JPH09222124A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
- Publication number
- JPH09222124A JPH09222124A JP3085496A JP3085496A JPH09222124A JP H09222124 A JPH09222124 A JP H09222124A JP 3085496 A JP3085496 A JP 3085496A JP 3085496 A JP3085496 A JP 3085496A JP H09222124 A JPH09222124 A JP H09222124A
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- JP
- Japan
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- bearing
- pad
- vacuum suction
- air
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 静圧空気軸受の小形化、軽量化及び低コスト
化を図る。 【解決手段】 軸受パッド９ａ及び９ｂの軸受面５１に
真空吸着用溝１８を設ける。軸受パッド９ａの軸受面５
１からの圧縮空気噴出による垂直方向の浮上力と真空吸
着用溝１８での真空吸引による垂直方向の真空吸着力に
軸受パッド９ａ，９ｂの重力とをバランスさせることに
より、軸受パッド９ａを垂直方向に支持し、軸受パッド
９ｂの軸受面５１からの圧縮空気噴出による水平方向の
浮上力と真空吸着用溝１８での真空吸引によるの水平方
向の真空吸着力とをバランスさせることにより、軸受パ
ッド９ｂを水平方向に支持する。
化を図る。 【解決手段】 軸受パッド９ａ及び９ｂの軸受面５１に
真空吸着用溝１８を設ける。軸受パッド９ａの軸受面５
１からの圧縮空気噴出による垂直方向の浮上力と真空吸
着用溝１８での真空吸引による垂直方向の真空吸着力に
軸受パッド９ａ，９ｂの重力とをバランスさせることに
より、軸受パッド９ａを垂直方向に支持し、軸受パッド
９ｂの軸受面５１からの圧縮空気噴出による水平方向の
浮上力と真空吸着用溝１８での真空吸引によるの水平方
向の真空吸着力とをバランスさせることにより、軸受パ
ッド９ｂを水平方向に支持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、精密直線
案内に使用される静圧空気軸受に関する。
案内に使用される静圧空気軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の静圧空気軸受を使用した
軸受装置を図６及び図７に示す。角柱状の固定体ｂに軸
受すき間ｃを介して角筒状の可動体ｄが外挿されてい
る。可動体ｄは固定体ｂの上下左右側面に軸受すき間ｃ
を介して対向配置された上下左右の軸受パッドｅ〜ｈを
有しており、軸受パッドｅ〜ｈと固定体ｂとを備えた静
圧気体軸受は固定体ｂの上下左右の四ヶ所に配設されて
いる。各軸受パッドｅ〜ｈの内部には外部からエアチュ
ーブｉ等を介して圧縮空気が供給される供給孔ｊが形成
されている。供給孔ｊに供給された圧縮空気は各軸受パ
ッドｅ〜ｈに設けられた多孔質材ｋを介して軸受すき間
ｃに噴出され、これにより軸受すき間ｃに空気膜が形成
されて可動体ｄが非接触で支持されるようになってい
る。
軸受装置を図６及び図７に示す。角柱状の固定体ｂに軸
受すき間ｃを介して角筒状の可動体ｄが外挿されてい
る。可動体ｄは固定体ｂの上下左右側面に軸受すき間ｃ
を介して対向配置された上下左右の軸受パッドｅ〜ｈを
有しており、軸受パッドｅ〜ｈと固定体ｂとを備えた静
圧気体軸受は固定体ｂの上下左右の四ヶ所に配設されて
いる。各軸受パッドｅ〜ｈの内部には外部からエアチュ
ーブｉ等を介して圧縮空気が供給される供給孔ｊが形成
されている。供給孔ｊに供給された圧縮空気は各軸受パ
ッドｅ〜ｈに設けられた多孔質材ｋを介して軸受すき間
ｃに噴出され、これにより軸受すき間ｃに空気膜が形成
されて可動体ｄが非接触で支持されるようになってい
る。
【０００３】この場合、可動体ｄの垂直及び水平方向の
支持は、上方向に浮上する上側軸受パッドｅと下方向に
浮上する下側軸受パッドｆの間で上下方向の浮上バラン
スをとって可動体ｄを垂直方向に支持すると共に、左方
向に浮上する左側軸受パッドｇと右方向に浮上する右側
軸受パッドｈとの間で左右方向の浮上バランスをとって
可動体ｄを水平方向に支持している。
支持は、上方向に浮上する上側軸受パッドｅと下方向に
浮上する下側軸受パッドｆの間で上下方向の浮上バラン
スをとって可動体ｄを垂直方向に支持すると共に、左方
向に浮上する左側軸受パッドｇと右方向に浮上する右側
軸受パッドｈとの間で左右方向の浮上バランスをとって
可動体ｄを水平方向に支持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可動体
ｄを垂直及び水平方向に支持するに際して、上下左右の
合計４個の軸受パッドｅ〜ｈが必須となるため、装置の
小形化、軽量化及び低コスト化が極めて困難であった。
本発明はかかる不都合を解消するためになされたもので
あり、小形化、軽量化及び低コスト化を可能にした静圧
気体軸受を提供することを目的とする。
ｄを垂直及び水平方向に支持するに際して、上下左右の
合計４個の軸受パッドｅ〜ｈが必須となるため、装置の
小形化、軽量化及び低コスト化が極めて困難であった。
本発明はかかる不都合を解消するためになされたもので
あり、小形化、軽量化及び低コスト化を可能にした静圧
気体軸受を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明に係る静圧気体軸受は、固定体と、該固定
体に設けた平面状の案内面に軸受すき間を介して対向す
る平面状の軸受面を有する軸受パッドとを備え、前記軸
受面には前記軸受すき間に圧縮気体を噴出する圧縮気体
噴出部と固定体を吸引する真空吸着部とを設けたことを
特徴とする。
めに、本発明に係る静圧気体軸受は、固定体と、該固定
体に設けた平面状の案内面に軸受すき間を介して対向す
る平面状の軸受面を有する軸受パッドとを備え、前記軸
受面には前記軸受すき間に圧縮気体を噴出する圧縮気体
噴出部と固定体を吸引する真空吸着部とを設けたことを
特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施
の形態の一例である静圧空気軸受を説明するための説明
図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は軸受パッ
ドの拡大断面図、図４は図３の矢印ＩＶ方向から見た図
である。
を図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施
の形態の一例である静圧空気軸受を説明するための説明
図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は軸受パッ
ドの拡大断面図、図４は図３の矢印ＩＶ方向から見た図
である。
【０００７】図１及び図２を参照して、この静圧空気軸
受を使用した軸受装置１は、基台２にボルト３などで固
定された角柱状の直線案内レール状の固定体４と、固定
体４に設けた平面状の案内面５０に軸受すき間１１を介
して直線案内される軸受パッド９ａ，９ｂが取付けられ
たテーブル（可動体）５とを備えている。テーブル５
は、図２に示すように、固定体４の上側及び左側面にそ
れぞれ所定の間隔を存して対向配置された四角板状のパ
ッド取付部６，７を有しており、上側のパッド取付部６
の左端部と左側のパッド取付部７の上端部とは一体に連
結されて断面略く字状になっている。
受を使用した軸受装置１は、基台２にボルト３などで固
定された角柱状の直線案内レール状の固定体４と、固定
体４に設けた平面状の案内面５０に軸受すき間１１を介
して直線案内される軸受パッド９ａ，９ｂが取付けられ
たテーブル（可動体）５とを備えている。テーブル５
は、図２に示すように、固定体４の上側及び左側面にそ
れぞれ所定の間隔を存して対向配置された四角板状のパ
ッド取付部６，７を有しており、上側のパッド取付部６
の左端部と左側のパッド取付部７の上端部とは一体に連
結されて断面略く字状になっている。
【０００８】パッド取付部６の固定体４の上側面を向く
部分、及びパッド取付部７の固定体４の左側面を向く部
分には、軸受パッド９ａ及び９ｂがそれぞれ取り付けら
れている。図２及び図３に示すように、軸受パッド９ａ
（９ｂ）は円形状の軸受ケース１０を備えており、該軸
受ケース１０は固定体４の案内面５０である上側面（左
側面）に軸受すき間１１を介して対向配置されている。
軸受ケース１０の中央部には円板状の多孔質材１２が略
同心に埋め込まれており、軸受ケース１０及び多孔質材
１２は固定体４の案内面５０への対向面が平面状の軸受
面５１となっている。固定体４の案内面５０は軸受すき
間１１を介して軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１に対
向し、また、該多孔質材１２には空気供給孔１３の一端
が連通している。空気供給孔１３の他端はテーブル５に
形成された空気導入孔１４に連通しており、該空気導入
孔１４にはエアチューブ１５を介して圧縮空気源である
エアコンプレッサ１６が接続されている。
部分、及びパッド取付部７の固定体４の左側面を向く部
分には、軸受パッド９ａ及び９ｂがそれぞれ取り付けら
れている。図２及び図３に示すように、軸受パッド９ａ
（９ｂ）は円形状の軸受ケース１０を備えており、該軸
受ケース１０は固定体４の案内面５０である上側面（左
側面）に軸受すき間１１を介して対向配置されている。
軸受ケース１０の中央部には円板状の多孔質材１２が略
同心に埋め込まれており、軸受ケース１０及び多孔質材
１２は固定体４の案内面５０への対向面が平面状の軸受
面５１となっている。固定体４の案内面５０は軸受すき
間１１を介して軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１に対
向し、また、該多孔質材１２には空気供給孔１３の一端
が連通している。空気供給孔１３の他端はテーブル５に
形成された空気導入孔１４に連通しており、該空気導入
孔１４にはエアチューブ１５を介して圧縮空気源である
エアコンプレッサ１６が接続されている。
【０００９】かかるエアコンプレッサ１６の駆動によ
り、圧縮空気がエアチューブ１５、空気導入孔１４及び
空気供給孔１３を経て多孔質材１２に供給され、その
後、該多孔質材１２内の微細気孔を経て適宜の圧力に絞
られた状態で軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１から軸
受すき間１１に噴出され、これにより軸受すき間１１に
空気膜が形成されて軸受パッド９ａに垂直方向の浮上力
が付与されると共に、軸受パッド９ｂに水平方向の浮上
力が付与されるようになっている。従って、軸受パッド
９ａ，９ｂの軸受面５１には圧縮気体噴出部が設けられ
ている。
り、圧縮空気がエアチューブ１５、空気導入孔１４及び
空気供給孔１３を経て多孔質材１２に供給され、その
後、該多孔質材１２内の微細気孔を経て適宜の圧力に絞
られた状態で軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１から軸
受すき間１１に噴出され、これにより軸受すき間１１に
空気膜が形成されて軸受パッド９ａに垂直方向の浮上力
が付与されると共に、軸受パッド９ｂに水平方向の浮上
力が付与されるようになっている。従って、軸受パッド
９ａ，９ｂの軸受面５１には圧縮気体噴出部が設けられ
ている。
【００１０】なお、図３及び図４に示すように、軸受パ
ッド９ａ，９ｂの軸受面５１には多孔質材１２に隣接す
る周囲に多孔質材１２から噴出された空気を外部に排出
する環状の排気溝１７が形成されており、排気溝１７に
は排気通路１８の一端が連通している。該排気通路１８
の他端は外部に開放されており、多孔質材１２から軸受
すき間１１に噴出した圧縮空気が排気溝１７から排気通
路１８を経て外部に排出されるようになっている。
ッド９ａ，９ｂの軸受面５１には多孔質材１２に隣接す
る周囲に多孔質材１２から噴出された空気を外部に排出
する環状の排気溝１７が形成されており、排気溝１７に
は排気通路１８の一端が連通している。該排気通路１８
の他端は外部に開放されており、多孔質材１２から軸受
すき間１１に噴出した圧縮空気が排気溝１７から排気通
路１８を経て外部に排出されるようになっている。
【００１１】軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１には排
気溝１７より半径方向外側に適宜な間隔をおいて環状の
真空吸着用溝（真空吸着部）１９が形成されており、該
真空吸着用溝１９には真空吸引孔２０の一端が連通して
いる。従って、軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１には
固定体４を吸引する真空吸着部が設けられている。真空
吸引孔２０の他端はテーブル５に形成された空気導出孔
２１に連通しており、該空気導出孔２１にはエアチュー
ブ２２を介して真空源である真空ポンプ２３が接続され
ている。
気溝１７より半径方向外側に適宜な間隔をおいて環状の
真空吸着用溝（真空吸着部）１９が形成されており、該
真空吸着用溝１９には真空吸引孔２０の一端が連通して
いる。従って、軸受パッド９ａ，９ｂの軸受面５１には
固定体４を吸引する真空吸着部が設けられている。真空
吸引孔２０の他端はテーブル５に形成された空気導出孔
２１に連通しており、該空気導出孔２１にはエアチュー
ブ２２を介して真空源である真空ポンプ２３が接続され
ている。
【００１２】かかる真空ポンプ２３の駆動により、軸受
すき間１１内の空気が真空吸着用溝１９、真空吸引孔２
０、空気導出孔２１及びエアチューブ２２を経て真空吸
引され、これにより、軸受すき間１１に負圧が発生して
軸受パッド９ａに垂直方向の吸着力が付与されると共
に、軸受パッド９ｂに水平方向の吸着力が付与されるよ
うになっている。
すき間１１内の空気が真空吸着用溝１９、真空吸引孔２
０、空気導出孔２１及びエアチューブ２２を経て真空吸
引され、これにより、軸受すき間１１に負圧が発生して
軸受パッド９ａに垂直方向の吸着力が付与されると共
に、軸受パッド９ｂに水平方向の吸着力が付与されるよ
うになっている。
【００１３】そして、軸受パッド９ａの軸受面５１から
の圧縮空気噴出による該軸受パッド９ａの垂直方向の浮
上力と、真空吸着用溝１９での真空吸引による軸受パッ
ド９ａの垂直方向の真空吸着力にテーブル５及び軸受パ
ッド９ａ，９ｂの重力を加えた力とを例えばエアコンプ
レッサ１６側の配管系統に介在された図示しない圧力調
整バルブなどでバランス調整して適正な浮上量とし、こ
れによりテーブル５を垂直方向に拘束すると共に、軸受
パッド９ｂの軸受面５１からの圧縮空気噴出による該軸
受パッド９ｂの水平方向の浮上力と、真空吸着用溝１９
での真空吸引による軸受パッド９ｂの水平方向の真空吸
着力とを上記同様に圧力調整バルブなどでバランス調整
して適正な浮上量とし、これによりテーブル５を水平方
向に支持する。
の圧縮空気噴出による該軸受パッド９ａの垂直方向の浮
上力と、真空吸着用溝１９での真空吸引による軸受パッ
ド９ａの垂直方向の真空吸着力にテーブル５及び軸受パ
ッド９ａ，９ｂの重力を加えた力とを例えばエアコンプ
レッサ１６側の配管系統に介在された図示しない圧力調
整バルブなどでバランス調整して適正な浮上量とし、こ
れによりテーブル５を垂直方向に拘束すると共に、軸受
パッド９ｂの軸受面５１からの圧縮空気噴出による該軸
受パッド９ｂの水平方向の浮上力と、真空吸着用溝１９
での真空吸引による軸受パッド９ｂの水平方向の真空吸
着力とを上記同様に圧力調整バルブなどでバランス調整
して適正な浮上量とし、これによりテーブル５を水平方
向に支持する。
【００１４】このようにこの実施の形態では、２個の軸
受パッド９ａ及び９ｂのみでテーブル５を垂直方向及び
水平方向に支持することができるため、従来に比べて、
軸受パッドの数を半分に減らすことができ、この結果、
装置１の軽量化、小形化及び低コスト化が図れ、しか
も、固定体４の精度を要する案内面５０も半分に削減で
きるため、装置１の大幅なコストダウンが図れる。
受パッド９ａ及び９ｂのみでテーブル５を垂直方向及び
水平方向に支持することができるため、従来に比べて、
軸受パッドの数を半分に減らすことができ、この結果、
装置１の軽量化、小形化及び低コスト化が図れ、しか
も、固定体４の精度を要する案内面５０も半分に削減で
きるため、装置１の大幅なコストダウンが図れる。
【００１５】なお、上記実施の形態では、軸受パッドと
して円形のものを用いているが、これに代えて、例えば
図５に示すように、四角形状の軸受パッド２４を用いて
もよい。また、上記実施の形態では、多孔質形の静圧空
気軸受に本発明を適用した場合を例に採ったが、これに
限定されず、多数孔形静圧空気軸受や表面絞り形静圧空
気軸受などその他のタイプの軸受にも適用可能である。
して円形のものを用いているが、これに代えて、例えば
図５に示すように、四角形状の軸受パッド２４を用いて
もよい。また、上記実施の形態では、多孔質形の静圧空
気軸受に本発明を適用した場合を例に採ったが、これに
限定されず、多数孔形静圧空気軸受や表面絞り形静圧空
気軸受などその他のタイプの軸受にも適用可能である。
【００１６】また、一個の軸受パッド９ａ，９ｂが垂直
方向のみ、水平方向のみ等の一方向のみに支持されても
よい。
方向のみ、水平方向のみ等の一方向のみに支持されても
よい。
【００１７】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
では、軸受パッドは一個のみでも垂直方向、水平方向等
に支持されるため、本願発明の静圧気体軸受を使用した
軸受装置は、軸受パッドの数を半分に減らすことがで
き、この結果、装置の軽量化、小形化及び低コスト化が
図れ、しかも、固定体の精度を要する案内面も半分に削
減できるため、装置の大幅なコストダウンが図れるとい
う効果が得られる。
では、軸受パッドは一個のみでも垂直方向、水平方向等
に支持されるため、本願発明の静圧気体軸受を使用した
軸受装置は、軸受パッドの数を半分に減らすことがで
き、この結果、装置の軽量化、小形化及び低コスト化が
図れ、しかも、固定体の精度を要する案内面も半分に削
減できるため、装置の大幅なコストダウンが図れるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の一例である静圧空気軸受
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】軸受パッドの拡大断面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶ方向から見た図である。
【図５】軸受パッドの変形例を示す図である。
【図６】従来の静圧空気軸受を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
１…静圧空気軸受 ４…固定体 ５…テーブル（可動体） ９ａ，９ｂ…軸受パッド １０…軸受ケース １１…軸受すき間 １２…多孔質材 １５，２２…エアチューブ １６…エアコンプレッサ １９…真空吸着用溝（真空吸着部） ２３…真空ポンプ ５０…案内面 ５１…軸受面
Claims (1)
- 【請求項１】 固定体と、該固定体に設けた平面状の案
内面に軸受すき間を介して対向する平面状の軸受面を有
する軸受パッドとを備え、前記軸受面には前記軸受すき
間に圧縮気体を噴出する圧縮気体噴出部と固定体を吸引
する真空吸着部とを設けたことを特徴とする静圧気体軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085496A JPH09222124A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085496A JPH09222124A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 静圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09222124A true JPH09222124A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12315309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085496A Pending JPH09222124A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09222124A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021142A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Mitsutoyo Corp | エアーベアリングを用いた駆動装置 |
| JP2006161940A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
| JP2009008137A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Mitsutoyo Corp | 直線案内装置および測定機 |
| JP2011523215A (ja) * | 2008-06-09 | 2011-08-04 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | 基板調査デバイス |
| JP2012122514A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Nsk Ltd | 静圧気体軸受直線案内装置 |
| WO2014024583A1 (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-13 | オイレス工業株式会社 | エアベアリング装置及び塗布装置 |
| CN103899647A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种气浮导轨 |
| CN104568440A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 中国计量学院 | 一种真空环境下静压气体轴承的性能检测装置及其使用方法 |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP3085496A patent/JPH09222124A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104583618A (zh) * | 2012-08-06 | 2015-04-29 | 奥依列斯工业株式会社 | 空气轴承装置及涂布装置 |
| CN103899647A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种气浮导轨 |
| CN104568440A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 中国计量学院 | 一种真空环境下静压气体轴承的性能检测装置及其使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040824 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |