[发明专利]单轴线性电动机、多轴线性电动机及元件移载装置

说明书

技术领域

本发明涉及单轴线性电动机、多轴线性电动机及元件移载装置，特别是涉及使可动部相对于底板进行直线移动的单轴线性电动机、将多个该单轴线性电动机组合而成的多轴线性电动机、以及使用这些线性电动机的元件移载装置。

背景技术

例如，在搬送电子元件等元件的元件移载装置、用于制造半导体装置、液晶显示装置等的制造装置等中，具备将用于吸附保持元件的吸嘴沿上下方向予以驱动的驱动机构，线性电动机作为该驱动机构的构成要素而被采用。所述线性电动机的需求年年扩大，特别是高性能的线性电动机的需求高。为了满足这样的需求，例如有适合于元件移载装置的线性电动机的方案(例如参照专利文献1)。

以往的线性电动机通常具有机室，该机室具有中空的长方体的形状，该长方体的壁厚具备充分的机械强度，该机室内设置有多个具有空心孔的环状线圈。这些线圈以各空心孔的中心轴沿长度方向的状态被层叠于机身，作为一个整体构成定子。另外，在机室的上下表面上形成有比驱动用轴的直径稍大的通孔，以使驱动用轴可移动地进入。作为定子的各线圈以各空心孔与所述通孔同心的状态相对于该通孔被定位。于是，由永磁铁构成的作为动子的驱动用轴以与线圈同心地插入的状态插通在通孔以及线圈的空心孔中而被定位。

然而，为了获得高性能的线性电动机，要求高精度地将驱动用轴(动子)与线圈(定子)进行对位。另外，不仅在组装性方面而且在维护性方面也要求有所改善。

专利文献1：日本专利公开公报特开2006-180645号(图5、图8)

发明内容

本发明的第1目的是提供组装性及维护性优异的高性能的线性电动机。

本发明的别的目的是提供使用所述线性电动机的元件移载装置。

本发明的单轴线性电动机，其包括磁体和电枢，通过在向所述电枢供电时在该电枢与所述磁体之间产生的磁通的相互作用来形成使所述磁体和所述电枢沿所定的直线状的移动方向相对变位的力。该单轴线性电动机还包括：底板，所述移动方向设定在其底面上；可动部，沿所述移动方向相对往返移动自如地安装在所述底板上；动子，设置在所述可动部上，构成所述磁体和所述电枢其中一者；定子，以在所述底面的宽度方向上与所述动子相对的状态设置在所述底板的所述底面上，沿所述移动方向构成所述磁体和所述电枢其中另一者；立壁，设置于所述底板的至少沿所述移动方向的外缘部分上，与所述底面一起形成收纳空间，该收纳空间具有让所述定子、所述动子及所述可动部能够沿与所述底面正交的方向插拔的开口。

在如此构成的单轴线性电动机中，由立壁与底面所围成的收纳空间以向与底面正交的方向开口的状态形成，定子、动子及可动部均可以在该收纳空间中通过与底板相对的短行程的插拔动作来进行组装、分解等。其结果，组装时，定子、动子等的定位容易进行，组装精度被提高。

对此，以往的单轴线性电动机中，由于定子与动子是采用同心设置的结构，因此，进行组装/分解作业之际，必须沿移动方向进行长行程的插拔动子的作业。这样的组装作业决非简单的作业，因此在进行组装/分解作业时，难以维持高的组装精度。因此，维持通孔、定子以及驱动用轴的校准(alignment)极为困难。另外，以往的技术中，在进行驱动用轴与线圈的对位之前，必须进行机室与线圈的对位。即，为了使应设于机室上侧面以及下侧面的多个通孔与机室内部应设置的多个线圈分别沿上下方向排成一列，必须在将通孔和线圈相对于机室的位置高精度地进行定位的情况下，分别地将线圈设于机室内部，将通孔设于机室的上侧面以及下侧面。此外，必须将驱动用轴在相对于机室予以定位的情况下插入通孔以及线圈的空心孔中。这样，必须将线圈以及驱动用轴相对于机室予以对位来装入到线性电动机内，这样的组装作业决非简单的作业，难以制造高性能的线性电动机。这样，以往的技术中，为了高精度地维持通孔、定子以及驱动用轴的校准，在线性电动机的制造上必须进行复杂作业，因此在组装性方面存在改善的余地。

另外，本发明中，由于立壁被设置于所述底板的至少沿所述移动方向的外缘部分上，因此，将定子、动子及可动部予以收纳的收纳空间的开口，在移动方向及宽度方向上具有宽度。因此，对收纳空间的访问极为容易。而且，组装时的目视变得容易，从而能够简单地确认定子与动子的位置关系，因此，从这一点上也显著地提高了底板与定子的组装精度、以及被组装的定子与可动部的动子的组装精度，能够高精度进行两者的对位，获得高性能的单轴线性电动机。对此，以往的技术中，由于采用将驱动用轴插入被预先定位于通孔中的线圈组的空心孔中的结构，因此，目视变得困难，维持通孔、定子以及驱动用轴的校准极为困难。