JPS6012671Y2 - 上下微動回転テ−ブル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、低振動、高剛性、でかつ微小量の上下移動が
可能な回転テーブルに関する。

従来の回転テーブルは、そのスラスト荷重を両すべり面
が平行した平面すべり軸受またはころがり軸受で受けて
いた。

そのため、平面すべり軸受を用いたものでは両すべり面
の加工精度、ころがり軸受を用いたものでは球、ころの
精度や軸受レース面の精度の影響を受け、微小、高周波
の振動が生じやすい。

また、使用が長期にわたると、摩擦面の磨耗、じん埃の
混入による損傷のため、ますます振動が大きくなり、高
精度が要求される測定用テーブル、加工用テーブルとし
ては信頼性の低いものであった。

一方、超精密加工においては、５０〜１００μｍ以下の
送り量を１μｍ程度のきざみで与えることがしばしば要
求されるが、このような微小量の上下移動が定量的に平
行度良く行なえるような回転テーブルはこれまでになか
った。

本考案は、回転テーブルのスラスト荷重をテーブル載せ
定盤の下に設けた動圧発生用すベリシューと、これを潤
滑液を介して支える可回転平面軸受で支え、該可回転平
面軸受をテーブル載せ定盤とは独立して可変速回転させ
うる構造としたことを特徴とし、その目的は動圧力によ
るすベリシューの浮上によって回転テーブルの低振動、
高剛性化および耐久性の増大を計るとともに、可回転平
面軸受の可変速回転により動圧力を制御して回転テーブ
ルの微小な上下移動を定量的に、平行度良く行なえるよ
にすることにある。

以下、本考案の実施例を図面を用いて説明する。

第１図に示すよに、高精度に平面仕上げされた円板テー
ブル１が載置され、これと共に回転させうるテーブル載
せ定盤２の下に、動圧発生用すベリシュー３と、これを
潤滑液５を介して支える可回転平面軸受４を設け、該可
回転平面軸受４をさらにアンギュラ軸受６で支持し、テ
ーブル載せ定盤２のスラスト荷重を受けさせる。

テーブル載せ定盤２にはテーブル回転用ベルト車７を、
また可回転平面軸受４には平面軸受回転用ベルト車８を
設け、可回転平面軸受４をベルト車８と別に設けた変速
装置を含む駆動手段により、テーブル載せ定盤２とは独
立して可変速回転させうるようにする。

すベリシュー３の構成例を第２図、第３図に示す。

第２図に示すように、すベリシュー３はセグメント状に
分割して複数個円形に配列し、各すベリシュー３の可回
転平面軸受４と対向する側の面は動圧発生面として、た
とえば第３図に示すような傾斜面３ａに形成する（傾斜
面に代えてステップ状に形成してもよい）。

一方、各すベリシュー３のテーブル載せ定盤２と対向す
る側の面は平面状とするか、あるいは第３図に示すよう
に支点３ｂで可動的に支えられるようにする。

各すベリシュー３は、ガイド２ａによって可回転平面軸
受４上をテーブル載せ定盤２とともに回転する。

可回転平面軸受４は潤滑液５を保留し、テーブル載せ定
盤２に取付けられた防じん板９は潤滑液５へのじん埃の
混入を防止している。

潤滑液５は通常の潤滑油でもよい。

上記構成において、ベルト車８を介して可回転平面軸受
４を第３図の矢印の方向に回転させるとすベリシュー３
に働く潤滑液５の動圧力によってテーブル載せ定盤２９
円板テーブル１が浮上する。

このとき、３と４の間に形成される浮上すきま、すなわ
ちくさび形油膜の厚さは、すベリシュー３の形状、３と
４の相対すべり速度および潤滑液５の粘度を主要因子と
して決まる。

これら因子と油膜の厚さとの関係は、たとえば下記の式
で求められ、すでに多くの実験から検証されている。

１１ｏ＝ａ＆ｃｐ 、ｖｚηｕ／ｐ１ ここで、ｈｏ二油膜の最小厚さ ａ ：すベリシューの長さ ＣＰ：油膜の形状と周囲条件とで決まる 常数 η ：油の粘度 Ｕ ：すべり速度 Ｐｌ：平面軸受単位幅あたりの負荷容量 （機械工学便覧、第４版、第７編、５・ｌ・１項参照） こうしてテーブル載せ定盤２９円板テーブル１を浮上さ
せて、ベルト車７を介して円板テーブル１を一定速度で
回転させると、３と４の相対すべり速度に応じた浮上す
きまを保って、円板テーブル１は低振動で回転する。

円板テーブル１を微小量上下移動させたいときには、可
回転平面軸受４の回転速度をあらかじめ測定しておいた
相対すべり速度と浮上すきま（油膜の厚さ）との関係に
従って変化させればよい。

円板テーブル１の回転方向は、可回転平面軸受４の回転
方向に対して順、逆いずれの方向とすることもできる。

以上説明したように本考案は、テーブル載せ定盤とは独
立して可変速回転させうる可回転平面軸受とすベリシュ
ーとの相対的すべりにより発生する動圧力を利用して円
板テーブルを浮上した状態で回転させうるようにしたの
で、すべり面の加工精度や磨耗などの影響によってテー
ブル面に振動を発生することがなく、かつ可回転平面軸
受の回転速度を変化させることによって微小量の上下移
動を平行度良く制御できる回転テーブルが得られる。

したがって、この回転テーブルを平面研削盤などの載物
テーブルとして使用すれば、テーブル面の低振動化によ
り高精度の平面研削が可能となり、また初期の粗加工で
は砥石部の上下移動で大きな切込みを与え、仕上げ時に
は本回転テーブルの可回転平面軸受の回転速度を変化さ
せて微小量（１μｍ程度）づつテーブル面を上昇させる
ことにより、わずかな切込みを与えて研削できるので超
精密研削加工を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側断面図、第２図は第１図
中のすベリシューの配置図、第３図はすベリシューと可
回転平面軸受の関係を示す側面図である。 １・・・・・・円板テーブル、２・・・・・・テーブル
載せ定盤、３・・・・・・動圧発生用すベリシュー、３
ａ・・・・・・動圧発生面、３ｂ・・・・・・支点、４
・・・・・・可回転平面軸受、５・・・・・・潤滑液、
６・・・・・・アンギュラ軸受、７・・・・・・テーブ
ル回転用ベルト車、８・・・・・・平面軸受回転用ベル
ト車、９・・・・・・防じん板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高精度に平面仕上げされた円板テーブルが載置され、こ
   れと共に回転させうるテーブル載せ定盤のスラスト荷重
   を、該テーブル載せ定盤の下に設けた動圧発生用すベリ
   シューと、これを潤滑液を介して支える可回転平面軸受
   で受け、該可回転平面軸受をさらにアンギュラ軸受で支
   持し、かつ該可回転平面軸受を前記テーブル載せ定盤と
   は独立して可変速回転させるための駆動手段を備えたこ
   とを特徴とする上下微動回転テーブル。