JP4824603B2 - 浮上ユニット - Google Patents

Description

本発明は、加圧気体の噴出により、ワークを非接触の状態で支持する浮上ユニットに関する。

加圧気体を利用した機器の分野では、加圧気体を噴出面から噴出させ、液晶ガラスや薄型大型基板等の薄板状ワークを、該噴出面と非接触の状態で支持する浮上ユニットが、従来から一般的に知られている。そして、そのような浮上ユニットの中において、当出願人は、うねったワークでも確実に浮上力を作用させことができる浮上ユニットを以前に提案した（特許文献１参照）。この浮上ユニットにおける特徴は、ワークにうねりが生じても噴出面がそのうねりに追従できるという点にある。

その構成を、図８を参照しつつ簡単に説明する。図８は浮上ユニットの縦断面図である。同図に示すように、この浮上ユニット８０は支持体８１と、上面に加圧気体の噴出面８２ａを有する揺動体８２とを備えている。支持体８１の上端部には球体部８３が設けられ、揺動体８２にはその下面に収容凹部８４が設けられている。収容凹部８４の底面にはＯリング８５が装着され、前記球体部８３は、その球面上部がＯリング８５の内周部と当接した状態で収容凹部８４に収容されている。そして、このＯリング８５と球体部８３の球面８３ａとの当接により、揺動体８２が支持体８１に対して揺動自在に支持されている。

前記球体部８３の下部には。ウェーブワッシャ８６を介在した二個の平ワッシャ８７，８８が設けられるとともに、それらはスナップリング８９によって抜け止めされている。上側の第１ワッシャ８７は、その内周縁部が球体部８３の球面下部と当接するように、ウェーブワッシャ８６によって上方に向けて付勢されている。これにより、支持体８１による揺動体８２の支持が安定化されている。なお、Ｏリング８５の内側の空間を加圧室９１といい、Ｏリング８５と第１ワッシャ８７との間の空間を球面室９２という（後述する図９参照）。

支持体８１及び揺動体８２には、それぞれ加圧気体用の通路９３，９４が形成されている。両通路９３，９４は加圧室９１を介して連通され、揺動体８２の通路９４は噴出面８２ａにつながっている。このため、支持体８１の通路９３に加圧気体が導入されると、その加圧気体は加圧室９１、揺動体８２の通路９４を介して、揺動体８２の噴出面８２ａに供給される。そして、この加圧気体が噴出面８２ａから噴出することにより、噴出面８２ａ上に載置されたワークに浮上力が作用し、ワークが浮上するようになっている。

このように構成された浮上ユニット８０では、ワークがうねっていても揺動体８２がそのうねりに追従し、噴出面８２ａをワークの底面と平行な状態に配置される。このため、うねったワークにも確実に浮上力を作用させることができる。
特開２００６−３１９３０９号公報

ところで、Ｏリング等のように、押圧力によって変形してシール機能を発揮するシール手段の場合、シール力を確実に得るためには、シール手段に対して押圧力を加え、そのシール手段を押しつぶす必要がある。その押圧力がない又は不十分であれば、十分なシール力が得られず、シール手段が介在していても流体の漏れが生じることになる。

この点に関して上記従来の浮上ユニット８０をみると、加圧気体が導入されれば、加圧室９１の圧力が増加して球面室９２の圧力との差圧がＯリング８５に対する押圧力となり、確実なシール力が得られるようにも思える。

しかしながら、当発明者は、従来の浮上ユニット８０では、Ｏリング８５のシール力が不十分であることを突き止めた。その問題点を、図９を参照しながら説明する。図９はＯリング周辺部分の概略を拡大して示した縦断面図である。なお、同図はあくまで概略を示すものであり、Ｏリング８５の位置や揺動体８２の断面形状等、すべてが正確に反映されていない。

上記浮上ユニット８０において、加圧気体を導入する前の状態では、Ｏリング８５に作用する押圧力は揺動体８２の自重のみである。そして、揺動体８２はその揺動が円滑に行われるよう軽量化されており、Ｏリング８５に確実なシール力を生じさせるだけの十分な重さを有していない。このため、図９に示すように、加圧気体の導入直後では、Ｏリング８５と球体部８３の球面８３ａとの間、Ｏリング８５と収容凹部８４の内側面８４ａとの間から加圧気体が漏れ、球面室９２に至る。球面室９２の下部では球体部８３の球面８３ａと第１ワッシャ８７とが当接し、その当接部分は特にシールされていないが、ウェーブワッシャ８６の付勢力Ｆによって当接力が高められている。そのため、球面室９２が加圧されてもその加圧分が抜けにくくなっており、加圧気体の導入当初に球面室９２へ加圧気体が漏れると、球面室９２の圧力Ｐ２が大気圧から加圧されたままの状態で維持されてしまう。

そうすると、加圧気体の導入が進んで加圧室９１の圧力Ｐ１が高まっても、十分な差圧（Ｐ１−Ｐ２）が発生しないため、Ｏリング８５に対して十分な押圧力を加えられず、Ｏリング８５はシール機能を発揮できない。そして、これによって加圧気体が漏れやすくなり、噴出面８２ａに供給されるはずの加圧気体が球面室９２に漏れて球面室９２の圧力Ｐ２をより高める。その結果、差圧がより小さくなってＯリング８５に対する押圧力もさらに小さくなるという悪循環に陥る。また、球面室９２の下部はシールされていないため、球面室９２の加圧度が進行すれば、付勢力Ｆに抗して、球面８３ａと第１ワッシャ８７との当接部分から加圧気体が外に漏れてしまう。このような様々な要因が原因となって、従来の浮上ユニット８０では、意図していた浮上力が得られなくなってしまう。

そこで、本発明は、変形によってシール機能を発揮するシール手段に対し十分な押圧力を加えて、シール手段のシール機能を確実に発揮できる浮上ユニットを提供することを主たる目的とする。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果、より踏み込んだ具体的手段等を示しつつ説明する。

まず、本発明の浮上ユニットは前提として次の構成を備えている。すなわち、この浮上ユニットは、加圧気体が噴出する噴出面を有する揺動体と、該揺動体を支持する支持体とを備えている。前記支持体には球体部が設けられ、該球体部は前記揺動体に設けられた収容空間に収容されている。前記収容空間には該収容空間の内面と前記球体部の球面中央より上部とに当接して両者の間をシールするとともに、その当接によって前記揺動体を前記支持体に対して揺動自在に支持させる環状のシール手段が設けられている。このシール手段により、前記収容空間は、該シール手段と前記球体部の球面との当接部分より上方の第１空間と、前記当接部分より下方の第２空間とに区画されている。前記支持体には前記第１空間に開口する支持体流路が設けられるとともに、前記揺動体には一端が前記噴出面につながり、他端が前記第１空間に開口する本体流路が設けられ、支持体流路から前記第１空間を介して噴出面に加圧気体が供給されるようになっている。そして、前記シール手段は、加圧気体の導入による前記第１空間の圧力上昇に伴って変形され、その変形によりシール機能を発揮するものである。

そして、かかる前提構成に加え、本発明の浮上ユニットでは、前記第２空間を大気開放状態とする開放通路が設けられている。

この構成によると、支持体流路に加圧気体を導入した直後においては、シール手段はシール機能を発揮できない状態にあるため、第１空間に導入された加圧気体は第２空間に漏れる。この第２空間に漏れた加圧気体は開放通路を介して大気中に排気されることから、第２空間の圧力は常時大気圧に保たれる。そうすると、加圧気体の導入が進めば、第１空間の圧力の高まりとともに第２空間の圧力との間で十分な差圧が生じる。この差圧（押圧力）により、シール手段は変形されてシール機能を確実に発揮できる。

前記開放通路は前記揺動体に設けられ、該揺動体の外面と前記第２空間の内面とに開口する通路であることが好ましい。これによれば、従来の浮上ユニットで用いられていた揺動体を利用し、その揺動体に対して開放通路を容易に形成することができる。したがって、この構成は極めて汎用性が高いといえる。

また、上記浮上ユニットにおいて、揺動体に球体部が、支持体に収容空間が設けられた点で支持構成を逆にした構成としてもよい。かかる構成においても、前記開放通路が設けられることで、シール手段に対して十分な押圧力を加えることができるという技術的思想は同様に得られる。この場合、前記開放通路が前記支持体に設けられれば、浮上ユニットとしての汎用性が高まるという点についても同様である。

また、浮上ユニットは、前記シール手段と前記球体部の球面との当接位置と反対側で前記球面と当接する環状当接部材と、前記環状当接部材が球面と常時当接するように該環状当接部材を付勢する付勢手段とを備えた構成を前提とする場合もある。この構成では、環状当接部材の存在によって球体部を安定した状態で保持できる。また、付勢手段により環状当接部材の当接力が高められ、安定性がより強化されている。ただ、当接力の高まりにより、第２空間に漏れた加圧気体がより排気されにくくなる。このため、前記開放通路が設けたことの効果がより顕著なものとなる。

そして、このように環状当接部材が設けられた構成にあっては、その環状当接部材に前記開放通路が形成されてもよい。この構成によれば、従来の浮上ユニットで用いられていた揺動体や支持体をそのまま利用でき、その点で汎用性が高まる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

ここで、本実施形態の浮上ユニットは、上記従来の浮上ユニットと基本構成を同じくするが、まずその基本構成を図１及び図２に基づいて詳細に説明する。なお、図１は浮上ユニットを示す縦断面図、図２は図１の一点鎖線で囲んだ領域の拡大図である。

図１及び図２に示すように、浮上ユニット１０は支持体１１と、その支持体１１によって揺動自在に支持される揺動体１２とを備えている。

支持体１１は基部２１を備えている。基部２１の上端面には、その上端面から上方に延びる上側軸部２２が形成されている。上側軸部２２の上端面には、その上端面から上方に延びる取付軸部２３が設けられている。上側軸部２２及び取付軸部２３はそれぞれ横断面円形状に形成され、取付軸部２３の横断面積は上側軸部２２のそれよりも若干小さく形成されている。このため、上側軸部２２の上端面のうち、取付軸部２３を除いた部分は円環状の球体支持面２４となっている。

前記基部２１の下端面には、その下端面から下方に延びる下側軸部２５が形成されている。下側軸部２５には、ネジ溝等の被取付部２６が形成されている。そして、この被取付部２６により、支持体１１がベース等の取付対象に取り付けられるようになっている。

そして、前記上側軸部２２、取付軸部２３及び下側軸部２５の中心軸は同一であり、その中心軸は支持体１１の中心軸でもある。この中心軸に沿って、支持体１１には取付軸部２３の上端面と下側軸部２５の下端面に開口する支持体流路としての気体流路２７が一直線状に設けられている。また、この支持体１１の中心軸は浮上ユニット１０の中心線でもあり、それを基準として後述する各部及び各部材が設けられている。

前記上側軸部２２及び前記取付軸部２３には、二個の平ワッシャ３１，３２及び一個のウェーブワッシャ３３が挿通されている。平ワッシャ３１，３２はその内周縁部に面取り加工が施されたものが用いられている。各ワッシャ３１，３２は、基部２１の側から第２ワッシャ３２、付勢手段としてのウェーブワッシャ３３、環状当接部材としての第１ワッシャ３１の順で前記両軸部２２，２３に挿通され、二個の平ワッシャ３１，３２の間にウェーブワッシャ３３が介在した状態となっている。

各ワッシャ３１〜３３が挿通された状態で、前記取付軸部２３には球体部３６が設けられている。この球体部３６には、取付軸部２３の横断面と略同一形状をなす貫通孔３７が形成されている。球体部３６には貫通孔３７の中心軸と直交する一対の端面が形成され、貫通孔３７はその両端面で開口している。両端面のうちの一方は、貫通孔３７の開口を除いた部分が前記球体支持面２４と同一形状かつ同一面積となる円環状に形成された球体被支持面３８となっている。なお、他方の端面は説明の便宜上、上端面３９とする。そして、球体被支持面３８を下にして球体部３６の貫通孔３７に、球体被支持面３８と球体支持面２４とが当接するまで、取付軸部２３が圧入され、これにより取付軸部２３に球体部３６が取り付けられている。球体部３６の球体被支持面３８と上端面３９との間は取付軸部２３よりも長く形成されているため、球体部３６が取り付けられた状態では、球体部３６の上端面３９より下方に取付軸部２３の上端が位置している。

次に、前記揺動体１２の構成を説明すると、この揺動体１２は縦断面が略Ｔ字形状をなすように形成されている。揺動体１２の下面の中央部には、前記球体部３６を収容可能な収容凹部４１が形成されている。収容凹部４１は揺動体１２の下面に形成された第１凹部４２と、その第１凹部４２の底面に形成された第２凹部４３とで構成されている。

第１凹部４２は、揺動体１２の横断面において、前記平ワッシャ３１，３２の外径と略同一径の円形状をなすように形成されている。第１凹部４２の内側面には、環状の取付溝４４が形成されている。一方、第２凹部４３も、揺動体１２の横断面において、円形状をなすように形成されている。第２凹部４３の内側面４３ａには、第２凹部４３の底面を拡径してシール装着溝４５が設けられ、そのシール装着溝４５にはシール手段としてのＯリング４６が収容されている。

第２凹部４３には、前記支持体１１の前記球体部３６が収容されている。本実施形態では、この第２凹部４３が球体部３６の収容空間となっている。その収容状態では、球体部３６の球面３６ａがその上部で前記Ｏリング４６と当接している。この当接により、第２凹部４３の内面（内側面４３ａ及び底面）と球体部３６の球面３６ａとの間がシールされるとともに、揺動体１２が支持体１１に対して揺動自在に支持されている。そして、このＯリング４６を介した支持により、支持体１１の中心軸と揺動体１２の中心軸とが一致した状態が維持される。この当接状態では、球体部３６の上端面が第２凹部４３の底面から下方に離間し、Ｏリング４６の内側には空間が形成されている。この空間を第１空間としての加圧室４７という。

前記球体部３６が前記第２凹部４３に収容された状態で、前記各ワッシャ３１〜３３は球体部３６側に寄せられている。そして、前記取付溝４４にスナップリング４８が設けられることで、各ワッシャ３１〜３３が基部２１側へ移動することが規制され、第１ワッシャ３１の内周縁部が球体部３６の球面３６ａと当接した状態で維持される。この第１ワッシャ３１と球面３６ａとが当接した部分と、前記Ｏリング４６が球面３６ａと当接した部分との間に形成される空間を第２空間としての球面室４９という。また、ウェーブワッシャ３３により、第１ワッシャ３１は上方に付勢され、第２ワッシャ３２を介してスナップリング４８が下方に付勢される。これにより、第１ワッシャ３１と球面３６ａとの当接力が高められるとともに、スナップリング４８が取付溝４４の壁面に押圧されて、スナップリング４８と取付溝４４との間のガタが防止される。

前記第２凹部４３の底面において、前記Ｏリング４６の内側であり、前記球体部３６の上端面３９と対峙する部分には、その上端面３９よりも大きな開口を有する導入溝５１が形成されている。また、揺動体１２の上面１２ａには、多孔質収容溝５２が形成されている。多孔質収容溝５２には多孔質体５３が上面１２ａから突出した状態で収容されている。この多孔質体５３の上面５３ａが噴出面となっている。

多孔質体５３は、焼結三フッ化樹脂、焼結四フッ化樹脂といったフッ素樹脂により形成されている。なお、多孔質体は、焼結ナイロン樹脂、焼結ポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料や、焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレス等の金属材料、焼結カーボン、焼結セラミックス等の材料で形成してもよい。また、多孔質体５３はその上面５３ａが揺動体１２の上面１２ａと面一となるように設けられてもよい。

多孔質収容溝５２の底面には流通溝５４が形成されている。揺動体１２にはこの流通溝５４の底面と前記導入溝５１の底面で開口し、両溝５２，５４間を連通する気体流路５５が一直線状に形成されている。この気体流路５５により、Ｏリング４６でシールされた加圧室４７を介して流通溝５４が支持体１１の気体流路２７と連通される。

このように構成された浮上ユニット１０において、気体流路２７に加圧気体が供給されると、この加圧気体は加圧室４７、揺動体１２の気体流路５５を介して流通溝５４に導入された後、多孔質体５３の上面５３ａから噴出される。この加圧気体の噴出により、多孔質体５３の上面５３ａに載置されたワークを浮上させる。

そして、揺動体１２に対して外部から力が作用すると、揺動体１２はその力に倣い、球体部３６の球面３６ａとＯリング４６との当接部分で摺動しながら、支持体１１に対して傾斜する。この揺動体１２が傾斜した状態を、二点鎖線で図１に示した。これにより、揺動体１２はワークのうねりに追従して傾斜し、多孔質体５３の上面５３ａがワークの底面と平行な状態に配置される。その結果、うねったワークにも確実に浮上力を作用させることができる。

揺動体１２が傾斜するに際して、球体部３６の球面３６ａとＯリング４６との接触は周方向の線接触であり、両者の間に生じる摺動抵抗は低減されている。また、揺動体１２は球体部３６の球面３６ａと第１ワッシャ３１との当接部分でも摺動しながら傾斜し、ウェーブワッシャ３３の付勢力によりその傾斜中及び傾斜した後の状態でも両者の当接状態が維持されている。これにより、支持体１１による揺動体１２の支持が安定化されている。

ここで、本実施形態の浮上ユニットは、以上の基本構成に加えて、次のような特徴的構成を備えている。すなわち、揺動体１２には、その外面１２ｂと第２凹部４３の内側面４３ａとで開口する開放通路６１が設けられている。この開放通路６１により、球面室４９と揺動体１２の外部との間が連通され、球面室４９が大気開放状態となっている。

この開放通路６１が形成されたことの作用を、図３を参照しながら説明する。図３はＯリング周辺部分の概略を拡大して示した縦断面図である。なお、同図はあくまで概略を示すものであり、Ｏリング４６の位置や揺動体１２の断面形状等、すべてが正確に反映されていない。

気体流路２７を介して加圧室４７に加圧気体を導入した直後においては、Ｏリング４６によるシール力が不十分であり、Ｏリング４６と球体部３６の球面３６ａとの間、Ｏリング４６と第２凹部４３の内側面４３ａとの間から加圧気体が漏れ、球面室４９に至る。この点は、本発明の課題において指摘した通りである。ただ、本実施形態の浮上ユニット１０では、開放通路６１によって球面室４９が大気開放状態となっている。このため、図３に示すように、加圧気体が球面室４９に漏れても、その加圧気体は開放通路６１を介して大気中に排気されることになり、球面室４９の圧力Ｐ２は常時大気圧に保たれる。

そうすると、加圧気体の導入が進めば、加圧室４７の圧力Ｐ１と球面室４９の圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）は、意図した通りのものが得られ、Ｏリング４６に対して十分な押圧力が加えられる。これにより、Ｏリング４６による確実なシール力が得られることになる。

このように、本実施の形態では、球面室４９と揺動体１２の外部との間を連通する開放通路６１が設けられたことにより、Ｏリング４６に対して十分な押圧力を加えることが可能となり、確実なシール力が得られる。このため、加圧気体の導入が進んだ状態で、Ｏリング４６によって加圧気体が球面室４９に漏れることを防止する効果が大幅に改善される。そしてその結果、ワークに対して十分な浮上力を作用させることができるという優れた効果が得られる。

なお、本実施形態は上記内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。

上記実施形態では、揺動体１２において、第２凹部４３の内側面４３ａと外面１２ｃとで開口する開放通路６１が設けられているが、開放通路はこれ以外の構成であってもよい。例えば、図４に示すように、第１ワッシャ３１の内周縁部に設けられた溝部６２によって開放通路が構成されてもよい。これにより、第１ワッシャ３１がその内周縁部で球面３６ａと当接した状態が維持されながら、球面室４９に漏れた加圧気体は溝部６２を介して外部に排気される。このため、溝部６２が開放通路としての役割を果たす。

また、第１ワッシャ３１の内周縁部と球面３６ａとが当接した部分より下方の空間と球面室４９との間を連通する連通孔６３が第１ワッシャ３１に形成されれば、その連通孔６３も開放通路としての役割を果たす。

さらに、図５に示すように、第１ワッシャ３１の内周縁部３１ａに切欠き部６４を設ければ、その切欠き部６４も開放通路としての役割を果たす。この場合、加圧気体の排気を効率よく行うべく、第１ワッシャ３１の周方向全域にわたって、等間隔で切欠き部６４が設けられることが好ましい。なお、このように等間隔で複数設けられる構成とする点については、前記溝部６２や前記連通孔６３についても同様である。

その他、揺動体１２に連通溝を形成してもよい。その構成例を図６に示す。図６（ａ）は揺動体１２の縦断面図であり、図６（ｂ）は揺動体１２の下面図である。同図に示すように、揺動体１２には連通溝６５が設けられている。連通溝６５は、第２凹部４３の内側面４３ａであって球面室４９が形成される部分から、第１凹部４２の内側面にかけて形成され、揺動体１２の下端面１２ｃで開口している。このような連通溝６５によっても、球面室４９と浮上ユニット１０の外部とが連通され、開放通路としての役割を果たす。

図示は省略するが、支持体１１及び球体部３６に開放通路が設けられてもよい。この場合、開放通路の一端は球面３６ａのうちＯリング４６と当接する部分より下方で開口し、他端は第１ワッシャ３１と球面３６ａとが当接する部分より下方で開口する。かかる構成によっても、球面室４９と浮上ユニット１０の外部との間が連通され、球面室４９に漏れた加圧気体を排気できる。

上記実施形態では、球体部３６は支持体１１に設けられ、収容凹部４１及びＯリング４６は揺動体１２に設けられ、それにより揺動体１２が揺動自在に支持される構成としたが、その支持構成は逆であってもよい。その例として、図７に浮上ユニット７０を示す。この構成では、支持体７１に収容凹部７２が形成され、その収容凹部７２にはＯリング７３が配設されている。また、支持体７１には収容凹部７２に連通する気体流路７４が形成されている。一方、揺動体７５には球体部７６が設けられている。また、揺動体７５には一端が多孔質体７７につながり、他端がＯリング７３でシールされた空間を介して前記支持体７１の気体流路７４に連通する気体流路７８が形成されている。このため、各気体流路７４，７８を介して多孔質体７７に加圧気体が供給され、それにより多孔質体７７の上面７７ａから加圧気体が噴出する。そして、球体部７６が収容凹部７２内に収容され、Ｏリング７３と当接することにより、揺動体７５が揺動自在に支持される。この支持構成は、上記実施形態における支持構成の上下を逆転させただけのものであり、その詳細な説明は省略する。そして、支持体７１には、収容凹部７２と支持体７１の外部とを連通する開放通路７９が形成されている。したがって、この浮上ユニット７０によっても上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

上記実施形態では、Ｏリング４６がシール装着溝４５に収容される構成としたが、シール装着溝４５を省略し、従来の浮上ユニット７０と同様、第２凹部４３の底面にＯリング４６が装着されるように構成してもよい（図８参照）。また、Ｏリング４６と球面３６ａとの当接部分は図１で図示された位置に限定されるものではない。例えば、揺動体１２の横断面において、第２凹部４３を拡径するとともに、それに合わせてＯリング４６の外径も拡径すれば、球面３６ａとＯリング４６とは図示の位置よりも下方で当接することになる。なお、各軸部２２，２３の横断面形状、揺動体１２の横断面における収容凹部４１の形状は円形状である必要はなく、例えば、角形状であってもよい。

上記実施形態では、押圧によってシール力が生じるシール手段としてＯリング４６を用いたが、それ以外に例えば、Ｄリング等であってもよい。

上記実施形態では、第１ワッシャ３１と第２ワッシャ３２との間に付勢手段としてのウェーブワッシャ３３を介在させたが、付勢手段としては、それ以外に、皿バネやコイルバネ等のバネ、ゴム等の弾性体であってもよい。

本実施形態の浮上ユニットを示す縦断面図である。 図１の一点鎖線で囲んだ領域の拡大図である。 Ｏリング周辺部分の概略を拡大して示す縦断面図である。 開放通路の別形態を示す概略縦断面図である。 第１ワッシャの上面図である。 （ａ）は揺動体の縦断面図であり、（ｂ）は揺動体の下面図である。 別の実施形態の浮上ユニットを示す縦断面図である。 従来の浮上ユニットの縦断面図である。 図８において、Ｏリング周辺部分の概略を拡大して示す縦断面図である。

符号の説明

１０…浮上ユニット、１１…支持体、１２…揺動体、２５…支持体流路としての気体流路、３１…環状当接部材としての第１ワッシャ、３３…付勢手段としてのウェーブワッシャ、３６…球体部、３６ａ…球面、４１…収容凹部、４３…収容空間としての第２凹部、４６…シール手段としてのＯリング、４７…第１空間としての加圧室、４９…第２空間としての球面室、５３…多孔質体、５３ａ…噴出面としての上面、５５…本体流路としての気体流路、６１…開放通路。

Claims (5)

1. 加圧気体を噴出面から噴出させて、該噴出面と非接触の状態でワークを支持する浮上ユニットであって、
   前記噴出面を有する揺動体と、該揺動体を支持する支持体とを備え、
   前記支持体には球体部が設けられ、該球体部は前記揺動体に設けられた収容空間に収容され、
   前記収容空間には該収容空間の内面と前記球体部の球面中央より上部とに当接して両者の間をシールするとともに、その当接によって前記揺動体を前記支持体に対して揺動自在に支持させる環状のシール手段が設けられ、
   前記シール手段により、前記収容空間は、該シール手段と前記球体部の球面との当接部分より上方の第１空間と、前記当接部分より下方の第２空間とに区画され、
   前記支持体には前記第１空間に開口する支持体流路が設けられるとともに、前記揺動体には一端が前記噴出面につながり、他端が前記第１空間に開口する本体流路が設けられ、支持体流路から前記第１空間を介して噴出面に加圧気体が供給されるようにし、
   前記シール手段は、加圧気体の導入による第１空間の圧力上昇に伴って変形され、その変形によりシール機能を発揮するものであり、
   前記シール手段と前記球体部の球面との当接位置と反対側で前記球面と当接する環状当接部材と、
   前記環状当接部材が球面と常時当接するように該環状当接部材を付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記第２空間を大気開放状態とする開放通路が設けられたことを特徴とする浮上ユニット。
2. 前記開放通路は前記揺動体に設けられ、該揺動体の外面と前記第２空間の内面とに開口する通路である請求項１に記載の浮上ユニット。
3. 加圧気体を噴出面から噴出させて、該噴出面と非接触の状態でワークを支持する浮上ユニットであって、
   前記噴出面を有する揺動体と、該揺動体を支持する支持体とを備え、
   前記揺動体には球体部が設けられ、該球体部は前記支持体に設けられた収容空間に収容され、
   前記収容空間には該収容空間の内面と前記球体部の球面中央より下部とに当接して両者の間をシールするとともに、その当接によって前記揺動体を前記支持体に対して揺動自在に支持させる環状のシール手段が設けられ、
   前記シール手段により、前記収容空間は、該シール手段と前記球体部の球面との当接部分より下方の第１空間と、前記当接部分より上の第２空間とに区画され、
   前記支持体には前記第１空間に開口する支持体流路が設けられるとともに、前記揺動体には一端が前記噴出面につながり、他端が前記第１空間に開口する本体流路が設けられ、支持体流路から前記第１空間を介して噴出面に加圧気体が供給されるようにし、
   前記シール手段は、加圧気体の導入による前記第１空間の圧力上昇に伴って変形され、その変形によりシール機能を発揮するものであり、
   前記シール手段と前記球体部の球面との当接位置と反対側で前記球面と当接する環状当接部材と、
   前記環状当接部材が球面と常時当接するように該環状当接部材を付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記第２空間を大気開放状態とする開放通路が設けられたことを特徴とする浮上ユニット。
4. 前記開放通路は前記支持体に設けられ、該支持体の外面と前記第２空間の内面とに開口する通路である請求項３に記載の浮上ユニット。
5. 前記環状当接部材に前記開放通路が形成された請求項１乃至４のいずれかに記載の浮上ユニット。

Images