JP2016186341A - 空気バネ用空気圧調整ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】流量制御部に不具合が生じた場合であっても、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することができる空気バネ用空気圧調整ユニットを提供する。
【解決手段】 空気圧調整ユニット１は、空気バネ２に供給される空気の量を制御する流量制御部３と、空気バネ２と流量制御部３との間の供給流路Ｌ３に設けられ、空気バネ２に対して供給及び排出される空気の流れを切り替える切替部５と、を備える。空気圧調整ユニット１によれば、切替部５によって、空気バネ２に対して供給及び排出される空気の流れを切り替えることができる。その結果、空気バネ２の内圧が過剰に高くなることを抑制することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気バネ用空気圧調整ユニットに関する。

従来、振動抑制装置等に用いられる空気バネ内の空気圧を調整するため、空気バネに供給する空気の量を制御する流量制御部が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１４７３１８号公報

上記特許文献１に記載の技術において、流量制御部は、流れる空気に混入した異物の影響等により、不具合が生じることがある。流量制御部に不具合が生じると、例えば空気バネに供給される空気の量が過剰となり、空気バネの内圧が過剰に高くなるという問題がある。

そこで本発明は、流量制御部に不具合が生じた場合であっても、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することができる空気バネ用空気圧調整ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットは、空気バネに供給される空気の量を制御する流量制御部と、空気バネと流量制御部との間の空気の流路に設けられ、空気バネに対して供給及び排出される空気の流れを切り替える切替部と、を備える。

従来、流量制御部によって空気バネに供給される空気の量を制御して空気バネの内圧を適切に保つよう制御しているが、流量制御部に不具合が生じた場合には空気バネの内圧が過剰に高くなる可能性がある。本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットでは、切替部によって、空気バネに対して供給及び排出される空気の流れを切り替えることができる。その結果、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することが可能となる。以上より、流量制御部に不具合が生じた場合であっても、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することができる。

また、本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットにおいて、流量制御部と切替部との間の空気の流路にフィルタが設けられていてもよい。この場合、例えば空気バネから流量制御部に向かって流れる空気に異物等が混入した場合であっても、当該空気は、フィルタを通り、フィルタによって異物等を除去されてから流量制御部へ流れ込む。よって、当該異物等により流量制御部に不具合が生じることを抑制することができる。

また、本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットにおいて、切替部は、三方弁であってもよい。この場合、切替部による空気の流れの切り替えを三方弁で行うので、複数の弁を組み合わせて切替部を構成する場合よりも、空気バネ用空気圧調整ユニットをコンパクトな構成で実現できる。

また、本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットにおいて、流量制御部と切替部とは、流路形成ブロックに据え付けられており、流路形成ブロックには、空気が供給又は排出される流れを構成する管路が形成されていてもよい。この場合、流量制御部と切替部とが同じ流路形成ブロックに据え付けられることにより、空気バネ用空気圧調整ユニットを一体的に構成することができる。さらに、流路形成ブロックには、空気が供給又は排出される流れを構成する管路が形成されているので、空気が供給又は排出される複数の流れを一つの流路形成ブロックによりまとめて形成することができる。以上より、空気バネ用空気圧調整ユニットをコンパクトな構成で実現できる。

また、本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットにおいて、空気バネ内の圧縮空気の圧力状態に応じて切替部の切り替えを制御する切替制御部を更に備えてもよい。この場合、切替制御部により切替部の切り替えが自動的に行われるので、空気バネの内圧が過剰に高くなることを容易に抑制することができる。

本発明によれば、流量制御部に不具合が生じた場合であっても、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することができる空気バネ用空気圧調整ユニットを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る空気バネ用空気圧調整ユニットが適用されるステージ装置を示す概略上面図及び概略側面図である。 本発明の一実施形態に係る空気バネ用空気圧調整ユニットの概略を示す分解斜視図である。 図２に示す空気バネ用空気圧調整ユニットの概略構成図である。 制御部の動作の一例を示すフローチャートである。 空気圧調整ユニットにおける圧縮空気の流れを示す概略模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットの実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る空気バネ用空気圧調整ユニット（以下、「空気圧調整ユニット」ともいう）は、例えば半導体を露光するための半導体露光装置に使用されるステージ装置に適用される。図１は、本発明の一実施形態に係る空気バネ用空気圧調整ユニットが適用されるステージ装置を示す概略上面図及び概略側面図である。図１の（ａ）は、ステージ装置の概略上面図を示し、図１の（ｂ）は、ステージ装置の概略側面図を示している。

図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステージ装置２０は、プレートＸＹステージ２１と、プレートＸＹステージ２１を支持する精密ステージ２２と、精密ステージ２２を支持する複数（本実施形態では、４本）の空気バネ２とを有している。プレートＸＹステージ２１は、板状を呈し、精密ステージ２２上においてＸ方向及びＹ方向に水平移動可能である。

空気バネ２には、本実施形態に係る空気圧調整ユニット１を介してエアコンプレッサ４が接続されている。空気バネ２には、エアコンプレッサ４から圧縮空気が供給される。空気バネ２への圧縮空気の供給量、及び、空気バネ２からの圧縮空気の排出量は、空気圧調整ユニット１によって調整される。空気圧調整ユニット１によって空気バネ２内の空気圧が調整されることにより、プレートＸＹステージ２１の水平移動によって重心がずれて精密ステージ２２が傾くことが抑制される。

次に、図２及び図３を参照して、空気圧調整ユニット１を詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る空気圧調整ユニット１の概略を示す分解斜視図である。図３は、図２に示す空気圧調整ユニット１の概略構成図である。

図２及び図３に示すように、空気圧調整ユニット１は、マニホールド７と、流量制御部３と、切替部５と、制御部４０と、フィルタ１１，１３とを備えている。空気圧調整ユニット１は、マニホールド７に対して流量制御部３と切替部５とが据え付けられることによって構成されている。マニホールド７は、例えば一体形成された金属製のブロックである。マニホールド７は、流量制御部３が取り付けられる取付部７ａと、切替部５が取り付けられる取付部７ｂとを有している。すなわち、流量制御部３及び切替部５は、マニホールド７における各取付部７ａ，７ｂに対応する位置でマニホールド７に設置されている。以下、マニホールド７、流量制御部３、切替部５、制御部４０、及びフィルタ１１，１３について詳細に説明する。

マニホールド７は、エアコンプレッサ４からの圧縮空気が供給される流れ、又は、空気バネ２からの圧縮空気が排出される流れを構成する管路が形成された流路形成ブロックである。すなわち、マニホールド７には、圧縮空気の流れを構成する開口部及び管路等が形成されている。具体的には、マニホールド７には、供給口１２、流入口１８、第一排気口１４、第二排気口１６、連通孔３１，３２，３３，３４，３５，３６、及び管路１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ等が形成されている。

供給口１２は、エアコンプレッサ４からの圧縮空気を空気圧調整ユニット１内に供給するためにマニホールド７に開口された開口部である。供給口１２には、エアコンプレッサ４が接続されている。流入口１８は、マニホールド７内を流れた圧縮空気をマニホールド７から空気バネ２内へ流入させるためにマニホールド７に開口された開口部である。流入口１８には、空気バネ２が接続されている。第一排気口１４及び第二排気口１６は、空気バネ２内の圧縮空気を空気圧調整ユニット１外へ排出するためにマニホールド７に開口された開口部である。

連通孔３１〜３３は、マニホールド７における流量制御部３の取付部７ａの位置に形成されている。連通孔３１〜３３は、マニホールド７内を流れる圧縮空気を流量制御部３内に流通させるためにマニホールド７に開口された開口部である。連通孔３４〜３６は、マニホールド７における切替部５の取付部７ｂの位置に形成されている。連通孔３４〜３６は、マニホールド７内を流れる圧縮空気を切替部５内に流通させるためにマニホールド７に開口された開口部である。

管路１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅは、マニホールド７内を流れる圧縮空気の流れを構成する管路である。管路１０ａの一端は、供給口１２と連通されている。管路１０ａの他端は、流量制御部３内に形成された管路３ａと、連通孔３１を介して連通されている。すなわち、管路１０ａは、連通孔３１を介し、供給口１２と流量制御部３内の管路３ａとを連通している。これにより、管路１０ａは、供給口１２と流量制御部３内の管路３ａとの間における圧縮空気の流れを形成する。

管路１０ｂの一端は、流量制御部３内に形成された各管路３ａ，３ｂと、連通孔３２を介して連通されている。管路１０ｂの他端は、切替部５内に形成された管路５ａと、連通孔３４を介して連通されている。すなわち、管路１０ｂは、連通孔３２，３４を介し、流量制御部３内の各管路３ａ，３ｂと、切替部５内の管路５ａとを連通している。これにより、管路１０ｂは、流量制御部３内の各管路３ａ，３ｂと切替部５内の管路５ａとの間における圧縮空気の流れを形成する。

管路１０ｃの一端は、切替部５内に形成された各管路５ａ，５ｂと、連通孔３５を介して連通されている。管路１０ｃの他端は、流入口１８と連通されている。すなわち、管路１０ｃは、連通孔３５を介し、切替部５内の各管路５ａ，５ｂと、流入口１８とを連通している。これにより、管路１０ｃは、切替部５内の各管路５ａ，５ｂと流入口１８との間における圧縮空気の流れを形成する。

管路１０ｄの一端は、流量制御部３内に形成された管路３ｂと、連通孔３３を介して連通されている。管路１０ｄの他端は、第一排気口１４と連通されている。すなわち、管路１０ｃは、連通孔３３を介し、流量制御部３内の管路３ｂと、第一排気口１４とを連通している。これにより、管路１０ｄは、流量制御部３内の管路３ｂと第一排気口１４との間における圧縮空気の流れを形成する。

管路１０ｅの一端は、切替部５内に形成された管路５ｂと、連通孔３６を介して連通されている。管路１０ｅの他端は、第二排気口１６と連通されている。すなわち、管路１０ｅは、連通孔３６を介し、切替部５内の管路５ｂと、第二排気口１６とを連通している。これにより、管路１０ｅは、切替部５内の管路５ｂと第二排気口１６との間における圧縮空気の流れを形成する。

流量制御部３は、入力された電気信号に応じて、高精度及び高応答にエアコンプレッサ４から空気バネ２に供給される圧縮空気の量を制御する。流量制御部３は、例えば空気バネ２に設けられた圧力センサ（不図示）によって検出された空気バネ２内の空気圧の状態を示す信号が入力されると、当該信号が示す空気圧の状態が精密ステージ２２を水平に保つのに適切な状態となるように、空気バネ２に供給される圧縮空気の量を制御する。

具体的に、流量制御部３は、空気バネ２内の空気圧が精密ステージ２２を水平に保つのに適切な値よりも少ない場合には、エアコンプレッサ４からの圧縮空気を空気バネ２に供給し、空気バネ２内の空気圧が精密ステージ２２を水平に保つのに適切な値よりも多い場合には、空気バネ２から圧縮空気を排出する。

また、流量制御部３は、例えば精密ステージ２２に設けられた振動センサ（不図示）によって検出された精密ステージ２２の振動状態を示す信号が入力されると、当該信号が示す精密ステージ２２の振動を打ち消す圧力変動が空気バネ２内に生じるように、空気バネ２に供給される圧縮空気の量を制御してもよい。流量制御部３は、例えばスプール型又はノズルフラッパ型のサーボ弁である。なお、流量制御部３としてスプール型のサーボ弁を用いた場合には、大容量で空気を流すことができる。また、流量制御部３としてノズルフラッパ型のサーボ弁を用いた場合には、応答性を速くすることができる。流量制御部３は、精密ステージ２２の水平度が保たれるように、エアコンプレッサ４からの圧縮空気の供給量及び空気バネ２内の圧縮空気の排出量を連続的に監視して制御する。流量制御部３の内部には、管路３ａ，３ｂが形成されている。管路３ａ，３ｂは、流量制御部３内を流れる圧縮空気の流れを形成する。

切替部５は、エアコンプレッサ４から空気バネ２へ供給される空気の流れにおける空気バネ２と流量制御部３との間（すなわち、空気バネ２と流量制御部３との間の空気の流路）に配置されている。つまり、切替部５は、エアコンプレッサ４から空気バネ２へ空気が流れる方向で、流量制御部３よりも下流側に配置されている。切替部５の内部には、管路５ａ，５ｂが形成されている。管路５ａ，５ｂは、切替部５内を流れる圧縮空気の流れを形成する。

切替部５は、空気バネ２に対して供給及び排出される圧縮空気の流れを切り替える。切替部５は、例えば三方弁等の電磁弁とそのバルブ開閉を行うアクチュエータとを含んで構成される。切替部５のアクチュエータは、制御部４０によって制御されている。制御部４０によって切替部５のアクチュエータが制御されることにより、アクチュエータは切替部５の管路５ａ，５ｂの開閉状態を変化させる。

切替部５の管路５ａが開状態とされ、切替部５の管路５ｂが閉状態とされると、管路５ａ内を圧縮空気が流通可能となり、管路５ｂ内を圧縮空気が流通不可能となる。切替部５の管路５ａが閉状態とされ、切替部５の管路５ｂが開状態とされると、管路５ａ内を圧縮空気が流通不可能となり、管路５ｂ内を圧縮空気が流通可能となる。これにより、切替部５は、切替部５を経由する圧縮空気の流れを、管路５ａを流通し且つ管路５ｂを流通しない流れと、管路５ａを流通せず管路５ｂを流通する流れとに切り替える。

制御部４０は、流量制御部３が正常に作動しているか否かに応じて、切替部５の切り替えを制御する切替制御部である。制御部４０は、例えば空気バネ２内の圧縮空気の圧力状態に応じて、流量制御部３が正常に作動しているか否かを判定し、その判定結果に従い切替部５の切り替えを制御する。制御部４０は、空気バネ２内の空気圧が精密ステージ２２を水平に保つのに適切な値となるよう適切に流量制御部３によって調整されている場合には、流量制御部３が正常に作動していると判定する。

一方、制御部４０は、例えば所定時間を経過しても空気バネ２内の空気圧が精密ステージ２２を水平に保つのに適切な値にならない場合、例えば空気バネ２に供給される圧縮空気の量が過剰となっている場合には、流量制御部３に不具合が生じていると判定する。制御部４０は、判定結果に基づき、切替部５のアクチュエータを制御する。なお、制御部４０の制御方法の詳細は後述する。

制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び、ＲＡＭ（Random AccessMemory）等を備えており、ＲＯＭに記載されているプログラム等をＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで各種の制御を行う。

フィルタ１１，１３は、流量制御部３に混入する可能性のある異物を除去するフィルタである。フィルタ１１は、エアコンプレッサ４から空気バネ２へ圧縮空気が供給される方向で、少なくとも流量制御部３よりも上流側に設けられている。フィルタ１１は、例えば管路１０ａと管路３ａとの間の連通孔３１の位置に設けられている。フィルタ１１は、エアコンプレッサ４側から流量制御部３へ流入する圧縮空気内の異物を取り除く。

フィルタ１３は、空気バネ２から第一排気口１４へ圧縮空気が排出される方向で、少なくとも流量制御部３よりも上流側に設けられている。フィルタ１３は、例えば管路１０ｂと管路５ａとの間の連通孔３４の位置に設けられている。フィルタ１３は、切替部５側から流量制御部３へ流入する圧縮空気内の異物を取り除く。

次に、図３を参照し、以上の構成により空気圧調整ユニット１内に形成される圧縮空気の流れについて詳細に説明する。

マニホールド７、流量制御部３、及び切替部５が以上のように構成されることにより、空気圧調整ユニット１には、供給口１２、管路１０ａ、連通孔３１、管路３ａ、連通孔３２、管路１０ｂ、連通孔３４、管路５ａ、連通孔３５、管路１０ｃ、及び流入口１８によって構成される圧縮空気の供給流路Ｌ３が形成されている。供給流路Ｌ３は、圧縮空気が、供給口１２、管路１０ａ、連通孔３１、管路３ａ、連通孔３２、管路１０ｂ、連通孔３４、管路５ａ、連通孔３５、管路１０ｃ、及び流入口１８を、この並び順で流れることで形成されている。切替部５の内部に形成された管路５ａは、供給流路Ｌ３の一部を構成している。切替部５は、供給流路Ｌ３上に設けられており、具体的には、空気バネ２と流量制御部３との間の供給流路Ｌ３に設けられている。

供給流路Ｌ３は、エアコンプレッサ４からの圧縮空気が流量制御部３及び切替部５を通って空気バネ２に供給される流れを形成する流路である。供給流路Ｌ３において、圧縮空気は、エアコンプレッサ４と空気バネ２との間を流れ、且つ、その途中で流量制御部３及び切替部５を経由する。エアコンプレッサ４と流量制御部３との間の供給流路Ｌ３には、上述のフィルタ１１が位置している。すなわち上述のフィルタ１１は、供給流路Ｌ３における流量制御部３よりも上流側に位置している。

また、空気圧調整ユニット１には、流入口１８、管路１０ｃ、連通孔３５、管路５ａ、連通孔３４、管路１０ｂ、連通孔３２、管路３ｂ、連通孔３３、管路１０ｄ、及び第一排気口１４によって構成される第一排気流路Ｌ１が形成されている。第一排気流路Ｌ１は、圧縮空気が、流入口１８、管路１０ｃ、連通孔３５、管路５ａ、連通孔３４、管路１０ｂ、連通孔３２、管路３ｂ、連通孔３３、管路１０ｄ、及び第一排気口１４を、この並び順で流れることによって形成されている。切替部５の内部に形成された管路５ａは、第一排気流路Ｌ１の一部を構成している。切替部５は、第一排気流路Ｌ１上に設けられており、具体的には、空気バネ２と流量制御部３との間の第一排気流路Ｌ１に設けられている。

第一排気流路Ｌ１は、空気バネ２からの圧縮空気が、切替部５及び流量制御部３を通って空気圧調整ユニット１外へ排出される流れを形成する流路である。第一排気流路Ｌ１において、圧縮空気は、空気バネ２と第一排気口１４との間を流れ、その途中で切替部５及び流量制御部３を経由する。切替部５と流量制御部３との間の第一排気流路Ｌ１には、上述のフィルタ１３が設けられている。すなわち上述のフィルタ１３は、第一排気流路Ｌ１における流量制御部３よりも上流側に位置している。

また、空気圧調整ユニット１には、流入口１８、管路１０ｃ、連通孔３５、管路５ｂ、連通孔３６、管路１０ｅ、及び第二排気口１６によって構成される第二排気流路Ｌ２が形成されている。第二排気流路Ｌ２は、圧縮空気が、流入口１８、管路１０ｃ、連通孔３５、管路５ｂ、連通孔３６、管路１０ｅ、及び第二排気口１６を、この並び順で流れることによって形成されている。切替部５の内部に形成された管路５ｂは、第二排気流路Ｌ２の一部を構成している。切替部５は、第二排気流路Ｌ２上に設けられている。

第二排気流路Ｌ２は、空気バネ２からの圧縮空気が、切替部５を通り且つ流量制御部３を通らずに空気圧調整ユニット１外へ排出される流れを形成する流路である。第二排気流路Ｌ２において、圧縮空気は、空気バネ２と第二排気口１６との間を流れ、その途中で切替部５を経由し且つ流量制御部３は経由しない。つまり第二排気流路Ｌ２は、供給流路Ｌ３における少なくとも流量制御部３より下流側の位置から空気バネ２内の圧縮空気が空気圧調整ユニット１外へ排出される流れを形成する流路である。

次に、上記のように構成された空気圧調整ユニット１における制御部４０の制御方法の一例及び当該制御部４０の制御によって切り替えられる圧縮空気の流れについて、図４及び図５を参照して説明する。図４は、制御部４０の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、空気圧調整ユニット１における圧縮空気の流れを示す概略模式図である。図５の（ａ）は、流量制御部３が正常に作動している場合を示し、図５の流量制御部３の作動に不具合が生じている場合を示す。

図４に示すように、空気圧調整ユニット１において、制御部４０によって流量制御部３が正常に作動していると判定されている場合には、制御部４０は正常モードとしての制御を行う（Ｓ１）。具体的には、制御部４０によって切替部５のアクチュエータが制御され、切替部５の管路５ａ（図３参照）が開状態とされると共に、切替部５の管路５ｂ（図３参照）が閉状態とされる。切替部５の管路５ａが開状態とされることにより、管路５ａ内を圧縮空気が流通可能となり、図５の（ａ）に示すように、供給流路Ｌ３及び第一排気流路Ｌ１が形成される。そして、流量制御部３は、供給流路Ｌ３における圧縮空気の供給量及び第一排気流路Ｌ１における圧縮空気の排出量を制御する。このようにして、正常モードにおいては流量制御部３によって空気バネ２内の圧縮空気の供給及び排出が適切に行われる。この際、切替部５の管路５ｂが閉状態とされることにより、第二排気流路Ｌ２は遮断される。

続いて、制御部４０は、流量制御部３に不具合が生じているか否かを判定する（Ｓ２）。例えば、制御部４０は、所定時間を経過しても空気バネ２内の空気圧が過剰になっている場合には流量制御部３に不具合が生じていると判定する。制御部４０は、流量制御部３に不具合が生じていないと判定すると（Ｓ２；ＮＯ）、Ｓ１に戻り正常モードとしての制御を続行する。

制御部４０は、流量制御部３に不具合が生じていると判定すると（Ｓ２；Ｙｅｓ）、異常モードとしての制御を行う（Ｓ３）。具体的には、制御部４０によって切替部５のアクチュエータが制御され、切替部５の管路５ｂ（図３参照）が開状態とされると共に、切替部５の管路５ａ（図３参照）が閉状態とされる。切替部５の管路５ｂが開状態とされることにより、管路５ｂ内を圧縮空気が流通可能となり、図５の（ｂ）に示すように、第二排気流路Ｌ２が形成される。空気バネ２内の圧縮空気は、第二排気流路Ｌ２を流れることにより、流量制御部３を経由することなく第二排気口１６から排出される。これにより、流量制御部３に不具合が生じている場合でも第二排気流路Ｌ２によって空気バネ２内の圧縮空気が適切に排出される。この際、切替部５の管路５ａが閉状態とされることにより、供給流路Ｌ３及び第一排気流路Ｌ１は遮断される。この場合、流量制御部３から空気バネ２内へは空気が供給されない。

続いて、制御部４０は、作業者に流量制御部３に不具合が生じていることを知らせるため、異常発生を報知する（Ｓ４）。異常発生の報知方法は、作業者に流量制御部３の異常発生を報知できれば何れの方法であってもよい。異常発生の報知方法としては、例えばランプ点灯、ＬＥＤ点灯、及び液晶表示等の視覚を通じて報知する方法、又は、ブザー及び音声等の聴覚を通じて報知する方法等が挙げられる。以上のようにして、制御部４０による動作が終了する。

次に、本実施形態に係る空気圧調整ユニット１の作用及び効果を説明する。

従来、振動抑制装置等に使用される空気バネ内の空気圧を調整するため、流量制御部が用いられている。しかしながら、流量制御部に不具合が生じた場合には、例えば空気バネに供給される空気の量が過剰となり、空気バネの内圧が過剰に高くなるという問題があった。

この問題に対し、本実施形態に係る空気圧調整ユニット１によれば、切替部５によって、空気の流れを切り替える結果、空気バネの内圧が過剰に高くなることを抑制することができる。すなわち、空気バネ２から排出される空気の流れを、流量制御部３を通って空気が排出される第一排気流路Ｌ１と、供給流路Ｌ３における少なくとも流量制御部３よりも下流側から空気が排出される第二排気流路Ｌ２とに切り替えることができる。これにより、流量制御部３に不具合が生じて例えば空気バネ２に空気が過剰に供給された場合等に、第二排気流路Ｌ２によって流量制御部３を経由することなく空気バネ２から適切に排出させることができ、その結果、空気バネ２の内圧が過剰に高くなることを抑制することが可能となる。以上より、流量制御部３に不具合が生じた場合であっても、空気バネ２の内圧が過剰に高くなることを抑制することができる。

また、空気圧調整ユニット１では、流量制御部３と切替部５との間の第一排気流路Ｌ１にフィルタ１３が設けられている。これにより、例えば空気バネ２から流量制御部３に向かって流れる空気に異物等が混入した場合であっても、当該空気は、フィルタ１３を通り、フィルタ１３によって異物等を除去されてから流量制御部３へ流れ込む。よって、当該異物等により流量制御部３に不具合が生じることを抑制することができる。

また、空気圧調整ユニット１において、切替部５は、三方弁である。すなわち、第一排気流路Ｌ１と第二排気流路Ｌ２との切り替えを三方弁により行うので、複数の弁を組み合わせて切替部を構成して当該切り替えを行う場合よりも、空気圧調整ユニット１をコンパクトな構成で実現できる。

また、空気圧調整ユニット１では、流量制御部３と切替部５とが同じマニホールド７に据え付けられることにより、空気圧調整ユニット１を一体的に構成することができる。さらに、マニホールド７には、圧縮空気が供給又は排出される流れを構成する管路１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが形成されているので、圧縮空気が供給又は排出される複数の流れを一つのマニホールド７によりまとめて構成することができる。以上より、空気圧調整ユニット１をコンパクトな構成で実現できる。

また、空気圧調整ユニット１では、制御部４０により切替部５の切り替えが自動的に行われるので、空気バネ２の内圧が過剰に高くなることを容易に抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他に適用してもよい。

例えば、上記実施形態では、導体露光装置に使用されるステージ装置に使用される空気バネ用空気圧調整ユニットについて説明したが、これに限られない。本発明に係る空気バネ用空気圧調整ユニットは、例えば車両のアクティブサスペンション、又は走査型電子顕微鏡等に使用される空気バネの空気圧調整のために用いられてもよい。

上記実施形態では、制御部４０によって切替部５の切り替えが制御されるとしたが、これに限られず、例えば作業者によって手動で切替部５が切り替えられてもよい。

切替部５は、三方弁に限られず、例えば二方弁を複数組み合わせることにより構成してもよい。

供給流路Ｌ３、第一排気流路Ｌ１、及び第二排気流路Ｌ２は、マニホールド７の開口部及び管路により構成されていなくてもよく、マニホールド７とは別の部材等で構成されていてもよい。例えば、供給流路Ｌ３、第一排気流路Ｌ１、及び第二排気流路Ｌ２は、パイプ等によって構成されていてもよい。

１…空気圧調整ユニット、３…流量制御部、５…切替部、７…マニホールド、１３…フィルタ、４０…制御部、Ｌ１…第一排気流路、Ｌ２…第二排気流路、Ｌ３…供給流路。

Claims (5)

1. 空気バネに供給される空気の量を制御する流量制御部と、
   前記空気バネと前記流量制御部との間の前記空気の流路に設けられ、前記空気バネに対して供給及び排出される空気の流れを切り替える切替部と、を備える空気バネ用空気圧調整ユニット。
2. 前記流量制御部と前記切替部との間の前記空気の流路にフィルタが設けられている、請求項１に記載の空気バネ用空気圧調整ユニット。
3. 前記切替部は、三方弁である、請求項１又は２に記載の空気バネ用空気圧調整ユニット。
4. 前記流量制御部と前記切替部とは、流路形成ブロックに据え付けられており、
   前記流路形成ブロックには、前記空気が供給又は排出される流れを構成する管路が形成されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の空気バネ用空気圧調整ユニット。
5. 前記空気バネ内の圧縮空気の圧力状態に応じて前記切替部の切り替えを制御する切替制御部を更に備える、請求項１〜４の何れか一項に記載の空気バネ用空気圧調整ユニット。
   
   

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