JPH04117112A - 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−ン度が要求さ
れている。このようなりリーンルム内において、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、台車か搬送路上を浮上し１こ状態て、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４図〜第７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１ａが形成されている。この
フレーム１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１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、案内用レール３Ｌ、３Ｒの各側面と各々対向
する４個の案内用電磁石８ａ〜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、２Ｈの各
下面との間の垂直ギャップＧｖ、および案内用電磁石８
８〜８ｄ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ッサと、これ
らのギャップセンサの検出信号に基づいて、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
８８〜８ｄに各々供給される励磁電流を制御し、垂直ギ
ャップＧｙおよび水平ギャップＧｈを常に一定とするｉ
Ｉ流制御回路とが設けられている。

ここで、浮上／案内用電磁石７ａは、第７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８ａ〜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ノヨンモ
ータの一次側コイル１５．１５・・が所定間隔を隔てて
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上下に対向する二次側導体１６が
取り付けられている。

この場合、二次側導体１６としては、鉄心が有る場合と
無い場合とがある。さらに、台車５の上面には、支柱１
７を介して荷台１８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に対して励磁電流が供
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１５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１
５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
か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ｃｈ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の墳み下ろしや、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８ａ〜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、これらが接触して
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ができると共に、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、この垂直ギヤツブに応して前記浮玉用レールを磁
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Ｈ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
、前記搬送路の曲線区間もしくは分岐区間等の特定区間
に設けられ、前記台車か前記特定区間内に位置すること
を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果を、前
記台車へ伝送する伝送手段と、前記伝送手段によって伝
送された前記検出結果に基づいて、前記案内力発生手段
に対する電源の供給を遮断する切替手段とを具備すると
共に、前記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犬と
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、台車が特定区間に位置することが検出
され、この検出結果が台車へ伝送され、この伝送された
検出結果に基づいて案内力発生手段に対する電源の供給
が遮断されるので、案内力発生手段が非動作状態となり
、これにより、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た状態で台車
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１
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か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。また、図において、２０は曲線区間Ｂの
開始端に設置された反射型フォトインタラプタであり、
搬送路上を通過する台車５に対して光を照射し、その反
射光の有無に基づいて、台車５の通過を検出する。

同様に、２１は曲線区間Ｂの終了端に設置された反射型
フォトインタラプタであり、搬送路上を通過する台車５
に対して光を照射し、その反射光の有無に基づいて、台
車５の通過を検出する。これらフォトインタラプタ２０
．２１の検出信号は、台車位置検出回路２３に供給され
る。台車位置検出回路２３は、フォトインタラプタ２０
から台車５の通過を示す検出信号が供給された時点でセ
ットされ、フォトインタラプタ２１から台車５の通過を
示す検出信号か供給された時点でリセットされるＲＳフ
リップフロップ等によって構成され、このフリップフロ
ップがセットされている期間、台車５か曲線区間Ｂ内に
位置する乙のと見なして、その旨を示す台車検出信号を
送信器２４へ出力する。送信器２４は、台車位置検出回
路２３から出力された台車検出信号を台車５に対して無
線で送信する。

次に、第２図において、９はバッテリ１０を電流制御回
路１１およびＩ３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、１４ａ〜１４ｄ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
、ｌ　４ａ〜１４ｄは、例えば渦電流式センサによって
構成されている。ｔｆｆｉ制御回路１１はギャップセッ
サ１２ａ〜＋２ｄの検出信号に基づいて、浮上／案内用
電磁石７ａ〜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Ｉ３はギャップセンサ＋４
ａ〜＋４ｄの検出信号に基ついて、案内用電磁石８８〜
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８ａ〜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遮断するた
めのリレー２５が介挿されている。このリレー２５は、
受信器２６によってオン／オフ制御され、前述した送信
器２４から曲線区間Ｂ内に台車５が位置する旨の台車検
出信号を送信されている期間においては、オフ状態とさ
れる。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はギャップセンサ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
８８〜８ｄを動作させる必要がなく、また、これら案内
用電磁石８８〜８ｄに過大な励磁電流が供給され続ける
と、それらのコイルが発熱すると共に、バッテリ１０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、リレー２５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７ａ〜７ｄが浮上用レール２Ｌ
、２Ｒ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
インダクショ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Ｂにおいては、案内用レール３
Ｒ，３Ｌが除去されているので、案内用電磁石７８〜７
ｄの側方に十分な空間が確保される。

また、台車５が曲線区間Ｂに位置することが搬送路側に
設けられたフォトインタラプタ２０．２１と台車位置検
出回路２３によって検出され、その旨を示す台車検出信
号が台車５に対して無線で送信される。そして、台車５
側に設けられた受信器２６が、この台車検出信号を受信
することによって、リレー２５がオフ状態とされ、案内
用電磁石８８〜８ｄに対する電源の供給が遮断され、案
内用電磁石８８〜８ｄが非動作状態となる。これにより
、浮上／案内用電磁石８ａ〜８ｄが浮上用レール２Ｒ２
Ｌ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２　Ｌ、２　Ｒの幅寸法の範
囲内で緩やかに規制された状態で、台車５が曲線走行す
る。

次に、第３図はこの発明の他の実施例の外観構成を示す
一部切欠平面図である。この図において、３０は曲線区
間Ｂの開始端に設置された投光器、３１は曲線区間Ｂの
終了端に設置された受光器であり、投光器３０から照射
された光が受光器３１に到達するような位置関係で各々
配置されている。

この受光器３１は投光器３０からの光の有無を示す検出
信号を台車位置検出回路３３へ供給する。

台車位置検出回路３３は、投光器３０から照射された光
が台車５によって遮られた場合、受光器３１の検出信号
に基づいて、台車５が曲線区間Ｂ内に位置するものと見
なして、その旨を示す台車検出信号を送信器２４に出力
する。以上の構成においても、台車５が曲線区間Ｂに位
置することが搬送路側に設けられた投光器３０と受光器
３１と台車位置検出回路３３によって検出され、その旨
を示す台車検出信号が台車５に対して無線で送信される
。

なお、上述した一実施例においては、搬送路の曲線区間
已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ｉ［＠石７８〜７ｄの間の水平ギャップＧ
ｈを、直線区間Ａに比べて十分に大とし、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を吸引する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が、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８
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、台車が特定区間に位
置することが検出され、この検出結果が台車へ伝送され
、この伝送された検出結果に基づいて案内力発生手段に
対する電源の供給が遮断されるので、案内力発生手段が
非動作状態となり、これにより、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
された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
線区間や分岐区間等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観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図はこの発明の他の実施例の外観構成を
示す一部切欠平面図、第４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５図は同磁気浮
上式搬送装置の外観構成を示す平面図、第６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７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８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、 ７ａ〜７ｄ・・・・浮上／案内用電磁石、８８〜８ａ・
　案内用電磁石、 １２ａ−１２ｄ、　＋４ａ−１４ｄ−−ギ＋−／ブセン
サ、１１．１３・・　電流制御回路、 ２０．２１　・・・・・反射型フォトインタラプタ、２
３−・・・・台車位置検出回路（２０〜２３が検出手段
）、２４・・・・・・送信器（伝送手段）、２５・・・
・・・リレー（切替手段）、２６・・・・・・受信器、
　Ｇｈ・・・・・・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、 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
   設けられ、前記台車が前記特定区間内に位置することを
   検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果を、前記台車へ伝送する伝送手
   段と、 前記伝送手段によって伝送された前記検出結果に基づい
   て、前記案内力発生手段に対する電源の供給を遮断する
   切替手段とを具備すると共に、前記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たことを特徴とする磁気浮上
   式搬送装置。