JPH0750734B2

JPH0750734B2 - 磁気浮上エレベータ

Info

Publication number: JPH0750734B2
Application number: JP4308791A
Authority: JP
Inventors: 弘行篠崎; 文雄近藤
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH04212435A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空等の雰囲気中の搬送
台を非接触で昇降させる磁気浮上エレベータに関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるエレベータの一例を図５について
説明する。図において、例えば真空雰囲気の搬送室３０
には、半導体ウエハＷを載置した搬送台３１がリニアベ
アリング３２を介し上下動自在に設けられ、例えばエア
アクチュエータ３３により上下動されるようになってい
る。そして、搬送台３１の周縁部と搬送室の底部との間
には、ベローズ３４が介装され、真空雰囲気が外部から
シールされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の装置に
おいては、搬送台３１の昇降によりベローズ３４が伸縮
する。したがって、ベローズ３４の寿命が他の機構に比
べて短くなり、また、伸縮変形によるベローズの微細粉
が発生し、搬送台３１回りの真空雰囲気を汚染する。

【０００４】本発明は、真空等の雰囲気を汚染しない長
寿命の磁気浮上エレベータを提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため本発明によれ
ば、搬送室に連通する有底の非磁性材製円筒体の外周
に、上方から順に浮上隙間検出センサ、ラジアル磁気軸
受、上下動自在な積層形磁気軸受、ラジアル磁気軸受及
び浮上隙間検出センサをそれぞれ設け、かつ、前記積層
形磁気軸受の上下駆動手段を設け、前記円筒体内にその
内周面と隙間を形成して円柱体を設け、該円柱体に前記
浮上隙間検出センサ、ラジアル磁気軸受及び積層形磁気
軸受に対向する磁極をそれぞれ設け、前記円柱体の頂部
に前記搬送室内に位置させて搬送台を設けた磁気浮上エ
レベータが提供される。

【０００６】さらに本発明によれば、搬送室に連通する
有底の非磁性材製円筒体の外周に、上方から順に上下動
可能な浮上隙間検出センサ、ラジアル磁気軸受、積層形
磁気軸受、ラジアル磁気軸受及び浮上隙間検出センサを
それぞれ設けると共に、該隙間検出センサ、該ラジアル
磁気軸受及び該積層形磁気軸受によりユニットを構成
し、かつ該ユニットを上下移動せしめる上下駆動手段を
設け、前記円筒体内にその内周面と隙間を形成して円柱
体を設け、該円柱体に前記浮上隙間検出センサ、ラジア
ル磁気軸受及び積層形磁気軸受に対向する磁極をそれぞ
れ設け、前記円柱体の頂部に前記搬送室内に位置させて
搬送台を設けた磁気浮上エレベータが提供される。

【０００７】ここで、前記搬送室は、その内部が真空等
の雰囲気となっている。

【０００８】更に本発明によれば、円柱体を円筒体の軸
線回りに任意に回動させる回動手段を設けている。

【０００９】上記上下駆動手段は、積層形磁気軸受にア
ームを介して連結されたボールナット、ボールスクリュ
ー及びボールスクリューの駆動モータで構成するのが好
ましい。

【００１０】

【作用】上記のように構成された磁気浮上エレベータに
おいて、駆動モータを正逆転して積層形磁気軸受を上下
動すると、該軸受に対向する磁極を介し円柱体が上下動
して搬送台を昇降させる。この際、円柱体は、円筒体に
より外部からシールされた円筒体中を磁気浮上により非
接触で昇降するので、真空等雰囲気が外部環境により汚
染されることはない。

【００１１】また、従来装置のベローズのように、変形
する部材がないので、寿命が長くなる。

【００１２】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１３】図１において、真空等雰囲気に保持された
搬送室１の底部の透孔１ａには、薄肉非磁性材製の円筒
２が固設され、その円筒２は、ベース３に立設され、内
部の空間は真空等雰囲気に保持されている。

【００１４】前記搬送室１内には、搬送台４が設けら
れ、その搬送台４の下面には、円柱５が垂設され、この
円柱５は、円筒２内に環状隙間Ｃを設けて垂下されてい
る。

【００１５】前記円筒２の外周には、上方から順に、浮
上隙間検出用の第１センサ６、ラジアル磁気軸受の第１
浮上用軸受７、積層形磁気軸受の昇降用軸受８、第１浮
上用軸受７と同様な第２浮上用軸受９及び第１センサ６
と同様な第２センサ１０が設けられている。前記センサ
６、７は、図示しない制御ユニットに接続され、その制
御ユニットは、センサ６、７からの信号に基づき、環状
隙間Ｃを常時一定に保つように磁気軸受７、９の電磁コ
イル７ａ、９ａに制御電流を供給するようになってい
る。そして、昇降用軸受８には、アーム１１を介してボ
ールナット１２が設けられ、このボールナット１２に螺
合するボールスクリユー１３は、図示しない駆動モータ
により正逆回転されるようになっている。そして、ボー
ルナット１２、ボールスクリュー１３及び駆動モータに
よって、昇降用軸受８の上下動手段が構成される。

【００１６】他方、円柱５には、図示の搬送台４が下方
の原位置にあるときの昇降用軸受８に対向する位置に、
昇降用磁極１６が設けられている。したがって、円柱５
は、昇降用軸受８の上動によりストロークＳだけ上昇さ
れるようになっている。そして、円柱５には、円柱５が
原位置からストロークＳだけ上昇する際に、それぞれ第
１センサ６、浮上用第１軸受７、浮上用第２軸受９及び
第２センサ１０に対向する第１センサ用磁極１４、第１
軸受用磁極１５、第２軸受用磁極１７及び第２センサ用
磁極１８が設けられている。

【００１７】図２において、第１浮上用磁気軸受７を例
に説明すると、該軸受７の８個の継鉄７Ａには、それぞ
れ電磁コイル７ａが、それぞれ図示の矢印ａ、ｂ方向に
巻回され、磁極１５の４個の突部との間に、矢印で示す
磁束Ｆを発生し、磁極１５を介して円柱５を磁気浮上さ
せるようになっている。

【００１８】図３に示すものは、円柱５を回動運動する
手段の一例である。外側の永久磁石２２を図示しない部
材で矢印Ｒで示す様に回動することにより、磁石２４を
介して円柱５が回動するのである。そして、図示しない
部材により、永久磁石２２を所定位置で停止すれば、磁
石２４及び円柱５もその位置で停止し、位置決めが完了
する。なお、回動及び位置決めについては、図３のもの
のみならず、周知の構造を採用できるが、その例示及び
作用の詳細については省略する。

【００１９】次に作用について説明する。

【００２０】磁気軸受７、９を励磁すると、円柱５は磁
極１５、１７を介して浮上し、円筒２との間には、環状
隙間Ｃが形成される。

【００２１】そこで、駆動モータを正転してボールスク
リュー１３を下方から見て反時計方向に回転すると、ボ
ールナット１２を介して昇降用磁気軸受８が上動する。
したがって、昇降用磁極１６を介して円柱５が上動し、
搬送台４に載置された半導体ウエハＷ（図５）を上昇さ
せる。前述と逆に、駆動モータを逆転してボールスクリ
ュー１２を前述と逆に時計方向に回転すると、搬送台５
が降下される。

【００２２】図４は本発明のその他の実施例を示してい
る。図４の実施例によれば、浮上隙間検出用の第１セン
サ６、ラジアル磁気軸受の第１浮上用軸受７、積層形磁
気軸受の昇降用軸受８、第２浮上用軸受９、第２センサ
１０がハウジング４０に収容されて、単一のユニット５
０を構成している。

【００２３】この実施例においては、アーム１１はハウ
ジング４０に接続されており、ボールナット１２、ボー
ルスクリュー１３及び駆動モータはユニット４０用の上
下動手段を構成している。

【００２４】その他については図１〜３の実施例と同様
なので、詳細な説明は省略する。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、真空等雰囲気の外部環境による汚染を防止
することができる。

【００２６】また、変形する部材をなくし、寿命を長く
することができる。さらに、浮上用磁気軸受であるラジ
アル磁気軸受と、昇降用磁気軸受である積層形磁気軸受
とを各別に設けているので、ラジアル磁気軸受と積層形
磁気軸受とを各別に制御することができ、搬送室内の搬
送台をより正確に昇降させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側断面図。

【図２】浮上用磁気軸受及び磁極を示す搬送方向に直交
する断面図。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図４】本発明のその他の実施例を示す側断面図。

【図５】従来のエレベータを示す側断面図。

【符号の説明】

Ｃ・・・環状隙間１・・・搬送室２・・・円筒４・・・搬送台５・・・円柱６・・・第１センサ７・・・第１浮上用軸受８・・・昇降用軸受９・・・第２浮上用軸受１０・・・第２センサ１２・・・ボールナット１３・・・ボールスクリュー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送室に連通する有底の非磁性材製円筒
体の外周に、上方から順に浮上隙間検出センサ、ラジア
ル磁気軸受、上下動自在な積層形磁気軸受、ラジアル磁
気軸受及び浮上隙間検出センサをそれぞれ設け、かつ、
前記積層形磁気軸受の上下駆動手段を設け、前記円筒体
内にその内周面と隙間を形成して円柱体を設け、該円柱
体に前記浮上隙間検出センサ、ラジアル磁気軸受及び積
層形磁気軸受に対向する磁極をそれぞれ設け、前記円柱
体の頂部に前記搬送室内に位置させて搬送台を設けたこ
とを特徴とする磁気浮上エレベータ。
【請求項２】搬送室に連通する有底の非磁性材製円筒
体の外周に、上方から順に上下動可能な浮上隙間検出セ
ンサ、ラジアル磁気軸受、積層形磁気軸受、ラジアル磁
気軸受及び浮上隙間検出センサをそれぞれ設けると共
に、該隙間検出センサ、該ラジアル磁気軸受及び該積層
形磁気軸受によりユニットを構成し、かつ該ユニットを
上下移動せしめる上下駆動手段を設け、前記円筒体内に
その内周面と隙間を形成して円柱体を設け、該円柱体に
前記浮上隙間検出センサ、ラジアル磁気軸受及び積層形
磁気軸受に対向する磁極をそれぞれ設け、前記円柱体の
頂部に前記搬送室内に位置させて搬送台を設けたことを
特徴とする磁気浮上エレベータ。
【請求項３】円柱体を円筒体の軸線回りに任意に回動
させる回動手段を設けた請求項１或いは２のいずれかに
記載の磁気浮上エレベータ。