JPH08119448A - 空気浮上式搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 台車が進路転換に際して一旦停止することな
くそのまま走行できるようにして稼働率を良くする。 【構成】 走行路１は直線部１０と曲線部２０とを有し
ている。曲線部２０はコーナ２１と、コーナ２１を挟む
内側と外側に台車３０をガイドするガイド壁である内コ
ーナガイド２２と外コーナガイド２３を具備している。
コーナ２１は直線部の走行路幅よりも狭く形成されてお
り、内コーナガイド２２は内側に向かって噴気する空気
噴出孔２２１を有しており、外コーナガイド２３は前記
空気噴出孔２１１に対向して内側に向かって噴気する空
気噴出孔２３１を有している。一方、台車３０は、外側
の側面の一方に内コーナガイド２２の曲率に等しく形成
された曲面を有する凹部３１１と、台車３０の外側の側
面に外コーナガイド２３の曲率に等しく形成された曲面
を有する凸部３２１とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行路に跨座した台車を
浮上しながら走行させる空気浮上式搬送装置に係り、特
に走行路の曲線部を台車が一旦停止することなく走行す
るようにした空気浮上式搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気浮上式搬送装置の一例とし
て、半導体工場でウエーハ等を搬送する空気浮上式搬送
装置（以下従来装置という）について以下図面を参照し
て説明する。図６から図８にかけては従来技術を説明す
るための図面であって、図６はターンテーブルの構造を
説明する平面図、図７は同側面図、図８は同側面視断面
図である。

【０００３】従来装置の走行路は多角形状に配置された
複数のステーションを結ぶ複数個の直線部と、方向の異
なった直線部をつなぐ複数個の分岐部とからなってい
る。

【０００４】走行路の直線部１０は所定長さを有する密
閉箱状に形成され、上面及び両側面にそれぞれ多数個の
空気噴出孔１１が開設されており、図外の圧縮空気源よ
り供給された圧縮空気が前記空気噴出孔１１より上方及
び両側方に噴気するように構成されている。また直線部
１０の内部には走行路全長に亘ってリニアモータ固定子
１２が所定間隔をもって配設されている。

【０００５】前記分岐部は方向の異なる２個の直線部１
０を連結するターンテーブルで構成されている。前記タ
ーンテーブル１３は進行方向を異にする前記直線部１０
を継ぐ部分に回転可能に設けられ、ターンテーブル上に
設けた直線走行路１４と、この直線部１４の両端近傍内
部に配置された同種のリニアモータ固定子１５、１６
と、これらを旋回するターンテーブル駆動装置１７とを
具備している。

【０００６】一方、台車４０は上面が平板に形成され、
前記平板の両端部より垂下した内案内板４１及び外案内
板４２を有し、断面形状がコ字状に形成されており、常
時は直線部１０に跨座して配置されている。そして台車
４０の下面にリニアモータ固定子１２に対向して図外の
リアクションプレートが設けられており、これらによっ
てリニアモータが構成されている。

【０００７】前記台車４０は前記空気噴出孔１１から噴
出する空気によって直線部１０より浮上し、かつ、内、
外案内板４１、４２と直線部１０の側面との間隔を空隙
ｇに保ってガイドされつつリニアモータの推力によって
走行し、台車４０に載置された被搬送物を搬送する。

【０００８】そして前記台車４０がターンテーブル１３
上の走行路直線部１４に進入すると、前記リニアモータ
固定子１５、１６をターンテーブル１３の中心に向かう
ように励磁して台車４０を停止保持させる。ついで、タ
ーンテーブル駆動装置１７によって図示矢印方向に示す
直線方向に方向転換して台車４０を走行路直線部１４よ
り送出するように構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では台車４０の進路転換に際し、ターンテーブル上で
台車４０を一旦停止させるため、進路転換に要する停車
時間が長くなる。また走行路１０と直線部走行路１４と
の位置がずれたり、さらに走行路１０と、直線走行路１
４との段差が生じて台車４０が乗り移りができず停止す
るという難点があった。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、台車進路転換に際して台車を一旦停止することなく
そのまま走行できるようにして稼働率を良くすることを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気浮上式
搬送装置は走行路に跨座して、走行路から上方に噴出す
る空気によって浮上する台車を走行させる空気浮上式搬
送装置において、走行路の直線部では走行路の両側面か
ら台車の両内側の側面に向かって空気を噴出して台車を
ガイドし、走行路の曲線部では、走行路幅を直線部の走
行路幅より狭く形成するとともに、前記曲線部に沿って
両側に設けたガイド壁から前記台車の両外側の側面に向
かって空気を噴出するように切り替えて台車をガイドす
るようにしたことを特徴とする空気浮上式搬送装置。

【００１２】また前記台車の側面は内側の側面と外側の
側面とからなる二重構造を有しており、内側の側面は両
面とも平面に形成され、かつ、外側の側面は両面とも前
記ガイド壁の曲率にそれぞれ等しい曲面に形成されたも
のを含んでいる。さらに、前記走行路の曲線部内に１台
又は複数台のリニアモータ固定子が設けられているもの
を含んでいる。

【００１３】

【作用】直線部では台車は両内側の側面が走行路に設け
た空気噴出孔からの噴気によって浮上し、ガイドされ
る。直線部より曲線部に進入した台車は、台車の外側の
側面が両面ともガイド壁の空気噴出孔からの噴気による
押圧力を受け、台車の遠心力と釣り合った状態で走行す
る。この際、台車の外側の側面はそれぞれガイド壁の曲
率に等しい曲面に形成されているので、前記押圧力は台
車外側の側面に均一に分布し、台車が円滑にガイドされ
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る空気浮上
式搬送装置（以下本発明装置という）の一実施例を説明
する。図１は走行路曲線部の構造を説明する平面図、図
２は走行路直線部の側面視断面図、図３は図１のＸ−Ｘ
線断面図である。従来技術と同一の部分は同一の符号で
示している。

【００１５】本発明装置は直線部１０と曲線部２０とを
有する走行路１と台車３０を含んでいる。直線部１０は
従来装置と同一構造で密閉箱状に形成され、空気噴出孔
１１とリニアモータ固定子１２を具備している。

【００１６】曲線部２０は直線部１０に連なる曲線走行
路としてのコーナ２１と、コーナ２１を挟む両側に所定
間隔をもって同心状に配置されガイド壁としての内コー
ナガイド２２と外コーナガイド２３からなっている。

【００１７】前記コーナ２１は直線部１０に準じ密閉箱
状に形成され、上面及び外側面に前記に準じ上方及び外
側方に噴気する空気噴出孔２１１が多数開設されてい
る。そして前記コーナ２１の走行路幅Ｌは直線部１０の
走行路幅Ｍよりも狭く形成されている。

【００１８】なおコーナ２１の内部にはリニアモータ固
定子１２は設置されていない。またコーナ２１の内側面
には内側方に噴気する空気噴出孔は特に開設されていな
い。

【００１９】前記内コーナガイド２２は密閉箱状に形成
され、前記コーナ２１の内側にコーナ２１と点Ｏを中心
とする同心円状に配置されている。そして、内側面には
前記に準ずる多数の空気噴出孔２２１が開設されてい
る。

【００２０】前記外コーナガイド２３は密閉箱状に形成
され、前記コーナ２１の外側にコーナ２１と同心円状に
に配置されている。そして内側面には前記空気噴出孔２
２１に対向して多数の空気噴出孔２３１が開設されてい
る。

【００２１】なお前記空気噴出孔２１１、２２２、２３
１はいずれもピッチが直線部１０のそれに比し密になっ
ており、図外の高圧空気源より発生する圧縮空気の噴気
によって台車３０の浮上力、ガイド力をアップするよう
に構成されている。

【００２２】直線部１０とコーナ２１は導入部２４を介
して連結されている。前記導入部２４は密閉箱状に形成
され、上面及び外側面に前記に準じ上方及び側面方（図
示省略）に噴気する空気噴出孔２４１が多数開設されて
いる。

【００２３】前記導入部２４の内側面はコーナ２１の径
方向に突出した湾曲部２４２が形成されており、この間
で走行路幅Ｍが走行路幅Ｌまで徐々に縮小及び拡幅さ
れ、前記コーナ２１の内側面両端がそれぞれ曲線部２０
及び直線部１０の走行路幅に合致するように構成されて
おり、台車３０が円滑に乗り移れるようになっている。
なお前記内コーナガイド２２、外コーナガイド２３は前
記導入部２４をカバーするように直線部１０まで延在し
ている。

【００２４】次に台車３０について説明する。台車３０
はアルミ合金製で、側面視断面形状がコ字状であって、
上面が平板に形成されており、上面の両端部近傍より垂
下した両側面は外側と内側の二重に構成され、外側の側
面は内案内板３１、外案内板３２からなっており、内側
の側面は左側板３３、右側板３４からなっている。

【００２５】前記左、右側板３３、３４は台車３０の左
先、後端及び台車３０の右先、後端をつなぐ平面で形成
されている。

【００２６】前記内案内板３１は左側板３３より台車３
０の左側外方に設けられており、先端部及び後端部が円
弧状に突出して形成された突部３１１と、両突部３１１
に連なる中央部分が内コーナガイド２２の曲率に等しい
曲面に形成された凹部３１２とを有している。

【００２７】また前記外案内板３２は右側板３４より台
車３０の右側外方に設けられており、中央部分に前記外
コーナガイド２３の曲率に等しい曲面に形成された凸部
３２１を有している。

【００２８】さらに前記台車３０の先端部は内、外案内
板３１、３２が滑らかな曲面板でつながれている。また
台車３０の底板及び内、外案内板３１、３２と、コーナ
２１の上面、内、外コーナガイド２２、２３両側面との
空隙がそれぞれ数百ミクロンメートル以下となるように
設定されており、台車３０に強力な案内力が得られるよ
うになっている。

【００２９】さらに、コーナ２１の入口、出口真近の直
線部１０にリニアモータ１２を配置し、台車３０が曲線
部２０に進入するときは、リニアモータ１２を制御して
コーナ２１を通過でき、しかも遠心力が案内力を超えな
い速度まで減速し、かつ、コーナ２１を通過すると加速
するようになっている。

【００３０】次に本発明装置の動作を説明する。直線部
１０では台車３０は内側側板３３、３４が空気噴出孔１
１からの噴気により浮上し、ガイドされる。ついで台車
３０が曲線部２０の手前に来ると減速され、始点Ａより
導入部２４に進入する。台車３０の先端部は導入部２４
に形成された湾曲部２４２によってこすられることなく
円滑に走行し、導入部の終点Ｂよりコーナ２１に進入す
る。

【００３１】コーナ２１に於て台車３０は台車３０の内
案内板３１の凹部３１１によって内コーナガイド２２か
らの均一な噴気を得、また外案内板３２の凸部３２１は
外コーナガイド２３からの均一な噴気を得て遠心力と釣
り合った状態でＢ、Ｃ、Ｄ間を円滑に隋走する。

【００３２】前記に準じコーナ２１より導入部２４の
Ｄ、Ｅ点を走行し、直線部１０に進入した台車３０は
左、右側板３３、３４が空気噴出孔１１の噴気によって
ガイドされ、目的のステーションまで走行する。なお、
コーナ２１、導入部２４を走行中、台車３０は空気噴出
孔の噴気によって浮上していることはいう迄もないこと
である。

【００３３】前記実施例に於いて、台車の長さ５００m
m、コーナ路幅２００mm、コーナ半径７００mmとした場
合、湾曲部２４１の内径側寸法は径５０mm、外ガイドコ
ーナ内径半径は約８４０mm程度となり、台車速度１ｍ／
ｓｅｃ、質量１kgでは遠心力は約１．４Ｎ（ニュート
ン）であった。

【００３４】実用的には台車速度を約０．３〜０．４ｍ
／ｓｅｃ程度に減速してコーナに進入するので、進行方
向及び半径方向とも充分な案内力が得られている。な
お、実験では、前記台車で、浮上力は１００Ｎ以上、案
内力は数１０Ｎ以上と充分な値が得られている。

【００３５】請求項３に係る本発明装置では前記コーナ
２１内に１台又は複数台のリニアモータ固定子を設けて
いる。前記曲線部２０に進入してきた台車３０が何等か
の理由によって万一減速したり又は停止したとき、コー
ナ２１内にリニアモータ固定子が配置されていないの
で、台車の案内力が得られないことになる。このために
コーナ２１内にリニアモータ固定子を設けるものであ
る。

【００３６】しかし、コーナ２１は前記したように走行
路幅Ｎが直線部１０の走行路幅Ｍよりも狭く、かつ全長
の長いリニアモータを設置することができないので、小
型のリニアモータ固定子２５を設置する。図４、図５は
設置例示図で、図４は曲線部平面図、図５は図４のＹ−
Ｙ線断面図である。リニアモータ固定子２５は小型であ
るため、コーナ２１上面に接近して配設することが望ま
しい。

【００３７】なお前記実施例に於て走行路及びガイド壁
は密閉箱状に限るものではなく、走行路は台車が跨座し
得る形状であればよく、ガイド壁は台車の外側側面を噴
気できればよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明装置は走行路
に跨座して、走行路から上方に噴出する空気によって浮
上する台車を走行させる空気浮上式搬送装置において、
走行路の直線部では走行路の両側面から台車の両内側の
側面に向かって空気を噴出して台車をガイドし、走行路
の曲線部では、走行路幅を直線部の走行路幅より狭く形
成するとともに、前記曲線部に沿って両側に設けたガイ
ド壁から前記台車の両外側の側面に向かって空気を噴出
するように切り替えて台車をガイドするようにしたこと
を特徴としている。従って、走行路の曲線部が固定され
るので、ターンテーブルが不要となり、従来のターンテ
ーブル部分で要した台車走行時間が大幅に短縮され、稼
働率が向上する。また走行路継目の位置ずれや段差発生
が無いので搬送装置が停止したり、補修のために停機す
ることが減少し維持保全が容易になる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の走行路曲線部の構造を説明する平
面図である。

【図２】走行路直線部の側面視断面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】請求項２に係る図面であって、曲線部の構造を
説明する平面図である。

【図５】図４のＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】従来装置のターンテーブルの構造を説明する平
面図である。

【図７】同側面図である。

【図８】同側面視断面図である。

【符号の説明】

１ 走行路 １０ 直線部 ２０ 曲線部 ２１ コーナ ２１１ 空気噴出孔 ２２ 内コーナガイド ２２１ 空気噴出孔 ２３ 外コーナガイド ２３１ 空気噴出孔 ２４ 導入部 ２４１ 空気噴出孔 ２４２ 湾曲部 ２５ リニアモータ固定子 ３０ 台車 ３１ 内案内板 ３１１ 凹部 ３２ 外案内板 ３２１ 凸部 ３３ 左側板 ３４ 右側板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行路に跨座して、走行路から上方に噴
   出する空気によって浮上する台車を走行させる空気浮上
   式搬送装置において、走行路の直線部では走行路の両側
   面から台車の両内側の側面に向かって空気を噴出して台
   車をガイドし、走行路の曲線部では、走行路幅を直線部
   の走行路幅より狭く形成するとともに、前記曲線部に沿
   って両側に設けたガイド壁から前記台車の両外側の側面
   に向かって空気を噴出するように切り替えて台車をガイ
   ドするようにしたことを特徴とする空気浮上式搬送装
   置。
2. 【請求項２】 前記台車の内側の側面は両面とも平面に
   形成され、かつ、外側の側面は両面とも前記ガイド壁の
   曲率にそれぞれ等しい曲面に形成されている請求項１記
   載の空気浮上式搬送装置。
3. 【請求項３】 前記走行路の曲線部内に１台又は複数台
   のリニアモータ固定子が設けられている請求項１記載の
   空気浮上式搬送装置。