TWI300827B - Straight conveying device for vacuum - Google Patents

Description

1300827 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關真空用直線搬運裝置，更具體而言，係 有關使用於真空環境下或清淨環境下的工件直線搬運用搬 運裝置。 【先前技術】 可採真空對策的直線搬運裝置已知有使用磁力耦合式 的非接觸傳輸方式於驅動力傳輸部、使用滑動軸承或滾珠 襯套等接觸支持方式於接觸部的裝置（例如參考專利文獻 1 ) ° 然而，於接觸部爲接觸支持方式情況下，有爲避免因 伴同驅動速度上昇而發生的塵埃所造成清淨度降低、軸承 摩擦進行所造成耐久性降低，驅動速度的高速化受到限 制，導致工件處理生產性降低的問題。 又，亦周知有經由設於真空處理室的開口，將搬運輥 插入該真空處理室內，藉差動排氣密封密封該開口及該搬 運輥，將該差動排氣密封形成於與支持該搬運輥的靜壓氣 體軸承的外殻相同的外殼內的裝置（例如參考專利文獻 2) ° 然而，由於記載於專利文獻2的裝置直接將自靜壓氣 體軸承流出的空氣排入設置搬運裝置的室內，又除了上述 靜壓氣體軸承外，以滾珠襯套等接觸支持方式的軸承支持 上述搬運輥，故基本上有無法防止塵埃的發生，伴同桿的 -5- (2) 1300827 驅動速度上昇塵埃的發生更爲增大，因此降低設置該裝置 的清淨室的清淨度，並因軸承摩擦的進行而降低該裝置的 耐久性的問題。 曰本專利特開平7 — 205078號公報 日本專利特開2002 - 303323號公報 【發明內容】 本發明之技術課題在於解決上述問題點，提供塵埃發 生所造成清淨度降低的抑制及驅動速度提高兼得的真空用 直線搬運裝置。 本發明之另一技術課題在於提供可非接觸式支持作業 用桿，又抑制伴同該桿或該桿用驅動機構滑動的摩擦或麈 埃的發生等的真空用直線搬運裝置。 本發明之另一技術課題在於提供可非滑動式支持上述 作業用桿，又即使因該桿的驅動機構而發生塵埃，仍可完 全排除該塵埃的真空用直線搬運裝置。 用以解決上述課題的本發明真空用直線搬運裝置之特 徵在於，於通到真空處理室的桿收容筒部內收容前端延伸 至該真空處理室並沿軸線方向移動的作業用桿、藉由夾設 空氣層非接觸式支持該桿之二靜壓氣體軸承以及驅動上述 桿的磁力耦合式驅動機構的內部移動體，並在上述桿收容 筒部的一部分設置利用抽吸的排氣部；上述驅動機構具 有：外部移動體，其藉驅動機構驅動，軸向移動上述桿收 容筒部的外部；以及上述內部移動體，其連結於上述該搬 -6 - (3) (3)1300827 運桿’與該外部移動體磁力耦合，藉由非接觸式傳輸該外 部移動體的驅動力，隨著該外部移動體移動；上述排氣部 設於上述真空處理室與上述靜壓氣體軸承間的位置，構成 藉來自該排氣部的排氣，降低該桿收容筒部內的壓力，使 之較上述真空處理室的壓力低。 於本發明中，較佳係上述內部移動體具有：本體部， 其安裝磁力耦合用磁鐵，配設成不與上述桿收容筒部內周 面接觸的狀態；以及滾動軸承部，其設於該本體部的軸向 兩側，滾動接觸上述桿收容筒部內周面。 於此情況下，較佳係上述滾動軸承部具有呈放射狀繞 上述本體部的軸線配設，滾動接觸上述桿收容筒部內周面 的複數滾動體，並且，此等滾動體配設成可沿上述本體部 的半徑方向移動調節，藉由此移動調節，可調整對上述內 周面的接觸壓力。 於本發明中，上述桿與上述內部移動體藉浮動接頭連 接，該浮動接頭具有：接頭構件，其以沿與軸心正交的方 向位移自如的方式連接於上述桿或內部移動體的一方；以 及搖動軸，其連接於另一方，搖動自如地結合於此接頭構 件。 又，於本發明中，亦可設置抑制上述桿的旋轉的旋轉 抑制機構。此旋轉抑制機構具有安裝於上述桿側的內部磁 鐵以及安裝於上述桿收容筒部側的外部磁鐵，構成藉此內 部磁鐵及外部磁鐵的磁吸力抑制上述桿的旋轉，或者，亦 可藉成偏心狀態安裝於上述桿的配重構成。 (4) (4)1300827 進而，於本發明中，上述二靜壓氣體軸承中的第1靜 壓氣體軸承固定支持於形成上述桿收容筒部的軸承殼體， 又，另一第2靜壓氣體軸承經由致動器沿與桿的軸線正交 的方向位移自如地支持於該軸承殻體，構成藉由相對於第 1靜壓氣體軸承位移該第2靜壓氣體軸承的軸心’可防止 上述桿接觸此二靜壓氣體軸承。 根據上述本發明真空用直線搬運裝置，提供可非接觸 式支持作業用桿，又抑制伴同該桿或該桿用驅動機構滑動 的摩擦或塵埃發生等，塵埃發生所造成清淨度降低的抑制 及驅動速度提高兼得的真空用直線搬運裝置。 【實施方式】 (用以實施發明之最佳形態） 第1圖表示本發明真空用直線搬運裝置之一實施例。 由該圖可知，槪略地，上述真空用直線搬運裝置係具備對 供半導體製造等的真空處理室1進行工件的進出等的水平 驅動作業用桿2，安裝托盤（圖示省略）於該桿2的前 端，沿該桿2的軸線方向驅動該桿2的裝置’具備：靜壓 氣體軸承3，其支持水平配置的上述桿2 ;磁力稱合式驅 動機構5，其沿上述桿2的軸線方向驅動該桿2 ;浮動接 頭6，其連結該驅動機構5的內部移動體52與上述桿2 ; 以及旋轉抑制機構7，其抑制桿2的旋轉。 包含上述桿2的驅動系統配置於與上述處理室1連通 而構成真空系統的桿收容筒20內，且其與外部環境隔 -8 - (5) 1300827 離。 更具體而言，上述桿2、連結於該桿2的旋轉抑制機 構7中的筒部內收容構件、浮動接頭6以及磁力耦合式驅 動機構5中的內部移動體52等在以下說明的支持塊1〇、 軸承塊1 1、形成於管5 1等的內部的上述桿收容筒部20 內。 且此處雖然說明上述桿2爲安裝上述托盤於其前端， 沿軸線方向驅動該托盤，搬運工件的構件，惟該桿2不僅 供工件搬運用，亦可設置各種作業用器材於該桿2前端， 作爲任意作業用桿。 如第2圖明瞭表示，支持上述桿2的靜壓氣體軸承3 具備於沿桿2的軸線方向留有間隔的二處支持該桿2的第 1及第2靜壓氣體軸承3 1、32，此等氣體軸承支持於由上 述支持塊10及軸承塊11所構成的軸承外殼9。其中，上 述靜壓氣體軸承31固定支持於軸承外殻9。亦即，藉由自 供設於未圖示的基座上的第2靜壓氣體軸承32所用的上 述支持塊10，向上述桿2的前方側突設上述軸承塊11， 收容軸承構件3 1 a於此軸承塊1 1內，構成上述第1靜壓 氣體軸承3 1。 上述軸承構件3 1 a由多孔或多孔質材料構成，於桿2 間夾有微小間隙，經由形成於此間隙內的空氣層，非接觸 式支持桿2，於上述軸承塊1 1內設置供給用來形成上述空 氣層的壓縮空氣的送氣口 12。 又，於上述軸承塊1 1內的軸承構件3 1 a的室1側設 -9- (6) 1300827 置用來藉由抽吸，排出供自上述送氣口 1 2的空氣的抽吸 口 13。 若於上述抽吸口 13進行適當抽吸，於第1靜壓氣體 軸承3 1中，供自送氣口 12的空氣即流入處理室1內，該 室1內的真空維持困難。因此，以微小通氣截面連通處理 室1與抽吸口 1 3內部，抽吸口 1 3的部分藉與其連接的真 空幫浦設定成較上述室1內的壓力低一些，俾可抑止空氣 自第1靜壓氣體軸承3 1流入室1內。結果，可實現處理 室1內的真空維持，並且，藉由自上述抽吸口 13排氣， 可實現防止塵埃流入處理室內所達成的清淨度確保。又， 自此抽吸口 1 3抽吸須實現上述處理室1的真空度確保， 同時一面自第1靜壓氣體軸承31排出空氣，一面確保軸 承反壓，可進行非接觸式支持桿。 另一方面，上述第2靜壓氣體軸承32藉由於較上述 第1靜壓氣體軸承3 1更靠近桿2的後方側的位置，亦即 在相對於該第1靜壓氣體軸承3 1，與處理室1相反側，配 設收容軸承構件3 2a的軸承塊3 3於形成在上述支持塊1 0 內的軸承室l〇a內構成，支持成藉可動支持機構34上下 位移自如。 收容於上述軸承塊33內的軸承構件32a如同上述第1 靜壓氣體軸承3 1中的軸承構件3 1 a，由多孔或多孔質材料 構成，於桿2間夾有微小間隙，經由形成於此間隙內的空 氣層，非接觸式支持桿2 ° 上述可動支持機構34係響應作用於上述桿2的變動 -10- (7) 1300827 負荷（力矩），使支持於第1及第2靜壓氣體軸承31、32 的桿2表面的一部分朝抑止與此等第1及第2靜壓氣體軸 承3 1、3 2中軸承構件3 1 a或3 2a接觸的方向，相對於第1 靜壓氣體軸承3 1，相對位移第2靜壓氣體軸承3 2的軸心 的機構，具備用來進行此位移的致動器3 5。 更具體加以說明，上述第2靜壓氣體軸承3 2的軸承 塊3 3藉由在連結於其上面的連結構件3 6周圍安裝由伸縮 管構成的可動密封構件3 7，以此可動密封構件3 7懸掛於 支持塊1 〇內軸承室1 〇a中的上部開口周圍，藉此，使該 可動密封構件3 7外側的軸承室1 〇a內空間與外部隔離， 透過於該軸承室l〇a的內底開口的排氣用抽吸口 15，連接 此空間於真空幫浦。 又，上述連結構件36於其中央設置送氣口 38，使其 通過軸承塊33的開口，與軸承構件32a的周圍連通，通 過上述送氣口 38，將用來形成空氣層的壓縮空氣供至軸承 構件3 2a與桿2的表面間。通過送氣口 3 8供入軸承構件 32a內，並排出至軸承室10a內的壓縮空氣自上述抽吸口 1 5抽吸排出，惟須一面進行此空氣的排出，一面確保軸承 反壓，保持可實現桿2的非接觸支持的壓力關係。 如上述，於上述支持塊10上設置構成用來使第2靜 壓氣體軸承32的軸心位移的可動支持機構34的上述致動 器35。此致動器35在固定於上述支持塊10上的收容本體 40內具備壓力室42a、42b，其以作爲受壓構件的隔膜41 區分上下，經由密封滑動自如地將透過固定板43a、43b -11 - (8) 1300827 立設於該隔膜4 1的隔膜軸44a、44b支持於收容: 於此等隔膜軸44a、44b內設有與設於上述連結精 送氣口 38連通的通孔45a、45b，將用來連接於 供給源的接頭46連結於導出至外部的隔膜軸 端，又，延伸至上述軸承塊33的隔膜軸44b連 部36a，該凸軸部36a的前端立設於上述連結構{ 而，藉上述隔膜41區分的收容本體40內的壓力 42b分別經由管接頭47a、47b連接於輸出藉控制 的流體壓力的壓力調整閥。 因此，根據上述可動支持機構34，藉自壓力 出的流體壓力上下驅動上述致動器3 5的隔膜4 1 給排出至此隔膜4 1兩面側的空氣壓力平衡，經 此隔膜41的隔膜軸44a、44b及連結構件36，寧 位移至上下方向的控制位置。 且，上述致動器35可響應作用於桿2的力 整第2靜壓氣體軸承32的軸心，因此，不僅可 4 1，亦可使用將受控流體壓力作用於活塞兩側的 爲上述受壓構件。 上述控制裝置係用來響應作用於桿2的】 矩），藉上述壓力調整閥控制，將必要流體壓力 器35中的壓力室42a、42b的裝置。作用於上述 係根據隨著桿2的軸線方向驅動變動的桿2自第 體軸承3 1突出至處理室1側的部分的重量、作 在桿2前端的作業用器材的外力的力矩，且係響 本體40， I件36的 壓縮空氣 44a的前 結於凸軸 牛36。進 室 42a、 裝置控制 調整閥輸 ，藉由供 由連結於 由承塊3 3 矩量，調 使用隔膜 缸筒等作 隨荷（力 供至致動 桿的負荷 1靜壓氣 用於安裝 應控制裝 -12- 1300827 Ο) 置中上述桿2的驅動程式，例如於控制裝置中預驅動機構 5的內部移動體52的移動位置、施加於桿2前端的外力對 其加以運算的力矩，第2靜壓氣體軸承32係根據此運算 結果，驅動上述致動器35的構件。 如第1圖及第3圖所示，上述磁力耦合式驅動機構5 將上述內部移動體52收容於支持在支持構件50上而形成 上述桿收容筒部20的一部分的管5 1內，並且，於此管5 1 的外側設置與上述內部移動體52磁力耦合的外部移動體 56 ° 上述外部移動體56構成藉由爲配置於上述管外部的 適當驅動手段所驅動，朝其軸線方向，沿上述管5 1的外 周面移動。較佳係使用將平均驅動速度最大化的無震致動 器於此驅動手段。 上述內部移動體52及外部移動體56具備藉由交互層 疊沿軸線方向起磁的環狀磁鐵53a及57a、環狀軛53b及 57b而將其結合所構成的本體部53及57。 上述內部移動體52的本體部53中環狀磁鐵53a及軛 5 3b的外徑略小於上述管51的內徑，又，上述外部移動體 56的本體部5 7中環狀磁鐵5 7 a及軛5 7 b的內徑略大 於上述管5 1的外徑。 因此，上述內部移動體5 2與外部移動體5 6間利用磁 力耦合產生的動力傳輸在相互非接觸狀態下進行。 更詳述之，上述內部移動體52的本體部53具有呈夾 心狀挾持交互層疊的環狀磁鐵53a及軛53b的一對端板 -13- 1300827 do) 5 8、5 8、貫通此等構件的中央部的孔並自上述端板5 8、5 8 兩側軸向突出的軸5 9以及嵌合於該軸兩端部的一對端部 軸構件60、60，上述端板58、58的直徑略小於上述軛 • 5 3 b的直徑。 • 由於上述內部移動體52的本體部53的直徑較上述管 51的內徑小，故該本體部5 3可成非接觸狀態，相對於上 述管51的內周面移動。 φ 上述軸59以一根棒子構成，該根棒子由以下元件形 成：中央軸部59a，其直徑大致與上述環狀端板58、58、 磁鐵53a、軛53b的中央部的孔相同，供此等構件插入； 止動部59b，其鄰接該中央軸部59a的左側，直徑較該中 ' 央軸部59a的直徑大，限制左側端板58的移動；以及左 - 側軸部59c及右側軸部59d，其分別自該止動部59b的左 側及上述中央軸部59a的右側突出，直徑較上述中央軸部 5 9 a 小。 φ 上述左側軸部59c及右側軸部59d分別插入上述一對 端部軸構件60、60及後述調節裝置83的本體構件83a的 內部，又於該左側軸部59c及右側軸部59d的前端部分別 形成後述螺帽84、85螺接的陽螺紋部59e、59f。 又，於上述右側軸部59d的鄰接上述中央軸部59 a處 形成螺接螺帽81的陽螺紋部59g。 於上述軸59，自該軸59的右側依序嵌入左側端板 58、交互層疊的環狀軛53b、環狀磁鐵53a及右側端板 5 8，藉由此等構件以螺接於上述陽螺紋部5 9 g的上述螺帽 -14- (11) 1300827 81螺緊’壓緊於止動部5 9b，與上述軸59 —體結合。 又，上述端部軸構件60於其軸向一端具有相對於軸心傾 斜的傾斜面6〇a，於另一端具有抵接上述端板5 8的端面 60b，於其內部具有插入上述軸59的孔，以及收納上述止 動部59b或螺帽8 1的空間部60d。 又，上述內部移動體52於上述本體部53的軸向兩端 具有滾動接觸上述管51的內周面的一對滾動軸承部54、 54。該滾動軸承部54具備繞上述端部軸構件60成放射狀 定位，滾動接觸上述管5 1的內周面的複數個呈輥形的滾 動體82，以及使該滾動體82沿上述端部軸構件60前端的 傾斜面60a，朝半徑方向移動的上述調節裝置83。 如第4圖所示，於本實施例中，上述滾動體沿圓周方 向，隔均等間隔設置3個。 又’對上述滾動體82施以具有粒子發生減低效果的 特殊表面處理。 上述調節裝置83具有上述軸59的左側軸部59c或右 側軸部59d貫通中心孔的圓形的上述本體構件83a、以朝 放射方向位移自如的方式支持於該本體構件83 a而保持上 述各滾動體82的複數保持構件83b以及螺接於上述軸59 前端的上述陽螺紋部59e、5 9f並軸向推壓上述本體構件 83a的上述螺帽84、85。上述本體構件83a沿上述軸59 的軸線方向移動自如，又，上述保持構件83b具有可滑動 抵上述端部軸構件60的傾斜面60a的傾斜面，可沿此傾 斜面，朝本體構件83a的半徑方向（亦即與上述軸59白勺 -15- (12) 1300827 軸正交的方向）移動。 上述螺帽85係螺接於上述陽螺紋部59f的普通六角 螺帽，藉由以六角扳手等工具旋緊該六角螺帽，可使上述 本體構件83a沿上述軸59的軸向移動。而且，由於若該 本體構件83a軸向移動，上述保持構件83b即沿上述端部 軸構件60的傾斜面60a，朝該本體構件83a的半徑方向移 動，故保持於該保持構件83b的上述滾動體82亦沿半徑 方向移動，調整該滾動體82與上述管5 1間的間隙，亦即 接觸壓力。 又，上述螺帽84係位於浮動接頭6側，螺接於上述 陽螺紋部59e的圓形螺帽，如第3圖〜第4圖所示，具備 在外周面形成連結用陽螺紋部的頭部84a、直徑較該頭部 84a小的首部84b以及具有直徑較該頭部84a大，用來卡 止旋轉操作用工具於外周面一部分的平坦部的腹部84c， 內部形成供上述陽螺紋部59e螺接的陰螺紋部。 上述螺帽84可經由上述頭部84a連結於上述浮動接 頭6，在解除與該浮動接頭6的連結狀態下，卡止扳手等 工具於上述腹部84c的平坦部而轉動，藉由軸向移動上述 本體構件83a，如上述，藉該本體構件83a，經由保持構 件8 3b，沿半徑方向移動上述滾動體82，可調整上述滾動 體82與上述管51的內周面間的接觸壓力。 上述驅動機構5的內部移動體52之本體部53不接觸 上述管51的內周面，兩端的滾動軸承部54滾動接觸該管 5 1 ’由於不具有相對於該管5 1滑動部分，故可減低該內 -16- (13) (13)1300827 部移動體52移動之際的摩擦，並可抑制塵埃的發生。 又由於上述內部移動體52可調整其滾動軸承部54、 54與上述管5 1的內周面間的間隙，故可將因磁力耦合發 生的內部移動體52的滾動軸承部54的半徑方向阻力調 小，並因此可更加抑制塵埃的發生。 又，如第5圖詳細表示，連接上述內部移動體52與 上述桿2的浮動接頭6具備：筒狀連結構件61，其螺接於 位在上述內部移動體52之一端側的滾動軸承部54的螺帽 84 ;平行移動板63，其沿與該連結構件61的軸線正交的 方向移動自如地保持於該連結構件6 1與蓋66間；接頭構 件62，其藉由透過連結軸62b連結於該平行移動板63， 與該平行移動板63成爲一體，沿與上述連結構件6 1的軸 心正交的方向移動；以及搖動軸65，其可搖動連接於該接 頭構件6 2的搖動軸保持部6 2 a。 上述平行移動板63藉具有保持於保持器的複數滾珠 64a的滾動構件64自兩側挾持，收納於螺合在上述連結構 件61端部的有底筒形的上述蓋66內，與該滾動構件64 一起位移。 上述蓋66於其底部壁具有供上述接頭構件62的連結 軸6 2b留有餘裕插通的開口，螺合於上述連結構件61外 周的陽螺紋部6 1 a，藉由挾持上述平行移動板6 3及其兩側 的上述滾動構件64於上述底部壁與連結構件6 1的端面 6 lb間，保持該接頭構件62，使其沿相對於上述連結構件 6 1的軸線正交的方向平行移動自如。 -17- 65 (14) 1300827 軸 搖 部 63 移 移 承 又 進 確 的 成 於 裝 支 吸 又，上述接頭構件62具有轉動自如地保持搖動軸 的滾珠部65a的上述搖動軸保持部62a以及連結該搖動 保持部62a於上述平行移動板63的上述連結軸62b，此 動軸65連結於上述桿2的端部。 以上述搖動軸6 5及上述接頭構件6 2的搖動軸保持 6 2 a構成上述浮動接頭6的搖動部，以上述平行移動板 構成上述浮動接頭6的平行移動部，上述搖動部與平行 動部藉上述接頭構件62的連結軸62b相互連結。 藉由夾設此種浮動接頭6於上述驅動機構5的內部 動體5 2與上述桿2間，可吸收支持於靜壓氣體軸承3 1 32的上述桿2與爲滾動接觸上述管51內周面的滾動軸 部54所機械束縛的上述內部移動體52間的軸線偏差。 由於即使對上述桿2爲長桿情況的撓曲量增加或直線前 度降低等，仍容易達到對靜壓氣體軸承3 1、3 2的軸心 保， 故確保非接觸支持所需自由度。且於此種軸心確保 必要性低情況下，亦可省略此浮動接頭6。 又，於上述桿2設置抑制其旋轉的旋轉抑制機構7 如第6圖及第7圖所示，此旋轉抑制機構7係配設在形 於上述桿2的截面圓形中空軸部分71的機構，且係藉 該中空軸部分7 1的內部，安裝在該桿2側的內部磁鐵 配體73，與於上述中空軸部分71的外部，設在固定於 持構件50的筒狀外殼75的外部磁鐵裝配體74間的磁 力，抑制上述桿2的旋轉。 -18 - (15) 1300827 更具體地，藉由於上述中空軸部分7 1的內部，栓槽 軸7 2與上述桿2連結成一體，並且，圓柱狀磁鐵挾持具 7 3 b相對於該栓槽軸7 2沿軸線方向滑動自如，惟成沿旋轉 • 方向相互固定的狀態安裝於該栓槽軸72，安裝複數內部磁 - 鐵73a於該磁鐵挾持具73b的外周，形成上述內部磁鐵裝 配體7 3。相對於此，藉由於上述中空軸部分7 1的外側， 上述筒狀外殻75固定於上述第2靜壓氣體軸承32中的支 φ 持塊1 〇與驅動機構5中的支持構件50間，經由圓筒狀磁 鐵挾持具74b安裝複數外部磁鐵74a於此筒狀外殻75的 內部，構成上述外部磁鐵裝配體74。 上述內部磁鐵73a及外部磁鐵74a以彼此相同數目佔 * 據互相面對位置。 ， 因此，桿2爲驅動機構5沿其軸線方向所驅動，藉由 外部磁鐵裝配體74與在其對應位置沿彈簧軸72上移動的 內部磁鐵裝配體7 3的磁力耦合，抑制桿2的旋轉。 φ 於圖示例子中雖然表示上述彈簧軸72爲六角形軸， 惟可爲具有軸線方向的鍵槽者，於此情況下，在上述磁鐵 挾持具73b形成與此鍵槽嵌合的鍵。 藉由如此不接觸桿2的中空軸部分71，固定設置上述 外部磁鐵裝配體74，雖可非接觸式進行桿2的旋轉控制， 惟由於若構成於桿2的中空軸部分7 1周圍旋轉上述外部 磁鐵裝配體7 4，即可隨此，旋轉桿，故亦可於處理室1內 進行工件的翻轉等。 第8圖及第9圖係表示旋轉抑制機構7的其他實施例 -19- (16) 1300827 的圖式。 此旋轉抑制機構7由不均勻配設在上述桿2中截面圓 形的中空軸部分7 i內而軸向延伸的截面局部圓形配重77 構成，該配重77藉由以插入該中空軸部分7 1兩端的一對 固定用插銷自其兩側挾持，自其軸線不均勻地固定在該中 空軸部分7 1內。 由於此旋轉抑制機構7不均勻配設配重77於上述桿2 的中空軸部分7 1內，故即使於上述搬運桿2出現旋轉動 作情況下，仍可抑制旋轉，又，即使例如桿2旋轉，仍可 以和不倒翁相同的原理，使旋轉的桿2自動恢復原來的狀 態。 由於上述真空用直線搬運裝置的一端側插入真空處理 室1內的搬運輥2非接觸式搬運，驅動該搬運輥2的驅動 機構5的內部移動體52藉由磁力耦合式的磁力結合非接 觸式動力傳輸，故可抑制搬運輥2與驅動該搬運輥2的驅 動機構5的接觸所造成的摩擦，並因此可抑制搬運輥2或 驅動該搬運輥2的驅動機構5的塵埃發生，並可提高搬運 輥2的驅動速度。 又，上述真空用直線搬運裝置可移動地收納搬運輥2 及驅動該搬運輥2的驅動機構5的內部移動體52於輥收 納筒部20內，於二靜壓氣體軸承31、32中至少接近真空 處理室1的第1靜壓氣體軸承31與真空處理室間的位置 形成由抽吸口 13、15構成的排氣部，藉由以來自此排氣 部的排氣降低輥收納筒部20內的壓力，使之較真空處理 -20- (17) 1300827 室1的壓力低，即使例如因上述驅動機構5對搬運輥2的 驅動而發生塵埃，仍可自上述排氣部完全排除該塵埃，塵 埃不會流入真空處理室1內。 以上雖然對本發明真空用直線搬運裝置詳述，惟本發 明未必限於上述實施例。 例如，於上述實施例中雖然對上述滾動構件82施以 具有粒子發生減低效果的特殊表面處理，惟亦可對有發生 摩擦之虞的其他部位施以具有該粒子發生減低效果的特殊 表面處理。 又，於上述實施例中雖然設置排氣部（抽吸口 13、 1 5 )於桿收容筒部中靜壓氣體軸承附近，連接真空幫浦於 排氣部而真空排氣，惟該排氣部亦可設於其他場所，例如 可設置排氣部於上述驅動機構5附近有發生塵埃可能性的 部分，構成真空排出含有此塵埃的氣體。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明真空用直線搬運裝置之一實施例 的全體構成的縱剖視圖。 第2圖係上述實施例的包含靜壓氣體軸承的控制系統 的縱剖視圖。 第3圖係上述實施例的驅動機構構成的部分放大縱剖 視圖。 第4圖係第3圖中IV — IV位置的剖視圖。 第5圖係表示上述實施例中浮動接頭構成的部分放大 -21 - (18) 1300827 I 縱剖視圖。 第6圖係上述實施例的旋轉抑制機構構成的部分放大 縱剖視圖。 * 第7圖係第6圖中VII — VII位置的剖視圖。 - 第8圖係表示旋轉抑制機構之另一實施例的縱剖視 圖。 第9圖係第6圖中IX — IX位置的放大剖視圖。 【主要元件符號說明】 1 :真空處理室 2 :桿 • 3、31、32:静壓氣體軸承 、 5 :驅動機構 6 :浮動接頭 7 :旋轉抑制機構 Φ 9 :軸承外殻 1 〇 :支持塊 1 0 a :軸承室 1 1、3 3 :軸承塊 工2、38 :送氣口 13、15 :抽吸口 2〇 :桿收容筒部 31a、32a:軸承構件 3 3 :軸承塊

-22- < S 1300827 可動支持機構 致動器 連結構件 可動密封構件 收容本體 隔膜 、42b :壓力室 、43b :固定板 、44b :隔膜軸 、45b :通孔 接頭 、47 :管接頭 支持構件 管 內部移動體 57 :本體部 、57a :磁鐵 、57b :軛 滾動軸承部 外部移動體 端板 軸 :中央軸部 59b :止動部 (20) (20)1300827 59c :左側軸部 59d :右側軸部 59e、59f、59g :陽螺紋部 6 0 :端部軸構件 6 0 a :傾斜面 60b :端面 60d :空間部 6 1 :連結構件 6 1 a :陽螺紋部 6 1 b :端面 62 :接頭構件 62a :搖動軸保持部 62b :連結軸 63 :平行移動板 64 :滾動構件 64a :滾珠 6 5 :搖動軸 65a :滾珠部 6 6:蓋 71 :中空軸部分 7 2 :栓槽軸 73 :內部磁鐵裝配體 73a :內部磁鐵 73b、74b :磁鐵挾持具 -24 (21) (21)1300827 74 :外部磁鐵裝配體 74a :外部磁鐵 75 :筒狀殻體 7 7 :配重 82 :滾動構件 83 :調節裝置 83a :本體構件 83b :保持構件 81、 84、 85:螺帽 8 4 a :頭部 84b :首部 84c :腹部

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Claims (1)

1. (1) 1300827 十、申請專利範圍 1. 一種真空用直線搬運裝置，其特徵在於’於通到真 空處理室的桿收容筒部內收容前端延伸至該真空處理室並 - 沿軸線方向移動的作業用桿、藉由夾設空氣層非接觸式支 - 持該桿之二靜壓氣體軸承以及驅動上述桿的磁力耦合式驅 動機構的內部移動體，並在上述桿收容筒部的一部分設置 利用抽吸的排氣部； φ 上述驅動機構具有：外部移動體，其藉驅動機構驅 動，軸向移動上述桿收容筒部的外部；以及上述內部移動 體，其連結於上述該搬運桿，與該外部移動體磁力耦合， 藉由非接觸式傳輸該外部移動體的驅動力，隨著該外部移 • 動體移動； 、 上述排氣部設於上述真空處理室與上述靜壓氣體軸承 間的位置，構成藉來自該排氣部的排氣，降低該桿收容筒 部內的壓力，使之較上述真空處理室的壓力低。 φ 2.如申請專利範圍第1項之真空用直線搬運裝置，其 中上述內部移動體具有：本體部，其安裝磁力耦合用磁 鐵，配設成不與上述桿收容筒部內周面接觸的狀態；以及 滾動軸承部，其設於該本體部的軸向兩側，滾動接觸上述 桿收容筒部內周面。 3 ·如申請專利範圍第2項之真空用直線搬運裝置，其 中上述滾動軸承部具有呈放射狀繞上述本體部的軸線配 設，滾動接觸上述桿收容筒部內周面的複數滾動體，此等 滾動體配設成可沿上述本體部的半徑方向移動調節，藉由 -26- (2) (2)1300827 此移動調節，可調整對上述內周面的接觸壓力。 4·如申請專利範圍第1至3項中任一項之真空用直線 搬運裝置，其中上述桿與上述內部移動體藉浮動接頭連 接，該浮動接頭具有：接頭構件，其以沿與軸心正交的方 向位移自如的方式連接於上述桿或內部移動體任一方；以 及搖動軸，其連接於另一方，搖動自如地結合於此接頭構 件。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之真空用直線 搬運裝置，其中上述真空用直線搬運裝置具有抑制上述桿 的旋轉的旋轉抑制機構。 6. 如申請專利範圍第5項之真空用直線搬運裝置，其 中上述旋轉抑制機構具有安裝於上述桿側的內部磁鐵以及 安裝於上述桿收容筒部側的外部磁鐵，構成藉此內部磁鐵 及外部磁鐵的磁吸力抑制上述桿的旋轉。 7. 如申請專利範圍第5項之真空用直線搬運裝置，其 中上述旋轉抑制機構由成偏心狀態安裝於上述桿的配重構 成。 8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之真空用直線 搬運裝置，其中上述二靜壓氣體軸承中的第1靜壓氣體軸 承固定支持於形成上述桿收容筒部的軸承殼體’又’另一 第2靜壓氣體軸承經由致動器沿與桿的軸線正交的方向位 移自如地支持於該軸承殼體，構成藉由相對於第1靜壓氣 體軸承位移該第2靜壓氣體軸承的軸心’可防止上述桿接 觸上述二靜壓氣體軸承。 •27-