(57)【要約】【課題】ケーブルホースによって移動体の動作が妨げられることなく、コンパクトな平面モータ装置を実現する。【解決手段】  平面を有する固定部と、この固定部の平面上をエアベアリングにより浮上した状態で移動することができる移動体とを備えた平面モータ装置において、  前記移動体に設けられ、前記移動体に電力を供給するバッテリーと、  前記移動体に設けられ、前記エアベアリングに圧縮気体を供給するポンプと、  前記移動体を駆動制御するための制御信号を無線通信により受信する通信手段と、  この通信手段で受信した制御信号に従って前記移動体を駆動制御する制御部と、  を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2011172312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面を有する固定部と、この固定部の平面上をエアベアリングにより浮上した状態で移動することができる移動体とを備えた平面モータ装置において、
前記移動体に設けられ、前記移動体に電力を供給するバッテリーと、
前記移動体に設けられ、前記エアベアリングに圧縮気体を供給するポンプと、
前記移動体を駆動制御するための制御信号を無線通信により受信する通信手段と、
この通信手段で受信した制御信号に従って前記移動体を駆動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする平面モータ装置。
【請求項２】
前記バッテリーは、前記移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に前記固定部に設けられた充電部に接続され充電が行われることを特徴とする請求項１に記載の平面モータ装置。
【請求項３】
前記ポンプは、前記移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に前記固定部に設けられた気体供給部に接続され圧縮気体の充填が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の平面モータ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記バッテリーの電力残量が所定値以下になった場合に前記移動体を前記充電部に移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の平面モータ装置。
【請求項５】
前記移動体が前記固定部上に複数備えられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の平面モータ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の移動体を順次充電部に移動させて充電するとともに、非充電状態の移動体を稼動させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の平面モータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面を有する固定部と、この固定部の平面上をエアベアリングにより浮上した状態で移動することができる移動体とを備えた平面モータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来の平面モータ装置の構成例を示す上面図である。従来の平面モータ装置１００は、図３に示すように、四角形状をした平面を備えたプラテン（固定部）１２０と、そのプラテン１２０上を移動することができる移動体１３０Ａ，１３０Ｂとから構成されている。
【０００３】
移動体１３０Ａ，１３０Ｂは、エアベアリングを介してプラテン１２０上に搭載されている。移動体１３０Ａ，１３０Ｂは、プラテン１２０との対向面側にモータ部を備えており、モータ部がプラテン１２０との間に発生させる磁気吸引力とエアベアリングによる浮上力とがつり合う位置に浮上し、プラテン１２０上を非接触で移動する。
【０００４】
移動体１３０Ａ，１３０Ｂには、プラテン１２０の外側に配置された図示しない駆動部に連結する、所定長さであって、一方向に屈曲可能な構造にしたケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂが接続されている。
【０００５】
ケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂは、移動体１３０Ａ，１３０Ｂを駆動制御するための電気ケーブルやエアベアリング用の圧縮気体を供給するためのケーブルが収容されている。これらのケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂは、図３に示すように、移動体１３０Ａ，１３０Ｂが移動すると、プラテン１２０の平面上を移動しながら自在に屈曲しながら追従する。
【０００６】
このようなケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂは、矩形形状の断面をした筒状部品を一方向に屈曲可能なように連結し、その内部の管状空間にケーブル類を通す。このようにして、移動体１３０Ａ，１３０Ｂが動作を繰り返したときに配線ケーブル、ホースが他の物体に触れ摩擦、切断することから保護している。
【０００７】
下記特許文献には、移動体にケーブルホースが接続された平面モータ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のような構成では、ケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂは移動体１３０Ａ，１３０Ｂの動作領域１２１内に存在するため、相互のケーブルホースが干渉し、移動体１３０Ａ，１３０Ｂの動作が制限される場合がある。
たとえば、図３のように移動体が２台ある場合には、移動体の位置を交換するときには、ケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂがあるために、移動体１３０Ａは右回りに、移動体１３０Ｂは左回りに動きが制限されてしまう。
【００１０】
また、移動体１３０Ａ，１３０Ｂを動作領域１２１のすべてで移動可能とするには、ケーブルホース１４０Ａ，１４０Ｂを引き回すために必要な領域１２２を確保しなければならず、固定部を一回り大きくしなければならない。そのため、平面モータ装置自体が一回り大きな装置となってしまい、装置のコンパクト化が難しい。
【００１１】
本発明は、従来の問題をなくし、ケーブルホースによって移動体の動作が妨げられることなく、コンパクトな平面モータ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
平面を有する固定部と、この固定部の平面上をエアベアリングにより浮上した状態で移動することができる移動体とを備えた平面モータ装置において、
前記移動体に設けられ、前記移動体に電力を供給するバッテリーと、
前記移動体に設けられ、前記エアベアリングに圧縮気体を供給するポンプと、
前記移動体を駆動制御するための制御信号を無線通信により受信する通信手段と、
この通信手段で受信した制御信号に従って前記移動体を駆動制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の平面モータ装置において、
前記バッテリーは、前記移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に前記固定部に設けられた充電部に接続され充電が行われることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載の平面モータ装置において、
前記ポンプは、前記移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に前記固定部に設けられた気体供給部に接続され圧縮気体の充填が行われることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の平面モータ装置において、
前記制御部は、前記バッテリーの電力残量が所定値以下になった場合に前記移動体を前記充電部に移動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載の平面モータ装置において、
前記移動体が前記固定部上に複数備えられたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の平面モータ装置において、
前記制御部は、前記複数の移動体を順次充電部に移動させて充電するとともに、非充電状態の移動体を稼動させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、
移動体に設けられ、移動体に電力を供給するバッテリーと、移動体に設けられ、エアベアリングに圧縮気体を供給するポンプと、前記移動体を駆動制御するための制御信号を無線通信により受信する通信手段と、この通信手段で受信した制御信号に従って前記移動体を駆動制御する制御部とを備えたことにより、
ケーブルホースをなくすことができ、ケーブルホースによって移動体の動作が妨げられることなく、コンパクトな平面モータ装置を実現できる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、
バッテリーは、移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に固定部に設けられた充電部に接続され充電が行われるため、
搭載物の受け渡しをする都度バッテリーに充電でき、バッテリーの充電専用の時間を設ける必要がなく、時間的な効率がよい。
【００２０】
請求項３の発明によれば、
ポンプは、移動体がその移動体上に搭載される搭載物の受け渡しを行う位置に移動した際に固定部に設けられた気体供給部に接続され圧縮気体の充填が行われるため、
搭載物の受け渡しをする都度ポンプに圧縮気体を充填でき、ポンプの充填専用の時間を設ける必要がなく、時間的な効率がよい。
【００２１】
請求項４の発明によれば、
制御部は、バッテリーの電力残量が所定値以下になった場合に移動体を充電部に移動させるため、
バッテリーの残量が少なくなってから充電するようにすれば充電回数を減らすことができ、移動体の稼動効率の低下を抑えられる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、
移動体が固定部上に複数備えられているため、
ケーブルホースがなくなることにより移動体の動作の自由度が高まるという効果をより大きく享受できる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、
制御部は、複数の移動体を順次充電部に移動させて充電するとともに、非充電状態の移動体を稼動させるように制御するため、
ある移動体が充電している間に他の移動体が稼動できるように構成でき、平面モータ装置全体の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１を示す図である。
【図２】本発明の実施例２を示す図である。
【図３】従来の平面モータ装置の構成例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明の実施例１を示す図である。図１は本発明の平面モータ装置を示す図である。図１の（ａ）は平面モータ装置１の上面図、（ｂ）は側面図であり、１０は定盤、２０は定盤１０の上に設けられ四角形状をした平面を備えるプラテン（固定部）、３０Ａと３０Ｂはプラテン２０上を移動することができるスライダである。
【００２６】
スライダ３０Ａ，３０Ｂは、エアベアリングを介してプラテン２０上に搭載されている。スライダ３０Ａ，３０Ｂは、プラテン２０との対向面側にモータ部を備えており、モータ部がプラテン２０との間に発生させる磁気吸引力とエアベアリングによる浮上力とがつり合う位置に浮上し、プラテン２０上を非接触で移動する。
【００２７】
スライダ３０Ａには、スライダ３０Ａの４辺に設けられスライダ３０Ａのプラテン２０上における位置を検出する位置センサ３１、プラテン２０の外側に配置された図示しない駆動部からの制御信号Ｓを無線通信により受信する通信部３２、通信部３２で受信した制御信号Ｓに従ってスライダ３０Ａを駆動制御する制御部３３、スライダ３０Ａの動作に必要な電力を供給するバッテリー３４、エアベアリング用の圧縮気体を供給するためのポンプ３５が設けられている。スライダ３０Ｂも同様に構成されている。
【００２８】
図１の（ａ）において、プラテン２０の図中左下部分が、スライダ３０Ａ，３０Ｂ上に搭載される部品の供給位置となっている。スライダ３０Ａ，３０Ｂは、この部品供給位置にて部品が搭載され、所定の位置に移動し、図示しない外部の処理装置によって搭載された部品に所定の処理が行われる。その後スライダ３０Ａ，３０Ｂは再度部品供給位置に移動し、処理済みの部品が回収され、新たな部品が搭載される。
これらの動作は、各スライダの通信部３２が図示しない駆動部にて生成された制御信号Ｓを受信し、各スライダの制御部に伝達し、制御部が伝達された制御信号Ｓに従ってそれぞれのスライダを駆動制御することにより行われる。
【００２９】
プラテン２０の部品供給位置付近には、充電部４１と気体供給部４２が設けられている。充電部４１はプラグイン形式の充電器であり、スライダ３０Ａ，３０Ｂが部品供給位置に位置した際に接続され、バッテリー３４の充電を行う。また、同時に気体供給部４２もポンプ３５に接続され、ポンプ３５へエアベアリング用の圧縮気体の充填を行う。すなわち、スライダ３０Ａ，３０Ｂの部品受け渡しが行われる都度、バッテリー３４の充電およびエアベアリング用の圧縮気体充填が行われる。
【００３０】
本実施例は以上のように構成され、
各スライダに設けられ、各スライダに電力を供給するバッテリー３４と、各スライダに設けられエアベアリングに圧縮気体を供給するポンプ３５と、各スライダに設けられ各スライダを駆動制御するための制御信号Ｓを無線通信により受信する通信部３２と、この通信部３２で受信した制御信号Ｓに従ってスライダを駆動制御する制御部３３とを備えたことにより、ケーブルホースをなくすことができ、ケーブルホースによって各スライダの動作が妨げられずに済む。
【００３１】
また、図３の従来例のように、プラテン２０にケーブルホースを引き回すために必要な領域１２２を確保する必要がないため、プラテン２０をスライダ３０Ａ，３０Ｂの動作領域だけの面積とすることができる。そのため、平面モータ装置１のフットプリントも小さくでき、コンパクトな平面モータ装置１を実現できる。
【００３２】
バッテリー３４は、スライダが部品供給位置に移動した際にプラテン２０に設けられた充電部４１に接続され充電が行われるため、部品の受け渡しをする都度バッテリー３４に充電でき、バッテリー３４の充電専用の時間を設ける必要がなく、時間的な効率がよい。
【００３３】
ポンプ３５は、スライダが部品供給位置に移動した際にプラテン２０に設けられた気体供給部４２に接続され圧縮気体の充填が行われるため、部品の受け渡しをする都度ポンプ３５に圧縮気体を充填でき、ポンプ３５の充填専用の時間を設ける必要がなく、時間的な効率がよい。
【００３４】
これらの効果、すなわち、ケーブルホースがなくなることによりスライダの動作の自由度が高まる効果は、本実施例のようにプラテン２０上に複数のスライダが設けられている構成（マルチスライダ）の場合により大きく享受できる。ケーブルホースの干渉を考慮する必要がないため、各スライダは自由に場所を移動できる。
【００３５】
なお、本実施例では、スライダ３０Ａ，３０Ｂが部品の受け渡しを行う際に充電を行ったが、制御部がバッテリー３４の電力残量を監視し、電力残量が所定値以下になった場合にスライダ３０Ａ，３０Ｂを充電部に移動させるようにしてもよい。バッテリー３４の電力残量が少なくなってから充電するようにすれば充電回数を減らすことができ、スライダ３０Ａ，３０Ｂの稼動効率の低下を抑えられる。
【００３６】
同様に、制御部にてポンプ３５の圧縮気体残量を監視し、気体残量が所定値以下になった場合にスライダ３０Ａ，３０Ｂを気体供給部に移動させるようにしてもよい。ポンプ３５の気体残量が少なくなってから気体充填するようにすれば、充填回数を減らすことができ、スライダ３０Ａ，３０Ｂの稼動効率の低下を抑えられる。
【００３７】
なお、本実施例のような平面モータ装置１は、半導体デバイスや液晶表示デバイスを製造するリソグラフィ工程で使用される露光装置などへ適用できる。
【００３８】
本実施例におけるスライダ３０Ａ，３０Ｂは特許請求範囲における移動体に相当し、プラテン２０は固定部に相当し、通信部３２は通信手段に相当し、部品供給位置は搭載物の受け渡しを行う位置に相当する。
【実施例２】
【００３９】
図２は本発明の実施例２を示す図であり、前記実施例１に対しスライダの数を増加させたものである。
【００４０】
図２は実施例２の平面モータ装置１’の上面図であり、プラテン２０上に３台のスライダ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃがエアベアリングを介して搭載されている。
各スライダは前記実施例１と同様の構成となっており、スライダの４辺に設けられスライダのプラテン２０上における位置を検出する位置センサ３１、プラテン２０の外側に配置された図示しない駆動部からの制御信号Ｓを無線通信により受信する通信部３２、通信部３２で受信した制御信号Ｓに従ってスライダを駆動制御する制御部３３、スライダの動作に必要な電力を供給するバッテリー３４、エアベアリング用の圧縮気体を供給するためのポンプ３５が設けられている。
【００４１】
図２において、現在スライダ３０Ａが部品供給位置に位置し、バッテリー３４の充電およびポンプ３５への気体充填が行われている。スライダ３０Ｂ，３０Ｃは非充電状態である。図示しない駆動部は、制御信号Ｓにより、これら非充電状態にあるスライダ３０Ｂ，３０Ｃを稼動させ、それぞれスライダに搭載された部品に対する処理が行われるように制御する。スライダ３０Ａの充電・気体充填が終了すると、スライダ３０Ｂはスライダ３０Ｃがいた位置へ移動させ、スライダ３０Ａはスライダ３０Ｂがいた位置へ移動させる。そして、スライダ３０Ｃは部品供給位置へ移動させ、部品の受け渡しとバッテリー３４の充電、ポンプ３５の気体充填を行う。このように、３台あるスライダのうち、１台を充電・気体充填し、その間に残りの２台を通常の部品処理のために稼動させる。
これらの動作は、各スライダの通信部３２が図示しない駆動部にて生成された制御信号Ｓを受信し、各スライダの制御部に伝達し、制御部が伝達された制御信号Ｓに従ってそれぞれのスライダを駆動制御することにより行われる。
【００４２】
本実施例は以上のように構成され、
スライダ３０Ａ〜３０Ｃの制御部３３は、各スライダを順次充電部４１に移動させて充電・気体充填を行うとともに、非充電状態のスライダを稼動させるように制御するため、あるスライダ（図２ではスライダ３０Ａ）が充電している間に他のスライダ（図２ではスライダ３０Ｂ，３０Ｃ）が稼動でき、平面モータ装置１’全体の作業効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１、１’  平面モータ装置
２０    プラテン（固定部）
３０Ａ〜３０Ｃ  移動体
３２    通信部
３３    制御部
３４    バッテリー
３５    ポンプ
４１    充電部
４２    気体供給部
【図１】
2011172312.tif 000003
【図２】
2011172312.tif 000004
【図３】
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