偏芯(偏心，各旋转中心轴线的轴线交叉方向上的偏移)、轴线偏移(各旋转中心轴线的轴向上的偏移，轴线的前后移动)。

若这样的倾斜、偏芯、轴线偏移自驱动轴保持原状地传递到工作台，有时会影响到工作台的旋转精度。

对于这样的问题，以往，提出了能够缓和或者能够吸收上述那样的倾斜、偏芯、轴线偏移的各种旋转传递装置(万向节、挠性接头或者挠性联轴器)。

具体而言，已知有利用盘的旋转轴线正交方向上的变形的所谓的盘式万向节、夹有沿旋转轴线正交方向且沿彼此交叉的方向配置的两个连结销的十字接头式万向节，除此之外，还已知有使两组由沿旋转轴线交叉方向延伸的凸条和凹槽构成的滑动构造沿彼此交叉的方向组合来传递旋转的欧氏(Oldham)万向节。

其中，欧氏旋转传递装置对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移均具有足够的容许性。

并且，在欧氏旋转传递装置中，在两组滑动构造中使用空气静压轴承，由此能够期待大幅度地削减滑动机构的滑动阻力，提高针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移的追随性，实现更加高精度的旋转传递。

具体而言，提出了一种在欧氏旋转传递装置的滑动构造的、彼此相对地配置的凹槽的内侧相对面与凸条的两外侧面之间形成有一对空气静压轴承的静压旋转接头(参照专利文献1：日本实公平3-17058号公报)。

对于上述的专利文献1的静压旋转接头，利用欧氏基本结构，针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移均能够获得足够的容许性，并且在两组滑动构造中使用一对空气静压轴承，由此能够大幅度地削减滑动机构的滑动阻力，提高针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移的追随性，期待更加高精度的旋转传递。

然而，上述的欧氏旋转传递装置的滑动机构为凸条嵌入凹槽的构造，以便进行轴线交叉方向上的引导，因此存在难以应用空气静压轴承这样的问题。

对于空气静压轴承，需要在相对的轴承面之间隔开用于形成空气膜的微小的间隔，该间隔根据承载的负荷状态、供给空气压力等运转条件的不同而发生变动。

但是，在上述的欧氏旋转传递装置的滑动机构中，凹槽的内宽和凸条的厚度恒定，因此它们之间的间隔也恒定，难以调整为作为空气静压轴承的适当的间隔尺寸。并且，若要得到将间隔尺寸调整到适当的值的构造，存在制造方面的困难。

由于这样的调整或者制造方面的困难性，在欧氏旋转传递装置中，难以在滑动机构中使用空气静压轴承。

并且，即使能够进行调整以使凹槽内侧的轴承面与凸条外侧的轴承面之间隔开适当的间隔，在动作时存在旋转轴线的倾斜等时，也存在凹槽内的凸条发生倾斜从而其角部等与凹槽内表面接触的可能性。

这一点在应用于机床的专利文献1中虽影响动作的顺畅性，但能够维持加工动作。然而，在应用于圆度测量机那样的用于测量微小的位移的装置的情况下，若发生接触等，则会导致测量结果的精度出现重大问题。

而且，对于两个滑动机构之间的中间构件，经由该中间构件传递旋转的第1构件和第2构件之间通过空气静压轴承连接，而不是机械式连接。因此，在专利文献1中，设置保持器(固定构件1、15)来保持中间构件(分配构件3、17以及接头构件4、5、18、19)的自重。

然而，在像这样利用保持器保持的情况下，限制了中间构件的动作(旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移)，对于与专利文献1的机床相比要求高精度的圆度测量机而言不够充分，可能即便使用空气静压轴承也无法得到高精度。

而且，在专利文献1中，借助保持器向两个滑动机构的空气静压轴承供给加压空气。这是针对为了使构成两个滑动机构的空气静压轴承与旋转轴一体地旋转而需要某些旋转自如的连接机构的情况，而利用了保持器和中间构件。

因此，在专利文献1的结构中，保持器在功能方面发挥重要的作用，难以省略保持器。

并且，由于维持保持器，因而测量机用的旋转传递装置无法得到足够的高精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够得到高刚性、高精度并且制造和调整容易的旋转传递装置。

在本发明中，基本使用欧氏旋转传递装置，但两个滑动机构均不是以往那样的一对空气静压轴承，而是仅在单侧相对的一个空气静压轴承，由此确保了轴承部分的制造和调整这两者的容易度，并且省略了保持器，从而能够有效地发挥空气静压轴承所带来的高精度和高刚性。并且，为了使单侧的空气静压轴承稳定地进行动作而使用了预压部件，并且确保了加压空气的供给路径的旋转自如性，由此实现了省略保持器。

具体而言，本发明包括以下的结构。

本发明涉及一种旋转传递装置，该旋转传递装置将以同一旋转轴线为中心进行旋转的一对旋转构件彼此连结起来，其特征在于，该旋转传递装置具有与上述旋转轴线同轴地排列的第1构件、中间构件及第2构件，在上述第1构件形成有沿着上述旋转轴线且沿着与上述旋转轴线交叉的第1方向的第1轴承面，在上述第2构件形成有沿着上述旋转轴线且沿着与上述旋转轴线以及上述第1方向交叉的第2方向的第2轴承面，在上述中间构件形成有与上述第1轴承面相对地配置的第1中间轴承面和与上述第2轴承面相对地配置的第2中间轴承面，在上述第1轴承面与上述第1中间轴承面之间形成有第1空气静压轴承，在上述第2轴承面与上述第2中间轴承面之间形成有第2空气静压轴承，而且，该旋转传递装置还具有用于对上述第1轴承面和上述第1中间轴承面向使上述第1轴承面和上述第1中间轴承面彼此靠近的方向施力的第1预压装置以及用于对上述第2轴承面和上述第2中间轴承面向使上述第2轴承面和上述第2中间轴承面彼此靠近的方向施力的第2预压装置。

在此，第1轴承面与第1中间轴承面之间以及第2轴承面与第2中间轴承面之间分别沿旋转轴线以一侧相对的方式设置，只要利用后述那样的组件的单面形成即可。

作为第1空气静压轴承和第2空气静压轴承，只要在相对的第1轴承面和第1中间轴承面中的任一方的一侧以及相对的第2轴承面和第2中间轴承面中的任一方的一侧形成空气供给槽并且将在该空气供给槽处开口的空气供给路形成于第1构件、第2构件或者中间构件各构件即可。第1空气静压轴承和第2空气静压轴承可以利用空气供给路的出口附近的节流孔节流，也可以采用通过空气供给槽得到节流效果的表面节流式。

作为第1预压装置和第2预压装置，除了能够使用后述的磁体之外，也可以采用这样的构造：第1构件和中间构件通过弹性构件连结，使第1轴承面和第1中间轴承面相互靠近，或者第2构件和中间构件通过弹性构件连结，使第2轴承面和第2中间轴承面相互靠近。弹性构件能够使用螺旋弹簧、弹性体原材料。

在这样的本发明中，第1构件与中间构件之间经由第1空气静压轴承传递旋转，中间构件与第2构件之间经由第2空气静压轴承传递旋转。

第1空气静压轴承沿第1方向和旋转轴线方向位移自如，第2空气静压轴承沿第2方向和旋转轴线方向位移自如。因此，第1构件和第2构件能够针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移获得较高的追随性，并且能够得到作为空气静压轴承的高刚性，因此能够进行高精度的旋转传递。

而且，第1空气静压轴承形成于第1构件的一面和中间构件的一面，第2空气静压轴承形成于中间构件的一面和第2构件的一面，与以往那样的包括以凹槽与凸条相嵌合为基础的一对空气静压轴承的构造不同，制造和调整均较容易。

在此，第1空气静压轴承形成于第1构件的一面和中间构件的一面，第2空气静压轴承形成于中间构件的一面和第2构件的一面，第1空气静压轴承包括第1预压装置，第2空气静压轴承包括第2预压装置，由此能够可靠地维持空气静压轴承的间隔并且进行预压(preload)。

如以上那样，本发明的旋转传递装置能够得到高刚性、高精度并且制造和调整均较容易。

在本发明中，优选的是，上述第1构件具有第1构件主体和第1连接组件，该第1连接组件设置在上述第1构件主体的上述中间构件侧且在一侧面形成有上述第1轴承面，上述第2构件具有第2构件主体和第2连接组件，该第2连接组件设置在上述第2构件主体的上述中间构件侧且在一侧面形成有上述第2轴承面，上述中间构件具有在一侧面形成有上述第1中间轴承面的第1中间组件和在一侧面形成有上述第2中间轴承面的第2中间组件。

在这样的本发明中，通过分别制作第1构件主体、第1连接组件、第2构件主体、第2连接组件、第1中间组件以及第2中间组件并进行连接，能够容易地制造本发明的旋转传递装置的基本构造。

这样的各组件的连接可以通过螺栓等进行紧固，也可以通过粘接、熔接等其他的方法进行连接。

其中，在本发明中，并不限定于使各组件相互连接的方法，也可以通过切削加工将几个组件制造成一体。

在本发明中，优选的是，上述第1预压装置是设置于上述第1构件或上述中间构件的第1预压磁体，上述第2预压装置是设置于上述第2构件或上述中间构件的第2预压磁体。

在这样的本发明中，能够通过第1预压磁体和第2预压磁体以不存在振动的传递、预压方向以外的不必要的外力的传递的非接触的状态可靠地维持第1空气静压轴承的间隔、第2空气静压轴承的间隔并且进行预压。

这样的第1预压磁体能够埋设于上述第1构件的面对第1空气静压轴承的部位或上述中间构件的面对第1空气静压轴承的部位，第2预压磁体能够埋设于第2构件的面对第2空气静压轴承的部位或上述中间构件的面对第2空气静压轴承的部位，能够做成简单的构造，而且不存在突出的部分，因此能够避免与周围的干涉。

此外，优选磁体使用永磁体。并且，虽然在上述第1构件、第2构件或者上述中间构件利用铁等磁性体形成的情况下不存在问题，但优选在上述第1构件、第2构件或者上述中间构件不是磁性体的情况下，在与第1预压磁体相对的部位以及与第2预压磁体相对的部位埋设磁性体等进行磁力吸引来应对。

在本发明中，优选的是，上述旋转轴线配置在铅垂方向上，在上述中间构件与上述第1构件和上述第2构件中的位于铅垂方向下侧的任一构件之间的相对面分别设置有彼此产生斥力的悬浮用磁体。

在这样的本发明中，能够利用悬浮用磁体以悬浮状态支承中间构件，能够省略上述的专利文献1的保持器。

作为悬浮用磁体，在第1构件和第2构件中的位于铅垂方向下侧的构件沿圆周方向以例如S极向上的方式埋设永磁体，在中间构件的对应的位置以S极向下的方式埋设永磁体，由此能够使彼此同极相对而相互排斥。此时，只要任一永磁体沿圆周方向排列即可，相反的一侧可以间歇地排列。

另外，在旋转轴线为水平方向的情况下等，能够利用如下构造等：在中间构件的外周设置支承环状件，在该支承环状件的外周面向外设置磁体，在用于支承中间构件的构件设置发生排斥的磁体。

在本发明中，优选的是，在上述第1构件形成有自与上述中间构件相反侧的端部沿上述旋转轴线朝向上述中间构件延伸的轴向空气供给路，在上述轴向空气供给路的与上述中间构件相反侧的端部设置有以上述旋转轴线为中心旋转自如且用于供给来自外部的加压空气的连接器。

在这样的本发明中，借助以旋转轴线为中心旋转自如的连接器以及轴向空气供给路接收加压空气的供给，由此在第1构件、第2构件和中间构件一体地旋转的情况下也能够不使配管类混乱地接收加压空气。

并且，在加压空气的供给这一方面，也能够省略上述的专利文献1的保持器。

此外，在旋转轴线为铅垂方向的情况下，连接器和形成有轴向空气供给路的第1构件可以位于中间构件的上侧，也可以位于中间构件的下侧，只要用于接收加压空气的供给的一侧为第1构件、不接收加压空气的供给的一侧为第2构件即可。

在本发明中，优选的是，在上述中间构件的内部形成有与上述轴向空气供给路连通且向上述第1空气静压轴承供给加压空气的第1空气供给路、以及与上述轴向空气供给路连通且向上述第2空气静压轴承供给加压空气的第2空气供给路。

在这样的本发明中，供给到连接器和轴向空气供给路的加压空气能够通过第1空气供给路和第2空气供给路分配而供给到第1空气静压轴承和第2空气静压轴承。

在此，对于加压空气自轴向空气供给路向第1空气供给路和第2空气供给路的分配，只要通过在第1构件的侧面和中间构件的侧面连接配管来进行即可。即使存在这样的配管，由于第1构件和中间构件一体地旋转，因此也不会存在功能方面的障碍。但是，优选能考虑到与存在配管相应地给周围带来的干涉。

在本发明中，优选的是，在上述中间构件的内部形成有与上述轴向空气供给路连通且向上述第1空气静压轴承供给加压空气的第1空气供给路、以及与上述第1空气静压轴承连通且向上述第2空气静压轴承供给加压空气的第2空气供给路。

在这样的本发明中，供给到连接器和轴向空气供给路的加压空气能够通过第1空气供给路供给到第1空气静压轴承，并且供给到第1空气静压轴承的加压空气能够通过第2空气供给路供给到第2空气静压轴承。

为了像这样经由第1空气静压轴承供给加压空气，需要使第1空气静压轴承为表面节流式而不是节流孔节流式。若第1空气静压轴承为表面节流式，则相对于向外部流出而形成空气膜的加压空气而言足够量的加压空气积存在空气供给槽内，积存在该空气供给槽内的加压空气具有与外部的供给源同等的压力。因此，若通过第2空气供给路向第2空气静压轴承供给加压空气，则能够使第2空气静压轴承发挥所期望的空气静压轴承功能。

采用本发明，在第1构件与第2构件之间形成有第1空气静压轴承和第2空气静压轴承，能够针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移获得较高的追随性，并且能够得到空气静压轴承的高刚性，因此能够进行高精度的旋转传递。并且，第1空气静压轴承和第2空气静压轴承分别形成于第1构件、中间构件、第2构件的一面，制造和调整均较容易，另一方面，第1空气静压轴承包括第1预压装置，第2空气静压轴承包括第2预压装置，由此能够可靠地维持空气静压轴承的间隔并且进行预压。

由以上可知，采用本发明的旋转传递装置，能够得到高刚性、高精度并且制造和调整均能够容易地进行。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的局部剖切后的侧视图。

图2是表示上述第1实施方式的分解立体图。

图3是表示上述第1实施方式的中间构件的分解立体图。

图4是表示上述第1实施方式的主要部分的放大剖视图。

图5是表示上述图4的S5剖面的剖视图。

图6是表示上述图4的S6剖面的剖视图。

图7是表示本发明的第2实施方式的分解立体图。

图8是表示上述第2实施方式的主要部分的放大剖视图。

图9是表示上述图8的S9剖面的剖视图。

图10是表示上述图8的S10剖面的剖视图。

图11是表示本发明的变形例的与图4相当的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1～图6表示本发明的第1实施方式。

在图1中，本实施方式的旋转传递装置9将以同一旋转轴线A为中心进行旋转的一对旋转构件1、2彼此连结起来。

在本实施方式中，旋转构件1、2分别为设置于圆度测量机3的载物台4的旋转轴5和用于驱动该旋转轴5而使其旋转的驱动轴6。

在图1中，上述的载物台4、旋转轴5和驱动轴6被共通的框架8支承，以同一旋转轴线A为中心旋转自如。

驱动轴6被驱动机构7驱动而旋转。驱动机构7具有支承于框架8的电动机、用于将该电动机的旋转力传递给驱动轴6的正时传动带(日文：コグドベルト)和带轮。由驱动机构7带来的旋转自驱动轴6经由本发明的旋转传递装置9向旋转轴5和载物台4传递。

另外，作为旋转构件1、2，可以是其他的测量机的旋转传递部分、测量机以外的要求高精度的装置的旋转传递部分，只要是传递规定的转矩并且要求高角度位置精度的一对旋转构件，作为旋转构件1、2，也能够应用本发明。

亦如图2所示，旋转传递装置9包括与旋转构件1(图中下侧的驱动轴6)连接的第1构件10、与旋转构件2(图中上侧的旋转轴5)连接的第2构件20、以及设置在上述的第1构件10与第2构件20之间的中间构件30。

第1构件10包括中心线与旋转轴线A重合的圆板状的第1构件主体11以及固定于该第1构件主体11的一个表面的第1连接组件12。

第1连接组件12的一侧面为第1轴承面13。

第1轴承面13是表面与旋转轴线A重合并且沿与旋转轴线A正交的第1方向D1(以旋转轴线A为中心的径向)延伸的平面，第1轴承面13的表面被精加工成具有较高的平坦度。

第1构件主体11的与第1连接组件12相反侧的表面固定于旋转构件1(驱动轴6，参照图1)的端部。

如图1所示，驱动轴6借助轴承被支承于框架8，固定于该驱动轴6的端部的第1构件10被支承为与驱动轴6一体地旋转自如。

第2构件20包括中心线与旋转轴线A重合的圆板状的第2构件主体21以及固定于该第2构件主体21的一表面的第2连接组件22。

第2连接组件22的一侧面为第2轴承面23。

第2轴承面23是表面与旋转轴线A重合并且沿与旋转轴线A正交的第2方向D2(以旋转轴线A为中心的径向，还与上述的第1方向D1正交)延伸的平面，第2轴承面23的表面被精加工成具有较高的平坦度。

第2构件主体21的与第2连接组件22相反侧的表面固定于旋转构件2(旋转轴5，参照图1)的端部。

如图1所示，第2构件主体21是与上述的第1构件主体11相比直径较大的圆板，借助悬浮用磁体将靠近第2构件主体21的周边的部分的下表面侧以不与框架8接触的状态支承于框架8，自第2构件20到载物台4利用该部分支承为一体地旋转自如。

如图1和图2所示，中间构件30与第1构件10的第1轴承面13之间构成第1空气静压轴承41，中间构件30与第2构件20的第2轴承面23之间构成第2空气静压轴承42。

如图3所示，中间构件30是通过使第1中间组件31与第2中间组件32之间以错开90度的方式重叠并利用螺栓紧固而构成的。

第1中间组件31的一侧面为第1中间轴承面33。

第2中间组件32的一侧面为第2中间轴承面34。

上述的第1中间轴承面33的表面和第2中间轴承面34的表面均被精加工成具有较高的平坦度。

在此，第1中间组件31和第2中间组件32以及上述的第1构件10的第1连接组件12和第2构件20的第2连接组件22分别通过对形成为同样的金属块进行加工而制造。在第1中间组件31的上表面形成有供第2中间组件32嵌入的缺口39，并且在外侧的各角部分适当地形成有倒角部38。

为了构成第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42，在第1中间轴承面33和第2中间轴承面34分别形成有4格的格子状的空气供给槽43，在第1中间组件31的内部和第2中间组件32的内部分别形成有作为第1空气供给路和第2空气供给路的空气供给路44。

亦如图4～图6所示，空气供给路44的一端部在空气供给槽43的中央开口，在该开口处设置有用于形成节流孔的插头45。

在第1中间组件31中，空气供给路44的另一端与该第1中间组件31的侧面的开口46连通，在第2中间组件32中，空气供给路44的另一端与背面的开口46连通。在上述的开口46中切割出内螺纹，以便能够与外部配管70的连接器连接。

如图1和图2所示，为了构成旋转传递装置9，将中间构件30配置在第1构件10与第2构件20之间。

在该状态下，中间构件30的第1中间轴承面33与第1构件10的第1轴承面13均沿第1方向D1和旋转轴线A延伸，第1空气静压轴承41能够吸收沿着第1方向D1和旋转轴线A的面内的位移和旋转。

并且，中间构件30的第2中间轴承面34与第2构件20的第2轴承面23均沿第2方向D2和旋转轴线A延伸，第2空气静压轴承42能够吸收沿着第2方向D2和旋转轴线A的面内的位移和旋转。

上述的第1方向D1和第2方向D2配置为彼此错开90度，第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42成为两个滑动机构，由此本实施方式的旋转传递装置9具有欧氏接头的功能。

为了将旋转轴线A配置在铅垂方向上并且将中间构件30保持在第1构件10与第2构件20之间，旋转传递装置9包括磁力式悬浮支承装置50。并且，还包括第1空气静压轴承41的兼具付与预压功能的第1预压装置51和第2空气静压轴承42的兼具付与预压功能的第2预压装置52。

如图4所示，悬浮支承装置50包括埋设于第1构件主体11的上表面的永磁体53和埋设于第1中间组件31的下表面的永磁体54。

永磁体53在第1构件主体11的上表面以旋转轴线A为中心呈圆形排列。永磁体54设置在第1中间组件31的下表面的与永磁体53的排列相对的位置。永磁体53和永磁体54被设置为同极彼此相对，彼此产生斥力。

因此，包括第1中间组件31的中间构件30整体利用悬浮支承装置50被支承为悬浮在第1构件主体11的上表面侧的非接触状态。

如图5所示，第1预压装置51具有埋设于第1构件10的第1轴承面13的作为第1预压磁体的永磁体55。永磁体55被保持构件56保持，利用螺栓57自第1连接组件12的背面侧紧固、固定。埋设于第1轴承面13的永磁体55以与第1中间轴承面33隔开规定间隔的方式与第1中间轴承面33相对地配置，通过磁力吸引第1中间组件31，对第1轴承面13和第1中间轴承面33向相互靠近的方向施力。

利用这样的第1预压装置51，能够将第1构件10和中间构件30保持为所期望的配置，并且能够在第1空气静压轴承41处得到规定的预压。

如图4和图6所示，第2预压装置52具有埋设于第2构件20的第2轴承面23的作为第2预压磁体的永磁体55。永磁体55被保持构件56保持，利用螺栓57自第2连接组件22的背面侧紧固、固定。埋设于第2轴承面23的永磁体55以与第2中间轴承面34隔开规定间隔的方式与第2中间轴承面34相对地配置，通过磁力吸引第2中间组件32，对第2轴承面23和第2中间轴承面34向相互靠近的方向施力。

利用这样的第2预压装置52，能够将第2构件20和中间构件30保持为所期望的配置，并且能够在第2空气静压轴承42处得到规定的预压。

如上述那样，中间构件30的下表面侧被悬浮支承装置50以非接触方式支承。另一方面，中间构件30被第1预压装置51磁力吸引于第1构件10并被第2预压装置52磁力吸引于第2构件20，保持为所期望的配置。由此，中间构件30以所期望的状态维持在第1构件10与第2构件20之间，能够维持旋转传递装置9的结构。

在此，配置在第1构件10与第2构件20之间的所期望的状态是指第1轴承面13的表面和第2轴承面23的表面均与旋转轴线A重合并且第1中间轴承面33的表面和第2中间轴承面34的表面均与旋转轴线A重合的状态、即旋转轴线A与中间构件30中的、第1中间组件31与第2中间组件32相交的内侧角部重合的状态(参照图2)。

在旋转传递装置9中以这样的状态配置中间构件30，由此在第1轴承面13与第1中间轴承面33之间构成第1空气静压轴承41，在第2轴承面23与第2中间轴承面34之间构成第2空气静压轴承42。并且，能够利用上述的第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42实现欧氏接头，并且第1空气静压轴承41与第2空气静压轴承42非接触，因此能够彻底消除机械式振动的传递。

对于旋转传递装置9，为了作为欧氏接头发挥作用，需要自外部向第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42供给加压空气。

为此，在第1中间组件31的内部和第2中间组件32的内部形成有空气供给路44，该空气供给路44与用于供给加压空气的外部配管70连接。

如图1和图2所示，外部配管70具有用于自外部供给加压空气的管71，该管71经由旋转自如的连接器72与作为旋转构件1的驱动轴6的端部连接。

如图4～图6所示，在旋转构件1的内部形成有轴向空气供给路73。轴向空气供给路73沿着旋转构件1的中心轴线、即旋转轴线A导入至第1构件主体11的内部，经由连接在第1构件主体11的侧面的连接器74与管75连通。管75和与第1中间组件31的开口46连接的连接器76连接，并如图4所示那样经由管77连接至与第2中间组件32的开口46连接的连接器78。

来自外部的加压空气供给源的加压空气能够利用这样的外部配管70经由管71、75、77向第1中间组件31和第2中间组件32导入，并向第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42供给。

此时，由于连接器72旋转自如，因此在自作为旋转构件1的驱动轴6到旋转传递装置9的部分旋转的情况下，也能够维持到达外部的加压空气供给源的管71。

另一方面，包括管75、77的外部配管70的其他的部分与外部完全没有关联，因此全都能够与旋转传递装置9一体地旋转。

在以上那样的本实施方式中，第1构件10与中间构件30之间经由第1空气静压轴承41传递旋转，中间构件30与第2构件20之间经由第2空气静压轴承42传递旋转。

第1空气静压轴承41沿第1方向D1和旋转轴线A方向位移自如，第2空气静压轴承42沿第2方向D2和旋转轴线A方向位移自如。因此，第1构件10和第2构件20针对旋转轴线的倾斜、偏芯、轴线偏移均获得较高的追随性，并且能够获得作为空气静压轴承的高刚性，因此能够进行高精度的旋转传递。

此外，第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42分别形成于第1构件10、中间构件30、第2构件20的单面，与以往那样的包括以凹槽与凸条相嵌合为基础的一对空气静压轴承的构造不同，制造和调整较容易。

并且，第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42分别形成于第1构件10、中间构件30、第2构件20的单面，但由于第1空气静压轴承41包括第1预压装置51、第2空气静压轴承42包括第2预压装置52，因此能够可靠地维持作为空气静压轴承的间隔并且进行预压。

像这样，本实施方式的旋转传递装置9能够得到高刚性、高精度并且制造和调整均较容易。

在本实施方式中，在第1构件主体11上固定第1连接组件12而构成第1构件10，在第2构件主体21上固定第2连接组件22而构成第2构件20，并且使第1中间组件31与第2中间组件32连接而构成中间构件30，因此分别制作上述的各组件并连接，从而能够容易地制造旋转传递装置9的基本构造。

特别是，上述的各组件的连接由螺栓等进行紧固，因此与粘接、熔接等其他的方法相比，更加容易制造。

而且，在本实施方式中，第1连接组件12、第2连接组件22、第1中间组件31以及第2中间组件32的外形尺寸共通，能够由相同的组件材料进行制作，因此能够进一步降低制造成本。

在本实施方式中，第1预压装置51和第2预压装置52利用作为第1预压磁体和第2预压磁体的永磁体55构成，因此能够可靠地维持第1空气静压轴承41的间隔和第2空气静压轴承42的间隔并且进行预压。

此时，第1预压装置51和第2预压装置52能够利用磁体以非接触的状态进行预压，因此能够可靠地阻断振动的传递、预压方向以外的不必要的外力的传递。

并且，使用永磁体55作为第1预压磁体和第2预压磁体，因此能够容易地进行制造，并且能够容易地进行维护等。而且，永磁体55埋设于第1构件10的面对第1空气静压轴承41的部位以及第2构件20的面对第2空气静压轴承42的部位，因此能够形成简单的构造，而且没有突出的部分，因此能够避免与周围的干涉。

在本实施方式中，旋转轴线A配置在铅垂方向上，中间构件30的负荷需要由下侧的第1构件10承受，但在第1构件10与中间构件30之间设置有使用了永磁体53、54的悬浮支承装置50，因此能够以非接触状态悬浮支承中间构件30，能够省略上述的专利文献1的保持器。而且，悬浮支承装置50能够进行非接触方式的支承，因此还能够阻断伴随着动作发生的振动的传播。

在本实施方式中，借助以旋转轴线A为中心旋转自如的连接器72和轴向空气供给路73接收来自外部的加压空气的供给，由此在第1构件10、第2构件20以及中间构件30一体地旋转的情况下，也能够不使配管类混乱地接收加压空气。并且，在加压空气的供给这一点上，也能够省略上述的专利文献1的保持器。

在本实施方式中，在中间构件30的内部设有与轴向空气供给路73连通并向第1空气静压轴承41供给加压空气的作为第1空气供给路的空气供给路44和与轴向空气供给路76连通并向第2空气静压轴承42供给加压空气的作为第2空气供给路的空气供给路44，因此自外部配管70供给的加压空气能够分配给第1空气供给路44和第2空气供给路44并供给到第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42。

此时，外部配管70中的自轴向空气供给路73到连接器78的部分与利用连接器72和管71进行的外部连接分离，因此第1构件10和中间构件30能够同时一体地旋转。

(第2实施方式)

图7～图10表示本发明的第2实施方式。

本实施方式的旋转传递装置9A的基本结构与上述的第1实施方式的旋转传递装置9的基本结构相同，对共通的要素使用同一附图标记并省略重复的说明。并且，以下说明不同的部分。

上述实施方式的第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42采用节流孔节流式，在第1中间轴承面33和第2中间轴承面34均形成有格子状的空气供给槽43，在该空气供给槽43的中央的开口设置有用于形成节流孔的插头45。

相对于此，本实施方式的第1空气静压轴承41A和第2空气静压轴承42A采用表面节流式。

如图7和图8所示，在第1中间轴承面33和第2中间轴承面34均形成有沿横向延伸的较宽的主供给槽431和在该主供给槽431的两侧延伸的多个分支供给槽432。并且，在主供给槽431的中央的开口未设置用于形成节流孔的插头45。

利用这样的第1空气静压轴承41A和第2空气静压轴承42A，也能够得到与上述的第1实施方式的第1空气静压轴承41和第2空气静压轴承42同样的性能。

另外，对于表面节流式的第1空气静压轴承41A和第2空气静压轴承42A，能够利用分支供给槽432及其周围获得节流效果，主供给槽431内填满有与空气供给路44内的压力相同的加压空气。

在上述实施方式中，使用了连与外部连接的管71乃至第2构件20的侧面的连接器78都包括在内的外部配管70，本实施方式的外部配管70A的与外部连接的管71、连接器72及轴向空气供给路73与上述实施方式的外部配管70的同样，但之后的到达第1空气静压轴承41A和第2空气静压轴承42A的路径不同，采用在第1构件10的内部和中间构件30的内部形成的空气供给路441～444。

如图8和图9所示，在第1连接组件12形成有沿旋转轴线A方向延伸的空气供给路441，该空气供给路441的一端向第1连接组件12的下表面开口。与轴向空气供给路73连通的分支路731的端部向第1构件主体11的上表面的与空气供给路441对应的位置开口，来自外部配管70A的加压空气供给到空气供给路441。

在第1连接组件12形成有与空气供给路441连通的空气供给路442，该空气供给路442的端部向第1轴承面13开口。第1轴承面13上的空气供给路442的开口位置为面对第1空气静压轴承41A的在与第1轴承面13相对的第1中间轴承面33形成的主供给槽431的位置，空气供给路441内的加压空气经由空气供给路442供给到第1空气静压轴承41A。

如图8和图9所示，在第1中间组件31的第1中间轴承面33形成有包括主供给槽431的空气供给槽43A，而且在第1中间组件31形成有与主供给槽431连通的空气供给路44。第1中间组件31的空气供给路44与朝向第2中间组件32延伸的空气供给路443连通。

如图8和图10所示，在第2中间组件32的第2中间轴承面34形成有包括主供给槽431的空气供给槽43A，而且在第2中间组件32形成有与主供给槽431连通的空气供给路44。朝向第1中间组件31延伸的空气供给路444连通至第2中间组件32的空气供给路44。

第1中间组件31的空气供给路443和第2中间组件32的空气供给路444在组装成中间构件30时形成在彼此连通的位置。

因此，经由第1连接组件12内的空气供给路441、442供给到第1空气静压轴承41A的加压空气经由该主供给槽431导入到第1中间组件31内的空气供给路44(参照图8和图9)，之后经由空气供给路443、444供给到第2空气静压轴承42A(参照图8和图10)。

在以上那样的本实施方式中，也能够得到与上述的第1实施方式同样的效果。

而且，在本实施方式中，形成有经由表面节流式的第1空气静压轴承41A穿过第1构件10和中间构件30这两者的内部的空气供给路441～444，因此能够省略上述的第1实施方式的图4那样的暴露在外部的管75、77或者连接器74、76、78，还能够避免它们与周围干涉的可能性。

(变形例)

此外，本发明并不限定于上述的各实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的变形等包含在本发明内。

在上述的各实施方式中，构成第1空气静压轴承41、41A和第2空气静压轴承42、42A的空气供给槽43、43A形成在中间构件30侧(第1中间轴承面33和第2中间轴承面34)，但也可以形成在第1构件10侧和第2构件20侧(第1轴承面13和第2轴承面23)。

第1空气静压轴承41、41A和第2空气静压轴承42、42A并不限定于节流孔节流式或者表面节流式，只要能够在隔着空气膜的非接触状态下进行负荷传递即可，可以是其他形式的空气轴承。

第1构件10、第2构件20及中间构件30并不限定于上述的各实施方式的利用螺栓将组件紧固而成的构件，也可以采用通过粘接或熔接使组件结合而成的构件等，也可以通过切削加工或模具成形使第1构件10、第2构件20及中间构件30形成为一体。

上述的第1构件10、第2构件20及中间构件30并不限定于一般的钢材制，也可以是轻型的铝合金或者合成树脂，还可以是纤维增强的合成树脂等。

在上述各实施方式中，利用作为第1预压磁体和第2预压磁体的永磁体55构成第1预压装置51和第2预压装置52，但第1预压装置51、第2预压装置52也可以不利用磁体构成，而利用使用了弹性构件的施力部件构成。

在上述的第1实施方式中，第1预压装置51和第2预压装置52采用永磁体55保持于保持构件56并利用螺栓57紧固、固定于第2连接组件22等的结构(参照图4)。

图11表示与上述的第1实施方式的图4相当的剖面。

在图11中，以第1构件10、第2构件20及中间构件30为主的结构如上述的第1实施方式所说明的那样，但第1构件10与中间构件30之间的第1预压装置51A以及第2构件20与中间构件30之间的第2预压装置52A使用了螺旋弹簧58。

在图11中，对第2预压装置52A的例子进行说明，在第2构件20的第2连接组件22形成有螺旋弹簧收纳孔581，在中间构件30的第2中间组件32也形成有螺旋弹簧收纳孔582。上述的螺旋弹簧收纳孔581、582分别形成于第2轴承面23的大致中央和第2中间轴承面34的大致中央，并配置为在将第2构件20和中间构件30组装起来时彼此成为同一轴线。

在第2中间组件32设置有横穿螺旋弹簧收纳孔582的卡定销583，在第2连接组件22的背面侧设置有与螺旋弹簧收纳孔581连通的端部环状件584，在端部环状件584设置有横穿螺旋弹簧收纳孔581的卡定销585。

在设置螺旋弹簧58时，首先，将螺旋弹簧58的一端部自第2中间轴承面34导入到螺旋弹簧收纳孔582，利用卡定销583卡定。接着，将螺旋弹簧58的另一端部自第2轴承面23导入到螺旋弹簧收纳孔581，使第2连接组件22与第2中间组件32相互靠近，并且将螺旋弹簧58拉长并使螺旋弹簧58的另一端部自第2连接组件22的背面侧伸出。之后，将螺旋弹簧58的另一端部卡定于端部环状件584的卡定销585，进而将端部环状件584固定于第2连接组件22，由此螺旋弹簧58以两端勾挂于卡定销583、585的状态收纳于螺旋弹簧收纳孔581、582。

利用这样的螺旋弹簧58向第2连接组件22和第2中间组件32彼此靠近的方向施力，能够对形成在第2轴承面23和第2中间轴承面34之间的空气静压轴承(第2空气静压轴承42，参照图1等)施加预压。

以上说明了第2预压装置52A的例子，第1构件10与中间构件30之间的第1预压装置51A也能够同样地构成。

此外，作为使用了弹性构件的第1预压装置和第2预压装置，例如也可以采用这样的构造：设置包围第1构件10和中间构件30的框体或者包围第2构件20和中间构件30的框体，在该框体与各构件10、20、30的背面侧之间设置弹性构件，利用该弹性构件使第1轴承面与第1中间轴承面相互靠近，或者使第2轴承面与第2中间轴承面相互靠近。

作为用于向第1空气静压轴承41、41A和第2空气静压轴承42、42A供给加压空气的部件，能够适当利用第1实施方式那样的以设置于外周的管75、77为主体的外部配管70、第2实施方式那样的专门使用内部的空气供给路441～444的配管，也可以采用使它们中的一部分组合而得到的配管，或者还可以采用其他的结构。

但是，为了旋转自如地连接来自外部的管71，优选采用经由连接器72向轴向空气供给路73导入的结构。

Claims (7)

1.一种旋转传递装置，该旋转传递装置将以同一旋转轴线为中心进行旋转的一对旋转构件彼此连结起来，其特征在于，

该旋转传递装置具有与上述旋转轴线同轴地排列的第1构件、中间构件及第2构件，

在上述第1构件形成有沿着上述旋转轴线且沿着与上述旋转轴线交叉的第1方向的第1轴承面，

在上述第2构件形成有沿着上述旋转轴线且沿着与上述旋转轴线以及上述第1方向交叉的第2方向的第2轴承面，

在上述中间构件形成有与上述第1轴承面相对地配置的第1中间轴承面和与上述第2轴承面相对地配置的第2中间轴承面，

在上述第1轴承面与上述第1中间轴承面之间形成有第1空气静压轴承，在上述第2轴承面与上述第2中间轴承面之间形成有第2空气静压轴承，

而且，该旋转传递装置还具有用于对上述第1轴承面和上述第1中间轴承面向使上述第1轴承面和上述第1中间轴承面彼此靠近的方向施力的第1预压装置以及用于对上述第2轴承面和上述第2中间轴承面向使上述第2轴承面和上述第2中间轴承面彼此靠近的方向施力的第2预压装置。

2.根据权利要求1所述的旋转传递装置，其特征在于，

上述第1构件具有第1构件主体和第1连接组件，该第1连接组件设置在上述第1构件主体的上述中间构件侧且在一侧面形成有上述第1轴承面，

上述第2构件具有第2构件主体和第2连接组件，该第2连接组件设置在上述第2构件主体的上述中间构件侧且在一侧面形成有上述第2轴承面，

上述中间构件具有在一侧面形成有上述第1中间轴承面的第1中间组件和在一侧面形成有上述第2中间轴承面的第2中间组件。

3.根据权利要求1所述的旋转传递装置，其特征在于，

上述第1预压装置是设置于上述第1构件或上述中间构件的第1预压磁体，上述第2预压装置是设置于上述第2构件或上述中间构件的第2预压磁体。

4.根据权利要求1所述的旋转传递装置，其特征在于，

上述旋转轴线配置在铅垂方向上，

在上述中间构件与上述第1构件和上述第2构件中的位于铅垂方向下侧的任一构件之间的相对面分别设置有彼此产生斥力的悬浮用磁体。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的旋转传递装置，其特征在于，

在上述第1构件形成有自与上述中间构件相反侧的端部沿上述旋转轴线朝向上述中间构件延伸的轴向空气供给路，

在上述轴向空气供给路的与上述中间构件相反侧的端部设置有以上述旋转轴线为中心旋转自如且用于供给来自外部的加压空气的连接器。

6.根据权利要求5所述的旋转传递装置，其特征在于，

在上述中间构件的内部形成有与上述轴向空气供给路连通且向上述第1空气静压轴承供给加压空气的第1空气供给路、以及与上述轴向空气供给路连通且向上述第2空气静压轴承供给加压空气的第2空气供给路。

7.根据权利要求5所述的旋转传递装置，其特征在于，

在上述中间构件的内部形成有与上述轴向空气供给路连通且向上述第1空气静压轴承供给加压空气的第1空气供给路、以及与上述第1空气静压轴承连通且向上述第2空气静压轴承供给加压空气的第2空气供给路。