JPH09261805A - 磁気浮上アクチュエータ - Google Patents
磁気浮上アクチュエータInfo
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- JPH09261805A JPH09261805A JP9039696A JP9039696A JPH09261805A JP H09261805 A JPH09261805 A JP H09261805A JP 9039696 A JP9039696 A JP 9039696A JP 9039696 A JP9039696 A JP 9039696A JP H09261805 A JPH09261805 A JP H09261805A
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- conductor
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- magnetic
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】少ない電力の供給で強い浮上力を得ることので
きる磁気浮上アクチュエータを提供すること。 【解決手段】固定側または移動側の一方に設けた移動方
向に伸びる導電体１１と、空隙を介して対向させて、移
動側または固定側の他方に設けた永久磁石２４および永
久磁石２４を回転させる回転駆動機構２０を備えた反発
体２を設け、永久磁石２４を回転させることにより固定
側と移動側との間に浮上力と推進力を作用させる磁気浮
上アクチュエータにおいて、導電体１１の背面に磁性体
のヨーク１２を設ける。永久磁石２４とヨーク１２間に
働く吸引力Ｆａと、反発体２の重量Ｗと反発力Ｆｒの和
が釣り合う位置で、反発体２が浮上する。
きる磁気浮上アクチュエータを提供すること。 【解決手段】固定側または移動側の一方に設けた移動方
向に伸びる導電体１１と、空隙を介して対向させて、移
動側または固定側の他方に設けた永久磁石２４および永
久磁石２４を回転させる回転駆動機構２０を備えた反発
体２を設け、永久磁石２４を回転させることにより固定
側と移動側との間に浮上力と推進力を作用させる磁気浮
上アクチュエータにおいて、導電体１１の背面に磁性体
のヨーク１２を設ける。永久磁石２４とヨーク１２間に
働く吸引力Ｆａと、反発体２の重量Ｗと反発力Ｆｒの和
が釣り合う位置で、反発体２が浮上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置な
どのクリーンな環境や真空環境中で動作する搬送装置、
あるいは通常環境で動作する磁気浮上車両などに用いら
れる磁気浮上アクチュエータに関する。
どのクリーンな環境や真空環境中で動作する搬送装置、
あるいは通常環境で動作する磁気浮上車両などに用いら
れる磁気浮上アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、固定側に設けた移動
方向に伸びる導電体と、移動側に設け、かつ導電体に磁
極面が空隙を介して対向する永久磁石と、永久磁石を駆
動モータにより回転させる回転駆動機構を備え、永久磁
石と導電体との相対移動によって生じる誘導反発力を浮
上力とし、固定側と移動側の間に浮上力と推進力を作用
させ、複雑な制御を必要とせずに推進力と浮上力を得る
磁気浮上アクチュエータがある（例えば、特開平６−３
３５１１１号公報）。
方向に伸びる導電体と、移動側に設け、かつ導電体に磁
極面が空隙を介して対向する永久磁石と、永久磁石を駆
動モータにより回転させる回転駆動機構を備え、永久磁
石と導電体との相対移動によって生じる誘導反発力を浮
上力とし、固定側と移動側の間に浮上力と推進力を作用
させ、複雑な制御を必要とせずに推進力と浮上力を得る
磁気浮上アクチュエータがある（例えば、特開平６−３
３５１１１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
では永久磁石と導電体との相対移動によって生じる誘導
反発力を浮上力として用い、この力と反発体に作用する
重力とを釣り合わせて安定浮上を行っているため、浮上
状態において重力に打ち勝つための大きな反発力を常時
発生させる必要がある。従って、回転機構に大きな電力
を供給し続けなければならないという問題があった。ま
た、永久磁石の周りは開磁路となっており、導電体に鎖
交する磁束が少ないので、強力な浮上力が得にくいとい
う問題もあった。本発明は、反発浮上である点を除いた
従来の技術の特徴を維持しつつ、より少ない電力の供給
で浮上が可能な、強い浮上力を得ることのできる磁気浮
上アクチュエータを提供することを課題とする。
では永久磁石と導電体との相対移動によって生じる誘導
反発力を浮上力として用い、この力と反発体に作用する
重力とを釣り合わせて安定浮上を行っているため、浮上
状態において重力に打ち勝つための大きな反発力を常時
発生させる必要がある。従って、回転機構に大きな電力
を供給し続けなければならないという問題があった。ま
た、永久磁石の周りは開磁路となっており、導電体に鎖
交する磁束が少ないので、強力な浮上力が得にくいとい
う問題もあった。本発明は、反発浮上である点を除いた
従来の技術の特徴を維持しつつ、より少ない電力の供給
で浮上が可能な、強い浮上力を得ることのできる磁気浮
上アクチュエータを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、固定側または移動側の一方に設けた移動
方向に伸びる導電体と、空隙を介して対向させて、移動
側または固定側の他方に設けた永久磁石およびこの永久
磁石を回転させる回転駆動機構を備えた反発体とを設
け、固定側と移動側との間に浮上力と推進力を作用させ
る磁気浮上アクチュエータにおいて、前記導電体を前記
導電体の背面に磁性体のヨークを設けた吸引体とする。
め、本発明は、固定側または移動側の一方に設けた移動
方向に伸びる導電体と、空隙を介して対向させて、移動
側または固定側の他方に設けた永久磁石およびこの永久
磁石を回転させる回転駆動機構を備えた反発体とを設
け、固定側と移動側との間に浮上力と推進力を作用させ
る磁気浮上アクチュエータにおいて、前記導電体を前記
導電体の背面に磁性体のヨークを設けた吸引体とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】固定側または移動側の一方に設け
た移動方向に伸びる導電体と、空隙を介して対向させ
て、移動側または固定側の他方に設けた永久磁石および
この永久磁石を回転させる回転駆動機構を備えた反発体
を設け、固定側と移動側との間に浮上力と推進力を作用
させる磁気浮上アクチュエータにおいて、前記導電体を
導電体の背面に磁性体のヨークを設けた吸引体とし、前
記永久磁石と前記ヨーク間に生じる吸引力と、反発体の
重力と浮上力の和を釣り合わせる。また、前記永久磁石
あるいは前記導電体の回転面積のほぼ半分以下を、相手
側の前記導電体あるいは前記永久磁石と対向させるもの
である。さらに、前記反発体を一対以上設け、各対の前
記回転駆動機構の回転方向を逆方向にし、個々の反発体
の回転反力を相殺する。さらにまた、前記導電体に対す
る前記永久磁石の回転軸、或いは前記永久磁石に対する
前記導電体の回転軸を傾動し得るようにするものであ
る。永久磁石とヨークとの間に定常的な吸引力が働き、
永久磁石と導電体との相対移動に伴い誘導反発力が働
く。反発体を固定側の下に配置して吊り下げる構成とす
ることで、反発体に働く重力と吸引力が逆向きに作用す
る。浮上状態において、吸引力が重力よりも大きけれ
ば、その差分に相当する誘導反発力を重力方向に加える
ことで反発体に作用する力をつり合わせ、安定に浮上さ
せることができる。また、磁性体の存在により磁路の磁
気抵抗が低くなり、導電体に鎖交する磁束が多いため、
従来のものに比べて誘導反発力を大きくすることができ
る。更に、吸引力と重力がほぼつり合うギャップ長を保
つことで、誘導反発力をほぼ不要とすることができ、こ
のような定常状態においては回転機構に供給する電力を
極力低く抑えることが可能となる。なお、反発体を固定
側に、吸引体を移動側にしても同じように作用する。
た移動方向に伸びる導電体と、空隙を介して対向させ
て、移動側または固定側の他方に設けた永久磁石および
この永久磁石を回転させる回転駆動機構を備えた反発体
を設け、固定側と移動側との間に浮上力と推進力を作用
させる磁気浮上アクチュエータにおいて、前記導電体を
導電体の背面に磁性体のヨークを設けた吸引体とし、前
記永久磁石と前記ヨーク間に生じる吸引力と、反発体の
重力と浮上力の和を釣り合わせる。また、前記永久磁石
あるいは前記導電体の回転面積のほぼ半分以下を、相手
側の前記導電体あるいは前記永久磁石と対向させるもの
である。さらに、前記反発体を一対以上設け、各対の前
記回転駆動機構の回転方向を逆方向にし、個々の反発体
の回転反力を相殺する。さらにまた、前記導電体に対す
る前記永久磁石の回転軸、或いは前記永久磁石に対する
前記導電体の回転軸を傾動し得るようにするものであ
る。永久磁石とヨークとの間に定常的な吸引力が働き、
永久磁石と導電体との相対移動に伴い誘導反発力が働
く。反発体を固定側の下に配置して吊り下げる構成とす
ることで、反発体に働く重力と吸引力が逆向きに作用す
る。浮上状態において、吸引力が重力よりも大きけれ
ば、その差分に相当する誘導反発力を重力方向に加える
ことで反発体に作用する力をつり合わせ、安定に浮上さ
せることができる。また、磁性体の存在により磁路の磁
気抵抗が低くなり、導電体に鎖交する磁束が多いため、
従来のものに比べて誘導反発力を大きくすることができ
る。更に、吸引力と重力がほぼつり合うギャップ長を保
つことで、誘導反発力をほぼ不要とすることができ、こ
のような定常状態においては回転機構に供給する電力を
極力低く抑えることが可能となる。なお、反発体を固定
側に、吸引体を移動側にしても同じように作用する。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１（ａ）は本発明の第１の実施例の正断面図、
（ｂ）は反発体の下面図である。１は移動方向（Ｘ方
向）に伸びる平板状の吸引体で、導電体１１の背面に強
磁性体のヨーク１２を設けてある。２は導電体１１の下
面に空隙を介し設けた反発体で、駆動モータ２１の回転
軸２２に固定した磁性体からなる支持プレート２３と、
支持プレート２３に固定した略円弧形状の２個の永久磁
石２４とからなる回転駆動機構２０を非磁性体のフレー
ム２５に固定してある。永久磁石２４は、支持プレート
２３と垂直な方向に磁化され、磁極面が導電体１１と空
隙を介して対向し、永久磁石２４とヨーク１２との間に
常に磁気吸引力Ｆａが作用するようにしてある。反発体
２を移動側にする場合は、例えば、図５に示すように、
反発体２を一対以上設け、各対の回転駆動機構２０の回
転方向を逆方向にし、個々の反発体２の回転反力を相殺
する。永久磁石２４を回転させると、従来の技術（特開
平６−３３５１１１）と同じ原理によって、永久磁石２
４と導電体１１との間に誘導反発力Ｆｒが働く。図２に
示すように、永久磁石２４の回転速度がＮ1 になると、
下向き（同負方向）に働く誘導反発力Ｆｒと重力Ｗの和
（＝浮上力）と、上向き（図中Ｙの正方向）に働く磁気
吸引力Ｆａとがつり合う空隙値を保ち、反発体２が導電
体１１に静止状態で吊り下げられる。ここで、初期の浮
上状態において、磁気吸引力Ｆａと重力Ｗとが釣り合う
位置に反発体を位置させると、浮上に必要とされる誘導
反発力Ｆｒは小さくなり、駆動モータ２１に供給する電
力も少なくて済むようになる。浮上力と推進力（Ｘ方向
に働く力）の大きさは、永久磁石２４と導電体１１との
間の位置関係、永久磁石２４のエネルギー積と形状、導
電体１１の導電率と形状、ヨーク１２の透磁率と形状、
およびモータの回転速度を適当に選択することによって
調整できる。また、永久磁石２４が回転することによっ
て生じる誘導反発力Ｆｒは回転速度Ｎ2 以上ではほぼ一
定となり、推進力は低回転速度で大きくなるが、回転数
が増加すると次第に低減することが分かっている。この
ことから駆動モータ２１の電機子電流を制御することに
より、永久磁石２４の回転速度を制御し、反発体２の浮
上状態と移動速度を決めることができる。なお、上記実
施例では、略円弧形状の永久磁石２４を支持プレート２
３に２個設けたものについて説明したが、永久磁石２４
の個数や形状、磁極配列法に制限はなく、永久磁石２４
による磁束（図示せず）が導電体１１およびヨーク１２
に鎖交し、かつ空間的に回転方向に変化を持つ配置であ
ればよい。永久磁石２４の回転力を駆動モータ２１によ
って得ているが、これをエンジン、空気圧等の他の回転
手段により得てもよいことは言うまでもない。永久磁石
２４の磁極面と導電体１１の面とは平行でない方がよい
場合もある。また、反発体２を移動側に、吸引体１を固
定側にして説明しが、反発体２を固定側に、吸引体１を
移動側にしてもよい。
する。図１（ａ）は本発明の第１の実施例の正断面図、
（ｂ）は反発体の下面図である。１は移動方向（Ｘ方
向）に伸びる平板状の吸引体で、導電体１１の背面に強
磁性体のヨーク１２を設けてある。２は導電体１１の下
面に空隙を介し設けた反発体で、駆動モータ２１の回転
軸２２に固定した磁性体からなる支持プレート２３と、
支持プレート２３に固定した略円弧形状の２個の永久磁
石２４とからなる回転駆動機構２０を非磁性体のフレー
ム２５に固定してある。永久磁石２４は、支持プレート
２３と垂直な方向に磁化され、磁極面が導電体１１と空
隙を介して対向し、永久磁石２４とヨーク１２との間に
常に磁気吸引力Ｆａが作用するようにしてある。反発体
２を移動側にする場合は、例えば、図５に示すように、
反発体２を一対以上設け、各対の回転駆動機構２０の回
転方向を逆方向にし、個々の反発体２の回転反力を相殺
する。永久磁石２４を回転させると、従来の技術（特開
平６−３３５１１１）と同じ原理によって、永久磁石２
４と導電体１１との間に誘導反発力Ｆｒが働く。図２に
示すように、永久磁石２４の回転速度がＮ1 になると、
下向き（同負方向）に働く誘導反発力Ｆｒと重力Ｗの和
（＝浮上力）と、上向き（図中Ｙの正方向）に働く磁気
吸引力Ｆａとがつり合う空隙値を保ち、反発体２が導電
体１１に静止状態で吊り下げられる。ここで、初期の浮
上状態において、磁気吸引力Ｆａと重力Ｗとが釣り合う
位置に反発体を位置させると、浮上に必要とされる誘導
反発力Ｆｒは小さくなり、駆動モータ２１に供給する電
力も少なくて済むようになる。浮上力と推進力（Ｘ方向
に働く力）の大きさは、永久磁石２４と導電体１１との
間の位置関係、永久磁石２４のエネルギー積と形状、導
電体１１の導電率と形状、ヨーク１２の透磁率と形状、
およびモータの回転速度を適当に選択することによって
調整できる。また、永久磁石２４が回転することによっ
て生じる誘導反発力Ｆｒは回転速度Ｎ2 以上ではほぼ一
定となり、推進力は低回転速度で大きくなるが、回転数
が増加すると次第に低減することが分かっている。この
ことから駆動モータ２１の電機子電流を制御することに
より、永久磁石２４の回転速度を制御し、反発体２の浮
上状態と移動速度を決めることができる。なお、上記実
施例では、略円弧形状の永久磁石２４を支持プレート２
３に２個設けたものについて説明したが、永久磁石２４
の個数や形状、磁極配列法に制限はなく、永久磁石２４
による磁束（図示せず）が導電体１１およびヨーク１２
に鎖交し、かつ空間的に回転方向に変化を持つ配置であ
ればよい。永久磁石２４の回転力を駆動モータ２１によ
って得ているが、これをエンジン、空気圧等の他の回転
手段により得てもよいことは言うまでもない。永久磁石
２４の磁極面と導電体１１の面とは平行でない方がよい
場合もある。また、反発体２を移動側に、吸引体１を固
定側にして説明しが、反発体２を固定側に、吸引体１を
移動側にしてもよい。
【０００７】図３は、反発体２の第２の実施例を示す正
断面図である。図１に示した永久磁石２４を回転する駆
動モータ２１を回転軸２２に直結する代わりに、永久磁
石２４の磁路内に電機子巻線を配置して、永久磁石形同
期電動機動作をも行わせる方式である。すなわち、永久
磁石２４と導電体１１との間の空隙に、絶縁円板２６を
フレーム２５に固定し、回転軸２２に軸受２７を介して
支持してる。絶縁円板２６には、永久磁石２４に対向さ
せて３相の電機子巻線２８を円環状に配置し、電機子巻
線２８を励磁することにより回転磁界を生じさせて、永
久磁石２４が回転軸２２とともに回転するようにしたも
のである。２９は回転軸２２に直結した回転位置検出器
で、永久磁石２４の回転位置を検出して、電機子巻線２
８の電機子電流を制御し、永久磁石２４の回転速度を制
御するものである。
断面図である。図１に示した永久磁石２４を回転する駆
動モータ２１を回転軸２２に直結する代わりに、永久磁
石２４の磁路内に電機子巻線を配置して、永久磁石形同
期電動機動作をも行わせる方式である。すなわち、永久
磁石２４と導電体１１との間の空隙に、絶縁円板２６を
フレーム２５に固定し、回転軸２２に軸受２７を介して
支持してる。絶縁円板２６には、永久磁石２４に対向さ
せて３相の電機子巻線２８を円環状に配置し、電機子巻
線２８を励磁することにより回転磁界を生じさせて、永
久磁石２４が回転軸２２とともに回転するようにしたも
のである。２９は回転軸２２に直結した回転位置検出器
で、永久磁石２４の回転位置を検出して、電機子巻線２
８の電機子電流を制御し、永久磁石２４の回転速度を制
御するものである。
【０００８】図４は第３の実施例を示す正断面図であ
る。永久磁石２４を側面で支持プレート２３に固定し、
永久磁石２４の上面磁極に対向するフレーム２５の下面
に設けた磁性体からなる電機子鉄心３１の溝の中に多相
の電機子巻線２８を円環状に配置し、永久磁石２４を回
転するようにしたものである。この場合、電機子巻線２
８に直接作用する力を小さくできる。
る。永久磁石２４を側面で支持プレート２３に固定し、
永久磁石２４の上面磁極に対向するフレーム２５の下面
に設けた磁性体からなる電機子鉄心３１の溝の中に多相
の電機子巻線２８を円環状に配置し、永久磁石２４を回
転するようにしたものである。この場合、電機子巻線２
８に直接作用する力を小さくできる。
【０００９】図５は第４の実施例を示す、（ａ）正断面
図、（ｂ）、（ｃ）は平面図である。 一体のフレーム
２５に、４組の反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを、移動
方向および移動方向に対して垂直方向に並列させて、各
反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの永久磁石２４の回転円
の約半分以下の面積が導電体１１に対向するように、導
電体１１の幅を決め、移動体３を吸引体１の下面に対向
させてある。いま、反発体２Ａ，２Ｂの永久磁石２４の
導電体１１に対向する部分が同じ方向に移動するように
回転し、反発体２Ｃ，２Ｄの永久磁石２４の導電体１１
に対向する部分が反発体２Ａ，２Ｂと反対方向に回転す
ると、図５（ｂ）に示すように、反発体２Ａ，２Ｂと反
発体２Ｃ，２Ｄの回転反力が互いに打ち消しあって、そ
の位置で静止浮上する。反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ
の永久磁石２４の導電体１１に対向する部分が同じ方向
に移動するように回転すると、図５（ｃ）に示すよう
に、回転反力による推力が一定の方向に揃うので、移動
体３が一方向に移動する。なお、図６に第５の実施例と
して示すように、２組の反発体２Ａ，２Ｂを使用しても
同じ効果が得られる。
図、（ｂ）、（ｃ）は平面図である。 一体のフレーム
２５に、４組の反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを、移動
方向および移動方向に対して垂直方向に並列させて、各
反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの永久磁石２４の回転円
の約半分以下の面積が導電体１１に対向するように、導
電体１１の幅を決め、移動体３を吸引体１の下面に対向
させてある。いま、反発体２Ａ，２Ｂの永久磁石２４の
導電体１１に対向する部分が同じ方向に移動するように
回転し、反発体２Ｃ，２Ｄの永久磁石２４の導電体１１
に対向する部分が反発体２Ａ，２Ｂと反対方向に回転す
ると、図５（ｂ）に示すように、反発体２Ａ，２Ｂと反
発体２Ｃ，２Ｄの回転反力が互いに打ち消しあって、そ
の位置で静止浮上する。反発体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ
の永久磁石２４の導電体１１に対向する部分が同じ方向
に移動するように回転すると、図５（ｃ）に示すよう
に、回転反力による推力が一定の方向に揃うので、移動
体３が一方向に移動する。なお、図６に第５の実施例と
して示すように、２組の反発体２Ａ，２Ｂを使用しても
同じ効果が得られる。
【００１０】図７は第６の実施例を示す、（ａ）平面
図、（ｂ）正断面図である。第１の実施例の吸引体１
を、移動体３の両側に平行させて、２本設けてある。こ
の場合、吸引体１を移動体３の両側に２本設けたので、
第４の実施例よりもヨーイングに対する安定性が増す。
図、（ｂ）正断面図である。第１の実施例の吸引体１
を、移動体３の両側に平行させて、２本設けてある。こ
の場合、吸引体１を移動体３の両側に２本設けたので、
第４の実施例よりもヨーイングに対する安定性が増す。
【００１１】図８は第７の実施例を示す正断面図であ
る。第６の実施例と同様に設けた２本の吸引体１の導電
体１１おのおののを、両外側面につば部１３を設けＬ形
に形成し、永久磁石２４の漏れ磁束によって導電体１１
のつば部１３と反発体２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ間に生じ
る反発力により、反発体２の横方向の案内力を強めて走
行安定性を増したものである。
る。第６の実施例と同様に設けた２本の吸引体１の導電
体１１おのおののを、両外側面につば部１３を設けＬ形
に形成し、永久磁石２４の漏れ磁束によって導電体１１
のつば部１３と反発体２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ間に生じ
る反発力により、反発体２の横方向の案内力を強めて走
行安定性を増したものである。
【００１２】図９は第８の実施例を示す正断面図であ
る。第６の実施例と同様に設けた２本の吸引体１の間
に、リニア形の電機子巻線１４を設けて、第２の実施例
の電機子巻線２８をなくしたものである。
る。第６の実施例と同様に設けた２本の吸引体１の間
に、リニア形の電機子巻線１４を設けて、第２の実施例
の電機子巻線２８をなくしたものである。
【００１３】図１０は第９の実施例を示す、（ａ）平面
図、（ｂ）正断面図である。平板状の吸引体１の導電体
１１の平面に対向する各反発体２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ
おのおのに、傾き調整機構４を設けて、各反発体を独立
して傾けるようにしてある。各反発体２Ａ、２Ｂ、２
Ｃ、２Ｄおのおのの傾きと永久磁石２４の回転速度とを
それぞれ独立して制御することによって、移動体３を浮
上させながら前後、左右の任意の方向に移動させること
ができる。
図、（ｂ）正断面図である。平板状の吸引体１の導電体
１１の平面に対向する各反発体２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ
おのおのに、傾き調整機構４を設けて、各反発体を独立
して傾けるようにしてある。各反発体２Ａ、２Ｂ、２
Ｃ、２Ｄおのおのの傾きと永久磁石２４の回転速度とを
それぞれ独立して制御することによって、移動体３を浮
上させながら前後、左右の任意の方向に移動させること
ができる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、反
発体を固定側の下に配置して吊り下げる構成となってお
り、反発体に働く重力と吸引力が逆向きに作用するの
で、吸引力と重力の差分に相当する誘導反発力を供給す
るだけで安定な浮上が実現できる。また、ヨークの存在
により磁路の磁気抵抗が低くなり、導電体に鎖交する磁
束が多いため、大きな誘導反発力を得ることができる。
更に、吸引力と重力がほぼつり合うギャップ長を保つこ
とで、誘導反発力をほぼ不要とすることができ、このよ
うな定常状態においては回転機構に供給する電力を極力
低く抑えることが可能となる。併せて、永久磁石の磁界
を用いて浮上、推進力を得ているので、装置の重量当た
りの浮上力が大きく、搬送装置を小形にすることができ
る。また、軌道精度を要しない比較的大きなギャップで
の浮上が容易であり、これに伴う力率低下を低く抑える
ことができ、誘導反発力が小さくて済むのでアクチュエ
ータ自身の容量や駆動電力を最小限に抑えることができ
る。更に、停止を含む移動速度に無関係に移動体を浮上
させることができ、反発体の組み合わせや導電体形状に
よって移動体の動きの自由度が大きい搬送システムを構
成できる効果がある。
発体を固定側の下に配置して吊り下げる構成となってお
り、反発体に働く重力と吸引力が逆向きに作用するの
で、吸引力と重力の差分に相当する誘導反発力を供給す
るだけで安定な浮上が実現できる。また、ヨークの存在
により磁路の磁気抵抗が低くなり、導電体に鎖交する磁
束が多いため、大きな誘導反発力を得ることができる。
更に、吸引力と重力がほぼつり合うギャップ長を保つこ
とで、誘導反発力をほぼ不要とすることができ、このよ
うな定常状態においては回転機構に供給する電力を極力
低く抑えることが可能となる。併せて、永久磁石の磁界
を用いて浮上、推進力を得ているので、装置の重量当た
りの浮上力が大きく、搬送装置を小形にすることができ
る。また、軌道精度を要しない比較的大きなギャップで
の浮上が容易であり、これに伴う力率低下を低く抑える
ことができ、誘導反発力が小さくて済むのでアクチュエ
ータ自身の容量や駆動電力を最小限に抑えることができ
る。更に、停止を含む移動速度に無関係に移動体を浮上
させることができ、反発体の組み合わせや導電体形状に
よって移動体の動きの自由度が大きい搬送システムを構
成できる効果がある。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す（ａ）正断面
図、（ｂ）反発体の下面図。
図、（ｂ）反発体の下面図。
【図２】 永久磁石の回転速度と浮上力および推進力の
関係を示すグラフ。
関係を示すグラフ。
【図３】 本発明の第２の実施例を示す正断面図。
【図４】 本発明の第３の実施例を示す正断面図。
【図５】 本発明の第４の実施例を示す（ａ）正断面図
（ｂ）、（ｃ）平面図。
（ｂ）、（ｃ）平面図。
【図６】 本発明の第５の実施例を示す平面図。
【図７】 本発明の第６の実施例を示す（ａ）平面図、
（ｂ）正断面図。
（ｂ）正断面図。
【図８】 本発明の第７の実施例を示す正断面図。
【図９】 本発明の第８の実施例を示す正断面図。
【図１０】 本発明の第９の実施例を示す（ａ）平面
図、（ｂ）正断面図。
図、（ｂ）正断面図。
１ 吸引体、１１ 導電体、１２ ヨーク、１３ つば
部、１４、２８ 電機子巻線、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄ 反発体、２１ 駆動モータ、２２ 回転軸、２３
支持プレート、２４ 永久磁石、２５ フレーム、２
６ 絶縁円板、２７ 軸受、２９ 回転位置検出器、３
移動体、３１ 電機子鉄心
部、１４、２８ 電機子巻線、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄ 反発体、２１ 駆動モータ、２２ 回転軸、２３
支持プレート、２４ 永久磁石、２５ フレーム、２
６ 絶縁円板、２７ 軸受、２９ 回転位置検出器、３
移動体、３１ 電機子鉄心
Claims (4)
- 【請求項１】固定側または移動側の一方に設けた導電体
と、空隙を介して対向させて、移動側または固定側の他
方に設けた永久磁石および前記永久磁石を回転させる回
転駆動機構を備えた反発体を設け、前記永久磁石を回転
させることにより固定側と移動側との間に浮上力と推進
力を発生させる磁気浮上アクチュエータにおいて、 前記導電体を導電体の背面にヨークを設けた吸引体と
し、前記永久磁石と前記ヨーク間に生じる吸引力と、反
発体の重量と浮上力の和を釣り合わせたことを特徴とす
る磁気浮上アクチュエータ。 - 【請求項２】前記永久磁石あるいは前記導電体が回転し
て描く面積のほぼ半分以下が、前記導電体あるいは前記
永久磁石に対向するようにした請求項１に記載の磁気浮
上アクチュエータ。 - 【請求項３】前記反発体を一対以上設け、各対の前記回
転駆動機構の回転方向を逆方向にした請求項１または２
に記載の磁気浮上アクチュエータ。 - 【請求項４】前記永久磁石の回転軸を前記導電体の回転
軸に対し傾動し得るようにした請求項１ないし３のいず
れか１項に記載の磁気浮上アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039696A JPH09261805A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 磁気浮上アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9039696A JPH09261805A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 磁気浮上アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09261805A true JPH09261805A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13997431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9039696A Pending JPH09261805A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 磁気浮上アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09261805A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-03-19 JP JP9039696A patent/JPH09261805A/ja active Pending
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