JPH0615441Y2 - 磁気浮上装置 - Google Patents
磁気浮上装置Info
- Publication number
- JPH0615441Y2 JPH0615441Y2 JP916089U JP916089U JPH0615441Y2 JP H0615441 Y2 JPH0615441 Y2 JP H0615441Y2 JP 916089 U JP916089 U JP 916089U JP 916089 U JP916089 U JP 916089U JP H0615441 Y2 JPH0615441 Y2 JP H0615441Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mover
- stator
- magnets
- electromagnets
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、磁力を利用して浮上し、かつその水平位置を
保持する磁気浮上装置に関する。
保持する磁気浮上装置に関する。
［従来の技術］ 従来、例えば超ＬＳＩ等の次世代半導体を製造する場
合、ダストの極めて少ない超高真空装置が必要となり、
そのために、真空槽の内部で半導体ウェハー等を搬送す
るためのウェハー搬送装置も、出来る限りダストが発生
しないように、摺動部のない磁気浮上式の搬送装置が必
要とされる。この種の、磁気浮上搬送装置の駆動方式に
は、主としてリニアモータが採用され、このリニアモー
タは可動子と固定子とから成り、上記可動子は、可動子
と固定子とに対向して設けられた磁石から得られる磁力
を利用して浮上される。そして、可動子の移動は、可動
子の走行軌道に沿って配列した固定子側の電磁石を順次
励磁することによって行われる。
合、ダストの極めて少ない超高真空装置が必要となり、
そのために、真空槽の内部で半導体ウェハー等を搬送す
るためのウェハー搬送装置も、出来る限りダストが発生
しないように、摺動部のない磁気浮上式の搬送装置が必
要とされる。この種の、磁気浮上搬送装置の駆動方式に
は、主としてリニアモータが採用され、このリニアモー
タは可動子と固定子とから成り、上記可動子は、可動子
と固定子とに対向して設けられた磁石から得られる磁力
を利用して浮上される。そして、可動子の移動は、可動
子の走行軌道に沿って配列した固定子側の電磁石を順次
励磁することによって行われる。
こうした磁気浮上装置において、可動子を浮上させ、か
つその横位置のバランスをとるためには、永久磁石の他
に電磁石を用い、その磁力制御を行なわなければならな
い。しかし、電磁石を用いる場合は、その励磁のため電
力ケーブルを接続しなければならず、真空装置のよう
に、電力ケーブルを引き込むスペースが極端に少ない場
合は、使用する電磁石の数が出来るだけ少ないのが望ま
しい。
つその横位置のバランスをとるためには、永久磁石の他
に電磁石を用い、その磁力制御を行なわなければならな
い。しかし、電磁石を用いる場合は、その励磁のため電
力ケーブルを接続しなければならず、真空装置のよう
に、電力ケーブルを引き込むスペースが極端に少ない場
合は、使用する電磁石の数が出来るだけ少ないのが望ま
しい。
従来、こうした観点から、電磁石の数を低減したものと
して、可動子の横位置（水位で、かつ可動子の走行軌道
に対して直交する方向の位置）を保持するための磁気発
生手段として、可動子の走行軌道を挟んで片側に永久磁
石を配列し、他側にのみ電磁石を配列し、可動子の両側
に永久磁石を配列したものがある。
して、可動子の横位置（水位で、かつ可動子の走行軌道
に対して直交する方向の位置）を保持するための磁気発
生手段として、可動子の走行軌道を挟んで片側に永久磁
石を配列し、他側にのみ電磁石を配列し、可動子の両側
に永久磁石を配列したものがある。
これを、第３図と第４図により説明すると、可動子２の
走行軌道に沿って形成された固定子１には、磁気浮上用
の磁石７、７…が上記走行軌道に沿って一定の間隔で配
列されていると共に、その両側に横位置保持用の磁石
３、３…と４、４…が何れも一定の間隔で１対ずつ対向
するよう配列されている。ここで、上記横位置保持用の
磁石３、３…、４、４…のうち、片側の磁石３、３…
は、永久磁石であり、他方側の磁石４、４…は、電磁石
である。
走行軌道に沿って形成された固定子１には、磁気浮上用
の磁石７、７…が上記走行軌道に沿って一定の間隔で配
列されていると共に、その両側に横位置保持用の磁石
３、３…と４、４…が何れも一定の間隔で１対ずつ対向
するよう配列されている。ここで、上記横位置保持用の
磁石３、３…、４、４…のうち、片側の磁石３、３…
は、永久磁石であり、他方側の磁石４、４…は、電磁石
である。
他方、可動子２の下面には、上記固定子１側の浮上用磁
石７、７…と対をなす浮上用磁石８、８…を有してお
り、同可動子２の両側には、上記固定子１側の横位置保
持用の磁石３、３…、４、４…と対をなす永久磁石から
なる横位置保持用の磁石５、５…が設けられている。
石７、７…と対をなす浮上用磁石８、８…を有してお
り、同可動子２の両側には、上記固定子１側の横位置保
持用の磁石３、３…、４、４…と対をなす永久磁石から
なる横位置保持用の磁石５、５…が設けられている。
可動子２と固定子１との間には、その両側の間隔を測定
するギャップセンサ９、９が設けられ、そこで測定され
る可動子２の両側のギャップδ1とδ2がδ1＝δ2となる
よう、上記電磁石４、４…の磁力が制御される。これに
よって、可動子２の横位置（第４図において左右方向の
位置）が保持される。
するギャップセンサ９、９が設けられ、そこで測定され
る可動子２の両側のギャップδ1とδ2がδ1＝δ2となる
よう、上記電磁石４、４…の磁力が制御される。これに
よって、可動子２の横位置（第４図において左右方向の
位置）が保持される。
［考案が解決しようとする課題］ 上記のように、固定子１の片側の横位置保持用の磁石
４、４…を電磁石とした場合、電磁石４、４…の磁力制
御が単純であるが、電磁石４、４…のコイルの電流の向
きを変えて可動子２側の永久磁石５、５…に作用する磁
力の方向を随時変えなければならず、特に、可動子２の
他側で生じる急速な磁力の変化に対抗するよう磁力を作
用させる場合には、電磁石４、４…のコイルに相当大き
な電流を瞬間的に流さなければならない。また、可動子
２の動きにより、高速でコイルの電流の方向を変換しな
ければならないことも多い。このため、電磁石４、４…
のヨークに大きな渦電流が発生しやすく、可動子２が不
安定になったり、コイルやヨークの発熱も大きいという
欠点があった。
４、４…を電磁石とした場合、電磁石４、４…の磁力制
御が単純であるが、電磁石４、４…のコイルの電流の向
きを変えて可動子２側の永久磁石５、５…に作用する磁
力の方向を随時変えなければならず、特に、可動子２の
他側で生じる急速な磁力の変化に対抗するよう磁力を作
用させる場合には、電磁石４、４…のコイルに相当大き
な電流を瞬間的に流さなければならない。また、可動子
２の動きにより、高速でコイルの電流の方向を変換しな
ければならないことも多い。このため、電磁石４、４…
のヨークに大きな渦電流が発生しやすく、可動子２が不
安定になったり、コイルやヨークの発熱も大きいという
欠点があった。
本考案は、少ない電磁石を用いながら、上記従来の磁気
浮上装置における欠点を解消することを目的とする。
浮上装置における欠点を解消することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、上記の目的を達成するため、可動
子と、この可動子の走行軌道に沿って設けられた固定子
とからなり、可動子と固定子とは、可動子の走行軌道に
対して直交する水平方向の位置を保持するための磁気発
生手段と可動子の浮上のための磁気発生手段とを備える
磁気浮上装置において、可動子の走行軌道に対して直交
する水平方向の位置を保持する手段が、可動子の走行軌
道に沿ってその両側に配列された固定子側の磁石と、こ
れに対応して可動子の両側に取り付けられ磁石とからな
り、固定子側の磁石が永久磁石と電磁石とを交互に、か
つ可動子の走行軌道を挟んで電磁石と永久磁石とが各々
一対ずつ対抗するよう配置され、可動子側に向いた上記
永久磁石の磁極が何れも同じ極性を有し、上記可動子側
の磁石が、固定子側に向いた磁極が何れも同じ極性を有
する永久磁石からなる磁気浮上装置を提供する。
子と、この可動子の走行軌道に沿って設けられた固定子
とからなり、可動子と固定子とは、可動子の走行軌道に
対して直交する水平方向の位置を保持するための磁気発
生手段と可動子の浮上のための磁気発生手段とを備える
磁気浮上装置において、可動子の走行軌道に対して直交
する水平方向の位置を保持する手段が、可動子の走行軌
道に沿ってその両側に配列された固定子側の磁石と、こ
れに対応して可動子の両側に取り付けられ磁石とからな
り、固定子側の磁石が永久磁石と電磁石とを交互に、か
つ可動子の走行軌道を挟んで電磁石と永久磁石とが各々
一対ずつ対抗するよう配置され、可動子側に向いた上記
永久磁石の磁極が何れも同じ極性を有し、上記可動子側
の磁石が、固定子側に向いた磁極が何れも同じ極性を有
する永久磁石からなる磁気浮上装置を提供する。
［作用］ 本考案による上記磁気浮上装置では、固定子１側の横位
置保持用磁気発生手段として、可動子２の走行軌道を挟
んで永久磁石３と電磁石４とが対向している点は上記従
来の装置と同様であるが、電磁石４、４…が固定子１の
両側に置かれるため、電流の変化、変換が小さくて済
み、可動子２が安定しやすい。また、渦電流の発生も少
なく、発熱量も小さくなる。そして、電磁石４、４…と
永久磁石３、３…とが交互におかれるため、用いられる
電磁石４、４…の数は、上記従来のものと実質的に同じ
である。
置保持用磁気発生手段として、可動子２の走行軌道を挟
んで永久磁石３と電磁石４とが対向している点は上記従
来の装置と同様であるが、電磁石４、４…が固定子１の
両側に置かれるため、電流の変化、変換が小さくて済
み、可動子２が安定しやすい。また、渦電流の発生も少
なく、発熱量も小さくなる。そして、電磁石４、４…と
永久磁石３、３…とが交互におかれるため、用いられる
電磁石４、４…の数は、上記従来のものと実質的に同じ
である。
［実施例］ 次に、第１図と第２図を参照しながら、本考案の実施例
について具体的に説明する。
について具体的に説明する。
架台１０の上に可動子２の走行軌道が設定され、この走
行軌道に沿って固定子１が形成されている。
行軌道に沿って固定子１が形成されている。
この固定子には、上記可動子２の走行軌道に沿って磁気
浮上用の磁石７、７…が一定の間隔で２列に配列されて
いる。さらに、その両側に支柱１２、１２が平行に立設
され、これに横位置保持用の永久磁石３、３…と電磁石
４、４…とが一定の間隔で交互に配列されている。そし
て、固定子２の両側において、上記横位置保持用の永久
磁石３、３…と電磁石４、４…とは、磁石配列の１ピッ
チ分上記走行軌道に沿う方向にずれている。従って、上
記横位置保持用の個々の磁石は、永久磁石３と電磁石４
とが可動子１の走行軌道を挟んで一対ずつ対向してい
る。上記永久磁石３、３…の可動子２の走行軌道側に向
いた磁極は、何れも同じ極性を有している。
浮上用の磁石７、７…が一定の間隔で２列に配列されて
いる。さらに、その両側に支柱１２、１２が平行に立設
され、これに横位置保持用の永久磁石３、３…と電磁石
４、４…とが一定の間隔で交互に配列されている。そし
て、固定子２の両側において、上記横位置保持用の永久
磁石３、３…と電磁石４、４…とは、磁石配列の１ピッ
チ分上記走行軌道に沿う方向にずれている。従って、上
記横位置保持用の個々の磁石は、永久磁石３と電磁石４
とが可動子１の走行軌道を挟んで一対ずつ対向してい
る。上記永久磁石３、３…の可動子２の走行軌道側に向
いた磁極は、何れも同じ極性を有している。
可動子２の下面には、上記固定子１側の浮上用磁石７、
７…と対をなす浮上用磁石８、８…を有しており、同可
動子２の両側には、上記固定子１側の横位置保持用の磁
石３、３…、４、４…と対をなす永久磁石からなる横位
置保持用の磁石５、５…が設けられている。この磁石
５、５…の外側に向いた磁極は、何れも同じ磁極を有し
ている。従って、可動子２の両側の磁石５、５…に対し
ては、固定子１の永久磁石３、３…に何れも吸引または
反発するよう磁力が作用する。
７…と対をなす浮上用磁石８、８…を有しており、同可
動子２の両側には、上記固定子１側の横位置保持用の磁
石３、３…、４、４…と対をなす永久磁石からなる横位
置保持用の磁石５、５…が設けられている。この磁石
５、５…の外側に向いた磁極は、何れも同じ磁極を有し
ている。従って、可動子２の両側の磁石５、５…に対し
ては、固定子１の永久磁石３、３…に何れも吸引または
反発するよう磁力が作用する。
可動子２と固定子１との間には、その両側の間隔を測定
するギャップセンサ９、９が設けられ、上記可動子２の
固定子１に対する左右のギャップδ1とδ2のバランスが
崩れ、δ1≠δ2となったとき、δ1＝δ2に修正されるよ
う、上記電磁石４、４…の磁力が制御される。これによ
って可動子２の横位置（第２図において左右方向の位
置）が保持される。
するギャップセンサ９、９が設けられ、上記可動子２の
固定子１に対する左右のギャップδ1とδ2のバランスが
崩れ、δ1≠δ2となったとき、δ1＝δ2に修正されるよ
う、上記電磁石４、４…の磁力が制御される。これによ
って可動子２の横位置（第２図において左右方向の位
置）が保持される。
なお、このような磁気浮上装置は、上記のような浮上用
磁気発生手段と、横位置保持用磁気発生手段の他、可動
子２をその走行軌道に沿う方向に推進させる走行用磁気
発生手段を備える。この走行用磁気発生手段には、通常
リニアモータの原理を用いた磁気推進手段が使用され
る。
磁気発生手段と、横位置保持用磁気発生手段の他、可動
子２をその走行軌道に沿う方向に推進させる走行用磁気
発生手段を備える。この走行用磁気発生手段には、通常
リニアモータの原理を用いた磁気推進手段が使用され
る。
［考案の効果］ 以上説明した通り、本考案によれば、可動子２の横位置
保持用磁気発生手段として、固定子１の片側のみに電磁
石４、４…を使用し、他側には永久磁石３、３…を用い
たものと同様の電磁石の数を用いながら、より安定した
可動子２の横位置制御が可能となる。また、電磁石４、
４…の発熱量を低く抑えることができる。
保持用磁気発生手段として、固定子１の片側のみに電磁
石４、４…を使用し、他側には永久磁石３、３…を用い
たものと同様の電磁石の数を用いながら、より安定した
可動子２の横位置制御が可能となる。また、電磁石４、
４…の発熱量を低く抑えることができる。
第１図は、本考案の実施例を示す磁気浮上装置の要部平
面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は、
磁気浮上装置の従来例を示す要部平面図、第４図は、第
３図のＢ−Ｂ線断面図である。 １…固定子、２……可動子、３……横位置保持用の固定
子側の永久磁石、４……横位置保持用の固定子側の電磁
石、５……横位置保持用の可動子側の磁石、７……浮上
用の固定子側の磁石、８……浮上用の可動子側の磁石
面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は、
磁気浮上装置の従来例を示す要部平面図、第４図は、第
３図のＢ−Ｂ線断面図である。 １…固定子、２……可動子、３……横位置保持用の固定
子側の永久磁石、４……横位置保持用の固定子側の電磁
石、５……横位置保持用の可動子側の磁石、７……浮上
用の固定子側の磁石、８……浮上用の可動子側の磁石
Claims (1)
- 【請求項１】可動子と、この可動子の走行軌道に沿って
設けられた固定子とからなり、可動子と固定子とは、可
動子の走行軌道に対して直交する水平方向の位置を保持
するための磁気発生手段と可動子の浮上のための磁気発
生手段とを備える磁気浮上装置において、可動子の走行
軌道に対して直交する水平方向の位置を保持する手段
が、可動子の走行軌道に沿ってその両側に配列された固
定子側の磁石と、これに対応して可動子の両側に取り付
けられ磁石とからなり、固定子側の磁石が永久磁石と電
磁石とを交互に、かつ可動子の走行軌道を挟んで電磁石
と永久磁石とが各々一対ずつ対抗するよう配置され、可
動子側に向いた上記永久磁石の磁極が何れも同じ極性を
有し、上記可動子側の磁石が、固定子側に向いた磁極が
何れも同じ極性を有する永久磁石からなることを特徴と
する磁気浮上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP916089U JPH0615441Y2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 磁気浮上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP916089U JPH0615441Y2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 磁気浮上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103701U JPH02103701U (ja) | 1990-08-17 |
| JPH0615441Y2 true JPH0615441Y2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=31215670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP916089U Expired - Lifetime JPH0615441Y2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | 磁気浮上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615441Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-28 JP JP916089U patent/JPH0615441Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103701U (ja) | 1990-08-17 |
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