リニアモータ及びこのリニアモータを用いたステージ装置
【課題】 本発明はリニアモータのコイル部を効率良く冷却することを課題とする。
【解決手段】 リニアモータ２０のコイル部６０は、冷却パネル５３と放熱部５５とにより構成されたコイル冷却部を有する。コイル部６０では、コイル６６の側面に取り付けられたヒートパイプ構造とされた冷却パネル５３により冷却され、冷却パネル５３からの熱を放熱部５５により放熱する。これにより、各コイル６６の温度上昇が抑制されるため、発熱に伴う各コイル６６の抵抗が増大することが抑制され、リニアモータ２０の熱による推力の低下を防止できると共に、発熱による影響を受けずに高推力化を図り、安定したトルクを得ることが可能になる。
【解決手段】 リニアモータ２０のコイル部６０は、冷却パネル５３と放熱部５５とにより構成されたコイル冷却部を有する。コイル部６０では、コイル６６の側面に取り付けられたヒートパイプ構造とされた冷却パネル５３により冷却され、冷却パネル５３からの熱を放熱部５５により放熱する。これにより、各コイル６６の温度上昇が抑制されるため、発熱に伴う各コイル６６の抵抗が増大することが抑制され、リニアモータ２０の熱による推力の低下を防止できると共に、発熱による影響を受けずに高推力化を図り、安定したトルクを得ることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイルからの発熱を効率良く冷却するよう構成されたリニアモータ及びこのリニアモータを用いたステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造装置や液晶製造装置等に用いられる精密位置決め装置では、基板などの被加工物が載置されたステージを駆動する駆動手段としてリニアモータを用いており、ステージの両端を一対のリニアモータにより並進駆動制御している。
【０００３】
この種のリニアモータでは、複数のコイルが一列に配設されたコイル部と、コイル列に対向するように配置された複数の永久磁石が一列に配設されたマグネットヨーク部とから構成されている。そして、コイル部に通電されて電磁力が発生することにより、永久磁石に対して推力（駆動力）が発生する。
【０００４】
また、リニアモータの構成としては、マグネットヨーク部が固定側でコイル部が可動側となるムービングコイル方式と、コイル部が固定側でマグネットヨーク部が可動側となるムービングマグネット方式とがある。
【０００５】
上記２方式の何れの方式においてもコイルからの発熱による温度上昇が発生すると、コイル自体の抵抗値が上昇するため、駆動電流が低下することになる。リニアモータでは、推力が駆動電流に比例することから、駆動電流が低下すると、推力も低下する。
【０００６】
また、コイルから発生した熱が外環境に影響を与える。そのため、リニアモータでは、コイルからの発熱による影響を減らすため、コイル部を冷却する冷却手段を設けている。この冷却手段としては、例えば、コイル部の内部にパネル状のヒートパイプを設ける構成のものがある。この冷却方式では、コイルからの熱をヒートパイプによりコイル部を保持するホルダ側へ伝導させており、効率良くコイルの熱を逃がすことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
さらに、この特許文献１のリニアモータでは、コイル部の両側面に２列のコイルが背中合わせで配設されているため、２列のコイル背面間の隙間にヒートパイプが挿入されており、コンパクトな構成になっている。
【０００８】
また、リニアモータにおいては、２列のコイル列と、２列のマグネット列とが対向するように配置されている。そして、各コイル形状が平面的でなく、矩形状に巻回されたコイルの両側を９０度曲げたコ字状に形成されている。さらに、コイル列の隣接するコイル同士のコ字状の向きが１８０度異なるように配置され、各コイルの両側の曲げ部分が移動方向で重なり合うように配置してトルク変動を抑制するように構成されたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２７１５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１のリニアモータでは、移動方向に延在する各コイル列において、矩形状に巻回された各コイルが同一平面に所定間隔で配置されるため、各コイル間で電磁力が低下してトルク不足が生じるという問題がある。
【００１０】
そのため、上記特許文献１のリニアモータでは、ヒートパイプによりコイルの熱を効率良く放熱部分に逃がすことができる反面、リニアモータの効率低下を解消することが困難である。
【００１１】
また、上記特許文献２のリニアモータでは、両側を９０度曲げてコ字状に形成されたコイルを隣接するコイル同士で１８０度異なるように配置され、各コイルの両側の曲げ部分が重なり合うように構成しているため、トルク不足を解消して精密な移動制御を実現できるものの、クランク状に曲がった各コイル列の隙間にパネル状のヒートパイプを挿入することができなかった。
【００１２】
そのため、特許文献２のリニアモータでは、コイル部に冷媒を循環させるための冷却流路を設け、その流路に冷媒を供給するためのポンプ等を設けており、さらに冷媒の流出を防止するシール構造も必要になるため、構成が大型化、及び複雑化し、コストアップの要因になっている。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決したリニアモータ及びこのリニアモータを用いたステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、複数のコイルが並設されたコイル部と、複数の永久磁石が前記コイル列に対向するように並設されたマグネットヨーク部と、前記コイル部を冷却するコイル冷却部とを有するリニアモータにおいて、前記コイル冷却部は、前記コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、該冷却パネルに接続され、前記熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記冷却パネルが、前記コイル部の熱が前記熱伝導素子に伝導するように前記コイル部の側面に取り付けられたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記放熱部材が、前記冷却パネルの放熱側端部に当接するように前記コイル部の端部に設けられたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記コイル冷却部が、複数の前記冷却パネルと、複数の放熱部とを有し、前記複数の前記冷却パネルの入熱側が前記コイル部の中央に接するように配置したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記冷却パネルが、前記熱伝導素子が前記コイル部の側面及び前記コイル部を保持するホルダ部に接するように形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記熱伝導素子が、前記冷却パネルの内部空間に形成されたヒートパイプからなることを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載のリニアモータを駆動手段に用いたことを特徴とするステージ装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、冷却パネルに接続され、熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、を備えたため、コンパクトな構成でコイル部の熱を外部に効率良く逃がしてコイル部の温度上昇を抑制することにより、駆動力の低下を防止できると共に、且つ隣接するコイルを互い違いに重ね合わせるように配置した場合でもコイル部を十分に冷却することが可能になる。
【００２２】
そのため、ステージ装置においては、トルク不足を解消する構成とするためにコイル形状が複雑である場合でも、コイル部の周囲から効率良く冷却することが可能になり、トルク増大により精密な高速移動制御の実現と、コイル部の冷却による推力低下の防止という２つの課題を同時に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明になるリニアモータの一実施例が適用されたステージ装置を示す平面図である。
図１に示されるように、ステージ装置１０は、ＸＹステージであり、コンクリート製の基礎上に固定されたベース１４と、ベース１４上を移動する可動部１６と、可動部１６の両端部をＹ方向に駆動する一対のリニアモータ２０とを有する。
【００２５】
可動部１６は、リニアモータ２０により駆動されるスライダ１８と、スライダ１８間を連結するように移動方向と直交するＸ方向に横架されたＹスライダ２４と、Ｙスライダ２４上をＸ方向に移動するＸスライダ２６とを有する。
【００２６】
スライダ１８は、Ｙ方向に延在するガイド部３０のガイドレール５０にガイドされてＹ方向に摺動可能に支持されており、リニアモータ２０のコイル部６０が取り付けられている。
【００２７】
可動部１６は、左右両端に設けられたスライダ１８がガイド部３０によりガイドされながらリニアモータ２０の駆動力によりＹ方向に駆動される。よって、可動部１６は、両端に配置されたスライダ１８がリニアモータ２０の駆動力により同時に駆動されることにより、左右のスライダ１８が並進する。
【００２８】
ここで、リニアモータ２０及びガイド部３０の構成について図２及び図３を参照して説明する。
図２及び図３に示されるように、リニアモータ２０は、コイル部６０と、モータ支持部３４の上端に支持されたコ字状からなるヨーク４４の内側面に固着された永久磁石４６を等間隔に配列した磁石ユニット５６とから構成されている。コイル部６０のコイル片６６（図９参照）は、永久磁石４６に対向するように配置されており、駆動電圧の印加により永久磁石４６に対するＹ方向の推力（駆動力）を発生させる。
【００２９】
従って、リニアモータ２０は、永久磁石４６に対するローレンツ力をコイル部６０から発生させることでＹ方向の駆動力をスライダ１８に付与するように構成されており、コイル部６０のコイル片６６に印加される電圧を制御されることによりスライダ１８をＹ方向に一定速度で走行させるように駆動力を発生させることができる。
【００３０】
可動部１６は、Ｙ方向に延在するガイドレール５０と、ガイドレール５０の４辺を囲むように形成されたスライダ１８と、スライダ１８とガイドレール５０の上面５０-1との間に圧縮空気を噴射してスライダ１８を上方にフローティング状態に支持する第１の静圧空気軸受５２と、スライダ１８とガイドレール５０の右側面５０-2との間に圧縮空気を噴射して可動部１６を側方にフローティング状態に支持する第２の静圧空気軸受５４とを有する。
【００３１】
スライダ１８は、ガイドレール５０の各面に微小な隙間を介して対向するガイド面を有する。従って、上記静圧空気軸受５４から上記隙間に噴射された圧縮空気は、スライダ１８のガイド面を所定圧力で押圧する。これにより、スライダ１８は、ガイドレール５０に対して微小な隙間を介してフローティング支持されているので、殆ど摩擦の無い非接触状態でＹ方向に移動することが可能である。
【００３２】
スライダ１８の移動位置を検出するリニアスケール２２は、ガイドレール５０の右側面５０-2にＹ方向に延在形成して設けられた被位置検出板２２ａと、被位置検出板２２ａのスリット数を検出するセンサ２２ｂとから構成されている。センサ２２ｂは、スライダ１８に取り付けられているため、移動量を所定間隔で一列に配置されたスリット数に応じたパルス数を検出信号として出力する。
【００３３】
図４はリニアモータ２０の構成を示す縦断面図である。図５はリニアモータ２０の構成を示す斜視図である。
【００３４】
図４及び図５に示されるように、コイル部６０は、２列のコイル６６をモールド６３により一体化したものであり、進行方向（Ｙ方向）に延在形成されている。また、コイル部６０は、左右側面に冷却パネル５３が取り付けられ、さらに上部を保持するコイルホルダ６４が取り付けられる。尚、コイル６６及び冷却パネル５３の表面は、モールド６３に覆われているため、冷却パネル５３は外観上隠れて見えない。
【００３５】
また、磁石ユニット５６は、ベースヨーク５８、サイドヨーク５９をＵ字状に組み合わせた構成であり、このサイドヨーク５９の内壁に上記磁石４６が取り付けられている。従って、ベースヨーク５８の両側に起立するサイドヨーク５９の内側に固着された磁石４６は、モールド６３内部に収納されたコイル６６の両側に対向するように配置される。また、冷却パネル５３は、薄い板状に形成されているため、コイル部６０の移動を妨げないようにコイル部６０の両側面に取り付けられている。
【００３６】
ここで、リニアモータ２０のコイル部６０の構成について説明する。
【００３７】
図６はコイル部６０の外観を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。図７はコイル部６０の外観を示す斜視図である。
【００３８】
図６（Ａ）（Ｂ）及び図７に示されるように、コイル部６０は、モールド６３の内側に冷却パネル５３（図６（Ｂ）、図７中、破線で示す）が取り付けられ、コイル部６０の端部には放熱部５５が取り付けられている。これら冷却パネル５３と放熱部５５とは、コイル冷却部５７を構成している。冷却パネル５３は、コイル部６０の左右側面に配置され、モールド６３の内部に収納されている。
【００３９】
冷却パネル５３は、コイル６６に対する面積をできるだけ大きくとることができるので、その分冷却能力を高めることが可能になる。また、冷却パネル５３は、コイル６６の発熱量に応じてコイル部６０の片側のみに設けても良いし、あるいはコイル部６０の両側に設ける構成としても良い。
【００４０】
冷却パネル５３は、薄板状に形成された平面型ヒートパイプからなり、内部空間にはヒートパイプの原理を用いた熱伝導素子が設けられており、冷媒を循環させるための管路や熱交換器などを設ける必要がないので、コンパクトな構成になっている。冷却パネル５３は、図６（Ｂ）に示されるように、右端側が入熱側５３ａで左端側が放熱側５３ｂである。そのため、コイル６６の熱は、冷却パネル５３の右端側から左端側に運ばれるため、コイル６６内部の熱は右端側に移動して冷却パネル５３の入熱側５３ａに伝導される。
【００４１】
また、コイル部６０の一端部には、冷却パネル５３の放熱側に接する放熱部５５が取り付けられている。この放熱部５５は、コイル部６０の端部に固着された第１のヒートシンク５５ａと、第１のヒートシンク５５ａの端面にねじ等の締結部材により取り外し可能に固定された第２のヒートシンク５５ｂとからなる。第１、第２のヒートシンク５５ａ,５５ｂは、コイル部６０の端部の形状に応じたＴ字状に形成されており、コイル部６０の移動を妨げない形状に構成されている。また、ヒートシンク５５ａ,５５ｂは、放熱効果を得るため、熱伝導率が高く、且つ加工性の良い金属（例えば、銅やアルミニウム合金など）により形成されている。また、ヒートシンク５５ａ,５５ｂは、ブロック状でも良いし、あるいは放熱面積を拡大するため、複数の放熱フィンを設ける構成としても良い。
【００４２】
図８は冷却パネル５３の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、冷却パネル５３の内部は、真空に保たれており、例えば、純水などの液体が注入されている。この液体は、入熱側５３ａの熱により蒸気となって放熱側５３ｂへ移動することで入熱側５３ａの気化熱を奪って放熱側５３ｂに運ぶ。そして、放熱側５３ｂがヒートシンク５５ａ,５５ｂによって冷却されるため、放熱側５３ｂで蒸気が液体に戻されて熱を放熱する。そして、放熱側５３ｂで凝集された液体は、毛細管現象により入熱側５３ａへ戻る。
【００４３】
冷却パネル５３は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により平板状に形成されており、その内部空間は、一対の隔壁５３ｃにより３つの通路に画成されている。これらの通路としては、入熱側５３ａから放熱側５３ｂへ蒸気が移動するための一対の蒸気通路５３ｄと、放熱側５３ｂから入熱側５３ａへ液体が移動するための還流通路５３ｅとが形成されている。一対の蒸気通路５３ｄの間に還流通路５３ｅが形成されており、夫々が水平方向に延在形成されている。また、還流通路５３ｅと蒸気通路５３ｄとの両端は、互いに連通されており、蒸気または液体が流通することができる。また、還流通路５３ｅは、銅線を束ねた極細線ウィック（図示せず）が挿入されているため、液体の還流速度が毛細管現象により加速されるように構成されている。
【００４４】
このように、冷却パネル５３は、ヒートパイプの原理によってコイル６６で生じた熱を効率良くヒートシンク５５ａ,５５ｂに逃がして冷却することができるので、コイル６６の温度上昇を抑制することが可能になる。
【００４５】
図９はコイル６６の構成を示す斜視図である。図１０は２列のコイルを組み合わせた状態を示す斜視図である。
図９及び図１０に示されるように、コイル６６は、両側が９０度曲げられたコ字状に形成され、且つ進行方向（Ｘ方向）に並設された２つのコイル列６０Ａ，６０Ｂの各コイル６６が夫々１８０度異なる向きで対向配置されおり、第１コイル列６０Ａのコイル６６と第２コイル列６０Ｂのコイル６６とが交互に嵌合するように組み合わされている。コイル６６の直線部６６Ａには、前述した冷却パネル５３が取り付けられ、側面から冷却される。
【００４６】
コイル６６は、銅線を矩形状に巻回し、且つ両側を９０度曲げたいわゆる鞍型構造になっており、より具体的には、直線部６６Ａと、この直線部６６Ａの両端に屈曲形成される一対の屈曲部６６Ｂと、両側の直線部６６Ａ間に形成された凹部６６Ｃとを備えるように形成される。従って、図１０に示されるように、第１コイル列６０Ａのコイル片６６の直線部６６Ａが第２コイル列６０Ｂのコイル６６の凹部６６Ｃに嵌合され、第２コイル列６０Ｂのコイル６６の直線部６６Ａが第１コイル列６０Ａのコイル６６の凹部６６Ｃに嵌合され、第１コイル列６０Ａのコイル６６の直線部６６Ａと第２コイル列６０Ｂのコイル６６の直線部６６Ａとが重なり合うように交互に組み合わされている。
【００４７】
このように、コイル部６０では、鞍型構造のコイル６６を１８０度の向きから立体的に組み合わせるため、前述した特許文献１のように平面状のコイルを同一平面に並設するよりも大きい駆動力が得られるが、コイル列間にヒートパイプを挿入するスペースが無い。
【００４８】
さらに、このままの状態では、各コイル６６が互いに連結されておらず分解してしまうので、各コイル６６は、冷却パネル５３と共に樹脂モールド５３の内部のコイル収納部６２に収納される。
【００４９】
コイル部６０では、側面に取り付けられた冷却パネル５３と、端部に取り付けられた放熱部５５とにより各コイル６６が効率良く冷却されて温度上昇が抑制されるため、コンパクトな構成で発熱に伴う各コイル６６の抵抗が増大することが抑制され、リニアモータ２０Ｂの熱による推力の低下を防止できると共に、発熱による影響を受けずに高推力化を図り、安定したトルクを得ることが可能になる。
【００５０】
このように、冷却パネル５３は、コイル部６０の温度を直接奪って冷却するができるので、高トルクを発生させて可動ステージ１８を高速で移動させるような場合でも、コイル６６の発熱に対する十分な冷却性能を得ることができる。
【００５１】
よって、リニアモータ２０Ｂでは、トルク不足を解消する構成とするためにコイル形状が複雑である場合でも、コイル６６の周囲から効率良く冷却することが可能になり、トルク増大により精密な高速移動制御の実現と、コイル６６の冷却による推力低下の防止という２つの課題を同時に解決することができる。
【００５２】
また、コイル６６の側面に冷却パネル５３を設けることにより、コイル６６からの放射（輻射）を防ぐことができ、周囲への熱影響を低減できる。
【実施例２】
【００５３】
図１１は実施例２の側面図である。尚、図１１において、前述した実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図１１に示されるように、実施例２のコイル部６０は、側面に一対の冷却パネル５３が左右対称に取り付けられている。従って、コイル部６０の両側には、合計４枚の冷却パネル５３が取り付けられている。
【００５４】
４枚の各冷却パネル５３は、入熱側５３ａがコイル部６０側面の中央に位置するように取り付けられており、放熱側５３ｂがコイル部６０の端部に位置するように取り付けられている。そして、コイル部６０の両端には、各冷却パネル５３の放熱側５３ｂに接続される放熱部５５が取り付けられている。
【００５５】
このように、コイル部６０の両側には、４枚の冷却パネル５３が設けられているため、コイル部６０の最も温度上昇の大きい中央部を重点的に冷却することが可能になり、コイル６６の温度上昇を効果的に抑制することにより、前述した実施例１のものよりも冷却効果を高めることができる。このように、複数（本実施例では、４枚）の冷却パネル５３は、コイル６６の印加電圧による発熱をコイル部６０の中央部分から効率良く冷却することができるので、高トルクを発生させてスライダ１８を高速で移動させるような場合でも、十分な冷却性能を得ることができる。
【実施例３】
【００５６】
図１２は実施例３の縦断面図である。尚、図１２において、前述した実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図１２に示されるように、実施例３のコイル部６０は、冷却パネル７０がコイル６６の直線部６６Ａ及び上部の屈曲部６６Ｂを冷却するように取り付けられている。冷却パネル７０は、下部が入熱側７０ａで、上部が放熱側７０ｂである。従って、冷却パネル７０では、蒸気通路及び還流通路が上下方向に延在形成されており、内部通路に注入された液体は、下部の入熱側７０ａの熱により蒸気となって上部の放熱側７０ｂへ移動することで入熱側７０ａの気化熱を奪うことになる。そして、上部の放熱側７０ｂは、コイルホルダ６４に接続されているため、コイルホルダ６４がヒートシンクとして機能して冷却される。このため、放熱側７０ｂで蒸気が液体に戻されて熱を放熱する。そして、放熱側７０ｂで凝集された液体は、毛細管現象及び重力により入熱側７０ａに戻る。
【００５７】
このように実施例３では、実施例１，２のようにヒートシンク５５を設ける必要が無く部品手数を削減することができ、且つコイル部６０の端部からヒートシンク５５が突出しない構成とすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
尚、上記実施例では、冷却パネル５３,７０がヒートパイプからなる場合について説明したが、これに限らず、パネル状の冷却手段であれば、ヒートパイプ以外の熱伝導素子を有するものでも良いのは勿論である。
【００５９】
また、上記実施例では、ムービンコイル型のリニアモータについて説明したが、本発明は、ムービングマグネット型のリニアモータにも適用できるのは言うまでもない。
【００６０】
また、上記実施例では、コアレス型のコイル部について説明したが、これに限らず、コア付型を用いた構成にも本発明を適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明になるリニアモータの一実施例が適用されたステージ装置を示す平面図である。
【図２】リニアモータ２０及びガイド部３０の構成を拡大して示す正面図である。
【図３】リニアモータ２０及びガイド部３０の構成を拡大して示す平面図である。
【図４】リニアモータ２０の構成を示す縦断面図である。
【図５】リニアモータ２０の構成を示す斜視図である。
【図６】コイル部６０の外観を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図７】コイル部６０の外観を示す斜視図である。
【図８】冷却パネル５３の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図９】コイル６６の構成を示す斜視図である。
【図１０】２列のコイルを組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図１１】リニアモータの実施例２の側面図である。
【図１２】リニアモータの実施例３の側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ ステージ装置
１４ ベース
１６ 可動部
１８ スライダ
２０ リニアモータ
２２ リニアスケール
２４ Ｙスライダ
２６ Ｘスライダ
３０ ガイド部
３４ モータ支持部
４４ ヨーク
４６ 永久磁石
５０ ガイドレール
５２，５４ 静圧空気軸受
５３，７０ 冷却パネル
５３ａ 入熱側
５３ｂ 放熱側
５３ｄ 蒸気通路
５３ｅ 還流通路
５５ 放熱部
５５ａ 第１のヒートシンク
５５ｂ 第２のヒートシンク
５６ 磁石ユニット
５７ コイル冷却部
５８ ベースヨーク
５９ サイドヨーク
６０ コイル部
６３ モールド
６４ コイルホルダ
６６ コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイルからの発熱を効率良く冷却するよう構成されたリニアモータ及びこのリニアモータを用いたステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造装置や液晶製造装置等に用いられる精密位置決め装置では、基板などの被加工物が載置されたステージを駆動する駆動手段としてリニアモータを用いており、ステージの両端を一対のリニアモータにより並進駆動制御している。
【０００３】
この種のリニアモータでは、複数のコイルが一列に配設されたコイル部と、コイル列に対向するように配置された複数の永久磁石が一列に配設されたマグネットヨーク部とから構成されている。そして、コイル部に通電されて電磁力が発生することにより、永久磁石に対して推力（駆動力）が発生する。
【０００４】
また、リニアモータの構成としては、マグネットヨーク部が固定側でコイル部が可動側となるムービングコイル方式と、コイル部が固定側でマグネットヨーク部が可動側となるムービングマグネット方式とがある。
【０００５】
上記２方式の何れの方式においてもコイルからの発熱による温度上昇が発生すると、コイル自体の抵抗値が上昇するため、駆動電流が低下することになる。リニアモータでは、推力が駆動電流に比例することから、駆動電流が低下すると、推力も低下する。
【０００６】
また、コイルから発生した熱が外環境に影響を与える。そのため、リニアモータでは、コイルからの発熱による影響を減らすため、コイル部を冷却する冷却手段を設けている。この冷却手段としては、例えば、コイル部の内部にパネル状のヒートパイプを設ける構成のものがある。この冷却方式では、コイルからの熱をヒートパイプによりコイル部を保持するホルダ側へ伝導させており、効率良くコイルの熱を逃がすことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
さらに、この特許文献１のリニアモータでは、コイル部の両側面に２列のコイルが背中合わせで配設されているため、２列のコイル背面間の隙間にヒートパイプが挿入されており、コンパクトな構成になっている。
【０００８】
また、リニアモータにおいては、２列のコイル列と、２列のマグネット列とが対向するように配置されている。そして、各コイル形状が平面的でなく、矩形状に巻回されたコイルの両側を９０度曲げたコ字状に形成されている。さらに、コイル列の隣接するコイル同士のコ字状の向きが１８０度異なるように配置され、各コイルの両側の曲げ部分が移動方向で重なり合うように配置してトルク変動を抑制するように構成されたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２７１５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１のリニアモータでは、移動方向に延在する各コイル列において、矩形状に巻回された各コイルが同一平面に所定間隔で配置されるため、各コイル間で電磁力が低下してトルク不足が生じるという問題がある。
【００１０】
そのため、上記特許文献１のリニアモータでは、ヒートパイプによりコイルの熱を効率良く放熱部分に逃がすことができる反面、リニアモータの効率低下を解消することが困難である。
【００１１】
また、上記特許文献２のリニアモータでは、両側を９０度曲げてコ字状に形成されたコイルを隣接するコイル同士で１８０度異なるように配置され、各コイルの両側の曲げ部分が重なり合うように構成しているため、トルク不足を解消して精密な移動制御を実現できるものの、クランク状に曲がった各コイル列の隙間にパネル状のヒートパイプを挿入することができなかった。
【００１２】
そのため、特許文献２のリニアモータでは、コイル部に冷媒を循環させるための冷却流路を設け、その流路に冷媒を供給するためのポンプ等を設けており、さらに冷媒の流出を防止するシール構造も必要になるため、構成が大型化、及び複雑化し、コストアップの要因になっている。
【００１３】
そこで、本発明は上記課題を解決したリニアモータ及びこのリニアモータを用いたステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、複数のコイルが並設されたコイル部と、複数の永久磁石が前記コイル列に対向するように並設されたマグネットヨーク部と、前記コイル部を冷却するコイル冷却部とを有するリニアモータにおいて、前記コイル冷却部は、前記コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、該冷却パネルに接続され、前記熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記冷却パネルが、前記コイル部の熱が前記熱伝導素子に伝導するように前記コイル部の側面に取り付けられたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記放熱部材が、前記冷却パネルの放熱側端部に当接するように前記コイル部の端部に設けられたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記コイル冷却部が、複数の前記冷却パネルと、複数の放熱部とを有し、前記複数の前記冷却パネルの入熱側が前記コイル部の中央に接するように配置したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記冷却パネルが、前記熱伝導素子が前記コイル部の側面及び前記コイル部を保持するホルダ部に接するように形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記熱伝導素子が、前記冷却パネルの内部空間に形成されたヒートパイプからなることを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載のリニアモータを駆動手段に用いたことを特徴とするステージ装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、冷却パネルに接続され、熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、を備えたため、コンパクトな構成でコイル部の熱を外部に効率良く逃がしてコイル部の温度上昇を抑制することにより、駆動力の低下を防止できると共に、且つ隣接するコイルを互い違いに重ね合わせるように配置した場合でもコイル部を十分に冷却することが可能になる。
【００２２】
そのため、ステージ装置においては、トルク不足を解消する構成とするためにコイル形状が複雑である場合でも、コイル部の周囲から効率良く冷却することが可能になり、トルク増大により精密な高速移動制御の実現と、コイル部の冷却による推力低下の防止という２つの課題を同時に解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明になるリニアモータの一実施例が適用されたステージ装置を示す平面図である。
図１に示されるように、ステージ装置１０は、ＸＹステージであり、コンクリート製の基礎上に固定されたベース１４と、ベース１４上を移動する可動部１６と、可動部１６の両端部をＹ方向に駆動する一対のリニアモータ２０とを有する。
【００２５】
可動部１６は、リニアモータ２０により駆動されるスライダ１８と、スライダ１８間を連結するように移動方向と直交するＸ方向に横架されたＹスライダ２４と、Ｙスライダ２４上をＸ方向に移動するＸスライダ２６とを有する。
【００２６】
スライダ１８は、Ｙ方向に延在するガイド部３０のガイドレール５０にガイドされてＹ方向に摺動可能に支持されており、リニアモータ２０のコイル部６０が取り付けられている。
【００２７】
可動部１６は、左右両端に設けられたスライダ１８がガイド部３０によりガイドされながらリニアモータ２０の駆動力によりＹ方向に駆動される。よって、可動部１６は、両端に配置されたスライダ１８がリニアモータ２０の駆動力により同時に駆動されることにより、左右のスライダ１８が並進する。
【００２８】
ここで、リニアモータ２０及びガイド部３０の構成について図２及び図３を参照して説明する。
図２及び図３に示されるように、リニアモータ２０は、コイル部６０と、モータ支持部３４の上端に支持されたコ字状からなるヨーク４４の内側面に固着された永久磁石４６を等間隔に配列した磁石ユニット５６とから構成されている。コイル部６０のコイル片６６（図９参照）は、永久磁石４６に対向するように配置されており、駆動電圧の印加により永久磁石４６に対するＹ方向の推力（駆動力）を発生させる。
【００２９】
従って、リニアモータ２０は、永久磁石４６に対するローレンツ力をコイル部６０から発生させることでＹ方向の駆動力をスライダ１８に付与するように構成されており、コイル部６０のコイル片６６に印加される電圧を制御されることによりスライダ１８をＹ方向に一定速度で走行させるように駆動力を発生させることができる。
【００３０】
可動部１６は、Ｙ方向に延在するガイドレール５０と、ガイドレール５０の４辺を囲むように形成されたスライダ１８と、スライダ１８とガイドレール５０の上面５０-1との間に圧縮空気を噴射してスライダ１８を上方にフローティング状態に支持する第１の静圧空気軸受５２と、スライダ１８とガイドレール５０の右側面５０-2との間に圧縮空気を噴射して可動部１６を側方にフローティング状態に支持する第２の静圧空気軸受５４とを有する。
【００３１】
スライダ１８は、ガイドレール５０の各面に微小な隙間を介して対向するガイド面を有する。従って、上記静圧空気軸受５４から上記隙間に噴射された圧縮空気は、スライダ１８のガイド面を所定圧力で押圧する。これにより、スライダ１８は、ガイドレール５０に対して微小な隙間を介してフローティング支持されているので、殆ど摩擦の無い非接触状態でＹ方向に移動することが可能である。
【００３２】
スライダ１８の移動位置を検出するリニアスケール２２は、ガイドレール５０の右側面５０-2にＹ方向に延在形成して設けられた被位置検出板２２ａと、被位置検出板２２ａのスリット数を検出するセンサ２２ｂとから構成されている。センサ２２ｂは、スライダ１８に取り付けられているため、移動量を所定間隔で一列に配置されたスリット数に応じたパルス数を検出信号として出力する。
【００３３】
図４はリニアモータ２０の構成を示す縦断面図である。図５はリニアモータ２０の構成を示す斜視図である。
【００３４】
図４及び図５に示されるように、コイル部６０は、２列のコイル６６をモールド６３により一体化したものであり、進行方向（Ｙ方向）に延在形成されている。また、コイル部６０は、左右側面に冷却パネル５３が取り付けられ、さらに上部を保持するコイルホルダ６４が取り付けられる。尚、コイル６６及び冷却パネル５３の表面は、モールド６３に覆われているため、冷却パネル５３は外観上隠れて見えない。
【００３５】
また、磁石ユニット５６は、ベースヨーク５８、サイドヨーク５９をＵ字状に組み合わせた構成であり、このサイドヨーク５９の内壁に上記磁石４６が取り付けられている。従って、ベースヨーク５８の両側に起立するサイドヨーク５９の内側に固着された磁石４６は、モールド６３内部に収納されたコイル６６の両側に対向するように配置される。また、冷却パネル５３は、薄い板状に形成されているため、コイル部６０の移動を妨げないようにコイル部６０の両側面に取り付けられている。
【００３６】
ここで、リニアモータ２０のコイル部６０の構成について説明する。
【００３７】
図６はコイル部６０の外観を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。図７はコイル部６０の外観を示す斜視図である。
【００３８】
図６（Ａ）（Ｂ）及び図７に示されるように、コイル部６０は、モールド６３の内側に冷却パネル５３（図６（Ｂ）、図７中、破線で示す）が取り付けられ、コイル部６０の端部には放熱部５５が取り付けられている。これら冷却パネル５３と放熱部５５とは、コイル冷却部５７を構成している。冷却パネル５３は、コイル部６０の左右側面に配置され、モールド６３の内部に収納されている。
【００３９】
冷却パネル５３は、コイル６６に対する面積をできるだけ大きくとることができるので、その分冷却能力を高めることが可能になる。また、冷却パネル５３は、コイル６６の発熱量に応じてコイル部６０の片側のみに設けても良いし、あるいはコイル部６０の両側に設ける構成としても良い。
【００４０】
冷却パネル５３は、薄板状に形成された平面型ヒートパイプからなり、内部空間にはヒートパイプの原理を用いた熱伝導素子が設けられており、冷媒を循環させるための管路や熱交換器などを設ける必要がないので、コンパクトな構成になっている。冷却パネル５３は、図６（Ｂ）に示されるように、右端側が入熱側５３ａで左端側が放熱側５３ｂである。そのため、コイル６６の熱は、冷却パネル５３の右端側から左端側に運ばれるため、コイル６６内部の熱は右端側に移動して冷却パネル５３の入熱側５３ａに伝導される。
【００４１】
また、コイル部６０の一端部には、冷却パネル５３の放熱側に接する放熱部５５が取り付けられている。この放熱部５５は、コイル部６０の端部に固着された第１のヒートシンク５５ａと、第１のヒートシンク５５ａの端面にねじ等の締結部材により取り外し可能に固定された第２のヒートシンク５５ｂとからなる。第１、第２のヒートシンク５５ａ,５５ｂは、コイル部６０の端部の形状に応じたＴ字状に形成されており、コイル部６０の移動を妨げない形状に構成されている。また、ヒートシンク５５ａ,５５ｂは、放熱効果を得るため、熱伝導率が高く、且つ加工性の良い金属（例えば、銅やアルミニウム合金など）により形成されている。また、ヒートシンク５５ａ,５５ｂは、ブロック状でも良いし、あるいは放熱面積を拡大するため、複数の放熱フィンを設ける構成としても良い。
【００４２】
図８は冷却パネル５３の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、冷却パネル５３の内部は、真空に保たれており、例えば、純水などの液体が注入されている。この液体は、入熱側５３ａの熱により蒸気となって放熱側５３ｂへ移動することで入熱側５３ａの気化熱を奪って放熱側５３ｂに運ぶ。そして、放熱側５３ｂがヒートシンク５５ａ,５５ｂによって冷却されるため、放熱側５３ｂで蒸気が液体に戻されて熱を放熱する。そして、放熱側５３ｂで凝集された液体は、毛細管現象により入熱側５３ａへ戻る。
【００４３】
冷却パネル５３は、熱伝導率の高い金属（例えば、銅）により平板状に形成されており、その内部空間は、一対の隔壁５３ｃにより３つの通路に画成されている。これらの通路としては、入熱側５３ａから放熱側５３ｂへ蒸気が移動するための一対の蒸気通路５３ｄと、放熱側５３ｂから入熱側５３ａへ液体が移動するための還流通路５３ｅとが形成されている。一対の蒸気通路５３ｄの間に還流通路５３ｅが形成されており、夫々が水平方向に延在形成されている。また、還流通路５３ｅと蒸気通路５３ｄとの両端は、互いに連通されており、蒸気または液体が流通することができる。また、還流通路５３ｅは、銅線を束ねた極細線ウィック（図示せず）が挿入されているため、液体の還流速度が毛細管現象により加速されるように構成されている。
【００４４】
このように、冷却パネル５３は、ヒートパイプの原理によってコイル６６で生じた熱を効率良くヒートシンク５５ａ,５５ｂに逃がして冷却することができるので、コイル６６の温度上昇を抑制することが可能になる。
【００４５】
図９はコイル６６の構成を示す斜視図である。図１０は２列のコイルを組み合わせた状態を示す斜視図である。
図９及び図１０に示されるように、コイル６６は、両側が９０度曲げられたコ字状に形成され、且つ進行方向（Ｘ方向）に並設された２つのコイル列６０Ａ，６０Ｂの各コイル６６が夫々１８０度異なる向きで対向配置されおり、第１コイル列６０Ａのコイル６６と第２コイル列６０Ｂのコイル６６とが交互に嵌合するように組み合わされている。コイル６６の直線部６６Ａには、前述した冷却パネル５３が取り付けられ、側面から冷却される。
【００４６】
コイル６６は、銅線を矩形状に巻回し、且つ両側を９０度曲げたいわゆる鞍型構造になっており、より具体的には、直線部６６Ａと、この直線部６６Ａの両端に屈曲形成される一対の屈曲部６６Ｂと、両側の直線部６６Ａ間に形成された凹部６６Ｃとを備えるように形成される。従って、図１０に示されるように、第１コイル列６０Ａのコイル片６６の直線部６６Ａが第２コイル列６０Ｂのコイル６６の凹部６６Ｃに嵌合され、第２コイル列６０Ｂのコイル６６の直線部６６Ａが第１コイル列６０Ａのコイル６６の凹部６６Ｃに嵌合され、第１コイル列６０Ａのコイル６６の直線部６６Ａと第２コイル列６０Ｂのコイル６６の直線部６６Ａとが重なり合うように交互に組み合わされている。
【００４７】
このように、コイル部６０では、鞍型構造のコイル６６を１８０度の向きから立体的に組み合わせるため、前述した特許文献１のように平面状のコイルを同一平面に並設するよりも大きい駆動力が得られるが、コイル列間にヒートパイプを挿入するスペースが無い。
【００４８】
さらに、このままの状態では、各コイル６６が互いに連結されておらず分解してしまうので、各コイル６６は、冷却パネル５３と共に樹脂モールド５３の内部のコイル収納部６２に収納される。
【００４９】
コイル部６０では、側面に取り付けられた冷却パネル５３と、端部に取り付けられた放熱部５５とにより各コイル６６が効率良く冷却されて温度上昇が抑制されるため、コンパクトな構成で発熱に伴う各コイル６６の抵抗が増大することが抑制され、リニアモータ２０Ｂの熱による推力の低下を防止できると共に、発熱による影響を受けずに高推力化を図り、安定したトルクを得ることが可能になる。
【００５０】
このように、冷却パネル５３は、コイル部６０の温度を直接奪って冷却するができるので、高トルクを発生させて可動ステージ１８を高速で移動させるような場合でも、コイル６６の発熱に対する十分な冷却性能を得ることができる。
【００５１】
よって、リニアモータ２０Ｂでは、トルク不足を解消する構成とするためにコイル形状が複雑である場合でも、コイル６６の周囲から効率良く冷却することが可能になり、トルク増大により精密な高速移動制御の実現と、コイル６６の冷却による推力低下の防止という２つの課題を同時に解決することができる。
【００５２】
また、コイル６６の側面に冷却パネル５３を設けることにより、コイル６６からの放射（輻射）を防ぐことができ、周囲への熱影響を低減できる。
【実施例２】
【００５３】
図１１は実施例２の側面図である。尚、図１１において、前述した実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図１１に示されるように、実施例２のコイル部６０は、側面に一対の冷却パネル５３が左右対称に取り付けられている。従って、コイル部６０の両側には、合計４枚の冷却パネル５３が取り付けられている。
【００５４】
４枚の各冷却パネル５３は、入熱側５３ａがコイル部６０側面の中央に位置するように取り付けられており、放熱側５３ｂがコイル部６０の端部に位置するように取り付けられている。そして、コイル部６０の両端には、各冷却パネル５３の放熱側５３ｂに接続される放熱部５５が取り付けられている。
【００５５】
このように、コイル部６０の両側には、４枚の冷却パネル５３が設けられているため、コイル部６０の最も温度上昇の大きい中央部を重点的に冷却することが可能になり、コイル６６の温度上昇を効果的に抑制することにより、前述した実施例１のものよりも冷却効果を高めることができる。このように、複数（本実施例では、４枚）の冷却パネル５３は、コイル６６の印加電圧による発熱をコイル部６０の中央部分から効率良く冷却することができるので、高トルクを発生させてスライダ１８を高速で移動させるような場合でも、十分な冷却性能を得ることができる。
【実施例３】
【００５６】
図１２は実施例３の縦断面図である。尚、図１２において、前述した実施例１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
図１２に示されるように、実施例３のコイル部６０は、冷却パネル７０がコイル６６の直線部６６Ａ及び上部の屈曲部６６Ｂを冷却するように取り付けられている。冷却パネル７０は、下部が入熱側７０ａで、上部が放熱側７０ｂである。従って、冷却パネル７０では、蒸気通路及び還流通路が上下方向に延在形成されており、内部通路に注入された液体は、下部の入熱側７０ａの熱により蒸気となって上部の放熱側７０ｂへ移動することで入熱側７０ａの気化熱を奪うことになる。そして、上部の放熱側７０ｂは、コイルホルダ６４に接続されているため、コイルホルダ６４がヒートシンクとして機能して冷却される。このため、放熱側７０ｂで蒸気が液体に戻されて熱を放熱する。そして、放熱側７０ｂで凝集された液体は、毛細管現象及び重力により入熱側７０ａに戻る。
【００５７】
このように実施例３では、実施例１，２のようにヒートシンク５５を設ける必要が無く部品手数を削減することができ、且つコイル部６０の端部からヒートシンク５５が突出しない構成とすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
尚、上記実施例では、冷却パネル５３,７０がヒートパイプからなる場合について説明したが、これに限らず、パネル状の冷却手段であれば、ヒートパイプ以外の熱伝導素子を有するものでも良いのは勿論である。
【００５９】
また、上記実施例では、ムービンコイル型のリニアモータについて説明したが、本発明は、ムービングマグネット型のリニアモータにも適用できるのは言うまでもない。
【００６０】
また、上記実施例では、コアレス型のコイル部について説明したが、これに限らず、コア付型を用いた構成にも本発明を適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明になるリニアモータの一実施例が適用されたステージ装置を示す平面図である。
【図２】リニアモータ２０及びガイド部３０の構成を拡大して示す正面図である。
【図３】リニアモータ２０及びガイド部３０の構成を拡大して示す平面図である。
【図４】リニアモータ２０の構成を示す縦断面図である。
【図５】リニアモータ２０の構成を示す斜視図である。
【図６】コイル部６０の外観を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図７】コイル部６０の外観を示す斜視図である。
【図８】冷却パネル５３の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図９】コイル６６の構成を示す斜視図である。
【図１０】２列のコイルを組み合わせた状態を示す斜視図である。
【図１１】リニアモータの実施例２の側面図である。
【図１２】リニアモータの実施例３の側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ ステージ装置
１４ ベース
１６ 可動部
１８ スライダ
２０ リニアモータ
２２ リニアスケール
２４ Ｙスライダ
２６ Ｘスライダ
３０ ガイド部
３４ モータ支持部
４４ ヨーク
４６ 永久磁石
５０ ガイドレール
５２，５４ 静圧空気軸受
５３，７０ 冷却パネル
５３ａ 入熱側
５３ｂ 放熱側
５３ｄ 蒸気通路
５３ｅ 還流通路
５５ 放熱部
５５ａ 第１のヒートシンク
５５ｂ 第２のヒートシンク
５６ 磁石ユニット
５７ コイル冷却部
５８ ベースヨーク
５９ サイドヨーク
６０ コイル部
６３ モールド
６４ コイルホルダ
６６ コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルが並設されたコイル部と、複数の永久磁石が前記コイル列に対向するように並設されたマグネットヨーク部と、前記コイル部を冷却するコイル冷却部とを有するリニアモータにおいて、
前記コイル冷却部は、
前記コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、
該冷却パネルに接続され、前記熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、
を備えたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記冷却パネルは、前記コイル部の熱が前記熱伝導素子に伝導するように前記コイル部の側面に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記冷却パネルの放熱側端部に当接するように前記コイル部の端部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記コイル冷却部は、複数の前記冷却パネルと、複数の放熱部とを有し、前記複数の前記冷却パネルの入熱側が前記コイル部の中央に接するように配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項５】
前記冷却パネルは、前記熱伝導素子が前記コイル部の側面及び前記コイル部を保持するホルダ部に接するように形成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項６】
前記熱伝導素子は、前記冷却パネルの内部空間に形成されたヒートパイプからなることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のリニアモータを駆動手段に用いたことを特徴とするステージ装置。
【請求項１】
複数のコイルが並設されたコイル部と、複数の永久磁石が前記コイル列に対向するように並設されたマグネットヨーク部と、前記コイル部を冷却するコイル冷却部とを有するリニアモータにおいて、
前記コイル冷却部は、
前記コイル部の熱を外部に逃がすように形成された熱伝導素子を有する冷却パネルと、
該冷却パネルに接続され、前記熱伝導素子からの熱を外部に放熱する放熱部と、
を備えたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記冷却パネルは、前記コイル部の熱が前記熱伝導素子に伝導するように前記コイル部の側面に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記冷却パネルの放熱側端部に当接するように前記コイル部の端部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記コイル冷却部は、複数の前記冷却パネルと、複数の放熱部とを有し、前記複数の前記冷却パネルの入熱側が前記コイル部の中央に接するように配置したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項５】
前記冷却パネルは、前記熱伝導素子が前記コイル部の側面及び前記コイル部を保持するホルダ部に接するように形成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項６】
前記熱伝導素子は、前記冷却パネルの内部空間に形成されたヒートパイプからなることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のリニアモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のリニアモータを駆動手段に用いたことを特徴とするステージ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３３９１０（Ｐ２００６−３３９１０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０４７４４（Ｐ２００４−２０４７４４）
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１２日（２００４．７．１２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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