JP2010121678A

JP2010121678A - エアスライド装置

Info

Publication number: JP2010121678A
Application number: JP2008294560A
Authority: JP
Inventors: Yoji Ise; 養治伊勢
Original assignee: Myotoku Ltd
Current assignee: Convum Ltd
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】搬送部品の汚染を防止し、加工作業や組立作業を容易にし、製造コストの低減化を図る。
【解決手段】駆動用エアによりシリンダ１１の内部を移動体１２が往復動するエアスライド装置１０であって、シリンダ１１と移動体１２の間に所定の隙間を確保するようにベアリング部２８が周方向に沿って複数形成されており、各ベアリング部２８にエアベアリング用エアを供給することにより移動体１２がシリンダ１１の内面に非接触状態でシリンダ１１の内部を往復動するように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、エアスライド装置に関し、特に、シリンダの内面に対して非接触状態で往復動する移動体を備えた非接触式のエアスライド装置に関する。

一般に、半導体製造工場等のクリーンルームでは、半導体ウェハ等の部品を搬送する際、これらの部品が微細な粉塵の付着により汚染されるのを防止するため、非接触式のエアスライド装置が使用されている。

従来のこの種のエアスライド装置は、シリンダに給排される駆動用エアによりシリンダの内部で往復動する内側移動体と、シリンダの外周面に隙間を介して対向するように設けられた外側移動体とを備え、この外側移動体は、シリンダの外周面と外側移動体との間に吹き出されるエアベアリング用エアの静圧力と、内部移動体と外部移動体間に作用する磁石の吸引力との釣り合いによって浮上状態に支持され、内側移動体の往復動に伴ってシリンダの外周面に対して非接触で往復動するようになっている（例えば、特許文献１又は２参照）。
特開平５−２３８５４５号公報特開平５−２３８５４８号公報

しかしながら、上記した従来のエアスライド装置では、シリンダの外周面と外側移動体との間全体に亘って均一な隙間を確保できるように、高精度の加工作業及び組立作業が要求されるため、加工作業や組立作業に手間が掛かり、製造コスト増大の要因となるといった問題があった。

また、加工作業や組立作業の精度を高めることが難しいため、外側移動体がシリンダの外周面に接触してしまい、その際に発生する粉塵により搬送する部品が汚染されるおそれがあるといった問題もあった。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、搬送部品の汚染を防止し、加工作業や組立作業を容易にし、製造コストの低減化を図ることのできるエアスライド装置を提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、駆動用エアによりシリンダの内部を移動体が往復動するエアスライド装置であって、前記シリンダと前記移動体の間に所定の隙間を確保するようにベアリング部が周方向に沿って複数形成されており、該各ベアリング部にエアベアリング用エアを供給することにより前記移動体が前記シリンダの内面に非接触状態で該シリンダの内部を往復動するように構成されていることを特徴とする。

そして、前記シリンダは、内部にエア流路が形成された軸部と、該軸部の略中央に形成されたフランジ部とを備え、前記移動体は、内部に空洞部を備え、前記軸部が前記移動体を貫通すると共に、前記フランジ部が前記空洞部を２つの空間に分割するように該空洞部に収容され、駆動用エアが前記軸部のエア流路を通って前記移動体の空洞部の２つの空間にそれぞれ供給されると共に前記ベアリング部にエアベアリング用エアが供給されることにより、前記移動体が前記シリンダの内面に対して非接触状態で該シリンダの内部を往復動してもよい。

また、前記シリンダは内部に空洞部を備え、前記移動体は、前記空洞部を少なくとも２つの空間に分割するように該空洞部に収容され、駆動用エアが前記シリンダの空洞部の前記２つの空間にそれぞれ供給されると共に前記ベアリング部にエアベアリング用エアが供給されることにより、前記移動体が前記シリンダの内面に対して非接触状態で該シリンダの内部を往復動してもよい。

さらに、前記シリンダの内面及び前記移動体の外面はそれぞれ円周形状を成し、前記ベアリング部は、前記シリンダの内面から内側に突出するように形成されていてもよい。

さらにまた、前記シリンダの内面及び前記移動体の外面はそれぞれ円周形状を成し、前記ベアリング部は、前記移動体の外面から外側に突出するように形成されていてもよい。

さらに、前記シリンダには、前記軸部及び前記フランジ部がそれぞれ複数並設されていてもよい。

本発明によれば、シリンダと移動体との間に所定の隙間を確保するようにベアリング部が周方向に沿って複数形成されているため、シリンダの内面と移動体との間全体に亘って高精度の加工作業及び組立作業を要求されることがない。そのため、加工作業や組立作業の簡略化及び製造コストの低減化を図ることができると共に、移動体がシリンダの外周面に接触し、その際に発生する粉塵により搬送する部品が汚染される危険性を抑制することができ、製品の信頼性を高めることが可能となる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。

先ず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置について説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置を示す斜視図、図２は同エアスライド装置を示す断面図、図３は同エアスライド装置を示す断面図である。

本実施の形態に係るエアスライド装置１０は、シリンダ１１と、駆動用エアによりシリンダ１１の内部を往復動する移動体１２とを備えて構成されている。

シリンダ１１は、平板状の台座部１３上に外周壁１４が角筒状に立設された外観を成しており、内部には円柱形状の空間１５が形成されている。外周壁１４には、左右側壁１４Ｌ，１４Ｒの中央部にそれぞれ駆動用エア供給口１６Ｌ，１６Ｒが穿設され、前後壁１４Ｆ，１４Ｂの上方中央部及び台座部の中央にそれぞれエアベアリング用エア供給口１７Ｆ，１７Ｂ，１７Ｌが穿設されている。また、シリンダ１１には、空間１５の中心部を横断するように左右側壁１４Ｌ，１４Ｒの間に軸部１８が渡設され、この軸部１８の中央にフランジ部１９が形成されている。

フランジ部１９を挟んで軸部１８の左右部分１８Ｌ，１８Ｒには、内部にそれぞれ軸方向に沿ってエア流路２０Ｌ，２０Ｒが形成されており、各エア流路２０Ｌ，２０Ｒの外端部は左右側壁１４Ｌ，１４Ｒにおいてそれぞれ外方に向かって開放されている。また、軸部１８の左右部分１８Ｌ，１８Ｒには、フランジ部１９に近接した位置に駆動用エア吐出口２１Ｌ，２１Ｒがそれぞれ穿設されており、各駆動用エア吐出口２１Ｌ，２１Ｒはエア流路２０Ｌ，２０Ｒにそれぞれ連通している。

移動体１２は、円柱形状の外観を成して内部に円柱形状の空洞部２２が形成されたピストン部２３と、ピストン部２３の一端部に接続されて外周壁１４の右側壁１４Ｒを摺動可能に貫通する上下２本のロッド部２４Ｕ，２４Ｌと、各ロッド部２４Ｕ，２４Ｌの先端を連結するストッパ部２５とを備えて構成されており、ピストン部２３の上面は部品を搬送可能なように平坦に形成されている。

ピストン部２３の左右端面２６Ｌ，２６Ｒはそれぞれ軸部１８の左右部分１８Ｌ，１８Ｒによって摺動可能且つ密閉可能に貫通され、ピストン部２３の空洞部２２には、フランジ部１９がピストン部２３の内面に沿って摺動可能に収容され、空洞部２２はフランジ部１９によって左右２つの空間２２Ｌ，２２Ｒに分割されている。これにより、ピストン部２３はシリンダ１１の内面との間に略円筒状の空隙２７を形成した状態でシリンダ１１の空間１５に収容されている。

図３に良く示されているように、シリンダ１１の内面には、ピストン部２３に対して所定（例えば、０．０１ｍｍ程度）の隙間２９を確保するようにベアリング部２８が配設されている。ベアリング部２８は、例えば多孔質材製で、湾曲した薄板状を成し、周方向に均等な間隔でシリンダ１１の内面の複数箇所（図示では３箇所）に接着され、シリンダ１１の内面から内側に突出するようになっている。また、シリンダ１１には、これらのベアリング部２８に対応した位置にそれぞれエア供給路３０が穿設されており、各エア供給路３０は上記した各エアベアリング用エア供給口１７Ｆ，１７Ｂ，１７Ｌにそれぞれ接続されている。

なお、このベアリング部２８は、上記した形態に限定されるものではなく、例えば、図４に示されているように、シリンダ１１と一体に形成したり、或いは、図５に示されているように、複数のベアリング部２８が連結された状態でシリンダ１１の内面に接着したり、或いは、特に図示しないが、移動体１２のピストン部２３の外周面に形成したりする等、シリンダ１１と移動体１２の間に所定の隙間２９を確保するように周方向に沿って複数形成されている限り、各種変更が可能である。

次に、本発明の実施の形態に係るエアスライド装置１０の作用について説明する。

図示しない駆動用エア供給源から駆動用エア供給口１６Ｌ，１６Ｒに駆動用エアが供給されると、このエアはそれぞれ軸部１８の左右部分１８Ｌ，１８Ｒのエア流路２０Ｌ，２０Ｒを通って駆動用エア吐出口２１Ｌ，２１Ｒから各空間２２Ｌ，２２Ｒに吐出されると共に、図示しない駆動用エア排出設備によって各空間２２Ｌ，２２Ｒ内の駆動用エアが外部に排出される。これにより、空間２２Ｌと空間２２Ｒとの間に圧力差が生じ、ピストン部２３はシリンダ１１の内部を軸方向に往復動し、このピストン部２３の往復動に伴い各ロッド部２４Ｕ，２４Ｌ及びストッパ部２５も往復動する。

一方、この間、図示しないエアベアリング用エア供給源から各エアベアリング用エア供給口１７Ｆ，１７Ｂ，１７Ｌにエアベアリング用エアが供給され、このエアはそれぞれエア供給路３０を通ってベアリング部２８から空隙２７に吐出される。これにより、ピストン部２３はシリンダ１１の内部を往復動する際、シリンダ１１の内面との間に所定の隙間２９を確保した状態、すなわち非接触状態に保持される。

次に、図６及び図７を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態に係るエアスライド装置について説明する。ここで、図６は本発明の第２の実施の形態に係るエアスライド装置を示す断面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。

本実施の形態に係るエアスライド装置４０は、シリンダ４１と、駆動用エアによりシリンダ４１の内部を往復動する移動体４２とを備えて構成されている。

シリンダ４１は、円柱形状の外観を成し、内部に円柱形状の空洞部４３を有している。シリンダ４１には、左右端面４１Ｌ，４１Ｒの中央部にそれぞれ駆動用エア供給口４４Ｌ，４４Ｒが穿設され、周壁４１Ｃの中央部に複数（図示では３個）のエアベアリング用エア供給口４５が周方向に均等な間隔で穿設されている。

移動体４２は、円柱形状の本体部４６の左右両端部にフランジ部４７Ｌ，４７Ｒが形成されたピストン部４８と、ピストン部４８の一端部（図示では左側端部）に接続された上下２本のロッド部４９Ｕ，４９Ｌと、各ロッド部４９Ｕ，４９Ｌの先端を連結するストッパ部５０とを備えて構成されている。

シリンダ４１の左側端面４１Ｌは移動体４２のロッド部４９Ｕ，４９Ｌによって摺動可能且つ密閉可能に貫通され、シリンダ４１の空洞部４３には、各フランジ部４７Ｌ，４７Ｒがシリンダ４１の内面に沿って摺動可能なようにピストン部４８が収容されており、空洞部４３は各フランジ部４７Ｌ，４７Ｒによって左右の空間４３Ｌ，４３Ｒと中央の円筒状の空間４３Ｃとに分割されている。

シリンダ４１の内面には、各エアベアリング用エア供給口４５に対応する複数箇所（図示では３箇所）に凹部６０が形成され、さらにこの凹部に対応する位置にベアリング部５１が接着されている。このベアリング部５１は、例えば多孔質材製で、湾曲した板状を成し、シリンダ４１の内面から内側に突出するように形成され、ピストン部４８の本体部４６に対して所定（例えば、０．０１ｍｍ程度）の隙間５２を確保するように配設されている。

図示しない駆動用エア供給源から駆動用エア供給口４４Ｌ，４４Ｒに駆動用エアが供給されると、このエアは各空間４３Ｌ，４３Ｒに吐出されると共に、図示しない駆動用エア排出設備によって各空間４３Ｌ，４３Ｒ内の駆動用エアが外部に排出される。これにより、空間４３Ｌと空間４３Ｒとの間に圧力差が生じ、ピストン部４８はシリンダ４１の内部を軸方向に往復動し、このピストン部４８の往復動に伴い各ロッド部４９Ｕ，４９Ｌ及びストッパ部５０も往復動する。

一方、この間、図示しないエアベアリング用エア供給源から各エアベアリング用エア供給口４５にエアベアリング用エアが供給され、このエアはそれぞれ凹部６０を通ってエアベアリング部４５から空間４３Ｃに吐出される。これにより、ピストン部４８はシリンダ４１の内部を往復動する際、シリンダ４１の内面との間に所定の隙間５２を確保した状態、すなわち非接触状態に保持される。

なお、上記した第２の実施の形態に係るエアスライド装置４０では、ベアリング部５１をシリンダ４１の内面に取り付けているが、これは単なる例示に過ぎず、例えば、図８及び図９に示すように、ピストン部４８の本体部４６の左右両端部に、シリンダ４１の内面に対して所定の隙間５２を確保するよう周方向に均等な間隔でそれぞれ３個ずつ取り付ける等、各種変更が可能である。

このように上記した第１及び第２の実施の形態に係るエアスライド装置１０，４０によれば、シリンダ１１，４１と移動体１２，４２との間に所定の隙間を確保するようにベアリング部２８，５１が周方向に沿って複数設けられているため、シリンダ１１，４１の内面と移動体１２，４２との間全体に亘って高精度の加工作業及び組立作業を要求されることがない。そのため、加工作業や組立作業の簡略化及び製造コストの低減化を図ることができると共に、移動体１２，４２がシリンダ１１，４１の外周面に接触し、その際に発生する粉塵により搬送する部品が汚染される危険性を抑制することができ、製品の信頼性を高めることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置の変形例を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係るエアスライド装置の別の変形例を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係るエアスライド装置を示す断面図である。図６のＡ−Ａ断面図である。本発明の第２の実施の形態に係るエアスライド装置の変形例を示す断面図である。図８のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０エアスライド装置
１１シリンダ
１２移動体
１８軸部
１９フランジ部
２０Ｌ，２０Ｒエア流路
２２空洞部
２２Ｌ，２２Ｒ空間
２８ベアリング部
４０エアスライド装置
４１シリンダ
４２移動体
４３空洞部
４３Ｌ，４３Ｒ空間
５１ベアリング部

Claims

駆動用エアによりシリンダの内部を移動体が往復動するエアスライド装置であって、
前記シリンダと前記移動体の間に所定の隙間を確保するようにベアリング部が周方向に沿って複数形成されており、該各ベアリング部にエアベアリング用エアを供給することにより前記移動体が前記シリンダの内面に非接触状態で該シリンダの内部を往復動するように構成されていることを特徴とするエアスライド装置。
前記シリンダは、内部にエア流路が形成された軸部と、該軸部の略中央に形成されたフランジ部とを備え、
前記移動体は、内部に空洞部を備え、
前記軸部が前記移動体を貫通すると共に、前記フランジ部が前記空洞部を２つの空間に分割するように該空洞部に収容され、
駆動用エアが前記軸部のエア流路を通って前記移動体の空洞部の２つの空間にそれぞれ供給されると共に前記ベアリング部にエアベアリング用エアが供給されることにより、前記移動体が前記シリンダの内面に対して非接触状態で該シリンダの内部を往復動する請求項１に記載のエアスライド装置。
前記シリンダは内部に空洞部を備え、
前記移動体は、前記空洞部を少なくとも２つの空間に分割するように該空洞部に収容され、
駆動用エアが前記シリンダの空洞部の前記２つの空間にそれぞれ供給されると共に前記ベアリング部にエアベアリング用エアが供給されることにより、前記移動体が前記シリンダの内面に対して非接触状態で該シリンダの内部を往復動する請求項１に記載のエアスライド装置。
前記シリンダの内面及び前記移動体の外面はそれぞれ円周形状を成し、前記ベアリング部は、前記シリンダの内面から内側に突出するように形成されている請求項２又は３に記載のエアスライド装置。
前記シリンダの内面及び前記移動体の外面はそれぞれ円周形状を成し、前記ベアリング部は、前記移動体の外面から外側に突出するように形成されている請求項２又は３に記載のエアスライド装置。
前記シリンダには、前記軸部及び前記フランジ部がそれぞれ複数並設されている請求項２〜４のいずれか１の請求項に記載のエアスライド装置。