(57)【要約】      （修正有）【課題】精度向上を図ることができる傾斜ステージを提供するものである。【解決手段】傾斜ステージＡは、円弧状に形成されたアリ条部１ａを有するベース１と、このベース１に対向して設けられると共に、アリ条部１ａに嵌合するアリ溝２ａを有するプレート２と、このプレート２をアリ条部１ａに沿って移動させる移動手段６と、アリ条部１ａに嵌合して摺動するアリ溝２ａは、対向する面２ａ’、２ａ”を有し、この対向する面２ａ’、２ａ”の内、少なくとも、一方の面２ａ’は、がたつきを有してプレート２に取り付けられているものである。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状に形成されたアリ条部を有するベースと、
このベースに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するプレートと、
このプレートを前記アリ条部に沿って移動させる移動手段と、
前記アリ条部に嵌合して摺動するアリ溝は、対向する面を有し、
この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記プレートに取り付けられていることを特徴とする傾斜ステージ。
【請求項２】
がたつきを有して前記プレートに取り付けられは、一方の面を形成する円弧状部材と、この円弧状部材の前記一方の面の背面側の面に設けられた凹部と、前記プレートに設けられた雌ネジと、この雌ネジに螺合する雄ネジとによるものであり、
前記雌ネジに螺合する前記雄ネジの先端を前記凹部内に位置させることを特徴とする請求項１記載の傾斜ステージ。
【請求項３】
凹部、雌ネジ及び雄ネジは、少なくとも、それぞれ３個有し、
前記３個の凹部は、円弧状部材の一方の面の背面側の面に設けられると共に、アリ溝の摺動方向に並設されるものであり、
前記３個の凹部の内、中間に位置する前記凹部は中間の凹部であり、この中間の凹部に先端が位置する雄ネジは、中間の雄ネジであり、
前記中間の凹部内に位置した前記中間の雄ネジの先端のがたつきの量を前記中間の凹部に隣接する前記凹部に位置した前記雄ネジの先端のがたつきの量より小さく形成していることを特徴とする請求項２記載の傾斜ステージ。
【請求項４】
裏面に円弧状に形成されたアリ条部を有するプレートと、
このプレートに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するベースと、
前記プレートを前記アリ溝に沿って移動させる移動手段と、
前記アリ溝は、対向する面を有し、
この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記ベースに取り付けられていることを特徴とする傾斜ステージ。
【請求項５】
がたつきを有して前記ベースに取り付けられは、一方の面を形成する円弧状部材と、この円弧状部材の前記一方の面の背面側の面に設けられた凹部と、前記ベースに設けられた雌ネジと、この雌ネジに螺合する雄ネジとによるものであり、
前記雌ネジに螺合する前記雄ネジの先端を前記凹部内に位置させることを特徴とする請求項４記載の傾斜ステージ。
【請求項６】
凹部、雌ネジ及び雄ネジは、少なくとも、それぞれ３個有し、
前記３個の凹部は、円弧状部材の一方の面の背面側の面に設けられると共に、アリ条部の摺動方向に並設されるものであり、
前記３個の凹部の内、中間に位置する前記凹部は中間の凹部であり、この中間の凹部に先端が位置する雄ネジは、中間の雄ネジであり、
前記中間の凹部内に位置した前記中間の雄ネジの先端のがたつきの量を前記中間の凹部に隣接する前記凹部に位置した前記雄ネジの先端のがたつきの量より小さく形成していることを特徴とする請求項５記載の傾斜ステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜ステージに係り、特に、ステージの精度向上を図ることができる傾斜
ステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、傾斜ステージとしては、たとえば、ベースと、このベースに対向して設けられ
、回動するプレートとを有し、回動する機構として円弧状に形成された溝にアリ溝機構を
用いている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した傾斜ステージにあっては、固定化したアリ溝機構のため、溝と該溝内を摺動する摺動部材との間には隙間が必要で、該隙間が小さすぎると、摺動が困難となり、逆に、該隙間を大きく取ると、ガタが生じ精度が良好でないという問題点が生じた。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を除去するようにした傾斜ステージを提供することを目的とす
る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の傾斜ステージは、円弧状に形成されたアリ条部を有するベースと、このベースに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するプレートと、このプレートを前記アリ条部に沿って移動させる移動手段と、前記アリ条部に嵌合して摺動するアリ溝は、対向する面を有し、この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記プレートに取り付けられているものである。
【０００６】
また、請求項２記載の傾斜ステージは、請求項１記載の傾斜ステージにおいて、がたつきを有して前記プレートに取り付けられは、一方の面を形成する円弧状部材と、この円弧状部材の前記一方の面の背面側の面に設けられた凹部と、前記プレートに設けられた雌ネジと、この雌ネジに螺合する雄ネジとによるものであり、前記雌ネジに螺合する前記雄ネジの先端を前記凹部内に位置させるものである。
【０００７】
また、請求項３記載の傾斜ステージは、請求項２記載の傾斜ステージにおいて、凹部、雌ネジ及び雄ネジは、少なくとも、それぞれ３個有し、前記３個の凹部は、円弧状部材の一方の面の背面側の面に設けられると共に、アリ溝の摺動方向に並設されるものであり、前記３個の凹部の内、中間に位置する前記凹部は中間の凹部であり、この中間の凹部に先端が位置する雄ネジは、中間の雄ネジであり、前記中間の凹部内に位置した前記中間の雄ネジの先端のがたつきの量を前記中間の凹部に隣接する前記凹部に位置した前記雄ネジの先端のがたつきの量より小さく形成しているものである。
【０００８】
また、請求項４記載の傾斜ステージは、裏面に円弧状に形成されたアリ条部を有するプレートと、このプレートに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するベースと、前記プレートを前記アリ溝に沿って移動させる移動手段と、前記アリ溝は、対向する面を有し、この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記ベースに取り付けられているものである。
【０００９】
また、請求項５記載の傾斜ステージは、請求項４記載の傾斜ステージにおいて、がたつきを有して前記ベースに取り付けられは、一方の面を形成する円弧状部材と、この円弧状部材の前記一方の面の背面側の面に設けられた凹部と、前記ベースに設けられた雌ネジと、この雌ネジに螺合する雄ネジとによるものであり、前記雌ネジに螺合する前記雄ネジの先端を前記凹部内に位置させるものである。
【００１０】
また、請求項６記載の傾斜ステージは、請求項５記載の傾斜ステージにおいて、凹部、雌ネジ及び雄ネジは、少なくとも、それぞれ３個有し、前記３個の凹部は、円弧状部材の一方の面の背面側の面に設けられると共に、アリ条部の摺動方向に並設されるものであり、前記３個の凹部の内、中間に位置する前記凹部は中間の凹部であり、この中間の凹部に先端が位置する雄ネジは、中間の雄ネジであり、前記中間の凹部内に位置した前記中間の雄ネジの先端のがたつきの量を前記中間の凹部に隣接する前記凹部に位置した前記雄ネジの先端のがたつきの量より小さく形成しているものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の傾斜ステージによれば、円弧状に形成されたアリ条部を有するベースと、このベースに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するプレートと、このプレートを前記アリ条部に沿って移動させる移動手段と、前記アリ条部に嵌合して摺動するアリ溝は、対向する面を有し、この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記プレートに取り付けられているため、このがつつきを利用して、プレートを円弧状に形成されたアリ条部に沿って円滑に移動させることができ、引いては精度向上を図ることができる。
【００１２】
また、請求項４記載の傾斜ステージによれば、裏面に円弧状に形成されたアリ条部を有するプレートと、このプレートに対向して設けられると共に、前記アリ条部に嵌合するアリ溝を有するベースと、前記プレートを前記アリ溝に沿って移動させる移動手段と、前記アリ溝は、対向する面を有し、この対向する面の内、少なくとも、一方の面は、がたつきを有して前記ベースに取り付けられているため、このがつつきを利用して、プレートをアリ溝に沿って円滑に移動させることができ、引いては精度向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の傾斜ステージの一実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図１０において、傾斜ステージAは、ベース１と、このベース１に対向して設けられたプレート２とから概略的に構成されている。
プレート２の上面には、例えば、電子顕微鏡、半導体製造装置、半導体検査装置等の試料（図示せず）、精密機械の他の部材（図示せず）が載置されるようになっている。
ベース１は、ベース１の上面に、円弧状に形成されたアリ条部（突部）１ａを有し、プレート２は、プレート２の下面に、アリ条部１ａに嵌合するアリ溝２ａを有する。
なお、アリ条部１ａは、ベース１の上面に突出した断面略逆台形形状をなし（図２及び図３参照）、プレート２は、アリ条部１ａに沿って円弧を描くように摺動するものである。
【００１４】
アリ条部１ａに嵌合して摺動するアリ溝２ａは、対向する面２ａ’、２ａ”を有し（図３参照）、この対向する面２ａ’、２ａ”の内、少なくとも、一方の面２ａ’は、がたつきを有してプレート２に取り付けられている（図３、図６、図９及び図１０参照）。
このがたつきは、図３、図６、図９及び図１０に示すように、一方の面２ａ’を有する円弧状部材Ｃと、この円弧状部材Ｃの一方の面２ａ’の背面側の面２ｂ’に設けられた凹部ｄと、プレート２に設けられた雌ネジｍと、この雌ネジｍに螺合する雄ネジｎと、雌ネジｍに螺合する雄ネジｎの先端を凹部ｄ内に位置させることによるものである。
なお、本実施例では、凹部ｄ、雌ネジｍ及び雄ネジｎを、それぞれ５個[ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 、ｄ4、ｄ5）、ｍ（ｍ1、ｍ2、ｍ3、ｍ4、ｍ5 ）、ｎ（ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4、ｎ5 ）］設けているが（図１、図４及び図９参照）、本発明にあっては、これに限らず、少なくとも、それぞれ３個あれば良い。また、５個の凹部ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 、ｄ4、ｄ5）は、円弧状部材Ｃの一方の面２ａ’の背面側の面２ｂ’に設けられると共に、アリ溝２ａの摺動方向に並設されるものである。
【００１５】
即ち、凹部ｄ、雌ネジｍ及び雄ネジｎは、少なくとも、それぞれ３個[ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 ）、ｍ（ｍ1、ｍ2、ｍ3 ）、ｎ（ｎ1、ｎ2、ｎ3 ）］有し、３個の凹部ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 ）の内、プレート２が移動する方向の中間に位置する凹部ｄは、中間の凹部ｄ1であり、この中間の凹部ｄ1に先端が位置する雄ネジｎは、中間の雄ネジｎ1である。そして、中間の雄ネジｎ1の先端が中間の凹部ｄ1内に位置した中間の雄ネジｎ1の先端のがたつきの量（例えば、図１０に示す中間の雄ネジｎ1の先端と中間の凹部ｄ1との距離Ｗ0 ）を中間の凹部ｄ1に隣接する凹部ｄ2、ｄ3に位置した雄ネジｎ2、ｎ3の先端のがたつきの量（例えば、図１０に示す雄ネジｎ2、ｎ3の先端と凹部ｄ2、ｄ3との距離Ｗ、但し、Ｗ＞Ｗ0 ）より小さく形成している。
凹部ｄは、図９及び図１０に示すように、円弧状部材Ｃの一方の面２ａ’の背面側の面２ｂ’にｄ4、ｄ2、ｄ1、ｄ3、ｄ5 と並設されている。
【００１６】
また、図７及び図８に示す６は、プレート２を円弧状に形成されたアリ条部１ａに沿って移動させる移動手段である。
この移動手段６は、プレート２の回転中心Ｏ[図７及び図８参照]の延長線上であって、プレート２の端面より突出する突出部材６１と、この突出部材６１に当接して移動させ、ベース１に取り付けられた移動部材６２（図５参照）とを備えている。
【００１７】
ベース１は、図６に示すように、平面視略四角形で、円弧状に形成されたアリ条部１ａが、該平面視略四角形の対向する辺１Ａ、１Ｂを横断するように位置している。
また、プレート２は平面視略四角形で、突出部材６１が突出する辺は、第１の辺２Ｂ
となっている。
【００１８】
なお、上述した移動部材６２は、例えば、突出部材６１を介して、一方側にマイクロ
メータＭ、他方側にマイクロメータＭで移動した位置を保持する保持部材Ｈを設けている
。マイクロメータＭのシンブルＭ１を正逆に回転させてスピンドルＭ２を進退させ、スピンドルＭ２で進退した突出部材６１を保持部材Ｈで保持するようにしている。なお、シンブルＭ１の正逆の回転は、図示しないモータでも、場合により、手動でも良い。  
保持部材Ｈは、図５に示すように、内在させたバネＨ１で保持部材Ｈの先端を突出部材６１側へ付勢させて、突出部材６１によるプレート２の回動状態を安定させるようにしている。
なお、保持部材Ｈは、図示のものに限らず、例えば、突出部材６１とベース１とを図示しない弾性部材（例えば、バネ）により接続して、突出部材６１をスピンドルＭ２の先端へ押し付けるように作用するものであれば良い。
【００１９】
なお、図６に示す傾斜ステージAを組み立てるには、先ず、雄ネジｎ（ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4、ｎ5 ）の先端を円弧状部材Ｃの一方の面２ａ’の背面側の面２ｂ’に設けられた凹部ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 、ｄ4、ｄ5）に位置させ、プレート２を図５に示す矢印方向に移動させてアリ溝２ａをアリ条部１ａに嵌合させる。その後、保持部材Ｈの先端とマイクロメータＭのシンブルＭ１との間に突出部材６１を位置させ、移動手段６を雄ネジ１０、２０でベース１に固定する。
【００２０】
従って、図７に示すように、シンブルＭ１を時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１に向かって進み、突出部材６１を時計回りに回動させると、それに伴いプレート２のアリ溝２ａは円弧状に形成されたアリ条部１ａに沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ1回転させる。
逆に、図８に示すように、シンブルＭ１を反時計回りに回転すれば、スピンドルＭ２の先端は、突出部材６１から遠ざかるように後退し、突出部材６１を反時計回りに回動させると、それに伴いプレート２のアリ溝２ａは円弧状に形成されたアリ条部１ａに沿って移動し、プレート２は、回転中心Ｏを中心としてθ2回転させる。
なお、アリ溝２ａがアリ条部１ａを摺動する際、アリ溝２ａの一方の面２ａ’は、がたつきを有して取り付けられているため、このがつつきを利用して、プレート２のアリ溝２ａを円弧状に形成されたアリ条部１ａに沿って円滑に移動させることができる。
【００２１】
上述した実施例では、ベース１の上面にアリ条部１ａを、プレート２の裏面にアリ溝２ａを、それぞれ設けたが、本願発明にあっては、これに限らず、逆の構成としても良い。
即ち、図１１〜図１４に示す傾斜ステージＡは、裏面に円弧状に形成されたアリ条部（突部）２ｂを有するプレート２と、このプレート２に対向して設けられ、アリ条部２ｂに嵌合するアリ溝１ｂを有するベース１と、プレート２を円弧状に形成されたアリ溝１ｂに沿って移動させる移動手段６と、アリ溝１ｂの対向する面１ｂ’、１ｂ”の内、少なくとも、一方の面１ｂ’は、がたつきを有してベース１に取り付けられている。
【００２２】
このがたつきは、取り付ける位置が、上述した図３、図６、図９及び図１０では、プレート２側で行っていたが、本実施例では、ベース１側で行う点が異なる。
即ち、図１１〜図１４に示すように、一方の面１ｂ’を有する円弧状部材Ｃと、この円弧状部材Ｃの一方の面１ｂ’の背面側の面１ｂ”’（図１４参照）に設けられた凹部ｄと、ベース１に設けられた雌ネジｍと、この雌ネジｍに螺合する雄ネジｎと、雌ネジｍに螺合する雄ネジｎの先端を凹部ｄ内に位置させることにより得られる。
なお、本実施例では、凹部ｄ、雌ネジｍ及び雄ネジｎを５個[ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 、ｄ4、ｄ5）、ｍ（ｍ1、ｍ2、ｍ3、ｍ4、ｍ5 ）、ｎ（ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎ4、ｎ5 ）］設けているが、本発明にあっては、これに限らず、少なくとも、それぞれ３個あれば良い。
【００２３】
即ち、凹部ｄ、雌ネジｍ及び雄ネジｎは、少なくとも、それぞれ３個[ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 ）、ｍ（ｍ1、ｍ2、ｍ3 ）、ｎ（ｎ1、ｎ2、ｎ3 ）］有し、３個の凹部ｄ（ｄ1、ｄ2、ｄ3 ）の内、プレート２が移動する方向の中間に位置する凹部ｄは、中間の凹部ｄ1である。そして、中間の凹部ｄ1に先端が位置する雄ネジｎは、中間の雄ネジｎ1であり、この中間の雄ネジｎ1の先端が中間の凹部ｄ1内に位置した中間の雄ネジｎ1の先端のがたつきの量（例えば、図１４に示す中間の雄ネジｎ1の先端と中間の凹部ｄ1との距離Ｗ0 ）を中間の凹部ｄ1に隣接する凹部ｄ2、ｄ3に位置した雄ネジｎ2、ｎ3 の先端のがたつきの量（例えば、図１４に示す雄ネジｎ2、ｎ3の先端と凹部ｄ2、ｄ3との距離Ｗ、但し、Ｗ＞Ｗ0 ）より小さく形成している。
本実施例の傾斜ステージＡも、上述の実施例の傾斜ステージＡと同様、摺動する際、アリ溝１ｂの一方の面１ｂ’は、がたつきを有して取り付けられているため、このがつつきを利用して、プレート２をアリ溝１ｂに沿って円滑に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施例の傾斜ステージの概略的平面図である。
【図２】図２は、図１の概略的正面図である。
【図３】図３は、図１の３−３線による概略的断面図である。
【図４】図４は、図１の概略的左側面図である。
【図５】図５は、図１の概略的右側一部断面図である。
【図６】図６は、図１の傾斜ステージを分解して示す概略的分解平面図である。
【図７】図７は、図１の傾斜ステージの動作を説明するための概略的平面図である。
【図８】図８は、図１の傾斜ステージの動作を説明するための概略的平面図である。
【図９】図９は、図２の９−９線による概略的断面図である。
【図１０】図１０は、図９の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。
【図１１】図１１は、図１の傾斜ステージと異なる他の実施例の傾斜ステージの概略的平面図である。
【図１２】図１２は、図１１の１２−１２線による概略的断面図である。
【図１３】図１３は、図１２の１３−１３線による概略的断面図である。
【図１４】図１４は、図１３の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ      傾斜ステージ
１      ベース
１ａ    アリ条部
２      プレート
２ａ    アリ溝
２ａ’  対向する面（一方の面）
２ａ”  対向する面
６      移動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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