JP3179313U - 位置および回転角を調整可能なステージ装置、およびこれに用いるθ角回転用ステージ - Google Patents

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Abstract

【課題】 小型であり、かつ高精度に回転角を調整可能なステージ装置を提供する。
【解決手段】 ステージ装置１００は、ＸＹ軸移動用ステージ１およびθ角回転用ステージ２を備える。ＸＹ軸移動用ステージ１は、Ｘ軸用スライドレール部材１１１を底部に有するＸ軸移動用ステージ１１と、Ｙ軸用スライドレール部材１２１を底部に有するＹ軸移動ステージ１２とを有する。θ角回転用ステージ２は、ステージ２１、円弧状歯列２２、スライドレール部材２３およびウォームギア２５を有する。スライドブロック２４は、ステージ２１の底部に結合される。ウォームギア２５は、円弧状歯列２２に噛み合わされ、サーボモータ２６により駆動される。これにより、θ角回転用ステージ２のステージ２１は、Ｘ方向およびＹ方向の位置に加えて回転角θを高精度に調整することができる。
【選択図】 図２

Description

本考案は、ステージ装置に関し、特に、Ｘ方向、Ｙ方向、および回転角θを調整する位置および回転角を調整可能なステージ装置に関する。
各種液晶パネルの製造装置および検査装置、半導体の製造装置および検査装置、スクリーン印刷装置、プリント回路基板の製造装置および検査装置では、ステージ装置を使用してアライメント移動などを行う。しかしながら、Ｘ軸、Ｙ軸の移動以外に伸縮部材によりＸＹ軸で移動して回転角θで移動する機能を備えなければユーザが求める高精度の要求を満足させることはできない。従来市販されていたこのような機能を備える製品のなかには、回転角θで回転する機能を有する製品もあったが、実際にはＸＸＹ軸、またはＸＹＹ軸構造により間接的に達成していたため、実際には回転角θで回転するわけではなかった。また、その回転角にも限界があり、例えば±５°の範囲内でしか回転できない上、構造が複雑で積層して組み立てると装置自体の厚みがステージ６層分になるため、装置を薄型軽量にすることができない。また、従来の構造で作動すると干渉が発生することがあるため、精度を高めることはできなかった。そのため、上述の欠点を改善することが求められていた。
従来のステージ装置が本当の回転角θの回転構造を備えておらず、ＸＸＹ軸、またはＸＹＹ軸構造により間接的に達成していた上、積層して組み合わせることにより６層の厚さを得ていたため、薄型軽量を達成することができず、回転角も各軸が互いに干渉して制限されるため、産業界が求める要求を満たすことができなかった。
本考案の目的は、小型であり、かつ高精度に位置および回転角を調整可能なステージ装置を提供することにある。
本考案は、上面に載置された部材のＸ方向、Ｙ方向、および回転角θを調整する位置および回転角を調整可能なステージ装置であって、少なくとも１つのＸ軸用スライドレール部材を底部に有するＸ軸移動用ステージと、少なくとも１つのＹ軸用スライドレール部材を底部に有するＹ軸移動用ステージと、ステージ、ステージの底部に配置された円弧状歯列、少なくとも１つのスライドブロックが結合されたスライドレール部材、および円弧状歯列と噛み合わされたウォームギアを有するθ角回転用ステージと、を備え、Ｘ軸移動用ステージとＹ軸移動用ステージとθ角回転用ステージとは積層により組み合わされ、スライドレール部材およびウォームギアは、Ｘ軸移動用ステージまたはＹ軸移動用ステージの載置面上に設けられ、スライドブロックは、ステージの底部に結合されることを特徴とする。
また、円弧状歯列の形状は、リング状であることが好ましい。
また、円弧状歯列の形状は、円弧状であることが好ましい。
また、スライドレール部材の形状は、リング状であることが好ましい。
また、Ｘ軸移動用ステージまたはＸ軸移動用ステージのいずれか一方は、台座の底面に設置されることが好ましい。
本考案は、上面に載置された部材の回転角θを調整するθ角回転用ステージであって、部材が載置されるステージと、ステージの底部に設置された円弧状歯列と、少なくとも１つのスライドブロックが結合されたスライドレール部材と、を備え、ステージの底部には、スライドブロックが結合され、ステージは、円弧状歯列にウォームギアが噛み合うことにより駆動することを特徴とする。
また、円弧状歯列の形状は、リング状であることが好ましい。
また、円弧状歯列の形状は、円弧状であることが好ましい。
また、スライドレール部材の形状は、リング状であることが好ましい。
本考案の位置および回転角を調整可能なステージ装置は、小型でありながら、高精度にＸ方向およびＹ方向への移動に加えて当該ステージ装置を中心としてステージを回転することができる。
本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置を示す斜視図である。 本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置のθ角回転用ステージを示す平面図である。 本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置がＸ軸移動するときの状態を示す斜視図である。 本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置がＹ軸移動するときの状態を示す斜視図である。 本考案の一実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置がθ角回転するときの状態を示す平面図である。 本考案のその他の実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置を示す斜視図である。 本考案のその他の実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置のθ角回転用ステージを示す平面図である。 本考案のその他の実施形態に係る位置および回転角を調整可能なステージ装置のθ角回転用ステージが回転角θで回転するときの状態を示す平面図である。
以下、本考案の実施形態について図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本考案の一実施形態に係る「位置および回転角を調整可能なステージ装置」としてのステージ装置１００は、図１〜図３に示すように、ＸＹ軸移動用ステージ１、およびθ角回転用ステージ２を含む。
ＸＹ軸移動用ステージ１は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸用スライドレール部材１１１を底部に有するＸ軸移動用ステージ１１と、Ｙ軸方向に延びるＹ軸用スライドレール部材１２１を底部に有するＹ軸移動用ステージ１２と、を含む。Ｘ軸移動用ステージ１１とＹ軸移動用ステージ１２とは積層されて組み合わされる。ＸＹ軸移動用ステージ１は、台座１３上に設置される。
θ角回転用ステージ２は、ステージ２１と、ステージ２１の底部に設置されるとともにリング状である円弧状歯列２２と、スライドブロック２４が結合されたスライドレール部材２３と、を含む。
スライドレール部材２３は、円弧状歯列２２の径外方向にリング状に形成される。
スライドブロック２４は、スライドレール部材２３に対して均等に配置される。ステージ２１は重量に応じてその数を調整する。本実施形態では、４個設けられる。
ウォームギア２５は、円弧状歯列２２に噛み合わされる。ウォームギア２５は、サーボモータ２６により駆動される。
θ角回転用ステージ２は、ＸＹ軸移動用ステージ１の載置面に積層して設置され、上述のスライドブロック２４は、ステージ２１の底部に結合される。
図４に示すように、ステージ装置１００のＸ軸移動用ステージ１１は、図示しない制御部によってＸ軸方向への移動が制御される。また、図５に示すように、ステージ装置１００のＹ軸移動用ステージ１２は、図示しない制御部によってＹ軸方向への移動が制御される。
θ角回転用ステージ２は、図６に示すように、ウォームギア２５と円弧状歯列２２との噛み合いの移動により周方向に精密に回転される。
θ角回転用ステージ２は、ＸＹ軸移動用ステージ１に対して固定された運動軌跡を示し、光学式リニアスケールを取り付けて独立回転させることができるため、高精度に回転角を調整することができる。
また、本考案は、厚さを４層まで減らすことができるため、製品を薄型化させることができる。
（その他の実施形態）
（ａ）上述の実施形態では、円弧状歯列をリング状であるとした。しかしながら、円弧状歯列の形状はこれに限定されない。図７〜９に示すように、円弧状であってもよい。
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
１ ・・・ＸＹ軸移動用ステージ
２ ・・・θ角回転用ステージ
１１ ・・・Ｘ軸移動用ステージ
１２ ・・・Ｙ軸移動用ステージ
１３ ・・・台座
２１ ・・・ステージ
２２ ・・・円弧状歯列
２３ ・・・スライドレール部材
２４ ・・・スライドブロック
２５ ・・・ウォームギア
２６ ・・・サーボモータ
１１１ ・・・Ｘ軸用スライドレール部材
１２１ ・・・Ｙ軸用スライドレール部材

Claims (9)

  1. 上面に載置された部材のＸ方向、Ｙ方向、および回転角θを調整する位置および回転角を調整可能なステージ装置であって、
    少なくとも１つのＸ軸用スライドレール部材を底部に有するＸ軸移動用ステージと、
    少なくとも１つのＹ軸用スライドレール部材を底部に有するＹ軸移動用ステージと、
    ステージ、前記ステージの底部に配置された円弧状歯列、少なくとも１つのスライドブロックが結合されたスライドレール部材、および前記円弧状歯列と噛み合わされたウォームギアを有するθ角回転用ステージと、
    を備え、
    前記Ｘ軸移動用ステージと前記Ｙ軸移動用ステージと前記θ角回転用ステージとは積層により組み合わされ、
    前記スライドレール部材および前記ウォームギアは、前記Ｘ軸移動用ステージまたは前記Ｙ軸移動用ステージの載置面上に設けられ、
    前記スライドブロックは、前記ステージの底部に結合されることを特徴とする位置および回転角を調整可能なステージ装置。
  2. 前記円弧状歯列の形状は、リング状であることを特徴とする請求項１に記載の位置および回転角を調整可能なステージ装置。
  3. 前記円弧状歯列の形状は、円弧状であることを特徴とする請求項１に記載の位置および回転角を調整可能なステージ装置。
  4. 前記スライドレール部材の形状は、リング状であることを特徴とする請求項１に記載の位置および回転角を調整可能なステージ装置。
  5. 前記Ｘ軸移動用ステージまたは前記Ｘ軸移動用ステージのいずれか一方は、台座上に設置されることを特徴とする請求項１に記載の位置および回転角を調整可能なステージ装置。
  6. 上面に載置された部材の回転角θを調整するθ角回転用ステージであって、
    部材が載置されるステージと、
    前記ステージの底部に設置された円弧状歯列と、
    少なくとも１つのスライドブロックが結合されたスライドレール部材と、
    を備え、
    前記ステージの底部には、前記スライドブロックが結合され、前記ステージは、前記円弧状歯列にウォームギアが噛み合うことにより駆動することを特徴とするθ角回転用ステージ。
  7. 前記円弧状歯列の形状は、リング状であることを特徴とする請求項６に記載のθ角回転用ステージ。
  8. 前記円弧状歯列の形状は、円弧状であることを特徴とする請求項６に記載のθ角回転用ステージ。
  9. 前記スライドレール部材の形状は、リング状であることを特徴とする請求項６に記載のθ角回転用ステージ。
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