(57)【要約】【課題】  一方の軸方向のステージ駆動時における他方の軸方向のステージの微小揺れを未然に防止できるようにする。【解決手段】  ベース２１上に、Ｘ方向スライドバー２２を、所要間隔を隔てて２本平行に設け、各Ｘ方向スライドバー２２に、摩擦駆動機構２４を備えたＸステージ２３を個別に取り付ける。各Ｘステージ２３同士の間にＹ方向スライドバー２５を取り付け、Ｙ方向スライドバー２５に、摩擦駆動機構２７を備えたＹステージ２６を取り付けて、ＸＹステージ装置を形成する。各Ｘステージ２３とＹステージ２６は、摩擦駆動機構２４，２７の駆動ローラ３０，３７と各バックアップローラ３１，３８をそれぞれ対応するスライドバー２２，２５の両側面に押し当てて隙間をなくした状態で駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーを平行に設け、該各スライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付け、更に、上記各ステージ間にＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーを設けると共に、該他方の軸方向に沿うスライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付けてなる構成を有することを特徴とするＸＹステージ装置。
【請求項２】
ステージの摩擦駆動機構を、スライドバーの一側面に接触させる一側面側ローラと、該一側面側ローラに対するテーブル移動方向の前後両側位置で上記スライドバーの他側面に接触させる複数の他側面側ローラと、上記一側面側及び他側面側の各ローラのうちのいずれか１つのローラを駆動ローラとして回転駆動させるための駆動モータを備えてなる構成とした請求項１記載のＸＹステージ装置。
【請求項３】
ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーに取り付けた各ステージの摩擦駆動機構、及び又は、ＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーに取り付けたステージの摩擦駆動機構に、各ローラをステージ移動方向と直角の方向に個別に変位させるための変位機構を備えるようにした請求項２記載のＸＹステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ステージをＸＹ直交座標系で位置決めできるようにしてあるＸＹステージ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械等において、ワークやその他の位置決め対象物を、搬送ステージに載置した状態で、直交する二軸方向、すなわち、ＸＹ直交座標系で位置決めするための装置としてＸＹステージ装置が知られている。
【０００３】
この種のＸＹステージ装置の１つとしては、たとえば、図６にその一例の概略を示す如きものが提案されている。すなわち、図６に示すＸＹステージ装置は、ベース１上に、１対のＸ軸方向のガイド２を所要間隔を隔てて平行に設け、該各ガイド２の間に、ＹステージのガイドとなるＹ軸方向に延びる部分を備えたＸステージ３を、Ｘ軸方向にスライド可能に配置してある。上記Ｘステージ３には、上記Ｘ軸方向の各ガイド２に沿って固定子４ａを配設してあるリニアモータ４の可動子４ｂをそれぞれ連結して、該各リニアモータ４により、上記Ｘステージ３を、上記Ｘ軸方向のガイド２に沿わせて駆動できるようにしてある。
【０００４】
更に、上記Ｘステージ３には、該Ｘステージ３のＹ軸方向に延びる部分の両側面をガイド面としてＹ軸方向にスライド可能なＹステージ５が取り付けてある。上記Ｙステージ５の両側には、１対のＹ軸方向のリニアモータ６を平行に配置して、該各リニアモータ６の固定子６ａを上記Ｘステージ３にそれぞれ固定する一方、各可動子６ｂを上記Ｙステージ５に取り付けて、上記各リニアモータ６により、上記Ｙステージ５を、上記Ｘステージ３のＹ軸方向に延びる部分をガイドとしてＹ軸方向へ駆動できるようにしてある。
【０００５】
したがって、上記各リニアモータ４による上記Ｘステージ３のＸ軸方向への駆動と、上記Ｘステージ３上における各リニアモータ６による上記Ｙステージ５のＹ軸方向への駆動とを組み合わせることで、上記Ｙステージ５を、図示しないワーク等の位置決め対象物を載置する搬送ステージとして、上記ベース１上にてＸＹ直交座標系の任意の位置に位置決めできるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
又、ＸＹステージ装置の別の例としては、図７にその概略を示す如きものも提案されている。すなわち、図７に示すＸＹステージ装置は、ベース７上に、１対のＹ軸方向のガイド（ガイドレール）８を所要間隔を隔てて平行に設け、該各ガイド８の間に、Ｘ軸方向に延びるＹステージ（Ｙスライダ）９を、Ｙ軸方向にスライド可能に配置してある。上記Ｙステージ９と上記各Ｙ軸方向のガイド８との間には、リニアモータ１０をそれぞれ設けて、該各リニアモータ１０により、上記Ｙステージ９を、上記Ｙ軸方向のガイド８に沿わせて駆動できるようにしてある。
【０００７】
更に、上記Ｙステージ９の上側に、Ｘ軸方向に延びるリニアモータ１２を介在させて、Ｙステージ９を跨ぐ門型形状として該Ｙステージ９の両側面をガイド面としてＸ軸方向にスライド可能なＸステージ（Ｘスライダ）１１を取り付けて、上記リニアモータ１２により、上記Ｘステージ１１を、上記Ｙステージ９をガイドとしてＸ軸方向へ駆動できるようにしてある。
【０００８】
したがって、上記各リニアモータ１０による上記Ｙステージ９のＹ軸方向への駆動と、上記Ｙステージ９上におけるリニアモータ１２による上記Ｘステージ１１のＸ軸方向への駆動とを組み合わせることで、上記Ｘステージ１１を、図示しないワーク等の位置決め対象物を載置する搬送ステージとして、上記ベース７上にてＸＹ直交座標系の任意の位置に位置決めできるようにしてある（たとえば、特許文献２参照）。
【０００９】
なお、上記図６及び図７に示した従来のＸＹステージ装置では、上記各ステージ３，５、９，１１と、該各ステージ３，５，９，１１の移動をそれぞれ案内するガイド（ガイド面）との間に、たとえば、図７に符号１３で示す如き圧縮流体を噴出する静圧軸受パッド（静圧空気軸受パッド）をそれぞれ介装して設けてなる構成として、上記各ステージ３，５，９，１１と、それぞれ対応するガイド（ガイド面）との間を非接触状態に保持することで、それぞれの摩擦抵抗を低減させることが一般的に行われてきている。
【００１０】
ところで、半導体関連の製造、検査等の精密な位置決めを行う精密機械では、搬送ステージ（搬送テーブル）等の移動体を該機械の固定部に対して移動させるときに、移動体の精密な位置決め、たとえば、μｍオーダー以下の精度での位置決めを行うことが要求されることがある。
【００１１】
そのために、上記のような精密機械における移動体を移動させると共に該移動体の精密な位置決めを行うことができるようにするための駆動機構として、本出願人は、以前の出願（特願２００６−２５７７６０号）において、移動体としての搬送ステージの真直性を確保しながら長ストローク化を図ることが可能な摩擦駆動搬送装置の駆動機構として、図８及び図９に示す如き摩擦駆動機構を提案している。
【００１２】
すなわち、図８及び図９に示した摩擦駆動機構は、搬送テーブル１４の移動方向に延びるスライドバー１５を備え、且つ上記搬送テーブル１４側に、上記スライドバー１５の一側面に接触させる一側面側ローラ１６と、該一側面側ローラ１７に対するテーブル移動方向の前後両側位置で上記スライドバー１６の他側面に接触させる複数の他側面側ローラ１７と、上記一側面側ローラ１６及び他側面側ローラ１７のすべて、又は、いずれかをテーブル移動方向と直角の方向に個別に変位させるためのピエゾアクチュエータ等の変位機構１８と、上記一側面側及び他側面側の各ローラ１６，１７のうちのいずれか１つのローラ１６にたわみ継手１９を介して連結して、該ローラ１６を駆動ローラ１６として回転駆動させるための駆動モータ２０とを設けた構成としてある。
【００１３】
以上の構成としてある摩擦駆動機構によれば、上記各変位機構１８により上記駆動ローラ１６を上記スライドバー１５の一側面に、又、他の各ローラ１７をバックアップローラ１７として上記スライドバー１５の他側面にそれぞれ押し当てた状態にて、上記駆動モータ２０の正逆転駆動により上記駆動ローラ１６を回転駆動させることで、上記駆動ローラ１６と上記スライドバー１５との接触面に作用する摩擦を利用して、上記移動体としての搬送テーブル１４を上記スライドバー１５の長手方向に移動させることできるようにしてある。
【００１４】
しかも、上記各変位機構１８により、駆動ローラ１６と各バックアップローラ１７のすべてについて、搬送テーブル１４に対する相対的な位置を、該搬送テーブル１４の進行方向に直角の方向に変位させることにより、上記搬送テーブル１４のスライドバー１５に対する位置をシフトさせることができるようにしてある。更には、上記スライドバー１５の他側面に接触させている各バックアップローラ１７を、対応する各変位機構１８により、搬送テーブル１４自体の向きから所要角度ずれた方向に沿って並ぶように配置させることで、該各バックアップローラ１７を他側面に接触させるようにしてあるスライドバー１５の軸線方向を基準として、上記移動体である搬送テーブル１４自体の向きを、微小に面内回転させることができるようにしてある。
【００１５】
【特許文献１】特開平１０−２９３６１１号公報
【特許文献２】特許第３４３８１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところが、図６及び図７に示した如き従来のＸＹステージ装置にて、Ｘステージ３，１１及びＹステージ５，９のいずれか一方の軸方向のステージを高速で移動させると、慣性により直交する他方の軸方向のステージが微小に揺れる虞が生じる。
【００１７】
すなわち、上記したように、従来のＸＹステージ装置は、各ステージの駆動機構として、固定子（図６における４ａ，６ａ）と可動子（図６における４ｂ、６ｂ）が非接触状態に保持されるリニアモータ４，６，１０，１２を使用していると共に、各ステージ４，５，９，１１と対応するガイド（ガイド面）とを静圧軸受パッド（図７における１３）によって非接触状を保つようにしているが、Ｘステージ３，１１をＸ軸方向へ駆動するときには、その反力がＹステージ５，９に対してＸ軸方向の力として作用するようになることから、該Ｙステージ５，９と、対応するガイド（ガイド面）との間の間隔が変動し易い。
【００１８】
同様に、Ｙステージ５，９をＹ軸方向へ駆動するときには、その反力がＸステージ３，１１に対してＹ軸方向の力として作用するようになることから、該Ｘステージ３，１１と、対応するガイド（ガイド面）との間隔が変動し易い。
【００１９】
このような各ステージ３，５，９，１１の揺れは、該各ステージ３，５，９，１１によって位置決め対象物の精密位置決めを行う場合は、無視できないものとなる。
【００２０】
そのために、上記特許文献１に示されたＸＹステージ装置では、静圧軸受パッドに、圧電素子（図示せず）を組み合わせて設けることによって、一方の軸方向のステージ３又は５を駆動するときには、直交する他方の軸方向のステージ５又は３の変位をレーザ測長器等を用いて検出し、その検出結果をフィードバックして、上記他方の軸方向のステージ５又は３と、その対応するガイド（ガイド面）との間に設けてある静圧軸受パッドに取り付けた圧電素子の駆動を制御することで、静圧軸受パッドとガイド（ガイド面）との隙間を変化させ、これにより、上記一方の軸方向のステージ３又は５を駆動するときの反力として、直交する他方の軸方向のステージ５又は３に作用する力の影響を緩和させることが考えられている。
【００２１】
しかし、この手法を実施するには、装置構成及び制御が非常に複雑化するというのが実状である。しかも、上記静圧軸受パッドに取り付けた圧電素子の駆動は、フィードバック制御であるため、各ステージ３，５の揺れを未然に防止するものではない。
【００２２】
そこで、本発明は、本出願人が以前の出願において提案している摩擦駆動機構を応用することで、ＸＹ直交座標系の一方の軸方向のステージを駆動する際にも、その反力の影響により他方の軸方向のステージが微小に揺れる虞を未然に防止できて、ステージの精密位置決めの精度を高めることができるＸＹステージ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーを平行に設け、該各スライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付け、更に、上記各ステージ間にＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーを設けると共に、該他方の軸方向に沿うスライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付けてなる構成とする。
【００２４】
又、上記構成において、ステージの摩擦駆動機構を、スライドバーの一側面に接触させる一側面側ローラと、該一側面側ローラに対するテーブル移動方向の前後両側位置で上記スライドバーの他側面に接触させる複数の他側面側ローラと、上記一側面側及び他側面側の各ローラのうちのいずれか１つのローラを駆動ローラとして回転駆動させるための駆動モータを備えてなる構成とする。
【００２５】
更に、上記構成において、ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーに取り付けた各ステージの摩擦駆動機構、及び又は、ＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーに取り付けたステージの摩擦駆動機構に、各ローラをステージ移動方向と直角の方向に個別に変位させるための変位機構を備えるようにした構成とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のＸＹステージ装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。 
（１）ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーを平行に設け、該各スライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付け、更に、上記各ステージ間にＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーを設けると共に、該他方の軸方向に沿うスライドバーに、摩擦駆動機構により長手方向に駆動可能なステージを取り付けてなる構成、具体的には、ステージの摩擦駆動機構を、スライドバーの一側面に接触させる一側面側ローラと、該一側面側ローラに対するテーブル移動方向の前後両側位置で上記スライドバーの他側面に接触させる複数の他側面側ローラと、上記一側面側及び他側面側の各ローラのうちのいずれか１つのローラを駆動ローラとして回転駆動させるための駆動モータを備えてなる構成とした構成としてあるので、各ステージをそれぞれ対応するスライドバーに沿わせて駆動する機構に、リニアモータや静圧軸受パッドのような非接触要素を使用しないため、上記各ステージの駆動機構を高剛性のものとすることができて、片方のステージを駆動する際に、直交する軸方向のステージに微小な揺れが生じる虞を未然に防止できる。よって、搬送ステージとするステージのＸＹ直交座標系における高精度の位置決めを行うことができる。 
（２）ＸＹ直交座標系の一方の軸方向に沿う１対のスライドバーに取り付けた各ステージの摩擦駆動機構、及び又は、ＸＹ直交座標系の他方の軸方向に沿うスライドバーに取り付けたステージの摩擦駆動機構に、各ローラをステージ移動方向と直角の方向に個別に変位させるための変位機構を備えるようにした構成とすることにより、搬送ステージとするステージに対して、微小な面内回転方向の変位を与えることが可能になる。したがって、上記各スライドバーに、製造時の誤差等によって該各スライドバーの軸線方向が、それぞれ対応する各ステージの本来の移動方向から多少撓んでいるとしても、上記搬送ステージとするステージの向きを、Ｘ軸及びＹ軸方向に正確に揃うように補正することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１乃至図３は本発明のＸＹステージ装置の実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。
【００２９】
すなわち、ベース２１の上側に、ＸＹ直交座標系における一方の軸方向、たとえば、Ｘ軸方向に延びるＸ方向スライドバー２２を、所要間隔を隔てて２本平行に配置すると共に、該各Ｘ方向スライドバー２２の両端部を、所要の高さ寸法を有する取付部材２２ａを介して上記ベース２１に取り付ける。
【００３０】
上記各Ｘ方向スライドバー２２には、図８及び図９に示した摩擦駆動機構と同様に、移動体の上記Ｘ方向スライドバー２２の長手方向に沿う移動と、移動体のＸ方向スライドバー２２と直角方向へのシフトと、Ｘ方向スライドバー２２の軸線方向を基準とする移動体自体の微小な面内回転を行うことができるようにしてある摩擦駆動機構２４を備えた移動体としてのＸステージ２３を個別に取り付ける。
【００３１】
更に、上記各Ｘステージ２３同士の間に、ＸＹ直交座標系の他方の軸方向であるＹ軸方向に延びるＹ方向スライドバー２５を配置して、該Ｙ方向スライドバー２５の両端部を、それぞれ対応するＸステージ２３に取り付ける。
【００３２】
上記Ｙ方向スライドバー２５に、図８及び図９に示した摩擦駆動機構と同様に、移動体の上記Ｙ方向スライドバー２５の長手方向に沿う移動と、移動体のＹ方向スライドバー２５と直角方向へのシフトと、Ｙ方向スライドバー２５の軸線方向を基準とする移動体自体の微小な面内回転を行うことができるようにしてある摩擦駆動機構２７を備えた移動体としてのＹステージ２６を取り付けて、ＸＹステージ装置を構成する。
【００３３】
詳述すると、上記各Ｘステージ２３は、底部に摩擦係数の小さい材質性の摩擦低減部材、あるいは、気体を噴出する等して摩擦抵抗を低減できるようにしてある摩擦低減機構２９を備える等して、上記ベース２１上にてＸ軸方向にスライド可能なフレーム２８を備える。該フレーム２８には、上記Ｘ方向スライドバー２２の一側面に接触させる駆動ローラ３０と、該駆動ローラ３０に対するＸステージ移動方向の前後両側位置で上記Ｘ方向スライドバー２２の他側面に接触させる複数、たとえば、２個のバックアップローラ３１と、上記駆動ローラ３０及びバックアップローラ３１をＸステージ移動方向と直角方向に個別に変位させるためのピエゾアクチュエータ等の変位機構３２と、上記駆動ローラ３０に連結して、該駆動ローラ３０を回転駆動させるための駆動モータ３３を備えてなる構成としてある。これにより、上記各変位機構３２により上記駆動ローラ３０及び各バックアップローラ３１を上記Ｘ方向スライドバー２２の両側面に押し当てた状態にて、上記駆動モータ３３の正逆転駆動により上記駆動ローラ３０を回転駆動させることで、上記駆動ローラ３０と上記Ｘ方向スライドバー２２との接触面に作用する摩擦を利用して、上記移動体としてのＸステージ２３を上記Ｘ方向スライドバー２２の長手方向に移動させることできるようにしてある。更に、上記各変位機構３２により、駆動ローラ３０と各バックアップローラ３１のすべてについて、Ｘステージ２３に対する相対的な位置を、該Ｘステージ２３の進行方向と直角方向に変位させることにより、上記Ｘステージ２３のＸ方向スライドバー２２に対する位置をＸステージ移動方向と直角方向にシフトさせることができるようにしてある。更には、上記Ｘ方向スライドバー２２の他側面に接触させている各バックアップローラ３１を、対応する各変位機構３２により、Ｘステージ２３自体の向きから所要角度ずれた方向に沿って並ぶように配置させることで、該各バックアップローラ３１を他側面に接触させるようにしてあるＸ方向スライドバー２２の軸線方向を基準として、上記Ｘステージ２３の向きを微小に面内回転させることができるようにしてある。
【００３４】
上記各Ｘステージ２３のフレーム２８におけるベース２１中央寄りの端部には、上記Ｙ方向スライドバー２５の両端部を、それぞれ剛接合した構成としてある。
【００３５】
上記Ｙステージ２６は、頂部にワークやその他の位置決め対象物を載置するための搬送ステージ本体３５を備え、且つ底部に摩擦係数の小さい材質性の摩擦低減部材、あるいは、気体を噴出する等して摩擦抵抗を低減できるようにしてある摩擦低減機構３６を備えて、上記ベース２１上にて任意の方向にスライド可能なフレーム３４を備える。且つ上記フレーム３４には、Ｙ方向スライドバー２５の一側面に接触させる駆動ローラ３７と、該駆動ローラ３７に対するＹステージ移動方向の前後両側位置で上記Ｙ方向スライドバー２５の他側面に接触させる複数、たとえば、２個のバックアップローラ３８と、上記駆動ローラ３７及び各バックアップローラ３８をＹステージ移動方向と直角方向に個別に変位させるためのピエゾアクチュエータ等の変位機構３９と、上記駆動ローラ３７に連結して、該ローラ３７を回転駆動させるための駆動モータ４０とを備えてなる構成としてある。これにより、上記各変位機構３９により上記駆動ローラ３７及び各バックアップローラ３８を上記Ｙ方向スライドバー２５の両側面に押し当てた状態にて、上記駆動モータ４０の正逆転駆動により上記駆動ローラ３７を回転駆動させることで、上記駆動ローラ３７と上記Ｙ方向スライドバー２５との接触面に作用する摩擦を利用して、上記移動体としてのＹステージ２６を上記Ｙ方向スライドバー２５の長手方向に移動させることできるようにしてある。更に、上記各変位機構３９により、駆動ローラ３７と各バックアップローラ３８のすべてについて、Ｙステージ２６に対する相対的な位置を、該Ｙステージ２６の進行方向と直角方向に変位させることにより、上記Ｙステージ２６のＹ方向スライドバー２５に対する位置をＹステージ移動方向と直角方向にシフトさせることができるようにしてある。更には、上記Ｙ方向スライドバー２５の他側面に接触させている各バックアップローラ３８を、対応する各変位機構３９により、Ｙステージ２６自体の向きから所要角度ずれた方向に沿って並ぶように配置させることで、該各バックアップローラ３９を他側面に接触させるようにしてあるＹ方向スライドバー２５の軸線方向を基準として、上記Ｙステージ２６の向きを微小に面内回転させることができるようにしてある。
【００３６】
なお、上記各Ｘステージ２３及びＹステージ２６にて、駆動ローラ３０，３７と各バックアップローラ３１，３８をそれぞれのステージ移動方向と直角方向に変位可能に保持する機構の構成は、本出願人が特願２００６−２５７７６０号において提案している図８及び図９に示した如き摩擦駆動搬送装置の摩擦駆動機構における駆動ローラ１６及びバックアップローラ１７をテーブル移動方向と直角方向に変位可能に保持する機構の構成と同様であり、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３７】
以上の構成としてあるＸＹステージを使用する場合は、上記各Ｘステージ２３の摩擦駆動機構２４により、該各Ｘステージ２３を、Ｘ方向スライドバー２２に沿って駆動して、該各Ｘステージ２３を所定位置まで平行に移動させることで、該各Ｘステージ２３間に設けてあるＹ方向スライドバー２５を、搬送ステージ本体３５を位置決めすべき目的個所のＸ座標位置に応じた位置まで移動させる。更に、上記Ｙステージ２６の摩擦駆動機構２７により、該Ｙステージ２６を、上記Ｙ方向スライドバー２５に沿って駆動して、該Ｙステージ２６を、搬送ステージ本体３５を位置決めすべき目的個所のＹ座標位置に応じた位置まで移動させると、上記Ｙステージ２６の頂部に設けてある上記搬送ステージ本体３５が、位置決めすべき目的個所のＸＹ座標に応じた位置まで移動させられるようになる。よって、上記搬送ステージ本体３５を、ＸＹ直交座標系の任意の位置に位置決めすることができるようになる。
【００３８】
上記において、Ｘステージ２３を、摩擦駆動機構２４よりＸ方向スライドバー２２に沿って駆動するときには、その反力が、上記Ｙステージ２６に対して、Ｙ方向スライドバー２５に直角な方向の力として作用するようになる。この際、上記Ｙステージ２６に設けてある摩擦駆動機構２７では、駆動ローラ３７と各バックアップローラ３８を、Ｙ方向スライドバー２５の両側面にそれぞれ押し当てて直接接触させてあるため、上記摩擦駆動機構２７と、Ｙ方向スライドバー２５との間には隙間がない。このために、上記Ｙステージ２６自体のＹ方向スライドバー２５と直角な方向への揺れは阻止されるようになる。
【００３９】
又、上記Ｙステージ２６を、摩擦駆動機構２７によりＹ方向スライドバー２５に沿って駆動するときには、その反力が、上記各Ｘステージ２３に対して、Ｘ方向スライドバー２２に直角な方向の力として作用するようになる。この際、上記各Ｘステージ２３の摩擦駆動機構２４では、駆動ローラ３０と各バックアップローラ３１をＸ方向スライドバー２２の両側面にそれぞれ押し当てて直接接触させてあるため、上記摩擦駆動機構２４と、Ｘ方向スライドバー２２との間には隙間がない。よって、上記各Ｘステージ２３自体のＸ方向スライドバー２２と直角な方向への揺れも阻止されるようになる。
【００４０】
このように、本発明のＸＹステージ装置によれば、各Ｘステージ２３をＸ方向スライドバー２２に沿わせて駆動する機構、及び、Ｙステージ２６をＹ方向スライドバー２５に沿わせて駆動する機構に、図６及び図７に示したような従来のＸＹステージ装置にてＸステージ３，１１やＹステージ５，９の駆動やガイドに用いていた如きリニアモータ４，６，１０，１２や静圧軸受パッド１３のような非接触要素を使用しないため、上記各Ｘステージ２３及びＹステージ２６の駆動機構を高剛性のものとすることができて、該各ステージ２３，２６の高精度の移動が可能になる。よって、上記Ｙステージ２６に取り付けてある搬送ステージ本体３５のＸＹ直交座標系における高精度の位置決めを行うことができる。
【００４１】
更に、上記各Ｘステージ２３に設けてある摩擦駆動機構２４は、駆動ローラ３０と各バックアップローラ３１を、それぞれ対応する変位機構３２により変位させることで、各Ｘステージ２３自体の向きを、Ｘステージ移動方向であるＸ方向スライドバー２２の軸線方向を基準として所要角度回転できるようにしてあると共に、該各Ｘステージ２３を、Ｘ方向スライドバー２２と直角方向へシフトできるようにしてあることから、各Ｘステージ２３のＸ方向スライドバー２２上における移動ストローク量をそれぞれ独立に制御することで、該各Ｘステージ２３間に設けてあるＹ方向スライドバー２５の向きを、Ｙ軸方向に対してやや傾けることができるため、該Ｙ方向スライドバー２５に取り付けてあるＹステージ２６と一体に、搬送ステージ本体３５に対して微小な面内回転方向の変位を与えることが可能になる。
【００４２】
又、上記のように、各Ｘステージ２３のＸ方向スライドバー２２上における移動ストローク量をそれぞれ独立に制御することに代えて、Ｙステージ２６に設けてある摩擦駆動機構２７にて、駆動ローラ３７と各バックアップローラ３８を、それぞれ対応する変位機構３９により変位させることによっても、Ｙステージ２６自体の向きを、Ｙステージ移動方向であるＹ方向スライドバー２５の軸線方向を基準として所要角度回転させて、上記搬送ステージ本体３５に対し微小な面内回転方向の変位を与えることも可能になる。
【００４３】
したがって、たとえば、上記各Ｘ方向スライドバー２２や、Ｙ方向スライドバー２５に、製造時の誤差等によって該各スライドバー２２，２５の軸線方向が、それぞれ対応する各ステージ２３，２６の本来の移動方向から多少撓んでいるとしても、上述したようにして上記各Ｘ方向スライドバー２２や、Ｙ方向スライドバー２５の軸線方向を基準として、各Ｘステージ２３やＹステージ２６を所要角度面内回転方向に変位させることで、上記搬送ステージ本体３５の向きを、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に正確に揃うように補正することも可能になる。
【００４４】
上記においては、Ｙ方向スライドバー２５の幅寸法を比較的細く設定してあるため、Ｙステージ２６の頂部に設けた搬送ステージ本体３５が、該Ｙステージ２６の摩擦駆動機構２７における駆動モータ４０の上方近傍に位置する構成となっている。このように、搬送ステージ本体３５が駆動モータ４０の上方近傍に位置していると、該搬送ステージ本体３５の上側に載置する図示しないワーク等の位置決め対象物に、上記駆動モータ４０の発する熱、振動、磁界等の影響が比較的伝達され易いが、上記図示しない位置決め対象物の種類によっては、上記駆動モータ４０の発する熱、振動、磁界等の影響が好ましくない場合がある。このような場合は、図４に示す如く、上記Ｙ方向スライドバー２５の幅寸法を広く設定することで、Ｙステージ２６の摩擦駆動機構２７にて、上記Ｙ方向スライドバー２５の一側面に接触させる駆動ローラ３７の位置に対応させて設ける駆動モータ４０の位置を、該Ｙステージ２６の中央部より離れた位置に設定できる構成としてもよい。
【００４５】
かかる構成とすれば、上記Ｙステージ２６の頂部に設けてある搬送ステージ本体３５の中央部より、該Ｙステージ２６の摩擦駆動機構２７における駆動モータ４０の設置個所を離反させることができるようになることから、上記搬送ステージ本体３５の中央付近の上側に載置する図示しない位置決め対象物と、上記Ｙステージ２６の摩擦駆動機構２７における駆動モータ４０の設置個所との距離を広げることができて、該駆動モータ４０の発する熱、振動、磁界等の影響が、上記図示しない位置決め対象物に伝達される虞を軽減することが可能になる。
【００４６】
次に、図５は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１乃至図３に示したと同様の構成において、１対のＸステージ２３の間に、１本のＹ方向スライドバー２５を取り付けて、該Ｙスライドバー２５に、搬送ステージ本体３５と摩擦駆動機構２７を備えたＹステージ２６を取り付けた構成に代えて、上記１対のＸステージ２３の間に、所要間隔を隔てて平行に配置した２本のＹ方向スライドバー２５を取り付け、該各Ｙ方向スライドバー２５に、摩擦駆動機構２７を備えた１対のＹステージ２６ａを個別に取り付けると共に、該各Ｙステージ２６ａの間に、搬送ステージ本体３５を取り付けた構成としたものである。
【００４７】
詳述すると、上記各Ｘステージ２３のフレーム２８におけるベース２１中央寄りの端部に、上記２本のＹ方向スライドバー２５の間隔に応じた寸法でＸ軸方向に延びる連結部材４１の長手方向中央部をそれぞれ取り付け、該各連結部材４１の長手方向両端部に、上記２本のＹ方向スライドバー２５の対応する端部をそれぞれ連結した構成としてある。
【００４８】
更に、上記各Ｙ方向スライドバー２５には、図１乃至図３に示したＹステージ２６と同様の摩擦駆動機構２７を備えてなるＹステージ２６ａが取り付けてあり、該各Ｙステージ２６ａのフレーム３４におけるベース２１中央寄りの端部同士の間に、平板状の搬送ステージ本体３５が取り付けてある。
【００４９】
その他の構成は図１乃至図４に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００５０】
本実施の形態によれば、各Ｘステージ２３の摩擦駆動機構２４により該各Ｘステージ２３を、それぞれ対応するＸ方向スライドバー２２に沿って駆動することで、上記各Ｘステージ２３の間に連結部材４１と２本のＹ方向スライドバー２５とＹステージ２６を介して取り付けてある搬送ステージ本体３５を、位置決めすべき目的個所のＸ座標位置に応じた位置まで移動させることができる。更に、上記各Ｙステージ２３の摩擦駆動機構２４により該各Ｙステージ２３を、それぞれ対応するＹ方向スライドバー２５に沿って駆動することで、上記各Ｙステージ２３の間に取り付けてある搬送ステージ本体３５を、位置決めすべき目的個所のＹ座標位置に応じた位置まで移動させることができる。よって、上記搬送ステージ本体３５を、ＸＹ直交座標系の任意の位置に位置決めすることができる。
【００５１】
しかも、上記各Ｘステージ２３及び各Ｙステージ２６をそれぞれ対応するスライドバー２２，２５に沿って駆動するための摩擦駆動機構２４，２９には、リニアモータや静圧軸受パッドのような非接触要素を用いていないことから、本実施の形態によっても、図１乃至図３の実施の形態と同様に、上記各Ｘステージ２３及びＹステージ２６に揺れが発生する虞を未然に防止できて、上記搬送ステージ本体３５のＸＹ直交座標系における高精度の位置決めを行うことができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、Ｘステージ２３及びＹステージ２６に設ける摩擦駆動機構２４，２７は、対応するスライドバー２２，２５の両側面に駆動ローラ３０，３７とバックアップローラ３１，３８とを両側から押し付けた状態で上記駆動ローラ３０，３７を正逆転駆動できるようにしてあれば、駆動ローラ３０，３７と一方のバックアップローラ３１，３８との配置を入れ替えたり、バックアップローラ３１，３８の数を増やしてもよい。各ステージ２３，２６のフレーム２８，３４の形状は適宜変更してよい。ベース２１上におけるＸ方向とＹ方向の各スライドバー２２，２５を配設する高さ位置は適宜変更してもよい。
【００５３】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のＸＹステージ装置の実施の一形態を示す一部切断概略平面図である。
【図２】図１の装置のＡ−Ａ方向矢視拡大図である。
【図３】図１の装置のＢ−Ｂ方向矢視拡大図である。
【図４】本発明の実施の他の形態として、図１の装置の変形例を示す一部切断概略平面図である。
【図５】本発明の実施の更に他の形態を示す一部切断概略平面図である。
【図６】従来提案されているＸＹステージ装置の一例の概略を示すもの斜視図である。
【図７】従来提案されているＸＹステージ装置の他の例を示す概略斜視図である。
【図８】本出願人が提案している摩擦駆動搬送装置を示す概略切断平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００５５】
２２  Ｘ方向スライドバー（スライドバー）
２３  Ｘステージ（ステージ）
２４  摩擦駆動機構
２５  Ｙ方向スライドバー（スライドバー）
２６  Ｙステージ（ステージ）
２７  摩擦駆動機構
３０  駆動ローラ（ローラ）
３１  バックアップローラ（ローラ）
３２  変位機構
３３  駆動モータ
３７  駆動ローラ（ローラ）
３８  バックアップローラ（ローラ）
３９  変位機構
４０  駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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