JPH1081967A - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
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- JPH1081967A JPH1081967A JP23406196A JP23406196A JPH1081967A JP H1081967 A JPH1081967 A JP H1081967A JP 23406196 A JP23406196 A JP 23406196A JP 23406196 A JP23406196 A JP 23406196A JP H1081967 A JPH1081967 A JP H1081967A
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Abstract
の熱による膨張や変形を簡単な構成で確実に吸収できる
ような搬送装置を提供する。 【解決手段】 基板2を搭載する搬送車3を進行方向に
案内するための第1レール35および第2レール36と
を有する。第1レール35と上記搬送車3の第1ホイー
ル30・31とで搬送車3の進行方向を規制すると共
に、搬送車3を支持する第1支持部を構成する。第2レ
ール36と上記搬送車3の第2ホイール32・33とで
搬送車3を進行方向に垂直な方向に摺動自在に支持する
第2支持部を構成する。搬送車3に駆動力を伝達するボ
ールねじ軸5が、上記第2支持部よりも第1支持部に近
い側に設けられている。
Description
イオンプレーティング、CVD(Chemical VaporDeposi
tion )等の真空成膜装置において使用され、加熱され
た基板やウェハ等の被搬送材を搬送する搬送装置に関す
るものである。
ング、CVD等の真空成膜装置において使用され、基板
やウェハ等の被搬送材を搬送する搬送装置としては、例
えば、図14に示すように、基板105を搭載する搬送
車111と、搬送車111を支持すると共に走行方向の
規制を行うリニアガイドを構成する4個のベアリング1
15a〜115dと平行に配置された2本のレール11
0a・110bと、搬送車111に駆動力を伝達するた
めの動力伝達部を構成するボールねじ軸130とボール
ナット135とからなるものがある。
により小さな駆動力でレール110a・110b上を動
くことができる。また、ボールねじ軸130は、上記レ
ール110a・110bと平行に配置され、支持部12
0a・120bで回転自在に支持されている。さらに、
上記ボールナット135は、搬送車111に固定されて
おり、ボールねじ軸130に図示しないモータ等の駆動
手段からの回転を与えると、この回転力を直進力に変換
して搬送車111に伝達するようになっている。
リニアガイドを構成するリニアベアリング115a〜1
15dの4か所と、ボールナット135とによって拘束
されているので、該搬送車111は過拘束の状態となっ
ている。
CVD等の真空成膜装置では、一般に成膜速度や膜質向
上のため室温から500℃または1000℃程度まで基
板を加熱する必要があり、基板を搬送する搬送系の熱膨
張を考慮する必要がある。つまり、搬送系は、基板の温
度を所定の温度に保つための基板加熱ヒータ等から熱を
受けることになり、搬送系を構成する搬送車やガイドが
加熱され、それらは熱膨張する。また、搬送車が加熱さ
れ、該搬送車に温度分布が発生すると搬送車の部分によ
って発生する熱膨張に差が発生し、搬送車が歪むことに
なる。
を上記真空成膜装置において使用した場合、搬送車11
1は上述のようにリニアガイドを構成するリニアベアリ
ング115a〜115dの4か所と、ボールナット13
5とによって過拘束されているので、熱膨張による歪み
が過拘束部に集中する。そして、この歪みによって、過
拘束部やボールねじ軸130、ベアリング115a〜1
15d等の精密部品を破損したり、ベアリング115a
〜115dのボールが詰まって動かなかったり、その寿
命を縮めることになる。また、ベアリング115a〜1
15dとレール110a・110bとの摺動部におい
て、大きな圧力が発生するため、パーティクルの発生が
問題となり、上述のような真空成膜装置に使用すること
ができないという問題が生じる。
特開平1−110415号公報には、半田槽にプリント
基板をつけるときの基板の支持爪にバネ要素を介して連
結した「搬送装置」が開示されている。上記公報の搬送
装置では、半田槽にプリント基板をつけたときに、該プ
リント基板が熱による反りの防止と、プリント基板の幅
のバラツキを吸収することを目的としており、プリント
基板の支持部が単にプリント基板の熱膨張を吸収してい
るだけである。したがって、上記のように基板を搭載し
て搬送する搬送車のような大きな重量を支持する場合に
は、上記公報のような機構、即ちバネ要素だけでは、熱
膨張による搬送車の変形を吸収することができない。
に、リニアベアリング115a〜115dの4か所と、
ボールナット135とによって拘束されているので、該
搬送車111の基準位置とボールねじ軸130との距離
が決まっている。これにより、搬送車111が熱膨張し
た場合、膨張量に相当する力が搬送車の走行方向規制部
やボールねじ軸130にかかることになる。
と約1mm熱膨張する。このことから、幅方向に過拘束
された鋼の搬送車(1m(幅)×1m(長さ)×20m
m(厚さ))が1mm幅方向へ熱膨張したとすると、t
onf単位の力が2本のレール110a・110bの間
隔を拡げる方向にかかることになる。
ドやボールねじ軸130にかかることになる。特に、ボ
ールねじ軸130は、軸垂直方向への負荷に対して非常
に弱く、ボールねじ軸130の寿命を極端に短くしてし
まうという問題が生じる。
自体に熱が伝わることによって、ベアリング115a〜
115dやボールねじ軸130の支持部120a・12
0b等にも熱膨張、熱変形が発生するという問題が生じ
る。
形を吸収するために、特開平3−176944号公報に
は、搬送車を案内する2本のレールのうち、一方のレー
ルを逆Vあるいは逆U状に形成し、他方のレールを平形
に形成した「搬送装置」が開示されている。上記公報の
搬送装置では、一方のレールによって搬送車の進行方向
が規制されているので、搬送車が熱膨張により幅方向に
膨張した場合、他方の平形に形成されているレール上を
幅方向に自由にシフトするようになる。つまり、搬送装
置は、例えば、図15に示すように、搬送車200のV
ホイール203が逆V状に形成されたレール201に接
触して進行方向を規制すると共に、搬送車200の平ホ
イール204が平形のレール202上に接触して、該搬
送車200を進行方向に案内するようになっている。こ
れにより、熱膨張による搬送車の幅方向の熱膨張を吸収
できる。
を、バネにより吸収することが提案されている。このよ
うなバネを用いた変形吸収手段としては、例えば、図1
6に示すように、搬送車の幅方向、即ちx方向に伸縮自
在なバネ300を有するものがある。このバネ300
は、搬送車(図示せず)に取り付けられた固定部301
の支持棒301aに挿通され、この支持棒301aは、
上記バネ300を介して、動力伝達部(図示せず)に取
り付けられたスライド方向規制部302にスライド自在
に挿通されている。即ち、上記変形吸収手段は、搬送車
が熱膨張すると、固定部301が矢印x方向に移動し、
バネ300が収縮して熱膨張分を吸収するようになる。
3−176944号公報の搬送装置のように一方のレー
ルで進行方向を規制し、他方のレールで熱膨張を吸収す
る構成では以下のような問題が生じる。
と、例えば図17(a)に示すように、下方に凸状とな
るように基板搬送部分が反る。このような状態では、図
17(b)に示すように、搬送車200のVホイール2
03が逆V状のレール201に片当たりする。そして、
平ホイール204が平レール202上を幅方向にシフト
とすると共に、平ホイール204が平レール202にも
片当たりする。
りする状態では、レールとホイールとの接触部に働く面
圧が非常に大きくなる。したがって、ホイールまたはレ
ールの摺動部から発生するダストの増加、ホイールとレ
ールとの異常な摩擦、ホイールまたはレールの表面被膜
部へのダメージ、およびボールねじ軸等の各部への異常
な負荷等の問題が生じる。
る構成では、バネ300が収縮する場合、即ち搬送車が
熱による膨張や収縮した場合に、固定部301の支持棒
301aとスライド方向規制部302との摩擦等により
ダストが発生する。
収する変形吸収手段では、バネ300、固定部材30
1、支持棒301a、スライド方向規制部302等の構
成部品が多く、熱膨張や収縮の都度、上記の各部材が駆
動するようになるので、ダストが発生し易くなる。
は、真空成膜装置に使用することができないという問題
が生じる。
になされたもので、その目的は、基板等の被搬送材を搭
載して搬送する搬送車の熱による膨張や変形を簡単な構
成で確実に吸収でき、膨張や変形の吸収時にダストの発
生の無いような搬送装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、加熱または冷却される基
板等の被搬送材を搭載する搬送車と、平行に配置され、
上記搬送車を進行方向に案内するための第1レールおよ
び第2レールと、上記の一方のレールと上記搬送車とで
構成され、該搬送車の進行方向を規制すると共に、搬送
車を支持する第1支持部と、上記の他方のレールと上記
搬送車とで構成され、該搬送車を進行方向に垂直な方向
に摺動自在に支持する第2支持部と、上記第1および第
2レールと平行に配置され、搬送車に駆動力を伝達する
動力伝達部とを含み、上記動力伝達部は、上記第2支持
部よりも第1支持部に近い側に設けられていることを特
徴としている。
部において、その進行方向が規制され、第2支持部によ
って搬送車の膨張や収縮により変形した変形分を吸収す
るようになっている。このように、搬送車が膨張あるい
は収縮する場合、第1支持部を基準として、第2支持部
で膨張あるいは収縮による変形分を吸収するようになっ
ているので、搬送車では、第2支持部にいくにつれて変
形量が多くなる。したがって、搬送車に駆動力を伝達す
る動力伝達部が、上記第2支持部よりも第1支持部に近
い側に設けられていることで、動力伝達部への搬送車の
膨張および収縮による変形の影響を少なくすることがで
き、この結果、搬送車が熱膨張することにより発生する
種々の影響の少ない搬送装置を提供することができる。
するために、請求項1の構成に加えて、第1支持部が、
断面逆V字状の第1レールおよび、断面V字状でその傾
斜面の断面形状が円弧状に形成されているホイールから
構成されると共に、第2支持部が、平レール及び平ホイ
ールから構成されていることを特徴としている。
えて、第1支持部が、断面逆V字状の第1レールおよ
び、断面V字状でその傾斜面の断面形状が円弧状に形成
されているホイールで構成されていることで、搬送車の
進行方向を規制することができる。また、第2支持部
が、平レールおよび平ホイールから構成されていること
で、搬送車の幅方向、即ち進行方向に対して垂直な方向
に、平ホイールが平レール上を移動することができる。
よって、搬送車が加熱あるいは冷却によって膨張あるい
は収縮しても、その変形分を吸収することができる。
イールの傾斜面の断面形状を円弧状に形成することで、
搬送車が加熱や冷却等によって変形しても第1支持部で
はホイールがレールに片当たりする虞がなく、従来のV
ホイールと逆Vレールとの接触部により進行方向を規制
する場合のように、搬送車が加熱や冷却等により変形し
たときにVホイールのレールに対する片当たりによって
発生するダストを無くすことができる。
するために、請求項1の構成に加えて、第1支持部が、
逆V字状の第1レールおよび該第1レールの傾斜面に対
してそれぞれ垂直に接触する2つの平ホイールから構成
され、第2支持部が、平レールおよび平ホイールから構
成されていることを特徴としている。
えて、第1支持部を構成する第1レールが逆V字状をな
し、搬送車に該第1レールの傾斜面に対してそれぞれ垂
直な平ホイールが設けられていることで、搬送車を第1
レール上で進行方向に安定して規制することができる。
また、第2支持部が、平レールおよび平ホイールから構
成されていることで、搬送車の幅方向、即ち進行方向に
対して垂直な方向に、平ホイールが平レール上を移動す
ることができる。よって、搬送車の加熱あるいは冷却に
より膨張あるいは収縮による変形分を吸収することがで
きる。
周面の断面形状にRを付けやすいので、平ホイールが第
1レールの傾斜面に片当たりするのを容易に回避するこ
とができる。したがって、搬送車が変形しても第1支持
部では、従来のVホイールと逆V状のレールとの接触部
により進行方向を規制する場合のように、搬送車が変形
したときにVホイールのレールに対する片当たりによっ
て発生するダストを無くすことができる。
するために、請求項1ないし3の何れかの構成に加え
て、動力伝達部に、上記搬送車の加熱あるいは冷却によ
る膨張あるいは収縮による変形を吸収する変形吸収手段
が設けられていることを特徴としている。
何れかの作用に加えて、動力伝達部に、上記搬送車の加
熱あるいは冷却による膨張あるいは収縮による変形を吸
収する変形吸収手段が設けられていることで、動力伝達
部に加わる搬送車の変形による荷重を無くすことができ
る。これにより、例えば請求項1のように、動力伝達部
を搬送車の変形の影響の小さい部分に特に設ける必要が
なくなるので、搬送装置の設計の自由度を向上させるこ
とができる。
あるいは収縮が発生する方向へは剛性が低く、且つ該搬
送車の進行方向へは剛性が高くなるように構成すれば良
い。具体的には、一方向にのみ剛性の高い平行板バネを
用いれば良い。即ち、変形吸収手段は、搬送車の膨張あ
るいは収縮が発生する方向に伸縮する平行板バネと、搬
送車の進行方向に伸縮する平行板バネとで構成すれば良
い。
するために、請求項1〜4の何れかの構成に加えて、基
板等の被搬送材の加熱または冷却中に、該被搬送材を搬
送する搬送車を進行方向に移動させることを特徴として
いる。
何れかの作用に加えて、基板等の被搬送材の加熱または
冷却中に、該被搬送材を搬送する搬送車を進行方向に移
動させることで、基板等の被搬送材の加熱あるいは冷却
時に発生する搬送車の膨張あるいは収縮によりホイール
とレールの摺動を1か所に集中させずに、分散させるこ
とができる。このように移動中のホイールとレールとの
摩擦力は、停止中のホイールとレールとの摩擦力よりも
小さくなるので、ホイールとレールとの摩擦によるパー
ティクルの発生を抑制することができる。
いし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、本実施の形態では、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、CVD(Chemical Vapor Deposition )等の真空成
膜装置にて用いられる基板やウェハ等を搬送する搬送装
置について説明する。
すように、装置内空間1に、被加熱材としての基板2を
搭載する搬送車3、搬送車3に駆動力を伝達するための
ボールナット6およびボールねじ軸5、装置外部の駆動
源である駆動モータ10の回転力を装置内空間1内に導
入するための回転導入機8、ボールねじ軸5と回転導入
機8とを接続するためのカップリング9を含んでいる。
尚、搬送車3とボールねじ軸5との間には、図2に示す
ように、動力伝達部7が設けられている。
に、中央部に加熱ヒータ4が嵌め込まれた略額縁形状を
しており、この加熱ヒータ4に基板2が載置されるよう
になっている。このとき、基板2は、図示しない基板ホ
ルダーにて加熱ヒータ4に密着するように固定される。
加熱ヒータ4は、電熱用抵抗材料を発熱体として内蔵さ
れ、加熱面が平面状に形成されており、その上に密着固
定された基板2を加熱するするようになっている。尚、
加熱ヒータ4は、図示しない温度センサによって基板2
や加熱ヒータ4の温度を検出し、基板2の温度が所定の
値になるように、その出力がコントロールされている。
また、基板2の全面を均一に加熱するには、基板2より
も加熱ヒータ4の方が大きいことが望ましい。
ように、搬送車3の進行方向である矢印Y方向に延設さ
れており、両端部側でボールねじ支持部11・12内の
図示しないベアリングで回転自在となるように支持され
ている。また、ボールナット6は、ボールねじ軸5に螺
着されており、ボールねじ軸5の回転力をボールねじ軸
5の軸方向の直進力に変換するようになっている。
部が搬送車3に固定されると共に、他端部がボールナッ
ト6に固定されており、ボールナット6の軸方向への直
進力を搬送車3に伝達するようになっている。尚、動力
伝達部7の詳細については後述する。
矢印X・Y方向に延びる第1レール35と第2レール3
6とが平行に配設され、これら2本のレール35・36
上を上記搬送車3が走行するようになっている。
する端部3aに、上記第1レール35上を移動する第1
ホイール30・31が設けられ、第2レール36に対応
する端部3bに、上記第2レール36上を移動する第2
ホイール32・33が設けられている。したがって、こ
れら4つのホイール30〜33は、搬送車3を第1レー
ル35および第2レール36上で支持する支持部となっ
ている。
部にある駆動モータ10の回転力が回転導入機8によっ
て装置内空間1内に導入され、カップリング9を介して
ボールねじ軸5に伝達される。そして、ボールねじ軸5
の回転力はボールナット6によって軸方向、即ち搬送車
3の進行方向への直進力に変換され、動力伝達部7を介
して搬送車3に伝達される。このようにして伝達された
駆動力により搬送車3は、図1に示す、矢印Y方向に移
動するようになる。
ル30・31、および上記第2レール36と第2ホイー
ル32・33との関係について、さらに詳細に説明す
る。尚、説明の便宜上、各レールに対応するホイール
は、それぞれ同じ形状のものであるので、一方のホイー
ルについては、その説明は省略する。
に、上端部が逆V字状に形成されたVレールであり、第
1ホイール30は、第1レール35との当接部分が上記
V字溝となったVホイールである。この第1レール35
の上端部と、第1ホイール30の溝とはほぼ同じ角度と
なるように形成されている。これにより、第1レール3
5に第1ホイール30・31が嵌合することで、第1ホ
イール30・31の走行方向が規制される。したがっ
て、第1ホイール30・31は、第1レール35上を搬
送車3の進行方向に走行できるが、進行方向と垂直な方
向に動かないようになる。
一方のレールである第1レール35上を走行するので、
第1レール35および搬送車3が第1レール35の長手
方向に熱膨張して伸びても問題はない。また、第1ホイ
ール30・31と第1レール35とによって、搬送車3
を進行方向に垂直な平面内で幅、高さ方向に位置決めす
るようになっている。よって、熱により搬送車3が熱膨
張する場合、搬送車3の熱膨張は第1ホイール30・3
1と第1レール35との接触部が基準となる。即ち、上
記接触部が、搬送車3の進行方向および進行方向に垂直
な方向への熱膨張の基準位置となる。
(c)に示すように、上端部が平面状に形成された平レ
ールであり、第2ホイール32・33は、第2レール3
6との当接部分が平面状となった平ホイールである。し
たがって、第2ホイール32・33は、第2レール36
上を幅方向に移動可能となっている。これにより、搬送
車3が幅方向に熱膨張した分だけ、第2ホイール32・
33の位置が第2レール36上で幅方向に移動するよう
になるので、搬送車3の幅方向の膨張分を吸収できる。
ル35との接触部が搬送車3の熱膨張の基準となるの
で、搬送車3の幅方向では、この接触部に近くなるほど
熱膨張の影響が小さくなる。したがって、この接触部
を、搬送車3にボールねじ軸5からの動力を伝達する動
力伝達部7近傍に設けることが望ましい。これにより、
動力伝達部7からボールねじ軸5への熱膨張の伝達量を
低減することができる。
第1レール35との接触部を、上記の動力伝達部7近傍
に位置しても、搬送車3の熱膨張による影響を完全にな
くすことはできない。つまり、搬送車3の動力伝達部7
の取り付け部と、ボールねじ軸5との距離が搬送車3の
熱膨張によって僅かに変動する。一般に、ボールねじ軸
5は、軸垂直方向の荷重に対して弱いため、上記の熱膨
張による位置変動分を吸収し、且つ、ボールねじ軸5の
軸垂直方向の荷重をできるだけ小さくする必要がある。
そこで、この変動を吸収するために、動力伝達部7を平
行板バネで構成することが考えられる。
構成した場合について、図5を参照しながら以下に説明
する。
ルナット6と、搬送車3に設けられた動力伝達バネ取付
部75との間に、第1平行板バネ71、中継部材73、
第2平行板バネ72が順に設けられた構造となってい
る。
に設けられた動力伝達バネ取付部74と、中継部材73
との間に、搬送車3の進行方向と垂直となる方向、即ち
矢印A方向に設けられ、第2平行板バネ72は、上記動
力伝達バネ取付部75と中継部材73との間に上下方向
に設けられている。
低く、その他の方向への剛性が非常に高いバネである。
このような特性を有する平行板バネを上記のように、2
つ組み合わせることで、搬送車3の幅方向への剛性、お
よび上下方向への剛性が低く、他の方向への剛性が非常
に高い構成とすることができる。即ち、第1平行板バネ
71は、搬送車3の進行方向に垂直な方向、即ちX方
向、第2平行板バネ72は上下方向、即ちZ方向への剛
性が極めて低く、その他の方向への剛性が高くなる。
は、搬送車3の幅方向および上下方向、即ちX方向およ
びZ方向への搬送車3の熱膨張はそれぞれ第2平行板バ
ネ72、第1平行板バネ71により吸収することができ
る。また、第1平行板バネ71および第2平行板バネ7
2は、進行方向、即ちY方向への剛性が非常に高いの
で、搬送車3の進行方向への精密な送り、および位置決
めを行うことができる。
考慮した設計が容易になる。つまり、板バネの板幅、長
さ、厚さを変えることにより、該板バネの有する水平、
垂直、進行方向および各軸周りの回転方向のバネ定数を
容易に設定することができる。このように平行板バネを
構成する板バネのバネ定数を設定することで、平行板バ
ネ全体の固有振動数を設定することができる。
外乱の周波数と一致しないように容易に調整することが
できるので、平行板バネを動力伝達部に用いる場合に問
題となる共振を確実に避けることができる。
ネを用いれば、動力伝達部の駆動部分に他の板バネや巻
きバネ等を用いた場合のように摺動部分がないので、発
塵を無くすことができる。したがって、動力伝達部に平
行板バネを用いた搬送装置は、真空成膜装置に好適に使
用することができる。
加熱ヒータ4により加熱された場合、搬送車3は、図6
に示すように、基板2搭載部分、即ち加熱部分が下にな
るように反る。これは、加熱ヒータ4により基板2を加
熱したとき、搬送車3も加熱ヒータ4によって加熱され
ることになり、搬送車3では、加熱ヒータ4に近い側の
面3cの温度の方が加熱ヒータ4から遠い側の面3dよ
りも高いため、搬送車3の面3cと面3dとで膨張率が
異なるからである。尚、図6では、搬送車3に駆動力を
伝達するための動力伝達部7を省略している。
搬送車3の熱膨張による基準部分となる搬送車3の端部
3a側の第1ホイール30・31と第1レール35との
接触部分は問題がないが、搬送車3の端部3b側の第2
ホイール32・33と第2レール36との接触部分で問
題が生じる。つまり、上記第2ホイール32・33は平
ホイールからなり、第2レール36は平レールからなっ
ているので、上記のような搬送車3の熱膨張による反り
が生じた場合、平ホイールである第2ホイール32・3
3が平レールである第2レール36に片当たりするとい
う問題が生じる。このような場合、第2ホイール32・
33の外周面の進行方向側断面を略円弧状にすること
で、第2ホイール32・33の第2レール36への片当
たりを防止することができる。
32・33の外周面の進行方向側断面を略円弧状にして
第2レール36への片当たりを防止しても、搬送車3を
一か所に固定した状態で基板2を加熱すれば、搬送車3
の熱膨張分だけ第2ホイール32・33は第2レール3
6上を摺動し、第2ホイール32・33と第2レール3
6との間で摩擦が生じ、パーティクルの発生等の種々の
問題が生じる。
際、搬送車3を移動させれば、第2ホイール32・33
が回転しながら、第2レール36上を幅方向に摺動する
ようになるので、第2ホイール32・33と第2レール
36との間の摩擦係数を小さくすることができ、摩擦に
より生じる上記の問題を解消することができる。
CVD等の真空成膜装置において使用される搬送装置で
は、パーティクルの発生は厳禁であるので、各レールや
ホイールには表面処理が施されており、搬送車3を移動
させながら基板2の加熱を行えば、レールとホイールと
の間の摩擦が少ないので、摩擦によるパーティクルの発
生や、レールやホイールの被膜の劣化を低減することが
できる。
張による基準を、搬送車3のVホイールからなる第1ホ
イール30・31と、Vレールからなる第1レール35
との接触部分としているが、これに限定されるものでは
ない。以下の実施の形態において、搬送車3の進行方向
の位置規制を行うと共に、熱膨張の基準となるような搬
送車3の支持部について説明する。
について図7に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記実施の形態1と同一の機能
を有する部材に同一の番号を付記し、その説明は省略す
る。以下の実施の形態でも同様とする。
すように、前記実施の形態1の搬送車3の位置規制側の
端部3aの第1ホイール30・31と第1レール35と
の代わりに、リニアガイド50が用いられている。
3aにリニアガイドベアリング51が取り付けられ、搬
送装置側に上記リニアガイドベアリング51を案内する
ためのレール52が取り付けられ、レール52上をリニ
アガイドベアリング51が走行するようになっている。
ガイド50により搬送車3の支持と進行方向を規制する
ことができる。これにより、前記実施の形態1と同様の
作用・効果を得ることができ、さらに、リニアガイド5
0では、前記実施の形態1のようにホイールとレールと
の組み合わせよりも走行時の摩擦が少なく、好適に真空
成膜装置に使用することができる。
の形態について図8に基づいて説明すれば、以下の通り
である。
すように、前記実施の形態1の搬送車3の位置規制側の
端部3aの第1ホイール30・31と第1レール35と
の代わりに、2個の平ホイール77・77と逆V字状の
Vレール78を用いて搬送車3の支持と進行方向の規制
とを行うものである。
斜面78aに垂直に当接するように、搬送車(図示せ
ず)の位置規制側端部に設けられた取り付け部76に設
けられている。即ち、平ホイール77・77は、Vレー
ル78を挟み込むようにして当接しながら走行するよう
になる。また、上記の平ホイール77は、熱膨張等によ
る搬送車の変形で、Vレール78の傾斜面78aに片当
たりする虞があるので、平ホイール77の外周面の断面
形状を円弧状にすることにより、上記の片当たりを防止
している。
7とVレール78とによって搬送車の支持と進行方向を
規制することができる。これにより、前記実施の形態1
と同様の作用・効果を得ることができ、さらに、平ホイ
ール77・77は、Vレール78を挟み込むようにして
走行しているので、前記実施の形態1のようにホイール
とレールとの組み合わせよりも走行時の摩擦が少なく、
好適に真空成膜装置に使用することができる。
の形態について図9に基づいて説明すれば、以下の通り
である。
すように、前記実施の形態1の搬送装置における搬送車
3の第1ホイール30の代わりに、平ホイール81が設
けられ、搬送車3の第2ホイール32の代わりに、平ホ
イール80が設けられている。また、前記実施の形態1
の搬送装置における第1レール35の代わりに、平レー
ル85が設けられ、第2レール36の代わりに、平レー
ル84が設けられている。そして、搬送車3には、搬送
車3の進行方向を規制するための平ホイール82・83
が各平レール84・85の側面に当接するようにして設
けられている。尚、図9では、各平ホイールは1つずつ
記載しているが、実際には、第1ホイール31と、第2
ホイール33に対応する平ホイールと進行方向を規制す
る平ホイールがそれぞれ設けられている。
ルによって平レール84・85上を走行するようになっ
ている。
介して搬送車3に取り付けられている。この圧着機構8
6は、搬送車3に設けられたバネ取付部61に搬送車3
を平レール85側に付勢するバネ62と、このバネ62
を収納する収納部63とが設けれ、収納部63には図示
しない駆動手段と、平レール85の側面い当接する平ホ
イール83とが設けられている。これにより、上記圧着
機構86は、搬送車3を平レール85側に押し付けるよ
うになっているので、搬送車3が熱膨張しても、その膨
張分が吸収され、搬送車3の進行方向を規制することが
可能となっている。
力は、搬送車3の駆動力よりも大きくすることで、搬送
車3に駆動力が働いても問題はない。また、各平ホイー
ル80〜83の外周面の断面形状は円弧状に形成されて
いる。これにより、熱膨張による搬送車3の変形で平ホ
イール80〜83が各平レール84・85の各面に片当
たりするのを防止することができる。
支持と進行方向の規制について述べたが、以下の実施の
形態では、搬送車3に駆動力を伝達する動力伝達部7に
ついて説明する。
の形態について図10に基づいて説明すれば、以下の通
りである。尚、本実施の形態および以降の実施の形態に
ついては、他の構成が実施の形態1と同じであるので、
動力伝達部近傍の構成についてのみ説明する。
は、図10(a)(b)に示すように、ボールねじ軸5
と搬送車3とが動力伝達部材91を介して接続され、ボ
ールナット6には動力伝達シャフト90が軸方向をボー
ルねじ軸5と直交する方向、即ちZ方向に合わせて2本
取り付けられた構成である。
ベアリング88・88と、動力伝達シャフト89が設け
られ、さらに、搬送車3には、リニアベアリング87が
その軸方向をX方向に合わせて設けられている。そし
て、動力伝達部材91のリニアベアリング88には、ボ
ールナット6の動力伝達シャフト90が、搬送車3のリ
ニアベアリング87には、動力伝達部材91の動力伝達
シャフト89がそれぞれ挿通されている。
は、軸方向と軸まわりの回転を拘束しないようになって
いる。そこで、上記のように、それぞれのリニアベアリ
ング87・88の軸の方向をX軸およびZ軸方向に一致
させることで、X軸、Z軸方向への熱膨張が吸収でき
る。
アベアリングと直交する向きのボールねじ軸5の軸方向
には剛性が高い、即ち進行方向への剛性が高い構成とな
っている。それ故、搬送車3の進行方向への精密な送
り、および位置決めが可能となる。
の形態について図11に基づいて説明すれば、以下の通
りである。
は、図11に示すように、一端が搬送車3に取付けられ
た平行板バネ71の他端部と、ボールねじ軸5とが動力
伝達部材96を介して接続された構成である。
の外側に設けられた第1動力伝達中継部材92と、この
第1動力伝達中継部材92の外側に設けられ、上記平行
板バネ71と接続されている第2動力中継部材93とか
らなる。
からの回転力を伝達するための動力伝達シャフト94が
その軸方向をZ軸に合わせて上下に2本取り付けられて
いる。また、上記第1動力伝達中継部材92には、上記
動力伝達シャフト94を受けるベアリング(図示せず)
と、ボールナット6からの駆動力を第2動力伝達中継部
材93に伝達するための動力伝達シャフト95が軸方向
をX軸方向に合わせて2本取り付けられている。さら
に、第2動力伝達中継部材93には、上記動力伝達シャ
フト95を受けるベアリング(図示せず)が設けられて
いる。
場合、その膨張は平行板バネ71を介して第2動力伝達
中継部材93に伝わる。これにより、搬送車の進行方向
に垂直な方向への膨張が、第2動力伝達中継部材93の
ベアリングと第1動力伝達中継部材92の動力伝達シャ
フト95とにより吸収される一方、搬送車の上下方向へ
の膨張が、第1動力伝達中継部材92のベアリングとボ
ールナット6の動力伝達シャフト94とにより吸収され
る。
搬送車の熱膨張分を、第1動力伝達中継部材92および
第2動力伝達中継部材93によって完全に吸収すること
ができるので、搬送車とボールねじ軸5との位置関係に
よってボールねじ軸5に働くモーメントを回避すること
ができる。
の形態について図12および図13を用いて説明すれ
ば、以下の通りである。
示すように、第1支持部として、前記実施の形態1の搬
送車3の位置規制側の端部3aの第1ホイール30・3
1の代わりに、逆V字状の第1レール35との接触面で
ある傾斜面の断面を円弧状に形成したVホイール100
・101を用いて、搬送車3の支持と進行方向の規制と
を行うようになっている。このように、Vホイール10
0・101が第1レール35との接触面である傾斜面の
断面を円弧状に形成していることで、搬送車3が熱によ
り変形して搬送車3の幅方向に係る力によりVホイール
100・101は第1レール35に片当たりすることが
ない。
部は、図13(a)に示すように、前記実施の形態1と
同様に第2レール36が、上端部が平面状に形成された
平レールであり、第2ホイール32・33は、第2レー
ル36との当接部分が平面状となった平ホイールであ
る。したがって、第2ホイール32・33は、第2レー
ル36上を幅方向に移動可能となっている。これによ
り、搬送車3が幅方向に熱膨張した分だけ、第2ホイー
ル32・33の位置が第2レール36上で幅方向に移動
するようになるので、搬送車3の幅方向の膨張分を吸収
できる。しかも、上記第2ホイール32・33の第2レ
ール36の接触面は、断面が円弧状に形成されている。
ように、搬送車3が熱により変形した場合、図13
(b)に示すように、Vホイール100・101の傾斜
面の断面が円弧状に形成されているので、Vホイール1
00・101は第1レール35に片当たりすることがな
く、また、第2ホイール32・33の第2レール36の
接触面は、断面が円弧状に形成されているので、第2ホ
イール32・33は第2レール36に片当たりすること
がない。よって、パーティクルの発生やレールやホイー
ルの被膜の劣化を低減できるので、本実施の形態の搬送
装置を、好適に真空成膜装置に使用することができる。
車の熱膨張、熱変形に対応して説明を行っているが、本
発明は、膨張による問題だけではなく、冷却による収縮
にも対応できる。つまり、搬送車が冷却により収縮する
場合には、熱膨張の場合の逆となるだけであるので、熱
膨張に対応した上記の各実施の形態がそのまま使用する
ことができる。
うに、加熱または冷却される基板等の被搬送材を搭載す
る搬送車と、平行に配置され、上記搬送車を進行方向に
案内するための第1レールおよび第2レールと、上記の
一方のレールと上記搬送車とで構成され、該搬送車の進
行方向を規制すると共に、搬送車を支持する第1支持部
と、上記の他方のレールと上記搬送車とで構成され、該
搬送車を進行方向に垂直な方向に摺動自在に支持する第
2支持部と、上記第1および第2レールと平行に配置さ
れ、搬送車に駆動力を伝達する動力伝達部とを含み、上
記動力伝達部は、上記第2支持部よりも第1支持部に近
い側に設けられている構成である。
場合、第1支持部を基準として、第2支持部で膨張ある
いは収縮による変形分を吸収するようになっているの
で、搬送車では、第2支持部にいくにつれて変形量が多
くなる。したがって、搬送車に駆動力を伝達する動力伝
達部が、上記第2支持部よりも第1支持部に近い側に設
けられていることで、動力伝達部への搬送車の膨張およ
び収縮による変形の影響を少なくすることができるの
で、熱膨張の影響の少ない搬送装置を提供することがで
きるという効果を奏する。
に、請求項1の構成に加えて、第1支持部が、断面逆V
字状の第1レールおよび、断面V字状でその傾斜面の断
面形状が円弧状に形成されているホイールから構成され
ると共に、第2支持部が、平レール及び平ホイールから
構成されている。
支持部が、断面逆V字状の第1レールおよび、断面V字
状でその傾斜面の断面形状が円弧状に形成されているホ
イールで構成されていることで、搬送車の進行方向を規
制することができる。また、第2支持部が、平レールお
よび平ホイールから構成されていることで、搬送車の幅
方向、即ち進行方向に対して垂直な方向に、平ホイール
が平レール上を移動することができる。よって、搬送車
が加熱あるいは冷却によって膨張あるいは収縮しても、
その変形分を吸収することができる。
イールの傾斜面の断面形状を円弧状に形成することで、
搬送車が加熱や冷却等によって変形しても第1支持部で
はホイールがレールに片当たりする虞がなく、従来のV
ホイールと逆Vレールとの接触部により進行方向を規制
する場合のように、搬送車が加熱や冷却等により変形し
たときにVホイールのレールに対する片当たりによって
発生するダストを無くすことができるという効果を奏す
る。
に、請求項1の構成に加えて、第1支持部が、逆V字状
に形成された第1レールおよび該第1レールの傾斜面に
対してそれぞれ垂直な2つの平ホイールから構成され、
第2支持部が、平レールおよび平ホイールから構成され
ている。
えて、第1支持部が、逆V字状に形成された第1レール
および該第1レールの傾斜面に対してそれぞれ垂直な2
つの平ホイールから構成されていることで、平ホイール
の外周面の断面形状にRが付けやすくなるので、平ホイ
ールが第1レールの傾斜面に片当たりするのを容易に回
避することができる。したがって、搬送車が変形しても
第1支持部では、従来のVホイールと逆V状のレールと
の接触部により進行方向を規制する場合のように、搬送
車が変形したときにVホイールのレールに対する片当た
りによって発生するダストを無くすことができるという
効果を奏する。
に、請求項1ないし3の何れかの構成に加えて、動力伝
達部に、上記搬送車の加熱あるいは冷却による膨張ある
いは収縮による変形を吸収する変形吸収手段が設けられ
ている構成である。
成による効果に加えて、動力伝達部に、上記搬送車の加
熱あるいは冷却による膨張あるいは収縮による変形を吸
収する変形吸収手段が設けられていることで、動力伝達
部に加わる荷重を無くすことができる。これにより、例
えば請求項1のように、動力伝達部を搬送車の変形の影
響を小さい部分に特に設ける必要がなくなるので、搬送
装置の設計の自由度を向上させることができるという効
果を奏する。
に、請求項1〜4の何れかの構成に加えて、基板等の被
搬送材の加熱または冷却中に、該被搬送材を搬送する搬
送車を進行方向に移動させる構成である。
成による効果に加えて、基板等の被搬送材の加熱または
冷却中に、該被搬送材を搬送する搬送車を進行方向に移
動させることで、基板等の被搬送材の加熱あるいは冷却
時に発生する搬送車の膨張あるいは収縮によりホイール
とレールの摺動を1か所に集中させずに、分散させるこ
とができる。このように移動中のホイールとレールとの
摩擦力は、停止中のホイールとレールとの摩擦力よりも
小さくなるので、ホイールとレールとの摩擦によるパー
ティクルの発生を抑制することができるという効果を奏
する。
(a)はA・A線矢視断面図、(b)はB・B線矢視断
面図、(c)はC・C線矢視断面図である。
第1レールとの関係を示す概略構成図である。
略構成図である。
り変形している状態を示す説明図である。
構成正面図である。
の搬送車の平ホイールと逆V字状レールとの接触状態を
示す説明図である。
の概略構成正面図である。
置の動力伝達部の概略構成図である。
置の動力伝達部の概略構成図である。
置の支持部を示す概略構成図である。
形した状態を示す説明図である。
の概略構成図である。
状態を示す説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】加熱または冷却される基板等の被搬送材を
搭載する搬送車と、 平行に配置され、上記搬送車を進行方向に案内するため
の第1レールおよび第2レールと、 上記の第1レールと上記搬送車とで構成され、該搬送車
の進行方向を規制すると共に、搬送車を支持する第1支
持部と、 上記の第2レールと上記搬送車とで構成され、該搬送車
を、進行方向に垂直な方向に摺動自在に支持する第2支
持部と、 上記第1および第2レールと平行に配置され、搬送車に
駆動力を伝達する動力伝達部とを含み、 上記動力伝達部は、上記第2支持部よりも第1支持部に
近い側に設けられていることを特徴とする搬送装置。 - 【請求項2】上記第1支持部が、断面逆V字状の第1レ
ールおよび、断面V字状でその傾斜面の断面形状が円弧
状に形成されているホイールから構成されると共に、上
記第2支持部が、平レール及び平ホイールから構成され
ていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 【請求項3】上記第1支持部が、断面逆V字状の第1レ
ールおよび、該第1レールの傾斜面に対してそれぞれ垂
直に接触する2つの平ホイールから構成されると共に、
上記第2支持部が、平レールおよび平ホイールから構成
されていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 【請求項4】上記動力伝達部に、上記搬送車の加熱ある
いは冷却による膨張あるいは収縮による変形を吸収する
変形吸収手段が設けられていることを特徴とする請求項
1ないし3の何れかに記載の搬送装置。 - 【請求項5】基板等の被搬送材の加熱または冷却中に、
該被搬送材を搬送する搬送車を進行方向に移動させるこ
とを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の搬送
装置。
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1996
- 1996-09-04 JP JP23406196A patent/JP3462015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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