(第1実施形態)
 以下、この発明の第1実施形態の液体供給装 置を図1~図7に基づいて説明する。この液体供 給装置は、例えば基板製造装置の液体供給装 置に適用される。

 図1に示すように、液体供給装置は基台11� ��含む。この基台11上にはテーブル12が配置さ れ、そのテーブル12の上面には基板等のワー� ��Wが図示しない真空吸着装置により着脱可能 に吸着保持される。また、基台11上には門型� ��ガントリ13がテーブル12を跨いだ状態で、Y� �方向(図1において紙面と直交する方向)へ移� �可能に支持されている。ガントリ13にはモー タよりなるY軸アクチュエータ14が付設され、 このY軸アクチュエータ14によりガントリ13が� ��記Y軸方向に移動される。

 前記ガントリ13の水平支持部13aには、X軸� ��ドル15がX軸方向(図1において左右方向)へ移� ��可能に支持されている。X軸サドル15にはX軸 アクチュエータ16が付設され、このX軸アクチ ュエータ16によりX軸サドル15が前記X軸方向に 移動される。X軸サドル15の前面には粗微移動 装置17が装設されている。その粗微移動装置1 7の前部には後述する第2移動体33がZ軸方向(図 1において上下方向)へ粗移動及び微調整移動( 微移動)可能に配置されている。なお、ここ� �、粗移動とは、例えば、数10mm程度の大きな� ��トローク(第1ストローク)の移動を指す。ま� ��、微移動とは、数μm~数10μm程度の微少スト� ��ーク(第2ストローク)の移動を指す。

 前記粗微移動装置17における第2移動体33� �下部前面には、シール材等の液体を充填す� �ためのシリンジタンク18及びそのシリンジタ ンク18を加温して前記液体の軟化状態を維持� ��るためのヒータブロック19が搭載されてい� �。シリンジタンク18の下端には、シリンジタ ンク18内の液体を下方のワークWに対して供給 するための供給ヘッド20が突設されている。� ��して、粗微移動装置17により供給ヘッド20が 図1に実線で示す上方の待機位置P1から鎖線で 示す下方の供給位置P2に粗移動された後、供� ��ヘッド20からワークW上に液体が供給される� ��とにより、そのワークW上に所定パターンの 液体塗布部Waが形成される。

 前記粗微移動装置17における第2移動体33� �下部には、検出手段(検出部)としての距離セ ンサ21が配置されている。この距離センサ21� �、供給ヘッド20の一側に位置する発光部21aと 、同供給ヘッド20の他側に位置する受光部21b� ��を含む。そして、供給ヘッド20が粗移動に� �り供給位置P2に移動された状態で、距離セン サ21の発光部21aからワークWに向かってレーザ 光が照射されるとともに、そのワークW上か� �の反射光が受光部21bによって受光される。� �の投受光の動作により、供給ヘッド20(具体� �にはその先端)とワークWとの間の距離が検出 される。距離センサ21による検出結果は制御� ��としての制御装置22に出力される。

 前記制御装置22は、所定のプログラムに� �づいて、前記Y軸アクチュエータ14、X軸アク� ��ュエータ16及び粗微移動装置17に作動信号を 供給して、前記供給ヘッド20をワークW上の所 要の液体供給部分と対応する位置に移動させ る。詳しくは、制御装置22は、粗微移動装置1 7の作動を制御して、供給ヘッド20を待機位置 P1から供給位置P2まで粗移動させる。その後� �制御装置22は、前記距離センサ21からの検出� ��果に従って、粗微移動装置17に設けられた� �述する微移動アクチュエータ50の作動を制御 する。このアクチュエータ50の作動により、� ��給ヘッド20の先端とワークWとの間の距離が� ��に一定値となるように、供給ヘッド20が供� �位置P2において微調整移動される。そして、 制御装置22は、シリンジタンク18内の液体を� �ークWに対して供給する。

 次に、前記粗微移動装置17の構成について� �細に説明する。
 図2及び図3に示すように、粗微移動装置17の ベースプレート25は縦長形状に形成されてい� ��。図4(a)及び図5(a)に示すように、そのベー� �プレート25の前面には上下方向(Z軸方向)へ互 いに平行に延びる左右一対の取付壁部25a,25a� �突設されている。その両取付壁部25a,25aの左� ��方向の外側面には、一対の基準面25c,25cが互 いに外向きに形成されている。これらの基準 面25c,25cには、案内部材としての一対のレー� �26,26が複数のボルト27により取り付けられて� ��る。すなわち、両レール26,26は、基準面25c,2 5cによって位置決めされている。図4(b)及び図 5(b)に示すように、各レール26は、対応する基 準面25cに接する内側面を位置決め面26aとして 有する。

 図2~図4に示すように、前記ベースプレー� ��25の前面には平板状の第1移動体28が前記両� �ール26,26に沿って上下方向へ移動可能に支持 されている。詳しくは、図4(a)に示すように� �第1移動体28の後面両側部には、左右一対の� �持板29,29が複数のボルト30により取り付けら� ��ている。これら支持板29,29の内側面には、� �なくとも一対の第1被案内体31,31(図3において 二対)が複数のボルト32により互いに対向した 状態で取り付けられている。各被案内体31の� ��側面(それらの互いの対向面)には溝31aが形� �されている。そして、各被案内体31が、その 溝31a内において対応するレール26によって複� ��のボール24を介して案内されている。

 図2、図3及び図5に示すように、前記第1移 動体28の上方において、ベースプレート25の� �面には第2移動体33が前記両レール26,26に沿っ て上下方向へ移動可能に支持されている。詳 しくは、図5(a)に示すように、第2移動体33の� �面両側部にも、左右一対の支持板34,34が複数 のボルト35により取り付けられている。これ� ��支持板34,34の内側面には、少なくとも一対� �第2被案内体36,36(図3において二対)が複数の� �ルト37により互いに対向した状態で取り付け られている。各被案内体36の内側面(それらの 互いの対向面)には溝36aが形成されている。� �して、前記第1移動体28側の各被案内体31より も上方位置において、各被案内体36が、その� ��36a内において対応するレール26によって複� �のボール24を介して案内されている。

 図3に示すように、第2移動体33の前面下部 には、第1移動体28の前方を覆う延長壁部33aが 形成されている。そして、この第2移動体33の 延長壁部33aの前面には前記シリンジタンク18� ��びヒータブロック19が取り付けられるとと� �に、延長壁部33aの下端には前記距離センサ21 が取り付けられている。

 図2及び図6に示すように、前記ベースプ� �ート25の前面には、第1移動体28を上下方向へ 粗移動させるための第1駆動機構38が配置され ている。詳しくは、両レール26,26間において� ��前記ベースプレート25の前面における中央� �の上下両端には支持壁25b,25bが一体形成され� ��いる。図6に示すように、これら支持壁25b,25 bには、送りスクリュー39がその両端部におい て一対のボールベアリング40を介して回転可� ��に支持されている。ベースプレート25の上� �にはモータ41がブラケット42を介して装着さ� ��、そのモータ軸41aがカップリング43を介し� �送りスクリュー39の上端部に連結されている 。

 前記第1移動体28の後面には、送りスクリ� ��ー39に螺合するナット44がナット受け45を介� ��て固定されている。ナット受け45の後面に� �掛止ピン46が突設されるともに、ベースプレ ート25の後面上部には掛止ピン46に対応して� �止金具47が取り付けられている。掛止ピン46� ��掛止金具47との間にはスプリング48(第1スプ� ��ング)が掛装され、このスプリング48により� ��ット44が送りスクリュー39の軸線方向の上方 に向かって付勢されている。

 そして、前記モータ41にて送りスクリュ� �39が左右いずれかに回転されることにより、 ナット44を介して第1移動体28がレール26,26に� �って上下いずれかの方向に粗移動される。� �のとき、スプリング48によりナット44が上方� ��付勢されているため、送りスクリュー39と� �ット44との間のバックラッシが解消される。 また、モータ41の停止状態においては、スプ� ��ング48にてナット44が上方に付勢されている ことにより、第1移動体28が自重にて自然落下 するおそれが防止される。

 図2、図5及び図6に示すように、前記第1移 動体28と第2移動体33との間には、第2駆動機構 49が介在されている。そして、第1駆動機構38� ��停止状態では、この第2駆動機構49により、� ��2移動体33が第1移動体28に対して相対的に微� ��動され、第2移動体33の位置が微調整される� ��

 詳しくは、図6に示すように、前記第2移� �体33の後面中央部には、微移動アクチュエー タ50(以下、単にアクチュエータ50という)がそ の上端部において支持台51を介して固定され� ��いる。このアクチュエータ50は、電圧の印� �にともなって伸縮可能なピエゾ素子等の圧� �素子の集合体により構成されている。アク� �ュエータ50の圧電素子の下端部には金属材料 よりなるほぼ円柱状の当接子52が連結されて� ��る。当接子52の下端に位置する同当接子52の 先端には球面部52a(第1当接面)が形成されてい る。この球面部52aは実質的にほぼ半球状をな している。第1移動体28の上端縁には金属材料 よりなるパッド53が埋設されている。そのパ� ��ド53の上面には当接子52の球面部52aに当接可 能な当接面53a(第2当接面)が形成されている。 第2当接面53aは平面に形成されている。前記� �接子52及びパッド53には、クロムモリブデン� ��等の硬質で、かつ耐磨耗性に優れたものが� ��いられる。

 図2及び図7に示すように、前記第1移動体2 8及び第2移動体33の前面における左右位置に� �、2組の一対の掛止ピン54,55が突設されてい� �。各掛止ピン54は第1移動体28に配置され、各 掛止ピン55は第2移動体33に配置されている。� ��なわち、掛止ピン54,55は上下に配置されて� �る。掛止ピン54,55間には第1移動体28と第2移� �体33とを連結する連結部材としての一対のス プリング56,56(第2スプリング)が掛装されてい� ��。第2スプリング56,56の各々は、前記ナット4 4を付勢する第1スプリング48よりも強い付勢� �を有している。そして、これら第2スプリン� ��56,56により第1移動体28及び第2移動体33が互� �に接近する方向へ付勢され、この付勢力に� �り、当接子52の球面部52a(すなわち球面)がパ� ��ド53の当接面53a(すなわち平面)に対して、実 質的に点接触状態で当接されている。従って 、これら第2スプリング56,56により、第1移動� �28と第2移動体33とは相対移動可能に連結され ている。そして、この状態でアクチュエータ 50が膨張または収縮されることにより、当接� ��52が軸線方向に移動する。その結果、第2移� ��体33が第1移動体28に対して相対的に微移動� �、第2移動体33の位置が微調整される。

 次に、前記のように構成された粗微移動装� ��17を備える液体供給装置について動作を説� �する。
 さて、この液体供給装置の運転時には、基� ��等のワークWがテーブル12上に載置されると� ��もに図示しない真空吸着装置により吸着保� ��される。この状態で、制御装置22からY軸ア� ��チュエータ14及びX軸アクチュエータ16に作� �信号が出力されると、ガントリ13及びX軸サ� �ル15がY軸及びX軸方向にそれぞれ移動される� ��これらの移動により、粗微移動装置17の第2� ��動体33上に搭載された供給ヘッド20が、ワー クW上の所定の液体塗布位置と対向する待機� �置P1に移動される。

 その後、制御装置22から粗微移動装置17に おける第1駆動機構38のモータ41に対して作動� ��号が出力されると、送りスクリュー39が回� �し、ナット44を介して第1移動体28及び第2移� �体33が下方へ粗移動する。この粗移動により 、第2移動体33上の供給ヘッド20が上方の待機� ��置P1から下方の供給位置P2に向かって大スト ロークで移動する。そして、供給ヘッド20の� ��動が供給位置P2で停止される。

 この状態で、距離センサ21により供給ヘ� �ド20の先端とワークWとの間の距離が検出さ� �る。そして、その検出結果に応じて、制御� �置22の制御により、粗微移動装置17における� ��2駆動機構49のアクチュエータ50に正または� �の電圧が印加されて、そのアクチュエータ50 の圧電素子が膨張または収縮される。この膨 張または収縮により、第2移動体33が第1移動� �28に対して相対的に微少ストロークで移動す る。その結果、供給ヘッド20の先端とワークW との間の距離が所定値となるように、供給ヘ ッド20の位置が微調整される。そして、この� ��態で、ワークWに対して液体が供給される。

 第1実施形態の粗微移動装置17は、以下の利� ��を有する。
 (1) 第2移動体33側のアクチュエータ50の下端 に設けられた当接子52の球面部52aが、第1移動 体28に設けられたパッド53の当接面53aに対し� �常に点接触状態で当接されている。このた� �、例えば、第1駆動機構38における送りスク� �ュー39が偏心回転された場合であっても、あ るいはその送りスクリュー39の加工精度や組� ��付け精度が低い場合であっても、アクチュ� ��ータ50を介して第2移動体33に対してそれら� �悪影響が伝達されるおそれはない。

 よって、第2移動体33をベースプレート25� �取付壁部25aの基準面25c及び両レール26の位置 決め面26aの精度に基づいて所定位置へ高精度 に微移動させることができる。このため、供 給ヘッド20をワークWの表面から所定距離を隔 てた供給位置P2に正しい向きで正確に位置さ� ��ることができる。従って、この状態で供給� ��ッド20からワークW上にシール材等の液体が� ��給されることにより、そのワークW上に正確 な所要パターンの液体塗布部Waを形成するこ� ��ができる。このため、ワークWに対して高い レベルの加工精度を得ることができる。

 (2) この粗微移動装置17においては、図4(a ),(b)及び図5(a),(b)に示すように、各レール26が そのレール26の位置決め面26aにおいて複数の� ��ルト27によりベースプレート25の対応する基 準面25cに取付けられている。特に第1実施形� �では、各レール26に形成されたボルト挿通孔 26bとボルト27との間に僅かな隙間が形成され� ��この隙間を利用して、ベースプレート25に� �する各レール26の取付位置や取付角度があら かじめ微調節されている。これにより、スペ ーサ等の別部品を設けることなく、両レール 26,26の取付精度を容易に確保しておくことが� ��きる。従って、第1,第2移動体28,33の高い移� �精度を得ることができる。よって、両レー� �26,26と第1,第2移動体28,33との間にこじれ等が� ��じることはなく、第1,第2移動体28,33を低負� �で、かつ振動を生じることなく移動させる� �とができる。

 (3) この粗微移動装置17においては、第1,� ��2移動体28,33を案内するための両レール26,26� �ベースプレート25の基準面25c,25cに固定され� �いる。そして、これらの基準面25c,25cは、横� ��向の外向きに形成されている。このため、� ��準面25,25cをフライス盤や研削盤の移動テー� ��ル上において仕上げる場合、その基準面25,2 5cをフライス盤や研削盤のカッタの側面で加� ��できる。従って、前記移動テーブルの送り� ��のピッチングを無視できて、基準面25,25cを� ��精度に仕上げることができる。このため、� ��ール26,26の取付けにおいて、高い精度を得� �ことができる。

 (4) この粗微移動装置17においては、図4(a ),(b)及び図5(a),(b)に示すように、第1移動体28� �後面両側部に一対の支持板29,29が取り付けら れ、第2移動体33の後面両側部に一対の支持板 34,34が取り付けられている。両支持板29,29の� �側面には一対の被案内体31,31が複数のボルト 32により互いに対向した状態で取り付けられ� ��いる。同様に、両支持板34,34の内側面には� �対の被案内体36,36が複数のボルト37により互� ��に対向した状態で取り付けられている。そ� ��て、各被案内体31,36が、対応する溝31a,36a内� ��おいて、ボール24を介して、対応するレー� �26によって案内されている。特に第1実施形� �では、各支持板29,34に形成されたボルト挿通 孔29a,34aとボルト32,37との間に僅かな隙間が形 成され、この隙間を利用して、各被案内体31, 36に対する各支持板29,34の取付角度や位置が� �らかじめ微調節されている。これにより、� �レール26の位置決め面26aと対応する被案内体 31,36とを良好な位置関係に保つことができる� ��このため、前記レール26,26の取り付けと同� �に、各支持板29,34の位置や傾斜角度の調整を 、スペーサ等を用いることなく簡単に行うこ とができる。

 (5) この粗微移動装置17においては、スプ リング48により第1駆動機構38のナット44が送� �スクリュー39の軸線方向の上方に向かって付 勢されている。このため、送りスクリュー39� ��ナット44との螺合関係におけるバックラッ� �を解消することができる。

 また、モータ41の停止状態において、第1� ��動体28が自重にて自然落下するおそれを抑� �して、第1移動体28を定位置に保持すること� �できる。このため、シリンジタンク18の供給 ヘッド20がワークWに衝突したりすることを防 止できる。

 (6) この粗微移動装置17においては、第1,� ��2移動体28,33の後面両側部に支持板29,34がそ� �ぞれ固定され、その支持板29,34の内側に、各 レール26に係合される被案内体31,36がそれぞ� �固定されている。すなわち第1,第2移動体28,33 全体が門型に形成されている。このため、第 1,第2移動体28,33の剛性及び強度が向上する。� ��れにより、ワークWに対する加工精度の向上 に寄与できるばかりでなく、第1,第2移動体28, 33の左右幅を(例えば図10の構成と比べて)小さ くして、装置17全体の小型化を達成できる。

 (7) この粗微移動装置17においては、供給 ヘッド20の先端とワークWとの間の距離を検出 する距離センサ21が備えられている。また、� ��の距離センサ21の検出結果に従って第2移動� ��33の微少移動を制御する制御装置22が設けら れている。従って、距離センサ21による距離� ��出に基づいて、供給ヘッド20が搭載された� �2移動体33を移動させることができる。よっ� �、例えば、ワークWの表面に撓みが生じてい� ��場合でも、そのワークWの表面と供給ヘッド 20の先端との距離を常に一定に保つことがで� ��るため、より正確に液体塗布部を形成する� ��とができる。

 (第2実施形態)
 次に、この発明の第2実施形態を、前記第1� �施形態と異なる部分を中心に説明する。
 さて、この第2実施形態においては、図8に� �すように、第1移動体28の上端に埋設された� �ッド53の上面に、球面凹状の当接面53aが形成 されている。そして、微移動アクチュエータ 50の下端に設けられた当接子52の球面部52aが� �このパッド53の当接面53aに対して当接されて いる。

 従って、この第2実施形態においても、前記 第1実施形態とほぼ同様の利点を得ることが� �きる。
 特に、この第2実施形態においては、当接子 52の球面部52aとパッド53の当接面53aとのほぼ� �接触状態を維持しながら、それら両者間の� �触面積を広くできるため、球面部52a及び当� �面53aの耐久性を向上できる。

 (第3実施形態)
 次に、この発明の第3実施形態を、前記第1� �施形態と異なる部分を中心に説明する。
 さて、この第3実施形態においては、図9に� �すように、微移動アクチュエータ50の下端に 硬質金属材料の球体よりなる当接子61が止め� ��62により離脱不能に、かつ全方向に対して� �転可能に取り付けられている。そして、こ� �当接子61の外周下端縁(すなわち球面)が第1移 動体28側のパッド53の当接面53aに対して、ほ� �点接触状態で当接されている。

 従って、この第3実施形態においても、前記 第1実施形態とほぼ同様な利点を得ることが� �きる。
 特に、この第3実施形態においては、当接子 61が回転されるため、当接子61の磨耗を抑制� �きる。加えて、当接子61の回転により、同当 接子61とパッド53の当接面53aとの相対移動が� �滑になり、両者間のわずかな精度誤差を適� �に吸収できる。

 (第4実施形態)
 次に、この発明の第4実施形態を、前記第1� �施形態と異なる部分を中心に説明する。
 さて、この第4実施形態においては、図10(a), (b)に示すように、ベースプレート25の前面に� ��対の基準面25c,25cが形成されている。この基 準面25c,25cには一対のレール26,26が複数のボル ト27によって取り付けられている。第1移動体 28及び第2移動体33の後面には複数の被案内体3 1,36が後向き状態で直接取り付けられている� �そして、各被案内体31,36が各レール26の位置� ��め面26aに対して案内されている。

 この第4実施形態においては、被案内体31, 36が支持板等を介装することなく、第1移動体 28及び第2移動体33の後面に直接取り付けられ� ��いるため、第1実施形態と比較して、部品点 数を少なくすることができて、構造が簡単で 部品点数を削減することができる。

 (変更例)
 なお、前記実施形態は、次のように変更し� ��具体化することも可能である。
 ・ 前記実施形態の粗微移動装置において� �、第2移動体33にアクチュエータ50が取り付け られ、そのアクチュエータ50の先端の当接子5 2が第1移動体28のパッド53と当接する。これと は逆に、第1移動体28にアクチュエータ50を設� ��、そのアクチュエータ50の先端の当接子52と 当接するパッド53を第2移動体33に設けてもよ� ��。

 ・ 前記実施形態の粗微移動装置におい� �は、アクチュエータ50の先端の当接子52が球� ��状に、パッド53が平面状に形成されている� �これとは逆に、アクチュエータ50の先端の当 接子52が平面状に、パッド53が球面状に形成� �れてもよい。

 ・ 前記実施形態の粗微移動装置において� �、第1及び第2移動体28,33を連結する連結部材� ��、一対のスプリング56,56に限らず、単一の� �プリング56でもよい。
 ・ 前記実施形態の液体供給装置において� �、ワークWを支持するテーブル12が基台11上に 固定され、ガントリ13が基台11上にY軸方向へ� ��動可能に配置されている。これとは逆に、� ��ントリ13が基台11上に固定され、テーブル12� ��基台11上にY軸方向へ移動可能に配置されて� ��よい。

 ・ 前記実施形態においては、粗微移動� �置17が液体供給装置に装備され、供給ヘッド 20が所要位置に移動される。これに代えて、� ��微移動装置17が液体供給装置とは異なった� �置に装備されてもよい。例えば粗微移動装� �17がレーザ加工機に装備されてもよい。この 場合、レーザ加工機に設けられたレーザ光の 照射ヘッドが粗微移動装置17の第2移動体33に� ��載され、照射ヘッドの移動が粗微移動装置1 7によって制御される。