(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに支持されたスライダ本体を、水平方向に沿って変位自在に支持するスライダ支持機構において、
前記スライダ本体及びベースのうち少なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向において互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設け、前記スライダ本体と前記ベースとは弾性体を介して連接されるとともに該弾性体の弾性力によって前記スライダ本体が前記ベースの中央部にセンタリングされ、前記ベースには前記弾性体の弾性力を調節可能な調節部材を設けたことを特徴とするスライダ支持機構。
【請求項２】
前記ベースは前記スライダ本体が配置される収容穴を有する筒状に形成され、前記スライダ本体には水平方向に沿って支持穴が形成されるとともに該支持穴に前記弾性体が遊挿され、前記ベースには前記支持穴と対向する位置に水平方向に沿って貫通孔が形成されるとともに該貫通孔内を進退可能に前記調節部材が挿入され、前記弾性体は前記調節部材に係合されていることを特徴とする請求項１に記載のスライダ支持機構。
【請求項３】
前記スライダ本体は該スライダ本体に対してその軸線方向に移動可能な支持部を有し、前記弾性体は、その第１端部が前記支持部に固定されるとともにその第２端部が前記ベースの外面に固定されることで前記スライダ本体の軸線方向に沿って配置され、前記調節手段は前記支持体の位置を調節することを特徴とする請求項１に記載のスライダ支持機構。
【請求項４】
前記ベースには、前記スライダ本体を加圧エアを噴出することによって所定の位置でロックするロック手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスライダ支持機構。
【請求項５】
互いに対峙して設けられる倣い部材及びそれを支持する支持部材のうちいずれか一方に凹状半球面を設けるとともに、他方に前記凹状半球面に係合する凸状半球面を設け、前記倣い部材を半球面に沿って回動させながらワークに当接させ、その当接面をワークの特定面に対し平行となるように倣わせる倣い装置において、
前記支持部材を変位可能に支持するベースを設け、ベース及び支持部材のうち少なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向において互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設けるとともに、倣い部材及び支持部材のうち少なくともいずれか一方に、倣い部材及び支持部材が互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設けたことを特徴とする倣い装置。
【請求項６】
前記ベースは前記支持部材が配置される収容穴を有する筒状に形成され、前記ベースには、前記ベースと前記支持部材とが水平方向において対峙する面にその表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材が設けられ、該流体噴出材は前記支持部材を所定の位置に変位させて位置決めすることを特徴とする請求項５に記載の倣い装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースに支持されたスライダ本体を、水平方向に沿って変位自在に支持するスライダ支持機構及びそれを用いた倣い装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０（ａ）に示すように、倣い装置８０は、凹状半球面８１ａを有する支持台８１と、凸状半球面８２ａを有する揺動ステージ８２とを備えている。支持台８１の凹状半球面８１ａと揺動ステージ８２の凸状半球面８２ａとは、同じ曲率半径に設定されている。そして、揺動ステージ８２は、それら半球面８１ａ，８２ａが重なり合うように支持台８１に組み付けられ、凹状半球面８１ａに沿って回動するようになっている。
【０００３】
この種の倣い装置８０は、例えばワーク８３をプレスするのに使用される。その方法としては、図１０（ｂ）に示すように、揺動ステージ８２の上方に昇降可能に設けられたプレス治具８４の下端面にワーク８３をエアによって吸着させる。次いで、プレス治具８４を下降させ、ワーク８３を揺動ステージ８２の上端面に押し付けると、揺動ステージ８２が回動されてＩＣチップ８３に対して倣う。その後、プレス治具８４によってワーク８３をプレスすれば、ワーク８３は均等な荷重で全体がプレスされる。ワーク８３としては、例えばＩＣチップ等がある。この場合、ＩＣチップをプレスすることにより、そのＩＣチップに設けられた複数のバンプをレベリングすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の倣い装置８０においては、プレス治具８４にある程度の押し付け荷重を加えることで、ワーク８３に揺動ステージ８２を倣わせている。ここで、倣い時におけるプレス治具８４の押し付け荷重と、その押し付け荷重距離との関係を示すグラフがある。なお、プレス治具８４の押し付け荷重距離とは、プレス治具８４の中心から外縁までの距離（図１０（ｂ）に示す符号ａ）をいう。図１１のグラフから明らかなように、揺動ステージ８２とワーク８３との摩擦係数が高いほどプレス治具８４の押し付け荷重が大きい。すなわち、揺動ステージ８２とワーク８３が接した後、微小のすべりが生じて倣う。従って、摩擦係数が高いほど、ワーク８３にも大きい押し付け荷重が加わることとなり、ワーク８３が破損するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、極めて小さい抵抗力でスライダ本体を変位させることが可能なスライダ支持機構を提供することにある。又、倣い部材を倣わせるときにおいて、ワークが破損するのを防止することが可能な倣い装置を提供することにある。
【０００６】
【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に記載の発明では、ベースに支持されたスライダ本体を、水平方向に沿って変位自在に支持するスライダ支持機構において、前記スライダ本体及びベースのうち少なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向において互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設け、前記スライダ本体と前記ベースとは弾性体を介して連接されるとともに該弾性体の弾性力によって前記スライダ本体が前記ベースの中央部にセンタリングされ、前記ベースには前記弾性体の弾性力を調節可能な調節部材を設けたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のスライダ支持機構において、前記ベースは前記スライダ本体が配置される収容穴を有する筒状に形成され、前記スライダ本体には水平方向に沿って支持穴が形成されるとともに該支持穴に前記弾性体が遊挿され、前記ベースには前記支持穴と対向する位置に水平方向に沿って貫通孔が形成されるとともに該貫通孔内を進退可能に前記調節部材が挿入され、前記弾性体は前記調節部材に係合されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のスライダ支持機構において、前記スライダ本体は該スライダ本体に対してその軸線方向に移動可能な支持部を有し、前記弾性体は、その第１端部が前記支持部に固定されるとともにその第２端部が前記ベースの外面に固定されることで前記スライダ本体の軸線方向に沿って配置され、前記調節手段は前記支持体の位置を調節することを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載のスライダ支持機構において、前記ベースには、前記スライダ本体を加圧エアを噴出することによって所定の位置でロックするロック手段が設けられていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、互いに対峙して設けられる倣い部材及びそれを支持する支持部材のうちいずれか一方に凹状半球面を設けるとともに、他方に前記凹状半球面に係合する凸状半球面を設け、前記倣い部材を半球面に沿って回動させながらワークに当接させ、その当接面をワークの特定面に対し平行となるように倣わせる倣い装置において、前記支持部材を変位可能に支持するベースを設け、ベース及び支持部材のうち少なくともいずれか一方に、それらが鉛直方向において互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設けるとともに、倣い部材及び支持部材のうち少なくともいずれか一方に、倣い部材及び支持部材が互いに対峙する面に向けて表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材を設けたことを要旨とする。
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の倣い装置において、前記ベースは前記支持部材が配置される収容穴を有する筒状に形成され、前記ベースには、前記ベースと前記支持部材とが水平方向において対峙する面にその表面全体から流体を吹き出させることが可能な流体噴出材が設けられ、該流体噴出材は前記支持部材を所定の位置に変位させて位置決めすることを要旨とする。
【００１１】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜４に記載の発明によると、流体噴出材の表面全体から流体が吹き出されると、ベースとスライダ本体との界面に静圧が発生する。そのため、スライダ本体を極めて小さい抵抗力で変位させることが可能になる。
【００１２】
特に請求項４に記載の発明によると、スライダ本体は、ロック手段によって所定の位置にロックされる。例えば、スライダ本体を搬送するときには、それがロックされることによりがたつくのを防止することが可能になる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によると、倣い部材をワークに当接させると、その当接面はワークの特定面に対して平行となるように倣う。ここで、流体噴出材の表面全体から流体が吹き出されることにより、ベースと支持部材との界面に静圧が発生する。そのため、倣い部材がワークに当接するとき、支持部材は極めて小さい抵抗力で変位する。この結果、倣い部材によってワークにかかる荷重を低減することができ、ワークの破損を確実に防止することが可能になる。
請求項６に記載の発明によると、位置決め手段は、流体圧によってスライダ本体を所定の位置に位置決めする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明のスライダ支持機構を倣い装置に使用されるセンタリングデバイスに具体化した第１実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１は、倣い装置１０の断面図を示し、同図の上下方向を鉛直方向とし、左右方向を水平方向とする。図１，図２に示すように、倣い装置１０は、スライダ支持機構としてのセンタリングデバイス１１を備えている。センタリングデバイス１１のベース１２の中央部には、上側が開口され、鉛直方向に沿って延びる収容穴１４が凹設されている。この収容穴１４内には、スライダ本体としての倣い装置本体１５が水平方向に沿って変位可能に遊挿されている。本実施形態において、装置本体１５が変位する距離は、数μｍとなっている。
【００１７】
前記収容穴１４の下部におけるベース１２の底面には、下部エア噴出材１７が配設されている。下部エア噴出材１７は、薄板状に形成され、その表面は収容穴１４の底面と同一になっている。この下部エア噴出材１７は多孔質であって、その形成材料として例えば焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレス等の金属材料を使用することができる。その他にも、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ような合成樹脂材料や、焼結カーボン、焼結セラミックス等が使用可能である。
【００１８】
ベース１２において下部エア噴出材１７の裏側に位置する箇所には、図示しないエア供給手段及びエア吸引手段に接続された下部エア通路１８が形成されている。そして、エア供給手段によって下部エア通路１８に流体としてのエアが供給されると、下部エア噴出材１７の表面全体から、倣い装置本体１５の下面に向けてエアが均等に噴出される。これにより、ベース１２の底面と倣い装置本体１５の下面との間に静圧が発生するようになっている。反対に、エア吸引手段によって下部エア通路１８からエアが吸引されると、下部エア噴出材１７の表面全体から均等にエアが吸引される。
【００１９】
倣い装置本体１５の外周を囲むベース１２の側壁（壁部）２０の内周面には、環状の側部エア噴出材２１が配設されている。側部エア噴出材２１は、薄板状に形成され、その表面はベース１２の側壁２０の内周面と同一になっている。この側部エア噴出材２１は、前記下部エア噴出材１７と同じ多孔質材料から構成されている。ベース１２において側部エア噴出材２１の裏側に位置する箇所には図示しないエア供給手段に接続された側部エア通路２２が形成されている。
【００２０】
そして、エア供給手段によって側部エア通路２２にエアが供給されると、側部エア噴出材２１の表面全体から、倣い装置本体１５の外周面に向けてエアが均等に噴出される。これにより、ベース１２の側壁と倣い装置本体１５の外周面との間に静圧が発生するようになっている。つまり、倣い装置本体１５の外周面全体に向けて側部エア噴出材２１の表面からエアが噴出されるので、倣い装置本体１５はエア圧によってベース１２の中央にセンタリングされる。従って、本実施形態では、側部エア噴出材２１によってセンタリング手段が構成されている。
【００２１】
続いて、倣い装置本体１５について説明する。
図１，図２に示すように、倣い装置本体１５は、支持部材としての支持台２５を備え、その上面には、表面に凹状半球面２６ａを有する倣い用エア噴出材２６が設けられている。倣い用エア噴出材２６は、前記下部エア噴出材１７と同じ多孔質材料から構成されている。
【００２２】
支持台２５において倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａと対峙する箇所には、ワーク３２が押し付けられる倣い部材としての揺動ステージ２８が設けられている。揺動ステージ２８の上方には、ワーク３２を吸着可能なプレス治具３１が揺動ステージ２８に対して接近可能に設けられている。プレス治具３１にはその下端面において開口するエア吸引通路３１ａが設けられている。そして、このエア吸引通路３１ａを介してエアが吸引されることにより、プレス治具３１の下端面にワーク３２が吸着される。
【００２３】
揺動ステージ２８の下面には、凸状半球面２８ａが形成され、この凸状半球面２８ａの曲率半径は、前記凹状半球面２６ａの曲率半径と同じになっている。よって、揺動ステージ２８の凸状半球面２８ａが倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａに重なり合うように係合され、揺動ステージ２８は凹状半球面２６ａに沿って回動する。
【００２４】
支持台２５において倣い用エア噴出材２６の裏側に位置する箇所には図示しないエア供給手段及びエア吸引手段に接続されたエア通路３０が形成されている。そして、エア供給手段によってエア通路３０にエアが供給されると、倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａの表面全体からエアが均等に噴出される。これにより、支持台２５と揺動ステージ２８との間に静圧が発生するようになっている。反対に、エア吸引手段によってエア通路３０からエアが吸引されると、倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａの表面全体から均等にエアが吸引される。
【００２５】
本実施形態では、揺動ステージ２８の上面にその回動中心Ｃが存在している。ちなみに、揺動ステージ２８が振れる最大角度（最大倣い角度）θは、図５に示す平常時のバランス状態を０゜とした場合に、±０．５゜の範囲に設定されている。ここでいうバランス状態とは、揺動ステージ２８の中心線に対し、支持台２５の中心線が一致していることをいう。よって、支持台２５の中心線に対し揺動ステージ２８の中心線がずれている角度が倣い角度θとなる。
【００２６】
次に、上記のように構成された倣い装置１０によってワークとしてのＩＣチップに設けられた複数のバンプをレベリングするには次のように行う。
図４（ａ）に示すように、各エア噴出材１７，２１からエアが噴出されると、倣い装置本体１５とベース１２との間に静圧が生じ、倣い装置本体１５は非接触状態となる。しかも、側部エア噴出材２１から噴出されるエア圧により倣い装置本体１５は、ベース１２に形成された収容穴１４の中心部にセンタリングされる。それとともに、倣い用エア噴出材２６の表面からエアが噴出されると、支持台２５と揺動ステージ２８との間に静圧が生じ、揺動ステージ２８は非接触状態となる。このような状態で、プレス治具３１の下端面にワーク３２が吸着され、そのプレス治具３１が下降する。
【００２７】
すると、図４（ｂ）に示すように、揺動ステージ２８にプレス治具３１が接近され、プレス治具３１がワーク３２に当接する直前において、側部エア噴出材２１の表面から噴出しているエアの供給が停止される。つまり、下部エア噴出材１７の表面のみからエアが噴出されることとなり、収容穴１４の中心部以外の位置に極めて小さい抵抗力で変位可能な状態になる。要するに、倣い装置本体１５は水平方向への変位が許容されることとなる。このような状態で、プレス治具３１の下端面（先端面）が揺動ステージ２８のワーク３２に当接する。
【００２８】
すると、ワーク３２の当接面（下端面）が水平面に対して傾斜していれば、揺動ステージ２８はその当接面に対し平行となるように倣う。このとき、図４（ｂ）に示すように、揺動ステージ２８の右側が下に傾けば、倣い装置本体１５は、揺動ステージ２８が傾いた方向とは逆の方向、つまり左側へ変位する。反対に、図示しないが、揺動ステージ２８が左側に傾けば、倣い装置本体１５は右側へ変位する。この変位により、ワーク３２に対するプレス治具３１の押し付け荷重を小さくして、揺動ステージ２８を倣わせることが可能となる。
【００２９】
図５に示すように、倣い装置本体１５が変位する距離をΔＬ、プレス治具３１とワーク３２とが当接している部分において、揺動ステージ２８の回動中心Ｃから外縁までの距離をａ、揺動ステージ２８の倣い角度をθとする。すると、倣い装置本体１５が変位する距離は、ΔＬ＝ａ・ｔａｎθ・ｓｉｎθとなる。
【００３０】
すなわち、ワーク３２と揺動ステージ２８の接触点がすべるのではなく、倣い装置本体１５が極めて小さい抵抗力でΔＬ変位して倣うことが可能になる。
図４（ｃ）に示すように、倣い用エア噴出材２６の表面から噴出するエアの供給が停止され、エア通路３０内のエアが吸引される。すると、倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａの表面にはエアによる吸引力が働く。つまり、揺動ステージ２８を支持台２５に引き寄せようとする力が働く。これにより、支持台２５に対して揺動ステージ２８は押圧されて回動不能となる。この結果、揺動ステージ２８は、その凸状半球面２８ａと倣い用エア噴出材２６の凹状半球面２６ａとの間に生じる摩擦力により、プレス治具３１の下端面に倣った状態に保持される。倣いを終えた後、図４（ｄ）に示すように、プレス治具３１が上昇され、側部エア噴出材２１の表面全体からエアが噴出される。これにより、倣い装置本体１５は変位した位置から、収容穴１４の中央位置にセンタリングされる。
【００３１】
更に、図４（ｅ）に示すように、下部エア噴出材１７の表面から噴出するエアの供給が停止され、エア通路１８内のエアが吸引される。これにより、下部エア噴出材１７の表面にはエアによる吸引力が働く。すると、ベース１２の底面に倣い装置本体１５が押圧される。そのような状態で、プレス治具３１が下降されることにより、ワーク３２が所定の荷重で押圧される。
【００３２】
前記ワーク３２としては、例えばＩＣチップ等がある。図３に示すように、プレス治具３１によってＩＣチップを押圧すれば、そこに設けられた各バンプがレベリングされる。バンプをレベリングすることにより、ＩＣチップの下端面に対して各バンプの上端面が平行になる。ちなみに、その平行度は１μｍとなっている。なお、図３に示すＩＣチップは、説明を分かり易くするために、実際のものよりも誇張して描いてある。
【００３３】
本実施形態の特徴を以下に示す。
（１）  ベース１２に形成された収容穴１４の底面には下部エア噴出材１７が設けられ、その下部エア噴出材１７から噴出されるエアによってセンタリングデバイス１１と倣い装置本体１５との間に静圧を発生させることができる。そして、その静圧によって倣い装置本体１５を水平方向へ極めて小さい抵抗力で変位させることができる。従って、プレス治具３１に吸着されたワーク３２に対して揺動ステージ２８を倣わせるときに、極めて小さい（ほぼゼロに近い）抵抗力で倣い装置本体１５を僅かに変位させることができる。この結果、プレス治具３１をワーク３２に強く押し付けることなく、揺動ステージ２８を倣わせることができ、ワーク３２が破損するのを防止することができる。特に、ワーク３２がＩＣチップ等のような脆弱なものである場合には効果的である。
【００３４】
（２）  下部エア噴出材１７の表面全体から吹き出すエアによる静圧で倣い装置本体１５を水平方向へ変位可能になっているため、ベース１２と倣い装置本体１５とが機械的に接触する部分がない。このことから、例えばボールベアリングを介して倣い装置本体１５を水平方向へ変位させることに比べて、バックラッシが全くない。従って、倣い装置本体１５をスムーズに変位させることができ、ワーク３２に悪影響が及ぶのを防止することができる。
【００３５】
（３）  ベース１２と倣い装置本体１５とが機械的に接触する部分がないので、潤滑油を使用しなくてもよい。そのため、ベース１２の収容穴１４内にゴミ等の異物が付着しなくなる。よって、衛生管理の厳しい環境下、例えば半導体製造工場、食品加工工場等での使用が可能になる。
【００３６】
（４）  ベース１２の側壁２０の内周面には、側部エア噴出材２１が設けられている。そして、この側部エア噴出材２１からエアが吹き出されることにより、ベース１２に形成された収容穴１４の中央部に装置本体１５がセンタリングされる。よって、装置本体１５とベース１２の側壁２０の内周面との間の間隔を、どの部位であってもほぼ同じにできる。換言すれば、それらの間隔が特定の箇所で狭められていることはない。従って、装置本体１５が変位するとき、その変位量が設計通りの範囲内であることを満たせば、装置本体１５が側壁２０の内周面に当たるのを確実に防止することができる。
【００３７】
（５）  側部エア噴出材２１は装置本体１５の外周面に対峙するように環状に形成されているため、装置本体１５の外周面に対してエアを均一に当てることができる。従って、ベース１２に形成された収容穴１４の中央部に装置本体１５を高精度にセンタリングすることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、スライダ支持機構をチャック装置に使用されるセンタリングデバイスに具体化した第２実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３９】
図６，図７に示すように、チャック装置５０は、スライダ支持機構としてのセンタリングデバイス４９を備えており、そのセンタリングデバイス４９のベース５１には、下側が開口された収容穴５２が凹設され、その収容穴５２内には、スライダ本体としてのチャック装置本体５３の上端部が遊挿されている。収容穴５２内におけるベース５１の内底面及び内頂面には、リング状の上下両エア噴出材５４，５５が配設されている。各エア噴出材５４，５５は多孔質であって、その形成材料としては、前記第１実施形態に示すエア噴出材１７と同じである。
【００４０】
ベース５１における各エア噴出材５４，５５の裏側に位置する箇所には、図示しないエア供給手段に接続されたエア通路５６，５７が形成されている。そして、エア供給手段によって上部エア噴出材５４の表面全体から下側に向けて噴出されるとともに、下部エア噴出材５５の表面全体から上側に向けて噴出される。
【００４１】
次に、チャック装置本体５３について説明する。
チャック装置本体５３は、断面Ｔ字状の吊下部材５８と、その下端部に設けられたチャック機構５９とから構成されている。チャック機構５９には互いに接近又は離間可能な一対の挟持アーム５９ａが設けられ、この挟持アーム５９ａによってワーク６０が挟持される。ワーク６０としては例えば光ファイバの芯線やＤＶＤ用レンズがある。
【００４２】
前記吊下部材５８の上端部は外方へ張り出され、そのスライダ部５８ａの上下両面に対し、前記各エア噴出材５４，５５からのエアが吹き当てられるようになっている。そして、吊下部材５８の上端部に形成された円柱状のスライダ部５８ａと各エア噴出材５４，５５との間に、エアによる静圧が生じるようになっている。スライダ部５８ａの外周面には、複数（本実施形態では４つ）のバネ支持穴６１が凹設され、各バネ支持穴６１内には、位置決め手段としての圧縮バネ６２が遊挿されている。その圧縮バネ６２は、同一円周上に等間隔に配置され、それらの弾性力によって吊下部材５８を収容穴５２の中央部にセンタリングされる。圧縮バネ６２はバネ支持穴６１から外部に突出され、その突出部分は、ベース５１の側壁に螺合されたアジャスタ６３に係合支持されている。圧縮バネ６２の存在により、チャック装置本体５３がその中心軸線周りに回動するのが防止される。
【００４３】
アジャスタ６３は進退可能となっており、アジャスタ６３の位置を変更することにより圧縮バネ６２の弾性力を調節できるようになっている。つまり、アジャスタ６３をベース５１の内側に位置させるほど圧縮バネ６２の弾性力を大きくでき、外側に位置させるほど圧縮バネ６２の弾性力を弱くすることが可能になる。
【００４４】
ベース５１の中央内頂部においてスライダ部５８ａの上方に位置する箇所には、ロック手段としてのエア吸引凹部６５が形成されている。このエア吸引凹部６５は、図示しないエア吸引手段に接続されている。そして、エア吸引手段によってエア吸引凹部６５からエアが吸引されると、スライダ部５８ａは上部エア噴出材５４に引き付けられる。
【００４５】
次に、上記のように構成されたチャック装置５０を用いてワーク６０を搬送するには次のように行う。
図８（ａ）に示すように、搬送前において、ワーク６０は接着剤によって設置面に着脱可能に取り付けられ、そのワーク６０から離れた上方位置にチャック装置５０が配置されているものとする。そして、上下両エア噴出材５４，５５からエアが噴出されると、チャック装置本体５３は非接触状態でベース５１に支持される。この状態で、チャック装置５０が下降されると、そのチャック機構５９はワーク６０に接近する。
【００４６】
図８（ｂ）に示すように、ワーク６０がチャック機構５９によって把持された後、上下両エア噴出材５４，５５からエアの吹き出しが停止されるとともに、エア吸引手段によりエア吸引凹部６５からエアが真空引きされる。すると、吊下部材５８の上端面は上部エア噴出材５４に引き付けられる。これにより、チャック装置本体５３は所定の位置にロックされることとなる。この状態でチャック装置５０が上昇すると、設置面からワーク６０が引き離される。そして、チャック装置５０が上昇され、ワーク６０の搬送先であるワーク挿入穴６６の上部に移動される。この移動時において、チャック装置本体５３はロックされているため、不用意にがたつくことはない。
【００４７】
図８（ｃ）に示すように、チャック装置５０がワーク挿入穴６６のほぼ真上に位置したところで、チャック装置５０が下降される。すると、ワーク挿入穴６６の外端にワーク６０を挿入する直前にエア吸引凹部６５からの真空引きが解除される。それとともに、エア通路５６，５７にエアが供給され、上下両エア噴出材５４，５５からエアが吹き出される。この状態で、チャック装置５０がさらに下降されると、ワーク６０がワーク挿入穴６６内に挿入される。ここで、ワーク挿入穴６６からワーク６０が若干位置ずれしていると、ワーク６０の下端がワーク挿入穴６６に形成されたテーパ部６６ａに当たる。このとき、チャック装置本体５３は非接触状態でベース５１に支持されていることから、極めて小さい抵抗力でチャック装置本体５３が水平方向に変位する。この変位によって、ワーク６０にかかる荷重を低減することが可能になる。
【００４８】
本実施形態の特徴を以下に示す。
（１）ベース５１に形成された収容穴５２の上下両面にはエア噴出材５４，５５がそれぞれ設けられている。そして、各エア噴出材５４，５５から噴出されるエアによって、センタリングデバイス４９とチャック装置本体５３の上端部との間には静圧が発生するようになっている。従って、ワーク挿入穴６６にワーク６０を挿入するときにおいて、ワーク６０がワーク挿入穴６６のテーパ部６６ａに当たっても、極めて小さい抵抗力でチャック装置本体５３を変位させることができる。この結果、ワーク６０に大きな荷重がかかるのを防止でき、ワーク６０が破損するのを防止することができる。特に、ワーク３２が例えば光ファイバの芯線やＤＶＤ用レンズ等のようなものである場合には効果的である。
【００４９】
（２）ワーク６０を搬送するときには、センタリングデバイス４９にチャック装置本体５３がロックされる。従って、搬送中にチャック装置本体５３ががたついたりしてワーク６０が周囲の機器に当たる等して破損するのを未然に防ぐことができる。
【００５０】
（３）センタリングデバイス４９には複数の圧縮バネ６２が設けられ、それらの弾性力によって、チャック装置本体５３がロックされているとき以外は、吊下部材５８を収容穴５２の中央部に常にセンタリングすることができる。そのため、吊下部材５８のスライダ部５８ａの外周面と収容穴５２の内周面との間の間隔をどの部位であってもほぼ同じにすることができる。従って、チャック装置本体５３が変位するときに、その変位量が設計通りの範囲内であれば、チャック装置本体５３がセンタリングデバイス４９に当たるのを確実に防止できる。
【００５１】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・  第２実施形態の別例として図９に示す構成としてもよい。すなわち、センタリングデバイス４９に設けた複数の圧縮バネ６２を吊下部材５８に圧縮バネ６８を外挿する。そして、その圧縮バネ６８の下端を吊下部材５８に螺合したバネ支持部６９に固定するとともに、上端をセンタリングデバイス４９の下面に固定する。吊下部材５８を固定する手段としては接着剤が好ましい。この構成を採用しても、チャック装置本体５３をセンタリングすることができるとともに、チャック装置本体５３がその中心軸線周りに回動するのを防止することができる。しかも、第２実施形態と比較して圧縮バネ６２を省略できる分だけセンタリングデバイス４９を小型化することができる。それとともに、圧縮バネ６８の数が１つで済むので、組み付け工数を低減でき、結果として製造コストの低減を図ることができる。又、ネジ７０によってバネ支持部６９を吊下部材５８の軸線方向に沿って移動調節できるようにしてもよい。この構成を採用すれば、圧縮バネ６８の弾性力を調節することができる。
【００５２】
・  前記第１実施形態では、センタリングデバイス１１側のみにエア噴出材１７を設けた。その他の構成として、装置本体１５の支持台２５の下面にもエア噴出材を設けてもよい。そして、センタリングデバイス１１及び装置本体１５の両側からエアを吹き出すようにしてもよい。或いは、装置本体１５の支持台２５の下面のみにエア噴出材を設けてもよい。
【００５３】
・  前記第２実施形態では、センタリングデバイス４９側のみに、エア噴出材５４，５５を設けた。その他の構成として、スライダ部５８ａの上下両面にエア噴出材をそれぞれ設けてもよい。そして、センタリングデバイス４９及びチャック装置本体５３の両側からエアを吹き出すようにしてもよい。或いは、スライダ部５８ａの上下両面のみにエア噴出材を設けてもよい。
【００５４】
・  前記第２実施形態では、センタリングデバイス４９の収容穴５２の上下両面にエア噴出材５４，５５を設けたが、下部エア噴出材５５のみとしてもよい。
・  前記第２実施形態では、エア等の流体の圧力でチャック装置本体５３をロックしたが、これ以外にもモータ等の電動アクチュエータでロックするようにしてもよい。
【００５５】
・  前記第２実施形態では、エア吸引凹部６５からエアを吸引することで、スライダ部５８ａは上部エア噴出材５４に引き付け、チャック装置本体５３をロックした。これ以外に、エア吸引凹部６５を、加圧エアを噴出するエア加圧凹部としてもよい。こうした場合であっても、エア加圧凹部からエアを噴出することにより、スライダ部５８ａを下部エア噴出材５５に押さえ付けることができ、チャック装置本体５３をロックすることができる。
【００５６】
・  前記実施形態では、側部エア噴出材２１を環状に形成したが、四角状といったように角形状に変更することも許容される。
次に、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
【００５７】
（１）  前記ベースは前記スライダ本体が配置される収容穴を有する筒状に形成され、その側壁の内周面には流体圧によってスライダ本体を前記収容穴の中央部に寄せるセンタリング手段が設けられていることを特徴とするスライダ支持機構。
【００５８】
（２）  前記流体噴出材は気体を通過させることが可能な多孔質材であることを特徴とするスライダ支持機構。
（３）  前記位置決め手段は、気体を通過させることが可能な多孔質材からなり、その多孔質材の表面全体からスライダ本体に向けて気体が吹き出されることを特徴とするスライダ支持機構。
【００５９】
（４）  前記ベースは前記スライダ本体が配置される収容穴を有する筒状に形成され、前記位置決め手段は、スライダ本体を前記収容穴の中央部に寄せることを特徴とするスライダ支持機構。
【００６０】
（５）  前記ロック手段は、流体圧によってスライダ本体をベースに対して吸引するものであることを特徴とするスライダ支持機構。
【００６１】
（６）  前記流体噴出材は気体を通過させることが可能な多孔質材であることを特徴とする倣い装置。
（７）  支持部材と倣い部材との界面には、表面全体から流体を吹き出すことが可能な流体噴出材が設けられている倣い装置。この構成にすれば、流体噴出材から流体を吹き出させることにより、支持部材と倣い部材との界面に静圧を発生させることができる。従って、支持部材に対する倣い部材の摩擦をゼロにすることができ、高精度な倣いを行うことができる。
【００６２】
（８）  互いに対峙して設けられる倣い部材及びそれを支持する支持部材のうちいずれか一方に凹状半球面を設けるとともに、他方に前記凹状半球面に係合する凸状半球面を設け、前記倣い部材を半球面に沿って回動させながらワークに当接させ、その当接面をワークの特定面に対し平行となるように倣わせる倣い方法において、倣い部材をワークに当接する際に、それらが互いに当接する方向に対し直交する方向へ支持部材を変位させるようにしたことを特徴とする倣い方法。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜４に記載の発明によれば、極めて小さい抵抗力でスライダ本体を変位させることができる。
【００６４】
請求項５及び６に記載の発明によれば、倣い部材を倣わせるときにおいて、ワークが破損するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における倣い装置の断面図。
【図２】倣い装置の平面図。
【図３】ＩＣチップの概略図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は倣い装置の動作を示す説明図。
【図５】倣い装置本体１５の変位量を示す説明図。
【図６】第２実施形態におけるチャック装置の断面図。
【図７】図６の７−７断面図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はチャックの動作を示す説明図。
【図９】別の実施形態を示すチャックの断面図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は従来技術を示す倣い装置の断面図。
【図１１】倣い荷重とその荷重距離との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１…センタリングデバイス（スライダ支持機構）、１２…ベース、１５…倣い装置本体（スライダ本体）、１７…下部エア噴出材（流体噴出材）、２０…側壁（壁部）、２１…側部エア噴出材（位置決め手段）、２５…支持台（支持部材）、３２…ワーク、２８…揺動ステージ（倣い部材）、２８ａ…凸状半球面、２５…支持台（支持部材）、２６ａ…凹状半球面、４９…センタリングデバイス（スライダ支持機構）、５１…ベース、５４…上部エア噴出材（流体噴出材）、５５…下部エア噴出材（流体噴出材）、５３…チャック装置本体（スライダ本体）、６０…ワーク、６２…圧縮バネ（位置決め手段）、６５…エア吸引凹部（ロック手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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