JPH071991B2 - 磁気浮上スライダの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は磁気浮上スライダの駆動装置に関し、特に、
レール上を浮上しながら走行する磁気浮上スライダを駆
動するための駆動装置に関する。

［従来の技術］ 最近では、機械部品などを搬送するあめに、従来のベル
トコンベアの搬送装置に代えて、リニアパルスモータを
用いた搬送装置が使用されている。そのようなリニアパ
ルスモータを用いた搬送装置として、たとえば特開昭60
-91856号公報に記載されているようなものがある。この
公報に記載された搬送装置は、搬送台車の下部に可動子
を固定し、主走行レール上に固定子を取付け、この可動
子と固定子とによってリニアパルスモータを形成し、こ
のリニアパルスモータを駆動力として、搬送台車の車輪
が走行レール上に接触しながら走行するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、半導体の製造工場などにおいても、半導体ウ
エハなどを搬送するために搬送装置が使用されている。
このような半導体製造工場においては、半導体ウエハに
ごみや埃などが付着すると、品質や信頼性が低下するた
め、工場内を無塵化する必要がある。ところが、上述の
リニアパルスを用いた搬送装置は、走行レール上を搬送
台車が走行するとき、走行レールと車輪との摩耗によ
り、金属粉が工場内に散乱するおそれがあり、このよう
な搬送装置を半導体工場において使用することができな
い。

そこで、レールと搬送台車との機械的接触をなくするた
めに、レール上にスライダを設け、磁気軸受によってス
ライダを浮上させ、機械部品などを搬送させる磁気浮上
式走行装置が実用化されている。このような磁気浮上式
走行装置において、スライダを走行させるために、リニ
アモータが使用される。しかし、リニアモータは、その
構成が非常に複雑になるという欠点がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、レール上を磁気
浮上するスライダを比較的簡単な構成で走行させること
のできるような磁気浮上スライダの駆動装置を提供する
ことである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は磁石と回転軸とモータとを有する駆動装置で
あて、磁気浮上スライダはレールに沿って駆動され、磁
石は磁気浮上スライダに取付けられ、磁極が回転軸のね
じ山のピッチの整数倍にほぼ等しい間隔で設けられ、回
転軸はその表面に所定のピッチでねじ山が形成されてモ
ータによって回転され、ねじ山が磁石によって吸引され
て磁気浮上スライダを駆動するように構成される。

［作用］ この発明の磁気浮上スライダの駆動装置は、スライダに
取付けられた磁石がねじ部材を吸引するため、ねじ部材
を回転することによって、スライダがレール上を浮上し
ながら走行させることができる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す図であり、特に、第
１図（ａ）は平面図であり、第１図（ｂ）は側面図であ
る。

第１図において、レール１には、磁気軸受（図示せず）
によって浮上するスライダ２が設けられている。レール
１に対して平行にねじ部材４が回転可能に転がり軸受７
によって軸支される。このねじ部材４は回転軸10の表面
に螺旋状のねじ山11が形成されていて、ステッピングモ
ータ５によって回転駆動される。なお、この駆動にはサ
ーボモータを使用するようにしてもよい。また、ねじ部
材４および転がり軸受７は円筒状の非磁性体からなるカ
バー６によって覆われている。このカバー６は、転がり
軸受７の摩耗した金属粉が飛散するのを防止する。さら
に、スライダ２には、ねじ部材４に対向するように２つ
の電磁石3,3がねじ部材４のねじ山11のピッチの整数倍
にほぼ等しい間隔で取付けられている。この電磁石3,3
はそれぞれ円筒状のカバー６の外周のほぼ半分を囲むよ
うに半円形のくぼみ部を含む。

上述のごとく駆動装置を構成し、ステッピングモータ５
を駆動すると、ねじ部材４が回転する。一方、スライダ
２の電磁石3,3はそれぞれねじ部材４のねじ山を吸引す
るため、ねじ部材４のねじ山が螺旋状に回転することに
よって、スライダ２がレール１に沿って走行する。

なお、上述の実施例では、電磁石３を２つ設けることに
よって２つの電磁石３が１つのループを構成するので効
率がよくなるが、これは１つあるいは３個以上設けるこ
とも可能である。

第２図はこの発明の他の実施例を示す図であり、特に、
第２図（ａ）は正面図であり、第２図（ｂ）は側面図で
ある。

この第２図に示した実施例は、ねじ部材４の下部に４組
の電磁石31,32,33および34と、これらと対になった４個
の位置センサ81,82…とを備えたスライダフレーム９に
よって構成されている。そして、Ｘ方向,Y方向のねじ部
材４と電磁石31,32,33および34との間の隙間を位置セン
サ81,82…によって検出し、予め設定した隙間設定値か
らの偏差分を増幅するとともに位置補償し、対応する電
磁石のコイル印加電圧を制御することにより、スライダ
フレーム９をねじ部材４に対して一定の隙間を有して保
持する。

このようにスライダフレーム９を構成し、ステッピング
モータ又はサーボモータによってねじ部材４を回転させ
ることによって、ねじ山は軸方向に移動する。それに伴
って、スライダフレーム９も軸方向に移動する。このよ
うにして、軸方向の駆動機構と磁気浮上機構とを一体的
に兼ね備えた磁気浮上スライダの駆動装置を構成するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、レールに沿って平行
にねじ部材を設けるとともに、ねじ部材に対向するよう
にスライダに磁石を取付け、ねじ部材をモータによって
回転させるだけで、スライダをレールに沿って走行させ
ることができる。したがって、従来のようにリニアモー
タを用いてスライダを走行させるものに比べて、構成を
簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図である。第２図は
この発明の他の実施例を示す図である。 図において、１はレール、２はスライダ、3,31,32,33,3
4電磁石、４はねじ部材、５はステッピングモータ、６
はカバー、７は転がり軸受、９はスライダフレーム、8
1,82は位置センサを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁石（３）と、回転軸（10）と、モータ
   （５）とを有する駆動装置であって、 磁気浮上スライダ（２）は、レール（１）に沿って駆動
   され、 磁石（３）は、磁気浮上スライダ（２）に取付けられ、
   磁極（31〜34）が回転軸（10）のねじ山（11）のピッチ
   の整数倍にほぼ等しい間隔で設けられ、 回転軸（10）は、その表面に所定のピッチでねじ山（1
   1）が形成されてモータ（５）によって回転され、磁石
   （３）によってねじ山（11）が吸引されて磁気浮上スラ
   イダ（２）を駆動する、磁気浮上スライダの駆動装置。