JPH08152007A - Air bearing cylinder and cylinder system - Google Patents
Air bearing cylinder and cylinder systemInfo
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- JPH08152007A JPH08152007A JP29529994A JP29529994A JPH08152007A JP H08152007 A JPH08152007 A JP H08152007A JP 29529994 A JP29529994 A JP 29529994A JP 29529994 A JP29529994 A JP 29529994A JP H08152007 A JPH08152007 A JP H08152007A
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- cylinder
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エアベアリングシリン
ダ及びそれを使用したシリンダシステムに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air bearing cylinder and a cylinder system using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造プロセスにおけるシリコンウ
ェハの洗浄機の一種として、例えば回転テーブル上にて
回転しているウェハの表面を上方に配置したブラシでス
クラブするタイプの洗浄機が提案されている。このよう
なウェハスクラバー洗浄機では、数μｍオーダーの微小
な凹凸を有するウェハの表面にブラシを確実に追従さ
せ、一定の弱い押圧力でウェハをスクラブする必要があ
る。従って、この洗浄機のブラシ押圧力制御機構には、
極めて高い精度が要求される。2. Description of the Related Art As a kind of cleaning machine for a silicon wafer in a semiconductor manufacturing process, for example, a cleaning machine has been proposed in which a surface of a wafer rotating on a rotary table is scrubbed by a brush arranged above. In such a wafer scrubber cleaning machine, it is necessary to surely make the brush follow the surface of the wafer having minute irregularities of the order of several μm and scrub the wafer with a certain weak pressing force. Therefore, the brush pressing force control mechanism of this washing machine
Extremely high accuracy is required.
【０００３】図４には、従来におけるブラシ押圧力制御
機構に使用されるエアベアリングシリンダ５０の一例が
示されている。このシリンダ５０を構成するシリンダブ
ロック５１は、シリンダ室５２とロッド挿通孔５３とを
有している。このロッド挿通孔５３内には、ロッド５４
が挿通されている。ロッド５４の一端は前記ロッド挿通
孔５３から突出し、他端はシリンダ室５２内に位置して
いる。ロッド５４の非突出側の端面、即ち図４における
下側の端面には、抜け止め用のストッパ５５が固定され
ている。シリンダブロック５１には、シリンダ室５２内
に制御エアを供給するための推力ポート５６が形成され
ている。推力ポート５６に供給された制御エアは、スト
ッパ５５の外表面に作用し、ロッド５４全体をその長手
方向に沿って移動させるための差圧を生じさせる。FIG. 4 shows an example of an air bearing cylinder 50 used in a conventional brush pressing force control mechanism. A cylinder block 51 that constitutes the cylinder 50 has a cylinder chamber 52 and a rod insertion hole 53. In the rod insertion hole 53, the rod 54
Is inserted. One end of the rod 54 projects from the rod insertion hole 53, and the other end is located inside the cylinder chamber 52. A stopper 55 for preventing removal is fixed to the end surface on the non-projecting side of the rod 54, that is, the end surface on the lower side in FIG. A thrust port 56 for supplying control air into the cylinder chamber 52 is formed in the cylinder block 51. The control air supplied to the thrust port 56 acts on the outer surface of the stopper 55 to generate a differential pressure for moving the entire rod 54 along its longitudinal direction.
【０００４】ロッド挿通孔５３の内壁面には、緻密体に
複数のエア噴出孔５７を形成してなる軸受け部材５８が
設けられている。これらのエア噴出孔５７からは、給気
ポート５９より供給された加圧エアが噴出される。その
結果、ロッド５４が軸受け部材５８によって非接触的に
支承される。On the inner wall surface of the rod insertion hole 53, a bearing member 58 formed by forming a plurality of air ejection holes 57 in a dense body is provided. Pressurized air supplied from the air supply port 59 is ejected from these air ejection holes 57. As a result, the rod 54 is supported by the bearing member 58 in a non-contact manner.
【０００５】また、真空引きポート６１と軸受け部材５
８とは、軸受け部材５８の両端面、即ち図４の上側端面
及び下側端面の両方から延びる２本の排気通路６０によ
って接続されている。従って、軸受け部材５８の加圧エ
アは、両排気通路６０及び真空引きポート６１を介して
外部に排出される。なお、この種のシリンダ５０の場
合、一般的には０kgf/cm2 〜１kgf/cm2 程度の圧力範囲
の制御エアが使用され、５kgf/cm2 程度の圧力の加圧エ
アが使用されている。The vacuum port 61 and the bearing member 5 are also provided.
8 are connected by two exhaust passages 60 extending from both end surfaces of the bearing member 58, that is, both the upper end surface and the lower end surface in FIG. Therefore, the pressurized air of the bearing member 58 is discharged to the outside through both the exhaust passages 60 and the vacuum port 61. In the case of this kind of cylinder 50, it is generally used to control air 0kgf / cm 2 ~1kgf / cm 2 about pressure range, pressurized air 5 kgf / cm 2 pressure of about is used .
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のシリ
ンダ５０の場合、軸受け部材５８の下側端面の排気通路
６０からも加圧エアが吸引されること等の理由から、シ
リンダ室５２内の制御エアが、シリンダ室５２と軸受け
部材５８との間に設けられたシール部分６２からリーク
しやすい。従って、シリンダ室５２内の圧力がそのとき
の実際の制御エアの圧力値よりも低くなることによっ
て、ロッド５４の移動制御（押圧力制御）の精度を低下
させてしまう。そのため、従来のシリンダ５０において
は、シール部分６２の距離Ｗを長く確保することによ
り、シール性の向上を図るようにしている。By the way, in the case of the cylinder 50, the control in the cylinder chamber 52 is performed because the pressurized air is also sucked from the exhaust passage 60 at the lower end surface of the bearing member 58. Air easily leaks from a seal portion 62 provided between the cylinder chamber 52 and the bearing member 58. Therefore, since the pressure in the cylinder chamber 52 becomes lower than the actual pressure value of the control air at that time, the accuracy of the movement control (pressing force control) of the rod 54 is reduced. Therefore, in the conventional cylinder 50, the sealability is improved by ensuring a long distance W between the seal portions 62.
【０００７】しかしながら、シール部分６２の距離Ｗを
長くすると、シリンダ室５２内の制御エアがシール部６
２を通過する際にロッド５４の長手方向に直交する推力
が働き、ロッド５４ががたついてしまう。このことを防
ぐためには、シール部分６２とロッド５４とのクリアラ
ンスを極めて狭く（即ち、数μｍ以内に）する必要があ
るものの、そのための加工は極めて難しく、コストもか
かる。However, if the distance W of the seal portion 62 is lengthened, the control air in the cylinder chamber 52 will move to the seal portion 6.
When passing through 2, the thrust force orthogonal to the longitudinal direction of the rod 54 acts and the rod 54 rattles. In order to prevent this, the clearance between the seal portion 62 and the rod 54 needs to be extremely narrow (that is, within several μm), but the processing for that is extremely difficult and costly.
【０００８】また、シール部分６２を長く確保しようと
すると、必然的にシリンダ５０全体も長大化してしま
う。本発明は上記の課題を解決するためなされたもので
あり、その目的は、全体の小型化を図ることができるエ
アベアリングシリンダ及びシリンダシステムを提供する
ことにある。Further, if it is attempted to secure a long seal portion 62, the entire cylinder 50 will inevitably become large. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an air bearing cylinder and a cylinder system that can be downsized as a whole.
【０００９】また、本発明の別の目的は、加工困難性を
軽減することにより製造容易化を図ることができるエア
ベアリングシリンダ及びシリンダシステムを提供するこ
とにある。Another object of the present invention is to provide an air bearing cylinder and a cylinder system capable of facilitating manufacturing by reducing processing difficulty.
【００１０】[0010]
【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に記載の発明は、シリンダ室とロッド挿
通孔とを有するシリンダブロックと、一端を突出させた
状態で前記ロッド挿通孔内に挿通されるとともに、前記
シリンダ室内に位置する非突出端側の所定の箇所に圧力
作用部が形成されたロッドと、前記ロッドをその長手方
向に沿って移動させるための制御エアを前記シリンダ室
内に供給する推力ポートと、前記ロッド挿通孔の内壁面
に設けられるとともに、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する軸受け部材と、前記
軸受け部材から噴出される加圧エアを外部に排出する真
空引きポートと、加圧エアを前記軸受け部材のロッド突
出端側の端面から前記真空引きポートへ導く排気通路と
からなるエアベアリングシリンダを備え、かつ前記シリ
ンダ室内のエアの圧力を所定値以下に維持するための圧
力制御弁を前記シリンダ室に接続したシリンダシステム
をその要旨とする。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is to provide a cylinder block having a cylinder chamber and a rod insertion hole, and to insert the rod with one end protruding. A rod having a pressure acting portion formed at a predetermined position on the non-projecting end side located in the cylinder chamber while being inserted into the hole, and control air for moving the rod along its longitudinal direction are described above. A thrust port to be supplied into the cylinder chamber, a bearing member which is provided on the inner wall surface of the rod insertion hole and supports the rod in a non-contact manner by ejecting pressurized air, and a jet member ejected from the bearing member. An air bearing comprising a vacuum suction port for discharging compressed air to the outside and an exhaust passage for guiding the compressed air from the end surface of the bearing member on the rod protruding end side to the vacuum suction port. It includes a ring cylinder, and the cylinder system pressure control valve for maintaining connected to the cylinder chamber air pressure of the cylinder chamber below a predetermined value as its gist.
【００１１】請求項２に記載の発明はでは、請求項１に
おいて、前記軸受け部材は、前記ロッドの断面形状にほ
ぼ等しい断面形状の貫通孔を有する多孔質体であるとし
ている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the bearing member is a porous body having a through hole having a sectional shape substantially equal to the sectional shape of the rod.
【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、前記圧力作用部は、前記シリンダ室内に
位置している前記ロッドの端面に固着されたストッパの
外表面であるとしている。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pressure acting portion is an outer surface of a stopper fixed to an end surface of the rod located in the cylinder chamber.
【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項３にお
いて、前記ストッパとそのストッパが衝突する部分との
間に、衝撃緩衝部材を配設している。請求項５に記載の
発明では、請求項４において、前記衝撃緩衝部材は、前
記シリンダブロックの内壁面に貼着されたゴム製の板材
であるとしている。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, a shock absorbing member is provided between the stopper and a portion where the stopper collides. According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the shock absorbing member is a rubber plate member attached to the inner wall surface of the cylinder block.
【００１４】請求項６に記載の発明は、シリンダ室とロ
ッド挿通孔とを有するシリンダブロックと、一端を突出
させた状態で前記ロッド挿通孔内に挿通されるととも
に、前記シリンダ室内に位置する非突出端側の所定の箇
所に圧力作用部が形成されたロッドと、前記ロッドをそ
の長手方向に沿って移動させるための制御エアを前記シ
リンダ室内に供給する推力ポートと、前記ロッド挿通孔
の内壁面に設けられるとともに、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する軸受け部材
と、前記軸受け部材から噴出される加圧エアを外部に排
出する真空引きポートと、加圧エアを前記軸受け部材の
ロッド突出端側の端面から前記真空引きポートへ導く排
気通路とからなるエアベアリングシリンダをその要旨と
する。According to a sixth aspect of the present invention, a cylinder block having a cylinder chamber and a rod insertion hole is inserted into the rod insertion hole with one end protruding, and is located inside the cylinder chamber. A rod in which a pressure acting portion is formed at a predetermined position on the protruding end side, a thrust port for supplying control air for moving the rod along its longitudinal direction into the cylinder chamber, and an inside of the rod insertion hole. A bearing member which is provided on the wall surface and supports the rod in a non-contact manner by ejecting pressurized air, a vacuum port for discharging the pressurized air ejected from the bearing member to the outside, and a pressurized air The gist of the present invention is an air bearing cylinder including an exhaust passage that guides the end of the bearing member from the rod protruding end side to the evacuation port.
【００１５】[0015]
【作用】請求項１〜６に記載の発明によると、真空引き
ポートへ加圧エアを導く排気通路は、軸受け部材のロッ
ド突出端側の端面のみから延び、ロッド非突出端側の端
面からは延びていない。このため、シリンダ室内から軸
受け部材側へのエアリークが起こりにくい。従って、軸
受け部材とシリンダ室との間に、特にシール部分を設け
る必要がない。さらに、請求項１のように圧力調節弁を
設けておくと、たとえ加圧エアがシリンダ室内にリーク
したとしても、シリンダ室内のエアの圧力が常に所定値
以下に維持される。According to the present invention, the exhaust passage for guiding the pressurized air to the vacuum port extends only from the end surface of the bearing member on the rod projecting end side, and from the end surface on the rod non-projecting end side. Not extended. Therefore, air leakage from the cylinder chamber to the bearing member side is unlikely to occur. Therefore, it is not necessary to provide a seal portion between the bearing member and the cylinder chamber. Further, if the pressure control valve is provided as in the first aspect, even if the pressurized air leaks into the cylinder chamber, the pressure of the air in the cylinder chamber is always maintained below the predetermined value.
【００１６】請求項２に記載の発明によると、軸受け部
材が多数の微細な孔を有する多孔質体であるため、加圧
エアが貫通孔の内壁面からムラなく均等に噴出される。
請求項３に記載の発明によると、ストッパのロッド突出
側とロッド非突出側とでは表面積に差があることから、
同ストッパの外表面に制御エアが働く結果、ロッド全体
をその長手方向に沿って移動させるような差圧が生じ
る。According to the second aspect of the present invention, since the bearing member is a porous body having a large number of fine holes, the pressurized air is uniformly and uniformly ejected from the inner wall surface of the through hole.
According to the invention described in claim 3, since there is a difference in surface area between the rod protruding side and the rod non-projecting side of the stopper,
As a result of the control air acting on the outer surface of the stopper, a pressure difference that causes the entire rod to move along its longitudinal direction is generated.
【００１７】請求項４に記載の発明によると、ストッパ
の衝撃が衝撃緩衝部材によって緩衝されるため、衝突す
る部分の磨耗やストッパ自体の磨耗が防止される。請求
項５に記載の発明によると、弾性変形するゴム製の板材
によってストッパの衝撃が確実に吸収されるため、シリ
ンダブロックの内壁面の磨耗やストッパ自体の磨耗が防
止される。According to the fourth aspect of the present invention, since the shock of the stopper is buffered by the shock buffering member, the wear of the colliding part and the wear of the stopper itself are prevented. According to the fifth aspect of the invention, since the impact of the stopper is reliably absorbed by the elastically deformable rubber plate material, abrasion of the inner wall surface of the cylinder block and abrasion of the stopper itself are prevented.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明をウェハスクラバー洗浄機１用
のブラシ押圧力制御機構２を構成するシリンダシステム
３に具体化した一実施例を図１，図２に基づき詳細に説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a cylinder system 3 which constitutes a brush pressing force control mechanism 2 for a wafer scrubber cleaning machine 1 will be described in detail with reference to FIGS.
【００１９】図２には、シリコンウェハ４を洗浄するた
めのウェハスクラバー洗浄機１が示されている。このウ
ェハスクラバー洗浄機１は、洗浄機本体５、回転テーブ
ル６、ブラシ７及びブラシ押圧力制御機構２を備えてい
る。前記ブラシ７は、その先端を下方に向けた状態で洗
浄機本体５側に取り付けられている。回転テーブル６
は、そのブラシ７の下方に配置されている。この回転テ
ーブル６には、洗浄に供されるシリコンウェハ４を確実
に保持するための真空吸着手段（図示略）が設けられて
いる。FIG. 2 shows a wafer scrubber cleaning machine 1 for cleaning a silicon wafer 4. The wafer scrubber cleaning machine 1 includes a cleaning machine body 5, a rotary table 6, a brush 7, and a brush pressing force control mechanism 2. The brush 7 is attached to the main body 5 of the washing machine with its tip facing downward. Turntable 6
Are arranged below the brush 7. The rotary table 6 is provided with vacuum suction means (not shown) for securely holding the silicon wafer 4 to be cleaned.
【００２０】ブラシ押圧力制御機構２は、エアベアリン
グシリンダ１０及びリリーフ弁付き圧力制御弁１１（以
下、単に圧力制御弁１１と呼ぶ。）等からなるシリンダ
システム３と、複数のベアリング８と、連結棒９とによ
って構成されている。前記複数のベアリング８は、ブラ
シ７の柄部７ａを鉛直方向に沿って摺動可能に案内して
いる。連結棒９は、柄部７ａの上端面と、エアベアリン
グシリンダ１０のロッド１２の一部とを連結している。
従って、ブラシ７とロッド１２とは、鉛直方向に沿って
一体的に移動するようになっている。The brush pressing force control mechanism 2 is connected to a cylinder system 3 including an air bearing cylinder 10 and a pressure control valve 11 with a relief valve (hereinafter, simply referred to as the pressure control valve 11), a plurality of bearings 8, and the like. It is constituted by a rod 9. The plurality of bearings 8 guide the handle portion 7a of the brush 7 slidably along the vertical direction. The connecting rod 9 connects the upper end surface of the handle portion 7 a and a part of the rod 12 of the air bearing cylinder 10.
Therefore, the brush 7 and the rod 12 move integrally along the vertical direction.
【００２１】次に、本実施例のシリンダシステム３を構
成するエアベアリングシリンダ１０及び圧力制御弁１１
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１０を構成する金属製のシリンダブロック
１３は、シリンダ室１４とロッド挿通孔１５とを有して
いる。前記シリンダ室１４は、シリンダブロック１３に
設けられたシリンダ室形成用の凹部を底板１６で封止す
ることによって形成されている。また、シリンダ室１４
の内部空間とロッド挿通孔１５とは、シリンダブロック
１３の内部において互いに連通している。Next, the air bearing cylinder 10 and the pressure control valve 11 which constitute the cylinder system 3 of this embodiment.
Will be described. As shown in FIG. 1, the metal cylinder block 13 that constitutes the air bearing cylinder 10 has a cylinder chamber 14 and a rod insertion hole 15. The cylinder chamber 14 is formed by sealing a cylinder chamber forming recess provided in the cylinder block 13 with a bottom plate 16. In addition, the cylinder chamber 14
The internal space and the rod insertion hole 15 communicate with each other inside the cylinder block 13.
【００２２】シリンダブロック１３には、シリンダ室１
４内に制御エアを供給するための推力ポート１７が設け
られている。この推力ポート１７には、図示しないエア
供給源から所定圧力範囲（０kgf/cm2 〜１kgf/cm2 ）で
変化する制御エアを供給するための配管１８が接続され
ている。この配管１８には圧力制御弁１１が接続されて
いる。この圧力制御弁１１は、制御エアの最大圧力値で
ある１kgf/cm2 以上になると開くように、あらかじめ調
整されている。In the cylinder block 13, the cylinder chamber 1
A thrust port 17 for supplying control air is provided in the unit 4. The thrust port 17 is connected to a pipe 18 for supplying control air that changes in a predetermined pressure range (0 kgf / cm 2 to 1 kgf / cm 2 ) from an air supply source (not shown). The pressure control valve 11 is connected to the pipe 18. The pressure control valve 11 is adjusted in advance so as to open when the maximum pressure value of the control air reaches 1 kgf / cm 2 or more.
【００２３】ロッド挿通孔１５の内壁面には、多孔質性
の焼結プラスティックからなる軸受け部材１９が設けら
れている。具体的にいうと、本実施例の軸受け部材１９
は、焼結三ふっ化樹脂からなる多孔質体である。この軸
受け部材１９には、ロッド１２の断面形状にほぼ等しい
断面形状（即ち断面円形状）の貫通孔２０が透設されて
いる。そして、この貫通孔２０内には、金属製のロッド
１２がその長手方向に沿って移動可能となるように挿通
されている。なお、挿通されたロッド１２の外周面と貫
通孔２０の内壁面とのクリアランスは、約５μｍ程度に
なるように設定されている。また、同ロッド１２の外周
面とロッド挿通孔１５の内壁面とのクリアランスは、数
百μｍ程度になるように設定されている。A bearing member 19 made of porous sintered plastic is provided on the inner wall surface of the rod insertion hole 15. Specifically, the bearing member 19 of this embodiment
Is a porous body made of a sintered trifluoride resin. The bearing member 19 is provided with a through hole 20 having a sectional shape (that is, a circular sectional shape) substantially equal to the sectional shape of the rod 12. Then, the metal rod 12 is inserted into the through hole 20 so as to be movable along the longitudinal direction thereof. The clearance between the outer peripheral surface of the inserted rod 12 and the inner wall surface of the through hole 20 is set to be about 5 μm. Further, the clearance between the outer peripheral surface of the rod 12 and the inner wall surface of the rod insertion hole 15 is set to be about several hundred μm.
【００２４】ロッド１２の一端側（即ち、図１における
上端側）は、ロッド挿通孔１５から所定量だけ突出して
いる。また、ロッド突出側の端面である上側端面は、上
述した連結棒９に接合されている。一方、ロッド１２の
他端側（即ち、図１における下端側）は、ロッド挿通孔
１５からは突出することなく、常にシリンダ室１４の内
部空間に位置している。ロッド非突出側の端面である下
側端面１２ｂには、円板状かつ金属製の抜け止め用のス
トッパ２１がビスによって固着されている。このストッ
パ２１の場合、第１及び第２の圧力作用面Ｓ1 ，Ｓ2
が、制御エアの圧力を受ける圧力作用部としてそれぞれ
機能する。One end side (that is, the upper end side in FIG. 1) of the rod 12 projects from the rod insertion hole 15 by a predetermined amount. The upper end surface, which is the end surface on the rod protruding side, is joined to the connecting rod 9 described above. On the other hand, the other end side of the rod 12 (that is, the lower end side in FIG. 1) does not protrude from the rod insertion hole 15 and is always located in the internal space of the cylinder chamber 14. A disk-shaped and metal stopper 21 for preventing the metal from coming off is fixed to the lower end surface 12b, which is the end surface on the non-projecting side of the rod, with screws. In the case of this stopper 21, the first and second pressure acting surfaces S1, S2
Respectively function as pressure acting portions that receive the pressure of the control air.
【００２５】シリンダブロック１０の上部内壁面には、
衝撃緩衝部材としてのドーナッツ状のゴムクッション２
２が貼着されている。ロッド１２がストローク終端に達
したとき、図１において二点鎖線で示されるように、こ
のゴムクッション２２にストッパ２１の第１の圧力作用
面Ｓ1 が当接する。同様に、底板１６の内側面には、衝
撃緩衝部材としての円板状のゴムクッション２３が貼着
されている。ロッド１２がストローク始端に達したと
き、図１において実線で示されるように、このゴムクッ
ション２３にストッパ２１の第２の圧力作用面Ｓ2 が当
接する。On the upper inner wall surface of the cylinder block 10,
Donut-shaped rubber cushion 2 as a shock absorbing member
2 is attached. When the rod 12 reaches the end of the stroke, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 1, the first pressure acting surface S1 of the stopper 21 contacts the rubber cushion 22. Similarly, on the inner surface of the bottom plate 16, a disc-shaped rubber cushion 23 is attached as a shock absorbing member. When the rod 12 reaches the stroke start end, the second pressure acting surface S2 of the stopper 21 comes into contact with the rubber cushion 23, as shown by the solid line in FIG.
【００２６】シリンダブロック１３には、給気ポート２
４、真空引きポート２５及び１本の排気通路２６が形成
されている。前記給気ポート２４には、図示しないエア
供給源から５kgf/cm2 程度の加圧エアが供給される。供
給された加圧エアは、軸受け部材１９の外周面側からそ
の内部に入り込み、微細な孔を通り抜けた後に貫通孔２
０の内壁面から噴出する。The cylinder block 13 has an air supply port 2
4, an evacuation port 25 and one exhaust passage 26 are formed. Pressurized air of about 5 kgf / cm 2 is supplied to the air supply port 24 from an air supply source (not shown). The supplied pressurized air enters the bearing member 19 from the outer peripheral surface side, passes through the minute holes, and then passes through the through hole 2
Eject from the inner wall surface of 0.
【００２７】シリンダブロック１３において軸受け部材
１９の上側に相当する部分には、ロッド１２を取り囲む
ように集気空間２７が形成されている。排気通路２６の
一端はこの集気空間２７に接続されており、他端は真空
引きポート２５の側部に接続されている。軸受け部材１
９から噴出した加圧エアの大部分は、まず集気空間２７
内に集められた後、排気通路２６によって真空引きポー
ト２５に導かれる。そして、この加圧エアは、真空引き
ポート２５及びそれに接続された図示しない真空ポンプ
を介して外部に排出される。上記の排気通路２６は、ド
リル等でシリンダブロック１３の所定箇所を穴あけした
後、封止片によってその穴を部分的に封止することによ
り形成されている。An air collecting space 27 is formed in the cylinder block 13 at a portion corresponding to the upper side of the bearing member 19 so as to surround the rod 12. One end of the exhaust passage 26 is connected to the air collecting space 27, and the other end is connected to the side portion of the vacuum port 25. Bearing member 1
Most of the pressurized air ejected from 9 is the air collection space 27 first.
After being collected inside, it is guided to the evacuation port 25 by the exhaust passage 26. Then, this pressurized air is discharged to the outside through the vacuum port 25 and a vacuum pump (not shown) connected thereto. The exhaust passage 26 is formed by drilling a predetermined portion of the cylinder block 13 with a drill or the like and then partially sealing the hole with a sealing piece.
【００２８】次に、以上のように構成されたシリンダシ
ステム３の作用効果を説明する。推力ポート１７からシ
リンダ室１４内へ供給された制御エアは、ストッパ２１
の第１及び第２の圧力作用面Ｓ1 ，Ｓ2 に作用する。図
１に示されるように、第１の圧力作用面Ｓ1 と第２の圧
力作用面Ｓ2 とを比較すると、ロッド１２の断面積分だ
け第１の圧力作用面Ｓ1 の表面積のほうが小さくなって
いる。従って、第２の圧力作用面Ｓ2 には、第１の圧力
作用面Ｓ1 に働く圧力よりも大きな圧力が働く。そし
て、このような差圧が働く結果、ストッパ２１が第２の
圧力作用面Ｓ2 側から押圧され、結果としてロッド１２
がその長手方向に沿って移動する。なお、このときの差
圧の大きさ、つまり押圧力の大きさは、制御エアの圧力
値の大小によって決定される。Next, the function and effect of the cylinder system 3 constructed as above will be described. The control air supplied from the thrust port 17 into the cylinder chamber 14 receives the stopper 21.
Of the pressure acting surfaces S1 and S2. As shown in FIG. 1, when the first pressure acting surface S1 and the second pressure acting surface S2 are compared, the surface area of the first pressure acting surface S1 is smaller by the cross-sectional integral of the rod 12. Therefore, a pressure greater than that exerted on the first pressure acting surface S1 acts on the second pressure acting surface S2. As a result of such a differential pressure, the stopper 21 is pressed from the second pressure acting surface S2 side, and as a result, the rod 12
Move along its length. The magnitude of the differential pressure at this time, that is, the magnitude of the pressing force is determined by the magnitude of the pressure value of the control air.
【００２９】一方、軸受け部材１９の貫通孔２０内から
は、シリンダシステム３の使用時において常に加圧エア
が噴出されている。このため、前記加圧エアの圧力によ
り、ロッド１２が軸受け部材１９に対して非接触的に支
承される。特に本実施例では、軸受け部材１９が多数の
微細な孔を有する多孔質体であるため、加圧エアが貫通
孔２０の内壁面からムラなく均等に噴出されるという特
徴がある。On the other hand, pressurized air is constantly ejected from the through hole 20 of the bearing member 19 when the cylinder system 3 is used. Therefore, the rod 12 is supported by the pressure of the pressurized air in a non-contact manner with respect to the bearing member 19. Particularly, in this embodiment, since the bearing member 19 is a porous body having a large number of fine holes, the pressurized air is uniformly and uniformly ejected from the inner wall surface of the through hole 20.
【００３０】従って、緻密体に複数本のエア噴出孔を設
けただけの従来装置とは異なり、ロッド１２の外表面に
対して加圧エアがムラなく均等に作用する。それゆえ、
ロッド１２のスラスト方向から大きな荷重が加わったと
きでも、ロッド１２のスラスト方向への変位量を最小限
に止めることができる。よって、ロッド１２と軸受け部
材１９とのクリアランスが小さくても、両者１２，１９
が摺接する可能性が小さくなる。即ち、本実施例による
と、シリンダブロック１３の内部に剛性に優れたエアベ
アリングが形成されていることになる。Therefore, unlike the conventional device in which a plurality of air ejection holes are provided in the dense body, the pressurized air acts evenly and uniformly on the outer surface of the rod 12. therefore,
Even when a large load is applied from the thrust direction of the rod 12, the displacement amount of the rod 12 in the thrust direction can be minimized. Therefore, even if the clearance between the rod 12 and the bearing member 19 is small, both
Is less likely to slide. That is, according to this embodiment, the air bearing having excellent rigidity is formed inside the cylinder block 13.
【００３１】また、本実施例の構成であると、軸受け部
材１９の上側の端面に集気空間２７が形成され、その集
気空間２７に排気通路２６の一端が接続されている。一
方、軸受け部材１９の下側の端面には、集気空間２７が
形成されることがなく、しかも排気通路２６の一端も接
続されていない。従って、軸受け部材１９の貫通孔２０
から噴出した加圧エアは、軸受け部材１９の上側の端面
のほうに抜けた後、排気通路２６から吸引されることに
なる。この構成であると、シリンダ室１４内から軸受け
部材１９側へのエアリークが起こりにくい。従って、軸
受け部材１９とシリンダ室１４との間に、特にシール部
分を設ける必要がなく、その分だけエアベアリングシリ
ンダ１０を全体的に小型化することが可能になる。ま
た、ロッド挿通孔１５を形成する場合でも、シリンダブ
ロック１３を加工すべき深さは従来に比して少なくてよ
く、しかも加工されるべきロッド挿通孔１５はロッド１
２よりかなり大径でよい。ゆえに、従来のときほど加工
が困難ではなくなり、結果として加工コストの低減及び
エアベアリングシリンダ１０の製造容易化が図られる。Further, according to the structure of this embodiment, the air collecting space 27 is formed in the upper end surface of the bearing member 19, and one end of the exhaust passage 26 is connected to the air collecting space 27. On the other hand, the air collecting space 27 is not formed on the lower end surface of the bearing member 19, and one end of the exhaust passage 26 is not connected. Therefore, the through hole 20 of the bearing member 19
The pressurized air jetted out from the air is discharged to the upper end surface of the bearing member 19 and then sucked from the exhaust passage 26. With this configuration, air leakage from the inside of the cylinder chamber 14 to the bearing member 19 side is unlikely to occur. Therefore, it is not necessary to provide a seal portion between the bearing member 19 and the cylinder chamber 14, and the air bearing cylinder 10 can be downsized accordingly. Further, even when the rod insertion hole 15 is formed, the depth at which the cylinder block 13 should be processed may be smaller than in the conventional case, and the rod insertion hole 15 to be processed is the rod 1
A diameter much larger than 2 is sufficient. Therefore, the processing is not so difficult as in the conventional case, and as a result, the processing cost is reduced and the manufacturing of the air bearing cylinder 10 is facilitated.
【００３２】また、本実施例の構成であると、基本的に
シール部分が不要になること（ロッド挿通孔１５が短く
なること）に付随して、ロッド１２も短かくて足りるよ
うになる。従って、ロッド１２の外周面の表面加工が容
易になり、加工コストの低減が図られる。しかも、ロッ
ド１２の軽量化も図られることから、制御エアによるロ
ッド１２の移動精度も向上する。In addition, according to the structure of this embodiment, the rod 12 is short and sufficient in addition to the fact that the seal portion is basically unnecessary (the rod insertion hole 15 is shortened). Therefore, the outer peripheral surface of the rod 12 can be easily surface-processed, and the processing cost can be reduced. Moreover, since the weight of the rod 12 is reduced, the movement accuracy of the rod 12 by the control air is also improved.
【００３３】さらに、この実施例によると、たとえ加圧
エアがシリンダ室１４内にリークしたとしても、余分な
エアが圧力制御弁１１から排出されることによって、シ
リンダ室１４内のエアの圧力が常に所定値以下に維持さ
れる。従って、シリンダ室１４内の圧力がそのときの実
際の制御エアの圧力値よりも高くなることがない。ゆえ
に、ロッド１２の移動制御精度の低下を確実に回避する
ことができる。別の観点から考えると、このエアベアリ
ングシリンダ１０では、シリンダ室１４内へのエアリー
クは、必ずしもロッド１２の移動制御精度の低下をもた
らさないといえる。Further, according to this embodiment, even if the pressurized air leaks into the cylinder chamber 14, the excess air is discharged from the pressure control valve 11, so that the pressure of the air in the cylinder chamber 14 is increased. It is always maintained below a predetermined value. Therefore, the pressure in the cylinder chamber 14 does not become higher than the actual pressure value of the control air at that time. Therefore, it is possible to surely avoid a decrease in the movement control accuracy of the rod 12. From another point of view, in the air bearing cylinder 10, it can be said that the air leak into the cylinder chamber 14 does not necessarily cause a decrease in the movement control accuracy of the rod 12.
【００３４】さらに、本実施例では、ストッパ２１が衝
突する部分であるシリンダブロック１３の上部内壁面及
び底板１６に、衝撃緩衝部材としてゴムクッション２
２，２３がそれぞれ設けられている。このため、ストロ
ークの始端または終端においてストッパ２１がゴムクッ
ション２２，２３に当接した場合、弾性変形するゴムク
ッション２２，２３によってその衝撃が確実に吸収され
る。ゆえに、シリンダブロック１３の上部内壁面、底板
１６及びストッパ２１自体の磨耗が確実に防止される。
そのため、シリンダ室１４の内部空間が、各部材の衝突
に起因する塵によって汚染されることがない。Further, in this embodiment, the rubber cushion 2 is used as a shock absorbing member on the upper inner wall surface of the cylinder block 13 and the bottom plate 16 where the stopper 21 collides.
2 and 23 are provided respectively. Therefore, when the stopper 21 comes into contact with the rubber cushions 22 and 23 at the start end or the end of the stroke, the impact is reliably absorbed by the rubber cushions 22 and 23 that elastically deform. Therefore, wear of the upper inner wall surface of the cylinder block 13, the bottom plate 16 and the stopper 21 itself is reliably prevented.
Therefore, the internal space of the cylinder chamber 14 is not contaminated by dust caused by the collision of each member.
【００３５】よって、その塵がクリアランスに詰まるこ
ともなく、摺動抵抗の増大や発熱によるロッド１２の変
形等も確実に回避される。従って、エアベアリングシリ
ンダ１０の故障が未然に回避されるとともに、製品寿命
も確実に長くなる。また、上記のようにゴムクッション
２２，２３の設置によって塵の発生が防止されること
は、特に本実施例のようにシール部分を無くした構成に
おいて、極めて有利に作用する。Therefore, the clearance is not clogged with the dust, and the increase of the sliding resistance and the deformation of the rod 12 due to the heat generation are surely avoided. Therefore, the failure of the air bearing cylinder 10 is avoided and the product life is surely extended. In addition, the fact that the generation of dust is prevented by installing the rubber cushions 22 and 23 as described above is extremely advantageous particularly in the configuration in which the sealing portion is eliminated as in this embodiment.
【００３６】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１）実施例において使用した衝撃緩衝部材はゴム製の
板材に限定されることはなく、ゴム以外の材料からなる
板材であっても勿論よい。この場合、衝撃を吸収しうる
性質を有する材料であれば、一般的に知られている各種
の合成樹脂（例えばフッ素系樹脂など）からなる板材を
使用することが可能である。また、上記のような板材を
接着剤等で貼着するばかりでなく、例えば液状のゴムや
合成樹脂を衝撃を受ける部分に塗布し、その部分に皮膜
を形成することとしてもよい。The present invention can be modified as follows, for example. (1) The shock absorbing member used in the embodiment is not limited to a rubber plate material, and may be a plate material made of a material other than rubber. In this case, it is possible to use a plate material made of various kinds of generally known synthetic resins (for example, fluorine-based resin) as long as the material has a property of absorbing shock. Further, not only the plate material as described above is attached with an adhesive or the like, but, for example, liquid rubber or synthetic resin may be applied to a portion to be impacted and a film may be formed on the portion.
【００３７】（２）ゴムクッション２２，２３等の衝撃
緩衝部材をいずれか片方のみに設けた構成や、それら２
２，２３を両方とも省略した構成を採用することも可能
である。この場合、エアベアリングシリンダ１０の小型
化や構成の簡略化がよりいっそう図られる。なお、上記
のような場合、底板１６の材料をゴムや樹脂などにする
ことがよい。(2) A structure in which impact cushioning members such as the rubber cushions 22 and 23 are provided on only one of them, or those 2
It is also possible to adopt a configuration in which both 2 and 23 are omitted. In this case, downsizing of the air bearing cylinder 10 and simplification of the configuration can be further achieved. In the above case, the material of the bottom plate 16 may be rubber or resin.
【００３８】（３）図３（ａ）に示される別例１のエア
ベアリングシリンダ３０のように、ストッパ２１の第１
及び第２の圧力作用面Ｓ1 ，Ｓ2 に、衝撃緩衝部材とし
てのゴムクッション３１，３２を貼着してもよい。この
ような構成でも、前記実施例と同様の作用効果を奏する
ことができる。なお、実施例においてシリンダブロック
１３側のゴムクッション２２を省略する代わりに、第１
の圧力作用面Ｓ1 側のみにゴムクッション３１を貼着し
てもよい。同様に、底板１６側のゴムクッション２３を
省略する代わりに、第２の圧力作用面Ｓ2 側のみにゴム
クッション３２を貼着してもよい。(3) Like the air bearing cylinder 30 of the other example 1 shown in FIG.
Rubber cushions 31 and 32 as shock absorbing members may be attached to the second pressure acting surfaces S1 and S2. Even with such a configuration, it is possible to obtain the same effects as the above-described embodiment. In the embodiment, instead of omitting the rubber cushion 22 on the cylinder block 13 side, the first cushion
The rubber cushion 31 may be attached only to the pressure acting surface S1 side. Similarly, instead of omitting the rubber cushion 23 on the bottom plate 16 side, the rubber cushion 32 may be attached only to the second pressure acting surface S2 side.
【００３９】（４）図３（ｂ）に示される別例２のエア
ベアリングシリンダ４０のように、ゴムクッション２
２，２３を両方とも省略する代わりに、ストッパ４１自
体を弾性に富むゴム製の板材等にしてもよい。この構成
であると、ストッパ４１がストロークの始端または終端
に達したとき、自身が弾性変形することによってシリン
ダブロック１４及び底板１６への衝撃が緩衝される。つ
まり、この構成であるストッパ４１自身が衝撃緩衝部材
としての役目を果たす。また、ゴムクッション２２，２
３の厚さ分だけ確実にエアベアリングシリンダ１０の小
型化が図られ、構成も簡略化される。(4) Like the air bearing cylinder 40 of the second example shown in FIG. 3B, the rubber cushion 2 is used.
Instead of omitting both 2 and 23, the stopper 41 itself may be made of a highly elastic rubber plate material or the like. With this configuration, when the stopper 41 reaches the start end or the end of the stroke, the stopper 41 elastically deforms to buffer the impact on the cylinder block 14 and the bottom plate 16. That is, the stopper 41 itself having this configuration serves as a shock absorbing member. Also, the rubber cushions 22, 2
The air bearing cylinder 10 can be downsized by the thickness of 3 and the configuration can be simplified.
【００４０】（５）ストッパ２１，４１の形状は円形状
に限られず、例えば楕円形状、三角形状、四角形状、そ
の他の多角形状などであってもよい。この場合、その重
心が中央に存在するような形状、即ち回転対象な形状で
あることが望ましい。また、ストッパ２１，４１の形成
材料も、ある程度の剛性を備えたものであるならば金属
以外のものに変更することが許容される。なお、金属材
料等をもとにして、ストッパ２１とロッド１２とを一体
的に形成してもよい。(5) The shapes of the stoppers 21 and 41 are not limited to circular shapes, and may be, for example, elliptical shapes, triangular shapes, quadrangular shapes, and other polygonal shapes. In this case, it is desirable that the center of gravity be in the center, that is, the shape that is subject to rotation. Further, the material for forming the stoppers 21 and 41 may be changed to a material other than metal as long as it has a certain degree of rigidity. The stopper 21 and the rod 12 may be integrally formed based on a metal material or the like.
【００４１】（６）ストッパ２１の外表面を圧力作用部
として機能させる前記実施例に代え、例えばロッド１２
の外周面に形成された段部を圧力作用部として機能させ
てもよい。なお、この構成を採るときには、主として前
記段部に制御エアが働くようにさせるため、ロッド１２
の下側端面１２ｂをシリンダ室１４の外部に配置するこ
とが望ましい。(6) Instead of the above embodiment in which the outer surface of the stopper 21 functions as a pressure acting portion, for example, the rod 12
You may make the step part formed in the outer peripheral surface function as a pressure action part. When this structure is adopted, the rod 12 is mainly used so that the control air acts on the stepped portion.
It is desirable to arrange the lower end surface 12b outside the cylinder chamber 14.
【００４２】（７）軸受け部材１９として焼結三ふっ化
樹脂以外の多孔質体を使用してもよい。使用可能なもの
としては、例えば焼結四ふっ化樹脂、焼結ナイロン樹
脂、焼結ポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料からなる
多孔質体や、焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレ
ス等の金属材料からなる多孔質体や、焼結セラミックス
材料からなる多孔質体がある。また、上述した多孔質体
のみに限られず、従来のような緻密体に複数の孔を設け
たものを使用することも可能である。(7) As the bearing member 19, a porous body other than the sintered trifluoride resin may be used. Examples of usable materials include porous bodies made of synthetic resin materials such as sintered tetrafluoride resin, sintered nylon resin, and sintered polyacetal resin, and metals such as sintered aluminum, sintered copper, and sintered stainless steel. There are a porous body made of a material and a porous body made of a sintered ceramic material. Further, it is not limited to the above-mentioned porous body, and it is also possible to use a conventional dense body provided with a plurality of holes.
【００４３】（８）実施例のリリーフ弁付き圧力制御弁
１１は、設定圧が可変であることが好ましい。また、実
施例の構成に代え、推力ポート１７に制御エアを供給す
るための配管１８上に普通の圧力制御弁を設けるととも
に、その配管１８を分岐させかつその分岐された配管１
８上にリリーフ弁を接続してもよい。また、推力ポート
１７に制御エアを供給するための配管１８上に普通の圧
力制御弁を設けるとともに、シリンダブロック１３にあ
らたにポートを設け、そのポートに別の配管を介してリ
リーフ弁を接続してもよい。なお、前者の構成のほう
が、シリンダブロック１３における加工部分が少なくな
るという点において、後者の構成よりも有利である。ま
た、シリンダブロック１３とリリーフ弁付き圧力制御弁
１１とを一体的に形成してもよい。また、エアリークが
さほど問題とならない場合には、リリーフ弁付き圧力制
御弁１１を省略した構成としてもよい。(8) It is preferable that the pressure control valve 11 with a relief valve of the embodiment has a variable set pressure. Further, instead of the configuration of the embodiment, an ordinary pressure control valve is provided on the pipe 18 for supplying the control air to the thrust port 17, the pipe 18 is branched, and the branched pipe 1
8 may be connected to a relief valve. Further, an ordinary pressure control valve is provided on the pipe 18 for supplying control air to the thrust port 17, a new port is provided on the cylinder block 13, and a relief valve is connected to the port via another pipe. May be. The former configuration is more advantageous than the latter configuration in that the processed portion of the cylinder block 13 is reduced. Further, the cylinder block 13 and the pressure control valve 11 with a relief valve may be integrally formed. Further, when the air leak is not a serious problem, the pressure control valve 11 with the relief valve may be omitted.
【００４４】（９）本発明のエアベアリングシリンダ
（シリンダシステム）は、実施例において例示したよう
なウェハスクラバー洗浄機１のブラシ押圧力制御機構２
への使用に限定されることはなく、高い精度でのロッド
１２の移動制御が要求される他の用途にも使用されるこ
とができる。そのような用途としては、具体的にはボン
ダ装置の押圧機構等がある。(9) The air bearing cylinder (cylinder system) of the present invention is a brush pressing force control mechanism 2 of the wafer scrubber cleaning machine 1 as exemplified in the embodiment.
The present invention is not limited to the above-mentioned use, and can be used for other applications in which movement control of the rod 12 with high accuracy is required. Specific examples of such applications include a pressing mechanism of a bonder device.
【００４５】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項４において、ストッパの第１の圧力作用
面及び第２の圧力作用面に、それぞれ衝撃緩衝部材とし
てのゴム製の板材を設けること。この構成であると、ス
トッパ等の磨耗が防止され、故障が回避される。Here, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments and other examples will be listed below together with their effects. (1) In claim 4, a rubber plate member is provided as a shock absorbing member on each of the first pressure acting surface and the second pressure acting surface of the stopper. With this configuration, wear of the stopper and the like is prevented, and a failure is avoided.
【００４６】（２） 請求項４において、ストッパをゴ
ム製の板材にすること。この構成であると、シリンダブ
ロック等の磨耗が防止され故障が回避されるとともに、
構成簡略化及び一層の小型化を達成できる。(2) In claim 4, the stopper is made of a rubber plate material. With this configuration, wear of the cylinder block and the like is prevented, failure is avoided, and
The structure can be simplified and further downsized.
【００４７】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「多孔質体： 内部に微細な孔を有する構造体であっ
て、例えば焼結三ふっ化樹脂、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合成樹脂材
料からなるもの、焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステ
ンレス等の金属材料からなるもの、焼結セラミックス材
料からなるもの等をいう。」The technical terms used in this specification are defined as follows. "Porous body: A structure having fine pores inside, which is made of synthetic resin material such as sintered trifluoride resin, sintered tetrafluoride resin, sintered nylon resin, and sintered polyacetal resin. , Made of a metal material such as sintered aluminum, sintered copper, or sintered stainless steel, or made of a sintered ceramic material. "
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、シール部分が不要になるため、その
長さ分だけ全体の小型化を図ることができる。しかも、
ロッド挿通孔が短くて済むようになること等で加工困難
性が軽減されるため、従来に比べて製造容易化を図るこ
とができる。As described above in detail, according to the invention described in claims 1 to 6, since the seal portion is not required, the entire size can be reduced by the length thereof. Moreover,
Since it is possible to shorten the rod insertion hole and reduce the difficulty of processing, it is possible to facilitate the manufacturing as compared with the conventional case.
【００４９】特に請求項２に記載の発明によれば、多孔
質体からなる軸受け部材から加圧エアがムラなく均一に
噴出されるため、軸受け部分の剛性を向上させることが
できる。また、請求項４，５に記載の発明によれば、シ
リンダ室内における塵の発生が防止されるため、故障を
未然に回避することができる。In particular, according to the second aspect of the invention, since the pressurized air is uniformly and uniformly ejected from the bearing member made of a porous body, the rigidity of the bearing portion can be improved. Further, according to the inventions described in claims 4 and 5, since dust is prevented from being generated in the cylinder chamber, a failure can be avoided in advance.
【図１】実施例のエアベアリングシリンダを示す断面
図。FIG. 1 is a sectional view showing an air bearing cylinder of an embodiment.
【図２】図１のエアベアリングシリンダを用いたウェハ
スクラバー洗浄機を示す概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a wafer scrubber cleaning machine using the air bearing cylinder of FIG.
【図３】（ａ），（ｂ）は別例１，別例２のエアベアリ
ングシリンダを示す部分断面図。3A and 3B are partial cross-sectional views showing an air bearing cylinder of Modification 1 and Modification 2.
【図４】従来のエアベアリングシリンダを示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional air bearing cylinder.
３…シリンダシステム、１０，３０，４０…エアベアリ
ングシリンダ、１１…圧力制御弁としてのリリーフ弁、
１２…ロッド、１３…シリンダブロック、１４…シリン
ダ室、１５…ロッド挿通孔、１７…推力ポート、１９…
軸受け部材、２０…貫通孔、２１，４１…ストッパ、２
２，２３，３１，３２…衝撃緩衝部材としてのゴムクッ
ション、２５…真空引きポート、２６…排気通路、Ｓ1
…圧力作用部としての第１の圧力作用面、Ｓ2 …圧力作
用部としての第２の圧力作用面。3 ... Cylinder system, 10, 30, 40 ... Air bearing cylinder, 11 ... Relief valve as pressure control valve,
12 ... Rod, 13 ... Cylinder block, 14 ... Cylinder chamber, 15 ... Rod insertion hole, 17 ... Thrust port, 19 ...
Bearing member, 20 ... Through hole, 21, 41 ... Stopper, 2
2, 23, 31, 32 ... Rubber cushion as shock absorbing member, 25 ... Vacuum port, 26 ... Exhaust passage, S1
... A first pressure acting surface as a pressure acting portion, S2 ... A second pressure acting surface as a pressure acting portion.
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Claims (6)
５）とを有するシリンダブロック（１３）と、 一端を突出させた状態で前記ロッド挿通孔（１５）内に
挿通されるとともに、前記シリンダ室（１４）内に位置
する非突出端側の所定の箇所に圧力作用部（Ｓ1 ，Ｓ2
）が形成されたロッド（１２）と、 前記ロッド（１２）をその長手方向に沿って移動させる
ための制御エアを前記シリンダ室（１４）内に供給する
推力ポート（１７）と、 前記ロッド挿通孔（１５）の内壁面に設けられるととも
に、加圧エアを噴出することによって前記ロッド（１
２）を非接触的に支承する軸受け部材（１９）と、 前記軸受け部材（１９）から噴出される加圧エアを外部
に排出する真空引きポート（２５）と、 加圧エアを前記軸受け部材（１９）のロッド突出端側の
端面から前記真空引きポート（２５）へ導く排気通路
（２６）とからなるエアベアリングシリンダ（１０，３
０，４０）を備え、かつ前記シリンダ室（１４）内のエ
アの圧力を所定値以下に維持するための圧力制御弁（１
１）を前記シリンダ室（１４）に接続したシリンダシス
テム。1. A cylinder chamber (14) and a rod insertion hole (1)
5) and a cylinder block (13) having one end projected into the rod insertion hole (15) in a state where one end is projected, and a predetermined non-projection end side located in the cylinder chamber (14). Pressure acting parts (S1, S2)
) Is formed, a thrust port (17) for supplying control air for moving the rod (12) along its longitudinal direction into the cylinder chamber (14), and the rod insertion The rod (1) is provided on the inner wall surface of the hole (15) and ejects pressurized air.
2) a bearing member (19) for supporting the bearing 2 in a non-contact manner, a vacuum port (25) for discharging pressurized air jetted from the bearing member (19) to the outside, and a bearing member (19) for pressurized air. Air bearing cylinder (10, 3) comprising an exhaust passage (26) leading from the end surface of the rod protruding end side of (19) to the evacuation port (25).
0, 40) for maintaining the pressure of the air in the cylinder chamber (14) below a predetermined value.
A cylinder system in which 1) is connected to the cylinder chamber (14).
（１２）の断面形状にほぼ等しい断面形状の貫通孔（２
０）を有する多孔質体である請求項１に記載のシリンダ
システム。2. The bearing member (19) has a through hole (2) having a sectional shape substantially equal to the sectional shape of the rod (12).
The cylinder system according to claim 1, which is a porous body having 0).
リンダ室（１４）内に位置している前記ロッド（１２）
の端面（１２ｂ）に固着されたストッパ（２１，４１）
の外表面である請求項１または２に記載のシリンダシス
テム。3. The rod (12), wherein the pressure acting portion (S1, S2) is located in the cylinder chamber (14).
(21, 41) fixed to the end face (12b) of the
The cylinder system according to claim 1, which is an outer surface of the cylinder system.
１）が衝突する部分との間に、衝撃緩衝部材（２２，２
３，３１，３２）を配設した請求項３に記載のシリンダ
システム。4. The stopper (21) and its stopper (2)
1) The shock absorbing member (22, 2)
The cylinder system according to claim 3, wherein the cylinder system (3, 31, 32) is provided.
ダブロック（１３）の内壁面に貼着されたゴム製の板材
である請求項４に記載のシリンダシステム。5. The cylinder system according to claim 4, wherein the shock absorbing member (22) is a plate member made of rubber attached to an inner wall surface of the cylinder block (13).
５）とを有するシリンダブロック（１３）と、 一端を突出させた状態で前記ロッド挿通孔（１５）内に
挿通されるとともに、前記シリンダ室（１４）内に位置
する非突出端側の所定の箇所に圧力作用部（Ｓ1 ，Ｓ2
）が形成されたロッド（１２）と、 前記ロッド（１２）をその長手方向に沿って移動させる
ための制御エアを前記シリンダ室（１４）内に供給する
推力ポート（１７）と、 前記ロッド挿通孔（１５）の内壁面に設けられるととも
に、加圧エアを噴出することによって前記ロッド（１
２）を非接触的に支承する軸受け部材（１９）と、 前記軸受け部材（１９）から噴出される加圧エアを外部
に排出する真空引きポート（２５）と、 加圧エアを前記軸受け部材（１９）のロッド突出端側の
端面から前記真空引きポート（２５）へ導く排気通路
（２６）とからなるエアベアリングシリンダ。6. A cylinder chamber (14) and a rod insertion hole (1)
5) and a cylinder block (13) having one end projected into the rod insertion hole (15) in a state where one end is projected, and a predetermined non-projection end side located in the cylinder chamber (14). Pressure acting parts (S1, S2)
) Is formed, a thrust port (17) for supplying control air for moving the rod (12) along its longitudinal direction into the cylinder chamber (14), and the rod insertion The rod (1) is provided on the inner wall surface of the hole (15) and ejects pressurized air.
2) a bearing member (19) for supporting the bearing 2 in a non-contact manner, a vacuum port (25) for discharging pressurized air jetted from the bearing member (19) to the outside, and a bearing member (19) for pressurized air. An air bearing cylinder comprising an exhaust passage (26) guided from the end surface of the rod protruding end side of (19) to the evacuation port (25).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6295299A JP2891884B2 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Air bearing cylinder and cylinder system |
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|---|---|---|---|
| JP6295299A JP2891884B2 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Air bearing cylinder and cylinder system |
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|---|---|
| JPH08152007A true JPH08152007A (en) | 1996-06-11 |
| JP2891884B2 JP2891884B2 (en) | 1999-05-17 |
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ID=17818815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2891884B2 (en) | 1999-05-17 |
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