KR20090029976A - Stage apparatus - Google Patents

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KR20090029976A
KR20090029976A KR1020070095204A KR20070095204A KR20090029976A KR 20090029976 A KR20090029976 A KR 20090029976A KR 1020070095204 A KR1020070095204 A KR 1020070095204A KR 20070095204 A KR20070095204 A KR 20070095204A KR 20090029976 A KR20090029976 A KR 20090029976A
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최영수
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(주) 영테크놀러지
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Abstract

A stage device is provided to reduce a manufacture cost by forming a sliding ball guided by a guide rail and a ball cage accommodating a sliding ball. A stage device comprises: a plurality of sliding balls(41) formed between a base and a stage(30); a guide rail(43) formed in the base and the stage in order to be contacted with a sliding ball, and to guide a sliding ball in the movement of the stage; and a ball cage(45) having g a plurality of grooves containing a plurality of sliding balls in the regular interval, and formed between the base and stage.

Description

스테이지장치{STAGE APPARATUS}Stage device {STAGE APPARATUS}

본 발명은, 스테이지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 볼 타입의 가이드유닛을 구비한 스테이지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stage device, and more particularly, to a stage device having a ball type guide unit.

일반적으로 스테이지장치는 현미경 등에 장착되어 시료물 등을 이송하는 수단으로 사용된다. 이러한 스테이지장치는 현미경의 하측에 고정되는 베이스(base)와, 베이스에 대해 일방향 또는 양방향(예를 들어 X축 및 Y축)으로 이동가능하게 마련된 스테이지(stage)를 포함한다.In general, the stage device is mounted on a microscope or the like and used as a means for transporting a sample or the like. Such a stage apparatus includes a base fixed to a lower side of a microscope, and a stage provided to be movable in one direction or in both directions (for example, X axis and Y axis) with respect to the base.

스테이지는 시료물을 안착시킬 수 있도록 판 형상으로 마련되며, 베이스에 대해 정밀하게 이동하도록 베이스와 가이드유닛(guide unit)에 의해 결합된다. 즉, 가이드유닛은 베이스와 스테이지 사이에 장착되어 스테이지가 베이스에 대해 소정의 방향으로 용이하게 슬라이딩 이동하도록 스테이지를 안내하는 역할을 한다.The stage is provided in a plate shape to seat the sample, and is coupled by the base and the guide unit to move precisely with respect to the base. That is, the guide unit is mounted between the base and the stage to guide the stage so that the stage slides easily with respect to the base in a predetermined direction.

종래의 스테이지장치에는 실용신안 출원번호 20-2004-0028523에 개시된 바와 같이 한 쌍의 크로스 롤러 가이드와 상기 크로스 롤러 가이드에 대해 슬라이딩 이동하도록 마련된 크로스 롤러가 마련되어, 스테이지를 보다 정밀하고 미세한 조절을 실행할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 스테이지장치는 크로스 롤러 가이드 등을 사용함으로써 정밀가공이 요구되어 제작이 용이하지 않을 뿐만 아니라 제작비용이 증가하여 제품의 가격이 상승하는 문제점이 있다.The conventional stage device is provided with a pair of cross roller guides and a cross roller provided to slide relative to the cross roller guides, as disclosed in Utility Model Application No. 20-2004-0028523, so that the stage can be more precisely and finely adjusted. To make it work. However, such a conventional stage device is not only easy to manufacture due to the demand for precision processing by using a cross roller guide, etc., but also increases the manufacturing cost, thereby increasing the price of the product.

본 발명의 목적은, 정밀 조절이 가능할 뿐만 아니라 제작이 용이하며 제작비용을 줄일 수 있는 스테이지장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a stage device that can be precisely adjusted as well as easy to manufacture and reduce the production cost.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 베이스와, 상기 베이스에 대해 이동가능하게 마련된 스테이지를 갖는 스테이지장치에 있어서, 상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련된 복수의 슬라이딩 볼과; 상기 슬라이딩 볼과 접촉가능하게 상기 베이스 및 상기 스테이지에 마련되며, 상기 스테이지의 이동시에 상기 슬라이딩 볼을 안내하는 가이드레일과; 상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련되어 상기 복수의 슬라이딩 볼을 일정한 간격으로 수용하도록 복수의 홈이 형성된 볼 케이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a stage apparatus having a base and a stage provided to be movable relative to the base, comprising: a plurality of sliding balls provided between the base and the stage; A guide rail provided on the base and the stage so as to be in contact with the sliding ball, and guiding the sliding ball when the stage is moved; And a ball cage provided between the base and the stage, the ball cage having a plurality of grooves formed to receive the plurality of sliding balls at regular intervals.

여기서, 상기 베이스 및 상기 스테이지 중 어느 하나에 마련된 돌기부와, 다른 하나에 상기 돌기부를 수용하도록 마련된 돌기수용부를 더 포함하며; 상기 볼 케이지는 상기 돌기부와 상기 돌기수용부 사이에 위치하도록 긴 판 형상으로 마련된 것이 바람직하다.Here, further comprising a projection provided on any one of the base and the stage, and a projection receiving portion provided to receive the projection on the other; The ball cage is preferably provided in an elongated plate shape so as to be located between the protrusion and the protrusion accommodating portion.

상기 베이스 및 상기 스테이지 중 적어도 하나에는 상기 가이드레일과 접하는 레일지지대와, 상기 가이드레일을 상기 슬라이딩 볼 방향으로 가압하도록 레일 지지대의 위치를 조절하는 지지대조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다.At least one of the base and the stage may further include a rail support in contact with the guide rail, and a support adjuster for adjusting the position of the rail support to press the guide rail in the sliding ball direction.

상기 가이드레일은 상기 슬라이딩 볼에 이격되어 접하도록 한 쌍의 막대형상으로 마련된 것이 바람직하다.The guide rail is preferably provided in a pair of rod-shaped so as to be spaced apart from the sliding ball.

상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련된 중간스테이지를 더 포함하며; 상기 슬라이딩 볼, 상기 가이드레일 및 상기 볼 케이지는 상기 베이스와 상기 중간스테이지 사이 및 상기 중간스테이지와 상기 스테이지 사이에 각각 마련되며; 상기 레일지지대 및 상기 지지대조절부는 상기 베이스, 상기 스테이지 및 상기 중간스테이지 중 적어도 하나에 마련될 수도 있다.An intermediate stage provided between the base and the stage; The sliding ball, the guide rail and the ball cage are respectively provided between the base and the intermediate stage and between the intermediate stage and the stage; The rail support and the support adjusting unit may be provided on at least one of the base, the stage and the intermediate stage.

본 발명에 따르면, 정밀 조절이 가능할 뿐만 아니라 제작이 용이하며 제작비용을 줄일 수 있는 스테이지장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a stage device capable of precise adjustment as well as easy manufacturing and reducing manufacturing cost.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스테이지장치(1)는 베이스(10)와, 베이스(10)에 대해 이동가능하게 마련된 중간스테이지(20)와, 중간스테이지(20)에 대해 이동가능하게 마련된 스테이지(30)와, 베이스(10)와 중간스테이지(20) 사이 및 중간스테이지(20)와 스테이지(30) 사이에 마련된 가이드유닛(40)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the stage device 1 according to the present invention includes a base 10, an intermediate stage 20 provided to be movable with respect to the base 10, and an intermediate stage 20. And a guide unit 40 provided between the base 30 and the intermediate stage 20, and between the intermediate stage 20 and the stage 30.

가이드유닛(40)은 복수의 슬라이딩 볼(sliding ball)(41)과, 슬라이딩 볼(41)과 접촉가능하게 베이스(10)와 중간스테이지(20) 및 스테이지(30)에 마련된 가이드레일(guide rail)(43)과, 복수의 슬라이딩 볼(41)을 일정한 간격으로 수용하도록 마련된 볼 케이지(ball cage)(45)를 포함한다.The guide unit 40 includes a plurality of sliding balls 41 and guide rails provided in the base 10, the intermediate stage 20, and the stage 30 to be in contact with the sliding balls 41. 43 and a ball cage 45 provided to receive the plurality of sliding balls 41 at regular intervals.

이에, 본 발명의 일예로 스테이지장치(1)는 중간스테이지(20)를 베이스(10)에 대해 일 방향(예를 들어 X축 방향)으로 이동시킬 수 있으며, 스테이지(30)를 중간스테이지(20)에 대해서 다른 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 그러므로, 스테이지(30)는 베이스(10)에 대해 양방향(예를 들어 X, Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다.Thus, as an example of the present invention, the stage device 1 may move the intermediate stage 20 in one direction (for example, the X-axis direction) with respect to the base 10, and move the stage 30 to the intermediate stage 20. ) Can be moved in different directions (for example, in the Y-axis direction). Therefore, the stage 30 can move in both directions (for example, X and Y axis directions) with respect to the base 10.

그러나, 본 발명의 스테이지장치(1)는 이에 한정되지 않고 중간스테이지(20)를 생략하여 스테이지(30)가 베이스(10)에 대해 일 방향으로만 이동가능하게 마련될 수도 있다. 이러한 구성은 도 1에서 상측에 배치되어 양방향으로 이동하는 스테이지(30)를 생략되고 중간스테이지(20)가 스테이지(30) 역할을 하는 경우와 동일하여 용이하게 설명되므로 별도의 도면을 추가하지는 않았다.However, the stage apparatus 1 of the present invention is not limited thereto, and the stage 30 may be provided to be movable only in one direction with respect to the base 10 by omitting the intermediate stage 20. This configuration is omitted because the stage 30 is disposed in the upper side in Figure 1 and moved in both directions and the intermediate stage 20 is the same as the stage 30 acts as a stage 30 is easily described.

베이스(10)는 본 발명이 일예로 사각형의 판 형상으로 마련된다. 그러나 베이스(10)는 사각형에 한정되지 않고 사각형이나 타원형 등 다양한 형상의 판 형상으로 마련될 수도 있다. 베이스의 하측은 중간스테이지(20) 혹은 스테이지(30)가 이동할 때 베이스(10)가 이동하지 않도록 현미경의 하부영역 등에 고정된다. 본 발명의 일예로 베이스(10)의 중간스테이지(20)와 접하는 면에는 돌출 형성된 베이스돌기부(11)가 마련된다.Base 10 is provided in a rectangular plate shape of the present invention as an example. However, the base 10 is not limited to a quadrangle and may be provided in a plate shape having various shapes such as a quadrangle or an oval. The lower side of the base is fixed to the lower region of the microscope or the like so that the base 10 does not move when the intermediate stage 20 or the stage 30 moves. In one example of the present invention, a base protrusion 11 protruding from the intermediate stage 20 of the base 10 is provided.

베이스돌기부(11)의 양측에는 중간스테이지(20)의 이동방향을 따라 가이드레일(43)을 수용하도록 함몰 형성된 베이스그루브(base groove)(15,16)가 마련된다.Both sides of the base protrusion 11 are provided with base grooves 15 and 16 recessed to receive the guide rails 43 along the moving direction of the intermediate stage 20.

중간스테이지(20)도 역시 본 발명의 일예로 사각의 판 형상으로 마련되나 전술한 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 중간스테이지(20)의 베이스(10)와 접하는 면에는 베이스돌기부(11)를 수용하도록 베이스돌기수용부(21)가 마련되며, 중간스테이지(20)의 스테이지(30)와 접하는 면에는 중간스테이지돌기부(23)가 마련된다.The intermediate stage 20 is also provided as a rectangular plate shape as an example of the present invention may be provided in the above-described various shapes. The base projection receiving portion 21 is provided on the surface in contact with the base 10 of the intermediate stage 20 to accommodate the base protrusion 11, and the intermediate stage protrusion on the surface in contact with the stage 30 of the intermediate stage 20. 23 is provided.

베이스돌기수용부(21)는 베이스돌기부(11)를 따라 중간스테이지(20)가 이동가능하도록 일 방향으로 관통되게 형성된다. 베이스돌기수용부(21)의 양측에는 중간스테이지(20)의 이동방향을 따라 가이드레일(43)을 수용하도록 함몰 형성된 중간스테이지그루브(25,26)가 마련된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 중간스테이지(20)의 베이스(10)와 접하는 면에 돌기부가 형성되고 베이스(10)에는 수용부가 형성될 수도 있음은 물론이다.The base protrusion accommodating part 21 is formed to penetrate in one direction so that the intermediate stage 20 is movable along the base protrusion 11. Intermediate stage grooves 25 and 26 are formed on both sides of the base protrusion accommodating part 21 to be recessed to accommodate the guide rails 43 along the moving direction of the intermediate stage 20. However, the present invention is not limited thereto, and a protrusion may be formed on a surface of the intermediate stage 20 that contacts the base 10, and a receiving part may be formed on the base 10.

중간스테이지돌기부(23)의 양측에도 스테이지(30)의 이동방향을 따라 가이드레일(43)을 수용하도록 함몰 형성된 중간스테이지그루브(27,28)가 마련된다.Intermediate stage grooves 27 and 28 are formed on both sides of the intermediate stage protrusion 23 so as to receive the guide rails 43 along the moving direction of the stage 30.

스테이지(30)도 역시 본 발명의 일예로 사각의 판 형상으로 마련되나 전술한 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 스테이지(30)의 중간스테이지(20)와 접하는 면에는 중간스테이지돌기부(23)를 수용하도록 중간스테이지돌기수용부(31)가 마련된다.Stage 30 is also provided as a rectangular plate shape as an example of the present invention may be provided in the above-described various shapes. The intermediate stage protrusion accommodating part 31 is provided on the surface of the stage 30 in contact with the intermediate stage 20 to accommodate the intermediate stage protrusion 23.

중간스테이지돌기수용부(31)는 중간스테이지돌기부(23)를 따라 스테이지(30)가 이동가능 하도록 중간스테이지(20)의 이동방향과는 다른 방향으로 관통되게 형성된다. 본 발명의 일예로 중간스테이지(20)의 이동방향과 스테이지(30)의 이동방 향은 서로 직각을 이루는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 각도를 이룰 수 있다. 중간스테이지돌기수용부(31)의 양측에는 스테이지(30)의 이동방향을 따라 가이드레일(43)을 수용하도록 함몰 형성된 스테이지그루브(35,36)가 마련된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 스테이지(30)의 중간스테이지(20)와 접하는 면에 돌기부가 형성되고 중간스테이지(20)에는 수용부가 형성될 수도 있음은 물론이다.The intermediate stage protrusion accommodating part 31 is formed to penetrate in a direction different from the moving direction of the intermediate stage 20 such that the stage 30 is movable along the intermediate stage protrusion 23. As an example of the present invention, the moving direction of the intermediate stage 20 and the moving direction of the stage 30 are preferably formed at right angles to each other, but are not limited thereto. Stage grooves 35 and 36 are formed on both sides of the intermediate stage protrusion accommodating part 31 to be recessed to accommodate the guide rails 43 along the moving direction of the stage 30. However, the present invention is not limited thereto, and a protrusion may be formed on a surface of the stage 30 that contacts the intermediate stage 20, and a receiving portion may be formed on the intermediate stage 20.

슬라이딩 볼(41)은 가이드레일(43)과 슬라이딩 접촉에 의해 쉽게 마모되지 않는 금속재질의 구로 형성된 강구인 것이 바람직하다. 그러나, 슬라이딩 볼(41)은 금속재질에 한정되지 않고 소정의 강도를 갖는 플라스틱 등의 다양한 재질로 마련될 수도 있다.The sliding ball 41 is preferably a steel ball formed of a metal sphere that is not easily worn by the sliding contact with the guide rail 43. However, the sliding ball 41 is not limited to a metal material but may be provided with various materials such as plastic having a predetermined strength.

가이드레일(43)은 슬라이딩 볼(41)과 접촉하여 슬라이딩 볼(41)을 안내하도록 각각의 베이스그루브(15,16), 중간스테이지그루브(25,26,27,28) 및 스테이지그루브(35,36)에 수용된다. 가이드레일(43)은 슬라이딩 볼(41)에 이격되어 접하도록 각각의 그루브에 한 쌍의 막대형상으로 마련된다. 가이드레일(43)도 역시 슬라이딩 볼(41)과 접촉에 의해 마모되지 않도록 금속재질로 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 소정의 강도를 갖는 플라스틱 등의 다양한 재질로 마련될 수도 있다. 가이드레일(43)은 본 발명의 일예로 단면의 원형인 막대형상으로 마련되나, 이에 한정되지 않고 타원형 등 다양한 형상으로 마련될 수도 있다. 이에, 만약 가이드레일(43)이 마모가 되어 교체하는 경우에도 가이드레일(43)의 형상이 단순한 막대형상이므로 용이하고 저렴하게 제작할 수 있어 가이드레일(43)의 교체비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.The guide rails 43 are in contact with the sliding balls 41 to guide the sliding balls 41, respectively, the base grooves 15, 16, the intermediate stage grooves 25, 26, 27, 28 and the stage grooves 35, Is accommodated in 36). The guide rails 43 are provided in a pair of rods in each groove so as to be spaced apart from the sliding ball 41. The guide rail 43 is also preferably provided with a metal material so as not to be worn by the sliding ball 41, but is not limited thereto and may be provided with various materials such as plastic having a predetermined strength. The guide rail 43 is provided as a rod-shaped circular cross section as an example of the present invention, but is not limited thereto, and may be provided in various shapes such as an oval shape. Thus, even when the guide rail 43 is worn and replaced, since the shape of the guide rail 43 is a simple rod shape, the guide rail 43 can be manufactured easily and inexpensively, thereby reducing the replacement cost of the guide rail 43. .

가이드레일(43)의 양끝에는 슬라이딩 볼(41)이 가이드레일(43)로부터 이탈하는 것을 방지하도록 스토퍼(49)가 마련된다. 본 발명의 일예로 스토퍼(49)는 볼트 형상으로 마련되나, 이에 한정되지 않고 슬라이딩 볼(41)이 가이드레일(43)로부터 이탈되지 않도록 돌출된 다양한 형상으로 마련될 수도 있다.Stoppers 49 are provided at both ends of the guide rail 43 to prevent the sliding ball 41 from being separated from the guide rail 43. In one embodiment of the present invention, the stopper 49 is provided in a bolt shape, but is not limited thereto. The sliding ball 41 may be provided in various shapes protruding from the guide rail 43.

볼 케이지(ball cage)(45)는 판형상의 케이지 플레이트(46)와, 복수의 슬라이딩 볼(41)을 일정한 간격으로 수용하도록 형성된 복수의 케이지 홈(47)을 포함한다. 볼 케이지(45)는 전술한 베이스(10), 중앙스테이지(30) 혹은 스테이지(30)의 돌기부(11,23)와 돌기수용부(21,31) 사이에 위치하도록 긴 판 형상으로 마련된다. 볼 케이지(45)는 슬라이딩 볼(41)을 수용하여 안내하므로 슬라이딩 볼(41)과의 마찰시 마모가 쉽게 일어나지 않도록 금속재질로 마련되는 것이 바람직하나 소정의 강도를 갖는 다양한 재질로 마련될 수 있다. The ball cage 45 includes a plate-shaped cage plate 46 and a plurality of cage grooves 47 formed to receive the plurality of sliding balls 41 at regular intervals. The ball cage 45 is provided in a long plate shape so as to be located between the protrusions 11 and 23 and the protrusion accommodation parts 21 and 31 of the base 10, the center stage 30, or the stage 30 described above. Since the ball cage 45 receives and guides the sliding ball 41, it is preferable that the ball cage 45 is made of a metal material so that wear does not easily occur when friction with the sliding ball 41, but the ball cage 45 may be formed of various materials having a predetermined strength. .

케이지 플레이트(46)는 긴 판 형상으로 마련되어 슬라이딩 볼(41)이 위치하는 베이스돌기부(11)의 측면과 베이스돌기수용부(21)의 측면 사이 및 중간스테이지돌기부(23)의 측면과 중간스테이지돌기수용부(31)의 측면 사이에 각각 한 쌍으로 평행하게 마련된다. The cage plate 46 is formed in an elongated plate shape between the side surface of the base protrusion 11 and the side surface of the base protrusion accommodation portion 21 where the sliding ball 41 is located, and the side and intermediate stage protrusion of the intermediate stage protrusion 23. A pair is provided in parallel between the sides of the accommodating part 31, respectively.

케이지 홈(47)은 본 발명의 일예로 케이지 플레이트(46)에 일정한 간격을 두고 8개로 마련되나, 이에 한정되지 않고 슬라이딩 볼(41)의 크기 및 스테이지(30)의 길이에 따라 다양하게 마련될 수 있다.Cage grooves 47 are provided in the cage plate 46 as an example of the present invention at regular intervals, but is not limited to this, but is not limited thereto and may be provided in various ways depending on the size of the sliding ball 41 and the length of the stage 30. Can be.

볼 케이지(45)는 복수의 슬라이딩 볼(41)을 일정한 간격을 유지하도록 각각 돌기부(11,23) 및 돌기수용부(21,31)의 양측에 마련되어 중앙스테이지(30) 혹은 스테이지(30)의 이동시 양측의 가이드레일(43)과의 마찰력을 거의 일정하게 발생시킬 수 있다. 이에, 볼 케이지(45)에 의해 보다 용이하고 정밀한 스테이지(30) 이동을 조절할 수 있게 된다. 그러나, 만약 볼 케이지(45)를 사용하지 않게 된다면 복수의 슬라이딩 볼(41) 사이의 간격이 무질서하게 서로 달라져 양측의 마찰력이 상호 달라질 수 있으며, 상호 다른 마찰력에 의해 양측의 슬라이딩 볼(41)에 받는 힘이 다르게 되어 중앙스테이지(30) 혹은 스테이지(30)가 한 쪽으로 쏠리는 현상이 발생할 수 있어 스테이지(30) 등의 이동에 과도한 힘이 들게 되고 슬라이딩 볼(41) 및 가이드레일(43) 등의 마모가 급속히 진행될 수 있다.The ball cage 45 is provided on both sides of the projections 11 and 23 and the projection accommodation portions 21 and 31 so as to maintain a plurality of sliding balls 41 at regular intervals, respectively, of the central stage 30 or the stage 30. When moving, the frictional force with the guide rails 43 on both sides can be generated substantially constant. Accordingly, the ball cage 45 can be adjusted to move the stage 30 more easily and precisely. However, if the ball cage 45 is not used, the spacing between the plurality of sliding balls 41 may be disorderedly different from each other so that the frictional forces of both sides may be different from each other. Since the force received is different, the central stage 30 or the stage 30 may be inclined toward one side, so that excessive force is applied to the movement of the stage 30 and the sliding ball 41 and the guide rail 43, etc. Wear may progress rapidly.

본 발명에 따른 스테이지장치(1)는 가이드레일(43)과 접하는 레일지지대(50)와, 가이드레일(43)을 슬라이딩 볼(41) 방향으로 가압하도록 레일지지대(50)의 위치를 조절하는 지지대조절부(51)를 더 포함한다.Stage device 1 according to the present invention is a rail support 50 in contact with the guide rail 43, and a support for adjusting the position of the rail support 50 to press the guide rail 43 toward the sliding ball 41 direction The control unit 51 further includes.

레일지지대(50)는 본 발명의 일예로 중간스테이지(20)의 베이스돌기수용부(21)의 일측에 마련된 중간스테이지그루브(25) 및 스테이지(30)의 중간스테이지돌기수용부(31)의 일측에 마련된 스테이지그루브(36)에 각각 마련된다. 그러나, 레일지지대(50)는 이에 한정되지 않고 베이스(10)와 중간스테이지(20) 사이에 마련된 가이드레일(43) 중 적어도 어느 하나를 가압할 수 있으며, 중간스테이지(20)와 스테이지(30) 사이에 마련된 가이드레일(43) 중 적어도 어느 하나를 가압할 수도 있다. 레일지지대(50)는 본 발명의 일예로 원형단면을 갖는 막대형상으로 가이드레일(43)보다 굵게 마련된다. 그러나, 레일지지대(50)는 이에 한정되지 않고 사각 형 단면 등 다양한 형상의 막대로 마련될 수도 있으며, 지지대조절부(51)가 가이드레일(43)을 직접 가압할 수 있도록 가이드레일(43)이 “ㄷ”자 형상으로 마련된다면, 레일지지대(50)는 생략될 수도 있다.The rail support 50 is one side of the intermediate stage groove 25 and the intermediate stage projection receiving portion 31 of the stage 30 provided on one side of the base projection receiving portion 21 of the intermediate stage 20 as an example of the present invention. It is provided in the stage groove 36 provided in each. However, the rail support 50 is not limited thereto and may press at least one of the guide rails 43 provided between the base 10 and the intermediate stage 20, and the intermediate stage 20 and the stage 30 may be pressed. At least one of the guide rails 43 provided in between may be pressurized. Rail support 50 is provided in a bar shape having a circular cross section as an example of the present invention thicker than the guide rail (43). However, the rail support 50 is not limited thereto, and may be provided with a rod having various shapes such as a rectangular cross section, and the guide rail 43 may directly support the guide rail 43 by the support adjuster 51. If provided in a "c" shape, the rail support 50 may be omitted.

지지대조절부(51)는 레일지지대(50)를 가이드레일(43)방향으로 가압하도록 레일지지대(50)의 가이드레일(43)이 접하는 방향의 반대방향에 마련된다. 본 발명의 일예로 지지대조절부(51)는 중간스테이지(20) 및 스테이지(30)의 일측에 관통된 조절부체결홈(53)에 결함된 볼트 형상으로 마련된다. 그러나, 지지대조절부(51)는 볼트 타입에 한정되지 않고 레일지지대(50)를 가이드레일(43)방향으로 가압하도록 스프링 타입 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 이에, 지지대조절부(51)를 이용하여 레일지지대(50)가 가이드레일(43)을 소정의 압력으로 가압하게 되면, 가이드레일(43)과 접촉하는 슬라이딩 볼(41)이 반대편의 가이드레일(43)과도 밀착하게 된다. 따라서, 슬라이딩 볼(41)은 가이드레일(43)의 길이방향으로만 이동하게 되고 가이드레일(43)의 길이방향의 수직한 방향으로는 거의 움직이지 않게 되어 이동방향으로의 정밀한 조절을 가능하게 해준다.The support adjusting unit 51 is provided in a direction opposite to the direction in which the guide rail 43 of the rail support 50 is in contact with the rail support 50 in the direction of the guide rail 43. In one embodiment of the present invention, the support adjusting unit 51 is provided in a bolt shape that is defective in the adjusting unit fastening groove 53 penetrated to one side of the intermediate stage 20 and the stage 30. However, the support adjuster 51 may be provided in various forms such as a spring type to press the rail support 50 in the direction of the guide rail 43 without being limited to the bolt type. Therefore, when the rail support 50 presses the guide rails 43 to a predetermined pressure by using the support adjuster 51, the sliding ball 41 which contacts the guide rails 43 is the opposite side of the guide rails ( 43). Therefore, the sliding ball 41 is moved only in the longitudinal direction of the guide rail 43 and is hardly moved in the vertical direction of the longitudinal direction of the guide rail 43 to enable precise adjustment in the moving direction. .

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이지장치(1)는 마이크로헤드(micro head)(60) 및 접촉블록(63)을 더 포함한다.As shown in FIGS. 3 to 5, the stage device 1 according to the invention further comprises a micro head 60 and a contact block 63.

마이크로헤드(60)는 본 발명의 일예로 베이스(10) 및 중간스테이지(20)에 각각 장착된다. 그리고, 접촉블록(63)은 베이스(10)에 부착된 마이크로헤드(60)의 샤프트(61)에 접촉가능하게 중간스테이지(20)에 장착되며, 중간스테이지(20)에 부착된 마이크로헤드(60)의 샤프트(61)에 접촉가능하게 스테이지(30)에 창작된다.The microheads 60 are mounted to the base 10 and the intermediate stage 20 as an example of the present invention. And, the contact block 63 is mounted to the intermediate stage 20 to be in contact with the shaft 61 of the microhead 60 attached to the base 10, the microhead 60 attached to the intermediate stage 20 Is created in the stage 30 to be in contact with the shaft 61.

이러한 구성에 의해 본 발명의 스테이지장치(1)가 작동하는 과정을 도 1 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the stage apparatus 1 of the present invention by such a configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 5 as follows.

우선 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(10)에 부착된 마이크로헤드(60)를 작동시켜 샤프트(61)를 전진시킨다. 이에, 샤프트(61)가 중간스테이지(20)에 부착된 접촉블록(63)을 가압하게 되면, 베이스(10)는 하측에 고정되어 있으므로 중간스테이지(20)가 베이스(10)에 대해 가이드레일(43)을 따라 이동하게 된다.3 and 5, the shaft 61 is advanced by operating the microhead 60 attached to the base 10. Thus, when the shaft 61 presses the contact block 63 attached to the intermediate stage 20, the base 10 is fixed to the lower side so that the intermediate stage 20 is guide rail (10) with respect to the base (10) 43).

그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중간스테이지(20)에 부착된 마이크로헤드(60)를 작동시켜 샤프트(61)를 전진시킨다. 이에, 샤프트(61)가 스테이지(30)에 부착된 접촉블록(63)을 가압하게 되면, 중간스테이지(20)는 베이스(10)에 대해 샤프트(61)가 이동하는 방향으로는 고정되어 있으므로 스테이지(30)가 중간스테이지(20)에 대해 가이드레일(43)을 따라 이동하게 된다.3 and 4, the shaft 61 is advanced by operating the microhead 60 attached to the intermediate stage 20. Therefore, when the shaft 61 presses the contact block 63 attached to the stage 30, the intermediate stage 20 is fixed in the direction in which the shaft 61 moves relative to the base 10, so that the stage 30 moves along the guide rail 43 with respect to the intermediate stage 20.

이에, 도 1에 도시된 바와 같은 형상으로 스테이지(30)를 용이하게 이동시킬 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 스테이지장치(1)는 가이드레일(43)에 의해 안내되는 슬라이딩 볼(41)과 슬라이딩 볼(41)을 수용하는 볼 케이지(45)를 구비하여 종래의 크로스 롤러 가이드 및 크로스 롤러를 사용하는 것에 비해 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 볼 케이지(45) 및 지지대조절부(51) 등을 마련하여 스테이지(30)를 정밀하게 조절할 수도 있다.Thus, the stage 30 can be easily moved to a shape as shown in FIG. 1. In addition, the stage device 1 according to the present invention includes a sliding ball 41 guided by the guide rail 43 and a ball cage 45 for receiving the sliding ball 41. In addition to reducing the cost compared to using a roller, it is also possible to precisely control the stage 30 by providing a ball cage 45 and the support adjuster 51 and the like.

도 6은 본 발명의 스테이지장치(1)가 현미경(70)에 장착된 경우를 개략적으로 도시한 것이다. 이 경우에, 현미경(70)으로 관찰하여야할 시료물을 스테이지(30) 상에 위치시켜서 스테이지장치(1)로 조절함으로써 용이하게 시료물을 정밀하게 이동시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 스테이지장치(1)는 현미경(70)에 장착되는 경우에 한정되지 않으며 반도체나 광학기기 등의 다양한 분야에 적용될 수 있음은 물론이다.FIG. 6 schematically shows a case where the stage device 1 of the present invention is mounted on the microscope 70. In this case, by placing the sample to be observed with the microscope 70 on the stage 30 and adjusting it with the stage device 1, the sample can be easily moved precisely. In addition, the stage device 1 of the present invention is not limited to the case where it is mounted on the microscope 70, and of course, it can be applied to various fields such as a semiconductor or an optical device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스테이지장치의 사시도,1 is a perspective view of a stage device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 스테이지장치의 부분 분해사시도,2 is a partially exploded perspective view of the stage apparatus of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 스테이지장치에 마이크로헤드 및 접촉블록이 부착된 평면도,3 is a plan view of the micro head and the contact block attached to the stage device of the present invention;

도 4 및 도 5는 도 3의 스테이지장치의 정면도 및 측면도,4 and 5 are a front view and a side view of the stage apparatus of FIG.

도 6은 본 발명의 스테이지장치가 현미경에 장착된 일예를 도시한 개략도이다.6 is a schematic view showing an example in which the stage apparatus of the present invention is mounted on a microscope.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 스테이지장치 10 : 베이스1: Stage device 10: Base

11 : 베이스돌기부 15,16 : 베이스그루브11: base protrusion 15, 16: base groove

20 : 중간스테이지 21 : 베이스돌기수용부20: intermediate stage 21: base projection receiving portion

23 : 중간스테이지돌기부 25,26,27,28 : 중간스테이지그루브23: intermediate stage protrusion 25, 26, 27, 28: intermediate stage groove

30 : 스테이지 31 : 중간스테이지돌기수용부30: stage 31: intermediate stage projection receiving portion

35,36 : 스테이지그루브 40 : 가이드유닛35,36: Stage groove 40: Guide unit

41 : 슬라이딩 볼 43 : 가이드레일41: sliding ball 43: guide rail

45 : 볼 케이지 46 : 케이지 플레이트45: ball cage 46: cage plate

47 : 케이지 홈 49 : 스토퍼47: cage groove 49: stopper

50 : 레일지지대 51 : 지지대조절부50: rail support 51: support adjuster

53 : 조절부체결홈 60 : 마이크로헤드53: adjusting part fastening groove 60: micro head

61 : 샤프트 63 : 접촉블록61 shaft 63 contact block

70 : 현미경70: microscope

Claims (5)

베이스와, 상기 베이스에 대해 이동가능하게 마련된 스테이지를 갖는 스테이지장치에 있어서,A stage apparatus having a base and a stage provided to be movable relative to the base, 상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련된 복수의 슬라이딩 볼과;A plurality of sliding balls provided between the base and the stage; 상기 슬라이딩 볼과 접촉가능하게 상기 베이스 및 상기 스테이지에 마련되며, 상기 스테이지의 이동시에 상기 슬라이딩 볼을 안내하는 가이드레일과;A guide rail provided on the base and the stage so as to be in contact with the sliding ball, and guiding the sliding ball when the stage is moved; 상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련되어 상기 복수의 슬라이딩 볼을 일정한 간격으로 수용하도록 복수의 홈이 형성된 볼 케이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.And a ball cage provided between the base and the stage, the ball cage having a plurality of grooves to receive the plurality of sliding balls at regular intervals. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베이스 및 상기 스테이지 중 어느 하나에 마련된 돌기부와, 다른 하나에 상기 돌기부를 수용하도록 마련된 돌기수용부를 더 포함하며,Further comprising a projection provided on any one of the base and the stage, and a projection receiving portion provided to accommodate the projection on the other, 상기 볼 케이지는 상기 돌기부와 상기 돌기수용부 사이에 위치하도록 긴 판 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 스테이지장치.The ball cage is a stage device, characterized in that provided in the shape of a long plate so as to be located between the projection and the projection receiving portion. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 베이스 및 상기 스테이지 중 적어도 하나에는 상기 가이드레일과 접하는 레일지지대와, 상기 가이드레일을 상기 슬라이딩 볼 방향으로 가압하도록 레일 지지대의 위치를 조절하는 지지대조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.At least one of the base and the stage further comprises a rail support in contact with the guide rail, and a supporter adjusting portion for adjusting the position of the rail support to press the guide rail in the sliding ball direction. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가이드레일은 상기 슬라이딩 볼에 이격되어 접하도록 한 쌍의 막대형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 스테이지장치.The guide rail is a stage device characterized in that it is provided in a pair of bar shape so as to contact the sliding ball spaced apart. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 베이스와 상기 스테이지 사이에 마련된 중간스테이지를 더 포함하며,Further comprising an intermediate stage provided between the base and the stage, 상기 슬라이딩 볼, 상기 가이드레일 및 상기 볼 케이지는 상기 베이스와 상기 중간스테이지 사이 및 상기 중간스테이지와 상기 스테이지 사이에 각각 마련되며,The sliding ball, the guide rail and the ball cage are respectively provided between the base and the intermediate stage and between the intermediate stage and the stage, 상기 레일지지대 및 상기 지지대조절부는 상기 베이스, 상기 스테이지 및 상기 중간스테이지 중 적어도 하나에 마련된 것을 특징으로 하는 스테이지장치.And the rail support and the support adjuster are provided in at least one of the base, the stage, and the intermediate stage.
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WO2014148669A1 (en) * 2013-03-21 2014-09-25 주식회사 재원 Ultra slim positioning device

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