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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- bearing
- pressurized fluid
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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
- 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
- F16C32/0622—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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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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