【手続補正書】
【提出日】令和1年7月18日(2019.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄環境中で使用される搬送装置であって、基台と、磁力で前記基台から浮上保持される
搬送台を有する磁気式浮上機構と、非接触にて前記搬送台を移動させる磁気式送り機構を
有する磁気式浮上搬送装置において、
前記磁気式浮上機構は前記搬送台を上方に付勢する第１の磁石対と前記搬送台を下方に付
勢する第２の磁石対よりなり、前記第１の磁石対および前記第２の磁石対はそれぞれ、互
いに反発する前記搬送台側の磁石と前記基台側の磁石により構成され、
前記第１の磁石対および前記第２の磁石対の前記搬送台側の前記磁石および前記基台側の
前記磁石はいずれも複数の磁石片を前記搬送台の移動方向に並べて構成されていることを
特徴とする、磁気式浮上搬送装置。
【請求項２】
前記第１の磁石対を構成する前記搬送台側の前記複数の磁石片および前記基台側の前記複
数の磁石片の少なくともどちらか一方の前記複数の磁石片は、前記搬送台の移動方向と交
差する端面が移動方向に対し傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載された磁気
式浮上搬送装置。
【請求項３】
前記第２の磁石対を構成する前記搬送台側の前記複数の磁石片および前記基台側の前記複
数の磁石片の少なくともどちらか一方の前記複数の磁石片は、前記搬送台の移動方向と交
差する端面が移動方向に対し傾斜していることを特徴とする、請求項１または請求項２に
記載された磁気式浮上搬送装置。
【請求項４】
前記第１の磁石対および前記第２の磁石対の少なくともどちらか一方の磁石対の、それぞ
れの前記基台側の前記磁石片と前記搬送台側の前記磁石片の搬送台移動方向の長さが異な
ることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載された磁気式浮上搬送装置
。
【請求項５】
前記第１の磁石対を前記搬送台移動方向と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、
２つの前記第１の磁石対の前記基台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間
隔と、２つの前記第１の磁石対の前記搬送台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方
向の幅間隔が異なり、幅間隔が狭いほうの２つの前記磁石が、幅間隔が広いほうの２つの
前記磁石の間にあることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載された磁
気式浮上搬送装置。
【請求項６】
前記第２の磁石対を前記搬送台移動方向と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、
２つの前記第２の磁石対の前記基台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間
隔と、２つの前記第２の磁石対の前記搬送台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方
向の幅間隔が異なり、幅間隔が狭いほうの２つの前記磁石が、幅間隔が広いほうの２つの
前記磁石の間にあることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載された磁
気式浮上搬送装置。
【請求項７】
前記磁気式送り機構は、前記搬送台の移動方向と直交する回転軸を有する円筒状のピニオ
ン磁石と、複数個の磁石片が前記搬送台の移動方向に並べられたラック磁石よりなり、前
記複数個の磁石片よりなる前記ラック磁石の前記搬送台の移動方向の長さは、前記第１の
磁石対の前記搬送台側の前記磁石の前記搬送台の移動方向の長さより短いことを特徴とす
る、請求項１から請求項６のいずれかに記載された磁気式浮上搬送装置。
【請求項８】
前記第１の磁石対を前記搬送台搬送方向と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、前記搬送台を移動させる前記磁気式送り機構を、前記搬送台の幅の両端部側に設けた前記第１の磁石対より前記搬送台の幅の中央寄りに配置したことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載された磁気式浮上搬送装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】磁気式浮上搬送装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置や食品製造装置等の、清浄環境中で使用される搬送装置に関
し、特に磁力を利用して搬送台を非接触にて浮上搬送することを特徴とした磁気式浮上搬
送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造装置では半導体ウエハなどの物品を真空容器中で移動させる搬送装
置が使用される。このような半導体製造装置で使用される搬送装置では、真空容器内の清
浄度を維持するため、搬送台の移動による発塵を極限まで低減させる必要があり、発塵を
低下させるためには搬送台を非接触にて浮上保持させ移動させることが有効である。
【０００３】
磁力を応用して搬送台を非接触にて浮上保持し移動させる磁気式浮上搬送装置の例とし
て、特許文献１では図７に示すような磁気式浮上搬送装置が提示されている。この特許文
献１の磁気式浮上搬送装置は、容器９１０の中に永久磁石９１２を取付けた浮上体９１１
を配置し、容器９１０の外部に電磁石９１７を取付けた可動の案内子９１５と案内子９１
５を移動させるための駆動機構９１６とを設け、永久磁石９１２と電磁石９１７の磁気相
互作用により浮上体９１１が案内子９１５の移動に追従するようにしている。
また、案内子９１５には位置センサ９１９を取り付け、図示しない制御手段により電磁
石９１７の励磁電流を制御して永久磁石９１２と電磁石９１７によって浮上体９１１を浮
上させる。これにより非接触にて浮上保持すると共に、非接触にて移動可能とした磁気浮
上搬送装置が示されている。
【０００４】
しかしながらこのような磁気浮上搬送装置では電磁石および位置センサと制御手段が必
要で、装置が大掛かりとなり複雑化するとともに高価になるという課題があった。
【０００５】
このような課題を解決する方法として特許文献２では、図８に示すように、部品を載置
する載置台９７０と、載置台９７０を支持する支持部９７１と、支持部９７１の下方に設
けられた浮力を得るための第一の磁石手段９７３ａを有する浮力受け部９７３と、支持部
９７１あるいは支持部９７１の下方に設けられた吸引される第二の磁石手段９７２ａを有
する被牽引部９７２と、第一の磁石手段９７３ａ、第二の磁石手段９７２ａに対向して配
置された第三の磁石手段９６１ｄ、第四の磁石手段９６３とを備え、第一の磁石手段９７
３ａ、第三の磁石手段９６１ｄによる磁力によって載置台９７０を浮上させると共に、第
二の磁石手段９７２ａを吸引しながら第四の磁石手段９６３を移動させることによって載
置台９７０を移動可能に構成した部品搬送装置が示されている。
【０００６】
特許文献２によれば、載置台９７０は第一の磁石手段９７３ａと第三の磁石手段９６１
ｄの間に働く磁力により浮上するので電磁石や制御手段は不要で、磁気浮上搬送装置を簡
略な構造で構成できる。
【０００７】
以上のように、特許文献２に示されている磁気浮上搬送装置は、電磁石や制御手段を用
いずに永久磁石のみで磁気浮上搬送を実現できる優れた構造である。しかしながら、浮力
受け部９７３に設けられた第１の磁石手段９７３ａと、筐体の外側において移動可能に設
けられた牽引車に設けられた第３の磁石手段９６１ｄの磁力により部品を載置する載置台
９７０を浮上させる構造となっているため、筐体内の清浄度を維持するには、第１の磁石
手段９７３ａと第３の磁石手段９６１ｄが筐体の壁部をはさんで対向する構造とする必要
があった。このため筐体の構造が複雑となり筐体の断面構造を磁気浮上搬送装置にあわせ
て都度設計、製作しなければならない、と言う課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−１３３８０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、永久磁石のみで構成され、筐体に
容易に組み込み可能な磁気浮上搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の磁気式浮上搬送装置における請求項１に係る発明は、
清浄環境中で使用される搬送装置であって、基台と、磁力で前記基台から浮上保持される
搬送台を有する磁気式浮上機構と、非接触にて前記搬送台を移動させる磁気式送り機構を
有する磁気式浮上搬送装置において、
前記磁気式浮上機構は前記搬送台を上方に付勢する第１の磁石対と前記搬送台を下方に付
勢する第２の磁石対よりなり、前記第１の磁石対および前記第２の磁石対はそれぞれ、互
いに反発する前記搬送台側の磁石と前記基台側の磁石により構成され、
前記第１の磁石対および前記第２の磁石対の前記搬送台側の前記磁石および前記基台側の
前記磁石はいずれも複数の磁石片を前記搬送台の移動方向に並べて構成されていることを
特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、搬送台を上方に付勢する第１の磁石対と下方に付勢する第２の磁石対
を設けることにより、重さの異なる被搬送物が搬送台に乗せられた場合でも搬送台の浮上
量の変動を小さく抑えることができるので、永久磁石のみで磁気浮上機構が構成できる。
また、搬送台を上方に付勢する第１の磁石対を構成する磁石および搬送台を下方に付勢
する第２の磁石対を構成する磁石の全てを独立した磁石としたので、磁石の仕様を個別に
調整し所望の浮上特性を実現することが可能となると共に、第１の磁石対を構成する磁石
と第２の磁石対を構成する磁石に温度特性が異なる磁石を用いることにより、温度変化に
よる浮上特性の変化を小さくすることが可能となる。
また、第１の磁石対および第２の磁石対を構成する磁石を搬送台の移動方向に並べた磁
石片としたので、搬送距離が長くなっても磁石片の使用数を増やすだけで対応できる。ま
た、第１の磁石対および第２の磁石対を構成する搬送台側磁石と基台側磁石を筐体壁等で
隔離する必要がないので、磁気浮上機構全体を筐体内に入れることが可能となる。
これらにより、用途や企画に応じた大きさの磁気浮上機構を容易に製作でき、磁気浮上
機構全体を筐体内に入れられるので、筐体に容易に組み込み可能な磁気浮上機構が提供で
きる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記第１の磁石対を構成する前記搬送台側の前
記複数の磁石片および前記基台側の前記複数の磁石片の少なくともどちらか一方の前記複
数の磁石片は、前記搬送台の移動方向と交差する端面が移動方向に対し傾斜していること
を特徴とする。
【００１３】
搬送台を上方に付勢する第１の磁石対の、搬送台側の複数の磁石片および基台側の複数
の磁石片の少なくともどちらか一方の複数の磁石片の、移動方向と交差する端面を移動方
向に対し傾斜させ、相手側の磁石と対向する面の形状が略平行四辺形状となる形状とした
。これにより、搬送台が移動してすれ違う時の浮上力変動等が小さくなるので、浮上特性
および搬送特性がより安定した磁気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記第２の磁石対を構成する前記搬送台側の前
記複数の磁石片および前記基台側の前記複数の磁石片の少なくともどちらか一方の前記複
数の磁石片は、前記搬送台の移動方向と交差する端面が移動方向に対し傾斜していること
を特徴とする。
【００１５】
搬送台を下方に付勢する第２の磁石対の、搬送台側の複数の磁石片および基台側の複数
の磁石片の少なくともどちらか一方の複数の磁石片の、移動方向と交差する端面を移動方
向に対し傾斜させ、相手側の磁石と対向する面の形状が略平行四辺形状となる形状とした
。これにより、搬送台が移動してすれ違う時の浮上力変動等が小さくなるので、浮上特性
および搬送特性がより安定した磁気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明における請求項４に係る発明は、前記第１の磁石対および前記第２の磁石
対の少なくともどちらか一方の磁石対の、それぞれの前記基台側の前記磁石片と前記搬送
台側の前記磁石片の搬送台移動方向の長さが異なることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、第１の磁石対および第２の磁石対の少なくともどちらか一方の磁石対の、
対向する基台側磁石片と搬送台側磁石片の長さが異なるので、搬送台が移動した際に複数
の磁石片の端面が同時にすれ違うことがないので、磁石片が切り替わる時の浮上力変動お
よびコギング力が分散して発生するので、浮上特性および搬送特性がより安定した磁気式
浮上搬送装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明における請求項５に係る発明は、前記第１の磁石対を前記搬送台移動方向
と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、２つの前記第１の磁石対の前記基台側の
前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間隔と、２つの前記第１の磁石対の前記搬
送台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間隔が異なり、幅間隔が狭いほう
の２つの前記磁石が、幅間隔が広いほうの２つの前記磁石の間にあることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、搬送台を上方に付勢する第１の磁石対を搬送台の幅方向両端部側にそれぞ
れ設け、例えば基台側の２つの磁石の幅間隔が搬送台側の２つの磁石の幅間隔より広く、
幅間隔の広い基台側の２つの磁石の間に幅間隔の狭い搬送台側の２つの磁石が入り込む構
成とした。
これにより、何らかの外力等により搬送台が幅方向にずれるように付勢された場合に、
この付勢力が搬送台側磁石と基台側磁石の反発力により低減されるので、より安定した磁
気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００２０】
また、本発明における請求項６に係る発明は、前記第２の磁石対を前記搬送台移動方向
と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、２つの前記第２の磁石対の前記基台側の
前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間隔と、２つの前記第２の磁石対の前記搬
送台側の前記磁石の搬送台移動方向と直交する方向の幅間隔が異なり、幅間隔が狭いほう
の２つの前記磁石が、幅間隔が広いほうの２つの前記磁石の間にあることを特徴とする。
【００２１】
本発明では、搬送台を下方に付勢する第２の磁石対を搬送台の幅方向両端部側にそれぞ
れ設け、例えば基台側の２つの磁石の幅間隔が搬送台側の２つの磁石の幅間隔より広く、
幅間隔の広い基台側の２つの磁石の間に幅間隔の狭い搬送台側の２つの磁石が入り込む構
成とした。
これにより、何らかの外力等により搬送台が幅方向にずれるように付勢された場合に、
この付勢力が搬送台側磁石と基台側磁石の反発力により低減されるので、より安定した磁
気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明における請求項７に係る発明は、前記磁気式送り機構は、前記搬送台の移
動方向と直交する回転軸を有する円筒状のピニオン磁石と、複数個の磁石片が前記搬送台
の移動方向に並べられたラック磁石よりなり、前記複数個の磁石片よりなる前記ラック磁
石の前記搬送台の移動方向の長さは、前記第１の磁石対の前記搬送台側の前記磁石の前記
搬送台の移動方向の長さより短いことを特徴とする。
【００２３】
本発明では、磁気式送り機構を構成するラック磁石の搬送台移動方向の長さを、第１の
磁石対の搬送台側の磁石の搬送台移動方向の長さより短くしたので、搬送台が移動方向に
傾斜した場合、第１の磁石対の搬送台側磁石と基台側磁石の反発力により、傾斜が低減す
る方向に搬送台が付勢される。
これにより、搬送台が移動方向に傾斜した場合でも搬送台の吸着を避け傾斜を低減させ
ることが可能となり、より安定した磁気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００２４】
また、本発明における請求項８に係る発明は、前記第１の磁石対を前記搬送台搬送方向と直交する方向の幅の両端部側にそれぞれ設け、前記搬送台を移動させる前記磁気式送り機構を、前記搬送台の幅の両端部側に設けた前記第１の磁石対より前記搬送台の幅の中央寄りに配置したことを特徴とする。
【００２５】
本発明では
基台側磁石および搬送台側の磁石からなる第１の磁石対は反発力により搬送台を上方に付勢する。これに対し、ラック磁石とピニオン磁石からなる磁気式送り機構では、ラック磁石とピニオン磁石間の吸引力により搬送台を下方に付勢する。
何らかの理由で搬送台が傾斜した場合、搬送台は幅の略中央を中心に回転し、幅の両端部の一方は上方に移動し他方は下方に移動する。下方に移動した端部側の第１の磁石対の基台側磁石と搬送台側の磁石は近接し、搬送台をより強く上方に付勢し搬送台の傾斜を低減させる様な力が働く。これに対し磁気式送り機構はラック磁石とピニオン磁石の距離が近づくと吸引力が増加して搬送台の傾斜を増加させる様な力が発生する。
本発明では磁気式送り機構を搬送台の幅の両端部側に設けた2つの第１の磁石対の間に配置したので、搬送台が傾斜した場合、傾斜によりラック磁石とピニオン磁石の距離が近づく量より搬送台の幅の端部側に設けた第１の磁石対の基台側磁石と搬送台側の磁石が近接する量のほうが必ず大きくなるので、磁気式送り機構による搬送台の傾斜を増加させる力より第１の磁石対による搬送台の傾斜を低減させる力のほうが大きくなり搬送台は水平に戻される。
これにより、搬送台が幅方向に傾斜した場合でも搬送台の吸着を避け傾斜を低減させることが可能となり、より安定した磁気式浮上搬送装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上により、本発明による磁気式浮上搬送装置では、
搬送台を上方に付勢する第１の磁石対と下方に付勢する第２の磁石対を設けることによ
り、永久磁石のみで磁気浮上機構が構成でき、
磁石対の磁石を移動方向に並べた磁石片としたので、搬送距離が長くなっても磁石片の
使用数を増やすだけで用途や企画に応じた大きさの磁気浮上機構を容易に製作でき、
搬送台側磁石と基台側磁石を筐体壁で分離する必要がないので、筐体に容易に組み込み
可能な磁気浮上機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である    。
【図２】本実施例の構成を示す斜視図である。
【図３】本実施例の構成を示す断面図で、（ａ）は磁気浮上機構の構成を示す図１（    ｂ）中のＡ−Ａ位置の断面図、（ｂ）は磁気式送り機構の構成を示す図１（ｂ）中の    Ｂ−Ｂ位置の断面図である。
【図４】第１の磁石対の磁石片の端面形状による効果を示す図で、（ａ）は磁石片の    形状を示す平面図、（ｂ）は端面形状の変更による反発力の変化を示すグラフ、（ｃ    ）は端面形状の変更によるコギング力の変化を示すグラフである。
【図５】磁石対の磁石の配置を説明する正面図で、（ａ）は通常時、（ｂ）はずれ発    生時である。
【図６】第１の磁石対と第２の磁石対による付勢力の解析結果を示すグラフである。
【図７】特許文献１による磁気浮上搬送装置の構成を示す図である。
【図８】特許文献２による磁気浮上搬送装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る磁気式浮上搬送装置の実施例を、図１から図５を参照に、詳細に説明する
。
はじめに、本実施例による磁気式浮上搬送装置の外観および概略構造を、図１および図
２を参照に説明する。なお、本実施例の説明中では図２中に方向指示矢印記号にて示す、
Ｘの方向を「移動方向Ｘ」、Ｙの方向を「幅方向Ｙ」、Ｚの方向を「高さ方向Ｚ」と記述
する。
【００２９】
本実施例による磁気式浮上搬送装置は、図1および図２に示すように、略板状の基台１
０と、同じく略板状で、被搬送物を載置し基台１０から浮上して保持され、基台１０の長
手方向、すなわち移動方向Ｘに搬送される搬送台２０、搬送台２０を非接触で搬送する磁
気式送り機構５０などより構成される。
【００３０】
磁気式浮上搬送装置の幅方向の両端部側にはそれぞれ、搬送台２０を上方に付勢する第
１の磁石対３０と搬送台を下方に付勢する第２の磁石対４０が設けられている。また、幅
方向Ｙの両端部側に設けられた２つの第１の磁石対３０および第２の磁石対４０より中央
よりの位置に、ラック磁石５１およびピニオン磁石５２よりなる磁気式送り機構５０が設
けられている。
【００３１】
搬送台２０を上方に付勢する第１の磁石対３０は、図３（ａ）に示すように、台座８１
を介して基台１０の上面側に取り付けられた基台側磁石３１と搬送台２０の下面側に取り
付けられた搬送台側磁石３２よりなる。基台側磁石３１と搬送台側磁石３２は互いに反発
するような極性の配置としてあるので、第１の磁石対３０の搬送台側磁石３２は第１の磁
石対３０の基台側磁石３１により上方に付勢される。
【００３２】
また、搬送台２０を下方に付勢する第２の磁石対４０は、基台１０の上面の両側端に固
定された側板８２の上面に固定された天板８３の下面に取付けられた基台側磁石４１と搬
送台２０の上面側に取り付けられた搬送台側磁石４２よりなる。基台側磁石４１と搬送台
側磁石４２は互いに反発するような極性の配置としてあるので、第２の磁石対４０の搬送
台側磁石４２は天板８３の下面に取付けられた第２の磁石対４０の基台側磁石４１により
下方に付勢される。
【００３３】
第１の磁石対３０および第２の磁石対４０のそれぞれの基台側磁石３１，４１および搬
送台側磁石３２，４２は、図３（ａ）に示すように、それぞれ複数の磁石片３１ａ，４１
ａ，３２ａ，４２ａが移動方向Ｘに複数個並べられており、第１の磁石対３０および第２
の磁石対４０のそれぞれの基台側磁石３１，４１は基台１０の移動方向Ｘの長さの略全長
にわたり並べられている。同様に第１の磁石対３０および第２の磁石対４０のそれぞれの
搬送台側磁石３２，４２は搬送台２０の移動方向Ｘの長さの略全長にわたり並べられてい
る。
【００３４】
上記のように本発明による磁気浮上搬送装置では、第１の磁石対３０および第２の磁石
対４０を構成する磁石を、移動方向Ｘに並べた複数個の磁石片としたので、用途目的等に
より搬送距離が変更されても磁石片の使用数を増減するだけで対応でき、柔軟な修正対応
が可能となる。
【００３５】
また、本発明による磁気浮上搬送装置搬送台では、図３（ｂ）に示すように、搬送台２
０の下面に移動方向Ｘに並べられた複数個の磁石片５１ａよりなるラック磁石５１と、移
動方向Ｘと直交する幅方向Ｙと平行な向きの回転軸を有し、移動方向Ｘに複数個配置され
たピニオン磁石５２よりなる磁気式送り機構５０により、搬送台２０を非接触で移動させ
る。
【００３６】
ラック磁石５１は隣接する個々の磁石片５１ａの極性が互いに異なるように並べられる
。また略円筒状のピニオン磁石５２の円筒形状側面部は円周方向に並ぶ複数の領域に分割
され、隣接する領域が互いに異なる極性となるように着磁されている。
【００３７】
ラック磁石５１とピニオン磁石５２はギャップを介して対向しており、複数のピニオン
磁石５２が図示しない回転手段により回転させられると、ラック磁石５１とピニオン磁石
５２の磁気的な吸引力によりラック磁石５１は移動方向Ｘに移動し、ラック磁石５１が取
り付けられている搬送台２０が非接触で移動させられる。
【００３８】
なお、本発明による磁気浮上搬送装置では物品を置載して搬送する搬送台を浮上させる
磁気式浮上機構を、搬送台を上方に付勢する第１の磁石対３０と搬送台を下方に付勢する
第２の磁石対４０を有する構成とした。
【００３９】
搬送台を上方および下方の両方向に付勢して搬送台を浮上させる構造は、図８に概略の
構成を示した特許文献２にも記載されており、浮力受け部９７３が第１の磁石手段９７３
ａと第３の磁石手段９６１ｄの反発力で上方に付勢されるとともにガイド部９６１の上部
下面９６１ｅと浮力受け部の上面９７３ｂの反発力で下方に付勢される構成が示されてい
る。しかしながら上部下面９６１ｅと浮力受け部の上面９７３ｂの反発力による下方への
付勢の機能および効果は特許文献２には記載されていない。
【００４０】
本発明による磁気浮上搬送装置でも搬送台２０を上方に付勢するとともに下方にも付勢
する構成としており、本発明におけるこの構成の機能および効果を以下に記述する。
【００４１】
この構成の第１の機能は、上方への付勢により搬送台を浮上させ、下方への付勢により
搬送台２０が上昇しすぎて天板８３等と接触することを回避することである。
【００４２】
しかしながら、より重要なこの構成の第２の機能は、搬送台２０の浮上特性の調整であ
る。搬送台２０を上方および下方の両方向に付勢する構成とした場合の、第１の磁石対３
０および第２の磁石対４０の付勢力の特性および結果として得られる搬送台２０の浮上特
性の解析結果を、図６を参照して説明する。
【００４３】
図６は第１の磁石対３０および第２の磁石対４０の大きさ、磁石間距離等の寸法仕様を
仮に設定して解析した結果で、横軸が第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁石
３２の磁石間距離で、縦軸は発生する付勢力である。付勢力は、図６のグラフ中に破線で
記入した第１の磁石対３０に発生する搬送台２０を上方に付勢する「上方付勢力」と、図
６のグラフ中に一点鎖線で記入した第２の磁石対４０に発生する搬送台２０を下方に付勢
する「下方付勢力」および、図６のグラフ中に実線で記入した上方付勢力と下方付勢力を
足し合せた「総合付勢力」を求めた。総合付勢力は第１の磁石対３０および第２の磁石対
４０により搬送台２０が実際に受ける付勢力である。
【００４４】
なお、本解析では解析対象である複数の磁石および搬送台，基台等の自重は考慮してい
ない。また、第２の磁石対４０に発生する下方付勢力は搬送台２０を下方に付勢するため
マイナスの値となる。
【００４５】
図６のグラフに記載のように、第１の磁石対３０に発生する上方付勢力は、磁石間距離
が１０ｍｍの時に約１０ｋＮ発生し、磁石間距離が６ｍｍの時には約１５ｋＮ発生する。
同様に第２の磁石対４０に発生する下方付勢力は、磁石間距離が１０ｍｍの時に約−７ｋ
Ｎ発生し、磁石間距離が６ｍｍの時には約−５ｋＮ発生する。この結果、上方付勢力と下
方付勢力を足し合せた総合付勢力は、磁石間距離が１０ｍｍの時に約３．４ｋＮ、磁石間
距離が６ｍｍの時には９．５ｋＮの上向きの付勢力となる。
【００４６】
上記の「総合付勢力」の解析結果は、搬送台２０を下向きに３．４ｋＮで押すと磁石間
距離が１０ｍｍの位置で釣り合い、９．５ｋＮで押すと磁石間距離が６ｍｍで釣り合う、
という事を意味している。この釣り合い挙動から、搬送台２０を下向きに４．８ｋＮで押
すと磁石間距離は９ｍｍとなる。
以上より、搬送台２０にかかる力が３．４ｋＮから４．８ｋＮに変化、すなわち１．４
ｋＮ増えた場合、磁石間距離は１０ｍｍから９ｍｍに、すなわち１ｍｍだけ減少する。
【００４７】
ところで、単に搬送台２０を浮上させるのであれば第１の磁石対３０による上方への付
勢のみでも良い。そこで、例えば第１の磁石対３０の磁気特性を調整し、具体的には磁力
を弱くし、磁石間距離が１０ｍｍの時の付勢力が総合付勢力と同じ３．４ｋＮになる様に
した場合の上方への付勢力を求めた。この結果を図６に「算出_上方付勢力」として２点
鎖線で記入した。
【００４８】
この、磁石対を第１の磁石対のみとして磁気特性を調整した「算出_上方付勢力」では
、図６のグラフに記載のように、搬送台２０を下向きに３．４ｋＮで押すと磁石間距離が
１０ｍｍの位置で釣り合い、４．８ｋＮで押すと磁石間距離が６ｍｍで釣り合う。
従って、搬送台２０にかかる力が３．４ｋＮから４．８ｋＮに変化、すなわち１．４ｋ
Ｎ増えた場合、磁石間距離は１０ｍｍから６ｍｍに、すなわち４ｍｍ減少する。
【００４９】
以上のことから、図６に示す磁石対の寸法仕様を仮設定した解析結果では、搬送台２０
にかかる力が１．４ｋＮ増えた場合、搬送台２０を上方に付勢する磁石対のみで浮上させ
ると磁石間距離が４ｍｍ変化するが、搬送台を上方に付勢する第１の磁石対３０と下方に
付勢する第２の磁石対４０を設けると磁石間距離の変化量は１ｍｍに抑えられる。
【００５０】
このように、搬送台２０を上方に付勢する第１の磁石対３０と下方に付勢する第２の磁
石対４０を設け、搬送台２０への上方の付勢力を下方への付勢力により一部相殺させるこ
とにより、重さの異なる被搬送物が搬送台２０に乗せられた場合でも搬送台２０の浮上量
の変動を小さく抑えることができるという効果が得られ、この結果 永久磁石のみで安定
して浮上保持できる磁気浮上機構を構成することが可能となる。
【００５１】
なお、上記の付勢力の挙動特性は磁石対の寸法仕様を特定の値に仮設定した場合の特性
値で、磁石対の寸法仕様等を種々に調整することにより付勢力の挙動を所要の特性に合わ
せることが可能である。
【００５２】
特に、本発明による磁気浮上搬送装置では、搬送台２０を上方に付勢する第１の磁石対
３０の磁石と、搬送台２０を下方に付勢する第２の磁石対４０の磁石の全てを独立した磁
石としたので、各磁石の大きさや磁石間の距離等を個別に変更して、上方の付勢力および
下方の付勢力を調整し、搬送台の浮上特性を所望の仕様に調整することが可能である。
【００５３】
なお、磁石による吸引力，反発力は温度により変化することが知られており、一般的に
は温度が高くなると吸引力および反発力は低下する。このため本発明による磁気浮上搬送
装置でも、環境温度の変化等により使用している磁石の温度が上昇すると、搬送台２０を
上方に付勢する第１の磁石対３０の反発力および搬送台２０を下方に付勢する第２の磁石
対４０の反発力はどちらも低下する。
【００５４】
浮上保持される搬送台２０は、第１の磁石対３０による上方への付勢力と、第２の磁石
対４０による下方への付勢力と、搬送台２０の自重および載置された被搬送物の重量によ
る下方への付勢により、浮上量が決まる。これらの付勢力のうち第１の磁石対３０による
上方への付勢力と第２の磁石対４０による下方への付勢力はどちらも温度上昇により低下
するため、両方向の付勢力によるバランスは概略保たれる。しかしながら搬送台２０の自
重および載置された被搬送物の重量による下方への付勢力は温度上昇では変化しないので
、結果として温度上昇により搬送台２０の浮上量は低下する。
【００５５】
しかしながら、本発明による磁気浮上搬送装置では、搬送台２０を上方に付勢する第１
の磁石対３０の磁石と、搬送台２０を下方に付勢する第２の磁石対４０の磁石の全てを独
立した磁石としてあるので、第１の磁石対３０を構成する磁石に温度上昇による吸引力、
反発力の低下率が小さい材種を選定し、第２の磁石対４０を構成する磁石を温度上昇によ
る吸引力、反発力の低下率が大きい材種を選定することが可能である。これにより、温度
上昇にともなう第１の磁石対３０による上方への付勢力の低下が抑えられ、第２の磁石対
４０による下方への付勢力の低下が大きくなるので、搬送台２０の自重および被搬送物の
重量による下方への付勢力とあいまって、両方向の付勢力によるバランスを調整すること
が可能となり、温度変化による浮上特性の変化を小さくすることが可能となる。
【００５６】
また、本発明による磁気浮上搬送装置では、第１の磁石対３０および第２の磁石対４０
のおのおのに関し、おのおのの磁石対を構成する基台側磁石の磁石片３１ａ，４１ａおよ
び搬送台側磁石の磁石片３２ａ，４２ａの、少なくともどちらか一方は、図４（ａ）に示
すように、移動方向Ｘと交差する端面が移動方向Ｘに対し傾斜した形状、すなわち相手側
の磁石片と対向する面が略平行四辺形状となる形状とした。なお、前記の「移動方向Ｘと
交差する端面」を以降「移動方向端面」と記載する。
【００５７】
一般的に、磁石片を並べて構成された２つの磁石を反発するように対向させて配置した
場合、磁石が移動し一方側の磁石片の移動方向端面の上方を他方側の磁石片の移動方向端
面が通過するとき、すなわち双方の磁石片の移動方向端面がすれ違うときに、図４（ｂ）
に示すように磁石対の反発力が変動する。また同時に、図４（ｃ）に示すような、コギン
グ力と呼ばれる移動方向Ｘの力が、双方の磁石片の移動方向端面を離間させる方向に発生
する。
【００５８】
図４（ｂ）、図４（ｃ）のグラフでは、横軸は磁石片の移動量を示し、横軸の中央位置
は双方の磁石片の移動方向端面がすれ違う位置である。なお、移動方向端面が傾斜してい
る場合は、斜面の中央がすれ違う位置である。
【００５９】
磁石片が単純な直方形で、相手側の磁石と対向する面が単純な長方形の場合、磁石対に
生じる反発力の変動およびコギング力は、それぞれ図４（ｂ），図４（ｃ）に「両磁石端
面傾斜なし」として破線で記した曲線となり、双方の磁石片の移動方向端面がすれ違う際
の反発力の変化は大きく、またコギング力の変化も大きい。
【００６０】
これに対し、例えば基台側磁石３１の磁石片３１ａの移動方向端面を傾斜させ、相手側
の磁石片と対向する面が略平行四辺形状となる形状とした場合、「片磁石端面傾斜あり」
として実線で記した曲線となり、反発力の変化量は減少し変化する範囲は広くなる。同様
にコギング力の変化量も減少しコギング力の正負極値が発生する位置間隔は広くなる。
【００６１】
また、基台側磁石３１および搬送台側磁石３２の、両方の磁石片３１ａ，３２ａの移動
方向端面を傾斜させた場合の「両磁石端面傾斜あり」として一点鎖線で記した曲線では、
反発力の変化量は減少し変化する範囲はさらに広くなる。同様にコギング力の変化量もさ
らに減少し、コギング力の正負極値間の間隔はより広くなる。
【００６２】
本発明による磁気浮上搬送装置では、搬送台側磁石３２の複数の磁石片３２ａおよび基
台側磁石３１の複数の磁石片３１ａの少なくともどちらか一方の磁石片の移動方向端面を
傾斜させたので、搬送台が移動して両方の磁石片の移動方向端面がすれ違うときの浮上力
の変動およびコギング力を小さくでき、浮上特性および搬送特性がより安定した磁気式浮
上搬送装置を提供することができる。
【００６３】
また、本発明による磁気浮上搬送装置では、図４（ａ）に示すように、例えば、第１の
磁石対３０の、基台側磁石３１の磁石片３１ａの移動方向Ｘの長さＬ１と搬送側磁石３２
の磁石片３２ａの移動方向Ｘの長さＬ２を異なる長さとしている。
【００６４】
もし、基台側磁石３１の磁石片３１ａと搬送側磁石３２の磁石片３２ａの長さを同一と
すると、搬送台２０の移動した際、ある特定の位置で、全ての基台側磁石３１の磁石片３
１ａの移動方向端面と全ての搬送側磁石３２の磁石片３２ａの移動方向端面が同時にすれ
違い、この特定の位置で大きな浮上力の変動およびコギング力が発生する。
【００６５】
これに対し、基台側磁石３１の磁石片３１ａと搬送側磁石３２の磁石片３２ａを異なる
長さにすると、搬送台２０が移動し、ある特定の磁石片３１ａの移動方向端面とある特定
の磁石片３２ａの移動方向端面がすれ違った瞬間には、ある特定の磁石片３１ａと隣接す
る磁石片３１ａの移動方向端面、およびある特定の磁石片３２ａと隣接する磁石片３２ａ
の移動方向端面は一致しない。
【００６６】
搬送台２０が、更に磁石片３１ａの長さＬ１と磁石片３２ａの長さＬ２の差の距離を移
動すると、特定の磁石片３１ａと隣接する磁石片３１ａの移動方向端面と特定の磁石片３
２ａと隣接する磁石片３２ａの移動方向端面がすれ違う。以降、搬送台２０が磁石片３１
ａの長さＬ１と磁石片３２ａの長さＬ２の差の距離を移動する都度、さらに隣の磁石片３
１ａ，３２ａが順次すれ違う。
【００６７】
以上より、本発明による磁気浮上搬送装置では、基台側磁石３１の磁石片３１ａと搬送
側磁石３２の磁石片３２ａを異なる長さにしたので、移動方向Ｘに並んだ基台側磁石３１
および搬送側磁石３２の双方の複数の磁石片３１ａ，３２ａの端面は順次すれ違い、磁石
片３１ａ，３２ａの移動方向側端面のすれ違いによる浮上力の変動およびコギング力は分
散して発生し大きな変動とならない。これにより、浮上特性および搬送特性がより安定し
た磁気式浮上搬送装置を提供することができる。
【００６８】
なお、上記では第１の磁石対３０を例に説明したが、第２の磁石対４０の磁石片４１ａ
，４２ａの長さに関しても同様な効果が得られる。また、第１の磁石対３０と第２の磁石
対４０の両方の磁石対に対し、基台側磁石３１，４１の磁石片３１ａ，４１ａと搬送側磁
石３２，４２の磁石片３２ａ，４２ａの長さを異なる長さとしてもよい。
【００６９】
また、本発明による磁気浮上搬送装置では、図５（ａ）に示すように、２つの第１の磁
石対３０を搬送台２０の幅方向Ｙの両端部側にそれぞれ設け、例えば、２つの第１の磁石
対３０を構成する２つの基台側磁石３１の幅間隔を２つの搬送台側磁石３２の幅間隔より
広くし、幅間隔が狭い２つの搬送台側磁石３２は２つとも幅間隔が広い２つの基台側磁石
３１の間にある構成とした。
図５（ａ）、図５（ｂ）は、基台側磁石３１の幅間隔と搬送台側磁石３２の幅間隔の関
係を説明する磁気浮上搬送装置の正面図であるが、両端部側での基台側磁石３１と搬送台
側磁石３２の配置状態を明瞭にするため、幅中央部付近を記載せず幅両端部側を拡大して
記している。
【００７０】
搬送台２０が基台１０の幅の中央にある場合、すなわち幅方向Ｙのずれがない場合、幅
間隔が広い２つの基台側磁石３１の間に幅間隔が狭い２つの搬送台側磁石３２を配置させ
たので、図５（ａ）に示すように、磁気浮上搬送装置の左側（以降「一方側」と記載する
。）の第１の磁石対３０と、磁気浮上搬送装置の右側（以降「他方側」と記載する）の第
１の磁石対３０を構成するそれぞれの基台側磁石３１と搬送台側磁石３２は幅方向Ｙにわ
ずかにずれて対向し、基台側磁石３１と搬送台側磁石３２には反発力が生じる。
【００７１】
このとき、搬送台２０は幅の中央にあるので、一方側の第１の磁石対３０の基台側磁石
３１と搬送台側磁石３２の距離と、他方側の第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台
側磁石３２の距離は等しい。従って、一方側の第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送
台側磁石３２に発生する搬送台２０を他方側に付勢する反発力Ｆ１と、他方側の第１の磁
石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁石３２に発生する搬送台２０を一方側に付勢する
反発力Ｆ２は等しい。
【００７２】
搬送台２０は一方側の第１の磁石対３０の搬送台側磁石３２が受ける反発力Ｆ１と他方
側の第１の磁石対３０の搬送台側磁石３２が受ける反発力Ｆ２により幅方向Ｙに付勢され
るが、一方側第１の磁石対３０に発生する反発力Ｆ１と他方側の第１の磁石対３０に発生
する反発力Ｆ２は等しいので、搬送台２０を幅方向Ｙに付勢する力は生じない。
【００７３】
これに対し、搬送台２０を幅方向Ｙにずらすような力、すなわち幅方向力をうけて、例
えば図５（ｂ）に示すように、一方側への幅方向力ＦＹにより搬送台２０が一方側にずれ
た場合、一方側の第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁石３２の距離は減少し
、他方側の第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁石３２の距離は増加する。
２つの磁石に生じる反発力は磁石間の距離の二乗に反比例するので、磁石間距離が減少
した一方側の第１の磁石対３０に発生する反発力Ｆ３は増加する。これに対し磁石間距離
が増加した他方側の第１の磁石対３０に発生する反発力Ｆ４は減少するので、反発力Ｆ３
は反発力Ｆ４より大きくなる。
【００７４】
図５（ｂ）のような、搬送台２０が一方側にずれた状態では、搬送台２０を一方側に移
動させようとする反発力Ｆ４より、搬送台２０を他方側に移動させようとする反発力Ｆ３
の方が大きいので、搬送台２０は他方側に付勢され搬送台２０を一方側にずらそうとする
幅方向力ＦＹはこれに相殺されて減少する。
【００７５】
以上より、搬送台２０の幅方向Ｙの両端部側に２つの第１の磁石対３０をそれぞれ設け
、２つの第１の磁石対３０を構成する２つの基台側磁石３１の間隔を２つの搬送台側磁石
３２の間隔より広くし、間隔が狭い２つの搬送台側磁石３２は２つとも幅間隔が広い２つ
の基台側磁石３１の間にあるという構成にすることにより、搬送台２０が幅方向Ｙにずら
されるような力を受けた場合、２つの第１の磁石対３０の反発力により搬送台２０を幅方
向Ｙにずらす力が低減させられるので、より安定した磁気式浮上搬送装置を提供すること
ができる。
【００７６】
なお、上記では２つの基台側磁石３１の間隔が２つの搬送台側磁石３２の間隔より広い
場合を例に説明したが、基台側磁石３１の間隔が搬送台側磁石３２の間隔より狭い場合で
も同様な効果が得られる。
【００７７】
また、上記では第１の磁石対３０を例に説明したが、第２の磁石対４０でも同様な効果
が得られ、更には第１の磁石対３０と第２の磁石対４０の両方に対して適用してもよい。
【００７８】
ただし、上記のいずれの場合、すなわち基台側磁石３１の間隔の方が広い場合でも狭い
場合でも、または第１の磁石対３０の場合でも第２の磁石対４０の場合でも、搬送台２０
が大きくずれて、幅の狭いほうの磁石が幅の広いほうの磁石より外側までずれると、第１
の磁石対３０または第２の磁石対４０に生じる反発力では搬送台２０を元の位置には戻す
ような付勢力は生じず、搬送台２０の幅方向の安定性が損なわれる。
【００７９】
この状況を避けるため、本発明による磁気浮上搬送装置では、搬送台２０の側面に対向
する向きにガイドローラ８４を設け、搬送台２０の大きなずれを機械的に規制する構造と
した。ただし、ガイドローラ８４は搬送台２０が大きくずれた場合のみに動作し、搬送台
２０がずれていない場合および搬送台２０のずれが小さい場合は動作しないので、ガイド
ローラ８４からの発塵は最小限に抑えられる。
【００８０】
また、大きな幅方向力によりガイドローラ８４と搬送台２０が接触した場合でも、２つ
の基台側磁石の幅間隔と２つの搬送台側磁石の幅間隔に差を設け、幅間隔が狭い方の２つ
の磁石を２つとも幅間隔が広い方の磁石の間にある構成としたので、幅方向力が２つの磁
石対の反発力により低減させられ、ガイドローラ８４からの発塵は、より最小限に抑えら
れる。
【００８１】
なお、ガイドローラ８４に代えて、またはガイドローラ８４と併用して、ガイドローラ
８４の配置位置と搬送台２０の側面に、互いに反発する極性の磁石をそれぞれ設け、磁石
対の反発力により搬送台２０の大きなずれを規制してもよい。
【００８２】
また、本発明による磁気浮上搬送装置では、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、ラ
ック磁石５１の移動方向Ｘの全長Ｌ４は、第１の磁石対３０の搬送台側磁石３２の移動方
向Ｘの全長Ｌ３より短い構成とした。
【００８３】
もし、偶発的に搬送台２０の移動方向の一方側端と他方側端の浮上高さが異なる状態に
なった場合、すなわち搬送台２０が移動方向に対して傾斜した場合、傾斜によりラック磁
石５１とピニオン磁石５２は近接する。また、同時に第１の磁石対３０の基台側磁石３１
と搬送台側磁石３２も近接する。この傾斜による磁石間の近接は、同じ傾斜量でも磁石の
全長が長いほうがより大きくなる。
【００８４】
本発明による磁気浮上搬送装置では、ラック磁石５１の全長Ｌ４を第１の磁石対３０の
搬送台側磁石３２の全長Ｌ３をより短くしたので、搬送台２０が傾斜した場合、移動方向
Ｘの全長がより長い第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁石３２のほうが、ラ
ック磁石５１とピニオン磁石５２より大きく近づく。したがって搬送台２０の移動方向Ｘ
に対する傾斜が大きくなった場合でも、第１の磁石対３０の基台側磁石３１と搬送台側磁
石３２が先に接触し、ラック磁石５１とピニオン磁石５２は接触しない。
【００８５】
第１の磁石対３０では基台側磁石３１と搬送台側磁石３２は互いに反発するので、基台
側磁石３１と搬送台側磁石３２が接触しても基台側磁石３１と搬送台側磁石３２は吸着せ
ず反発し、この反発力により搬送台２０は傾斜が低減する方向に付勢される。
【００８６】
以上により、本発明による磁気浮上搬送装置では、ラック磁石５１の全長Ｌ４を第１の
磁石対３０の搬送台側磁石３２の全長Ｌ３をより短くしたので、搬送台２０が移動方向Ｘ
に対して傾斜した場合でもラック磁石５１とピニオン磁石５２の吸着を避け搬送台２０の
傾斜を低減させることが可能となり、より安定した磁気式浮上搬送装置を提供することが
できる。
【００８７】
以上、実施例により本発明の詳細を記載したが、本発明は実施例に記載された事項に限
定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る
各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含
まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明により、永久磁石のみで構成され筐体に容易に組み込み可能な磁気浮上搬送装置
の提供が可能となる。
【符号の説明】
【００８９】
１０    基台
２０    搬送台
３０    第１の磁石対
３１    基台側磁石
３１ａ  磁石片
３２    搬送台側磁石
３２ａ  磁石片
４０    第２の磁石対
４１    基台側磁石
４１ａ  磁石片
４２    搬送台側磁石
４２ａ  磁石片
５０    磁気式送り機構
５１    ラック磁石
５１ａ  磁石片
５２    ピニオン磁石
８１    台座
８２    側板
８３    天板
９１０    容器
９１１    浮上体
９１２    永久磁石
９１５    案内子
９１６    駆動機構
９１７    電磁石
９１９    位置センサ
９６１    ガイド部
９６１ｄ  第３の磁石手段
９６１ｅ  上部下面
９６３    第４の磁石手段
９７０    載置部
９７１    支持部
９７２    被牽引部
９７２ａ  第２の磁石手段
９７３    浮力受け部
９７３ａ  第１の磁石手段
９７３ｂ  上面