JP2007116815A - Linear motor - Google Patents

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JP2007116815A JP2005304841A JP2005304841A JP2007116815A JP 2007116815 A JP2007116815 A JP 2007116815A JP 2005304841 A JP2005304841 A JP 2005304841A JP 2005304841 A JP2005304841 A JP 2005304841A JP 2007116815 A JP2007116815 A JP 2007116815A
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Hiroshi Morita
洋 森田
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce weight by canceling a magnetic field of a permanent magnet in a prescribed region. <P>SOLUTION: This linear motor 10 is constituted by combining a coil unit 20 and a magnet unit 30, the coil unit 20 is a movable body, and the magnet unit 30 is a stator. When each coil of the coil unit 20 is energized, thrust in the Y direction is generated between a coil and the permanent magnet 34 of the magnet unit 30. The magnet unit 30 comprises a magnetic pole base 32, a plurality of the permanent magnets 34<SB>1</SB>to 34n fixed to the installation face 33 of the magnetic pole base 32, and cancel magnets 36 fixed to both ends of the magnetic pole base 32. The cancel magnet 36 is arranged in a position where a magnetic field of a prescribed region A (shown by a one-dot chained line in Fig. 1) that is apart from the linear motor 10 to the side way (X direction) at a prescribed distance. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はリニアモータに係り、特にリニアモータの周囲に形成される磁場の影響を排除するよう構成されたリニアモータに関する。   The present invention relates to a linear motor, and more particularly to a linear motor configured to eliminate the influence of a magnetic field formed around the linear motor.

リニアモータでは、直線状に並設されたコイルと永久磁石との間で発生する電磁的な推力により可動子側を直線移動させるように構成されている。この種のリニアモータでは、複数の永久磁石がコイルと対向するように設けられているため、リニアモータの周囲には永久磁石からの磁束によって磁場が形成されている。   The linear motor is configured such that the mover side is linearly moved by electromagnetic thrust generated between a linearly arranged coil and a permanent magnet. In this type of linear motor, since a plurality of permanent magnets are provided so as to face the coil, a magnetic field is formed around the linear motor by magnetic flux from the permanent magnets.

例えば、電子線を照射するような装置にリニアモータを駆動手段として組み込んだ場合には、リニアモータの永久磁石による磁場によって電子線が影響を受けることになる。このような磁場による影響を排除するため、リニアモータの周囲を磁気シールド板で覆うように構成することで磁気遮蔽を行なうものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−191164号公報
For example, when a linear motor is incorporated as a drive means in a device that irradiates an electron beam, the electron beam is affected by the magnetic field generated by the permanent magnet of the linear motor. In order to eliminate the influence of such a magnetic field, there is one that performs magnetic shielding by configuring the linear motor so that it is covered with a magnetic shield plate (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-191164 A

しかしながら、上記のようにリニアモータの周囲を磁気シールド板によって覆うように構成したリニアモータでは、大型化してより大きな設置スペースが必要になるばかりか、磁気シールド板によって重量も増大するため、リニアモータを支持する支持部をより強固に製作するという問題があった。   However, the linear motor configured to cover the periphery of the linear motor with the magnetic shield plate as described above is not only larger but requires a larger installation space, and the magnetic shield plate also increases the weight. There was a problem that the support part for supporting the substrate was manufactured more firmly.

そこで、本発明は上記事情に鑑み、課題を解決したリニアモータを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a linear motor that solves the problem.

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following means.

請求項1記載の発明は、複数のコイルを直線状に並設したコイル部と、前記コイル部と平行に配置され複数の永久磁石を並設した磁石部とを有し、前記コイル部と前記磁石部の何れか一方を移動させるリニアモータにおいて、前記磁石部の周囲に形成される磁場のうち前記磁石部から所定距離離間した所定領域の磁場をキャンセルするキャンセル手段を設けたことを特徴とする。   The invention according to claim 1 includes a coil portion in which a plurality of coils are arranged in a straight line, and a magnet portion arranged in parallel with the coil portion and in which a plurality of permanent magnets are arranged in parallel. In the linear motor for moving any one of the magnet portions, there is provided canceling means for canceling a magnetic field in a predetermined region separated from the magnet portion by a predetermined distance among magnetic fields formed around the magnet portion. .

請求項2記載の発明は、前記キャンセル手段が、永久磁石であり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the canceling means is a permanent magnet and is disposed at a position where the magnetic field in the predetermined area is canceled.

請求項3記載の発明は、前記キャンセル手段が、電磁石であり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized in that the canceling means is an electromagnet and is disposed at a position where the magnetic field in the predetermined region is canceled.

請求項4記載の発明は、前記キャンセル手段が、永久磁石と電磁石とを組み合わせてなり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is characterized in that the canceling means is a combination of a permanent magnet and an electromagnet, and is arranged at a position for canceling the magnetic field in the predetermined region.

請求項5記載の発明は、前記キャンセル手段を前記磁石部の端部に設けたことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that the canceling means is provided at an end of the magnet portion.

請求項6記載の発明は、前記キャンセル手段を前記磁石部と平行に延在形成された領域を通過する磁場と重なる位置に設けたことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is characterized in that the canceling means is provided at a position overlapping with a magnetic field passing through a region extending in parallel with the magnet portion.

請求項7記載の発明は、前記キャンセル手段を前記磁石部と平行に延在形成された領域に対して対称となる位置に配置したことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is characterized in that the canceling means is arranged at a position which is symmetric with respect to a region extending in parallel with the magnet portion.

請求項8記載の発明は、前記キャンセル手段が、前記リニアモータの周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいて取付位置が設定されることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is characterized in that the mounting position is set based on a magnetic field analysis result obtained by analyzing the magnetic field around the linear motor.

請求項9記載の発明は、前記キャンセル手段が、前記リニアモータの周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいて磁力が設定されることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is characterized in that the canceling means sets a magnetic force based on a magnetic field analysis result obtained by analyzing a magnetic field around the linear motor.

請求項10記載の発明は、前記キャンセル手段が、前記リニアモータの周囲の磁場を検出する磁場検出センサと、該磁場検出センサにより検出された磁場の状態に応じて前記電磁石へ供給する電流を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, the canceling unit controls a magnetic field detection sensor that detects a magnetic field around the linear motor, and a current supplied to the electromagnet according to the state of the magnetic field detected by the magnetic field detection sensor. And a control means.

本発明によれば、磁石部の周囲に形成される磁場のうち磁石部から所定距離離間した所定領域の磁場をキャンセルするキャンセル手段を設けたため、リニアモータを磁気シールド板で覆うよりもコンパクトな構成とすることができると共に軽量化を図ることが可能になる。また、磁石部から所定距離離間した所定領域の磁場をキャンセルすることにより、磁場の影響を受けない領域を部分的に得ることが可能になり、磁石部の周囲全体の磁場をキャンセルするのではなく、磁気的な影響を受けやすい特定の領域の磁場を効果的にキャンセルすることが可能になる。   According to the present invention, since the canceling means for canceling the magnetic field in the predetermined area separated from the magnet part by a predetermined distance among the magnetic fields formed around the magnet part is provided, the configuration is more compact than covering the linear motor with the magnetic shield plate. In addition, the weight can be reduced. In addition, by canceling the magnetic field in a predetermined area separated from the magnet part by a predetermined distance, it becomes possible to obtain a part of the area not affected by the magnetic field, and not canceling the entire magnetic field around the magnet part. It becomes possible to effectively cancel a magnetic field in a specific region that is susceptible to magnetic influence.

また、キャンセル手段を永久磁石または電磁石で構成することにより、構成の簡略化を図ることができる。また、リニアモータの周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいてキャンセル手段の取付位置を設定するため、各リニアモータ固有の磁場環境に応じて任意の領域の磁場をキャンセルするように設定することが可能になる。   Further, by configuring the canceling means with a permanent magnet or an electromagnet, the configuration can be simplified. Moreover, in order to set the attachment position of the canceling unit based on the magnetic field analysis result obtained by analyzing the magnetic field around the linear motor, it is set to cancel the magnetic field in an arbitrary region according to the magnetic field environment unique to each linear motor. Is possible.

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明によるリニアモータの一実施例を示す平面図である。図2はリニアモータの一部を切り出して示す斜視図である。図3はリニアモータを移動方向(Ya方向)からみた縦断面図である。図1乃至図3に示されるように、リニアモータ10は、コイルユニット(コイル部)20と磁石ユニット(磁石部)30とを組み合わせた構成であり、本実施例ではコイルユニット20が可動子であり、磁石ユニット30が固定子である。そして、コイルユニット20の各コイル22への通電が行なわれると、コイル22と磁石ユニット30の永久磁石34との間でYa,Yb方向の推力が発生する。   FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a linear motor according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a part of the linear motor. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the linear motor as seen from the moving direction (Ya direction). As shown in FIGS. 1 to 3, the linear motor 10 has a configuration in which a coil unit (coil part) 20 and a magnet unit (magnet part) 30 are combined. In this embodiment, the coil unit 20 is a mover. Yes, the magnet unit 30 is a stator. When energization of each coil 22 of the coil unit 20 is performed, thrust in the Ya and Yb directions is generated between the coil 22 and the permanent magnet 34 of the magnet unit 30.

コイルユニット20は、断面が鞍型とされた複数のコイル22を直線状に並設して樹脂モールドからなるコイルホルダ24により一体的に保持した構成であり、移動方向(Ya方向)からみるとI字状に形成されている。   The coil unit 20 has a configuration in which a plurality of coils 22 having a bowl-shaped cross section are linearly arranged side by side and integrally held by a coil holder 24 made of a resin mold, and viewed from the moving direction (Ya direction). It is formed in an I shape.

磁石ユニット30は、断面がU字状に形成された磁極ベース32と、磁極ベース32の取付面33に固着された複数の永久磁石34〜34nと、磁極ベース32の両端に固着されたキャンセル磁石36とを有する。複数の永久磁石34〜34nは、コイルユニット20の左右両側から対向するように設けられ、一定の間隔でY方向に並設されている。磁極ベース32は、ボトムヨーク38と、ボトムヨーク38のXa,Xb方向両端より上方に起立した一対のサイドヨーク39とを有する。一対のサイドヨーク39の対向面が永久磁石34及びキャンセル磁石36を固定するための取付面33となる。 The magnet unit 30 includes a magnetic pole base 32 having a U-shaped cross section, a plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n fixed to the mounting surface 33 of the magnetic pole base 32, and a cancel fixed to both ends of the magnetic pole base 32. And a magnet 36. The plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n are provided so as to face each other from the left and right sides of the coil unit 20, and are arranged in parallel in the Y direction at regular intervals. The magnetic pole base 32 includes a bottom yoke 38 and a pair of side yokes 39 that stand upward from both ends of the bottom yoke 38 in the Xa and Xb directions. Opposing surfaces of the pair of side yokes 39 serve as attachment surfaces 33 for fixing the permanent magnet 34 and the cancel magnet 36.

キャンセル磁石36は、永久磁石であるが、駆動用の永久磁石34よりも小さく磁力の弱いものが用いられる。また、キャンセル磁石36は、複数の永久磁石34〜34nの間隔Laよりも長い距離Lb離間した位置に設けられている(La<Lb)。 Although the cancel magnet 36 is a permanent magnet, a magnet that is smaller than the driving permanent magnet 34 and has a weak magnetic force is used. The cancel magnet 36 is provided at a position separated by a distance Lb longer than the interval La between the plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n (La <Lb).

キャンセル磁石36は、永久磁石34により形成された磁場をキャンセルするためのキャンセル手段であり、リニアモータ10より側方(Xb方向)に所定距離離間した所定領域A(図1中、一点鎖線で示す)の磁場をキャンセルする位置に設けられている。この所定領域Aは、ほぼ楕円形状の輪郭を有する領域であり、その中に処理領域B(図1中、破線で示す)が位置している。この処理領域Bは、例えば、リニアモータ10を荷電粒子線露光装置(図示せず)の駆動手段として用いた場合、磁場の影響を受けやすい荷電粒子線を照射する領域となる。   The cancel magnet 36 is a cancel means for canceling the magnetic field formed by the permanent magnet 34, and is a predetermined area A (shown by a one-dot chain line in FIG. 1) that is separated from the linear motor 10 by a predetermined distance to the side (Xb direction). ) Is provided at a position to cancel the magnetic field. The predetermined area A is an area having a substantially elliptical outline, and a processing area B (shown by a broken line in FIG. 1) is located therein. For example, when the linear motor 10 is used as a driving unit of a charged particle beam exposure apparatus (not shown), the processing region B is a region where a charged particle beam that is easily affected by a magnetic field is irradiated.

図4は永久磁石34及びキャンセル磁石36の磁束の状態を示す図である。図4に示されるように、永久磁石34〜34nは、Xa,Xb方向で対向する磁石同士の磁極(S極、N極)が同じ向きとなるように取り付けられ、Ya,Yb方向に対しては磁極(S極、N極)が交互に異なる向きとなるように取り付けられている。 FIG. 4 is a diagram showing the state of magnetic flux of the permanent magnet 34 and the cancel magnet 36. As shown in FIG. 4, the permanent magnets 34 1 to 34 n are attached so that the magnetic poles (S pole and N pole) of the magnets facing each other in the Xa and Xb directions are in the same direction, with respect to the Ya and Yb directions. The magnetic poles (S pole, N pole) are alternately attached in different directions.

複数の永久磁石34〜34n間では、磁極ベース32を磁路とする磁気回路を形成するため、磁極ベース32を通ってN極から出た磁束(図4中、矢印で示す)が隣接されたS極へ引き寄せられる。また、Xa,Xb方向で対向する永久磁石34間では、空気中を直線的に通過する磁束が形成される。 In order to form a magnetic circuit having the magnetic pole base 32 as a magnetic path between the plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n, a magnetic flux (shown by an arrow in FIG. 4) that passes through the magnetic pole base 32 from the N pole is adjacent. Drawn to the south pole. Further, a magnetic flux that linearly passes through the air is formed between the permanent magnets 34 facing in the Xa and Xb directions.

永久磁石34間の磁束の殆どは、磁極ベース32及びその内側を通過するように形成されるが、磁束の一部が磁極ベース32の外側にも形成される。複数の永久磁石34〜34nの磁束は、夫々隣接する永久磁石34と閉磁路を形成するため、磁極ベース32の外側に形成される磁束についてもXb方向に離間した所定領域Aに殆ど到達しない。Ya,Yb方向の端部に位置する磁石34と34nの磁束の一部は夫々34、34n−1と閉磁路を形成し、残りの磁束は、磁極ベース32の端部に配されたキャンセル磁石36と閉磁路を形成する。キャンセル磁石36の磁力が適切であれば、複数の永久磁石34〜34nとキャンセル磁石36が夫々隣接する磁石と閉磁路を形成するため、磁極ベース32の外側に形成される磁束についても所定領域Aには殆ど到達しない。 Most of the magnetic flux between the permanent magnets 34 is formed so as to pass through the magnetic pole base 32 and the inside thereof, but a part of the magnetic flux is also formed outside the magnetic pole base 32. The magnetic fluxes of the plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n form a closed magnetic circuit with the adjacent permanent magnets 34, so that the magnetic flux formed outside the magnetic pole base 32 hardly reaches the predetermined region A separated in the Xb direction. . Ya, part of the magnetic flux of the magnet 34 1 and 34n located at the end of the Yb direction forms respectively 34 2, 34 n-1 and the closed magnetic circuit, the remaining flux is arranged on the end of the pole base 32 The closed magnet circuit is formed with the cancel magnet 36. If the magnetic force of the cancel magnet 36 is appropriate, the plurality of permanent magnets 34 1 to 34 n and the cancel magnet 36 form a closed magnetic path with adjacent magnets. A is hardly reached.

このように、磁極ベース32の両端にキャンセル磁石36を設けることにより、磁極ベース32よりXb方向に離間した所定領域Aの磁場がキャンセルされて、処理領域Bの磁場が電子線等に殆ど影響しない程度の低レベルに減少する。   As described above, by providing the cancel magnets 36 at both ends of the magnetic pole base 32, the magnetic field in the predetermined area A that is separated from the magnetic pole base 32 in the Xb direction is canceled, and the magnetic field in the processing area B hardly affects the electron beam or the like. Decrease to a low level.

ここで、永久磁石34〜34nによる磁場の状態と、所定領域A及び処理領域Bにおける永久磁石34〜34nによる磁場がキャンセル磁石36によってキャンセルされる状態と比較して説明する。 Here, the state of the magnetic field by the permanent magnet 34 1 to 34N, the magnetic field generated by the permanent magnet 34 1 to 34N in the predetermined region A and the processing region B will be described in comparison with the condition being canceled by canceling the magnet 36.

図5は永久磁石34〜34nによる磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。図5(A)に示されるように、永久磁石34〜34nによる磁場においては、永久磁石34〜34nの近傍で磁場のベクトル(矢印)が密集しており、図5(B)に示されるように、永久磁石34〜34nの近傍での磁場の強さが6段階の最大レベル6に達していることが分る。さらに、永久磁石34〜34nから所定距離離間した領域A,Bでは、ベクトル(矢印)がYa方向に沿って形成されており、永久磁石34の無い磁極ベース32の端部付近では、ベクトル(矢印)がXa方向に向かって形成されている。 FIG. 5 is a result of analyzing the state of the magnetic field by the permanent magnets 34 1 to 34 n, (A) is a diagram showing the direction of the magnetic field with an arrow, and (B) is a distribution diagram showing the distribution state of the strength of the magnetic field. . As shown in FIG. 5 (A), the magnetic field generated by the permanent magnet 34 1 to 34N is the magnetic field vector in the vicinity of the permanent magnet 34 1 to 34N (arrow) is densely shown in FIG. 5 (B) As can be seen, the strength of the magnetic field in the vicinity of the permanent magnets 34 1 to 34 n reaches the maximum level 6 in six stages. Further, in regions A and B that are separated from the permanent magnets 34 1 to 34 n by a predetermined distance, vectors (arrows) are formed along the Ya direction, and in the vicinity of the end of the magnetic pole base 32 without the permanent magnet 34, the vector ( An arrow) is formed in the Xa direction.

このように、磁場解析を行なって得られた結果から、領域A,Bにおける永久磁石34〜34nによる磁場の強さが6段階中レベル3に保たれていることが分る。 Thus, it can be seen from the results obtained by performing the magnetic field analysis that the strength of the magnetic field by the permanent magnets 34 1 to 34 n in the regions A and B is maintained at level 3 during the six stages.

図6はキャンセル磁石36による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。図6(A)に示されるように、キャンセル磁石36からの磁場のベクトル(矢印)は、離間するXb方向(永久磁石34〜34nによる磁場と180度反対方向)に向かっており、キャンセル磁石36から所定距離離間した領域A,Bでは、磁場のベクトルがYb方向(永久磁石34〜34nのベクトル(矢印)と180度反対方向)に形成されている。また、図6(B)に示されるように、キャンセル磁石36の近傍における磁場の強さが6段階の最大レベル6であり、領域A,Bでは、キャンセル磁石36による磁場の強さが6段階中レベル3であることが分る。 6A and 6B show the results of analyzing the state of the magnetic field by the cancel magnet 36. FIG. 6A is a diagram showing the direction of the magnetic field with an arrow, and FIG. 6B is a distribution diagram showing the distribution state of the magnetic field strength. As shown in FIG. 6A, the magnetic field vector (arrow) from the cancel magnet 36 is directed in the Xb direction (a direction opposite to the magnetic field of the permanent magnets 34 1 to 34 n by 180 degrees) away from the cancel magnet 36. In regions A and B separated by a predetermined distance from 36, the magnetic field vector is formed in the Yb direction (direction opposite to the vector (arrow) of the permanent magnets 34 1 to 34 n by 180 degrees). Further, as shown in FIG. 6B, the magnetic field strength in the vicinity of the canceling magnet 36 is the maximum level 6 in six steps, and in the regions A and B, the magnetic field strength by the canceling magnet 36 is six steps. It turns out that it is the middle level 3.

従って、キャンセル磁石36は、磁場解析の解析結果に基づいて領域A,Bにおける磁場の強さが永久磁石34〜34nによる磁場の強さと同じとなるような磁力を有する材質や大きさが選定されており、且つ永久磁石34〜34nのベクトルと180度反対方向のベクトルを形成する向きに取り付けられている。 Therefore, the cancel magnet 36 is selected from a material and a size having a magnetic force such that the strength of the magnetic field in the regions A and B is the same as the strength of the magnetic field by the permanent magnets 34 1 to 34 n based on the analysis result of the magnetic field analysis. And is attached in an orientation that forms a vector that is 180 degrees opposite to the vector of the permanent magnets 34 1 to 34 n.

図7は永久磁石34〜34nとキャンセル磁石36と組み合わせた構成による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。図7(A)に示されるように、永久磁石34〜34nの付近における磁場は、キャンセル磁石36による磁場によって殆どキャンセルされていないので、図7(B)に示す磁場の強さの分布状態を図5(B)の分布状態と比較すると、コイルユニット通過領域に磁場の方向、強さが変化しないため、コイルユニット20に対する十分な推力が得られることが分る。 FIG. 7 shows the result of analyzing the state of the magnetic field by the combination of the permanent magnets 34 1 to 34 n and the cancel magnet 36, (A) shows the direction of the magnetic field with an arrow, and (B) shows the strength of the magnetic field. It is a distribution map which shows a distribution state. As shown in FIG. 7A, the magnetic field in the vicinity of the permanent magnets 34 1 to 34 n is hardly canceled by the magnetic field generated by the cancel magnet 36, so that the magnetic field strength distribution state shown in FIG. Is compared with the distribution state of FIG. 5B, it can be seen that a sufficient thrust force on the coil unit 20 can be obtained because the direction and strength of the magnetic field do not change in the coil unit passage region.

また、領域A,Bにおける磁場の強さは、6段階中レベル1に低下していることが分る。これは、前述したキャンセル磁石36による磁場のベクトルが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルと180度反対方向であり、且つ磁場の強さが同じ大きさに設定されているため、キャンセル磁石36によって領域A,Bにおける永久磁石34〜34nの磁場がキャンセルされていることを示している。 Further, it can be seen that the strength of the magnetic field in the regions A and B is lowered to the level 1 during the six stages. This is because the magnetic field vector generated by the cancel magnet 36 is 180 degrees opposite to the magnetic field vector generated by the permanent magnets 34 1 to 34 n and the magnetic field strength is set to the same magnitude. This indicates that the magnetic fields of the permanent magnets 34 1 to 34 n in the regions A and B are canceled.

従って、図1に示されるように、磁極ベース32の端部にキャンセル磁石36を設けることにより、磁極ベース32から所定距離離間した領域A及びBの磁場をキャンセルすることができるので、例えば、領域A及びBにおいて、磁場の影響を受けやすい電子線照射処理などの精密加工工程をより高精度に行うことが可能になる。また、リニアモータ10では、キャンセル手段としてのキャンセル磁石36を磁極ベース32の端部に設けるだけなので、磁気シールド板で覆うよりも大型化せず、コンパクトな構成にできると共に、設置スペースの省スペース化及び軽量化を図ることが可能になる。   Therefore, as shown in FIG. 1, by providing the cancel magnet 36 at the end of the magnetic pole base 32, the magnetic fields in the regions A and B separated from the magnetic pole base 32 by a predetermined distance can be canceled. In A and B, it becomes possible to perform a precision processing process such as an electron beam irradiation process that is easily affected by a magnetic field with higher accuracy. Further, in the linear motor 10, since the canceling magnet 36 as the canceling means is only provided at the end of the magnetic pole base 32, it is not increased in size and covered with a magnetic shield plate. And weight reduction can be achieved.

図8は実施例2の構成を示す平面図である。尚、図8において、上記実施例1と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図8に示されるように、実施例2のリニアモータ50では、一対のキャンセル磁石36,36が磁極ベース32から一定距離離間した位置に対称に設けられている。この一対のキャンセル磁石36,36は、処理領域Bを挟んでYa方向、Yb方向に所定距離離間した位置に配置されており、処理領域Bを通過する磁場をキャンセルするように設けられている。 FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the second embodiment. In FIG. 8, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, the linear motor 50 of Example 2, 1 pair of cancel magnets 36, 36 2 are provided symmetrically to a predetermined distance spaced apart position from the pole base 32. The pair of cancel magnet 36 1, 36 2, Ya direction across the processing region B, is disposed at a predetermined distance a location spaced Yb direction, provided so as to cancel the magnetic field passing through the processing region B Yes.

また、一対のキャンセル磁石36,36は、N極とS極とが対向するように配置されており、磁極の向きが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルの向き(Ya方向)と反対方向(Yb方向)となるように取り付けられている。すなわち、キャンセル磁石36,36は、リニアモータ50の周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいて取付位置が設定されている。この構成では、Yb方向の直線的磁束をキャンセルすることができるので設計が容易であり、キャンセル磁石36,36を処理領域Bの近傍に設けることが可能になるので、キャンセル磁石36,36の磁場により永久磁石34〜34nによる処理領域Bの磁場を直接的にキャンセルすることができ、その分磁力の弱い磁石でも処理領域Bの磁場をレベル1に低下させることが可能になる。 Further, 1 pair of cancel magnets 36, 36 2 is disposed so that N poles and S poles facing magnetic poles of the orientation of the magnetic field vector due to the permanent magnet 34 1 to 34N orientation and (Ya direction) It is attached so as to be in the opposite direction (Yb direction). That is, the cancel magnets 36 1 and 36 2 have their attachment positions set based on the magnetic field analysis result obtained by analyzing the magnetic field around the linear motor 50. In this configuration, it is easy to design it is possible to cancel the linear flux of Yb direction, it becomes possible to provide the canceling magnet 36 1, 36 2 in the vicinity of the processing region B, cancel magnet 36 1, 36 directly can cancel the magnetic field of the processing region B of the permanent magnet 34 1 to 34N by two magnetic field, it is possible to reduce the magnetic field in the processing region B on the level 1 is also a weak magnet having correspondingly force .

図9はキャンセル磁石36を処理領域Bの磁場に設置した実施例2の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。図9(A)に示されるように、一方のキャンセル磁石36からの磁場のベクトル(矢印)は、処理領域B及び対称に配置された他方のキャンセル磁石36に向かうYb方向(永久磁石34〜34nのベクトル(矢印)と180度反対方向)に形成されている。また、図9(B)に示されるように、キャンセル磁石36の近傍における磁場の強さが6段階の最大レベル6であり、処理領域Bでは、キャンセル磁石36による磁場の強さが6段階中レベル3であることが分る。 FIG. 9 shows the result of analyzing the state of Example 2 in which the cancel magnet 36 is installed in the magnetic field of the processing region B. FIG. 9A shows the direction of the magnetic field with an arrow, and FIG. 9B shows the distribution of the strength of the magnetic field. It is a distribution map which shows a state. 9 as (A), the vector of the magnetic field from one cancel magnet 36 1 (arrows), the processing region B and symmetrically arranged other cancellation magnet 36 2 toward Yb direction (the permanent magnets 34 1 to 34n vectors (arrows) and 180 degrees opposite direction). Further, as shown in FIG. 9B, the strength of the magnetic field in the vicinity of the cancel magnet 36 is the maximum level 6 in six steps, and in the processing region B, the strength of the magnetic field by the cancel magnet 36 is in six steps. It turns out that it is level 3.

従って、キャンセル磁石36,36は、処理領域Bにおける磁場の強さが永久磁石34〜34nによる磁場の強さと同じとなるような磁力を有する材質や大きさが選定されており、且つ永久磁石34〜34nのベクトルと180度反対方向のベクトルを形成する向きに取り付けられている。 Thus, cancellation magnets 36 1, 36 2 is selected the material and size having a magnetic force, such as the strength of the magnetic field is the same as the strength of the magnetic field by the permanent magnets 34 1 to 34N in the processing area B, and The permanent magnets 34 1 to 34 n are attached in a direction that forms a vector that is 180 degrees opposite to the vector.

図10は永久磁石34〜34nとキャンセル磁石36,36と組み合わせた実施例2の構成による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。図10(A)に示されるように、永久磁石34〜34nの付近における磁場は、キャンセル磁石36,36による磁場によって殆どキャンセルされていないので、図10(B)に示されるように、磁場の強さが6段階の最大レベル6であり、コイルユニット20に対する十分な推力が得られることが分る。 Figure 10 is a result of analyzing the state of the magnetic field due to configuration of the second embodiment in combination with the permanent magnet 34 1 to 34N and cancellation magnet 36 1, 36 2, (A) is a diagram showing the direction of the magnetic field by the arrow, ( B) is a distribution diagram showing the distribution state of the strength of the magnetic field. As shown in FIG. 10 (A), the magnetic field in the vicinity of the permanent magnet 34 1 to 34N, because not canceled almost by a magnetic field by canceling magnet 36 1, 36 2, as shown in FIG. 10 (B) It can be seen that the strength of the magnetic field is the maximum level 6 in six stages, and sufficient thrust for the coil unit 20 can be obtained.

また、処理領域Bにおける磁場の強さは、6段階中レベル1に低下していることが分る。これは、前述したキャンセル磁石36,36による磁場のベクトルが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルと180度反対方向であり、且つ磁場の強さが同じ大きさに設定されているため、キャンセル磁石36によって領域A,Bにおける永久磁石34〜34nの磁場がキャンセルされていることを示している。 In addition, it can be seen that the strength of the magnetic field in the processing region B is lowered to level 1 during six stages. This is a vector and 180-degree opposite direction of the magnetic field vector of the magnetic field by canceling magnet 36 1, 36 2 described above is due to the permanent magnet 34 1 to 34N, and because the strength of the magnetic field is set to the same size This shows that the magnetic field of the permanent magnets 34 1 to 34 n in the regions A and B is canceled by the cancel magnet 36.

従って、図8に示されるように、磁極ベース32からXb方向に離間した処理領域Bを通過する磁場内にキャンセル磁石36,36を設けることにより、磁極ベース32から所定距離離間した処理領域Bの磁場をキャンセルすることができるので、例えば、処理領域Bにおいて、磁場の影響を受けやすい電子線照射処理などの精密加工工程をより高精度に行うことが可能になる。また、リニアモータ10では、キャンセル手段としてのキャンセル磁石36,36を磁極ベース32より離間した処理領域Bの磁場の近傍に設けるだけなので、磁気シールド板で覆うよりも大型化せず、コンパクトな構成にできると共に、設置スペースの省スペース化及び軽量化を図ることが可能になる。 Accordingly, as shown in FIG. 8, by providing the canceling magnet 36 1, 36 2 in a magnetic field passing through the processing region B spaced from the pole base 32 in the Xb direction, treated by a predetermined distance away from the pole base 32 regions Since the magnetic field of B can be canceled, for example, in the processing region B, it is possible to perform a precision processing step such as an electron beam irradiation process that is easily affected by the magnetic field with higher accuracy. Further, in the linear motor 10, because only provided in the vicinity of the magnetic field in the processing region B cancel magnet 36 1, 36 2 as canceling means spaced from the pole base 32, without increasing the size than covered with the magnetic shield plate, a compact In addition, the installation space can be reduced and the weight can be reduced.

図11は実施例3の構成を示す平面図である。尚、図11において、上記実施例1,2と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図11に示されるように、実施例3のリニアモータ60では、一対のコイルユニット20,20と一対の磁石ユニット30,30とを有し、一対のコイルユニット20,20を同一方向に同一速度で並進駆動するように制御する。磁石ユニット30,30は、磁極ベース32,32の端部にキャンセル磁石36が設けられている。そして、Y方向に平行に配された一対の磁極ベース32,32のほぼ中間位置には、一対の電磁石62,62が配されている。一対の電磁石62,62は、処理領域Bを中心としてYa,Yb方向に対称となる位置に設けられている。 FIG. 11 is a plan view showing the configuration of the third embodiment. In FIG. 11, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 11, the linear motor 60 according to the third embodiment includes a pair of coil units 20 1 and 20 2 and a pair of magnet units 30 1 and 30 2 , and the pair of coil units 20 1 and 20 2. Are controlled to be translated in the same direction at the same speed. The magnet units 30 1 and 30 2 are provided with cancel magnets 36 at the ends of the magnetic pole bases 32 1 and 32 2 . A pair of electromagnets 62 1 and 62 2 is disposed at a substantially intermediate position between the pair of magnetic pole bases 32 1 and 32 2 disposed in parallel to the Y direction. The pair of electromagnets 62 1 and 62 2 are provided at positions that are symmetrical in the Ya and Yb directions with the processing region B as the center.

従って、電磁石62,62は、処理領域Bを通過する磁場の線上に位置しており、磁極の向きが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルの向き(Ya方向)と反対方向(Yb方向)となるように取り付けられている。この構成では、電磁石62,62を処理領域Bの近傍に設けることが可能になるので、電磁石62,62の磁場により永久磁石34〜34nによる処理領域Bの磁場を直接的にキャンセルすることができる。また、電磁石62,62は、キャンセル磁石36によりキャンセルできない磁場が処理領域Bに発生した場合に通電されて処理領域Bの磁場をキャンセルする補助的なキャンセル手段として機能する。 Therefore, the electromagnets 62 1 and 62 2 are positioned on the magnetic field line passing through the processing region B, and the direction of the magnetic pole is opposite to the direction of the magnetic field vector (Ya direction) by the permanent magnets 34 1 to 34n (Yb). Direction). In this configuration, since the electromagnets 62 1 and 62 2 can be provided in the vicinity of the processing region B, the magnetic field of the processing region B by the permanent magnets 34 1 to 34 n is directly generated by the magnetic field of the electromagnets 62 1 and 62 2. Can be canceled. The electromagnets 62 1 and 62 2 function as auxiliary canceling means that is energized and cancels the magnetic field in the processing region B when a magnetic field that cannot be canceled by the cancel magnet 36 is generated in the processing region B.

処理領域Bの周囲には、ホール素子などからなる磁気センサ(磁場検出センサ)64,64が取り付けられている。この磁気センサ64,64により検出された磁場の強さが6段階中レベル2以上であるときは、電磁石62,62への通電が開始されると共に、磁場の強さに応じた電流制御が行なわれる。 Around the processing region B, magnetic sensors (magnetic field detection sensors) 64 1 and 64 2 made of Hall elements are attached. When the strength of the magnetic field detected by the magnetic sensors 64 1 and 64 2 is level 2 or higher during the six stages, energization to the electromagnets 62 1 and 62 2 is started and the strength of the magnetic field is determined. Current control is performed.

また、処理領域Bの磁場が極めて弱いと、磁気センサ64,64により処理領域Bの磁場を検出することが難しい場合があり、その場合には永久磁石34〜34nの近傍に設けた磁気センサ64,64により永久磁石34〜34n近傍の強い磁場を検出する方法に切り替える。この磁気センサ64,64による検出方法では、処理領域Bの磁場を直接検出できないが、予め磁場解析データをメモリに格納しておくことにより、永久磁石34〜34nの近傍で検出された磁場検出値を磁場解析データと対照して処理領域Bの磁場を演算で求めて推測することができる。 Further, when the magnetic field of the processing region B is very weak, it may be difficult to detect the magnetic field of the processing region B by the magnetic sensor 64 1, 64 2, in that case provided in the vicinity of the permanent magnet 34 1 to 34N Switching to a method of detecting a strong magnetic field in the vicinity of the permanent magnets 34 1 to 34 n by the magnetic sensors 64 3 and 64 4 . In the detection method using the magnetic sensors 64 3 and 64 4 , the magnetic field in the processing region B cannot be directly detected. However, the magnetic field analysis data is stored in the memory in advance, and is detected in the vicinity of the permanent magnets 34 1 to 34 n. The magnetic field detection value can be compared with the magnetic field analysis data to estimate the magnetic field of the processing region B by calculation.

このように、磁場検出位置を切り替えることで処理領域Bの磁場のレベルに拘わらず、処理領域Bの磁場を正確にキャンセルすることが可能になる。   As described above, by switching the magnetic field detection position, the magnetic field in the processing region B can be accurately canceled regardless of the level of the magnetic field in the processing region B.

ここで、図12を参照して電磁石62,62の制御系統について説明する。図12に示されるように、磁気センサ64〜64により検出された磁場の強さを示す検出信号は、アンプ65〜65により増幅されて制御回路66に供給される。制御回路66では、磁気センサ64〜64により検出された磁場の強度分布からキャンセル磁石36によりキャンセル可能な磁場の強さを解析データテーブル67から得て、キャンセル磁石36によりキャンセルできない磁場を演算し、その磁場のレベルに応じた制御信号(電流値)を出力する。そして、アンプ68,68により増幅された電流を電磁石62,62に供給する。 Here, the control system of the electromagnets 62 1 and 62 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 12, the detection signal indicating the strength of the detected magnetic field by the magnetic sensor 64 1-64 4 is supplied to the control circuit 66 is amplified by the amplifier 65 1 to 65 4. In the control circuit 66, with the strength of the cancellation magnetic field from the analysis data table 67 by canceling the magnet 36 from the detected magnetic field strength distribution of the magnetic sensor 64 1-64 4, calculates the magnetic field can not be canceled by the cancel magnet 36 Then, a control signal (current value) corresponding to the magnetic field level is output. Then, the current amplified by the amplifiers 68 1 and 68 2 is supplied to the electromagnets 62 1 and 62 2 .

従って、電磁石62,62は、処理領域Bの磁場が設計値と比べて変化しても磁気センサ64〜64による検出値に基づいて、通電される電流値が制御されて処理領域Bの磁場がキャンセルされる強さの磁場を形成する。そのため、処理領域Bにおいては、キャンセル磁石36及び電磁石62,62からの磁場により永久磁石34〜34nの磁場をキャンセルされる。 Thus, the electromagnet 62 1, 62 2, the processing area the magnetic field B is based on a value detected by the magnetic sensor 64 1-64 4 also vary compared to the design value, the current value is energized is controlled by the processing region A magnetic field having a strength that cancels the magnetic field of B is formed. Therefore, in the processing region B, the magnetic fields of the permanent magnets 34 1 to 34 n are canceled by the magnetic fields from the cancel magnet 36 and the electromagnets 62 1 and 62 2 .

また、制御回路66において、磁気センサ64〜64による検出値をフィードバックして検出値がゼロになるように電磁石62,62に供給する電流を制御するようにしても良い。 In the control circuit 66, it may be detected value by feeding back the detected value by the magnetic sensor 64 1-64 4 controls the current supplied to the electromagnet 62 1, 62 2 to be zero.

また、制御回路66では、前述したように磁気センサ64,64により処理領域Bの磁場を検出することができる場合には、磁気センサ64,64の検出値に基づいて電磁石62,62に供給する電流を制御し、処理領域Bの磁場が微弱で検出できない場合には、永久磁石34〜34nの近傍に設けた磁気センサ64,64に切り替えて永久磁石34〜34n近傍の強い磁場を検出し、この検出値を磁場解析データと対照して処理領域Bの磁場を演算する。 Further, in the control circuit 66, when the magnetic sensor 64 1 , 64 2 can detect the magnetic field of the processing region B as described above, the electromagnet 62 1 is based on the detection value of the magnetic sensor 64 1 , 64 2. , 62 2 to control the current supplied, the processing region when the magnetic field B can not be detected in weak, the magnetic sensor 64 3, 64 4 in switching the permanent magnet 34 1 provided in the vicinity of the permanent magnet 34 1 to 34N A strong magnetic field in the vicinity of ˜34n is detected, and the detected value is compared with the magnetic field analysis data to calculate the magnetic field in the processing region B.

このように、制御回路66において、磁気センサ64〜64による検出値から電磁石62,62に供給する電流を制御することにより、処理領域Bの磁場が変化しても処理領域Bの磁場の強さをレベル1に減少させることが可能になる。 Thus, the control circuit 66, by controlling the current supplied from the detection value by the magnetic sensor 64 1-64 4 to the electromagnet 62 1, 62 2, also the magnetic field of the processing region B is changed in the processing region B It is possible to reduce the strength of the magnetic field to level 1.

図13は実施例4の構成を示す平面図である。尚、図13において、上記実施例1〜3と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図13に示されるように、実施例4のリニアモータ70では、実施例3と同様に、一対のコイルユニット20,20と一対の磁石ユニット30,30とを有し、一対のコイルユニット20,20を同一方向に同一速度で並進駆動するように制御する。磁石ユニット30,30は、磁極ベース32,32の端部に電磁石62,62が設けられている。そして、Y方向に平行に配された一対の磁極ベース32,32のほぼ中間位置には、一対のキャンセル磁石36が配されている。一対のキャンセル磁石36,36は、処理領域Bを中心としてYa,Yb方向に対称となる位置に設けられている。 FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the fourth embodiment. In FIG. 13, the same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 13, the linear motor 70 of the fourth embodiment has a pair of coil units 20 1 and 20 2 and a pair of magnet units 30 1 and 30 2 , as in the third embodiment. Control is performed so that the coil units 20 1 and 20 2 are translationally driven at the same speed in the same direction. Magnet unit 30 1, 30 2, the electromagnet 62 1, 62 2 are provided at the end of the pole base 32 1, 32 2. A pair of cancel magnets 36 is disposed at a substantially intermediate position between the pair of magnetic pole bases 32 1 and 32 2 disposed in parallel to the Y direction. A pair of cancel magnet 36 1, 36 2, Ya around the treatment area B, and provided symmetrically with a position in the Yb direction.

従って、キャンセル磁石36,36は、処理領域Bを通過する磁場の線上に位置しており、磁極の向きが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルの向き(Ya方向)と反対方向(Yb方向)となるように取り付けられている。この構成では、キャンセル磁石36,36を処理領域Bの近傍に設けることが可能になるので、キャンセル磁石36,36の磁場により永久磁石34〜34nによる処理領域Bの磁場を直接的にキャンセルすることができる。また、電磁石62,62は、キャンセル磁石36,36によりキャンセルできない磁場が処理領域Bに発生した場合に通電されて処理領域Bの磁場をキャンセルする補助的なキャンセル手段として機能する。 Thus, cancellation magnets 36 1, 36 2, the process is located on the line of the magnetic field passing through the area B, the magnetic poles of the orientation of the magnetic field vector due to the permanent magnet 34 1 to 34N orientation (Ya direction) in the opposite direction ( (Yb direction). In this configuration, the cancel magnets 36 1 and 36 2 can be provided in the vicinity of the processing region B. Therefore, the magnetic field of the processing region B by the permanent magnets 34 1 to 34 n is directly generated by the magnetic field of the cancel magnets 36 1 and 36 2. Can be canceled. Further, the electromagnets 62 1 and 62 2 function as auxiliary canceling means that is energized and cancels the magnetic field in the processing region B when a magnetic field that cannot be canceled by the cancel magnets 36 1 and 36 2 is generated in the processing region B.

図14は実施例5の構成を示す平面図である。尚、図14において、上記実施例1〜4と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図14に示されるように、実施例5のリニアモータ80では、実施例3、4と同様に、一対のコイルユニット20,20と一対の磁石ユニット30,30とを有し、一対のコイルユニット20,20を同一方向に同一速度で並進駆動するように制御する。Y方向に平行に配された一対の磁極ベース32,32のほぼ中間位置には、一対のキャンセル磁石36,36及び電磁石62,62が配されている。一対のキャンセル磁石36,36及び電磁石62,62は、処理領域Bを中心としてYa,Yb方向に対称となる位置に設けられている。 FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the fifth embodiment. In FIG. 14, the same parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 14, the linear motor 80 according to the fifth embodiment has a pair of coil units 20 1 and 20 2 and a pair of magnet units 30 1 and 30 2 , as in the third and fourth embodiments. Control is performed so that the pair of coil units 20 1 , 20 2 are translationally driven at the same speed in the same direction. The substantially middle position of the parallel pair of magnetic poles base 32 1 arranged, 32 2 in the Y-direction, 1 pair of cancel magnets 36, 36 2 and the electromagnet 62 1, 62 2 are arranged. The pair of cancel magnets 36 1 , 36 2 and electromagnets 62 1 , 62 2 are provided at positions that are symmetrical in the Ya and Yb directions with the processing region B as the center.

従って、キャンセル磁石36,36及び電磁石62,62は、処理領域Bを通過する磁場の線上に位置しており、磁極の向きが永久磁石34〜34nによる磁場のベクトルの向き(Ya方向)と反対方向(Yb方向)となるように取り付けられている。この構成では、キャンセル磁石36,36及び電磁石62,62を処理領域Bの近傍に設けることが可能になるので、キャンセル磁石36,36及び電磁石62の磁場により永久磁石34〜34nによる処理領域Bの磁場を直接的にキャンセルすることができる。尚、電磁石62,62は、キャンセル磁石36,36によりキャンセルできない磁場が処理領域Bに発生した場合に通電されて処理領域Bの磁場をキャンセルする補助的なキャンセル手段として機能する。 Accordingly, the cancel magnets 36 1 , 36 2 and the electromagnets 62 1 , 62 2 are located on the magnetic field line passing through the processing region B, and the magnetic pole direction is the direction of the magnetic field vector by the permanent magnets 34 1 to 34 n ( (Ya direction) and the opposite direction (Yb direction). In this configuration, the cancel magnets 36 1 and 36 2 and the electromagnets 62 1 and 62 2 can be provided in the vicinity of the processing region B. Therefore, the permanent magnet 34 1 is generated by the magnetic fields of the cancel magnets 36 1 and 36 2 and the electromagnet 62. It is possible to directly cancel the magnetic field of the processing region B by ~ 34n. The electromagnets 62 1 and 62 2 function as auxiliary canceling means that is energized and cancels the magnetic field in the processing region B when a magnetic field that cannot be canceled by the cancel magnets 36 1 and 36 2 is generated in the processing region B.

図15は実施例6の構成を示す平面図である。尚、図15において、上記実施例1〜5と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。図15に示されるように、実施例6のリニアモータ90では、実施例3〜5と同様に、一対のコイルユニット20,20と一対の磁石ユニット30,30とを有し、一対のコイルユニット20,20を同一方向に同一速度で並進駆動するように制御する。磁石ユニット30,30は、磁極ベース32,32の端部に電磁石62,62が設けられている。 FIG. 15 is a plan view showing the configuration of the sixth embodiment. In FIG. 15, the same parts as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 15, the linear motor 90 according to the sixth embodiment includes a pair of coil units 20 1 and 20 2 and a pair of magnet units 30 1 and 30 2 , as in the third to fifth embodiments. Control is performed so that the pair of coil units 20 1 , 20 2 are translationally driven at the same speed in the same direction. Magnet unit 30 1, 30 2, the electromagnet 62 1, 62 2 are provided at the end of the pole base 32 1, 32 2.

この構成では、電磁石62,62の磁場により永久磁石34〜34nによる処理領域Bの磁場を直接的にキャンセルすることができる。また、電磁石62,62は、通電されないときは磁場を形成しないため、永久磁石34〜34nの磁場をキャンセルする必要がないときは、オフ状態に維持される。 In this configuration, the magnetic field of the processing region B by the electromagnet 62 1, 62 2 of the permanent magnet 34 1 to 34N by a magnetic field can be canceled directly. Further, since the electromagnets 62 1 and 62 2 do not form a magnetic field when not energized, the electromagnets 62 1 and 62 2 are maintained in an off state when it is not necessary to cancel the magnetic fields of the permanent magnets 34 1 to 34 n.

上記実施例では、キャンセル磁石36を永久磁石34〜34nと略同一平面となる高さ位置に設けたが、これに限らず、磁場解析の結果に基づいて永久磁石34〜34nの上方または下方に設けるようにしても良い。 In the above embodiment, the cancel magnet 36 is provided at a height position that is substantially flush with the permanent magnets 34 1 to 34 n. However, the present invention is not limited to this, and based on the result of the magnetic field analysis, the cancel magnet 36 is located above the permanent magnets 34 1 to 34 n. It may be provided below.

また、上記実施例では、キャンセル磁石36を磁極ベース32の端部または磁極ベース32の側方の処理領域Bの近傍に配置した構成例について説明したが、これに限らず、磁場解析の結果に基づいて処理領域Bの周囲に複数のキャンセル磁石36を設けるようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the configuration example in which the cancel magnet 36 is disposed in the vicinity of the end portion of the magnetic pole base 32 or the processing region B on the side of the magnetic pole base 32 has been described. Based on this, a plurality of cancel magnets 36 may be provided around the processing area B.

本発明によるリニアモータの一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of the linear motor by this invention. リニアモータの一部を切り出して示す斜視図である。It is a perspective view which cuts out and shows a part of linear motor. リニアモータを移動方向(Y方向)からみた縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at the linear motor from the moving direction (Y direction). 永久磁石34及びキャンセル磁石36の磁束の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the magnetic flux of the permanent magnet 34 and the cancellation magnet 36. FIG. 永久磁石34〜34nによる磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。A result of analyzing the state of the magnetic field by the permanent magnet 34 1 to 34N, is a distribution diagram showing the figure, the (B) is the distribution of the intensity of the magnetic field shown (A) is the direction of the magnetic field by the arrow. キャンセル磁石36による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。It is the result of having analyzed the state of the magnetic field by the cancellation magnet 36, (A) is a figure which shows the direction of a magnetic field with an arrow, (B) is a distribution map which shows the distribution state of the strength of a magnetic field. 永久磁石34〜34nとキャンセル磁石36と組み合わせた構成による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。A result of analyzing the state of the magnetic field by the configuration in combination with the permanent magnet 34 1 to 34N and cancellation magnet 36, (A) is a diagram showing the direction of the magnetic field by the arrow, the (B) is the distribution of intensity of the magnetic field It is a distribution map shown. 実施例2の構成を示す平面図である。6 is a plan view showing a configuration of Example 2. FIG. キャンセル磁石36を処理領域Bの磁場に設置した実施例2の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。It is the result of having analyzed the state of Example 2 which installed cancellation magnet 36 in the magnetic field of processing field B, (A) shows the direction of a magnetic field with an arrow, and (B) shows the distribution state of the intensity of a magnetic field. It is a distribution map. 永久磁石34〜34nとキャンセル磁石36,36と組み合わせた実施例2の構成による磁場の状態を解析した結果であり、(A)は磁場の方向を矢印で示す図、(B)は磁場の強さの分布状態を示す分布図である。A result of analyzing the state of the magnetic field due to configuration of the second embodiment in combination with the permanent magnet 34 1 to 34N and cancellation magnet 36 1, 36 2, (A ) is a diagram showing the direction of the magnetic field by the arrow, (B) is It is a distribution map which shows the distribution state of the strength of a magnetic field. 実施例3の構成を示す平面図である。6 is a plan view showing a configuration of Example 3. FIG. 電磁石62,62の制御系を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows the control system of the electromagnets 62 1 and 62 2 . 実施例4の構成を示す平面図である。10 is a plan view showing a configuration of Example 4. FIG. 実施例5の構成を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a configuration of Example 5. 実施例6の構成を示す平面図である。10 is a plan view showing the configuration of Example 6. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10,50,60,70,80,90 リニアモータ
20 コイルユニット
22 コイル
30 磁石ユニット
32 磁極ベース
34〜34n 永久磁石
36 キャンセル磁石
62,62 電磁石
64〜64 磁気センサ
66 制御回路
67 解析データテーブル
10, 50, 60, 70, 80, 90 Linear motor 20 Coil unit 22 Coil 30 Magnet unit 32 Magnetic pole base 34 1 to 34 n Permanent magnet 36 Cancel magnet 62 1 , 62 2 Electromagnet 64 1 to 64 4 Magnetic sensor 66 Control circuit 67 Analysis data table

Claims (10)

複数のコイルを直線状に並設したコイル部と、前記コイル部と平行に配置され複数の永久磁石を並設した磁石部とを有し、前記コイル部と前記磁石部の何れか一方を移動させるリニアモータにおいて、
前記磁石部の周囲に形成される磁場のうち前記磁石部から所定距離離間した所定領域の磁場をキャンセルするキャンセル手段を設けたことを特徴とするリニアモータ。
It has a coil part in which a plurality of coils are arranged in a straight line, and a magnet part in which a plurality of permanent magnets are arranged in parallel, and moves either the coil part or the magnet part. In the linear motor to be
A linear motor comprising canceling means for canceling a magnetic field in a predetermined region spaced apart from the magnet by a predetermined distance among magnetic fields formed around the magnet.
前記キャンセル手段は、永久磁石であり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is a permanent magnet and is disposed at a position where the magnetic field in the predetermined region is canceled. 前記キャンセル手段は、電磁石であり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is an electromagnet and is disposed at a position where the magnetic field in the predetermined region is canceled. 前記キャンセル手段は、永久磁石と電磁石とを組み合わせてなり、前記所定領域の磁場をキャンセルする位置に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is a combination of a permanent magnet and an electromagnet, and is disposed at a position where the magnetic field in the predetermined region is canceled. 前記キャンセル手段を前記磁石部の端部に設けたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is provided at an end of the magnet unit. 前記キャンセル手段を前記磁石部と平行に延在形成された領域を通過する磁場と重なる位置に設けたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のリニアモータ。   5. The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is provided at a position overlapping with a magnetic field passing through a region extending in parallel with the magnet portion. 前記キャンセル手段を前記磁石部と平行に延在形成された領域に対して対称となる位置に配置したことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のリニアモータ。   5. The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit is disposed at a position that is symmetrical with respect to a region that extends in parallel with the magnet portion. 前記キャンセル手段は、前記リニアモータの周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいて取付位置が設定されることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit has an attachment position set based on a magnetic field analysis result obtained by analyzing a magnetic field around the linear motor. 前記キャンセル手段は、前記リニアモータの周囲の磁場を解析した磁場解析結果に基づいて磁力が設定されることを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のリニアモータ。   The linear motor according to claim 1, wherein the canceling unit sets a magnetic force based on a magnetic field analysis result obtained by analyzing a magnetic field around the linear motor. 前記キャンセル手段は、
前記リニアモータの周囲の磁場を検出する磁場検出センサと、
該磁場検出センサにより検出された磁場の状態に応じて前記電磁石へ供給する電流を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項3または4に記載のリニアモータ。
The canceling means is
A magnetic field detection sensor for detecting a magnetic field around the linear motor;
Control means for controlling the current supplied to the electromagnet according to the state of the magnetic field detected by the magnetic field detection sensor;
The linear motor according to claim 3, wherein the linear motor is provided.
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