回転駆動装置、搬送装置及び回転伝達機構
【課題】複数の回転軸が同軸上に配置される場合であっても回転伝達特性を同一とすることが可能な回転伝達装置を提供すること
【解決手段】本発明の回転伝達装置２は、第１の回転伝達機構と、第２の回転伝達機構とを具備する。
第１の回転伝達機構は、第１のハウジング３２と、第１の駆動源３１によって回転駆動される第１の駆動軸３３と、第１の従動軸３６と、第１の駆動軸３３の回転を第１の従動軸３６に伝達する第１の伝達部３４、３５とを有する。
第２の回転伝達機構は、第２のハウジング４２と、第２の駆動源４１によって回転駆動される第２の駆動軸４３と、第１の従動軸３６と同軸である第２の従動軸４６と、第１の伝達部３４、３５と同一の構造を有し第２の駆動軸４３の回転を第２の従動軸４６に伝達する第２の伝達部４４、４５とを有する。
【解決手段】本発明の回転伝達装置２は、第１の回転伝達機構と、第２の回転伝達機構とを具備する。
第１の回転伝達機構は、第１のハウジング３２と、第１の駆動源３１によって回転駆動される第１の駆動軸３３と、第１の従動軸３６と、第１の駆動軸３３の回転を第１の従動軸３６に伝達する第１の伝達部３４、３５とを有する。
第２の回転伝達機構は、第２のハウジング４２と、第２の駆動源４１によって回転駆動される第２の駆動軸４３と、第１の従動軸３６と同軸である第２の従動軸４６と、第１の伝達部３４、３５と同一の構造を有し第２の駆動軸４３の回転を第２の従動軸４６に伝達する第２の伝達部４４、４５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転動力によって駆動されるアクチュエータに回転動力を伝達するための回転駆動装置、搬送装置及び回転伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品のウェハや、液晶表示装置のガラス基板等の搬送には搬送ロボットが用いられる。このような搬送ロボットは、伸縮可能なアームに設けられたハンドによって搬送対象物を把持し、搬送することが可能に構成されている。アームの伸縮や旋回は、モータ等の駆動源によって生成された回転動力が用いられる。
【０００３】
回転動力は駆動源に接続された回転軸を介してアームに伝達されるものが一般的であるが、アームの伸縮や旋回には、相互に独立して回転する複数の回転軸が必要であることが多い。このような複数の回転軸を同軸上に配置した機構はよく知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、同軸上にアーム伸縮用の２本とアーム旋回用の１本の回転軸が設けられた「搬送ロボット」が開示されている。この搬送ロボットでは３本の回転軸が同軸上にあるため、内側の回転軸はモータに直結され、外側の２本の回転軸はそれぞれモータにベルトによって接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２３２０４号公報（段落[００３３]、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の搬送ロボットのように、モータと回転軸の接続方式が回転軸によって異なる場合、減速比やトルク等の回転伝達特性に差が発生してしまう。これにより例えば、複数の回転軸を同期的に制御する場合、トルクの弱い回転軸の回転が遅延する等の問題が生じる。また、モータと回転軸の接続の後に各回転軸の間でのアライメントが必要である。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、複数の回転軸が同軸上に配置される場合であっても回転伝達特性を同一とすることが可能な回転駆動装置、搬送装置及び回転伝達機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回転駆動装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源とを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る搬送装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源と、アームユニットとを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
上記アームユニットは、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸に接続され、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能である。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回転伝達機構は、ハウジングと、駆動軸と、従動軸と、伝達部とを具備する。
上記駆動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される。
上記従動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられている。
上記伝達部は、上記駆動軸の回転を上記従動軸に伝達する。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の別の形態に係る回転伝達機構は、上記回転伝達機構を複数有し、上記複数の回転伝達機構は、同軸上に積層されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る搬送装置の外観を示す図である。
【図２】同搬送装置の駆動部の構造を示す断面図である。
【図３】同搬送装置の第１ギヤユニットを示す断面図である。
【図４】同搬送装置の第２ギヤユニットを示す断面図である。
【図５】同搬送装置の第１ギヤユニットと第２ギヤユニットの共通部分を示す断面図である。
【図６】同搬送装置の固定板に固定された第１モータ及び第２モータの位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態に係る回転駆動装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源とを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
【００１４】
この構成によれば、第１の伝達部と第２の伝達部は同一の構造を有するため、第１の駆動軸と第１の従動軸の間の回転伝達特性と、第２の駆動軸と第２の従動の間の回転伝達特性（減速比）を同一とすることが可能である。また、第１の駆動軸と第１の従動軸は第１の回転伝達機構としてユニット化され、第２の駆動軸と第２の従動軸は第２の回転伝達機構としてユニット化されているため、第１の駆動軸と第１の従動軸の間及び第２の駆動軸と第２の従動軸の間でアライメントを行う必要がなく、生産性が良好である。
【００１５】
上記第１のハウジングは、上記第１の軸方向に垂直な方向に上記第１の従動軸と所定の距離を空けて離間した上記第１の軸方向に平行な第２の軸方向に沿って上記第１の駆動軸を支持し、上記第２のハウジングは、上記第１の軸方向に垂直な方向に上記第１の軸方向と上記所定の距離を空けて離間した上記第１の軸方向に平行な上記第２の軸方向とは異なる第３の軸方向に沿って上記第２の駆動軸を支持してもよい。
【００１６】
第１の駆動軸と第２の駆動軸とが、同軸である第１の従動軸及び第２の従動軸とは異なる軸上にあり、かつ互いに離間しているため、第１の伝達部及び第２の伝達部を同一の構造を有するものとすることが可能である。
【００１７】
上記第１の伝達部は、上記第１の駆動軸に設けられ上記第２の軸方向を回転軸とする第１の駆動ギヤと、上記第１の従動軸に設けられ上記第１の軸方向を回転軸とする上記第１の駆動ギヤに噛合する第１の従動ギヤとを有し、上記第２の伝達部は、上記第２の駆動軸に設けられ上記第３の軸方向を回転軸とする第２の駆動ギヤと、上記第２の従動軸に設けられ上記第１の軸方向を回転軸とする上記第２の駆動ギヤに噛合する第２の従動ギヤとを有していてもよい。
【００１８】
第１の伝達部及び第２の伝達部にバックラッシレスのギヤを用いることにより、ベルトドライブ等の他の回転伝達方式に比べ第１駆動軸と第１従動軸の間及び第２駆動軸と第２従動軸の間の回転伝達を高精度に行うことが可能である。
【００１９】
上記回転駆動装置は、上記第１の回転伝達機構、上記第１の駆動源、上記第２の回転伝達機構及び上記第２の駆動源を収容し、内部を真空に維持することが可能な真空容器
をさらに具備していてもよい。
【００２０】
回転力を発生させるための動力源は、廃熱等の問題もあり真空容器の外部に配置されることが一般的である。この場合、回転動力を真空容器内部に導くための真空シールが必要となる。一方、本実施形態に係る第１の動力源及び第２の動力源は真空容器に含まれるため、真空シールを用いる必要がなく、低コストに生産することが可能である。
【００２１】
上記第１のハウジングは、上記第２のハウジングが積層された第１の面と、上記第１の面の反対側の第２の面を有し、上記第１の駆動軸及び上記第２の駆動軸は上記第１のハウジングを挿通し、上記回転駆動装置は、上記第１のハウジングの上記第２の面に積層され、上記第１の駆動軸と接続された上記第１の駆動源と、上記第２の駆動軸と接続された上記第２の駆動源とを固定する固定板をさらに具備していてもよい。
【００２２】
この構成によれば、第１の駆動源及び第２に駆動源が、第１の従動軸及び第２の従動軸と反対側の同一の固定板に固定されているため、第１の駆動源及び第２の駆動源のメンテナンスが容易である。
【００２３】
本実施形態に係る搬送装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源と、アームユニットとを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
上記アームユニットは、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸に接続され、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能である。
【００２４】
上述のように第１の回転伝達機構と第２の回転伝達機構の回転伝達特性は同一であるため、第１の従動軸及び第２の従動軸に接続されたアームユニットの伸縮及び旋回をスムーズかつ高精度とすることができる。
【００２５】
本実施形態に係る回転伝達機構は、ハウジングと、駆動軸と、従動軸と、伝達部とを具備する。
上記駆動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される。
上記従動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられている。
上記伝達部は、上記駆動軸の回転を上記従動軸に伝達する。
【００２６】
この構成によれば、駆動軸と従動軸は回転伝達機構としてユニット化されているため、この回転伝達機構を備える装置の組み立て時に駆動軸と従動軸のアライメントを行う必要がなく、生産性を向上させることが可能である。
【００２７】
本実施形態に係る回転伝達機構は、上記回転伝達機構を複数有し、上記複数の回転伝達機構は、同軸上に積層されていてもよい。
【００２８】
この構成によれば、駆動軸と従動軸は回転伝達機構としてユニット化されているため、複数の回転伝達機構を備える装置の組み立て時に他の回転伝達機構との間で駆動軸と従動軸のアライメントを行う必要がなく、生産性を向上させることが可能である。
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００３０】
[基板搬送装置の構成]
本実施形態に係る基板搬送装置の構成について説明する。
図１は、搬送装置１の外観を示す図である。図１（ａ）は概略構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）はその平面図である。なお、以下の説明では、空間上の一方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する一方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。
【００３１】
図１に示すように、搬送装置１は、駆動部２、アーム３及びハンド４を有する。駆動部２にアーム３が支持され、アーム３の先端にハンド４が接続されている。ハンド４には、搬送対象物の例として基板Ｗが載置されている。
【００３２】
このような搬送装置１は、例えば搬送チャンバの内部に収容され、アーム３の伸縮により搬送対象物をプロセスチャンバから出し入れするための装置である。以下では、アーム３はフロッグレッグ型アームであるものとして説明するが、他の型式のアームであってもよい。
【００３３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、アーム３は第１レバー３ａ、第２レバー３ｂ、第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄを有する。第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂは、接続軸３ｅを介して駆動部２に接続され、第１レバー３ａには接続軸３ｆを介して第３レバー３ｃが、第２レバー３ｂには接続軸３ｇを介して第４レバー３ｄが接続されている。第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄは接続軸３ｈを介してハンド４に接続されている。第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂが駆動部２によって回転駆動されると各レバー相互の角度が変化し、アーム３が伸縮する。このため、駆動部２が第１レバー３ａと第２レバー３ｂとを同期させて回転させることで、アーム３をスムーズかつ高精度に伸縮させることが可能となる。以下、アーム３はＸ−Ｙ平面に沿って伸縮するものとし、第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂの回転軸はＸ−Ｙ平面に垂直であるＺ方向に沿っているものとして説明する。
【００３４】
図２は、駆動部２の構造を示す断面図である。
同図２に示すように、駆動部２は、固定板１１、第１モータ３１、第２モータ４１、第１ハウジング３２、第２ハウジング４２、第１駆動軸３３、第２駆動軸４３、第１駆動ギヤ３４、第２駆動ギヤ４４、第１従動ギヤ３５、第２従動ギヤ４５、第１従動軸３６、第２従動軸４６及び複数の軸受け１２を有する。これらの各構成は真空容器１０に収容されている。なお、真空容器１０には、搬送チャンバの底面に係合するためのフランジ部１０ａが形成されている。
【００３５】
第１モータ３１、第１ハウジング３２、第１駆動軸３３、第１駆動ギヤ３４、第１従動ギヤ３５及び第１従動軸３６は第１ギヤユニット３０を構成する。図３は第１ギヤユニット３０を示す断面図である。以下、第１ギヤユニット３０の各構成について説明する。
【００３６】
第１ハウジング３２は、軸受け１２を介して第１駆動軸３３及び第１従動軸３６を回転可能に支持する。ここで、第１ハウジング３２は、第１従動軸３６をＺ方向に平行な第１の軸方向に沿うように支持する。また、第１ハウジング３２は、第１駆動軸３３をＺ方向に平行であり、第１の軸方向と垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に離間する第２の軸方向に沿うように支持する。第１駆動軸３３と第１従動軸３６の間は所定の軸間距離とする。
【００３７】
第１モータ３１は、第１従動軸３６を回転させるための回転動力を生成する。第１モータ３１は、真空環境下で動作することが可能なモータとすることができる。第１モータ３１は、回転軸がＺ方向となるように第１駆動軸３３に接続される。
【００３８】
第１駆動軸３３は、第１モータ３１によって発生する回転動力を第１駆動ギヤ３４及び第１従動ギヤ３５を介して第１従動軸３６に伝達する。第１駆動軸３３は、第１ハウジング３２からＺ方向下方（第１モータ３１側）に延在し、第１モータ３１に接続されている。
【００３９】
第１駆動ギヤ３４は、第１駆動軸３３の回転によって回転し、噛合する第１従動ギヤ３５を回転させる。第１駆動ギヤ３４は、第１駆動軸３３のＺ方向上方（第１モータ３１側と反対側）の端部に、第１駆動軸３３と回転軸が同軸（第２の軸方向）となるように取り付けられている。
【００４０】
第１従動ギヤ３５は、噛合する第１駆動ギヤ３４の回転によって回転し、接続されている第１従動軸３６を回転させる。第１従動ギヤ３５は、第１ハウジング３２に、軸受け１２を介して回転軸が第１の軸方向となるように支持されている。ここで、第１従動ギヤ３５は、その回転軸が第１駆動軸３３（第１駆動ギヤ３４）の回転軸と異なり、かつ第１駆動ギヤ３４に噛合するように配置される。
【００４１】
第１従動軸３６は、第１従動ギヤ３５の回転によって回転し、上述した第１レバー３ａを回転駆動する。第１従動軸３６は、第１従動ギヤ３５に、回転軸が第１従動ギヤ３５と同軸となるように接続され、Ｚ方向上方に延在する。
【００４２】
第１ギヤユニット３０はこのように構成されている。第１駆動軸３３、第１駆動ギヤ３４、第１従動ギヤ３５及び第１従動軸３６は予め第１ギヤユニット３０に組み込まれているため、駆動部２を組み立てる際に第１ギヤユニット３０を取り付ければよく、別途ギヤのアライメントを行う必要がない。
【００４３】
第２モータ４１、第２ハウジング４２、第２駆動軸４３、第２駆動ギヤ４４、第２従動ギヤ４５及び第２従動軸４６は第２ギヤユニット４０を構成する。図４は第２ギヤユニット４０を示す断面図である。なお、本実施形態ではギヤユニットは２基であるものとするが、より多数であってもよい。以下、第２ギヤユニット４０の各構成について説明する。
【００４４】
第２ハウジング４２は、軸受け１２を介して第２駆動軸４３及び第２従動軸４６を回転可能に支持する。ここで、第２ハウジング４２は、第２従動軸４６をＺ方向に平行な第１の軸方向に沿うように支持する。また、第２ハウジング４２は、第２駆動軸４３をＺ方向に平行であり、第１の軸方向と垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に離間する第３の軸方向に沿うように支持する。第２駆動軸４３と第２従動軸４６の間は上記第１ハウジング３２における第１駆動軸３３と第１従動軸３６の間の距離と同一の軸間距離とする。
【００４５】
第２モータ４１は、第２従動軸４６を回転させるための回転動力を生成する。第２モータ４１は、真空環境下で動作することが可能なモータとすることができる。第２モータ４１は、回転軸がＺ方向となるように第２駆動軸４３に接続される。
【００４６】
第２駆動軸４３は、第２モータ４１によって発生する回転動力を第２駆動ギヤ４４及び第２従動ギヤ４５を介して第２従動軸４６に伝達する。第２駆動軸４３は、第２ハウジング４２からＺ方向下方（第２モータ４１側）に延在し、第２モータ４１に接続されている。
【００４７】
第２駆動ギヤ４４は、第２駆動軸４３の回転によって回転し、噛合する第２従動ギヤ４５を回転させる。第２駆動ギヤ４４は、第２駆動軸４３のＺ方向上方（第２モータ４１側と反対側）の端部に、第２駆動軸４３と回転軸が同軸（第３の軸方向）となるように取り付けられている。
【００４８】
第２従動ギヤ４５は、噛合する第２駆動ギヤ４４の回転によって回転し、接続されている第２従動軸４６を回転させる。第２従動ギヤ４５は、第２ハウジング４２に、軸受け１２を介して回転軸が第１の軸方向となるように支持されている。ここで、第２従動ギヤ４５は、その回転軸が第２駆動軸４３（第２駆動ギヤ３４）の回転軸と異なり、かつ第２駆動ギヤ４４に噛合するように配置される。
【００４９】
第２従動軸４６は、第２従動ギヤ４５の回転によって回転し、上述した第２レバー３ｂを回転駆動する。第２従動軸４６は、第２従動ギヤ４５に、回転軸が第２従動ギヤ４５と同軸となるように接続され、Ｚ方向上方に延在する。また、第２従動軸４６は、後述するように、内部に第１従動軸３６が挿通されるため、中空に形成される。
【００５０】
第２ギヤユニット４０はこのように構成されている。第２駆動軸４３、第２駆動ギヤ４４、第２従動ギヤ４５及び第２従動軸４６は予め第２ギヤユニット４０に組み込まれているため、駆動部２を組み立てる際に第２ギヤユニット４０を取り付ければよく、別途ギヤのアライメントを行う必要がない。
【００５１】
図２に示すように、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０は、第２ギヤユニットがＺ方向上方となるようにＺ方向に積層されて真空容器１０に収容される。この際、第１駆動軸３３と第２駆動軸４３は、干渉しないように、Ｘ−Ｙ平面方向において異なる位置、例えば１８０°反対側に配置される。また、第１従動軸３６と第２従動軸４６は、第２従動軸４６の内部に第１従動軸３６が挿通されるように配置される。第１従動軸３６と第２従動軸４６の間には軸受け１２が設けられており、両者は互いに対して回転自在とされる。なお、駆動部２に配置されるギヤユニットの数は２基に限られず、より多数のギヤユニットを配置することも可能である。
【００５２】
第１駆動ギヤ３４と第２駆動ギヤ４４とはギヤ径が同一であり、第１従動ギヤ３５と第２従動ギヤ３５とはギヤ径が同一であるため、第１ギヤユニット３０のギヤ比と第２ギヤユニット４０のギヤ比は同一である。したがって、第１駆動軸３３と第１従動軸３６との回転伝達特性と、第２駆動軸４３と第２従動軸４６との回転伝達特性（減速比やトルク等）は同一である。
【００５３】
また、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０は、共通の構造を有する。図５は、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の共通部分を示す断面図である。同図に示すように、ハウジング５２及びハウジング５２に軸受け１２を介して設けられた従動ギヤ５５は、第１ギヤユニット３０及び第２ギヤユニット４０に共通の構造である。このため、この構造を第１ギヤユニット３０及び第２ギヤユニット４０に共通の部品として用いることが可能である。
【００５４】
図２に示すように、第１モータ３１及び第２モータ４１は固定板１１に固定されている。図６は固定板１１に固定された第１モータ３１及び第２モータ４１の位置関係を示す平面図である。図６は固定板１１を、下方側（ギヤユニット側と反対側）からみた図である。同図に示すように、第１モータ３１及び第２モータ４１は、固定板１１上の対角に設けられている。また、固定板１１には、ギヤユニットが３基以上設けられる場合にそのモータを固定するための固定孔１１ａが複数、例えば６０°等配で形成されている。この固定孔１１ａの配置角度は、駆動部２に配置されるギヤユニットの数に応じて変更することが可能である。第１モータ３１及び第２モータ４１はギヤユニットと反対側の単一の固定板１１に固定されているため、メンテナンスが容易でありコンパクト化が可能である。さらに、第１モータ３１及び第２モータ４１は真空容器１０に収容されるため、第１駆動軸３３及び第２駆動軸４３に真空シールを用いる必要はない。
【００５５】
駆動部２は以上のように構成されている。上述のように、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０はユニット化されているため、駆動部２に取り付ける際にギヤのアライメントが不要である。また、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の回転伝達特性は同一であるため、第１従動軸３６と第２従動軸４６との回転駆動を容易に同期させることが可能となる。
【００５６】
[基板搬送装置の動作]
搬送装置１の動作について説明する。
図示しない制御装置から、第１モータ３１及び第２モータ４１に駆動電力が印加されると、第１モータ３１が第１駆動軸３３を回転駆動し、第２モータ４１が第２駆動軸４３を回転駆動する。この際、第１モータ３１と第２モータ４１の回転駆動方向は逆回転方向とすることができる。
【００５７】
第１駆動軸３３が回転駆動されると、第１駆動軸３３に設けられている第１駆動ギヤ３４が、噛合する第１従動ギヤ３５を介して第１従動軸３６を回転させる。これにより、第１従動軸３６に接続されている第１レバー３ａが回転駆動される。また、第２駆動軸４３が回転駆動されると、第２駆動軸４３に設けられている第２駆動ギヤ４４が、噛合する第２従動ギヤ４５を介して第２従動軸４６を回転させる。これにより、第２従動軸４６に接続されている第２レバー３ｂが回転駆動される。
【００５８】
第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂが回転することによって、それぞれに接続されている第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄも接続箇所を支点として回転し、アーム３が伸縮する。これによってアーム３の先端に設けられたハンド４の位置が移動し、基板Ｗを搬送する。
【００５９】
上述のように、第１従動軸３６と第２従動軸４６との回転駆動は、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の回転伝達特性が同一であることから同期されている。これにより、アーム３を伸縮させるための第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂの回転も同期されており、アーム３の伸縮をスムーズかつ高精度に行うことが可能である。
【００６０】
本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００６１】
本実施形態では、駆動軸と従動軸の間の回転動力伝達にはギヤを用いるものとしたが、他の手段を用いることも可能である。例えば、駆動軸及び従動軸に設けたプーリーと、これに巻回されたベルトによって回転動力を伝達してもよい。この場合でも、異なるユニットの回転伝達特性を同一にすることで回転軸の回転を同期させることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…搬送装置
２…駆動部
３…アーム
３ａ…第１レバー
３ｂ…第２レバー
１０…真空容器
１１…固定板
３０…第１ギヤユニット
３１…第１モータ
３２…第１ハウジング
３３…第１駆動軸
３４…第１駆動ギヤ
３５…第１従動ギヤ
３６…第１従動軸
４０…第２ギヤユニット
４１…第２モータ
４２…第２ハウジング
４３…第２駆動軸
４４…第２駆動ギヤ
４５…第２従動ギヤ
４６…第２従動軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転動力によって駆動されるアクチュエータに回転動力を伝達するための回転駆動装置、搬送装置及び回転伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品のウェハや、液晶表示装置のガラス基板等の搬送には搬送ロボットが用いられる。このような搬送ロボットは、伸縮可能なアームに設けられたハンドによって搬送対象物を把持し、搬送することが可能に構成されている。アームの伸縮や旋回は、モータ等の駆動源によって生成された回転動力が用いられる。
【０００３】
回転動力は駆動源に接続された回転軸を介してアームに伝達されるものが一般的であるが、アームの伸縮や旋回には、相互に独立して回転する複数の回転軸が必要であることが多い。このような複数の回転軸を同軸上に配置した機構はよく知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、同軸上にアーム伸縮用の２本とアーム旋回用の１本の回転軸が設けられた「搬送ロボット」が開示されている。この搬送ロボットでは３本の回転軸が同軸上にあるため、内側の回転軸はモータに直結され、外側の２本の回転軸はそれぞれモータにベルトによって接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２３２０４号公報（段落[００３３]、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の搬送ロボットのように、モータと回転軸の接続方式が回転軸によって異なる場合、減速比やトルク等の回転伝達特性に差が発生してしまう。これにより例えば、複数の回転軸を同期的に制御する場合、トルクの弱い回転軸の回転が遅延する等の問題が生じる。また、モータと回転軸の接続の後に各回転軸の間でのアライメントが必要である。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、複数の回転軸が同軸上に配置される場合であっても回転伝達特性を同一とすることが可能な回転駆動装置、搬送装置及び回転伝達機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回転駆動装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源とを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る搬送装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源と、アームユニットとを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
上記アームユニットは、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸に接続され、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能である。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回転伝達機構は、ハウジングと、駆動軸と、従動軸と、伝達部とを具備する。
上記駆動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される。
上記従動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられている。
上記伝達部は、上記駆動軸の回転を上記従動軸に伝達する。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の別の形態に係る回転伝達機構は、上記回転伝達機構を複数有し、上記複数の回転伝達機構は、同軸上に積層されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る搬送装置の外観を示す図である。
【図２】同搬送装置の駆動部の構造を示す断面図である。
【図３】同搬送装置の第１ギヤユニットを示す断面図である。
【図４】同搬送装置の第２ギヤユニットを示す断面図である。
【図５】同搬送装置の第１ギヤユニットと第２ギヤユニットの共通部分を示す断面図である。
【図６】同搬送装置の固定板に固定された第１モータ及び第２モータの位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態に係る回転駆動装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源とを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
【００１４】
この構成によれば、第１の伝達部と第２の伝達部は同一の構造を有するため、第１の駆動軸と第１の従動軸の間の回転伝達特性と、第２の駆動軸と第２の従動の間の回転伝達特性（減速比）を同一とすることが可能である。また、第１の駆動軸と第１の従動軸は第１の回転伝達機構としてユニット化され、第２の駆動軸と第２の従動軸は第２の回転伝達機構としてユニット化されているため、第１の駆動軸と第１の従動軸の間及び第２の駆動軸と第２の従動軸の間でアライメントを行う必要がなく、生産性が良好である。
【００１５】
上記第１のハウジングは、上記第１の軸方向に垂直な方向に上記第１の従動軸と所定の距離を空けて離間した上記第１の軸方向に平行な第２の軸方向に沿って上記第１の駆動軸を支持し、上記第２のハウジングは、上記第１の軸方向に垂直な方向に上記第１の軸方向と上記所定の距離を空けて離間した上記第１の軸方向に平行な上記第２の軸方向とは異なる第３の軸方向に沿って上記第２の駆動軸を支持してもよい。
【００１６】
第１の駆動軸と第２の駆動軸とが、同軸である第１の従動軸及び第２の従動軸とは異なる軸上にあり、かつ互いに離間しているため、第１の伝達部及び第２の伝達部を同一の構造を有するものとすることが可能である。
【００１７】
上記第１の伝達部は、上記第１の駆動軸に設けられ上記第２の軸方向を回転軸とする第１の駆動ギヤと、上記第１の従動軸に設けられ上記第１の軸方向を回転軸とする上記第１の駆動ギヤに噛合する第１の従動ギヤとを有し、上記第２の伝達部は、上記第２の駆動軸に設けられ上記第３の軸方向を回転軸とする第２の駆動ギヤと、上記第２の従動軸に設けられ上記第１の軸方向を回転軸とする上記第２の駆動ギヤに噛合する第２の従動ギヤとを有していてもよい。
【００１８】
第１の伝達部及び第２の伝達部にバックラッシレスのギヤを用いることにより、ベルトドライブ等の他の回転伝達方式に比べ第１駆動軸と第１従動軸の間及び第２駆動軸と第２従動軸の間の回転伝達を高精度に行うことが可能である。
【００１９】
上記回転駆動装置は、上記第１の回転伝達機構、上記第１の駆動源、上記第２の回転伝達機構及び上記第２の駆動源を収容し、内部を真空に維持することが可能な真空容器
をさらに具備していてもよい。
【００２０】
回転力を発生させるための動力源は、廃熱等の問題もあり真空容器の外部に配置されることが一般的である。この場合、回転動力を真空容器内部に導くための真空シールが必要となる。一方、本実施形態に係る第１の動力源及び第２の動力源は真空容器に含まれるため、真空シールを用いる必要がなく、低コストに生産することが可能である。
【００２１】
上記第１のハウジングは、上記第２のハウジングが積層された第１の面と、上記第１の面の反対側の第２の面を有し、上記第１の駆動軸及び上記第２の駆動軸は上記第１のハウジングを挿通し、上記回転駆動装置は、上記第１のハウジングの上記第２の面に積層され、上記第１の駆動軸と接続された上記第１の駆動源と、上記第２の駆動軸と接続された上記第２の駆動源とを固定する固定板をさらに具備していてもよい。
【００２２】
この構成によれば、第１の駆動源及び第２に駆動源が、第１の従動軸及び第２の従動軸と反対側の同一の固定板に固定されているため、第１の駆動源及び第２の駆動源のメンテナンスが容易である。
【００２３】
本実施形態に係る搬送装置は、第１の回転伝達機構と、第１の駆動源と、第２の回転伝達機構と、第２の駆動源と、アームユニットとを具備する。
上記第１の回転伝達機構は、第１のハウジングと、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、上記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、上記第１の駆動軸の回転を上記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する。
上記第１の駆動源は、上記第１の駆動軸に回転動力を供給する。
上記第２の回転伝達機構は、上記第１のハウジングに上記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、上記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、上記第２のハウジングに回転可能に設けられ上記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、上記第１の伝達部と同一の構造を有し上記第２の駆動軸の回転を上記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する。
上記第２に駆動源は、上記第２の駆動軸に回転動力を供給する。
上記アームユニットは、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸に接続され、上記第１の従動軸及び上記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能である。
【００２４】
上述のように第１の回転伝達機構と第２の回転伝達機構の回転伝達特性は同一であるため、第１の従動軸及び第２の従動軸に接続されたアームユニットの伸縮及び旋回をスムーズかつ高精度とすることができる。
【００２５】
本実施形態に係る回転伝達機構は、ハウジングと、駆動軸と、従動軸と、伝達部とを具備する。
上記駆動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される。
上記従動軸は、上記ハウジングに回転可能に設けられている。
上記伝達部は、上記駆動軸の回転を上記従動軸に伝達する。
【００２６】
この構成によれば、駆動軸と従動軸は回転伝達機構としてユニット化されているため、この回転伝達機構を備える装置の組み立て時に駆動軸と従動軸のアライメントを行う必要がなく、生産性を向上させることが可能である。
【００２７】
本実施形態に係る回転伝達機構は、上記回転伝達機構を複数有し、上記複数の回転伝達機構は、同軸上に積層されていてもよい。
【００２８】
この構成によれば、駆動軸と従動軸は回転伝達機構としてユニット化されているため、複数の回転伝達機構を備える装置の組み立て時に他の回転伝達機構との間で駆動軸と従動軸のアライメントを行う必要がなく、生産性を向上させることが可能である。
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００３０】
[基板搬送装置の構成]
本実施形態に係る基板搬送装置の構成について説明する。
図１は、搬送装置１の外観を示す図である。図１（ａ）は概略構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）はその平面図である。なお、以下の説明では、空間上の一方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する一方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。
【００３１】
図１に示すように、搬送装置１は、駆動部２、アーム３及びハンド４を有する。駆動部２にアーム３が支持され、アーム３の先端にハンド４が接続されている。ハンド４には、搬送対象物の例として基板Ｗが載置されている。
【００３２】
このような搬送装置１は、例えば搬送チャンバの内部に収容され、アーム３の伸縮により搬送対象物をプロセスチャンバから出し入れするための装置である。以下では、アーム３はフロッグレッグ型アームであるものとして説明するが、他の型式のアームであってもよい。
【００３３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、アーム３は第１レバー３ａ、第２レバー３ｂ、第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄを有する。第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂは、接続軸３ｅを介して駆動部２に接続され、第１レバー３ａには接続軸３ｆを介して第３レバー３ｃが、第２レバー３ｂには接続軸３ｇを介して第４レバー３ｄが接続されている。第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄは接続軸３ｈを介してハンド４に接続されている。第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂが駆動部２によって回転駆動されると各レバー相互の角度が変化し、アーム３が伸縮する。このため、駆動部２が第１レバー３ａと第２レバー３ｂとを同期させて回転させることで、アーム３をスムーズかつ高精度に伸縮させることが可能となる。以下、アーム３はＸ−Ｙ平面に沿って伸縮するものとし、第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂの回転軸はＸ−Ｙ平面に垂直であるＺ方向に沿っているものとして説明する。
【００３４】
図２は、駆動部２の構造を示す断面図である。
同図２に示すように、駆動部２は、固定板１１、第１モータ３１、第２モータ４１、第１ハウジング３２、第２ハウジング４２、第１駆動軸３３、第２駆動軸４３、第１駆動ギヤ３４、第２駆動ギヤ４４、第１従動ギヤ３５、第２従動ギヤ４５、第１従動軸３６、第２従動軸４６及び複数の軸受け１２を有する。これらの各構成は真空容器１０に収容されている。なお、真空容器１０には、搬送チャンバの底面に係合するためのフランジ部１０ａが形成されている。
【００３５】
第１モータ３１、第１ハウジング３２、第１駆動軸３３、第１駆動ギヤ３４、第１従動ギヤ３５及び第１従動軸３６は第１ギヤユニット３０を構成する。図３は第１ギヤユニット３０を示す断面図である。以下、第１ギヤユニット３０の各構成について説明する。
【００３６】
第１ハウジング３２は、軸受け１２を介して第１駆動軸３３及び第１従動軸３６を回転可能に支持する。ここで、第１ハウジング３２は、第１従動軸３６をＺ方向に平行な第１の軸方向に沿うように支持する。また、第１ハウジング３２は、第１駆動軸３３をＺ方向に平行であり、第１の軸方向と垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に離間する第２の軸方向に沿うように支持する。第１駆動軸３３と第１従動軸３６の間は所定の軸間距離とする。
【００３７】
第１モータ３１は、第１従動軸３６を回転させるための回転動力を生成する。第１モータ３１は、真空環境下で動作することが可能なモータとすることができる。第１モータ３１は、回転軸がＺ方向となるように第１駆動軸３３に接続される。
【００３８】
第１駆動軸３３は、第１モータ３１によって発生する回転動力を第１駆動ギヤ３４及び第１従動ギヤ３５を介して第１従動軸３６に伝達する。第１駆動軸３３は、第１ハウジング３２からＺ方向下方（第１モータ３１側）に延在し、第１モータ３１に接続されている。
【００３９】
第１駆動ギヤ３４は、第１駆動軸３３の回転によって回転し、噛合する第１従動ギヤ３５を回転させる。第１駆動ギヤ３４は、第１駆動軸３３のＺ方向上方（第１モータ３１側と反対側）の端部に、第１駆動軸３３と回転軸が同軸（第２の軸方向）となるように取り付けられている。
【００４０】
第１従動ギヤ３５は、噛合する第１駆動ギヤ３４の回転によって回転し、接続されている第１従動軸３６を回転させる。第１従動ギヤ３５は、第１ハウジング３２に、軸受け１２を介して回転軸が第１の軸方向となるように支持されている。ここで、第１従動ギヤ３５は、その回転軸が第１駆動軸３３（第１駆動ギヤ３４）の回転軸と異なり、かつ第１駆動ギヤ３４に噛合するように配置される。
【００４１】
第１従動軸３６は、第１従動ギヤ３５の回転によって回転し、上述した第１レバー３ａを回転駆動する。第１従動軸３６は、第１従動ギヤ３５に、回転軸が第１従動ギヤ３５と同軸となるように接続され、Ｚ方向上方に延在する。
【００４２】
第１ギヤユニット３０はこのように構成されている。第１駆動軸３３、第１駆動ギヤ３４、第１従動ギヤ３５及び第１従動軸３６は予め第１ギヤユニット３０に組み込まれているため、駆動部２を組み立てる際に第１ギヤユニット３０を取り付ければよく、別途ギヤのアライメントを行う必要がない。
【００４３】
第２モータ４１、第２ハウジング４２、第２駆動軸４３、第２駆動ギヤ４４、第２従動ギヤ４５及び第２従動軸４６は第２ギヤユニット４０を構成する。図４は第２ギヤユニット４０を示す断面図である。なお、本実施形態ではギヤユニットは２基であるものとするが、より多数であってもよい。以下、第２ギヤユニット４０の各構成について説明する。
【００４４】
第２ハウジング４２は、軸受け１２を介して第２駆動軸４３及び第２従動軸４６を回転可能に支持する。ここで、第２ハウジング４２は、第２従動軸４６をＺ方向に平行な第１の軸方向に沿うように支持する。また、第２ハウジング４２は、第２駆動軸４３をＺ方向に平行であり、第１の軸方向と垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面方向）に離間する第３の軸方向に沿うように支持する。第２駆動軸４３と第２従動軸４６の間は上記第１ハウジング３２における第１駆動軸３３と第１従動軸３６の間の距離と同一の軸間距離とする。
【００４５】
第２モータ４１は、第２従動軸４６を回転させるための回転動力を生成する。第２モータ４１は、真空環境下で動作することが可能なモータとすることができる。第２モータ４１は、回転軸がＺ方向となるように第２駆動軸４３に接続される。
【００４６】
第２駆動軸４３は、第２モータ４１によって発生する回転動力を第２駆動ギヤ４４及び第２従動ギヤ４５を介して第２従動軸４６に伝達する。第２駆動軸４３は、第２ハウジング４２からＺ方向下方（第２モータ４１側）に延在し、第２モータ４１に接続されている。
【００４７】
第２駆動ギヤ４４は、第２駆動軸４３の回転によって回転し、噛合する第２従動ギヤ４５を回転させる。第２駆動ギヤ４４は、第２駆動軸４３のＺ方向上方（第２モータ４１側と反対側）の端部に、第２駆動軸４３と回転軸が同軸（第３の軸方向）となるように取り付けられている。
【００４８】
第２従動ギヤ４５は、噛合する第２駆動ギヤ４４の回転によって回転し、接続されている第２従動軸４６を回転させる。第２従動ギヤ４５は、第２ハウジング４２に、軸受け１２を介して回転軸が第１の軸方向となるように支持されている。ここで、第２従動ギヤ４５は、その回転軸が第２駆動軸４３（第２駆動ギヤ３４）の回転軸と異なり、かつ第２駆動ギヤ４４に噛合するように配置される。
【００４９】
第２従動軸４６は、第２従動ギヤ４５の回転によって回転し、上述した第２レバー３ｂを回転駆動する。第２従動軸４６は、第２従動ギヤ４５に、回転軸が第２従動ギヤ４５と同軸となるように接続され、Ｚ方向上方に延在する。また、第２従動軸４６は、後述するように、内部に第１従動軸３６が挿通されるため、中空に形成される。
【００５０】
第２ギヤユニット４０はこのように構成されている。第２駆動軸４３、第２駆動ギヤ４４、第２従動ギヤ４５及び第２従動軸４６は予め第２ギヤユニット４０に組み込まれているため、駆動部２を組み立てる際に第２ギヤユニット４０を取り付ければよく、別途ギヤのアライメントを行う必要がない。
【００５１】
図２に示すように、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０は、第２ギヤユニットがＺ方向上方となるようにＺ方向に積層されて真空容器１０に収容される。この際、第１駆動軸３３と第２駆動軸４３は、干渉しないように、Ｘ−Ｙ平面方向において異なる位置、例えば１８０°反対側に配置される。また、第１従動軸３６と第２従動軸４６は、第２従動軸４６の内部に第１従動軸３６が挿通されるように配置される。第１従動軸３６と第２従動軸４６の間には軸受け１２が設けられており、両者は互いに対して回転自在とされる。なお、駆動部２に配置されるギヤユニットの数は２基に限られず、より多数のギヤユニットを配置することも可能である。
【００５２】
第１駆動ギヤ３４と第２駆動ギヤ４４とはギヤ径が同一であり、第１従動ギヤ３５と第２従動ギヤ３５とはギヤ径が同一であるため、第１ギヤユニット３０のギヤ比と第２ギヤユニット４０のギヤ比は同一である。したがって、第１駆動軸３３と第１従動軸３６との回転伝達特性と、第２駆動軸４３と第２従動軸４６との回転伝達特性（減速比やトルク等）は同一である。
【００５３】
また、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０は、共通の構造を有する。図５は、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の共通部分を示す断面図である。同図に示すように、ハウジング５２及びハウジング５２に軸受け１２を介して設けられた従動ギヤ５５は、第１ギヤユニット３０及び第２ギヤユニット４０に共通の構造である。このため、この構造を第１ギヤユニット３０及び第２ギヤユニット４０に共通の部品として用いることが可能である。
【００５４】
図２に示すように、第１モータ３１及び第２モータ４１は固定板１１に固定されている。図６は固定板１１に固定された第１モータ３１及び第２モータ４１の位置関係を示す平面図である。図６は固定板１１を、下方側（ギヤユニット側と反対側）からみた図である。同図に示すように、第１モータ３１及び第２モータ４１は、固定板１１上の対角に設けられている。また、固定板１１には、ギヤユニットが３基以上設けられる場合にそのモータを固定するための固定孔１１ａが複数、例えば６０°等配で形成されている。この固定孔１１ａの配置角度は、駆動部２に配置されるギヤユニットの数に応じて変更することが可能である。第１モータ３１及び第２モータ４１はギヤユニットと反対側の単一の固定板１１に固定されているため、メンテナンスが容易でありコンパクト化が可能である。さらに、第１モータ３１及び第２モータ４１は真空容器１０に収容されるため、第１駆動軸３３及び第２駆動軸４３に真空シールを用いる必要はない。
【００５５】
駆動部２は以上のように構成されている。上述のように、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０はユニット化されているため、駆動部２に取り付ける際にギヤのアライメントが不要である。また、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の回転伝達特性は同一であるため、第１従動軸３６と第２従動軸４６との回転駆動を容易に同期させることが可能となる。
【００５６】
[基板搬送装置の動作]
搬送装置１の動作について説明する。
図示しない制御装置から、第１モータ３１及び第２モータ４１に駆動電力が印加されると、第１モータ３１が第１駆動軸３３を回転駆動し、第２モータ４１が第２駆動軸４３を回転駆動する。この際、第１モータ３１と第２モータ４１の回転駆動方向は逆回転方向とすることができる。
【００５７】
第１駆動軸３３が回転駆動されると、第１駆動軸３３に設けられている第１駆動ギヤ３４が、噛合する第１従動ギヤ３５を介して第１従動軸３６を回転させる。これにより、第１従動軸３６に接続されている第１レバー３ａが回転駆動される。また、第２駆動軸４３が回転駆動されると、第２駆動軸４３に設けられている第２駆動ギヤ４４が、噛合する第２従動ギヤ４５を介して第２従動軸４６を回転させる。これにより、第２従動軸４６に接続されている第２レバー３ｂが回転駆動される。
【００５８】
第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂが回転することによって、それぞれに接続されている第３レバー３ｃ及び第４レバー３ｄも接続箇所を支点として回転し、アーム３が伸縮する。これによってアーム３の先端に設けられたハンド４の位置が移動し、基板Ｗを搬送する。
【００５９】
上述のように、第１従動軸３６と第２従動軸４６との回転駆動は、第１ギヤユニット３０と第２ギヤユニット４０の回転伝達特性が同一であることから同期されている。これにより、アーム３を伸縮させるための第１レバー３ａ及び第２レバー３ｂの回転も同期されており、アーム３の伸縮をスムーズかつ高精度に行うことが可能である。
【００６０】
本発明はこの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００６１】
本実施形態では、駆動軸と従動軸の間の回転動力伝達にはギヤを用いるものとしたが、他の手段を用いることも可能である。例えば、駆動軸及び従動軸に設けたプーリーと、これに巻回されたベルトによって回転動力を伝達してもよい。この場合でも、異なるユニットの回転伝達特性を同一にすることで回転軸の回転を同期させることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…搬送装置
２…駆動部
３…アーム
３ａ…第１レバー
３ｂ…第２レバー
１０…真空容器
１１…固定板
３０…第１ギヤユニット
３１…第１モータ
３２…第１ハウジング
３３…第１駆動軸
３４…第１駆動ギヤ
３５…第１従動ギヤ
３６…第１従動軸
４０…第２ギヤユニット
４１…第２モータ
４２…第２ハウジング
４３…第２駆動軸
４４…第２駆動ギヤ
４５…第２従動ギヤ
４６…第２従動軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のハウジングと、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、前記第１の駆動軸の回転を前記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する第１の回転伝達機構と、
前記第１の駆動軸に回転動力を供給する第１の駆動源と、
前記第１のハウジングに前記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、前記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、前記第２のハウジングに回転可能に設けられ前記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、前記第１の伝達部と同一の構造を有し前記第２の駆動軸の回転を前記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する第２の回転伝達機構と、
前記第２の駆動軸に回転動力を供給する第２の駆動源と
を具備する回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１のハウジングは、前記第１の軸方向に垂直な方向に前記第１の従動軸と所定の距離を空けて離間した前記第１の軸方向に平行な第２の軸方向に沿って前記第１の駆動軸を支持し、
前記第２のハウジングは、前記第１の軸方向に垂直な方向に前記第１の軸方向と前記所定の距離を空けて離間した前記第１の軸方向に平行な前記第２の軸方向とは異なる第３の軸方向に沿って前記第２の駆動軸を支持する
回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１の伝達部は、前記第１の駆動軸に設けられ前記第２の軸方向を回転軸とする第１の駆動ギヤと、前記第１の従動軸に設けられ前記第１の軸方向を回転軸とする前記第１の駆動ギヤに噛合する第１の従動ギヤとを有し、
前記第２の伝達部は、前記第２の駆動軸に設けられ前記第３の軸方向を回転軸とする第２の駆動ギヤと、前記第２の従動軸に設けられ前記第１の軸方向を回転軸とする前記第２の駆動ギヤに噛合する第２の従動ギヤとを有する
回転駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１の回転伝達機構、前記第１の駆動源、前記第２の回転伝達機構及び前記第２の駆動源を収容し、内部を真空に維持することが可能な真空容器
をさらに具備する回転駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１のハウジングは、前記第２のハウジングが積層された第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面を有し、
前記第１の駆動軸及び前記第２の駆動軸は前記第１のハウジングを挿通し、
前記回転駆動装置は、前記第１のハウジングの前記第２の面に積層され、前記第１の駆動軸と接続された前記第１の駆動源と、前記第２の駆動軸と接続された前記第２の駆動源とを固定する固定板をさらに具備する
回転駆動装置。
【請求項６】
第１のハウジングと、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の従動軸と、前記第１の駆動軸の回転を前記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する第１の回転伝達機構と、
前記第１の駆動軸に回転動力を供給する第１の駆動源と、
前記第１のハウジングに積層された第２のハウジングと、前記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、前記第２のハウジングに回転可能に設けられ前記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、前記第１の伝達部と同一の構造を有し前記第２の駆動軸の回転を前記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する第２の回転伝達機構と、
前記第２の駆動軸に回転動力を供給する第２の駆動源と
前記第１の従動軸及び前記第２の従動軸に接続され、前記第１の従動軸及び前記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能なアームユニットと
を具備する搬送装置。
【請求項７】
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される駆動軸と、
前記ハウジングに回転可能に設けられた従動軸と、
前記駆動軸の回転を前記従動軸に伝達する伝達部と
を具備する回転伝達機構。
【請求項８】
請求項７に記載の回転伝達機構を複数有し、
前記複数の回転伝達機構は同軸上に積層されていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項１】
第１のハウジングと、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の軸方向に延びる第１の従動軸と、前記第１の駆動軸の回転を前記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する第１の回転伝達機構と、
前記第１の駆動軸に回転動力を供給する第１の駆動源と、
前記第１のハウジングに前記第１の軸方向に積層された第２のハウジングと、前記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、前記第２のハウジングに回転可能に設けられ前記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、前記第１の伝達部と同一の構造を有し前記第２の駆動軸の回転を前記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する第２の回転伝達機構と、
前記第２の駆動軸に回転動力を供給する第２の駆動源と
を具備する回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１のハウジングは、前記第１の軸方向に垂直な方向に前記第１の従動軸と所定の距離を空けて離間した前記第１の軸方向に平行な第２の軸方向に沿って前記第１の駆動軸を支持し、
前記第２のハウジングは、前記第１の軸方向に垂直な方向に前記第１の軸方向と前記所定の距離を空けて離間した前記第１の軸方向に平行な前記第２の軸方向とは異なる第３の軸方向に沿って前記第２の駆動軸を支持する
回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１の伝達部は、前記第１の駆動軸に設けられ前記第２の軸方向を回転軸とする第１の駆動ギヤと、前記第１の従動軸に設けられ前記第１の軸方向を回転軸とする前記第１の駆動ギヤに噛合する第１の従動ギヤとを有し、
前記第２の伝達部は、前記第２の駆動軸に設けられ前記第３の軸方向を回転軸とする第２の駆動ギヤと、前記第２の従動軸に設けられ前記第１の軸方向を回転軸とする前記第２の駆動ギヤに噛合する第２の従動ギヤとを有する
回転駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１の回転伝達機構、前記第１の駆動源、前記第２の回転伝達機構及び前記第２の駆動源を収容し、内部を真空に維持することが可能な真空容器
をさらに具備する回転駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記第１のハウジングは、前記第２のハウジングが積層された第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面を有し、
前記第１の駆動軸及び前記第２の駆動軸は前記第１のハウジングを挿通し、
前記回転駆動装置は、前記第１のハウジングの前記第２の面に積層され、前記第１の駆動軸と接続された前記第１の駆動源と、前記第２の駆動軸と接続された前記第２の駆動源とを固定する固定板をさらに具備する
回転駆動装置。
【請求項６】
第１のハウジングと、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の駆動軸と、前記第１のハウジングに回転可能に設けられた第１の従動軸と、前記第１の駆動軸の回転を前記第１の従動軸に伝達する第１の伝達部とを有する第１の回転伝達機構と、
前記第１の駆動軸に回転動力を供給する第１の駆動源と、
前記第１のハウジングに積層された第２のハウジングと、前記第２のハウジングに回転可能に設けられた第２の駆動軸と、前記第２のハウジングに回転可能に設けられ前記第１の従動軸と同軸である第２の従動軸と、前記第１の伝達部と同一の構造を有し前記第２の駆動軸の回転を前記第２の従動軸に伝達する第２の伝達部とを有する第２の回転伝達機構と、
前記第２の駆動軸に回転動力を供給する第２の駆動源と
前記第１の従動軸及び前記第２の従動軸に接続され、前記第１の従動軸及び前記第２の従動軸の回転によって伸縮及び旋回が可能なアームユニットと
を具備する搬送装置。
【請求項７】
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に設けられ、回転動力を生成する駆動源によって回転駆動される駆動軸と、
前記ハウジングに回転可能に設けられた従動軸と、
前記駆動軸の回転を前記従動軸に伝達する伝達部と
を具備する回転伝達機構。
【請求項８】
請求項７に記載の回転伝達機構を複数有し、
前記複数の回転伝達機構は同軸上に積層されていることを特徴とする回転駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９５３３５（Ｐ２０１２−１９５３３５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６２６９（Ｐ２０１１−５６２６９）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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