KR102169422B1 - 스테이지 기구 - Google Patents

Abstract

백래시가 적고, 이송 나사의 축을 따르는 방향의 유동이 적고, 소형인 스테이지 기구를 제공한다.
스테이지 기구(10)는, 이송 나사(11)와, 이송 나사를 내장하는 공간부(13a)를 갖는 고정 스테이지(13)와, 가동 스테이지(15)와, 백래시 흡수부(17)를 구비하고, 이송 나사는 제1 단부(11d)와, 제2 단부(11e)를 구비하고, 또한 스테이지 기구는, 이송 나사가 제1 단부측의 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 어긋남 방지부(19)와, 이송 나사를 제2 단부측으로부터 제1 단부의 방향으로 가압하는 가압력을 조정하는 가압력 조정부(21)를 구비하고, 어긋남 방지부는, 제1 단부측에서 공간부의 벽(13b)에 접하여 있고, 가압력 조정부는, 제2 단부에 선접촉으로 접해서 가압한다.

Description

스테이지 기구

본 발명은 이송 나사를 포함하는 스테이지 기구로서, 백래시가 적고, 이송 나사의 축을 따르는 방향의 유동이 적으며, 또한, 소형인 스테이지 기구에 관한 것이다.

워크를 재치(載置)하고 정밀하게 이동하기 위한 스테이지 기구가, 각종 산업에서 다용되고 있다.

이와 같은 스테이지 기구의 하나로서, 예를 들면 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 스테이지 기구는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 잠금구에 의해 정밀 기기가 부착되는 슬라이딩 부품(204)과, 체결구에 의해 토대에 접속되는 고정 부품(205)이 슬라이딩 기구를 개재해서 연결되고, 핸들(219)의 조작에 의해 슬라이딩 부품(204)을 슬라이딩시키고, 부착된 정밀 기기의 위치 조정을 행하는 수동 스테이지(200)이다.

그리고, 고정 부품(205)은 수지로 이루어진다. 이 고정 부품(205)의 양측의 벽부에, 역삼각형의 돌출부(231)를 형성하도록 각각 종방향으로 홈(232)이 설치되어 있다.

이 수동 스테이지(200)에서는, 슬라이딩 고정 나사(210)를, 벽부에 설치된 슬라이딩 고정 나사용 구멍(216)을 관통시켜서 돌출부(231)에 부딪히게 하고, 돌출부(231)를 내측으로 경사시켜서 슬라이딩 부품(204)을 밀어넣어, 고정 부품(205)에 대한 슬라이딩 부품(204)의 위치를 고정할 수 있다.

또한, 복수의 슬라이딩 조절 나사(도시하지 않음)를, 고정 부품(205)의 양측의 벽부에 설치된 복수의 슬라이딩 조절 나사용 구멍(215)을 관통시켜서 돌출부(231)에 부딪히게 하고, 돌출부(231)를 내측으로 경사시켜서 슬라이딩 부품(204)을 밀어붙여, 고정 부품(205)과, 슬라이딩 부품(204)의 슬라이딩의 정도를 미조정할 수 있다.

또한, 다른 스테이지 기구로서, 예를 들면 특허문헌 2에 개시된 스테이지 고정 장치가 있다.

이 스테이지 고정 장치는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 베이스대(301)와, 고정 스테이지(302)와, 워크를 고정하기 위한 스테이지(303)와, 가공축(304, 306)을 구비하는 스테이지 고정 장치(300)이다. 가공축(304, 306)에 의해서 스테이지(303)의 위치를 조정하는 것에 의해, 스테이지(303)를 소정 위치에 고정할 수 있는 스테이지 고정 장치(300)이다.

이 스테이지 고정 장치(300)에 의하면, 고정밀도의 스테이지를, 고정밀도이며 또한 강고하게 고정할 수 있다.

한편, 출원인은, 예를 들면 특허문헌 3에 있어서, 소형이며 또한 염가의 간이 구조이면서, 가동 스테이지가 용이하며 또한 안정적으로 슬라이딩함과 함께, 가동 스테이지를 고정할 때의 백래시나, 가동 스테이지를 고정한 후의 이동이 적은 스테이지 기구를 제안하고 있다.

이 스테이지 기구는, 도 11의 (a)의 사시도 및 도 11의 (b)의 단면도(도 11의 (a)의, A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 단면도)에 나타내는 바와 같이, 고정 스테이지(401)와, 이 고정 스테이지(401)의 표면을 따라 슬라이딩하는 가동 스테이지(403)를 포함하는 스테이지 기구(400)이다.

상세하게는, 고정 스테이지(401) 내에, 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 이송 나사(405) 및 백래시 흡수부(407)를 구비하며, 또한, 이송 나사(405)의 이송에 동기하여, 가동 스테이지(403)를 슬라이딩시키기 위한 연결 부재(409)를 구비하는 스테이지 기구(400)이다.

또, 도 11에 있어서, 409a는 연결 부재 고정구, 405a는 이송 나사 걸림 부재이다.

일본 특개2010-223611호 공보(특허청구의 범위) 일본 특개2003-48129호 공보(특허청구의 범위 등) 일본 특허 제4838402호 공보(특허청구의 범위 등)

그러나, 특허문헌 l에 개시된 수동 스테이지는, 도브테일 홈 슬라이딩 레일을 비롯해서, 슬라이딩 고정 나사나 복수의 슬라이딩 조절 나사 등이 필요하기 때문에, 부품 점수가 많아지고, 구조가 복잡해지고, 또한, 수동 스테이지를 고정할 때에 큰 백래시가 발생하여, 수동 스테이지의 고정성이 불충분하다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 스테이지 고정 장치는, 2개의 가공축을 스테이지의 외부로(즉 스테이지의 외주로부터) 돌출해서 설치할 필요가 있기 때문에, 스테이지 전체가 대형화된다는 문제가 있다. 또한, 스테이지를 고정할 때에 큰 백래시가 발생하여, 스테이지의 고정성이 불충분하다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 3에 개시된 스테이지 기구는, 극히 양호한 백래시 저감성을 나타내지만, 이송 나사를 포함하는 연결부가, 고정 스테이지의 측방으로 튀어나와 있어, 추가적인 소형화가 요구되고 있다. 또한, 이송 나사의 조작성이 약간 무겁다는 점에서, 그 개선도 요구되고 있다.

이 출원은 전술의 점을 감안해서 이루어진 것이며, 따라서, 이 발명의 목적은, 이송 나사를 포함하는 스테이지 기구로서, 백래시가 적고, 이송 나사의 축을 따르는 방향의 유동이 적고, 소형화가 용이한 신규한 스테이지 기구를 제공하는 것에 있다.

이 목적의 달성을 도모하기 위하여, 이 출원에 관계된 발명자는, 자신이 창작한 백래시 흡수부의 기능을 활용하는 것, 및, 고정 스테이지에 이송 나사를 실장하는 구조와, 이송 나사의 축방향을 따르는 양단부 부근의 구조에 대하여 예의 연구를 거듭했다.

그 결과, 하기의 구성으로 함에 의해, 전술의 목적을 달성할 수 있는 것을 알아냈다.

따라서, 본 발명에 따르면, 이송 나사와, 이송 나사를 내장하는 공간부를 갖는 고정 스테이지와, 이송 나사의 회전 운동에 따라서 소정 동작을 하는 가동 스테이지와, 이송 나사의 백래시를 방지하는 백래시 흡수부를 구비하는 스테이지 기구에 있어서, 이송 나사의 일단인 제1 단부 부근에 설치되고, 공간부의 벽에 접촉하여 있고, 이송 나사가 제1 단부측의 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 어긋남 방지부와, 이송 나사의 타단인 제2 단부에 일단이 접촉하여 있고, 타단이 공간부의 벽에 고정되어 있고, 이송 나사를 제2 단부측으로부터 제1 단부의 방향으로 가압하는 가압력을 조정하는 가압력 조정부를 구비하는 스테이지 기구가 제공되어, 전술한 문제를 해결할 수 있다.

즉, 백래시 흡수부와, 소정의 이송 나사의 어긋남 방지부 및 이송 나사의 가압력 조정부를 구비하므로, 백래시가 적고, 이송 나사의 축을 따르는 방향의 유동이 적고, 소형화가 용이한 신규한 스테이지 기구를 제공할 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 가압력 조정부는, 이송 나사의 제2 단부에 대하여, 선접촉 또는 점접촉하는 구조 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 이송 나사를 회전했을 때에, 제2 단부와, 가압력 조정부 사이에 발생하는 마찰력이 저감되어, 원활하게 스테이지를 움직일 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 가압력 조정부는, 주상(柱狀) 부재를 포함하고, 가압력 조정부의 제2 단부에 대한 면과, 제2 단부의 가압력 조정부에 대한 면 중 어느 한쪽을 구면(球面) 형상으로 하고, 다른 한쪽을 당해 구면 형상에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 면을 갖는 오목부 형상인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 이송 나사의 축을 따르는 방향의 유동을 감소시킴과 함께, 이송 나사의 축에 수직인 방향의 유동에 대해서도 적게 할 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 가압력 조정부는, 구상(球狀) 부재와, 당해 구상 부재에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 형상을 갖는 오목부를 선단에 갖는 구면 가압 부재를 포함하고, 제2 단부는, 구상 부재에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 면을 갖는 오목부를 선단에 갖는 구면 수압(受壓)부를 포함하고, 이송 나사의 축선 상에서, 구면 수압부와 구면 가압 부재 사이에 구상 부재를 두는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 이송 나사의 축에 수직인 방향의 유동을 적게 할 수 있음과 함께, 구면 구조를 갖는 부재로서 규격품을 이용할 수 있어, 양산화가 용이하게 된다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 가압력 조정부는, 이송 나사의 제2 단부에 대하여 가압을 부여하는 나사 부재를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 스테이지를 설치한 상태여도 이송 나사에 대한 가압력을 설정할 수 있어, 보다 정밀도가 높은 스테이지 위치의 조정을 할 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 가압력 조정부는, 나사 부재를 회전시키기 위한 회전 지그를 착탈 가능하게 하는 회전 지그 접속부(제2 회전 지그 접속부라고 칭하는 경우가 있음)를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 별도의 특수한 공구를 사용하지 않고, 위치 조정의 조작성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 공간부의 벽의 두께를 T[㎜]로 했을 때, 어긋남 방지부는, 어긋남 방지부의 제1 단부측의 면과, 제1 단부의 단면(端面) 사이의 거리가, T[㎜] 이하가 되도록 나사의 축에 수직인 방향으로 돌출하는 돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 제1 단부가 공간부의 벽에 메워 넣어진 상태로 되어, 보다 소형화할 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 이송 나사의 제1 단부는, 이송 나사를 회전시키기 위한 회전 지그를 착탈 가능하게 하는 회전 지그 접속부(제1 회전 지그 접속부라고 칭하는 경우가 있음)를 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 스테이지 위치의 조정 단계에서는, 회전 지그 부착한 상태로 하여, 위치 조정의 조작을 용이하게 할 수 있음과 함께, 위치 결정 후에는 회전 지그를 제거한 상태로 하여, 보다 좁은 설치 스페이스여도 사용할 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 백래시 흡수부가, 이송 나사의 통과 구멍을 갖는 원통상(円筒狀)의 수지 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 이송 나사와 백래시 흡수부 사이에 생기는 극간을 메워서 백래시를 보다 적게 하고, 나아가서는 가동 스테이지의 위치 조정에 있어서의 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 백래시 흡수부가, 주위에, 금속 보호 커버를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 백래시 흡수부 전체의 변형을 방지하고, 나아가서는 가동 스테이지의 위치 조정에 있어서의 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 스테이지 기구를 구성하는데 있어서, 수지 부재가, 아미드 수지, 우레탄 수지, 및 고무계 수지의 적어도 하나로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 이송 나사의 회전에 의한 마모가 적어, 사용을 거듭함에 의한 백래시의 증대를 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 나아가서는 가동 스테이지의 고정밀도의 위치 조정을 보다 장기에 걸쳐서 실현할 수 있다.

도 1의 (a)는, 실시형태의 스테이지 기구(10)의 사시도이고, 도 1의 (b)는, 도 1의 (a) 중의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 스테이지 기구(10)의 단면도.
도 2는, 실시형태의 스테이지 기구(10)의 분해 사시도.
도 3의 (a)는, 백래시 흡수부(원통상의 수지 부재)의 장착예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3의 (b)는, 백래시 흡수부에 있어서의 금속 보호 커버를 설명하기 위한 도면.
도 4의 (a)는, 백래시 흡수부의 작용 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 나타내는 도면의 부분 확대도이고, 도 4의 (c)는, 다른 백래시 흡수부의 구성을 나타낸 부분 확대도.
도 5의 (a)는, 특히 어긋남 방지부 및 가압력 조정부에 착목한 스테이지 기구(10)의 부분적 분해도이고, 도 5의 (b)∼(c)는, 도 5의 (a)의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 부분적 단면도.
도 6의 (a)는, 특히 가이드 레일 구조에 착목한 스테이지 기구(10)의 부분적 분해도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 단면도.
도 7의 (a)∼(c)는, 가압력 조정부의 다른 실시형태를 설명하는 도면.
도 8의 (a)는, 가이드 레일 구조의 다른 실시형태를 나타낸 사시도, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 단면도이고, 도 8의 (c)는, 가이드 레일 구조의 또 다른 예를 나타낸 도 8의 (b)와 마찬가지의 위치의 단면도.
도 9는, 종래의 수동 스테이지를 설명하기 위한 사시도.
도 10은, 종래의 다른 스테이지 고정 장치를 설명하기 위한 사시도.
도 11의 (a)는, 종래의 또 다른 스테이지 고정 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 11의 (b)는, 도 11의 (a)의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 단면도.

이하, 도면을 참조해서 이 발명의 스테이지 기구의 실시형태에 대하여 설명한다. 또, 설명에 이용하는 각 도면은 이 발명을 이해할 수 있을 정도로 개략적으로 나타내고 있는 것에 지나지 않는다.

또한, 설명에 이용하는 각 도면에 있어서, 마찬가지의 구성 성분에 대해서는 동일한 부호를 부여해서 나타내고, 그 설명을 생략하는 경우도 있다.

또한, 이하의 설명 중에서 기술하는 형상, 치수, 재질 등은, 이 발명의 범위 내의 바람직한 예에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명은 이하의 실시형태에만 한정되는 것은 아니다.

[제1 실시형태]

제1 실시형태로서는, 주 구성으로서, 적어도 이송 나사와, 고정 스테이지와, 가동 스테이지와, 백래시 흡수부와, 어긋남 방지부와, 제1 회전 지그 접속부와, 가압력 조정부와, 제2 회전 지그 접속부와, 가이드 레일로 구성되어 있고, 고정 스테이지 상에 설치된 2개의 홈에 가이드 레일을 따라 움직임으로써, 가동 스테이지가 직동하는 구성이다.

도 1의 (a)는, 제1 실시형태의 스테이지 기구(10)의 전체를 나타낸 사시도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a) 중의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 스테이지 기구(10)의 단면도이다.

또한, 도 2는, 스테이지 기구(10)를 분해한 상태를 나타내는 사시도이다.

이 스테이지 기구(10)는, 이송 나사(11)와, 이송 나사(11)를 내장하고 있는 공간부(13a)(도 1의 (b), 도 2 참조)를 갖는 고정 스테이지(13)와, 가동 스테이지(15)와, 백래시 흡수부(17)와, 어긋남 방지부(19)와, 가압력 조정부(21)를 구비한다.

이하, 제1 실시형태로서, 이들 구성의 구체적 구성과 상호의 관계에 대하여 설명한다. 단, 도면 중에 숫자 31a, 31b, 31c, 31d로 나타내는 구성은, 스테이지 기구(10)를 구성하는 각 부재를 고정하기 위한 나사나 나사 구멍이고, 숫자 31d, 31e로 나타내는 구성은, 가이드 레일(35)(도 2 참조) 등의 유동을 규제하기 위한 나사와 나사 구멍이다.

또한, 숫자 33으로 나타내는 구성은, 가동 스테이지(15)와, 백래시 흡수부(17)의 유동을 규제하기 위한 통상(筒狀)의 세트 핀이고, 숫자 33a로 나타내는 구성은, 세트 핀(33)을 넣고 빼기 위한 지그를 착탈 가능하게 하는 나사 구멍이다. 또한, 숫자 36으로 나타내는 구성은, 가동 스테이지(15)의 이동량을 보기 위한 이동량 측정 눈금이고, 소위 본척과 부척을 가진 눈금이다.

1. 이송 나사

이송 나사(11)는, 소정 피치의 나사산이 형성된, 소정 길이의 것이다. 이 이송 나사(11)는, 예를 들면 방청 처리된 금속 재료로 구성할 수 있다.

또, 이 이송 나사(11)의 축방향을 따르는 일단을 제1 단부(11d)라 하고, 타단을 제2 단부(11e)라 한다.

2. 고정 스테이지

(1) 전체 치수

고정 스테이지(13)는, 스테이지 기구(10)의 토대로 되는 것이며, 통상적으로, 평면 형상이 사각형(정방형을 포함함)이고, 그 치수로서, 예를 들면, 종폭을 2∼10㎝의 범위 내의 값으로 하고, 횡폭을 2∼10㎝의 범위 내의 값으로 하며, 또한, 두께를 1∼10㎜의 범위 내로 한 고정 스테이지인 것이 바람직하다.

이 고정 스테이지(13)는, 이송 나사(11)를 내장하고 있는 공간부(13a)로서, 예를 들면, 장척의 스폿 페이싱부와, 이 공간부(13a)의 주위의 벽(13b)과, 이 벽(13b)의 이송 나사(11)의 양단면을 마주 보는 개소에 설치한 구멍(13c, 13d)을 구비한다(도 1의 (b), 도 2 참조).

이 이유는, 이와 같은 전체 치수를 가짐에 의해, 스테이지로서의 충분한 강도를 유지하면서, 그 밖의 구성 요소를 무리 없이 배치할 수 있기 때문이다.

(2) 치수

고정 스테이지(13)는, 고정 스테이지에 있어서의 공간부의 벽의 두께로서, 예를 들면, T[㎜]를 1∼10㎜의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이송 나사(11)의 제1 단부(11d)를 지지하는 베어링으로서, 충분한 강도를 유지할 수 있음과 함께, 이송 나사가 회전할 때에, 공간부의 벽에 뚫은 구멍(13c)과의 마찰 저항을 억제할 수 있기 때문이다.

(3) 종류

이 고정 스테이지(13)의 구성 재료는, 통상적으로, 알루미늄(알루마이트 처리 알루미늄을 포함함), 동, 황동, 철, 니켈, 마그네슘, 텅스텐, 세라믹, 고분자 수지 재료 등이다. 특히, 알루마이트 처리 알루미늄은, 경량성, 내식성, 내구성, 가공성, 열전도성, 장식성, 및 경제성 등이 우수하므로, 고정 스테이지(13)의 구성 재료로서, 바람직하다.

3. 가동 스테이지

가동 스테이지(15)는, 이송 나사(11)의 회전 운동에 따라서 소정의 동작, 이 경우는, 고정 스테이지(13)의 표면에 평행한 면내에서 이송 나사(11)의 축을 따르는 방향으로 직선 운동하는 것이다.

그 때문에, 이 경우는, 가동 스테이지(15)에 홀더(17a)를 고정하고 있다. 또한, 이 홀더(17a) 중에 백래시 흡수부(17)를 고정하고 있다. 또한, 이 백래시 흡수부(17)에 이송 나사(11)를 삽입하고 있다. 그 결과, 이송 나사(11)의 회전 운동이 가동 스테이지(15)의 직선 운동으로 변환되어, 가동 스테이지(15)는 고정 스테이지(13) 상을 직선 운동한다.

또, 쿠션 수지 부재(17d)는, 수지제이고, 이송 나사(11)의 백래시 흡수부(17)의 일부로서 기능하는 것이다(상세는 후술함). 이 가동 스테이지(15)의 크기나 재질은, 예를 들면 고정 스테이지(13)와 마찬가지의 것으로 된다.

4. 백래시 흡수부

(1) 용도

백래시 흡수부(17)는, 가동 스테이지(15)의 양호한 이동성을 확보하며, 또한, 가동 스테이지(15) 등에 발생하는 응력을 흡수하여, 백래시의 발생을 억제하면서, 강고하게 고정 상태를 유지하기 위한 부재이다.

즉, 이 백래시 흡수부(17)에 의하면, 가동 스테이지(15)가 슬라이딩하고 있는 동안은, 소정의 미끄러짐성을 발휘해서, 가동 스테이지(15)의 슬라이딩을 저해하지 않고, 그 횡요동이나 진동 등을 방지하는 것이 용이하게 된다. 그리고, 가동 스테이지(15)를 고정할 때에는, 적당히 변형해서, 가동 스테이지(15)의 백래시를 적게 하며, 또한, 고정한 후에는, 충분히 고화(固化)해서, 마찬가지로 가동 스테이지(15) 등에 발생하는 응력을 흡수하여, 강고하게 고정 상태를 유지할 수 있는 것이 용이하게 된다.

따라서, 이 실시형태의 백래시 흡수부(17)는, 도 3에 나타내는 백래시 흡수부의 단면도에 나타내는 바와 같이, 이송 나사(11)를 통과시키기 위한 통과 구멍(17c)을 갖는 원통상의 쿠션 수지 부재(17d)인 것이 바람직하다.

즉, 이와 같이 백래시 흡수부(17)를 구성함에 의해서, 이송 나사(11)의 소정 개소에 대한 백래시 흡수부(17)의 부착이 용이하게 됨과 함께, 백래시 흡수부(17)에 의한 응력 흡수가 용이하게 되어, 더 우수한 가동 스테이지(15)의 이동성이나 고정성을 얻는 것이 용이하게 된다.

(2) 종류

또한, 백래시 흡수부(17)에 있어서의 쿠션 수지 부재(17d)의 구성 재료에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 아미드 수지(나일론 수지), 우레탄 수지, 에스테르 수지, 카보네이트 수지, 아크릴 수지, 올레핀 수지, 고무계 수지(천연 고무, 스티렌 고무, 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 코폴리머(SIS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머(SEBS) 등), 이미드 수지, 아미드-이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 시아네이트 수지, 구아나민 수지, 요소 수지, 및 페놀 수지의 적어도 하나의 수지 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이와 같은 열가소성 수지 재료나 열경화성 수지 재료로 이루어지는 백래시 흡수부(17)이면, 백래시 흡수부(17)의 성형성이나 백래시 흡수성 등이 높아져, 더 우수한 가동 스테이지(15)의 이동성이나 고정성을 얻을 수 있기 때문이다.

그리고, 특히, 아미드 수지(나일론 수지), 우레탄 수지, 및 고무계 수지의 적어도 하나이면, 가동 스테이지(15)의 이동성과, 고정성의 밸런스가 더 양호하고, 내구성 등도 우수하므로, 바람직한 수지 재료이다.

(3) 유리 전이점

또한, 백래시 흡수부(17)에 있어서의 쿠션 수지 부재의 구성 재료(수지 재료)의 유리 전이점(비결정성 수지의 경우) 또는 융점(결정성 수지의 경우)을, 통상적으로, 30∼250℃의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 구성 재료의 유리 전이점 또는 융점이 30℃ 미만의 값으로 되면, 내열성이나 기계적 강도가 부족해서, 백래시 흡수성이나 가동 스테이지(15)의 고정성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.

한편, 이러한 구성 재료의 유리 전이점 또는 융점이 250℃를 초과한 값으로 되면, 사용 가능한 수지 재료의 종류가 과도하게 제한되거나, 백래시 흡수성이 현저하게 저하하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 백래시 흡수부(17)의 구성 재료의 유리 전이점 또는 융점을, 50∼200℃의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 80∼180℃의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또, 백래시 흡수부(17)의 구성 재료의 유리 전이점은, DSC 측정에 있어서의 비열의 변화점으로서 측정할 수 있고, 융점을 갖는 구성 재료이면, JIS K 7121에 준거해서, DSC 융해열 피크 온도로서 측정할 수 있다.

(4) 금속 보호 커버

또한, 도 1의 (b), 도 2, 도 3의 (a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 백래시 흡수부(17)는, 그 주위에, 소정 형태의 금속 보호 커버(17b)를 갖는 것이 바람직하다.

즉, 도 3에 나타내는 바와 같이 쿠션 수지 부재(17d)를 수용하는 캡상의 수용부(17e)와, 나사 홈을 갖는 나사부(17f)를 일체적으로 포함해서 이루어지는 금속 보호 커버(17b)를 갖고, 도 3의 (a)∼(b) 중의 화살표 방향으로 쿠션 수지 부재(17d)를 삽입해서, 백래시 흡수부(17)를 구성하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이와 같이 금속 보호 커버를 설치함에 의해서, 이송 나사의 소정 개소에 대한 백래시 흡수부의 부착이나 고정성이 용이하게 됨과 함께, 당해 백래시 흡수부의 내구성이 향상하여, 장기간에 걸쳐서 우수한 가동 스테이지의 이동성이나 고정성을 얻을 수 있기 때문이다.

그리고, 도 4의 (a)∼(b)에 나타내는 바와 같이, 금속 보호 커버(17b)에, 쿠션 수지 부재(17d)를 삽입한 후, 캡상의 수용부(17e)의 선단부를 절곡하는 것도 바람직하다.

이 이유는, 이와 같이 절곡함에 의해서, 쿠션 수지 부재의 탈락을 방지할 수 있음과 함께, 백래시 흡수부의 이송 나사에 있어서의 이동성이나, 백래시 흡수부에 있어서의 응력 흡수성이 더 양호하게 되기 때문이다.

또, 이러한 금속 보호 커버의 구성 재료에 대해서도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 경량, 염가이며, 또한, 소정의 변형성 및 내구성이 얻어지므로, 알루미늄, 동, 니켈, 철 등의 적어도 일종인 것이 바람직하다.

(5) 효과 1

여기에서, 도 4의 (a)∼(c)를 참조해서, 백래시 흡수부(17)에 의한 응력 흡수에 있어서의 작용 효과를 설명한다.

즉, 도 4의 (a)는, 백래시 흡수부(17)에 의한 작용 효과를 설명하기 위하여 제공하는 도면이며, 고정 스테이지(13)에 형성한 공간(스폿 페이싱부)(13a)에, 이송 나사(11) 및 2개의 백래시 흡수부(17)(금속 보호 커버(17b)를 갖는 쿠션 수지 부재(17d))가 부착된 상태를 나타내고 있다.

또한, 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 나타내는 2개의 백래시 흡수부(17)에 있어서의 부분 확대도이며, 각각의 금속 보호 커버(17b)끼리가 대향해서, 중첩하도록 배치된 상태를 나타내고 있다.

또한, 도 4의 (c)는, 금속 보호 커버(17b)가, 이송 나사(11)에 대해서, 동(同)방향(도면 상에서는, 각각 오른쪽 방향)을 향하도록, 2개의 백래시 흡수부(17)를 배치한 상태를 나타내고 있다.

따라서, 하나의 백래시 흡수부(17)를 설치한 경우는 물론이고, 도 4의 (a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 2개의 백래시 흡수부(17)를 설치한 경우여도, 이송 나사(11)가 소정 방향으로 회전 이동하고 있는 동안은, 쿠션 수지 부재(17d) 등이 소정의 미끄러짐성을 발휘해서, 동기하여 슬라이딩하는 가동 스테이지(15)의 동작을 저해하지 않고, 그 횡요동이나 진동 등을 보다 유효하게 방지할 수 있다.

또, 이송 나사(11)의 회전 이동에 수반해서, 발열 현상이 발생하는 경우가 있지만, 2개의 백래시 흡수부(17)는, 이러한 발열 현상에 의해서 발생한 열을 효율적으로 흡수할 수 있다.

즉, 흡수한 열에 의해서, 백래시 흡수부(17)가 일부 가소화되는 경우도 있지만, 소정의 미끄러짐성 등은 그대로 발휘할 수 있다.

추가로 언급하면, 백래시 흡수부(17)를 구성하는 원통상의 쿠션 수지 부재(17d)의 주위에, 소정의 금속 보호 커버(17b)가 설치되어 있으므로, 쿠션 수지 부재(17d)가 과도하게 변형하거나, 소정 장소로부터 유출될 우려도 없다.

(6) 효과 2

한편, 도 4의 (a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 2개의 백래시 흡수부(17)를 설치했을 경우, 이송 나사(11)의 회전 이동이 정지하고, 동기하는 가동 스테이지(15)가 위치 고정될 때에는, 2개의 백래시 흡수부(17)가 적당히 변형해서, 가동 스테이지(15)의 백래시를 더 적게 할 수 있다.

즉, 이송 나사(11)의 회전 이동에 기인한 가압력의 반작용으로서, 가동 스테이지(15)가 반대로 되돌아가는 반발 응력이 발생하지만, 백래시 흡수부(17)가 적당히 변형해서, 이러한 반발 응력을 효율적으로 흡수하여, 가동 스테이지(15)에 있어서의 백래시를 더 적게 할 수 있다.

그리고, 또한, 가동 스테이지(15)가 소정 위치에 고정된 후에는, 2개의 백래시 흡수부(17)에 포함되는 원통상의 쿠션 수지 부재(17d)가 충분히 고화한 상태로 된다.

따라서, 도 4의 (a)∼(c)에 나타내는 백래시 흡수부(17)의 경우, 이송 나사(11)에 있어서의 도시의 왼쪽측으로부터 미치는 외부 응력에 대해서는, 왼쪽의 백래시 흡수부(17)가 효율적으로 흡수하고, 이송 나사(11)에 있어서의 도시의 오른쪽측으로부터 미치는 외부 응력에 대해서는, 오른쪽의 백래시 흡수부(17)가 효율적으로 흡수할 수 있다.

또, 2개의 백래시 흡수부(17)의 어느 하나가 느슨해지는 응력이 작용한 경우여도, 소위 더블 너트 효과가 발휘된다.

따라서, 2개의 백래시 흡수부(17)에 있어서의 쿠션 수지 부재(17d)에 의한 느슨함의 발생이 효과적으로 방지됨과 함께, 가동 스테이지(15)가 이동하는 응력이 외부로부터 부여되었다고 해도, 그 응력을 효과적으로 흡수하여, 더 강고하게 고정 상태를 유지할 수 있다.

5. 어긋남 방지부

다음으로, 주로 도 1의 (b) 및 도 5의 (a)를 참조해서, 어긋남 방지부(19)에 대하여 설명한다. 또, 도 5의 (a)는 도 2에 나타낸 분해 사시도를, 어긋남 방지부(19) 및 가압력 조정부(21)에 착목한 상태에서 나타낸 사시도이다.

어긋남 방지부(19)는, 이송 나사(11)가 제1 단부(11d)측의 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 부재이다.

이 어긋남 방지부(19)는, 이송 나사(11)의 일단인 제1 단부(11d) 부근에 설치되어 있고, 또한, 고정 스테이지(13)의 이송 나사(11)를 내장하는 공간부(13a)의 벽(13b)에 접촉하여 있는 것이다.

구체적으로는, 이 실시형태의 어긋남 방지부(19)는, 적어도, 제1 단부(11d)의 단면(11a)으로부터 치수가 T[㎜] 이하의 위치에서 이송 나사의 축에 수직인 방향으로 돌출하는 돌출부(19a)를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

이 이유는, 전술과 같이 치수 T[㎜], 돌출부 등을 고려한 구성으로 함으로써, 돌출부가 벽에 접촉하므로, 이송 나사가 제1 단부측으로부터 외측의 방향으로 어긋나는 것이 규제되어, 이송 나사의 어긋남을 방지할 수 있기 때문이다.

또한, 제1 단부는 벽의 구멍 안에 들어가기 때문에, 당해 스테이지 기구의 외측으로 부재가 돌출하는 것을 방지할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구를 더 소형화할 수 있기 때문이다.

또한, 어긋남 방지부(19)는, 돌출부(19a)와 공간부(13a)의 벽(13b)의 슬라이딩성을 향상시키는 슬라이딩성 향상부(19b)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이송 나사를 회전시킬 때의 레이디얼 토크가 경감됨으로써, 위치 조정의 조작이 더 용이하게 되기 때문이다.

여기에서, 돌출부(19a)는, 이송 나사(11)의 직경보다 크고, 이송 나사(11)와 동심원상의 원판상의 것으로 하고 있다. 또한, 구멍(13c)은, 이송 나사(11)의 제1 단부(11d)가 삽입되며 또한 적절한 공차의 구경을 갖는 구멍이다.

또, 이송 나사의 레이디얼 토크를 더 경감하기 위하여, 이 구멍의 내면을 슬라이딩성이 좋은 처리를 하거나, 또는, 슬라이딩성이 좋은 링 등을 설치하는 등의 구성을 취하는 것이 바람직하다.

6. 제1 회전 지그 접속부

또한, 이송 나사(11)의 제1 단부(11d)측의 단면(端面)(11a)에, 제1 회전 지그 접속부(11c)를 설치하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 이 제1 회전 지그 접속부(11c)란, 당해 스테이지 기구(10)의 외부로부터 이송 나사의 제1 단부(11d)에, 이송 나사(11)를 회전시키기 위한 예를 들면 육각 렌치(특별히, 도시하지 않음)나, 드라이버(특별히, 도시하지 않음), 또는 전용 손잡이(25) 등의 회전용 지그를 착탈 가능하게 접속하기 위한 구조부이다. 보다 구체적으로는, 제1 회전 지그 접속부(11c)는, 예를 들면, 육각의 자혈(雌穴) 등이 바람직하다.

이 이유는, 제1 회전 지그 접속부를 설치하는 구성으로 함에 의해, 당해 스테이지 기구의 조정 시 이외의 때는, 회전용 지그를 제거할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구의 제1 단부측의 외측으로 부재가 돌출하는 경우가 없기 때문에, 스테이지 기구를 더 소형화할 수 있기 때문이다.

7. 가압력 조정부

다음으로, 주로 도 1의 (b) 및 도 5의 (a)를 참조해서, 가압력 조정부(21)에 대하여 설명한다. 또, 도 5의 (a)는 도 2에 나타낸 분해 사시도를, 어긋남 방지부(19) 및 가압력 조정부(21)에 착목한 상태에서 나타낸 사시도이다.

또한, 도 5의 (b)는, 도 5의 (a) 중의 A-A선을 따라 절단한 경우에 얻어지는 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)와, 가압력 조정부(21)의 단면도이다. 또한, 도 5의 (c)는, 가압력 조정부(21)의 변형예를 설명하기 위하여, 도 5의 (b)와 마찬가지의 위치에서 나타낸 단면도이다.

가압력 조정부(21)는, 이송 나사(11)를 제2 단부(11e)측으로부터 제1 단부(11d)의 방향으로 가압하는 가압력을 조정하는 부재이다. 이 가압력 조정부(21)는, 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)에 일단이 접촉하여 있다. 또한, 가압력 조정부(21)의 타단은, 고정 스테이지(13)의 공간부(13a)의 벽(13b)에 고정되어 있는 부재이다.

이 가압력 조정부(21)는, 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)에 대하여, 선접촉 또는 점접촉하는 구조 부재로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 가압력 조정부와 이송 나사의 제2 단부의 접촉 면적은, 양자를 면접촉시키는 경우에 비해 작아지므로, 이송 나사를 회전시키는 힘, 즉 레이디얼 토크를 작게 할 수 있어, 이송 나사의 조작성을 더 향상할 수 있기 때문이다.

또, 이송 나사에 대한 가압력의 안정성을 고려했을 경우에는, 가압력 조정부(21)는, 이송 나사(11)에 대하여 점접촉하는 구조보다, 선접촉하는 구조의 편이 바람직하다.

이 이유는, 선접촉이면, 홀더의 이동에 수반해서, 이송 나사의 축에 수직인 방향으로 힘이 가해진 경우여도, 축 어긋남을 더 방지할 수 있기 때문이다.

예를 들면, 이와 같은 선접촉하는 구조를 갖는 가압력 조정부(21)로서, 도 1의 (b), 도 5에 나타내는 바와 같이, 구면(도면의 예에서는 구상 부재(21a))과, 구면에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 면을 갖는 구면 가압 부재(21b)를 포함하는 구조를 들 수 있다.

보다 구체적인 예로서, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 선단에 유발(mortar) 형상의 오목부 구조(21e)를 가진 구면 가압 부재(21b)를 들 수 있다.

또, 구면 가압 부재(21b)는, 이송 나사(11)의 축을 따르는 축을 회전축으로 해서, 좌우로 회전할 수 있으며, 또한, 이 회전에 따라서 이송 나사(11)의 축방향을 따라 전후로 이동할 수 있는 구조로 하고 있다.

또한, 이 회전 동작 및 이것에 수반하는 직동 동작에 의해, 이송 나사(11)를 제2 단부(11e)측으로부터 제1 단부(11d)를 향해서 가압하는 가압력을 조정할 수 있다.

그리고, 어긋남 방지부(19)와 가압력 조정부(21)가 어울려서, 이송 나사(11)의 축방향을 따르는 유동을 더 방지할 수 있다.

또, 이 구면 가압 부재(21b)는, 이것에 한정되지 않지만, 예를 들면, 이송 나사의 축을 포함하는 단면을 보았을 때에 V자 형상으로 되도록, 선단을 전술의 유발 형상의 구조로 한 고정 나사 형상의 부재로 구성할 수 있다.

(1) 변형예 1

또한, 구면으로 선접촉하는 구조를 갖는 가압력 조정부(21)의 다른 예로서, 도 5의 (c)에, 도 5의 (b)와 마찬가지의 단면에서 나타내는 바와 같이, 선단이 구면 상으로 가공된 주상 부재(21d)를 이용하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 구상 부재를 이용하지 않아도 되는 만큼, 가압력 조정부의 구조의 간략화 등을 도모할 수 있기 때문이다.

또, 도 5의 (c)의 예에서는, 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)의 선단에 유발 형상의 오목부 구조인 구면 수압부(11b)를 설치함과 함께, 가압 조정부의 선단을 구면으로 가공한 예이지만, 이 반대의 구성이어도 된다.

즉, 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)의 선단을 구면으로 가공하고, 가압 조정부의 제2 단부(11e)측의 선단을, 유발 형상의 오목부의 구조로 해도 된다.

또한, 전술에 있어서는, 가압력 조정부(21)로서, 이송 나사(11)의 제2 단부(11e)를 선접촉으로 가압하는 구조체의 예를 설명했지만, 가압력 조정부의 구조는 이것에 한정되지 않는다.

이하, 도 7을 참조해서 가압력 조정부의 변형예를 설명한다. 또, 도 7의 각도는, 도 1의 (b)와 마찬가지의 단면도이며, 특히 가압력 조정부에 착목한 단면도이다.

(2) 변형예 2

또한, 도 7의 (a)∼(b)의 가압력 조정부(21)는, 모두 피벗 구조를 이용한 예이다. 특히, 도 7의 (a)에 나타낸 가압력 조정부(21)는, 삼각추(三角錐)를 수용할 수 있는 오목부를 갖는 제2 단부(11e)에 대해서, 이 오목부에 대응하도록 선단이 삼각추 형상으로 가공된 구조를 갖는 주상 부재(21m)에 의해, 가압력 조정부(21)를 구성한 예이다. 이와 같은 구성으로 함에 의해, 선단을 구면 형상으로 하는 것보다 가공하기 쉬우므로 양산화가 용이하게 되고, 구상 부재를 이용하지 않아도 되는 만큼, 가압력 조정부의 구조를 더 간략화할 수 있다.

(3) 변형예 3

또한, 도 7의 (b)에 나타낸 가압력 조정부(21)는, 구면상의 오목부를 갖는 제2 단부(11g)에 대해서, 이 오목부에 대응하도록 선단이 구면 형상으로 가공된 구조를 갖는 주상 부재(21n)에 의해, 가압력 조정부(21)를 구성한 예이다. 이와 같은 구성으로 함에 의해, 제2 단부와, 주상 부재의 접촉 영역이 증가하므로, 가압 조정부의 가압력을 강하게 한 경우여도, 이송 나사의 회전에 수반하는 마모를 더 적게 할 수 있다.

(4) 변형예 4

또한, 도 7의 (c)에 나타낸 가압력 조정부(21)는, 선단이 소정 형상의 볼록 형상으로 가공된 제2 단부(11h)에 대해서, 이 볼록 형상에 대응하도록 오목부를 선단에 갖는 주상 부재(21p)에 의해, 가압력 조정부(21)를 구성한 예이다. 이와 같은 구성으로 함에 의해, 이송 나사의 축에 수직인 방향의 힘이 가해진 경우여도, 축 어긋남을 더 방지할 수 있다.

8. 제2 회전 지그 접속부

또, 이 발명을 실시하는데 있어서, 가압력 조정부(21)의 외부측의 단면에, 제2 회전 지그 접속부(21c)(도 1의 (b) 참조)를 설치하는 것이 바람직하다.

이 제2 회전 지그 접속부(21c)란, 당해 스테이지 기구(10)의 외부로부터 가압력 조정부(21)에 육각 렌치(특별히, 도시하지 않음)나 드라이버(특별히, 도시하지 않음), 또는, 전용 손잡이(25) 등과 같은 가압력 조정부를 회전시키는 회전 지그를 착탈 가능하게 접속하기 위한 구조부이다. 구체적으로는, 예를 들면, 육각의 자혈 등이 바람직하다.

이 이유는, 제2 회전 지그 접속부를 설치하는 구성으로 함에 의해, 당해 스테이지 기구의 조정 시 이외의 때는, 회전용 지그를 제거할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구의 제2 단부측의 외측으로 부재가 돌출하는 경우가 없으므로, 스테이지 기구를 더 소형화할 수 있다.

9. 가이드 레일

스테이지 기구(10)에서는, 가동 스테이지(15)의 슬라이딩 방향을 규제하기 위하여 고정 스테이지(13)에 가이드 레일을 설치한다. 이 가이드 레일의 구성에 대하여 이하에 설명한다.

도 6은, 그 설명도이고, 특히 도 6의 (a)는, 도 2에 나타낸 분해 사시도를, 가이드 레일(35)에 착목한 상태에서 나타낸 요부 사시도이고, 도 6의 (b)는, 도 6의 (a) 중의 A-A를 따라 절단한 경우에 얻어지는 단면도이다. 고정 스테이지(13)의 서로 떨어진 2개의 영역으로서, 이송 나사에 평행한 2개의 영역에, 가이드 레일(35)을 수용하기 위한 장척의 홈(35a)을 설치하여 있다.

한편, 가동 스테이지(15)의 서로 떨어진 2개의 영역으로서, 고정 스테이지(13)에 설치한 홈(35a)에 대응하는 2개의 영역에, 가이드 레일(35)을 수용하기 위한 장척의 홈(35b)을 설치하여 있다. 그리고, 가이드 레일(35)을 가동 스테이지(15)측의 홈(35b)에 설치하여 있고, 또한, 이들 가이드 레일(35)은 그 측면의 한쪽의 면을, 고정 나사(41)로 밑어붙이고 있다.

또한, 이 고정 나사(41)는, 가동 스테이지(15)의 측면에 설치한 고정 나사(41)용의 나사 구멍에 스크류인되고, 가이드 레일(35)의 측면에 이르러서, 가이드 레일(35)을 밀어붙이고 있다. 가동 스테이지(15)가 움직일 때는, 이 가이드 레일(35) 및 고정 스테이지(13)측의 홈(35a)에 의해, 가동 스테이지(15)의 움직임 방향을 더 규제할 수 있다.

또한, 전술에 있어서는, 가이드 구조로서 2개의 가이드 레일과 가이드 레일의 움직임을 규제하기 위한 홈을 이용하는 예를 설명했지만, 가이드 구조는 이 예에 한정되지 않는다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태로서는, 주 구성으로서, 적어도 이송 나사와, 고정 스테이지와, 가동 스테이지와, 백래시 흡수부와, 어긋남 방지부와, 제1 회전 지그 접속부와, 가압력 조정부와, 제2 회전 지그 접속부로 구성되어 있고, 가동 스테이지 문형(門型)의 과좌(跨座)부가, 문형의 과좌부에 대응하는 고정 스테이지의 볼록부에 걸쳐서 움직임으로써, 가동 스테이지가 직동하는 구성이다.

이하, 제2 실시형태로서, 도 8을 참조해서 가이드 구조의 다른 예를 설명한다. 또, 도 8의 각 도면은, 도 6과 마찬가지로 나타낸 사시도 및 단면도이다.

또, 도 8의 (a)∼(b)의 가이드 구조는, 볼록형의 가이드(35c)를 고정 스테이지(13)의 소정 영역에 설치함과 함께, 볼록형의 가이드(35c)를 끼워넣도록 가이드 레일을 설치하고, 가동 스테이지(15)의 볼록형의 가이드(35c)에 대응하는 영역에 문형의 과좌부(35d)를 설치한 것이다.

1. 이송 나사

이송 나사는, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 소정 피치의 나사산이 형성된, 소정 길이의 것이다. 이 이송 나사는, 예를 들면 방청 처리된 금속 재료로 구성할 수 있다.

2. 고정 스테이지

고정 스테이지(13)는, 제1 실시형태의 고정 스테이지의 가이드 레일용의 홈을 없애고, 볼록형의 가이드(35c)를 설치한 구성이다. 또한, 고정 스테이지(13)는, 스테이지 기구(10)의 토대로 되는 것이고, 통상적으로, 평면 형상이 사각형(정방형을 포함함)이고, 그 치수로서, 예를 들면, 종폭을 2∼10㎝의 범위 내의 값으로 하고, 횡폭을 2∼10㎝의 범위 내의 값으로 하며, 또한, 두께를 1∼10㎜의 범위 내로 한 고정 스테이지이다.

고정 스테이지(13)는, 가동 스테이지(15)와, 가이드 레일(35)을 놓은 후에, 가동 스테이지(15)의 측면으로부터 가동 스테이지(15)에 설치한 고정 나사용의 구멍에 스크류인된 고정 나사(41)에 의해서, 가이드 레일(35)을 가압하고, 가이드 레일에 의해서 끼워넣는 형태로 볼록형의 가이드(35c)의 측면을 적당히 가압한다. 그 때문에, 가동 스테이지(15)는, 볼록형의 가이드(35c)에 규제되어 움직인다. 이러한 구성으로 함에 의해, 제1 실시형태에 있어서의, 유동의 원인으로 되는 홈 가공을 할 필요가 없어지기 때문에, 보다 정밀도 좋게 스테이지의 위치 조정을 행할 수 있다.

또한, 도 8의 (c)는, 도 8의 (a)∼(b)에서, 가이드 레일 대신에, 도브테일 홈(35e)과 이것에 대응하는 역테이퍼상의 볼록부 구조를 갖는 가이드(35f)로, 가이드 구조를 구성한 예이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 고정 스테이지와, 가동 스테이지가 떨어지는 방향으로 힘이 작용한 경우여도, 역테이퍼상의 볼록부에 의해서 어긋남이 억제되고, 나아가서는, 보다 정밀도 좋게 스테이지의 위치 조정을 행할 수 있다.

3. 가동 스테이지

가동 스테이지(15)는, 제1 실시형태의 가동 스테이지의 가이드 레일용의 홈을 없애고, 문형의 과좌부(35d)를 설치한 구성이다. 또한, 가동 스테이지(15)는, 이송 나사(특별히, 도시하지 않음)의 회전 운동에 따라서 소정의 동작, 이 경우는, 고정 스테이지(13)의 표면에 평행한 면내에서, 이송 나사(특별히, 도시하지 않음)의 축을 따르는 방향으로 직선 운동하는 것이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 제1 실시형태에 있어서의, 유동의 원인으로 되는 홈 가공이 필요하지 않게 되므로, 보다 정밀도 좋게 스테이지의 위치 조정을 행할 수 있다.

또한, 가이드 구조를 도브테일 홈 구조로 함으로써, 가이드 레일의 필요가 없어지고, 제1 실시형태에 비해서 부품 점수를 적게 할 수 있어, 더 정밀도 좋게 스테이지의 위치 조정을 행할 수 있다.

4. 백래시 흡수부

백래시 흡수부는, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 가동 스테이지(15)의 양호한 이동성을 확보하며, 또한, 가동 스테이지(15) 등에 발생하는 응력을 흡수해서, 백래시의 발생을 억제하면서, 강고하게 고정 상태를 유지하기 위한 부재이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 가동 스테이지가 슬라이딩하고 있는 동안은, 소정의 미끄러짐성을 발휘해서, 가동 스테이지의 슬라이딩을 저해하지 않고, 그 횡요동이나 진동 등을 더 방지할 수 있다.

그리고, 가동 스테이지를 고정할 때에는, 적당히 변형해서, 가동 스테이지의 백래시를 적게 하며, 또한, 고정한 후에는, 충분히 고화해서, 마찬가지로 가동 스테이지 등에 발생하는 응력을 흡수하여, 보다 강고하게 고정 상태를 유지할 수 있다.

5. 어긋남 방지부

어긋남 방지부는, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 이송 나사가 제1 단부측의 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 부재이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 제1 단부는 벽의 구멍 안에 들어가기 때문에, 스테이지 기구의 외측으로 부재가 돌출하는 것을 방지할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구를 더 소형화할 수 있다.

6. 제1 회전 지그 접속부

제1 회전 지그 접속부는, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 스테이지 기구의 외부로부터 이송 나사의 제1 단부에, 이송 나사를 회전시키기 위한 예를 들면 육각 렌치나, 드라이버, 또는 전용 손잡이 등의 회전용 지그를 착탈 가능하게 접속하기 위한 구조부이다.

스테이지 기구의 조정 시 이외의 때는, 회전용 지그를 제거할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구의 제1 단부측의 외측으로 부재가 돌출하는 경우가 없으므로, 스테이지 기구를 더 소형화할 수 있다.

7. 가압력 조정부

가압력 조정부는, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 이송 나사를 제2 단부측으로부터 제1 단부의 방향으로 가압하는 가압력을 조정하는 부재이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 어긋남 방지부와 가압력 조정부가 어울려서, 이송 나사의 축방향을 따르는 유동을 더 방지할 수 있다.

8. 제2 회전 지그 접속부

제2 회전 지그 접속부란, 도 8에 도시하지 않았으나, 제1 실시형태와 마찬가지이지만, 스테이지 기구의 외부로부터 가압력 조정부에 육각 렌치나, 드라이버 또는, 전용 손잡이 등과 같은 가압력 조정부를 회전시키는 회전 지그를 착탈 가능하게 접속하기 위한 구조부이다. 이러한 구성으로 함에 의해, 스테이지 기구의 조정 시 이외의 때는, 회전용 지그를 제거할 수 있고, 따라서, 스테이지 기구의 제2 단부측의 외측으로 부재가 돌출하는 경우가 없으므로, 스테이지 기구의 추가적인 소형화를 도모할 수 있다.

Claims (11)

1. 이송 나사와, 상기 이송 나사를 내장하는 공간부를 갖는 고정 스테이지와, 상기 이송 나사의 회전 운동에 따라서 소정 동작을 하는 가동 스테이지와, 상기 이송 나사의 백래시(backlash)를 방지하는 백래시 흡수부를 구비하는 스테이지 기구에 있어서,
   상기 이송 나사의 일단인 제1 단부 부근에 설치되고, 상기 공간부의 벽에 접촉하고, 상기 이송 나사가 상기 제1 단부측의 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 어긋남 방지부와,
   상기 이송 나사의 타단인 제2 단부에 일단이 접촉하고, 타단이 상기 공간부의 벽에 고정되어 있고, 상기 이송 나사를 상기 제2 단부측으로부터 상기 제1 단부의 방향으로 가압하는 가압력을 조정하는 가압력 조정부
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압력 조정부는, 상기 이송 나사의 상기 제2 단부에 대하여, 선접촉 또는 점접촉하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가압력 조정부는, 주상(柱狀) 부재를 포함하고, 상기 가압력 조정부의 상기 제2 단부에 대한 면과, 상기 제2 단부의 상기 가압력 조정부에 대한 면 중 어느 한쪽을 구면(球面) 형상으로 하고, 다른 한쪽을 당해 구면 형상에 대하여 접선이되는 면에서 접촉하는 면을 갖는 오목부 형상인 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가압력 조정부는, 구상(球狀) 부재와, 당해 구상 부재에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 형상을 갖는 오목부를 선단에 갖는 구면 가압 부재를 포함하고, 상기 제2 단부는, 상기 구상 부재에 대하여 접선이 되는 면에서 접촉하는 면을 갖는 오목부를 선단에 갖는 구면 수압(受壓)부를 포함하고, 상기 이송 나사의 축선 상에서, 상기 구면 수압부와 상기 구면 가압 부재 사이에 상기 구상 부재를 두는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가압력 조정부는, 상기 이송 나사의 제2 단부에 대하여 가압을 부여하는 나사 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가압력 조정부는, 상기 나사 부재를 회전시키기 위한 회전 지그를 착탈 가능하게 하는 회전 지그 접속부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 공간부의 벽의 두께를 T[㎜]로 했을 때, 상기 어긋남 방지부는, 당해 어긋남 방지부의 상기 제1 단부측의 면과, 상기 제1 단부의 단면(端面) 사이의 거리가, T[㎜] 이하가 되도록 나사의 축에 수직인 방향으로 돌출하는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이송 나사의 상기 제1 단부는, 상기 이송 나사를 회전시키기 위한 회전 지그를 착탈 가능하게 하는 회전 지그 접속부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 백래시 흡수부가, 상기 이송 나사의 통과 구멍을 갖는 원통상(円筒狀)의 수지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 백래시 흡수부가, 주위에, 금속 보호 커버를 갖는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.
11. 제9항에 있어서,
    상기 수지 부재가, 아미드 수지, 우레탄 수지, 및 고무계 수지의 적어도 하나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이지 기구.

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