JP2002329749A - スライダ支持機構及び倣い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】極めて小さい抵抗力で倣い装置本体を変位させ
ることで、ワークが破損するのを防止する。 【解決手段】ベース１２に形成された収容穴１４の底面
には下部エア噴出材１７が設けられ、その下部エア噴出
材１７から噴出されるエアによってセンタリングデバイ
ス１１と倣い装置本体１５との間に静圧を発生させるこ
とができる。そして、その静圧によって倣い装置本体１
５を水平方向へ極めて小さい抵抗力で変位させることが
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベースに支持され
たスライダ本体を、水平方向に沿って変位自在に支持す
るスライダ支持機構及びそれを用いた倣い装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１０（ａ）に示すように、倣い
装置８０は、凹状半球面８１ａを有する支持台８１と、
凸状半球面８２ａを有する揺動ステージ８２とを備えて
いる。支持台８１の凹状半球面８１ａと揺動ステージ８
２の凸状半球面８２ａとは、同じ曲率半径に設定されて
いる。そして、揺動ステージ８２は、それら半球面８１
ａ，８２ａが重なり合うように支持台８１に組み付けら
れ、凹状半球面８１ａに沿って回動するようになってい
る。

【０００３】この種の倣い装置８０は、例えばワーク８
３をプレスするのに使用される。その方法としては、図
１０（ｂ）に示すように、揺動ステージ８２の上方に昇
降可能に設けられたプレス治具８４の下端面にワーク８
３をエアによって吸着させる。次いで、プレス治具８４
を下降させ、ワーク８３を揺動ステージ８２の上端面に
押し付けると、揺動ステージ８２が回動されてＩＣチッ
プ８３に対して倣う。その後、プレス治具８４によって
ワーク８３をプレスすれば、ワーク８３は均等な荷重で
全体がプレスされる。ワーク８３としては、例えばＩＣ
チップ等がある。この場合、ＩＣチップをプレスするこ
とにより、そのＩＣチップに設けられた複数のバンプを
レベリングすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の倣い装置８０に
おいては、プレス治具８４にある程度の押し付け荷重を
加えることで、ワーク８３に揺動ステージ８２を倣わせ
ている。ここで、倣い時におけるプレス治具８４の押し
付け荷重と、その押し付け荷重距離との関係を示すグラ
フがある。なお、プレス治具８４の押し付け荷重距離と
は、プレス治具８４の中心から外縁までの距離（図１０
（ｂ）に示す符号ａ）をいう。図１１のグラフから明ら
かなように、揺動ステージ８２とワーク８３との摩擦係
数が高いほどプレス治具８４の押し付け荷重が大きい。
すなわち、揺動ステージ８２とワーク８３が接した後、
微小のすべりが生じて倣う。従って、摩擦係数が高いほ
ど、ワーク８３にも大きい押し付け荷重が加わることと
なり、ワーク８３が破損するおそれがある。

【０００５】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的は、
極めて小さい抵抗力でスライダ本体を変位させることが
可能なスライダ支持機構を提供することにある。又、倣
い部材を倣わせるときにおいて、ワークが破損するのを
防止することが可能な倣い装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、ベースに支持された
スライダ本体を、水平方向に沿って変位自在に支持する
スライダ支持機構において、前記スライダ本体及びベー
スのうち少なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向
において互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を
吹き出させることが可能な流体噴出材を設けたことを要
旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のスライダ支持機構において、前記ベースには前記ス
ライダ本体の外周よりも外側に僅かな間隔をおいて壁部
が設けられ、その壁部の内面には流体圧によってスライ
ダ本体を所定の位置に変位させて位置決めする位置決め
手段が設けられていることを要旨とする。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載のスライダ支持機構において、前記ベースに
は、前記スライダ本体を所定の位置でロックするロック
手段が設けられていることを要旨とする。

【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載のスライダ支持機構において、前記位
置決め手段は、スライダ本体を収容穴の中央部に寄せる
ように弾性力を付与する弾性体から構成されていること
を要旨とする。

【００１０】請求項５に記載の発明では、互いに対峙し
て設けられる倣い部材及びそれを支持する支持部材のう
ちいずれか一方に凹状半球面を設けるとともに、他方に
前記凹状半球面に係合する凸状半球面を設け、前記倣い
部材を半球面に沿って回動させながらワークに当接さ
せ、その当接面をワークの特定面に対し平行となるよう
に倣わせる倣い装置において、前記支持部材を変位可能
に支持するベースを設け、ベース及び支持部材のうち少
なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向において互
いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させ
ることが可能な流体噴出材を設けたことを要旨とする。

【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、流体噴出材の表面
全体から流体が吹き出されると、ベースとスライダ本体
との界面に静圧が発生する。そのため、スライダ本体を
極めて小さい抵抗力で変位させることが可能になる。

【００１２】請求項２に記載の発明によると、位置決め
手段は、流体圧によってスライダ本体を所定の位置に位
置決めする。請求項３に記載の発明によると、スライダ
本体は、ロック手段によって所定の位置にロックされ
る。例えば、スライダ本体を搬送するときには、それが
ロックされることによりがたつくのを防止することが可
能になる。

【００１３】請求項４に記載の発明によると、例えば、
スライダ本体を収容穴の中央部に寄せる手段としてエア
圧を利用する場合と比較して、エアを通すための通路を
ベース等に設ける必要がない。このことから、スライダ
支持機構の構成が簡単になるとともに、製造コストも低
減できる。

【００１４】請求項５に記載の発明によると、倣い部材
をワークに当接させると、その当接面はワークの特定面
に対して平行となるように倣う。ここで、流体噴出材の
表面全体から流体が吹き出されることにより、ベースと
支持部材との界面に静圧が発生する。そのため、倣い部
材がワークに当接するとき、支持部材は極めて小さい抵
抗力で変位する。この結果、倣い部材によってワークに
かかる荷重を低減することができ、ワークの破損を確実
に防止することが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
スライダ支持機構を倣い装置に使用されるセンタリング
デバイスに具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細
に説明する。

【００１６】図１は、倣い装置１０の断面図を示し、同
図の上下方向を鉛直方向とし、左右方向を水平方向とす
る。図１，図２に示すように、倣い装置１０は、スライ
ダ支持機構としてのセンタリングデバイス１１を備えて
いる。センタリングデバイス１１のベース１２の中央部
には、上側が開口され、鉛直方向に沿って延びる収容穴
１４が凹設されている。この収容穴１４内には、スライ
ダ本体としての倣い装置本体１５が水平方向に沿って変
位可能に遊挿されている。本実施形態において、装置本
体１５が変位する距離は、数μｍとなっている。

【００１７】前記収容穴１４の下部におけるベース１２
の底面には、下部エア噴出材１７が配設されている。下
部エア噴出材１７は、薄板状に形成され、その表面は収
容穴１４の底面と同一になっている。この下部エア噴出
材１７は多孔質であって、その形成材料として例えば焼
結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレス等の金属材料
を使用することができる。その他にも、焼結三ふっ化樹
脂、焼結四ふっ化樹脂、焼結ナイロン樹脂、焼結ポリア
セタール樹脂等のような合成樹脂材料や、焼結カーボ
ン、焼結セラミックス等が使用可能である。

【００１８】ベース１２において下部エア噴出材１７の
裏側に位置する箇所には、図示しないエア供給手段及び
エア吸引手段に接続された下部エア通路１８が形成され
ている。そして、エア供給手段によって下部エア通路１
８に流体としてのエアが供給されると、下部エア噴出材
１７の表面全体から、倣い装置本体１５の下面に向けて
エアが均等に噴出される。これにより、ベース１２の底
面と倣い装置本体１５の下面との間に静圧が発生するよ
うになっている。反対に、エア吸引手段によって下部エ
ア通路１８からエアが吸引されると、下部エア噴出材１
７の表面全体から均等にエアが吸引される。

【００１９】倣い装置本体１５の外周を囲むベース１２
の側壁（壁部）２０の内周面には、環状の側部エア噴出
材２１が配設されている。側部エア噴出材２１は、薄板
状に形成され、その表面はベース１２の側壁２０の内周
面と同一になっている。この側部エア噴出材２１は、前
記下部エア噴出材１７と同じ多孔質材料から構成されて
いる。ベース１２において側部エア噴出材２１の裏側に
位置する箇所には図示しないエア供給手段に接続された
側部エア通路２２が形成されている。

【００２０】そして、エア供給手段によって側部エア通
路２２にエアが供給されると、側部エア噴出材２１の表
面全体から、倣い装置本体１５の外周面に向けてエアが
均等に噴出される。これにより、ベース１２の底面と倣
い装置本体１５の下面との間に静圧が発生するようにな
っている。つまり、倣い装置本体１５の外周面全体に向
けて側部エア噴出材２１の表面からエアが噴出されるの
で、倣い装置本体１５はエア圧によってベース１２の中
央にセンタリングされる。従って、本実施形態では、側
部エア噴出材２１によってセンタリング手段が構成され
ている。

【００２１】続いて、倣い装置本体１５について説明す
る。図１，図２に示すように、倣い装置本体１５は、支
持部材としての支持台２５を備え、その上面には、表面
に凹状半球面２６ａを有する倣い用エア噴出材２６が設
けられている。倣い用エア噴出材２６は、前記下部エア
噴出材１７と同じ多孔質材料から構成されている。

【００２２】支持台２５において倣い用エア噴出材２６
の凹状半球面２６ａと対峙する箇所には、ワーク３２が
押し付けられる倣い部材としての揺動ステージ２８が設
けられている。揺動ステージ２８の上方には、ワーク３
２を吸着可能なプレス治具３１が揺動ステージ２８に対
して接近可能に設けられている。プレス治具３１にはそ
の下端面において開口するエア吸引通路３１ａが設けら
れている。そして、このエア吸引通路３１ａを介してエ
アが吸引されることにより、プレス治具３１の下端面に
ワーク３２が吸着される。

【００２３】揺動ステージ２８の下面には、凸状半球面
２８ａが形成され、この凸状半球面２８ａの曲率半径
は、前記凹状半球面２６ａの曲率半径と同じになってい
る。よって、揺動ステージ２８の凸状半球面２８ａが倣
い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａに重なり合うよ
うに係合され、揺動ステージ２８は凹状半球面２６ａに
沿って回動する。

【００２４】支持台２５において倣い用エア噴出材２６
の裏側に位置する箇所には図示しないエア供給手段及び
エア吸引手段に接続されたエア通路３０が形成されてい
る。そして、エア供給手段によってエア通路３０にエア
が供給されると、倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２
６ａの表面全体からエアが均等に噴出される。これによ
り、支持台２５と揺動ステージ２８との間に静圧が発生
するようになっている。反対に、エア吸引手段によって
エア通路３０からエアが吸引されると、倣い用エア噴出
材２６の凹状半球面２６ａの表面全体から均等にエアが
吸引される。

【００２５】本実施形態では、揺動ステージ２８の上面
にその回動中心Ｃが存在している。ちなみに、揺動ステ
ージ２８が振れる最大角度（最大倣い角度）θは、図５
に示す平常時のバランス状態を０゜とした場合に、±
０．５゜の範囲に設定されている。ここでいうバランス
状態とは、揺動ステージ２８の中心線に対し、支持台２
５の中心線が一致していることをいう。よって、支持台
２５の中心線に対し揺動ステージ２８の中心線がずれて
いる角度が倣い角度θとなる。

【００２６】次に、上記のように構成された倣い装置１
０によってワークとしてのＩＣチップに設けられた複数
のバンプをレベリングするには次のように行う。図４
（ａ）に示すように、各エア噴出材１７，２１からエア
が噴出されると、倣い装置本体１５とベース１２との間
に静圧が生じ、倣い装置本体１５は非接触状態となる。
しかも、側部エア噴出材２１から噴出されるエア圧によ
り倣い装置本体１５は、ベース１２に形成された収容穴
１４の中心部にセンタリングされる。それとともに、倣
い用エア噴出材２６の表面からエアが噴出されると、支
持台２５と揺動ステージ２８との間に静圧が生じ、揺動
ステージ２８は非接触状態となる。このような状態で、
プレス治具３１の下端面にワーク３２が吸着され、その
プレス治具３１が下降する。

【００２７】すると、図４（ｂ）に示すように、揺動ス
テージ２８にプレス治具３１が接近され、プレス治具３
１がワーク３２に当接する直前において、側部エア噴出
材２１の表面から噴出しているエアの供給が停止され
る。つまり、下部エア噴出材１７の表面のみからエアが
噴出されることとなり、収容穴１４の中心部以外の位置
に極めて小さい抵抗力で変位可能な状態になる。要する
に、倣い装置本体１５は水平方向への変位が許容される
こととなる。このような状態で、プレス治具３１の下端
面（先端面）が揺動ステージ２８のワーク３２に当接す
る。

【００２８】すると、ワーク３２の当接面（下端面）が
水平面に対して傾斜していれば、揺動ステージ２８はそ
の当接面に対し平行となるように倣う。このとき、図４
（ｂ）に示すように、揺動ステージ２８の右側が下に傾
けば、倣い装置本体１５は、揺動ステージ２８が傾いた
方向とは逆の方向、つまり左側へ変位する。反対に、図
示しないが、揺動ステージ２８が左側に傾けば、倣い装
置本体１５は右側へ変位する。この変位により、ワーク
３２に対するプレス治具３１の押し付け荷重を小さくし
て、揺動ステージ２８を倣わせることが可能となる。

【００２９】図５に示すように、倣い装置本体１５が変
位する距離をΔＬ、プレス治具３１とワーク３２とが当
接している部分において、揺動ステージ２８の回動中心
Ｃから外縁までの距離をａ、揺動ステージ２８の倣い角
度をθとする。すると、倣い装置本体１５が変位する距
離は、ΔＬ＝ａ・ｔａｎθ・ｓｉｎθとなる。

【００３０】すなわち、ワーク３２と揺動ステージ２８
の接触点がすべるのではなく、倣い装置本体１５が極め
て小さい抵抗力でΔＬ変位して倣うことが可能になる。
図４（ｃ）に示すように、倣い用エア噴出材２６の表面
から噴出するエアの供給が停止され、エア通路３０内の
エアが吸引される。すると、倣い用エア噴出材２６の凹
状半球面２６ａの表面にはエアによる吸引力が働く。つ
まり、揺動ステージ２８を支持台２５に引き寄せようと
する力が働く。これにより、支持台２５に対して揺動ス
テージ２８は押圧されて回動不能となる。この結果、揺
動ステージ２８は、その凸状半球面２８ａと倣い用エア
噴出材２６の凹状半球面２６ａとの間に生じる摩擦力に
より、プレス治具３１の下端面に倣った状態に保持され
る。倣いを終えた後、図４（ｄ）に示すように、プレス
治具３１が上昇され、側部エア噴出材２１の表面全体か
らエアが噴出される。これにより、倣い装置本体１５は
変位した位置から、収容穴１４の中央位置にセンタリン
グされる。

【００３１】更に、図４（ｅ）に示すように、下部エア
噴出材１７の表面から噴出するエアの供給が停止され、
エア通路１８内のエアが吸引される。これにより、下部
エア噴出材１７の表面にはエアによる吸引力が働く。す
ると、ベース１２の底面に倣い装置本体１５が押圧され
る。そのような状態で、プレス治具３１が下降されるこ
とにより、ワーク３２が所定の荷重で押圧される。

【００３２】前記ワーク３２としては、例えばＩＣチッ
プ等がある。図３に示すように、プレス治具３１によっ
てＩＣチップを押圧すれば、そこに設けられた各バンプ
がレベリングされる。バンプをレベリングすることによ
り、ＩＣチップの下端面に対して各バンプの上端面が平
行になる。ちなみに、その平行度は１μｍとなってい
る。なお、図３に示すＩＣチップは、説明を分かり易く
するために、実際のものよりも誇張して描いてある。

【００３３】本実施形態の特徴を以下に示す。 （１） ベース１２に形成された収容穴１４の底面には
下部エア噴出材１７が設けられ、その下部エア噴出材１
７から噴出されるエアによってセンタリングデバイス１
１と倣い装置本体１５との間に静圧を発生させることが
できる。そして、その静圧によって倣い装置本体１５を
水平方向へ極めて小さい抵抗力で変位させることができ
る。従って、プレス治具３１に吸着されたワーク３２に
対して揺動ステージ２８を倣わせるときに、極めて小さ
い（ほぼゼロに近い）抵抗力で倣い装置本体１５を僅か
に変位させることができる。この結果、プレス治具３１
をワーク３２に強く押し付けることなく、揺動ステージ
２８を倣わせることができ、ワーク３２が破損するのを
防止することができる。特に、ワーク３２がＩＣチップ
等のような脆弱なものである場合には効果的である。

【００３４】（２） 下部エア噴出材１７の表面全体か
ら吹き出すエアによる静圧で倣い装置本体１５を水平方
向へ変位可能になっているため、ベース１２と倣い装置
本体１５とが機械的に接触する部分がない。このことか
ら、例えばボールベアリングを介して倣い装置本体１５
を水平方向へ変位させることに比べて、バックラッシが
全くない。従って、倣い装置本体１５をスムーズに変位
させることができ、ワーク３２に悪影響が及ぶのを防止
することができる。

【００３５】（３） ベース１２と倣い装置本体１５と
が機械的に接触する部分がないので、潤滑油を使用しな
くてもよい。そのため、ベース１２の収容穴１４内にゴ
ミ等の異物が付着しなくなる。よって、衛生管理の厳し
い環境下、例えば半導体製造工場、食品加工工場等での
使用が可能になる。

【００３６】（４） ベース１２の側壁２０の内周面に
は、側部エア噴出材２１が設けられている。そして、こ
の側部エア噴出材２１からエアが吹き出されることによ
り、ベース１２に形成された収容穴１４の中央部に装置
本体１５がセンタリングされる。よって、装置本体１５
とベース１２の側壁２０の内周面との間の間隔を、どの
部位であってもほぼ同じにできる。換言すれば、それら
の間隔が特定の箇所で狭められていることはない。従っ
て、装置本体１５が変位するとき、その変位量が設計通
りの範囲内であることを満たせば、装置本体１５が側壁
２０の内周面に当たるのを確実に防止することができ
る。

【００３７】（５） 側部エア噴出材２１は装置本体１
５の外周面に対峙するように環状に形成されているた
め、装置本体１５の外周面に対してエアを均一に当てる
ことができる。従って、ベース１２に形成された収容穴
１４の中央部に装置本体１５を高精度にセンタリングす
ることができる。

【００３８】（第２実施形態）次に、スライダ支持機構
をチャック装置に使用されるセンタリングデバイスに具
体化した第２実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

【００３９】図６，図７に示すように、チャック装置５
０は、スライダ支持機構としてのセンタリングデバイス
４９を備えており、そのセンタリングデバイス４９のベ
ース５１には、下側が開口された収容穴５２が凹設さ
れ、その収容穴５２内には、スライダ本体としてのチャ
ック装置本体５３の上端部が遊挿されている。収容穴５
２内におけるベース５１の内底面及び内頂面には、リン
グ状の上下両エア噴出材５４，５５が配設されている。
各エア噴出材５４，５５は多孔質であって、その形成材
料としては、前記第１実施形態に示すエア噴出材１７と
同じである。

【００４０】ベース５１における各エア噴出材５４，５
５の裏側に位置する箇所には、図示しないエア供給手段
に接続されたエア通路５６，５７が形成されている。そ
して、エア供給手段によって上部エア噴出材５４の表面
全体から下側に向けて噴出されるとともに、下部エア噴
出材５５の表面全体から上側に向けて噴出される。

【００４１】次に、チャック装置本体５３について説明
する。チャック装置本体５３は、断面Ｔ字状の吊下部材
５８と、その下端部に設けられたチャック機構５９とか
ら構成されている。チャック機構５９には互いに接近又
は離間可能な一対の挟持アーム５９ａが設けられ、この
挟持アーム５９ａによってワーク６０が挟持される。ワ
ーク６０としては例えば光ファイバの芯線やＤＶＤ用レ
ンズがある。

【００４２】前記吊下部材５８の上端部は外方へ張り出
され、そのスライダ部５８ａの上下両面に対し、前記各
エア噴出材５４，５５からのエアが吹き当てられるよう
になっている。そして、吊下部材５８の上端部に形成さ
れた円柱状のスライダ部５８ａと各エア噴出材５４，５
５との間に、エアによる静圧が生じるようになってい
る。スライダ部５８ａの外周面には、複数（本実施形態
では４つ）のバネ支持穴６１が凹設され、各バネ支持穴
６１内には、位置決め手段としての圧縮バネ６２が遊挿
されている。その圧縮バネ６２は、同一円周上に等間隔
に配置され、それらの弾性力によって吊下部材５８を収
容穴５２の中央部にセンタリングされる。圧縮バネ６２
はバネ支持穴６１から外部に突出され、その突出部分
は、ベース５１の側壁に螺合されたアジャスタ６３に係
合支持されている。圧縮バネ６２の存在により、チャッ
ク装置本体５３がその中心軸線周りに回動するのが防止
される。

【００４３】アジャスタ６３は進退可能となっており、
アジャスタ６３の位置を変更することにより圧縮バネ６
２の弾性力を調節できるようになっている。つまり、ア
ジャスタ６３をベース５１の内側に位置させるほど圧縮
バネ６２の弾性力を大きくでき、外側に位置させるほど
圧縮バネ６２の弾性力を弱くすることが可能になる。

【００４４】ベース５１の中央内頂部においてスライダ
部５８ａの上方に位置する箇所には、ロック手段として
のエア吸引凹部６５が形成されている。このエア吸引凹
部６５は、図示しないエア吸引手段に接続されている。
そして、エア吸引手段によってエア吸引凹部６５からエ
アが吸引されると、スライダ部５８ａは上部エア噴出材
５４に引き付けられる。

【００４５】次に、上記のように構成されたチャック装
置５０を用いてワーク６０を搬送するには次のように行
う。図８（ａ）に示すように、搬送前において、ワーク
６０は接着剤によって設置面に着脱可能に取り付けら
れ、そのワーク６０から離れた上方位置にチャック装置
５０が配置されているものとする。そして、上下両エア
噴出材５４，５５からエアが噴出されると、チャック装
置本体５３は非接触状態でベース５１に支持される。こ
の状態で、チャック装置５０が下降されると、そのチャ
ック機構５９はワーク６０に接近する。

【００４６】図８（ｂ）に示すように、ワーク６０がチ
ャック機構５９によって把持された後、上下両エア噴出
材５４，５５からエアの吹き出しが停止されるととも
に、エア吸引手段によりエア吸引凹部６５からエアが真
空引きされる。すると、吊下部材５８の上端面は上部エ
ア噴出材５４に引き付けられる。これにより、チャック
装置本体５３は所定の位置にロックされることとなる。
この状態でチャック装置５０が上昇すると、設置面から
ワーク６０が引き離される。そして、チャック装置５０
が上昇され、ワーク６０の搬送先であるワーク挿入穴６
６の上部に移動される。この移動時において、チャック
装置本体５３はロックされているため、不用意にがたつ
くことはない。

【００４７】図８（ｃ）に示すように、チャック装置５
０がワーク挿入穴６６のほぼ真上に位置したところで、
チャック装置５０が下降される。すると、ワーク挿入穴
６６の外端にワーク６０を挿入する直前にエア吸引凹部
６５からの真空引きが解除される。それとともに、エア
通路５６，５７にエアが供給され、上下両エア噴出材５
４，５５からエアが吹き出される。この状態で、チャッ
ク装置５０がさらに下降されると、ワーク６０がワーク
挿入穴６６内に挿入される。ここで、ワーク挿入穴６６
からワーク６０が若干位置ずれしていると、ワーク６０
の下端がワーク挿入穴６６に形成されたテーパ部６６ａ
に当たる。このとき、チャック装置本体５３は非接触状
態でベース５１に支持されていることから、極めて小さ
い抵抗力でチャック装置本体５３が水平方向に変位す
る。この変位によって、ワーク６０にかかる荷重を低減
することが可能になる。

【００４８】本実施形態の特徴を以下に示す。 （１）ベース５１に形成された収容穴５２の上下両面に
はエア噴出材５４，５５がそれぞれ設けられている。そ
して、各エア噴出材５４，５５から噴出されるエアによ
って、センタリングデバイス４９とチャック装置本体５
３の上端部との間には静圧が発生するようになってい
る。従って、ワーク挿入穴６６にワーク６０を挿入する
ときにおいて、ワーク６０がワーク挿入穴６６のテーパ
部６６ａに当たっても、極めて小さい抵抗力でチャック
装置本体５３を変位させることができる。この結果、ワ
ーク６０に大きな荷重がかかるのを防止でき、ワーク６
０が破損するのを防止することができる。特に、ワーク
３２が例えば光ファイバの芯線やＤＶＤ用レンズ等のよ
うなものである場合には効果的である。

【００４９】（２）ワーク６０を搬送するときには、セ
ンタリングデバイス４９にチャック装置本体５３がロッ
クされる。従って、搬送中にチャック装置本体５３がが
たついたりしてワーク６０が周囲の機器に当たる等して
破損するのを未然に防ぐことができる。

【００５０】（３）センタリングデバイス４９には複数
の圧縮バネ６２が設けられ、それらの弾性力によって、
チャック装置本体５３がロックされているとき以外は、
吊下部材５８を収容穴５２の中央部に常にセンタリング
することができる。そのため、吊下部材５８のスライダ
部５８ａの外周面と収容穴５２の内周面との間の間隔を
どの部位であってもほぼ同じにすることができる。従っ
て、チャック装置本体５３が変位するときに、その変位
量が設計通りの範囲内であれば、チャック装置本体５３
がセンタリングデバイス４９に当たるのを確実に防止で
きる。

【００５１】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 第２実施形態の別例として図９に示す構成としても
よい。すなわち、センタリングデバイス４９に設けた複
数の圧縮バネ６２を吊下部材５８に圧縮バネ６８を外挿
する。そして、その圧縮バネ６８の下端を吊下部材５８
に螺合したバネ支持部６９に固定するとともに、上端を
センタリングデバイス４９の下面に固定する。吊下部材
５８を固定する手段としては接着剤が好ましい。この構
成を採用しても、チャック装置本体５３をセンタリング
することができるとともに、チャック装置本体５３がそ
の中心軸線周りに回動するのを防止することができる。
しかも、第２実施形態と比較して圧縮バネ６２を省略で
きる分だけセンタリングデバイス４９を小型化すること
ができる。それとともに、圧縮バネ６８の数が１つで済
むので、組み付け工数を低減でき、結果として製造コス
トの低減を図ることができる。又、ネジ７０によってバ
ネ支持部６９を吊下部材５８の軸線方向に沿って移動調
節できるようにしてもよい。この構成を採用すれば、圧
縮バネ６８の弾性力を調節することができる。

【００５２】・ 前記第１実施形態では、センタリング
デバイス１１側のみにエア噴出材１７を設けた。その他
の構成として、装置本体１５の支持台２５の下面にもエ
ア噴出材を設けてもよい。そして、センタリングデバイ
ス１１及び装置本体１５の両側からエアを吹き出すよう
にしてもよい。或いは、装置本体１５の支持台２５の下
面のみにエア噴出材を設けてもよい。

【００５３】・ 前記第２実施形態では、センタリング
デバイス４９側のみに、エア噴出材５４，５５を設け
た。その他の構成として、スライダ部５８ａの上下両面
にエア噴出材をそれぞれ設けてもよい。そして、センタ
リングデバイス４９及びチャック装置本体５３の両側か
らエアを吹き出すようにしてもよい。或いは、スライダ
部５８ａの上下両面のみにエア噴出材を設けてもよい。

【００５４】・ 前記第２実施形態では、センタリング
デバイス４９の収容穴５２の上下両面にエア噴出材５
４，５５を設けたが、下部エア噴出材５５のみとしても
よい。 ・ 前記第２実施形態では、エア等の流体の圧力でチャ
ック装置本体５３をロックしたが、これ以外にもモータ
等の電動アクチュエータでロックするようにしてもよ
い。

【００５５】・ 前記第２実施形態では、エア吸引凹部
６５からエアを吸引することで、スライダ部５８ａは上
部エア噴出材５４に引き付け、チャック装置本体５３を
ロックした。これ以外に、エア吸引凹部６５を、加圧エ
アを噴出するエア加圧凹部としてもよい。こうした場合
であっても、エア加圧凹部からエアを噴出することによ
り、スライダ部５８ａを下部エア噴出材５５に押さえ付
けることができ、チャック装置本体５３をロックするこ
とができる。

【００５６】・ 前記実施形態では、側部エア噴出材２
１を環状に形成したが、四角状といったように角形状に
変更することも許容される。次に、特許請求の範囲に記
載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によっ
て把握される技術的思想を以下に示す。

【００５７】（１） 請求項１において、前記ベースは
前記スライダ本体が配置される収容穴を有する筒状に形
成され、その側壁の内周面には流体圧によってスライダ
本体を前記収容穴の中央部に寄せるセンタリング手段が
設けられていることを特徴とするスライダ支持機構。

【００５８】（２） 請求項１〜４のうちいずれかにお
いて、前記流体噴出材は気体を通過させることが可能な
多孔質材であることを特徴とするスライダ支持機構。 （３） 請求項１〜４、（１），（２）のうちいずれか
において、前記位置決め手段は、気体を通過させること
が可能な多孔質材からなり、その多孔質材の表面全体か
らスライダ本体に向けて気体が吹き出されることを特徴
とするスライダ支持機構。

【００５９】（４） 請求項１〜４のうちいずれかにお
いて、前記ベースは前記スライダ本体が配置される収容
穴を有する筒状に形成され、前記位置決め手段は、スラ
イダ本体を前記収容穴の中央部に寄せることを特徴とす
るスライダ支持機構。

【００６０】（５） 請求項３又は４において、前記ロ
ック手段は、流体圧によってスライダ本体をベースに対
して吸引するものであることを特徴とするスライダ支持
機構。

【００６１】（６） 請求項５において、前記流体噴出
材は気体を通過させることが可能な多孔質材であること
を特徴とする倣い装置。 （７） 請求項５において、支持部材と倣い部材との界
面には、表面全体から流体を吹き出すことが可能な流体
噴出材が設けられている倣い装置。この構成にすれば、
流体噴出材から流体を吹き出させることにより、支持部
材と倣い部材との界面に静圧を発生させることができ
る。従って、支持部材に対する倣い部材の摩擦をゼロに
することができ、高精度な倣いを行うことができる。

【００６２】（８） 互いに対峙して設けられる倣い部
材及びそれを支持する支持部材のうちいずれか一方に凹
状半球面を設けるとともに、他方に前記凹状半球面に係
合する凸状半球面を設け、前記倣い部材を半球面に沿っ
て回動させながらワークに当接させ、その当接面をワー
クの特定面に対し平行となるように倣わせる倣い方法に
おいて、倣い部材をワークに当接する際に、それらが互
いに当接する方向に対し直交する方向へ支持部材を変位
させるようにしたことを特徴とする倣い方法。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、極めて小さい抵抗力でスライダ本体
を変位させることができる。

【００６４】請求項４に記載の発明によれば、倣い部材
を倣わせるときにおいて、ワークが破損するのを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における倣い装置の断面図。

【図２】倣い装置の平面図。

【図３】ＩＣチップの概略図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は倣い装置の動作を示す説明
図。

【図５】倣い装置本体１５の変位量を示す説明図。

【図６】第２実施形態におけるチャック装置の断面図。

【図７】図６の７−７断面図。

【図８】（ａ）〜（ｃ）はチャックの動作を示す説明
図。

【図９】別の実施形態を示すチャックの断面図。

【図１０】（ａ），（ｂ）は従来技術を示す倣い装置の
断面図。

【図１１】倣い荷重とその荷重距離との関係を示すグラ
フ。

【符号の説明】

１１…センタリングデバイス（スライダ支持機構）、１
２…ベース、１５…倣い装置本体（スライダ本体）、１
７…下部エア噴出材（流体噴出材）、２０…側壁（壁
部）、２１…側部エア噴出材（位置決め手段）、２５…
支持台（支持部材）、３２…ワーク、２８…揺動ステー
ジ（倣い部材）、２８ａ…凸状半球面、２５…支持台
（支持部材）、２６ａ…凹状半球面、４９…センタリン
グデバイス（スライダ支持機構）、５１…ベース、５４
…上部エア噴出材（流体噴出材）、５５…下部エア噴出
材（流体噴出材）、５３…チャック装置本体（スライダ
本体）、６０…ワーク、６２…圧縮バネ（位置決め手
段）、６５…エア吸引凹部（ロック手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀和 愛知県小牧市応時二丁目250番地 シーケ ーディ 株式会社内 Ｆターム(参考） 2F078 CA03 CA08 CB02 CB16 CC16 5F044 PP15 QQ04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに支持されたスライダ本体を、水
   平方向に沿って変位自在に支持するスライダ支持機構に
   おいて、 前記スライダ本体及びベースのうち少なくともいずれか
   一方に、それらが鉛直方向において互いに対峙する面に
   向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流
   体噴出材を設けたことを特徴とするスライダ支持機構。
2. 【請求項２】 前記ベースには前記スライダ本体の外周
   よりも外側に僅かな間隔をおいて壁部が設けられ、その
   壁部の内面には流体圧によってスライダ本体を所定の位
   置に変位させて位置決めする位置決め手段が設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載のスライダ支持機
   構。
3. 【請求項３】 前記ベースには、前記スライダ本体を所
   定の位置でロックするロック手段が設けられていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のスライダ支持機
   構。
4. 【請求項４】 前記位置決め手段は、スライダ本体を収
   容穴の中央部に寄せるように弾性力を付与する弾性体か
   ら構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載のスライダ支持機構。
5. 【請求項５】 互いに対峙して設けられる倣い部材及び
   それを支持する支持部材のうちいずれか一方に凹状半球
   面を設けるとともに、他方に前記凹状半球面に係合する
   凸状半球面を設け、前記倣い部材を半球面に沿って回動
   させながらワークに当接させ、その当接面をワークの特
   定面に対し平行となるように倣わせる倣い装置におい
   て、 前記支持部材を変位可能に支持するベースを設け、ベー
   ス及び支持部材のうち少なくともいずれか一方に、それ
   らが鉛直方向において互いに対峙する面に向けて表面全
   体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設
   けたことを特徴とする倣い装置。