JP2020188576A - ボイスコイルモータおよびステージ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステージ装置の製造コストを抑制することが可能なボイスコイルモータおよび当該ボイスコイルモータを用いたステージ装置を提供する。【解決手段】ボイスコイルモータ１は、磁場発生部材としての磁石９、１０と、第１コイル４と、第２コイル５とを備える。磁場発生部材である磁石９、１０は磁場を発生させる。第１コイル４は、磁場中に配置され、第１中心軸を有する。第２コイル５は、磁場中において、第１コイル４と磁場の方向から見て重なるように配置される。第２コイル５は第２中心軸を有する。第１中心軸の延在方向と第２中心軸の延在方向とは異なる。【選択図】図１

Description

この発明は、ボイスコイルモータおよびステージ装置に関する。

従来、磁場の中にコイルを備え、当該コイルに電流を流したときのローレンツ力で駆動するボイスコイルモータおよび当該ボイスコイルモータを駆動源とするステージ装置が提案されている（たとえば、特開２０１７−２１１６７２号公報参照）。

特開２０１７−２１１６７２号公報

従来のボイスコイルモータは１つの方向にだけ駆動力を発生させる。そのため、従来のボイスコイルモータを駆動源とするステージ装置では、ＸＹ方向にステージを駆動させるため、駆動方向であるＸＹ方向のそれぞれに１つ以上のボイスコイルモータを配置していた。つまり、従来のステージ装置では、駆動方向の数と同数かそれ以上の数のボイスコイルモータを備える必要があり、ステージ装置の製造コストが増大する。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、ステージ装置の製造コストを抑制することが可能なボイスコイルモータおよび当該ボイスコイルモータを用いたステージ装置を提供することである。

本開示に従ったボイスコイルモータは、磁場発生部材と、第１コイルと、第２コイルとを備える。磁場発生部材は磁場を発生させる。第１コイルは、磁場中に配置され、第１中心軸を有する。第２コイルは、磁場中において、第１コイルと磁場の方向から見て重なるように配置される。第２コイルは第２中心軸を有する。第１中心軸の延在方向と第２中心軸の延在方向とは異なる。

本開示に従ったステージ装置は、ベース部材と、ブラケットと、上記ボイスコイルモータとを備える。ブラケットは、ベース部材に移動可能に接続される。ボイスコイルモータは、ブラケットに接続される。

上記によれば、テージ装置の製造コストを抑制することが可能なボイスコイルモータおよび当該ボイスコイルモータを用いたステージ装置が得られる。

実施の形態１に係るステージ装置の斜視模式図である。 図１に示したステージ装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示したステージ装置の平面模式図である。 図１に示したステージ装置の構成を説明するための部分模式図である。 図１に示したステージ装置の動作を説明するための模式図である。 図１に示したステージ装置の動作を説明するための模式図である。 図１に示したステージ装置の動作を説明するための模式図である。 実施の形態２に係るステージ装置の斜視模式図である。 図８に示したステージ装置の平面模式図である。 図８に示したステージ装置の側面模式図である。 図８に示したステージ装置の構成を説明するための部分模式図である。 図８に示したステー指示装置の構成を説明するための部分平面模式図である。 図８に示したステージ装置の構成を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

実施の形態１．
＜ボイスコイルモータおよびステージ装置の構成＞
図１は、実施の形態１に係るステージ装置の斜視模式図である。図２は、図１に示したステージ装置の構成を説明するための模式図である。図３は、図１に示したステージ装置の平面模式図である。図４は、図１に示したステージ装置の構成を説明するための部分模式図である。

図１〜図４に示すステージ装置は、ＸＹステージ２と、ボイスコイルモータ１とを主に備える。

ボイスコイルモータ１は、ボビン３、第１コイル４、第２コイル５、コア６、ヨーク７、８、磁石９、１０を主に含む。ボイスコイルモータ１では、ボビン３に第１コイル４および第２コイル５が巻回されている。

第１コイル４および第２コイル５は、たとえばボビン３に第１コイル４を巻回した後、第１コイル４の外周の上に重ねるように第２コイル５を巻回して形成されている。図４に示すように、ボビン３の長辺部１１となる表面部分上において、第１コイル４および第２コイル５の線方向が交差している。

第１コイル４および第２コイル５はたとえば銅線などの導電線を複数ターン巻回したものである。第１コイル４および第２コイル５は、それぞれ第１中心軸４ａおよび第２中心軸５ａを有する。第１コイル４及び第２コイル５は、それぞれ第１中心軸４ａまたは第２中心軸５ａに垂直な断面において、二つの長辺と二つの短辺とを有する角形状のコイルである。第２コイル５は第１コイル４の外周に重ねて巻回されているので、第２コイル５の短辺内径は第１コイル４の短辺内径よりも第１コイル４の厚み分だけ大きい。第１コイル４と第２コイル５とは、同じ長辺内径を有する。第１コイル４と第２コイル５との一対の短辺部分および一対の長辺部分は、それぞれ平行な面を有する。ボビン３の長辺部１１上において、第１コイル４の長辺部分における導電線の延在方向は、第２コイル５の長辺部分における導電線の延在方向とある角度で交差している。

ボビン３は巻芯１２と、巻き幅抑制片１３、１４と結合部１５とを含む。巻芯１２は断面形状が四角形状の筒状体である。巻き幅抑制片１３、１４は、巻芯１２の両端に配置されている。結合部１５は、巻き幅抑制片１３、１４の一方端部に接続されている。結合部１５は巻き幅抑制片１３、１４の延在方向と交差する方向、好ましくは直交する方向に延びている。結合部１５は、巻き幅抑制片１３、１４の一方端部から、巻芯１２から離れる方向に向けて延びている。結合部１５にはＸＹステージ２と接続するための結合ボルトを挿入するための結合ボルト穴１６が形成されている。つまり、結合部１５はボイスコイルモータ１とＸＹステージ２とを結合するための構造である。後述するように第１コイル４および第２コイル５に電流を流すことでボイスコイルモータ１には推進力が発生する。結合部１５は、ボイスコイルモータ１で発生した推進力をＸＹステージ２に伝達する部分である。ボビン３は、たとえば樹脂一体成形などで製造された非磁性の構造体である。

第１コイル４および第２コイル５はボビン３の巻き幅抑制片１３と巻き幅抑制片１４との間に配置されている。巻き幅抑制片１３、１４は第１コイル４および第２コイル５の位置を規制し、第１コイル４と第２コイル５との相対位置がずれないようにする役割を有する。また、巻き幅抑制片１３、１４は、第１コイル４および第２コイル５に発生する力をボビン３に伝達する。第１コイル４の内周面はボビン３の巻芯１２に接している。第２コイル５の長辺部分の内周面の一部は第１コイル４の外周に接する。第２コイル５の短辺部分の内周面は、ボビン３の巻芯１２の短辺部４１に接している。すなわちボビン３の短辺部４１では第１コイル４および第２コイル５は重ならずに配置されている。ボビン３の長辺部１１では、第１コイル４および第２コイル５が当該コイルの径方向において重なっている。また、第１コイル４の一方の短辺が巻き幅抑制片１３側に配置されているとき、第１コイル４のもう一方の短辺は巻き幅抑制片１４側に配置される。第２コイル５の配置は第１コイル４と逆となっている。つまり、巻き幅抑制片１３側に第１コイル４の短辺が配置されている巻芯１２の短辺部４１において、第２コイル５の短辺は巻き幅抑制片１４側に配置されている。また、巻芯１２において上述した短辺部４１と逆側（つまり結合部１５側）に位置する短辺部では、第２コイル５の短辺は巻き幅抑制片１３側に位置する。第１コイル４および第２コイル５の長辺は、ボビン３の巻芯１２における長辺部１１上において互いに交差するように配置されている。

第１コイル４および第２コイル５の巻き軸中心、つまりボビン３の巻芯１２の内周側の空間を板形状のコア６が貫通している。コア６にＵ字形状のヨーク７、８が接続されている。具体的には、ヨーク７、８における開口部に面する両端部を繋ぐようにコア６を配置する。この結果、コア６とヨーク７との間、およびコア６とヨーク８との間に空間が形成される。

コア６およびヨーク７、８は鉄などの磁性体材料から構成される。ヨーク７、８のＵ字形状の内側には、磁石９、１０が取付けられている。具体的には、コア６を挟んで対向配置されたヨーク７、８の対向する内周面上に、磁石９、１０が配置されている。磁石９、１０は対向するように配置されている。コア６とヨーク７、８とにより囲まれた空間の高さ、つまりコア６の表面からヨーク７、８の磁石９、１０が配置されたコア６に面する内周面までの高さは、磁石９、１０の厚みよりも大きい。ヨーク７、８の内側に磁石９、１０を取付けた状態で、磁石９、１０とコア６との間には空隙が形成される。この空隙の幅、つまりコア６から磁石９、１０までの距離は、第１コイル４および第２コイル５の長辺における厚みの合計よりも大きい。

磁石９、１０の配置について、たとえばヨーク７、８と触れている磁石９、１０の面をＮ極とし、空隙を介してコア６と対向する磁石９、１０の面をＳ極とする。あるいは、ヨーク７、８と触れている磁石９、１０の面をＳ極とし、空隙を介してコア６と対向する磁石９、１０の面をＮ極としてもよい。この配置によれば、磁石９、１０においてヨーク７、８と接している面の極性が磁性体のヨーク７、８を伝ってコア６へ向かい、磁石９とコア６、および磁石１０とコア６の間のそれぞれの空隙に、コア６から第１コイル４、第２コイル５を貫いて磁石９、１０へ向かう方向、あるいは磁石９、１０から第２コイル５、第１コイル４を貫いてコア６に向かう方向に磁場が発生する。この結果、第１コイル４および第２コイル５の長辺の一部がこの磁場の空間の中に配置される。

ＸＹステージ２は、Ｘ軸方向に駆動するＸ軸ブラケット２７、Ｘ軸方向にＸ軸ブラケット２７を移動可能に支持するガイド部材２８、Ｙ軸方向に駆動するＹ軸ブラケット２９、Ｙ軸方向に移動可能にＹ軸ブラケット２９を支持するガイド部材３０、およびこれらを支持するベース部材３１を主に含む。ガイド部材２８、３０はたとえばリニアガイドである。

ベース部材３１の表面にガイド部材３０が固定されている。ガイド部材３０にＹ軸ブラケット２９が移動可能に支持されている。Ｙ軸ブラケット２９の表面にガイド部材２８が固定されている。ガイド部材２８にＸ軸ブラケット２７が移動可能に支持されている。

ボイスコイルモータ１のボビン３の結合部１５とＸ軸ブラケット２７とをボルト３２で固定している。ボルト３２は結合部１５の結合ボルト穴１６（図４参照）とＸ軸ブラケット２７の主面からベース部材３１より離れる方向に突出した固定用壁部に形成されたボルト穴とに挿入、固定されている。第１コイル４および第２コイル５によって発生したＸＹ平面方向の推進力が、ボビン３を介してＸ軸ブラケット２７へ伝達される。第１コイル４および第２コイル５によって発生した推進力のうち、Ｘ軸方向の推進力はガイド部材２８によってＸ軸ブラケット２９に対するＸ軸方向の駆動力へと変換される。また、上記推進力のうちＹ軸方向の推進力は、ガイド部材３０によってＹ軸ブラケット２９に対するＹ軸方向の駆動力へ変換される。ガイド部材２８はＸ軸と平行に配置される。ガイド部材３０はＹ軸と平行に配置される。なお、図２に示した構成と異なる構成も採用し得る。たとえば、ベース部材３１の表面上にガイド部材２８を配置し、当該ガイド部材２８上にＸ軸ブラケット２７を配置してもよい。Ｘ軸ブラケット２７の表面上にガイド部材３０を配置し、ガイド部材３０上にＹ軸ブラケット２９を配置してもよい。この場合、Ｙ軸ブラケット２９に、図２に示したＸ軸ブラケット２７と同様の固定用壁部を形成してもよい。当該固定用壁部にボイスコイルモータ１のボビン３の結合部１５を固定してもよい。

このように、本実施形態に係るボイスコイルモータ１をＸＹステージ２に固定したステージ装置では、一つのボイスコイルモータ１により、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の二方向の駆動を制御できる。また、ボイスコイルモータ１が備える第１コイル４および第２コイル５に流す電流の大きさをそれぞれ変えることで、ボイスコイルモータ１の磁束の方向に対して垂直な平面内の駆動であれば、任意の方向に任意の大きさの力の推進力を得ることができる。また、この推進力をＸＹステージ２のＸ軸ブラケット２７およびＹ軸ブラケット２９の駆動力に変換できる。そのため、本実施の形態に係るステージ装置によれば、一つのボイスコイルモータ１でＸＹ平面におけるＸ軸ブラケット２７およびＹ軸ブラケット２９の位置および移動方向、移動スピードを任意に変更できる。

＜ボイスコイルモータの動作＞
図５〜図７は、図１に示したステージ装置の動作を説明するための模式図である。図５〜図７は、ボイスコイルモータ１において発生する力の方向と第１コイル４及び第２コイル５に流す電流の向きとの関係を示す。図５〜図７を用いて、本実施の形態に係るボイスコイルモータ１の動作を説明する。

ここで、ある一方向に磁束が発生している磁場の中に、導体となるコイルが配置された構造のボイスコイルモータにおいて、コイルに電流を流すと、フレミングの左手の法則に従って、磁束の方向および電流の方向に直交する方向にローレンツ力が発生する。このローレンツ力がコイルを移動させるような力（推進力）を発生させる。本実施の形態に係るボイスコイルモータ１はこのローレンツ力を駆動力とするものである。つまり、上記ローレンツ力に起因する第１コイル４および第２コイル５を移動させるように作用する力がボビン３に伝達される。当該力はボビン３からＸＹステージ２へ伝わる。このとき、第１コイル４と第２コイル５とに流す電流の向きおよび大きさを制御することで、磁場の方向に垂直な面内において任意の方向に向かう力をＸＹステージ２に伝えることができる。

例えば、図５に示すように、ボイスコイルモータ１の第１コイル４および第２コイル５を上面から見たときを考える。第１コイル４と第２コイル５とが交差して重なるボビン３の長辺部１１（図４参照）において、図５および図６に示すように磁束がコイル５からコイル４へ向かう方向に向かって貫いている場合を想定する。図５に示すように、第２コイル５に左上方向に向かう矢印１７で示す方向の電流を流すと、フレミングの左手の法則に従って、矢印１９で示す方向のローレンツ力が発生する。また、第１コイル４に右上方向に向かう矢印１８で示す方向の電流を流すと、第１コイル４は左上方向に向かう矢印２０で示す方向のローレンツ力を発揮する。第１コイル４および第２コイル５の巻数およびこれら二つのコイルに流す電流値が同じであるとき、矢印１９、２０で示されたローレンツ力の強さは実質的に同じになる。この結果、第１コイル４および第２コイル５において発生したローレンツ力の複合力として、矢印２１に示す方向の力をボビン３が受ける。

一方、図６に示すように、第２コイル５における電流の向きを変更すると、ボビン３が受ける力の向きが変更される。ここで、図６では、図５と同様に第１コイル４と第２コイル５とが交差して重なっているボビン３の長辺部１１（図４参照）において、磁束がコイル５からコイル４へ向かう方向に向かって貫いている場合を示す。図６に示すように、第２コイル５に右下方向に向かう矢印２２で示す方向の電流を流す。第１コイル４には、右上方向に向かう矢印２３で示す方向の電流を流す。この結果、第２コイル５は右上方向に向かう矢印２４で示す方向のローレンツ力を発生させる。第１コイル４は左上方向に向かう矢印２５で示す方向のローレンツ力を発生させる。第１コイル４および第２コイル５の巻数およびこれら二つのコイルに流す電流値が同じであるとき、矢印２４、２５で示されたローレンツ力の強さは実質的に同じになる。この結果、第１コイル４および第２コイル５において発生したローレンツ力の複合力として、矢印２６に示す方向の力をボビン３が受ける。すなわち、本実施の形態に係るボイスコイルモータ１は、その機械的な構成や磁束の向きを変えることなく、第１コイル４または第２コイル５に流す電流の向きを変えることで、矢印２１に示す方向にも、矢印２６で示す方向にも駆動力を発生させることができる。

ボイスコイルモータ１は第１コイル４および第２コイル５の巻き数が多ければ多いほど発生する推進力が大きい。また、ボイスコイルモータ１は、第１コイル４および第２コイル５に流す電流の大きさが大きいほど発生する推進力が大きい。図７では、図５の場合と同様に、第１コイル４と第２コイル５とが交差して重なるボビン３の長辺部１１（図４参照）において、磁束がコイル５からコイル４へ向かう方向に向かって貫いている場合を示す。図７に示すように、第２コイル５に左上方向に向かう矢印１７で示す方向に電流を流す。また、第１コイル４に右上方向に向かう矢印１８で示す電流を流す。この結果、フレミングの左手の法則に従って、第２コイル５は左下方向に向かう矢印１９で示す方向のローレンツ力を発生させる。また、第１コイル４は左上方向に向かう矢印２０で示す方向のローレンツ力を発生させる。例えば、二つのコイルの巻数が同じで第２コイル５に流す電流よりも第１コイル４に流す電流が大きいとき、第２コイル５によって発生するローレンツ力よりも第１コイル４によって発生するローレンツ力は大きくなる。そのため、二つのコイルにより発生するローレンツ力の複合力の向きは、矢印２１で示す方向となる。図７における複合力の向きである矢印２１の方向は、矢印１９の向きよりも矢印２０の向きに近い方向となる。つまり、図５と図７とでは、各コイルに流す電流の向きを帰ること無く、電流の大きさを変えることで、ボイスコイルモータ１において発生する力の向きが変更されている。また、第１コイル４に流す電流値と第２コイル５に流す電流値とを両方とも大きくすれば、矢印２１で示される複合力の方向を変えることなく、当該複合力をより大きくできる。このように、本実施の形態に係るボイスコイルモータ１は第１コイル４に流す電流と第２コイル５に流す電流との向きまたは大きさの少なくともいずれか一方を変えることで、磁束の向きに対して垂直な面内における任意の方向に、任意の大きさの力の力（推進力）を発生させることができる。

＜作用効果＞
本開示に従ったボイスコイルモータ１は、磁場発生部材としての磁石９、１０と、第１コイル４と、第２コイル５とを備える。磁場発生部材である磁石９、１０は磁場を発生させる。第１コイル４は、磁場中に配置され、第１中心軸４ａを有する。第２コイル５は、磁場中において、第１コイル４と磁場の方向から見て重なるように配置される。第２コイル５は第２中心軸５ａを有する。第１中心軸４ａの延在方向と第２中心軸５ａの延在方向とは異なる。第１中心軸４ａの延在方向と第２中心軸５ａの延在方向とのなす角度は、図５に示すように鋭角でもよいが、鈍角でもよく、９０°でもよい。

このようにすれば、第１コイル４と第２コイル５とのそれぞれに電流を流すことで、第１コイル４および第２コイル５のそれぞれにおいて異なる方向の駆動力（ローレンツ力）を発生させることができる。ボイスコイルモータが発生させる駆動力は、上記第１コイル４および第２コイル５により発生させる駆動力の合力となる。このため、ボイスコイルモータが発生させる駆動力の方向および強さは第１コイル４および第２コイル５に流す電流の向きおよび大きさにより制御できる。すなわち、磁場の方向に垂直な面内（ＸＹ平面内）の任意の方向に向かう駆動力を発生させることができる。そのため、上記ボイスコイルモータをステージ装置に適用すれば、ＸＹ平面内のステージの動きを１つのボイスコイルモータで制御できるので、複数のボイスコイルモータを用いる場合よりも、ステージ装置の製造コストを抑制できる。

上記ボイスコイルモータ１において、第２中心軸５ａは、磁場の方向と交差する面内において第１中心軸４ａと交差する。この場合、第１コイル４および第２コイル５において確実に異なる方向の駆動力を発生させることができる。

上記ボイスコイルモータ１において、第１コイル４は第２コイル５の内周側に配置される。この場合、第１コイル４を第２コイル５の外側に配置する場合より、ボイスコイルモータ１を小型化を図ることができる。

上記ボイスコイルモータ１において、第１コイル４および第２コイル５はボビンレスコイルである。この場合、ボビンが存在しないことから磁場発生部材である磁石９、１０と第１コイル４および第２コイル５との間の距離を小さくできる。このため、磁石９、１０により発生する磁束を無駄なく利用できるので高効率なボイスコイルモータ１を実現できる。

本開示に従ったステージ装置は、ベース部材３１と、ブラケットとしてのＸ軸ブラケット２７と、上記ボイスコイルモータ１とを備える。Ｘ軸ブラケット２７は、ベース部材３１に移動可能に接続される。ボイスコイルモータ１は、Ｘ軸ブラケット２７に接続される。

このようにすれば、上述したボイスコイルモータ１によりＸＹ平面内の任意の方向の駆動力を発生させることができるので、複数のボイスコイルモータを用いる場合よりステージ装置の製造コストを抑制できる。

実施の形態２．
＜ボイスコイルモータおよびステージ装置の構成および動作＞
図８は、実施の形態２に係るステージ装置の斜視模式図である。図９は、図８に示したステージ装置の平面模式図である。図１０は、図８に示したステージ装置の側面模式図である。図１１は、図８に示したステージ装置の構成を説明するための部分模式図である。図１２は、図８に示したステー指示装置の構成を説明するための部分平面模式図である。図１３は、図８に示したステージ装置の構成を説明するための模式図である。

図８〜図１３に示したステージ装置は、基本的には図１〜図７に示したステージ装置と同様の構成を備えるが、ボイスコイルモータ１の構造が一部異なっている。すなわち、図８〜図１３に示したステージ装置では、ボイスコイルモータ１における第１コイル３３及び第２コイル３４の短辺の構造、第１コイル３３と第２コイル３４との交差する角度、さらにボイスコイルモータ１においてボビンが配置されていない点が図１〜図７に示したステージ装置と異なっている。すなわち、図８〜図１３に示したステージ装置を構成するボイスコイルモータ１では、第１コイル３３および第２コイル３４の長辺は、ヨーク７、８と平面視において重なる領域（磁場が印加される領域）において、互いに直交するように配置されている。なお、第１コイル３３と第２コイル３４との内周側であってコア６との間の空間には、ＸＹステージのＸ軸ブラケット２７（図２参照）と接続された接続部材３５が配置されている。接続部材３５はコア６、ヨーク７、８、第１コイル３３および第２コイル３４の少なくともいずれか１つと固定されている。接続部材３５はボイスコイルモータ１において発生する力をＸＹステージ２に伝えるためのものである。

第１コイル３３と第２コイル３４とは、それぞれ対向する端面が中心軸に沿った方向からみて互いに中心軸に沿った方向に延びる平面となっている。異なる観点から言えば、第１コイル３３と第２コイル３４とは一般的な四角形状のコイルである。このような形状の第１コイル３３と第２コイル３４とを用いても、図１〜図７に示したボイスコイルモータ１およびステージ装置と同様の効果を得られる。また、第１コイル３３と第２コイル３４とが一般的な四角形状のコイルであるため、図１〜図７に示したボイスコイルモータ１およびステージ装置より製造が容易であり，製造コストを低減できる。実施の形態１に示した第１コイル４および第２コイル５と同様に、本実施の形態における第１コイル３３および第２コイル３４とは、中心軸を磁場の向きに垂直な面内において交差するように、配置されていてもよい。

また、図８〜図１３に示したステージ装置では、第１コイル３３の中心軸と第２コイル３４の中心軸とは直交している。この場合、第１コイル３３と第２コイル３４との導電線の巻数（ターン数）を同じとすることが好ましい。また、第１コイル３３と第２コイル３４との中心軸に垂直な面における長辺の長さを同じにすることが好ましい。例えば導電線としての銅線を複数ターン巻回して固めたボビンレスコイルである第１コイル３３および第２コイル３４を作り、第２コイル３４の内側に第２コイル３４の内径より小さい外径をもつ第１コイル３３を挿入する。それぞれのコイルの長辺の銅線の延在方向のなす角度が９０°となるようする。この結果、磁石９、１０とコア６、ヨーク７、８により形成された磁場の中に第１コイル３３と第２コイル３４とが直交する部分を配置できる。

上述のように、ボイスコイルモータ１の第１コイル３３および第２コイル３４はボビンのないボビンレスコイルである。たとえば、治具としてのボビンに第１コイル３３となるべきコイルを巻回して樹脂等の固定部材により固めた後、ボビンからコイルを取り外してもよい。このようにして得られたコイルを第１コイル３３または第２コイル３４年用いてもよい。このとき第１コイル３３および第２コイル３４は、ボビン３に巻回した第１コイル４および第２コイル５と同様に、第２コイル３４の内径寸法を第１コイル３３の内径寸法より大きくする。具体的には、第２コイル３４の内径寸法を第１コイル３３の内径寸法より、第１コイル３３のコイル厚み分だけ大きくする。

ボイスコイルモータ１の第１コイル３３及び第２コイル３４にボビンレスコイルを採用する場合、実施の形態１における巻き幅抑制片１３、１４の役割を果たすものがない。このため、第１コイル３３と第２コイル３４の相対位置が変化しないようにするため、第１コイル３３と第２コイル３４とを接着剤などで接合する。また、図８〜図１３に示したステージ装置では、第１コイル３３および第２コイル３４に電流を流すことで発生する推進力をＸＹステージ２に伝達するボビンの結合部１５がない。そのため、第１コイル３３および第２コイル３４とＸ軸ブラケット２７とを直接、接着剤の接続部材で接続してもよい。あるいは、図に示した板状の接続部材３５を第１コイル３３および第２コイル３４の内側に挿入固定し、接続部材３５とＸ軸ブラケット２７とを結合してもよい。

このようにすれば、第１コイル３３、第２コイル３４と磁石９、１０十の間の隙間、および第１コイル３３，第２コイル３４とコア６との間の隙間を小さくできる。このため、磁石９、１０により発生させた磁束を無駄なく使用し効率の良いボイスコイルモータ１の駆動を実現できる。さらに、ボイスコイルモータ１およびステージ装置を小型化できる。

＜作用効果＞
上記ボイスコイルモータ１において、第２コイル３４の第２中心軸５ａ（図５参照）は第１コイル３３の第１中心軸４ａ（図５参照）と直交してもよい。この場合、第１コイル３３と第２コイル３４とがそれぞれ発生させる駆動力の方向が直交するので、第２中心軸５ａと第１中心軸４ａとが直交していない場合より、駆動力の制御が容易である。上記ボイスコイルモータ１において、第１コイル３３と第２コイル３４とについては、ターン数およびコイル外径の少なくともいずれか１つを同じにしてもよい。好ましくはターン数およびコイル外径の両方を同じにする。この場合、たとえば第１コイル３３と第２コイル３４とにそれぞれ同じ大きさの電流を供給し、それぞれのコイルに対する電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、ＸＹ面内においてＸ軸ブラケット２７を任意の位置に移動させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

１ ボイスコイルモータ、２ ＸＹステージ、３ ボビン、４，３３ 第１コイル、４ａ 第１中心軸、５，３４ 第２コイル、５ａ 第２中心軸、６ コア、７，８ ヨーク、９，１０ 磁石、１１ 長辺部、１２ 巻芯、１３，１４ 巻き幅抑制片、１５ 結合部、１６ 結合ボルト穴、１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６ 矢印、２７ Ｘ軸ブラケット、２９ Ｙ軸ブラケット、２８，３０ ガイド部材、３１ ベース部材、３２ ボルト、３５ 接続部材、４１ 短辺部。

Claims (6)

1. 磁場を発生させる磁場発生部材と、
   前記磁場中に配置され、第１中心軸を有する第１コイルと、
   前記磁場中において、前記第１コイルと前記磁場の方向から見て重なるように配置された、第２中心軸を有する第２コイルとを備え、
   前記第１中心軸の延在方向と前記第２中心軸の延在方向とは異なる、ボイスコイルモータ。
2. 前記第２中心軸は、前記磁場の方向と交差する面内において前記第１中心軸と交差する、請求項１に記載のボイスコイルモータ。
3. 前記第２中心軸は前記第１中心軸と直交する、請求項２に記載のボイスコイルモータ。
4. 前記第１コイルは前記第２コイルの内周側に配置される、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のボイスコイルモータ。
5. 前記第１コイルおよび前記第２コイルはボビンレスコイルである、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のボイスコイルモータ。
6. ベース部材と、
   前記ベース部材に移動可能に接続されたブラケットと、
   前記ブラケットに接続された、請求項１に記載のボイスコイルモータとを備える、ステージ装置。