JPH11264404A - エアベアリングシリンダ、エアベアリングシリンダ用ロッド及びマニホールドシリンダ - Google Patents

エアベアリングシリンダ、エアベアリングシリンダ用ロッド及びマニホールドシリンダ

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JPH11264404A
JPH11264404A JP10068476A JP6847698A JPH11264404A JP H11264404 A JPH11264404 A JP H11264404A JP 10068476 A JP10068476 A JP 10068476A JP 6847698 A JP6847698 A JP 6847698A JP H11264404 A JPH11264404 A JP H11264404A
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air
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Tatsuro Shimoyama
竜郎 下山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダブロックをスリム化することができ
るエアベアリングシリンダを提供すること。 【解決手段】 シリンダブロック11にシリンダ室12
及び挿通孔13を設け、そのシリンダ室12及び挿通孔
13内に流体の給排により駆動されるロッド8を自身の
軸線方向に沿って出没可能に挿通した。前記シリンダ室
12及び挿通孔13の内壁面に対応する前記ロッド8の
外周面には、前記内壁面に対し加圧エアを噴出するエア
噴出部材22,25を設け、それによってロッド8を非
接触的に支承させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアベアリングシ
リンダ、それを使用したマニホールドシリンダ及びエア
ベアリングシリンダ用のロッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、例えば半導体製造プロセスにおい
て使用される各種装置には、図7に示すようなエアベア
リングシリンダが用いられることがある。
【0003】このエアベアリングシリンダ61はシリン
ダブロック62を備え、シリンダブロック62内にはシ
リンダ室63及びそれに挿通するロッド挿通孔64が形
成されている。そして、シリンダ室63の断面形状は、
ロッド挿通孔64のそれよりも大きく形成されている。
ロッド65は前記ロッド挿通孔64に挿通され、その先
端がロッド挿通孔64から外部に突出されている。ロッ
ド65の基端部は前記シリンダ室63内に配置され、そ
こにはロッド挿通孔64よりも大径のストッパ66が固
定されている。又、前記シリンダ室63のヘッド側内壁
面及びロッド側内壁面には、クッション67が一対設け
られている。このため、ロッド65は同ストッパ66が
前記一対のクッション67と当接する範囲内で長手方向
に移動可能となっている。シリンダブロック62にはシ
リンダ室63に制御エアを供給するための推力ポート6
8が形成されている。推力ポート68に供給された制御
エアは、ストッパ66の外表面に作用し、ロッド65全
体をシリンダブロック62のロッド側端面方向に前進さ
せるための差圧を生じさせる。
【0004】ロッド挿通孔64の内壁面には、多孔質体
よりなる円環状の軸受け部材69が設けられている。シ
リンダブロック62には、この軸受け部材69の外周面
に沿ってエアポケット70が同じく円環状に設けられて
いる。更に、シリンダブロック62の一側面には、この
エアポケット70に連通し、同エアポケット70に加圧
エアを供給するための給気ポート71が設けられてい
る。このため、給気ポート71より供給された加圧エア
が軸受け部材69の内周面全体から噴出され、ロッド6
5が軸受け部材69によって非接触的に支承される。
尚、真空引きポート72は軸受け部材69から噴出され
た加圧エアを外部に排出するために設けられている。
【0005】従って、上記のエアベアリングシリンダ6
1によれば、推力ポート68に供給された制御エアがス
トッパ66の外表面に作用すると、ストッパ66がヘッ
ド側面のクッション67に当接するまでロッド65全体
が前進する。このとき、前記ロッド65は加圧エアが噴
出する軸受け部材69によって非接触的に支承されてい
る。そして、前進して突出状態となったロッド65によ
り、押圧や吸着等といった所望の作業が行われるように
なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したようなエアベ
アリングシリンダ61を、例えば半導体製造プロセスに
おいて使用するような場合、ウェハを切断して得られた
チップのように非常に小さいものが作業対象となる。そ
して、このような非常に小さなものを作業対象としてい
ることに鑑み、エアベアリングシリンダ61自体にも小
型化の要求、特に幅方向への小型化(即ちスリム化)の
要求が強まってきている。
【0007】しかしながら、通常、ロッド65の径は必
要とする推力によって決定されるため、ロッド65の小
径化によるスリム化を図ることは適切ではない。又、シ
リンダブロック61には、軸受け部材69及びさらにそ
の外周側を取り巻くエアポケット70を設けるスペース
が必要とされる。ゆえに、シリンダブロック61を肉薄
に形成することによりスリム化を図ることも望めない。
又、図7においてストッパ66の外周面と対向するシリ
ンダ室63の内壁面P1 に、軸受け部材69を設ける構
成を想定した場合には、装置全体のスリム化がいっそう
困難になることが予想される。
【0008】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、シリンダブロックをスリム化す
ることができるエアベアリングシリンダを提供すること
にある。
【0009】又、本発明の他の目的は、シリンダブロッ
クのスリム化と相俟って装置全体をスリム化することが
できるエアベアリングシリンダを提供することにある。
又、本発明の更に他の目的は、シリンダブロックのスリ
ム化に寄与することができるエアベアリングシリンダ用
のロッドを提供することにある。
【0010】更に又、本発明の他の目的は、上記のエア
ベアリングシリンダによって構成され、複数並設された
作業対象に対して有効であるとともに、給気ポートに対
する配管作業が容易となるマニホールドシリンダを提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明では、シリンダブロックにロ
ッド挿通孔を設け、そのロッド挿通孔内に流体の給排に
より駆動されるロッドを自身の軸線方向に沿って出没可
能に挿通し、前記ロッド挿通孔の内壁面に対応する前記
ロッドの外周面に、ロッド挿通孔の内壁面に対し加圧エ
アを噴出することによって前記ロッドを非接触的に支承
させるエア噴出部を設けた。
【0012】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載のエアベアリングシリンダにおいて、前記ロッドの外
周面にはエア噴出部を設けた部分とは異なる位置にロッ
ド内部に形成された通路を介してエア噴出部と連通する
開口部を設け、前記シリンダブロックにはその開口部と
対応する位置に開口し、同開口部に加圧エアを供給する
給気ポートを設けた。
【0013】請求項3に記載の発明では、請求項1又は
2に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記エア
噴出部はエア噴出部材であり、そのエア噴出部材は前記
ロッド外周面の周方向に設けられた収容凹部に配設され
ている。
【0014】請求項4に記載の発明では、シリンダブロ
ックにシリンダ室及び挿通孔を設け、その挿通孔内に流
体の給排により駆動されるロッドを自身の軸線方向に沿
って出没可能に挿通し、前記シリンダ室の断面形状より
も前記挿通孔の断面形状を小さく形成し、前記ロッド
を、前記シリンダ室よりも小径でかつ挿通孔よりも大径
の第1ロッド部と、該第1ロッド部の先端側に一体形成
され前記挿通孔よりも小径でかつ前記第1ロッド部より
も小径の第2ロッド部とから構成し、前記第1ロッド部
及び第2ロッド部の少なくとも一方の外周面に収容凹部
を設け、その収容凹部にはシリンダ室又は挿通孔の内壁
面に対し加圧エアを噴出することによって前記第1ロッ
ド部又は第2ロッド部を非接触的に支承させるエア噴出
部材を配設し、更に、前記ロッドの外周面にはエア噴出
部材を設けた部分とは異なる位置にロッド内部に形成さ
れた通路を介してエア噴出部材の内周側と連通する開口
部を設け、前記シリンダブロックにはその開口部と対応
する位置に開口し、同開口部に加圧エアを供給する給気
ポートを設けた。
【0015】請求項5に記載の発明では、請求項1乃至
4のいずれか1項に記載のエアベアリングシリンダにお
いて、前記エア噴出部又は前記エア噴出部材はロッド外
周面の周方向全体に亘って配設されている。
【0016】請求項6に記載の発明では、請求項2乃至
5のいずれか1項に記載のエアベアリングシリンダにお
いて、前記ロッドの前記開口部を設けた部分をロッド外
周面の周方向全体に亘って前記ロッド挿通孔又はシリン
ダ室及び挿通孔よりも若干小径とした。
【0017】請求項7に記載の発明では、シリンダブロ
ックに設けられたロッド挿通孔に自身の軸線方向に沿っ
て出没可能に挿通され、前記シリンダブロック側からの
加圧エアの供給により非接触的に支承されるエアベアリ
ングシリンダ用のロッドであって、外周面の所定位置に
設けられたエア噴出部と、外周面において前記エア噴出
部とは異なる位置に設けられた開口部と、その開口部と
前記エア噴出部とを連通する通路とを備えた。
【0018】請求項8に記載の発明では、請求項1乃至
6のいずれか1項に記載のエアベアリングシリンダを、
各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設した
マニホールドシリンダであるとした。
【0019】請求項9に記載の発明では、共通給気ポー
ト及びそれに連通する連通路を備えるベースブロックの
載置面に、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のエア
ベアリングシリンダを各々のロッドが同一方向に突出す
るように複数並設し、前記各エアベアリングシリンダの
給気ポートに対して前記共通給気ポート及び連通路を介
して加圧エアが供給されるマニホールドシリンダである
とした。
【0020】従って、請求項1に記載の発明によると、
ロッドの外周面に設けたエア噴出部からロッド挿通孔の
内壁面に対して加圧エアが噴出されることにより、ロッ
ドがそのロッド挿通孔の内壁面に対して非接触的に支承
される。この様に、エア噴出部をロッド側に設けている
ため、シリンダブロック側に軸受け部材等を設ける必要
がない。つまり、シリンダブロック側に軸受け部材等の
ための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よっ
て、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能とな
り、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図るこ
とができる。
【0021】請求項2に記載の発明によると、給気ポー
トに加圧エアが供給されると、その加圧エアは、ロッド
に設けた開口部及びロッドの内部に設けた通路を介して
エア噴出部に供給される。このため、給気ポートに供給
された加圧エアをエア噴出部に供給するための通路をシ
リンダブロックに形成する必要はなく、シリンダブロッ
クのスリム化に寄与することができる。
【0022】請求項3に記載の発明によると、収容凹部
の分だけエア噴出部材の内面側がロッドの外周面に埋め
込まれた状態となる。このため、エア噴出部材がロッド
の外周面から突出する量を小さくしたり、ロッドの外周
面から突出しないようにすることが可能である。従っ
て、シリンダブロックのスリム化と相俟ってエアベアリ
ングシリンダ全体をスリム化することができる。
【0023】請求項4に記載の発明によると、エア噴出
部材が第1ロッド部又は第2ロッド部の少なくとも一方
に設けられた収容凹部に配設されており、エア噴出部材
からシリンダ室又は/及び挿通孔の内壁面に対して加圧
エアが噴出されて、第1ロッド部又は/及び第2ロッド
部が非接触的に支承される。このため、上記請求項1乃
至3に記載された作用と同様の作用が得られる。
【0024】請求項5に記載の発明によると、加圧エア
はロッドの周方向全体に亘って均等に噴出される。この
ため、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドの外周
全体が非接触的に支承される。従って、ロッドを確実に
支承させることができる。
【0025】請求項6に記載の発明によると、ロッドに
おいて開口部を設けた部分は、ロッド挿通孔又はシリン
ダ室及び挿通孔よりも若干小径としたため、給気ポート
に供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路に
供給することができる。
【0026】請求項7に記載の発明によると、開口部に
加圧エアを供給した場合、その加圧エアを通路を介して
エア噴出部へと導き、そこから外部に噴出させることが
できる。このようなロッドをシリンダブロックのロッド
挿通孔に挿通した場合、ロッド挿通孔の内壁面に対して
加圧エアが噴出され、ロッドが前記内壁面に対して非接
触的に支承される。従って、軸受け部材をシリンダブロ
ック側に設けることが不要となり、シリンダブロック側
に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要
がなくなる。よって、シリンダブロックを肉薄に形成す
ることが可能となり、比較的容易にシリンダブロックの
スリム化に寄与することができる。又、ロッド内部に通
路が形成されているため、その分ロッドを軽量化するこ
とができる。
【0027】請求項8に記載の発明によると、マニホー
ルドシリンダを構成する各エアベアリングシリンダのロ
ッドが、それぞれ同一方向に突出するようになっている
ため、複数並設された作業対象に対して有効である。
【0028】請求項9に記載の発明によると、請求項8
に記載の発明の作用に加えて、各エアベアリングシリン
ダの給気ポートが、ベースブロックに形成された連通路
を介して連通され、この連通路は共通給気ポートに連通
される。このため、共通給気ポートに加圧エアを供給す
ると、連通路を介して各給気ポートに加圧エアが供給さ
れる。つまり、給気ポートに対する配管作業が容易とな
るとともに、マニホールドシリンダに対する配管が寄り
集まって込み合うことを軽減できる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、実施形態を図1〜図4に従
って説明する。図2は、半導体製造プロセスにおいてウ
ェハを切断して得られたチップを研磨する工程で使用さ
れるチップ研磨装置1の概略を示している。このチップ
研磨装置1は、回転軸2を中心として回転可能に設けら
れた治具3、及び研磨フィルム4を介して治具3の先端
に固定されたチップ5を押圧するマニホールドシリンダ
6から構成されている。図3はマニホールドシリンダ6
の一部を示す斜視図である。このマニホールドシリンダ
6を構成する各シリンダは、エアベアリングシリンダ7
であり、そのロッド8が同一方向に突出するように連結
されている。又、図2において治具3はその各エアベア
リングシリンダ7のロッド8に対応して複数設けられて
いる。
【0030】このチップ研磨装置1の動作の概略を説明
すると、治具3の先端にチップ5を固定した状態で治具
3を回転させる。そして、マニホールドシリンダ6を構
成する各エアベアリングシリンダ7のロッド8をチップ
5に向けて突出させ、所定の速度で順送りされる研磨フ
ィルム4を介してチップ5を所定の接合圧で押圧する。
これにより、複数個のチップ5が同時に研磨されるよう
になっている。
【0031】次に、上記マニホールドシリンダ6を構成
するエアベアリングシリンダ7及びそのシリンダシステ
ムについて説明する。図1に示されるように、エアベア
リングシリンダ7を構成する金属製のシリンダブロック
11には、ロッド挿通孔としてのシリンダ室12及び挿
通孔13が形成されている。シリンダ室12と挿通孔1
3とはシリンダブロック11内部において互いに連通さ
れている。シリンダ室12は第1シリンダ室12aと第
2シリンダ室12bとから構成されている。第1シリン
ダ室12aは、挿通孔13よりも大径でかつ挿通孔13
に連通している。第2シリンダ室12bは、第1シリン
ダ室12aよりも大径でかつ第1シリンダ室12aに連
通している。シリンダブロック11は複数のシリンダブ
ロック構成体(図示略)を一体化することにより構成さ
れている。なお、図1では便宜上これらを一体物として
描いている。
【0032】挿通孔13にはロッド8が挿通されてい
る。ロッド8の先端側は外部に突出されるとともに、そ
の基端側はシリンダ室12内に配置されている。具体的
には、ロッド8は第1ロッド部14と第2ロッド部15
とを備えている。第1ロッド部14は、第1シリンダ室
12aよりも小径に形成されている。第2ロッド部15
は、第1ロッド部14の先端側に一体形成されるととも
に、挿通孔13よりも小径に形成されている。そして、
第1ロッド部14がシリンダ室12内に収容され、第2
ロッド部15が挿通孔13に挿通されている。より具体
的には、第1ロッド部14は第1シリンダ室12aより
も若干小径の大径部14aと、大径部14aの基端側に
一体形成されるとともにその大径部14aよりも小径の
小径部14bとから構成されている。前記第1ロッド部
14は、この小径部14bよりも小径に形成されてい
る。従って、ロッド8はその長手方向に沿って進退可能
であり、それによってロッド8の先端がシリンダブロッ
ク11の先端側端面から出没する。なお、前記シリンダ
室12にもロッド8が挿通されているため、このシリン
ダ室12をロッド挿通孔として見なすことが可能であ
る。
【0033】ロッド8の基端面(小径部14bの基端
面)には、軸方向に延びるねじ孔16が形成されてい
る。そして、その基端面にはストッパ17がねじ孔16
に螺合されるねじ部材18によって一体的に設けられ、
第2シリンダ室12b内に配置されている。このストッ
パ17は第1シリンダ室12aよりも大径で、第2シリ
ンダ室12bよりも小径である。以下では、このストッ
パ17もロッド8の一部として見なし、ストッパ17の
基端面をロッド8の基端面として説明する。第2シリン
ダ室12bの内壁面のうち、基端側内壁面にはクッショ
ン19、先端側内壁面にはクッション20が固定されて
いる。このため、ロッド8は両クッション19,20と
当接する一定の範囲内でその長手方向への移動が規制さ
れている。この一定の範囲とは、ストッパ17が図1に
示すようにクッション19に当接する位置と図4に示す
ようにクッション20と当接する位置との間の範囲であ
る。
【0034】第1ロッド部14の第1シリンダ室12a
と対応する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部
材22が設けられている。具体的には、収容凹部21が
第1ロッド部14の外周面、より具体的には第1ロッド
部14の小径部14bの外周面に、同外周面の周方向に
形成されている。そして、この収容凹部21にエア噴出
部材22が配設されている。このエア噴出部材22は本
実施形態では多孔質体からなり、具体的には固体潤滑機
能を有する多孔質焼結体からなっている。収容凹部21
は外周面の周方向全体に亘って形成されている。エア噴
出部材22の外周面は大径部14aの外周面と面一とな
るように形成されている。このため、エア噴出部材22
は小径部14bの外周面から僅かに突出している。
【0035】又、第2ロッド部15の挿通孔13と対応
する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部材25
が設けられている。具体的には、第2ロッド部15の外
周面に同外周面の周方向に収容凹部24が形成されてお
り、その収容凹部24にエア噴出部材25が配設されて
いる。このエア噴出部材25は本実施形態では多孔質体
からなり、具体的には固体潤滑機能を有する多孔質焼結
体からなっている。収容凹部24は第2ロッド部15外
周面の周方向全体に亘って形成されており、その収容凹
部24にエア噴出部材25が配設されている。エア噴出
部材25を設けた部分における外径は挿通孔13より若
干小径となるように形成されている。このため、エア噴
出部材25は第2ロッド部15の外周面から僅かに突出
している。なお、本実施形態では第1ロッド部14及び
第2ロッド部15にそれぞれ設けたエア噴出部材22,
25は円環状に設けられている。
【0036】第1ロッド部14の外周面に設けられたエ
ア噴出部材22の内周面と、第2ロッド部15の外周面
に設けられたエア噴出部材25の内周面とを連通する通
路26がロッド8内部に形成されている。この通路26
は軸方向に延びるように形成され、基端側は前記ねじ孔
16に連通されている。このため、ロッド8の基端部に
ストッパ17を設ける際にねじ部材18がねじ孔16に
螺合されることにより、通路26の基端側が封止される
ようになっている。通路26の基端側は複数に分岐して
小径部14bの外周面に設けられたエア噴出部材22の
内周面に連通されている。一方、通路26の先端側は複
数に分岐して第2ロッド部15の外周面に設けられたエ
ア噴出部材25の内周面に連通されている。前記各エア
噴出部材22,25の内周面と接する各収容凹部21,
24の壁面には、エアポケット27が形成されている。
前記通路26はこのエアポケット27に開口して各エア
噴出部材22,25の内周面に連通されている。
【0037】又、通路26はロッド8の外周面において
開口するようにロッド8の中間部で分岐されている。つ
まり、ロッド8の外周面にはエア噴出部材22,25と
異なる位置に開口部28が設けられている。具体的に
は、第1ロッド部14の大径部14aに対応する位置に
開口部28が設けられている。シリンダブロック11の
一側面には、この開口部28と対応する位置に開口する
給気ポート29が形成されている。シリンダブロック1
1において、給気ポート29の開口部28側の開口には
エアポケット30が形成されている。このエアポケット
30を介して給気ポート29と通路26とが連通されて
いる。エアポケット30はロッド8が移動した際に開口
部28と給気ポート29との連通状態を常に維持すべく
軸線方向に少なくともロッド8の移動範囲と同じ長さを
有するように形成されている。又、エアポケット30
は、ロッド8が中心軸線を中心として回転した場合にお
いても給気ポート29と通路26との連通状態を常に維
持すべく、ロッド8を包囲するように形成されている。
【0038】給気ポート29は配管L1を介してエア供
給源Pと接続されている。そして、給気ポート29に加
圧エアが供給されると、その加圧エアは、通路26を介
してエア噴出部材22,25に供給される。従って、エ
ア噴出部材22から第1シリンダ室12aに向けて噴出
される加圧エア、及びエア噴出部材25から挿通孔13
に向けて噴出される加圧エアによってロッド8が非接触
的に支承される。
【0039】第1ロッド部14において、エア噴出部材
22と小径部14bとの段差部、小径部14b、及び大
径部14aと小径部14bとの段差部によって形成され
る空間を集気空間31として利用している。集気空間3
1はシリンダブロック11の一側面に形成された排気ポ
ート32に接続されている。この排気ポート32は大気
に開放されている配管L2に接続されている。従って、
エア噴出部材22から噴出した加圧エア、及び給気ポー
ト29から通路26に加圧エアを供給する際に漏れた加
圧エアは、まず集気空間31に集められる。その後、加
圧エアは排気ポート32及び配管L2を介して大気中に
排出される。又、シリンダブロック11において第2ロ
ッド部15のエア噴出部材25の先端側は、挿通孔13
よりも大径で外部に連通する開放孔33が形成されてい
る。このため、エア噴出部材25から噴出した加圧エア
は、この開放孔33から大気中に排出される。
【0040】シリンダブロック11の一側面には、第2
シリンダ室12bに連通する第1の推力ポート34及び
第1のシリンダ室12aに連通する第2の推力ポート3
5がそれぞれ形成されている。この内、第2の推力ポー
ト35は図4に示すロッド8が退避した位置において、
ロッド8の第1ロッド部14と第2ロッド部15との段
差部36よりも先端側で開口されている。
【0041】第1の推力ポート34から供給される制御
エアはロッド8の基端面に作用し、ロッド8をシリンダ
ブロック11から突出させる推力をもたらす。即ち、ロ
ッド8の基端面のうち、小径部14bの断面積S1に相
当する面積が有効受圧面積となっている。又、第2の推
力ポート35から供給される制御エアはロッド8の前記
段差部36に作用し、ロッド8をシリンダブロック11
から突出した位置から退避させる推力をもたらす。即
ち、小径部14bの断面積S1から第2ロッド部15の
断面積S2を引いた面積が有効受圧面積となっている。
ロッド8基端面の有効受圧面積は段差部36の有効受圧
面積よりも大きく設定されており、両推力ポート34,
35から同圧の制御エアが供給された場合には、ロッド
8基端面の有効受圧面積から段差部36の有効受圧面積
を引いた面積に基づく推力によってロッド8は突出され
る。なお、エアベアリングシリンダ7を設計する際に
は、ロッド8が突出する場合と退避する場合のそれぞれ
において必要とされる推力に応じて第1ロッド部14及
び第2ロッド部15の径が設定される。
【0042】第1の推力ポート34に接続された配管L
3と第2の推力ポート35に接続された配管L4は、そ
れらに共通の配管L5に接続されている。この配管L5
はエア供給源Pに接続されている。第1の推力ポート3
4及び第2の推力ポート35に共通の配管L5には、エ
ア供給源Pからの加圧エアを所定圧力にするレギュレー
タR1が接続され、その下流側にはレギュレータR1に
より所定圧力にされた加圧エアを減圧した制御エアとす
るための電空レギュレータR2が接続されている。従っ
て、第1の推力ポート34及び第2の推力ポート35に
はそれぞれ配管L3,L4を介して同圧の制御エアが供
給される。なお、レギュレータR1の設定圧は手動にて
適宜調節可能であり、電空レギュレータR2の設定圧力
は外部の図示しないコントローラにより適宜調節可能と
なっている。
【0043】第1の推力ポート34側の配管L3には、
配管L3を開放する位置と閉鎖する位置との2位置切換
可能な電磁切換弁Bが接続されている。従って、電磁切
換弁Bの切換に基づいて、第1の推力ポート34への制
御エアの供給又は遮断を切り換えることができるように
なっている。なお、電磁切換弁Bは前記コントローラに
接続されていて同コントローラにより自動的に切り換え
られる。
【0044】従って、図1に示すように、電磁切換弁B
が配管L3を閉鎖している場合には、第1の推力ポート
34への制御エアの供給は遮断され、第2の推力ポート
35へのみ制御エアが供給される。この制御エアは段差
部36に作用し、ロッド8をシリンダブロック11から
突出した位置から退避させる。
【0045】一方、図4に示されるように、電磁切換弁
Bが配管L3を開放している場合には、第1の推力ポー
ト34及び第2の推力ポート35へそれぞれ同圧の制御
エアが供給される。この制御エアはロッド8の基端面に
作用するとともに、段差部36に作用する。既述の通
り、ロッド8基端面の有効受圧面積は段差部36の有効
受圧面積よりも大きく設定されているため、ロッド8基
端面の有効受圧面積から段差部36の有効受圧面積を引
いた面積に基づく推力によってロッド8は突出される。
【0046】次に、上記のように構成されたエアベアリ
ングシリンダ7及びシリンダシステムの作用について説
明する。エア供給源Pから供給される加圧エアは常時給
気ポート29に供給されている。このため、加圧エアは
ロッド8内部の通路26を介して常時エア噴出部材2
2,25に供給されている。従って、エア噴出部材22
から第1シリンダ室12aに対して噴出される加圧エ
ア、及びエア噴出部材25から挿通孔13に対して噴出
される加圧エアの圧力により、ロッド8は非接触的に支
承されている。エア噴出部材22から噴出された加圧エ
アは集気空間31に集められた後、排気ポート32及び
配管L2を介して外部に排出される。又、エア噴出部材
25から噴出された加圧エアは開放孔33から外部に排
出される。
【0047】図1に示すように、電磁切換弁Bが配管L
3を閉鎖している場合には、第1の推力ポート34への
制御エアの供給は遮断され、第2の推力ポート35への
み制御エアが供給される。この制御エアは段差部36に
作用し、ロッド8をシリンダブロック11から突出した
位置から退避させる。
【0048】このロッド8を退避させた状態からロッド
8を突出させようとする場合、図4に示すように、コン
トローラにより電磁切換弁Bを切り換えて配管L3を開
放する。すると、第1の推力ポート34及び第2の推力
ポート35へそれぞれ同圧の制御エアが供給される。こ
れにより、制御エアはロッド8の基端面に作用するとと
もに、段差部36に作用する。既述の通り、ロッド8基
端面の有効受圧面積は段差部36の有効受圧面積よりも
大きく設定されているため、ロッド8基端面の有効受圧
面積から段差部36の有効受圧面積を引いた面積に基づ
く推力によってロッド8は突出される。
【0049】なおここで、エア噴出部材22,25から
噴出した加圧エア、及び給気ポート29から通路26に
加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアがどのように排
出されるかについて詳述する。
【0050】エア噴出部材22から噴出した加圧エア
は、第1シリンダ室12aと第1ロッド部14(小径部
14b)との間の隙間を介して第2シリンダ室12bに
も流入する。電磁切換弁Bが配管L3を閉鎖している場
合には、この加圧エアは第1の推力ポート34を介して
大気中に排出される。一方、電磁切換弁Bが配管L3を
開放している場合には、配管L3を介して第1の推力ポ
ート34に供給されている制御エアに加圧エアが加わ
る。このため、配管L3,L4及び共通の配管L5の圧
力が上昇するが、この圧力上昇分は電空レギュレータR
2の排気ポートから排出されるため、前記制御エアの圧
力は一定に保たれるようになっている。
【0051】又、エア噴出部材25から噴出した加圧エ
アは、挿通孔3と第2ロッド部15との間の隙間を介し
て第2の推力ポート35の開口と対応する空間にも流入
する。この空間には給気ポート29から通路26に加圧
エアを供給する際に漏れた加圧エアも流入する。このた
め、配管L4を介して第2の推力ポート35に供給され
ている制御エアに加圧エアが加わり、配管L3,L4及
び共通の配管L5の圧力が上昇する。この圧力上昇分は
電空レギュレータR2の排気ポートから排出されるた
め、制御エアの圧力は一定に保たれるようになってい
る。
【0052】次に、上記のような構成及び作用を備えた
エアベアリングシリンダ7を用いて図3に示すようなマ
ニホールドシリンダ6を構成した場合について説明す
る。図1に示すように、シリンダブロック11の一側面
は、ベースブロック41の載置面42に載置されてい
る。つまり、複数のエアベアリングシリンダ7は、全て
のポート29,32,34,35が形成されるシリンダ
ブロック11の一側面をベースブロック41の載置面4
2に載置し、各ロッド8が同一方向に突出するように並
設されている。なお、エアベアリングシリンダ7をベー
スブロック41上に載置する際には図示しない位置決め
部材によってエアベアリングシリンダ7の位置決めがな
されている。ベースブロック41には同ベースブロック
41上に載置される各エアベアリングシリンダ7の各給
気ポート29に連通する連通路43が設けられている。
連通路43はベースブロック41のエアベアリングシリ
ンダ7並設方向の端面において開口し、この開口によっ
て共通給気ポート44が形成されている(図3参照)。
このため、前記配管L1は共通給気ポート44に接続さ
れ、各給気ポート29は連通路43、共通給気ポート4
4及び配管L1を介してエア供給源Pに接続される。従
って、エア供給源Pから加圧エアが配管L1を介して共
通給気ポート44に供給されると、その加圧エアは、連
通路43を介して各給気ポート29に供給される。これ
により、マニホールドシリンダ6を構成する全てのエア
ベアリングシリンダ7のロッド8が非接触的に支承され
る。
【0053】又、ベースブロック41には前記連通路4
3と同様に各エアベアリングシリンダ7の排気ポート3
2を連通する連通路45が設けられている。そして、連
通路45はベースブロック41のエアベアリングシリン
ダ7並設方向の端面において開口し、この開口によって
共通排気ポート46が形成されている(図3参照)。こ
のため、前記配管L2は共通排気ポート46に接続さ
れ、各排気ポート32は連通路45、共通排気ポート4
6を介して大気に開放されている配管L2に接続され
る。従って、集気空間31に集められた加圧エアは各排
気ポート32から連通路45に排出され、更にその連通
路45から共通排気ポート46及び配管L2を介して大
気中に排出される。
【0054】更に、シリンダブロック11には第1の推
力ポート34に連通する第1の供給ポート47及び第2
の推力ポート35に連通する第2の供給ポート48が各
々のエアベアリングシリンダ7に対応して形成されてい
る。このため、第1の推力ポート34にはそのエアベア
リングシリンダ7に対応する第1の供給ポート47から
制御エアが供給される。又、第2の推力ポート35には
そのエアベアリングシリンダ7に対応する第2の供給ポ
ート48から制御エアが供給される。
【0055】以下、上記のような実施形態における特徴
的な作用効果を述べる。 (1)ロッド8(第1ロッド部14、第2ロッド部1
5)の外周面に設けたエア噴出部としてのエア噴出部材
22,25からロッド挿通孔としてのシリンダ室12及
び挿通孔13に対してぞれぞれ加圧エアを噴出すると、
ロッド8は非接触的に支承される。この様に、エア噴出
部材22,25をロッド8に設けているため、シリンダ
ブロック11に軸受け部材等を設ける必要がない。つま
り、シリンダブロック11に軸受け部材等のための設置
用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリン
ダブロック11を肉薄に形成することが可能となり、比
較的容易にシリンダブロック11のスリム化を図ること
ができる。
【0056】(2)給気ポート29に加圧エアが供給さ
れると、その加圧エアは、ロッド8に設けた開口部28
及びロッド8の内部に設けた通路26を介してエア噴出
部としてのエア噴出部材22,25に供給される。この
ため、給気ポート29に供給された加圧エアをエア噴出
部材22,25に供給するための通路をシリンダブロッ
ク11に形成する必要はなく、シリンダブロック11の
スリム化に寄与することができる。
【0057】(3)ロッド8において開口部28を設け
た部分は、ロッド挿通孔としてのシリンダ室12、即ち
第1シリンダ室12aよりも若干小径となっている。こ
のため、給気ポート29に供給された加圧エアをほとん
ど漏らすことなく通路26に供給することができる。
【0058】(4)ロッド8を非接触的に支承すべくシ
リンダ室12及び挿通孔13に対してそれぞれ加圧エア
を噴出するエア噴出部をエア噴出部材22,25とし、
このエア噴出部材22,25をロッド8外周面の周方向
に設けられた収容凹部21,24に配設した。これによ
り、収容凹部21,24の分だけエア噴出部材22,2
5の内面側がロッド8の外周面に埋め込まれた状態とな
る。このため、エア噴出部材22,25がロッド8の外
周面から突出する量を小さくしたり、ロッド8の外周面
から突出しないようにすることができる。従って、シリ
ンダブロック11のスリム化と相俟ってエアベアリング
シリンダ7全体をスリム化することができる。
【0059】(5)前記エア噴出部材22,25を多数
の微細な孔を有する多孔質体により形成しているため、
加圧エアはエア噴出部材22,25の内面からシリンダ
室12及び挿通孔13に対してそれぞれムラなく均等に
噴出される。このため、エア噴出部材22とシリンダ室
12とのクリヤランス及びエア噴出部材25と挿通孔1
3とのクリヤランスが小さくても、ロッド8がシリンダ
室12及び挿通孔13と摺接する可能性は低い。又、ロ
ッド8の偏心を抑えることができる。
【0060】(6)前記エア噴出部材22,25を形成
する多孔質体を固体潤滑機能を有する多孔質焼結体とし
たため、金属製のシリンダブロック11に形成されたシ
リンダ室12及び挿通孔13とエア噴出部材22,25
とが接触する場合があったとしても、エア噴出部材2
2,25によってシリンダ室12及び挿通孔13を形成
するシリンダブロックの内壁面を削ってしまうことな
い。このため、シリンダ室12及び挿通孔13内に削り
かす等が発生することがなく、ロッド8を移動させても
その削りかす等によってロッド8の移動を妨げられるこ
とはない。
【0061】(7)ロッド8外周面の周方向全体に亘っ
て形成された収容凹部21,24に、エア噴出部材2
2,25をロッド8外周面の周方向全体に亘って配設し
たため、加圧エアはロッド8の周方向全体に亘って均等
に噴出される。このため、エア噴出部材22,25を設
けた部分におけるロッド8の外周全体が非接触的に支承
される。従って、ロッド8を確実に支承させることがで
きる。なお、本実施形態では、ロッド8に設けたエア噴
出部材22,25を円環状としているため、ロッド8を
より確実に支承させることができる。
【0062】(8)第1ロッド部14に設けたエア噴出
部材22を、小径部14bの外周面に設けたため、エア
噴出部材22は小径部14bの外周面から突出してい
る。又、第2ロッド部15においてエア噴出部材25を
設けた部分の外径は挿通孔13よりも若干小径となるよ
うに形成した。つまり、ロッド8外周面の周方向全体に
亘って設けたエア噴出部材22,25をロッド8の外周
面から突出させるようにした。このため、エア噴出部材
22,25を設けた部分におけるロッド8は、エア噴出
部材22,25のみによって支承されることになり、ロ
ッド8の偏心を極力抑えることができる。
【0063】(9)第1ロッド部14において、小径部
14bの外周面にエア噴出部材22をその外周面から突
出するように設け、このエア噴出部材22と小径部14
bとの段差部、小径部14b、及び大径部14aと小径
部14bとの段差部によって形成される空間を集気空間
31として利用している。このため、集気空間31を形
成するための溝をシリンダブロック11側に設ける必要
がなく、シリンダブロック11を簡単に製造することが
できる。
【0064】(10)ロッド8の内部に形成され、ロッ
ド8の外周面に設けた開口部28とエア噴出部材22,
25とを連通する通路26を、ロッド8の軸方向に延び
るように形成するとともに、ロッド8の基端面に軸方向
に延びるように形成されたねじ孔16と連通するように
した。即ち、ねじ孔16を利用して通路26を形成する
ようにした。このため、通路26を形成する際には、ね
じ孔16の形成と併せてロッド8の基端面から通路26
を形成することができる。従って、通路26の形成を容
易に行うことができる。
【0065】(11)全てのポート29,32,34,
35がシリンダブロック11の一側面に集中して配置さ
れているため、エアベアリングシリンダ7に対して集中
配管を行うことができる。このため、配管作業が容易と
なるとともに、配管が寄り集まって込み合うことを防止
することができ、更には省スペース化を図ることもでき
る。又、ロッド8の突出方向が同一となるように複数の
エアベアリングシリンダ7を並設してマニホールドシリ
ンダ6を構成することができる。
【0066】(12)ロッド8の開口部28に加圧エア
を供給した場合、その加圧エアを通路26を介してエア
噴出部材22,25へと導き、そこから外部に噴出させ
ることができる。このようなロッド8がシリンダブロッ
ク11のシリンダ室12及び挿通孔13に挿通されてい
る。このため、シリンダ室12及び挿通孔13を形成す
るシリンダブロック11の内壁面に対して加圧エアが噴
出され、ロッド8が前記内壁面に対して非接触的に支承
される。従って、軸受け部材をシリンダブロック11側
に設けることが不要となり、シリンダブロック11側に
軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要が
なくなる。よって、シリンダブロック11を肉薄に形成
することが可能となり、比較的容易にシリンダブロック
11のスリム化に寄与することができる。又、ロッド8
内部に通路26が形成されているため、その分ロッド8
を軽量化することができる。それにより、ロッド8が制
御し易くなって精度の高い制御を行うことができる。従
って、マニホールドシリンダ6においては、各エアベア
リングシリンダ7のロッド8を均一に制御させることが
できるようになる。
【0067】(13)エアベアリングシリンダ7を各々
のロッド8が同一方向に突出するように複数並設したマ
ニホールドシリンダ6によれば、例えば複数並設された
作業対象に対して有効である。特に、図2において研磨
フィルム4を介して複数並設された治具3の先端に固定
したチップ5を押圧しようとする場合に好適である。そ
して、各ロッド8を同時に突出させるような制御を行え
ば、複数の作業対象に対して同時に作業を行うことがで
き、効率的な作業を行うことができる。
【0068】(14)各エアベアリングシリンダ7の給
気ポート29が、ベースブロック41に形成された連通
路43を介して連通され、この連通路43は共通給気ポ
ート44に連通される。このため、共通給気ポート44
に加圧エアを供給すると、連通路43を介して各給気ポ
ート29に加圧エアが供給される。つまり、給気ポート
29に対する配管作業が容易となるとともに、マニホー
ルドシリンダ6に対する配管が寄り集まって込み合うこ
とを軽減することができる。
【0069】(15)エア噴出部材22,25がロッド
8に設けられているため、シリンダブロック11の内面
を加工する際にその加工対象はシリンダブロック11を
形成している金属材料のみとなる。通常、シリンダブロ
ック11の内面加工は旋盤加工により行っている。その
際用いるシャンクとしてはシリンダブロック11の内径
によってはφ6mm以下となる場合がある。このように
細い径のシャンクであっても、その加工対象がシリンダ
ブロック11を形成している金属材料のみであれば、加
工は行いやすい。一方、シリンダブロック11の内面に
軸受け部材を設けている場合、シリンダブロック11と
軸受け部材との機械的強度の相違のため、シャンクの剛
性の低さと相俟って加工が難しくなり正確に加工するこ
とができない。この問題は、軸受け部材としてシリンダ
ブロック11を形成する材質より硬い材質からなる多孔
質体を用いた場合に顕著となる。従って、ロッド8にエ
ア噴出部材22,25を設けたことにより、シリンダブ
ロック11の内面に軸受け部材を設けている場合に比べ
て、シリンダブロック11の加工を容易に行うことがで
きる。
【0070】しかも、エア噴出部材22,25がロッド
8に設られていても、ロッド8及びエア噴出部材22,
25の加工は外面加工であるため、その加工が難しくな
ることはほとんどない。従って、エア噴出部材22,2
5をロッド8に設けたことにより、エアベアリングシリ
ンダ7全体の加工を容易に行うことができる。
【0071】尚、上記した各実施形態は、例えば次のよ
うに変更することも可能である。 ◎第2ロッド部15に設けられるエア噴出部材25を、
図5に示すように挿通孔13の内壁面側に設けてもよ
い。この場合、エア噴出部材25に加圧エアを供給する
ための給気ポート51がシリンダブロック11の一側面
に設けられてもよい。又、この場合においても、エア噴
出部材25を挿通孔13の内壁面から突出させるように
することが好ましい。ところで、このように第2ロッド
部15に設けられるエア噴出部材25をシリンダブロッ
ク11の内壁面側に設けてもよい理由は次のとおりであ
る。即ち、挿通孔13はシリンダ室12よりも小径であ
るため、挿通孔13が形成される部分のシリンダブロッ
ク11はシリンダ室12に対応する部分よりも厚みがあ
る。このため、シリンダ室12に対応している第1ロッ
ド部14に設けたエア噴出部材22をシリンダブロック
11側に設けるのに比べれば、シリンダブロック11を
スリム化することが可能であるからである。なお、給気
ポート29をシリンダブロック11内部で分岐させて、
エア噴出部材25に加圧エアを供給するようにしてもよ
い。
【0072】◎ロッド8の内部には加圧エアをエア噴出
部材22,25に供給するための通路26だけでなく、
例えば図6に示すようにロッド8の先端部に被吸着物を
吸着させるべく真空引き用の通路52を形成してもよ
い。この構成の場合、シリンダブロック11の大径部1
4aに対応する部分に真空引き用のポート53を形成
し、そのポート53に対応するように大径部14aには
開口部54が設けられている。この開口部54はロッド
8の移動に対応するべく幅広に形成されている。なお、
この構成におけるロッド8はその周方向での断面形状が
楕円や角形状等のような非円形状であることが好まし
い。又、図6に示したロッド8は、その軸線方向での断
面が図1及び図4において示した断面とは異なってい
る。
【0073】◎前記実施形態では、ロッド8の往復動制
御が可能ないわゆる往復動型のエアベアリングシリンダ
7を例示して説明したが、いわゆる単動型のものとして
具体化してもよい。
【0074】◎ロッド8の周方向での断面は、円形状を
想定して説明したが、円形状に限らず例えば楕円形状、
角形状等であってもよい。このように、非円形状である
場合にはロッド8の周方向の回転が規制される。
【0075】◎エア噴出部材22,25をロッド8の外
周面から突出させるように設けたが、ロッド8の外周面
と面一になるように設けてもよい。なお、このような構
成とする場合、第1ロッド部14を大径部14aと同じ
外径を備えたロッドのみから構成し、又、第2ロッド部
15の外径は挿通孔13よりも若干小径であるとするこ
とが好ましい。
【0076】◎収容凹部21,24に配設したエア噴出
部材22,25をエア噴出部であるとして説明したが、
エア噴出部としてはこれ以外の構成であってもよい。例
えば、ロッド8全体を多孔質体で形成し、一部を除いて
マスクするような構成とした場合、この一部がエア噴出
部となり得る。
【0077】◎多孔質体からなるエア噴出部材22,2
5の材質として固体潤滑機能を有する多孔質焼結体を例
示したが、樹脂、金属、セラミックス等の材質からなる
多孔質体であってもよい。又、多孔質体でなくても、例
えば複数の貫通孔を有する部材で構成することも可能で
ある。
【0078】◎エアベアリングシリンダ7によってマニ
ホールドシリンダ6を構成することについて説明した
が、エアベアリングシリンダ7を単体で使用することも
勿論可能である。又、複数のエアベアリングシリンダ7
から構成されるマニホールドシリンダ6の使用形態とし
て、半導体製造プロセスにおいて研磨フィルム4を介し
て治具3の先端に固定されたチップ5を押圧することを
示したが、これ以外の各種使用形態が可能である。勿
論、半導体製造プロセスにおいてのみ使用されるもので
もない。
【0079】◎ロッド8の基端面にストッパ17を設け
るように構成したが、このストッパ17はロッド8と一
体に形成してもよい。それにより、ねじ部材18が必要
なくなるため、部品点数を少なくすることができる。
【0080】◎エア噴出部材22,25は円環状に設け
られているとしたが、必ずしも円環状に設ける必要はな
い。例えば、複数のエア噴出部材を所定間隔を隔てて周
方向に設けるようにしてもよい。
【0081】◎ベースブロック41において、各エアベ
アリングシリンダ7の第1の推力ポート34及び第2の
推力ポート35にそれぞれ連通する第1の供給ポート4
7及び第2の供給ポート48を設けているが、供給ポー
トはそれぞれにおいて共通化してもよい。
【0082】◎第1の推力ポート34、第2の推力ポー
ト35及び給気ポート29に接続されるエア回路は、例
えば給気ポート29に供給される加圧エアのみを別の圧
力供給源から供給するように構成する等、他の回路構成
を用いてもよい。
【0083】次に、上記各実施の形態から把握できる請
求項以外の技術思想について、以下にその効果とともに
記載する。 ・請求項2において、前記ロッドの基端面に同ロッドの
軸線方向に沿ってねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ部
材を螺合させることによりロッドの長手方向の移動を規
制するストッパを設け、前記通路を前記ねじ孔を利用し
て形成した。この構成によれば、エア噴出部と開口部と
を連通する通路をロッド内部に形成する際に、その通路
の形成を容易に行うことができる。
【0084】・請求項3において、前記ロッドに大径部
とその大径部よりも小径の小径部とを形成し、その小径
部に収容凹部を形成するとともにその収容凹部に小径部
の外周面から突出するようにエア噴出部材を配設し、エ
ア噴出部材と小径部との段差部、小径部、及び大径部と
小径部との段差部によって形成される空間を集気空間と
して利用した。この構成は、請求項4において第1ロッ
ド部に適用しても有効である。このような構成により、
エア噴出部材から噴出した加圧エアを集める集気空間を
形成するため、シリンダブロック側に溝を設ける必要が
なくなり、シリンダブロックを簡単に製造することがで
きる。
【0085】・請求項5において、前記エア噴出部材を
ロッドの外周面から突出させるように設けた。この構成
により、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドは、
エア噴出部材のみによって支承されることになり、ロッ
ドの偏心を極力抑えることができる。
【0086】・請求項2乃至6のいずれか1項におい
て、前記ロッドを所定の範囲内で移動可能に設け、前記
開口部の周囲又は前記給気ポートに対応するシリンダブ
ロックの内壁面のいずれか一方に、ロッドが移動した際
に開口部と給気ポートとの連通状態を常に維持すべく軸
線方向に少なくともロッドの移動範囲と同じ長さを備え
たエアポケットを設けた。この構成によれば、ロッドが
移動しても開口部と給気ポートとの連通状態が維持され
るため、エア噴出部又はエア噴出部材には常に加圧エア
を供給することができる。
【0087】・請求項1乃至6のいずれか1項におい
て、前記エア噴出部又は前記エア噴出部材は円環状であ
るとした。この構成によれば、より確実にロッドを支承
させることができる。
【0088】・請求項1乃至7のいずれか1項におい
て、前記ロッドの内部に該ロッドの先端に開口する開放
通路を形成し、前記シリンダブロックの前記給気ポート
とは異なる位置に排気ポートを設け、その排気ポートと
前記開放通路とを連通した。この構成によれば、開放通
路が開口するロッドの先端部に被吸着物を吸着させるこ
とができる。又、ロッドの軽量化を図ることもできる。
【0089】・請求項4において、第1ロッド部及び第
2ロッド部の両方にエア噴出部材を設け、更にその両エ
ア噴出部材を前記開口部を介して離間した状態で設け
た。この構成によれば、離間した位置でロッドが支承さ
れるため、より確実にロッドを支承させることができ
る。
【0090】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1乃至6に
記載の発明によれば、シリンダブロックを肉薄に形成す
ることが可能となり、比較的容易にシリンダブロックの
スリム化を図ることができる。
【0091】特に、請求項2に記載の発明によれば、給
気ポートに供給された加圧エアをエア噴出部に供給する
ための通路をシリンダブロックに形成する必要はなく、
シリンダブロックのスリム化に寄与することができる。
【0092】請求項3に記載の発明によれば、シリンダ
ブロックのスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ
全体をスリム化することができる。請求項4に記載の発
明によっても、上記請求項2及び3に記載された効果と
同様の効果を得ることができる。
【0093】請求項5に記載の発明によれば、エア噴出
部材を設けた部分におけるロッドの外周全体が非接触的
に支承されるため、ロッドを確実に支承させることがで
きる。
【0094】請求項6に記載の発明によれば、給気ポー
トに供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路
に供給することができる。又、請求項7に記載の発明に
よれば、シリンダブロックに形成されたロッド挿通孔に
挿通すると、シリンダブロックを肉薄に形成することが
可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化
を図ることができる。又、軽量化を図ることもできる。
【0095】更に、請求項8及び9に記載の発明によれ
ば、複数並設された作業対象に対して有効である。特
に、請求項9に記載の発明によれば、給気ポートに対す
る配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリン
ダに対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそ
のエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリ
ンダを示す断面図。
【図2】 チップ研磨装置を示す概略図。
【図3】 マニホールドシリンダを示す斜視図。
【図4】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそ
のエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリ
ンダを示す断面図。
【図5】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面
図。
【図6】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面
図。
【図7】 従来のエアベアリングシリンダを示す断面
図。
【符号の説明】
8…ロッド、11…シリンダブロック、12…ロッド挿
通孔としてのシリンダ室、13…ロッド挿通孔としての
挿通孔、14…第1ロッド部、15…第2ロッド部、2
1,24…収容凹部、22,25…エア噴出部としての
エア噴出部材、26…通路、28…開口部、29…給気
ポート、41…ベースブロック、42…載置面、43…
連通路、44…共通給気ポート。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロックにロッド挿通孔を設
    け、そのロッド挿通孔内に流体の給排により駆動される
    ロッドを自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通し、前
    記ロッド挿通孔の内壁面に対応する前記ロッドの外周面
    に、ロッド挿通孔の内壁面に対し加圧エアを噴出するこ
    とによって前記ロッドを非接触的に支承させるエア噴出
    部を設けたエアベアリングシリンダ。
  2. 【請求項2】 前記ロッドの外周面にはエア噴出部を設
    けた部分とは異なる位置にロッド内部に形成された通路
    を介してエア噴出部と連通する開口部を設け、前記シリ
    ンダブロックにはその開口部と対応する位置に開口し、
    同開口部に加圧エアを供給する給気ポートを設けた請求
    項1に記載のエアベアリングシリンダ。
  3. 【請求項3】 前記エア噴出部はエア噴出部材であり、
    そのエア噴出部材は前記ロッド外周面の周方向に設けら
    れた収容凹部に配設されている請求項1又は2に記載の
    エアベアリングシリンダ。
  4. 【請求項4】 シリンダブロックにシリンダ室及び挿通
    孔を設け、その挿通孔内に流体の給排により駆動される
    ロッドを自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通し、前
    記シリンダ室の断面形状よりも前記挿通孔の断面形状を
    小さく形成し、前記ロッドを、前記シリンダ室よりも小
    径でかつ挿通孔よりも大径の第1ロッド部と、該第1ロ
    ッド部の先端側に一体形成され前記挿通孔よりも小径で
    かつ前記第1ロッド部よりも小径の第2ロッド部とから
    構成し、前記第1ロッド部及び第2ロッド部の少なくと
    も一方の外周面に収容凹部を設け、その収容凹部にはシ
    リンダ室又は挿通孔の内壁面に対し加圧エアを噴出する
    ことによって前記第1ロッド部又は第2ロッド部を非接
    触的に支承させるエア噴出部材を配設し、更に、前記ロ
    ッドの外周面にはエア噴出部材を設けた部分とは異なる
    位置にロッド内部に形成された通路を介してエア噴出部
    材の内周側と連通する開口部を設け、前記シリンダブロ
    ックにはその開口部と対応する位置に開口し、同開口部
    に加圧エアを供給する給気ポートを設けたエアベアリン
    グシリンダ。
  5. 【請求項5】 前記エア噴出部又は前記エア噴出部材は
    ロッド外周面の周方向全体に亘って配設されている請求
    項1乃至4のいずれか1項に記載のエアベアリングシリ
    ンダ。
  6. 【請求項6】 前記ロッドの前記開口部を設けた部分を
    ロッド外周面の周方向全体に亘って前記ロッド挿通孔又
    はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径とした請求項2
    乃至5のいずれか1項に記載のエアベアリングシリン
    ダ。
  7. 【請求項7】 シリンダブロックに設けられたロッド挿
    通孔に自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通され、前
    記シリンダブロック側からの加圧エアの供給により非接
    触的に支承されるエアベアリングシリンダ用のロッドで
    あって、 外周面の所定位置に設けられたエア噴出部と、外周面に
    おいて前記エア噴出部とは異なる位置に設けられた開口
    部と、その開口部と前記エア噴出部とを連通する通路と
    を備えたエアベアリングシリンダ用のロッド。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
    エアベアリングシリンダを、各々のロッドが同一方向に
    突出するように複数並設したマニホールドシリンダ。
  9. 【請求項9】 共通給気ポート及びそれに連通する連通
    路を備えるベースブロックの載置面に、請求項1乃至6
    のいずれか1項に記載のエアベアリングシリンダを各々
    のロッドが同一方向に突出するように複数並設し、前記
    各エアベアリングシリンダの給気ポートに対して前記共
    通給気ポート及び連通路を介して加圧エアが供給される
    マニホールドシリンダ。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009254A1 (ja) * 2004-07-23 2006-01-26 Nikon Corporation 支持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
JP2007032754A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Ckd Corp エアベアリングシリンダ及びマニホールドシリンダ
JP2007232134A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Tdk Corp 多連エアアクチュエータ及び多連エアアクチュエータを有する磁気ヘッド研磨装置
CN103016445A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 浙江工业大学 卸气槽均压式气悬浮无摩擦气缸
KR101497471B1 (ko) * 2013-12-16 2015-03-03 엘엔케이 주식회사 다공질 부싱이 구비된 스테이지용 에어실린더
GB2518268A (en) * 2013-07-09 2015-03-18 Spx Corp A multi-part concentric manifold and method of making the manifold
GB2539766A (en) * 2015-05-19 2016-12-28 Spx Flow Inc A multi-part manifold and method of making the manifold
EP3647614A1 (de) * 2018-10-29 2020-05-06 Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH Linearvorschubeinrichtung und eine damit ausgerüstete objektbearbeitungseinrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5702094B2 (ja) * 2010-09-09 2015-04-15 藤倉ゴム工業株式会社 エアベアリング式エアシリンダ装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259305A (ja) * 1985-09-07 1987-03-16 Nichinen Gikou Kk 流動層ボイラにおける燃料供給装置
JPS6259305U (ja) * 1985-10-01 1987-04-13
JPS6451241A (en) * 1987-08-20 1989-02-27 Toyoda Machine Works Ltd Hydrostatic supporting device for slider
JPH01131308A (ja) * 1987-08-10 1989-05-24 Bridgestone Corp 流体圧シリンダ
JPH0348003U (ja) * 1989-09-14 1991-05-08
JPH0458601U (ja) * 1990-09-27 1992-05-20
JPH09220U (ja) * 1996-09-09 1997-04-15 シーケーディ株式会社 マニホールドシリンダ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259305A (ja) * 1985-09-07 1987-03-16 Nichinen Gikou Kk 流動層ボイラにおける燃料供給装置
JPS6259305U (ja) * 1985-10-01 1987-04-13
JPH01131308A (ja) * 1987-08-10 1989-05-24 Bridgestone Corp 流体圧シリンダ
JPS6451241A (en) * 1987-08-20 1989-02-27 Toyoda Machine Works Ltd Hydrostatic supporting device for slider
JPH0348003U (ja) * 1989-09-14 1991-05-08
JPH0458601U (ja) * 1990-09-27 1992-05-20
JPH09220U (ja) * 1996-09-09 1997-04-15 シーケーディ株式会社 マニホールドシリンダ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006009254A1 (ja) * 2004-07-23 2006-01-26 Nikon Corporation 支持装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
JP2007032754A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Ckd Corp エアベアリングシリンダ及びマニホールドシリンダ
JP2007232134A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Tdk Corp 多連エアアクチュエータ及び多連エアアクチュエータを有する磁気ヘッド研磨装置
CN103016445A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 浙江工业大学 卸气槽均压式气悬浮无摩擦气缸
CN103016445B (zh) * 2012-12-31 2015-02-25 浙江工业大学 卸气槽均压式气悬浮无摩擦气缸
GB2518268A (en) * 2013-07-09 2015-03-18 Spx Corp A multi-part concentric manifold and method of making the manifold
KR101497471B1 (ko) * 2013-12-16 2015-03-03 엘엔케이 주식회사 다공질 부싱이 구비된 스테이지용 에어실린더
GB2539766A (en) * 2015-05-19 2016-12-28 Spx Flow Inc A multi-part manifold and method of making the manifold
EP3647614A1 (de) * 2018-10-29 2020-05-06 Otto Bihler Handels-Beteiligungs-GmbH Linearvorschubeinrichtung und eine damit ausgerüstete objektbearbeitungseinrichtung

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