JPH0530007Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、内部に形成された通気孔を通じて噴
出せしめられる圧力気体の噴出圧力によつて、所
定の被支持体を浮揚状態下に支持し、或いは所定
の載置面に対して浮揚状態下に保持せしめられる
気体支持装置の構造に関するものである。

（従来技術） 従来から、装置表面の所定部位に、多数の通気
孔が開口せしめられた支持面を設け、かかる通気
孔を通じて支持面上に噴出せしめられる圧力気体
の噴出圧力によつて、該支持面上に所定の被支持
体を浮揚状態下に支持し、或いは所定の載置面に
対して該支持面が浮揚状態下に保持せしめるよう
にした、各種の気体支持装置が知られている。例
えば、所定の回転軸を支持する静圧流体軸受たる
エアーベアリングや、重量物等を搬送するエアー
スライダおよびエアーテーブルなどが、それであ
る。

ところで、このような気体支持装置にあつて
は、一般に、第５図に示されている如く、気体を
透過し得る多数の通気孔を有する、例えば特開昭
63−101063号公報等に開示されている流体透過性
製品や焼結金属などから成る多孔質部材２を用
い、該多孔質部材２を、装置本体３に形成された
取付凹所４内に固定的に装着せしめることによ
り、該多孔質部材２における通気孔が開口せしめ
られた露呈面６を含んで、前記支持面が構成され
ると共に、かかる多孔質部材２の背後に位置し
て、装置本体３との間に所定容積の気体溜り８が
形成せしめられてなる構造とされている。そし
て、供給孔９を通じて、かかる気体溜り８内に圧
力空気を供給することにより、多孔質部材２の通
気孔を通じて、装置表面の支持面（露呈面６）上
に該圧力気体が噴出せしめられるようになつてい
る。

すなわち、かかる構造の気体支持装置において
は、多孔質部材２が、装置本体３とは別部材にて
形成されていることから、該多孔質部材２の形成
が容易であると共に、該多孔質部材２の部材厚や
露呈面６の面積等の寸法精度が有利に確保され、
気体の噴出圧力の設定が高精度に可能となるとい
つた利点を有しているのであり、更にまた、かか
る多孔質部材２の背後に形成された気体溜り８に
よつて、各通気孔を通じて露呈面６上に噴出され
る気体圧力の均一化が、該露呈面６の全面に渡つ
て、効果的に図られ得ることとなるのである。

ところが、このような気体支持装置では、装置
の支持面上に、多孔質部材２と装置本体３との接
合部７が位置せしめられ、そこに支持面上に開口
する隙間が生じることとなるために、該隙間によ
つて、支持面上に形成される空気膜に乱れが生じ
易く、またそこに塵やゴミ等が溜り易いといつた
不具合を有していたのである。

また、かかる支持面が他部材に対する摺接面と
して構成される場合には、そのような多孔質部材
２と装置本体３との接合部７に対して、摺接部材
が引掛かつてカジリが生じる恐れもあつたのであ
る。

（解決課題） ここにおいて、本考案は上述の如き事情を背景
として為されたものであつて、その解決課題とす
るところは、装置の支持面上に存在する多孔質部
材と装置本体との接合部における隙間を、実質的
になくすことにより、より優れた支持能力が発揮
され得る気体支持装置を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決すべく、本考案にあ
つては、装置本体に形成された取付凹所内に、多
数の通気孔を有する多孔質部材を固定的に装着せ
しめることにより、該多孔質部材における前記通
気孔が開口せしめられた露呈面を含んで、装置表
面の所定部位に支持面を構成すると共に、該多孔
質部材の背後に位置して、装置本体との間に所定
容積の気体溜りを形成し、該気体溜りに圧力気体
を供給することにより、前記支持面上に該圧力気
体が噴出せしめられるようにした気体支持装置に
おいて、前記多孔質部材が露呈れた支持面の全面
に亘つて、その表面を覆うように、所定厚さの多
孔質溶射層を一体的に形成せしめたことを、その
特徴とするものである。

（実施例） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするため
に、本考案の一実施例について、図面を参照しつ
つ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図及び第２図には、本考案に従う構
造とされたスライドテーブル１０が示されてい
る。これらの図中、１２は、略矩形ブロツク形状
のテーブル本体であり、その厚さ方向（第１図
中、上下方向）の一方の面における、幅方向中央
部において、該スライドテーブル１０が載置され
て摺動せしめられるベツド上に設けられたガイド
レールに対応した形状の案内溝１８が、長手方向
全長に亘つて直線状に形成されている。

また、かかる案内溝１８の底面における幅方向
中央部には、該案内溝１８よりも所定寸法狭い幅
をもつて、取付凹所たる矩形状断面の取付溝２２
が、長手方向全長に亘つて直線状に形成されてい
る。更にまた、該取付溝２２の底面における中央
部には、該底面に開口する凹陥状の空所２６が形
成されていると共に、該空所２６の底部を貫通し
て、該空所２６の内部に連通せしめられたエアー
供給孔２８が設けられている。

さらに、このようなテーブル本体１２には、そ
の取付溝２２の内部寸法に対応した矩形板形状を
有する多孔質部材３０が、かかる取付溝２２内に
嵌め込まれ、その四隅を、固定ボルト３２によつ
て、テーブル本体１２に対して固定せしめられる
ことにより、一体的に装着せしめられている。そ
して、該多孔質部材３０が取付溝２２に嵌め込ま
れて、その前面３４が、テーブル本体１２におけ
る案内溝１８の底面と面一となる状態で、露呈せ
しめられることにより、かかる案内溝１８の底面
によつて、該多孔質部材３０の前面３４を含ん
で、スライドテーブル１０の支持面３３が構成さ
れているのである。なお、このことから明らかな
ように、本実施例においては、かかる多孔質部材
３０の前面３４が、露呈面とされている。

ここにおいて、かかる多孔質部材３０として
は、少なくとも厚さ方向両側面に開口して、その
前面３４側と背面３６側とを互いに連通せしめる
多数の連通孔を、その内部に備えてなるものであ
つて、例えば、焼結金属や、或いはドリル等を用
いて多数の孔を穿設せしめてなる加工品などが、
何れも適用可能であるが、特に、本実施例におい
ては、前記特開昭63−101063号公報等に示されて
いる如き、中空の骨格からなる多孔構造を有する
セラミツクス多孔体における多孔構造の骨格内に
所定のマトリツクス材料を入り込ませて一体化せ
しめてなる構造の複合成形体が用いられている。

かかる複合成形体は、図面上は明示されていな
いが、三次元網目構造の骨格自体が中空とされ
て、全体として連続した空孔が該骨格内に形成さ
れたセラミツクス多孔体を用い、該セラミツクス
多孔体を、所定の鋳造キヤビテイ内に配置せしめ
た状態下において、該鋳造キヤビテイ内に所定の
金属溶湯を導いて、該金属溶湯をその骨格間隙内
に入り込ませることによつて形成されてなるもの
である。

また、本実施例における多孔質部材３０にあつ
ては、その長手方向の中央部分のみがセラミツク
ス多孔体が埋設された多孔質部３８とされてお
り、その長手方向両側端部は、セラミツクス多孔
体が埋設されておらず、多孔質構造でない取付部
４０，４０とされている。そして、第３図に示さ
れているように、かかる多孔質部材３０は、該取
付部４０，４０において、固定ボルト３２によ
り、テーブル本体１２に対して、固定的に取り付
けられているのである。

さらに、かかる多孔質部材３０のテーブル本体
１２に対する装着によつて、前記空所２６の開口
が、該多孔質部材３０にて閉塞せしめられ、そこ
に所定容積の気体溜り４４が画成せしめられてい
る。そして、それによつて、前記エアー供給孔２
８を通じて、圧縮空気等の所定の圧力気体を供給
せしめることにより、かかる圧力気体が、該気体
溜り４４を通じて、多孔質部材３０の背面３６側
から連通孔（空孔）内に導かれ、以て該多孔質部
材３０の前面３４から、前記支持面３３上に噴出
せしめられることとなるのである。

なお、かかる気体溜り４４は、多孔質部材３０
の背面３６側における多孔質部３８が、その略全
面に亘つて露呈され得る大きさをもつて、形成さ
れていることが望まく、それによつて、該多孔質
部材３０の背面３６側に開口する多数の連通孔に
対して、それぞれ、略同一の圧力をもつて気体が
供給され得、以てその前面３４側に噴出される気
体の噴出圧の均一化が有利に達成され得ることと
なるのである。

更にまた、上述の如き多孔質部材３０が装着さ
れてなるテーブル本体１２には、該多孔質部材３
０の前面３４を含んで構成された支持面３３上に
おいて、所定厚さの多孔質溶射層４６が、一体的
に形成せしめられている。

かかる溶射層４６は、通常の溶射操作によつて
所定の溶射材料を溶射せしめることにより形成さ
れてなるものであつて、そして、この溶射層４６
が形成されることにより、該支持面３３を構成す
る多孔質部材３０の前面３４における連通孔の開
口が、該溶射層４６にて覆われ、直接に露呈され
ないようになつているのである。

ところで、このような溶射層４６は、良く知ら
れているように、低〜高融点の金属、合金、セラ
ミツクス、プラスチツクス等の材料を用いた被覆
を可能ならしめるものであり、母材への熱影響が
少なく、形状、大きさに制限され難いという特徴
を持ちながら、粒子間結合が弱く、素地との密着
が悪く、多孔質であるという欠点を持つている
が、本考案では、この従来から欠点とされていた
溶射層４６の多孔質特性を利用したのである。

すなわち、上述の如き、多孔質部材３０の前面
３４を含んで構成された支持面３３においては、
第４図に示されている如く、多孔質部材３０とテ
ーブル本体１２との接合部４８が位置せしめられ
るために、そこに隙間が生じることとなるが、か
かる支持面３３の全面に亘つて溶射層４６を形成
し、その表面を覆うことにより、該接合部４８が
埋設されて、その隙間が閉塞せしめられると共
に、かかる部位の平滑化が図られ得るのである。

また、そこにおいて、かかる溶射層４６は、公
知の如く、所定の材料からなる溶射粒子の積層構
造にて構成され、かかる溶射粒子間には、相互に
連通せしめられた小さな気孔が存在せしめられて
いるところから、該溶射層４６にて、多孔質部材
３０の前面３４に開口する連通孔が覆蓋されたと
しても、各連通孔は、かかる溶射層４６の溶射粒
子間に形成された気孔を通じて、溶射層４６の表
面上に連通、開口せしめられることとなるのであ
り、従つてかかる多孔質部材３０における連通孔
が閉塞されることなく、その外部への開口は、良
好に確保され得るのである。

なお、このような溶射層４６は、一般に、近年
におけるプラズマ溶射手法を含む通常の溶射技術
によつて形成されることとなるが、この溶射操作
によつて溶射せしめられる材料としても、金属
（合金を含む）は勿論のこと、セラミツクス、サ
ーメツト、更にはプラスチツクス等の公知の溶射
材料の中から、目的に応じて適宜に選定されるこ
ととなる。

また、かかる溶射層４６の厚さとしても、目的
とするスライドテーブル１０に要求される特性に
応じて適宜に選定されるものであつて、限定され
るものではないが、一般に、0.2mm前後の厚さと
されることとなる。

さらに、かかる溶射層４６の形成に際しては、
温度、粒子スピード、溶射距離、原料パウダの粒
径、材質等を管理する必要があり、またかかる溶
射層４６の気孔率は溶射粒子の温度と速度、その
気孔径はパウダの材質と粒径に依存するものであ
ることから、それらが、目的とするスライドテー
ブル１０の特性を実現する溶射層４６を形成する
ために、種々管理されることとなる。

なお、このようにして形成された溶射層４６に
あつては、通常、その表面に研削加工や研磨加工
等が施されることにより、表面が平滑化されるこ
ととなる。

従つて、上述の如き構造とされた、支持面３３
上に所定厚さの溶射層４６が形成されてなるスラ
イドテーブル１０にあつては、該支持面３３上に
おけるテーブル本体１２と多孔質部材３０との接
合部４８における隙間や凹凸が、かかる溶射層４
６によつて、実質的に消滅せしめられることとな
るのである。

そして、それによつて、支持面３３（溶射層４
６）上に噴出される圧力気体にて形成される空気
膜の、接合部４８における隙間による乱れが良好
に防止され得、安定した空気膜が形成され得るこ
ととなるところから、その支持能力が有利に向上
され得るのである。

また、かかる接合部４８の隙間が消滅されるこ
とにより、該接合部４８への塵やゴミの溜りが完
全に防止され得ると共に、スライドテーブル１０
のベツドに対するスライド作動時の、該接合部４
８におけるカジリ等も、効果的に防止され得るこ
ととなるのである。

更にまた、溶射層４６の形成材料を選択するこ
とにより、耐食性や耐摩耗性等の特別な特性の付
与が、極めて容易に且つ有利に為され得るといつ
た利点をも有しているのであり、更には、かかる
溶射層４６の気孔率や厚さ等を選定することによ
り、多孔質部材３０における絞り効果等の気体透
過特性を調節することも可能となるのである。

以上、本考案の一実施例について詳述してきた
が、これは文字通りの例示であつて、本考案は、
かかる具体例にのみ限定して解釈されるものでは
ない。

例えば、前記実施例においては、多孔質部材と
して、特開昭63−101063号公報において本願出願
人が明らかにした複合成形体を用いたが、その
他、焼結金属、或いは機械加工によつて多数の連
通孔を穿設せしめた樹脂ブロツクや金属ブロツク
等を用いることも、勿論可能である。

また、かかる多孔質部材３０の装置本体１２に
対する装着方法としても、例示の如き、ボルト取
付構造の他、適当な接着材を用いて行なうことも
可能である。

さらに、支持面３３上に形成される溶射層４６
としても、その気孔は、少なくとも多孔質部材３
０における多孔質部３８の露呈面部分において存
在しておればよく、従つて、該多孔質部３８以外
の部分は、気孔率を低くして密な溶射層を形成す
るようにしても良い。

加えて、本考案は、前述の如きスライドテーブ
ルの他、軸受装置やエアースライダ等の各種気体
支持装置に対して、何れも好適に適用され得るも
のであることは、言うまでもない。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者
の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、
またそのような実施態様が、本考案の趣旨を逸脱
しない限り、何れも本考案の範囲内に含まれるも
のであることは、言うまでもないところである。

（考案の効果） 上述の説明から明らかなように、本考案に従う
構造とされた気体支持装置にあつては、多孔質部
材の露呈面を含んで構成された支持面が、その全
体に亘つて、所定厚さの多孔質溶射層にて覆われ
ていることから、該支持面上に位置する、多孔質
部材と装置本体との接合部における隙間や凹凸
が、実質的に消滅せしめられるのであり、それに
よつてかかる溶射層の表面に噴出される圧力空気
により、空気流の乱れが少ない、安定した空気膜
が有利に形成され得、優れた支持能力が発揮され
得ると共に、かかる接合部の隙間へのゴミの溜り
や、凹凸による摺動時のカジリ等も、効果的に防
止され得ることとなるのである。

また、かかる気体支持装置においては、溶射層
の材料を適宜選択することにより、気体支持装置
の支持面に対する、耐食性や耐摩耗性等の特別な
特性の付与が有利に為され得ると共に、該溶射層
の気孔率等を調節することにより、かかる気体支
持装置の支持性能を、適宜設定することも可能と
なるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例たるスライドテー
ブルを示す断面図であつて、第２図における−
断面に相当する図であり、第２図は、第１図に
おける底面図であり、第３図は、第２図における
−断面図である。また、第４図は第１図の要
部を拡大して示す説明図である。更に、第５図
は、従来の気体支持装置の一具体例を示す縦断面
図である。 １０……スライドテーブル、１２……テーブル
本体、２２……取付溝（取付凹所）、３０……多
孔質部材、３２……固定ボルト、３３……支持
面、３４……前面（露呈面）、３６……背面、４
４……気体溜り、４６……溶射層、４８……接合
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 装置本体に形成された取付凹所内に、多数の通
   気孔を有する多孔質部材を固定的に装着せしめる
   ことにより、該多孔質部材における前記通気孔が
   開口せしめられた露呈面を含んで、装置表面の所
   定部位に支持面を構成すると共に、該多孔質部材
   の背後に位置して、装置本体との間に所定容積の
   気体溜りを形成し、該気体溜りに圧力気体を供給
   することにより、前記支持面上に該圧力気体が噴
   出せしめられるようにした気体支持装置におい
   て、 前記多孔質部材が露呈された支持面の全面に亘
   つて、その表面を覆うように、所定厚さの多孔質
   溶射層を一体的に形成せしめたことを特徴とする
   気体支持装置。