(57)【要約】【課題】対象物の形状変化や保持態様の変動による影響を抑えて、対象物を安定に保持することが可能な保持装置、搬送装置及び回転伝達装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る搬送装置１は、ハンド４と、ハンド４上に設けられた保持体５とを具備する。保持体５は、保持対象物に密着する保持面を有し保持面で搬送対象物を保持可能な保持部材７と、ハンド４と保持部材７とを相互に接合する粘弾性材料からなる粘弾性部材６とを含む。  搬送装置１は、粘弾性部材６が弾性変形することにより、保持部材７の全面が保持対象物に密着して、搬送対象物をハンド４上に保持することが可能である。【選択図】図３
2010113485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
保持対象物に密着する保持面と、前記保持面を前記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む保持体と
を具備する保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置であって、
前記保持体は、前記保持面を有する保持層をさらに有し、
前記接合層は、前記保持層と前記基体の間を接合する
保持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の保持装置であって、
前記保持層は、電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる
保持装置。
【請求項４】
請求項３に記載の保持装置であって、
前記保持層は、前記電気粘着材に電場を印加する電場印加手段をさらに具備する
保持装置。
【請求項５】
請求項４記載の保持装置であって、
前記電場印加手段は、前記接合層上に形成された絶縁体層と、前記絶縁体層上に形成された電極層からなる
保持装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか一項に記載の保持装置であって、
前記保持層は、前記接合層の上で領域毎に複数に分割されている
保持装置。
【請求項７】
請求項６に記載の保持装置であって、
前記保持体は、前記基体の上で領域毎に複数に分割されている
保持装置。
【請求項８】
請求項７に記載の保持装置であって、
前記基体は、複数の凹部を有し、
前記保持体は、前記凹部内にそれぞれ収容されている
保持装置。
【請求項９】
請求項１に記載の保持装置であって、
前記保持体は、前記保持面を表面に有する前記接合層の単一層からなり、
前記接合層は、前記保持面側から前記基体側に向かって粘弾性が漸減する
保持装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の保持装置を搬送面に有する
搬送装置。
【請求項１１】
回転軸を有する基体と、保持面と、前記保持面を前記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む第１の回転盤と、
前記保持面に密着する第２の回転盤と
を具備する回転伝達装置。
【請求項１２】
固定子と、
搬送対象物を搭載する基体と、電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなり前記固定子に接触する接触面と、前記接触面を前記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含み、前記固定子に対して相対的に移動する可動子と
を具備する搬送装置。
【請求項１３】
搬送対象物を搭載する可動子と、
基体と、電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなり前記可動子に接触する接触面と、前記接触面を前記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む固定子と
を具備する搬送装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の搬送装置であって、
電圧の印加制御によって前記電気粘着材の粘着力を制御する制御ユニットをさらに有し、
前記制御ユニットは、前記電気粘着材に対して電場を印加することで、前記固定子に対する前記可動子の相対移動を禁止し、前記電気粘着材に対する電場の印加を解除することで前記固定子に対する前記可動子の相対移動を許容する
搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を傾動自在に保持する保持装置、搬送装置及び回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ（Large Scale Integration）用の半導体基板、ディスプレイ用のガラス基板等（以下、基板）を搬送する搬送機構には、ロボットのアームの先端に取り付けられたハンドに基板を保持し、アームが稼動されることによって基板を搬送するものがある。ハンドへの基板の保持は、ハンドに設けられた保持装置によってなされる。基板の搬送には、高い位置精度が要求されるため、保持装置は基板を確実に保持するものである必要があり、保持装置は種々の形態のものが存在する。【０００３】
例えば、特許文献１には、機能性粘着素子を備える保持装置が開示されている。この保持装置は、基板搬送ロボットのハンド上に設けられた機能性粘着素子からなる保持体により搬送対象物である基板を保持し搬送するものである。機能性粘着素子は、印加される電圧によりその粘着力が変動するため、確実な基板の保持が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４７７００号公報（段落[００１３]、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の保持装置は、ハンド上に機能性粘着素子が固定された構成となっている。このため、ハンドと基板が完全に平行である場合以外は機能性粘着素子と基板の全面が密着することはなく、基板の保持が十分にできない。ハンドは自重や移動に伴う撓みを有している可能性があり、基板も加熱処理等による変形(反り)を有している可能性がある。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、対象物の形状変化や保持態様の変動による影響を抑えて、対象物を安定に保持することが可能な保持装置、搬送装置及び回転伝達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保持装置は、基体と、保持体とを具備する。
上記保持体は、保持対象物に密着する保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。【０００８】
本発明の一形態に係る搬送装置は、上記保持装置を搬送面に有する。【０００９】
本発明の一形態に係る回転伝達装置は、第１の回転盤と、第２の回転盤とを有する。
上記第１の回転盤は、回転軸を有する基体と、保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記第２の回転盤は、上記保持面に密着する。【００１０】
本発明の一形態に係る搬送装置は、固定子と、可動子とを具備する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する基体と、電気粘着材からなり上記固定子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層をと含み、上記固定子に対して相対的に移動する。【００１１】
本発明の別の形態に係る搬送装置は、可動子と、固定子とを具備する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する。
上記固定子は、基体と、電気粘着材からなり上記可動子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含み、上記可動子に対して相対的に移動する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る搬送装置１を示す斜視図である。
【図２】ハンド４を示す斜視図である。
【図３】保持体５を示す断面図である。
【図４】保持体５の詳細を示す模式図である。
【図５】保持体５の動作を示す断面図である。
【図６】保持体５を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る保持体２１を示す断面図である。
【図８】保持体２１を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る保持体３１を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る保持体４１を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る保持体５１を示す断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る回転伝達装置６０を示す断面図である。
【図１３】保持部材６７の動作を示す断面図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る搬送装置８０を示す斜視図である。
【図１５】可動部８３及び固定部８４を示す斜視図である。
【図１６】搬送装置８０の動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る保持装置は、基体と、保持体とを具備する。
上記保持体は、保持対象物に密着する保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
この構成によれば、接合層が弾性変形することにより、保持部の全面が保持対象物に密着して、保持対象物を基体上に保持することが可能である。
ここで、「粘弾性材料」は、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマー等のエラストマー材料を含む。
【００１４】
上記保持体は、上記保持面を有する保持層をさらに有し、上記接合層は、前記保持層と前記基体の間を接合してもよい。
この構成によれば、接合層が弾性変形することにより、保持層が保持対象物に追従することが可能である。
【００１５】
上記保持面は、電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなってもよい。
この構成によれば、保持面から保持対象物を着脱する際の粘着力を低くし、保持対象物を保持する際の粘着力を高くすることが可能である。
【００１６】
上記保持層は、上記電気粘着材に電場を印加する電場印加手段をさらに具備してもよい。
この構成によれば、保持層に内蔵された電場印加手段により、電気粘着材の粘着力を変化させることが可能である。
【００１７】
上記電場印加手段は、前記接合層上に形成された絶縁体層と、前記絶縁体層上に形成された電極層からなってもよい。
この構成によれば、電極層に電圧が印加されることで上記電気粘着材に電場が印加される。絶縁体層は、電極層と基体との間を電気的に絶縁する。
【００１８】
上記保持層は、上記接合層の上で領域毎に複数に分割されていてもよい。
この構成によれば、各々の保持層が独立して保持対象物に追従することが可能である。
【００１９】
上記保持体は、上記基体の受けで領域毎に複数に分割されていてもよい。
この構成によれば、各々の保持体が独立して保持体対象物に追従することが可能である。
【００２０】
上記基体は、複数の凹部を有し、上記保持体は、上記凹部内にそれぞれ収容されていてもよい。
この構成によれば、基体表面から突出する保持体の高さを調節することが可能である。
【００２１】
上記保持体は、上記保持面を表面に有する上記接合層の単一層からなり、上記接合層は、上記保持面側から上記基体側に向かって粘弾性が漸減してもよい。
この構成によれば、単一層の接合層により、保持対象物を支持する粘弾性の高い部分と、弾性変形を許容する粘弾性の低い部分を有する保持体を形成することが可能である。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る搬送装置は、上記保持装置を搬送面に有する。
この構成によれば、保持装置により搬送対象物を安定して保持し、搬送することが可能となる。
【００２３】
本発明の一実施形態に係る回転伝達装置は、第１の回転盤と、第２の回転盤とを有する。
上記第１の回転盤は、回転軸を有する基体と、保持面と、上記保持面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記第２の回転盤は、上記保持面に密着する。
この構成によれば、第１の回転盤と第２の回転盤の回転軸が同一直線上にない場合でも、一方の回転盤の回転を他方の回転盤に伝達することが可能となる。
【００２４】
本発明の一実施形態に係る搬送装置は、固定子と、可動子とを具備する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する基体と、電気粘着材からなり上記固定子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層をと含み、上記固定子に対して相対的に移動する。
この構成によれば、接合層の弾性変形により、接触面の固定子に対する接触を均等にすることが可能である。
【００２５】
本発明の別の実施形態に係る搬送装置は、可動子と、固定子とを具備する。
上記可動子は、搬送対象物を搭載する。
上記固定子は、基体と、電気粘着材からなり上記可動子に接触する接触面と、上記接触面を上記基体に接合する粘弾性材料からなる接合層とを含む。
上記可動子は上記固定子に対して相対的に移動する。
この構成によれば、接合層の弾性変形により、接触面の可動子に対する接触を均等にすることが可能である。
【００２６】
上記搬送装置は、上記電気粘着材に対する電場の印加制御によって、前記電気粘着材の粘着力を制御する制御ユニットをさらに有し、上記制御ユニットは、上記電気粘着材に対して電場を印加することで上記可動子の移動を禁止し、上記電気粘着材に対する電場の印加を解除することで上記可動子の移動を許容してもよい。
この構成によれば、可動子を固定子に対して固定し、または固定を解除することが可能である。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る搬送装置１について説明する。
図１は搬送装置１を示す斜視図である。
本実施形態の搬送装置１は、真空中あるいは大気中で基板を保持及び搬送する基板搬送装置として構成されている。
【００２９】
同図に示すように、搬送装置１は、駆動部２と、アーム３と、ハンド４を有する。アーム３の一端に駆動部２が連結され、アーム３の他端にハンド４が連結されている。また、ハンド４には、搬送対象物である基板Ｗが載置されている。
駆動部２はアーム３を駆動する。駆動部２は、電動モーター等の動力源と動力伝達機構を内蔵し、アーム３を駆動可能に構成される。駆動部２の構成はこれに限られない。
【００３０】
アーム３はハンド４を支持する。アーム３は、駆動部２から伝達される動力により旋回、伸縮等し、ハンド４を移動可能に構成される。アーム３は多関節構造を有するものとしたが、この構成に限られない。
ハンド４は基板Ｗを保持する。ハンド４は、基板Ｗを取得し、あるいは開放可能に構成される。
【００３１】
ハンド４の構成について図２及び図３を参照して詳述する。
図２はハンド４を示す斜視図である。図３は保持体５を示す断面図である。
同図に示すように、ハンド４は金属材料等からなり、Ｕ字型の板状に形成されている。ハンド４の形状はこれに限られない。ハンド４はその面が水平になるようにアーム３に取り付けられる。
ハンド４（基体）の片面には保持体５が設けられている。複数の保持体５がハンド４の片面の領域に、一定の間隔を有して配列している。保持体５の配置はこれに限られず、搬送対象物の大きさ、形状等に合わせて適宜変更され得る。ハンド４の保持体５が形成される箇所には、保持体５毎に一つの円柱状の凹部４ａが形成されている。
【００３２】
保持体５の構成について詳述する。
図３に示すように保持体５は、粘弾性部材６（接合層）と、保持部材７（保持層）を有する。ハンド４上に粘弾性部材６が設けられ、粘弾性部材６上に保持部材７が設けられている。
【００３３】
粘弾性部材６は、ハンド４と保持部材７とを相互に接合し、弾性変形可能な（柔軟な）粘弾性材料からなる接合層として構成されている。粘弾性部材６は保持部材７を変位可能に支持する。粘弾性部材６は凹部４ａの底面から、所定のレベルまでを充たすエラストマーからなる。粘弾性部材６は、保持部材７よりも柔らかい材料で構成されている。
【００３４】
保持部材７は粘弾性部材６により支持され、基板Ｗを保持する。保持部材７は、各粘弾性部材６上に設けられ、その保持面がハンド４の表面より高くなるように形成されている。
保持部材７は凹部４ａより径の小さい円柱状に形成されている。保持部材７の形状はこれに限られず、図６に示すようにより径の大きい円盤状の保持面を備える形状等にすることも可能である。
【００３５】
図４は保持体５の詳細を示す模式図である。
同図に示すように、保持部材７は、絶縁体層８と、電極層９と、粘着材層１０とを有する。これらの層は、粘弾性部材６側から、絶縁体層８、電極層９、粘着材層１０の順に積層されている。粘着材層１０は、電気粘着材からなる。なお、電極層９は櫛歯形状であってもよい。
【００３６】
絶縁体層８は、電極層９と粘弾性部材６を電気的に絶縁する。
電極層９は、外部電源により印加される電圧により、粘着材層１０に電場を印加する。
粘着材層１０は、電極層９により発生した電場によりその粘着性を変化させ（電気粘着効果）、基板Ｗに粘着し、あるいはその粘着状態を解除する。
【００３７】
粘着材層１０は、粘着性媒体１１と、粘着性媒体１１中に分散された電気レオロジー粒子１２からなる。粘着性媒体１１は、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂等のゲル状絶縁性材料であり、粘着力を有する。電気レオロジー粒子１２は、粒子状誘電体材料と粒子状半導体材料、またそれらを複合した粒子状材料の総称である。
【００３８】
粘着材層１０の電気粘着効果について詳述する。
図４（Ａ）は電圧非印加状態の粘着材層１０を示し、図４（Ｂ）は電圧印加状態の粘着材層１０を示す。
図４（Ａ）に示す電圧非印加状態では、電気レオロジー粒子１２は粘着性媒体１１中に分散して保持されており、粘着材層１０の表面から突出している。これにより、基板Ｗと粘着性媒体１１との接触面積は小さくなり、基板Ｗと粘着材層１０との間の粘着力は小さくなる（もしくは無い）。電極層９に電圧が印加されると図４（Ｂ）に示す電圧印加状態に移行する。
【００３９】
図４（Ｂ）に示す電圧印加状態では、電気レオロジー粒子１２は電極層９に印加された電圧により誘電分極を生じ、電気力線上に凝集する。図では説明を分かり易くするため誇張して示す。粘着材層１０の表面から突出していた電気レオロジー粒子１２は粘着性媒体１１中に沈降する。これにより、基板Ｗと粘着性媒体１１の接触面積が増加し、基板Ｗと粘着材層１０との間の粘着力は大きくなる。電気レオロジー粒子の凝集の程度は、電極層９に印加される電圧の大きさに依存するため、電圧の大きさにより粘着力を制御することが可能である。
以上のように、電極層９への電圧印加の有無により、基板Ｗと粘着材層１０との間の粘着力を調節することが可能である。
【００４０】
以上のように保持体５は構成される。
図５は保持体５の動作を示す図である。
図５（Ａ）に示すように、基板Ｗが粘着材層１０と接触した後、電極層９に電圧が印加されると、粘着材層１０が基板Ｗに粘着する。
図５（Ｂ）に示すように、基板Ｗがハンド４の面に対して反っている場合、基板Ｗと接触した保持体５の粘弾性部材６が弾性変形して保持部材７が変位（傾動、移動等）するため、すべて（あるいは大部分）の保持体５の粘着材層１０の全面が基板Ｗに粘着することが可能である。粘弾性部材６が弾性変形することにより、保持部材７のみが弾性変形する場合に比べ保持部材７の変位量が大きくなる。これにより、基板Wを確実に保持することが可能となる。
【００４１】
基板Ｗが保持された状態で駆動部２が駆動され、基板Ｗが移動する。所定の位置において、電極層９に対する電圧の印加が停止されて粘着材層１０の粘着力が低い状態となり、基板Ｗの保持が解除され、ハンド４から開放される。なお、搬送の途中で、基板Ｗに対して何等かの処理（冷却等）が行われてもよい。
【００４２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る搬送装置について説明する。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００４３】
図７は保持体２１を示す断面図である。
同図に示すように保持体２１は、粘弾性部材２２（接合層）と、保持部材２３（保持層）を有する。ハンド４（基体）上に粘弾性部材２２が設けられ、粘弾性部材２２上に保持部材２３が設けられている。
【００４４】
粘弾性部材２２は、ハンド４と保持部材２３とを相互に接合し、弾性変形可能な粘弾性材料からなる接合層として構成されている。粘弾性部材２２は保持部材２３を変位可能に支持する。粘弾性部材２２はハンド４の表面に設けられたエラストマーからなる。粘弾性部材２２は例えば円柱状に形成され、複数の粘弾性部材２２が配列している。粘弾性部材２２は、保持部材２３よりも柔らかい材料で構成されている。
【００４５】
保持部材２３は粘弾性部材２２により支持され、基板Ｗを保持する保持面を有している。保持部材２３は、各粘弾性部材２２上に一つずつ設けられている。
保持部材２３は粘弾性部材２２と径を同じくする円盤状に形成されている。保持部材２３の形状はこれに限られず、図８に示すように、粘弾性部材２２より径の大きい円盤状とすることも可能である。
保持部材２３は、上述の第１の実施形態における保持部材７と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
【００４６】
基板Ｗがハンド４の面に対して反っている場合、基板Ｗと接触した保持体２１の粘弾性部材２２が弾性変形して保持部材２３が変位（傾動、移動等）するため、すべて（あるいは大部分）の保持体２１の粘着材層１０の全面が基板Ｗに粘着することが可能である。
これにより、本実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図９は保持体３１を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００４８】
同図に示すように保持体３１は、粘弾性部材３２（接合層）と、保持部材３３（保持層）を有する。ハンド４（基体）上に粘弾性部材３２が設けられ、粘弾性部材３２上に保持部材３３が設けられている。
【００４９】
粘弾性部材３２は、ハンド４と保持部材３３とを相互に接合し、弾性変形可能な粘弾性材料からなる接合層として構成されている。粘弾性部材３２は保持部材３３を変位可能に支持する。粘弾性部材３２はハンド４の表面に設けられたエラストマーからなる。粘弾性部材３２はハンド４の表面の一定範囲に渡って平面的に連続した単一層で形成されている。粘弾性部材３２は、保持部材３３よりも柔らかい材料で構成されている。
【００５０】
保持部材３３は粘弾性部材３２により共通に支持され、基板Ｗを保持する保持面を有している。保持部材３３は円盤状に形成され、複数の保持部材３３が粘弾性部材３２上に配列している。
保持部材３３は、上述の第１の実施形態における保持部材７と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
【００５１】
基板Ｗがハンド４の面に対して反っている場合、基板Ｗと接触した保持体３１の粘弾性部材３２が弾性変形して保持部材３３が変位（傾動、移動等）するため、すべて（あるいは大部分）の保持体３１の粘着材層１０の全面が基板Ｗに粘着することが可能である。
これにより、本実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図１０は保持体４１を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００５３】
同図に示すように保持体４１は、粘弾性部材４２（接合層）と、保持部材４３（保持層）を有する。ハンド４（基体）上に粘弾性部材４２が設けられ、粘弾性部材４２上に保持部材４３が設けられている。
【００５４】
粘弾性部材４２は、ハンド４と保持部材４３とを相互に接合し、弾性変形可能な粘弾性材料からなる接合層として構成されている。粘弾性部材４２は保持部材４３を変位可能に支持する。粘弾性部材４２はハンド４の表面に設けられたエラストマーからなる。粘弾性部材４２はハンド４の表面の一定範囲に渡って平面的に連続した単一層で形成されている。粘弾性部材４２は、保持部材４３よりも柔らかい材料で構成されている。
【００５５】
保持部材４３は、粘弾性部材４２の上に積層された平面的に連続する単一層で形成されている。保持部材４３は粘弾性部材４２により支持され、基板Ｗを保持する保持面を有している。保持部材４３は粘弾性部材４２上に平面状に形成されている。
保持部材４３は、上述の第１の実施形態における保持部材７と同様な構成を有し、上記保持面が電気的に粘着力を変化させることが可能な電気粘着材からなる。
【００５６】
基板Ｗがハンド４の面に対して反っている場合、基板Ｗと接触した保持体４１の保持部材４３及び粘弾性部材４２が弾性変形するため、すべて（あるいは大部分）の保持体４１の粘着材層１０の全面が基板Ｗに粘着することが可能である。
これにより、本実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５７】
（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る搬送装置について説明する。
図１１は保持体５１を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００５８】
同図に示すように、保持体５１(接合層)は、ハンド4(基体)上に設けられている。保持体５１は、ハンド４側の粘弾性領域５１ａと、その反対側の保持領域５１ｂを有する。保持体５１は、粘着性媒体と、粘着性媒体中に分散された電気レオロジー粒子から構成され、電気的に粘着力を変化することが可能な電気粘着材で構成されている。この場合には、粘着性媒体中の電気レオロジー粒子の含有量を、保持領域５１ｂ側から粘弾性領域５１ａ、ハンド４(基体)側に向かって密度が漸減するように調整する。これにより、保持領域５１ｂ側から粘弾性領域５１ａ、ハンド側４(基体)側に向かって電気粘着材が漸次柔らかくなるように(より多様な弾性変形が可能となるように)構成される。すなわち、保持体５１は、保持領域５１ｂ側からハンド４（基体）側に向かって粘弾性が漸減する、傾斜機能を有する単一層として構成される。
【００５９】
なお、粘着性媒体中の電気レオロジー粒子の含有量が少なければ、電気粘着材自体が柔らかくなり、より多様な弾性変形が可能となるので、保持領域５１ｂでは含有量が多く、粘弾性領域５１ａでは含有量が少ない。
なお、図示しないが、電気粘着材に電場を印加する電場印加手段は別途設けられる。
【００６０】
保持体５１(接合層)中の粘弾性領域５１ａは弾性変形が可能に形成されている。
保持領域５１ｂは基板Ｗを摩擦力により保持する。保持領域５１ｂは高い摩擦力を有するように形成されている。
【００６１】
基板Ｗがハンド４の面に対して反っている場合、基板Ｗと接触した保持体５１の粘弾性領域５１ａが弾性変形するため、保持領域５１ｂの全面（あるいは大部分）が基板Ｗに当接し、保持することが可能である。これにより、基板Wを確実に保持することが可能となる。
【００６２】
また、例えば、保持体５１をエラストマー等に部分的な軟化処理等を行うことにより、エラストマーの粘弾性が保持領域５１ｂからハンド４に近づくにつれ、漸次柔らかくなるように(より多様な弾性変形が可能となるように粘弾性を漸減する)粘弾性領域５１ａと保持領域５１ｂを形成することもできる。この場合、保持体５１は、傾斜機能性を有する単一の部材で構成することができる。
【００６３】
（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る回転伝達装置について説明する。
【００６４】
駆動盤と従動盤が接触することによって回転を伝達する回転伝達装置においては、駆動軸と従動軸の回転中心が同軸であることが必要である。例えば、振動等により駆動軸の回転中心と従動軸の回転中心が傾動すると、駆動盤と従動盤の接触面に係る負荷が不均一となり、偏摩耗が発生する等の不具合が発生するおそれがあり、回転軸を同軸上に維持するためにアライメント機構等が必要となる。ここで、本実施形態に係る回転伝達装置では、当該回転軸の傾動を許容する回転伝達装置について説明する。
【００６５】
図１２は回転伝達装置６０を示す断面図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００６６】
図１２に示すように、回転伝達装置６０は、駆動軸６１と駆動盤６２と伝達部６３とからなる第１の回転盤、従動盤６４からなる第２の回転盤、及び、従動軸６５を有する。駆動軸６１に駆動盤６２が接続され、従動軸６５に従動盤６４が接続されている。駆動盤６２と従動盤６４は伝達部６３を介して対向している。なお、駆動軸６１を従動軸とし、従動軸６５を駆動軸とすることも可能である。
【００６７】
駆動軸６１は、外部の駆動源に接続され、その軸を中心として回転する。
駆動盤６２は駆動軸６１に伴って回転する。駆動盤６２は円盤状に形成されている。
【００６８】
伝達部６３は、駆動盤６２の回転を従動盤６４に伝達し、あるいは伝達しない。詳細は後述する。
従動盤６４は、伝達部６３から回転を伝達されて回転する。従動盤６４は円盤状に形成されている。
従動軸６５は、従動盤６４の回転に伴って回転し、外部の機構に回転を伝達する。
【００６９】
伝達部６３の構成について詳述する。
図１２に示すように、伝達部６３は、粘弾性部材６６（接合層）と、保持部材６７からなる。駆動盤６２上に粘弾性部材６６が設けられ、粘弾性部材６６上に保持部材６７が設けられている。
【００７０】
粘弾性部材６６は、駆動盤６２と保持部材６７とを相互に接合し、弾性変形可能な粘弾性材料からなる接合層として構成されている。粘弾性部材６６はエラストマーからなり、弾性変形可能に形成されている。粘弾性部材６６は、保持部材６７よりも柔らかい材料で構成されている。
【００７１】
保持部材６７は、絶縁体層６８と、電極層６９と、粘着材層７０を有する。粘弾性部材６６上に、絶縁体層６８、電極層６９、粘着材層７０の順に積層されている。粘着材層７０は、電気粘着材料からなる。
【００７２】
電極層６９は、第１の実施形態と同様に粘着材層７０に電場を印加することが可能に形成され、例えば櫛歯状の電極を有する。電極層６９は、外部電源と接続された図示しない配線と接続されている。粘着材層７０は電極層６９上に積層され、従動盤６４と接触（従動盤６４に粘着）している。
【００７３】
このように構成された回転伝達装置６０の動作を説明する。
外部の駆動源によって、駆動軸６１及び駆動盤６２が回転される。
駆動盤６２の回転は、保持部材６７に伝達される。
電極層６９に所定の電圧が印加されると、粘着材層７０の摩擦力によって、従動盤６４が回転される。
従動盤６４に接続された従動軸６５に回転が伝達される。
【００７４】
電極層６９に電圧が印加されない場合には、粘着材層７０と従動盤６４との粘着力が小さく、従動盤６４は回転しない。
電極層６９に所定の電圧が印加されると、粘着材層７０と従動盤６４との粘着力が増加し、従動盤６４が回転される。
また、電極層６９に印加される電圧の大きさにより、粘着材層７０と従動盤６４との粘着力が異なり、駆動盤６２の伝達トルクを可変とすることが可能である。これにより、トルクリミットの設定が容易である。
【００７５】
図１３は、保持部材６７の傾動の様子を示す図である。
同図に示すように、従動盤６４が駆動盤６２に対して傾く場合、本実施形態に係る保持部材６７は駆動盤６２に対して傾動可能に構成されているため、粘着材層７０の全面が従動盤６４に粘着し、回転を伝達することが可能である。したがって、駆動軸６１及び従動軸６５の回転中心が傾動し、駆動盤６２と従動盤６４とが平行でない状態となっても、従動軸６５へ回転駆動力を適正に伝達することが可能となる。
【００７６】
本実施形態に係る回転伝達装置６０は、電気粘着材料からなる粘着材層７０を有し、電極層６９への電圧を制御することにより、回転伝達力を可変にするものとした。一方、駆動盤６２の回転力を常に従動盤６４に伝達させるような場合には、粘着材層７０として、電気粘着材料ではない粘弾性材料を用いることが可能である。また、粘着材層７０の代わりに、金属等の非粘着材料を用いて層を形成し、この層と従動盤６４とを互いに噛合うような形状（例えば凹凸形状、鋸刃形状）に形成し、相互に接触させることで、機械的に係合させてもよい。この場合、上記の例と同様に、駆動盤６２及び従動盤６４の回転中心が傾動しても、回転を安定して伝達することが可能である。
【００７７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態に係る搬送装置について説明する。
【００７８】
気体を噴出することにより搬送対象物が載置されたスライダを浮上させて搬送するエアスライダにおいては、スライダがフレームに接触しないため、載置の際の振動あるいは外的な要因によりスライダが振動する可能性がある。このため、特に、搬送位置の位置精度が要求される場合、振動を抑制する必要がある。ここで、本実施形態に係る搬送装置では、搬送時あるいは搬送後のスライダの振動を防止し、高い位置精度が得られる搬送装置について説明する。
【００７９】
図１４は搬送装置８０を示す斜視図である。
以下の説明では、上述の実施形態の構成と同様な構成を有する部分に関しては説明を簡略化する。
【００８０】
図１４に示すように、搬送装置８０は、フレーム部８１と、エアスライダ８２を有する。
エアスライダ８２は、フレーム部８１に取り付けられている。
【００８１】
エアスライダ８２は、搬送対象物を載置された状態でフレーム部８１に対して矢印の方向に移動可能に構成されている。エアスライダ８２は、可動部８３（可動子）を有する。
【００８２】
フレーム部８１は、エアスライダ８２を支持し、その移動をガイドする。エアスライダ８２は、図示していない気体供給孔を有し、当該供給孔からフレーム部８１とエアスライダ８２との間に気体を供給することで、フレーム部８１からエアスライダ８２を浮上させることが可能となるように構成されている。また、搬送装置８０は、固定部８４（固定子）を有する。
【００８３】
図１５は可動部８３及び固定部８４を示す斜視図である。
同図に示すように、可動部８３は、エアスライダ８２の進行方向に両面が沿う板状に形成されている。固定部８４は、可動部８３の両面と対向する面を有する板状に形成されている。可動部８３は固定部８４の間に収容されている。
可動部８３は、基部９０と、基部９０の両面のそれぞれに形成された粘弾性部材８６（接合層）と、各々の粘弾性部材８６上に形成された保持部材８７を有する。基部９０は、それ自体が電極として機能するか、または電極として機能する層を含む。また、基部９０には、図示せずとも、基部９０に電圧を印加するための電圧源と、基部９０に対する電圧の印加及びその解除を切り替えるスイッチ等を含む制御ユニットが接続されている。制御ユニットの構成は上記の例に限られず、印加電圧を連続的に変化させることが可能な可変電源を含む構成であってもよい。電圧源は、直流電源でもよいし、交流電源でもよい。
固定部８４は、導電体からなり電極として機能する。
【００８４】
粘弾性部材８６は、基部９０と保持部材８７とを相互に接合し、弾性変形可能な粘弾性材料からなる接合層として構成されている。保持部材８７は、電気粘着材からなる。可動部８３は粘弾性部材８６が圧縮された（弾性を保持した）状態で固定部８４に収容されている。
【００８５】
このように構成された搬送装置８０の動作を説明する。
図１６は搬送装置８０の断面図である。
エアスライダ８２に設けられた図示していない気体供給孔からフレーム部８１とエアスライダ８２との間に気体を供給することで、エアスライダ８２が浮上する。制御ユニットにより基部９０と固定部８４との間に電圧が印加されて保持部材８７の粘着力が増大し、保持部材８７が固定部８４に粘着することにより、エアスライダ８２が固定される。
【００８６】
搬送対象物がエアスライダ８２に載置され、制御ユニットにより基部９０と固定部８４との間に印加されていた電圧の供給が停止される。保持部材８７の粘着力が消失し、エアスライダ８２の固定が解除される。エアスライダ８２が駆動され、所定の位置に移動する。この際、保持部材８７は固定部８４と摺動する。
【００８７】
再び、制御ユニットにより基部９０と固定部８４との間に電圧が印加され、保持部材８７の粘着力が増大し、エアスライダ８２が固定される。この状態で搬送対処物が取り除かれる。
【００８８】
以上のようにして、搬送対象物が搬送される。エアスライダ８２への搬送対象物の載置、あるいは除去の際に、エアスライダ８２が固定部８４に対して固定されるため、エアスライダ８２の振動が防止される。特にエアスライダ８２はフレーム部８１から浮上するため、搬送対象物の載置あるいは除去の際の振動を防止する必要があるが、本実施の形態によれば、このような目的を容易に達成することができる。
また、エアスライダ８２を停止する際に、所定の位置でエアスライダ８２を固定部８４に固定することで、精度よく停止することができる。また、固定に限らず、移動するエアスライダ８２を減速させるブレーキとして利用することも可能である。
なお、本実施例では基部９０と固定部８４で電極を構成しているが、電極の構成はこれに限られず、例えば保持部材８７と粘弾性部材８６の間に櫛場状電極を形成しても良く、この場合には基部９０および固定部８４は絶縁体で良い。
また、粘弾性部材８６および保持部材８７は、基部９０側ではなく、固定部８４の内側両面のそれぞれに設けられてもよい。この場合、それぞれの固定部８４上に、粘弾性部材８６、保持部材８７の順で形成される。
【００８９】
図１６（Ｂ）に示すように、エアスライダ８２がフレーム部８１に対して外乱により傾斜した場合、一方の粘弾性部材８６が弾性変形により圧縮され、他方の粘弾性部材８６は弾性変形により圧縮状態が復元（または膨張）する。これにより、保持部材８７を固定部８４に対して平行に保つことができ、固定部８４に対して可動部８３を確実に保持することが可能となる。
【００９０】
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種々の変更を加え得る。
【００９１】
上述の第７の実施形態においては、電気粘着材に電圧が印加されることで可動部８３の移動を禁止する保持機構として構成した。これに限らず、印加電圧の大きさを可変とすることにより、電気粘着材可動部の移動速度を制御する制動機構として構成することが可能となる。
【００９２】
上述の第６の実施形態においては、電気粘着材に対する電圧のオン／オフ制御で駆動盤と従動盤との間の接続及びその解除を切り替える回転伝達装置を説明した。これに代えて、電気粘着材に対する電圧の大きさを可変とすることにより、従動盤に伝達される回転力を調整することが可能となるため、いわゆる半クラッチ状態を実現することができる。
【００９３】
上述の第１乃至第４の各実施形態では、保持部材と接合層とを区別して記載したが、別の構成としては、粘着性媒体中の電気レオロジー粒子の含有量を部分的に変化させることにより、電気粘着効果を有する保持部材としての役割を担う部分と、電気レオロジー粒子の密度が少なく弾性変形を許容する接合層としての役割を担う部分とを作成することが可能である。この場合には、電気粘着材に電場を印加する電場印加手段は別途設けられる。
これにより、保持部材と接合層とを一体型の構成とすることができる。
【００９４】
上述の第１乃至第４の各実施形態では、保持部材が粘着材層１０を有する各構成を示したが、保持手段はこれに限られず、エラストマー等の摩擦係数の高い材料を用いることも可能である。
これにより、本実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
また、別の構成としては、例えば一体型のエラストマーを利用し、部分的な硬化処理等により、保持部材としての役割を担う部分と、接合層としての役割を担う部分とを作成することが可能である。
これにより、保持部材と接合層とを一体型の構成とすることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１      搬送装置
４      ハンド（基体）
５      保持体
６      粘弾性部材（接合層）
７      保持部材
１０    粘着材層
２１    保持体
２２    粘弾性部材（接合層）
２３    保持部材
３１    保持体
３２    粘弾性部材（接合層）
３３    保持部材
４１    保持体
４２    粘弾性部材（接合層）
４３    保持部材
５１    保持体
５１ａ  粘弾性領域（接合層）
５１ｂ  保持領域
６０    回転伝達装置
６２    駆動盤
６３    伝達部
６４    従動盤
６６    粘弾性部
６７    保持部
７０    粘着材層
８０    搬送装置
８１    フレーム部
８２    エアスライダ
８３    可動部（可動子）
８４    固定部（固定子)
８６    粘弾性部(接合層)
８７    保持部材
【図１】
2010113485.tif 000003
【図２】
2010113485.tif 000004
【図３】
2010113485.tif 000005
【図４】
2010113485.tif 000006
【図５】
2010113485.tif 000007
【図６】
2010113485.tif 000008
【図７】
2010113485.tif 000009
【図８】
2010113485.tif 000010
【図９】
2010113485.tif 000011
【図１０】
2010113485.tif 000012
【図１１】
2010113485.tif 000013
【図１２】
2010113485.tif 000014
【図１３】
2010113485.tif 000015
【図１４】
2010113485.tif 000016
【図１５】
2010113485.tif 000017
【図１６】
2010113485.tif 000018
【国際調査報告】
2010113485.tif 000019
2010113485.tif 000020
2010113485.tif 000021
2010113485.tif 000022
2010113485.tif 000023
2010113485.tif 000024
2010113485.tif 000025
2010113485.tif 000026