JP2002295414A - Moving mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、広く、所定の部材
を所定の位置に移動させる機構に関し、たとえば、半導
体ウェハなどを収容する容器の蓋の開閉などに用いられ
る移動機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a mechanism for moving a predetermined member to a predetermined position, for example, a moving mechanism used for opening and closing a lid of a container for accommodating a semiconductor wafer or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体ウェハなどの基板を処理する基板
処理装置のなかには、ポッドとよばれるウェハ収容器を
セットできるものがある。ウェハ収容器は、ウェハを多
段に積層して保持するカセットを収容できる有蓋密閉容
器であり、カセットからのウェハ取出し方向に開口が形
成されていて、この開口に、着脱自在な蓋が設けられて
いる。したがって、蓋を閉じて、ウェハ収容器の内部空
間を清浄に保っておけば、ウェハを清浄な状態に保持し
たままで、搬送および保管することができる。2. Description of the Related Art Some substrate processing apparatuses for processing a substrate such as a semiconductor wafer can set a wafer container called a pod. The wafer container is a closed hermetically closed container capable of housing a cassette for stacking and holding wafers in multiple stages, and has an opening formed in a direction of taking out the wafer from the cassette, and a removable lid is provided in this opening. I have. Therefore, if the lid is closed and the internal space of the wafer container is kept clean, the wafer can be transported and stored while keeping it in a clean state.
【0003】基板処理装置には、ウェハ収容器の蓋を自
動開閉するための蓋開閉機構が備えられている。この蓋
開閉機構は、蓋と結合可能なリンクと、このリンクを移
動させて蓋をウェハ収容器から離脱させ、さらに、ウェ
ハ収容器の開口の前方から退避させるための移動機構と
が備えられている。この移動機構は、エアシリンダ等の
駆動機構を有するが、装置の設計上の制限からスペース
の確保が困難な場合には、ロッドレスシリンダが用いら
れる。The substrate processing apparatus is provided with a lid opening and closing mechanism for automatically opening and closing the lid of the wafer container. The lid opening / closing mechanism includes a link that can be coupled to the lid, and a moving mechanism for moving the link to detach the lid from the wafer container and retracting the lid from the front of the opening of the wafer container. I have. Although this moving mechanism has a driving mechanism such as an air cylinder, a rodless cylinder is used when it is difficult to secure a space due to design limitations of the apparatus.
【0004】ロッドレスシリンダは、管状のシリンダチ
ューブ、シリンダチューブ内部に設けられて空気圧の作
用により移動するピストン、およびシリンダチューブの
周囲に設けられて磁力によってピストンと連結されて移
動する移動子を備えている。ピストンおよび移動子は、
それぞれ磁石を備えており、ピストンと移動子とは磁力
によって連結されている。ピストンに備えられた磁石
は、N極およびS極がともに移動子側に現れるように構
成されている。同様に、移動子に備えられた磁石は、S
極およびN極がともにピストン側に現れるように構成さ
れている。ピストンに備えられた磁石のN極およびS極
と、移動子に備えられた磁石のS極およびN極との間に
それぞれ働く引力により、移動子は、シリンダチューブ
内部のピストンに連結されている。The rodless cylinder includes a tubular cylinder tube, a piston provided inside the cylinder tube and moved by the action of air pressure, and a movable member provided around the cylinder tube and connected to the piston by magnetic force and moved. ing. The piston and mover are
Each has a magnet, and the piston and the mover are connected by magnetic force. The magnet provided on the piston is configured such that both the north pole and the south pole appear on the mover side. Similarly, the magnet provided on the mover is S
The pole and the N pole are both configured to appear on the piston side. The mover is connected to the piston inside the cylinder tube by the attractive force that acts between the N and S poles of the magnet provided on the piston and the S and N poles of the magnet provided on the mover. .
【0005】移動子には、移動させようとする部材、た
とえば、容器の蓋が、機械的に連結されている。空気圧
によりピストンが移動すると、それに追従して移動子も
移動し、移動子に連結された部材が移動する。ピストン
と移動子とは、相対的な位置関係をほぼ一定に保って移
動する。ピストンと移動子との磁力的連結を強固にする
ために、ピストンおよび移動子はそれぞれ複数の磁石を
含んで構成されている。すなわち、ピストンと移動子と
は、複数組のN極およびS極間の引力により連結されて
いる。これら複数の磁石は、ピストンの移動方向に沿っ
てN極とS極とが交互に現れるように、同一の形状およ
び大きさのものが所定の間隔で配列されている。したが
って、これらの磁石による磁気は、一定の単位長で繰り
返すパターンを有している。[0005] A member to be moved, for example, a lid of a container is mechanically connected to the mover. When the piston moves due to the air pressure, the mover moves accordingly, and the member connected to the mover moves. The piston and the mover move while maintaining the relative positional relationship substantially constant. In order to strengthen the magnetic coupling between the piston and the moving element, each of the piston and the moving element includes a plurality of magnets. That is, the piston and the mover are connected by an attractive force between a plurality of pairs of N poles and S poles. The plurality of magnets having the same shape and size are arranged at predetermined intervals such that N poles and S poles alternately appear along the moving direction of the piston. Therefore, the magnetism of these magnets has a pattern that repeats at a fixed unit length.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、シリンダと
移動子とは、磁力によってのみ連結されており、機械的
に連結されていないので、移動子に過剰な荷重がかかる
と、ピストンの磁極と対応する移動子の磁極とがずれる
ことがあった。すなわち、磁気パターンの単位が1つ分
(またはそれ以上)ずれた状態で、ピストンと移動子と
が連結した状態となってしまうことがある。However, since the cylinder and the moving element are connected only by magnetic force and are not mechanically connected, when an excessive load is applied to the moving element, the cylinder and the moving element correspond to the magnetic poles of the piston. The magnetic pole of the moving element sometimes shifts. That is, in a state where the unit of the magnetic pattern is shifted by one (or more), the piston and the mover may be connected.
【0007】特に、ロッドレスシリンダが垂直方向に配
されており、移動子に垂直方向の力が働く場合、下方に
移動子を移動させた後移動を止めると、移動子に連結さ
れた部材に働く重力に加えて、移動する部材による慣性
力が同一方向(下方)に働く。したがって、一時的にピ
ストンと移動子との連結をずらすような大きな力が働
く。ピストンの磁極と移動子の対応する磁極とがずれた
場合、移動子に連結された部材は、磁気パターンの1つ
分(またはそれ以上)ずれた状態で移動されるので、も
はや予め定められた位置に移動できなくなる。また、こ
のような状態では、ピストンおよび移動子の磁極のうち
有効に働く磁極は少なくなっているので、ピストンと移
動子との磁力的連結は弱くなる。したがって、さらにピ
ストンの磁極と移動子の対応する磁極とがずれる恐れが
ある。In particular, when the rodless cylinder is disposed vertically and a vertical force acts on the movable element, if the movement is stopped after moving the movable element downward, the member connected to the movable element may be moved. In addition to the working gravity, the inertial force of the moving member acts in the same direction (downward). Therefore, a large force acts to temporarily shift the connection between the piston and the mover. If the magnetic pole of the piston deviates from the corresponding magnetic pole of the mover, the member connected to the mover is displaced by one (or more) of the magnetic pattern and is no longer predetermined. You cannot move to the position. Further, in such a state, the effective magnetic poles of the magnetic poles of the piston and the moving element are reduced, so that the magnetic coupling between the piston and the moving element is weakened. Therefore, there is a possibility that the magnetic poles of the piston and the corresponding magnetic poles of the moving element are further shifted.
【0008】そこで、この発明の目的は、所定の部材を
所定の位置に移動することができる移動機構を提供する
ことである。An object of the present invention is to provide a moving mechanism capable of moving a predetermined member to a predetermined position.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
課題を解決するための請求項1記載の発明は、管状のシ
リンダチューブ(7)と、このシリンダチューブ内部に
設けられて空気圧の作用により移動するピストン(2
1)と、上記シリンダチューブの周囲に設けられて磁力
によって上記ピストンと連結されて移動する移動子
(8)とを有するロッドレスシリンダ(6)を用いて所
定の部材を移動させる移動機構であって、上記ロッドレ
スシリンダの上記ピストンと上記移動子との所定状態の
磁力的連結が外れないように、上記移動子の所定の移動
範囲の端部近傍において上記移動子の移動を規制する規
制部材(34,35)を備えたことを特徴とする移動機
構である。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention According to the first aspect of the present invention, there is provided a tubular cylinder tube (7), which is provided inside the cylinder tube by the action of air pressure. Moving piston (2
1) and a moving mechanism for moving a predetermined member using a rodless cylinder (6) having a mover (8) provided around the cylinder tube and connected to the piston by magnetic force to move. A restricting member for restricting the movement of the mover in the vicinity of an end of a predetermined movement range of the mover so that the piston of the rodless cylinder and the mover are not disconnected from each other in a predetermined state. A moving mechanism comprising (34, 35).
【0010】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じである。移動子は、所定の移動範囲の端部近傍にお
いて、急激に減速されることが多い。したがって、この
ような位置において、移動子には過剰な荷重がかかるこ
とが多い。この発明によれば、所定の移動範囲の端部近
傍に規制部材が設けられているので、移動子の移動は規
制部材によって機械的に規制され、ピストンと移動子と
の所定状態の磁力的連結は外れない。したがって、この
ようなロッドレスシリンダを有する移動機構は、所定の
部材を所定の位置に移動することができる。[0010] Alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiment described later. Hereinafter, the same applies in this section. The moving element is often rapidly decelerated near the end of the predetermined moving range. Therefore, in such a position, an excessive load is often applied to the movable element. According to the present invention, since the regulating member is provided near the end of the predetermined moving range, the movement of the moving element is mechanically restricted by the restricting member, and the piston and the moving element are magnetically coupled in a predetermined state. Does not come off. Therefore, the moving mechanism having such a rodless cylinder can move a predetermined member to a predetermined position.
【0011】規制部材は、シリンダチューブの外側面に
設けられた突起であってもよい。規制部材は、移動子の
所定の移動範囲の両端部近傍にあってもよい。また、移
動範囲の一方の端部でのみ、移動子に大きな力が働く場
合などは、規制部材は移動範囲の一方の端部近傍にのみ
設けた構成とすることができる。請求項2記載のよう
に、上記ピストンは複数の磁石(25,26,27)を
備えており、上記移動子は複数の磁石(30,31,3
2)を備えており、上記磁力的連結は、上記ピストンに
備えられた複数の磁石による磁気と、上記移動子に設け
られた複数の磁石による磁気とが、所定の対応関係で作
用する構成としてもよい。複数の磁石による複数組のN
極およびS極の引力により、ピストンと移動子との強固
な磁力的連結が得られる。The regulating member may be a projection provided on the outer surface of the cylinder tube. The restricting members may be near both ends of a predetermined moving range of the moving element. When a large force acts on the movable element only at one end of the moving range, the regulating member may be provided only near one end of the moving range. The piston is provided with a plurality of magnets (25, 26, 27), and the mover is provided with a plurality of magnets (30, 31, 3, 3).
2), wherein the magnetic coupling is such that the magnetism provided by the plurality of magnets provided on the piston and the magnetism provided by the plurality of magnets provided on the mover act in a predetermined correspondence relationship. Is also good. Multiple sets of N with multiple magnets
Due to the attractive forces of the poles and the south poles, a strong magnetic coupling between the piston and the mover is obtained.
【0012】請求項3記載の発明は、上記規制部材によ
る規制位置は、上記移動子の所定の移動範囲の端部に対
して、上記複数の磁石による磁気パターンの繰り返し単
位長(2×L)の半分の長さだけ外側の位置と、上記複
数の磁石による磁気パターンの繰り返し単位長の半分の
長さだけ内側の位置との間にあることを特徴とする請求
項2記載の移動機構である。この発明によれば、移動子
に一時的に過剰な荷重かかり、移動子とピストンとの相
対な位置関係にずれが生じた場合でも、そのずれは磁気
パターンの繰り返し単位長の半分以下に抑えられる。し
たがって、磁気パターンの繰り返し単位が1つずれるこ
とはなく、過剰な荷重がなくなった後は、ピストンと移
動子とは磁力によりもとの相対的な位置関係に復元し、
所定状態の磁力的連結状態を保つことができる。According to a third aspect of the present invention, the restricting position of the restricting member is such that a repetitive unit length (2 × L) of the magnetic pattern by the plurality of magnets with respect to an end of a predetermined moving range of the moving element. 3. The moving mechanism according to claim 2, wherein the moving mechanism is located between a position outside by half the length of the magnetic pattern and a position inside by half the repeating unit length of the magnetic pattern by the plurality of magnets. 4. . According to the present invention, even when an excessive load is temporarily applied to the movable element and the relative positional relationship between the movable element and the piston is shifted, the offset can be suppressed to less than half of the repetitive unit length of the magnetic pattern. . Therefore, the repetition unit of the magnetic pattern does not shift by one, and after the excess load is removed, the piston and the mover are restored to the original relative positional relationship by the magnetic force,
It is possible to maintain a predetermined magnetically connected state.
【0013】請求項4記載の発明は、上記規制部材によ
る規制位置は、上記移動子の所定の移動範囲の端部に対
して、上記磁力的連結を生ずる複数の磁石の配列ピッチ
(L)の半分の長さだけ外側の位置と、上記磁力的連結
を生ずる複数の磁石の配列ピッチの半分の長さだけ内側
の位置との間にあることを特徴とする請求項2記載の移
動機構である。この発明によれば、移動子に一時的に過
剰な荷重かかり、移動子とピストンとの相対的な位置関
係にずれが生じた場合でも、そのずれは磁石の配列ピッ
チの半分以下に抑えられる。したがって、所定の磁力的
連結は依然有効に働いているので、磁石の配列ピッチ分
のずれが生じることはなく、過剰な荷重がなくなった後
は、ピストンと移動子とは磁力によりもとの相対的な位
置関係に復元し、所定状態の磁力的連結状態を保つこと
ができる。According to a fourth aspect of the present invention, the position regulated by the regulating member is defined by an arrangement pitch (L) of a plurality of magnets that generate the magnetic coupling with respect to an end of a predetermined moving range of the movable element. 3. The moving mechanism according to claim 2, wherein the moving mechanism is located between a position outside by a half length and a position inside by a half length of an arrangement pitch of the plurality of magnets causing the magnetic coupling. . According to the present invention, even if an excessive load is temporarily applied to the movable element and the relative positional relationship between the movable element and the piston is shifted, the shift can be suppressed to less than half the arrangement pitch of the magnets. Therefore, since the predetermined magnetic coupling is still working effectively, there is no deviation due to the magnet arrangement pitch, and after the excess load is removed, the piston and the mover move relative to each other by the magnetic force. The positional relationship can be restored, and the predetermined state of magnetic coupling can be maintained.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下では、添付図面を参照して本
発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本
発明の一実施形態に係る移動機構が採用された基板処理
装置の一部の構成を示す図解的な側面図である。台座1
の上には、ウェハ収容器2が設置されている。ウェハ収
容器2の内部には、複数の半導体ウェハを収容すること
ができるカセット3を収容可能である。ウェハ収容器2
の前面には着脱自在な蓋4が設けられている。蓋4は、
リンク5と結合可能に構成されており、リンク5は、ウ
ェハ収容器2の下方に配置されたロッドレスシリンダ6
に連結されている。ロッドレスシリンダ6は、垂直方向
に配された円柱状のシリンダチューブ7、およびシリン
ダチューブ7の周囲に設けられた移動子8を備えてお
り、移動子8を上下に駆動させることが可能である。シ
リンダチューブ7は、その上下端で取付具12を介して
垂直な支持板9に固定されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an illustrative side view showing a partial configuration of a substrate processing apparatus employing a moving mechanism according to an embodiment of the present invention. Pedestal 1
A wafer container 2 is installed on the top. Inside the wafer container 2, a cassette 3 that can store a plurality of semiconductor wafers can be stored. Wafer container 2
Is provided with a detachable lid 4 on the front surface. The lid 4
The link 5 is configured to be connectable to a rodless cylinder 6 disposed below the wafer container 2.
It is connected to. The rodless cylinder 6 includes a cylindrical cylinder tube 7 arranged in a vertical direction, and a movable member 8 provided around the cylinder tube 7, and can move the movable member 8 up and down. . The cylinder tube 7 is fixed at its upper and lower ends to a vertical support plate 9 via attachments 12.
【0015】移動子8は、上下方向に配された2つの連
結部材10,11を介してリンク5と連結されている。
上方の連結部材10は、移動子8とリンク5とを一定の
間隔で連結している。下方の連結部材11と移動子8と
の間にはシリンダ13が介装されており、シリンダ13
の作用により、移動子8に対するリンク5の距離を変更
可能である。シリンダ13により、リンク5と移動子8
との距離を変更すると、リンク5は、連結部材10とリ
ンク5との結合部Aを支点として回動する。これによ
り、蓋4はウェハ収容器2に対して着脱される。The moving element 8 is connected to the link 5 via two connecting members 10 and 11 arranged vertically.
The upper connecting member 10 connects the movable member 8 and the link 5 at a constant interval. A cylinder 13 is interposed between the lower connecting member 11 and the mover 8, and the cylinder 13
Can change the distance of the link 5 with respect to the movable member 8. The link 5 and the mover 8 are moved by the cylinder 13.
Is changed, the link 5 rotates around the joint A between the connecting member 10 and the link 5 as a fulcrum. Thereby, the lid 4 is attached to and detached from the wafer container 2.
【0016】蓋4がウェハ収容器2から離された状態の
とき、移動子8を上下させることにより、蓋4を上下方
向に移動させることができる。移動子8がシリンダチュ
ーブ7の下端近傍にあるとき、正面から見て、蓋4は完
全にウェハ収容器2の前面から退避した状態となる。こ
の状態で、カセット3内のウェハの出し入れを行うこと
ができる。図2は、図1に示すロッドレスシリンダ6の
構造を示す図解的な断面図である。When the lid 4 is separated from the wafer container 2, the lid 4 can be moved up and down by moving the moving element 8 up and down. When the moving member 8 is near the lower end of the cylinder tube 7, the lid 4 is completely retracted from the front surface of the wafer container 2 when viewed from the front. In this state, the wafers in the cassette 3 can be taken in and out. FIG. 2 is an illustrative sectional view showing the structure of the rodless cylinder 6 shown in FIG.
【0017】シリンダチューブ7は、中空のシリンダ部
15、およびシリンダ部15の上下端を塞ぐように配置
されたヘッド部16を備えている。ヘッド部16からシ
リンダ部15内方に向かって管状のクッションリング1
9が張り出している。クッションリング19の先端は開
放されている。ヘッド部16の側方には、空気導入出用
開口17が設けられている。ヘッド部16には、シリン
ダチューブ7の中心軸に沿って、空気通気孔18が設け
られている。空気通気孔18は、空気導入出用開口17
およびクッションリング19内部の空間に連通してお
り、それ以外の部分では、ヘッド部16の外部に通じて
いない。すなわち、シリンダ部15内部の空間は、空気
導入出用開口17を介してのみ外部に通じている。ヘッ
ド部16のシリンダ部15側の端面には、2段に窪んだ
凹部20が形成されている。The cylinder tube 7 has a hollow cylinder portion 15 and a head portion 16 arranged to close the upper and lower ends of the cylinder portion 15. The tubular cushion ring 1 extends from the head 16 toward the inside of the cylinder 15.
9 are overhanging. The tip of the cushion ring 19 is open. An air introduction / exit opening 17 is provided on the side of the head portion 16. The head section 16 is provided with an air vent 18 along the central axis of the cylinder tube 7. The air vent 18 is provided with the air inlet / outlet opening 17.
And, it communicates with the space inside the cushion ring 19, and does not communicate with the outside of the head portion 16 in other portions. That is, the space inside the cylinder portion 15 communicates with the outside only through the air introduction / exit opening 17. On the end face of the head portion 16 on the side of the cylinder portion 15, a concave portion 20 recessed in two steps is formed.
【0018】シリンダ部15の内部には、ピストン21
が移動可能に、シリンダ部15の内壁に密接して配置さ
れている。ピストン21は、その上下端に、ヘッド部1
6端面の凹部20と相補的な形状を有する2段に突出し
た凸部22を有している。また、ピストン21の中心軸
に沿って、クッションリング19とほぼ相補的な形状を
なす案内穴23が設けられている。ピストン21の中央
部には、中心軸に沿ってシャフト24が設けられてお
り、シャフト24の周囲には、上下方向に3枚のリング
状磁石25,26,27が配置されている。各リング状
磁石25,26,27の間、最上部のリング状磁石25
の上部、および最下部のリング状磁石27の下部には、
透磁率が高い材料でできたヨーク28が、リング状磁石
25,26,27と密接して配されている。A piston 21 is provided inside the cylinder 15.
Are movably disposed close to the inner wall of the cylinder portion 15. The piston 21 has a head 1 at its upper and lower ends.
It has a convex part 22 projecting in two steps having a shape complementary to the concave part 20 of the six end faces. A guide hole 23 having a shape substantially complementary to the cushion ring 19 is provided along the central axis of the piston 21. A shaft 24 is provided at the center of the piston 21 along the central axis, and around the shaft 24, three ring-shaped magnets 25, 26, and 27 are arranged vertically. Between each of the ring magnets 25, 26, 27, the uppermost ring magnet 25
Above, and below the lowermost ring-shaped magnet 27,
A yoke 28 made of a material having a high magnetic permeability is arranged in close contact with the ring-shaped magnets 25, 26, 27.
【0019】リング状磁石25,26,27のそれぞれ
は同じ厚さを有しており、ヨーク28のそれぞれは同じ
厚さを有している。リング状磁石25,26,27は、
上下方向に磁極が現れており、隣り合うものが同極同士
対向するように配列されている。すなわち、最上部のリ
ング状磁石25の下部と中央部のリング状磁石26の上
部とは、ともにS極S1P,S2Pとなって対向してお
り、中央部のリング状磁石26の下部と最下部のリング
状磁石27の上部とは、ともにN極N2P,N3Pとな
って対向している。Each of the ring magnets 25, 26, 27 has the same thickness, and each of the yokes 28 has the same thickness. The ring-shaped magnets 25, 26, 27
Magnetic poles appear in the vertical direction, and adjacent magnetic poles are arranged so as to face the same poles. In other words, the lower portion of the uppermost ring-shaped magnet 25 and the upper portion of the central portion of the ring-shaped magnet 26 are both opposed S poles S1P and S2P, and are opposed to each other. And the upper part of the ring-shaped magnet 27 are N poles N2P and N3P.
【0020】シリンダ部15の外側には環状の移動子8
が移動可能に外嵌している。移動子8は、外側に側板2
9を備えており、側板29に連結部材10,11(図1
参照。)が固定されている。側板29の内側には、上下
方向に3枚のリング状磁石30,31,32が、リング
状磁石25,26,27にそれぞれ対応するように配置
されている。各リング状磁石30,31,32の間、最
上部のリング状磁石30の上部、および最下部のリング
状磁石32の下部には、透磁率が高い材料でできたヨー
ク33が、リング状磁石30,31,32と密接して配
されている。An annular movable member 8 is provided outside the cylinder portion 15.
Are movably fitted outside. The mover 8 has the side plate 2 on the outside.
9 and connecting members 10 and 11 (FIG. 1)
reference. ) Is fixed. Inside the side plate 29, three ring-shaped magnets 30, 31, and 32 are arranged in the vertical direction so as to correspond to the ring-shaped magnets 25, 26, and 27, respectively. A yoke 33 made of a material having high magnetic permeability is provided between the ring-shaped magnets 30, 31, 32, above the uppermost ring-shaped magnet 30, and below the lowermost ring-shaped magnet 32. It is arranged close to 30, 31, 32.
【0021】リング状磁石30,31,32も、リング
状磁石25,26,27と同様に、上下方向に磁極が現
れており、隣り合うものが同極同士対向するように配列
されている。ただし、リング状磁石30,31,32の
極性は、対応するリング状磁石25,26,27とは逆
になっている。リング状磁石30,31,32のそれぞ
れは同じ厚さを有しており、その厚さはリング状磁石2
5,26,27それぞれの厚さに等しい。ヨーク33の
それぞれは同じ厚さを有しており、その厚さはヨーク2
8それぞれの厚さに等しい。すなわち、リング状磁石2
5,26,27およびリング状磁石30,31,32
は、規則正しく繰り返す配列をしており、そのピッチL
は、1枚のリング状磁石25の厚さと1枚のヨーク28
の厚さとの合計に等しい。また、リング状磁石25,2
6,27およびリング状磁石30,31,32は、交互
に磁極の向きが反転して配されているので、それらによ
る磁気パターンの繰り返し単位長は2×Lとなる。Similarly to the ring magnets 25, 26, and 27, the ring magnets 30, 31, and 32 also have magnetic poles in the vertical direction, and adjacent magnets are arranged so that the same poles face each other. However, the polarities of the ring-shaped magnets 30, 31, 32 are opposite to those of the corresponding ring-shaped magnets 25, 26, 27. Each of the ring-shaped magnets 30, 31, 32 has the same thickness, and the thickness is
5, 26, 27, respectively. Each of the yokes 33 has the same thickness.
8 equal to each thickness. That is, the ring-shaped magnet 2
5, 26, 27 and ring-shaped magnets 30, 31, 32
Has a regular repeating arrangement, and its pitch L
Is the thickness of one ring-shaped magnet 25 and one yoke 28
Equal to the sum of the thickness. Further, the ring-shaped magnets 25, 2
Since the magnetic poles 6, 27 and the ring-shaped magnets 30, 31, 32 are alternately arranged with their magnetic poles reversed, the repeating unit length of the magnetic pattern thereby becomes 2 × L.
【0022】ピストン21のリング状磁石25と移動子
8のリング状磁石30とは、N磁N1PとS極S1Mと
が引力を及ぼし合い、S極S1PとN極N1Mとが引力
を及ぼし合って連結している。同様にリング状磁石26
とリング状磁石31とが磁力的に連結し、リング状磁石
27とリング状磁石32とが磁力的に連結している。こ
れにより、移動子8に過剰な荷重がかかっていなけれ
ば、リング状磁石30,31,32は、それぞれリング
状磁石25,26,27とほぼ同じ上下位置に保たれ
る。The ring-shaped magnet 25 of the piston 21 and the ring-shaped magnet 30 of the mover 8 are such that the N magnet N1P and the S pole S1M exert an attractive force, and the S pole S1P and the N pole N1M exert an attractive force. Connected. Similarly, the ring-shaped magnet 26
And the ring-shaped magnet 31 are magnetically connected, and the ring-shaped magnet 27 and the ring-shaped magnet 32 are magnetically connected. As a result, if an excessive load is not applied to the moving element 8, the ring-shaped magnets 30, 31, and 32 are maintained at substantially the same vertical position as the ring-shaped magnets 25, 26, and 27, respectively.
【0023】下方のヘッド部16の側面でシリンダ部1
5に近い位置には、リング状の規制部材34が設けられ
ている。使用時には、空気導入出用開口17に圧縮空気
配管を接続する。一方の空気導入出用開口17より圧縮
空気を導入し、他方の空気導入出用開口17から空気を
リークすると、空気圧の作用によりピストン21は上下
方向に移動する。それに追従して、移動子8は、ピスト
ン21との所定の相対的な位置関係を保って移動する。The side of the lower head part 16 is
At a position close to 5, a ring-shaped regulating member 34 is provided. At the time of use, a compressed air pipe is connected to the air inlet / outlet opening 17. When compressed air is introduced from one air introduction / exit opening 17 and air leaks from the other air introduction / exit opening 17, the piston 21 moves up and down by the action of air pressure. Following this, the mover 8 moves while maintaining a predetermined relative positional relationship with the piston 21.
【0024】図3は、図2のロッドレスシリンダ6の規
制部材34近傍の構成を示す図解的な断面図である。ピ
ストン21が可動範囲の最下端に移動すると、ピストン
21の凸部22は、ヘッド部16の凹部20に完全に嵌
合して当接する。すなわち、ピストン21はこれ以上下
方へ移動することは不可能である。このとき、移動子8
に過剰な荷重がかかっていなければ、移動子8の下端位
置は、移動下端Bとなる。規制部材34の上端位置D
は、移動下端Bと移動下端BからピッチLの半分の長さ
だけ下の位置との間になるように配置されている。FIG. 3 is an illustrative sectional view showing the structure near the regulating member 34 of the rodless cylinder 6 of FIG. When the piston 21 moves to the lowermost end of the movable range, the convex portion 22 of the piston 21 is completely fitted and abuts on the concave portion 20 of the head portion 16. That is, the piston 21 cannot move further downward. At this time, mover 8
If an excessive load is not applied to the moving member 8, the lower end position of the moving member 8 is the moving lower end B. Upper end position D of regulating member 34
Is arranged between the lower end B of movement and the position below the lower end B of movement by half the pitch L.
【0025】この位置で、移動子8に一時的に過剰な荷
重がかかったとき、移動子8は、磁力的連結に抗して下
方へ移動し、図3に示すようにその下端が規制部材34
に当接した状態となる。たとえば、ピストン21が、上
方から下方に向かって移動し、移動範囲の下端で急に止
まった場合、移動子8には、蓋4やリンク5に働く重力
以外に、一時的に大きな慣性力がかかりこのような状態
となる。このような状態では、リング状磁石25,2
6,27に対するリング状磁石30,31,32のずれ
は、リング状磁石25,26,27,30,31,32
のピッチLの半分以下である。このとき、ピストン21
のN極N1P,N2P,N3PおよびS極S1P,S2
P,S3Pは、依然、移動子8の対応するS極S1M,
S2M,S3MおよびN極N1M,N2M,N3Mと引
力を及ぼし合っている。したがって、過剰な荷重がなく
なったときは、移動子8はこれらの磁気的な力により上
方に移動し、ピストン21との相対的な位置関係は元通
りに復元する。すなわち、ピストン21と移動子8と
は、所定状態の磁力的連結を保つことができる。したが
って、このようなロッドレスシリンダ6を備えた移動機
構は、所定の部材(たとえば蓋4)を所定の位置に移動
することができる。When an excessive load is temporarily applied to the movable member 8 at this position, the movable member 8 moves downward against the magnetic coupling, and as shown in FIG. 34
Is brought into contact with. For example, when the piston 21 moves downward from above and stops suddenly at the lower end of the moving range, a large inertia force is temporarily applied to the moving element 8 in addition to the gravity acting on the lid 4 and the link 5. This is the situation. In such a state, the ring-shaped magnets 25, 2
The displacement of the ring-shaped magnets 30, 31, 32 with respect to the ring-shaped magnets 25, 26, 27, 30, 31, 31, 32
Is less than half of the pitch L. At this time, the piston 21
N poles N1P, N2P, N3P and S poles S1P, S2
P, S3P are still the corresponding south poles S1M,
S2M, S3M and the north poles N1M, N2M, N3M exert attractive forces. Therefore, when the excess load is removed, the moving element 8 moves upward by these magnetic forces, and the relative positional relationship with the piston 21 is restored to the original position. That is, the piston 21 and the moving element 8 can maintain the magnetic connection in a predetermined state. Therefore, the moving mechanism including such a rodless cylinder 6 can move a predetermined member (for example, the lid 4) to a predetermined position.
【0026】規制部材34の上端は、移動下端Bと移動
下端BからピッチLの半分だけ上の位置との間になるよ
うに配置されていてもよい。その場合でも、リング状磁
石25,26,27に対するリング状磁石30,31,
32のずれは、ピッチLの半分以下に抑えられ、ピスト
ン21と移動子8とは、所定状態の磁力的連結を保つこ
とができる。ただし、この場合、移動子8の下端は、移
動下端Bに達する前に規制部材34に接触するので、接
触時の衝撃は比較的大きい。このため、規制部材34は
移動下端Bの下方に配置されていることが好ましい。The upper end of the regulating member 34 may be arranged between the lower end B of movement and a position above the lower end B of movement by half the pitch L. Even in that case, the ring-shaped magnets 30, 31, and
32 is suppressed to less than half of the pitch L, and the piston 21 and the moving element 8 can maintain the magnetic coupling in a predetermined state. However, in this case, since the lower end of the moving element 8 contacts the regulating member 34 before reaching the lower end B, the impact at the time of contact is relatively large. For this reason, it is preferable that the regulating member 34 is disposed below the lower end B of movement.
【0027】図4は、図3に示す実施形態のロッドレス
シリンダ6の変形例に係るロッドレスシリンダの規制部
材近傍の構成を示す図解的な断面図である。図3に示す
実施形態のロッドレスシリンダと同一構成である部分は
同一符号を付して説明を省略する。このロッドレスシリ
ンダにおいては、規制部材35の上端位置D’は、移動
下端BからピッチLの半分だけ下の位置と移動下端Bか
らピッチLだけ下の位置との間になるように配置されて
いる。FIG. 4 is an illustrative cross-sectional view showing a configuration near a regulating member of a rodless cylinder according to a modification of the rodless cylinder 6 of the embodiment shown in FIG. Portions having the same configuration as the rodless cylinder of the embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this rodless cylinder, the upper end position D ′ of the regulating member 35 is disposed so as to be between a position lower by half the pitch L from the lower end B of movement and a position lower by a pitch L from the lower end B of movement. I have.
【0028】この場合において、移動子8に一時的に過
剰な荷重がかかったとき、移動子8は、磁力的連結に抗
して下方へ移動し、図4に示すようにその下端が規制部
材35に当接した状態となる。このような状態では、リ
ング状磁石25,26,27に対するリング状磁石3
0,31,32のずれは、ピッチLの半分以上である
が、磁気パターンの繰り返し単位長2×Lの半分以下で
ある。したがって、磁気的な力は、もとの磁気的連結を
維持するように働くので、磁気パターンの繰り返し単位
が1つ(またはそれ以上)ずれることはない。In this case, when an excessive load is temporarily applied to the movable member 8, the movable member 8 moves downward against the magnetic coupling, and its lower end is restricted as shown in FIG. 35. In such a state, the ring-shaped magnet 3 with respect to the ring-shaped magnets 25, 26, 27
The deviation of 0, 31, 32 is not less than half of the pitch L, but not more than half of the repeating unit length 2 × L of the magnetic pattern. Therefore, the magnetic force acts to maintain the original magnetic connection, so that the repeating unit of the magnetic pattern does not shift by one (or more).
【0029】以上の実施形態では、規制部材34,35
は、移動子8の移動範囲の下端近傍にのみ設けている
が、移動範囲の上端近傍にのみ設けた構成や移動範囲の
上端近傍および下端近傍の両方に設けた構成としてもよ
い。移動範囲の上方においても、移動子8に大きな力が
かかる場合は、このような構成とすることにより、ピス
トン21と移動子8との磁力的連結がずれないようにす
ることができる。以上の実施形態において、ピストン2
1および移動子8のリング状磁石の数は、それぞれ3つ
ずつとして説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。また、磁石の形状はリング状でなくともよ
い。In the above embodiment, the regulating members 34, 35
Is provided only near the lower end of the moving range of the moving element 8, but may be provided only near the upper end of the moving range, or may be provided both near the upper end and near the lower end of the moving range. When a large force is applied to the moving element 8 even above the moving range, such a configuration can prevent the magnetic coupling between the piston 21 and the moving element 8 from being shifted. In the above embodiment, the piston 2
Although the number of the ring magnets of 1 and the moving element 8 has been described as three each, the present invention is not limited to this. Further, the shape of the magnet need not be a ring shape.
【0030】以上の実施形態においては、基板処理装置
において半導体ウェハを収容する容器の蓋の開閉に用い
られる移動機構を例に挙げたが、本発明は、これに限定
されず、所定の部材を所定の位置に移動させる移動機構
に適用することができる。たとえば、基板などの所定の
物品を保持して水平方向または垂直方向に移動させるた
めの移動機構などに適用可能である。その他、特許請求
の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施す
ことが可能である。In the above embodiment, the moving mechanism used for opening and closing the lid of the container accommodating the semiconductor wafer in the substrate processing apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to a moving mechanism for moving to a predetermined position. For example, the present invention can be applied to a moving mechanism for holding a predetermined article such as a substrate and moving the article in a horizontal direction or a vertical direction. In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
【図1】本発明の一実施形態に係る移動機構が採用され
た基板処理装置の一部の構成を示す図解的な側面図であ
る。FIG. 1 is an illustrative side view showing a partial configuration of a substrate processing apparatus employing a moving mechanism according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すロッドレスシリンダの構造を示す図
解的な断面図である。FIG. 2 is an illustrative sectional view showing the structure of the rodless cylinder shown in FIG.
【図3】図2のロッドレスシリンダの規制部材近傍の構
成を示す図解的な断面図である。FIG. 3 is an illustrative sectional view showing a configuration near a regulating member of the rodless cylinder in FIG. 2;
【図4】図3に示す実施形態のロッドレスシリンダの変
形例に係るロッドレスシリンダの規制部材近傍の構成を
示す図解的な断面図である。FIG. 4 is an illustrative sectional view showing a configuration near a regulating member of a rodless cylinder according to a modification of the rodless cylinder of the embodiment shown in FIG. 3;
6 ロッドレスシリンダ 7 シリンダチューブ 8 移動子 21 ピストン 25,26,27,30,31,32 リング状磁石 34,35 規制部材 Reference Signs List 6 rodless cylinder 7 cylinder tube 8 mover 21 piston 25, 26, 27, 30, 31, 32 ring-shaped magnet 34, 35 regulating member
フロントページの続き Fターム(参考) 3F022 AA07 AA08 BB09 CC02 EE05 HH01 3H081 AA03 BB03 DD02 DD12 EE27 FF03 HH04 Continued on the front page F term (reference) 3F022 AA07 AA08 BB09 CC02 EE05 HH01 3H081 AA03 BB03 DD02 DD12 EE27 FF03 HH04
Claims (4)
より移動するピストンと、 上記シリンダチューブの周囲に設けられて磁力によって
上記ピストンと連結されて移動する移動子とを有するロ
ッドレスシリンダを用いて所定の部材を移動させる移動
機構であって、 上記ロッドレスシリンダの上記ピストンと上記移動子と
の所定状態の磁力的連結が外れないように、上記移動子
の所定の移動範囲の端部近傍において上記移動子の移動
を規制する規制部材を備えたことを特徴とする移動機
構。1. A tubular cylinder tube, a piston provided inside the cylinder tube and moved by the action of air pressure, and a movable member provided around the cylinder tube and connected to and moved by the piston by magnetic force. A moving mechanism for moving a predetermined member by using a rodless cylinder having a moving member, wherein a predetermined state of the moving element is controlled so that a magnetic connection between the piston of the rodless cylinder and the moving element in a predetermined state is not released. A movement mechanism comprising a regulating member for regulating the movement of the mover in the vicinity of an end of the movement range.
石による磁気と、上記移動子に設けられた複数の磁石に
よる磁気とが、所定の対応関係で作用することにより得
られているものであることを特徴とする請求項1記載の
移動機構。2. The piston includes a plurality of magnets, the mover includes a plurality of magnets, and the magnetic coupling includes the magnetism of the plurality of magnets provided on the piston and the mover. 2. The moving mechanism according to claim 1, wherein the magnetism provided by said plurality of magnets is obtained by acting in a predetermined correspondence.
子の所定の移動範囲の端部に対して、上記複数の磁石に
よる磁気パターンの繰り返し単位長の半分の長さだけ外
側の位置と、上記複数の磁石による磁気パターンの繰り
返し単位長の半分の長さだけ内側の位置との間にあるこ
とを特徴とする請求項2記載の移動機構。3. A position restricted by the restricting member is a position outside of an end of a predetermined moving range of the movable element by a half of a repetition unit length of a magnetic pattern by the plurality of magnets; 3. The moving mechanism according to claim 2, wherein the moving mechanism is located between the inner side position and the inner side position by half a repetition unit length of the magnetic pattern by the plurality of magnets.
子の所定の移動範囲の端部に対して、上記磁力的連結を
生ずる複数の磁石の配列ピッチの半分の長さだけ外側の
位置と、上記磁力的連結を生ずる複数の磁石の配列ピッ
チの半分の長さだけ内側の位置との間にあることを特徴
とする請求項2記載の移動機構。4. The position restricted by the restricting member is a position outside the end of the predetermined moving range of the movable element by a half length of an arrangement pitch of the plurality of magnets for generating the magnetic coupling. 3. The moving mechanism according to claim 2, wherein the moving mechanism is located between a position inside and a half of an arrangement pitch of the plurality of magnets that generate the magnetic coupling.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001101172A JP2002295414A (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Moving mechanism |
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JP2001101172A JP2002295414A (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Moving mechanism |
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---|---|
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JP2001101172A Pending JP2002295414A (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Moving mechanism |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2002295414A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006048952A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rod-less cylinder |
WO2006048953A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rodless cylinder |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001101172A patent/JP2002295414A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006048952A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rod-less cylinder |
WO2006048953A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rodless cylinder |
JP2006132589A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Koganei Corp | Magnet type rodless cylinder |
US7568423B2 (en) | 2004-11-02 | 2009-08-04 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rodless cylinder |
CN100564899C (en) * | 2004-11-02 | 2009-12-02 | 丰和工业株式会社 | The magnet type rodless cylinder |
US7644648B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-01-12 | Howa Machinery, Ltd. | Magnet type rodless cylinder |
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