JPH0510330A - 静圧軸受装置 - Google Patents
静圧軸受装置Info
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- JPH0510330A JPH0510330A JP3159224A JP15922491A JPH0510330A JP H0510330 A JPH0510330 A JP H0510330A JP 3159224 A JP3159224 A JP 3159224A JP 15922491 A JP15922491 A JP 15922491A JP H0510330 A JPH0510330 A JP H0510330A
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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
- F16C32/06—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
- F16C32/0614—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0618—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
-
- 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
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- 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
- F16C32/0614—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0622—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 the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via nozzles, restrictors
-
- 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
- F16C32/0662—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load
- F16C32/0666—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load of bearing pads
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体を高剛性で支持し、静的な姿勢ととも
に動的な姿勢も安定化された静圧軸受装置を実現するこ
と。 【構成】 多孔質部材102とガイド部材106との間
の軸受部Bに加圧流体を供給することにより前記多孔質
部材102と連結された移動体101をガイド部材10
6と非接触に支持して移動させる静圧軸受装置におい
て、前記多孔質部材102には、少なくとも1つ以上の
給気孔107が設けられ、ガイド部材側の面の給気孔1
07の周囲には加圧流体を排気するための排気溝104
が設けられている。
に動的な姿勢も安定化された静圧軸受装置を実現するこ
と。 【構成】 多孔質部材102とガイド部材106との間
の軸受部Bに加圧流体を供給することにより前記多孔質
部材102と連結された移動体101をガイド部材10
6と非接触に支持して移動させる静圧軸受装置におい
て、前記多孔質部材102には、少なくとも1つ以上の
給気孔107が設けられ、ガイド部材側の面の給気孔1
07の周囲には加圧流体を排気するための排気溝104
が設けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置のXYス
テージや精密工作機械、精密測定機器等に用いられる静
圧軸受装置に関する。
テージや精密工作機械、精密測定機器等に用いられる静
圧軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】軸受部に加圧流体を供給し、その静圧力
により軸受部材どうしを非接触で支持する流体軸受を用
いた高精度の静圧軸受装置が従来より用いられている。
静圧軸受の静圧軸受パッドとしては表面絞り、自成絞り
およびオリフィス絞り等がある。
により軸受部材どうしを非接触で支持する流体軸受を用
いた高精度の静圧軸受装置が従来より用いられている。
静圧軸受の静圧軸受パッドとしては表面絞り、自成絞り
およびオリフィス絞り等がある。
【0003】また、さらなる高剛性化および高精度化を
図った静圧軸受装置として、単一の多孔質部材により軸
受部を構成し、軸受部に加圧流体を供給してその静圧力
により軸受部材どうしを非接触で支持する静圧軸受装置
が特開昭58−025637号公報に記載されている。
この静圧軸受装置では、移動体が案内面の形状に追従し
て移動する構成であるために直進性が悪くなることがあ
り、これを防ぐために移動体の位置によって静圧力を変
化させて直進性を補償する方法がとられている。
図った静圧軸受装置として、単一の多孔質部材により軸
受部を構成し、軸受部に加圧流体を供給してその静圧力
により軸受部材どうしを非接触で支持する静圧軸受装置
が特開昭58−025637号公報に記載されている。
この静圧軸受装置では、移動体が案内面の形状に追従し
て移動する構成であるために直進性が悪くなることがあ
り、これを防ぐために移動体の位置によって静圧力を変
化させて直進性を補償する方法がとられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静圧軸
受の静圧軸受パッドとして表面絞り、自成絞りおよびオ
リフィス絞り等を用いたものは、主に移動体の静的な姿
勢の精度を補償しようとするものであり、多孔質絞りの
静圧軸受パッドを用いたものと比べるとガイドとして移
動体を支持する軸受部の剛性が低く、移動体の動的な姿
勢が安定化されないという問題点がある。
受の静圧軸受パッドとして表面絞り、自成絞りおよびオ
リフィス絞り等を用いたものは、主に移動体の静的な姿
勢の精度を補償しようとするものであり、多孔質絞りの
静圧軸受パッドを用いたものと比べるとガイドとして移
動体を支持する軸受部の剛性が低く、移動体の動的な姿
勢が安定化されないという問題点がある。
【0005】また、上記のいずれの静圧軸受において
も、同一部分にガイドとアクチュエータの両方の機能を
持たせているため、移動体を高剛性で支持すること、動
的な姿勢をも精度よく制御するという2つの条件を同時
に満たすことが困難となっていた。本発明は上述したよ
うな従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので
あって、移動体を高剛性で支持し、静的な姿勢とともに
動的な姿勢も安定化された静圧軸受装置を実現すること
を目的とする。
も、同一部分にガイドとアクチュエータの両方の機能を
持たせているため、移動体を高剛性で支持すること、動
的な姿勢をも精度よく制御するという2つの条件を同時
に満たすことが困難となっていた。本発明は上述したよ
うな従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので
あって、移動体を高剛性で支持し、静的な姿勢とともに
動的な姿勢も安定化された静圧軸受装置を実現すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の静圧軸受装置
は、多孔質部材とガイド部材との間の軸受部に加圧流体
を供給することにより前記多孔質部材と連結された移動
体をガイド部材と非接触に支持して移動させる静圧軸受
装置において、前記多孔質部材には、少なくとも1つ以
上の給気孔が設けられ、ガイド部材側の面の給気孔の周
囲には加圧流体を排気するための排気溝が設けられてい
る。
は、多孔質部材とガイド部材との間の軸受部に加圧流体
を供給することにより前記多孔質部材と連結された移動
体をガイド部材と非接触に支持して移動させる静圧軸受
装置において、前記多孔質部材には、少なくとも1つ以
上の給気孔が設けられ、ガイド部材側の面の給気孔の周
囲には加圧流体を排気するための排気溝が設けられてい
る。
【0007】
【作用】多孔質部材とガイド部材との間に供給される加
圧流体は、給気孔を通ったものと、多孔質部材を通った
ものの2通りとなる。これらの加圧流体は多孔質部材の
外縁部や排気溝から排気されるが、排気溝は給気孔の周
囲に設けられるので、給気孔を通って供給された加圧流
体のほとんどが排気溝から排気されることになり、各加
圧流体を選択的に用いることができる。
圧流体は、給気孔を通ったものと、多孔質部材を通った
ものの2通りとなる。これらの加圧流体は多孔質部材の
外縁部や排気溝から排気されるが、排気溝は給気孔の周
囲に設けられるので、給気孔を通って供給された加圧流
体のほとんどが排気溝から排気されることになり、各加
圧流体を選択的に用いることができる。
【0008】具体的には、給気孔を通った加圧流体の量
が多孔質部材を通った加圧流体の量よりも多いものとな
るように多孔質部材の材質や給気孔の径を選択すること
により、給気孔を通った加圧流体をアクチュエータとし
て用い、多孔質部材を通った加圧流体をガイドとして用
いることができる。
が多孔質部材を通った加圧流体の量よりも多いものとな
るように多孔質部材の材質や給気孔の径を選択すること
により、給気孔を通った加圧流体をアクチュエータとし
て用い、多孔質部材を通った加圧流体をガイドとして用
いることができる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の第1の実施例の要部構成を
示す図であり、(a)は断面図、(b)は底面図であ
る。本実施例はハウジング105に取り付けられた移動
体101を、ガイド部材106の案内面に対して浮上さ
せて、Z方向に支持するものである。この他のX方向お
よびY方向に対して設けられた静圧軸受による支持機構
については説明を簡単にするために省略した。
て説明する。図1は本発明の第1の実施例の要部構成を
示す図であり、(a)は断面図、(b)は底面図であ
る。本実施例はハウジング105に取り付けられた移動
体101を、ガイド部材106の案内面に対して浮上さ
せて、Z方向に支持するものである。この他のX方向お
よびY方向に対して設けられた静圧軸受による支持機構
については説明を簡単にするために省略した。
【0010】ハウジング105のガイド部材106側の
面には、流体絞りとして作用する多孔質部材102が接
着等の手段によって取り付けられており、上記の移動体
101は反ガイド部材106側の面に設けられている。
円盤状の移動体101の略中央部には装置外部に設置さ
れた流体ポンプ(不図示)より排出される加圧流体を取
り入れるための主給気孔103が設けられている。ハウ
ジング105の内部には、主排気孔103と連通する給
気室108が形成されている。この給気室108は、移
動体101側では主排気孔103と同じ径であり、多孔
質部材102側では多孔質部材102の外径に拡げられ
たもので、主排気孔103より導入された加圧流体を多
孔質部材102に、その全面に拡散させて供給するもの
である。
面には、流体絞りとして作用する多孔質部材102が接
着等の手段によって取り付けられており、上記の移動体
101は反ガイド部材106側の面に設けられている。
円盤状の移動体101の略中央部には装置外部に設置さ
れた流体ポンプ(不図示)より排出される加圧流体を取
り入れるための主給気孔103が設けられている。ハウ
ジング105の内部には、主排気孔103と連通する給
気室108が形成されている。この給気室108は、移
動体101側では主排気孔103と同じ径であり、多孔
質部材102側では多孔質部材102の外径に拡げられ
たもので、主排気孔103より導入された加圧流体を多
孔質部材102に、その全面に拡散させて供給するもの
である。
【0011】多孔質部材102の略中央部には主給気孔
103から供給された流体を絞るための給気孔107が
設けられ、そのガイド部材106側の面には多孔質部材
102とガイド部材106との間の加圧流体を排気する
ための約50μm以上の深さの排気溝104が設けられ
ている。給気孔107は、移動体101側の径が主給気
孔103よりやや小さなものとされ、ガイド部材106
側の径は移動体101側の径よりもさらに小さなものと
されている。ガイド部材106側の面に設けられる排気
溝104は、図1(b)に示すように給気孔107を囲
む円形状の部分と、該円形状部分と多孔質部材102の
外周部とを直線的に結ぶ部分とから構成されている。な
お、図1(a)において、通常の矢印は流体の流れの向
きを示し、矢印fは軸受部に加わる力の向きを示してい
る。
103から供給された流体を絞るための給気孔107が
設けられ、そのガイド部材106側の面には多孔質部材
102とガイド部材106との間の加圧流体を排気する
ための約50μm以上の深さの排気溝104が設けられ
ている。給気孔107は、移動体101側の径が主給気
孔103よりやや小さなものとされ、ガイド部材106
側の径は移動体101側の径よりもさらに小さなものと
されている。ガイド部材106側の面に設けられる排気
溝104は、図1(b)に示すように給気孔107を囲
む円形状の部分と、該円形状部分と多孔質部材102の
外周部とを直線的に結ぶ部分とから構成されている。な
お、図1(a)において、通常の矢印は流体の流れの向
きを示し、矢印fは軸受部に加わる力の向きを示してい
る。
【0012】上記のような構成の本実施例において、主
給気孔103を介して給気室108に加圧流体が供給さ
れると、排気溝104と多孔質部材102の外周部との
間の第1の軸受部Aには、多孔質部材102を透過して
供給された加圧流体によって流体潤滑膜が形成され、多
孔質絞りと同様の軸受特性が得られる。排気溝104と
給気孔107との間の第2の軸受部Bには多孔質部材1
02を透過した加圧流体と給気孔107を通った加圧流
体とが供給される。これらの加圧流体は第2の軸受部B
に流体潤滑膜を形成した後に排気溝104より排気され
る。
給気孔103を介して給気室108に加圧流体が供給さ
れると、排気溝104と多孔質部材102の外周部との
間の第1の軸受部Aには、多孔質部材102を透過して
供給された加圧流体によって流体潤滑膜が形成され、多
孔質絞りと同様の軸受特性が得られる。排気溝104と
給気孔107との間の第2の軸受部Bには多孔質部材1
02を透過した加圧流体と給気孔107を通った加圧流
体とが供給される。これらの加圧流体は第2の軸受部B
に流体潤滑膜を形成した後に排気溝104より排気され
る。
【0013】多孔質部材102の材質(主に流体透過
率)や給気孔107の径は、多孔質部材102を透過す
る加圧流体よりも給気孔107を流れる加圧流体の流量
が多くなるものが選択されている。このため、第2の軸
受部Bにおいては、給気孔107を介して供給される加
圧流体による流体潤滑膜が支配的に形成され、この部分
においては自成絞りまたはオリフィス絞りの軸受特性が
得られる。ここで、主給気孔101に供給される加圧流
体の流量を調節して圧力を変化させると移動体101は
力fの変化による影響を受けてZ方向に移動する。
率)や給気孔107の径は、多孔質部材102を透過す
る加圧流体よりも給気孔107を流れる加圧流体の流量
が多くなるものが選択されている。このため、第2の軸
受部Bにおいては、給気孔107を介して供給される加
圧流体による流体潤滑膜が支配的に形成され、この部分
においては自成絞りまたはオリフィス絞りの軸受特性が
得られる。ここで、主給気孔101に供給される加圧流
体の流量を調節して圧力を変化させると移動体101は
力fの変化による影響を受けてZ方向に移動する。
【0014】したがって、多孔質部材102とガイド部
材106との間に形成される流体潤滑膜は、多孔質静圧
軸受の特性を有する第1の軸受部Aが、主に移動体10
1をZ方向に支持する高剛性のガイドとして作用し、自
成絞りまたはオリフィス絞りの軸受特性を有する第2の
軸受部Bでは、主に移動体101をガイド部材106に
相対するZ方向に動かすためのアクチュエータとして作
用する。
材106との間に形成される流体潤滑膜は、多孔質静圧
軸受の特性を有する第1の軸受部Aが、主に移動体10
1をZ方向に支持する高剛性のガイドとして作用し、自
成絞りまたはオリフィス絞りの軸受特性を有する第2の
軸受部Bでは、主に移動体101をガイド部材106に
相対するZ方向に動かすためのアクチュエータとして作
用する。
【0015】上記のように本実施例においては、給気孔
107の周囲に排気溝104を設けるという簡単な加工
で、供給された加圧流体による浮上力をガイドとして用
いる第1の軸受部Aと、アクチュエータとして用いる第
2の軸受部Bとに機能を分散させ、かつこれらの軸受部
を一体として構成することにより、ガイドとして移動体
を支持する軸受部の剛性を高くするとともにアクチュエ
ータとして移動体の動的な姿勢を精度よく制御すること
ができ、また、該姿勢制御の応答速度を向上することが
できた。
107の周囲に排気溝104を設けるという簡単な加工
で、供給された加圧流体による浮上力をガイドとして用
いる第1の軸受部Aと、アクチュエータとして用いる第
2の軸受部Bとに機能を分散させ、かつこれらの軸受部
を一体として構成することにより、ガイドとして移動体
を支持する軸受部の剛性を高くするとともにアクチュエ
ータとして移動体の動的な姿勢を精度よく制御すること
ができ、また、該姿勢制御の応答速度を向上することが
できた。
【0016】図2は本発明の第2の実施例の要部構成を
示す断面図である。本実施例は図1に示した第1の実施
例の第2の軸受部Bに対し、数十μm程度の凹部201
を設けた軸受部Cとして第1の軸受部Aとの間に段差を
設けたものである。この他の構成は、図1に示した第1
の実施例と同様であるため、図1と同じ番号を付して説
明は省略する。
示す断面図である。本実施例は図1に示した第1の実施
例の第2の軸受部Bに対し、数十μm程度の凹部201
を設けた軸受部Cとして第1の軸受部Aとの間に段差を
設けたものである。この他の構成は、図1に示した第1
の実施例と同様であるため、図1と同じ番号を付して説
明は省略する。
【0017】軸受部Cでは給気孔107を介して供給さ
れる加圧流体によって流体潤滑膜が形成されるが、第1
の実施例と同様に多孔質部材102を透過して供給され
る加圧流体よりも給気孔107を介して供給される加圧
流体の流量が非常におおきなものとなるように多孔質部
材102の形状や給気孔107の径が定められているの
で、第1の軸受部Aに対して段差が設けられた軸受部C
においては、その下面全体を流体絞りとする面絞りの軸
受特性となる。
れる加圧流体によって流体潤滑膜が形成されるが、第1
の実施例と同様に多孔質部材102を透過して供給され
る加圧流体よりも給気孔107を介して供給される加圧
流体の流量が非常におおきなものとなるように多孔質部
材102の形状や給気孔107の径が定められているの
で、第1の軸受部Aに対して段差が設けられた軸受部C
においては、その下面全体を流体絞りとする面絞りの軸
受特性となる。
【0018】本実施例は上記のようにアクチュエータと
して機能する軸受部を、第1の実施例において自成絞り
またはオリフィス絞りの軸受特性であった第2の軸受部
Bから面絞りの軸受特性を示す軸受部Cに置き換えたこ
とにより、より広い面積で圧力変化を生じさせ、静圧軸
受の応答特性を向上することができた。図3は本発明の
第3の実施例の要部構成を示す図であり、(a)は断面
図、(b)は底面図である。
して機能する軸受部を、第1の実施例において自成絞り
またはオリフィス絞りの軸受特性であった第2の軸受部
Bから面絞りの軸受特性を示す軸受部Cに置き換えたこ
とにより、より広い面積で圧力変化を生じさせ、静圧軸
受の応答特性を向上することができた。図3は本発明の
第3の実施例の要部構成を示す図であり、(a)は断面
図、(b)は底面図である。
【0019】第1の実施例においては1個の給気孔10
7が多孔質部材102の略中央部に設けられていたのに
対し、本実施例においては4個の給気孔307が多孔質
部材302の略中心から等しい位置に均等配置されてい
る。多孔質部材302のガイド部材106側の面の各給
気孔307の周囲には、多孔質部材302の外周部と連
通する約50μm以上の深さの排気溝304がそれぞれ
設けられている。この他の構成は、図1に示した第1の
実施例と同様であるため、図1と同じ番号を付して説明
は省略する。
7が多孔質部材102の略中央部に設けられていたのに
対し、本実施例においては4個の給気孔307が多孔質
部材302の略中心から等しい位置に均等配置されてい
る。多孔質部材302のガイド部材106側の面の各給
気孔307の周囲には、多孔質部材302の外周部と連
通する約50μm以上の深さの排気溝304がそれぞれ
設けられている。この他の構成は、図1に示した第1の
実施例と同様であるため、図1と同じ番号を付して説明
は省略する。
【0020】本実施例においてはガイド部材106に対
する軸受部を、多孔質部材102の略中央部に設けられ
たガイドとして機能する第1の軸受部Aと、その周囲に
均等配置されたアクチュエータとして機能する4つの第
2の軸受部Bとに分けられている。このため、移動体1
01に加わるモーメントが4つの第2の軸受部Bに分散
できるので、第1および第2の実施例のものに比べてモ
ーメントに強い構造となっており、本実施例を単独で用
いたとしても移動体101にはローリングやピッチング
が生じにくいものとなっている。
する軸受部を、多孔質部材102の略中央部に設けられ
たガイドとして機能する第1の軸受部Aと、その周囲に
均等配置されたアクチュエータとして機能する4つの第
2の軸受部Bとに分けられている。このため、移動体1
01に加わるモーメントが4つの第2の軸受部Bに分散
できるので、第1および第2の実施例のものに比べてモ
ーメントに強い構造となっており、本実施例を単独で用
いたとしても移動体101にはローリングやピッチング
が生じにくいものとなっている。
【0021】なお、本実施例においては4つの第2の軸
受部Bには給気室108に貯えられた加圧流体が供給さ
れるものとして説明したが、各軸受部に給気室をそれぞ
れ独立に設け、流量を個々に制御して浮上力を調節する
ものとしてもよい。このような構成とすることにより、
単独の静圧軸受でローリングおよびピッチングを制御す
ることが可能となる。
受部Bには給気室108に貯えられた加圧流体が供給さ
れるものとして説明したが、各軸受部に給気室をそれぞ
れ独立に設け、流量を個々に制御して浮上力を調節する
ものとしてもよい。このような構成とすることにより、
単独の静圧軸受でローリングおよびピッチングを制御す
ることが可能となる。
【0022】また、本実施例における第2の軸受部Bは
第1の実施例と同様の自成絞りまたはオリフィス絞りの
軸受特性のものであるが、これを第2の実施例のものと
同様に面絞りの軸受特性を示す軸受部Cに置き換えても
当然よい。図4は本発明の第4の実施例の要部構成を示
す図であり、(a)は断面図、(b)は底面図である。
第1の実施例と同様の自成絞りまたはオリフィス絞りの
軸受特性のものであるが、これを第2の実施例のものと
同様に面絞りの軸受特性を示す軸受部Cに置き換えても
当然よい。図4は本発明の第4の実施例の要部構成を示
す図であり、(a)は断面図、(b)は底面図である。
【0023】第1乃至第3の各実施例においては加圧流
体を貯える給気室が1つのものであったのに対し、本実
施例はガイドとして機能する軸受部に供給される加圧流
体のみを貯える主給気室410を設けたものである。本
実施例も第1乃至第3の各実施例と同様にハウジング4
05に取り付けられた移動体401を、ガイド部材40
6の案内面に対して浮上させて、Z方向に移動させるも
のである。
体を貯える給気室が1つのものであったのに対し、本実
施例はガイドとして機能する軸受部に供給される加圧流
体のみを貯える主給気室410を設けたものである。本
実施例も第1乃至第3の各実施例と同様にハウジング4
05に取り付けられた移動体401を、ガイド部材40
6の案内面に対して浮上させて、Z方向に移動させるも
のである。
【0024】ハウジング405のガイド部材406側の
面には、多孔質部材402が接着等の手段によって取り
付けられており、上記の移動体401は反ガイド部材4
06側の面に設けられている。円盤状の移動体401の
略中央部には装置外部に設置された流体ポンプ(不図
示)より排出される加圧流体を取り入れるための主給気
孔403が設けられている。ハウジング405の内部に
は主給気室408が形成されている。この主給気室40
8は、ハウジング405の外周部に設けられた副給気孔
409より供給される加圧流体を貯えるものである。
面には、多孔質部材402が接着等の手段によって取り
付けられており、上記の移動体401は反ガイド部材4
06側の面に設けられている。円盤状の移動体401の
略中央部には装置外部に設置された流体ポンプ(不図
示)より排出される加圧流体を取り入れるための主給気
孔403が設けられている。ハウジング405の内部に
は主給気室408が形成されている。この主給気室40
8は、ハウジング405の外周部に設けられた副給気孔
409より供給される加圧流体を貯えるものである。
【0025】多孔質部材402の略中央部には主給気孔
403から供給された流体を絞るための給気孔407が
設けられ、そのガイド部材406側の面には図4(b)
に示すように給気孔407を囲む円形状の約50μm以
上の深さの排気溝404が設けられている。給気孔40
7は、移動体401側の径が主給気孔403よりやや小
さなものとされ、ガイド部材406側の径は移動体40
1側の径よりもさらに小さなものとされている。主給気
孔103の周囲には、移動体401,ハウジング405
および多孔質部材402を貫く4つの排気孔411が均
等に配設されている。これらの各排気孔411の間は上
記の排気溝404によって結ばれている。
403から供給された流体を絞るための給気孔407が
設けられ、そのガイド部材406側の面には図4(b)
に示すように給気孔407を囲む円形状の約50μm以
上の深さの排気溝404が設けられている。給気孔40
7は、移動体401側の径が主給気孔403よりやや小
さなものとされ、ガイド部材406側の径は移動体40
1側の径よりもさらに小さなものとされている。主給気
孔103の周囲には、移動体401,ハウジング405
および多孔質部材402を貫く4つの排気孔411が均
等に配設されている。これらの各排気孔411の間は上
記の排気溝404によって結ばれている。
【0026】上記のような構成の本実施例において、排
気溝404と多孔質部材402の外周部との間の第1の
軸受部Aには、副給気孔409を介して導入されて主給
気室410に貯えられ、多孔質部材402を透過して供
給された加圧流体によって流体潤滑膜が形成され、多孔
質絞りと同様の軸受特性が得られる。排気溝404と給
気孔407との間の第2の軸受部Bには、主給気孔40
3を介して導入され、多孔質部材402を透過した加圧
流体と給気孔407を通った加圧流体とが供給される。
これらの加圧流体は第2の軸受部Bに流体潤滑膜を形成
した後に排気溝404より排気される。
気溝404と多孔質部材402の外周部との間の第1の
軸受部Aには、副給気孔409を介して導入されて主給
気室410に貯えられ、多孔質部材402を透過して供
給された加圧流体によって流体潤滑膜が形成され、多孔
質絞りと同様の軸受特性が得られる。排気溝404と給
気孔407との間の第2の軸受部Bには、主給気孔40
3を介して導入され、多孔質部材402を透過した加圧
流体と給気孔407を通った加圧流体とが供給される。
これらの加圧流体は第2の軸受部Bに流体潤滑膜を形成
した後に排気溝404より排気される。
【0027】このように、主給気室410および排気溝
404を設けたことにより、ガイドとして機能する第1
の軸受部Aに供給される加圧流体とアクチュエータとし
て機能する第2の軸受部Bに供給される加圧流体とがほ
ぼ完全に分けられるので、移動体401のZ方向に関す
る移動量は、主給気孔403を介して軸受部Bに供給さ
れる加圧流体の流量によって精度よく調節することがで
き、またその際の応答速度も向上することができた。
404を設けたことにより、ガイドとして機能する第1
の軸受部Aに供給される加圧流体とアクチュエータとし
て機能する第2の軸受部Bに供給される加圧流体とがほ
ぼ完全に分けられるので、移動体401のZ方向に関す
る移動量は、主給気孔403を介して軸受部Bに供給さ
れる加圧流体の流量によって精度よく調節することがで
き、またその際の応答速度も向上することができた。
【0028】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。多孔質
部材に、少なくとも1つ以上の給気孔を設け、ガイド部
材側の面の給気孔の周囲に加圧流体を排気するための排
気溝を設けるという簡単な囲を施すことにより、軸受部
をアクチュエータとして機能する部分とガイドとして機
能する部分とに分けることを一体化構造で実現すること
ができた。これにより、移動体を高剛性で支持すること
ができ、動的な姿勢が安定化された静圧軸受装置とする
ことができる効果がある。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。多孔質
部材に、少なくとも1つ以上の給気孔を設け、ガイド部
材側の面の給気孔の周囲に加圧流体を排気するための排
気溝を設けるという簡単な囲を施すことにより、軸受部
をアクチュエータとして機能する部分とガイドとして機
能する部分とに分けることを一体化構造で実現すること
ができた。これにより、移動体を高剛性で支持すること
ができ、動的な姿勢が安定化された静圧軸受装置とする
ことができる効果がある。
【図1】本発明の第1の実施例の要部構成を示す図であ
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の要部構成を示す断面図
である。
である。
【図3】本発明の第3の実施例の要部構成を示す図であ
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
【図4】本発明の第4の実施例の要部構成を示す図であ
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
り、(a)は断面図、(b)は底面図である。
101,401 移動体 102,302,402 多孔質部材 103,403 主給気孔 104,304 排気溝 105,405 ハウジング 106,406 ガイド部材 107,307,407 給気孔 108 給気室 201 凹部 409 副給気孔 410 主給気室 411 排気孔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 多孔質部材とガイド部材との間の軸受部
に加圧流体を供給することにより前記多孔質部材と連結
された移動体をガイド部材と非接触に支持して移動させ
る静圧軸受装置において、 前記多孔質部材には、少なくとも1つ以上の給気孔が設
けられ、ガイド部材側の面の給気孔の周囲には加圧流体
を排気するための排気溝が設けられていることを特徴と
する静圧軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3159224A JPH0510330A (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 静圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3159224A JPH0510330A (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 静圧軸受装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510330A true JPH0510330A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15689053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3159224A Pending JPH0510330A (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 静圧軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0510330A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006030119A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hidetada Kawaguchi | 静圧気体軸受を用いた計測器支持台、計測器 |
JP2007315611A (ja) * | 2007-09-06 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | スラスト静圧軸受パッド |
CN102135137A (zh) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | 新东工业株式会社 | 静压轴承装置以及具备静压轴承装置的工作台 |
WO2013073166A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | オイレス工業株式会社 | 静圧気体軸受及びこの静圧気体軸受を用いた直動案内装置 |
CN110094425A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种静压气浮轴向轴承 |
-
1991
- 1991-06-29 JP JP3159224A patent/JPH0510330A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006030119A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hidetada Kawaguchi | 静圧気体軸受を用いた計測器支持台、計測器 |
JP2007315611A (ja) * | 2007-09-06 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | スラスト静圧軸受パッド |
CN102135137A (zh) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | 新东工业株式会社 | 静压轴承装置以及具备静压轴承装置的工作台 |
US8608382B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-12-17 | Sintokogio Ltd. | Static-pressure bearing apparatus and stage comprising static-pressure bearing apparatus |
WO2013073166A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | オイレス工業株式会社 | 静圧気体軸受及びこの静圧気体軸受を用いた直動案内装置 |
JP2013108557A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Oiles Corp | 静圧気体軸受及びこの静圧気体軸受を用いた直動案内装置 |
TWI491815B (zh) * | 2011-11-18 | 2015-07-11 | Oiles Industry Co Ltd | Static pressure gas bearings and the use of the static pressure gas bearing linear motion guide device |
CN110094425A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种静压气浮轴向轴承 |
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