一种静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置，该静压气体轴承(1)包括：轴承基体(2)，该轴承基体(2)优选由聚缩醛树脂(POM)、聚酰胺树脂(PA)、聚苯硫醚树脂(PPS)等可热塑性合成树脂，或者在这些可热塑性合成树脂中含有30～50质量％的玻璃纤维、玻璃粉末、碳纤维或无机填充材的含有加强填充材的可热塑性合成树脂，或者铝或铝合金形成；以及合成树脂制的轴承体(5)，该轴承体(5)被旋紧构件(4)旋紧而隔着环状密封构件(3)与轴承基体(2)一体化，优选由聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚苯硫醚树脂等可热塑性合成树脂形成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置。
技术介绍
在精密机床、半导体曝光装置等中，要求以高精度定位加工工具、基板等被加工物。为此，使用安装有与被加工物的载置台的定位装置几乎没有摩擦的静压气体轴承的直动引导装置。在这种直动引导装置中，在作为被加工物的载置台的可动台与作为引导构件的导轨之间设置压缩空气的润滑膜，以使该可动台相对于导轨非接触地移动。作为用于该直动引导装置的静压气体轴承的空气吹出孔的节流形式，有多孔质节流、表面节流、小孔节流、自成节流等，具有上述节流形式的静压气体轴承可根据不同的用途，一边调节负载容量及轴承刚性等一边使用。例如，在专利文献I中记载有在静压轴承垫中使用材料颗粒的直径大致均匀且能获得开气孔的均等性的一种石墨碳类的材料作为轴承构件，其中，上述静压轴承垫固定于被支承体或支承体中的任一方，经由其轴承构件并利用供给到轴承面的加压空气将支承体支承成能自由移动。此外，在专利文献2中，作为能保持较高的刚性且能实现较高的衰减性的气体轴承装置，提出了一种气体轴承装置，该气体轴承装置具有两个相对的实质平行的轴承面及通过小孔将气体供给到两轴承面间的轴承间隙的至少一个气体通道。此外，在专利文献3中，提出了一种静压气体轴承，该静压气体轴承包括:由多孔质体构成的母材；以及接合在该母材上，且由为了实现所期望的空气通过量，预先调整好通孔的直径及分布而制作成的多孔板形成的表面节流孔层，该静压气体轴承通过表面节流孔层喷出气体，并利用其静压对被支承体进行支承。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开昭63 - 231020号公报专利文献2:日本专利特表2006 - 510856号公报专利文献3:日本专利特开2001-56027号公报专利文献4:日本专利特开2008-82449号公报上述以往的静压气体轴承尽管能实现超低摩擦、超高精度及超高速运转，但存在以下问题:作为轴承材料主要使用高强度的金属、陶瓷，需要对由上述轴承材料形成的轴承面进行高精度的研磨精加工等，因此，必然存在成本高的问题。然而，在不要求上述超低摩擦、超高精度及超高速运转的、例如非接触地搬运液晶屏等物品或不产生温度变化地使物品水平移动的用途中，尽管存在使用静压气体轴承时装置的结构得以简化等的优点，但另一方面，由于静压气体轴承自身较贵，在上述用途中并不能得到广泛地应用，这也是实际情况。鉴于上述实际情况，为了提供能在各种领域中应用的廉价的静压气体轴承，本申请人首先提出了一种静压气体轴承，该静压气体轴承一体地包括:合成树脂制的轴承构件，该轴承构件在上表面具有自成节流孔形状或小孔节流孔形状的多个空气吹出口，在下表面具有与上述多个空气吹出口连通的供气槽；以及轴承基体，该轴承基体以覆盖上述供气槽的方式接合在上述轴承构件的下表面，并具有与上述供气槽连通的供气口(专利文献4)。根据该专利文献4所记载的静压气体轴承，能使用模具通过射出成形来形成构成静压气体轴承的合成树脂制的轴承构件，不需要机械加工，此外，轴承基体的结构也仅需形成与该轴承体连通的供气口，只需使该轴承体与轴承基体接合就能组装成静压气体轴承，能进行静压气体轴承的大量生产，从而能提供廉价的静压气体轴承。然而，由于专利文献4中记载的静压气体轴承中的空气吹出口是使用模具通过射出成形而形成的，形成直径为0.2 0.4_左右的直径比较大的自成节流孔或小孔形状，存在从该空气吹出口吹出的供气吹出量过多而导致自激振动的可能，在实际实用时依然需要改进。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能大量生产且廉价的静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置。本专利技术的静压气体轴承的特征是，包括:合成树脂制的轴承体，该轴承体具有圆环状凹部、环状肩部面、环状凹槽及多个空气吹出孔，上述圆环状凹部形成于轴承体的一方的面上，上述环状肩部面与上述圆环状凹部的外周壁面连接且直径比该外周壁面的直径大，上述环状凹槽在轴承体的另一方的面上开口，上述多个空气吹出孔形成为自成节流孔(日文:自成絞D )，其在一端开口于环状凹槽，在另一端开口于圆环状凹部的环状底面；环状密封构件，该环状密封构件被与环状肩部面接触地安装；以及轴承基体，该轴承基体在与轴承体的一方的面相对的一方的面上具有供气通路，上述供气通路在一端开口于与上述轴承体的一方的面相对的轴承基体的一方的面上，在另一端开口于轴承基体的外周面上，轴承体使圆环状凹部的开口部与轴承基体的供气通路连通，并被多个旋紧构件旋紧固定于上述轴承基体，从而与轴承基体一体化，环状凹槽具有至少0.3mm的宽度、至少0.0lmm的深度，空气吹出孔在其一端具有至少30 μ m的直径，在圆环状凹部与环状凹槽之间形成有自成节流孔。根据本专利技术的静压气体轴承，合成树脂制的轴承体隔着与环状肩部面接触地安装的环状密封构件旋紧固定于轴承基体，因此，合成树脂制的轴承体与轴承基体以较高的密封性被牢固地一体化，此外，合成树脂制的轴承体具有在另一方的面上开口的环状凹槽及在一端开口于环状凹槽并在另一端开口于圆环状凹部的环状底面的多个空气吹出孔，环状凹槽具有至少0.3mm的宽度、至少0.0lmm的深度，空气吹出孔在其一端具有至少30 μ m的直径，在圆环状凹部与环状凹槽之间形成自成节流孔，不进行机械加工就能形成上述环状凹槽及多个空气吹出孔，因此，能进行大量生产，且能廉价地制造出。在优选例中，环状凹槽具有0.3 1.0mm或0.3 0.7mm的宽度、0.01 0.05mm或0.01 0.03mm的深度，空气吹出孔在其一端具有30 120 μ m的直径。较为理想的是，环状凹槽及空气吹出孔分别通过激光加工而形成。作为加工用激光，能从二氧化碳激光、YAG激光、UV激光、受激准分子激光等中进行选择。环状凹槽及空气吹出孔分别通过激光加工而形成，与切削等机械加工相比，能瞬间形成，不仅能大量生产，还能廉价地制造出。在本专利技术的静压气体轴承中，圆环状凹部的内周壁面可形成为从开口部朝环状底面逐渐扩展的截头圆锥面。在本专利技术的静压气体轴承中，也可在轴承基体的另一方的面上形成球体受压凹部。在本专利技术的静压气体轴承中，球体受压凹部可具有在轴承基体的另一方的面上开口的截头圆锥凹部或凹球面部，这些球体受压凹部可直接形成于上述轴承体的另一方的面上。在本专利技术的静压气体轴承中，球体受压凹部包括在轴承基体的另一方的面上具有开口部的圆柱状凹部，块体可嵌合固定于该圆柱状凹部，该块体在一方的面上具有截头圆锥凹部，且使该截头圆锥凹部朝圆柱状凹部的开口部开口。在本专利技术的静压气体轴承中，球体受压凹部包括在轴承基体的另一方的面上具有开口部的圆柱状凹部，块体可嵌合固定于该圆柱状凹部，该块体在一方的面上具有凹球面部，且使该凹球面部朝圆柱状凹部的开口部开口。在轴承基体的另一方的面上具有球体受压凹部的静压气体轴承中，球销的球体例如可与该球体受压凹部滑动接触地配置，在该情况下，静压气体轴承具有绕该球体的自动调芯功能。上述具有自动调芯功能的静压气体轴承适用于作为被加工物的载置台的定位装置的直动引导装置。在本专利技术的静压气体轴承中，轴承体除了环状凹槽之外，还可包括:大径环状凹槽，该大径环状凹槽形成于轴承体的一方的面上，并在环状凹槽的外侧围住该环状凹槽；多个第一放射状凹槽，这些第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静压气体轴承，其特征在于，包括：合成树脂制的轴承体，该轴承体具有圆环状凹部、环状肩部面、环状凹槽及多个空气吹出孔，所述圆环状凹部形成于轴承体的一方的面上，所述环状肩部面与所述圆环状凹部的外周壁面连接且直径比该外周壁面的直径大，所述环状凹槽在轴承体的另一方的面上开口，所述多个空气吹出孔形成为自成节流孔，其在一端开口于环状凹槽，在另一端开口于圆环状凹部的环状底面；环状密封构件，该环状密封构件被与环状肩部面接触地安装；以及轴承基体，该轴承基体在与轴承体的一方的面相对的一方的面上具有供气通路，所述供气通路在一端开口于与所述轴承体的一方的面相对的轴承基体的一方的面上，在另一端开口于轴承基体的外周面上，轴承体使圆环状凹部的开口部与轴承基体的供气通路连通，并被多个旋紧构件旋紧固定于所述轴承基体，从而与轴承基体一体化，环状凹槽具有至少0.3mm的宽度、至少0.01mm的深度，空气吹出孔在其一端具有至少30μm的直径，在圆环状凹部与环状凹槽之间形成有自成节流孔。
【技术特征摘要】
2011.10.31 JP 2011-2398321.一种静压气体轴承，其特征在于，包括: 合成树脂制的轴承体，该轴承体具有圆环状凹部、环状肩部面、环状凹槽及多个空气吹出孔，所述圆环状凹部形成于轴承体的一方的面上，所述环状肩部面与所述圆环状凹部的外周壁面连接且直径比该外周壁面的直径大，所述环状凹槽在轴承体的另一方的面上开口，所述多个空气吹出孔形成为自成节流孔，其在一端开口于环状凹槽，在另一端开口于圆环状凹部的环状底面； 环状密封构件，该环状密封构件被与环状肩部面接触地安装；以及 轴承基体，该轴承基体在与轴承体的一方的面相对的一方的面上具有供气通路，所述供气通路在一端开口于与所述轴承体的一方的面相对的轴承基体的一方的面上，在另一端开口于轴承基体的外周面上， 轴承体使圆环状凹部的开口部与轴承基体的供气通路连通，并被多个旋紧构件旋紧固定于所述轴承基体，从而与轴承基体 一体化，环状凹槽具有至少0.3mm的宽度、至少0.0lmm的深度，空气吹出孔在其一端具有至少30 μ m的直径，在圆环状凹部与环状凹槽之间形成有自成节流孔。2.按权利要求1所述的静压气体轴承，其特征在于， 环状凹槽具有0.3 1.0臟或0.3 0.7臟的宽度、0.01 0.05臟或0.01 0.03臟的深度，空气吹出孔在其一端具有30 120 μ m的直径。3.按权利要求1或2所述的静压气体轴承，其特征在于， 环状凹槽及空气吹出孔分别通过激光加工而形成。4.按权利要求1至3中任一项所述的静压气体轴承，其特征在于， 圆环状凹部的内周壁面形成为从开口部朝环状底面逐渐扩展的截头圆锥面。5.按权利要求1至4中任一项所述的静压气体轴承，其特征在于， 在轴承基体的另一方的面上形成有球体受压凹部。6.按权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤光，
申请(专利权)人：奥依列斯工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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