(57)【要約】コンパクトな重量物の旋回装置の技術を提供する。この旋回装置は、重量物５に結合される旋回アーム１１及び該旋回アーム１１を旋回駆動させる駆動装置１２とからなる。駆動装置１２は、遊星歯車式減速機の回転入力部と同軸線Ａ上で連結するロータ軸を内蔵したモータを備えており、また該旋回アーム１１は、その第１平面が遊星歯車式減速機の回転出力部となる平面に結合され、一方、第１平面と直交する第２平面で重量物に結合されている。そして、上記旋回アーム１１及び上記駆動装置１２は、旋回アーム１１の旋回支点の軸線Ａ方向に於ける重量物５の幅Ｄ内に配設されている。なお、駆動装置１２の遊星歯車式減速機は、前段と後段の２段に配設してもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、コイルを有する固定子並びに該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上で連結するロータ軸を内蔵したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに前記重量物に結合され前記旋回支点の前記軸線上より前記重量物側に位置し該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする重量物の旋回装置。
【請求項２】
前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向中心が、前記一対のころがり軸受のうち前記回転出力部の直交平面側に位置する一方のころがり軸受と該一方のころがり軸受の接触角ライン及び前記旋回支点の前記軸線上が交差する点との間に位置していることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置。
【請求項３】
前記遊星歯車式減速機及び前記モータ間に前段減速機構としての前段減速機が配設され、該前段減速機の入力回転部と前記モータのロータ軸とが同一軸線上で結合し、該前段減速機の出力回転部と前記遊星歯車式減速機の入力回転部とが同一軸線上で結合していることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置。
【請求項４】
前記遊星歯車式減速機を固定する支持台並びに該支持台を載置する架台を備え、前記遊星歯車式減速機の前記固定部は外径部が円形状で前記回転出力部の前記平面と平行な取付平坦面を備え、前記支持台は前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面が取り付けられる第１取付面、前記架台が取り付けられる前記第１取付面と直交する第２取付面並びに前記第１取付面の外方両端部と前記第２取付面の外方両端部とを接続する一対のリブ部を備え、前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面の外径部は前記一対のリブ側が前記円形状外径より小さい長さになるように切断されていることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置。
【請求項５】
重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上に配設したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする重量物の旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、半導体デバイスのような被検査体の電気的特性を測定するプローブ装置等に適用され、テストヘッド等の重量物を旋回する重量物の旋回装置に関するものである。
【背景技術】  従来の検査装置例えば、プローブ装置は、半導体ウエハを１枚ずつ搬送する搬送機構を有するローダ部と半導体ウエハを連続的に電気的検査を行うプローバ部とを備えている。このプローバ部は、前記搬送機構との間で半導体ウエハを１枚ずつ授受する載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードと、このプローブカードとテスタ間を電気的に中断するテストヘッドとを備えている。テストヘッドは、テストヘッド枠及びヒンジを介して回転軸に固定され、この回転軸を中心にプローブ装置本体とメンテナンスエリアとの間で例えば、１８０°旋回可能になっている。近年、テストヘッドの大型化が進み、重量は６００〜８００ｋｇとなってきている。このような重量物であるテストヘッドを旋回させるためにはモータを用いられることが多い。そして、叙上した従来の技術と略同一内容の技術については特開平９−２９８２２４号の公開特許公報に開示されている。
しかしながら、従来のプローブ装置等の検査装置のようにモータと歯車でテストヘッドの重量を支える構造では、モータの駆動力を伝達する歯車が大形化し、歯車も多段構成となり装置が複雑になり高コスト化する。また、大形化した歯車の回りをテストヘッドが旋回するため旋回半径を短縮できず、プローブ装置の設置スペースを大きくさせるという課題があった。
【発明の開示】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、大形歯車を使用することなく部品点数の少ない重量物旋回装置を提供することを目的としたものであって、次の構成、手段から成立する。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、コイルを有する固定子並びに該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上で連結するロータ軸を内蔵したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに前記重量物に結合され前記旋回支点の前記軸線上より前記重量物側に位置し該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明に於いて、前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向中心が、前記一対のころがり軸受のうち前記回転出力部の直交平面側に位置する一方のころがり軸受と該一方のころがり軸受の接触角ライン及び前記旋回支点の前記軸線上が交差する点との間に位置していることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明に於いて、前記遊星歯車式減速機及び前記モータ間に前段減速機構としての前段減速機が配設され、該前段減速機の入力回転部と前記モータのロータ軸とが同一軸線上で結合し、該前段減速機の出力回転部と前記遊星歯車式減速機の入力回転部とが同一軸線上で結合していることを特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明に於いて、前記遊星歯車式減速機を固定する支持台並びに該支持台を載置する架台を備え、前記遊星歯車式減速機の前記固定部は外径部が円形状で前記回転出力部の前記平面と平行な取付平坦面を備え、前記支持台は前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面が取り付けられる第１取付面、前記架台が取り付けられる前記第１取付面と直交する第２取付面並びに前記第１取付面の外方両端部と前記第２取付面の外方両端部とを接続する一対のリブ部を備え、前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面の外径部は前記一対のリブ側が前記円形状外径より小さい長さになるように切断されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上に配設したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする。
本発明に係る重量物の旋回装置は、叙上の構成を有するので次の効果がある。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、コイルを有する固定子並びに該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上で連結するロータ軸を内蔵したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに前記重量物に結合され前記旋回支点の前記軸線上より前記重量物側に位置し該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする重量物の旋回装置を提供する。
このような構成としたので、重量物の重心及び旋回支点の軸線上間が短縮され、且つ旋回アーム及び駆動装置が重量物の旋回支点の軸線方向幅内に位置するコンパクトな重量物の旋回装置にできる。
請求項２記載の発明によれば、前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向中心が、前記一対のころがり軸受のうち前記回転出力部の直交平面側に位置する一方のころがり軸受と該一方のころがり軸受の接触角ライン及び前記旋回支点の前記軸線上が交差する点との間に位置していることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置を提供する。
このような構成としたので、重量物を片持ちで支持でき、重量物を揺れなく安定して旋回させることができる。
請求項３記載の発明によれば、前記遊星歯車式減速機及び前記モータ間に前段減速機構としての前段減速機が配設され、該前段減速機の入力回転部と前記モータのロータ軸とが同一軸線上で結合し、該前段減速機の出力回転部と前記遊星歯車式減速機の入力回転部とが同一軸線上で結合していることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置を提供する。
このような構成としたので、二段減速機構で高減速比を得ているので、減速機及びモータの外径を小さくできる。従って、重量物の旋回半径をさらに小さくできる。
請求項４記載の発明によれば、前記遊星歯車式減速機を固定する支持台並びに該支持台を載置する架台を備え、前記遊星歯車式減速機の前記固定部は外径部が円形状で前記回転出力部の前記平面と平行な取付平坦面を備え、前記支持台は前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面が取り付けられる第１取付面、前記架台が取り付けられる前記第１取付面と直交する第２取付面並びに前記第１取付面の外方両端部と前記第２取付面の外方両端部とを接続する一対のリブ部を備え、前記遊星歯車式減速機の固定部の前記取付平坦面の外径部は前記一対のリブ側が前記円形状外径より小さい長さになるように切断されていることを特徴とする請求項１記載の重量物の旋回装置を提供する。
このような構成としたので、遊星歯車式減速機固定部の取付平坦面外径部の一対のリブ部側を短く切断しているので旋回アームの第２平面及び旋回支点の軸線上間が長くなることなく、即ち重量物の旋回半径を増やすことなく、支持台の第１取付面及び第２取付面を一対のリブ部により補強することができ、支持台を強固とすることができる。
請求項５記載の発明によれば、重量物に結合されて軸線上の旋回支点周りに旋回する旋回アームと該旋回アームを旋回駆動させる駆動装置とを備える重量物の旋回装置において、前記駆動装置は固定部、回転入力部、前記旋回支点の前記軸線上に対して直交する直交平面を有する回転出力部及び前記固定部と前記回転出力部との間に配設した一対のころがり軸受を有する遊星歯車式減速機と、該遊星歯車式減速機の前記回転入力部と同軸線上に配設したモータとを備え、前記旋回アームは前記回転出力部の前記平面に結合される第１平面並びに該第１平面と直交する第２平面を備え、前記旋回アーム及び前記駆動装置が前記重量物の前記旋回支点の前記軸線方向幅内に配設されていることを特徴とする重量物の旋回装置を提供する。
このような構成としたので、旋回アーム及び駆動装置が重量物の旋回支点の軸線方向幅内に位置するコンパクトな重量物の旋回装置にできる。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明に係る重量物の旋回装置の一例を示す正面図である。
第２図は、本発明に係る重量物の旋回装置の一例を示すものであって、前記図１の平面図である。
第３図は、本発明に係る重量物の旋回装置に於ける架台及び駆動装置を示すものであって、前記図２の矢視Ｅ方向から見た側面図である。
第４図は、本発明に係る重量物の旋回装置の一例を示すものであって、前記図１の矢視Ｆ方向から見た側面図である。
第５図は、本発明に係る重量物の旋回装置に於ける架台及び駆動装置を示すものであって、前記図３の矢視Ｇ方向から見た側面図である。
第６図は、本発明に係る重量物の旋回装置に於ける駆動装置の一例を示すものであって、その垂直断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明に係る重量物の旋回装置の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
プローブ装置１は、例えば図１に示すように、被検査体例えば半導体ウエハの電気的検査を行うプローバ部を構成するプローブ装置本体（以下、単に「装置本体」と称す。）２と、この装置本体２の左側に隣接させて配設された架台３と、この架台３によって装置本体２とメンテナンスエリア４との間でほぼ１８０°旋回する重量物としてのテストヘッド５、接続リング７及びプローブカード８とを備えて構成されている。また、装置本体２の右隣には半導体ウエハをカセット単位で収納し、このカセットから半導体ウエハを１枚ずつプローバ部へロード、アンロードする半導体ウエハ搬送装置９が配設されている。
また、装置本体２の天面を形成するヘッドプレート１０の中央孔（図示せず）にはプローブカード８が設けられ、テストヘッド５が装置本体２上に旋回し位置決めされた時に上記テストヘッド５が接続リング７を介してプローブカード８上面の接続端子と電気的に接続するようにしている。従って、例えばプローブ装置１は、テスタからのテスト信号をテストヘッド５、プローブカード８のプローブ針を介して載置台上の半導体ウエハの電極で受信し、半導体ウエハの各ＩＣチップの電気的検査を行うようにしている。
上記テストヘッド５は、図２に示すように第１平面１１ａと該第１平面１１ａに直交する第２平面１１ｂを備えた旋回アーム１１を介して駆動装置１２の回転軸に固定され、この回転軸を介して旋回可能にしてある。前記旋回アーム１１は、重量物としてのテストヘッド５に結合されて駆動装置１２の回転軸の軸線Ａ上の旋回支点周りに旋回する。該駆動装置１２は該旋回アーム１１を旋回駆動させ、架台３の上面に支持台１３を介して設置されている。この支持台１３は上記駆動装置１２又は該駆動装置１２に収容している遊星歯車式減速機の固定部、つまり、固定ケース２８の取付平坦面に取付けられる第１取付面１３ａと、該第１取付面１３ａに直交する第２取付面１３ｂと、前記第１取付面１３ａの外方両端部と前記第２取付面１３ｂの外方両端部とを接続する一対のリブ部１３ｃ、１３ｃとを有している。
また、前記駆動装置１２又は該駆動装置１２に収容している遊星歯車式減速機の固定部つまり固定ケース２８の前記取付平坦面の外径部は上記一対のリブ部１３ｃ、１３ｃ側に切断部２８ａ、２８ａを形成している。これは、遊星歯車式減速機の固定部つまり固定ケース２８の取付平坦面外径部の一対のリブ部１３ｃ、１３ｃ側を短く切断しているので旋回アーム１１の第２平面１１ｂ及び旋回支点の軸線Ａ上間が長くなることなく、すなわちテストヘッド５等の重量物の旋回半径を増やすことなく、支持台１３の第１取付面１３ａ及び第２取付面１３ｂを一対のリブ部１３ｃ、１３ｃにより補強することができ、支持台１３を強固とすることができる。
図中、１４は内部に制御装置を収容した架台３を設置する設置台である。１５、１５はボルトであり、前記第２取付面１３ｂに形成したやや長径の図２、図３に示すバカ穴１５ａ、１５ａに挿入して第２取付面１３ｂを左右前後に位置決めして該架台３上に支持台１３を固定する。１６は後述するモータ１７の回転位置や速度を検出するエンコーダの前面に配置したカバーである。
図４及び図５に示すように前記駆動装置１２の回転出力部には、前記旋回アーム１１の第１平面１１ａを取付けている。旋回アーム１１の該第２平面１１ｂ側の部位には例えば４列の長孔１１ｃ、１１ｃ…を穿設し、この長孔１１ｃ、１１ｃ…にボルト（図示せず）を螺合して、旋回アームはテストヘッド５の位置に対して上下位置を調整してテストヘッド５に固定される。
次に、前記駆動装置１２について図６等に基づき詳細に説明する。
前記駆動装置１２は、大概してモータ１７とこのモータ１７の駆動により減速回転する減速機構と、該モータ１７の回転位置及び速度を検出するエンコーダ１９とで構成されており、上記減速機構は単一の減速機構でもよいが上記モータ１７の回転軸速度を第１減速する前段減速機構と該前段減速機構による回転軸速度を更に第２減速する後段減速機構で構成する。
図６に示す駆動装置１２はこれに収容した減速機構は遊星歯車式減速機であって、前段及び後段減速機つまり２つの減速機を配備した構成例である。
１７はモータであって、コイル部１７ａを備えた円筒状の固定子１７ｂと、回転自在に支持されたロータ軸１７ｃを有し固定子の内側に配設されたロータ１７ｄと、該固定子１７ｂを外部から被包するモータケース１７ｅとを有している。このモータケース１７ｅは第１、第２及び第３ケース１７ｅ１、１７ｅ２及び１７ｅ３で構成されかつ各々を結合してなる。該第１ケース１７ｅ１の前面はボルト１８、１８により箱状に構成された前記カバー１６の裾部を固定し、覆設固定されている。上記ロータ１７ｄの他方側にはエンコーダ１９のロータ軸が直結している。２２は上記第１ケース１７ｅ１の前面壁である。
２０は前段減速機であって、主として内周部に内歯としての複数の内歯ピン２４ｃを有した固定部としての円筒状の内歯歯車体２１と、該内歯歯車体２１の内歯ピン２４ｃにペリトロコイド歯形の外歯が噛み合い偏心揺動運動する一対の外歯歯車２４ｃと、回転入力部としての前記ロータ軸１７ｃに形成されたピニオンギア１７ｆと、回転出力部としてのシャフト２３と、前記内歯歯車体２１と前記シャフト２３間に配設した前段、後段の一対のころがり軸受としてのメイン軸受２４ａ、２４ｂを有した遊星歯車式減速機２４で構成されている。
上記シャフト２３は前段の一対のメイン軸受２４ａを外周面が係合する第１端板２３ａと、前記内歯歯車体２１に遊嵌した柱部２３ｂを有し後段の一対のメイン軸受２４ｂを外周面が係合する第２端板２３ｃとで構成している。
そして、第１端板２３ａ、柱部２３ｂを有する第２端板２３ｃ、及び後述するロータ軸２６ａは、それらに形成された軸穴２３ｄに係入されたテーパーピン２３ｅ及びボルト２５により隣接結合している。前段ピニオンギア１７ｆにはクランク軸２３ｆに備えた平歯車２３ｇが噛み合っている。該クランク軸２３ｆは前記第１端板２３ａ及び第２端板２３ｃに回転自在に支持されると共に前記外歯歯車２４ｃにニードル軸受け２４ｃ１を介して係合している。前記ロータ軸１７ｃの回転は、ピニオンギア１７ｆ及び平歯車２３ｇ間で減速され、クランク軸２３ｆに伝達される。該クランク軸２３ｆの回転は前記外歯歯車２４ｃを偏心揺動させ、前記シャフト２３を減速出力回転させる。
また、前記内歯歯車体２１の上部前面は上記モータケース１７ｅの第３ケース１７ｅ３に及び前記内歯歯車体２１の上部後面は後述する後段減速機２６に結合する外面が段差状に形成された筒状の連結部材２７にそれぞれボルト２０ａにより隣接結合している。
次に、後段減速機２６について説明する。
後段減速機２６は、主として内周部に内歯としての複数の内歯ピン３０ｃ２を有した固定部としての円筒状の内歯歯車体２８と、該内歯歯車体２１の内歯ピン３０ｃ２にペリトロコイド歯形の外歯が噛み合い偏心揺動運動する一対の外歯歯車３０ｃと、回転入力部としての前記ロータ軸２６ａに形成されたピニオンギア２６ｂと、回転出力部としてのシャフト２９と、前記内歯歯車体２８と前記シャフト２９間に配設した前段、後段の一対のころがり軸受としてのメイン軸受３０ａ、３０ｂを有した遊星歯車式減速機３１で構成されている。前記ロータ軸２６ａは前記第２端板２３ｃに結合されている。
上記シャフト２９は前段の一対のメイン軸受３０ａを外周面が係合する第１端板２９ａと、前記内歯歯車体２８に遊嵌した柱部２９ｂを有し後段の一対のメイン軸受３０ｂを外周面が係合する第２端板２９ｃとで構成している。
そして、第１端板２９ａ及び柱部２９ｂを有する第２端板２９ｃは、それらに形成された軸穴２９ｄに係入されたテーパーピン（図示なし）及びボルト３２により隣接結合している。前段ピニオンギア２６ｂにはクランク軸２９ｆに備えた平歯車２９ｇが噛み合っている。該クランク軸２９ｆは前記第１端板２９ａ及び第２端板２９ｃに回転自在に支持されると共に前記外歯歯車３０ｃにニードル軸受け３０ｃ１を介して係合している。前記ロータ軸２６ａの回転は、ピニオンギア２６ｂ及び平歯車２９ｇ間で減速され、クランク軸２９ｆに伝達される。該クランク軸２９ｆの回転は前記外歯歯車３０ｃを偏心揺動させ、前記シャフト２９を減速出力回転させる。後段減速機２６の減速比は例えば、約１／１００に設定している。
而して、第２端板２９ｃの前記旋回アーム１１の旋回支点の軸線Ａ上に対して直交する直交平面２９ｉには、前記旋回アーム１１がボルト（図示なし）で結合されている。
また、旋回アーム１１は回転出力部としてのシャフト２９すなわち第２端板２９ｃの平面に結合される第１平面１１ａと上記テストヘッド５等で構成される重量物に結合され旋回支点の前記軸線Ａ上より重量物側に位置する上記第１平面１１ａと直交する第２平面１１ｂを備えてなる。そして、図２に示すように上記旋回アーム１１及び上記駆動装置１２は、旋回アーム１１の旋回支点の軸線Ａ方向に於ける重量物５の幅Ｄ内に配設している。尚、一点鎖線Ｃは上記重量物すなわち、テストヘッド５の軸線Ａ方向に於ける中心位置を示す。このようにしたのでテストヘッド５等の重量物の重心及び旋回支点の軸線Ａ上間が短縮され、かつ旋回アーム１１及び駆動装置１２が重量物の旋回支点の軸線Ａ方向幅Ｄ内に位置するコンパクトな重量物の旋回装置を構成できる。
ここに於いて、テストヘッド５等の重量物の上記旋回アーム１１の旋回支点の軸線Ａ方向中心位置Ｃが前記一対のころがり軸受のうち回転出力部の直交平面側に位置する一方のころがり軸受としてのメイン軸受３０ｂと該メイン軸受３０ｂとの軸接触角α（°）のラインＢ及び前記旋回支点の軸線Ａ上が交差する交差点Ｐと距離Ｌの間に設定する。ここで接触角α（°）は３５（°）〜４５（°）に設定すると好適であることが判明した。
このように構成したので、テストヘッド５等の重量物を片持ちで支持できかつ重量物を安定して旋回させることができた。
また、前記旋回アーム１１の第１平面１１ａ側には、図５に示すようにやや長径のボルト挿入孔１１ｄ、１１ｄ…を所望間隔を有して周設配備し、このボルト挿入孔１１ｄ、１１ｄ…に図４に示すボルト１１ｅ、１１ｅ…を螺合し、上記駆動装置１２の回転方向への位置決め上下又は左右方向の移動を調整して上記旋回アーム１１に固定する。
次に、本発明に係る重量物の旋回装置の動作を説明する。
テストヘッド５等の重量物が図１に示すように実線で示す位置と仮想線で示す位置との間を旋回駆動させるように、該モータ１７は高速回転する。而して、ロータ１７ｄは円筒状の固定子１７ｂの内側を高速回転し、ロータ１７ｄに直結したロータ軸１７ｃを回転させる。該ロータ軸１７ｃの後端に形成されたピニオンギヤ１７ｆと噛合い係合した平歯車２３ｇに回転力が伝達されこの平歯車２３ｇの回転により略軸中央部にクランク部分を有するクランク軸２３ｆはシャフト２３に配置された一対の軸受に支持されつつ回転する。
このクランク軸２３ｆの回転力が隣接した２列で構成された外歯歯車２４ｃ、２４ｃに伝達され、この外歯歯車２４ｃ、２４ｃの回転動作により回転出力部としてのシャフト２３の第１端板２３ａ及び柱部２３ｂを有した第２端板２３ｃを減速回転させる。そして、該第２端板２３ｃはボルト２５により後段減速機２６にその回転力を伝達する。このように上記前段減速機２０は遊星歯車式減速機２４によりモータ１７の回転速度を例えば、約１／６０に減速する。
次に、上述から第１段に減速されたシャフト２３の回転力が回転入力部としてのロータ軸２６ａに伝達され、該ロータ軸２６ａは前段減速機２０により減速された速度で回転する。ロータ軸２６ａの後端に形成されたピニオンギヤ２６ｂと噛合い係合した平歯車２９ｇに回転力が伝達され、この平歯車２９ｇの回転により略中央にクランク部分２９ｈを有するクランク軸２９ｆは平歯車２９ｇの前面に隣接配置されたメイン軸受３０ｅに支持されつつ回転する。このクランク軸２９ｆの回転力が隣接した２列で構成された外歯歯車３０ｃ、３０ｃに伝達され、この外歯歯車３０ｃ、３０ｃの回転動作により回転出力部としてのシャフト２９の第１端板２９ａ及び柱部２９ｂを有した第２端板２９ｃを更に減速回転させる。そして、該第２端板２９ｃは、ボルト１１ｅ、１１ｅ…により旋回アーム１１の第１平面１１ａに隣接結合されており、該旋回アーム１１を減速駆動する。
而して、テストヘッド５等の重量物は、上記エンコーダ１９でモータ１７の回転位置や速度を検出しながら調整し、図１に仮想線で示す位置から実線で示す位置まで約１８０°旋回駆動する。そして、テストヘッド５が隣接リングを介してプローブカード８上面の接触子と電気的に接続し、プローブ装置１はテスタからのテスト信号をテストヘッド５、プローブカード８のプローブ針を介して載置台上の半導体ウエハの電極で受信し、半導体ウエハの各ＩＣチップの電気的検査を行う。
かくして上記後段減速機２６は、前段減速機２０の回転速度を例えば、約１／１００に減速し、モータ１７の回転速度を例えば、約１／６０００に減速する。そして、二段減速機構で高減速比を得ているので、前・後段減速機２０、２６及びモータ１７の外径を小さくできる。従って、テストヘッド５等の重量物の旋回半径をさらに小さくできる。この減速比の値は上記遊星歯車式減速機３１の内部構成要素又は部材の設計寸法や形状等を適宜設定することにより選定できる。
本発明としては、上述した第２端板２９ｃを有するシャフト２３を上述した旋回アーム１１に固定することにより前段のみの単一の減速機で重量物の旋回装置を構成することもできる。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明にかかる重量物の旋回装置は、半導体デバイスのような被検査体の電気的特性を測定するプローブ装置等に適用している。
【図１】
2005093820.tif 000002
【図２】
2005093820.tif 000003
【図３】
2005093820.tif 000004
【図４】
2005093820.tif 000005
【図５】
2005093820.tif 000006
【図６】
2005093820.tif 000007
【国際調査報告】
2005093820.tif 000008
2005093820.tif 000009
2005093820.tif 000010
2005093820.tif 000011