CN107939835A - 气浮轴承模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气浮轴承模块，包括导轨、滑块、第一气浮板及第二气浮板。导轨具有第一表面及第二表面。滑块具有沟槽、第一内壁面及第二内壁面，导轨穿设于沟槽，以使滑块适于相对导轨滑动。第一气浮板位在第一表面与第一内壁面之间，第一气浮板与第一内壁面之间存在第一气腔，第一气浮板与第一表面之间存在第一气浮间隙。第二气浮板位在第二表面与第二内壁面之间，第二气浮板与第二内壁面之间存在第二气腔，第二气浮板与第二表面之间存在第二气浮间隙。本发明在尺寸上可达到微型化或可高精密的动态调整。

Description

气浮轴承模块

技术领域

本发明涉及一种气浮轴承模块，且特别是有关于一种可微型化、可高精密的动态调整且具有高刚性的气浮轴承模块。

背景技术

随着工业技术的发展，非接触式轴承模块已实际应用在众多领域中。非接触式轴承模块以气浮轴承模块为例，其在导轨与滑块之间充入空气，而在导轨与滑块之间形成气膜(空气层)。如此一来，导轨与滑块在滑动过程中便不会直接接触，避免于滑动时导轨与滑块摩擦，而降低了元件损耗的机率。

目前，传统的气浮轴承模块若是使用螺丝去调整导轨与滑块之间的气浮间隙，受限于螺丝尺寸，气浮轴承模块难以微型化，亦或者无法进行高精密的动态调整。此外，若滑块或导轨在不同区域存在尺寸上的公差时，滑块与不同区域的导轨之间气浮间隙会忽大忽小，使得位在导轨与滑块之间的气浮间隙内的气膜无法维持高刚性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浮轴承模块，使其在尺寸上可达到微型化或可高精密的动态调整，且可在导轨与滑块之间提供高刚性的气膜。

为实现上述目的，本发明提供一种气浮轴承模块，包括一导轨、一滑块、一第一气浮板及一第二气浮板。导轨具有一第一表面及一第二表面。滑块具有一沟槽以及紧邻沟槽的一第一内壁面及一第二内壁面，导轨穿设于沟槽中，以使滑块适于相对导轨滑动，其中第一内壁面朝向第一表面，第二内壁面朝向第二表面。第一气浮板设置于沟槽内，并位在导轨的第一表面与滑块的第一内壁面之间，第一气浮板与滑块的第一内壁面之间存在一第一气腔，第一气浮板与导轨的第一表面之间存在一第一气浮间隙。第二气浮板设置于沟槽内，并位在导轨的第二表面与滑块的第二内壁面之间，第二气浮板与滑块的第二内壁面之间存在一第二气腔，第二气浮板与导轨的第二表面之间存在一第二气浮间隙。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包含一第一气流通道、一第二气流通道、一第三气流通道及一第四气流通道，第一气流通道连通至第一气浮间隙，第二气流通道连通至第一气腔，第三气流通道连通至第二气浮间隙，第四气流通道连通至第二气腔，第二气流通道与第四气流通道独立于彼此。

在本发明的一实施例中，上述的第一气流通道与第二气流通道设置于第一气浮板，第三气流通道与第四气流通道设置于第二气浮板。

在本发明的一实施例中，上述的第一气流通道设置于第一气浮板，第二气流通道设置于滑块，第三气流通道设置于第二气浮板，第四气流通道设置于滑块。

在本发明的一实施例中，上述的第一气浮板包括一第一凹陷气路，第一凹陷气路朝向导轨的第一表面设置且连通于第一气流通道，第二气浮板包括一第二凹陷气路，第二凹陷气路朝向导轨的第二表面设置且连通于第三气流通道。

在本发明的一实施例中，上述的导轨的第一表面邻接于第二表面。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包括一第一挠性环及一第二挠性环。第一挠性环配置于第一气浮板与滑块的第一内壁面之间，第一气腔位于第一气浮板、滑块的第一内壁面与第一挠性环所环绕的范围之内。第二挠性环配置于第二气浮板与滑块的第二内壁面之间，第二气腔位于第二气浮板、滑块的第二内壁面与第二挠性环所环绕的范围之内。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包括一第三气浮板，设置于沟槽内，其中导轨更具有一第三表面，第三表面位于第一表面与第二表面之间，滑块具有朝向第三表面的一第三内壁面，第三气浮板位在导轨的第三表面与滑块的第三内壁面之间，第三气浮板与滑块的第三内壁面之间存在一第三气腔，第三气浮板与导轨的第三表面之间存在一第三气浮间隙。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包含独立于彼此的一第五气流通道及一第六气流通道，第五气流通道连通至第三气浮间隙，第六气流通道连通至第三气腔。

在本发明的一实施例中，上述的第五气流通道与第六气流通道分别设置于第三气浮板。

在本发明的一实施例中，上述的第五气流通道设置于第三气浮板，第六气流通道设置于滑块。

在本发明的一实施例中，上述的第三气浮板包括一第三凹陷气路，第三凹陷气路朝向导轨的第三表面设置且连通于第五气流通道。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包括一第三挠性环，配置于第三气浮板与滑块的第三内壁面之间，第三气腔位于第三气浮板、滑块的第三内壁面与第三挠性环所环绕的范围之内。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块包括多个第一气浮板，彼此独立且并排地配置于导轨的第一表面与滑块的第一内壁面之间，这些第一气浮板对导轨的第一表面的投影不重叠，这些第一气腔彼此独立。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包含多个第一气流通道及多个第二气流通道，这些第二气流通道独立于彼此且分别连通至这些第一气腔。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块包括多个第二气浮板，彼此独立且并排地配置于导轨的第二表面与滑块的第二内壁面之间，这些第二气浮板对导轨的第二表面的投影不重叠，这些第二气腔彼此独立。

在本发明的一实施例中，上述的气浮轴承模块更包含多个第三气流通道及多个第四气流通道，这些第四气流通道独立于彼此且分别连通至这些第二气腔。

本发明的气浮轴承模块，其在尺寸上可达到微型化或可高精密的动态调整，且可在导轨与滑块之间提供高刚性的气膜。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。

图2与图3分别是图1的气浮轴承模块隐藏导轨之后的不同视角的爆炸示意图。

图4是图1的气浮轴承模块隐藏导轨与滑块的第一部分的另一视角的示意图。

图5与图6分别是沿图1的气浮轴承模块的A-A线段与B-B线段的剖面示意图。

图7是依照本发明的另一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。

图8是图7的气浮轴承模块隐藏导轨之后的爆炸示意图。

图9至图11分别是沿图7的气浮轴承模块的C-C线段、D-D线段与E-E线段的剖面示意图。

图12是依照本发明的另一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。

其中，附图标记：

100、100a、100b：气浮轴承模块

110：导轨

112：第一表面

114：第二表面

116：第三表面

118：第四表面

120：滑块

121：第一部分

122：第一内壁面

123：第二部分

124：第二内壁面

125：第三部分

126：第三内壁面

127：第四部分

128：第四内壁面

129：沟槽

130：第一气浮板

131：第一凹陷气路

132：第二气浮板

133：第二凹陷气路

134：第三气浮板

135：第三凹陷气路

140：第一气浮间隙

142：第二气浮间隙

144：第三气浮间隙

146：第四气浮间隙

150：第一挠性环

152：第二挠性环

154：第三挠性环

160：第一气腔

162：第二气腔

164：第三气腔

170、170a：第一气流通道

171、171a：第二气流通道

172、172a：第三气流通道

173、173a：第四气流通道

174、174a：第五气流通道

175、175a：第六气流通道

176：第七气流通道

180：第一垫圈

182：第二垫圈

184：第三垫圈

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。图2与图3分别是图1的气浮轴承模块隐藏导轨之后的不同视角的爆炸示意图。

请参阅图1至图3，本实施例的气浮轴承模块100包括导轨110、滑块120、第一气浮板130(标示于图2)、第二气浮板132(标示于图2)及第三气浮板134(标示于图2)。导轨110具有第一表面112、第二表面114、第三表面116及第四表面118。在本实施例中，导轨110是以长方体为例，导轨110的第一表面112、第二表面114、第三表面116及第四表面118分别是依续相连的四个表面，也就是说，第一表面112邻接于第二表面114，第二表面114邻接于第三表面116，第三表面116邻接于第四表面118，且第四表面118邻接于第一表面112。并且，第一表面112相对于第三表面116，第二表面114相对第四表面118。但在其它实施例中，导轨110的形状不以此为限制，第一表面112与第二表面114也可以是导轨110的相对两表面，第一表面112、第二表面114、第三表面116及第四表面118的连接关系不以此为限制。

在本实施例中，滑块120包括两两相连的第一部分121、第二部分123、第三部分125及第四部分127，而环设出沟槽129。导轨110穿设于滑块120的沟槽129中，以使滑块120适于相对导轨110滑动。如图2与图3所示，第一部分121、第二部分123、第三部分125及第四部分127分别具有第一内壁面122、第二内壁面124、第三内壁面126及第四内壁面128。第一内壁面122、第二内壁面124、第三内壁面126及第四内壁面128分别紧邻沟槽129(标示于图1)。请同时参阅图1至图3，在本实施例中，滑块120的第一内壁面122朝向导轨110的第一表面112，滑块120的第二内壁面124朝向导轨110的第二表面114，滑块120的第三内壁面126朝向导轨110的第三表面116，滑块120的第四内壁面128朝向导轨110的第四表面118。

在本实施例中，第一气浮板130设置于沟槽129(标示于图1)内，并位在导轨110的第一表面112与滑块120的第一内壁面122之间。第一气浮板130具有第一凹陷气路131(标示于图2)，朝向导轨110的第一表面112(标示于图1)设置。第二气浮板132设置于沟槽129(标示于图1)内，并位在导轨110的第二表面114与滑块120的第二内壁面124之间。第二气浮板132具有第二凹陷气路133(标示于图2)，朝向导轨110的第二表面114(标示于图1)设置。第三气浮板134设置于沟槽129(标示于图1)内，第三气浮板134位在导轨110的第三表面116与滑块120的第三内壁面126之间。第三气浮板134具有第三凹陷气路135(标示于图4)，朝向导轨110的第三表面116(标示于图1)设置。

图4是图1的气浮轴承模块隐藏导轨与滑块的第一部分的另一视角的示意图。图5与图6分别是沿图1的气浮轴承模块的A-A线段与B-B线段的剖面示意图。需说明的是，图4的视角是由图1的右上方往左下方看去的视角。在图4中可看到图1中因为被滑块120遮蔽，而未能显示出的第一气流通道170、第二气流通道171、第三气流通道172、第四气流通道173、第五气流通道174与第六气流通道175。

请同时参阅图3至图6，在本实施例中，气浮轴承模块100更包括第一挠性环150以及第一垫圈180。第一挠性环150及第一垫圈180分别配置于第一气浮板130与滑块120的第一内壁面122之间。如图6所示，第一气浮板130与滑块120的第一内壁面122之间存在第一气腔160。第一气腔160位于第一气浮板130、滑块120的第一内壁面122、第一挠性环150及第一垫圈180所环绕的范围之内。在本实施例中，第一挠性环150及第一垫圈180以O环为例，其具有密封的效果，但第一挠性环150及第一垫圈180的种类不以此为限制。

请共同参阅图5与图6，在本实施例中，第一气浮板130具有独立于彼此的第一气流通道170与第二气流通道171，第一气流通道170连通至第一凹陷气路131(标示于图2)与第一气浮间隙140，第二气流通道171连通至第一气腔160。第一气浮间隙140位于第一气浮板130与导轨110的第一表面112之间，第一气浮间隙140与第一气腔160分别位于第一气浮板130的相对两侧。第一气流通道170与第二气流通道171分别连接到不同的加压缸(未绘示)。其中一个加压缸所提供的气压会通过第一气流通道170、第一凹陷气路131(标示于图2)流到第一气浮间隙140(标示于图5)，在本实施例中，通过第一气流通道170的气体会沿着往多个方向(例如在图2中往上下左右方向与环形的组合)延伸的第一凹陷气路131均匀地传送到整个第一气浮板130的内表面，而使不同位置的第一气浮间隙140接近。当然，第一凹陷气路131的延伸方向与图样形式不以图式为限制。请共同参阅图4与图6，其中另一个加压缸所提供的气压会通过第二气流通道171流到第一气腔160(标示于图6)。因此，第一气浮板130适于依据第一气腔160的气压，而调整第一气浮板130与导轨110的第一表面112之间的第一气浮间隙140的大小。

同样地，请参阅图3与图4，在本实施例中，气浮轴承模块100更包括第二挠性环152以及第二垫圈182。第二挠性环152及第二垫圈182分别配置于第二气浮板132与滑块120的第二内壁面124之间。如图6所示，第二气浮板132与滑块120的第二内壁面124之间存在第二气腔162。第二气腔162位于第二气浮板132、滑块120的第二内壁面124、第二挠性环152及第二垫圈182所环绕的范围之内。在本实施例中，第二挠性环152及第二垫圈182以O环为例，其具有密封的效果，但第二挠性环152及第二垫圈182的种类不以此为限制。

在本实施例中，第二气浮板132具有独立于彼此的第三气流通道172与第四气流通道173，第三气流通道172连通至第二凹陷气路133与第二气浮间隙142，第四气流通道173连通至第二气腔162。第二气浮间隙142位于第二气浮板132与导轨110的第二表面114之间，第二气浮间隙142与第二气腔162分别位于第二气浮板132的相对两侧。第三气流通道172与第四气流通道173分别连接到不同的加压缸(未绘示)。请共同参阅图4与图5，其中一个加压缸所提供的气压会通过第三气流通道172、第二凹陷气路133(标示于图2)流到第二气浮间隙142(标示于图5)。在本实施例中，通过第三气流通道172的气体会沿着往多个方向(例如在图2中往前后左右方向与环形的组合)延伸的第二凹陷气路133均匀地传送到整个第二气浮板132的内表面，而使不同位置的第二气浮间隙142接近。当然，第二凹陷气路133的延伸方向与图样形式不以图式为限制。请共同参阅图4与图6，其中另一个加压缸所提供的气压会通过第四气流通道173流到第二气腔162(标示于图6)。因此，第二气浮板132适于依据第二气腔162的气压以调整第二气浮板132与导轨110的第二表面114之间的第二气浮间隙142的大小。

此外，请参阅图3与图4，在本实施例中，气浮轴承模块100更包括第三挠性环154以及第三垫圈184。第三挠性环154与第三垫圈184分别配置于第三气浮板134与滑块120的第三内壁面126之间。如图6所示，第三气浮板134与滑块120的第三内壁面126之间存在第三气腔164。第三气腔164位于第三气浮板134、滑块120的第三内壁面126、第三挠性环154及第三垫圈184所环绕的范围之内。在本实施例中，第三挠性环154与第三垫圈184以O环为例，其具有密封的效果，但第三挠性环154与第三垫圈184的种类不以此为限制。

在本实施例中，第三气浮板134具有独立于彼此的第五气流通道174与第六气流通道175，第五气流通道174连通第三凹陷气路135与第三气浮间隙144，第六气流通道175连通至第三气腔164。第三气浮间隙144位于第三气浮板134与导轨110的第三表面116之间，第三气浮间隙144与第三气腔164分别位于第三气浮板134的相对两侧。第五气流通道174与第六气流通道175分别连接到不同的加压缸(未绘示)。请共同参阅图4与图5，其中一个加压缸所提供的气压会通过第五气流通道174、第三凹陷气路135流到第三气浮间隙144。在本实施例中，通过第五气流通道174的气体会沿着往多个方向延伸的第三凹陷气路135均匀地传送到整个第三气浮板134的内表面，而使不同位置的第三气浮间隙144接近。当然，第三凹陷气路135的延伸方向与图样形式不以图式为限制。请共同参阅图4与图6，其中另一个加压缸所提供的气压会通过第六气流通道175流到第三气腔164。因此，第三气浮板134适于依据第三气腔164的气压以调整第三气浮板134与导轨110的第三表面116之间的一第三气浮间隙144的大小。

在本实施例中，如图5所示，导轨110的第四表面118与滑块120的第四内壁面128(标示于图3)之间存在第四气浮间隙146，气浮轴承模块100更包括第七气流通道176。第七气流通道176连通于第四气浮间隙146。其中一个未绘示的加压缸所提供的气压会通过第七气流通道176流到第四气浮间隙146。

如图5与图6所示，在本实施例中，气浮轴承模块100具有配置在导轨110三面的第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134，因此，气浮轴承模块100可借由动态地调整第一气腔160的气压、第二气腔162的气压及第三气腔164的气压，以使第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146均维持在特定范围之内。

更明确地说，如图5所示，导轨110的第四表面118可作为基准面，气浮轴承模块100借由动态调整位于下方的第二气腔162的气压，以使第二气浮板132逼近导轨110的第二表面114且滑块120的第四内壁面128逼近导轨110的第四表面118，以得到所欲的第二气浮间隙142及第四气浮间隙146。并且，气浮轴承模块100借由动态调整第一气腔160的气压及第三气腔164的气压，使第一气浮板130及第三气浮板134分别逼近导轨110的第一表面112与第三表面116，以得到所欲的第一气浮间隙140及第三气浮间隙144。

举例说明，在本实施例中，若第二气浮板132的面积为9平方厘米，第一气腔160的气压为4(公斤/平方厘米)，则第二气浮板132所受到的推力为36公斤；若第一气浮板130的面积为9平方厘米，第一气腔160的气压为4(公斤/平方厘米)，第一气浮板130所受到的推力为36公斤；第三气浮板134的面积为9平方厘米，第三气腔164的气压为1(公斤/平方厘米)，第三气浮板134所受到的推力为9公斤。在本实施例中，以导轨110的第四表面118作为基准面，气浮轴承模块100借由提供上述的第一气腔160、第二气腔162及第三气腔164的气压值，第一气浮板130、第二气浮板132、第三气浮板134、滑块120分别会受到推力，而使得第一气浮板130、第二气浮板132、第三气浮板134及滑块120的第四内壁面128会逼近导轨110的第一表面112、第二表面114、第三表面116及第四表面118，而得到所欲的第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146。

在本实施例中，第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146可以相当地小。具体而言，第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146分别约在0.3微米(μm)至5微米(μm)之间，以提供良好的刚性。当然第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146可随导轨110的平整度、气浮板的尺寸或平整度、气压及气流量而调整，不以上述为限制。

如此一来，位在第一气浮板130与导轨110之间的第一气浮间隙140、第二气浮板132与导轨110之间的第二气浮间隙142、第三气浮板134与导轨110之间的第三气浮间隙144及滑块120的第四内壁面128与导轨110之间的第四气浮间隙146内的气体所形成的气膜能够提供高刚性，而让气浮轴承模块100能够在高负重下仍能保持顺畅滑动并且进行较高精密度的动态调整。

值得一提的是，由于本实施例的气浮轴承模块100是利用导轨110在未配置有气浮板的此面作为基准面，动态调整第一气浮板130、第二气浮板132、第三气浮板134及滑块120的位置来逼近导轨110的第一表面112、第二表面114及第三表面116。因此，即使应用在相邻的表面的垂直度不佳的导轨110上，举例而言，导轨110可能因为很长或是公差的关系而存在误差，使得第一表面112与第二表面114之间、第二表面114与第三表面116之间、第三表面116与第四表面118之间或/且第四表面118与第一表面112之间的垂直度不佳，或是因为材质在不同方向上的热膨胀系数不同而在不同表面上具有不同程度的变形。这种以一面作为基准面、其它面对应地调整的方式，也可具有良好的调整效果。也就是说，本实施例的气浮轴承模块100以配置于导轨110三面的第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134，动态调整第一气浮间隙140、第二气浮间隙142、第三气浮间隙144及第四气浮间隙146，即便导轨110或是滑块120的精度不佳，仍可得到高刚性的气浮轴承模块100。

需说明的是，在其它实施例中，气浮轴承模块100也可以省略第三气浮板134，而只具有第一气浮板130及第二气浮板132。第一气浮板130配置在导轨110的第一表面112与滑块120的第一内壁面122之间，第二气浮板132配置在导轨110的第二表面114与滑块120的第二内壁面124之间，第一气浮板130与第二气浮板132配置在导轨110的相邻两面或是相对两面旁。气浮轴承模块100可动态地调整第一气浮板130与滑块120的第一内壁面122之间的第一气腔160的气压以及第二气浮板132与滑块120的第二内壁面124之间的第二气腔162的气压，以使第一气浮板130与导轨110之间的第一气浮间隙140、第二气浮板132与导轨110之间的第二气浮间隙142及其它滑块120与导轨110之间的气浮间隙维持在特定范围之内。如此一来，位在第一气浮板130与导轨110之间的第一气浮间隙140、第二气浮板132与导轨110之间的第二气浮间隙142及其它滑块120与导轨110之间的气浮间隙内的气体能够提供维持高刚性的气膜。

也就是说，在此未绘示的实施例中，滑块120的第三内壁面126与第四内壁面128直接面对导轨110的第三表面116与第四表面118，导轨110的第三表面116与第四表面118可作为基准面，借由动态调整第一气浮板130及第二气浮板132的位置，以使第一气浮板130、第二气浮板132、滑块120的第三内壁面126与第四内壁面128分别逼近导轨110的第一表面112、第二表面114、第三表面116与第四表面118。在此变化实施例中，因为只需要调整第一气浮板130及第二气浮板132，而具有较小的动态调整成本(例如只需连接至较少数量的加压机等)。

另外，要说明的是，现有的气浮轴承模块100通过螺丝去调整导轨110与滑块120之间的气浮间隙，受限于螺丝尺寸，现有的气浮轴承模块100难以微型化。相较于现有的气浮轴承模块100，本实施例的气浮轴承模块100不采用螺丝或以较少的螺丝调整导轨110与滑块120之间的气浮间隙，因此不必受限于螺丝尺寸，气浮轴承模块100在尺寸上可微型化，以应用在更多领域。

此外，在一般现有的大型龙门机台(未绘示)中，会使用四个滑块配置在两个平行的导轨上来共同负重，若因为两导轨顶面的平整度不佳，配置在两导轨上的其中三个滑块可能会自成平面，而使得剩余的一个滑块未能受到导轨顶面的气浮间隙无法缩小，而使得此气浮间隙内的气膜无法提供足够的刚性。若将本实施例的气浮轴承模块100搭配现有的气浮轴承模块一起使用，举例来说，将一个本实施例的气浮轴承模块100(也就是滑块120与第一气浮板130、第二气浮板132、第三气浮板134的组合)搭配三个现有的滑块，即使因为两导轨顶面的平整度不佳，现有的这三个滑块自成平面，本实施例的气浮轴承模块100可以动态调整第一气浮板130、第二气浮板132、第三气浮板134及滑块120相对于导轨110的位置，而能移动至现有的这三个滑块共平面的位置，而与现有的这三个滑块共同作用。

需说明的是，在本实施例中，第一气流通道170、第二气流通道171、第三气流通道172、第四气流通道173、第五气流通道174、第六气流通道175与第七气流通道176是以在滑块120、第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134所形成的凹沟或是穿孔为例，但在其它实施例中，滑块120、第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134也可以是以陶瓷多孔性材质制作而成，在其上无特定的凹沟或是穿孔，而是借由材质本身的微小孔洞作为气流通道。也就是说，第一气流通道170、第二气流通道171、第三气流通道172、第四气流通道173、第五气流通道174、第六气流通道175与第七气流通道176的形式并不仅限于巨观上的凹沟或是穿孔，亦包括微观上的气孔。

此外，虽然在本实施例中，如图4所示，第一气流通道170与第二气流通道171设置于第一气浮板130，第三气流通道172与第四气流通道173设置于第二气浮板132，第五气流通道174与第六气流通道175分别设置于第三气浮板134。但第一气流通道170、第二气流通道171、第三气流通道172、第四气流通道173、第五气流通道174与第六气流通道175的设置位置并不以此为限制。

图7是依照本发明的另一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。图8是图7的气浮轴承模块隐藏导轨之后的爆炸示意图。图9至图11分别是沿图7的气浮轴承模块的C-C线段、D-D线段与E-E线段的剖面示意图。需说明的是，在下面的实施例中，与前一实施例相同或是相似的元件以相同或是相似的符号表示，不再多加赘述，仅说明主要差异之处。

请参阅图7至图11，本实施例与上一实施例的主要差异在于，本实施例的气浮轴承模块100a的第一气流通道170a、第二气流通道171a、第三气流通道172a、第四气流通道173a、第五气流通道174a与第六气流通道175a的设置位置不同于图1的气浮轴承模块100的第一气流通道170、第二气流通道171、第三气流通道172、第四气流通道173、第五气流通道174与第六气流通道175的设置位置。

如图9至图11所示，在本实施例中，第一气流通道170a设置于滑块120的第一部份121与第一气浮板130，第二气流通道171a设置于滑块120的第一部份121，第三气流通道172a设置于滑块120的第二部份123与第二气浮板132，第四气流通道173a设置于滑块120的第二部份123。第五气流通道174a设置于滑块120的第三部份125与第三气浮板134，第六气流通道175a设置于滑块120的第三部份125。

值得一提的是，在本实施例中，虽然第一气流通道170a是共同设置于滑块120与第一气浮板130，第三气流通道172a是共同设置于滑块120与第二气浮板132，且第五气流通道174a是共同设置于滑块120与第三气浮板134，但在其它实施例中，第一气流通道170a也可以只设置于第一气浮板130，第三气流通道172a也可以只设置于第二气浮板132，且第五气流通道174a也可以只设置于第三气浮板134。只要第二气流通道171a、第四气流通道173a与第六气流通道175a彼此独立，且分别独立于第一气流通道170a、第三气流通道172a与第五气流通道174a即可，第一气流通道170a、第二气流通道171a、第三气流通道172a、第四气流通道173a、第五气流通道174a与第六气流通道175a的设置位置并不以此为限制。

同样地，在本实施例中，气浮轴承模块100a具有配置在导轨110的三面旁的第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134，因此，气浮轴承模块100a可动态地调整第一气浮板130与滑块120的第一部分121之间的第一气腔160的气压、第二气浮板132与滑块120的第二部分123之间的第二气腔162的气压及第三气浮板134与滑块120的第三部分125之间的第三气腔164的气压，以使第一气浮板130与导轨110之间的第一气浮间隙140、第二气浮板132与导轨110之间的第二气浮间隙142、第三气浮板134与导轨110之间的第三气浮间隙144及滑块120的第四部分127与导轨110之间的第四气浮间隙146均维持在特定范围之内。

图12是依照本发明的另一实施例的一种气浮轴承模块的示意图。需说明的是，为了避免线条过于复杂，图12中仅示意性地表示出第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的外轮廓，细部特征并未于图12中示出。由于本实施例的气浮轴承模块100b采用与图1的气浮轴承模块100相同的第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134，主要差异在数量上的不同。因此，图12的第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的细部特征请参考图2与图3。

请参阅图12，本实施例与图1的实施例主要的差异在于，本实施例的气浮轴承模块100b可视为图1的气浮轴承模块100的加长态样。因此，在本实施例中，气浮轴承模块100b包括多个第一气浮板130、多个第二气浮板132及多个第三气浮板134。在本实施例中，第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的数量分别以两个为例，但第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的数量可视需求调整，不以此为限制。

要说明的是，虽然在本实施例中，第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的尺寸与数量相同，但在其它实施例中，第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134的尺寸与数量也可以不相同。此外，在其它实施例中，也可以是第一气浮板130、第二气浮板132及第三气浮板134中的至少一者的数量为多个，其余的数量为单一个，并不以上述为限制。

如图12所示，在本实施例中，这些第一气浮板130彼此独立且并排地配置于导轨110的第一表面112与滑块120的第一内壁面122之间，这些第一气浮板130对导轨110的第一表面112的投影不重叠。这些第二气浮板132彼此独立且并排地配置于导轨110的第二表面114与滑块120的第二内壁面124之间，这些第二气浮板132对导轨110的第二表面114的投影不重叠。这些第三气浮板134彼此独立且并排地配置于导轨110的第三表面116与滑块120的第三内壁面126之间，这些第三气浮板134对导轨110的第三表面116的投影不重叠。

请共同参阅图6与图12，在本实施例中，气浮轴承模块100b的各第一气浮板130、各第二气浮板132及各第三气浮板134分别会设置有对应的第二气流通道171、第四气流通道173、及第六气流通道175，且各第一气浮板130、各第二气浮板132及各第三气浮板134旁会形成对应的第一气腔160、第二气腔162及第三气腔164。如图6所示，各第二气流通道171连通至对应的第一气腔160，各第四气流通道173连通至对应的第二气腔162，且各第六气流通道175连通至对应的第三气腔164。

在本实施例中，两第一气浮板130(标示于图12)彼此独立，因此，这两第一气浮板130分别所对应的两第一气腔160(标示于图6)彼此独立，且两第二气流通道171(标示于图6)彼此独立。因此，这两第一气浮板130是分开作动。同样地，两第二气浮板132彼此独立，因此，这两第二气浮板132分别所对应的两第二气腔162彼此独立，且这两第四气流通道173彼此独立。因此，这两第二气浮板132是分开作动。两第三气浮板134彼此独立，因此，这两第三气浮板134分别所对应的两第三气腔164彼此独立，且这两第六气流通道175独立于彼此。因此，这两第三气浮板134是分开作动。

换句话说，本实施例的气浮轴承模块100b在沿着导轨110的延伸方向上分为多段(例如是两段)独立的动态调整机构，而能够借由分段控制的方式，降低因导轨110或是滑块120的不同区段中存在尺寸公差而造成不同区段中的第一气浮间隙140(标示于图5)、第二气浮间隙142(标示于图5)、第三气浮间隙144(标示于图5)及第四气浮间隙146(标示于图5)不一致的情形，而有效地使气浮轴承模块100b在各区段均能良好且顺畅地滑动。

当然，虽然在图12的实施例中，气浮轴承模块100b配置有多个第一气浮板130、多个第二气浮板132及多个第三气浮板134，但在其它变化实施例中，气浮轴承模块100b也可以省略第三气浮板134，而只配置有多个第一气浮板130及多个第二气浮板132，第一气浮板130与第二气浮板132可以是在相邻侧或是相对侧，同样地也可以借由动态地调整第一气腔160的气压及第二气腔162的气压，来达到所欲得到的气浮间隙。

综上所述，本发明的气浮轴承模块借由在导轨的第一表面与滑块的第一内壁面之间设置第一气浮板，且在导轨的第二表面与滑块的第二内壁面之间设置第二气浮板，而可借由动态地调整第一气浮板与滑块的第一内壁面之间的第一气腔的气压以及第二气浮板与滑块的第二内壁面之间的第二气腔的气压，以使第一气浮板与导轨之间的第一气浮间隙、第二气浮板与导轨之间的第二气浮间隙及其它滑块与导轨之间的气浮间隙能维持在特定范围之内。如此一来，位在第一气浮板与导轨之间的第一气浮间隙、第二气浮板与导轨之间的第二气浮间隙及其它滑块与导轨之间的气浮间隙内的气体能够提供高刚性的气膜。上述配置结构简单且第一气浮板与第二气浮板的尺寸可视滑块尺寸调整，因此，气浮轴承模块在整体尺寸上可达到微型化。此外，本发明的气浮轴承模块可设置独立操作的多个第一气浮板与独立操作的多个第二气浮板，这些第一气浮板分别对应于滑块的第一内壁面的不同区块，且这些第二气浮板分别对应于滑块的第二内壁面的不同区块。因此，本发明的气浮轴承模块能借由分段控制的方式，降低因导轨或是滑块的不同区段中存在尺寸公差而造成不同区段中的第一气浮间隙不一致或是不同区段中的第二气浮间隙不一致的情形，而有效地使气浮轴承模块在各区段均能良好且顺畅地滑动。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种气浮轴承模块，其特征在于，包括：

一导轨，具有一第一表面及一第二表面；

一滑块，具有一沟槽以及紧邻该沟槽的一第一内壁面及一第二内壁面，该导轨穿设于该沟槽中，以使该滑块适于相对该导轨滑动，其中该第一内壁面朝向该第一表面，该第二内壁面朝向该第二表面；

一第一气浮板，设置于该沟槽内，并位在该导轨的该第一表面与该滑块的该第一内壁面之间，该第一气浮板与该滑块的该第一内壁面之间存在一第一气腔，该第一气浮板与该导轨的该第一表面之间存在一第一气浮间隙；以及

一第二气浮板，设置于该沟槽内，并位在该导轨的该第二表面与该滑块的该第二内壁面之间，该第二气浮板与该滑块的该第二内壁面之间存在一第二气腔，该第二气浮板与该导轨的该第二表面之间存在一第二气浮间隙。

2.根据权利要求1所述的气浮轴承模块，其特征在于，更包含一第一气流通道、一第二气流通道、一第三气流通道及一第四气流通道，该第一气流通道连通至该第一气浮间隙，该第二气流通道连通至该第一气腔，该第三气流通道连通至该第二气浮间隙，该第四气流通道连通至该第二气腔，该第二气流通道与该第四气流通道独立于彼此。

3.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第一气流通道与该第二气流通道设置于该第一气浮板，该第三气流通道与该第四气流通道设置于该第二气浮板。

4.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第一气流通道设置于该第一气浮板，该第二气流通道设置于该滑块，该第三气流通道设置于该第二气浮板，该第四气流通道设置于该滑块。

5.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第一气浮板包括一第一凹陷气路，该第一凹陷气路朝向该导轨的该第一表面设置且连通于该第一气流通道，该第二气浮板包括一第二凹陷气路，该第二凹陷气路朝向该导轨的该第二表面设置且连通于该第三气流通道。

6.根据权利要求1所述的气浮轴承模块，其特征在于，该导轨的该第一表面邻接于该第二表面。

7.根据权利要求1所述的气浮轴承模块，其特征在于，更包括：

一第一挠性环，配置于该第一气浮板与该滑块的该第一内壁面之间，该第一气腔位于该第一气浮板、该滑块的该第一内壁面与该第一挠性环所环绕的范围之内；以及

一第二挠性环，配置于该第二气浮板与该滑块的该第二内壁面之间，该第二气腔位于该第二气浮板、该滑块的该第二内壁面与该第二挠性环所环绕的范围之内。

8.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，更包括：

一第三气浮板，设置于该沟槽内，其中该导轨更具有一第三表面，该第三表面位于该第一表面与该第二表面之间，该滑块具有朝向该第三表面的一第三内壁面，该第三气浮板位在该导轨的该第三表面与该滑块的该第三内壁面之间，该第三气浮板与该滑块的该第三内壁面之间存在一第三气腔，该第三气浮板与该导轨的该第三表面之间存在一第三气浮间隙。

9.根据权利要求8所述的气浮轴承模块，其特征在于，更包含独立于彼此的一第五气流通道及一第六气流通道，该第五气流通道连通至该第三气浮间隙，该第六气流通道连通至该第三气腔。

10.根据权利要求9所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第五气流通道与该第六气流通道分别设置于该第三气浮板。

11.根据权利要求9所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第五气流通道设置于该第三气浮板，该第六气流通道设置于该滑块。

12.根据权利要求9所述的气浮轴承模块，其特征在于，该第三气浮板包括一第三凹陷气路，该第三凹陷气路朝向该导轨的该第三表面设置且连通于该第五气流通道。

13.根据权利要求8所述的气浮轴承模块，其特征在于，更包括：

一第三挠性环，配置于该第三气浮板与该滑块的该第三内壁面之间，该第三气腔位于该第三气浮板、该滑块的该第三内壁面与该第三挠性环所环绕的范围之内。

14.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，该气浮轴承模块包括：

多个该第一气浮板，彼此独立且并排地配置于该导轨的该第一表面与该滑块的该第一内壁面之间，该第一气浮板对该导轨的该第一表面的投影不重叠，该第一气腔彼此独立。

15.根据权利要求14所述的气浮轴承模块，其特征在于，该气浮轴承模块更包含多个该第一气流通道及多个该第二气流通道，该第二气流通道独立于彼此且分别连通至该第一气腔。

16.根据权利要求2所述的气浮轴承模块，其特征在于，该气浮轴承模块包括：

多个该第二气浮板，彼此独立且并排地配置于该导轨的该第二表面与该滑块的该第二内壁面之间，该第二气浮板对该导轨的该第二表面的投影不重叠，且该第二气腔彼此独立。

17.根据权利要求16所述的气浮轴承模块，其特征在于，该气浮轴承模块更包含多个该第三气流通道及多个该第四气流通道，该第四气流通道独立于彼此且分别连通至该第二气腔。