JP2007295690A - Linear motor, and stage drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニアモータ、および、ステージ駆動装置に関する。例えば、工作機械や半導体製造装置などに使用されるリニアモータ、および、ステージ駆動装置に関する。 The present invention relates to a linear motor and a stage driving device. For example, the present invention relates to a linear motor and a stage driving device used for machine tools, semiconductor manufacturing apparatuses, and the like.
例えば、工作機械や半導体製造装置などのステージを駆動させる構成として、磁石を内蔵したシャフトに沿って、コイルを内蔵したスライダを移動させてステージを駆動させる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, as a configuration for driving a stage of a machine tool, a semiconductor manufacturing apparatus, or the like, a configuration in which a stage is driven by moving a slider with a built-in coil along a shaft with a built-in magnet is known. 1).
この特許文献1に記載のものは、ウエハステージの底面に固定された可動子と、この可動子の中央部近傍に形成された丸孔の内部に挿入された状態でX軸方向に延びる円柱状の固定子と、を備えている。これら固定子の長手方向の両端部は、一対の保持機構にて保持されている。
そして、可動子を固定子との間の電磁相互作用により発生するローレンツ力によりX軸方向に駆動させて、ウエハステージを移動させる構成が採られている。
The one described in
And the structure which moves a wafer stage by driving a needle | mover to a X-axis direction with the Lorentz force which generate | occur | produces by the electromagnetic interaction with a stator is taken.
しかしながら、上述したような特許文献1のような構成では、固定子の長手方向両端部を一対の保持部材により保持する構成としているため、固定子に撓みが発生してしまうおそれがある。このため、可動子の移動に伴い振動が発生してしまい、ステージの移動制御を良好に実施できないおそれがあるという問題が一例として挙げられる。
However, in the configuration as described in
本発明の目的は、このような実情などに鑑みて、良好に駆動可能なリニアモータ、および、ステージ駆動装置を提供することである。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a linear motor and a stage drive device that can be driven satisfactorily.
本発明のリニアモータは、柱状に形成された固定子と、コイルを螺旋状に屈曲させることにより筒状に形成され、前記固定子の側面を囲みかつ前記固定子との間に隙間が形成される状態で設けられた可動子と、を備え、前記固定子は、制振材料および一方向に並設された複数の磁性体のうちいずれか一方にて柱状に形成された芯部と、いずれか他方にて前記芯部の側面を覆う筒状に形成された外周部と、により前記柱状に形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、リニアモータに、柱状の固定子と、固定子の側面を覆いかつ固定子との間に隙間が形成される状態で設けられた筒状の可動子と、を設けている。そして、固定子を、制振材料および磁性体のうちいずれか一方により柱状に形成された芯部と、いずれか他方により芯部の側面を覆う筒状に形成された外周部と、にて柱状に形成している。
このため、固定子の芯部または外周部を制振材料により形成しているので、固定子に撓みが生じたとしても可動子の移動に伴う振動を抑制することが可能となる。
したがって、良好に駆動可能なリニアモータを提供することが可能となる。
The linear motor according to the present invention is formed in a cylindrical shape by bending a coil in a spiral shape and a coil, and a gap is formed between the stator and a side surface of the stator. The stator is provided with a core portion formed in a columnar shape with any one of a damping material and a plurality of magnetic bodies arranged in parallel in one direction, On the other hand, an outer peripheral part formed in a cylindrical shape covering the side surface of the core part is formed in the columnar shape.
According to this invention, the linear motor is provided with the columnar stator and the cylindrical movable element that covers the side surface of the stator and is provided in a state where a gap is formed between the stator and the linear motor. . And, the stator is columnar with a core part formed in a columnar shape by one of the damping material and the magnetic body, and an outer peripheral part formed in a cylindrical shape covering the side surface of the core part by the other Is formed.
For this reason, since the core part or the outer peripheral part of the stator is formed of a damping material, it is possible to suppress vibration accompanying the movement of the mover even if the stator is bent.
Therefore, it is possible to provide a linear motor that can be driven satisfactorily.
本発明のリニアモータにおいて、前記制振材料は、制振合金である構成が好ましい。
この発明によれば、制振材料として、制振合金を適用している。
このため、制振材料として樹脂を適用する構成と比べて、固定子の剛性を高めることが可能となり、可動子の移動に伴う振動をさらに抑制することが可能となる。
In the linear motor of the present invention, it is preferable that the damping material is a damping alloy.
According to this invention, the damping alloy is applied as the damping material.
For this reason, compared with the structure which applies resin as a damping material, it becomes possible to raise the rigidity of a stator and it becomes possible to further suppress the vibration accompanying the movement of a needle | mover.
本発明のリニアモータにおいて、前記制振合金は、双晶の運動により振動を抑制する合金である構成が好ましい。
この発明によれば、制振合金として、双晶の運動により振動を抑制する合金(以下、双晶型制振合金と称す)を適用している。
このため、結晶の転位により振動を抑制する合金(以下、転位型制振合金と称す)や、磁壁での吸収により振動を抑制する合金(以下、強磁性型制振合金と称す)を用いる構成と比べて、振動をより抑制することが可能となり、さらに良好に駆動可能なリニアモータを提供することが可能となる。
In the linear motor of the present invention, it is preferable that the damping alloy is an alloy that suppresses vibrations by twinning motion.
According to the present invention, an alloy that suppresses vibration by twinning motion (hereinafter referred to as a twin-type damping alloy) is applied as the damping alloy.
Therefore, a configuration using an alloy that suppresses vibration by crystal dislocation (hereinafter referred to as a dislocation type damping alloy) or an alloy that suppresses vibration by absorption at a domain wall (hereinafter referred to as a ferromagnetic type damping alloy). As compared with the above, vibration can be further suppressed, and a linear motor that can be driven more satisfactorily can be provided.
本発明のリニアモータにおいて、前記制振合金は、磁壁での吸収により振動を抑制する合金であり、前記芯部は、前記複数の磁性体により柱状に形成され、前記外周部は、前記磁壁での吸収により振動を抑制する合金により筒状に形成されている構成が好ましい。
この発明によれば、制振合金として、強磁性型制振合金を適用している。さらに、固定子の芯部を磁性体により柱状に形成するとともに、外周部を強磁性型制振合金により筒状に形成している。
このため、強磁性型制振合金、双晶型制振合金、転位型制振合金を芯部、磁性体を外周部として固定子を構成する場合、あるいは双晶型制振合金や転位型制振合金を外周部、磁性体を芯部として固定子を構成する場合と比べて、固定子の磁力を大きくすることが可能となる。したがって、固定子の推進力を高めることが可能となる。
In the linear motor of the present invention, the damping alloy is an alloy that suppresses vibration by absorption at a domain wall, the core portion is formed in a columnar shape by the plurality of magnetic bodies, and the outer peripheral portion is the domain wall. The structure formed in the cylinder shape by the alloy which suppresses a vibration by absorption of this is preferable.
According to the present invention, the ferromagnetic damping alloy is applied as the damping alloy. Further, the core portion of the stator is formed in a columnar shape with a magnetic material, and the outer peripheral portion is formed in a cylindrical shape with a ferromagnetic damping alloy.
For this reason, when a stator is formed with a ferromagnetic damping alloy, twin damping damping alloy, dislocation damping alloy as a core and a magnetic body as an outer peripheral portion, or with twin damping damping or dislocation damping. The magnetic force of the stator can be increased as compared with the case where the stator is configured with the vibration alloy as the outer peripheral portion and the magnetic body as the core portion. Therefore, the propulsive force of the stator can be increased.
本発明のステージ駆動装置は、上述したリニアモータと、このリニアモータの前記固定子の長手方向一端および他端をそれぞれ保持する一対の保持部と、前記リニアモータの前記可動子に取り付けられたステージと、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、ステージ駆動装置に、上述したように良好に駆動可能なリニアモータと、このリニアモータの両端を保持する保持部と、リニアモータの可動子に取り付けられたステージと、を設けている。
このため、可動子の移動に伴う振動の発生が抑制されるので、ステージの移動制御を良好に実施可能なステージ駆動装置を提供することが可能となる。
The stage drive apparatus of the present invention includes the above-described linear motor, a pair of holding portions that respectively hold one end and the other end of the linear motor in the longitudinal direction, and a stage attached to the mover of the linear motor. And.
According to the present invention, the stage driving device is provided with the linear motor that can be driven satisfactorily as described above, the holding portion that holds both ends of the linear motor, and the stage attached to the mover of the linear motor. ing.
For this reason, since generation | occurrence | production of the vibration accompanying the movement of a needle | mover is suppressed, it becomes possible to provide the stage drive device which can implement the movement control of a stage favorably.
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
<実施形態の構成>
図1は、本発明のステージ駆動装置を適用した工作機械の斜視図、図2は、工作機械の正面図、図3は、Yステージ駆動用のY軸側面駆動手段、Y軸中央駆動手段およびリニアスケールを示す部分拡大正面図、図4は、Y軸中央駆動手段の要部の部分断面斜視図、図5は、Xステージ駆動用の駆動手段およびリニアスケールを示す部分拡大側面図、図6は、Zステージ駆動用の駆動手段およびリニアスケールを示す部分拡大平面図である。
図1〜3、図5,6に示すように、本実施形態の工作機械は、ベッド1と、このベッド1上に前後方向(Y軸方向)へ移動可能に支持されたYステージ11と、このYステージ11上にYステージ11の移動方向に対して直交する左右方向(X軸方向)へ移動可能に支持されたXステージ31と、このXステージ31上にYステージ11およびXステージ31の移動方向に対して直交する上下方向(Z軸方向)へ移動可能に支持されたZステージ51とを備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a machine tool to which the stage driving device of the present invention is applied, FIG. 2 is a front view of the machine tool, and FIG. 3 is a Y-axis side driving means for driving a Y stage, a Y-axis central driving means, and 4 is a partially enlarged front view showing the linear scale, FIG. 4 is a partially sectional perspective view of the main part of the Y-axis central drive means, and FIG. 5 is a partially enlarged side view showing the drive means for driving the X stage and the linear scale. These are the elements on larger scale which show the drive means for a Z stage drive, and a linear scale.
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 5 and 6, the machine tool of the present embodiment includes a
ベッド1は、正面から見てU字形状に形成されている。つまり、底部連結壁部2と、この底部連結壁部2の両側から上方へ向かって互いに平行に立ち上がった立上壁部3とを有するU字形状に形成されている。底部連結壁部2の一端側には、ワークを載置するテーブル4が配置されている。テーブル4は、単なる台でもよいが、X,Y,Z軸方向へ移動可能な移動機構を備える構造であってもよい。
The
Yステージ11は、ベッド1の両立上壁部3の上端面にガイド手段12を介して移動可能に支持され、かつ、2つのY軸側面駆動手段15A,15B、リニアモータとしてのY軸中央駆動手段15Cを介してY軸方向へ移動されるとともに、3つのリニアスケール25A,25B,25Cを介してY軸方向位置が検出される。
ガイド手段12は、立上壁部3の上端面にY軸方向に沿って固定されたガイドレール13と、このガイドレール13に沿って摺動可能でかつYステージ11の下面に固定されたスライダ14とから構成されている。
The
The guide means 12 includes a
Y軸側面駆動手段15A,15BおよびY軸中央駆動手段15Cは、Yステージ11をY軸方向(同方向)へ駆動するもので、図3に示すように、ベッド1の両側にY軸側面駆動手段15A,15Bが配置され、Yステージ11の下面中央にY軸中央駆動手段15Cが配置されている。
Y軸側面駆動手段15A,15Bは、図3に示すように、ベッド1の両立上壁部3の外面にY軸方向に沿って設けられた固定子16と、Yステージ11の両側面にブラケット18を介して取り付けられかつ固定子16に対して隙間を隔てて対向配置された可動子17とを有するリニアモータによって構成されている。なお、固定子16は図示しないコイルによって、可動子17は図示しないマグネットによって構成されているが、これとは逆でもよい。
The Y-axis side surface driving means 15A, 15B and the Y-axis center driving means 15C are for driving the
As shown in FIG. 3, the Y-axis side surface driving means 15 </ b> A and 15 </ b> B includes a
Y軸中央駆動手段15Cは、ベッド1の立上壁部3間に設けられた支持台19を介してY軸方向に沿って固定された固定子支持部材151と、この固定子支持部材151に支持される状態で設けられた固定子152と、Yステージ11の下面中央にブラケット20を介して取り付けられかつ固定子152に対して隙間が形成される状態で設けられた可動子153と、を有するリニアモータによって構成されている。
The Y-axis central drive means 15C includes a
ここで、Y軸中央駆動手段15Cの詳細な構成について説明する。
固定子支持部材151は、例えばSUS(ステンレス)により長方形板状に形成された基部151Aと、この基部151Aの一面における短手方向略中央かつ長手方向両端に立設された一対の保持部151Bとを備える。
基部151Aにおける短手方向両端側には、長手方向に沿って図示しないボルトが挿通される図示しないボルト孔が一定間隔で開口形成されている。このボルト孔にボルトが挿通されて支持台19の図示しない螺合部に螺合されることにより、固定子支持部材151が支持台19に固定される。
保持部151Bは、長方形板状に形成され、長手方向が上下方向となる状態で立設されている。この保持部151Bの互いに対向する面には、固定子152の端部が嵌合される図示しない嵌合溝が開口形成されている。これら保持部151Bは、嵌合溝に固定子152の端部を嵌合させることにより、固定子152を保持する。
Here, a detailed configuration of the Y-axis
The
Bolt holes (not shown) through which bolts (not shown) are inserted along the longitudinal direction are formed at regular intervals on both ends of the
The holding
固定子152は、円柱状に形成され、上述したように長手方向両端が保持部151Bにて保持されている。この固定子152は、図4に示すように、円筒状の筒部152Aと、この筒部152Aの内部空間に設けられた円筒状の外周部152Bと、この外周部152Bの内部空間に設けられた円柱状の芯部152Cとを備える。
なお、この図4では、筒部152A、外周部152B、芯部152Cの端部が同一面上に存在しない状態を示しているが、実際には、これらの端部が同一面上に存在する状態となっている。
The
FIG. 4 shows a state in which the end portions of the
筒部152Aは、例えばSUSにより、軸方向の長さ寸法が基部151Aの長手方向寸法と等しい円筒状に形成されている。
外周部152Bは、複数の磁性体としてのマグネット152B1を備えている。これらマグネット152B1は、外径寸法が筒部152Aの内径寸法と略等しい短尺かつ肉厚の円筒状を有し、磁化方向が厚さ方向に設定されている。そして、複数のマグネット152B1は、磁極が異なる面同士が連結されて長尺の円筒を形成する状態で筒部152Aの内部空間に設けられている。
芯部152Cは、制振材料としての強磁性型制振合金、すなわち磁壁での吸収により振動を抑制する合金にて、長尺の円柱状に形成されている。具体的には、芯部152Cは、Fe(鉄)−Cr(クロム)−Al(アルミニウム)系の合金であるサイレンタロイ(登録商標)にて、円柱状に形成されている。
また、芯部152Cは、外径寸法が外周部152Bの内径寸法と略等しく、長さ寸法が外周部152Bの長さ寸法と略等しく、かつ、半径寸法が外周部152Bの肉厚寸法と略等しい円柱状に形成されている。
ここで、強磁性型制振合金としては、サイレンタロイに限らず、各種フェライト系ステンレス鋼を用いる構成としてもよい。
The
The outer
The
Further, the
Here, the ferromagnetic vibration-damping alloy is not limited to the sirenalloy, and various ferritic stainless steels may be used.
可動子153は、円筒状に形成され、固定子152の側面を囲みかつ固定子152との間に隙間が形成される状態で設けられている。
この可動子153は、螺旋状に屈曲されたコイル153Aと、このコイル153Aにより形成された筒状の周囲を覆う被覆部153Bとを備える。
コイル153Aは、その両端が図示しない電力供給手段に接続されている。
そして、可動子153は、図3に示すように、筒状の軸がY軸と平行となる状態で、ブラケット20に取り付けられている。
この可動子153は、電力供給手段からコイル153Aに供給される電力によりY軸に沿って移動して、Yステージ11を移動させる。
The
The
The both ends of the
As shown in FIG. 3, the
The
ここにおいて、Yステージ11およびこれに搭載されるXステージ31やZステージ51等の構造物は、正面(図2の正面図)から見て中心軸に対して左右対称構造に構成されている。
Here, the structure such as the
リニアスケール25A,25B,25Cは、図3に示すように、対応するY軸側面駆動手段15A,15B、Y軸中央駆動手段15Cに近接した位置に設けられている。
リニアスケール25A,25Bは、ベッド1の両立上壁部3の外面にY軸方向に沿って設けられたスケール部材26と、Yステージ11のブラケット18に取り付けられかつスケール部材26に対して隙間を隔てて対向配置された検出ヘッド27とから構成されている。
リニアスケール25Cは、固定子支持部材151の側面にY軸方向に沿って固定されたスケール部材26と、ブラケット20にブラケット18を介して取り付けられかつスケール部材26に対して隙間を隔てて対向配置された検出ヘッド27とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
The linear scales 25 </ b> A and 25 </ b> B are attached to the
The
Xステージ31は、図5に示すように、Yステージ11の上端面にガイド手段32およびブラケット38を介して移動可能に支持され、かつ、駆動手段35を介してX軸方向へ移動されるとともに、リニアスケール45を介してX軸方向位置が検出される。
Xステージ31は(図1参照)、ブラケット38に固定された本体部41と、この本体部41の前部に設けられたガイドブロック42と、本体部41の後部に設けられたバランスウエイト43とを備える。バランスウエイト43は、Xステージ31およびこれに搭載されるZステージ51やこれに取り付けられる部材(主軸ヘッドなど)の重心位置がXステージ31の駆動手段35の中心軸線上にくるように、重量設定されている。
As shown in FIG. 5, the
The X stage 31 (see FIG. 1) includes a
ガイド手段32は、Yステージ11の上端面にX軸方向に沿って形成されたガイドレール33と、このガイドレール33に沿って摺動可能でかつブラケット38の下面に固定されたスライダ34とから構成されている。
駆動手段35は、Yステージ11の上面中央にX軸方向に沿って固定された固定子36と、ブラケット38の下面に取り付けられかつ固定子36に対して隙間を隔てて対向配置された可動子37とを有するリニアモータによって構成されている。
リニアスケール45は、固定子36の側面にX軸方向に沿って設けられたスケール部材46と、ブラケット38の下面にブラケット48を介して取り付けられかつスケール部材46に対して隙間を隔てて対向配置された検出ヘッド47とから構成されている。
The guide means 32 includes a
The driving means 35 includes a
The
Zステージ51は、図6に示すように、Xステージ31のガイドブロック42の正面にガイド手段52およびブラケット58を介してZ軸方向へ移動可能に支持され、かつ、駆動手段55を介してZ軸方向へ移動されるとともに、リニアスケール65を介してZ軸方向位置が検出される。
Zステージ51には(図1参照)、テーブル4上に載置されたワークに対して加工を施す工具を備えた主軸ヘッド61が搭載されているとともに、ブラケット62を介してXステージ31のガイドブロック42の上端に固定されたバランスシリンダ63が連結されている。バランスシリンダ63は、ブラケット58や主軸ヘッド61を含むZステージ51の重量をシリンダ内のエアー圧で保持できるように構成され、Zステージ51を軽い力で昇降できるように構成されている。
As shown in FIG. 6, the
The Z stage 51 (see FIG. 1) is equipped with a
ガイド手段52は、Xステージ31の正面にZ軸方向に沿って形成されたガイドレール53と、このガイドレール53に沿って摺動可能でブラケット58の裏面に固定されたスライダ54とから構成されている。
駆動手段55は、Xステージ31のガイドブロック42の正面にZ軸方向に沿って固定された固定子56と、ブラケット58の裏面に取り付けられかつ固定子56に対して隙間を隔てて対向配置された可動子57とを有するリニアモータによって構成されている。
リニアスケール65は、固定子56の側面に設けられたスケール部材66と、ブラケット58の裏面にブラケット68を介して取り付けられスケール部材66に対して隙間を隔てて対向配置された検出ヘッド67とから構成されている。
The guide means 52 includes a
The driving means 55 is attached to the front surface of the
The
<実施形態の効果>
(1)Y軸中央駆動手段15Cに、円柱状の固定子152と、固定子152の側面を覆いかつ固定子152との間に隙間が形成される状態で設けられた円筒状の可動子153と、を設けている。そして、固定子152を、制振材料により円柱状に形成された芯部152Cと、マグネット152B1により芯部152Cの側面を覆う円筒状に形成された外周部152Bと、にて円柱状に形成している。
このため、固定子152の芯部152Cを制振材料により形成しているので、固定子152に撓みが生じたとしても可動子153の移動に伴う振動を抑制することができる。
したがって、良好に駆動可能なY軸中央駆動手段15Cを提供できる。
<Effect of embodiment>
(1) A cylindrical
For this reason, since the
Therefore, it is possible to provide the Y-axis central drive means 15C that can be driven satisfactorily.
(2)芯部152Cに適用する制振材料として、強磁性型制振合金を適用している。
このため、制振材料として樹脂を適用する構成と比べて、固定子152の剛性を高めることができ、可動子153の移動に伴う振動をさらに抑制することができる。
(2) As a damping material applied to the
For this reason, compared with the structure which uses resin as a damping material, the rigidity of the
(3)工作機械に、上述したように良好に駆動できるY軸中央駆動手段15Cと、このY軸中央駆動手段15Cの可動子153に取り付けられたYステージ11と、を設けている。
このため、可動子153の移動に伴う振動の発生が抑制されるので、Yステージ11の移動制御を良好に実施できる。
(3) The machine tool is provided with the Y-axis central driving means 15C that can be driven satisfactorily as described above, and the
For this reason, since generation | occurrence | production of the vibration accompanying the movement of the needle |
<変形例>
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
前記実施形態では、本発明のリニアモータをY軸中央駆動手段15Cのみに適用したが、これに限らずY軸側面駆動手段15A,15B、駆動手段35,55に適宜適用してもよい。
さらに、本発明のリニアモータを、Yステージ11、Xステージ31、Zステージ51にそれぞれ2つ以上設ける構成としてもよい。
これらのようにすれば、Yステージ11、Xステージ31、Zステージ51に移動制御を良好に実施できる。
In the above-described embodiment, the linear motor of the present invention is applied only to the Y-axis
Further, two or more linear motors of the present invention may be provided on the
By doing so, the movement control can be favorably performed on the
また、前記実施形態では、Yステージ11を駆動するY軸側面駆動手段15A,15B、Y軸中央駆動手段15C、Xステージ31を駆動させる駆動手段35、Zステージ51を駆動させる駆動手段55を全てリニアモータで構成したが、Y軸中央駆動手段15C以外については、リニアモータでなくてもよい。ボールねじ軸を用いた送り機構であってもよい。
In the embodiment, the Y axis side surface driving means 15A and 15B for driving the
そして、図7に示すような固定子752を適用してもよい。
この図7に示す固定子752は、筒部152Aと、この筒部152Aの内部空間に設けられた円筒状の外周部752Bと、この外周部752Bの内部空間に設けられた円柱状の芯部752Cとを備える。
外周部752Bは、強磁性型制振合金であるサイレンタロイにて、外径寸法が筒部152Aの内径寸法と略等しい短尺かつ肉厚の円筒状に形成されている。この外周部752Bの肉厚寸法は、上記実施形態の外周部152Bの肉厚寸法よりも小さい寸法とされている。
芯部752Cは、複数の磁性体としてのマグネット752C1を備えている。これらマグネット752C1は、外径寸法が外周部752Bの内径寸法と略等しい、すなわち外径寸法が上記実施形態の芯部152Cの外径寸法よりも大きい短尺の円柱状を有し、磁化方向が厚さ方向に設定されている。そして、複数のマグネット752C1は、磁極が異なる面同士が連結されて長尺の円柱を形成する状態で外周部752Bの内部空間に設けられている。
A
The
The outer
The
このような構成にすれば、強磁性型制振合金、双晶型制振合金、転位型制振合金を芯部、マグネットを外周部として固定子を構成する場合、あるいは双晶型制振合金や転位型制振合金を外周部、磁性体を芯部として固定子を構成する場合と比べて、固定子752の磁力を大きくすることができる。したがって、固定子752の推進力を高めることができる。
With such a configuration, when a stator is formed with a ferromagnetic damping alloy, a twin damping damping alloy, a dislocation damping damping core as a core, and a magnet as an outer periphery, or a twin damping damping alloy In addition, the magnetic force of the
また、上記実施形態や変形例において、芯部152Cや外周部752Bを強磁性型制振合金により形成したが、これに限らず双晶型制振合金により形成してもよい。ここで、双晶型制振合金としては、Mn(マンガン)−Cu(銅)系、Ni(ニッケル)−Ti(チタン)系の合金が例示できる。
このような構成にすれば、転位型制振合金や強磁性型制振合金を用いる構成と比べて、振動をより抑制することができ、さらに良好に駆動できる。
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
With such a configuration, the vibration can be further suppressed and the drive can be further improved as compared with a configuration using a dislocation type damping alloy or a ferromagnetic type damping alloy.
さらに、芯部152Cや外周部752Bを転位型制振合金やいわゆる複合型制振合金により形成してもよい。ここで、転位型制振合金としては、マグネシウム合金が例示できる。また、複合型制振合金としては、片状黒鉛鋳鉄が例示できる。
このような構成にしても、上記実施形態と同様に、固定子152,752の剛性を高めることができ、可動子153の移動に伴う振動をさらに抑制できる。
Further, the
Even with such a configuration, the rigidity of the
また、芯部152Cや外周部752Bを制振合金ではなく、制振樹脂により形成してもよい。
Further, the
そして、固定子152,752を円柱状としたが、これに限らず固定子152,752を断面正方形や断面長方形の柱状などとするとともに、可動子153を固定子152,752に対応する筒状とする構成としてもよい。
Although the
さらに、可動子153を円筒状としたが、断面円弧状の筒状に形成してもよい。
Furthermore, although the needle |
前記実施形態では、ベッド1に対してYステージ11をY軸方向へ移動可能に支持し、このYステージ11にXステージ31をX軸方向へ移動可能に支持し、このXステージ31にZステージ51をZ軸方向へ移動可能に支持した構成であったが、少なくとも1つのステージを1軸方向へ移動可能に支持した構造であっても、本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、Zステージ51に、ワークを加工する主軸ヘッド61(工具)を取り付けたが、計測ヘッドやワークでもよい。計測ヘッドを取り付ければ、テーブル4上に載置したワークを計測するための計測機械を構成できる。また、ワークを取り付けた場合でも、別に主軸ヘッド(工具)を用意すれば、ワークを加工する加工機械として構成することができる。
In the above embodiment, the spindle head 61 (tool) for machining a workpiece is attached to the
本発明は、ワークに対して各種加工を行う工作機械や半導体製造装置のほか、計測装置などにも利用できる。 The present invention can be used not only for machine tools and semiconductor manufacturing apparatuses that perform various types of processing on workpieces, but also for measuring apparatuses.
11…Yステージ
15C…リニアモータとしてのY軸中央駆動手段
151B…保持部
152,752…固定子
152B,752B…外周部
152B1,752C1…磁性体としてのマグネット
152C,752C…芯部
153…可動子
153A…コイル
DESCRIPTION OF
Claims (5)
コイルを螺旋状に屈曲させることにより筒状に形成され、前記固定子の側面を囲みかつ前記固定子との間に隙間が形成される状態で設けられた可動子と、
を備え、
前記固定子は、制振材料および一方向に並設された複数の磁性体のうちいずれか一方にて柱状に形成された芯部と、いずれか他方にて前記芯部の側面を覆う筒状に形成された外周部と、により前記柱状に形成されている
ことを特徴とするリニアモータ。 A stator formed in a columnar shape;
A mover provided in a cylindrical shape by bending a coil in a spiral shape, surrounding the side surface of the stator and forming a gap between the stator and the stator;
With
The stator has a cylindrical portion that is formed in a columnar shape in one of a damping material and a plurality of magnetic bodies arranged in parallel in one direction, and a cylindrical shape that covers the side surface of the core portion in the other The linear motor is characterized by being formed into the columnar shape by an outer peripheral portion formed on the outer periphery.
前記制振材料は、制振合金である
ことを特徴とするリニアモータ。 The linear motor according to claim 1,
The linear motor is characterized in that the damping material is a damping alloy.
前記制振合金は、双晶の運動により振動を抑制する合金である
ことを特徴とするリニアモータ。 The linear motor according to claim 2,
The damping motor is an alloy that suppresses vibration by a twinning motion.
前記制振合金は、磁壁での吸収により振動を抑制する合金であり、
前記芯部は、前記複数の磁性体により柱状に形成され、
前記外周部は、前記磁壁での吸収により振動を抑制する合金により筒状に形成されている
ことを特徴とするリニアモータ。 The linear motor according to claim 2,
The damping alloy is an alloy that suppresses vibrations by absorption at the domain wall,
The core is formed in a columnar shape by the plurality of magnetic bodies,
The outer peripheral portion is formed in a cylindrical shape from an alloy that suppresses vibration by absorption by the domain wall.
このリニアモータの前記固定子の長手方向一端および他端をそれぞれ保持する一対の保持部と、
前記リニアモータの前記可動子に取り付けられたステージと、
を備えていることを特徴とするステージ駆動装置。 A linear motor according to any one of claims 1 to 4,
A pair of holding portions for holding one end and the other end in the longitudinal direction of the stator of the linear motor;
A stage attached to the mover of the linear motor;
A stage driving device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006119220A JP2007295690A (en) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | Linear motor, and stage drive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP2007295690A true JP2007295690A (en) | 2007-11-08 |
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-
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- 2006-04-24 JP JP2006119220A patent/JP2007295690A/en not_active Withdrawn
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