JP3746730B2

JP3746730B2 - ステージ装置

Info

Publication number: JP3746730B2
Application number: JP2002122508A
Authority: JP
Inventors: 忍徳島
Original assignee: 株式会社目白プレシジョン
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP2003316440A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直進方向と回転方向との双方に駆動し得るステージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステージ装置は、ステージ装置のテーブルを直進移動させるべく、回転型モータにボールネジやリードスクリュー等の伝達部材を組合せて回転型モータの回転運動を直進運動に変換することにより、ステージの直進移動を実現していた。これらの伝達部材は、応答性やステージの位置決め精度を高めるべく、剛性を高めたものが用いられていた。しかし、それでもなお、ステージの移動を短時間で完了させるべく、加速度を大きくしてステージを移動させたり停止させたりするようにしてステージを移動したときには、伝達部材に撓みや歪みが生じ、これによりステージの移動に弾性的な振る舞いが生じた。このためステージを移動させるための制御信号に対して十分に応答しきれずステージの移動に遅れが生じたり位置決めを的確にすることができないという問題が生じていた。
【０００３】
このような問題を解決すべく、リニアモータを用いたステージも考案されている。しかしながら、ステージを直進方向のみならず、回転方向にも移動させる場合には、直進移動のステージにリニアモータを用いたとしても、回転方向の移動には、従来からある回転型モータを用いる必要があり、トルクを大きくすべくウォームギヤ等の伝達部材を用いたときには、剛性を高めた伝達部材を用いたとしても、上述した如き問題が同様に生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直進方向のみならず、回転方向の駆動においても、ステージを的確に位置決めをすることができるとともに、応答性を高くすることができかつ高速にステージを移動できるステージ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するために、本発明によるステージ装置は、可動テーブルを有するステージの一の端部と他の短部とを移動可能に軸支する可動支持手段と、可動テーブルと可動支持手段とを制御する位置制御手段と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
可動テーブルを有するステージを２箇所で移動可能に軸支し、移動や位置決めについて制御するものは、本発明に含まれることとなる。
【０００７】
より具体的には、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）可動テーブルを有するステージの一の端部を軸支しかつ移動可能な第１可動支持手段と、前記ステージの他の端部を軸支しかつ移動可能な第２可動支持手段と、前記可動テーブル、前記第１可動支持手段及び第２可動支持手段の各々を所定の位置に位置付ける制御を行う位置制御手段と、を有し、かつ、前記第２可動支持手段の軸支部は、前記可動テーブルの移動方向に沿って前記ステージに対して移動可能であることを特徴とするステージ装置。
【０００８】
上述した（１）の発明は、可動テーブルを有するステージの一の端部を第１可動支持手段で移動可能に軸支し、ステージの他の端部を第２可動支持手段で移動可能に軸支する構成としたので、回転可能なステージを用いることなく回転方向の移動を実現することができる。
【０００９】
（２）前記第１可動支持手段、前記第２可動支持手段及び前記可動テーブルの各々は、同じ駆動機構を有し、かつ、前記駆動機構はリニアモータを有し、特徴とする上記（１）記載のステージ装置。
【００１０】
上述した（２）の発明は、第１可動支持手段、第２可動支持手段及び可動テーブルは、リニアモータにより駆動されるので、応答性を高くすることができかつ高速にステージを移動できるとともに、所望する位置に的確に位置決めすることができる。
【００１１】
（３）前記位置制御手段は、前記リニアモータに位置決め信号を発することを特徴とする上記（２）記載のステージ装置。
【００１２】
上述した（３）の発明は、リニアモータに位置決め信号を発するので、ステージを所望の位置に的確に位置決めすることができる。
【００１３】
（４）前記第１可動支持手段と前記第２可動支持手段との移動方向は、直進方向であることを特徴とする上記（１）記載のステージ装置。
【００１４】
上述した（４）の発明は、第１可動支持手段と第２可動支持手段との移動方向は、直進方向であるので、ステージの移動決めに要する演算を簡素なものにすることができ、制御を容易なものにすることができる。
【００１５】
（５）前記可動テーブルは、前記ステージに沿った方向に移動可能であることを特徴とする上記（１）記載のステージ装置。
【００１６】
上述した（５）の発明は、可動テーブルは、ステージに沿った方向に移動可能であるので、回転用モータを用いることなく回転方向にステージを移動させることができる。
【００１７】
（６）前記第２可動支持手段の軸支部は、前記第２可動支持手段の移動方向に偏倚可能でかつ前記第２可動支持手段を支持する前記弾性部材を含むことを特徴とする上記（１）記載のステージ装置。
【００１８】
上述した（６）の発明は、第２可動支持手段を支持する弾性部材を含むので、偏倚したときには、復元力が生ずることとなり、これによりステージを基準位置に容易に戻すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００２０】
本発明によるステージ装置の外観を図１に示す。
【００２１】
３つの直進ステージ１００、２００及び３００は、同じ構造を有する。これらのステージの各々は、移動可能な可動テーブル１１０、２１０及び３１０をステージの上部に有する。後述する如く、可動テーブル１１０、２１０及び３１０の各々は、リニアモータにより別個に駆動される。
【００２２】
可動テーブル１１０、２１０及び３１０の各々は、２つの脚部を有する。可動テーブル１１０は、２つの脚部１１２及び１１４を有し、可動テーブル２１０は、２つの脚部２１２及び２１４を有し、可動テーブル３１０は、２つの脚部３１２及び３１４を有する。これらの脚部１１２及び１１４、２１２及び２１４並びに３１２及び３１４の中央部に凹溝部を有する。後述する如く、これらの凹溝部は、３つの直進ステージ１００、２００及び３００のガイドレールに係合するようになされている。
【００２３】
３つの直進ステージ１００、２００及び３００の各々は、断面形状がＵ字形状で長尺な形状を呈するベース部１２０、２２０及び３２０を有する。ベース部の脚部に上部には、ガイドレールがステージの長手方向に沿うように設けられている。直進ステージ１００には、ガイドレール１２２及び１２４が設けられ、直進ステージ２００には、ガイドレール２２２及び２２４が設けられ、直進ステージ３００には、ガイドレール３２２及び３２４が設けられている。
【００２４】
上述した如く、可動テーブル１１０の脚部１１２の凹溝部は、ガイドレール１２２と係合し、可動テーブル１１０の脚部１１４の凹溝部は、ガイドレール１２４と係合する。可動テーブル２１０の脚部２１２の凹溝部は、ガイドレール２２２と係合し、可動テーブル２１０の脚部２１４の凹溝部は、ガイドレール２２４と係合する。可動テーブル３１０の脚部３１２の凹溝部は、ガイドレール３２２と係合し、可動テーブル３１０の脚部３１４の凹溝部は、ガイドレール３２４と係合する。
【００２５】
可動テーブル１１０がステージ１００上を移動するときには、可動テーブル１１０の脚部１１２はガイドレール１２２に案内され、可動テーブル１１０の脚部１１４はガイドレール１２４に案内されて移動する。
【００２６】
可動テーブル２１０がステージ２００上を移動するときには、可動テーブル２１０の脚部２１２はガイドレール２２２に案内され、可動テーブル２１０の脚部２１４はガイドレール２２４に案内されて移動する。
【００２７】
可動テーブル３１０がステージ３００上を移動するときには、可動テーブル３１０の脚部３１２はガイドレール３２２に案内され、可動テーブル３１０の脚部３１４はガイドレール３２４に案内されて移動する。
【００２８】
ベース部１２０、２２０及び３２０の底部の各々には、断面形状がＵ字形状で長尺な形状を呈するリニアモータ固定子１３０、２３０及び３３０が設けられている。このリニアモータ固定子１３０は、ベース部１２０の長手方向に沿うように設けられ、リニアモータ固定子２３０は、ベース部２２０の長手方向に沿うように設けられ、リニアモータ固定子３３０は、ベース部３２０の長手方向に沿うように設けられている。
【００２９】
直進ステージ３００のベース部３２０の第１端部３５０は、直進ステージ１００の可動テーブル１１０上に回動自在に支持され、直進ステージ３００のベース部３２０の第２端部３６０は、直進ステージ２００の可動テーブル２１０上に回動自在に支持されている。
【００３０】
本発明によるステージ装置に用いられるリニアモータの断面図を図２に示す。
【００３１】
上述した如く、３つの直進ステージ１００、２００及び３００の各々は、ベース部１２０、２２０及び３２０を有する。ベース部１２０、２２０及び３２０の底部には、リニアモータ固定子１３０、２３０及び３３０が設けられている。
【００３２】
直進ステージ１００の可動テーブル１１０の下側には、リニアモータ可動子１４０が設けられ、直進ステージ２００の可動テーブル２１０の下側には、リニアモータ可動子２４０が設けられ、直進ステージ３００の可動テーブル３１０の下側には、リニアモータ可動子３４０が設けられている。
【００３３】
リニアモータ固定子１３０、２３０及び３３０のＵ字の脚部の内側には、永久磁石１３２、２３２及び３３２が設けられている。この永久磁石１３２、２３２及び３３２のＳ極とＮ極とは、リニアモータ固定子１３０、２３０及び３３０の長手方向に沿って交互に並ぶように配置されている。
【００３４】
また、リニアモータ可動子１４０、２４０及び３４０の各々の突出部には、３相コイル１４２、２４２及び３４２が設けられており、３相コイル１４２、２４２及び３４２は、永久磁石１３２、２３２及び３３２の近傍で永久磁石１３２、２３２及び３３２がなす面と対向するようになされている。
【００３５】
３相コイル１４２、２４２及び３４２に電流を流したときには、永久磁石１３２、２３２及び３３２が発する磁場により電流に印加される力が生じ、その結果生じた力によって可動テーブル１１０、２１０及び３１０が移動されることとなる。
【００３６】
上述した直進ステージ３００の軸支部の態様を示す斜視図を図３に示す。
【００３７】
直進ステージ３００のベース部３２０の第１端部３５０においては、ベース部３２０の下面と直進ステージ１００の可動テーブル１１０の上面との間には、軸支部材４００が設けられている。
【００３８】
直進ステージ３００のベース部３２０の第２端部３６０においては、ベース部３２０の下面と直進ステージ２００の可動テーブル２１０の上面との間には、軸支部材５００が設けられている。
【００３９】
軸支部材４００は、円筒形の外側円筒部４１０と円筒形の内側円筒部４２０とからなる。後述する如く、内側円筒部４２０は、外側円筒部４１０と同心軸上で回動可能に設けられている。外側円筒部４１０の下面は、直進ステージ１００の可動テーブル１１０の上面に固定されている。内側円筒部４２０の上面は、ベース部３２０の下面に固定されている。
【００４０】
軸支部材５００は、円筒形の外側円筒部５１０と円筒形の内側円筒部５２０と板ばね部５３０とからなる。後述する如く、内側円筒部５２０は、外側円筒部５１０と同心軸上で回動可能に設けられている。また、板ばね部５３０は、内側円筒部５２０に設けられている。外側円筒部５１０の下面は、直進ステージ２００の可動テーブル２１０の上面に固定されている。板ばね部５３０は、後述する支持部材を介してベース部３２０の下面に固定されている。
【００４１】
上述した軸支部材４００と軸支部材５００との詳細を図４に示す。図４（ａ）は、軸支部材４００をベース部３２０の第１端部３５０側から見たときの断面を示し、図４（ｂ）は、軸支部材５００をベース部３２０の第２端部３６０側から見たときの断面を示すものである。尚、直進ステージ１００及び２００については、テーブル１１０と２１０とのみを示し、他の部材は省略した。また、直進ステージ３００については、ベース部３２０とリニアモータ固定子３３０とのみを示し、他の部材は省略した。
【００４２】
図４（ａ）に示す如く、外側円筒部４１０の内側側面には、回転ベアリング４４０が設けられている。この回転ベアリング４４０と内側円筒部４２０の外側側面との双方に係合するようにローラ４５０が設けられている。このように回転ベアリング４４０とローラ４５０とを設けたことにより、内側円筒部４２０は、外側円筒部４１０に対して相対的に円滑に回動することができるのである。
【００４３】
図４（ｂ）に示す如く、外側円筒部５１０の内側側面には、回転ベアリング５４０が設けられている。この回転ベアリング５４０と内側円筒部５２０の外側側面との双方に係合するようにローラ５５０が設けられている。また、内側円筒部５２０には、内側円筒部５２０の半径方向に沿って板ばね５３０が設けられている。図５に示す如く、内側円筒部５２０は、小内径部５２２と大内径部５２４とからなる。尚、図５は、内側円筒部５２０を上方からみた図である。小内径部５２２と大内径部５２４との境には、境界側面５２６が形成されている。
【００４４】
板ばね５３０は、長尺な形状であり、板ばね５３０の両端部には、長円形の貫通孔（図示せず）が設けられている。長円形の貫通孔の長径の方向は、板ばね５３０の長手方向と略同じ方向である。板ばね５３０の両端部は、この貫通孔を介してネジ５６０により、内側円筒部５２０の境界側面５２６に設けられている。板ばね５３０は、板ばね５３０の長手方向が、内側円筒部５２０の直径方向と略同一となるようになされている。図５に示す如き白い矢印の方向に板ばね５３０が撓んだときには、板ばね５３０の両端部は、長円形の貫通孔に沿って微動することができる。
【００４５】
板ばね５３０の中央部には、支持部材５７０がネジ５８０により固定されている。支持部材５７０はＴ字形状であり、支持部材５７０の上部は、ネジ５９０により直進ステージ３００のベース部３２０の下面に固定されている。
【００４６】
上述した如く、回転ベアリング５４０とローラ５５０とを設けたことにより、内側円筒部５２０は、外側円筒部５１０に対して相対的に円滑に回動することができるのである。また、直進ステージ３００は、板ばね５３０が撓むことにより、内側円筒部５２０に対して移動することができるのである。
【００４７】
上述した直進ステージ３００から「ステージ」が構成され、可動テーブル３１０から「可動テーブル」が構成される。また、軸支部材４００から「第１可動支持手段」を構成し、軸支部材５００から「第２可動支持手段」を構成する。更に、第１端部３５０から「一の端部」をなし、第２端部３６０から「他の端部」をなす。さらにまた、板ばね部５３０から「弾性部材」が構成される。
【００４８】
また、リニアモータ固定子１３０と、永久磁石１３２と、リニアモータ可動子１４０と、３相コイル１４２とから、及びリニアモータ固定子２３０と、永久磁石２３２と、リニアモータ可動子２４０と、３相コイル２４２とから、並びにリニアモータ固定子３３０と、永久磁石３３２と、リニアモータ可動子３４０と、３相コイル３４２とから、駆動機構が構成される。
【００４９】
このような構成としたことにより、「可動テーブルを有するステージの一の端部を軸支しかつ移動可能な第１可動支持手段と、前記ステージの他の端部を軸支しかつ移動可能な第２可動支持手段と」を有することをなす。
【００５０】
また、「前記第１可動支持手段、前記第２可動支持手段及び前記可動テーブルの各々は、同じ駆動機構を有し、かつ、前記駆動機構はリニアモータを有」することもなす。
【００５１】
更に、「前記第１可動支持手段と前記第２可動支持手段との移動方向は、直進方向であること」もなす。
【００５２】
このステージ装置を制御するための制御回路のブロック図を図６に示す。
【００５３】
制御回路７００は、中央処理回路（以下、ＣＰＵと称する）７０２、リードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称する）７０４、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称する）７０６、入力インターフェイス７０８及び出力インターフェイス７１０からなり、これらは入出力バス７１２に接続されており、入出力バス７１２は、データ信号又はアドレス信号が入出力されるようになされている。
【００５４】
上述した可動テーブル１１０には、リニアエンコーダ７２２が設けられ、可動テーブル２１０には、リニアエンコーダ７２４が設けられ、可動テーブル３１０には、リニアエンコーダ７２６が設けられている。これらのリニアエンコーダ７２２、７２４及び７２６は、可動テーブル１１０、２１０及び３１０の各々の位置を検出し、検出信号を発するようになされている。
【００５５】
リニアエンコーダ７２２、７２４及び７２６は、入力インターフェイス７０８に接続されており、リニアエンコーダ７２２、７２４及び７２６から発せられた検出信号は、入力インターフェイス７０８に供給される。入力インターフェイス７０８は、供給された検出信号をデータ化し入出力バス７１２に出力される。
【００５６】
また、出力インターフェイス７１０には、モータ駆動回路７３２、７３４及び７３６が接続されている。モータ駆動回路７３２は、可動テーブル１１０を駆動するためのコイル１４２に接続され、モータ駆動回路７３４は、可動テーブル２１０を駆動するためのコイル２４２に接続され、モータ駆動回路７３６は、可動テーブル３１０を駆動するためのコイル３４２に接続されている。
【００５７】
モータ駆動回路７３２は、コイル１４２に駆動電流を供給し、モータ駆動回路７３４は、コイル２４２に駆動電流を供給し、モータ駆動回路７３６は、コイル３４２に駆動電流を供給する。
【００５８】
上述したＲＯＭ７０４は、可動テーブル１１０、２１０及び３１０の移動を制御するためのプログラムを記憶する。例えば、リニアエンコーダ７２２、７２４及び７２６から発せられた検出信号から可動テーブル１１０、２１０及び３１０の位置情報を得て、可動テーブルを新たに位置付けようとする位置との差を算出し、移動送り量、最大速度、加減速時間等のパラメータを算出して、その結果に応じてパルス信号からなる制御信号をモータ駆動回路７３２、７３４及び７３６に供給する如きプログラムをＲＯＭ７０４は記憶する。
【００５９】
モータ駆動回路７３２、７３４及び７３６は、供給された制御信号に基づいてコイル駆動電流、例えば３相コイルＵＶＷの如き駆動電流をコイル１４２、２４２及び３４２に発する。
【００６０】
上述した如く、コイル１４２、２４２及び３４２は、永久磁石１３２、２３２及び３３２が発する磁場内に配置されており、３相コイル１４２、２４２及び３４２に流れる電流に印加される力が磁場により生じ、その結果生じた力によって可動テーブル１１０、２１０及び３１０が移動されるのである。
【００６１】
この図６に示したごとき制御回路から「前記可動テーブル、前記第１可動支持手段及び第２可動支持手段の各々を所定の位置に位置付ける制御を行う位置制御手段」を有することをなす。また、この制御回路は、「前記リニアモータに位置決め信号を発すること」もなすのである。
【００６２】
本発明によるステージ装置を用いて、テーブルの位置決めを行う具体的な態様を図７（ａ）〜（ｃ）に示す。尚、図７（ａ）〜（ｃ）に示した例は、３つの直進ステージ１００、２００及び３００と、可動テーブル１１０、２１０及び３１０との概略を示す平面図である。また、この図７に示した例においては、２つの直進ステージ１００と２００との長手方向をＹ方向とし、直進ステージ３００の長手方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向の正方向は、図面の右方向とし、Ｘ方向の負方向は、図面の左方向とする。更に、Ｙ方向の正方向は、図面の上方向とし、Ｙ方向の負方向は、図面の下方向とする。
【００６３】
図７（ａ）は、直進ステージ１００のＸ方向の中央に可動テーブル１１０が位置し、直進ステージ２００のＸ方向の中央に可動テーブル２１０が位置し、直進ステージ３００のＹ方向の中央に可動テーブル３１０が位置するときのものを示すもので、この位置に可動テーブル１１０、２１０及び３１０が位置するときを基準位置とする。
【００６４】
図７（ｂ）は、直進ステージ１００の可動テーブル１１０と、直進ステージ２００の可動テーブル２１０との双方を、基準位置から距離Ｙ１だけ正方向に移動させ、直進ステージ３００の可動テーブル３１０を、基準位置から距離Ｘ１だけ正方向に移動させたときの状態を示す。このように可動テーブル１１０と可動テーブル２１０とを同じ方向に同じ距離だけ移動することにより、直進ステージ３００の全体をＹ方向に移動することができる。
【００６５】
このようにすることにより、可動テーブル３１０をＸ−Ｙ方向の所望とする位置に位置付けることができる。
【００６６】
図７（ｃ）は、直進ステージ１００の可動テーブル１１０を基準位置から距離Ｙ２だけ負方向に移動させ、直進ステージ２００の可動テーブル２１０を基準位置から距離Ｙ２だけ正方向に移動させる。このようにすることにより、直進ステージ３００の全体の向きをθだけ回転した位置に位置付けることができる。このように可動テーブル１１０と可動テーブル２１０とを相対的に異なる位置に位置付けることにより、直進ステージ３００の全体を所望の角度だけ回転した位置に位置付けることができ、可動テーブル３１０を所望の角度だけ回転した位置に位置付けることができるのである。
【００６７】
上述した図７（ｃ）の如く、直進ステージ３００が回転したときには、上述した直進ステージ３００のベース部３２０を支持する支持部材５７０は移動することとなる。支持部材５７０が移動したときには、支持部材５７０に固定されている板ばね部５３０は、撓むこととなる。板ばね部５３０が撓んだときの様子を図８に示す。図８に示した例は、支持部材５７０は図面の左方向に移動したときのものを示すものである。この支持部材５７０の移動により、板ばね部５３０は、符号Ｍで示す箇所で撓むのである。
【００６８】
このように、直進ステージ３００のベース部３２０の第１端部３５０においては、直進ステージ３００を軸支するだけの構成としたことにより、第１端部３５０における回動中心を基準にして、直進ステージ３００の長手方向に沿った可動テーブル３１０の位置を算出することができる。
【００６９】
また、直進ステージ３００のベース部３２０の第２端部３６０においては、直進ステージ３００を軸支するとともに直進ステージ３００の長手方向に移動可能にする構成としたことにより、直進ステージ３００の回動動作を円滑なものにすることができるのである。
【００７０】
上述した実施例では、板ばねからなる板ばね部５３０を「弾性部材」として用いる場合を示したが、「弾性部材」は、直進ステージ３００を支持するとともに、復元力を生ぜしめるものであればよく、コイルばねや空気ばね等の何らかの復元力が生ずるものであればよい。
【００７１】
軸支部材５００を上述した如き構成としたことにより、「前記第２可動支持手段の軸支部は、前記可動テーブルの移動方向に沿って前記ステージに対して移動可能である」ことをなすとともに、「前記第２可動支持手段の軸支部は、前記第２可動支持手段の移動方向に偏倚可能でかつ前記第２可動支持手段を支持する前記弾性部材を含むこと」もなす。
【００７２】
尚、上述した実施例では、可動テーブル１１０、２１０及び３１０は、直進する場合のものを示したが、所定の関数に従って定まる曲線上に沿って移動するものとしてもよい。例えば、可動テーブル３１０に載置して移動せしめる対象物の種類や性質に応じて移動経路を異ならしめなければならないような場合にも的確に移動させて位置決めすることができるのである。
【００７３】
また、上述した実施例では、直進ステージ１００と２００とが互いに平行となるように配置されている場合を示したが、直進ステージ１００と２００とをなす角度が１８０度以外の所定の角度をなすように配置することとしてもよい。
【００７４】
このような構成としたときには、可動テーブル３１０が移動できる移動範囲を異ならしめることができる。
【００７５】
更に、可動テーブル１１０、２１０及び３１０の位置の検出をリニアエンコーダによって検出する場合を示したが、この他の方法によって、位置を検出することとしてもよい。例えば、図９に示す如く、可動テーブル３１０の縁部の３箇所に反射鏡８１０、８２０及び８３０を設けて、この反射鏡８１０、８２０及び８３０の各々に光、例えばレーザ光を照射し、反射した光によって位置を検出する装置、例えば干渉計により位置を検出することとしてもよい。
【００７６】
このような構成とした場合には、反射鏡８１０により得られた位置情報で、可動テーブル１１０を制御し、反射鏡８２０により得られた位置情報で、可動テーブル２１０を制御し、反射鏡８３０により得られた位置情報で、可動テーブル３１０を制御することにより、可動テーブル１１０、２１０及び３１０の各々を所望とする位置に移動させて位置決めすることができるのである。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、直進方向のみならず、回転方向の移動においても、ステージを的確に位置決めをすることができるとともに、応答性を高くして高速にステージを移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるステージ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明によるステージ装置のリニアモータを示す断面図である。
【図３】本発明によるステージ装置の支持部を示す斜視図である。
【図４】軸支部材４００（ａ）と軸支部材５００（ｂ）との詳細を示す断面図である。
【図５】内側円筒部５２０の構造を示す平面図である。
【図６】ステージ装置を制御するための制御回路を示すブロック図である。
【図７】本発明によるステージ装置を用いて、テーブルの位置決めを行う具体的な態様を示す概略図である。
【図８】支持部材５７０は図面の左方向に移動したときに板ばね部５３０が撓んだ状態を示す平面図である。
【図９】ステージの位置を検出する手段として干渉計を用いる場合の例を示した斜視図である。
【符号の説明】
１００直進ステージ
１１０可動テーブル
１３０リニアモータ固定子（駆動機構）
１３２永久磁石（駆動機構）
１４０リニアモータ可動子（駆動機構）
１４２３相コイル（駆動機構）
２００直進ステージ
２１０可動テーブル
２３０リニアモータ固定子（駆動機構）
２３２永久磁石（駆動機構）
２４０リニアモータ可動子（駆動機構）
２４２３相コイル（駆動機構）
３００直進ステージ（ステージ）
３１０可動テーブル（可動テーブル）
３３０リニアモータ固定子（駆動機構）
３３２永久磁石（駆動機構）
３４０リニアモータ可動子（駆動機構）
３４２３相コイル（駆動機構）
４００軸支部材（第１可動支持手段）
３５０第１端部（一の端部）
３６０第２端部（他の端部）
５００軸支部材（第２可動支持手段）
５３０板ばね部（弾性部材）
７００制御回路（位置制御手段）

Claims

可動テーブルを有するステージの一の端部を軸支しかつ移動可能な第１可動支持手段と、
前記ステージの他の端部を軸支しかつ移動可能な第２可動支持手段と、
前記可動テーブル、前記第１可動支持手段及び第２可動支持手段の各々を所定の位置に位置付ける制御を行う位置制御手段と、を有し、かつ、
前記第１可動支持手段は、前記ステージの一の端部を回転のみ可能に軸支する第１の軸支部を含み、かつ、
前記第２可動支持手段は、前記ステージの他の端部を回転可能に軸支する第２の軸支部を含み、かつ、
前記第２の軸支部は、境界側面を有しかつ弾性部材が収容される収容部を含み、
前記弾性部材は、前記収容部の前記境界側面と前記ステージの他の端部とに接続され、前記ステージを支持するとともに、前記収容部の前記境界側面と前記ステージの他の端部との間で変形でき、かつ、
前記ステージの他の端部が変位するときには、前記弾性部材が変形しつつ、前記ステージの他の端部は、前記第１の軸支部と前記第２の軸支部とを結ぶ線に対して略垂直な方向に沿って前記弾性部材によって支持されながら、前記弾性部材が前記ステージの他の端部に接続された箇所が、前記第１の軸支部と前記第２の軸支部とを結ぶ線に沿って変位できることを特徴とするステージ装置。
前記第１可動支持手段、前記第２可動支持手段及び前記可動テーブルの各々は、同じ駆動機構を有し、かつ、前記駆動機構はリニアモータを有することを特徴とする請求項１記載のステージ装置。
前記位置制御手段は、前記リニアモータに位置決め信号を発することを特徴とする請求項２記載のステージ装置。
前記第１可動支持手段と前記第２可動支持手段との移動方向は、直進方向であることを特徴とする請求項１記載のステージ装置。
前記可動テーブルは、前記ステージに沿った方向に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のステージ装置。
前記弾性部材は、長尺な形状を有し、かつ、前記弾性部材の長手方向が、前記可動テーブルの移動方向に対して垂直な方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載のステージ装置。