JP3811284B2 - エアベアリングシリンダ、エアベアリングシリンダ用ロッド及びマニホールドシリンダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアベアリングシリンダ、それを使用したマニホールドシリンダ及びエアベアリングシリンダ用のロッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば半導体製造プロセスにおいて使用される各種装置には、図７に示すようなエアベアリングシリンダが用いられることがある。
【０００３】
このエアベアリングシリンダ６１はシリンダブロック６２を備え、シリンダブロック６２内にはシリンダ室６３及びそれに挿通するロッド挿通孔６４が形成されている。そして、シリンダ室６３の断面形状は、ロッド挿通孔６４のそれよりも大きく形成されている。ロッド６５は前記ロッド挿通孔６４に挿通され、その先端がロッド挿通孔６４から外部に突出されている。ロッド６５の基端部は前記シリンダ室６３内に配置され、そこにはロッド挿通孔６４よりも大径のストッパ６６が固定されている。又、前記シリンダ室６３のヘッド側内壁面及びロッド側内壁面には、クッション６７が一対設けられている。このため、ロッド６５は同ストッパ６６が前記一対のクッション６７と当接する範囲内で長手方向に移動可能となっている。シリンダブロック６２にはシリンダ室６３に制御エアを供給するための推力ポート６８が形成されている。推力ポート６８に供給された制御エアは、ストッパ６６の外表面に作用し、ロッド６５全体をシリンダブロック６２のロッド側端面方向に前進させるための差圧を生じさせる。
【０００４】
ロッド挿通孔６４の内壁面には、多孔質体よりなる円環状の軸受け部材６９が設けられている。シリンダブロック６２には、この軸受け部材６９の外周面に沿ってエアポケット７０が同じく円環状に設けられている。更に、シリンダブロック６２の一側面には、このエアポケット７０に連通し、同エアポケット７０に加圧エアを供給するための給気ポート７１が設けられている。このため、給気ポート７１より供給された加圧エアが軸受け部材６９の内周面全体から噴出され、ロッド６５が軸受け部材６９によって非接触的に支承される。尚、真空引きポート７２は軸受け部材６９から噴出された加圧エアを外部に排出するために設けられている。
【０００５】
従って、上記のエアベアリングシリンダ６１によれば、推力ポート６８に供給された制御エアがストッパ６６の外表面に作用すると、ストッパ６６がヘッド側面のクッション６７に当接するまでロッド６５全体が前進する。このとき、前記ロッド６５は加圧エアが噴出する軸受け部材６９によって非接触的に支承されている。そして、前進して突出状態となったロッド６５により、押圧や吸着等といった所望の作業が行われるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したようなエアベアリングシリンダ６１を、例えば半導体製造プロセスにおいて使用するような場合、ウェハを切断して得られたチップのように非常に小さいものが作業対象となる。そして、このような非常に小さなものを作業対象としていることに鑑み、エアベアリングシリンダ６１自体にも小型化の要求、特に幅方向への小型化（即ちスリム化）の要求が強まってきている。
【０００７】
しかしながら、通常、ロッド６５の径は必要とする推力によって決定されるため、ロッド６５の小径化によるスリム化を図ることは適切ではない。又、シリンダブロック６１には、軸受け部材６９及びさらにその外周側を取り巻くエアポケット７０を設けるスペースが必要とされる。ゆえに、シリンダブロック６１を肉薄に形成することによりスリム化を図ることも望めない。又、図７においてストッパ６６の外周面と対向するシリンダ室６３の内壁面Ｐ1 に、軸受け部材６９を設ける構成を想定した場合には、装置全体のスリム化がいっそう困難になることが予想される。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリンダブロックをスリム化することができるエアベアリングシリンダを提供することにある。
【０００９】
又、本発明の他の目的は、シリンダブロックのスリム化と相俟って装置全体をスリム化することができるエアベアリングシリンダを提供することにある。
又、本発明の更に他の目的は、シリンダブロックのスリム化に寄与することができるエアベアリングシリンダ用のロッドを提供することにある。
【００１０】
更に又、本発明の他の目的は、上記のエアベアリングシリンダによって構成され、複数並設された作業対象に対して有効であるとともに、給気ポートに対する配管作業が容易となるマニホールドシリンダを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、シリンダブロックにシリンダ室及び挿通孔を設け、その挿通孔内に流体の給排により駆動されるロッドを自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通し、前記シリンダ室の断面形状よりも前記挿通孔の断面形状を小さく形成し、前記ロッドを、前記シリンダ室よりも小径でかつ挿通孔よりも大径の第１ロッド部と、該第１ロッド部の先端側に一体形成され前記挿通孔よりも小径でかつ前記第１ロッド部よりも小径の第２ロッド部とから構成し、前記第１ロッド部及び第２ロッド部の少なくとも一方の側面に収容凹部を設け、その収容凹部にはシリンダ室又は挿通孔の内壁面に対し加圧エアを噴出することによって前記第１ロッド部又は第２ロッド部を非接触的に支承させるエア噴出部材を配設し、更に、前記ロッドの側面にはエア噴出部材を設けた部分とは異なる位置にロッド内部に形成された通路を介してエア噴出部材の内周側と連通する開口部を設け、前記シリンダブロックにはその開口部と対応する位置に開口し、同開口部に加圧エアを供給する給気ポートを設けた。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記ロッドを所定の範囲内で移動可能に設け、前記開口部の周囲又は前記給気ポートに対応するシリンダブロックの内壁面のいずれか一方に、ロッドが移動した際に開口部と給気ポートとの連通状態を常に維持すべく軸線方向に少なくともロッドの移動範囲と同じ長さを備えたエアポケットを設けた。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記エア噴出部材は前記ロッド側面の周方向に設けられた収容凹部に配設されている。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記エア噴出部材はロッド側面の周方向全体に亘って配設されている。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記ロッドの前記開口部を設けた部分をロッド側面の周方向全体に亘って前記ロッド挿通孔又はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径とした。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダ用のロッドであって、側面の所定位置に設けられたエア噴出部材と、側面において前記シリンダブロックと対向するように前記エア噴出部材とは異なる位置に設けられた開口部と、その開口部と前記エア噴出部とを連通する通路とを備えた。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを、各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設したマニホールドシリンダであるとした。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、共通給気ポート及びそれに連通する連通路を備えるベースブロックの載置面に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設し、前記各エアベアリングシリンダの給気ポートに対して前記共通給気ポート及び連通路を介して加圧エアが供給されるマニホールドシリンダであるとした。
【００２０】
従って、請求項１に記載の発明によると、ロッドの側面に設けたエア噴出部材からロッド挿通孔の内壁面に対して加圧エアが噴出されることにより、ロッドがそのロッド挿通孔の内壁面に対して非接触的に支承される。この様に、エア噴出部材をロッド側に設けているため、シリンダブロック側に軸受け部材等を設ける必要がない。つまり、シリンダブロック側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。
【００２１】
また、給気ポートに加圧エアが供給されると、その加圧エアは、ロッドに設けた開口部及びロッドの内部に設けた通路を介してエア噴出部材に供給される。このため、給気ポートに供給された加圧エアをエア噴出部材に供給するための通路をシリンダブロックに形成する必要はなく、シリンダブロックのスリム化に寄与することができる。
請求項２に記載の発明によると、ロッドが移動しても開口部と給気ポートとの連通状態が維持されるため、エア噴出部材には常に加圧エアを供給することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によると、収容凹部の分だけエア噴出部材の内面側がロッドの側面に埋め込まれた状態となる。このため、エア噴出部材がロッドの側面から突出する量を小さくしたり、ロッドの側面から突出しないようにすることが可能である。従って、シリンダブロックのスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ全体をスリム化することができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によると、加圧エアはロッドの周方向全体に亘って均等に噴出される。このため、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドの外周全体が非接触的に支承される。従って、ロッドを確実に支承させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によると、ロッドにおいて開口部を設けた部分は、ロッド挿通孔又はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径としたため、給気ポートに供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路に供給することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によると、開口部に加圧エアを供給した場合、その加圧エアを通路を介してエア噴出部材へと導き、そこから外部に噴出させることができる。このようなロッドをシリンダブロックのロッド挿通孔に挿通した場合、ロッド挿通孔の内壁面に対して加圧エアが噴出され、ロッドが前記内壁面に対して非接触的に支承される。従って、軸受け部材をシリンダブロック側に設けることが不要となり、シリンダブロック側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化に寄与することができる。又、ロッド内部に通路が形成されているため、その分ロッドを軽量化することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によると、マニホールドシリンダを構成する各エアベアリングシリンダのロッドが、それぞれ同一方向に突出するようになっているため、複数並設された作業対象に対して有効である。
【００２８】
請求項８に記載の発明によると、請求項７に記載の発明の作用に加えて、各エアベアリングシリンダの給気ポートが、ベースブロックに形成された連通路を介して連通され、この連通路は共通給気ポートに連通される。このため、共通給気ポートに加圧エアを供給すると、連通路を介して各給気ポートに加圧エアが供給される。つまり、給気ポートに対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダに対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図２は、半導体製造プロセスにおいてウェハを切断して得られたチップを研磨する工程で使用されるチップ研磨装置１の概略を示している。このチップ研磨装置１は、回転軸２を中心として回転可能に設けられた治具３、及び研磨フィルム４を介して治具３の先端に固定されたチップ５を押圧するマニホールドシリンダ６から構成されている。図３はマニホールドシリンダ６の一部を示す斜視図である。このマニホールドシリンダ６を構成する各シリンダは、エアベアリングシリンダ７であり、そのロッド８が同一方向に突出するように連結されている。又、図２において治具３はその各エアベアリングシリンダ７のロッド８に対応して複数設けられている。
【００３０】
このチップ研磨装置１の動作の概略を説明すると、治具３の先端にチップ５を固定した状態で治具３を回転させる。そして、マニホールドシリンダ６を構成する各エアベアリングシリンダ７のロッド８をチップ５に向けて突出させ、所定の速度で順送りされる研磨フィルム４を介してチップ５を所定の接合圧で押圧する。これにより、複数個のチップ５が同時に研磨されるようになっている。
【００３１】
次に、上記マニホールドシリンダ６を構成するエアベアリングシリンダ７及びそのシリンダシステムについて説明する。
図１に示されるように、エアベアリングシリンダ７を構成する金属製のシリンダブロック１１には、ロッド挿通孔としてのシリンダ室１２及び挿通孔１３が形成されている。シリンダ室１２と挿通孔１３とはシリンダブロック１１内部において互いに連通されている。シリンダ室１２は第１シリンダ室１２ａと第２シリンダ室１２ｂとから構成されている。第１シリンダ室１２ａは、挿通孔１３よりも大径でかつ挿通孔１３に連通している。第２シリンダ室１２ｂは、第１シリンダ室１２ａよりも大径でかつ第１シリンダ室１２ａに連通している。シリンダブロック１１は複数のシリンダブロック構成体（図示略）を一体化することにより構成されている。なお、図１では便宜上これらを一体物として描いている。
【００３２】
挿通孔１３にはロッド８が挿通されている。ロッド８の先端側は外部に突出されるとともに、その基端側はシリンダ室１２内に配置されている。具体的には、ロッド８は第１ロッド部１４と第２ロッド部１５とを備えている。第１ロッド部１４は、第１シリンダ室１２ａよりも小径に形成されている。第２ロッド部１５は、第１ロッド部１４の先端側に一体形成されるとともに、挿通孔１３よりも小径に形成されている。そして、第１ロッド部１４がシリンダ室１２内に収容され、第２ロッド部１５が挿通孔１３に挿通されている。より具体的には、第１ロッド部１４は第１シリンダ室１２ａよりも若干小径の大径部１４ａと、大径部１４ａの基端側に一体形成されるとともにその大径部１４ａよりも小径の小径部１４ｂとから構成されている。前記第１ロッド部１４は、この小径部１４ｂよりも小径に形成されている。従って、ロッド８はその長手方向に沿って進退可能であり、それによってロッド８の先端がシリンダブロック１１の先端側端面から出没する。なお、前記シリンダ室１２にもロッド８が挿通されているため、このシリンダ室１２をロッド挿通孔として見なすことが可能である。
【００３３】
ロッド８の基端面（小径部１４ｂの基端面）には、軸方向に延びるねじ孔１６が形成されている。そして、その基端面にはストッパ１７がねじ孔１６に螺合されるねじ部材１８によって一体的に設けられ、第２シリンダ室１２ｂ内に配置されている。このストッパ１７は第１シリンダ室１２ａよりも大径で、第２シリンダ室１２ｂよりも小径である。以下では、このストッパ１７もロッド８の一部として見なし、ストッパ１７の基端面をロッド８の基端面として説明する。第２シリンダ室１２ｂの内壁面のうち、基端側内壁面にはクッション１９、先端側内壁面にはクッション２０が固定されている。このため、ロッド８は両クッション１９，２０と当接する一定の範囲内でその長手方向への移動が規制されている。この一定の範囲とは、ストッパ１７が図１に示すようにクッション１９に当接する位置と図４に示すようにクッション２０と当接する位置との間の範囲である。
【００３４】
第１ロッド部１４の第１シリンダ室１２ａと対応する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部材２２が設けられている。具体的には、収容凹部２１が第１ロッド部１４の外周面、より具体的には第１ロッド部１４の小径部１４ｂの外周面に、同外周面の周方向に形成されている。そして、この収容凹部２１にエア噴出部材２２が配設されている。このエア噴出部材２２は本実施形態では多孔質体からなり、具体的には固体潤滑機能を有する多孔質焼結体からなっている。収容凹部２１は外周面の周方向全体に亘って形成されている。エア噴出部材２２の外周面は大径部１４ａの外周面と面一となるように形成されている。このため、エア噴出部材２２は小径部１４ｂの外周面から僅かに突出している。
【００３５】
又、第２ロッド部１５の挿通孔１３と対応する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部材２５が設けられている。具体的には、第２ロッド部１５の外周面に同外周面の周方向に収容凹部２４が形成されており、その収容凹部２４にエア噴出部材２５が配設されている。このエア噴出部材２５は本実施形態では多孔質体からなり、具体的には固体潤滑機能を有する多孔質焼結体からなっている。収容凹部２４は第２ロッド部１５外周面の周方向全体に亘って形成されており、その収容凹部２４にエア噴出部材２５が配設されている。エア噴出部材２５を設けた部分における外径は挿通孔１３より若干小径となるように形成されている。このため、エア噴出部材２５は第２ロッド部１５の外周面から僅かに突出している。なお、本実施形態では第１ロッド部１４及び第２ロッド部１５にそれぞれ設けたエア噴出部材２２，２５は円環状に設けられている。
【００３６】
第１ロッド部１４の外周面に設けられたエア噴出部材２２の内周面と、第２ロッド部１５の外周面に設けられたエア噴出部材２５の内周面とを連通する通路２６がロッド８内部に形成されている。この通路２６は軸方向に延びるように形成され、基端側は前記ねじ孔１６に連通されている。このため、ロッド８の基端部にストッパ１７を設ける際にねじ部材１８がねじ孔１６に螺合されることにより、通路２６の基端側が封止されるようになっている。通路２６の基端側は複数に分岐して小径部１４ｂの外周面に設けられたエア噴出部材２２の内周面に連通されている。一方、通路２６の先端側は複数に分岐して第２ロッド部１５の外周面に設けられたエア噴出部材２５の内周面に連通されている。前記各エア噴出部材２２，２５の内周面と接する各収容凹部２１，２４の壁面には、エアポケット２７が形成されている。前記通路２６はこのエアポケット２７に開口して各エア噴出部材２２，２５の内周面に連通されている。
【００３７】
又、通路２６はロッド８の外周面において開口するようにロッド８の中間部で分岐されている。つまり、ロッド８の外周面にはエア噴出部材２２，２５と異なる位置に開口部２８が設けられている。具体的には、第１ロッド部１４の大径部１４ａに対応する位置に開口部２８が設けられている。シリンダブロック１１の一側面には、この開口部２８と対応する位置に開口する給気ポート２９が形成されている。シリンダブロック１１において、給気ポート２９の開口部２８側の開口にはエアポケット３０が形成されている。このエアポケット３０を介して給気ポート２９と通路２６とが連通されている。エアポケット３０はロッド８が移動した際に開口部２８と給気ポート２９との連通状態を常に維持すべく軸線方向に少なくともロッド８の移動範囲と同じ長さを有するように形成されている。又、エアポケット３０は、ロッド８が中心軸線を中心として回転した場合においても給気ポート２９と通路２６との連通状態を常に維持すべく、ロッド８を包囲するように形成されている。
【００３８】
給気ポート２９は配管Ｌ１を介してエア供給源Ｐと接続されている。そして、給気ポート２９に加圧エアが供給されると、その加圧エアは、通路２６を介してエア噴出部材２２，２５に供給される。従って、エア噴出部材２２から第１シリンダ室１２ａに向けて噴出される加圧エア、及びエア噴出部材２５から挿通孔１３に向けて噴出される加圧エアによってロッド８が非接触的に支承される。
【００３９】
第１ロッド部１４において、エア噴出部材２２と小径部１４ｂとの段差部、小径部１４ｂ、及び大径部１４ａと小径部１４ｂとの段差部によって形成される空間を集気空間３１として利用している。集気空間３１はシリンダブロック１１の一側面に形成された排気ポート３２に接続されている。この排気ポート３２は大気に開放されている配管Ｌ２に接続されている。従って、エア噴出部材２２から噴出した加圧エア、及び給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアは、まず集気空間３１に集められる。その後、加圧エアは排気ポート３２及び配管Ｌ２を介して大気中に排出される。又、シリンダブロック１１において第２ロッド部１５のエア噴出部材２５の先端側は、挿通孔１３よりも大径で外部に連通する開放孔３３が形成されている。このため、エア噴出部材２５から噴出した加圧エアは、この開放孔３３から大気中に排出される。
【００４０】
シリンダブロック１１の一側面には、第２シリンダ室１２ｂに連通する第１の推力ポート３４及び第１のシリンダ室１２ａに連通する第２の推力ポート３５がそれぞれ形成されている。この内、第２の推力ポート３５は図４に示すロッド８が退避した位置において、ロッド８の第１ロッド部１４と第２ロッド部１５との段差部３６よりも先端側で開口されている。
【００４１】
第１の推力ポート３４から供給される制御エアはロッド８の基端面に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出させる推力をもたらす。即ち、ロッド８の基端面のうち、小径部１４ｂの断面積Ｓ１に相当する面積が有効受圧面積となっている。又、第２の推力ポート３５から供給される制御エアはロッド８の前記段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる推力をもたらす。即ち、小径部１４ｂの断面積Ｓ１から第２ロッド部１５の断面積Ｓ２を引いた面積が有効受圧面積となっている。ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されており、両推力ポート３４，３５から同圧の制御エアが供給された場合には、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。なお、エアベアリングシリンダ７を設計する際には、ロッド８が突出する場合と退避する場合のそれぞれにおいて必要とされる推力に応じて第１ロッド部１４及び第２ロッド部１５の径が設定される。
【００４２】
第１の推力ポート３４に接続された配管Ｌ３と第２の推力ポート３５に接続された配管Ｌ４は、それらに共通の配管Ｌ５に接続されている。この配管Ｌ５はエア供給源Ｐに接続されている。第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５に共通の配管Ｌ５には、エア供給源Ｐからの加圧エアを所定圧力にするレギュレータＲ１が接続され、その下流側にはレギュレータＲ１により所定圧力にされた加圧エアを減圧した制御エアとするための電空レギュレータＲ２が接続されている。従って、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５にはそれぞれ配管Ｌ３，Ｌ４を介して同圧の制御エアが供給される。なお、レギュレータＲ１の設定圧は手動にて適宜調節可能であり、電空レギュレータＲ２の設定圧力は外部の図示しないコントローラにより適宜調節可能となっている。
【００４３】
第１の推力ポート３４側の配管Ｌ３には、配管Ｌ３を開放する位置と閉鎖する位置との２位置切換可能な電磁切換弁Ｂが接続されている。従って、電磁切換弁Ｂの切換に基づいて、第１の推力ポート３４への制御エアの供給又は遮断を切り換えることができるようになっている。なお、電磁切換弁Ｂは前記コントローラに接続されていて同コントローラにより自動的に切り換えられる。
【００４４】
従って、図１に示すように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、第１の推力ポート３４への制御エアの供給は遮断され、第２の推力ポート３５へのみ制御エアが供給される。この制御エアは段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる。
【００４５】
一方、図４に示されるように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を開放している場合には、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５へそれぞれ同圧の制御エアが供給される。この制御エアはロッド８の基端面に作用するとともに、段差部３６に作用する。既述の通り、ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されているため、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。
【００４６】
次に、上記のように構成されたエアベアリングシリンダ７及びシリンダシステムの作用について説明する。
エア供給源Ｐから供給される加圧エアは常時給気ポート２９に供給されている。このため、加圧エアはロッド８内部の通路２６を介して常時エア噴出部材２２，２５に供給されている。従って、エア噴出部材２２から第１シリンダ室１２ａに対して噴出される加圧エア、及びエア噴出部材２５から挿通孔１３に対して噴出される加圧エアの圧力により、ロッド８は非接触的に支承されている。エア噴出部材２２から噴出された加圧エアは集気空間３１に集められた後、排気ポート３２及び配管Ｌ２を介して外部に排出される。又、エア噴出部材２５から噴出された加圧エアは開放孔３３から外部に排出される。
【００４７】
図１に示すように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、第１の推力ポート３４への制御エアの供給は遮断され、第２の推力ポート３５へのみ制御エアが供給される。この制御エアは段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる。
【００４８】
このロッド８を退避させた状態からロッド８を突出させようとする場合、図４に示すように、コントローラにより電磁切換弁Ｂを切り換えて配管Ｌ３を開放する。すると、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５へそれぞれ同圧の制御エアが供給される。これにより、制御エアはロッド８の基端面に作用するとともに、段差部３６に作用する。既述の通り、ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されているため、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。
【００４９】
なおここで、エア噴出部材２２，２５から噴出した加圧エア、及び給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアがどのように排出されるかについて詳述する。
【００５０】
エア噴出部材２２から噴出した加圧エアは、第１シリンダ室１２ａと第１ロッド部１４（小径部１４ｂ）との間の隙間を介して第２シリンダ室１２ｂにも流入する。電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、この加圧エアは第１の推力ポート３４を介して大気中に排出される。一方、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を開放している場合には、配管Ｌ３を介して第１の推力ポート３４に供給されている制御エアに加圧エアが加わる。このため、配管Ｌ３，Ｌ４及び共通の配管Ｌ５の圧力が上昇するが、この圧力上昇分は電空レギュレータＲ２の排気ポートから排出されるため、前記制御エアの圧力は一定に保たれるようになっている。
【００５１】
又、エア噴出部材２５から噴出した加圧エアは、挿通孔３と第２ロッド部１５との間の隙間を介して第２の推力ポート３５の開口と対応する空間にも流入する。この空間には給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアも流入する。このため、配管Ｌ４を介して第２の推力ポート３５に供給されている制御エアに加圧エアが加わり、配管Ｌ３，Ｌ４及び共通の配管Ｌ５の圧力が上昇する。この圧力上昇分は電空レギュレータＲ２の排気ポートから排出されるため、制御エアの圧力は一定に保たれるようになっている。
【００５２】
次に、上記のような構成及び作用を備えたエアベアリングシリンダ７を用いて図３に示すようなマニホールドシリンダ６を構成した場合について説明する。
図１に示すように、シリンダブロック１１の一側面は、ベースブロック４１の載置面４２に載置されている。つまり、複数のエアベアリングシリンダ７は、全てのポート２９，３２，３４，３５が形成されるシリンダブロック１１の一側面をベースブロック４１の載置面４２に載置し、各ロッド８が同一方向に突出するように並設されている。なお、エアベアリングシリンダ７をベースブロック４１上に載置する際には図示しない位置決め部材によってエアベアリングシリンダ７の位置決めがなされている。ベースブロック４１には同ベースブロック４１上に載置される各エアベアリングシリンダ７の各給気ポート２９に連通する連通路４３が設けられている。連通路４３はベースブロック４１のエアベアリングシリンダ７並設方向の端面において開口し、この開口によって共通給気ポート４４が形成されている（図３参照）。このため、前記配管Ｌ１は共通給気ポート４４に接続され、各給気ポート２９は連通路４３、共通給気ポート４４及び配管Ｌ１を介してエア供給源Ｐに接続される。従って、エア供給源Ｐから加圧エアが配管Ｌ１を介して共通給気ポート４４に供給されると、その加圧エアは、連通路４３を介して各給気ポート２９に供給される。これにより、マニホールドシリンダ６を構成する全てのエアベアリングシリンダ７のロッド８が非接触的に支承される。
【００５３】
又、ベースブロック４１には前記連通路４３と同様に各エアベアリングシリンダ７の排気ポート３２を連通する連通路４５が設けられている。そして、連通路４５はベースブロック４１のエアベアリングシリンダ７並設方向の端面において開口し、この開口によって共通排気ポート４６が形成されている（図３参照）。このため、前記配管Ｌ２は共通排気ポート４６に接続され、各排気ポート３２は連通路４５、共通排気ポート４６を介して大気に開放されている配管Ｌ２に接続される。従って、集気空間３１に集められた加圧エアは各排気ポート３２から連通路４５に排出され、更にその連通路４５から共通排気ポート４６及び配管Ｌ２を介して大気中に排出される。
【００５４】
更に、シリンダブロック１１には第１の推力ポート３４に連通する第１の供給ポート４７及び第２の推力ポート３５に連通する第２の供給ポート４８が各々のエアベアリングシリンダ７に対応して形成されている。このため、第１の推力ポート３４にはそのエアベアリングシリンダ７に対応する第１の供給ポート４７から制御エアが供給される。又、第２の推力ポート３５にはそのエアベアリングシリンダ７に対応する第２の供給ポート４８から制御エアが供給される。
【００５５】
以下、上記のような実施形態における特徴的な作用効果を述べる。
（１）ロッド８（第１ロッド部１４、第２ロッド部１５）の外周面に設けたエア噴出部としてのエア噴出部材２２，２５からロッド挿通孔としてのシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してぞれぞれ加圧エアを噴出すると、ロッド８は非接触的に支承される。この様に、エア噴出部材２２，２５をロッド８に設けているため、シリンダブロック１１に軸受け部材等を設ける必要がない。つまり、シリンダブロック１１に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロック１１を肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロック１１のスリム化を図ることができる。
【００５６】
（２）給気ポート２９に加圧エアが供給されると、その加圧エアは、ロッド８に設けた開口部２８及びロッド８の内部に設けた通路２６を介してエア噴出部としてのエア噴出部材２２，２５に供給される。このため、給気ポート２９に供給された加圧エアをエア噴出部材２２，２５に供給するための通路をシリンダブロック１１に形成する必要はなく、シリンダブロック１１のスリム化に寄与することができる。
【００５７】
（３）ロッド８において開口部２８を設けた部分は、ロッド挿通孔としてのシリンダ室１２、即ち第１シリンダ室１２ａよりも若干小径となっている。このため、給気ポート２９に供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路２６に供給することができる。
【００５８】
（４）ロッド８を非接触的に支承すべくシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してそれぞれ加圧エアを噴出するエア噴出部をエア噴出部材２２，２５とし、このエア噴出部材２２，２５をロッド８外周面の周方向に設けられた収容凹部２１，２４に配設した。これにより、収容凹部２１，２４の分だけエア噴出部材２２，２５の内面側がロッド８の外周面に埋め込まれた状態となる。このため、エア噴出部材２２，２５がロッド８の外周面から突出する量を小さくしたり、ロッド８の外周面から突出しないようにすることができる。従って、シリンダブロック１１のスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ７全体をスリム化することができる。
【００５９】
（５）前記エア噴出部材２２，２５を多数の微細な孔を有する多孔質体により形成しているため、加圧エアはエア噴出部材２２，２５の内面からシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してそれぞれムラなく均等に噴出される。このため、エア噴出部材２２とシリンダ室１２とのクリヤランス及びエア噴出部材２５と挿通孔１３とのクリヤランスが小さくても、ロッド８がシリンダ室１２及び挿通孔１３と摺接する可能性は低い。又、ロッド８の偏心を抑えることができる。
【００６０】
（６）前記エア噴出部材２２，２５を形成する多孔質体を固体潤滑機能を有する多孔質焼結体としたため、金属製のシリンダブロック１１に形成されたシリンダ室１２及び挿通孔１３とエア噴出部材２２，２５とが接触する場合があったとしても、エア噴出部材２２，２５によってシリンダ室１２及び挿通孔１３を形成するシリンダブロックの内壁面を削ってしまうことない。このため、シリンダ室１２及び挿通孔１３内に削りかす等が発生することがなく、ロッド８を移動させてもその削りかす等によってロッド８の移動を妨げられることはない。
【００６１】
（７）ロッド８外周面の周方向全体に亘って形成された収容凹部２１，２４に、エア噴出部材２２，２５をロッド８外周面の周方向全体に亘って配設したため、加圧エアはロッド８の周方向全体に亘って均等に噴出される。このため、エア噴出部材２２，２５を設けた部分におけるロッド８の外周全体が非接触的に支承される。従って、ロッド８を確実に支承させることができる。なお、本実施形態では、ロッド８に設けたエア噴出部材２２，２５を円環状としているため、ロッド８をより確実に支承させることができる。
【００６２】
（８）第１ロッド部１４に設けたエア噴出部材２２を、小径部１４ｂの外周面に設けたため、エア噴出部材２２は小径部１４ｂの外周面から突出している。又、第２ロッド部１５においてエア噴出部材２５を設けた部分の外径は挿通孔１３よりも若干小径となるように形成した。つまり、ロッド８外周面の周方向全体に亘って設けたエア噴出部材２２，２５をロッド８の外周面から突出させるようにした。このため、エア噴出部材２２，２５を設けた部分におけるロッド８は、エア噴出部材２２，２５のみによって支承されることになり、ロッド８の偏心を極力抑えることができる。
【００６３】
（９）第１ロッド部１４において、小径部１４ｂの外周面にエア噴出部材２２をその外周面から突出するように設け、このエア噴出部材２２と小径部１４ｂとの段差部、小径部１４ｂ、及び大径部１４ａと小径部１４ｂとの段差部によって形成される空間を集気空間３１として利用している。このため、集気空間３１を形成するための溝をシリンダブロック１１側に設ける必要がなく、シリンダブロック１１を簡単に製造することができる。
【００６４】
（１０）ロッド８の内部に形成され、ロッド８の外周面に設けた開口部２８とエア噴出部材２２，２５とを連通する通路２６を、ロッド８の軸方向に延びるように形成するとともに、ロッド８の基端面に軸方向に延びるように形成されたねじ孔１６と連通するようにした。即ち、ねじ孔１６を利用して通路２６を形成するようにした。このため、通路２６を形成する際には、ねじ孔１６の形成と併せてロッド８の基端面から通路２６を形成することができる。従って、通路２６の形成を容易に行うことができる。
【００６５】
（１１）全てのポート２９，３２，３４，３５がシリンダブロック１１の一側面に集中して配置されているため、エアベアリングシリンダ７に対して集中配管を行うことができる。このため、配管作業が容易となるとともに、配管が寄り集まって込み合うことを防止することができ、更には省スペース化を図ることもできる。又、ロッド８の突出方向が同一となるように複数のエアベアリングシリンダ７を並設してマニホールドシリンダ６を構成することができる。
【００６６】
（１２）ロッド８の開口部２８に加圧エアを供給した場合、その加圧エアを通路２６を介してエア噴出部材２２，２５へと導き、そこから外部に噴出させることができる。このようなロッド８がシリンダブロック１１のシリンダ室１２及び挿通孔１３に挿通されている。このため、シリンダ室１２及び挿通孔１３を形成するシリンダブロック１１の内壁面に対して加圧エアが噴出され、ロッド８が前記内壁面に対して非接触的に支承される。従って、軸受け部材をシリンダブロック１１側に設けることが不要となり、シリンダブロック１１側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロック１１を肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロック１１のスリム化に寄与することができる。又、ロッド８内部に通路２６が形成されているため、その分ロッド８を軽量化することができる。それにより、ロッド８が制御し易くなって精度の高い制御を行うことができる。従って、マニホールドシリンダ６においては、各エアベアリングシリンダ７のロッド８を均一に制御させることができるようになる。
【００６７】
（１３）エアベアリングシリンダ７を各々のロッド８が同一方向に突出するように複数並設したマニホールドシリンダ６によれば、例えば複数並設された作業対象に対して有効である。特に、図２において研磨フィルム４を介して複数並設された治具３の先端に固定したチップ５を押圧しようとする場合に好適である。そして、各ロッド８を同時に突出させるような制御を行えば、複数の作業対象に対して同時に作業を行うことができ、効率的な作業を行うことができる。
【００６８】
（１４）各エアベアリングシリンダ７の給気ポート２９が、ベースブロック４１に形成された連通路４３を介して連通され、この連通路４３は共通給気ポート４４に連通される。このため、共通給気ポート４４に加圧エアを供給すると、連通路４３を介して各給気ポート２９に加圧エアが供給される。つまり、給気ポート２９に対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダ６に対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減することができる。
【００６９】
（１５）エア噴出部材２２，２５がロッド８に設けられているため、シリンダブロック１１の内面を加工する際にその加工対象はシリンダブロック１１を形成している金属材料のみとなる。通常、シリンダブロック１１の内面加工は旋盤加工により行っている。その際用いるシャンクとしてはシリンダブロック１１の内径によってはφ６ｍｍ以下となる場合がある。このように細い径のシャンクであっても、その加工対象がシリンダブロック１１を形成している金属材料のみであれば、加工は行いやすい。一方、シリンダブロック１１の内面に軸受け部材を設けている場合、シリンダブロック１１と軸受け部材との機械的強度の相違のため、シャンクの剛性の低さと相俟って加工が難しくなり正確に加工することができない。この問題は、軸受け部材としてシリンダブロック１１を形成する材質より硬い材質からなる多孔質体を用いた場合に顕著となる。従って、ロッド８にエア噴出部材２２，２５を設けたことにより、シリンダブロック１１の内面に軸受け部材を設けている場合に比べて、シリンダブロック１１の加工を容易に行うことができる。
【００７０】
しかも、エア噴出部材２２，２５がロッド８に設られていても、ロッド８及びエア噴出部材２２，２５の加工は外面加工であるため、その加工が難しくなることはほとんどない。従って、エア噴出部材２２，２５をロッド８に設けたことにより、エアベアリングシリンダ７全体の加工を容易に行うことができる。
【００７１】
尚、上記した各実施形態は、例えば次のように変更することも可能である。
◎第２ロッド部１５に設けられるエア噴出部材２５を、図５に示すように挿通孔１３の内壁面側に設けてもよい。この場合、エア噴出部材２５に加圧エアを供給するための給気ポート５１がシリンダブロック１１の一側面に設けられてもよい。又、この場合においても、エア噴出部材２５を挿通孔１３の内壁面から突出させるようにすることが好ましい。ところで、このように第２ロッド部１５に設けられるエア噴出部材２５をシリンダブロック１１の内壁面側に設けてもよい理由は次のとおりである。即ち、挿通孔１３はシリンダ室１２よりも小径であるため、挿通孔１３が形成される部分のシリンダブロック１１はシリンダ室１２に対応する部分よりも厚みがある。このため、シリンダ室１２に対応している第１ロッド部１４に設けたエア噴出部材２２をシリンダブロック１１側に設けるのに比べれば、シリンダブロック１１をスリム化することが可能であるからである。なお、給気ポート２９をシリンダブロック１１内部で分岐させて、エア噴出部材２５に加圧エアを供給するようにしてもよい。
【００７２】
◎ロッド８の内部には加圧エアをエア噴出部材２２，２５に供給するための通路２６だけでなく、例えば図６に示すようにロッド８の先端部に被吸着物を吸着させるべく真空引き用の通路５２を形成してもよい。この構成の場合、シリンダブロック１１の大径部１４ａに対応する部分に真空引き用のポート５３を形成し、そのポート５３に対応するように大径部１４ａには開口部５４が設けられている。この開口部５４はロッド８の移動に対応するべく幅広に形成されている。なお、この構成におけるロッド８はその周方向での断面形状が楕円や角形状等のような非円形状であることが好ましい。又、図６に示したロッド８は、その軸線方向での断面が図１及び図４において示した断面とは異なっている。
【００７３】
◎前記実施形態では、ロッド８の往復動制御が可能ないわゆる往復動型のエアベアリングシリンダ７を例示して説明したが、いわゆる単動型のものとして具体化してもよい。
【００７４】
◎ロッド８の周方向での断面は、円形状を想定して説明したが、円形状に限らず例えば楕円形状、角形状等であってもよい。このように、非円形状である場合にはロッド８の周方向の回転が規制される。
【００７５】
◎エア噴出部材２２，２５をロッド８の外周面から突出させるように設けたが、ロッド８の外周面と面一になるように設けてもよい。なお、このような構成とする場合、第１ロッド部１４を大径部１４ａと同じ外径を備えたロッドのみから構成し、又、第２ロッド部１５の外径は挿通孔１３よりも若干小径であるとすることが好ましい。
【００７６】
◎収容凹部２１，２４に配設したエア噴出部材２２，２５をエア噴出部であるとして説明したが、エア噴出部としてはこれ以外の構成であってもよい。例えば、ロッド８全体を多孔質体で形成し、一部を除いてマスクするような構成とした場合、この一部がエア噴出部となり得る。
【００７７】
◎多孔質体からなるエア噴出部材２２，２５の材質として固体潤滑機能を有する多孔質焼結体を例示したが、樹脂、金属、セラミックス等の材質からなる多孔質体であってもよい。又、多孔質体でなくても、例えば複数の貫通孔を有する部材で構成することも可能である。
【００７８】
◎エアベアリングシリンダ７によってマニホールドシリンダ６を構成することについて説明したが、エアベアリングシリンダ７を単体で使用することも勿論可能である。又、複数のエアベアリングシリンダ７から構成されるマニホールドシリンダ６の使用形態として、半導体製造プロセスにおいて研磨フィルム４を介して治具３の先端に固定されたチップ５を押圧することを示したが、これ以外の各種使用形態が可能である。勿論、半導体製造プロセスにおいてのみ使用されるものでもない。
【００７９】
◎ロッド８の基端面にストッパ１７を設けるように構成したが、このストッパ１７はロッド８と一体に形成してもよい。それにより、ねじ部材１８が必要なくなるため、部品点数を少なくすることができる。
【００８０】
◎エア噴出部材２２，２５は円環状に設けられているとしたが、必ずしも円環状に設ける必要はない。例えば、複数のエア噴出部材を所定間隔を隔てて周方向に設けるようにしてもよい。
【００８１】
◎ベースブロック４１において、各エアベアリングシリンダ７の第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５にそれぞれ連通する第１の供給ポート４７及び第２の供給ポート４８を設けているが、供給ポートはそれぞれにおいて共通化してもよい。
【００８２】
◎第１の推力ポート３４、第２の推力ポート３５及び給気ポート２９に接続されるエア回路は、例えば給気ポート２９に供給される加圧エアのみを別の圧力供給源から供給するように構成する等、他の回路構成を用いてもよい。
【００８３】
次に、上記各実施の形態から把握できる技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
・前記ロッドの基端面に同ロッドの軸線方向に沿ってねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ部材を螺合させることによりロッドの長手方向の移動を規制するストッパを設け、前記通路を前記ねじ孔を利用して形成した。この構成によれば、エア噴出部と開口部とを連通する通路をロッド内部に形成する際に、その通路の形成を容易に行うことができる。
【００８４】
・前記ロッドに大径部とその大径部よりも小径の小径部とを形成し、その小径部に収容凹部を形成するとともにその収容凹部に小径部の外周面から突出するようにエア噴出部材を配設し、エア噴出部材と小径部との段差部、小径部、及び大径部と小径部との段差部によって形成される空間を集気空間として利用した。この構成は、第１ロッド部に適用しても有効である。このような構成により、エア噴出部材から噴出した加圧エアを集める集気空間を形成するため、シリンダブロック側に溝を設ける必要がなくなり、シリンダブロックを簡単に製造することができる。
【００８５】
・前記エア噴出部材をロッドの外周面から突出させるように設けた。この構成により、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドは、エア噴出部材のみによって支承されることになり、ロッドの偏心を極力抑えることができる。
【００８７】
・前記エア噴出部又は前記エア噴出部材は円環状であるとした。この構成によれば、より確実にロッドを支承させることができる。
【００８８】
・前記ロッドの内部に該ロッドの先端に開口する開放通路を形成し、前記シリンダブロックの前記給気ポートとは異なる位置に排気ポートを設け、その排気ポートと前記開放通路とを連通した。この構成によれば、開放通路が開口するロッドの先端部に被吸着物を吸着させることができる。又、ロッドの軽量化を図ることもできる。
【００８９】
・第１ロッド部及び第２ロッド部の両方にエア噴出部材を設け、更にその両エア噴出部材を前記開口部を介して離間した状態で設けた。この構成によれば、離間した位置でロッドが支承されるため、より確実にロッドを支承させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明によれば、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。
【００９１】
特に、請求項１に記載の発明によれば、給気ポートに供給された加圧エアをエア噴出部材に供給するための通路をシリンダブロックに形成する必要はなく、シリンダブロックのスリム化に寄与することができる。
【００９２】
請求項３に記載の発明によれば、シリンダブロックのスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ全体をスリム化することができる。
【００９３】
請求項４に記載の発明によれば、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドの外周全体が非接触的に支承されるため、ロッドを確実に支承させることができる。
【００９４】
請求項５に記載の発明によれば、給気ポートに供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路に供給することができる。
又、請求項６に記載の発明によれば、シリンダブロックに形成されたロッド挿通孔に挿通すると、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。又、軽量化を図ることもできる。
【００９５】
更に、請求項７及び８に記載の発明によれば、複数並設された作業対象に対して有効である。
特に、請求項８に記載の発明によれば、給気ポートに対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダに対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそのエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリンダを示す断面図。
【図２】 チップ研磨装置を示す概略図。
【図３】 マニホールドシリンダを示す斜視図。
【図４】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそのエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリンダを示す断面図。
【図５】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面図。
【図６】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面図。
【図７】 従来のエアベアリングシリンダを示す断面図。
【符号の説明】
８…ロッド、１１…シリンダブロック、１２…ロッド挿通孔としてのシリンダ室、１３…ロッド挿通孔としての挿通孔、１４…第１ロッド部、１５…第２ロッド部、２１，２４…収容凹部、２２，２５…エア噴出部としてのエア噴出部材、２６…通路、２８…開口部、２９…給気ポート、４１…ベースブロック、４２…載置面、４３…連通路、４４…共通給気ポート。
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアベアリングシリンダ、それを使用したマニホールドシリンダ及びエアベアリングシリンダ用のロッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば半導体製造プロセスにおいて使用される各種装置には、図７に示すようなエアベアリングシリンダが用いられることがある。
【０００３】
このエアベアリングシリンダ６１はシリンダブロック６２を備え、シリンダブロック６２内にはシリンダ室６３及びそれに挿通するロッド挿通孔６４が形成されている。そして、シリンダ室６３の断面形状は、ロッド挿通孔６４のそれよりも大きく形成されている。ロッド６５は前記ロッド挿通孔６４に挿通され、その先端がロッド挿通孔６４から外部に突出されている。ロッド６５の基端部は前記シリンダ室６３内に配置され、そこにはロッド挿通孔６４よりも大径のストッパ６６が固定されている。又、前記シリンダ室６３のヘッド側内壁面及びロッド側内壁面には、クッション６７が一対設けられている。このため、ロッド６５は同ストッパ６６が前記一対のクッション６７と当接する範囲内で長手方向に移動可能となっている。シリンダブロック６２にはシリンダ室６３に制御エアを供給するための推力ポート６８が形成されている。推力ポート６８に供給された制御エアは、ストッパ６６の外表面に作用し、ロッド６５全体をシリンダブロック６２のロッド側端面方向に前進させるための差圧を生じさせる。
【０００４】
ロッド挿通孔６４の内壁面には、多孔質体よりなる円環状の軸受け部材６９が設けられている。シリンダブロック６２には、この軸受け部材６９の外周面に沿ってエアポケット７０が同じく円環状に設けられている。更に、シリンダブロック６２の一側面には、このエアポケット７０に連通し、同エアポケット７０に加圧エアを供給するための給気ポート７１が設けられている。このため、給気ポート７１より供給された加圧エアが軸受け部材６９の内周面全体から噴出され、ロッド６５が軸受け部材６９によって非接触的に支承される。尚、真空引きポート７２は軸受け部材６９から噴出された加圧エアを外部に排出するために設けられている。
【０００５】
従って、上記のエアベアリングシリンダ６１によれば、推力ポート６８に供給された制御エアがストッパ６６の外表面に作用すると、ストッパ６６がヘッド側面のクッション６７に当接するまでロッド６５全体が前進する。このとき、前記ロッド６５は加圧エアが噴出する軸受け部材６９によって非接触的に支承されている。そして、前進して突出状態となったロッド６５により、押圧や吸着等といった所望の作業が行われるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したようなエアベアリングシリンダ６１を、例えば半導体製造プロセスにおいて使用するような場合、ウェハを切断して得られたチップのように非常に小さいものが作業対象となる。そして、このような非常に小さなものを作業対象としていることに鑑み、エアベアリングシリンダ６１自体にも小型化の要求、特に幅方向への小型化（即ちスリム化）の要求が強まってきている。
【０００７】
しかしながら、通常、ロッド６５の径は必要とする推力によって決定されるため、ロッド６５の小径化によるスリム化を図ることは適切ではない。又、シリンダブロック６１には、軸受け部材６９及びさらにその外周側を取り巻くエアポケット７０を設けるスペースが必要とされる。ゆえに、シリンダブロック６１を肉薄に形成することによりスリム化を図ることも望めない。又、図７においてストッパ６６の外周面と対向するシリンダ室６３の内壁面Ｐ1 に、軸受け部材６９を設ける構成を想定した場合には、装置全体のスリム化がいっそう困難になることが予想される。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シリンダブロックをスリム化することができるエアベアリングシリンダを提供することにある。
【０００９】
又、本発明の他の目的は、シリンダブロックのスリム化と相俟って装置全体をスリム化することができるエアベアリングシリンダを提供することにある。
又、本発明の更に他の目的は、シリンダブロックのスリム化に寄与することができるエアベアリングシリンダ用のロッドを提供することにある。
【００１０】
更に又、本発明の他の目的は、上記のエアベアリングシリンダによって構成され、複数並設された作業対象に対して有効であるとともに、給気ポートに対する配管作業が容易となるマニホールドシリンダを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、シリンダブロックにシリンダ室及び挿通孔を設け、その挿通孔内に流体の給排により駆動されるロッドを自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通し、前記シリンダ室の断面形状よりも前記挿通孔の断面形状を小さく形成し、前記ロッドを、前記シリンダ室よりも小径でかつ挿通孔よりも大径の第１ロッド部と、該第１ロッド部の先端側に一体形成され前記挿通孔よりも小径でかつ前記第１ロッド部よりも小径の第２ロッド部とから構成し、前記第１ロッド部及び第２ロッド部の少なくとも一方の側面に収容凹部を設け、その収容凹部にはシリンダ室又は挿通孔の内壁面に対し加圧エアを噴出することによって前記第１ロッド部又は第２ロッド部を非接触的に支承させるエア噴出部材を配設し、更に、前記ロッドの側面にはエア噴出部材を設けた部分とは異なる位置にロッド内部に形成された通路を介してエア噴出部材の内周側と連通する開口部を設け、前記シリンダブロックにはその開口部と対応する位置に開口し、同開口部に加圧エアを供給する給気ポートを設けた。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記ロッドを所定の範囲内で移動可能に設け、前記開口部の周囲又は前記給気ポートに対応するシリンダブロックの内壁面のいずれか一方に、ロッドが移動した際に開口部と給気ポートとの連通状態を常に維持すべく軸線方向に少なくともロッドの移動範囲と同じ長さを備えたエアポケットを設けた。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記エア噴出部材は前記ロッド側面の周方向に設けられた収容凹部に配設されている。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記エア噴出部材はロッド側面の周方向全体に亘って配設されている。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダにおいて、前記ロッドの前記開口部を設けた部分をロッド側面の周方向全体に亘って前記ロッド挿通孔又はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径とした。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダ用のロッドであって、側面の所定位置に設けられたエア噴出部材と、側面において前記シリンダブロックと対向するように前記エア噴出部材とは異なる位置に設けられた開口部と、その開口部と前記エア噴出部とを連通する通路とを備えた。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを、各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設したマニホールドシリンダであるとした。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、共通給気ポート及びそれに連通する連通路を備えるベースブロックの載置面に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設し、前記各エアベアリングシリンダの給気ポートに対して前記共通給気ポート及び連通路を介して加圧エアが供給されるマニホールドシリンダであるとした。
【００２０】
従って、請求項１に記載の発明によると、ロッドの側面に設けたエア噴出部材からロッド挿通孔の内壁面に対して加圧エアが噴出されることにより、ロッドがそのロッド挿通孔の内壁面に対して非接触的に支承される。この様に、エア噴出部材をロッド側に設けているため、シリンダブロック側に軸受け部材等を設ける必要がない。つまり、シリンダブロック側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。
【００２１】
また、給気ポートに加圧エアが供給されると、その加圧エアは、ロッドに設けた開口部及びロッドの内部に設けた通路を介してエア噴出部材に供給される。このため、給気ポートに供給された加圧エアをエア噴出部材に供給するための通路をシリンダブロックに形成する必要はなく、シリンダブロックのスリム化に寄与することができる。
請求項２に記載の発明によると、ロッドが移動しても開口部と給気ポートとの連通状態が維持されるため、エア噴出部材には常に加圧エアを供給することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によると、収容凹部の分だけエア噴出部材の内面側がロッドの側面に埋め込まれた状態となる。このため、エア噴出部材がロッドの側面から突出する量を小さくしたり、ロッドの側面から突出しないようにすることが可能である。従って、シリンダブロックのスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ全体をスリム化することができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によると、加圧エアはロッドの周方向全体に亘って均等に噴出される。このため、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドの外周全体が非接触的に支承される。従って、ロッドを確実に支承させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によると、ロッドにおいて開口部を設けた部分は、ロッド挿通孔又はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径としたため、給気ポートに供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路に供給することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によると、開口部に加圧エアを供給した場合、その加圧エアを通路を介してエア噴出部材へと導き、そこから外部に噴出させることができる。このようなロッドをシリンダブロックのロッド挿通孔に挿通した場合、ロッド挿通孔の内壁面に対して加圧エアが噴出され、ロッドが前記内壁面に対して非接触的に支承される。従って、軸受け部材をシリンダブロック側に設けることが不要となり、シリンダブロック側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化に寄与することができる。又、ロッド内部に通路が形成されているため、その分ロッドを軽量化することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によると、マニホールドシリンダを構成する各エアベアリングシリンダのロッドが、それぞれ同一方向に突出するようになっているため、複数並設された作業対象に対して有効である。
【００２８】
請求項８に記載の発明によると、請求項７に記載の発明の作用に加えて、各エアベアリングシリンダの給気ポートが、ベースブロックに形成された連通路を介して連通され、この連通路は共通給気ポートに連通される。このため、共通給気ポートに加圧エアを供給すると、連通路を介して各給気ポートに加圧エアが供給される。つまり、給気ポートに対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダに対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図２は、半導体製造プロセスにおいてウェハを切断して得られたチップを研磨する工程で使用されるチップ研磨装置１の概略を示している。このチップ研磨装置１は、回転軸２を中心として回転可能に設けられた治具３、及び研磨フィルム４を介して治具３の先端に固定されたチップ５を押圧するマニホールドシリンダ６から構成されている。図３はマニホールドシリンダ６の一部を示す斜視図である。このマニホールドシリンダ６を構成する各シリンダは、エアベアリングシリンダ７であり、そのロッド８が同一方向に突出するように連結されている。又、図２において治具３はその各エアベアリングシリンダ７のロッド８に対応して複数設けられている。
【００３０】
このチップ研磨装置１の動作の概略を説明すると、治具３の先端にチップ５を固定した状態で治具３を回転させる。そして、マニホールドシリンダ６を構成する各エアベアリングシリンダ７のロッド８をチップ５に向けて突出させ、所定の速度で順送りされる研磨フィルム４を介してチップ５を所定の接合圧で押圧する。これにより、複数個のチップ５が同時に研磨されるようになっている。
【００３１】
次に、上記マニホールドシリンダ６を構成するエアベアリングシリンダ７及びそのシリンダシステムについて説明する。
図１に示されるように、エアベアリングシリンダ７を構成する金属製のシリンダブロック１１には、ロッド挿通孔としてのシリンダ室１２及び挿通孔１３が形成されている。シリンダ室１２と挿通孔１３とはシリンダブロック１１内部において互いに連通されている。シリンダ室１２は第１シリンダ室１２ａと第２シリンダ室１２ｂとから構成されている。第１シリンダ室１２ａは、挿通孔１３よりも大径でかつ挿通孔１３に連通している。第２シリンダ室１２ｂは、第１シリンダ室１２ａよりも大径でかつ第１シリンダ室１２ａに連通している。シリンダブロック１１は複数のシリンダブロック構成体（図示略）を一体化することにより構成されている。なお、図１では便宜上これらを一体物として描いている。
【００３２】
挿通孔１３にはロッド８が挿通されている。ロッド８の先端側は外部に突出されるとともに、その基端側はシリンダ室１２内に配置されている。具体的には、ロッド８は第１ロッド部１４と第２ロッド部１５とを備えている。第１ロッド部１４は、第１シリンダ室１２ａよりも小径に形成されている。第２ロッド部１５は、第１ロッド部１４の先端側に一体形成されるとともに、挿通孔１３よりも小径に形成されている。そして、第１ロッド部１４がシリンダ室１２内に収容され、第２ロッド部１５が挿通孔１３に挿通されている。より具体的には、第１ロッド部１４は第１シリンダ室１２ａよりも若干小径の大径部１４ａと、大径部１４ａの基端側に一体形成されるとともにその大径部１４ａよりも小径の小径部１４ｂとから構成されている。前記第１ロッド部１４は、この小径部１４ｂよりも小径に形成されている。従って、ロッド８はその長手方向に沿って進退可能であり、それによってロッド８の先端がシリンダブロック１１の先端側端面から出没する。なお、前記シリンダ室１２にもロッド８が挿通されているため、このシリンダ室１２をロッド挿通孔として見なすことが可能である。
【００３３】
ロッド８の基端面（小径部１４ｂの基端面）には、軸方向に延びるねじ孔１６が形成されている。そして、その基端面にはストッパ１７がねじ孔１６に螺合されるねじ部材１８によって一体的に設けられ、第２シリンダ室１２ｂ内に配置されている。このストッパ１７は第１シリンダ室１２ａよりも大径で、第２シリンダ室１２ｂよりも小径である。以下では、このストッパ１７もロッド８の一部として見なし、ストッパ１７の基端面をロッド８の基端面として説明する。第２シリンダ室１２ｂの内壁面のうち、基端側内壁面にはクッション１９、先端側内壁面にはクッション２０が固定されている。このため、ロッド８は両クッション１９，２０と当接する一定の範囲内でその長手方向への移動が規制されている。この一定の範囲とは、ストッパ１７が図１に示すようにクッション１９に当接する位置と図４に示すようにクッション２０と当接する位置との間の範囲である。
【００３４】
第１ロッド部１４の第１シリンダ室１２ａと対応する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部材２２が設けられている。具体的には、収容凹部２１が第１ロッド部１４の外周面、より具体的には第１ロッド部１４の小径部１４ｂの外周面に、同外周面の周方向に形成されている。そして、この収容凹部２１にエア噴出部材２２が配設されている。このエア噴出部材２２は本実施形態では多孔質体からなり、具体的には固体潤滑機能を有する多孔質焼結体からなっている。収容凹部２１は外周面の周方向全体に亘って形成されている。エア噴出部材２２の外周面は大径部１４ａの外周面と面一となるように形成されている。このため、エア噴出部材２２は小径部１４ｂの外周面から僅かに突出している。
【００３５】
又、第２ロッド部１５の挿通孔１３と対応する外周面には、エア噴出部としてのエア噴出部材２５が設けられている。具体的には、第２ロッド部１５の外周面に同外周面の周方向に収容凹部２４が形成されており、その収容凹部２４にエア噴出部材２５が配設されている。このエア噴出部材２５は本実施形態では多孔質体からなり、具体的には固体潤滑機能を有する多孔質焼結体からなっている。収容凹部２４は第２ロッド部１５外周面の周方向全体に亘って形成されており、その収容凹部２４にエア噴出部材２５が配設されている。エア噴出部材２５を設けた部分における外径は挿通孔１３より若干小径となるように形成されている。このため、エア噴出部材２５は第２ロッド部１５の外周面から僅かに突出している。なお、本実施形態では第１ロッド部１４及び第２ロッド部１５にそれぞれ設けたエア噴出部材２２，２５は円環状に設けられている。
【００３６】
第１ロッド部１４の外周面に設けられたエア噴出部材２２の内周面と、第２ロッド部１５の外周面に設けられたエア噴出部材２５の内周面とを連通する通路２６がロッド８内部に形成されている。この通路２６は軸方向に延びるように形成され、基端側は前記ねじ孔１６に連通されている。このため、ロッド８の基端部にストッパ１７を設ける際にねじ部材１８がねじ孔１６に螺合されることにより、通路２６の基端側が封止されるようになっている。通路２６の基端側は複数に分岐して小径部１４ｂの外周面に設けられたエア噴出部材２２の内周面に連通されている。一方、通路２６の先端側は複数に分岐して第２ロッド部１５の外周面に設けられたエア噴出部材２５の内周面に連通されている。前記各エア噴出部材２２，２５の内周面と接する各収容凹部２１，２４の壁面には、エアポケット２７が形成されている。前記通路２６はこのエアポケット２７に開口して各エア噴出部材２２，２５の内周面に連通されている。
【００３７】
又、通路２６はロッド８の外周面において開口するようにロッド８の中間部で分岐されている。つまり、ロッド８の外周面にはエア噴出部材２２，２５と異なる位置に開口部２８が設けられている。具体的には、第１ロッド部１４の大径部１４ａに対応する位置に開口部２８が設けられている。シリンダブロック１１の一側面には、この開口部２８と対応する位置に開口する給気ポート２９が形成されている。シリンダブロック１１において、給気ポート２９の開口部２８側の開口にはエアポケット３０が形成されている。このエアポケット３０を介して給気ポート２９と通路２６とが連通されている。エアポケット３０はロッド８が移動した際に開口部２８と給気ポート２９との連通状態を常に維持すべく軸線方向に少なくともロッド８の移動範囲と同じ長さを有するように形成されている。又、エアポケット３０は、ロッド８が中心軸線を中心として回転した場合においても給気ポート２９と通路２６との連通状態を常に維持すべく、ロッド８を包囲するように形成されている。
【００３８】
給気ポート２９は配管Ｌ１を介してエア供給源Ｐと接続されている。そして、給気ポート２９に加圧エアが供給されると、その加圧エアは、通路２６を介してエア噴出部材２２，２５に供給される。従って、エア噴出部材２２から第１シリンダ室１２ａに向けて噴出される加圧エア、及びエア噴出部材２５から挿通孔１３に向けて噴出される加圧エアによってロッド８が非接触的に支承される。
【００３９】
第１ロッド部１４において、エア噴出部材２２と小径部１４ｂとの段差部、小径部１４ｂ、及び大径部１４ａと小径部１４ｂとの段差部によって形成される空間を集気空間３１として利用している。集気空間３１はシリンダブロック１１の一側面に形成された排気ポート３２に接続されている。この排気ポート３２は大気に開放されている配管Ｌ２に接続されている。従って、エア噴出部材２２から噴出した加圧エア、及び給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアは、まず集気空間３１に集められる。その後、加圧エアは排気ポート３２及び配管Ｌ２を介して大気中に排出される。又、シリンダブロック１１において第２ロッド部１５のエア噴出部材２５の先端側は、挿通孔１３よりも大径で外部に連通する開放孔３３が形成されている。このため、エア噴出部材２５から噴出した加圧エアは、この開放孔３３から大気中に排出される。
【００４０】
シリンダブロック１１の一側面には、第２シリンダ室１２ｂに連通する第１の推力ポート３４及び第１のシリンダ室１２ａに連通する第２の推力ポート３５がそれぞれ形成されている。この内、第２の推力ポート３５は図４に示すロッド８が退避した位置において、ロッド８の第１ロッド部１４と第２ロッド部１５との段差部３６よりも先端側で開口されている。
【００４１】
第１の推力ポート３４から供給される制御エアはロッド８の基端面に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出させる推力をもたらす。即ち、ロッド８の基端面のうち、小径部１４ｂの断面積Ｓ１に相当する面積が有効受圧面積となっている。又、第２の推力ポート３５から供給される制御エアはロッド８の前記段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる推力をもたらす。即ち、小径部１４ｂの断面積Ｓ１から第２ロッド部１５の断面積Ｓ２を引いた面積が有効受圧面積となっている。ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されており、両推力ポート３４，３５から同圧の制御エアが供給された場合には、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。なお、エアベアリングシリンダ７を設計する際には、ロッド８が突出する場合と退避する場合のそれぞれにおいて必要とされる推力に応じて第１ロッド部１４及び第２ロッド部１５の径が設定される。
【００４２】
第１の推力ポート３４に接続された配管Ｌ３と第２の推力ポート３５に接続された配管Ｌ４は、それらに共通の配管Ｌ５に接続されている。この配管Ｌ５はエア供給源Ｐに接続されている。第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５に共通の配管Ｌ５には、エア供給源Ｐからの加圧エアを所定圧力にするレギュレータＲ１が接続され、その下流側にはレギュレータＲ１により所定圧力にされた加圧エアを減圧した制御エアとするための電空レギュレータＲ２が接続されている。従って、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５にはそれぞれ配管Ｌ３，Ｌ４を介して同圧の制御エアが供給される。なお、レギュレータＲ１の設定圧は手動にて適宜調節可能であり、電空レギュレータＲ２の設定圧力は外部の図示しないコントローラにより適宜調節可能となっている。
【００４３】
第１の推力ポート３４側の配管Ｌ３には、配管Ｌ３を開放する位置と閉鎖する位置との２位置切換可能な電磁切換弁Ｂが接続されている。従って、電磁切換弁Ｂの切換に基づいて、第１の推力ポート３４への制御エアの供給又は遮断を切り換えることができるようになっている。なお、電磁切換弁Ｂは前記コントローラに接続されていて同コントローラにより自動的に切り換えられる。
【００４４】
従って、図１に示すように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、第１の推力ポート３４への制御エアの供給は遮断され、第２の推力ポート３５へのみ制御エアが供給される。この制御エアは段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる。
【００４５】
一方、図４に示されるように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を開放している場合には、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５へそれぞれ同圧の制御エアが供給される。この制御エアはロッド８の基端面に作用するとともに、段差部３６に作用する。既述の通り、ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されているため、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。
【００４６】
次に、上記のように構成されたエアベアリングシリンダ７及びシリンダシステムの作用について説明する。
エア供給源Ｐから供給される加圧エアは常時給気ポート２９に供給されている。このため、加圧エアはロッド８内部の通路２６を介して常時エア噴出部材２２，２５に供給されている。従って、エア噴出部材２２から第１シリンダ室１２ａに対して噴出される加圧エア、及びエア噴出部材２５から挿通孔１３に対して噴出される加圧エアの圧力により、ロッド８は非接触的に支承されている。エア噴出部材２２から噴出された加圧エアは集気空間３１に集められた後、排気ポート３２及び配管Ｌ２を介して外部に排出される。又、エア噴出部材２５から噴出された加圧エアは開放孔３３から外部に排出される。
【００４７】
図１に示すように、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、第１の推力ポート３４への制御エアの供給は遮断され、第２の推力ポート３５へのみ制御エアが供給される。この制御エアは段差部３６に作用し、ロッド８をシリンダブロック１１から突出した位置から退避させる。
【００４８】
このロッド８を退避させた状態からロッド８を突出させようとする場合、図４に示すように、コントローラにより電磁切換弁Ｂを切り換えて配管Ｌ３を開放する。すると、第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５へそれぞれ同圧の制御エアが供給される。これにより、制御エアはロッド８の基端面に作用するとともに、段差部３６に作用する。既述の通り、ロッド８基端面の有効受圧面積は段差部３６の有効受圧面積よりも大きく設定されているため、ロッド８基端面の有効受圧面積から段差部３６の有効受圧面積を引いた面積に基づく推力によってロッド８は突出される。
【００４９】
なおここで、エア噴出部材２２，２５から噴出した加圧エア、及び給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアがどのように排出されるかについて詳述する。
【００５０】
エア噴出部材２２から噴出した加圧エアは、第１シリンダ室１２ａと第１ロッド部１４（小径部１４ｂ）との間の隙間を介して第２シリンダ室１２ｂにも流入する。電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を閉鎖している場合には、この加圧エアは第１の推力ポート３４を介して大気中に排出される。一方、電磁切換弁Ｂが配管Ｌ３を開放している場合には、配管Ｌ３を介して第１の推力ポート３４に供給されている制御エアに加圧エアが加わる。このため、配管Ｌ３，Ｌ４及び共通の配管Ｌ５の圧力が上昇するが、この圧力上昇分は電空レギュレータＲ２の排気ポートから排出されるため、前記制御エアの圧力は一定に保たれるようになっている。
【００５１】
又、エア噴出部材２５から噴出した加圧エアは、挿通孔３と第２ロッド部１５との間の隙間を介して第２の推力ポート３５の開口と対応する空間にも流入する。この空間には給気ポート２９から通路２６に加圧エアを供給する際に漏れた加圧エアも流入する。このため、配管Ｌ４を介して第２の推力ポート３５に供給されている制御エアに加圧エアが加わり、配管Ｌ３，Ｌ４及び共通の配管Ｌ５の圧力が上昇する。この圧力上昇分は電空レギュレータＲ２の排気ポートから排出されるため、制御エアの圧力は一定に保たれるようになっている。
【００５２】
次に、上記のような構成及び作用を備えたエアベアリングシリンダ７を用いて図３に示すようなマニホールドシリンダ６を構成した場合について説明する。
図１に示すように、シリンダブロック１１の一側面は、ベースブロック４１の載置面４２に載置されている。つまり、複数のエアベアリングシリンダ７は、全てのポート２９，３２，３４，３５が形成されるシリンダブロック１１の一側面をベースブロック４１の載置面４２に載置し、各ロッド８が同一方向に突出するように並設されている。なお、エアベアリングシリンダ７をベースブロック４１上に載置する際には図示しない位置決め部材によってエアベアリングシリンダ７の位置決めがなされている。ベースブロック４１には同ベースブロック４１上に載置される各エアベアリングシリンダ７の各給気ポート２９に連通する連通路４３が設けられている。連通路４３はベースブロック４１のエアベアリングシリンダ７並設方向の端面において開口し、この開口によって共通給気ポート４４が形成されている（図３参照）。このため、前記配管Ｌ１は共通給気ポート４４に接続され、各給気ポート２９は連通路４３、共通給気ポート４４及び配管Ｌ１を介してエア供給源Ｐに接続される。従って、エア供給源Ｐから加圧エアが配管Ｌ１を介して共通給気ポート４４に供給されると、その加圧エアは、連通路４３を介して各給気ポート２９に供給される。これにより、マニホールドシリンダ６を構成する全てのエアベアリングシリンダ７のロッド８が非接触的に支承される。
【００５３】
又、ベースブロック４１には前記連通路４３と同様に各エアベアリングシリンダ７の排気ポート３２を連通する連通路４５が設けられている。そして、連通路４５はベースブロック４１のエアベアリングシリンダ７並設方向の端面において開口し、この開口によって共通排気ポート４６が形成されている（図３参照）。このため、前記配管Ｌ２は共通排気ポート４６に接続され、各排気ポート３２は連通路４５、共通排気ポート４６を介して大気に開放されている配管Ｌ２に接続される。従って、集気空間３１に集められた加圧エアは各排気ポート３２から連通路４５に排出され、更にその連通路４５から共通排気ポート４６及び配管Ｌ２を介して大気中に排出される。
【００５４】
更に、シリンダブロック１１には第１の推力ポート３４に連通する第１の供給ポート４７及び第２の推力ポート３５に連通する第２の供給ポート４８が各々のエアベアリングシリンダ７に対応して形成されている。このため、第１の推力ポート３４にはそのエアベアリングシリンダ７に対応する第１の供給ポート４７から制御エアが供給される。又、第２の推力ポート３５にはそのエアベアリングシリンダ７に対応する第２の供給ポート４８から制御エアが供給される。
【００５５】
以下、上記のような実施形態における特徴的な作用効果を述べる。
（１）ロッド８（第１ロッド部１４、第２ロッド部１５）の外周面に設けたエア噴出部としてのエア噴出部材２２，２５からロッド挿通孔としてのシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してぞれぞれ加圧エアを噴出すると、ロッド８は非接触的に支承される。この様に、エア噴出部材２２，２５をロッド８に設けているため、シリンダブロック１１に軸受け部材等を設ける必要がない。つまり、シリンダブロック１１に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロック１１を肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロック１１のスリム化を図ることができる。
【００５６】
（２）給気ポート２９に加圧エアが供給されると、その加圧エアは、ロッド８に設けた開口部２８及びロッド８の内部に設けた通路２６を介してエア噴出部としてのエア噴出部材２２，２５に供給される。このため、給気ポート２９に供給された加圧エアをエア噴出部材２２，２５に供給するための通路をシリンダブロック１１に形成する必要はなく、シリンダブロック１１のスリム化に寄与することができる。
【００５７】
（３）ロッド８において開口部２８を設けた部分は、ロッド挿通孔としてのシリンダ室１２、即ち第１シリンダ室１２ａよりも若干小径となっている。このため、給気ポート２９に供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路２６に供給することができる。
【００５８】
（４）ロッド８を非接触的に支承すべくシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してそれぞれ加圧エアを噴出するエア噴出部をエア噴出部材２２，２５とし、このエア噴出部材２２，２５をロッド８外周面の周方向に設けられた収容凹部２１，２４に配設した。これにより、収容凹部２１，２４の分だけエア噴出部材２２，２５の内面側がロッド８の外周面に埋め込まれた状態となる。このため、エア噴出部材２２，２５がロッド８の外周面から突出する量を小さくしたり、ロッド８の外周面から突出しないようにすることができる。従って、シリンダブロック１１のスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ７全体をスリム化することができる。
【００５９】
（５）前記エア噴出部材２２，２５を多数の微細な孔を有する多孔質体により形成しているため、加圧エアはエア噴出部材２２，２５の内面からシリンダ室１２及び挿通孔１３に対してそれぞれムラなく均等に噴出される。このため、エア噴出部材２２とシリンダ室１２とのクリヤランス及びエア噴出部材２５と挿通孔１３とのクリヤランスが小さくても、ロッド８がシリンダ室１２及び挿通孔１３と摺接する可能性は低い。又、ロッド８の偏心を抑えることができる。
【００６０】
（６）前記エア噴出部材２２，２５を形成する多孔質体を固体潤滑機能を有する多孔質焼結体としたため、金属製のシリンダブロック１１に形成されたシリンダ室１２及び挿通孔１３とエア噴出部材２２，２５とが接触する場合があったとしても、エア噴出部材２２，２５によってシリンダ室１２及び挿通孔１３を形成するシリンダブロックの内壁面を削ってしまうことない。このため、シリンダ室１２及び挿通孔１３内に削りかす等が発生することがなく、ロッド８を移動させてもその削りかす等によってロッド８の移動を妨げられることはない。
【００６１】
（７）ロッド８外周面の周方向全体に亘って形成された収容凹部２１，２４に、エア噴出部材２２，２５をロッド８外周面の周方向全体に亘って配設したため、加圧エアはロッド８の周方向全体に亘って均等に噴出される。このため、エア噴出部材２２，２５を設けた部分におけるロッド８の外周全体が非接触的に支承される。従って、ロッド８を確実に支承させることができる。なお、本実施形態では、ロッド８に設けたエア噴出部材２２，２５を円環状としているため、ロッド８をより確実に支承させることができる。
【００６２】
（８）第１ロッド部１４に設けたエア噴出部材２２を、小径部１４ｂの外周面に設けたため、エア噴出部材２２は小径部１４ｂの外周面から突出している。又、第２ロッド部１５においてエア噴出部材２５を設けた部分の外径は挿通孔１３よりも若干小径となるように形成した。つまり、ロッド８外周面の周方向全体に亘って設けたエア噴出部材２２，２５をロッド８の外周面から突出させるようにした。このため、エア噴出部材２２，２５を設けた部分におけるロッド８は、エア噴出部材２２，２５のみによって支承されることになり、ロッド８の偏心を極力抑えることができる。
【００６３】
（９）第１ロッド部１４において、小径部１４ｂの外周面にエア噴出部材２２をその外周面から突出するように設け、このエア噴出部材２２と小径部１４ｂとの段差部、小径部１４ｂ、及び大径部１４ａと小径部１４ｂとの段差部によって形成される空間を集気空間３１として利用している。このため、集気空間３１を形成するための溝をシリンダブロック１１側に設ける必要がなく、シリンダブロック１１を簡単に製造することができる。
【００６４】
（１０）ロッド８の内部に形成され、ロッド８の外周面に設けた開口部２８とエア噴出部材２２，２５とを連通する通路２６を、ロッド８の軸方向に延びるように形成するとともに、ロッド８の基端面に軸方向に延びるように形成されたねじ孔１６と連通するようにした。即ち、ねじ孔１６を利用して通路２６を形成するようにした。このため、通路２６を形成する際には、ねじ孔１６の形成と併せてロッド８の基端面から通路２６を形成することができる。従って、通路２６の形成を容易に行うことができる。
【００６５】
（１１）全てのポート２９，３２，３４，３５がシリンダブロック１１の一側面に集中して配置されているため、エアベアリングシリンダ７に対して集中配管を行うことができる。このため、配管作業が容易となるとともに、配管が寄り集まって込み合うことを防止することができ、更には省スペース化を図ることもできる。又、ロッド８の突出方向が同一となるように複数のエアベアリングシリンダ７を並設してマニホールドシリンダ６を構成することができる。
【００６６】
（１２）ロッド８の開口部２８に加圧エアを供給した場合、その加圧エアを通路２６を介してエア噴出部材２２，２５へと導き、そこから外部に噴出させることができる。このようなロッド８がシリンダブロック１１のシリンダ室１２及び挿通孔１３に挿通されている。このため、シリンダ室１２及び挿通孔１３を形成するシリンダブロック１１の内壁面に対して加圧エアが噴出され、ロッド８が前記内壁面に対して非接触的に支承される。従って、軸受け部材をシリンダブロック１１側に設けることが不要となり、シリンダブロック１１側に軸受け部材等のための設置用スペースを確保する必要がなくなる。よって、シリンダブロック１１を肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロック１１のスリム化に寄与することができる。又、ロッド８内部に通路２６が形成されているため、その分ロッド８を軽量化することができる。それにより、ロッド８が制御し易くなって精度の高い制御を行うことができる。従って、マニホールドシリンダ６においては、各エアベアリングシリンダ７のロッド８を均一に制御させることができるようになる。
【００６７】
（１３）エアベアリングシリンダ７を各々のロッド８が同一方向に突出するように複数並設したマニホールドシリンダ６によれば、例えば複数並設された作業対象に対して有効である。特に、図２において研磨フィルム４を介して複数並設された治具３の先端に固定したチップ５を押圧しようとする場合に好適である。そして、各ロッド８を同時に突出させるような制御を行えば、複数の作業対象に対して同時に作業を行うことができ、効率的な作業を行うことができる。
【００６８】
（１４）各エアベアリングシリンダ７の給気ポート２９が、ベースブロック４１に形成された連通路４３を介して連通され、この連通路４３は共通給気ポート４４に連通される。このため、共通給気ポート４４に加圧エアを供給すると、連通路４３を介して各給気ポート２９に加圧エアが供給される。つまり、給気ポート２９に対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダ６に対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減することができる。
【００６９】
（１５）エア噴出部材２２，２５がロッド８に設けられているため、シリンダブロック１１の内面を加工する際にその加工対象はシリンダブロック１１を形成している金属材料のみとなる。通常、シリンダブロック１１の内面加工は旋盤加工により行っている。その際用いるシャンクとしてはシリンダブロック１１の内径によってはφ６ｍｍ以下となる場合がある。このように細い径のシャンクであっても、その加工対象がシリンダブロック１１を形成している金属材料のみであれば、加工は行いやすい。一方、シリンダブロック１１の内面に軸受け部材を設けている場合、シリンダブロック１１と軸受け部材との機械的強度の相違のため、シャンクの剛性の低さと相俟って加工が難しくなり正確に加工することができない。この問題は、軸受け部材としてシリンダブロック１１を形成する材質より硬い材質からなる多孔質体を用いた場合に顕著となる。従って、ロッド８にエア噴出部材２２，２５を設けたことにより、シリンダブロック１１の内面に軸受け部材を設けている場合に比べて、シリンダブロック１１の加工を容易に行うことができる。
【００７０】
しかも、エア噴出部材２２，２５がロッド８に設られていても、ロッド８及びエア噴出部材２２，２５の加工は外面加工であるため、その加工が難しくなることはほとんどない。従って、エア噴出部材２２，２５をロッド８に設けたことにより、エアベアリングシリンダ７全体の加工を容易に行うことができる。
【００７１】
尚、上記した各実施形態は、例えば次のように変更することも可能である。
◎第２ロッド部１５に設けられるエア噴出部材２５を、図５に示すように挿通孔１３の内壁面側に設けてもよい。この場合、エア噴出部材２５に加圧エアを供給するための給気ポート５１がシリンダブロック１１の一側面に設けられてもよい。又、この場合においても、エア噴出部材２５を挿通孔１３の内壁面から突出させるようにすることが好ましい。ところで、このように第２ロッド部１５に設けられるエア噴出部材２５をシリンダブロック１１の内壁面側に設けてもよい理由は次のとおりである。即ち、挿通孔１３はシリンダ室１２よりも小径であるため、挿通孔１３が形成される部分のシリンダブロック１１はシリンダ室１２に対応する部分よりも厚みがある。このため、シリンダ室１２に対応している第１ロッド部１４に設けたエア噴出部材２２をシリンダブロック１１側に設けるのに比べれば、シリンダブロック１１をスリム化することが可能であるからである。なお、給気ポート２９をシリンダブロック１１内部で分岐させて、エア噴出部材２５に加圧エアを供給するようにしてもよい。
【００７２】
◎ロッド８の内部には加圧エアをエア噴出部材２２，２５に供給するための通路２６だけでなく、例えば図６に示すようにロッド８の先端部に被吸着物を吸着させるべく真空引き用の通路５２を形成してもよい。この構成の場合、シリンダブロック１１の大径部１４ａに対応する部分に真空引き用のポート５３を形成し、そのポート５３に対応するように大径部１４ａには開口部５４が設けられている。この開口部５４はロッド８の移動に対応するべく幅広に形成されている。なお、この構成におけるロッド８はその周方向での断面形状が楕円や角形状等のような非円形状であることが好ましい。又、図６に示したロッド８は、その軸線方向での断面が図１及び図４において示した断面とは異なっている。
【００７３】
◎前記実施形態では、ロッド８の往復動制御が可能ないわゆる往復動型のエアベアリングシリンダ７を例示して説明したが、いわゆる単動型のものとして具体化してもよい。
【００７４】
◎ロッド８の周方向での断面は、円形状を想定して説明したが、円形状に限らず例えば楕円形状、角形状等であってもよい。このように、非円形状である場合にはロッド８の周方向の回転が規制される。
【００７５】
◎エア噴出部材２２，２５をロッド８の外周面から突出させるように設けたが、ロッド８の外周面と面一になるように設けてもよい。なお、このような構成とする場合、第１ロッド部１４を大径部１４ａと同じ外径を備えたロッドのみから構成し、又、第２ロッド部１５の外径は挿通孔１３よりも若干小径であるとすることが好ましい。
【００７６】
◎収容凹部２１，２４に配設したエア噴出部材２２，２５をエア噴出部であるとして説明したが、エア噴出部としてはこれ以外の構成であってもよい。例えば、ロッド８全体を多孔質体で形成し、一部を除いてマスクするような構成とした場合、この一部がエア噴出部となり得る。
【００７７】
◎多孔質体からなるエア噴出部材２２，２５の材質として固体潤滑機能を有する多孔質焼結体を例示したが、樹脂、金属、セラミックス等の材質からなる多孔質体であってもよい。又、多孔質体でなくても、例えば複数の貫通孔を有する部材で構成することも可能である。
【００７８】
◎エアベアリングシリンダ７によってマニホールドシリンダ６を構成することについて説明したが、エアベアリングシリンダ７を単体で使用することも勿論可能である。又、複数のエアベアリングシリンダ７から構成されるマニホールドシリンダ６の使用形態として、半導体製造プロセスにおいて研磨フィルム４を介して治具３の先端に固定されたチップ５を押圧することを示したが、これ以外の各種使用形態が可能である。勿論、半導体製造プロセスにおいてのみ使用されるものでもない。
【００７９】
◎ロッド８の基端面にストッパ１７を設けるように構成したが、このストッパ１７はロッド８と一体に形成してもよい。それにより、ねじ部材１８が必要なくなるため、部品点数を少なくすることができる。
【００８０】
◎エア噴出部材２２，２５は円環状に設けられているとしたが、必ずしも円環状に設ける必要はない。例えば、複数のエア噴出部材を所定間隔を隔てて周方向に設けるようにしてもよい。
【００８１】
◎ベースブロック４１において、各エアベアリングシリンダ７の第１の推力ポート３４及び第２の推力ポート３５にそれぞれ連通する第１の供給ポート４７及び第２の供給ポート４８を設けているが、供給ポートはそれぞれにおいて共通化してもよい。
【００８２】
◎第１の推力ポート３４、第２の推力ポート３５及び給気ポート２９に接続されるエア回路は、例えば給気ポート２９に供給される加圧エアのみを別の圧力供給源から供給するように構成する等、他の回路構成を用いてもよい。
【００８３】
次に、上記各実施の形態から把握できる技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
・前記ロッドの基端面に同ロッドの軸線方向に沿ってねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ部材を螺合させることによりロッドの長手方向の移動を規制するストッパを設け、前記通路を前記ねじ孔を利用して形成した。この構成によれば、エア噴出部と開口部とを連通する通路をロッド内部に形成する際に、その通路の形成を容易に行うことができる。
【００８４】
・前記ロッドに大径部とその大径部よりも小径の小径部とを形成し、その小径部に収容凹部を形成するとともにその収容凹部に小径部の外周面から突出するようにエア噴出部材を配設し、エア噴出部材と小径部との段差部、小径部、及び大径部と小径部との段差部によって形成される空間を集気空間として利用した。この構成は、第１ロッド部に適用しても有効である。このような構成により、エア噴出部材から噴出した加圧エアを集める集気空間を形成するため、シリンダブロック側に溝を設ける必要がなくなり、シリンダブロックを簡単に製造することができる。
【００８５】
・前記エア噴出部材をロッドの外周面から突出させるように設けた。この構成により、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドは、エア噴出部材のみによって支承されることになり、ロッドの偏心を極力抑えることができる。
【００８７】
・前記エア噴出部又は前記エア噴出部材は円環状であるとした。この構成によれば、より確実にロッドを支承させることができる。
【００８８】
・前記ロッドの内部に該ロッドの先端に開口する開放通路を形成し、前記シリンダブロックの前記給気ポートとは異なる位置に排気ポートを設け、その排気ポートと前記開放通路とを連通した。この構成によれば、開放通路が開口するロッドの先端部に被吸着物を吸着させることができる。又、ロッドの軽量化を図ることもできる。
【００８９】
・第１ロッド部及び第２ロッド部の両方にエア噴出部材を設け、更にその両エア噴出部材を前記開口部を介して離間した状態で設けた。この構成によれば、離間した位置でロッドが支承されるため、より確実にロッドを支承させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明によれば、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。
【００９１】
特に、請求項１に記載の発明によれば、給気ポートに供給された加圧エアをエア噴出部材に供給するための通路をシリンダブロックに形成する必要はなく、シリンダブロックのスリム化に寄与することができる。
【００９２】
請求項３に記載の発明によれば、シリンダブロックのスリム化と相俟ってエアベアリングシリンダ全体をスリム化することができる。
【００９３】
請求項４に記載の発明によれば、エア噴出部材を設けた部分におけるロッドの外周全体が非接触的に支承されるため、ロッドを確実に支承させることができる。
【００９４】
請求項５に記載の発明によれば、給気ポートに供給された加圧エアをほとんど漏らすことなく通路に供給することができる。
又、請求項６に記載の発明によれば、シリンダブロックに形成されたロッド挿通孔に挿通すると、シリンダブロックを肉薄に形成することが可能となり、比較的容易にシリンダブロックのスリム化を図ることができる。又、軽量化を図ることもできる。
【００９５】
更に、請求項７及び８に記載の発明によれば、複数並設された作業対象に対して有効である。
特に、請求項８に記載の発明によれば、給気ポートに対する配管作業が容易となるとともに、マニホールドシリンダに対する配管が寄り集まって込み合うことを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそのエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリンダを示す断面図。
【図２】 チップ研磨装置を示す概略図。
【図３】 マニホールドシリンダを示す斜視図。
【図４】 本実施形態のエアベアリングシリンダ及びそのエアベアリングシリンダを使用したマニホールドシリンダを示す断面図。
【図５】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面図。
【図６】 エアベアリングシリンダの別例を示す断面図。
【図７】 従来のエアベアリングシリンダを示す断面図。
【符号の説明】
８…ロッド、１１…シリンダブロック、１２…ロッド挿通孔としてのシリンダ室、１３…ロッド挿通孔としての挿通孔、１４…第１ロッド部、１５…第２ロッド部、２１，２４…収容凹部、２２，２５…エア噴出部としてのエア噴出部材、２６…通路、２８…開口部、２９…給気ポート、４１…ベースブロック、４２…載置面、４３…連通路、４４…共通給気ポート。
Claims (8)
- シリンダブロックにシリンダ室及び挿通孔を設け、その挿通孔内に流体の給排により駆動されるロッドを自身の軸線方向に沿って出没可能に挿通し、前記シリンダ室の断面形状よりも前記挿通孔の断面形状を小さく形成し、前記ロッドを、前記シリンダ室よりも小径でかつ挿通孔よりも大径の第１ロッド部と、該第１ロッド部の先端側に一体形成され前記挿通孔よりも小径でかつ前記第１ロッド部よりも小径の第２ロッド部とから構成し、前記第１ロッド部及び第２ロッド部の少なくとも一方の側面に収容凹部を設け、その収容凹部にはシリンダ室又は挿通孔の内壁面に対し加圧エアを噴出することによって前記第１ロッド部又は第２ロッド部を非接触的に支承させるエア噴出部材を配設し、更に、前記ロッドの側面にはエア噴出部材を設けた部分とは異なる位置にロッド内部に形成された通路を介してエア噴出部材の内周側と連通する開口部を設け、前記シリンダブロックにはその開口部と対応する位置に開口し、同開口部に加圧エアを供給する給気ポートを設けたエアベアリングシリンダ。
- 前記ロッドを所定の範囲内で移動可能に設け、前記開口部の周囲又は前記給気ポートに対応するシリンダブロックの内壁面のいずれか一方に、ロッドが移動した際に開口部と給気ポートとの連通状態を常に維持すべく軸線方向に少なくともロッドの移動範囲と同じ長さを備えたエアポケットを設けた請求項１に記載のエアベアリングシリンダ。
- 前記エア噴出部材は前記ロッド側面の周方向に設けられた収容凹部に配設されている請求項１又は２に記載のエアベアリングシリンダ。
- 前記エア噴出部材はロッド側面の周方向全体に亘って配設されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダ。
- 前記ロッドの前記開口部を設けた部分をロッド側面の周方向全体に亘って前記ロッド挿通孔又はシリンダ室及び挿通孔よりも若干小径とした請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダ。
- 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダ用のロッドであって、
側面の所定位置に設けられたエア噴出部材と、側面において前記シリンダブロックと対向するように前記エア噴出部材とは異なる位置に設けられた開口部と、その開口部と前記エア噴出部材とを連通する通路とを備えたエアベアリングシリンダ用のロッド。 - 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを、各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設したマニホールドシリンダ。
- 共通給気ポート及びそれに連通する連通路を備えるベースブロックの載置面に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエアベアリングシリンダを各々のロッドが同一方向に突出するように複数並設し、前記各エアベアリングシリンダの給気ポートに対して前記共通給気ポート及び連通路を介して加圧エアが供給されるマニホールドシリンダ。
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