JPH01288615A - 静圧軸受装置 - Google Patents
静圧軸受装置Info
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- JPH01288615A JPH01288615A JP11751688A JP11751688A JPH01288615A JP H01288615 A JPH01288615 A JP H01288615A JP 11751688 A JP11751688 A JP 11751688A JP 11751688 A JP11751688 A JP 11751688A JP H01288615 A JPH01288615 A JP H01288615A
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Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は静圧軸受装置、殊に精密位置決め装置に適用す
る精密軸受装置に関する。
る精密軸受装置に関する。
この種の静圧軸受装置としては、第3図に示すものが従
来より使用されている。これはベース1」二に水平方向
ガイドを行なうガイド2を設けるとともに、可動体3に
一月の軸受パッド4.4を設けたもので、両軸受バンド
4.イは、上記ガイド2の各側面及びベース1上面に向
けて圧縮空気を噴出するノズルを備えている。図中の矢
印はこのノズルからの空気の噴出力向を示している。両
軸受パッド4.4から噴出させる圧縮空気によって、L
if動体3をベース1及びガイド2がら浮かすとともに
、ガイド2の側面と可動体3とが接触しないようにして
いるわけである。
来より使用されている。これはベース1」二に水平方向
ガイドを行なうガイド2を設けるとともに、可動体3に
一月の軸受パッド4.4を設けたもので、両軸受バンド
4.イは、上記ガイド2の各側面及びベース1上面に向
けて圧縮空気を噴出するノズルを備えている。図中の矢
印はこのノズルからの空気の噴出力向を示している。両
軸受パッド4.4から噴出させる圧縮空気によって、L
if動体3をベース1及びガイド2がら浮かすとともに
、ガイド2の側面と可動体3とが接触しないようにして
いるわけである。
ところで、第6図は、この種の軸受装置の剛性(ふらつ
きの少なさ)を評価するtこめに行なった解析の結果の
一例を示しており、縦軸は軸受面と鉛直力向1こ加えら
れる負荷室iw、m軸は圧縮空気によって形成される軸
受隙間I」であり、この両者の相関を圧縮空気の圧力P
sをパラメータとして示しでいる。静圧軸受装置の剛性
は、単位負荷光たりの軸受隙間Hの変化量であられされ
ることから、第6図中では、曲線のある点における接線
の傾きの大小で示されることになる。つまり、各負荷容
量Wと圧力Ps及び隙間fイの大きさを定める時、その
点における接線の傾きか大きければ剛性が高く、小さけ
れば剛性が低くなるわけであり、剛性を高くするには、
負荷容量Wを大きく動るとともに隙間Hを小さくすれば
よいことになる。 ここにおいて、上記従来例で示した静圧軸受装置の鉛直
方向の剛性を高めるには、隙間I4の値は結果的に得ら
れるものであるから、「げ動体3その他の可動部の重量
を大きくする他はなく、小型軽量化を図ることとの両立
が困姉となる。 もっとも、第4図及び第5図に示すように、鉛直方向に
ついても水平方向と同様のいわゆる画面拘束型とするな
らば、鉛直方向の剛性も軸受隙j?II」の調整によっ
て高めることができるか、通常のこの種の静圧軸受装置
での軸受隙間I」の値は1()μ肩前後であり、調整は
1〜数μ肩の精度で行なうことになる。こうした精度を
可動体2の可動範囲全長にわたり確保することは、非常
に高精度な部品加工と惧重な組立調整が必要であり、コ
スト高となる。また、圧縮空気の力で可動体3がたわん
だりして軸受隙間Hが変化してしまうという結果を招か
ないように、可動体3を始めとする部材やその組立接合
部にかなりの剛性を持たせなくてはならず、これが可動
部30重量増を招いて、高速性を阻害することになる。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは可動体の重量増を招くことなく剛性
を高めることができる静圧軸受装置を提供するにあり、
また他の目的とするところは、磁気機構を設けたものに
ついて、安定した磁気力を発揮させることができる静圧
軸受装置を提供するにある。
きの少なさ)を評価するtこめに行なった解析の結果の
一例を示しており、縦軸は軸受面と鉛直力向1こ加えら
れる負荷室iw、m軸は圧縮空気によって形成される軸
受隙間I」であり、この両者の相関を圧縮空気の圧力P
sをパラメータとして示しでいる。静圧軸受装置の剛性
は、単位負荷光たりの軸受隙間Hの変化量であられされ
ることから、第6図中では、曲線のある点における接線
の傾きの大小で示されることになる。つまり、各負荷容
量Wと圧力Ps及び隙間fイの大きさを定める時、その
点における接線の傾きか大きければ剛性が高く、小さけ
れば剛性が低くなるわけであり、剛性を高くするには、
負荷容量Wを大きく動るとともに隙間Hを小さくすれば
よいことになる。 ここにおいて、上記従来例で示した静圧軸受装置の鉛直
方向の剛性を高めるには、隙間I4の値は結果的に得ら
れるものであるから、「げ動体3その他の可動部の重量
を大きくする他はなく、小型軽量化を図ることとの両立
が困姉となる。 もっとも、第4図及び第5図に示すように、鉛直方向に
ついても水平方向と同様のいわゆる画面拘束型とするな
らば、鉛直方向の剛性も軸受隙j?II」の調整によっ
て高めることができるか、通常のこの種の静圧軸受装置
での軸受隙間I」の値は1()μ肩前後であり、調整は
1〜数μ肩の精度で行なうことになる。こうした精度を
可動体2の可動範囲全長にわたり確保することは、非常
に高精度な部品加工と惧重な組立調整が必要であり、コ
スト高となる。また、圧縮空気の力で可動体3がたわん
だりして軸受隙間Hが変化してしまうという結果を招か
ないように、可動体3を始めとする部材やその組立接合
部にかなりの剛性を持たせなくてはならず、これが可動
部30重量増を招いて、高速性を阻害することになる。 本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その
目的とするところは可動体の重量増を招くことなく剛性
を高めることができる静圧軸受装置を提供するにあり、
また他の目的とするところは、磁気機構を設けたものに
ついて、安定した磁気力を発揮させることができる静圧
軸受装置を提供するにある。
しかして本発明は、固定部とこの固定部にガイドされて
移動する可動体との上下対向面のいずれか一方から空気
を噴出させて固定部にメ1してf+f動部を浮」ニさせ
ている静圧軸受装置において、固/部と可動部との対向
面に互いを吸引させる磁気機構を設けている静圧軸受装
置に特徴を有してt(す、またII!lI定部と、二の
固定部にガイドされで移動する可動体との対向面の一力
に他方に対して磁気力を作用させる磁気機構を設けると
ともに、この磁気機構の表面に溶射にて形成され且つ表
面仕上げ加工が施された非磁性体皮膜を形成している静
圧軸受装置に特徴を有しでいる。 1作用1 本発明によれば、固定部と可動部との対向面を互いに吸
引させる磁気機構が、固定部から可動部を空気にて浮か
そうとすることに対しての負荷となり、重量増を招くこ
となく負荷容量を高めることができる。また、磁気は構
をもつものにおいて、磁気機構の表面に非磁性体皮膜を
股゛けると1、二の非磁性体皮膜は適度なレジツユアル
効果を磁気力にJヲえて、軸受隙間のわずがな変動が磁
気力に与える影響を抑えるものである。 [実施例] 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、第1
図は一実施例を示しており、ベース1上にはガイド2を
設けるとともに、このガイド2の一側面に永久磁石5を
取り付けである。またベース1の表面にも永久磁石5.
5を取り付けである。 そして、ベース1及びガイド2における永久磁石5が取
り付けられている表面全面に、非磁性体皮膜6を形成し
である。この非磁性体皮膜6は、セラミックのような非
磁性体材料を溶射し、その後表面仕上げ加工を行なうこ
とで形成している。 一方、可動体3の下面両側には、夫々磁性体からなる軸
受パッド4,4を取すイ」けである。一方の軸受パッド
4は、ベース1及びガイド2における各永久磁石5が配
されたところに向けてJ玉網空気を噴出するノズルを備
えており、他方の軸受パッド4はベース1の永久磁石5
が配されたところに向けて圧縮空気を噴出するノズルを
備えている。 図中の矢印は、前記従来例と同様に空気の噴出方向を示
している。 この静圧軸受装置においては、軸受バンド4とベース1
との開に噴出する空気によって、可動体j3がベース1
がら浮F−,1″るものであり、そし′ζ、永久磁石5
が軸受バンド4I4に及ば1磁気吸引力によって、鉛直
方向の負荷容量Wが高められている。また、軸受バンド
4からガイド2に向けて噴出土る空気は、力゛イド2の
一側面に向けられているだけである]−に、他方の軸受
バンド4が力゛イド2の他側面から削れているために、
空気だけでは七の水平力向の位置が定まらないが、ここ
で′は力゛イド2の側面に設けられた永久磁石5か空気
圧に抗して軸受バッドイを吸引する力によって、水平方
向位置が規制され′Cいる。 つまり、ここでは永久磁石5の磁気吸引力が11動部の
重量を増やさずとも負荷容量Wを高くできるものであり
、また本実施例に/」く1ものでは、水平力向について
も磁気吸引力による賀荷容MWの増大で剛性の向」二が
なされでおり、両th1拘東型とする必要性をなくシ゛
(いる。 第2図に他の実施例を示す。ここで・はベース1−7= 」−に二つのガイド2,2を設けるとともに、山形断面
とされた一方のガイド2の」二面の両頭斜面と、他方の
〃イl” 2の上面とに夫々永久磁石5及び非磁性体皮
膜6を設け、そして可動体3の下面両側に夫々収り付け
られた−・対の軸受パッド4,4のうちの一方を」−記
山形断面のガイド2に対応する断面三角形の凹溝が下面
に形成されたものとして、ガイド2の両頭斜面に向けて
圧縮空気を噴出する2種のノズルを設け、他方の軸受バ
ンド4の下面に1:方に向けて圧縮空気を噴出するノズ
ルを設けたものである。 5;のものにおいても、鉛直方向及び水平方向の負荷容
量Wが永久磁石5による磁気吸引力で高められて剛性の
向」二がなされている。また水平方向については、山形
断面をなすガイド2とこれに対応する形状の軸受バンド
4を用いている関係上、両面拘束型に近いものとなって
いるが、要求される精度は、永久磁石5による磁気吸引
力による剛性の向−」−もあって、通常の両面拘束型の
ものよりはるかに低いものとなっている。 ここにおいて、」二記二つの実施例で′示した非磁性体
皮膜6は、永久磁石5の磁気力が軸受パッド4にりえる
力に−〕いて適度なレジツユアル効果をりえるものて゛
あり、5:のために、たとえば加工精度の関係で軸受隙
間I]にわずかな変動があった時にも、永久磁石5が軸
受バンド4に及ぼす力は殆ど変化せず、安定した特性を
得ることかできるものである。また、非磁性体皮膜6の
祠貿を適宜設定する、二とによって、ガイド2やベース
1表面の耐食性の向上及び傷付きの防止笠を行なうこと
ができる。 尚、ここでは永久磁石5をベース1やガイド2の側に設
けでいるが、可動体3側に設けても、また磁気吸引力が
作用するJ:うにするならば両方に設けてもよいもので
あり、電磁石を用いてもよいものである。 更に、6f動体3に大ぎな面積を必要としない時には、
第1図及び第2図中の各左半分のみの構造で静圧軸受装
置を構成することができる。
移動する可動体との上下対向面のいずれか一方から空気
を噴出させて固定部にメ1してf+f動部を浮」ニさせ
ている静圧軸受装置において、固/部と可動部との対向
面に互いを吸引させる磁気機構を設けている静圧軸受装
置に特徴を有してt(す、またII!lI定部と、二の
固定部にガイドされで移動する可動体との対向面の一力
に他方に対して磁気力を作用させる磁気機構を設けると
ともに、この磁気機構の表面に溶射にて形成され且つ表
面仕上げ加工が施された非磁性体皮膜を形成している静
圧軸受装置に特徴を有しでいる。 1作用1 本発明によれば、固定部と可動部との対向面を互いに吸
引させる磁気機構が、固定部から可動部を空気にて浮か
そうとすることに対しての負荷となり、重量増を招くこ
となく負荷容量を高めることができる。また、磁気は構
をもつものにおいて、磁気機構の表面に非磁性体皮膜を
股゛けると1、二の非磁性体皮膜は適度なレジツユアル
効果を磁気力にJヲえて、軸受隙間のわずがな変動が磁
気力に与える影響を抑えるものである。 [実施例] 以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、第1
図は一実施例を示しており、ベース1上にはガイド2を
設けるとともに、このガイド2の一側面に永久磁石5を
取り付けである。またベース1の表面にも永久磁石5.
5を取り付けである。 そして、ベース1及びガイド2における永久磁石5が取
り付けられている表面全面に、非磁性体皮膜6を形成し
である。この非磁性体皮膜6は、セラミックのような非
磁性体材料を溶射し、その後表面仕上げ加工を行なうこ
とで形成している。 一方、可動体3の下面両側には、夫々磁性体からなる軸
受パッド4,4を取すイ」けである。一方の軸受パッド
4は、ベース1及びガイド2における各永久磁石5が配
されたところに向けてJ玉網空気を噴出するノズルを備
えており、他方の軸受パッド4はベース1の永久磁石5
が配されたところに向けて圧縮空気を噴出するノズルを
備えている。 図中の矢印は、前記従来例と同様に空気の噴出方向を示
している。 この静圧軸受装置においては、軸受バンド4とベース1
との開に噴出する空気によって、可動体j3がベース1
がら浮F−,1″るものであり、そし′ζ、永久磁石5
が軸受バンド4I4に及ば1磁気吸引力によって、鉛直
方向の負荷容量Wが高められている。また、軸受バンド
4からガイド2に向けて噴出土る空気は、力゛イド2の
一側面に向けられているだけである]−に、他方の軸受
バンド4が力゛イド2の他側面から削れているために、
空気だけでは七の水平力向の位置が定まらないが、ここ
で′は力゛イド2の側面に設けられた永久磁石5か空気
圧に抗して軸受バッドイを吸引する力によって、水平方
向位置が規制され′Cいる。 つまり、ここでは永久磁石5の磁気吸引力が11動部の
重量を増やさずとも負荷容量Wを高くできるものであり
、また本実施例に/」く1ものでは、水平力向について
も磁気吸引力による賀荷容MWの増大で剛性の向」二が
なされでおり、両th1拘東型とする必要性をなくシ゛
(いる。 第2図に他の実施例を示す。ここで・はベース1−7= 」−に二つのガイド2,2を設けるとともに、山形断面
とされた一方のガイド2の」二面の両頭斜面と、他方の
〃イl” 2の上面とに夫々永久磁石5及び非磁性体皮
膜6を設け、そして可動体3の下面両側に夫々収り付け
られた−・対の軸受パッド4,4のうちの一方を」−記
山形断面のガイド2に対応する断面三角形の凹溝が下面
に形成されたものとして、ガイド2の両頭斜面に向けて
圧縮空気を噴出する2種のノズルを設け、他方の軸受バ
ンド4の下面に1:方に向けて圧縮空気を噴出するノズ
ルを設けたものである。 5;のものにおいても、鉛直方向及び水平方向の負荷容
量Wが永久磁石5による磁気吸引力で高められて剛性の
向」二がなされている。また水平方向については、山形
断面をなすガイド2とこれに対応する形状の軸受バンド
4を用いている関係上、両面拘束型に近いものとなって
いるが、要求される精度は、永久磁石5による磁気吸引
力による剛性の向−」−もあって、通常の両面拘束型の
ものよりはるかに低いものとなっている。 ここにおいて、」二記二つの実施例で′示した非磁性体
皮膜6は、永久磁石5の磁気力が軸受パッド4にりえる
力に−〕いて適度なレジツユアル効果をりえるものて゛
あり、5:のために、たとえば加工精度の関係で軸受隙
間I]にわずかな変動があった時にも、永久磁石5が軸
受バンド4に及ぼす力は殆ど変化せず、安定した特性を
得ることかできるものである。また、非磁性体皮膜6の
祠貿を適宜設定する、二とによって、ガイド2やベース
1表面の耐食性の向上及び傷付きの防止笠を行なうこと
ができる。 尚、ここでは永久磁石5をベース1やガイド2の側に設
けでいるが、可動体3側に設けても、また磁気吸引力が
作用するJ:うにするならば両方に設けてもよいもので
あり、電磁石を用いてもよいものである。 更に、6f動体3に大ぎな面積を必要としない時には、
第1図及び第2図中の各左半分のみの構造で静圧軸受装
置を構成することができる。
以上のように本発明においては、固定部と可動部との月
向面を互いに吸引させる磁気機構が、固定部からtげ動
部を空気にて浮がそうとすることに対しての負荷となり
、このために重量増を招くことなく負荷容量を高めるこ
とができるものであって、剛性の向−1−を小型軽量化
並びに高速化と同時に図ることができる」二に、両面拘
束型とする必要がないこともあって、加工精度や組立精
度を高精度としなくともよく、これ故に安価に提供する
ことができるものである。 そして、磁気機構を設けるにあたり、磁気機構の表面に
非磁性体皮膜を設けたものでは、適度なレシジュアル効
果を発揮する非磁性体皮膜が、軸受隙間の変動が磁気力
に与える影響を抑えるために、安定した磁気特性を発揮
させることができるものである。
向面を互いに吸引させる磁気機構が、固定部からtげ動
部を空気にて浮がそうとすることに対しての負荷となり
、このために重量増を招くことなく負荷容量を高めるこ
とができるものであって、剛性の向−1−を小型軽量化
並びに高速化と同時に図ることができる」二に、両面拘
束型とする必要がないこともあって、加工精度や組立精
度を高精度としなくともよく、これ故に安価に提供する
ことができるものである。 そして、磁気機構を設けるにあたり、磁気機構の表面に
非磁性体皮膜を設けたものでは、適度なレシジュアル効
果を発揮する非磁性体皮膜が、軸受隙間の変動が磁気力
に与える影響を抑えるために、安定した磁気特性を発揮
させることができるものである。
第1図は本発明一実施例の断面図、第2図は他の実施例
の断面図、$3図乃至第5図は夫々異なる従来例の断面
図、第6図は負荷容量と紬受隙問及び空気圧の相関を示
す説明図であって、1はベース、2はガイド、3は可動
体、4は軸受パン1”、5は永久磁石、6は非磁性体皮
膜を示す。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第3図・ 第4図 第6図 第5図 柚費禅1…
の断面図、$3図乃至第5図は夫々異なる従来例の断面
図、第6図は負荷容量と紬受隙問及び空気圧の相関を示
す説明図であって、1はベース、2はガイド、3は可動
体、4は軸受パン1”、5は永久磁石、6は非磁性体皮
膜を示す。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第3図・ 第4図 第6図 第5図 柚費禅1…
Claims (2)
- (1)固定部とこの固定部にガイドされて移動する可動
体との上下対向面のいずれか一方から空気を噴出させて
固定部に対して可動部を浮上させている静圧軸受装置に
おいて、固定部と可動部との対向面に互いを吸引させる
磁気機構を設けている静圧軸受装置。 - (2)固定部とこの固定部にガイドされて移動する可動
体との対向面の一方に他方に対して磁気力を作用させる
磁気機構を設けるとともに、こめ磁気機構の表面に溶射
にて形成され且つ表面仕上げ加工が施された非磁性体皮
膜を形成している静圧軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11751688A JPH01288615A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 静圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11751688A JPH01288615A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 静圧軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01288615A true JPH01288615A (ja) | 1989-11-20 |
Family
ID=14713701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11751688A Pending JPH01288615A (ja) | 1988-05-14 | 1988-05-14 | 静圧軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01288615A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006341350A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Taiheiyo Cement Corp | エアスライドおよびその組立方法 |
US7651272B2 (en) | 2006-01-04 | 2010-01-26 | Fanuc Ltd | Method of assembling air bearing, air bearing and linear drive unit equipped with the same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5226578A (en) * | 1975-08-26 | 1977-02-28 | Suwa Seikosha Kk | Synthetic resin and glass * hydrophilized technically |
JPS595174A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-12 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | N−アルキルモルホリンの製造方法 |
JPS6125742A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-04 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | ガイド装置 |
-
1988
- 1988-05-14 JP JP11751688A patent/JPH01288615A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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JP4602168B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2010-12-22 | 太平洋セメント株式会社 | エアスライドの組立方法 |
US7651272B2 (en) | 2006-01-04 | 2010-01-26 | Fanuc Ltd | Method of assembling air bearing, air bearing and linear drive unit equipped with the same |
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