JP2000202729A - 真空用直線駆動装置 - Google Patents
真空用直線駆動装置Info
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 101100293260 Homo sapiens NAA15 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100026781 N-alpha-acetyltransferase 15, NatA auxiliary subunit Human genes 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings 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
- F16C32/0603—Bearings 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
-
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
- F16C33/741—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
- F16C33/748—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid flowing to or from the sealing gap, e.g. vacuum seals with differential exhaust
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/40—Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空チャンバーの小型化を図るとともに、気
体軸受を用いても真空チャンバー内の真空度に影響を与
えないようにした真空用直線駆動装置を提供することで
ある。 【解決手段】 装置本体１に真空チャンバー２を設ける
と共に、該真空チャンバー２の外部に直線駆動装置３及
び直動軸受１１を設置し、上記直線駆動装置３に上記直
動軸受１１を介してエアスピンドル１９を取付け、上記
真空チャンバー２のベース２３を貫通したテーブル支持
体２５にターンテーブル２６を搭載し、上記ベース２３
に無端状の多重溝２８を形成し、その多重溝２８の気体
を真空チャンバー２の外部に吸引排気してターンテーブ
ル２６とベース２３間にシールを形成するようにした。
体軸受を用いても真空チャンバー内の真空度に影響を与
えないようにした真空用直線駆動装置を提供することで
ある。 【解決手段】 装置本体１に真空チャンバー２を設ける
と共に、該真空チャンバー２の外部に直線駆動装置３及
び直動軸受１１を設置し、上記直線駆動装置３に上記直
動軸受１１を介してエアスピンドル１９を取付け、上記
真空チャンバー２のベース２３を貫通したテーブル支持
体２５にターンテーブル２６を搭載し、上記ベース２３
に無端状の多重溝２８を形成し、その多重溝２８の気体
を真空チャンバー２の外部に吸引排気してターンテーブ
ル２６とベース２３間にシールを形成するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は真空チャンバー内
のテーブル上で各種の高精度の加工や検査を行う際に使
用される真空用直線駆動装置に関するものである。
のテーブル上で各種の高精度の加工や検査を行う際に使
用される真空用直線駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】真空チャンバー内のターンテーブル上で
各種の高精度の加工や検査を行うために、真空チャンバ
ー内に回転駆動装置を設け、その回転駆動装置のスピン
ドルにターンテーブルを搭載した装置が知られている。
この場合、回転駆動装置の高精度維持及び耐久性のため
に気体軸受が使用されるが、その気体軸受から排出され
る気体によって真空チャンバーの真空度を低下させない
ように特別のシールを設けることが知られている（特許
２６０２６４８号公報参照）。
各種の高精度の加工や検査を行うために、真空チャンバ
ー内に回転駆動装置を設け、その回転駆動装置のスピン
ドルにターンテーブルを搭載した装置が知られている。
この場合、回転駆動装置の高精度維持及び耐久性のため
に気体軸受が使用されるが、その気体軸受から排出され
る気体によって真空チャンバーの真空度を低下させない
ように特別のシールを設けることが知られている（特許
２６０２６４８号公報参照）。
【０００３】一方、各種の高精度の加工や検査のため
に、往復移動する直線駆動装置にテーブルを搭載した装
置を真空チャンバー内に設置することが行われるが、こ
の場合のテーブルの直動軸受は転がり軸受が一般に用い
られる。
に、往復移動する直線駆動装置にテーブルを搭載した装
置を真空チャンバー内に設置することが行われるが、こ
の場合のテーブルの直動軸受は転がり軸受が一般に用い
られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、前掲の
特許公報に見られるように、装置全体を真空チャンバー
内に収納するようにしていたので真空チャンバーが大型
になる問題があった。
特許公報に見られるように、装置全体を真空チャンバー
内に収納するようにしていたので真空チャンバーが大型
になる問題があった。
【０００５】また、直線駆動装置により駆動されるテー
ブル上で加工や検査を真空チャンバー内で行う場合、直
動軸受としては気体軸受を用いることが高精度及び耐久
性を維持する点から望ましいが、従来は気体軸受から流
出する気体によって真空チャンバー内の真空度が低下す
ることを防止する効果的なシール手段が無かったため、
精度的に劣る転がり軸受が用いられていた。
ブル上で加工や検査を真空チャンバー内で行う場合、直
動軸受としては気体軸受を用いることが高精度及び耐久
性を維持する点から望ましいが、従来は気体軸受から流
出する気体によって真空チャンバー内の真空度が低下す
ることを防止する効果的なシール手段が無かったため、
精度的に劣る転がり軸受が用いられていた。
【０００６】そこで、この発明は真空チャンバーの小型
化が可能であり、しかも気体軸受を用いても真空チャン
バー内の真空度に影響を与えないようにした真空用直線
駆動装置を提供することを課題とする。
化が可能であり、しかも気体軸受を用いても真空チャン
バー内の真空度に影響を与えないようにした真空用直線
駆動装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、装置本体に真空チャンバーを設ける
と共に、該真空チャンバーの外部に直線駆動装置及び直
動軸受を設置し、上記直線駆動装置に上記直動軸受を介
してテーブル支持体を取付け、上記真空チャンバーのベ
ースに設けた開口に上記テーブル支持体の一部を貫通せ
しめ、該真空チャンバー内において上記テーブル支持体
にテーブルを搭載すると共に、該テーブルを上記ベース
に接近せしめ、上記ベースの開口の回りに上記テーブル
の移動範囲をカバーする無端状の多重溝を形成し、上記
多重溝の各溝の気体を上記の真空チャンバー外部に吸引
排気して上記テーブルとベース間にシールを形成した構
成とした。
めに、この発明は、装置本体に真空チャンバーを設ける
と共に、該真空チャンバーの外部に直線駆動装置及び直
動軸受を設置し、上記直線駆動装置に上記直動軸受を介
してテーブル支持体を取付け、上記真空チャンバーのベ
ースに設けた開口に上記テーブル支持体の一部を貫通せ
しめ、該真空チャンバー内において上記テーブル支持体
にテーブルを搭載すると共に、該テーブルを上記ベース
に接近せしめ、上記ベースの開口の回りに上記テーブル
の移動範囲をカバーする無端状の多重溝を形成し、上記
多重溝の各溝の気体を上記の真空チャンバー外部に吸引
排気して上記テーブルとベース間にシールを形成した構
成とした。
【０００８】上記の直動軸受が気体軸受である構成や、
上記のテーブル支持体がエアスピンドルである構成、上
記の多重溝の各溝が、上記のテーブルが直線駆動される
範囲に及ぶ平行な直線部分を有し、同じ溝に属する２本
の直線部分の両端相互を半円形部分で連続させた構成を
とることができる。
上記のテーブル支持体がエアスピンドルである構成、上
記の多重溝の各溝が、上記のテーブルが直線駆動される
範囲に及ぶ平行な直線部分を有し、同じ溝に属する２本
の直線部分の両端相互を半円形部分で連続させた構成を
とることができる。
【０００９】また、上記の多重溝の各溝の真空度を、大
気に近いものから順に段階的に高くして上記真空チャン
バー内の真空度に接近させるようにした構成をとること
ができる。
気に近いものから順に段階的に高くして上記真空チャン
バー内の真空度に接近させるようにした構成をとること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、この
発明の実施形態を説明する。
発明の実施形態を説明する。
【００１１】図１及び図２に示すように、装置本体１の
上部に真空チャンバー２が設けられ、また装置本体１の
下面に直線駆動装置３が設置される。
上部に真空チャンバー２が設けられ、また装置本体１の
下面に直線駆動装置３が設置される。
【００１２】装置本体１は、上記の直線駆動装置３の移
動方向に沿ってガイド溝４（図２参照）が設けられ、そ
のガイド溝４の底面の直線駆動装置３に近い方に小開口
５が設けられ、遠い方に大開口６が設けられる。大開口
６はガイド溝４の端部に達し外部に開放されている。
動方向に沿ってガイド溝４（図２参照）が設けられ、そ
のガイド溝４の底面の直線駆動装置３に近い方に小開口
５が設けられ、遠い方に大開口６が設けられる。大開口
６はガイド溝４の端部に達し外部に開放されている。
【００１３】上記のガイド溝４にはステージ９がスライ
ド自在に嵌合され、またそのガイド溝４の両側には直動
軸受１１の固定部材１２が固定される。直動軸受１１の
可動部材１３はステージ９に取付けられ、ステージ９を
ガイド溝４の長さ方向に案内する。
ド自在に嵌合され、またそのガイド溝４の両側には直動
軸受１１の固定部材１２が固定される。直動軸受１１の
可動部材１３はステージ９に取付けられ、ステージ９を
ガイド溝４の長さ方向に案内する。
【００１４】直線駆動装置３はモータ１４によって駆動
されるボールねじ１５とそのボールねじ１５に螺合され
たナット１６を有する。そのナット１６のホルダー１７
が前記の小開口５を通ってステージ９の下面に固定され
る。
されるボールねじ１５とそのボールねじ１５に螺合され
たナット１６を有する。そのナット１６のホルダー１７
が前記の小開口５を通ってステージ９の下面に固定され
る。
【００１５】上記のステージ９には、その中央部分に取
付け穴１８が設けられており、その取付け穴１８にエア
スピンドル１９の胴部分が挿入され、そのエアスピンド
ル１９のつば２１を取付け穴１８の上端周囲に係合して
ボルト２２によりステージ９に固定している。
付け穴１８が設けられており、その取付け穴１８にエア
スピンドル１９の胴部分が挿入され、そのエアスピンド
ル１９のつば２１を取付け穴１８の上端周囲に係合して
ボルト２２によりステージ９に固定している。
【００１６】真空チャンバー２のベース２３は、ステー
ジ９の上方に対向して設けられ、その中央部分に長円形
の開口２４が設けられる。開口２４は、図３に示すよう
に、平行な２辺の同じ側の端部相互を半円弧で連続させ
た形状であり、エアスピンドル１９のスピンドル部分が
テーブル支持体２５となっており、そのテーブル支持体
２５が所要の間隙をおいて上記の開口２４に貫通され
る。上記の開口２４の長さは前記の直線駆動装置３のス
トロークに等しい長さに設定され、テーブル支持体２５
はその開口２４の両端間を移動する（図３の一点鎖線参
照）。
ジ９の上方に対向して設けられ、その中央部分に長円形
の開口２４が設けられる。開口２４は、図３に示すよう
に、平行な２辺の同じ側の端部相互を半円弧で連続させ
た形状であり、エアスピンドル１９のスピンドル部分が
テーブル支持体２５となっており、そのテーブル支持体
２５が所要の間隙をおいて上記の開口２４に貫通され
る。上記の開口２４の長さは前記の直線駆動装置３のス
トロークに等しい長さに設定され、テーブル支持体２５
はその開口２４の両端間を移動する（図３の一点鎖線参
照）。
【００１７】真空チャンバー２内において上記テーブル
支持体２５の上端に円板状のターンテーブル２６が搭載
される。ターンテーブル２６の下面は真空チャンバー２
のベース２３と微少な隙間をおいて対向しており、その
隙間のコンダクタンスによりシールが形成される。ター
ンテーブル２６に対向したベース２３の上面において、
上記の開口２４の回りに該開口２４と相似形の無端状の
３本の溝２７からなる多重溝２８が形成される。多重溝
２８は上記のターンテーブル２６の移動範囲をカバーで
きる広さに形成される。
支持体２５の上端に円板状のターンテーブル２６が搭載
される。ターンテーブル２６の下面は真空チャンバー２
のベース２３と微少な隙間をおいて対向しており、その
隙間のコンダクタンスによりシールが形成される。ター
ンテーブル２６に対向したベース２３の上面において、
上記の開口２４の回りに該開口２４と相似形の無端状の
３本の溝２７からなる多重溝２８が形成される。多重溝
２８は上記のターンテーブル２６の移動範囲をカバーで
きる広さに形成される。
【００１８】上記の各溝２７にはそれぞれ独立した吸引
口２９が設けられ、それぞれ真空ポンプ（図示省略）に
接続され、開口２４に最も近い溝２７がもっとも真空度
が低く、外側のものほど段階的に高くなり、最も外側の
溝２７が真空チャンバー２内の真空度に等しいかそれに
接近する高さとなるように気体が吸引排気される。
口２９が設けられ、それぞれ真空ポンプ（図示省略）に
接続され、開口２４に最も近い溝２７がもっとも真空度
が低く、外側のものほど段階的に高くなり、最も外側の
溝２７が真空チャンバー２内の真空度に等しいかそれに
接近する高さとなるように気体が吸引排気される。
【００１９】実施形態の真空用直線駆動装置は以上のよ
うなものであり、ターンテーブル２６上にワークを設置
し、エアスピンドル１９を回転駆動させながら直線駆動
装置３を駆動し、エアスピンドル１９を直線移動させ
る。ターンテーブル２６と真空チャンバー２のベース２
３との間は、真空ポンプにより多重溝２８内の気体を吸
引排気することによりシールが形成されるため、開口２
４から真空チャンバー２に流入しようとする外部気体は
そのシールにより遮断され、これにより真空チャンバー
２の真空が維持される。
うなものであり、ターンテーブル２６上にワークを設置
し、エアスピンドル１９を回転駆動させながら直線駆動
装置３を駆動し、エアスピンドル１９を直線移動させ
る。ターンテーブル２６と真空チャンバー２のベース２
３との間は、真空ポンプにより多重溝２８内の気体を吸
引排気することによりシールが形成されるため、開口２
４から真空チャンバー２に流入しようとする外部気体は
そのシールにより遮断され、これにより真空チャンバー
２の真空が維持される。
【００２０】また、ターンテーブル２６は真空チャンバ
ー２のベース２３と非接触で移動するので、エアスピン
ドル１９の回転精度に影響を及ぼすことがない。
ー２のベース２３と非接触で移動するので、エアスピン
ドル１９の回転精度に影響を及ぼすことがない。
【００２１】なお、前記の直動軸受１１を気体軸受によ
り構成するとエアスピンドル１９の直線移動の精度が一
層高くなる。
り構成するとエアスピンドル１９の直線移動の精度が一
層高くなる。
【００２２】また、直線駆動装置３は図示の場合、モー
タ１４とボールねじ１５からなるものを用いているが、
リニアモータにより直線駆動装置３を構成してもよい。
タ１４とボールねじ１５からなるものを用いているが、
リニアモータにより直線駆動装置３を構成してもよい。
【００２３】更に、前記のエアスピンドル１９に代えて
適宜な回転駆動装置、或いは単なるテーブル支持台を用
いる場合もある。
適宜な回転駆動装置、或いは単なるテーブル支持台を用
いる場合もある。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、直線
駆動装置と直動軸受が真空チャンバーの外部に設けられ
ており、真空チャンバーの真空維持に影響を与えること
がないので、これらの装置の選定に制約を受けない利点
があり、また真空チャンバーを小型化できる効果もあ
る。
駆動装置と直動軸受が真空チャンバーの外部に設けられ
ており、真空チャンバーの真空維持に影響を与えること
がないので、これらの装置の選定に制約を受けない利点
があり、また真空チャンバーを小型化できる効果もあ
る。
【００２５】更に、テーブルと真空チャンバーのベース
との間の隙間のコンダクタンスによるシールと、真空吸
引によるシールとの相乗効果により、真空チャンバー内
の真空が維持され、また、テーブルが非接触で移動され
るので、テーブルのサイズを大きくすれば、その慣性効
果によりスピンドルの回転精度を向上させることもでき
る。
との間の隙間のコンダクタンスによるシールと、真空吸
引によるシールとの相乗効果により、真空チャンバー内
の真空が維持され、また、テーブルが非接触で移動され
るので、テーブルのサイズを大きくすれば、その慣性効
果によりスピンドルの回転精度を向上させることもでき
る。
【図１】実施形態の断面図
【図２】図１のII−II線の断面図
【図３】図１のIII −III 線の断面図
１ 装置本体 ２ 真空チャンバー ３ 直線駆動装置 ４ ガイド溝 ５ 小開口 ６ 大開口 ９ ステージ １１ 直動軸受 １２ 固定部材 １３ 可動部材 １４ モータ １５ ボールねじ １６ ナット １７ ホルダー １８ 取付け穴 １９ エアスピンドル ２１ つば ２２ ボルト ２３ ベース ２４ 開口 ２５ テーブル支持体 ２６ ターンテーブル ２７ 溝 ２８ 多重溝 ２９ 吸引口
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C016 AA00 3C045 FD10 3J102 AA02 BA05 CA19 EA02 EA22 GA19
Claims (5)
- 【請求項１】 装置本体に真空チャンバーを設けると共
に、該真空チャンバーの外部に直線駆動装置及び直動軸
受を設置し、上記直線駆動装置に上記直動軸受を介して
テーブル支持体を取付け、上記真空チャンバーのベース
に設けた開口に上記テーブル支持体の一部を貫通せし
め、該真空チャンバー内において上記テーブル支持体に
テーブルを搭載すると共に、該テーブルを上記ベースに
接近せしめ、上記ベースの開口の回りに上記テーブルの
移動範囲をカバーする無端状の多重溝を形成し、上記多
重溝の各溝の気体を上記の真空チャンバー外部に吸引排
気して上記テーブルとベース間にシールを形成するよう
にした真空用直線駆動装置。 - 【請求項２】 上記の直動軸受が気体軸受である請求項
１に記載の真空用直線駆動装置。 - 【請求項３】 上記のテーブル支持体がエアスピンドル
である請求項１又は２に記載の真空用直線駆動装置。 - 【請求項４】 上記の多重溝の各溝が、上記のテーブル
が直線駆動される範囲に及ぶ平行な直線部分を有し、同
じ溝に属する２本の直線部分の両端相互を半円形部分で
連続させた請求項１から３のいずれかに記載の真空用直
線駆動装置。 - 【請求項５】 上記の多重溝の各溝の真空度を、大気に
近いものから順に段階的に高くして上記真空チャンバー
内の真空度に接近させるようにした請求項１から４のい
ずれかに記載の真空用直線駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009396A JP2000202729A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 真空用直線駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009396A JP2000202729A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 真空用直線駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000202729A true JP2000202729A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11719277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009396A Pending JP2000202729A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 真空用直線駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000202729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1543908A3 (en) * | 2003-12-17 | 2005-10-12 | ROLLS-ROYCE plc | Method for heat-treating a packed article encased in a granular material and a fixture for holding a substrate onto which the article is packed |
| CN108296544A (zh) * | 2018-04-21 | 2018-07-20 | 繁昌县倍思生产力促进中心有限公司 | 一种便于连续切割的金属切割装置 |
| CN111120511A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 株式会社三丰 | 旋转台设备 |
| CN115435015A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-06 | 江苏京创先进电子科技有限公司 | 气浮转台及其工作方法 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009396A patent/JP2000202729A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1543908A3 (en) * | 2003-12-17 | 2005-10-12 | ROLLS-ROYCE plc | Method for heat-treating a packed article encased in a granular material and a fixture for holding a substrate onto which the article is packed |
| CN108296544A (zh) * | 2018-04-21 | 2018-07-20 | 繁昌县倍思生产力促进中心有限公司 | 一种便于连续切割的金属切割装置 |
| CN111120511A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 株式会社三丰 | 旋转台设备 |
| CN115435015A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-06 | 江苏京创先进电子科技有限公司 | 气浮转台及其工作方法 |
| CN115435015B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-10-24 | 江苏京创先进电子科技有限公司 | 气浮转台及其工作方法 |
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