JP2023508259A - 運搬機器 - Google Patents

Abstract

より効率的な動作を可能にする平面モーターの形の運搬機器１を提示するために、本発明では、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が異なる磁界影響コイル特性を有することと、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１と協力して動作する運搬ユニットの駆動磁石４が、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２と協力して動作する駆動磁石４と異なる磁界影響磁石特性を有することとの中の一つ以上によって、運搬ユニットが、異なる効率、異なる最大の力及び異なる精度の中の一つ以上を有する二つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に移動可能であり、この少なくとも一つの運搬セグメント２は、運搬機器１の動作時に運搬ユニットに作用する荷重力の第一の主移動方向Ｈ１への力の成分が、この荷重力の第二の主移動方向Ｈ２への力の成分よりも大きくなるように、水平姿勢と異なる姿勢で配置され、この荷重力が、少なくとも運搬ユニットの運搬ユニット重力を含むと規定される。

Description

本発明は、運搬面を形成する少なくとも１つの運搬セグメントと、この運搬面内を少なくとも二次元的に２つの主移動方向に移動可能な少なくとも１つの運搬ユニットとを備えた平面モーターの形の運搬機器であって、この運搬セグメントには、第一の主移動方向を定義する複数の駆動コイルから成る第一のコイルグループが配置されるとともに、第二の主移動方向を定義する複数の駆動コイルから成る第二のコイルグループが配置され、第一のコイルグループの駆動コイルが、運搬ユニットを第一の主移動方向に動かすために、少なくとも運搬ユニットの駆動磁石の一部と電磁気的に協力して動作するように、制御ユニットによって駆動可能であるとともに、第二のコイルグループの駆動コイルが、運搬ユニットを第二の主移動方向に動かすために、少なくとも運搬ユニットの駆動磁石の一部と電磁気的に協力して動作するように、制御ユニットによって駆動可能であり、第一と第二のコイルグループの駆動コイルが、異なる磁場の影響を及ぼすコイル特性を有することと、第一のコイルグループの駆動コイルと協力して動作する運搬ユニットの駆動磁石が、第二のコイルグループの駆動コイルと協力して動作する駆動磁石と異なる磁場の影響を及ぼす磁石特性を有することとの中の１つ以上によって、駆動ユニットが、異なる効率、異なる最大の力及び異なる精度の中の１つ以上を有する２つの主移動方向に移動可能である運搬機器に関する。更に、本発明は、そのような運搬機器を動作させる方法に関する。

平面モーターは、基本的に従来技術により周知である。特許文献１は、例えば、そのような平面モーターの基本的な構造と機能形態を開示している。平面モーターは、主に運搬面を形成する固定子を有し、１つ又は複数の運搬ユニットが、その運搬面内を少なくとも二次元的に移動することができる。その固定子は、通常１つ又は複数の運搬セグメントから構成されている。運搬面内において運搬ユニットを移動させるために、固定子の（１つ又は複数の運搬セグメントの）磁界と運搬ユニットの磁界が協力して動作することによって、運搬ユニットに作用する駆動力を発生させている。所定の移動方向への運搬ユニットの動きを実現するためには、それらの磁界の中の少なくとも一方、即ち、固定子の磁界及び／又は運搬ユニットの磁界を運搬ユニットの動きに追随するように時間的に変化させなければならない。しかし、大抵は一方の磁界、通常は固定子の磁界だけが時間的に変化して、それぞれ（運搬ユニットにおける）他方の磁界は、一般的に一定である、即ち、時間的に変化しない。

時間的に変化する磁界は、例えば、運搬ユニットにも、固定子、特に、運搬セグメントにも配置できるコイル（電磁石）によって発生させることができる。それらのコイルは、多くの場合駆動コイルとも呼ばれる。時間的に変化しない、即ち、一定の磁界は、典型的には、永久磁石を用いて発生させている。多くの場合、それらの構成部品は駆動磁石と呼ばれる。それらも、平面モーターの実施構成に応じて、運搬ユニットにも、運搬セグメントにも配置することができる。より簡単な駆動のために、駆動コイルは、多くの場合、平面モーターの運搬セグメントに配置され、駆動磁石が運搬ユニットに配置されている。

駆動コイルは、可動磁界を所望の移動方向に発生させるために、通常は制御ユニットによって駆動される。運搬ユニットには、その可動磁界と協力して動作する駆動磁石が、少なくとも二次元に分散して配置されており、その結果、運搬ユニットに対する駆動力及び浮上力を発生させることができる。その浮上力によって、運搬ユニットを一定の位置に保持することができて、即ち、例えば、運搬ユニットと運搬セグメントの間に空隙を作るか、或いは設定して維持することができて、追加的に作用する駆動力によって、運搬ユニットを所望の移動方向に動かすことができるとともに、傾転力又は傾転モーメントを発生させることができる。平面モーターに関して特徴的な運搬ユニットの二次元の動きを実現可能にするためには、運搬セグメントと運搬ユニットの磁界の二次元の協力動作が必要であり、２つの磁界の中の一方を少なくとも２つの次元において、或いは２つの磁界を（それぞれ他方の次元に対して相補的に）少なくとも１つの次元において時間的に変化させなければならない。その場合、駆動コイルと駆動磁石は、有利には、運搬面によって規定される軸に沿った一次元の動き以外に、運搬面内における運搬ユニットのより複雑な二次元の動きも可能であるように配置されている。

平面モーターは、例えば、製造プロセスにおける運搬機器として利用することができ、複雑な運動プロファイルによって非常に柔軟な運搬プロセスを実現することができる。特許文献２及び３には、例えば、運搬機器としての平面モーターのそのような用途が示されている。

そのような平面モーターの固定子は、駆動コイルの異なる配列を有することができるとともに、運搬ユニットにおける駆動磁石の配列も同じく非常に異なるようにすることができる。特許文献１には、例えば、複数の重なり合ったコイル面から成る固定子の複層構造を備えた平面モーターが開示されている。境界を接するコイル面内の駆動コイルは、運搬ユニットが移動できる２つの主移動方向を形成するために、互いに直交している。それにより、平均すると、コイル面は、運搬ユニットの駆動磁石から異なる間隔を有する。その結果、２つの主移動方向における平面モーターの効率が異なることとなる。その状況を正すために、運搬ユニットの駆動磁石からより遠く離れた方のコイル面における駆動コイルに、より近い方のコイル面の駆動コイルよりも大きなコイル電流を加えて、駆動力を発生させることが提案されている。

非特許文献１には、２つのコイル面の積層配列を備えた平面モーターが開示されている。運搬ユニットの磁石からの間隔が異なることから生じる異なる効率を均すために、２つのコイル面に対して異なる強さの駆動コイルを使用することが提案されている。

米国特許第９，２０２，７１９号明細書 欧州特許第３１７２１５６号明細書 欧州特許第３１７２１３４号明細書

Ｊ．Ｍ．Ｍ．， Ｒｏｖｅｒｓ， ｅｔ． ａｌ， ２０１３． Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ Ｐｌａｎａｒ Ｍｏｔｏｒ． Ｉｎ： Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ＆ Ｄｒｉｖｅｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ． Ｃｈｉｃａｇｏ， １２－１５．０５．２０１３． ＩＥＥＥ Ｊａｎｓｅｎ， Ｊ． Ｗ．， ２００７． Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｌｅｖｉｔａｔｅｄ ｐｌａｎａｒ ａｃｔｕａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｍｏｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｓ． ｉｎ： ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ： Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ ＤＯＩ： １０．６１００／ＩＲ６３０８４６

以上のことから、本発明の課題は、運搬機器のより効率的な動作を可能にする平面モーターの形の運搬機器及び平面モーターの形の運搬機器を動作させる方法を提示することである。

この課題は、本発明に基づき、運搬機器の動作時に運搬ユニットに作用する荷重力の第一の主移動方向への力の成分が、この荷重力の第二の主移動方向への力の成分よりも大きくなるように、この少なくとも１つの運搬セグメントが、水平姿勢と異なる姿勢で配置されて、この荷重力が、少なくとも運搬ユニットの運搬ユニット重力を含むことによって解決される。

本運搬機器の有利な実施形態は、従属請求項２～９に提示されている。

更に、本課題は、請求項１０に基づく方法によって解決される。本方法の有利な実施形態は、従属請求項１１～１４に提示されている。

以下において、本発明の有利な実施形態の例を模式的に本発明を限定しない形で図示する図面１ａ～６を参照して、本発明を詳しく説明する。

平面モーターの形の運搬機器の平面図 平面モーターの形の運搬機器の側面図 平面モーターの形の運搬機器の側面図 運搬セグメントにおける駆動コイルの考え得る配列の模式図 運搬セグメントにおける駆動コイルの考え得る配列の模式図 運搬セグメントにおける駆動コイルの考え得る配列の模式図 運搬セグメントにおける駆動コイルの考え得る配列の模式図 運搬セグメントにおける駆動コイルの考え得る配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る一次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る二次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る二次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る二次元配列の模式図 運搬ユニットにおける駆動磁石の考え得る二次元配列の模式図 運搬ユニットが運搬セグメントに対して水平方向に向けられている場合の力の状況の模式図 運搬ユニットが運搬セグメントに対して傾斜した方向に向けられてい場合の力の状況の模式図 運搬ユニットが運搬セグメントに対して垂直方向に向けられている場合の力の状況の模式図 運搬ユニットが運搬セグメントに対して垂直方向に向けられている場合の力の状況の模式図 運搬ユニットが運搬セグメントに対して垂直方向に向けられている場合の力の状況の模式図 平面モーターの形の運搬機器の代替実施構成の平面図

図１ａ～１ｃには、平面モーターの形の運搬機器１の実施例が簡略化して図示されている。この場合、図１ａが、運搬機器１を平面図で図示し、図１ｂと１ｃが、運搬機器１を側面図で図示している。この運搬機器１は、固定子として、運搬面３を形成する少なくとも１つの運搬セグメント２と、この運搬面３内を少なくとも二次元的に２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に移動可能な少なくとも１つの運搬ユニットＴＥとを有する。本発明の範囲内において、運搬面３とは、運搬セグメント２の大きさと形状によって決定される、運搬セグメント２の平坦な表面であると理解する。ここでは、運搬面３が、例えば、水平に配置されている。図１ａには、簡略化のために、１つの運搬セグメント２だけが図示されているが、当然のことながら、より大きな運搬面３を形成するために、多数の運搬セグメント２を（異なる形で）互いに接して並べることもできる。それによって、運搬機器１は、モジュール式に構成することができ、形状と面積の大きさが異なる運搬面３を実現することができる。しかし、当然のことながら、このモジュール式構造は、任意選定であり、単一の構造グループの形の単一の運搬セグメント２だけを配備することもできる。この運搬セグメント２の運搬面３内において、当然のことながら、複数の運搬ユニットＴＥも、異なる運搬ユニットＴＥも同時に互いに独立して動かすことができる。

運搬セグメント２には、第一の主移動方向Ｈ１を定義する、複数の駆動コイルＡＳ１から成る第一のコイルグループＳＧ１と、第二の主移動方向Ｈ２を定義する、複数の駆動コイルＡＳ２から成る第二のコイルグループＳＧ２とが配置されている。第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１は、ここでは、Ｘ軸に沿って延びる、運搬ユニットＴＥの移動に関する第一の主移動方向Ｈ１を形成するために、所定の方向に、ここでは、Ｘ方向に順番に配置されている。第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、ここでは、Ｙ軸に沿って延びる、運搬ユニットＴＥに関する第二の主移動方向Ｈ２を形成するために、所定の方向に、ここでは、Ｙ方向に順番に配置されている。有利には、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、図１ａに図示されている通り、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２が互いに直交するように互いに相対的に配置されている。しかし、当然のことながら、主移動方向Ｈ１，Ｈ２のそれ以外の相対的な配置構成、例えば、主移動方向Ｈ１，Ｈ２の間の直角と異なる角度も考えられる。

第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１と第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、ここでは、それぞれ従来通り巻回された縦長のコイルとして構成されている。第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１は、それぞれＹ方向への長手方向延伸部ＬＡＳ１と、それに対して相対的に短い、Ｘ方向への横方向延伸部ＱＡＳ１とを有し、その横方向延伸部ＱＡＳ１の方向に、ここでは、Ｘ方向に順番に配置されている。駆動コイルＡＳｉの横方向延伸部ＱＡＳｉは、典型的には、その駆動コイルと協力して動作する磁石グループＭＧｉの駆動磁石４の磁極ピッチＴｉと、駆動コイルＡＳｉの巻線形態、即ち、例えば、集中的な巻線形態（単一歯巻線）であるのか、分散した巻線形態であるのかとの中の１つ以上に依存する。これらの巻線形態は、従来技術で周知である。それにより、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が順番に配置された方向は、運搬ユニットＴＥの移動に関する第一の主移動方向Ｈ１を定義する。第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１は、所謂「長いコイル」として構成されている。それは、その長手方向延伸部ＬＡＳ１が、各方向（ここでは、Ｙ方向）における運搬ユニットＴＥの延伸部よりも大きいこと、ここでは、例えば、運搬ユニットＴＥの運搬ユニット幅ＢＴＥよりも長いことを意味する。図示された例では、長手方向延伸部ＬＡＳ１は、Ｙ方向における運搬セグメント２の拡がりとほぼ同じ大きさになる。それにより、基本的にＹ方向における如何なる場所でも、Ｘ方向、即ち、第一の主移動方向Ｈ１への運搬ユニットＴＥの動きが可能である。

第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、同じく、ここでは、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１の長手方向延伸部ＬＡＳ１よりも小さな長手方向延伸部ＬＡＳ２を有する。この第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２の長手方向延伸部ＬＡＳ２は、ここでは、Ｘ方向に延びる。また、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、ここでは、Ｙ方向において、それぞれ長手方向延伸部ＬＡＳ２に対して相対的に小さな横方向延伸部ＱＡＳ２を有する。横方向延伸部ＱＡＳ２は、ここでは、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１の横方向延伸部ＱＡＳ１とほぼ同じ大きさであるが、より大きくするか、或いはより小さくすることもできる。第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、同じく、その横方向延伸部ＱＡＳ２の方向に、ここでは、Ｙ方向に順番に配置されている。それにより、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２が順番に配置されている方向は、運搬ユニットＴＥの移動に関する第二の主移動方向Ｈ２を定義する。

第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、所謂「短いコイル」として構成されている。それは、長手方向延伸部ＬＡＳ２が、各方向（ここでは、Ｘ方向）における運搬ユニットＴＥの延伸部と、ここでは、例えば、運搬ユニットＴＥの運搬ユニット長ＬＴＥと同じ大きさであるか、或いはそれよりも小さいことを意味する。しかし、それにも関わらず運搬面３内全体において、第二の主移動方向Ｈ２への運搬ユニットＴＥの動きを可能にするために、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２が、Ｘ方向に複数の列で、ここでは、例えば、三列で並んで配置されている。しかし、全く同様に、その逆の配置も、即ち、第二の主移動方向Ｈ２に対して「長い」コイルを配置し、第一の主移動方向Ｈ１に対して「短い」コイルを配置することも可能である。２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に対して、それぞれ「長い」コイルを使用することも、或いはそれぞれ「短い」コイルを使用することもできる。例えば、コストの節約に関して、２つのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２に対して同形の駆動コイルＡＳ１＝ＡＳ２を使用するのが有利であるとすることができる。

しかし、当然のことながら、図示された実施構成は、単なる例であると理解すべきであり、当業者は、コイルグループＳＧ１，ＳＧ２のそれ以外の配列及び／又は駆動コイルのそれ以外の構造形態を規定することもできる。例えば、周知の手法により、所謂ＰＣＢコイルを使用することができる。この場合、「ＰＣＢ」とは、「Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ」を表し、コイルが直に回路基板に統合されていることを意味する。両方の実施構成は、従来技術で周知であり、そのため、ここでは、詳しい説明は行わない。コイルグループＳＧ１，ＳＧ２の互いのそれ以外の相対的な配列及び／又は運搬セグメント２に対するそれ以外の相対的な配列も考えられるか、更に別の主移動方向Ｈｉを形成する駆動コイルＡＳｉから成る更に別のコイルグループＳＧｉを配備することができるか、或いはその両方である。しかし、最も一般的なケースでは、それぞれ複数の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２から成る２つの異なる向きのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２で十分であり、各コイルグループＳＧ１，ＳＧ２が１つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２を定義する。しかし、有利には、これらの少なくとも２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２は、図示されている通り、互いに直交し、それによって、運搬セグメント２を構造的により簡単に構築することができる。

更に、複数の運搬セグメント２から構成される運搬面３のモジュール式構造に関して、運搬セグメント２が、それぞれ正方形又は長方形の運搬面３を有することも有利である。そして、これらの運搬セグメント２は、簡単に互いに接して並べることができ、その結果、運搬セグメント２のそれぞれの第一の主移動方向Ｈ１が、それぞれ境界を接する運搬セグメント２の第一の主移動方向Ｈ１に対して平行に、或いは直角に延びる。それで運搬面３は、複数の運搬セグメント２から簡単かつ柔軟に構成することができる。この場合、境界を接する運搬セグメント２が、必ずしも互いに一直線に並ぶ必要はなく、ずらすことも可能である。

図示された運搬機器１を用いて、例えば、運搬セグメント２の運搬面３内において、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２への運搬ユニットＴＥのほぼ制限されない動きが可能である。この場合、運搬ユニットＴＥは、例えば、それぞれＸ軸に沿ってのみ、或いはＹ軸に沿ってのみ動かすことができる。しかし、当然のことながら、運搬ユニットＴＥは、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に、例えば、図１ａの運搬ユニットＴＥで示される通り、運搬面３内に在るＸ座標とＹ座標による二次元の移動パスＢＰに沿って同時に動かすことができる。運搬セグメント２と各運搬ユニットＴＥの相応の構造的な実現形態において、周知の手法で、それ以外の４つの運動自由度（高さ方向Ｚにおける並進運動と３つの軸Ｘ，Ｙ，Ｚの周りの回転）を少なくとも限定的に使用することもできる。

この運搬機器１には、図１ａに示されている通り、運搬セグメント２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２を駆動することができる制御ユニット５も配備されている。この制御ユニット５は、例えば、上位の設備制御ユニット６と接続するか、或いはそれに統合することもできる。複数の運搬セグメント２が運搬機器１に配備されている場合、運搬セグメント２又は運搬セグメント２のグループ毎に、それぞれ（図示されていない）セグメント制御ユニットを配備することと、制御ユニット５に統合することもできるコイル制御ユニットを駆動コイルＡＳｉ毎に配備することとの中の１つ以上も可能である。この制御ユニット５及び／又は設備制御ユニット６によって、例えば、運搬機器１を統合可能な設備の所定の製造プロセスに応じて、運搬ユニットＴＥの移動パスＢＰを予め与えることができる。

前述した通り、この運搬機器１では、当然のことながら、複数の運搬ユニットＴＥを同時に互いに独立して動かすことができる。そして、制御ユニット５及び／又は設備制御ユニット６は、例えば、運搬ユニットＴＥの互いの衝突及び／又は運搬されている物体との衝突を防止するために、運搬ユニットＴＥの移動進路を互いに同期させるか、或いは互いに同調させる役割を果たす。制御ユニット５では、個々の運搬ユニットＴＥの所望の移動パスを実現する制御プログラムが作動する。制御ユニット５又は設備制御ユニット６は、例えば、移動パスＢＰの計画を策定するプラニングモジュールＰＬＭと接続することもできる。このプラニングモジュールＰＬＭは、例えば、実際に構築する運搬機器１、特に、運搬面３を、例えば、仮想的に実装したコンピュータであるとすることができる。

この少なくとも１つの運搬ユニットＴＥには、運搬ユニットＴＥを動かすために、少なくとも２つのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２と電磁気的に協力して動作する複数の駆動磁石４が配置されている。そのために、運搬ユニットＴＥは、図１ｂで分かる通り、通常本体部分９を有し、その（運搬面３の方を向いた）下側には、駆動磁石４が配置されている。図１ａでは、駆動磁石４の配列を見ることができるように、本体部分９が、それぞれ大部分破断された形で図示されている。

図示された例では、２つの第一の磁石グループＭＧａと２つの第二の磁石グループＭＧｂが運搬ユニットＴＥに配置されている。運搬機器１を動作させるためには、基本的に運搬ユニットＴＥ当たり単一の第一の磁石グループＭＧａと単一の第二の磁石グループＭＧｂでも十分である。しかし、当然のことながら、運搬ユニットＴＥ当たり３つ以上の第一の磁石グループＭＧａと３つ以上の第二の磁石グループＭＧｂを配備することもできる。等しくない数の第一と第二の磁石グループＭＧａ，ＭＧｂ、例えば、２つの第一の磁石グループＭＧａと１つの第二の磁石グループＭＧｂも考えられる。これらの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂには、それぞれ所定の配列方向に所定の磁極ピッチＴａ，Ｔｂで順番に配置された、異なる磁化方向の複数の駆動磁石４が配備されている。ここでは、第一の磁石グループＭＧａの配列方向がＸ方向と一致し、第二の磁石グループＭＧｂの配列方向がＹ方向と一致する。それにより、これらの配列方向は、主移動方向Ｈ１，Ｈ２と同様に互いに直交する。有利には、磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの配列方向は、出来る限り効率的に電磁気的な力を発生できるように、主移動方向Ｈ１，Ｈ２に対して出来る限り平行に延びる。図示された例では、運搬ユニットＴＥにおける駆動磁石４の周知の一次元配列であるが、図４ａ～４ｄに基づき更に詳しく説明する通り、同じく周知の二次元配列も可能である。

運搬面３内において運搬ユニットＴＥを動かすために、第一と第二の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２を制御ユニット５によって個々に駆動する（電流を流す）ことができる。そのために場合によっては必要となるパワーエレクトロニクス機器を制御ユニット５又は運搬セグメント２に配置することができる。第一の駆動コイルＡＳ１を相応に時間的にずらして駆動することによって、基本的な可動磁界を第一の主移動方向Ｈ１に発生させている。この第一の主移動方向Ｈ１における可動磁界は、第一の主移動方向Ｈ１への各運搬ユニットＴＥの所与の運動状態を設定する駆動力を発生させるために、例えば、加速、定速又は停止状態までの減速のために、概ね第一の磁石グループＭＧａの駆動磁石４と電磁気的に協力して動作する。同様に、第二の駆動コイルＡＳ２を時間的にずらして駆動することによって、基本的な可動磁界を第二の主移動方向Ｈ２に発生させており、この可動磁界は、運搬ユニットＴＥを第二の主移動方向Ｈ２に動かす駆動力を発生させるために、概ね第二磁石グループＭＧｂの駆動磁石４と電磁気的に協力して動作する。駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の駆動に応じて、可動磁界の重なり合いが生じ、それによって、所望の通り、運搬ユニットＴＥを運搬面３内の所与の二次元の移動パスＢＰに沿って動かすことができる。

運搬面３内の主移動方向Ｈ１，Ｈ２におけるほぼ無制限の２つの並進運動自由度の外に、運搬面３に対する法線方向、ここでは、Ｚ軸の方向における運搬ユニットＴＥの限定的な並進運動も可能である。運搬セグメント２の図示された配置構成では、Ｚ軸は、水平な運搬面３に対して垂直である。コイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２とそれと協力して動作する第一及び第二の磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの配列及び構造的な実施形態に応じて、３つの空間軸Ｘ，Ｙ，Ｚの周りの運搬ユニットＴＥの限定的な回転も可能である。

前述した通り、磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの互いに境界を接する駆動磁石４は、異なる磁化方向を有し、（ここでは、それぞれ駆動磁石４の中心からその隣の駆動磁石４の中心までの）所定の磁極ピッチＴａ，Ｔｂで互いに間隔を開けて配置されている。一般的に、磁極ピッチＴｉ内において、磁石グループＭＧｉにより生成される磁界の向きが１８０°交番する。この場合、所望の磁極ピッチＴｉで磁界を発生させるのに必要な駆動磁石４の間隔は、磁石グループＭＧｉ内の駆動磁石４の配列にも、特に、隣り合う駆動磁石４の間の生じるかもしれない隙間の隙間幅、隣り合う駆動磁石４の磁化方向（例えば、１８０°逆向き又はハルバッハ配列）及び駆動磁石４の磁石幅ＭＢｉにも依存する。ハルバッハ配列では、例えば、磁石グループＭＧｉのそれぞれ最も外側の駆動磁石４が、例えば、それぞれ間に在る駆動磁石４の磁石幅ＭＢｉの半分を有するのが有利であるとすることができる。

これは、例えば、図１ａで運搬ユニットＴＥにおける斜線を付けられた駆動磁石４と斜線を付けられていない駆動磁石４によって示される通り、それぞれ磁石のＮ極とＳ極が交番し、それが隣り合う駆動磁石４の１８０°回転した配列に相当することを意味することができる。境界を接する駆動磁石４の磁化方向がそれぞれ互いに９０°回転した周知のハルバッハ配列も有利であることが分かっている。この場合、「磁極ピッチＴａ，Ｔｂ」とは、それぞれ配列方向に隣り合う磁化方向（Ｎ極／Ｓ極）が逆である２つの駆動磁石４の間の間隔であると理解されたい。駆動磁石４が（配列方向に）同じ磁石幅ＭＢを有し、隣り合う駆動磁石４が１８０°回転した配向方向を有し、駆動磁石４が互いに直に境界を接する（これは一般的なケースである）場合、磁極ピッチＴａ，Ｔｂが、それぞれの磁石幅ＭＢａ、ＭＢｂと一致する。これらの磁極ピッチＴａ，Ｔｂ及び磁石幅ＭＢａ，ＭＢｂは、例えば、図４ａと図４ｃの運搬ユニットＴＥに表示されている。

動作時に、運搬セグメント２の運搬面３と運搬ユニットＴＥの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの駆動磁石４の間には、図１ｂで明らかな通り、空隙Ｌが設けられる。有利には、運搬セグメント２に、有利には、磁気伝導性のカバー層を配備して、その下に在る駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２を外部の影響から遮蔽するとともに、ほぼ滑らかな運搬面３を形成することができる。このカバー層は、その下に在る駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の配列を見ることができるように、図１ａでは部分的に破断された形で表示されている。同様に、当然のことながら、運搬ユニットＴＥにも、駆動磁石４を覆うカバー層を配備することができる。そして、空隙Ｌが、カバー層と各運搬ユニットＴＥの駆動磁石４の間に拡がる。この空隙Ｌを作るとともに、特に、維持するために、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２と駆動磁石４が、動作時に、周知の手法で（主移動方向Ｈ１，Ｈ２への動きに必要な）駆動力を発生させるためだけでなく、ここでは、Ｚ方向に浮上力ＦＳを発生させるためにも協力して動作する。この浮上力ＦＳは、運搬ユニットＴＥの静止状態においても、空隙Ｌを発生させて、維持するために作用する。運搬セグメント２の図１ａと１ｂに図示されたほぼ水平の取付姿勢以外に、当然のことながら、図５ｂに図示されている通りの傾いた面の形の傾斜した取付姿勢も考えられる。図５ｃによるほぼ垂直の取付姿勢も可能である。当然のことながら、運搬セグメント２のそれ以外の任意の取付姿勢も可能である。

この場合、以下において、図５ａ～ｅに基づく更に詳しく説明する通り、運搬ユニットＴＥに作用する、並びに重力ＦＧに、場合によっては重力方向に生じるプロセス力ＦＰ（例えば、運搬されている物体Ｏの重力や、場合によっては、運搬機器１の処理ステーションでの作業プロセスのために運搬ユニットＴＥに作用する追加的な作業プロセス力）に対して逆向きの電磁気的に発生される力の如何なる部分も浮上力と呼ばれる。それにより、浮上力ＦＳは、絶対値に関して、ほぼ重力ＦＧと（重力方向における）プロセス力ＦＰのベクトル和に等しく、その結果、空隙を維持することで、運搬ユニットＴＥの静的な平衡状態が達成される。運搬ユニットＴＥの運動状態の変化（例えば、定速、加速、減速など）を引き起こす、電磁気的に発生される力の如何なる部分も、或いはプロセス力ＦＰが重力方向に作用しない場合に、運搬ユニットＴＥを停止状態に維持するために、浮上力ＦＳに追加して適用しなければならない如何なる部分も駆動力と呼ばれる。運搬面３内の二次元の動き以外に、高さ方向、即ち、運搬面３に対する法線方向における運搬ユニットＴＥの或る程度の動きも可能である。駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の相応の駆動によって、限定された範囲内で空隙Ｌを増減することができ、それによって、図１ｂの運搬ユニットＴＥにおいて両方向矢印で示されている通り、運搬ユニットＴＥを高さ方向に、ここでは、Ｚ方向に動かすことができる。この場合、高さ方向において提供可能な動きの遊びスペースの大きさは、基本的に運搬機器１の構造的な実施形態に、特に、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２と駆動磁石４の最大限に発生可能な磁界と、運搬ユニットＴＥの重量及び荷重とに依存する。運搬機器１の大きさと設計に応じて、高さ方向において提供可能な移動範囲は、例えば、数ｍｍから数ｃｍの範囲内であるとすることができる。

更に、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が、異なる磁場の影響を及ぼすコイル特性を有することと、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１と主に協力して動作する運搬ユニットＴＥの駆動磁石４（ここでは、第一の磁石グループ）が、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２と主に協力して動作する駆動磁石４（ここでは、第二の磁石グループＭＧｂ）と異なる磁場の影響を及ぼす磁石特性を有することとの中の１つ以上であると規定される。それによって、異なる効率μＨ１≠μＨ２、異なる最大の力及び異なる精度の中の１つ以上を有する２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に駆動ユニットＴＥを動かすことができる。

この場合、「磁場の影響を及ぼすコイル特性」とは、駆動コイルＡＳｉが発生する磁界、特に、磁束に影響を及ぼすことができる、駆動コイルＡＳｉの変更可能な構造パラメータ又はエネルギーパラメータであると理解する。それには、例えば、駆動コイルＡＳｉと協力して動作する運搬ユニットＴＥの駆動磁石４からのその駆動コイルの法線方向における平均コイル間隔Ｓｉ（図１ｂ）、コイルグループＳＧｉの隣り合う駆動コイルＡＳｉのコイルピッチＴＡＳｉ、駆動コイルＡＳｉの導体抵抗、駆動コイルＡＳｉに印加可能な最大コイル電流、駆動コイルＡＳｉの巻線数及び駆動コイルＡＳｉのコイルの幾何学的形状が挙げられる。この「コイルの幾何学的形状」とは、特に、運搬面３に対して平行な駆動コイルＡＳｉの長手方向延伸部ＬＡＳｉと横方向延伸部ＱＡＳｉ、並びに図１ｂの駆動コイルＡＳ２において示されている通り、運搬面３に対して法線方向における駆動コイルＡＳｉのコイルの高さｈ_ＡＳｉであると理解する。更に、巻線形態、即ち、集中的な巻線であるのか、分散した巻線であるのかも、駆動コイルＡＳｉのコイルの幾何学的形状に影響を及ぼす。運搬ユニットＴＥの駆動磁石４の「磁場の影響を及ぼす磁石特性」とは、例えば、駆動磁石４の残留磁束、駆動磁石４とそれと協力して動作する駆動コイルＡＳｉの間の相対的な向き、駆動磁石４の磁極ピッチＴｉ及び駆動磁石の磁石の幾何学的形状であると理解する。磁石の幾何学的形状は、例えば、図１ｂと図３ｄに図示されている通り、特に、磁石の長さＬＭｉ、磁石の幅ＭＢｉ及び磁石の高さＨＭｉと関連する。

以下において、磁場の影響を及ぼす磁石特性及び／又は磁場の影響を及ぼすコイル特性を用いて、運搬機器１の主移動方向Ｈｉに電磁気的な力を発生させる効率μＨｉが如何にして向上できるのかに関する幾つかの措置の例を列挙する。当然のことながら、複数の磁石特性及び／又はコイル特性を変えることもできる。

駆動磁石４と駆動コイルＡＳｉの間の相対的な方向設定は、出来る限り、駆動コイルＡＳｉの導体の向きが駆動磁石４によって発生される磁界と直交するように実行すべきである。これは、現実の実施形態において、例えば、縦長の駆動コイルＡＳｉ及び長手方向延伸部ＬＡＳｉに対して出来る限り平行に配置された、その駆動コイルと協力して動作する磁石グループＭＧｉの縦長の駆動磁石４を使用することによって達成される（例えば、図１ａを参照）。更に、コイルグループＳＧｉ（例えば、ＳＧ１）の駆動コイルＡＳｉと、主にそれぞれ別のコイルグループＳＧｉ（例えば、ＳＧ２）の駆動コイルＡＳｉと協力して動作する磁石グループＭＧｉ（例えば、ＭＧｂ）との間の相対的な向きは、発生する結合効果が僅かとなるか、或いは無くなるように、出来る限り直交すべきである。これは、図１ａの例では、例えば、第二の磁石グループＭＧｂの駆動磁石４が第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳｉの横方向延伸部ＱＡＳ１に対して出来る限り平行に配置されることによって達成される。磁束密度が法線方向の間隔に対して指数関数的に低下するので、駆動コイルＡＳｉの導体とそれと協力して動作する駆動磁石４の間の（図示された例では、平均コイル間隔Ｓｉに等しい）間隔は、出来る限り小さくすべきである。

駆動コイルＡＳｉの導体抵抗は、出来る限り小さくすべきである。導体抵抗を低減する手法は、例えば、駆動コイルＡＳｉの所謂「オーバーラップ長」を出来る限り大きくするようにすること及び／又は駆動コイルＡＳｉの導体の横断面を増大させることである。この場合、「オーバーラップ長」は、駆動磁石４の磁界の影響範囲内に在る、導体の部分である。有利には、「オーバーラップ長」は、出来る限り導体又は駆動コイルＡＳｉの延伸部全体と一致すべきである。駆動力／浮上力を発生させるために複数の導体が使用される場合（これは、一般的に、駆動コイルＡＳｉの使用によって実現される）、高い銅充填率（銅充填率の定義は、基本的に周知であり、コイルの横断面積全体に対するコイルの個々の導体の横断面積の合計の比率にほぼ等しい）が有利である。導体の抵抗率は温度と共に上昇するので、例えば、排熱により温度を低下させることによって、導体の効率を増大させることができる。

運搬ユニットＴＥに対して（移動方向にも、高さ方向にも）発生可能な最大の力は、例えば、駆動コイルＡＳｉに印加可能な（ほぼパワーエレクトロニクスにより制限される）最大のコイル電流とコイルの幾何学的形状及び巻線数の中の１つ以上とによって調節することができる。運搬ユニットＴＥの位置決め精度は、例えば、コイルピッチＴＡＳｉの大きさによって調節することができる。このコイルピッチＴＡＳｉは、例えば、図１ａの第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２において示されている通り、隣り合う駆動コイルＡＳｉの間隔、一般的にはコイル軸の間の間隔を表す。このことから、運搬ユニットＴＥを動かす効率μＨｉ、運搬ユニットＴＥに対して発生可能な最大の力及び／又は運搬ユニットＴＥを動かす位置決め精度に影響を及ぼすことができる多様なパラメータが存在することが分かる。当然のことながら、駆動コイルＡＳｉの磁場の影響を及ぼすコイル特性と駆動磁石４の磁場の影響を及ぼす磁石特性の全て又は出来る限り多くを最適化することを追求することができる。しかし、多くの場合、これは、例えば、費用効率の理由から、可能でないか、或いは望まれていない。例えば、費用の理由から、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１と第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２に対して構造的に同じ実施形態のコイルを使用するのが有利であるとすることができ、それによって、例えば、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の平均コイル間隔が異なる（Ｓ１≠Ｓ２）場合に、ほぼ自動的に効率の違いが得られる。以下において、図１ａ～１ｃに基づき、単なる例として、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の異なる平均コイル間隔Ｓ１≠Ｓ２を取り上げ、その際、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２における残る磁場の影響を及ぼすコイル特性と磁場の影響を及ぼす磁石特性は等しいとする。

第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１は、運搬面３に対する法線方向（ここでは、Ｚ方向）に、第一の磁石グループＭＧａから第一の平均コイル間隔Ｓ１を開けて配置され、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２は、運搬面３に対する法線方向に、第二の磁石グループＭＧｂから第一の平均コイル間隔Ｓ１に対して相対的により大きな第二の平均コイル間隔Ｓ２を開けて配置されている。それにより、Ｚ方向において、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が、第一の磁石グループＭＧａの駆動磁石４に対して、第二の磁石グループＭＧａの駆動磁石４に対する第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２よりも近くに在る。図１ｂに図示された例では、２つのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２が重なり合って配置されている。

この場合、平均コイル間隔Ｓ１，Ｓ２は、各駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２のコイル中心からＺ方向に見る向きで計測される。これらの駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、各運搬ユニットＴＥと運搬セグメント２の間の擾乱性の磁気的な引力を防止するために、有利には、鉄心の無い形で実現されており、所謂「空芯コイル」とも呼ばれる。図１ａと１ｂに図示された例では、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、従来通り巻回されたほぼ楕円形の縦長のコイルとして実現されており、それぞれコイル軸が運搬面３に対する法線方向を向いている。しかし、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、所謂「ＰＣＢコイル」として実現することもできる。しかし、各コイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、図１ｃに図示されている通り、例えば、第一の駆動コイルＡＳ１から成る複数の第一のコイル面ＳＥ１と第二の駆動コイルＡＳ２から成る複数の第二のコイル面ＳＥ２による層形態で運搬面３に対する法線方向に重なり合った形で運搬セグメント２に配置することができる。

図１ｃの左側の例では、４つの第一のコイル面ＳＥ１から成るコイルブロックと４つの第二のコイル面ＳＥ２から成るコイルブロックが重なり合った形で運搬セグメント２に配置されている。図１ｃの右側の図では、それぞれ４つの第一のコイル面ＳＥ１と４つの第二のコイル面ＳＥ２がＺ方向に交番する形で運搬セグメント２に配置されている。この場合、平均コイル間隔Ｓ１，Ｓ２は、それぞれＺ方向における運搬面３からのコイル面ＳＥ１，ＳＥ２の平均的な間隔であり、次の式が成り立ち、

ここで、Ｓ１．ｉ，Ｓ２．ｉは、第一と第二のコイル面ＳＥ１，ＳＥ２のコイル間隔であり、ｊ，ｋは、第一と第二のコイル面ＳＥ１，ＳＥ２の数である。

第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１は、同じ構造的な制約条件（同一の幾何学的形状（長さ、幅、高さ）、同じ巻線数など）と同じエネルギー的な制約条件（同じ最大電流又は電圧など）において、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２と同じ（最大）磁界を発生させる。運搬ユニットＴＥにおける磁石グループＭＧａ，ＭＧｂは、ほぼ同形（同じ幾何学的形状（磁石の長さ、磁石の幅、磁石の高さ）、同じ数の駆動磁石４、同じ磁極ピッチＴｉ、同じ磁化方向、同じ磁界強度など）に実現されており、その結果、磁石グループＭＧａ，ＭＧｂは、ほぼ同じ大きさの磁界を発生させて、その磁界が、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が発生する磁界と協力して動作していた。しかしながら、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が、第一の磁石グループＭＧａの駆動磁石４に対して、平均して第二の磁石グループＭＧｂの駆動磁石４に対する第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２よりも近くに在ることによって、そのことが、第一の主移動方向Ｈ１に電磁気的な力を発生させる効率を第二の主移動方向Ｈ２よりも大きくしていた。それは、駆動力の発生にも、浮上力の発生にも関連する。それによって、周知の通り、第二の主移動方向Ｈ２よりも大きな効率が第一の主移動方向Ｈ１において得られていた。

図２ａ～２ｅには、運搬セグメント２における第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の配列の異なる手法が模式的に図示されている。図２ａと２ｂは、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２が同じ面内に配置された所謂「単層」又は単層の変化形態を図示している。図２ｃと２ｅは、前に図１ｂと１ｃに基づき説明した通り、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２が高さ方向に重なり合って積層された形で配置された所謂「複層」又は複層の構造形態を図示している。「二重層」の構造形態では、例えば、２つの重なり合って配置された駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の層が配備されている。この場合、運搬面３に対する法線方向において、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が、運搬面３に対して第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２よりも近くに在るので、（より高い効率（μＨ１＞μＨ２）を有する）第一の主移動方向Ｈ１がほぼ自動的に得られる（そうでなければ、磁場の影響を及ぼすコイル特性と磁場の影響を及ぼす磁石特性が同じになる）。

「単層」の構造形態は、一般的に、２つの等価の主移動方向Ｈ１，Ｈ２を有する運搬機器１に使用される。ここでは、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２は、それぞれ運搬面３に対して同じコイル間隔Ｓ１＝Ｓ２を有する。そうではなく磁場の影響を及ぼすコイル特性と磁場の影響を及ぼす磁石特性が同じ場合、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２に対してほぼ同じ効率μＨ１＝μＨ２が得られる。しかし、前述した通り、コイル間隔Ｓｉ以外に、それ以外の多くの磁場の影響を及ぼすコイル特性と磁場の影響を及ぼす磁石特性も存在し、それを変えることによって、効率μＨ１，μＨ２を変えることができる。そのため、基本的には、「単層」の構造形態においても、例えば、２つの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの駆動磁石４の異なる磁極ピッチＴａ≠Ｔｂ及び／又は２つの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂの駆動磁石４の磁石の異なる幾何学的形状によって、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の異なる効率μＨ１≠μＨ２を作り出すことが考えられる。

図２ａには、２つのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の所謂「矢筈」配列が図示されている。ここでは、図２ｂ～２ｅの別の実施形態と異なり、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２が運搬セグメント２の縁に対して平行に（ここでは、ＸとＹ方向に）延びるのではなく、それに対して傾斜して延びている。それに関する詳細は、例えば、非特許文献２に開示されている。図２ｃには、第一のコイルグループＳＧ１にも、第二のコイルグループＳＧ２にも「長い」駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が配備された「二重層」の実施構成が図示されている。図２ｄは、図１ａと同様に、第一のコイルグループＳＧ１における「長い」駆動コイルＡＳ１と第二のコイルグループＳＧ２における「短い」駆動コイルＡＳ２から成る実施構成を図示している。図２ｅは、第一のコイルグループＳＧ１における「短い」駆動コイルＡＳ１と第二のコイルグループＳＧ２における「長い」駆動コイルＡＳ２から成る例を図示している。

図３ａ～ｆと図４ａ～ｄには、運搬ユニットＴＥにおける駆動磁石４の異なる配列が模式的に図示されている。基本的に、所謂「一次元配列」（図３ａ～３ｆ）と「二次元配列」の間を区別する。既に詳しく説明した通り、一次元配列では、それぞれ第一の主移動方向Ｈ１（ここでは、Ｘ軸）に関する複数の駆動磁石４から成る少なくとも１つの第一の磁石グループＭＧａと第二の主移動方向Ｈ２（ここでは、Ｙ軸）に関する複数の駆動磁石４から成る少なくとも１つの第二の磁石グループＭＧｂとが配備されている。これらの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂは、それぞれ所定の配列方向に（ここでは、ＭＧａではＸ方向に、ＭＧｂではＹ方向に）順番に配置された所定の数の駆動磁石４、特に、永久磁石を有する。この場合、隣り合う駆動磁石４は、異なる磁化方向を有する。例えば、隣り合う駆動磁石４の磁化方向を互いに１８０°回転させることができる、即ち、斜線を付けた駆動磁石４と斜線を付けていない駆動磁石４により示される通り、磁石のＮ極とＳ極を交番させた形で回転させることができる。しかし、既に述べた通り、磁石グループＭＧｉの駆動磁石４を周知のハルバッハ配列で配置することもでき、その場合、例えば、磁化方向（Ｎ極とＳ極）が逆の駆動磁石４の間に、それに対して磁化方向が９０°回転した駆動磁石４がそれぞれ配備されている。このハルバッハ配列は、磁石グループＭＧｉの一方の側（有利には、運搬面３の方を向いた側）における磁束がそれと反対側の磁束よりも大きくなるとの利点を有する。例えば、図８に図示されている通り、磁石グループＭＧｉのそれぞれ最も外側の駆動磁石４が、磁石グループＭＧｉの間に在る駆動磁石４よりも短い、特に、半分の磁石幅ＭＢｉを有する場合、磁石グループＭＧｉの磁界の特に有利な正弦形状の磁界パターンを達成することができる。このハルバッハ配列は、従来技術で周知であり、そのため、ここでは、更なる詳細を省略する。

この二次元配列では、異なる磁化方向の個々の駆動磁石４が、ほぼチェス盤形態で運搬ユニットＴＥに配置されている。この場合、異なる磁化方向の駆動磁石４が、２つの配列方向（ここでは、ＸとＹ方向）に、それぞれ交番してずれた形で配置されている。この場合、２つの方向は、有利には、互いに２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２と同様の方向を向いている、即ち、例えば、互いに直交する。多数の異なる配列手法が得らえることが直ぐに分かり、一次元配列の最も一般的な変化形態が図３ａ～３ｆに図示され、二次元配列の最も一般的な変化形態が図４ａ～４ｄに図示されている。この二次元配列では、第一の磁石グループＭＧａが一方の方向に（例えば、Ｘ方向に）配置された駆動磁石４に相当し、第二の磁石グループＭＧｂがそれぞれ他方の方向に（例えば、Ｙ方向に）交番して配置された駆動磁石４に相当する。それにより、この二次元配列では、磁石グループＭＧａ，ＭＧｂが、一次元配列の場合のように別個に在るのではなく、駆動磁石４が第一の磁石グループＭＧａの部分にも、第二の磁石グループＭＧｂの部分にもなっている。

例えば、運搬セグメント２での「単層」配列のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２（図２ａと２ｂ）において（そうでなければ駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の磁場の影響を及ぼすコイル特性が同じである場合に）運搬ユニットＴＥの異なる効率μＨ１，μＨ２、異なる最大の力及び異なる位置決め精度の中の１つ以上を達成するために、既に述べた通り、運搬ユニットＴＥの駆動磁石４の磁場の影響を及ぼす磁石特性を変えることもできる。１つの手法は、例えば、第一の磁石グループＭＧａの磁極ピッチＴａが、例えば、一次元配列に関しては図３ｄと３ｆに図示され、二次元配列に関しては図４ｃと４ｄに図示されている通り、第二の磁石グループＭＧｂの磁極ピッチＴｂと異なることである。第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２よりも小さなコイル間隔Ｓ１を有する、図１ａ～１ｃに図示された運搬セグメント２の「複層」の実施構成において、運搬ユニットＴＥの磁石グループＭＧａ，ＭＧｂにおいて異なる磁極ピッチＴａ≠Ｔｂを規定する場合でも、有利には、（第一のコイルグループＳＧ１と協力して動作する）第一の磁石グループＭＧａの磁極ピッチＴａを第二の磁石グループＭＧｂの磁極ピッチＴｂよりも小さくする。そのため、駆動磁石４が発生する磁界が磁極ピッチＴｉの増大に応じてＺ方向に関して益々運搬セグメント２内に侵入するので、これは有利である。従って、より大きな磁極ピッチＴｉを有する磁石グループＭＧｉが、より遠く離れたコイルグループＳＧｉの駆動コイルＡＳｉとより効率的に協力して動作することとなる。

冒頭で言及した通り、従来技術では、これまで、提供可能な電磁気力に関して、出来る限り同等の主移動方向を達成するために、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の効率の違いを補償することを追求していた。それに対して、本発明では、以下において、詳しく説明する通り、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の効率の違いを目的通りに利用している。

運搬ユニットＴＥの空隙Ｌ、即ち、浮上状態を維持するためには、重力に対抗する方向への（第一の磁石グループＭＧａの駆動磁石４との駆動コイルＡＳ１の電磁気的な協力した動作と第二の磁石グループＭＧｂの駆動磁石４との駆動コイルＡＳ２の電磁気的な協力した動作とによって発生される）浮上力ＦＳが、運搬ユニットＴＥの重力ＦＧと（重力方向に）場合によっては生じる一定のプロセス力ＦＰを相殺することが必要である。図５ａ～５ｅに図示されている通り、運搬機器１の運搬セグメント２の設置状況に応じて、この浮上力ＦＳは、必ずしも運搬セグメント２の運搬面３に対して法線方向に作用しない。

水平の設置状況（図５ａ）では、浮上力ＦＳは、運搬セグメント２の運搬面３に対して法線方向に（ここでは、Ｚ軸の方向に垂直に）作用し、垂直の設置状況（図５ｃ～５ｅ）では、浮上力ＦＳは、運搬セグメント２の運搬面３に対してほぼ平行に作用する。図５ａの運搬セグメント２が水平な面からＹ軸の周りにのみ傾斜角α＝９０°だけ傾斜すると、浮上力ＦＳは、例えば、図５ｃから分かる通り、Ｘ軸の方向にのみ、それにより、同時に第一の主移動方向Ｈ１にのみ作用する。水平と垂直の間の設置状況（図５ｂ）では、運搬セグメント２の傾斜角αに応じて、浮上力ＦＳのそれに対応した成分（Ｘ方向へのＦＳｘとＺ方向へのＦＳｚ）が生じる。当然のことながら、同様のことが、図５ａの運搬セグメント２が水平な面からＸ軸の周りにのみ傾斜角βだけ傾斜した（図示されていない）場合のＹＺ平面に関しても成り立つ。例えば、傾斜角β＝９０°における浮上力ＦＳは、同様にＹ軸の方向にのみ、それにより、第二の主移動方向Ｈ２にのみ作用する。

図５ｄには、運搬セグメント２が運搬面３に対する平面図で図示されている。ここでは、運搬セグメント２の運搬面３は、（図５ｃと同様に）水平からＹ軸の周りを傾斜角α＝９０°だけ傾斜している。更に、運搬セグメント２が、運搬面３と直交する高さ軸、ここでは、Ｚ軸の周りを回転角γだけ回転しており、この回転角γは、長方形、特に、正方形の運搬面３の下側と水平面の間で計測される。それによって、浮上力ＦＳは、（ここでは、同時に第一の主移動方向Ｈ１と一致する）Ｘ方向への力の成分ＦＳｘと（ここでは、同時に第二の主移動方向Ｈ２と一致する）Ｙ方向への力の成分ＦＳｙに分けられる。当然のことながら、同様のことが、運搬セグメント２がＸ軸の周りを傾斜角βだけ傾斜するとともに、更にＺ軸の周りを回転角γだけ回転した（図示されていない）場合にも成り立つ。

図５ｅの例では、運搬セグメント２が図５ｄと同様の方向に向けられている。しかし、更に、運搬ユニットＴＥが、運搬セグメント２に対して、運搬面３と直交する高さ軸（Ｚ軸）の周りを相対角φだけ回転している。それによって、２つのコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２と協力して動作する駆動磁石４の磁場の影響を及ぼす磁石特性が変化する。図示された例では、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の割り当て（より大きな効率μＨ１＞μＨ２を有する第一の主移動方向Ｈ１のＸ方向への割り当てとより小さな効率μＨ２＜μＨ１を有する第二の主移動方向Ｈ２のＹ方向への割り当て）は、確かに変わっていないが、駆動磁石４と駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の間の最適でない方向設定のために、２つの効率μＨ１，μＨ２が、図５ｄの配置構成と比べて低下している。しかし、場合によっては、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の磁場の影響を及ぼすコイル特性と駆動磁石４の磁場の影響を及ぼす磁石特性に応じて、運搬ユニットＴＥを相対角φだけ回転させることは、主移動方向Ｈ１，Ｈ２を逆にする、即ち、例えば、（μＨ１＞μＨ２で）Ｈ２がＸ方向に、Ｈ１がＹ方向になることを引き起こす可能性もある。

一般的に、Ｙ軸の周りの傾斜角α、Ｘ軸の周りの傾斜角β及びＺ軸の周りの回転角γの中の１つ以上による運搬セグメント２の水平姿勢と異なる姿勢の場合、浮上力ＦＳのそれに対応する成分である第一の主移動方向Ｈ１へのＦＳＨ１（ここでは、Ｘ方向へのＦＳｘ）、第二の主移動方向Ｈ２へのＦＳＨ２（ここでは、Ｙ方向へのＦＳｙ）及びＺ方向へのＦＳｚが、これらの角度α，β，γに応じて生じる。それにより、この浮上力ＦＳは、運搬ユニットＴＥの重量により引き起こされる重力ＦＧと、例えば、図５ａに示される通り、運搬される物体Ｏにより発生されるか、運搬機器１の（図示されていない）処理ステーションで実行される運搬ユニットＴＥに対する作業プロセスに起因して作用するか、或いはその両方である重力方向に場合によっては生じるプロセス力ＦＰの力の成分とを相殺する。それにより、浮上力ＦＳによって、運搬セグメント２に対して相対的な運搬ユニットＴＥの位置を動作時に一定に保持することができる。冒頭で述べた通り、高さ方向（ここでは、Ｚ方向）への運搬ユニットＴＥの或る程度の動きも実行することができ、これは、駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の相応の制御によって達成することができる。

運搬面３に対して法線方向、ここでは、Ｚ方向への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳｚ（例えば、図５ｂを参照）は、一般的に、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１によっても、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２によっても作り出すことができる。運搬セグメント２がＹ軸の周りに角度αだけ傾斜している場合、浮上力ＦＳの第一の主移動方向Ｈ１への力の成分ＦＳＨ１（ここでは、Ｘ方向へのＦＳｘ）は、一般的に第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１によってのみ作り出される。当然のことながら、同様のことが、運搬セグメント２がＸ軸の周りに傾斜角βだけ傾斜している（図示されていない）場合における浮上力ＦＳの第二の主移動方向Ｈ２への力の成分ＦＳＨ２（ここでは、Ｙ方向へのＦＳｙ）に関しても成り立つ。この場合、力の成分ＦＳＨ２は、一般的に、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＳＧ２によってのみ作り出される。２つの軸Ｘ，Ｙの周りに角度α，βだけ傾斜している場合、浮上力ＦＳは、角度α，βに応じて、力の成分ＦＳＨ１，ＦＳＨ２（或いは、ここでは、ＦＳｘ，ＦＳｙ）により駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２に分けられる。当然のことながら、同じことが、Ｘ軸及び／又はＹ軸の周りの傾斜と高さ軸、ここでは、Ｚ軸の周りに回転角γだけ運搬セグメント２を追加的に回転させる場合にも成り立つ。

効率μＨ１を有する主移動方向Ｈ１とそれに対して相対的により小さな効率μＨ２＜μＨ１を有する第二の主移動方向Ｈ２（及び／又は第二の主移動方向Ｈ２に対して相対的により大きな最大の力を有する第一の主移動方向Ｈ１）により運搬セグメント２が非対称的に設計されている場合に出来る限り効率的な動作を達成するために、本発明では、運搬機器１の動作時に運搬ユニットＴＥに作用する荷重力の主移動方向Ｈ１への力の成分が、この荷重力ＦＢの第二の主移動方向Ｈ２への力の成分よりも大きくなると規定される。この場合、荷重力は、少なくとも運搬ユニットＴＥの運搬ユニット重力ＦＧを含む。

しかし、この荷重力ＦＢは、更に、プロセス力ＦＰも含むことができ、このプロセス力ＦＰは、又もや運搬ユニットＴＥで運搬される物体Ｏの物体重力及び／又は少なくとも一時的に作業プロセス中に運搬ユニットＴＥに作用する作業プロセス力を包含することができる。例えば、この運搬機器１では、運搬ユニットＴＥ又は運搬ユニットＴＥで運搬される物体Ｏに対して作業プロセスを実行する少なくとも１つの（図示されていない）処理ステーションを備えることができ、この作業プロセスの実行中に、少なくとも一時的に、作業プロセス力がプロセス力ＦＰの一部として運搬ユニットＴＥに作用する可能性がある。この場合、作業プロセス力は、当然のことながら、運搬ユニットＴＥに対して空間内の任意の方向に作用する可能性が有り、それに対して、物体重力は重力方向に作用する。従って、荷重力が主に第一の主移動方向Ｈ１に加わるように、運搬セグメント２が処理ステーションに対して相対的に配置されるのが有利であるとすることができる。一般的に、荷重力は、プロセス力ＦＰと運搬ユニットＴＥの重力ＦＧのベクトル和に等しく、ここで、プロセス力ＦＰは、作業プロセス力及び／又は物体重力を含む。

有利には、運搬セグメント２の水平でない姿勢では、運搬セグメント２の傾斜は、第一の主移動方向Ｈ１に加わる荷重力ＦＢの力の成分が、第二の主移動方向Ｈ２に加わる荷重力ＦＢの力の成分よりも少なくとも５％大きくなるように、有利には、少なくとも１０％、特に有利には、少なくとも２０％大きくなるように定められる。例えば、運搬セグメント２の傾斜は、例えば、運搬セグメント２が水平からＹ軸の周りに角度α＝９０°だけ傾斜している図５ｃに図示されている通り、第一の主移動方向Ｈ１が水平に対して９０°±４５°の角度となるように定められる。この場合、荷重力に等しい、運搬ユニットＴＥの重力ＦＧとプロセス力ＦＰのベクトル和が垂直に作用し、それにより、第一の主移動方向Ｈ１に１００％作用する。

運搬機器１の制御ユニット５（図１ａを参照）は、有利には、第一の主移動方向Ｈ１に加わる荷重力の力の成分に対抗して作用する第一の主移動方向Ｈ１への電磁気的な力の成分を発生させるように、運搬ユニットＴＥの駆動磁石４と協力して動作する第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１を駆動するとともに、第二の主移動方向Ｈ２に加わる荷重力の力の成分に対抗して作用する第二の主移動方向Ｈ２への電磁気的な力の成分を発生させるように、運搬ユニットＴＥの駆動磁石４と協力して動作する第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２を駆動するように構成される。

図５ａ～図５ｅに図示された例では、（運搬ユニットＴＥの重力ＦＧとプロセス力ＦＰから成る）荷重力が、例えば、重力方向にのみ作用する。従って、運搬セグメント２は、第一の主移動方向Ｈ１に電磁気的に発生される浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ１（図５ｂ～５ｅでのＸ方向への力の成分ＦＳｘ）が、第二の主移動方向Ｈ２への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ２（図５ｄと５ｅでのＹ方向への力の成分ＦＳｙ、図５ｂと５ｃでは、運搬セグメント２がＹ軸の周りにのみ傾斜しているので、第二の主移動方向Ｈ２への力の成分ＦＳＨ２又はＹ方向のＦＳｙは存在しない）よりも大きくなるように、水平姿勢と異なる姿勢で配置されている。それによって、この運搬セグメント２の有利な方向設定に基づき、第一の主移動方向Ｈ１の駆動コイルＡＳ１が第二の主移動方向Ｈ２の駆動コイルＡＳ２よりも大きな浮上力ＦＳの成分を発生させることが達成されて、それにより、運搬セグメント２が傾斜した（水平でない）設置状況を有する運搬機器１に対して、特に効率的な動作を達成することができる。

プロセス力ＦＰが、物体Ｏの物体重力を除いて、外部から運搬ユニットＴＥに作用する作業プロセス力を含まない、図示された例では、それは、重力方向（ここでは、Ｚ方向）が出来る限り運搬セグメント２の第一の主移動方向Ｈ１と一致するように、Ｙ軸の周りの傾斜角α、Ｘ軸の周りの傾斜角β及びＺ軸の周りの回転角γの中の１つ以上が定められることを意味する。この場合、有利には、運搬セグメント２の傾斜（角度α，β，γ）は、第一の主移動方向Ｈ１への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ１が、第二の主移動方向Ｈ２への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ２よりも少なくとも５％、有利には、少なくとも１０％、特に有利には、少なくとも２０％大きくなるように定められる。それにより、第一の主移動方向Ｈ１への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ１が第二の主移動方向Ｈ２への浮上力ＦＳの力の成分ＦＳＨ２に対して相対的に大きくなる程、運搬機器１の動作の効率を少なくとも或る程度まで向上させることができる。浮上力ＦＳが完全に第一の主移動方向Ｈ１に加わる場合、それは、例えば、図５ｃの配置構成に、即ち、運搬セグメント２がＹ軸の周りにのみ傾斜角α＝９０°だけ傾斜している構成に相当する。しかし、この場合、運搬機器１の動作時に生じて、コイル電流の二乗に比例する駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２のオーム損失も考慮すべきである。例えば、浮上力ＦＳの全部又はほぼ全部が、（例えば、図５ｃの配置構成のように）第一の主移動方向Ｈ１の駆動コイルＡＳ１によって作り出される場合、駆動コイルＡＳ１におけるコイル電流は、第二の主移動方向Ｈ２の駆動コイルＡＳ２におけるコイル電流と比べて比較的大きくなる。これは、駆動コイルＡＳｉでのオーム損失が高い比率で上昇するので、荷重力ＦＢがほぼ完全に第一の主移動方向Ｈ１に作用するにも関わらず、運搬機器１の効率を向上できないか、或いはより小さな程度でしか向上できないことを意味する可能性がある。従って、運搬機器の出来る限り効率的な動作のためには、本発明の意味での運搬セグメント２の傾斜を第一の主移動方向Ｈ１に有利なように、しかし或る程度までしか有利なように定めるのが有利であるとすることができる。このことから、運搬セグメント２の有利な傾斜の決定が駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の具体的な構造形態にも依存することが分かる。そのため、所定の傾斜の決定は、用途に応じて当業者の裁量に委ねられる。

図６には、運搬機器１の別の有利な実施形態が運搬面３に対する平面図で図示されている。この運搬機器は、図１ａ～図１ｃによる実施形態にほぼ等しく、そのため、ここでは、主要な相違点だけを取り上げる。ここでは、運搬機器１の固定子は、少なくとも１つの運搬ユニットＴＥが移動可能な運搬面３を共に形成する複数の、特に、４つの同様の運搬セグメント２を有する。しかし、これらの運搬セグメント２は、図１ａの実施形態と異なり、長方形に構成されるのではなく、それぞれ菱形の形状を有する。同様に、この少なくとも１つの運搬ユニットＴＥは、運搬面３に投影される運搬ユニットＴＥの面が菱形の形状に形成されるように構成されている。しかし、当然のことながら、運搬ユニットは、例えば、図３ａ～図４ｄに基づき説明した通り、長方形に構成することもできる。第一の主移動方向Ｈ１は、例えば、菱形形状の運搬面３の第一の縁Ｋ１と直交することができ、第二の主移動方向Ｈ２は、その第一の縁Ｋ１と境界を接する、菱形形状の運搬面３の第二の縁Ｋ２と直交することができる。これらの運搬セグメント２は、それぞれ第一の縁Ｋ１と第二の縁Ｋ２が、互いに菱形の角度ω＜９０°で配置されて、菱形形状を形成するように構成されている。図６に図示されている通り、それぞれ対向する辺は、平行に延びている。

既に詳しく説明した通り、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の方向が、コイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２の配列から得られる。図１ａの例と同様に、図示された例では、第一と第二のコイルグループＳＧ１，ＳＧ２の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が、それぞれ長手方向延伸部ＬＡＳ１，ＬＡＳ２と、それと直交する、それに対して相対的により短い横方向延伸部ＱＡＳ１，ＱＡＳ２とを有する長いコイルとして構成されている。この場合、異なる磁場の影響を及ぼすコイル特性を達成するために、第一のコイルグループＳＧ１の駆動コイルＡＳ１が、例えば、運搬面３に対して法線方向（ここでは、Ｚ方向）において、第二のコイルグループＳＧ２の駆動コイルＡＳ２よりも運搬面３の近くに存在することができる。それにより、第一の主移動方向Ｈ１は、第一の駆動コイルＡＳ１の長手方向延伸部ＬＡＳ１に対して直角に、ここでは、運搬セグメント２の第一の縁Ｋ１に対して法線方向に延びている。第二の主移動方向Ｈ２は、第二の駆動コイルＡＳ２の長手方向延伸部ＬＡＳ２に対して直角に、ここでは、運搬セグメント２の第二の縁Ｋ２に対して法線方向に延びている。従って、図示された例では、第二の主移動方向Ｈ２は、第一の主移動方向Ｈ１に対して菱形の角度ωで延びている。この菱形の形状は、有利には、主移動方向Ｈ１，Ｈ２の間の所望の角度が９０°よりも小さいケースに対して規定することができる。（例えば、図１ａの）運搬セグメント２の形状が長方形の場合、これは、確かに同様に可能であるが、その場合、長手方向延伸部が長方形の運搬面３の縁に対してもはや平行に延びないように、主移動方向Ｈ１，Ｈ２の中の少なくとも一方の駆動コイルＡＳ１，ＡＳ２が配置されなければならず、それは、構造的により負担がかかる。

この運搬ユニットＴＥには、又もやそれぞれ異なる磁化方向の複数の駆動磁石４から成る第一の磁石グループＭＧａと第二の磁石グループＭＧｂが配置されている。この場合、駆動磁石４の配置は、図６に図示されているように、複数の縦長の駆動磁石４から成る一次元配列の形で行うことができる（これに関しては、図３ａ～３ｆも参照）。しかし、当然のことながら、又もや駆動磁石４のチェス盤形態の配列から成る二次元配列も可能である（例えば、図４ａ～４ｄを参照）。これらの一次元と二次元の配列は、既に詳しく説明したため、ここでは、更なる詳細を省略する。この場合、図６の例では、第一の磁石グループＭＧａは、有利には、第一の磁石グループＭＧａの駆動磁石４の長手方向が出来る限り第一の主移動方向Ｈ１に対して法線方向に延びるように配置されている。同様に、第二の磁石グループＭＧｂは、有利には、第二の磁石グループＭＧｂの駆動磁石４の長手方向が出来る限り第二の主移動方向Ｈ２に対して法線方向に延びるように配置されている。運搬ユニットＴＥの動きから、特に、高さ軸（ここでは、Ｚ軸）の周りの運搬ユニットＴＥの回転によって、当然のことながら、例えば、既に図５ｅに基づき説明した通り、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の効率μＨ１，μＨ２を低減させる可能性のある変位が又もや発生し得る。しかし、磁石グループＭＧａ，ＭＧｂが同じ磁場の影響を及ぼす磁石特性を有する場合、それによって、２つの主移動方向Ｈ１，Ｈ２の割り当ては変わらない。

既に詳しく説明した本発明による運搬セグメント２の配置構成は、当然のことながら、図６の実施例に関しても成り立ち、そのため、ここでは、詳しい説明を省略する。従って、４つの運搬セグメント２から成る固定子は、有利には、運搬機器１の動作時に運搬ユニットＴＥに作用する荷重力ＦＢの第一の主移動方向Ｈ１への力の成分が、この荷重力ＦＢの第二の主移動方向Ｈ２への力の成分よりも大きくなるように、水平姿勢と異なる姿勢で配置される。この荷重力ＦＢが、例えば、運搬ユニットＴＥの重力ＦＧと場合によっては、運搬される物体Ｏの物体重力だけを含む場合、図６の運搬セグメント２は、例えば、第一の主移動方向Ｈ１が水平に対して９０°±４５°の角度となるように配置することができる。荷重力が作業プロセス力も含む場合、当然のことながら、作業プロセス力の大きさと方向に応じて、運搬セグメント２の別の有利な配置構成を得ることもできる。

Claims (14)

1. 運搬面（３）を形成する少なくとも１つの運搬セグメント（２）と、この運搬面（３）内を少なくとも二次元的に２つの主移動方向（Ｈ１，Ｈ２）に動かすことが可能な少なくとも１つの運搬ユニット（ＴＥ）とを備えた、平面モーターの形の運搬機器（１）であって、
   この運搬セグメント（２）には、第一の主移動方向（Ｈ１）を定義する、駆動コイル（ＡＳ１）から成る第一のコイルグループ（ＳＧ１）が配置されるとともに、第二の主移動方向（Ｈ２）を定義する、駆動コイル（ＡＳ２）から成る第二のコイルグループ（ＳＧ２）が配置され、
   第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）は、第一の主移動方向（Ｈ１）に運搬ユニット（ＴＥ）を動かすために、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）の一部と電磁気的に協力して動作するように、制御ユニット（５）によって駆動可能であり、第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）は、第二の主移動方向（Ｈ２）に運搬ユニット（ＴＥ）を動かすために、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）の一部と電磁気的に協力して動作するように、制御ユニット（５）によって駆動可能であり、
   第一と第二のコイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）が異なる磁場の影響を及ぼすコイル特性を有することと、第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）と協力して動作する運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）が、第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）と協力して動作する駆動磁石（４）と異なる磁場の影響を及ぼす磁石特性を有することとの中の１つ以上によって、運搬ユニット（ＴＥ）が、異なる効率（μＨ１＞μＨ２）、異なる最大の力及び異なる精度の中の１つ以上を有する２つの主移動方向（Ｈ１，Ｈ２）に移動可能である、
   運搬機器において、
   この少なくとも１つの運搬セグメント（２）は、運搬機器（１）の動作時に運搬ユニット（ＴＥ）に作用する荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）への力の成分が、この荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）への力の成分よりも大きくなるように、水平姿勢と異なる姿勢で配置され、この荷重力（ＦＢ）が、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット重力を含むことを特徴とする運搬機器。
2. 請求項１に記載の運搬機器（１）において、
   前記の運搬セグメント（２）の傾斜は、前記の荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）に加わる力の成分が前記の荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）への成分よりも少なくとも５％、有利には、少なくとも１０％、特に有利には、少なくとも２０％大きくなるように定められることを特徴とする運搬機器。
3. 請求項１又は２に記載の運搬機器（１）において、
   前記の荷重力（ＦＢ）が、少なくとも一時的に運搬ユニット（ＴＥ）に作用するプロセス力（ＦＰ）を含み、このプロセス力（ＦＰ）が、運搬ユニット（ＴＥ）で運搬される物体（Ｏ）の物体重力及び／又は少なくとも一時的に作業プロセス中に運搬ユニット（ＴＥ）に作用する作業プロセス力を包含することを特徴とする運搬機器。
4. 請求項３に記載の運搬機器（１）において、
   運搬ユニット（ＴＥ）又は運搬ユニット（ＴＥ）で運搬される物体（Ｏ）に対して作業プロセスを実行する少なくとも１つの処理ステーション（ＰＳｉ）が配備されて、作業プロセスの実行中に、少なくとも一時的に、作業プロセス力が、プロセス力（ＦＰ）の一部として運搬ユニット（ＴＥ）に作用することを特徴とする運搬機器。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の運搬機器（１）において、
   前記の少なくとも１つの運搬セグメント（２）が菱形の形状の運搬面（３）を形成するように菱形の形状に構成されることと、
   前記の少なくとも１つの運搬ユニット（ＴＥ）の運搬面（３）に投影される面が菱形の形状に構成されることとの中の１つ以上を特徴とする運搬機器。
6. 請求項５に記載の運搬機器（１）において、
   第一の主移動方向（Ｈ１）が、前記の菱形の形状の運搬面（３）の第一の縁（Ｋ１）と直交することと、
   第二の主移動方向（Ｈ２）が、前記の菱形の形状の運搬面（３）の第一の縁（Ｋ１）と境界を接する第二の縁（Ｋ２）と直交することとを特徴とする運搬機器。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の運搬機器（１）において、
   磁場の影響を及ぼすコイル特性として、運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）から法線方向におけるコイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）の平均コイル間隔（Ｓ１）、コイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）の導体抵抗、コイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）の最大コイル電流、コイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）の巻線数及び駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）のコイルの幾何学的な形状の中の１つ以上が規定されることと、
   運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）の磁場の影響を及ぼす磁石特性として、駆動磁石（４）の残留磁束、駆動磁石（４）とコイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）の間の相対的な向き、駆動磁石（４）の磁極ピッチ（Ｔａ，Ｔｂ）及び駆動磁石（４）の磁石の幾何学的な形状の中の１つ以上が規定されることとの中の１つ以上を特徴とする運搬機器。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の運搬機器（１）において、
   前記の制御ユニット（５）は、前記の荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）に加わる力の成分に対抗して作用する第一の主移動方向（Ｈ１）への電磁気的な力の成分（ＦＳＨ１）を発生させるように、運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）と協力して動作する第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）を駆動するとともに、前記の荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）に加わる力の成分に対抗して作用する第二の主移動方向（Ｈ２）への電磁気的な力の成分（ＦＳＨ２）を発生させるように、運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）と協力して動作する第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）を駆動することを特徴とする運搬機器。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の運搬機器（１）において、
   前記の第一と第二のコイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）が、それぞれ長手方向延伸部（ＬＡＳ１，ＬＡＳ２）と、それに対して直交するとともに、それに対して相対的により小さな横方向延伸部（ＱＡＳ１，ＱＡＳ２）とを備えた長いコイルとして構成され、第一の主移動方向（Ｈ１）が、第一の駆動コイル（ＡＳ１）の長手方向延伸部（ＬＡＳ１）に対して直角に延びるとともに、第二の主移動方向（Ｈ２）が、第二の駆動コイル（ＡＳ２）の長手方向延伸部（ＬＡＳ２）に対して直角に延びることを特徴とする運搬機器。
10. 運搬面（３）を形成する少なくとも１つの運搬セグメント（２）と、この運搬面（３）内を少なくとも二次元的に２つの主移動方向（Ｈ１，Ｈ２）に動かされる少なくとも１つの運搬ユニット（ＴＥ）とを備えた平面モーターの形の運搬機器（１）を動作させる方法であって、
    この運搬セグメント（２）には、第一の主移動方向（Ｈ１）を定義する、複数の駆動コイル（ＡＳ１）から成る第一のコイルグループ（ＳＧ１）が配置されるとともに、第二の主移動方向（Ｈ２）を定義する、複数の駆動コイル（ＡＳ２）から成る第二のコイルグループ（ＳＧ２）が配置されて、この運搬ユニット（ＴＥ）には、駆動磁石（４）が配置されており、
    第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）が、第一の主移動方向（Ｈ１）に運搬ユニット（ＴＥ）を動かすために、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）の一部と電磁気的に協力して動作するとともに、第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）が、第二の主移動方向（Ｈ２）に運搬ユニット（ＴＥ）を動かすために、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）の一部と電磁気的に協力して動作し、
    第一と第二のコイルグループ（ＳＧ１，ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ１，ＡＳ２）に対して異なる磁場の影響を及ぼすコイル特性が規定されることと、第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）と協力して動作する運搬ユニット（ＴＥ）の駆動磁石（４）に対して、第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）と協力して動作する駆動磁石（４）と異なる磁場の影響を及ぼす磁石特性を規定することとの中の１つ以上によって、運搬ユニット（ＴＥ）が、異なる効率（μＨ１＞μＨ２）、異なる最大の力及び異なる精度の中の１つ以上を有する２つの主移動方向（Ｈ１，Ｈ２）に動かされる、
    方法において、
    この少なくとも１つの運搬セグメント（２）は、運搬ユニット（ＴＥ）に作用する荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）への力の成分が、この荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）への力の成分よりも大きくなるように、水平姿勢と異なる姿勢で配置されて、この荷重力（ＦＢ）が、少なくとも運搬ユニット（ＴＥ）の運搬ユニット重力を含むことを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、
    前記の荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）に加わる力の成分が、この荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）への力の成分よりも少なくとも５％、有利には、少なくとも１０％、特に有利には、少なくとも２０％大きくなるように、運搬セグメント（２）の傾斜が定められることを特徴とする方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の方法において、
    前記の荷重力（ＦＢ）が、少なくとも一時的に運搬ユニット（ＴＥ）に作用するプロセス力（ＦＰ）を含み、このプロセス力（ＦＰ）が、運搬ユニット（ＴＥ）で運搬される物体（Ｏ）の物体重力及び／又は少なくとも一時的に作業プロセス中に運搬ユニット（ＴＥ）に作用する作業プロセス力を包含することを特徴とする方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、
    運搬ユニット（ＴＥ）が、運搬ユニット（ＴＥ）又は運搬ユニット（ＴＥ）で運搬される物体（Ｏ）に対して作業プロセスを実行する処理ステーションの領域内へ動かされて、この作業プロセスの実行中に、少なくとも一時的に、作業プロセス力が運搬ユニット（ＴＥ）に作用することを特徴とする方法。
14. 請求項１０～１３のいずれか１項に記載の方法において、
    第一のコイルグループ（ＳＧ１）の駆動コイル（ＡＳ１）が、前記の荷重力（ＦＢ）の第一の主移動方向（Ｈ１）に加わる力の成分に対抗して作用する第一の主移動方向（Ｈ１）への電磁気的な力の成分（ＦＳＨ１）を発生させるように、運搬ユニット（ＴＥ）の駆動コイル（４）と協力して動作するとともに、第二のコイルグループ（ＳＧ２）の駆動コイル（ＡＳ２）が、前記の荷重力（ＦＢ）の第二の主移動方向（Ｈ２）に加わる力の成分に対抗して作用する第二の主移動方向（Ｈ２）への電磁気的な力の成分（ＦＳＨ２）を発生させるように、運搬ユニット（ＴＥ）の駆動コイル（４）と協力して動作することを特徴とする方法。

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