(57)【要約】【課題】シリンダー内を摺動するピストンがシリンダーの端壁に達する際に速度を低下させることにより、ピストンが端壁に接触するときの衝撃を緩和することができるエアーシリンダー装置を提供する。【解決手段】シリンダーとシリンダ−内に摺動可能に配設されたピストンおよびピストンに連結されシリンダーの端壁を挿通して配設されたピストンロッドとからなるエアーシリンダー機構と、シリンダ−におけるピストンの両側にそれぞれ形成される作動室にエアーを供給するエアー供給源と、エアー供給源から供給されるエアーを両作動室の一方に選択的に連通するとともに他方の作動室を排気管に連通する制御弁とを具備しているエアーシリンダー装置であって、排気管にはエアーの流量を調整する絞り弁が配設されているとともに絞り弁と制御弁との間にエアーを一時的に滞留するバッファー手段が配設されている。【選択図】図１
2010210001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーと該シリンダ−内に摺動可能に配設されたピストンおよび該ピストンに連結され該シリンダーの端壁を挿通して配設されたピストンロッドとからなるエアーシリンダー機構と、該エアーシリンダー機構のシリンダ−におけるピストンの両側にそれぞれ形成される作動室にエアーを供給するエアー供給源と、該エアー供給源から供給されるエアーを該両作動室の一方に選択的に連通するとともに他方の作動室を排気管に連通する制御弁と、を具備しているエアーシリンダー装置において、
該排気管には、エアーの流量を調整する絞り弁が配設されているとともに該絞り弁と該制御弁との間にエアーを一時的に滞留するバッファー手段が配設されている、
ことを特徴とするエアーシリンダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動作動するエアーシリンダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアーシリンダー装置は種々の技術分野で用いられている。
例えば、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置は、チャックテーブルに保持された被加工物の切削すべき領域を検出するためのアライメント手段を備えている。このアライメント手段は、チャックテーブルに保持された被加工物を撮像するための光学系と撮像素子を備えた撮像手段と、該撮像手段の該光学系の下方を遮蔽する遮蔽位置と該光学系の下方を開放する開放位置に作動する遮蔽部材と、該遮蔽部材を遮蔽位置と開放位置に選択的に位置付けるためのエアーシリンダー機構を具備している。
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４１４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなエアーシリンダー機構は、シリンダーと、該シリンダ−内に摺動可能に配設されたピストンと、該ピストンに連結されシリンダーの端壁を挿通して配設されたピストンロッドと、シリンダ−におけるピストンの両側にそれぞれ形成される作動室にエアーを供給するエアー供給源と、該エアー供給源から供給されるエアーを両作動室の一方に選択的に連通するとともに他方の作動室を排気管に連通する制御弁とを具備している。しかるに、上述したエアーシリンダー機構においては、シリンダ−におけるピストンの両側の作動室の一方にエアーを供給すると、ピストンが他方に向けて移動して端壁に衝突する。この結果、エアーシリンダー機構が振動して、アライメント手段に狂いが生ずるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、シリンダー内を摺動するピストンがシリンダーの端壁に達する際に速度を低下させることにより、ピストンが端壁に接触するときの衝撃を緩和することができるエアーシリンダー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、シリンダーと該シリンダ−内に摺動可能に配設されたピストンおよび該ピストンに連結され該シリンダーの端壁を挿通して配設されたピストンロッドとからなるエアーシリンダー機構と、該エアーシリンダー機構のシリンダ−におけるピストンの両側にそれぞれ形成される作動室にエアーを供給するエアー供給源と、該エアー供給源から供給されるエアーを該両作動室の一方に選択的に連通するとともに他方の作動室を排気管に連通する制御弁と、を具備しているエアーシリンダー装置において、
該排気管には、エアーの流量を調整する絞り弁が配設されているとともに該絞り弁と該制御弁との間にエアーを一時的に滞留するバッファー手段が配設されている、
ことを特徴とするエアーシリンダー装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるエアーシリンダー装置は上記のように構成され、シリンダ−の作動室に制御弁を介して接続される排気管にエアーの流量を調整する絞り弁が配設されているとともに絞り弁と制御弁との間にエアーを一時的に滞留するバッファー手段が配設されているので、エアーシリンダー機構を構成するシリンダーの一方の作動室にエアーを供給するとともにシリンダーの他方の作動室を排気管に接続してピストンを作動すると、バッファー手段が機能してピストンの移動に伴ってシリンダーの他方の作動室内の圧力が徐々に増加しピストンのストロークエンド付近で最大圧力となる。このため、ピストンの移動速度がストロークエンド付近で低下して端壁に接触するので、エアーシリンダー機構に振動が発生することはない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に従って構成されたエアーシリンダー装置の構成図。
【図２】図１に示すエアーシリンダー装置の第１の作動形態を示す説明図。
【図３】図１に示すエアーシリンダー装置の第２の作動形態を示す説明図。
【図４】図１に示すエアーシリンダー装置のエアーシリンダー機構を構成するピストンの作動ストロークとシリンダーの作動室圧力との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明によって構成されたエアーシリンダー装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１０】
図１には、本発明によって構成されたエアーシリンダー装置の構成図が示されている。
図示の実施形態におけるエアーシリンダー装置は、エアーシリンダー機構２と、該エアーシリンダー機構２にエアーを供給するエアー供給手段３を具備している。エアーシリンダー機構２は、シリンダー２１と、該シリンダー２１内に摺動可能に配設されたピストン２２と、該ピストン２２に連結されたピストンロッド２３を備えている。シリンダー２１は、ピストン２２の両側にそれぞれ端壁２１１、２１２との間に作動室２１a、２１bが形成される。また、シリンダー２１の両端壁２１１、２１２には、それぞれ作動室２１a、２１bに連通する給排気ポート２１４、２１５が形成されている。上記シリンダー２１内に摺動可能に配設されたピストン２２に連結されたピストンロッド２３は、一方の端壁２１１を挿通して配設され、その先端が被作動部材に連結される。
【００１１】
上記エアーシリンダー機構２にエアーを供給するエアー供給手段３は、エアー供給源３１と、該エアー供給源３１に接続された供給管３２と、上記エアーシリンダー機構２を構成するシリンダー２１に設けられた給排気ポート２１４、２１５にそれぞれ接続された給排気管３３、３４と、上記供給管３２と給排気管３３、３４との間に配設され供給管３２と給排気管３３または３４を選択的に連通する電磁制御弁３５を具備している。この電磁制御弁３５は、除勢(OFF)している状態では供給管３２と給排気管３３、３４との連通を遮断しており、第１の電磁ソレノイド３５１を附勢(ON)すると供給管３２と給排気管３３を連通するとともに給排気管３４を排気管３６に連通し、第２の電磁ソレノイド３５２を附勢(ON)すると供給管３２と給排気管３４を連通するとともに給排気管３３を排気管３６に連通するように構成されている。
【００１２】
図示の実施形態におけるエアーシリンダー装置は、上記排気管３６に配設され排気管３６を通過するエアーの流量を調整する絞り弁３７と、排気管３６における絞り弁３７と上記電磁制御弁３５との間に配設されエアーを一時的に滞留するバッファー手段３８を備えている。なお、この絞り弁３７は、可変絞り弁を用いてもよい。上記バッファー手段３８は、図示の実施形態においてはバッファータンク３８１が用いられている。このバッファー手段３８としては、排気管３６の上記電磁制御弁３５から絞り弁３７までの長さを長くすることにより、排気管３６における電磁制御弁３５から絞り弁３７までの容積をバッファー効果が得られる容積に増大してバッファー機能を有するように構成してもよい。
【００１３】
図示の実施形態におけるエアーシリンダー装置は以上のように構成されており、以下その作用について、図２および図３を参照して説明する。
図２に示すように、電磁制御弁３５の第１の電磁ソレノイド３５１を附勢(ON)すると、供給管３２と給排気管３３が連通するとともに給排気管３４が排気管３６に連通する。従って、エアー供給源３１から所定圧力のエアーが供給管３２、電磁制御弁３５、給排気管３３および給排気ポート２１４を通してシリンダー２１の一方の作動室２１aに供給される。この結果、ピストン２２およびピストンロッド２３は、図２において右方に移動せしめられる。一方、シリンダー２１の他方の作動室２１b内のエアーは、給排気ポート２１５、給排気管３４、電磁制御弁３５および排気管３６を通して排気される。このとき、排気管３６には上述したように絞り弁３７およびバッファー手段３８としてのバッファータンク３８１が配設されているので、バッファータンク３８１内の圧力がピストン２２の移動に伴って徐々に増加する。従って、シリンダー２１の他方の作動室２１b内の圧力は、図４に示すようにピストン２２のストロークエンド付近で最大圧力となる。このため、ピストン２２の移動速度がストロークエンド付近で低下して端壁２１２に接触するので、エアーシリンダー機構２に振動が発生することはない。
【００１４】
また、図３に示すように、電磁制御弁３５の第２の電磁ソレノイド３５２を附勢(ON)すると供給管３２と給排気管３３を連通するとともに給排気管３３を排気管３６に連通する。従って、エアー供給源３１から所定圧力のエアーが供給管３２、電磁制御弁３５、給排気管３４および給排気ポート２１５を通してシリンダー２１の他方の作動室２１bに供給される。この結果、ピストン２２およびピストンロッド２３は、左方に移動せしめられる。このとき、シリンダー２１の一方の作動室２１a内のエアーは給排気ポート２１４、給排気管３３、電磁制御弁３５および排気管３６を通して排気されるが、排気管３６には上述したように絞り弁３７およびバッファー手段３８としてのバッファータンク３８１が配設されているので、シリンダー２１の一方の作動室２１a内の圧力が図４に示すようにピストン２２のストロークエンド付近で最大圧力となる。このため、ピストン２２の移動速度がストロークエンド付近で低下して端壁２１１に接触するので、エアーシリンダー機構２に振動が発生することはない。
【符号の説明】
【００１５】
２：エアーシリンダー機構
２１：シリンダー
２２：ピストン
２３：ピストンロッド
３：エアー供給手段
３１：エアー供給源
３２：供給管
３３、３４：給排気管
３５：電磁制御弁
３６：排気管
３７：絞り弁
３８：バッファー手段
３８１：バッファータンク
【図１】
2010210001.tif 000003
【図２】
2010210001.tif 000004
【図３】
2010210001.tif 000005
【図４】
2010210001.tif 000006