JPH04117111A - 磁気浮上式搬送装置 - 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」 この発明は、台車が搬送路に沿って浮上した状態で走行
して、物品等の搬送を行う磁気浮上式搬送装置に関する
。

「従来の技術」 近年、半導体集積回路の高集積化、極微細化に伴い、そ
れを製造するクリーンルームには高クリーン度が要求さ
れている。このようなりリーンルーム内において、ノリ
コンウェハ等を搬送する搬送装置には、塵埃の発生を極
力抑える必要上、台車が搬送路上を浮上した状態で、す
なわち非接触で走行する磁気浮上式搬送装置が理想的で
あるとして、注目を集めている。

第３図〜第６図は、従来の磁気浮上式搬送装置の一例を
示す図である。これらの図において、は搬送路に沿って
設けられた箱状のフレームであり、その上面には、搬送
路に沿って延びる開口部ｌａが形成されている。このフ
レームｌの天井面には、鋼材によって構成された１対の
浮上用レール２Ｌ、２Ｒが搬送路に沿って各々架設され
ており、また、同様にフレームｌの左右の内側面にも、
鋼材によって構成された１対の案内用レール３Ｌ。

３Ｒが各々架設されている。５は搬送路上を走行する台
車であり、この台車５には、浮上用レール２Ｌ、２Ｈの
各下面と各々対向する４個の浮上／案内用電磁石７８〜
７ｄと、案内用し−ル３Ｌ、３Ｒの各側面と各々対向す
る４個の案内用電磁石８８〜８ｄとが設けられている。

さらに、図示しないが、充電式のバッテリと、浮上／案
内用電磁石７８〜７ｄと浮上用レール２Ｌ、２Ｒの各下
面との間の垂直ギャップＧｖ、および案内用電磁石８８
〜８ｄと案内用レール３Ｌ、３Ｒの各側面との間の水平
ギャップｃｈを各々検出するギャップセンサと、これら
のギヤツブセンサの検出信号に基ついて、バッテリーか
ら浮上／案内用電磁石７８〜７ｄおよび案内用電磁石８
８〜８ｄに各々供給される励磁電流を制御し、垂直ギャ
ップＧｖおよび水平ギャップＧｈを常に一定とする電流
制御回路とか設けられている。

ここで、浮上／案内用電磁石７ａは、第６図に示すよう
に、コ字状の一次側コア７Ａと、このコア７Ａに巻回さ
れたコイル７Ｂ、７Ｃとによって構成され、コア７Ａの
一対の磁極を台車５の幅方向に一致させた状態で配設さ
れている。また、その他の浮上／案内用電磁石７ｂ〜７
ｄも同様に構成されている。このような浮上／案内用電
磁石７８〜７ｄが浮上用レール２Ｌ、２Ｈの下面を磁気
的に吸引することにより、台車５が浮上し、さらに、浮
上用レール２Ｌ、２Ｒの幅寸法の範囲内で、その幅方向
への移動が規制される。さらに、案内用電磁石８８〜８
ｄが、案内用レール３Ｌ、３Ｒの各側面を磁気的に吸引
することにより台車５の幅方向の移動が、強固に規制さ
れる。

また、フレームｌの内底面にはリニアインダクンヨンモ
ータの一次側コイル１５．１５　　・か所定間隔を隔て
て取り付けられており、台車５には一次側コイル１５と
所定のギャップを隔てて北下に対向する二次側導体１６
か取り付けられている。

この場合、二次側導体１６としては鉄心を有する場合と
有しない場合かある。さらに、台車５の上面には、支柱
１７を介して荷台１ｇが取り付けられ、この荷台１７上
に荷物１９が積載される。

このような構成において、浮上／案内用電磁石７８〜７
ｄおよび案内用電磁石８８〜８ｄに対して励磁電流か供
給されると、台車５が浮上し、一方、リニアインダクシ
ョンモータの一次側コイル１５に交流電流が供給される
と、この−次側コイルＩ５上に図に示す矢印Ｆ方向の進
行磁界、が発生し、これにより、台車５が一次側コイル
１５の上方を通過する毎に矢印Ｆ方向に加速され、その
他の区間においては惰性により走行する。この結果、台
車５は浮上した状態で加速と惰性走行を交互に繰り返し
ながら連続的に走行する。また、台車５をステーション
で位置決め停止させる場合は、そのステーションの手前
の一次側コイル１５を逆相で励磁して矢印Ｆと逆方向の
進行磁界を発生させ、これにより台車５を充分に減速さ
せた後、位置決め用電磁石などによって、台車５を停止
させる。

さらに、バッテリの電力が消費され、台車５を浮上させ
得るだけの電力が生じなくなった場合においては、自動
充電装置を接続してバッテリの充電が行なわれるように
なっている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来の磁気浮上式搬送装置において
は、案内用電磁石８８〜８ｄと案内用レール３Ｌ、３Ｒ
が僅かな水平ギャップＧｈを隔てて対向しているので、
台車５の幅方向の移動が常時強固に規制されており、移
載装置による荷物１９の積み下ろしや、自動充電装置の
接続が円滑に行なわれるようになっている。しかしなが
ら、搬送路を曲線状にしたり、分岐させたりする場合、
案内用電磁石８８〜８ｄと案内レール３Ｌ、３Ｒの間に
十分な空間を確保することができず、これらか接触して
しまうため、曲線走行させたり、分岐させることは実際
上不可能であるという問題があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、直線
区間においては台車の幅方向の移動を強固に規制し、十
分な案内剛性を確保することかできると共に、曲線区間
や分岐区間における走行をも可能とした磁気浮上式搬送
装置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、搬送路に沿って架設された所定の幅寸法の
浮上用レールと、前記浮上用レールに沿って架設された
案内用レールと、前記搬送路上を走行する台車に設けら
れ、前記浮上用レールの下面との間の垂直ギャップを検
出し、この垂直ギャップに応じて前記浮上用レールを磁
気的に吸引し、前記所定の幅寸法の範囲内で前記台車の
幅方向への移動を規制しつつ前記台車を浮上させる浮上
／案内力発生手段と、前記台車に設けられ、前記案内用
レールの側面との間の水平ギャップを検出し、この水平
ギャップに応じて前記案内用レールを磁気的に吸引し、
前記台車の幅方向への移動を規制する案内力発生手段と
を具備し、前記搬送路の曲線区間もしくは分岐区間等の
特定区間における前記水平ギャップを、前記搬送路の直
線区間における前記水平ギャップよりも大とし、実質的
に前記搬送路の直線区間においてのみ前記案内力発生手
段が前記案内用レールを吸引するようにしたことを特徴
としている。

「作用」 上述した構成によれば、搬送路の直線区間においては、
案内力発生手段が案内用レールを吸引することによって
、台車の幅方向の移動が強固に規制される一方、搬送路
の曲線区間もしくは分岐区間等の特定区間においては、
案内力発生手段と案内用レールとの間に十分な空間が確
保されると共に、浮上／案内力発生手段が浮上用レール
を吸引することによって、台車の幅方向の移動が浮上用
レールの幅寸法の範囲内で緩やかに規制され、この状態
で台車が曲線走行もしくは分岐走行する。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例の外観構成を示す一部切欠
平面図、第２図は同実施例による台車５の電気的構成を
示すブロック図である。

第１図において、搬送路に沿って設けられたフレームｌ
の直線区間Ａにおいては、従来と同様に、フレームｌの
天井面に１対の浮上用レール２Ｌ。

２Ｒが各々架設されていると共に、フレームｌの左右の
内側面に１対の案内用レール３Ｌ、３Ｒが各々架設され
ている。一方、曲線区間Ｂにおいては、案内用レール３
Ｌ、３Ｒが除去され、浮上用レール２Ｌ　　２Ｒのみが
架設されている。

次に、第２図において、９はバッテリｌＯを電流制御回
路１１および１３に接続するための電源スィッチ、１２
ａ−１２ｄは前述した浮上／案内用電磁石７８〜７ｄに
各々付設され、浮上用レール２Ｌ、２Ｒとの間の垂直ギ
ャップＧｖ（第５図参照）を検出するためのギャップセ
ンサ、＋４ａ〜＋４ｄは前述した案内用電磁石８８〜８
ｄに各々付設され、案内用レール３Ｌ、３Ｒとの間の水
平ギャップＧｈ（第１図参照）を検出するためのギャッ
プセンサである。上記ギャップセンサｌ　２ａ−１２ｄ
、１４ａ〜＋４ｄは、例えばｓｈ電流式センサによって
構成されている。電流制御回路１１はギャップセンサ１
２ａ＝Ｉ２ｄの検出信号に基づいて、浮上／案内用電磁
石７８〜７ｄに供給される励磁電流を制御し、垂直ギャ
ップＧｖが常に一定となるように、励磁電流を制御する
。同様に、電流制御回路１３はギャップセンサ１４ａ−
１４ｄの検出信号に基づいて、案内用電磁石８ａ〜８ｄ
に供給される励磁電流を制御し、水平ギャップＧｈが常
に一定となるように、励磁電流を制御する。ここで、案
内用電磁石８８〜８ｄとバッテリ１０との間には、案内
用電磁石８８〜８ｄに対する励磁電流を一定値以下に制
限するための電流制限回路２０が介挿されている。すな
わち、第１図に示す曲線区間Ｂを台車５が走行している
場合においては、水平ギャップｃｈが大となるため、電
流制御回路１３はギヤップセンサ１４ａ−＋４ｄの検出
信号に基づいて、各案内用電磁石８８〜８ｄに供給する
励磁電流を増加させようとする。しかしながら、この曲
線区間Ｂにおいては、本来、各案内用電磁石８ａ〜８ｄ
を動作さ什る必要がなく、また、これら案内用電磁石８
８〜８ｄに過大な励磁電流か供給され続けると、それら
のコイルが発軌すると共に、バッテリＩＯが無駄に消耗
されてしまう。このような過大な励磁電流が供給される
のを防ぐ目的で、電流制御回路２０が設けられている。

このような構成において、搬送路の直線区間Ａにおいて
は、浮上／案内用電磁石７８〜７ｄが浮上用レール２Ｌ
、２Ｈの下面を磁気的に吸引することにより、台車５が
浮上し、さらに、浮上用レール２Ｌ、２Ｒの幅寸法の範
囲内で、その幅方向への移動が規制される。さらに、案
内用電磁石８８〜８ｄが、案内用レール３Ｌ、３Ｒの各
側面を磁気的に吸引することにより台車５の幅方向の移
動が、強固に規制される。この状態で、台車５はリニア
インダクンヨンモータの一次側コイル１５（第３図参照
）による進行磁界によって推進力か与えられて直線走行
する。

一方、搬送路の曲線区間已におＬｌては、案内用レール
３Ｒ，３Ｌか除去されてＬするので、案内用電磁石７８
〜７ｄの側方に十分な空間か確保され、ま１こ、浮上／
案内用電磁石８ａ〜８ｄか浮上用レール２Ｒ，２Ｌの下
面を磁気的に吸引することによって、台車５の幅方向の
移動が、浮上用レール２Ｌ２Ｒの幅寸法の範囲内で緩や
かに規制され、この状態で台車５が曲線走行する。

なお、上述した一実施例においては、搬送路の曲線区間
Ｂにおいて案内用レール３Ｌ、３Ｒを除去した場合を例
に説明したが、曲線区間Ｂにおける案内用レール３Ｌ、
３Ｒと案内用電磁石７８〜７ｄの間の水平ギャップＧｈ
を、直線区間Ａに比べて十分に犬とし、実質的に直線区
間Ａにおいてのみ案内用電磁石７８〜７ｄが案内用レー
ル３Ｌ、３Ｒを吸引し、曲線区間Ｂにおいては、はとん
と吸弓力が作用しないようにしても構わない。また、曲
線区間Ｂに適用した場合を例に説明したか、案内用電磁
石７８〜７ｄの側方に十分な空間を確保しなければなら
ない分岐区間に適用しても構わない。

さらに、第７図に示すような構造の磁気浮上式搬送装置
に適用しても勿論構わない。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、搬送路の直線
区間においては、案内力発生手段か案内用レールを吸引
することによって、台車の幅方向の移動が強固に規制さ
れる一方、搬送路の曲線区間もしくは分岐区間等の特定
区間においては、案内力発生手段と案内用レールとの間
に十分な空間が確保されると共に、浮上／案内力発生手
段が浮上用レールを吸引することによって、台車の幅方
向の移動が浮上用レールの幅寸法の範囲内で緩やかに規
制され、この状態で台車が曲線走行もしくは分岐走行す
るようにしたので、直線区間において、台車の幅方向の
移動が強固に規制され、十分な案内剛性が得られると共
に、曲線区間や分岐区間における走行をも可能とするこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の外Ｕ構成を示す一部切欠
平面図、第２図は同実施例の台車の電気的構成を示すブ
ロック図、第３図は従来の磁気浮上式搬送装置の外観構
成を示す一部切欠側面図、第４図は同磁気浮上式搬送装
置の外観構成を示す平面図、第５図は同磁気浮上式搬送
装置の外観構成を示す正断面図、第６図は同磁気浮上式
搬送装置の浮上／案内用電磁石の構成を示す正断面図、
第７図はこの発明を適用し得る磁気浮上式搬送装置の他
の構成例を示す正断面図である。 ２Ｌ、２Ｒ・・・・・・浮上用レール、３Ｌ、３Ｒ−・
案内用レール、 ５・・・台車、 ７８〜７ｄ・・・・・・浮上／案内用電磁石、８８〜８
ａ・・・・案内用電磁石、 １２ａ〜１２ｄ、１４ａ〜１４ｄ・・・・・ギャップセ
ンサ、１１．１３・・・電流制限回路、 ２０・・・・・・電流制限回路、 ｃｈ ・水平ギャップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 搬送路に沿って架設された所定の幅寸法の浮上用レール
   と、 前記浮上用レールに沿って架設された案内用レールと、 前記搬送路上を走行する台車に設けられ、前記浮上用レ
   ールの下面との間の垂直ギャップを検出し、この垂直ギ
   ャップに応じて前記浮上用レールを磁気的に吸引し、前
   記所定の幅寸法の範囲内で前記台車の幅方向への移動を
   規制しつつ前記台車を浮上させる浮上／案内力発生手段
   と、 前記台車に設けられ、前記案内用レールの側面との間の
   水平ギャップを検出し、この水平ギャップに応じて前記
   案内用レールを磁気的に吸引し、前記台車の幅方向への
   移動を規制する案内力発生手段とを具備し、 前記搬送路の曲線区間もしくは分岐区間等の特定区間に
   おける前記水平ギャップを、前記搬送路の直線区間にお
   ける前記水平ギャップよりも大とし、実質的に前記搬送
   路の直線区間においてのみ前記案内力発生手段が前記案
   内用レールを吸引するようにしたことを特徴とする磁気
   浮上式搬送装置。