(57)【要約】【課題】外乱や、ワークへの偏荷重、変形などがあっても、非接触状態を保つことができる非接触保持装置を提供する。【解決手段】非接触保持装置５は、ワークを非接触状態で保持する装置であって、そのワーク対向面１の中央部に、ワークを吸引する吸引力を発生させる吸引力発生部２を配置するとともに、該ワーク対向面１の外周部に、該ワークを非接触状態に反発させる反発力を発生させる反発力発生部３を配置した。【選択図】図１
2006278831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを非接触状態で保持する装置であって、そのワーク対向面の中央部に、ワークを吸引する吸引力を発生させる吸引力発生部を配置するとともに、該ワーク対向面の外周部に、該ワークを非接触状態に反発させる反発力を発生させる反発力発生部を略全周にわたって配置した非接触保持装置。
【請求項２】
前記ワーク対向面の外縁を面取りした請求項１記載の非接触保持装置。
【請求項３】
前記吸引力発生部が該ワーク対向面に設けられた凹部から流体を噴出するようにしたベルヌーイチャックであり、前記反発力発生部が該ベルヌーイチャックの略全周にわたって形成した流体噴出口である請求項１または２記載の非接触保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを非接触状態で保持する非接触保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークを非接触状態で保持する非接触保持装置は、液晶表示装置に用いるガラス板や、半導体基板など、表面に一切損傷を与えることが許されない平板体を保持し、運搬するために、液晶工場や半導体工場などにおいて広く用いられている。
【０００３】
この非接触保持の条件を満たすものとして、いわゆるベルヌーイチャックと呼ばれるものがあり、図４（ａ）はその一例である従来の非接触保持装置を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部横断面図、（ｃ）は（ａ）の縦断面図、（ｄ）は（ａ）を斜め上方から見た斜視図である。なお、この装置は、特許文献１に記載されたものである。
【０００４】
この非接触保持装置１１は、一方側へのみ開口した厚肉円筒状であり、その本体部１２の開口側端面がワーク対向面１２ｂとなっており、その凹部１３の内周面に、供給口１６から供給された流体が噴出する流体噴出口１４が設けられ、この流体噴出口１４から噴出した流体が渦流を生じながら、内凹部１３からワーク対向面１２ｂへと流出するようになっている。
【０００５】
なお、斜面部１３ａは、凹部１３からワーク対向面１２ｂへの流体の流れをスムーズにするために設けられたものである。
【０００６】
この装置１１のワーク対向面１２ｂを、図４（ｄ）に示すようにワークＷに近づけると、流体は、ワーク対向面１２ｂとワークＷの間の隙間を通ってワーク対向面１２ｂの外側へ流出し、一方のこの流体の流れによって、内凹部１３の中央部分には負圧が生じて、ワークを吸引する。
【０００７】
このワーク対向面１２ｂとワークＷの間の隙間を通る流体は、この両者間が接触しないように反発させる作用をもち、両者が接触しない状態を保つ。
【０００８】
非接触保持装置１１は、この反発作用と吸引作用のバランスにより、ワークＷを非接触に保持するものである。
【０００９】
しかしながら、この非接触保持装置１１においては、ワークＷなどに外乱や、偏荷重が作用した場合、ワークＷの部分的な変形があった場合に、流体がワーク対向面１２ｂとワークＷとの間隔が比較的広くなった部分から集中して逃げてしまうことにより、反対にワーク対向面１２ｂとワークＷとの間隔が比較的に狭くなった部分では反発力が発生せず、部分的にワークＷとワーク対向面１２ｂとの接触が生じることを避けることができないことがあった。
【００１０】
また、このような接触は、環境条件によっては、周期的に繰り返して生じる可能性もあった。
【特許文献１】特開２００４−３０４０５５号公報（図４、図５、図１０〜図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題を解決しようとするもので、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などがあっても、非接触状態を保つことができる非接触保持装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の非接触保持装置は、ワークを非接触状態で保持する装置であって、そのワーク対向面の中央部に、ワークを吸引する吸引力を発生させる吸引力発生部を配置するとともに、該ワーク対向面の外周部に、該ワークを非接触状態に反発させる反発力を発生させる反発力発生部を略全周にわたって配置した。
【００１３】
つまり、この装置は、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などが生じやすいワーク対向面の外周部に、ワークを非接触状態にする反発力発生部を略全周にわたって設けたものである。
【００１４】
ここでいう略全周にわたって配置するとは、外乱などによってワークが部分的に接触しようとした際に、これがどの位置であっても非接触状態を保つことができるように反発力発生部を配置することを意味する。
【００１５】
請求項２記載の非接触保持装置は、請求項１に従属し、前記ワーク対向面の外縁を面取りした。
【００１６】
請求項３記載の非接触保持装置は、請求項１または２に従属し、前記吸引力発生部が該ワーク対向面に設けられた凹部から流体を噴出するようにしたベルヌーイチャックであり、前記反発力発生部が該ベルヌーイチャックの略全周にわたって形成した流体噴出口である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の非接触保持装置よれば、ワークに反発力を及ぼす反発力発生部が、接触可能性の高いワーク対向面の外周部に略全周にわたって設けられているので、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などによりワークがワーク対向面に部分的に接触しそうになった場合であっても、非接触状態を保つことができる。
【００１８】
請求項２記載の非接触保持装置によれば、請求項１の効果に加え、ワーク対向面の外縁を面取りしたので、反発力発生部の外側の部分がワークに接触することがなくなり、請求項１の効果をより徹底して発揮する。
【００１９】
請求項３記載の非接触保持装置によれば、請求項１または２の効果に加え、いわゆるベルヌーイチャックと同様の構成でありながら、前記効果を発揮することができ、また、同一の流体供給源からベルヌーイチャック及び流体噴出口に流体を供給するようにして構成を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の非接触保持装置の一例を斜め下方から見た中心破断の斜視図である。
【００２２】
この非接触保持装置５は、ワークを非接触状態で保持する装置であって、一方開口の厚肉円筒状の本体５ａの開口側外周にリング状のリング体５ｂを組み合わせたもので、その本体５ａの開口端面とリング体５ｂの端面が一平面のワーク対向面１を形成するようになっている。
【００２３】
なお、本体５ａの取付孔５ｃは、この非接触保持装置５をワーク移動手段など、この装置５を用いる他の装置、設備に連結するためのものである。
【００２４】
ワーク対向面１の中央部、つまり、本体５ａの中央部には、凹所２が形成され、この凹所２には、図に概念的に矢印で示すように流体吸引力が供給され、この凹所２には、ワークを吸引する吸引力が発生するようになっている。
【００２５】
つまり、この流体吸引力が供給された凹所２は、ワークを吸引する吸引力を発生させる吸引力発生部２である。
【００２６】
この流体吸引力としては、具体的には、真空ポンプや、この矢印方向への流体流を発生させ、それに伴い流体吸引力を発生させる流体噴出手段などを用いることができる。
【００２７】
ワーク対向面１の外周部、つまり、リング体５ｂ部分のワーク対向面１には、ワークを非接触状態に反発させる反発力を発生させる反発力発生部３が設けられている。
【００２８】
この反発力発生部３としては、ワークがそれに対応するものである点は限定されるが、磁気反発力を用いる磁気発生手段、あるいは、超伝導のマイスナー効果を用いたものなどが採用可能である。
【００２９】
この反発力発生部３の特徴は、ワークに対して、そのワーク対向面１とワークとの間に、それぞれの対面に垂直な方向の反発力を発生させる点である。また、その反発力発生部３の設けられた位置が、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などが生じやすいワーク対向面１の外周部であるという点である。
【００３０】
上記の吸引力発生部２、反発力発生部３のバランスを好適にすると、従来例の非接触保持装置１１と同様に、ワークを非接触で保持することができる。
【００３１】
更に、この非接触保持装置５によれば、そのワーク対向面１の外周部に設けられた反発力発生部３によりワークを積極的に、また、その面に垂直方向に反発させるので、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などがあっても、非接触状態を保つことができる。
【００３２】
また、このリング体５ｂにはその外周からワーク対向面１へ掛けて面取１ａが施されており、これにより反発力発生部３の外周に残る、直接反発力を発生しないリング体５ｂ部分は、ワーク対向面１から後退した状態となり、ここでのワークへの接触を完全に生じないようにすることができ、上記、外乱や、ワークへの偏荷重、変形などがあっても、非接触状態を保つことができるという効果をより徹底させることができる。
【００３３】
なお、吸引力発生部としては、上記の吸引力発生部２のような流体吸引力を用いるものの他に、ワークがそれに対応するものである点は限定されるが、磁気発生手段を用いたものであってもよい。
【実施例２】
【００３４】
図２は、本発明の非接触保持装置の他例を斜め下方から見た中心破断の斜視図である。これより既に説明した部分には同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００３５】
この非接触保持装置５Ａは、図１の非接触保持装置５に比べ、本体部５ａの中央部の吸引力発生部２Ａが、従来例と同様のベルヌーイチャック２Ａとして構成されている点が異なる。
【００３６】
つまり、この中央部に凹所が設けられている点では、図１の非接触保持装置５と共通するが、この凹所には、以下の反発力発生部３Ａと同じ供給源から供給を受け加圧流体３ｂを噴出させる流体口２ａが設けられ、この凹所からワーク対向面１へ流れ出す流体の流れが生成されるようになっている。
【００３７】
一方、反発力発生部３Ａも、リング体５ｂの内部が空洞部３ａとされ、ここに加圧流体３ｂの供給をうけ、この空洞部３ａがワーク対向面１を形成する多孔質体３ｃで覆われているものである点で異なっている。
【００３８】
このワーク対向面１の多孔質体３ｃ部分では、その孔部分から均等に加圧流体が噴出する。つまり、この反発力発生部３Ａは流体噴出口３Ａとして構成されている。
【００３９】
つまり、この装置５Ａは、従来例の装置１１と同様のベルヌーイチャック２Ａを用いながら、更に流体噴出口３Ａをワーク対向面１の外乱などが生じやすい外周部に設けたものである。
【００４０】
このような構成の非接触保持装置５Ａにおいては、吸引力発生部２Ａではベルヌーイチャック２Ａによる吸引力が発生している。
【００４１】
また、流体噴出口３Ａから噴出する流体は、噴出後ワークとワーク対向面１との隙間で、ベルヌーイチャック２Ａによる外側方向への流体の流れにも影響されて、ワーク対向面１の外側へ流出する。
【００４２】
この反発力発生部３Ａである流体噴出口３Ａでは、本来のベルヌーイチャック２Ａによる反発力に加え、流体をそのワーク対向面１に垂直方向に噴出するので、ワークをその面に垂直方向の反発力で反発させる。
【００４３】
したがって、この非接触保持装置５Ａによれば、非接触保持装置５と同様の効果をよりよく発揮することができる。
【００４４】
また、同一の流体供給源からベルヌーイチャック及び流体噴出口に流体を供給するようにして構成を簡略化することができる。
【００４５】
なお、流体を噴出させる部分には、この例のように多孔質体３ｃを用いてもよいが、単に、切削加工などで噴出の孔を多数設けたものなどであってもよい。
【実施例３】
【００４６】
図３は、本発明の非接触保持装置の他例を斜め下方から見た中心破断の斜視図である。
【００４７】
この非接触保持装置５Ｂは、図２の非接触保持装置５Ａに比べ、吸引力発生部２Ａ、反発力発生部３Ａは共通するが、本体５ａとリング体５ｂとがネジ手段５ｄにより、ネジ螺合されており、この螺合を所定位置で固定するためのリングナット５ｅが設けられている点が異なっている。
【００４８】
このようにすると、本体５ａ側のワーク対向面１に対して、リング体５ｂ側つまり、反発力発生部３Ａのワーク対向面１のワークへの距離を調整し、その状態をリングナット５ｅでロックして維持することができる。
【００４９】
具体的に、ワークに対して、本体５ａ側のワーク対向面１に比べて、反発力発生部３Ａのワーク対向面１を僅かに遠ざけるか、同一面とするか、近づけるかは、実際にワークに対して本装置５Ｂを使用することによって、決められるものである。
【００５０】
とにかく、この非接触保持装置５Ｂによれば、非接触保持装置５Ａの効果に加え、反発力発生部３Ａのワークへの出し入れを調節することができ、より多様な要求に応えることができるという効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の非接触保持装置は、液晶表示装置に用いるガラス板や、半導体基板など、表面に一切損傷を与えることが許されない平板体を保持し、運搬する際に、ワークへの偏荷重、変形などがあっても、非接触状態を保つことが要請されるあらゆる産業分野に用いることができる
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の非接触保持装置の一例を斜め下方から見た中心破断の斜視図
【図２】本発明の非接触保持装置の他例を斜め下方から見た中心破断の斜視図
【図３】本発明の非接触保持装置の他例を斜め下方から見た中心破断の斜視図
【図４】（ａ）は従来の非接触保持装置を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部横断面図、（ｃ）は（ａ）の縦断面図、（ｄ）は（ａ）を斜め上方から見た斜視図
【符号の説明】
【００５３】
１          ワーク対向面
１ａ        面取り
２          吸引力発生部
２Ａ        吸引力発生部（ベルヌーイチャック）
３          反発力発生部
３Ａ        流体噴出口
５〜５Ｂ    非接触保持装置
【図１】
2006278831.tif 000003
【図２】
2006278831.tif 000004
【図３】
2006278831.tif 000005
【図４】
2006278831.tif 000006