(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルユニットと、前記コイルユニットの一部を収容して支持するコイルホルダと、を含む可動子を備え、
前記コイルユニットは、
複数のコイルと、
前記複数のコイルを被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の少なくとも一部を覆う皮膜部と、
を含み、
前記皮膜部は、前記樹脂層に沿って延在する第１皮膜部と、前記第１皮膜部の前記コイルホルダ側から前記コイルホルダに沿って屈曲し、鍔状に張出して前記コイルホルダに密着するように固定された第２皮膜部と、を含み、
前記第２皮膜部は、当該第２皮膜部を貫通して前記コイルホルダの孔に嵌入される固定具によって前記コイルホルダに固定されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記皮膜部は前記コイルホルダに接触する部分を有す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】
前記コイルホルダには、前記コイルユニットの近傍に延在して冷媒を通過させるための冷却通路が設けられ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】
冷媒を通過させるための冷却通路であって、前記冷却通路とは別の冷却通路をさらに備え、
前記別の冷却通路は、前記コイルホルダから離れた位置にて前記複数のコイルの近傍に延在することを特徴とする請求項３に記載のリニアモータ。
【請求項５】
前記コイルユニットには前記冷却通路と前記別の冷却通路とを連通する接続通路が設けられることを特徴とする請求項４に記載のリニアモータ。
【請求項６】
前記コイルは、前記可動子の可動方向に離間して設けられる第１辺と第２辺とを有し、
前記接続通路は、前記第１辺と前記第２辺の間に延在する部分を含むことを特徴とする請求項５に記載のリニアモータ。
【請求項７】
前記コイルホルダには、前記コイルユニットの一部を収容するための収容凹部が設けられ、
前記収容凹部の前記コイルユニットと対向する部分は前記コイルユニットの形状に対応する形状を有す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であって、
真空環境下で使用されることを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
請求項１から８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。
【請求項１０】
コイルユニットと、
前記コイルユニットを支持するコイルホルダと、
を備え、
前記コイルユニットは、
コイルと、
前記コイルを被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の少なくとも一部を覆う皮膜部と、
を含み、
前記皮膜部は、前記樹脂層より熱伝導率が高い材料で形成される伝熱層と、前記伝熱層の表面を保護する保護層と、を含むことを特徴とするボイスコイルモータ。
【請求項１１】
前記皮膜部は、前記コイルホルダに接触する部分を有することを特徴とする請求項１０に記載のボイスコイルモータ。
【請求項１２】
前記コイルは、積層された複数の薄形コイルを含み、
前記複数の薄形コイルの層間には前記樹脂層より熱伝導率が高い材料で形成される伝熱部が設けられることを特徴とする請求項１０または１１に記載のボイスコイルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータ、ボイスコイルモータに関する。
【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、永久磁石および界磁ヨークからなる固定子と、可動子に複数のコイルを含むコイルユニットを有する可動コイル型の電機子を備えたリニアモータが記載されている。【０００３】
特許文献１に記載のリニアモータでは、特に冷却ユニットを具備している。この冷却ユニットは、ブロック状の高熱伝導部材で形成されており、電機子を取り付けた取付板に対して取り外し自在に設けられている。また、この冷却ユニットの内部には、複数のヒートパイプが設けられると共に、ヒートパイプの放熱側にフィン付きのヒートシンクが接触している。つまり、このリニアモータはヒートパイプとフィン付きのヒートシンクを用いてその配置を工夫することで電機子コイルの冷却性能を向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３８２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リニアモータをより高速で駆動するために、コイルユニットの電流を増やしてリニアモータの推力を向上する方法がある。しかし、コイルユニットの電流を増やすと、その発熱量が増加してコイルユニットの温度が上昇する。コイルユニットの温度が上昇すると、輻射により周辺の機器にも伝達され、これらの機器の温度を変化させることでその精度が低下する懸念がある。また、コイルユニットの温度が上昇すると、コイルユニット自身の電気抵抗が高くなり、また界磁磁石がその温度特性により磁束が減少することで、リニアモータの推力特性も低下する。したがって、リニアモータを搭載する機器の精度やリニアモータ自身の特性の低下を抑えるためには、コイルユニットの温度上昇を抑制することが望ましい。【０００６】
コイルユニットの温度上昇を抑制するために、コイルユニットに放熱用フィンを取付けることも考えられる。しかし、この場合には放熱用フィンの雰囲気温度が上昇して、周囲の部材の精度が低下する問題がある。また、空冷の場合は減圧した真空環境下では効果を殆ど生じない。また、コイルを小型化して空いた空間に冷却用の配管を設けることも考えられるが、この場合コイルが小型化されることで、リニアモータの推力特性が低下する問題がある。また、コイルユニットをジャケットで覆い、これらの間の隙間に冷媒を循環させて熱を回収することも考えられるが、この場合ジャケットを含めたコイルユニットの部品点数が多くなり、組み立て工数が増えて生産性が低下する問題がある。
このように、従来のリニアモータの技術では、コイルユニットの生産性を維持しながら、コイルユニットの温度上昇を抑制する観点から改善する余地があった。
このような課題は、リニアモータに限られずボイスコイルモータについても生じうる。【０００７】
本発明の目的のひとつは、コイルユニットの温度上昇を抑制しうるリニアモータまたはボイスコイル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】
【０００８】
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、コイルユニットと、コイルユニットの一部を収容して支持するコイルホルダと、を含む可動子を備える。コイルユニットは、複数のコイルと、複数のコイルを被覆する樹脂層と、樹脂層の少なくとも一部を覆う皮膜部と、を含む。【０００９】
この態様によると、コイルユニットで発生した熱を樹脂層と樹脂層の少なくとも一部を覆う皮膜部とを通じてコイルホルダに回収することができる。【００１０】
本発明の別の態様は、ボイスコイルモータである。このボイスコイルモータは、コイルユニットと、コイルユニットを支持するコイルホルダと、を備える。コイルユニットは、コイルと、コイルを被覆する樹脂層と、樹脂層の少なくとも一部を覆う皮膜部と、を含む。【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コイルユニットの温度上昇を抑制しうるリニアモータまたはボイスコイルモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るリニアモータの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るリニアモータの側面図である。
【図３】第１実施形態に係る固定子の平面図である。
【図４】第１実施形態に係る可動子の斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る可動子の側断面図である。
【図６】第１実施形態に係る可動子の正面視の断面図である。
【図７】第１実施形態に係る可動子の冷媒の経路を示す模式図である。
【図８】変形例に係る可動子の正面視の断面図である。
【図９】第１実施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１０】第２実施形態に係るボイスコイルモータを模式的に示す側面図である。
【図１１】第２実施形態に係るボイスコイルモータの固定子を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１１の固定子のＡ−Ａ線に沿った縦断面を示す断面図である。
【図１３】図１１の固定子から皮膜部を除いた状態を示す平面図である。
【図１４】変形例に係るボイスコイルモータの固定子を模式的に示す平面図である。
【図１５】図１４の固定子のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を示す断面図である。
【図１６】別の変形例に係るボイスコイルモータの固定子を模式的に示す平面図である。
【図１７】図１６の固定子のＣ−Ｃ線に沿った縦断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な各実施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、各図面において各実施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、各実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、各実施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。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係るリニアモータ２の斜視図である。図２は第１実施形態に係るリニアモータ２の側面図である。リニアモータ２は、固定子２０と、可動子１０と、を備える。固定子２０は、ヨーク２２と、界磁磁石２４と、界磁磁石２４とは別の磁石である補極磁石２６と、を主に含み、磁気的空隙３４に界磁磁界を形成する。可動子１０は固定子２０の磁気的空隙３４に可動方向に可動自在に設けられる。以下、ＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｘ軸は水平な左右方向に対応し、Ｙ軸は水平な前後方向に対応し、Ｚ軸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。図１は、可動子１０の可動方向を水平方向（Ｘ軸方向）に設定している。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。
【００１６】
（固定子）
図３は第１実施形態に係る固定子２０の平面図である。ヨーク２２は、界磁磁石２４と補極磁石２６を支持すると共に、界磁磁石２４と補極磁石２６のバックヨークとして磁気回路を構成する。
【００１７】
ヨーク２２は、例えば長尺の略矩形形状に形成されてもよい。界磁磁石２４は磁気的空隙３４に界磁磁界を形成する。補極磁石２６は界磁磁石２４と共にハルバッハ配列構造を構成し、磁気的空隙３４の界磁磁界を補強する。界磁磁石２４は、ヨーク２２の内側（磁気的空隙３４側）に、可動子１０の可動方向（Ｘ軸方向）に複数個直線状に並べて接着固定される。補極磁石２６は隣り合う２つの界磁磁石２４の間に固定される。界磁磁石２４と補極磁石２６は、例えば希土類元素を含む磁性材料から、一例として焼結法によって形成される。界磁磁石２４と補極磁石２６はメッキ層などの表面層を有してもよい。界磁磁石２４と補極磁石２６は、例えば矩形の板状に形成される。なお、本発明は補極磁石２６を備えることは必須ではない。
【００１８】
界磁磁石２４は、Ｙ軸方向に薄い直方体形状を有し、それぞれ磁極面が形成される正面と背面とを有し、その背面がヨーク２２の内側側面に固定される。つまり、界磁磁石２４の磁化方向２４ｍはＹ軸に平行に形成される。図３に示すように、磁気的空隙３４を挟んで互いに対向する２つの界磁磁石２４の正面には、互いに逆極性の磁極が設けられる。このため、これらの界磁磁石２４は互いに引き合う磁気的吸引力を発生する。この磁気的吸引力により、磁気的空隙３４を介して対向するヨーク２２にはそれぞれ内側に向かう方向の荷重が入力される。
【００１９】
補極磁石２６は、Ｙ軸方向に薄い直方体形状を有し、Ｘ軸に平行な正面と背面とを有し、その背面がヨーク２２の内側側面に固定される。補極磁石２６の両側面にはそれぞれ磁極面が形成される。つまり、補極磁石２６の磁化方向２６ｍはＸ軸に平行に形成される。
【００２０】
リニアモータの磁気回路は、ヨーク２２の飽和を抑制しつつモータの特性を向上するために、補極磁石２６の磁界を磁気的空隙３４側に集中可能な構成が望ましい。そこで、第１実施形態の補極磁石２６の磁化方向２６ｍは、界磁磁石２４の磁化方向２２ｍと９０°異なる方向に形成される。このように構成することで、界磁磁石２４と補極磁石２６とはハルバッハ配列構造を形成し、界磁磁石２４の磁界を磁気的空隙３４側に集めることができる。
【００２１】
（可動子）
次に第１実施形態に係る可動子１０について説明する。図４は可動子１０の斜視図である。図５は可動子１０のＡ−Ａ線に沿った鉛直平面で切断した側断面図である。可動子１０は、コイルユニット１８と、コイルホルダ１１と、を主に含む。コイルユニット１８はコイル１５を複数（例えば３個）含む。コイルホルダ１１はコイルユニット１８の上部（Ｚ軸方向の端部）を収容して支持する。
【００２２】
コイルホルダ１１は、Ｘ軸方向に長尺な直方体形状を有し、例えば熱伝導性に優れるアルミニウム合金などの金属材料から形成される。コイルホルダ１１には、コイルユニット１８の一部を収容するための収容凹部１１ｇが設けられる。収容凹部１１ｇはコイルホルダ１１の下面にてＸ軸方向に延在する。収容凹部１１ｇはコイルユニット１８の上部を収容する。収容凹部１１ｇのコイルユニット１８と対向する部分はコイルユニット１８の形状に対応する形状を有する。特に、収容凹部１１ｇのコイルユニット１８と対向する部分は、コイルユニット１８の表面の起伏に沿った形状を有する。一例として、収容凹部１１ｇのコイルユニット１８と対向する部分には、コイルユニット１８の凹み１８ｊに対応する突部１１ｊが形成される。この場合、コイルユニット１８と収容凹部１１ｇの間の隙間が小さくなり、コイルユニット１８で発生した熱を効果的にコイルホルダ１１に回収することができる。
【００２３】
図５に示すように、コイルホルダ１１には、コイルユニット１８の近傍に延在して冷媒を通過させるための冷却通路が設けられる。冷却通路は、Ｘ軸方向に延伸する複数（例えば２本）の冷却通路１１ｅ、１１ｆを含む。冷却通路１１ｅ、１１ｆはコイルホルダ１１をＸ軸方向に貫通する。冷却通路１１ｅ、１１ｆは、コイルホルダ１１に穿設された横孔であってもよく、コイルホルダ１１に埋め込まれたパイプであってもよい。冷却通路１１ｅ、１１ｆは、冷却用の液体を通過させるための通路である。図５に示すように、冷却通路１１ｅ、１１ｆは、コイルユニット１８の近傍に設けられる。冷却通路１１ｅ、１１ｆのＹ軸方向の範囲は、コイルユニット１８のＹ軸方向の範囲とオーバーラップする部分を有する。
【００２４】
図４に示すように、コイルホルダ１１のＸ軸方向の両端面はそれぞれホルダカバー１２ａ、１２ｂによって覆われる。ホルダカバー１２ａはコイルホルダ１１の左端面を覆い、冷却通路１１ｅ、１１ｆに通じる管状端部１２ｈ、１２ｊが設けられる。管状端部１２ｈ、１２ｊはそれぞれ図外のラジエーターに接続されてもよい。ホルダカバー１２ｂはコイルホルダ１１の右端面を覆い、冷却通路１１ｅ、１１ｆを接続する。ホルダカバー１２ｂには折り返し通路１２ｇが設けられ、通路１２ｇの一方の開口１２ｆは冷却通路１１ｆに接続され、他方の開口１２ｅは冷却通路１１ｅに接続される。通路１２ｇから送出された冷媒は通路１２ｇを通って冷却通路１１ｆに送出される。
【００２５】
コイルユニット１８は、複数のコイル１５と、樹脂層１６と、皮膜部１４とを主に含む。コイルユニット１８は、コイルホルダ１１の収容凹部１１ｇに収容され固定される固定部１８ｈと、固定部１８ｈから、コイルホルダ１１から遠ざかる方向（Ｚ方向）に延伸する中間部１８ｍと、の延伸端に設けられる非固定部１８ｄと、を含む。中間部１８ｍはＹ軸方向に薄い板状の部分である。中間部１８ｍは正面視が略矩形状で側面視が略Ｉ字形状である。中間部１８ｍは主にコイル１５の後述する第１辺１５ｐおよび第２辺１５ｑを内包する。固定部１８ｈは中間部１８ｍよりＹ軸方向に大きく、Ｘ軸方向に長尺なブロック形状の部分である。固定部１８ｈは正面視が略矩形状で側面視が略Ｖ字形状である。固定部１８ｈは、側面視が略Ｔ字形状または略Ｙ字形状あるいは略Ｉ字形状であってもよい。固定部１８ｈは主にコイル１５の後述する第３辺１５ｈを内包する。非固定部１８ｄは中間部１８ｍよりＹ軸方向に大きく、Ｘ軸方向に長尺なブロック形状の部分である。非固定部１８ｄは正面視が略矩形状で側面視が略矩形状または逆Ｖ字形状である。非固定部１８ｄは主にコイル１５の後述する第４辺１５ｄを内包する。
【００２６】
（コイル）
図６は可動子１０の正面視の断面図である。図６は複数のコイル１５のうち一番正面に近いコイルの正面側を通りＸ軸方向に平行な縦平面で切断した縦断面に、冷却通路１１ｆの縦断面と後述する端部通路１１ｄの縦断面とを重ねて模式的に示している。複数のコイル１５それぞれは、可動子１０の可動方向（Ｘ軸方向）に沿って、一部がオーバーラップするように配置される。コイル１５は表面が絶縁された導線（例えば銅線）を所定の回数巻いて形成された空心コイルである。コイル１５はＸ軸方向およびＺ軸方向に延在してＹ軸方向に薄く形成される。コイル１５は正面視で略矩形形状を有する。コイル１５は、可動子１０の可動方向（Ｘ軸方向）に離間して設けられる第１辺１５ｐおよび第２辺１５ｑと、Ｚ軸方向に離間して設けられる第３辺１５ｈおよび第４辺１５ｄと、を有する。第１辺１５ｐおよび第２辺１５ｑは、主に界磁磁石２４や補極磁石２６とＹ軸方向に対向して、Ｚ軸方向に沿って略直線的に延在する。第３辺１５ｈおよび第４辺１５ｄはＸ軸方向に沿って略直線的に延在する。第１辺１５ｐおよび第２辺１５ｑは電流が流れることにより推力を発生する作用辺であり、第３辺１５ｈおよび第４辺１５ｄは実質的に殆ど推力を発生しない非作用辺である。図５に示すように、第３辺１５ｈおよび第４辺１５ｄはＹ軸方向に折り曲げられてもよい。
【００２７】
（樹脂層）
樹脂層１６は複数のコイル１５を被覆する樹脂製の層である。樹脂層１６はコイル１５を支持すると共に、コイル１５に発生した熱を回収して皮膜部１４に伝達するように構成される。樹脂層１６は複数のコイル１５全体を覆うようにアウトサートモールド成型により形成された樹脂膜であってもよい。このような樹脂膜は、例えば複数のコイル１５を配置した状態の金型内に樹脂を流し込んだ後に固化させて形成することができる。このような成型プロセスとしては、例えばインジェクションモールドやトランスファーモールドなどの手段を用いることができる。樹脂層１６は、第１樹脂層１６ｈと、第２樹脂層１６ｍと、第３樹脂層１６ｄとを含んで、一体に形成される。第１樹脂層１６ｈは固定部１８ｈに対応して主にコイル１５の第３辺１５ｈを内包する。第２樹脂層１６ｍは中間部１８ｍに対応して主にコイル１５の第１辺１５ｐおよび第２辺１５ｑを内包する。第３樹脂層１６ｄは非固定部１８ｄに対応して主にコイル１５の第４辺１５ｄを内包する。
【００２８】
コイルに発生した熱を効率的に回収するためには、樹脂層１６は熱伝導率が高い材料から形成されることが望ましい。そこで第１実施形態のコイルユニット１８の樹脂層１６は、熱伝導率が０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である汎用エポキシ樹脂より熱伝導率が高い材料から形成されることが望ましい。より好ましくは樹脂層１６が、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、一層好ましくは５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である材料から形成されることが望ましい。このような材料としては、高熱伝導性樹脂（例えば、高熱伝導性ＰＰＳ樹脂）を使用することができる。
【００２９】
（皮膜部）
皮膜部１４は樹脂層１６の少なくとも一部を覆う皮膜である。皮膜部１４は樹脂層１６の熱を回収してコイルホルダ１１に伝達するように構成される。皮膜部１４は、例えば樹脂層１６より高い熱伝導率を有する材料から形成されてもよい。皮膜部１４は、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼などの金属材料から形成されてもよい。皮膜部１４は、例えばグラファイトシートなどの非金属材料から形成されてもよい。皮膜部１４は、これらの材料から形成された板材や箔材から形成されてもよい。皮膜部１４は非磁性材料から形成されることが望ましい。皮膜部１４が過度に厚い場合は、その分だけ磁気的空隙３４が広くなりその磁気抵抗が増加することが考えられる。このため、皮膜部１４の厚みは１ｍｍ以下が望ましい。より好ましくは皮膜部１４の厚みは０．２ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下であることが望ましい。第１実施形態の皮膜部１４は厚みが０．０３ｍｍの非磁性のステンレス鋼から形成される。
【００３０】
皮膜部１４は、一例として、樹脂層１６の周囲に素材を巻装して形成されてもよい。皮膜部１４は、別の一例として、事前に所定形状にプリフォーミングされた素材を樹脂層１６に装着して形成されてもよい。この場合、皮膜部１４は樹脂層１６を包む形状にプリフォーミングされてもよい。皮膜部１４と樹脂層１６の間には接着剤が介在して、これらは接着固定されてもよい。この接着剤は樹脂層１６と同様の高い熱伝導率を有することが望ましい。皮膜部１４は第１皮膜部１４ｍと第２皮膜部１４ｈとを含む。第１皮膜部１４ｍは中間部１８ｍに対応して主に第２樹脂層１６ｍを覆う筒状の部分である。第１皮膜部１４ｍは中間部１８ｍの熱を回収する。第２皮膜部１４ｈは、第１皮膜部１４ｍのコイルホルダ１１側からＹ軸方向に張出す鍔状の部分である。第２皮膜部１４ｈは、コイルホルダ１１に接触するように形成されてもよい。第２皮膜部１４ｈは熱をコイルホルダ１１に伝達する。第２皮膜部１４ｈは固定具１３によってコイルホルダ１１に固定されてもよい。第１実施形態の第２皮膜部１４ｈでは、ねじである固定具１３が第２皮膜部１４ｈを貫通してコイルホルダ１１に設けた孔にねじ込まれて固定される。第２皮膜部１４ｈとコイルホルダ１１の間には接着剤が介在してもよい。第２皮膜部１４ｈはコイルホルダ１１に密着することが望ましい。
【００３１】
（端部通路）
第１実施形態のリニアモータ２は、冷媒を通過させるための冷却通路であって、前記冷却通路とは別の冷却通路である端部通路１１ｄをさらに備える。端部通路１１ｄは、コイルホルダ１１から離れた位置にて複数のコイル１５の近傍に延在する。端部通路１１ｄは、例えばコイルユニット１８の非固定部１８ｄにてＸ軸方向に延伸する通路であってもよい。端部通路１１ｄは、非固定部１８ｄに穿設された横孔であってもよく、非固定部１８ｄに埋め込まれたパイプであってもよい。端部通路１１ｄは、冷媒を通過させることによってその冷媒が非固定部１８ｄ内の熱を回収して排出するように構成される。コイル１５に発生した熱を効率的に回収する観点から、端部通路１１ｄはコイル１５の第４辺１５ｄの近傍に設けられることが望ましい。より好ましくは、端部通路１１ｄのＺ軸範囲が複数のコイル１５のＺ軸範囲と少なくとも部分的にオーバーラップすることが望ましい。なお、接続通路１１ｈ、１１ｍがコイルユニット１８中に設けられることは必須ではない。
【００３２】
（接続通路）
冷却通路１１ｅ、１１ｆと端部通路１１ｄとを連通する接続通路１１ｈ、１１ｍが設けられてもよい。接続通路１１ｈ、１１ｍは、例えばコイルユニット１８に設けられる。図６に示すよう、接続通路１１ｈ、１１ｍはコイルユニット１８の中間部１８ｍにＺ軸方向に延在する。接続通路１１ｈ、１１ｍは、冷却通路１１ｅ、１１ｆと端部通路１１ｄとを連通して冷媒を通過させるための通路である。接続通路１１ｈ、１１ｍは、コイルユニット１８の中間部１８ｍに穿設された縦孔であってもよく、コイルユニット１８の中間部１８ｍに埋め込まれたパイプであってもよい。接続通路１１ｈ、１１ｍは、冷媒を通過させることによってその冷媒がコイルユニット１８の中間部１８ｍの熱を回収して排出するように構成される。
【００３３】
コイルの熱を効率的に回収する観点で、接続通路はコイルのより近傍に延在することが望ましい。そこで、接続通路１１ｈ、１１ｍは、第１辺１５ｐと第２辺１５ｑの間に延在する部分を含む。つまり第１辺１５ｐと第２辺１５ｑの間の空いたスペースに接続通路１１ｈ、１１ｍが設けられる。コイル１５の第３辺１５ｈおよび第４辺１５ｄは、Ｙ軸方向においてコイル１５の中心から外側に曲がっていることで、コイル１５の中心部は空いており、コイル１５と殆ど干渉せずに接続通路１１ｈ、１１ｍを配置することができる。なお、接続通路１１ｈ、１１ｍがコイルユニット１８中に設けられることは必須ではない。
【００３４】
（冷媒経路）
図７は可動子１０の冷媒の経路の一例を示す模式図である。冷却通路１１ｅ、１１ｆの左端側はホルダカバー１２ａの管状端部１２ｈ、１２ｊに接続される。冷却通路１１ｅ、１１ｆの右端側はホルダカバー１２ｂの通路１２ｇを通じて接続されている。管状端部１２ｈ、１２ｊはそれぞれ図外のラジエーターに接続される。熱を回収して昇温した冷媒が管状端部１２ｈからラジエーターに送出され、管状端部１２ｊにはラジエーターで冷やされた冷媒が送り込まれるように構成される。冷媒は、矢印Ａに示すよう管状端部１２ｊに入り、矢印Ｂに示すように冷却通路１１ｆを通過する。続いて冷媒は、矢印Ｃに示すように通路１２ｇを通過して、矢印Ｄに示すように冷却通路１１ｅを通過する。続いて冷媒は矢印Ｅに示すように管状端部１２ｈからラジエーターに送出される。このように、冷媒が冷却通路１１ｅ、１１ｆを循環することによって、コイルホルダ１１の熱がラジエーターに回収されて排出される。
【００３５】
また、管状端部１２ｊに送出された冷媒の一部は、矢印Ｆに示すように接続通路１１ｈを下向きに通過して、矢印Ｇに示すように端部通路１１ｄをＸ軸方向に流れる。端部通路１１ｄに流れた冷媒は、矢印Ｈに示すように接続通路１１ｍを上向きに流れて冷却通路１１ｆに至る。このように、冷媒が接続通路１１ｈと、端部通路１１ｄと、接続通路１１ｍを循環することによって、コイルユニット１８の熱がラジエーターに回収されて排出される。より効率的に熱を回収する観点から、ラジエーターには冷媒の循環を促進するポンプが設けられてもよい。また、冷媒としては、一例としてフッ素系のハイドロフルオロエーテル構造を持つ液体を使用してもよい。この液体は、熱的・化学的安定性に優れ、オゾン破壊係数が実質的にゼロで、取り扱いが容易である。
【００３６】
（真空環境）
第１実施形態のリニアモータ２は真空環境下で使用されてもよい。リニアモータ２は、例えば減圧チャンバー内の真空環境下で好適に使用することができる。なお、ここで真空環境とは、超高真空から低真空を含む大気圧より減圧された環境をいうものとする。
【００３７】
リニアモータを真空環境下で使用すると、コイルユニットの樹脂層を構成する物質が揮発して発ガスを生じることがある。このような発ガスは真空チャンバーや製造対象の製品を汚染する原因となりうる。そこで、第１実施形態の可動子１０は、コイルユニット１８の樹脂層１６の少なくとも一部が皮膜部１４によって覆われる。この構成により、樹脂層１６の発ガスを抑制することができる。
【００３８】
リニアモータを真空環境下で使用すると、大気圧下で使用する場合と比較して、コイルが発生する熱の対流による放散が大幅に減少して、コイルの温度上昇が大きくなる。そこで、第１実施形態の可動子１０は、コイルユニット１８の外表面に皮膜部１４が設けられ、皮膜部１４がコイルホルダ１１に接触することで、コイルユニット１８で発生する熱はコイルホルダ１１に回収されて、コイルユニット１８の温度上昇が抑制される。
【００３９】
次に、このように構成された第１実施形態のリニアモータ２の特徴について説明する。
第１実施形態のリニアモータ２では、コイルユニット１８は、複数のコイル１５と、複数のコイル１５を被覆する樹脂層１６と、樹脂層１６の少なくとも一部を覆う皮膜部１４と、を含み、皮膜部１４はコイルホルダ１１に接触する部分を有する。この構成によれば、コイル１５で発生した熱を樹脂層１６と皮膜部１４とを通じてコイルホルダ１１に回収することができる。
【００４０】
第１実施形態のリニアモータ２では、コイルホルダ１１には、コイルユニット１８の近傍に延在して冷媒を通過させるための冷却通路１１ｅ、１１ｆが設けられる。この構成によれば、コイルホルダ１１の熱を冷却通路１１ｅ、１１ｆを通じて排出することができる。
【００４１】
第１実施形態のリニアモータ２では、冷媒を通過させるための冷却通路であって、冷却通路１１ｅ、１１ｆとは別の冷却通路である端部通路１１ｄをさらに備え、端部通路１１ｄは、コイルホルダ１１から離れた位置で複数のコイル１５の近傍に延在する。この構成によれば、端部通路１１ｄは複数のコイル１５の近傍でその輻射熱を回収することができる。
【００４２】
第１実施形態のリニアモータ２では、コイルユニット１８には冷却通路１１ｅ、１１ｆと別の冷却通路である端部通路１１ｄとを連通する接続通路１１ｈ、１１ｍが設けられる。この構成によれば、冷媒は接続通路１１ｈ、１１ｍと端部通路１１ｄとを巡ることができる。
【００４３】
第１実施形態のリニアモータ２では、コイル１５は、可動方向に離間して設けられる第１辺１５ｐと第２辺１５ｑとを有し、接続通路１１ｈ、１１ｍは、第１辺１５ｐと第２辺１５ｑの間に延在する部分を含む。この構成によれば、接続通路１１ｈ、１１ｍは、第１辺１５ｐと第２辺１５ｑの近傍で効率的に熱を回収することができる。
【００４４】
第１実施形態のリニアモータ２では、コイルホルダ１１には、コイルユニット１８の一部を収容するための収容凹部１１ｇが設けられ、収容凹部１１ｇのコイルユニット１８と対向する部分はコイルユニット１８の形状に対応する形状を有する。この構成によれば、これらの間の隙間が小さくなり、コイルユニット１８で発生した熱を効果的にコイルホルダ１１に回収することができる。
【００４５】
第１実施形態のリニアモータ２は真空環境下で使用されてもよい。この構成によれば、当該真空環境への発ガスとコイルユニット１８の温度上昇を抑制することができる。
【００４６】
次に、リニアモータ２の用途を説明する。図９は、第１実施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。
【００４７】
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と、一対のスライダ１２４の間に横架する横架材１２２と、を備える。横架材１２２の上には、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、横架材１２２に固定されＸ方向に延在する固定子２０と、Ｘステージ１３０の下面に結合された可動子（コイル）１０とを備える。かくしてＸリニアモータ２Ｘの可動子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。
【００４８】
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、可動子１０および固定子２０を備える。Ｙリニアモータ２Ｙの固定子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の可動子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。
【００４９】
以上がステージ装置１００の構成である。第１実施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。
【００５０】
以上、本発明の第１実施形態をもとに説明した。これらの第１実施形態は例示であり、色々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。
【００５１】
以下、第１実施形態に係るリニアモータ２の変形例について説明する。変形例の図面および説明では、第１実施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。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００５２】
（変形例１）
次に、変形例１に係る可動子２１０について説明する。図８は、図６に対応する可動子２１０の正面視の断面図である。可動子２１０は、可動子１０に対して接続通路１１ｈ、１１ｍの配置が異なる点で相違し、その他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略し相違点を重点的に説明する。可動子１０では、接続通路１１ｈ、１１ｍがコイルユニット１８の内部に配設されるのに対して、可動子２１０では、接続通路１１ｈ、１１ｍがコイルユニット１８の外部に配設される。図８に示すように、端部通路１１ｄの両端はコイルユニット１８のＸ軸方向の両端面から突出している。端部通路１１ｄの左突出端に接続される接続通路１１ｈの上端は、コイルユニット１８の外部で冷却通路１１ｅ、１１ｆに接続される。接続通路１１ｈの上端は、例えばホルダカバー１２ａにて冷却通路１１ｅ、１１ｆに接続されてもよい。端部通路１１ｄの右突出端に接続される接続通路１１ｍの上端は、コイルユニット１８の外部で冷却通路１１ｅ、１１ｆに接続される。接続通路１１ｍの上端は、例えばホルダカバー１２ｂにて冷却通路１１ｅ、１１ｆに接続されてもよい。変形例１の構成によれば、接続通路１１ｈ、１１ｍがコイルユニット１８の外部に配設されるから、コイルユニット１８の製造が容易になる。
【００５３】
（変形例２）
第１実施形態では、皮膜部１４が所定の材料から形成される板材や箔材から形成される例について説明したが、これに限られない。皮膜部１４は、例えば蒸着膜、スパッタ膜およびメッキ膜などの既知の成膜手段による皮膜部であってもよい。
【００５４】
（変形例３）
第１実施形態では、コイルユニット１８は３つのコイル１５を含む例について説明したが、これに限られない。コイルユニットは４以上のコイルを含んでもよい。
【００５５】
（変形例４）
第１実施形態では、冷却通路がＸ軸方向に延伸する例について説明したが、これに限られない。冷却通路はＸ軸方向以外の、例えばＹ軸方向に延伸する部分を含んでもよい。
【００５６】
（変形例５）
第１実施形態では、冷却通路が２本設けられる例について説明したが、これに限られない。冷却通路は１本または３本以上設けられてもよい。
【００５７】
（変形例６）
第１実施形態では、端部通路１１ｄがコイルユニット１８の内部に設けられる例について説明したが、これに限られない。端部通路はコイルユニットの外部に設けられてもよい。端部通路は、例えばヨーク２２に設けられてもよい。一例として、端部通路はヨーク２２の底部２８（図２を参照）に設けられてもよい。底部２８が非固定部１８ｄのＺ軸方向側に接近して設けられることにより、コイルユニット１８で発生した熱を効率的に端部通路に回収することができる。このような端部通路は、ヨーク２２中に穿設された孔であってもよく、ヨーク２２中に埋め込まれたパイプであってもよい。
【００５８】
（変形例７）
第１実施形態では、端部通路１１ｄが冷却通路１１ｅ、１１ｆに連通される例について説明したが、これに限られない。端部通路は冷却通路１１ｅ、１１ｆとは別の冷媒循環手段に接続されてもよい。
【００５９】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態はボイスコイルモータに関する。図１０は、第２実施形態に係るボイスコイルモータ３００を模式的に示す側面図である。第２実施形態に係るボイスコイルモータ３００は、固定子３２０と、固定子３２０に対して直線状または円弧状の軌道に沿って移動可能に設けられる可動子３１０と、を備える。固定子３２０と可動子３１０とは磁気的空隙３１８を挟んでＺ軸方向に対向する。固定子３２０はコイルユニット３２８を含む。可動子３１０は、界磁磁石３１２と、界磁磁石３１２の固定子３２０とは反対側に設けられるバックヨーク３１４と、を主に含む。界磁磁石３１２の固定子３２０と対向する面には、可動子３１０の可動方向に配列された複数の磁極（例えば２極）が設けられる。コイルユニット３２８に通電することによって、コイルユニット３２８はコイル磁束を形成する。コイル磁束と界磁磁石３１２の界磁磁束との相互作用により、界磁磁石３１２にはＹ軸方向の推力が発生する。
【００６０】
界磁磁石３１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄く形成され、平面視で略矩形形状または略台形形状を呈する。界磁磁石３１２は、ＮｄＦｅＢ系の磁石材料など種々の磁石材料で形成することができる。バックヨーク３１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄く形成され、平面視で略矩形形状または略台形形状を呈する。バックヨーク３１４は、鋼板など軟磁性を有する金属材料で形成することができる。
【００６１】
図１１は、ボイスコイルモータ３００の固定子３２０を模式的に示す平面図である。図１２は、固定子３２０のＡ−Ａ線に沿った縦断面を示す断面図である。図１３は、固定子３２０から後述する皮膜部３２６を除いた状態を示す平面図である。固定子３２０は、コイルユニット３２８と、コイルホルダ３２２と、を主に含んでいる。コイルユニット３２８は、コイル３３０と、樹脂層３３２と、皮膜部３２６と、を主に含んでいる。
【００６２】
コイル３３０は、表面が絶縁された導線（例えば銅線）を所定の回数巻いて形成された空心コイルである。コイル３３０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄く形成され、平面視で略長円形状を呈する。コイル３３０は、駆動電流に応じてＺ軸方向に向いた磁束を形成する。コイルユニット３２８は、コイル３３０を１つ備える。コイルユニット３２８は複数のコイルを備えてもよい。
【００６３】
コイルホルダ３２２は、図示しないシャーシにコイルユニット３２８を保持するための部材である。コイルホルダ３２２は、基部３２２ｂと、枠部３２２ｃと、を含む。基部３２２ｂは、シャーシに固定される部分である。基部３２２ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄く形成されており、平面視で略矩形状を呈する。基部３２２ｂの長辺はＹ軸方向に延び、短辺はＸ軸方向に延びている。
【００６４】
枠部３２２ｃは、コイル３３０を囲むフレーム状の部分であり、一辺が基部３２２ｂに固定されている。枠部３２２ｃはコイル３３０の外形よりやや大きく形成されており、コイル３３０と枠部３２２ｃとの間には樹脂が介在している。コイルホルダ３２２は、例えばアルミニウムなどの金属材料によって、基部３２２ｂと枠部３２２ｃとを一体に形成することができる。基部３２２ｂと枠部３２２ｃとは別々に形成されて結合されてもよい。
【００６５】
樹脂層３３２は、コイル３３０を覆うように設けられた樹脂製の層である。樹脂層３３２は、コイル３３０のＺ軸方向の両端面を覆う膜状の部分と、コイル３３０と枠部３２２ｃとの間に充填された部分と、を含む。樹脂層３３２はコイル３３０を支持し、コイル３３０に発生した熱を回収して拡散し温度分布を均一化するように構成されている。樹脂層３３２は、例えば、コイルホルダ３２２およびコイル３３０がセットされた状態の金型に、樹脂を流し込むことによって形成することができる。このような成形工程としては、例えば、射出成形やトランスファー成形などの成形工程を用いることができる。
【００６６】
コイル３３０に発生した熱を効率的に回収するためには、樹脂層３３２は熱伝導率が高い材料から形成されることが望ましい。樹脂層３３２は、熱伝導率が０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である汎用エポキシ樹脂より熱伝導率が高い材料から形成されることが望ましい。より好ましくは樹脂層３３２が、熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、一層好ましくは５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である材料から形成されることが望ましい。このような材料としては、高熱伝導性樹脂（例えば、高熱伝導性ＰＰＳ樹脂）を使用することができる。コイル３３０と皮膜部３２６との間のＺ軸方向の厚みは小さいことが望ましく、例えば、３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下に設定することができる。
【００６７】
皮膜部３２６は、樹脂層３３２の少なくとも一部を覆うように設けられた皮膜である。皮膜部３２６は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄いシート状を呈する。皮膜部３２６は、一例として、平面視でＹ軸方向に長い長円形状を有する。皮膜部３２６は、コイルユニット３２８のコイル３３０を概略覆う形状を有する。皮膜部３２６は、平面形状において、コイル３３０を覆い、皮膜部３２６の縁全体がコイル３３０の外縁を越えて外側に張り出すように形成されてもよい。皮膜部３２６は、コイル３３０に樹脂層３３２を形成する際に一体に設けられてもよい。皮膜部３２６は、コイル３３０に樹脂層３３２を設けた後に、その樹脂層３３２の表面に接着などの方法により設けられてもよい。
【００６８】
図１２に示すように、皮膜部３２６は、伝熱層３２６ｂと、接着層３２６ｃと、保護層３２６ｄと、を含んでもよい。図１２では、理解を容易にするため、各層の厚みの比率は、実際と異なる比率で示している。接着層３２６ｃは、伝熱層３２６ｂを樹脂層３３２に接着するための接着材からなる層である。この接着材は樹脂層３３２と同等以上の熱伝導率を有することが望ましい。保護層３２６ｄは、伝熱層３２６ｂの表面側を保護するための層である。保護層３２６ｄは、伝熱層３２６ｂの表面側を保護可能な範囲で薄いことが望ましい。保護層３２６ｄは、樹脂などの有機材料、金属などの無機材料で形成することができる。保護層３２６ｄには、例えば、テフロン（登録商標）などのフッ素系樹脂や、カプトン（登録商標）などのポリイミド系樹脂のフィルム材を用いることができる。なお、接着層３２６ｃや保護層３２６ｄを設けることは必須ではない。例えば、樹脂層３３２を設ける際に伝熱層３２６ｂを一体に設けることで、接着層がなくても伝熱層３２６ｂを樹脂層３３２に固定することができる。例えば、伝熱層３２６ｂがアルミニウムやステンレス鋼から形成されている場合や、伝熱層３２６ｂに物理的な接触がない場合には、保護層を設けない構成も可能である。
【００６９】
伝熱層３２６ｂは、例えば、樹脂層３３２より熱伝導率が高い材料から形成されてもよい。伝熱層３２６ｂは、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼などの金属材料で形成することができる。伝熱層３２６ｂは、例えばグラファイトシートなどの非金属材料で形成することができる。伝熱層３２６ｂは、これらの材料で形成された板材や箔材で形成されてもよい。伝熱層３２６ｂは、例えば、方向によって熱伝導率が異なる異方性の材料で形成されてもよく、方向によって熱伝導率が均等な等方性の材料で形成されてもよい。伝熱層３２６ｂは、渦電流を生じない材料または渦電流を生じにくい材料から形成することが望ましい。この観点から、伝熱層３２６ｂには、例えば、銅、銀、金などの薄膜や箔状のシート、人工または天然グラファイトで形成された薄いシートを用いることができる。
【００７０】
伝熱層３２６ｂは非磁性材料で形成されることが望ましい。伝熱層３２６ｂが厚すぎると、その分だけ磁気的空隙が広くなり磁気抵抗が増加することが考えられる。このため、伝熱層３２６ｂの厚さは１ｍｍ以下であることが望ましい。より好ましくは、伝熱層３２６ｂの厚さは０．２ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以下にしてもよい。第２実施形態の伝熱層３２６ｂは、厚さが０．０３ｍｍのアルミニウム合金で形成されている。
【００７１】
皮膜部３２６を設けない構成では、コイル３３０の周辺部で発生した熱はコイルホルダ３２２の基部３２２ｂおよび枠部３２２ｃに回収されるため、周辺部での温度上昇は抑制される。しかし、コイル３３０の中央部で発生した熱は、コイルホルダ３２２までの距離が長いために回収されにくく、中央部での温度上昇が大きくなる。このため、コイル３３０に流せる電流は、コイル３３０の中央部の温度が線材の許容温度を超えない範囲に制限される。
【００７２】
第２実施形態に係るボイスコイルモータ３００は、コイルユニット３２８と、前記コイルユニット３２８を支持するコイルホルダ３２２と、を備える。前記コイルユニット３２８は、コイル３３０と、前記コイル３３０を被覆する樹脂層３３２と、前記樹脂層３３２の少なくとも一部を覆う皮膜部３２６と、を含む。この構成によれば、皮膜部３２６を備えることにより、表面において樹脂層３３２の熱を回収してその拡散を容易にし、樹脂層３３２の温度分布を均一化することができる。また、皮膜部３２６を備えることにより、樹脂層３３２の熱をコイルホルダ３２２に伝わりやすくすることができる。これらの作用により、コイル３３０の高温部の温度が下がり、コイル３３０に流せる電流を増加させることができる。
【００７３】
第２実施形態に係るボイスコイルモータ３００では、前記皮膜部３２６は、前記樹脂層３３２より熱伝導率が高い材料で形成される伝熱層３２６ｂと、前記伝熱層３２６ｂの表面を保護する保護層３２６ｄと、を含む。この構成によれば、伝熱層３２６ｂが熱伝導率の高い材料から形成されることにより、温度分布が一層均一化される。保護層３２６ｄを備えることにより、伝熱層３２６ｂがグラファイトなどの軟らかい材料から形成された場合でも傷付きを抑制し、傷による熱拡散効果の低下を抑制することができる。
【００７４】
以上、本発明の第２実施形態をもとに説明した。以下、第２実施形態に係るボイスコイルモータ３００の変形例について説明する。変形例の図面および説明では、第２実施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。第２実施形態と重複する説明を適宜省略し、第２実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００７５】
（変形例１）
第２実施形態では、皮膜部３２６がコイルホルダ３２２に接触していない例について説明したが、これに限られない。例えば、皮膜部３２６はコイルホルダ３２２に接触するように設けられてもよい。図１４は、変形例２に係るボイスコイルモータ３０２の固定子３４０を模式的に示す平面図である。図１５は、固定子３４０のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を示す断面図である。変形例１に係る固定子３４０は、第２実施形態に係る固定子３２０に対して、皮膜部３４６の平面形状が異なり、他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略し皮膜部３４６について説明する。図１４に示すように、皮膜部３４６は、コイルホルダ３２２の枠部３２２ｃに接触する部分３４６ｂを有する。皮膜部３４６は、平面視にて、樹脂層３３２の外縁を越えて枠部３２２ｃの少なくとも一部を覆う形状を有する。部分３４６ｂと枠部３２２ｃとの間には接着材が設けられてもよい。皮膜部３４６は、枠部３２２ｃに加えて基部３２２ｂに接触する部分を含むようにしてもよい。
【００７６】
変形例１に係るボイスコイルモータ３０２では、皮膜部３４６は、コイルホルダ３２２に接触する部分３４６ｂを有する。この構成によれば、皮膜部３４６によって樹脂層３３２から回収した熱を、部分３４６ｂによりコイルホルダ３２２に放熱することができる。コイルホルダ３２２に放熱することによって、皮膜部３４６の温度を下げることが可能になるので、コイル３３０の放熱を容易にして、コイル３３０に流せる電流を増加させることができる。
【００７７】
（変形例２）
第２実施形態では、皮膜部３２６がコイル３３０の表層に設けられる例について説明したが、これに限られない。例えば、複数のコイルがＺ軸方向に積層されている場合において、皮膜部がコイルの表層に設けられるとともに、高い伝熱性を有するシートが各層のコイルの層間に設けられてもよい。図１６は、変形例２に係るボイスコイルモータ３０４の固定子３５０を模式的に示す平面図である。図１７は、固定子３５０のＣ−Ｃ線に沿った縦断面を示す断面図である。変形例２に係る固定子３５０は、第２実施形態に係る固定子３２０に対して、多層のコイル３６０と、コイル３６０の層間に設けられる伝熱部３５６と、を備える点で相違し、他の構成は同様である。したがって、重複する説明を省略しコイル３６０および伝熱部３５６について説明する。図１６に示すように、変形例２に係る固定子３５０は、平面形状において、第２実施形態に係る固定子３２０と同様である。
【００７８】
変形例２のコイルユニット３５８は、第２実施形態のコイル３３０の代わりに多層のコイル３６０を備える。コイル３６０は、Ｚ軸方向に積層された複数の薄形コイル３６０ｂを含む。図１７の例では、コイル３６０は、２層の薄形コイル３６０ｂがＺ軸方向に積層されている。薄形コイル３６０ｂは、Ｚ軸方向の厚み寸法が、第２実施形態のコイル３３０の略半分である。薄形コイル３６０ｂの他の構成および特徴については、上述したコイル３３０の構成および特徴を参照することができる。
【００７９】
伝熱部３５６は、２層の薄形コイル３６０ｂの間に設けられる。伝熱部３５６は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延在してＺ軸方向に薄いシート状を呈する。伝熱部３５６は、皮膜部３２６と略等しい平面形状を有する。伝熱部３５６の構成および特徴については、上述した伝熱層３２６ｂの構成および特徴を参照することができる。
【００８０】
変形例２に係るボイスコイルモータ３０４では、コイル３６０は、積層された複数の薄形コイル３６０ｂを含み、複数の薄形コイル３６０ｂの層間には樹脂層３３２より熱伝導率が高い材料で形成される伝熱部３５６が設けられる。この構成によれば、伝熱部３５６を備えることにより、表面部だけでなく層間においても樹脂層３３２の熱を回収してその拡散を容易にし、温度分布を一層均一化することができる。この作用により、コイル３６０の層間においても高温部の温度が下がり、コイル３６０に流せる電流を一層増加させることができる。
【００８１】
（その他の変形例）
第２実施形態では、各皮膜部３２６が１層の伝熱層３２６ｂを含む例について説明したが、これに限られない。皮膜部３２６は複数の伝熱層を含んで構成されてもよい。
第２実施形態では、皮膜部３２６が樹脂層３３２のＺ軸方向の両面に設けられる例について説明したがこれに限られない。皮膜部３２６は樹脂層３３２の一方の面のみに設けられてもよい。
第２実施形態では、各皮膜部３２６が一体である例について説明したが、これに限られない。皮膜部３２６は、２以上に分割された複数の部分を含んでもよい。
これらの変形例は、第２実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００８２】
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】
【００８３】
２・・リニアモータ、  １０・・可動子、  １１・・コイルホルダ、  １１ｄ・・端部通路、  １１ｅ・・冷却通路、  １１ｆ・・冷却通路、  １１ｇ・・収容凹部、  １１ｈ・・接続通路、  １１ｍ・・接続通路、  １４・・皮膜部、  １５・・コイル、  １５ｐ・・第１辺、  １５ｑ・・第２辺、  １６・・樹脂層、  １８・・コイルユニット、  ２０・・固定子、  ２４・・界磁磁石、  ２６・・補極磁石、  ３４・・磁気的空隙、  １００・・ステージ装置、  ３００・・ボイスコイルモータ、  ３１０・・可動子、  ３１２・・界磁磁石、  ３２０・・固定子、  ３２２・・コイルホルダ、  ３２６・・皮膜部、  ３２６ｂ・・伝熱層、  ３２８・・コイルユニット、  ３３０・・コイル、  ３３２・・樹脂層、  ３６０ｂ・・薄形コイル。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、リニアモータまたはボイスコイルモータに利用することができる。
【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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