JPH07247012A - 空気圧式浮上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 床部の微小段差やうねり、偏心負荷、あるい
は負荷の不足などに起因する不安定な浮上状態を解消す
る。 【構成】 ダイヤフラム16に加わる力は物体の荷重負荷
Ｗに床部14と磁石19との間に発生する吸引力Ｆを加えた
ものとする構成としたので、ダイヤフラム16の膨張が安
定したものとなってダイヤフラム16を安定して浮上させ
ることが可能となり、物体の保持安定性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気圧を利用して重量
物などの種々の物体を浮上させる空気圧式浮上装置に係
り、特に、浮上させる物体を安定して浮上させることを
可能とする空気圧式浮上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、重量物の搬送手段としてはフォー
クリフトやクレーンなどが主体であったが、近年、ホー
バクラフトと同様の原理に基づいた、図５に示すような
圧縮空気を利用して物体を浮上させる空気圧式浮上装置
が実用化され、重量物の浮上装置として使用されたり、
あるいは宇宙構造物やロボットなどの地上試験用（例え
ば、無重力状態の模擬実験）の浮上装置に使用すること
も研究されている。

【０００３】以下、図５を参照して空気圧式浮上装置に
ついて説明する。

【０００４】図５において、1 は床部2 に滑動自在に配
設される空気圧式浮上装置で、この空気圧式浮上装置1
は、金属からなり重量物などの種々の物体の荷重負荷Ｗ
が加わる円板状のパッド3 と、このパッド3 の底面上に
配設され後述するダイヤフラム4 の周縁部を折り曲げ加
工によって固定して保持する、例えば板金からなる円板
状の保持部材5 と、この保持部材5 の底面外周、つまり
パッド3 の底面外周に沿って保持部材5 との間に空間部
Ｓを形成して配設されるとともに所定箇所に排気孔4aが
設けられ、例えばゴムのような柔軟な材料からなる円板
状のダイヤフラム4 と、およびこのダイヤフラム4 の中
央部を押え付け、保持部材5 を介してネジ（不図示）な
どによってダイヤフラム4 をパッド3 に取付ける取付け
板6 とから構成され、また、パッド3 と保持部材5 には
空間部Ｓに圧縮空気Ａを注入するための注入口3a,5a が
それぞれ形成されている。

【０００５】上記構成の空気圧式浮上装置1 の作用は以
下の通りである。

【０００６】すなわち、圧縮空気Ａが注入口3aを介して
空間部Ｓに注入されると、ダイヤフラム4 は一時的に床
部2 に密着し、膨張し、次いでエアーシリンダーと同様
に物体を持ち上げる。ダイヤフラム4 内の内圧が増すに
つれてダイヤフラム4 は膨張と持ち上げを続行する。そ
して、（ダイヤフラム4 内の圧力）×（ダイヤフラム4
の有効面積）が物体の下向きの負荷荷重Ｗと等しくなる
点に到達する。このとき、ダイヤフラム4 の下面と床部
2 の接触が途切れ、排気孔4aから圧縮空気Ａが噴出して
ダイヤフラム4 と床部2 との接触面の周囲に空気の薄い
逃げ道が形成される。この逃げ道に形成される空気膜
（エアーフィルム）Ｇによって、物体を浮上させること
ができ、低摩擦で物体を搬送することが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た空気圧式浮上装置1 は、図６（ａ）に示すように、床
部2 に段差やうねりなどがあると、ダイヤフラム4 の下
面と床部2 の密着状態が低下し、床部2 の下がっている
部分に対向するダイヤフラム4 に形成されるエアーフィ
ルムＧ′と床部2 の下がっていない部分に対向するダイ
ヤフラム4 に形成されるエアーフィルムＧとの関係が
Ｇ′＞Ｇとなってエアーフィルムのバランスが崩れ、エ
アーフィルムＧ′から圧縮空気Ａが漏れてしまい、安定
した浮上ができないという問題がある。

【０００８】また、図６（ｂ）に示すように、パッド3
の上面から加わる荷重負荷Ｗに偏心があると、負荷の小
さい方のダイヤフラム4 の下面が図６（ａ）の床部2 の
下がっている部分に対向する面と同様の状態となり、空
気圧式浮上装置1 は安定した浮上ができないという問題
がある。

【０００９】さらには、ダイヤフラム4 の大きさに対し
て荷重負荷Ｗが小さすぎる場合には、ダイヤフラム4 の
膨張が不十分となって圧縮空気Ａの漏れが大きくなるこ
とにより、エアーフィルムＧの形成が不安定となり、空
気圧式浮上装置1 は安定した浮上ができないという問題
がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、床部の微小段差やうねり、偏心負荷、あるいは負荷
の不足などに起因する不安定な浮上状態を解消すること
が可能な空気圧式浮上装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、磁気的に吸引される材質からなる床部に
滑動自在に配設される空気圧式浮上装置において、物体
の荷重負荷が加わる円板状のパッドと、このパッドの底
面外周に沿って空間部を形成して配設されるとともに排
気孔が設けられ圧縮空気を上記空間部に注入することに
よって膨張するとともに上記排気孔から噴出した圧縮空
気により上記床部との間に空気膜を形成し上記物体を浮
上させるダイヤフラムと、このダイヤフラムもしくは上
記パッドの底面のいずれか一方に配設され上記パッドと
上記床部との間に磁気による吸引力を発生しこの吸引力
を負荷として上記ダイヤフラムに作用させる磁石とを具
備したことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の空気圧式浮上装置は、磁石
は永久磁石または電磁石もしくはこれらの組み合わせで
あることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の空気圧式浮上装置は、パッ
ドの底面中央部に磁石を配設したことを特徴とする。

【００１４】また、本発明の空気圧式浮上装置は、ダイ
ヤフラムにシート状の磁石を配設したことを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明の空気圧式浮上装置は、パッ
ドの周縁部に磁石を配設したことを特徴とする。

【００１６】また、本発明の空気圧式浮上装置は、圧縮
空気は流量制御自在な圧縮空気供給手段により供給され
ることを特徴とする。

【００１７】また、本発明は、床部に滑動自在に配設さ
れる空気圧式浮上装置において、物体の荷重負荷が加わ
る円板状のパッドと、このパッドの底面外周に沿って複
数の空間部を形成して分割配設されるとともに各分割部
位ごとに排気孔が設けられ圧縮空気を上記空間部に注入
することによって膨張するとともに上記排気孔から噴出
した圧縮空気により上記床部との間に空気膜を形成し上
記物体を浮上させる複数のダイヤフラムとを具備したこ
とを特徴とする。

【００１８】また、本発明の空気圧式浮上装置は、分割
された各ダイヤフラムに加わる荷重負荷を検出する複数
の負荷センサを設けたことを特徴とする。

【００１９】また、本発明の空気圧式浮上装置は、複数
の負荷センサの検出出力に基づいて各空間部に供給され
る圧縮空気の流量を制御する複数の流量制御部を設けた
ことを特徴とする。

【００２０】

【作用】本発明の空気圧式浮上装置は、床部と磁石との
間に発生する吸引力が負荷として作用するので、ダイヤ
フラムに加わる力は物体の荷重負荷に吸引力を加えたも
のとなることにより、ダイヤフラムの膨張が安定したも
のとなってダイヤフラムを安定して浮上させることが可
能となり、物体の保持安定性が向上する。

【００２１】また、本発明の空気圧式浮上装置は、磁石
に電磁石を用いるので、電磁石により吸引力を制御する
ことができ、床部の種々の床面に対応可能となる。

【００２２】また、本発明の空気圧式浮上装置は、パッ
ドの底面中央部に磁石を配設したので、簡単な構成でダ
イヤフラムの浮上状態を安定化することが可能となる。

【００２３】また、本発明の空気圧式浮上装置は、ダイ
ヤフラムにシート状の磁石を配設したので、床部の微小
な段差やうねりに対する追随性が向上され、ダイヤフラ
ムの浮上状態を安定化することが可能となる。

【００２４】また、本発明の空気圧式浮上装置は、パッ
ドの周縁部に磁石を配設したので、簡単な構成でダイヤ
フラムの浮上状態を安定化することが可能となる。

【００２５】また、本発明の空気圧式浮上装置は、圧縮
空気供給手段からの圧縮空気の流量を制御することによ
り、ダイヤフラムの膨張量を床部の種々の床面に対応し
て制御でき、ダイヤフラムの浮上状態が安定化される。

【００２６】また、本発明の空気圧式浮上装置は、パッ
ドの底面に複数のダイヤフラムを分割・配設した構成と
したので、偏心荷重が加えられたとき、各ダイヤフラム
に加わる荷重負荷を検出し、検出された荷重負荷に対応
して圧縮空気の流量を制御することが可能となり、ダイ
ヤフラムの浮上状態が安定化される。

【００２７】また、本発明の空気圧式浮上装置は、分割
された各ダイヤフラムに加わる荷重負荷を検出する複数
の負荷センサを設けた構成としたので、偏心荷重が加え
られたとき、負荷センサが各ダイヤフラムに加わる荷重
負荷を検出することにより、検出された荷重負荷に基づ
いて圧縮空気の流量を制御することが可能となり、ダイ
ヤフラムの浮上状態が安定化される。

【００２８】また、本発明の空気圧式浮上装置は、複数
の負荷センサの検出出力に基づいて各空間部に供給され
る圧縮空気の流量を制御する複数の流量制御部を設けた
構成としたので、偏心荷重が加えられたとき、負荷セン
サの検出出力に基づいて流量制御部が圧縮空気の流量を
制御することにより、偏心荷重に対する応答性が向上さ
れ、ダイヤフラムの浮上状態を安定化することが可能と
なる。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１の実施例の空気圧式浮上装置
を示す図、図２は本発明の第１の実施例の第１の他の実
施例を示す図で、図２（ａ）はその構成を示す図および
図２（ｂ）は床部の微小な段差やうねりに対する追随性
を示す図、図３は本発明の第１の実施例の第２の他の実
施例を示す図、および図４は本発明の第２の実施例を示
す図である。

【００３０】図１において、11は磁気的に吸引される材
質の鋼板材12上に平面度が十分に出された床材13が敷か
れている床部14に滑動自在に配設される空気圧式浮上装
置で、この空気圧式浮上装置11は、金属などからなり重
量物などの種々の物体の荷重負荷Ｗが加わる円板状のパ
ッド15と、このパッド15の底面上に配設され後述するダ
イヤフラム16の周縁部を折り曲げ加工によって固定して
保持する、例えば板金からなる円板状の保持部材17と、
この保持部材17の底面外周、つまりパッド15の底面外周
に沿って保持部材17との間に空間部Ｓを形成して配設さ
れるとともに所定箇所に排気孔16a が設けられ、例えば
ゴムのような柔軟な材料からなる円板状のダイヤフラム
16と、このダイヤフラム16の中央部を押え付け、保持部
材17を介してネジ（不図示）などによってダイヤフラム
16をパッド15に取付ける取付け板18と、および取付け板
18に取着され、鋼板材12との間に作用する吸引力Ｆを発
生して見掛け上の負荷荷重を（Ｗ＋Ｆ）とする、フェラ
イト、アルニコ、希土類コバルトなどの永久磁石からな
る磁石19とから構成され、また、パッド15と保持部材17
には空間部Ｓに圧縮空気供給手段としてのエアーコンプ
レッサー20から供給される圧縮空気Ａを注入するための
注入口15a,17a がそれぞれ形成されている。

【００３１】また、ダイヤフラム16を保持部材17へ固定
する方法としては、ダイヤフラム16の周縁部を直接折り
曲げ加工によって固定する方法と、ダイヤフラム16の周
縁部と保持部材17との間を接着剤によって予め接着した
後、折り曲げ加工によって固定する方法とがあり、後者
の方法がダイヤフラム4 の周縁部からの空気漏れ防止が
強化されるので好ましい固定方法である。このことは後
述する本発明の第１の実施例の第１の他の実施例および
第２の他の実施例、ならびに本発明の第２の実施例につ
いても同様である。

【００３２】次に、上記構成の空気圧式浮上装置11の作
用について説明する。

【００３３】エアーコンプレッサー20から圧縮空気Ａが
注入口15a,17a を介して空間部Ｓに注入されると、ダイ
ヤフラム16は一時的に床部14に密着して膨張し、次いで
エアーシリンダーと同様にパッド15上の物体を持ち上げ
る。ダイヤフラム16内の内圧が増すにつれてダイヤフラ
ム16は膨張と持ち上げを続行する。このとき、見掛け上
の負荷荷重を（Ｗ＋Ｆ）とする磁石19が取付け板18に取
着されているので、パッド15に加わる荷重は実際の物体
の負荷荷重Ｗより大きくなり、ダイヤフラム16の膨張の
仕方が安定したものとなる。そして、（ダイヤフラム16
内の圧力）×（ダイヤフラム16の有効面積）が物体の下
向きの見掛け上の負荷荷重を（Ｗ＋Ｆ）と等しくなる点
に到達すると、ダイヤフラム16の下面と床部14の接触が
途切れ、排気孔16a から圧縮空気Ａが噴出してダイヤフ
ラム16と床部14との接触面の周囲に空気の薄い逃げ道が
形成される。この逃げ道に形成される空気膜（エアーフ
ィルム）Ｇによって、物体を浮上させることができ、低
摩擦で物体を搬送することが可能となる。上記エアーフ
ィルムＧの厚さは通常０．０８〜０．１３ｍｍに設定さ
れている。

【００３４】上記したように、見掛け上の負荷荷重を
（Ｗ＋Ｆ）とする磁石19が取付け板18に取着されている
ことにより、パッド15に加わる荷重は実際の物体の負荷
荷重Ｗより大きくなって、ダイヤフラム16の膨張の仕方
が図５に示す従来のダイヤフラム4 の膨張の仕方に比べ
て安定したものとなり、パッド15による物体の保持安定
性が向上する。特に、従来の課題となっていたダイヤフ
ラム16の大きさに対して荷重負荷Ｗが小さすぎる場合の
問題を解消できるという効果を奏する。

【００３５】なお、上記本発明の第１の実施例では、ダ
イヤフラム16の周縁部を折り曲げ加工により保持部材17
に固定・保持した後、保持部材17を介してダイヤフラム
16をパッド15に取付けるようにしたが、必ずしも保持部
材17を必要とするものではなく、例えば、ダイヤフラム
16の周縁部をパッド15の周縁部に接着剤によって接着し
た後、接着部をダイヤフラム16の上面からパッド15側に
押える押え部材をネジなどでパッド15に固定して保持
し、それから、取付け板18によりダイヤフラム16を直接
パッド15に取付けるようにしてもよく、同様の作用効果
が得られる。このことは後述する本発明の第１の実施例
の第１の他の実施例および第２の他の実施例、ならびに
本発明の第２の実施例についても同様である。

【００３６】次に、本発明の第１の実施例の他の実施例
について説明する。

【００３７】図２は本発明の第１の実施例の第１の他の
実施例を示す図で、図１に示す本発明の第１の実施例に
おける取付け板18に取着されている磁石19に代わってシ
ート状の磁石21を置換したものであって、シート状の磁
石21はダイヤフラム16の床部14に対向する内面に接着剤
によって貼付され、このシート状の磁石21によって鋼板
材12との間に作用する吸引力Ｆを発生して見掛け上の負
荷荷重を（Ｗ＋Ｆ）とするものである。シート状の磁石
21以外の部分については図１の構成と同様であって、同
一部分には同一符号を付してある。

【００３８】図２（ａ）は床部14が平坦な場合の状態を
示す図で、このときの空気圧式浮上装置11の作用は図１
に示す第１の実施例の作用と同様であり、ダイヤフラム
16の膨張の仕方が図５に示す従来のダイヤフラム4 の膨
張の仕方に比べて安定したものとなり、パッド15による
物体の保持安定性が向上するという効果を有する。

【００３９】図２（ｂ）は床部14に微小な段差やうねり
がある場合の状態を示す図で、本発明の第１の実施例の
第１の他の実施例の最も特徴とする作用・効果を示す図
である。すなわち、床部14に微小な段差やうねりがある
場合にも、ダイヤフラム16内に配設されたシート状の磁
石21によってダイヤフラム16には常に床部14に密着させ
ようとする吸引力が作用するので、ダイヤフラム16の床
部14への密着性が維持され、エアーフィルムＧの形成が
安定化するとともに床部14の微小な段差やうねりに対す
る追随性が向上され、パッド15上の物体を安定した状態
で保持することができる。

【００４０】また、図３は本発明の第１の実施例の第２
の他の実施例を示す図で、図１に示す本発明の第１の実
施例における取付け板18に取着されている磁石19に代わ
って保持部材17の外周部に取着されている磁石22に置換
したものであって、磁石22以外の部分については図１の
構成と同様であって、同一部分には同一符号を付してあ
る。図３に示す空気圧式浮上装置11の作用・効果は図１
に示す第１の実施例のと同様であり、ダイヤフラム16の
膨張の仕方が図５に示す従来のダイヤフラム4の膨張の
仕方に比べて安定したものとなり、簡単な構成でパッド
15による物体の保持安定性が向上するという効果を有す
る。

【００４１】次に、図４を参照し、本発明の第２の実施
例について説明する。

【００４２】図４（ａ）および（ｂ）に示すように、空
気圧式浮上装置31は床部32に滑動自在に配設されてお
り、この空気圧式浮上装置31には、金属からなる円板状
のパッド33の底面に後述するダイヤフラム34の周縁部を
折り曲げ加工によって固定して保持する、例えば板金か
らなる円板状の保持部材35が配設されている。

【００４３】ダイヤフラム34は、例えばゴムのような柔
軟な材料からなって円板状に形成されており、保持部材
35の外周に沿って複数に分割配設、例えば３個の個別の
ダイヤフラム34a,34b,34c （以下、総称してダイヤフラ
ム34と称す）に等配されている。３等配された各ダイヤ
フラム34にはそれぞれ空間部Ｓが形成されるとともに排
気孔36a,36b,36c,36d,36e,36f （以下、総称して排気口
36と称す）が形成され、圧縮空気Ａが各ダイヤフラム34
に対応してパッド33および保持部材35に形成されている
注入口33a,35a を介して各空間部Ｓに注入される。圧縮
空気Ａが各空間部Ｓに注入されると、各ダイヤフラム34
は膨張するとともに排気孔36から噴出した圧縮空気Ａに
よって床部32との間に空気膜（エアーフィルム）Ｇを形
成する。なお、ダイヤフラム34は１枚の円板状のゴムの
ような柔軟な材料を予め金型などによる前加工で空間部
Ｓを３等配して成形することによって形成される。

【００４４】また、37は円板状の中央部から各ダイヤフ
ラム34間の分離部に沿って延出しているアーム部を有す
る取付け板で、この取付け板37はダイヤフラム34を中央
部とアーム部で押え付け、保持部材35を介してネジ（不
図示）などによってダイヤフラム34をパッド33に取付け
る。

【００４５】また、パッド33の上面には３分割されてい
る各ダイヤフラム34に加わる荷重負荷を検出する荷重検
知器38a,38b,38c （以下、総称して荷重検知器38と称
す）が各ダイヤフラム34に対応して設置され、この荷重
検知器38で検出された荷重負荷値は各ダイヤフラム34の
空間部Ｓに供給される圧縮空気Ａの流量を制御する複数
のコントローラ39（図にはコントローラ39は２個しか図
示されていないが、実際には３個存在する）に出力され
る。各コントローラ39は、荷重負荷が偏心して加えられ
ても台座40、つまりパッド33が傾かないように、予め設
定されている荷重負荷と圧縮空気Ａとの関係を示すテー
ブルを有しており、入力された荷重負荷値に基づいて上
記テーブルを参照してエアーコンプレッサー（不図示）
から供給される圧縮空気Ａの流量を制御して各ダイヤフ
ラム34の空間部Ｓに供給する。

【００４６】さらに、３個の荷重検知器39上には金属な
どからなり重量物などの種々の物体の荷重負荷Ｗが加わ
る円板状の台座40が配設されており、この台座40に加わ
った荷重負荷Ｗは荷重検知器38を介してパッド33に伝達
され、そして、各ダイヤフラム34に分散される。

【００４７】次に、上記構成の空気圧式浮上装置31の作
用について説明する。

【００４８】まず、荷重負荷Ｗが台座40の中心位置（図
４（ａ）の一点鎖線で示す位置）に加えられている場合
には、荷重負荷Ｗは荷重検知器38により３等分され、パ
ッド33を介して各ダイヤフラム34に加わる荷重負荷は１
／３Ｗとなる。コントローラ39は荷重検知器38から入力
される荷重負荷値（１／３Ｗ）に基づいて圧縮空気Ａの
流量を決定し、このコントローラ39によって決定された
流量の圧縮空気Ａ（同一流量の圧縮空気Ａ）が注入口33
a,35a を介して各ダイヤフラム34の空間部Ｓに供給され
る。

【００４９】圧縮空気Ａが各ダイヤフラム34の空間部Ｓ
に注入されると、各ダイヤフラム34は一時的に床部32に
密着して膨張し、次いでエアーシリンダーと同様にパッ
ド15上の物体を持ち上げる。ダイヤフラム34内の内圧が
増すにつれてダイヤフラム34は膨張と持ち上げを続行す
る。そして、（全ダイヤフラム34内の圧力）×（全ダイ
ヤフラム4 の有効面積）が物体の下向きの負荷荷重Ｗと
等しくなる点に到達する。このとき、ダイヤフラム34の
下面と床部32の接触が途切れ、排気孔36から圧縮空気Ａ
が噴出して各ダイヤフラム34と床部32との接触面の周囲
に空気の薄い逃げ道が形成される。この逃げ道に形成さ
れるエアーフィルムＧによって、物体を浮上させること
ができ、低摩擦で物体を搬送することが可能となる。エ
アーフィルムＧの厚さは通常０．０８〜０．１３ｍｍに
設定されている。

【００５０】続いて、荷重負荷Ｗが台座40の中心位置か
らｘの距離だけ偏心、例えばダイヤフラム34a の中心位
置に偏心して加えられている場合には、荷重検知器38a
で検出される荷重負荷値が荷重検知器38b,38c で検出さ
れる荷重負荷値に比べて大きくなる。これら検出された
荷重負荷値に基づいて、各ダイヤフラム34の空間部Ｓに
供給される圧縮空気Ａの流量はコントローラ39が有して
いるテーブルに従い決定され、台座40およびパッド33が
傾かないように、ダイヤフラム34a の空間部Ｓに供給さ
れる圧縮空気Ａの流量がダイヤフラム34b,34c の空間部
Ｓに供給される圧縮空気Ａの流量より大となる。

【００５１】上記したように、分割されたダイヤフラム
34に対応した荷重検知器38で検出された荷重負荷値に対
応して空間部Ｓに供給される圧縮空気Ａの流量を制御す
るコントローラ39が作動することにより、荷重負荷Ｗが
偏心して加えられても、各ダイヤフラム34の浮上状態を
安定化し、台座40およびパッド33が傾くことがなくなっ
て、偏心荷重に対する応答性が向上され、物体を安定し
た状態で保持することができる。

【００５２】なお、上記第１の実施例では磁石19を永久
磁石としたが、これに限ることはなく、磁石19を電磁石
あるいは永久磁石と電磁石の組み合わせとしてもよく、
電磁石を用いることにより吸引力Ｆの強弱を制御するこ
とができ、床部14の種々の床面に対応可能となる。

【００５３】また、上記第１の実施例ではエアーコンプ
レッサー20から圧縮空気Ａを供給するようにしたが、エ
アーコンプレッサー20を圧縮空気Ａの流量制御自在なタ
イプとしてもよく、エアーコンプレッサー20からの圧縮
空気Ａの流量を制御することにより、ダイヤフラム16の
膨張量を床部14の種々の床面に対応して制御でき、ダイ
ヤフラム16の浮上状態を安定化することが可能となる。

【００５４】また、上記第２の実施例ではダイヤフラム
34の分割数を３としたが、これに限ることはなく、要
は、２分割以上の複数であればよい。

【００５５】また、上記第２の実施例ではダイヤフラム
34を１枚の円板状のゴムのような柔軟な材料から分割形
成するようにしたが、これに限ることはなく、分割され
た各ダイヤフラム34を個別に金型などで成形して形成す
るようにしてもよい。

【００５６】また、上記第２の実施例ではコントローラ
39がテーブルを有してこのテーブルに従って圧縮空気Ａ
の流量を決定し、パッド33および台座40が傾かないよう
にしたが、これに限ることはなく、例えば、荷重検知器
38の出力に応じて各ダイヤフラム34の浮上量を算出する
浮上量演算部、あるいはパッド33の外周に変位センサを
設け、偏心負荷を各ダイヤフラム34の浮上の変動として
検出し、この検出結果に応じて各ダイヤフラム34の空間
部Ｓに供給される圧縮空気Ａの流量を決定するようにし
ても、同様の作用効果が得られる。

【００５７】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
可能であることは勿論である。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の空気圧式
浮上装置によれば、床部と磁石との間に発生する吸引力
が負荷として作用するので、ダイヤフラムに加わる力は
物体の荷重負荷に吸引力を加えたものとなることによ
り、ダイヤフラムの膨張が安定したものとなってダイヤ
フラムを安定して浮上させることがかのうとなり、物体
の保持安定性を向上することができる。

【００５９】また、本発明は、磁石に電磁石を用いるの
で、電磁石により吸引力を制御することができ、床部の
種々の床面に対応可能となる。

【００６０】また、本発明は、ダイヤフラムにシート状
の磁石を配設したので、床部の微小な段差やうねりに対
する追随性が向上され、ダイヤフラムの浮上状態を安定
化することができる。

【００６１】また、本発明は、パッドの底面中央部ある
いは周縁部に磁石を配設したので、簡単な構成でダイヤ
フラムの浮上状態を安定化することができる。

【００６２】また、本発明は、圧縮空気供給手段からの
圧縮空気の流量を制御することにより、ダイヤフラムの
膨張量を床部の種々の床面に対応して制御でき、ダイヤ
フラムの浮上状態を安定化することができる。

【００６３】また、本発明は、パッドの底面に複数のダ
イヤフラムを分割・配設した構成としたので、偏心荷重
が加えられても、各ダイヤフラムに加わる荷重負荷を検
出し、検出された荷重負荷に対応して圧縮空気の流量を
制御することが可能となり、ダイヤフラムの浮上状態を
安定化することができる。

【００６４】また、本発明は、分割された各ダイヤフラ
ムに加わる荷重負荷を検出する複数の負荷センサを設け
たので、偏心荷重が加えられたとき、負荷センサが各ダ
イヤフラムに加わる荷重負荷を検出することにより、検
出された荷重負荷に基づいて圧縮空気の流量を制御する
ことが可能となり、ダイヤフラムの浮上状態を安定化す
ることができる。

【００６５】また、本発明は、複数の負荷センサの検出
出力に基づいて各空間部に供給される圧縮空気の流量を
制御する複数の流量制御部を設けたので、偏心荷重が加
えられたとき、負荷センサの検出出力に基づいて流量制
御部が圧縮空気の流量を制御することにより、偏心荷重
に対する応答性が向上され、ダイヤフラムの浮上状態を
安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の空気圧式浮上装置の構
成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例の第１の他の実施例を示
す図で、図２（ａ）はその構成を示す図、および図２
（ｂ）は床部の微小な段差やうねりに対する追随性を示
す図である。

【図３】本発明の第１の実施例の第２の他の実施例の構
成を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図で、図４（ａ）
はその構成を示す図、および図４（ｂ）は底面を示す図
である。

【図５】従来の空気圧式浮上装置の構成を示す図であ
る。

【図６】従来の空気圧式浮上装置の問題点を示す図で、
図６（ａ）は床部の微小な段差やうねりとの関係を示す
図、および図６（ｂ）は偏心荷重時の状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

11…空気圧式浮上装置 14…床部 15…パッド 16…ダイヤフラム 16a …排気孔 19,22 …磁石 20…エアーコンプレッサー（圧縮空気供給手段） 21…シート状の磁石 31…空気圧式浮上装置 32…床部 33…パッド 34, 34a,34b,34c …ダイヤフラム 36,36a,36b,36c,36d,36e,36f…排気孔 38,38a,38b,38c…荷重検知器（負荷センサ） 39…コントローラ（流量制御部） Ａ…圧縮空気 Ｓ…空間部 Ｇ…エアーフィルム（空気膜）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気的に吸引される材質からなる床部に
   滑動自在に配設される空気圧式浮上装置において、物体
   の荷重負荷が加わる円板状のパッドと、このパッドの底
   面外周に沿って空間部を形成して配設されるとともに排
   気孔が設けられ圧縮空気を上記空間部に注入することに
   よって膨張するとともに上記排気孔から噴出した圧縮空
   気により上記床部との間に空気膜を形成し上記物体を浮
   上させるダイヤフラムと、このダイヤフラムもしくは上
   記パッドの底面のいずれか一方に配設され上記パッドと
   上記床部との間に磁気による吸引力を発生しこの吸引力
   を負荷として上記ダイヤフラムに作用させる磁石とを具
   備したことを特徴とする空気圧式浮上装置。
2. 【請求項２】 磁石は永久磁石または電磁石もしくはこ
   れらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載
   の空気圧式浮上装置。
3. 【請求項３】 パッドの底面中央部に磁石を配設したこ
   とを特徴とする請求項１記載の空気圧式浮上装置。
4. 【請求項４】 ダイヤフラムにシート状の磁石を配設し
   たことを特徴とする請求項１記載の空気圧式浮上装置。
5. 【請求項５】 パッドの周縁部に磁石を配設したことを
   特徴とする請求項１記載の空気圧式浮上装置。
6. 【請求項６】 圧縮空気は流量制御自在な圧縮空気供給
   手段により供給されることを特徴とする請求項１記載の
   空気圧式浮上装置。
7. 【請求項７】 床部に滑動自在に配設される空気圧式浮
   上装置において、物体の荷重負荷が加わる円板状のパッ
   ドと、このパッドの底面外周に沿って複数の空間部を形
   成して分割配設されるとともに各分割部位ごとに排気孔
   が設けられ圧縮空気を上記空間部に注入することによっ
   て膨張するとともに上記排気孔から噴出した圧縮空気に
   より上記床部との間に空気膜を形成し上記物体を浮上さ
   せる複数のダイヤフラムとを具備したことを特徴とする
   空気圧式浮上装置。
8. 【請求項８】 分割された各ダイヤフラムに加わる荷重
   負荷を検出する複数の負荷センサを設けたことを特徴と
   する請求項５記載の空気圧式浮上装置。
9. 【請求項９】 複数の負荷センサの検出出力に基づいて
   各空間部に供給される圧縮空気の流量を制御する複数の
   流量制御部を設けたことを特徴とする請求項６記載の空
   気圧式浮上装置。