JP2003341844A - 移送装置 - Google Patents
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
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- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/10—Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
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- Linear Motors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Non-Mechanical Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単ながらも摩擦による粉塵などが発
生しない移送装置を提供する。 【解決手段】 移送装置は、永久磁石励磁横磁束方式の
水平軸線形電動機１の推力によって水平方向の移送を行
う水平移送手段と、水平移動手段上に設置され、永久磁
石励磁横磁束方式の垂直軸線形電動機２の推力によって
移送対象を垂直方向に移送する垂直移送手段によって構
成される。
生しない移送装置を提供する。 【解決手段】 移送装置は、永久磁石励磁横磁束方式の
水平軸線形電動機１の推力によって水平方向の移送を行
う水平移送手段と、水平移動手段上に設置され、永久磁
石励磁横磁束方式の垂直軸線形電動機２の推力によって
移送対象を垂直方向に移送する垂直移送手段によって構
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水平(Ｘ軸)及び垂
直(Ｙ軸)に直線型運動を提供する移送装置に関する。
直(Ｙ軸)に直線型運動を提供する移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移送対象を一の方向に移送する従来の移
送装置は、回転運動を生じさせる電動モータ等の回転器
と、この回転運動を直線運動に変えるボールスクリュー
のような直線運動変換器を備える。従来の移送装置は、
このような機構によって移送対象を移送するための推力
を得ていた。
送装置は、回転運動を生じさせる電動モータ等の回転器
と、この回転運動を直線運動に変えるボールスクリュー
のような直線運動変換器を備える。従来の移送装置は、
このような機構によって移送対象を移送するための推力
を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転型
電動機とボールスクリューなどの動力伝達装置を使って
移送対象を推進する動力を得る場合、装置構成が複雑と
なる。また、従来の移送装置は、機械部の摩擦による粉
塵を発生させるため、高清浄雰囲気での利用には適さな
かった。
電動機とボールスクリューなどの動力伝達装置を使って
移送対象を推進する動力を得る場合、装置構成が複雑と
なる。また、従来の移送装置は、機械部の摩擦による粉
塵を発生させるため、高清浄雰囲気での利用には適さな
かった。
【０００４】また、従来の垂直移送装置は、移送対象を
垂直(Ｙ軸)に移送するために、負荷の重力と反対となる
上方位置に対向部材（カウンタ・パート）を設置すると
ともに、ロープ等の懸架手段及び回転器などを備える必
要があり、この結果として動力伝達機構が複雑となって
いた。
垂直(Ｙ軸)に移送するために、負荷の重力と反対となる
上方位置に対向部材（カウンタ・パート）を設置すると
ともに、ロープ等の懸架手段及び回転器などを備える必
要があり、この結果として動力伝達機構が複雑となって
いた。
【０００５】また、直線型運動を提供するための従来の
線形電動機は、電動機の単位重さあたりの推力が小さい
ことから、２軸(Ｘ−Ｙ軸)移送装置への適用が困難であ
った。たとえ適用可能であっても、その場合は、大型の
線形電動機を採用する必要があった。
線形電動機は、電動機の単位重さあたりの推力が小さい
ことから、２軸(Ｘ−Ｙ軸)移送装置への適用が困難であ
った。たとえ適用可能であっても、その場合は、大型の
線形電動機を採用する必要があった。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、構造が簡単であり、か
つ機械摩擦による粉塵が発生しない、移送装置を提供す
ることにある。
されたものであり、その目的は、構造が簡単であり、か
つ機械摩擦による粉塵が発生しない、移送装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，移送対象を水平方向と垂直方向に
移送可能な移送装置が提供される。そして、この移送装
置は、永久磁石励磁横磁束方式の水平軸線形電動機の推
力によって水平方向の移送を行う水平移送手段と、水平
移動手段上に設置され、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
軸線形電動機の推力によって移送対象を垂直方向に移送
する垂直移送手段とを含めて構成されることを特徴とす
る。
に，本発明によれば，移送対象を水平方向と垂直方向に
移送可能な移送装置が提供される。そして、この移送装
置は、永久磁石励磁横磁束方式の水平軸線形電動機の推
力によって水平方向の移送を行う水平移送手段と、水平
移動手段上に設置され、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
軸線形電動機の推力によって移送対象を垂直方向に移送
する垂直移送手段とを含めて構成されることを特徴とす
る。
【０００８】水平移送手段は、永久磁石励磁横磁束方式
の水平軸線形電動機と、水平軸線形電動機の固定子部分
が固定される受け台と、水平軸線形電動機の移動子部分
が固定され、この移動子部分と共に水平方向に動く水平
移動子固定台と、受け台の両側部と水平移動子固定台の
両側部で相対向するように形成されて水平移動子固定台
と水平軸線形電動機の移動子部分が水平方向に円滑に移
送されるようにする線形軸受とを含めて構成されること
を特徴とする。
の水平軸線形電動機と、水平軸線形電動機の固定子部分
が固定される受け台と、水平軸線形電動機の移動子部分
が固定され、この移動子部分と共に水平方向に動く水平
移動子固定台と、受け台の両側部と水平移動子固定台の
両側部で相対向するように形成されて水平移動子固定台
と水平軸線形電動機の移動子部分が水平方向に円滑に移
送されるようにする線形軸受とを含めて構成されること
を特徴とする。
【０００９】水平軸線形電動機の移動子は、脚部分が前
・後方向に一定の極間隔τpほど歪んで形成された略逆
Ｕ字形状の多数の鉄心と、鉄心と同一形状の永久磁石が
交番的に密着・結合され、略逆Ｕ字形状の多数の鉄心と
多数の永久磁石を結合した構造での同一方向の脚を巻線
で囲む形で構成される。また、水平軸線形電動機の固定
部は、略逆Ｕ字形状の多数の鉄心と多数の永久磁石を結
合した構造での両側脚の下側にお互い一定の極間隔を維
持しながら設置される多数の鉄心で構成される。そし
て、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を持つ。こ
こで、水平軸線形電動機を駆動する水平駆動回路を含め
て構成され、水平駆動回路は移動子の一定の間隔に対応
する移動単位に基づいて巻線に供給される電流方向を変
えることが好ましい。
・後方向に一定の極間隔τpほど歪んで形成された略逆
Ｕ字形状の多数の鉄心と、鉄心と同一形状の永久磁石が
交番的に密着・結合され、略逆Ｕ字形状の多数の鉄心と
多数の永久磁石を結合した構造での同一方向の脚を巻線
で囲む形で構成される。また、水平軸線形電動機の固定
部は、略逆Ｕ字形状の多数の鉄心と多数の永久磁石を結
合した構造での両側脚の下側にお互い一定の極間隔を維
持しながら設置される多数の鉄心で構成される。そし
て、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を持つ。こ
こで、水平軸線形電動機を駆動する水平駆動回路を含め
て構成され、水平駆動回路は移動子の一定の間隔に対応
する移動単位に基づいて巻線に供給される電流方向を変
えることが好ましい。
【００１０】水平軸線形電動機は、一つの固定子に対し
て二つの移動子が設置されていることが好ましい。この
場合、二つの水平軸線形電動機を駆動する水平駆動回路
を含めて構成され、水平駆動回路は、各水平軸線形電動
機の移動子の一定の間隔に対応する移動隔間隔τpに基
づいて各水平軸線形電動機の巻線に供給される電流方向
を変える。そして、各水平軸線形電動機の巻線に供給さ
れる電流は一定の移動間隔に対応する移動極間隔τpの
１／２に対応する位相差を持つことが好ましい。
て二つの移動子が設置されていることが好ましい。この
場合、二つの水平軸線形電動機を駆動する水平駆動回路
を含めて構成され、水平駆動回路は、各水平軸線形電動
機の移動子の一定の間隔に対応する移動隔間隔τpに基
づいて各水平軸線形電動機の巻線に供給される電流方向
を変える。そして、各水平軸線形電動機の巻線に供給さ
れる電流は一定の移動間隔に対応する移動極間隔τpの
１／２に対応する位相差を持つことが好ましい。
【００１１】垂直移送手段は、永久磁石励磁横磁束方式
の垂直軸線形電動機と、水平移動子固定台に垂直に設置
され、垂直軸線形電動機の固定子部分が固定される垂直
移送支持台と、垂直軸線形電動機の移動子部分が固定さ
れ、この移動子部分と共に移送対象を垂直方向に動かせ
る垂直移動子固定台とを含めて構成される。
の垂直軸線形電動機と、水平移動子固定台に垂直に設置
され、垂直軸線形電動機の固定子部分が固定される垂直
移送支持台と、垂直軸線形電動機の移動子部分が固定さ
れ、この移動子部分と共に移送対象を垂直方向に動かせ
る垂直移動子固定台とを含めて構成される。
【００１２】垂直軸線形電動機の固定子は、略Ｕ字形状
の鉄心が２倍の極間隔２τpをおいて設置され、多数の
略Ｕ字形状の鉄心のそれぞれの同一方向突出部どうしを
巻線で囲む形で構成される。垂直軸線形電動機の移動子
は、一定の極間隔τpほど歪んで形成された多数の鉄心
と、該鉄心と同一形状を有する多数の永久磁石が交互に
密着・結合された形で構成される。この密着・結合され
た構造が略Ｕ字形状の鉄心の突出部どうしの間に位置す
る。そして、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を
持つ。ここで、垂直軸線形電動機を駆動する垂直駆動回
路を含めて構成される。この、垂直駆動回路は、移動子
の一定の極間隔τpに対応する移動単位に基づいて巻線
に供給される電流方向を変えることが好ましい。
の鉄心が２倍の極間隔２τpをおいて設置され、多数の
略Ｕ字形状の鉄心のそれぞれの同一方向突出部どうしを
巻線で囲む形で構成される。垂直軸線形電動機の移動子
は、一定の極間隔τpほど歪んで形成された多数の鉄心
と、該鉄心と同一形状を有する多数の永久磁石が交互に
密着・結合された形で構成される。この密着・結合され
た構造が略Ｕ字形状の鉄心の突出部どうしの間に位置す
る。そして、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を
持つ。ここで、垂直軸線形電動機を駆動する垂直駆動回
路を含めて構成される。この、垂直駆動回路は、移動子
の一定の極間隔τpに対応する移動単位に基づいて巻線
に供給される電流方向を変えることが好ましい。
【００１３】垂直移送手段は、二つの永久磁石励磁横磁
束方式の垂直軸線形電動機と、水平移動子固定台でお互
い一定の距離をおいて垂直に設置され、二つの垂直軸線
形電動機の固定子部分がそれぞれ固定される二つの垂直
移送支持台と、二つの垂直軸線形電動機の移動子部分が
固定され、この移動子部分と共に移送対象を垂直方向に
動かせる垂直移動子固定台とを含めて構成されてもよ
い。
束方式の垂直軸線形電動機と、水平移動子固定台でお互
い一定の距離をおいて垂直に設置され、二つの垂直軸線
形電動機の固定子部分がそれぞれ固定される二つの垂直
移送支持台と、二つの垂直軸線形電動機の移動子部分が
固定され、この移動子部分と共に移送対象を垂直方向に
動かせる垂直移動子固定台とを含めて構成されてもよ
い。
【００１４】垂直軸線形電動機の固定子は、略Ｕ字形状
の鉄心が２倍の極間隔２τpをおいて設置され、多数の
略Ｕ字形状の鉄心のそれぞれの同一方向突出部どうしを
巻線で囲む形で構成される。垂直軸線形電動機の移動子
は、一定の極間隔τpほど歪んで形成された多数の鉄心
と、該鉄心と同一形状を有する多数の永久磁石が交互に
密着・結合された形で構成される。この密着・結合され
た構造が略Ｕ字形状の鉄心の突出部どうしの間に位置す
る。そして、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を
持つ。この場合、二つの垂直軸線形電動機を駆動する垂
直駆動回路を含めて構成される。この垂直駆動回路は、
各垂直軸線形電動機の移動子の一定の極間隔τpに対応
する移動単位に基づいて各水平軸線形電動機の巻線に供
給される電流方向を変えることが好ましい。また、各垂
直軸線形電動機の巻線に供給される電流は、一定の極間
隔τpの１／２に対応する位相差を持つことが好まし
い。
の鉄心が２倍の極間隔２τpをおいて設置され、多数の
略Ｕ字形状の鉄心のそれぞれの同一方向突出部どうしを
巻線で囲む形で構成される。垂直軸線形電動機の移動子
は、一定の極間隔τpほど歪んで形成された多数の鉄心
と、該鉄心と同一形状を有する多数の永久磁石が交互に
密着・結合された形で構成される。この密着・結合され
た構造が略Ｕ字形状の鉄心の突出部どうしの間に位置す
る。そして、隣接する永久磁石はそれぞれ異なる磁極を
持つ。この場合、二つの垂直軸線形電動機を駆動する垂
直駆動回路を含めて構成される。この垂直駆動回路は、
各垂直軸線形電動機の移動子の一定の極間隔τpに対応
する移動単位に基づいて各水平軸線形電動機の巻線に供
給される電流方向を変えることが好ましい。また、各垂
直軸線形電動機の巻線に供給される電流は、一定の極間
隔τpの１／２に対応する位相差を持つことが好まし
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる移送装置の好適な実施の形態について詳
細に説明する。なお，以下の説明および添付された図面
において，略同一の機能および構成を有する要素につい
ては，同一符号を付することによって重複説明を省略す
る。
本発明にかかる移送装置の好適な実施の形態について詳
細に説明する。なお，以下の説明および添付された図面
において，略同一の機能および構成を有する要素につい
ては，同一符号を付することによって重複説明を省略す
る。
【００１６】図１に、本実施の形態にかかる永久磁石励
磁横磁束方式の線形電動機を利用した水平(Ｘ軸)及び垂
直(Ｙ軸)移送装置の基本構成を示す。この水平(Ｘ軸)及
び垂直(Ｙ軸)移送装置は、例えば、半導体またはＬＣＤ
製造工程における被処理体の移送システムや、その他の
線形推進システムに適用可能である。
磁横磁束方式の線形電動機を利用した水平(Ｘ軸)及び垂
直(Ｙ軸)移送装置の基本構成を示す。この水平(Ｘ軸)及
び垂直(Ｙ軸)移送装置は、例えば、半導体またはＬＣＤ
製造工程における被処理体の移送システムや、その他の
線形推進システムに適用可能である。
【００１７】同図に示すように、本実施の形態にかかる
垂直及び水平移送装置は、水平移送手段と垂直移送手段
とで構成される。
垂直及び水平移送装置は、水平移送手段と垂直移送手段
とで構成される。
【００１８】水平移送手段は、永久磁石励磁横磁束方式
の水平軸線形電動機１と、この水平軸線形電動機１の固
定子部分が固定され、本水平及び垂直移送装置の全体を
支える受け台８と、水平軸線形電動機１の移動子部分が
固定され、この移動子部分と共に水平方向に動く水平移
動子固定台７と、受け台８の両側部と水平移動子固定台
７の両側部で相対向するように形成され、水平移動子固
定台７と水平軸線形電動機１の移動子部分が水平方向に
円滑に滑り移送されるようにする線形軸受３と、を含め
て構成される。
の水平軸線形電動機１と、この水平軸線形電動機１の固
定子部分が固定され、本水平及び垂直移送装置の全体を
支える受け台８と、水平軸線形電動機１の移動子部分が
固定され、この移動子部分と共に水平方向に動く水平移
動子固定台７と、受け台８の両側部と水平移動子固定台
７の両側部で相対向するように形成され、水平移動子固
定台７と水平軸線形電動機１の移動子部分が水平方向に
円滑に滑り移送されるようにする線形軸受３と、を含め
て構成される。
【００１９】線形軸受３は、受け台８の両側部からそれ
ぞれ水平移動子固定台７側に垂直に延び、その上部に形
成されるレールと、水平移動子固定台７の両側部から受
け台８側に垂直に延び、その下部に受け台８のレールが
嵌められるレール安着部から構成される。なお、水平軸
線形電動機１では移動子が少なくとも二つ設置されてい
ることが好ましい。
ぞれ水平移動子固定台７側に垂直に延び、その上部に形
成されるレールと、水平移動子固定台７の両側部から受
け台８側に垂直に延び、その下部に受け台８のレールが
嵌められるレール安着部から構成される。なお、水平軸
線形電動機１では移動子が少なくとも二つ設置されてい
ることが好ましい。
【００２０】一方、垂直移送手段は、二つの永久磁石励
磁横磁束方式の垂直軸線形電動機２と、これら垂直軸線
形電動機２の固定子部分が固定されるものであって、水
平移動子固定台７の上にお互い一定距離をおいて垂直に
設置された二つの垂直移送支持台４Ａ、４Ｂと、二つの
垂直軸線形電動機２の移動子部分が固定され、この移動
子部分と共に垂直方向に動く垂直移動子固定台６と、垂
直移送支持台４Ａ、４Ｂの上部に設置されて垂直移送手
段を水平方向に支持する水平支持台５とを含めて構成さ
れる。
磁横磁束方式の垂直軸線形電動機２と、これら垂直軸線
形電動機２の固定子部分が固定されるものであって、水
平移動子固定台７の上にお互い一定距離をおいて垂直に
設置された二つの垂直移送支持台４Ａ、４Ｂと、二つの
垂直軸線形電動機２の移動子部分が固定され、この移動
子部分と共に垂直方向に動く垂直移動子固定台６と、垂
直移送支持台４Ａ、４Ｂの上部に設置されて垂直移送手
段を水平方向に支持する水平支持台５とを含めて構成さ
れる。
【００２１】垂直移動子固定台６には、移送対象を把持
または搭載するための手段（図示せず）が設けられる。
この手段に把持され、または、搭載された移送対象は、
水平移動手段によって水平方向に移送され、垂直移動手
段によって垂直方向に移送される。
または搭載するための手段（図示せず）が設けられる。
この手段に把持され、または、搭載された移送対象は、
水平移動手段によって水平方向に移送され、垂直移動手
段によって垂直方向に移送される。
【００２２】本実施の形態では、水平方向力Ｆｘを発生
させるために、Ｘ軸(水平)移送手段を構成する水平軸線
形電動機１は、移動子部分を２台備えており、固定子部
分を１台備えている。この構成によって、水平方向への
移送距離が長い場合、固定子部分の材料を節約できる。
また、Ｘ軸(水平)線形電動機１の移動子は、固定子と同
位置ではなく、τp／２のずれを持って設置されてい
る。この結果、水平方向への推力のリップル（水平移送
中のがたつき）が抑制される。
させるために、Ｘ軸(水平)移送手段を構成する水平軸線
形電動機１は、移動子部分を２台備えており、固定子部
分を１台備えている。この構成によって、水平方向への
移送距離が長い場合、固定子部分の材料を節約できる。
また、Ｘ軸(水平)線形電動機１の移動子は、固定子と同
位置ではなく、τp／２のずれを持って設置されてい
る。この結果、水平方向への推力のリップル（水平移送
中のがたつき）が抑制される。
【００２３】また、Ｙ軸(垂直)移送手段において、垂直
方向力Ｆｙを発生させるために、垂直軸線形電動機２
は、対向する２台で構成される。この構成によって、垂
直運動するときの垂直移動子固定台６の平衡が維持され
る。
方向力Ｆｙを発生させるために、垂直軸線形電動機２
は、対向する２台で構成される。この構成によって、垂
直運動するときの垂直移動子固定台６の平衡が維持され
る。
【００２４】本実施の形態にかかる水平及び垂直移送装
置によれば、水平(Ｘ軸)方向へ移送対象を移送するため
に、長手方向への寸法の短縮化が可能な１次側(移動子)
に永久磁石と巻線が採用され、移送距離に相当する長さ
が必要な２次側(固定子)に鉄心が採用される。したがっ
て、水平及び垂直移送装置の設置作業が容易となる。
置によれば、水平(Ｘ軸)方向へ移送対象を移送するため
に、長手方向への寸法の短縮化が可能な１次側(移動子)
に永久磁石と巻線が採用され、移送距離に相当する長さ
が必要な２次側(固定子)に鉄心が採用される。したがっ
て、水平及び垂直移送装置の設置作業が容易となる。
【００２５】また、本実施の形態にかかる水平及び垂直
移送装置によれば、垂直(Ｙ軸)方向へ移送対象を移送す
るために、永久磁石と鉄心から成る移動子が採用され
る。したがって、対向部材や懸架手段を備える従来の垂
直移送装置と比べて、垂直方向への高い推力が得られ
る。
移送装置によれば、垂直(Ｙ軸)方向へ移送対象を移送す
るために、永久磁石と鉄心から成る移動子が採用され
る。したがって、対向部材や懸架手段を備える従来の垂
直移送装置と比べて、垂直方向への高い推力が得られ
る。
【００２６】ここでは垂直軸線形電動機を二つ設置した
場合に即して本発明の実施の形態を説明しているが、必
要に応じて、一対の垂直軸線形電動機を複数個並列装着
し、各垂直軸線形電動機の移動子部分を全て垂直移動子
固定台に固定するようにしてもよい。この構成によれ
ば、垂直方向の推力をさらに向上させることが可能とな
る。
場合に即して本発明の実施の形態を説明しているが、必
要に応じて、一対の垂直軸線形電動機を複数個並列装着
し、各垂直軸線形電動機の移動子部分を全て垂直移動子
固定台に固定するようにしてもよい。この構成によれ
ば、垂直方向の推力をさらに向上させることが可能とな
る。
【００２７】また、固定子部分を一つで構成し、移動子
部分を二つで構成した水平軸線形電動機１を用いて本発
明の実施の形態を説明しているが、本発明はこれに限定
されない。例えば、図１に示した水平軸線形電動機をお
互い平行に複数個並列配置し、それぞれの水平軸線形電
動機の固定子部分をすべて受け台８に固定し、移動子部
分を全て水平移動子固定台７に固定するようにしてもよ
い。この構成によれば、水平方向の推力をさらに向上さ
せることが可能となる。
部分を二つで構成した水平軸線形電動機１を用いて本発
明の実施の形態を説明しているが、本発明はこれに限定
されない。例えば、図１に示した水平軸線形電動機をお
互い平行に複数個並列配置し、それぞれの水平軸線形電
動機の固定子部分をすべて受け台８に固定し、移動子部
分を全て水平移動子固定台７に固定するようにしてもよ
い。この構成によれば、水平方向の推力をさらに向上さ
せることが可能となる。
【００２８】図２は、永久磁石励磁横磁束方式の水平
(Ｘ)軸１相線形電動機の構成を示している。
(Ｘ)軸１相線形電動機の構成を示している。
【００２９】移動子は、二つの脚部分を有し、各脚部分
が前・後方向にτpほど歪んで形成された鉄心９と、こ
の鉄心９と同じ形状を有する永久磁石１０と、巻線１１
から構成されている。複数の鉄心９と複数の永久磁石１
０は交互に密着・結合されている。また、巻線１１は、
多数の鉄心９と多数の永久磁石１０が結合した状態で両
側の脚をそれぞれ囲んでいる。二つの脚部分を有する複
数の鉄心９と二つの脚部分を有する複数の永久磁石１０
は共に、図２に示したように、例えば略逆Ｕ字形状であ
ることが好ましい。
が前・後方向にτpほど歪んで形成された鉄心９と、こ
の鉄心９と同じ形状を有する永久磁石１０と、巻線１１
から構成されている。複数の鉄心９と複数の永久磁石１
０は交互に密着・結合されている。また、巻線１１は、
多数の鉄心９と多数の永久磁石１０が結合した状態で両
側の脚をそれぞれ囲んでいる。二つの脚部分を有する複
数の鉄心９と二つの脚部分を有する複数の永久磁石１０
は共に、図２に示したように、例えば略逆Ｕ字形状であ
ることが好ましい。
【００３０】固定部は、長方形の鉄心１２で構成されて
いる。移動子鉄心９どうしの間に永久磁石１０を挿入
し、永久磁石磁極(→、←)を図２に示すように、順に交
互に配置すると、移動子鉄心９にＮ、Ｓの磁極が交互に
生じる。
いる。移動子鉄心９どうしの間に永久磁石１０を挿入
し、永久磁石磁極(→、←)を図２に示すように、順に交
互に配置すると、移動子鉄心９にＮ、Ｓの磁極が交互に
生じる。
【００３１】図３、図４、および図５は、水平軸力発生
原理図である。図３に示すように、永久磁石励磁横磁束
方式の水平(Ｘ)軸線形電動機の移動子巻線１１に電流Ｉ
x1aを流すと、磁束Φが、移動子鉄心９、移動子永久磁
石１０、および固定子鉄心１２を通じて発生する。
原理図である。図３に示すように、永久磁石励磁横磁束
方式の水平(Ｘ)軸線形電動機の移動子巻線１１に電流Ｉ
x1aを流すと、磁束Φが、移動子鉄心９、移動子永久磁
石１０、および固定子鉄心１２を通じて発生する。
【００３２】推力発生の詳細を説明するために、図３に
示した固定子鉄心１２を中間で切って上・下に展開した
状態を図４に示す。移動子鉄心９が二つの永久磁石の磁
界方向(→、←)の間にあるとき、この移動子鉄心９は、
Ｎ極に帯磁する。これに対して、移動子鉄心９が二つの
永久磁石の磁界方向(←、→)の間にあるとき、この移動
子鉄心９は、Ｓ極に帯磁する。また、移動子鉄心９と永
久磁石１０は、両側の同極で同じ方向に力を発生させる
ために、お互いがτpほど歪んで配置されている。
示した固定子鉄心１２を中間で切って上・下に展開した
状態を図４に示す。移動子鉄心９が二つの永久磁石の磁
界方向(→、←)の間にあるとき、この移動子鉄心９は、
Ｎ極に帯磁する。これに対して、移動子鉄心９が二つの
永久磁石の磁界方向(←、→)の間にあるとき、この移動
子鉄心９は、Ｓ極に帯磁する。また、移動子鉄心９と永
久磁石１０は、両側の同極で同じ方向に力を発生させる
ために、お互いがτpほど歪んで配置されている。
【００３３】図４に示すように、移動子巻線１１に電流
Ｉx1aを流すと、固定子鉄心１２の上側にＮ極の磁束が
発生し、下側にＳ極の磁束が発生する。固定子鉄心１２
の磁極と移動子（移動子鉄心９、移動子永久磁石１０）
の磁極との相互作用によって、磁極の方向が同一である
と反発力（力Ｆx2、Ｆx4）が発生し、磁極の方向が異な
ると吸引力（力Ｆx1、Ｆx3）が発生する。これら力Ｆ
x1、Ｆx2、Ｆx3、Ｆx4が合成され、右側方向への力Ｆx
が得られる。
Ｉx1aを流すと、固定子鉄心１２の上側にＮ極の磁束が
発生し、下側にＳ極の磁束が発生する。固定子鉄心１２
の磁極と移動子（移動子鉄心９、移動子永久磁石１０）
の磁極との相互作用によって、磁極の方向が同一である
と反発力（力Ｆx2、Ｆx4）が発生し、磁極の方向が異な
ると吸引力（力Ｆx1、Ｆx3）が発生する。これら力Ｆ
x1、Ｆx2、Ｆx3、Ｆx4が合成され、右側方向への力Ｆx
が得られる。
【００３４】図５は、図４に示した移動子（移動子鉄心
９、移動子永久磁石１０、移動子巻線１１）がτp移動
した状態を示している。この時、移動子巻線１１に対し
て、電流Ｉx1aの方向を変更してＩx2aを流す。これによ
って、固定子鉄心１２の上側にＳ極の磁束が生じ、下側
にＮ極の磁束が生じる。図４に示した場合と同様に、固
定子鉄心１２の磁極と移動子（移動子鉄心９、移動子永
久磁石１０）の磁極との相互作用によって力Ｆx5、Ｆ
x6、Ｆx7、Ｆx8が生じ、右側方向への合成された力Ｆx
が得られる。
９、移動子永久磁石１０、移動子巻線１１）がτp移動
した状態を示している。この時、移動子巻線１１に対し
て、電流Ｉx1aの方向を変更してＩx2aを流す。これによ
って、固定子鉄心１２の上側にＳ極の磁束が生じ、下側
にＮ極の磁束が生じる。図４に示した場合と同様に、固
定子鉄心１２の磁極と移動子（移動子鉄心９、移動子永
久磁石１０）の磁極との相互作用によって力Ｆx5、Ｆ
x6、Ｆx7、Ｆx8が生じ、右側方向への合成された力Ｆx
が得られる。
【００３５】図６は、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
(Ｙ)軸１相線形電動機の構成を示している。この垂直
(Ｙ)軸１相線形電動機は、移動子鉄心１３、移動子永久
磁石１４、固定子鉄心１５及び固定子巻線１６で構成さ
れている。
(Ｙ)軸１相線形電動機の構成を示している。この垂直
(Ｙ)軸１相線形電動機は、移動子鉄心１３、移動子永久
磁石１４、固定子鉄心１５及び固定子巻線１６で構成さ
れている。
【００３６】図６に示すように、固定子を構成する複数
の鉄心１５は、二つの突出部（脚部分）を有し、移動方
向(Ｙ方向)に２τp間隔に設置されている。また、固定
子を構成する固定子巻線１６は、複数の鉄心１５の各脚
部分に巻かれている。複数の鉄心１５の二つの脚部分の
間に、移動子を構成する移動子鉄心１３および移動子永
久磁石１４が配置されている。二つの同極を持つ移動子
鉄心１３および移動子永久磁石１４を一方向に移動させ
るために、移動子鉄心１３と永久磁石１４は、τp歪ん
で(斜めに)設置されている。二つの脚部分を有する複数
の鉄心１５は、図６に示したように、例えば略Ｕ字形状
であることが好ましい。
の鉄心１５は、二つの突出部（脚部分）を有し、移動方
向(Ｙ方向)に２τp間隔に設置されている。また、固定
子を構成する固定子巻線１６は、複数の鉄心１５の各脚
部分に巻かれている。複数の鉄心１５の二つの脚部分の
間に、移動子を構成する移動子鉄心１３および移動子永
久磁石１４が配置されている。二つの同極を持つ移動子
鉄心１３および移動子永久磁石１４を一方向に移動させ
るために、移動子鉄心１３と永久磁石１４は、τp歪ん
で(斜めに)設置されている。二つの脚部分を有する複数
の鉄心１５は、図６に示したように、例えば略Ｕ字形状
であることが好ましい。
【００３７】垂直(Ｙ軸)方向に移送対象を移送するため
の移動子は、鉄心１３と永久磁石１４から構成されてい
る。このため、移動子の軽量化が実現し、移動子の単位
重さあたりの推力(N/kg)も極めて大きくなる。このよう
に、本実施の形態にかかる垂直(Ｙ軸)移送手段は、懸架
手段と対向部材を用いることなく移送対象を垂直方向へ
移送できる。また、動力伝達手段を備えることなく直接
的に垂直方向の直線運動を発生するので、清浄雰囲気で
の利用が可能である。
の移動子は、鉄心１３と永久磁石１４から構成されてい
る。このため、移動子の軽量化が実現し、移動子の単位
重さあたりの推力(N/kg)も極めて大きくなる。このよう
に、本実施の形態にかかる垂直(Ｙ軸)移送手段は、懸架
手段と対向部材を用いることなく移送対象を垂直方向へ
移送できる。また、動力伝達手段を備えることなく直接
的に垂直方向の直線運動を発生するので、清浄雰囲気で
の利用が可能である。
【００３８】図７および図８は、垂直(Ｙ軸)移送手段の
力発生原理を示している。
力発生原理を示している。
【００３９】図７に示すように、固定子巻線１６に電流
Ｉy1aを流すと、固定子鉄心１５の左側にＮ極の磁束が
生じ、右側にＳ極の磁束が生じる。この固定子鉄心１５
の磁極と移動子（移動子鉄心１３、移動子永久磁石１
４）の磁極との相互作用によって、磁極の方向が同じの
場合は反発力（力Ｆy2、Ｆy4）が発生し、磁極の方向が
異なると吸引力（力Ｆy1、Ｆy3）が発生する。これら力
Ｆy1、Ｆy2、Ｆy3、Ｆy4が合成され、上側方向への力Ｆ
yが得られる。
Ｉy1aを流すと、固定子鉄心１５の左側にＮ極の磁束が
生じ、右側にＳ極の磁束が生じる。この固定子鉄心１５
の磁極と移動子（移動子鉄心１３、移動子永久磁石１
４）の磁極との相互作用によって、磁極の方向が同じの
場合は反発力（力Ｆy2、Ｆy4）が発生し、磁極の方向が
異なると吸引力（力Ｆy1、Ｆy3）が発生する。これら力
Ｆy1、Ｆy2、Ｆy3、Ｆy4が合成され、上側方向への力Ｆ
yが得られる。
【００４０】図８は、図７に示した移動子（移動子鉄心
１３、移動子永久磁石１４）がτp移動した状態を示し
ている。この時、固定子巻線１６に対して、電流Ｉy1a
の方向を変更してＩy2aを流す。これによって、固定子
鉄心１５の左側にＳ極の磁束が発生し、右側にＮ極の磁
束が発生する。図７に示した場合と同様に、固定子鉄心
１５の磁極と移動子（移動子鉄心１３、移動子永久磁石
１４）の磁極との相互作用によって力Ｆy5、Ｆy6、Ｆ
y7、Ｆy8が生じ、上側方向への合成された力Ｆyが得ら
れる。
１３、移動子永久磁石１４）がτp移動した状態を示し
ている。この時、固定子巻線１６に対して、電流Ｉy1a
の方向を変更してＩy2aを流す。これによって、固定子
鉄心１５の左側にＳ極の磁束が発生し、右側にＮ極の磁
束が発生する。図７に示した場合と同様に、固定子鉄心
１５の磁極と移動子（移動子鉄心１３、移動子永久磁石
１４）の磁極との相互作用によって力Ｆy5、Ｆy6、Ｆ
y7、Ｆy8が生じ、上側方向への合成された力Ｆyが得ら
れる。
【００４１】図９は、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
(Ｙ)軸２相線形電動機の構成を示している。左側と右側
にそれぞれ配置された１相電動機が垂直移動子固定台６
によって連結されている。左右の電動機はそれぞれ、垂
直進行方向に対してτp／２のずれを持って設置されて
いる。この結果、垂直方向への推力のリップル（垂直移
送中のがたつき）が抑制される。なお、この垂直移動子
固定台６上には、水平及び垂直(Ｘ−Ｙ軸)移送装置によ
って移送される移送対象が置かれる。
(Ｙ)軸２相線形電動機の構成を示している。左側と右側
にそれぞれ配置された１相電動機が垂直移動子固定台６
によって連結されている。左右の電動機はそれぞれ、垂
直進行方向に対してτp／２のずれを持って設置されて
いる。この結果、垂直方向への推力のリップル（垂直移
送中のがたつき）が抑制される。なお、この垂直移動子
固定台６上には、水平及び垂直(Ｘ−Ｙ軸)移送装置によ
って移送される移送対象が置かれる。
【００４２】図１０は、永久磁石励磁横磁束方式の水平
(Ｘ)軸２相線形電動機の電源供給回路を示している。こ
の回路では、共通の電源に対して、Ａ相水平推進電動機
とＢ相水平推進電動機が並列に接続されている。Ｉx1a
方向に電流を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ
１、Ｓ４）を導通させ、その反対方向のＩx2a方向に電
流を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ２、
Ｓ３）を導通させる。また、Ｉx1b方向に電流を発生さ
せるためには電力変換素子１７（Ｓ５、Ｓ８）を導通さ
せ、その反対方向のＩx2b方向に電流を発生させるため
には電力変換素子１７（Ｓ６、Ｓ７）を導通させる。
(Ｘ)軸２相線形電動機の電源供給回路を示している。こ
の回路では、共通の電源に対して、Ａ相水平推進電動機
とＢ相水平推進電動機が並列に接続されている。Ｉx1a
方向に電流を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ
１、Ｓ４）を導通させ、その反対方向のＩx2a方向に電
流を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ２、
Ｓ３）を導通させる。また、Ｉx1b方向に電流を発生さ
せるためには電力変換素子１７（Ｓ５、Ｓ８）を導通さ
せ、その反対方向のＩx2b方向に電流を発生させるため
には電力変換素子１７（Ｓ６、Ｓ７）を導通させる。
【００４３】図１１は、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
(Ｙ)軸２相線形電動機の電源供給回路を示している。こ
の回路は、図１０に示したＸ軸電源供給回路と原理的に
一致している。すなわち、共通の電源に対して、Ａ相垂
直昇降電動機とＢ相垂直昇降電動機が並列に接続されて
いる。Ｉy1a方向に電流を発生させるためには電力変換
素子１７（Ｓ１、Ｓ４）を導通させ、その反対方向のＩ
y2a方向に電流を発生させるためには電力変換素子１７
（Ｓ２、Ｓ３）を導通させる。また、Ｉy1b方向に電流
を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ５、Ｓ８）
を導通させ、その反対方向のＩy2b方向に電流を発生さ
せるためには電力変換素子１７（Ｓ６、Ｓ７）を導通さ
せる。
(Ｙ)軸２相線形電動機の電源供給回路を示している。こ
の回路は、図１０に示したＸ軸電源供給回路と原理的に
一致している。すなわち、共通の電源に対して、Ａ相垂
直昇降電動機とＢ相垂直昇降電動機が並列に接続されて
いる。Ｉy1a方向に電流を発生させるためには電力変換
素子１７（Ｓ１、Ｓ４）を導通させ、その反対方向のＩ
y2a方向に電流を発生させるためには電力変換素子１７
（Ｓ２、Ｓ３）を導通させる。また、Ｉy1b方向に電流
を発生させるためには電力変換素子１７（Ｓ５、Ｓ８）
を導通させ、その反対方向のＩy2b方向に電流を発生さ
せるためには電力変換素子１７（Ｓ６、Ｓ７）を導通さ
せる。
【００４４】図１２は、永久磁石励磁横磁束方式の水平
(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(ｘ)−電流特性を示している。Ｂ相に流れる
電流(Ｉx1b、Ｉx2b)（図１２（ｂ））は、Ａ相に流れる
電流(Ｉx1a、Ｉx2a)（図１２（ａ））に対して、時間
(ｔ)あるいは移動子位置(ｘ)に関して１／２τpの位相
差を有する。また、各相の電流周期は２τpである。移
動子を一の水平方向へ移動させるために、各相に流れる
電流は、移動子の位置に応じてその方向が調整される。
例えば、Ａ相に対して、０〜τp区間では正の励磁電流
Ｉx1aが流され、τ p〜２τp区間では負の励磁電流Ｉx2a
が流される。
(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(ｘ)−電流特性を示している。Ｂ相に流れる
電流(Ｉx1b、Ｉx2b)（図１２（ｂ））は、Ａ相に流れる
電流(Ｉx1a、Ｉx2a)（図１２（ａ））に対して、時間
(ｔ)あるいは移動子位置(ｘ)に関して１／２τpの位相
差を有する。また、各相の電流周期は２τpである。移
動子を一の水平方向へ移動させるために、各相に流れる
電流は、移動子の位置に応じてその方向が調整される。
例えば、Ａ相に対して、０〜τp区間では正の励磁電流
Ｉx1aが流され、τ p〜２τp区間では負の励磁電流Ｉx2a
が流される。
【００４５】図１３は、永久磁石励磁横磁束方式の水平
(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(ｘ)−発生力特性を示している。Ｂ相に生じ
る力(Ｆxb)（図１３（ｂ））は、Ａ相に生じる力(Ｆxa) （図１３（ａ））に対して、時間(ｔ)あるいは移動子位
置(ｘ)に関して１／２τ pの位相差を有する。この結
果、水平進行方向への推力リップルが減少する。また、
時間(ｔ)あるいは移動子位置(ｘ)と２相合成発生力(Ｆx
T)の特性曲線（図１３（ｃ））は、０、(１/２)τp、τ
p、(３/２)τp、２τp・・・で最小値を有し、(１/４)
τp、(３/４)τp、(５/４)τp、(７/４)τp・・・で最
大値を有する。
(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(ｘ)−発生力特性を示している。Ｂ相に生じ
る力(Ｆxb)（図１３（ｂ））は、Ａ相に生じる力(Ｆxa) （図１３（ａ））に対して、時間(ｔ)あるいは移動子位
置(ｘ)に関して１／２τ pの位相差を有する。この結
果、水平進行方向への推力リップルが減少する。また、
時間(ｔ)あるいは移動子位置(ｘ)と２相合成発生力(Ｆx
T)の特性曲線（図１３（ｃ））は、０、(１/２)τp、τ
p、(３/２)τp、２τp・・・で最小値を有し、(１/４)
τp、(３/４)τp、(５/４)τp、(７/４)τp・・・で最
大値を有する。
【００４６】図１４は、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(Ｙ)−電流特性を示している。Ｂ相に流れる
電流(Ｉy1b、Ｉy2b)（図１４（ｂ））は、Ａ相に流れる
電流(Ｉy1a、Ｉy2a)（図１４（ａ））に対して、時間
(ｔ)あるいは移動子位置(ｙ)に関して１／２τpの位相
差を有する。また、各相の電流周期は２τpである。移
動子を一の垂直方向へ移動させるために、各相に流れる
電流は、移動子の位置に応じてその方向が調整される。
例えば、Ａ相に対して、０〜τp区間では正の励磁電流
Ｉy1aが流され、τ p〜２τp区間では負の励磁電流Ｉy2a
が流される。
(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(Ｙ)−電流特性を示している。Ｂ相に流れる
電流(Ｉy1b、Ｉy2b)（図１４（ｂ））は、Ａ相に流れる
電流(Ｉy1a、Ｉy2a)（図１４（ａ））に対して、時間
(ｔ)あるいは移動子位置(ｙ)に関して１／２τpの位相
差を有する。また、各相の電流周期は２τpである。移
動子を一の垂直方向へ移動させるために、各相に流れる
電流は、移動子の位置に応じてその方向が調整される。
例えば、Ａ相に対して、０〜τp区間では正の励磁電流
Ｉy1aが流され、τ p〜２τp区間では負の励磁電流Ｉy2a
が流される。
【００４７】図１５は、永久磁石励磁横磁束方式の垂直
(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(Ｙ)−発生力特性を示している。Ｂ相に生じ
る力(Ｆyb)（図１５（ｂ））は、Ａ相に生じる力(Ｆya)
（図１５（ａ））に対して、時間(ｔ)あるいは移動子位
置(ｙ)に関して１／２τpの位相差を有する。この結
果、垂直進行方向への推力リップルが減少する。また、
時間(ｔ)あるいは移動子位置(ｙ)と２相合成発生力(Ｆy
T)の特性曲線（図１５（ｃ））は、０、(１/２)τp、τ
p、(３/２)τp、２τp・・・で最小値を有し、(１/４)
τp、(３/４)τp、(５/４)τp、(７/４)τp・・・で最
大値を有する。
(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における時間(ｔ)あるいは
移動子位置(Ｙ)−発生力特性を示している。Ｂ相に生じ
る力(Ｆyb)（図１５（ｂ））は、Ａ相に生じる力(Ｆya)
（図１５（ａ））に対して、時間(ｔ)あるいは移動子位
置(ｙ)に関して１／２τpの位相差を有する。この結
果、垂直進行方向への推力リップルが減少する。また、
時間(ｔ)あるいは移動子位置(ｙ)と２相合成発生力(Ｆy
T)の特性曲線（図１５（ｃ））は、０、(１/２)τp、τ
p、(３/２)τp、２τp・・・で最小値を有し、(１/４)
τp、(３/４)τp、(５/４)τp、(７/４)τp・・・で最
大値を有する。
【００４８】添付図面を参照しながら本発明にかかるエ
ッチング量検出方法およびエッチング装置の好適な実施
形態について説明したが，本発明はかかる例に限定され
ない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に
想到し得ることは明らかであり，それらについても当然
に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
ッチング量検出方法およびエッチング装置の好適な実施
形態について説明したが，本発明はかかる例に限定され
ない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に
想到し得ることは明らかであり，それらについても当然
に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明の如く、本発明によれば、水
平(Ｘ軸)方向へ移送対象を移送するために、長手方向へ
の寸法の短縮化が可能な１次側(移動子)に永久磁石と巻
線が採用され、移送距離に相当する長さが必要な２次側
(固定子)に鉄心が採用される。したがって、移送装置の
設置作業が容易となり、装置の製造コストの低減も可能
となる。
平(Ｘ軸)方向へ移送対象を移送するために、長手方向へ
の寸法の短縮化が可能な１次側(移動子)に永久磁石と巻
線が採用され、移送距離に相当する長さが必要な２次側
(固定子)に鉄心が採用される。したがって、移送装置の
設置作業が容易となり、装置の製造コストの低減も可能
となる。
【００５０】また、本発明によれば、垂直(Ｙ軸)方向へ
移送対象を移送するために、永久磁石と鉄心から成る移
動子が採用される。したがって、垂直方向への高い推力
が得られる。
移送対象を移送するために、永久磁石と鉄心から成る移
動子が採用される。したがって、垂直方向への高い推力
が得られる。
【００５１】さらに、本発明にかかる移送装置は、動力
伝達手段を備えることなく直接的に垂直方向の直線運動
を発生するので、清浄雰囲気での利用が可能である。
伝達手段を備えることなく直接的に垂直方向の直線運動
を発生するので、清浄雰囲気での利用が可能である。
【図１】本発明の実施の形態にかかる水平(Ｘ軸)及び垂
直(Ｙ軸)移送装置の基本構成を示す斜視図である。
直(Ｙ軸)移送装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】図１の移送装置に備えられた水平(Ｘ)軸１相線
形電動機の構成を示す斜視図である。
形電動機の構成を示す斜視図である。
【図３】図２の水平(Ｘ)軸線形電動機における推力発生
の原理図（その１）である。
の原理図（その１）である。
【図４】図２の水平(Ｘ)軸線形電動機における推力発生
の原理図（その２）である。
の原理図（その２）である。
【図５】図２の水平(Ｘ)軸線形電動機における推力発生
の原理図（その３）である。
の原理図（その３）である。
【図６】図１の移送装置に備えられた垂直(Ｙ)軸１相線
形電動機の構成を示す斜視図である。
形電動機の構成を示す斜視図である。
【図７】図６の垂直(Ｙ)軸線形電動機における推力発生
の原理図（その１）である。
の原理図（その１）である。
【図８】図６の垂直(Ｙ)軸線形電動機における推力発生
の原理図（その２）である。
の原理図（その２）である。
【図９】図１の移送装置に備えられた垂直(Ｙ)軸２相線
形電動機の構成を示す斜視図である。
形電動機の構成を示す斜視図である。
【図１０】水平(Ｘ)軸２相線形電動機の電源供給回路図
である。
である。
【図１１】垂直(Ｙ)軸２相線形電動機の電源供給回路図
である。
である。
【図１２】水平(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における移
動子位置と電流の関係を示す特性図である。
動子位置と電流の関係を示す特性図である。
【図１３】水平(Ｘ)軸２相線形電動機の各相における移
動子位置と発生力の関係を示す特性図である。
動子位置と発生力の関係を示す特性図である。
【図１４】垂直(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における移
動子位置と電流の関係を示す特性図である。
動子位置と電流の関係を示す特性図である。
【図１５】垂直(Ｙ)軸２相線形電動機の各相における移
動子位置と発生力の関係を示す特性図である。
動子位置と発生力の関係を示す特性図である。
１：水平(Ｘ)軸線形電動機
２：垂直(Ｘ)軸線形電動機
３：線形軸受
４：垂直移送支持台
５：水平支持台
６：垂直移動子固定台
７：水平移動子固定台
８：受け台
９：水平移動子鉄心
１０：水平移動子永久磁石
１１：水平移動子巻線
１２：水平固定子鉄心
１３：垂直移動子鉄心
１４：垂直移動子永久磁石
１５：垂直固定子鉄心
１６：垂直固定子巻線
１７：電力変換素子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3F021 AA05 AA07 BA02 CA02
5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 GA58
LA08 PA26
Claims (12)
- 【請求項１】 移送対象を水平方向と垂直方向に移送可
能な移送装置において、 永久磁石励磁横磁束方式の水平軸線形電動機の推力によ
って水平方向に移動する水平移送手段と、 前記水平移送手段上に設置され、永久磁石励磁横磁束方
式の垂直軸線形電動機の推力によって垂直方向に移動す
る垂直移送手段と、を含めて構成されることを特徴とす
る、移送装置。 - 【請求項２】 前記水平移送手段は、 前記水平軸線形電動機と、 前記水平軸線形電動機の水平固定子が固定される受け台
と、 前記水平軸線形電動機の水平移動子が固定され、この水
平移動子と共に水平方向に動く水平移動子固定台と、 前記受け台の両側部と前記水平移動子固定台の両側部で
相対向するように形成され、前記水平移動子固定台と前
記水平移動子の水平方向への動作を案内する線形軸受
と、を含めて構成されることを特徴とする、請求項１記
載の移送装置。 - 【請求項３】 前記水平移動子は、 二つの脚部分を有し、前記二つの脚部分がそれぞれ水平
方向に極間隔τpずれるように配置された複数の水平移
動子鉄心と、 二つの脚部分を有し、前記水平移動子鉄心と水平方向に
交互に配置された複数の水平移動子永久磁石と、 前記水平移動子鉄心の一方の脚部分と前記水平移動子永
久磁石の一方の脚部分を囲み、前記水平移動子鉄心の他
方の脚部分と前記水平移動子永久磁石の他方の脚部分を
囲む水平移動子巻線と、から構成され、 前記複数の水平移動子永久磁石は、前記水平移動子鉄心
を挟んで隣り合う水平移動子永久磁石との間で各脚部分
の磁極が反対となるように配置され、 前記水平固定子は、 前記複数の水平移動子鉄心の各脚部分と前記複数の水平
移動子永久磁石の各脚部分の下側に位置し、極間隔２τ
pをおいて設置された複数の水平固定子鉄心から構成さ
れた、ことを特徴とする、請求項２記載の移送装置。 - 【請求項４】 前記水平軸線形電動機を駆動する水平駆
動回路を含めて構成され、 前記水平駆動回路は、前記極間隔τpに基づいて、前記
水平移動子巻線に供給される電流方向を変えることを特
徴とする、請求項３記載の移送装置。 - 【請求項５】 前記水平軸線形電動機は、一つの水平固
定子と、これに対応する二つの水平移動子を有すること
を特徴とする、請求項２記載の移送装置。 - 【請求項６】 前記二つの水平軸線形電動機を駆動する
水平駆動回路を含めて構成され、 前記水平駆動回路は、前記極間隔τpに対応する前記水
平移動子の移動単位に基づいて、前記各水平軸線形電動
機の水平移動子巻線に供給する電流方向を変え、 前記各水平軸線形電動機の水平移動子巻線に供給される
各電流は、前記極間隔τpの１／２に相当する位相差を
持つことを特徴とする、請求項５記載の移送装置。 - 【請求項７】 前記垂直移送手段は、 前記垂直軸線形電動機と、 前記水平移動子固定台に垂直に設置され、前記垂直軸線
形電動機の垂直固定子が固定される垂直移送支持台と、 前記垂直軸線形電動機の垂直移動子が固定され、この垂
直移動子と共に垂直方向に動く垂直移動子固定台と、を
含めて構成されることを特徴とする、請求項２記載の移
送装置。 - 【請求項８】 前記垂直固定子は、 二つの脚部分を有し、極間隔２τpをおいて設置された
複数の垂直固定子鉄心と、 前記各垂直固定子鉄心の二つの脚部分を脚部分ごとに囲
む垂直固定子巻線と、から構成され、 前記垂直移動子は、 両端部分がそれぞれ垂直方向に極間隔τpずれるように
斜めに配置された複数の垂直移動子鉄心と、 前記垂直移動子鉄心と垂直方向に交互に配置された複数
の垂直移動子永久磁石と、から構成され、 前記複数の垂直移動子永久磁石は、前記垂直移動子鉄心
を挟んで隣り合う垂直移動子永久磁石との間で磁極が反
対となるように配置され、 前記複数の垂直移動子永久磁石と前記複数の垂直移動子
鉄心は、前記複数の垂直固定子鉄心の二つの脚部分の間
に位置する、ことを特徴とする、請求項７記載の移送装
置。 - 【請求項９】 前記垂直軸線形電動機を駆動する垂直駆
動回路を含めて構成され、 前記垂直駆動回路は、前記極間隔τpに対応する前記垂
直移動子の移動単位に基づいて、前記垂直固定子巻線に
供給する電流方向を変えることを特徴とする、請求項８
記載の移送装置。 - 【請求項１０】 前記垂直移送手段は、 二つの垂直軸線形電動機と、 前記水平移動子固定台にお互い一定の距離をおいて垂直
に設置され、前記二つの垂直軸線形電動機の垂直固定子
がそれぞれ固定される二つの垂直移送支持台と、 前記二つの垂直軸線形電動機の各垂直移動子が固定さ
れ、各垂直移動子と共に垂直方向に動く垂直移動子固定
台と、を含めて構成されることを特徴とする、請求項２
記載の移送装置。 - 【請求項１１】 前記各垂直固定子は、 二つの脚部分を有し、極間隔２τpをおいて設置された
複数の垂直固定子鉄心と、 前記各垂直固定子鉄心の二つの脚部分を脚部分ごとに囲
む垂直固定子巻線と、から構成され、 前記各垂直移動子は、 両端部分がそれぞれ垂直方向に極間隔τpずれるように
斜めに配置された複数の垂直移動子鉄心と、 前記垂直移動子鉄心と垂直方向に交互に配置された複数
の垂直移動子永久磁石と、から構成され、 前記複数の垂直移動子永久磁石は、前記垂直移動子鉄心
を挟んで隣り合う垂直移動子永久磁石との間で磁極が反
対となるように配置され、 前記複数の垂直移動子永久磁石と前記複数の垂直移動子
鉄心は、前記複数の垂直固定子鉄心の二つの脚部分の間
に位置する、ことを特徴とする、請求項１０記載の移送
装置。 - 【請求項１２】 前記二つの垂直軸線形電動機を駆動す
る垂直駆動回路を含めて構成され、 前記垂直駆動回路は、前記極間隔τpに対応する前記垂
直移動子の移動単位に基づいて、前記各垂直固定子巻線
に供給する電流方向を変え、 前記各垂直固定子巻線に供給される電流は、前記極間隔
τpの１／２に相当する位相差を持つことを特徴とす
る、請求項１１記載の移送装置。
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