KR20150040786A

KR20150040786A - 이동 스테이지

Info

Publication number: KR20150040786A
Application number: KR1020147026090A
Authority: KR
Inventors: 카츠아키 오이시; 유키히로 오타키
Original assignee: 가부시키가이샤 수루가세이산플랫폼
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2015-04-15
Also published as: JPWO2014125611A1; KR101715032B1; CN104246899B; JP5646065B1; WO2014125611A1; CN104246899A

Abstract

본 발명의 목적은, 수지로 성형된 이동체를 갖는 이동 스테이지를 제공하는 것이다. 이동 스테이지(S)는, 베이스(1)와 이 베이스(1)에 대향해서 설치되어 이동하는 이동체(2)를 구비한 이동 스테이지(S)로, 이동체(2)는 수지로 성형되어, 이동체(2)의 면에서 동일한 높이로 돌출하는 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)을 갖고, 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)은, 평탄하게 형성되어 있는 것이다.

Description

이동 스테이지{MOBILE STAGE}

본 발명은, 이동 스테이지, 특히, 수지(樹脂)로 성형된 이동체를 갖는 이동 스테이지에 관한 것이다.

종래, 베이스에 대해 이동하는 이동체를 갖는 이동 스테이지가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이 이동 스테이지의 이동체는 금속으로 형성되어 이동 스테이지가 무겁기 때문에, 수지로 경량화 하는 것이 시도되고 있다.

선행기술문헌

특허문헌

특허문헌 1: 특허제 4463039호 공보

그런데, 이동 스테이지의 이동체를 수지로 성형한 경우, 특히, 이동체의 상면은 다른 부재와의 결합면이 되기 때문에, 정밀도가 필요해서, 즉, 수지성형의 이동체의 상면을 전체에 걸쳐서 평탄면의 정밀도를 내는 것은, 수지성형이 곤란하다고 하는 문제점이 발생했다.

본 발명은, 상기 문제점을 고려해서 이루어진 이동 스테이지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1 기재의 이동 스테이지는, 베이스와, 이 베이스에 대향해서 설치되어 이동하는 이동체를 구비한 이동 스테이지이고, 상기 이동체는 수지로 성형되어, 상기 이동체의 면에서 동일한 높이로 돌출되는 복수의 돌출면을 갖고, 상기 복수의 돌출면은, 평탄하게 형성되어 있는 것이다.

또한, 청구항 2 기재의 이동 스테이지는, 청구항 1 기재의 이동 스테이지에 있어서, 직선상으로 형성된 제 1 베이스측 홈부(溝部)와, 이 제 1베이스측 홈부에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2 베이스측 홈부를 설치하는 것과 함께, 수지로 성형된 베이스와, 직선상으로 형성된 제 1 이동체측 홈부와, 이 제 1 이동체측 홈부에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2의 이동체측 홈부를 설치한 이동체와, 상기 제 1의 베이스측 홈부와 상기 제 1의 이동체측 홈부의 사이에 위치하고, 상기 제 1의 베이스측 홈부와 상기 제 1의 이동체측 홈부에 접촉해서 전동하는 전동체를 보유지지하는 제 1 보유지지기와, 상기 제 2의 베이스측 홈부와 상기 제2의 이동체측 홈부의 사이에 위치하고, 상기 제 2 베이스측 홈부와 상기 제 2의 이동체측 홈부에 접촉해서 전동하는 전동체를 보유지지하는 제 2의 보유지지기를 갖고, 상기 제 1 의 베이스측 홈부의 대략 반원부, 또는 U자 형상부, 또는, 대략 V자 형상부, 또는 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형가능한 제 1의 박육부(薄肉部)를, 상기 제 2의 베이스측 홈부의 대략 반원부, 또는 U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부, 또는 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형가능한 제 2의 박육부를, 각각 형성하고, 상기 제 1의 박육부를 상기 제 1의 보유지지기의 전동체에, 상기 제 2의 박육부를 상기 제 2의 보유지지기의 전동체에, 각각 맞닿게 하는 것이다.

또한, 청구항 3 기재의 이동 스테이지는, 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 이동 스테이지에 있어서, 한쪽 끝단을 베이스에, 다른쪽 끝단을 이동체에, 각각 접속한 탄성부재와, 암나사를 갖는 수납부와, 상기 암나사에 끼워지는 수나사를 갖는 이동부재와, 상기 수나사의 선단에 맞닿는 것과 함께 베이스에 접속된 당접체(當接體)를 구비하고, 상기 수납부가 상기 베이스에 수지(樹脂)로 일체 성형되어 있는 것이다.

청구항 1 기재의 이동 스테이지에 의하면, 이동체의 면에서 동일한 높이로 돌출하는 복수의 돌출면을 평탄하게 형성하기 때문에, 이동체를 수지로 형성한 경우, 연결면의 평면도(平面度)를 이동체의 면 전체에서 정밀도를 내는 것에 비해서, 치수 정밀도를 내는 부분이 작은 만큼 정밀도를 내기 쉬워, 이동 스테이지를 이동체의 평탄한 복수개의 돌출면을 사이에 두고 다른 부재에 정밀도 있게 부착하는 것이 가능하다.

종래, 베이스측 홈부와 전동체와의 틈새 조정을 전동체의 크기를 바꾸는 것에 의해 예압조정을 해서, 이로 인해 전동체의 크기를 복수개로 준비해야 하지만,

청구항 2 기재의 이동 스테이지에 의하면, 앞서 말한 청구항 1 기재의 발명의 효과에 더해,

제 1 베이스측 홈부의 대략 반원부, 또는 U자 형상부, 또는, 대략 V자 형상부, 또는, 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형 가능한 제 1의 박육부를,

제 2의 베이스측 홈부의 대략 반원부, U자 형상부, 또는, 대략 V자 형상부, 또는 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형가능한 제 2의 박육부를 각각 형성하고,

상기 제 1의 박육부를 상기 제 1의 보유지지기의 전동체에, 상기 제 2의 박육부를 상기 제 2의 보유지지기의 전동체에, 각각 맞닿게 하는 것에 의해, 전동체의 크기를 복수개 준비하지 않아도, 예압조정을 하는 것이 가능하고, 또한, 베이스 및 이동체를 수지로 성형하기 때문에, 이동 스테이지의 경량화를 꾀하는 것이 가능하다.

또한, 청구항 3 기재의 이동 스테이지에 의하면, 앞에서 말한 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 발명의 효과에 더해서, 수납부가 베이스에 수지로 일체 성형되어 있기 때문에, 이동 스테이지를 구성하는 부품수의 삭감과 이동 스테이지를 제조하는 공정수의 삭감화를 도모하는 것이 가능하다.

도면의 간단한 설명

(도 1) 도 1은, 본 발명의 한 실시 예의 이동 스테이지의 개략적 사시도이다.

(도 2) 도 2는, 도 1의 2-2선에 의한 개략적 단면도이다.

(도 3) 도 3은, 도 1의 3-3선에 의한 개략적 단면도이다.

(도 4) 도 4는, 도 1의 이동 스테이지의 개략적인 정면도이다.

(도 5) 도 5는, 도 4의 일부를 확대해서 나타낸 개략적 일부 확대정면도이다.

(도 6) 도 6은, 도 4의 일부를 확대해서 나타낸 개략적 일부 확대정면도이다.

(도 7) 도 7은, 도 1의 이동 스테이지에서 이동체를 없앤 상태의 베이스를 나타낸 개략적 사시도이다.

(도 8) 도 8은, 도 7의 일부를 분해해서 나타낸 개략적 일부 분해사시도이다.

(도 9) 도 9는, 도 8의 이동체의 일부를 분해해서 나타낸 개략적 일부 분해 사시도이다.

부호의 설명

S 이동 스테이지

1 베이스

2 이동체

2a 돌출면

본 발명의 한 실시예의 이동 스테이지를 도면(도 1 내지 도 9)를 참조해서 설명한다.

도 1 및 도 4에서 나타낸 S는, 레이저 가공, 방전가공, 반도체 제조 등의 정밀장치에 사용되는 이동 스테이지로, 이동 스테이지(S)는, 개략적으로, 베이스(1)와, 이 베이스(1)에 대향해서 설치되어 이동하는 이동체(2)를 구비하고 있다. 이동체(2)는, 이동수단(3)에 의해 이동하는 것이다.

베이스(1)는 수지로 성형되고, 베이스(1)는, 직선상으로 형성된 제 1 베이스측 홈부(11)[전동체(41)를 지지하는 제 1의 베이스측 홈부(11)는, 예를 들면, 단면형상이 대략 반원부이다. 제 1 베이스측 홈부(11)는, 단면형상이 대략 반원부 이외, U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부라도 좋지만, 바람직하게는, 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부가 좋다.]와 이 제 1 베이스측 홈부(11)에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2의 베이스측 홈부(12)[전동체(51)를 지지하는 제 2 베이스측 홈부(12)는, 예를 들면, 단면형상이 대략 반원부이다. 제 1 베이스측 홈부(11)는, 단면형상이 대략 반원부 이외, U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부라도 좋지만, 바람직하게는, 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부가 좋다.]를 설치하고 있다.

또한, 제 1 베이스측 홈부(11)의 대략 반원부(또는, 도시하지 않은 U자 형상부, 또는, 도시하지 않은 대략 V자 형상부, 또는, 도시하지 않은 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부)의 이동체(2)에 가까운 측의 선단부에는, 탄성변형가능한 제 1의 박육부(11a)가 형성되어 있다(도 4 및 도 5 참조).

또한, 제 2의 베이스측 홈부(12)의 대략 반원부(또는 도시하지 않은 U자 형상부, 또는, 도시하지 않은 대략 V자 형상부, 또는 도시하지 않은 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부)의 이동체(2)에 가까운 측의 선단부에는, 제 1의 박육부(11a)와 같은 식으로, 탄성변형 가능한 제 2의 박육부(12a)가 형성되어 있다(도 4및 도 6 참조).

이동체(2)는, 베이스(1)와 같은 식으로, 수지로 성형되어, 도 1, 도 2 및 도 3에서 나타내듯이, 이동체(2)의 면에서 동일한 높이(h)로 돌출한 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)을 갖고, 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)의 상면은, 평탄하게 형성되어 있다.

이와 같이 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)의 상면을 평탄하게 형성한 것은, 이동체(2)를 수지로 성형한 경우, 연결면의 평면도(平面度)를 이동체(2)의 면전체에서 정밀도를 내는 것에 비해서, 치수 정밀도를 내는 부분이 작은 만큼, 정밀도를 내기 쉽게, 이동체(2)를 이동체(2)의 평탄한 복수의 돌출면(2a), (2a), (2a), (2a)을 사이에 두고 다른 부재에 정밀도 있게 연결하는 것이 가능하도록 하기 위해서이다.

또한, 이동체(2)는, 직선상으로 형성된 제 1의 이동체측 홈부(21)[전동체(41)를 지지하는 제 1의 이동체측 홈부(21)는, 제 1의 베이스측 홈부(11)와 같은 식으로, 예를 들면, 단면형상이 대략 반원부이다. 제 1 베이스측 홈부(11)는, 단면형상이 대략 반원부 이외, U자 형상부, 또는, 대략 V자 형상부라도 좋지만, 바람직하게는, 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부가 좋다.]와, 이 제 1의 이동체 측 홈부(21)에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2의 이동체측 홈부(22)[전동체(51)를 지지하는 제 2의 이동체측 홈부(22)는, 제 2의 베이스측 홈부(12)와 같은 식으로, 예를 들면 단면형상이 대략 반원부이다. 제 1 베이스측 홈부(11)는, 단면형상이 대략 반원부 이외, U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부라도 좋지만, 바람직하게는, 두개의 원호를 조합한 고딕 아크 홈부가 좋다.]를 설치하고 있다.

그리고, 도 4에서 나타내는 것처럼, 제 1 베이스측 홈부(11)가 제 1의 이동체측 홈부(21)에, 제 2의 베이스측 홈부(21)가 제 2의 이동체측 홈부(22)에, 각각 대향하도록, 베이스(1)와 이동체(2)를 배치하고 있다.

또한, 제 1 베이스측 홈부(11)와 제 1의 이동체측 홈부(21)의 사이에는, 제 1 보유지지기(4)가 위치하고, 제 1의 보유지지기(4)는, 제 1의 베이스측 홈부(11)와 제 1의 이동체측 홈부(21)에 접촉해서 전동하는 전동체(41)(예를 들면, 도 4에서 나타내는 구체(球體)의 볼 등)를 보유지지하고 있다.

또한, 제 2의 베이스측 홈부(12)와 제 2의 이동체측 홈부(21)의 사이에는, 제 2의 보유지지기(5)가 위치하고, 제 2의 보유지지기(5)는, 제 2의 베이스측 홈부(12)와 제 2의 이동체측 홈부(22)에 접촉해서 전동하는 전동체(51)(예를 들면, 도 4에서 나타내는 구체의 볼 등)을 보유지지하고 있다.

그리고, 제 1의 박육부(11a)를 제 1의 보유지지기(4)의 전동체(41)에, 제 2의 박육부(12a)를 제 2의 보유지지기(5)의 전동체(51)에, 각각 맞닿게 하도록 하고 있다(도 4, 도 5 및 도 6 참조).

또한, 종래에는 베이스측 홈부와 전동체와의 틈새조정을 전동체의 크기를 바꾸는 것에 의해 예압조정을 해서, 그로 인해, 전동체의 크기를 복수개로 준비하지 않으면 안되지만, 앞서 말한 것처럼 제 1의 박육부(11a)를 제 1의 보유지지기(4)의 전동체(41)에, 제 2의 박육부(12a)를 제 2의 보유지지기(5)의 전동체(51)에, 각각 맞닿게 하는 것에 의해, 전동체의 크기를 복수개 준비하지 않아도, 예압조정을 행할 수 있게 하는 것이 가능하다.

6은 탄성부재로, 탄성부재(6)의 한쪽 끝단을 베이스(1)에, 탄성부재(6)의 다른쪽 끝단을 이동체(2)에 각각 접속하고 있다.

구체적으로는, 탄성부재(6)의 한쪽 끝단을 베이스(1)의 입설부(立設部)(13)에, 탄성부재(6)의 다른쪽 끝단을 이동체(2)의 수하부(垂下部)(23)에 각각 접속하고 있다.

또한, 도 7에서는, 수하부(23)는, 탄성부재(6)의 접속상태를 설명하기 위해서, 베이스(1)로부터 서있는 상태로 설치되게 그려져 있지만, 수하부(23)는, 이동체(2)에서 수하(垂下)하도록 이동체(2)에 설치한 홈부(24)(도 4 참조)에 연결되어 있는 것이다.

또한, 도 8에서 나타내는 14는, 내면에 암나사(14a)를 갖는 수납부로, 수납부(14)는, 베이스(1)에 수지로 일체 성형되어 있다.

이와 같이, 수납부(14)가 베이스(1)에 수지로 일체성형되어 있기 때문에, 이동 스테이지(S)를 구성하는 부품개수의 삭감과 이동 스테이지(S)를 제조하는 공정수의 삭감을 도모하는 것이 가능하다.

또한, 도 1 및 도 7에서 나타내는 15는, 베이스(1)에 접속된 당접체로, 당접체(15)는, 도 1에서 나타내는 조립된 이동 스테이지(S)에 있어서는, 탄성부재(6)의 탄성력에 의해 이동체(30)의 선단, 즉, 수나사(30a)의 선단에 맞닿게 하고 있다.

앞서 말한 이동수단(3)은, 예를 들면, 수동 또는 도시하지 않은 모터에 의해, 정역(正逆)으로 회전하는 수나사(30a)를 갖는 이동체(30)에 의해 작동하는 것이 가능하다. 이동부재(30)의 수나사(30a)는, 수납부(14)의 내벽에 설치한 암나사(14a)에 끼워맞춰져 있다.

따라서, 이동체(30)의 선단을 당접체(15)에 탄성부재(6)의 탄성력에 의해 맞닿게 하여(도 1 참조), 이동수단(3)에 의해 이동부재(30)를 탄성부재(6)에 맞서서 이동시켜서, 이동체(2)를 적절한 위치에 이동시키는 것이 가능하다.

또한, 이동수단(3)에 의해 이동부재(30)의 이동을 반대로 하면, 이동부재(30)의 이동을 따라감과 동시에 탄성부재(6)의 탄성력에 의해, 이동체(2)를 적당한 위치로 이동시키는 것이 가능하다.

Claims

베이스와, 이 베이스에 대향해서 설치되어 이동하는 이동체를 구비한 이동 스테이지이고,
상기 이동체는, 수지로 성형되어, 상기 이동체의 면에서 동일한 높이로 돌출하는 복수의 돌출면을 갖고,
상기 복수의 돌출면은 평탄하게 형성되고,
직선상으로 형성된 제 1의 베이스측 홈부와, 이 제 1의 베이스측 홈부에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2의 베이스측 홈부를 설치하는 것과 함께, 수지로 성형된 베이스와,
직선상으로 형성된 제 1의 이동체측 홈부와, 이 제 1의 이동체측 홈부에 평행하고 직선상으로 형성된 제 2의 이동체측 홈부를 설치한 이동체와, 상기 제 1의 베이스측 홈부와 상기 제 1의 이동체측 홈부의 사이에 위치하고, 상기 제 1의 베이스측 홈부와 상기 제 1의 이동체측 홈부에 접촉해서 전동하는 전동체를 보유지지하는 제 1의 보유지지기와,
상기 제 2의 베이스측 홈부와 상기 제 2의 이동체측 홈부의 사이에 위치하고, 상기 제 2의 베이스측 홈부와 상기 제 2의 이동체측 홈부에 접촉해서 전동하는 전동체를 보유지지하는 제 2의 보유지지기를 갖고,
상기 제 1의 베이스측 홈부의 대략 반원부, 또는 U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부, 또는 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형 가능한 제 1의 박육부를,
상기 제 2의 베이스측 홈부의 대략 반원부, 또는 U자 형상부, 또는 대략 V자 형상부, 또는 고딕 아크 홈부의 상기 이동체에 가까운 측의 선단부에 형성된 탄성변형 가능한 제 2의 박육부를, 각각 형성하고,
상기 제 1의 박육부를 상기 제 1의 보유지지기의 전동체에, 상기 제 2의 박육부를 상기 제 2의 보유지지기의 전동체에, 각각 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 이동 스테이지.
청구항 1 기재에 있어서,
한쪽 끝단을 베이스에, 다른쪽 끝단을 이동체에 각각 접속한 탄성부재와,
암나사를 갖는 수납부와,
상기 암나사에 끼워지는 수나사를 갖는 이동부재와,
상기 수나사의 선단에 맞닿는 것과 동시에, 베이스에 접속된 당접체를 구비하고,
상기 수납부가 상기 베이스에 수지로 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 스테이지.