(57)【要約】【課題】  剛性が高く、熱変形を抑制でき、さらに電機子コイルの熱抵抗を低減できるコアレスリニアモータを提供する。【解決手段】  界磁は永久磁石２０１の磁石列を２列対向させるように構成してあり、電機子は２列の磁石列間に電機子コイル１０２ａ、１０３ａを２列並べるように配置してあり、２列の電機子コイル１０２ａ、１０３ａは磁石列間の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を二又状に分岐させると共に、この二又状に分岐したコイル列間の空隙と電機子コイル１０２ａ、１０３ａの空心に高剛性・高熱伝導率部材１１０ａを挿入してあり、電機子コイル１０２ａ、１０３ａと高剛性・高熱伝導率部材１１０ａをモールド樹脂１０５により固着してある。【選択図】    図２
2010213425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に極性が異なるように複数の永久磁石を直線状に並べて配置した界磁と、
前記永久磁石の磁石列と磁気的空隙を介して平行に対向配置されると共に複数個のコイル群を並べて成形したコアレス型の電機子コイルを有する電機子を備え、
前記界磁と前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁と前記電機子を相対的に走行するようにしたコアレスリニアモータにおいて、
前記界磁は、前記永久磁石の磁石列を２列対向させるように構成してあり、
前記電機子は、前記２列からなる界磁の間に前記電機子コイルを２列並べるように配置してあり、
前記２列の電機子コイルは、前記磁石列間の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を二又状に分岐させると共に、この二又状に分岐したコイル列間の空隙と前記電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材を挿入してあり、
前記電機子コイルと前記高剛性・高熱伝導率部材をモールド樹脂により固着してあることを特徴とするコアレスリニアモータ。
【請求項２】
前記電機子コイルの一方の端部を二又状に分岐させるとともに、
前記高剛性・高熱伝導率部材を櫛状に形成してあり、前記電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材の櫛の歯部分を挿入してあることを特徴とする請求項１記載のコアレスリニアモータ。
【請求項３】
前記電機子コイルの両方の端部を二又状に分岐させるとともに、
前記高剛性・高熱伝導率部材を梯子状に形成してあり、前記電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材の段部分を挿入してあることを特徴とする請求項１記載のコアレスリニアモータ。
【請求項４】
前記電機子コイル間に、前記高剛性・高熱伝導率部材の櫛の歯部分もしくは段部分を挿入して構成したことを特徴とする請求項２または３記載のコアレスリニアモータ。
【請求項５】
前記高剛性・高熱伝導率部材は、前記磁石列の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を、該磁石列の磁気的空隙方向に厚くして構成したことを特徴とする請求項１記載のコアレスリニアモータ。
【請求項６】
前記高剛性・高熱伝導率部材をカーボン繊維強化プラスチックもしくはセラミックスとしたことを特徴とする請求項１、２、３、５に記載のコアレスリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置や工作機械のテーブル送りに使用されているコアレスリニアモータの中で、特に高速かつ高頻度な位置決め動作が求められるコアレスリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置や工作機械のテーブル送りに用いられるコアレスリニアモータとして、例えば、特許文献１〜特許文献４に示されたものがある。以下、特許文献１〜特許文献４をそれぞれ、第1従来技術〜第４従来技術と呼び、順に説明する。
図１３は第1従来技術を示すコアレスリニアモータの全体斜視図、図１４は図１３におけるＡ−Ａ線に沿う正断面図、図１５は図１４における可動子の側面図である。これら図において、１００ｗは可動子、１０１ｗは電機子取付板、１０２ｗと１０３ｗは電機子コイル、１０４ｗは基板、１０５はモールド樹脂、１０６は取付穴、２００は固定子、２０１は永久磁石、２０２は界磁ヨークである。
固定子２００は略コ字状の界磁ヨーク２０２と、界磁ヨーク２０２上に交互に極性が異なるように一定ピッチごとに直線状に配置してなる複数の永久磁石２０１からなり、該永久磁石の磁石列を２列対向させた界磁として構成されている。また、永久磁石２０１は対向する左右の永久磁石２０１の極性とも異極になるように配置されている。
可動子１００ｗは電機子取付板１０１ｗと、２列からなる界磁を構成する永久磁石２０１の磁石列の内側に磁気的空隙を介して平行に配置された電機子コイル１０２ｗ、１０３ｗと、を備えている。そして、電機子コイル１０２ｗと１０３ｗの間に基板１０４が配置され、モールド樹脂１０５によりこれらが一体に成型されている。ここで、電機子コイル１０２ｗ、１０３ｗと基板１０４ｗは電機子取付板１０１とモールド樹脂１０５によって固着されている。また、電機子コイル１０２ｗ、１０３ｗは、例えば集中巻された複数個のコイル群により構成されている。さらに、基板１０４ｗは例えばガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）の板に銅箔のパターンを施したものであり、電機子コイル１０２ｗ、１０３ｗの複数個のコイル群を結線するために用いられている。図示しないテーブルと可動子１００ｗとの取り付けには、電機子取付板１０１ｗに設けられた取付穴１０６により行われている。可動子１００ｗはテーブルに取り付けられた図示しないリニアガイド等によって固定子２００との間で所定の空隙を介して支持されている。
このような構成のコアレスリニアモータにおいて、電機子コイル１０２ｗ、１０３ｗに所定の電流を流すと、永久磁石２０１の作る磁界との作用により、可動子１００ｗに推力が発生し、可動子１００ｗは矢印で示す進行方向に移動するようになっている。
次に、第２従来技術におけるコアレスリニアモータについて説明する。
図１６は第２従来技術を示すコアレスリニアモータの可動子の側面図である。なお、以下、第1従来技術と同一のものについては同一の符号を付して説明する。図において、１００ｘは可動子、１０１ｘは電機子取付板、１０２ｘと１０３ｘは電機子コイル、１０７は支持部材である。
第２従来技術が第1従来技術と異なる点は、電機子コイル１０２ｘ、１０３ｘの周囲に支持部材１０７が設けられた点である。支持部材１０７は略コ字状となっており、その開口部分から電機子コイル１０２ｘ、１０３ｘが挿入され、閉口部分が電機子取付板１０１ｘに挿入してあり、全体をモールド樹脂１０５によって成型および固着されている。支持部材１０７には例えばアルミニウム合金や合成樹脂のような非磁性材が用いられている。
次に、第３従来技術におけるコアレスリニアモータについて説明する。
図１７は第３従来技術を示すコアレスリニアモータの可動子の側面図である。図において、１００ｙは可動子、１０１ｙは電機子取付板、１０２ｙと１０３ｙは電機子コイル、１０８は熱変形防止部材である。
第３従来技術が第１および第2従来技術と異なる点は、可動子１００ｙの進行方向の両端面に熱変形防止部材１０８が設けられた点である。熱変形防止部材１０８は可動子１００ｙの断面形状とほぼ同じ形状をなしている。
次に、第４従来技術におけるコアレスリニアモータについて説明する。
図１８は第４従来技術を示すコアレスリニアモータの正断面図である。図において、１００ｚは可動子、１０１ｚは電機子取付板、１０２ｚと１０３ｚは電機子コイル、１０４ｚは基板である。
第４従来技術が第１〜第３従来技術と異なる点は、２列の電機子コイル１０２ｚと１０３ｚが磁気的空隙方向と直交する方向における一方の端部を二又状に分岐してあるとともに、この二又状に分岐したコイル列間の空隙に基板１０４ｚを挿入して構成された点である。基板１０４ｚには例えば熱伝導率の良いアルミ基板が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９７７１８号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】特開２００５−３３３７９９号公報（第３−４頁、図３）
【特許文献３】特開２００６−３０４４５１号公報（第４−５頁、図２）
【特許文献４】特開２００５−２１０７７５号公報（第３−４頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術のコアレスリニアモータには次のような問題があった。まず、第１従来技術（特許文献１）の問題点は以下のとおりである。
（１）２列の永久磁石で挟まれた電機子コイル部分に剛性の高い部材がなく、さらに、電機子コイルがモールド樹脂によって電機子取付板に固着される構造となっているため、可動子の電機子コイル部分の剛性が極めて低い。そのため、可動子の固有振動数が低くなり、機械共振が起こりやすかった。特に、高速な位置決めを行う用途では、この機械共振によって位置決め性能が悪化した。
（２）例えばテーブルに可動子の電機子取付板の片面が取り付けられた場合、電機子取付板の片面からテーブルへ放熱されるので、可動子の左右で熱的アンバランスが生じた。電流の通電にともない電機子コイルが発熱すると、この熱的アンバランスによって、電機子コイル部分で熱変形（可動子の取り付け箇所からの倒れ）が生じた。特に、電機子コイルは電機子取付板とモールド樹脂によって固着されているだけであり、熱変形量が大きくなった。その結果、高頻度な位置決めを行う用途では、この熱変形にともない位置決め性能が変動する問題が生じた。
（３）ＧＦＲＰ製の基板の熱伝導率が悪いだけでなく、基板と電機子取付板との間の熱抵抗も大きかった。その結果、高頻度な位置決めを行う用途では、電機子コイルの発熱が大きくなり、焼損する恐れがあった。
上記（１）の問題を解決するため、第２従来技術（特許文献２）では支持部材が用いられている。しかし、支持部材は電機子コイルの周囲に挿入されるだけであり、電機子コイルは何ら支持されていない。そのため、可動子の電機子コイル部分の剛性はそれほど上がらず、可動子の固有振動数を大幅に向上することができなかった。その結果、位置決め性能を改善するまでには至らなかった。
上記（２）の問題を解決するため、第３従来技術（特許文献３）では熱変形防止部材が用いられている。しかし、熱変形防止部材は可動子の両端面に配置されているだけであり、電機子コイルのコイル群中心付近では電機子コイルの発熱に伴う温度上昇が大きく、熱変形を防止することが困難であった。特に、可動子が進行方向に長く構成されたコアレスリニアモータの場合、コイル群中心の温度上昇が大きくなり、熱変形防止部材による熱変形の抑制効果が低下してしまった。さらに、上記（１）と（３）の問題に対して、何ら解決することができなかった。
上記（３）の問題を解決するため、第４従来技術（特許文献４）では２列の電機子コイルの端部を二又状に分岐させ、この二又状に分岐したコイル列間の空隙に熱伝導率の良いアルミ基板を挿入している。しかし、電機子コイルとアルミ基板との接触面積が小さく、電機子コイルの熱抵抗を大幅に低減するまでには至らなかった。よって、高頻度な位置決めを行う用途では、電機子コイルの発熱にともなう温度上昇の増大によって焼損する恐れがあった。さらに、上記（１）と（２）の問題に対して、何ら解決することができなかった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、コアレスリニアモータにおいて、剛性が高く、熱変形を防止でき、さらに電機子コイルの熱抵抗を低減できるコアレスリニアモータ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】
【０００５】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、交互に極性が異なるように複数の永久磁石を直線状に並べて配置した界磁と、前記永久磁石の磁石列と磁気的空隙を介して平行に対向配置されると共に複数個のコイル群を並べて成形したコアレス型の電機子コイルを有する電機子を備え、前記界磁と前記電機子の何れか一方を固定子に、他方を可動子として、前記界磁と前記電機子を相対的に走行するようにしたコアレスリニアモータにおいて、前記界磁は、前記永久磁石の磁石列を２列対向させるように構成してあり、前記電機子は、前記２列からなる界磁の間に前記電機子コイルを２列並べるように配置してあり、前記２列の電機子コイルは、前記磁石列間の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を二又状に分岐させると共に、この二又状に分岐したコイル列間の空隙と前記電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材を挿入してあり、前記電機子コイルと前記高剛性・高熱伝導率部材をモールド樹脂により固着して構成したことを特徴としている。
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のコアレスリニアモータにおいて、前記電機子コイルの一方の端部を二又状に分岐させるとともに、前記高剛性・高熱伝導率部材を櫛状に形成してあり、前記電機子コイルの空心に前記高剛性・高熱伝導率部材の櫛の歯部分を挿入して構成したことを特徴としている。
また、請求項３記載の発明は、請求項１に記載のコアレスリニアモータにおいて、前記電機子コイルの両方の端部を二又状に分岐させるとともに、前記高剛性・高熱伝導率部材を梯子状に形成してあり、前記電機子コイルの空心に前記高剛性・高熱伝導率部材の段部分を挿入して構成したことを特徴としている。
また、請求項４記載の発明は、請求項２または３に記載のコアレスリニアモータにおいて、前記電機子コイル間に、前記高剛性・高熱伝導率部材の櫛の歯部分もしくは段部分を挿入して構成したことを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載のコアレスリニアモータにおいて、前記高剛性・高熱伝導率部材は、前記磁石列の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を、該磁石列の磁気的空隙方向に厚くして構成したことを特徴としている。
また、請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、５に記載のコアレスリニアモータにおいて、前記高剛性・高熱伝導率部材をカーボン繊維強化プラスチックもしくはセラミックスとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材を挿入する構成としたことで、可動子の電機子コイル部分の剛性を高くすることができる。また、テーブルとの取り付けを高剛性・高熱伝導率部材に直接できるようにしたことで、電機子コイルに大きな温度上昇が生じても、電機子コイル空心には高剛性・高熱伝導率部材が挿入されているので、熱変形（可動子の取り付け箇所からの倒れ）を防ぐことができる。さらに、電機子コイルで発生した熱が電機子コイル空心の側面から高剛性・高熱伝導率部材に伝導するので、高剛性・高熱伝導率部材が熱流路となり、テーブル側へ放熱することができる。その結果、電機子コイルの熱抵抗が大幅に低減され、ひいては電機子コイルの焼損を防ぐことができる。よって、半導体製造装置や工作機械のテーブル送りに要求される高速かつ高頻度な位置決め動作を実現することができる。
請求項２に記載の発明によると、電機子コイルの一方の端部を二又状に分岐させるとともに、高剛性・高熱伝導率部材を櫛状に形成し、電機子コイル空心にこの櫛の歯部分を挿入しているので、上記した請求項１記載の効果を得ることができる。
また、請求項３に記載の発明によると、電機子コイルの両方の端部を二又状に分岐させ、高剛性・高熱伝導率部材を梯子状に形成し、電機子コイル空心にこの段部分を挿入しているので、上記した請求項１記載の効果を得ることができる。さらに、請求項２のものに比べより剛性を高くすることができる。
また、請求項４に記載の発明によると、電機子コイルの間にも高剛性・高熱伝導率部材の櫛の歯部分もしくは段部分を挿入しているので、請求項２や３のものに比べ、より剛性を高くすることができる。さらに、電機子コイルと高剛性・高熱伝導率部材の接触面積が増えることで、電機子コイルの熱抵抗をより低減できる。
また、請求項５に記載の発明によると、高剛性・高熱伝導率部材は、磁石列の磁気的空隙方向と直交する方向における少なくとも一方の端部を、磁石列の磁気的空隙方向に厚くしているので、より剛性を高くすることができる。
また、請求項６に記載の発明によると、高剛性・高熱伝導率部材を剛性と熱伝導率が高いカーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）もしくはセラミックスを使用しているので、請求項１で記載した効果を十分に発揮することができる。さらに、ＣＦＲＰやセラミックスは熱膨張係数も小さいため、熱変形をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例を示すコアレスリニアモータの全体斜視図
【図２】図１におけるコアレスリニアモータのＡ−Ａ線に沿う正断面図
【図３】図２における可動子の側面図
【図４】図３における高剛性・高熱伝導率部材の側面図
【図５】本発明の第２実施例を示すコアレスリニアモータの正断面図
【図６】図５における可動子の側面図
【図７】図６における高剛性・高熱伝導率部材の形状図
【図８】本発明の第３実施例を示すコアレスリニアモータ可動子の側面図
【図９】図８における高剛性・高熱伝導率部材の形状図
【図１０】本発明の第４実施例を示すコアレスリニアモータの正断面図
【図１１】図１０における可動子の側面図
【図１２】図１１における高剛性・高熱伝導率部材の形状図
【図１３】第1従来技術を示すコアレスリニアモータの全体斜視図
【図１４】図１３におけるコアレスリニアモータの正断面図
【図１５】図１４における可動子の側面図
【図１６】第２従来技術を示すコアレスリニアモータ可動子の側面図
【図１７】第３従来技術を示すコアレスリニアモータ可動子の側面図
【図１８】第４従来技術を示すコアレスリニアモータの正断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の第１実施例を示すコアレスリニアモータの全体斜視図、図２は図１におけるコアレスリニアモータのＡ−Ａ線に沿う正断面図、図３は図２における可動子の側面図である。以下、従来技術と同一のものについては同一符号を付して説明する。これら図において、１００ａは可動子、１０２ａ、１０３ａは電機子コイル、１１０ａは高剛性・高熱伝導率部材である。
本発明の第１実施例が従来技術と基本的に異なる点は、可動子１００ａにある。すなわち、可動子１００ａは、２列からなる界磁を構成する永久磁石２０１の磁石列の内側に磁気的空隙を介して平行に配置された電機子コイル１０２ａ、１０３ａを備えており、電機子コイル１０２ａ、１０３ａは磁気的空隙方向と直交する方向における一方の端部を二又状に分岐させている点である。そして、更なる特徴としては、この二又状に分岐したコイル列間の空隙と、電機子コイル１０２ａ、１０３ａの空心に高剛性・高熱伝導率部材１１０ａを挿入した点である。図４は図３における高剛性・高熱伝導率部材の側面図であって、電機子コイル１０２ａ、１０３ａとモールド樹脂１０５を取り除いたものである。電機子コイル１０２ａ、１０３ａが二又状に分岐して形成されるとともに、高剛性・高熱伝導率部材１１０ａが櫛状に形成されていることから、前記したように電機子コイル１０２ａ、１０３ａの空心に高剛性・高熱伝導率部材１１０ａの櫛の歯を挿入することができるようになっている。このように形成された電機子コイル１０２ａ、１０３ａと高剛性・高熱伝導率部材１１０ａはモールド樹脂１０５によって成型かつ固着されている。
なお、電機子コイル１０２ａ、１０３ａである複数個のコイル群の結線は、電機子コイル１０２ａ、１０３ａの上側のスペースを使ってモールド樹脂１０５内で行っている（図示なし）。
また、高剛性・高熱伝導率部材１１０ａには非磁性材であることはもちろんのこと、剛性が高く、熱伝導率の高い部材として、例えばアルミ合金やオーステナイト系ステンレス、チタン合金などの金属、さらにはカーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、セラミックスなどを用いる。
また、図示しないテーブルと可動子１００ａとの取り付けには、高剛性・高熱伝導率部材１１０ａに設けられた取付穴１０６により行われる。可動子１００ａはテーブルに取り付けられた図示しないリニアガイド等によって固定子２００との間で所定の空隙を介して支持されている。
【００１０】
このような構成のコアレスリニアモータにおいて、従来技術と同様に、電機子コイル１０２ａ、１０３ａに所定の電流を流すと、永久磁石２０１の作る磁界との作用により、可動子１００ａに推力が発生し、可動子１００ａは矢印で示す進行方向に移動することができる。
【００１１】
以上のように構成されたコアレスリニアモータは、電機子コイルの空心に高剛性・高熱伝導率部材を挿入する構成としたことで、電機子コイル部分の剛性を高くすることができる。
また、テーブルとの取り付けを高剛性・高熱伝導率部材に直接できるようにしたことで、電機子コイルに大きな温度上昇が生じても、電機子コイル空心には高剛性・高熱伝導率部材が挿入されているので、熱変形（可動子の取り付け箇所からの倒れ）を防ぐことができる。
さらに、電機子コイルで発生した熱が電機子コイル空心の側面から高剛性・高熱伝導率部材に伝導するので、高剛性・高熱伝導率部材が熱流路となり、テーブル側へ放熱することができる。その結果、電機子コイルの熱抵抗が大幅に低減され、ひいては電機子コイルの焼損を防ぐことができる。特に、高剛性・高熱伝導率部材にカーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、セラミックスを用いた場合、上記の効果を十分に発揮することができるとともに、熱膨張係数が小さいために熱変形をさらに抑制することができる。
【実施例２】
【００１２】
次に本発明の第２の実施例について説明する。
図５は本発明の第２実施例を示すコアレスリニアモータの正断面図、図６は図５における可動子の側面図、図７は図６における高剛性・高熱伝導率部材の形状を示す図である。これら図において、１００ｂは可動子、１０２ｂと１０３ｂは電機子コイル、１１０ｂは高剛性・高熱伝導率部材である。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、可動子１００ｂを構成する電機子コイル１０２ｂ、１０３ｂと、高剛性・高熱伝導率部材１１０ｂの形状が異なる点である。すなわち、電機子コイル１０２ｂ、１０３ｂを両方の端部を二又状に分岐させるとともに、高剛性・高熱伝導率部材１１０ｂを梯子状に形成している。そして、電機子コイル１０２ｂ、１０３ｂの空心に高剛性・高熱伝導率部材１１０ｂの段部分を挿入している。
【００１３】
以上のように構成されたコアレスリニアモータは、第１実施例と同様に、可動子の電機子コイル部分の剛性向上と熱変形抑制を実現でき、さらに、電機子コイルの熱抵抗を低減できる。さらに、高剛性・高熱伝導率部材の形状を第１実施例では櫛状としていたのに対し、第２実施例では梯子状としているので、高剛性・高熱伝導率部材そのものの剛性を高くすることができる。つまり、可動子の電機子コイル部の剛性をさらに高くすることができる。
【実施例３】
【００１４】
次に本発明の第３の実施例について説明する。
図８は本発明の第３実施例を示すコアレスリニアモータ可動子の側面図、図９は図８における高剛性・高熱伝導率部材の形状を示す図である。
図において、１００ｃは可動子、１０２ｃと１０３ｃは電機子コイル、１１０ｃは高剛性・高熱伝導率部材である。
第３実施例が第２実施例と異なる点は、可動子１００ｃを構成する電機子コイル１０２ｂ、１０３ｂのコイル群の位置をずらすと共に、高剛性・高熱伝導率部材１１０ｃの形状を変更した点である。電機子コイル１０２ｃ、１０３ｃは、第２実施例と同様に両方の端部を二又状に分岐させると共に、複数のコイル群の位置をずらして電機子コイル間にも隙間を設けている。そして、高剛性・高熱伝導率部材１１０ｃは梯子状に形成するとともに、電機子コイル間に設けた隙間にも段部が入るように、段部を追加して形成している。
【００１５】
以上のように構成されたコアレスリニアモータは、第２実施例と同様に、可動子の電機子コイル部分の剛性向上と熱変形抑制を実現でき、電機子コイルの熱抵抗も低減できる。さらに、高剛性・高熱伝導率部材の段部を第２実施例では電機子コイルの空心のみに設けていたのに対し、第３実施例では電機子コイル間にも設けているので、高剛性・高熱伝導率部材そのものの剛性を高くすることができ、可動子の電機子コイル部の剛性を大幅に高くすることができる。さらに、電機子コイルと高剛性・高熱伝導率部材の接触面積も増えるので、高剛性・高熱伝導率部材へ伝わる熱量が大きくなり、電機子コイルの熱抵抗をさらに低減することができる。
【実施例４】
【００１６】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。
図１０は本発明の第４実施例を示すコアレスリニアモータの正断面図、図１１は図１０における可動子の側面図、図１２は図１１における高剛性・高熱伝導率部材の形状を示す図である。これら図において、１００ｄは可動子、１０２ｄと１０３ｄは電機子コイル、１１０ｄは高剛性・高熱伝導率部材である。
第４実施例が第３実施例と異なる点は、可動子１００ｄを構成する電機子コイル１０２ｄ、１０３ｄと高剛性・高熱伝導率部材１１０ｄの形状が異なる点である。すなわち、電機子コイル１０２ｄ、１０３ｄは両方の端部を二又状に分岐させると共に、第１〜第３実施例とは異なり、分岐させた端部が外側に開いたままの形状としている。さらに、高剛性・高熱伝導率部材１１０ｄの端部を磁石列の磁気的空隙方向に厚くして形成している。
【００１７】
以上のように構成されたコアレスリニアモータは、第３実施例と同様に、可動子の電機子コイル部分の剛性向上と熱変形抑制を実現でき、さらに、電機子コイルの熱抵抗を低減できる。さらに、高剛性・高熱伝導率部材の端部を磁石列の磁気的空隙方向に厚くしているので、高剛性・高熱伝導率部材そのものの剛性を高くすることができ、可動子の電機子コイル部の剛性を大幅に高くすることができる。
【００１８】
以上の実施例では、電機子を可動子とし界磁を固定子として説明したが、界磁を可動子とし電機子を固定子とした逆の構成であって良い。また、電機子の冷却手段については何も触れなかったが、電機子コイルの周囲に空冷や液冷するための手段を設けても、本発明の効果が得られることは言うまでもない。また、高剛性・高熱伝導率部材としてアルミ合金やオーステナイト系ステンレス、チタン合金などの金属、カーボン繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、セラミックスといった材料を例に説明したが、モールド樹脂よりも剛性が高い材料、例えばガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）やポリカーボネイトなどであれば、本発明の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のコアレスリニアモータは剛性が高く、熱変形がなく、さらに電機子コイルの熱抵抗も小さいので、半導体製造装置などに搭載されている高速かつ高頻度な位置決め機構に適用できる。
【符号の説明】
【００２０】
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ  可動子
１００ｗ、１００ｘ、１００ｙ、１００ｚ  可動子
１０１ｗ、１０１ｘ、１０１ｙ、１０１ｚ  電機子取付板
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ  電機子コイル
１０２ｗ、１０２ｘ、１０２ｙ、１０２ｚ  電機子コイル
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ  電機子コイル
１０３ｗ、１０３ｘ、１０３ｙ、１０３ｚ  電機子コイル
１０４ｗ、１０４ｚ  基板
１０５  モールド樹脂
１０６  取付穴
１０７  支持部材
１０８  熱変形防止部材
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ  高剛性・高熱伝導率部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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