[发明专利]静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置。

背景技术

在精密机床、半导体曝光装置中，要求以高精度定位加工工具、基板等被加工物。为此，使用与加工工具、被加工物的载置台的定位装置几乎没有摩擦的安装有静压气体轴承的直动引导装置。在这种直动引导装置中，在作为被加工物的载置台的可动台与作为引导构件的导轨之间设置加压流体，以使可动台相对于导轨非接触地移动。

作为安装于该直动引导装置的静压气体轴承的空气吹出孔的节流形式，有多孔质节流、表面节流、小孔节流、自成节流等，可根据不同的用途，一边调节负载容量及轴承刚性等一边使用。

例如，在专利文献1中记载有在静压轴承垫中使用材料颗粒的直径大致均匀且能获得开气孔的均等性的一种石墨碳类的材料作为轴承构件，其中，上述静压轴承垫固定于被支承体或支承体中的任一方，经由其轴承构件利用供给到轴承面的加压空气将支承体支承成能自由移动。

此外，在专利文献2中，作为能保持较高的刚性且能实现较高的衰减性的气体轴承装置，提出了一种气体轴承装置，该气体轴承装置具有两个相对的实质平行的轴承面及通过小孔将气体供给到两轴承面间的轴承间隙的至少一个气体通道。

此外，在专利文献3中，提出了一种静压气体轴承，该静压气体轴承包括：由多孔质体构成的母材；以及接合在该母材上，且由为了实现所期望的空气通过量，预先调整好通孔的直径及分布而制作成的多孔板形成的表面节流孔层，该静压气体轴承通过表面节流孔层喷出气体，并利用其静压对被支承构件进行支承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭63－231020号公报

专利文献2：日本专利特表2006－510856号公报

专利文献3：日本专利特开2001-56027号公报

专利文献4：日本专利特开2008-82449号公报

上述以往的静压气体轴承尽管能实现超低摩擦、超高精度及超高速运转但存在以下问题：作为轴承材料主要使用高强度的金属、陶瓷，需要进行高精度的研磨精加工等，因此，必然存在成本高的问题。

然而，在不要求超低摩擦、超高精度及超高速运转的、例如非接触地搬运液晶屏等物品或不产生温度变化地使物品水平移动的情况下，尽管存在使用静压气体轴承时装置的结构得以简化等的优点，但另一方面，由于静压气体轴承自身较贵，在上述用途中并不能得到广泛地应用，这也是实际情况。

鉴于上述实际情况，为了提供能在各种领域中应用的廉价的静压气体轴承，本申请人首先提出了一种静压气体轴承，该静压气体轴承包括：树脂制轴承构件，该树脂制轴承构件在上表面具有自成节流孔形状或小孔节流孔形状的多个空气吹出口，在下表面具有与上述多个空气吹出口连通的供气槽；以及基体，该基体以覆盖上述供气槽的方式接合在上述树脂制轴承构件的下表面，并具有与上述供气槽连通的供气口(专利文献4)。

根据该专利文献4所记载的静压气体轴承，能使用模具通过射出成形来形成构成静压气体轴承的树脂制轴承构件，不需要机械加工，此外，基体的结构也仅需形成与树脂制轴承构件连通的供气口，只需使树脂制轴承构件与基体接合就能组装成静压气体轴承，能进行静压气体轴承的大量生产，从而能提供廉价的静压气体轴承。

然而，由于专利文献4中记载的静压气体轴承中的空气吹出口是通过射出成形而形成的，形成直径为0.2～0.4mm左右的直径比较大的自成节流孔或小孔形状，存在从该空气吹出口吹出的供气吹出量过多而导致自激振动的可能，在实际实用时依然需要改进。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能大量生产且廉价的静压气体轴承及使用该静压气体轴承的直动引导装置。