JPS61154402A - 磁気浮上移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気力によって浮上して支持される磁気浮上
移動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は過去に提案された磁気浮上移動装置（特開昭５
６−１２５９８４）の概略図である。第５図において、
１は紙面に垂直な方向に移動可能な可動体、２〜５は永
久磁石、６は固定バー、７は支持部材としての基盤、８
は電磁石、９はコイル、１０は磁性材からなる側板、１
１はすきまである。永久磁石２〜５は可動体１の両側に
２組設けられており、互いに反発力を発生し、可動体ｌ
を垂直方向に非接触に支える。しかしこれだけでは不安
定であるため、水平方向においては、側板１０との間の
すきま１１を検出し、その信号によって電磁石８の吸引
力を制御して非接触に支持しなければならない。なお垂
直方向を支持する永久磁石としては、永久磁石４．５を
欠いていても、可動体ｌを支持できる。

第５図に示す装置は、可動体１の高さが低い場合は、上
述したような構造でもよいが、通常は、第６図に示すよ
うな構造とする。第６図において、８ａ、８ｂ、８ｃは
電磁石である。第６図において第５図と同一部分又は相
当部分には同一符号が付しである。第６図に示すような
装置においては、電磁石は片側に少なくとも３個備えら
れ、電磁石８ａと８ｂとで垂直方向の軸のまわりの角度
回転運動３４を制御し、電磁石８ａと８ｂの組と電磁石
８ｃとの組み合わせで推進方向の軸のまわりの回転運動
３５を制御する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図に示す装置においては、第５図に示す装置の場合
と同様に、電磁石８ａ、８ｂ、８ｃが設けられている側
と反対の側に１個以上の電磁石を必要とする。また電磁
石毎に制御回路を必要とし、それらが多いことは経済的
に不利となる。また片側に永久磁石を設け、この吸引力
に対向して電磁石８ａ、８ｂ、８ｃを設ける場合には、
電磁石数は減るが、これらの電磁石には制御電流の外に
すきまの規準値に対応し永久磁石の吸引力とつり合うた
めの直流電流を流さねばならず、この電力を供給するた
めの電力線を固定側から可動体１へと結ばねばならず、
線を伴っての移動は摩耗や発塵の原因となり、非接触支
持の有利点を減殺してしまうという問題がある。

（問題点を解決するための手段〕 このような問題点を解決するために本発明は、移動径路
の側方に吸引力を作用させるように可動体の一方の側に
配設された永久磁石と、可動体の他方の側に配設された
少なくとも３個の複合磁石と、移動径路の側方において
可動体とのすき間を検出する可動体搭載の変位センサと
を設けるようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、変位センサの出力信号によって複合
磁石のコイルを流れる電流を制御し可動体を非接触に支
持し移動させる。

〔実施例〕

第１図は本発明に係わる磁気浮上移動装置の一実施例の
概略図、第２図は本装置の正面図である。

第１図、第２図において、１２は基盤、１３は可動体、
１４〜１７．２１〜２３および２９．３０は永久磁石、
１８〜２０は複合磁石、２４〜２６は変位センサ、２７
．２８は側板、３１はすきまである。第３図に複合磁石
１８を示す。第３図において、３２はコイル、３３は磁
気コアである。

複合磁石１９．２０も同様の構造である。

次に本装置の作用について第１図、第２図、第３図を用
いて説明する。永久磁石１４と１６の組および永久磁石
１５と１７の組は各組の中で互いに反発するように組み
合わされており、可動体１３は垂直方向に非接触に支持
される。−力水平方向においては、第２図に示す永久磁
石２９．３０と側板２８との間には吸引力が作用し、他
方の側では、複合磁石１８〜２０がその磁気回路内に永
久磁石２１〜２３を含むため、側板２７との間に吸引力
が作用する。すなわち、第３図に示すように、永久磁石
２１を発した磁束はすきま３１を貫き、側板２７中を通
って再度すきま３１を通り、磁気コア３３を通ってもと
の永久磁石２１へもどる。第２図に示す変位センサ２４
〜２６の検出信号に従って制御された電流が第３図に示
すコイル３２を流れ、永久磁石２１を発した磁束を変調
し、吸引力を制御してすきま３１を一定に保つ。

第４図にすきま３１を一定に保つための制御回路を示す
。第４図において、３６は微分回路、３７は信号加算と
電力増幅を行なう信号加算・電力増幅器である。この制
御回路においては、変位センサ２４からの変位信号ａ、
それを微分した速度信号す、コイル３２中を流れる電流
信号Ｃの３種類の信号をフィードバックし、可動体１３
を含む制御系を安定化し、すきま３１を一定に保つこと
ができる。この技術は周知のことである。

本装置の可動体１３は複合磁石１８〜２０を用いている
ため、すきま３１が規準の値を保った時にコイル３２を
流れる電流をほぼ０とすることができ、このため非接触
支持に必要とする制御用の電力を少なくでき、可動体１
３に搭載した電池（図示せず）によってその電力を供給
することが可能となり、固定側と可動体１３とを結ぶ電
力線を削除することが可能となり、非接触無発塵移動装
置として望ましいものとすることができる。

本装置の可動体１３は複合磁石を少な（とも３個使用し
ている。その理由は、すでに述べたように、水平方向の
制御とともに第１図に示すような垂直方向の軸のまわり
の角度運動３４を２個の複合磁石１８と１９で制御でき
、かつ、推進方向の軸まわりの角度運動３５を上側２個
の複合磁石１８．１９の組と下側の複合磁石２０とによ
り制御することができ、可動体１３を非接触に支持でき
るからである。

可動体１３は、リニアモータ等（図示せず）の手段によ
って駆動される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、可動体の一方の側に配設
された永久磁石と、可動体の他方の側に配設された少な
くとも３個の複合磁石と、可動体とのすき間を検出する
可動体搭載の変位センサとを設けることにより、可動体
を非接触に支持し移動できるようにするとともに複合磁
石を構成する永久磁石に吸引力を発生させるようにした
ので、制御のための電力を小さくすることができ、固定
側と可動体とを結ぶ電力線を削除して可動体に搭載した
電池によって電力を供給することができ、非接触、無発
塵の移動装置を構成することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる磁気浮上移動装置の一実施例を
示す概略斜視図、第２図はその正面図、第３図は複合磁
石の構成図、第４図はすきまを制御するための制御回路
図、第５図は従来の磁気浮上移動装置を示す概略斜視図
、第６図はその正面図である。 １３・・・・可動体、１４〜１７．２１〜２３．２９．
３０・・・・永久磁石、１８〜２０・・・・複合磁石、
２４〜２６・・・・変位センサ、２７．２８・・・・側
板、３１・・・・すきま、３２・・・・コイル、３３・
・・・磁気コア、３６・・・・微分回路、３７・・・・
信号加算・電力増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可動体が永久磁石の反発力によってその重量が支えられ
   て浮上し、支持部材との間にすき間を置いて垂直方向に
   非接触に支持される磁気浮上移動装置において、移動径
   路の側方に吸引力を作用させるように前記可動体の一方
   の側に配設された永久磁石と、前記可動体の他方の側に
   配設された、永久磁石と電磁石とを組み合わせた少なく
   とも３個の複合磁石と、前記移動径路の側方において前
   記可動体とのすき間を検出する可動体搭載の変位センサ
   とを具備してなり、前記変位センサの出力信号によって
   前記複合磁石のコイルを流れる電流を制御し前記可動体
   を非接触に支持し移動させることを特徴とする磁気浮上
   移動装置。