JP4578649B2

JP4578649B2 - トラクションドライブ減速機を用いた搬送装置

Info

Publication number: JP4578649B2
Application number: JP2000251607A
Authority: JP
Inventors: 弘樹森; 徹也渡邉; 長平奥野
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2020-08-22
Also published as: JP2002064129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動装置に、外接軸と、外接軸の外周に接触配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒とからなるトラクションドライブ減速機を用いた搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などのパーティクルを嫌う精巧な処理を必要とする分野では、搬送物をチャッキング（搬送物をつかむなど）して搬送できない（把持できない）。このため、このような搬送分野でのハンドリング方式としては、ハンド（エンドエフェクタ）部の上に搬送物が載っているだけ（支持のみ）の方式の搬送装置で搬送することが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような搬送装置では、支持にも、有機物（ラバーなど）支持と、無機物（セラミックなど）支持があり、有機物支持の方が、比較的摩擦力が大きいが、高温部には使えないという問題がある。更に、真空吸着という方式があるが、大気中では使えるが、半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などの処理時に多用されている真空中では使えない。また、真空吸着は構造も複雑になり、高価である。
【０００４】
このため、多くの場合に、搬送物（ウエハなど）は、ハンド支持部との摩擦力のみで保持している。しかし、かかる搬送物が、突然移動させられたり、振動しながら移動させられたりすると、搬送物が滑ってズレを引き起こされ、パーティクルの発生・位置決め不良、搬送物の損傷などの不具合が出てくる。このため、このように精巧な搬送分野に用いられる搬送装置には、極力小さい振動（加速度）で搬送（なめらかな搬送）できることが可能な駆動装置が要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などの、パーティクルを嫌い、精巧な処理を必要とする搬送装置においては、従来は、ダイレクトドライブ（ＤＤ）方式の駆動装置が用いられていた（特開平３−２８１１８３号公報）。しかし、ＤＤ方式の駆動装置は、出力密度（トルク／体積、トルク／モータ容量）が小さいため、駆動装置が大きく、電源容量も大きくなるという問題があった。
【０００６】
一方、駆動装置のコンパクト化を図るために、歯車機構を有する減速機を用いた搬送装置もある。歯車機構を有する減速機を用いることによって、駆動装置のコンパクト化を可能にすることができる。しかし、歯車を有するため、バックラッシが存在したり、振動や騒音を招くという問題があった。また、振動や騒音を低くするため、歯車機構を有する減速機を用いた搬送装置は、制御が複雑になり、高価になっていた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上述した従来技術に付随する問題点を解消できる、駆動装置にトラクションドライブ減速機を用いた、コンパクトで低振動・低騒音の半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを処理する搬送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては請求項１に記載のように、２つの駆動モータと、同軸状に配置した２つの出力軸と、該該出力軸を介して駆動モータにより駆動される２つの駆動アームとを備えた搬送装置において、
前記２つの出力軸は、前記第一及び第二駆動モータによって独立して駆動される中空出力軸と中実出力軸との同軸２軸の出力軸であり、
第一トラクションドライブ減速機は、外接軸と、外接軸の外周に配置された前記複数の中間軸と、該中間軸の外周で内接する内接円筒と、一対のプレートとそのプレートを連結する柱部とからなり、前記外接軸の外径が前記中間軸の外径よりも大きく、
第一駆動モータからの出力が、該第一トラクションドライブ減速機の複数の中間軸の１本に入力され、前記中空出力軸を介して第一駆動アームに伝達され、
第二トラクションドライブ減速機は、外接軸と、外接軸の外周に配置された前記複数の中間軸と、該中間軸の外周で内接する内接円筒と、一対のプレートとそのプレートを連結する柱部とからなり、前記外接軸の外径が前記中間軸の外径よりも大きく、
第二駆動モータからの出力が、該第二トラクションドライブ減速機の複数の中間軸の１本に入力され、前記中実出力軸を介して第二駆動アームに伝達され、
前記第一トラクションドライブ減速機の第一駆動モータからの出力が入力される中間軸と前記第二トラクションドライブ減速機の第二駆動モータからの出力が入力される中間軸とは、軸方向に見て、円周方向に位相をずらせて配置されるとともに、該第一トラクションドライブ減速機へ入力される中間軸が該第二トラクションドライブ減速機の前記外接軸と前記内接円筒との間を貫通していて、該第一トラクションドライブ減速機と該第二トラクションドライブ減速機とは同軸に配置され且つ前記同軸の２つの出力軸と同軸に配置されており、
前記中空出力軸と前記中実出力軸との間及び前記中空出力軸と前記中空出力軸の周囲に位置する円筒ハウジングとの間にそれぞれ軸シールが介在しており、
第一駆動モータ及び該第一駆動モータの回転を減速する前記第一トラクションドライブ減速機は大気側に配置され、
第二駆動モータ及び該第二駆動モータの回転を減速する前記第二トラクションドライブ減速磯は大気側に配置され、
前記第一駆動アーム及び前記第二駆動アームは前記各軸シールで隔てられた真空側に配置されており、
前記中空出力軸と前記第一トラクションドライブ減速機の前記外接軸とが結合されるとともに、前記中実出力軸と前記第二トラクションドライブ減速機の前記外接軸とが結合されて、前記２つの出力軸から同軸状の２つの出力の取出しを可能としたことを特徴とする搬送装置が提供される。
【０００９】
この本発明に係る搬送装置によれば、駆動装置をコンパクトにでき、減速機に歯のないトラクションドライブ方式を用いたことによって、駆動が滑らかになって、振動や騒音を低減でき、搬送物のずれを生ずることなく搬送できる。トラクションドライブ減速機を用いたため、バックラッシ（ガタ）がなく、駆動始めのガタによる衝撃もなくなり、搬送物のずれを生じさせない。
【００１０】
本発明においては、前記搬送装置が同軸状に配置した２つの出力軸を有しており、各出力軸が、外接軸と、外接軸の外周に配置された複数の中間軸と、中間軸の外周で内接する内接円筒とからなるトラクションドライブ減速機を介して対応する駆動モータに連結されており、前記２つの出力軸から２つの同軸状の出力の取出しを可能とした装置としている。
【００１１】
この場合に、本発明においては搬送装置の同軸状に配置した２つの出力軸とトラクションドライブ減速機の出力部材とを一体的に連結している。
【００１２】
また、本発明の前記トラクションドライブ減速機は、複数の中間軸を回転自在に支持するキャリアを固定して、組をなした中間軸のうちの少なくとも１つから回転を入力し、対応する外接軸から出力を取出すようにしている。
【００１３】
更に、本発明の搬送装置は、前記トラクションドライブ減速機の前段に、前段減速機を連結しており、該前段減速機が外接軸と、外接軸の外周に接触配置された複数の中間軸と、中間軸の外周に内接する内接円筒とからなるトラクションドライブ減速機からなることを特徴とする搬送装置とすることにより、一層減速比が高まり、バックラッシ（ガタ）がなく、駆動始めのガタによる衝撃もなくなり、搬送物のずれを生じさせない上で一層好ましい。
【００１４】
更に本発明では、前記トラクションドライブ減速機の出力側に位置検出器を設けたことを特徴とする搬送装置としてもよい。すなわち、請求項２に記載のように、前記中空出力軸の位置検出器が中空出力軸用の前記軸シールと前記第一および第二トラクションドライブ減速機との間に位置するとともに、前記中空出力軸と前記円筒ハウジングとの間に位置して大気側に設けられて、該中空出力軸の回転位置を検出しており、前記中実出力軸の位置検出器が前記中実出力軸の前記第二駆動モータ側の端部に位置する大気側に設けられて、該中実出力軸の回転位置を検出していることを特徴とする搬送装置としてもよい。トラクションドライブ方式では、その構造上、トラクションドライブ内部に微小な滑りが生ずることが考えられる。このため、上述の出力側に位置検出器を設けた構成とすることにより、仮にトラクションドライブ減速機に滑りが生じたとしても、位置検出器により出力側の回転位置を検出することができ、適宜復旧、補正等を行うことができる。
【００１５】
また、本発明では外接軸の外径と中間軸の外径の２倍の和を、内接円筒の内径より大きくして締め代を設定し、その締め代によってトルク調整機能を具備させたことを特徴とする搬送装置とすることが好ましい。本発明ではトラクションドライブ減速機を用いており、搬送装置のアーム等が万が一衝突した場合でも、滑りを生じさせることによって回避ができるため、歯車を用いた減速機のように搬送装置が破損することがない。更に、上述のように位置検出器を設けることにより、容易に復旧可能である。加えて、上述のように、外接軸の外径と中間軸の外径の２倍の和を、内接円筒の内径より大きくして締め代を設定する構成とすることにより、締め代によってトルクの調整ができるため、耐衝突荷重を容易に設定できる。
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１はトラクションドライブ減速機を用いた搬送装置６０の第１参考例を示し、（ａ）は参考例の構造を模式的に示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、外接軸、中間軸および内接円筒は実際はそれぞれ接触しているが、図１（ａ）においては図示を明瞭にするために、それらの間に微小な隙間を形成して示した。また、図１（ｂ）ではキャリアの図示は省略している。
【００１７】
本参考例においては、図１（ａ）に示すように、上下一対のプレート１１、１２とその間を連結する柱部１３によって本発明のキャリア１０が匣状に形成されている。出力外接軸２０はその中心部に出力軸２１が突設され、キャリア１０の上プレート１１の中心部に位置する軸受２３により出力外接軸２０の出力軸２１が回転可能に支承されている。出力軸２１の上端には、搬送装置６０のアーム６１が取着されている。
【００１８】
この外接軸２０の周囲に、複数の（図示した参考例では３個の）中間軸３０が、図１（ｂ）に示すように等配的に配置され、外接軸２０の外周に接触している。外接軸２０は、中間軸３０の外径より大きな径を有しており、後述のように中間軸３０へ導入された入力を減速して外接軸２０から出力する。
【００１９】
この複数の中間軸３０の外側に内接円筒４０の内周が内接している。各中間軸３０はキャリア１０を構成している上下のプレート１１、１２に設けた軸受３１によって両端が回転可能に支持されている。以上により、トラクションドライブ減速機が構成されている。
【００２０】
複数の中間軸３０の少なくとも１つに駆動モータ７０を連結し、この中間軸３０に駆動力を導入する。一方、この参考例ではキャリア１０を固定した状態とし、外接軸２０から出力を取出す。なお、この参考例の変態様として、内接円筒４０を固定して外接軸２０から入力を導入し、キャリア１０から出力を取り出すようにすることもできる。
【００２１】
また、この搬送装置６０の減速比を更に高めるためには、トラクションドライブ減速機の入力軸の前段に、すなわち、図１に示した参考例では中間軸３０と駆動モータとの間に、また上述した変態様では外接軸２０と駆動モータとの間に、更に別の前段減速機５０を設けてもよい。この前段減速機５０もトラクションドライブ減速機としてもよい。
【００２２】
次に、図２を参照して複数の出力を同軸状に取出すようにした、トラクションドライブ減速機を用いた搬送装置６０の第２参考例について説明する。図２は第２参考例を示し、（ａ）は概略断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）においてＡ位置の断面を示し、（ｃ）は図２（ａ）においてＢ位置の断面を示す。
【００２３】
上下一対のプレート１１、１２からなるキャリア１０が柱部１３によって連結されて強固な匣状の状態とされている。このキャリア１０の中心部に中空出力軸２１Ａを有する出力外接軸２０Ａと出力外接軸２０Ａの中空出力部を貫通する出力軸２１Ｂを有する出力外接軸２０Ｂとが同軸状に配置されている。中空出力軸２１Ａおよび出力軸２１Ｂの上端には、それぞれ搬送装置６０のアーム部（第１アーム６１Ａおよび第２アーム６１Ｂ）が取着されている。
【００２４】
各出力外接軸２０Ａ、２０Ｂの回りには、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、それぞれ複数の中間軸３０Ａ、３０Ｂが配置され、出力外接軸２０Ａ、２０Ｂの外周に接触している。なお、中間軸３０Ａ、３０Ｂは、図２（ａ）に示すように、その両端が軸受３１Ａ、３１Ｂによりキャリア１０に回転可能に支持されている。
【００２５】
また、それぞれの中間軸３０の外側に内接円筒４０Ａ、４０Ｂが設けられ、内接円筒４０Ａ、４０Ｂの内周面が中間軸３０Ａ、３０Ｂの外側に接触している。それぞれの組をなしている外接軸２０Ａ、２０Ｂ、複数の中間軸３０Ａ、３０Ｂおよび内接円筒４０Ａ、４０Ｂによって組をなし、本参考例では２つの組からなる減速機の出力軸２１Ａ、２１Ｂが同軸状に配置されている。以上により、トラクションドライブ減速機が構成されている。
【００２６】
それぞれ組をなしている各組の中間軸３０Ａ、３０Ｂの少なくとも１つの軸に、例えば駆動モータ７０Ａ、７０Ｂを連結して、回転入力を導入する。またキャリア１０は固定支持する。
【００２７】
これにより、中間軸３０Ａ、３０Ｂから入力された動力が減速されて、それぞれ出力軸２１Ａ、２１Ｂから取出すことができる。なお、この減速機の減速比を更に高めるためには、それぞれの減速機の入力軸の前段に、すなわち、中間軸３０Ａ、３０Ｂと駆動モータ７０Ａ、７０Ｂとの間に、更に別の前段減速機５０Ａ、５０Ｂを設けてもよい。このような大減速比の場合においても、本発明によれば平面的な配置とすることができる。
【００２８】
トラクションドライブ減速機を用いた搬送装置６０の第３の参考例を図３に示す。図２に示す参考例においては、上下一対のプレート１１、１２からなるキャリア１０によって中間軸３０Ａ、３０Ｂおよび外接軸２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ支承していたが、上下キャリア１０の間の間隔が長くなる心配がある場合には図３に示す参考例のようにすることが好ましい。この参考例においては、それぞれ組をなしている外接軸２０Ａ、２０Ｂ、中間軸３０Ａ、３０Ｂおよび内接円筒４０Ａ、４０Ｂの組の間に更に１つのプレート１４を挟んでキャリア１０を３枚のプレートで構成している。
【００２９】
このようにすることによって中間軸３０Ａ、３０Ｂを支承している軸の軸受３１Ａ、３１Ａ間および３１Ｂ、３１Ｂ間の距離を短くすることができ、それぞれの中間軸３０Ａ、３０Ｂの変形を小さくすることができる。また外接軸２０Ａ、２０Ｂについても、特に内側の内接軸２０Ｂをプレート１１、１４に設けた軸受２３Ｂにより両持ち支持とすることができ、これにより変形をより少なくすることができる。
【００３０】
次にトラクションドライブ駆動装置を用いた搬送装置６０の一層具体的な参考例を図４を参照して説明する。図４は、図１を参照して説明した参考例の変態様、すなわち、内接円筒を固定し、外接軸から入力しキャリアから出力を取出すタイプのトラクションドライブ減速機を用いた搬送装置６０を一層具体的にした参考例を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
搬送装置６０のアーム（図示せず）がクリーンルームなどの、半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを処理する処理室内部に設けられており、処理室内部は減圧されており（いわゆる真空状態）、アームを駆動する駆動装置が処理室の外に設けられている構造となっており、その境界が搬送装置取着用マウント６２の頭部の板状部６２ａとなっている。搬送装置取着用マウント６２は、頭部の板状部６２ａと、板状部６２ａと一体的に取着され下方に突出した円筒部６２ｂとから構成されている。
【００３２】
搬送装置取着用マウント６２の円筒部６２ｂ内に軸受２３が設けられ、出力軸２１が軸受２３によって回転可能に支承されている。出力軸２１の上端に半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを取り扱う搬送装置６０のアーム（図示せず）が取着される。
【００３３】
上下一対のプレート１１、１２とその間を連結する柱部１３によって本参考例のトラクションドライブ減速機のキャリア１０が匣状に形成されており、キャリア１０（上プレート１１、下プレート１２および柱部１３）が出力軸２１の下端部にボルト６５により一体的に取着されている。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、キャリア１０を構成している上下のプレート１１、１２に軸受３１を設け、中間軸３０の両端が軸受３１によって回転可能に支持されている。更に、回転可能な外接軸２０が下プレート１２の中心に位置する孔を貫通しており、複数の（図示した参考例では３個の）中間軸３０が、図４（ｂ）に示すように、外接軸２０の周囲に等配的に配置され、外接軸２０の外周に接触している。中間軸３０は、外接軸２０の外径より大きな径を有している。内接円筒４０が搬送装置取着用マウント６２の円筒部６２ｂ内部に固定設置され、内接円筒４０の内周が前述した複数の中間軸３０の外側に内接している。
【００３５】
上述により、内接円筒４０が固定され、外接軸２０から入力しキャリア１０から出力を取出すトラクションドライブ減速機が構成されており、駆動モータ７０の回転が減速されて、キャリア１０に一体的に取着された出力軸２１が駆動されて出力軸２１の上端に取着された搬送装置６０のアーム（図示せず）が作動される。
【００３６】
なお、軸受２３の上方の出力軸２１の内側と搬送装置取着用マウント６２の円筒部６２ｂ内部との間隙および搬送装置取着用マウント６２の板状部６２ａの中心に形成された開口部と出力軸２１の内側との間隙には、磁性流体シール等の非接触型シールまたは接触形シールからなる軸シール６３を設けて、処理室内部の真空を保っている。また、６４はトラクションドライブ減速機側からオイルが漏れないようにするオイルシールである。
【００３７】
出力軸２１には、上側の軸シール６３の下方（すなわち、真空処理室の外部）で且つ軸受２３の上方に肩部２１ａが形成されており、この肩部２１ａにドーナツ板状の外軸用位置検出器の符号板６７がボルト６８により止着されている。また、搬送装置取着用マウント６２の円筒部６２ｂ内部に検出部６９が設けられており、上述の符号板６７の符号を検出して出力軸２１の回転位置を検出するようになっている。
【００３８】
また、この搬送装置６０の減速比を更に高めるために、上述したトラクションドライブ減速機の入力軸の前段に、すなわち、外接軸２０と駆動モータ７０との間に、更に別の前段減速機５０を設けている。この参考例の前段減速機５０は、上述したトラクションドライブ減速機と同様の構造であり、内接円筒５３を固定し、駆動モータ７０の回転を外接軸５１から入力し、キャリア５４から出力を取出すタイプのトラクションドライブ減速機であり、キャリア５４は外接軸５１に外接する多数の中間軸５５を支承しており、外接軸５１は駆動モータ７０の出力軸に連結しており、キャリア５４に前述したトラクションドライブ減速機外接軸２０を一体的に連結している。
【００３９】
上記構成からなる本参考例の搬送装置６０においては、駆動用モータ７０から入力された動力は、前段減速機５０により減速され、その出力は搬送装置６０の出力軸２１駆動用の外接軸２０に入力される。そしてこの入力された回転は第１段のトラクションドライブ減速機により減速されて出力軸２１を回転させ、その出力軸２１に取付けられたアーム６１を駆動する。
【００４０】
本参考例の搬送装置によれば次のような効果が奏せられる。本参考例では、駆動装置の減速機構に、歯が存在しないトラクション方式（転がり伝達）または、フリクション方式（非金属による摩擦伝達）を用いており、ウエハなどの搬送物に滑り（ずれ）を生じることなく搬送でき、また、トラクション方式は、歯車機構に見られるようなバックラッシュ（ガタ）もないため、駆動始めのガタによる衝撃もなくなり、搬送物に滑り（ずれ）を生じさせない。このため、上記コンパクト化、極低振動化、低騒音化が可能となった。
【００４１】
また、トラクション方式では、減速機に歯がないため、従来高精度位置決めに不向きとされているが、上記参考例では出力軸２１にエンコーダ（符号板６７および検出器の検出部６９）を持たせることによって、この高精度位置決めに不向きという問題を解決している。
【００４２】
更に、本参考例の搬送装置では、軸受２３の上方に、磁性流体シール等の非接触型シールまたは接触形シールからなる軸シール６３を設けて、処理室内部の真空を保っており、真空中、大気中でも使用可能である。
【００４３】
更に、減速機を有する搬送装置６０の場合、入力から出力まで機械的に繋がっているため、搬送時、何かの原因によって衝突を引き起こしても、モータの上限トルク以内なら、動き続けようとし、搬送物や搬送装置６０を損傷したりすることがあり、最悪の場合、人間が挟まれ損傷する恐れもある。これに対し、本参考例の搬送装置では、トラクション方式を有する減速機は、歯が存在しないため、ある一定以上のトルクが作用するとトラクションドライブ内部で、滑り現象を生じるため、衝突による衝撃を吸収することができる。また、滑りにより、位置ズレが生じても、上述のように、出力側にエンコーダを有するため、容易に復帰（原点復帰など）も可能である。
【００４４】
本発明に係る搬送装置の実施例を図５〜図７を参照して説明する。図５は、図３に示したトラクションドライブ減速機を用いた搬送装置６０をより具体的にした実施例を示す断面図であり、図６（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図であり、図７（ａ）は図５のＣ−Ｃ矢視図、図７（ｂ）は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【００４５】
搬送装置６０のアーム部（第１アーム６１Ａおよび第２アーム６１Ｂ）がクリーンルームなどの、半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを処理する処理室内部に設けられており、処理室内部は減圧されており（いわゆる真空状態）、これら第１アーム６１Ａおよび第２アーム６１Ｂを駆動する駆動装置が処理室の外に設けられている構造となっており、その境界が搬送装置取着用マウント６２の頭部の板状部６２ａとなっている。搬送装置取着用マウント６２は、頭部の板状部６２ａと、板状部６２ａと一体的に取着され下方に突出した円筒部６２ｂとから構成されている。
【００４６】
互いに同軸状となった中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂが、搬送装置取着用マウント６２に対し、図３に示した参考例と同様にして、軸受２３Ａ、２３Ｂによって回転可能に支承されている。すなわち、中空出力軸（外軸）２１Ａは円筒部６２ｂの内部に設けられた軸受２３Ａにより回転可能に支承され、中実出力軸（内軸）２１Ｂは中空出力軸（外軸）２１Ａの内部に設けられた軸受２３Ｂにより回転可能に支承されている。
【００４７】
軸受２３Ｂの上方の中空出力軸（外軸）２１Ａの内側と中実出力軸（内軸）２１Ｂの外側との間隙および搬送装置取着用マウント６２の板状部６２ａの中心に形成された開口部と中空出力軸（外軸）２１Ａの外側との間隙には、磁性流体シール等の非接触型シールまたは接触形シールからなる軸シール６３を設けて、処理室内部の真空を保っている。
【００４８】
中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂにはそれぞれ半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを取り扱う第１アーム６１Ａおよび第２アーム６１Ｂがボルト６４Ａ、６４Ｂにより取着されている。
【００４９】
中空円筒軸からなる出力軸（外軸）２１Ａには、その下端先端部にボルト６５Ａにより外接軸２０Ａが締結されている。外接軸２０Ａは、図６（ａ）に示すように、円板状をしており、その中心部は中空となっていて、中実出力軸（内軸）２１Ｂが貫通可能となっている。外接軸２０Ａの外周面には、本実施例においては３本の、中間軸３０Ａが等配的に接触している。
【００５０】
更に、中間軸３０Ａはドーナツ形状をした内接円筒４０Ａの内面に内接している。ここに、外接軸２０Ａの外径と中間軸３０Ａの外径の２倍の和を、内接円筒４０Ａの内径より大きくして締め代を設定し、その締め代によってトラクションドライブ減速機にトルク調整機能を具備させている。なお、本実施例ではキャリア１０を固定しており、中間軸３０Ａの１本には、中空出力軸（外軸）２１Ａの駆動用前段減速機５０Ａが連結され、更に、この外軸用前段減速機５０Ａを介して外軸駆動モータ７０Ａからの動力が伝達され、これによって、外接軸２０Ａから出力が取出せるようになっている。
【００５１】
また、中実状軸出力軸（内軸）２１Ｂの下部の、前述した外接軸２０Ａの下方位置には、外接軸取着用のマウント６６がスプライン２１Ｂａによって結合されており、この外接軸取付用マウント６６にボルト６５Ｂによって外接軸２０Ｂが締結されている。外接軸２０Ｂは、図６（ｂ）に示すように、円板状をしており、その中心部は中空となっていて中実出力軸（内軸）２１Ｂの下端部が貫通可能となっている。この外接軸２０Ｂには上述した外接軸２０Ａを定着するためのボルト６５Ａを通すためのボルト通し穴２０Ｂａが設けられている。
【００５２】
外接軸２０Ｂの周囲に、図６（ｂ）に示すように、この実施例においては３本の、中間軸３０Ｂが等配的に外接しており、この外接軸２０Ｂはドーナツ形状をした内接円筒４０Ｂに内接している。ここに、外接軸２０Ｂの外径と中間軸３０Ｂの外径の２倍の和を、内接円筒４０Ｂの内径より大きくして締め代を設定し、その締め代によってトラクションドライブ減速機にトルク調整機能を具備させている。なお、本実施例ではキャリア１０を固定しており、中間軸３０Ｂの１本には中実出力軸（内軸）２１Ｂ駆動用前段減速機５０Ｂが連結され、更に、この内軸用前段減速機５０Ｂを介して内軸駆動モータ７０Ｂからの動力が伝達され、これによって、外接軸２０Ｂから出力が取出せるようになっている。
【００５３】
なお、図６（ａ）および（ｂ）において、符号１３は上下のプレート１１、１２、１４を一体的に強固に連結するためのキャリアの柱である。図６（ｂ）においては、外接軸２０Ｂと内接円筒４０Ｂとの間隙を、中空円筒出力軸（外軸）２１Ａを駆動する中間軸３０Ａの下端部が非接触状態で貫通している。
【００５４】
中空出力軸（外軸）２１Ａには、軸シール６３の下方（すなわち、真空処理室の外部）で且つ軸受２３Ａの上方に肩部２１Ａａが形成されており、この肩部２１Ａａにドーナツ板状の外軸用位置検出器の符号板６７Ａがボルト６８Ａにより止着されている。また、搬送装置６０のキャリア１０側には外軸用位置検出器の検出部６９Ａが設けられており、上述の符号板６７Ａの符号を検出して出力軸２１Ａの回転位置を検出するようになっている。
【００５５】
一方、中実出力軸（内軸）２１Ｂの下端先端部２１Ｂｂ（すなわち、真空処理室の外部）には、円板状をした内軸用位置検出器の符号板６７Ｂがボルト６８Ｂにより止着されており、この符号板６７Ｂに対向して搬送装置６０のキャリア１０側には、図５（ｂ）に示すように、内軸用位置検出器の検出部６９Ｂが設けられており、出力軸２１Ｂの回転位置を検出するようになっている。
【００５６】
この実施例においては、上述した外軸用前段減速機５０Ａおよび内軸用前段減速機５０Ｂは、それぞれトラクションドライブタイプの減速機であり、この減速機においてはそれぞれの外接軸５１に、中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂを駆動する外軸駆動モータ７０Ａおよび内軸駆動モータ７０Ｂがそれぞれ連結されている。この外接軸５１の外周に複数の中間軸５２が等配的に外接しており、この中間軸５２の外側は内接円筒５３に内接している。この減速機の内接円筒５３を固定しキャリア５４から出力を取出す。これらキャリア５４からの出力を、それぞれ上述した第１段の中間軸３０Ａ、３０Ｂに入力するようになっている。なお、この減速機においても、外接軸５１の外径と中間軸５２の外径の２倍の和を、内接円筒５３の内径より大きくして締め代を設定し、その締め代によってトルク調整機能を具備させている。
【００５７】
図５に示されるように、搬送装置６０は、２つの駆動モータ７０Ａ、７０Ｂと、同軸状に配置した２つの出力軸２１Ａ、２１Ｂと、該該出力軸２１Ａ、２１Ｂを介して駆動モータ７０Ａ、７０Ｂにより駆動される２つの駆動アーム６１Ａ、６１Ｂとを備えている。
上記構成からなる本実施例の搬送装置６０においては、外軸駆動用モータ７０Ａから入力された動力は、前段減速機５０Ａにより減速され、その出力は搬送装置６０の外軸駆動用の中間軸３０Ａに入力される。そしてこの入力された回転は第１段のトラクションドライブ減速機により減速されて中空出力軸（外軸）２１Ａを回転させ、その中空出力軸（外軸に）２１Ａに取付けられた第１アーム６１Ａを駆動する。
また同様に内軸駆動用モータ７０Ｂの回転力は内軸用前段減速機５０Ｂに入力され、ここで所定の減速が行われた後、後段の内軸駆動用減速機の中間軸３０Ｂに入力され、中実状出力軸（内軸）２１Ｂを介し第２アーム６１Ｂを駆動するようになっている。
図６（ａ）と図６（ｂ）との対比から明らかなように、上述した第一トラクションドライブ減速機の第一駆動モータ７０Ａからの出力が入力される中間軸３０Ａと第二トラクションドライブ減速機の第二駆動モータ７０Ｂからの出力が入力される中間軸３０Ｂとは、軸方向に見て、円周方向に位相をずらせて配置されている。
また、図６（ｂ）に示されるように、第一トラクションドライブ減速機へ入力される中間軸３０Ａが、第二トラクションドライブ減速機の外接軸２０Ｂと内接円筒４０Ｂとの間を貫通している。
これらの構成により、第一トラクションドライブ減速機と第二トラクションドライブ減速機とは同軸状に配置され、更に前述した同軸の２つの出力軸２１Ａ、２１Ｂとも同軸に配置されている。
【００５８】
本実施例の搬送装置によれば次のような効果が奏せられる。
本実施例では、２本の出力軸が同軸状に配置されており、搬送装置がコンパクトである。
また、駆動装置の減速機構に、歯が存在しないトラクション方式（転がり伝達）または、フリクション方式（非金属による摩擦伝達）を用いており、ウエハなどの搬送物に滑り（ずれ）を生じることなく搬送でき、また、トラクション方式は、歯車機構に見られるようなバックラッシュ（ガタ）もないため、駆動始めのガタによる衝撃もなくなり、搬送物に滑り（ずれ）を生じさせない。
このため、上記コンパクト化、極低振動化、低騒音化が可能となった。
【００５９】
また、トラクション方式では、減速機に歯がないため、従来高精度位置決めに不向きとされているが、上記実施例では出力側（すなわち、中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂ）にエンコーダ（符号板６７Ａ、６７Ｂおよび位置検出器の検出部６９Ａ、６９Ｂ）を持たせることによって、この高精度位置決めに不向きという問題を解決している。
【００６０】
更に、本実施例の搬送装置では、軸受２３Ｂの上方の中空出力軸（外軸）２１Ａの内側と中実出力軸（内軸）２１Ｂの外側との間隙および搬送装置取着用マウント６２の板状部６２ａの中心に形成された開口部と中空出力軸（外軸）２１Ａの外側との間隙には、磁性流体シールまたは接触式シールからなる軸シール６３を設けて、処理室内部の真空を保っており、軸シール６３によって真空中、大気中でも使用可能である。
【００６１】
更に、減速機を有する搬送装置６０の場合、入力から出力まで機械的に繋がっているため、搬送時、何かの原因によって衝突を引き起こしても、モータの上限トルク以内なら、動き続けようとし、搬送物や搬送装置６０を損傷したりすることがあり、最悪の場合、人間が挟まれ損傷する恐れもある。これに対し、本実施例の搬送装置では、トラクション方式を有する減速機は、歯が存在しないため、ある一定以上のトルクが作用するとトラクションドライブ内部で、滑り現象を生じるため、衝突による衝撃を吸収することができる。その上、本実施例の搬送装置では、外側加圧リング（内接円筒）の締め代を調整することによって、自由にトラクションドライブの負荷トルク（滑りが発生するトルク）を設定することが可能である。また、滑りにより、位置ズレが生じても、上述のように、出力側にエンコーダを有するため、容易に復帰（原点復帰など）も可能である。
【００６２】
図８は具体的にしたさらに別の搬送装置の参考例を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００６３】
前述した図５〜図７に示した実施例においては搬送装置６０の中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂを同軸状の二重構造とするとともに、これら中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂを駆動装置であるトラクションドライブ減速機の外接軸２０Ａ、２０Ｂにボルト６５Ａ、６５Ｂによって締結していた。
【００６４】
これに対して、図８に示す参考例においては、搬送装置６０の中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂを同軸状の二重構造としているが、これら中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂとトラクションドライブ減速機の出力軸（実施例においては、キャリア１０Ａ、１０Ｂ）と無端ベルトにより連結しており、中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂの双方について搬送装置６０駆動用のトラクションドライブ減速機およびその前段減速機を同じような構造とできる。
【００６５】
中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂの下端部に、無端ベルト用プーリ９０Ａ、９０Ｂをボルト締結またはスプライン結合して一体的に取着している。
【００６６】
一方、搬送装置６０駆動用のトラクションドライブ減速機９３Ａ、９３Ｂ（以下、後段減速機という）、その前段減速機５０Ａ、５０Ｂおよび駆動モータ７０Ａ、７０Ｂの組を、中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂ用に２組用意し、図８において、それらを中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂの左右に設置する。
【００６７】
なお、後段減速機９３Ａ、９３Ｂは、図４に示したものと同様な構造からなり、内接円筒４０Ａ、４０Ｂが固定され、外接軸２０Ａ、２０Ｂから入力しキャリア１０Ａ、１０Ｂから出力を取出すトラクションドライブ減速機が構成されており、駆動モータ７０Ａ、７０Ｂの回転が減速されて、キャリア１０に一体的に取着された出力軸２１が駆動される。各後段減速機９３Ａ、９３Ｂのキャリア１０Ａ、１０Ｂに連結された出力軸９５Ａ、９５Ｂに無端ベルト用プーリ９１Ａ、９１Ｂを一体的に取着している。
【００６８】
中空出力軸（外軸）２１Ａの下端部に形成された無端ベルト用プーリ９０Ａとキャリア１０Ｂに連結された出力軸９５Ｂに形成された無端ベルト用プーリ９１Ｂとの間に無端ベルト９２Ｂを掛け渡し、また、中実出力軸（内軸）２１Ｂの下端部に形成された無端ベルト用プーリ９０Ｂとキャリア１０Ａに連結された出力軸に形成された無端ベルト用プーリ９２Ａとの間に無端ベルト９２Ａを掛け渡している。
【００６９】
また、この参考例の前段減速機５０Ａ、５０Ｂは、上述したトラクションドライブ減速機と同様の構造であり、内接円筒５３を固定し、駆動モータ７０Ａ、７０Ｂの回転を外接軸５１から入力し、キャリア５４から出力を取出すタイプのトラクションドライブ減速機であり、キャリア５４は外接軸５１に外接する多数の中間軸５５を支承しており、外接軸５１は駆動モータ７０Ａ、７０Ｂの出力軸に連結している。
【００７０】
その他の構造および作用効果は、図４または図５〜図７に示した実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００７１】
なお、図８では、位置検出器（符号板６７Ａ、６７Ｂおよび検出部６９Ａ、６９Ｂ）（なお、図８では検出部６９Ｂは図示せず）を中空出力軸（外軸）２１Ａおよび中実出力軸（内軸）２１Ｂに設けたが、本参考例ではベルトプーリ９０Ａ、９０Ｂ、９１Ａ、９１Ｂに押圧力を加えることにより、無端ベルト９２Ａ、９２Ｂとベルトプーリ９０Ａ、９０Ｂ、９１Ａ、９１Ｂ間のバックラッシを除去できるため、トラクションドライブ減速機９３Ａ、９３Ｂの各出力軸に回転位置検出器を設けてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
本発明に係る駆動装置にトラクションドライブ減速機を用いた搬送装置は、コンパクトで低振動・低騒音であり、特に半導体ウエハやＬＣＤ（液晶表示）ガラス基盤などを処理する搬送装置として適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１参考例を示し、（ａ）は参考例の構造を模式的に示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】第２参考例を示し、（ａ）は概略断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）においてＡ位置の断面を示し、（ｃ）は図２（ａ）においてＢ位置の断面を示す。
【図３】第３参考例を示し、図２（ａ）に類似する概略断面図である。
【図４】搬送装置を一層具体的にした参考例を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る搬送装置を一層具体的に示した実施例の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す実施例の中実出力軸（内軸）の下端部に取着した内軸用位置検出器の検出部を示す部分図である。
【図６】図５に示す実施例の断面図であり、（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図５に示す実施例の断面図であり、（ａ）は図５のＣ−Ｃ矢視図、図７（ｂ）は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】搬送装置を具体的にした別の参考例を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０キャリア
１１、１２、１４プレート
１３柱部
２０、２０Ａ、２０Ｂ出力外接軸
２１、２１Ａ、２１Ｂ出力軸
２３軸受
３０、３０Ａ、３０Ｂ中間軸
４０、４０Ａ、４０Ｂ内接円筒
３１、３１Ａ、３１Ｂ軸受
５０、５０Ａ、５０Ｂ減速機
７０、７０Ａ、７０Ｂ駆動モータ

Claims

２つの駆動モータ（７０Ａ、７０Ｂ）と、同軸状に配置した２つの出力軸（２１Ａ、２１Ｂ）と、該該出力軸（２１Ａ、２１Ｂ）を介して駆動モータ（７０Ａ、７０Ｂ）により駆動される２つの駆動アーム（６１Ａ、６１Ｂ）とを備えた搬送装置において、
前記２つの出力軸（２１Ａ、２１Ｂ）は、前記第一及び第二駆動モータ（７０Ａ、７０Ｂ）によって独立して駆動される中空出力軸（２１Ａ）と中実出力軸（２１Ｂ）との同軸２軸の出力軸であり、
第一トラクションドライブ減速機は、外接軸（２０Ａ）と、外接軸の外周に配置された前記複数の中間軸（３０Ａ）と、該中間軸の外周で内接する内接円筒（４０Ａ）と、一対のプレートとそのプレートを連結する柱部とからなり、前記外接軸（２０Ａ）の外径が前記中間軸（３０Ａ）の外径よりも大きく、
第一駆動モータ（７０Ａ）からの出力が、該第一トラクションドライブ減速機の複数の中間軸（３０Ａ）の１本に入力され、前記中空出力軸（２１Ａ）を介して第一駆動アーム（６１Ａ）に伝達され、
第二トラクションドライブ減速機は、外接軸（２０Ｂ）と、外接軸の外周に配置された前記複数の中間軸（３０Ｂ）と、該中間軸の外周で内接する内接円筒（４０Ｂ）と、一対のプレートとそのプレートを連結する柱部とからなり、前記外接軸（２０Ｂ）の外径が前記中間軸（３０Ｂ）の外径よりも大きく、
第二駆動モータ（７０Ｂ）からの出力が、該第二トラクションドライブ減速機の複数の中間軸（３０Ｂ）の１本に入力され、前記中実出力軸（２１Ｂ）を介して第二駆動アーム（６１Ｂ）に伝達され、
前記第一トラクションドライブ減速機の第一駆動モータ（７０Ａ）からの出力が入力される中間軸（３０Ａ）と前記第二トラクションドライブ減速機の第二駆動モータ（７０Ｂ）からの出力が入力される中間軸（３０Ｂ）とは、軸方向に見て、円周方向に位相をずらせて配置されるとともに、該第一トラクションドライブ減速機へ入力される中間軸（３０Ａ）が該第二トラクションドライブ減速機の前記外接軸（２０Ｂ）と前記内接円筒（４０Ｂ）との間を貫通していて、該第一トラクションドライブ減速機と該第二トラクションドライブ減速機とは同軸に配置され且つ前記同軸の２つの出力軸（２１Ａ、２１Ｂ）と同軸に配置されており、
前記中空出力軸（２１Ａ）と前記中実出力軸（２１Ｂ）との間及び前記中空出力軸（２１Ａ）と前記中空出力軸の周囲に位置する円筒ハウジング（６２）との間にそれぞれ軸シール（６３）が介在しており、
第一駆動モータ（７０Ａ）及び該第一駆動モータ（７０Ａ）の回転を減速する前記第一トラクションドライブ減速機は大気側に配置され、
第二駆動モータ（７０Ｂ）及び該第二駆動モータ（７０Ｂ）の回転を減速する前記第二トラクションドライブ減速磯は大気側に配置され、
前記第一駆動アーム（６１Ａ）及び前記第二駆動アーム（６１Ｂ）は前記各軸シール（６３）で隔てられた真空側に配置されており、
前記中空出力軸（２１Ａ）と前記第一トラクションドライブ減速機の前記外接軸（２０Ａ）とが結合されるとともに、前記中実出力軸（２１Ｂ）と前記第二トラクションドライブ減速機の前記外接軸（２０Ｂ）とが結合されて、前記２つの出力軸（２１Ａ、２１Ｂ）から同軸状の２つの出力の取出しを可能としたことを特徴とする搬送装置。
前記中空出力軸（２１Ａ）の位置検出器（６７Ａ、６９Ａ）が中空出力軸用の前記軸シール（６３）と前記第一及び第二トラクションドライブ減速機との間に位置するとともに、前記中空出力軸（２１Ａ）と前記円筒ハウジング（６２）との間に位置して大気側に設けられて、該中空出力軸（２１Ａ）の回転位置を検出しており、
前記中実出力軸（２１Ｂ）の位置検出器（６７Ｂ、６９Ｂ）が前記中実出力軸（２１Ｂ）の前記第二駆動モータ（７０Ｂ）側の端部に位置する大気側に設けられて、該中実出力軸（２１Ｂ）の回転位置を検出していることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。