JP2007295702A - リニアモータ、および、ステージ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｙステージの移動制御を良好に実施できるＹ軸中央駆動手段の提供。
【解決手段】Ｙステージ１１に設けられるＹ軸中央駆動手段１５Ｃに、複数のマグネットにより円柱状に形成された固定子１５２と、この固定子１５２の長手方向一端、他端、側面を一方向側から支持する固定子支持部材１５１と、を設けている。コイルを屈曲させることにより断面Ｃ字状の筒状に形成された可動子１５３を、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ている。このため、固定子支持部材１５１による支持により固定子１５２の撓みを抑制することができ、可動子１５３の移動に伴う振動の発生を抑制することができる。さらに、可動子１５３を断面Ｃ字状の筒状に形成しているので、固定子支持部材１５１に接触することなく、可動子１５３を固定子１５２の一端から他端まで移動させることができる。
【選択図】図３

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。

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）。

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。

特開２００１−２３８９４号公報

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。

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。

本発明のリニアモータは、一方向に並設された複数の磁性体により柱状に形成された固定子と、この固定子の長手方向一端および他端をそれぞれ支持する一対の端支持部と、前記固定子の側面を少なくとも一方向側から支持する側面支持部と、コイルを屈曲させることにより断面略コ字状の筒状に形成され、前記固定子の側面を覆い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、この固定子の長手方向両端をそれぞれ支持する一対の端支持部と、固定子の側面を少なくとも一方向側から支持する側面支持部と、を設けている。さらに、コイルを屈曲させることにより断面略コ字状の筒状に形成された可動子を、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ている。
このため、側面支持部による固定子側面の支持により固定子の撓みを抑制することが可能となり、可動子の移動に伴う振動の発生を抑制することが可能となる。さらに、可動子を断面略コ字状の筒状に形成しているので、側面支持部に接触することなく、可動子を固定子の一端から他端まで移動させ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。

本発明のリニアモータにおいて、前記側面支持部は、前記固定子の側面における長手方向一端から他端にかけて一連の部分を前記少なくとも一方向側から支持する状態で設けられている構成が好ましい。
この発明によれば、側面支持部を、固定子の側面における長手方向一端から他端にかけて一連の部分を少なくとも一方向側から支持する状態で設けている。
このため、例えば、側面支持部を固定子の長手方向略中央部分のみを支持する状態で設ける構成と比べて、固定子の撓みをより抑制することが可能となり、より良好にリニアモータを駆動させることが可能となる。

本発明のリニアモータにおいて、前記一対の端支持部および側面支持部は、一体的に形成されている構成が好ましい。
この発明によれば、一対の端支持部および側面支持部を一体的に形成している。
このため、部品点数を減らすことが可能となり、リニアモータの製造性を高めることが可能となる。

本発明のリニアモータにおいて、前記側面支持部は、前記固定子の側面における長手方向略中央の部分を前記少なくとも一方向側から支持する状態で設けられている構成が好ましい。
この発明によれば、側面支持部を、固定子の側面における長手方向略中央の部分を支持する状態で設けている。
このため、側面支持部を固定子の長手方向一端側近傍や他端側近傍に設ける構成と比べて、固定子の撓みを抑制することが可能となり、より良好に駆動させることが可能となる。
また、固定子の側面を支持する構成を長手方向一端から他端にかけて一連に支持する状態で設ける構成と比べて、側面支持部を構成する材料の使用量を低減でき、軽量化を図ることが可能となる。

本発明のリニアモータにおいて、前記固定子は、円柱状に形成され、前記断面略コ字状の筒状は、中心角が１８０°を超える断面円弧状の筒状である構成が好ましい。
この発明によれば、固定子を円柱状に形成するとともに、可動子を中心角が１８０°を超える断面円弧状の筒状に形成している。
このため、例えばリニアモータを運搬する際に、可動子に支持部で支持されている側と反対側への力が加えられたとしても、開口端が固定子に当接して固定子から外れるのを抑制することが可能となる。
また、可動子を、中心角が１８０°以下の断面円弧状に形成する構成と比べて、可動子および固定子が対向する部分の面積を大きくすることが可能となり、可動子移動時の推進力を高めることが可能となる。

本発明のリニアモータにおいて、前記固定子は、円柱状に形成され、前記断面略コ字状の筒状は、中心角が１８０°以下の断面円弧状の筒状である構成が好ましい。
この発明によれば、固定子を円柱状に形成するとともに、可動子を中心角が１８０°以下の断面円弧状の筒状に形成している。
このため、可動子を、固定子の軸と交差する方向から、固定子の側面を覆う状態に設けることが可能となる。
したがって、可動子を固定子に対する所定位置に容易に設けることが可能となる。

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。

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軸中央駆動手段の斜視図、図５は、Ｙ軸中央駆動手段を構成する可動子の概略構成を示す斜視図、図６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７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６，７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。

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。

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。

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２，３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。

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。

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、図４に示すように、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ら長手方向に沿って一連に立設された断面台形状の立設部１５１Ｂとを備える。
基部１５１Ａにおける短手方向両端側には、長手方向に沿ってボルトＢ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Ｂ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。

固定子１５２は、円柱状に形成され、その軸方向が立設部１５１Ｂの長手方向と一致する状態で立設部１５１Ｂに設けられている。この固定子１５２は、円筒状の筒部１５２Ａと、この筒部１５２Ａの内部空間に設けられた複数の磁性体としてのマグネット１５２Ｂとを備える。

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。そして、筒部１５２Ａは、立設部１５１Ｂの立設先端に、その軸方向が立設部１５１Ｂの長手方向と一致する状態で一体的に設けられている。すなわち、筒部１５２Ａは、その側面における長手方向一端から他端にかけて一連の部分を一方向側から立設部１５１Ｂにより支持されている。
つまり、立設部１５１Ｂの長手方向両端を本発明の端支持部として機能させ、長手方向両端以外の部分を本発明の側面支持部として機能させることにより、本発明の端支持部および側面支持部を一体的に形成している。
マグネット１５２Ｂは、外径寸法が筒部１５２Ａの内径寸法と略等し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１５２Ｂは、磁極が異なる面同士が連結された状態で筒部１５２Ａの内部空間に設けられている。

可動子１５３は、中心角が約２８８°の断面円弧状（以下、断面Ｃ字状と称す）の筒状、すなわち断面コ字状の筒状に形成され、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ている。ここで、断面Ｃ字状の中心角は、この断面Ｃ字状の開口端間の寸法が、立設部１５１Ｂの厚さ寸法よりも大きくなる角度に設定されている。
この可動子１５３は、図５に示すように、断面Ｃ字状の筒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、図５に示すように屈曲されて、断面Ｃ字状の筒状に形成されている。
すなわち、コイル１５３Ａを、中心角が約２８８°の円弧（以下、第１円弧と称す）Ｃ１を形成する状態に屈曲させた後に、この第１円弧Ｃ１の内側に同様の円弧（以下、第２円弧と称す）Ｃ２を形成する状態に屈曲させる。さらに、コイル１５３Ａを、上述した第１円弧Ｃ１に重畳する複数の第１円弧Ｃ１と、上述した第２円弧Ｃ２に重畳する複数の第２円弧Ｃ２とを、順次形成する状態に屈曲させることにより、断面Ｃ字状の筒状に形成されている。
また、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、かつ、断面Ｃ字状の開口部が下方を向く状態で、ブラケット２０に取り付けられている。また、断面Ｃ字状の開口端間に、固定子支持部材１５１の立設部１５１Ｂが接触しない状態で設けられている。
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。

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。

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。

Ｘステージ３１は、図６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。

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。

Ｚステージ５１は、図７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。

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。

＜実施形態の効果＞
（１）Ｙ軸中央駆動手段１５Ｃに、複数のマグネット１５２Ｂにより円柱状に形成された固定子１５２と、この固定子１５２の長手方向一端、他端、側面を一方向側から支持する立設部１５１Ｂと、を設けている。さらに、コイル１５３Ａを屈曲させることにより断面コ字状の筒状に形成された可動子１５３を、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ている。
このため、立設部１５１Ｂによる支持により固定子１５２の撓みを抑制することができ、可動子１５３の移動に伴う振動の発生を抑制することができる。さらに、可動子１５３を断面略コ字状の筒状に形成しているので、立設部１５１Ｂに接触することなく、可動子１５３を固定子１５２の一端から他端まで移動させることができる。
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。
また、立設部１５１Ｂで固定子１５２の側面を支持しているので、固定子１５２の高剛性化、長ストローク化を容易に図ることができる。
さらに、可動子１５３の開口部および立設部１５１Ｂの隙間を介して、可動子１５３および固定子１５２の隙間と、外部とを連通させる構成としているので、可動子１５３の移動時に発生する熱を外部に放出することができる。

（２）立設部１５１Ｂを、固定子１５２の側面における長手方向一端から他端にかけて一連の部分を一方向側から支持する状態で設けている。
このため、例えば、立設部１５１Ｂを固定子１５２の長手方向略中央部分のみを支持する状態で設ける構成と比べて、固定子１５２の撓みをより抑制することができ、より良好にＹ軸中央駆動手段１５Ｃを駆動させることができる。

（３）立設部１５１Ｂの長手方向両端を本発明の端支持部として機能させ、長手方向両端以外の部分を本発明の側面支持部として機能させることにより、本発明の端支持部および側面支持部を一体的に形成している。
このため、部品点数を減らすことができ、Ｙ軸中央駆動手段１５Ｃの製造性を高めることができる。

（４）固定子１５２を円柱状に形成するとともに、可動子１５３を断面Ｃ字状、すなわち中心角が１８０°を超える断面円弧状の筒状に形成している。
このため、例えばＹ軸中央駆動手段１５Ｃを運搬する際に、可動子１５３に立設部１５１Ｂで支持されている側と反対側への力が加えられたとしても、開口端が固定子１５２に当接して固定子１５２から外れるのを抑制することができる。
また、可動子１５３を、中心角が１８０°以下の断面円弧状に形成する構成と比べて、可動子１５３および固定子１５２が対向する部分の面積を大きくすることができ、可動子１５３の移動時の推進力を高めることができる。

（５）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。

＜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。

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。

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。

そして、図８に示すようなリニアモータとしてのＹ軸中央駆動手段７５Ｃを適用してもよい。
この図８に示すＹ軸中央駆動手段７５Ｃは、固定子支持部材１５１と、固定子１５２と、中心角が１８０°の断面円弧状の筒状に形成された可動子７５３と、を有している。そして、可動子７５３は、ここでは図示しないが、断面円弧状の開口部が下方を向く状態でブラケット２０に取り付けられる。
このような構成にすれば、可動子７５３を、固定子１５２の軸と交差する方向、例えば固定子１５２の上方から、固定子１５２の側面を覆う状態に設けることができる。
したがって、可動子７５３を固定子１５２に対する所定位置に容易に設けることができる。
なお、可動子７５３を、中心角が１８０°未満の断面円弧状の筒状に形成しても、同様の作用効果を奏することができる。

また、図９に示すような固定子支持部材８５１に固定子１５２を設ける構成としてもよい。
この図９に示す固定子支持部材８５１は、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それぞれ立設され断面台形状の一対の端支持部８５１Ｂと、これら一対の端支持部８５１Ｂの略中間位置に立設され断面台形状の側面支持部８５１Ｃとを備える。
そして、固定子１５２は、一対の端支持部８５１Ｂにて長手方向両端側が支持されるとともに、側面支持部８５１Ｃにて長手方向略中央が支持される。
このような構成にすれば、側面支持部８５１Ｃを固定子１５２の長手方向一端側近傍や他端側近傍に設ける構成と比べて、固定子１５２の撓みを抑制することができ、より良好に駆動させることができる。
また、固定子１５２の側面を支持する構成を長手方向一端から他端にかけて一連に支持する状態で設ける構成と比べて、側面支持部８５１Ｃを構成する材料の使用量を低減でき、軽量化を図ることができる。

さらに、図９に示すような構成において、側面支持部８５１Ｃを一対の端支持部８５１Ｂのうちいずれか一方の近傍に設ける構成としてもよい。
また、側面支持部８５１Ｃを基部１５１Ａの長手方向に沿って複数設ける構成としてもよい。

そして、固定子１５２を円柱状としたが、これに限らず固定子１５２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に対応する筒状とする構成としてもよい。

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。

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。

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。

本発明の実施形態に係る工作機械を示す斜視図。 同上実施形態の工作機械の正面図。 同上実施形態において、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。 同上実施形態のＹ軸中央駆動手段の斜視図。 同上実施形態のＹ軸中央駆動手段を構成する可動子の概略構成を示す斜視図。 同上実施形態において、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。 同上実施形態において、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。 本発明の変形例に係るＹ軸中央駆動手段の正面図。 本発明の更に他の変形例に係る固定子支持部材の斜視図。

符号の説明

１１…Ｙステージ
１５Ｃ，７５Ｃ…リニアモータとしてのＹ軸中央駆動手段
１５１Ｂ…端支持部および側面支持部として機能する立設部
１５２…固定子
１５２Ｂ…磁性体としてのマグネット
１５３，７５３…可動子
１５３Ａ…コイル
８５１Ｂ…端支持部
８５１Ｃ…側面支持部

Claims (7)

1. 一方向に並設された複数の磁性体により柱状に形成された固定子と、
   この固定子の長手方向一端および他端をそれぞれ支持する一対の端支持部と、
   前記固定子の側面を少なくとも一方向側から支持する側面支持部と、
   コイルを屈曲させることにより断面略コ字状の筒状に形成され、前記固定子の側面を覆い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、
   を備えていることを特徴とするリニアモータ。
2. 請求項１に記載のリニアモータにおいて、
   前記側面支持部は、前記固定子の側面における長手方向一端から他端にかけて一連の部分を前記少なくとも一方向側から支持する状態で設けられている
   ことを特徴とするリニアモータ。
3. 請求項２に記載のリニアモータにおいて、
   前記一対の端支持部および側面支持部は、一体的に形成されている
   ことを特徴とするリニアモータ。
4. 請求項１に記載のリニアモータにおいて、
   前記側面支持部は、前記固定子の側面における長手方向略中央の部分を前記少なくとも一方向側から支持する状態で設けられている
   ことを特徴とするリニアモータ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
   前記固定子は、円柱状に形成され、
   前記断面略コ字状の筒状は、中心角が１８０°を超える断面円弧状の筒状である
   ことを特徴とするリニアモータ。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
   前記固定子は、円柱状に形成され、
   前記断面略コ字状の筒状は、中心角が１８０°以下の断面円弧状の筒状である
   ことを特徴とするリニアモータ。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のリニアモータと、
   この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。

Images