JP2002315297A - リニアモータシステムおよび移動体システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムとしての軽量化が容易であり、振動
の誘発や変形といった不具合の発生を低減できる移動体
システムを提供する。 【解決手段】 この移動体システムでは、移動体３１が
図の紙面垂直方向に沿って敷設されたほぼ平板状の軌道
レール構造体３０に沿って移動可能に支持されている。
軌道レール構造体３０の上面３０ａの中央部には二次側
コア２２が立設されている。移動体３１は、この二次側
コア２２を挟んで対向配置される一次側コア２７（およ
びこれに巻回されるコイル２８）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体を所定の経
路に沿って移動させるリニアモータシステムおよび移動
体システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体工場などにおいては、
半導体部品を搬送したり、作業ロボットを移動させる移
動体システムが用いられている。このような移動体シス
テムにおいては、リニアモータ方式やボールスクリュー
方式などがある。リニアモータを利用した方式は、ほこ
り等の発生が少なくクリーンであり、また静粛性にも優
れていおり、さらに移動体の位置決め精度も高いといっ
た利点がある。この他にも、１つの軌道上に複数の移動
体を配置するが可能であるといった利点や、摩耗部分が
少なく耐久性に優れるといった利点など様々な利点があ
る。したがって、半導体製造装置（特にステッパーや露
光機等）においては、リニアモータ方式の移動体システ
ムが広く用いられるようになっている。

【０００３】ここで、図７に従来のリニアモータ方式を
用いた移動体システムの構成を示す。同図に示すよう
に、このシステムでは、移動体３は、図の紙面垂直方向
に敷設された軌道レール構造体１上をリニアガイド２に
よって移動可能に案内支持されている。移動体３は、一
次側コア４と、一次側コア４に巻回されるコイル５と、
一次側コア４を支持する支持部材９とを備える磁界発生
機構８を備えている。この磁界発生機構８では、コイル
５に電流を供給することにより、軌道レール構造体１に
おける一次側コア４と対向する位置に配置された二次側
コア６との間に磁界を発生し、これにより推力を発生し
て移動体３を移動させる。

【０００４】このような移動体３には、上述した推力を
発生する磁界発生機構８に加え、半導体部品を実装する
実装ロボットなどが搭載される搭載部材７が設けられて
いる。ここで、搭載部材７と上記磁界発生機構８の支持
部材９とがボルト１０により固定されている。従って、
搭載部材７上に半導体等の部品実装装置等を搭載すれ
ば、この実装装置を軌道レール構造体１に沿った任意の
位置に移動させることができるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動体シス
テムにおいては、上述した移動体３に搭載したロボット
などをある直線上だけでなく、所定範囲内で平面的（Ｘ
方向、Ｙ方向）に任意に移動させるために、図８に示す
ようなシステムが用いられることがある。同図に示すよ
うに、このシステムでは、Ｘ軸方向に敷設される軌道レ
ール構造体１および移動体３などを含む上記のリニアモ
ータシステム１６（図７参照）自体をボールスクリュー
方式でＹ軸方向に移動できるようにしている。具体的に
は、リニアモータシステム１６をボールスクリュー１５
によって駆動される架台に固定し、ボールスクリュー１
５をモータ１７で駆動することにより、リニアモータシ
ステム１６全体をＹ軸方向に移動させることができるよ
うになっている。このシステムによれば、ボールスクリ
ュー１５およびリニアモータの両者の駆動を制御するこ
とにより、移動体３をＸＹ平面の任意の位置に移動させ
ることができる。

【０００６】このようなＸＹ平面で移動可能な移動体シ
ステムでは、リニアモータシステム１６自体をＹ軸方向
に移動させる構成であるため、リニアモータシステム１
６の重量が大きくなると、それを駆動するために大きな
動力が必要となり、システム全体の大型化および消費電
力が増加してしまうといった問題がある。従って、リニ
アモータシステムを軽量化することが望まれている。ま
た、上記のような平面的な移動体システムに限らず、軌
道レール構造体１などを天井につり下げて保持するよう
な場合にも、リニアモータシステムを軽量化することが
望まれる。

【０００７】例えば、リニアモータシステム１６におい
て、移動体３が２０kgの質量の実装装置を搭載した場合
に、当該移動体３を加速度３Ｇ（Ｇ：重力加速度）程度
で加速する場合には、移動体３自体の質量、機械的な損
失等を考慮すると１５００Ｎ程度の出力のモータが必要
となる。ここで、移動体３の移動ストロークを１ｍ程度
とした場合には、取り付け寸法等を考慮すると軌道レー
ル構造体１の長さは１．４〜１．６ｍ程度は必要であ
り、上記構成の軌道レール構造体１の質量が１２０〜１
５０kg程度にもなってしまう。このようなリニアモータ
システム１６をＹ軸方向に移動させるためには大きな能
力を持ったモータ１７が必要となってしまう（Ｙ軸方向
の駆動方式をボールスクリュー方式ではなく、リニアモ
ータ方式とした場合にも、大きな駆動力を有するリニア
モータが必要となる）。このように図８に示すＸＹ平面
で移動可能な移動体システムにおいては、Ｘ軸方向に移
動体３を移動させるリニアモータシステム１６の軽量化
が装置の小型化および消費電力の低減に大きな意味を持
つことが分かる。

【０００８】また、図９に示すように、二次側コア６を
片側にのみ配置した構造を有するリニアモータシステム
が提案されている。このリニアモータシステムでは、略
平板状の軌道レール構造体１’の上面に二次側コア６が
取り付けられており、移動体３’の下面側には、当該二
次側コア６の上方側に所定の距離を隔てた位置に一次側
コア４が取り付けられている。一次側コア４にはコイル
５が巻回されており、コイル５に電流が供給されること
によって、当該コイル５、一次側コア４および二次側コ
ア６が協働して発生する磁界によって移動体３を移動さ
せるための推力が発生する。移動体３’は、軌道レール
構造体１’の両端側に設けられたリニアガイド２によっ
て図の紙面垂直方向に摺動可能に支持されており、上記
のように発生する推力によって軌道レール構造体１に沿
って移動することができるようになっている。

【０００９】図９に示すリニアモータシステムでは、二
次側コア６が軌道レール構造体１’の上面に一つ設けた
構造であるため、図７に示すリニアモータシステム１６
と比較すると軽量化が可能である。しかしながら、二次
側コア６と一次側コア４を上下方向に重ねて配置する構
成であるため、重心位置が高くなってしまい、移動体３
の加速度（もしくは減速度）が大きい時には二次側コア
６に曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントに起
因して軌道レール構造体１’が振動してしまうことがあ
る。この振動が軌道レール構造体１’の共振を招く原因
となり得るので、当該リニアモータシステムのサーボ機
構の速度ゲインを上げることが困難となる。サーボ機構
の速度ゲインを上げることにより、移動体３の加減速度
の制御性が向上し、リニアモータシステムとしての機能
が向上することになるが、図９に示すリニアモータシス
テムでは上述した理由によって速度ゲインを上げること
ができず、結果としてリニアモータの機能の向上の妨げ
となってしまう。

【００１０】また、図９に示すリニアモータシステムで
は、移動体３を移動させるための推力の発生に伴い、二
次側コア６と一次側コア４との間に大きな吸引力が作用
することになり、この吸引力は移動体３を支持する二次
側コア６やリニアガイド２に加わり、変形や振動の誘発
の原因となることもある。したがって、リニアガイド２
としても優れた強度を有するものを使用しなければなら
ず、コストの増加や装置の大型化といった問題が生じ
る。また、移動体３の加減速等に応じて吸引力が変動
し、これに起因して大きな騒音が発生してしまうことも
ある。

【００１１】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、システムとしての軽量化が容易であり、か
つ構造に起因する振動の誘発や変形等の不具合の発生を
低減することにが可能なリニアモータシステムおよび移
動体システムを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の１つの態様のリニアモータシステムは、所
定の経路に沿って敷設される経路構造体と、前記経路構
造体に沿って移動可能に設けられる移動体とを備え、リ
ニアモータにより前記移動体に推力を付与するリニアモ
ータシステムであって、前記経路構造体は、前記所定の
経路に沿って設けられるほぼ平板状のプレート部と、該
プレート部の一方の面上における前記所定の経路と直交
する方向である幅方向のほぼ中央部に立設される二次側
磁界発生部材と、前記プレート部の前記一方の面側にお
ける前記幅方向の両端部に設けられ前記移動体を摺動可
能に支持する支持部とを有しており、前記移動体は、前
記二次側磁界発生部材を挟んで該二次側磁界発生部材と
所定の距離を隔てて対向配置される一次側磁界発生部材
と、該一次側磁界発生部材に券回されるコイルと、対向
配置される前記一次側磁界発生部材を支持する支持構造
体とを有していることを特徴としている。

【００１３】この構成によれば、経路構造体の一方の面
上に立設された二次側磁界発生部材を挟んだ位置に一対
の一次側磁界発生部材が配置されるので、各々の一次側
磁界発生部材に対応して別体の二次側磁界発生部材を設
ける必要がないため、軽量化が可能となる。また、二次
側磁界発生部材と一次側磁界発生部材との間で移動体３
１を移動させるための推力を発生する際には、一次側磁
界発生部材と二次側磁界発生部材との間に大きな吸引力
が作用することになるが、二次側磁界発生部材にはその
両側において、一次側磁界発生部材からの吸引力が作用
することになり、結果としてこれらの吸引力が打ち消し
合って大きな力が作用しないことになる。したがって、
このような吸引力によって経路構造体が変形したり、振
動したりすることが低減される。

【００１４】また、本発明の別の態様の移動体システム
は、第１の直線経路に沿って敷設される経路構造体と、
前記経路構造体に沿って移動可能に設けられる移動体と
を有し、リニアモータにより前記移動体に推力を付与す
る第１の移動体機構と、前記第１の移動体機構を前記第
１の直線経路と直交する方向に移動させる第２の移動体
機構とを備える移動体システムであって、前記経路構造
体は、前記所定の経路に沿って設けられるほぼ平板状の
プレート部と、該プレート部の一方の面上における前記
所定の経路と直交する方向である幅方向のほぼ中央部に
立設される二次側磁界発生部材と、前記プレート部の前
記一方の面側における前記幅方向の両端部に設けられ前
記移動体を摺動可能に支持する支持部とを有しており、
前記移動体は、前記二次側磁界発生部材を挟んで該二次
側磁界発生部材と所定の距離を隔てて対向配置される一
次側磁界発生部材と、該一次側磁界発生部材に券回され
るコイルと、対向配置される前記一次側磁界発生部材を
支持する支持構造体とを有していることを特徴としてい
る。

【００１５】この構成によれば、経路構造体の一方の面
上に立設された二次側磁界発生部材を挟んだ位置に一対
の一次側磁界発生部材が配置されるので、各々の一次側
磁界発生部材に対応して別体の二次側磁界発生部材を設
ける必要がないため、第１移動体機構の軽量化が可能と
なる。第１移動体機構の軽量化・小型化が可能になる
と、これをＹ軸方向に移動させる第２移動体機構に要求
される駆動能力を抑えることができる。したがって、移
動体システム全体としての小型化・軽量化も可能とな
り、また移動体を駆動する時の消費電力を低減すること
もできる。また、二次側磁界発生部材と一次側磁界発生
部材との間で移動体３１を移動させるための推力を発生
する際には、一次側磁界発生部材と二次側磁界発生部材
との間に大きな吸引力が作用することになるが、二次側
磁界発生部材にはその両側において、一次側磁界発生部
材からの吸引力が作用することになり、結果としてこれ
らの吸引力が打ち消し合って大きな力が作用しないこと
になる。したがって、このような吸引力によって経路構
造体が変形したり、振動したりすることが低減される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 Ａ．実施形態 まず、図１は本発明の一実施形態に係る移動体システム
の主要部の外観を示す斜視図である。同図に示すよう
に、この移動体システムは、Ｘ軸方向に伸びる直線状に
敷設された軌道レール（経路構造体）３０と、軌道レー
ル構造体３０に沿って移動可能に設けられる移動体３１
とを有する第１移動体機構３２と、第１移動体機構３２
をＸ軸と直交するＹ軸方向に移動させる第２移動体機構
３３とを備えている。

【００１７】第２移動体機構３３は、Ｘ軸方向に伸びる
軌道レール構造体３０の両端側に固定される移動架台３
３０，３４０を有しており、当該移動架台３３０，３４
０は各々Ｙ軸方向に直線状に敷設された軌道レール３３
１，３４１に沿って移動可能になされている。これによ
り、軌道レール構造体３０はＸ軸方向に延在した状態を
維持したまま移動架台３３０，３４０の移動に伴ってＹ
軸方向に移動させられるようになっている。

【００１８】この移動体システムでは、ある座標位置
（Ｘ１，Ｙ１）に移動体３１を移動させる場合には、Ｙ
軸方向の位置情報（Ｙ１）に示される位置に、第２移動
体機構３３の移動架台３３０，３４０を軌道レール３３
１，３４１に沿って移動させる。このように第２移動体
機構３３によってＹ軸方向の位置決めが行われるととも
に、第１移動体機構３２は、Ｘ軸方向の位置情報（Ｘ
１）に示される位置に移動体３１を移動させる。このよ
うにして第１移動体機構３２および移動体３１を、目標
位置のＸ座標およびＹ座標にしたがって制御することに
より、移動体３１をＸＹ平面内の任意の位置に移動させ
ることができるようになっている。

【００１９】次に、第１移動体機構３２の詳細について
図２および図３を参照しながら説明する。図２に示すよ
うに、この移動体システムは、所定の経路に沿って敷設
された軌道レール構造体３０に沿って移動体２１が移動
可能になされている。

【００２０】図３に示すように、軌道レール構造体３０
は、Ｘ軸方向に沿って延在するほぼ平板状の構造体であ
り、その上面３０ａには軌道レール構造体３０の延在方
向（Ｘ軸方向）に沿って延びる二次側コア（二次側磁界
発生部材）２２が垂直方向に立設されている。ここで、
二次側コア２２は、軌道レール構造体３０の延在方向で
あるＸ軸方向と直交する幅方向（Ｙ軸方向）の中央部に
コア支持部材２２ｃを介して上面３０ａに固定されてい
る。このように上面３０ａ上に立設された二次側コア２
２の両側面には、歯部２２ａ，２２ｂが形成されてい
る。

【００２１】軌道レール構造体３０の幅方向の両端部に
は、軌道レール構造体３０の延在方向であるＸ軸方向に
沿ってリニアガイド２３が設けられており、このリニア
ガイド２３に移動体３１が摺動可能に支持されている。
これにより移動体３１は、軌道レール構造体３０の延在
方向であるＸ軸方向に沿って案内されるようになってお
り、後述するリニアモータの原理によって発生する推力
によってこの方向に移動するようになっている。

【００２２】移動体３１は、軌道レール構造体３０の上
面３０ａに対向配置される略平板状の本体部（支持構造
体）２５と、上記二次側コア２２とともに磁界を発生し
てこの移動体３１に推力を付与する磁界発生機構２４
と、上述したリニアガイド２３に係合されるガイド係合
部２６とを備えている。

【００２３】磁界発生機構２４は、上述した軌道レール
構造体３０に立設された二次側コア２２の両側面（歯部
２２ａ，２２ｂ）の各々に対向する位置に所定の距離を
隔てて配置される一次側コア（一次側磁界発生部材）２
７と、各一次側コア２７に巻回されるコイル（一次側磁
界発生部材）２８とを有している。ここで、一次側コア
２７は、本体部２５における上面３０ａと対向する面２
５ａ側で本体部２５によって固定支持されている。

【００２４】次に、図４を参照しながら、磁界発生機構
２４と軌道レール構造体３０に設けられた二次側コア２
２とによる移動体３１の具体的な駆動構成例について説
明する。本実施形態では、二次側コア２２を挟んで一次
側コア２７およびコイル２８が２組設けられた構成とな
っているが、両者は同一の原理で動作するため、一方の
みを図示してその動作原理について説明する。

【００２５】図４に示すように、軌道レール構造体３０
に設けられた二次側コア２２の一次側コア２７と対向す
る面には、歯部２２ａが長手方向に沿って等間隔に形成
されている。移動体３１の一次側コア５７は、コ字状の
Ａ相鉄心７０およびＢ相鉄心７１と、Ａ相鉄心７０のＡ
相磁極７０ａおよび相磁極７０ｂに巻回されるコイル２
８ａ，２８ｂと、Ｂ相鉄心７１のＢ相磁極７１ａおよび
相磁極７１ｂに巻回されるコイル２８ｃ，２８ｄと、Ａ
相鉄心７０およびＢ相鉄心７１の二次側コア５２と反対
側の面に設けられた永久磁石７２，７３と、永久磁石７
２，７３に取り付けられた板状の磁性体によって構成さ
れるバックプレート７４とから構成されている。Ａ相磁
極７０ａの二次側コア２２と対向する面には、歯部２２
ａのピッチＰと同一ピッチで３個の極歯７５ａが形成さ
れており、その他の磁極７０ｂ，７１ａ，７１ｂにも同
様に３個の極歯７６ｂ，７７ａ，７７ｂが形成されてい
る。また、各磁極７０ｂ，７１ａ，７１ｂはＡ相磁極７
０ａに対して順次Ｐ／４ずつずらして配置され、これに
より各磁極７０ｂ，７１ａ，７１ｂは互いに位相が９０
°ずつ異なった位置関係となっている。このような構成
の下、コイル２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに一相励
磁方式等によりパルス信号を供給することにより、コイ
ル２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに順次発生する磁束
と、永久磁石７２，７３が発生する磁束とが各磁極７０
ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂにおいて順次加減され、二
次側コア２２に対する移動体３１の磁気的安定位置が順
次移動し、これにより移動体３１が二次側コア２２に沿
った方向、つまり軌道レール構造体３０に沿って移動さ
せられる。

【００２６】これは、一般的なリニアパルスモータの構
成であるが、この他にも、例えば特開平３−１２４２５
９号公報に記載されたリニアパルスモータ方式などを用
いるようにしてもよい。

【００２７】図３に戻り、本体部２５の幅方向の両端部
には、ガイド係合部２６が設けられており、このガイド
係合部２６に軌道レール構造体３０に設けられたリニア
ガイド２３が摺動可能に係合されている。本実施形態で
は、本体部２５がガイド係合部２６と、一次側コア２７
をほぼ同じ高さの位置で固定支持する、すなわち一次側
コア２７、ガイド係合部２６およびリニアガイド２３が
ほぼ水平線上に並ぶように配置することにより、リニア
ガイド２３との係合位置と、磁界発生機構２４による推
力発生位置とが大きく離間しないような構成を採用して
いる。

【００２８】本体部２５の磁界発生機構２４が配置され
る面２５ａと反対側の面２５ｂには、所定の作業を実行
するための装置等が取り付けられている。例えば、半導
体部品実装作業を実行する場合には、半導体部品実装ヘ
ッドや半導体部品搬送用ロボットなどが搭載され、単に
半導体部品を搬送する作業を実行する場合には、半導体
部品等を収容するラックなどが搭載されることになる。
このように本体部２５に搭載された装置等が移動体３１
の移動に伴って移動することができ、軌道レール構造体
３０上の任意の位置に移動することができるようになっ
ている。

【００２９】以上説明したのがリニアモータ方式によっ
て駆動される第１移動体機構３２の構成である。第２移
動体機構３３も上述した第１移動体機構３２と同様の構
成によって軌道レール構造体３０の両端を支持する移動
架台３３０，３４０をＹ軸方向に駆動できるようになっ
ているため、第２移動体機構３３についての詳細な説明
は割愛する。

【００３０】本実施形態に係る移動体システムの第１移
動体機構３２では、軌道レール構造体３０の上面３０ａ
の幅方向の中央部に二次側コア２２を立設するととも
に、二次側コア２２の両面（歯部２２ａ，２２ｂ）に対
向するように一次側コア２７（およびコイル２８）を配
置した移動体３１を移動可能に支持するようにしてい
る。そして、二次側コア２２の各々の面（歯部２２ａ，
２２ｂ）と一次側コア２７（およびコイル２８）とで推
力を発生するようにしている。このようにすることで、
１つの二次側コア２２で、その両側に配置された一次側
コア２７およびコイル２８との間で磁界を発生して推力
を得ることができ、図７に示す二次側コア６を２つ設け
た従来のリニアモータシステムと比較して軽量・小型化
が可能である。第１移動体機構３２の軽量化・小型化が
可能になると、これをＹ軸方向に移動させる第２移動体
機構３３に要求される駆動能力を抑えることもできる。
したがって、移動体システム全体としての小型化・軽量
化も可能となり、また移動体３１を駆動する時の消費電
力を低減することもできる。

【００３１】また、磁界発生機構２４と二次側コア２２
との間で移動体３１を移動させるための推力を発生する
際には、一次側コア２７と二次側コア２２との間に大き
な吸引力も作用することになるが、本実施形態では、二
次側コア２２にはその両側において、一次側コア２７
（およびコイル２８）からの吸引力が作用することにな
り、結果としてこれらの吸引力が打ち消し合って大きな
力が二次側コア２２には作用しないことになる。したが
って、二次側コア２２に作用する吸引力によって軌道レ
ール構造体３０が変形したり、振動したりすることが低
減され、これにより騒音の発生も抑制することができ
る。

【００３２】また、本実施形態では、二次側コア２２と
一次側コア２７との位置関係を上記のようにするととも
に、移動体３１の本体部２５がガイド係合部２６と、一
次側コア２７をほぼ同じ高さの位置で固定支持する、す
なわち一次側コア２７、ガイド係合部２６およびリニア
ガイド２３がほぼ水平線上に並ぶように配置することで
き、従来のリニアモータシステム（図７および図９参
照）よりも薄型の構成とすることができる。このような
薄型の構成とすることにより、システムの重心位置が従
来のシステム（図７および図９参照）よりも低い位置と
なるため、移動体３１の加減速時に二次側コア２２に作
用する曲げモーメントが小さくなり、このような曲げモ
ーメントに起因する振動の発生や変形等の不具合を抑制
することができる。

【００３３】また、二次側コア２２、一次側コア２７、
ガイド係合部２６およびリニアガイド２３をほぼ一直線
状に並ぶように配置することで薄型化が可能であるとと
もに、リニアガイド２３による移動体３１の支持位置と
推力発生位置とが大きく離間しないような構成とするこ
とができる。このように移動体３１の支持位置と推力発
生位置との距離を小さくすることにより、移動体３１の
支持位置近傍（リニアガイド２３近傍）に作用するモー
メント力を低減することができる。このようなリニアガ
イド２３近傍に生じるモーメント力は、振動誘発等の原
因となりうるので、このモーメント力が大きい場合には
当該リニアモータシステムのサーボ機構の速度ゲインを
上げることの妨げとなってしまう。本実施形態では、上
記のような各部材の配置構造を採用することにより、リ
ニアガイド２３近傍に作用するモーメント力を低減する
ことができ、これにより従来のシステムと比して速度ゲ
インを上げることが可能となり、移動体３１の加減速等
の制御性等といったシステムとしての機能を向上させる
ことができる。

【００３４】Ｂ．変形例 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、以下に例示するような種々の変形が可能であ
る。

【００３５】（変形例１）上述した実施形態では、略平
板状の軌道レール構造体３０によって移動体３１を案内
するようにしていたが、移動体３１を案内する構造体の
形状は平板状のものに限らない。例えば上記実施形態に
おける略平板状の軌道レール構造体３０とほぼ同形状の
プレート部の下面側に、構造体としての剛性を向上させ
るための補強部を設けるようにしてもよい。このような
補強部の形状等は、要求される強度や他の設計条件（例
えば、設置可能な寸法等）に応じて適宜設計すればよ
く、上記プレート部と一体成形されたものであってもよ
いし、別体で製造したものを後から取り付けるようにし
てもよい。

【００３６】上述した実施形態のように略平板状の軌道
レール構造体３０の上面３０ａの幅方向の中央部に二次
側コア２２を立設するとともに、二次側コア２２の両面
（歯部２２ａ，２２ｂ）に対向するように一次側コア２
７（およびコイル２８）を配置した移動体３１を移動可
能に支持する構造は、軌道レール構造体３０の下面側へ
の構造体の追加が容易である等、設計自由度が高い。し
たがって、この変形例で説明したように軌道レール構造
体の補強が容易であり、軌道レール構造体の強度不足に
よるたわみやねじれに起因する位置決め精度の悪化や振
動の誘発といった問題の発生を低減することができる。

【００３７】（変形例２）また、上述した実施形態で
は、略平板状の軌道レール構造体３０の幅方向の両端部
にリニアガイド２３を設け、このリニアガイド２３の上
方側で移動体３１を支持するようにしていたが、移動体
３１の案内支持構造はこれに限るものではなく、例えば
図５に示すような構成を採用するようにしてもよい。

【００３８】同図に示す軌道レール構造体５００は、幅
方向の中央部分に二次側コア２２が立設されている点で
は上記実施形態における軌道レール構造体３０と同様で
あるが、その両端側から上方側に延出するガイド支持部
５０１，５０２が設けられている点で軌道レール構造体
３０と相違している。

【００３９】軌道レール構造体５００の両端側に設けら
れたガイド支持部５０１，５０２の互いに対向する内面
部５０１ａ，５０２ａに、リニアガイド２３が図の紙面
垂直方向である軌道レール構造体５００の延在方向に沿
って設けられている。

【００４０】このような構成の軌道レール構造体５００
によって案内支持される移動体３１’は、下側である軌
道レール構造体３０側が開放した断面コ字状の本体部２
５’を有している。本体部２５’の幅方向の両端部から
下方側に延出する保持部２５１，２５２の内面側には各
々一次側コア２７が保持されており、これによって一対
の一次側コア２７は二次側コア２２を挟んで対向する位
置で保持されている。一方、本体部２５’の保持部２５
１，２５２の外面側にはガイド係合部２６が設けられて
いる。これらのガイド係合部２６がリニアガイド２３に
摺動可能に係合されており、これにより移動体３１’が
軌道レール構造体５００の延在方向（図の紙面垂直方
向）に沿って移動可能に支持されている。

【００４１】このようにガイド係合部２６およびリニア
ガイド２３が水平方向に並んで配置するといった案内支
持構造を採用した場合にも、軌道レール構造体５００の
中央部に二次側コア２２を立設するとともに、二次側コ
ア２２の両面に対向するように一次側コア２７を配置し
た移動体３１’を移動可能に支持する構成であれば、上
記実施形態と同様、小型・軽量化が容易でありながら、
騒音・振動等の不具合を低減することが可能である。ま
た、上記実施形態と同様、振動の発生等を低減すること
ができるので、当該システムのサーボ機構の速度ゲイン
を上げることも可能であり、移動体３１’の加減速の制
御性の向上といったシステムとしての機能も容易に向上
させることができる。

【００４２】（変形例３）また、上述した実施形態で
は、第１移動体機構３２の軌道レール構造体３０の両端
を移動架台３３０，３４０で支持し、移動架台３３０，
３４０を軌道レール３３１，３４１に沿って移動させる
第２移動体機構３３を備えた移動体システムを例に挙げ
て説明したが、これに限らず、例えば図６に示すような
構成の移動体システムに本発明を適用することもでき
る。同図に示す移動体システムでは、上記実施形態の移
動システムと比較して軌道レール構造体３０の長さが小
さく、このような場合には図示のように軌道レール構造
体３０の一端側のみを移動架台３４０で支持し、当該移
動架台３４０を第２移動体機構３３’の軌道レール３４
１に沿ってＹ軸方向に移動させるような構成であっても
よい。

【００４３】また、上述した実施形態のようにＸ軸に沿
って移動体３１に移動させるさせるための第１移動体機
構３２と、Ｙ軸に沿って移動体３１を移動させるための
第２移動体機構３３といった２軸方向に移動体３１を移
動させるための移動体システムに限らず、一方向にのみ
移動体３１を移動させる移動体システムに本発明を適用
することも可能である。

【００４４】また、上述した実施形態では、第２移動体
機構３３も、第１移動体機構３２と同様のリニアモータ
方式によって移動架台３３０，３４０を駆動する構成で
あったが、第２移動体機構３３の駆動方式としては、リ
ニアモータ方式以外の方式、例えばボールスクリュー方
式等を用いて移動架台３３０，３４０を駆動するように
してもよい。

【００４５】また、移動体システムの駆動方式として上
記実施形態で説明した方式に限らず、二次側コア２２の
代わりに永久磁石の磁界を発生する部材を設けたリニア
モータ方式等の他のリニアモータ方式であってもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
システムとしての軽量化が容易であるとともに、構造に
起因する振動の誘発等の不具合を低減することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る移動体システムの
主要部の外観を示す斜視図である。

【図２】 前記移動体システムの構成要素である第１移
動体機構の主要部の外観を示す斜視図である。

【図３】 前記第１移動体機構の主要部を示す断面図で
ある。

【図４】 前記第１移動体機構の動作原理を説明するた
めの図である。

【図５】 前記第１移動体機構のその他の変形例の主要
部を示す断面図である。

【図６】 前記移動体システムの変形例の主要部の外観
を示す斜視図である。

【図７】 従来のリニアモータシステムの主要部を示す
断面図である。

【図８】 従来の移動体システムの外観を示す斜視図で
ある。

【図９】 従来のリニアモータシステムの他の例の主要
部を示す断面図である。

【符号の説明】

２２……二次側コア（二次側磁界発生部材）、２３……
リニアガイド（支持部材）、２４……磁界発生機構、２
５……本体部（支持構造体）、２６……ガイド係合部、
２７……一次側コア（一次側磁界発生部材）、２８……
コイル（一次側磁界発生部材）、３０……軌道レール構
造体、３１……移動体、３２……第１移動体機構、３３
……第２移動体機構、５００……軌道レール構造体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の経路に沿って敷設される経路構造
   体と、前記経路構造体に沿って移動可能に設けられる移
   動体とを備え、リニアモータにより前記移動体に推力を
   付与するリニアモータシステムであって、 前記経路構造体は、前記所定の経路に沿って設けられる
   ほぼ平板状のプレート部と、該プレート部の一方の面上
   における前記所定の経路と直交する方向である幅方向の
   ほぼ中央部に立設される二次側磁界発生部材と、前記プ
   レート部の前記一方の面側における前記幅方向の両端部
   に設けられ前記移動体を摺動可能に支持する支持部とを
   有しており、 前記移動体は、前記二次側磁界発生部材を挟んで該二次
   側磁界発生部材と所定の距離を隔てて対向配置される一
   次側磁界発生部材と、該一次側磁界発生部材に券回され
   るコイルと、対向配置される前記一次側磁界発生部材を
   支持する支持構造体とを有していることを特徴とするリ
   ニアモータシステム。
2. 【請求項２】 前記支持部は、前記移動体の前記一次側
   磁界発生部材における前記二次側磁界発生部材と対向す
   る側と反対側の位置であって、前記二次側磁界発生部材
   および前記一次側磁界発生部材を結ぶ直線上の位置に設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載のリニア
   モータシステム。
3. 【請求項３】 前記経路構造体は、前記プレート部の他
   方の面に設けられる補強部を有していることを特徴とす
   る請求項１または２に記載のリニアモータシステム。
4. 【請求項４】 第１の直線経路に沿って敷設される経路
   構造体と、前記経路構造体に沿って移動可能に設けられ
   る移動体とを有し、リニアモータにより前記移動体に推
   力を付与する第１の移動体機構と、 前記第１の移動体機構を前記第１の直線経路と直交する
   方向に移動させる第２の移動体機構とを備える移動体シ
   ステムであって、 前記経路構造体は、前記所定の経路に沿って設けられる
   ほぼ平板状のプレート部と、該プレート部の一方の面上
   における前記所定の経路と直交する方向である幅方向の
   ほぼ中央部に立設される二次側磁界発生部材と、前記プ
   レート部の前記一方の面側における前記幅方向の両端部
   に設けられ前記移動体を摺動可能に支持する支持部とを
   有しており、 前記移動体は、前記二次側磁界発生部材を挟んで該二次
   側磁界発生部材と所定の距離を隔てて対向配置される一
   次側磁界発生部材と、該一次側磁界発生部材に券回され
   るコイルと、対向配置される前記一次側磁界発生部材を
   支持する支持構造体とを有していることを特徴とする移
   動体システム。
5. 【請求項５】 前記支持部は、前記移動体の前記一次側
   磁界発生部材における前記二次側磁界発生部材と対向す
   る側と反対側の位置であって、前記二次側磁界発生部材
   および前記一次側磁界発生部材を結ぶ直線上の位置に設
   けられていることを特徴とする請求項４に記載の移動体
   システム。
6. 【請求項６】 前記経路構造体は、前記プレート部の他
   方の面に設けられる補強部を有していることを特徴とす
   る請求項４または５に記載の移動体システム。