| 【発明の名称】 |
リニアモータ式搬送装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】久徳 千三
【氏名】村田 正直
【氏名】新谷 勉
【氏名】大西 寿
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| 【要約】 |
【課題】搬送経路に分岐部を設けるに当たり、分岐部通過中にローラがリニアモータ２次側を横切る際の段差の影響を無くす。
【解決手段】搬送経路を構成する軌道２と、軌道２に沿って走行する搬送台車３と、搬送台車３に設けられたリニアモータ１次側１５Ａと、軌道２に設けられたリニアモータ２次側１５Ｂと、搬送台車３に設けられ、リニアモータ２次側１５Ｂの側方に確保された軌道上の転動面４を転動するローラ８とを備えたリニアモータ式搬送装置１０１において、搬送経路に分岐部を設けると共に、該分岐部の軌道上に、前記ローラ８が分岐部を通過中にリニアモータ２次側１５Ｂを横切る際の段差を覆う板材１０８を設け、該板材１０８を、リニアモータ１次側１５Ａと２次側１５Ｂとの間の電磁気的作用を阻害しない材料で構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 搬送経路を構成する軌道と、該軌道に沿って走行する搬送台車と、該搬送台車に設けられたリニアモータ１次側と、前記軌道に設けられて前記リニアモータ１次側と共にリニアモータを構成するリニアモータ２次側と、前記搬送台車に設けられ、前記リニアモータ２次側の側方に確保された軌道上の転動面を転動するローラと、を備えたリニアモータ式搬送装置において、前記搬送経路に分岐部を設けると共に、該分岐部の軌道上に、前記ローラが分岐部を通過中に前記リニアモータ２次側を横切る際の段差を覆う板材を設けると共に、該板材を、前記リニアモータ１次側とリニアモータ２次側との間の電磁気的作用を阻害しない材料で構成したことを特徴とするリニアモータ式搬送装置。
【請求項２】 前記ローラが前記板材の上を転動する際の通過方向に対し、当該板材の継ぎ目を斜めに設定したことを特徴とする請求項１記載のリニアモータ式搬送装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工場や病院等で利用されるリニアモータ式搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の床設置型リニアモータ式搬送装置の一例を示す断面図である。このリニアモータ式搬送装置１は、搬送経路を構成する軌道２と、この軌道２に沿って走行する搬送台車３と、搬送台車３に走行駆動力を与えるリニアモータ１５とを備えている。
【０００３】軌道２は、上面を搬送台車３の走行面４とする底壁２ａと、搬送台車３の進行方向左右の動きを規制する一対の側壁２ｂ、２ｂとを有する断面Ｕ字形をなしており、底壁２ａの幅方向中央の凹部５には、マグネットよりなるリニアモータ２次側１５Ｂが、バックプレート１６を介して配置されている。また、軌道２の内面には、長手方向に沿って給電線１２が敷設されている。
【０００４】搬送台車３のフレーム７には、軌道２の走行面（転動面）４を転動する走行ローラ８と、同じ走行面４を転動するエンコーダローラ９と、軌道２の左右の側壁２ｂ、２ｂに接して搬送台車３の走行をガイドするガイドローラ１０と、給電線１２からの電力を非接触で受電する受電部１１と、該受電部１１からの電力の供給を受けてリニアモータ２次側１５Ｂと協同して走行駆動力を発生するリニアモータ１次側１５Ａとが設けられている。なお、走行ローラ８とガイドローラ１０は、いずれも搬送台車３の前部と後部の左右両側にそれぞれ設けられている。
【０００５】この搬送装置１では、受電部１１で得られた電力によって、リニアモータ１５を制御することにより、搬送台車３が走行するための推力が得られる。その際、走行ローラ８は、軌道２上に確保された走行面４を転動することにより、リニアモータ１次側１５Ａとリニアモータ２次側１５Ｂ間のギャップを確保し、ガイドローラ１０は、軌道２の側壁２ｂに転接することにより、搬送台車３の姿勢を制御する。また、搬送台車３の速度は、エンコーダローラ９で得たデータにより換算される。
【０００６】図６は従来の天井設置型リニアモータ式搬送装置の一例を示す。このリニアモータ式搬送装置２１は、搬送経路を構成する軌道２２と、この軌道２２に沿って走行する搬送台車２３と、搬送台車２３に走行駆動力を与えるリニアモータ３５とを備えている。
【０００７】軌道２２は、天井壁２２ａと、搬送台車３の進行方向左右の動きを規制する一対の側壁２２ｂ、２２ｂとを有する断面略逆Ｕ字形をなしており、側壁２２ｂ、２２ｂの下端には、上面を搬送台車２３の走行面２６とする左右の底壁２２ｃ、２２ｃが、両者間に溝部２２ｄを確保した状態で設けられている。天井壁２２ａの幅方向中央の凹部２５には、マグネットよりなるリニアモータ２次側３５Ｂがバックプレート３６を介して配置され、リニアモータ２次側３５Ｂに隣接した天井壁２２ａの下面には、後述のエンコーダローラ２９の転動面２４が確保されている。また、軌道２２の内面には、長手方向に沿って給電線３２が敷設されている。
【０００８】搬送台車２３のフレーム２７は、軌道２２の左右底壁２２ｃ、２２ｃ間の溝部２２ｄから軌道２２の内部に挿入されており、その軌道２２の内部に挿入されたフレーム部分には、軌道２２の走行面２６を転動する走行ローラ２８と、天井壁２２ａに確保された転動面２４を転動するエンコーダローラ２９と、軌道２２の左右の側壁２２ｂ、２２ｂに接して搬送台車２３の走行をガイドするガイドローラ３０と、給電線３２からの電力を非接触で受電する受電部３１と、該受電部３１からの電力の供給を受けてリニアモータ２次側３５Ｂと協同して走行駆動力を発生するリニアモータ１次側３５Ａとが設けられている。
【０００９】この搬送装置２１では、受電部３１で得られた電力によって、リニアモータ３５を制御することにより、搬送台車２３が走行するための推力が得られる。その際、走行ローラ２８は、軌道２２上に確保された走行面２６を転動することにより、リニアモータ１次側３５Ａとリニアモータ２次側３５Ｂ間のギャップを確保し、ガイドローラ３０は、軌道２２の側壁２２ｂに転接することにより、搬送台車２３の姿勢を制御する。また、搬送台車２３の速度は、エンコーダローラ２９で得たデータにより換算される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の２つのタイプのリニアモータ式搬送装置１、２１は、大略上述のように構成されているが、搬送経路の途中にＹ字形の分岐部を設けようとする場合、次のような問題が発生することが分かった。
【００１１】床設置型のリニアモータ式搬送装置の場合を例にとって説明する。図７は床設置型のリニアモータ式搬送装置の搬送経路に分岐部を設けようとした場合の分岐部分の軌道の平面図である。搬送台車３は、あるときは本軌道２Ｌを走行し、あるときは分岐軌道２Ｒを走行するように制御される。
【００１２】図７において、符号Ｌ１で示す線は、本軌道２Ｌを走行するときの走行ローラ８の通過ライン、Ｌ２で示す線は、分岐軌道２Ｒを走行するときの走行ローラ８の通過ラインを示している。走行ローラ８の転動する走行面４は、リニアモータ２次側１５Ｂであるマグネットの両側に確保されており、走行面４上を転動する走行ローラ８は、この分岐部を通過する際に、通過ラインＬ１、Ｌ２を見れば分かるように、リニアモータ２次側１５Ｂを横切ることになる。リニアモータ２次側１５Ｂは本来の走行面ではないので、通過する際には段差（凹凸）を乗り越えなくてはならず、従って、通過中に大きな振動が発生するおそれがあることが分かった。また、エンコーダローラ９もほぼ同様の通過ラインを走行するので、段差を乗り越える際に、検出の乱れが発生するおそれがあることが分かった。
【００１３】以上においては、例として床設置型のリニアモータ式搬送装置の場合を説明したが、図６の天井設置型のリニアモータ式搬送装置２１の場合も、エンコーダローラ２９が分岐部を通過する際に同様の問題が発生することが分かった。
【００１４】本発明は、上記事情を考慮し、搬送経路に分岐部を設けるに当たり、分岐部通過中にローラがリニアモータ２次側を横切る際の段差の影響を無くしたリニアモータ式搬送装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、搬送経路を構成する軌道と、該軌道に沿って走行する搬送台車と、該搬送台車に設けられたリニアモータ１次側と、前記軌道に設けられて前記リニアモータ１次側と共にリニアモータを構成するリニアモータ２次側と、前記搬送台車に設けられ、前記リニアモータ２次側の側方に確保された軌道上の転動面を転動するローラと、を備えたリニアモータ式搬送装置において、前記搬送経路に分岐部を設けると共に、該分岐部の軌道上に、前記ローラが分岐部を通過中に前記リニアモータ２次側を横切る際の段差を覆う板材を設けると共に、該板材を、前記リニアモータ１次側とリニアモータ２次側との間の電磁気的作用を阻害しない材料で構成したことを特徴とする。
【００１６】この搬送装置では、走行ローラやエンコーダローラ等のローラが、軌道上に配置したリニアモータ２次側を横切る部分に板材を張り付けて段差を覆ったので、振動を発生せずに分岐部を通過することができる。従って、エンコーダローラがリニアモータ２次側を横切る場合には、検出の乱れを防ぐことができる。
【００１７】なお、板材は分岐部の全面に張ってもよいし、ローラが転動する面のみに張ってもよい。また、板材は、非磁性体のものが好ましいが、リニアモータの特性に不具合が起きない程度であれば、磁性金属のものでも可である。例えば、アルマイト処理されたアルミ板、薄いステンレス板、鉄板等が採用可能である。
【００１８】請求項２の発明は、請求項１において、前記ローラが前記板材の上を転動する際の通過方向に対し、当該板材の継ぎ目を斜めに設定したことを特徴とする。
【００１９】前記の板材を繋ぐときには、このようにローラが転動する際の通過方向に対して板材の継ぎ目を斜めに設定するのが好ましい。つまり、ローラの通過する部分については、板材を斜め切りして繋ぐのがよい。そうすると、継ぎ目を通過する際にローラの一部がどちらかの板材に乗っていることになり、継ぎ目でのローラの落ち込みによる影響が少なくなって、振動の発生を防止できる。
【００２０】また、板材の継ぎ目は、軌道の継ぎ目と異なる位置に設定するのが望ましい。そうすれば、経年変化で軌道の継ぎ目に段差が生じた場合にも、その段差の影響を板材でカバーすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態として示す床設置型リニアモータ式搬送装置１０１の断面図である。この搬送装置１０１は、図５に示したリニアモータ式搬送装置１に新たに、搬送方向を分岐するための手段と、分岐部を設けたが故にローラがリニアモータ２次側を通過するときの問題を解消するための手段（板材）を設けたことを特徴としており、それ以外の点は図５のものと同じであるから、同一構成要素には同符号を付して説明の重複を避け、主に特徴点のみを新たな符号を付して説明する。
【００２２】この搬送装置１０１では、搬送経路の途中にＹ字形の分岐部を設けている。図２は分岐部における軌道の走行面の平面図である。搬送台車３は、あるときは本軌道２Ｌを走行し、あるときは分岐軌道２Ｒを走行する。この図において、Ｌ１は本軌道２Ｌを走行するときの走行ローラ８の通過ライン、Ｌ２は分岐軌道２Ｒを走行するときの走行ローラ８の通過ラインである。
【００２３】この分岐部においては、本軌道２Ｌ及び分岐軌道２Ｒの外側の側壁に分岐ガイドが設けられている。図２では図示しないが、図１では説明の便宜上、実際とは違うが、両側に分岐ガイド１０２Ｌ、１０２Ｒを設けた例を図示してある。
【００２４】搬送台車３のフレーム７には、前記分岐ガイドによってガイドされる分岐用ローラ１０３Ｌ、１０３Ｒが設けられている。これら分岐用ローラ１０３Ｌ、１０３Ｒは、図２に示す本軌道２Ｌと分岐軌道２Ｒの間で進路を変更する場合に、分岐部に進入する手前で、移動桿１０５によって選択的に左右のいずれかに移動ささせられる。そして、その状態で分岐部に搬送台車３が進入することで、移動した分岐ローラ１０３Ｌ、１０３Ｒが、本軌道２Ｌ側または分岐軌道２Ｒ側の分岐ガイド１０２Ｌ、１０２Ｒにガイドされ、それによって、進路を選択できるようになっている。なお、移動桿１０５は、フレーム７上に設置された駆動部１０６によって駆動される。
【００２５】また、前述したように、分岐部を搬送台車３が通過する際に、走行ローラ８及びエンコーダローラ９が、リニアモータ２次側１５Ｂを横切るときの問題を解消するために、分岐部の軌道２Ｌ、２Ｒ上には、リニアモータ２次側１５Ｂによる段差を覆う板材１０８が張り付けられている。但し、その板材１０８は、リニアモータ１次側１５Ａとリニアモータ２次側１５Ｂとの間の電磁気的作用を阻害しない材料で構成してある。
【００２６】この搬送装置１０１では、搬送台車３を本軌道２Ｌに走行させる場合には、分岐部に入る手前で、左側の分岐用ローラ１０３Ｌを、本軌道２Ｌ側の分岐ガイド１０２Ｌに入るように左に移動させる。そして、その状態で、搬送台車３を分岐部に進入させる。そうすると、本軌道２Ｌ側の分岐ガイド１０２Ｌに左側の分岐ローラ１０３Ｌがガイドされて、搬送台車３が本軌道２Ｌに進路をとる。
【００２７】反対に、搬送台車３を分岐軌道２Ｒに走行させる場合には、分岐部に入る手前で、右側の分岐用ローラ１０３Ｒを、分岐軌道２Ｒ側の分岐ガイド１０２Ｒに入るように右に移動させる。そして、その状態で、搬送台車３を分岐部に進入させる。そうすると、分岐軌道２Ｒ側の分岐ガイド１０２Ｒに右側の分岐ローラ１０３Ｒがガイドされて、搬送台車３が分岐軌道２Ｒに進路をとる。
【００２８】このように分岐部を通過する際に、走行ローラ８やエンコーダローラ９がリニアモータ２次側１５Ｂによる段差を横切ることになるが、その段差は板材１０８を張り付けることで覆われているので、ローラ８、９は、板材１０８の面上を転動することで、振動を発生せずに分岐部を通過することができる。従って、振動の発生を防止できる上、エンコーダローラ９による検出の乱れを防ぐことができる。
【００２９】なお、板材１０８を繋ぐ場合には、図２に示すように、継ぎ目１０８Ｔのうち少なくともローラ８、９が転動する部分１０８Ｔａを、ローラ８、９が通過する方向（通過ラインＬ２を参照）に対して斜めに設定するのが好ましい。つまり、ローラ８、９の通過する部分については、板材１０８を斜め切りして繋ぐのがよい。そうすると、図３（ａ）に示すように、継ぎ目１０８Ｔ（１０８Ｔａ）を通過する際にローラ８の一部がどちらかの板材１０８に乗っている状態が作られ、継ぎ目１０８Ｔでのローラ８の落ち込みによる影響が少なくなり、継ぎ目１０８Ｔを通過する時の振動の発生を防止することができる。図３（ｂ）は比較のために、板材１０８を垂直切りして繋いだ場合の継ぎ目１０８Ｔｂを示すが、このように垂直切りして繋ぐと、ローラ８が一瞬、継ぎ目１０８Ｔｂに落ち込んでしまうことから、好ましくないと言える。
【００３０】図４は本発明の第２実施形態として示す天井設置型リニアモータ式搬送装置１２１の断面図である。この搬送装置１２１は、図６に示したリニアモータ式搬送装置２１に新たに、搬送方向を分岐するための手段と、分岐部を設けたが故にローラがリニアモータ２次側を通過するときの問題を解消するための手段（板材）を設けたことを特徴としており、それ以外の点は図６のものと同じであるから、同一構成要素には同符号を付して説明の重複を避け、主に特徴点のみを新たな符号を付して説明する。
【００３１】この搬送装置１２１も、搬送経路の途中にＹ字形の分岐部を設けており、搬送台車２３のフレーム２７には、軌道２２に設けられた分岐ガイド１０２Ｌ、１０２Ｒによってガイドされる分岐用ローラ１０３Ｌ、１０３Ｒが設けられている。分岐ガイド１０２Ｌ、１０２Ｒや分岐ローラ１０３Ｌ、１０３Ｒの構成・作用は前記第１実施形態の場合と同様であるから説明は省略する。
【００３２】また、分岐部を搬送台車２３が通過する際にエンコーダローラ２９が、リニアモータ２次側３５Ｂを横切るときの問題を解消するために、分岐部の軌道２２上にはリニアモータ２次側３５Ｂによる段差を覆う板材１０８が張り付けられている。従って、分岐部を搬送台車２３が通過する際に、エンコーダローラ２９は、板材１０８の面上を転動することで、振動を発生せずに分岐部を通過することができ、検出の乱れを防ぐことができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明によれば、搬送経路の分岐部を通過する際に、搬送台車上のローラが軌道上に配置したリニアモータ２次側を横切る部分に板材を張り付けて、リニアモータ２次側による段差を覆ったので、振動を発生することなく、搬送台車が分岐部を通過することができる。従って、エンコーダローラがリニアモータ２次側を横切る場合には、エンコーダローラによる検出の乱れを防ぐことができる。
【００３４】また、請求項２の発明によれば、前記の板材の継ぎ目をローラの通過方向に対して斜めに設定したので、継ぎ目をローラが通過するときの落ち込みを防止して振動の発生を抑えることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２０５９
【氏名又は名称】神鋼電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月３日（２０００．１０．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１１８９０６（Ｐ２００２−１１８９０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年４月１９日（２００２．４．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３０４２１５（Ｐ２０００−３０４２１５） |
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