JPH081215B2 - 静圧気体直線案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超高精度の測定器、加工機などを構成する可
動体を備えた直線案内装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から用いられている基本的な静圧気体直線案内装
置（以下、案内装置と略称する）は第１図に示すように
両端の支持台１で支持された固定体２に可動体３を挿通
し、これら固体体２と可動体３との間に形成した微小な
間隙Ｓに加圧気体を噴出させ、これにより可動体３だけ
でなく、この可動体３に負荷せしめた荷重を浮上させた
状態で保持し、かつ他の図示していない駆動装置からの
わずかな駆動力でもって直線運動を行うようになってい
る。

なお、かかる案内装置では一般に可動体３に気体噴出
孔が設けられ、これら噴出孔の形状及び可動体３の形
状、間隙Ｓなどは噴出気体圧力、流量との関係から決定
される。

叙上のような案内装置は大気圧下で使用される機器、
装置に組込まれて使用される限りにおいては、固定体２
と可動体３との間の間隙Ｓから排出される気体は周囲に
そのまま放出されているが、この種の案内装置ではボー
ル、コロなどを介在せしめた直線案内装置よりも位置決
め精度が高いことから、超高精度が要求される半導体製
造装置、磁気ディスク検査装置などに広く使用されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記案内装置を大気圧下でなく真空雰
囲気中での使用においては、間隙を維持するには気体供
給量がその差圧分だけ多くなる。すなわち真空雰囲気中
へ多量の気体が噴出し、その結果一定の真空雰囲気をた
もつには大きな排出容量をもった真空ポンプを必要と
し、装置全体の大型化をもたらすばかりでなく、機器の
運転操作の面からも好ましいものではなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記に鑑みて、可動体と固定体との間隙に供給し、排
出した気体を可撓性をもった外囲体でもって放出を防止
せしめ、該外囲体によって集めた気体を他の雰囲気に放
出したり、もしくは供給気体として回収して、再利用す
るようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図によって実施例を説明する。

第２図には本発明実施例を示し、１は支持台で、固定
体２を両端から支持している。また、３は図示していな
い負荷物体を取付ける可動体であって、上記固定体２を
摺動軸として図中矢印で示した方向に、図示していない
駆動装置によって直線運動するように構成されている。

このうち可動体３には気体導入口3aと、この気体導入
口3aと連通した通気孔3b及び固定体２の表面に対面した
位置に気体案内溝3cが形成してある。

また、これら固定体２と可動体３との間には固定体２
の外周を被う如く、可動体３が移動する両側には気密性
と伸縮自在の可撓性をもった外囲体4,5が被覆してあ
り、この外囲体4,5の各内部空間は排気口6,7によって外
部と連通され、気体が排出されるようになっている。

次に、上記のように構成された本発明案内装置の作動
を説明すると、可動体３には不図示の加工装置、測定装
置など、いわゆる負荷装置が架装してあり、図示してな
い駆動装置によって直線移動ができるようになっている
が、この場合、可動体３の気体導入口3aに連通したパイ
プを通じて圧縮気体が送られ、通気孔3b、気体案内溝ｃ
を経て、固定体２の表面と可動体３の内壁面との間に形
成された微小間隙Ｓに気体が存在するとともに噴出する
ことによって円滑なる可動体３の移動ができる。そのよ
うに気体の噴出によって可動体３を円滑に移動させるこ
とができるが、間隙Ｓより噴出した気体は外囲体4,5の
内部空間より気体排出口6,7から回収され、大気中に放
出あるいは循環させることによって再利用される。な
お、外囲体4,5は可動体３の移動に伴って伸縮運動する
が、この伸縮運動に要する力により可動体３の運動精度
が損なわれないように外囲体4,5の材質、形状を選定
し、かつ固定体２、可動体３の形状等に配慮をする必要
がある。

（実施例） 固定体２、可動体３を99％純度のアルミナセラミック
で次の諸元のものを製作した。

固定体断面:80mm×80mm 固定体全長:350mm 可動体外形寸法:140mm×140mm×200mm 有効ストローク:50mm 気体案内溝：幅1mm 深さ25μｍ 間隙S:7μｍ かかる諸元のもとに、外囲体２をネオプレンゴムで製
作し、接着剤でもって両端を固定体２、可動体３に対し
て気密的に固定し構成した案内装置を10^-3Torrに保たれ
た真空容器中に設置して、気体導入口3aを通じて4Kg/cm
²の加圧気体を、15Nl/分の気体流量を供給した。

一方排出口6,7からの排気量も15Nl/分で実質的に全量
が回収された。

〔発明の効果〕

叙上のように本発明によれば、固定体と可動体との間
隙から噴出せしめた気体を、包囲状態で設置した外囲体
によって回収するようにしたことから、真空雰囲気中で
使用する場合、真空度を低下させたり、雰囲気内を汚染
する恐れがない。

また、回収した気体を再循環して使用することから特
殊の気体を使用する場合でも、気体の消費を少なくし、
有効活用をすることができるなどすぐれた特長を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は在来の案内装置の要部縦断面図、第２図は本発
明実施例による静圧気体直線案内装置の縦断面図であ
る。 1:支持台、2:固定体 3:可動体、3a:気体導入口 4,5:外囲体、6,7:排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−175621（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−8458（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−143902（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定体と可動体との間隙に気体を供給し、
   静圧気体を介在させて可動体を移動自在としてなる静圧
   気体直線案内装置において、上記可動体の両側に、固定
   体を覆う如く可撓性をもった外囲体を配設してなり、上
   記各々の外囲体の一端を可動体に、他端を排出口にそれ
   ぞれ気密に接合し、前記外囲体でもって固定体と可動体
   との間隙から噴出する気体を収集するようにしてなる静
   圧気体直線案内装置。