(57)【要約】  簡単な機構でラックギヤとピニオンギヤと位相ずれによる歯先同士の衝突を回避し、ラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせる。  被搬送物を搭載して搬送軌道７上を移動する載置台２０に固定されたラックギヤ１６と、駆動源１３に連結された複数のピニオンギヤ１７と、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転してラックギヤに順次噛合して、ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、検出した位相差分を記憶する記憶部２７を有し、現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置２５と、を備えている。
2010067591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
前記検出手段が検出した前記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、前記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶し、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求め、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出し、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出し、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させ、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項３】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項２に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して前記記憶部に記憶し、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させることを特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項５】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分が加算されることを特徴とする請求項４に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項６】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１から５のいずれか１項に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項８】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項７に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項９】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１０】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項９に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１２】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項１１に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１３】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１４】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項１３に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、
駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤの位相角を検出する手段と、
前記検出手段により検出された前記ピニオンギヤの位相角を記憶する記憶部を有する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記載置台の搬送中に前記駆動源を制御して、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶し、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶し、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１７】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して前記制御装置による制御を行うことを特徴とする請求項１６に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１８】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１６に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項１９】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法であって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項２０】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して制御を行うことを特徴とする請求項１９に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項２１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムであって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
をラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送機構としてのラック・アンド・ピニオン機構、これを備えた真空処理装置、ラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法、駆動制御プログラム及びこれを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラック・アンド・ピニオンは、ピニオンギヤと、角棒材の一面に幅方向に歯付けしたラックギヤと、を組み合わせて構成され、ピニオンギヤの回転動作をラックギヤの直線動作に変換する機構であり、自動車のステアリング機構や搬送機構等として利用される。【０００３】
例えば、インラインスパッタ装置等の真空処理装置では、基板を保持する基板トレイをラック付きのキャリアで順次搬送して各真空室の間で受け渡し、基板に所望の処理を行う。即ち、ラックギヤを基板トレイに固定し、各真空室に設けられたピニオンギヤにラックギヤを噛合させて回転駆動させ、次工程の真空室のピニオンに順次受け渡すことによって、基板トレイを搬送している。【０００４】
しかし、ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤに受け渡して噛み合わせる際に、ラックギヤとピニオンギヤとの歯先同士の衝突がしばしば発生する。歯先同士の衝突が発生すると、負荷が掛かって駆動機構を破損したり、ピニオンギヤの歯上にラックギヤの歯が乗り上げて搬送不能となったり、正常な噛み合いに戻る際の衝突で基板の破損や発塵による製品不良を招いたりする。【０００５】
そこで、このような不具合を解決するため、一方向クラッチを設けたり、ピニオンギヤをピニオン軸に垂直な方向や軸方向に逃がす技術が提案されている。これらの技術は、歯先同士の衝突があっても自動ですぐに正常な噛み合いに復帰せしめようとする発想から創案されている。【０００６】
また、ピニオンギヤの停止角度をセンサ及び制御機構によって正確に管理して、ラックギヤをピニオンギヤの歯先に衝突させることなしに係合せしめる技術も提案されている。【０００７】
この他にも、機械的手段で事前にピニオンギヤの位相をラックギヤに合わせるラック・アンド・ピニオン機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この機構は、球体部材をバネで支持してカムの凹部に押し付けて接触させ、ピニオン軸の停止角度を所定位置に設定し、かつピニオンギヤとラックギヤが噛み合う前にピニオンガイドとラックガイドで位相を合わせるようになっている。かかる構成によれば、歯先同士の衝突を起こすことなく、ラックギヤとピニオンギヤを噛合させることができる。【０００８】
さらに、長手方向に複数設けられ少なくとも１つがラックギヤと噛合うように配置されたステッピングモータ駆動式のピニオンギヤと、ピニオンギヤを少なくとも２つずつ同期駆動する同期駆動手段とを備える搬送装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−７４９６１号公報
【特許文献２】特開平９−２９１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来の一方向クラッチを設ける技術及びピニオンギヤを逃がす技術は、ラックギヤとピニオンギヤとの位相関係を当初は修正せず、その後正常な噛み合いに復帰せしめようとする思想である。したがって、そもそもラックギヤとピニオンギヤとの衝突は回避できず、歯先を損傷する虞れがあった。【００１１】
また、クラッチを設ける場合は、ラックギヤの運動方向が一方向に制限される。ピニオンギヤを逃がす技術は、中間ギヤを要するので設置スペースが増大する共に、摺動部分が増加して機構的に複雑となる。【００１２】
特許文献１の技術によれば、バネに支持された球体部材とカムの位置関係に基づいてピニオンギヤの停止位置を管理することができ、原理的にラックギヤとピニオンギヤ間で歯先同士の衝突が生じないという利点を有する。しかしながら、ピニオンギヤの回転に関し高速で回転駆動力伝達を行う場合は、回転停止角度の精度は機械的構造部分の制約を受ける。したがって、ピニオンギヤを常に一定の位置で停止させることができず、機械的構造部分にもガタが生じ、さらに摩擦が生じるため、機械的構造部分の調整を常に繰り返さなければならないという問題がある。【００１３】
また、センサと制御機構によりピニオンギヤの停止位置を管理する技術は、ピニオンギヤとラックギヤとの位相を完全に一致させてから係合を許容することから、原理的には皆無と考えられる。しかし、特に真空処理装置への応用を考えると、同装置では４００℃程度までの高温処理を行うものもあり、センサ等の熱による影響及びラックギヤの熱膨張等を考慮する必要が生じてきた。【００１４】
特許文献２の技術によれば、同期駆動手段により少なくとも２つずつのピニオンギヤを同期駆動しており、ラックギヤが次工程のピニオンギヤに噛合する前に同期をとる制御を行っている。しかし、ラックギヤの歯にピニオンギヤの歯が突き当ることは皆無とはいえず、ピニオンギヤの歯が突き当るとモータのトルク値が上昇して過負荷エラーが発生するか、もしくは歯が破損して、搬送を継続することができなかった。【００１５】
本発明の第１の目的は、簡単な機構でラックギヤとピニオンギヤとの位相ずれによる歯先同士の衝突を回避し、ラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることが可能なラック・アンド・ピニオン機構及びこれを備えた真空処理装置を提供することにある。【００１６】
また第２の目的は、複雑な機構を必要とせず、基板の搬送中において、ラックギヤと噛合しているピニオンギヤとの噛合関係を自ら調整して安定した搬送を継続できるラック・アンド・ピニオン機構及びこれを備えた真空処理装置を提供することにある。【００１７】
さらに本発明は、上記目的を達成しうるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法、駆動制御プログラム及び記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。【００１９】
即ち、第１の発明に係るラック・アンド・ピニオン機構は、被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、上記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、上記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、上記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
上記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
上記検出手段が検出した上記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、上記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、上記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構である。【００２０】
また、第２の発明に係るラック・アンド・ピニオン機構は、被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、
駆動源に連結され、上記ラックギヤに順次噛合して上記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、
上記ピニオンギヤの位相角を検出する手段と、
上記検出手段により検出された上記ピニオンギヤの位相角を記憶する記憶部を有する制御装置と、
を備え、
上記制御装置は、上記載置台の搬送中に上記駆動源を制御して、上記ラックギヤに噛合している上記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させて、上記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、上記検出手段が検出した上記一方向へ回転した上記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶し、
上記ピニオンギヤを上記低速で上記一方向と逆方向へ回転させて、上記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、上記検出手段が検出した上記逆方向へ回転した上記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶し、
上記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ上記ピニオンギヤを回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡単な機構でラックギヤとピニオンギヤと位相ずれによる歯先同士の衝突を回避し、ラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることができる。【００２２】
また、複雑な機構を必要とせず、基板の搬送中において、ラックギヤと噛合しているピニオンギヤとの噛合関係を自ら調整して安定した搬送を継続できる。【００２３】
これらにより、ラック・アンド・ピニオン機構の長時間連続運転の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】複数の真空室を備えた真空処理装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１中の矢印で示す搬送方向から真空処理室を観た状態を模式的に示す側面図である。
【図３】第１の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。
【図７】第３の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
〔第１の実施形態〕
〈真空処理装置〉
図１は、複数の真空室を備えた真空処理装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。図２は、図１中の矢印で示す搬送方向から真空処理室１０を観た状態を模式的に示す側面図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の真空処理装置１００には、ゲートバルブ１４を介して各種の機能を有する複数の真空室が接続されている。具体的には、本実施形態の真空処理装置１００は、３室の方向転換室１８がゲートバルブ１４を介して直列接続されており、各方向転換室１８には後述するキャリア（載置台）２０の回転機構（ターンテーブル）２２が備えられている。また、各方向転換室１８の周囲には、ゲートバルブ１４を介して、それぞれ２室もしくは３室の真空処理室１０が接続されている。本実施形態の真空処理室１０は、例えば、スパッタリング成膜室により構成されているが、これに限定されず、他に加熱や冷却のみを行う処理室あっても構わない。
【００２８】
３室の方向転換室１８のうちの１室には、ゲートバルブ１４を介して、例えば、予備室としての中間室１９が接続されている。この中間室１９には、ゲートバルブ１４を介して、基板をストックすると共に、真空空間と大気との間で基板を出し入れする２室のロードロック室２１が接続されている。これらの部屋は真空空間として区画され、それぞれ後述する搬送軌道７及び搬送機構を備えている。
【００２９】
なお、ゲートバルブ１４を介して直列接続された方向転換室１８の数や、各方向転換室１８にゲートバルブ１４を介して接続された真空処理室１０の数は、本実施形態の数に限定されない。
【００３０】
図２に示すように、真空処理室（スパッタリング成膜室）１０の底面中央部には、搬送方向を規定する搬送軌道７が敷設されている。この搬送軌道７上には、その軌道に沿って案内部材としての複数の軸受６が支持されている。これら軸受６はキャリア２０を支承しており、キャリア２０の下面に形成された凹状の支持部５に軸受６が係合している。即ち、キャリア２０は軸受６に支承されて案内されながら搬送軌道７上を移動する。このとき、キャリア２０全体の重量は、例えば、約２００ｋｇ以上にも達するが、搬送軌道７の幅方向に対して対称な自立構造であるため、軸受６により安定に支持されている。また、搬送軌道７の下部には防振材８が介設され、キャリア２０の搬送時における振動が真空処理室１０に伝達されるのを抑制している。なお、キャリア搬送機構については後述する。
【００３１】
キャリア２０上には、被搬送物としての基板３ａ、３ｂを保持する基板トレイ４ａ、４ｂが起立した状態で備えられている。基板３ａ、３ｂは、例えば、ガラス基板等から構成され、互いに相反する方向に臨んで背を向けるように基板トレイ４ａ、４ｂに保持されている。不図示の準備室において、基板トレイ４ａ、４ｂを傾けてキャリア２０に基板３ａ、３ｂを２枚取り付ける。基板３ａ、３ｂを保持する基板トレイ４ａ、４ｂは、図２ではキャリア２０の両側に配置する構成を示したが、片側だけでも構わない。基板３ａ、３ｂは、例えば、基板トレイ４ａ、４ｂのそれぞれ４辺に取り付けられた固定治具（不図示）により、４辺で押さえてキャリア２０に保持されている。
【００３２】
基板トレイ４ａ、４ｂは、鉛直方向に対し所定の角度だけ内側へ傾斜させて、基板３ａ、３ｂの処理面を斜め上方へ臨ませて配置してもよい。ここで、基板３ａ、３ｂの一辺が１ｍ程度以上の場合には、鉛直方向に対する傾斜角度を０．５度以上で３度以下とするのが好ましい。これにより搬送中の基板３ａ、３ｂの飛び出しを防止することができ、安定して高速搬送（例えば、５００〜６００ｍｍ／秒）が可能となる。なお、基板トレイ４ａ、４ｂには、裏面側から基板３ａ、３ｂを加熱するために開口（不図示）を設けてもよい。
【００３３】
各真空処理室１０には、それぞれ内部を排気する排気装置１１が接続されている。この排気装置１１によって、真空処理室１０は２×１０Ｐａ〜２×１０-5Ｐａ程度に真空引きされている。さらに、各真空処理室１０には、内部へ処理ガスを供給するガス供給装置９ａ、９ｂが接続されている。
【００３４】
また、基板３ａ、３ｂと対向するようにターゲット１ａ、１ｂがそれぞれ配置され、ターゲット１ａ、１ｂはバッキングプレート２ａ、２ｂに起立状態で支持されている。バッキングプレート２ａ、２ｂの背面側には、ターゲット１ａ、１ｂの表面上に閉じたループ状の磁場を発生させるための不図示の磁石ユニットが設けられている。さらに、基板３ａ、３ｂとターゲット１ａ、１ｂの間の空間の上下は、シールド部材１２で覆われている。
【００３５】
〈ラック・アンド・ピニオン機構〉
次に、図２を参照して、上記キャリア搬送機構としてのラック・アンド・ピニオン機構について説明する。
【００３６】
図２に示すように、キャリア２０の下面の一側には、ラックギヤ１６と称する角棒材の一面に幅方向に歯付けした直線ギヤがそのギヤ部を下向きにして搬送方向に沿って配置されている。本実施形態では、キャリア２０の下面の一側のみにラックギヤ１６が配置されているが、キャリア２０の下面の両側に配置しても構わない。このラックギヤ１６には、ピニオンギヤ１７と称する円形歯車が噛合している。これらラック・アンド・ピニオン（ｒａｃｋ＆ｐｉｎｉｏｎ）搬送機構は、ピニオンギヤ１７の回転運動をラックギヤ１６の直線運動に変換するギヤ機構であり、本発明のキャリア搬送機構に相当する。
【００３７】
ピニオンギヤ１７は、各真空室に設けられ、複数の中間ギヤからなるピニオン駆動装置１５を介して大気側に配置されるサーボモータ等の駆動源１３の駆動力により回転する。これら複数のピニオンギヤ１７のうち、少なくとも２つが同期して回転してラックギヤ１６に順次噛合することにより、ラックギヤ１６を現工程のピニオンギヤ１７から次工程のピニオンギヤ１７へと受け渡すようになっている。
【００３８】
サーボモータ１３は、ピニオンギヤ１７及びピニオン駆動装置１５に連結され、各真空処理室１０の大気側に設けられている。これらサーボモータ１３は、サーボアンプ２３及びモーターコントローラ２４と電気的に接続され、モーターコントローラ２４はサーボモータ１３を制御する。各サーボモータ１３には、ピニオンギヤ１７の位相差分（もしくは位相角）を検出する手段として、不図示のエンコーダが備えられている。
【００３９】
さらに、真空処理装置１００には、各真空処理室１０等の制御を行う制御装置２５が備えられている。この制御装置２５は、例えば、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）によって構成され、演算処理を行うＣＰＵ２６と、駆動制御プログラムやパラメータ等を記憶する記憶部２７が備えられている。
【００４０】
上記のようなラック・アンド・ピニオン機構を設けることにより、ピニオンギヤ１７に噛合するラックギヤ１６が搬送方向に移動し、それに伴ってキャリア２０が、例えば、前処理を行う処理室から移動して次工程の真空処理室１０へと搬送される。
【００４１】
基板３ａ、３ｂが保持された基板トレイ４ａ、４ｂを有するキャリア２０は、真空処理室１０の定位置で停止し、ターゲット１ａ、１ｂの前で停止したままスパッタリングで成膜されることになる。所定の成膜が完了したキャリア２０はゲートバルブ１４を通って次工程の真空処理室１０へ移動することになる。
【００４２】
〈ラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法〉
次に、図３及び図４を参照して、上記ラック・アンド・ピニオン機構の作用と共に、第１の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法について説明する。図３は、第１の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。図４は、第１の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。
【００４３】
第１の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法のアルゴリズムは、制御装置２５の記憶部２７に駆動制御プログラムとして記憶されており、動作開始の際にＣＰＵ２６により読み出されて実行される。
【００４４】
ここで、駆動制御プログラムは、サーボモータ１３のエンコーダの検出信号に基づいて、上記制御装置２５にラック・アンド・ピニオン機構の制御を実行させるプログラムである。即ち、第１の実施形態の駆動制御プログラムは、現工程のピニオンギヤ１７に基準点を決定して記憶する第１のステップを有する。また、現工程のピニオンギヤ１７がラックギヤ１６と噛合開始した時から噛合終了時までに、上記基準点から回転した角度を求める第２のステップを有する。さらに、現工程のピニオンギヤ１７の１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出する第３のステップを有する。そして、上記回転角を上記１歯数角で割って余り角を算出する第４のステップを有する。加えて、上記余り角が上記１歯数角の１／２より大きい場合は、次工程のピニオンギヤ１７を上記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させる第５のステップを有する。一方、上記余り角が上記１歯数角の１／２より小さい場合は、次工程のピニオンギヤ１７を上記基準点から上記余り角分を進行方向と逆方向に回転させる第６のステップを有する。なお、上記余り角が上記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了する。
【００４５】
上記駆動制御プログラムは、ＰＣによる読み取り可能な記録媒体に記録されて、ＰＣの記憶部２７にインストールされる。記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ＺＩＰ（登録商標）等の磁気記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ＋ＲＷ（登録商標）、ＰＤ等の光ディスク等が挙げられる。また、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、メモリースティック（登録商標）、ＳＤカード等のフラッシュメモリ系、マイクロドライブ（登録商標）、Ｊａｚ（登録商標）等のリムーバブルディスクが挙げられる。
【００４６】
本実施形態の駆動制御方法では、基板トレイ４ａ、４ｂを備えたキャリア２０が予備処理室から真空処理室１０に到着する場合を例示しているが、実際の真空処理装置１００内にはキャリア２０が複数存在しており、これらが連続して搬送される。この点は、後述する第２及び第３の実施形態の説明においても同じである。
【００４７】
以下の説明においてピニオンギヤ１７の角度が登場するが、ピニオンギヤ１７はサーボモータ１３を駆動源としているので（図２参照）、ピニオンギヤ１７の角度はサーボモータ１３のエンコーダの値から算出できる。
【００４８】
第１の実施形態の駆動制御方法は、まず、基板トレイ４ａ、４ｂを備えたキャリア２０が真空処理室１０に到着すると（ステップ１、以下「Ｓ１」のように表記する）、基板トレイ４ａ、４ｂを機械的に固定してラックギヤ１６の位置固定を行う（Ｓ２）。このラックギヤ１６を固定した状態で、図４（ｃ）に示すように、例えば、ラックギヤ１６の歯の谷部の中心とピニオンギヤ１７の歯の山部の中心とを一致させ、このような状態の噛合関係をピニオンギヤ１７が０度の基準点とする。
【００４９】
キャリア２０の搬送において、初期設定でピニオンギヤ１７の歯が０度の基準点に存在しても、ラックギヤ１６はピニオンギヤ１７に噛み合いながら移動するので、ピニオンギヤ１７の角度はラックギヤ１６の移動距離によって変化し、必ずしも０度には静止しない。
【００５０】
そこで、キャリア２０が現工程から次工程へと移動する際に、ラックギヤ１６が移動する先の次工程のピニオンギヤ１７の歯の向き（角度）が、常にラックギヤ１６に対して同一となるように制御装置２５が駆動制御を行う。
【００５１】
位置固定状態で、まず、キャリア２０を搬送するために、現工程のピニオンギヤ１７がラックギヤ１６と噛合開始した時から噛合終了時までに、０度の基準点から回転した角度を求める。このように、キャリア２０の搬送のためにピニオンギヤ１７が回転した角度（回動角）をθとする。θが３６０度の倍数であれば、当然ピニオンギヤ１７は回転前と同じ状態となる。そこで、ピニオンギヤ回転角度θが３６０度よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３）。ピニオンギヤ回転角度θ＞３６０度の場合には（Ｓ３／Ｙｅｓ）、θから３６０度を差し引いて（θ−３６０度）、θを３６０度以下の値とする（Ｓ４）。説明の便宜上から、ここで求められた値をθ’とし、θ’が３６０度以下（θ’≦３６０度）になるまでθ−３６０度を繰り返す。なお、３６０度を差し引いているので、ピニオンギヤ１７がθ度回転した場合とθ’度回転した場合とは同じ状態にある。
【００５２】
一方、ピニオンギヤ回転角度θ≦３６０度（θ’≦３６０度）の場合には（Ｓ３／Ｎｏ）、ピニオンギヤ１７の１歯数角を求め、この１歯数角よりもθ（θ’）が大きいか否かを判定する（Ｓ５）。ここで、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を１歯数角とする。そして、上記で求めたθ’が１歯数角の倍数と等しければ、ピニオンギヤ１７は回転前と同じ状態とみなす。これは、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との噛合関係において、ピニオンギヤ１７のいずれの歯がラックギヤ１６と噛み合っているかは問題とならないからである。すなわち、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）分だけ、ピニオンギヤ１７が回転してもラックギヤ１６との位置関係は同一と考えられる。
【００５３】
そして、θ’＞（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）の場合は（Ｓ５／Ｙｅｓ）、θ’が１歯数角以下になるまで、θ’−（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を繰り返し、θ”≦（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を求める（Ｓ６）。ラックギヤ１６との関係において、ピニオンギヤ１７の歯の向きがθ’回転した場合とθ”回転した場合は同じ状態にある。ここで求められたθ”を実質的に初期状態（基準点）から回転した余り角（位相差分）とみなすことができる。
【００５４】
なお、Ｓ３からＳ６までのステップは、ピニオンギヤ１７の回動角θを求めるステップと、ピニオンギヤ１７の１歯数角を算出するステップと、回動角θを１歯数角で割って、割り切れない余り角θ’（θ”）を算出するステップと、により構成しても構わない。この余り角θ’（θ”）が上記基準点からの位相差分となる。
【００５５】
ここで、図４（ａ）（ｂ）に示すように、θ”の大きさによってラックギヤ１６とピニオンギヤ１７の歯が噛み合わない二つの状態が起こり得る。即ち、第１の状態は、図４（ａ）に示すように、余り角θ”が１歯数角の１／２よりも大きい値の場合（Ｓ７／Ｙｅｓ）である。また第２の状態は、図４（ｂ）に示すように、余り角θ”が１歯数角の１／２よりも小さい値の場合（Ｓ７／Ｎｏ）である。
【００５６】
図４（ａ）の第１の状態（Ｓ７／Ｙｅｓ）から図４（ｃ）の基準点の状態に移行させるためには、１歯数角−余り角θ”のΔ分だけピニオン１７を進行方向に回転させる（Ｓ８）。これは、ピニオンギヤ１７を進行方向と逆の方向へθ”度回転させようとしても、ラックギヤ１６の歯にピニオンギヤ１７の歯が突き当たって干渉してしまうからである。
【００５７】
一方、図４（ｂ）の第２の状態から図４（ｃ）の基準点の状態に移行させるためには、θ”度の余り角分を進行方向とは逆の方向に回転させればよい（Ｓ１０）。
【００５８】
Ｓ８及びＳ１０のようにピニオンギヤ１７の制御を行う場合のラックギヤ１６とピニオンギヤ１７の位置関係は、図４（ｃ）の基準点の状態と同様となるので、制御装置２５で管理しているピニオンギヤ１７の現在角を０度の基準点に変更して認識させる（Ｓ１１）。このような演算処理に基づいて、次工程の真空処理室１０のピニオンギヤ１７の角度合わせを実行すると共に（Ｓ１２）、基板トレイ４ａ、４ｂの固定を解除する（Ｓ１３）。そして、現工程のピニオンギヤ１７と次工程のピニオンギヤ１７とを同期制御して次工程の真空処理室１０へ基板トレイ４ａ、４ｂを含むキャリア２０の移動を行う（Ｓ１４）。
【００５９】
なお、余り角θ”が１歯数角の１／２と同一の場合はラックギヤ１６の歯の谷部とピニオンギヤ１７の歯の谷部との中心が同じ位置になっている状態、すなわち、ラックギヤ１６がピニオンギヤ１７に乗り上げている状態となる。よって、制御としては、万が一この状態になった場合を想定し、この状態の場合は動作を停止し、エラー情報として外部へ報告を行った後、制御を終了する（Ｓ１５）。
【００６０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、ラックギヤ１６を機械的に固定した後、制御装置２５がエンコーダの検出した現工程のピニオンギヤ１７の位相差分を記憶し、現工程のピニオンギヤ１７の位相差分に基づいて、次工程のピニオンギヤ１７の位相差分を制御する。したがって、毎回ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７とが０度の基準点の位置関係となり、必ず同一の状態でキャリア２０を次工程の真空処理室１０へ送り出すことが可能となる。よって、簡単な機構でラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との位相ずれによる歯先同士の衝突を回避し、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７とを円滑に噛み合わせることができる。
【００６１】
〔第２の実施形態〕
次に、図５及び図６を参照して、第２の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法について説明する。図５は、第２の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。図６は、第２の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。なお、真空処理装置及びラック・アンド・ピニオン機構の構成については、第１の実施形態と共通であるので、説明を省略する。
【００６２】
第２の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法のアルゴリズムは、制御装置２５の記憶部２７に駆動制御プログラムとして記憶されており、動作開始の際にＣＰＵ２６により読み出されて実行される。
【００６３】
ここで、駆動制御プログラムは、サーボモータ１３のエンコーダ等の検出信号に基づいて、上記制御装置２５にラック・アンド・ピニオン機構の制御を実行させるプログラムである。即ち、第２の実施形態の駆動制御プログラムは、現工程のピニオンギヤ１７と次工程のピニオンギヤ１７との距離Ｌ、ラックギヤ１６の歯ピッチｐ及び次工程のピニオンギヤ１７の歯数から、位相差分を算出して記憶する第１のステップを有する。また、上記位相差分に基づいて、次工程のピニオンギヤ１７を進行方向へ回転させる第２のステップを有する。さらに、主にラックギヤ１６の歯ピッチ（ｐ）には、ラックギヤ１６の設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算する（熱膨張後のラックギヤ１６の歯ピッチ（ｐ’）の算出）。
【００６４】
上記駆動制御プログラムは、ＰＣによる読み取り可能な記録媒体に記録されて、ＰＣの記憶部２７にインストールされる。記録媒体としては、第１の実施形態と同様のものが挙げられる。
【００６５】
第２の実施形態の駆動制御方法は、まず、現工程の真空処理室１０における基板トレイ４ａ、４ｂの有無を判定する（Ｓ２１）。現工程の真空処理室１０に基板トレイ４ａ、４ｂが存在しない場合（Ｓ２１／Ｙｅｓ）は、前処理室より基板トレイ４ａ、４ｂを含むキャリア２０の搬出を要求する（Ｓ２２）。
【００６６】
キャリア２０の搬出要求があると（Ｓ２２／Ｙｅｓ）、現工程のピニオンギヤ１７と次工程のピニオンギヤ１７との距離（Ｌ）、ラックギヤ１６の歯ピッチ（ｐ）、及び次工程のピニオンギヤ１７の歯数から位相差分θを算出して記憶する。そして、図６（ａ）（ｂ）に示すように次工程のピニオンギヤ１７を位相差分θだけ進行方向へ回転させる（Ｓ２３）。
【００６７】
具体的には、Ｌ＝（ｎ（整数）×ｐ）で求められ、Ｌ／ｐ’の余りＡがズレ量であり、Ａ／ｐ’×（３６０度÷次工程のピニオンギヤの歯数）が位相差分θとなる。この位相差分θだけ次工程のピニオンギヤ１７を進行方向に予め回転させる。
【００６８】
そして、制御装置２５は、前処理室へ搬入準備完了を報告する（Ｓ２４）。前処理室へ搬入準備の完了が確認されると（Ｓ２５／Ｙｅｓ）、制御装置２５は、現工程のピニオンギヤ１７及び次工程のピニオンギヤ１７の双方のサーボモータ１３の回転を同期制御して、基板トレイを次工程の真空処理室１０に移動する（Ｓ２６）。
【００６９】
このようにキャリア２０が移動開始するときのラックギヤ１６と現工程のピニオンギヤ１７、及び次工程のピニオンギヤ１７との位置関係は必ず同期し、ラックギヤ１６が次工程のピニオンギヤ１７と噛合する時も必ず同じ状態になる。よって、このような一連の動作を順次繰り返すことで、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との歯先同士のズレが生じた場合の衝突を回避でき、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７とのスムーズな噛み合いを実現できる。また、複雑な機構を真空処理室１０内に配置することが不要であるため容易に調整・メンテナンスを行うことが可能できる。
【００７０】
具体的には、上記歯ピッチ（ｐ’）には、真空処理室１０内等の設置環境の雰囲気温度に対応するラックギヤ１６の材質の熱膨張係数より算出した膨張分を加算することによって、よりスムーズな噛み合いを実現できる。即ち、雰囲気温度による熱膨張は、主にラックギヤ１６の歯ピッチ（ｐ）に影響する。ラックギヤ１６の温度測定は、例えば、真空処理室１０の外部からラックギヤ１６を観察できるように構成し、不図示の放射温度計により測定する。そして、制御装置２５の記憶部２７に保存している温度、熱膨張係数、その他移動による変化率等の関係からズレ量Ａを算出して、次工程のピニオンギヤ１７を最適に調整する。
【００７１】
よって、第２の実施形態によれば、簡単な機構及び制御により、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との位相ずれによる歯先同士の衝突を回避し、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７とを円滑に噛み合わせることができる。
【００７２】
〔第３の実施形態〕
次に、図７及び図８を参照して、第３の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法について説明する。図７は、第３の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法を示すフローチャートである。図８は、第３の実施形態のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。なお、真空処理装置及びラック・アンド・ピニオン機構の構成については、第１の実施形態と共通であるので、説明を省略する。
【００７３】
第３の実施形態のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法のアルゴリズムは、制御装置２５の記憶部２７に駆動制御プログラムとして記憶されており、動作開始の際にＣＰＵ２６により読み出されて実行される。
【００７４】
ここで、駆動制御プログラムは、サーボモータ１３のエンコーダの検出信号に基づいて、上記制御装置２５にラック・アンド・ピニオン機構の制御を実行させるプログラムである。即ち、この駆動制御プログラムは、キャリア２０の搬送中に、ラックギヤ１６に噛合しているピニオンギヤ１７を通常の設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させる第１のステップを有する。また、サーボモータ１３のトルク値が指定トルク以上となったときに、上記一方向へ回転したピニオンギヤ１７の第１の位相角を記憶する第２のステップを有する。さらに、上記ピニオンギヤ１７を低速で上記一方向と逆方向へ回転させる第３のステップを有する。そして、サーボモータ１３のトルク値が指定トルク以上となったときに、上記逆方向へ回転したピニオンギヤ１７の第２の位相角を記憶する第４のステップを有する。加えて、上記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、この１／２の角度へ上記ピニオンギヤ１７を回転させる第５のステップを有する。
【００７５】
上記駆動制御プログラムは、ＰＣによる読み取り可能な記録媒体に記録されて、ＰＣの記憶部２７にインストールされる。記録媒体としては、第１の実施形態と同様のものが挙げられる。
【００７６】
第３の実施形態の駆動制御方法は、まず、基板トレイ４ａ、４ｂを備えたキャリア２０が真空処理室１０に到着すると（Ｓ３１）、基板トレイ４ａ、４ｂを機械的に固定してラックギヤ１６の位置固定を行う（Ｓ３２）。この位置固定に際して、キャリア２０及びラックギヤは設定搬送速度よりも低速でピニオンギヤ１７へと導入される。
【００７７】
この状態で、ラックギヤ１６に噛合しているピニオンギヤ１７を一方向（例えば、進行方向）へ極めて低速で回転させる（Ｓ３３）。本発明で言う低速とは、通常の設定搬送速度よりも十分に遅い速度であって、ピニオンギヤ１７の歯とラックギヤ１６の歯とが衝突しても、機械強度的に全く影響のない程度の回転速度、例えば、１ｍｍ／ｓｅｃ以下の回転速度をいう。
【００７８】
このようにピニオンギヤ１７を低速で一方向へ回転し続けると、図８（ａ）に示すように、ある時点でピニオンギヤ１７の歯がラックギヤ１６の歯に突き当たることになる。上述のように、ラックギヤ１６は固定されているため、ピニオンギヤ１７の歯がラックギヤ１６の歯に突き当たった後、ピニオンギヤ１７は回転することができなくなる。この状態で、さらにピニオンギヤ１７を回転させ続けようとすると、サーボモータ１３のトルク値が上がり、監視しているサーボモータ１３の電流値が徐々に上昇していく。したがって、このまま続ければ最終的にサーボモータ１３の過負荷エラーが発生するか、もしくは歯が破損することになる。
【００７９】
そこで、本実施形態の駆動制御方法では、監視しているサーボモータ１３の電流値を制御装置２５に取り込んで管理している。即ち、サーボモータ１３のトルク値が指定トルク以上となるか否かをサーボモータ１３の電流値で判定する（Ｓ３４）。そして、サーボモータ１３の電流値が指定トルク以上となった時点で（Ｓ３４／Ｙｅｓ）、サーボモータ１３を停止し（Ｓ３５）、その時、エンコーダによるピニオンギヤ１７の第１の位相角θ１の検出信号を入力して記憶部２７に保存する（Ｓ３６）。
【００８０】
さらに、上記一方向と逆方向（例えば、進行方向と逆方向）へピニオンギヤ１７を回転させ（Ｓ３７）、同様にサーボモータ１３のトルク値が指定トルク以上となるか否かをサーボモータ１３の電流値で判定する（Ｓ３８）。そして、サーボモータ１３の電流値が指定トルク以上となった時点で（Ｓ３８／Ｙｅｓ）、サーボモータ１３を停止して（Ｓ３９）、図８（ｂ）に示すように、エンコーダで初期位置から停止時点までのピニオンギヤ１７の第２の位相角θ２を検出して記憶部２７に保存する（Ｓ４０）。
【００８１】
このように第１の位相角θ１から第２の位相角θ２までの回動角がラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との噛合状態によってガタ付きから発生するピニオンギヤ１７の回転可能範囲である。そして、θ１からθ２の回動角の１／２の角度が図８（ｃ）に示されたθ＝０度の状態であると判断できる。したがって、ピニオンギヤ１７を（θ１〜θ２）／２の角度だけ回転させて（Ｓ４１）、図８（ｃ）に示すように、ピニオンギヤ１７の角度を０度に変更する制御を行う（Ｓ４２）。
【００８２】
通常運転時は、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１７との歯同士を当てない制御を行うことが望ましい。しかし、サーボモータ１３のトルク値が上昇した場合には、本実施形態のような駆動制御方法を実施することにより、ピニオンギヤ間で自己調整をすることができ長時間連続運転においても信頼性のあるピニオンギヤ１７の角度制御を行うことが可能となる。
【００８３】
よって、第３の実施形態によれば、上記制御装置２５の制御により、複雑な機構を必要とせず、基板３ａ、３ｂの搬送中において、ラックギヤ１６と噛合しているピニオンギヤ１７との噛合関係を自ら調整して、安定した搬送を継続できる。これにより、ラック・アンド・ピニオン機構の長時間連続運転の信頼性を向上させることができる。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  真空処理装置
３ａ、３ｂ  基板
４ａ、４ｂ  基板トレイ
７  搬送軌道
１０  真空処理室
１３  駆動源（サーボモータ）
１５  ピニオン駆動装置
１６  ラックギヤ
１７  ピニオンギヤ
２０  キャリア（載置台）
２３  サーボアンプ
２４  モーターコントローラ
２５  制御装置
２６  ＣＰＵ
２７  記憶部
【図１】
2010067591.tif 000003
【図２】
2010067591.tif 000004
【図３】
2010067591.tif 000005
【図４】
2010067591.tif 000006
【図５】
2010067591.tif 000007
【図６】
2010067591.tif 000008
【図７】
2010067591.tif 000009
【図８】
2010067591.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月12日(2010.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
前記検出手段が検出した前記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、前記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶し、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求め、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出し、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出し、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させ、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項３】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項２に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項４】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
前記検出手段が検出した前記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、前記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して前記記憶部に記憶し、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項５】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分が加算されることを特徴とする請求項４に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項６】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１から５のいずれか１項に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項８】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項７に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項９】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１０】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項９に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１２】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項１１に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１３】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１４】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項１３に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、
駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤの位相角を検出する手段と、
前記検出手段により検出された前記ピニオンギヤの位相角を記憶する記憶部を有する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記載置台の搬送中に前記駆動源を制御して、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶し、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶し、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１７】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して前記制御装置による制御を行うことを特徴とする請求項１６に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１８】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１６に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項１９】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法であって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項２０】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して制御を行うことを特徴とする請求項１９に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項２１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムであって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
をラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月15日(2011.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
前記検出手段が検出した前記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、前記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶し、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求め、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出し、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出し、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させ、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項２】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項１に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項３】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記ピニオンギヤの位相差分を検出する手段と、
前記検出手段が検出した前記ピニオンギヤの位相差分を記憶する記憶部を有し、前記現工程のピニオンギヤの位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤの位相差分を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して前記記憶部に記憶し、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項４】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分が加算されることを特徴とする請求項３に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項５】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１から４のいずれか１項に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項６】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項７】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項６に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項８】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法において、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項９】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項８に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１０】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤに基準点を決定して記憶するステップと、
前記現工程のピニオンギヤが前記ラックギヤと噛合開始した時から噛合終了時までに、前記基準点から回転した角度を求めるステップと、
前記現工程のピニオンギヤの１歯数角として、（３６０度÷ピニオンギヤの歯数）を算出するステップと、
前記回転角を前記１歯数角で割って余り角を算出するステップと、
前記余り角が前記１歯数角の１／２より大きい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から（１歯数角−余り角）分を進行方向に回動させるステップと、
一方、前記余り角が前記１歯数角の１／２より小さい場合は、前記次工程のピニオンギヤを前記基準点から前記余り角分を進行方向と逆方向に回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１１】
前記余り角が前記１歯数角の１／２と同一の場合は、制御を終了することを特徴とする請求項１０に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１２】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、これらピニオンギヤのうち、少なくとも２つが同期して回転して前記ラックギヤに順次噛合することにより、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、前記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムにおいて、
前記現工程のピニオンギヤと前記次工程のピニオンギヤとの距離Ｌ、前記ラックギヤの歯ピッチｐ及び前記次工程のピニオンギヤの歯数から、位相差分を算出して記憶するステップと、
前記位相差分に基づいて、前記次工程のピニオンギヤを進行方向へ回転させるステップと、
を前記ラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項１３】
前記ラックギヤの歯ピッチｐには、設置環境の雰囲気温度に対応する熱膨張係数より算出した膨張分を加算することを特徴とする請求項１２に記載の駆動制御プログラム。
【請求項１４】
請求項１０から１３のいずれか１項に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、
駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤの位相角を検出する手段と、
前記検出手段により検出された前記ピニオンギヤの位相角を記憶する記憶部を有する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記載置台の搬送中に前記駆動源を制御して、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶し、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させて、前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記検出手段が検出した前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶し、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１６】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して前記制御装置による制御を行うことを特徴とする請求項１５に記載のラック・アンド・ピニオン機構。
【請求項１７】
前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項１５または１６に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記搬送軌道に沿って複数の真空室が接続され、各真空室にそれぞれ前記ピニオンギヤが設けられていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項１８】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法であって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
を有することを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項１９】
前記ラックギヤは前記設定搬送速度よりも低速で前記ピニオンギヤへと導入され、前記ラックギヤを固定して制御を行うことを特徴とする請求項１８に記載のラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御方法。
【請求項２０】
被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、前記ラックギヤに順次噛合して前記載置台を移動させる複数のピニオンギヤと、からなるラック・アンド・ピニオン機構の駆動制御プログラムであって、
前記載置台の搬送中に、前記ラックギヤに噛合している前記ピニオンギヤを設定搬送速度よりも低速で一方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記一方向へ回転した前記ピニオンギヤの第１の位相角を記憶するステップと、
前記ピニオンギヤを前記低速で前記一方向と逆方向へ回転させるステップと、
前記駆動源のトルク値が指定トルク以上となったときに、前記逆方向へ回転した前記ピニオンギヤの第２の位相角を記憶するステップと、
前記第１の位相角から前記第２の位相角までの回動角の１／２の角度を算出して、該１／２の角度へ前記ピニオンギヤを回転させるステップと、
をラック・アンド・ピニオン機構を制御する制御装置に実行させることを特徴とする駆動制御プログラム。
【請求項２１】
請求項２０に記載の駆動制御プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2010067591.tif 000011
【国際調査報告】
2010067591.tif 000012
2010067591.tif 000013
2010067591.tif 000014
2010067591.tif 000015