(57)【要約】【課題】界磁磁石を含む磁気回路の端部における漏れ磁束を低減することが可能なリニアモータを提供する。【解決手段】リニアモータは、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃと、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃに固定され磁気的空隙３４を挟んで互いに対向する一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃと、を含む磁気回路ユニット２３を備える。界磁磁石列２４は、第１方向に配列される複数の磁石２５を含む。ヨーク２２の界磁磁石列２４が固定される面２２ｅは第１方向および第１方向に直交する第２方向に延在する。複数の磁石２５は、大形磁石２５ｄと、大形磁石２５ｄより第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石２５ａと、を含む。大形磁石２５ｄそれぞれは、第１方向および第２方向の寸法が実質的に等しく、第１方向に連続して配置される。小形磁石２５ａは、第１方向の端２３ｅに配置される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のヨークと、前記一対のヨークに固定され磁気的空隙を挟んで互いに対向する一対の界磁磁石列と、を含む磁気回路ユニットを備え、
前記界磁磁石列は、第１方向に配列される複数の磁石を含み、
前記ヨークの前記界磁磁石列が固定される面は第１方向および第１方向に直交する第２方向に延在し、
前記複数の磁石は、大形磁石と、前記大形磁石より第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石と、を含み、
前記大形磁石それぞれは、第１方向および第２方向の寸法が実質的に等しく、第１方向に連続して配置され、
前記小形磁石は、第１方向の端に配置されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記複数の磁石は、第１方向および第２方向の寸法が、前記小形磁石より大きく、前記大形磁石より小さい中間磁石を含み、
前記中間磁石は、前記小形磁石の隣に配置されることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【請求項３】
前記小形磁石の体積は、前記複数の磁石のうち前記小形磁石の１つ内側に配置される磁石の体積の５０％以下になるように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリニアモータ。
【請求項４】
前記複数の磁石は、当該磁石の第２方向における中心位置が揃うように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータ。
【請求項５】
前記複数の磁石は、当該磁石の第２方向の一方の端部位置が揃うように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のリニアモータ。
【請求項６】
前記一対の界磁磁石列は、前記磁気的空隙を挟んで対称に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のリニアモータ。
【請求項７】
前記磁気回路ユニットは、本リニアモータの可動子に含まれることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のリニアモータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のリニアモータを備えることを特徴とするステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータおよびステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギーを直線運動に変換するためにリニアモータが利用される。例えば、特許文献１には、多相コイルを備えた固定子と、永久磁石を備えた可動子とから構成される可動磁石型リニアモータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０５２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、リニアモータについて以下のような認識を得た。
近年、リニアモータによって駆動される測定装置などの性能が向上し、リニアモータに対する漏れ磁束の仕様がより高度化している。例えば、可動磁石型のリニアモータでは、可動子に界磁磁石を含む磁気回路を備える。このような磁気回路では、その端部に開口部が形成されていることにより、この端部から界磁磁石の磁束の一部が外部に漏れており、この端部の近傍に漏れ磁束の分布のピークが形成されることが判明した。
【０００５】
また、漏れ磁束のピークが大きいと、リニアモータによって駆動される装置の特性に影響を及ぼす可能性がある。例えば、リニアモータで駆動される電子線装置では、漏れ磁束が微弱な場合でも計測精度に影響が及ぶことが考えられる。このような課題は可動磁石型のリニアモータに限らず、可動コイル型のリニアモータについても生じうる。
これらから、本発明者は、界磁磁石を含む磁気回路の端部における漏れ磁束を抑制する観点から、リニアモータには改善すべき余地があることを認識した。
【０００６】
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、界磁磁石を含む磁気回路の端部における漏れ磁束を低減することが可能なリニアモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のリニアモータは、一対のヨークと、一対のヨークに固定され磁気的空隙を挟んで互いに対向する一対の界磁磁石列と、を含む磁気回路ユニットを備える。界磁磁石列は、第１方向に配列される複数の磁石を含む。ヨークの界磁磁石列が固定される面は第１方向および第１方向に直交する第２方向に延在し、複数の磁石は、大形磁石と、大形磁石より第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石と、を含む。大形磁石それぞれは、第１方向および第２方向の寸法が実質的に等しく、第１方向に連続して配置され、小形磁石は、第１方向の端に配置される。
【０００８】
この態様によると、第１方向の端に、第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石を配置することができる。
【０００９】
本発明の別の態様のステージ装置は、上述のリニアモータを備える。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、界磁磁石を含む磁気回路の端部における漏れ磁束を低減することが可能なリニアモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るリニアモータの斜視図である。
【図２】図１のリニアモータの平面図である。
【図３】図１のリニアモータの正面図である。
【図４】図１のリニアモータの側面図である。
【図５】図１のリニアモータの可動子の端部周辺の磁束の流れを模式的に示す説明図である。
【図６】比較例の可動子の端部周辺の磁束の流れを模式的に示す説明図である。
【図７】図１のリニアモータの端部磁石の周辺を示す平面図である。
【図８】実施の形態に係るリニアモータを用いたステージ装置の平面図である。
【図９】第１変形例に係るリニアモータの斜視図である。
【図１０】図９のリニアモータの平面図である。
【図１１】図９のリニアモータの正面図である。
【図１２】図９のリニアモータの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１４】
［実施の形態］
図１は、実施の形態に係るリニアモータ２の斜視図である。図２は、リニアモータ２の平面図である。図２は、ヨーク２２ｂを外した状態を示している。図３は、リニアモータ２の正面図である。図３は、連結部材２８ｃを外した状態にて、コイルユニット１８を一部断面で示している。図４は、リニアモータ２の側面図である。リニアモータ２は、固定子１０と、可動子２０と、を備える。以下、ＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｘ軸方向は水平な左右方向に対応し、Ｙ軸方向は水平な前後方向に対応し、Ｚ軸方向は鉛直な上下方向に対応する。Ｙ軸方向およびＺ軸方向はそれぞれＸ軸方向に直交する。Ｘ軸方向は左方向あるいは右方向と、Ｙ軸方向は前方向あるいは後方向と、Ｚ軸方向は上方向あるいは下方向と表記することがある。このような方向の表記はリニアモータ２の使用姿勢を制限するものではなく、リニアモータ２は任意の姿勢で使用されうる。
【００１５】
固定子１０は図示しない静止体に固定的に支持される。固定子１０は、長手方向がＸ軸方向である第１方向に沿うように配置される。可動子２０は、固定子１０の少なくとも一部を収容する磁気的空隙３４を形成し、第１方向に移動可能に設けられている。第１方向は可動方向と称されることがある。可動子２０は、固定子１０のコイルユニット１８を隙間を介して環囲している。図１〜図４では、磁気的空隙３４の主な磁束は、第１方向に直交するＺ軸方向を向いている。
【００１６】
（固定子）
固定子１０は、Ｘ軸方向に延在するコイルユニット１８を含む。コイルユニット１８は、例えば、平面視にて矩形を呈し、Ｚ軸方向に薄い略板状の部材である。一例として、コイルユニット１８は、平面視にて、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿うように配置されている。コイルユニット１８は、Ｘ軸方向に配列された複数のコイル１２を含む。複数のコイル１２は、例えば樹脂に包まれることによって一体化されている。コイルユニット１８は、主に界磁磁石列２４と対向する中間部１８ｍと、中間部１８ｍのＹ軸方向の両方の端辺に設けられる縁部１８ｄと、を含む。縁部１８ｄは、中間部１８ｍよりＺ軸方向に厚く形成されている。コイルユニット１８は、側面視にて横向きのＩ文字形状の輪郭を有する。
【００１７】
（可動子）
可動子２０は、磁気回路ユニット２３を備える。磁気回路ユニット２３は、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃと、一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃと、一対の連結部材２８ｂ、２８ｃと、を含む。ヨーク２２ｂ、２２ｃを総括するときはヨーク２２と表記する。界磁磁石列２４ｂ、２４ｃを総括するときは界磁磁石列２４と表記する。連結部材２８ｂ、２８ｃを総括するときは連結部材２８と表記する。
【００１８】
（ヨーク）
一対のヨーク２２ｂ、２２ｃは、第１方向に直交するＺ軸方向に離れて配置される。ヨーク２２は、界磁磁石列２４の磁気的空隙３４とは反対側に配置される。ヨーク２２は、界磁磁石列２４のバックヨークとして機能する。ヨーク２２は、例えば、平面視にて矩形を呈し、Ｚ軸方向に薄い略板状の部材である。一例として、ヨーク２２は、平面視にて、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿うように配置されている。ヨーク２２には、界磁磁石列２４が固定される。ヨーク２２の界磁磁石列２４が固定される面２２ｅは、第１方向および第１方向に直交する第２方向（Ｙ軸方向）に延在する。ヨーク２２は、種々の磁性材料から形成することができる。一例として、実施の形態では、ヨーク２２は、軟磁性を有する金属材料で形成されている。
【００１９】
（接続部材）
一対の連結部材２８ｂ、２８ｃは、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃのＹ軸方向の端部を連結する部材である。連結部材２８ｃは、ヨーク２２の一方の端部間に架け渡される。連結部材２８ｂは、ヨーク２２の他方の端部間に架け渡される。連結部材２８は、正面視にて矩形を呈し、Ｙ軸方向に薄い略板状の部材である。一例として、連結部材２８は、正面視にて、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＺ軸方向に沿うように配置されている。連結部材２８は、種々の磁性材料または非磁性材料から形成することができる。一例として、実施の形態では、連結部材２８は、鉄鋼材料で形成されている。一対のヨーク２２ｂ、２２ｃと一対の連結部材２８ｂ、２８ｃとは、側面視にて固定子１０を取り囲む矩形状に結合される。ヨーク２２と連結部材２８とは、例えば図示しないボルトによって結合されてもよい。
【００２０】
（界磁磁石）
一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃは、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃに固定され、磁気的空隙３４を挟んで互いにＺ軸方向に対向して配置される。一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃは、磁気的空隙３４に界磁磁界を形成する。一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃそれぞれは、一定のピッチＰで第１方向に配列される複数（例えば８個）の磁石２５を含む。磁石２５は、磁気的空隙３４に対面する対向面を有する。
【００２１】
磁石２５は、例えば、平面視にて矩形を呈し、Ｚ軸方向に薄い略板状の永久磁石である。一例として、磁石２５は、平面視にて、長辺がＹ軸方向に沿い、短辺がＸ軸方向に沿うように配置されている。つまり、磁石２５は、Ｘ軸方向である第１方向およびＹ軸方向である第２方向に延在している。磁石２５は、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿うように配置されてもよい。複数の磁石２５は、一定の磁極ピッチＰごとに第１方向に配列される。磁石２５は、例えば、Ｚ軸方向に磁化され、Ｚ軸方向の磁束を発生させる。複数の磁石２５は、例えば、Ｎ極とＳ極とが第１方向に交互に現れるように配置される。磁石２５は、種々の磁石材料から形成することができる。一例として、実施の形態では、磁石２５は、ＮｄＦｅＢ系のボンド磁石材料で形成されている。
【００２２】
複数の磁石２５は、大形磁石２５ｄと、大形磁石２５ｄより第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石２５ａと、第１方向および第２方向の寸法が小形磁石２５ａより大きく大形磁石２５ｄより小さい中間磁石２５ｂと、を含む。大形磁石２５ｄそれぞれは、第１方向および第２方向の寸法が実質的に等しく、第１方向に連続して配置される。なお、一方の寸法と他方の寸法との差が１５％以内である場合に、これらは実質的に等しいと表記する。小形磁石２５ａは、第１方向の左右両方の端２３ｅにそれぞれ配置される。この例では、小形磁石２５ａは、複数の磁石２５のうちで、第１方向および第２方向の寸法が最も小さく形成されている。中間磁石２５ｂは、小形磁石２５ａの隣に配置される。つまり、大形磁石２５ｄの左右両方の端側に中間磁石２５ｂが配置され、中間磁石２５ｂの端側の隣に小形磁石２５ａが配置される。複数の磁石２５は、第１方向の中心を挟んで左右に対称に配置されている。なお、第１方向において、大形磁石２５ｄから小形磁石２５ａに向かう方向を外向きまたは外側といい、小形磁石２５ａから大形磁石２５ｄに向かう方向を内向きまたは内側という。
【００２３】
大形磁石２５ｄのうち、小形磁石２５ａに最も近い磁石を大形磁石２５ｃと表記する。
小形磁石２５ａから大形磁石２５ｃまで連続して配置される磁石を端部磁石３０と表記する。一例として、実施の形態では、端部磁石３０は、第１方向の端２３ｅから連続して配置される小形磁石２５ａと、中間磁石２５ｂと、大形磁石２５ｃと、を含んでいる。端部磁石３０は、第１方向の端２３ｅから内側に向かって磁石ごとに、第１方向および第２方向の寸法が順次大きくなっている。換言すると、端部磁石３０それぞれの第１方向寸法および第２方向寸法は、第１方向の端２３ｅに向かって順次小さくなるように設定されている。
【００２４】
図５は、実施の形態の可動子２０の端部周辺の磁束の流れを模式的に示す説明図である。図６は、比較例の可動子２１の端部周辺の磁束の流れを模式的に示す説明図である。可動子２１における複数の磁石２５は、全て寸法が等しい大形磁石２５ｄから構成されている。大形磁石２５ｄが発生させた磁束Ｆａは、ヨーク２２において、第１方向の両側に半分ずつに分流して、それぞれ両側に隣合う大形磁石２５ｄに流れる。しかし、第１方向の端２３ｅに位置する大形磁石２５ｄが発生させた磁束の一部は、ヨーク２２の端部から飛出す経路を辿って磁束Ｆｂとして流れる。このため、比較例の可動子２１の端部には大きな漏れ磁束が生じる。
【００２５】
実施の形態の可動子２０では、図５に示すように、端部磁石３０それぞれの第１方向寸法および第２方向寸法が、第１方向の端２３ｅに向かって順次小さくなるように設定されている。第１方向の端２３ｅに位置する小形磁石２５ａの寸法が比較例のものと比べて小さいため、ヨーク２２の端部から飛出す磁束Ｆｂが減少し、可動子２０の端部での漏れ磁束がその分だけ減少する。つまり、第１方向の端２３ｅに、第１方向および第２方向の寸法を小さくした小形磁石を設けることによって、端２３ｅに設けた小形磁石が形成する磁束を減らし、磁気回路ユニット２３の端部から漏れる磁束をその分だけ減らすことができる。
【００２６】
端部磁石３０の構成は、所望の漏れ磁束の大きさに応じて任意に設定することができる。特に、端部磁石３０の隣合う磁石の第１方向および第２方向の寸法の変化の比率は、所望の漏れ磁束特性に応じて、シミュレーションによって設定することができる。図１〜図４および図７を参照する。図７は、実施の形態における端部磁石３０の周辺を示す平面図である。図７では、主に端部磁石３０の周辺の磁石２５の輪郭を示している。端部磁石３０を構成する各磁石の第１方向寸法は、第１方向の端２３ｅに向かって順次５０％〜９０％の範囲の比率で小さくなるように設定してもよい。つまり、端部磁石３０を構成する各磁石の第１方向寸法は、当該磁石の１つ内側に位置する磁石の第１方向寸法の５０％〜９０％の範囲に設定されてもよい。また、小形磁石２５ａおよび中間磁石２５ｂの第１方向寸法は、大形磁石２５ｄの第１方向寸法の２０％〜９０％の範囲に設定されてもよい。一例として、実施の形態では、端部磁石３０を構成する各磁石の第１方向寸法Ｗａ、Ｗｂは、第１方向の端２３ｅに向かって順次７０％の比率で小さくなるように設定されている。具体的には、小形磁石２５ａの第１方向寸法Ｗａは、中間磁石２５ｂの第１方向寸法Ｗｂの７０％になるように設定され、中間磁石２５ｂの第１方向寸法Ｗｂは、大形磁石２５ｃの第１方向寸法Ｗｃの７０％になるように設定されている。既述したように、大形磁石２５ｃの第１方向寸法Ｗｃは大形磁石２５ｄの第１方向寸法Ｗｄと実質的に等しく設定されている。
【００２７】
端部磁石３０を構成する各磁石の第２方向寸法は、第１方向の端２３ｅに向かって順次５０％〜９０％の範囲の比率で小さくなるように設定してもよい。つまり、端部磁石３０を構成する各磁石の第２方向寸法は、当該磁石の１つ内側に位置する磁石の第２方向寸法の５０％〜９０％の範囲に設定されてもよい。また、小形磁石２５ａおよび中間磁石２５ｂの第２方向寸法は、大形磁石２５ｄの第２方向寸法の２０％〜９０％の範囲に設定されてもよい。一例として、実施の形態では、端部磁石３０を構成する各磁石の第２方向寸法Ｈａ、Ｈｂは、第１方向の端２３ｅに向かって順次７０％の比率で小さくなるように設定されている。具体的には、小形磁石２５ａの第２方向寸法Ｈａは、中間磁石２５ｂの第２方向寸法Ｈｂの７０％になるように設定され、中間磁石２５ｂの第２方向寸法Ｈｂは、大形磁石２５ｃの第２方向寸法Ｈｃの７０％になるように設定されている。既述したように、大形磁石２５ｃの第２方向寸法Ｈｃは大形磁石２５ｄの第２方向寸法Ｈｄと実質的に等しく設定されている。
【００２８】
図５も参照して、複数の磁石２５のＺ軸方向寸法について説明する。一例として、実施の形態では、端部磁石３０を含めた複数の磁石２５のＺ軸方向寸法Ｄｍはそれぞれ実質的に等しく設定されている。複数の磁石２５のＺ軸方向寸法は、それぞれ異なっていてもよい。
【００２９】
端部磁石３０を構成する各磁石の体積は、第１方向の端２３ｅに近い磁石ほど小さく設定される。端部磁石３０を構成する各磁石の体積は、第１方向の端２３ｅに向かって順次２５％〜８１％の範囲の比率で小さくなるように設定してもよい。一例として、実施の形態では、端部磁石３０を構成する各磁石の体積は、第１方向の端２３ｅに向かって順次５０％以下になるように設定されている。具体的には、小形磁石２５ａの体積は、中間磁石２５ｂの体積の４９％に設定され、中間磁石２５ｂの体積は大形磁石２５ｃの体積の４９％に設定されている。
【００３０】
一例として、実施の形態では、端部磁石３０を含む一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃは、磁気的空隙３４を挟んで対称に配置されている。一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃは、磁気的空隙３４を挟んで非対称に配置されてもよい。
【００３１】
一例として、実施の形態では、図２に示すように、端部磁石３０を含む複数の磁石２５それぞれは、第２方向における中心位置が揃うように配置されている。複数の磁石２５の第２方向における中心位置は、それぞれ異なっていてもよい。
【００３２】
端部磁石３０を構成する磁石の数が少なすぎると、漏れ磁束を十分に低減できない可能性がある。端部磁石３０を構成する磁石の数が多すぎると、磁気的空隙３４に供給される磁束量がその分減少し、推力が低下するおそれがある。これらの観点から、端部磁石３０を構成する磁石の数は、例えば１〜７の範囲、好ましくは２以上とすることができる。
【００３３】
次に、このように構成されたリニアモータ２の動作を説明する。図示しない駆動回路から、複数のコイル１２に駆動電流が供給されると、この駆動電流と磁石２５が形成する磁束Ｆａとの相互作用により可動子２０に第１方向の推力が発生する。リニアモータ２は、この推力によって駆動対象物を第１方向に駆動する。
【００３４】
次に、このように構成された実施の形態のリニアモータ２の作用・効果を説明する。
【００３５】
実施の形態のリニアモータ２は、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃと、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃに固定され磁気的空隙３４を挟んで互いに対向する一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃと、を含む磁気回路ユニット２３を備え、界磁磁石列２４は、第１方向に配列される複数の磁石２５を含み、ヨーク２２の界磁磁石列２４が固定される面２２ｅは第１方向および第１方向に直交する第２方向に延在し、複数の磁石２５は、大形磁石２５ｄと、大形磁石２５ｄより第１方向および第２方向の寸法が小さい小形磁石２５ａと、を含み、大形磁石２５ｄそれぞれは、第１方向および第２方向の寸法が実質的に等しく、第１方向に連続して配置され、小形磁石２５ａは、第１方向の端２３ｅに配置される。この構成によれば、複数の磁石２５の第１方向の端には小形の小形磁石２５ａが配置されるため、磁気回路ユニット２３の第１方向の端部から流出する漏れ磁束が好適に低減される。
【００３６】
実施の形態のリニアモータ２では、複数の磁石２５は、第１方向および第２方向の寸法が、小形磁石２５ａより大きく、大形磁石２５ｄより小さい中間磁石２５ｂを含み、中間磁石２５ｂは、小形磁石２５ａの隣に配置される。この構成によれば、中間磁石２５ｂを含むことにより、磁石の大きさを多段階で徐々に小さくすることができるから、段階が少ない場合に比べて、端２３ｅに最も近い小形磁石２５ａをより小さくすることができる。
【００３７】
実施の形態のリニアモータ２では、小形磁石２５ａの体積は、複数の磁石２５のうち小形磁石２５ａの１つ内側に配置される磁石の体積の５０％以下になるように設定されている。この構成によれば、第１方向の端２３ｅに配置される小形磁石２５ａの体積を小さくすることができるから、小形磁石２５ａによる磁束の発生量が少なくなり、漏れ磁束が好適に低減される。
【００３８】
実施の形態のリニアモータ２では、複数の磁石２５は、当該磁石の第２方向における中心位置が揃うように配置されている。この構成によれば、中心位置を揃えない構成と比較して、磁気的空隙３４における磁束分布の対称性が向上するため、磁束分布の非対称性に起因する発生推力のアンバランスを抑制することができる。
【００３９】
実施の形態のリニアモータ２では、一対の界磁磁石列２４ｂ、２４ｃは、磁気的空隙３４を挟んで対称に配置される。この構成によれば、界磁磁石列が非対称に配置されている場合と比較して、磁束の方向がＺ軸方向に揃うため、推力に寄与する磁束を増加させて漏れ磁束を低減することができる。
【００４０】
実施の形態のリニアモータ２では、磁気回路ユニット２３は、可動子２０に含まれる。この構成によれば、漏れ磁束が低減された磁気回路ユニット２３を可動子に含むことにより、漏れ磁束がリニアモータ２によって駆動される対象装置の性能に及ぼす影響を抑制することができる。
【００４１】
次に、リニアモータ２の用途を説明する。図８は、実施の形態に係るリニアモータ２を用いたステージ装置１００の平面図である。このステージ装置１００はＸＹステージと称され、対象物をＸ方向、Ｙ方向に位置決めする。
【００４２】
ステージ装置１００は、主としてＹステージ１２０と、Ｘステージ１３０と、定盤１４０と、を備える。Ｙステージ１２０は、一対のスライダ１２４を備える。一対のスライダ１２４の間には、Ｘステージ１３０をＸ方向に移動させるＸリニアモータ２Ｘが設けられている。Ｘリニアモータ２Ｘは、一対のスライダ１２４に横架されＸ方向に延在する固定子１０と、固定子１０に移動可能に支持され、Ｘステージ１３０の下面に結合された可動子２０と、を備える。かくしてＸリニアモータ２Ｘの固定子１０を制御することにより、Ｘステージ１３０がＸ方向に位置決めされる。
【００４３】
定盤１４０の両端には、一対のＹリニアモータ２Ｙが設けられる。Ｙリニアモータ２Ｙはそれぞれ、固定子１０および可動子２０を備える。Ｙリニアモータ２Ｙの可動子２０には、上述のスライダ１２４が固定される。Ｙリニアモータ２Ｙの固定子１０を制御することによりＹステージ１２０がＹ方向に位置決めされる。
【００４４】
以上がステージ装置１００の構成である。実施の形態に係るリニアモータ２は、ステージ装置１００のＸリニアモータ２ＸあるいはＹリニアモータ２Ｙに好適に用いることができる。ステージ装置１００は、露光装置におけるウェハやガラス基板の位置決めに用いることができ、あるいは走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に使用されるアクチュエータなどにも利用可能である。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【００４６】
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明し、重複する説明を省略する。
【００４７】
［第１変形例］
実施の形態では、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃの一方の端部間を接続する連結部材２８ｃと、他方の端部間を接続する連結部材２８ｂと、を含む例について説明したが、これに限定されない。例えば、連結部材２８ｂを設けずに他方の端部間を非接続に構成してもよい。図９は、第１変形例に係るリニアモータ４の斜視図である。図１０は、リニアモータ４の平面図である。図１０は、ヨーク２２ｂを外した状態を示している。図１１は、リニアモータ４の正面図である。図１１は、連結部材２８ｃを外した状態にて、コイルユニット１８を一部断面で示している。図１２は、リニアモータ４の側面図である。
【００４８】
第１変形例に係るリニアモータ４は、実施の形態に係るリニアモータ２に対して、連結部材２８ｂを設けていない点と、複数の磁石２５の整列位置が異なる点と、で異なり、他の構成は共通である。したがって、共通の構成については、リニアモータ２の説明を参照することができる。図９〜１２に示すように、リニアモータ４は、一対のヨーク２２ｂ、２２ｃの一方の端部間を接続する連結部材２８ｃを備え、他方の端部間を接続する連結部材２８ｂを備えていない。
【００４９】
リニアモータ４では、端部磁石３０を含む複数の磁石２５それぞれは、第２方向（Ｙ軸方向）の一方の端部位置が揃うように配置されている。具体的には、図１０に示すように、磁石２５それぞれは、第２方向における連結部材２８ｃに近い側の端部位置が揃うように配置されている。
【００５０】
第１変形例に係るリニアモータ４は、実施の形態に係るリニアモータ２と同様の作用・効果を奏する。
【００５１】
第１変形例に係るリニアモータ４では、複数の磁石２５は、当該磁石の第２方向の一方の端部位置が揃うように配置されている。この構成によれば、複数の磁石２５を連結部材２８ｃに近い側に寄せて配置することが可能になり、この場合に連結部材２８ｃから遠い側の端部における漏れ磁束を低減することができる。
【００５２】
第１変形例によれば、連結部材２８ｂを備えていないから、可動子２０がその分軽量化されて応答性が向上し、また、製造工数を減らすことができる。
【００５３】
［その他の変形例］
実施の形態では、端部磁石３０が、３つの小形磁石２５ａ、２５ｂ、２５ｃから構成される例について説明したが、これに限定されない。例えば、端部磁石３０は、中間磁石２５ｂを設けずに２つの小形磁石２５ａと大形磁石２５ｃとから構成されてもよい。この場合、小形磁石２５ａと大形磁石２５ｃとの第１方向の配置ピッチは前述のピッチＰであってもよい。
また、端部磁石３０は、中間磁石２５ｂと大形磁石２５ｃの間に配置されるとともに第１方向および第２方向の寸法が、中間磁石２５ｂより大きく大形磁石２５ｃより小さい１つ以上の磁石を含んでもよい。つまり、端部磁石３０は、４つ以上の磁石から構成されてもよい。
これらの変形例は、実施の形態に係るリニアモータ２と同様の作用・効果を奏する。
【００５４】
説明に使用した図面では、部材の関係を明瞭にするために一部の部材の断面にハッチングを施しているが、当該ハッチングはこれらの部材の素材や材質を制限するものではない。
【符号の説明】
【００５５】
２・・リニアモータ、  １０・・固定子、  １２・・コイル、  １８・・コイルユニット、  ２０・・可動子、  ２２・・ヨーク、  ２３・・磁気回路ユニット、  ２４・・界磁磁石列、  ２５・・磁石、  ２５ａ・・小形磁石、  ２５ｂ・・中間磁石、  ２５ｃ、２５ｄ・・大形磁石、  ２８・・連結部材、  ３０・・端部磁石、  ３４・・磁気的空隙、  １００・・ステージ装置
【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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