空气轴承的制作方法

本发明涉及一种具有真空预压功能的空气轴承。

背景技术：

通常，许多空气轴承用于高精度测量设备，例如坐标测量机和高精度机床的引导机构。当从外部压缩机提供到空气轴承的压缩空气被供应到引导机构的引导面时，空气膜产生在空气轴承的轴承表面和引导面之间。相应地，轴承表面从引导面浮起，因此可以实现具有基本上零滑动阻力的引导机构。

已知的是，空气膜具有以下特性，其刚度根据施加在空气轴承上的负载非线性地变化，且空气膜的刚度在轻负载状态下低且不稳定。相应地，为了确保轴承表面和引导表面之间的空气膜的刚度，采用将空气膜的厚度控制为恒定的技术，其使用由于负压产生的抽吸力的真空预压法，例如，在如日本未审查专利申请公开no.2005-037201中所示。

技术实现要素：

本发明要解决的问题

然而，对于日本未审查专利申请公开no.2005-037201的真空预压法，分别需要用于连接空气轴承和压缩机以供应压缩空气的管道，以及用于连接空气轴承和真空泵以获得负压的管道。因此，包括空气轴承的整个装置变得庞大且复杂。

本发明着眼于这些点，且本发明的目的是提供一种以简单的配置具有真空加载功能的空气轴承。

解决问题的手段

在本发明的一个方面中，一种空气轴承包括主体部分，其包括与引导面相对的轴承部分；第一流动路径部分和第二流动路径部分，从外部供应的压缩空气在被分支部分分支之后流向所述第一流动路径部分和所述第二流动路径部分，所述第一流动路径部分设置在所述主体部分中；空气供应孔，用于向所述引导面供应压缩空气，以在轴承表面和所述引导面之间形成空气膜，所述空气供应孔设置在所述第一流动路径部分中；以及负压产生部分，用于产生负压，以通过增加所述压缩空气的流速来抽吸所述引导面和所述主体部分之间的空气，所述负压产生部分设置在所述第二流动路径部分中。

另外，所述轴承表面可以具有抽吸区域，其与所述负压产生部分连通，并且产生真空预压。另外，所述抽吸区域可以是形成在所述主体部分的轴承表面中的凹陷部分区域。此外，所述抽吸区域是由环形槽围绕的区域，所述环形槽与所述主体部分的轴承表面平齐。另外，所述负压产生部分可以包括喷嘴部分，用于使所述第二流动路径部分的流动路径变窄，以增加所述压缩空气的流速，且所述第二流动路径部分可以包括抽吸孔，用于使用在喷嘴部分的尖端侧上产生的负压来抽吸所述引导面和所述主体部分之间的空气。

另外，所述喷嘴部分可以可拆卸地安装。

此外，所述空气轴承还可以包括限制部分，其使设置在所述分支部分和所述空气供应孔之间的所述流动路径变窄。

另外，所述空气轴承还可以包括空气室，其为设置在所述限制部分和所述空气供应孔之间的扩张的流动路径。

另外，所述第二流动路径部分还可以包括用于矫直气流的流动矫直部分。

此外，所述流动矫直部分还可以包括多个突起，所述多个突起沿着所述第二流动路径部分的纵向方向形成为条纹形状。

另外，所述抽吸孔可以连接到与所述主体部分的轴承表面形成在相同的表面上的环形槽。另外，所述抽吸孔可以抽吸所述轴承表面的中心区域上的抽吸区域中的空气，并且所述空气供应孔可以向所述抽吸区域之外的空气供应区域供应压缩空气。此外，所述空气供应孔可以向所述轴承表面的中心区域上的空气供应区域供应压缩空气，并且所述抽吸孔可以抽吸所述空气供应区域之外的抽吸区域中的空气。

另外，所述空气轴承还可以包括开闭阀，其可移动地设置在所述第一流动路径部分中，且打开和关闭开口，向所述空气供应孔供应的压缩空气通过所述开口；偏置构件，其按压所述开闭阀以打开所述开口；以及电磁线圈，其在通电时对抗所述偏置构件的偏置力以吸引所述开闭阀、并且关闭所述开口，其中当所述负压产生部分在所述开闭阀关闭所述开口的状态下产生负压时，所述主体部分由于抽吸力被抽吸到所述引导面。

本发明的效果

根据本发明，具有真空预压功能的高刚度空气轴承可以具有简单的配置。即是说，空气轴承经由薄空气膜从引导面浮起，但同时，通过用真空预压产生的抽吸力夹住空气膜，空气轴承被抽吸到引导面。因此，除非以大于抽吸力的力拉动空气轴承，空气轴承不会离开引导面。

附图说明

图1示出了用于解释根据本发明的一个示范性实施例的空气轴承1的外部配置的示意图。

图2示出了空气轴承1的轴承表面20侧。

图3示出了表示空气膜的厚度与负载之间的关系的图示。

图4示出了空气轴承1的内部配置。

图5示出了图4的i-i截面图。

图6示出了图4的ii-ii截面图。

图7示出了用于解释空气轴承1中的压缩空气的流动的图示。

图8示出了用于解释空气轴承1中的压缩空气的流动的图示。

图9示出了用于解释空气轴承1中的压缩空气的流动的图示。

图10示出了空气轴承1的第一变型示例。

图11示出了空气轴承1的第二变型示例。

图12示出了空气轴承1的第三变型示例。

图13示出了空气轴承1的第四变型示例。

图14示出了空气轴承1的第五变型示例。

图15(a)和图15(b)示出了空气轴承1的第六变型示例。

具体实施方式

<空气轴承的概述>

参考图1和图2来解释根据一个示范性实施例的空气轴承1的外部配置。图1示出了用于解释根据一个示范性实施例的空气轴承1的外部配置的示意图。图2示出了空气轴承1的轴承表面20侧。

空气轴承1用于诸如坐标测量机的高精度测量设备的引导机构。这里，空气轴承1安装在图1所示的引导机构的导轨500上。空气轴承1是非接触型轴承，其中空气膜介于导轨500的引导面501与轴承表面20(图2)之间。这里，由石头制成的表面板用作引导面501，但其不限于此，且引导面501可以由其他材料制成，只要其为具有使用空气轴承1所需的平面度的板状构件。例如，引导面501可以由铁、铝、不锈钢、玻璃和丙烯酸制成。

空气轴承1包括主体部分10，其具有矩形平行六面体形状。主体部分10例如由金属制成，且连接到压缩机，所述压缩机以足够的流率(例如，0.5mpa或更大，15l/min或更大)通过供应路径510供应压缩空气。在主体部分10内部，设置有流动路径部分(稍后描述)，供应的压缩空气流动通过所述流动路径部分。另外，如图2所示，空气供应孔21、凹槽部分22、凹陷部分25和抽吸孔26设置在主体部分10的轴承表面20上。

轴承表面20面向导轨500的引导面501(图1)。当压缩空气供应到空气轴承1时，由压缩空气形成的空气膜介于轴承表面20和引导面501之间。

空气供应孔21是提供轴承表面20与主体部分10中的流动路径部分之间的连通的通孔，并向引导面501供应压缩空气。因此，压缩空气的空气膜形成在轴承表面20和引导面501(空气供应区域)之间。空气供应孔21是具有例如大约0.2(mm)的直径的小孔，并且设置在主体部分10的轴承表面20的四个角部。

凹槽部分22在主体部分10的轴承表面20的四个角部设置为l形，以便与空气供应孔21连通。四个凹槽部分22彼此分离，但它们不限于此，且它们可以连接。由空气供应孔21供应的压缩空气沿着凹槽部分22流动，所以空气膜形成在轴承表面20和引导面501之间。尽管可以在没有凹槽部分22的情况下形成空气膜，但是凹槽部分22对于在更宽的区域上稳定地形成具有均匀厚度的空气膜是有效的。

凹陷部分25是形成在轴承表面20中的凹陷区域。凹陷部分25以预定的深度从轴承表面20凹陷。凹陷部分25在轴承表面20的中心区域中形成为矩形形状。

抽吸孔26是提供凹陷部分25与主体部分10中的流动路径部分之间的连通的通孔，并抽吸凹陷部分25中的空气(主体部分10和引导面501(抽吸区域)之间的空气)。抽吸孔26，其细节将在稍后描述，使用由设置在主体部分10中的流动路径部分中的负压产生部分产生的负压来抽吸凹陷部分25中的空气。因此，可以在凹陷部分25中产生抽吸力(预压)。该抽吸力与凹陷部分25的面积成正比。这里，由于每1(cm²)产生大约0.8(kgf)当凹陷部分25的面积例如是50(cm²)时，可以产生大约40(kgf)的抽吸力。

这里，解释通过压缩空气形成在轴承表面20和引导面501之间的空气膜的刚度。空气膜的刚度通过使用以下等式(1)所示的负载和膜厚度来限定。

空气膜的刚度由等式(1)中的k来表示，由δw表示作用在空气轴承1上的负载的变化量，且由δh表示空气膜的膜厚度的变化量。另外，当假设通过空气供应孔21的空气压力的变化是δp且轴承有效面积是a时，由于δw＝δp×a，以上等式(1)可以由以下等式(2)替代。

图3示出了表示空气膜的膜厚度与负载之间的关系的图示。曲线图的水平轴示出了空气膜的膜厚度[μm]，且垂直轴示出了负载[n]。由以上等式(1)限定的刚度k对应于图3所示的非线性曲线的斜率。如从图3可见，当膜厚度小时，该特性曲线中的近似线性的部分处的斜率陡峭，且空气膜的刚度高。因此，即使当负载在膜厚度小的状态下波动时，膜厚度的波动也小，且空气膜保持在稳定状态。另一方面，当膜厚度大时，曲线的斜率平缓(即是说，空气膜的刚度低)。因此，当负载在膜厚度大的状态下波动时，膜厚度的波动也增大，空气膜变得不稳定。另外，从以上等式(2)还可以理解，δp的增加也贡献于刚度k的增加。即是说，为了增加δp，增加通过空气供应孔21的空气流速的变化就足够了，且应当理解，为此，应当使空气供应孔21的直径更小。因此，通过使得空气供应孔21的直径更小，空气膜的膜厚度变得更小，且刚度进一步增强。另外，随着膜厚度变小，从空气膜流入凹陷部分25的负压区域中的空气量减少，所以防止了由负压产生的抽吸力劣化，并保持较高的抽吸力。

如上所述，为了将空气膜的刚度保持在高水平，并在稳定的状态下使用空气膜，期望在对应于特性曲线的近似线性的部分的负载的范围内使用空气膜。因此，在根据本示范性实施例的空气轴承1中，即使在由空气轴承1支承的负载较小的情况下，通过使用在主体部分10内部的负压产生部分中产生的负压来抽吸主体部分10的凹陷部分25中的空气，来给出用于将主体部分10朝向引导面501侧吸引的负载。这使得可以在对应于特性曲线中的近似线性的部分的负载范围内使用空气膜，且可以增加空气膜的刚度。

<空气轴承的内部配置>

参考图4至6来解释空气轴承1的内部配置。图4示出了空气轴承1的内部配置。图5示出了图4的i-i截面图。图6示出了图4的ii-ii截面图。

如图4所示，空气轴承1包括流入口30、流动路径部分31、32、33、分支部分34、排气口35、真空喷射器40、负压产生部分45和限制部分50。应当理解，在本实施例中，流动路径部分32和流动路径部分33对应于第一流动路径部分，且流动路径部分31对应于第二流动路径部分。

流入口30是开口，从供应路径510(图1)供应的压缩空气流入其中。流入口30位于流动路径部分31的一个端侧。另外，尽管未在图4中示出，流入口30连接到供应路径510。

流动路径部分31、32和33设置在主体部分10中，并且是来自流入口30的压缩空气流动通过的流动路径。流动路径部分31和流动路径部分33沿着图4的x轴方向设置，且流动路径部分32沿着图4的y轴方向设置，以便正交于流动路径部分31和33。流动路径部分32和33可以具有上述空气供应孔21，且流动路径部分31具有上述抽吸孔26。应当注意，在流动路径部分32和流动路径部分33的端部部分的开口中设置有封闭开口的插塞60。

分支部分34设置在流动路径部分31的中间，且为用于引导从流入口30流向流动路径部分32的压缩空气的一部分的部分。从流入口30到达分支部分34的压缩空气在分支部分34中在三个方向上分支。从分支部分34转移到流动路径部分32的压缩空气流动通过流动路径部分32和流动路径部分33。在这种情况下，从空气供应孔21向引导面501供应压缩空气。

排气口35是设置在流动路径部分31中的流入口30的相反侧上的开口。流动通过流动路径部分31的压缩空气从排气口35排出到大气。另外，通过由负压产生部分45产生的负压(大约-80(kpa))抽吸的抽吸空气(凹陷部分25中的空气)也从排气口35排出到大气。

真空喷射器40具有通过使用压缩空气产生负压的功能。真空喷射器40是可拆卸地安装在流动路径部分31的流入口30侧上的金属或树脂安装构件。例如，真空喷射器40包括可以紧固到流动路径部分31的螺纹部分。真空喷射器40具有圆锥形，且压缩空气通过它。在真空喷射器40的外圆周表面与流动路径部分31的内壁之间，o型环42设置为密封构件。

真空喷射器40在对应于分支部分34的位置具有开口41，所以压缩空气可以转移到流动路径部分32。另外，如图4所示，真空喷射器40具有负压产生部分45和扩散器部分47。

负压产生部分45增加通过真空喷射器40的内部的压缩空气的流速，并产生用于抽吸凹陷部分25中的空气的负压。通过产生这样的负压，使得可以预压空气膜，且可以增强空气膜的刚度。应当注意，预压量是由负压产生部分产生的负压与凹陷部分25的面积的乘积。这里，由于抽吸力为大约0.8(kgf/cm²)，当凹陷部分25的面积为，例如50(cm²)时，抽吸力为大约40(kgf)。

负压产生部分45具有可更换的喷嘴部分46。喷嘴部分46使得流动路径部分31的流动路径变窄，以增加压缩空气的流速。喷嘴部分46的尖端侧形成为圆锥形，且压缩空气的流速在喷嘴尖端处增加。具体地，根据喷嘴部分46的尖端处的开口46a的直径(例如，直径在0.5(mm)至1.0(mm)的范围中)，压缩空气的流速变大。当压缩空气的流速在喷嘴尖端处增加时，喷嘴尖端周围的压力减小并产生负压。

在本示范性实施例中，由于喷嘴部分46的尖端位于抽吸孔26的正上方，在抽吸孔26周围产生负压。根据伯努利的负压产生原理，在与压缩空气的流动正交的方向上产生负压。这里，在从抽吸孔26到位于上方的喷嘴部分46的尖端的方向上产生负压。通过产生这样的负压，凹陷部分25中的空气流动通过抽吸孔26且流入流动路径部分31中。应当注意，流入流动路径部分31中的空气与压缩空气一起通过排气口35排出到大气。

扩散器部分47是通过减小从抽吸孔26流入的空气的流速来增加压力的部分。

限制部分50是使流动路径部分32的流动路径变窄的部分。限制部分50位于流动路径部分32中的分支部分34和空气供应孔21之间。通过在空气供应孔21的上游侧上设置限制部分50，可以抑制向空气供应孔21流动的压缩空气的过剩流率(两级限制法)。这里，根据限制部分50的尖端处的开口50来调整压缩空气的流率。例如，当存在两个具有直径d1＝0.2(mm)的空气供应孔21时，大致可以通过d0≤(n)^1/2×d1来计算直径，所以d0≤(2)^1/2×0.2≈0.28。因此，直径d0的尺寸适当地为0.28(mm)或更小。因此，减少了从空气供应孔21供应的压缩空气的流率，且可以抑制空气膜的膜厚度的增加，所以可以抑制空气膜的刚度的降低。

另外，在通常的空气轴承中有产生作为不稳定振动的气动锤(pneumatichammer)的可能性，但在本示范性实施例中，通过设置限制部分50，可以通过设置在限制部分50和空气供应孔21之间的空气室55有效地抑制空气轴承1的气动锤。

空气室55是位于流动路径部分32的流动路径被扩展的位置处的部分，且形成为与流动路径部分33相交。这里，空气室55和流动路径部分33位于两个空气供应孔21的上游侧上。因此，空气室55和流动路径部分33可以向两个空气供应孔21供应均匀的空气压力(背压)。因此，从每个空气供应孔21供应的空气的流率被均等，所以空气膜的膜厚度变得均匀，且可以有效地抑制空气膜的刚度的降低。

在引导面501和主体部分10之间的空气被负压产生部分45抽吸的情况下，粘附在引导面501上的灰尘、污垢等有可能进入真空喷射器40。在这种情况下，真空喷射器40的扩散器部分47等可能被灰尘、污垢等堵塞。另一方面，在本示范性实施例中，真空喷射器40如上所述地可拆卸地附接到主体部分10，因此，被灰尘、污垢等堵塞的真空喷射器40可以被移除，以在其故障时被清洁或更换。

<空气轴承1中的压缩空气的流动>

参考图7至图9来解释具有上述配置的空气轴承1中的压缩空气的流动。图7至图9示出了用于解释空气轴承1中的压缩空气的流动的图示。在图7至图9中，用粗线表示空气的流动。

经由供应路径510(图1)供应的压缩空气从流入口30流入流动路径部分31中。压缩空气流动通过流动路径部分31，且如果存在来自压缩机的足够的空气流率，则如图7所示，在不减少空气压力的情况下，压缩空气在分支部分34处被分成三个方向。即是说，压缩空气的一部分从分支部分34流向左侧和右侧流动路径部分32，且其余的压缩空气在分支部分34中朝向负压产生部分45直线流动。

在通过限制部分50控制流率之后，从分支部分34流向流动路径部分32的压缩空气朝向空气室55和流动路径部分33流动。此时，如图8所示，从空气供应孔21向引导面501供应压缩空气，所以空气膜形成在轴承表面20和引导面501之间。

另一方面，从分支部分34直线前进到负压产生部分45的压缩空气的流速在喷嘴部分46的尖端处增加。随着压缩空气的流速增加，负压产生部分45中的抽吸孔26周围的压力减小，并产生负压。然后，如图9所示，由于负压，凹陷部分25中的空气经由抽吸孔26流入流动路径部分31中，且与压缩空气一起从排气口35排放到大气。

<变型示例>

将参考图10至14来解释空气轴承1的变型示例。

图10示出了空气轴承1的第一变型示例。在第一变型示例中，流动矫直部分70设置在真空喷射器40(具体地，负压产生部分45)和流动路径部分31中的排气口35之间。流动矫直部分70具有使得通过负压产生部分45的压缩空气的流动和通过负压抽吸的空气(也称为抽吸空气)的流动矫直的功能。

流动矫直部分70包括沿着例如流动路径部分31的纵向方向形成为条纹形状的多个突起。在这种情况下，当压缩空气或抽吸空气通过条纹状突起时，通过突起来调整流动的方向。因此，流动矫直部分70具有消音器的功能，并且可以获得消音效果。另外，流动矫直部分70可以包括例如用于通过压缩空气或抽吸空气的过滤器，来取代突起。例如，可以使用棉花作为过滤器。即使在这种情况下，可以获得消音效果。

图11示出了空气轴承1的第二变型示例。在上述示范性实施例中，凹陷部分25(图6)形成在主体部分10的轴承表面20中，且凹陷部分25中的空气通过负压产生部分45中产生的负压被抽吸。与之相比，在第二变型示例中，如图11所示，环形槽80设置在主体部分10的轴承表面20中，来取代凹陷部分25。

环形槽80与抽吸孔26连通。因此，由于负压产生部分45中产生的负压，环形槽80中的空气经由抽吸孔26流向流动路径部分31。另外，由环形槽80围绕的表面81与轴承表面20平齐。因此，被环形槽80围绕的内侧的所有区域变为具有相同的大气压的抽吸区域。在环形槽80的情况下，加工量小于矩形凹陷部分25的加工量，因此易于制造主体部分10。

图12示出了空气轴承1的第三变型示例。在第三变型示例种，抽吸孔26与环形槽80连通，所述环形槽宽于第二变型示例的环形槽。另外，在环形槽80内设置有“正方形内的十字”形的凹槽部分22。这里，一个空气供应孔21设置在主体部分10的轴承表面20的中心，但是不限于此，且多个空气供应孔21可以设置在例如凹槽部分22中。因此，空气膜全部形成在凹槽部分22的内部周围和凹槽部分22的外部周围，并且使空气轴承1浮起。另外，轴承表面20位于环形槽80和凹槽部分22之间，且与环形槽80的外侧上的表面81平齐。即使在这样的配置中，由于负压产生部分45中产生的负压，环形槽80中的空气经由抽吸孔26流向流动路径部分31。因此，在环形槽80的外侧上的表面81上产生由负压引起的抽吸力。环形槽80抽吸凹槽部分22周围的空气膜的空气。根据第三变型示例，可以配置空气轴承1，使得空气轴承1的轴承表面20的内部(空气供应区域)在外部(抽吸区域)被抽吸时浮起。在这种情况下，可以从抽吸孔26回收从空气供应孔21供应的空气。因此，空气不会被排出到空气轴承1的周围，所以空气轴承1适合用于需要具有均匀的温度环境或非常清洁的环境的半导体制造装置等。

图13示出了空气轴承1的第四变型示例。第四变型示例是这样的示例，其中第三变型示例的主体部分10形成为圆形形状。相应地，环形槽80和凹槽部分22也形成为匹配圆形主体部分10的形状。即使在这样的配置中，由于负压产生部分45中产生的负压，环形槽80中的空气经由抽吸孔26流向流动路径部分31。因此，第四变型示例所呈现的操作效果几乎与第三变型示例所呈现的操作效果相同。

图14示出了空气轴承1的第五变型示例。在第五变型示例中，主体部分10具有圆形形状，如同在第四变型示例中。另一方面，在第五变型示例中，抽吸孔26定位在主体部分10的承表面20的中心，且与环形槽80连通。即使在这样的配置中，由于负压产生部分45中产生的负压，环形槽80中的空气经由抽吸孔26流向流动路径部分31。应当注意，抽吸孔26不需要位于轴承表面20的中心，且可以位于环形槽80中的任何位置。即使在这种情况下，环形槽80的所有内部(抽吸区域)具有基本均匀的负压，并产生抽吸力。

此外，考虑到平衡，在环形槽80的周围，例如对称地设置四个空气供应孔21。这四个空气供应孔21在环状槽80的周向上以预定的间隔设置。因此，空气膜形成在环形槽80的外部(空气供应区域)上，且空气轴承1浮起。因此，空气轴承1经由空气膜从引导面501浮起，且真空预压由于环形槽80内产生的抽吸力而起作用。相应地，只要不用大于抽吸力的力拉动空气轴承1，空气轴承1不会离开引导面501。根据第五变型示例，从布置在环形槽80周围的空气供应孔21供应空气以使空气轴承1浮起，从而吹走空气轴承1附近的灰尘，且可以防止灰尘不会被布置在环形槽80内的抽吸孔26抽吸。应当注意，即使在环形槽80和环形槽80的内部改变为凹陷部分的情况下，也可以获得相同的效果。

<本示范性实施例的效果>

根据上述示范性实施例的空气轴承1包括主体部分10内的负压产生部分45。负压产生部分45设置在与具有空气供应孔21的流动路径部分32相交的流动路径部分31中，并增加压缩空气的流速，因此产生用于抽吸引导面501和主体部分10之间的空气(例如，凹陷部分25中的空气)的负压。即是说，由于真空预压功能可以仅通过以与常规空气轴承相同的方式供应压缩空气来实现，所以易于替换为常规空气轴承(在使用中具有兼容性)，并且可以通过替换来增加空气轴承的刚度。另外，由于除了空气轴承本身之外，不需要用于预压的装置，如使用弹簧等的预压装置，可以实现能够减小装置的尺寸和成本的具有预压功能的空气轴承。

另外，在本示范性实施例中，当以供应到主体部分10的压缩空气形成空气膜时，负压产生部分45可以通过利用压缩空气来预压空气膜以产生负压。即是说，空气轴承1在不使用真空泵的情况下产生负压。由此，不需要用于产生负压的真空泵、管道等，就能够以简单的配置实现真空预压功能。

应当注意，在上面的描述中，假设将空气轴承1附接到测量设备，但不限于此。例如，空气轴承1可以附接到半导体制造设备或机床。

此外，如上所述，空气轴承1的主体部分10不限于矩形平行六面体形状，并且可以是圆柱形、三角棱柱形、椭圆柱形、或如第四变形示例和第五变型示例中的其他形状。另外，在上述描述中，压缩空气在分支部分34处被转移到的左侧和右侧流动路径部分32，但不限于此。例如，压缩空气可以在分支部分34处转移到一个流动路径部分32。

另外，在上述描述中，空气轴承1在从引导面501浮起时使用，但不限于此。例如，如图15(a)和图15(b)所示的第六变型示例，空气轴承1可以具有这样的配置，其中空气轴承1被夹在浮起状态和抽吸状态之间，在浮起状态下，形成空气膜，且空气轴承1从引导面501浮起(在施加真空预压的状态下)，在抽吸状态下，不形成空气膜，且空气轴承1被抽吸至引导面501(夹紧状态)。应当注意，在抽吸状态下使用空气轴承1的优点在于，例如，空气轴承1所附接的测量设备的引导机构可以在保持在预定位置的同时执行高精度测量。

图15(a)和图15(b)示出了空气轴承1的第六变型示例。图15(a)示出了处于抽吸状态的空气轴承1，且图15(b)示出了处于浮起状态的空气轴承1。在第六变型示例中，开闭阀90、压缩弹簧95和电磁线圈96设置在流动路径部分32中(具体地，图4中设置有插塞60的部分)。

开闭阀90可移动地设置在流动路径部分32中。开闭阀90控制设置在流动路径部分32中的阀座94的开口的打开和关闭。开闭阀90具有阀本体91和按压部分92。

阀本体91通过连接轴93连接到按压部分92，且阀本体91和按压部分92可以一起移动。阀本体91在关闭位置(图15(a))和打开位置(图15(b))之间移动，在关闭位置，阀座94的开口(压缩空气的流入口)关闭，在打开位置，阀座94的开口打开。阀座94比流动路径部32中的空气供应孔21更靠近分支部分34(图4)侧，并且当阀座94打开时，压缩空气可以通过阀座94的开口(通孔)。

按压部分92被布置在开闭阀90之外的压缩弹簧95按压。当按压部分92被压缩弹簧95按压时，阀本体91定位在如图15(b)所示的打开位置。

压缩弹簧95是偏置构件，其将开闭阀90的按压部分92从关闭位置朝向打开位置偏置。因此，开闭阀90通常位于图15(b)所示的打开位置。

电磁线圈96布置为使得其覆盖压缩弹簧95。电磁线圈96在通电时产生抽吸力。由于该抽吸力，按压部分92从打开位置移动到关闭位置，与压缩弹簧95的按压力相反。因此，当电磁线圈96通电时，开闭阀90定位在图15(a)所示的关闭位置。另一方面，当关闭对电磁线圈96的通电时，由于压缩弹簧95，开闭阀90定位在打开位置。应当注意，对电磁线圈96的通电由外部控制装置管理。

在上述第六变型示例中，通过将对电磁线圈96的通电切换为接通和断开，使开闭阀90定位在关闭位置或打开位置。然后，当开闭阀90位于打开位置时，已经通过阀座94的开口的压缩空气通过空气供应孔21供应到引导面501。因此，空气膜形成在轴承表面20和引导面501之间，且获得空气轴承1浮起的浮起状态。

当开闭阀90位于关闭位置时，压缩空气不流动通过阀座94的开口，因此压缩空气不供应到引导面501。另一方面，如上所述，凹陷部分25中的空气被真空喷射器40的负压产生部分45抽吸，因此空气轴承1处于抽吸状态，其中空气轴承1被抽吸力抽吸至引导面501。

以本发明的示范性实施例解释了本发明，但本发明的技术范围不限于上述实施例中描述的范围。对于本领域技术人员显而易见的是，可以对实施例进行各变化和修改。从权利要求的范围的描述可知，附加了这样的变化和修改的方式包括在本发明的技术范围内。

【附图标记的描述】

1空气轴承

10主体部分

20轴承表面

21空气供应孔

26抽吸孔

31-33流动路径部分

40真空喷射器

45负压产生部分

46喷嘴部分

50限制部分

55空气室

70流动矫直部分

80环形槽