JPS6263218A - 静圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体露光装置、例えば電子ビーム露光装置、
Ｘ線露光装置、イオンビーム露光装置、或は蒸着装置、
ＣＶＤ装置等の真空内で作動する装置の直線案内に利用
される静圧軸受に関するものである。

〔従来技術〕

従来、真空内における直線案内には一般に大気中で使用
されるクロスローラガイド等に不揮発性潤滑油を塗布し
て用いる様な事がなされてきたが、この様な接触式の案
内では軸及び軸受の部品精度が直接案内精度に影響を与
え、１ｇｍ以下の送り精度を得る車は非常に困難であっ
た。

又、高真空に適合する非接触式軸受として、特開昭５８
−５７５１６号に提示ｙれている高真空適合空気式軸受
がある。この軸受は軸受装置内部を高真空雰囲気と遮断
し、静圧軸受部より流出し装、筒内部に溜る空気を高真
空雰囲気外に排出する為の排気道を取り付けている。支
持面には多数の給気口によって、空気を供給する構成を
とっている。しかじ給気口によって送り出された空気量
は、外部の高真空雰囲気に無視できない悪影響を４える
程度のものである為、装置内部を離断するシール装置を
気密ベローズの様な接触型で大型のものにする必要があ
る。この為、この装置ではシール装置が直接案内精度に
影響を与え、高精度が期待できなかった。

〔発明の目的〕

本発明は高真空に適合し、かつ高い送り精度を得る事が
可能な静圧軸受を提供する事を目的とするものである。

この目的の為、後述する実施例では給気部を供給空気量
を小さくする様に孔数、孔径を十分小さくできる多孔質
によって構成している。又、真空ポンプを排気口につな
ぎ、支持面より流出した空気を吸引して装置内部に空気
が溜りにくい様にしている。この様な構成にする事によ
り、装置内部の圧力は十分小さく保たれるので、シール
装置を磁性流体シールの様な非接触で構造の簡単なもの
にしても、外部の高真空雰囲気に与える影響を十分小さ
くでき、外部の真空度によってはシール装置を用いずに
真空中で静圧軸受を使用できる。即ち真空内でシール装
置等が案内精度に影響を与えない高精度な静圧軸受が可
能になる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例で、ｌは軸、２ａは支持面、２
は多孔質材よりなる軸受、３はハウジング、４は給気口
、５は支持面１ａより流出した空気が流れ込む空気溜り
、６は排気口、１１は給気道、１２は排気道、１３は吸
引ポンプ、１４は給気ポンプである。

真空雰囲気外から給気ポンプ１４により給気口４に導か
れた空気は軸受２の支持面から噴出され、軸表面との隙
間に潤滑膜を形成した後、空気溜り５に流出し、更に吸
引ポンプ１．３により排気口６から排気道１２を通って
真空雰囲気外へ強制排気される。

軸受２の多孔質は孔数、孔径が十分小さい。又真空ポン
プ１３の排気量は軸受２に給気される空気流量よりも十
分大きい。この為空気溜り５の圧力を小さくでき、磁性
流体シールユニット８を用いても外部との遮蔽が可能で
ある。実際、空気溜り５の圧力を数十ｔｏｒｒ程度にす
る事によって、ｌＯ’〜１Ｏ−８ｔｏｒｒである高真空
雰囲気７と空気溜り５とを磁性流体シール装置〒遮蔽す
る事ができる。

８ａは永久磁石、８ｂはポールピース、８Ｃは磁性流体
、８ｄは保持部材である。８ｅは軸受が軸方向に移動す
る場合、磁性流体８Ｃが軸表面に残らないようにする為
の弾性体よりなるかき取り部材である。軸との摩擦力を
減少させる為、かき取り部材８ｅの先端は鋭角になって
いる。軸表面は磁性流体が付着しにくくする目的でテフ
ロンコーティング等の表面処理が施されている。

磁性流体シールユニット８は弾性体９に接着され、９１
性体９は弾性体位置決め部材１０ａ　。

１０ｂを介してハウジング３に固定されている。

弾性体９の剛性は軸受剛性より十分小さく、従って移動
精度は磁性流体シールにほとんど影響されず、高精度な
送りが可能になる。

第２図に本発明の別の実施例を示す。第１図に示したも
のと同じ部材は第２図でも同じ参照数字で指示している
。

軸受２の多孔質は前記の第１図の実施例よりもさらに孔
数、孔径が小さく、真空ポンプ１３の排気扇と軸受２の
給気される空気流酸の差は前記のものより更に大きい。

これにより空気溜り５の圧力を高真空雰囲気７の圧力に
近づける事ができ、７の真空度がそれほど高くない状態
では軸受からの空気のもれをそれ程問題にせずにすむの
で、シール装置は用いていない。隔壁１４は軸ｌに接触
しない様設置され、１と１４の間には磁性流体等のシー
ル部材を用いない。従って、軸ｌはシール装置による送
り精度の悪影響を受けずに静圧軸受の高い送り精度で移
動できる。

第１図、第２図の実施例共、図には示していないが、ハ
ウジング３は移動ステージに設置されている。ハウジン
グ３はステージ等と一体構造にしてもかまわない。又軸
ｌの方をステージに設置してもよい。

〔発明の効果〕

本発明により、高真空雰囲気に適合し、かつ高い送り精
度を得る事ができる静圧軸受が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面構成図、第２図は
別の実施例を示す断面構成図である。 図中： ｌ：軸　２：多孔質軸受　３：ハウジング４：給気口　
５：空気溜り　６：排気ロア：軸受昇高真空雰囲気 ｓ：ｍＪｒ＃：流体シールユニッ）　　８ａ：永久磁石
８ｂ＝ポールピース　８ｃ：磁性流体 ８ｄ：保持部材　８ｅ：かきとり部材 ９：弾性体 １０ａ、１０ｂ：弾性体位置決め部材 ｌｌ：給気道　１２：排気道　１３：吸引ポンプ１４：
給気ポンプ　１５：隔壁

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）、軸受部全体を囲むハウジング、前記ハウジング
   内に設置され軸表面へ流体を噴出する支持部、前記軸表
   面と前記支持部との間より流出した前記ハウジング内の
   流体を排出する流体排出部、前記流体排出部につながり
   前記流出流体を吸引する吸引手段を有する事を特徴とす
   る静圧軸受。
2. （２）、前記支持部が多孔質より成る事を特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の静圧軸受。
3. （３）、前記ハウジングの前記軸方向両側に外部と前記
   流体とを遮るシール手段を有し、前記シール手段が弾性
   体を介して前記ハウジングと結合される事を特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の静圧軸受。
4. （４）、前記シール手段が磁性流体シール手段であり、
   前記軸表面に濡れ性を悪くする処理を施した事を特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載の静圧軸受。
5. （５）軸受部全体を囲むハウジング、前記ハウジング内
   に設置され軸表面へ流体を噴出する支持部、前記ハウジ
   ングの前記軸方向両側に位置し外部と前記流体とを遮る
   磁性流体手段、前記磁性流体シール手段の前記外部側と
   前記流体側との圧力差を補正する手段、を有する事を特
   徴とする静圧軸受。
6. （６）、前記圧力補正手段が前記軸表面と前記支持部と
   の間より流出した前記ハウジング内の流体を吸引して強
   制排出する流体吸引排出手段である特許請求の範囲第５
   項に記載の静圧軸受。
7. （７）、前記圧力補正手段が前記軸表面と前記支持部と
   の間より流出した前記ハウジング内の流体を排出する流
   体排出手段であり、かつ前記支持部が多孔質より成る事
   を特徴とした特許請求の範囲第５項に記載の静圧軸受。
8. （８）、前記磁性流体シール手段が弾性体を介して前記
   ハウジングと結合される事を特徴とする特許請求の範囲
   第６項及び第７項に記載の静圧軸受。
9. （９）、前記軸表面に濡れ性を悪くする処理を施した事
   を特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の静圧軸受。