一种驱动装置，包括 固定部、 设置成可相对于上述固定部移动的活动部、 装在所述固定部和活动部中的任一侧的永久磁铁、以及 装在所述固定部和活动部中的另一任一侧并且与所述永久磁铁对置的线圈，其特征在于， 在隔着所述线圈且为所述永久磁铁的相反侧上，不配置永久磁铁高导磁率材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驱动装置，尤其涉及使用永久磁铁和线圈的驱动装置，在这种驱动装置中，做成在隔着线圈且为永久磁铁的相反侧上不配置另一永久磁铁或高导磁率材料的结构，从而能谋求装置薄且行程长。
技术介绍
作为精密定位装置，例如已熟知滚珠螺杆螺帽方式。此方式将滚珠轴承用于直线导向，其方法为利用伺服电机驱动滚珠螺杆进行旋转，从而使配合在螺杆上的螺帽直线移动，以进行定位。然而，在这种滚珠螺杆螺帽方式的情况下，由于直线导向与螺杆存在机械摩擦，超微米级以下的高精度定位困难。因此，为了进行这种高精度定位，开发了使用依靠空气或磁的非接触飘浮导向、同时还使用可作非接触驱动的电磁直线电动机的驱动方法，并且已用于诸如半导体制造装置等巨额设备(参考例如日本国专利公开平11-186156号公报、专利公开平08-037772号公报、专利公开平05-111844号公报)。本专利技术人已开发使用小型紧凑超声波飘浮装置的非接触导向(例如日本国专利申请2002-65366号公报)。然而，使用上述电磁直线电动机的驱动方式的情况下，在能以无机械接触的方式进行驱动并可高精度定位的优点的反面，存在的问题是电磁线圈和永久磁铁组成的结构复杂，而且因磁场分布不均匀而有推力波动，难以高精度定位。因此，作为解决此问题的方法，提出使用音圈电动机(单层型直线电动机)的驱动方式(参考例如橋爪等、新野 秀憲著，日本机械学会论文集(C篇)，Vol.67-661第273～第279页)。参照图15说明其组成。图15示出音圈电动机的组成，首先，具有铁等高导磁率材料组成的轭铁301。该轭铁301做成“E”形，由中央凸起部303和一对侧壁部305、307构成。还有活动部309，该活动部309由中空柱部311和端部313构成。将所述中空柱部311设置成能以包围所述轭铁301的中央凸起部303的状态进行移动。上述中空柱部311的外周卷绕线圈315。上述轭铁301的一对侧壁部305、307的内侧分别设置永久磁铁317、319。上述一对永久磁铁317、319在相互对置的方向(如图中箭头方向所示)受到磁化。利用这种结构提供的磁通分别从一对永久磁铁317、319流向所述轭铁301的中央凸起部303，又从该部经轭铁301流回上述一对永久磁铁317、319。根据上述组成，依靠从各永久磁铁317、319流向所述轭铁301的中央凸起部303、又从该部经轭铁301流回上述一对永久磁铁317、319的磁通流与线圈315中流动的电流相互作用，按照“弗来明左手定律”在活动部309产生图15中的左右侧向的驱动力。还有使图15所示的音圈电动机进一步变薄的电动机，图16示出该电动机。图16(a)是音圈电动机的正视图，图16(b)是图16(a)的b-b剖视截面图。首先，具有固定部401，此固定部401由衬底部403和从该衬底部403伸出的外伸部405构成。另一方面，还有活动部407，此活动部407形成C字状，由上侧平面板部409、下侧平面板部411和侧壁部413构成。使所述下侧平面板部411插入所述固定部401侧的衬底部403与外伸部405之间。而且，所述下侧平面部部411上卷绕线圈415。这时，线圈415的卷绕方向与已经示出的音圈电动机时相差90度。又，在固定部401侧的衬底部403和外伸部405的内侧面分别安装永久磁铁417、417、419、419。根据上述组成，依靠在线圈415流通适当方向的电流，与图15所示的音圈电动机时相同，按照“弗来明左手定律”在活动部407产生图16中的左右侧向驱动力。于是，此情况下，可通过在水平方向卷绕线圈，谋求使装置变薄(参考例如日本国专利公开2002-136092号公报)。根据上述已有组成，存在下面的问题。首先，在图15所示音圈电动机的情况下，与以往的电磁直线电动机相比，具有线圈为1个等较简单的组成而且没有推力波动的优点，但其反面存在装置难以做薄的问题。另一方面，在图16所示的音圈电动机的情况下，具有的优点是可通过在水平方向卷绕线圈415谋求设备薄，但其中也不充分，要求进一步变薄。又，图16所示的音圈电动机的情况下，固定部401和活动部407组成错综复杂，存在结构复杂的问题。而且，行程依赖于线圈的大小，所以行程有界线，存在行程难以变长的问题。本专利技术是根据上述各点而完成的，其目的在于提供一种可谋求装置薄和行程长的驱动装置。
技术实现思路
为了达到上述目的，本申请专利技术的第1方面的驱动装置，包括固定部、设置成可相对于固定部移动的活动部、装在所述固定部和活动部中的任一侧的永久磁铁、以及装在所述固定部和活动部中的另一任一侧并且与所述永久磁铁对置的线圈，其中，在隔着所述线圈且为所述永久磁铁的相反侧上，不配置永久磁铁高导磁率材料。又，第2方面的驱动装置是在第1方面所述的驱动装置中，在与永久磁铁的面平行的方向卷绕所述线圈。又，第3方面的驱动装置是在第1方面所述的驱动装置中，在与所述永久磁铁垂直的方向卷绕所述线圈。又，第4方面的驱动装置是在第3方面所述的驱动装置中，在所述线圈的卷绕空心部配置高导磁率材料。又，第5方面的驱动装置是在第4方面所述的驱动装置中，将所述高导磁材料配置成沿所述活动部的移动方向延长。又，第6方面的驱动装置在第1至5方面中任一方面所述的驱动装置中，由非接触导向机构相对于所述固定部引导所述活动部。又，第7方面的驱动装置是在第6方面所述的驱动装置中，所述非接触导向机构装置是超声波飘浮装置。又，第8方面的驱动装置在第1至7方面中任一方面所述的驱动装置中，将所述线圈装在所述固定部侧。又，第9方面的驱动装置在第1至8方面中任一方面所述的驱动装置中，所述活动部相对于所述固定部单向移动。又，第10方面的驱动装置在第1至8方面中任一方面所述的驱动装置中，所述活动部或所述固定部中间隔配置包含非平行的线圈配置的多个线圈，使所述活动部相对于所述固定部往X轴、Y轴的2维方向移动。又，第11方面的驱动装置在第1至8方面中任一方面所述的驱动装置中，所述活动部或所述固定部中间隔配置包含非平行的线圈配置的多个线圈，使所述活动部相对于所述固定部往X轴、Y轴的2维方向移动，同时还进行旋转。即，本专利技术的驱动装置具有固定部、设置成可相对于固定部移动的活动部、装在所述固定部和活动部中的任一侧的永久磁铁、以及装在所述固定部和活动部中的另一任一侧并且与所述永久磁铁对置的线圈，其中，在隔着所述线圈且为所述永久磁铁的相反侧上，不配置永久磁铁和高导磁率材料。因而，能谋求装置薄。这时，考虑在与永久磁铁的面平行的方向卷绕所述线圈。此情况下，对行程长度存在界限，但能真正确保推力充分。又，考虑在与所述永久磁铁垂直的方向卷绕所述线圈。此情况下，对行程长度没有界限，可通过加长永久磁铁的长度，使行程长度加长。这时，考虑在所述线圈的卷绕空心部配置高导磁率材料，从而能谋求加大推力。又，考虑结构上做成由非接触导向机构相对于所述固定部引导所述活动部，这时考虑所述非接触导向机构装置是超声波飘浮装置。采用非接触导向机构时，定位精度提高，而且其中采用超声波漂移机构时，能谋求装置小型化。又，考虑将所述线圈装在所述固定部侧，这时能期望以固定部为中介的热传导带来高冷却效果。因而能防止热膨胀和热形变引起的定位精度降低。又，作为最一般的例子，考虑所述活动部相对于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：藤永辉明，
申请(专利权)人：株式会社IAI，
类型：发明
国别省市：
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