[发明专利]直接浮动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接浮动装置(direct levitation device)，在没有接触的情 况下，该装置相对于滑动轴使滑动器沿着轴中心方向运动，同时利用空气静力 支承(aerostatic bearing)使滑动器从滑动轴浮起，更特别地，本发明涉及一种 能够获得更高精度的线性引导的供气通道结构。

背景技术

作为沿着矩形滑动轴(固定主体)的轴中心方向的方向引导绕着该滑动轴 外周表面设置的滑动器(可移动主体)的气体滑动装置(直接浮动装置)，专利 文献1中所描述的用于在真空室中传输半导体等的引导装置是已知的。

该引导装置包括：长方体形状的滑动轴，其在外周上具有四个平面形状的 引导表面；以及管形滑动器，该管形滑动器具有运动表面，每一表面面对着内 周中的滑动轴的对应引导表面。

沿着滑动轴轴中心方向(滑动器移动方向)的气垫设置在滑动轴四个引导 表面的每一个上，且到达所有气垫的公共压缩气体供给流动路径被设置在滑动 轴内侧。此外，在滑动轴的四个引导表面中每一个上，收集供给的压缩气体的 环形收集槽绕着对应的气垫形成，以及到达收集槽的排出路径被设置在滑动轴 内侧。

在这种结构中，一旦压缩气体提供到滑动轴供给流动路径，压缩空气在相 同的压力下从滑动轴的四个引导表面的气垫喷出，从而在滑动轴的外周表面(四 个引导表面)以及滑动器的内周表面(四个运动表面)之间形成气层，从而使 得滑动器可以在滑动器相对于滑动轴浮起的状态下沿着滑动轴的轴中心方向移 动。此外，由于从滑动轴的每个引导表面上的气垫喷出的压缩气体被绕着对应 气垫的收集槽收集，压缩气体通过滑动轴中的排出路径排出到真空腔的外侧， 而不会在滑动轴的引导表面和滑动器的运动表面之间泄漏。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.2011-247405。

发明内容

技术问题

在专利文献1中所述的引导装置滑动轴其引导表面中，仅靠近中央区域设 置气垫，所述中央区域包括在专利文献1所描述的引导装置的滑动轴的引导表 面中沿着滑动轴的轴中心方向的中心线，但所述气垫不靠近滑动轴宽度方向的 侧部设置。因此，压缩气体不可能在宽度方向上送到滑动轴引导表面以及滑动 器运动表面两者侧部的附近。因此，可以认为在滑动轴宽度方向上，滑动轴引 导表面和滑动器运动表面之间间隙中的压力从设置气垫的中央区域向着滑动轴 运动表面的两侧减少。在产生这样的压力梯度时，例如，如果负载变化(如冲 击)施加到滑动轴或者滑动器，滑动器和滑动轴可能绕着滑动轴的轴中心相对 地摆动。

此外，在专利文献1中所述的引导装置中，在结构中，压缩气体不可能沿 轴中心方向送到滑动轴引导表面以及滑动器运动表面两者的端部附近。因此， 当弯曲载荷施加到滑动轴时，滑动轴可能弯曲且滑动器的直线稳定性降低。

本发明根据上述情况而做出，且本发明的目的在于提供能够实现更高精度 线性引导的直接浮动装置。

问题的解决方案

为了解决上述问题，根据本发明的气体滑动装置包括：

柱形滑动轴，其具有沿着轴中心方向的多个侧表面；及

滑动器，其包括绕着滑动轴的轴中心围绕滑动轴的内壁表面，且每一个内 壁表面面对着滑动轴的一个侧表面，滑动器沿着轴中心方向相对于滑动轴移动，

在滑动轴的侧表面以及滑动器的内壁表面的相对表面中，任意一个表面都 包括空气静力支承表面，其在不接触的情况下，支撑其他作为要被支撑的目标 表面的表面，及

在滑动轴和滑动器中，具有空气静力支承表面的一部分具有：

基座部件，其具有槽形成表面，每一个槽形成表面面向对应的要被支撑的 目标表面，且在每一个槽形成表面上供气槽以沿着空气静力支承表面边缘的方 式形成，从空气静力支承表面向着要被支撑的每一目标表面喷出的压缩气体供 给到供气槽；以及

多孔层，堆叠在基座部件的槽形成表面上并形成空气静力支承表面。

本发明的有益效果

根据本发明，足够的浮力作用在矩形滑动轴的每一侧表面或者面对着滑动 轴的每一侧表面的滑动器内壁的外周区域上，这样能够防止滑动器或者滑动轴 绕着其轴中心摆动，以及增加滑动轴对抗力矩的刚度。结果，能够实现更高精 度的线性引导。

附图说明