JP2007078126A - Non-contact support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被支持体を基部に対し非接触で支持するための非接触支持装置に関する。 The present invention relates to a non-contact support device for supporting a supported body in a non-contact manner with respect to a base.
例えば、半導体露光工程において、ウェハの高い位置決め精度を得るために静圧気体軸受を用いることが知られている。このような静圧気体軸受において、多孔体より成り給気用の長溝を有するガス分散部を移動テーブルに設け、長溝から供給された気体を多孔体内を通じて固定ガイド体との対向面に分散して排出させ、該気体の圧力で移動テーブルを固定ガイド体に対し非接触でかつ長溝の長手方向に移動可能支持した深溝付多孔質静圧気体スラスト軸受が考えられている(例えば、非特許文献1参照)。
しかしながら、上記の如き従来の深溝付多孔質静圧気体スラスト軸受では、移動テーブルの固定ガイド体に対する支持剛性が低く、移動テーブルと固定ガイド体との間の軸受隙間が変化した場合に十分な復元力が得られず、移動テーブルの固定ガイド体に対する位置ずれが解消されない不具合が生じる恐れがある。 However, in the conventional deep groove porous hydrostatic gas thrust bearing as described above, the supporting rigidity of the moving table with respect to the fixed guide body is low, and sufficient restoration is possible when the bearing gap between the moving table and the fixed guide body changes. There is a risk that the force cannot be obtained and the displacement of the movable table with respect to the fixed guide body cannot be eliminated.
本発明は上記事実を考慮して、基部に対する被支持体の支持剛性を高めることができる非接触支持装置を得ることが目的である。 In view of the above fact, an object of the present invention is to obtain a non-contact support device capable of increasing the support rigidity of the supported body with respect to the base.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る非接触支持装置は、基部と被支持体との間にガスを供給することで、前記被支持体を前記基部に対し非接触で支持する非接触支持装置であって、前記被支持体に設けられ、給気口から供給されたガスを前記基部との対向面に分散して排出するガス分散部と、一端を前記ガス分散部の給気口に向けて開口させて前記基部に設けられたガス流路を通じて、前記ガス分散部の給気口にガスを供給するためのガス供給手段と、前記基部のガス流路又は前記ガス供給手段のガス流路に設けられた流体抵抗となる絞り手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, a non-contact support device according to the first aspect of the present invention supports the supported body in a non-contact manner with respect to the base by supplying a gas between the base and the supported body. A non-contact support device that is provided on the supported body, disperses the gas supplied from the air supply port on a surface facing the base, and discharges the gas, and one end of the gas dispersion unit. A gas supply means for supplying gas to an air supply port of the gas dispersion unit through a gas flow channel provided in the base part and opened toward the air supply port; and a gas flow channel of the base part or the gas supply And a throttle means for providing fluid resistance provided in the gas flow path of the means.
請求項1記載の非接触支持装置では、ガス供給手段からのガスが基部のガス流路を通じて被支持体に設けられたガス分散部の給気口に供給されると、このガスはガス分散部によって該ガス分散部(被支持体)と基部との間に分散して排出され、このガス圧によって被支持体が基部に対し非接触で支持される。
In the non-contact support device according to
ここで、基部又はガス供給手段のガス流路には絞り手段が設けられているため、基部と被支持体との隙間(ガスが供給される対向面間)が大きくなると、該隙間が小さい場合と比較して該隙間内圧が低下する。すなわち、絞り手段を設けることで、基部と被支持体との隙間の大きさの変化量に応じた該隙間内圧の変化幅が増大する。これにより、基部に対し被支持体を所定隙間で支持しようとする支持剛性が高くなる。 Here, since the throttle means is provided in the gas flow path of the base or the gas supply means, when the gap between the base and the supported body (between the opposed surfaces to which the gas is supplied) becomes large, the gap is small. Compared with, the internal pressure of the gap decreases. That is, by providing the throttle means, the change width of the gap internal pressure corresponding to the amount of change in the gap size between the base and the supported body is increased. Thereby, the support rigidity which supports a to-be-supported body with a predetermined clearance with respect to a base becomes high.
このように、請求項1記載の非接触支持装置では、基部に対する被支持体の支持剛性を高めることができる。 Thus, in the non-contact support device according to the first aspect, the support rigidity of the supported body with respect to the base can be increased.
請求項2記載の発明に係る非接触支持装置は、請求項1記載の非接触支持装置において、前記基部は、前記被支持体を該基部に対し所定方向に移動可能に非接触で支持するガイド形状を有し、前記ガス分散部は、前記給気口が前記所定方向に沿って長手に形成されている。 A non-contact support device according to a second aspect of the invention is the non-contact support device according to the first aspect, wherein the base supports the supported body in a non-contact manner so as to be movable in a predetermined direction with respect to the base. The gas dispersion portion has a shape in which the air supply port is formed longitudinally along the predetermined direction.
請求項2記載の非接触支持装置では、ガス分散部の給気口が、基部が被支持体をガイドする方向に長手とされているため、基部に対する被支持体の非接触状態を維持しつつ、該被支持体を基部に対し所定方向に移動させることができる。
In the non-contact support device according to
請求項3記載の発明に係る非接触支持装置は、請求項2記載の非接触支持装置において、前記被支持体は、前記基部を挿通させる筒状に形成されて内面側に前記ガス分散部が設けられている。 A non-contact support device according to a third aspect of the present invention is the non-contact support device according to the second aspect, wherein the supported body is formed in a cylindrical shape through which the base is inserted, and the gas dispersion portion is provided on the inner surface side. Is provided.
請求項3記載の非接触支持装置では、筒状に形成された被支持体は、内部を挿通した基部にガイドされつつ軸線方向に移動可能である。
In the non-contact support device according to
請求項4記載の発明に係る非接触支持装置は、請求項3記載の非接触支持装置において、前記被支持体には、複数の前記ガス分散部が周方向に沿って設けられており、前記基部の前記ガス流路は、前記複数のガス分散部の給気口に向けてそれぞれ開口するように分岐しており、前記絞り手段は、前記ガス流路の分岐部よりも下流側の各分岐流路にそれぞれ配置されている。 A non-contact support device according to a fourth aspect of the present invention is the non-contact support device according to the third aspect, wherein the supported body is provided with a plurality of the gas dispersion portions along a circumferential direction, The gas flow path of the base portion is branched so as to open toward the air supply ports of the plurality of gas dispersion portions, and the throttling means is provided at each branch downstream of the branch portion of the gas flow passage. Each is disposed in the flow path.
請求項4記載の非接触支持装置では、周方向に分割された複数のガス分散部が、それぞれの給気口から供給されたガスを基部におけるそれぞれの対向面に向けて排出する。そして、各ガス分散部に空気を供給するための分岐路にそれぞれ絞り手段が配置されているため、それぞれのガス分散部と基部との間の内圧を隙間に応じて変化させることができる。これにより、本非接触支持装置は、被支持体が基部に対して並列のガスばねにて支持する構成に相当し、基部に対する被支持体の支持剛性を一層高めることができる。 In the non-contact support device according to the fourth aspect, the plurality of gas dispersion portions divided in the circumferential direction discharge the gas supplied from the respective air supply ports toward the respective opposing surfaces in the base portion. And since the throttle means is each arrange | positioned at the branch path for supplying air to each gas dispersion | distribution part, the internal pressure between each gas dispersion | distribution part and a base can be changed according to a clearance gap. Thereby, this non-contact support apparatus is corresponded to the structure which a to-be-supported body supports with a gas spring parallel with respect to a base, and can further improve the support rigidity of the to-be-supported body with respect to a base.
請求項5記載の発明に係る非接触支持装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の非接触支持装置において、前記ガス分散部は、多孔体における前記給気口との連通面及び前記基部との対向面以外の面をシールして構成されている。 The non-contact support device according to a fifth aspect of the present invention is the non-contact support device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the gas dispersion portion communicates with the air supply port in a porous body. A surface other than the surface and the surface facing the base is sealed.
請求項5記載の非接触支持装置では、ガス分散部として多孔体を用いるため、ガス分散流路の形成(加工)が不要となり、構造の簡素化、製造の容易化が図られる。 In the non-contact support device according to the fifth aspect, since the porous body is used as the gas dispersion portion, the formation (processing) of the gas dispersion flow path is unnecessary, and the structure is simplified and the manufacture is facilitated.
以上説明したように本発明に係る非接触支持装置は、複基部に対する被支持体の支持剛性を高めることができるという優れた効果を有する。 As described above, the non-contact support device according to the present invention has an excellent effect that the support rigidity of the supported body with respect to the multiple base portions can be increased.
本発明の実施形態に係る非接触支持装置としての静圧気体スラスト軸受10について、図1乃至図6に基づいて説明する。 A static pressure gas thrust bearing 10 as a non-contact support device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
図3には、静圧気体スラスト軸受10の概略全体構成が斜視図にて示されている。また、図1(A)には、図3の1A−1A線に沿った断面が示されており、図1(B)には、図1(A)の部分拡大図が示されている。さらに、図2には、図3の2−2線に沿った断面図が示されている。これらの図に示される如く、静圧気体スラスト軸受10は、基部としての固定ガイド体12と、被支持部としての可動テーブル14とを備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic overall configuration of the static pressure gas thrust bearing 10. 1A shows a cross section along
固定ガイド体12は、図3に矢印Aにて示す所定方向に長手とされた略直方体のブロック状に形成されている。固定ガイド体12内には、ガス流路16が形成されており、ガス流路16の給気口16Aは、チューブ18、レギュレータ20を介してコンプレッサ22の吐出部22Aに接続されている。チューブ18、レギュレータ20及びコンプレッサ22は、本発明におけるガス供給手段に相当し、所定圧力のガス(空気)を固定ガイド体12のガス流路16に供給するようになっている。
The
図1(A)及び図2に示される如く、固定ガイド体12のガス流路16は、該固定ガイド体12の長手方向一端側における軸心部を通るヘッダ流路16Bと、ヘッダ流路16Bの末端から固定ガイド体12の放射方向に分岐した4つの分岐流路16Cとで構成されている。各分岐流路16Cの末端は、それぞれ固定ガイド体12の対応する周面12Aの長手方向及び幅(上下)方向の中央部で開口する排気口16Dとされている。
As shown in FIGS. 1A and 2, the
図1(A)に示される如く、可動テーブル14は、矩形筒状に形成されて内部に固定ガイド体12を挿通させている。より具体的には、図1(A)に示される如く、可動テーブル14は、断面視で略正方形枠状に形成されたテーブル本体24と、テーブル本体24の4つの平坦な内周面にそれぞれ固着された4つのガス分散部材26とを含んで構成されている。テーブル本体24は、図示しない半導体ウェハ等のワークが載置又は保持されるようになっている。
As shown in FIG. 1A, the movable table 14 is formed in a rectangular cylinder shape, and the
各ガス分散部材26は、それぞれ多孔体にて略直方体状に形成されている。ガス分散部材26を構成する多孔体は、セラミックや焼結金属などを採用することができる。この実施形態では、グラファイトにてガス分散部材26を構成している。各ガス分散部材26は、接着等によってテーブル本体24の対応する内周面に固着されており、各端面がエッジシール部材28にてシールされている。これにより、多孔体よりなるガス分散部材26は、可動テーブル14に挿通された固定ガイド体12の対応する周面12Aと対向する内向きの面のみから供給されたガスを排出し得る構成とされている。
Each
図4にも示される如く、各ガス分散部材26の幅方向中央部には、可動テーブル14に挿通された固定ガイド体12の長手方向に沿って長手とされた長溝(スリット)26Aが形成されている。この実施形態では、図1及び図2に示される如く、長溝26Aは、ガス分散部材26を厚み方向に貫通して形成されており、テーブル本体24の内周面が溝底を構成している。
As shown in FIG. 4, a long groove (slit) 26 </ b> A that is elongated along the longitudinal direction of the
図1(A)に示される如く、各長溝26Aは、それぞれガス流路16における異なる排気口16Dに臨んで位置している。したがって、コンプレッサ22が排出した空気は、レギュレータ20、チューブ18、ガス流路16を通じて各ガス分散部材26の給気口としての各長溝26Aに供給されるようになっている。そして、図1(B)に示される如く、可動テーブル14を構成する多孔体である各ガス分散部材26は、各長溝26Aから供給された空気を固定ガイド体12の対向面に向けて吹き出す構成である。図1(B)の白抜きの矢印は、空気の流れを概念的に示している。
As shown in FIG. 1A, each
このガス圧によって、各ガス分散部材26と対応する固定ガイド体12の周面12Aとの間に軸受隙間Cが形成され、可動テーブル14が固定ガイド体12に対し非接触で支持される構成である。また、可動テーブル14の給気口である各長溝26Aが固定ガイド体12の長手方向に長手とされているため、可動テーブル14は、固定ガイド体12に対し非接触で支持されつつ、該固定ガイド体12の長手方向に移動可能とされている。なお、この実施形態では、各軸受隙間Cの間隔h0の設計値は、片側で略4〜6μm(最大8〜12μm)として設定されている。
With this gas pressure, a bearing gap C is formed between each
また、静圧気体スラスト軸受10は、コンプレッサ22の吐出部22Aとガス流路16の各排気口16Dとの間に配設された絞り手段としてオリフィス30を備えている。この実施形態では、オリフィス30は、軸心部を貫通するオリフィス孔32Aを有し筒状に形成されたオリフィス部材32を、各分岐流路16Cにそれぞれ嵌合して構成されている。この実施形態では、オリフィス孔32Aは、円形断面を有し全長に亘り直径が略一定である円柱状空間とされており、その直径d0が0.15mm以下に設定されている。
The static pressure gas thrust bearing 10 includes an
次に、本実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
上記構成の静圧気体スラスト軸受10では、コンプレッサ22を作動すると、レギュレータ20によって一定圧力に調整された空気は、チューブ18、ガス流路16を通じて可動テーブル14の各ガス分散部材26にそれぞれの長溝26Aから供給される。この空気は、多孔体であるガス分散部材26の内部を通じて分散され、固定ガイド体12の対応する周面12Aに向けて略均一に吹き出される。これにより、可動テーブル14は、固定ガイド体12に対し非接触で支持される。
In the static pressure gas thrust bearing 10 having the above-described configuration, when the
ここで、静圧気体スラスト軸受10では、ガス流路16にオリフィス30を設けたため、固定ガイド体12と可動テーブル14との軸受隙間Cの間隔h0が大きくなると、該軸受隙間Cの間隔h0が小さい場合と比較して、該軸受隙間Cの内圧が大きく低下する。すなわち、オリフィス30を設けることで、固定ガイド体12と可動テーブル14との軸受隙間Cの間隔h0に応じた該軸受隙間Cの内圧の変化幅が増大する。これにより、固定ガイド体12に対し可動テーブル14を所定間隔で支持しようとする支持剛性が高くなる。
Here, in the static pressure gas thrust bearing 10, the
このオリフィス30の設置による支持剛性の向上効果について、図5及び図6に示す数値解析結果、実験結果を参照しつつ、さらに説明する。
The effect of improving the support rigidity due to the installation of the
図5(A)には、静圧気体スラスト軸受10を構成するガス分散部材26を1つだけ用いて可動テーブル14に相当する被支持体を支持した場合における、ガス分散部材26の幅方向(長溝26Aの短手方向)に沿った軸受隙間Cの圧力分布の数値解析結果が示されている。一方、図5(B)には、比較例としてオリフィス30を備えない構成における同条件での数値解析結果が示されている。
FIG. 5A shows the width direction of the
なお、これらの図において軸受隙間Cの幅方向の位置を表す横軸は、解析モデルの模式図にて示される。この解析モデルの符号は、静圧気体スラスト軸受10の対応部品、部分の符号と一致している。また、これらの図に示す圧力は、絶対圧力を大気圧で除して無次元化したものであり、メモリ「1」は内圧(ゲージ圧力)0を表す。さらに、図5(A)の解析では、オリフィス30の直径d0を0.2mmとしている。
In these drawings, the horizontal axis representing the position in the width direction of the bearing gap C is shown by a schematic diagram of the analysis model. The sign of this analysis model coincides with the sign of the corresponding part and part of the static pressure
図5(A)から、オリフィス30を備える構成(静圧気体スラスト軸受10)においては、軸受隙間Cの間隔h0が極めて小さい場合(1μm以下)は、長溝26A内の圧力Pslがレギュレータ20による供給圧力Ps0にほぼ保たれて軸受隙間Cの圧力Psも高く支持され、軸受隙間Cの間隔h0が1μmを超えて大きくなると、間隔h0の増大に応じて軸受隙間C内(オリフィス30下流)の圧力Pslが低下することがわかる(矢印B参照)。
5A, in the configuration including the orifice 30 (hydrostatic gas thrust bearing 10), the pressure Psl in the
一方、図5(B)から、オリフィス30を備えない構成においては、軸受隙間Cの間隔h0が極めて小さい場合(1μm以下)は、オリフィス30を備える構成と同様の圧力分布となるものの、軸受隙間Cの間隔h0が1μmを超えて大きくなった場合には、軸受隙間Cの間隔h0の変化に対して該軸受隙間C内の圧力Psの変化が小さいことがわかる。
On the other hand, from FIG. 5 (B), in the configuration without the
これは、オリフィス30を備えない構成では軸受隙間Cの間隔h0に依らず長溝26A内が供給圧力Ps0に保たれる(空気流量が増加する)のに対し、オリフィス30を備える構成では該オリフィス30の絞り効果(圧力損失)によって長溝26Aへの供給空気量の増加が抑制されるため、軸受隙間Cの間隔h0の増大に伴って長溝26A内の圧力Pslが低下し、その結果、軸受隙間C内の圧力Psが低下することによる。
This is because in the configuration without the
そして、図6(A)には、図5と同様のモデルにおける軸受隙間Cの間隔h0に対する長溝26Aへの空気流量(供給空気量)Q、長溝26A内の圧力Pslの各実験値(プロット)及び計算結果(線図)が重ね合わされて示されている。この図から、オリフィス30を備えない構成では、軸受隙間Cの間隔h0の増大に伴って、空気流量Qが指数関数的に増大することがわかる。このため、長溝26A内の圧力Pslは、供給圧力Ps0に保たれる。
FIG. 6A shows experimental values (plots) of the air flow rate (supply air amount) Q to the
一方、オリフィス30を備えた構成(静圧気体スラスト軸受10)では、空気流量Qはオリフィス30の直径d0に応じた所定量に漸近して増大が抑制されることがわかる。また、これに伴って、オリフィス30を備えた構成では、軸受隙間Cの間隔h0の増大に伴って長溝26A内の圧力Pslが減少することがわかる。
On the other hand, in the configuration including the orifice 30 (static pressure gas thrust bearing 10), it can be seen that the air flow rate Q gradually approaches a predetermined amount corresponding to the diameter d0 of the
以上により、図5に示される如き圧力分布が得られることが実験的にも確かめられた。また、図6(A)からは、オリフィス30の直径d0が小さいほど、空気流量Qが小さく抑えられ、圧力Pslの減少幅が大きくなることがわかる。
From the above, it was experimentally confirmed that a pressure distribution as shown in FIG. 5 was obtained. Further, FIG. 6 (A) shows that the smaller the diameter d0 of the
さらに、図6(B)には、図5と同様のモデルにおける軸受隙間Cの間隔h0に対する無次元化した負荷容量W、無次元化した静剛性Ksの各実験値(プロット)及び計算結果(線図)が重ね合わされて示されている。負荷容量Wは、実験的にはその間隔h0で支持した負荷(質量)を基準負荷で除して無次元化したものであり、既知の質量を用いて感覚h0を測定することにより得ることができる。また、数値解析的には軸受隙間C内の圧力Psの関数として算出される。静剛性Ksは、実験的には負荷容量W(既知の質量)の微小変化量ΔWを該微小変化に伴う間隔h0の変化量Δh0で除したΔW/Δh0であり、数値解析的には負荷容量Wを間隔h0で微分したものである。 Further, FIG. 6B shows experimental values (plots) and calculation results of the dimensionless load capacity W and the dimensionless static stiffness Ks with respect to the gap h0 of the bearing gap C in the same model as FIG. Diagram) is shown superimposed. The load capacity W is experimentally obtained by dividing the load (mass) supported at the interval h0 by the reference load to make it dimensionless, and can be obtained by measuring the sensation h0 using a known mass. it can. In numerical analysis, it is calculated as a function of the pressure Ps in the bearing gap C. The static stiffness Ks is experimentally calculated as ΔW / Δh0 obtained by dividing the minute change amount ΔW of the load capacity W (known mass) by the change amount Δh0 of the interval h0 associated with the minute change. W is differentiated by the interval h0.
この図6(B)から、オリフィス30を備えない構成では、軸受隙間Cの間隔h0が小さい領域(略5μm以下)においては、負荷容量が間隔h0の増大に応じて減少することがわかり、また静剛性の最大値は間隔h0が略2μmの場合に得られることがわかる。そして、この比較例モデルでは、各構成部品の加工精度、組付精度の観点から実用的な間隔h0=5μm前後の領域では、実用的な静剛性が得られないことがわかる。
From FIG. 6B, it can be seen that in the configuration without the
一方、オリフィス30を備えた構成(静圧気体スラスト軸受10)では、負荷容量Wはより広い領域で間隔h0の増大に応じて減少することがわかる。そして、オリフィス30を備えた構成においては、ガス分散部材26の多孔質の絞りによる静剛性の極大値と、オリフィス30の絞りによる静剛性の極大値が現れることがわかる。オリフィス30の絞りによる静剛性の極大値は、直径d0を小さくすると多孔質の絞りによる静剛性の極大値に近づき、このモデルではd0=0.15mm以下とすることで、多孔質及びオリフィス30による絞り作用がほぼ重なることが確かめられた。
On the other hand, in the configuration including the orifice 30 (static pressure gas thrust bearing 10), it can be seen that the load capacity W decreases as the interval h0 increases in a wider region. In the configuration including the
これにより、軸受隙間Cの間隔h0=5μm前後の領域において高い静剛性を得ることができる。また、図6(A)に示される如く、間隔h0=5μm前後の領域では空気流量Qが小さく抑えられており、上記した如き高い静剛性を得るために空気消費量が増大することもない。 As a result, high static rigidity can be obtained in a region around the interval h0 = 5 μm of the bearing gap C. Further, as shown in FIG. 6A, the air flow rate Q is kept small in the region around the interval h0 = 5 μm, and the air consumption does not increase in order to obtain the high static rigidity as described above.
以上説明したように、オリフィス30を備える静圧気体スラスト軸受10では、オリフィス30を備えない構成と比較して、軸受隙間Cの間隔h0が大きくなると固定ガイド体12に対する可動テーブル14の支持力が大きく低下し、支持力が負荷に釣り合う状態すなわち間隔h0が小さい状態に復帰しようとする復元作用が強く働くこととなる。すなわち、静圧気体スラスト軸受10では、固定ガイド体12に対し可動テーブル14を所定間隔に保持するための支持剛性(静剛性Ks)が向上し、これにより位置決め精度が向上する。
As described above, in the static pressure gas thrust bearing 10 provided with the
特に、静圧気体スラスト軸受10では、互いに対向する二対のガス分散部材26が可動テーブル14を構成しているため、換言すれば、可動テーブル14は固定ガイド体12に対し上下方向、幅方向共に一対の並列ばねで支持された如き支持状態となるため、各方向の支持剛性が一層高くなり、位置決め精度が一層向上する。
In particular, in the static pressure gas thrust bearing 10, since the two pairs of
また、静圧気体スラスト軸受10では、可動テーブル14に長溝26Aを有するガス分散部材26を設けため、可動側部材である可動テーブル14に空気を供給することなく、また可動テーブル14の可動方向に長手のガス分散部材26を固定ガイド体12に設けて空気消費量を増大することなく、可動テーブル14を固定ガイド体12に対し移動させる構成が実現された。
Further, in the static pressure gas thrust bearing 10, since the
さらに、可動テーブル14が固定ガイド体12を挿通させる筒状に形成されているため、上記の通り複数の(互いに独立して空気ばねを構成する)ガス分散部材26を周方向に並べて支持剛性を向上しつつ、可動テーブル14を固定ガイド体12に対して一方向にのみガイドする構成が実現された。特に、固定ガイド体12、可動テーブル14の軸直角断面が非円形すなわち回り止め形状とされているため、回り止め用のガイドを別途設ける必要もない。
Furthermore, since the movable table 14 is formed in a cylindrical shape through which the fixed
さらにまた、静圧気体スラスト軸受10では、ガス分散部材26が多孔体にて構成されているため、空気分散用の溝等を設ける必要がなく、加工工数が少ない簡単な構造で供給された空気を略均一に分散させて軸受隙間Cに噴出す構成が実現された。
Further, in the static pressure gas thrust bearing 10, since the
なお、上記実施形態では、多孔体より成るガス分散部材26を備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、固定ガイド体12の周面12Aとの対向面(軸受表面)すなわち軸受隙間Cに向けて開口する多数の分散溝(浅溝)を長溝26Aに相当する空気供給溝に連通させて構成されたガス分散部材を、ガス分散部材26に代えて用いることができる。
In the above-described embodiment, an example in which the
10 静圧気体スラスト軸受
12 固定ガイド体(基部)
14 可動テーブル(被支持体)
16 ガス流路(基部のガス流路)
16C 分岐流路
18 チューブ(ガス供給手段のガス流路)
22 コンプレッサ(ガス供給手段)
26 ガス分散部材(ガス分散部)
26A 長溝(給気口)
30 オリフィス(絞り手段)
10 Static pressure gas thrust bearing 12 Fixed guide body (base)
14 Movable table (supported body)
16 Gas flow path (base gas flow path)
22 Compressor (gas supply means)
26 Gas dispersion member (gas dispersion part)
26A long groove (air supply port)
30 Orifice (throttle means)
Claims (5)
前記被支持体に設けられ、給気口から供給されたガスを前記基部との対向面に分散して排出するガス分散部と、
一端を前記ガス分散部の給気口に向けて開口させて前記基部に設けられたガス流路を通じて、前記ガス分散部の給気口にガスを供給するためのガス供給手段と、
前記基部のガス流路又は前記ガス供給手段のガス流路に設けられた流体抵抗となる絞り手段と、
を備えた非接触支持装置。 A non-contact support device for supporting the supported body in a non-contact manner with respect to the base by supplying a gas between the base and the supported body,
A gas dispersion part that is provided on the supported body and that disperses and discharges the gas supplied from the air supply port on a surface facing the base part;
A gas supply means for opening one end toward the air supply port of the gas dispersion unit and supplying gas to the air supply port of the gas dispersion unit through a gas flow path provided in the base part;
A throttling means to be a fluid resistance provided in the gas flow path of the base or the gas flow path of the gas supply means;
A non-contact support device.
前記ガス分散部は、前記給気口が前記所定方向に沿って長手に形成されている請求項1記載の非接触支持装置。 The base has a guide shape capable of guiding in a predetermined direction while supporting the supported body in a non-contact manner,
The non-contact support device according to claim 1, wherein the gas distribution part has the air supply port formed longitudinally along the predetermined direction.
前記基部の前記ガス流路は、前記複数のガス分散部の給気口に向けてそれぞれ開口するように分岐しており、
前記絞り手段は、前記ガス流路の分岐部よりも下流側の各分岐流路にそれぞれ配置されている請求項3記載の非接触支持装置。 The supported body is provided with a plurality of gas dispersion portions along a circumferential direction,
The gas flow path of the base portion is branched so as to open toward the air supply ports of the plurality of gas dispersion portions,
The non-contact support device according to claim 3, wherein the constricting means is disposed in each branch flow channel downstream of the branch portion of the gas flow channel.
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