JP2587227B2 - 気体軸受装置 - Google Patents

気体軸受装置

Info

Publication number
JP2587227B2
JP2587227B2 JP62024880A JP2488087A JP2587227B2 JP 2587227 B2 JP2587227 B2 JP 2587227B2 JP 62024880 A JP62024880 A JP 62024880A JP 2488087 A JP2488087 A JP 2488087A JP 2587227 B2 JP2587227 B2 JP 2587227B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
sliding member
housing
shaft
bearing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62024880A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63192864A (ja
Inventor
光一 松下
真吉 大河
博之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP62024880A priority Critical patent/JP2587227B2/ja
Publication of JPS63192864A publication Critical patent/JPS63192864A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2587227B2 publication Critical patent/JP2587227B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • F16C33/741Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
    • F16C33/748Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid flowing to or from the sealing gap, e.g. vacuum seals with differential exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • F16C32/0614Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
    • F16C32/0618Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0685Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for radial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/40Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
    • F16C2300/62Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、真空チャンバ等の真空中で用いられる気体
軸受装置であって、その可動部分から真空中への気体流
出を非接触で防止する気体シール装置を備えたものに関
する。
[従来技術] この種の気体シール装置としては、第2図に示すよう
に、軸1と微小隙間を介して対向する複数の隔壁13a,13
b間および隔壁13b,13c間のみぞ部14a,14bから吸引ポン
プ24,25で気体を外部に吸引排気する手段とで構成され
るものがある。
すなわち、隔壁13a〜13cによる流出気体の絞り作用と
吸引手段による減圧作用を繰り返すことにより、気体排
出部12から真空中への気体流出を防止するものである。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら上記構成によれば、複数の隔壁13a〜13c
とみぞ部14a,14bによりハウジング11の長さlが長くな
り軸1が負荷の変動等によりわずかに傾いても軸1と隔
壁、特に外端部の隔壁13cとが接触して軸1と隔壁が損
傷してしまうという欠点があった。
本発明の目的は、上記従来例の欠点に鑑み、気体軸受
装置において、可動部が傾く等により隔壁と可動部とが
接触して可動部や隔壁が損傷することを防止し、さらに
は、潤滑性および気密性をも含めたトータルな性能を維
持・向上させることにある。
[問題点を解決するための手段および作用] 上記問題点を解決するため本発明では、可動部と、該
可動部に対し微小隙間を介して対向し該微小隙間に気体
を供給する気体供給部と、該気体供給部の外側に設けた
複数の隔壁および該隔壁間に気体吸引排出用のみぞが形
成されたハウジングとを有する気体軸受装置において、
可動部に対し縮小隙間を介して対向するようにハウジン
グの最外部に設けた摺動部材を取り付けることにより、
可動部が傾いたとしても摺動部材が可動部と接触するこ
とにより隔壁と可動部とが接触しないようにしている。
また、さらに、摺動部材を多孔質体あるいはカーボン系
多孔質体とした場合は、潤滑性・気密性を維持・向上さ
せることができる。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。同
図の装置は、不図示の真空チャンバ内に配置されてお
り、多孔質静圧気体軸受に気体シール装置を取り付けた
ものである。
同図において、1は軸、2は軸受ハウジング、3は軸
受部材、4は給気孔である。軸受ハウジング2,軸受部材
3および給気孔4は静圧気体軸受Bを構成している。
11はハウジング、12は気体排出部、13a,13b,13cは軸
1を微小隙間G1を介して取り巻いている隔壁、14a,14b
は軸1を取り巻くように環状に形成されている気体吸引
用のみぞ、15は気体排出孔、16,17は気体吸引孔、18は
テフロンあるいは固体潤滑作用を有するグラファイト等
の摺動部材である。摺動部材18はハウジング11の内方に
接着、焼ばめ等適当な方法で固定されている。これらハ
ウジング11〜摺動部材18は気体シールAを構成してい
る。
ところで、摺動部材18とハウジング11の間に空気が介
在し真空中に徐々に洩れ出すと、チャンバ内の真空度が
低下するので、この空気を完全に封じ込めるかあるいは
真空チャンバ内を真空ポンプにより真空にする際にすみ
やかに排出される手段を講じる必要がある。この場合、
摺動部材18に多孔質体を用いると、多孔質体内部の互い
に連続した気孔を通して排出がすみやかに行なわれる。
特にカーボン等の多孔質体、例えば多孔質グラファイト
を用いると、この空気排出作用と固体潤滑作用とを合わ
せ持つことができる。
摺動部材18と軸1との隙間G2は、隔壁13a,13b,13cと
軸1との隙間G1とほぼ等しくなっている。19は摺動部材
18の固定用部材で、ハウジング11にねじ止め等により固
定し摺動部材18の抜けを防止する。ただし、摺動部材18
が確実に固定されていれば、固定用部材19はなくてもよ
い。
このように構成される気体シールAは、静圧気体軸受
Bの軸受ハウジング2の両側にボルト等で固定されてお
り、その合せ面11aから気体が洩れないようにシール剤
の塗布、Oリングの介在等適当な処理を施してある。な
お、軸受ハウジング2とハウジング11を同一部材からな
る一体構造としてもよい。
以上の構成において、外部の気体供給源から吸気孔4
に加圧気体が供給されると、この加圧気体は、円筒状の
多孔質体からなる軸受部材3を通って軸1と軸受部材3
との間の微小隙間に噴出して軸1を支持した後、気体排
出部12に流出する。これにより、軸1は軸受Bに支持さ
れ円滑に回転あるいは軸方向へ移動することができる。
気体排出部12内へ流出した気体は、排気口15から管路21
を通ってチャンバの外部に排出される。
一方、気体排出部12へ流出した気体は、ハウジング11
と軸1との間を通って真空チャンバ内の真空中へも流出
しようとするが、隔壁13aと軸1との間の隙間G1が微小
であるので管路抵抗が大きく、みぞ14aに流入する流量
は極くわずかである。また、チャンバ外の吸引ポンプ24
により管路22と吸引口16を通してみぞ14a内の気体を吸
引排気してこの部分の圧力を減少させている。またさら
に、隔壁13bによる管路抵抗と、チャンバ外の吸引ポン
プ25により管路23と吸引口17を通してみぞ14b内の気体
を吸引排気して行なうみぞ14b内の減圧と、隔壁13cによ
る管路抵抗とによりチャンバへ流出する流量は非常にわ
ずかとなる。ここで、軸1と軸受Bが相対的にわずかに
傾いたとしても端部の摺動部材18が軸1と接触して摺動
するため軸1の損傷は防止される。
[実施例の変形例] なお、上述実施例においては、摺動部材18と軸1との
隙間が微小であるので、隔壁13cを省略しても良い。た
だし、この場合は摺動部材18を多孔質体とした時には側
面に接着剤の塗布等の気体の洩れを防止する処理を施
す。
また、ハウジング11あるいは隔壁13を摺動性部材を用
いて構成しても良い。
また、摺動部材は全周にわたって取り付けなくとも良
く、軸が傾いた時に隔壁と軸が接触しないように他のや
り方で取り付けても良い。
なお、本発明で用いられる気体シール装置は、上述実
施例のような気体軸受への適用に限らず、真空中で使用
される機器の可動部分からの気体の流出を非接触でシー
ルする必要のある部分に適用できるものである。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、可動部に対し微
小隙間を介して対向するようにハウジングの最外部に摺
動部材を取り付けることにより、可動部が相対的に傾い
ても該可動部や隔壁の損傷を防止することができ、例え
ば気体軸受に適用した場合には、その高精度を長時間維
持することができる。
また、摺動部材として多孔質体を用いると、ハウジン
グと摺動部材との取付面から空気を排出する特別な手段
が必要でなくなる。
さらに、多孔質グラファイト等のカーボン系多孔質体
を摺動部材として用いると、ハウジングと摺動部材との
取付面からの気体排出作用および接触時の損傷を防止す
る固体潤滑作用を合わせ持つために、シール装置の性能
を向上させる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る気体軸受装置の構造
を示す縦断面図、 第2図は、従来例の気体軸受装置を示す部分断面図であ
る。 1:軸、G1,G2:微小隙間、 11:ハウジング、13a〜13c:隔壁、 14a,14b:みぞ、18:摺動部材、 24,25:吸引ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−71410(JP,A) 特開 昭55−14353(JP,A) 特開 昭61−10114(JP,A) 実開 昭50−85651(JP,U) 実開 昭60−56822(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可動部と、該可動部に対し微小隙間を介し
    て対向し該微小隙間に気体を供給する気体供給部と、該
    気体供給部の外側に設けた複数の隔壁および該隔壁間に
    気体吸引排出用のみぞが形成されたハウジングとを有す
    る気体軸受装置において、上記可動部に対し微小隙間を
    介して対向するように上記ハウジングの最外部に設けた
    摺動部材を具備することを特徴とする気体軸受装置。
  2. 【請求項2】前記摺動部材が多孔質体である特許請求の
    範囲第1項記載の気体軸受装置。
  3. 【請求項3】前記摺動部材がカーボン系多孔質体である
    特許請求の範囲第1項記載の気体軸受装置。
JP62024880A 1987-02-06 1987-02-06 気体軸受装置 Expired - Fee Related JP2587227B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62024880A JP2587227B2 (ja) 1987-02-06 1987-02-06 気体軸受装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62024880A JP2587227B2 (ja) 1987-02-06 1987-02-06 気体軸受装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63192864A JPS63192864A (ja) 1988-08-10
JP2587227B2 true JP2587227B2 (ja) 1997-03-05

Family

ID=12150504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62024880A Expired - Fee Related JP2587227B2 (ja) 1987-02-06 1987-02-06 気体軸受装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2587227B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218189A (ja) * 2002-01-22 2003-07-31 Ebara Corp ステージ装置
US7292426B2 (en) 2003-10-01 2007-11-06 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
KR100825365B1 (ko) 2005-11-11 2008-04-28 에스엠시 가부시키가이샤 진공용 직선반송장치
EP2375289A2 (en) 2001-03-09 2011-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Moving/guiding apparatus and exposure apparatus using the same
US9121447B2 (en) * 2013-08-28 2015-09-01 Gedex Inc. Single axis rotational gas bearing with feed-through

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331474A (ja) * 1989-06-27 1991-02-12 Kawasaki Steel Corp 差圧シール装置
NL1015738C2 (nl) 1999-07-28 2002-10-15 Kyocera Corp Schuifapparaat en bijbehorend platformmechanisme voor gebruik in vacu³m.
JP4534390B2 (ja) * 2001-01-09 2010-09-01 Toto株式会社 静圧気体軸受
JP2002333022A (ja) * 2001-03-09 2002-11-22 Toto Ltd 静圧気体軸受
JP2002349569A (ja) * 2001-05-25 2002-12-04 Canon Inc 静圧軸受装置及びそれを用いたステージ装置
JP4500507B2 (ja) * 2003-05-20 2010-07-14 キヤノン株式会社 移動案内装置及びそれを用いた露光装置
EP2487441A3 (en) * 2005-07-21 2012-11-21 Hard Technologies Pty Ltd Duplex surface treatment of metal objects
WO2012058069A2 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Dresser-Rand Company System and method for rapid pressurization of a motor/bearing cooling loop for a hermetically sealed motor/compressor system
JP2013002590A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Ulvac Japan Ltd 真空装置
JP2013113429A (ja) * 2011-12-01 2013-06-10 Ulvac Japan Ltd 支持装置
CN103603954B (zh) * 2013-11-04 2017-02-08 北京卫星环境工程研究所 真空低温环境下大口径旋转动密封系统
JP6398371B2 (ja) * 2014-06-27 2018-10-03 日本精工株式会社 駆動装置、工作機械、及び半導体製造装置
KR102648936B1 (ko) * 2015-08-18 2024-03-18 타타 스틸 네덜란드 테크날러지 베.뷔. 금속 스트립을 세정 및 코팅하는 방법 및 장치
CN107100933B (zh) * 2017-04-13 2019-04-12 南方科技大学 一种主动密封式空气静压轴承
CN110513394A (zh) * 2019-08-26 2019-11-29 清华大学 一种真空气浮轴承及其性能检测装置和检测方法
JP7407771B2 (ja) * 2021-06-21 2024-01-04 日本電子株式会社 電子ビーム検査装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5085651U (ja) * 1973-12-14 1975-07-22
JPS5471410A (en) * 1977-11-16 1979-06-08 Kobe Steel Ltd A closed,no-oil-supply type screw compressor
JPS5514353A (en) * 1978-07-15 1980-01-31 Canon Inc Bearing with transferrable rotary body

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2375289A2 (en) 2001-03-09 2011-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Moving/guiding apparatus and exposure apparatus using the same
JP2003218189A (ja) * 2002-01-22 2003-07-31 Ebara Corp ステージ装置
US7292426B2 (en) 2003-10-01 2007-11-06 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
US7466531B2 (en) 2003-10-01 2008-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
US7660098B2 (en) 2003-10-01 2010-02-09 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
US7733625B2 (en) 2003-10-01 2010-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
KR100825365B1 (ko) 2005-11-11 2008-04-28 에스엠시 가부시키가이샤 진공용 직선반송장치
US9121447B2 (en) * 2013-08-28 2015-09-01 Gedex Inc. Single axis rotational gas bearing with feed-through

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63192864A (ja) 1988-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2587227B2 (ja) 気体軸受装置
CN109737094B (zh) 用于涡轮泵的动密封装置和涡轮泵组
US5377216A (en) Sealing method and arrangement for turbine compressor and laser employing same
US3823950A (en) Improved pressure vented wear ring assembly for use in rotary machinery
US3843171A (en) Cryogenic transfer swivel
US4989997A (en) Radial load reducing device, and sliding bearing and screw compressor using the device
JPS6217389A (ja) 機械ポンプ
SE0203660D0 (sv) Back-up rings for high pressure seals, packing assembly, and pumps incorporating same
TW202344749A (zh) 具有降低密封要求的真空泵
KR100704999B1 (ko) 시일이 없는 공기 실린더
WO2018117276A1 (ja) スクリュー圧縮機
JPH0233880B2 (ja)
JP2001200844A (ja) 静圧気体軸受スピンドル
JPH11294358A (ja) 複軸真空ポンプ
KR100704997B1 (ko) 베어링과 시일이 필요 없는 공기 실린더
JP3659308B2 (ja) 静圧流体軸受
JP3889580B2 (ja) 無給油往復動式コンプレッサのピストンシール構造
JPH1182756A (ja) 軸受装置
JP2002070861A (ja) 静圧気体軸受スピンドル
JP2004019760A (ja) 静圧軸受
KR20120011797A (ko) 유체 기계
JP2005249079A (ja) シールユニット
JPH0515651Y2 (ja)
JP2004293639A (ja) 軸封装置
JPS6138191A (ja) ビスコシ−ルを用いた真空ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees