JP2010148293A - ビルトインスライダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ボールガイド機構6とリニアモータを組合せたステージであるモジュールのスライダ7に、シャフト型リニアモータをビルトインし、磁石を有するシャフト状の固定子3の周囲を囲むように配置された可動子コイル8の外側に、磁気シールド用の可動子ヨーク9を配置し、かつ、可動子ヨーク9の外側を、非磁性体10,11で覆う構成とする。
【選択図】 図1
Description
ボールガイド機構とリニアモータを組合せたステージは、従来のボールガイド機構とボールネジ機構のステージに比べて高速に搬送できたり、位置決め精度が高かったり、姿勢変動が少なかったといったメリットがある反面、リニアモータ可動子が大きくレイアウトが大きくなったり、磁気の影響がボールガイド機構に及ばないようにするために距離を取らなければならないというデメリットがあった。
また、駆動位置とガイド拘束位置に寸法差が生じるためにピッチング方向に誤差が生じてしまって、姿勢精度や位置決め精度が悪くなってしまった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ステージの高さが低く、かつ姿勢精度や位置決め精度がよいビルトインスライダを提供することを目的とするものである。
請求項1に記載の発明は、ボールガイド機構とリニアモータを組合せたステージであるモジュールのスライダに、シャフト型リニアモータをビルトインし、マグネットを有するシャフト状の固定子の周囲を囲むように配置された可動子コイルの外側に、磁気シールド用の可動子ヨークを配置し、かつ、前記可動子ヨークの外側を、非磁性体で覆ったことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、両側に突部を有し、上方に開口部を有する断面がコ字状をしたモジュールフレームの前記開口部内に、前記シャフト型リニアモータをビルトインした前記スライダを配置し、前記突部と前記スライダとの間で前記ボールガイド機構を構成したことを特徴とするものである。
(1)従来のボールガイド機構とリニアモータを組合せたステージで、下部に薄型ボールガイド機構を使用し、その上部にシャフト型リニアモータをレイアウトした第1の例としてのステージ(図6参照)の課題であった高さが高くなってしまうデメリットを解消できる。また、駆動位置とガイド拘束位置に寸法差が少ないために、ピッチング方向に誤差が生じず、姿勢精度や位置決め精度が良くなる。
前記スライダ7は、鉄などの磁性体からなっており、最内面に磁石シャフトを備えた固定子3を配置し、その固定子3を囲む形で、可動子コイル8を配置している。また、前記可動子コイル8の外側に、鉄などの磁性体からなる可動子ヨーク9を配置し、その外側にアルミなどからなる非磁性材料10と接着剤などの非磁性材料11をビルトインしている。また、前記ボールガイド機構6は、ボール循環機構を有している。
このような構成にすることにより、モジュールのスライダ7に磁気的影響を及ぼさないレイアウト構成で、スライダ7の移動がスムーズに行えて、駆動中心位置とガイド中心位置がほとんど同じ位置なため姿勢精度及び位置決め精度が良くでき、安価に製作できる。
前記固定子3の磁石シャフトから発せられる強力な磁気は、外周の50mm程度離れた場所でも約10ガウスの磁界が生じているが、可動子領域内においては磁性体である可動子ヨーク9で磁気シールドされる。また、その磁力により可動子ヨーク9が磁化してもアルミフレームなどで構成される非磁性体10の領域があるため、その距離により磁気の伝導が生じることがない。
高剛性で鉄製の標準的なモジュールフレーム5に上記ビルトイン結合させたスライダ7と可動子4が配置され、その中に磁石シャフトを有する固定子3が通っており、両端を固定されている。前記モジュールフレーム5のサイドには移動位置を検出するためのリニアスケール12及び可動範囲を機械的に接触する前に電気的に止めるためのリミットセンサ13が配置されている。上部には上からのゴミ侵入防止用のカバー14がある。
2 機材
3 固定子
4 可動子
5 モジュールフレーム
6 ボールガイド機構
7 スライダ
8 可動子コイル
9 可動子ヨーク
10 非磁性体
11 非磁性体
12 リニアスケール
13 リミットセンサ
14 カバー
Claims (2)
- ボールガイド機構とリニアモータを組合せたステージであるモジュールのスライダに、シャフト型リニアモータをビルトインし、マグネットを有するシャフト状の固定子の周囲を囲むように配置された可動子コイルの外側に、磁気シールド用の可動子ヨークを配置し、かつ、前記可動子ヨークの外側を、非磁性体で覆ったことを特徴とするビルトインスライダ。
- 両側に突部を有し、上方に開口部を有する断面がコ字状をしたモジュールフレームの前記開口部内に、前記シャフト型リニアモータをビルトインした前記スライダを配置し、前記突部と前記スライダとの間で前記ボールガイド機構を構成したことを特徴とする請求項1に記載のビルトインスライダ。
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2008
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