KR100205487B1

KR100205487B1 - 선형 모터 및 최소한 하나의 선형 모터를 포함한 위치 조정 장치

Info

Publication number: KR100205487B1
Application number: KR1019900015468A
Authority: KR
Inventors: 반 엥게렌 게라르드
Original assignee: 프레데릭 얀 스미트; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1999-07-01
Also published as: NL8902473A; EP0421529A1; RU2037944C1; JPH03135360A; KR910008917A; DE69008654D1; JP2960768B2; DE69008654T2; US5179305A; EP0421529B1

Abstract

"선형 모터 및 최소한 하나의 선형 모터를 포함한 위치 조정 장치"

모터축을 따라 서로에 대해 이동 가능한 두 개의 모터부를 포함하는 선형 모터로써, 제1 모터부(3)는 코일 시스템(15)을 가진 코일 서포트(28)를 포함하며, 제2 모터부(5)는 최소한 한쌍의 자석을 가진 자석 서포트를 포함하고, 상기 자석은, 최소한 모토축에서 보았을 때, 갭을 형성하도록 서로 일절한 거리를 두고 떨어져 있으며 공기 갭을 가로질러 코일 시스템과 협력하도록 구성된다. 제1 모터부의 코일 시스템은 모터축과 나란한 선안에 배열된 세 개의 코일 세트, 즉 두 개의 주변 코일(31,33) 및 하나의 중심 코일(32)을 포함한다. 상기 중심 코일은 제2 모터부의 자석 페어 사이의 간격에 최소한 거의 일치하는 코일 길이를 가지며 상기 모터부의 중간 위치안의 자석사이의 갭의 정 반대편에 위치한다.

Description

선형 모터 및 최소한 하나의 선형모터를 포함한 위치 조정 장치

제1a 내지 1f도는 서로 상이한 상태에서의 본 발명에 따른 선형 모터의 도식도.

제2도는 본 발명에 따른 위치 조정 장치의 일부분의 투시도.

제3도는 제2도에 도시에 위치 조정 장치의 평면도.

제4도는 제3도에서의 라인 III-III을 따라 취해진 절단면도.

제5도는 제2도의 도시된 위치 조정 장치의 측면도.

제6도는 본 발명에 따른 선형 모터의 제어 시스템의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 및 5 : 제 1 및 제2 모터부 15 : 코일 시스템

28 : 코일 서포트 31 및 33 : 주변 코일

32 : 중심 코일

본 발명은 모터축을 따라 서로에 관하여 이동 가능한 두 개의 모터부를 포함하는 선형 모터에 관한 것으로, 제1 모터부는 권선이 모터축과 수직 방향을 향하고 있는 코일 시스템을 가진 코일 서포트를 포함하며, 제2 모터부는, 최소한 모터축을 따라 보았을 때, 갭을 형성하도록 서로 일정한 간격을 두고 있으며 공기 갭을 가로질러 코일 시스템과 협력하도록 구성된 최소한 하나의 자석 페어를 가진 자석 서포트를 포함한다.

또한 본 발명은 프레임, 위치 조종 테이블 및 최소한 하나의 선형 모터를 포함하는 위치 조정 장치에 관한 것이다.

이러한 위치 조정 장치는 US 특허출원번호 제 4,485,339 호 (참고 자료로 여기에 통합됨)에 공지되어 있다. 종래 기술에 의한 장치는 제1 및 제2 코일을 가진 베이스 플레이트를 가지고 있으며, 상기 코일은 서로 일정한 간격을 두고 있다. 종래 기술에 의한 장치는 또한 제 1코일을 향하도록 배열된 제1 자석, 제2 코일을 향하도록 배열된 제2 자석, 및 두 개의 자석을 자기적으로 연결하며 배치될 물체를 위한 지지 표면을 갖는 연결부를 포함한다. 상기 베이스 플레이트, 자석 및 연결부가 자기 회로를 형성하며 코일과 함께 연결부에 사용될 선형 구동 유닛을 구성한다.

종래 기술에 의한 위치 조정 장치는 상기 코일의 정렬된 코일축에 나란한 선형 경로를 따라 베이스 플레이트에 대해 자석 및 연결부를 이동시키기 위해 두 코일안의 전기 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어 유닛과 연결부의 위치를 검출하는 검출 유닛을 포함한다.

종래 기술에 의한 선형 구동 유닛의 결점은 이것이 모터의 용적에 비해 매우 작은 왕복 운동을 실행할 수 있으며, 소정의 왕복 운동을 위해 위치 조정 장치의 구성이 비교적 크고 무거운 것을 필요로 한다는 것이다. 종래의 기술에 따른 선형 모터의 다른 결점은 동작에 있어서 비교적 크고 무거운 코일 부분이 구동 로오렌즈 힘을 발생시키는데 그다지 효과적으로 기여하지 못하며, 불필요한 전력 손실을 유발한다는 것이다.

본 발명의 목적은 서두에 정의된 바와 같이, 비교적 큰 왕복 운동과 함께 작은 용적을 가진 선형 모터를 제공하는 것이다.

이 목적을 위해 본 발명에 따른 선형 모터는 제1 모터부의 코일 시스템이 모터축과 평행인 라인안에 배열된 세 개의 코일 세트, 즉 두 개의 주변 코일과 한 개의 중심 코일을 포함하는데, 상기 중심 코일은 상기 제2 모터부의 자석 페어 사이의 간격에 거의 일치하는 코일 길이를 가지며 상기 모터부의 중간 위치안의 자석사이 갭에 거의 정반대에 위치한다.

본 발명에 따라 적절한 중량을 가진 코일은 구동력을 매우 효과적으로 발생시킬 수 있으며, 모터부가 비교적 큰 왕복 운동을 할 수 있게 해준다. 이것의 장점은 모터 용적, 최소한 모터축 방향으로의 용적이 동일한 방향으로 원하는 왕복 운동과 관련하여 작을 수 있다는 것이다. 본 발명의 다른 이점은 불필요한 전력 손실이 최소화되며, 이것이 모터의 정확한 열적 평형 상태에 기여하게 된다는 것이다.

상기 두 모터부의 상호 위치를 검출하기 위한 수단 및 상기 두 모터 코일의 상호 위치에 따라 상기 코일 시스템의 권선안의 전류 방향을 제어하는 수단을 포함하는 본 발명에 따른 선형 모터의 실시예는, 중심 코일의 권선안의 전류 방향 (상기 중심 코일은 그것의 중간 위치를 벗어나 상기 자석 중 하나의 거의 맞은편에 위치한다)이 관련 자석을 향하고 있는 주변 코일의 권선안의 전류의 방향과 동일한 반면 한 주변 코일의 권선안의 전류 방향이 다른 주변 코일의 권선안의 전류 방향에 상반되는 방법으로 상기 수단이 적용되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 선형 모터 및 상기 수단을 포함하는 시스템은 가능한 코일 세트가 최적한도까지 사용될 수 있게 해주며, 따라서 상당히 큰 왕복 운동이 효과적인 방법으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 종래 기술에 의한 장치로 달성할 수 있는 것과 최소한 같은 정확성을 가지며 그와 동일한 간격이상까지 물체를 옳길 수 있으면서도 비교적 작은 용적을 가진 위치 조정 장치를 제공하는 것이다.

이 목적을 위해, 본 발명에 따른 위치 조정 장치는 프레임, 위치 조정 테이블 및 최소한 하나의 본 발명에 따른 선형 모터를 포함하며, 상기 선형 모터의 코일 소프트는 고착되고 선형 모터의 자석 서포트는 위치 조정 테이블에 고착되며, 프레임은 플럭스 가이드로 구성된다. 상기 자석 서포트는 또한 위치 조정 테이블의 일부분을 형성한다.

본 발명에 따른 위치조정 장치에 있어서 위치 조정 테이블은 본 장치에 사용된 선형 모터의 양호한 특성 때문에 비교적 작은 용적으로 구성될 수 있다. 이것은 위치 조정 장치의 질량 및 질량 관성이 최소화 될 수 있게 해주며, 적절한 구동 전력 및 상기 위치 조정 장치의 제어 시프템의 대폭에 좋은 영향을 미친다.

본 발명에 따른 위치 조정 장치의 실시예는 본 발명에 따라 쌍으로 배열된 네 개의 선형 모터를 포함하는 것을 특징으로 하며, 한 쌍의 모터의 모터축은 다른 한 쌍의 모터의 모터축에 수직이다. 본 실시예는 이동 가능한 위치 조정 테이블에 따르는 직각 좌표계의 두 개의 좌표 방향(X, Y)으로 상기 테이블상에 동일한 구동력을 미칠 수 있는 네 개의 선형 모터를 포함한다는 장점을 가지고 있다. 다른 특별한 장점은 제3 좌표 방향(Z)을 가진 회전축에 대해 상기 위치 조정 테이블을 회전시킬 수 있으며 코일의 순간 부하에 따라 코일이 구동될 수 있어, 각각의 모터가 최대한 효과적으로 사용될 수 있다는 것이다.

각 모터의 두 자석이 반대로 자화되는 본 발명에 따른 위치 조정 장치의 다른 실시예는 서로 수직으로 위치한 두 모터의 인접한 자석이 서로 같은 방향으로 자화되는 것을 특징으로 한다. 상기 자석 장치는 여러 가지 모터의 자기 회로가 겹치는 것을 최소화하여, 불필요한 상호 작용을 제거해준다는 장점을 갖고 있다.

반도체 제조 장치안의 위치 조정에 사용되는 2 차원 구동 장치가 U. S. 특허 출원번호 제4,555,650호(여기에서 참고 자료로 포함됨)에 공지되어 있다는 사실에 주의하기 바란다. 상기 공지된 장치는 자석의 중심사이에 동일한 거리를 가진 2 차원 어레이로 한 평면 안에 위치한 다수의 영구 자석으로 형성된 자석 그룹 및 두 방향으로 힘을 발생시키도록 두 개의 코일 세트에 의해 형성된 코일 그룹을 포함하는 전류-이동 컨버터를 갖추고 있다. 각 코일 세트는 최소한 세 개의 코일을 포함하고 있으며, 코일의 측면은 자석의 중심사이의 거리의 1/2 까지 연장되며, 각 코일 세트는 관련 방향으로의 자석 사이의 거리에 일치하는 공간을 갖고 있어, 코일의 각 중간 위치가 자석의 맞은편에 놓이게 된다.

상기 공지된 장치는 회전자의 위치를 기록하는 검출 장치, 및 전자 컴퓨터인 전류 분배 신호 발생 장치를 갖추고 있다.

선형 D.C. 모터 및 그에 따른 제어가 US 특허 출원번호 제 3,787,716호 (여기에서 참고 자료로 포함됨)에 공지되어 있음을 주의해야 한다. 공지된 모터는 등거리의 간격을 가진 자석의 하나 또는 두 개의 선형 어레이를 가진 고정자 및 이 고정자를 따라 진행하도록 제어된 회전자를 포함하며 또한 상기 자석과 회전자사이의 플럭스 필드에 반응하는 여섯 개의 여기 코일 컨덕터의 하나 또는 두 개의 세트를 포함한다. 코일의 여기 상태를 배열하고 코일 전류를 제어하도록 자동 제어가 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본원 명세서를 보다 상세하게 설명하겠다.

제1a 내지 1f 도에 도식적으로 도시된 본 발명에 따른 선형 모터는 고정 모터부(102) 및 모터축(104)을 따라 이동 가능한 모터부(106)를 포함한다. 고정 모터부(102)는 두 개의 주변 코일(110 및 112)과 이 두 개의 주변 코일사이에 삽입된 중심 코일(114)을 가진 연자성체 코일 서포트(108)를 포함한다. 상기 코일(110, 112 및 114)은 모터축(104)에 거의 수직인 평면 안에 위치한 권선(110a, 112a 및 114a)을 포함한다. 감긴 방향에 따라 주변 코일(110 및 112)은 서로 직렬 또는 직렬을 저해하는 방향으로 접속될 수 있다

모터부(106)는 각기 자극(N 및 S)을 가지며 정반대로 자화된 영구자석(116 및 118)을 포함하며, 공기갭(120)을 가로질러 코일(110, 112 및 114)과 협력하도록 모터부(102)를 향한다. 상기 자석은 자석 서포트(124)에 고착되며, 상기 자석 서포트는, 예컨대, 테이블 또는 슬라이드로 구성되며, 예컨대 고정 가스 베어링에 의해 자기적으로 전도성인 베이스(126)상에 유지된다.

중심 코일(114)은 자석(116 및 118)사이의 간격 d 에 일치하는 길이 1을 갖는다. 제1a도에 도시된 상태, 즉 권선(110a, 112a 및 114a)을 통해 어떠한 전기 전류도 흐르지 않는 상태에서, 모터부(102)는 자석(116 및 118)사이의 갭(122)의 정반대에 중심 코일(114)이 위치하도록 하는 중간 위치를 점유한다. 이 위치로부터 모터부(106)가 모터부(102)에 대해 X 방향 또는 -X 방향으로 움직일 수 있다.

제1b도에 도시된 상태에 있어서, 모터부(106)는 X 방향으로 구동력 F (로렌쯔 힘)을 받기 쉬우며 중간 위치에 대해 X 방향으로 특정 이동을 형성한다. 그때 주변 코일은 권선(110a)을 통해 흐르는 전류 방향이 권선(112a)을 통해 흐르는 전류 방향에 반대가 되게 하는 방법으로 에너지가 축적된다. 이 상태에서 중심 코일(114)은 권선(114a)을 통해 흐르는 전류 방향이 권선(110a)을 통해 흐르는 전류 방향과 동일하게 하는 방법으로 에너지가 축적되며, 이것은 특히 X 방향으로 비교적 큰 이동이 일어나게 하여 최대 왕복 운동이 이루어지게 한다. 도면에서 권선(110a, 112a 및 114a)을 통해 흐르는 전류의 방향은 사인(+ 및-)에 의해 표시된다. 상기 세 코일을 통해 흐르는 전기전류는 절대 크기로는 같을 수도 있다.

제1a 내지 1f 에 따른 에너지화에 의해 도달된 위치로부터 -X 방향으로 구동력 F₁을 발생시키기 위해, 코일(110 및 114)을 통해 흐르는 전류 방향 및 주변 코일(112)을 통해 흐르는 전류 방향은 전환에 의해 동시에 반전되며, 제1E 도에 주어진 전류 방향과 동일해진다. 이와 같은 에너지화는 제1D 도에 도시된 바와 같은 중간위치가 얻어질 수 있게 해준다. 상기 중간 위치가 도달될 때 중심 코일(114)이 에너지를 소모할 수도 있다.

-X 방향으로 구동력 F₁이 제 1D도에 도시된 중간 위치로부터 요구될 경우, 주변 코일(110 및 112)은 제1C도에 도시된 방법으로 동시에 에너지화 되며, 한번 모터부(106)가 움직이기 시작하면, 중심 코일이 에너지화 되고, 권선(114a)을 통해 흐르는 전류 방향은 권선(112a)을 통해 흐르는 전류의 방향과 동일해 진다. 실용적인 실시 예에 있어서, 코일(110, 112 및 114)이 동시에 에너지화될 것이다.

제1C도에 따른 에너지화로 도달된 위치로부터 X 방향으로 모터부(106)를 이동시키기 위해서는 코일(110,112 및 114)이 제1F 도에 도시된 바와 같은 방법으로 일제히 에너지화 된다.

제2 내지 5도에 도시된 본 발명에 따른 위치 조정 장치(1)는, 예컨대 코발트화 철 합금과 같은 자기 전도체로 구성된 수평 플렛 베이스(3)를 가진 프레임(2)을 포함하며, 그 위에 원형 스케이트(5)가 형성된다. 동작에 있어서, 스케이트(5)가 공기 정역학적 베어링에 의해 베이스(3)상에 고착된다. 제2 및 3도에서 분명히 알 수 있듯이, 베이스(3)는 네 개의 코너 서포트(7, 9, 11 및 13)를 갖고 있다. 상기 코너 서포트는 네 개의 코일 시스템(15, 17, 19 및 21) 대한지지 표면과 함께 형성 되는데, 제2도는 코일 시스템(15) 전체 및 코일 시스템(19)의 1/2을 나타내며 제3도는 파선으로 코일 시스템 (15, 17, 19 및 21)을 나타낸다. 코일 시스템(15, 17, 19 및 21)이 (얇은 조각으로 된) 코일 포머 또는 코일 서포트를 경유하여 상기지지 표면상에 고착된다. 이들 지지표면 중에서 단지 코일 시스템(17)의 지지표면(23 및 25)과 코일 시스템(19)의 지지표면(27)이 제2도에 도시된다. 코일 서포트중 코일 시스템(15 및 19)의 단지 두 개의 코일 서포트(28 및 29)가 제2도에 도시된다. 코일 서포트(28)가 지지표면(23 및 25)을 압박하고 있으며, 반면에 코일 시스템(19)의 코일 서포트(29)가 지지표면(27)을 압박한다. 각각의 코일 시스템(15, 17, 19 및 21)은, 코일 시스템(15)의 코일(31, 32 및 33)과 같이 두 개의 주변 코일 및 한 개의 중심 코일을 포함한다. 제2도는 코일 시스템(19)의 단 하나의 주변 코일(35)과 1/2중심 코일(34)을 도시한다. 스케이트(5)에 고착된 자석 시스템은 관련 코일 시스템과 함께 그것과 접해있는 각 코일 시스템 밑에 위치하며, 제2도에 도시된 바와 같이 직교축 시스템에 따라 X 또는 Y 방향으로 이동가능한 본 발명에 따른 전기 선형 모터를 형성한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 자석 시스템(37, 39, 41 및 43)은 각기 공기 스케이트(5)안에서 코일 시스템(15, 17, 19 및 21)의 맞은편에 설치되며, 상기 공기 스케이트는 자석 서포트로 동작한다. 각 자석 시스템(37, 39, 41, 및 43)은 좌표계의 Z 축에 평행한 방향으로 서로 반대로 자화된 두 개의 영구자석을 포함한다. 상기 자석 시스템(37, 39, 41 및 43)은 영구-자석 페어(45, 47),(49,51),(53,55) 및 (57,59)를 포함한다. 상기 자석은(43,45), (47,49), (51,53) 및 (55,57)과 같은 자석 페어가 서로에 대해 정반대 자화 방향을 나타내는 방법으로 오히려 배치된다. 영구자석 페어(45,47), (49,51), (53,55) 및 (57,59)중, 제2도는 코일 시스템(21)의 맞은편의 자석(59), 코일 시스템(39) 맞은편의 자석(49 및51) 및 코일 시스템(41)의 맞은편의 자석(53)을 도시한다. 기술된 각 선형 모터의 자기 회로, 즉 그것의 동작이 제1A 내지 1F도를 참조로 하여 설명된 모터의 동작과 동일한 자기 회로는 한쌍의 자석 사이의 코발트화 철 합금, 영구자석 및 코일 시스템의 코일 포머에 의해 형성된다. 코일 시스템과 영구 자석사이의 자기 회로내의 공기 갭의 폭은 공기 정형학적 베어링 안에 베이스(3)에 공기 스케이트(5)사이의 공기 갭의 폭에 전적으로 좌우된다. 자석 시스템의 영구자석 사이의 자기 쇼트-회로가 베이스(3)를 경유하여 이루어지기 때문에 공기 정역학적 베어링이 자기적으로 바이어스 된다.

상기 공기 스케이트는 상기 베어링에 필요한 레이디얼 덕트와 함께 형성된다. 제2 및 4도는 덕트(61 및 63)과 협력하며 스케이트(5)와 베이스(3)사이의 공기 갭에 대해 개방된 트랜스버스 덕트(65 및 67)를 경유하여 고압 영역이 형성되는 위치에 도달한다. 공기 정역학적 베어링의 바이어스는 스케이트(5)의 무게에 의해 좌우된다. 스케이트(5)의 중심부가 전공에 의해 추가로 바이어스를 제공할 수 있다. 실린더(69)에 의해 형성된 스케이트의 중심부가 베어링이 배치되는 스케이트의 주변부로부터 분리되어야 한다. 실린더(69)가 위치 조정 장치의 테이블을 구성한다. 게다가, 덕트(61 및63)가 실린더(69)를 통해 공기 소스에 접속된다.

자석 시스템에서 멀리 떨어져 있는 측면에서, 코일 시스템(15,17,19 및21)이 모든 코일 시스템에 공통인 냉각기(71)와 열적으로 접촉된다.

제1a 내지 1f도를 참조로 하여 기술된 바와 같은 방법에 의해 동일한 전류로 선형 모터의 코일 시스템(15 및19)에 에너지를 주입하는 것은, X 축에 나란하게 스케이트(5)를 옮기기 위해, 순수 이동을 초래하게 된다. Y 축에 대해서도 이것은 비슷한 방법으로 이루어질 수 있다. 제2 및 3도에 도시된 테이블(69)의 중간 위치에 있어서, 각 선형 모터의 이동 가능한 부분은 고정되어 이동하지 않는 부분에 대해 중간 위치를 점유하며, 테이블의 중심 M 은 좌표계의 Z축상에 위치한다. 중심 M의 이동 없이 Z축에 대한 테이블(69)의 회전 z은 상기 두 개의 선형 전기 모터에 X 방향으로 동일한 크기의 전류를 통해 에너지를 주입시키든지 또는 이것과 동일한 방법으로 Y 방향에 대해 선형 모터에 에너지를 주입시킴으로써 이루어질 수 있다. 회전 z을 가능하게 하기 위해 모든 선형 모터에 에너지를 주입시키는 것이 또한 가능하다. 중심 M의 이동 및 회전이 또한 동시에 이루어질 수도 있다.

여기에 기술된 본 발명에 따른 위치조정 장치는 집적 회로 제작에 사용될 마스크를 제조하는데 매우 적합하다. 제작하는 동안 상기 마스크는 매우 정확한 패턴에 따라 노출되기 쉽다. 결과적으로, 마스크가 반도체 슬라이스(웨이퍼)를 노출시키기 위한 광학 리도그래픽 장치에 사용된다. 이러한 광학 리도그래픽 장치(웨이퍼 스테퍼)는 전술한 바와 같이 상기 위치 조정 장치를 사용할 수도 있다. 분명히, 이것은 다른 장치에도 사용된다.

본 발명에 따라 선형 모터에 사용된 제어 시스템은 제6도를 참조로 하여 설명될 것이다. 하나 이상의 위치 변환기를 포함하는 검출 유닛으로 부터의 신호 Xa 와 디지털 신호 프로세서 III 로부터의 제어 신호 S 가 디지털 통신 모듈 I에 인가된다. 신호 Xa는 그것의 중간 위치(X=0)에 대해 움직이는 모터부의 실제 또는 순간 위치에 대한 정보를 제공한다. 상기 모듈 I 로부터, 신호 S가 신호 Xa에 의해 전환되며, 신호 m이 디지털 아날로그 변환기 IV에 인가되며 , 이 변환기는 중심 코일(114)을 구동하도록 (제1A 내지 1F도를 보아라) 전압 제어 전류 증폭기(V)에 출력 전압V₁₁₄을 공급한다. 프로세서 III 로부터 제어 신호 S가 D/A 변환기 VI에 인가되며, 이 변환기는 출력 전압 V_U6을 제공한다. 상기 D/A 변환기 VI 는 주변 코일(110 및 112)을 구동하도록 (제1A 내지 1F도를 보아라)전압 제어 전류 증폭기 VII 의 입력에 정기적으로 접속된 출력을 가진다.

본 발명이 여기에 기술된 실시예에만 제한되지 않는다는 사실에 주의해야 한다. 예컨대, 모터안에서 전력 손실을 감소시키기 위해, 각 주변 코일을 개별적으로 에너지 제공이 가능하게 변경된 코일쌍으로 대체할 수 있으며, 변경된 코일쌍중 한 코일은, 모터축에서 보았을 때, 대양 자석과 동일한 길이를 가지며 다른 한 코일은 모터의 왕복 거리1/2에 일치하는 길이를 갖는다. 변경된 주변 코일은 자석에 대한 그들의 위치에 따라 선택적으로 에너지가 제공된다.

Claims

모터축을 따라 서로에 대해 이동 가능한 두 개의 모터부를 포함하는 선형 모터로서, 제1 모터부는 코일의 권선이 모터축에 대해 수직으로 감겨 있는 코일 시스템을 가진 코일 서포트를 포함하며, 제2 모터부는 최소한 모터축에서 보았을 때, 하나의 갭을 형성하도록 서로 일정한 간격을 두고 떨어져 있으며 공기 갭(air gap)을 가로질러 상기 코일 시스템과 제휴하도록 구성되는 최소한 한쌍의 자석을 가진 자석 서포트를 포함하는 선형 모터에 있어서, 상기 제1 모터부의 코일 시스템이 모터축을 따라 보았을 때 선으로 배열된 세 개의 코일 세트, 즉 두 개의 주변 코일과 한 개의 중심 코일을 포함하며, 상기 중심 코일이 상기 제2 모터부의 자석 쌍 사이의 상기 간격에 일치하는 코일 길이를 갖고 상기 모터부의 중간 위치에서 상기 자석들 사이의 갭의 맞은편에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
제1항에 있어서, 상기 두 모터부의 상호 위치를 검출하기 위한 수단 및 상기 두 모터 코일의 상호 위치에 따라 상기 코일 시스템의 권선내의 전류 방향을 제어하기 위한 수단을 포함하며, 동작시 한 주변 코일의 권선에서의 전류 방향이 다른 주변 코일의 권선안의 전류 방향과 반대인 반면, 중심 코일의 권선에서의 전류 방향은, 자체 중심 위치로부터 결국 자석중 최소한 부분적으로 대향하는 한 자석에 위치하는 것으로 관련 자석을 향하고 있는 주변 코일의 권선에서 전류 방향과 동일하게 되는 방식으로 상기 수단들이 적응되는 것을 특징으로 하는 선형모터.
프레임, 위치, 조정 테이블, 및 제1 또는 2항에서 청구된 바와 같은 최소한 하나의 선형 모터를 포함하는 위치 조정 장치에 있어서,

상기 선형 모터의 코일 서포트가 상기 프레임에 고착되고 상기 선형 모터의 자석 서포트는 상기 위치 조정 테이블에 고착되며, 상기 프레임이 플러스 가이드로써 구성되는 것을 특징으로 하는 위치 조정 장치.
제3항에 있어서, 상기 위치 조정 장치가 제1 또는 2항에 청구된 바와 같은 네 개의 선형 모터를 포함하며, 이들 모터는 쌍으로 배열되고, 한쌍의 모터의 모터축이 다른 한쌍의 모터의 모터축과 교차하는 방향에 위치한 것을 특징으로 하는 위치 조정 장치.
제4항에 있어서, 각 모터의 두 자석이 서로 반대로 자화되며, 서로 교차하고 있는 두 모터의 인접한 자석이 서로 비슷한 방향으로 자화되는 것을 특징으로 하는 위치 조정 장치.