JPH04280726A - 磁気搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軌道に沿って対象物を
搬送するための搬送装置に関し、より詳細には、対象物
を載置した搬送台が軌道に対して浮上して非接触状態に
支持される磁気搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気搬送装置は、電磁石を有する浮上手
段により搬送台を軌道から浮上させることにより非接触
状態とし、リニアモータその他の移動手段により該搬送
台を軌道に沿って移動するものである。非接触状態にす
れば塵、埃等が発生しないので、半導体製造設備のクリ
ーンルーム等において使用される場合が多い。

【０００３】ここで、横方向、すなわち水平方向であっ
て且つ搬送台移動方向と直交する方向、について搬送台
が移動可能であると、横方向のずれが次第に大きくなっ
て、搬送台が軌道上から外れて搬送対象物と共に落下し
てしまう恐れがある。そのため、従来の磁気搬送装置で
は、搬送台が横方向にずれない様に搬送台の横方向位置
を制御するため、電磁石を有する横方向位置制御手段が
設けられ、搬送台が横方向へ移動すると逆方向に吸引し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、浮上手段、移
動手段、横方向位置制御手段に電磁石を設けたため、そ
の制御が複雑になるという問題がある。

【０００５】また、電磁石の個数が多いため、消費電力
も大きい。そして、電磁石における発熱量も大きくなる
。

【０００６】さらに、電磁石を設けるスペースにより、
小型化が制約され、デザイン上の自由度も小さくなって
しまう。

【０００７】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
て提案されたもので、特に横方向制御手段における電磁
石を不要とすることが可能な磁気搬送装置の提供を目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気搬送装置は
、軌道と、搬送すべき対象物を載置しつつ前記軌道上を
非接触状態で移動する搬送台と、電磁石を備え前記搬送
台を軌道に対して浮上せしめる浮上手段、とを有する磁
気搬送装置において、前記軌道及び搬送台は、搬送台移
動方向に延びる板状の磁性材料と、該磁性材料を挟み込
んで配置され且つ磁性材料と平行に延びる断面四角形の
永久磁石とから成り、該永久磁石は横方向に磁極が存在
し、磁性材料を隔てて隣接する永久磁石は互いに反撥す
る様にその磁極が設定され、軌道の永久磁石と搬送台の
永久磁石は互いに吸引する様にその磁極が設定されてお
り、搬送台の磁性材料は軌道の磁性材料と対向して配置
している。

【０００９】ここで「横方向」なる文言は、水平方向で
あって且つ搬送台移動方向と直交する方向を意味してい
る。

【００１０】本発明において、前記磁性材料を複数備え
、磁性材料の各々が永久磁石で挟み込まれているのが好
ましい。しかし、２つの永久磁石で単一の磁性材料を挟
んで構成しても良い。

【００１１】また、本発明の磁気搬送装置は、軌道と、
搬送すべき対象物を載置しつつ前記軌道上を非接触状態
で移動する搬送台と、電磁石を備え前記搬送台を軌道に
対して浮上せしめる浮上手段、とを有する磁気搬送装置
において、前記軌道は、搬送台移動方向に延びる板状の
磁性材料と、該磁性材料を挟み込んで配置され且つ磁性
材料と平行に延びる断面四角形の永久磁石とから成り、
前記搬送台はその移動方向に延びており断面形状が概略
Ｕ字状をした磁性材料から成り、軌道の永久磁石は横方
向に磁極が存在し、磁性材料を隔てて隣接する永久磁石
は互いに反撥する様にその磁極が設定されている。ここ
で、搬送台のＵ字状磁性材料の下方に突出した部分は、
軌道の板状の磁性材料と対向して位置する様になってい
る。

【００１２】この場合、軌道と搬送台の構成を入れ替え
ても良い。すなわち、軌道と、搬送すべき対象物を載置
しつつ前記軌道上を非接触状態で移動する搬送台と、電
磁石を備え前記搬送台を軌道に対して浮上せしめる浮上
手段、とを有する磁気搬送装置において、前記搬送台は
、その移動方向に延びる板状の磁性材料と、該磁性材料
を挟み込んで配置され且つ磁性材料と平行に延びる断面
四角形の永久磁石とから成り、前記軌道は搬送台移動方
向に延びており且つ断面形状が概略Ｕ字状をした磁性材
料から成り、搬送台の永久磁石は横方向に磁極が存在し
、磁性材料を隔てて隣接する永久磁石は互いに反撥する
様にその磁極を設定して構成することも出来る。

【００１３】

【作用】上記した様な構成を有する本発明の作用の説明
に際して、先ず図２及び図３を参照して、本発明の作動
原理について説明する。

【００１４】図２において、全体を符号１０で示す搬送
台は、Ｓｍ−Ｃｏ系或いはＮｄ−Ｆｅ系の永久磁石１、
２が強磁性体（例えば珪素鋼板）製の板状の磁性材料７
を左右から挟み込むことにより構成されている。そして
、全体を符号１２で示す軌道は、永久磁石４、５で板状
の磁性材料９を左右から挟み込んで構成してある。

【００１５】ここで、上記した搬送台移動方向は図２の
紙面に直角な方向であり、横方向は符号Ｈで示す方向で
ある。

【００１６】永久磁石１、２及び４、５は、それぞれ磁
性材料７、９を挟んで互いに反発するように磁極が配置
されている。一方、搬送台１０側の永久磁石１、２と、
軌道１２側の永久磁石４、５とは、互いに吸引するよう
に磁極（永久磁石内の矢印により表示）が配置されてい
る。

【００１７】なお、磁性材料７、９は、永久磁石１、２
と永久磁石４、５との間の空間に間隔ｇｏを設けて、相
互に向い合う様に寸法βだけ突出している。（コメント
５を御参照下さい。）そして、永久磁石１、２、４、５
の厚さ寸法（符号Ｈ方向の寸法）は同一であり、符号ｔ
１　で示されている。一方、磁性材料７、９の厚さ方向
寸法も同一で、符号ｔ２　で示されている。

【００１８】このように配置することにより、磁性材料
７、９に集中した磁束により吸引力が発生する。その結
果、搬送台１０と軌道１２とが、横方向Ｈについて、そ
の相対位置の変位を抑制する。

【００１９】図３を参照してさらに詳細に述べると、永
久磁石１、磁性材料７、磁性材料９、永久磁石４により
構成される第１の磁気回路内を流れる磁束は符号φ１　
で示されており、永久磁石２、磁性材料５、磁性材料９
、永久磁石７により構成される第２の磁気回路内を流れ
る磁束は符号φ２　で示されている。そして、磁性材料
７、９及び両者の間に存在する空間には、第１及び第２
の磁気回路を流れる磁束が共に通過しているため磁束密
度が高くなり、容易に飽和状態となる。そして、磁性材
料７、９間の磁束密度が飽和状態になることから、図２
に示すＶ方向の間隔ｇ０　が変化してもＶ方向の不平衡
力に大きな変化がない状態で、図２、３で示す搬送台１
０と軌道１２の、横方向Ｈについて相対位置を変位する
ことに関する剛性が向上するのである。これにより、搬
送台１０の横方向Ｈの位置は常に一定に保たれるのであ
る。

【００２０】以上の様な作動原理により作用する本発明
によれば、横方向位置制御用の電磁石が不要となるので
、制御すべき能動的要素数が減少し、制御が容易になる
。そして電磁石数が減少することに伴い、供給する電流
も減少し、電力消費量も減少する。同時に発熱量も減少
する。

【００２１】さらに、横方向位置制御用の電磁石のスペ
ースが不必要となるため、レイアウト、デザイン上の自
由度が増加する。

【００２２】

【実施例】以下、図１、図４、図５、図６を参照して、
本発明の実施例を説明する。ここで、搬送台を軌道から
浮上するための浮上手段及び搬送台を移動させるための
移動手段については、公知技術を含めた各種手段が適用
出来るため、図示は省略してある。

【００２３】図１及び図４は本発明の第１実施例を示し
ている。

【００２４】図１において、全体を符号２０で示す搬送
台は図中点線で示す搬送対象物Ｗを載置している。そし
て搬送台１０は、磁性材料７、８と永久磁石１、２、３
とを積層して構成されている。換言すると、磁性材料７
、８は永久磁石１、２、３により挟み込まれている。

【００２５】一方、全体を符号２２で示す軌道は、磁性
材料１５、１６を永久磁石４、５、６により挟み込んで
構成してある。ここで、永久磁石１、２、３、４、５、
６の磁極は、図中矢印で示す様になっている。

【００２６】図４から明らかな用に、搬送台２０の磁性
材料７、８と、軌道２２の磁性材料１５、１６とは、対
向する様に位置決めされている。そして、磁性材料７、
１５間と８、１６間にはそれぞれ符号１３、１４で示す
磁束が発生し、図２、図３で説明した様に、その磁束密
度は飽和している。その結果、搬送台２０と軌道２２の
横方向Ｈの相対位置は一定に保たれる。

【００２７】次に図５を参照して、本発明の第２実施例
について説明する。

【００２８】第２実施例で用いられる軌道は全体を符号
３０で示しており、軌道３０側の磁性材料９ａ、９ｂは
それぞれ永久磁石２ａ、２ｂ、２ｃにより挟まれている
。一方、搬送台には永久磁石は設けられておらず、断面
がＵ字状をした磁性材料２９のみが設けられている。

【００２９】この磁性材料すなわち搬送台２９は突出部
７６、７８を有しており、磁性材料９ａ、突出部７６、
及びその間の空間は符号φ３１、φ３２で示される磁束
が通過し、磁性材料９ｂ、突出部７８、及びその間の空
間は符号φ３２、φ３３で示される磁束が通過する。従
って上述の第１実施例と同様に、これ等の空間の磁束密
度が飽和しており、搬送台２９が横方向Ｒへ移動するこ
とに対する剛性が向上する。

【００３０】なお、図示はされていないが、搬送台及び
軌道の構成を第２実施例と逆にすることも可能である。 すなわち、搬送台側の磁性材料は永久磁石により挟まれ
ている。一方、搬送台には永久磁石を設けずに、断面が
Ｕ字状をした磁性材料のみで構成するのである。この場
合の作用効果は上記第２実施例と同様である。

【００３１】図６は第３実施例を示す。この実施例では
、搬送台３６は複数の磁性材料７ａ〜７ｈが永久磁石１
ａ〜１ｉと交互に積層されて構成され、軌道３８におい
ても磁性材料９ａ〜９ｈが永久磁石２ａ〜２ｉと交互に
積層されている。

【００３２】その様な構成を有する第３実施例において
も、磁性材料７ａ〜７ｈと９ａ〜９ｈ、磁性材料間の空
間２０Ａは図２、図３で説明したのと同一の理由により
磁性密度が高くなり、容易に飽和状態となる。そのため
、搬送台３６が横方向Ｈへ移動することに対する剛性が
非常に高いのである。

【００３３】なお、図２、３、４、６において、搬送台
の横方向寸法が軌道の横方向寸法と一致して示されてい
るが、異なっていても良い。搬送台の磁性材料が軌道の
磁性材料と対向していれば良いのである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した本発明の効果を以下に列挙
する。

【００３５】（１）　　制御が容易である。

【００３６】（２）　　供給すべき電流が減少する。

【００３７】（３）　　電力消費量も減少する。

【００３８】（４）　　発熱量が減少する。

【００３９】（５）　　レイアウト、デザイン上の自由
度が増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の斜視図。

【図２】本発明の作動原理を示す正面図。

【図３】本発明の作動原理を示す正面図。

【図４】本発明の第１実施例の正面図。

【図５】本発明の第２実施例の正面図。

【図６】本発明の第３実施例の正面図。

【符号の説明】

１、２、３、４、５、６・・・永久磁石７、８、９、１
５、１６・・・磁性材料１０、２０、２９、３６・・・
搬送台 １２、２２、３０、３６・・・軌道 φ１　、φ２　、φ３１、φ３２、φ３３、１３、１４
・・・磁束

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　軌道と、搬送すべき対象物を載置しつ
   つ前記軌道上を非接触状態で移動する搬送台と、電磁石
   を備え前記搬送台を軌道に対して浮上せしめる浮上手段
   、とを有する磁気搬送装置において、前記軌道及び搬送
   台は、搬送台移動方向に延びる板状の磁性材料と、該磁
   性材料を挟み込んで配置され且つ磁性材料と平行に延び
   る断面四角形の永久磁石とから成り、該永久磁石は横方
   向に磁極が存在し、磁性材料を隔てて隣接する永久磁石
   は互いに反撥する様にその磁極が設定され、軌道の永久
   磁石と搬送台の永久磁石は互いに吸引する様にその磁極
   が設定されており、搬送台の磁性材料は軌道の磁性材料
   と対向して配置されていることを特徴とする磁気搬送装
   置。
2. 【請求項２】　　前記磁性材料を複数備え、磁性材料の
   各々が永久磁石で挟み込まれている請求項１に記載の磁
   気搬送装置。
3. 【請求項３】　　軌道と、搬送すべき対象物を載置しつ
   つ前記軌道上を非接触状態で移動する搬送台と、電磁石
   を備え前記搬送台を軌道に対して浮上せしめる浮上手段
   、とを有する磁気搬送装置において、前記軌道は、搬送
   台移動方向に延びる板状の磁性材料と、該磁性材料を挟
   み込んで配置され且つ磁性材料と平行に延びる断面四角
   形の永久磁石とから成り、前記搬送台はその移動方向に
   延びており断面形状が概略Ｕ字状をした磁性材料から成
   り、軌道の永久磁石は横方向に磁極が存在し、磁性材料
   を隔てて隣接する永久磁石は互いに反撥する様にその磁
   極が設定されていることを特徴とする磁気搬送装置。
4. 【請求項４】　　軌道と、搬送すべき対象物を載置しつ
   つ前記軌道上を非接触状態で移動する搬送台と、電磁石
   を備え前記搬送台を軌道に対して浮上せしめる浮上手段
   、とを有する磁気搬送装置において、前記搬送台は、そ
   の移動方向に延びる板状の磁性材料と、該磁性材料を挟
   み込んで配置され且つ磁性材料と平行に延びる断面四角
   形の永久磁石とから成り、前記軌道は搬送台移動方向に
   延びており且つ断面形状が概略Ｕ字状をした磁性材料か
   ら成り、搬送台の永久磁石は横方向に磁極が存在し、磁
   性材料を隔てて隣接する永久磁石は互いに反撥する様に
   その磁極が設定されていることを特徴とする磁気搬送装
   置。