线性电动机及其制造方法以及使用了该线性电动机的载物台装置制造方法及图纸

技术编号:3358070 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供线性电动机及其制造方法以及使用了该线性电动机的载物台装置。线圈部(60)用盖部件(78)覆盖用铸型(树脂件)(76)将2列线圈(66)一体化了的部件。在铸型(76)的表面形成玻璃膜(80)。玻璃膜(80)为无机材料,所以具有绝缘性。并且,在盖部件(78)的内壁与玻璃膜(80)的表面的间隙中形成有供冷却水流动的冷却水流路(74)。该玻璃膜(80)通过涂敷液态玻璃形成为均匀厚度(几微米)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及结构为给线圈的周围提供冷却水来抑制线性电动机 的发热的线性电动机及其制造方法以及使用了该线性电动机的载物 台装置的改进。
技术介绍
在例如半导体制造装置和液晶制造装置等使用的精密定位装置 中,使用了线性电动机作为驱动载置了基板等被加工物的载物台的驱 动机构,用一对线性电动机并行驱动控制载物台的两端。这种线性电动机由将多个线圈配设成一列的线圈部和配置有一 列与线圈列相对地配置的多个永久磁产生推力(驱动力)。并且,作为线性电动机的结构,有磁轭部在固定侧、线圈部为可 动侧的可动线圈式以及线圈部在固定侧、磁轭部为可动侧的可动磁铁 式。无论上述2种方式中的哪一种方式,当来自线圈的发热使温度上 升时,线圈自身的电阻值上升,因此驱动电流下降。由于线性电动机 的推力与驱动电流成比例,因此驱动电流下降时推力也降低。并且,从线圈产生的热会给外界环境造成影响。因此为了降低来 自线圈的发热产生的影响,线性电动机中设置了冷却线圈部的冷却机 构。作为该冷却机构,例如在线圈部安装冷却配管,将制冷剂或纯水 提供给冷却配管来冷却线圈的热量(参照例如专利文献O。并且,在线性电动机中,希望提高线圈的冷却效率,例如用称之为保持器或铸型的树脂件覆盖多个线圈,再用由不锈钢等金属或用碳纤维进行了强化的CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics,碳纤维增 强塑料)等树脂件或者陶瓷等构成的盖部件覆盖其周围,在上述树脂 与盖部件之间形成冷却用流路。并且,该冷却结构采用使惰性制冷剂 (氟系惰性液体)在冷却用流路中流动,使线圈的热量与惰性制冷剂 进行热交换加以回收的结构。该惰性制冷剂虽然没有损害线性电动机 自身的性能的危险,具有不影响线圈的绝缘性的性质,但由于比热比 较低,因此难以提高冷却效率。专利文献1:日本特开2003-224961号公报但是,由于线性电动机采用通过电流在线圈列中流动产生推力 (驱动力)的结构,因此在获得大的推力的情况下或提高可动部的移 动速度进行高速移动的情况下,由于线圈的发热量增大,因此不仅线 性电动机自身的性能降低,而且产生进行精确定位的装置——例如半 导体制造装置等中激光干涉仪等计测仪器受影响,或者支持可动部的 结构部件因温度变化而变形这样的现象,妨碍精确定位。为了解决这种线圈发热量增大的问题,希望进一步提高冷却效 率,例如研究过在上述线圈的冷却结构中采用比热比惰性制冷剂高的 水作为冷却液的问题。但是,在给上述树脂件与盖部件之间形成的冷却用流路提供水来 提高冷却效率的情况下,产生水进入覆盖线圈的树脂件中引起绝缘破 坏;或者进入树脂与线圈之间的水分因受热而汽化膨胀,在端面集中 的应力超过树脂的强度,在树脂中产生裂纹;或者树脂成分或金属离 子溶解这样的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术以提供一种解决了上述问题的线性电动机及该线性 电动机的制造方法以及使用了该线性电动机的载物台装置为课题。为了解决上述问题,本专利技术具有以下特征。本专利技术为下述线性电动机,解决上述问题具备并设了多个线 圈的线圈部,与上述线圈部相对地并设了多个永久磁铁的磁轭部,覆 盖上述线圈部的盖部件,以及形成在上述盖部件的内侧、通过提供冷 却水来冷却上述线圈部的线圈冷却部;上述线圈部在上述多个线圈 的周围形成树脂件,在上述树脂件的表面形成有玻璃膜。并且,本专利技术通过在上述盖部件的内面形成有玻璃膜来解决上述 问题。并且,上述线圈部在上述多个线圈的周围形成有第l玻璃膜,在 上述第1玻璃膜的表面形成有树脂件,在上述树脂件的表面形成有第 2玻璃膜,通过这样解决上述问题。并且,上述线圈部具有将从上述多个线圈引出的引线导向上述盖 部件的外部的引线通道,在该引线通道的外周形成有玻璃膜,通过这 样解决上述问题。并且,上述冷却水为纯水,通过这样解决上述问题。并且,本专利技术由于具有以下工序,因此通过这样解决上述问题 并设多个线圈的第1工序;在上述多个线圈的周围形成树脂件的第2 工序;在上述树脂件的表面形成玻璃膜的第3工序;由形成提供冷却 水的冷却水流路的盖部件覆盖上述玻璃膜周围的第4工序;将引出从 上述线圈引出的引线的引线通道安装到上述盖部件的端部内侧的第5 工序;以及使具有多个永久磁铁的磁轭部与上述线圈部相对地安装上 述磁轭部的第6工序。本专利技术为将上述线性电动机用于驱动机构的载物台装置,解决上 述问题。专利技术的效果根据本专利技术,由于在多个线圈的周围形成树脂件,在树脂件的表 面上形成玻璃膜,因此不仅能够通过提供冷却水而效率良好地冷却线圈的热量,而且能够用玻璃膜防止冷却水浸透到线圈和树脂件中,能 够防止冷却水引起的绝缘破坏或裂缝的产生。并且,能够防止线圈表 面的绝缘材料或金属离子溶解。根据本专利技术,由于在盖部件的内面形成玻璃膜,因此能够防止冷 却水引起的金属离子从盖部件上溶解。并且,根据本专利技术,由于在多个线圈的周围形成第l玻璃膜,在第1玻璃膜的表面形成树脂件,在树脂件的表面形成第2玻璃膜,因 此能够用双重玻璃膜防止冷却水浸透,能够防止冷却水溶解线圈表面 的绝缘材料或金属离子。并且,根据本专利技术,由于具有将从多个线圈引出的引线导向盖部 件的外部的引线通道,在引线通道的外周形成玻璃膜,因此能够防止 冷却水浸透到引线中,能够防止冷却水使绝缘材料或金属离子从引线 上溶解。附图说明图l是适用了本专利技术的线性电动机的一个实施例的载物台装置的 俯视图。图2是表示线性电动机20的结构的立体图。 图3A是表示线圈部60的内部结构的图,线圈部60的纵剖视图。 图3B是表示线圈部60的内部结构的图,放大表示A部的放大 剖视图。图4是表示并设了 2列线圈66的状态的立体图。 图5是线圈部60的右侧视图。图6A是表示线圈部60的内部的图,沿图5中的V-V线的纵剖 视图。图6B是表示线圈部60的内部的图,放大表示B部的放大剖视图。图7是放大表示变形例1的A部的纵剖视图。图8是放大表示变形例2的A部的纵剖视图。符号说明10载物台装置14 底座18滑动件20线性电动机24 Y滑动件60线圈部62磁轭部66线圈68永久磁铁70冷却水供给口72冷却水排出口74冷却水流路76铸型78盖部件80、 89、 90 玻璃膜82、 84块体86引线88引线引导部件 92第l玻璃膜 94第2玻璃膜具体实施例方式下面参照附图说明实施本专利技术的优选形态。 实施例1图l为适用了本专利技术的线性电动机的一个实施例的载物台装置的俯视图。如图1所示,载物台装置IO为XY载物台,具有固定在混 凝土制的基座上的底座14、在底座14上移动的可动部16、沿Y方 向驱动可动部16的两端的一对线性电动机20。可动部16具有由线性电动机20驱动的滑动件18、连接滑动件 18之间地横跨在与移动方向正交的X方向上的Y滑动件24、以及沿 X方向在Y滑动件24上移动的X滑动件26。滑动件18能够在沿Y方向延伸的引导部30引导下沿Y方向滑 动地支持着,并且由来自作为驱动机构的线性电动机20的推力(驱 动力)控制Y方向的移动。可动部16在设置在左右两端的滑动件18由引导部30引导的同 时,由线性电动机20的驱动力沿Y方向驱动。并且,各线性电动机 20被同时产生相同的驱动力以便使配置在可动部16两端的一对滑动 件18并行前进地被控制着。下面参照图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种线性电动机,其特征在于,具备:并设了多个线圈的线圈部,与上述线圈部相对地并设了多个永久磁铁的磁轭部,覆盖上述线圈部的盖部件,以及形成在上述盖部件的内侧、通过提供冷却水来冷却上述线圈部的线圈冷却部; 上述线圈部在上述多个线圈的周围形成树脂件,在上述树脂件的表面形成有玻璃膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-1-27 020217/20051.一种线性电动机,其特征在于,具备并设了多个线圈的线圈部,与上述线圈部相对地并设了多个永久磁铁的磁轭部,覆盖上述线圈部的盖部件,以及形成在上述盖部件的内侧、通过提供冷却水来冷却上述线圈部的线圈冷却部;上述线圈部在上述多个线圈的周围形成树脂件,在上述树脂件的表面形成有玻璃膜。2. 如权利要求1所述的线性电动机,其特征在于,在上述盖部件的内面形成有玻璃膜。3. 如权利要求1.所述的线性电动机,其特征在于,上述线圈部在上述多个线圈的周围形成有第1玻璃膜,在上述第1玻璃膜的表面形成有树脂件,在上述树脂件的表面形成有第2玻璃膜。4. 如权利要求1所述的线性电动机,其特征在于,上述线圈部 具有将从上述多个线圈引出的引线导向上述盖部件的外部的引线通 道,在该引线通道的外周形成有玻璃膜。5. 如权利要求1所述的线性电动机,...

【专利技术属性】
技术研发人员:筱平大辅臼井道太郎
申请(专利权)人:住友重机械工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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