JPH06200943A - 静圧軸受装置 - Google Patents
静圧軸受装置Info
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- JPH06200943A JPH06200943A JP97693A JP97693A JPH06200943A JP H06200943 A JPH06200943 A JP H06200943A JP 97693 A JP97693 A JP 97693A JP 97693 A JP97693 A JP 97693A JP H06200943 A JPH06200943 A JP H06200943A
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- JP
- Japan
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- pressure
- pad
- pressure supply
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Abstract
(57)【要約】
【目的】一つの静圧パッドを用いて軸部材を位置決めす
つことが可能な静圧軸受装置を提供することにある。 【構成】軸部材２を非接触で支持する静圧軸受装置１に
おいて、正圧供給ユニット１２及び負圧供給ユニット１
３と、軸部材２に間隔をおいて面するとともに正圧供給
ユニット１２及び負圧供給ユニット１３に接続され、軸
部材２との間に正圧及び負圧を発生させる静圧パッド３
と、正圧供給ユニット１２及び負圧供給ユニット１３と
静圧パッド３との間に設けられ、正圧及び負圧を操作す
るサ−ボ弁１６、１７と、軸部材２の変位を検出する変
位検出器２１と、この変位検出器２１の検出結果と予め
決められた目標値とに基づいてサ−ボ弁１６、１７を制
御するサ−ボアンプ２０とを具備した。
つことが可能な静圧軸受装置を提供することにある。 【構成】軸部材２を非接触で支持する静圧軸受装置１に
おいて、正圧供給ユニット１２及び負圧供給ユニット１
３と、軸部材２に間隔をおいて面するとともに正圧供給
ユニット１２及び負圧供給ユニット１３に接続され、軸
部材２との間に正圧及び負圧を発生させる静圧パッド３
と、正圧供給ユニット１２及び負圧供給ユニット１３と
静圧パッド３との間に設けられ、正圧及び負圧を操作す
るサ−ボ弁１６、１７と、軸部材２の変位を検出する変
位検出器２１と、この変位検出器２１の検出結果と予め
決められた目標値とに基づいてサ−ボ弁１６、１７を制
御するサ−ボアンプ２０とを具備した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、軸部材を非接
触で支持する静圧軸受装置に関する。
触で支持する静圧軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、静圧軸受装置の案内誤差を補正
する技術が以下の文献１、２に記載されている。
する技術が以下の文献１、２に記載されている。
【０００３】文献１：A Shimokohbe and H Aoyama “An
active air bearing:a controlled-type bearing with
ultra-precision,infinite static stiffness,highdam
pingcapability and new functions ”Nanotechnology
2 (1991)64-71.Printed in the UK
active air bearing:a controlled-type bearing with
ultra-precision,infinite static stiffness,highdam
pingcapability and new functions ”Nanotechnology
2 (1991)64-71.Printed in the UK
【０００４】文献２：A Kanai,et al “Nanometer Posi
tioning Characteristic of ClosedLooped Differentia
l Hydro-or Aerostatic Actuator”Annals of theCIRP
Vol.32/1/1983
tioning Characteristic of ClosedLooped Differentia
l Hydro-or Aerostatic Actuator”Annals of theCIRP
Vol.32/1/1983
【０００５】文献１には、軸受パッドの位置を制御する
技術が示されている。つまり、この技術においては、ピ
エゾ素子等を利用した駆動機構によって静圧パッドの位
置が変えられ、制御対象の変位が制御されている。
技術が示されている。つまり、この技術においては、ピ
エゾ素子等を利用した駆動機構によって静圧パッドの位
置が変えられ、制御対象の変位が制御されている。
【０００６】また、文献２においては、対向する静圧パ
ッドの圧力がサ−ボ弁によって操作される。そして、静
圧パッド間の力がバランスし、制御対象の変位が制御さ
れる。
ッドの圧力がサ−ボ弁によって操作される。そして、静
圧パッド間の力がバランスし、制御対象の変位が制御さ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の各従
来技術には以下のような不具合がある。
来技術には以下のような不具合がある。
【０００８】つまり、文献１の技術においては、分離し
た二つの静圧パッドが制御対象を挟んで対向しており、
両方の静圧パッドのそれぞれには静圧パッドを動かすた
めの機構が設けられている。そして、静圧パッドは、制
御対象の位置に応じて動かされ、制御対象を位置決めす
る。したがって、制御対象を位置決めするために、静圧
パッドが二つ必要である。
た二つの静圧パッドが制御対象を挟んで対向しており、
両方の静圧パッドのそれぞれには静圧パッドを動かすた
めの機構が設けられている。そして、静圧パッドは、制
御対象の位置に応じて動かされ、制御対象を位置決めす
る。したがって、制御対象を位置決めするために、静圧
パッドが二つ必要である。
【０００９】文献２の技術においても、制御対象を挟ん
で静圧パッドが設けられており、制御対象は二つの静圧
パッドによって位置決めされる。したがって、一つのパ
ッドだけを利用したのでは制御対象を動かすことはでき
ない。本発明の目的とするところは、一つの静圧パッド
を用いて軸部材を位置決めすつことが可能な静圧軸受装
置を提供することにある。
で静圧パッドが設けられており、制御対象は二つの静圧
パッドによって位置決めされる。したがって、一つのパ
ッドだけを利用したのでは制御対象を動かすことはでき
ない。本発明の目的とするところは、一つの静圧パッド
を用いて軸部材を位置決めすつことが可能な静圧軸受装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、軸部材を非接触で支持する静圧
軸受装置において、正圧供給源及び負圧供給源と、軸部
材に間隔をおいて面するとともに正圧供給源及び負圧供
給源に接続され、軸部材との間に正圧及び負圧を発生さ
せる静圧パッドと、正圧供給源及び負圧供給源と静圧パ
ッドとの間に設けられ、正圧及び負圧を操作する圧力操
作弁と、軸部材の変位を検出する変位検出器と、この変
位検出器の検出結果と予め決められた目標値とに基づい
て圧力操作弁を制御する圧力操作弁制御手段とを具備し
たことにある。こうすることによって本発明は、一つの
静圧パッドを用いて軸部材を位置決めできるようにした
ことにある。
成するために本発明は、軸部材を非接触で支持する静圧
軸受装置において、正圧供給源及び負圧供給源と、軸部
材に間隔をおいて面するとともに正圧供給源及び負圧供
給源に接続され、軸部材との間に正圧及び負圧を発生さ
せる静圧パッドと、正圧供給源及び負圧供給源と静圧パ
ッドとの間に設けられ、正圧及び負圧を操作する圧力操
作弁と、軸部材の変位を検出する変位検出器と、この変
位検出器の検出結果と予め決められた目標値とに基づい
て圧力操作弁を制御する圧力操作弁制御手段とを具備し
たことにある。こうすることによって本発明は、一つの
静圧パッドを用いて軸部材を位置決めできるようにした
ことにある。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
中の符号１は静圧軸受装置（以下、軸受装置と称す
る）、符号２はこの軸受装置１によって非接触支持され
る軸部材である。軸受装置１は静圧パッド３を備えてお
り、静圧パッド３は軸部材２に近接している。そして、
静圧パッド３はその内面４を軸部材２の外周面５の一部
に平行に対向させている。
中の符号１は静圧軸受装置（以下、軸受装置と称す
る）、符号２はこの軸受装置１によって非接触支持され
る軸部材である。軸受装置１は静圧パッド３を備えてお
り、静圧パッド３は軸部材２に近接している。そして、
静圧パッド３はその内面４を軸部材２の外周面５の一部
に平行に対向させている。
【００１３】静圧パッド３には複数の正圧孔６…と一つ
の負圧孔７とが設けられている。これらのうち正圧孔６
…は静圧パッド３の周縁部に沿って配設されており、静
圧パッド３の厚さ方向に延びている。そして、正圧孔６
…は静圧パッド３の内面５に開口している。
の負圧孔７とが設けられている。これらのうち正圧孔６
…は静圧パッド３の周縁部に沿って配設されており、静
圧パッド３の厚さ方向に延びている。そして、正圧孔６
…は静圧パッド３の内面５に開口している。
【００１４】一方、負圧孔７は静圧パッド３の中央部に
配置されており、静圧パッド３の厚さ方向に延びてい
る。そして、負圧孔７は、静圧パッド３の内面４の中央
部に形成された真空ポケット８の底に開口しており、真
空ポケット８と連通している。
配置されており、静圧パッド３の厚さ方向に延びてい
る。そして、負圧孔７は、静圧パッド３の内面４の中央
部に形成された真空ポケット８の底に開口しており、真
空ポケット８と連通している。
【００１５】真空ポケット８の周囲には、排気溝９が矩
形枠状に形成されている。さらに、静圧パッド３には、
二つの排気孔１０、１０が設けられており、この排気孔
１０、１０は静圧パッド３の厚さ方向に延びている。そ
して、排気孔１０、１０は排気溝９の底と静圧パッド３
の外面１１とに開口している。
形枠状に形成されている。さらに、静圧パッド３には、
二つの排気孔１０、１０が設けられており、この排気孔
１０、１０は静圧パッド３の厚さ方向に延びている。そ
して、排気孔１０、１０は排気溝９の底と静圧パッド３
の外面１１とに開口している。
【００１６】また、軸受装置１には正圧供給ユニット１
２と負圧供給ユニット１３とが備えられている。各供給
ユニット１２、１３は、配管１４、１５を介して各正圧
孔６…及び負圧孔７に接続されている。正圧側の配管１
４は途中で複数に分岐しており、静圧パッド３に差込ま
れて各正圧孔６…に連通している。ここで、図１中にお
いては配管１４の一部のみが示されている。
２と負圧供給ユニット１３とが備えられている。各供給
ユニット１２、１３は、配管１４、１５を介して各正圧
孔６…及び負圧孔７に接続されている。正圧側の配管１
４は途中で複数に分岐しており、静圧パッド３に差込ま
れて各正圧孔６…に連通している。ここで、図１中にお
いては配管１４の一部のみが示されている。
【００１７】各配管１４、１５の途中には圧力操作弁と
してのサ−ボ弁１６、１７が設けられている。各サ−ボ
弁１６、１７はノズルフラッパ型のものである。各サ−
ボ弁１６、１７は、ソレノイド１８、１９を利用してフ
ラッパ（図示しない）を調節し、空気の圧力を操作す
る。ソレノイド１８、１９は圧力操作弁制御手段として
のサ−ボアンプ２０に直列に接続されている。そして、
両サ−ボ弁１６、１７の圧力操作は相関しており、例え
ば正圧が上昇するとこれに応じて負圧は低下する。
してのサ−ボ弁１６、１７が設けられている。各サ−ボ
弁１６、１７はノズルフラッパ型のものである。各サ−
ボ弁１６、１７は、ソレノイド１８、１９を利用してフ
ラッパ（図示しない）を調節し、空気の圧力を操作す
る。ソレノイド１８、１９は圧力操作弁制御手段として
のサ−ボアンプ２０に直列に接続されている。そして、
両サ−ボ弁１６、１７の圧力操作は相関しており、例え
ば正圧が上昇するとこれに応じて負圧は低下する。
【００１８】図１中に符号２１で示すのは変位検出器で
ある。この変位検出器２１は軸部材２の外周面５に対向
しており、軸部材２の変位を検出する。変位検出器２１
の出力は前記サ−ボアンプ２０におくられる。サ−ボア
ンプ２０は、図示しないデ−タ出力部から目標値を受
け、変位検出器２１の検出値と目標値とを比較し、検出
値と目標値との差が零になるようサ−ボ弁１６、１７を
動かす。つぎに、上述の軸受装置１の作用を説明する。
ある。この変位検出器２１は軸部材２の外周面５に対向
しており、軸部材２の変位を検出する。変位検出器２１
の出力は前記サ−ボアンプ２０におくられる。サ−ボア
ンプ２０は、図示しないデ−タ出力部から目標値を受
け、変位検出器２１の検出値と目標値とを比較し、検出
値と目標値との差が零になるようサ−ボ弁１６、１７を
動かす。つぎに、上述の軸受装置１の作用を説明する。
【００１９】正圧供給ユニット１２及び負圧供給ユニッ
ト１３が駆動されると、静圧パッド３の正圧孔６…から
は正圧の空気が吐出され、真空ポケット８には外部の空
気が吸込まれる。そして、静圧パッド３と軸部材２との
間に正圧の空気と負圧の空気とが発生し、軸部材２に
は、軸部材２を静圧パッド３に対して浮き上がらせよう
とする力と、静圧パッド３に吸引しようとする力とが作
用する。
ト１３が駆動されると、静圧パッド３の正圧孔６…から
は正圧の空気が吐出され、真空ポケット８には外部の空
気が吸込まれる。そして、静圧パッド３と軸部材２との
間に正圧の空気と負圧の空気とが発生し、軸部材２に
は、軸部材２を静圧パッド３に対して浮き上がらせよう
とする力と、静圧パッド３に吸引しようとする力とが作
用する。
【００２０】正圧と負圧は各サ−ボ弁１６、１７によっ
て操作される。軸部材２は、正圧と負圧とがバランスす
る位置で停止する。すなわち、軸部材２は、サ−ボ弁１
６、１７の圧力操作によって、静圧パッド３との間に間
隙を介しながら位置決めされる。
て操作される。軸部材２は、正圧と負圧とがバランスす
る位置で停止する。すなわち、軸部材２は、サ−ボ弁１
６、１７の圧力操作によって、静圧パッド３との間に間
隙を介しながら位置決めされる。
【００２１】変位検出器２１が軸部材２の変位を検出し
ており、変位検出器２１の検出結果はサ−ボアンプ２０
へ送られる。サ−ボアンプ２０には図示しないデ−タ出
力部から目標値が入力されており、サ−ボアンプ２０
は、変位検出器２１の出力値と目標値とを比較し、両値
の差が零になるようサ−ボ弁１６、１７を制御する。そ
して、静圧パッド３と軸部材２との間の空気圧が調節さ
れ、軸部材２は目標値に合わせて位置決めされる。
ており、変位検出器２１の検出結果はサ−ボアンプ２０
へ送られる。サ−ボアンプ２０には図示しないデ−タ出
力部から目標値が入力されており、サ−ボアンプ２０
は、変位検出器２１の出力値と目標値とを比較し、両値
の差が零になるようサ−ボ弁１６、１７を制御する。そ
して、静圧パッド３と軸部材２との間の空気圧が調節さ
れ、軸部材２は目標値に合わせて位置決めされる。
【００２２】すなわち、上述のような軸受装置１におい
ては、一つの静圧パッド３と軸部材２との間に正圧の空
気と負圧の空気とが発生し、これらの空気圧はサ−ボ弁
１６、１７によってそれぞれ操作される。そして、軸部
材２と静圧パッド３との間隔は、一つの静圧パッド３に
よって調節される。したがって、一つの静圧パッド３に
よって軸部材２を位置決めすることができる。
ては、一つの静圧パッド３と軸部材２との間に正圧の空
気と負圧の空気とが発生し、これらの空気圧はサ−ボ弁
１６、１７によってそれぞれ操作される。そして、軸部
材２と静圧パッド３との間隔は、一つの静圧パッド３に
よって調節される。したがって、一つの静圧パッド３に
よって軸部材２を位置決めすることができる。
【００２３】特に、軸部材２を定盤上で浮上させる場合
等には、軸部材２の上方のみに静圧パッド３を配置すれ
ばよく、静圧パッド３を定盤から浮かせる必要がない。
そして、静圧パッド３の支持剛性が高まり、静圧パッド
３の撓みを原因として位置決め精度が低下することを防
止できる。
等には、軸部材２の上方のみに静圧パッド３を配置すれ
ばよく、静圧パッド３を定盤から浮かせる必要がない。
そして、静圧パッド３の支持剛性が高まり、静圧パッド
３の撓みを原因として位置決め精度が低下することを防
止できる。
【００２４】なお、静圧パッド３を環状に成形し、軸部
材２の外周面５を静圧パッド３によって覆ってもよく、
また、軸部材２を円弧状に成形し、軸部材２の外周面５
の一部を静圧パッド３によって覆ってもよい。
材２の外周面５を静圧パッド３によって覆ってもよく、
また、軸部材２を円弧状に成形し、軸部材２の外周面５
の一部を静圧パッド３によって覆ってもよい。
【００２５】また、静圧パッド３の形状は軸部材２の形
状に応じて設定することが望ましく、例えば軸部材２が
角柱状である場合には、静圧パッド３の形状は平板状或
いは矩形枠状に設定される。なお、本発明は、要旨を逸
脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
状に応じて設定することが望ましく、例えば軸部材２が
角柱状である場合には、静圧パッド３の形状は平板状或
いは矩形枠状に設定される。なお、本発明は、要旨を逸
脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、軸部材を
非接触で支持する静圧軸受装置において、正圧供給源及
び負圧供給源と、軸部材に間隔をおいて面するとともに
正圧供給源及び負圧供給源に接続され、軸部材との間に
正圧及び負圧を発生させる静圧パッドと、正圧供給源及
び負圧供給源と静圧パッドとの間に設けられ、正圧及び
負圧を操作する圧力操作弁と、軸部材の変位を検出する
変位検出器と、この変位検出器の検出結果と予め決めら
れた目標値とに基づいて圧力操作弁を制御する圧力操作
弁制御手段とを具備したものである。したがって本発明
は、一つの静圧パッドを用いて軸部材を位置決めできる
という効果がある。
非接触で支持する静圧軸受装置において、正圧供給源及
び負圧供給源と、軸部材に間隔をおいて面するとともに
正圧供給源及び負圧供給源に接続され、軸部材との間に
正圧及び負圧を発生させる静圧パッドと、正圧供給源及
び負圧供給源と静圧パッドとの間に設けられ、正圧及び
負圧を操作する圧力操作弁と、軸部材の変位を検出する
変位検出器と、この変位検出器の検出結果と予め決めら
れた目標値とに基づいて圧力操作弁を制御する圧力操作
弁制御手段とを具備したものである。したがって本発明
は、一つの静圧パッドを用いて軸部材を位置決めできる
という効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】本発明の一実施例の静圧パッドの内面を示す平
面図。
面図。
１…静圧軸受装置、２…軸部材、３…静圧パッド、１２
…正圧供給ユニット（正圧供給源）、１３…負圧供給ユ
ニット（負圧供給源）、１６、１７…サ−ボ弁（圧力操
作弁）、２０…サ−ボアンプ（圧力操作弁制御手段）、
２１…変位検出器。
…正圧供給ユニット（正圧供給源）、１３…負圧供給ユ
ニット（負圧供給源）、１６、１７…サ−ボ弁（圧力操
作弁）、２０…サ−ボアンプ（圧力操作弁制御手段）、
２１…変位検出器。
Claims (1)
- 【請求項１】 軸部材を非接触で支持する静圧軸受装置
において、正圧供給源及び負圧供給源と、軸部材に間隔
をおいて面するとともに上記正圧供給源及び上記負圧供
給源に接続され、上記軸部材との間に正圧及び負圧を発
生させる静圧パッドと、上記正圧供給源及び上記負圧供
給源と上記静圧パッドとの間に設けられ、上記正圧及び
上記負圧を操作する圧力操作弁と、上記軸部材の変位を
検出する変位検出器と、この変位検出器の検出結果と予
め決められた目標値とに基づいて上記圧力操作弁を制御
する圧力操作弁制御手段とを具備した静圧軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP97693A JPH06200943A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 静圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP97693A JPH06200943A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 静圧軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200943A true JPH06200943A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11488653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP97693A Pending JPH06200943A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 静圧軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200943A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021142A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Mitsutoyo Corp | エアーベアリングを用いた駆動装置 |
| JP2006266351A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
| JP2006266352A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
| JP2010135803A (ja) * | 1998-09-25 | 2010-06-17 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法及び基板 |
| JP2011099459A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Hyogo Prefecture | 流体軸受及びそれを備えた非対称流体供給式流体軸受装置 |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP97693A patent/JPH06200943A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010135803A (ja) * | 1998-09-25 | 2010-06-17 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法及び基板 |
| JP2003021142A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Mitsutoyo Corp | エアーベアリングを用いた駆動装置 |
| JP2006266351A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
| JP2006266352A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Ckd Corp | 非接触支持装置 |
| JP2011099459A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Hyogo Prefecture | 流体軸受及びそれを備えた非対称流体供給式流体軸受装置 |
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