WO2013077175A1 - エアスライド装置 - Google Patents

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WO2013077175A1
WO2013077175A1 PCT/JP2012/078610 JP2012078610W WO2013077175A1 WO 2013077175 A1 WO2013077175 A1 WO 2013077175A1 JP 2012078610 W JP2012078610 W JP 2012078610W WO 2013077175 A1 WO2013077175 A1 WO 2013077175A1
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WO
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slider
air
slide device
rail
air slide
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Application number
PCT/JP2012/078610
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English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　光
Original Assignee
オイレス工業株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0402—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means combined with other supporting means, e.g. hybrid bearings with both magnetic and fluid supporting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion

Definitions

  • the present invention relates to an air slide device including a slider that moves in a non-contact manner on a rail, and more particularly to a structure of an air slide device that has high running stability of the slider on the rail and is suitable for reduction in size and weight.
  • Patent Document 1 discloses a static pressure gas bearing that can stably support a lightweight support object in a non-contact manner.
  • the hydrostatic gas bearing has a first and second porous surfaces each having a large number of pores formed on a support surface facing the object to be supported in a non-contact manner, and a second surface with respect to the first porous surface. And an end face of the partition wall that separates the porous surface.
  • a compressed air supply pump for discharging compressed air from the opening is connected to each pore of the first porous surface, and air is sucked into the opening into each pore of the second porous surface.
  • An air suction pump is connected. Further, the second porous surface and the first porous surface are substantially flush with each other.
  • the hydrostatic gas bearing described in Patent Document 1 discharges compressed air from the first porous surface by the compressed air supply pump and air to the second porous surface by the air suction pump. Even if it is a lightweight support object, it can be stably supported in a non-contact manner by the balance between the suction and the weight of its own weight or the support object.
  • An air slide device in which a slider is moved on the rail in a non-contact manner by attaching a static pressure gas bearing to the slider slide plate and causing the support surface of the static pressure gas bearing to face the rail surface.
  • the static pressure gas bearing described in Patent Document 1 draws the object to be supported by sucking air into the second porous surface, the slide plate can be drawn to the rail surface with a force higher than atmospheric pressure. Can not. For this reason, the static pressure gas bearing described in Patent Document 1 has low rigidity. For example, when an external force is applied to the slide plate and a load fluctuation occurs, the running of the slider on the rail may become unstable.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a structure of an air slide device that has high running stability of the slider and is suitable for reduction in size and weight.
  • the present invention uses a counterpart component having a magnetic slide guide surface, and a slider that travels along the slide guide surface is provided with a support surface facing the slide guide surface.
  • At least one pressurized gas bearing is provided.
  • the static pressure gas bearing includes a magnetic force generating means for generating a magnetic force that draws the slide guide surface relatively to the support surface, and a compressed gas supply means for discharging the compressed gas into a gap between the slider guide surface and the support surface.
  • the present invention is an air slide device including a slider that moves in a non-contact manner with respect to a counterpart component,
  • the counterpart component includes a magnetic slider guide surface,
  • the slider is Having at least one hydrostatic gas bearing having a support surface facing the slider guide surface in a non-contact manner;
  • the static pressure gas bearing is Magnetic force generating means for generating a magnetic force that relatively draws the slide guide surface;
  • Compressed gas supply means for supplying compressed gas to a gap between the slider guide surface and the support surface.
  • a mating part having a magnetically guided slider guide surface is used as a mating member of the static pressure gas bearing, and the magnetized slider guiding surface is formed by the magnetic force generated by the magnetic force generating means. It draws relatively to the support surface. For this reason, compared with the case of the air suction in which the force which draws the counterpart member is limited to the atmospheric pressure or less, it is possible to realize a hydrostatic gas bearing having high rigidity capable of reducing the influence on the sudden load fluctuation. For this reason, even if a sudden load fluctuation of the slider or the static pressure gas bearing occurs, the running stability of the slider on the slide guide surface can be maintained. In addition, since a gas suction pump is not required, the entire air slide device can be reduced in size and weight.
  • FIG. 1 is an external view of an air slide device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2A, 2B, and 2C are a front view, a bottom view, and a right side view of the slider 3, respectively.
  • 3A and 3B are external views of the first air bearing 4A.
  • 4A and 4B are a front view and a rear view of the first air bearing 4A.
  • 5 (A) is a right side view of the first air bearing 4A shown in FIG. 4 (A)
  • FIG. 5 (B) is an A- view of the first air bearing 4A shown in FIG. 4 (A).
  • FIG. 6 is a view for explaining the operating principle of the air slide device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an external view of an air slide device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2A, 2B, and 2C are a front view, a bottom view, and a right side view of the slider 3, respectively.
  • the air slide device 1 includes an upper surface (one slider guide surface) 211 and a rail 2 on which one side surface (the other slider guide surface) 212 adjacent to the upper surface 211 is magnetic. And a slider 3 that moves in a non-contact manner on the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 in the longitudinal direction of the rail 2 (X direction in FIG. 1).
  • the rail 2 is, for example, a frame 21 formed of aluminum or the like, and 2 fixed to the two adjacent surfaces of the frame 21 (slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2) with hexagon socket bolts 51 and trapezoidal nuts 55. And a rail plate 22 such as a magnetic steel plate.
  • the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 are formed by the surfaces 211 and 212 of the two rail plates 22.
  • the slider 3 includes a slide plate 31 having an L-shaped cross section, and first and second air bearings 4A attached to the slide plate 31 so as to be interposed between the slide plate 31 and the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2. 4B.
  • FIG. 2 shows an example in which three first air bearings 4A and two second air bearings 4B are used.
  • the number of first and second air bearings 4A and 4B is as follows. What is necessary is just to determine suitably according to the use etc. of the air slide apparatus 1.
  • the slide plate 31 has a first surface 311 that faces one slider guide surface 211 of the rail 2 and a second surface 312 that faces the other slider guide surface 212 of the rail 2.
  • Such a slide plate 31 is produced, for example, by combining two plates 32A and 32B in an L shape and fixing them with hexagon socket head cap bolts 52.
  • the slide plate 31 has screw holes 314 for screwing the first air bearing 4A, the number corresponding to the number of the first air bearings 4A, and the first surface 311 and the opposite surface 313. It is formed so as to be connected, and the countersink holes 316 for screwing the second air bearing 4B are the number corresponding to the number of the second air bearings 4B, the second surface 312 and the opposite side. Are formed so as to be connected to the surface 315 (see FIG. 6).
  • the slide plate 31 has a plurality of air passages 317A and 317B formed so as to connect the second surface 312 and the opposite surface 315.
  • a coupler for connecting a hose of a pump for supplying compressed air to a hose connected to each first air bearing 4A is provided on at least one air passage 317A on a surface opposite to the second surface 312. Mounted on the 315 side.
  • each of the other air passages 317B is connected to a compressed air supply passage 426 described later of one of the second air bearings 4B on the second surface 312 side.
  • a coupler for connecting the hose of the compressed air supply pump is attached to the surface 315 opposite to the second surface 312 (see FIG. 6).
  • the first air bearing 4A is screwed to the first surface 311 side of the slide plate 31 and is not in contact with one slide guide surface 211 of the rail 2 and supports the load from the slide plate 31.
  • the slide plate 31 is slidably held along the rail 2.
  • FIGS. 4A, 4B, and 5A are a front view, a rear view, and a right side view of the first air bearing 4A, and FIG. It is AA sectional drawing of A).
  • the first air bearing 4A includes a support 18 having a support surface 40 that faces the slider guide surface 211 in a non-contact manner, a base plate 43 to which the support 18 is attached, and the first air bearing 4A. And a ball joint 44 that holds the swaying freely.
  • the support 18 includes a magnetic force generation part 41 that is a means for generating a magnetic force, and a compressed air supply part 42 that is disposed around the magnetic force generation part 41 and is a means for discharging compressed air.
  • the magnetic force generation part 41 is a permanent magnet formed in, for example, a cylindrical shape, and for example, a neodymium magnet is used.
  • a neodymium magnet is used as the magnetic force generation unit 41, but the shape and number of permanent magnets can be changed as appropriate.
  • a prismatic permanent magnet may be used, or a plurality of through holes 423 may be formed in the center of a compressed air supply unit 42 described later, and the permanent magnets may be fitted into these through holes 423, respectively.
  • the compressed air supply unit 42 is a disk-like member in which a through hole 423 that connects from one end surface 421 to the other end surface 422 is formed in the center, and the magnetic force generation unit 41 is fitted into the through hole 423.
  • One end surface 421 of the compressed air supply unit 42 and the end surface 411 of the magnetic force generation unit 41 fitted in the through hole 423 constitute a support surface 40 that faces the one slider guide surface 211 of the rail 2 in a non-contact manner. Yes. Further, an annular groove 424 surrounding the through hole 423 (that is, the magnetic force generating portion 41) is formed on one end surface 421, and a compressed air discharge port 425 by a self-contained throttle is formed at the groove bottom of the groove 424. A large number of grooves 424 are formed at equal intervals along the circumferential direction.
  • an annular groove 426 connected to a plurality of compressed air discharge ports 425 formed on one end surface 421 is formed as a compressed air supply path 426.
  • An O-ring groove 428 is formed on the outer edge of the compressed air supply path 426, and an O-ring 47 for preventing air leakage from the compressed air supply path 426 is accommodated in the O-ring groove 428.
  • a screw hole 427 to which a hexagon socket head bolt 53 for fixing the compressed air supply unit 42 to the base plate 43 is fastened is formed on the other end surface 422 of the compressed air supply unit 42.
  • the base plate 43 is a disk-shaped member having substantially the same outer diameter as that of the compressed air supply unit 42, and is a counterbore connected from one end surface 431 to the other end surface 432 at a position corresponding to the screw hole 427 of the compressed air supply unit 42.
  • a hole 433 is formed.
  • a screw hole 434 to which a hexagon socket head bolt 54 for fixing the ball joint 44 to the base plate 43 is fastened is formed on one end surface 431 of the base plate 43.
  • the other end surface 432 of the base plate 43 is in contact with an O-ring 47 in an O-ring groove 428 formed on the outer edge of the compressed air supply path 426 of the compressed air supply unit 42. Accordingly, the compressed air filled in the compressed air supply path 426 of the compressed air supply unit 42 is in a region other than the compressed air discharge port 425 of the compressed air supply unit 42, that is, the other end surface 422 of the compressed air supply unit 42.
  • the base plate 43 is prevented from leaking to the outside from the contact portion with the other end surface 432.
  • the base plate 43 is formed with a ventilation path 437 connected to the compressed air supply path 436 of the compressed air supply section 42.
  • the opening 438 of the air passage 437 is formed on the side surface 436 of the base plate 43.
  • a coupler for connecting the hose connected to the hose of the compressed air supply pump in the air passage 317A of the slide plate 31 to the air passage 437 is attached to the opening 438.
  • the compressed air from the compressed air supply pump is supplied to the compressed air supply path 426 of the compressed air supply section 42 via the ventilation path 317A of the slide plate 31 and the ventilation path 437 of the base plate 43. From the compressed air discharge port 425 of the part 42, it ejects toward the slider guide surface 211 of the rail 2.
  • the ball joint 44 includes a ball stud 441 having a ball head 442, a ball socket 443 for rotatably accommodating the ball head 442, a fixed plate 444 formed integrally with the ball socket 443, and a first air bearing.
  • the ball stud 441 includes a stud portion 449 in which a male screw portion 448 is formed, and a ball head 442 formed integrally with one end surface 4492 of the stud portion 449.
  • a hexagon hole 4493 for a hexagon wrench is formed on the other end surface 4491 of the stud portion 449. Further, a flange 4494 projecting from the outer peripheral surface is formed on the outer periphery of the stud portion 449 on the ball head 442 side (between the male screw portion 448 and the ball head 442). Before the first air bearing 4A is attached to the slide plate 31, the fixing nut 445 is screwed into the male screw portion 448 of the stud portion 449 until it comes into contact with the flange 4494.
  • the screw portion 448 of the stud portion 449 is screwed into the screw hole 314 formed in the slide plate 31 from the first surface 311 side,
  • the fixing nut 445 is rotated until it contacts the first surface 311 of the slide plate 31 while inserting a hexagon wrench into the 4493 to prevent the rotation of the stud portion 449.
  • the first air bearing 4A is attached to the first surface 311 side of the slide plate 31 (see FIG. 6).
  • the ball socket 443 is formed as follows, for example. That is, the ball head 442 of the ball stud 441 is inserted into a cylindrical member integrally formed with the fixed plate 444 so that one end surface is closed by the fixed plate 444, and in this state, the opening of the cylindrical member is opened. Tighten the side. A top 4431 is disposed in the ball socket 443, and the ball head 442 accommodated in the ball socket 443 is supported by the top 4431.
  • the fixing plate 444 has a through hole 4441 for inserting a bolt at a position corresponding to the screw hole 434 of the base plate 43.
  • the ball joint 44 is attached to the base plate 43 by inserting the hexagon socket head bolt 54 into the through hole 4441 and screwing the hexagon socket head bolt 54 into the screw hole 434 of the base plate 43.
  • the second air bearing 4B is screwed to the second surface 312 side of the slide plate 31 and is not in contact with the other slide guide side surface 212 of the rail 2 so that the slide plate 31 extends along the rail 2. And slidably support.
  • the second air bearing 4B is different from the first air bearing 4A shown in FIGS. 3 to 5 in that the support surface 40 faces the other slider guide surface 212 of the rail 2 in a non-contact manner, and the base plate 43 And the ball joint 44 are omitted and fixed directly to the slider 3, and the air passage 317B of the slide plate 31 is directly connected to the compressed air supply passage 426 (see FIG. 6).
  • the counterbore hole 316 of the slide plate 31 is formed at a position corresponding to the screw hole 427 of the compressed air supply part 42 of the second air bearing 4B.
  • the air passage 317B other than the air passage 317A for supplying the compressed air to the first air bearing 4A is the one of the second air bearing 4B. It is formed at a position connected to the compressed air supply unit 42.
  • the hexagon socket head cap screw 55 is inserted into the counterbore hole 316 from the surface 315 opposite to the second surface 312 of the slide plate 31, and is screwed into the screw hole 427 of the compressed air supply unit 42.
  • the air bearing 4 ⁇ / b> B is fixed to the second surface 312 of the slide plate 31.
  • the compressed air filled in the compressed air supply path 426 of the portion 42 is in a region other than the compressed air discharge port 425 of the compressed air supply portion 42, that is, the other end surface 422 of the compressed air supply portion 42 and the second end of the slide plate 31. There is no leakage to the outside from the contact portion with the surface 312.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operating principle of the air slide 1 according to the embodiment of the present invention.
  • compressed air supply pump hoses are connected in advance to the air passages 317A and 317B of the slide plate 31 from the surface 315 opposite to the second surface 312 respectively. ing.
  • the support surfaces 40 of the first and second air bearings 4A and 4B attached to the first and second surfaces 311 and 312 of the slide plate 31 are one slider guide surface 211 and the other slider guide of the rail 2, respectively.
  • the support surface 40 of 4B is attracted and attracted to the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 respectively. Thereby, the slide plate 31 is stably held on the rail 2.
  • the compressed air supply path 426 of the compressed air supply section 42 of the first air bearing 4A has the ventilation path 317A of the slide plate 31 and the base plate. Compressed air is supplied through the vent passage 437 of the 43, and compressed air is supplied to the compressed air supply passage 426 of the compressed air supply section 42 of the second air bearing 4B through the vent passage 317B of the slide plate 31.
  • the compressed air supply path 426 of the compressed air supply section 42 of the first and second air bearings 4A and 4B is filled with the compressed air, and from the compressed air discharge port 425 toward the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail. Compressed air a is discharged.
  • the first and second air bearings 4A and 4B are separated from the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2, and the pressure of the compressed air a and the magnetic force generator 41 of the first and second air bearings 4A and 4B are separated.
  • the position where the magnetic force m of the slider 3 and the weight of the slider 3 are balanced (the first air bearing 4A is a position where the gap between the support surface 40 and one slider guide surface 211 of the rail 2 is t1, the second air bearing 4B is positioned at a position where the gap between the support surface 40 and the other slider guide surface 212 of the rail 2 becomes t2.
  • the first and second air bearings 4A and 4B support the load from the slider 3 in a non-contact manner with respect to the rail 2, and the slider 3 is moved in the longitudinal direction of the rail 2 (X in FIGS. 1 and 6).
  • Direction the first and second air bearings 4A and 4B support the load from the slider 3 in a non-contact manner with respect to the rail 2, and the slider 3 is moved in the
  • the second air bearing 4B is fixed directly to the second surface 312 of the slide plate 31, so that the support surface 40 of the second air bearing 4B and one side surface 212 of the rail 2 are in contact with each other.
  • the slide plate 31 does not contact the rail 2 while keeping the gap between the second surface 312 of the slide plate 31 and one side surface 212 of the rail 2 at t3. Move with.
  • the ball joint 44 since the first air bearing 4A is attached to the first surface 311 of the slide plate 31 via the ball joint 44, for example, the dimensional accuracy of the rail 2 is low, and one slider guide surface 211 of the rail 2 is used. Is slightly inclined with respect to the other slider guide surface 212, the ball joint 44 integrates the base plate 43, the compressed air supply unit 42, and the magnetic force generation unit 41 in the direction d around the center of the ball head 142. And the inclination d of the support surface 40 with respect to the ball stud 441 is automatically adjusted. As a result, alignment is performed such that the gap between the support surface 40 of the first air bearing 4A and one slider guide surface 211 of the rail 2 is kept uniform at t1.
  • the magnetic rail 2 is attracted relatively to the support surfaces 40 of the first and second air bearings 4A and 4B by the magnetic force m of the magnetic force generator 41.
  • the first force is greater.
  • the rigidity with respect to the load fluctuation can be further increased, and the slide plate 31 can be stably driven on the rail 2 even if the slider 3 undergoes a sudden load fluctuation.
  • the entire air slide device 1 can be reduced in size and weight. Furthermore, as shown in FIG. 6, the slider 3 can be accurately stopped at a desired position on the rail 2, and the positioning function can be improved.
  • the orthogonal side surfaces are configured as magnetic slider guide surfaces 211 and 212, and the slider guide surfaces 211 and 212 have a high rigidity.
  • First and second air bearings 4A and 4B are disposed. For this reason, even if an external force from either the horizontal direction or the vertical direction is applied to the slider 3, the slider 3 can travel stably on the rail 2.
  • a magnetic force generating part 41 that generates a force for attracting the first air bearing 4 ⁇ / b> A to one slider guide surface 211 of the rail 2 is arranged in the center, and the outer peripheral side of the magnetic force generating part 41 is surrounded.
  • the compressed air supply part 42 which generate
  • a magnetic force generating part 41 that generates a force for attracting the second air bearing 4B to the other slider guide surface 212 of the rail 2 is arranged in the center, and the other magnetic rail generating part 41 is surrounded by the other magnetic rail generating part 41.
  • a compressed air supply unit 42 that generates a force for separating the second air bearing 4B from the slider guide surface 212 is disposed. Therefore, for example, even when an external force in the direction of tilting the support surface 40 with respect to the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 is applied to the first and second air bearings 4A and 4B, in the outer peripheral region of the support surface 40 In order to eliminate this inclination, a force that relatively separates the support surfaces 40 of the first and second air bearings 4A and 4B and the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 acts.
  • the slider 3 travels more stably on the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2 while maintaining the clearance t between the support surfaces 40 of the second air bearings 4A and 4B and the slider guide surfaces 211 and 212 of the rail 2. Can do.
  • a permanent magnet is used for the magnetic force generator 41.
  • an air slide device of the type that pulls the slide plate to the rail by air suction for example, when the pump stops due to a failure or the like, the force that pulls the slide plate away from the rail and the force that pulls the slide plate to the rail will not work. There is a possibility of dropping out. For this reason, it is necessary to devise measures such as creating a slider by combining three slide plates in a U-shape so as to sandwich both side surfaces of the rail as a measure to prevent falling off, which increases the size and weight of the slider. I was invited.
  • the magnetic force m that pulls the slide plate 31 to the rail 2 is always acting by the permanent magnet, even if the compressed air supply pump stops, the first and important matters The air bearings 4A and 4B and the rail 2 are attracted to each other. For this reason, it is possible to hold the slider 3 on the rail 2 without taking any special measures for preventing the dropout. Therefore, since the device for preventing the slider 3 from falling off the rail 2 such as the use of a U-shape sandwiching both side surfaces of the rail 2 is not required, the slider 3 can be made smaller and lighter in an L-shape. can do. Further, since the number of slide plates 31 necessary for creating the slider 3 is reduced, the cost can be suppressed.
  • the ball joint 44 has the support surface 40 with respect to the ball stud 441 so that the gap t1 between the support surface 40 of the first air bearing 4A and the slider guide surface 211 of the rail 2 is kept uniform. Since the inclination d is adjusted, the first air bearing 4A can be automatically aligned with respect to the inclination of the slider guide surface 211 of the rail 2.
  • the compressed air supply part 42 of the first and second air bearings 4A and 4B the compressed air supply part 42 in which a number of compressed air discharge ports 425 are formed by a self-contained throttle is used.
  • the present invention is not limited to this.
  • a compressed air supply unit in which a large number of compressed air discharge ports are formed on the surface 421 constituting the support surface 40 by an orifice restriction, a surface restriction, or the like may be used.
  • a compressed air supply unit in which a porous sintered layer connected to the compressed air supply path 426 is formed on the surface constituting the support surface 40 may be used.
  • permanent magnets are used as the magnetic force generating portions 41 of the first and second air bearings 4A and 4B.
  • electromagnets generate magnetic force of the first and second air bearings 4A and 4B.
  • the unit 41 may be used.
  • the ball joint 44 is used as the alignment mechanism of the first air bearing 4A, but the present invention is not limited to this.
  • Other devices may be used as long as the inclination of the support surface 40 can be automatically adjusted so as to keep the gap t1 between the support surface 40 of the first air bearing 4A and the slider guide surface 211 of the rail 2 uniform.
  • the gap t1 between the support surface 40 of the first air bearing 4A and the slider guide surface 211 of the rail 2 is achieved. May be kept uniform.
  • the support surface 40 of the first air bearing 4 ⁇ / b> A having the ball joint 44 faces the slider guide surface 211 on the upper surface side of the rail 2, and the second surface does not have the ball joint 44.
  • the support surface 40 of the air bearing 4B is opposed to the slider guide surface 212 on the side surface side of the rail 2, the support of the first air bearing 4A having the ball joint 44 is supported depending on the use of the air slide device 1 or the like.
  • the surface 40 is made to face the slider guide surface 212 on the side surface side of the rail 2, and the support surface 40 of the second air bearing 4B not having the ball joint 44 is made to face the slider guide surface 211 on the upper surface side of the rail 2. Also good.
  • all the air bearings attached to the slider 3 may be the first air bearing 4 ⁇ / b> A having the ball joint 44.
  • the air slide device 1 that moves the slider 3 on the rail 2 in a non-contact manner has been described as an example.
  • the present invention is not limited to the air slide device having the rail 2 but guides the slider 3.
  • Any air slide device having a component (for example, a table) having a slider guide surface is applicable.
  • an example in which an air layer is formed in the gap with the rail 2 and the air bearings 4A and 4B that move the slider 3 in a non-contact manner through the air layer is used for the slider 3 is an example.
  • the present invention is applicable to a case where a static pressure gas bearing that forms a gas layer in the gap with the rail 2 and moves the slider 3 through the gas layer in a non-contact manner is used for the slider 3. Good.

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Abstract

　スライダの走行安定性が高く、小型・軽量なエアスライド装置の構造を提供する。エアスライド装置１は、スライダ案内面２１１、２１２が磁性体で形成されたレール２と、レール２の長手方向Ｘにレール２のスライダ案内面２１１、２１２上を非接触で移動するスライダ３と、を備えている。スライダ３は、Ｌ字型に組み合わされたスライドプレート３１と、スライドプレート３１およびレール２の間に介在するようにスライドプレート３１に取り付けられた第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂと、を備えている。第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂは、磁力を発生する磁力発生部４１と、磁力発生部４１の周囲に配置され、圧縮空気を吐出する圧縮空気供給部４２と、を備えている。圧縮空気供給部４２の端面４２１は、磁力発生部４１の端面４１１とともに、レール２のスライダ案内面２１１、２１２と非接触で対面する支持面４０を構成している。

Description

エアスライド装置
　本発明は、レール上を非接触で移動するスライダを備えたエアスライド装置に関し、特に、レール上におけるスライダの走行安定性が高く、かつ小型・軽量化に適したエアスライド装置の構造に関する。
　特許文献１には、軽量の支持対象であっても、これを安定して非接触で支持することができる静圧気体軸受が開示されている。この静圧気体軸受は、支持対象と非接触にて対面する支持面に、それぞれ多数の細孔が形成された第一および第二の多孔面と、第一の多孔面に対して第二の多孔面を隔離する隔壁の端面と、を有している。そして、第一の多孔面の各細孔には、開口から圧縮空気を吐き出すための圧縮空気供給用ポンプが連結されており、第二の多孔面の各細孔には、開口に空気を吸い込むための空気吸引用ポンプが連結されている。また、第二の多孔面と第一の多孔面とは実質的に面一になっている。
　このような構造により、特許文献１に記載の静圧気体軸受は、圧縮空気供給用ポンプによる第一の多孔面からの圧縮空気の吐き出しと、空気吸引用ポンプによる第二の多孔面への空気の吸い込みと、自重もしくは支持対象の重さとのバランスによって、軽量の支持対象であっても、これを安定して非接触で支持することができる。
特開２００５－２１４２９０号公報
　スライダのスライドプレートに静圧気体軸受を取り付けて、静圧気体軸受の支持面をレール表面と対面させることにより、スライダを非接触でレール上を移動させるエアスライド装置が知られている。このようなエアスライド装置に、特許文献１に記載の静圧気体軸受を用いた場合、次のような問題が生じる。
　すなわち、特許文献１に記載の静圧気体軸受は、第二の多孔面内への空気の吸い込みにより支持対象を引き寄せるものであるため、大気圧以上の力でスライドプレートをレール表面に引き寄せることができない。このため、特許文献１に記載の静圧気体軸受は、剛性が低く、例えばスライドプレートに外力が加わり、負荷変動が生じると、レール上におけるスライダの走行が不安定になる可能性がある。
　また、特許文献１に記載の静圧気体軸受では、第一の多孔面から圧縮空気を吐き出すための圧縮空気供給用ポンプとは別に、第二の多孔面内に空気を吸い込むための空気吸引用ポンプも必要となる。このため、エアスライド装置が大型・重量化する。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スライダの走行安定性が高く、かつ小型・軽量化に適したエアスライド装置の構造を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明では、磁性を帯びたスライド案内面を有する相手部品を用いるとともに、スライド案内面に沿って走行するスライダに、スライド案内面に対面する支持面を備えた静圧気体軸受を少なくとも一つ設ける。この静圧気体軸受には、スライド案内面を支持面に相対的に引き寄せる磁力を発生させる磁力発生手段と、スライダ案内面と支持面との隙間に圧縮気体を吐出する圧縮気体供給手段と、を設けた。
　例えば、本発明は、相手部品に対して非接触で移動するスライダを備えたエアスライド装置であって、
　前記相手部品は、磁性を帯びたスライダ案内面を備え、
　前記スライダは、
　前記スライダ案内面と非接触で対面する支持面を備えた静圧気体軸受を少なくとも一つ有し、
　前記静圧気体軸受は、
　前記スライド案内面を相対的に引き寄せる磁力を発生させる磁力発生手段と、
　前記スライダ案内面と前記支持面との隙間に圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、を有する。
　本発明によれば、静圧気体軸受の相手部材として、磁性を帯びたスライダ案内面を有する相手部品を用い、磁力発生手段により発生する磁力により、磁性を帯びたスライダ案内面を静圧気体軸受の支持面に相対的に引き寄せる。このため、相手部材を引き寄せる力が大気圧以下に制限される空気吸引の場合に比べて、突然の負荷変動に対する影響を低減可能な高剛性を有する静圧気体軸受を実現することができる。このため、スライダあるいは静圧気体軸受の突然の負荷変動が生じても、スライド案内面上におけるスライダの走行安定性を保持することができる。また、気体吸引用ポンプが不要となるので、エアスライド装置全体を小型・軽量化することができる。
図１は、本発明の一実施の形態に係るエアスライド装置１の外観図である。 図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、スライダ３の正面図、底面図、右側面図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）は、第一のエアベアリング４Ａの外観図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）は、第一のエアベアリング４Ａの正面図、背面図である。 図５（Ａ）は、図４（Ａ）に示す第一のエアベアリング４Ａの右側面図であり、図５（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す第一のエアベアリング４ＡのＡ－Ａ断面図である。 図６は、本発明の一実施の形態に係るエアスライド装置１の動作原理を説明するための図である。
　以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態に係るエアスライド装置１の外観図である。また、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、スライダ３の正面図、底面図、右側面図である。
　図示するように、本実施の形態に係るエアスライド装置１は、上面（一方のスライダ案内面）２１１および上面２１１と隣り合う一方の側面（他方のスライダ案内面）２１２が磁性を帯びたレール２と、レール２の長手方向（図１のＸ方向）にレール２のスライダ案内面２１１、２１２上を非接触で移動するスライダ３と、を備えている。
　レール２は、例えば、アルミ等で形成されたフレーム２１と、フレーム２１の隣り合う二面（レール２のスライダ案内面２１１、２１２）に六角穴付きボルト５１および台形ナット５５で固定された、２枚の磁性鋼板等のレール板２２と、を備えている。レール２のスライダ案内面２１１、２１２は、２枚のレール板２２の表面２１１、２１２により形成される。
　スライダ３は、断面Ｌ字形状のスライドプレート３１と、スライドプレート３１およびレール２のスライダ案内面２１１、２１２の間に介在するようにスライドプレート３１に取り付けられた第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂと、を備えている。なお、図２には、第一のエアベアリング４Ａを３つ、第二のエアベアリング４Ｂを２つ用いた例を示しているが、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの個数は、エアスライド装置１の用途等に応じて適宜定めればよい。
　スライドプレート３１は、レール２の一方のスライダ案内面２１１と対面する第一の面３１１およびレール２の他方のスライダ案内面２１２と対面する第二の面３１２を有している。このようなスライドプレート３１は、例えば、２枚のプレート３２Ａ、３２Ｂを、Ｌ字形状に組合せ、六角穴付きボルト５２で固定することにより作製される。
　スライドプレート３１には、第一のエアベアリング４Ａをネジ止めするためのネジ穴３１４が、第一のエアベアリング４Ａの個数に応じた数、第一の面３１１とその反対側の面３１３とを繋ぐように形成されており、また、第二のエアベアリング４Ｂをネジ止めするための座繰り穴３１６が、第二のエアベアリング４Ｂの個数に応じた数、第二の面３１２とその反対側の面３１５とを繋ぐように形成されている（図６参照）。
　また、スライドプレート３１には、複数の通気路３１７Ａ、３１７Ｂが、第二の面３１２とその反対側の面３１５とを繋ぐように形成されている。図示していないが、少なくとも一つの通気路３１７Ａには、各第一のエアベアリング４Ａに繋がるホースに圧縮空気供給用ポンプのホースを接続するためのカプラが第二の面３１２と反対側の面３１５側に装着される。一方、他の通気路３１７Ｂは、それぞれ、第二の面３１２側において、いずれかの第二のエアベアリング４Ｂの後述する圧縮空気供給路４２６に繋がっている。そして、第二の面３１２の反対側の面３１５側に、圧縮空気供給用ポンプのホースを接続するためのカプラが装着される（図６参照）。
　第一のエアベアリング４Ａは、スライドプレート３１の第一の面３１１側にネジ止めされており、レール２の一方のスライド案内面２１１に対して非接触で、スライドプレート３１からの荷重を支持し、スライドプレート３１を、レール２に沿ってスライド自在に保持する。
　図３（Ａ）、（Ｂ）は、第一のエアベアリング４Ａの外観図である。また、図４（Ａ）、（Ｂ）、および図５（Ａ）は、第一のエアベアリング４Ａの正面図、背面図、および右側面図であり、図５（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ－Ａ断面図である。
　図示するように、第一のエアベアリング４Ａは、スライダ案内面２１１と非接触で対面する支持面４０を有する支持体１８と、支持体１８が取り付けられたベースプレート４３と、第一のエアベアリング４Ａを揺動自在に保持するボールジョイント４４と、を備えている。支持体１８は、磁力を発生する手段である磁力発生部４１と、磁力発生部４１の周囲に配置され、圧縮空気を吐出する手段である圧縮空気供給部４２と、を有している。
　磁力発生部４１は、例えば円柱状に形成された永久磁石であり、例えばネオジム磁石が用いられる。なお、本実施の形態においては、磁力発生部４１として円柱状の永久磁石を１つ用いているが、永久磁石の形状および数は適宜変更可能である。例えば、角柱状の永久磁石を用いてもよいし、また、後述の圧縮空気供給部４２の中央部に複数の貫通穴４２３を形成し、これらの貫通穴４２３にそれぞれ永久磁石をはめ込んでもよい。
　圧縮空気供給部４２は、一方の端面４２１から他方の端面４２２に繋がる貫通孔４２３が中央部に形成された円板状部材であり、この貫通孔４２３に磁力発生部４１が嵌入されている。
　圧縮空気供給部４２の一方の端面４２１は、貫通孔４２３に嵌入された磁力発生部４１の端面４１１とともに、レール２の一方のスライダ案内面２１１と非接触で対面する支持面４０を構成している。また、一方の端面４２１には、貫通穴４２３（つまり磁力発生部４１）を囲む環状の溝４２４が形成されており、この溝４２４の溝底には、自成絞りによる圧縮空気吐出口４２５が、溝４２４の周方向に沿って等間隔に多数形成されている。
　圧縮空気供給部４２の他方の端面４２２には、一方の端面４２１に多数形成された圧縮空気吐出口４２５と繋がる環状溝４２６が圧縮空気供給路４２６として形成されている。この圧縮空気供給路４２６の外縁にはОリング用溝４２８が形成されており、このОリング用溝４２８内に、圧縮空気供給路４２６からの空気漏れを防止するためのОリング４７が収容される。また、圧縮空気供給部４２の他方の端面４２２には、圧縮空気供給部４２をベースプレート４３に固定するための六角穴付きボルト５３が締結されるネジ穴４２７が形成されている。
　ベースプレート４３は、圧縮空気供給部４２と略同じ外径の円板状部材であり、圧縮空気供給部４２のネジ穴４２７に対応する位置に、一方の端面４３１から他方の端面４３２に繋がる座繰り穴４３３が形成されている。ベースプレート４３の他方の端面４３２を圧縮空気供給部４２の他方の端面４２２に接触させた状態で、六角穴付きボルト５３を、この座繰りネジ穴４３３に挿入して圧縮空気供給部４２のネジ穴４２７に螺合させることにより、圧縮空気供給部４２がベースプレート４３に固定される。この際、圧縮空気供給部４２の貫通孔４２３に嵌入された磁力発生部４１の他方の端面４１２を接着剤によりベースプレート４３の他方の端面４３２に接着するようにしてもよい。
　ベースプレート４３の一方の端面４３１には、ボールジョイント４４をベースプレート４３に固定するための六角穴付きボルト５４が締結されるネジ穴４３４が形成されている。
　ベースプレート４３の他方の端面４３２は、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６の外縁に形成されたОリング用溝４２８内のＯリング４７と当接している。これにより、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６に充填された圧縮空気が、圧縮空気供給部４２の圧縮空気吐出口４２５以外の領域、つまり、圧縮空気供給部４２の他方の端面４２２とベースプレート４３の他方の端面４３２との当接部分から外部に漏れるのを防止している。
　また、ベースプレート４３には、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４３６に繋がる通気路４３７が形成されている。この通気路４３７の開口４３８は、ベースプレート４３の側面４３６に形成されている。そして、この開口４３８には、図示していないが、スライドプレート３１の通気路３１７Ａにおいて圧縮空気供給用ポンプのホースに連結されたホースを通気路４３７に繋ぐためのカプラが装着される。これにより、圧縮空気供給用ポンプからの圧縮空気が、スライドプレート３１の通気路３１７Ａおよびベースプレート４３の通気路４３７を介して、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６に供給され、圧縮空気供給部４２の圧縮空気吐出口４２５から、レール２のスライダ案内面２１１に向けて噴出する。
　ボールジョイント４４は、ボールヘッド４４２を有するボールスタッド４４１と、ボールヘッド４４２を回動自在に収容するボールソケット４４３と、ボールソケット４４３に一体的に形成された固定プレート４４４と、第一のエアベアリング４Ａをスライドプレート３１（図６参照）に固定するための固定用ナット４４５と、を備えている。
　ボールスタッド４４１は、雄ネジ部４４８が形成されたスタッド部４４９と、スタッド部４４９の一方の端面４４９２に一体的に形成されたボールヘッド４４２と、を有している。
　スタッド部４４９の他方の端面４４９１には、六角レンチ用の六角穴４４９３が形成されている。また、スタッド部４４９の、ボールヘッド４４２側（雄ネジ部４４８とボールヘッド４４２との間）の外周には、外周面から張り出したフランジ４４９４が形成されている。第一のエアベアリング４Ａをスライドプレート３１へ取り付ける前、固定用ナット４４５は、このフランジ４４９４と当接するまで、スタッド部４４９の雄ネジ部４４８にねじ込まれている。第一のエアベアリング４Ａをスライドプレート３１へ取り付ける際には、スライドプレート３１に形成されたネジ穴３１４に、第一の面３１１側から、スタッド部４４９のネジ部４４８をねじ込んだ後、六角穴４４９３内へ六角レンチを差し込んでスタッド部４４９の回転を阻止しながら、固定用ナット４４５を、スライドプレート３１の第一の面３１１に接触するまで回転させる。これにより、第一のエアベアリング４Ａがスライドプレート３１の第一の面３１１側に取り付けられる（図６参照）。
　ボールソケット４４３は、例えば、以下のように形成される。すなわち、一方の端面が固定プレート４４４により塞がれるように固定プレート４４４と一体的に形成された円筒部材の内部にボールスタッド４４１のボールヘッド４４２を挿入し、この状態で、この円筒部材の開口側を可締める。ボールソケット４４３にはコマ４４３１が配置されており、ボールソケット４４３に収容されたボールヘッド４４２は、このコマ４４３１によって支えられる。
　固定プレート４４４には、ベースプレート４３のネジ穴４３４に対応する位置にボルト挿入用の貫通孔４４４１が形成されている。この貫通孔４４４１に六角穴付きボルト５４を挿入して、六角穴付きボルト５４をベースプレート４３のネジ穴４３４に螺合させることにより、ボールジョイント４４がベースプレート４３に取り付けられる。
　第二のエアベアリング４Ｂは、スライドプレート３１の第二の面３１２側にネジ止めされており、レール２の他方のスライド案内側面２１２に対して非接触で、スライドプレート３１を、レール２に沿ってスライド自在に支持する。
　第二のエアベアリング４Ｂが図３～図５に示す第一のエアベアリング４Ａと異なる点は、支持面４０がレール２の他方のスライダ案内面２１２と非接触で対面していること、ベースプレート４３とボールジョイント４４とが省略されてスライダ３に直接固定されていること、および、スライドプレート３１の通気路３１７Ｂが圧縮空気供給路４２６に直結していることである（図６参照）。スライドプレート３１の座繰り穴３１６は、第二のエアベアリング４Ｂの圧縮空気供給部４２のネジ穴４２７と対応する位置に形成されている。また、スライドプレート３１の複数の通気路３１７Ａ、３１７Ｂのうち、第一のエアベアリング４Ａに圧縮空気を供給するための通気路３１７Ａ以外の通気路３１７Ｂは、いずれかの第二のエアベアリング４Ｂの圧縮空気供給部４２に繋がる位置に形成されている。六角穴付きボルト５５を、この座繰り穴３１６にスライドプレート３１の第二の面３１２と反対側の面３１５から挿入し、圧縮空気供給部４２のネジ穴４２７に螺合させることにより、第二のエアベアリング４Ｂがスライドプレート３１の第二の面３１２に固定される。この状態において、スライドプレート３１の通気路３１７Ｂは、それぞれ、第二のエアベアリング４Ｂの圧縮空気供給部４２に繋がっているため、スライドプレート３１の各通気路３１７Ｂに接続された圧縮空気供給用ポンプからの圧縮空気の供給を開始すると、圧縮空気が、スライドプレート３１の通気路３１７Ｂを介して、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６に供給され、圧縮空気供給部４２の圧縮空気吐出口４２５から、レール２の他方のスライダ案内面２１２に向けて噴出する。このとき、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６の外縁に形成されたОリング用溝４２８内のＯリング４７がスライドプレート３１の第二の面３１２に当接しているため、圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６に充填された圧縮空気が、圧縮空気供給部４２の圧縮空気吐出口４２５以外の領域、つまり、圧縮空気供給部４２の他方の端面４２２とスライドプレート３１の第二の面３１２との当接部分から外部に漏れ出すことはない。
　つぎに、以上のような構造を有するエアスライド装置１の動作原理を説明する。図６は、本発明の一実施の形態に係るエアスライド１の動作原理を説明するための図である。なお、図６には図示していないが、スライドプレート３１の通気路３１７Ａ、３１７Ｂには、それぞれ、第二の面３１２の反対側の面３１５側から圧縮空気供給用ポンプのホースがあらかじめ接続されている。
　スライドプレート３１の第一、第二の面３１１、３１２に取り付けられた第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０が、それぞれレール２の一方のスライダ案内面２１１および他方のスライダ案内面２１２と対面するようにして、スライドプレート３１をレール２に近付けると、第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの磁力発生部４１の磁力ｍにより、第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０がそれぞれレール２のスライダ案内面２１１、２１２に引き寄せられて吸着する。これにより、スライドプレート３１がレール２上に安定に保持される。
　この状態において、図示していない圧縮空気供給用ポンプにより圧縮空気を供給すると、第一のエアベアリング４Ａの圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６には、スライドプレート３１の通気路３１７Ａおよびベースプレート４３の通気路４３７を介して圧縮空気が供給され、第二のエアベアリング４Ｂの圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６には、スライドプレート３１の通気路３１７Ｂを介して圧縮空気が供給される。これにより、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路４２６が圧縮空気で充満し、圧縮空気吐出口４２５からレールのスライダ案内面２１１，２１２に向けて圧縮空気ａが吐き出される。そして、第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂは、レール２のスライダ案内面２１１、２１２から引き離され、圧縮空気ａの圧力、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの磁力発生部４１の磁力ｍ、およびスライダ３の重さ等がバランスする位置（第一のエアベアリング４Ａは支持面４０とレール２の一方のスライダ案内面２１１との隙間がｔ１となる位置、第二のエアベアリング４Ｂは支持面４０とレール２の他方のスライダ案内面２１２との隙間がｔ２となる位置）にそれぞれ位置決めされる。これにより、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂは、レール２に対して非接触でスライダ３からの荷重を支持し、スライダ３を、レール２の長手方向（図１および図６のＸ方向）にスライド自在に保持する。
　このとき、第二のエアベアリング４Ｂは、スライドプレート３１の第二の面３１２に直付けで固定されているので、第二のエアベアリング４Ｂの支持面４０とレール２の一方の側面２１２との隙間がｔ２となるように維持されることにより、スライドプレート３１は、スライドプレート３１の第二の面３１２とレール２の一方の側面２１２との隙間をｔ３に維持したままレール２上を非接触で移動する。
　一方、第一のエアベアリング４Ａは、ボールジョイント４４を介してスライドプレート３１の第一の面３１１に取り付けられているので、例えばレール２の寸法精度が低く、レール２の一方のスライダ案内面２１１が他方のスライダ案内面２１２に対して若干傾いているような場合でも、ボールジョイント４４が、ボールヘッド１４２の中心周りの方向ｄに、ベースプレート４３、圧縮空気供給部４２および磁力発生部４１を一体として揺動させ、ボールスタッド４４１に対する支持面４０の傾きｄを自動調節する。これにより、第一のエアベアリング４Ａの支持面４０とレール２の一方のスライダ案内面２１１との隙間がｔ１で均一に保たれるように調芯される。
　以上、本発明の実施の形態を説明した。
　本実施の形態によれば、磁力発生部４１の磁力ｍにより、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０に磁性体のレール２を相対的に引き寄せる。このため、空気吸引によりスライドプレートをレールに引き寄せるタイプ（つまり、エアベアリングの支持面にレールを引き寄せる力が大気圧以下に制限される場合）のエアスライド装置に比べて、より大きな力で第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０にレール２を相対的に引き寄せることが可能となる。このため、負荷変動に対する剛性をより高くすることができ、スライダ３に突然の負荷変動が生じても、スライドプレート３１をレール２上で安定して走行させることができる。また、空気吸引用ポンプが不要となるので、エアスライド装置１全体を小型・軽量にできる。さらに、図６に示すように、スライダ３をレール２上の所望の位置により正確に静止させることが可能となり、位置決め機能を向上させることができる。
　また、本実施の形態では、レール２の側面のうち、直交する側面を、磁性を帯びたスライダ案内面２１１、２１２として構成し、これらのスライダ案内面２１１、２１２に対して、剛性の高い第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂを配置している。このため、横方向および縦方向のいずれの方向からの外力がスライダ３に加わっても、スライダ３をレール２上で安定して走行させることができる。
　また、本実施の形態では、レール２の一方のスライダ案内面２１１に第一のエアベアリング４Ａを引き寄せる力を発生する磁力発生部４１を中央に配置し、この磁力発生部４１の外周側を囲むように、レール２の一方のスライダ案内面２１１から第一のエアベアリング４Ａを引き離す力を発生する圧縮空気供給部４２を配置している。同様に、レール２の他方のスライダ案内面２１２に第二のエアベアリング４Ｂを引き寄せる力を発生する磁力発生部４１を中央に配置し、この磁力発生部４１を囲むように、レール２の他方のスライダ案内面２１２から第二のエアベアリング４Ｂを引き離す力を発生する圧縮空気供給部４２を配置している。このため、例えば、レール２のスライダ案内面２１１、２１２に対して支持面４０を傾ける方向の外力が第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂに加わった場合でも、支持面４０の外周領域において、この傾きを解消するように、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０とレール２のスライダ案内面２１１、２１２とを相対的に引き離す力が作用するため、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの支持面４０とレール２のスライダ案内面２１１、２１２との隙間ｔを維持しながら、レール２のスライダ案内面２１１、２１２上においてスライダ３をより安定に走行させることができる。
　また、本実施の形態では、磁力発生部４１に永久磁石を用いている。空気吸引によりスライドプレートをレールに引き寄せるタイプのエアスライド装置では、例えば故障等によりポンプが停止した際に、スライドプレートをレールから引き離す力とともに、スライドプレートをレールに引き寄せる力も働かなくなるため、スライダがレールから脱落する可能性がある。このため、脱落防止措置として、レールの両側面を挟むように、３枚のスライドプレートをコの字形状に組み合わせてスライダを作成するなどの工夫が必要であり、スライダの大型化・重量化を招いていた。これに対して、本実施の形態によれば、永久磁石により、スライドプレート３１をレール２に引き寄せる磁力ｍが常に作用しているため、圧縮空気供給用ポンプが停止しても、第一および大事のエアベアリング４Ａ、４Ｂとレール２とが互いに吸着する。このため、特別な脱落防止措置をとらなくても、スライダ３をレール２に保持させることが可能となる。したがって、レール２の両側面を挟むコの字形状の採用など、レール２からのスライダ３の脱落防止のための工夫が不要となるため、スライダ３を、より小型、より軽量なＬ字型とすることができる。また、スライダ３の作成に必要なスライドプレート３１の枚数が削減されるため、そのコストを抑制することができる。
　また、本実施の形態では、ボールジョイント４４が、第一のエアベアリング４Ａの支持面４０とレール２のスライダ案内面２１１との隙間ｔ１を均一に保つように、ボールスタッド４４１に対する支持面４０の傾きｄを調節するので、レール２のスライダ案内面２１１の傾きに対して、第一のエアベアリング４Ａを自動調芯することができる。
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
　例えば、上記の実施の形態では、第一、第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの圧縮空気供給部４２として、自成絞りによる圧縮空気吐出口４２５が多数形成された圧縮空気供給部４２を用いているが、本発明はこれに限定されない。このような圧縮空気供給部４２の代わりに、オリフィス絞り、表面絞り等により圧縮空気の吐出口が、支持面４０を構成する表面４２１に多数形成された圧縮空気供給部を用いてもよい。あるいは、支持面４０を構成する表面に、圧縮空気供給路４２６に繋がる多孔質焼結層が形成された圧縮空気供給部を用いてもよい。
　また、上記の実施の形態では、第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの磁力発生部４１として永久磁石を用いているが、電磁石を第一および第二のエアベアリング４Ａ、４Ｂの磁力発生部４１として用いてもよい。
　また、上記の実施の形態では、第一のエアベアリング４Ａの調芯機構として、ボールジョイント４４を用いているが、本発明はこれに限定されない。第一のエアベアリング４Ａの支持面４０とレール２のスライダ案内面２１１との隙間ｔ１を均一に保つように支持面４０の傾きを自動調節できるものであれば、その他のものを用いてもよい。例えば、弾性体を介してスライドプレート３１の第一の面３１１に第一のエアベアリング４Ａを取り付けることにより、第一のエアベアリング４Ａの支持面４０とレール２のスライダ案内面２１１との隙間ｔ１を均一に保つようにしてもよい。
　また、上記の実施の形態においては、ボールジョイント４４を有する第一のエアベアリング４Ａの支持面４０をレール２の上面側のスライダ案内面２１１に対面させ、ボールジョイント４４を有していない第二のエアベアリング４Ｂの支持面４０をレール２の側面側のスライダ案内面２１２に対面させているが、エアスライド装置１の用途等に応じて、ボールジョイント４４を有する第一のエアベアリング４Ａの支持面４０をレール２の側面側のスライダ案内面２１２に対面させ、ボールジョイント４４を有していない第二のエアベアリング４Ｂの支持面４０をレール２の上面側のスライダ案内面２１１に対面させてもよい。また、スライダ３に取り付けられているすべてのエアベアリングを、ボールジョイント４４を有する第一のエアベアリング４Ａとしてもよい。
　上記の実施の形態では、レール２上でスライダ３を非接触で移動させるエアスライド装置１を例にとり説明したが、本発明は、レール２を有するエアスライド装置に限らず、スライダ３を案内するスライダ案内面を有する部品（例えばテーブル）を有するエアスライド装置であれば適用可能である。
　また、上記の実施の形態では、レール２との隙間に空気層を形成し、この空気層を介してスライダ３を非接触で移動させるエアベアリング４Ａ、４Ｂを、スライダ３に用いた場合を例にとり説明したが、本発明は、レール２との隙間に気体層を形成し、この気体層を介してスライダ３を非接触で移動させる静圧気体軸受を、スライダ３に用いたものであればよい。
　１：エアスライド装置、２：レール、３：スライダ、４Ａ：第一のエアベアリング、４Ｂ：第二のエアベアリング、１８：支持体、２１：フレーム、２２：レール板、３１：スライドプレート、３２Ａ、３２Ｂ：プレート、４０：支持面、４１：磁力発生部、４２：圧縮空気供給部、４３：ベースプレート、４４：ボールジョイント、４７：Ｏリング、５１、５２、５３、５４：六角穴付きボルト、５５：台形ナット、２１１：スライダ案内面（レール２の上面）、２１２：スライダ案内面（レール２の一方の側面）、３１１：スライドプレート３１の第一の面、３１２：スライドプレート３１の第二の面、３１３：第一の面３１１と反対側の面、３１４：スライドプレート３１のネジ穴、３１５：第二の面３１２と反対側の面、３１６：スライドプレート３１の座繰り穴、３１７Ａ、３１７Ｂ：スライドプレート３１の通気路、４１１、４１２：磁力発生部４１の端面、４２１、４２２：圧縮空気供給部４２の端面、４２３：圧縮空気供給部４２の貫通孔、４２４：圧縮空気供給部４２の溝、４２５：圧縮空気吐出口、４２６：圧縮空気供給部４２の圧縮空気供給路、４２７：圧縮空気供給部４２のネジ穴、４２８：圧縮空気供給部４２のＯリング用溝、４３１、４３２：ベースプレート４３の端面、４３３：ベースプレート４３の座繰り穴、４３４：ベースプレート４３のネジ穴、４３６：ベースプレート４３の側面、４３７：ベースプレート４３の通気路、４３８：通気路４３７の開口、４４１：ボールスタッド、４４２：ボールヘッド、４４３：ボールソケット、４４４：固定プレート、４４５：固定用ナット、４４８：スタッド部４４９の雄部、４４９：ボールスタッド１４１のスタッド部、４４３１：コマ、４４４１：固定プレート４４４のネジ穴、４４９１、４４９２：スタッド部４４９の端面、４４９３：スタッド部４４９の六角穴、４４９４：スタッド部４４９のフランジ

Claims (8)

  1. 　相手部品に対して非接触で移動するスライダを備えたエアスライド装置であって、
    　前記相手部品は、磁性を帯びたスライダ案内面を備え、
    　前記スライダは、
    　前記スライダ案内面と非接触で対面する支持面を備えた静圧気体軸受を少なくとも一つ有し、
    　前記静圧気体軸受は、
    　前記スライド案内面を前記支持面に相対的に引き寄せる磁力を発生させる磁力発生手段と、
    　前記スライダ案内面と前記支持面との隙間に圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、を有する
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  2. 　請求項１に記載のエアスライド装置であって、
    　前記磁力発生手段が前記支持面の中央に配置され、当該磁力発生手段の外周側を囲むように、前記圧縮気体供給手段が配置されている
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  3. 　請求項１または２に記載のエアスライド装置であって、
    　前記磁力発生手段は、磁石であり、
    　前記圧縮空気供給手段は、一方の端面に圧縮空気吐出口が少なくとも一つ形成され、当該一方の端面の中央部に前記磁力発生手段の挿入穴が形成された板状部材であり、
    　前記支持面は、
    　前記磁石の端面と、前記板状部材の前記一方の端面とを含んで構成されている
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  4. 　請求項３に記載のエアスライド装置であって、
    　前記磁石は、少なくとも一つの永久磁石からなる
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか一項に記載のエアスライド装置であって、
    　前記相手部材は、互いに異なる方向の二面のスライダ案内面を備え、
    前記静圧気体軸受を複数備え、
    　前記スライダは、
    　前記二面のスライダ案内面のうちの一方のスライダ案内面と対面する第一の面、および、他方のスライダ案内面と対面する第二の面を備えたＬ字形状のスライドプレートを有しており、
    　前記複数の静圧気体軸受は、
    　前記支持面が前記一方のスライダ案内面と対面するように前記第一の面に取り付けられた、少なくとも一つの第一の静圧気体軸受と、
    　前記支持面が前記他方のスライダ案内面と対面するように前記第二の面に取り付けられた、少なくとも一つの第二の静圧気体軸受と、を含む
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  6. 　請求項５に記載のエアスライド装置であって、
    　前記第一の静圧気体軸受は、
    　当該第一の静圧気体軸受の前記支持面と前記一方のスライダ案内面との隙間を均一に保つための調芯手段を有する
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  7. 　請求項６に記載のエアスライド装置であって、
    　前記調芯手段は、
    　前記第一の静圧気体軸受を前記第一の面に対して角度自在に取り付けるためのボールジョイントである
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
  8. 　請求項５ないし７のいずれか一項に記載のエアスライド装置であって、
    　前記第二の静圧気体軸受は、前記第二の面に固定されている
    　ことを特徴とするエアスライド装置。
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