JPH05153704A

JPH05153704A - 平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法とその装置

Info

Publication number: JPH05153704A
Application number: JP31077391A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Dairoku; 範行大録
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1993-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】浮上移動体に永久磁石のみを搭載せしめ、浮
上移動体を安定に磁気反発／吸引浮上せしめた状態で搬
送せしめること。【構成】進行波生成回路100からの信号は磁気コイル1
03対応の帰還制御回路102内で帰還信号増幅回路206、発
振回路101各々からの信号と共に加算回路201で加算され
た上、電力増幅回路202、分流抵抗203を介し磁気コイル
103に供給されるが、その際コイル103への高周波電流は
抵抗203を介し帯域透過型濾波回路204で検出され、検出
された高周波成分はその後、復調回路205によって信号
成分が分離復調された上、帰還増幅回路206を介し再び
加算回路201で加算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送用移動体を搬送路
平面内で磁気反発／吸引浮上しつつ、その搬送用移動体
を搬送路平面内で搬送するための制御方法とその装置に
係わり、特に搬送用移動体の位置を検出するセンサとし
て、その搬送用移動体の搬送制御を行う磁気コイル自体
を用いることを特徴とした平面内磁気反発／吸引浮上搬
送制御方法とその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまでに、例えば半導体（例えばウェ
ハ自体）部品の搬送や、大型液晶成膜装置周辺でのガラ
ス基盤の搬送など、極度に塵挨の発生を嫌う分野での軽
量物の搬送に際しては、磁気反発力、あるいは磁気吸引
力を利用した浮上搬送が非接触搬送方法として好適なも
のとなっている。これまでにも、磁気反発力、あるいは
磁気吸引力を利用することによって、搬送用移動体を浮
上させつつ搬送せしめることは既に知られていたが、搬
送用移動体に電源を搭載する必要があり、これがために
長時間に亘る浮上搬送が困難であるなど、浮上搬送距離
範囲は限定されており長距離での浮上搬送は困難であっ
たのが実情である。

【０００３】このため、搬送用移動体に電源を搭載させ
ることなく、その搬送用移動体を長時間に亘って浮上搬
送せしめることも考えられている。例えば特開昭５３−
３４２７２号公報に記載のように、搬送用移動体を鉄
片、あるいは永久磁石で構成する一方、固定側にはその
搬送用移動体の可動範囲全域に亘って搬送用移動体の浮
上位置を検出するためのセンサを設け、固定側の電磁石
からの制御によって搬送用移動体の浮上位置を一定に維
持しつつ、搬送用移動体を所望方向に浮上搬送駆動する
ことが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、搬送用移動
体に対し磁気反発／吸引浮上搬送制御を行なう上で必要
とされる位置検出センサとしては、非接触であることが
要求されることから、光学式センサや渦電流式センサ、
静電容量式センサ等が専ら使用されており、これら位置
検出センサが駆動用磁気コイル間の間隙に設置されるよ
うになっているのが実情である。しかしながら、このよ
うな方法による場合、位置検出センサと磁気コイルの配
置に相対的なずれが生じることから、搬送用移動体を正
確に制御し得ないものとなっている。このような不具合
に加え、それらセンサ類は有効範囲が限られているた
め、磁気軸受け等の浮上移動体が回転のみで位置が変動
しない場合や、風洞実験のように浮上体を空中に保持す
るのみで移動する必要がない場合を除き有効ではないも
のとなっている。

【０００５】そこで、リニアモータカー等の場合には、
搬送用浮上移動体にセンサを設けることによって、磁気
コイルが制御される方法が採られるようになっている。
しかしながら、この場合には浮上移動体に電源を含め、
センサや演算増幅機、磁気コイル等、一切を搭載する必
要があることから、仮に電源を固定側から集電する方法
が採られた場合でも、浮上移動体が大型のものにならざ
るを得なく軽量物の浮上搬送には不向きなものとなって
いる。仮に集電子を用いたとしても、集電子の摺動によ
る雑音や塵挨、放電等が発生するなどの問題がある。し
たがって、これら特殊事情のため、例えば半導体製造装
置周辺でのウエハ搬送など、軽量物を真空槽内を含む過
酷な環境の下で、非接触に搬送する必要のある分野に従
来技術をそのまま適用することには無理があったもので
ある。

【０００６】本発明の第１の基本的な目的は、搬送用移
動体に位置検出センサや電源等を一切搭載せしめること
なく、しかも固定側から集電せしめることなく、搬送用
移動体を効率的に、しかも長時間に亘って真空内であっ
ても安定に浮上搬送せしめ得る平面内磁気反発／吸引浮
上搬送制御方法を供することにある。本発明の第２の基
本的な目的は、そのような平面内磁気反発／吸引浮上搬
送制御方法を実施するのに好適とされた構成の平面内磁
気反発／吸引浮上搬送制御装置を供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、基本
的には、搬送路平面内の格子点上に配置された複数の磁
気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する一方、
励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体に設け
た複数の永久磁石との間の相互作用によって生じる反発
力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動体を浮
上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せしめる
ようにするが、その際、励磁状態にある複数の磁気コイ
ルに高周波電圧を重畳印加した状態で、該磁気コイルに
流れる高周波電流を計測することによって、永久磁石各
々の位置を検出し、該位置検出結果から算出された励磁
駆動制御電流で磁気コイルを励磁駆動することによっ
て、搬送用移動体を磁気コイルとの間の距離が一定とな
るべく、搬送路平面内で搬送移動制御せしめることで達
成される。上記第２の目的はまた、基本的には、搬送路
平面内の格子点上に配置された複数の磁気コイルを選択
的に、且つ直流的に励磁駆動する一方、励磁状態にある
複数の磁気コイルと搬送用移動体に設けた複数の永久磁
石との間の相互作用によって生じる反発力、あるいは吸
引力の何れかを用い、搬送用移動体を浮上させつつ該移
動体を搬送路平面内で搬送移動せしめるべく、磁気コイ
ルを順次選択的に、且つ直流的に励磁駆動するための信
号を発生する進行波生成回路と、高周波電圧を発生する
ための高周波発振回路と、磁気コイル対応に設けられ、
且つ上記進行波生成回路、高周波発振回路各々からの励
磁駆動用信号、高周波電圧および内部で検出された高周
波電流とにもとづき、磁気コイルへの励磁駆動制御電流
を発生する帰還制御回路とを少なくとも具備せしめるこ
とで達成される。

【０００８】

【作用】軽量の搬送用浮上移動体を構成するためには、
浮上移動体に能動的な回路を搭載せしめないことがもっ
とも確実な解決策であるであるといえる。しかしなが
ら、搬送用浮上移動体をそのように構成する場合には、
その浮上移動体には永久磁石程度しか搭載し得ず、固定
側には浮上移動体の位置を検出するための位置検出セン
サや演算増幅回路、磁気コイルが設置されることにな
る。ここで、回転型の磁気軸受けなどでは浮上体の移動
は行われないことから、配線量等の問題が生じる余地は
ないが、浮上搬送上、移動を伴う場合には移動範囲全域
に亘って位置検出センサや磁気コイルを配置した上で、
全てを所定に配線する必要があるものとなっている。そ
こで、本発明では、搬送用浮上移動体を駆動すべく設け
られている複数の磁気コイル自体各々を、搬送用浮上移
動体の位置を検出するための位置検出センサとして用い
るようにしたものである。この結果として、配線量を約
２分の１に低減せしめることが可能となるが、駆動用の
磁気コイルを位置検出センサとしても兼用するために
は、磁気コイルへの励磁駆動制御電流中に高周波電流を
重畳せしめた状態で、その高周波電流を計測しこれを位
置検出信号として励磁駆動制御電流より分離抽出するこ
とが必要である。この位置検出信号の分離抽出は、幸い
にして帯域透過型濾波回路による周波数分離で容易に実
現可能となっている。この位置検出信号より搬送用浮上
移動体の磁気コイルからの浮上位置が知れるわけであ
り、励磁駆動制御電流が所望に調整され得るものである
が、その際、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御系が離
散的制御処理によって実現される場合には、時間窓を用
いた雑音発生予定時刻を除いた時間範囲内で位置検出信
号を処理することによって、搬送用浮上移動体に対する
浮上位置制御がより高精度に行い得るものである。

【０００９】より具体的に磁気コイルを位置検出センサ
として用いる場合について説明すれば、周波数一定の発
振回路で発生した高周波は磁気コイルに供給されるよう
にするが、その際、磁気コイル周辺に磁性体が存在する
場合には、その磁気コイルのインダクタンスは大きくな
ることから、その高周波成分に対する電流は小さくなる
というものである。換言すれば、浮上移動体自体、ある
いはその一部が磁性体であれば、磁気コイルへの電流の
うち、高周波成分の電流値、あるいはその位相差を計測
することで、浮上移動体の位置が推定し得るものであ
る。この結果を演算増幅機によって低周波の励磁駆動制
御電流として再びその磁気コイルに供給するようにすれ
ば、浮上位置検出専用の位置検出センサを用いることな
く平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御系が実現され得る
ものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図１から図５によ
り説明する。先ず本発明による一例での平面内磁気反発
／吸引浮上搬送制御装置について説明すれば、図１はそ
の概略ブロックを示したものである。これによる場合、
進行波生成回路１００からの信号は磁気コイル１０３対
応に設けられている帰還制御回路１０２内で、帰還信号
増幅回路２０６、発振回路１０１各々からの信号ととも
に加算回路２０１で加算された上、電力増幅回路２０
２、分流抵抗２０３を介し磁気コイル１０３に供給され
るものとなっている。その際、磁気コイル１０３各々へ
の電流は分流抵抗２０３の両端間電圧降下として検出さ
れるが、このうち発振回路２０８からの高周波成分のみ
が帯域透過型濾波回路２０４で選択的に検出抽出される
ものである。このようにして検出抽出された高周波成分
はその後、復調回路２０５によって信号成分が分離復調
された上、帰還増幅回路２０６を介し再び加算回路２０
１で加算されるようになっているものである。ところ
で、図からも判るように、帰還制御回路１０２は磁気コ
イル１０３対応に複数個存在し、帰還制御回路１０２各
々では進行波生成回路１００、発振回路１０１各々から
の信号を受け取っているが、このため、進行波生成回路
１００としては予め定められた波形を生成すればよく、
帰還信号をもとづき多入力多出力制御を行う必要がない
ので、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置としては
比較的簡単に構成され得るものとなっている。

【００１１】ここで、上記各構成要件のうち、必要なも
のについてのみ簡単に説明すれば、進行波生成回路１０
０では搬送用浮上移動体（図１では図示省略）の運行計
画に従って必要な信号を磁気コイル１０３各々に発生・
分配する必要があるが、本実施例での進行波生成回路１
００は、具体的にはＤ／Ａコンバータが搭載されたコン
ピュータシステムとして構成されたものとなっている。
また、帰還制御回路１０２では別途浮上位置検出回路を
必要としないので、その回路構成は比較的簡単に構成さ
れ得、場合によっては、対応する磁気コイル１０３と一
体的に成形構成することも可能となっている。

【００１２】さて、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御
装置は以上のようにして一般的に構成され得るが、図２
はその制御装置を平面内磁気反発浮上搬送装置に適用し
た場合での状態を示したものである。勿論、その制御装
置は平面内磁気吸引浮上搬送装置にも適用し得るが、浮
上搬送原理はほぼ同様なことから、説明の簡単化上、平
面内磁気反発浮上搬送装置についてのみ示したものであ
る。これによる場合、搬送用浮上移動体（搬送用浮上移
動体本体４００および複数の永久磁石より構成）１０４
の搬送位置の制御は進行波生成回路１００による磁場形
状に依存する一方では、搬送用浮上移動体１０４の浮上
量の制御は磁気コイル１０３各々に付属の帰還制御回路
１０２に依存するようになっている。このため、帰還制
御回路１０２相互間での横の連結や比較は不要になるこ
とから、配置上の制約少なくして、しかも自由な搬送走
行路の構成が採れるものとなっている。更に、本例では
搬送用浮上移動体１０４の位置は浮上方向のみ検出すれ
ばよく、帰還制御回路１０２間の干渉を考慮しなくて済
まされる、といった利点も併せて得られるものとなって
いる。このように、進行波生成回路１００から発生・分
配される信号に応じ格子点上に配置された磁気コイル１
０３各々が所望に磁場を発生することから、進行波の進
行方向を変更することで、１個の永久磁石の磁極４０１
に対し平面内のＸ，Ｙ方向の２自由度の搬送移動を行わ
しめることが可能となっている。なお、本実施例では隣
接する磁極４０１間ではその極性が逆相とされているの
で、大局的にみた場合、磁気コイル１０３群の上側と下
側の磁界の極性に片寄りがなく外部に悪影響を与えにく
くなり、更に磁束線の回り込みによる外乱も生じにくい
構造になっている。

【００１３】図３にはまた、進行波生成回路１００から
の理想的な信号波形が複数の磁気コイル１０３各々で発
生する磁場によって如何に変化するかをある時刻でのそ
の形状を、永久磁石の磁極４０１との反発の位置ポテン
シャルで示したものである。図３に示す形状は搬送用浮
上移動体１０４の１個の磁極４０１周辺の位置ポテンシ
ャルのみを示しているが、実際には搬送用浮上移動体１
０４に複数取り付けされている永久磁石の磁極４０１各
々に対応して同様形状の磁場が形成されるものとなって
いる。個々の磁極４０１単体では転倒モーメントによっ
て永久磁石が反転してしまい安定した反発状態を維持し
得ないが、搬送用浮上移動体本体４００に複数の磁極４
０１を設け、磁極４０１各々に対応した磁気コイル１０
３群を励磁駆動することによって、搬送用浮上移動体１
０４は転倒モーメントに対しても安定した姿勢状態を維
持し得るものである。また、磁極４０１各々に対応した
磁気コイル１０３群の発生する磁界の成す位置ポテンシ
ャルが図３に示したように、中央の凹んだ山形形状にな
っていることから、局所的安定が実現され得るものであ
る。

【００１４】以上、本発明による平面内磁気反発／吸引
浮上搬送制御方法、あるいはその装置の一例での概要に
ついて説明したが、これらに対しては種々改良、あるい
は変形が考えられるものとなっている。以下、代表的な
ものについて述べることとすれば、図４は本発明による
他の例での平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置の概
略ブロック構成を示したものである。搬送路平面内での
搬送位置制御と、浮上量の制御をより明確に分離した状
態で制御を行うことによって、より安定性を向上せしめ
るようにしたものである。即ち、帰還制御回路１０２各
々からの帰還量を進行波生成回路１００’に戻し、帰還
制御回路１０２各々に対応する磁気コイル１０３の配置
から、磁極４０１の搬送路平面内での位置を推定し、そ
の推定結果にもとづき進行波生成回路１００’から出力
される信号を所望に修正するようにしたものである。進
行波生成回路１００’でも既述の進行波生成回路１００
と同様、その内部ではディジタル的離散制御処理が行わ
れているが、その内部に帰還制御回路１０２各々からの
帰還量をディジタル変換すべくＡ／Ｄコンバータが新た
に追加された点が進行波生成回路１００との相違であ
る。

【００１５】ここで、進行波生成回路１００’内部での
磁極４０１の搬送路平面内での位置推定手順について説
明すれば、磁気コイル１０３各々でのインダクタンスに
比例した帰還量が進行波発生回路１００’に入力される
ことになる。しかし、進行波発生回路１００’では磁気
コイル１０３各々の配置が既知とされているので、それ
ら帰還量にもとづきインダクタンス分布の重心を求める
ことによって、磁極４０１の中心位置を推定し得るもの
である。更に、その際での全体のインダクタンスの変動
量からは浮上量が推定され得るものである。この方法に
よる場合、磁極４０１の影響の分布が２次関数的に分布
するために誤差を含むが、実用的にはこれで必要十分で
ある。理想的には、磁気コイル１０３各々と磁極４０１
との位置関係の、磁気コイル１０３各々のインダクタン
スへのに与える影響を予め求めておき、これと比較する
ことによって磁極４０１の搬送路平面内での位置を求め
る方が精度的には好ましいものとなっている。しかし、
このような位置推定方法が採られる場合には、進行波発
生回路１００’での制御処理負荷が増大することから、
必要な精度とコストの兼ね合いで、そのような位置推定
方法を採用するか否かが決定されることになる。

【００１６】因みに、本実施例での場合、帰還制御回路
１０２各々からは帰還量が進行波発生回路１００’に入
力せしめられる関係上、その分配線量が増加することは
否めないが、本来逆相であるところの、搬送路平面内で
の搬送位置制御と浮上量制御が分離され得ることから、
安定性や位置再現性が向上され得るものとなっている。
また、本実施例では帰還量の観測は進行波生成回路１０
０’からの信号の出力タイミングとずらされていること
から、進行波生成回路１００’からの信号出力による高
周波ノイズが帰還量に与える影響は軽減されたものとな
っている。更に、搬送用浮上移動体１０４に３個以上の
磁極４０１が存在する場合、進行波発生回路１００’で
の制御処理方法としては、搬送用浮上移動体１０４上で
の磁極４０１各々の配置が考慮されることによって、搬
送用浮上移動体１０４の搬送位置や姿勢状態がより正確
に推定し得ることになる。厳密には搬送用浮上移動体１
０４自体の傾きをも考慮すれば、少なくとも３個の位置
信号は必要とされるが、浮上量が軽微な場合、浮上量の
誤差を無視して搬送路平面内での位置のみに注目するよ
うにしてもよい。例えば搬送用浮上移動体１０４上に、
もしも３個の磁極４０１が存在する場合を想定すれば、
１個の磁極４０１の推定位置に誤差が生じた場合、他の
２個の磁極４０１の位置および誤差を含んだ１個の磁極
４０１の概ねの位置から、全体の位置が一意に定まると
いうものである。実際には何れの磁極４０１も誤差をも
ち得るので、搬送用浮上移動体１０４全体の姿勢が部分
的に修正されることになり、磁極４０１各々の推定位置
の誤差は軽微なものとなる。これと同様に、搬送用浮上
移動体１０４上に、もしも４個以上の磁極４０１が存在
する場合には、進行波発生回路１００’での制御処理方
法としては、搬送用浮上移動体１０４自体の傾きをも考
慮して、より正確に搬送用浮上移動体１０４の搬送位置
や姿勢状態を推定し得ることになる。この場合での手法
は、磁極４０１が３個の場合と同様なので省略する。

【００１７】なお、図示は省略するが、発振回路１０１
からの高周波信号を隣接磁気コイル１０３間で反転する
ようにして印加する場合には、磁気コイル１０３間での
磁気的結合が軽減されることから、帰還量の誤差を低減
せしめることが可能である。また、当然のことながら、
この場合には、高周波信号自体によって発生する磁界が
隣接磁気コイル１０３間では逆相になるため、この高周
波信号の磁界の変動による、浮上移動体１０４の上下方
向の振動を全体として軽減し得ることになる。また、図
示は省略するが、上記各実施例ともに、磁気コイル１０
３間の磁気的結合が軽微な場合には、発振回路１０１を
帰還制御回路１０２各々に個別に内蔵せしめることも可
能である。この場合、磁気コイル１０３間の磁気的結合
と各磁気コイル１０３間の位相差のばらつきによって、
帰還量に誤差が生じたり、同様な発振回路を複数具備し
なければならない、という短所があるが、その分配線量
が少なくて済まされるものとなっている。

【００１８】さて、以上の実施例各々では、磁気コイル
１０３でのインダクタンスの変化を高周波信号の等価抵
抗の変化として検出しているが、これを電圧に対する電
流の位相遅れとして検出することも可能である。この場
合での平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置のブロッ
ク構成を図５に示す。図４に示すものに比し帰還制御回
路１０２各々での内部構成が一部が変更されており、復
調回路２０５が位相検波回路２０７に置換されたものと
なっている。本実施例による場合には、高周波電流値の
振幅を検出する先の実施例に比し回路構成がやや複雑化
することは否めないが、温度変動などによる純抵抗成分
の変動の影響や、磁気コイル１０３相互間の巻線定数の
ばらつきなどの影響を受けにくいものとなっている。

【００１９】最後に、遅ればせながら、搬送用浮上移動
体について簡単に説明すれば、搬送用移動体本体、永久
磁石それぞれを電気的な不導体（酸化物焼結体や合成樹
脂等の電気的絶縁物）、導体として構成する場合と、搬
送用移動体本体、永久磁石それぞれをともに電気的な不
導体（酸化物焼結体や合成樹脂等の電気的絶縁物）とし
て構成する場合とが考えられるものとなっている。搬送
用浮上移動体を前者の如くに構成する場合は、永久磁石
には高周波電流による渦電流が発生することになるが、
この渦電流によって永久磁石の位置は高精度に検出され
得るものとなっている。磁性体（永久磁石）が磁気コイ
ルに近づく程に大きな渦電流が発生し、その渦電流によ
って磁気コイルのインダクタンスは大きく変化するから
である。また、搬送用浮上移動体を後者の如くに構成す
る場合は、搬送用浮上移動体全体には高周波電流による
渦電流は殆ど発生することはないから、渦電流による影
響を考慮する必要はなくなることになる。

【００２０】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１〜１０
による場合は、基本的には、搬送用移動体に位置検出セ
ンサや電源等を一切搭載せしめることなく、しかも固定
側から集電せしめることなく、搬送用移動体を効率的
に、しかも長時間に亘って真空内であっても安定に浮上
搬送せしめ得る平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法
が、また、請求項１１〜１４による場合には、そのよう
な平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法を実施するの
に好適とされた構成の平面内磁気反発／吸引浮上搬送制
御装置がそれぞれ得られ得るものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による一例での平面内磁気反発
／吸引浮上搬送制御装置の概略ブロック構成を示す図

【図２】図２は、その平面内磁気反発／吸引浮上搬送制
御装置を平面内磁気反発浮上搬送装置に適用した場合で
の状態を示す図

【図３】図３は、本発明に係る磁気コイル、磁極間の位
置関係と、磁気的反発から発生する位置ポテンシャルの
関係を示す図

【図４】図４は、本発明による他の例での平面内磁気反
発／吸引浮上搬送制御装置の概略ブロック構成を示す図

【図５】図５は、高周波電流の位相遅れに係る、本発明
による他の例での平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装
置の概略ブロック構成を示す図

【符号の説明】

１００，１００’…進行波生成回路、１０１…発振回
路、１０２，１０２’…帰還制御回路、１０３…磁気コ
イル、１０４…（搬送用）浮上移動体、２０１…加算回
路、２０２…電力増幅回路、２０３…分流抵抗、２０４
…帯域透過型濾波回路、２０５…復調回路、２０６…帰
還増幅回路、２０７…位相検波回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるようにした、平面内
磁気反発／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項２】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、磁気コイル
に重畳印加される高周波電圧の周波数としては、励磁駆
動制御電流の周波数より十分に高く、周波数分離フィル
タで分離抽出可な周波数とされる、平面内磁気反発／吸
引浮上搬送制御方法。
【請求項３】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、高周波電流
の計測結果の分布が既知とされている、磁気コイルの配
置による高周波電流の計測結果の分布と比較されること
によって、搬送用移動体の搬送路平面内での位置と該移
動体の浮上量が検出されるようにした、平面内磁気反発
／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項４】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、磁気コイル
をインダクタンスとして発振周波数を変調せしめ、該周
波数の変動を以て磁気コイルのインダクタンスの変化を
計測し、該計測結果の分布が既知とされている、磁気コ
イルの配置によるインダクタンスの計測結果の分布と比
較されることによって、搬送用移動体の搬送路平面内で
の位置と該移動体の浮上量が検出されるようにした、平
面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項５】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、高周波電流
の計測結果の分布が既知とされている、磁気コイルの配
置による高周波電流の計測結果の分布と比較されること
によって、搬送用移動体の搬送路平面内での位置と該移
動体の浮上量の検出に並行して、複数の永久磁極の推定
位置を比較することによって、搬送用移動体の位置と該
移動体の姿勢状態が検出がより正確に検出されるように
した、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項６】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、磁気コイル
をインダクタンスとして発振周波数を変調せしめ、該周
波数の変動を以て磁気コイルのインダクタンスの変化を
計測し、該計測結果の分布が既知とされている、磁気コ
イルの配置によるインダクタンスの計測結果の分布と比
較されることによって、搬送用移動体の搬送路平面内で
の位置と該移動体の浮上量の検出に並行して、複数の永
久磁極の推定位置を比較することによって、搬送用移動
体の位置と該移動体の姿勢状態が検出がより正確に検出
されるようにした、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御
方法。
【請求項７】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、磁気コイル
への励磁駆動制御電流を変更する時刻付近では、高周波
電流、あるいは高周波電圧の観測が行われないようにさ
れた、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項８】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、搬送用移動体本体、永久磁石それぞれを電気的な不
導体、導体として構成した上で、励磁状態にある複数の
磁気コイルに高周波電圧を重畳印加した状態で、該磁気
コイルに流れる高周波電流を計測することによって、永
久磁石各々の位置を検出し、該位置検出結果から算出さ
れた励磁駆動制御電流で磁気コイルを励磁駆動すること
によって、搬送路平面内で搬送移動せしめられる搬送用
移動体と、磁気コイルとの間の距離が一定となるべく制
御されるようにした、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制
御方法。
【請求項９】搬送路平面内の格子点上に配置された複
数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動する
一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動体
に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生じ
る反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移動
体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動せ
しめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、搬送用移動体本体、永久磁石それぞれをともに電気
的な不導体として構成した上で、励磁状態にある複数の
磁気コイルに高周波電圧を重畳印加した状態で、該磁気
コイルに流れる高周波電流を計測することによって、永
久磁石各々の位置を検出し、該位置検出結果から算出さ
れた励磁駆動制御電流で磁気コイルを励磁駆動すること
によって、搬送路平面内で搬送移動せしめられる搬送用
移動体と、磁気コイルとの間の距離が一定となるべく制
御されるようにした、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制
御方法。
【請求項１０】搬送路平面内の格子点上に配置された
複数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動す
る一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動
体に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生
じる反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移
動体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動
せしめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法であっ
て、励磁状態にある複数の磁気コイルに高周波電圧を重
畳印加した状態で、該磁気コイルに流れる高周波電流を
計測することによって、永久磁石各々の位置を検出し、
該位置検出結果から算出された励磁駆動制御電流で磁気
コイルを励磁駆動することによって、搬送路平面内で搬
送移動せしめられる搬送用移動体と、磁気コイルとの間
の距離が一定となるべく制御されるに際し、磁気コイル
に重畳印加される高周波電圧は、隣接磁気コイル間では
位相が反転された状態で磁気コイルに重畳印加されるよ
うにした、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御方法。
【請求項１１】搬送路平面内の格子点上に配置された
複数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動す
る一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動
体に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生
じる反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移
動体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動
せしめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置であっ
て、磁気コイルを順次選択的に、且つ直流的に励磁駆動
するための信号を発生する進行波生成回路と、高周波電
圧を発生するための高周波発振回路と、磁気コイル対応
に設けられ、且つ上記進行波生成回路、高周波発振回路
各々からの励磁駆動用信号、高周波電圧および内部で検
出された高周波電流とにもとづき、磁気コイルへの励磁
駆動制御電流を発生する帰還制御回路とを少なくとも具
備してなる構成の、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御
装置。
【請求項１２】搬送路平面内の格子点上に配置された
複数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動す
る一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動
体に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生
じる反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移
動体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動
せしめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置であっ
て、磁気コイルを順次選択的に、且つ直流的に励磁駆動
するための信号を発生する進行波生成回路と、高周波電
圧を発生するための高周波発振回路と、磁気コイル対応
に設けられ、且つ上記進行波生成回路、高周波発振回路
各々からの励磁駆動用信号、高周波電圧および内部で検
出された高周波電流とにもとづき、磁気コイルへの励磁
駆動制御電流を発生する帰還制御回路とを少なくとも具
備してなり、帰還制御回路各々からの搬送用移動体の位
置に関する帰還量にもとづき、進行波生成回路では磁気
コイルを励磁駆動するための信号が所望に修正される構
成の、平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置。
【請求項１３】搬送路平面内の格子点上に配置された
複数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動す
る一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動
体に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生
じる反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移
動体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動
せしめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置であっ
て、搬送用移動体本体、永久磁石それぞれをともに電気
的な不導体として構成した上で、磁気コイルを順次選択
的に、且つ直流的に励磁駆動するための信号を発生する
進行波生成回路と、高周波電圧を発生するための高周波
発振回路と、磁気コイル対応に設けられ、且つ上記進行
波生成回路、高周波発振回路各々からの励磁駆動用信
号、高周波電圧および内部で検出された高周波電流とに
もとづき、磁気コイルへの励磁駆動制御電流を発生する
帰還制御回路とを少なくとも具備してなる構成の、平面
内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置。
【請求項１４】搬送路平面内の格子点上に配置された
複数の磁気コイルを選択的に、且つ直流的に励磁駆動す
る一方、励磁状態にある複数の磁気コイルと搬送用移動
体に設けた複数の永久磁石との間の相互作用によって生
じる反発力、あるいは吸引力の何れかを用い、搬送用移
動体を浮上させつつ該移動体を搬送路平面内で搬送移動
せしめる平面内磁気反発／吸引浮上搬送制御装置であっ
て、搬送用移動体本体、永久磁石それぞれをともに電気
的な不導体として構成した上で、磁気コイルを順次選択
的に、且つ直流的に励磁駆動するための信号を発生する
進行波生成回路と、高周波電圧を発生するための高周波
発振回路と、磁気コイル対応に設けられ、且つ上記進行
波生成回路、高周波発振回路各々からの励磁駆動用信
号、高周波電圧および内部で検出された高周波電流とに
もとづき、磁気コイルへの励磁駆動制御電流を発生する
帰還制御回路とを少なくとも具備してなり、帰還制御回
路各々からの搬送用移動体の位置に関する帰還量にもと
づき、進行波生成回路では磁気コイルを励磁駆動するた
めの信号が所望に修正される構成の、平面内磁気反発／
吸引浮上搬送制御装置。