(57)【要約】【課題】  この静圧形直動案内ユニットは，スライダを軌道レールに対して静圧で浮上させて相対摺動させ，スライダをコンパクトに，高精度に構成する。【解決手段】スライダ１は多数のケーシング板３Ｐから成るケーシング３と噴出口１０に通じる供給口８を備えたエンドプレート４から成る。ケーシング３の軌道面６には，軌道レール１の軌道面５に対して流体を噴き出す噴出口１０が多数形成されている。軌道レール１の軌道面５は両側面３４に互いに直交する一対の傾斜面から形成されている。【選択図】図２
2006029412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って第１軌道面が形成された長尺状でなる軌道レール，及び前記第１軌道面に対向して流体を介して非接触でなる第２軌道面が形成され且つ前記軌道レールに対して相対摺動自在なスライダを有し，前記スライダの前記第２軌道面には，前記軌道レールの前記第１軌道面に対して前記流体を噴き出す噴出口が前記第２軌道面に沿ってと摺動方向に沿ってそれぞれ隔置して多数形成されていることから成る静圧形直動案内ユニット。
【請求項２】
前記軌道レールの前記第１軌道面は前記軌道レールの両側面に互いに直交する一対の傾斜面からそれぞれ形成され，前記スライダは前記軌道レールの上面側に位置するブリッジ部と該ブリッジ部から前記軌道レールの前記両側面に沿ってそれぞれ延びる一対の袖部とから成り，前記スライダは前記袖部間の凹部が前記軌道レールに跨架して相対摺動自在であることから成る請求項１に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項３】
前記スライダは，摺動方向に積層された複数のケーシング板から成るケーシングと，前記ケーシング板を互いに固定するため前記ケーシングの両端にそれぞれ配設されたエンドプレートとから構成されていることから成る請求項１又は２に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項４】
前記ケーシング板には前記流体の供給孔，前記ケーシング板の一端面に形成され且つ前記供給孔に通じる連通溝，及び前記連通溝に通じる前記第２軌道面に隔置して開口する多数の絞り溝が形成され，前記ケーシング板の前記一端面は隣接する前記ケーシング板の平らな他端面と共働して前記流体の供給路，連通路，及び前記第２軌道面に沿って隔置して多数の前記噴出口を形成する絞り路が形成され，前記エンドプレートには前記ケーシング板の前記供給路に通じる供給口が形成されていることから成る請求項３に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項５】
前記軌道レールの前記第１軌道面は，前記軌道レールの両側面及び上面に形成され，前記スライダには，前記軌道レールの前記第１軌道面に対向する前記噴出口に通じる少なくとも１つの供給口が形成されていることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項６】
前記スライダを構成するケーシングは，前記噴出口を有する複数の第１ケーシング板と，前記噴出口から吹き出された前記流体を回収するための排出連通溝及び排出孔が形成されている複数の第２ケーシング板とが摺動方向に積層して構成されていることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項７】
前記第１ケーシング板は，エンドプレートに形成された少なくとも１つの供給口に通じる前記流体の供給孔，前記ケーシング板の一端面に形成され且つ前記供給孔に通じる連通溝，及び前記連通溝に通じる前記第２軌道面に隔置して開口する多数の絞り溝が形成され，前記第２ケーシング板は，前記供給口に通じる前記流体の別の供給孔，前記噴出口から吹き出された前記流体を回収するため一端面に形成された前記排出連通溝及び前記排出連通溝に通じる前記排出孔が形成され，前記第１ケーシング板同士又は前記第１ケーシング板と前記第２ケーシング板が共働して前記供給孔による供給路，前記連通溝による連通路，及び前記第２軌道面に沿って隔置して多数の前記噴出口を形成する前記絞り溝による絞り路が形成され，前記第１ケーシング板と前記第２ケーシング板又は前記第２ケーシング板同士が共働して前記排出連通溝による排出連通路，及び前記排出孔による排出路が形成され，前記エンドプレートには前記排出路に通じる排出口が形成されていることから成る請求項６に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項８】
前記ケーシング板に形成された前記絞り溝は，断面三角形溝，四角形溝又は半円形溝に形成されていることから成る請求項４〜７のいずれか１項に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項９】
前記流体は，空気等の気体，又は油等の液体であることから成る請求項１〜８のいずれか１項に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項１０】
前記噴出口のサイズは，実質的に０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されていることから成る請求項１〜９のいずれか１項に記載の静圧形直動案内ユニット。
【請求項１１】
前記軌道レールの前記第１軌道面と前記スライダの前記第２軌道面との隙間は，実質的に０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍに設定されていることから成る請求項１〜１０のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，軌道面を備えた軌道レール及び該軌道レール上を相対移動するスライダから成る静圧形直動案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，直動案内ユニットとしては，半導体製造装置，各種組立装置，検査装置，医療機器，測定装置等の各種装置において，往復運動を行う部品に対して高精度，超小型化，滑らかな往復運動等の性能を達成できるものが求められている。最近では，直動案内ユニットとしては，高精度，高速化等の性能向上に加えてメンテナンスフリーが重視されると共に，特に，超小型化のものが要望されるようになり，それに伴って，直動案内ユニットを構成する部材や部品が小さい構造になり，それらの部品の組立誤差，組立工数等から部品点数を減らすことが求められるようになった。また，直動案内ユニットは，機械装置の不可欠な重要な機械要素を構成しており，直動案内ユニットについて多種のサイズ，多種形式のものが使用されているが，ボールやローラの転動体を用いることなく，スライダが軌道レール上に軽快に摺動案内できるものが要望されている。
【０００３】
従来，静圧形支承装置として，超精密ステージや工作機械に用いられているものが知られている。該静圧形支承装置は，支承面に給気を行って静圧を発生させ，被支承体を浮上支承するものであり，支承面への給気系路に基体の流速が音速となるようにオリフィスを設けたものである。上記静圧形支承装置は，両端支持された矩形状でなる固定ガイドレール，及び固定ガイドレールの周りを囲んでなる可動ブロックから成り，高圧空気が上下左右の分岐路から給気されるように構成されている。上記静圧形支承装置は，矩形状の１辺の互いの対向面間に一つずつのオリフィスを形成し，該オリフィスから支承面に対して給気するものである。また，可動ブロックは，固定ガイドレールとの僅かな隙間を形成するために，１辺のブロック板を４辺に４角筒状に組み立てて構成される（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，軸受性能の向上や製造コストの低減を図った静圧空気軸受形直進案内も知られている。該静圧空気軸受形直進案内は，矩形断面のスライダ軸が軸受ブロックに対して直進運動するものであり，軸受ブロックには，軸方向の４箇所に各辺に一つずつの計４個の軸受パッドが装着されている。軸受パッドは，絞り部になっており，空気連通孔に通じる一つの孔部分に装着されている。また，軸受ブロックは，一対の略Ｌ字断面を有するブロックを組み立てねじで固着するものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，静圧軸受に用いる放射状オリフィスの製造方法が知られている。該放射状オリフィスの製造方法は，回転軸を空気圧で支持する軸受ケースにオリフィスを形成する方法であり，該静圧軸受は，軸受ケース内に固定された放射状のみぞを形成した円板を重ねることで多数の放射状オリフィスを形成した静圧ラジアル軸受に構成されている。上記静圧軸受は，平行軸穴を有する放射状みぞ付円板と平行軸穴を有する排気みぞ付円板をそれぞれ数枚重ね合わせて構成されており，また，テーパー軸穴を有する放射状みぞ付円板と，テーパー軸穴を有する排気みぞ付円板とをそれぞれ数枚重ね合わせて構成されている（例えば，特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平３−３７４１２号公報
【特許文献２】特開２０００−８７９６９号公報
【特許文献３】特開２００２−３１０１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，従来の静圧形直動案内ユニットについて，転動体の部品を用いずに部品点数を低減した静圧軸受の長所を生かして，現状の軌道レールに複数の転動体を介して摺動自在なスライダからなる直動案内ユニットのように汎用性を高めて利便性をよくするには，如何に流体を軌道面に噴出させて，スライダを軌道レールに対してバランス良く浮上させるかに，多くの問題があった。
【０００７】
また，上記の静圧形支承装置は，両端支持のために長ストロークなものでは，大掛りなものになってしまい，汎用性には不向きなものであった。
【０００８】
また，上記静圧空気軸受形直進案内は，圧縮空気供給ポートから各空気連通孔に通じる長い孔を形成しなければならないので，軸受ブロックの長さが制限され，また，軸が摺動するものであり，汎用性が制限されるものになっている。
【０００９】
上記の放射状オリフィスの製造方法は，回転軸を支持する軸受ケース内に固定した多数の円板を積層してオリフィスを形成するものである。  
【００１０】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，利便性を高めるために，従来の直動案内ユニットにおけるスライダに比較してスライダをコンパクトに構成して部品点数を低減でき，スライダの相対摺動にあたっての長ストロークが可能であり，スライダの軌道レールに対する相対摺動抵抗が非常に小さく，スライダの相対走行精度が高精度であって摺動部の発熱も非常に小さく，使用範囲が広範囲に適用できる静圧形直動案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は，長手方向に沿って第１軌道面が形成された長尺状でなる軌道レール，及び前記第１軌道面に対向して流体を介して非接触でなる第２軌道面が形成され且つ前記軌道レールに対して相対摺動自在なスライダを有し，前記スライダの前記第２軌道面には，前記軌道レールの前記第１軌道面に対して前記流体を噴き出す噴出口が前記第２軌道面に沿ってと摺動方向に沿ってそれぞれ隔置して多数形成されていることから成る静圧形直動案内ユニットに関する。
【００１２】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記軌道レールの前記第１軌道面は前記軌道レールの両側面に互いに直交する一対の傾斜面からそれぞれ形成され，前記スライダは前記軌道レールの上面側に位置するブリッジ部と該ブリッジ部から前記軌道レールの前記両側面に沿ってそれぞれ延びる一対の袖部とから成り，前記スライダは前記袖部間の凹部が前記軌道レールに跨架して相対摺動自在である。
【００１３】
前記スライダは，摺動方向に積層された複数のケーシング板から成るケーシングと，前記ケーシング板を互いに固定するため前記ケーシングの両端にそれぞれ配設されたエンドプレートとから構成されている。
【００１４】
この静圧形直動案内ユニットは，前記ケーシング板には前記流体の供給孔，前記ケーシング板の一端面に形成され且つ前記供給孔に通じる連通溝，及び前記連通溝に通じる前記第２軌道面に隔置して開口する多数の絞り溝が形成され，前記ケーシング板の前記一端面は隣接する前記ケーシング板の平らな他端面と共働して前記流体の供給路，連通路，及び前記第２軌道面に沿って隔置して多数の前記噴出口を形成する絞り路が形成され，前記エンドプレートには前記ケーシング板の前記供給路に通じる供給口が形成されているものである。
【００１５】
また，前記軌道レールの前記第１軌道面は，前記軌道レールの両側面及び上面に形成され，前記スライダには，前記軌道レールの前記第１軌道面に対向する前記噴出口に通じる少なくとも１つの供給口が形成されている。
【００１６】
また，前記スライダを構成するケーシングは，前記噴出口を有する複数の第１ケーシング板と，前記噴出口から吹き出された前記流体を回収するための排出連通溝及び排出孔が形成されている複数の第２ケーシング板とが摺動方向に積層して構成されている。
【００１７】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記第１ケーシング板は，エンドプレートに形成された少なくとも１つの供給口に通じる前記流体の供給孔，前記ケーシング板の一端面に形成され且つ前記供給孔に通じる連通溝，及び前記連通溝に通じる前記第２軌道面に隔置して開口する多数の絞り溝が形成され，前記第２ケーシング板は，前記供給口に通じる前記流体の別の供給孔，前記噴出口から吹き出された前記流体を回収するため一端面に形成された前記排出連通溝及び前記排出連通溝に通じる前記排出孔が形成され，前記第１ケーシング板同士又は前記第１ケーシング板と前記第２ケーシング板が共働して前記供給孔による供給路，前記連通溝による連通路，及び前記第２軌道面に沿って隔置して多数の前記噴出口を形成する前記絞り溝による絞り路が形成され，前記第１ケーシング板と前記第２ケーシング板又は前記第２ケーシング板同士が共働して前記排出連通溝による排出連通路，及び前記排出孔による排出路が形成され，前記エンドプレートには前記排出路に通じる排出口が形成されている。
【００１８】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記ケーシング板に形成された前記絞り溝は，断面三角形溝，四角形溝又は半円形溝に形成されている。
【００１９】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記流体は，空気等の気体，又は油等の液体である。
【００２０】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記噴出口のサイズは，実質的に０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されている。
【００２１】
この静圧形直動案内ユニットにおいて，前記軌道レールの前記第１軌道面と前記スライダの前記第２軌道面との隙間は，実質的に０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍに設定されている。
【発明の効果】
【００２２】
この静圧形直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，従来の直動案内ユニットのように軌道レールとスライダとの間に複数の転動体を介させることなく，スライダを軌道レールに対して空気，油等の流体で浮上させ，スライダを軌道レールに対して相対摺動させることができ，転動体やエンドキャップを無くすことによりスライダをコンパクトな静圧軸受方式に構成でき，スライダを軌道レールに対して長ストロークで相対摺動させることができ，スライダの軌道レールに対する摺動抵抗が非常に小さくなり，スライダの相対走行精度が高精度になって発熱が非常に小さくなり，使用範囲が広範囲の軸受に適用され，例えば，半導体製造装置，各種加工装置，測定装置，検査装置等の各種の装置に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下，図面を参照して，この発明による静圧形直動案内ユニットの実施例を説明する。この静圧形直動案内ユニットは，実施例では，軌道レール１が両側面に突出する楔状の凸部３１が長手方向に延びている形状をしたものに形成され，スライダ２が軌道レール１の形状に対応する楔状の凹部３０の形状に形成されている直動案内ユニットに適用されているが，必ずしもそのタイプの直動案内ユニットに限定されることなく，例えば，軌道レールの両側面が凹部が長手方向に延びている形状をしたもの，樋状の形状をしたもの等の種々の形式のものにも適用できるものである。
【００２４】
図１〜図５を参照して，この発明による静圧形直動案内ユニットの第１実施例を説明する。この静圧形直動案内ユニットは，図１に示すように，長手方向に沿って軌道面５（第１軌道面）が形成された長尺状でなる軌道レール１，及び軌道面５に対向して流体を介して非接触でなる軌道面６（第２軌道面）が形成され且つ軌道レール１に対して流体で浮上させて相対摺動自在なスライダ２から構成されている。第１実施例では，軌道レール１に形成された軌道面５は，凸部３１の下側の傾斜面から成る軌道面１６と，上側の逆の傾斜面から成る軌道面１７とから構成されている。また，スライダ２は，ケーシング３とケーシング３の両端面のエンドプレート４から構成され，ケーシング３に形成された軌道面６は，袖部２９間の凹部３０を形成する内側面３５の下側の傾斜面から成る軌道面１８と，上側の逆の傾斜面から成る軌道面１９とから構成されている。また，これらの傾斜面の角度は，軌道レール１に対してスライダ２を安定して流体圧で支持されるように設定すればよい。
【００２５】
スライダ２は，図２と図３に示すように，軌道面６に流体を吹き出す微細口でなる多数のオリフィス即ち噴出口１０が形成されている。スライダ２は，軌道レール１の上面３３側に位置するブリッジ部２８と，ブリッジ部２８から軌道レール１の両側面３４に沿ってそれぞれ延びる一対の袖部２９から構成されている。また，スライダ２は，袖部２９間で軌道レール１が挿通する跨架用の凹部３２が軌道レール１に跨架して相対摺動するものである。スライダ２は，軌道レール１を挿通する凹部３２が形成された形状のケーシング板３Ｐを多数（例えば，１４枚）積層したケーシング３と，ケーシング３の両端面に配設されたエンドプレート４から構成され，エンドプレート４と積層されたケーシング板３Ｐとは固定ボルト１１で螺着して強固に固定されている。言い換えれば，ケーシング３には，噴出口１０は，軌道面６に沿ってケーシング板３Ｐの幅方向に多数形成されると共に，摺動方向にケーシング板３Ｐの数に対応する多段（１４枚に応じて１４段）形成されることになる。この静圧形直動案内ユニットは，特に，軌道レール１の軌道面５が上記のように形成され，軌道レール１の軌道面５にスライダ２の軌道面６が対向しているので，スライダ２はあらゆる方向の負荷荷重が受けられる構造に構成されている。エンドプレート４は，ケーシング板３Ｐに対応する形状，即ち，ブリッジ部２８と袖部２９とを備えた形状に形成されている。
【００２６】
第１実施例では，ケーシング板３Ｐには，エンドプレート４の供給口８（第１供給口）に通じる流体の供給孔２０Ｐ（第１供給孔），ケーシング板３Ｐの一方の端面３７に形成され且つ供給孔２０Ｐに通じる連通溝７Ｐ，及び連通溝７Ｐに通じる軌道面６に沿って隔置して開口する多数の絞り溝９が形成されている。また，絞り溝９は，軌道面６に対してそれぞれ直角に絞り溝９同士は互いに平行に延びるように形成されている。更に，ケーシング板３Ｐの他方の端面３８は，第１実施例では平らな面に形成されている。ケーシング板３Ｐの端面３８は，必ずしも平らな面に形成することはなく，例えば，対向するケーシング板３Ｐの連通溝７Ｐと絞り溝９とに対応させてそれらより浅い溝に形成することもできる。ケーシング３は，ケーシング板３Ｐを互いに同じ向きに並べて重ね合わせて即ち積層して固定ボルト１１で強固に固定された構造に構成されている。ケーシング３には，ケーシング板３Ｐを積層することによって，隣接する一方のケーシング板３Ｐの一方の端面３７と他方のケーシング板３Ｐの一方の端面３８とが共働して，供給孔２０Ｐが連なって流体の供給路２０が構成され，連通溝７Ｐが平らな端面３７に閉塞されて連通路７が構成され，また，軌道面６に沿って隔置して多数の絞り溝９が平らな端面３７に閉塞されて多数の絞り路１５が形成され，絞り路１５の開口部が噴出口１０として形成されている。従って，ケーシング３に形成された噴出口１０は，軌道面６に直交して形成されているので，軌道レール１の軌道面５に対して垂直方向に，空気，油等の流体を噴き出させることができるように構成されている。流体がクリーンな空気等の気体であれば，軌道レール１の軌道面５やスライダ２の軌道面６を汚染することを防止でき好ましいものである。また，流体が油等の液体であれば，軌道レール１の軌道面５やスライダ２の軌道面６に対して潤滑油として機能させて好ましいものであるが，その場合には，油等の液体を外部に漏洩させることなく回収できる手段を設ける必要がある。
【００２７】
この静圧形直動案内ユニットは，スライダ２に形成された噴出口１０は，一つのケーシング板３Ｐに軌道面６に沿って多数個が形成されていることになる。また，ケーシング板３Ｐが複数枚に重ね合わされているので，スライダ２の長手方向にも多数個で形成されていることになる。即ち，噴出口１０は，スライダ２の軌道面６の全面に渡って無数に形成されている。ケーシング板３Ｐを積層したケーシング３の両端面にはエンドプレート４がそれぞれ配設され，また，エンドプレート４には，ケーシング板３Ｐの供給路２０に通じる供給口８が形成されている。図示では，供給口８は，一方のエンドプレート４に形成されているが，両方のエンドプレート４に形成し，一方のエンドプレート４に止めプラグ（図示せず）で供給口２０を塞ぐことにしてもよいことは勿論であり，その場合には，ケーシング３の両端に位置するエンドプレート４を，共通化することができる。
【００２８】
また，噴出口１０を構成する絞り溝９は，図４（ａ），図４（ｂ），及び図４（ｃ）に示されるように，微細口の大きさに形成でき，断面形状も加工し易い形状等の任意形状に形成できる。絞り溝９は，例えば，図４（ａ）に示すような断面三角形状の絞り溝９Ａに形成したり，図４（ｂ）に示すような断面四角形状の絞り溝９Ｂに形成したり，図４（ｃ）に示すような断面半円形状の絞り溝９Ｃに形成したり，又は，これらの絞り溝９Ａ，絞り溝９Ｂ及び絞り溝９Ｃを組み合わせたり，噴出口１０に向かって先細に絞られた形状に形成することができ，絞り溝９の形状には限定されるものではない。この静圧形直動案内ユニットでは，絞り溝９がケーシング板３Ｐを積層して絞り路１５に形成され，絞り路１５の先端の開口部が噴出口１０に形成された場合に，供給口８，供給路２０及び連通路７を通じて供給される流体が噴出口１０から強力な噴流となってスライダ２が軌道レール１に対して流体膜で両者が非接触状態に浮上維持されればよいものである。また，噴出口１０である絞り溝９の大きさとして深さｈ即ちサイズは，０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍに形成されている。また，絞り溝９の形成方法は，プレス加工，放電加工，スライス加工，エッチング加工，レーザ加工等によって加工することができる。更に，ケーシング３を構成するケーシング板３Ｐは，材質として，ステンレス鋼板，セラミック板，硬化樹脂板等の材料を使用でき，所定の形状に加工される。また，ケーシング板８に形成された連通溝７Ｐは，種々の形状に形成することができる。連通溝７Ｐと絞り溝９との境界部は，流体の流入をスムーズにするように，Ｒ状に形成されてもよい。
【００２９】
第１実施例では，図２に示すように，軌道レール１に形成された軌道面５は，軌道レール１の両側面３４に互いに直交即ち逆向きに傾斜する一対の傾斜面からそれぞれ形成されている。また，スライダ２は，軌道レール１の上面３３側に位置するブリッジ部２８と，ブリッジ部２８から軌道レール１の両側面３４に沿ってそれぞれ延びる一対の袖部２９とから構成されている。この静圧形直動案内ユニットは，スライダ２の袖部２９間の凹部３２が軌道レール１に跨架して相対摺動自在であり，スライダ２を構成するエンドプレート４には，軌道レール１の軌道面５に対向する噴出口１０に通じる供給口８が形成されている。
【００３０】
この静圧形直動案内ユニットは，軌道レール１の軌道面５に対向するスライダ２の軌道面６は，図５に示すように，複数のケーシング板３Ｐを一体状態に固定したケーシング３に対して砥石１４を使用して研削加工することができる。また，スライダ２そのものは，サイズの小さいものであれば，軌道面６を含めてコンパクトに構成することができる。また，軌道レール１の軌道面５とケーシング３の軌道面６と間の隙間Ｓを極小に正確に設定加工することができると共に，スライダ２を高剛性に構成することができる。軌道レール１の軌道面５とスライダ２の軌道面６との隙間Ｓは，例えば，０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍに構成され，高圧な空気等の流体でスライダそのものを浮上即ち保持でき，軌道レール１の軌道面５とスライダ２の軌道面６との間を非接触に高精度に維持できる。
【００３１】
また，この実施例では，軌道レール１には，長手方向に隔置して取付け用孔１３が形成されており，軌道レール１は，下面３９を基台，ベッド等のベース上に位置設定し，ボルト（図示せず）を取付け用孔１３に挿通してベースに螺合して固定できる。軌道レール１は，長尺に形成され，スライダ２を長ストロークに摺動させることができる。スライダ２を構成するエンドプレート４にワーク等の可動体を取り付けることができる取付け用ねじ穴１２が形成されている。この静圧形直動案内ユニットは，上記のように，従来の直動案内ユニットのように循環する転動体を介して軌道レール上を摺動自在なスライダからなるものと同様に，汎用性を有しており，広範囲の各種の装置の摺動領域に組み込んで利用可能になっている。
【００３２】
この静圧形直動案内ユニットは，その動作は，スライダ２の供給口８に外部から所定の圧力を有する流体，この実施例では，圧縮空気（例えば，０．４〜０．８ＭＰａ）が供給され，その圧縮空気は，供給口８から供給路２０を通り，供給路２０から各ケーシング板３Ｐの連通路７を通り，連通路７から微細口でなる絞り路１５を通って，更に絞り路１５で圧縮され，絞り路１５の先端である噴出口１０から高圧になって噴き出され，軌道レール１の軌道面５とケーシング３の軌道面６との間に高圧流体膜を形成するようになっている。この実施例では，スライダ２を排出通路を持たない簡単な形状に構成するため，噴出口１０から噴き出された流体（圧縮空気）は，エンドプレート４の軌道レール１に対する開口隙間Ｓ側及び各ケーシング板３Ｐの下方の軌道レール１に対する開口隙間Ｓ側に排出されるように構成されている。
【００３３】
次に，図６と図７を参照して，この発明による静圧形直動案内ユニットの第２実施例を説明する。第２実施例は，実質的には第１実施例と基本的には同一であるが，軌道レール１には上面３３に第１実施例のような取付け用孔１３が形成されていないので，軌道レール１の上面３３を軌道面２４に形成することができ，軌道レール１の軌道面２４に対応して，スライダ２の凹部３２のブリッジ部２８の下面３６を絞り溝７Ｐを備えた軌道面２６に形成することができる。第２実施例は，図７に示すように，軌道レール１の側面３４の軌道面５だけでなく，軌道レール１の上面３３にも軌道面２４を形成したものになっている。第２実施例では，スライダ２の軌道面２６への供給口（第２供給口，図１２の符号８Ａ参照）は，軌道レール１の側面３４の軌道面５の供給口８（第１供給口）とは別に形成され，スライダ２への軌道レール１の上面３３からの負荷荷重が大きい場合に，作動すればよいものになっている。また，図１２に示されるように，第２実施例では，エンドプレート４を含め，軌道レール１の側面３４用の供給口８（第１供給口）が左右で別になって設けられているが，両方の供給口８を共通化して一つの供給口８に形成することもできる。この静圧形直動案内ユニットは，軌道面２４，２６が形成されているので，さらに負荷容量を増加させることができるものになっている。また，軌道レール１に軌道面２４を設け，それに対応してスライダ２に軌道面２６を設けることは，第１実施例の静圧形直動案内ユニットにも適用することができることは勿論である。
【００３４】
次に，図８〜図１２を参照して，この発明による静圧形直動案内ユニットの第３実施例を説明する。第３実施例は，実質的には第１実施例と基本的には同一であるが，ケーシング板３Ｐがケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとが摺動方向に交互に積層されていることを特徴としている。第３実施例では，図８〜図１１に示すように，ケーシング３は，ケーシング板３Ａ（第１ケーシング板）とケーシング板３Ｂ（第２ケーシング板）とから構成されている。ケーシング板３Ａは，図７に示すように，供給孔２０Ｐ，連通溝７Ｐ，絞り溝９，及び排出孔２３Ｐが形成されたものであり，供給された空気等の流体が噴き出される噴出口１０が形成されている。また，ケーシング板３Ｂは，図１０と図１１に示すように，ケーシング板３Ａから噴き出された流体を回収して排出する排出板に形成されているものである。図１０に示すように，ケーシング板３Ｂの一方の端面２２には，軌道レール１の軌道面５に対向してスライダ２のケーシング板３Ｂの軌道面６の周辺部分に流体を回収して排出するための排出連通溝２１Ｐが形成され，他方の端面２７は平らな面に形成されている。また，ケーシング板３Ｂには，排出連通溝２１Ｐに連通して排出連通路２１からまとめて排出する排出孔２３Ｐが形成されている。
【００３５】
第３実施例では，ケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとは，図６及び図８では摺動方向に交互に積層することによって，ケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとが共働，又は端部でエンドプレート４と共働して，一方のケーシング板３Ａの一方の端面３７と隣接するケーシング板３Ｂの一方の端面２２とが共働して，供給孔２０Ｐが連なって流体の供給路２０が構成され，連通溝７Ｐがケーシング板３Ｂの端面２２に閉塞されて連通路７が構成され，また，軌道面６に沿って隔置して多数の絞り溝９がケーシング板３Ｂの端面２２に閉塞されて多数の絞り路１５が形成され，絞り路１５の開口部即ち先端部が噴出口１０として形成される。図では，ケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとは，交互に積層されているが，必ずしも交互の配列でなく，ケーシング板３Ａ同士及び／又はケーシング板３Ｂ同士を積層し，これらの間に適宜にケーシング板３Ａ，３Ｂを組み込むように，ランダムに配列することもできる。それによって，隣接しているケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂ又はケーシング板３Ｂ同士が共働して，排出連通溝２１Ｐがケーシング板３Ａの平らな面３８に閉塞されて排出連通路２１となり，排出孔２３Ｐが連なって流体の排出路２３に構成されている。第３実施例では，ケーシング３は，ケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとを積層して構成され，また，スライダ２は，ケーシング３とその両端面に配設されたエンドプレート４から構成され，エンドプレート４には，供給路２０に通じる供給口８，８Ａ，及び排出路２３に連通する排出口２５が形成されている。また，ケーシング板３Ａ，３Ｂには，排出口２５に対応して排出孔２３Ｐ，及び供給口８，８Ａに対応して供給孔２０Ａ，２０Ｂが形成されている。また，ケーシング板３Ａは，供給孔２０Ａ，２０Ｂに連通する連通溝７Ｐがそれぞれ形成され，一方の連通溝７Ｐはケーシング３の軌道面１８，１９に開口する絞り溝９に連通し，他方の連通溝７Ｐはケーシング３の軌道面２６に開口する絞り溝９に連通している。従って，エンドプレート４に形成された供給口８，８Ａから供給された流体は，ケーシング板３Ａ，３Ｂの供給孔２０Ａ，２０Ｂでそれぞれ形成される供給路２０から連通溝７Ｐでそれぞれ形成される連通路７，絞り溝９でそれぞれ形成される絞り路１５から軌道レール１の軌道面１６，１７，２４に噴き出されることになる。スライダ２は，上記のように上面側と両側面側からの流体圧によって軌道レール１に対して安定して支持され，流体の供給及び排出のバランスがよくなり，安定した高圧力状態を保持でき，軌道レール１上を相対摺動することができるものになっている。
【００３６】
第３実施例では，図８に示すように，スライダ２は，ケーシング板３Ａとケーシング板３Ｂとを交互にし，両端側がケーシング板３Ａが位置するように配置されており，ケーシング板３Ａがケーシング板３Ｂより１枚多い構成になっている。第３実施例では，ケーシング板３Ａが４枚及びケーシング板３Ｂが３枚で構成されている。ケーシング枚３Ａとケーシング板３Ｂとの組合せは，用途，使用条件により任意に組み合わせることができる。また，ケーシング板３Ａには，ケーシング板３Ｂに通じる排出孔２３Ｐが形成され，ケーシング板３Ｂには，ケーシング板３Ａに通じる供給孔２０Ａ，２０Ｂが形成されている。また，軌道レール１の上面３３に軌道面２４が形成される場合は，図７，図１０及び図１２の破線で示すように，基台，ベース等に取付けるための取付け用ねじ穴１３Ａが軌道レール１の下面３９に形成されていることが好ましい。
【００３７】
また，この発明による静圧形直動案内ユニットは，ケーシング板３Ｐに形成した供給孔Ｐ，連通溝７Ｐ及び絞り溝９についての形状，形成数，形成位置及び配列は，種々に形成することができるものである。例えば，図２及び図７に示すように，連通溝７Ｐから成る連通路７は，供給路２０と連通する始端側から終端側へ均等な幅に図示されているが，連通路７における流体の通路断面積が同一である必要はなく，例えば，連通路７は始端側から終端側へ延びるに従って連通溝７Ｐを勾配状に浅く即ち小さく形成し，通路断面積を小さく形成することにより，連通路７において展開図で長手方向に次々に形成されている絞り路１５に対して均一な流体圧を付与させて噴出口１０からの噴流を均一圧力に調整することができ，軌道レール１に対するスライダ２の支持を安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明による静圧形直動案内ユニットは，半導体製造装置，各種加工装置，各種組立装置，精密機械，測定装置，検査装置，医療機器，マイクロマシーン，各種ロボット等の広範囲の各種装置の摺動部に組み込んで利用され，特に，転動体を用いずに構造を簡素化した高精度等の性能を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明による静圧形直動案内ユニットの第１実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ平面の断面におけるケーシング板の一方の端面を示す横断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面における静圧形直動案内ユニットを示す縦断面図である。
【図４】図２のケーシング板に形成された絞り溝を示す断面図であり，（ａ）は絞り溝が断面三角形状溝に形成された形態を示し，（ｂ）は絞り溝が断面四角形状溝に形成された形態を示し，（ｃ）は絞り溝が断面半円形状溝に形成された形態を示している。
【図５】図１のスライダに形成された軌道面の形成方法を示す説明図である。
【図６】この発明による静圧形直動案内ユニットの第２実施例を示す斜視図である。
【図７】図２のＡ平面の断面に対応しており，図６のケーシング板の一方の端面を示す横断面図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。
【図９】図８の一方のケーシング板を示し，連通溝の形状が示されている。
【図１０】図８のＤ−Ｄ断面における他方のケーシング板の端面を示す横断面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面における他方のケーシング板を示し，排出連通溝の形状が示されている端面を示す断面図である。
【図１２】図６の静圧形直動案内ユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      軌道レール
２      スライダ
３      ケーシング
３Ａ    ケーシング板（第１ケーシング板）
３Ｂ    ケーシング板（第２ケーシング板）
３Ｐ    ケーシング板
４      エンドプレート
５，１６，１７，２４  軌道面（第１軌道面）
６，１８，１９，２６  軌道面（第２軌道面）
７      連通路
７Ｐ    連通溝
８      供給口（第１供給口）
８Ａ    供給口（第２供給口）
９      絞り溝
９Ａ    断面三角形状溝
９Ｂ    断面四角形状溝
９Ｃ    断面半円形状溝
１０    噴出口
１５    絞り路
２０    供給路
２０Ｐ  供給孔
２０Ａ  供給孔（第１供給孔）
２０Ｂ  供給孔（第２供給孔）
２１    排出連通路
２１Ｐ  排出連通溝
２２，２７，３７，３８  端面
２３    排出路
２３Ｐ  排出孔
２５    排出口
２８    ブリッジ部
２９    袖部
３２    跨架用の凹部
３３    上面
３４    側面
【図１】
2006029412.tif 000003
【図２】
2006029412.tif 000004
【図３】
2006029412.tif 000005
【図４】
2006029412.tif 000006
【図５】
2006029412.tif 000007
【図６】
2006029412.tif 000008
【図７】
2006029412.tif 000009
【図８】
2006029412.tif 000010
【図９】
2006029412.tif 000011
【図１０】
2006029412.tif 000012
【図１１】
2006029412.tif 000013
【図１２】
2006029412.tif 000014