JP2000197334A - Electromagnetic drive device - Google Patents

Electromagnetic drive device

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JP2000197334A
JP2000197334A JP11365668A JP36566899A JP2000197334A JP 2000197334 A JP2000197334 A JP 2000197334A JP 11365668 A JP11365668 A JP 11365668A JP 36566899 A JP36566899 A JP 36566899A JP 2000197334 A JP2000197334 A JP 2000197334A
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coil
stator
working device
force
drive device
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JP11365668A
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Markus Burger
マルクス・ブルガー
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic drive device used for a bond head which is free from any deformation of the bearing of the bond head or undersirable vibration of the bond head. SOLUTION: In an electromagnetic drive device which has a degree of freedom in the horizontal direction and is provided with a stator 2 and a coil 3, the coil 3 is arranged so that a force F applied by the stator 2 on the coil 3 is constantly directed towards a point P as close as possible to the center of gravity 5 of a working device 1 moved by the drive device, or is directed from the point P. Thus, the direction of the force F is determined by the position of the coil 3 with respect to the stator 2. The coil 3 is preferably provided with a single winding 6 coiled along an arc concentric around a point coinciding with the center of gravity of the working device 1. The drive device is used to drive, for example, a bond head of a wire bonder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータとコイル
を備える電磁気駆動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic drive having a stator and a coil.

【０００２】[0002]

【従来の技術】このような駆動装置は、ボンドヘッド
（bondhead）を水平移動させるワイヤボンダ（Wire Bon
ders）に有利に使用される。2. Description of the Related Art Such a driving device is a wire bonder for horizontally moving a bondhead.
ders) is advantageously used.

【０００３】請求項１の前提部分に記載されたタイプの
電磁気駆動装置は、スイス国特許第CH 678 907 号明細
書から周知のものである。この駆動装置は、たとえば、
予め定められた作動範囲内でワイヤボンドのボンドヘッ
ドを水平移動させるのに利用されるものである。駆動装
置は二つの固定されたステータを備えており、これらス
テータのそれぞれはコイルと結合されており、両方のコ
イルに堅固に連接されたボンドヘッドが作動範囲内で移
動することができるようになっている。駆動装置により
生じた力は、特に作動範囲のエッジ領域で大きなモーメ
ントを作り出し、ボンドヘッドの軸受を変形させたり、
ボンドヘッドに望ましくない振動を生じさせてしまう。An electromagnetic drive of the type described in the preamble of claim 1 is known from Swiss patent CH 678 907. This drive, for example,
It is used for horizontally moving a bond head of a wire bond within a predetermined operating range. The drive comprises two fixed stators, each of which is associated with a coil, so that a bondhead rigidly connected to both coils can move within the working range. ing. The forces generated by the drive create large moments, especially in the edge region of the operating range, which can deform the bondhead bearings,
This causes unwanted vibrations in the bondhead.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ワイ
ヤボンダに使用される前記問題点が解消された電磁気駆
動装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electromagnetic drive device used for a wire bonder, which solves the above-mentioned problems.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の電磁気駆動装置
はステータとコイルを備えており、このコイルは、コイ
ルに結合されたステータによって作用された力が常に駆
動装置によって移動した作業装置の重力中心にできるだ
け近い点Ｐに向けられるかあるいは点Ｐから向けられる
ように設けられている。The electromagnetic drive of the present invention includes a stator and a coil, and the coil is driven by a gravitational force of a working device in which a force applied by a stator coupled to the coil is always moved by the drive. It is provided to be directed to or from point P as close as possible to the center.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【０００７】図１は、従来の電磁気駆動装置の平面図で
あり、水平なｘｙ平面であるベースプレート上での作業
装置１の移動を示している。作業装置１は、たとえば、
ワイヤボンダのボンドヘッドである。駆動装置は、固定
されたステータ２とこのステータ２に非接触結合された
コイル３とを有する。ベースプレート上をスライドする
作業装置１は、支持部材４を介してコイル３に堅固に取
り付けられている。駆動装置は、ｘ方向に作業装置１を
コンピュータ制御により移動させることができる。ここ
には図示していないが、第２の駆動装置がｙ方向に作業
装置１をコンピュータ制御により移動させることができ
る。これによりコイル３は、ｙ方向に横方向自由度を有
し、ステータ２内でｙ方向に移動できるようになってい
る。作業装置１がｙ方向に移動すると、それに伴って重
心５が作業装置とともにｙ方向に移動する。コイル３は
従来の方法、すなわち、巻方向６がｙ軸と平行になるよ
うに巻かれている。したがって、コイル３上のステータ
２に作用された力Ｋは、常にｘ方向に向いていることに
なる。図１に例示する位置では、力Ｋは、作業装置４の
重心５の方向に向いていない。これにより、駆動装置
は、距離Ｄの大きさによって作業装置上にモーメントを
生じさせる。FIG. 1 is a plan view of a conventional electromagnetic drive device, and shows the movement of a working device 1 on a base plate that is a horizontal xy plane. The working device 1 is, for example,
It is a bond head of a wire bonder. The driving device has a fixed stator 2 and a coil 3 non-contact-coupled to the stator 2. The working device 1 that slides on the base plate is firmly attached to the coil 3 via the support member 4. The drive device can move the working device 1 in the x direction under computer control. Although not shown here, the second driving device can move the working device 1 in the y direction under computer control. Thereby, the coil 3 has a lateral degree of freedom in the y direction, and can move in the y direction in the stator 2. When the working device 1 moves in the y direction, the center of gravity 5 moves with the working device in the y direction. The coil 3 is wound in a conventional manner, i.e., so that the winding direction 6 is parallel to the y-axis. Therefore, the force K applied to the stator 2 on the coil 3 always points in the x direction. In the position illustrated in FIG. 1, the force K is not directed toward the center of gravity 5 of the working device 4. Accordingly, the driving device generates a moment on the working device according to the magnitude of the distance D.

【０００８】図２は、本発明による電磁気駆動装置の平
面図であり、ベースプレート上での作業装置１の移動を
示している。駆動装置はまた、固定されたステータ２
と、このステータ２に非接触結合されたコイル３とを有
する。コイル３はまた、ｙ方向に横方向自由度を有し、
ステータ２内でｙ方向に移動できるようになっている。
コイル３の巻方向は、今までのようにｙ軸に平行となる
ように巻かれているのではなく、作業装置１の重心を中
心として円弧を描くように巻かれている。したがって、
コイル３上のステータ２に作用された力Ｆは、ステータ
２に対するコイル３の現在位置に関係なく、常に作業装
置の重心５に向けられるかあるいは重心５から向けられ
るようになっている。それにより駆動装置は、作業装置
１上にモーメントを生じさせないものとなる。言い換え
れば、力Ｆの方向は、ステータ２に対するコイル３のｙ
方向での位置に依存することになる。FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic drive device according to the present invention, showing the movement of the working device 1 on the base plate. The drive also comprises a fixed stator 2
And a coil 3 non-contact-coupled to the stator 2. The coil 3 also has a lateral degree of freedom in the y direction,
It can move in the y direction within the stator 2.
The winding direction of the coil 3 is not wound so as to be parallel to the y-axis as before, but is wound so as to draw an arc around the center of gravity of the working device 1. Therefore,
The force F applied to the stator 2 on the coil 3 is always directed to or from the center of gravity 5 of the working device, regardless of the current position of the coil 3 with respect to the stator 2. As a result, the driving device does not generate a moment on the working device 1. In other words, the direction of the force F depends on the y of the coil 3 with respect to the stator 2.
Will depend on the position in the direction.

【０００９】ステータ２は、一般に周知のものであり、
たとえばＥ形状に、あるいは音声コイルドライブとして
構成されている。The stator 2 is generally known,
For example, it is configured in an E shape or as a voice coil drive.

【００１０】図３では、本発明によるコイル３を斜視図
で示している。コイル３はコイルボディ７を備え、この
コイルボディ７上に巻線６が巻かれている。ｘｙ平面に
平行な巻線６の部分６ａは湾曲形状を有し、一方、ｘｙ
平面に垂直な巻線６の部分６ｂは直線形状である。各巻
線ｉがステータ２に及ぼす力Ｆiは、コイル３（図２）
に機械的に堅固に結合された作業装置１の重心５に向く
方向に全て向けられるように、ベースプレートに平行な
巻線６の部分は同心の弧に沿って配置されており、これ
により、コイル３の作動中において弧の中心と作業装置
１の重心とは一致している。FIG. 3 shows a perspective view of a coil 3 according to the invention. The coil 3 has a coil body 7, and the winding 6 is wound on the coil body 7. The portion 6a of the winding 6 parallel to the xy plane has a curved shape, while the xy
The portion 6b of the winding 6, which is perpendicular to the plane, is straight. Power windings i is on the stator 2 F i is the coil 3 (Fig. 2)
The portions of the windings 6 parallel to the base plate are arranged along a concentric arc so that they are all oriented in the direction towards the center of gravity 5 of the working device 1 mechanically rigidly connected to the During the operation of 3, the center of the arc coincides with the center of gravity of the working device 1.

【００１１】図４は、ベースプレート上で作業装置１を
コンピュータ制御により移動させることができる電磁気
駆動装置を示す。この電磁気駆動装置は、第１ステータ
２と、この第１ステータ２に非接触結合されたコイル
３、および第２ステータ８と、この第２ステータ８に非
接触結合されたコイル９を有している。二つのコイル
３，９はそれぞれ、支持部材４によってベースプレート
上をスライドする作業装置１に堅固に取り付けられてい
る。両コイル３，９の巻線６は、曲線形状あるいは少な
くとも略曲線形状に巻かれている。周知のアングルベア
リング１０が、作業装置１を案内するために設けられて
いる。アングルベアリング１０は、作業装置１がｘ軸お
よびｙ軸について常に等しく調整されるようにするもの
である。アングルベアリング１０は、真空で予圧された
空気ベアリングであることが望ましい。FIG. 4 shows an electromagnetic drive device capable of moving the working device 1 on a base plate under computer control. The electromagnetic drive device includes a first stator 2, a coil 3 non-contact-coupled to the first stator 2, a second stator 8, and a coil 9 non-contact-coupled to the second stator 8. I have. Each of the two coils 3, 9 is firmly attached to a working device 1 that slides on a base plate by a support member 4. The windings 6 of the coils 3 and 9 are wound in a curved shape or at least a substantially curved shape. A well-known angle bearing 10 is provided for guiding the working device 1. The angle bearing 10 ensures that the working device 1 is always adjusted equally about the x-axis and the y-axis. Angle bearing 10 is preferably an air bearing pre-loaded with vacuum.

【００１２】第１コイル３上の第１ステータ２に作用さ
れた力Ｆ1は、コイル３の巻線６のステータ２によって
作られた磁場内に位置された部分に作用し、かつ第１の
点Ｐ 1に向けられるかあるいはＰ1から向けられるように
なっている。第２コイル９上の第２ステータ８に作用さ
れた力Ｆ2は、同様に第２の点Ｐ2に向けられるかあるい
はＰ2から向けられるようになっている。理論的にいえ
ば、点Ｐ1，Ｐ2は作業装置１の重心５と一致しているは
ずである。しかしながら、実際には一致していない。と
はいうものの、点Ｐ1，Ｐ2が作業装置１の重心５の近く
に存在するときには、作業装置１上で発生するモーメン
トを、従来のもの、すなわち直線状に巻かれたコイル、
と比較して大幅に減少させることができる。ここで、点
Ｐ1，Ｐ2が作業装置１の重心５の近くに存在するとは、
作業装置１の重心に対する点Ｐ1，Ｐ2の距離が作業装置
１の最大移動量に比べて小さいこと、を意味する。Acting on the first stator 2 on the first coil 3
Force F1Is determined by the stator 2 of the winding 6 of the coil 3
Acting on the part located in the created magnetic field, and
Point P 1Directed to or P1To be directed from
Has become. Act on the second stator 8 on the second coil 9
Force FTwoIs also the second point PTwoOr be directed to
Is PTwoIt is intended to be directed from. Theoretically
If the point P1, PTwoCorresponds to the center of gravity 5 of the working device 1
It is. However, they do not actually match. When
Nevertheless, point P1, PTwoIs near the center of gravity 5 of the working device 1
Is present in the working device 1
The conventional, i.e., linearly wound coil,
Can be greatly reduced as compared with. Where the point
P1, PTwoExists near the center of gravity 5 of the working device 1
Point P with respect to center of gravity of working device 11, PTwoThe working distance of the equipment
1 is smaller than the maximum movement amount.

【００１３】力Ｆ1およびＦ2が、作業装置１の重心５に
ほとんど作用するため、作業装置１上の力Ｆ1およびＦ2
によって生じたトルクは、従来のものよりも著しく小さ
い。また、これによりアングルベアリング１０に作用す
るひずみも減少される。さらに、トルクを著しく減少さ
せることができることにより、装置全体の振動を極力減
らすことができるのである。アングルベアリング１０に
予め定められた最大荷重をかけることで、作業装置１を
駆動させる力Ｆ1およびＦ2を増加させることができ、こ
れにより短時間での移動を実現することができる。さら
に、移動段階に伴う待機時間は短縮することができ、減
衰させる動きによって誘発された振動を許容するための
時間である。同じ有利点は、アングルベアリング１０の
代わりに、上部に作業装置が固定され、ｘおよびｙ方向
に遊びがなく自由に移動可能なテーブルを用いた時にも
得られる。Since the forces F 1 and F 2 almost act on the center of gravity 5 of the working device 1, the forces F 1 and F 2 on the working device 1
The resulting torque is significantly smaller than in the prior art. This also reduces the strain acting on the angle bearing 10. Further, since the torque can be significantly reduced, the vibration of the entire apparatus can be reduced as much as possible. By applying a predetermined maximum load to the angle bearing 10, the forces F 1 and F 2 for driving the working device 1 can be increased, so that movement in a short time can be realized. In addition, the waiting time associated with the moving phase can be reduced, to allow for vibrations induced by the damping motion. The same advantage is also obtained when, instead of the angle bearing 10, a worktable is fixed on top and a table which can move freely without play in the x and y directions.

【００１４】コイル３，９を流れる電流の制御におい
て、その制御は、二つのコイル３および９上のステータ
２，８に作用された力Ｆ1あるいはＦ2が作業装置１の重
心５の周辺に存在する点Ｐ1あるいはＰ2に向けられるか
点Ｐ1あるいはＰ2から向けられること、すなわち、力Ｆ
1およびＦ2の方向は、コイル３，９の実際の位置による
ものであること考慮しなければならない。したがって、
力Ｆ1は特別な位置を除いてｘ軸に平行とならない。よ
って、ｘ方向のみの動きだけで、両コイル３，９は移動
しなければならない。In controlling the current flowing through the coils 3, 9, the control is such that the force F 1 or F 2 applied to the stators 2, 8 on the two coils 3 and 9 is applied around the center of gravity 5 of the working device 1. be directed from one point P 1 or P 2 is directed to P 1 or P 2 point exists, i.e., the force F
Direction of 1 and F 2 must be considered to be due actual position of the coil 3,9. Therefore,
Force F 1 is not parallel to the x-axis except for a special position. Therefore, both coils 3 and 9 must move only by movement in the x direction alone.

【００１５】ｘｙ平面内の許容された作動範囲内での力
Ｆ1は、以下の式で表すことができることが解ってい
る。 Ｆ1＝Ｆ1x＋Ｆ1y（ｙ（Ｐ1）） ここで、Ｆ1xは力Ｆ1のｘ方向成分、Ｆ1yは力Ｆ1のｙ方
向成分、およびｙ（Ｐ 1）はベースプレートに対する点
Ｐ1のｙ座標を示している。Ｆ1の絶対強さは、コイル３
を流れる電流により自然に決まる。成分Ｆ1yは点Ｐ1の
ｙ座標のほぼ一次関数である。しかしながら、成分Ｆ1x
は一定である。Ｆ2についても同様の式が成り立つ。 Ｆ2＝Ｆ2x（ｘ（Ｐ2））＋Ｆ2y 作業装置１の正確な位置は測定装置、たとえばベースプ
レートに直接刻み込まれた十字格子によって得られる。
ベースプレートに対する作業装置１の実際の位置がわか
れば、点Ｐ1およびＰ2の実際の位置もわかる。したがっ
て、力Ｆ1およびＦ2の方向はそれぞれ、上記式により作
業装置１の点Ｐ1あるいはＰ2の位置の関数として決定す
ることができる。作業装置１を場所Ａから場所Ｂに移動
させるために、以下のようなステップにより行われる方
法が実施される。 １．作業装置１の実際の位置Ａから新しい位置Ｂを指す
変位ベクトルＱを決定する； ２．作業装置１の実際の位置Ａに基づいた力Ｆ1および
Ｆ2の方向あるいはそれぞれの力から得られた点Ｐ1およ
びＰ2の位置を決定する； ３．二つのベクトルＱ1，Ｑ2、すなわち、力Ｆ1の方向
を向く第１のベクトルＱ1および力Ｆ2の方向を向く第２
のベクトルＱ2の和を変位ベクトルＱとする； ４．力Ｆ1あるいはＦ2に比例する電流Ｉ1あるいはＩ2が
二つのコイル３，９にそれぞれかけられ、それにより電
流Ｉ1およびＩ2の比はベクトルＱ1およびＱ2の長さの比
によって決定される； ５．所定サイクル時間Δｔ後、作業装置１は新しい位置
に移動完了する； ６．再び変位ベクトルＱを決定し、作業装置１の途中位
置に基づいた力Ｆ1およびＦ2の方向を再び決定する； ７．二つの新しいベクトルＱ1，Ｑ2、すなわち、新たに
決定された力Ｆ1の方向を向く第１のベクトルＱ1、およ
び新たに決定された力Ｆ2の方向を向く第２のベクトル
Ｑ2の和を変位ベクトルＱとする変位ベクトルＱを、新
たに決定した力Ｆ1と平行な成分Ｑ1と、新たに決定した
Ｆ2と平行な成分Ｑ2とに分ける； ８．ベクトルＱ1およびＱ2に対応する電流を二つのコイ
ル３，９にかける。[0015] Force in the allowed operating range in the xy plane
F1Can be expressed by the following equation:
You. F1= F1x+ F1y(Y (P1)) Where F1xIs the force F1Component in the x direction, F1yIs the force F1The y direction
Component, and y (P 1) Indicates a point relative to the base plate
P1Are shown as y-coordinates. F1The absolute strength of the coil 3
Is naturally determined by the current flowing through Component F1yIs the point P1of
It is almost a linear function of the y coordinate. However, component F1x
Is constant. FTwoA similar expression holds for. FTwo= F2x(X (PTwo)) + F2y The exact position of the working device 1 is determined by a measuring device, such as a base
Obtained by means of a cross grid engraved directly into the rate.
Determine the actual position of the working device 1 with respect to the base plate
Then, point P1And PTwoYou can also see the actual position of. Accordingly
And force F1And FTwoDirection is determined by the above formula.
Point P of industrial equipment 11Or PTwoDetermined as a function of the position of
Can be Move work equipment 1 from location A to location B
To perform the following steps
The law is implemented. 1. Pointing a new position B from the actual position A of the working device 1
1. Determine the displacement vector Q; Force F based on actual position A of work device 11and
FTwoDirection or point P obtained from each force1And
And PTwo2. Determine the position of Two vectors Q1, QTwoThat is, the force F1Direction
Vector Q pointing to1And force FTwoThe second facing
Vector QTwoIs the displacement vector Q; Force F1Or FTwoCurrent I proportional to1Or ITwoBut
It is applied to the two coils 3, 9 respectively,
Style I1And ITwoIs the vector Q1And QTwoLength ratio
4. determined by After a predetermined cycle time Δt, the working device 1 is moved to a new position.
5. Complete the move; The displacement vector Q is determined again, and
Based force F1And FTwo6. determine the direction again; Two new vectors Q1, QTwoThat is, newly
Determined force F1Vector Q pointing in the direction of1, And
And the newly determined force FTwoVector pointing in the direction of
QTwoA displacement vector Q having the sum of
Force F decided1Component Q parallel to1And newly decided
FTwoComponent Q parallel toTwoAnd 8. Vector Q1And QTwoThe current corresponding to
Hang on le 3,9.

【００１６】ステップ５から８は、作業装置が新しい位
置Ｂに達するまで繰り返し行われる。ワイヤボンダのボ
ンドヘッドが作業装置に担持されるのに要するサイクル
時間Δｔの合計は通常、百分の数十マイクロ秒となる。Steps 5 to 8 are repeated until the working device reaches a new position B. The total cycle time Δt required for the bond head of the wire bonder to be carried on the working device is typically several tens of microseconds.

【００１７】図５は二つの巻線１２，１３を有するさら
なるコイル１１を示す。二つの巻線１２，１３は、電気
的に直列で接続可能とされているかあるいは電気的にそ
れぞれ別々に制御可能とされている。説明を明確にする
ため、図は概略のみを示すものであり、正確な縮尺では
描いていない。巻線１２の巻方向は、図１に示した従来
のコイルと同じようにｘｚ平面と平行で、方向ｚはｘｙ
平面に垂直である。巻線１３の巻方向は、ｘｙ平面と平
行である。コイル１１が図５に示すようにステータ８に
対して中央位置に位置させられるとき、ｙ軸に平行な巻
線１３の巻部分はステータ８の外側に位置しているの
で、ステータ８はコイル１１上の力をｘ方向に生じさせ
ることはできない。コイル１１が図６に示すようにｘ方
向において中央位置の外側に位置させられるとき、ｙ軸
に平行な巻線１３の巻の一部はステータ８内に位置する
ので、ステータ８はまたコイル１１上の力をｘ方向に生
じさせる。中央位置からのコイル１１の距離が大きくな
ると、ステータ８内の巻線１３の関係する部分は増加す
る。その結果、ｘ方向に作用する力は中心位置からのコ
イル１１までの距離が増加するとともに大きくなり、コ
イル１１上のステータ８に作用した合成力はコイル１１
と一緒に移動する予め定められた点Ｐ1に常に向けられ
るかあるいは点Ｐ1から向けられるようになっている。FIG. 5 shows a further coil 11 having two windings 12,13. The two windings 12 and 13 can be electrically connected in series or can be electrically controlled separately. The figures are only schematic and are not drawn to scale for clarity. The winding direction of the winding 12 is parallel to the xz plane as in the conventional coil shown in FIG. 1, and the direction z is xy.
Perpendicular to the plane. The winding direction of the winding 13 is parallel to the xy plane. When the coil 11 is positioned at the center position with respect to the stator 8 as shown in FIG. 5, the stator 8 is positioned outside the stator 8 because the winding portion of the winding 13 parallel to the y-axis is located outside the coil 11. The above forces cannot be generated in the x direction. When the coil 11 is positioned outside the central position in the x-direction as shown in FIG. 6, the stator 8 also has the coil 11 because part of the winding of the winding 13 parallel to the y-axis is located in the stator 8. An upper force is generated in the x direction. As the distance of the coil 11 from the center position increases, the relevant portion of the winding 13 in the stator 8 increases. As a result, the force acting in the x direction increases as the distance from the center position to the coil 11 increases, and the resultant force acting on the stator 8 on the coil 11 increases.
It is adapted to be directed from the constantly or point P 1 is directed to the point P 1 a predetermined moving with.

【００１８】巻線１２，１３が電気的に別々に作動され
る場合には、コイル１１に作用した力Ｆの向きは、コイ
ル１１の位置を考慮するコンピュータ制御で変化させる
ことができる。If the windings 12, 13 are operated electrically separately, the direction of the force F acting on the coil 11 can be changed by computer control taking into account the position of the coil 11.

【００１９】二つの巻線を有して構成されたコイルに対
して、弧状に巻かれたコイル３（図３）は、重量を減ら
すことができるという効果を有している。In contrast to a coil having two windings, the coil 3 (FIG. 3) wound in an arc has the effect that the weight can be reduced.

【００２０】水平ｘｙ平面で作業装置１を移動させるた
めの駆動装置はまた、図７および図８に示す形態で実現
することができる。この駆動装置は、コイル３のみが横
方向への自由度、すなわちｙ方向への横の自由度を有す
るものである。ステータ８と結合され、ｘ方向への横の
自由度を有しないコイル１４は、ｙ方向への移動を行わ
せるものである。コイル１４は、ベースプレート上でｙ
方向にのみ移動可能な第１テーブル１６（図７）あるい
はブリッジ１５を介して空気軸受として構成された軸受
部材１７（図１８）に堅固に取り付けられている。ブリ
ッジ１５は、ステータ８と並んで縦向きに配置されたガ
イド部材１９によって案内されるので、軸受部材１７
は、ｙ方向にのみ移動することができる。ｘ方向への移
動は、ステータ２およびコイル３から構成された電磁気
装置２０により行われる。電磁気装置２０は、常に作業
装置１の略重心に向けられるかあるいは略重心から向け
られるコイル３上のステータ２に作用した力Ｆを有して
いる。図７に示す装置では、コイル３は作業装置１を支
持する第２テーブル１８に取り付けられている。テーブ
ル１８は第１テーブル１６上かつ第１テーブル１６に対
してｘ方向にのみ移動可能である。図８に示す装置で
は、コイル３は支持部材４を介して作業装置１に取り付
けられているので、作業装置１（それに伴いコイル３も
また）はｙ方向への軸受部材１７の移動に追従し、かつ
ｘ方向に軸受部材１７の表面２１に沿ってスライドする
ことができる。コイル３がｙ方向に作業装置１とともに
移動するために、コイル３はｙ方向に横方向の自由度を
有しなければならない。A driving device for moving the working device 1 in the horizontal xy plane can also be realized in the form shown in FIGS. In this driving device, only the coil 3 has a degree of freedom in the lateral direction, that is, a degree of freedom in the y direction. The coil 14, which is connected to the stator 8 and has no horizontal degree of freedom in the x direction, moves in the y direction. The coil 14 is mounted on the base plate by y
It is rigidly mounted on a first table 16 (FIG. 7) movable only in the direction or a bearing member 17 (FIG. 18) configured as an air bearing via a bridge 15. Since the bridge 15 is guided by the guide member 19 arranged vertically alongside the stator 8, the bearing member 17
Can only move in the y-direction. The movement in the x direction is performed by the electromagnetic device 20 including the stator 2 and the coil 3. The electromagnetic device 20 has a force F acting on the stator 2 on the coil 3 that is always directed to or substantially from the center of gravity of the working device 1. In the device shown in FIG. 7, the coil 3 is mounted on a second table 18 that supports the working device 1. The table 18 is movable only on the first table 16 and in the x direction with respect to the first table 16. In the device shown in FIG. 8, since the coil 3 is attached to the working device 1 via the support member 4, the working device 1 (and thus the coil 3 as well) follows the movement of the bearing member 17 in the y direction. And can slide along the surface 21 of the bearing member 17 in the x direction. In order for the coil 3 to move with the working device 1 in the y-direction, the coil 3 must have a lateral degree of freedom in the y-direction.

【００２１】図９は、曲線形状ではなく直線部分２２に
よっておおよそ弧形状に巻かれた巻線６を備えたコイル
３の斜視図を示す。巻線６の曲線部分は、二つの直線部
分２２のみによって構成することもできるし、複数の直
線部分２２によって構成することもできる。図示したコ
イル３は、３つの直線部分２２を有している。ステータ
２の幅は、コイル３のそれぞれの位置で少なくとも二つ
の隣接する断面がそれぞれ少なくとも部分的にステータ
内に置かれるように決められる。ベースプレートと平行
なコイルボディ７の上面７ａおよび下面７ｂは、ステー
タのスロットができるだけ狭くできるように巻線６の厚
さと同じ厚さにすることが望ましい。説明を明確にする
ため、巻線の一層のみを図９に示す。巻線を巻き終えた
後、巻線６はたとえば、ガラス繊維強化エポキシ接着剤
等で互いに接合される。FIG. 9 shows a perspective view of the coil 3 with the windings 6 wound in an approximately arc shape by a straight portion 22 instead of a curved shape. The curved portion of the winding 6 can be constituted by only two straight portions 22 or can be constituted by a plurality of straight portions 22. The illustrated coil 3 has three straight portions 22. The width of the stator 2 is determined in such a way that at each position of the coil 3 at least two adjacent cross sections are each at least partially located in the stator. It is desirable that the upper surface 7a and the lower surface 7b of the coil body 7 parallel to the base plate have the same thickness as the winding 6 so that the slots of the stator can be made as narrow as possible. For clarity, only one layer of the winding is shown in FIG. After finishing the winding, the windings 6 are joined to each other with, for example, a glass fiber reinforced epoxy adhesive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 従来の電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a conventional electromagnetic drive device.

【図２】 本発明の電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic drive device of the present invention.

【図３】 本発明による電磁気駆動装置のコイルの斜視
図である。FIG. 3 is a perspective view of a coil of the electromagnetic driving device according to the present invention.

【図４】 本発明による他の実施の形態を示す図であっ
て、電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 4 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a plan view of an electromagnetic driving device.

【図５】 本発明による別の実施の形態を示す図であっ
て、電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 5 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a plan view of an electromagnetic driving device.

【図６】 本発明による別の実施の形態を示す図であっ
て、電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 6 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a plan view of an electromagnetic driving device.

【図７】 本発明によるさらに別の実施の形態を示す図
であって、電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 7 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is a plan view of an electromagnetic drive device.

【図８】 本発明によるさらに別の実施の形態を示す図
であって、電磁気駆動装置の平面図である。FIG. 8 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is a plan view of an electromagnetic driving device.

【図９】 本発明による電磁気駆動装置の他のコイルの
斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of another coil of the electromagnetic driving device according to the present invention.

【符号の説明】 １ 作業装置 ２ ステータ ３ コイル ６ａ 巻線の部分 １１ コイル １２ 巻線 １３ 巻線 ２２ 直線部分[Description of Signs] 1 Working device 2 Stator 3 Coil 6a Winding portion 11 Coil 12 Winding 13 Winding 22 Straight line portion

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 平面内で作業装置（１）を移動させる電
磁気駆動装置であって、ステータ（２）および該ステー
タ（２）に非接触結合されたコイル（３）とを有するも
のにおいて、 前記コイル（３）の巻線（６ａ）における前記平面と平
行となる部分は、曲線形状に、あるいは複数の直線部分
（２２）によって略曲線形状に、形成されていることを
特徴とする電磁気駆動装置。1. An electromagnetic drive device for moving a working device (1) in a plane, comprising: a stator (2); and a coil (3) non-contact-coupled to the stator (2). An electromagnetic drive device characterized in that a portion of the winding (6a) of the coil (3) parallel to the plane is formed in a curved shape or a substantially curved shape by a plurality of straight portions (22). . 【請求項２】 前記コイル（３）における前記平面と平
行となる巻線（６ａ）は、同心的に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の電磁気駆動装置。2. The electromagnetic drive according to claim 1, wherein the windings (6a) of the coil (3) that are parallel to the plane are arranged concentrically. 【請求項３】 平面内で作業装置（１）を移動させる電
磁気駆動装置であって、ステータ（２）および該ステー
タ（２）に非接触結合されたコイル（１１）とを有する
ものにおいて、 前記コイル（１１）は二つの巻線（１２，１３）を有し
かつ前記平面に平行な巻線（１２，１３）の巻部分は互
いにほぼ直交していることを特徴とする電磁気駆動装
置。3. An electromagnetic drive device for moving a working device (1) in a plane, comprising: a stator (2); and a coil (11) non-contact-coupled to the stator (2). An electromagnetic drive device, wherein the coil (11) has two windings (12, 13), and winding portions of the windings (12, 13) parallel to the plane are substantially orthogonal to each other. 【請求項４】 前記巻線（１２，１３）は、電気的に分
離されていることを特徴とする請求項３に記載の電磁気
駆動装置。4. The electromagnetic drive according to claim 3, wherein the windings (12, 13) are electrically separated. 【請求項５】 請求項１から４に記載の電磁気駆動装置
のいずれかひとつを備えることを特徴とするワイヤーボ
ンダー。5. A wire bonder comprising any one of the electromagnetic driving devices according to claim 1. Description:
JP11365668A 1998-12-23 1999-12-22 Electromagnetic drive device Withdrawn JP2000197334A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98811269 1998-12-23
EP98811269.4 1998-12-23
EP99811019 1999-11-08
EP99811019.1 1999-11-08

Publications (1)

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KR20000048274A (en) 2000-07-25

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