JP6319706B2 - 静圧気体軸受 - Google Patents
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Description
また、第4の発明は、第1または第2の発明において、前記移動体は、前記上板と対峙するセラミック製の下板をさらに含み、前記下板は、前記ガイド部のガイド軸に沿った移動方向に対して直交する方向の長さが、前記上板よりも小さいことを特徴とする静圧気体軸受である。
この静圧気体軸受によれば、上板、側板及び下板を含む移動体の剛性性能の低下を抑えることができ、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。
また、第5の発明は、第4の発明において、前記下板は複数設けられたことを特徴とする静圧気体軸受である。
この静圧気体軸受によれば、上板、側板及び複数の下板を含む移動体の剛性性能の低下を抑えることができ、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。
また、第6の発明は、第1または第2の発明において、前記移動体は、前記上板と対峙するセラミック製の下板をさらに含み、前記上板、前記側板及び前記下板は、前記ガイド部を包囲するように配置されたことを特徴とする静圧気体軸受である。
この静圧気体軸受によれば、上板、側板及び下板によってガイド部を包囲する移動体の剛性性能の低下を抑えることができ、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。
図1は、第1の実施形態に係る静圧気体軸受の構成を例示する模式的斜視図である。
図2(a)及び(b)は、ガイド部及び移動体の構成を例示する模式的斜視図である。図2(a)には、ガイド部10が表され、図2(b)には、移動体20が表されている。
図3には、締結部材を拡大した模式的断面図が表される。
図4は、参考例における締結部材を例示する模式的断面図である。
図4には、締結部材を拡大した模式的断面図が表される。
図5(a)には、締結部材30を拡大した模式的断面図が表されている。図5(b)には、介在部35の模式的斜視図が表されている。
図6(a)及び(b)は、締結イメージを表す模式図である。
図6(a)には本実施形態における締結部材30での締結イメージが表され、図6(b)には参考例における締結部材39での締結イメージが表されている。説明の便宜上、第1部材21及び第2部材22のみを表し、ボルトB1、B3、介在部35、ナットNは表していない。
図7(a)には、図6(a)に表した締結イメージでの変形量が表され、図7(b)には、図6(b)に表した締結イメージでの変形量が表されている。図7(a)及び(b)は、第1部材21及び第2部材22をそれぞれの締結部材30及び39で締結した際の上部材11の変形量をシミュレーション計算した結果である。
図8(a)には、本実施形態における締結部材30で締結した場合の移動体20の反りの状態が表され、図8(b)には、参考例における締結部材39で締結した場合の移動体20の反りの状態が表されている。図8(a)及び(b)のいずれにおいても、移動体20の一部が表されている。なお、図8(a)及び(b)のいずれにも締結部材30及び39は示されないが、図8(a)に示す例では、第1部材21と第2部材22との間、及び第3部材23と第2部材22との間を、それぞれ締結部材30で締結している。また、図8(b)に示すでは、第1部材21と第3部材23との間を締結部材39で締結している。図示された2点鎖線は、理想的な形状を表している。
図9(a)〜図15は、移動体の構成例を表す模式的断面図である。
図9(a)〜図15のいずれにおいても、移動体20を軸方向D1にみた模式的断面図が表されている。
図16には、参考例1、実施例1及び実施例2に係る静圧気体軸受の固有振動数が示されている。参考例1に係る静圧気体軸受は、締結部材39を用いた静圧気体軸受である。実施例1及び実施例2に係る静圧気体軸受は、締結部材30を用いた静圧気体軸受である。実施例1は、図14(a)に表した第1部材21と第3部材23との間を締結部材30で締結固定した例である。実施例2は、図10(a)に表した第1部材21と第2部材22との間を締結部材30で締結固定した例である。いずれの例においても、締結部材のピッチは82.5mmである。
図17(a)〜(c)は、ガイド部の構成例を表す模式的断面図である。
図17(a)には、ガイド部10における締結部材30及びその周辺が表される。図17(b)には、横方向D2に1列の締結部材30を設けた例が表され、図17(c)には、横方向D2に2列の締結部材30を設けた例が表される。
図18(a)には、本実施形態における締結部材30で締結した場合のガイド部10の反りの状態が表され、図18(b)には、参考例における締結部材39で締結した場合のガイド部10の反りの状態が表されている。
Claims (12)
- 移動体と、
前記移動体と対向する位置に配設されたガイド部と、
を備えた静圧気体軸受であって、
前記移動体は、
セラミック製の上板と、
セラミック製の側板と、
前記上板と前記側板とを締結する第1締結部材と、
前記側板の上端部に設けられ、前記第1締結部材と前記側板とを結合する第1介在部と、
を含み、
前記第1締結部材は、前記上板の上方面側と前記側板の前記上端部側とを締結結合し、
前記第1介在部は、金属製の筒状の部材であり、前記第1介在部の内側面にて前記第1締結部材と螺合されるとともに、前記第1介在部の外側面にて前記側板と直接螺合されたことを特徴とする静圧気体軸受。 - 移動体と、
前記移動体と対向する位置に配設されたガイド部と、
を備えた静圧気体軸受であって、
前記移動体は、
セラミック製の上板と、
セラミック製の側板と、
前記上板と前記側板とを締結する第1締結部材と、
前記上板の側端部に設けられ、前記第1締結部材と前記側板とを結合する第1介在部と、
を含み、
前記第1締結部材は、前記上板の前記側端部側と前記側板の前記ガイド部とは反対側とを締結結合し、
前記第1介在部は、金属製の筒状の部材であり、前記第1介在部の内側面にて前記第1締結部材と螺合されるとともに、前記第1介在部の外側面にて前記上板と直接螺合されたことを特徴とする静圧気体軸受。 - 移動体と、
前記移動体と対向する位置に配設されたガイド部と、
を備えた静圧気体軸受であって、
前記移動体は、
セラミック製の上板と、
セラミック製の下板と、
前記上板と前記下板との間に設けられたセラミック製の側板と、
前記上板と前記下板とを締結する第1締結部材と、
前記下板の上端部に設けられ、前記第1締結部材と前記側板とを結合する第1介在部と、
を含み、
前記第1締結部材は、前記上板の上方面側と前記側板の前記上端部側とを締結結合し、
前記第1介在部は、金属製の筒状の部材であり、前記第1介在部の内側面にて前記第1締結部材と螺合されるとともに、前記第1介在部の外側面にて前記下板と直接螺合されたことを特徴とする静圧気体軸受。 - 前記移動体は、前記上板と対峙するセラミック製の下板をさらに含み、
前記下板は、前記ガイド部のガイド軸に沿った移動方向に対して直交する方向の長さが、前記上板よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の静圧気体軸受。 - 前記下板は複数設けられたことを特徴とする請求項4記載の静圧気体軸受。
- 前記移動体は、前記上板と対峙するセラミック製の下板をさらに含み、
前記上板、前記側板及び前記下板は、前記ガイド部を包囲するように配置されたことを特徴とする請求項1または2に記載の静圧気体軸受。 - 前記側板は複数設けられたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の静圧気体軸受。
- 前記第1介在部は、ステンレスを含み、
前記第1締結部材の外径よりも前記第1介在部の外径のほうが大きいことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の静圧気体軸受。 - 前記第1締結部材によって締結される2つの部材のうち少なくとも一方には、締結固定時の応力を分散緩和する逃げ部が設けられた請求項1〜8のいずれか1つに記載の静圧気体軸受。
- 前記第1締結部材によって締結される2つの部材のうち少なくとも一方には、締結固定時の応力を緩和するために前記第1締結部材と前記第1介在部との螺合部分から前記2つの部材の接触面に向かう方向に拡径する面取り部が設けられたことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の静圧気体軸受。
- 前記第1介在部の下方側には前記第1介在部が螺合されていない空間が設けられたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の静圧気体軸受。
- 前記移動体を構成する部材に、他の部材を第2締結部材により締結するための第2介在部が設けられ、
前記第2介在部は、前記第2介在部の内側面で前記第2締結部材と結合されるとともに、前記第2介在部の外側面にて前記移動体を構成する部材と螺合される請求項1〜11のいずれか1つに記載の静圧空気軸受。
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