KR101608366B1 - 정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치 - Google Patents

정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치 Download PDF

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Abstract

정압 기체 베어링(1)은, 합성수지제의 베어링체(2)와, 베어링체(2)에 체결 부재(3)에 의해 일체적으로 접합되어 있는 베어링 기체(4)와, 일체적으로 접합된 베어링체(2) 및 베어링 기체(4)간의 간극으로부터의 압축 공기의 누출을 방지하도록 베어링체(2)에 장착된 환형 실링 부재(5)와, 자여 진동 감쇠 기구(6)를 구비하고 있다.

Description

정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치 {HYDROSTATIC GAS BEARING AND LINEAR GUIDE APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은, 정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치에 관한 것이다.
정밀 공작기계나 반도체 노광 장치 등에서는, 가공 공구나 기판 등의 피가공물을 고정밀도로 위치 결정할 것이 요구되고 있다. 따라서 피가공물 안착대의 위치 결정 장치에 마찰이 거의 없는 정압 기체 베어링을 이용한 직동(直動) 안내 장치가 이용되고 있다. 이러한 직동 안내 장치에서는 피가공물 안착대로서의 가동 테이블과 안내 부재로서의 가이드 레일 사이에 압축 공기의 윤활막이 개재되며 이 가동 테이블이 가이드 레일에 대해 비접촉으로 이동되도록 구성되어 있다.
이 직동 안내 장치에 이용되는 정압 기체 베어링의 공기 취출구 조리개 형식으로서는 다공질 조리개, 표면 조리개, 오리피스 조리개, 자성(自成; autogenous) 조리개 등이 있으며 이러한 조리개 형식을 구비한 정압 기체 베어링은, 각각의 용도에 따라 부하 용량 및 베어링 강성 등을 조정하면서 사용되고 있다.
예를 들면 특허문헌 1에는, 피지지체 또는 지지체 중 어느 일방에 고정되어 그 베어링 부재를 개재하여 베어링면에 공급되는 가압 공기에 의해 지지체를 이동 가능하게 지지하도록 한 정압 기체 베어링 패드에서, 베어링 부재로서 소재 입자의 직경이 거의 균일하여 개기공(開氣孔)의 균등성을 얻을 수 있는 종류의 카본 그래파이트계의 재료가 제안되어 있다.
또 특허문헌 2에는, 다공질체로 이루어진 모재와, 이 모재상에 접합되어 미리 원하는 공기 투과량이 되도록 관통공의 직경 및 분포를 조정하여 제작된 다공판으로 이루어진 표면 조리개층을 구비하여 표면 조리개층을 통해 기체를 분출시키고 그 정압에 의해 피지지체를 지지하는 정압 기체 베어링이 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 소63-231020호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2001-56027호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2008-82449호 공보
상기 종래의 정압 기체 베어링은 초저마찰, 초고정밀도 및 초고속 운동을 실현할 수 있지만, 베어링 재료로서 주로 고강도의 금속이나 세라믹이 이용됨과 동시에 이들 베어링 재료로 이루어진 베어링면에 고정밀도의 연삭 마무리 등을 실시할 필요가 있기 때문에 필연적으로 고가가 된다는 문제가 있다.
그러나 상기 초저마찰, 초고정밀도 및 초고속 운동까지는 요구되지 않지만, 예를 들면 액정 스크린 등의 물품을 비접촉으로 반송하거나 온도 변화를 발생시키지 않고 물품을 수평 이동시키키 거나 하는 용도에서는, 정압 기체 베어링을 이용하면 장치의 구성이 간략화되는 등의 이점을 갖는 반면, 정압 기체 베어링 자체가 고가이므로 해당 용도에는 널리 활용되지 않는 것이 실정이다.
상기 실정을 감안하여 다양한 분야에서 활용 가능한 저렴한 정압 기체 베어링을 제공할 수 있도록 본 출원인은 먼저, 상면에 자성 조리개 형상 또는 오리피스 조리개 형상의 복수개의 공기 분출구를, 하면에 해당 복수개의 공기 분출구와 연통되는 급기구를 가진 합성수지제의 베어링 부재와, 해당 베어링 부재의 하면에 상기 급기구를 덮도록 접합되고 해당 급기구와 연통되는 급기구를 가진 베어링 기체(基體)가 일체화된 정압 기체 베어링을 제안하였다(특허문헌 3).
이 특허문헌 3에 기재된 정압 기체 베어링에 의하면, 정압 기체 베어링을 구성하는 합성수지제의 베어링 부재를, 금형을 이용하여 사출 성형에 의해 형성할 수 있어 기계 가공을 불필요하게 할 수 있음과 동시에 베어링 기체의 구조도 해당 베어링체와 연통되는 급기구를 형성하기만 하고, 베어링체와 베어링 기체를 접합하는 것만으로도 정압 기체 베어링을 조립할 수 있어 저렴하게 대량생산이 가능해진다.
그러나 특허문헌 3에 기재된 정압 기체 베어링에서의 공기 분출구는, 금형을 이용한 사출 성형으로 형성되므로, 그 직경이 0.2∼0.4㎜정도로 비교적 큰 직경의 자성 조리개 또는 오리피스 조리개 형상이 되어 해당 공기 분출구로부터의 급기 취출량이 너무 많아 자여(自勵) 진동을 일으킬 우려가 있으며 정압 기체 베어링에 의한 피지지체의 지지가 불안정해져 역시 실용화하려면 개량이 필요하다.
본 발명은 상기 모든 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 자여 진동을 일으키지 않고 피지지체를 안정적으로 지지할 수 있는 저렴한 정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 정압 기체 베어링은, 일방 면에 해당 일방 면에서 개구되게 형성된 링형 오목부, 타방 면에 해당 타방 면에서 개구되게 형성된 환형 오목홈 및 일단에서는 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타단에서는 링형 오목부에서 개구된 자성(自成; autogenous) 조리개로서의 복수개의 공기 취출 구멍을 가진 합성수지제의 베어링체와, 일단에서는 해당 베어링체의 일방 면에 대면하는 일방 면에서 개구되어 해당 일단에서 링형 오목부에 연통되는 한편, 타단에 기체가 공급되도록 되어 있는 급기(給氣) 통로를 구비함과 동시에 해당 베어링체에 일체적으로 결합된 베어링 기체(基體)와, 일단에서는 베어링체의 타방 면의 중앙부에서 개구됨과 동시에 베어링체의 일방 면까지 연장된 공동(空洞)을 가진 자여(自勵) 진동 감쇠 기구를 구비하고 있다.
본 발명의 정압 기체 베어링에 의하면, 일단에서는 베어링체의 타방 면의 중앙부에서 개구됨과 동시에 베어링체의 일방 면까지 연장된 공동을 가진 자여 진동 감쇠 기구를 가지고 자여 진동의 발생을 억제할 수 있기 때문에 피지지체의 지지를 안정적으로 행하게 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 예에서는 링형 오목부는, 링형의 내측 소직경 외주면과, 이 내측 소직경 외주면에 대해 직경 확대되어 있는 링형의 내측 대직경 외주면과, 내주연(內周緣)에서는 내측 소직경 외주면의 하연(下緣)에 연접되는 한편, 외주연(外周緣)에서는 내측 대직경 외주면의 상연(上緣)에 연접된 링형 단부면(段部面)에 의해 규정되어 있으며, 이 경우 본 발명의 정압 기체 베어링은 내측 대직경 외주면 및 링형 단부면에 접촉하여 링형 오목부에 배치됨과 동시에 베어링 기체의 일방 면에 탄성적으로 접촉한 환형 실링 부재를 더 구비하고 있어도 좋고, 이러한 환형 실링 부재를 구비하고 있으면 베어링 기체와 베어링체를 높은 밀폐성으로 일체적으로 결합할 수 있다.
링형 오목부는 또, 베어링체의 일방 면에서부터 타방 면을 향해 갈수록 넓어지게 형성된 원뿔대면에 의해 규정되어 있어도 좋다.
본 발명의 정압 기체 베어링에 있어서, 환형 오목홈은, 바람직하게는 적어도 0.3㎜의 폭, 더욱 바람직하게는 0.3∼0.1㎜의 폭과, 바람직하게는 적어도 0.01㎜의 깊이, 더욱 바람직하게는 0.01∼0.05㎜의 깊이를 가지고 있으며, 공기 취출 구멍은, 그 일단에 바람직하게는 적어도 30㎛의 직경, 더욱 바람직하게는 30∼120㎛의 직경을 가지고, 링형 오목부와 환형 오목홈 사이에 자성 조리개를 형성하고 있으면 좋다.
본 발명의 정압 기체 베어링에 있어서, 공동은, 베어링체에만 형성되어 있어도 좋고, 베어링체에서 베어링 기체까지 연장 형성되어 있어도 좋고, 바람직한 예에서는 베어링체의 일방 면에서 개구되는 개구단을 가지고 있으며, 이 개구단은 베어링 기체의 일방 면에 의해 폐쇄되어 있으며, 다른 바람직한 예에서는 베어링체의 타방 면에서부터 베어링체의 일방 면까지 동일 직경으로 연장된 원기둥형의 관통공을 구비하고 있다.
환형 오목홈 및 공기 취출 구멍의 각각은, 바람직하게는 탄산 가스 레이저, YAG 레이저, UV레이저 및 엑시머 레이저 등에서 선택되는 가공용 레이저로 레이저 가공에 의해 형성되어 있다.
환형 오목홈 및 공기 취출 구멍의 각각을 레이저 가공에 의해 형성하면, 절삭 등의 기계 가공과 비교하여 빠른 시간 내에 이들을 형성할 수 있어 대량생산이 가능해질 뿐 아니라 저렴하게 제작할 수 있다.
본 발명의 정압 기체 베어링에 있어서 베어링체는, 그 타방 면에 형성됨과 동시에 해당 환형 오목홈의 외측에서 해당 환형 오목홈을 둘러싸는 대직경 환형 오목홈과, 일방의 단부가 해당 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타방의 단부가 대직경 환형 오목홈으로 개구되는 복수개의 제1 방사형 오목홈과, 그 타방 면에 형성됨과 동시에 해당 환형 오목홈의 내측에서 해당 환형 오목홈에 둘러싸인 소직경 환형 오목홈과, 일방의 단부가 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타방의 단부가 소직경 환형 오목홈으로 개구되는 복수개의 제2 방사형 오목홈을 더 구비하고 있어도 좋고, 이러한 제1 방사형 오목홈 및 제2 방사형 오목홈의 각각도 레이저 가공에 의해 형성되어 있으면 좋다.
본 발명의 정압 기체 베어링은, 베어링 기체에 마련됨과 동시에 구체(球體) 수용 오목부를 가진 구체 수용 수단을 더 구비하고 있어도 좋고, 이러한 구체 수용 수단은, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원뿔대 오목부 또는 반구(半球) 오목부를 구체 수용부로서 가지고 있어도 좋고, 또 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원기둥형 오목부와, 일방 면에서 개구된 원뿔대 오목부를 구체 수용 오목부로서 가짐과 동시에 원기둥형 오목부에 끼워맞춤 고정된 끼움편을 구비하고 있어도 좋고, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원기둥형 오목부와, 일방 면에서 개구된 반구 오목부를 구체 수용 오목부로서 가짐과 동시에 원기둥형 오목부에 끼워맞춤 고정된 끼움편을 구비하고 있어도 좋다.
이러한 구체 수용 수단을 구비한 정압 기체 베어링에서는, 예를 들면 볼 스터드의 구체가 베어링 기체 또는 끼움편에 슬라이딩 가능하게 접하여 구체 수용 오목부에 배치되어 있어도 좋고, 이러한 경우에는 정압 기체 베어링에 구체 둘레의 자동 조심(調心) 기능이 부가된다.
이러한 자동 조심 기능이 부가된 정압 기체 베어링은, 피가공물 안착대의 위치 결정 장치로서의 직동 안내 장치에 이용되기에 적합하다.
본 발명의 정압 기체 베어링을 구비한 직동 안내 장치는, 상면 안내면 및 양측 안내면을 가진 안내 부재와, 이 안내 부재의 외측에 배치됨과 동시에 상면 안내면에 대면하는 상판 및 양측 안내면에 대면하는 1쌍의 측판을 구비한 가동 테이블과, 이 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면 중 적어도 한 면에 구체를 안내 부재를 향하게 하여 세운 볼 스터드와, 이 볼 스터드의 구체와 해당 적어도 한 면에 대면하는 상면 안내면 및 양측 안내면과의 사이에 배치됨과 동시에 구체 수용 수단을 가진 상기 정압 기체 베어링과, 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면과 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면에 대면하는 상면 안내면 및 양측 안내면과의 사이에 배치된 구체 수용 수단을 반드시 가지지는 않는 상기 정압 기체 베어링을 구비하고 있으며, 볼 스터드의 구체는, 구체 수용 수단을 가진 상기 정압 기체 베어링의 베어링 기체가 해당 구체를 중심으로 하여 볼 스터드에 대해 요동 가능하도록, 해당 정압 기체 베어링의 구체 수용 수단의 구체 수용부 각각에 수용되어 있으며, 구체 수용 수단을 반드시 가지지는 않는 상기 정압 기체 베어링 중 적어도 하나의 정압 기체 베어링의 베어링 기체는, 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면에 고정되어 있다.
본 발명의 직동 안내 장치에 의하면, 베어링체의 복수개의 공기 취출 구멍으로부터 안내 부재의 안내면에 압축 공기를 분사함으로써, 베어링체의 일방 면과 안내면 사이에 형성되는 공기의 윤활막에 의해 가동 테이블을 안내면에 대해 비접촉 상태로 보유지지할 수 있으며, 그 때 정압 기체 베어링은 조리개 구멍을 통해 베어링체의 일방 면과 안내면 사이에 연통되는 공기실이 진동 감쇠 작용을 발휘하기 때문에 자여 진동의 발생을 억제할 수 있고, 또 베어링체의 일방 면과 안내면 사이의 베어링 간극(수㎛∼수십㎛ 정도)이 불균일하여 베어링 간극에서 압력차가 발생하더라도 그 압력차에 의해, 베어링 간극이 균일해지는 방향으로 베어링체가 자동 조심되어 안내면에 대해 평행한 상태가 유지되기 때문에 안내 부재 및 가동 테이블의 평행도, 직각도 등의 부품 정밀도를 비교적 낮은 정밀도로 할 수 있어 정압 기체 베어링 자체의 저비용과 더불어 저렴한 직동 안내 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 정압 기체 베어링에서 베어링체는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 등의 열가소성 합성수지로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 또 베어링 기체는 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지 등의 열가소성 합성수지, 이들 열가소성 합성수지에 유리 섬유, 유리 분말, 탄소섬유 혹은 무기 충전재를 30∼50질량% 함유한 보강 충전재 함유 열가소성 합성수지 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이들 합성수지제의 베어링체 및 베어링 기체는 합성수지 소재를 기계 가공하여 형성해도 좋고, 금형을 이용하여 사출 성형에 의해 형성해도 좋다.
본 발명에 의하면, 자여 진동의 발생을 억제 가능함과 동시에 대량생산이 가능하여 저렴한 정압 기체 베어링 및 이 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 바람직한 예의 평면 설명도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 예의 Ⅱ-Ⅱ선 단면 설명도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 예의 저면 설명도이다.
도 4는, 도 2에 도시한 베어링체의 저면 설명도이다.
도 5는, 도 4에 도시한 베어링체의 V-V선 단면 설명도이다.
도 6은, 도 2에 도시한 베어링체의 일부 확대 단면 설명도이다.
도 7은, 도 2에 도시한 베어링 기체의 저면 설명도이다.
도 8은, 도 7에 도시한 베어링 기체의 VⅢ-VⅢ선 단면 설명도이다.
도 9는, 도 1에 도시한 예의 제조방법을 설명하기 위한 베어링체 소재와 베어링 기체와의 조립체의 단면 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 실시형태의 바람직한 다른 예의 평면 설명도이다.
도 11은, 베어링 기체의 실시형태의 바람직한 다른 예의 저면 설명도이다.
도 12는, 도 11에 도시한 예의 베어링 기체의 XⅡ-XⅡ선 단면 설명도이다.
도 13은, 도 12에 도시한 예에 자동 조심 기능을 부가한 본 발명의 실시형태의 예의 단면 설명도이다.
도 14는, 베어링 기체의 실시형태의 바람직한 또다른 예의 저면 설명도이다.
도 15는, 도 14에 도시한 예의 베어링 기체의 XV-XV선 단면 설명도이다.
도 16은, 도 14에 도시한 예에 자동 조심 기능을 부가한 본 발명의 실시형태의 예의 단면 설명도이다.
도 17은, 베어링 기체의 실시형태의 바람직한 또다른 예의 저면 설명도이다.
도 18은, 도 17에 도시한 예의 베어링 기체의 XVⅢ-XVⅢ선 단면 설명도이다.
도 19는, 도 18에 도시한 베어링 기체의 사시도이다.
도 20은, 끼움편의 실시형태의 바람직한 예의 단면 설명도이다.
도 21은, 도 20에 도시한 끼움편을 끼워맞춤 고정시킨 베어링 기체의 바람직한 예의 단면 설명도이다.
도 22는, 도 21에 도시한 예에 자동 조심 기능을 부가한 본 발명의 정압 기체 베어링의 바람직한 다른 예의 단면 설명도이다.
도 23은, 끼움편의 다른 실시형태의 바람직한 예의 단면 설명도이다.
도 24는, 도 23에 도시한 끼움편을 끼워맞춤 고정시킨 베어링 기체의 바람직한 예의 단면 설명도이다.
도 25는, 도 24에 도시한 예에 자동 조심 기능을 부가한 본 발명의 정압 기체 베어링의 바람직한 또다른 예의 단면 설명도이다.
도 26은, 정압 기체 베어링을 이용한 직동 안내 장치의 바람직한 예의 단면 설명도이다.
다음으로 본 발명을, 도면에 도시한 바람직한 실시형태의 예에 기초하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명은 이들 예에 전혀 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 8에서 정압 기체 베어링(1)은, 합성수지제의 베어링체(2)와, 베어링체(2)에 체결 부재(3)에 의해 일체적으로 접합되어 있는 베어링 기체(4)와, 일체적으로 접합된 베어링체(2) 및 베어링 기체(4)간의 간극으로부터의 압축 공기(기체)의 누출을 방지하도록 베어링체(2)에 장착된 환형 실링 부재(5)와, 자여 진동 감쇠 기구(6)를 구비하고 있다.
베어링체(2)는, 도 4 내지 도 6에 특히 도시한 바와 같이 평면시(平面視) 원형의 베어링체(2)의 일방 면(11)에 해당 면(11)에서 개구되게 형성된 링형 오목부(12)와, 평면시 원형의 베어링체(2)의 타방 면(13)에 해당 면(13)에서 개구되게 형성된 환형 오목홈(14)과, 일단(15)은 환형 오목홈(14)으로 개구되어 있는 한편, 타단(16)은 링형 오목부(12)에서 개구됨과 동시에 원주 방향(R)으로 등간격으로 배열하여 형성된 자성 조리개로서의 복수개의 공기 취출 구멍(17)과, 면(11)에서 개구되구 원주 방향(R)으로 등간격으로 배열하여 형성된 복수개의 암나사 구멍(18)을 가지고 있다.
링형 오목부(12)는, 베어링체(2)의 링형의 내측 소직경 외주면(21)과, 내측 소직경 외주면(21)에 대해 직경 확대되어 있는 베어링체(2)의 링형의 내측 대직경 외주면(22)과, 내주연에서는 내측 소직경 외주면(21)의 하연에 연접되는 한편, 외주연에서는 내측 대직경 외주면(22)의 상연에 연접된 베어링체(2)의 링형 단부면(23)과, 외주연에서 내측 소직경 외주면(21)의 상연에 연접된 베어링체(2)의 천정면(24)과, 상연에서 천정면(24)의 내주연에 연접됨과 동시에 면(11)에서 면(13)을 향하여 서서히 직경 확대되어 상연까지 연장된 베어링체(2)의 원뿔대면(25)에 의해 규정되어 있으며, 링형 오목부(12)를 이러한 면(11)에서부터 면(13)을 향해 갈수록 넓어지게 형성된 원뿔대면(25)로 규정함으로써 면(11)과 천정면(24) 사이에 형성되는 환형의 얇은두께부(26)를 직경 방향으로 길게 하지 않고 링형 오목부(12)의 용적을 증대시킬 수 있기 때문에 환형 얇은두께부(26)를 가진 베어링체(2)에 강도 저하를 초래하지 않는다.
베어링체(2)의 환형면(27)과, 서로 대면하는 베어링체(2)의 쌍의 원통면(28)에 의해 규정된 환형 오목홈(14)은, 도 6에 도시한 바와 같이 적어도 0.3㎜의 폭(W)과, 적어도 0.01㎜의 깊이(d)를 가지고 있으며, 공기 취출 구멍(17)은 그 일단(15)에서, 본 예에서는 일단(15)에서 타단(16)에 걸쳐 전체적으로 적어도 30㎛의 직경(D)을 가지고 환형 오목홈(14)과 링형 오목부(12) 사이에 자성 조리개를 형성하였다.
베어링 기체(4)는, 특히 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 일단(31)에서는 면(11)에 대면하는 베어링 기체(4)의 평면시 원형의 일방 면(32)에서 개구되어 해당 일단(31)에서 링형 오목부(12)에 연통되는 한편, 타단(33)에서는 베어링 기체(4)의 외주면(34)에서 개구되어 해당 타단(33)에 압축 공기(기체)가 공급되도록 되어 있는 급기 통로(35)와, 일단(36)은 일방 면(32)에서 개구되어 있는 한편, 타단(37)은 베어링 기체(4)의 일방 면(38)에서 개구됨과 동시에 원주 방향(R)을 따라 등간격으로 배열하여 형성되어 있는 복수개의 볼트 삽입 통과 구멍(39)을 구비하고 있다.
급기 통로(35)는, 일단(31)을 가진 세로 급기 구멍(41)과, 세로 급기 구멍(41)에 일단(42)에서 연통됨과 동시에 타단(33)을 가진 가로 급기 구멍(43)을 구비하고 있으며, 타단(33)측의 가로 급기 구멍(43)에서의 베어링 기체(4)에는 급기 플러그(미도시)가 나사 결합 연결되는 암나사(44)가 형성되어 있다.
각 볼트 삽입 통과 구멍(39)은 환형 단부(段部)(46)를 개재하여 일단(36)측에서는 직경 축소되어 있는 한편 타단(37)측에서는 직경 확대되어 있으며, 각 볼트 삽입 통과 구멍(39)에는 암나사 구멍(18)에 나사 결합된 체결 부재(3)로서의 육각구멍붙이 볼트가 삽입 통과되어 있으며, 본 육각구멍붙이 볼트에 의해 베어링 기체(4)는 베어링체(2)에 일체적으로 접합되어 있다.
내측 대직경 외주면(22) 및 링형 단부면(23)에 접촉함과 동시에 면(11)으로부터 돌출되도록 찌부러짐 여유를 가지고 링형 오목부(12)에 배치된 환형 실링 부재(5)로서의 O링은, 특히 도 2에 도시한 바와 같이 찌부러져 면(32)에 탄성적으로 압압 접촉하여 면(11) 및 (32) 사이의 간극을 밀봉하도록 되어 있다.
자여 진동 감쇠 기구(6)는, 개구단으로서의 일단(51)에서는 베어링체(2)의 면(13)의 중앙부에서 개구됨과 동시에 베어링체(2)의 면(11)까지 연장된 공동(52)를 가지고 있으며, 공동(52)은, 개구단으로서의 일단(51)과 더불어, 베어링체(2)의 면(32)에서 개구되는 타방의 개구단으로서의 타방의 일단(53)을 가지고 있으며, 개구단으로서의 일단(53)은 베어링 기체(4)의 면(32)에 의해 폐쇄되어 있으며, 공동(52)은 베어링체(2)의 면(13)에서부터 베어링체(2)의 면(11)까지 동일 직경으로 연장된 원기둥형의 관통공(54)을 구비하고 있으며, 이러한 공동(52)은 일단(51)을 통해 외부와 연통되어 있다.
다음으로 도 1 내지 도 8에 도시한 정압 기체 베어링(1)의 제조방법의 예를 설명하면, 우선 도 4 및 도 5에 도시한 합성수지제의 베어링체(2)와 마찬가지인데, 환형 오목홈(14) 및 공기 취출 구멍(17)이 없는 베어링체 소재(2a)와, 도 7 및 도 8에 도시한 베어링 기체(4)를 준비하고, 도 9에 도시한 바와 같이 링형 오목부(12)에 배치한 환형 실링 부재(5)로서의 O링을 끼워 베어링체 소재(2a)의 링형 오목부(12)의 개구단을 베어링 기체(4)의 세로 급기 구멍(41)의 일단(31)에 합치시킴과 동시에 베어링체 소재(2a)의 암나사 구멍(18)의 개구단을 베어링 기체(4)의 볼트 삽입 통과 구멍(39)의 일단(36)에 합치시킨 후, 볼트 삽입 통과 구멍(39)에 체결 부재(3)로서의 육각구멍붙이 볼트를 삽입 통과시킴과 동시에 육각구멍붙이 볼트의 수나사부를 베어링체 소재(2a)의 암나사 구멍(18)에 나사 결합 고정시켜 베어링 기체(4)와 베어링체 소재(2a)를 체결 일체화한 조립체(61)를 형성한다.
다음으로 도 9에 도시한 조립체(61)에서의 베어링체 소재(2a)의 면(13)을 원하는 평면도로 조정한 후, 면(13)에 레이저 가공기에 의해 레이저를 조사하여 폭(W) 0.3∼1.0㎜, 깊이(d) 0.01∼0.05㎜의 환형 오목홈(14)과, 환형 오목홈(14)을 규정하는 환형면(27)으로부터 베어링체 소재(2a)의 환형 얇은두께부(26)를 관통하여 링형 오목부(12)를 규정하는 천정면(24)에서 개구되는 직경(D)이 적어도 30㎛, 바람직하게는 30∼120㎛인 복수개의 자성 조리개 형상의 공기 취출 구멍(17)을 형성하고, 이로써 베어링체(2)와 베어링 기체(4)를 구비한 도 1 내지 도 8에 도시한 정압 기체 베어링(1)을 얻는다.
이용하는 가공용 레이저는 탄산 가스 레이저, YAG 레이저, UV레이저 및 엑시머 레이저 등에서 선택되는데, 바람직하게는 탄산 가스 레이저이다.
이와 같이 하여 제작된 정압 기체 베어링(1)에서, 베어링체(2)와 베어링 기체(4)가 환형 실링 부재(5)로서의 O링을 개재하여 체결 부재(3)로서의 육각구멍붙이 볼트에 의해 체결 일체화되어 있기 때문에, 베어링체(2)와 베어링 기체(4)와의 면(11) 및 (32)로 이루어진 접합면의 간극은, 링형 오목부(12), 급기 통로(35) 및 공동(52)에 관하여 견고하게 밀봉되며, 또 베어링체(2)의 면(13)에 형성된 환형 오목홈(14) 및 복수개의 자성 조리개 형상의 공기 취출 구멍(17)이 레이저 가공에 의해 형성되어 있기 때문에 그 제조 가격은 현저히 줄어들고, 게다가 자여 진동 감쇠 기구(6)의 공동(52)에 대한 고압 공기의 출입에 의해 자여 진동의 발생이 억제되므로 정압 기체 베어링(1)에 의한 피지지체는 안정적으로 지지된다.
상기 정압 기체 베어링(1)의 베어링체(2)는, 한 개의 환형 오목홈(14)을 구비하고 있는데, 이러한 환형 오목홈(14)에 추가하여 도 10에 도시한 바와 같이 면(13)에 환형 오목홈(14)과 동일 중심을 가지도록 형성됨과 동시에 환형 오목홈(14)의 외측에서 환형 오목홈(14)을 둘러싸는 대직경 환형 오목홈(65)과, 일방의 단부(66)가 환형 오목홈(14)으로 개구됨과 동시에 타방의 단부(67)가 대직경 환형 오목홈(65)으로 개구되고 원주 방향(R)을 따라 면(13)에 등간격으로 배열하여 형성된 복수개의 방사형 오목홈(68)과, 면(13)에 환형 오목홈(14)과 동일 중심을 가지도록 형성됨과 동시에 환형 오목홈(14)의 내측에서 환형 오목홈(14)에 둘러싸인 소직경 환형 오목홈(69)과, 일방의 단부(70)가 환형 오목홈(14)으로 개구됨과 동시에 타방의 단부(71)가 소직경 환형 오목홈(69)으로 개구되고 원주 방향(R)을 따라 면(13)에 등간격으로 배열하여 형성된 복수개의 방사형 오목홈(72)을 구비해도 좋다.
이러한 대직경 환형 오목홈(65) 및 소직경 환형 오목홈(69)과 방사형 오목홈(68) 및 (72)도, 환형 오목홈(14)을 레이저 가공기에 의해 형성할 때에 동일 레이저 가공기에 의해 마찬가지로 형성되어도 좋다.
도 10에 도시한 베어링체(2)를 가진 정압 기체 베어링(1)에서는, 환형 오목홈(14)에 급기된 공기는 방사형 오목홈(68) 및 (72)을 개재하여 대직경 환형 오목홈(65) 및 소직경 환형 오목홈(69)에도 공급되기 때문에, 예를 들면 피지지체에 대한 공기의 공급 면적이 커져 피지지체를 안정적으로 부상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기와 마찬가지로, 베어링체(2)와 베어링 기체(4)와의 면(11) 및 (32)로 이루어진 접합면의 간극은 환형 실링 부재(5)에 의해 링형 오목부(12), 급기 통로(35) 및 공기실(51)에 관하여 견고하게 밀봉되며, 또 그 제조 가격은 환형 오목홈(14), 방사형 오목홈(68) 및 (72)과 대직경 환형 오목홈(65) 및 소직경 환형 오목홈(69)을 레이저 가공기에 의해 형성하면 현저히 줄일 수 있으며, 게다가 정압 기체 베어링(1)에 의한 피지지체는 조리개 구멍(54)을 구비한 자여 진동 감쇠 기구(6)에 의해 안정적으로 지지된다.
정압 기체 베어링(1)은 또 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 베어링 기체(4)의 면(38)에 형성하여 베어링 기체(4)에 마련됨과 동시에 구체 수용 오목부로서 베어링 기체(4)의 면(38)의 중앙부에서 개구된 유발(乳鉢)형의 원뿔대 오목부(75)를 가진 구체 수용 수단(76)을 더 구비해도 좋다.
원뿔대 오목부(75)는, 베어링 기체(4)에 형성된 평면시 원형의 천정면(81)과, 천정면(81)에서부터 면(38)에 걸쳐 갈수록 넓어지게 연장되는 원뿔대면(82)에 의해 규정되어 있다.
구체 수용 수단(76)을 구비한 정압 기체 베어링(1)에는, 도 13에 도시한 바와 같이 원뿔대 오목부(75)의 개구직경보다 작은 직경을 가진 볼 스터드(85)의 구체(86)가 원뿔대면(82)에 슬라이딩 접촉하여 해당 원뿔대 오목부(75)에 배치됨으로써 자동 조심 기능이 부가된다.
구체 수용 수단(76)은, 원뿔대 오목부(75) 대신에 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이 베어링 기체(4)의 면(38)의 중앙부에서 개구되게 해당 베어링 기체(4)의 면(38)에 형성됨과 동시에 오목 구면(球面)(90)에 의해 규정된 반구 오목부(91)를 구체 수용 오목부로서 가지고 있어도 좋다.
반구 오목부(91)를 구체 수용 오목부로서 가지고 있는 구체 수용 수단(76)을 구비한 정압 기체 베어링(1)에서도, 도 16에 도시한 바와 같이 반구 오목부(91)의 개구직경과 동일 직경 또는 반구 오목부(91)의 개구직경보다 작은 직경을 가진 볼 스터드(85)의 구체(86)가 오목 구면(90)에 슬라이딩 접촉하여 해당 반구 오목부(91)에 배치됨으로써 자동 조심 기능이 부가된다.
구체 수용 수단(76)은, 구체 수용 오목부로서 베어링 기체(4)의 면(38)에 직접 형성된 원뿔대 오목부(75) 또는 반구 오목부(91)를 구비하는 대신에 도 17 내지 도 21에 도시한 바와 같이 베어링 기체(4)의 면(38)에서 개구되게 해당 베어링 기체(4)에 형성된 원기둥형 오목부(95)와, 일방 면(96)에서 개구된 구체 수용 오목부로서의 원뿔대 오목부(97) 및 타방 면(98)에서 개구된 원기둥 오목부(99)를 가짐과 동시에 원기둥형 오목부(95)에 끼워맞춤 고정된 끼움편(100)을 구비하고 있어도 좋다.
원기둥형 오목부(95)는, 베어링 기체(4)에 형성된 평면시 원형의 천정면(101)과, 천정면(101)에 연접됨과 동시에 베어링 기체(4)에 형성된 원통형 면(102)에 의해 규정되어 있으며, 원뿔대 오목부(97)는 끼움편(100)에 형성됨과 동시에 면(98)에서 면(96)을 향하는 방향으로 갈수록 넓어지는 형태로 직경 확대된 원뿔대면(103)에 의해 규정되어 있으며, 원기둥 오목부(99)는 일단(104)은 면(98)에서 개구되어 있는 반면 타단(105)은 원뿔대 오목부(97)에 연통되어 있으며, 원통형의 외주면(106)을 가진 끼움편(100)은 해당 외주면(106)이 원통형 면(102)에, 면(98)이 천정면(101)에 각각 딱 맞게 접촉하여 면(96)이 면(38)과 동일 면상에 있게 되도록 원기둥형 오목부(95)에 끼워맞춤 고정되어 있다.
도 22에 도시한 바와 같이 끼움편(100)에 형성된 원뿔대 오목부(97)를 구체 수용 오목부로서 구비한 정압 기체 베어링(1)에는, 상기와 마찬가지로 원뿔대 오목부(97)의 개구직경보다 작은 직경을 가진 볼 스터드(85)의 구체(86)가 원뿔대면(103)에 슬라이딩 접촉하여 원뿔대 오목부(97)에 배치됨으로써 자동 조심 기능이 부가된다.
도 17 내지 도 22에 도시한 구체 수용 수단(76)은, 끼움편(100)에 원뿔대 오목부(97)를 구체 수용 오목부로서 마련한 예이지만, 그 대신에 도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이 끼움편(100)에 구체 수용 오목부로서 반구 오목부(110)를 마련해도 좋고, 반구 오목부(110)는 상기와 마찬가지로 끼움편(100)의 면(96)의 중앙부에서 개구되게 해당 끼움편(100)에 형성된 오목 구면(111)에 의해 규정되어 있다.
베어링 기체(4)의 면(38)에서 개구되게 해당 베어링 기체(4)에 형성된 원기둥형 오목부(95)와, 면(96)에서 개구된 반구 오목부(110)를 구체 수용 오목부로서 가짐과 동시에 원기둥형 오목부(95)에 끼워맞춤 고정된 끼움편(100)을 구비한 구체 수용 수단(76)으로 이루어진 정압 기체 베어링(1)에는, 상기와 마찬가지로 도 25에 도시한 바와 같이 반구 오목부(110)의 개구직경과 동일 직경 또는 반구 오목부(110)의 개구직경보다 작은 직경을 가진 볼 스터드(85)의 구체(86)가 오목 구면(111)에 슬라이딩 접촉하여 해당 반구 오목부(110)에 배치됨으로써 자동 조심 기능이 부가된다.
이와 같이 베어링 기체(4)와는 별체의 끼움편(100)을 이용하여 끼움편(100)에 구체 수용 오목부를 마련하여, 끼움편(100)을 슬라이딩성이 우수한 재료, 예를 들면 폴리아세탈 수지 혹은 폴리아미드 수지, 폴리에스텔 수지 등의 열가소성 합성수지 또는 구리 혹은 구리 합금 등으로 형성함으로써 끼움편(100)의 원뿔대면(103)또는 오목 구면(111)과 볼 스터드(85)의 구체(86)와의 슬라이딩 접촉을 보다 원활하게 행하게 할 수 있다.
상기 정압 기체 베어링(1)은 도 26에 도시한 직동 안내 장치(120)에 이용되어도 좋고, 도 26에 도시한 직동 안내 장치(120)는 안내면으로서의 상면 안내면(121) 및 양측 안내면(122)을 가진 안내 부재(123)와, 안내 부재(123)의 외측에 안내 부재(123)에 걸터 올라타도록 배치됨과 동시에 상면 안내면(121)에 대면하는 상판(124) 및 양측 안내면(122)에 대면하는 1쌍의 측판(125)을 구비한 횡단면이 ㄷ자형인 가동 테이블(126)과, 가동 테이블(126)의 상판(124)의 하면(127) 및 측판(125) 각각의 내면(128) 중 적어도 한 면에, 본 예에서는 측판(125) 각각의 내면(128)에 구체(86)를 안내 부재(123)를 향하게 하여 고정된 볼 스터드(85)와, 볼 스터드(85)의 구체(86) 각각과 해당 적어도 한 면인 측판(125) 각각의 내면(128)에 대면하는 양측 안내면(122) 각각과의 사이에 배치된 도 22에 도시한 정압 기체 베어링(1)과, 해당 적어도 한 면 이외의 면인 상판(124)의 하면(127)과 하면(127)에 대면하는 상면 안내면(121) 사이에 배치된 도 2에 도시한 정압 기체 베어링(1)을 구비하고 있다.
직동 안내 장치(120)에서 볼 스터드(85)의 구체(86) 각각은, 정압 기체 베어링(1) 각각의 베어링 기체(4)가 해당 구체(86)를 중심으로 하여 볼 스터드(85)에 대해 요동 가능하도록, 구체 수용 수단(76) 각각의 원뿔대 오목부(97)에, 원뿔대면(103)에 슬라이딩 가능하도록 접촉하여 수용되어 있다.
상판(124)의 하면(127)과 하면(127)에 대면하는 상면 안내면(121)과의 사이에 배치된 도 2에 도시한 정압 기체 베어링(1)의 베어링 기체(4)는, 가동 테이블(126)의 상판(124)의 하면(127)에 고정되어 있다.
이러한 직동 안내 장치(120)에 의하면, 급기 통로(35) 각각에 공급된 압축 공기를 베어링체(2)의 복수개의 공기 취출 구멍(17)으로부터 안내 부재(123)의 상면 안내면(121) 및 양측 안내면(122)을 향해 분사함으로써, 베어링체(2)의 면(13)과 상면 안내면(121) 및 양측 안내면(122)과의 사이의 베어링 간극에 형성되는 공기의 윤활막에 의해 가동 테이블(126)을 상면 안내면(121) 및 양측 안내면(122)에 대해 비접촉 상태로 보유지지할 수 있다. 그리고 베어링체(2)의 면(13)과 양측 안내면(122) 사이의 베어링 간극이 불균일하면 베어링 간극 각 부에 압력차가 발생하는데, 그 압력차에 의해, 베어링 간극이 균일해지는 방향으로 정압 기체 베어링(1)이 자동 조심되어 양측 안내면(122)에 대해 평행한 상태가 유지되기 때문에 안내 부재(123) 및 가동 테이블(126)의 평행도, 직각도 등의 부품 정밀도를 비교적 낮은 정밀도로 할 수 있어, 정압 기체 베어링(1) 자체의 저비용과 더불어 직동 안내 장치(120)의 제작 용이화 및 비용 절감을 꾀할 수 있다.
그리고 직동 안내 장치(120)에 의하면, 베어링체(2)의 면(13)과 상면 안내면(121) 및 양측 안내면(122) 사이의 베어링 간극의 공기압을 일단(51)을 통해 공동(52)에 전달할 수 있기 때문에 정압 기체 베어링(1)의 자여 진동을 억제할 수 있어 피지지체로서의 가동 테이블(126)의 지지를 안정적으로 행할 수 있다.
직동 안내 장치(120)에서는, 자동 조심 기능이 부가된 정압 기체 베어링으로서 도 13, 도 16 및 도 25에 도시한 정압 기체 베어링(1)을 사용해도 좋다.
1　정압 기체 베어링
2　베어링체
3　체결 부재
4　베어링 기체
5　환형 실링 부재
6　자여 진동 감쇠 기구
11, 13, 32　면
12　링형 오목부
14　환형 오목홈
17　공기 취출 구멍
52　공동

Claims (16)

  1. 일방 면에 해당 일방 면에서 개구되게 형성된 링형 오목부, 타방 면에 해당 타방 면에서 개구되게 형성된 환형 오목홈 및 일단에서는 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타단에서는 링형 오목부에서 개구된 자성(自成; autogenous) 조리개로서의 복수개의 공기 취출 구멍을 가진 합성수지제의 베어링체와, 일단에서는 해당 베어링체의 일방 면에 대면하는 일방 면에서 개구되어 해당 일단에서 링형 오목부에 연통되는 한편, 타단에 기체가 공급되도록 되어 있는 급기(給氣) 통로를 구비함과 동시에 해당 베어링체에 일체적으로 결합된 베어링 기체(基體)와, 일단에서는 베어링체의 타방 면의 중앙부에서 개구됨과 동시에 베어링체의 일방 면까지 연장된 공동(空洞)을 가진 자여(自勵) 진동 감쇠 기구를 구비하고 있으며,
    링형 오목부는, 링형의 내측 소직경 외주면과, 이 내측 소직경 외주면에 대해 직경 확대되어 있는 링형의 내측 대직경 외주면과, 내주연(內周緣)에서는 내측 소직경 외주면의 하연(下緣)에 연접되는 한편, 외주연(外周緣)에서는 내측 대직경 외주면의 상연(上緣)에 연접된 링형 단부면(段部面)에 의해 규정되어 있으며, 정압 기체 베어링은 내측 대직경 외주면 및 링형 단부면에 접촉하여 링형 오목부에 배치됨과 동시에 베어링 기체의 일방 면에 탄성적으로 접촉한 환형 실링 부재를 더 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    링형 오목부는 베어링체의 일방 면에서부터 타방 면을 향해 갈수록 넓어지게 형성된 원뿔대면에 의해 규정되어 있는 정압 기체 베어링.
  4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    환형 오목홈은 적어도 0.3㎜의 폭과 적어도 0.01㎜의 깊이를 가지고 있으며, 공기 취출 구멍은 그 일단에서 적어도 30㎛의 직경을 가짐과 동시에 링형 오목부와 환형 오목홈 사이에서 자성 조리개를 형성하고 있는 정압 기체 베어링.
  5. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    환형 오목홈은 0.3∼1.0㎜의 폭과 0.01∼0.05㎜의 깊이를 가지고 있으며, 공기 취출 구멍은 그 일단에서 30∼120㎛의 직경을 가지고 있는 정압 기체 베어링.
  6. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    공동은 베어링체의 일방 면에서 개구되는 개구단을 가지고 있으며, 이 개구단은 베어링 기체의 일방 면에 의해 폐쇄되어 있는 정압 기체 베어링.
  7. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    공동은, 베어링체의 타방 면에서부터 베어링체의 일방 면까지 동일 직경으로 연장된 원기둥형의 관통공을 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  8. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    환형 오목홈 및 공기 취출 구멍의 각각은 레이저 가공에 의해 형성되어 있는 정압 기체 베어링.
  9. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    베어링체는, 그 타방 면에 형성됨과 동시에 해당 환형 오목홈의 외측에서 해당 환형 오목홈을 둘러싸는 대직경 환형 오목홈과, 일방의 단부가 해당 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타방의 단부가 대직경 환형 오목홈으로 개구되는 복수개의 제1 방사형 오목홈과, 그 타방 면에 형성됨과 동시에 해당 환형 오목홈의 내측에서 해당 환형 오목홈에 둘러싸인 소직경 환형 오목홈과, 일방의 단부가 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타방의 단부가 소직경 환형 오목홈으로 개구되는 복수개의 제2 방사형 오목홈을 더 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  10. 청구항 9에 있어서,
    제1 방사형 오목홈 및 제2 방사형 오목홈의 각각은 레이저 가공에 의해 형성되어 있는 정압 기체 베어링.
  11. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    베어링 기체에 마련됨과 동시에 구체(球體) 수용 오목부를 가진 구체 수용 수단을 더 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  12. 청구항 11에 있어서,
    구체 수용 수단은, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원뿔대 오목부를 구체 수용 오목부로서 가지고 있는 정압 기체 베어링.
  13. 청구항 11에 있어서,
    구체 수용 수단은, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 반구(半球) 오목부를 구체 수용 오목부로서 가지고 있는 정압 기체 베어링.
  14. 청구항 11에 있어서,
    구체 수용 수단은, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원기둥형 오목부와, 일방 면에서 개구된 원뿔대 오목부를 구체 수용 오목부로서 가짐과 동시에 원기둥형 오목부에 끼워맞춤 고정된 끼움편을 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  15. 청구항 11에 있어서,
    구체 수용 수단은, 베어링 기체의 타방 면에서 개구되게 해당 베어링 기체에 형성된 원기둥형 오목부와, 일방 면에서 개구된 반구 오목부를 구체 수용 오목부로서 가짐과 동시에 원기둥형 오목부에 끼워맞춤 고정된 끼움편을 구비하고 있는 정압 기체 베어링.
  16. 상면 안내면 및 양측 안내면을 가진 안내 부재와, 이 안내 부재의 외측에 배치됨과 동시에 상면 안내면에 대면하는 상판 및 양측 안내면에 대면하는 1쌍의 측판을 구비한 가동 테이블과, 이 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면 중 적어도 한 면에 구체를 안내 부재를 향하게 하여 세운 볼 스터드와, 이 볼 스터드의 구체와 해당 적어도 한 면에 대면하는 상면 안내면 및 양측 안내면과의 사이에 배치된 제1 정압 기체 베어링과, 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면과 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면에 대면하는 상면 안내면 및 양측 안내면과의 사이에 배치된 제2 정압 기체 베어링을 구비하고 있으며, 볼 스터드의 구체는, 제1 정압 기체 베어링의 베어링 기체가 해당 구체를 중심으로 하여 볼 스터드에 대해 요동 가능하도록, 해당 제1 정압 기체 베어링의 구체 수용 수단의 구체 수용부 각각에 수용되어 있으며, 제2 정압 기체 베어링 중 적어도 하나의 정압 기체 베어링의 베어링 기체는, 해당 적어도 한 면 이외의 가동 테이블의 상판의 하면 및 1쌍의 측판 각각의 내면에 고정되어 있으며,
    제1 정압 기체 베어링은, 일방 면에 해당 일방 면에서 개구되게 형성된 제1 링형 오목부, 타방 면에 해당 타방 면에서 개구되게 형성된 환형 오목홈 및 일단에서는 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타단에서는 제1 링형 오목부에서 개구된 자성 조리개로서의 복수개의 공기 취출 구멍을 가진 합성수지제의 제1 베어링체와, 일단에서는 해당 제1 베어링체의 일방 면에 대면하는 일방 면에서 개구되어 해당 일단에서 제1 링형 오목부에 연통되는 한편, 타단에 기체가 공급되도록 되어 있는 급기 통로를 구비함과 동시에 해당 제1 베어링체에 일체적으로 결합된 제1 베어링 기체와, 일단에서는 제1 베어링체의 타방 면의 중앙부에서 개구됨과 동시에 제1 베어링체의 일방 면까지 연장된 공동을 가진 제1 자여 진동 감쇠 기구를 구비하고 있으며, 제1 링형 오목부는, 링형의 제1 내측 소직경 외주면과, 이 제1 내측 소직경 외주면에 대해 직경 확대되어 있는 링형의 제1 내측 대직경 외주면과, 내주연에서는 제1 내측 소직경 외주면의 하연에 연접되는 한편, 외주연에서는 제1 내측 대직경 외주면의 상연에 연접된 제1 링형 단부면에 의해 규정되어 있으며, 제1 정압 기체 베어링은 제1 내측 대직경 외주면 및 제1 링형 단부면에 접촉하여 제1 링형 오목부에 배치됨과 동시에 제1 베어링 기체의 일방 면에 탄성적으로 접촉한 제1 환형 실링 부재를 더 구비하고 있으며,
    제2 정압 기체 베어링은, 일방 면에 해당 일방 면에서 개구되게 형성된 제2 링형 오목부, 타방 면에 해당 타방 면에서 개구되게 형성된 환형 오목홈 및 일단에서는 환형 오목홈으로 개구됨과 동시에 타단에서는 제2 링형 오목부에서 개구된 자성 조리개로서의 복수개의 공기 취출 구멍을 가진 합성수지제의 제2 베어링체와, 일단에서는 해당 제2 베어링체의 일방 면에 대면하는 일방 면에서 개구되어 해당 일단에서 제2 링형 오목부에 연통되는 한편, 타단에 기체가 공급되도록 되어 있는 급기 통로를 구비함과 동시에 해당 제2 베어링체에 일체적으로 결합된 제2 베어링 기체와, 일단에서는 제2 베어링체의 타방 면의 중앙부에서 개구됨과 동시에 제2 베어링체의 일방 면까지 연장된 공동을 가진 제2 자여 진동 감쇠 기구를 구비하고 있으며, 제2 링형 오목부는, 링형의 제2 내측 소직경 외주면과, 이 제2 내측 소직경 외주면에 대해 직경 확대되어 있는 링형의 제2 내측 대직경 외주면과, 내주연에서는 제2 내측 소직경 외주면의 하연에 연접되는 한편, 외주연에서는 제2 내측 대직경 외주면의 상연에 연접된 제2 링형 단부면에 의해 규정되어 있으며, 제2 정압 기체 베어링은 제2 내측 대직경 외주면 및 제2 링형 단부면에 접촉하여 제2 링형 오목부에 배치됨과 동시에 제2 베어링 기체의 일방 면에 탄성적으로 접촉한 제2 환형 실링 부재를 더 구비하고 있으며,
    제1 정압 기체 베어링은, 제1 베어링 기체에 마련됨과 동시에 구체 수용 오목부를 가진 구체 수용 수단을 더 구비하고 있는 직동(直動) 안내 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6768264B2 (ja) * 2014-10-28 2020-10-14 芝浦機械株式会社 工作機械の案内機構および工作機械
CN106404400B (zh) * 2016-11-21 2018-09-14 西安工业大学 一种整体式高刚度气体推力轴承动态性能测试实验台
KR102407098B1 (ko) 2018-01-12 2022-06-10 이구루코교 가부시기가이샤 슬라이딩 부품
JP7139077B2 (ja) 2018-02-01 2022-09-20 イーグル工業株式会社 摺動部品
CN115853894A (zh) * 2019-02-04 2023-03-28 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
CN113330225B (zh) * 2019-02-04 2023-08-22 伊格尔工业股份有限公司 滑动部件
EP3922877B1 (en) 2019-02-04 2023-12-06 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component and method for manufacturing sliding component
US11913454B2 (en) 2020-07-06 2024-02-27 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component
US11933303B2 (en) 2020-07-06 2024-03-19 Eagle Industry Co., Ltd. Sliding component

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201370A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Oiles Ind Co Ltd 静圧気体軸受パッド用の隙間調節装置及びこれを用いた静圧気体軸受機構
JP2006510857A (ja) * 2002-12-18 2006-03-30 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 気体軸受装置
JP2008082449A (ja) * 2006-08-31 2008-04-10 Oiles Ind Co Ltd 静圧気体軸受

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3860253B2 (ja) * 1996-04-30 2006-12-20 黒田精工株式会社 静圧気体軸受
JP4047889B2 (ja) * 2006-01-04 2008-02-13 ファナック株式会社 空気軸受を有する直線駆動装置の組立方法
JP5089534B2 (ja) * 2008-09-02 2012-12-05 Ｃｋｄ株式会社 浮上ユニット及びそれを備えた非接触支持装置
JP2010096311A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Ntn Corp 静圧軸受パッド、直動案内装置および回転案内装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510857A (ja) * 2002-12-18 2006-03-30 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 気体軸受装置
JP2005201370A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Oiles Ind Co Ltd 静圧気体軸受パッド用の隙間調節装置及びこれを用いた静圧気体軸受機構
JP2008082449A (ja) * 2006-08-31 2008-04-10 Oiles Ind Co Ltd 静圧気体軸受

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