(57)【要約】【課題】  特別な制動装置を必要とせず、かつ、流体軸受面に影響を与えず制動する。【解決手段】  ガイド部材１１にガイドされて直線移動するスライド部材１０は、流体軸受面１５で支持される。ガイド部材１１はスライド部材１０の下面に設けられた開口部から下に突出しその側壁面を制動面１２とし、スライド部材１０の制動面１３と圧接する。流体軸受面１５に十分な圧力の流体が供給されると、図２(ｂ)に示すように、スライド部材１０は変形し、制動面１２，１３間に間隙ができ、かつ流体軸受面１５で支持されてスライド部材１０はガイド部材と非接触状態となり、直線移動可能となる。圧力流体の圧力を低下させると、図２(ａ)に示すように制動面１２，１３が圧接し、スライド部材１０に制動がかかる。特別な制動装置を必要とせず、かつ、軸受面を傷つけることなく制動できる流体軸受がえられる。【選択図】          図２
2007056958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイド部材によりスライド部材を直線移動可能に支持し案内する流体軸受であって、
前記スライド部材と前記ガイド部材の双方又は何れか一方に、流体軸受に供給される流体の圧力によって変形する変形部が設けられると共に、
前記スライド部材と前記ガイド部材の双方に、流体軸受に供給する流体の全て又は一部の圧力が所定値以下に低下すると前記変形部の変形の変位が減少することにより互いに接触する制動面が、前記流体軸受の軸受面とは別に設けられていることを特徴とする流体軸受。
【請求項２】
静止部材により回転部材を回転自在に支持する流体軸受であって、
前記回転部材と前記静止部材の双方又は何れか一方に、流体軸受に供給される流体の圧力によって変形する変形部が設けられていると共に、
前記回転部材と前記静止部材の双方に、流体軸受に供給する流体の全て又は一部の圧力が所定値以下に低下すると前記変形部の変形の変位が減少することにより互いに接触する制動面が、前記流体軸受の軸受面とは別に設けられていることを特徴とする流体軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸、回転テーブル、直動スライド等の回転体や直動体の動作を停止させるためには、通常、制動装置が用いられる。この制動装置は回転体や直動体と一体となって回転、移動するブレーキドラムやブレーキディスク等の部材にブレーキシューやブレーキバンド、ブレーキパッドを圧接することによって回転体や直動体の移動動作を停止させている。
【０００３】
一方、回転体や直動体の軸受として、圧力をかけた流体によって非接触で可動部を支持する流体軸受が公知である。この流体軸受を用いた回転体や直動体においてもその制動に制動装置を用いるものが一般的である。
【０００４】
また、スライド部材を静圧軸受で支持してスライド部材をスライドさせる機構において、軸受の剛性を弱くして、軸受に圧力流体を供給したときは、軸受が弾性変形し、軸受とラムとの間に間隙を形成してスライド部材のスライドを円滑にし、圧力流体の供給を停止することによって、軸受の変形が戻り、軸受がスライド部材を締め付けてスライド部材の移動を拘束し、制動をかけるようにする方法や、案内台で案内されて移動するテーブルに被案内部材を設け、テーブルの下面と案内台の上面間、及び被案内部材と案内台間に静圧軸受を形成し、該静圧軸受に圧力流体を供給したときは、テーブル下面と案内台上面間に間隙を形成してテーブルを浮き上がらせ、かつ被案内部材が弾性変形し被案内部材と案内台間に間隙を形成してテーブルを移動方向に案内してテーブルの移動を可能とし、圧力流体の供給が停止された時には、テーブルの自重によりテーブル下面と案内台上面が当接し、又、被案内部材の弾性変形が戻り、被案内部材と案内台が当接して、テーブルの移動に対して制動がかけられるようにしたスライド装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−９４０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
回転軸や直動スライドの移動部材に対して、従来一般的に用いられているように制動装置を設けることは、その分コスト面、スペース効率の面で不利である。
この点、前記特許文献１に記載されたスライド装置では静圧軸受の圧力流体を利用して、静圧軸受の案内面自体を圧接することによって制動する構造として、特別な制動装置を設けないようにしている。しかし、流体軸受の案内面が制動面を構成していることから、何度も圧接し制動するうちに、案内面にキズ、バリ、歪みなどを与えてしまい、流体軸受面の噛みつきや、運動精度の低下を引き起こす恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、特別な制動装置を必要とせず、かつ、流体軸受面に影響を与えず制動のできる流体軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願請求項１に係る発明は、ガイド部材によりスライド部材を直線移動可能に支持し案内する流体軸受であって、前記スライド部材と前記ガイド部材の双方又は何れか一方に、流体軸受に供給される流体の圧力によって変形する変形部を設けると共に、前記スライド部材と前記ガイド部材の双方に、流体軸受に供給する流体の全て又は一部の圧力が所定値以下に低下すると前記変形部の変形の変位が減少することにより互いに接触する制動面を、前記流体軸受の軸受面とは別に設けたものである。十分な圧力の流体が軸受面に供給されたときは、制動面間に間隙が生じスライド部材は、ガイド部材と非接触で支持され移動可能となる。又、流体の圧力を低下させると、制動面が圧接して、スライド部材の移動に制動がかけられる。
【０００９】
又、請求項２に係る発明は、静止部材により回転部材を回転自在に支持する流体軸受であって、前記回転部材と前記静止部材の双方又は何れか一方に、流体軸受に供給される流体の圧力によって変形する変形部を設けると共に、前記回転部材と前記静止部材の双方に、流体軸受に供給する流体の全て又は一部の圧力が所定値以下に低下すると前記変形部の変形の変位が減少することにより互いに接触する制動面を、前記流体軸受の軸受面とは別に設けたものである。十分な圧力の流体が軸受面に供給されたときは、制動面間に間隙が生じ回転部材は、静止部材と非接触で支持され回転可能となる。又、流体の圧力を低下させると、制動面が圧接して、回転部材の回転に制動がかけられる。
【発明の効果】
【００１０】
特別な制動装置を必要とせず、流体軸受へ加圧して供給される流体の圧力を調整するだけでよいものであり、簡単、低コストで制動ができる流体軸受を得ることができる。  
また、制動面が、流体軸受の軸受面とは別に設けられているため、流体軸受面にキズ、バリ、歪みなどを与えることはなく、軸受面の噛みつきや、運動精度の低下を引き起こす恐れがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。  
図１は本発明の流体軸受を直動スライドに適用した第１の実施形態の概要斜視図である。又、図２は、図１における中央部Ａ−Ａにおける断面図であり、図２（ａ）は圧力流体が供給されていないときの状態を示し、図２（ｂ）は、十分な圧力の流体が供給されているときの状態を示している。  
スライド部材１０はその下端部の一部分を除いてガイド部材１１を囲むように形成され、該スライド部材１０とガイド部材１１の対向面は、流体軸受面（図２中ハッチングを施した部分）１５とされ、スライド部材１０はガイド部材１１により支持されている。  
ガイド部材１１の下部の一部はスライド部材１０の下端部の開口部より突出し、該突出したガイド１１部材の側壁面とスライド部材１０の対応する開口部の内側壁面が対向し、それぞれ制動面１２，１３を形成している。即ち、突出したガイド部材１１の側壁面がガイド部材側の制動面１２を形成し、スライド部材１０の開口部の内側壁面がスライド部材側の制動面１３を形成している。又、該２つの制動面１２，１３が流体軸受面１５に供給される流体の圧力によって接離するように、この実施形態ではスライド部材１０に変形部１４が設けられている。
【００１２】
流体軸受面１５に、圧力流体が供給されない状態では、図２（ａ）に示すように、ガイド部材１１の制動面１２がスライド部材１０の制動面（内側壁面）１３に当接している。流体軸受面１５に流体軸受として動作させるために十分な圧力の流体を供給すると、図２（ｂ）に示すように、流体軸受面の圧力によってスライド部材１０における変形部１４が変形して両制動面１２、１３は非接触の状態となる。又、流体軸受面に供給する全て、又は一部の流体の圧力を低くすることで、図２（ａ）に示すようにスライド部材１０の変形量が減少して、ガイド部材側の制動面１２にスライド部材側の制動面１３が接触し、スライド部材１０は制動される。この際、流体軸受面１５は接触しないような寸法関係となっている。又、十分な圧力の流体を流体軸受面１５に供給されたとき、図２（ｂ）に示すように、スライド部材１０には、その制動面（内側壁面）１３がガイド部材側の制動面１２から離れるように変形するよう変形部１４が形成されている。
【００１３】
この第１の実施形態では、スライド部材１０の各部の寸法、及び材質は、流体軸受面１５に十分な圧力の流体が供給されると、その内部から外方向へ向かう圧力を受けることにより、変形部１４が変形し、スライド部材１０の下部の開口部を拡大するように設計されている。そのため、流体軸受面１５に十分な圧力の流体が供給されるとその内側壁面の制動面１３はガイド部材側の制動面１２から離れ非接触状態となるものである。なお、図２（ｂ）では、スライド部材１０の変形を誇張して表しており、スライド部材１０の変形によって両制動面１２と１３との間に発生する隙間は数μｍ〜数十μｍ程度である。
【００１４】
流体軸受面１５に十分な圧力の流体が供給されると、図２（ｂ）に示すように、スライド部材１０はガイド部材１１と非接触状態で支持され、スライド部材１０は、ガイド部材１１に沿って直線移動が可能となる。一方、直線移動しているスライド部材１０を停止させるときには、流体軸受面１５に供給する流体の圧力を所定値以下に低下させると、スライド部材１０の変形部１４における変形の変位が減少若しくは元の位置に復帰し、図２（ａ）に示すように、両制動面１２、１３に当接し、スライド部材１０の直線運動に制動がかけられスライド部材１０は停止する。この時、スライド部材１０の制動面（内側壁面）１３は制動面１２に当接するが、流体軸受面１５に対するスライド部材１０の側部における当接は、両制動面１２、１３の当接によって阻止され、当接はほとんどない。又、ガイド部材１１の上面とスライド部材１０の内側下面間の流体軸受面１５での接触も、両制動面１２、１３の圧接によって阻止され、その当接力は小さなものとなる。そのため、流体軸受面１５に対してキズ、バリ、歪みなどを与えることはない。これにより、軸受面の噛みつきや、運動精度の低下を引き起こす恐れがない。なお、流体軸受面１５の側面部（ガイド部材１１の側面部）及び下面部に供給する圧力流体の圧力は大きく低下させ、流体軸受面１５の上面部（ガイド部材１１の上面部）の圧力流体の圧力は、スライド部材１０の自重を支える程度の圧力に低下させることによって、両制動面１２、１３の圧接により制動をかけ、ガイド部材１１の上面とスライド部材１０の内側下面間の流体軸受面１５の接触を起こらないようにすることができる。
【００１５】
なお、上記第１の実施形態では、ガイド部材１１を固定し、スライド部材１０を移動するものとしたが、スライド部材１０側を固定し、静止部材としガイド部材１１を移動する部材としてもよいものである。即ち、図１において、符号１０を固定部材で符号１１を移動部材とし、固定部材１０で移動部材１１をガイドするようにしてもよいものである。
【００１６】
又、上述した実施形態では、圧力流体によって変形する変形部をスライド部材に設けたが、スライド部材かガイド部材の一方又は両方に設けてもよいものであり、十分な圧力の流体が流体軸受面に供給されたとき、この変形部が変形して両制動面に間隙を形成できるようにすればよいものである。
【００１７】
図３は回動部材の軸受に本発明の流体軸受を適用した第２の実施形態の概要を示す一部切断斜視図である。又、図４は、回転部材の回転中心軸に沿って切断した断面図による動作説明図であり、図４（ａ）は、回動部材の流体軸受面に圧力流体が供給されていないときの状態を表し、図４（ｂ）は、回動部材の流体軸受面に、流体軸受として動作させるために十分な圧力の流体が供給されている状態を示す図である。
【００１８】
回転部材２０を構成する回転軸には、その一部に拡径された円板部２６を備えている。該円板部２６の両端面及び周面と対向する面を備えた静止部材２１を有し、円板部２６の両端面及び周面が流体軸受面（図４においてハッチングを施した部分）２５を構成し、この流体軸受によって回転部材２０は、静止部材２１によって支持されている。回転部材２０の一部周面（図に示した実施形態では図３，図４において下方の周面）には、制動面２２が設けられ、静止部材２１の内周面がこの制動面２２と対向し静止部材側の制動面２３を構成している。圧力流体が流体軸受面２５に供給されない図４（ａ）に示す状態では、両制動面２２、２３は圧接している。この状態では、流体軸受面２５では接触が生じないような寸法関係に設計されている。
【００１９】
また、静止部材２１の各部の寸法、及び材質は、流体軸受面２５に十分な圧力の流体が供給されると、変形部２４で変形して、図４（ｂ）に示すように、両制動面２２、２３間に間隙が発生するように設計されている。すなわち、流体軸受面２５に十分な圧力の流体が供給されると、該圧力流体により、静止部材２１は、図４（ｂ）において、回転部材２０の円板部２６における上側の端面位置では、上方向の力を受け、下側の端面位置では下方向の力を受け、かつ円板部２６の周面部の位置では径方向に拡大する方向の力を受ける。その結果、静止部材は、変形部２４で変形し、静止部材２１の上下の開口部が拡大することにより静止部材側の制動面２３は回転部材側の制動面２２から離れ、非接触状態となる。また、流体軸受面２５でも、静止部材２１と回転部材２０間に間隙が発生し、回転部材２０は、静止部材２１に非接触状態で支持され、回転可能となる。なお、図４（ｂ）は誇張して表しており、２つの制動面２２，２３の間隙は、数μｍ程度である。
【００２０】
以上のように、流体軸受面２５に十分な圧力の流体が供給されると、図４（ｂ）に示すように、回転部材２０は静止部材２１で非接触状態で支持され、回転可能となり、流体軸受面２５に供給する全て、又は一部の流体の圧力を低くすることで、図４（ａ）に示すように、静止部材２１の変形が減少し、両制動面２２，２３が圧接されることによって、回転部材２０の回転に対し制動がかけられる。
【００２１】
なお、この第２の実施形態においても、回転部材２０と静止部材２１を逆にしてもよいものである。即ち、図３、図４において、符号２０を静止部材とし、符号２１を回転部材としてもよいものである。又、変形部は、回転部材又は固定部材のどちらか一方でも両方に設けてもよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の流体軸受を直動スライドに適用した第１の実施形態の概要斜視図である。
【図２】同第１の実施形態における中央断面図による動作説明図である。
【図３】本発明の流体軸受を回動部材の軸受に適用した第２の実施形態の概要図である。
【図４】同第２の実施形態における回転部材の回転中心軸に沿って切断した断面図による動作説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  スライド部材
１１  ガイド部材
１２，１３  制動面
１４  変形部
１５  流体軸受面
２０  回転部材
２１  静止部材
２２，２３  制動面
２４  変形部
２５  流体軸受面
２６  円板部
【図１】
2007056958.tif 000003
【図２】
2007056958.tif 000004
【図３】
2007056958.tif 000005
【図４】
2007056958.tif 000006