(57)【要約】【課題】  駆動手段としてリニアモータを用いるステージ装置において、モータシャフトからの磁束が移動ステージに達し、移動ステージ上のワークに与える影響を抑制することを目的とする。【解決手段】  載荷ステージ１を直線駆動するリニアモータ１０を載荷ステージ１及び中間ステージ２間に配置し、載荷ステージ１及びリニアモータ１０間に磁気シールド５１を設けることにより、モータシャフト１２から載荷ステージ１至る磁束を遮断している。しかも、磁気シールド５１を中間ステージ２に取り付けることにより、その残留磁化が載荷ステージ１の動作に悪影響を及ぼすこともない。【選択図】  図１
2006158129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ステージにより移動可能に支持された移動ステージと、
上記支持ステージ及び移動ステージ間に配置され、上記移動ステージを直線駆動するリニアモータと、
上記移動ステージ及びリニアモータ間に配置された磁気シールドとを備え、
上記リニアモータが、駆動コイルからなり、上記移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、
上記磁気シールドが、上記支持ステージに取り付けられていることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
上記磁気シールドが、上記モータシャフトに沿って、上記移動ステージ及びモータ可動部間に配置され、
上記モータ可動部が、上記モータシャフトと交差する方向へ上記磁気シールドを迂回するモータ連結部を介して、上記移動ステージに連結されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
上記磁気シールドが、薄板状の軟磁性体からなることを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
上記磁気シールドが、上記モータシャフトの中心軸から上記移動ステージに至る最短経路上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のステージ装置。
【請求項５】
上記磁気シールドは、その幅が上記モータシャフトの直径よりも長く、上記モータシャフトの外周面から上記移動ステージに至る最短経路上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
【請求項６】
上記支持ステージ及び移動ステージ間に配置され、上記移動ステージ及び支持ステージを直線移動可能に連結するリニアガイドを備え、
上記磁気シールドの一部が、上記モータシャフト及びリニアガイド間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項７】
第１移動ステージを第１方向へ移動可能に支持する第２移動ステージと、
上記第１及び第２移動ステージ間に配置され、上記第１移動ステージを直線駆動する第１リニアモータと、
上記第２移動ステージを第１方向と交差する第２方向へ移動可能に支持する支持ステージと、
上記第２移動ステージ及び支持ステージ間に配置され、上記第２移動ステージを直線駆動する第２リニアモータと、
上記第１移動ステージ及び第１リニアモータ間に配置された第１磁気シールドとを備え、
上記第１リニアモータが、駆動コイルからなり、上記第１移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、
上記第１磁気シールドが、上記第２移動ステージに取り付けられ、上記第１リニアモータのモータシャフトに沿って配置されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項８】
上記第２移動ステージに取り付けられ、上記第１リニアモータのモータシャフトに沿って、上記第１リニアモータ及び第２移動ステージ間に配置された第２磁気シールドとを備えたことを特徴とする請求項７に記載のステージ装置。
【請求項９】
上記第２移動ステージ及び第２リニアモータ間に配置された第３磁気シールドを備え、
上記第２リニアモータが、駆動コイルからなり、上記第２移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、
上記第３磁気シールドが、上記支持ステージに取り付けられ、上記第２リニアモータのモータシャフトに沿って配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置に係り、更に詳しくは、加工や検査などの対象物を位置決めするためのステージ装置であって、駆動手段としてリニアモータを使用する装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステージを直線移動又は２次元移動させることによって、当該ステージ上に載置された対象物の位置決めを行うステージ装置は、ＮＣ加工機などの工作機械や、顕微鏡などの光学機器や、様々な半導体製造装置などにおいて広く利用されている。このようなステージ装置の駆動手段としては、ロータリーモータ及びボールネジの組み合わせを利用する方法や、リニアモータを利用する方法があるが、リニアモータは、ロータリーモータの場合に比べ、精度、速度、安定性などの点で優れ、また、ストローク長の確保も容易である。このようなリニアモータを利用した従来のステージ装置が、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００３】
従来のステージ装置の一例について図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は、従来のステージ装置の外観を示した斜視図であり、図１１は、当該ステージ装置の組み立て時における様子を示した斜視図である。このステージ装置は、支持ステージ３と、支持ステージ３に対しＹ方向に移動可能な中間ステージ２と、中間ステージ２に対しＸ方向に移動可能な載荷ステージ１からなり、支持ステージ３を固定した状態で、載荷ステージ１を２次元移動させることができる。
【０００４】
載荷ステージ１は、一対のリニアガイドＧ１１，Ｇ１２を介して、中間ステージ２に取り付けられた移動ステージであり、リニアモータ１０によって駆動される。リニアモータ１０は、載荷ステージ１に固定されたモータ可動部１１と、中間ステージ２に固定されたモータシャフト１２からなり、載荷ステージ１をＸ方向に直線駆動することができる。
【０００５】
中間ステージ２は、一対のリニアガイドＧ２１，Ｇ２２を介して、支持ステージ３に取り付けられた移動ステージであり、Ｘ方向と交差するＹ方向に移動自在となっている。リニアモータ２０は、中間ステージ２に固定されたモータ可動部２１と、支持ステージ３に固定されたモータシャフト２２からなり、中間ステージ２をＹ方向に直線駆動することができる。つまり、中間ステージ２は、駆動方向を除き、載荷ステージ１の場合と全く同様にして駆動される。
【０００６】
図１２は、図１０のステージ装置についてモータシャフト１２を含む断面（Ｃ−Ｃ断面）を示した図である。
【０００７】
モータ可動部１１には、円筒形の駆動コイル１１Ｃが内蔵されている。モータシャフト１２は、駆動コイル１１Ｃを貫通する円柱形状の永久磁石からなり、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置されている。駆動コイル１１Ｃに駆動電流を供給すれば駆動電界が形成され、モータシャフト１２との間に電磁力が発生する。駆動コイル１１Ｃ及びモータシャフト１２間には、所定のギャップが設けられており、この電磁力によって、モータ可動部１１がモータシャフト１２に沿って直線運動し、中間ステージ２に対し、載荷ステージ１がＸ方向に直線駆動される。支持ステージ３に対する中間ステージ２の駆動についても全く同様であるため、説明を省略する。
【特許文献１】特開平１０−１２５７６７号公報
【特許文献２】特開２００４−６４９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、ステージ装置では、装置を小型化するために、リニアモータが移動ステージの裏面側に配置されている。つまり、モータシャフトは、移動ステージ１，２と平行になるように、当該移動ステージの裏面近傍に配置されている。図１０に示したステージ装置では、リニアモータ１０が、載荷ステージ１及び中間ステージ２の間に配置され、リニアモータ２０が、中間ステージ２及び支持ステージ３の間に配置されている。
【０００９】
このようなステージ装置では、モータシャフト１２からの磁束の一部が載荷ステージ１上に達し、載荷ステージ１上の対象物（ワーク）が、モータシャフト１２の磁界による影響を受けるという問題があった。例えば、顕微鏡用のステージ装置であれば、載荷ステージ１に載荷される対象物が小さくて軽い被観察物であるため、この被観察物が鉄などの強磁性体であれば、モータシャフト１２に吸い付けられ、載荷ステージ１上で動いてしまう場合があった。さらに、モータシャフト２２からの磁束の一部が中間ステージ２上に達し、リニアモータ１０が、モータシャフト２２の磁界による影響を受けるという問題もあった。
【００１０】
このような問題への対処法として、リニアモータ及び移動ステージの間に磁気シールドを設けることが考えられる。図１３は、磁気シールドを追加したステージ装置が示されている。磁気シールド５５は、載荷ステージ１の裏面に取り付けられた軟磁性体であり、モータシャフト１２から載荷ステージ１上へ至る磁束を遮断している。同様にして、磁気シールド６５は、中間ステージ２の裏面に取り付けられた軟磁性体であり、モータシャフト２２から中間ステージ２上へ至る磁束を遮断している。
【００１１】
上記磁気シールド５５，６５が、モータシャフト１２，２２の磁界によって着磁されると、当該磁界がなくなっても残留磁化が残り、モータシャフト１２，２２には軸方向に沿って弱い磁極が交互に現われるようになる。この場合、磁気シールド５５，６５と、モータシャフト１２，２２との位置関係によっては、両者の間に吸引力又は排斥力が働き、載荷ステージ１，中間ステージ２の駆動力となる。このような残留磁化による駆動力は弱く、リニアモータ１０，２０に駆動電流を供給し、フィードバック制御を行っている場合には問題とならない。しかしながら、駆動電流を供給していない場合には、移動ステージが勝手に動き、あるいは、マニュアル駆動させる場合に、滑らかに移動させることができなくなるという新たな問題を生じさせる。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、駆動手段としてリニアモータを用いるステージ装置において、モータシャフトの磁力による悪影響を抑制することを目的とする。特に、モータシャフトからの磁束が移動ステージに達し、移動ステージ上のワークに与える影響を抑制することを目的とする。また、モータシャフトの磁力が、リニアガイドに与える影響を抑制することを目的とする。さらに、直線移動可能な移動ステージを組み合わせて構成される２次元移動可能なステージ装置において、一方のリニアモータのモータシャフトの磁力が、他方のリニアモータに与える影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の本発明によるステージ装置は、支持ステージにより移動可能に支持された移動ステージと、上記支持ステージ及び移動ステージ間に配置され、上記移動ステージを直線駆動するリニアモータと、上記移動ステージ及びリニアモータ間に配置された磁気シールドとを備え、上記リニアモータが、駆動コイルからなり、上記移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、上記磁気シールドが、上記支持ステージに取り付けられている。
【００１４】
この様にして、移動ステージ及びリニアモータ間に磁気シールドを配置し、リニアモータのモータシャフトから移動ステージに至る磁束を遮断することにより、モータシャフトの磁力が、移動ステージ上のワーク等に影響を及ぼすのを抑制することができる。しかも、この磁気シールドは、支持ステージに取り付けられているため、移動ステージを移動させた場合であっても、モータシャフトに対して変位せず、その残留磁化が、移動ステージの動作に悪影響を及ぼすこともない。
【００１５】
また、第２の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記磁気シールドが、上記モータシャフトに沿って、上記移動ステージ及びモータ可動部間に配置され、上記モータ可動部が、上記モータシャフトと交差する方向へ上記磁気シールドを迂回するモータ連結部を介して、上記移動ステージに連結されている。この様にして、磁気シールドを迂回させて、モータ可動部及び移動ステージを連結すれば、磁気シールドをモータシャフトに沿って配置することができ、移動ステージの位置にかかわらず、モータシャフトの磁力が、移動ステージ上のワーク等に影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００１６】
また、第３の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記磁気シールドが、薄板状の軟磁性体からなる。この様な構成により、リニアモータのモータシャフトから移動ステージに至る磁束を効果的に遮断することができる。
【００１７】
また、第４の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記磁気シールドが、上記モータシャフトの中心軸から上記移動ステージに至る最短経路上に配置されている。モータシャフトから移動ステージに至る密度は、上記最短経路上が最も強いことから、この様な構成により、リニアモータのモータシャフトから移動ステージに至る磁束を効果的に遮断することができる。
【００１８】
また、第５の本発明によるステージ装置は、上記磁気シールドが、その幅が上記モータシャフトの直径よりも長く、上記モータシャフトの外周面から上記移動ステージに至る最短経路上に配置されている。この様な構成により、モータシャフトから移動ステージに至る主要な磁束を遮断し、モータシャフトの磁力による影響を効果的に抑制することができる。
【００１９】
また、第６の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記支持ステージ及び移動ステージ間に配置され、上記移動ステージ及び支持ステージを直線移動可能に連結するリニアガイドを備え、上記磁気シールドの一部が、上記モータシャフト及びリニアガイド間に配置されている。この様な構成により、モータシャフトの磁力が、リニアガイドに影響を及ぼすのを抑制することができる。特に、リニアガイドに残留磁化が現われ、移動ステージの動作に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００２０】
また、第７の本発明によるステージ装置は、第１移動ステージを第１方向へ移動可能に支持する第２移動ステージと、上記第１及び第２移動ステージ間に配置され、上記第１移動ステージを直線駆動する第１リニアモータと、上記第２移動ステージを第１方向と交差する第２方向へ移動可能に支持する支持ステージと、上記第２移動ステージ及び支持ステージ間に配置され、上記第２移動ステージを直線駆動する第２リニアモータと、上記第１移動ステージ及び第１リニアモータ間に配置された第１磁気シールドとを備え、上記第１リニアモータが、駆動コイルからなり、上記第１移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、上記第１磁気シールドが、上記第２移動ステージに取り付けられ、上記第１リニアモータのモータシャフトに沿って配置されている。
【００２１】
また、第８の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記第２移動ステージに取り付けられ、上記第１リニアモータのモータシャフトに沿って、上記第１リニアモータ及び第２移動ステージ間に配置された第２磁気シールドとを備えて構成される。この様にして、リニアモータのモータシャフトから第２移動ステージに至る磁束を遮断することにより、モータシャフトの磁力が、第２移動ステージ下の第２リニアモータ等に影響を及ぼすのを抑制することができる。
【００２２】
また、第９の本発明によるステージ装置は、上記構成に加えて、上記第２移動ステージ及び第２リニアモータ間に配置された第３磁気シールドを備え、上記第２リニアモータが、駆動コイルからなり、上記第２移動ステージに連結されたモータ可動部と、軸方向にＳ極及びＮ極が交互に配置された永久磁石からなり、上記支持ステージに取り付けられたモータシャフトとを有し、上記第３磁気シールドが、上記支持ステージに取り付けられ、上記第２リニアモータのモータシャフトに沿って配置されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動手段としてリニアモータを用いるステージ装置において、モータシャフトの磁力による悪影響を抑制することができる。特に、移動ステージ及びリニアモータ間に磁気シールドを配置し、モータシャフトの磁力が、移動ステージ上のワーク等に与える影響を抑制することができる。しかも、当該磁気シールドを支持ステージに取り付けることにより、その残留磁化が移動ステージの動作に悪影響を及ぼすこともない。
【００２４】
また、本発明によれば、モータシャフトの磁力が、リニアガイドに与える影響を抑制することができる。さらに、直線移動可能な移動ステージを組み合わせて構成される２次元移動可能なステージ装置において、一方のリニアモータのモータシャフトからの磁束が、他方のリニアモータに与える影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施の形態１．
図１〜図５は、本発明の実施の形態１によるステージ装置の一例を示した図であり、図１は完成後の外観を示した斜視図、図２〜５は組み立て時の様子を示した斜視図である。
【００２６】
図中の載荷ステージ１、中間ステージ２及び支持ステージ３は、いずれも概ね平板形状のアルミニウムからなり、水平方向に配置されている。ただし、ステージ駆動やワーク保持に支障が生じない範囲において、これらのステージ１〜３には様々な形状や材質を採用することができる。例えば、凹凸や貫通孔を有する形状であってもよいし、骨組のみのフレーム形状であってもよい。また、必ずしも水平方向に配置されていなくてもよい。
【００２７】
載荷ステージ１は、その上面にワークＷが載置される移動ステージであり、リニアガイドＧ１１，Ｇ１２を介して、中間ステージ２に取り付けられている。リニアガイドＧ１１，Ｇ１２は、滑らかな直線移動を可能にする結合部材であり、中間ステージ２に対し、載荷ステージ１をＸ方向に移動自在にしている。また、載荷ステージ１の下面には、スケール１６が貼付されている。このスケール１６は、中間ステージ２上のセンサ１５とともに、載荷ステージ１の位置又は移動量を検出するエンコーダを構成している。例えば、スケール１６として、Ｘ方向に関して周期的に反射率を異ならせたガラススケールが用いられ、センサ１５として、スケール１６に対向配置された反射型の光検出センサが用いられる。
【００２８】
中間ステージ２は、載荷ステージ１を支持する移動ステージであり、リニアガイドＧ２１，Ｇ２２を介して、支持ステージ３に取り付けられ、中間ステージ２に対し、Ｙ方向に移動自在となっている。また、中間ステージ２の下面には、スケール２６が貼付されている。このスケール２６は、支持ステージ３上のセンサ２５とともに、支持ステージ３に対する中間ステージ２の位置又は移動量を検出するエンコーダを構成している。
【００２９】
リニアモータ１０は、モータ可動部１１及びモータシャフト１２により構成される。モータ可動部１１は、Ｌ字型のモータ連結部５３を介して、載荷ステージ１に連結され、モータシャフト１２の両端は、シャフト固定部１３，１４によって、中間ステージ２に固定されている。同様にして、リニアモータ２０は、モータ可動部２１及びモータシャフト２２により構成され、モータ可動部２１が、Ｌ字型のモータ連結部６３を介して中間ステージ２に連結され、モータシャフト２２の両端部が、シャフト固定部２３，２４によって、支持ステージ３に固定されている。
【００３０】
磁気シールド５１，５２，６１は、ともに細長い薄板形状の軟磁性体からなる。磁気シールド５１及び５２は、ともにモータシャフト１２に沿って配置され、モータシャフト１２から出る磁束を遮断している。一方、磁気シールド６１は、モータシャフト２２に沿って配置され、モータシャフト２２から出る磁束を遮断している。なお、リニアモータ２０及び支持ステージ３の間には、磁気シールドが配置されていない。
【００３１】
図６は、図１のステージ装置についてモータシャフト１２を含む断面（Ａ−Ａ断面）を示した図である。また、図７は、モータシャフト２２を含む断面（Ｂ−Ｂ断面）を示した図である。
【００３２】
磁気シールド５１は、載荷ステージ１及びリニアモータ１０の間に配置され、モータシャフト１２から載荷ステージ１へ向かう磁束を遮断している。このため、強磁性体からなるワークＷが、載荷ステージ１上に載置された場合であっても、当該ワークＷが、モータシャフト１２の磁力による影響を受けるのを抑制することができる。ここで、モータシャフト１２から載荷ステージ１へ至る磁束の密度は、モータシャフト１２の中心軸及び載荷ステージ１の最短経路上が最も大きいことから、当該経路をカバーするように磁気シールド５１を配置すれば効果的である。また、磁気シールド５１の幅をモータシャフト１２の直径よりも長くし、モータシャフト１２の外周面から載荷ステージ１に至る最短経路をカバーするように、磁気シールド５１を配置することがより望ましい。
【００３３】
磁気シールド５２は、リニアモータ１０及び中間ステージ２の間に配置され、モータシャフト１２から中間ステージ２へ向かう磁束を遮断している。このため、中間ステージ２下において、リニアモータ１０と交差する方向に配置されているリニアモータ２０が、モータシャフト１２の磁界による影響を受けるのを抑制することができる。ここで、モータシャフト１２から中間ステージ２へ至る磁束の密度は、モータシャフト１２の中心軸及び中間ステージ２の最短経路上が最も大きいことから、当該経路をカバーするように磁気シールド５２を配置すれば効果的である。また、磁気シールド５２の幅をモータシャフト１２の直径よりも長くし、モータシャフト１２の外周面から中間ステージ２に至る最短経路をカバーするように、磁気シールド５２を配置することがより望ましい。
【００３４】
磁気シールド６１は、中間ステージ２及びリニアモータ２０の間に配置され、モータシャフト２２から中間ステージ２へ向かう磁束を遮断している。このため、中間ステージ２上に配置されているリニアモータ１０が、モータシャフト２２の磁界による影響を受けるのを抑制することができる。ここで、モータシャフト２２から中間ステージ２へ至る磁束の密度は、モータシャフト２２の中心軸及び中間ステージ２の最短経路上が最も大きいことから、当該経路をカバーするように磁気シールド６１を配置すれば効果的である。また、磁気シールド６１の幅をモータシャフト２２の直径よりも長くし、モータシャフト２２の外周面から中間ステージ２に至る最短経路をカバーするように、磁気シールド６１を配置することがより望ましい。
【００３５】
一般に、透磁率の高い鉄、ニッケル、コバルトなどは強磁性体と呼ばれている。強磁性体は、外部から入る磁束の向きを変えることができるので、磁気シールド５１，５２，６１の材料として好適である。このような強磁性体のうち、保磁力の小さい鉄や一部のステンレス（ＳＵＳ）は、軟磁性体と呼ばれている。このような軟磁性体は、磁気シールド５１，５２，６１の材料として特に好適である。ただし、磁気シールド５１，５２，６１に軟磁性体を用いたとしても、モータシャフト１２，２２の磁界によって、わずかな残留磁化が現われることは避けられない。
【００３６】
本実施の形態によるステージ装置では、磁気シールド５１，５２が中間ステージ２に取り付けられているため、載荷ステージ１を移動させても、磁気シールド５１，５２がモータシャフト１２に対して変位しない。このため、磁気シールド５１，５２の残留磁化が、載荷ステージ１の移動に影響を与えることはない。同様にして、磁気シールド６１が支持ステージ３に取り付けられているため、中間ステージ２を移動させても、磁気シールド６１がモータシャフト２２に対して変位せず、磁気シールド６１の残留磁化が、中間ステージ２の移動に影響を与えることはない。従って、リニアモータ１０，２０に駆動電流を供給していない場合であっても、磁気シールド５１，５２，６１の残留磁化に起因して、載荷ステージ１や中間ステージ２が勝手に動いたり、マニュアル駆動時に滑らかに動かすことができないという問題は生じない。
【００３７】
このステージ装置では、載荷ステージ１及びリニアモータ１０間に磁気シールド５１を配置していることから、従来のステージ装置の場合のように、モータ可動部１１の上面と、載荷ステージ１の裏面とを最短距離にて直接取り付けることができない。このため、モータシャフト１２の径方向に回り込んで、磁気シールド５１を迂回するＬ字型のモータ連結部５３を用いて、モータ可動部１１及び載荷ステージ１を連結している。
【００３８】
同様にして、中間ステージ２及びリニアモータ２０間に磁気シールド６１を配置していることから、モータ可動部２１の上面と、中間ステージ２の裏面とを最短距離にて直接取り付けることができない。このため、モータシャフト２２の径方向に回り込んで、磁気シールド６１を迂回するＬ字型のモータ連結部６３を用いて、モータ可動部２１及び中間ステージ２を連結している。
【００３９】
本実施の形態によれば、載荷ステージ１及びリニアモータ１０の間に磁気シールド５１を配置している。このため、載荷ステージ１上のワークＷに対するモータシャフト１２の磁界による影響を抑制することができる。しかも、磁気シールド５１を中間ステージ２に取り付けているため、磁気シールド５１の残留磁化が、載荷ステージ１の移動に影響を与えることはない。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、リニアモータ１０及び中間ステージ２の間に磁気シールド５２を配置している。このため、中間ステージ２下のリニアモータ２０に対するモータシャフト１２の磁界による影響を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施の形態によれば、中間ステージ２及びリニアモータ２０の間に磁気シールド６１を配置している。このため、中間ステージ２上のリニアモータ１０に対するモータシャフト２２の磁界による影響を抑制することができる。しかも、磁気シールド６１を支持ステージ３に取り付けているため、磁気シールド６１の残留磁化が、中間ステージ２の移動に影響を与えることはない。
【００４２】
実施の形態２．
図８及び図９は、本発明の実施の形態２によるステージ装置の一例を示した図である。このステージ装置の外観は、図１の場合（実施の形態１）と同様であり、図８は図１のステージ装置についてモータシャフト１２を含む断面（Ａ−Ａ断面）を示した図であり、図９は、モータシャフト２２を含む断面（Ｂ−Ｂ断面）を示した図である。
【００４３】
リニアガイドＧ１１及びＧ１２は、いずれもＸ方向に配置され、リニアモータ１０は、リニアガイドＧ１１，Ｇ１２間において、リニアガイドＧ１１，Ｇ１２と平行になるように配置されている。また、リニアモータ１０は、両リニアガイドＧ１１，Ｇ１２の中央よりも一方のリニアガイドＧ１２側へ偏らせて配置され、中央側にモータ連結部５３が取り付けられている。このため、中間ステージ２上に配置されるセンサ１５などの部品は、モータ連結部５３よりも、他方のリニアガイドＧ１１側へ配置されている。
【００４４】
リニアガイドＧ１１及びＧ１２は、通常、その材質に鋼などの軟磁性体が用いられている。このため、モータシャフト１２からリニアガイドＧ１１，Ｇ１２までの距離が近ければ、モータシャフト１２によって着磁され、リニアガイドＧ１１，Ｇ１２にも残留磁化が現れる。従って、モータシャフト１２と、リニアガイドＧ１１，Ｇ１２との位置関係によっては、両者間に吸引力又は排斥力が働き、駆動電流を供給していない場合に、移動ステージが勝手に動き、あるいは、マニュアル駆動させる場合に、滑らかに移動させることができなくなる。
【００４５】
このため、本実施の形態によるステージ装置では、モータシャフト１２により近いリニアガイドＧ１２と、モータシャフト１２との間にも磁気シールドを設けて、モータシャフト１２からリニアガイドＧ１２へ至る磁束を遮断している。ここでは、実施の形態１における磁気シールド５１，５２を一体化してコの字型の磁気シールド５４とし、その一部をリニアガイドＧ１２への磁気シールドとしても利用している。
【００４６】
上述したとおり、リニアモータ１０は、磁気シールド５４を迂回させるモータ連結部５３を取り付ける必要がある。このため、リニアモータ１０をモータ連結部５３の取り付け位置とは反対側に偏らせて配置することによって、リニアガイドＧ１２への磁気シールドを容易に形成することができる。
【００４７】
全く同様にして、リニアモータ２０も、両リニアガイドＧ２１，Ｇ２２の中央よりも一方のリニアガイドＧ２２側へ偏らせて配置され、中央よりにモータ連結部６３が取り付けられている。また、実施の形態１における磁気シールド６１を逆Ｌ字型の磁気シールド６４とし、その一部をリニアガイドＧ２２への磁気シールドとしても利用している。
【００４８】
本実施の形態によれば、リニアモータ１０及びリニアガイドＧ１２の間に磁気シールド５４を配置している。このため、リニアガイドＧ１２の残留磁化による影響を抑制することができる。しかも、磁気シールド５４を中間ステージ２に取り付けているため、磁気シールド５４の残留磁化が、載荷ステージ１の移動に影響を与えることはない。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、リニアモータ２０及びリニアガイドＧ２２の間に磁気シールド６４を配置している。このため、リニアガイドＧ２２の残留磁化による影響を抑制することができる。しかも、磁気シールド６４を支持ステージ３に取り付けているため、磁気シールド６４の残留磁化が、中間ステージ２の移動に影響を与えることはない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１によるステージ装置の一例を示した外観斜視図である。
【図２】載荷ステージ１の分解斜視図である。
【図３】中間ステージ２の分解斜視図である。
【図４】支持ステージ３の分解斜視図である。
【図５】図１のステージ装置の組み立て時における様子を示した斜視図である。
【図６】図１のステージ装置についてＡ−Ａ断面を示した図である。
【図７】図１のステージ装置についてＢ−Ｂ断面を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態２によるステージ装置についてＡ−Ａ断面を示した図である。
【図９】本発明の実施の形態２によるステージ装置についてＢ−Ｂ断面を示した図である。
【図１０】従来のステージ装置の一例を示した外観斜視図である。
【図１１】図１０のステージ装置の組み立て時における様子を示した斜視図である。
【図１２】図１０のステージ装置についてＣ−Ｃ断面を示した図である。
【図１３】磁気シールドを追加したステージ装置が示されている。
【符号の説明】
【００５１】
１  載荷ステージ
２  中間ステージ
３  支持ステージ
１０，２０  リニアモータ
１１，２１  モータ可動部
１１Ｃ，２１Ｃ  駆動コイル
１２，２２  モータシャフト
１３，１４，２３，２４  シャフト固定部
１５，２５  センサ
１６，２６  スケール
５１，５２，５４，６１，６４  磁気シールド
５３，６３  モータ連結部
Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ２１，Ｇ２２  リニアガイド
Ｗ  ワーク
【図１】
2006158129.tif 000003
【図２】
2006158129.tif 000004
【図３】
2006158129.tif 000005
【図４】
2006158129.tif 000006
【図５】
2006158129.tif 000007
【図６】
2006158129.tif 000008
【図７】
2006158129.tif 000009
【図８】
2006158129.tif 000010
【図９】
2006158129.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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