(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを有する固定部と、磁石を有する可動部とを備えたリニアモータであって、
前記固定部は、前記可動部に対向する対向部と、該対向部に接合される基台部とを有し、
前記対向部は、前記基台部に対向する面に、前記コイルを収容する第１凹部と、前記コイルに該コイルの軸方向に挿入される第１凸部と、前記第１凹部の一端に連通する第１切欠部と、前記第１凹部の他端に連通する第２切欠部とを有し、
前記基台部は、前記第１凹部に対向する第２凹部と、前記第１凸部に当接する第２凸部と、前記第１切欠部を介して前記第１凹部に連通する第１冷媒流路と、前記第２切欠部を介して前記第１凹部に連通する第２冷媒流路と、前記第２凹部の底部に設けられ前記コイルの巻線の両端部を挿通させる貫通孔とを有し、
前記第１凹部と前記第２凹部とによって、前記第１冷媒流路から前記第２冷媒流路へ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路が形成され、
前記貫通孔は、前記第３冷媒流路における前記冷媒の流れ方向下流側に、前記第２凸部に隣接して設けられていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
前記コイルは、前記軸方向と垂直な一方向に延びる形状を有し、
前記第３冷媒流路は、前記一方向に沿って延び、前記第１冷媒流路から前記第２冷媒流路に向けて断面積が拡大していることを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、半導体露光装置や高精度加工機など精密な位置決めを行うための装置などに好適に使用されるリニアモータに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１は、「コイルと、該コイルを覆い内部空間に冷媒が供給されるジャケットとを有するリニアモータにおいて、該冷媒の圧力に対して該ジャケットを補強する補強部材をジャケット内部に設けたことを特徴とするリニアモータ」（請求項１参照）を開示している。
【０００３】
特許文献１は、上記構成のリニアモータにより、「冷媒の圧力を上げるあるいはジャケットのシートを薄くしてもジャケットの変形や破損が抑えられるので、冷媒の流量を上げ冷却効率を向上させることができると共にジャケットの小型化が図れ、ひいてはリニアモータの推力を向上させることができる」（段落００１６参照）としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたリニアモータは、ジャケットに冷媒の供給管及び回収管が接続され、ジャケットに収容されたコイルの巻線の両端部である２本のリード線を引き出すための小孔が、供給管の接続部に隣接して設けられている（段落００１２、図２及び図３等を参照）。そのため、コイルの巻線の両端部に沿って流れる冷媒により、巻線が振動して振動疲労によって破断するおそれがある。
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、コイルの巻線の振動疲労による破断を防止することができる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】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明のリニアモータは、コイルを有する固定部と、磁石を有する可動部とを備えたリニアモータであって、前記固定部は、前記可動部に対向する対向部と、該対向部に接合される基台部とを有し、前記対向部は、前記基台部に対向する面に、前記コイルを収容する第１凹部と、前記コイルに該コイルの軸方向に挿入される第１凸部と、前記第１凹部の一端に連通する第１切欠部と、前記第１凹部の他端に連通する第２切欠部とを有し、前記基台部は、前記第１凹部に対向する第２凹部と、前記第１凸部に当接する第２凸部と、前記第１切欠部を介して前記第１凹部に連通する第１冷媒流路と、前記第２切欠部を介して前記第１凹部に連通する第２冷媒流路と、前記第２凹部の底部に設けられ前記コイルの巻線の両端部を挿通させる貫通孔とを有し、前記第１凹部と前記第２凹部とによって、前記第１冷媒流路から前記第２冷媒流路へ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路が形成され、前記貫通孔は、前記第３冷媒流路における前記冷媒の流れ方向下流側に、前記第２凸部に隣接して設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のリニアモータは、コイルを有する固定部と、磁石を有する可動部とを備えたムービングマグネット方式のリニアモータである。可動部は、例えば、僅かな隙間を有して固定部に対向して配置される。固定部と可動部との間の隙間は、例えば、固定部と可動部との間にエアを噴出するエアベアリングによって保持することができる。固定部のコイルの巻線の両端部に電圧が加えられてコイルが通電されると、可動部は、マグネットに作用するローレンツ力によって、コイルの中心を通る軸方向に概ね垂直な一方向（Ｘ軸方向）に沿って、固定部と相対的に移動する。
【０００９】
固定部は、単数又は複数のコイルを有することができる。固定部が複数のコイルを有する場合に、コイルは、例えば、軸方向に概ね垂直な一方向である可動部の移動方向（Ｘ軸方向）に沿う方向に並べて配置することができる。この場合、複数のコイルの軸方向が例えば鉛直方向（Ｚ軸方向）に概ね平行な方向となるように、複数のコイルを配置することができる。また、各コイルは、軸方向及び可動部の移動方向に概ね垂直な一方向（Ｙ軸方向）に延びる細長い形状を有していてもよい。
【００１０】
固定部は、可動部に対向する対向部と、該対向部に接合される基台部とを有している。対向部は、例えば、基台部の可動部側の端面を覆う板状又は蓋状の部材である。基台部は、可動部に対向する対向部の対向面と反対側で基台部に対向する対向部の裏面側に、例えば接着剤によって接合され、対向部を裏面側から支持する支持部材として機能する。
【００１１】
固定部の対向部は、固定部の基台部に対向する裏面側に、コイルを収容する第１凹部と、コイルに該コイルの軸方向に挿入される第１凸部と、第１凹部の一端に連通する第１切欠部と、第１凹部の他端に連通する第２切欠部とを有している。対向部の素材としては、例えば、電気絶縁性を有する絶縁材料を用いることができ、その絶縁材料としては、アルミナやジルコニアなどの絶縁性セラミックを用いることができる。
【００１２】
対向部の第１凹部は、例えば、対向部の一部を薄肉化して、可動部に対向する薄板状の部分を対向部に設けることよって形成することができる。また、可動部に対向する薄肉の薄板部とそれよりも厚い厚肉部とを接合することによって対向部を形成し、薄板部が露出した部分の少なくとも一部を第１凹部とし、薄板部に厚肉部が接合された部分の少なくとも一部を第１凸部としてもよい。
【００１３】
対向部の第１凹部は、例えば、コイルの形状に対応する形状に形成することができる。固定部が複数のコイルを有する場合には、その複数のコイルの配置に対応して、対向部に複数の第１凹部を形成することができる。第１凹部の側壁とコイルの外周部との間には、例えば、コイルの径方向の熱膨張を許容するとともに、コイルを冷却する冷媒を流すための隙間を形成することができる。
【００１４】
第１凹部の底部は、例えば、接着剤を介してコイルの軸方向の一端に接合され、コイルを第１凹部に支持及び固定することができる。コイルを接合するための接着剤としては、例えば、コイルの周囲への接着剤のはみ出しを防止して冷媒の流路の閉塞を防止する観点から、予めシート状に成形された接着剤を用いることができる。
【００１５】
対向部の第１凸部は、例えば、対向部の第１凹部の底部からコイルの軸方向に突出する突起状に形成することができる。第１凸部は、例えば、コイルの空芯部の形状に対応する形状に形成することができる。より具体的には、コイルが軸方向に概ね垂直な一方向に延びる細長い形状を有する場合には、第１凸部は、コイルの長手方向である当該一方向に沿って延びるリブ状に形成することができる。
【００１６】
また、対向部が複数の第１凹部を有する場合には、各第１凹部に対応して、対向部に複数の第１凸部を形成することができる。第１凸部の側面は、例えば、接着剤を介してコイルの内周部に接合されることで、コイルを第１凹部に支持及び固定することができる。
【００１７】
対向部の第１凸部は、例えば、基台部の第２凸部に対してコイルの軸方向に対向する位置に設けられる。コイルの軸方向において、第１凸部の先端は、例えば、基台部の第２凸部の先端に当接させて接合される。これにより、基台部の第２凸部によって対向部の第１凸部を支持し、第１凸部によって可動部に対向する対向部の対向面を含む薄板状の部分を支持することができる。
【００１８】
対向部の第１切欠部は、例えば、対向部の第１凹部の一端に隣接する部分に設けられた凹状の部分であり、第１凹部の一端に連通している。例えば、コイルが軸方向に概ね垂直な一方向に延びる細長い形状を有する場合には、コイルの長手方向である当該一方向に延びる第１凹部の一端に連通させて、第１切欠部を形成することができる。第１切欠部は、対向部と基台部とを接合したときに、対向部の第１凹部の一端の側面と基台部の第１冷媒流路との双方に開口してこれらを連通するように、コイルの軸方向に対して傾斜する方向に沿って形成することができる。
【００１９】
対向部の第２切欠部は、例えば、対向部の第１凹部の他端に隣接する部分に設けられた凹状の部分であり、第１凹部の他端に連通している。例えば、コイルが軸方向に概ね垂直な一方向に延びる細長い形状を有する場合には、コイルの長手方向である当該一方向に延びる第１凹部の他端に連通させて、第２切欠部を形成することができる。第２切欠部は、対向部と基台部とを接合したときに、対向部の第１凹部の他端の側面と基台部の第２冷媒流路との双方に開口してこれらを連通するように、コイルの軸方向に対して傾斜する方向に沿って形成することができる。
【００２０】
固定部の基台部は、固定部の対向部の第１凹部に対向する第２凹部と、対向部の第１凸部に当接する第２凸部と、を有している。基台部は、さらに、対向部の第１切欠部を介して対向部の第１凹部に連通する第１冷媒流路と、対向部の第２切欠部を介して対向部の第１凹部に連通する第２冷媒流路と、を有している。基台部は、さらに、第２凹部の底部に設けられコイルの巻線の両端部を挿通させる貫通孔を有している。基台部の素材としては、例えば、対向部と同様の絶縁材料を用いることができる。
【００２１】
基台部の第２凹部は、例えば、対向部の第１凹部に対応する位置、より具体的には、対向部の第１凹部とコイルの軸方向に対向する位置に設けられ、対向部の第１凹部とともにコイルを収容する空間を形成する。このコイルを収容する空間の一部が、冷媒を流通させる第３冷媒流通路となる。対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とは、双方にコイルの一部が収容されるように形成されてもよいし、対向部の第１凹部のみにコイルが収容されるように形成されてもよい。
【００２２】
また、基台部の第２凹部は、コイルが軸方向に熱膨張するのを許容する空間、すなわち熱膨張許容室としても機能する。また、第２凹部の底部とコイルの底部との間に、例えば、コイルを支持するコイル支持部材を配置してもよい。コイル支持部材としては、例えば、バネ、スポンジ、ゴム等の弾性体を用いることができる。
【００２３】
基台部の第２凸部は、例えば、対向部の第１凸部に対応する位置、より具体的には、対向部の第１凸部とコイルの軸方向に対向する位置に設けられる。第２凸部は、例えば、対向部の第１凸部と同様に、コイルの空芯部の形状に対応する形状に形成することができる。コイルの軸方向において、基台部の第２凸部の先端部は、例えば、対向部の第１凸部の先端部に当接して接着材を介して接合される。これにより、基台部の第２凸部は、対向部の第１凸部とともに、対向部の可動部に対向する薄板状の部分を補強するリブ状又は柱状の補強部材として機能する。
【００２４】
すなわち、対向部の第１凸部と基台部の第２凸部とによって、可動部に対向する固定部の対向部の対向面を含む部分を、対向部の対向面と反対側の裏面側から支持することができる。これにより、対向部の裏面側を基台部に接合した後に、対向部の第１凸部と基台部の第２凸部とによって裏面側から支持された対向部の対向面を、ラップ加工によって平面度の高い表面仕上げをすることができる。したがって、対向部と基台部との接合によって対向部の対向面の平面度が低下するのを回避することができる。また、対向部の素材として、高靱性のジルコニアを用いることで、対向部の薄肉加工及び表面仕上げの加工精度を向上させることができる。
【００２５】
さらに、対向部と基台部とを接合することで、対向部の第１凹部に収容されて固定されたコイルを、対向部と基台部との間の空間に収容することができる。そのため、例えば、対向部と基台部との接合後に、対向部の対向面をラップ加工などによって加工するときに、クーラントや異物などがコイルに付着するのを防止することができる。
【００２６】
基台部の第１冷媒流路は、例えば、冷媒が導入される冷媒流入口を有し、対向部の第１切欠部を介して対向部の第１凹部に連通している。基台部の第２冷媒流路は、例えば、冷媒が導出される冷媒排出口を有し、対向部の第２切欠部を介して対向部の第１凹部に連通している。さらに、本発明のリニアモータでは、互いに対向する対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とによって、第１冷媒流路から第２冷媒流路へ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路が形成されている。
【００２７】
そのため、例えば、基台部の第１冷媒流路の冷媒流入口から導入された冷媒は、第１冷媒流路を流れ、第１冷媒流路に連通する対向部の第１切欠部を介して対向部から第１凹部の一端に流入する。対向部の第１凹部の一端に流入した冷媒は、対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とによって形成された第３冷媒流路を、第１凹部の他端へ向けて流れながら、第１凹部に収容されたコイルと、コイルからの伝熱によって温度が上昇した対向部を冷却する。
【００２８】
このように、対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とによって、断面積の大きい第３冷媒流路を形成することによって、コイル及び対向部を冷却する冷媒の流量を増加させ、冷媒との熱交換によるコイル及び対向部の冷却効果をより向上させることが可能になる。したがって、コイル及び対向部の温度上昇を抑制し、可動部に対向する対向部の対向面の熱膨張による変形を効果的に抑制することができる。
【００２９】
ここで、第１冷媒流路及び第２冷媒流路の断面積は、それぞれ、コイルを除く各第３冷媒流路の断面積よりも大きいことが好ましい。これにより、第１冷媒流路及び第２冷媒流路における圧力損失が、第３冷媒流路における圧力損失よりも小さくなり、第３冷媒流路に冷媒を流しやすくして、コイル及び対向部を効率よく冷却することができる。
【００３０】
第３冷媒流路を流れてコイル及び対向部との熱交換を行うことにより温度が上昇した冷媒は、第１凹部の他端の第２切欠部を介して第２冷媒流路に排出される。第２冷媒流路に排出された冷媒は、第２冷媒流路を流れ、例えば、第２冷媒流路の冷媒排出口から外部に排出される。
【００３１】
前述のように、固定部が、例えば、複数のコイルを有し、コイルが軸方向（Ｚ軸方向）に概ね垂直な一方向（Ｙ軸方向）に延びる細長い形状を有し、複数のコイルが、その一方向、すなわちコイルの長手方向及びコイルの軸方向に概ね垂直な一方向（Ｘ軸方向）に互いに隣接して並べられている実施形態を想定する。
【００３２】
この場合、対向部の第１凹部及び基台部の第２凹部は、コイルの形状及び配置に対応して、それぞれ、Ｙ軸方向に延びる細長い形状を有し、複数の第１凹部と複数の第２凹部がＸ軸方向に互いに隣接して設けられる。この場合、基台部の第１冷媒流路及び第２冷媒流路は、それぞれ、複数の第１凹部のＹ軸方向の一端と他端に、Ｘ軸方向に延びるように形成することができる。これにより、Ｙ軸方向に延びＸ軸方向に並んだ複数の第１凹部が、それぞれ、Ｙ軸方向の一端でＸ軸方向に延びる第１冷媒流路に第１切欠部を介して連通するとともに、Ｙ軸方向の他端でＸ軸方向に延びる第２冷媒流路に第２切欠部を介して連通する。
【００３３】
なお、前述の第１冷媒流路、第２冷媒流路、及び第３冷媒流路の梯子状の配置に加え、全体の配置が概ね点対称の配置になるように、冷媒流入口と冷媒排出口を配置するようにしてもよい。これにより、各冷媒流路の圧力損失を均一化し、例えば、Ｘ軸方向に並んだ複数のコイルの温度差を低減することができる。
【００３４】
さらに、コイルが軸方向に概ね垂直な一方向に延びる細長い形状を有する場合に、コイルの長手方向における温度差を低減する観点から、コイルの長手方向に沿って延びる第３冷媒流路は、第１冷媒流路から第２冷媒流路に向けて断面積が拡大するようにしてもよい。より具体的には、例えば、コイルの軸方向における基台部の第２凹部の深さが、第１冷媒流路から第２冷媒流路に向けて漸次深くなるように第２凹部の底面を傾斜させたり、第２凹部の幅を第１冷媒流路から第２冷媒流路に向けて拡大させたりすることができる。
【００３５】
また、固定部が、例えば前述のように、複数のコイルを有し、第１冷媒流路、第２冷媒流路、及び第３冷媒流路の梯子状の配置を有する場合には、第１冷媒流路の面積を、第１冷媒流路の延在方向、例えば、Ｘ軸方向において変化させてもよい。より具体的には、例えば、第１冷媒流路の延在方向において断面積を減少又は増加させることで、各第３冷媒流路を流れる冷媒の圧力損失を調節し、各コイルの温度を均一化することができる。第１冷媒流路の面積は、例えば、第１冷媒流路の高さや幅を増減させることによって変化させることができる。
【００３６】
基台部の第２凹部の底部に設けられた貫通孔は、前述のように、対向部の第１凹部に収容されたコイルの巻線の両端部を挿通させる。ここで、貫通孔は、第３冷媒流路における冷媒の流れ方向下流側に、基台部の第２凸部に隣接して設けられている。より具体的には、例えば、第３冷媒流路が一方向に延びるように形成され、第２凸部が当該一方向に沿って延在する場合には、第２凸部の延在方向の端部の冷媒の下流側、すなわち、第２凸部の長手方向延長線上に貫通孔を形成することができる。
【００３７】
これにより、第１冷媒流路から第２冷媒流路へ向けて第２凸部の延在方向に沿って流れる冷媒の流れが、貫通孔の上流側で第２凸部によって遮られる。そのため、冷媒が、その流れ方向において、貫通孔に挿通されたコイルの巻線の両端部に直接当たるのを防止できる。これにより、冷媒の流れによるコイルの巻線の両端部の振動が抑制され、振動疲労によるコイルの巻線の破断を防止することができる。
【００３８】
ここで、コイルの巻線の両端部は、例えば、コイルがその軸方向に垂直な一方向に延びる細長い形状を有する場合に、コイルの長手方向の一端の巻線が円弧状に湾曲した部分の頂点部分の内周部で束ねられ、コイルの軸方向に沿って貫通孔に挿通される。巻線の両端部がコイルから引き出されて貫通孔に挿通されるまでの部分は、例えば、貫通孔を封止する接着剤によって、コイル及び基台部に固定してもよい。
【００３９】
貫通孔に挿通されたコイルの巻線の両端部は、基台部の対向部に接合された面と反対側に設けられた空間に引き出される。すなわち、基台部は、対向部に接合された面と反対の裏面側に、コイルの巻線の両端部を配線するため空間を形成する配線用凹部を有している。このように、固定部は、コイルの巻線を接続するためのスペースを第１冷媒流路、第２冷媒流路、及び第３冷媒流路の外部、すなわち基台部の裏面側に有し、貫通孔が接着剤でシールされた構成とすることができる
【００４０】
このように、本発明のリニアモータは、コイルを収容する対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とによって、基台部の第１冷媒流路から第２冷媒流路へ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路が形成されている。これにより、複数のコイルの周囲の第３冷媒流路の寸法を均一にして、リニアモータ全体を小型化することができる。また、基台部の第２凹部の底部に設けられコイルの巻線の両端部を挿通させる貫通孔が、第３冷媒流路における冷媒の流れ方向下流側に、基台部の第２凸部に隣接して設けられている。これにより、第３冷媒流路を流れる冷媒が、貫通孔の上流側で第２凸部によって遮られ、コイルの巻線の接続部が冷媒の流れに晒されないため、コイルの接続部の破損を防止し、接続部の信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４１】
以上の説明から理解できるように、本発明のリニアモータによれば、コイルを収容する対向部の第１凹部と基台部の第２凹部とによって、基台部の第１冷媒流路から第２冷媒流路へ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路が形成される。この構成により、第３冷媒流路を流れる冷媒によって、可動部に対向する固定部の対向部を効率よく冷却し、対向部の熱膨張による変形を防止することができる。また、本発明のリニアモータによれば、対向部に接合される基台部によって対向部が支持される。この構成により、対向部を精度よく加工することができる。また、本発明のリニアモータによれば、基台部の第２凹部の底部に設けられコイルの巻線の両端部を挿通させる貫通孔が、第３冷媒流路における冷媒の流れ方向下流側に、基台部の第２凸部に隣接して設けられる。この構成により、第３冷媒流路を流れる冷媒が、貫通孔の上流側で第２凸部によって遮られ、コイルの巻線の振動疲労による破断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るリニアモータを概略的に示す平面図。
【図２】図１に示すリニアモータのII-II線に沿う断面図。
【図３】図２に示すIII-III線に沿うリニアモータの可動部の側面図。
【図４】図２に示すリニアモータの固定部の上端部近傍の拡大断面図
【図５】図４に示す対向部に収容されたコイルを対向部の裏面側から見た拡大斜視図。
【図６】図４に示す基台部を上面側から見た斜視図。
【図７】図６に示す基台部の一部を切断して示す第２凹部の端部の拡大斜視図。
【図８】図５に示すコイルの巻線の両端部を示す拡大斜視図。
【図９】図５に示すコイルの巻線の両端部を示す拡大斜視図。
【図１０】図４に示す対向部及び基台部の貫通孔近傍の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明のリニアモータの実施形態を説明する。
【００４４】
図１は、本発明の一実施形態に係るリニアモータ１００を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すリニアモータ１００の可動部のII-II線に沿う断面図である。図３は、図２に示すIII-III線に沿うリニアモータ１００の可動部の側面図である。
【００４５】
本実施形態のリニアモータ１００は、コイル１，２を有する固定部１０と、磁石３，４を有する可動部２０とを備えたムービングマグネット方式のリニアモータ１００である。本実施形態のリニアモータ１００は、コイル１，２を有する固定部１０の構成に特徴を有している。
【００４６】
以下の説明では、まず、本実施形態のリニアモータ１００の全体構成を説明し、その後、特徴部分であるコイル１，２を有する固定部１０の構成を詳細に説明する。なお、以下の説明では、固定部１０の幅方向をＸ軸方向、固定部１０の奥行方向をＹ軸方向、固定部１０の高さ方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を用いてリニアモータ１００の各構成を説明する。
【００４７】
固定部１０は、幅方向（Ｘ軸方向）に並んだ複数のコイル１と、幅方向の一方の側面の奥行方向（Ｙ軸方向）に並んだ複数のコイル２と、幅方向の一端に設けられて奥行方向に延びる溝部１１と、を有している。
【００４８】
可動部２０は、固定部１０の溝部１１に挿入されるガイド部２１と、固定部１０の上端面に対向する加工ステージ２２と、該加工ステージ２２を囲むフレーム部２３と、固定部１０の側面のコイル２に対向する側板２４と、を有している。
【００４９】
可動部２０のガイド部２１は、側板２４とフレーム部２３とを連結する連結部２１ａと、連結部２１ａから下方に垂下して固定部１０の溝部１１に挿入される挿入部２１ｂとを有し、図２に示す断面図において概ねＴ字形の形状を有している。ガイド部２１は、エアベアリングＢ１，Ｂ１を有し、エアベアリングＢ１，Ｂ１から噴出されるエアによって、固定部１０の溝部１１の内側面との間に僅かな隙間が形成された状態が維持される。
【００５０】
可動部２０の側板２４は、上端部がガイド部２１のＸ軸方向の一端に連結され、ガイド部２１から下方に垂下して固定部１０の側面に対向している。固定部１０の側面に対向する側板２４の内側の面には、固定部１０の側面に固定されたコイル２に対向する磁石４が固定されている。
【００５１】
可動部２０のフレーム部２３は、そのＸ軸方向の一端が、ガイド部２１のＸ軸方向の他端に連結され、Ｘ軸方向の寸法がＹ軸方向寸法よりも大きい長方形の枠状に形成され、内側に加工ステージ２２が配置されている。フレーム部２３は、エアベアリングＢ２を有し、エアベアリングＢ２から噴出されるエアによって、固定部１０の上端面から僅かに浮上した状態が維持される。
【００５２】
可動部２０の加工ステージ２２は、例えば、ウェハＷを載置するための載置台であり、固定部１０の上端面に対向する下方部分に支持及び固定された磁石３を有している。加工ステージ２２は、エアベアリングＢ３，Ｂ４を有し、図１に示すエアベアリングＢ３から噴出されるエアによってフレーム部２３との間に僅かな隙間が形成されるとともに、図２に示すエアベアリングＢ４から噴出されるエアによって固定部１０の上端面から僅かに浮上した状態になる。
【００５３】
本実施形態のリニアモータ１００は、可動部２０の各部のエアベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にエアを供給するエア供給系とエアベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から噴出されたエアを回収するエア回収系とを有している。
【００５４】
エア供給系は、例えば、固定部１０に設けられた第１供給路Ｓ１と、可動部２０のガイド部２１に設けられた第２供給路Ｓ２と、固定部１０に設けられた第３供給路Ｓ３と、可動部２０のガイド部２１に設けられた第４供給路Ｓ４と、フレーム部２３に設けられた第５供給路Ｓ５と、加工ステージ２２に設けられた第６供給路Ｓ６とを備える。
【００５５】
第１供給路Ｓ１は、例えば、コンプレッサ等によって圧縮されたエアを、固定部１０の底面のエア供給口Ｓ１ａから受け入れて、固定部１０の溝部１１の内側面のエア排出口Ｓ１ｂから噴出させる。第２供給路Ｓ２は、第１供給路Ｓ１のエア排出口Ｓ１ｂから噴出されたエアを、可動部２０の挿入部２１ｂの側面に形成されたＹ軸方向に延びるスリットＳ２ａを介して受け入れ、可動部２０の挿入部２１ｂの両側面に形成されたエアベアリングＢ１，Ｂ１から噴出させる。これにより、可動部２０の挿入部２１ｂの両側面と固定部１０の溝部１１の内側面との間に隙間が形成された状態になる。
【００５６】
第３供給路Ｓ３は、例えば、コンプレッサ等によって圧縮されたエアを、固定部１０の側面のエア供給口Ｓ３ａから受け入れて、固定部１０の溝部１１の内側面のエア排出口Ｓ３ｂから噴出させる。第４供給路Ｓ４は、第３供給路Ｓ３のエア排出口Ｓ３ｂから噴出されたエアを、図３に示す可動部２０の挿入部２１ｂの他方の側面に形成されたＹ軸方向に延びるスリットＳ４ａを介して受け入れ、可動部２０のフレーム部２３に設けられた第５供給路Ｓ５へ送る。第５供給路Ｓ５は、第４供給路Ｓ４から送られたエアを、フレーム部２３に設けられたエアベアリングＢ２から噴出させる。これにより、可動部２０のフレーム部２３が、固定部１０の上端面から僅かに浮上し、フレーム部２３に連結されたガイド部２１と側板２４も、フレーム部２３とともに浮上した状態になる。
【００５７】
さらに、第５供給路Ｓ５は、第４供給路Ｓ４から送られたエアを、図１に示す加工ステージ２２のＹ軸方向の側面に対向するエア排出口Ｓ５ａから噴出させる。第６供給路は、第５供給路Ｓ５のエア排出口Ｓ５ａから噴出されたエアを、加工ステージ２２のＹ軸方向の側面に設けられてＸ軸方向に延びるスリットＳ６ａから受け入れて、加工ステージ２２に設けられたエアベアリングＢ３及びエアベアリングＢ４から噴出させる。これにより、加工ステージ２２は、フレーム部２３との間に僅かな隙間が形成されるとともに、固定部１０の上端面から僅かに浮上した状態になる。
【００５８】
エア回収系は、例えば、固定部１０に設けられた第１回収路Ｒ１と、可動部２０のガイド部２１及びフレーム部２３に設けられた第２回収路Ｒ２と、加工ステージ２２に設けられた第３回収路Ｒ３と、固定部１０に設けられた第４回収路Ｒ４と、可動部２０のガイド部２１に設けられた第５回収路Ｒ５とを備える。
【００５９】
固定部１０に設けられた第１回収路Ｒ１は、例えば、真空ポンプ等によって吸引されて、固定部１０の溝部１１の内側面のエア回収口からエアを吸引する。これにより、第２回収路Ｒ２の一端に設けられ、図３に示す可動部２０の挿入部２１ｂの一方の側面に形成されたＹ軸方向に延びるスリットＲ２ｂが負圧になる。これにより、第２回収路Ｒ２に連通し、フレーム部２３のＸ軸方向の端部に設けられたエア吸入口Ｒ２ａからエアが吸引されて回収される。
【００６０】
また、第２回収路Ｒ２に連通し、図１に示すフレーム部２３の加工ステージ２２に対向する位置に設けられたエア吸入口Ｒ２ｂからエアが吸引され、対向する加工ステージ２２のＹ軸方向の側面に設けられた第３回収路Ｒ３の一端のスリットＲ３ａが負圧になる。これにより、第３回収路Ｒ３の他端に設けられたエア吸入口Ｒ３ｂからエアが吸引されて回収される。
【００６１】
また、図２に示す固定部１０に設けられた第４回収路Ｒ４は、例えば、真空ポンプ等によって吸引されて、固定部１０の溝部１１の内側面のエア回収口からエアを吸引する。これにより、第５回収路Ｒ５の一端に設けられ、図３に示す可動部２０の挿入部２１ｂの一方の側面に形成されたＹ軸方向に延びるスリットＲ５ｂが負圧になる。これにより、第５回収路Ｒ５に連通し、可動部２０のガイド部２１に設けられたエア吸入口Ｒ５ａからエアが吸引されて回収される。
【００６２】
本実施形態のリニアモータ１００は、前述のエア供給系によって可動部２０の各部のエアベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にエアを供給し、エア回収系によってエアベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から噴出されたエアを回収する。これにより、前述のように、可動部２０が僅かな隙間を有して固定部１０に対向して配置される。この状態で、固定部１０の側面の複数のコイル２を通電させると、可動部２０の側板２４の磁石４に作用するローレンツ力によって、可動部２０がＹ軸方向に移動する。また、固定部１０の内部の上端面近傍に配置された複数のコイル１に通電させると、可動部２０の加工ステージ２２の磁石３に作用するローレンツ力によって、可動部２０の加工ステージ２２がＸ軸方向に移動する。
【００６３】
次に、本実施形態のリニアモータ１００の特徴部分である固定部１０の構成を詳細に説明する。
【００６４】
図１及び図２に示すように、固定部１０は、複数のコイル１を有している。各コイル１は、各コイル１の空芯部の中心を通る軸方向（Ｚ軸方向）に概ね垂直な一方向（Ｙ軸方向）に延びる概ね長方形の環状の細長い形状を有している。複数のコイル１は、それぞれの軸方向が鉛直方向に概ね平行になり、コイル１の長手方向（Ｙ軸方向）に概ね垂直なコイル１の短手方向（Ｘ軸方向）に互いに等間隔に隣接するように、並べて配置されている。
【００６５】
図４は、図２に示す固定部１０の上端部近傍の拡大断面図である。図５は、図４に示す対向部１２に収容されたコイル１を対向部１２の裏面側から見た拡大斜視図である。図６は、図４に示す基台部１３を上面側から見た斜視図である。
【００６６】
固定部１０は、図２に示す可動部２０のフレーム部２３及び加工ステージ２２、並びにガイド部２１の連結部２１ａの一端に対向する対向部１２と、該対向部１２に接合される基台部１３とを有している。対向部１２は、例えば、基台部１３の可動部２０側の端面を覆う板状又は蓋状の部材である。基台部１３は、可動部２０に対向する対向部１２の対向面１２ｅと反対側で基台部１３に対向する対向部１２の裏面側に、例えば接着剤によって接合され、対向部１２を裏面側から支持する支持部材として機能する。
【００６７】
固定部１０の対向部１２は、固定部１０の基台部１３に対向する裏面側に、コイル１を収容する第１凹部１２ａと、コイル１に該コイル１の軸方向に挿入された第１凸部１２ｂと、第１凹部１２ａの一端に連通する第１切欠部１２ｃと、第１凹部１２ａの他端に連通する第２切欠部１２ｄ（図５参照）とを有している。対向部１２の素材としては、例えば、電気絶縁性を有する絶縁材料を用いることができ、その絶縁材料としては、例えば、アルミナやジルコニアなどの絶縁性セラミックを用いることができる。
【００６８】
対向部１２の第１凹部１２ａは、例えば、対向部１２の一部を薄肉化して、可動部２０に対向する薄板状の部分を対向部１２に設けることよって形成することができる。また、可動部２０に対向する薄肉の薄板部とそれよりも厚い厚肉部とを接合することによって対向部１２を形成し、薄板部が露出した部分の少なくとも一部を第１凹部１２ａとし、薄板部に厚肉部が接合された部分の少なくとも一部を第１凸部１２ｂとしてもよい。
【００６９】
対向部１２の第１凹部１２ａは、例えば、コイル１の形状に対応して、両端部に円弧状の部分を有し、その間に直線状の部分を有する細長い形状に形成することができる。対向部１２には、複数のコイル１の配置に対応して、複数の第１凹部１２ａが形成されている。第１凹部１２ａの側壁とコイル１の外周部との間には、例えば、コイル１の径方向の熱膨張を許容するとともに、コイル１を冷却する冷媒を流すための隙間が形成されている。
【００７０】
コイル１は、軸方向の一端が、例えば、接着剤を介して第１凹部１２ａの底部に接合され、対向部１２の第１凹部１２ａの底部に支持及び固定されている。コイル１を接合するための接着剤としては、例えば、コイル１の周囲への接着剤のはみ出しを防止して冷媒の流路の閉塞を防止する観点から、予めシート状に成形された接着剤を用いることができる。
【００７１】
対向部１２の第１凸部１２ｂは、対向部１２の第１凹部１２ａの底部からコイル１の軸方向に突出する突起状に形成されている。第１凸部１２ｂは、軸方向に概ね垂直な一方向であるＹ軸方向に延びる細長い形状を有するコイル１の形状に対応して、Ｙ軸方向に沿って延びるリブ状に形成されている。第１凸部１２ｂは、複数のコイル１に対応して複数が設けられ、各第１凹部１２ａに底部に一つずつ形成されている。第１凸部１２ｂの側面は、例えば、接着剤を介してコイル１の内周部に接合されることで、コイル１を第１凹部１２ａに支持及び固定することができる。
【００７２】
対向部１２の第１凸部１２ｂは、図４に示すように、コイル１を軸方向に貫通してもよいし、図５に示すように、コイル１の軸方向の高さよりも低い高さに形成されていてもよい。対向部１２の第１凸部１２ｂは、基台部１３の第２凸部１３ｂに対してコイル１の軸方向に対向する位置に設けられる。コイル１の軸方向において、第１凸部１２ｂの先端は、基台部１３の第２凸部１３ｂの先端に当接させて接合される。これにより、基台部１３の第２凸部１３ｂによって対向部１２の第１凸部１２ｂを支持し、第１凸部１２ｂによって可動部２０に対向する対向部１２の対向面を含む薄板状の部分を支持することができる。
【００７３】
対向部１２の第１切欠部１２ｃは、図５に示す第２切欠部１２ｄと同様に、対向部１２の第１凹部１２ａの一端に隣接する部分に設けられた凹状の部分であり、第１凹部１２ａの一端に連通している。コイル１が軸方向に概ね垂直なＹ軸方向に延びる細長い形状を有する場合には、コイル１の長手方向であるＹ軸方向に延びる第１凹部１２ａの一端に連通させて、第１切欠部１２ｃを形成することができる。第１切欠部１２ｃは、対向部１２と基台部１３とを接合したときに、対向部１２の第１凹部１２ａの一端の側面と、図６に示す基台部１３の第１冷媒流路１３ｃとの双方に開口して、これらを連通するように、コイル１の軸方向に対して傾斜する方向に沿って形成することができる。
【００７４】
対向部１２の第２切欠部１２ｄは、図５に示すように、対向部１２の第１凹部１２ａの他端に隣接する部分に設けられた凹状の部分であり、第１凹部１２ａの他端に連通している。コイル１が軸方向に概ね垂直なＹ方向に延びる細長い形状を有する場合には、コイル１の長手方向であるＹ軸方向に延びる第１凹部１２ａの他端に連通させて、第２切欠部１２ｄを形成することができる。第２切欠部１２ｄは、対向部１２と、図６に示す基台部１３とを接合したときに、対向部１２の第１凹部１２ａの他端の側面と基台部１３の第２冷媒流路１３ｄとの双方に開口してこれらを連通するように、コイル１の軸方向に対して傾斜する方向に沿って形成することができる。
【００７５】
固定部１０の基台部１３は、図４及び図６に示すように、固定部１０の対向部１２の第１凹部１２ａに対向する第２凹部１３ａと、対向部１２の第１凸部１２ｂに当接する第２凸部１３ｂと、を有している。基台部１３は、さらに、対向部１２の第１切欠部１２ｃを介して対向部１２の第１凹部１２ａの一端に連通する第１冷媒流路１３ｃと、対向部１２の第２切欠部１２ｄを介して対向部１２の第１凹部１２ａの他端に連通する第２冷媒流路１３ｄと、を有している。基台部１３は、さらに、第２凹部１３ａの底部に設けられコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂ（図５参照）を挿通させる貫通孔１３ｅを有している。基台部１３の素材としては、例えば、対向部１２と同様の絶縁材料を用いることができる。
【００７６】
基台部１３の第２凹部１３ａは、例えば、対向部１２の第１凹部１２ａに対応する位置、より具体的には、対向部１２の第１凹部１２ａとコイル１の軸方向に対向する位置に設けられ、対向部１２の第１凹部１２ａとともにコイル１を収容する空間を形成する。このコイル１を収容する空間の一部が、図４に示す冷媒を流通させる第３冷媒流路１４となる。対向部１２の第１凹部１２ａと基台部１３の第２凹部１３ａとは、双方にコイル１の一部が収容されるように形成されてもよいし、対向部１２の第１凹部１２ａのみにコイル１が収容されるように形成されてもよい。
【００７７】
また、基台部１３の第２凹部１３ａは、コイル１が軸方向に熱膨張するのを許容する空間、すなわち熱膨張許容室としても機能する。また、第２凹部１３ａの底部とコイル１の底部との間に、例えば、コイル１を支持するコイル支持部材を配置してもよい。コイル支持部材としては、例えば、バネ、スポンジ、ゴム等の弾性体を用いることができる。
【００７８】
基台部１３の第２凸部１３ｂは、例えば、対向部１２の第１凸部１２ｂに対応する位置、より具体的には、対向部１２の第１凸部１２ｂとコイル１の軸方向に対向する位置に設けられる。第２凸部１３ｂは、例えば、対向部１２の第１凸部１２ｂと同様に、コイル１の空芯部の形状に対応する形状に形成することができる。コイル１の軸方向において、基台部１３の第２凸部１３ｂの先端部は、例えば、対向部１２の第１凸部１２ｂの先端部に当接して接着材を介して接合される。これにより、基台部１３の第２凸部１３ｂは、対向部１２の第１凸部１２ｂとともに、対向部１２の可動部２０に対向する薄板状の部分を補強するリブ状又は柱状の補強部材として機能する。
【００７９】
すなわち、対向部１２の第１凸部１２ｂと基台部１３の第２凸部１３ｂとによって、可動部２０に対向する固定部１０の対向部１２の対向面１２ｅを含む部分を、対向部１２の対向面１２ｅと反対側の裏面側から支持することができる。これにより、対向部１２の裏面側を基台部１３に接合した後に、対向部１２の第１凸部１２ｂと基台部１３の第２凸部１３ｂとによって裏面側から支持された対向部１２の対向面１２ｅを、ラップ加工によって平面度の高い表面仕上げをすることができる。したがって、対向部１２と基台部１３との接合によって対向部１２の対向面１２ｅの平面度が低下するのを回避することができる。また、対向部１２の素材として、高靱性のジルコニアを用いることで、対向部１２の薄肉加工及び表面仕上げの加工精度を向上させることができる。
【００８０】
さらに、対向部１２と基台部１３とを接合することで、対向部１２の第１凹部１２ａに収容されて固定されたコイル１を、対向部１２と基台部１３との間の空間に収容することができる。そのため、例えば、対向部１２と基台部１３との接合後に、対向部１２の対向面１２ｅをラップ加工などによって加工するときに、クーラントや異物などがコイル１に付着するのを防止することができる。
【００８１】
基台部１３の第１冷媒流路１３ｃは、例えば、冷媒が導入される冷媒流入口１３ｆを有し、対向部１２の第１切欠部１２ｃを介して対向部１２の第１凹部１２ａの一端に連通している。基台部１３の第２冷媒流路１３ｄは、例えば、冷媒が導出される冷媒排出口１３ｇを有し、対向部１２の第２切欠部１２ｄを介して対向部１２の第１凹部１２ａの他端に連通している。さらに、本実施形態のリニアモータ１００では、互いに対向する対向部１２の第１凹部１２ａと基台部１３の第２凹部１３ａとによって、第１冷媒流路１３ｃから第２冷媒流路１３ｄへ向かう冷媒が流れる第３冷媒流路１４（図４参照）が形成されている。
【００８２】
そのため、例えば、基台部１３の第１冷媒流路１３ｃの冷媒流入口１３ｆから導入された冷媒は、第１冷媒流路１３ｃを流れ、第１冷媒流路１３ｃに連通する対向部１２の第１切欠部１２ｃを介して対向部１２から第１凹部１２ａの一端に流入する。対向部１２の第１凹部１２ａの一端に流入した冷媒は、対向部１２の第１凹部１２ａと基台部１３の第２凹部１３ａとによって形成された第３冷媒流路１４を、第１凹部１２ａの他端へ向けて流れながら、第１凹部１２ａに収容されたコイル１と、コイル１からの伝熱によって温度が上昇した対向部１２を冷却する。
【００８３】
このように、対向部１２の第１凹部１２ａと基台部１３の第２凹部１３ａとによって、冷媒の流れ方向に交差する方向に沿う断面積の大きい第３冷媒流路１４を形成することができる。これにより、コイル１及び対向部１２を冷却する冷媒の流量を増加させ、冷媒との熱交換によるコイル１及び対向部１２の冷却効果をより向上させることが可能になる。したがって、コイル１及び対向部１２の温度上昇を抑制し、可動部２０に対向する対向部１２の対向面１２ｅの熱膨張による変形を効果的に抑制することができる。
【００８４】
ここで、第１冷媒流路１３ｃ及び第２冷媒流路１３ｄの冷媒の流れ方向に交差する方向に沿う断面積は、それぞれ、コイル１を除く各第３冷媒流路１４の断面積よりも大きいことが好ましい。これにより、第１冷媒流路１３ｃ及び第２冷媒流路１３ｄにおける圧力損失が、第３冷媒流路１４における圧力損失よりも小さくなり、第３冷媒流路１４に冷媒を流しやすくして、コイル１及び対向部１２を効率よく冷却することができる。
【００８５】
第３冷媒流路１４を流れてコイル１及び対向部１２との熱交換を行うことにより温度が上昇した冷媒は、第１凹部１２ａの他端の第２切欠部１２ｄを介して第２冷媒流路１３ｄに排出される。第２冷媒流路１３ｄに排出された冷媒は、第２冷媒流路１３ｄを流れ、例えば、第２冷媒流路１３ｄの冷媒排出口１３ｇから外部に排出される。
【００８６】
本実施形態のリニアモータ１００は、前述のように、固定部１０が、複数のコイル１を有している。コイル１は、Ｚ軸方向に概ね平行な軸方向に対し、概ね垂直な一方向であるＹ軸方向に延びる細長い形状を有している。そして、複数のコイル１が、コイル１の長手方向であるＹ軸方向及びコイル１の軸方向に概ね垂直な一方向（Ｘ軸方向）に互いに隣接して並べられている。
【００８７】
また、対向部１２の第１凹部１２ａ及び基台部１３の第２凹部１３ａは、コイル１の形状及び配置に対応して、それぞれ、Ｙ軸方向に延びる細長い形状を有し、複数の第１凹部１２ａと複数の第２凹部１３ａがＸ軸方向に互いに隣接して設けられている。また、基台部１３の第１冷媒流路１３ｃ及び第２冷媒流路１３ｄは、それぞれ、複数の第１凹部１２ａのＹ軸方向の一端と他端に、Ｘ軸方向に延びるように形成されている。これにより、Ｙ軸方向に延びＸ軸方向に並んだ複数の第１凹部１２ａが、それぞれ、Ｙ軸方向の一端でＸ軸方向に延びる第１冷媒流路１３ｃに第１切欠部１２ｃを介して連通するとともに、Ｙ軸方向の他端でＸ軸方向に延びる第２冷媒流路１３ｄに第２切欠部１２ｄを介して連通する。
【００８８】
また、本実施形態のリニアモータ１００は、前述の第１冷媒流路１３ｃ、第２冷媒流路１３ｄ、及び第３冷媒流路１４の梯子状の配置に加え、全体の配置が概ね点対称の配置になるように、冷媒流入口１３ｆと冷媒排出口１３ｇが配置されている。これにより、各冷媒流路の圧力損失を均一化し、例えば、Ｘ軸方向に並んだ複数のコイル１の温度差を低減することができる。
【００８９】
さらに、コイル１がＹ軸方向に延びる細長い形状を有する場合に、コイル１の長手方向における温度差を低減する観点から、コイル１の長手方向に沿って延びる第３冷媒流路１４は、第１冷媒流路１３ｃから第２冷媒流路１３ｄに向けて断面積が拡大するようにしてもよい。より具体的には、例えば、コイル１の軸方向における基台部１３の第２凹部１３ａの深さが、第１冷媒流路１３ｃから第２冷媒流路１３ｄに向けて漸次深くなるように第２凹部１３ａの底面を傾斜させたり、第２凹部１３ａの幅を第１冷媒流路１３ｃから第２冷媒流路１３ｄに向けて拡大させたりすることができる。
【００９０】
また、固定部１０は、複数のコイル１を有し、概ね平行な第１冷媒流路１３ｃ及び第２冷媒流路１３ｄとこれらに概ね垂直な複数の第３冷媒流路１４との梯子状の配置を有している。この場合、第１冷媒流路１３ｃの断面積を、第１冷媒流路１３ｃの延在方向、例えば、Ｘ軸方向において変化させてもよい。より具体的には、例えば、第１冷媒流路１３ｃの延在方向において断面積を減少又は増加させることで、各第３冷媒流路１４を流れる冷媒の圧力損失を調節し、各コイル１の温度を均一化することができる。第１冷媒流路１３ｃの面積は、例えば、第１冷媒流路１３ｃの高さや幅を増減させることによって変化させることができる。
【００９１】
図７は、図６に示す基台部１３の一部を切断して示す第２凹部１３ａの端部の拡大斜視図である。
【００９２】
基台部１３の第２凹部１３ａの底部に設けられた貫通孔１３ｅは、図５に示す対向部１２の第１凹部１２ａに収容されたコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂを挿通させる。ここで、貫通孔１３ｅは、第３冷媒流路１４における冷媒の流れ方向Ｆ下流側に、基台部１３の第２凸部１３ｂに隣接して設けられている。より具体的には、例えば、第３冷媒流路１４がＹ軸方向に延びるように形成され、第２凸部１３ｂがＹ軸方向に沿って延在する場合には、第２凸部１３ｂの延在方向であるＹ軸方向の端部の冷媒の下流側、すなわち、第２凸部１３ｂの長手方向延長線Ｌ上に貫通孔１３ｅを形成することができる。
【００９３】
これにより、第１冷媒流路１３ｃから第２冷媒流路１３ｄへ向けて第２凸部１３ｂの延在方向であるＹ軸方向に沿って流れる冷媒の流れが、貫通孔１３ｅの上流側で第２凸部１３ｂによって遮られる。そのため、冷媒が、その流れ方向Ｆにおいて、貫通孔１３ｅに挿通されたコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂに直接当たるのを防止できる。これにより、冷媒の流れによるコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂの振動が抑制され、振動疲労によるコイル１の巻線の破断を防止することができる。
【００９４】
図８及び図９は、図５に示すコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂを示す拡大斜視図である。図１０は、図４に示す対向部１２及び基台部１３の貫通孔１３ｅ近傍の拡大断面図である。なお、図８及び図９において、巻線の両端部１ａ，１ｂを固定する接着剤Ａの図示は省略している。
【００９５】
コイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂは、コイル１が軸方向に垂直なＹ軸方向に延びる細長い形状を有する場合に、コイル１の長手方向であるＹ軸方向の一端の巻線が円弧状に湾曲した部分の頂点部分の内周部で束ねられ、コイル１の軸方向に沿って貫通孔１３ｅに挿通される。巻線の両端部１ａ，１ｂがコイル１から引き出されて貫通孔１３ｅに挿通されるまでの部分は、図５及び図１０に示すように、接着剤Ａによって、コイル１及び基台部１３に固定してもよい。
【００９６】
貫通孔１３ｅに挿通されたコイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂは、図１０に示すように、基台部１３の対向部１２に接合された面と反対側に設けられた空間に引き出される。すなわち、基台部１３は、対向部１２に接合された面と反対の裏面側に、コイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂを配線するため空間を形成する配線用凹部１３ｈを有している。このように、固定部１０は、コイル１の巻線を接続するためのスペースを第１冷媒流路１３ｃ、第２冷媒流路１３ｄ、及び第３冷媒流路１４の外部、すなわち基台部１３の裏面側に有し、さらに貫通孔１３ｅが接着剤Ａでシールされた構成とすることができる。
【００９７】
このような構成により、複数のコイル１の周囲の第３冷媒流路１４の寸法を均一にして、リニアモータ１００全体を小型化することができる。また、コイル１の巻線の接続部が冷媒の流れに晒されないため、コイル１の接続部の破損を防止し、接続部の信頼性を向上させることができる。
【００９８】
さらに、図７及び図１０に示すように、基台部１３は、第２凹部１３ａの底面に凹設され、貫通孔１３ｅの周囲及び貫通孔１３ｅに隣接して設けられた凹部１３ｉを有している。また、コイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂは、コイル１の長手方向の一端の円弧上の部分の内周部で束ねられてコイル１の軸方向に貫通孔１３ｅから引き出されている。これにより、コイル１の巻線の両端部１ａ，１ｂが、コイル１によって塞がれた凹部１３ｉに収容された状態になり、冷媒の流れにさらに晒されにくくなり、巻線の両端部１ａ，１ｂの振動疲労による破断をより確実に防止することが可能になる。
【００９９】
以上の説明から理解できるように、本実施形態によれば、可動部２０に対向する固定部の対向部１２の変形を防止することができ、対向部１２を精度よく加工することができ、コイル１の巻線の振動疲労による破断を防止することができるリニアモータ１００を提供することができる。
【０１００】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０１】
１      コイル
１ａ    巻線の端部
１ｂ    巻線の端部
３      磁石
１０    固定部
１２    対向部
１２ａ  第１凹部
１２ｂ  第１凸部
１２ｃ  第１切欠部
１２ｄ  第２切欠部
１３    基台部
１３ａ  第２凹部
１３ｂ  第２凸部
１３ｃ  第１冷媒流路
１３ｄ  第２冷媒流路
１３ｅ  貫通孔
１４    第３冷媒流路
２０    可動部
１００  リニアモータ
Ｆ      流れ方向
【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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