JP3886636B2

JP3886636B2 - Elevating mechanism, carrier transfer device, and vertical heat treatment device

Info

Publication number: JP3886636B2
Application number: JP12213998A
Authority: JP
Inventors: 修谷川
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: JPH11314890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降機構およびキャリア搬送装置並びに縦型熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昇降機構としては、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させるように構成したものが知られている。この昇降機構においては、駆動軸の動力が軸継手を介して従動軸に直接伝達されるため、軸継手にスリップや破損等の故障が発生しない限り、昇降体の昇降操作を精度良く確実に行うことが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記昇降機構においては、軸継手にスリップや破損による位相ずれが発生した場合でも、これを常時検知する手段を有していなかったので、そのまま精度の悪い昇降操作が行われてしまう問題があった。また、軸継手に破損等の故障が発生した場合、動力を伝達できなくなるだけでなく、昇降体側の荷重を支えることができなくなり、昇降体が落下するおそれがあった。
【０００４】
なお、被処理体として半導体ウエハを処理する例えば縦型熱処理装置においては、複数枚の半導体ウエハを収容する容器であるキャリアを搬送するためのキャリア搬送装置を備えているが、このキャリア搬送装置には、高い精度と信頼性が要求されることから、上記軸継手を備えた昇降機構を採用することが困難とされていた。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたもので、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても駆動軸と従動軸の関係を保つことができ、昇降体の落下を防止することができる昇降機構およびキャリア搬送装置並びに縦型熱処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができる昇降機構およびキャリア搬送装置並びに縦型熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項１に係る発明は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成したことを特徴とする。これにより、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、円周の一部に切欠部を有する遮光部を上記駆動軸と従動軸に両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして設け、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする。これにより、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することが可能となる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記軸継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする。これにより、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することが可能となると共に、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することが可能となる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構を有し、被処理体を収容したキャリアを上記昇降体に設けられた搬送アームにより支持して搬送するキャリア搬送装置において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする。これにより、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動させることとなり、昇降体の落下を防止することが可能となると共に、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することが可能となる。
請求項５に係る発明は、被処理体を収容したキャリアを搬送するキャリア搬送装置を備えた縦型熱処理装置において、前記キャリア搬送装置は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構を有し、昇降体に設けられた搬送アームによりキャリアを支持して搬送するように構成され、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする。
【００１０】
【実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す概略的縦断面図、図２は同縦型熱処理装置における昇降機構を有するキャリア搬送装置の概略的斜視図、図３は同昇降機構における駆動部の軸継手部分を示す一部断面正面図、図４は軸継手を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、図５は補助継手を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一方の補助継手の右側面図、図６は同補助継手の一方を示す斜視図、図７は補助継手の状態を軸方向から見た図で、（ａ）は通常時の図、（ｂ）は軸継手スリップ時の図、（ｃ）は軸継手故障時の図である。
【００１１】
図１において、１はクリーンルーム内に設置される縦型熱処理装置の外郭を形成する筐体である。この筐体１内は、キャリア２の搬入搬出、保管等を行うための作業領域Ｓ１と、キャリア２内に収容された被処理基板である半導体ウエハＷのウエハボート３への移し替え（移載）、熱処理炉４へのウエハボート３の搬入搬出等を行うためのローディングエリアＳ２とに隔壁５により仕切られている。
【００１２】
上記筐体１の前面部には、オペレータあるいは搬送ロボットによりキャリア２を搬入搬出するための搬入出口６が設けられ、この搬入出口６には上下に開閉移動するドア７が設けられている。作業領域Ｓ１には、搬入出口６近傍にキャリア２を置くための置き台８が設けられ、この置き台８の上方および隔壁５側の上方には複数個のキャリア２を保管しておくための棚状の保管部９が設けられている。
【００１３】
上記隔壁５側には、キャリア２を載置するためのキャリア載置台であるステージ（キャリアステージ）１０が図示例では上下に２段設けられている。作業領域Ｓ１には、上記置き台８、保管部９およびステージ１０の間でキャリア２の搬送を行うための後述のキャリア搬送装置１１が設けられている。作業領域Ｓ１は、清浄な空気が供給されていて大気雰囲気とされている。ローディングエリアＳ２は、不活性ガス例えば窒素ガスが供給されていて不活性ガス雰囲気とされている。
【００１４】
ローディングエリアＳ２の奥部上方には、下端が炉口として開口された縦型の熱処理炉４が設けられ、この熱処理炉４の下方には、炉内へのウエハボート３の搬入搬出および炉口の開閉を行う蓋体１２が図示しない昇降機構により昇降可能に設けられている。この蓋体１２の上部には、多数枚の半導体ウエハＷを上下方向に所定の間隔で多段に支持するウエハボート３が保温筒１３を介して載置されている。熱処理炉４は、蓋体１２を下降させてウエハボート３を搬出させた際に炉口を塞ぐための開閉可能なシャッターを備えている（図示省略）。
【００１５】
ローディングエリアＳ２には、ステージ１０のキャリア２とウエハボート３の間で半導体ウエハＷの移し替えを行う移載機構５０が設けられている。作業領域Ｓ１とローディングエリアＳ２を仕切る隔壁５には、ステージ１０上のキャリア２を当接させてそのウエハ取出口をローディングエリアＳ２側へ連通するための開口部（図示省略）が設けられ、この開口部にはこれをローディングエリアＳ２側から閉鎖する扉１４が開閉可能に設けられている。上記キャリア２は、いわゆるクローズ型キャリアであり、複数枚例えば１３枚もしくは２５枚の半導体ウエハを所定間隔で多段に収容すると共にウエハ取出口が開閉可能な蓋（図示省略）で密閉されている。
【００１６】
上記キャリア搬送装置１１は、図２に示すように、駆動軸１５と従動軸１６を軸継手（カップリング）１７を介して連結し、駆動軸１５の回転に応じた従動軸１６の回転により昇降体１８を吊り材であるタイミングベルト１９を介して昇降させる昇降機構２０を有し、キャリア２を上記昇降体１８に後述する水平アーム２８を介して設けられた搬送アーム２１により支持して搬送するようになっている。昇降機構２０は、前面が開放された中空状の支柱２２を有し、この支柱２２内に昇降体１８が図示しないリニアガイドを介して昇降移動可能に支持されている。
【００１７】
支柱２２の下部は、駆動部のハウジング２３に連結されている。このハウジング２３の一側部には、電動モータ２４がその駆動軸１５をハウジング２３内に挿入した状態で取付けられている。上記電動モータ２４は、減速機２４ａ、電磁ブレーキ２４ｂおよびエンコーダ２４ｃを備えている。ハウジング２３内には、図３に示すように、上記駆動軸１５と略同一軸線上に従動軸１６が設けられ、従動軸１６は軸受２５によって回転可能に支持されており、この従動軸１６に駆動プーリ２６が取付けられている。支柱２２内の上部には、図２に示すように、従動プーリ２７が回転可能に取付けられており、この従動プーリ２７と上記駆動プーリ２６の間に上記タイミングベルト１９が巻き掛けられている。
【００１８】
タイミングベルト１９の両端部は、上記昇降体１８に止着されている。昇降体１８には水平に延出された水平アーム２８が取付けられ、この水平アーム２８にその長手方向に沿って上記搬送アーム２１の基部が移動可能に設けられている。搬送アーム２１は、多関節アームからなり、その先端部にキャリア２を載せて搬送するようになっている。上記支柱２２内には、昇降体１８の下限位置、上限位置および原点位置を検知するための下限センサ２９、上限センサ３０および原点センサ３１が設けられている。
【００１９】
上記駆動軸１５と従動軸１６を連結する軸継手１７は、例えば図４の（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動軸１５と従動軸１６にそれぞれネジ３２の締付けにより取付固定される左右一対の継手部材１７ａ，１７ｂと、両継手部材１７ａ，１７ｂを屈曲可能に連結する十字ピン１７ｃとを有する、いわゆるユニバーサルジョイントからなっている。そして、上記軸継手１７を保護するために、駆動軸１５と従動軸１６には、軸継手１７を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向、すなわち両軸１５，１６の軸方向に平行する方向へ延出した腕部３３を有する補助継手３４が設けられ、軸継手１７のスリップや破損等の故障時に上記補助継手３４の腕部３３が互いに係合するように構成されている。
【００２０】
この補助継手３４は、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動軸１５と従動軸１６にそれぞれネジ３５の締付けにより取付固定される左右一対の継手部材３４ａ，３４ｂからなっている。両継手部材３４ａ，３４ｂは、左右対称であるため、一方の継手部材３４ａについて、図６を参照して説明する。この継手部材３４ａには、軸継手１７よりも径の大きい鍔状に形成されており、その中心部に駆動軸１５もしくは従動軸１６を通すための軸孔３６が設けられている。また、継手部材３４ａの端面には、軸孔３６を挟んで一対の腕部３３が軸方向に沿って平行に延出して一体形成されている。なお、３７は、ネジ３５による締付けを可能とするために、軸孔３６と連通して半径方向に形成されたスリットである。
【００２１】
上記一対の継手部材３４ａ，３４ｂは、対向する腕部３３が軸方向にオーバーラップするが、周方向には互いに干渉しないように所定の角度例えば９０度位相をずらした状態で駆動軸１５と従動軸１６にそれぞれ取付けられる。この場合、補助継手３４を構成する継手部材３４ａ，３４ｂは、軸継手１７を挟んで対向する状態で駆動軸１５と従動軸１６にそれぞれ取付けられ、各継手部材３４ａ，３４ｂから延出された腕部３３が軸継手１７を非接触で取囲む状態とされる。このように補助継手３４は、軸継手１７の外側に配置されため、アウターカップリングと称することができる。この補助継手３４は、通常時には、互いに接触することがなく、動力の伝達に何の影響も及ぼさないが、動力伝達用の軸継手１７が破損し、連結状態が解除されると、交互に突出した腕部３３が接触（係合）して、駆動軸１５と従動軸１６の関係が維持され、この結果、従動軸１６は駆動軸１５によって制動されることになる。補助継手３４は、軸継手１７にスリップや破損を生じた時に対向する腕部３３が周方向で互いに当接してトルクを伝達するために、強度の高い金属例えばステンレススチールにより形成されていることが好ましい。
【００２２】
上記補助継手３４には、駆動軸１５側と従動軸１６側において、円周の一部に切欠部３８を有する遮光部３９が両切欠部３８が軸方向に重ならないように位相をずらして設けられ、両遮光部３９を挟んで対向する位置には、図３に示すように、両切欠部３８を光が透過することにより軸継手１７の位相ずれを検知するための投光器４０ａと受光器４０ｂからなる光センサ４０が設けられ、軸継手１７のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができるようになっている。上記切欠部３８は、補助継手３４を構成する継手部材３４ａ，３４ｂの円周の一部を所定の範囲で切り欠くことにより、図示例では軸孔３６を基準とする対称位置に２個所形成されている。
【００２３】
そして、上記継手部材３４ａ，３４ｂの円周には、上記切欠部３８を所定形状に形成することにより、中心角が例えば９４度の扇状の遮光部３９が軸孔３６を基準とする対称位置に２箇所形成されている。上記遮光部３９の略中央部に上記腕部３３が設けられている。上記継手部材３４ａ，３４ｂを駆動軸１５と従動軸１６に例えば９０度の位相をずらして取付けることにより、図７の（ａ）に示すように、一方の継手部材３４ａの切欠部３８が他方の継手部材３４ｂの遮光部３９に対向して覆われた状態とされている。
【００２４】
上記光センサ４０を構成する投光器４０ａと受光器４０ｂは、駆動部のハウジング２３内において、補助継手３４を構成する両継手部材３４ａ，３４ｂを軸方向から挟んで対向する位置に光軸４１が切欠部３８を通るように設定して取付けられている。従って、図７の（ａ）に示す通常時の状態では、投光器４０ａから出射される光線例えば赤外線が遮断され、受光部４０ｂで該光線は検知されない。
【００２５】
一方、軸継手１７を固定しているネジ３２の緩み等により軸継手１７にスリップが発生して、駆動軸１５と従動軸１６の間に位相ずれが生じると、図７の（ｂ）に示すように、補助継手３４には切欠部３８を覆っている遮光部３９がずれて隙間４２が発生し、投光器４０ａからの光線がこの隙間４２を透過して受光部４０ｂに入射し、該光線が検知される。また、何らかの原因で軸継手１７が破損したり、あるいは上記スリップが増大したりすると、図７の（ｃ）に示すように、補助継手３４には上記隙間４２が大きく発生し、同様に、投光器４０ａからの光線が受光部４０ｂで検知される。このとき、各継手部材３４ａ，３４ｂから延出された腕部３３が互いに接触（係合）して、この結果、従動軸１６は駆動軸１５によって制動される。
【００２６】
このようにして上記光センサ４０は、軸継手１７の破損やスリップによる位相ずれを常時検知することができるようになっている。上記光センサ４０の検知信号は、図示しない制御装置に入力されており、位相ずれが発生した時に、制御装置により電動モータ２４を停止したり、警報を発したりするように構成されている。
【００２７】
以上の構成からなる昇降機構２０ないしキャリア搬送装置１１においては、電動モータ２４の駆動により、その動力が駆動軸１５から軸継手１７を介して従動軸１６に伝達され、この従動軸１６上の駆動プーリ２６が駆動されることによりタイミングベルト１９を介して昇降体１８を昇降させることができる。なお、上記昇降機構２０は、昇降体１８の原点位置を原点センサ３１で検知して電動モータ２４のエンコーダ２４ｃと対応させることにより、エンコーダ２４ｃにより昇降体１８の高さ位置を検出して自動制御を行うことが可能になっている。
【００２８】
ところで、上記軸継手１７においては、振動や経年変化等により、軸継手１７を固定しているネジ３２が緩んだり、あるいは十字ピン１７ｃ等が破損したりすることが考えられる。軸継手１７を固定しているネジ３２が緩むと、スリップが生じて駆動軸１５と従動軸１６の間に位相ずれが発生し、昇降体１８の昇降操作ないし制御を精度良く実行することが困難になる。また、軸継手１７が破損したり、あるいは上記スリップが増大したりすると、動力を伝達できなくなるだけでなく、昇降体１８側の荷重を支えられなくなり、昇降体１８が落下して搬送アーム２１やキャリア２等を損傷することが考えられる。
【００２９】
しかしながら、上記駆動軸１５と従動軸１６には、対向する方向へ交互に突出した腕部３３を軸継手１７を中心とした同一円周上に位相をずらして有する補助継手３４が設けられているため、軸継手１７にスリップや破損等の故障が発生した場合には、補助継手３４の腕部３３が互いに当接係合し、駆動軸１５と従動軸１６の関係（連結関係）を保つことができ、動力を伝達できるだけでなく、昇降体１８の落下を防止することができ、信頼性および安全性を確保することができる。
【００３０】
また、上記補助継手３４は、円周の一部に切欠部３８を有する遮光部３９を両切欠部３８が軸方向に重ならないように位相をずらして有しており、これら両遮光部３９を挟んで対向する位置には両切欠部３８を光が透過することにより軸継手１７の位相ずれを検知するための透過型の光センサ４０が設けられているため、軸継手１７のスリップや破損等による位相ずれが発生した場合には、図７の（ｂ）ないし（ｃ）に示すように、補助継手３４の遮光部３９に隙間４２が発生し、この隙間４２を投光器４０ａからの光線が透過して受光器４０ｂに入射することで上記位相ずれを検知することができる。そして、上記位相ずれを検知した時に、電動モータ２４を停止し、警報を発するように構成されているため、位相ずれが生じた状態での運転の継続を未然に防止することができると共に、軸継手１７に故障が発生したことをオペレータに知らせて迅速に対処することが可能となる。
【００３１】
なお、上記原点センサ３１や上限および下限センサ２９，３０とエンコーダ２４ｃにより軸継手１７の破損やスリップによる位相ずれを検出することも可能であるが、昇降体１８がこれらのセンサ２９，３０，３１の位置に来ない限り上記位相ずれを検出することができず、位相ずれを常時検出することは困難である。これに対して、上記光センサ４０によれば、位相ずれを常時検出することができる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は上記実施の形態に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で種々の設計変更等が可能である。例えば、吊り材としては、タイミングベルトが好適であるが、タイミングベルト以外にワイヤであってもよい。また、軸継手としては、十字ピンの代りに板ばねを介して継手部材同士を連結してなるもの等であっても良い。上記実施の形態では、遮光部を挟んで対向する位置に投光器と受光器からなる光センサを設けているが、遮光部を挟んで対向する位置の一方に投光器と受光器からなる光センサを設け、他方に投光器からの光を受光器に反射させる反射鏡を設けても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
【００３４】
（１）請求項１に係る発明によれば、昇降機構における駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成したので、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することができる。
【００３５】
（２）請求項２に係る発明によれば、昇降機構における駆動軸と従動軸とに円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして設け、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたので、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができる。
【００３６】
（３）請求項３に係る発明によれば、昇降機構における駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記軸継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたので、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することができると共に、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができる。
【００３７】
（４）請求項４に係る発明によれば、キャリア搬送装置における駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたので、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することができると共に、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができる。
（５）請求項５に係る発明は、被処理体を収容したキャリアを搬送するキャリア搬送装置を備えた縦型熱処理装置において、前記キャリア搬送装置は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構を有し、昇降体に設けられた搬送アームによりキャリアを支持して搬送するように構成され、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたので、軸継手にスリップや破損等の故障が発生したとしても従動軸が駆動軸により制動されることとなり、昇降体の落下を防止することができると共に、軸継手のスリップや破損等による位相ずれを常時検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を縦型熱処理装置に適用した実施の形態を示す概略的縦断面図である。
【図２】同縦型熱処理装置における昇降機構の概略的斜視図である。
【図３】同昇降機構における駆動部の軸継手部分を示す一部断面正面図である。
【図４】軸継手を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図５】補助継手を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は一方の補助継手の右側面図である。
【図６】同補助継手の一方を示す斜視図である。
【図７】補助継手の状態を軸方向から見た図で、（ａ）は通常時の図、（ｂ）は軸継手スリップ時の図、（ｃ）は軸継手故障時の図である。
【符号の説明】
２キャリア
１１キャリア搬送装置
１５駆動軸
１６従動軸
１７軸継手
１８昇降体
１９タイミングベルト（吊り材）
２０昇降機構
２１搬送アーム
３３腕部
３４補助継手
３８切欠部
３９遮光部
４０光センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an elevating mechanism and a carrier conveying device.And vertical heat treatment equipmentAbout.
[0002]
[Prior art]
As an elevating mechanism, a structure in which a drive shaft and a driven shaft are connected via a shaft coupling and the elevating body is moved up and down via a suspension member by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft is known. Yes. In this elevating mechanism, the power of the drive shaft is directly transmitted to the driven shaft via the shaft coupling, so that the elevating operation of the elevating body is accurately and reliably performed unless a failure such as slip or breakage occurs in the shaft coupling. It is possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above lifting mechanism, even when a phase shift due to slip or breakage occurs in the shaft coupling, there is no means for constantly detecting this, so there is a problem that a lifting operation with poor accuracy is performed as it is. there were. Further, when a failure such as breakage occurs in the shaft coupling, not only the power cannot be transmitted but also the load on the lifting body side cannot be supported, and the lifting body may fall.
[0004]
Note that, for example, a vertical heat treatment apparatus for processing a semiconductor wafer as an object to be processed includes a carrier transfer apparatus for transferring a carrier, which is a container for storing a plurality of semiconductor wafers. However, since high accuracy and reliability are required, it has been difficult to employ an elevating mechanism provided with the shaft coupling.
[0005]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and can maintain the relationship between the drive shaft and the driven shaft even if a failure such as slippage or breakage occurs in the shaft coupling, thereby preventing the lifting body from dropping. Lifting mechanism and carrier transport deviceAnd vertical heat treatment equipmentThe purpose is to provide. The present invention also relates to an elevating mechanism and a carrier conveying device that can always detect a phase shift due to slippage or breakage of a shaft coupling.And vertical heat treatment equipmentThe purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Among the present inventions, the invention according to claim 1 connects the drive shaft and the driven shaft via a shaft coupling, and raises and lowers the lifting body through the suspension member by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft. In the lifting mechanism, an auxiliary joint having arms extending in directions opposite to each other with a phase shifted is provided on the same circumference centered on the shaft joint on the drive shaft and the driven shaft, and the above-mentioned auxiliary shaft is provided when the shaft joint fails. The joint arm portions are configured to engage with each other. As a result, even if a failure such as slip or breakage occurs in the shaft joint, the driven shaft is braked by the drive shaft, and the lifting body can be prevented from falling.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an elevating mechanism in which a drive shaft and a driven shaft are connected via a shaft coupling, and the elevating body is moved up and down via a suspension member by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft. A light-shielding part having a notch part in the circumference is provided on the drive shaft and the driven shaft so that the notch parts are shifted in the axial direction so that both notch parts are opposed to each other with at least one of the light-shielding parts. An optical sensor for detecting a phase shift of the shaft coupling by transmitting light through the notch is provided. Thereby, it becomes possible to always detect a phase shift due to slippage or breakage of the shaft coupling.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an elevating mechanism in which the drive shaft and the driven shaft are connected via a shaft coupling, and the elevating body is moved up and down via the suspension member by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft. Provided on the same circumference centered on the shaft coupling on the drive shaft and the driven shaft are auxiliary joints having arms that extend in opposite directions with a phase shift. The shaft coupling is configured to engage with each other, and the shaft coupling has a light shielding portion having a notch portion at a part of the circumference with a phase shift so that the both notch portions do not overlap in the axial direction. An optical sensor for detecting a phase shift of the shaft coupling by allowing light to pass through both notch portions is provided at at least one of the opposing positions. As a result, even if a failure such as slippage or breakage occurs in the shaft coupling, the driven shaft is braked by the drive shaft, and it is possible to prevent the lifting body from falling, and the shaft coupling slips or breaks. It becomes possible to always detect the phase shift due to.
[0009]
  The invention according to claim 4 has an elevating mechanism for connecting the drive shaft and the driven shaft via a shaft coupling and elevating and lowering the elevating body via the suspension member by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft. In the carrier transport apparatus that supports and transports the carrier containing the object to be processed by the transport arm provided in the lifting body, the drive shaft and the driven shaft are shifted in phase on the same circumference around the shaft coupling. An auxiliary joint having arms extending in opposite directions to each other is provided, and the arm of the auxiliary joint engages with each other when the shaft joint fails. The auxiliary joint is notched at a part of the circumference. The light shielding portion having a portion is shifted in phase so that the two notch portions do not overlap in the axial direction, and light is transmitted through at least one of the opposing positions across both light shielding portions, thereby An optical sensor is provided to detect phase shift. It is characterized in. As a result, even if a failure such as slippage or breakage occurs in the shaft coupling, the driven shaft is braked by the drive shaft, so that it is possible to prevent the lifting body from falling, and due to slipping or breakage of the shaft coupling. It becomes possible to always detect the phase shift.
  According to a fifth aspect of the present invention, in the vertical heat treatment apparatus provided with a carrier conveying apparatus that conveys a carrier containing an object to be processed, the carrier conveying apparatus connects the drive shaft and the driven shaft via a shaft coupling, It has a lifting mechanism that lifts and lowers the lifting body through the suspension material by rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, and is configured to support and transport the carrier by a transport arm provided on the lifting body, Provided on the same circumference centered on the shaft coupling on the drive shaft and the driven shaft are auxiliary joints having arms that extend in opposite directions with a phase shift. The auxiliary joint is configured to engage with each other, and the auxiliary joint has a light-shielding portion having a notch portion at a part of the circumference, shifted in phase so that the notch portions do not overlap in the axial direction, and sandwiches both light-shielding portions. Cut at least one of the opposing positions Characterized in that a light sensor for detecting the phase shift of the shaft coupling by a part of light is transmitted.
[0010]
Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a vertical heat treatment apparatus, FIG. 2 is a schematic perspective view of a carrier conveying apparatus having a lifting mechanism in the vertical heat treatment apparatus, and FIG. 4 is a partially sectional front view showing a shaft joint portion of a drive unit in the lifting mechanism, FIG. 4 is a view showing the shaft joint, (a) is a front view, (b) is a right side view, and FIG. 5 is a diagram showing an auxiliary joint. (A) is a front view, (b) is a right side view of one auxiliary joint, FIG. 6 is a perspective view showing one of the auxiliary joints, and FIG. 7 is a view of the state of the auxiliary joints as seen from the axial direction. (A) is a figure at the time of normal, (b) is a figure at the time of a shaft joint slip, (c) is a figure at the time of a shaft joint failure.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a casing that forms the outline of a vertical heat treatment apparatus installed in a clean room. In the housing 1, a work area S <b> 1 for carrying in / out the carrier 2, storage, and the like, and a transfer of a semiconductor wafer W, which is a substrate to be processed, contained in the carrier 2 to the wafer boat 3 (transfer) ) And a loading area S <b> 2 for carrying the wafer boat 3 in and out of the heat treatment furnace 4 by the partition wall 5.
[0012]
A loading / unloading port 6 for loading / unloading the carrier 2 by an operator or a transfer robot is provided on the front surface of the casing 1, and a door 7 that opens and closes is provided at the loading / unloading port 6. The work area S1 is provided with a cradle 8 for placing the carrier 2 in the vicinity of the loading / unloading port 6 and for storing a plurality of carriers 2 above the cradle 8 and above the partition wall 5 side. A shelf-like storage unit 9 is provided.
[0013]
On the side of the partition wall 5, a stage (carrier stage) 10 that is a carrier mounting table for mounting the carrier 2 is provided in two stages in the vertical direction in the illustrated example. The work area S <b> 1 is provided with a carrier transport device 11, which will be described later, for transporting the carrier 2 between the table 8, the storage unit 9, and the stage 10. The work area S1 is supplied with clean air and has an atmospheric atmosphere. The loading area S2 is supplied with an inert gas such as nitrogen gas and has an inert gas atmosphere.
[0014]
Above the loading area S2, a vertical heat treatment furnace 4 having a lower end opened as a furnace opening is provided. Below the heat treatment furnace 4, the wafer boat 3 is carried into and out of the furnace and the furnace opening. A lid 12 that opens and closes is provided so as to be lifted and lowered by a lifting mechanism (not shown). A wafer boat 3 that supports a large number of semiconductor wafers W in multiple stages at predetermined intervals in the vertical direction is placed on the top of the lid 12 via a heat insulating cylinder 13. The heat treatment furnace 4 includes an openable / closable shutter (not shown) for closing the furnace port when the lid 12 is lowered and the wafer boat 3 is carried out.
[0015]
In the loading area S2, a transfer mechanism 50 that transfers the semiconductor wafer W between the carrier 2 of the stage 10 and the wafer boat 3 is provided. The partition wall 5 that partitions the work area S1 and the loading area S2 is provided with an opening (not shown) for bringing the carrier 2 on the stage 10 into contact and communicating the wafer outlet to the loading area S2 side. A door 14 that closes the opening from the loading area S2 side is provided at the opening so as to be opened and closed. The carrier 2 is a so-called closed type carrier, and a plurality of, for example, 13 or 25 semiconductor wafers are accommodated in multiple stages at a predetermined interval, and are sealed with a lid (not shown) that can open and close the wafer outlet.
[0016]
As shown in FIG. 2, the carrier transport device 11 connects the drive shaft 15 and the driven shaft 16 via a shaft coupling (coupling) 17 and moves up and down by the rotation of the driven shaft 16 according to the rotation of the drive shaft 15. A lifting mechanism 20 that lifts and lowers the body 18 via a timing belt 19 that is a suspension member is provided, and the carrier 2 is supported and transported to the lifting body 18 by a transport arm 21 that is provided via a horizontal arm 28 described later. It is like that. The elevating mechanism 20 has a hollow column 22 having an open front surface, and the elevating body 18 is supported in the column 22 so as to be movable up and down via a linear guide (not shown).
[0017]
The lower part of the column 22 is connected to the housing 23 of the drive unit. An electric motor 24 is attached to one side of the housing 23 in a state where the drive shaft 15 is inserted into the housing 23. The electric motor 24 includes a speed reducer 24a, an electromagnetic brake 24b, and an encoder 24c. As shown in FIG. 3, a driven shaft 16 is provided in the housing 23 on substantially the same axis as the drive shaft 15. The driven shaft 16 is rotatably supported by a bearing 25. A drive pulley 26 is attached. As shown in FIG. 2, a driven pulley 27 is rotatably attached to the upper portion of the column 22, and the timing belt 19 is wound between the driven pulley 27 and the driving pulley 26.
[0018]
Both ends of the timing belt 19 are fixed to the elevating body 18. A horizontal arm 28 extending horizontally is attached to the elevating body 18, and a base portion of the transfer arm 21 is movably provided along the longitudinal direction of the horizontal arm 28. The transport arm 21 is composed of an articulated arm, and is configured to transport the carrier 2 on its tip. A lower limit sensor 29, an upper limit sensor 30 and an origin sensor 31 for detecting the lower limit position, the upper limit position, and the origin position of the elevating body 18 are provided in the column 22.
[0019]
The shaft coupling 17 that connects the drive shaft 15 and the driven shaft 16 is attached and fixed to the drive shaft 15 and the driven shaft 16 by tightening screws 32, for example, as shown in FIGS. It consists of what is called a universal joint which has a pair of left and right joint members 17a and 17b and a cross pin 17c that couples both joint members 17a and 17b so that they can be bent. In order to protect the shaft joint 17, the drive shaft 15 and the driven shaft 16 are opposed to each other with the phases shifted on the same circumference around the shaft joint 17, that is, the shafts 15 and 16. An auxiliary joint 34 having an arm portion 33 extending in a direction parallel to the axial direction is provided, and the arm portion 33 of the auxiliary joint 34 is configured to be engaged with each other when a failure such as slip or breakage of the shaft joint 17 occurs. ing.
[0020]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the auxiliary joint 34 includes a pair of left and right joint members 34a and 34b that are attached and fixed to the drive shaft 15 and the driven shaft 16 by tightening screws 35, respectively. Yes. Since both joint members 34a and 34b are symmetrical, one joint member 34a will be described with reference to FIG. The joint member 34a is formed in a bowl shape having a diameter larger than that of the shaft joint 17, and is provided with a shaft hole 36 through which the drive shaft 15 or the driven shaft 16 is passed. In addition, a pair of arm portions 33 are integrally formed on the end surface of the joint member 34a so as to extend in parallel along the axial direction with the shaft hole 36 interposed therebetween. Reference numeral 37 denotes a slit formed in the radial direction so as to communicate with the shaft hole 36 in order to allow tightening with the screw 35.
[0021]
The pair of joint members 34a and 34b are driven by the drive shaft 15 with a predetermined angle, for example, 90 degrees out of phase so that the opposing arm portions 33 overlap in the axial direction but do not interfere with each other in the circumferential direction. Each is attached to a shaft 16. In this case, the joint members 34a and 34b constituting the auxiliary joint 34 are respectively attached to the drive shaft 15 and the driven shaft 16 with the shaft joint 17 interposed therebetween, and arms extending from the joint members 34a and 34b. The portion 33 surrounds the shaft coupling 17 in a non-contact manner. As described above, the auxiliary joint 34 is disposed outside the shaft joint 17 and thus can be referred to as an outer coupling. Normally, the auxiliary joints 34 do not contact each other and have no influence on power transmission. However, when the shaft joint 17 for power transmission is broken and the connected state is released, the auxiliary joints 34 protrude alternately. The arm 33 thus brought into contact (engaged) maintains the relationship between the drive shaft 15 and the driven shaft 16, and as a result, the driven shaft 16 is braked by the drive shaft 15. The auxiliary joint 34 is made of a high-strength metal such as stainless steel so that when the shaft joint 17 is slipped or damaged, the opposing arm portions 33 contact each other in the circumferential direction to transmit torque. preferable.
[0022]
The auxiliary joint 34 is provided with a light-shielding portion 39 having a notch portion 38 at a part of the circumference on the drive shaft 15 side and the driven shaft 16 side so that the notch portions 38 do not overlap in the axial direction. As shown in FIG. 3, the light projecting device 40a and the light receiving device 40b for detecting the phase shift of the shaft coupling 17 by transmitting light through the both notched portions 38 are provided at positions facing each other with the light shielding portions 39 interposed therebetween. The optical sensor 40 which consists of this is provided, and the phase shift by the slip of the shaft coupling 17, a breakage, etc. can always be detected now. In the illustrated example, the notch 38 is formed at two symmetrical positions with reference to the shaft hole 36 by notching a part of the circumference of the joint members 34a and 34b constituting the auxiliary joint 34 within a predetermined range. ing.
[0023]
Then, by forming the notch 38 in a predetermined shape on the circumference of the joint members 34a and 34b, the fan-shaped light-shielding portion 39 having a central angle of 94 degrees, for example, is positioned symmetrically with respect to the shaft hole 36. Two places are formed. The arm portion 33 is provided at a substantially central portion of the light shielding portion 39. By attaching the joint members 34a and 34b to the drive shaft 15 and the driven shaft 16 with a phase difference of, for example, 90 degrees, as shown in FIG. 7A, the cutout portion 38 of one joint member 34a becomes the other. The joint member 34 b is covered with the light shielding portion 39.
[0024]
The light projector 40a and the light receiver 40b that constitute the optical sensor 40 are configured such that the optical axis 41 is notched at a position in the housing 23 of the drive unit that faces both joint members 34a and 34b that constitute the auxiliary joint 34 from the axial direction. It is set and attached so as to pass through the portion 38. Therefore, in the normal state shown in FIG. 7A, the light beam emitted from the projector 40a, for example, infrared light is blocked, and the light receiving unit 40b does not detect the light beam.
[0025]
On the other hand, when a slip occurs in the shaft coupling 17 due to loosening of the screw 32 fixing the shaft coupling 17 and a phase shift occurs between the drive shaft 15 and the driven shaft 16, it is shown in FIG. Thus, in the auxiliary joint 34, the light shielding part 39 covering the notch part 38 is displaced and a gap 42 is generated, and a light beam from the projector 40a passes through the gap 42 and enters the light receiving part 40b. Detected. If the shaft coupling 17 is damaged for some reason or the slip increases, as shown in FIG. 7C, a large gap 42 is generated in the auxiliary joint 34. Similarly, the projector The light beam from 40a is detected by the light receiving unit 40b. At this time, the arm portions 33 extended from the joint members 34 a and 34 b come into contact (engagement) with each other, and as a result, the driven shaft 16 is braked by the drive shaft 15.
[0026]
In this way, the optical sensor 40 can always detect a phase shift due to breakage or slip of the shaft coupling 17. The detection signal of the optical sensor 40 is input to a control device (not shown), and when the phase shift occurs, the control device stops the electric motor 24 or issues an alarm.
[0027]
In the elevating mechanism 20 or the carrier transport apparatus 11 having the above configuration, the power is transmitted from the drive shaft 15 to the driven shaft 16 via the shaft coupling 17 by driving the electric motor 24, and the drive on the driven shaft 16 is performed. When the pulley 26 is driven, the elevating body 18 can be raised and lowered via the timing belt 19. The elevating mechanism 20 detects the height position of the elevating body 18 by the encoder 24c and automatically controls it by detecting the origin position of the elevating body 18 by the origin sensor 31 and corresponding to the encoder 24c of the electric motor 24. It is possible to do.
[0028]
By the way, in the shaft coupling 17, it is conceivable that the screw 32 fixing the shaft coupling 17 is loosened or the cross pin 17c is broken due to vibration or aging. When the screw 32 fixing the shaft coupling 17 is loosened, slip occurs and a phase shift occurs between the drive shaft 15 and the driven shaft 16, and it is difficult to accurately perform the lifting operation or control of the lifting body 18. become. Further, if the shaft coupling 17 is damaged or the slip increases, not only the power cannot be transmitted, but also the load on the lifting body 18 side cannot be supported, and the lifting body 18 falls and the transport arm 21 or the like It may be possible to damage the carrier 2 or the like.
[0029]
However, the drive shaft 15 and the driven shaft 16 are provided with an auxiliary joint 34 having arms 33 protruding alternately in opposite directions on the same circumference with the shaft joint 17 as a center and shifted in phase. Therefore, when a failure such as slip or breakage occurs in the shaft coupling 17, the arm portions 33 of the auxiliary joint 34 are brought into contact with each other to maintain the relationship (connection relationship) between the drive shaft 15 and the driven shaft 16. In addition to transmitting power, the elevating body 18 can be prevented from dropping, and reliability and safety can be ensured.
[0030]
Further, the auxiliary joint 34 has a light shielding portion 39 having a notch portion 38 in a part of the circumference with a phase shift so that the notch portions 38 do not overlap in the axial direction. Since a transmission type optical sensor 40 for detecting a phase shift of the shaft coupling 17 by transmitting light through both the notches 38 is provided at a position opposed to the sandwiched portion 38, slip or breakage of the shaft coupling 17 or the like. 7 is generated, a gap 42 is generated in the light shielding portion 39 of the auxiliary joint 34, and light from the projector 40a is transmitted through the gap 42 as shown in FIGS. 7B to 7C. The phase shift can be detected by entering the light receiver 40b. When the phase shift is detected, the electric motor 24 is stopped and an alarm is issued, so that it is possible to prevent the operation from being continued in a state where the phase shift has occurred and It is possible to notify the operator that a failure has occurred in the joint 17 and to deal with it quickly.
[0031]
Although the origin sensor 31, the upper and lower limit sensors 29, 30 and the encoder 24c can detect a phase shift due to breakage or slip of the shaft coupling 17, the lift 18 is detected by these sensors 29, 30, 31. The phase shift cannot be detected unless the position is reached, and it is difficult to always detect the phase shift. On the other hand, the optical sensor 40 can always detect a phase shift.
[0032]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with drawing, this invention is not limited to the said embodiment, A various design change etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. . For example, the suspension belt is preferably a timing belt, but may be a wire other than the timing belt. Further, the shaft coupling may be a coupling formed by coupling joint members through a leaf spring instead of a cross pin. In the above embodiment, a light sensor composed of a light projector and a light receiver is provided at a position facing each other with the light shielding portion interposed therebetween, but a light sensor composed of a light projector and a light receiver is provided at one of the positions facing each other with the light shielding portion interposed therebetween. On the other hand, a reflecting mirror that reflects the light from the projector to the light receiver may be provided.
[0033]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0034]
(1) According to the first aspect of the present invention, the driving shaft and the driven shaft of the lifting mechanism have auxiliary arms having arms extending in the opposite directions on the same circumference centered on the shaft coupling and shifted in phase. Since a joint is provided so that the arm parts of the auxiliary joint engage with each other when the shaft joint fails, the driven shaft can be braked by the drive shaft even if a failure such as slip or breakage occurs in the shaft joint. Thus, the lifting body can be prevented from falling.
[0035]
(2) According to the invention of claim 2, the phase is shifted so that the notch portions do not overlap in the axial direction between the drive shaft and the driven shaft in the elevating mechanism and the light shielding portion having the notch portions on the circumference. Provided with an optical sensor for detecting a phase shift of the shaft coupling by transmitting light through both notches at at least one of the positions facing each other with both light-shielding portions interposed therebetween. It is possible to always detect the phase shift due to the.
[0036]
(3) According to the invention of claim 3, the auxiliary shaft having the arms extending in the opposite directions with the phases shifted on the same circumference centered on the shaft coupling between the drive shaft and the driven shaft in the lifting mechanism. A joint is provided so that the arm parts of the auxiliary joint engage with each other in the event of a shaft joint failure. The shaft joint has a shading part having a notch part on the circumference and both notches overlap in the axial direction. Since the optical sensor for detecting the phase shift of the shaft coupling is provided by transmitting the light through both the notches at at least one of the positions facing each other with both light shielding portions interposed therebetween, Even if a failure such as slippage or breakage occurs in the shaft coupling, the driven shaft is braked by the drive shaft, so that the lifting body can be prevented from falling, and a phase shift due to slippage or breakage of the shaft coupling is always caused. Can be detected.
[0037]
  (4) According to the invention according to claim 4, the driving shaft and the driven shaft in the carrier transport device have the arm portions extending in the opposite directions with the phases shifted on the same circumference around the shaft coupling. An auxiliary joint is provided so that the arm parts of the auxiliary joint engage with each other in the event of a shaft joint failure. The auxiliary joint has a light-shielding part having a notch at a part of the circumference and both notches in the axial direction. Because it has a phase shift so that it does not overlap, and at least one of the opposing positions across both light-shielding parts, an optical sensor is provided to detect the phase shift of the shaft coupling by transmitting light through both notches. Even if a failure such as slippage or breakage occurs in the shaft coupling, the driven shaft is braked by the drive shaft, so that the lifting body can be prevented from falling, and a phase shift caused by slipping or breakage of the shaft coupling can be prevented. Can always detect .
  (5) The invention according to claim 5 is the vertical heat treatment apparatus provided with the carrier conveying apparatus for conveying the carrier containing the object to be processed, wherein the carrier conveying apparatus has a drive shaft and a driven shaft via a shaft coupling. It is connected and has a lifting mechanism that lifts and lowers the lifting body via the suspension material by the rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, and the carrier is supported and transported by the transport arm provided on the lifting body An auxiliary joint having arms extending in opposite directions with a phase shifted on the same circumference centered on the shaft joint is provided on the drive shaft and the driven shaft, and when the shaft joint fails, The arm joints are configured to engage with each other, and the auxiliary joint has a light shielding portion having a notch portion at a part of the circumference, shifted in phase so that the two notch portions do not overlap in the axial direction, At least one of the positions facing each other Since the optical sensor for detecting the phase shift of the shaft coupling by transmitting light through both notches is provided, the driven shaft is braked by the drive shaft even if a failure such as slip or breakage occurs in the shaft coupling. Thus, it is possible to prevent the lifting body from falling and to always detect a phase shift due to slippage or breakage of the shaft coupling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a vertical heat treatment apparatus.
FIG. 2 is a schematic perspective view of an elevating mechanism in the vertical heat treatment apparatus.
FIG. 3 is a partial cross-sectional front view showing a shaft coupling portion of a drive unit in the lifting mechanism.
4A and 4B are diagrams showing a shaft coupling, in which FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a right side view.
5A and 5B are diagrams showing an auxiliary joint, in which FIG. 5A is a front view, and FIG. 5B is a right side view of one auxiliary joint.
FIG. 6 is a perspective view showing one of the auxiliary joints.
FIGS. 7A and 7B are views of the state of the auxiliary joint viewed from the axial direction, where FIG. 7A is a diagram at normal time, FIG. 7B is a diagram at the time of shaft joint slip, and FIG.
[Explanation of symbols]
2 career
11 Carrier transport device
15 Drive shaft
16 Driven shaft
17 Shaft coupling
18 Lifting body
19 Timing belt
20 Lifting mechanism
21 Transfer arm
33 arms
34 Auxiliary joint
38 Notch
39 Shading part
40 Light sensor

Claims

駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成したことを特徴とする昇降機構。 In a lifting mechanism that connects a drive shaft and a driven shaft via a shaft joint and lifts the lifting body via a suspension member by rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, a shaft joint is connected to the drive shaft and the driven shaft. Auxiliary joints having arms extending in directions opposite to each other on the same circumference centered on the shaft are provided, and the arm parts of the auxiliary joint are configured to engage with each other when the shaft coupling fails. A lifting mechanism characterized by that.

駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、円周の一部に切欠部を有する遮光部を上記駆動軸と従動軸に両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして設け、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする昇降機構。 In a lifting mechanism that connects a drive shaft and a driven shaft via a shaft joint and moves the lifting body up and down via a suspension member by rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, a notch is formed in a part of the circumference. Provide a light shielding portion having a phase shift to the drive shaft and the driven shaft so that the both notch portions do not overlap in the axial direction, and light passes through both the notch portions at positions opposite to each other with the light shielding portions interposed therebetween. An elevating mechanism provided with an optical sensor for detecting a phase shift of the shaft coupling.

駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記軸継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする昇降機構。 In a lifting mechanism that connects a drive shaft and a driven shaft via a shaft joint and lifts the lifting body via a suspension member by rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, a shaft joint is connected to the drive shaft and the driven shaft. Auxiliary joints having arms extending in directions opposite to each other on the same circumference centered on the shaft are provided so that the arm parts of the auxiliary joints engage with each other when the shaft coupling fails. The shaft coupling has a light shielding part having a notch part at a part of the circumference, shifted in phase so that the two notch parts do not overlap in the axial direction, and both at least one of the opposing positions across the light shielding part. An elevating mechanism provided with an optical sensor for detecting a phase shift of the shaft coupling by transmitting light through the notch.

駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、該駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構を有し、被処理体を収容したキャリアを上記昇降体に設けられた搬送アームにより支持して搬送するキャリア搬送装置において、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とするキャリア搬送装置。 A carrier having an elevating mechanism for connecting a drive shaft and a driven shaft via a shaft coupling, and moving the elevating body up and down through a suspension member by rotation of the driven shaft according to the rotation of the drive shaft, and accommodating the object to be processed In a carrier transport device that supports and transports a transport arm provided on the lifting and lowering body, the drive shaft and the driven shaft extend in directions opposite to each other with a phase shift on the same circumference centered on a shaft coupling. An auxiliary joint having an arm portion is provided, and the arm portions of the auxiliary joint are engaged with each other when a shaft joint fails. The auxiliary joint has a light shielding portion having a notch portion at a part of the circumference. Light for detecting a phase shift of the shaft coupling by transmitting the light through both notches to at least one of the opposing positions across the light shielding parts. A characteristic feature of the sensor A transport device.

被処理体を収容したキャリアを搬送するキャリア搬送装置を備えた縦型熱処理装置において、前記キャリア搬送装置は、駆動軸と従動軸を軸継手を介して連結し、駆動軸の回転に応じた従動軸の回転により昇降体を吊り材を介して昇降させる昇降機構を有し、昇降体に設けられた搬送アームによりキャリアを支持して搬送するように構成され、上記駆動軸と従動軸に軸継手を中心とした同一円周上に位相をずらして互いに対向する方向へ延出した腕部を有する補助継手を設け、軸継手の故障時に上記補助継手の腕部が互いに係合するように構成し、上記補助継手は円周の一部に切欠部を有する遮光部を両切欠部が軸方向に重ならないように位相をずらして有し、両遮光部を挟んで対向する位置の少なくとも一方に両切欠部を光が透過することにより軸継手の位相ずれを検知するための光センサを設けたことを特徴とする縦型熱処理装置。In the vertical heat treatment apparatus including a carrier conveying apparatus that conveys a carrier containing an object to be processed, the carrier conveying apparatus connects a drive shaft and a driven shaft via a shaft coupling, and is driven according to rotation of the drive shaft. It has a lifting mechanism that lifts and lowers the lifting body via a suspension member by rotating the shaft, and is configured to support and transport the carrier by a transport arm provided on the lifting body, and the shaft coupling is connected to the drive shaft and the driven shaft. Auxiliary joints having arms extending in directions opposite to each other on the same circumference centered on the shaft are provided so that the arm parts of the auxiliary joints engage with each other when the shaft coupling fails. The auxiliary joint has a light-shielding portion having a notch portion at a part of the circumference with a phase shifted so that the two notch portions do not overlap in the axial direction. Light is transmitted through the notch Vertical heat treatment apparatus characterized in that a light sensor for detecting the phase shift of more shaft coupling.