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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-15
(54)【発明の名称】バランスステージ
(51)【国際特許分類】
F16M 11/22 20060101AFI20241108BHJP
F16M 11/08 20060101ALI20241108BHJP
B23Q 3/04 20060101ALI20241108BHJP
B23Q 1/44 20060101ALI20241108BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
F16M11/22 G
F16M11/08 Z
B23Q3/04
B23Q1/44 H
H01L21/68 N
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024532188
(86)(22)【出願日】2022-09-16
(85)【翻訳文提出日】2024-05-28
(86)【国際出願番号】 KR2022013859
(87)【国際公開番号】W WO2023132435
(87)【国際公開日】2023-07-13
(31)【優先権主張番号】10-2022-0000916
(32)【優先日】2022-01-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524201583
【氏名又は名称】ブルーロボット
【氏名又は名称原語表記】ＢＬＵＥＲＯＢＯＴ
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100179648
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 咲江
(74)【代理人】
【識別番号】100222885
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 康
(74)【代理人】
【識別番号】100140338
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100227695
【弁理士】
【氏名又は名称】有川 智章
(74)【代理人】
【識別番号】100170896
【弁理士】
【氏名又は名称】寺薗 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100219313
【弁理士】
【氏名又は名称】米口 麻子
(74)【代理人】
【識別番号】100161610
【弁理士】
【氏名又は名称】藤野 香子
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【弁理士】
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】ヒョン セファン
【テーマコード（参考）】
3C048
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C048BC02
5F131AA02
5F131CA41
5F131EA24
5F131EA25
5F131EB57
(57)【要約】
バランスステージを提供する。本発明によれば、設置面に配置される下部ベースと、円周方向に延長形成され、円周方向の中心軸を中心に下部ベースに対して回転可能になるように下部ベースに支持されるインナーレールと、円周方向に延長形成され、中心軸を中心にインナーレールに対して回転可能になるようにインナーレールに支持されるアウターレールと、アウターレールに支持されて対象物が配置される上部ベースと、及び下部ベースと上部ベースとの間に締結され、下部ベースに対する上部ベースの回転を拘束する回転支持部と、を含むバランスステージが提供される。本発明は、比較的簡単な構造で具現されながらも精密な角度制御が可能で、安定的な荷重支持構造を取り揃えて多様な対象物に対して使用されることができる。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
設置面に配置される下部ベース１１０と、円周方向に延長形成され、前記円周方向の中心軸(Z１)を中心に前記下部ベース１１０に対して回転可能になるように前記下部ベース１１０に支持されるインナーレール１２０と、
円周方向に延長形成され、前記中心軸(Z１)を中心に前記インナーレール１２０に対して回転可能になるように前記インナーレール１２０に支持されるアウターレール１３０と、
前記アウターレール１３０に支持されて対象物が配置される上部ベース１４０と、及び
前記下部ベース１１０と前記上部ベース１４０との間に締結され、前記下部ベース１１０に対する前記上部ベース１４０の回転を拘束する回転支持部１５０と、を含むバランスステージ。
【請求項2】
前記インナーレール１２０は、第１軸受１６１を媒介で前記下部ベース１１０に回転可能に締結され、前記第１軸受１６１の上側に所定間隔で離隔配置された第２軸受１６２を媒介で前記アウターレール１３０に回転可能に締結されるが、
前記第１軸受１６１と前記第２軸受１６２は、
前記インナーレール１２０の円周方向一側で上下に第１間隔(G１)を有して、前記一側で円周方向に所定間隔で離隔された他側で上下に前記第１間隔(G１)と相異な第２間隔(G２)を有するように配置された請求項１に記載のバランスステージ。
【請求項3】
前記第１軸受１６１と前記第２軸受１６２は、前記第１間隔(G１)に対応される前記インナーレール１２０の円周方向一側で、円周方向に沿って前記第２間隔(G２)に対応される他側に行くほど、上下に離隔された間隔が漸進的に大きくなるか、または小さくなるように形成される請求項２に記載のバランスステージ。
【請求項4】
前記アウターレール１３０は、前記第２軸受１６２の上側に所定間隔で離隔配置された第３軸受１６３を媒介で前記インナーレール１２０に回転可能に締結されるが、
前記第２軸受１６２と前記第３軸受１６３は、
前記アウターレール１３０の円周方向一側で上下に第３間隔(G３)を有して、前記一側で円周方向に所定間隔で離隔された他側で上下に前記第３間隔(G３)と相異な第４間隔(G４)を有するように配置された請求項２に記載のバランスステージ。
【請求項5】
前記第２軸受１６２と前記第３軸受１６３は、前記第３間隔(G３)に対応される前記アウターレール１３０の円周方向一側で、円周方向に沿って前記第４間隔(G４)に対応される他側に行くほど、上下に離隔された間隔が漸進的に大きくなるか、または小さくなるように形成される請求項４に記載のバランスステージ。
【請求項6】
前記インナーレール１２０及び前記アウターレール１３０は、相互独立的に回転され、所定の回転位置に配置されることができるように形成され、
前記上部ベース１４０は、
前記回転支持部１５０によって回転拘束された状態で、前記インナーレール１２０及び前記アウターレール１３０の回転位置によって、所定の方向及び角度でティルティング配置されるように形成された請求項４に記載のバランスステージ。
【請求項7】
前記回転支持部１５０は、一部または全部が弾性材質でなされて前記下部ベース１１０に対する前記上部ベース１４０のティルティングを許容する弾性クリップ１５１を含む請求項１に記載のバランスステージ。
【請求項8】
前記弾性クリップ１５１は、左右に離隔された一対の第１固定ホール１５１bを具備して前記下部ベース１１０に固定される第１端部１５１aと、
前記第１端部１５１aから上側に離隔配置され、左右に離隔された一対の第２固定ホール１５１dを具備して前記下部ベース１１０に固定される第２端部１５１cと、及び
前記第１端部１５１aと前記第２端部１５１cとの間で延長形成され、上下方向に沿って延長形成されて弾性変形を誘導する誘導ホール１５１fを具備する延長片１５１eと、を含む請求項７に記載のバランスステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象物の傾きや平衡を調節するために使用されるバランスステージに関するものである。
【背景技術】
【0002】
対象物の姿勢を制御するか、または平衡を調節するための手段で各種産業分野ではバランスステージが活用されている。一例で半導体製造過程では作業工程によって基板を各軸を基準でティルティングさせるためのバランスステージが使用されることができる。また、半導体産業外にも各種精密部品を扱う製造や試験分野では多様な形態のバランスステージが開発されて使用中にある。
【0003】
参照で、このようなバランスステージは平衡ステージ、ティルティングステージなどとも指称されることができる。便宜上本明細書ではこれらをバランスステージで通称するようにする。
【0004】
従来、知られたバランスステージの一つで公開特許第１０-２０２０-０１１３８６６号の“精密駆動チルトステージ”は上部ステージがスイング動作される方式を利用して作動が簡単でありながらも、バックラッシュ(backlash)を減らすことができる構成を提案したことがある。他の例で、大韓民国公開特許第１０-２０１８-００２３７３９号の“ティルティングステージシステム”はステージの偏心領域に作動力を加えて簡単な構造でステージの平衡度を調節することができる構成を提案したことがある。また、他の例を見れば、大韓民国登録特許第１０-１７３２８５１号の“チルトステージ装置”は回転部の回転運動と移動部の垂直運動が組合されてステージの多軸回転が同時に行われるようにした構成を提案したことがある。
【0005】
バランスステージのより一般的な形態は、ステージに複数のアクチュエータを付け加えて各アクチュエータの作動によってステージをティルティングさせる方式である。但し、このような方式は複数のアクチュエータが要求されて価格が高くて、各アクチュエータの精密な制御も易しくない。特に、重量が大きい対象物を扱う場合には重量に比例してより多い数のアクチュエータが要求され、重量の均一な分配のためにより精密な制御が要求される。
【0006】
このような背景で前で言及されたところのような多様な形態の変形されたバランスステージが提案されたことがあるが、これらもまた相当に複雑な構造と複数の精密部品でなされていて製作が易しくなくて、実際取り扱いや運用にも困難がある。また、単純化された形態のバランスステージは大部分精密な角度制御に限界があって、使用範囲が制限されることができる。したがって、現在まで多様な形態のバランスステージが開発及び使用されているにもかかわらず、より改良された形態のバランスステージに対する要求は持続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】大韓民国公開特許第１０-２０２０-０１１３８６６号（２０２０年１０月７日公開)
【特許文献2】大韓民国公開特許第１０-２０１８-００２３７３９号（２０１８年３月７日公開)
【特許文献3】大韓民国登録特許第１０-１７３２８５１号（２０１７年４月２６日登録)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の実施例らは、比較的簡単な構造で具現されることができて製作や取り扱い上に利点を有しているバランスステージを提供しようとする。
【0009】
また本発明の実施例らは、簡単な構造にもかかわらず精密で安定的な角度制御が可能なバランスステージを提供しようとする。
【0010】
また、本発明の実施例らは、安定的な荷重支持構造を取り揃えて相対的に重量が大きい対象物にも好適に使用されることができるし、耐久性が優秀で誤作動を減らすことができるバランスステージを提供しようとする。
【0011】
但し、本発明の実施例らが成そうとする技術的課題らは必ず前記で言及した技術的課題らに制限されない。言及されなかった他の技術的課題らは詳細な説明など明細書の他の記載から本発明の実施例らが属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一側面によれば、設置面に配置される下部ベースと、円周方向に延長形成され、前記円周方向の中心軸を中心に前記下部ベースに対して回転可能になるように前記下部ベースに支持されるインナーレールと、円周方向に延長形成され、前記中心軸を中心に前記インナーレールに対して回転可能になるように前記インナーレールに支持されるアウターレールと、前記アウターレールに支持されて対象物が配置される上部ベースと、及び前記下部ベースと前記上部ベースとの間に締結され、前記下部ベースに対する前記上部ベースの回転を拘束する回転支持部と、を含むバランスステージが提供されることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の実施例らによるバランスステージは、インナーレールやアウターレールの回転を通じて対象物の傾斜方向や角度を調節してティルティング動作を具現することができる。
【0014】
ここで本発明の実施例らによるバランスステージは、インナーレールやアウターレールの傾斜とその回転位置を通じて傾斜方向や角度が調節される構造を有して従来対比簡単な構造を有しながらも精密な角度調節が可能である。また、簡単で直観的な構造によって製作や取り扱いが易しい利点を有する。
【0015】
また、本発明の実施例らによるバランスステージは、下部ベースを基礎でインナーレール、アウターレール及び上部ベースが円周方向の全領域にかけて支持された構造を有する。したがって、非常に安定的な荷重支持構造を有することができるし、重量が大きい対象物に対しても適切に活用されることができる。ひいては、安定的な荷重支持構造によって耐久性が優秀で、誤作動も相当部分減らすことができる。
【0016】
但し、本発明の実施例らを通じて得ることができる技術的効果らは必ず前記で言及した効果らに制限されない。言及されなかった他の技術的効果らは詳細な説明など明細書の他の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施例によるバランスステージの概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施例らを添付された図面を参照して説明する。以下の実施例らは該当技術分野で通常の知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されることができる。但し、以下の実施例らは本発明の理解を助けるために提供されるものであり、本発明の技術的思想が必ず以下の実施例らに限定されるものではない。また、本発明の技術的要旨を不明にさせるか、または公知された構成に対しては詳細な説明を略することにする。
【0019】
【0020】
【0021】
下部ベース１１０はバランスステージ１００の下端部に配置されることができる。下部ベース１１０は後述する上部ベース１４０に対する基準支持点を提供することができる。すなわち、下部ベース１１０は所定の設置面に固定されることができるし、上部ベース１４０が下部ベース１１０に対して相対的にティルティングされ、対象物に対するティルティング動作が具現されることができる。
【0022】
下部ベース１１０は下部プレート１１１を具備することができる。本実施例において、下部プレート１１１は所定の平面領域を有したプレート形態で例示されている。但し、下部プレート１１１の形状は必ず例示されたところに限定されない。すなわち、下部プレート１１１はバランスステージ１００を適切に設置面に固定させるための多様な構造や形状を有して形成されることができる。また、本明細書では理解の便宜のために“下部プレート１１１”と指称しているが、下部プレート１１１が必ずその名称と共にプレート形態で限定されるものではなくて、これと同一または類似な機能を提供することができる多様な形態のフレーム、ブラケット、結合部品などを含むことができる。
【0023】
一方、本実施例のバランスステージ１００はインナーレール１２０を含むことができる。
【0024】
インナーレール１２０は下部プレート１１１の上面部位に配置されて下部ベース１１０によって支持されることができる。インナーレール１２０は下部ベース１１０に対して回転可能に形成されることができる。すなわち、インナーレール１２０はバランスステージ１００の上下方向中心軸(Z１)を基準で回転可能に形成されることができる。バランスステージ１００はこのようなインナーレール１２０の回転と、後述するアウターレール１３０の回転が組合されてティルティング動作を具現することができる。
【0025】
インナーレール１２０は所定の作動手段によって作動力が印加されて回転操作されることができる。本実施例ではインナーレール１２０の側面一側に第１作動ブロック１２５が具備された場合を例示している。このような場合インナーレール１２０はアクチュエータ、モータなどの作動手段が第１作動ブロック１２５に作動力を印加することで、中心軸(Z１)を基準で適切に回転動作されることができる。
【0026】
一方、本実施例のバランスステージ１００はアウターレール１３０を含むことができる。
【0027】
アウターレール１３０はインナーレール１２０の上部に配置されることができる。また、アウターレール１３０はインナーレール１２０の外周部位に配置されることができる。アウターレール１３０はインナーレール１２０の上部でインナーレール１２０によって支持されることができる。また、アウターレール１３０はインナーレール１２０に対して回転可能に形成されることができる。すなわち、前述したインナーレール１２０と類似に、アウターレール１３０は中心軸(Z１)を基準で回転可能に形成されることができる。バランスステージ１００はインナーレール１２０及びアウターレール１３０がそれぞれ所定の位置に回転されることによって対応される角度で適切にティルティングされることができる。これに対しては後述することにする。
【0028】
インナーレール１２０と類似に、アウターレール１３０は所定の作動手段によって作動力が印加されて回転操作されることができる。本実施例ではアウターレール１３０の側面一側に第２作動ブロック１３３が具備された場合を例示している。アウターレール１３０はアクチュエータ、モータなどの作動手段が第２作動ブロック１３３に作動力を印加することで中心軸(Z１)を基準で適切に回転動作されることができる。
【0029】
前記でインナーレール１２０及びアウターレール１３０はそれぞれ独立的に回転動作されることができる。すなわち、インナーレール１２０の回転位置や方向はアウターレール１３０の回転位置や方向と独立的に設定されることができる。したがって、第１作動ブロック１２５を通じてインナーレール１２０に回転駆動力を印加する作動手段と、第２作動ブロック１３３を通じてアウターレール１３０に回転駆動力を印加する作動手段は、それぞれ別個に具備されるか、または、相互独立的に動作可能に形成されることができる。
【0030】
一方、本実施例のバランスステージ１００は上部ベース１４０を含むことができる。
【0031】
上部ベース１４０はアウターレール１３０の上部に配置されてアウターレール１３０によって支持されることができる。上部ベース１４０は下部ベース１１０と対応されてバランスステージ１００の上部構造を形成することができる。上部ベース１４０には対象物が安着配置されることができる。上部ベース１４０はインナーレール１２０及びアウターレール１３０によって、下部ベース１１０に対してティルティング動作されることができる。これによって上部ベース１４０に配置された対象物に対するティルティングが具現されることができる。
【0032】
上部ベース１４０は上部レール１４２と上部プレートを具備することができる。参照で、図１などでは図示の便宜のために上部プレートを省略して示している。上部プレートは対象物が支持されることができる適切な構造や形状を有したものなら構わなくて、その構造や形状が特別に制限されない。一例で上部プレートは、前述した下部プレート１１１と類似に所定の平面領域を有したプレート形態を有することができる。
【0033】
上部レール１４２は上部プレートの底面に具備されることができる。上部レール１４２はアウターレール１３０の内周部位に締結され、アウターレール１３０によって支持されることができる。これによって上部レール１４２乃至上部ベース１４０はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の姿勢によってその配置状態が適切に調節されることができる。
【0034】
一方、本実施例のバランスステージ１００は回転支持部１５０を含むことができる。
【0035】
回転支持部１５０は下部ベース１１０と上部ベース１４０との間に締結されることができる。すなわち、回転支持部１５０は一側(下端)が下部ベース１１０に締結されることができるし、他側(上端)が上部ベース１４０に締結されることができる。
【0036】
回転支持部１５０は上部ベース１４０が下部ベース１１０に対して回転されることを制限することができる。すなわち、回転支持部１５０は中心軸(Z１)を中心とした上部ベース１４０の回転を制限することができる。これによって上部ベース１４０はインナーレール１２０やアウターレール１３０と共に回転されないで、一定な回転位置で配置姿勢だけが変更されることができる。すなわち、上部ベース１４０はインナーレール１２０及びアウターレール１３０と共に回転されないで、一定な回転位置でティルティング動作されることができる。
【0037】
回転支持部１５０は上部ベース１４０のティルティングを適切に許容するように形成されることができる。すなわち、回転支持部１５０は中心軸(Z１)に対する上部ベース１４０の回転は制限するが、平面上の任意の軸に対する上部ベース１４０のティルティングは許容することができる。
【0038】
回転支持部１５０は多様な形態で具現されることができる。本実施例では回転支持部１５０が弾性クリップ１５１で具現された場合を例示している。これによって以下では回転支持部１５０が弾性クリップ１５１で具現された場合を中心に説明するようにする。参照で、図１３では回転支持部１５０の他の実施例を例示している。
【0039】
【0040】
図３を参照すれば、下部ベース１１０とインナーレール１２０との間には第１軸受１６１が具備されることができる。第１軸受１６１は下部ベース１１０に対してインナーレール１２０を回転可能に支持することができる。
【0041】
一方、インナーレール１２０とアウターレール１３０との間には第２軸受１６２が具備されることができる。第２軸受１６２はインナーレール１２０に対してアウターレール１３０を回転可能に支持することができる。
【0042】
必要によって第２軸受１６２は複数個で分割形成されることができる。本実施例では第２軸受１６２が３個で分割形成された場合を例示している。但し、必ずこれに限定されるものではない。一方、アウターレール１３０と上部ベース１４０との間には第３軸受１６３が具備されることができる。第３軸受１６３は上部ベース１４０に対してアウターレール１３０を回転可能に支持することができる。
【0043】
前述した第２軸受１６２と類似に、必要によって第３軸受１６３は複数個で分割形成されることができる。本実施例では第３軸受１６３が３個で分割形成された場合を例示している。一方、下部レール１１２、インナーレール１２０、アウターレール１３０及び上部レール１４２は中心軸(Z１)を共有することができる。また、下部レール１１２、インナーレール１２０、アウターレール１３０及び上部レール１４２はそれぞれ中心軸(Z１)を中心にした円形掛けがね形態で形成されることができる。
【0044】
【0045】
図４を参照すれば、バランスステージ１００の下端には下部ベース１１０が配置されることができる。下部ベース１１０の上側にはインナーレール１２０が第１軸受１６１を媒介で下部レール１１２に締結されることができる。インナーレール１２０は下部レール１１２の外周部位に締結されることができるし、第１軸受１６１を通じて下部レール１１２に対して回転されることができる。
【0046】
インナーレール１２０の上側にはアウターレール１３０が第２軸受１６２を媒介でインナーレール１２０に締結されることができる。アウターレール１３０はインナーレール１２０の外周部位に締結されることができるし、第２軸受１６２を通じてインナーレール１２０に対して回転されることができる。
【0047】
アウターレール１３０の上側には上部レール１４２が第３軸受１６３を媒介でアウターレール１３０に締結されることができる。上部レール１４２はアウターレール１３０の内周部位に締結されることができるし、第３軸受１６３を通じてアウターレール１３０に対して回転可能に締結されることができる。但し、上部レール１４２は弾性クリップ１５１によって回転拘束されるので、実質的には上部レール１４２に対してアウターレール１３０が回転動作されることができる。上部レール１４２の上側には上部プレートが具備されて上部ベース１４０を形成することができる。
【0048】
全体的に見れば、下端の下部ベース１１０と上端の上部ベース１４０が弾性クリップ１５１によって回転拘束され、下部ベース１１０と上部ベース１４０との間に配置されたインナーレール１２０及びアウターレール１３０が中心軸(Z１)を中心に回転動作される構造でなされることができる。
【0049】
【0050】
図５を参照すれば、下部レール１１２、第１軸受１６１及びインナーレール１２０はそれぞれ平面上円形の軌跡を描いて延長形成されることができる。下部レール１１２は相対的に小さな半径を有して半径方向の内側に配置されることができるし、インナーレール１２０は相対的に大きい半径を有して半径方向の外側に配置されることができる。第１軸受１６１は下部レール１１２とインナーレール１２０との間に配置されることができる。インナーレール１２０は第１作動ブロック１２５に所定の作動力が印加されれば、第１軸受１６１を間に置いて下部レール１１２に対して回転動作されることができる。
【0051】
【0052】
図６を参照すれば、インナーレール１２０、第２軸受１６２及びアウターレール１３０は、前述した図５の上側で、それぞれ平面上円形の軌跡を描いて延長形成されることができる。アウターレール１３０はインナーレール１２０対比相対的に大きい半径を有して半径方向の外側に配置されることができるし、第２軸受１６２はインナーレール１２０とアウターレール１３０との間に配置されることができる。アウターレール１３０は第２作動ブロック１３３に所定の作動力が印加されれば、第２軸受１６２を間に置いてインナーレール１２０に対して回転動作されることができる。
【0053】
【0054】
図７を参照すれば、上部レール１４２、第３軸受１６３及びアウターレール１３０は、前述した図６の上側で、それぞれ平面上円形の軌跡を描いて延長形成されることができる。上部レール１４２はアウターレール１３０対比相対的に小さな半径を有して半径方向の内側に配置されることができるし、第３軸受１６３は上部レール１４２とアウターレール１３０との間に配置されることができる。上部レール１４２は下部プレート１１１との間で弾性クリップ１５１が締結されて回転が制限されることができる。
【0055】
【0056】
図８を参照すれば、下部ベース１１０は下部プレート１１１を具備することができる。前述したように本実施例で下部プレート１１１は所定の平面領域を有したプレート形態で例示されている。
【0057】
下部ベース１１０は下部レール１１２を具備することができる。下部レール１１２は所定の半径を有して円形で延長形成されることができる。また、下部レール１１２は下部プレート１１１の上面に配置されることができるし、下部プレート１１１に固定されて回転拘束されることができる。すなわち、後述するインナーレール１２０及びアウターレール１３０が中心軸(Z１)を中心に回転可能であることに比べて、下部レール１１２は下部プレート１１１に固定されるか、または、下部プレート１１１に一体で形成され、回転が制限されることができる。
【0058】
必要によって下部レール１１２は複数個で分割形成されることができる。本実施例では下部レール１１２が下部レール下部ブロック１１２cと下部レール上部ブロック１１２bで分割形成された場合を例示している。下部レール下部ブロック１１２c及び下部レール上部ブロック１１２bは上下で積層及び組み立てされて下部レール１１２を形成することができる。
【0059】
下部レール１１２は所定半径を有して円形で延長形成されることができる。これによって下部レール１１２は中心軸(Z１)を向ける半径方向内側面と、その反対側である半径方向外側面を有することができる。
【0060】
また、下部レール１１２は第１-１軸受溝１２３を具備することができる。第１-１軸受溝１２３は下部レール１１２の半径方向外側面に沿って延長形成されることができる。下部レール１１２が下部レール上部ブロック１１２bと下部レール下部ブロック１１２cで分割形成された場合、下部レール下部ブロック１１２cに形成された第１-１軸受溝１２３の一部と、下部レール上部ブロック１１２bに形成された第１-１軸受溝１２３の残り一部が組合されて第１-１軸受溝１２３が形成されることができる。第１-１軸受溝１２３は後述する第１-２軸受溝１２１cと組合されて第１軸受１６１を装着支持することができる。
【0061】
【0062】
図９を参照すれば、インナーレール１２０は所定半径を有して円形で延長形成されることができる。前述した下部レール１１２と類似に、インナーレール１２０は中心軸(Z１)を向ける半径方向内側面と、その反対側である半径方向外側面を有することができる。
【0063】
必要によってインナーレール１２０は複数個で分割形成されることができる。本実施例ではインナーレール１２０がインナーレール下部ブロック１２１とインナーレール上部ブロック１２２で分割形成された場合を例示している。インナーレール下部ブロック１２１及びインナーレール上部ブロック１２２は上下で積層及び組み立てされてインナーレール１２０を形成することができる。
【0064】
インナーレール１２０は第１-２軸受溝１２１cを具備することができる。第１-２軸受溝１２１cはインナーレール１２０の下端に接するように配置され、インナーレール１２０の半径方向内側面に沿って延長形成されることができる。第１-２軸受溝１２１cは第１-１軸受溝１２３と組合されて第１軸受１６１を装着支持することができる。
【0065】
前記によって、インナーレール１２０は下部レール１１２に支持されることができる。すなわち、下部レール１１２に形成された第１-１軸受溝１２３に第１軸受１６１が締結され、再び第１軸受１６１にインナーレール１２０に形成された第１-２軸受溝１２１cが締結され、インナーレール１２０は第１軸受１６１を媒介で下部レール１１２に支持されることができる。また、インナーレール１２０は第１軸受１６１を媒介で下部レール１１２に対して回転されることができる。
【0066】
また、インナーレール１２０は第２-１軸受溝１２４を具備することができる。第２-１軸受溝１２４はインナーレール１２０の上端が接するように配置され、インナーレール１２０の半径方向外側面に沿って延長形成されることができる。第２-１軸受溝１２４は後述する第２-２軸受溝１３１と組合されて第２軸受１６２を装着支持することができる。
【0067】
一方、インナーレール１２０は縦方向の高さが円周方向の位置によって相異に形成されることがある。具体的にインナーレール１２０は、一側(図面上左側)で縦方向に第１高さ(H１)を有することができるし、それから円周方向に所定間隔で離隔された他側(図面上右側)で縦方向に第２高さ(H２)を有することができる。ここで第２高さ(H２)は第１高さ(H１)より所定程度大きく形成されることができる。また、インナーレール１２０は円周方向に沿ってその高さが漸進的に大きくなるか、または小さくなるように形成されることができる。すなわち、第１高さ(H１)をインナーレール１２０の最小高さ、第２高さ(H２)をインナーレール１２０の最大高さで仮定すると、第１高さ(H１)位置で円周方向に沿って第２高さ(H２)位置に行くほどインナーレール１２０の高さは漸進的に大きくなることがある。また、第２高さ(H２)位置で円周方向に沿って第１高さ(H１)位置に行くほどインナーレール１２０の高さは漸進的に小さくなることがある。
【0068】
第１-２軸受溝１２１cがインナーレール１２０の下端から一定間隔で離隔された位置に配置され、第２-１軸受溝１２４がインナーレール１２０の上端から一定間隔で離隔された位置に配置されるとすると、前記のようなインナーレール１２０の高さ変化によって、第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４との間の間隔も位置によって変更されることがある。すなわち、インナーレール１２０の円周方向各位置によって第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４との間の間隔が相異に形成されることができる。本実施例のバランスステージ１００はこのような間隔(高さ)の差を通じてティルティング動作を具現することができる。
【0069】
前記の概念を他に説明すれば、インナーレール１２０の一側(図面上左側)で第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４は上下で第１間隔(G１)離隔配置されることができるし、インナーレール１２０の他側(図面上右側)で第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４は上下で第２間隔(G２)離隔配置されることができる。第１間隔(G１)及び第２間隔(G２)は第１-２軸受溝１２１cの上下方向中心と、第２-１軸受溝１２４の上下方向中心間の間隔で定義されることができる。ここで前記と類似に、第２間隔(G２)は第１間隔(G１)より所定程度大きく形成されることができる。また、第１間隔(G１)の位置で円周方向に沿って第２間隔(G２)の位置に行くほど第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４との間の間隔は漸進的に大きくなることができるし、反対に第２間隔(G２)の位置で円周方向に沿って第１間隔(G１)の位置に行くほど第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４との間の間隔は漸進的に小さくなることがある。
【0070】
【0071】
図１０を参照すれば、アウターレール１３０は所定半径を有して円形で延長形成されることができる。前述したインナーレール１２０と類似に、アウターレール１３０は中心軸(Z１)を向ける半径方向内側面と、その反対側である半径方向外側面を有することができる。
【0072】
アウターレール１３０は第２-２軸受溝１３１を具備することができる。第２-２軸受溝１３１はアウターレール１３０の下端に接するように配置され、アウターレール１３０の半径方向内側面に沿って延長形成されることができる。第２-２軸受溝１３１は第２-１軸受溝１２４と組合されて第２軸受１６２を装着支持することができる。
【0073】
前記によって、アウターレール１３０はインナーレール１２０に支持されることができる。すなわち、インナーレール１２０に形成された第２-１軸受溝１２４に第２軸受１６２が締結され、再び第２軸受１６２にアウターレール１３０に形成された第２-２軸受溝１３１が締結され、アウターレール１３０は第２軸受１６２を媒介でインナーレール１２０に支持されることができる。また、アウターレール１３０は第２軸受１６２を媒介でインナーレール１２０に対して回転されることができる。
【0074】
また、アウターレール１３０は第３-１軸受溝１３２を具備することができる。第３-１軸受溝１３２はアウターレール１３０の上端に接するように配置され、アウターレール１３０の半径方向内側面に沿って延長形成されることができる。第３-１軸受溝１３２は後述する第３-２軸受溝１４２cと組合されて第３軸受１６３を装着支持することができる。
【0075】
前述したインナーレール１２０と類似に、アウターレール１３０もまた縦方向の高さが円周方向の位置によって相異に形成されることができる。具体的に、アウターレール１３０は一側(図面上左側)で縦方向に第３高さ(H３)を有することができるし、それから円周方向で所定間隔で離隔された他側(図面上右側)で縦方向に第４高さ(H４)を有することができる。また、第４高さ(H４)は第３高さ(H３)より所定程度大きく形成されることができるし、第３高さ(H３)の位置で円周方向に沿って第４高さ(H４)の位置に行くほどアウターレール１３０の高さは漸進的に大きくなることができるし、反対の場合アウターレール１３０の高さは漸進的に小さくなることができる。
【0076】
前記概念を他に説明すれば、アウターレール１３０の一側(図面上左側)で第２-２軸受溝１３１と第３-１軸受溝１３２は上下で第３間隔(G３)離隔配置されることができるし、アウターレール１３０の他側(図面上右側)で第２-２軸受溝１３１と第３-１軸受溝１３２は上下で第４間隔(G４)離隔配置されることができる。第３間隔(G３)及び第４間隔(G４)は第２-２軸受溝１３１の上下方向中心と、第３-１軸受溝１３２の上下方向中心の間の間隔で定義されることができる。ここで、第４間隔(G４)は第３間隔(G３)より所定程度大きく形成されることができる。また、第３間隔(G３)の位置で円周方向に沿って第４間隔(G４)の位置に行くほど第２-２軸受溝１３１と第３-１軸受溝１３２との間の間隔は漸進的に大きくなることができるし、反対に第４間隔(G４)の位置で円周方向に沿って第３間隔(G３)の位置に行くほど第２-２軸受溝１３１と第３-１軸受溝１３２との間の間隔は漸進的に小さくなることができる。
【0077】
前記で第３、４高さ(H３、H４)または第３、４間隔(G３、G４)は前述した第１、２高さ(H１、H２)または第１、２間隔(G１、G２)と同一または相異であることがある。すなわち、アウターレール１３０の第３、４高さ(H３、H４)または第３、４間隔(G３、G４)はインナーレール１２０の第１、２高さ(H１、H２)または第１、２間隔(G１、G２)と同じではなくても関係ない。
【0078】
前記のようなインナーレール１２０及びアウターレール１３０の高さの差や、各軸受溝１１２a、１２３、１２４、１３１、１３２の間隔差は、第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間隔に差を発生させることがある。すなわち、円周方向の各位置によって、第１軸受１６１と第２軸受１６２が上下に離隔された間隔がそれぞれ相異に現われることがある。また、円周方向の各位置によって、第２軸受１６２と第３軸受１６３が上下に離隔された間隔がそれぞれ相異に現われることがある。言い換えれば、前述した各軸受溝１１２a、１２３、１２４、１３１、１３２の間隔に対応されるように第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔や、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔が漸進的に大きくなるか、または小さくなるように形成されることができる。
【0079】
【0080】
図１１を参照すれば、上部ベース１４０は上部レール１４２を具備することができる。参照で、上部レール１４２の上側には上部プレートが締結されることができる。上部レール１４２は所定半径を有して円形で延長形成されることができる。上部レール１４２は弾性クリップ１５１を通じて下部プレート１１１と締結されて回転拘束されることができる。すなわち、前述したインナーレール１２０及びアウターレール１３０が回転可能であることに比べて、上部レール１４２は弾性クリップ１５１によって回転が制限されることがある。但し、上部レール１４２はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転位置によって下部プレート１１１に対して所定程度ティルティングされることができる。
【0081】
前述した下部レール１１２と類似に、必要によって上部レール１４２は複数個で分割形成されることができる。本実施例では上部レール１４２が上部レール上部ブロック１４２a及び上部レール下部ブロック１４２bで分割形成された場合を例示している。
【0082】
また、上部レール１４２は第３-２軸受溝１４２cを具備することができる。第３-２軸受溝１４２cは上部レール１４２の半径方向外側面に沿って延長形成されることができる。第３-２軸受溝１４２cは第３-１軸受溝１３２と組合されて第３軸受１６３を装着支持することができる。
【0083】
前記によって、上部レール１４２はアウターレール１３０に支持されることができる。すなわち、アウターレール１３０に形成された第３-１軸受溝１３２に第３軸受１６３が締結され、再び第３軸受１６３に上部レール１４２に形成された第３-２軸受溝１４２cが締結され、上部レール１４２は第３軸受１６３を媒介でアウターレール１３０に支持されることができる。但し、前述したように、上部レール１４２は弾性クリップ１５１によって回転が制限されることができる。
【0084】
必要によって上部レール１４２にはクリップ締結部１４２dが具備されることができる。クリップ締結部１４２dには上部レール１４２と下部プレート１１１の間を支持する弾性クリップ１５１が締結されることができる。クリップ締結部１４２dは上部レール１４２の円周方向一側に形成されることができるし、上部レール１４２の上面が下側に段差(step)になるように引入されて形成されることができる。
【0085】
【0086】
図１２は回転支持部１５０の一実施例で弾性クリップ１５１を示す。弾性クリップ１５１は上端が上部レール１４２に具備されたクリップ締結部１４２dに締結されることができるし、下端が下部プレート１１１に締結されることができる。これによって上部レール１４２はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転にもかかわらず、下部プレート１１１に固定されて回転が制限されることができる。
【0087】
弾性クリップ１５１は一部または全部が弾性変形が可能な弾性素材で形成されることができる。これによって上部レール１４２は下部プレート１１１に対してティルティングされることができる。すなわち、インナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転位置によって弾性クリップ１５１が弾性変形されて上部レール１４２がティルティングされるものである。
【0088】
具体的に、弾性クリップ１５１は下部プレート１１１に締結される第１端部１５１aを具備することができる。第１端部１５１aは概して横方向に延長形成されることができるし、下部プレート１１１への締結のための第１固定ホール１５１bを具備することができる。望ましくは、第１固定ホール１５１bは後述する左右の延長片１５１eと対応されるように左右に離隔されて一対が具備されることができる。
【0089】
また、弾性クリップ１５１は上部レール１４２に締結される第２端部１５１cを具備することができる。前述した第１端部１５１aと類似に、第２端部１５１cは概して横方向に延長形成されることができるし、上部レール１４２への締結のための第２固定ホール１５１dを具備することができる。第２端部１５１cは上部レール１４２に形成されたクリップ締結部１４２dに締結されることができる。また、前述した第１端部１５１aと類似に、第２固定ホール１５１dは後述する左右の延長片１５１eと対応されるように左右に離隔されて一対が具備されることができる。また、弾性クリップ１５１は第１端部１５１aと第２端部１５１cの間で延長された延長片１５１eを具備することができる。延長片１５１eは下側の第１端部１５１aと上側の第２端部１５１cとの間で上下方向に延長形成されることができる。
【0090】
ここで、延長片１５１eの中央には誘導ホール１５１fが貫通形成されることができる。これによって延長片１５１eは誘導ホール１５１fを間に置いて左右に分割されることができる。また、誘導ホール１５１fは第１端部１５１aの一部領域から延長片１５１eに沿って上側に延長され、第２端部１５１cの一部領域に至るように延長形成されることができる。これによって弾性クリップ１５１の一側(図面上左側)では下端の第１固定ホール１５１b、延長片１５１eの一側、上端の第２固定ホール１５１dがおおよそ一つの延長線上に配置されることができるし、弾性クリップ１５１の反対側(図面上右側)でも下端の第１固定ホール１５１b、延長片１５１eの反対側、上端の第２固定ホール１５１dがおおよそ一つの延長線上に配置されることができる。
【0091】
弾性クリップ１５１は前記のような形状及び締結構造によって、下部プレート１１１と上部レール１４２との間のティルティングを適切に弾性支持することができる。すなわち、誘導ホール１５１fを通じて延長片１５１eが左右に分割され、ティルティング角度によって延長片１５１eがより自由に弾性変形されることができるし、誘導ホール１５１fが延長片１５１eの弾性変形のための余裕空間を提供することができる。
【0092】
【0093】
図１３は、回転支持部１５０の他の実施例でヒンジピン２５１を示す。本実施例のヒンジピン２５１は機能上前述した弾性クリップ１５１を取り替えることができる。すなわち、ヒンジピン２５１は上端が上部プレート１４１に締結され、下端が下部プレート１１１に締結され、下部プレート１１１に対する上部プレート１４１の回転を制限することができる。
【0094】
具体的にヒンジピン２５１は上部ピン２５１aを具備することができる。上部ピン２５１aは長さ方向に延長形成され、上部プレート１４１で挿入締結されることができる。但し、上部ピン２５１aは、上部ピン２５１aを軸にした上部プレート１４１の回転を拘束しないように形成されることができる。これによって上部プレート１４１は上部ピン２５１aを軸にティルティング動作されることができる。
【0095】
また、ヒンジピン２５１は上部ヒンジブロック２５１bを具備することができる。上部ヒンジブロック２５１bは上部ピン２５１aの一端に第１ヒンジ軸(R１)を中心にヒンジ結合されることができる。ここで、第１ヒンジ軸(R１)は平面上に上部ピン２５１aの長さ方向と直交するように配置されることができる。これによって上部プレート１４１は第１ヒンジ軸(R１)を中心にティルティング動作されることができる。
【0096】
また、ヒンジピン２５１は下部ヒンジブロック２５１cを具備することができる。下部ヒンジブロック２５１cは上部ヒンジブロック２５１bの下端に第２ヒンジ軸(R２)を中心にヒンジ結合されることができる。第２ヒンジ軸(R２)を第１ヒンジ軸(R１)の下側に所定間隔で離隔され、第１ヒンジ軸(R１)と対応される方向に配置されることができる。これによって上部プレート１４１は第２ヒンジ軸(R２)を中心にティルティング動作されることができる。
【0097】
また、ヒンジピン２５１は下部ピン２５１dを具備することができる。下部ピン２５１dは下部ヒンジブロック２５１cの下端に第３ヒンジ軸(R３)を中心にヒンジ結合されることができる。第３ヒンジ軸(R３)は第２ヒンジ軸(R２)の下側に所定間隔で離隔され、第２ヒンジ軸(R２)と対応される方向に配置されることができる。これによって上部プレート１４１は第３ヒンジ軸(R３)を中心にティルティング動作されることができる。
【0098】
下部ピン２５１dは長さ方向に延長形成され、下部プレート１１１に挿入締結されることができる。前述した上部ピン２５１aと類似に、下部ピン２５１dは下部プレート１１１に回転拘束されないように形成されることができる。これによって上部プレート１４１は下部ピン２５１dを軸にティルティング動作されることができる。
【0099】
本実施例のヒンジピン２５１は前記のような上部ピン２５１a及び下部ピン２５１d、第１乃至３ヒンジ軸(R１～R３)によって上部プレート１４１が下部プレート１１１に対して適切にティルティングされることができるし、前述した弾性クリップ１５１を取り替えて類似な機能を遂行することができる。
【0100】
【0101】
図１４を参照すれば、本実施例のバランスステージ１００はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転位置によって上部レール１４２の配置角度が調節されることができる。また、上部レール１４２には上部プレート１４１などを媒介で対象物が配置されるので、これを通じて対象物の配置角度が適切に調節されることができる。
【0102】
具体的に、図１４に示されたところを基準で、右側端で第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔をE１と言って、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔をE２と言う。参照で、第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔は前述した第１-２軸受溝１２１cと第２-１軸受溝１２４との間の間隔に対応されて(図９参照)、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔は前述した第２-２軸受溝１３１と第３-１軸受溝１３２との間の間隔に対応される(図１０参照)。このような場合、下部レール１１２(すなわち、第１軸受１６１に対応)と上部レール１４２(すなわち、第３軸受１６３に対応)の間隔は“E１+F１”で形成されることができる。
【0103】
前記と類似に、E１の位置で円周方向に所定間隔で離隔された位置では、第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔がE２、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔がF２で形成されることができる。また、ここで再び円周方向に所定間隔で離隔された位置では、第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔がE３、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔がF３で形成されることができるし、ここで再び円周方向に所定間隔で離隔されたE１位置の反対側では、第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔がE４、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔がF４で形成されることができる。各位置で下部レール１１２と上部レール１４２との間隔は前述したところと類似に“E２+F２”などで形成されることができる。
【0104】
ここで本実施例のバランスステージ１００は、円周方向の位置によって第１軸受１６１と第２軸受１６２との間隔が相異に形成されることができるし、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間隔も相異に形成されることができる。これによって前記の“E１+F１”乃至“E４+F４”は相異に形成されることができる。例えば、“E１+F１”が一番大きくて、円周方向に沿って行くほど間隔が小くなって“E４+F４”が一番小さく配置されることができる。このような場合上部レール１４２乃至対象物は、E４に対応される位置で傾くように配置されることができる。
【0105】
一方、傾斜方向はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転によって調節されることができる。例えば、図示された状態でインナーレール１２０及びアウターレール１３０が共に回転され、E４に対応される位置が時計方向に移動されれば、傾斜方向もこれに対応されるように時計方向に移動されることができる。本実施例のバランスステージ１００はこのような方式で易しく傾斜方向を調節することができる。また、傾斜方向はインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転位置を通じて精密に調節されることができる。
【0106】
一方、傾斜角度はインナーレール１２０またはアウターレール１３０の回転によって調節されることができる。より具体的には、インナーレール１２０の回転位置による第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔または、アウターレール１３０の回転位置による第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔によって、傾斜角度が調節されることができる。例えば、図示された状態でインナーレール１２０だけが時計方向に所定角度回転され、E２に対応される位置がE１に対応される位置まで回転される場合を仮定する。このような場合図示された右側端で第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔は初期のE１でインナーレール１２０の回転によってE２に変更されることができる。第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔が小くなることができる。反面、アウターレール１３０は回転されなかったので、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔はF１で維持されることができる。結局右側端での下部レール１１２と上部レール１４２の間隔が“E２+F１”に変更されながら上部レール１４２乃至対象物の配置角度が変更されることができる。
【0107】
また、前記と類似な方式で、インナーレール１２０またはアウターレール１３０の回転位置を変更するか、または、必要によってインナーレール１２０及びアウターレール１３０の回転位置を変更し、多様な傾斜角度を具現し出すことができる。ここで、傾斜角度の変更は漸進的に変更されるように形成された第１軸受１６１と第２軸受１６２との間の間隔または、第２軸受１６２と第３軸受１６３との間の間隔によって具現されるので、簡単な操作方式にもかかわらず、よほど精密に調節されることができる。
【0108】
以上で説明したように、本発明の実施例らによるバランスステージ１００はインナーレール１２０やアウターレール１３０の回転を通じて対象物の傾斜方向や角度を調節してティルティング動作を具現することができる。ここで本発明の実施例らによるバランスステージ１００は、インナーレール１２０やアウターレール１３０の傾斜とその回転位置を通じて傾斜方向や角度が調節される構造を有して従来対比簡単な構造を有しながらも精密な角度調節が可能である。また、簡単で直観的な構造によって製作や取り扱いが易しい利点を有する。
【0109】
また、本発明の実施例らによるバランスステージ１００は、下部ベース１１０を基礎でインナーレール１２０、アウターレール１３０及び上部ベース１４０が円周方向の全領域にかけて支持された構造を有する。したがって、非常に安定的な荷重支持構造を有することができるし、重量が大きい対象物に対しても適切に活用されることができる。ひいては、安定的な荷重支持構造によって耐久性が優秀で、誤作動も相当部分減らすことができる。
【0110】
以上、本発明の実施例らに対して説明したが、該当技術分野で通常の知識を有した者なら特許請求範囲に記載された本発明の技術的思想から脱しない範囲内で構成要素の付加、変更、削除または追加などによって本発明を多様に修正または変更させることができるはずであるし、これも本発明の権利範囲に含まれると言えるであろう。
【符号の説明】
【0111】
１００ バランスステージ
１１０ 下部ベース
１２０ インナーレール
１３０ アウターレール
１４０ 上部ベース
１１０ 下部ベース
１２０ インナーレール
１３０ アウターレール
１４０ 上部ベース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】