JP6079991B2 - Static pressure gas bearing - Google Patents

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Description

本発明の態様は、静圧気体軸受に関し、具体的には、締結剛性を高めて精度を向上させた静圧気体軸受に関する。   An aspect of the present invention relates to a static pressure gas bearing, and more specifically, to a static pressure gas bearing in which fastening rigidity is increased to improve accuracy.

従来の一般的な静圧気体軸受（エアスライド）は、精密定盤上に締結固定されたガイド部(固定子)と、ガイド部上を滑走する移動体(可動子)とを備える。静圧気体軸受は、移動体からガイド部へ加圧空気を噴出することで発生した静圧により移動体をガイド部上で浮上させて、非接触で移動体の移動方向をガイドする軸受である。ガイド部は、例えば上部材である第１の部材と、下部材である第２の部材と、を含む複数部材によって構成される。ガイド部は、上部材の上方面側と下部材の下方面側とをボルト及びナットによって固定するのが一般的である。   A conventional general static pressure gas bearing (air slide) includes a guide part (stator) fastened and fixed on a precision surface plate and a moving body (movable element) that slides on the guide part. The static pressure gas bearing is a bearing that guides the moving direction of the moving body in a non-contact manner by floating the moving body on the guide portion by static pressure generated by jetting pressurized air from the moving body to the guide portion. . The guide portion is configured by a plurality of members including, for example, a first member that is an upper member and a second member that is a lower member. As for a guide part, it is common to fix the upper surface side of an upper member, and the lower surface side of a lower member with a volt | bolt and a nut.

このとき、下部材の下方面側にはナットとして機能する抱き込み埋金等を利用することで上部材と下部材とを締結固定している。また、部材の締結固定は、ガイド部の軸方向に一列で行われる。   At this time, the upper member and the lower member are fastened and fixed to each other on the lower surface side of the lower member by using an embedding buried metal or the like that functions as a nut. Further, the fastening of the members is performed in a line in the axial direction of the guide portion.

移動体には、一体型のタイプや、上板・側板・下板を締結したタイプなど、様々な形態がある。移動体は、高圧気体の吹き出し口が設けられたエアパッドの形状や供給空気圧、ガイド部とエアパッドとの間の微小隙間量を調整することにより、負荷容量や軸受剛性を変化させることが可能である。   The moving body has various forms such as an integrated type and a type in which an upper plate, a side plate, and a lower plate are fastened. The moving body can change the load capacity and the bearing rigidity by adjusting the shape of the air pad provided with the high-pressure gas outlet, the supply air pressure, and the minute gap amount between the guide portion and the air pad. .

近年、半導体をメインとする超精密分野では、生産性の向上から静圧気体軸受の高速駆動が求められている。しかしながら、高速化に伴い駆動モータ（リニアモータ等）の出力が増大するため、その影響により静圧気体軸受が発振してしまう可能性がある。また、静圧気体軸受には様々な部材が取り付けられているため、それらの部材の振動の影響によっても静圧気体軸受が発振してしまう可能性がある。   In recent years, high-speed driving of hydrostatic gas bearings has been demanded in the ultra-precision field, mainly semiconductors, in order to improve productivity. However, since the output of the drive motor (such as a linear motor) increases as the speed increases, the static pressure gas bearing may oscillate due to the influence. In addition, since various members are attached to the static pressure gas bearing, the static pressure gas bearing may oscillate due to the influence of vibration of those members.

このような発振を回避するため、静圧気体軸受自体の固有振動数を向上させる必要がある。一般的な手法として、静圧気体軸受の剛性値を向上させることで対処可能である。しかし、パッドサイズや供給空気圧の制約があるため、移動体による固有振動数の向上には限度がある。   In order to avoid such oscillation, it is necessary to improve the natural frequency of the static pressure gas bearing itself. As a general method, this can be dealt with by improving the rigidity value of the static pressure gas bearing. However, there is a limit to the improvement of the natural frequency by the moving body due to restrictions on the pad size and supply air pressure.

特開２００６−０２９４１２号公報JP 2006-029412 A 特開２００６−３４１３５０号公報JP 2006-341350 A

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、締結剛性を高めて精度の高いガイドを行うことができる静圧気体軸受を提供することを目的とする。   The present invention has been made on the basis of recognition of such a problem, and an object thereof is to provide a static pressure gas bearing capable of increasing the fastening rigidity and performing a highly accurate guide.

第１の発明は、移動体と、前記移動体と対向する面を有し、セラミック製の上部材と、セラミック製の下部材と、前記上部材と前記下部材とを締結する締結部材と、を含むガイド部と、前記下部材の上方面側に設けられ、前記締結部材と前記下部材とを結合する介在部と、を備え、前記下部材は、前記上方面から内部の途中まで設けられた非貫通の穴を有し、前記締結部材は、前記上部材の下方面を前記下部材の上方面に接触させた状態で、前記上部材の上方面側と前記下部材の上方面側とを締結結合し、前記介在部は、前記介在部の内側面にて前記締結部材と螺合されるとともに、前記介在部の外側面にて前記下部材の前記非貫通の穴の内壁と螺合されたことを特徴とする静圧気体軸受である。 The first invention includes a moving body, a surface facing the moving body, a ceramic upper member, a ceramic lower member, and a fastening member that fastens the upper member and the lower member; Including a guide portion and an intermediate portion that is provided on the upper surface side of the lower member and connects the fastening member and the lower member, and the lower member is provided from the upper surface to the middle of the inside. The fastening member has an upper surface side of the upper member and an upper surface side of the lower member in a state where the lower surface of the upper member is in contact with the upper surface of the lower member. The interposition part is screwed with the fastening member at the inner side surface of the interposition part, and is screwed with the inner wall of the non-through hole of the lower member at the outer side surface of the interposition part. This is a static pressure gas bearing characterized in that

この静圧気体軸受によれば、上部材の上方面側と下部材の上方面側とを介在部を介して締結固定することで、ガイド部の変形が抑制される。これによって、移動体の剛性性能の低下が抑制され、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。   According to the static pressure gas bearing, the deformation of the guide portion is suppressed by fastening and fixing the upper surface side of the upper member and the upper surface side of the lower member via the interposition portion. This suppresses a decrease in the rigidity performance of the moving body, leading to an improvement in the natural frequency of the static pressure gas bearing.

また、第２の発明は、第１の発明において、前記締結部材の外径よりも前記介在部の外径のほうが大きいことを特徴とする静圧気体軸受である。   A second invention is the static pressure gas bearing according to the first invention, wherein the outer diameter of the interposition part is larger than the outer diameter of the fastening member.

この静圧気体軸受によれば、上部材の下方面側と下部材の上方面側との締結荷重応力が分散する。これによって、ガイド部の締結剛性が均一化される。   According to this static pressure gas bearing, the fastening load stress between the lower surface side of the upper member and the upper surface side of the lower member is dispersed. Thereby, the fastening rigidity of the guide portion is made uniform.

また、第３の発明は、第２の発明において、前記上部材の下方面と前記下部材の上方面との少なくとも一方には、締結固定時の応力を分散緩和する逃げ部が設けられた静圧気体軸受である。   According to a third aspect, in the second aspect, at least one of the lower surface of the upper member and the upper surface of the lower member is provided with a relief portion that disperses and relaxes stress during fastening and fixing. It is a pressurized gas bearing.

この静圧気体軸受によれば、逃げ部を設けることで、ガイド部全体の変形が抑制される。これにより、移動体の剛性性能の低下が抑制され、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。   According to this static pressure gas bearing, deformation of the entire guide portion is suppressed by providing the relief portion. Thereby, the fall of the rigid performance of a moving body is suppressed and it leads to the improvement of the natural frequency of a static pressure gas bearing.

また、第４の発明は、第２の発明において、前記下部材の上方面には、締結固定時の応力を緩和するために前記下部材と前記介在部との結合部分から上方面に向かって拡径する面取り部が設けられた静圧気体軸受である。   In a fourth aspect based on the second aspect, the upper surface of the lower member faces the upper surface from a joint portion between the lower member and the interposition portion in order to relieve stress during fastening. It is a static pressure gas bearing provided with a chamfered portion that expands in diameter.

この静圧気体軸受によれば、面取り部が設けられていることで、上部材と下部材との締結固定時に応力のかかり方が緩やかになる。これによって、ガイド部の締結剛性が均一化される。   According to the static pressure gas bearing, since the chamfered portion is provided, the stress is moderately applied when the upper member and the lower member are fastened and fixed. Thereby, the fastening rigidity of the guide portion is made uniform.

また、第５の発明は、第４の発明において、前記下部材の前記介在部との結合部分よりも下方側には前記下部材と前記介在部とが螺合されていない空間が設けられた静圧気体軸受である。 According to a fifth aspect, in the fourth aspect, a space in which the lower member and the interposition part are not screwed is provided below the coupling portion of the lower member with the interposition part . It is a static pressure gas bearing.

この静圧気体軸受によれば、金属破片等が発生しても、上部材と下部材との締結時に空間内に金属破片等を空間内に閉じ込めることができ、強い締結に悪影響を及ぼさないようにすることができる。   According to this static pressure gas bearing, even if metal fragments or the like are generated, the metal fragments or the like can be confined in the space when the upper member and the lower member are fastened, so that the strong fastening is not adversely affected. Can be.

また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記ガイド部の軸方向に対して垂直な横方向に、前記下部材の寸法よりも前記上部材の寸法が大きい場合に、前記横方向に複数の前記締結部材を配設した静圧気体軸受である。   According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the dimension of the upper member is larger than the dimension of the lower member in the lateral direction perpendicular to the axial direction of the guide portion. In the case, a static pressure gas bearing in which a plurality of the fastening members are disposed in the lateral direction.

この静圧気体軸受によれば、ガイド部の軸方向に対して垂直な横方向に、下部材の寸法よりも上部材の寸法が大きい場合に、締結による拘束部から横方向外方の自由端部までの長さを短くできるので、ガイド部の変形を効果的に抑制することができる。これにより、静圧気体軸受の固有振動数の向上につながる。   According to this static pressure gas bearing, when the dimension of the upper member is larger than the dimension of the lower member in the lateral direction perpendicular to the axial direction of the guide portion, the free end laterally outward from the restraint portion by fastening Since the length to a part can be shortened, a deformation | transformation of a guide part can be suppressed effectively. Thereby, it leads to the improvement of the natural frequency of a static pressure gas bearing.

本発明の態様によれば、締結剛性を高めて精度の高いガイドを行うことができる静圧気体軸受が提供される。   According to the aspect of the present invention, a static pressure gas bearing capable of increasing the fastening rigidity and performing a highly accurate guide is provided.

図１（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る静圧気体軸受の構成を例示する模式的斜視図である。FIGS. 1A and 1B are schematic perspective views illustrating the configuration of a static pressure gas bearing according to the first embodiment. 図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における締結部材を例示する模式的断面図である。2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating the fastening members in the present embodiment. 図３（ａ）及び（ｂ）は、参考例における締結部材を例示する模式的断面図である。3A and 3B are schematic cross-sectional views illustrating the fastening members in the reference example. 図４（ａ）及び（ｂ）は、締結部材の詳細を例示する模式図である。4A and 4B are schematic views illustrating details of the fastening member. 図５（ａ）及び（ｂ）は、締結イメージを表す模式図である。FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams illustrating fastening images. 図６（ａ）及び（ｂ）は、締結時の変形量を表す図である。6 (a) and 6 (b) are diagrams showing the deformation amount at the time of fastening. 図７（ａ）及び（ｂ）は、締結時の反り量を表す模式図である。FIGS. 7A and 7B are schematic views showing the amount of warping during fastening. 図８（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る静圧気体軸受の構成を例示する模式的斜視図である。FIGS. 8A and 8B are schematic perspective views illustrating the configuration of a static pressure gas bearing according to the second embodiment. 図９（ａ）及び（ｂ）は、横方向の反りについて例示する模式的断面図である。9A and 9B are schematic cross-sectional views illustrating the warpage in the horizontal direction. 図１０は、固有振動数を例示する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the natural frequency.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

（第１の実施形態）
図１（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る静圧気体軸受の構成を例示する模式的斜視図である。
図１（ａ）には静圧気体軸受１１０の全体が表され、図１（ｂ）にはガイド部１０が表されている。 (First embodiment)
FIGS. 1A and 1B are schematic perspective views illustrating the configuration of a static pressure gas bearing according to the first embodiment.
1A shows the entire hydrostatic gas bearing 110, and FIG. 1B shows the guide portion 10.

図１（ａ）に表したように、本実施形態に係る静圧気体軸受１１０は、ガイド部１０と、移動体２０と、介在部３５と、を備える。静圧気体軸受１１０は、ガイド部１０と移動体２０との間に加圧気体（例えば、空気）を送り込み、移動体２０をガイド部１０から浮上させた非接触型の軸受（例えば、エアスライド）である。   As shown in FIG. 1A, the static pressure gas bearing 110 according to the present embodiment includes a guide part 10, a moving body 20, and an interposition part 35. The static pressure gas bearing 110 is a non-contact type bearing (for example, an air slide) in which a pressurized gas (for example, air) is fed between the guide unit 10 and the moving body 20 and the moving body 20 is levitated from the guide section 10. ).

ガイド部１０は、移動体２０の移動方向を１軸方向に規制する。すなわち、ガイド部１０は、移動体２０を１軸方向に案内するガイドの役目を果たす。本実施形態では、移動体２０が移動する１軸方向を軸方向Ｄ１ということにする。ガイド部１０は、セラミック製の上部材１１と、セラミック製の下部材１２と、を含む。上部材１１及び下部材１２ともに軸方向Ｄ１に延在する。   The guide unit 10 regulates the moving direction of the moving body 20 in the uniaxial direction. That is, the guide unit 10 serves as a guide for guiding the moving body 20 in one axial direction. In the present embodiment, one axial direction in which the moving body 20 moves is referred to as an axial direction D1. The guide portion 10 includes a ceramic upper member 11 and a ceramic lower member 12. Both the upper member 11 and the lower member 12 extend in the axial direction D1.

上部材１１の外形は軸方向Ｄ１に延びた例えば直方体である。上部材１１は、上方面１１ａと、下方面１１ｂとを有する。上部材１１の上方面１１ａは、移動体２０と対向する面である。下部材１２の外形は軸方向Ｄ１に延びた例えば直方体である。下部材１２は、上方面１２ａと、下方面１２ｂとを有する。   The outer shape of the upper member 11 is, for example, a rectangular parallelepiped extending in the axial direction D1. The upper member 11 has an upper surface 11a and a lower surface 11b. The upper surface 11 a of the upper member 11 is a surface facing the moving body 20. The outer shape of the lower member 12 is, for example, a rectangular parallelepiped extending in the axial direction D1. The lower member 12 has an upper surface 12a and a lower surface 12b.

上部材１１の下方面１１ｂは、下部材１２の上方面１２ａと係合する。すなわち、上部材１１の下方面１１ｂは、下部材１２の上方面１２ａと接触した状態で固定される。本実施形態では、上部材１１は、下部材１２と締結部材３０を介して締結結合される。   The lower surface 11 b of the upper member 11 engages with the upper surface 12 a of the lower member 12. That is, the lower surface 11 b of the upper member 11 is fixed in a state where it is in contact with the upper surface 12 a of the lower member 12. In the present embodiment, the upper member 11 is fastened and coupled via the lower member 12 and the fastening member 30.

下部材１２は、例えば定盤５０に固定される。下部材１２が定盤５０に固定されることで、静圧気体軸受１１０の全体が定盤５０を基準に固定されることになる。静圧気体軸受１１０において、ガイド部１０は軸方向Ｄ１にみて例えばＴ型になっている。すなわち、図１（ｂ）に表したように、軸方向Ｄ１に垂直な方向であって定盤５０に沿った方向（以下、横方向Ｄ２と言う。）において、上部材１１の寸法は、下部材１２の寸法よりも大きい。上部材１１を軸方向Ｄ１にみたときの中心は、下部材１２を軸方向Ｄ１にみたときの中心と一致している。これにより、ガイド部１０は、Ｔ型に設けられる。   The lower member 12 is fixed to the surface plate 50, for example. By fixing the lower member 12 to the surface plate 50, the entire static pressure gas bearing 110 is fixed with reference to the surface plate 50. In the static pressure gas bearing 110, the guide portion 10 is, for example, T-shaped in the axial direction D1. That is, as shown in FIG. 1B, the dimension of the upper member 11 in the direction perpendicular to the axial direction D1 and along the surface plate 50 (hereinafter referred to as the lateral direction D2) is as follows. It is larger than the dimension of the member 12. The center when the upper member 11 is viewed in the axial direction D1 coincides with the center when the lower member 12 is viewed in the axial direction D1. Thereby, the guide part 10 is provided in T shape.

移動体２０は、ガイド部１０の軸方向Ｄ１に移動可能に配設される。移動体２０は、例えば第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３を含む。第１部分２１、第２部分２２及び第３部分２３は、例えばセラミック製である。   The moving body 20 is disposed so as to be movable in the axial direction D1 of the guide portion 10. The moving body 20 includes, for example, a first portion 21, a second portion 22, and a third portion 23. The first portion 21, the second portion 22, and the third portion 23 are made of, for example, ceramic.

第１部分２１は、ガイド部１０の上部材１１の上側に設けられる。第３部分２３は、ガイド部１０の上部材１１の下側に設けられる。第２部分２２は、第１部分２１と第３部分２３との間に設けられる。第２部分２２は、ガイド部１０の上部材１１の側面側に設けられる。第２部分２２の厚さは、上部材１１の厚さよりも僅かに厚い。   The first portion 21 is provided on the upper side of the upper member 11 of the guide portion 10. The third portion 23 is provided below the upper member 11 of the guide portion 10. The second portion 22 is provided between the first portion 21 and the third portion 23. The second portion 22 is provided on the side surface side of the upper member 11 of the guide portion 10. The thickness of the second portion 22 is slightly thicker than the thickness of the upper member 11.

このような構成により、移動体２０は、下部材１２よりも横方向Ｄ２に張り出した上部材１１の部分を囲むように配設される。移動体２０とガイド部１０の上部材１１との間には僅かな隙間が設けられる。この隙間に気体が送り込まれることで移動体２０はガイド部１０から浮上して、非接触型の軸受としてスライド可能になる。   With such a configuration, the moving body 20 is disposed so as to surround a portion of the upper member 11 that protrudes in the lateral direction D2 from the lower member 12. A slight gap is provided between the moving body 20 and the upper member 11 of the guide portion 10. When the gas is fed into the gap, the moving body 20 floats from the guide portion 10 and can slide as a non-contact type bearing.

図１（ｂ）に表したように、ガイド部１０の上部材１１と下部材１２とは、締結部材３０によって締結固定される。締結部材３０は複数設けられ、軸方向Ｄ１に所定の間隔で配置される。締結部材３０の間隔ｐは、ガイド部１０の軸方向Ｄ１の長さＬ１０の例えば１／８〜１／１６程度である。これにより、上部材１１と下部材１２との締結力が軸方向Ｄ１で効果的に均一化される。   As shown in FIG. 1B, the upper member 11 and the lower member 12 of the guide portion 10 are fastened and fixed by the fastening member 30. A plurality of fastening members 30 are provided and are arranged at predetermined intervals in the axial direction D1. The interval p between the fastening members 30 is, for example, about 1/8 to 1/16 of the length L10 of the guide portion 10 in the axial direction D1. Thereby, the fastening force of the upper member 11 and the lower member 12 is effectively equalized in the axial direction D1.

図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における締結部材を例示する模式的断面図である。
図２（ａ）には、締結部材及びその周辺の模式的断面図が表される。図２（ｂ）には、締結部材を拡大した模式的断面図が表される。
図３（ａ）及び（ｂ）は、参考例における締結部材を例示する模式的断面図である。
図３（ａ）には、締結部材及びその周辺の模式的断面図が表される。図３（ｂ）には、締結部材を拡大した模式的断面図が表される。 2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating the fastening members in the present embodiment.
FIG. 2A shows a schematic cross-sectional view of the fastening member and its periphery. FIG. 2B shows a schematic cross-sectional view in which the fastening member is enlarged.
3A and 3B are schematic cross-sectional views illustrating the fastening members in the reference example.
FIG. 3A shows a schematic cross-sectional view of the fastening member and its periphery. FIG. 3B shows a schematic cross-sectional view in which the fastening member is enlarged.

図２（ａ）及び図３（ａ）に表したように、ガイド部１０の下部材１２は、ボルトＢ２によって定盤５０に固定される。下部材１２には貫通孔ｈ２が設けられる。貫通孔ｈ２の上方面１２ａ側には、ざぐりｈ２１が設けられる。ボルトＢ２は、貫通孔ｈ２を介して下方の定盤５０に固定される。ボルトＢ２の頭部は、ざぐりｈ２１内に収まる。   As shown in FIGS. 2A and 3A, the lower member 12 of the guide portion 10 is fixed to the surface plate 50 by bolts B2. The lower member 12 is provided with a through hole h2. A counterbore h21 is provided on the upper surface 12a side of the through hole h2. The bolt B2 is fixed to the lower surface plate 50 through the through hole h2. The head of the bolt B2 fits in the counterbore h21.

図２（ａ）に表した本実施形態における締結部材３０はボルトＢ１を含む。上部材１１には貫通孔ｈ１が設けられる。貫通孔ｈ１の上方面１１ａ側には、ざぐりｈ１１が設けられる。下部材１２には貫通しない穴ｈ３が設けられる。穴ｈ３は、下部材１２の上方面１２ａから内部の途中まで設けられる。ボルトＢ１は、貫通孔ｈ１から穴ｈ３に通される。ボルトＢ１の頭部は、ざぐりｈ１１内に収まる。   The fastening member 30 in this embodiment shown to Fig.2 (a) contains the volt | bolt B1. The upper member 11 is provided with a through hole h1. A counterbore h11 is provided on the upper surface 11a side of the through hole h1. The lower member 12 is provided with a hole h3 that does not penetrate. The hole h3 is provided from the upper surface 12a of the lower member 12 to the middle of the inside. The bolt B1 is passed from the through hole h1 to the hole h3. The head of the bolt B1 fits in the counterbore h11.

図２（ｂ）に表したように、ボルトＢ１は、介在部３５を介して下部材１２と結合される。介在部３５は、下部材１２の上方面１２ａ側に設けられる。介在部３５は、下部材１２に設けられた穴ｈ３の内壁に挿入される。介在部３５は、介在部３５の内側面３５ａにてボルトＢ１と結合される。ボルトＢ１は、介在部３５と例えば螺合される。介在部３５は、介在部３５の外側面３５ｂにて下部材１２と螺合される。下部材１２は、介在部３５と例えば螺合される。   As shown in FIG. 2B, the bolt B <b> 1 is coupled to the lower member 12 via the interposition part 35. The interposition part 35 is provided on the upper surface 12 a side of the lower member 12. The interposition part 35 is inserted into the inner wall of the hole h3 provided in the lower member 12. The interposition part 35 is coupled to the bolt B <b> 1 on the inner side surface 35 a of the interposition part 35. The bolt B1 is screwed with the interposition part 35, for example. The interposition part 35 is screwed to the lower member 12 at the outer side surface 35 b of the interposition part 35. The lower member 12 is screwed with the interposition part 35, for example.

このように、本実施形態では、下部材１２の上方面１２ａ側に設けられた介在部３５を介して、上部材１１が下部材１２と締結部材３０によって締結される。   Thus, in this embodiment, the upper member 11 is fastened by the lower member 12 and the fastening member 30 via the interposition part 35 provided on the upper surface 12 a side of the lower member 12.

図３（ａ）に表した参考例における締結部材３９はボルトＢ３を含む。上部材１１には貫通孔ｈ１が設けられる。貫通孔ｈ１の上方面１１ａ側には、ざぐりｈ１１が設けられる。下部材１２には貫通孔ｈ４が設けられる。貫通孔ｈ４の下方面１２ｂ側には、ざぐりｈ４１が設けられる。ボルトＢ３は、貫通孔ｈ１から貫通孔ｈ４に通される。ボルトＢ３の頭部は、ざぐりｈ１１内に収まる。   The fastening member 39 in the reference example shown in FIG. 3A includes a bolt B3. The upper member 11 is provided with a through hole h1. A counterbore h11 is provided on the upper surface 11a side of the through hole h1. The lower member 12 is provided with a through hole h4. A counterbore h41 is provided on the lower surface 12b side of the through hole h4. The bolt B3 is passed from the through hole h1 to the through hole h4. The head of the bolt B3 fits in the counterbore h11.

図３（ｂ）に表したように、ボルトＢ３は、ナットＮと締結される。ナットＮは、下部材１２の下方面１２ｂ側からざぐりｈ４１内に配置される。ナットＮは、ざぐりｈ４１内に固定されている。ナットＮは、ざぐりｈ４１内に嵌め込まれていてもよい。   As shown in FIG. 3B, the bolt B <b> 3 is fastened with the nut N. The nut N is disposed in the counterbore h41 from the lower surface 12b side of the lower member 12. The nut N is fixed in the counterbore h41. The nut N may be fitted into the counterbore h41.

ボルトＢ３は、貫通孔ｈ１及び貫通孔ｈ４に通され、ナットＮと締結される。ボルトＢ３とナットＮとの間に上部材１１と下部材１２とが挟まれ、ボルトＢ３とナットＮとの締結によって上部材１１と下部材１２とが締結結合される。   The bolt B3 is passed through the through hole h1 and the through hole h4 and fastened to the nut N. The upper member 11 and the lower member 12 are sandwiched between the bolt B3 and the nut N, and the upper member 11 and the lower member 12 are fastened and joined by fastening the bolt B3 and the nut N.

上記のように、本実施形態における締結部材３０では、ボルトＢ１は、下部材１２の上方面１２ａ側に設けられた介在部３５と結合される。一方、参考例における締結部材３９では、ボルトＢ３は、下部材１２の下方面１２ｂ側に設けられたナットＮと結合される。したがって、本実施形態におけるボルトＢ１の長さは、参考例におけるボルトＢ３の長さよりも短くなる。   As described above, in the fastening member 30 in the present embodiment, the bolt B1 is coupled to the interposition part 35 provided on the upper surface 12a side of the lower member 12. On the other hand, in the fastening member 39 in the reference example, the bolt B <b> 3 is coupled to the nut N provided on the lower surface 12 b side of the lower member 12. Therefore, the length of the bolt B1 in the present embodiment is shorter than the length of the bolt B3 in the reference example.

また、本実施形態では、ボルトＢ１を下部材１２の上方面１２ａ側で介在部３５と結合するため、下部材１２にボルトＢ１を通すための貫通孔を設ける必要はない。一方、参考例では、ボルトＢ３を下部材１２の下方面１２ｂ側でナットＮと結合するため、下部材１２にボルトＢ３を通すための貫通孔ｈ４を設ける必要がある。このため、本実施形態では、参考例に比べて下部材１２の剛性が高まる。   In this embodiment, since the bolt B1 is coupled to the interposition part 35 on the upper surface 12a side of the lower member 12, it is not necessary to provide a through hole for passing the bolt B1 in the lower member 12. On the other hand, in the reference example, since the bolt B3 is coupled to the nut N on the lower surface 12b side of the lower member 12, it is necessary to provide a through hole h4 for allowing the bolt B3 to pass through the lower member 12. For this reason, in this embodiment, the rigidity of the lower member 12 increases compared with the reference example.

このように、本実施形態では、参考例に比べて短いボルトＢ１を使用し、下部材１２の上方面１２ａ側で固定でき、ボルトＢ１を通すための貫通孔を設ける必要がないことから、上部材１１と下部材１２とを締結固定する際に、ガイド部１０の変形が抑制されるとともに、ガイド部１０の剛性を高めることができる。   Thus, in this embodiment, the bolt B1 shorter than the reference example is used and can be fixed on the upper surface 12a side of the lower member 12, and it is not necessary to provide a through hole for passing the bolt B1. When the member 11 and the lower member 12 are fastened and fixed, deformation of the guide portion 10 is suppressed and the rigidity of the guide portion 10 can be increased.

図４（ａ）及び（ｂ）は、締結部材の詳細を例示する模式図である。
図４（ａ）には、締結部材３０を拡大した模式的断面図が表されている。図４（ｂ）には、介在部３５の模式的斜視図が表されている。 4A and 4B are schematic views illustrating details of the fastening member.
FIG. 4A shows a schematic cross-sectional view in which the fastening member 30 is enlarged. FIG. 4B shows a schematic perspective view of the interposition part 35.

図４（ａ）に表したように、ボルトＢ１は、介在部３５を介して下部材１２と結合される。図４（ｂ）に表したように、介在部３５は、筒状の部材である。介在部３５の内側面３５ａには雌ねじＩＴが設けられ、外側面３５ｂには雄ねじＥＴが設けられる。   As shown in FIG. 4A, the bolt B <b> 1 is coupled to the lower member 12 via the interposition part 35. As shown in FIG. 4B, the interposition part 35 is a cylindrical member. A female screw IT is provided on the inner side surface 35a of the interposition part 35, and a male screw ET is provided on the outer side surface 35b.

介在部３５には、例えば金属材料が用いられる。介在部３５に使用される金属材料としては、例えばステンレス鋼材（ＳＵＳ）が挙げられる。   For example, a metal material is used for the interposition part 35. As a metal material used for the interposition part 35, a stainless steel material (SUS) is mentioned, for example.

介在部３５は、下部材１２に設けられた穴ｈ３の内壁に沿って挿入される。下部材１２の穴ｈ３には、介在部３５の外側面３５ｂに設けられた雄ねじＥＴが螺合する雌ねじ（図示せず）が形成されている。この雌ねじに介在部３５の雄ねじＥＴをねじ込むことで介在部３５は穴ｈ３の内壁に沿って挿入される。   The interposition part 35 is inserted along the inner wall of the hole h3 provided in the lower member 12. In the hole h3 of the lower member 12, a female screw (not shown) is formed in which a male screw ET provided on the outer surface 35b of the interposition part 35 is screwed. By screwing the male screw ET of the interposition part 35 into this female screw, the interposition part 35 is inserted along the inner wall of the hole h3.

介在部３５は、穴ｈ３から飛び出すことなく挿入される。したがって、穴ｈ３の深さは、介在部３５の長さよりも深い。   The interposition part 35 is inserted without jumping out from the hole h3. Therefore, the depth of the hole h3 is deeper than the length of the interposition part 35.

図４（ａ）に表したように、介在部３５の外形Ｒ２は、ボルトＢ１の外形Ｒ１よりも大きい。このような介在部３５を介してボルトＢ１により上部材１１と下部材１２とを締結結合することにより、上部材１１の下方面１１ｂ側と下部材１２の上方面１２ａ側との締結荷重応力が分散する。これによって、ガイド部１０の締結剛性が均一化される。   As shown in FIG. 4A, the outer shape R2 of the interposition part 35 is larger than the outer shape R1 of the bolt B1. By fastening and coupling the upper member 11 and the lower member 12 with the bolt B1 through such an interposition part 35, the fastening load stress between the lower surface 11b side of the upper member 11 and the upper surface 12a side of the lower member 12 is increased. scatter. As a result, the fastening rigidity of the guide portion 10 is made uniform.

下部材１２の上方面１２ａ側には、隙間Ｇ１が設けられる。隙間Ｇ１は、例えば穴ｈ３の開口側に設けられたざぐり状の部分である。このような隙間Ｇ１が設けられていると、隙間Ｇ１が逃げ部となり、ガイド部１０全体の変形が抑制される。これにより、移動体２０の剛性性能の低下が抑制され、静圧気体軸受１１０の固有振動数の向上につながる。   A gap G <b> 1 is provided on the upper surface 12 a side of the lower member 12. The gap G1 is, for example, a spotted portion provided on the opening side of the hole h3. When such a gap G1 is provided, the gap G1 serves as an escape portion, and deformation of the entire guide portion 10 is suppressed. Thereby, the fall of the rigid performance of the moving body 20 is suppressed, and it leads to the improvement of the natural frequency of the static pressure gas bearing 110.

隙間Ｇ１は、例えば穴ｈ３の縁部分に設けられたＣ面取りやＲ面取りを形成することによって設けられていてよい。Ｃ面取りやＲ面取りによって、穴ｈ３は、内部（下部材１２と介在部３５との結合部分）から上方面１２ａに向かって拡径する。   The gap G1 may be provided, for example, by forming a C chamfer or an R chamfer provided at the edge portion of the hole h3. By the C chamfering or the R chamfering, the diameter of the hole h3 is increased from the inside (the coupling portion between the lower member 12 and the interposition part 35) toward the upper surface 12a.

Ｃ面取りやＲ面取りによって隙間Ｇ１が形成されると、穴ｈ３の縁部分に加わる応力が効果的に分散し、上部材１１と下部材１２との締結固定時に応力のかかり方が緩やかになる。   When the gap G1 is formed by C chamfering or R chamfering, the stress applied to the edge portion of the hole h3 is effectively dispersed, and the stress is gradually applied when the upper member 11 and the lower member 12 are fastened and fixed.

なお、隙間Ｇ１は、上部材１１の下方面１１ｂと下部材１２の上方面１２ａとの少なくとも一方に設けられていればよい。上部材１１の下方面１１ｂに隙間Ｇ１を設けるには、貫通孔ｈ１の下側の開口の縁部分にＣ面取りやＲ面取りを形成すればよい。上部材１１の下方面１１ｂ及び下部材１２の上方面１２ａの両方に隙間Ｇ１が設けられていると、締結荷重応力の分散効果が高まる。   The gap G <b> 1 only needs to be provided on at least one of the lower surface 11 b of the upper member 11 and the upper surface 12 a of the lower member 12. In order to provide the gap G1 on the lower surface 11b of the upper member 11, it is only necessary to form C chamfering or R chamfering on the edge portion of the lower opening of the through hole h1. When the gap G1 is provided on both the lower surface 11b of the upper member 11 and the upper surface 12a of the lower member 12, the effect of dispersing the fastening load stress is enhanced.

また、下部材１２の介在部３５との結合部分よりも下方側には、下部材１２と介在部３５とが螺合されていない空間Ｇ２が設けられる。すなわち、介在部３５の長さは、穴ｈ３の深さよりも短い。これにより、介在部３５を穴ｈ３内に埋め込んでも、介在部３５の下端と穴ｈ３の底との間に空間Ｇ２が形成される。   In addition, a space G <b> 2 in which the lower member 12 and the interposition part 35 are not screwed together is provided below the joint portion of the lower member 12 with the interposition part 35. That is, the length of the interposition part 35 is shorter than the depth of the hole h3. Thereby, even if the interposition part 35 is embedded in the hole h3, a space G2 is formed between the lower end of the interposition part 35 and the bottom of the hole h3.

このような空間Ｇ２が設けられていることで、金属破片等が発生しても、上部材１１と下部材１２との締結時に空間Ｇ２内に金属破片等を閉じ込めることができる。例えば、介在部３５が金属製の場合、介在部３５を穴ｈ３内に挿入する作業途中で金属破片等が発生する場合がある。穴ｈ３は貫通孔ではないため、金属破片等は穴ｈ３の底に溜まる。この状態でボルトＢ１を締結すると、穴ｈ３はボルトＢ１によって塞がれる。金属破片等は穴ｈ３から外に出ることはない。これにより、金属破片等が強い締結に悪影響を及ぼさないようにすることができる。   By providing such a space G2, even if metal fragments or the like are generated, the metal fragments or the like can be confined in the space G2 when the upper member 11 and the lower member 12 are fastened. For example, when the interposition part 35 is made of metal, metal fragments or the like may occur during the operation of inserting the interposition part 35 into the hole h3. Since the hole h3 is not a through hole, metal fragments and the like accumulate at the bottom of the hole h3. When the bolt B1 is fastened in this state, the hole h3 is closed by the bolt B1. Metal fragments or the like do not come out of the hole h3. Thereby, it can prevent that a metal fragment etc. have a bad influence on strong fastening.

ここで、本実施形態における締結部材３０と、参考例における締結部材３９との締結応力の差について説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）は、締結イメージを表す模式図である。
図５（ａ）には本実施形態における締結部材３０での締結イメージが表され、図５（ｂ）には参考例における締結部材３９での締結イメージが表されている。説明の便宜上、上部材１１及び下部材１２のみを表し、ボルトＢ１、Ｂ３、介在部３５、ナットＮは表していない。 Here, a difference in fastening stress between the fastening member 30 in the present embodiment and the fastening member 39 in the reference example will be described.
FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams illustrating fastening images.
FIG. 5A shows a fastening image at the fastening member 30 in the present embodiment, and FIG. 5B shows a fastening image at the fastening member 39 in the reference example. For convenience of explanation, only the upper member 11 and the lower member 12 are shown, and the bolts B1 and B3, the interposition part 35, and the nut N are not shown.

図５（ａ）に表したように、本実施形態における締結部材３０での締結イメージには、締結の長さＴＬ１、上部材１１側の締結幅ＴＷ１１、下部材１２側の締結幅ＴＷ１２が表されている。   As shown in FIG. 5A, the fastening image of the fastening member 30 in the present embodiment includes the fastening length TL1, the fastening width TW11 on the upper member 11 side, and the fastening width TW12 on the lower member 12 side. Has been.

図５（ｂ）に表したように、参考例における締結部材３９での締結イメージには、締結の長さＴＬ２、上部材１１側の締結幅ＴＷ２１、下部材１２側の締結幅ＴＷ２２が表されている。   As shown in FIG. 5B, the fastening image of the fastening member 39 in the reference example shows the fastening length TL2, the fastening width TW21 on the upper member 11 side, and the fastening width TW22 on the lower member 12 side. ing.

締結部材３０による締結の長さＴＬ１は、締結部材３９による締結の長さＴＬ２よりも短い。締結部材３０による締結幅ＴＷ１１は、締結部材３９による締結幅Ｔ２１と等しい。締結部材３０による締結幅ＴＷ１２は、締結部材３９による締結幅Ｔ２２よりも広い。   The fastening length TL1 by the fastening member 30 is shorter than the fastening length TL2 by the fastening member 39. The fastening width TW11 by the fastening member 30 is equal to the fastening width T21 by the fastening member 39. The fastening width TW12 by the fastening member 30 is wider than the fastening width T22 by the fastening member 39.

図６（ａ）及び（ｂ）は、締結時の変形量を表す図である。
図６（ａ）には、図５（ａ）に表した締結イメージでの変形量が表され、図６（ｂ）には、図５（ｂ）に表した締結イメージでの変形量が表されている。図６（ａ）及び（ｂ）は、上部材１１及び下部材１２をそれぞれの締結部材３０及び３９で締結した際の上部材１１の変形量をシミュレーション計算した結果である。 6 (a) and 6 (b) are diagrams showing the deformation amount at the time of fastening.
6A shows the deformation amount in the fastening image shown in FIG. 5A, and FIG. 6B shows the deformation amount in the fastening image shown in FIG. 5B. Has been. FIGS. 6A and 6B are the results of simulation calculation of the deformation amount of the upper member 11 when the upper member 11 and the lower member 12 are fastened by the fastening members 30 and 39, respectively.

図６（ａ）に表したように、本実施形態における締結部材３０で締結した場合には、上部材１１の上面端部での変形量は０．１マイクロメートル（μｍ）である。一方、図６（ｂ）に表したように、参考例における締結部材３９で締結した場合には、上部材１１の上面端部での変形量は０．３μｍである。このように、締結部材３０で締結したほうが、締結部材３９で締結するよりも締結荷重応力が分散化して、上部材１１の上面端部での変形量が少なくなることが分かる。   As shown in FIG. 6A, when the fastening member 30 in the present embodiment is used for fastening, the amount of deformation at the upper end of the upper member 11 is 0.1 micrometers (μm). On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the fastening member 39 in the reference example is fastened, the amount of deformation at the upper end of the upper member 11 is 0.3 μm. Thus, it can be seen that the fastening load stress is more dispersed when the fastening member 30 is fastened than when the fastening member 39 is fastened, and the amount of deformation at the upper end of the upper member 11 is reduced.

図７（ａ）及び（ｂ）は、締結時の反り量を表す模式図である。
図７（ａ）には、本実施形態における締結部材３０で締結した場合のガイド部１０の反りの状態が表され、図７（ｂ）には、参考例における締結部材３９で締結した場合のガイド部１０の反りの状態が表されている。 FIGS. 7A and 7B are schematic views showing the amount of warping during fastening.
FIG. 7A shows a warped state of the guide portion 10 when fastened by the fastening member 30 in the present embodiment, and FIG. 7B shows a case of fastening by the fastening member 39 in the reference example. The state of warping of the guide portion 10 is shown.

いずれの例においては、ガイド部１０の長さＬは約１０００ミリメートル（ｍｍ）であり、下部材１２を定盤５０に固定しないで上部材１１と下部材１２とをそれぞれの締結部材３０及び３９で固定している。いずれの例においても、ガイド部１０は上向きに凹になるように反っている。   In any example, the length L of the guide portion 10 is about 1000 millimeters (mm), and the upper member 11 and the lower member 12 are fixed to the fastening members 30 and 39 without fixing the lower member 12 to the surface plate 50. It is fixed with. In any example, the guide portion 10 is warped so as to be concave upward.

図７（ａ）に表したように、本実施形態における締結部材３０で締結した場合には、ガイド部１０の軸方向Ｄ１の反り量は約５μｍである。一方、図７（ｂ）に表したように、参考例における締結部材３９で締結した場合には、ガイド部１０の軸方向Ｄ１の反り量は約２０μｍである。締結部材３０で締結したほうが、締結部材３９で締結するよりも締結荷重応力が分散化して、ガイド部１０の反り量が少なくなることが分かる。   As shown in FIG. 7A, when the fastening member 30 according to this embodiment is fastened, the amount of warpage of the guide portion 10 in the axial direction D1 is about 5 μm. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the fastening member 39 in the reference example is fastened, the amount of warpage of the guide portion 10 in the axial direction D1 is about 20 μm. It can be seen that when the fastening member 30 is fastened, the fastening load stress is more dispersed than when the fastening member 39 is fastened, and the amount of warpage of the guide portion 10 is reduced.

このように、第１の実施形態によれば、上部材１１と下部材１２とを締結固定したガイド部１０において、ガイド部１０の変形を少なく上部材１１と下部材１２とを強固に締結することができる。これにより、静圧気体軸受１１０の固有振動数が向上し、移動体２０を高い精度でガイドできるようになる。   Thus, according to the first embodiment, in the guide portion 10 in which the upper member 11 and the lower member 12 are fastened and fixed, the upper member 11 and the lower member 12 are firmly fastened with little deformation of the guide portion 10. be able to. Thereby, the natural frequency of the static pressure gas bearing 110 is improved, and the moving body 20 can be guided with high accuracy.

（第２の実施形態）
図８（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る静圧気体軸受の構成を例示する模式的斜視図である。
図８（ａ）には静圧気体軸受１２０の全体が表され、図８（ｂ）にはガイド部１０が表されている。 (Second Embodiment)
FIGS. 8A and 8B are schematic perspective views illustrating the configuration of a static pressure gas bearing according to the second embodiment.
FIG. 8A shows the entire hydrostatic gas bearing 120, and FIG. 8B shows the guide portion 10. FIG.

第２の実施形態に係る静圧気体軸受１２０では、ガイド部１０における締結部材３０の並びが第１の実施形態に係る静圧気体軸受１１０と相違する。図８（ａ）に表したように、本実施形態に係る静圧気体軸受１２０は、静圧気体軸受１１０と同様に、ガイド部１０と、移動体２０と、を備える。   In the static pressure gas bearing 120 according to the second embodiment, the arrangement of the fastening members 30 in the guide portion 10 is different from that of the static pressure gas bearing 110 according to the first embodiment. As shown in FIG. 8A, the static pressure gas bearing 120 according to the present embodiment includes the guide unit 10 and the moving body 20, similarly to the static pressure gas bearing 110.

図８（ｂ）に表したように、ガイド部１０の上部材１１と下部材１２とを固定する締結部材３０は複数設けられる。複数の締結部材３０は、軸方向Ｄ１に間隔ｐ１で配置されるとともに、横方向Ｄ２に間隔ｐ２で配置される。すなわち、締結部材３０は、横方向Ｄ２に複数列で配置される。図８（ｂ）に表した例では、締結部材３０は横方向Ｄ２に２列で配置される。このような締結部材３０の配置によって、静圧気体軸受１２０では、軸を中心とした回転方向（ローリング方向）に対する剛性が向上する。   As shown in FIG. 8B, a plurality of fastening members 30 that fix the upper member 11 and the lower member 12 of the guide portion 10 are provided. The plurality of fastening members 30 are arranged at intervals p1 in the axial direction D1 and at intervals p2 in the lateral direction D2. That is, the fastening members 30 are arranged in a plurality of rows in the lateral direction D2. In the example shown in FIG. 8B, the fastening members 30 are arranged in two rows in the lateral direction D2. With such an arrangement of the fastening member 30, the static pressure gas bearing 120 is improved in rigidity with respect to the rotation direction (rolling direction) about the axis.

図９（ａ）及び（ｂ）は、横方向の反りについて例示する模式的断面図である。
図９（ａ）及び（ｂ）は、軸方向Ｄ１にみた模式的断面図である。図９（ａ）には、横方向Ｄ２に２列の締結部材３０を設けた場合の反りが表され、図９（ｂ）には、横方向Ｄ２に１列の締結部材３０を設けた場合の反りが表されている。いずれの例においても、ガイド部１０はＴ型である。すなわち、上部材１１の幅は下部材１２の幅よりも広い。したがって、上部材１１は、下部材１２の上において横方向Ｄ２の両側に張り出している。 9A and 9B are schematic cross-sectional views illustrating the warpage in the horizontal direction.
9A and 9B are schematic cross-sectional views viewed in the axial direction D1. FIG. 9A shows a warp when two rows of fastening members 30 are provided in the horizontal direction D2, and FIG. 9B shows a case where one row of fastening members 30 is provided in the horizontal direction D2. The warpage of is expressed. In any example, the guide portion 10 is T-shaped. That is, the width of the upper member 11 is wider than the width of the lower member 12. Therefore, the upper member 11 protrudes on both sides in the lateral direction D <b> 2 on the lower member 12.

図９（ａ）に表したように、横方向Ｄ２に２列の締結部材３０を配置した場合には、上部材１１の横方向Ｄ２の端部（自由端部）と、その端部に最も近い締結部材３０との距離は、Ｗ１０ａ及びＷ１０Ｂになる。一方、図９（ｂ）に表したように、横方向Ｄ２に２列の締結部材３０を配置した場合には、上部材１１の横方向Ｄ２の端部（自由端部）と、その端部に最も近い締結部材３０との距離は、Ｗ１１ａ及びＷ１１ｂになる。   As shown in FIG. 9A, when two rows of fastening members 30 are arranged in the horizontal direction D2, the end (free end) of the upper member 11 in the horizontal direction D2 and the end thereof are the most. The distance to the close fastening member 30 is W10a and W10B. On the other hand, as shown in FIG. 9B, when two rows of fastening members 30 are arranged in the horizontal direction D2, the end portion (free end portion) of the upper member 11 in the horizontal direction D2 and its end portion The distance from the fastening member 30 closest to is W11a and W11b.

図９（ａ）に表したように、横方向Ｄ２に２列に締結部材３０を配置した場合には、上部材１１の横方向Ｄ２の端部までの距離Ｗ１０ａ及びＷ１０ｂは、図９（ａ）に表した距離Ｗ１１ａ及びＷ１１ｂよりも短い。自由端部の長さが短くなることで、ガイド部１０のローリング方向に対する剛性が高まる。したがって、このガイド部１０に移動体２０を設けた静圧気体軸受１２０では、静圧気体軸受１１０に比べてローリング方向に対する剛性が高まり、静圧気体軸受１２０の固有振動数が向上する。これにより、静圧気体軸受１２０では、移動体２０を高い精度でガイドできるようになる。   As shown in FIG. 9A, when the fastening members 30 are arranged in two rows in the lateral direction D2, the distances W10a and W10b to the ends of the upper member 11 in the lateral direction D2 are as shown in FIG. ) Is shorter than the distances W11a and W11b. By reducing the length of the free end portion, the rigidity of the guide portion 10 in the rolling direction is increased. Therefore, in the static pressure gas bearing 120 in which the moving body 20 is provided in the guide portion 10, the rigidity in the rolling direction is increased as compared with the static pressure gas bearing 110, and the natural frequency of the static pressure gas bearing 120 is improved. Thereby, the static pressure gas bearing 120 can guide the moving body 20 with high accuracy.

図１０は、固有振動数を例示する図である。
図１０には、参考例１、実施例１、実施例２、参考例２に係る静圧気体軸受の固有振動数が示されている。参考例１及び参考例２に係る静圧気体軸受は、締結部材３９を用いた静圧気体軸受である。実施例１及び実施例２に係る静圧気体軸受は、締結部材３０を用いた静圧気体軸受である。参考例１及び実施例１では、締結列数（横方向Ｄ２の締結部材の列数）が１列である。参考例２及び実施例２では、締結列数が２列である。 FIG. 10 is a diagram illustrating the natural frequency.
FIG. 10 shows the natural frequencies of the static pressure gas bearings according to Reference Example 1, Example 1, Example 2, and Reference Example 2. The static pressure gas bearing according to Reference Example 1 and Reference Example 2 is a static pressure gas bearing using a fastening member 39. The static pressure gas bearing according to the first embodiment and the second embodiment is a static pressure gas bearing using the fastening member 30. In Reference Example 1 and Example 1, the number of fastening rows (the number of fastening members in the lateral direction D2) is one row. In Reference Example 2 and Example 2, the number of fastening rows is two.

参考例１では、固有振動数が６５．５（Ｈｚ）である。実施例１では、固有振動数が６６．５（Ｈｚ）である。実施例１の固有振動数は、参考例１の固有振動数を基準にして１．５％向上している。実施例２では、固有振動数が８１．２（Ｈｚ）である。実施例２の固有振動数は、参考例１の固有振動数を基準にして２４％向上している。参考例２では、固有振動数が７８．８（Ｈｚ）である。参考例２の固有振動数は、参考例１の固有振動数を基準にして２０．３％向上している。   In Reference Example 1, the natural frequency is 65.5 (Hz). In Example 1, the natural frequency is 66.5 (Hz). The natural frequency of Example 1 is improved by 1.5% based on the natural frequency of Reference Example 1. In Example 2, the natural frequency is 81.2 (Hz). The natural frequency of Example 2 is improved by 24% based on the natural frequency of Reference Example 1. In Reference Example 2, the natural frequency is 78.8 (Hz). The natural frequency of Reference Example 2 is improved by 20.3% based on the natural frequency of Reference Example 1.

締結列数が同じ場合、締結部材３０を用いるほうが締結部材３９を用いるよりも固有振動数を高くできることが分かる。また、同じ締結部材３０を用いた場合には、締結列数が多いほうが固有振動数を高くできることが分かる。   When the number of fastening rows is the same, it can be seen that the natural frequency can be increased by using the fastening member 30 than by using the fastening member 39. In addition, when the same fastening member 30 is used, it can be seen that the higher the number of fastening rows, the higher the natural frequency.

以上説明したように、本実施形態によれば、締結剛性を高めて精度の高いガイドを行うことができる静圧気体軸受１１０及び１２０を提供することができるようになる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the static pressure gas bearings 110 and 120 that can increase the fastening rigidity and perform a highly accurate guide.

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、本実施形態ではＴ型のガイド部１０を例として説明したが、上部材１１と下部材１２とを締結部材３０によって締結固定する構成であればＴ型以外（例えば、箱型）であってもよい。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, in this embodiment, the T-shaped guide portion 10 has been described as an example. May be.

また、本実施形態では、移動体２０が１軸方向に移動可能に設けられた例を説明したが、ガイド部１０及び移動体２０の組を複数組用意し、それぞれの組について異なる軸方向（例えば、直交する方向）に組み合わせることで、多軸（例えば、Ｘ，Ｙの２軸）の静圧気体軸受を構成してもよい。また、それぞれの組について同じ軸方向（平行な方向）に組み合わせて隣り合う移動体２０を連結板で結合することで、１軸方向の移動を複数のガイド部１０及び移動体２０でガイドする静圧気体軸受を構成してもよい。   In the present embodiment, the example in which the moving body 20 is provided so as to be movable in one axial direction has been described. However, a plurality of sets of the guide unit 10 and the moving body 20 are prepared, and different axial directions ( For example, a multi-axis (for example, two axes of X and Y) static pressure gas bearing may be configured by combining them in the orthogonal direction. In addition, by combining the moving bodies 20 adjacent to each other in the same axial direction (parallel direction) with a connecting plate, the movement in one axial direction is guided by the plurality of guide portions 10 and the moving bodies 20. You may comprise a pressurized gas bearing.

また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

１０…ガイド部、１１…上部材、１１ａ…上方面、１１ｂ…下方面、１２…下部材、１２ａ…上方面、１２ｂ…下方面、２０…移動体、２１…第１部分、２２…第２部分、２３…第３部分、３０…締結部材、３５…介在部、３５ａ…内側面、３５ｂ…外側面、３９…締結部材、５０…定盤、１１０，１２０…静圧気体軸受、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…ボルト、ｈ１…貫通孔、ｈ２…貫通孔、ｈ３…穴、ｈ４…貫通孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Guide part, 11 ... Upper member, 11a ... Upper surface, 11b ... Lower surface, 12 ... Lower member, 12a ... Upper surface, 12b ... Lower surface, 20 ... Moving body, 21 ... First part, 22 ... Second Part 23, third part 30, fastening member 35, interposition part, 35 a inner side, 35 b outer side, 39 fastening member, 50 surface plate, 110, 120 hydrostatic gas bearing, B 1, B 2 , B3 ... bolt, h1 ... through hole, h2 ... through hole, h3 ... hole, h4 ... through hole

Claims (6)

移動体と、
前記移動体と対向する面を有し、セラミック製の上部材と、セラミック製の下部材と、前記上部材と前記下部材とを締結する締結部材と、を含むガイド部と、
前記下部材の上方面側に設けられ、前記締結部材と前記下部材とを結合する介在部と、
を備え、
前記下部材は、前記上方面から内部の途中まで設けられた非貫通の穴を有し、
前記締結部材は、前記上部材の下方面を前記下部材の上方面に接触させた状態で、前記上部材の上方面側と前記下部材の上方面側とを締結結合し、
前記介在部は、前記介在部の内側面にて前記締結部材と螺合されるとともに、前記介在部の外側面にて前記下部材の前記非貫通の穴の内壁と螺合されたことを特徴とする静圧気体軸受。 A moving object,
A guide portion having a surface facing the moving body, including an upper member made of ceramic, a lower member made of ceramic, and a fastening member that fastens the upper member and the lower member;
An interposition part that is provided on the upper surface side of the lower member and connects the fastening member and the lower member;
With
The lower member has a non-penetrating hole provided from the upper surface to the middle of the inside,
The fastening member fastens and joins the upper surface side of the upper member and the upper surface side of the lower member with the lower surface of the upper member in contact with the upper surface of the lower member,
The interposition part is screwed with the fastening member on the inner side surface of the interposition part, and is screwed with the inner wall of the non-through hole of the lower member on the outer side surface of the interposition part. Static pressure gas bearing. 前記締結部材の外径よりも前記介在部の外径のほうが大きいことを特徴とする請求項１に記載の静圧気体軸受。   The hydrostatic gas bearing according to claim 1, wherein an outer diameter of the interposition part is larger than an outer diameter of the fastening member. 前記上部材の下方面と前記下部材の上方面との少なくとも一方には、締結固定時の応力を分散緩和する逃げ部が設けられた請求項２記載の静圧気体軸受。   The static pressure gas bearing according to claim 2, wherein a relief portion that disperses and relaxes stress during fastening is provided on at least one of the lower surface of the upper member and the upper surface of the lower member. 前記下部材の上方面には、締結固定時の応力を緩和するために前記下部材と前記介在部との結合部分から上方面に向かって拡径する面取り部が設けられたことを特徴とする請求項２記載の静圧気体軸受。   The upper surface of the lower member is provided with a chamfered portion that expands from the coupling portion between the lower member and the interposition portion toward the upper surface in order to relieve stress during fastening. The static pressure gas bearing according to claim 2. 前記下部材の前記介在部との結合部分よりも下方側には前記下部材と前記介在部とが螺合されていない空間が設けられたことを特徴とする請求項４記載の静圧気体軸受。 5. The hydrostatic gas bearing according to claim 4, wherein a space in which the lower member and the interposition part are not screwed is provided below a connecting portion of the lower member with the interposition part. . 前記ガイド部の軸方向に対して垂直な横方向に、前記下部材の寸法よりも前記上部材の寸法が大きい場合に、前記横方向に複数の前記締結部材を配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の静圧気体軸受。   In the lateral direction perpendicular to the axial direction of the guide portion, when the size of the upper member is larger than the size of the lower member, a plurality of the fastening members are arranged in the lateral direction. The hydrostatic gas bearing according to any one of claims 1 to 5.
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