可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置
【課題】このスライド装置は，可動マグネット型リニアモータを内蔵し，テーブルの往復移動のストローク長さを長くし，テーブルの推力，高速性，高応答性を向上させ，小形でコンパクトに製作効率が良好になっている。
【解決手段】このスライド装置は，ベッド２をコイルヨークに，テーブル１をマグネットヨークに構成する。電機子組立体５は，基板１１上の電機子コイル７，電源線１７を電機子コイル７に結線した配線を有する。電機子組立体５は，電機子コイル７の面を表面保護シート２０で覆われている。基板１１には，接着剤によるモールド部９で電機子コイル７を，電源線１７と配線との結線部を接着剤によるモールド部１４で固着されている。
【解決手段】このスライド装置は，ベッド２をコイルヨークに，テーブル１をマグネットヨークに構成する。電機子組立体５は，基板１１上の電機子コイル７，電源線１７を電機子コイル７に結線した配線を有する。電機子組立体５は，電機子コイル７の面を表面保護シート２０で覆われている。基板１１には，接着剤によるモールド部９で電機子コイル７を，電源線１７と配線との結線部を接着剤によるモールド部１４で固着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，工作機械等の各種装置に使用される可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，小形に構成され，半導体製造装置，各種組立装置，測定装置等の各種の装置に益々多用途に使用され，更に，装置そのものをコンパクトで，シンプルなシステムに構成し，高推力があり，高精度で，防塵性，耐久性，安全性を有し，使い勝手がよく，組み込まれている直動案内ユニットに対する潤滑のメンテナンスフリーを実現し，しかも装置そのものが安価であることが求められている。
【０００３】
本出願人は，先に可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を開発した。該スライド装置は，長尺な平板状のベッド，ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，テーブルのベッドに対する対向面にテーブルの移動方向に極性を交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び界磁マグネットに対向してベッドのテーブルに対する対向面に長手方向に沿って矩形状のコアレス形状の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有し，ベッドはコイルヨークとして，またテーブルはマグネットヨークとして，磁気回路部分になる磁性材料から構成され，テーブルの対向面に多数のマグネットでなる界磁マグネットを位置決め可能にする凹部が形成され，該凹部は界磁マグネットの板厚の１／３以下の深さに形成されている。上記スライド装置は，ストローク長さを長くして，高速性，高応答性を発揮させ，製作効率を向上させたテーブル等の部品で構成されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，本出願人は，上記スライド装置において，界磁マグネット及び電機子コイルの数が少ないものを開発した。該スライド装置は，界磁マグネットのＮ極とされた一方の磁極の外側に磁束のパターンを矯正させて磁気検知素子でもって正確に位置検出を可能にするものであり，界磁マグネットに対向してベッドに配設された磁気検知素子によってテーブルの位置を検出し，界磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極の外側には，テーブルの推力に与える影響が少ない範囲で極性が異なる補助マグネットが配設されている。補助マグネットは，配設されないときに外側に開放されてしまう一端磁極の磁極パターンを矯正し，互いに隣接する磁極の境界位置における磁束と同程度に設定し，一端磁極の端部を正確に検出することができる（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，本出願人は，スライダのベッドに対する高速作動性，応答性を更に向上させてテーブルのベッドに対する位置決めを一層高精度化することを可能にした可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を開発した。該スライド装置は，電機子組立体への通電を３相通電方式とすることによって，駆動回路を内部から外部のドライバ側に移設し，ベッドの構造を簡単化し，高さを低くして，界磁マグネットとして希土類磁石を用いて磁束密度を高め，テーブルに高推力を確保し，また，テーブルの位置を検出するエンコーダを光学式リニアスケールを有する光学式エンコーダとすることによって，検出精度が向上され，検出用ケーブルが固定側であるので，低発塵であってクリーンな環境に適するものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，コアレスリニアモータ用電機子及びリニアモータについて，ベースと電機子巻線とをモールド樹脂によって一体的構造に構成するために，ベースの長さ方向の内側にアリ溝を形成し，モールド樹脂をアリ溝に充填することにより，モールド樹脂の抜け防止を達成したものが知られている（例えば，特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３３７０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６１７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５２７４４号公報
【特許文献４】特開２００６−６０９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，ストローク長さを長くして，高速性，高応答性を発挿できる構造に構成し，製作効率を向上させたテーブル等の部品で構成されていた。しかしながら，上記スライド装置については，更にコンパクトな構造でシンプルなシステムに構成され，スライダの推力をアップさせるように構成され，更なる高精度で，防塵性，耐久性，安全性が確保され，使い勝手がよく，組み込まれた直動案内ユニットに対する潤滑のメンテナンスフリーが達成され，しかも安価な製品が求められるようになっている。
【０００８】
また，上記コアレスリニアモータ用電機子及びリニアモータは，アリ溝を形成したベースと共にモールドしなければならないものであり，そのため複雑な構成になっている。
【０００９】
近年，可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，各種の装置に益々多用途されるようになり，テーブル等が長い距離（ストローク）を移動可能な構造のものが求められる現状に鑑みて，スライド装置を更に一段と発展させてテーブルのストローク長さを長く摺動移動できるように改良し，テーブルを可及的にシンプルで軽量に構成してテーブルの推力を向上させて高速性，高応答性等の性能を発揮させ，更に小形で，コンパクトで，製作効率が良好なスライド装置を構成するということが要望されている。
【００１０】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，テーブルが長い距離，即ち，ストローク長さを長く移動でき，テーブルの推力を向上させて高速性，高応答性等の性能を満足させるため，テーブルやベッドに設けていた各種の部品を，設置型の制御装置側に移設し，特に，往復移動するテーブルそのものを軽量にシンプルに構成すると共に，小形であってコンパクトで製作効率を良好にした可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は，長尺な平板状でなるベッド，前記ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，前記テーブルの前記ベッドに対する第１対向面に前記テーブルの移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び前記界磁マグネットに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する第２対向面に前記長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置において，
前記ベッドはコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記テーブルはマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記電機子組立体は前記電機子コイル，前記電機子コイルを上面に配列した基板，及び前記基板の前記上面に配置され且つ電源線が結線されて前記電機子コイルに電源をそれぞれ供給する配線を備え，前記基板に配置された前記電機子コイルはその周囲が接着剤でモールドされて前記基板に固着され，前記基板の下面は前記ベッドの前記第２対向面に直接固着されていることを特徴とする可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置に関する。
【００１２】
また，前記電機子組立体は，前記電機子コイルの前記界磁マグネットに対向する面を覆って固着された表面保護シート，及び前記表面保護シートと前記基板との間に配置された前記電機子コイルを前記接着剤でモールドした第１モールド部を有する。更に，前記電機子組立体は，前記基板上で前記電源線と前記配線とが結線された結線部を前記接着剤でモールドした第２モールド部を有する。
【００１３】
このスライド装置は，前記テーブルの前記ベッドからの飛び出しを防止するため，前記電機子組立体の前記基板の端面に接して前記ベッドの両端部にそれぞれ固着されたエンドプレートを備えているものである。更に，前記エンドプレートは，Ｌ字形状の板材で形成され，前記板材には前記電源線が嵌入配設される凹欠部が形成されている。
【００１４】
また，このスライド装置は，前記電機子組立体における前記基板には，前記基板を前記ベッドにねじ固定するための取付け用孔が形成されている。更に，前記基板に形成した前記取付け用孔は，前記基板の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されている。
【００１５】
また，このスライド装置では，前記ベッド及び／又は前記テーブルは，前記テーブルのスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に形成されている。
【００１６】
更に，このスライド装置では，前記テーブルに形成された取付け用ねじ孔は，別のスライド装置を直交して取り付け可能にするため，前記ベッドに形成された取付け用孔を９０°回転させた前記取付け用孔の位置に対応して合致する位置に形成されている。
【００１７】
前記直動案内ユニットを構成する軌道レール上を摺動するスライダは，前記テーブルに設けた１本の位置決めピンによって前記テーブルにそれぞれ位置決めされる。
【００１８】
このスライド装置は，前記テーブルの前記第１対向面の側部には前記スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケールが固着され，前記ベッドの側面には前記リニアスケールに対向してリニアエンコーダでなるセンサが取り付けられ，前記リニアスケールには中央部に原点マークが形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
この可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，上記のように構成されているので，装置そのものが最小限の必要な部品に限定され，例えば，従来のスライド装置に設けられていたリミットセンサ等の機器を設置タイプの制御装置に設け，装置そのものをシンプルに構成して軽量化を達成し，それによって，テーブルの往復移動の推力をアップし，高速性，高応答性等の性能を有効に発揮させることができ，従来のスライド装置に比較してテーブルのストローク長さを更に長く往復移動可能に構成され，長ストロークを有するスライド装置であっても小形にコンパクトに構成することが可能になり，しかも製作効率が良好になる構成を備え，各種の装置に容易に組み込んで使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，クリーンルーム，試験実験室等のエリアで稼働される半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，工作機械等の各種の装置に組み込んで使用して好ましいものである。また，このスライド装置は，本出願人が開発した従来例，例えば，特開２００５−３３３７０２号公報に開示したスライド装置に比較して，更に，界磁マグネット及び電機子コイルを大きくして推力を向上させ，例えば，リミットセンサ，原点前センサ，原点マーク等の機器を制御装置等に設けてスライド装置から排除し，装置をシンプルな構造に構成し，特に，電機子組立体の電機子コイルや配線をモールドして密封性を良好にして，左右の使い勝手の仕様変更にも電機子組立体を１８０°配置換えして容易に対応可能にし，ベッド，ストッパ等の部品を簡素で安価な形状に構成し，全長を短く，コンパクトに構成し，また，スライド装置そのものを種々のサイズ，例えば，大，中及び小というように要望に応じて作製することを可能にし，適用範囲を拡げることができるものである。
【００２１】
以下，図面を参照して，この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の実施例を説明する。このスライド装置５０は，この実施例では，図１〜図５に示すように，界磁マグネット６の磁極が４極即ち永久磁石２５を４個配列し，それに対応する電機子組立体５を６個の電機子コイル７から構成したものが示されているが，従来例のスライド装置のように，界磁マグネット６の磁極を８極配列し，１２個の電機子コイル７からなる電機子組立体５で構成することができることは勿論である。スライド装置５０は，従来例のものに対して，さらに，コンパクトで，システムがシンプルであり，高推力であり，高精度で，防塵性，耐久性，安全性を有し，使い勝手がよく，潤滑のメンテナンスフリーに構成され，安価なものに形成されたものになっている。
【００２２】
スライド装置５０は，従来例のものと同様に，小形に構成され，界磁マグネット６が装着されたテーブル１が鋼等の磁性材から成り，マグネットヨークとして磁気回路部分を構成しており，また，ベッド２が同様に磁性材から成り，各電機子コイル７に対してコイルヨークとして作用する磁気回路部分を構成している。即ち，スライド装置５０では，ベッド２はコイルヨークとして，テーブル１がマグネットヨークとして磁気回路部分になる磁性材料から構成されている。テーブル１のベッド２に対する下面５２（第１対向面）に，多数の永久磁石であるマグネット２５でなる界磁マグネット６を位置決め可能にする凹部３３が形成されている。テーブル１に形成された凹部３３は，界磁マグネット６が配設される幅でテーブル１の移動方向即ちスライド方向に延びている。また，テーブル１の上面には，スライド方向に延びる逃げ凹部３９が形成されている。また，スライド装置５０は，電機子コイル７及び界磁マグネット６の大きさを大きくして推力を向上させたものであり，従来のメカ機能の機器（図示せず）を制御装置４９（図１８）側に移譲することで，構成そのものをシンプルに構成したものである。具体的には，スライド装置５０は，図４に示すように構成されており，電機子組立体５は，ベッド２の上面５１（第２対向面）に配設されており，従来のスライド装置に配置されていたリミットセンサ，原点前センサ等の機器が無く，機器として電機子コイル７とその配線のみが配設された構造に構成されている。また，図５に示すように，テーブル１の下面５２は，従来のスライド装置に設けられていた界磁マグネットに付随して配置されていた端板，補助マグネット，及びセンサ用マグネット等の部材が設けられておらず，さらに支持具に支持された原点マークが無く，界磁マグネット６及びリニアスケール８のみが配設された構造に構成されている。テーブル１には，リニアスケール８を取り付けるための取付け面４０がスライド方向に延びて設けられている。また，スライド装置５０は，リニアスケール８の中央部に切欠きでなる原点マーク３５が印された形状に構成されている。即ち，テーブル１の下面５２の側部には，スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケール８が固着され，ベッド２の側面には，リニアスケール８に対向してリニアエンコーダでなるセンサ１５が取り付けられている。ベッド２には，上面５１のスライド方向の中央部に形成された凹部４５に取付け用ねじ孔４４が形成され，支持ブラケット２１には取付け用孔が形成されている。センサ１５は，ベッド２に固定された支持ブラケット２１に固定されている。支持ブラケット２１は，凹部４５に配設して固定ねじ３２を支持ブラケット２１の取付け用孔の挿通して取付け用ねじ孔４４に螺入することによって，ベッド２に固定されている。
【００２３】
スライド装置５０は，長尺な平板状でなるベッド２に配設した電機子コイル７を持つ電機子組立体５と，ベッド２の長手方向に直動案内ユニット１０を介して往復移動自在な平板状でなるテーブル１に設けた界磁マグネット６とから成る可動マグネット型リニアモータを内蔵したものであり，界磁マグネット６は，テーブル１のベッド２に対する下面５２にテーブル１の移動方向に極性が交互に異にして並設された多数の永久磁石即ちマグネット２５から構成され，電機子組立体５は，界磁マグネット６に対向してベッド２のテーブル１に対する上面５１に長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイル７を多数配設して構成されている。即ち，スライド装置５０は，テーブル１のベッド２に対する対向面即ち下面５２にテーブル１の移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネット２５でなる界磁マグネット６，及び界磁マグネット６に対向してベッド２のテーブル１に対する対向面即ち上面５１に長手方向に沿って矩形状のコアレスでなる電機子コイル７を多数配設した電機子組立体５を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したものである。特に，スライド装置５０は，基板１１に配設された電機子コイル７の上面を覆う状態に表面保護シート２０を備えており，基板１１には，従来のような電機子コイル７の固定用の孔や電機子コイル７の基板１１への位置決め用孔等は形成されておらず，電機子コイル７は基板１１にモールド部９によってモールドして位置決め固定が達成されている。
【００２４】
スライド装置５０における電機子組立体５は，特に，図１，図６，及び図７に示すように，基板１１に固着された電機子コイル７，及び基板１１と反対側になる電機子コイル７の対向面を表面保護シート２０で被覆し，表面保護シート２０と基板１１との間で電機子コイル７の周囲を接着剤にてモールドしたモールド部９を形成した構造に特徴を有している。また，電機子組立体５のおける薄膜状になる表面保護シート２０は，界磁マグネット６に対向して配置されるように構成されている。また，電機子組立体５の基板１１の下面をベッド２の上面５１に配設した構造に構成されている。また，表面保護シート２０には，複数の細孔４８が形成されているので，電機子コイル７の位置する領域と外部とが細孔４８を通じて通気され，熱膨張差に対応できるように構成されている。表面保護シート２０は，電機子コイル７に異物が浸入して傷つきや漏電事故が発生するのを防止すると共に，水滴にも強い性質を持っており，電機子コイル７を良好に保護する機能を有している。スライド装置５０では，電機子組立体５には，電機子コイル７の界磁マグネット６に対向するほぼ全面を被覆する表面保護シート２０が固着されており，表面保護シート２０と基板１１との間が接着剤で電機子コイル７をモールドしたモールド部９（第１モールド部）が形成されている。
【００２５】
この発明によるスライド装置５０は，上記のように構成され，特に，電機子コイル５が配設されたベッド２がコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，マグネット２５が配設されたテーブル１がマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成されており，更に，電機子組立体５が電機子コイル７，電機子コイル７を上面に配列した基板１１，及び基板１１の上面に配置され且つ電源線１７が結線されて電機子コイル７に電源をそれぞれ供給する配線から構成され，基板１１に配置された電機子コイル７がその周囲が接着剤からなるモールド部９でモールドされて基板１１に固着されており，基板１１の下面はベッド２の上面５１に固着されていることを特徴としている。ベッド２には，取付けねじ孔４３が形成され，基板１１には取付け用孔３７が形成されている。そこで，基板１１は，固定ねじ３０を取付け用孔３７に嵌挿して取付けねじ孔４３に螺入してベッド２に固定されている。
【００２６】
また，このスライド装置は，電機子組立体５には，基板１１上で電源線１７と配線とが結線された結線部は，電機子コイル７のモールドと同様に，接着剤でモールドしたモールド部１４（第２モールド部）が形成されている。また，電機子組立体５は，モールド部９，１４が形成されていない基板１１の両端の四隅に取付け用孔３７が形成されている。スライド装置５０は，電機子組立体５が上記の構成を有するので，電機子コイル７と界磁マグネット６とが薄膜状の表面保護シート２０を介在して僅かな隙間で対峙する近接状態に構成され，界磁マグネット６が生じさせる磁束と電機子コイル７に流れる電流との電磁相互作用力が大きくなり，推力がアップすることになる。また，電機子コイル７をモールド部９でモールドしたことにより，防塵性，耐久性，安全性，使い勝手が良好なものになっており，また，基板１１の四隅の取付け用孔３７の構成によっても使い勝手を良くするものになっている。また，スライド装置５０において，電機子組立体５における基板１１には，基板１１をベッド２にねじ固定するための取付け用孔３７が形成されている。更に，基板１１に形成した取付け用孔３７は，基板１１の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されている。
【００２７】
スライド装置５０は，図１，図２，図４，図１２〜図１３に示すように，ベッド２の両端部にテーブル１の飛び出しを防止するためエンドプレート１２が配設され，エンドプレート１２は，鋼板をＬ字形に折り曲げただけの簡単な構造に形成され，テーブル１の当接面にパッド１３が配設され，ベッド２の両端にそれぞれ固定されている。また，エンドプレート１２は，図１，図１２〜図１４に示すように，Ｌ字形状の板材の中央部に電源線１７が嵌入可能な凹欠部４７が形成された簡単な構造に形成されている。また，エンドプレート１２は，電機子組立体５の基板１１の端面に当接してベッド２に固着することによって，電機子組立体５を長手方向に保持するものにもなっている。エンドプレート１２には，取付け用孔４６が形成され，ベッド２には，取付け用ねじ孔４２が形成されている。エンドプレート１２は，固定ボルト２９を取付け用孔４６に挿通して取付け用ねじ孔４２に螺入することによって，ベッド２に固着されている。スライド装置５０は，図２に示すように，電機子コイル７に対する界磁マグネツト６の平行度，及びセンサ１５に対するリニアスケール８の平行度を維持するために，直動案内ユニット１０は，ベッド２に固定された一対の軌道レール３と，テーブル１の下面５２の取付け面３６に固定された４個のスライダ４から構成されている。ベッド２には，取付け用ねじ孔４１が形成され，軌道レール３には取付け用孔が形成されている。軌道レール３は，固定ねじ３１を軌道レール３の取付け用孔に挿通して取付け用ねじ孔４１に螺入することによって，ベッド２に固定されている。テーブル１には位置決めピン１９用の取付け孔３８が形成されており，取付け孔３８に位置決めピン１９が装着されている。直動案内ユニット１０は，１本の軌道レール２に対して一対のスライダ４が配設され，一つのスライダ４に対して１本の位置決めピン１９で位置決めする簡単構造でなり，高精度に構成されている。
【００２８】
また，スライド装置５０は，図１８に示すように，テーブル１のベッド２に対する位置制御等をする制御装置４９に，電源線１７の一端のコネクタ２７とセンサ線１８の一端にコネクタ２８とを通じて結線した構成を採用したものになっており，制御装置４９を含めて安価な上に，高速性，高応答性等の性能を向上させている。センサ線１８は，ベッド２に形成された取付け用ねじ孔２２に螺入されたねじで固定された支持バンド１６でベッド２に固定されている。スライド装置５０は，上記の構成より，界磁マグネット６と電機子コイル７とを配設しただけの簡単構造に形成されているので，界磁マグネット６及び電機子コイル７の数量を変更するだけで種々のスライド装置に構成できるものになっている。従って，スライド装置５０は，従来例のスライド装置，例えば，テーブルのストローク長さ；１２０ｍｍで，他のスライド装置のテーブルのストローク長さ；６５ｍｍ，及び別のスライド装置のテーブルのストローク長さ；２５ｍｍに容易に対応できるものになっており，小形でなる多種類，例えば，３種類のスライド装置に構成することができる。この実施例は，スライド装置５０は，テーブル１がストローク長さ６５ｍｍである中間サイズに対応するものを開示している。上記３種類のスライド装置は，対応する従来例に比較し，いずれも長手方向の長さが短くなり，コンパクトに形成されている。また，スライド装置５０に組み込まれた直動案内ユニット１０は，潤滑剤のメンテナンスフリーが可能なタイプ，例えば，本出願人が開発した特開２００１−８２４６９号公報等に開示されている直動案内ユニットを使用することができる。
【００２９】
また，スライド装置５０では，テーブル１及びベッド２は，図８〜図１１に示すように，削り加工を削減する形状に，即ち，凹凸の無い平坦な平板状に構成されている。特に，ベッド２は，平坦な形状に構成されており，安価な構成部品で形成されている。また，電機子コイル７は，従来例と同様に，三相通電方式で各相の電流が供給される３個の電機子コイルが一組として構成されている。テーブル１には，種々の要望に応えるため，客先利用のため，種々の機器を取り付けることができる補助ねじ孔３４が形成されている。また，リニアスケール８は，光スケールのもので構成されている。更に，モールドする接着剤としては，例えば，熱硬化性樹脂系のエポキシ樹脂系のものが使用され，中でも主剤と硬化剤を混合接触させ，化学反応で固化するものが好ましい。表面保護シート２０は，ガラス繊維強化プラスチックのもので構成されている。
【００３０】
また，スライド装置５０は，図２，図４，図５，図８，及び図１０に示すように，長手方向即ちスライド方向を左右に見て，左右対称性に形成されているので，図１５に示すように，電源線１７及びセンサ線１８が左側で使用する場合でも右側で使用する場合でも簡単に仕様変更可能なものに構成されている。即ち，スライド装置５０は，使い勝手がよいものになっている。また，図８及び図１０に示すように，ベッド２とテーブル１とが左右対称に形成されている。即ち，スライド装置５０において，ベッド２及びテーブル１は，テーブル１のスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に構成されている。また，スライド装置５０では，テーブル１には，テーブル１にワーク，他の部品等を取り付けるための取付け用ねじ孔２４が形成されており，ベッド２には，ベッド２をベース等に取り付けための取付け用孔２３が形成されている。
【００３１】
図１６及び図１７に示すように，スライド装置５０には，別のスライド装置５０Ａを直交して配設することができる。図１６及び図１７において，スライド装置５０Ａでは，スライド装置５０の部品と同一部品には同一符号に添字Ａを付して示し，重複する説明を省略する。この実施例では，取付け用ねじ孔２４の位置（ピッチ）は，図２，図８，図１０，特に，図１６及び図１７に示すように，別のスライド装置５０Ａを直交して取付け可能にするために，ベッド２に形成されたベース等へ取り付けるための取付け用孔２３を９０°回転させた取付け用孔２４の位置に対応して合致する位置に形成されている。そのため，ベッド２に形成された取付け孔２３間の距離ＰＢは，テーブル１に形成された取付け用ねじ孔２４間の距離ＰＴと同一間隔に形成され，また，ベッド２の取付け用孔２３のピッチ間の距離ＰＳは，テーブル１の取付け用ねじ孔２４間の距離ＰＴＢと同一間隔に形成されている。従って，スライド装置５０は，別のスライド装置５０Ａを，取付け用の間座等の部材を用いることなく，スライド装置自体を互いに直交させて直接固着するだけで，例えば，一方向（Ｘ方向）及び一方向に直交する他方向（Ｙ方向）に移動自在なＸＹスライド装置を簡単に構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
このスライド装置は，半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，位置決めテーブル，スライドテーブル等の各種装置に組み込んで使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の実施例を示す部分断面を含んだ斜視図である。
【図２】図１のスライド装置を示す平面図である。
【図３】図２のスライド装置を示す部分断面を含んだ側面図である。
【図４】図２のスライド装置からテーブルを取り外した状態を示す平面図である。
【図５】図２のスライド装置から外し且つ裏返して見たテーブルを示す下面図である。
【図６】図２のスライド装置における電機子組立体を示す平面図である。
【図７】図６の電機子組立体を示す正面図である。
【図８】図２のスライド装置におけるテーブルを示す平面図である。
【図９】図８のテーブルを示す側面図である。
【図１０】図２のスライド装置におけるベッドを示す平面図である。
【図１１】図１０ベッドを示す正面図である。
【図１２】図２のスライド装置におけるエンドプレートを示す背面図である。
【図１３】図１２のエンドプレートを示す側面図である。
【図１４】図１２のエンドプレートを示す平面図である。
【図１５】図２のスライド装置について使い勝手仕様を示す平面図である。
【図１６】図１のスライド装置を２組設けたものであり，互いに直交状態，例えば，スライド装置をＸ軸方向とそれに直交するＹ軸方向に結合した複合スライド装置を示す平面図である。
【図１７】図１６の複合スライド装置を示す正面図である。
【図１８】図１のスライド装置とそれを駆動する制御装置との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ テーブル
２，２Ａ ベッド
３，３Ａ 軌道レール
４，３Ａ スライダ
５ 電機子組立体
６ 界磁マグネット
７ 電機子コイル
８ リニアスケール
９ モールド部（第１モールド部）
１０ 直動案内ユニット
１１ 基板
１２ エンドプレート
１４ モールド部（第２モールド部）
１５ センサ
１７，１７Ａ 電源線
１９ 位置決めピン
２０ 表面保護シート
２４ 取付け用ねじ孔
２５ マグネット
３０ 固定ねじ
３５ 原点マーク
４３ 取付けねじ孔
４７ 凹欠部
５０，５０Ａ スライド装置
５１ 上面（第２対向面）
５２ 下面（第１対向面）
【技術分野】
【０００１】
この発明は，半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，工作機械等の各種装置に使用される可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，小形に構成され，半導体製造装置，各種組立装置，測定装置等の各種の装置に益々多用途に使用され，更に，装置そのものをコンパクトで，シンプルなシステムに構成し，高推力があり，高精度で，防塵性，耐久性，安全性を有し，使い勝手がよく，組み込まれている直動案内ユニットに対する潤滑のメンテナンスフリーを実現し，しかも装置そのものが安価であることが求められている。
【０００３】
本出願人は，先に可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を開発した。該スライド装置は，長尺な平板状のベッド，ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，テーブルのベッドに対する対向面にテーブルの移動方向に極性を交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び界磁マグネットに対向してベッドのテーブルに対する対向面に長手方向に沿って矩形状のコアレス形状の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有し，ベッドはコイルヨークとして，またテーブルはマグネットヨークとして，磁気回路部分になる磁性材料から構成され，テーブルの対向面に多数のマグネットでなる界磁マグネットを位置決め可能にする凹部が形成され，該凹部は界磁マグネットの板厚の１／３以下の深さに形成されている。上記スライド装置は，ストローク長さを長くして，高速性，高応答性を発揮させ，製作効率を向上させたテーブル等の部品で構成されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，本出願人は，上記スライド装置において，界磁マグネット及び電機子コイルの数が少ないものを開発した。該スライド装置は，界磁マグネットのＮ極とされた一方の磁極の外側に磁束のパターンを矯正させて磁気検知素子でもって正確に位置検出を可能にするものであり，界磁マグネットに対向してベッドに配設された磁気検知素子によってテーブルの位置を検出し，界磁マグネットの一方の端部に配置されている一端磁極の外側には，テーブルの推力に与える影響が少ない範囲で極性が異なる補助マグネットが配設されている。補助マグネットは，配設されないときに外側に開放されてしまう一端磁極の磁極パターンを矯正し，互いに隣接する磁極の境界位置における磁束と同程度に設定し，一端磁極の端部を正確に検出することができる（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，本出願人は，スライダのベッドに対する高速作動性，応答性を更に向上させてテーブルのベッドに対する位置決めを一層高精度化することを可能にした可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を開発した。該スライド装置は，電機子組立体への通電を３相通電方式とすることによって，駆動回路を内部から外部のドライバ側に移設し，ベッドの構造を簡単化し，高さを低くして，界磁マグネットとして希土類磁石を用いて磁束密度を高め，テーブルに高推力を確保し，また，テーブルの位置を検出するエンコーダを光学式リニアスケールを有する光学式エンコーダとすることによって，検出精度が向上され，検出用ケーブルが固定側であるので，低発塵であってクリーンな環境に適するものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００６】
また，コアレスリニアモータ用電機子及びリニアモータについて，ベースと電機子巻線とをモールド樹脂によって一体的構造に構成するために，ベースの長さ方向の内側にアリ溝を形成し，モールド樹脂をアリ溝に充填することにより，モールド樹脂の抜け防止を達成したものが知られている（例えば，特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３３７０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１０６１７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５２７４４号公報
【特許文献４】特開２００６−６０９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，ストローク長さを長くして，高速性，高応答性を発挿できる構造に構成し，製作効率を向上させたテーブル等の部品で構成されていた。しかしながら，上記スライド装置については，更にコンパクトな構造でシンプルなシステムに構成され，スライダの推力をアップさせるように構成され，更なる高精度で，防塵性，耐久性，安全性が確保され，使い勝手がよく，組み込まれた直動案内ユニットに対する潤滑のメンテナンスフリーが達成され，しかも安価な製品が求められるようになっている。
【０００８】
また，上記コアレスリニアモータ用電機子及びリニアモータは，アリ溝を形成したベースと共にモールドしなければならないものであり，そのため複雑な構成になっている。
【０００９】
近年，可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，各種の装置に益々多用途されるようになり，テーブル等が長い距離（ストローク）を移動可能な構造のものが求められる現状に鑑みて，スライド装置を更に一段と発展させてテーブルのストローク長さを長く摺動移動できるように改良し，テーブルを可及的にシンプルで軽量に構成してテーブルの推力を向上させて高速性，高応答性等の性能を発揮させ，更に小形で，コンパクトで，製作効率が良好なスライド装置を構成するということが要望されている。
【００１０】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，テーブルが長い距離，即ち，ストローク長さを長く移動でき，テーブルの推力を向上させて高速性，高応答性等の性能を満足させるため，テーブルやベッドに設けていた各種の部品を，設置型の制御装置側に移設し，特に，往復移動するテーブルそのものを軽量にシンプルに構成すると共に，小形であってコンパクトで製作効率を良好にした可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は，長尺な平板状でなるベッド，前記ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，前記テーブルの前記ベッドに対する第１対向面に前記テーブルの移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び前記界磁マグネットに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する第２対向面に前記長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置において，
前記ベッドはコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記テーブルはマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記電機子組立体は前記電機子コイル，前記電機子コイルを上面に配列した基板，及び前記基板の前記上面に配置され且つ電源線が結線されて前記電機子コイルに電源をそれぞれ供給する配線を備え，前記基板に配置された前記電機子コイルはその周囲が接着剤でモールドされて前記基板に固着され，前記基板の下面は前記ベッドの前記第２対向面に直接固着されていることを特徴とする可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置に関する。
【００１２】
また，前記電機子組立体は，前記電機子コイルの前記界磁マグネットに対向する面を覆って固着された表面保護シート，及び前記表面保護シートと前記基板との間に配置された前記電機子コイルを前記接着剤でモールドした第１モールド部を有する。更に，前記電機子組立体は，前記基板上で前記電源線と前記配線とが結線された結線部を前記接着剤でモールドした第２モールド部を有する。
【００１３】
このスライド装置は，前記テーブルの前記ベッドからの飛び出しを防止するため，前記電機子組立体の前記基板の端面に接して前記ベッドの両端部にそれぞれ固着されたエンドプレートを備えているものである。更に，前記エンドプレートは，Ｌ字形状の板材で形成され，前記板材には前記電源線が嵌入配設される凹欠部が形成されている。
【００１４】
また，このスライド装置は，前記電機子組立体における前記基板には，前記基板を前記ベッドにねじ固定するための取付け用孔が形成されている。更に，前記基板に形成した前記取付け用孔は，前記基板の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されている。
【００１５】
また，このスライド装置では，前記ベッド及び／又は前記テーブルは，前記テーブルのスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に形成されている。
【００１６】
更に，このスライド装置では，前記テーブルに形成された取付け用ねじ孔は，別のスライド装置を直交して取り付け可能にするため，前記ベッドに形成された取付け用孔を９０°回転させた前記取付け用孔の位置に対応して合致する位置に形成されている。
【００１７】
前記直動案内ユニットを構成する軌道レール上を摺動するスライダは，前記テーブルに設けた１本の位置決めピンによって前記テーブルにそれぞれ位置決めされる。
【００１８】
このスライド装置は，前記テーブルの前記第１対向面の側部には前記スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケールが固着され，前記ベッドの側面には前記リニアスケールに対向してリニアエンコーダでなるセンサが取り付けられ，前記リニアスケールには中央部に原点マークが形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
この可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，上記のように構成されているので，装置そのものが最小限の必要な部品に限定され，例えば，従来のスライド装置に設けられていたリミットセンサ等の機器を設置タイプの制御装置に設け，装置そのものをシンプルに構成して軽量化を達成し，それによって，テーブルの往復移動の推力をアップし，高速性，高応答性等の性能を有効に発揮させることができ，従来のスライド装置に比較してテーブルのストローク長さを更に長く往復移動可能に構成され，長ストロークを有するスライド装置であっても小形にコンパクトに構成することが可能になり，しかも製作効率が良好になる構成を備え，各種の装置に容易に組み込んで使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置は，クリーンルーム，試験実験室等のエリアで稼働される半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，工作機械等の各種の装置に組み込んで使用して好ましいものである。また，このスライド装置は，本出願人が開発した従来例，例えば，特開２００５−３３３７０２号公報に開示したスライド装置に比較して，更に，界磁マグネット及び電機子コイルを大きくして推力を向上させ，例えば，リミットセンサ，原点前センサ，原点マーク等の機器を制御装置等に設けてスライド装置から排除し，装置をシンプルな構造に構成し，特に，電機子組立体の電機子コイルや配線をモールドして密封性を良好にして，左右の使い勝手の仕様変更にも電機子組立体を１８０°配置換えして容易に対応可能にし，ベッド，ストッパ等の部品を簡素で安価な形状に構成し，全長を短く，コンパクトに構成し，また，スライド装置そのものを種々のサイズ，例えば，大，中及び小というように要望に応じて作製することを可能にし，適用範囲を拡げることができるものである。
【００２１】
以下，図面を参照して，この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の実施例を説明する。このスライド装置５０は，この実施例では，図１〜図５に示すように，界磁マグネット６の磁極が４極即ち永久磁石２５を４個配列し，それに対応する電機子組立体５を６個の電機子コイル７から構成したものが示されているが，従来例のスライド装置のように，界磁マグネット６の磁極を８極配列し，１２個の電機子コイル７からなる電機子組立体５で構成することができることは勿論である。スライド装置５０は，従来例のものに対して，さらに，コンパクトで，システムがシンプルであり，高推力であり，高精度で，防塵性，耐久性，安全性を有し，使い勝手がよく，潤滑のメンテナンスフリーに構成され，安価なものに形成されたものになっている。
【００２２】
スライド装置５０は，従来例のものと同様に，小形に構成され，界磁マグネット６が装着されたテーブル１が鋼等の磁性材から成り，マグネットヨークとして磁気回路部分を構成しており，また，ベッド２が同様に磁性材から成り，各電機子コイル７に対してコイルヨークとして作用する磁気回路部分を構成している。即ち，スライド装置５０では，ベッド２はコイルヨークとして，テーブル１がマグネットヨークとして磁気回路部分になる磁性材料から構成されている。テーブル１のベッド２に対する下面５２（第１対向面）に，多数の永久磁石であるマグネット２５でなる界磁マグネット６を位置決め可能にする凹部３３が形成されている。テーブル１に形成された凹部３３は，界磁マグネット６が配設される幅でテーブル１の移動方向即ちスライド方向に延びている。また，テーブル１の上面には，スライド方向に延びる逃げ凹部３９が形成されている。また，スライド装置５０は，電機子コイル７及び界磁マグネット６の大きさを大きくして推力を向上させたものであり，従来のメカ機能の機器（図示せず）を制御装置４９（図１８）側に移譲することで，構成そのものをシンプルに構成したものである。具体的には，スライド装置５０は，図４に示すように構成されており，電機子組立体５は，ベッド２の上面５１（第２対向面）に配設されており，従来のスライド装置に配置されていたリミットセンサ，原点前センサ等の機器が無く，機器として電機子コイル７とその配線のみが配設された構造に構成されている。また，図５に示すように，テーブル１の下面５２は，従来のスライド装置に設けられていた界磁マグネットに付随して配置されていた端板，補助マグネット，及びセンサ用マグネット等の部材が設けられておらず，さらに支持具に支持された原点マークが無く，界磁マグネット６及びリニアスケール８のみが配設された構造に構成されている。テーブル１には，リニアスケール８を取り付けるための取付け面４０がスライド方向に延びて設けられている。また，スライド装置５０は，リニアスケール８の中央部に切欠きでなる原点マーク３５が印された形状に構成されている。即ち，テーブル１の下面５２の側部には，スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケール８が固着され，ベッド２の側面には，リニアスケール８に対向してリニアエンコーダでなるセンサ１５が取り付けられている。ベッド２には，上面５１のスライド方向の中央部に形成された凹部４５に取付け用ねじ孔４４が形成され，支持ブラケット２１には取付け用孔が形成されている。センサ１５は，ベッド２に固定された支持ブラケット２１に固定されている。支持ブラケット２１は，凹部４５に配設して固定ねじ３２を支持ブラケット２１の取付け用孔の挿通して取付け用ねじ孔４４に螺入することによって，ベッド２に固定されている。
【００２３】
スライド装置５０は，長尺な平板状でなるベッド２に配設した電機子コイル７を持つ電機子組立体５と，ベッド２の長手方向に直動案内ユニット１０を介して往復移動自在な平板状でなるテーブル１に設けた界磁マグネット６とから成る可動マグネット型リニアモータを内蔵したものであり，界磁マグネット６は，テーブル１のベッド２に対する下面５２にテーブル１の移動方向に極性が交互に異にして並設された多数の永久磁石即ちマグネット２５から構成され，電機子組立体５は，界磁マグネット６に対向してベッド２のテーブル１に対する上面５１に長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイル７を多数配設して構成されている。即ち，スライド装置５０は，テーブル１のベッド２に対する対向面即ち下面５２にテーブル１の移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネット２５でなる界磁マグネット６，及び界磁マグネット６に対向してベッド２のテーブル１に対する対向面即ち上面５１に長手方向に沿って矩形状のコアレスでなる電機子コイル７を多数配設した電機子組立体５を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したものである。特に，スライド装置５０は，基板１１に配設された電機子コイル７の上面を覆う状態に表面保護シート２０を備えており，基板１１には，従来のような電機子コイル７の固定用の孔や電機子コイル７の基板１１への位置決め用孔等は形成されておらず，電機子コイル７は基板１１にモールド部９によってモールドして位置決め固定が達成されている。
【００２４】
スライド装置５０における電機子組立体５は，特に，図１，図６，及び図７に示すように，基板１１に固着された電機子コイル７，及び基板１１と反対側になる電機子コイル７の対向面を表面保護シート２０で被覆し，表面保護シート２０と基板１１との間で電機子コイル７の周囲を接着剤にてモールドしたモールド部９を形成した構造に特徴を有している。また，電機子組立体５のおける薄膜状になる表面保護シート２０は，界磁マグネット６に対向して配置されるように構成されている。また，電機子組立体５の基板１１の下面をベッド２の上面５１に配設した構造に構成されている。また，表面保護シート２０には，複数の細孔４８が形成されているので，電機子コイル７の位置する領域と外部とが細孔４８を通じて通気され，熱膨張差に対応できるように構成されている。表面保護シート２０は，電機子コイル７に異物が浸入して傷つきや漏電事故が発生するのを防止すると共に，水滴にも強い性質を持っており，電機子コイル７を良好に保護する機能を有している。スライド装置５０では，電機子組立体５には，電機子コイル７の界磁マグネット６に対向するほぼ全面を被覆する表面保護シート２０が固着されており，表面保護シート２０と基板１１との間が接着剤で電機子コイル７をモールドしたモールド部９（第１モールド部）が形成されている。
【００２５】
この発明によるスライド装置５０は，上記のように構成され，特に，電機子コイル５が配設されたベッド２がコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，マグネット２５が配設されたテーブル１がマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成されており，更に，電機子組立体５が電機子コイル７，電機子コイル７を上面に配列した基板１１，及び基板１１の上面に配置され且つ電源線１７が結線されて電機子コイル７に電源をそれぞれ供給する配線から構成され，基板１１に配置された電機子コイル７がその周囲が接着剤からなるモールド部９でモールドされて基板１１に固着されており，基板１１の下面はベッド２の上面５１に固着されていることを特徴としている。ベッド２には，取付けねじ孔４３が形成され，基板１１には取付け用孔３７が形成されている。そこで，基板１１は，固定ねじ３０を取付け用孔３７に嵌挿して取付けねじ孔４３に螺入してベッド２に固定されている。
【００２６】
また，このスライド装置は，電機子組立体５には，基板１１上で電源線１７と配線とが結線された結線部は，電機子コイル７のモールドと同様に，接着剤でモールドしたモールド部１４（第２モールド部）が形成されている。また，電機子組立体５は，モールド部９，１４が形成されていない基板１１の両端の四隅に取付け用孔３７が形成されている。スライド装置５０は，電機子組立体５が上記の構成を有するので，電機子コイル７と界磁マグネット６とが薄膜状の表面保護シート２０を介在して僅かな隙間で対峙する近接状態に構成され，界磁マグネット６が生じさせる磁束と電機子コイル７に流れる電流との電磁相互作用力が大きくなり，推力がアップすることになる。また，電機子コイル７をモールド部９でモールドしたことにより，防塵性，耐久性，安全性，使い勝手が良好なものになっており，また，基板１１の四隅の取付け用孔３７の構成によっても使い勝手を良くするものになっている。また，スライド装置５０において，電機子組立体５における基板１１には，基板１１をベッド２にねじ固定するための取付け用孔３７が形成されている。更に，基板１１に形成した取付け用孔３７は，基板１１の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されている。
【００２７】
スライド装置５０は，図１，図２，図４，図１２〜図１３に示すように，ベッド２の両端部にテーブル１の飛び出しを防止するためエンドプレート１２が配設され，エンドプレート１２は，鋼板をＬ字形に折り曲げただけの簡単な構造に形成され，テーブル１の当接面にパッド１３が配設され，ベッド２の両端にそれぞれ固定されている。また，エンドプレート１２は，図１，図１２〜図１４に示すように，Ｌ字形状の板材の中央部に電源線１７が嵌入可能な凹欠部４７が形成された簡単な構造に形成されている。また，エンドプレート１２は，電機子組立体５の基板１１の端面に当接してベッド２に固着することによって，電機子組立体５を長手方向に保持するものにもなっている。エンドプレート１２には，取付け用孔４６が形成され，ベッド２には，取付け用ねじ孔４２が形成されている。エンドプレート１２は，固定ボルト２９を取付け用孔４６に挿通して取付け用ねじ孔４２に螺入することによって，ベッド２に固着されている。スライド装置５０は，図２に示すように，電機子コイル７に対する界磁マグネツト６の平行度，及びセンサ１５に対するリニアスケール８の平行度を維持するために，直動案内ユニット１０は，ベッド２に固定された一対の軌道レール３と，テーブル１の下面５２の取付け面３６に固定された４個のスライダ４から構成されている。ベッド２には，取付け用ねじ孔４１が形成され，軌道レール３には取付け用孔が形成されている。軌道レール３は，固定ねじ３１を軌道レール３の取付け用孔に挿通して取付け用ねじ孔４１に螺入することによって，ベッド２に固定されている。テーブル１には位置決めピン１９用の取付け孔３８が形成されており，取付け孔３８に位置決めピン１９が装着されている。直動案内ユニット１０は，１本の軌道レール２に対して一対のスライダ４が配設され，一つのスライダ４に対して１本の位置決めピン１９で位置決めする簡単構造でなり，高精度に構成されている。
【００２８】
また，スライド装置５０は，図１８に示すように，テーブル１のベッド２に対する位置制御等をする制御装置４９に，電源線１７の一端のコネクタ２７とセンサ線１８の一端にコネクタ２８とを通じて結線した構成を採用したものになっており，制御装置４９を含めて安価な上に，高速性，高応答性等の性能を向上させている。センサ線１８は，ベッド２に形成された取付け用ねじ孔２２に螺入されたねじで固定された支持バンド１６でベッド２に固定されている。スライド装置５０は，上記の構成より，界磁マグネット６と電機子コイル７とを配設しただけの簡単構造に形成されているので，界磁マグネット６及び電機子コイル７の数量を変更するだけで種々のスライド装置に構成できるものになっている。従って，スライド装置５０は，従来例のスライド装置，例えば，テーブルのストローク長さ；１２０ｍｍで，他のスライド装置のテーブルのストローク長さ；６５ｍｍ，及び別のスライド装置のテーブルのストローク長さ；２５ｍｍに容易に対応できるものになっており，小形でなる多種類，例えば，３種類のスライド装置に構成することができる。この実施例は，スライド装置５０は，テーブル１がストローク長さ６５ｍｍである中間サイズに対応するものを開示している。上記３種類のスライド装置は，対応する従来例に比較し，いずれも長手方向の長さが短くなり，コンパクトに形成されている。また，スライド装置５０に組み込まれた直動案内ユニット１０は，潤滑剤のメンテナンスフリーが可能なタイプ，例えば，本出願人が開発した特開２００１−８２４６９号公報等に開示されている直動案内ユニットを使用することができる。
【００２９】
また，スライド装置５０では，テーブル１及びベッド２は，図８〜図１１に示すように，削り加工を削減する形状に，即ち，凹凸の無い平坦な平板状に構成されている。特に，ベッド２は，平坦な形状に構成されており，安価な構成部品で形成されている。また，電機子コイル７は，従来例と同様に，三相通電方式で各相の電流が供給される３個の電機子コイルが一組として構成されている。テーブル１には，種々の要望に応えるため，客先利用のため，種々の機器を取り付けることができる補助ねじ孔３４が形成されている。また，リニアスケール８は，光スケールのもので構成されている。更に，モールドする接着剤としては，例えば，熱硬化性樹脂系のエポキシ樹脂系のものが使用され，中でも主剤と硬化剤を混合接触させ，化学反応で固化するものが好ましい。表面保護シート２０は，ガラス繊維強化プラスチックのもので構成されている。
【００３０】
また，スライド装置５０は，図２，図４，図５，図８，及び図１０に示すように，長手方向即ちスライド方向を左右に見て，左右対称性に形成されているので，図１５に示すように，電源線１７及びセンサ線１８が左側で使用する場合でも右側で使用する場合でも簡単に仕様変更可能なものに構成されている。即ち，スライド装置５０は，使い勝手がよいものになっている。また，図８及び図１０に示すように，ベッド２とテーブル１とが左右対称に形成されている。即ち，スライド装置５０において，ベッド２及びテーブル１は，テーブル１のスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に構成されている。また，スライド装置５０では，テーブル１には，テーブル１にワーク，他の部品等を取り付けるための取付け用ねじ孔２４が形成されており，ベッド２には，ベッド２をベース等に取り付けための取付け用孔２３が形成されている。
【００３１】
図１６及び図１７に示すように，スライド装置５０には，別のスライド装置５０Ａを直交して配設することができる。図１６及び図１７において，スライド装置５０Ａでは，スライド装置５０の部品と同一部品には同一符号に添字Ａを付して示し，重複する説明を省略する。この実施例では，取付け用ねじ孔２４の位置（ピッチ）は，図２，図８，図１０，特に，図１６及び図１７に示すように，別のスライド装置５０Ａを直交して取付け可能にするために，ベッド２に形成されたベース等へ取り付けるための取付け用孔２３を９０°回転させた取付け用孔２４の位置に対応して合致する位置に形成されている。そのため，ベッド２に形成された取付け孔２３間の距離ＰＢは，テーブル１に形成された取付け用ねじ孔２４間の距離ＰＴと同一間隔に形成され，また，ベッド２の取付け用孔２３のピッチ間の距離ＰＳは，テーブル１の取付け用ねじ孔２４間の距離ＰＴＢと同一間隔に形成されている。従って，スライド装置５０は，別のスライド装置５０Ａを，取付け用の間座等の部材を用いることなく，スライド装置自体を互いに直交させて直接固着するだけで，例えば，一方向（Ｘ方向）及び一方向に直交する他方向（Ｙ方向）に移動自在なＸＹスライド装置を簡単に構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
このスライド装置は，半導体製造装置，各種組立装置，測定・検査装置，試験装置，位置決めテーブル，スライドテーブル等の各種装置に組み込んで使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明による可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置の実施例を示す部分断面を含んだ斜視図である。
【図２】図１のスライド装置を示す平面図である。
【図３】図２のスライド装置を示す部分断面を含んだ側面図である。
【図４】図２のスライド装置からテーブルを取り外した状態を示す平面図である。
【図５】図２のスライド装置から外し且つ裏返して見たテーブルを示す下面図である。
【図６】図２のスライド装置における電機子組立体を示す平面図である。
【図７】図６の電機子組立体を示す正面図である。
【図８】図２のスライド装置におけるテーブルを示す平面図である。
【図９】図８のテーブルを示す側面図である。
【図１０】図２のスライド装置におけるベッドを示す平面図である。
【図１１】図１０ベッドを示す正面図である。
【図１２】図２のスライド装置におけるエンドプレートを示す背面図である。
【図１３】図１２のエンドプレートを示す側面図である。
【図１４】図１２のエンドプレートを示す平面図である。
【図１５】図２のスライド装置について使い勝手仕様を示す平面図である。
【図１６】図１のスライド装置を２組設けたものであり，互いに直交状態，例えば，スライド装置をＸ軸方向とそれに直交するＹ軸方向に結合した複合スライド装置を示す平面図である。
【図１７】図１６の複合スライド装置を示す正面図である。
【図１８】図１のスライド装置とそれを駆動する制御装置との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ テーブル
２，２Ａ ベッド
３，３Ａ 軌道レール
４，３Ａ スライダ
５ 電機子組立体
６ 界磁マグネット
７ 電機子コイル
８ リニアスケール
９ モールド部（第１モールド部）
１０ 直動案内ユニット
１１ 基板
１２ エンドプレート
１４ モールド部（第２モールド部）
１５ センサ
１７，１７Ａ 電源線
１９ 位置決めピン
２０ 表面保護シート
２４ 取付け用ねじ孔
２５ マグネット
３０ 固定ねじ
３５ 原点マーク
４３ 取付けねじ孔
４７ 凹欠部
５０，５０Ａ スライド装置
５１ 上面（第２対向面）
５２ 下面（第１対向面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な平板状でなるベッド，前記ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，前記テーブルの前記ベッドに対する第１対向面に前記テーブルの移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び前記界磁マグネットに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する第２対向面に前記長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置において，
前記ベッドはコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記テーブルはマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記電機子組立体は前記電機子コイル，前記電機子コイルを上面に配列した基板，及び前記基板の前記上面に配置され且つ電源線が結線されて前記電機子コイルに電源をそれぞれ供給する配線を備え，前記基板に配置された前記電機子コイルはその周囲が接着剤でモールドされて前記基板に固着され，前記基板の下面は前記ベッドの前記第２対向面に直接固着されていることを特徴とする可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置。
【請求項２】
前記電機子組立体は，前記電機子コイルの前記界磁マグネットに対向する面を覆って固着された表面保護シート，及び前記表面保護シートと前記基板との間に配置された前記電機子コイルを前記接着剤でモールドした第１モールド部を有することを特徴とする請求項１に記載のスライド装置。
【請求項３】
前記電機子組立体は，前記基板上で前記電源線と前記配線とが結線された結線部を前記接着剤でモールドした第２モールド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド装置。
【請求項４】
前記テーブルの前記ベッドからの飛び出しを防止するため，前記電機子組立体の前記基板の端面に接して前記ベッドの両端部にそれぞれ固着されたエンドプレートを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項５】
前記エンドプレートは，Ｌ字形状の板材で形成され，前記板材には前記電源線が嵌入配設される凹欠部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスライド装置。
【請求項６】
前記電機子組立体における前記基板には，前記基板を前記ベッドにねじ固定するための取付け用孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項７】
前記基板に形成した前記取付け用孔は，前記基板の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスライド装置。
【請求項８】
前記ベッド及び／又は前記テーブルは，前記テーブルのスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項９】
前記テーブルに形成された取付け用ねじ孔は，別のスライド装置を直交して取り付け可能にするため，前記ベッドに形成された取付け用孔を９０°回転させた前記取付け用孔の位置に対応して合致する位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項１０】
前記直動案内ユニットを構成する軌道レール上を摺動するスライダは，前記テーブルに設けた１本の位置決めピンによって前記テーブルにそれぞれ位置決めされることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項１１】
前記テーブルの前記第１対向面の側部には前記スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケールが固着され，前記ベッドの側面には前記リニアスケールに対向してリニアエンコーダでなるセンサが取り付けられ，前記リニアスケールには中央部に原点マークが形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項１】
長尺な平板状でなるベッド，前記ベッドの長手方向に直動案内ユニットを介して往復移動自在な平板状のテーブル，前記テーブルの前記ベッドに対する第１対向面に前記テーブルの移動方向に極性が交互に異にして並設された多数のマグネットから成る界磁マグネット，及び前記界磁マグネットに対向して前記ベッドの前記テーブルに対する第２対向面に前記長手方向に沿ってコアレスの扁平の電機子コイルを多数配設した電機子組立体を有する可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置において，
前記ベッドはコイルヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記テーブルはマグネットヨークとしての磁気回路部分が磁性材料から構成され，前記電機子組立体は前記電機子コイル，前記電機子コイルを上面に配列した基板，及び前記基板の前記上面に配置され且つ電源線が結線されて前記電機子コイルに電源をそれぞれ供給する配線を備え，前記基板に配置された前記電機子コイルはその周囲が接着剤でモールドされて前記基板に固着され，前記基板の下面は前記ベッドの前記第２対向面に直接固着されていることを特徴とする可動マグネット型リニアモータを内蔵したスライド装置。
【請求項２】
前記電機子組立体は，前記電機子コイルの前記界磁マグネットに対向する面を覆って固着された表面保護シート，及び前記表面保護シートと前記基板との間に配置された前記電機子コイルを前記接着剤でモールドした第１モールド部を有することを特徴とする請求項１に記載のスライド装置。
【請求項３】
前記電機子組立体は，前記基板上で前記電源線と前記配線とが結線された結線部を前記接着剤でモールドした第２モールド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド装置。
【請求項４】
前記テーブルの前記ベッドからの飛び出しを防止するため，前記電機子組立体の前記基板の端面に接して前記ベッドの両端部にそれぞれ固着されたエンドプレートを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項５】
前記エンドプレートは，Ｌ字形状の板材で形成され，前記板材には前記電源線が嵌入配設される凹欠部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスライド装置。
【請求項６】
前記電機子組立体における前記基板には，前記基板を前記ベッドにねじ固定するための取付け用孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項７】
前記基板に形成した前記取付け用孔は，前記基板の両端部に２箇所ずつそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスライド装置。
【請求項８】
前記ベッド及び／又は前記テーブルは，前記テーブルのスライド方向を左右に見て，左右対称の形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項９】
前記テーブルに形成された取付け用ねじ孔は，別のスライド装置を直交して取り付け可能にするため，前記ベッドに形成された取付け用孔を９０°回転させた前記取付け用孔の位置に対応して合致する位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項１０】
前記直動案内ユニットを構成する軌道レール上を摺動するスライダは，前記テーブルに設けた１本の位置決めピンによって前記テーブルにそれぞれ位置決めされることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のスライド装置。
【請求項１１】
前記テーブルの前記第１対向面の側部には前記スライド方向に沿ってリニアエンコーダであるリニアスケールが固着され，前記ベッドの側面には前記リニアスケールに対向してリニアエンコーダでなるセンサが取り付けられ，前記リニアスケールには中央部に原点マークが形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスライド装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−３００７５９（Ｐ２００７−３００７５９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２８１７４（Ｐ２００６−１２８１７４）
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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