JPS63154002A - 磁気吸引浮上搬送装置 - 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〕 本発明は主に非常に高度な清浄状態を要求される物体を
清浄状態を維持しつつ搬送するための磁気浮上搬送装置
に関する。

〔従来の技術〕

発ａｉ’を伴わない搬送方法として吸引型磁気浮上方式
の適用が考えられている。第６図は従来装置の側面図、
第７図は台車部分を下から見た平面図である。電磁石５
は台車４に磁極面５Ａ、５Ｂを下にして配置される。ま
た、非磁性隔壁１を介して清浄雰囲気２側に浮上体６の
上部に二次鉄７が一対の磁極面７Ａ、７Ｂを上にして配
置される。

第６図、第７図に示すような電磁石５と二次鉄７のみで
浮上体６を支持する構成はもつとも単純であるが、非磁
性隔壁１の存在によりギャップが大きく水平方向のダン
ピング性能が不足する場合が多く、その対策が必要であ
る。

第８図は改良された従来装置を示す側面図であり、非磁
性隔壁１の外気側に一対の磁極面５Ａ。

５Ｂが非磁性隔壁１に間ｐ＊　を保持して対向するよう
台車に支持された電磁石５と、磁極面７Ａ、７Ｂが電磁
石側の磁極面５Ａ　、５Ｂに対向するよう清浄雰囲気２
側に設けられたコ字状のヨーク部７ｃｌ有する二次鉄７
には、一対の磁極面７Ａ、７Ｂに密接した導体板８が結
合されており、電磁石５の発生磁束の閉ループ１００に
よ）二次鉄７が電磁石５に吸引され、非磁性隔壁１との
間に間隙長９を保持して浮上した状態で二次鉄７が水平
方向に振動すると、導体板８をその厚み方向に通る磁束
の閉ループ１００により導体板にうす電流が流れてダン
ピング力が発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の磁気吸引浮上搬送装置は、導体板８の
厚み分だけ磁気空隙が拡大することＫよって磁束の閉ル
ープ１００の磁気抵抗が増し、電磁石５が大形化する欠
点がある。また、磁束の閉ループ１００が導体板８をＸ
通しているために１磁気吸引力制御のために電磁石５の
発生磁束量を変化させようとすると、導体板８に大きな
うず電流が流れて磁束の変化を妨げるので、吸引力制御
に悪影響を及ぼすという問題がある。

この発明の目的は、電磁石の大形化や吸引力制御に悪影
響を及ぼすことなく十分な水平方向ダンピング力が得ら
れるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点ｔ−解決するために、この発明によれば、軌
道に案内される台車側に配され一対の磁極面を有する電
磁石と、浮上体側に配され前記磁極、面に対向する一対
の磁極部がコ字状のヨーク部により一体化された二次鉄
とを有するものにおいて、前記ヨーク部の中央に結合部
を残すよう二次鉄のコ字状の内壁面に沿って形成された
スリットにより区画形成された一対の分割磁極、ならび
に前記結合部を包囲するようス°リット内に設けられた
第１の短絡コイルと、前記スリットに直交する方向に前
記磁極部の両端に形成された端部溝により区画形成され
た複数の端部磁極、ならびＫこの端部磁極のヨーク部に
それぞれ巻装された複数の第２の短絡コイルとを備える
ものとする。

〔作用〕

一対の板状磁極部がコ字状のヨーク部により一体化され
た二次鉄を、コ字状の内壁面に沿ってコ字状に形成され
たスリットによって主磁極部と分割磁極部とに画成し、
二次鉄の一対の磁極開方向の振動に対して分割された両
磁極部を通る磁束量が変化するようにし、スリット内の
ヨーク中央部に残された結合部を包囲するよう巻装され
た第１の短絡コイルにより上記磁束量の変化に対応する
誘４＊ｉｔ−発生させることにより、磁極開方向（Ｘ方
向）のダンピング力を発生することができもまた、主磁
極部のＹ方向の両側にスリットに直交する方向にヨーク
部に達する端部溝をそれぞれ形成し、この溝によって主
磁極と一対の端部磁極に画成し、この端部磁極の根本の
ヨーク部に第２の短絡コイルを設けたことにより、第１
の短絡コイルによるダンピング力とは９０１１　異なる
方向（Ｙ方向）のダンピング力を発生することができる
。

したがって互いに９０・異なる方向のダンピング力が合
成されることにより、水平方向のあらゆる角度方向の振
動に対応したダンピング力を発生することができ、かつ
溝によって断面積が縮小されたヨーク部に短絡コイルを
巻装することにより、短絡コイルの局長、電気抵抗、コ
イル重ｉ！：等を低減することができる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例Ｖζ基づいて説明する。

第１図は実施例装置を示す二次鉄を磁極面側から見た平
面図、第２図は第１図のＸ−ｏ断面を含む側面図であり
、以下従来技術と同じ部分には同一参照符号を付すこと
により詳細な説明を省略する。図において、二次鉄７０
は、一対の主磁極部を円形突起８３′ｆｔ有するコ字状
のヨーク部８１によって一体化した第１の部材８０と、
コ字状に形成され、その底面が円形突起８３にポル）８
５Ａによって固定された第２の部材９０とで構成される
ことＫよシ、両部材間に円形突起７５Ａを結合部とする
コ字状のスリット７１が形成され、第１の部材の一対の
磁極部の内側にスリン）７１ｆ：保持して第２の部材９
０からなる一対の分割磁極９５が画成されている。また
、コ字状のスリット７１内には円形突起８６を包題する
第１の短絡コイル７・９が収納されている。さらに、第
１の部材８０の磁極部のＹ方向の両端にはスリン）７１
に直交する方向（図中Ｘ方向）に延びる複数の端部溝８
４がヨーク部８１にまたがって形成され、第１の部材８
０の磁極部がそれぞれ主磁極８５および一対の分割磁極
８６に画成されるとともに、端部磁極８６それぞれのヨ
ーク部にはこれを包囲する第２の短絡コイル８９が巻装
されている。

第３図および第４図は実施例装置の動作の説明図であシ
、いずれも磁極部間（第１図に示すＸ−Ｘ方向）の蛋動
に対する動作を説明しようとするものである。第３図に
示すように電磁石５の磁極面５Ａ、５Ｂと二次鉄７０の
磁極面との間に水平方向の位置ずれかない場合、電磁石
５０発生磁束は一対の主磁極８５間を通る閉ループ１１
０と、一対の分割磁極９５間を通る閉ループ１２０とに
分岐し、第１の短絡コイル７９亦巻装された円形突起８
３ｆ、通って両開ループＫまたがる磁束は発生せず、し
たがって第１の短絡コイル７９には電流が流れず、ダン
ピング力は発生しない、一方、第４図のように電磁石５
がＸ方向（Ｓ極方向）Ｋずれた状態においては、電磁石
５の磁極面５Ａ（Ｎ極）に対向する部分では主磁極８５
を通る磁束（閉ループ１１０）が減シ、磁極面５Ｂ（Ｓ
極）側においては分割磁極９５を通る磁束（閉ループ１
２０）が減るので、第５図における磁束の閉ループ１１
０，１２０のバランスが崩れ、Ｎ極５Ａ→分割磁極９５
→円形突起８３→主磁極８５→Ｓ極５Ｂを径由する磁束
の閉ループ１３０が発生１第１の短絡コイル７９ＫＸ方
向のずれ金補正する誘導電流が流れ、誘導電流によるダ
ンピング力を発生する。

ところで、水平撮動の周波数は小さくかつ振幅も大きく
ないので、第１の短絡コイル７９に誘起される電圧は小
さい。したがって、水平方向の振動によって流れる第１
の短絡コイルの一流は通常小さいのでこの誘導電流によ
り生ずる磁束量はあま夛大きくならない。したがりて、
スリットフッ０間隙長を漏れパーミアンスがあまり大き
くならない寸法とすれば、分割磁極９５側の部材９０の
断面積を部材８０のそれよシずりと小さくしても部材９
０がこの誘導電流の作る磁束により飽和することはない
。

また、電磁石、二次鉄間の空隙中の磁束密度は鉄の飽和
磁束密度の数分の１８１度になる。したがって分割磁極
９５のＸ方向の幅をスリット７１の間隙長より若干大き
くとっておけば、Ｘ方向最大変位量が電磁石、二次鉄間
の空隙長と同機度に達しても磁束の閉ループ１３０によ
る磁束の増加により分割磁極９５およびそのヨーク部が
磁気飽和することは無く、シたがって閉ループ１３０が
通過する円形突起８６（結合部）の円形の面積も小さく
て済み、この円形突起に巻装される第１の短絡コイル７
９を小形かつ軽量に形成することができる。なお、二次
鉄７０を二つの部材８０．９０で構成したので、第１の
短絡コイルは導体板を打ち抜いたもので容易に作ること
ができる。一方、吸引力制御に対する影響について考え
ると、磁束の大部分は主磁極８５ｔ−通シ第１の短絡コ
イル７９と鎖交しないので、吸引力制御のための磁束変
化は第１の短絡コイル７９に影響され難い。また、Ｘ方
向のずれがなければやはシ第１の短絡コイルに鎖交する
磁束１６０はないので、第１の短絡コイルは吸引力制御
になんらの影響をあたえること杜ない。したがって、吸
引力制御に対する悪影響をほとんど排除することができ
る。

第５図は実施例装置における動作説明図であ次第６図に
示すＸ方向振動に直交するＹ方向振動に対するダンピン
グ作用を説明しようとするものである０図において、第
１の部材８０のＹ−Ｙ方向の両端部に端部溝８４により
分離形成された一対の端部磁極８６Ａ、８６Ｂのヨーク
部に第２の短絡コイル８９をそれぞれ巻装したので、電
磁石５の磁極面例えば５Ｂ　（Ｓ極）に出入シする磁束
代主磁極８５を通る磁束の閉ループ１４０と、一対の端
部磁極８６Ａ、８６Ｂを通る閉ループ１５ｏ。

１６０に分割される。二次鉄７０と電磁石５相互の磁極
面に水平方向の位置ずれかない場合、磁束の閉ループ１
５０，１６０は互いに等しい。ところで、互いの磁極面
にＹ−Ｙ方向の変位が生じた場合、磁束の閉ループ１５
０，１６０は一方が増し、他方が減少する偏差を生じ、
端部磁極８６Ａ。

８６Ｂを通る磁束の変化量に対応して一対の第２の短絡
コイル８９に位置ずれの変化を妨げる方向の誘導電流が
流れ、振動を抑制するダンピングカ’ｒｉｍ石と二次鉄
との間に作用させることができる。また、端部磁極のＹ
−Ｙ方向の幅を端部溝７６の１ｍよシ若千大きい程度に
とればＹ方向の最大変位を電磁石、二次鉄間の空隙長と
同程度に大きくしても、磁束の閉ループ１５０．１６０
を形成する磁束量は主磁極８５ｆ：通る閉ループ１４０
に比べて大幅に少く、シたがって端部磁極に第２の短絡
コイル８９ｔ−設けたことによる吸引力制御に及ぼす悪
影響は極めて少くて済む。また、第２の短絡フィル８９
を端部磁極８６Ａ、８（ＳＢのヨーク部に設けたことＫ
Ｊニジ、端部磁−８６Ａ、８６Ｂｔ−包囲する位置にコ
イルを設ける場合に比べて第２の短絡コイル８９の周長
の大１鵬な短縮ならびに軽量化を行うことができる。

なお、端部ｔＩＩｔ８４Ｆｉ第２の部材９０にまたがっ
て形成してもよく、また第２の短絡コイル８９ｔ−第２
の部材９０にまたがって巻装してもよい。

前述の実施例についての説明のように、Ｘ方向の変位に
関しては主に分割磁極と第１の短絡コイルの組合せによ
るダンピング作用により、またＹ方向の変位に関しては
主に端部磁極と第２の短絡コイルの組合せくよるダンピ
ング作用により変位を抑制できるので、両者のダンピン
グ作用の相乗作用により水平方向のあらゆる角度方向の
振動を抑制できる磁気吸引浮上搬送装置を得ることがで
きる。また、第１．第２の短絡コイルをヨーク部の通過
磁束量の少い部分に設けたことＫより、短絡コイルを小
形かつ軽量°に形成することが可能になシ、スリットあ
るいは端部溝を設けたことＫよる貞量減少と短絡コイル
を設けたことによる重量増加とが互いに相殺し、ダンパ
ー機構を持たない二次鉄と比較しても寸法重量がほとん
ど変らない二次鉄を形成することができる。

〔発明の効果〕

この発明線前述のように、スリブ）Ｋよシ画成され分割
磁極によりＸ方向の変位を磁束量の変化としてとらえ、
結合部に巻装された第１の短絡コイルに流れる誘導電流
によ６ｘ方向の振動を抑制するダンピング力を発生させ
−るとともに、磁極部のＹ方向の両端に端部溝によって
画成された端部磁極を設けてＹ方向変位を磁束量の変化
としてとらえ、端部磁極それぞれのヨーク部に巻装され
た第２の短絡コイルによｐＹ方向の振動を抑制するダン
ピング力を発生させるよう構成した。その結果、第１．
第２の短絡コイルのダンピング力が合成されて水平方向
のあらゆる角度方向の振動を抑制できるとともに、電磁
石の発生磁束の大部分がダンピングに影響しない主磁極
部を通シ、導体板を用いた従来技術における吸引力制御
に対する悪影響をほとんど排除できるので、吸引力制御
性能に優れ水平方向振動の少い磁気吸引浮上搬送装置を
提供することができる。また、第１．第２の短絡コイル
を通過磁束量が少く、断面積が小さい結合部、端部磁極
側ヨーク部に設けるよう構成したことＫよシ、短絡コイ
ルを局長が短かく小形かつ軽量に形成することが可能と
なシ、スリットや端部溝による減鷺効釆もありて、二次
鉄をダンパー機能を持たない装置のそれと同等の寸法９
重量とすることができ１．シたがうて二次鉄が配された
浮上体による搬送重量に影響を及ばずことなく水平方向
振動を抑制できる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す二次鉄部分の平面図、第２図社第
１図におけるＸ−０断面を含む側面図、第３図および第
４図は実施例装置におけるＸ方向機動の抑制作用の説明
図、第５図は実施例装置におけるＹ方向振動の抑制作用
の説明図、第６図は従来装置を示す側面図、第７図は従
来装置の台車部分を下面側から見え平面図１．第８図は
改良された従来装置を示す側面図である。 １・・・非磁性隔壁、２・・・清浄雰囲気、４・・・台
車、５・・・電磁石、５Ａ、５Ｂ・・・磁極面、６・・
・浮上体、７．７０・・・二次鉄、８・・・導体板、７
１・・・スリット、７９・・・第１の短絡コイル、８０
・・・第１の部材、８１・・・ヨーク部、８５・・・円
形突起（結合部）、８５・・・主磁極、８４・・・端部
溝、８６・・・端部磁極、８９・・・第２の短絡コイル
、９０・・・第２の部材、９５・・・分割磁極、１００
，１１０，１２０．１！１０，１４０．１５０，１６０
・・・磁束の閉ループ。 第１図 第２図 第３図 一一一会Ｘヶ向 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）軌道に案内される台車側に配され一対の磁極面を有
   する電磁石と、浮上体側に配され前記磁極面に対向する
   一対の磁極部がコ字状のヨーク部により一体化された二
   次鉄とを有するものにおいて、前記ヨーク部の中央に結
   合部を残すよう二次鉄のコ字状の内壁面に沿って形成さ
   れたスリットにより区画形成された一対の分割磁極、な
   らびに前記結合部を包囲するようスリット内に設けられ
   た第１の短絡コイルと、前記スリットに直交する方向に
   前記磁極部の両端に形成された端部溝により区画形成さ
   れた複数の端部磁極、ならびにこの端部磁極のヨーク部
   にそれぞれ巻装された複数の第２の短絡コイルとを備え
   たことを特徴とする磁気吸引浮上搬送装置。