JP6804294B2 - Aerostatic bearing equipment - Google Patents

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この発明は、空気静圧軸受装置に関し、特に、アキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔を有する軸受本体部を備える空気静圧軸受装置に関する。 The present invention relates to an aerostatic bearing device, and more particularly to an aerostatic bearing device including a bearing body having an axial throttle hole and a radial throttle hole.

従来、アキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔を有する軸受本体部を備える空気静圧軸受装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, an aerostatic bearing device including a bearing body having an axial throttle hole and a radial throttle hole is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、シャフト(主軸)を含むロータ(回転体)と、空気軸受(軸受本体部)とを備える装置が開示されている。空気軸受は、シャフトを囲むように、シャフトの半径方向外側に配置されている。また、空気軸受は、シャフトの軸方向(アキシャル方向)から、空気軸受と回転体との間に空気を供給するための通路と、シャフトの半径方向(ラジアル方向)から、空気軸受と回転体との間に空気を供給するための通路とを、別々に同数ずつ有している。 Patent Document 1 discloses a device including a rotor (rotating body) including a shaft (spindle) and an air bearing (bearing body). The air bearings are arranged radially outside the shaft so as to surround the shaft. Further, the air bearing includes a passage for supplying air between the air bearing and the rotating body from the axial direction (axial direction) of the shaft, and the air bearing and the rotating body from the radial direction of the shaft (radial direction). It has the same number of separate passages for supplying air between the bearings.

ここで、空気軸受は、軸受剛性が機械的性能に大きく影響する。軸受剛性は、少なくとも、シャフト(主軸)の軸方向の空気圧、および、シャフトの半径方向の空気圧の大きさ、絞り径および軸受隙間に影響される。 Here, in the air bearing, the bearing rigidity has a great influence on the mechanical performance. Bearing rigidity is affected at least by the axial air pressure of the shaft (spindle) and the radial air pressure magnitude, throttle diameter and bearing clearance of the shaft.

実開平5−10824号公報Jikkenhei No. 5-10824

しかしながら、上記特許文献1では、シャフトの軸方向(アキシャル方向)から空気を供給するための通路と、シャフトの半径方向(ラジアル方向)から空気を供給するための通路とが同数であるため、アキシャル方向の空気圧をラジアル方向の空気圧よりも大きくして、大きな軸受剛性が得られる空気圧にすることは困難であるという問題点がある。また、空気軸受が、シャフトの軸方向から空気を供給する通路と、シャフトの半径方向から空気を供給する通路とを別々に有しているため、装置構成(通路構造)が複雑化しているという問題点がある。 However, in Patent Document 1, since the number of passages for supplying air from the axial direction (axial direction) of the shaft and the passages for supplying air from the radial direction (radial direction) of the shaft are the same, the number of passages is axial. There is a problem that it is difficult to increase the air pressure in the direction to the air pressure in the radial direction to obtain a large bearing rigidity. Further, since the air bearing has a passage for supplying air from the axial direction of the shaft and a passage for supplying air from the radial direction of the shaft, the device configuration (passage structure) is complicated. There is a problem.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、容易に大きな軸受剛性が得られるとともに、装置構成(通路構造)を簡素化すること可能な空気静圧軸受装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is that a large bearing rigidity can be easily obtained and the device configuration (passage structure) can be simplified. It is to provide an aerostatic bearing device.

この発明の一の局面による空気静圧軸受装置は、主軸を含む回転体と、主軸を囲むように、主軸の半径方向外側に配置される軸受本体部とを備え、軸受本体部は、主軸の軸方向から、軸受本体部と回転体との間に空気を供給するためのアキシャル絞り孔と、主軸の半径方向から、軸受本体部と回転体との間に空気を供給するためのラジアル絞り孔とを有する複数の第1空気通路と、ラジアル絞り孔を有さずに、アキシャル絞り孔を有する複数の第2空気通路とを含み、アキシャル絞り孔は、主軸の周方向において、第1間隔で設けられており、ラジアル絞り孔は、主軸の周方向において、第1間隔とは異なる第2間隔で設けられている
The pneumatic bearing device according to one aspect of the present invention includes a rotating body including a spindle and a bearing body portion arranged radially outside the spindle so as to surround the spindle, and the bearing body is formed of the spindle. Axial drawing holes for supplying air between the bearing body and the rotating body from the axial direction, and radial drawing holes for supplying air between the bearing body and the rotating body from the radial direction of the spindle. a plurality of first air passage having bets, without a radial throttle bore, viewed contains a plurality of second air passage having an axial aperture hole, axial aperture hole, in the circumferential direction of the main shaft, the first gap The radial throttle holes are provided at a second interval different from the first interval in the circumferential direction of the main shaft .

この発明の一の局面による空気静圧軸受装置では、上記のように、軸受本体部に、主軸の軸方向から、軸受本体部と回転体との間に空気を供給するためのアキシャル絞り孔と、主軸の半径方向から、軸受本体部と回転体との間に空気を供給するためのラジアル絞り孔とを有する複数の第1空気通路と、ラジアル絞り孔を有さずに、アキシャル絞り孔を有する複数の第2空気通路とを設ける。これにより、第1空気通路に、アキシャル絞り孔とラジアル絞り孔とを一体的に設けることができるので、少なくとも一部の空気通路を共通化することができる。このため、装置構成(通路構造)を簡素化することができる。また、軸受本体部に、ラジアル絞り孔よりもアキシャル絞り孔が多く設けられるので、容易に大きな軸受剛性が得られる。したがって、空気静圧軸受装置は、容易に大きな軸受剛性が得られるとともに、装置構成(通路構造)を簡素化することができる。 In the aerostatic bearing device according to one aspect of the present invention, as described above, the bearing main body is provided with an axial drawing hole for supplying air between the bearing main body and the rotating body from the axial direction of the spindle. , A plurality of first air passages having a radial drawing hole for supplying air between the bearing body and the rotating body from the radial direction of the spindle, and an axial drawing hole without having the radial drawing hole. A plurality of second air passages to be provided are provided. As a result, the axial throttle hole and the radial throttle hole can be integrally provided in the first air passage, so that at least a part of the air passages can be shared. Therefore, the device configuration (passage structure) can be simplified. Further, since the bearing main body is provided with more axial throttle holes than the radial throttle holes, a large bearing rigidity can be easily obtained. Therefore, in the aerostatic bearing device, a large bearing rigidity can be easily obtained, and the device configuration (passage structure) can be simplified.

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、アキシャル絞り孔は、主軸の全周に第1間隔で均等に設けられており、ラジアル絞り孔は、主軸の全周に第1間隔よりも大きい第2間隔で均等に設けられている。このように構成すれば、アキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔が主軸の周方向にバランスよく配置されるので、主軸と軸受本体部との間に空気をバランスよく供給することができる。その結果、主軸の回転をより安定させることができる。 In the display device according to the above one aspect, preferably, the axial diaphragm holes are uniformly provided at the first interval on the entire circumference of the spindle, and the radial diaphragm holes are larger than the first spacing on the entire circumference of the spindle. It is evenly provided at two intervals. With this configuration, the axial throttle holes and the radial throttle holes are arranged in a well-balanced manner in the circumferential direction of the spindle, so that air can be supplied in a well-balanced manner between the spindle and the bearing body. As a result, the rotation of the spindle can be made more stable.

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、第1空気通路および第2空気通路は、主軸の周方向に1つずつ交互に配置されている。このように構成すれば、アキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔を主軸の周方向に、よりバランスよく配置することができるので、主軸の回転を一層安定させることができる。 In the display device according to the above one aspect, preferably, the first air passage and the second air passage are alternately arranged one by one in the circumferential direction of the main shaft. With this configuration, the axial diaphragm holes and the radial diaphragm holes can be arranged in a more balanced manner in the circumferential direction of the spindle, so that the rotation of the spindle can be further stabilized.

この場合、好ましくは、互いに隣接する第1空気通路および第2空気通路は、全体として等間隔で配置されている。このように構成すれば、主軸の周方向における空気の流れを、主軸の中心軸線に対して回転対称にすることができるので、主軸の回転をより一層安定させることができる。 In this case, preferably, the first air passage and the second air passage adjacent to each other are arranged at equal intervals as a whole. With this configuration, the air flow in the circumferential direction of the spindle can be made rotationally symmetric with respect to the central axis of the spindle, so that the rotation of the spindle can be further stabilized.

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、第1空気通路は、主軸の軸方向の一方側に空気を供給するためのアキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔を有する一方側第1空気通路と、主軸の軸方向の他方側に空気を供給するためのアキシャル絞り孔およびラジアル絞り孔を有する他方側第1空気通路とを有し、一方側第1空気通路および他方側第1空気通路に別個に空気を供給可能な空気供給部をさらに備える。このように構成すれば、一方側第1空気通路と、他方側第1空気通路とにより軸方向の両側にバランスよく空気を供給することができる。その結果、主軸の回転をより安定させることができる。 In the display device according to the above one aspect, preferably, the first air passage has a one-sided first air passage having an axial throttle hole and a radial throttle hole for supplying air to one side in the axial direction of the spindle, and the spindle. It has an axial throttle hole and a first air passage on the other side having a radial throttle hole for supplying air to the other side in the axial direction of the air, and air is separately provided in the first air passage on one side and the first air passage on the other side. Is further provided with an air supply unit capable of supplying air. With this configuration, the first air passage on one side and the first air passage on the other side can supply air to both sides in the axial direction in a well-balanced manner. As a result, the rotation of the spindle can be made more stable.

この場合、好ましくは、回転体は、主軸の軸方向の一方端部に設けられ、一方側第1空気通路から、軸受本体部との間に空気が供給される第1回転面と、主軸の軸方向の他方端部に設けられ、他方側第1空気通路から、軸受本体部との間に空気が供給される第2回転面とを含み、空気供給部による一方側第1空気通路への空気の供給が停止されるとともに、空気供給部による他方側第1空気通路への空気の供給が継続されることにより、第1回転面が、軸受本体部に密着して、クランプされるように構成されている。このように構成すれば、空気供給部が、一方側第1空気通路への空気の供給を停止して、第1回転面を軸受本体部にクランプさせた状態で、他方側第1空気通路への空気の供給を行うことができる。これにより、クランプ状態でも、軸受本体部と主軸との間でラジアル方向およびアキシャル方向他方側への空気を供給し続けることができる。その結果、第1回転面を強力にクランプしつつ、軸受本体部と主軸とのかじり(摩擦)を抑制することができる。 In this case, preferably, the rotating body is provided at one end in the axial direction of the spindle, and the first rotating surface to which air is supplied from the first air passage on one side to the bearing main body and the spindle. A second rotating surface provided at the other end in the axial direction and to which air is supplied from the other side first air passage to the bearing main body portion, and is provided by the air supply portion to the one side first air passage. By stopping the supply of air and continuing the supply of air to the first air passage on the other side by the air supply unit, the first rotating surface is brought into close contact with the bearing body and is clamped. It is configured. With this configuration, the air supply unit stops supplying air to the first air passage on one side, clamps the first rotating surface to the bearing body, and then to the first air passage on the other side. Can supply air. As a result, even in the clamped state, air can be continuously supplied between the bearing body and the spindle to the other side in the radial direction and the axial direction. As a result, galling (friction) between the bearing body and the spindle can be suppressed while strongly clamping the first rotating surface.

上記第1回転面が軸受本体部に密着してクランプされる構成において、好ましくは、主軸は、円筒形状を有し、回転体は、第1回転面側において軸受本体部の軸受面側から主軸の円筒内面側に空気を通すための第1通気空間(軸受空間、つまり、主軸の内側と外側との間において空気の通過を可能にする空間)を含む。このように構成すれば、第1通気空間により、他方側第1空気通路側からクランプされている第1回転面側(空気が供給されない状態の一方側第1空気通路側)に空気を流れやすくすることができるので、軸受本体部と主軸とのかじり(摩擦)をより抑制することができる。 In the configuration in which the first rotating surface is clamped in close contact with the bearing body, the spindle preferably has a cylindrical shape, and the rotating body has a spindle from the bearing surface side of the bearing body on the first rotating surface side. A first ventilation space (bearing space, that is, a space that allows air to pass between the inside and the outside of the spindle) is included on the inner surface side of the cylinder. With this configuration, the first ventilation space facilitates air flow from the other side first air passage side to the first rotating surface side (one side first air passage side in a state where air is not supplied). Therefore, galling (friction) between the bearing body and the spindle can be further suppressed.

上記主軸が第1通気空間を含む構成において、好ましくは、軸受本体部が固定的に取り付けられ、回転体が回転可能に取り付けられる筺体部をさらに備え、筺体部は、第2回転面よりも軸方向の他方側の位置に、第1通気空間からの空気を排気する排気孔を含む。ここで、たとえば、一方側第1空気通路と他方側第1空気通路との間に排気孔を設けて、一方側第1空気通路への空気供給を停止(クランプ)させた場合には、他方側第1空気通路からの空気は、第1通気空間をほとんど通ることなく、外に排出されてしまう。このため、主軸と軸受本体部との間の広い範囲に他方側第1空気通路からの空気が供給されず、かじりが生じやすくなってしまう。そこで、上記のように構成することにより、他方側第1空気通路からの空気を第1通気空間に導くことができるとともに、排気孔を介して第1通気空間からの空気を排気することができるので、他方側第1空気通路側からの空気を、クランプされている第1回転面側(空気が供給されない状態の一方側第1空気通路側)に、より流れやすくすることができる。その結果、軸受本体部と主軸とのかじり(摩擦)を一層抑制することができる。 In the configuration in which the main shaft includes the first ventilation space, preferably, the bearing main body portion is fixedly attached, and a housing portion to which the rotating body is rotatably attached is further provided, and the housing portion is a shaft rather than the second rotating surface. At a position on the other side of the direction, an exhaust hole for exhausting air from the first ventilation space is included. Here, for example, when an exhaust hole is provided between the first air passage on one side and the first air passage on the other side to stop (clamp) the air supply to the first air passage on one side, the other The air from the side first air passage is discharged to the outside without passing through the first ventilation space. Therefore, the air from the first air passage on the other side is not supplied to a wide range between the spindle and the bearing main body, and galling is likely to occur. Therefore, by configuring as described above, the air from the first air passage on the other side can be guided to the first ventilation space, and the air from the first ventilation space can be exhausted through the exhaust hole. Therefore, the air from the other side first air passage side can be made easier to flow to the clamped first rotating surface side (one side first air passage side in the state where air is not supplied). As a result, galling (friction) between the bearing body and the spindle can be further suppressed.

上記主軸が第1通気空間を含む構成において、好ましくは、第1通気空間は、主軸の第1回転面側の一方端部近傍に形成されている。このように構成すれば、他方側第1空気通路側からのラジアル方向の圧力を発生させる空気を主軸の第1回転面側の一方端部近傍まで導くことができるので、クランプの際にラジアル方向の位置ずれが発生するのを抑制し、軸受本体部と主軸とのかじり(摩擦)をより一層抑制することができる。 In the configuration in which the spindle includes the first ventilation space, the first ventilation space is preferably formed in the vicinity of one end on the first rotating surface side of the spindle. With this configuration, the air that generates pressure in the radial direction from the first air passage side on the other side can be guided to the vicinity of one end on the first rotating surface side of the spindle, so that the radial direction can be used when clamping. It is possible to suppress the occurrence of misalignment of the bearing body and further suppress galling (friction) between the bearing body and the spindle.

上記回転体が第1通気空間を含む構成において、好ましくは、回転体は、軸受本体部の第2回転面側から主軸の円筒内面側に空気を通すための第2通気空間を含み、第2通気空間は、主軸の第1通気空間とは反対側の他方端部近傍に形成されている。このように構成すれば、第1通気空間および第2通気空間の2つにより主軸の軸方向の両端部近傍から、それぞれ、主軸の内側に空気を通気することができるので、主軸の円筒外側面の全体に効果的に空気を広げることができる。その結果、クランプの際にラジアル方向の位置ずれが発生するのをより抑制し、軸受本体部と主軸とのかじり(摩擦)をさらに抑制することができる。 In the configuration in which the rotating body includes the first ventilation space, the rotating body preferably includes a second ventilation space for passing air from the second rotation surface side of the bearing body portion to the inner surface side of the cylinder of the spindle, and the second The ventilation space is formed in the vicinity of the other end on the side opposite to the first ventilation space of the main shaft. With this configuration, air can be ventilated to the inside of the spindle from the vicinity of both ends in the axial direction of the spindle by the first ventilation space and the second ventilation space, respectively, so that the outer surface of the cylinder of the spindle can be ventilated. The air can be effectively spread throughout the area. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of positional deviation in the radial direction during clamping, and further suppress galling (friction) between the bearing body and the spindle.

上記第1回転面が軸受本体部に密着してクランプされる構成において、好ましくは、回転体は、第1回転面を有する平板形状の第1回転テーブルと、第2回転面を有する平板形状の第2回転テーブルとを含む。このように構成すれば、第1回転テーブル、第2回転テーブルおよび主軸により、回転体が軸受本体部から軸方向の空気および半径方向の空気を効果的に受けることができる。 In the configuration in which the first rotating surface is clamped in close contact with the bearing body, the rotating body preferably has a flat plate-shaped first rotating table having a first rotating surface and a flat plate shape having a second rotating surface. Includes a second rotating table. With this configuration, the rotating body can effectively receive the axial air and the radial air from the bearing main body portion by the first rotary table, the second rotary table, and the spindle.

本発明によれば、上記のように、容易に大きな軸受剛性が得られるとともに、装置構成(通路構造)を簡素化すること可能な空気静圧軸受装置を提供することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to provide an aerostatic bearing device capable of easily obtaining a large bearing rigidity and simplifying the device configuration (passage structure).

本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置の全体構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the whole structure of the aerostatic bearing apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置の軸受ブッシュを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the bearing bush of the aerostatic bearing apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置の軸受ブッシュをA1方向側から見た図である。It is a figure which looked at the bearing bush of the aerostatic bearing apparatus by 1st Embodiment of this invention from the A1 direction side. 本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置の軸受ブッシュをA2方向側から見た図である。It is a figure which looked at the bearing bush of the aerostatic bearing apparatus by 1st Embodiment of this invention from the A2 direction side. 本発明の第2実施形態による空気静圧軸受装置の全体構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the whole structure of the aerostatic bearing apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による空気静圧軸受装置の空気の流れについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the air flow of the aerostatic bearing apparatus according to 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による空気静圧軸受装置のクランプ状態の空気の流れについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the air in the clamp state of the aerostatic bearing apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置100の構成について説明する。
(First Embodiment)
The configuration of the aerostatic bearing device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

(空気静圧軸受装置の構成)
本発明の第1実施形態による空気静圧軸受装置100は、図1に示すように、筺体部1と、軸受ブッシュ2と、空気供給部3aおよび3b、回転体4と、モータ5と、エンコーダ6とを備えている。回転体4は、主軸40と、第1回転テーブル41と、第2回転テーブル42とを含んでいる。なお、以下の説明において、主軸40の軸方向(アキシャル方向)をA方向(上下方向、A1方向が上方向、A2方向が下方向)とし、主軸40の半径方向(ラジアル方向)をB方向とし、主軸40の周方向をC方向として説明する。なお、軸受ブッシュ2は、特許請求の範囲の「軸受本体部」の一例である。
(Composition of pneumatic bearing device)
As shown in FIG. 1, the aerostatic bearing device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a housing portion 1, a bearing bush 2, an air supply portion 3a and 3b, a rotating body 4, a motor 5, and an encoder. It is equipped with 6. The rotating body 4 includes a spindle 40, a first rotating table 41, and a second rotating table 42. In the following description, the axial direction (axial direction) of the main shaft 40 is the A direction (vertical direction, the A1 direction is the upward direction, and the A2 direction is the downward direction), and the radial direction of the main shaft 40 is the B direction. , The circumferential direction of the main shaft 40 will be described as the C direction. The bearing bush 2 is an example of a "bearing body" within the scope of the claims.

空気静圧軸受装置100は、たとえば、回転体4を高速回転させることが可能であり、旋盤やフライス盤の軸受部に利用される。また、空気静圧軸受装置100は、所定角度ずつ回転体4を回転させることが可能であり、回転体4上に設置された工作物の加工を行う際の工作物を設置する回転台として利用される。 The aerostatic bearing device 100 can rotate the rotating body 4 at high speed, for example, and is used for a bearing portion of a lathe or a milling machine. Further, the aerostatic bearing device 100 can rotate the rotating body 4 by a predetermined angle, and is used as a turntable for installing the work piece when processing the work piece installed on the rotating body 4. Will be done.

(筺体部の構成)
筺体部1は、設置用筺体部(ベース部)10と、空気供給用筺体部11とを含んでいる。また、筺体部1は、概して、主軸40の中心軸線αに対して回転させることにより得られる回転体形状を有している。
(Structure of housing)
The housing portion 1 includes an installation housing portion (base portion) 10 and an air supply housing portion 11. Further, the housing portion 1 generally has a rotating body shape obtained by rotating it with respect to the central axis α of the main shaft 40.

設置用筺体部10は、空気静圧軸受装置100の各構成を支持する部分であり、設置面に対してボルトなどにより設置される部分(部材)である。また、設置用筺体部10は、内側(B2方向側)の円筒形状の部分110と、円筒形状の部分110の一端(A2方向側端部)から外側(B1方向側)に延びる平坦な部分(設置される部分)111とから構成されている。また、設置用筺体部10には、空気供給用筺体部11と、モータ5と、エンコーダ6とが取り付けられている。 The installation housing portion 10 is a portion that supports each configuration of the aerostatic bearing device 100, and is a portion (member) that is installed with bolts or the like on the installation surface. Further, the installation housing portion 10 includes a cylindrical portion 110 on the inside (B2 direction side) and a flat portion (B1 direction side) extending from one end (A2 direction side end portion) of the cylindrical portion 110 to the outside (B1 direction side). It is composed of 111 and the part to be installed). Further, an air supply housing portion 11, a motor 5, and an encoder 6 are attached to the installation housing portion 10.

空気供給用筺体部11は、円筒形状を有している。また、空気供給用筺体部11は、金属により形成されている。また、空気供給用筺体部11は、ボルトなどにより、設置用筺体部10に対して固定される。また、空気供給用筺体部11は、B方向において、空気静圧軸受装置100の中で外周側面を構成している。 The air supply housing portion 11 has a cylindrical shape. Further, the air supply housing portion 11 is made of metal. Further, the air supply housing portion 11 is fixed to the installation housing portion 10 by bolts or the like. Further, the air supply housing portion 11 constitutes an outer peripheral side surface in the aerostatic bearing device 100 in the B direction.

空気供給用筺体部11は、外表面から内表面に貫通し、軸受ブッシュ2に空気を供給するための経路である空気通路11a、11bを有している。空気通路11a、11bは、共に、B方向に延びている。また、空気通路11a、11bは、互いにA方向に所定間隔を隔てて2列で設けられている。空気通路11aは、空気通路11bのA1方向側に配置されている。また、空気通路11a、11bは、それぞれ、C方向に等間隔で24個(15度ピッチで全周に)ずつ設けられている。 The air supply housing portion 11 has air passages 11a and 11b that penetrate from the outer surface to the inner surface and are paths for supplying air to the bearing bush 2. Both the air passages 11a and 11b extend in the B direction. Further, the air passages 11a and 11b are provided in two rows with a predetermined interval in the A direction. The air passage 11a is arranged on the A1 direction side of the air passage 11b. Further, 24 air passages 11a and 11b are provided at equal intervals in the C direction (on the entire circumference at a pitch of 15 degrees).

(軸受ブッシュ)
軸受ブッシュ2は、円筒形状を有している。また、軸受ブッシュ2は、金属により形成されている。また、軸受ブッシュ2は、焼嵌めおよび冷し嵌めにより(空気供給用筺体部11を加熱し、軸受ブッシュ2を冷却した状態で)、空気供給用筺体部11の内側に嵌め込まれている。つまり、軸受ブッシュ2は、空気供給用筺体部11に対して固定的に取り付けられている。また、軸受ブッシュ2は、主軸40を囲むように主軸40のB1方向側(半径方向の外側)に配置されている。
(Bearing bush)
The bearing bush 2 has a cylindrical shape. Further, the bearing bush 2 is made of metal. Further, the bearing bush 2 is fitted inside the air supply housing portion 11 by shrink fitting and cooling fitting (with the air supply housing portion 11 heated and the bearing bush 2 cooled). That is, the bearing bush 2 is fixedly attached to the air supply housing portion 11. Further, the bearing bush 2 is arranged on the B1 direction side (outside in the radial direction) of the spindle 40 so as to surround the spindle 40.

軸受ブッシュ2は、アキシャル絞り孔と、ラジアル絞り孔とを有する複数の第1空気通路と、ラジアル絞り孔を有さずに、アキシャル絞り孔とを有する複数の第2空気通路23を含んでいる。第1空気通路は、一方側第1空気通路20と、他方側第1空気通路21とを含んでいる。また、図2に示すように、軸受ブッシュ2は、A1方向側に位置する空気供給面120と、A2方向側に位置する空気供給面121と、B2方向側に位置する空気供給面122とを有している。空気供給面120には、後述するアキシャル絞り孔20aおよび22aのA1方向側端部が接続されている。また、空気供給面121には、後述するアキシャル絞り孔21aおよび23aのA2方向側端部が接続されている。また、空気供給面122には、後述するラジアル絞り孔20bおよび21bの内側(B2方向側)端部が接続されている。 The bearing bush 2 includes a plurality of first air passages having an axial throttle hole, a plurality of first air passages having a radial throttle hole, and a plurality of second air passages 23 having an axial throttle hole without having a radial throttle hole. .. The first air passage includes a first air passage 20 on one side and a first air passage 21 on the other side. Further, as shown in FIG. 2, the bearing bush 2 has an air supply surface 120 located on the A1 direction side, an air supply surface 121 located on the A2 direction side, and an air supply surface 122 located on the B2 direction side. Have. A1 direction side ends of axial throttle holes 20a and 22a, which will be described later, are connected to the air supply surface 120. Further, the air supply surface 121 is connected to the A2 direction side ends of the axial throttle holes 21a and 23a, which will be described later. Further, the air supply surface 122 is connected to the inner (B2 direction side) end portions of the radial throttle holes 20b and 21b, which will be described later.

図1に示すように、一方側第1空気通路20および第2空気通路22は、軸受ブッシュ2のA1方向側に設けられている。他方側第1空気通路21および第2空気通路23は、軸受ブッシュ2のA2方向側に設けられている。 As shown in FIG. 1, the first air passage 20 and the second air passage 22 on one side are provided on the A1 direction side of the bearing bush 2. The first air passage 21 and the second air passage 23 on the other side are provided on the A2 direction side of the bearing bush 2.

図3に示すように、一方側第1空気通路20と他方側第1空気通路21とは、A方向から見て、互いに重なる位置に配置されている。つまり、一方側第1空気通路20と他方側第1空気通路21とは、周方向(C方向)の位置が一致している。また、第2空気通路22および23は、A方向から見て、互いに重なる位置に配置されている。つまり、第2空気通路22および23は、周方向(C方向)の位置が一致している。 As shown in FIG. 3, the one-sided first air passage 20 and the other-side first air passage 21 are arranged at positions overlapping each other when viewed from the A direction. That is, the positions of the first air passage 20 on one side and the first air passage 21 on the other side are the same in the circumferential direction (C direction). Further, the second air passages 22 and 23 are arranged at positions overlapping each other when viewed from the A direction. That is, the positions of the second air passages 22 and 23 in the circumferential direction (C direction) are the same.

一方側第1空気通路20および第2空気通路22は、主軸40の周方向(C方向)に1つずつ交互に配置されている。互いに隣接する一方側第1空気通路20および第2空気通路22は、等間隔(15度ピッチ間隔)で配置されている。 The first air passage 20 and the second air passage 22 on one side are alternately arranged one by one in the circumferential direction (C direction) of the main shaft 40. The first air passage 20 and the second air passage 22 on one side adjacent to each other are arranged at equal intervals (15 degree pitch interval).

他方側第1空気通路21および第2空気通路23は、図4に示すように、主軸40の周方向(C方向)に1つずつ交互に配置されている。また、互いに隣接する他方側第1空気通路21および第2空気通路23は、等間隔(15度ピッチ間隔)で配置されている。 As shown in FIG. 4, the first air passage 21 and the second air passage 23 on the other side are alternately arranged one by one in the circumferential direction (C direction) of the main shaft 40. Further, the other side first air passage 21 and the second air passage 23 adjacent to each other are arranged at equal intervals (15 degree pitch interval).

一方側第1空気通路20は、図1に示すように、主軸40の軸方向から、軸受ブッシュ2と回転体4(第1回転テーブル41)との間で、かつ、主軸40の軸方向の一方側(A1方向側)に、空気を供給するためのアキシャル絞り孔20aおよびラジアル絞り孔20bを有している。アキシャル絞り孔20aは、A1方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、A方向に延びている。ラジアル絞り孔20bは、B2方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、B方向に延びている。アキシャル絞り孔20aは、図2に示すように、空気供給面120から空気を供給(吐出)するように構成されている。ラジアル絞り孔20bは、空気供給面122から空気を供給(吐出)するように構成されている。 As shown in FIG. 1, the first air passage 20 on one side is between the bearing bush 2 and the rotating body 4 (first rotary table 41) from the axial direction of the main shaft 40 and in the axial direction of the main shaft 40. On one side (A1 direction side), an axial throttle hole 20a and a radial throttle hole 20b for supplying air are provided. The axial throttle hole 20a extends in the A direction so that air can be supplied (discharged) in the A1 direction. The radial throttle hole 20b extends in the B direction so that air can be supplied (discharged) in the B2 direction. As shown in FIG. 2, the axial throttle hole 20a is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 120. The radial throttle hole 20b is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 122.

アキシャル絞り孔20aおよびラジアル絞り孔20bは、共に、自成絞り孔である。自成絞り孔とは、空気軸受部材に直接形成された小径の絞り孔を意味する。なお、アキシャル絞り孔20aおよびラジアル絞り孔20bは、自成絞り孔以外のオリフィス絞り孔などの他の絞り孔であってもよい。オリフィス絞り孔は、空気軸受部材に形成された絞り孔にオリフィスを装着することにより、形成される小径の絞り孔を意味する。 Both the axial diaphragm hole 20a and the radial diaphragm hole 20b are self-made diaphragm holes. The self-made throttle hole means a small diameter throttle hole formed directly in the air bearing member. The axial throttle hole 20a and the radial throttle hole 20b may be other throttle holes such as an orifice throttle hole other than the self-made throttle hole. The orifice throttle hole means a throttle hole having a small diameter formed by mounting an orifice in the throttle hole formed in the air bearing member.

アキシャル絞り孔20aは、図1に示すように、軸受ブッシュ2のA1方向側の面と、第1回転テーブル41(後述する空気被供給面41a)との間に空気を供給するための孔である。また、ラジアル絞り孔20bは、軸受ブッシュ2の内側面(B2方向側の面)と、主軸40との間に空気を供給するための孔である。なお、空気被供給面41aは、特許請求の範囲の「第1回転面」の一例である。 As shown in FIG. 1, the axial throttle hole 20a is a hole for supplying air between the surface of the bearing bush 2 on the A1 direction side and the first rotary table 41 (air supply surface 41a described later). is there. Further, the radial throttle hole 20b is a hole for supplying air between the inner side surface (the surface on the B2 direction side) of the bearing bush 2 and the spindle 40. The air-supplied surface 41a is an example of the "first rotating surface" in the claims.

他方側第1空気通路21は、主軸40の軸方向から、軸受ブッシュ2と回転体4(第2回転テーブル42)との間で、かつ、主軸40の軸方向の他方側(A2方向側)に、空気を供給するためのアキシャル絞り孔21aおよびラジアル絞り孔21bを有している。アキシャル絞り孔21aは、A2方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、A方向に延びている。ラジアル絞り孔21bは、B2方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、B方向に延びている。アキシャル絞り孔21aは、図2に示すように、空気供給面121から空気を供給(吐出)するように構成されている。ラジアル絞り孔21bは、空気供給面122から空気を供給(吐出)するように構成されている。アキシャル絞り孔21aおよびラジアル絞り孔21bは、共に、自成絞り孔である。 The first air passage 21 on the other side is between the bearing bush 2 and the rotating body 4 (second turntable 42) from the axial direction of the main shaft 40, and on the other side (A2 direction side) of the main shaft 40 in the axial direction. Has an axial throttle hole 21a and a radial throttle hole 21b for supplying air. The axial throttle hole 21a extends in the A direction so that air can be supplied (discharged) in the A2 direction. The radial throttle hole 21b extends in the B direction so that air can be supplied (discharged) in the B2 direction. As shown in FIG. 2, the axial throttle hole 21a is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 121. The radial throttle hole 21b is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 122. Both the axial diaphragm hole 21a and the radial diaphragm hole 21b are self-made diaphragm holes.

アキシャル絞り孔21aは、図1に示すように、軸受ブッシュ2のA2方向側の面と、第2回転テーブル42(後述する空気被供給面42a)との間に空気を供給するための孔である。また、ラジアル絞り孔20bは、軸受ブッシュ2の内側面(B2方向側の面)と、主軸40との間に空気を供給するための孔である。なお、空気被供給面42aは、特許請求の範囲の「第2回転面」の一例である。 As shown in FIG. 1, the axial throttle hole 21a is a hole for supplying air between the surface of the bearing bush 2 on the A2 direction side and the second rotary table 42 (air supply surface 42a described later). is there. Further, the radial throttle hole 20b is a hole for supplying air between the inner side surface (the surface on the B2 direction side) of the bearing bush 2 and the spindle 40. The air-supplied surface 42a is an example of the "second rotating surface" in the claims.

第2空気通路22は、ラジアル絞り孔を有さずに、軸受ブッシュ2と第1回転テーブル41との間に空気を供給するアキシャル絞り孔22aを有している。アキシャル絞り孔22aは、空気供給面120から空気を供給(吐出)するように構成されている。アキシャル絞り孔22aは、図1に示すように、A1方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、A方向に延びている。アキシャル絞り孔22aは、自成絞り孔である。 The second air passage 22 does not have a radial throttle hole, but has an axial throttle hole 22a for supplying air between the bearing bush 2 and the first rotary table 41. The axial throttle hole 22a is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 120. As shown in FIG. 1, the axial throttle hole 22a extends in the A direction so that air can be supplied (discharged) in the A1 direction. The axial diaphragm hole 22a is a self-made diaphragm hole.

また、第2空気通路23は、ラジアル絞り孔を有さずに、軸受ブッシュ2と第2回転テーブル42との間に空気を供給するアキシャル絞り孔23aを有している。アキシャル絞り孔23aは、A2方向に向けて空気を供給(吐出)可能なように、A方向に延びている。アキシャル絞り孔23aは、空気供給面121から空気を供給(吐出)するように構成されている。アキシャル絞り孔23aは、自成絞り孔である。 Further, the second air passage 23 does not have a radial throttle hole, but has an axial throttle hole 23a for supplying air between the bearing bush 2 and the second rotary table 42. The axial throttle hole 23a extends in the A direction so that air can be supplied (discharged) in the A2 direction. The axial throttle hole 23a is configured to supply (discharge) air from the air supply surface 121. The axial diaphragm hole 23a is a self-made diaphragm hole.

A1方向側のアキシャル絞り孔20aおよび22aは、図3に示すように、主軸40のA1方向側の全周に、それぞれ、15度ピッチ間隔で均等に設けられている。詳細には、A1方向側のアキシャル絞り孔20aおよび22aは、主軸40の全周に、15度ピッチ間隔で1つずつ交互に設けられている。 As shown in FIG. 3, the axial diaphragm holes 20a and 22a on the A1 direction side are evenly provided on the entire circumference of the main shaft 40 on the A1 direction side at intervals of 15 degrees. Specifically, the axial throttle holes 20a and 22a on the A1 direction side are alternately provided one by one at intervals of 15 degrees on the entire circumference of the main shaft 40.

A2方向側のアキシャル絞り孔21aおよび23aは、図4に示すように、主軸40のA2方向側の全周に、それぞれ、15度ピッチ間隔で均等に設けられている。詳細には、A2方向側のアキシャル絞り孔21aおよび23aは、主軸40の全周に、15度ピッチ間隔で1つずつ交互に設けられている。 As shown in FIG. 4, the axial diaphragm holes 21a and 23a on the A2 direction side are evenly provided on the entire circumference of the main shaft 40 on the A2 direction side at intervals of 15 degrees. Specifically, the axial throttle holes 21a and 23a on the A2 direction side are alternately provided one by one at intervals of 15 degrees on the entire circumference of the main shaft 40.

A1方向側のラジアル絞り孔20bは、図3に示すように、A1方向側のアキシャル絞り孔20aおよび22aの設けられる間隔(15度ピッチ間隔)よりも大きい30度ピッチ間隔で、主軸40の全周に均等に設けられている。 As shown in FIG. 3, the radial diaphragm holes 20b on the A1 direction side have a 30-degree pitch interval larger than the intervals (15-degree pitch intervals) provided on the axial diaphragm holes 20a and 22a on the A1 direction side, and the entire spindle 40. It is evenly distributed around the circumference.

A2方向側のラジアル絞り孔21bは、図4に示すように、A2方向側のアキシャル絞り孔21aおよび23aの設けられる間隔(15度ピッチ間隔)よりも大きい30度ピッチ間隔で、主軸40の全周に均等に設けられている。 As shown in FIG. 4, the radial diaphragm holes 21b on the A2 direction side have a 30-degree pitch interval larger than the intervals (15-degree pitch intervals) provided on the axial diaphragm holes 21a and 23a on the A2 direction side, and all of the spindle 40. It is evenly distributed around the circumference.

(空気供給部)
空気供給部3aは、図1に示すように、軸受ブッシュ2のB方向の外側から、空気供給用筺体部11のA1方向側の空気通路11aを介して一方側第1空気通路20および第2空気通路22に空気を供給可能に構成されている。
(Air supply unit)
As shown in FIG. 1, the air supply unit 3a has the first air passage 20 and the second air passage 20 on one side from the outside of the bearing bush 2 in the B direction via the air passage 11a on the A1 direction side of the air supply housing portion 11. It is configured to be able to supply air to the air passage 22.

空気供給部3bは、空気供給部3aのA2方向側に配置されている。また、空気供給部3bは、軸受ブッシュ2のB方向の外側から、空気供給用筺体部11のA2方向側の空気通路11bを介して他方側第1空気通路21および第2空気通路23に空気を供給可能に構成されている。 The air supply unit 3b is arranged on the A2 direction side of the air supply unit 3a. Further, the air supply unit 3b is provided with air from the outside of the bearing bush 2 in the B direction to the first air passage 21 and the second air passage 23 on the other side via the air passage 11b on the A2 direction side of the air supply housing portion 11. Is configured to be able to supply.

また、空気供給部3aおよび空気供給部3bは、別個に、軸受ブッシュ2に空気を供給し、および、空気の供給を停止することが可能に構成されている。 Further, the air supply unit 3a and the air supply unit 3b are configured to be able to separately supply air to the bearing bush 2 and stop the air supply.

軸受ブッシュ2の第1回転テーブル41側(A1方向側)の面は、ラップ仕上げされている。 The surface of the bearing bush 2 on the first turntable 41 side (A1 direction side) is lap-finished.

(回転体)
回転体4は、図1に示すように、軸受ブッシュ2の一方側第1空気通路20、他方側第1空気通路21および第2空気通路22、23を通して供給される空気(空気圧)によって、自重が保持されて、空気静圧軸受装置100の他の構成から離間した位置(浮いた状態)で保持されるように構成されている。
(Rotating body)
As shown in FIG. 1, the rotating body 4 has its own weight due to the air (air pressure) supplied through the first air passage 20 on one side of the bearing bush 2, the first air passage 21 on the other side, and the second air passages 22 and 23. Is held and is configured to be held at a position (floating state) away from other configurations of the pneumatic bearing device 100.

主軸40は、円筒形状を有している。主軸40の内側には、筺体部1の設置用筺体部(ベース部)10の円筒形状の部分111が配置されている。なお、主軸40は、筺体部1とは、接触することがないように所定間隔離間して配置されている。 The spindle 40 has a cylindrical shape. Inside the main shaft 40, a cylindrical portion 111 of the housing portion (base portion) 10 for installation of the housing portion 1 is arranged. The spindle 40 is arranged at a predetermined interval so as not to come into contact with the housing portion 1.

第1回転テーブル41は、主軸40のA1方向側に設けられている。また、第1回転テーブル41は、円形の平板形状を有している。また、第1回転テーブル41は、主軸側(A2方向側)の空気被供給面41aと、主軸側とは逆側(A1方向側)の設置面41bとを有している。空気被供給面41aは、一方側第1空気通路20および第2空気通路22から、軸受ブッシュ2との間に空気が供給される面である。空気被供給面41aは、軸受ブッシュ2のラップ仕上げされている空気供給面120に対向して配置されている。設置面41bは、たとえば、工作物などが設置される面である。 The first rotary table 41 is provided on the A1 direction side of the main shaft 40. Further, the first rotary table 41 has a circular flat plate shape. Further, the first rotary table 41 has an air supply surface 41a on the spindle side (A2 direction side) and an installation surface 41b on the opposite side (A1 direction side) from the spindle side. The air supply surface 41a is a surface on which air is supplied from the first air passage 20 and the second air passage 22 on one side to the bearing bush 2. The air supply surface 41a is arranged to face the wrapped air supply surface 120 of the bearing bush 2. The installation surface 41b is, for example, a surface on which a workpiece or the like is installed.

第2回転テーブル42は、主軸40の他方端部(A2方向側の端部)に設けられている。また、第2回転テーブル42は、第1回転テーブル41よりも外径が小さい円環状を有している。また、第2回転テーブル42は、空気被供給面42aを有している。空気被供給面42aは、主軸40の他方端部(A2方向側の端部)に設けられ、他方側第1空気通路21および第2空気通路23から、軸受ブッシュ2との間に空気が供給される面である。また、空気被供給面42aは、軸受ブッシュ2の空気供給面121に対向して配置されている。 The second turntable 42 is provided at the other end of the spindle 40 (the end on the A2 direction side). Further, the second turntable 42 has an annular shape having an outer diameter smaller than that of the first turntable 41. Further, the second rotary table 42 has an air supply surface 42a. The air supply surface 42a is provided at the other end of the spindle 40 (the end on the A2 direction side), and air is supplied from the other side first air passage 21 and the second air passage 23 to the bearing bush 2. It is the surface to be done. Further, the air supply surface 42a is arranged so as to face the air supply surface 121 of the bearing bush 2.

空気被供給面41aは、ラップ仕上げされている。空気供給部3aによる一方側第1空気通路20および第2空気通路22への空気の供給が停止されるとともに、空気供給部3bによる他方側第1空気通路21および第2空気通路23への空気の供給が継続されることにより、空気被供給面41a(第1回転テーブル41)が、軸受ブッシュ2(のA1方向側の面)に密着して、クランプされる(第1回転テーブル41が軸受ブッシュ2に対して密着して固定される)ように構成されている。 The air supply surface 41a is wrapped. The supply of air to the first air passage 20 and the second air passage 22 on one side by the air supply unit 3a is stopped, and the air to the first air passage 21 and the second air passage 23 on the other side by the air supply unit 3b is stopped. The air-supplied surface 41a (first turntable 41) is brought into close contact with the bearing bush 2 (the surface on the A1 direction side) and clamped (the first turntable 41 is a bearing). It is configured to be closely fixed to the bush 2).

(モータおよびエンコーダ)
モータ5は、図1に示すように、筺体部1の設置用筺体部10および主軸40の内側に配置されている。すなわち、モータ5は、主軸系の内側に組み込まれるいわゆるビルトインモータである。また、モータ5は、ステータ50と、ロータ51とを含んでいる。ステータ50は、筺体部1の設置用筺体部10の内面に取り付けられている。また、ロータ51は、第1回転テーブル41に接続されており、回転により第1回転テーブル41に中心軸線α回りのトルクを付与するように構成されている。
(Motor and encoder)
As shown in FIG. 1, the motor 5 is arranged inside the housing portion 10 for installation and the spindle 40 of the housing portion 1. That is, the motor 5 is a so-called built-in motor incorporated inside the spindle system. Further, the motor 5 includes a stator 50 and a rotor 51. The stator 50 is attached to the inner surface of the housing portion 10 for installation of the housing portion 1. Further, the rotor 51 is connected to the first rotary table 41, and is configured to apply torque around the central axis α to the first rotary table 41 by rotation.

エンコーダ6は、ロータ51の回転角度を取得可能に構成されている。空気静圧軸受装置100には、モータ5の駆動を制御する駆動制御部(図示せず)が設けられており、駆動制御部は、エンコーダ6の取得値に基づいて、モータ5の駆動(回転体4の回転)を制御するように構成されている。 The encoder 6 is configured to be able to acquire the rotation angle of the rotor 51. The aerostatic bearing device 100 is provided with a drive control unit (not shown) that controls the drive of the motor 5, and the drive control unit drives (rotates) the motor 5 based on the acquired value of the encoder 6. It is configured to control the rotation of the body 4.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the first embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第1実施形態では、上記のように、軸受ブッシュ2に、主軸40の軸方向から、軸受ブッシュ2と回転体4との間に空気を供給するためのアキシャル絞り孔20a、21aと、主軸40の半径方向から、軸受ブッシュ2と回転体4との間に空気を供給するためのラジアル絞り孔20b、21bとを有する複数の第1空気通路(20、21)と、ラジアル絞り孔を有さずに、アキシャル絞り孔22a、23aを有する複数の第2空気通路22、23とを設ける。これにより、第1空気通路(20、21)に、アキシャル絞り孔20a、21aとラジアル絞り孔20b、21bとを一体的に設けることができるので、少なくとも一部の空気通路を共通化することができる。このため、装置構成(通路構造)を簡素化することができる。また、軸受ブッシュ2に、ラジアル絞り孔20b、21bよりもアキシャル絞り孔20a、21a、22a、23aが多く設けられるので、容易に大きな軸受剛性が得られる。したがって、空気静圧軸受装置100は、容易に大きな軸受剛性が得られるとともに、装置構成(通路構造)を簡素化することができる。 In the first embodiment, as described above, the axial throttle holes 20a and 21a for supplying air between the bearing bush 2 and the rotating body 4 from the axial direction of the spindle 40 and the spindle 40 are provided to the bearing bush 2. It has a plurality of first air passages (20, 21) having radial throttle holes 20b, 21b for supplying air between the bearing bush 2 and the rotating body 4 from the radial direction of the above, and radial throttle holes. Instead, a plurality of second air passages 22 and 23 having axial throttle holes 22a and 23a are provided. As a result, the axial throttle holes 20a and 21a and the radial throttle holes 20b and 21b can be integrally provided in the first air passages (20, 21), so that at least a part of the air passages can be shared. it can. Therefore, the device configuration (passage structure) can be simplified. Further, since the bearing bush 2 is provided with more axial throttle holes 20a, 21a, 22a, 23a than the radial throttle holes 20b, 21b, a large bearing rigidity can be easily obtained. Therefore, in the aerostatic bearing device 100, a large bearing rigidity can be easily obtained, and the device configuration (passage structure) can be simplified.

また、第1実施形態では、上記のように、アキシャル絞り孔20a、21a、22a、23aを、主軸40の全周に第1間隔で均等に設け、ラジアル絞り孔20b、21bを、主軸40の全周に第1間隔(15度ピッチ間隔)よりも大きい第2間隔(30度ピッチ間隔)で均等に設ける。これにより、アキシャル絞り孔20a、21a、22a、23aおよびラジアル絞り孔20b、21bが主軸40の周方向にバランスよく配置されるので、主軸40と軸受ブッシュ2との間に空気をバランスよく供給することができる。その結果、主軸40の回転をより安定させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the axial diaphragm holes 20a, 21a, 22a, 23a are evenly provided on the entire circumference of the spindle 40 at the first interval, and the radial diaphragm holes 20b, 21b are provided on the spindle 40. A second interval (30 degree pitch interval) larger than the first interval (15 degree pitch interval) is evenly provided on the entire circumference. As a result, the axial throttle holes 20a, 21a, 22a, 23a and the radial throttle holes 20b, 21b are arranged in a well-balanced manner in the circumferential direction of the spindle 40, so that air is supplied in a well-balanced manner between the spindle 40 and the bearing bush 2. be able to. As a result, the rotation of the spindle 40 can be made more stable.

また、第1実施形態では、上記のように、第1空気通路(20、21)および第2空気通路22、23を、主軸40の周方向に1つずつ交互に配置する。これにより、アキシャル絞り孔20a、21a、22a、23aおよびラジアル絞り孔20b、21bを主軸40の周方向によりバランスよく配置することができるので、主軸40の回転を一層安定させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the first air passages (20, 21) and the second air passages 22, 23 are alternately arranged one by one in the circumferential direction of the main shaft 40. As a result, the axial diaphragm holes 20a, 21a, 22a, 23a and the radial diaphragm holes 20b, 21b can be arranged in a more balanced manner in the circumferential direction of the spindle 40, so that the rotation of the spindle 40 can be further stabilized.

また、第1実施形態では、上記のように、互いに隣接する第1空気通路(20、21)および第2空気通路22、23を、全体として等間隔で配置する。これにより、主軸40の周方向における空気の流れを、主軸40の中心軸線αに対して回転対称にすることができるので、主軸40の回転をより一層安定させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the first air passages (20, 21) and the second air passages 22, 23 adjacent to each other are arranged at equal intervals as a whole. As a result, the air flow in the circumferential direction of the spindle 40 can be made rotationally symmetric with respect to the central axis α of the spindle 40, so that the rotation of the spindle 40 can be further stabilized.

また、第1実施形態では、上記のように、第1空気通路(20、21)に、主軸40の軸方向の一方側に空気を供給するためのアキシャル絞り孔20aおよびラジアル絞り孔20bを有する一方側第1空気通路20と、主軸40の軸方向の他方側に空気を供給するためのアキシャル絞り孔21aおよびラジアル絞り孔21bを有する他方側第1空気通路21とを設け、一方側第1空気通路20および他方側第1空気通路21に別個に空気を供給可能な空気供給部3a、3bを設ける。これにより、一方側第1空気通路20と、他方側第1空気通路21とにより軸方向の両側にバランスよく空気を供給することができる。その結果、主軸40の回転をより安定させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the first air passages (20, 21) have an axial narrowing hole 20a and a radial narrowing hole 20b for supplying air to one side in the axial direction of the main shaft 40. A first air passage 20 on one side and a first air passage 21 on the other side having an axial throttle hole 21a and a radial throttle hole 21b for supplying air to the other side in the axial direction of the main shaft 40 are provided. Air supply units 3a and 3b capable of separately supplying air are provided in the air passage 20 and the first air passage 21 on the other side. As a result, the first air passage 20 on one side and the first air passage 21 on the other side can supply air to both sides in the axial direction in a well-balanced manner. As a result, the rotation of the spindle 40 can be made more stable.

また、第1実施形態では、上記のように、回転体4に、主軸40の軸方向の一方端部に設けられ、一方側第1空気通路20から、軸受ブッシュ2との間に空気が供給される空気被供給面41aと、主軸40の軸方向の他方端部に設けられ、他方側第1空気通路21から、軸受ブッシュ2との間に空気が供給される空気被供給面42aとを設け、空気供給部3aによる一方側第1空気通路20への空気の供給が停止されるとともに、空気供給部3bによる他方側第1空気通路21への空気の供給が継続されることにより、空気被供給面41aを、軸受ブッシュ2に密着して、クランプされるように構成する。これにより、空気供給部3aが、一方側第1空気通路20への空気の供給を停止して、空気被供給面41aを軸受ブッシュ2にクランプさせた状態で、空気供給部3bが、他方側第1空気通路21への空気の供給を行うことができる。これにより、クランプ状態でも、軸受ブッシュ2と主軸40との間でラジアル方向およびアキシャル方向他方側への空気を供給し続けることができる。その結果、空気被供給面41aを強力にクランプしつつ、軸受ブッシュ2と主軸40とのかじり(摩擦)を抑制することができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the rotating body 4 is provided at one end in the axial direction of the main shaft 40, and air is supplied from the first air passage 20 on one side to the bearing bush 2. The air-supplied surface 41a to be supplied and the air-supplied surface 42a provided at the other end in the axial direction of the main shaft 40 and to which air is supplied from the first air passage 21 on the other side to the bearing bush 2. By providing the air supply unit 3a, the supply of air to the first air passage 20 on one side is stopped, and the air supply unit 3b continues to supply air to the first air passage 21 on the other side. The supplied surface 41a is configured to be in close contact with the bearing bush 2 and clamped. As a result, the air supply unit 3a stops supplying air to the first air passage 20 on one side, and the air supply surface 41a is clamped to the bearing bush 2 while the air supply unit 3b is on the other side. Air can be supplied to the first air passage 21. As a result, even in the clamped state, air can be continuously supplied between the bearing bush 2 and the spindle 40 to the other side in the radial direction and the axial direction. As a result, galling (friction) between the bearing bush 2 and the spindle 40 can be suppressed while strongly clamping the air-supplied surface 41a.

また、第1実施形態では、上記のように、回転体4に、空気被供給面41aを有する平板形状の第1回転テーブル41と、空気被供給面42aを有する平板形状の第2回転テーブル42とを設ける。これにより、第1回転テーブル41、第2回転テーブル42および主軸40により、回転体4が軸受ブッシュ2から軸方向の空気および半径方向の空気を効果的に受けることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the rotating body 4 has a flat plate-shaped first rotary table 41 having an air-supplied surface 41a and a flat-plate-shaped second rotating table 42 having an air-supplied surface 42a. And are provided. As a result, the rotating body 4 can effectively receive the axial air and the radial air from the bearing bush 2 by the first rotary table 41, the second rotary table 42, and the spindle 40.

(第2実施形態)
次に、図5〜図7を参照して、第2実施形態の空気静圧軸受装置200について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態の構成に加えて、回転体4に第1通気空間(軸受空間)43aおよび第2通気空間(軸受空間)43bを設け、筺体部1に排気孔10aを設けた例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, the aerostatic bearing device 200 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7. In this second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the rotating body 4 is provided with a first ventilation space (bearing space) 43a and a second ventilation space (bearing space) 43b, and an exhaust hole is provided in the housing portion 1. An example in which 10a is provided will be described.

図5に示すように、第2実施形態による空気静圧軸受装置200では、回転体4は、第1通気空間43aおよび第2通気空間43bを含んでいる。また、筺体部1の設置用筺体部10は、排気孔10aを含んでいる。 As shown in FIG. 5, in the pneumatic bearing device 200 according to the second embodiment, the rotating body 4 includes a first ventilation space 43a and a second ventilation space 43b. Further, the installation housing portion 10 of the housing portion 1 includes an exhaust hole 10a.

第1通気空間43aは、主軸40の一方(A1方向)側端部近傍に形成されている。第1通気空間43aは、主軸40のA1方向側端部近傍において、回転体4の半径方向外側(B1方向側)と、半径方向内側(B2方向側)とを貫通している。第1通気空間43aは、空気被供給面41a側において軸受ブッシュ2の軸受面側(A1方向側の面)から主軸40の円筒内面40a側に空気を通す機能を有している。第1通気空間43aは、空気被供給面41aに沿って延びている。 The first ventilation space 43a is formed near one (A1 direction) side end of the main shaft 40. The first ventilation space 43a penetrates the radial outer side (B1 direction side) and the radial inner side (B2 direction side) of the rotating body 4 in the vicinity of the end portion of the main shaft 40 in the A1 direction. The first ventilation space 43a has a function of passing air from the bearing surface side (the surface on the A1 direction side) of the bearing bush 2 to the cylindrical inner surface 40a side of the spindle 40 on the air supply surface 41a side. The first ventilation space 43a extends along the air supply surface 41a.

第2通気空間43bは、主軸40の第1通気空間43aとは反対側(A2方向)の端部近傍に形成されている。第2通気空間43bは、主軸40のA2方向側端部近傍において、回転体4の半径方向外側(B1方向側)と、半径方向内側(B2方向側)とを貫通している。第2通気空間43bは、空気被供給面41aとは反対の空気被供給面42a側において、軸受ブッシュ2の軸受面側(A2方向側の面)から主軸40の円筒内面40a側に空気を通す機能を有している。第2通気空間43baは、空気被供給面42aに沿って延びている。 The second ventilation space 43b is formed near the end of the main shaft 40 on the opposite side (A2 direction) from the first ventilation space 43a. The second ventilation space 43b penetrates the radial outer side (B1 direction side) and the radial inner side (B2 direction side) of the rotating body 4 in the vicinity of the end portion of the main shaft 40 in the A2 direction. The second ventilation space 43b allows air to pass from the bearing surface side (A2 direction side surface) of the bearing bush 2 to the cylindrical inner surface 40a side of the spindle 40 on the air supply surface 42a side opposite to the air supply surface 41a. It has a function. The second ventilation space 43ba extends along the air supply surface 42a.

図6に示すように、主軸40の円筒内面40aと、円筒内面40aの内側に位置する筺体部1との間には、主軸40と筺体部1とがB方向に接触することがないように、隙間T1が設けられている。また、第2回転テーブル42のA2方向側の面と、筺体部1との間には、第2回転テーブル42と筺体部1とがA方向に接触することがないように、隙間T2が設けられている。隙間T1のA2方向側端部と、隙間T2のB2方向側の端部とは、空気が通過可能なように繋がっている。 As shown in FIG. 6, between the inner surface 40a of the cylinder of the main shaft 40 and the housing portion 1 located inside the inner surface 40a of the cylinder, the main shaft 40 and the housing portion 1 do not come into contact with each other in the B direction. , A gap T1 is provided. Further, a gap T2 is provided between the surface of the second rotary table 42 on the A2 direction side and the housing portion 1 so that the second rotary table 42 and the housing portion 1 do not come into contact with each other in the A direction. Has been done. The end of the gap T1 on the A2 direction side and the end of the gap T2 on the B2 direction side are connected so that air can pass through.

排気孔10aは、隙間T2から空気を受け取ることが可能なように、隙間T2に一端が繋がっている。 排気孔10aは、空気被供給面42aよりも軸方向(A方向)の他方側(A2方向側)の位置に設けられている。具体的には、排気孔10aは、第2回転テーブル42のA2方向側から筺体部1(設置用筺体部10)の外周面側に排気可能なように繋がっている。 One end of the exhaust hole 10a is connected to the gap T2 so that air can be received from the gap T2. The exhaust hole 10a is provided at a position on the other side (A2 direction side) of the air supply surface 42a in the axial direction (A direction). Specifically, the exhaust hole 10a is connected so that the second rotary table 42 can be exhausted from the A2 direction side to the outer peripheral surface side of the housing portion 1 (installation housing portion 10).

(クランプ状態での空気の排出)
次に、図7を参照して、クランプ状態での空気の排出について説明する。クランプ状態とは、空気供給部3aからの空気の供給を停止するとともに、空気供給部3bのみから空気供給を行い、第1回転テーブル41が軸受ブッシュ2に密着して固定している状態をいう。この状態では、第1回転テーブル41と軸受ブッシュ2との間を空気が通過することはほとんどない。
(Air discharge in the clamped state)
Next, with reference to FIG. 7, the discharge of air in the clamped state will be described. The clamped state means a state in which the air supply from the air supply unit 3a is stopped and the air is supplied only from the air supply unit 3b, and the first rotary table 41 is in close contact with and fixed to the bearing bush 2. .. In this state, air hardly passes between the first rotary table 41 and the bearing bush 2.

ラジアル絞り孔21bから出た空気は、主に、第1通気空間43a、隙間T1およびT2を通り、排気孔10aから排出される。 The air emitted from the radial throttle hole 21b mainly passes through the first ventilation space 43a, the gaps T1 and T2, and is discharged from the exhaust hole 10a.

第2回転テーブル42のB1方向側の面と、筺体部1との間には、第2回転テーブル42と筺体部1とがB方向に接触することがないように、隙間T3が設けられている。隙間T2のB1方向側端部と、隙間T3のA2方向側の端部とは、空気が通過可能なように繋がっている。アキシャル絞り孔21aから出た空気は、主に、第2通気空間43b、隙間T3およびT2を通り、排気孔10aから排出される。 A gap T3 is provided between the surface of the second rotary table 42 on the B1 direction side and the housing portion 1 so that the second rotary table 42 and the housing portion 1 do not come into contact with each other in the B direction. There is. The end of the gap T2 on the B1 direction side and the end of the gap T3 on the A2 direction side are connected so that air can pass through. The air emitted from the axial throttle hole 21a mainly passes through the second ventilation space 43b, the gaps T3 and T2, and is discharged from the exhaust hole 10a.

第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the second embodiment)
In the second embodiment, the following effects can be obtained.

第2実施形態では、上記のように、主軸40を、円筒形状に形成し、回転体4に、空気被供給面41a側において軸受ブッシュ2の軸受面側から主軸40の円筒内面側に空気を通すための第1通気空間43aを設ける。これにより、第1通気空間43aにより、他方側第1空気通路21側からクランプされている空気被供給面41a側(空気が供給されない状態の一方側第1空気通路20側)に空気を流れやすくすることができるので、軸受ブッシュ2と主軸40とのかじり(摩擦)をより抑制することができる。 In the second embodiment, as described above, the spindle 40 is formed in a cylindrical shape, and air is supplied to the rotating body 4 from the bearing surface side of the bearing bush 2 to the cylindrical inner surface side of the spindle 40 on the air supply surface 41a side. A first ventilation space 43a for passing is provided. As a result, the first ventilation space 43a makes it easier for air to flow from the other side first air passage 21 side to the air supply surface 41a side (one side first air passage 20 side in a state where air is not supplied). Therefore, galling (friction) between the bearing bush 2 and the spindle 40 can be further suppressed.

また、第2実施形態では、上記のように、軸受ブッシュ2が固定的に取り付けられ、回転体4が回転可能に取り付けられる筺体部1を設け、筺体部1に、空気被供給面42aよりも軸方向の他方側の位置に、第1通気空間43aからの空気を排気する排気孔10aを設ける。ここで、たとえば、一方側第1空気通路20と他方側第1空気通路21との間に排気孔を設けて、一方側第1空気通路20への空気供給を停止(クランプ)させた場合には、他方側第1空気通路21からの空気は、第1通気空間43aをほとんど通ることなく、排気孔から外に排出されてしまう。このため、主軸40と軸受ブッシュ2との間の広い範囲に他方側第1空気通路21からの空気が供給されず、かじりが生じやすくなってしまう。そこで、上記のように構成することにより、他方側第1空気通路21からの空気を第1通気空間43aに効果的に導くことができるとともに、排気孔10aを介して第1通気空間43aからの空気を排気することができるので、他方側第1空気通路21側からの空気を、クランプされている空気被供給面41a側(空気が供給されない状態の一方側第1空気通路20側)に、より流れやすくすることができる。その結果、軸受ブッシュ2と主軸40とのかじり(摩擦)を一層抑制することができる。 Further, in the second embodiment, as described above, the bearing bush 2 is fixedly attached, and the housing portion 1 to which the rotating body 4 is rotatably attached is provided, and the housing portion 1 is provided with the air supply surface 42a rather than the air supply surface 42a. An exhaust hole 10a for exhausting air from the first ventilation space 43a is provided at a position on the other side in the axial direction. Here, for example, when an exhaust hole is provided between the first air passage 20 on one side and the first air passage 21 on the other side to stop (clamp) the air supply to the first air passage 20 on one side. The air from the first air passage 21 on the other side is discharged to the outside through the exhaust hole with almost no passage through the first ventilation space 43a. Therefore, the air from the first air passage 21 on the other side is not supplied to a wide range between the spindle 40 and the bearing bush 2, and galling is likely to occur. Therefore, by configuring as described above, the air from the first air passage 21 on the other side can be effectively guided to the first ventilation space 43a, and the air from the first ventilation space 43a can be effectively guided through the exhaust hole 10a. Since the air can be exhausted, the air from the other side first air passage 21 side is sent to the clamped air supply surface 41a side (one side first air passage 20 side in the state where air is not supplied). It can be made easier to flow. As a result, galling (friction) between the bearing bush 2 and the spindle 40 can be further suppressed.

また、第2実施形態では、上記のように、第1通気空間43aを、主軸40の空気被供給面41a側の一方端部近傍に形成する。これにより、他方側第1空気通路21側からのラジアル方向の圧力を発生させる空気を主軸40の空気被供給面41a側の一方端部近傍まで導くことができるので、クランプの際にラジアル方向の位置ずれが発生するのを抑制し、軸受ブッシュ2と主軸40とのかじり(摩擦)をより一層抑制することができる。 Further, in the second embodiment, as described above, the first ventilation space 43a is formed in the vicinity of one end of the main shaft 40 on the air supply surface 41a side. As a result, the air that generates the pressure in the radial direction from the first air passage 21 side on the other side can be guided to the vicinity of one end on the air supply surface 41a side of the spindle 40, so that the air in the radial direction at the time of clamping can be guided. It is possible to suppress the occurrence of misalignment and further suppress galling (friction) between the bearing bush 2 and the spindle 40.

また、第2実施形態では、上記のように、回転体4に、軸受ブッシュ2の空気被供給面42a側から主軸40の円筒内面側に空気を通すための第2通気空間43bを設け、第2通気空間43bを、主軸40の第1通気空間43aとは反対側(A2方向側)の他方端部近傍に形成する。これにより、第1通気空間43aおよび第2通気空間43bの2つにより主軸40の軸方向(A方向)の両端部近傍から、それぞれ、主軸40の内側に空気を通気することができるので、主軸40の円筒外側面の全体に効果的に空気を広げることができる。その結果、クランプの際にラジアル方向の位置ずれが発生するのをより抑制し、軸受ブッシュ2と主軸40とのかじり(摩擦)をさらに抑制することができる。 Further, in the second embodiment, as described above, the rotating body 4 is provided with a second ventilation space 43b for passing air from the air-supplied surface 42a side of the bearing bush 2 to the inner surface side of the cylinder of the spindle 40. The two ventilation spaces 43b are formed near the other end of the main shaft 40 on the opposite side (A2 direction side) from the first ventilation space 43a. As a result, air can be ventilated to the inside of the spindle 40 from the vicinity of both ends in the axial direction (A direction) of the spindle 40 by the first ventilation space 43a and the second ventilation space 43b, respectively. Air can be effectively spread over the entire outer surface of the 40 cylinders. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of positional deviation in the radial direction during clamping, and further suppress galling (friction) between the bearing bush 2 and the spindle 40.

(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
(Modification example)
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記第1および第2実施形態では、主軸が上下方向に延びるように、空気静圧軸受装置を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、主軸が水平方向または斜め方向に延びるように、空気静圧軸受装置を配置してもよい。 For example, in the first and second embodiments, the aerial hydrostatic bearing device is arranged so that the spindle extends in the vertical direction, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the pneumatic bearing device may be arranged so that the spindle extends in the horizontal direction or the oblique direction.

また、上記第1および第2実施形態では、半径方向に一方側第1空気通路(他方側第1空気通路)と、第2空気通路とを1つずつ交互に配置してもよい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、半径方向に、一方側第1空気通路、一方側第1空気通路、第2空気通路の順に(繰り返しにより)交互に配置してもよい。 Further, in the first and second embodiments, an example is shown in which the first air passage on one side (first air passage on the other side) and the second air passage may be alternately arranged one by one in the radial direction. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the first air passage on one side, the first air passage on one side, and the second air passage may be alternately arranged in the radial direction (by repetition).

また、上記第1および第2実施形態では、30度ピッチ間隔でラジアル絞り孔を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、45度ピッチ間隔でラジアル絞り孔を配置してもよい。 Further, in the first and second embodiments, examples in which radial diaphragm holes are arranged at intervals of 30 degrees pitch are shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, radial diaphragm holes may be arranged at 45 degree pitch intervals.

また、上記第1および第2実施形態では、15度ピッチ間隔でアキシャル絞り孔を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、10度ピッチ間隔でラジアル絞り孔を配置してもよい。 Further, in the first and second embodiments, examples in which axial diaphragm holes are arranged at intervals of 15 degrees pitch are shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, radial diaphragm holes may be arranged at 10-degree pitch intervals.

1 筺体部
2 軸受ブッシュ(軸受本体部)
3a、3b 空気供給部
4 回転体
10a 排気孔
20a、21a、22a、23a アキシャル絞り孔
20b、21b ラジアル絞り孔
20 一方側第1空気通路
21 他方側第1空気通路
22、23 第2空気通路
40 主軸
40a 円筒内面
41 第1回転テーブル
41a 空気被供給面(第1回転面)
42 第2回転テーブル
42a 空気被供給面(第2回転面)
43a 第1通気空間
43b 第2通気空間
100、200 空気静圧軸受装置
1 Housing 2 Bearing bush (Bearing body)
3a, 3b Air supply part 4 Rotating body 10a Exhaust holes 20a, 21a, 22a, 23a Axial throttle holes 20b, 21b Radial throttle holes 20 One side first air passage 21 The other side first air passage 22, 23 Second air passage 40 Main shaft 40a Cylindrical inner surface 41 First rotation table 41a Air supply surface (first rotation surface)
42 Second rotary table 42a Air supply surface (second rotary surface)
43a 1st ventilation space 43b 2nd ventilation space 100, 200 Aerostatic bearing device

Claims (11)

主軸を含む回転体と、
前記主軸を囲むように、前記主軸の半径方向外側に配置される軸受本体部とを備え、
前記軸受本体部は、前記主軸の軸方向から前記軸受本体部と前記回転体との間に空気を供給するためのアキシャル絞り孔と、前記主軸の半径方向から前記軸受本体部と前記回転体との間に空気を供給するためのラジアル絞り孔とを有する複数の第1空気通路と、前記ラジアル絞り孔を有さずに、前記アキシャル絞り孔を有する複数の第2空気通路とを含み、
前記アキシャル絞り孔は、前記主軸の周方向において、第1間隔で設けられており、
前記ラジアル絞り孔は、前記主軸の周方向において、前記第1間隔とは異なる第2間隔で設けられている、空気静圧軸受装置。
A rotating body including the spindle and
A bearing body portion arranged on the radial side of the spindle so as to surround the spindle is provided.
The bearing main body includes an axial throttle hole for supplying air between the bearing main body and the rotating body from the axial direction of the spindle, and the bearing main body and the rotating body from the radial direction of the main shaft. a plurality of first air passage and a radial throttle bore for supplying air between, without a said radial throttle bore, viewed contains a plurality of second air passage having said axial aperture hole,
The axial diaphragm holes are provided at first intervals in the circumferential direction of the spindle.
An aerostatic bearing device in which the radial throttle holes are provided at a second interval different from the first interval in the circumferential direction of the spindle .
前記アキシャル絞り孔は、前記主軸の全周に前記第1間隔で均等に設けられており、
前記ラジアル絞り孔は、前記主軸の全周に前記第1間隔よりも大きい前記第2間隔で均等に設けられている、請求項1に記載の空気静圧軸受装置。
The axial aperture hole is provided evenly in the first gap the entire circumference of the main shaft,
The radial throttle holes, all in the larger second interval than the first intervals in the circumferential provided evenly, aerostatic bearing device according to claim 1 of the main spindle.
前記第1空気通路および前記第2空気通路は、前記主軸の周方向に1つずつ交互に配置されている、請求項1または2に記載の空気静圧軸受装置。 The pneumatic bearing device according to claim 1 or 2, wherein the first air passage and the second air passage are alternately arranged one by one in the circumferential direction of the main shaft. 互いに隣接する前記第1空気通路および前記第2空気通路は、全体として等間隔で配置されている、請求項3に記載の空気静圧軸受装置。 The aerostatic bearing device according to claim 3, wherein the first air passage and the second air passage adjacent to each other are arranged at equal intervals as a whole. 前記第1空気通路は、前記主軸の軸方向の一方側に空気を供給するための前記アキシャル絞り孔および前記ラジアル絞り孔を有する一方側第1空気通路と、前記主軸の軸方向の他方側に空気を供給するための前記アキシャル絞り孔および前記ラジアル絞り孔を有する他方側第1空気通路とを有し、
前記一方側第1空気通路および前記他方側第1空気通路に別個に空気を供給可能な空気供給部をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気静圧軸受装置。
The first air passage has the axial throttle hole for supplying air to one side of the spindle in the axial direction, the first air passage on one side having the radial throttle hole, and the other side in the axial direction of the spindle. It has the axial throttle hole for supplying air and the first air passage on the other side having the radial throttle hole.
The pneumatic static bearing device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an air supply unit capable of separately supplying air to the one-sided first air passage and the other-side first air passage.
前記回転体は、前記主軸の軸方向の一方端部に設けられ、前記一方側第1空気通路から、前記軸受本体部との間に空気が供給される第1回転面と、前記主軸の軸方向の他方端部に設けられ、前記他方側第1空気通路から、前記軸受本体部との間に空気が供給される第2回転面とを含み、
前記空気供給部による前記一方側第1空気通路への空気の供給が停止されるとともに、前記空気供給部による前記他方側第1空気通路への空気の供給が継続されることにより、前記第1回転面が、前記軸受本体部に密着して、クランプされるように構成されている、請求項5に記載の空気静圧軸受装置。
The rotating body is provided at one end in the axial direction of the spindle, and has a first rotating surface to which air is supplied from the one-sided first air passage to the bearing body, and a shaft of the spindle. A second rotating surface provided at the other end in the direction and to which air is supplied from the first air passage on the other side to the bearing main body is included.
The supply of air to the first air passage on one side by the air supply unit is stopped, and the supply of air to the first air passage on the other side by the air supply unit is continued. The pneumatic bearing device according to claim 5, wherein the rotating surface is configured to be in close contact with the bearing body and clamped.
前記主軸は、円筒形状を有し、
前記回転体は、前記第1回転面側において前記軸受本体部の軸受面側から前記主軸の円筒内面側に空気を通すための第1通気空間を含む、請求項6に記載の空気静圧軸受装置。
The spindle has a cylindrical shape and has a cylindrical shape.
The pneumatic static bearing according to claim 6, wherein the rotating body includes a first ventilation space for passing air from the bearing surface side of the bearing body portion to the cylindrical inner surface side of the spindle on the first rotating surface side. apparatus.
前記軸受本体部が固定的に取り付けられ、前記回転体が回転可能に取り付けられる筺体部をさらに備え、
前記筺体部は、前記第2回転面よりも前記軸方向の他方側の位置に、前記第1通気空間からの空気を排気する排気孔を含む、請求項7に記載の空気静圧軸受装置。
The bearing body portion is fixedly attached, and the housing portion to which the rotating body is rotatably attached is further provided.
The pneumatic bearing device according to claim 7, wherein the housing portion includes an exhaust hole for exhausting air from the first ventilation space at a position on the other side of the second rotating surface in the axial direction.
前記第1通気空間は、前記主軸の前記第1回転面側の一方端部近傍に形成されている、請求項7または8に記載の空気静圧軸受装置。 The pneumatic bearing device according to claim 7 or 8, wherein the first ventilation space is formed in the vicinity of one end of the main shaft on the first rotating surface side. 前記回転体は、前記軸受本体部の前記第2回転面側から前記主軸の円筒内面側に空気を通すための第2通気空間を含み、
前記第2通気空間は、前記主軸の前記第1通気空間とは反対側の他方端部近傍に形成されている、請求項7〜9のいずれか1項に記載の空気静圧軸受装置。
The rotating body includes a second ventilation space for passing air from the second rotating surface side of the bearing body portion to the cylindrical inner surface side of the spindle.
The pneumatic bearing device according to any one of claims 7 to 9, wherein the second ventilation space is formed in the vicinity of the other end of the spindle opposite to the first ventilation space.
前記回転体は、前記第1回転面を有する平板形状の第1回転テーブルと、前記第2回転面を有する平板形状の第2回転テーブルとを含む、請求項6〜10のいずれか1項に記載の空気静圧軸受装置。 The rotary body includes any one of claims 6 to 10 including a flat plate-shaped first rotary table having the first rotating surface and a flat plate-shaped second rotating table having the second rotating surface. The pneumatic bearing device described.
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