(57)【要約】【課題】製造精度をそう高く設定しなくても性能の向上が図れ、しかも、Ｚ軸回りの高精度の回転制御ができるようにする。【解決手段】Ｙ軸方向の第１案内面１１０Ａを持つ片側のガイドレール１１０と、Ｘ軸方向の第２案内面１２０Ａを持つＹスライダ１２０と、Ｘスライダ１３０を備える。Ｙスライダ１２０は、平行リンク機構をなす弾性ヒンジプレート２００の上に、第２案内面１２０Ａを持つＹスライダ本体２２０を重ねたもので、弾性ヒンジプレート２００の第１リンク２０１で第１案内面１１０ＡにＹ方向移動自在に拘束される。第２リンク２０２は自由端とされる。第１、第２Ｙ軸リニアモータ１４１、１４２、第１、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４３、１４４により、Ｙスライダ１２０の第１リンク２０１と第２リンク２０２を独立して位置制御し、Ｙスライダ本体２２０のＺ軸回りの回転θｚを積極制御する。【選択図】図１
2005195606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する２軸方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向とし、Ｘ軸とＹ軸とを含む平面をＸ−Ｙ平面とした場合、
前記Ｙ軸方向に平行な案内面を有したガイドレールと、
一端が前記案内面に沿って移動自在に支持され、且つ、他端が自由端として前記Ｘ軸方向に延在されたＹスライダと、を有し、
該Ｙスライダが、Ｙ軸方向に沿って互いに平行な一対の第１、第２リンクと、該第１、第２リンクを連結する連結リンクからなる平行リンク機構を含んで構成されており、
前記第１、第２リンクのうちの一方のリンクが、当該Ｙスライダの一端側に配されて、前記ガイドレールの案内面に沿って移動自在に支持されている
ことを特徴とするＸ−Ｙステージ装置。
【請求項２】
請求項１において、更に、
前記Ｙスライダの一端側をＹ軸方向に駆動する第１Ｙ軸駆動手段と、前記Ｙスライダの他端側をＹ軸方向に駆動する第２Ｙ軸駆動手段と、を有する
ことを特徴とするステージ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、更に、
前記Ｙスライダの一端側のＹ軸方向の位置を検出する第１位置検出手段と、
前記Ｙスライダの他端側のＹ軸方向の位置を検出する第２位置検出手段と、
前記第１及び第２位置検出手段の検出信号に基づいて、前記第１Ｙ軸駆動手段及び第２Ｙ軸駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記連結リンクは互いに平行な一対の第３、第４リンクであって、前記第１、第２リンクと連結されることにより平行四辺形の平行リンク機構となる
ことを特徴とするステージ装置。
【請求項５】
前記１〜４のいずれかにおいて、
前記平行リンク機構は、それぞれのリンクがＸ−Ｙ平面内で曲げ変形可能な弾性ヒンジにより連結されている
ことを特徴とするＸ−Ｙステージ装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記第１Ｙ軸駆動手段及び第２Ｙ軸駆動手段が、それぞれ非接触で前記Ｙスライダの一端側及び他端側に駆動力を伝達するリニアモータで構成されている
ことを特徴とするステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の方向に移動可能なスライダを有するステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来のＸ−Ｙステージ装置、即ちＸ方向及びＹ方向にそれぞれ移動可能な２つのスライダを有するステージ装置の一例を示している。
【０００３】
図において、ベース１の上面には、互いに平行に２本のガイドレール２が固定されている。ここで、直交する２軸方向をＸ軸方向とＹ軸方向とした場合、ガイドレール２はＹ軸方向に平行に配されており、各ガイドレール２には、Ｙスライダ３の両端の可動部３Ａが、ガイドレール２に沿ってＹ軸方向にスライド自在に嵌合されている。また、Ｙスライダ３には、Ｘ軸方向にスライド自在にＸスライダ４が嵌合されている。
【０００４】
各ガイドレール２は矩形断面をなしており、その４つの周側面がＹ軸方向に平行な案内面となっている。そして、各案内面にＹスライダ３の角筒状の可動部３Ａの４つの内側面が対向しており、その対向面間にエアベアリング（静圧空気軸受）が配されている。同様に、Ｙスライダ３の案内部３Ｂは矩形断面をなしており、その４つの周側面がＸ軸方向に平行な案内面となっている。そして、各案内面に角筒状のＸスライダ４の４つの内側面が対向しており、その対向面間にエアベアリングが配されている。
【０００５】
このように、Ｙスライダ３がガイドレール２に対してＹ軸方向に可動であり、Ｘスライダ４がＹスライダ３に対してＸ軸方向に可動であることにより、Ｘスライダ４がＸ−Ｙ平面内の任意の位置に移動可能となっている。
【０００６】
図１０は、特開２０００−１５５１８６号公報（特許文献１）に記載されている別の従来のＸ−Ｙステージ装置の例を示している。
【０００７】
このＸ−Ｙステージ装置の固定部分は、上面をエアベアリング案内面１１Ａとしたベース１１と、該ベース１１の上面に互いに平行に固定された２本のガイドレール１２である。
【０００８】
ここで、互いに直交する３軸方向をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面（Ｚ軸と直交する平面）をＸ−Ｙ平面とした場合、ベース１の上面の静圧空気軸受案内面１Ａは、Ｘ−Ｙ平面上に配されている。また、一対のガイドレール１２はＹ軸方向に配されており、各ガイドレール１２の対向側面には、Ｙ軸方向と平行な（Ｘ軸と直交する）第１案内面１２Ａが設けられている。
【０００９】
これら対向する一対の第１案内面１２Ａに沿ってＹ軸方向に直線案内される部分は、両端にＴ字状部を持つＹスライダ１３と、継手１４を介してＹスライダ１３のＴ字状部の側面に設けられたガイド用の４つのエアベアリング１５と、Ｙスライダ１３の下面に設けられたリフト用の３つのエアベアリング１６である。
【００１０】
また、Ｙ軸方向に直線案内されながらＸ軸方向にも直線案内される部分は、Ｙスライダ１３に組み合わされたＸスライダ１７と、Ｚ軸回りの回転１自由度を持つ継手１８を介してＸスライダ１７に設けられたガイド用の４つのエアベアリング１９と、Ｘスライダ１７の下面に設けられたリフト用のエアベアリング２０である。
【００１１】
上記の構成により、Ｙスライダ１３は、ガイド用のエアベアリング１５によって、ガイドレール１１に対するＸ軸方向の拘束を非接触に受ける。また、Ｙスライダ１３は、リフト用のエアベアリング１６による浮上力とＹスライダ１３の自重とによって、ベース１１に対するＺ軸方向の拘束を非接触に受ける。従って、この２方向の拘束により、Ｙスライダ１３は、Ｙ軸方向にのみ運動（直線案内）可能となる。
【００１２】
同様に、Ｘスライダ１７は、ガイド用のエアベアリング１９によって、Ｙスライダ１３に対するＹ軸方向の拘束を非接触に受ける。また、Ｘスライダ１７は、リフト用のエアベアリング２０による浮上力とＸスライダの自重とによって、ベース１１に対するＺ軸方向の拘束を非接触に受ける。従って、この２方向の拘束によって、Ｘスライダ１７は、Ｙスライダ１３に対してＸ軸方向にのみ運動（直線案内）可能となる。
【００１３】
このように、上述したＸ−Ｙステージ装置においては、例えばＸスライダ４、１７上に載せたワークを、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動制御することができるが、さらに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の駆動制御に加えて、Ｚ軸回りの回転θｚを僅かの角度範囲で制御したい場合がある。例えば、Ｘ−Ｙ座標に対してワークがずれて置かれた際に、ワークを置き直すことなく、Ｘ−Ｙ座標側をワークに合わせて補正できるようにする場合である。
【００１４】
そのような場合、従来ではＸスライダ４、１７の上に、図１１に示すようなθテーブル３０を別途用意して取り付けていた。このθテーブル３０は、ベース板３１に対して回動テーブル３２が矢印Ｎ方向に回動可能に保持されており、アクチュエータ３３を駆動することにより、回動テーブル３２を回動制御できるようにしたものである。
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−１５５１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、上述した従来のステージ装置では、特定の方向（上記例ではＹ軸方向）のガイドレール２、１２を２本設けており、各ガイドレール２、１２に形成した案内面によってＹスライダ３、１３のＹ軸方向の直線運動を案内するようにしている。つまり、両サイド支持方式を採用している。
【００１７】
この結果、図９のＸ−Ｙステージ装置の場合、矩形断面の２本のガイドレール２のＸ軸方向と直交する各両側面に案内面を形成して、これら案内面によってＸ軸方向の位置を拘束しながら、Ｙスライダ３のＹ軸方向の直線運動を案内するようにしている。従って、Ｙスライダ３のＸ軸方向の位置を拘束するのに４つの案内面が関与している。
【００１８】
また、図１０のＸ−Ｙステージ装置の場合、２本のガイドレール１２の対向側面に第１案内面１２Ａを形成して、これら対向する第１案内面１２ＡによってＸ軸方向の位置を拘束しながら、Ｙスライダ１３のＹ軸方向の直線運動を案内するようにしている。従って、Ｙスライダ３のＸ軸方向の位置を拘束するのに２つの案内面が関与している。
【００１９】
しかし、２本のガイドレール２、１２を使用して、それらに高い面精度と平坦度が要求されるエアベアリング用の案内面を設けると、加工コストが高くなる。また、２本のガイドレール２、１２の組み付けに際しても、２本のガイドレール２、１２の平行度に高い精度が要求されるため、組み付けコストも高くなる。従って、Ｙスライダ３、１３のＺ軸回りの回転θｚを抑えるためには、駆動系の位置決め精度を含めて全体に高い製造精度が必要となり、製造コストのアップを招くという問題がある。また、ガイドレール２、１２が２本の場合は、案内部分の数が増える関係から、どうしても可動部質量が重くなって、応答性が低下するという問題もある。それに対し、応答性の低下を抑えるために駆動力を高めると、オーバーシュートの問題が発生するおそれが新たに生じる。
【００２０】
以上の説明では、理解を容易にするために、最も一般的な適用例であるＸ−Ｙステージを例に取ったが、これらの問題は、例えば上記Ｙスライダに相当するスライダを１個のみ有するステージ装置（単一の軸に沿って移動する１個のスライダのみを有するステージ装置）においても、全く同様に生じ得る問題である。
【００２１】
本発明は、上記事情を考慮し、製造精度をそう高く設定しなくても、スライダを、移動させようとする軸のみに沿って応答性良く、且つ精度良く移動・位置決めすることのできる、低コストのステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
互いに直交する２軸方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向とし、Ｘ軸とＹ軸とを含む平面をＸ−Ｙ平面とした場合、前記Ｙ軸方向に平行な案内面を有したガイドレールと、一端が前記案内面に沿って移動自在に支持され、且つ、他端が自由端として前記Ｘ軸方向に延在されたＹスライダと、を有し、該Ｙスライダが、Ｙ軸方向に沿って互いに平行な一対の第１、第２リンクと、該第１、第２リンクを連結する連結リンクからなる平行リンク機構を含んで構成されており、前記第１、第２リンクのうちの一方のリンクが当該Ｙスライダの一端側に配されて、前記ガイドレールの案内面に沿って移動自在に支持されていることにより、上記課題を解決したものである。
【００２３】
本発明では、ガイドレールを敢えて片側だけに絞り、そのガイドレールに片持式にＹスライダを支持させ、ＹスライダのＸ軸方向の位置決めを片端側（一端側）のみとして、他端側は基本的にガイドフリーにしている。
【００２４】
従って、ガイドレールが片側に絞られたことによる構造の単純化が実現できる。また、ガイドレールが片側のみにしか存在しないため、相互の平行度を確保しながらの組み付けが不要となるし、ベアリングの数も減らせて、結果的に加工コストや組付コストを含めた製造コスト全体の低減が図れる。さらに、ガイドレールを片側だけのガイド方式にしたので、可動部質量も軽くなり、同じ駆動動力ならそれだけ応答性が高まる。
【００２５】
また、Ｙ軸方向に沿った第１、第２リンクを有する平行リンク機構を採用したために、例えば一端側の第１リンクと他端側の第２リンクとを２つの駆動手段によって独立してＹ軸方向に駆動した際に、第１、第２リンクを並進させることができる。つまり、第１、第２リンクの双方をＹ軸方向に対して斜めになることなく、平行に変位させることができる。
【００２６】
従って、Ｙスライダの他端側が自由端であるのに拘わらず、Ｙ軸方向に対してＹスライダは一端側と他端側は平行を保ちつつ駆動させることができる。
【００２７】
本発明では、更に、前記Ｙスライダの一端側をＹ軸方向に駆動する第１Ｙ軸駆動手段と、前記Ｙスライダの他端側をＹ軸方向に駆動する第２Ｙ軸駆動手段と、を有するのが好ましい。
【００２８】
このように構成すると、（少なくとも座標系の補正のような微少な範囲においては）θｚを任意の値に積極的に制御することにができ、Ｙスライダを若干回転させることができるようになる。即ち、Ｙスライダの他端側が自由端で、且つ、Ｙ軸方向の第１Ｙ軸駆動手段と第２Ｙ軸駆動手段によって駆動を行う構成とすることにより、この回転（以下、この明細書ではこの回転を「θｚ」という）を、θｚ方向の専用の駆動アクチュエータを敢えて設けることなく実現することができるようになり、その分のコストが不要となる。また、θテーブルの取り付けが不要であるから、全体重量の軽減を図ることができ、加減速性能の低下を最小限にとどめることができる。
【００２９】
なお、この構成では、Ｙスライドの両端を位置決めする第１、第２のＹ軸駆動手段の位置決め精度が確保されてさえいれば、当該駆動手段に対するオープン指令だけで相応の精度が確保できる。
【００３０】
しかしながら、その一方で、この構成では、第１、第２のＹ軸駆動手段自体の精度に装置全体の精度（特にＺ軸回りの精度）が依存するようになるため、該第１、第２のＹ軸駆動手段に高精度（高コスト）のものを採用しなければならない。
【００３１】
そこで、更に前記Ｙスライダの一端側のＹ軸方向の位置を検出する第１位置検出手段と、前記Ｙスライダの他端側のＹ軸方向の位置を検出する第２位置検出手段と、前記第１及び第２位置検出手段の検出信号に基づいて前記第１及び第２Ｙ軸駆動手段を制御する制御手段と、を備えた構成とすることにすれば、特にＺ軸回りの回転θｚを、Ｙスライダの一端側（ガイド端側）と他端側（自由端側）を独立して位置決めしながら駆動できるようになる。
【００３２】
即ち、この構成に依れば、Ｙスライダのガイド端側（一端側）の位置を第１位置検出手段により検出し、自由端側（他端側）の位置を第２位置検出手段により検出する。そして、それらの両方の検出結果に基づいて、ガイド端側のＹ軸方向の動きと自由端側のＹ軸方向の動きを同期させる。それにより、自由にＹスライダのＺ軸回りの回転θｚを制御できるようになる。例えば、ガイド端側を所定の要求位置にまで駆動し、自由端側をθｚ＝０となるように、位置検出信号に基づいてフィードバック制御すれば、片持式のガイドでありながら、Ｙ軸方向の位置精度を従来よりも簡単に高めることができる。
【００３３】
言い換えると、Ｙ軸方向の位置精度あるいはＹスライダのθｚ方向の精度は、ガイド部分の性能に頼らずに、位置検出手段と駆動手段の組み合わせによって出すようにすることができ、ガイド部分には、ＹスライダのＸ軸方向の位置決め機能だけを期待するようにできる。
【００３４】
この結果、構造の簡素化及びローコスト化と高精度化とを両立させることができる。
【００３５】
又、Ｚ軸回りの回転θｚの変化の大きさに拘わらず、前記平行リンク機構の第２リンクが常にＹ軸方向に平行に変位することから、例えば、Ｙスライダの他端側に位置する第２リンクの位置を第２位置検出手段によって検出する際に、検出異常が発生しにくくなり、常に良好な検出を行うことができて、それに基づくθｚ制御の精度向上が図れる。
【００３６】
また、本発明は、前記連結リンクが互いに平行な一対の第３、第４リンクであって、前記第１、第２リンクと連結されることにより平行四辺形の平行リンク機構となるように構成することもできる。この構成によれば、平行リンク機構は、Ｙ軸方向に沿った第１、第２リンクと、Ｘ軸方向に沿った第３、第４リンクとを有しており、Ｙスライダの一端側に位置する第１リンクを、ガイドレールの第１案内面に沿って移動自在に支持（拘束）することにより、他の３つのリンクを互いに向かい合ったリンク同士の平行を維持しながら自由に変位させることができる。
【００３７】
又、本発明は、前記平行リンク機構が、それぞれのリンクがＸ−Ｙ平面内で曲げ変形可能な弾性ヒンジにより連結されている構成とすることもできる。
【００３８】
この構成に依れば、平行リンク機構の連結ヒンジとして、弾性ヒンジを採用したので、バックラッシュのない高精度な位置決め性能が得られる。又、弾性ヒンジは常に元の位置に戻ろうとする性質があるため、制御系の収束性（安定性）を高く維持することができる。
【００３９】
本発明は、前記第１Ｙ軸駆動手段及び第２Ｙ軸駆動手段が、それぞれ非接触で前記Ｙスライダの一端側及び他端側に駆動力を伝達するリニアモータで構成されているのが好ましい。
【００４０】
この構成に依れば、リニアモータでＹスライダを非接触的に駆動するようにしているので、Ｙスライダの自由端側の動きを許容できる点で最適であり、応答性も高めることができる。しかも、非接触なので転動疲労もないし、位置決め精度も高くできる。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明したように、この発明によれば、ガイドレールを敢えて片側だけに絞った片持式のガイドであるため、従来例のような相互の平行度を確保しながらのガイドレールの組み付けが不要となるし、ベアリング等の部品点数も減らせるので、結果的に、加工コストや組付コストを含めた製造コスト全体の低減及びメンテナンス性の向上が図れる。また、ガイドレールが片側のみとなってガイド部分の数が減るので、可動部質量が軽くなり、応答性が高まるというメリットもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は本発明の実施形態に係るステージ装置を、Ｘ−Ｙステージ装置のＹスライダの駆動に係る部分に適用した状態を示す平面図、図２は図１のII矢視図、図３は図１のIII矢視図である。また、図４は図１のIV部分の拡大概略斜視図である。
【００４４】
図１〜図３に示すように、このＸ−Ｙステージ装置は、ベース１０１と、該ベース１０１上に川の字状に並べられた磁性体製の３枚の長方形状のスライドベース１０２、１０３、１０４と、端部に位置するスライドベース１０２上に固定された１本の磁性体製のガイドレール１１０と、このガイドレール１１０に一端が拘束され他端が自由端として延在する平面視Ｔ字形のＹスライダ１２０と、Ｙスライダ１２０に組み付けられたＸスライダ１３０とを備えている。
【００４５】
互いに直交する３軸方向をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向とし、Ｘ軸とＹ軸を含む平面をＸ−Ｙ平面とした場合、スライドベース１０２、１０３、１０４は、Ｘ−Ｙ平面上に配されており、スライドベース１０２、１０３、１０４の上面が、Ｚ軸方向と直交する基準案内面（第３案内面及び第４案内面）１０５となっている。そして、各スライドベース１０２、１０３、１０４は、各々長手方向をＹ軸方向に沿わせてこの順にＸ軸方向に並んでいる。
【００４６】
ガイドレール１１０は、これらスライドベース１０２、１０３、１０４のうちの片方の端部に位置するスライドベース１０２上に、Ｙ軸方向に沿って固定されている。このガイドレール１１０の内側の側面（ベース１０１の中心側を向いた側面）には、図４に示すように、Ｙ軸方向に平行な（Ｘ軸方向に直交する）第１案内面１１０Ａが形成されている。
【００４７】
Ｔ字形のＹスライダ１２０は、ガイドレール１１０に沿ってＹ軸方向に延在するヘッド部１２１と、ヘッド部１２１の長さ方向の中間よりＸ軸方向に延在する直線案内部１２２とからなる。直線案内部１２２は、中央のスライドベース１０３を横断するようにＸ軸方向に延在しており、図３に示すように、下面側に配された弾性ヒンジプレート２００の上に、Ｙスライダ本体２２０を積み重ねた２段構造をなしている。
【００４８】
図５は弾性ヒンジプレート２００の平面図で、（ａ）は変形前の状態、（ｂ）は変形した状態を示している。
【００４９】
図５に示すように、弾性ヒンジプレート２００は、Ｙ軸方向に沿って互いに平行な一方の対の第１、第２リンク２０１、２０２を配すると共に、Ｘ軸方向に沿って互いに平行な他方の対の第３、第４リンク２０３、２０４を配し、隣り合うリンク間をＸ−Ｙ平面内でのみ回動可能な弾性ヒンジ（連結ヒンジ）２０５、２０６、２０７、２０８で結合した平行四辺形の平行リンク機構として構成されている。
【００５０】
また、第１リンク２０１と第２リンク２０２の中間部には、第１リンク２０１及び第２リンク２０２と平行に中間リンク２０９が配されており、中間リンク２０９の両端が、第３リンク２０３と第４リンク２０４の長さ方向中間部に弾性ヒンジ２１０、２１１を介して連結されている。
【００５１】
弾性ヒンジ２０５〜２０８、２１０、２１１は、曲げ変形方向をすべてＸ軸方向に揃えて設けられている。この場合の弾性ヒンジプレート２００は、一枚の金属プレート（必ずしも薄くはない）に、５つのリンク２０１〜２０４、２０９と、各リンクをつなぐブリッジ状の６つの弾性ヒンジ２０５〜２０８、２１０、２１１とを一体に切り出し形成したものであり、第１リンク２０１の外側及び第２リンク２０２の外側に一体の取付ブラケット２１４、２１５を有している。また、Ｙ軸方向に沿った２つのリンク２０３、２０４のうち片方の第３リンク２０３には、Ｙスライダ本体２２０を結合するためのボルト孔２１２が設けられている。
【００５２】
そして、図１に示すように、弾性ヒンジプレート２００の第１リンク２０１が取付ブラケット２１４によりヘッド部１２１に結合され、第２リンク２０２がＹスライダ１２０の他端側に自由端として配されている。
【００５３】
また、この弾性ヒンジプレート２００の上に、ほぼ同じ大きさの矩形板状のＹスライダ本体２２０が載っている。Ｙスライダ本体２２０と弾性ヒンジプレート２００とは、第３リンク２０３でのみ互いに結合され、他の部位は相対的にスライドできるようになっている。即ち、Ｙスライダ本体２２０に通したボルト２２１を第３リンク２０３のボルト孔２１２にねじ込むことで、Ｙスライダ本体２２０と弾性ヒンジプレート２００とが結合されている。従って、Ｙスライダ本体２００の下面側で弾性ヒンジプレート２００は自由に変形できる。
【００５４】
そして、Ｙスライダ本体２２０の第３リンク２０３側の片側面に、Ｘ軸方向と平行な（Ｙ軸方向と直交する）第２案内面１２０Ａが形成されている。
【００５５】
Ｙスライダ１２０の一端側に位置する第１リンク２０１と結合されたヘッド部１２１には、図４に拡大して示すように、底面にリフトエアベアリング１２３とリフトプリロードマグネット１２４とが配され、ガイドレール１１０の第１案内面１１０Ａに対向する側面に、ガイドエアベアリング１２５とガイドプリロードマグネット１２６とが配されている。また、図１に示すように、Ｙスライダ１２０の他端側に位置する第２リンク２０２及び取付ブラケット２１５の底面には、リフトエアベアリング１２７とリフトプリロードマグネット１２８とが配されている。
【００５６】
３つのリフトエアベアリング（リフト用のガスベアリング）１２３、１２３、１２７は、Ｙスライダ１２０をＸ−Ｙ平面内にて移動可能に支持するためのもので、スライドベース１０２、１０４の基準案内面１０５に対してエア（他のガスでもよい）を吹き出すことにより、Ｙスライダ１２０に浮上力を与える。各リフトエアベアリング１２３、１２３、１２７の近傍に配置されたリフトプリロードマグネット（磁力発生手段）１２４、１２４、１２８は永久磁石よりなり、基準案内面１０５とＹスライダ１２０との間に前記浮上力に対抗するプリロードとして磁気吸引力を発生させる。
【００５７】
従って、エアベアリング作用による浮上力と磁気吸引力とによって、Ｙスライダ１２０は、基準案内面１０５上に所定高さで非接触で支持される。即ち、リフトプリロードマグネット１２４、１２８による磁気吸引力は、Ｙスライダ１２０と基準案内面１０５の距離が増大するに従い減少し、リフトエアベアリング１２３、１２７のエア吹き出しによる浮上力は距離の増大と共に減少する。しかも、磁気吸引力と浮上力は逆向きの力であるから、両者のバランスがとれた高さ（浮上隙間＝ギャップ）でＹスライダ１２０が移動可能に支持される。
【００５８】
また、ガイドエアベアリング（ガイド用のガスベアリング）１２５及びガイドプリロードマグネット（磁力発生手段）１２６は、Ｙスライダ１２０の一端側のヘッド部１２１をガイドレール１１０の第１案内面１１０Ａに沿ってＹ軸方向に移動自在に支持しながらＸ軸方向に拘束力を発揮するためのものであり、ガイドエアベアリング１２５は、ガイドレール１１０の第１案内面１１０Ａに対してエアを吹き出すことにより、Ｙスライダ１２０のヘッド部１２１に浮上力を与え、永久磁石よりなるガイドプリロードマグネット１２６は、ガイドレール１１０の第１案内面１１０ＡとＹスライダ１２０のヘッド部１２１との間に前記浮上力に対抗するプリロードとして磁気吸引力を発生させ、前記と同じ原理で、浮上力と磁気吸引力のバランスにより、ガイドレール１１０の第１案内面１１０ＡからＹスライダ１２０を一定量だけ浮上させて非接触状態でガイドする。
【００５９】
前記リフトエアベアリング１２３、リフトプリロードマグネット１２４、ガイドエアベアリング１２５、ガイドプリロードマグネット１２６は、それぞれが対で設けられており、Ｙスライダ１２０のヘッド部１２１の長さ方向の中心線（直線案内部１２２の幅方向の中心線でもある）に対して対称に配置されている。
【００６０】
この場合、リフトエアベアリング１２３が一番外側に配置され、その内側にリフトプリロードマグネット１２４及びガイドプリロードマグネット１２６が配置され、そのさらに内側にガイドエアベアリング１２５が配置されている。
【００６１】
つまり、対をなすリフトエアベアリング１２３、１２３間の距離ができるだけ大きくなるように設定されている。これは、リフトエアベアリング１２３、１２３間の距離を大きくすると、Ｙスライダ１２０のＸ軸回りの回転θｘを抑制する（θｘ方向の剛性を高める）ことができるからである。
【００６２】
なお、エアを吹き出して浮上力を発生するリフトエアベアリング１２３、１２７とガイドエアベアリング１２５は、図４に示すように、球面継手１２９を介してＹスライダ１２０に接続されている。
【００６３】
このような構成により、Ｙスライダ１２０は、スライドベース１０２〜１０４上に浮上した状態で、Ｙ軸方向にのみ移動自在とされている。そして、図１に示すように、Ｙスライダ１２０の一端側と他端側にそれぞれ独立して、Ｙスライダ１２０の一端側をＹ軸方向に駆動する第１Ｙ軸リニアモータ（第１Ｙ軸駆動手段）１４１と、他端側をＹ軸方向に駆動する第２Ｙ軸リニアモータ（第２Ｙ軸駆動手段）１４２とが設けられている。なお、リニアモータ１４１、１４２は、ベース１０１側と非接触でＹスライダ１２０に対し駆動力を伝達することができるものである。
【００６４】
また、Ｙスライダ１２０の一端側と他端側にはそれぞれ、Ｙスライダ１２０の一端側のＹ軸方向の位置を検出する第１Ｙ軸リニアエンコーダ（第１位置検出手段）１４３と、Ｙスライダ１２０の他端側のＹ軸方向の位置を検出する第２Ｙ軸リニアエンコーダ（第２位置検出手段）１４４とが設けられており、図示しない制御手段が、これらリニアエンコーダ１４３、１４４の検出信号に基づいて、第１Ｙ軸リニアモータ１４１及び第２Ｙ軸リニアモータ１４２を制御するようになっている。
【００６５】
第１Ｙ軸リニアモータ１４１は、Ｙスライダ１２０を構成する弾性ヒンジプレート２００の第１リンク２０１（実際には第１リンク２０１と結合されたヘッド部１２１）を駆動するように設けられ、第２Ｙ軸リニアモータ１４２は、Ｙスライダ１２０を構成する弾性ヒンジプレート２００の第２リンク２０２（実際には第２リンク２０２と結合された部材）を駆動するように設けられている。
【００６６】
同様に、第１Ｙ軸リニアエンコーダ１４３は、Ｙスライダ１２０を構成する弾性ヒンジプレート２００の第１リンク２０１（実際には第１リンク２０１と結合されたヘッド部１２１）のＹ軸方向の位置を検出するように設けられ、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４４は、Ｙスライダ１２０を構成する弾性ヒンジプレート２００の第２リンク２０２（実際には第２リンク２０２と結合された部材）のＹ軸方向の位置を検出するように設けられている。
【００６７】
一方、Ｘスライダ１３０は、図３に示すように側壁１３１と上壁１３２とを有する断面逆Ｌ字形に形成されており、Ｙスライダ１２０の直線案内部１２２の上に被さるように載っている。Ｘスライダ１３０の側壁１３１は、Ｙスライダ本体２２０の第２案内面１２０Ａに対向する位置にあり、この側壁１３１の内面には、第２案内面１２０Ａに対向させて、２つのガイドエアベアリング１３３と、それらの間に１つのガイドプリロードマグネット１３４とが配されている。また、Ｘスライダ１３０には３つのリフトエアベアリング１３５が配置されている。３つのリフトエアベアリング１３５は、Ｙスライダ１２０と干渉しない位置で、Ｘスライダ１３０をバランス良く支持できる位置に配されている。なお、ガイドエアベアリング１３３とリフトエアベアリング１３５は、球面継手１３６、１３７を介してＸスライダ１３０に接続されている。
【００６８】
３つのリフトエアベアリング（リフト用のガスベアリング）１３５は、Ｘスライダ１３０をＸ−Ｙ平面内にて移動可能に支持するためのもので、スライドベース１０３の基準案内面１０５に対してエアを吹き出すことにより、Ｘスライダ１３０に浮上力を与える。そして、エアベアリング作用による浮上力とＸスライダ１３０の自重とのバランスによって、Ｘスライダ１３０を、基準案内面１０５上に所定高さで非接触状態で支持する。
【００６９】
また、ガイドエアベアリング（ガイド用のガスベアリング）１３３及びガイドプリロードマグネット（磁力発生手段）１３４は、Ｘスライダ１３０をＹスライダ１２０の第２案内面１２０Ａに沿ってＸ軸方向に移動自在に支持しながらＹ軸方向に拘束力を発揮するためのものであり、ガイドエアベアリング１３３は、Ｙスライダ１２０の第２案内面１２０Ａに対してエアを吹き出すことにより、Ｘスライダ１３０に第２案内面１２０Ａに対する浮上力（離反力）を与え、永久磁石よりなるガイドプリロードマグネット１３４は、Ｙスライダ１２０の第２案内面１２０ＡとＸスライダ１３０の側壁１３１との間に前記浮上力に対抗するプリロードとして磁気吸引力を発生させ、浮上力と磁気吸引力のバランスにより、Ｙスライダ１２０の第２案内面１２０ＡからＸスライダ１３０を一定量だけ浮上させて非接触状態でガイドする。
【００７０】
このような構成により、Ｘスライダ１３０は、スライドベース１０３上に浮上した状態で、Ｙスライダ本体２２０に案内されてＸ軸方向にのみ移動自在とされている。そして、図３に示すように、Ｙスライダ本体２２０の上面に設置したＸ軸リニアモータ１５１によって、Ｘスライダ１３０がＸ軸方向に駆動されるようになっている。また、Ｘスライダ１３０には、Ｘスライダ１３０のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸リニアエンコーダ１５２が設けられており、図示しない制御手段が、このＸ軸リニアエンコーダ１５２の検出信号に基づいて、Ｘ軸リニアモータ１５１を制御するようになっている。
【００７１】
次に制御系について説明する。
【００７２】
Ｙスライダ１２０のＹ軸方向の位置制御、並びに、Ｘスライダ１３０のＸ軸方向の位置制御は、Ｙ軸リニアモータ１４１、１４２やＸ軸リニアモータ１５１の推力を、Ｙ軸リニアエンコーダ１４３、１４４やＸ軸リニアエンコーダ１５２の検出信号に基づいてフィードバック制御することで行うことができる。
【００７３】
Ｘスライダ１３０の位置制御については従来と特に変わりないが、Ｙスライダ１２０の位置制御については特徴があるので以下に説明する。
【００７４】
先にも述べたように、Ｙスライダ１２０は、片端部（一端側）のみをガイドレール１１０によってガイドするという構造上の特徴ゆえに、Ｚ軸回りの回転θｚを生じやすい構造になっている。特に、Ｙスライダ１２０には弾性ヒンジプレート２００が含まれており、微小角度（±１〜３ｄｅｇ）ではあるが、この弾性ヒンジプレート２００によって、積極的にＺ軸回りの回転自由度（θｚ）を得られるようにしている。
【００７５】
また、この実施形態のＸ−Ｙステージ装置では、位置決め精度及び水平方向案内精度を確保する制御方式として、Ｙスライダ１２０の一端側（第１リンク２０１側）と他端側（第２リンク側）に２組の計測・駆動系を設けて、Ｙ−θ制御方式を採用している。ここで、θはθｚのことである。
【００７６】
その詳細を図６を用いて説明する。
【００７７】
第１Ｙ軸リニアエンコーダ１４３の測定値をＹ１FB、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４４の測定値をＹ２FBとすると、Ｙ軸方向のフィードバック値ＹFBは、
ＹFB  ＝（Ｙ１FB＋Ｙ２FB）／２
となる。
【００７８】
また、回転角が微小であることを考慮すると、θ軸（θｚ）のフィードバック値θFBは、
θFB  ＝（Ｙ１FB−Ｙ２FB）／Ｌ
となる。
【００７９】
そこで、フィードバック値ＹFB、θFBとＹ軸・θ軸への目標値Ｙref、θrefとの偏差演算を行い、Ｙ軸・θ軸への力指令値ＦY、Ｆθを算出する。この力指令値から、各リニアモータ１４１、１４２への力指令値ＦY1、ＦY2の演算式は次式のようになる。
【００８０】
ＦY1  ＝ＦY ＋Ｆθ
ＦY2  ＝ＦY −Ｆθ
【００８１】
従って、上式の演算結果を各モータアンプ１４７、１４８に出力することにより、Ｙスライダ１２０のＹ−θ方向の制御を行う。
【００８２】
次に作用を説明する。
【００８３】
このＸ−Ｙステージ装置において、固定部分は、ベース１０１、スライドベース１０２〜１０４、ガイドレール１１０である。また、Ｙ軸方向に直線案内される部分は、Ｙスライダ１２０、リフトエアベアリング１２３、ガイドエアベアリング１２５、リフトプリロードマグネット１２４、ガイドプリロードマグネット１２６である。また、Ｙ軸方向に直線案内されながらＸ軸方向にも直線案内される部分は、Ｘスライダ１３０、ガイドエアベアリング１３３、ガイドプリロードマグネット１３４、リフトエアベアリング１３５である。
【００８４】
従って、このステージ装置においては、第１Ｙ軸リニアモータ１４１及び第２Ｙ軸リニアモータ１４２を駆動すると、Ｙスライダ１２０が、ガイドレール１１０によってＸ軸方向に拘束されながらＹ軸方向に駆動される。その際、リフトエアベアリング１２３、１２７及びリフトプリロードマグネット１２４、１２８の作用により、Ｙスライダ１２０は、スライドベース１０２〜１０４の基準案内面１０５に対して一定の浮上隙間を確保しながら非接触状態で案内される。また、ガイドエアベアリング１２５及びガイドプリロードマグネット１２６の作用により、Ｙスライダ１２０は、ガイドレール１１０の第１案内面１１０Ａに対して一定の浮上隙間（ギャップ）を確保しながら非接触状態で案内される。
【００８５】
ここで、このＸ−Ｙステージ装置では、ガイドレール１１０を敢えて１本だけに限定して設けており、そのガイドレール１１０に片持式にＹスライダ１２０の弾性ヒンジプレート２００を支持させている。そして、Ｙスライダ１２０のＸ軸方向の位置決めを、片端側（一端側）のみとして、他端側は基本的にガイドフリーにしている。
【００８６】
従って、この支持構造の特徴から、Ｙスライダ１２０は、Ｘ−Ｙ平面に直交する軸（Ｚ軸）回りの回転自由度（θｚの自由度）を得ることになる。そして、このステージ装置では、Ｙスライダ１２０の弾性ヒンジプレート２００の一端側（第１リンク２０１側）と他端側（第２リンク側）とを独立して位置制御できるように計測・駆動系を２組設けている。これにより、自由にＹスライダ１２０のＺ軸回りの回転θｚを制御できるようになる。
【００８７】
例えば、先に述べたように、第１、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４３、１４４の位置検出信号に基づいて第１、第２Ｙ軸リニアモータ１４１、１４２をフィードバック制御すれば、片持式のガイドでありながら、Ｙ軸方向の位置精度を、従来よりも高めることができる。
【００８８】
また、片持式のガイドであるという特徴を生かすことで、第１、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４３、１４４の位置検出信号に基づいて第１、第２Ｙ軸リニアモータ１４１、１４２をフィードバック制御することにより、Ｙスライダ１２０を構成する弾性ヒンジプレート２００上のＹスライダ本体２２０を、Ｚ軸回りに積極的に回転制御（θｚ制御）することができるようになる。
【００８９】
即ち、弾性ヒンジプレート２００に図５（ａ）の矢印のような力が働くと、図５（ｂ）に示すように、弾性ヒンジ２０５〜２０８、２１０、２１１が曲げ変形して、リニアモータを連結した第１、第２リンク２０１、２０２は回転することなく並進変位のみし、別の２つのＸ軸方向に沿った第３、第４リンク２０３、２０４に回転変位（回転θｚ）が得られる。この場合のθｚ方向の回転位置は、第１、第２リンク２０１、２０２のＹ軸方向の変位をＹ１、Ｙ２とすると、次式により得られる。
【００９０】
θｚ＝sin-1〔（Ｙ１−Ｙ２）／Ｌ〕    但し、Ｌ：ヒンジ間距離
【００９１】
ここで、Ｙスライダ本体２２０と弾性ヒンジプレート２００は第３リンク２０３でのみ連結されており、他のリンク２０１、２０２、２０４はフリーとなっている。このため、Ｙスライダ本体２２０は、第３リンク２０３と共にθｚ方向に回転することになる。
【００９２】
なお、ヒンジ間距離Ｌと第１、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４３、１４４の分解能の組み合わせにより、θｚ方向の任意の駆動分解能を得ることができる。また、弾性ヒンジプレート２００に中間ヒンジ２０９を設けたことで、軽量でありながら十分な剛性を確保しており、Ｙスライダ本体２２０の第２案内面１２０Ａのθｚ回転精度を高めることに寄与している。
【００９３】
この場合、弾性ヒンジプレート２００が平行リンク機構であるために、次のような作用効果を得ることができる。
【００９４】
即ち、図７（ａ）に示すように、第１リンク２０１と第２リンク２０２を第１Ｙ軸リニアモータ１４１と第２Ｙ軸リニアモータ１４２によって独立してＹ軸方向に駆動した際に、第１、第２リンク２０１、２０２は並進することになるが、第１リンク２０１がＹ軸方向に平行な姿勢で拘束されているため、自由端側の第２リンク２０２も、Ｙ軸方向に対して斜めになることなく、平行に変位することになる。
【００９５】
従って、Ｚ軸回りの回転θｚの変化の大きさに拘わらず、第２リンク２０２が常にＹ軸方向に平行に変位することによって、Ｙスライダ１２０の他端側に位置する第２リンク２０２の位置を第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４４によって検出する際に、検出異常が発生しにくくなる。
【００９６】
例えば、第２Ｙ軸リニアエンコーダ１４４の可動側（ここでは第２リンク２０２）に発光部、固定側に受光部を設けたとすると、可動側の第２リンク２０２から出射する検出光Ｋは、第２リンク２０２に対して垂直に出ていき、受光部に達する。
【００９７】
このとき、弾性ヒンジプレートを用いない図７（ｂ）の例の場合は、θｚの変位が大きくなるに従い、発光側と受光側との光軸がずれ（斜めに光Ｋが届くことになり）、検出異常が生じやすくなる。
【００９８】
これに対し、図７（ａ）の弾性ヒンジプレート２００を用いた場合は、前述したように第２リンク２０２がＹ軸方向に平行に変位するので、常に発光側と受光側の平行度が保たれ、検出異常が生じることがない。従って、常に良好な検出を行うことができ、それに基づくθｚ制御の精度向上が図れる。
【００９９】
また、Ｙスライダ１２０の動きとは別に、Ｘ軸リニアモータ１５１を駆動すると、Ｘスライダ１３０がＹスライダ本体２２０によってＹ軸方向に拘束されながらＸ軸方向に駆動される。その際、リフトエアベアリング１３５の作用により、Ｘスライダ１３０は、スライドベース１０２〜１０４の基準案内面１０５に対して一定の浮上隙間を確保しながら非接触状態で案内される。また、ガイドエアベアリング１３３及びガイドプリロードマグネット１３４の作用により、Ｘスライダ１３０は、Ｙスライダ１２０の第２案内面１２０Ａに対して一定の浮上隙間（ギャップ）を確保しながら非接触状態で案内される。
【０１００】
そして、Ｙスライダ１２０のＹ軸方向の駆動制御と、Ｘスライダ１３０のＹスライダ１２０に対するＸ軸方向の駆動制御とにより、Ｘスライダ１３０がＸ−Ｙ平面内の任意の位置に駆動制御される。
【０１０１】
この場合、特にリニアモータ１４１、１４２でＹスライダ１２０を非接触的に駆動するようにしているので、Ｙスライダ１２０の自由端側の動きを許容できる点で最適であり、応答性も高めることができる。しかも、非接触なので転動疲労がなく、位置決め精度も高くできる。
【０１０２】
また、このＸ−Ｙステージ装置の場合、ガイドレール１１０が１本に絞られているので、構造が単純化される上、加工精度をあまり高くしないでも、必要十分なＹ軸方向の位置決め精度を出せるようになる。また、ガイドレール１１０が１本であるために、従来のように相互の平行度を確保しながらの２本のガイドレールを組み付けるといった組み付けの面倒が不要となる。また、ベアリングの数も減らせるので、結果的に、加工コストや組付コストを含めた製造コスト全体の低減が図れる。また、ガイドレール１１０が１本になったので、可動部質量が軽くなり、応答性が高まる。
【０１０３】
また、Ｙスライダ１２０のガイドエアベアリング１２５による案内系にマグネットプリロード方式を採用しているので、案内剛性を高めることができる上、Ｙスライダ１２０のガイドレール１１０からの浮上隙間（浮上量）を精度良く一定に保つことができ、Ｙスライダ１２０のＸ軸方向の位置決め精度を高めることができる。
【０１０４】
また、図１０の従来例のように、両サイドの２本のガイドレールに対してＹスライダを突っ張ることでＸ軸方向の位置決めを行う方式を採用するのではなく、片側のみのガイドレール１１０の１つの案内面１１０Ａだけで、Ｙスライダ１２０をＸ軸方向に精度良く位置決めすることができるようになるので、Ｙスライダ１２０をガイドする案内面の数を最小にし、エアベアリングの数も半減することができる。従って、当然、Ｙスライダ１２０の質量を軽くすることができて、応答性を高めることができる。
【０１０５】
同様に、Ｘスライダ１３０のガイドエアベアリング１３３による案内系にもマグネットプリロード方式を採用しているので、同案内系の剛性を高めることができる上、Ｘスライダ１３０のＹスライド１２０からの浮上隙間（浮上量）を精度良く一定に保つことができ、Ｘスライダ１３０のＹ軸方向の位置決め精度を高めることができる。
【０１０６】
また、図１０の従来例のように、浮上力とプリロードとをバランスさせるために、Ｙスライダの両横面に設けた２つの案内面を逆Ｕ字状断面のＸスライダで挟み込む方式を採用するのではなく、１つの案内面１２０Ａだけで、Ｘスライダ１３０をＹ軸方向に精度良く位置決めすることができるようになるので、Ｘスライダ１３０をガイドする案内面の数を最小にし、エアベアリングの数も半減することができる。従って、当然、Ｘスライダ１３０の質量を軽くすることができて、応答性を高めることができる。
【０１０７】
また、このＸ−Ｙステージ装置では、Ｙスライダ１２０のヘッド部１２１に設けたリフトエアベアリング１２３のベアリング間隔を、ガイドエアベアリング１２５のベアリング間隔よりも大きく設定しているので、Ｘ軸回りのＹスライダ１２０の回転θｘを抑制する点では好ましくなる。つまり、リフトエアベアリング１２３のベアリング間隔を大きくしたことにより、ステージのピッチング運動θｘによる運動誤差を低減することができる。また、これによりスライドベース１０２〜１０４の加工誤差を平均化することができ、垂直方向の真直度の低下を防止できる。
【０１０８】
また、先に述べたように、Ｚ軸回りの回転θｚを任意の値に積極的に制御することができることから、Ｘ−Ｙガイド系を実施的に回転させることができるようになり、例えば、Ｘ−Ｙ座標に対してワークがずれて置かれた場合に、ワークを置き直すことなく、Ｘ−Ｙ座標側をワークに合わせて補正することができるようになる。
【０１０９】
また、θｚ方向の駆動制御を、Ｙ軸方向の２つのリニアモータ１４１、１４２によって行う構成としているので、図１１のθテーブルのような別の装置を取り付ける必要がなく、その分のコストが不要となる。また、θテーブルのような別の装置が不要であるから、全体重量の軽減を図ることができ、加減速性能の低下を最小限にとどめることができる。
【０１１０】
また、θテーブルを積み重ねないですむので、アッベ誤差の増大を抑制することができるし、重心位置が高くならないから、Ｘ軸回りの回転振動（ピッチング）が生じにくくなって、位置決めする際の整定時間を短縮できる。
【０１１１】
平行リンク機構として弾性ヒンジプレート２００を採用したから、バックラッシュのない高精度なθｚ位置決め性能が得られる。特に、弾性ヒンジ２０５〜２０８の曲げ方向をＸ軸方向に揃えたことにより、中間リンク２０９の両端の弾性ヒンジ２１０、２１１を含めて全部の弾性ヒンジの曲げ方向がＸ軸方向に揃うので、各弾性ヒンジにおける曲げ変形性能が統一しやすくなり、加工の容易さと共に、θｚ制御の際の精度向上に寄与することができる。
【０１１２】
また、平行リンク機構は第１〜第４のリンク２０１〜２０４、中間リンク２０９、及び、全部の弾性ヒンジ２０５〜２０８、２１０、２１１を組み合わせて作られるが、すべて１枚の金属プレートから切り出して一体に形成することで、平行リンク機構としての精度向上及び製作の容易化が図れる。また、１枚のプレートとしての簡単な構造であるので、軽量化及び低コスト化が図れる。
【０１１３】
なお、弾性ヒンジプレートの構造は平行リンク機構を構成するものであれば、特に形状的に制限されるものではなく、要はＹ軸方向に沿って互いに平行な一対のリンクを有していれば良い。従って、図８に示す弾性ヒンジプレート３００のように、第１〜第４の４つのリンク３０１〜３０４を互いに連結する弾性ヒンジ３０５〜３０８の曲げ変形の方向をＹ軸方向に揃えたものとしてもよい。この場合は、前記の４つの弾性ヒンジ３０５〜３０８の向きが、中間リンク３０９の両端の弾性ヒンジ３１０、３１１の向きと異なってしまうが、平行リンク機構としての機能には差違はない。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態に係るステージ装置がＸ−Ｙステージ装置に適用された例を示して説明してきたが、本発明は、Ｘスライダを有しない（Ｙスライダのみを有する一軸のステージ装置）にも適用可能なのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
製造精度をそう高く設定しなくても、スライダを、移動させようとする軸のみに沿って応答性良く、且つ精度良く移動・位置決めすることのできる、低コストのステージ装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施形態に係るステージ装置を、Ｘ−Ｙステージ装置に適用した平面図
【図２】図１のII矢視図
【図３】図１のIII矢視図
【図４】図１のIV矢視部分の概略拡大斜視図
【図５】弾性ヒンジプレートの平面図
【図６】Ｘ−Ｙステージ装置におけるＹスライダの駆動制御系のブロック図
【図７】弾性ヒンジプレートの作用説明図
【図８】弾性ヒンジプレートの別の例を示す平面図
【図９】従来のＸ−Ｙステージ装置の一例を示す斜視図
【図１０】別の従来のＸ−Ｙステージ装置の例を示す斜視図
【図１１】従来のＸ−Ｙステージ装置に取り付けるθテーブルの平面図
【符号の説明】
【０１１７】
１０１…ベース
１０２〜１０４…スライドベース
１０５…基準案内面
１１０…ガイドレール
１１０Ａ…第１案内面
１２０…Ｙスライダ
１２０Ａ…第２案内面
１２１…ヘッド部（一端側）
１２３…リフトエアベアリング（リフト用のガスベアリング）
１２４…リフトプリロードマグネット（磁力発生手段）
１２５…ガイドエアベアリング（ガイド用のガスベアリング）
１２６…ガイドプリロードマグネット（磁力発生手段）
１２７…リフトエアベアリング（リフト用のガスベアリング）
１２８…リフトプリロードマグネット（磁力発生手段）
１２９…球面継手
１３０…Ｘスライダ
１３３…ガイドエアベアリング
１３４…ガイドプリロードマグネット
１３５…リフトエアベアリング
１３６，１３７…球面継手
１４１…第１Ｙ軸リニアモータ（第１Ｙ軸駆動手段）
１４２…第２Ｙ軸リニアモータ（第２Ｙ軸駆動手段）
１４３…第１Ｙ軸リニアエンコーダ（第１Ｙ軸位置検出手段）
１４４…第２Ｙ軸リニアエンコーダ（第２Ｙ軸位置検出手段）
１５１…Ｘ軸リニアモータ
１５２…Ｘ軸リニアエンコーダ
２００…弾性ヒンジプレート
２０１…第１リンク
２０２…第２リンク
２０３…第３リンク
２０４…第４リンク
２０５〜２０８…弾性ヒンジ
２０９…中間リンク
２１０，２１１…弾性ヒンジ
２２０…Ｙスライダ本体
３００…弾性ヒンジプレート
３０１…第１リンク
３０２…第２リンク
３０３…第３リンク
３０４…第４リンク
３０５〜３０８…弾性ヒンジ
３０９…中間リンク
３１０，３１１…弾性ヒンジ
【図１】
2005195606.tif 000003
【図２】
2005195606.tif 000004
【図３】
2005195606.tif 000005
【図４】
2005195606.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005195606.tif 000009
【図８】
2005195606.tif 000010
【図９】
2005195606.tif 000011
【図１０】
2005195606.tif 000012
【図１１】
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