(57)【要約】【課題】スイッチ側出力コネクタに対するコネクタの誤差しを防止することができる切換ユニット（スイッチボックス）を提供する。【解決手段】スイッチボックス１を構成する基板をスイッチ基板５と中継基板６とに分け、中継基板６に固定された中継側入力コネクタ３０〜３２をスイッチ基板５に固定されたスイッチ側出力コネクタ２０〜２２に嵌合することによってスイッチ基板５と中継基板６とを電気的に接続する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回路からモータに電流を供給する切換ユニットにおいて、
入力コネクタと、この入力コネクタを介して前記駆動回路から入力した駆動電流の供給を切り替えるスイッチと、このスイッチの出力側に設けられたスイッチ側出力コネクタとを有するスイッチ基板と、
前記スイッチ側出力コネクタに嵌合する中継側入力コネクタと、この中継側入力コネクタに電気的に接続され、前記モータの入力側に設けられたモータ側入力コネクタに嵌合する出力コネクタとを有する中継基板と
を備えていることを特徴とする切換ユニット。
【請求項２】
前記モータはリニアモータであることを特徴とする請求項１記載の切換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は切換ユニットに関し、特に半導体露光装置のステージを駆動するリニアモータの駆動装置等に用いられる切換ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来半導体露光装置のステージ装置では直線駆動機構が用いられており、その駆動源としてリニアモータが多用されている。
【０００３】
とりわけ、スループットを向上させるためステージを高速で移動させることができるＭＭ方式（ムービングマグネット方式）のリニアモータが用いられている。
【０００４】
このＭＭ方式のリニアモータでは電力及び発熱を低減するため、固定子に供給する電流をスイッチで順次切り換える励磁切換方式が知られている。
【０００５】
次に、上記電流の切換に用いられる従来の切換ユニットとしてのスイッチボックスを説明する。
【０００６】
図２はスイッチボックスのブロック図である。
【０００７】
スイッチボックス１０１は、入力コネクタ１１０と、入力コネクタ１１０を介して駆動回路（図示せず）から入力した駆動電流の供給を所定のタイミングで切り替えるためのスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗと、スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗの出力側に設けられたスイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５とを備えている。
【０００８】
入力コネクタ１１０、スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗ及びスイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５はスイッチ基板１０５上に配置されている。
【０００９】
入力コネクタ１１０にはリニアモータの３つの相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応した電流が入力される。入力コネクタ１１０に入力される電圧及び電流の最大値はそれぞれ２８０〜４００Ｖ及び１０〜３０Ａ程度である。
【００１０】
スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７ＷはＭＯＳ−ＦＥＴ等で構成された半導体スイッチである。
【００１１】
スイッチ側出力コネクタ１２０にはスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ４Ｕが接続され、スイッチ側出力コネクタ１２１にはスイッチＳＷ５Ｕ〜ＳＷ７Ｕが接続され、スイッチ側出力コネクタ１２２にはＳＷ１Ｖ〜ＳＷ３Ｖが接続され、スイッチ側出力コネクタ１２３にはＳＷ４Ｖ〜ＳＷ７Ｖが接続され、スイッチ側出力コネクタスイッチ１２４にはＳＷ１Ｗ〜ＳＷ４Ｗが接続され、スイッチ側出力コネクタ１２５にはＳＷ５Ｗ〜ＳＷ７Ｗが接続されている。
【００１２】
スイッチ側出力コネクタ１２０にはコネクタ１３０が、スイッチ側出力コネクタ１２１にはコネクタ１３１が、スイッチ側出力コネクタ１２２にはコネクタ１３２が、スイッチ側出力コネクタ１２３にはコネクタ１３３が、スイッチ側出力コネクタ１２４にはコネクタ１３４が、スイッチ側出力コネクタ１２５にはコネクタ１３５がそれぞれ嵌合している。
【００１３】
コネクタ１３０〜１３５の出力側はそれぞれリニアモータ１９０の端子台に電気的に接続されている。端子台には後述するコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２…の引出線が接続されている。
【００１４】
スイッチボックス１０１は上記のような構成であるから、コネクタ１１０に入力したＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流はスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗで切り換えられ、スイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５及びコネクタ１３０〜１３５を経由してリニアモータ１９０の端子台に入力される。
【００１５】
図３はリニアモータの内部配線を示す図である。
【００１６】
リニアモータ１９０にはＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ対応するコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２…が７組、並列に接続されている。
【００１７】
図２に示す状態では、スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７ＷのうちオンとなっているスイッチＳＷ１Ｕ，ＳＷ２Ｕ，ＳＷ１Ｖ，ＳＷ２Ｖ，ＳＷ１Ｗ，ＳＷ２Ｗを介して、対応するコイルＵ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２に電流が供給される。
【００１８】
図示しないホスト側からのデータに基いてスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗが切り換わったとき、リニアモータ１９０の可動子の移動に伴ってコイルＵ１からコイルＵ３へ切り換わり、コイルＶ１からコイルＶ３へ切り換わり、コイルＷ１がコイルＷ３へというように、順次電流の流れるコイルが遷移していく。
【００１９】
【特許文献】
特開２０００−１１７６７号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
スイッチボックス１０１とリニアモータ１９０とを接続する場合、複数のコネクタ１３０〜１３５をスイッチボックス１０１のスイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５に個別に嵌合しなければならないので、コネクタ１３０〜１３５をスイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５に誤って嵌合する（誤差し）ことがあった。とりわけ、スイッチ側出力コネクタ１２０〜１２５の種類や形状が同一のときその傾向が強かった。
【００２１】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はスイッチ側出力コネクタに対するコネクタの誤差しを防止することができる切換ユニットを提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、駆動回路からモータに電流を供給する切換ユニットにおいて、入力コネクタと、この入力コネクタを介して前記駆動回路から入力した駆動電流の供給を切り替えるスイッチと、このスイッチの出力側に設けられたスイッチ側出力コネクタとを有するスイッチ基板と、前記スイッチ側出力コネクタに嵌合する中継側入力コネクタと、この中継側入力コネクタに電気的に接続され、前記モータの入力側に設けられたモータ側入力コネクタに嵌合する出力コネクタとを有する中継基板とを備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の切換ユニットにおいて、前記モータはリニアモータであることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１はこの発明の一実施形態に係るスイッチボックスのブロック図である。
【００２６】
スイッチボックス（切換ユニット）１はスイッチ基板５と中継基板６とを備えている。
【００２７】
スイッチ基板５は、入力コネクタ１０と、スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗとスイッチ側出力コネクタ２０〜２２とを有する。
【００２８】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相間の相間電圧は２５０Ｖを越えるため、入力コネクタ１０として耐電圧２５０Ｖ以上必要であり、定格電流２０Ａ程度のものが用いられる（例えばダイナミックコネクタＤ−５２００（ＡＭＰ製、定格電圧６００Ｖ））。
【００２９】
スイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗは入力コネクタ１０を介して駆動回路（図示せず）から入力した駆動電流の供給を所定のタイミングで切り換えるためのスイッチである。
【００３０】
スイッチ側出力コネクタ２０〜２２はスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗの出力側に設けられている。
【００３１】
スイッチ側出力コネクタ２０〜２２として耐電圧２５０以下のコネクタ（例えばＰＳコネクタ（ＪＡＥ製）等）が使用される。
【００３２】
スイッチ側出力コネクタ２０にはスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕが接続され、スイッチ側出力コネクタ２１にはスイッチＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖが接続され、スイッチ側出力コネクタ２２にはスイッチＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗが接続されている。
【００３３】
中継基板６は中継側入力コネクタ３０〜３２と出力コネクタ４０，４１とを有する。
【００３４】
中継基板６に固定された中継側入力コネクタ３０〜３２をスイッチ基板５に固定されたスイッチ側出力コネクタ２０〜２２に嵌合することによってスイッチ基板５と中継基板６とが接続されている（基板対基板接続）。
【００３５】
なお、変形例としてスイッチ基板５と中継基板６とを重ね、その間を中継側入力コネクタ３０〜３２とスイッチ側出力コネクタ２０〜２２とによって電気的に接続するスタッキングボード方式を採用することもできる。
【００３６】
中継側入力コネクタ３０はスイッチ側出力コネクタ２０に嵌合され、中継側入力コネクタ３１はスイッチ側出力コネクタ２１に嵌合され、中継側入力コネクタ３２はスイッチ側出力コネクタ２２に嵌合されている。
【００３７】
出力コネクタ４０，４１は中継側入力コネクタ３０〜３２に電気的に接続され、リニアモータ９０の入力側に設けられたリニアモータ側入力コネクタ５０，５１に嵌合される。
【００３８】
出力コネクタ４０，４１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相間の相間電圧は２５０Ｖを越えるが、１ピン当りの電流値は入力コネクタ１０の１／２となるので、出力コネクタ４０，４１として例えばダイナミックコネクタＤ−３２００Ｍ（ＡＭＰ製、定格電圧６００Ｖ）を用いることができる。
【００３９】
また、出力コネクタ４０，４１としてリニアモータ側入力コネクタ５０，５１が誤差しされることがないようにキーイング（接続するときに、正しい向きを保証するためのコネクタの機械的な構造）の異なるものを用いる。
【００４０】
スイッチボックス１は上記のような構成であるから、コネクタ１０に入力したＵ相、Ｖ相、Ｗ相の駆動電流はスイッチＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗで切り換えられ、スイッチ側出力コネクタ２０〜２２、中継側入力コネクタ３０〜３２、出力コネクタ４０，４１及びリニアモータ側入力コネクタ５０，５１を経由してリニアモータ９０の端子台に入力される。
【００４１】
この実施形態によれば、中継基板６に固定された中継側入力コネクタ３０〜３２をスイッチ基板５に固定されたスイッチ側出力コネクタ２０〜２２に嵌合する構成を採用したので、誤差しを防止することができる。
【００４２】
なお、スイッチ基板５と中継基板６とをスタッキングボード方式で結合するようにした場合には、中継側入力コネクタ３０〜３２とスイッチ側出力コネクタ２０〜２２との誤差しをより確実に防止することができる。
【００４３】
また、スイッチ基板５や中継基板６を固定することによってラッチ機構を用いずに中継側入力コネクタ３０〜３２及びスイッチ側出力コネクタ２０〜２２の離脱（抜け）を防止することができる。
【００４４】
更に、出力コネクタ４０と出力コネクタ４１とはキーイングによって容易に誤差しを防止することができるとともに、誤差し防止用の空きピンを出力コネクタ４０，４１に設けることによるスペース効率の低下がなく、しかもリニアモータ９０の入力用コネクタの数が減るので、リニアモータ９０に接続するときの配線作業が容易になり、短絡事故を未然に防止することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では７組のコイルを有する３相リニアモータで励磁するコイルを２組としたが、この組数に限定されるものではなく、例えば３組のコイルを励磁するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では中継基板６を１枚の基板で構成したが、２枚以上の基板で構成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の切換ユニットによれば、スイッチ側出力コネクタに対するコネクタの誤差しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るスイッチボックスのブロック図である。
【図２】図２は従来のスイッチボックスのブロック図である。
【図３】図３はリニアモータの内部配線を示す図である。
【符号の説明】
１  スイッチボックス（切換ユニット）
５  スイッチ基板
６  中継基板
１０  入力コネクタ
２０〜２２  スイッチ側出力コネクタ
３０〜３２  中継側入力コネクタ
４０，４１  出力コネクタ
９０  リニアモータ
ＳＷ１Ｕ〜ＳＷ７Ｕ，ＳＷ１Ｖ〜ＳＷ７Ｖ，ＳＷ１Ｗ〜ＳＷ７Ｗ  スイッチ
【図１】
2004215359.tif 000003
【図２】
2004215359.tif 000004
【図３】
2004215359.tif 000005