JPH04281377A - Slide device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば磁気浮上ス
ライド、縦型拡散炉のウェハ搬送装置、真空用ウェハ搬
送ロボットなどに使用されるスライド装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slide device used in, for example, a magnetically levitated slide, a wafer transfer device for a vertical diffusion furnace, and a vacuum wafer transfer robot.
【０００２】0002
【従来の技術および発明の課題】この種のスライド装置
として、従来、転がり軸受を用いたいわゆるスライドベ
アリングが使用されていた。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, so-called slide bearings using rolling bearings have been used as slide devices of this type.
【０００３】ところが、転がり軸受が用いられているた
め、粉塵の発生が避けられず、真空またはクリーン環境
下での使用には問題があった。However, since a rolling bearing is used, the generation of dust is unavoidable, which poses a problem when used in a vacuum or clean environment.
【０００４】このため、磁気軸受の使用が考えられるが
、この場合は、装置が大掛りになり、コストが高く、電
気的、磁気的なトラブルも多い。[0004] For this reason, it is possible to use a magnetic bearing, but in this case, the device becomes large-scale, the cost is high, and there are many electrical and magnetic problems.
【０００５】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
粉塵の発生やトラブルの少ないスライド装置を提供する
ことにある。[0005] The purpose of the present invention is to solve the above problems,
The purpose of the present invention is to provide a slide device that generates less dust and causes less trouble.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明によるスライド
装置は、固定部分に対してそれぞれ移動可能に配置され
た第１可動体および第２可動体、２つの可動体のいずれ
か一方を移動させる駆動手段、２つの可動体の対向面の
一方に設けられた永久磁石部、ならびに上記対向面の他
方において上記永久磁石部の磁束が所定量侵入する離間
位置に設けられた超電導体を備えているものである。[Means for Solving the Problems] A slide device according to the present invention includes a first movable body and a second movable body that are movably arranged relative to a fixed part, and a drive that moves one of the two movable bodies. means, a permanent magnet section provided on one of the opposing surfaces of the two movable bodies, and a superconductor provided on the other of the opposing surfaces at a spaced apart position where a predetermined amount of magnetic flux from the permanent magnet section enters. It is.
【０００７】必要があれば、第１可動体の少なくとも一
部および第２可動体の少なくとも一部がそれぞれ固定部
分に対して回転可能になっており、これら２つの可動体
の回転部分の間に磁気継手手段が設けられ、２つの可動
体の一方を回転駆動させる回転駆動手段が設けられる。If necessary, at least a portion of the first movable body and at least a portion of the second movable body are each rotatable relative to the fixed portion, and there is a space between the rotating portions of these two movable bodies. A magnetic coupling means is provided, and a rotational drive means for rotationally driving one of the two movable bodies is provided.
【０００８】また、必要があれば、第１可動体の移動空
間と第２可動体の移動空間が非磁性体で隔絶される。Furthermore, if necessary, the movement space of the first movable body and the movement space of the second movable body are separated by a non-magnetic material.
【０００９】[0009]
【作用】超電導体に侵入した永久磁石部の磁束による拘
束作用でもって、永久磁石部と超電導体とが所定の間隔
をあけて対向した状態で保持され、２つの可動体の一方
を駆動手段で移動させることにより、他方を非接触で移
動させることができる。[Function] Due to the restraining action of the magnetic flux of the permanent magnet that has entered the superconductor, the permanent magnet and the superconductor are held facing each other with a predetermined distance between them, and one of the two movable bodies is driven by the driving means. By moving, the other can be moved without contact.
【００１０】第１可動体の少なくとも一部および第２可
動体の少なくとも一部がそれぞれ固定部分に対して回転
可能になっており、これら２つの可動体の回転部分の間
に磁気継手手段が設けられ、２つの可動体の一方を回転
駆動させる回転駆動手段が設けられていれば、回転駆動
手段で可動体の一方を回転駆動させることにより、他方
を非接触で回転させることができる。At least a portion of the first movable body and at least a portion of the second movable body are each rotatable relative to the fixed portion, and magnetic coupling means is provided between the rotating portions of these two movable bodies. If a rotary drive means for rotationally driving one of the two movable bodies is provided, by rotating one of the movable bodies with the rotation drive means, the other can be rotated without contact.
【００１１】第１可動体の移動空間と第２可動体の移動
空間が非磁性体で隔絶されていれば、２つの可動体の一
方を他方から隔絶して真空状態またはクリーン状態に保
持するようなことができる。[0011] If the movement space of the first movable body and the movement space of the second movable body are separated by a non-magnetic material, one of the two movable bodies can be isolated from the other and maintained in a vacuum state or a clean state. I can do many things.
【００１２】0012
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１３】図１は、第１実施例を示している。FIG. 1 shows a first embodiment.
【００１４】図１において、銅やステンレス鋼などの非
磁性体製の垂直円筒体（１） の外側に第１可動体（２
） が上下移動可能に配置され、同内側に第２可動体（
３） が上下移動可能に配置されている。In FIG. 1, a first movable body (2) is placed outside a vertical cylinder (1) made of a non-magnetic material such as copper or stainless steel.
) is arranged to be able to move up and down, and a second movable body (
3) are arranged so that they can be moved up and down.
【００１５】第２可動体（３） は垂直円柱状をなし、
その外径は円筒体（１） の内径より少し小さい。第２
可動体（３） は強磁性体よりなり、少なくとも外周部
がたとえば上端がＮ極、下端がＳ極の永久磁石部（４）
となっている。[0015] The second movable body (3) has a vertical cylindrical shape,
Its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder (1). Second
The movable body (3) is made of a ferromagnetic material, and at least the outer circumference is a permanent magnet part (4) with an N pole at the upper end and an S pole at the lower end.
It becomes.
【００１６】第１可動体（２） は円筒体（１） の周
囲に密にはめられた中空円環状の冷却ハウジング（５）
を備えており、その内部に超電導体（６） が収納さ
れている。第１可動体（２） は、たとえば油圧シリン
ダ、電磁アクチュエータ、モータなどで駆動されるボー
ルねじや直動ベアリングなどの適宜な駆動手段（Ｄ）
により、円筒体（１） に沿って上下に移動させられる
。The first movable body (2) is a hollow annular cooling housing (5) tightly fitted around the cylindrical body (1).
A superconductor (6) is housed inside the superconductor. The first movable body (2) is an appropriate driving means (D) such as a ball screw or a linear bearing driven by a hydraulic cylinder, an electromagnetic actuator, a motor, etc.
It is moved up and down along the cylindrical body (1).
【００１７】超電導体（６） は、イットリウム系高温
超電導体、たとえばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｘからなる基板の
内部に常電導粒子（Ｙ２Ｂａ１Ｃｕ１）を均一に混在さ
せたものからなり、永久磁石部（４） から発せられる
磁束侵入を拘束する性質を持つものである。そして、超
電導体（６） は、永久磁石部（４） の磁束が所定量
侵入する離間位置に配置されている。The superconductor (6) is made of a substrate made of an yttrium-based high-temperature superconductor, for example, YBa2Cu3Ox, in which normal conducting particles (Y2Ba1Cu1) are uniformly mixed, and the magnetic flux emitted from the permanent magnet part (4) It has the property of restraining intrusion. The superconductor (6) is placed at a separate position where a predetermined amount of magnetic flux from the permanent magnet part (4) enters the superconductor (6).
【００１８】スライド装置を作動させる場合、超電導体
（６） は冷却ハウジング（５） 内に循環させられる
適当な冷媒によって冷却され、超電導状態に保持される
。このため、第２可動体（３） の永久磁石部（４）
から発せられる磁束の多くが超電導体（６） の内部に
侵入して拘束されることになる（トラップ現象）。ここ
で、超電導体（６） はその内部に常電導体粒子が均一
に混在されているため、超電導体（６） 内部への侵入
磁束の分布が一定となり、そのため、あたかも超電導体
（６） に立設した仮想ピンに永久磁石部（４） の磁
束線が貫かれたようになり、超電導体（６） に対して
第２可動体（３） が拘束される。そのため、第２可動
体（３） は、円筒体（１） の内周面から少し離れた
位置にきわめて安定的に浮上した状態で、アキシアル方
向およびラジアル方向に支持されることになる。そして
、第１可動体（２） を上下に移動させると、超電導体
（６） と永久磁石部（４） との保持力によって第２
可動体（３） も上下に移動させられ、第１可動体（２
） により第２可動体（３） を非接触で駆動すること
ができる。When operating the slide device, the superconductor (6) is cooled and maintained in a superconducting state by a suitable coolant circulated in the cooling housing (5). Therefore, the permanent magnet part (4) of the second movable body (3)
Much of the magnetic flux emitted from the superconductor (6) enters the interior of the superconductor (6) and becomes trapped (trap phenomenon). Here, since the superconductor (6) has normal conductor particles uniformly mixed inside it, the distribution of the magnetic flux penetrating into the superconductor (6) is constant, and therefore it appears as if it were a superconductor (6). The magnetic flux lines of the permanent magnet part (4) appear to pass through the erected virtual pin, and the second movable body (3) is restrained with respect to the superconductor (6). Therefore, the second movable body (3) is supported in the axial and radial directions while floating extremely stably at a position slightly away from the inner peripheral surface of the cylindrical body (1). When the first movable body (2) is moved up and down, the holding force between the superconductor (6) and the permanent magnet part (4) causes the second
The movable body (3) is also moved up and down, and the first movable body (2
) The second movable body (3) can be driven without contact.
【００１９】円筒体（１） 内は、必要があれば、真空
状態やクリーン状態に保持される。その場合、第１可動
体（２） とその駆動手段は円筒体（１） の外に設け
られており、しかも第２可動体（３） は円筒体（１）
および第１可動体（２） のどの部分とも接触しない
で移動するので、粉塵が発生することはない。The inside of the cylindrical body (1) is maintained in a vacuum or clean state if necessary. In that case, the first movable body (2) and its driving means are provided outside the cylindrical body (1), and the second movable body (3) is located outside the cylindrical body (1).
Since the movable body (2) moves without contacting any part of the first movable body (2), no dust is generated.
【００２０】なお、第１実施例において、他の適宜な手
段で第２可動体（３）を回転させることも可能である。In the first embodiment, it is also possible to rotate the second movable body (3) by other appropriate means.
【００２１】図２は、第２実施例を示している。FIG. 2 shows a second embodiment.
【００２２】第２実施例の場合も、非磁性体製の垂直円
筒体（７） の外側に第１可動体（８） が、同内側に
第２可動体（９） が配置されている。In the case of the second embodiment as well, the first movable body (8) is disposed on the outside of a vertical cylinder (7) made of a non-magnetic material, and the second movable body (9) is disposed on the inside thereof.
【００２３】第２可動体（９） は垂直円柱状をなし、
回転および上下方向の移動ができるように円筒体（７）
内に配置されている。[0023] The second movable body (9) has a vertical cylindrical shape,
Cylindrical body (7) for rotation and vertical movement
located within.
【００２４】第２可動体（９） の下端寄りの部分の外
周面に、円筒状の第１永久磁石部（１０）と第２永久磁
石部（１１）が上下に所定の間隔をあけて取付けられて
いる。これらの永久磁石部（１０）（１１）の上端部は
Ｎ極、下端部はＳ極の磁気を帯びており、回転軸心の周
囲の磁束分布が回転によって変化しないようになってい
る。[0024] A cylindrical first permanent magnet part (10) and a second permanent magnet part (11) are attached to the outer circumferential surface of a portion near the lower end of the second movable body (9) with a predetermined interval in the vertical direction. It is being The upper ends of these permanent magnet parts (10, 11) are magnetically N-pole and the lower ends are magnetically S-pole, so that the magnetic flux distribution around the rotation axis does not change due to rotation.
【００２５】第２可動体（９） の下端部外周面に磁気
継手（１２）を構成する円筒状の内側永久磁石部（１３
）が取付けられている。なお、第１および第２永久磁石
部（１０）（１１）ならびに内側永久磁石部（１３）の
外径は、円筒体（７） の内径より少し小さい。A cylindrical inner permanent magnet portion (13) constituting a magnetic joint (12) is provided on the outer peripheral surface of the lower end portion of the second movable body (9).
) is installed. Note that the outer diameters of the first and second permanent magnet parts (10, 11) and the inner permanent magnet part (13) are slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body (7).
【００２６】第１可動体（８） は、円筒体（７） の
周囲に密にはめられた中空円環状の冷却ハウジング（１
４）と、その下端面に軸受（１９）を介して回転可能に
取付けられた円環状の回転部分（１５）とからなる。冷
却ハウジング（１４）は、上述の第１実施例に示したよ
うな駆動手段（Ｄ） により、円筒体（７） に沿って
上下に移動させられ、これによって回転部分（１５）も
上下に移動させられる。また、回転部分（１５）は、た
とえばモータなどの適宜な回転駆動手段（Ｍ） により
、冷却ハウジング（１４）および円筒体（７）に対して
回転させられる。The first movable body (8) includes a hollow annular cooling housing (1) tightly fitted around the cylindrical body (7).
4), and an annular rotating portion (15) rotatably attached to the lower end surface of the rotating portion via a bearing (19). The cooling housing (14) is moved up and down along the cylindrical body (7) by the driving means (D) as shown in the first embodiment described above, and the rotating part (15) is thereby also moved up and down. I am made to do so. The rotating part (15) is also rotated relative to the cooling housing (14) and the cylindrical body (7) by suitable rotational drive means (M), for example a motor.
【００２７】冷却ハウジング（１４）内に、第１永久磁
石部（１０）に対応する環状の第１超電導体（１６）と
、第２永久磁石部（１１）に対応する環状の第２超電導
体（１７）が上下に所定の間隔をあけて収納されている
。これらの超電導体（１６）（１７）は、第１実施例の
ものと同じである。[0027] Inside the cooling housing (14), a first annular superconductor (16) corresponding to the first permanent magnet part (10) and a second annular superconductor corresponding to the second permanent magnet part (11) are disposed. (17) are stored vertically at a predetermined interval. These superconductors (16) and (17) are the same as those in the first embodiment.
【００２８】回転部分（１５）の下端部内周面に、前記
磁気継手（１２）を構成する環状の外側永久磁石部（１
８）が取付けられている。磁気継手（１２）はたとえば
特公昭５６−１５０６５０号公報などに記載されている
ような公知のものであり、２つの永久磁石部（１３）（
１８）の吸引力により、これらの一方の回転力が他方に
伝達される。[0028] An annular outer permanent magnet part (1
8) is installed. The magnetic joint (12) is a known one as described in Japanese Patent Publication No. 56-150650, etc., and has two permanent magnet parts (13) (
The rotational force of one of these is transmitted to the other by the suction force of 18).
【００２９】第２実施例の場合も、対応する永久磁石部
（１０）（１１）と超電導体（１６）（１７）との保持
力により、第２可動体（９） が、円筒体（７） の内
周面から少し離れた位置にきわめて安定的に浮上した状
態で、アキシアル方向およびラジアル方向に支持され、
第１可動体（８） を上下に移動させると、第２可動体
（９） も上下に移動させられる。
また、第１可動体（８） の回転部分（１５）を回転さ
せると、その外側永久磁石部（１８）の回転力が内側永
久磁石部（１３）に伝達され、第２可動体（９） が回
転させられる。すなわち、第２実施例の場合も、第１可
動体（８） により、第２可動体（９） が非接触で駆
動される。Also in the case of the second embodiment, the second movable body (9) is moved against the cylindrical body (7) by the holding force between the corresponding permanent magnet parts (10, 11) and superconductors (16, 17). ) is supported in the axial and radial directions while floating extremely stably at a position slightly away from the inner peripheral surface of the
When the first movable body (8) is moved up and down, the second movable body (9) is also moved up and down. Further, when the rotating part (15) of the first movable body (8) is rotated, the rotational force of the outer permanent magnet part (18) is transmitted to the inner permanent magnet part (13), and the rotational force of the outer permanent magnet part (18) is transmitted to the inner permanent magnet part (13). is rotated. That is, in the case of the second embodiment as well, the second movable body (9) is driven by the first movable body (8) in a non-contact manner.
【００３０】[0030]
【発明の効果】この発明のスライド装置によれば、上述
のように、可動体を非接触で駆動することができ、粉塵
の発生などの問題が生じない。したがって、真空状態や
クリーン状態において好適に使用することができる。According to the slide device of the present invention, as described above, the movable body can be driven without contact, and problems such as generation of dust do not occur. Therefore, it can be suitably used in a vacuum state or a clean state.
【００３１】第１可動体の少なくとも一部および第２可
動体の少なくとも一部がそれぞれ固定部分に対して回転
可能になっており、これら２つの可動体の回転部分の間
に磁気継手手段が設けられ、２つ可動体の一方を回転駆
動させる回転駆動手段が設けられていれば、回転駆動手
段で可動体の一方を回転駆動させることにより、他方を
非接触で回転させることができ、回転と移動（リニアス
ライド）の両方の動きを必要とする用途に使用すること
が可能になる。At least a portion of the first movable body and at least a portion of the second movable body are rotatable relative to the fixed portion, and a magnetic coupling means is provided between the rotating portions of these two movable bodies. If a rotary drive means for rotationally driving one of the two movable bodies is provided, by rotating one of the movable bodies with the rotation drive means, the other can be rotated without contact. It can be used in applications that require both movement (linear slide).
【００３２】第１可動体の移動空間と第２可動体の移動
空間が非磁性体で隔絶されていれば、２つの可動体の一
方を他方から隔絶して真空状態またはクリーン状態に保
持するようなことができる。[0032] If the movement space of the first movable body and the movement space of the second movable body are separated by a non-magnetic material, one of the two movable bodies can be isolated from the other and maintained in a vacuum state or a clean state. I can do many things.
【図１】この発明の第１実施例を示すスライド装置の縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a slide device showing a first embodiment of the invention.
【図２】この発明の第２実施例を示すスライド装置の縦
断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a slide device showing a second embodiment of the invention.
（１） 円筒体
（２） 第１可動体（３）
第２可動体（４）
永久磁石部（６） 超電導体
（７） 円筒体(1) Cylindrical body (2) First movable body (3)
Second movable body (4)
Permanent magnet part (6) Superconductor (7) Cylindrical body
Claims (3)
された第１可動体および第２可動体、２つの可動体のい
ずれか一方を移動させる駆動手段、２つの可動体の対向
面の一方に設けられた永久磁石部、ならびに上記対向面
の他方において上記永久磁石部の磁束が所定量侵入する
離間位置に設けられた超電導体を備えているスライド装
置。1. A first movable body and a second movable body each movably disposed relative to a fixed part, a driving means for moving either one of the two movable bodies, and one of opposing surfaces of the two movable bodies. and a superconductor provided at a spaced apart position where a predetermined amount of magnetic flux from the permanent magnet enters the other of the opposing surfaces.
動体の少なくとも一部がそれぞれ固定部分に対して回転
可能になっており、これら２つの可動体の回転部分の間
に磁気継手手段が設けられ、２つの可動体の一方を回転
駆動させる回転駆動手段が設けられている請求項１のス
ライド装置。2. At least a portion of the first movable body and at least a portion of the second movable body are each rotatable with respect to a fixed portion, and magnetic coupling means is provided between the rotating portions of these two movable bodies. 2. The slide device according to claim 1, further comprising a rotation drive means for rotationally driving one of the two movable bodies.
空間が非磁性体で隔絶されている請求項１または２のス
ライド装置。3. The slide device according to claim 1, wherein the movement space of the first movable body and the movement space of the second movable body are separated by a non-magnetic material.
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| JPH09212081A (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Aban Assoc:Kk | Simulation preparing method and device for interior space |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09212081A (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Aban Assoc:Kk | Simulation preparing method and device for interior space |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3151492B2 (en) | 2001-04-03 |
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