傾斜ステージ
【課題】精度向上を図ることができる傾斜ステージを提供するものである。
【解決手段】傾斜ステージＡは、ベース１と、このベース１に対向して設けられたプレート２と、このプレート２とベース１が近づくように付勢する付勢手段３、ベース１のプレート２に面する側に設けられた円弧状に形成された溝４と、プレート２の溝４に対向する部位に設けられ、溝４に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体５と、プレート２を円弧状に形成された溝４に沿って移動させる移動手段６とを備えているものである。
【解決手段】傾斜ステージＡは、ベース１と、このベース１に対向して設けられたプレート２と、このプレート２とベース１が近づくように付勢する付勢手段３、ベース１のプレート２に面する側に設けられた円弧状に形成された溝４と、プレート２の溝４に対向する部位に設けられ、溝４に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体５と、プレート２を円弧状に形成された溝４に沿って移動させる移動手段６とを備えているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜ステージに係り、特に、ステージの精度向上を図ることができる傾斜ステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、傾斜ステージとしては、たとえば、ベースと、このベースに対向して設けられ、回動するプレートとを有し、回動する機構として円弧状に形成された溝にアリ溝機構を用いている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した傾斜ステージにあっては、アリ溝機構のため、溝と該溝内を摺動する摺動部材との間には隙間が必要で、該隙間によりガタが生じ、精度が良好でないという問題点が生じた。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を除去するようにした傾斜ステージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の傾斜ステージは、ベースと、このベースに対向して設けられたプレートと、このプレートと前記ベースが近づくように付勢する付勢手段と、前記ベースの前記プレートに面する側に設けられた円弧状に形成された溝と、前記プレートの前記溝に対向する部位に設けられ、前記溝に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体と、前記プレートを前記円弧状に形成された溝に沿って移動させる移動手段とを備えているものである。
【０００６】
また、請求項２記載の傾斜ステージは、請求項１記載の傾斜ステージにおいて、球移動手段は、プレートの回転中心の延長線上であって、前記プレートの端面より突出する突出部材と、この突出部材に当接して移動させ、ベースに取り付けられた移動部材とを備え、前記ベースは平面視略四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置し、前記溝の円弧状の凹部が前記ベースの一方の辺に、前記溝の円弧状の凸部が前記ベースの一方の辺に対向する辺に、それぞれ対向するように配置されているものである。
【０００７】
また、請求項３記載の傾斜ステージは、請求項２記載の傾斜ステージにおいて、プレートは平面視略四角形で、突出部材が突出する辺は、第１の辺であり、前記プレートのベースに面する側に設けられ、球面体が取り付けられた部位と前記第１の辺との間であって、前記ベースに当接する球面状の補助球面体とを備えているものである。
【０００８】
また、請求項４記載の傾斜ステージは、請求項１記載の傾斜ステージにおいて、溝の円弧状に沿う方向を横断する断面形状がＶ形状である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の傾斜ステージによれば、プレートの溝に対向する部位に離間して設けられた少なくとも２個の球面体が溝に当接して移動するため、従来のようなアリ溝のガイド機構に比較し、ガタが少なく、精度良好な傾斜ステージを得ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の傾斜ステージによれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、ベースは平面視四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置しているため、円弧状に形成された溝の回転中心をプレートから離れた位置に取ることができ、プレートの回転角度をより大きく取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の傾斜ステージの一実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図７において、傾斜ステージAは、ベース１と、このベース１に対向して設けられたプレート２とから概略的に構成されている。
また、プレート２とベース１が近づくように付勢する付勢手段、例えば、弾性部材３によって付勢されている。
弾性部材３は、例えば、弾性部材３（より具体的には、バネ）の一端をプレート２の孔２ａに設けた雄ねじ２ｂに、弾性部材３（より具体的には、バネ）の他端をベース１に設けた支持部材１ａに、それぞれ取り付けるようにしている。
なお、プレート２の上面には、電子顕微鏡、半導体製造装置、半導体検査装置等の試料（図示せず）、精密機械の他の部材（図示せず）が載置されるようになっている。
【００１２】
図６は、図１の傾斜ステージAのプレート２をベース１から離脱させて分解して示す概略的平面図で、４は、ベース１のプレート２に面する側に設けられた円弧状に形成された溝で、このプレート２の溝４に対向する部位には、少なくとも２個の球面状の球面体５、５が設けられ、球面体５、５は、溝４に当接して移動すると共に、離間して設けられている。
なお、溝４は、図４に示すように、溝４の円弧状に沿う方向を横断する断面形状はＶ形状となっている。
【００１３】
また、図１に示す６は、プレート２を円弧状に形成された溝４に沿って移動させる移動手段である。
この移動手段６は、プレート２の回転中心Ｏ[図７（ａ）（ｂ）参照]の延長線上であって、プレート２の端面より突出する突出部材６１と、この突出部材６１に当接して移動させ、ベース１に取り付けられた移動部材６２とを備えている。
【００１４】
ベース１は、図６に示すように、平面視略四角形で、円弧状に形成された溝４が該平面視略四角形の対向する辺１Ａの内の一方の辺１Ｂに片寄って位置し、該溝４の円弧状の凹部（内側）４Ａが一方の辺１Ａに、溝４の円弧状の凸部（外側）４Ｂが一方の辺１Ａに対向する辺１Ｂに、それぞれ対向するように配置されている。
また、プレート２は平面視略四角形で、突出部材６１が突出する辺は、第１の辺２Ｂとなっている。
また、図５に示す７は球面状の補助球面体で、補助球面体７は、プレート２のベース１に面する側に設けられ、平面視的に見て球面体５が取り付けられた部位と第１の辺２Ｂとの間であって、ベース１に当接するようになっている。
その結果、プレート２は、２個の球面体５、５、補助球面体７の３点でベース１に支持されることとなる。
【００１５】
なお、上述した移動部材６２は、例えば、突出部材６１を介して、一方側にマイクロメータＭ、他方側にマイクロメータＭで移動した位置を保持する保持部材Ｈを設けている。
マイクロメータＭのシンブルＭ１を正逆に回転させてスピンドルＭ２を進退させ、スピンドルＭ２で進退した突出部材６１を保持部材Ｈで保持するようにしている。なお、シンブルＭ１の正逆の回転は、図示しないモータでも、場合により、手動でも良い。
保持部材Ｈは、図２（ｂ）に示すように、内在させたバネＨ１で保持部材Ｈの先端を突出部材６１側へ付勢させて、突出部材６１によるプレート２の回動状態を安定させるようにしている。 なお、保持部材Ｈは、図示のものに限らず、例えば、突出部材６１とベース１とを図示しない弾性部材（例えば、バネ）により接続して、突出部材６１をスピンドルＭ２の先端へ押し付けるように作用するものであれば良い。
【００１６】
従って、図７（ａ）に示すように、シンブルＭ１を時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１に向かって進み、突出部材６１を時計回りに回動させると、それに伴い２個の球面体５、５も円弧状に形成された溝４に沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ1回転させる。
逆に、図７（ｂ）に示すように、シンブルＭ１を反時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１から遠ざかるように後退し、突出部材６１を反時計回りに回動させると、それに伴い２個の球面体５、５も円弧状に形成された溝４に沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ2回転させる。
【００１７】
この実施例の傾斜ステージＡによれば、プレート１の溝４に対向する部位に離間して設けられた少なくとも２個の球面体５、５が溝４に当接して移動するため、従来のようなアリ溝のガイド機構に比較し、ガタが少なく、精度良好な傾斜ステージを得ることができ、また、ベース１は平面視四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺１Ａに片寄って円弧状に形成された溝４が位置しているため、円弧状に形成された溝４の回転中心Ｏをプレート２から離れた位置に取ることができ、プレート２の回転角度をより大きく取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施例の傾斜ステージの概略的平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の概略的側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を断面して示す概略的一部側断面図である。
【図３】図３は、図１の１−１線による概略的断面図である。
【図４】図４は、図１の２−２線による概略的断面図である。
【図５】図５は、図１の３−３線による概略的断面図である。
【図６】図６は、図１の傾斜ステージを分解して示す概略的平面図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、図１の傾斜ステージの動作を説明するための概略的平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ 傾斜ステージ
１ ベース
２ プレート
３ 付勢手段
４ 溝
５ 球面体
６ 移動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜ステージに係り、特に、ステージの精度向上を図ることができる傾斜ステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、傾斜ステージとしては、たとえば、ベースと、このベースに対向して設けられ、回動するプレートとを有し、回動する機構として円弧状に形成された溝にアリ溝機構を用いている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した傾斜ステージにあっては、アリ溝機構のため、溝と該溝内を摺動する摺動部材との間には隙間が必要で、該隙間によりガタが生じ、精度が良好でないという問題点が生じた。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を除去するようにした傾斜ステージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の傾斜ステージは、ベースと、このベースに対向して設けられたプレートと、このプレートと前記ベースが近づくように付勢する付勢手段と、前記ベースの前記プレートに面する側に設けられた円弧状に形成された溝と、前記プレートの前記溝に対向する部位に設けられ、前記溝に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体と、前記プレートを前記円弧状に形成された溝に沿って移動させる移動手段とを備えているものである。
【０００６】
また、請求項２記載の傾斜ステージは、請求項１記載の傾斜ステージにおいて、球移動手段は、プレートの回転中心の延長線上であって、前記プレートの端面より突出する突出部材と、この突出部材に当接して移動させ、ベースに取り付けられた移動部材とを備え、前記ベースは平面視略四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置し、前記溝の円弧状の凹部が前記ベースの一方の辺に、前記溝の円弧状の凸部が前記ベースの一方の辺に対向する辺に、それぞれ対向するように配置されているものである。
【０００７】
また、請求項３記載の傾斜ステージは、請求項２記載の傾斜ステージにおいて、プレートは平面視略四角形で、突出部材が突出する辺は、第１の辺であり、前記プレートのベースに面する側に設けられ、球面体が取り付けられた部位と前記第１の辺との間であって、前記ベースに当接する球面状の補助球面体とを備えているものである。
【０００８】
また、請求項４記載の傾斜ステージは、請求項１記載の傾斜ステージにおいて、溝の円弧状に沿う方向を横断する断面形状がＶ形状である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の傾斜ステージによれば、プレートの溝に対向する部位に離間して設けられた少なくとも２個の球面体が溝に当接して移動するため、従来のようなアリ溝のガイド機構に比較し、ガタが少なく、精度良好な傾斜ステージを得ることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の傾斜ステージによれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、ベースは平面視四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置しているため、円弧状に形成された溝の回転中心をプレートから離れた位置に取ることができ、プレートの回転角度をより大きく取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の傾斜ステージの一実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図７において、傾斜ステージAは、ベース１と、このベース１に対向して設けられたプレート２とから概略的に構成されている。
また、プレート２とベース１が近づくように付勢する付勢手段、例えば、弾性部材３によって付勢されている。
弾性部材３は、例えば、弾性部材３（より具体的には、バネ）の一端をプレート２の孔２ａに設けた雄ねじ２ｂに、弾性部材３（より具体的には、バネ）の他端をベース１に設けた支持部材１ａに、それぞれ取り付けるようにしている。
なお、プレート２の上面には、電子顕微鏡、半導体製造装置、半導体検査装置等の試料（図示せず）、精密機械の他の部材（図示せず）が載置されるようになっている。
【００１２】
図６は、図１の傾斜ステージAのプレート２をベース１から離脱させて分解して示す概略的平面図で、４は、ベース１のプレート２に面する側に設けられた円弧状に形成された溝で、このプレート２の溝４に対向する部位には、少なくとも２個の球面状の球面体５、５が設けられ、球面体５、５は、溝４に当接して移動すると共に、離間して設けられている。
なお、溝４は、図４に示すように、溝４の円弧状に沿う方向を横断する断面形状はＶ形状となっている。
【００１３】
また、図１に示す６は、プレート２を円弧状に形成された溝４に沿って移動させる移動手段である。
この移動手段６は、プレート２の回転中心Ｏ[図７（ａ）（ｂ）参照]の延長線上であって、プレート２の端面より突出する突出部材６１と、この突出部材６１に当接して移動させ、ベース１に取り付けられた移動部材６２とを備えている。
【００１４】
ベース１は、図６に示すように、平面視略四角形で、円弧状に形成された溝４が該平面視略四角形の対向する辺１Ａの内の一方の辺１Ｂに片寄って位置し、該溝４の円弧状の凹部（内側）４Ａが一方の辺１Ａに、溝４の円弧状の凸部（外側）４Ｂが一方の辺１Ａに対向する辺１Ｂに、それぞれ対向するように配置されている。
また、プレート２は平面視略四角形で、突出部材６１が突出する辺は、第１の辺２Ｂとなっている。
また、図５に示す７は球面状の補助球面体で、補助球面体７は、プレート２のベース１に面する側に設けられ、平面視的に見て球面体５が取り付けられた部位と第１の辺２Ｂとの間であって、ベース１に当接するようになっている。
その結果、プレート２は、２個の球面体５、５、補助球面体７の３点でベース１に支持されることとなる。
【００１５】
なお、上述した移動部材６２は、例えば、突出部材６１を介して、一方側にマイクロメータＭ、他方側にマイクロメータＭで移動した位置を保持する保持部材Ｈを設けている。
マイクロメータＭのシンブルＭ１を正逆に回転させてスピンドルＭ２を進退させ、スピンドルＭ２で進退した突出部材６１を保持部材Ｈで保持するようにしている。なお、シンブルＭ１の正逆の回転は、図示しないモータでも、場合により、手動でも良い。
保持部材Ｈは、図２（ｂ）に示すように、内在させたバネＨ１で保持部材Ｈの先端を突出部材６１側へ付勢させて、突出部材６１によるプレート２の回動状態を安定させるようにしている。 なお、保持部材Ｈは、図示のものに限らず、例えば、突出部材６１とベース１とを図示しない弾性部材（例えば、バネ）により接続して、突出部材６１をスピンドルＭ２の先端へ押し付けるように作用するものであれば良い。
【００１６】
従って、図７（ａ）に示すように、シンブルＭ１を時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１に向かって進み、突出部材６１を時計回りに回動させると、それに伴い２個の球面体５、５も円弧状に形成された溝４に沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ1回転させる。
逆に、図７（ｂ）に示すように、シンブルＭ１を反時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１から遠ざかるように後退し、突出部材６１を反時計回りに回動させると、それに伴い２個の球面体５、５も円弧状に形成された溝４に沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ2回転させる。
【００１７】
この実施例の傾斜ステージＡによれば、プレート１の溝４に対向する部位に離間して設けられた少なくとも２個の球面体５、５が溝４に当接して移動するため、従来のようなアリ溝のガイド機構に比較し、ガタが少なく、精度良好な傾斜ステージを得ることができ、また、ベース１は平面視四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺１Ａに片寄って円弧状に形成された溝４が位置しているため、円弧状に形成された溝４の回転中心Ｏをプレート２から離れた位置に取ることができ、プレート２の回転角度をより大きく取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施例の傾斜ステージの概略的平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の概略的側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を断面して示す概略的一部側断面図である。
【図３】図３は、図１の１−１線による概略的断面図である。
【図４】図４は、図１の２−２線による概略的断面図である。
【図５】図５は、図１の３−３線による概略的断面図である。
【図６】図６は、図１の傾斜ステージを分解して示す概略的平面図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、図１の傾斜ステージの動作を説明するための概略的平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ 傾斜ステージ
１ ベース
２ プレート
３ 付勢手段
４ 溝
５ 球面体
６ 移動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
このベースに対向して設けられたプレートと、
このプレートと前記ベースが近づくように付勢する付勢手段と、
前記ベースの前記プレートに面する側に設けられた円弧状に形成された溝と、
前記プレートの前記溝に対向する部位に設けられ、前記溝に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体と、
前記プレートを前記円弧状に形成された溝に沿って移動させる移動手段と
を備えていることを特徴とする傾斜ステージ。
【請求項２】
移動手段は、
プレートの回転中心の延長線上であって、前記プレートの端面より突出する突出部材と、
この突出部材に当接して移動させ、ベースに取り付けられた移動部材とを備え、
前記ベースは平面視略四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置し、
前記溝の円弧状の凹部が前記ベースの一方の辺に、前記溝の円弧状の凸部が前記ベースの一方の辺に対向する辺に、それぞれ対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の傾斜ステージ。
【請求項３】
プレートは平面視略四角形で、突出部材が突出する辺は、第１の辺であり、
前記プレートのベースに面する側に設けられ、球面体が取り付けられた部位と前記第１の辺との間であって、前記ベースに当接する球面状の補助球面体とを備えていることを特徴とする請求項２記載の傾斜ステージ。
【請求項４】
溝の円弧状に沿う方向を横断する断面形状がＶ形状であることを特徴とする請求項１記載の傾斜ステージ。
【請求項１】
ベースと、
このベースに対向して設けられたプレートと、
このプレートと前記ベースが近づくように付勢する付勢手段と、
前記ベースの前記プレートに面する側に設けられた円弧状に形成された溝と、
前記プレートの前記溝に対向する部位に設けられ、前記溝に当接して移動する、離間して設けられた少なくとも２個の球面状の球面体と、
前記プレートを前記円弧状に形成された溝に沿って移動させる移動手段と
を備えていることを特徴とする傾斜ステージ。
【請求項２】
移動手段は、
プレートの回転中心の延長線上であって、前記プレートの端面より突出する突出部材と、
この突出部材に当接して移動させ、ベースに取り付けられた移動部材とを備え、
前記ベースは平面視略四角形で、該平面視四角形の対向する辺の内の一方の辺に片寄って円弧状に形成された溝が位置し、
前記溝の円弧状の凹部が前記ベースの一方の辺に、前記溝の円弧状の凸部が前記ベースの一方の辺に対向する辺に、それぞれ対向するように配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の傾斜ステージ。
【請求項３】
プレートは平面視略四角形で、突出部材が突出する辺は、第１の辺であり、
前記プレートのベースに面する側に設けられ、球面体が取り付けられた部位と前記第１の辺との間であって、前記ベースに当接する球面状の補助球面体とを備えていることを特徴とする請求項２記載の傾斜ステージ。
【請求項４】
溝の円弧状に沿う方向を横断する断面形状がＶ形状であることを特徴とする請求項１記載の傾斜ステージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−４６９４１（Ｐ２００７−４６９４１Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２９３４４（Ｐ２００５−２２９３４４）
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００１８３８１９）駿河精機株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月８日（２００５．８．８）
【出願人】（０００１８３８１９）駿河精機株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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