JPH06307449A - 静圧気体軸受 - Google Patents
静圧気体軸受Info
- Publication number
- JPH06307449A JPH06307449A JP12077593A JP12077593A JPH06307449A JP H06307449 A JPH06307449 A JP H06307449A JP 12077593 A JP12077593 A JP 12077593A JP 12077593 A JP12077593 A JP 12077593A JP H06307449 A JPH06307449 A JP H06307449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- pressure gas
- motion
- static pressure
- gas bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成により、微小振動が迅速に減衰さ
れるようにした、静圧気体軸受を提供すること。 【構成】 直線運動または回転運動を行なう運動部材１
３を静圧気体によって浮上させて支持するための静圧気
体軸受１０において、固定部材１１の運動案内面１２と
運動部材１３の軸受面１４との間に画成される軸受隙間
１６が、この軸受隙間内に在る静圧気体の粘性抵抗が作
用する程度に小さく形成されるように、静圧気体軸受１
０を構成する。
れるようにした、静圧気体軸受を提供すること。 【構成】 直線運動または回転運動を行なう運動部材１
３を静圧気体によって浮上させて支持するための静圧気
体軸受１０において、固定部材１１の運動案内面１２と
運動部材１３の軸受面１４との間に画成される軸受隙間
１６が、この軸受隙間内に在る静圧気体の粘性抵抗が作
用する程度に小さく形成されるように、静圧気体軸受１
０を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超精密工作機械，超精
密測定機械等に使用される、直線運動または回転運動を
行なう運動部材を静圧気体によって浮上させて支持する
ための静圧気体軸受に関するものである。
密測定機械等に使用される、直線運動または回転運動を
行なう運動部材を静圧気体によって浮上させて支持する
ための静圧気体軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような静圧気体軸受は、例え
ば図４に示すように、構成されている。図において、静
圧気体軸受１は、固定部材２に形成された運動案内面３
上に、直線運動または回転運動を行なう運動部材４が載
置されている。
ば図４に示すように、構成されている。図において、静
圧気体軸受１は、固定部材２に形成された運動案内面３
上に、直線運動または回転運動を行なう運動部材４が載
置されている。
【０００３】この運動部材４を貫通するように設けられ
た給気管６を介して、この運動案内面３と軸受面５との
間に画成された軸受隙間７に圧力気体を供給し、これに
より、上記運動部材４を浮上させるようにしている。
た給気管６を介して、この運動案内面３と軸受面５との
間に画成された軸受隙間７に圧力気体を供給し、これに
より、上記運動部材４を浮上させるようにしている。
【０００４】ここで、上記給気管６は、その開口部の周
囲に給気溝６ａを有している。これによって、給気管６
から排出される圧力気体が周囲に分散されるようになっ
ている。この場合、軸受隙間７は、例えば数μｍないし
数十μｍ程度の寸法ｄ１に設定されている。
囲に給気溝６ａを有している。これによって、給気管６
から排出される圧力気体が周囲に分散されるようになっ
ている。この場合、軸受隙間７は、例えば数μｍないし
数十μｍ程度の寸法ｄ１に設定されている。
【０００５】さらに、このように構成された静圧気体軸
受１は、運動部材４の剛性及び運動精度向上のために、
この運動部材４の上下二面に対して設けられる。これに
よって、所謂二面拘束による軸受構造になっている。そ
して、運動部材４は、固定部材２に対して、直接接触に
よる摩擦がないことから、極めて円滑に運動することが
できるようになっている。
受１は、運動部材４の剛性及び運動精度向上のために、
この運動部材４の上下二面に対して設けられる。これに
よって、所謂二面拘束による軸受構造になっている。そ
して、運動部材４は、固定部材２に対して、直接接触に
よる摩擦がないことから、極めて円滑に運動することが
できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の静圧気体軸受１においては、静止時及び動作
時において、運動部材４に、気体圧力の微小変動によっ
て生ぜしめられる微小振動が発生してしまうことがあ
る。
うな構成の静圧気体軸受１においては、静止時及び動作
時において、運動部材４に、気体圧力の微小変動によっ
て生ぜしめられる微小振動が発生してしまうことがあ
る。
【０００７】ここで、運動部材４は、圧力気体によって
浮上しているために、特に、運動停止時における微小振
動が長時間に亘って持続することになる。また、静止時
及び運動時にも、微小振動が発生することになるため、
位置決め精度等が低下してしまう等の問題があった。
浮上しているために、特に、運動停止時における微小振
動が長時間に亘って持続することになる。また、静止時
及び運動時にも、微小振動が発生することになるため、
位置決め精度等が低下してしまう等の問題があった。
【０００８】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、微小振動が迅速に減衰されるようにした、静圧気
体軸受を提供することを目的としている。
より、微小振動が迅速に減衰されるようにした、静圧気
体軸受を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、直線運動または回転運動を行なう運動部材を静圧
気体によって浮上させて支持するための静圧気体軸受に
おいて、上記運動部材の軸受面と固定部材側の運動案内
面との間に画成される軸受隙間が、この軸受隙間内に在
る静圧気体の粘性抵抗が作用する程度に小さく形成され
ている、静圧気体軸受により、達成される。
れば、直線運動または回転運動を行なう運動部材を静圧
気体によって浮上させて支持するための静圧気体軸受に
おいて、上記運動部材の軸受面と固定部材側の運動案内
面との間に画成される軸受隙間が、この軸受隙間内に在
る静圧気体の粘性抵抗が作用する程度に小さく形成され
ている、静圧気体軸受により、達成される。
【００１０】本発明による装置は、好ましくは、前記軸
受隙間が、固定部材側の運動案内面及び運動部材の軸受
面の表面粗さの２０倍よりも小さく選定されている。
受隙間が、固定部材側の運動案内面及び運動部材の軸受
面の表面粗さの２０倍よりも小さく選定されている。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、軸受隙間が、例えば固定部
材側の運動案内面及び運動部材の軸受面の表面粗さの２
０倍よりも小さく、成形されているために、運動部材が
微小振動を生じた場合には、この軸受隙間内に在る圧力
気体の粘性抵抗によって、この微小振動が迅速に減衰さ
れることになる。また、軸受隙間が小さいことから、軸
受負荷能力が向上し、かつ剛性も向上されることにな
る。
材側の運動案内面及び運動部材の軸受面の表面粗さの２
０倍よりも小さく、成形されているために、運動部材が
微小振動を生じた場合には、この軸受隙間内に在る圧力
気体の粘性抵抗によって、この微小振動が迅速に減衰さ
れることになる。また、軸受隙間が小さいことから、軸
受負荷能力が向上し、かつ剛性も向上されることにな
る。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図１ないし
図３を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べ
る実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図３を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べ
る実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１３】図１は、本発明による静圧気体軸受の一実
施例を示している。図１において、静圧気体軸受１０
は、固定部材１１に形成された高精度に仕上げられた運
動案内面１２上に、直線運動または回転運動を行なう運
動部材１３が載置されている。
施例を示している。図１において、静圧気体軸受１０
は、固定部材１１に形成された高精度に仕上げられた運
動案内面１２上に、直線運動または回転運動を行なう運
動部材１３が載置されている。
【００１４】そして、この運動部材１３を貫通するよう
に設けられた給気管１５を介して、この運動案内面１２
と固定部材１３の高精度に仕上げられた軸受面１４との
間に画成された軸受隙間１６に圧力気体を供給すること
より、上記運動部材１３を浮上させるようにしている。
ここで、上記給気管１５は、その開口部の周囲に給気溝
１５ａを有している。これによって、給気管１５から排
出される圧力気体が周囲に分散されるようになってい
る。
に設けられた給気管１５を介して、この運動案内面１２
と固定部材１３の高精度に仕上げられた軸受面１４との
間に画成された軸受隙間１６に圧力気体を供給すること
より、上記運動部材１３を浮上させるようにしている。
ここで、上記給気管１５は、その開口部の周囲に給気溝
１５ａを有している。これによって、給気管１５から排
出される圧力気体が周囲に分散されるようになってい
る。
【００１５】さらに、このように構成された静圧気体軸
受１０は、より具体的には、図２に示すように構成する
ことができる。この例では、たとえば固定部材１１が、
支持部材２０に固定されていると共に、運動部材１３
が、この固定部材１１を包囲するように、この固定部材
１１に被嵌されている。
受１０は、より具体的には、図２に示すように構成する
ことができる。この例では、たとえば固定部材１１が、
支持部材２０に固定されていると共に、運動部材１３
が、この固定部材１１を包囲するように、この固定部材
１１に被嵌されている。
【００１６】ここで、この固定部材１１は、四面が案内
面として高精度に仕上げられている。また、運動部材１
３は、その内側面が、それぞれ固定部材１１の案内面１
２に対向する軸受面として、同様に高精度に仕上げられ
ている。さらに、この運動部材１３は、その内面の四面
にそれぞれ静圧気体軸受１０が備えられており、各静圧
気体軸受１０の給気管１５が、この運動部材１３の外側
面に開口している。
面として高精度に仕上げられている。また、運動部材１
３は、その内側面が、それぞれ固定部材１１の案内面１
２に対向する軸受面として、同様に高精度に仕上げられ
ている。さらに、この運動部材１３は、その内面の四面
にそれぞれ静圧気体軸受１０が備えられており、各静圧
気体軸受１０の給気管１５が、この運動部材１３の外側
面に開口している。
【００１７】また、運動部材１３は、一体に取り付けら
れた送りナット２２が，図式的に示された送りネジ２１
に噛合している。したがって、この送りネジ２１がモー
タ２３によって回転駆動されることにより、運動部材１
３が、固定部材１１に沿って、円滑に移動されるように
なっている。この際、この運動部材１３は、固定部材１
１に対して、直接接触による摩擦がないことから、極め
て円滑に運動することができるようになっている。
れた送りナット２２が，図式的に示された送りネジ２１
に噛合している。したがって、この送りネジ２１がモー
タ２３によって回転駆動されることにより、運動部材１
３が、固定部材１１に沿って、円滑に移動されるように
なっている。この際、この運動部材１３は、固定部材１
１に対して、直接接触による摩擦がないことから、極め
て円滑に運動することができるようになっている。
【００１８】ここで、本実施例による静圧気体軸受１０
の場合には、上記軸受隙間１６は、給気管１５を介して
導入される圧力気体が粘性抵抗を有する程度に、小さく
選定されている。
の場合には、上記軸受隙間１６は、給気管１５を介して
導入される圧力気体が粘性抵抗を有する程度に、小さく
選定されている。
【００１９】例えば、軸受隙間７は、図３に示すよう
に、固定部材１１の運動案内面１２及び運動部材１３の
軸受面１４の表面粗さｄ２，ｄ３が、それぞれ０．０３
μｍ，０．０８μｍである場合に、その最大値である
０．０８μｍの２０倍である１．６μｍよりも小さく形
成されている。
に、固定部材１１の運動案内面１２及び運動部材１３の
軸受面１４の表面粗さｄ２，ｄ３が、それぞれ０．０３
μｍ，０．０８μｍである場合に、その最大値である
０．０８μｍの２０倍である１．６μｍよりも小さく形
成されている。
【００２０】これによって、この軸受隙間１６内に在る
圧力気体は、粘性抵抗を有することになる。
圧力気体は、粘性抵抗を有することになる。
【００２１】本実施例の静圧気体軸受１０は、以上のよ
うに構成されており、軸受隙間１６内の圧力気体が粘性
抵抗を有しているので、運動部材１３が微小振動を生じ
た場合には、この微小振動に対して、圧力気体の粘性抵
抗が作用して、この微小振動を減衰させることになる。
うに構成されており、軸受隙間１６内の圧力気体が粘性
抵抗を有しているので、運動部材１３が微小振動を生じ
た場合には、この微小振動に対して、圧力気体の粘性抵
抗が作用して、この微小振動を減衰させることになる。
【００２２】したがって、例えば、上記圧力気体の圧力
変動等によって微小振動が発生したとしても、この微小
振動は、圧力気体の粘性抵抗によって、迅速に減衰され
ることになる。かくして、位置決め精度等が向上される
こととなる。
変動等によって微小振動が発生したとしても、この微小
振動は、圧力気体の粘性抵抗によって、迅速に減衰され
ることになる。かくして、位置決め精度等が向上される
こととなる。
【００２３】以上のように、この実施例では、軸受隙間
が、例えば固定部材側の運動案内面及び運動部材の軸受
面の表面粗さの２０倍よりも小さく、成形されているた
めに、運動部材が微小振動を生じた場合には、この軸受
隙間内に在る圧力気体の粘性抵抗によって、この微小振
動が迅速に減衰されることになる。
が、例えば固定部材側の運動案内面及び運動部材の軸受
面の表面粗さの２０倍よりも小さく、成形されているた
めに、運動部材が微小振動を生じた場合には、この軸受
隙間内に在る圧力気体の粘性抵抗によって、この微小振
動が迅速に減衰されることになる。
【００２４】これにより、例えば運動部材の静止時や運
動時に、圧力気体の圧力変動等によって生ずる微小振動
が、迅速に除去されるので、運動部材の運動が安定す
る。したがって、超精密工作機械，超精密測定機械等に
適用した場合に、工作精度，測定精度が向上されること
になる。また、軸受隙間が小さいことから、軸受負荷能
力が向上し、かつ剛性も向上されることになり、高剛性
化が達成されることになる。
動時に、圧力気体の圧力変動等によって生ずる微小振動
が、迅速に除去されるので、運動部材の運動が安定す
る。したがって、超精密工作機械，超精密測定機械等に
適用した場合に、工作精度，測定精度が向上されること
になる。また、軸受隙間が小さいことから、軸受負荷能
力が向上し、かつ剛性も向上されることになり、高剛性
化が達成されることになる。
【００２５】尚、上述した実施例においては、給気溝１
５ａを備えた、所謂表面絞り型静圧気体軸受の場合につ
いて説明したが、これに限らず、例えばオリフィス絞り
型，自成絞り型，多孔質絞り型等の種々の形式の静圧気
体軸受に対して、本発明を適用することが可能であるこ
とは、明らかである。
５ａを備えた、所謂表面絞り型静圧気体軸受の場合につ
いて説明したが、これに限らず、例えばオリフィス絞り
型，自成絞り型，多孔質絞り型等の種々の形式の静圧気
体軸受に対して、本発明を適用することが可能であるこ
とは、明らかである。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構成により、微小振動が迅速に減衰されるようにし
た、静圧気体軸受を提供することができる。
単な構成により、微小振動が迅速に減衰されるようにし
た、静圧気体軸受を提供することができる。
【図１】本発明による静圧気体軸受の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】図１の静圧気体軸受を組み込んだ構成例を示す
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図３】図１の静圧気体軸受の要部の部分拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の静圧気体軸受の一例を示す断面図であ
る。
る。
１０ 静圧気体軸受 １１ 固定部材 １２ 運動案内面 １３ 運動部材 １４ 軸受面 １５ 給気管 １６ 軸受隙間
Claims (2)
- 【請求項１】 直線運動または回転運動を行なう運動部
材を静圧気体によって浮上させて支持するための静圧気
体軸受において、 上記運動部材の軸受面と、固定部材側の運動案内面との
間に画成される軸受隙間が、この軸受隙間内にある静圧
気体の粘性抵抗が作用する程度に小さく形成されている
ことを特徴とする、静圧気体軸受。 - 【請求項２】 前記軸受隙間が、固定部材側の運動案内
面及び運動部材の軸受面の表面粗さの２０倍よりも小さ
いことを特徴とする、静圧気体軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077593A JPH06307449A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 静圧気体軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077593A JPH06307449A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 静圧気体軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307449A true JPH06307449A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14794701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12077593A Pending JPH06307449A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 静圧気体軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06307449A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP12077593A patent/JPH06307449A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| WO2011089752A1 (ja) | 2010-01-22 | 2011-07-28 | 新東工業株式会社 | 静圧軸受装置および静圧軸受装置を備えたステージ |
| US8608382B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-12-17 | Sintokogio Ltd. | Static-pressure bearing apparatus and stage comprising static-pressure bearing apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mizumoto et al. | Active inherent restrictor for air-bearing spindles | |
| KR20050015967A (ko) | 가공기 | |
| TW201303180A (zh) | 主動補償式液靜壓軸承及使用其之液靜壓軸承模組 | |
| JPH06307449A (ja) | 静圧気体軸受 | |
| US4946293A (en) | Gas bearing having an auxiliary reservoir | |
| EP1576299B1 (en) | A gas bearing system | |
| JPH0123262B2 (ja) | ||
| JP4064786B2 (ja) | 主軸の支持構造、工作機械 | |
| Rho et al. | The effect of active control on stability characteristics of hydrodynamic journal bearings with an axial groove | |
| JP2002158274A (ja) | 位置決め装置 | |
| WO2020149268A1 (ja) | 工作機械の送り装置 | |
| JPH10296631A (ja) | 研削ホイール用超精密ツルーイング装置 | |
| JPH10138081A (ja) | 被駆動体のバランス機構 | |
| Lee et al. | Joint stiffness identification of an ultra-precision machine for machining large-surface micro-features | |
| JPH0516167B2 (ja) | ||
| WO2004055401A1 (en) | A gas bearing system | |
| JPH0329074Y2 (ja) | ||
| Rivin | Machine-tool vibration | |
| Mizumoto et al. | Rotational Accuracy and Positioning Resolution of an Air-Bearing Spindle with Active Inherent Restrictors | |
| Vermeulen et al. | An advanced ceramic optical diamond turning machine design and prototype development | |
| JPH0615541A (ja) | 直動軸受を用いた工作機械滑り面の振動吸収装置 | |
| JP2006275162A (ja) | 空気静圧軸受装置 | |
| JP4373892B2 (ja) | 横形マシニングセンタ | |
| GORNIC | PARAMETERS CONSTANCY− MUCH MORE IMPORTANT THAN THEIR VALUES | |
| Ahmad et al. | Modeling and Design Analysis of a Deep Hole Internal Grinding Machine |