JP6647492B2 - 非接触駆動伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動対象物を非接触で移動させる非接触駆動伝達装置に関する。

移動対象物を移動させるための駆動伝達装置として、機械部品、例えば、歯車のラックとピニオンを用いた駆動伝達装置が知られている。機械部品を用いた駆動伝達装置は、歯車同士が噛み合うことで、微細なパーティクルが発生する。クリーンな環境で製品を製造または処理する必要がある場合、例えば、真空雰囲気下で半導体製品を製造する場合、発生したパーティクルが製品の性能に影響を与えるので、パーティクルの発生は、極力抑える必要がある。パーティクルの発生を低減する駆動伝達装置として、磁力を利用した非接触式の駆動伝達装置がある。例えば、特許文献１に示すように、ピニオンの周面とラックの表面に、同一のピッチで異なる極性の磁極を交互に着磁した、非接触式のラックとピニオンが考案されている。

実開平６−６７９５３号公報

しかしながら、特許文献１の図１に示されたラックとピニオンは、長さの相違するラックを使用するときには、ラック毎に着磁処理を施す必要があり、作業が面倒であった。

また、特許文献１の図３に示すように、棒磁石をラックに埋め込んでラックに磁極面を形成する非接触駆動伝達装置もある。しかしながら、棒磁石をラックに埋め込むために、ラックに棒磁石を埋め込む溝を掘る必要があり、作業が面倒であるとともに、溝加工を施すためのコストもかかる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、磁石ユニットを用いることで製品毎の着磁処理が不要となり、作業が簡単になるとともに、溝加工が不要となりコストが低減できる非接触駆動伝達装置を提供することを目的とする。

本発明に係る非接触駆動伝達装置は、
円筒の周面に、周方向に異なる極性の磁極が、第１の幅で交互に着磁され、円筒の軸を中心に回転する円筒状の駆動部材と、
一対の主面と、当該一対の主面と垂直方向に配置され対向する一対の端部と、を備え、一方の主面には、異なる極性の磁極が、前記第１の幅と同一の幅である第２の幅で、前記対向する一対の端部の、一方の端部から他方の端部に向けて交互に並べられて着磁された板状の２以上の磁石ユニットと、
前記２以上の磁石ユニットの他方の主面が当接されて前記２以上の磁石ユニットを支持する支持部材と、を備え、
前記２以上の磁石ユニットは、各磁石ユニットの前記対向する一対の端部の何れか一方の端部が、他の磁石ユニットの何れか一方の端部と対向して並べられ、
前記２以上の磁石ユニットの何れか１つの磁石ユニットの一方の主面は、前記駆動部材の周面に対向して配置され、前記駆動部材の何れか１つの磁極と、前記何れか１つの磁石ユニットの何れか１つの磁極とは、一対一で対向して配置され、
前記駆動部材が回転することにより、前記駆動部材の磁極と前記磁石ユニットの磁極との間で生じる磁力により、前記２以上の磁石ユニットを介して、前記支持部材を、前記磁石ユニットの異なる磁極が並べられた方向に移動させる。

前記駆動部材の磁極は、前記軸の方向と平行に伸びて配置され、
前記磁石ユニットの磁極は、前記駆動部材と対向した状態で、前記駆動部材の磁極と同一方向に伸びて配置されてもよい。

前記駆動部材の磁極は、前記軸と第１の角度もって傾斜して配置され、
前記磁石ユニットの磁極は、前記駆動部材と対向した状態で、前記第１の角度と同一の角度である第２の角度をもって、前記駆動部材の磁極と反対方向に傾斜して配置されてもよい。

前記支持部材は、前記磁石ユニットの他方の主面と当接する支持面を備える板状部材であってもよい。

前記支持部材は、円筒部材であり、
前記２以上の磁石ユニットは、前記支持部材の外周面または内周面に、周方向に沿って並べて配置され、
前記駆動部材の軸は、前記円筒部材の円筒の軸と平行に配置され、
前記２以上の磁石ユニットの何れか１つの磁石ユニットの一方の主面は、前記駆動部材の周面に対向して配置されてもよい。

前記磁石ユニットの他方の主面には、異なる極性の磁極が、前記一方の主面の異なる磁極と同一方向に、交互に着磁され、
前記支持部材の前記他方の主面と対向する部分は、磁性材料で形成されてもよい。

本発明によれば、磁石ユニットを用いることで製品毎の着磁処理が不要となり、作業が簡単になるとともに、溝加工が不要となりコストが低減できる非接触駆動伝達装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 実施の形態１で使用される磁石ユニットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 実施の形態１で使用される駆動部材と磁石ユニットの配置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 実施の形態１で使用される磁石ユニットを複数連結したときの駆動部材と磁石ユニットの配置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の実施の形態２に係る非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 実施の形態２で使用される磁石ユニットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 実施の形態２で使用される駆動部材と磁石ユニットの配置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 実施の形態２で使用される磁石ユニットを複数連結したときの駆動部材と磁石ユニットの配置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の実施の形態３に係る搬送システムを示す図である。 実施の形態３に係る搬送システムの搬送ユニットを示す図である。 実施の形態３に係る搬送システムの要部拡大図であり、（ａ）は背面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 実施の形態３に係る搬送システムの駆動部材の動きを示す図であり、（ａ）は駆動部材が磁石ユニットに対向している状態を示す図、（ｂ）は磁石ユニットが後退した図、（ｃ）は磁石ユニットが円筒部材と対向する位置に移動した状態を示す図である。 本発明の実施の形態４に係る搬送システムの要部を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は磁石ユニットを示す図である。 実施の形態４の他の搬送システムを示す図であり、（ａ）は磁石ユニットを示す図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、である。 第３の磁石ユニットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態５に係る搬送システムを示す図であり、（ａ）は搬送システムの流れを示す図であり、（ｂ）他の搬送システムの流れを示す図である。 実施の形態５に係る搬送システムに使用される磁石連結体を示す図であり、（ａ）は、第１の磁石ユニットに第３の磁石ユニットを連結した磁石連結体を示す図であり、（ｂ）は第３の磁石ユニットを連結した磁石連結体を示す図である。 本発明の実施の形態６に係る非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は非接触駆動伝達装置の概要図であり、（ｂ）は支持部材の側面図である。 実施の形態６に係る他の非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は非接触駆動伝達装置の概要図であり、（ｂ）は支持部材の側面図である。 実施の形態６に係る他の非接触駆動伝達装置を示す図である。 磁石ユニットの並べ方の変形例を示す図である。 磁石ユニットの並べ方の他の変形例を示す図である。 磁石ユニットに着磁する着磁器を示す図である。

以下、本発明に係る非接触駆動伝達装置の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の範囲に含まれる。

（実施の形態１）
非接触駆動伝達装置は、周方向に異なる極性の磁極が着磁された円筒状の駆動部材と、板状の磁石ユニットが搭載された支持部材とを備える。非接触駆動伝達装置の例として、駆動部材の回転軸の方向と支持部材の移動方向が直交する直交型の非接触駆動伝達装置と、駆動部材の回転軸の方向と支持部材の移動方向が平行である平行型の非接触駆動伝達装置がある。本発明の一実施の形態に係る非接触駆動伝達装置について、直交型の非接触駆動伝達装置を例に、図１から図４を参照して説明する。

図１から図４において、駆動部材と磁石ユニットに着磁されたＮ極とＳ極は、線により区切られて示されているが、物理的に分割されているのではなく、着磁された領域を示す線である。また、図３、図４において、駆動部材の磁極が着磁された部分を斜線により示す。また、図１〜図４に示す直交型の非接触駆動伝達装置は、移動の原理を示す図であり、後述するように種々の直交型の非接触駆動伝達装置がある。

図１は、直交型の非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。非接触駆動伝達装置１０は、モータ１１０により回転駆動される駆動部材１００と、駆動部材１００が回転することで一定の方向に移動される支持部材１２１と、支持部材１２１に搭載された第１の磁石ユニット１２２と、を備える。

駆動部材１００は、軸１０１を中心に回転する円筒状の回転部材である。軸１０１は、モータ１１０の回転軸１１１に連結され、モータ１１０の回転軸１１１が回転することで、駆動部材１００は、軸１０１を中心に回転される。

駆動部材１００の周面には、周方向に、異なる極性の磁極が交互に着磁されている。具体的には、駆動部材１００の周方向に、軸１０１と平行な方向に伸びたＮ極とＳ極が、同一幅ｍ１で交互に着磁されている。また、Ｎ極の磁極中心とＳ極の磁極中心との距離ｍ１１は、駆動部材１００の周方向に同一であり、周方向に均一の距離ピッチを形成している。尚、本願において、「磁極」という文言を使用するときは、Ｎ極とＳ極の双方を含む概念であり、説明に応じて、磁極、Ｎ極、Ｓ極の文言を適宜使用する。

第１の磁石ユニット１２２は、図２に示すように、一対の主面１２２ａ、１２２ｂを有する矩形状の板状の磁石である。第１の磁石ユニット１２２は、例えば、６１×２２×３ｍｍの大きさで形成された磁石である。第１の磁石ユニット１２２は、一対の主面１２２ａ、１２２ｂの双方に、異なる極性の磁極が複数着磁された両面多極着磁磁石である。一対の主面１２２ａ、１２２ｂには、Ｎ極とＳ極が、同一の幅ｍ２で、交互に着磁されている。また、Ｎ極の磁極中心とＳ極の磁極中心との距離ｍ２２は、第１の磁石ユニット１２２の長さ方向に同一であり、長さ方向に均一の距離ピッチを形成している。第１の磁石ユニット１２２の着磁の幅ｍ２は、駆動部材１００の着磁の幅ｍ１と同一である。

第１の磁石ユニット１２２は、一対の主面１２２ａ、１２２ｂと垂直で、長手方向に対向する一対の端部である短辺と、短手方向に対向する一対の端部である長辺と、を備える。Ｎ極とＳ極は、第１の磁石ユニット１２２の短辺と平行に伸び、長手方向の一方の端部から他方の端部に向かって、交互に並べられて配置される。一対の短辺に配置される磁極は、異なる磁極が配置される。図２では、主面１２２ａには、磁極が、紙面の左から右に向けてＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ・・Ｓの順で並べられ、主面１２２ｂには、磁極がＳ、Ｎ、Ｓ、Ｎ・・Ｎの順で並べられている。

第１の磁石ユニット１２２は、複数連結して並べられて、１つの磁石連結体を形成する。具体的には、１つの第１の磁石ユニット１２２の長手方向に対向する一対の端部の一方の端部が、隣り合う第１の磁石ユニット１２２の一方の端部と当接されて配置される。例えば、図１又は図４に示すように、２つの第１の磁石ユニット１２２は、互いに対向する端部が当接されて配置され、２つの第１の磁石ユニット１２２で、ひとつの磁石連結体を形成する。また、２つの第１の磁石ユニット１２２は、互いに対向する端部の磁極が異なる磁極となるように配置される。２つの第１の磁石ユニット１２２は、このように配置されることで、異なる極性の磁極が連続して交互に配置された、磁石連結体を形成する。また、第１の磁石ユニット１２２の互いに対向する端部は、異なる極性が対向するので、第１の磁石ユニット１２２同士は連結しやすくなる。

支持部材１２１は、図１（ｃ）に示すように支持面１２１ａを備える板状の部材である。支持面１２１ａに第１の磁石ユニット１２２が取り付けられる。支持部材１２１は、磁性材料、例えば、ステンレスで形成される。第１の磁石ユニット１２２は、主面１２２ｂにも着磁処理が施された両面多極着磁磁石であるので、主面１２２ｂが支持面１２１ａに対向することで、支持部材１２１に吸着されて支持部材１２１に固定される。第１の磁石ユニット１２２として、主面１２２ｂに着磁処理が施されていない片面多極着磁磁石を使用する場合は、第１の磁石ユニット１２２は、接着材により支持部材１２１に固定される。片面多極着磁磁石を使用する場合には、支持部材１２１は、磁性材料で形成する必要はなく、樹脂材料やアルミニウム材料を使用して形成することができる。したがって、装置の軽量化を図ることができる。両面多極着磁磁石を使用する場合であっても、ステンレス等の磁性材料を使用できない環境では、第１の磁石ユニット１２２を接着剤により固定すればよい。

駆動部材１００と第１の磁石ユニット１２２とは、図１及び図３に示す配置関係にある。複数の第１の磁石ユニット１２２のうち、いずれか１つの第１の磁石ユニット１２２の一方の主面１２２ａが、駆動部材１００の周面に対向して配置される。駆動部材１００の磁極の伸びる方向と、第１の磁石ユニット１２２の磁極の伸びる方向は、平行となるように配置される。駆動部材１００の磁極は、軸１０１に平行に伸びるので、第１の磁石ユニット１２２の磁極が伸びる方向は、軸１０１と平行となる。

駆動部材１００の１つの磁極と、第１の磁石ユニット１２２の１つの磁極は対向して配置される。具体的には、駆動部材１００の幅ｍ１の１つ磁極と、第１の磁石ユニット１２２の幅ｍ１と同一の幅ｍ２の１つ磁極が、一対一で異極同士が対向するように配置される。駆動部材１００が回転すると、第１の磁石ユニット１２２と対向していた駆動部材１００の磁極は移動して、隣の異なる極性の磁極が、第１の磁石ユニット１２２の磁極と対向し、第１の磁石ユニット１２２の磁極との間で引力と斥力が生じる。生じた引力と斥力により第１の磁石ユニット１２２の磁極は移動して、隣の磁極が、移動した駆動部材１００の磁極と対向する。このような磁極の移動が、駆動部材１００の回転に伴い連続して起こる。

駆動部材１００と第１の磁石ユニット１２２がこのような配置関係にあるので、図１及び図３に示すように、駆動部材１００が軸１０１を中心に矢印Ａ方向に回転すると、駆動部材１００の磁極と、第１の磁石ユニット１２２の一方の主面１２２ａの磁極との間で斥力が働き、第１の磁石ユニット１２２は、駆動部材１００の軸１０１と直交する方向である矢印Ｂ方向に移動する。駆動部材１００が矢印Ａとは逆の方向に回転すると、第１の磁石ユニット１２２は、矢印Ｂとは反対の方向に移動する。

支持部材１２１の支持面１２１ａと反対の面には、係合部材１２３が取り付けられる。係合部材１２３は、一定の方向に伸びるレール部材１２４と係合する。レール部材１２４は基台１２５に固定される。

このような構成を備える非接触駆動伝達装置１０において、駆動部材１００が、モータ１１０により回転されることで、第１の磁石ユニット１２２との間で磁力を発生させ、第１の磁石ユニット１２２が搭載された支持部材１２１は、係合部材１２３を介して、レール部材１２４に沿って移動する。

本実施の形態において、駆動部材１００を１つ使用した非接触駆動伝達装置１０を説明したが、図４に示すように、駆動部材１００を、２つの第１の磁石ユニット１２２のそれぞれに対応させて使用することもできる。駆動部材１００を２つ使用することで、トルクを増強することができる。

本実施の形態において、複数の第１の磁石ユニット１２２は、一対の対向する端部である短辺同士が連結された磁石連結体を形成する。連結される第１の磁石ユニット１２２の枚数を変化させることで、様々な機械要素として、非接触駆動伝達装置１０を使用することができる。例えば、駆動部材１００をピニオンとし、複数の第１の磁石ユニット１２２を連結した磁石連結体をラックとして使用すれば、非接触のラックとピニオンを形成できる。また、磁石連結体を、搬送物を搭載するキャリアに取り付けることで、非接触の搬送装置を形成できる。

本実施の形態によれば、円筒状の駆動部材１００の周面に、駆動部材１００の軸１０１と平行な方向に異なる極性である磁極を交互に着磁した。また、複数の第１の磁石ユニット１２２に、異なる極性の磁極を短辺に平行に交互に着磁した。そして、駆動部材１００の磁極の幅と、第１の磁石ユニット１２２の磁極の幅を同一にし、磁極と磁極を一対一で対応させて配置した。したがって、駆動部材１００が軸１０１を中心に回転することで、複数の第１の磁石ユニット１２２が取り付けられた支持部材１２１を、駆動部材１００の軸１０１と直交する方向に非接触で移動させることができる。

複数の第１の磁石ユニット１２２が取り付けられた支持部材１２１を、駆動部材１００の軸１０１と直交する方向に非接触で移動させることができるので、支持部材１２１の移動距離を長くしたいレイアウトを希望する場合に有効である。

本実施の形態によれば、非接触駆動伝達装置１０の用途に応じて、支持部材１２１に取り付けられる第１の磁石ユニット１２２の数を設定できる。したがって、同じ第１の磁石ユニット１２２を複数用意すれば、あらゆる用途に対応することができる。

本実施の形態によれば、第１の磁石ユニット１２２の主面に異なる磁極を交互に着磁したので、支持部材１２１に使用される第１の磁石ユニット１２２の個数は、棒磁石を使用した場合と比較して少なくできる。少ない数の第１の磁石ユニット１２２で、駆動伝達装置を製造できるので、駆動伝達装置の製造工期を短縮することができる。また、棒磁石を使用する場合のように、支持部材１２１に溝加工を施す必要もなく、非接触駆動伝達装置１０を簡単に製造することができる。

本実施の形態によれば、第１の磁石ユニット１２２を支持部材１２１に必要な数を貼り付けることで駆動伝達装置を形成することができる。したがって、支持部材１２１希望するレイアウトに設置し、そのレイアウトに沿って第１の磁石ユニット１２２を貼り付ければ、駆動伝達装置を容易に形成することができる。

本実施の形態によれば、第１の磁石ユニット１２２として、両面多極着磁磁石を使用し、支持部材１２１を磁性材料で形成すれば、第１の磁石ユニット１２２を支持部材１２１に対して、容易に着脱することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、直交型の非接触駆動伝達装置を説明したが、本発明はこれに限定されない。駆動部材の回転軸と、支持部材の移動方向が平行である平行型の非接触駆動伝達装置であってもよい。本実施の形態について、図５から図８を参照して説明する。

図５から図８に平行型の非接触駆動伝達装置２０を示す。駆動部材と磁石ユニットに着磁されたＮ極とＳ極は、線により区切られて示されているが、実施の形態１と同様に、着磁された領域を示す線である。また、図５から図８に示す平行型の非接触駆動伝達装置２０は、移動の原理を示す図であり、後述するように種々の平行型の非接触駆動伝達装置がある。

図５は、平行型の非接触駆動伝達装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。平行型の非接触駆動伝達装置２０は、モータ２１０により回転駆動される駆動部材２００と、駆動部材２００が回転することで一定の方向に移動される支持部材２２１と、支持部材２２１に搭載された第２の磁石ユニット２２２と、を備える。

駆動部材２００は、軸２０１を中心に回転する円筒状の回転部材である。軸２０１は、モータ２１０の回転軸２１１に連結され、モータ２１０の回転軸２１１が回転することで、駆動部材２００は、軸２０１を中心に回転される。

駆動部材２００の周面には、周方向に、異なる極性の磁極が交互に着磁されている。具体的には、駆動部材２００の周方向に、軸２０１と交差する方向に伸びたＮ極とＳ極が、同一幅ｎ１で交互に着磁されている。磁極は、軸２０１に対して４５度傾斜して配置されている。また、Ｎ極の磁極中心とＳ極の磁極中心との距離ｎ１１は、駆動部材２００の周方向に同一であり、周方向に均一の距離ピッチを形成している。

第２の磁石ユニット２２２は、図６に示すように、一対の主面２２２ａ、２２２ｂを有する矩形状の板状の磁石である。第２の磁石ユニット２２２は、一対の主面２２２ａ、２２２ｂの双方に、異なる極性の磁極が複数着磁された両面多極着磁磁石である。一対の主面２２２ａ、２２２ｂには、Ｎ極とＳ極が、同一の幅ｎ２で、交互に着磁されている。第２の磁石ユニット２２２の磁極の幅ｎ２は、駆動部材２００の磁極の幅ｎ１と同一である。また、Ｎ極の磁極中心とＳ極の磁極中心との距離ｎ２２は、第１の磁石ユニット１２２の長さ方向に同一であり、長さ方向に均一の距離ピッチを形成している。

第２の磁石ユニット２２２は、一対の主面２２２ａ、２２２ｂと垂直で、長手方向に対向する一対の端部である短辺と、短手方向に対向する一対の端部である長辺と、を備える。Ｎ極とＳ極は、第２の磁石ユニット２２２の短辺に対して傾斜して配置され、長手方向に対向する一対の端部の一方の端部から他方の端部に向けて並べられて配置される。傾斜の角度は、４５度である。一対の短辺に配置された磁極は、図６（ａ）に示すように、主面２２２ａでは、図示の上端から下端に向けてＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓの順で並べられている。主面２２２ｂでは、主面２２２ａとは逆に、Ｓ、Ｎ、Ｓ、Ｎの順で並べられている。

第２の磁石ユニット２２２は、複数連結されて並べられ、１つの磁石連結体を形成する。具体的には、１つの第２の磁石ユニット２２２の長手方向に対向する一対の端部の一方の端部が、隣り合う第２の磁石ユニット２２２の一方の端部と当接されて配置される。例えば、図５（ｃ）に示すように、２つの第２の磁石ユニット２２２の互いに対向する端部が対向して配置され、２つの第２の磁石ユニット２２２で、１つの磁石連結体を形成する。２つの第２の磁石ユニット２２２は、図８（ａ）に示すように、互いに対向する端部の個々の磁極の極性が同一となるように連結される。２つの第２の磁石ユニット２２２は、支持部材２２１の支持面２２１ａに磁力又は接着剤により取り付けられる。

支持部材２２１は、図５（ｃ）に示すように支持面２２１ａを備え、磁性材料で形成された板状の部材である。支持面２２１ａに第２の磁石ユニット２２２が取り付けられる。第２の磁石ユニット２２２は、両面多極着磁磁石であり、主面２２２ｂが支持面２２１ａに対向することで、支持部材２２１に吸着されて支持部材２２１に固定される。第２の磁石ユニット２２２が片面多極着磁磁石である場合には、第２の磁石ユニット２２２は、接着材により支持部材２２１に固定される。

第２の磁石ユニット２２２を連結して磁石連結体を形成する場合、隣り合う第２の磁石ユニット２２２の互いに対向する端部の磁極は、同極の磁極が対向して配置されている。同極の磁極が対向して配置することで発生する斥力の影響を緩和するために、第２の磁石ユニット２２２の短手及び長手方向に対向する端部に当接する壁を設けてもよい。

駆動部材２００と第２の磁石ユニット２２２とは、図５及び図７に示す配置関係にある。複数の第２の磁石ユニット２２２のうち、いずれか１つの第２の磁石ユニット２２２の一方の主面２２２ａは、駆動部材２００の周面に対向して配置される。駆動部材２００の磁極は、駆動部材２００の回転軸２１１に対して、上面視で時計回りの方向に４５度傾くように配置される。第２の磁石ユニット２２２の磁極は、第２の磁石ユニット２２２が、駆動部材２００の周面に対向して配置されたときに、駆動部材２００の回転軸２１１に対して、上面視で反時計回りの方向に４５度傾くように配置されている。駆動部材２００の磁極と、第２の磁石ユニット２２２の磁極とは、対向して配置されたときに、９０度の角度で交差するように配置される。

駆動部材２００の１つの磁極と、第２の磁石ユニット２２２の１つの磁極は対向して配置される。具体的には、駆動部材２００の幅ｎ１の１つ磁極と、第２の磁石ユニット２２２の幅ｎ１と同一の幅ｎ２の１つ磁極が、一対一で異極同士が対向して配置される。

駆動部材２００と第２の磁石ユニット２２２がこのような配置関係にあるので、図５に示すように、駆動部材２００が軸２０１を中心に矢印Ｃ方向に回転すると、駆動部材２００の磁極と、第２の磁石ユニット２２２の一方の主面２２２ａに着磁された磁極との間で、引力と斥力が働き、第２の磁石ユニット２２２は、駆動部材２００の軸２０１と平行な方向である矢印Ｄ方向に移動する。駆動部材２００の軸２０１が矢印Ｃと反対方向に回転すれば、第２の磁石ユニット２２２は矢印Ｄと反対方向に移動する。

支持部材２２１の支持面２２１ａと反対の面には、係合部材２２３が取り付けられる。係合部材２２３は、一定の方向に伸びるレール部材２２４と係合する。レール部材２２４は基台２２５に固定される。

このような構成を備える非接触駆動伝達装置２０において、駆動部材２００が、モータ２１０により回転されることで、第２の磁石ユニット２２２との間で磁力を発生させ、第２の磁石ユニット２２２が搭載された支持部材２２１は、係合部材２２３を介して、レール部材２２４に沿って移動する。

本実施の形態において、駆動部材２００を１つ使用した非接触駆動伝達装置２０を説明したが、図８に示すように、駆動部材２００を、第２の磁石ユニット２２２のそれぞれに対応させて使用することもできる。駆動部材２００を２つ使用することで、トルクを増強させることができる。

本実施の形態によれば、円筒状の駆動部材２００の周面に、駆動部材２００の軸２０１に傾斜して異なる極性である磁極を交互に着磁し、複数の第２の磁石ユニット２２２に一定方向に異なる極性である磁極を駆動部材２００と反対方向に傾斜させて、交互に着磁した。そして、駆動部材２００の磁極の幅と、第２の磁石ユニット２２２の磁極の幅を同一にし、一対一で対応させて配置した。したがって、駆動部材２００が軸２０１を中心に回転することで、複数の第２の磁石ユニット２２２を取り付けた支持部材２２１動部材２００の軸２０１と平行な方向に非接触で移動させることができる。

本実施の形態によれば、複数の第２の磁石ユニット２２２を備える支持部材２２１駆動部材２００の軸２０１と平行な方向に非接触で移動させることができる。したがって、モータ２１０を、駆動部材２００の回転軸と直交する方向に配置できないようなレイアウトの際に、平行型の非接触駆動伝達装置２０を使用することで、製造ラインにおけるスペースを有効に活用することができる。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、非接触駆動伝達装置の基本的な構成を説明した。直交型の非接触駆動伝達装置１０の移動原理を利用して、種々のシステムに利用することができる。本実施の形態では、直交型の非接触駆動伝達装置を用いた搬送システムについて、説明する。

図９は、搬送システムの全体構成を示す図、図１０は、搬送システムに使用される搬送ユニットを示す図である。搬送システムは、液晶パネル製造ライン、プリント基板製造ライン、各種電子部品製造ライン、真空チャンバを搭載した搬送ライン、食品の製造ライン、医薬品の製造ラインなどで使用される。

図９に示すように、搬送システム３０は、複数の搬送ユニット３００と、搬送ユニット３００を移動させる駆動部材３１０と、を備える。複数の搬送ユニット３００は、矩形状の搬送路に沿って、駆動部材３１０により移動される。図９に示す搬送システム３０は、搬送ユニット３００を背面から見た図である。搬送システム３０は、紙面の左右方向と上下方向で位置を特定される。なお、磁極のＮ極とＳ極は、図９、１１では記載されておらず、領域のみ記載している。

搬送ユニット３００は、本実施の形態では１４個を使用する。１４個の搬送ユニット３００に１〜１４の番号を付与して、説明する。番号を付与した搬送ユニット３００を説明する際には、「搬送ユニット３００（番号）」の形式で特定する。例えば、番号１の搬送ユニット３００を説明する場合には、「搬送ユニット３００（１）」と表記する。

搬送システム３０に使用される１つの搬送ユニット３００は、図１０及び図１１に示すように、矩形状に形成された板状の支持部材３０１と、支持部材３０１に取り付けられた第１の磁石ユニット１２２と、を備える。支持部材３０１は、図１１（ｂ）に示すように表面３０１ａと、裏面３０１ｂを備える。表面３０１ａには、搬送される搬送物が搭載され、裏面３０１ｂには、複数の第１の磁石ユニット１２２が取り付けられる。

図１０は、搬送ユニット３００を裏面３０１ｂから見た図である。支持部材３０１の裏面３０１ｂには、各辺に複数の第１の磁石ユニット１２２が並べて配置される。具体的には、各辺に４つずつの第１の磁石ユニット１２２が取り付けられる。各第１の磁石ユニット１２２は、互いに対向する端部が異なる極性の磁極が対向して当接され、４つの第１の磁石ユニット１２２で、１つの磁石連結体を形成する。第１の磁石ユニット１２２の数は、使用する搬送ユニット３００の大きさに応じて、適宜変更される。

搬送ユニット３００の一例として、図１１（ａ）〜（ｃ）に、搬送ユニット３００（１４）を示す。図１１（ａ）は、搬送ユニット３００（１４）の背面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。駆動部材３１０は、搬送ユニット３００（１４）の、上下方向に伸びる一辺に沿って配置された第１の磁石ユニット１２２と、対向して配置される。本実施の形態では、一辺につき２つ駆動部材３１０が、第１の磁石ユニット１２２と対向して配置される。

駆動部材３１０は、実施の形態１で示した駆動部材１００と同一であり、円筒の周面に、周方向に沿って、回転軸３１１と平行に異なる極性の磁極が交互に着磁されている。駆動部材３１０の回転軸３１１と、第１の磁石ユニット１２２に着磁された磁極の伸びる方向は平行であり、駆動部材３１０が回転軸３１１を中心に回転すると、第１の磁石ユニット１２２は、回転軸３１１と直交する方向に移動する。第１の磁石ユニット１２２が移動することで、搬送ユニット３００も同一の方向に移動する。なお、回転軸３１１は、図示の矢印方向に配置されたモータに接続され、モータにより回転される。

また、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、搬送ユニット３００の裏面３０１ｂに当接して、ローラ３２０が配置される。ローラ３２０は、駆動部材３１０の回転軸３１１に平行に配置された車軸３２０ａと、車軸３２０ａにより回転される２つの車輪３２０ｂと、を備える。搬送ユニット３００は、支持部材３０１の裏面３０１ｂと接触するローラ３２０により、所定の方向に案内される。

このような構成を備える搬送ユニット３００は、搬送物が搬送される搬送路に沿って、並べられる。例えば、図９に示すように、１４個の搬送ユニット３００が、矩形状に並べて配置されることにより、１つの搬送システム３０を形成する。

駆動部材３１０は、搬送路の角部である搬送ユニット３００（１）、搬送ユニット３００（５）、搬送ユニット３００（８）、搬送ユニット３００（１２）の位置では、搬送ユニット３００の隣り合う２辺に当接するように配置される。その他の搬送路の位置では、搬送ユニット３００の搬送方向と平行な一辺と当接するように配置される。

搬送路の左右方向に沿って並べられる駆動部材３１０を第１の駆動部材３１０ａとし、上下方向に沿って並べられる駆動部材３１０を第２の駆動部材３１０ｂとする。搬送路の四隅では、搬送された搬送ユニット３００に対しては、搬送ユニット３００の隣り合う２辺に沿って、第１の駆動部材３１０ａと第２の駆動部材３１０ｂが配置される。

第１の駆動部材３１０ａと第２の駆動部材３１０ｂとは、搬送ユニット３００が搬送路の四隅の位置まで移動したときに、搬送ユニット３００を左右方向から上下方向への移動、あるいは上下方向から左右方向への移動、ができるように、搬送ユニット３００の移動方向を変換するために用いられる。

第１の駆動部材３１０ａと第２の駆動部材３１０ｂには、前進または後退するための図示しない移動部材が接続されている。例えば、左右方向から上下方向に移動方向を変更する場合には、第１の駆動部材３１０ａと第１の磁石ユニット１２２との係合を解除し、第２の駆動部材３１０ｂと第１の磁石ユニット１２２とを係合させる。

具体的には、図１２に示すように、左右方向に配置された第１の駆動部材３１０ａと第１の磁石ユニット１２２とが対向した状態（図１２（ａ）の状態）から、第１の駆動部材３１０ａを移動部材により後退させて、第１の駆動部材３１０ａと第１の磁石ユニット１２２の係合を解除する（図１２（ｂ）の状態）。そして、上下方向に配置された第２の駆動部材３１０ｂと第１の磁石ユニット１２２を対向させる（図１２（ｃ）の状態）。第２の駆動部材３１０ｂが回転することで、第１の磁石ユニット１２２は上下方向に移動する。

このような構成を備える搬送システムを、食品を搬送しながら加工する方法を例にして、図９を参照して説明する。

搬送ユニット３００（１）の位置は、食品を搭載した搬送ユニット３００（１）が、処理室に搬入・搬出される位置を示し、搬送ユニット（５）の位置は、食品の洗浄処理がされる位置であり、搬送ユニット（２）、（３）、（４）の位置は、搬入位置と洗浄位置を結ぶ搬送路の位置である。搬送ユニット（８）の位置は、食品の加熱処理がされる位置であり、搬送ユニット（６）、（７）の位置は、洗浄処理位置と加熱処置位置を結ぶ搬送路の位置である。搬送ユニット（１２）の位置は、加工された食品を梱包する位置であり、搬送ユニット（９）、（１０）、（１１）の位置は、加熱処理位置と梱包位置とを結ぶ搬送路の位置である。搬送ユニット（１３）、（１４）の位置は、梱包位置と搬出位置を結ぶ搬送路の位置である。

このような搬送システム３０において、各搬送ユニット３００は、駆動部材３１０が回転駆動されることにより、矢印に沿って時計回りに移動する。そして、各処理位置で処理が施される。搬送ユニット３３０（１）が、搬送ユニット３００（５）の位置まで搬送されると、移動方向を左方向から上方向に変更するために、駆動部材３１０ａが後退し、第２の駆動部材３１０ｂが搬送ユニット３００の裏面３０１ｂに入り込む。第２の駆動部材３１０ｂが、上下方向に伸びて配置された第１の磁石ユニット１２２と対向して回転することで、搬送ユニット３００を、上方に移動させる。このような移動を継続して、搬送ユニット３００を搬送ユニット３００（１）があった位置まで移動させる。

本実施の形態によれば、第１の磁石ユニット１２２を搬送方向に沿った搬送ユニット３００の辺に、複数個取り付けた。搬送ユニット３００の辺の長さに応じて、第１の磁石ユニット１２２の個数を決定して、簡単に非接触駆動伝達装置を製造することができる。

本実施の形態によれば、第１の磁石ユニット１２２を搬送ユニット３００の隣り合う辺に取り付け、第１の磁石ユニット１２２と対向する位置に第１の駆動部材３１０ａ、第２の駆動部材３１０ｂを配置した。したがって、搬送方向を変更する場合には、第１の駆動部材３１０ａ、第２の駆動部材３１０ｂの何れか一方の係合を解除して、他方と係合するように、第１の駆動部材３１０ａ、第２の駆動部材３１０ｂを移動させることで、簡単に搬送ユニット３００の搬送方向を変換させることができる。

本実施の形態では、第１の駆動部材３１０ａと第２の駆動部材３１０ｂの何れか一方の係合を解除するが、係合は解除せず搬送することもできる。例えば第１の駆動部材３１０ａが回転することで搬送ユニット３００が左右方向に移動する場合、第２の駆動部材３１０ｂと第２の駆動部材３１０ｂに対面する第１の磁石ユニット１２２は、各磁極の伸びる方向に移動するため、搬送ユニット３００の左右方向移動の妨げにならない。第２の駆動部材３１０ｂが回転することで搬送ユニット３００が上下方向に移動する場合も同様に、第１の駆動部材３１０ａが搬送ユニット３００の上下方向移動を妨げることはない。

本実施の形態によれば、搬送ユニット３００の四辺全てに、第１の磁石ユニット１２２を取り付けた。したがって、搬送方法にバリエーションをもたせることができる。例えば、搬送ユニット３００（４）と搬送ユニット３００（５）は、互いに対向する辺に取り付けた第１の磁石ユニット１２２は対向する。互いに対向する辺の第１の磁石ユニット１２２の、対向する磁極が異なる磁極となるように配置すれば、搬送ユニット３００（４）と搬送ユニット３００（５）は、互いに吸着し一体として移動させることが可能である。

本実施の形態によれば、搬送ユニット３００を磁力により搬送することができるので、機械部品を用いた搬送装置と比べて機械部品からオイルが排出されることもなく、衛生的に搬送することができる。したがって、搬送システム３０は、特に、食品や医薬品の製造工程に使用される搬送システムに適している。

（実施の形態４）
実施の形態３では、直交型の非接触駆動伝達装置を用いた搬送システムについて説明した。本実施の形態では、平行型の非接触駆動伝達装置を用いた搬送システムについて説明する。

本実施の形態における搬送システム４０は、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動部材４１０と、駆動部材４１０により移動される支持部材４２１と、支持部材４２１に取り付けられた第２の磁石ユニット２２２と、搬送する基板に取り付けられた車輪４２３と、車輪４２３を案内するレール部材４２４と、を備える。本実施の形態で使用される磁石ユニットは、実施の形態２で使用された第２の磁石ユニット２２２と同一である。

駆動部材４１０は、円筒状の駆動部材であり、回転軸４１０ａを中心に回転する。回転軸４１０ａは、一定の方向に伸びる軸であり、回転軸４１０ａには、所定の間隔を空けて、複数の駆動部材４１０が取り付けられる。駆動部材４１０の円筒の周面には、異なる極性の磁極が交互に、同一の幅で着磁されている。磁極は、回転軸４１０ａに対して傾斜をもって着磁されている。本実施の形態では、傾斜の角度は４５度である。また、駆動部材４１０は図示しないモータによって回転駆動される。

支持部材４２１は、駆動部材４１０の上方に配置された、矩形状の板状の部材である。支持部材４２１は、長手方向が回転軸４１０ａと平行に、第２の磁石ユニット２２２を搭載する面を下にして配置される。

第２の磁石ユニット２２２は、図１３（ｃ）に示すように、矩形形状の板状部材であり、支持部材４２１と対向する面の反対面に、長手方向に沿って、異なる極性の磁極が交互に着磁されている。磁極の幅は、それぞれ同一の幅であり、駆動部材４１０の磁極の幅と同一である。また、第２の磁石ユニット２２２の磁極は、第２の磁石ユニット２２２の長手方向に対して傾斜をもって、着磁されている。本実施の形態では、傾斜の角度は、駆動部材４１０と同一の４５度であり、駆動部材４１０とは反対方向に傾斜する。

第２の磁石ユニット２２２は、長手方向に対向する端部に他の第２の磁石ユニット２２２が取り付けられて一体となった磁石連結体を形成する。本実施の形態において、磁石連結体は、３つの第２の磁石ユニット２２２を結合して形成される。そして、磁石連結体は、支持部材４２１の下面に磁力または接着剤で取り付けられる。

第２の磁石ユニット２２２を連結した磁石連結体は、第２の磁石ユニット２２２が並べられた方向が、回転軸４１０ａの伸びる方向と平行となるように配置される。そして、駆動部材４１０の１つの磁極と、第２の磁石ユニット２２２の１つの磁極とは、対向して配置される。

支持部材４２１の、第２の磁石ユニット２２２が取り付けられた面と反対の面に、搬送される基板４２５が搭載される。基板４２５には、支持部材４２１と当接した端部から上方に向けて、車輪４２３の車軸４２３ａを受け入れる切欠部４２５ａが形成される。切欠部４２５ａは、取り付ける車輪４２３の車軸４２３ａの数だけ形成される。本実施の形態では、切欠部４２５ａは、４つ形成される。切欠部でなく、車軸を通す貫通孔であってもよい。

車輪４２３は、車軸４２３ａの両端部に２つ取り付けられる。基板４２５の切欠部４２５ａに、車軸４２３ａが入り、車輪４２３は、基板４２５とともに移動する。

レール部材４２４は、駆動部材４１０の回転軸４１０ａと平行に伸びる、一対のレール体を備える。一対のレール体の上面に車輪４２３が当接して配置される。

このような構成を備える搬送システム４０は、モータによって駆動部材４１０が回転することにより、駆動部材４１０の磁極と、第２に磁石ユニット２２２の磁極との間で磁力が発生し、第２の磁石ユニット２２２が移動する。第２の磁石ユニット２２２が取り付けられた支持部材４２１は、駆動部材４１０の回転方向に応じて、図示の矢印の方向に移動する。それに伴い、支持部材４２１に搭載された基板４２５は、車輪４２３とレール部材４２４に案内されて、矢印方向に搬送される。搬送された基板４２５は、所定の位置で停止し、停止した位置において成膜処理等の基板処理が行われる。また、基板４２５を停止させず、搬送したまま通過成膜処理をしてもよい。

本実施の形態において、搬送システム４０は、駆動部材４１０が、第２の磁石ユニット２２２を含む支持部材４２１の下方に位置する例を説明したが、位置関係は、逆でもよい。駆動部材４１０が、第２の磁石ユニット２２２を含む支持部材の上方に位置する例を、図１４に示す。

図１４に示す搬送システム５０は、図１３に示す搬送システム４０と同様に、駆動部材５１０と、駆動部材５１０により移動される支持部材５２１と、支持部材５２１に取り付けられた第２の磁石ユニット２２２と、搬送する基板に取り付けられた車輪５２３と、車輪５２３を案内するレール部材５２４とを備える。

駆動部材５１０、支持部材５２１、第２の磁石ユニット２２２、車輪５２３、レール部材５２４の構造は、搬送システム４０の、駆動部材４１０、支持部材４２１、第２の磁石ユニット２２２、車輪４２３、レール部材４２４の構造と同一である。

支持部材５２１は、駆動部材５１０の下方に、長手方向が回転軸５１０ａと平行となるように配置される。支持部材５２１は、第２の磁石ユニット２２２を搭載する面を上にして配置される。

第２の磁石ユニット２２２は、図１４（ａ）に示すように、矩形状の板状部材であり、支持部材５２１と対向する面の反対面に、長手方向に沿って、異なる極性の磁極が交互に着磁されている。

支持部材５２１の、第２の磁石ユニット２２２が取り付けられた面と反対の面には、搬送される基板５２５が、搭載される。基板５２５には、支持部材５２１と当接した端部から下方に向けて、車輪５２３の車軸５２３ａを受け入れる切欠部５２５ａが、形成される。

レール部材５２４は、駆動部材５１０の回転軸５１０ａと平行に伸びる、一対のレール体を備える。一対のレール体の上面に車輪５２３が当接して配置される。

このような構成を備える搬送システム５０は、モータによって駆動部材５１０が回転することにより、駆動部材５１０の磁極と、第２の磁石ユニット２２２の磁極との間で発生する磁力により、第２の磁石ユニット２２２は移動する。第２の磁石ユニット２２２が取り付けられた支持部材５２１は、駆動部材５１０の回転方向に応じて、図示の矢印の方向に移動する。それに伴い、支持部材５２１に搭載された基板５２５は、車輪５２３とレール部材５２４に案内されて、矢印方向に搬送される。搬送された基板５２５は、所定の位置で停止し、停止した位置において成膜処理等の基板処理が行われる。

本実施の形態によれば、搬送される基板４２５、５２５の大きさに応じて第２の磁石ユニット２２２を複数連結することで、搬送システム４０、５０形成することができる。したがって、搬送システム毎に磁極を着磁した非接触駆動伝達装置を製造する必要がないとともに、第２の磁石ユニット２２２を容易に脱着して、再利用することが可能である。

搬送システム４０は、駆動部材４１０の上方に第２の磁石ユニット２２２を配置することで、駆動部材４１０の上方に搬送される基板４２５を配置できる。したがって、搬送路において、下方空間が限定されているときに、搬送空間を有効に使用することができる。

搬送システム５０は、駆動部材５１０の下方に第２の磁石ユニット２２２を配置することで、駆動部材５１０の下方に搬送される基板５２５を配置できる。したがって、搬送路において、上方空間が限定されているときに、搬送空間を有効に使用することができる。また、レール部材５２４により、車輪５２３を介して基板５２５を支持することができるので、重量の重い基板５２５を搬送することができる。

（実施の形態５）
実施の形態１〜４において、第１の磁石ユニット１２２と第２の磁石ユニット２２２は、一定の方向にＮ極とＳ極が複数並べて配置された磁石であると説明した。第１の磁石ユニット１２２と第２の磁石ユニット２２２は、Ｎ極とＳ極を１つずつ並べられた磁石であってもよい。この磁石を第３の磁石ユニットとして説明する。

第３の磁石ユニット６２２は、図１５に示すように、一対の主面６２２ａ、６２２ｂを有する矩形形状の板状の微小な磁石である。第３の磁石ユニット６２２は、例えば、１２×２２×３ｍｍの大きさで形成された磁石である。一対の主面６２２ａ、６２２ｂの双方に磁極が着磁された両面着磁磁石である。一対の主面６２２ａ、６２２ｂには、Ｎ極とＳ極が同一の幅ｍ３で、着磁されている。Ｎ極とＳ極は、第３の磁石ユニット６２２の長辺に沿って平行に着磁されている。

第３の磁石ユニット６２２は、Ｎ極とＳ極が、一対の主面６２２ａ、６２２ｂに一つずつ着磁された微小磁石であり、第１の磁石ユニット１２２との組み合わせ、あるいは、第３の磁石ユニット６２２を複数連結することで、様々な長さの磁石連結体を形成することができる。

図１６（ａ）、（ｂ）に、第３の磁石ユニット６２２を使用した搬送システムを示す。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、搬送システム６０、６１は、複数の駆動部材６１０と、支持部材６２１と、支持部材６２１に取り付けられた第３の磁石ユニット６２２を含む磁石連結体と、を備える。図１６（ａ）、（ｂ）では、支持部材６２１は、１つのみ図示されているが、各駆動部材６１０に対応する数ある。

搬送システム６０、６１は、高低差のある搬送路に使用される搬送システムであり、食品等の搬送物を搬送するシステムである。図１６（ａ）（ｂ）に示す搬送システム６０、６１は、矢印で示すように、左から右へ搬送物が搬送される。搬送システム６０は、水平な搬送領域Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５と、水平な搬送領域同士を繋ぐ傾斜した搬送領域Ｌ２、Ｌ４とを含む。搬送システム６０は、低い搬送領域から高い搬送領域を経て再び低い搬送領域に戻る搬送システムである。搬送システム６１は、水平な搬送領域Ｌ１０、Ｌ３０、Ｌ５０と、水平な搬送領域を繋ぐ傾斜した搬送領域Ｌ２０、Ｌ４０とを含む。搬送システム６１は、高い搬送領域から低い搬送領域を経て再び高い搬送領域に戻る搬送システムである。本実施の形態における搬送システムは、高低差のある搬送路であれば、どのような高低差のパターンにも適用することができる。

駆動部材６１０は、実施の形態１で示した駆動部材１００と同一であり、円筒の周面に、周方向に沿って、回転軸と平行に異なる極性の磁極が交互に着磁されている。

支持部材６２１は、一対の主面を備える板状部材であり、一方の主面に搬送物を載置し、他方の主面に第３の磁石ユニット６２２を含む磁石連結体が取り付けられる。

磁石連結体を図１７（ａ）、（ｂ）に示す。図１７（ａ）に示す磁石連結体は、第１の磁石ユニット１２２に、第３の磁石ユニット６２２を連結したもの、図１７（ｂ）に示す磁石連結体は、第３の磁石ユニット６２２を複数連結したものである。搬送対象の大きさに応じて、第１の磁石ユニット１２２と第３の磁石ユニット６２２を組み合わせる。例えば、搬送物の搬送方向の長さが、第１の磁石ユニット１２２を２つ組み合わせた場合の長さより短く、第１の磁石ユニット１２２が１つのみの長さより長い場合、１つの第１の磁石ユニット１２２に、第３の磁石ユニット６２２を１つ又は複数組み合わせて連結することで、所望の長さを有する磁石連結体を得る。

本実施の形態で使用される磁石連結体は、高低差のある搬送路を移動する支持部材６２１に取り付けられる。高低差のある搬送路において、支持部材６２１は、搬送方向の長さを短くして斜面を移動させる必要がある。本実施の形態のように、第１の磁石ユニット１２２に、第３の磁石ユニット６２２を連結したもの、あるいは、第３の磁石ユニット６２２を複数組合せて連結することで、搬送方向の長さが短い支持部材６２１に対応することができる。

各駆動部材６１０は、それぞれの磁石連結体と対向する。駆動部材６１０の回転軸と、磁石連結体に着磁された磁極の伸びる方向は平行であり、駆動部材６１０が回転軸を中心に回転すると、磁石連結体は、回転軸と直交する方向に移動する。磁石連結体が移動することで、支持部材６２１も同一の方向に移動する。

本実施の形態によれば、Ｎ極とＳ極を１つずつ並べた微少磁石である第３の磁石ユニット６２２を使用した。したがって、第１の磁石ユニット１２２では長さが足りない支持部材６２１又は、第１の磁石ユニット１２２では長すぎる支持部材６２１に磁石連結体を取り付けるとき、第３の磁石ユニット６２２は、磁石連結体の長さを調整する部材として利用することができる。

（実施の形態６）
実施の形態１〜４では、第１の磁石ユニット１２２と、第２の磁石ユニット２２２は、板状の支持部材に取り付けられると説明したが、支持部材は、板状部材でなくてもよい。図１８、１９に示すように、円筒状の支持部材であってもよい。

図１８に、非接触駆動伝達装置７０を示す。非接触駆動伝達装置７０は、駆動部材７００と、円筒状の支持部材７２１と、支持部材７２１に取り付けられた磁石連結体を備える。駆動部材７００は、仮想線で示す。

駆動部材７００は、実施の形態１で使用された駆動部材１００と同様の構造を備える。円筒状の周方向にそって、回転軸７００ａと平行に伸び、同一のピッチで異なる極性の磁極が交互に着磁されている。

支持部材７２１は、円筒状の部材であり、円筒状の外周面の周方向に沿って、複数の第３の磁石ユニット６２２が貼付されている。図では、第３の磁石ユニット６２２は、駆動部材７００の対向する面にのみに貼付されているが、実際は、円筒状の外周面全体に、貼付されている。

第３の磁石ユニット６２２は、隣り合う第３の磁石ユニット６２２とは、異なる磁極が対向するように配置される。そして、複数の第３の磁石ユニット６２２は、隙間なく並べられて、磁石連結体を形成する。

駆動部材７００の回転軸７００ａと、支持部材７２１の回転軸は平行に配置され、駆動部材７００の周面と、支持部材７２１の外周面に取り付けられた磁極とは対向して配置される。また、駆動部材７００の何れか１つの磁極と、支持部材７２１に取り付けられた磁石連結体の何れかひとつの磁極は一対一で対向して配置される。本実施の形態では、異極同士が対向して配置される。

支持部材７２１は磁性材料で形成され、第３の磁石ユニット６２２は、磁力により支持部材７２１に固定される。第３の磁石ユニット６２２が、片面着磁磁石である場合には、第３の磁石ユニット６２２は、支持部材７２１に、接着剤により貼付されて固定される。

このような構成を備える非接触駆動伝達装置７０において、駆動部材７００が図示の矢印方向である時計回りに回転すると、駆動部材７００の磁極と支持部材７２１に取り付けられた複数の第３の磁石ユニット６２２の磁極との間で、磁力が発生し、支持部材７２１は、図示の矢印方向である反時計回りに回転する。支持部材７２１の内周面に搬送物を取り付けることで、搬送物を反時計回りに搬送又は移動させることができる。

また、非接触駆動伝達装置７０は、実施の形態５で示した搬送システム６０に利用することができる。例えば、図１８（ａ）で、仮想線で示す第３の磁石ユニット６２２を搭載する支持部材６２１を、駆動部材７００と、支持部材７２１を挟んで反対側に配置することで、実施の形態５で示した搬送システム６０の駆動装置として利用することができる。

図１８（ａ）では、第３の磁石ユニット６２２は、円筒状の支持部材７２１の外周面に沿って貼付されているが、支持部材７２１の内周面に沿って貼付してもよい。

図１９に、第３の磁石ユニット６２２が、円筒状の支持部材７２１の内周面に沿って貼付された非接触駆動伝達装置７１を示す。非接触駆動伝達装置７１は、駆動部材７００と、円筒状の支持部材７２１とを備える。駆動部材７００は、仮想線で示す。駆動部材７００は、非接触駆動伝達装置７０の駆動部材７００と同一の構成である。

支持部材７２１は、円筒状の部材であり、円筒状の内周面に周方向に沿って、複数の第３の磁石ユニット６２２が貼付されている。図では、第３の磁石ユニット６２２は、駆動部材７００の対向する面にのみに貼付されているが、実際は、円筒状の内周面全体に、貼付されている。

第３の磁石ユニット６２２は、隣り合う第３の磁石ユニット６２２とは、異なる磁極が対向するように配置される。そして、複数の第３の磁石ユニット６２２は、隙間なく並べられて、磁石連結体を形成する。また、駆動部材７００の回転軸７００ａと、支持部材７２１の回転軸は平行に配置され、駆動部材７００の周面の磁極と、支持部材７２１の内周面に取り付けられた磁極とは対向して配置される。また、駆動部材７００の何れか１つの磁極と、支持部材７２１に取り付けられた磁石連結体の何れか１つの磁極は一対一で対向して配置される。

このような構成を備える非接触駆動伝達装置７０において、駆動部材７００が図示の矢印方向である時計回りに回転すると、駆動部材７００の磁極と支持部材７２１に取り付けられた複数の第３の磁石ユニット６２２の磁極との間で、磁力が発生し、支持部材７２１は、図示の矢印方向である時計回りに回転する。支持部材７２１の外周面に搬送物を取り付けることで、搬送物を時計回りに搬送又は移動させることができる。

また、非接触駆動伝達装置７１は、実施の形態５で示した搬送システム６０に利用することができる。例えば、図１９（ａ）に示すように、仮想線で示す第３の磁石ユニット６２２を搭載する支持部材６２１を、支持部材７２１の外周面と対向して配置する。支持部材７２１の外周面にも、第３の磁石ユニット６２２を貼付し、支持部材６２１の対向する面に取り付けられる磁石ユニットとの間で磁力を発生させ、実施の形態５で示した搬送システム６０の駆動装置として利用することができる。

図１８、図１９に示す非接触駆動伝達装置７０、７１では、第３の磁石ユニット６２２は、隣り合う磁石ユニットと隙間なく並べて配置する例を説明したが、第３の磁石ユニット６２２は、間隔を空けて配置してもよい。

例えば、図２０に示すように、非接触駆動伝達装置７２は、駆動部材７００と、支持部材７２１と、支持部材７２１に取り付けられた第３の磁石ユニット６２２とを備える。第３の磁石ユニット６２２は、隣合う第３の磁石ユニット６２２とは隙間を空けて配置されている。

本実施の形態によれば、円筒状の支持部材７２１に第３の磁石ユニット６２２を取り付けたので、非接触駆動伝達装置７０〜７２は、支持部材７２１の回転する方向へ移動対象物を移動させる駆動伝達装置として利用することができる。

本実施の形態において、非接触駆動伝達装置７２を使用した場合には、第３の磁石ユニット６２２を、支持部材７２１の周面に間隔を空けて配置するので、第３の磁石ユニット６２２の個数を削減することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態によって限定されるものではなく、種々の変形例も含む。

（変形例）
実施の形態１〜４において、複数の磁石ユニットは、異なる極性が着磁された方向と同一方向に沿って、連結又は配置されると説明したが、本発明は、このような連結又は配置方法に限定されない。非接触駆動伝達装置により移動される対象に応じて、種々の連結方法の変形が可能である。

図２１に示すように、直交型の非接触駆動伝達装置に使用される第１の磁石ユニット１２２は、短手方向に対向する端部同士を連結させてもよい。２つの第１の磁石ユニット１２２は、対向する短手方向の端部が、互いに対向して配置される。互いに対向する端部では、同極同士が対向されて連結される。

図２２に示すように、平行型の非接触駆動伝達装置に使用される第２の磁石ユニット２２２も、短手方向に対向する端部同士を連結させてもよい。２つの第２の磁石ユニット２２２は、対向する短手方向の端部が、互いに対向して配置される。互いに対向する端部では、同極同士が対向されて、同極の磁極の傾斜が連続するように配置される。

図２１、２２に示す連結方法を利用することにより、移動方向に直交する方向に大きな面積を有する磁石連結体を提供することができる。例えば、底面積の大きい移動対象物を搬送する場合、底面積の大きさに応じて磁石ユニットを並べて連結させることで、搬送物に応じた非接触駆動伝達装置を提供することができる。このような非接触駆動伝達装置を利用することで、磁石連結体が取り付けられた支持部材に大きな搬送物を乗せることができる。

本変形例で示した磁石ユニットの連結方法は一例であり、種々の組み合せが可能である。同一の磁石ユニットを、装置の用途、装置のレイアウトに応じてタイルのように組み合わせることができる。

（着磁器の説明）
第１の磁石ユニット１２２、第２の磁石ユニット２２２は、それぞれ着磁される磁極の方向が異なる。磁石ユニットを製造する際には、磁極のパターンに応じた着磁器が使用される。ここでは、ひとつの着磁器により着磁のパターンの異なる着磁が可能である着磁器について説明する。

図２３には、異なる着磁パターンを備える磁石ユニットを製造することができる着磁ヨーク８００を示す。具体的には、着磁ヨーク８００は、異なる極性の磁極を、交互に幅ｍ４で着磁することができる第１の領域８０１、異なる極性の磁極を、着磁ヨーク８００の一辺に対して４５度傾斜して、交互に幅ｍ４と同一の幅である幅ｍ５で着磁可能である第２の領域８０２、異なる極性の磁極を、着磁ヨーク８００の一辺に対して、第２の領域８０２の磁極とは反対方向に４５度傾斜して、交互に幅ｍ４と同一の幅である幅ｍ６で着磁可能である第３の領域８０３を有する。

第２の領域８０２により第２の磁石ユニット２２２を、第３の領域８０３により第２の磁石ユニット２２２とは異なる傾斜角度の磁石ユニットを形成できる。ひとつの着磁器で、＋４５度と−４５度の着磁が可能となる。

実施の形態１から４では、第１の磁石ユニット１２２と第２の磁石ユニット２２２は、矩形形状であると説明したが、矩形形状に限定されない。平行四辺形、三角形であってもよい。

実施の形態１から４では、第１の磁石ユニット１２２と第２の磁石ユニット２２２は、短辺と平行または短辺に対して４５度傾斜した磁極が着磁されていると説明したが、この角度に限定されない。短辺に対して０度以上３６０度未満の範囲で、任意に傾斜角度を設定することができる。

実施の形態１から４では、第１の磁石ユニット１２２又は第２の磁石ユニット２２２は、連結されて磁石連結体を形成すると説明したが、隣り合う磁石ユニットの間に間隔を空けて配置してもよい。隣り合う磁石ユニットの間に間隔を空けて配置することで、磁石ユニットの個数を減少させることができる。

実施の形態１及び２では、支持部材１２１、２２１が磁性材料で形成されると説明したが、支持部材１２１、２２１の、第１の磁石ユニット１２２、第２の磁石ユニット２２２の対向する面に、磁性材料を塗布してもよい。

実施の形態３では、表面３０１ａに搬送物を搭載し、裏面３０１ｂに磁石ユニット３０２を取り付けると説明したが、裏面３０１ｂに搬送物を搭載してもよい。

実施の形態４では、基板を搬送物として説明したが、トレイ、キャリアを搬送してもよい。

実施の形態６では、第３の磁石ユニット６２２の磁極は、短辺に平行に着磁されていると説明したが、短辺と所定の角度をもって傾斜して磁極を着磁させてもよい。このような第３の磁石ユニット６２２を利用する場合には、第２の磁石ユニット２２２を組み合わせて使用してもよい。

実施の形態６では、駆動部材７００は、円筒状の周方向に沿って異なる磁極が交互に着磁されていると説明したが、円筒の周面に、第３の磁石ユニット６２２を貼り付けてもよい。

実施の形態６では、支持部材７２１は磁性材料で形成されていると説明したが、樹脂材料で形成してもよい。樹脂材料で形成することで、駆動伝達装置の軽量化を図ることができるとともに、第３の磁石ユニット６２２の密着度を高めることができる。

本発明は、複数の磁石ユニットを連結した非接触駆動伝達装置に利用することができる。

１０ 非接触駆動伝達装置
１００ 駆動部材
１０１ 軸
１１０ モータ
１１１ 回転軸
１２１ 支持部材
１２１ａ 支持面
１２２ 第１の磁石ユニット
１２２ａ、１２２ｂ 主面
１２３ 係合部材
１２４ レール部材
１２５ 基台
２０ 非接触駆動伝達装置
２００ 駆動部材
２０１ 軸
２１０ モータ
２１１ 回転軸
２２１ 支持部材
２２１ａ 支持面
２２２ 第２の磁石ユニット
２２２ａ、２２２ｂ 主面
２２３ 係合部材
２２４ レール部材
２２５ 基台
３０ 搬送システム
３００ 搬送ユニット
３０１ 支持部材
３０１ａ 表面
３０１ｂ 裏面
３１０ 駆動部材
３１１ 回転軸
３１０ａ 第１の駆動部材
３１０ｂ 第２の駆動部材
３２０ ローラ
３２０ａ 車軸
３２０ｂ 車輪
４０ 搬送システム
４１０ 駆動部材
４１０ａ 回転軸
４２１ 支持部材
４２３ 車輪
４２３ａ 車軸
４２４ レール部材
４２５ 基板
４２５ａ 切欠部
５０ 搬送システム
５１０ 駆動部材
５１０ａ 回転軸
５２１ 支持部材
５２３ 車輪
５２３ａ 車軸
５２４ レール部材
５２５ 基板
５２５ａ 切欠部
６０、６１ 搬送システム
６１０ 駆動部材
６２１ 支持部材
６２２ 第３の磁石ユニット
６２２ａ、６２２ｂ 主面
７０、７１、７２ 非接触駆動伝達装置
７００ 駆動部材
７００ａ 回転軸
７２１ 支持部材
８００ 着磁ヨーク
８０１ 第１の領域
８０２ 第２の領域
８０３ 第３の領域

Claims (6)

1. 円筒の周面に、周方向に異なる極性の磁極が、第１の幅で交互に着磁され、円筒の軸を中心に回転する円筒状の駆動部材と、
   一対の主面と、当該一対の主面と垂直方向に配置され対向する一対の端部と、を備え、一方の主面には、異なる極性の磁極が、前記第１の幅と同一の幅である第２の幅で、前記対向する一対の端部の、一方の端部から他方の端部に向けて交互に並べられて着磁された板状の２以上の磁石ユニットと、
   前記２以上の磁石ユニットの他方の主面が当接されて前記２以上の磁石ユニットを支持する支持部材と、を備え、
   前記２以上の磁石ユニットは、各磁石ユニットの前記対向する一対の端部の何れか一方の端部が、他の磁石ユニットの何れか一方の端部と対向して並べられ、
   前記２以上の磁石ユニットの何れか１つの磁石ユニットの一方の主面は、前記駆動部材の周面に対向して配置され、前記駆動部材の何れか１つの磁極と、前記何れか１つの磁石ユニットの何れか１つの磁極とは、一対一で対向して配置され、
   前記駆動部材が回転することにより、前記駆動部材の磁極と前記磁石ユニットの磁極との間で生じる磁力により、前記２以上の磁石ユニットを介して、前記支持部材を、前記磁石ユニットの異なる極性の磁極が並べられた方向に移動させる、
   非接触駆動伝達装置。
2. 前記駆動部材の磁極は、前記軸の方向と平行に伸びて配置され、
   前記磁石ユニットの磁極は、前記駆動部材と対向した状態で、前記駆動部材の磁極と同一方向に伸びて配置された、
   請求項１に記載の非接触駆動伝達装置。
3. 前記駆動部材の磁極は、前記軸と第１の角度もって傾斜して配置され、
   前記磁石ユニットの磁極は、前記駆動部材と対向した状態で、前記第１の角度と同一の角度である第２の角度をもって、前記駆動部材の磁極と反対方向に傾斜して配置された、
   請求項１に記載の非接触駆動伝達装置。
4. 前記支持部材は、前記磁石ユニットの他方の主面と当接する支持面を備える板状部材である、
   請求項１から３の何れか１項に記載の非接触駆動伝達装置。
5. 前記支持部材は、円筒部材であり、
   前記２以上の磁石ユニットは、前記支持部材の外周面または内周面に、周方向に沿って並べて配置され、
   前記駆動部材の軸は、前記円筒部材の円筒の軸と平行に配置され、
   前記２以上の磁石ユニットの何れか１つの磁石ユニットの一方の主面は、前記駆動部材の周面に対向して配置された、
   請求項１から３の何れか１項に記載の非接触駆動伝達装置。
6. 前記磁石ユニットの他方の主面には、異なる極性の磁極が、前記一方の主面の異なる磁極と同一方向に、交互に着磁され、
   前記支持部材の前記他方の主面と対向する部分は、磁性材料で形成された、
   請求項１から５の何れか１項に記載の非接触駆動伝達装置。

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