JP6895133B2 - 保管装置 - Google Patents

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Description

本発明は、主として、回転棚を備える保管装置に関する。
従来から、半導体製造に供されるレチクル等を保管するための保管装置が知られている。特許文献1は、この種の保管装置を開示する。
特許文献1の保存装置は、ウェハ、レチクル等の対象物を保存するための少なくとも1つの閉鎖された区域を形成するハウジングを備える。ハウジングの内側には対象物保存装置が配置される。対象物保存装置は、上下に平行に配列された多数の環状棚を有している。対象物保存装置には、垂直な回転軸の周りの回転運動を実現するための手段が備えられる。対象物保存装置は、多数の保存モジュールから成る。対象物保存装置内に配置された保存モジュールが対象物ハンドリング装置の到達位置内に入るように、当該対象物保存装置が電気駆動装置によって回転される。対象物ハンドリング装置により、保存モジュール内に保存される対象物が取り扱われる。
特表2009−545141号公報
例えば、レチクル等の対象物の品質管理のために、対象物保存装置内に各種センサやカメラ等の装置を配置したいという要望がある。しかし、上記特許文献1の構成においては、対象物保存装置の外部に設けられた電源からセンサ等に電力を供給しようとする場合、対象物保存装置が回転するため、給電ケーブルのよじれが発生してしまう。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、回転棚の回転を確保しながら、回転棚に配置される装置に電力を供給できる保管装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び効果
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
本発明の観点によれば、物品を保管するための保管装置に関する以下の構成が提供される。即ち、この保管装置は、ハウジングと、固定部と、回転部と、回転軸駆動部と、を備える。前記固定部は、前記ハウジング内に配置され、当該ハウジングに対して位置が固定される。前記回転部は、上下方向に延びる回転軸を介して前記固定部に連結され、前記回転軸を中心として前記固定部に対して相対的に回転する。前記回転軸駆動部は、前記回転軸を回転させる。前記固定部は、電力を非接触で伝送する送電部を備える。前記回転部は、回転棚と、電力駆動装置と、受電部と、を備える。前記回転棚には、前記物品が配置される。前記電力駆動装置は、前記回転棚と一体的に回転するように配置され、電力により駆動される。前記受電部は、前記送電部から伝送された電力を前記電力駆動装置に供給する。
これにより、必要に応じて回転部とともに回転する電力駆動装置へのワイヤレス給電を実現することができる。
前記の保管装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記送電部は、支持体と、導電体と、を備える。前記支持体は、前記回転軸の外周の少なくとも一部を取り囲む。前記導電体は、前記支持体が延びる方向に沿って当該支持体に配置される。前記受電部は、導電部材を巻いて形成されたコイルを備える。前記送電部の前記導電体に電流を流すことによって発生する磁界により、前記受電部の前記コイルに誘導電流を発生させる。
これにより、簡単な構成で、非接触給電を実現することができる。
前記の保管装置においては、前記導電体は、プリント基板の回路パターンにより構成することができる。
この場合、低コストで、コンパクトな送電部を構成することができる。
前記の保管装置においては、以下の構成とすることもできる。即ち、前記支持体は、周方向に延びるように形成された導電体案内部を備える。前記導電体は、前記導電体案内部に沿って配置されている。
この場合、簡単な構成で送電部を形成することができる。
前記の保管装置においては、前記送電部は、前記導電体と前記受電部とが対面する側とは反対側に設けられた磁性シートを備えることが好ましい。
これにより、磁性シートがバックヨークとして機能して、通電された導電体が発生する磁束を受電部側へ集中させることができる。この結果、コンパクトな構成で、送電部における送電効率を向上することができる。
前記の保管装置においては、前記導電体と前記磁性シートとの間に、他の部材が配置されるか、又は、隙間が形成されていることが好ましい。
これにより、導電体と磁性シートとの間を適度に離すことができるので、導電体が発生する磁束が受電部と反対側へ流れるのを抑制することができる。
前記の保管装置においては、前記導電体と前記磁性シートとの間に、非磁性体からなる板状部材が配置されていることが好ましい。
これにより、コンパクトな構成で、導電体が発生する磁束が受電部と反対側へ流れるのを効果的に低減することができる。
前記の保管装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この保管装置は、前記回転軸を中心とした円周上に配置された少なくとも2つの前記受電部を備える。前記送電部は、前記受電部の回転軌跡と向き合うように配置される。前記回転軸と平行な方向で見たとき、前記送電部は、前記回転軸の周方向に沿った開口部を有する円弧状に形成され、少なくとも1つの前記受電部と常に重なるように配置される。
これにより、送電部を小型化できるとともに、安定した非接触給電を実現することができる。
前記の保管装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記開口部は、前記回転軸を通過させることが可能な大きさに形成される。前記送電部は、前記回転軸の外周側に着脱可能に取り付けられている。
これにより、送電部の取付け/取外しが容易になって、メンテナンス作業性が向上する。
前記の保管装置においては、前記電力駆動装置は、温度センサ、湿度センサ、気体成分検出器、及びカメラのうち少なくとも1つを含むことが好ましい。
これにより、電力駆動装置を利用して、回転棚内の保管状態等に関する情報を容易に得ることができる。
本発明の第1実施形態に係る保管装置の外観を示す斜視図。 保管装置の正面図。 保管装置の平面図。 ハウジング内のレチクル保管部及びその駆動のための構成を詳細に示す部分断面斜視図。 送電部の構成を示す斜視図。 送電部及び受電部の構成を示す断面図。 受電部の構成を示す斜視図。 非接触給電構造を示す部分平面図。 図8の状態から回転棚が回転した様子を示す部分平面図。 第2実施形態の非接触給電構造を示す部分平面図。 第2実施形態の多層基板の回路パターンの構成を示す斜視図。 第2実施形態の送電部及び受電部の構成を示す断面図。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る保管装置100の外観を示す斜視図である。図2は、保管装置100の正面図である。図3は、保管装置100の平面図である。図4は、ハウジング1内のレチクル保管棚31及びその駆動のための構成を詳細に示す部分断面斜視図である。
図1に示す第1実施形態の保管装置100は、半導体工場や液晶工場等のクリーンルーム内に設置され、半導体や液晶基板の露光用のレチクル(物品)を保管するために用いられる。この保管装置100は、図1から図3まで(例えば、図2)に示すように、主として、ハウジング1と、ベーススタンド(固定部)11と、レチクル保管棚(回転部)31と、ケース保管棚51と、モータ(回転軸駆動部)81と、を備えている。
ハウジング1は、例えば金属板によって、中空の略直方体状に構成されている。ハウジング1の内部には、外部に対する気密が保たれた保管空間が形成されている。
保管装置100は図略のパージ装置を備え、このパージ装置は、ハウジング1の内部の保管空間にパージガスを充填することで、収容されるレチクルの汚染を防止することができる。パージガスとしては、例えば、清浄で乾燥した空気、及び、窒素ガスが考えられるが、これらに限定されない。
ベーススタンド11は、図2に示すように保管空間内の下部に配置され、ハウジング1に固定されている。ベーススタンド11は、図4に示すように、支持ケース12と、送電部14と、を備える。
支持ケース12は、その軸線を上下方向に向けた中空の円筒状に構成されている。支持ケース12は、その上端部が閉鎖された形状となっている。支持ケース12の上面の中央部には、上方に鉛直に延びる回転軸15が、その軸線を中心として回転可能に支持されている。
送電部14は、支持ケース12の上面に取り付けられている。送電部14は、レチクル保管棚31が備える後述の受電部34に対して、電力を非接触で伝送することができる。なお、送電部14の構成の詳細については後述する。
レチクル保管棚31は、多数のレチクルを保管する。図4に示すように、レチクル保管棚31は、回転棚32と、検出装置(電力駆動装置)33と、受電部34と、を備える。レチクル保管棚31は、ベーススタンド11より高い位置に配置され、回転軸15の回転に伴って回転するように構成されている。
回転棚32は、上下方向に隙間をあけて並べて配置された複数の棚板37を備える。それぞれの棚板37は、中空のリング状に形成されている。棚板37は、回転軸15に対して放射状に固定された複数の支持ビーム38によって、回転軸15に取り付けられている。支持ビーム38は、1つの棚板37につき例えば8つ配置され、周方向に等しい間隔をあけて並べて配置されている。回転軸15が後述のモータ81によって回転駆動されることにより、複数の棚板37が同時に回転する。これにより、回転棚32が所望の向きとなるように回転位相を変更することができる。回転軸15は正逆に回転できる。
図3に示すように、複数の保管エリア39が、それぞれの棚板37の上側の保管スペースを周方向で複数に分割するように定められている。図示しないが、それぞれの保管エリア39において、中空の略箱状に形成されたレチクル保管モジュールが棚板37に載せられている。レチクル保管モジュールには、レチクルが上下方向に並べた状態で保管されている。それぞれのレチクルは、レチクル保管モジュールから必要に応じて出したり入れたりすることができる。
回転棚32を適宜回転させることにより、特定のレチクル保管モジュールが配置された保管エリア39の回転位相を、後述のレチクル搬送装置76がアクセス可能な回転位相と合わせるように、棚板37の位置を調整することができる。これにより、レチクル搬送装置76を用いて、所望のレチクルをレチクル保管モジュールに収容したり取り出したりすることができる。
図4に示す検出装置33は、例えば棚板37に固定されており、レチクル保管棚31における温度、湿度やレチクル保管モジュールの姿勢等の保管状態に関する情報を取得することができる。検出装置33の例としては、公知の温度センサ、湿度センサ、カメラ、及び気体成分検出器等が考えられるが、これに限定されない。検出装置33が回転棚32に配置される位置及び数は、事情に応じて任意に定めることができる。検出装置33は、回転棚32の回転に伴って、当該回転棚32と一体的に回転する。検出装置33は、受電部34からケーブル35を介して供給される電力により駆動される。
検出装置33は、検出した情報を、保管装置100の外部に配置された装置等(例えば、図1に示す端末装置91)に無線通信により送信する。無線通信は、例えば無線LAN等の公知の規格に従って行うことができる。この構成により、保管装置100の管理者は、レチクル保管棚31における保管状態を外部から端末装置91のディスプレイ等で容易に確認することができる。
受電部34は、図4に示すように、回転棚32を構成する最下部の棚板37を支持する支持ビーム38に、下向きに取り付けられている。受電部34は、送電部14から非接触給電により電力を得て、ケーブル35を介して検出装置33に供給する。
ケース保管棚51は、図2に示すように、保管棚52と、バッファ棚53と、を備える。保管棚52及びバッファ棚53は、レチクルを搬送するために用いられる図略の搬送ケースを保管することができる。保管棚52は、全体として円筒状に構成されており、図4に示すようにレチクル保管棚31の下方に配置されている。この保管棚52は、上下に並べて配置された複数の棚板を備えており、これらの棚板は、図示しないモータによって回転させることができる。バッファ棚53は、図2に示すように、後述のケース開放装置66の直上方に固定されている。このバッファ棚53は、ケース開放装置66での処理を待機する搬送ケースを一時的に保管する等の目的で用いられる。
モータ81は、例えば電動モータから構成されており、支持ケース12の内部に固定されている。モータ81を駆動するための電力は、図略の電源からケーブルを用いて供給される。モータ81の駆動力は、適宜の駆動伝達機構によって回転軸15に伝達され、これにより回転軸15が駆動される。
保管装置100は、ハウジング1、レチクル保管棚31、及びケース保管棚51のほかに、受渡しポート61と、ケース開放装置66と、ケース搬送装置71と、レチクル搬送装置76と、を備える。
受渡しポート61は、図1に示すように、上部ポート62と、下部ポート63と、を備える。
上部ポート62は、ハウジング1の前部のやや上方に配置されている。上部ポート62には、上面を開放可能な2つの開口62a,62bが形成されている。保管装置100は、この開口62a,62bを介して、図略の天井搬送車等との間で、レチクルを収容した搬送ケースの受渡しを行うことができる。
下部ポート63は、ハウジング1の前部において、上部ポート62の下方に配置されている。下部ポート63には、上面を開放可能な2つの開口63a,63bが形成されている。保管装置100は、この開口63a,63bを介して、作業者又はロボット等との間で搬送ケースの受渡しを行うことができる。
受渡しポート61に搬送された搬送ケースは、ケース搬送装置71によって、ケース開放装置66又はケース保管棚51に搬送される。
ケース開放装置66は、上記保管空間に配置されており、搬送ケースを開放して、内部のレチクルを取出し可能な状態とすることができる。
ケース搬送装置71は、図3に示すように、上記保管空間において、受渡しポート61に近い側に配置されている。ケース搬送装置71は、例えば、ハンド72と、2つのアーム73,74と、を有する多関節型アームロボットとして構成されている。また、ケース搬送装置71は、図示しないモータが駆動されることにより、上下方向に移動することができる。
ケース搬送装置71は、必要に応じて昇降しながらハンド72及びアーム73,74を動作させることで、上部ポート62又は下部ポート63と、ケース開放装置66と、ケース保管棚51と、の間で搬送ケースを搬送することができる。
レチクル搬送装置76は、図3に示すように、上記保管空間において、平面視でケース開放装置66を挟んでケース搬送装置71と対向する位置に配置されている。レチクル搬送装置76は、ケース搬送装置71と同様に、ハンド77と、2つのアーム78,79と、を有する多関節型アームロボットとして構成されている。また、レチクル搬送装置76は、図示しないモータが駆動されることにより、上下方向に移動することができる。
レチクル搬送装置76は、必要に応じて昇降しながらハンド77及びアーム78,79を動作させることで、ケース開放装置66と、レチクル保管棚31と、の間で、レチクルを搬送することができる。
続いて、レチクル保管棚31に配置された検出装置33に電力を供給する非接触給電構造について、図4から図9までを参照して詳細に説明する。図5は、送電部14の構成を示す斜視図である。図6は、送電部14及び受電部34の構成を示す断面図である。図7は、受電部34の構成を示す斜視図である。図8は、非接触給電構造を示す部分平面図である。図9は、図8の状態から回転棚32が回転した様子を示す部分平面図である。なお、図8及び図9においては、回転棚32において棚板37が取り外された状態が示されている。
この非接触給電構造は、図4に示すように、ベーススタンド11の支持ケース12の上部に取り付けられた送電部14と、レチクル保管棚31の最も下方の支持ビーム38に取り付けられた複数(本実施形態においては2つ)の受電部34と、から構成されている。
送電部14は、図4及び図5に示すように、回転軸15の周方向に沿った開口部14aを有する円弧状に形成されている。この送電部14は、ベース板(ベース部材)21と、巻線支持ブロック(支持体)22と、1次コイル23と、を備える。図4及び図5には示されていないが、図6に示すように、送電部14は更に磁性シート3を備える。
ベース板21は、例えば、アルミニウム金属等の非磁性体からなる略円弧状の細長い板状に形成されている。ベース板21は、例えば数ミリメートル程度の厚みを有する薄い板状に形成されている。ベース板21は、図示しない固定部材(例えば、ネジ等)により、支持ケース12の上面に着脱可能に取り付けられる。
巻線支持ブロック22は、ベース板21と同様に略円弧状の細長い板状に形成され、後述の磁性シート3の上面に固定されている。巻線支持ブロック22は、例えば、合成樹脂の射出成形によって形成されている。巻線支持ブロック22の上面には、図5に示すように、周方向に細長く形成された2つのレール部22aが形成されている。
それぞれのレール部22aは、上側(受電部34に近い側)を開放させた凹溝として構成され、円弧状に形成された巻線支持ブロック22の周方向全体にわたって形成されている。この凹溝には、1次コイル23を収容することができる。2つのレール部22aは、同心円弧状に配置されている。これにより、巻線支持ブロック22の上面において、内周側のレール部22aと、外周側のレール部22aと、の間に、相対的に凸となった円弧状の凸部(導電体案内部)25が形成される。
1次コイル23は、電気の良導体である細長いリッツ線(導電体)27を、レール部22aに沿って巻き付けることで形成されている。具体的には、図5に示すように、リッツ線27を、1つのレール部22aに沿って巻線支持ブロック22の周方向一端側から他端側に向かって配置した後、当該他端側で折り返して、他のレール部22aに沿って配置して前記一端側で再び折り返す。このように、リッツ線27を2つのレール部22aに交互に配置しながら凸部25に複数回周回させることで、1次コイル23が形成されている。この1次コイル23には、図示しないインバータから交流電流を流すことができる。
本実施形態において、リッツ線27は、上下方向で複数の層をなすように、かつ、各層において凸部25の周囲を複数周回するように巻かれている。これにより、コンパクトな構成で強い磁束を発生させることができる。
開口部14aは、回転軸15を通過させることが可能な大きさに形成されている。詳細には、ベース板21の両端の直線距離が、回転軸15の直径と略等しくなるように形成されている。これにより、開口部14aを介して、回転軸15を送電部14の内側に入れたり、外側に出したりすることができる。この結果、送電部14の取付け/取外しが容易となるので、メンテナンス性が向上する。また、既存の保管装置に送電部14を後付け的に設置することも容易である。
磁性シート3は、ベース板21と同様に略円弧状の細長いシート状に形成され、ベース板21の上面に固定されている。磁性シート3は、適宜の磁性体によりなり、薄いシート状に形成されている。磁性シート3の厚みは、例えば1ミリメートル以下とすることができる。
磁性シート3は、図6に示すように、1次コイル23とベース板21との間に介在するように、巻線支持ブロック22の下方かつベース板21の上方に設けられている。
このように設けられた磁性シート3は、バックヨークとして機能し、通電する1次コイル23で発生する磁束が下側へ漏れるのを抑制して、上方へ集中させることができる。この結果、受電部34側に強い磁界を発生させることができる。また、磁性シート3による磁束遮断効果により、ベース板21で発生する渦電流を抑制することができる。よって、ベース板21における渦電流損を抑制することができ、送電部14の送電効率を向上することができる。
1次コイル23と磁性シート3との間には、巻線支持ブロック22(具体的には、レール部22aの底部に相当する部分)が配置されている。当該部分は、ある程度の厚みを有するように形成されることが好ましい。図6に示すように、レール部22aの内底面から巻線支持ブロック22の底面までの長さL1は、例えば数ミリメートルとすることが考えられる。1次コイル23と磁性シート3との間は、当該長さL1だけ離れて配置されることになる。
受電部34は、下側から見た斜視図である図7に示すように、ベースブロック(ベース部材)41と、磁気コア42と、2次コイル43と、を備えている。
ベースブロック41は、例えば樹脂等により形成されている。磁気コア42は、例えばフェライトコアからなり、ベースブロック41の下部に固定されている。磁気コア42は横向きE字状に形成されており、その下面には、下向きに開放された2つの直線状の凹溝42aが形成されている。この磁気コア42に電線(導電部材)47を巻き付けることにより、2次コイル43が形成されている。
ベースブロック41の下面には、巻線ガイド部材44が固定されている。図7では巻線ガイド部材44が1つだけ示されているが、巻線ガイド部材44は、凹溝42aの長手方向において、磁気コア42の両側の端部にそれぞれ配置されている。それぞれの巻線ガイド部材44は、折返しガイド45を備える。この折返しガイド45には、2次コイル43を構成する電線47を巻き掛けることができる。
2次コイル43は、それぞれの凹溝42aに対応して配置されている。具体的には、図7に示すように、磁気コア42において電線47を凹溝42aの部分に巻き付けることで、2次コイル43が形成されている。
以上の構成で、送電部14の1次コイル23に交流電流を流すと、送電部14と上下方向で向き合う受電部34において、2次コイル43に誘導電流が流れる。これにより、送電部14から受電部34へ非接触で給電することができる。
本実施形態の非接触給電構造において、送電部14は、図8に示すように、回転軸15の外周を囲むように、支持ケース12の上面に固定されている。一方、2つの受電部34は、回転軸15を中心として互いに位相が180°異なる位置で、その長手方向が送電部14の1次コイル23(言い換えれば、受電部34の回転軌跡である円)の接線方向に平行になるように、レチクル保管棚31の支持ビーム38に下向きに取り付けられる。
送電部14は円弧状に形成されており、その中心角は180°より少し大きい角度に定められている。これにより、回転軸15を通過させることが可能な大きな開口部14aを、送電部14に形成している。また、このように送電部14に開口部14aを形成しても、図8及び図9に示すように、送電部14は、少なくとも何れか1つの受電部34と上下方向で常に対面して電力を伝送することができる。これにより、回転棚32の回転位相にかかわらず、非接触給電を安定して行うことができる。
図4に示す検出装置33は、当該2つの受電部34の両方に対し、ケーブル35により電気的に接続されている。なお、受電部34が出力する交流電流は、整流器36によって直流に変換される。整流器36は、回転軸15とともに回転するように取り付けられている。図4には整流器36を支持ビーム38に取り付けた例が示されているが、整流器36の位置は適宜変更することができる。これにより、検出装置33に対して、何れか1つの受電部34から電力を供給することができる。このように、互いに相対回転するベーススタンド11と回転棚32との間に非接触給電構造が配置されるので、回転棚32が回転しても電線をよじれさせることなく、検出装置33に対して電力を安定して供給することができる。
以上に説明したように、本実施形態の保管装置100は、ハウジング1と、ベーススタンド11と、レチクル保管棚31と、モータ81と、を備える。ベーススタンド11は、ハウジング1内に配置され、当該ハウジング1に対して位置が固定される。レチクル保管棚31は、上下方向に延びる回転軸15を介してベーススタンド11に連結され、回転軸15を中心としてベーススタンド11に対して相対的に回転する。モータ81は、回転軸15を回転させる。ベーススタンド11は、電力を非接触で伝送する送電部14を備える。レチクル保管棚31は、回転棚32と、検出装置33と、受電部34と、を備える。回転棚32には、レチクルが配置される。検出装置33は、回転棚32と一体的に回転するように配置され、電力により駆動される。受電部34は、送電部14から伝送された電力を検出装置33に供給する。
これにより、回転するレチクル保管棚31に配置された検出装置33へのワイヤレス給電を実現することができる。
また、本実施形態の保管装置100において、送電部14は、巻線支持ブロック22と、リッツ線27と、を備える。巻線支持ブロック22は、回転軸15の外周の一部を取り囲む。リッツ線27は、巻線支持ブロック22が延びる方向に沿って当該巻線支持ブロック22に配置される。受電部34は、電線47を巻いて形成された2次コイル43を備える。送電部14のリッツ線27に電流を流すことによって発生する磁界により、受電部34の2次コイル43に誘導電流を発生させる。
これにより、簡単な構成で、非接触給電を実現することができる。
また、本実施形態の保管装置100において、巻線支持ブロック22は、周方向に延びるように形成された凸部25を備える。リッツ線27は、凸部25に沿って配置されている。
これにより、簡単な構成で送電部14を構成することができる。
また、本実施形態の保管装置100において、送電部14は、リッツ線27と受電部34とが対面する側とは反対側に設けられた磁性シート3を備える。
これにより、磁性シートがバックヨークとして機能して、通電されたリッツ線27が発生する磁束を受電部34側へ集中させることができる。この結果、コンパクトな構成で、送電部14における送電効率を向上することができる。
また、本実施形態の保管装置100において、リッツ線27と磁性シート3との間に、他の部材である巻線支持ブロック22が配置される。
これにより、リッツ線27と磁性シート3との間を適度に離すことができるので、リッツ線27が発生する磁束が受電部34と反対側へ流れるのを抑制することができる。
また、本実施形態の保管装置100は、回転軸15を中心とした円周上に配置された2つの受電部34を備える。送電部14は、受電部34の回転軌跡と向き合うように配置される。回転軸15と平行な方向で見るとき、送電部14は、回転軸15の周方向に沿った開口部14aを有する円弧状に形成され、少なくとも1つの受電部34と常に重なるように配置される。
これにより、送電部14を小型化できるとともに、安定した非接触給電を実現することができる。
また、本実施形態の保管装置100において、送電部14の開口部14aは、回転軸15を通過させることが可能な大きさに形成される。送電部14は、回転軸15の外周側に着脱可能に取り付けられている。
これにより、送電部14の取付け/取外しが容易になって、メンテナンス作業性が向上する。
また、本実施形態の保管装置100において、検出装置33は、温度センサ、湿度センサ、又はカメラ等として構成することができる。
これにより、検出装置33を利用して、回転棚32内の保管状態等に関する情報を容易に得ることができる。
次に、第2実施形態を説明する。図10は、第2実施形態の送電部14xを有する非接触給電構造を示す部分平面図である。図11は、第2実施形態の多層基板28の回路パターン29の構成を示す斜視図である。図12は、第2実施形態の送電部14x及び受電部34の構成を示す側断面図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
本実施形態の送電部14xは、図10に示すように、ベース板21と、磁性シート3と、多層基板(プリント基板)28と、樹脂板(板状部材)4と、から構成されている。なお、多層基板28において、ガラス繊維等からなる基材は支持体に相当し、その基材の表面に銅箔等で形成された回路パターン29は導電体に相当する。
多層基板28は、磁性シート3の上に設けられた樹脂板4の上に配置されている。本実施形態において多層基板28は6層基板として構成されており、各層の回路パターン29は、図11に示すように、多層基板28の外形の円弧に沿って往復する細長いループ状に形成されている。各層の回路パターン29は、スルーホールを介して上側又は下側の回路パターン29と電気的に接続される。これにより、6回巻きの1次コイルが構成される。
樹脂板4は、図12に示すように、多層基板28と磁性シート3との間に介在するように、多層基板28の下方かつベース板21の上方に設けられている。樹脂板4は、透磁率が低い非磁性体の樹脂からなる。また、この樹脂は非導電体である。樹脂板4は、所定の厚みを有するとともに、平面視において多層基板28と同じ形状を有する板状に形成されている。樹脂板4の厚み方向一側に磁性シート3が配置され、他側に多層基板28が配置される。樹脂板4の厚みは、例えば数ミリメートルとすることが考えられる。
このように、本実施形態では、第1実施形態と同様の機能を有する送電部14xをプリント基板により構成することができるので、コストの低減及びコンパクトな構造を実現することができる。
また、本実施形態では多層基板28と磁性シート3との間に樹脂板4が配置されているので、コンパクトな構成で、回路パターン29が発生する磁束が受電部34と反対側へ流れるのを抑制することができる。これにより、磁性シート3でのヒステリシス損及びベース板21での渦電流損を低減して、送電効率を向上させることができる。
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
レチクル保管棚31は、全体に一体として回転する構成となっているが、これに限定せず、例えば棚板37毎に回転するように構成されても良い。この場合、それぞれの棚板37の間に、上記の非接触給電構造を配置すれば良い。
巻線支持ブロック22において、凹溝状のレール部22aを省略して、単に凸部25を凸状に形成する構成に変更することもできる。この場合、1次コイル23は、凸部25に沿うようにリッツ線27を配置する(巻き付ける)ことにより形成される。
送電部14において、リッツ線27を複数回周回させずに、1回だけ折り返しながら巻線支持ブロック22に沿って往復するように配置しても良い。この場合も、1回巻きの1次コイル23が形成されているということができる。
送電部14における1次コイル23の巻き回数、受電部34における2次コイル43の巻き回数は、それぞれ適宜変更することができる。
検出装置33は、回転棚32の適宜の場所、例えば支持ビーム38に固定することもできる。
レチクル保管棚31に、一時的に電力を蓄えることが可能なバッテリーを備えることもできる。この場合、受電部34から供給される電力によりバッテリーを充電し、バッテリーから検出装置33へ電力を供給することになる。
送電部14,14xは、開口部14aを有しない閉じた円環状に形成されても良い。この場合、受電部34の個数は1個であっても良い。
送電部14と受電部34は、回転軸15の軸方向で向き合う構成に代えて、径方向で向き合う構成に変更することもできる。
送電部14において、巻線支持ブロック22と磁性シート3との間に樹脂板4を設けても良い。この場合、巻線支持ブロック22を薄く形成しても良い。
例えば小さなスペーサを用いて、巻線支持ブロック22又は多層基板28を、磁性シート3との間で隙間を形成するように、磁性シート3から上方に浮かせて配置しても良い。
磁性シート3及び樹脂板4のうち少なくとも一方を省略しても良い。
検出装置33以外の電力駆動装置に対して、上記の送電部14及び受電部34を介して電力を供給することもできる。
保管装置100は、レチクル以外の物品、例えば半導体ウエハを保管するために用いることもできる。
1 ハウジング
11 ベーススタンド(固定部)
14 送電部
31 レチクル保管棚
32 回転棚
33 検出装置(電力駆動装置)
34 受電部
81 モータ
100 保管装置

Claims (10)

  1. 物品を保管するための保管装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置され、当該ハウジングに対して位置が固定される固定部と、
    上下方向に延びる回転軸を介して前記固定部に連結され、前記回転軸を中心として前記固定部に対して相対的に回転する回転部と、
    前記回転軸を回転させる回転軸駆動部と、
    を備え、
    前記固定部は、電力を非接触で伝送する送電部を備え、
    前記回転部は、
    前記物品が配置される回転棚と、
    前記回転棚と一体的に回転するように配置され、電力により駆動される電力駆動装置と、
    前記送電部から伝送された電力を前記電力駆動装置に供給する受電部と、
    を備えることを特徴とする保管装置。
  2. 請求項1に記載の保管装置であって、
    前記送電部は、
    前記回転軸の外周の少なくとも一部を取り囲む支持体と、
    前記支持体が延びる方向に沿って当該支持体に配置された導電体と、
    を備え、
    前記受電部は、導電部材を巻いて形成されたコイルを備え、
    前記送電部の前記導電体に電流を流すことによって発生する磁界により、前記受電部の前記コイルに誘導電流を発生させることを特徴とする保管装置。
  3. 請求項2に記載の保管装置であって、
    前記導電体は、プリント基板の回路パターンにより構成されることを特徴とする保管装置。
  4. 請求項2に記載の保管装置であって、
    前記支持体は、周方向に延びるように形成された導電体案内部を備え、
    前記導電体は、前記導電体案内部に沿って配置されていることを特徴とする保管装置。
  5. 請求項2から4までの何れか一項に記載の保管装置であって、
    前記送電部は、前記導電体と前記受電部とが対面する側とは反対側に設けられた磁性シートを備えることを特徴とする保管装置。
  6. 請求項5に記載の保管装置であって、
    前記導電体と前記磁性シートとの間に、他の部材が配置されるか、又は、隙間が形成されていることを特徴とする保管装置。
  7. 請求項6に記載の保管装置であって、
    前記導電体と前記磁性シートとの間に、非磁性体からなる板状部材が配置されていることを特徴とする保管装置。
  8. 請求項1から7までの何れか一項に記載の保管装置であって、
    前記回転軸を中心とした円周上に配置された少なくとも2つの前記受電部を備え、
    前記送電部は、前記受電部の回転軌跡と向き合うように配置され、
    前記回転軸と平行な方向で見たとき、前記送電部は、前記回転軸の周方向に沿った開口部を有する円弧状に形成され、少なくとも1つの前記受電部と常に重なるように配置されることを特徴とする保管装置。
  9. 請求項8に記載の保管装置であって、
    前記開口部は、前記回転軸を通過させることが可能な大きさに形成され、
    前記送電部は、前記回転軸の外周側に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする保管装置。
  10. 請求項1から9までの何れか一項に記載の保管装置であって、
    前記電力駆動装置は、温度センサ、湿度センサ、気体成分検出器、及びカメラのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする保管装置。
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