関節装置及び基板搬送装置
【課題】俊敏な動作と高精度な位置制御を可能とする関節装置及び基板搬送装置を提供すること
【解決手段】本発明の関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な第２のレバーとを有する。第２の平行リンクは、第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、第２の支点を中心とする第４の回転が可能な第４のレバーとを有する。伝達機構は、第１の支点を中心として第１の回転と共に回転する第１のギアと、第２の支点を中心として第２の回転と共に回転する第２のギアと、第１のギア及び第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアの回転と第３の回転及び第４の回転とを同期させる連結部とを有し、第１の平行リンクの駆動と第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【解決手段】本発明の関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な第２のレバーとを有する。第２の平行リンクは、第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、第２の支点を中心とする第４の回転が可能な第４のレバーとを有する。伝達機構は、第１の支点を中心として第１の回転と共に回転する第１のギアと、第２の支点を中心として第２の回転と共に回転する第２のギアと、第１のギア及び第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアの回転と第３の回転及び第４の回転とを同期させる連結部とを有し、第１の平行リンクの駆動と第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節装置及び当該関節装置を利用した基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野等において、シリコンウェハ等の搬送対象物を処理チャンバ間等で搬送する基板搬送装置がある。基板搬送装置には、関節構造を有するアームを有し、アームが伸縮することにより搬送対象物を搬送する形態のものが存在する。このような基板搬送装置では、モータ等の駆動源によって発生された回転動力を関節の屈伸運動に変換してアームを駆動するものが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水平多関節アームを有する基板搬送ロボットが開示されている。特許文献１に記載の基板搬送ロボットは、基台に支持された一本のアームを有する。当該アームは、基台から第１のアーム、第２のアームからなり、第２のアームにはハンドが設けられた延在部が接続されている。第１のアームと第２のアーム、第２のアームと延在部は回転軸によって接続されている。第１のアームには、第１のアームを基台に対して回転させる第１の旋回駆動手段と、第２のアームを第１のアームに対して回転させる第２の旋回駆動手段が内蔵され、第２のアームには、延在部を第２のアームに対して回転させる第３の旋回駆動手段が内蔵されている。アームは、各旋回駆動手段によって屈伸し、ハンドが移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６４９８０号公報（段落[００４４]、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の基板搬送ロボットでは、関節毎に旋回駆動手段が必要となり、それらはアームに内蔵されている。このため、アームの重量が大きくならざるを得ず、アームの俊敏な移動と位置精度を両立させることは困難であると考えられる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、俊敏な動作と高精度な位置制御を可能とする関節装置及び基板搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第１のレバーと上記第２のレバーのそれぞれに連結され、上記第１の回転及び上記第２の回転と上記第３のギアをの回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【０００８】
本発明の別の形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として上記第１の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として上記第２の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第３のレバーと上記第４のレバーのそれぞれに連結され、上記第３のギアの回転と上記第３の回転及び上記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【０００９】
本発明の一形態に係る基板搬送装置は、関節装置と、駆動機構と、保持機構とを具備する。
上記駆動機構は、上記第１の平行リンクに接続され、上記第１の平行リンクを駆動する。
上記保持機構は、上記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る基板搬送装置を示す斜視図である。
【図２】同基板搬送装置を示す斜視図である。
【図３】同基板搬送装置の駆動機構の構造を示す分解斜視図である。
【図４】同基板搬送装置の駆動機構の構造を示す断面図である。
【図５】同基板搬送装置の関節機構の構造を示す模式図である。
【図６】同基板搬送装置の伝達機構の構造を示す断面図である。
【図７】同基板搬送装置の関節機構の動作の様子を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態に係る基板搬送装置の関節機構の構造を示す模式図である。
【図９】同基板搬送装置の伝達機構の構造を示す断面図である。
【図１０】同基板搬送装置の関節機構の動作の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第１のレバーと上記第２のレバーのそれぞれに連結され、上記第１の回転及び上記第２の回転と上記第３のギアの回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【００１２】
第１の平行リンクが駆動されると、第１のレバーの第１の回転及び第２のレバーの第２の回転が連結部によって第３のギアに伝達され、第３のギアが回転する。第３のギアの回転によって、第３のギアに噛合している第１のギア及び第２のギアが回転する。これにより第１のギアと共に第３のレバーが第３の回転をし、第２のギアと共に第４のレバーが第４の回転をする。即ち、この構成によれば、第１の平行リンクと第２の平行リンクが伝達機構によって連動するため、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンクを駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な動作をさせることが可能である。
【００１３】
前記連結部は、前記第１のレバー及び前記第２のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、第１のレバー及び第２のレバーの回転が第６のレバー及び第５のレバーを介して第３のギアに伝達される。即ち、第１の平行リンクと第２の平行リンクを連動させることが可能となる。
【００１５】
本発明の別の実施形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として上記第１の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として上記第２の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第３のレバーと上記第４のレバーのそれぞれに連結され、上記第３のギアの回転と上記第３の回転及び上記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【００１６】
第１の平行リンクが駆動されると、第１のレバーの第１の回転と共に第１のギアが回転し、第２のレバーの第２の回転と共に第２のギアが回転する。これらの回転によって、第１のギア及び第２のギアに噛合する第３のギアが回転する。第３のギアの回転は連結部によって第３のレバー及び第４のレバーに伝達され、第３のレバーが第３の回転をし、第４のレバーが第４の回転をする。即ち、この構成によれば、第１の平行リンクと第２の平行リンクが伝達機構によって連動するため、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンクを駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な動作をさせることが可能である。
【００１７】
前記連結部は、前記第３のレバー及び前記第４のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有してもよい。
【００１８】
この構成によれば、第３のギアの回転が第５のレバー及び第６のレバーを介して第３のレバー及び第４のレバーに伝達される。即ち、第１の平行リンクと第２の平行リンクを連動させることが可能となる。
【００１９】
前記第３のギアは、前記第１の支点と前記第２の支点の間の点を中心としてもよい。
【００２０】
この構成によれば、第１のギア及び第２のギアは第３のギアと対向する位置で噛合するため、第１のギアと第２のギアによって第３のギアを挟持することが可能であり、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、関節装置の位置精度を向上させることが可能である。
【００２１】
本発明の別の実施形態に係る基板搬送装置は、関節装置と、駆動機構と、保持機構とを具備する。
上記駆動機構は、上記第１の平行リンクに接続され、上記第１の平行リンクを駆動する。
上記保持機構は、上記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する。
【００２２】
駆動機構によって第１の平行リンクが駆動されると伝達機構によって第２の平行リンクが連動され、保持機構が移動する。よって、この構成によれば、基板搬送を高い位置精度で俊敏に行うことが可能となる
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本実施形態の基板搬送装置は、真空中又は大気中で半導体基板やガラス基板等を複数の真空処理室間で搬送するためのものである。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送装置１を示す斜視図である。
図２は、図１の反対側から視た基板搬送装置１を示す斜視図である。
同図に示すように、基板搬送装置１は、２つのアームユニット（第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂ）と基部２０とを有する。第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂは基部２０に支持されている。なお、アームユニットの数は２つに限られず、例えば１つでもよい。
【００２５】
第１のアームユニット２ａは、第１の駆動機構３ａ、第１の関節機構４ａ及び第１の保持機構２１ａを有する。第１の駆動機構３ａによって第１の関節機構４ａが駆動され、第１の関節機構４ａに支持された第１の保持機構２１ａが移動する。これにより第１の保持機構２１ａに保持された基板が搬送される。
【００２６】
第２のアームユニット２ｂは、第２の駆動機構３ｂ、第２の関節機構４ｂ及び第２の保持機構２１ｂを有する。第２の駆動機構３ｂによって第２の関節機構４ｂが駆動され、第２の関節機構４ｂに支持された第２の保持機構２１ｂが移動する。これにより第２の保持機構２１ｂに保持された基板が搬送される。
【００２７】
基部２０は、筐体２２及びマウントフランジ２３を有する。筐体２２には、第１の駆動機構３ａ及び第２の駆動機構３ｂが収容されている。マウントフランジ２３は、筐体２２に設けられ、基板搬送装置１を真空チャンバ等に載置する際に用いられる。マウントフランジ２３は、例えば、真空チャンバの底面に形成された孔に基部２０が挿通されると当該底面に係合して締結等され、これにより基板搬送装置１が当該底面に固定される。
【００２８】
図３は、駆動ユニット３の構造を示す分解斜視図である。
図４は、駆動ユニット３の構造を示す断面図である。
【００２９】
駆動ユニット３は、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂをそれぞれ伸縮及び旋回させる第１の駆動機構３ａ及び第２の駆動機構３ｂを含む。駆動ユニット３は、ケース３０、３基の回転動力源（第１の回転動力源３１、第２の回転動力源３２、第３の回転動力源３３）、３本のシャフト（第１のシャフト３４、第２のシャフト３５、第３のシャフト３６）を有する。さらに、駆動ユニット３は２つの駆動ギア（第１の駆動ギア３７、第２の駆動ギア３８）、４つの従動ギア（第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第３の従動ギア４１、第４の従動ギア４２）、４本の支軸（第１の支軸４３、第２の支軸４４、第３の支軸４５、第４の支軸４６）を有する。
【００３０】
第１の回転動力源３１は、第１の関節機構４ａを駆動するための回転動力を生成する。第１の回転動力源３１は、例えばモータであり、第１のシャフト３４にベルト等によって接続されている。第２の回転動力源３２は、第２の関節機構４ｂを駆動するための回転動力を生成する。第２の回転動力源３２は、例えばモータであり、第２のシャフト３５にベルト等によって接続されている。第３の回転動力源３３は、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを旋回させるための回転動力を生成する。第３の回転動力源３３は、例えばモータであり、第３のシャフト３６にベルト等によって接続されている。
【００３１】
ケース３０は第３の回転動力源３３によって回転され、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを旋回させる。ケース３０は、ケース胴部３０ａ及びケース蓋部３０ｂが接合されて形成されている。ケース胴部３０ａには第３のシャフト３６が接続されている。ケース蓋部３０ｂには、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂが接続されている。ケース３０には、第１の駆動ギア３７、第２の駆動ギア３８、第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が収容されている。
【００３２】
第１のシャフト３４は、第１の回転動力源３１によって生成された回転動力を第１の駆動ギア３７に伝達する。第１のシャフト３４は中空の第２のシャフト３５の内部に、第２のシャフト３５と同軸に配置され、第２の駆動ギア３８を貫通して第１の駆動ギア３７に接続されている。第１のシャフト３４は、第１のシャフト３４と第２のシャフト３５の間に設けられたベアリング４７によって回転可能に支持されている。
【００３３】
第２のシャフト３５は、第２の回転動力源３２によって生成された回転動力を第２の駆動ギア３８に伝達する。第２のシャフト３５は中空の第３のシャフト３６の内部に、第３のシャフト３６と同軸に配置され、第２の駆動ギア３８に接続されている。第２のシャフト３５は、第２のシャフト３５と第３のシャフト３６の間に設けられたベアリング４８によって回転可能に支持されている。
【００３４】
第３のシャフト３６は、第３の回転動力源３３によって生成された回転動力をケース３０に伝達する。第３のシャフト３６はケース３０に接続されている。第３のシャフト３６は、基部２０に回転可能に支持されている。
【００３５】
第１の駆動ギア３７は、中心部に第１のシャフト３４が接続され、第２の駆動ギア３８と回転中心が同軸となるように配置されている。第１の駆動ギア３７は、第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０に噛合している。これにより、第１の駆動ギア３７は、第１のシャフト３４によって回転され、第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０を回転させる。
【００３６】
第２の駆動ギア３８は、中心部に第２のシャフト３５が接続され、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２に噛合している。これにより、第２の駆動ギア３８は、第２のシャフト３５によって回転され、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２を回転させる。
【００３７】
第１の従動ギア３９は、第１の駆動ギア３７に噛合し、中心部に第１の支軸４３が接続されている。第１の従動ギア３９は、第１の駆動ギア３７によって回転されることで、第１の支軸４３を回転させる。第２の従動ギア４０は、第１の駆動ギア３７に噛合し、中心部に第２の支軸４４が接続されている。第２の従動ギア４０は、第１の駆動ギア３７によって回転されることで、第２の支軸４４を回転させる。
【００３８】
第３の従動ギア４１は、第２の駆動ギア３８に噛合し、中心部に第３の支軸４５が接続されている。第３の従動ギア４１は、第２の駆動ギア３８によって回転されることで、第３の支軸４５を回転させる。第４の従動ギア４２は、第２の駆動ギア３８に噛合し、中心部に第４の支軸４６が接続されている。第４の従動ギア４２は、第２の駆動ギア３８によって回転されることで、第４の支軸４６を回転させる。
【００３９】
第１の従動ギア３９と第２の従動ギア４０は同一の直径及びピッチを有する。これにより、第１の従動ギア３９と第２の従動ギア４０は第１の駆動ギア３７によって同一の角度で回転される。また、第３の従動ギア４１と第４の従動ギア４２は同一の直径及びピッチを有する。これにより、第３の従動ギア４１と第４の従動ギア４２は第２の駆動ギア３８によって同一の角度で回転される。
【００４０】
第１の支軸４３は、第１の従動ギア３９によって回転され、第１の関節機構４ａの第１のレバー８を支持する。第１の支軸４３は、第１の従動ギア３９に接続され、ベアリング９１によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。第２の支軸４４は、第２の従動ギア４０によって回転され、第１の関節機構４ａの第２のレバー９を支持する。第２の支軸４４は、第２の従動ギア４０に接続され、ベアリング９２によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。
【００４１】
第３の支軸４５は、第３の従動ギア４１によって回転され、第２の関節機構４ｂの第１のレバー８を支持する。第３の支軸４５は、第３の従動ギア４１に接続され、ベアリング９３によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。第４の支軸４６は、第４の従動ギア４２によって回転され、第２の関節機構の第２のレバー９を支持する。第４の支軸４６は、第４の従動ギア４２に接続され、ベアリング９４によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。
【００４２】
ここで、第１のアームユニット２ａについて着目すると、第１の回転動力源３１において生成された回転動力は、第１のシャフト３４を介して第１の駆動ギア３７を回転させる。これにより、第１の駆動ギア３７に噛合する第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０が回転し、それぞれに接続された第１の支軸４３及び第２の支軸４４により第１の関節機構４ａの第１のレバー８及び第２のレバー９が回転される。また、第１の関節機構４ａは、第３の回転動力源３３において生成され、第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達された回転動力により第３のシャフト３６のまわりに旋回する。
【００４３】
即ち、第１の駆動機構３ａは、第１の回転動力源３１、第１のシャフト３４、第１の駆動ギア３７、第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第１の支軸４３、第２の支軸４４、第３の回転動力源３３、第３のシャフト３６、ケース３０等で構成される。
【００４４】
また、第２のアームユニット２ｂについて着目すると、第２の回転動力源３２において生成された回転動力は、第２のシャフト３５を介して第２の駆動ギア３８を回転させる。これにより、第２の駆動ギア３８に噛合する第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が回転し、それぞれに接続された第３の支軸４５及び第４の支軸４６により第２の関節機構４ｂの第１のレバー８及び第２のレバー９が回転される。また、第２の関節機構４ｂは、第３の回転動力源３３において生成され、第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達された回転動力により第３のシャフト３６のまわりに旋回する。
【００４５】
即ち、第２の駆動機構３ｂは、第２の回転動力源３２、第２のシャフト３５、第２の駆動ギア３８、第３の従動ギア４１、第４の従動ギア４２、第３の支軸４５、第４の支軸４６、第３の回転動力源３３、第３のシャフト３６、ケース３０等で構成される。
【００４６】
駆動ユニット３は以上のように構成される。駆動ユニットの構成はここに示すものに限られず、例えば第１のシャフト、第２のシャフト及び第３のシャフトは同軸上に配置されていなくてもよい。また、駆動ユニットは、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを昇降させることが可能に構成されていてもよい。
【００４７】
第１の関節機構４ａについて説明する。
図５は、第１の関節機構４ａの構造を示す模式図である。
第１の関節機構４ａは、第１の平行リンク５、第２の平行リンク６及び伝達機構７を有する。第１の平行リンク５及び第２の平行リンク６は連結され、伝達機構７によって連動される。
【００４８】
第１の平行リンク５は、第１のレバー８、第２のレバー９及び第７のレバー１８を有する。第１のレバー８の一端は第１の支軸４３に固定され、他端は第７のレバー１８の第５の支軸７１に回転可能に支持されている。第２のレバー９の一端は第２の支軸４４に固定され、他端は第７のレバー１８の第６の支軸７２に回転可能に支持されている。
【００４９】
第１の支軸４３の中心と第５の支軸７１の中心の間の距離は、第２の支軸４４の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離は、第１の支軸４３の中心と第２の支軸４４の中心の間の距離と同一に形成されている。
【００５０】
これにより、第１のレバー８、第２のレバー９、第７のレバー１８及びケース３０によって平行四辺形型のリンク機構（平行リンク機構）が形成されている。第１の平行リンク５において、第１のレバー８が第５の支軸７１に支持されている点が第１の支点、第２のレバー９が第６の支軸７２に支持されている点が第２の支点に相当する。
【００５１】
第２の平行リンク６は、第３のレバー１０、第４のレバー１１及び第７のレバー１８を有する。第３のレバー１０の一端は第５の支軸７１に固定され、他端は第１の保持機構２１ａの支持部８５に設けられた第８の支軸７３に回転可能に支持されている。第４のレバー１１の一端は第６の支軸７２固定され、他端は支持部８５に設けれた第９の支軸７４に回転可能に支持されている。
【００５２】
第５の支軸７１の中心と第８の支軸７３の中心の間の距離は、第６の支軸７２の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００５３】
これにより、第３のレバー１０、第４のレバー１１、第７のレバー１８及び支持部８５によって平行リンク機構が形成されている。第２の平行リンク６において、第３のレバー１０が第５の支軸７１に固定されている点が第１の支点、第４のレバー１１が第６の支軸７２に固定されている点が第２の支点に相当する。
【００５４】
なお、本実施形態では、第１のレバー８及び第２のレバー９の長さと、第３のレバー１０及び第４のレバー１１の長さは同一とされるが、異なってもよい。
【００５５】
図６は、伝達機構７の構成を示す断面図である。
伝達機構７は、第２の平行リンク６を第１の平行リンク５に連動させる。伝達機構７は第７のレバー１８、第１のギア７５、第２のギア７６、第３のギア７７、第５の支軸７１、第６の支軸７２、第７の支軸７８及び連結部７９を有する。
【００５６】
第７のレバー１８は、第１の平行リンク５及び第２の平行リンク６のそれぞれの一辺を構成する。第７のレバー１８は、第５の支軸７１をベアリング９５によって回転可能に支持し、第６の支軸７２をベアリング９６によって回転可能に支持する。また第７のレバー１８は、第５の支軸７１と第６の支軸７２の間で第７の支軸７８をベアリング９７によって回転可能に支持する。なお、第７のレバー１８は、第５の支軸７１と第６の支軸７２の間の距離が、第１の支軸４３と第２の支軸４４の間の距離と同一となるような配置で第５の支軸７１と第６の支軸７２を支持する。
【００５７】
第５の支軸７１の一端には第１のギア７５が第５の支軸７１を中心として固定され、他端には第３のレバー１０が固定されている。これにより、第１のギア７５と第３のレバー１０の回転が同期される。また、第５の支軸７１には、第１のレバー８がベアリング９８を介して回転可能に支持されている。
【００５８】
第６の支軸７２の一端には第２のギア７６が第６の支軸７２を中心として固定され、他端には第４のレバー１１が固定されている。これにより、第２のギア７６と第４のレバー１１の回転が同期される。また、第６の支軸７２には、第２のレバー９がベアリング９９を介して回転可能に支持されている。
【００５９】
第７の支軸７８の一端には第３のギア７７が第７の支軸７８を中心として固定され、他端には第５のレバー１６が固定されている。これにより、第３のギア７７と第５のレバー１６の回転が同期される。
【００６０】
第１のギア７５は第５の支軸７１に固定され、第３のギア７７に噛合する。よって第１のギア７５は第５の支軸７１と第３のギア７７の間で回転を伝達する。第２のギア７６は第６の支軸７２に固定され、第３のギア７７に噛合する。よって第２のギア７６は第６の支軸７２と第３のギア７７の間で回転を伝達する。第３のギア７７は第７の支軸７８に固定され、第１のギア７５及び第２のギア７６に噛合する。よって、第３のギア７７は第７の支軸７８と第１のギア７５及び第２のギア７６の間で回転を伝達する。
【００６１】
第１のギア７５、第２のギア７６及び第３のギア７７は同一の直径及びピッチを有するものとし、第３のギア７７の中心は第１のギア７５と第２のギア７６のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点に位置する。即ち、第１のギア７５、第２のギア７６及び第３のギア７７は直線状に配置される。
【００６２】
次に、連結部７９について説明する。図２及び図５に示すように、連結部７９は第５のレバー１６と第６のレバー１７を有する。第６のレバー１７は第１のレバー８と第２のレバー９の間に配置され、第５のレバー１６は第６のレバー１７と第３のギア７７を接続している。
【００６３】
第６のレバー１７は、一端が第１０の支軸８１によって第１のレバー８に回転可能に支持され、他端が第１１の支軸８２によって第２のレバー９に回転可能に支持されている。第６のレバー１７は、第１０の支軸８１の中心と第１１の支軸８２の中心を結ぶ線分が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心を結ぶ線分と平行になるように配置されている。また、第６のレバー１７は、第１０の支軸８１の中心と第１１の支軸８２の中心の間の距離が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第１０の支軸８１と第１１の支軸８２のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点には、第１２の支軸８３が設けられている。
【００６４】
第５のレバー１６は、一端が第１２の支軸８３に回転可能に支持され、他端が第７の支軸７８に固定されている。第１２の支軸８３の中心と第７の支軸７８の中心を結ぶ線分は、第１の支軸４３の中心と第５の支軸７１の中心を結ぶ線分及び第２の支軸４４の中心と第６の支軸７２の中心を結ぶ線分と平行とされる。
【００６５】
第１の関節機構４ａは以上のように構成される。第２の関節機構４ｂは、第１の関節機構４ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【００６６】
第１の保持機構２１ａについて説明する。
図１及び図２に示すように、第１の保持機構２１ａは、第１の関節機構４ａに接続され、搬送対象物である基板を保持する。第１の保持機構２１ａは、基板保持部８４と支持部８５を有する。支持部８５は第３のレバー１０および第４のレバー１１に接続されている。基板保持部８４と支持部８５とは同一の部材で構成されてもよいし、別の部材で構成されてもよい。
【００６７】
基板保持部８４は、載置された基板を摩擦力により保持する。なお、基板保持部８４は、真空チャック、静電チャックあるいは機械的把持等により基板を保持する機構を備えてもよい。
【００６８】
支持部８５は、第８の支軸７３と第９の支軸７４を有する。第８の支軸７３は第３のレバー１０を回転可能に支持し、第９の支軸７４は第４のレバー１１を回転可能に支持する。第８の支軸７３と第９の支軸７４は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心とを結ぶ線分が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心とを結ぶ線分と平行となるように配置される。また、支持部８５は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と、第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離が等しくなるような配置で第８の支軸７３と第９の支軸７４を支持する。
【００６９】
第１の保持機構２１ａは以上のように構成される。第２の保持機構２１ｂは、第１の保持機構２１ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。なお、第１の保持機構２１ａと第２の保持機構２１ｂは、それぞれの関節機構の駆動による衝突を防止するために関節機構に対して上下反対側に設けられている。
【００７０】
以上のように構成された基板搬送装置１の動作について説明する。
【００７１】
第１の回転動力源３１によって第１のアームユニット２ａが駆動され、第２の回転動力源３２によって第２のアームユニット２ｂが駆動される。また、第３の回転動力源３３によって第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂが旋回される。
【００７２】
第１の回転動力源３１が回転動力を生成すると、回転動力が第１のシャフト３４を介して第１の駆動ギア３７に伝達され、第１の駆動ギア３７を回転させる。これにより、第１の駆動ギア３７に噛合している第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０が、同一の角度回転する。第１の従動ギア３９の回転により、第１の従動ギア３９に第１の支軸４３を介して接続されている、第１のアームユニット２ａの第１のレバー８が回転する。同時に、第２の従動ギア４０の回転により、第２の従動ギア４０に第２の支軸４４を介して接続されている、第１のアームユニット２ａの第２のレバー９が回転する。このようにして、第１のアームユニット２ａの第１の平行リンク５が駆動される。
【００７３】
第２の回転動力源３２が回転動力を生成すると、回転動力が第２のシャフト３５を介して第２の駆動ギア３８に伝達され、第２の駆動ギア３８を回転させる。これにより、第２の駆動ギア３８に噛合している第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が、同一の角度回転する。第３の従動ギア４１の回転により、第３の従動ギア４１に第３の支軸４５を介して接続されている、第２のアームユニット２ｂの第１のレバー８が回転する。同時に、第４の従動ギア４２の回転により、第４の従動ギア４２に第４の支軸４６を介して接続されている、第２のアームユニット２ｂの第２のレバー９が回転する。このようにして、第２のアームユニット２ｂの第１の平行リンク５が駆動される。
【００７４】
第３の回転動力源３３が回転動力を生成すると、回転動力が第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達され、ケース３０を回転させる。これにより、ケース３０に接続されている第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂが旋回する。なお、第３の回転動力源３３と第１の回転動力源３１及び第２の回転動力源３２を同時に回転させ、各回転動力源の回転角度を同一とすることで、第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂを伸縮させることなく、旋回のみをさせることが可能である。
【００７５】
以下、第１の回転動力源３１によって駆動される第１の関節機構４ａの動作について説明する。
図７は、第１の関節機構４ａの動作を示す模式図である。
図７（Ａ）は第１の関節機構４ａが縮んでいる状態を示し、図７（Ｂ）は第１の関節機構４ａが伸びている状態を示す。
【００７６】
図７（Ａ）に示す、第１の関節機構４ａが縮んでいる状態において、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に反時計回りの回転動力が供給されると、第１のレバー８は第１の支軸４３の回りに、第２のレバー９は第２の支軸４４の回りに、反時計回りに回転する。第１のレバー８は第５の支軸７１に回転可能に支持されているため、第５の支軸７１（第１の支点）を中心として、反時計回りに回転（第１の回転）する。第２のレバー９は第６の支軸７２に回転可能に支持されているため、第６の支軸７２（第２の支点）を中心として反時計回りに回転（第２の回転）する。
【００７７】
第６のレバー１７は、第１のレバー８に第１０の支軸８１によって、第２のレバー９に第１１の支軸８２によってそれぞれ回転可能に支持されているため、第１０の支軸８１及び第１１の支軸８２を中心として反時計回りに回転する。第５のレバー１６は、第６のレバー１７に第１２の支軸８３によって回転可能に支持されているため、第１２の支軸８３を中心として反時計回りに回転する。これにより、第６のレバー１７に接続されている第３のギア７７が、第７の支軸７８を中心として反時計回りに回転する。
【００７８】
第３のギア７７が回転されると、第３のギア７７に噛合する第１のギア７５が第５の支軸７１を中心として時計回りに回転し、第２のギア７６が第６の支軸７２を中心として時計回りに回転する。第１のギア７５の回転は、第５の支軸７１を介して第３のレバー１０に伝達され、第３のレバー１０を第５の支軸７１（第１の支点）を中心として時計回りに回転（第３の回転）させる。第２のギア７６の回転は、第６の支軸７２を介して第４のレバー１１に伝達され、第４のレバー１１を第６の支軸７２（第２の支点）を中心として時計回りに回転（第４の回転）させる。
【００７９】
このようにして、第２の平行リンク６が伝達機構７によって第１の平行リンク５に連動され、第１の関節機構４ａが図７（Ｂ）に示す伸びた状態に至る。第１の関節機構４ａを図７（Ｂ）に示す伸びた状態から図７（Ａ）に示す縮んだ状態にする場合は、第１のレバー８と第２のレバー９に供給する回転動力の回転方向を逆転させる。即ち、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に時計回りの回転動力を供給する。
【００８０】
第１の関節機構４ａは以上のように駆動される。第２の関節機構４ｂも、第１の関節機構４ａと同様に駆動させることが可能である。また、第３の回転動力源３３によってケース３０が回転されることにより、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂは基部２０に対して旋回する。これにより、第１の関節機構４ａに設けられた第１の保持機構２１ａ及び第２の関節機構４ｂに設けられた第２の保持機構２１ｂが基部２０に対して移動し、基板を搬送することが可能となる。
【００８１】
基板搬送装置１では、上述のように、基部２０に設けられた駆動ユニット３によって、第１の平行リンク５と共に、第２の平行リンク６が積極的に駆動され、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンク６を駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な伸縮動作をさせることが可能である。
【００８２】
また、第１のギア７５と第２のギア７６を第３のギア７７の対向する位置で噛合するように配置することにより、第１のギア７５と第２のギア７６によって第３のギア７７を挟持することができる。これにより、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、位置精度を向上させることが可能である。なお第１のギア７５と第２のギア７６を第３のギア７７に対して一定の付勢力で挟圧してもよい。これにより、バックラッシュの更なる低減を図ることができる。
【００８３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る基板搬送装置１００について説明する。
第１の実施形態に係る基板搬送装置１と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
基板搬送装置１００は、第１の実施形態に係る基板搬送装置１と、第１の関節機構及び第２の関節機構の構成が異なる。
基板搬送装置１００は、第１の関節機構１０４ａ及び第２の関節機構１０４ｂを有する。
【００８４】
第１の関節機構１０４ａについて説明する。
図８は、第１の関節機構１０４ａの構造を示す模式図である。
第１の関節機構１０４ａは、第１の平行リンク１０５、第２の平行リンク１０６及び伝達機構１０７を有する。第１の平行リンク１０５及び第２の平行リンク１０６は連結され、伝達機構１０７によって連動される。
【００８５】
第１の平行リンク１０５は、第１のレバー１０８、第２のレバー１０９及び第７のレバー１１８を有する。第１のレバー１０８の一端は第１の支軸４３に固定され、他端は第７のレバー１１８の第５の支軸１７１に固定されている。第２のレバー１０９の一端は第２の支軸４４に固定され、他端は第７のレバー１１８の第６の支軸１７２に固定されている。
【００８６】
第１の支軸４３の中心と第５の支軸１７１の中心の間の距離は、第２の支軸４４の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離は、第１の支軸４３の中心と第２の支軸４４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００８７】
これにより、第１のレバー１０８、第２のレバー１０９、第７のレバー１１８及びケース３０によって平行四辺形型のリンク機構（平行リンク機構）が形成されている。第１の平行リンク１０５において、第１のレバー１０８が第５の支軸１７１に固定されている点が第１の支点、第２のレバー１０９が第６の支軸１７２に固定されている点が第２の支点に相当する。
【００８８】
第２の平行リンク１０６は、第３のレバー１１０、第４のレバー１１１及び第７のレバー１１８を有する。第３のレバー１１０の一端は第５の支軸１７１に回転可能に支持され、他端は第１の保持機構２１ａの支持部８５に設けられた第８の支軸７３に回転可能に支持されている。第４のレバー１１１の一端は第６の支軸１７２に回転可能に支持され、他端は支持部８５に設けれた第９の支軸７４に回転可能に支持されている。
【００８９】
第５の支軸１７１の中心と第８の支軸７３の中心の間の距離は、第６の支軸１７２の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００９０】
これにより、第３のレバー１１０、第４のレバー１１１、第７のレバー１１８及び支持部８５によって、平行リンク機構が形成されている。第２の平行リンク１０６において、第３のレバー１１０が第５の支軸１７１に支持されている点が第１の支点、第４のレバー１１１が第６の支軸１７２に支持されている点が第２の支点に相当する。
【００９１】
なお、本実施形態では、第１のレバー１０８及び第２のレバー１０９の長さと、第３のレバー１１０及び第４のレバー１１１の長さは同一とされるが、異なってもよい。
【００９２】
図９は、伝達機構１０７の構成を示す断面図である。
伝達機構１０７は、第２の平行リンク１０６を第１の平行リンク１０５に連動させる。伝達機構１０７は第７のレバー１１８、第１のギア１７５、第２のギア１７６、第３のギア１７７、第５の支軸１７１、第６の支軸１７２、第７の支軸１７８及び連結部１７９を有する。
【００９３】
第７のレバー１１８は、第１の平行リンク１０５及び第２の平行リンク１０６のそれぞれの一辺を構成する。第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１をベアリング１９５によって回転可能に支持し、第６の支軸１７２をベアリング１９６によって回転可能に支持する。また第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１と第６の支軸１７２の間で第７の支軸１７８をベアリング１９７によって回転可能に支持する。なお、第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１と第６の支軸１７２の間の距離が、第１の支軸４３と第２の支軸４４の間の距離と同一となるような配置で第５の支軸１７１と第６の支軸１７２を支持する。
【００９４】
第５の支軸１７１の一端には第１のギア１７５が第５の支軸１７１を中心として固定され、他端には第１のレバー１０８が固定されている。これにより、第１のギア１７５と第１のレバー１０８の回転が同期される。また、第５の支軸１７１には、第３のレバー１１０がベアリング１９８を介して回転可能に支持されている。
【００９５】
第６の支軸１７２の一端には第２のギア１７６が第６の支軸１７２を中心として固定され、他端には第２のレバー１０９が固定されている。これにより、第２のギア１７６と第２のレバー１０９の回転が同期される。また、第６の支軸１７２には、第４のレバー１１１がベアリング１９９を介して回転可能に支持されている。
【００９６】
第７の支軸１７８の一端には第３のギア１７７が第７の支軸１７８を中心として固定され、他端には第５のレバー１１６が固定されている。これにより、第３のギア１７７と第５のレバー１１６の回転が同期される。
【００９７】
第１のギア１７５は第５の支軸１７１に固定され、第３のギア１７７に噛合する。よって第１のギア１７５は第５の支軸１７１と第３のギア１７７の間で回転を伝達する。第２のギア１７６は第６の支軸１７２に固定され、第３のギア１７７に噛合する。よって第２のギア１７６は第６の支軸１７２と第３のギア１７７の間で回転を伝達する。第３のギア１７７は第７の支軸１７８に固定され、第１のギア１７５及び第２のギア１７６に噛合する。よって、第３のギア１７７は第７の支軸１７８と第１のギア１７５及び第２のギア１７６の間で回転を伝達する。
【００９８】
第１のギア１７５、第２のギア１７６及び第３のギア１７７は同一の直径及びピッチを有するものとし、第３のギア１７７の中心は第１のギア１７５と第２のギア１７６のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点に位置する。即ち、第１のギア１７５、第２のギア１７６及び第３のギア１７７は直線状に配置される。
【００９９】
次に、連結部１７９について説明する。図８に示すように、連結部１７９は第５のレバー１１６と第６のレバー１１７を有する。第６のレバー１１７は第３のレバー１１０と第４のレバー１１１の間に配置され、第５のレバー１１６は第６のレバー１１７と第３のギア１７７を接続している。
【０１００】
第６のレバー１１７は、一端が第１０の支軸１８１によって第３のレバー１１０に回転可能に支持され、他端が第１１の支軸１８２によって第４のレバー１１１に回転可能に支持されている。第６のレバー１１７は、第１０の支軸１８１の中心と第１１の支軸１８２の中心を結ぶ線分が第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心を結ぶ線分と平行になるように配置されている。また、第６のレバー１１７は、第１０の支軸１８１の中心と第１１の支軸１８２の中心の間の距離が第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第１０の支軸１８１と第１１の支軸１８２のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点には、第１２の支軸１８３が設けられている。
【０１０１】
第５のレバー１１６は、一端が第１２の支軸１８３に回転可能に支持され、他端が第７の支軸１７８に固定されている。第１２の支軸１８３の中心と第７の支軸１７８の中心を結ぶ線分は、第８の支軸７３の中心と第５の支軸１７１の中心を結ぶ線分及び第９の支軸７４の中心と第６の支軸１７２の中心を結ぶ線分と平行とされる。
【０１０２】
第１の関節機構１０４ａは以上のように構成される。第２の関節機構１０４ｂは、第１の関節機構１０４ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【０１０３】
以下、第１の回転動力源３１によって駆動される第１の関節機構１０４ａの動作について説明する。
図１０は、第１の関節機構１０４ａの動作を示す模式図である。
図１０（Ａ）は第１の関節機構１０４ａが縮んでいる状態を示し、図１０（Ｂ）は第１の関節機構１０４ａが伸びている状態を示す。
【０１０４】
図１０（Ａ）に示す、第１の関節機構１０４ａが縮んでいる状態において、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に反時計回りの回転動力が供給されると、第１のレバー１０８は第１の支軸４３の回りに、第２のレバー１０９は第２の支軸４４の回りに、反時計回りに回転する。第１のレバー１０８は第５の支軸１７１に固定されているため、第１のギア１７５と共に第５の支軸１７１（第１の支点）を中心として、反時計回りに回転（第１の回転）する。第２のレバー１０９は第６の支軸１７２に固定されているため、第２のギア１７６と共に第６の支軸１７２（第２の支点）を中心として反時計回りに回転（第２の回転）する。
【０１０５】
第１のギア１７５及び第２のギア１７６が反時計回りに回転すると、第１のギア１７５及び第２のギア１７６に噛合する第３のギア１７７が時計回りに回転される。第３のギア１７７の回転は第７の支軸１７８を介して第５のレバー１１６に伝達され、第５のレバー１１６を第７の支軸１７８を中心として時計回りに回転させる。第６のレバー１１７は第１２の支軸１８３によって第５のレバー１１６に回転可能に支持されているため、第１２の支軸１８３を中心として時計回りに回転される。第３のレバー１１０は第１０の支軸１８１によって、第４のレバー１１１は第１１の支軸１８２によってそれぞれ回転可能に支持されている。このため、第３のレバー１１０は第１０の支軸１８１を中心として時計回りに回転（第３の回転）され、第４のレバー１１１は第１１の支軸１８２を中心として時計回りに回転（第４の回転）される。
【０１０６】
このようにして、第２の平行リンク１０６が伝達機構１０７によって第１の平行リンク１０５に連動され、第１の関節機構１０４ａが図１０（Ｂ）に示す伸びた状態に至る。第１の関節機構１０４ａを図１０（Ｂ）に示す伸びた状態から図１０（Ａ）に示す縮んだ状態にする場合は、第１のレバー１０８と第２のレバー１０９に供給する回転動力の回転方向を逆転させる。即ち、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に時計回りの回転動力を供給する。
【０１０７】
第１の関節機構１０４ａは以上のように駆動される。第２の関節機構１０４ｂも、第１の関節機構１０４ａと同様に駆動させることが可能である。また、第３の回転動力源３３によってケース３０が回転されることにより、第１の関節機構１０４ａ及び第２の関節機構１０４ｂは基部２０に対して旋回する。これにより、第１の関節機構１０４ａに設けられた第１の保持機構２１ａ及び第２の関節機構１０４ｂに設けられた第２の保持機構２１ｂが基部２０に対して移動し、基板を搬送することが可能となる。
【０１０８】
基板搬送装置１００では、上述のように、基部２０に設けられた駆動ユニット３によって、第１の平行リンク１０５と共に、第２の平行リンク１０６が積極的に駆動され、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンク１０６を駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な伸縮動作をさせることが可能である。
【０１０９】
また、第１のギア１７５と第２のギア１７６を第３のギア１７７の対向する位置で噛合するように配置することにより、第１のギア１７５と第２のギア１７６によって第３のギア１７７を挟持することができる。これにより、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、位置精度を向上させることが可能である。なお第１のギア１７５と第２のギア１７６を第３のギア１７７に対して一定の付勢力で挟圧してもよい。これにより、バックラッシュの更なる低減を図ることができる。
【０１１０】
本発明は上述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。
【０１１１】
上述した各実施形態に係る基板搬送装置は２つのアームユニットを有するものとしたがこれに限られず、１つあるいはより多数のアームユニットを有するものとすることも可能である。
【０１１２】
上述した各実施形態に係る基板搬送装置は、１つのアームユニットにつき、第１の平行リンクと第２の平行リンクの関節である１つの関節を有するものとしたが、これに限られない。本発明はより多くの関節を有するアームユニットに適用することも可能である。この場合、各関節に上述したような伝達機構を配置することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 基板搬送装置
３ａ 第１の駆動機構
３ｂ 第２の駆動機構
４ａ 第１の関節機構
４ｂ 第２の関節機構
５ 第１の平行リンク
６ 第２の平行リンク
７ 伝達機構
８ 第１のレバー
９ 第２のレバー
１０ 第３のレバー
１１ 第４のレバー
１６ 第５のレバー
１７ 第６のレバー
７５ 第１のギア
７６ 第２のギア
７７ 第３のギア
７９ 連結部
２１ａ 第１の保持機構
２１ｂ 第２の保持機構
１００ 基板搬送装置
１０４ａ 第１の関節機構
１０４ｂ 第２の関節機構
１０５ 第１の平行リンク
１０６ 第２の平行リンク
１０７ 伝達機構
１０８ 第１のレバー
１０９ 第２のレバー
１１０ 第３のレバー
１１１ 第４のレバー
１１６ 第５のレバー
１１７ 第６のレバー
１７５ 第１のギア
１７６ 第２のギア
１７７ 第３のギア
１７９ 連結部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節装置及び当該関節装置を利用した基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野等において、シリコンウェハ等の搬送対象物を処理チャンバ間等で搬送する基板搬送装置がある。基板搬送装置には、関節構造を有するアームを有し、アームが伸縮することにより搬送対象物を搬送する形態のものが存在する。このような基板搬送装置では、モータ等の駆動源によって発生された回転動力を関節の屈伸運動に変換してアームを駆動するものが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水平多関節アームを有する基板搬送ロボットが開示されている。特許文献１に記載の基板搬送ロボットは、基台に支持された一本のアームを有する。当該アームは、基台から第１のアーム、第２のアームからなり、第２のアームにはハンドが設けられた延在部が接続されている。第１のアームと第２のアーム、第２のアームと延在部は回転軸によって接続されている。第１のアームには、第１のアームを基台に対して回転させる第１の旋回駆動手段と、第２のアームを第１のアームに対して回転させる第２の旋回駆動手段が内蔵され、第２のアームには、延在部を第２のアームに対して回転させる第３の旋回駆動手段が内蔵されている。アームは、各旋回駆動手段によって屈伸し、ハンドが移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６４９８０号公報（段落[００４４]、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の基板搬送ロボットでは、関節毎に旋回駆動手段が必要となり、それらはアームに内蔵されている。このため、アームの重量が大きくならざるを得ず、アームの俊敏な移動と位置精度を両立させることは困難であると考えられる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、俊敏な動作と高精度な位置制御を可能とする関節装置及び基板搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第１のレバーと上記第２のレバーのそれぞれに連結され、上記第１の回転及び上記第２の回転と上記第３のギアをの回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【０００８】
本発明の別の形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として上記第１の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として上記第２の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第３のレバーと上記第４のレバーのそれぞれに連結され、上記第３のギアの回転と上記第３の回転及び上記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【０００９】
本発明の一形態に係る基板搬送装置は、関節装置と、駆動機構と、保持機構とを具備する。
上記駆動機構は、上記第１の平行リンクに接続され、上記第１の平行リンクを駆動する。
上記保持機構は、上記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る基板搬送装置を示す斜視図である。
【図２】同基板搬送装置を示す斜視図である。
【図３】同基板搬送装置の駆動機構の構造を示す分解斜視図である。
【図４】同基板搬送装置の駆動機構の構造を示す断面図である。
【図５】同基板搬送装置の関節機構の構造を示す模式図である。
【図６】同基板搬送装置の伝達機構の構造を示す断面図である。
【図７】同基板搬送装置の関節機構の動作の様子を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態に係る基板搬送装置の関節機構の構造を示す模式図である。
【図９】同基板搬送装置の伝達機構の構造を示す断面図である。
【図１０】同基板搬送装置の関節機構の動作の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第１のレバーと上記第２のレバーのそれぞれに連結され、上記第１の回転及び上記第２の回転と上記第３のギアの回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【００１２】
第１の平行リンクが駆動されると、第１のレバーの第１の回転及び第２のレバーの第２の回転が連結部によって第３のギアに伝達され、第３のギアが回転する。第３のギアの回転によって、第３のギアに噛合している第１のギア及び第２のギアが回転する。これにより第１のギアと共に第３のレバーが第３の回転をし、第２のギアと共に第４のレバーが第４の回転をする。即ち、この構成によれば、第１の平行リンクと第２の平行リンクが伝達機構によって連動するため、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンクを駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な動作をさせることが可能である。
【００１３】
前記連結部は、前記第１のレバー及び前記第２のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、第１のレバー及び第２のレバーの回転が第６のレバー及び第５のレバーを介して第３のギアに伝達される。即ち、第１の平行リンクと第２の平行リンクを連動させることが可能となる。
【００１５】
本発明の別の実施形態に係る関節装置は、第１の平行リンクと、第２の平行リンクと、伝達機構とを具備する。
上記第１の平行リンクは、第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、上記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、上記第１の回転と上記第２の回転によって駆動される。
上記第２の平行リンクは、上記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、上記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、上記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、上記第３の回転と上記第４の回転によって駆動される。
上記伝達機構は、上記第１の支点に配置され上記第１の支点を中心として上記第１の回転と共に回転する第１のギアと、上記第２の支点に配置され上記第２の支点を中心として上記第２の回転と共に回転する第２のギアと、上記第１のギア及び上記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、上記第３のギアと上記第３のレバーと上記第４のレバーのそれぞれに連結され、上記第３のギアの回転と上記第３の回転及び上記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、上記第１の平行リンクの駆動と上記第２の平行リンクの駆動とを連動させる。
【００１６】
第１の平行リンクが駆動されると、第１のレバーの第１の回転と共に第１のギアが回転し、第２のレバーの第２の回転と共に第２のギアが回転する。これらの回転によって、第１のギア及び第２のギアに噛合する第３のギアが回転する。第３のギアの回転は連結部によって第３のレバー及び第４のレバーに伝達され、第３のレバーが第３の回転をし、第４のレバーが第４の回転をする。即ち、この構成によれば、第１の平行リンクと第２の平行リンクが伝達機構によって連動するため、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンクを駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な動作をさせることが可能である。
【００１７】
前記連結部は、前記第３のレバー及び前記第４のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有してもよい。
【００１８】
この構成によれば、第３のギアの回転が第５のレバー及び第６のレバーを介して第３のレバー及び第４のレバーに伝達される。即ち、第１の平行リンクと第２の平行リンクを連動させることが可能となる。
【００１９】
前記第３のギアは、前記第１の支点と前記第２の支点の間の点を中心としてもよい。
【００２０】
この構成によれば、第１のギア及び第２のギアは第３のギアと対向する位置で噛合するため、第１のギアと第２のギアによって第３のギアを挟持することが可能であり、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、関節装置の位置精度を向上させることが可能である。
【００２１】
本発明の別の実施形態に係る基板搬送装置は、関節装置と、駆動機構と、保持機構とを具備する。
上記駆動機構は、上記第１の平行リンクに接続され、上記第１の平行リンクを駆動する。
上記保持機構は、上記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する。
【００２２】
駆動機構によって第１の平行リンクが駆動されると伝達機構によって第２の平行リンクが連動され、保持機構が移動する。よって、この構成によれば、基板搬送を高い位置精度で俊敏に行うことが可能となる
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本実施形態の基板搬送装置は、真空中又は大気中で半導体基板やガラス基板等を複数の真空処理室間で搬送するためのものである。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板搬送装置１を示す斜視図である。
図２は、図１の反対側から視た基板搬送装置１を示す斜視図である。
同図に示すように、基板搬送装置１は、２つのアームユニット（第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂ）と基部２０とを有する。第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂは基部２０に支持されている。なお、アームユニットの数は２つに限られず、例えば１つでもよい。
【００２５】
第１のアームユニット２ａは、第１の駆動機構３ａ、第１の関節機構４ａ及び第１の保持機構２１ａを有する。第１の駆動機構３ａによって第１の関節機構４ａが駆動され、第１の関節機構４ａに支持された第１の保持機構２１ａが移動する。これにより第１の保持機構２１ａに保持された基板が搬送される。
【００２６】
第２のアームユニット２ｂは、第２の駆動機構３ｂ、第２の関節機構４ｂ及び第２の保持機構２１ｂを有する。第２の駆動機構３ｂによって第２の関節機構４ｂが駆動され、第２の関節機構４ｂに支持された第２の保持機構２１ｂが移動する。これにより第２の保持機構２１ｂに保持された基板が搬送される。
【００２７】
基部２０は、筐体２２及びマウントフランジ２３を有する。筐体２２には、第１の駆動機構３ａ及び第２の駆動機構３ｂが収容されている。マウントフランジ２３は、筐体２２に設けられ、基板搬送装置１を真空チャンバ等に載置する際に用いられる。マウントフランジ２３は、例えば、真空チャンバの底面に形成された孔に基部２０が挿通されると当該底面に係合して締結等され、これにより基板搬送装置１が当該底面に固定される。
【００２８】
図３は、駆動ユニット３の構造を示す分解斜視図である。
図４は、駆動ユニット３の構造を示す断面図である。
【００２９】
駆動ユニット３は、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂをそれぞれ伸縮及び旋回させる第１の駆動機構３ａ及び第２の駆動機構３ｂを含む。駆動ユニット３は、ケース３０、３基の回転動力源（第１の回転動力源３１、第２の回転動力源３２、第３の回転動力源３３）、３本のシャフト（第１のシャフト３４、第２のシャフト３５、第３のシャフト３６）を有する。さらに、駆動ユニット３は２つの駆動ギア（第１の駆動ギア３７、第２の駆動ギア３８）、４つの従動ギア（第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第３の従動ギア４１、第４の従動ギア４２）、４本の支軸（第１の支軸４３、第２の支軸４４、第３の支軸４５、第４の支軸４６）を有する。
【００３０】
第１の回転動力源３１は、第１の関節機構４ａを駆動するための回転動力を生成する。第１の回転動力源３１は、例えばモータであり、第１のシャフト３４にベルト等によって接続されている。第２の回転動力源３２は、第２の関節機構４ｂを駆動するための回転動力を生成する。第２の回転動力源３２は、例えばモータであり、第２のシャフト３５にベルト等によって接続されている。第３の回転動力源３３は、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを旋回させるための回転動力を生成する。第３の回転動力源３３は、例えばモータであり、第３のシャフト３６にベルト等によって接続されている。
【００３１】
ケース３０は第３の回転動力源３３によって回転され、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを旋回させる。ケース３０は、ケース胴部３０ａ及びケース蓋部３０ｂが接合されて形成されている。ケース胴部３０ａには第３のシャフト３６が接続されている。ケース蓋部３０ｂには、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂが接続されている。ケース３０には、第１の駆動ギア３７、第２の駆動ギア３８、第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が収容されている。
【００３２】
第１のシャフト３４は、第１の回転動力源３１によって生成された回転動力を第１の駆動ギア３７に伝達する。第１のシャフト３４は中空の第２のシャフト３５の内部に、第２のシャフト３５と同軸に配置され、第２の駆動ギア３８を貫通して第１の駆動ギア３７に接続されている。第１のシャフト３４は、第１のシャフト３４と第２のシャフト３５の間に設けられたベアリング４７によって回転可能に支持されている。
【００３３】
第２のシャフト３５は、第２の回転動力源３２によって生成された回転動力を第２の駆動ギア３８に伝達する。第２のシャフト３５は中空の第３のシャフト３６の内部に、第３のシャフト３６と同軸に配置され、第２の駆動ギア３８に接続されている。第２のシャフト３５は、第２のシャフト３５と第３のシャフト３６の間に設けられたベアリング４８によって回転可能に支持されている。
【００３４】
第３のシャフト３６は、第３の回転動力源３３によって生成された回転動力をケース３０に伝達する。第３のシャフト３６はケース３０に接続されている。第３のシャフト３６は、基部２０に回転可能に支持されている。
【００３５】
第１の駆動ギア３７は、中心部に第１のシャフト３４が接続され、第２の駆動ギア３８と回転中心が同軸となるように配置されている。第１の駆動ギア３７は、第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０に噛合している。これにより、第１の駆動ギア３７は、第１のシャフト３４によって回転され、第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０を回転させる。
【００３６】
第２の駆動ギア３８は、中心部に第２のシャフト３５が接続され、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２に噛合している。これにより、第２の駆動ギア３８は、第２のシャフト３５によって回転され、第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２を回転させる。
【００３７】
第１の従動ギア３９は、第１の駆動ギア３７に噛合し、中心部に第１の支軸４３が接続されている。第１の従動ギア３９は、第１の駆動ギア３７によって回転されることで、第１の支軸４３を回転させる。第２の従動ギア４０は、第１の駆動ギア３７に噛合し、中心部に第２の支軸４４が接続されている。第２の従動ギア４０は、第１の駆動ギア３７によって回転されることで、第２の支軸４４を回転させる。
【００３８】
第３の従動ギア４１は、第２の駆動ギア３８に噛合し、中心部に第３の支軸４５が接続されている。第３の従動ギア４１は、第２の駆動ギア３８によって回転されることで、第３の支軸４５を回転させる。第４の従動ギア４２は、第２の駆動ギア３８に噛合し、中心部に第４の支軸４６が接続されている。第４の従動ギア４２は、第２の駆動ギア３８によって回転されることで、第４の支軸４６を回転させる。
【００３９】
第１の従動ギア３９と第２の従動ギア４０は同一の直径及びピッチを有する。これにより、第１の従動ギア３９と第２の従動ギア４０は第１の駆動ギア３７によって同一の角度で回転される。また、第３の従動ギア４１と第４の従動ギア４２は同一の直径及びピッチを有する。これにより、第３の従動ギア４１と第４の従動ギア４２は第２の駆動ギア３８によって同一の角度で回転される。
【００４０】
第１の支軸４３は、第１の従動ギア３９によって回転され、第１の関節機構４ａの第１のレバー８を支持する。第１の支軸４３は、第１の従動ギア３９に接続され、ベアリング９１によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。第２の支軸４４は、第２の従動ギア４０によって回転され、第１の関節機構４ａの第２のレバー９を支持する。第２の支軸４４は、第２の従動ギア４０に接続され、ベアリング９２によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。
【００４１】
第３の支軸４５は、第３の従動ギア４１によって回転され、第２の関節機構４ｂの第１のレバー８を支持する。第３の支軸４５は、第３の従動ギア４１に接続され、ベアリング９３によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。第４の支軸４６は、第４の従動ギア４２によって回転され、第２の関節機構の第２のレバー９を支持する。第４の支軸４６は、第４の従動ギア４２に接続され、ベアリング９４によってケース蓋部３０ｂに回転可能に支持されている。
【００４２】
ここで、第１のアームユニット２ａについて着目すると、第１の回転動力源３１において生成された回転動力は、第１のシャフト３４を介して第１の駆動ギア３７を回転させる。これにより、第１の駆動ギア３７に噛合する第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０が回転し、それぞれに接続された第１の支軸４３及び第２の支軸４４により第１の関節機構４ａの第１のレバー８及び第２のレバー９が回転される。また、第１の関節機構４ａは、第３の回転動力源３３において生成され、第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達された回転動力により第３のシャフト３６のまわりに旋回する。
【００４３】
即ち、第１の駆動機構３ａは、第１の回転動力源３１、第１のシャフト３４、第１の駆動ギア３７、第１の従動ギア３９、第２の従動ギア４０、第１の支軸４３、第２の支軸４４、第３の回転動力源３３、第３のシャフト３６、ケース３０等で構成される。
【００４４】
また、第２のアームユニット２ｂについて着目すると、第２の回転動力源３２において生成された回転動力は、第２のシャフト３５を介して第２の駆動ギア３８を回転させる。これにより、第２の駆動ギア３８に噛合する第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が回転し、それぞれに接続された第３の支軸４５及び第４の支軸４６により第２の関節機構４ｂの第１のレバー８及び第２のレバー９が回転される。また、第２の関節機構４ｂは、第３の回転動力源３３において生成され、第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達された回転動力により第３のシャフト３６のまわりに旋回する。
【００４５】
即ち、第２の駆動機構３ｂは、第２の回転動力源３２、第２のシャフト３５、第２の駆動ギア３８、第３の従動ギア４１、第４の従動ギア４２、第３の支軸４５、第４の支軸４６、第３の回転動力源３３、第３のシャフト３６、ケース３０等で構成される。
【００４６】
駆動ユニット３は以上のように構成される。駆動ユニットの構成はここに示すものに限られず、例えば第１のシャフト、第２のシャフト及び第３のシャフトは同軸上に配置されていなくてもよい。また、駆動ユニットは、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂを昇降させることが可能に構成されていてもよい。
【００４７】
第１の関節機構４ａについて説明する。
図５は、第１の関節機構４ａの構造を示す模式図である。
第１の関節機構４ａは、第１の平行リンク５、第２の平行リンク６及び伝達機構７を有する。第１の平行リンク５及び第２の平行リンク６は連結され、伝達機構７によって連動される。
【００４８】
第１の平行リンク５は、第１のレバー８、第２のレバー９及び第７のレバー１８を有する。第１のレバー８の一端は第１の支軸４３に固定され、他端は第７のレバー１８の第５の支軸７１に回転可能に支持されている。第２のレバー９の一端は第２の支軸４４に固定され、他端は第７のレバー１８の第６の支軸７２に回転可能に支持されている。
【００４９】
第１の支軸４３の中心と第５の支軸７１の中心の間の距離は、第２の支軸４４の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離は、第１の支軸４３の中心と第２の支軸４４の中心の間の距離と同一に形成されている。
【００５０】
これにより、第１のレバー８、第２のレバー９、第７のレバー１８及びケース３０によって平行四辺形型のリンク機構（平行リンク機構）が形成されている。第１の平行リンク５において、第１のレバー８が第５の支軸７１に支持されている点が第１の支点、第２のレバー９が第６の支軸７２に支持されている点が第２の支点に相当する。
【００５１】
第２の平行リンク６は、第３のレバー１０、第４のレバー１１及び第７のレバー１８を有する。第３のレバー１０の一端は第５の支軸７１に固定され、他端は第１の保持機構２１ａの支持部８５に設けられた第８の支軸７３に回転可能に支持されている。第４のレバー１１の一端は第６の支軸７２固定され、他端は支持部８５に設けれた第９の支軸７４に回転可能に支持されている。
【００５２】
第５の支軸７１の中心と第８の支軸７３の中心の間の距離は、第６の支軸７２の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００５３】
これにより、第３のレバー１０、第４のレバー１１、第７のレバー１８及び支持部８５によって平行リンク機構が形成されている。第２の平行リンク６において、第３のレバー１０が第５の支軸７１に固定されている点が第１の支点、第４のレバー１１が第６の支軸７２に固定されている点が第２の支点に相当する。
【００５４】
なお、本実施形態では、第１のレバー８及び第２のレバー９の長さと、第３のレバー１０及び第４のレバー１１の長さは同一とされるが、異なってもよい。
【００５５】
図６は、伝達機構７の構成を示す断面図である。
伝達機構７は、第２の平行リンク６を第１の平行リンク５に連動させる。伝達機構７は第７のレバー１８、第１のギア７５、第２のギア７６、第３のギア７７、第５の支軸７１、第６の支軸７２、第７の支軸７８及び連結部７９を有する。
【００５６】
第７のレバー１８は、第１の平行リンク５及び第２の平行リンク６のそれぞれの一辺を構成する。第７のレバー１８は、第５の支軸７１をベアリング９５によって回転可能に支持し、第６の支軸７２をベアリング９６によって回転可能に支持する。また第７のレバー１８は、第５の支軸７１と第６の支軸７２の間で第７の支軸７８をベアリング９７によって回転可能に支持する。なお、第７のレバー１８は、第５の支軸７１と第６の支軸７２の間の距離が、第１の支軸４３と第２の支軸４４の間の距離と同一となるような配置で第５の支軸７１と第６の支軸７２を支持する。
【００５７】
第５の支軸７１の一端には第１のギア７５が第５の支軸７１を中心として固定され、他端には第３のレバー１０が固定されている。これにより、第１のギア７５と第３のレバー１０の回転が同期される。また、第５の支軸７１には、第１のレバー８がベアリング９８を介して回転可能に支持されている。
【００５８】
第６の支軸７２の一端には第２のギア７６が第６の支軸７２を中心として固定され、他端には第４のレバー１１が固定されている。これにより、第２のギア７６と第４のレバー１１の回転が同期される。また、第６の支軸７２には、第２のレバー９がベアリング９９を介して回転可能に支持されている。
【００５９】
第７の支軸７８の一端には第３のギア７７が第７の支軸７８を中心として固定され、他端には第５のレバー１６が固定されている。これにより、第３のギア７７と第５のレバー１６の回転が同期される。
【００６０】
第１のギア７５は第５の支軸７１に固定され、第３のギア７７に噛合する。よって第１のギア７５は第５の支軸７１と第３のギア７７の間で回転を伝達する。第２のギア７６は第６の支軸７２に固定され、第３のギア７７に噛合する。よって第２のギア７６は第６の支軸７２と第３のギア７７の間で回転を伝達する。第３のギア７７は第７の支軸７８に固定され、第１のギア７５及び第２のギア７６に噛合する。よって、第３のギア７７は第７の支軸７８と第１のギア７５及び第２のギア７６の間で回転を伝達する。
【００６１】
第１のギア７５、第２のギア７６及び第３のギア７７は同一の直径及びピッチを有するものとし、第３のギア７７の中心は第１のギア７５と第２のギア７６のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点に位置する。即ち、第１のギア７５、第２のギア７６及び第３のギア７７は直線状に配置される。
【００６２】
次に、連結部７９について説明する。図２及び図５に示すように、連結部７９は第５のレバー１６と第６のレバー１７を有する。第６のレバー１７は第１のレバー８と第２のレバー９の間に配置され、第５のレバー１６は第６のレバー１７と第３のギア７７を接続している。
【００６３】
第６のレバー１７は、一端が第１０の支軸８１によって第１のレバー８に回転可能に支持され、他端が第１１の支軸８２によって第２のレバー９に回転可能に支持されている。第６のレバー１７は、第１０の支軸８１の中心と第１１の支軸８２の中心を結ぶ線分が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心を結ぶ線分と平行になるように配置されている。また、第６のレバー１７は、第１０の支軸８１の中心と第１１の支軸８２の中心の間の距離が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第１０の支軸８１と第１１の支軸８２のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点には、第１２の支軸８３が設けられている。
【００６４】
第５のレバー１６は、一端が第１２の支軸８３に回転可能に支持され、他端が第７の支軸７８に固定されている。第１２の支軸８３の中心と第７の支軸７８の中心を結ぶ線分は、第１の支軸４３の中心と第５の支軸７１の中心を結ぶ線分及び第２の支軸４４の中心と第６の支軸７２の中心を結ぶ線分と平行とされる。
【００６５】
第１の関節機構４ａは以上のように構成される。第２の関節機構４ｂは、第１の関節機構４ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【００６６】
第１の保持機構２１ａについて説明する。
図１及び図２に示すように、第１の保持機構２１ａは、第１の関節機構４ａに接続され、搬送対象物である基板を保持する。第１の保持機構２１ａは、基板保持部８４と支持部８５を有する。支持部８５は第３のレバー１０および第４のレバー１１に接続されている。基板保持部８４と支持部８５とは同一の部材で構成されてもよいし、別の部材で構成されてもよい。
【００６７】
基板保持部８４は、載置された基板を摩擦力により保持する。なお、基板保持部８４は、真空チャック、静電チャックあるいは機械的把持等により基板を保持する機構を備えてもよい。
【００６８】
支持部８５は、第８の支軸７３と第９の支軸７４を有する。第８の支軸７３は第３のレバー１０を回転可能に支持し、第９の支軸７４は第４のレバー１１を回転可能に支持する。第８の支軸７３と第９の支軸７４は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心とを結ぶ線分が第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心とを結ぶ線分と平行となるように配置される。また、支持部８５は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と、第５の支軸７１の中心と第６の支軸７２の中心の間の距離が等しくなるような配置で第８の支軸７３と第９の支軸７４を支持する。
【００６９】
第１の保持機構２１ａは以上のように構成される。第２の保持機構２１ｂは、第１の保持機構２１ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。なお、第１の保持機構２１ａと第２の保持機構２１ｂは、それぞれの関節機構の駆動による衝突を防止するために関節機構に対して上下反対側に設けられている。
【００７０】
以上のように構成された基板搬送装置１の動作について説明する。
【００７１】
第１の回転動力源３１によって第１のアームユニット２ａが駆動され、第２の回転動力源３２によって第２のアームユニット２ｂが駆動される。また、第３の回転動力源３３によって第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂが旋回される。
【００７２】
第１の回転動力源３１が回転動力を生成すると、回転動力が第１のシャフト３４を介して第１の駆動ギア３７に伝達され、第１の駆動ギア３７を回転させる。これにより、第１の駆動ギア３７に噛合している第１の従動ギア３９及び第２の従動ギア４０が、同一の角度回転する。第１の従動ギア３９の回転により、第１の従動ギア３９に第１の支軸４３を介して接続されている、第１のアームユニット２ａの第１のレバー８が回転する。同時に、第２の従動ギア４０の回転により、第２の従動ギア４０に第２の支軸４４を介して接続されている、第１のアームユニット２ａの第２のレバー９が回転する。このようにして、第１のアームユニット２ａの第１の平行リンク５が駆動される。
【００７３】
第２の回転動力源３２が回転動力を生成すると、回転動力が第２のシャフト３５を介して第２の駆動ギア３８に伝達され、第２の駆動ギア３８を回転させる。これにより、第２の駆動ギア３８に噛合している第３の従動ギア４１及び第４の従動ギア４２が、同一の角度回転する。第３の従動ギア４１の回転により、第３の従動ギア４１に第３の支軸４５を介して接続されている、第２のアームユニット２ｂの第１のレバー８が回転する。同時に、第４の従動ギア４２の回転により、第４の従動ギア４２に第４の支軸４６を介して接続されている、第２のアームユニット２ｂの第２のレバー９が回転する。このようにして、第２のアームユニット２ｂの第１の平行リンク５が駆動される。
【００７４】
第３の回転動力源３３が回転動力を生成すると、回転動力が第３のシャフト３６を介してケース３０に伝達され、ケース３０を回転させる。これにより、ケース３０に接続されている第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂが旋回する。なお、第３の回転動力源３３と第１の回転動力源３１及び第２の回転動力源３２を同時に回転させ、各回転動力源の回転角度を同一とすることで、第１のアームユニット２ａ及び第２のアームユニット２ｂを伸縮させることなく、旋回のみをさせることが可能である。
【００７５】
以下、第１の回転動力源３１によって駆動される第１の関節機構４ａの動作について説明する。
図７は、第１の関節機構４ａの動作を示す模式図である。
図７（Ａ）は第１の関節機構４ａが縮んでいる状態を示し、図７（Ｂ）は第１の関節機構４ａが伸びている状態を示す。
【００７６】
図７（Ａ）に示す、第１の関節機構４ａが縮んでいる状態において、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に反時計回りの回転動力が供給されると、第１のレバー８は第１の支軸４３の回りに、第２のレバー９は第２の支軸４４の回りに、反時計回りに回転する。第１のレバー８は第５の支軸７１に回転可能に支持されているため、第５の支軸７１（第１の支点）を中心として、反時計回りに回転（第１の回転）する。第２のレバー９は第６の支軸７２に回転可能に支持されているため、第６の支軸７２（第２の支点）を中心として反時計回りに回転（第２の回転）する。
【００７７】
第６のレバー１７は、第１のレバー８に第１０の支軸８１によって、第２のレバー９に第１１の支軸８２によってそれぞれ回転可能に支持されているため、第１０の支軸８１及び第１１の支軸８２を中心として反時計回りに回転する。第５のレバー１６は、第６のレバー１７に第１２の支軸８３によって回転可能に支持されているため、第１２の支軸８３を中心として反時計回りに回転する。これにより、第６のレバー１７に接続されている第３のギア７７が、第７の支軸７８を中心として反時計回りに回転する。
【００７８】
第３のギア７７が回転されると、第３のギア７７に噛合する第１のギア７５が第５の支軸７１を中心として時計回りに回転し、第２のギア７６が第６の支軸７２を中心として時計回りに回転する。第１のギア７５の回転は、第５の支軸７１を介して第３のレバー１０に伝達され、第３のレバー１０を第５の支軸７１（第１の支点）を中心として時計回りに回転（第３の回転）させる。第２のギア７６の回転は、第６の支軸７２を介して第４のレバー１１に伝達され、第４のレバー１１を第６の支軸７２（第２の支点）を中心として時計回りに回転（第４の回転）させる。
【００７９】
このようにして、第２の平行リンク６が伝達機構７によって第１の平行リンク５に連動され、第１の関節機構４ａが図７（Ｂ）に示す伸びた状態に至る。第１の関節機構４ａを図７（Ｂ）に示す伸びた状態から図７（Ａ）に示す縮んだ状態にする場合は、第１のレバー８と第２のレバー９に供給する回転動力の回転方向を逆転させる。即ち、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に時計回りの回転動力を供給する。
【００８０】
第１の関節機構４ａは以上のように駆動される。第２の関節機構４ｂも、第１の関節機構４ａと同様に駆動させることが可能である。また、第３の回転動力源３３によってケース３０が回転されることにより、第１の関節機構４ａ及び第２の関節機構４ｂは基部２０に対して旋回する。これにより、第１の関節機構４ａに設けられた第１の保持機構２１ａ及び第２の関節機構４ｂに設けられた第２の保持機構２１ｂが基部２０に対して移動し、基板を搬送することが可能となる。
【００８１】
基板搬送装置１では、上述のように、基部２０に設けられた駆動ユニット３によって、第１の平行リンク５と共に、第２の平行リンク６が積極的に駆動され、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンク６を駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な伸縮動作をさせることが可能である。
【００８２】
また、第１のギア７５と第２のギア７６を第３のギア７７の対向する位置で噛合するように配置することにより、第１のギア７５と第２のギア７６によって第３のギア７７を挟持することができる。これにより、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、位置精度を向上させることが可能である。なお第１のギア７５と第２のギア７６を第３のギア７７に対して一定の付勢力で挟圧してもよい。これにより、バックラッシュの更なる低減を図ることができる。
【００８３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る基板搬送装置１００について説明する。
第１の実施形態に係る基板搬送装置１と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
基板搬送装置１００は、第１の実施形態に係る基板搬送装置１と、第１の関節機構及び第２の関節機構の構成が異なる。
基板搬送装置１００は、第１の関節機構１０４ａ及び第２の関節機構１０４ｂを有する。
【００８４】
第１の関節機構１０４ａについて説明する。
図８は、第１の関節機構１０４ａの構造を示す模式図である。
第１の関節機構１０４ａは、第１の平行リンク１０５、第２の平行リンク１０６及び伝達機構１０７を有する。第１の平行リンク１０５及び第２の平行リンク１０６は連結され、伝達機構１０７によって連動される。
【００８５】
第１の平行リンク１０５は、第１のレバー１０８、第２のレバー１０９及び第７のレバー１１８を有する。第１のレバー１０８の一端は第１の支軸４３に固定され、他端は第７のレバー１１８の第５の支軸１７１に固定されている。第２のレバー１０９の一端は第２の支軸４４に固定され、他端は第７のレバー１１８の第６の支軸１７２に固定されている。
【００８６】
第１の支軸４３の中心と第５の支軸１７１の中心の間の距離は、第２の支軸４４の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離は、第１の支軸４３の中心と第２の支軸４４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００８７】
これにより、第１のレバー１０８、第２のレバー１０９、第７のレバー１１８及びケース３０によって平行四辺形型のリンク機構（平行リンク機構）が形成されている。第１の平行リンク１０５において、第１のレバー１０８が第５の支軸１７１に固定されている点が第１の支点、第２のレバー１０９が第６の支軸１７２に固定されている点が第２の支点に相当する。
【００８８】
第２の平行リンク１０６は、第３のレバー１１０、第４のレバー１１１及び第７のレバー１１８を有する。第３のレバー１１０の一端は第５の支軸１７１に回転可能に支持され、他端は第１の保持機構２１ａの支持部８５に設けられた第８の支軸７３に回転可能に支持されている。第４のレバー１１１の一端は第６の支軸１７２に回転可能に支持され、他端は支持部８５に設けれた第９の支軸７４に回転可能に支持されている。
【００８９】
第５の支軸１７１の中心と第８の支軸７３の中心の間の距離は、第６の支軸１７２の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離は、第８の支軸７３の中心と第９の支軸７４の中心の間の距離と同一となるように形成されている。
【００９０】
これにより、第３のレバー１１０、第４のレバー１１１、第７のレバー１１８及び支持部８５によって、平行リンク機構が形成されている。第２の平行リンク１０６において、第３のレバー１１０が第５の支軸１７１に支持されている点が第１の支点、第４のレバー１１１が第６の支軸１７２に支持されている点が第２の支点に相当する。
【００９１】
なお、本実施形態では、第１のレバー１０８及び第２のレバー１０９の長さと、第３のレバー１１０及び第４のレバー１１１の長さは同一とされるが、異なってもよい。
【００９２】
図９は、伝達機構１０７の構成を示す断面図である。
伝達機構１０７は、第２の平行リンク１０６を第１の平行リンク１０５に連動させる。伝達機構１０７は第７のレバー１１８、第１のギア１７５、第２のギア１７６、第３のギア１７７、第５の支軸１７１、第６の支軸１７２、第７の支軸１７８及び連結部１７９を有する。
【００９３】
第７のレバー１１８は、第１の平行リンク１０５及び第２の平行リンク１０６のそれぞれの一辺を構成する。第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１をベアリング１９５によって回転可能に支持し、第６の支軸１７２をベアリング１９６によって回転可能に支持する。また第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１と第６の支軸１７２の間で第７の支軸１７８をベアリング１９７によって回転可能に支持する。なお、第７のレバー１１８は、第５の支軸１７１と第６の支軸１７２の間の距離が、第１の支軸４３と第２の支軸４４の間の距離と同一となるような配置で第５の支軸１７１と第６の支軸１７２を支持する。
【００９４】
第５の支軸１７１の一端には第１のギア１７５が第５の支軸１７１を中心として固定され、他端には第１のレバー１０８が固定されている。これにより、第１のギア１７５と第１のレバー１０８の回転が同期される。また、第５の支軸１７１には、第３のレバー１１０がベアリング１９８を介して回転可能に支持されている。
【００９５】
第６の支軸１７２の一端には第２のギア１７６が第６の支軸１７２を中心として固定され、他端には第２のレバー１０９が固定されている。これにより、第２のギア１７６と第２のレバー１０９の回転が同期される。また、第６の支軸１７２には、第４のレバー１１１がベアリング１９９を介して回転可能に支持されている。
【００９６】
第７の支軸１７８の一端には第３のギア１７７が第７の支軸１７８を中心として固定され、他端には第５のレバー１１６が固定されている。これにより、第３のギア１７７と第５のレバー１１６の回転が同期される。
【００９７】
第１のギア１７５は第５の支軸１７１に固定され、第３のギア１７７に噛合する。よって第１のギア１７５は第５の支軸１７１と第３のギア１７７の間で回転を伝達する。第２のギア１７６は第６の支軸１７２に固定され、第３のギア１７７に噛合する。よって第２のギア１７６は第６の支軸１７２と第３のギア１７７の間で回転を伝達する。第３のギア１７７は第７の支軸１７８に固定され、第１のギア１７５及び第２のギア１７６に噛合する。よって、第３のギア１７７は第７の支軸１７８と第１のギア１７５及び第２のギア１７６の間で回転を伝達する。
【００９８】
第１のギア１７５、第２のギア１７６及び第３のギア１７７は同一の直径及びピッチを有するものとし、第３のギア１７７の中心は第１のギア１７５と第２のギア１７６のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点に位置する。即ち、第１のギア１７５、第２のギア１７６及び第３のギア１７７は直線状に配置される。
【００９９】
次に、連結部１７９について説明する。図８に示すように、連結部１７９は第５のレバー１１６と第６のレバー１１７を有する。第６のレバー１１７は第３のレバー１１０と第４のレバー１１１の間に配置され、第５のレバー１１６は第６のレバー１１７と第３のギア１７７を接続している。
【０１００】
第６のレバー１１７は、一端が第１０の支軸１８１によって第３のレバー１１０に回転可能に支持され、他端が第１１の支軸１８２によって第４のレバー１１１に回転可能に支持されている。第６のレバー１１７は、第１０の支軸１８１の中心と第１１の支軸１８２の中心を結ぶ線分が第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心を結ぶ線分と平行になるように配置されている。また、第６のレバー１１７は、第１０の支軸１８１の中心と第１１の支軸１８２の中心の間の距離が第５の支軸１７１の中心と第６の支軸１７２の中心の間の距離と同一となるように形成されている。第１０の支軸１８１と第１１の支軸１８２のそれぞれの中心を結ぶ線分の中点には、第１２の支軸１８３が設けられている。
【０１０１】
第５のレバー１１６は、一端が第１２の支軸１８３に回転可能に支持され、他端が第７の支軸１７８に固定されている。第１２の支軸１８３の中心と第７の支軸１７８の中心を結ぶ線分は、第８の支軸７３の中心と第５の支軸１７１の中心を結ぶ線分及び第９の支軸７４の中心と第６の支軸１７２の中心を結ぶ線分と平行とされる。
【０１０２】
第１の関節機構１０４ａは以上のように構成される。第２の関節機構１０４ｂは、第１の関節機構１０４ａと同様の構成を有するので、ここでは説明を省略する。
【０１０３】
以下、第１の回転動力源３１によって駆動される第１の関節機構１０４ａの動作について説明する。
図１０は、第１の関節機構１０４ａの動作を示す模式図である。
図１０（Ａ）は第１の関節機構１０４ａが縮んでいる状態を示し、図１０（Ｂ）は第１の関節機構１０４ａが伸びている状態を示す。
【０１０４】
図１０（Ａ）に示す、第１の関節機構１０４ａが縮んでいる状態において、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に反時計回りの回転動力が供給されると、第１のレバー１０８は第１の支軸４３の回りに、第２のレバー１０９は第２の支軸４４の回りに、反時計回りに回転する。第１のレバー１０８は第５の支軸１７１に固定されているため、第１のギア１７５と共に第５の支軸１７１（第１の支点）を中心として、反時計回りに回転（第１の回転）する。第２のレバー１０９は第６の支軸１７２に固定されているため、第２のギア１７６と共に第６の支軸１７２（第２の支点）を中心として反時計回りに回転（第２の回転）する。
【０１０５】
第１のギア１７５及び第２のギア１７６が反時計回りに回転すると、第１のギア１７５及び第２のギア１７６に噛合する第３のギア１７７が時計回りに回転される。第３のギア１７７の回転は第７の支軸１７８を介して第５のレバー１１６に伝達され、第５のレバー１１６を第７の支軸１７８を中心として時計回りに回転させる。第６のレバー１１７は第１２の支軸１８３によって第５のレバー１１６に回転可能に支持されているため、第１２の支軸１８３を中心として時計回りに回転される。第３のレバー１１０は第１０の支軸１８１によって、第４のレバー１１１は第１１の支軸１８２によってそれぞれ回転可能に支持されている。このため、第３のレバー１１０は第１０の支軸１８１を中心として時計回りに回転（第３の回転）され、第４のレバー１１１は第１１の支軸１８２を中心として時計回りに回転（第４の回転）される。
【０１０６】
このようにして、第２の平行リンク１０６が伝達機構１０７によって第１の平行リンク１０５に連動され、第１の関節機構１０４ａが図１０（Ｂ）に示す伸びた状態に至る。第１の関節機構１０４ａを図１０（Ｂ）に示す伸びた状態から図１０（Ａ）に示す縮んだ状態にする場合は、第１のレバー１０８と第２のレバー１０９に供給する回転動力の回転方向を逆転させる。即ち、第１の支軸４３及び第２の支軸４４に時計回りの回転動力を供給する。
【０１０７】
第１の関節機構１０４ａは以上のように駆動される。第２の関節機構１０４ｂも、第１の関節機構１０４ａと同様に駆動させることが可能である。また、第３の回転動力源３３によってケース３０が回転されることにより、第１の関節機構１０４ａ及び第２の関節機構１０４ｂは基部２０に対して旋回する。これにより、第１の関節機構１０４ａに設けられた第１の保持機構２１ａ及び第２の関節機構１０４ｂに設けられた第２の保持機構２１ｂが基部２０に対して移動し、基板を搬送することが可能となる。
【０１０８】
基板搬送装置１００では、上述のように、基部２０に設けられた駆動ユニット３によって、第１の平行リンク１０５と共に、第２の平行リンク１０６が積極的に駆動され、高い位置精度を得ることが可能となる。さらに、関節部に第２の平行リンク１０６を駆動するための駆動機構が必要ではないため軽量化を図ることができ、俊敏な伸縮動作をさせることが可能である。
【０１０９】
また、第１のギア１７５と第２のギア１７６を第３のギア１７７の対向する位置で噛合するように配置することにより、第１のギア１７５と第２のギア１７６によって第３のギア１７７を挟持することができる。これにより、バックラッシュ（歯面間の隙間）を低減し、位置精度を向上させることが可能である。なお第１のギア１７５と第２のギア１７６を第３のギア１７７に対して一定の付勢力で挟圧してもよい。これにより、バックラッシュの更なる低減を図ることができる。
【０１１０】
本発明は上述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。
【０１１１】
上述した各実施形態に係る基板搬送装置は２つのアームユニットを有するものとしたがこれに限られず、１つあるいはより多数のアームユニットを有するものとすることも可能である。
【０１１２】
上述した各実施形態に係る基板搬送装置は、１つのアームユニットにつき、第１の平行リンクと第２の平行リンクの関節である１つの関節を有するものとしたが、これに限られない。本発明はより多くの関節を有するアームユニットに適用することも可能である。この場合、各関節に上述したような伝達機構を配置することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 基板搬送装置
３ａ 第１の駆動機構
３ｂ 第２の駆動機構
４ａ 第１の関節機構
４ｂ 第２の関節機構
５ 第１の平行リンク
６ 第２の平行リンク
７ 伝達機構
８ 第１のレバー
９ 第２のレバー
１０ 第３のレバー
１１ 第４のレバー
１６ 第５のレバー
１７ 第６のレバー
７５ 第１のギア
７６ 第２のギア
７７ 第３のギア
７９ 連結部
２１ａ 第１の保持機構
２１ｂ 第２の保持機構
１００ 基板搬送装置
１０４ａ 第１の関節機構
１０４ｂ 第２の関節機構
１０５ 第１の平行リンク
１０６ 第２の平行リンク
１０７ 伝達機構
１０８ 第１のレバー
１０９ 第２のレバー
１１０ 第３のレバー
１１１ 第４のレバー
１１６ 第５のレバー
１１７ 第６のレバー
１７５ 第１のギア
１７６ 第２のギア
１７７ 第３のギア
１７９ 連結部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、前記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、前記第１の回転と前記第２の回転によって駆動される第１の平行リンクと、
前記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、前記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、前記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、前記第３の回転と前記第４の回転によって駆動される第２の平行リンクと、
前記第１の支点に配置され前記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、前記第２の支点に配置され前記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、前記第１のギア及び前記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアと前記第１のレバーと前記第２のレバーのそれぞれに連結され、前記第１の回転及び前記第２の回転と前記第３のギアの回転とを同期させる連結部とを有し、前記第１の平行リンクの駆動と前記第２の平行リンクの駆動とを連動させる伝達機構と
を具備する関節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の関節装置であって、
前記連結部は、前記第１のレバー及び前記第２のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有する
関節装置。
【請求項３】
第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、前記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、前記第１の回転と前記第２の回転によって駆動される第１の平行リンクと、
前記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、前記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、前記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、前記第３の回転と前記第４の回転によって駆動される第２の平行リンクと、
前記第１の支点に配置され前記第１の支点を中心として前記第１の回転と共に回転する第１のギアと、前記第２の支点に配置され前記第２の支点を中心として前記第２の回転と共に回転する第２のギアと、前記第１のギア及び前記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアと前記第３のレバーと前記第４のレバーのそれぞれに連結され、前記第３のギアの回転と前記第３の回転及び前記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、前記第１の平行リンクの駆動と前記第２の平行リンクの駆動とを連動させる伝達機構と
を具備する関節装置。
【請求項４】
請求項３に記載の関節装置であって、
前記連結部は、前記第３のレバー及び前記第４のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有する
関節装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の関節装置であって、
前記第３のギアは、前記第１の支点と前記第２の支点の間の点を中心とする
関節装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の関節装置と、
前記第１の平行リンクに接続され、前記第１の平行リンクを駆動する駆動機構と、
前記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する保持機構と
を具備する基板搬送装置。
【請求項１】
第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、前記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、前記第１の回転と前記第２の回転によって駆動される第１の平行リンクと、
前記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、前記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、前記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、前記第３の回転と前記第４の回転によって駆動される第２の平行リンクと、
前記第１の支点に配置され前記第１の支点を中心として前記第３の回転と共に回転する第１のギアと、前記第２の支点に配置され前記第２の支点を中心として前記第４の回転と共に回転する第２のギアと、前記第１のギア及び前記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアと前記第１のレバーと前記第２のレバーのそれぞれに連結され、前記第１の回転及び前記第２の回転と前記第３のギアの回転とを同期させる連結部とを有し、前記第１の平行リンクの駆動と前記第２の平行リンクの駆動とを連動させる伝達機構と
を具備する関節装置。
【請求項２】
請求項１に記載の関節装置であって、
前記連結部は、前記第１のレバー及び前記第２のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有する
関節装置。
【請求項３】
第１の支点を中心とする第１の回転が可能な第１のレバーと、第２の支点を中心とする第２の回転が可能な、前記第１のレバーに対向する第２のレバーとを有し、前記第１の回転と前記第２の回転によって駆動される第１の平行リンクと、
前記第１の支点を中心とする第３の回転が可能な第３のレバーと、前記第２の支点を中心とする第４の回転が可能な、前記第３のレバーに対向する第４のレバーとを有し、前記第３の回転と前記第４の回転によって駆動される第２の平行リンクと、
前記第１の支点に配置され前記第１の支点を中心として前記第１の回転と共に回転する第１のギアと、前記第２の支点に配置され前記第２の支点を中心として前記第２の回転と共に回転する第２のギアと、前記第１のギア及び前記第２のギアに噛合して回転する第３のギアと、前記第３のギアと前記第３のレバーと前記第４のレバーのそれぞれに連結され、前記第３のギアの回転と前記第３の回転及び前記第４の回転とを同期させる連結部とを有し、前記第１の平行リンクの駆動と前記第２の平行リンクの駆動とを連動させる伝達機構と
を具備する関節装置。
【請求項４】
請求項３に記載の関節装置であって、
前記連結部は、前記第３のレバー及び前記第４のレバーにそれぞれ回転可能に支持された第６のレバーと、前記第６のレバーに回転可能に支持され前記第３のギアの回転と共に回転する第５のレバーとを有する
関節装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の関節装置であって、
前記第３のギアは、前記第１の支点と前記第２の支点の間の点を中心とする
関節装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の関節装置と、
前記第１の平行リンクに接続され、前記第１の平行リンクを駆動する駆動機構と、
前記第２の平行リンクに接続され、基板を保持する保持機構と
を具備する基板搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１８９４２２（Ｐ２０１１−１８９４２２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５３３４（Ｐ２０１０−５５３３４）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【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２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【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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