(57)【要約】      （修正有）【課題】磁石の吸引力を用いて動力を伝達する技術を前提にして、環状の搬送路に適した構成の搬送装置を提供すること。【解決手段】  搬送装置は、搬送路に沿ってウエハを載せるハンガー１１が台車１２に取付けられ、一定の速度で巡回して走行できるようになっている。前記台車１２に走行力を伝達する伝達機構２として、走行方向に対しＮ極とＳ極が所定角度で交互に、且つ、短冊状に成形されると共に、連結手段３を介して環状に連結されている板状体２０と、これらの板状体２０と非接触で異極同士の吸引力が作用するように、前記搬送路に沿って回転可能に取付けられ、その回転軸に対しＮ極とＳ極が所定角度で交互に、且つ、短冊状に着磁されると共に、前記搬送路の略直線状部分の所定領域に配置されている円柱状体２１を用いている。【選択図】図２
2007015834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の搬送路に沿って走行可能に取付けられると共に、走行方向に沿うように短冊状のＮ極とＳ極が交互に成形された板状体と、
これらの板状体を連結する連結手段と、
前記搬送路の略直線部分の所定領域に配置されると共に、回転可能に取付けられ、且つ、前記板状体と非接触でそれぞれの異極同士の吸引力が作用するように、短冊状のＮ極とＳ極が交互に着磁された円柱状体と、
これらの円柱状体に回転力を付与する駆動機構を備えていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記板状体には半導体ウエハを被搬送物とするハンガーが台車を介して取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記板状体の走行方向とその反転方向のそれぞれに配置されている前記円柱状体に対して１つの駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記連結手段には緩衝部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被搬送物として例えば半導体ウエハ等を搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願の発明者は、環状の搬送路を備えた搬送装置において、被搬送物を載せる台車等に走行力を伝達する伝達手段を研究開発している。
伝達手段として従来からベルト、チェーン等が用いられているが、ベルトを用いる場合には、そのタミルや延びが発生し、張力調整のためにベルトを切断調節する必要性が生じ、メンテナンスが煩雑となる。このような問題は搬送路が長い程、深刻な問題となる。またベルトが磨耗することで発塵し、クリーンな環境下で搬送する必要性が高い半導体ウエハ等には問題が多い。
一方、チェーンの場合には発塵の問題は低減できるものの、搬送音、張力調整の煩わしさが残る。
【０００３】
上記デメリットがない伝達手段として、磁石の吸引力を用いた伝達手段が注目されている。
【特許文献１】特許３３５３１０７
【０００４】
この特許文献１は、搬送路を構成する各ローラを駆動せしめる駆動機構を具備したコンベアを開示するものである。上記駆動機構は、支軸に沿って間隔を置いて駆動磁気車を装着して成る駆動磁気車体と、該駆動磁気車体の各駆動磁気車と一対に設ける従動磁気車とからなり、各従動磁気車を上記各ローラの支軸の端部に接続し、これら各従動磁気車の下に沿って駆動磁気車体を配設し、上記各駆動磁気車の周面に永久磁石のＮ極帯とＳ極帯とを螺旋状に設けると共に、各従動磁気車の周面に沿って永久磁石のＮ極帯とＳ極帯を螺旋旋回させつつ交互に設けている。
しかし、この特許文献１のコンベアは、直線的な搬送路の駆動機構に磁石を利用したもので、環状等の無端状の搬送路に生じる特別な技術的課題を解決する具体的な構成を示唆するものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明に係る搬送装置は、磁石の吸引力を用いて伝達機構を構成すると共に、環状の搬送路に適した伝達機構を備えた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】
【０００６】
上記課題を解決するため、環状の搬送路に沿って走行可能に取付けられると共に、走行方向に沿うように短冊状のＮ極とＳ極が交互に成形された板状体と、これらの板状体を連結する連結手段と、前記搬送路の略直線部分の所定領域に配置されると共に、回転可能に取付けられ、且つ、前記板状体と非接触でそれぞれの異極同士の吸引力が作用するように、短冊状のＮ極とＳ極が交互に着磁された円柱状体と、これらの円柱状体に回転力を付与する駆動機構を備えていることを特徴とする搬送装置とした（請求項１に記載の発明）。
前記板状体に形成される短冊状のＮ極とＳ極の走行方向に対する角度は特に限定されるものではない。
この角度に応じて、前記円柱状体に交互に着磁されるＮ極とＳ極の回転軸に対する角度も決定され、またこの円柱状体に回転力を付与する駆動機構の構成も決定される。
【０００７】
上記発明において、前記板状体には半導体ウエハを被搬送物とするハンガーが台車を介して取付けられていることを特徴とする搬送装置とした（請求項２に記載の発明）。
【０００８】
上記発明において、前記板状体の走行方向とその反転方向のそれぞれに配置されている前記円柱状体に対して１つの駆動機構を設けたことを特徴とする搬送装置とした（請求項３に記載の発明）。
【０００９】
上記発明において、前記連結手段には緩衝部が設けられていることを特徴とする搬送装置とした（請求項４に記載の発明）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記環状の搬送路の略直線部分に配置される前記円柱状体と、連結手段を介して連結された前記板状体とで伝達機構が構成され、設置が難しい環状の反転領域での伝達機構を簡略化することができ、環状の搬送路に適した伝達機構を用いた搬送装置を提供することができる。また同時に伝達機構の発塵の問題、メンテナンスの問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る搬送装置の実施形態を図面に基いて説明する。
図１は第１実施形態に係る搬送装置の概略斜視図、図２は図１に示したＡ〜Ｄ線矢視の断面図、図３は同装置の伝達機構の要部斜視図、図４は同装置の連結手段の要部平面図、図５は同装置の駆動機構の概略平面図、図６は同装置の伝達機構及び駆動機構の配置図である。
これらの各図において、同一の構成は同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１２】
第１実施形態に係る搬送装置１は、半導体ウエハ（以下、単にウエハとも称する。図示は省略する。）を被搬送物とする搬送装置である。図１及び図２に示したように環状の搬送路１０が形成され、その搬送路１０に沿ってウエハを載せるハンガー１１が台車１２に取付けられ、一定の速度で巡回して走行できるようになっている。前記搬送路１０に隣接して、任意の位置に配置されている製造装置のローダアンローダ部１３にてウエハの受け渡しが行われるようになっている。
そして前記台車１２に走行力を伝達する伝達機構２として、走行方向に対しＮ極とＳ極が所定角度で交互に、且つ、短冊状に成形されると共に、連結手段３を介して環状に連結されている板状体２０と、これらの板状体２０と非接触で異極同士の吸引力が作用するように、前記搬送路１０に沿って回転可能に取付けられ、その回転軸に対しＮ極とＳ極が所定角度で交互に、且つ、短冊状に着磁されると共に、前記搬送路１０の略直線状部分の所定領域に配置されている円柱状体２１を用いている。
【００１３】
前記板状体２０は、図３に示したように永久磁石をラック状に形成し、各短冊状の部分にＮ極２０ＮとＳ極２０Ｓを交互に設けたもので、各Ｎ極２０Ｎと各Ｓ極２０Ｓは走行方向Ｘに対し約４５度に成形され、前記台車１２に取付可能に切断されている。
そして前記板状体２０は、着磁面を下にして前記台車１２の裏面に固着されている。
前記台車１２は、スライド部１２０と、このスライド部１２０を首振り自在に取り付けるラジアルベアリング部１２１を備えており（図２参照）、スライド部１２０が搬送路１０に設けられたレール４Ｒを走行することで、前記板状体２０が搬送路１０に沿って走行可能に取付けられる。なお、前記レール４Ｒは、１本でもよいし、２本でもよい。
【００１４】
前記円柱状体２１は、図３に示したように永久磁石を円筒状に形成して、その外周面にＮ極２１ＮとＳ極２１Ｓを交互に着磁したもので、各短冊状のＮ極２１ＮとＳ極２１Ｓは前記円柱状体２１の回転軸２１０に対し約４５度で螺旋状に成形されている。
前記円柱状体２１は、前記板状体２０と非接触で、且つ、異極同士の吸引力が作用するような微間隔に配置されている。
前記板状体２０はＮ極とＳ極が交互に走行方向に対し約４５度に成形され、これに対応して、前記円柱状体２１は、Ｎ極とＳ極が交互にその回転軸２１０に対し約４５度で螺旋状に成形され、それぞれのＮ極とＳ極を常時交差させていることで、吸引力が効率よく作用するようになっている。
【００１５】
前記各円柱状体２１は、前記連結手段３に連結された各台車１２を所定の速度（例えば２００ｍｍ／ｓｅｃ程度）で走行させるために必要とされる牽引力を発生可能な個数が、前記搬送路１０の略直線部分の所定領域１０Ｌ（図５、図６参照）に配置され、駆動機構４を構成する駆動軸４０にそれぞれ軸着されている。
【００１６】
前記連結手段３は、前記台車１２の前後に回動自在に取り付けたアーム３０を隣接する台車１２のアーム３０とピン等によりルーズ状に連結すればよい。
【００１７】
また図４に図示した連結手段３Ａのように、アーム３０とピン３１間にバネ等の緩衝材３２を配置してもよい。
前記板状体２０のＮ極とＳ極と、前記円柱状体２１のＮ極とＳ極の各異極同士がタイミングよく同期する場合には各台車１２が一定速度で走行するが、同期しない場合も考慮する必要がある。即ち、各台車１２の走行のタイミングのズレから生じる各台車１２間の衝撃を和らげて、ウエハを保護する必要があるため、上記のようにバネ等の緩衝材３２を介在させる。
【００１８】
前記各円柱状体２１に対する駆動機構４は、図３に示したように、前記駆動軸４０と、この駆動軸４０に回転力を伝達するチェーン等の伝達手段４１と、この伝達手段４１を駆動するモータ４２等で構成され、各円柱状体２１が一定方向に回転されるようになっている。
【００１９】
前記駆動機構４に代えて、図５に示したような構成の駆動機構４Ａを用いても良い。
この駆動機構４Ａは、前記板状体２０の走行方向Ｘ１とその反転方向Ｘ２のそれぞれに配置されている円柱状体群２１Ｇについて１つの駆動系を構成するもので、一台のモータ４２と、このモータ４２の回転力を時計回りに伝達する歯車列４３と、反時計回りに伝達する歯車列４４と、前記歯車列４３の回転を前記駆動軸４０に伝達する伝達手段４５と、前記歯車列４４の回転を前記駆動軸４０に伝達する伝達手段４６を備えている。
【００２０】
前記搬送路１０の反転領域１０Ｒでは、伝達機構２の配置が難しく、回転トルクのムラ等の障害が発生するおそれが強く、各台車１２の一定速度での走行は困難なことから、この反転領域１０Ｒでの伝達機構２の配置を省略する。一方、前記搬送路１０の所定領域１０Ｌに前記伝達機構２を配置し、走行方向Ｘ１の伝達機構２で台車１２を送り出し、反転方向Ｘ２の伝達機構２で台車１２を牽引する構成とした。
このような構成により各台車１２の同一巡回速度を維持でき、また１台のモータ４２での駆動も可能となる。
【００２１】
上記駆動機構４Ａ及び伝達機構２は、搬送路１０の搬送距離に応じて複数個所に設けてもよく、例えば図６に示したように、所定領域１０Ｌとして４箇所の一定速度保持領域１００Ａ〜１００Ｄに設けている。
【００２２】
次に前記搬送装置１の動作例を説明する。
搬送装置１の起動スイッチがオンされると、前記モータ４２が起動され、前記駆動機構４Ａにより、各駆動軸４０が回転する。
その結果、各円柱状体２１が回転し、各円柱状体２１と板状体２０の異極同士の吸引力により、各円柱状体２１のＮ極とＳ極の回転に追随して、前記板状体２０の走行方向への推進力が与えられる。
搬送路１０の反転領域１０Ｒでは前記伝達機構２は設けられていないが、一定速度保持領域１００Ａ〜１００Ｄに設けられている伝達機構２及び駆動機構４Ａで各台車１２の送出しと牽引が行われ、各台車１２が一定速度で走行する。
ウエハの受け渡しは台車１２をローダアンローダ部１３で一旦走行を停止させて行うようにしてもよいし、台車１２を連続走行させて各ローダアンローダ部１３の動作をその走行速度に同期させるようにしてもよい。
【００２３】
上記搬送装置１によれば、
ａ．伝達機構２において発塵を防止することができ、また非接触であるからメンテナンスが容易である。
ｂ．伝達機構２により、搬送路１０の反転領域１０Ｒでの走行トラブルを防止でき、一定速度での巡回連続搬送可能となる。  
ｃ．各板状体２０と円柱状体２１との吸引力の同期がとれず脈動現象が発生しても、前記連結手段３Ａにより、被搬送物を保護することができる。
【００２４】
この実施形態では、前記板状体２０はＮ極とＳ極が交互に約４５度に成形され、前記円柱状体２１は、Ｎ極とＳ極が交互に約４５度で螺旋状に成形されているが、このような着磁の角度や方法に限定されるものでもない。
【００２５】
上記実施形態の搬送路は、小判状の形態であったが、これに限定されることなく、無端状の搬送路において、その直線状の領域に前記伝達機構２や前記駆動機構４、４Ａを用いることもできる。
【００２６】
前記台車１２のすべてに前記ハンガー１３を配置する必要はなく、搬送目的に応じて、必要な台車１２のみに前記ハンガー１３を取付けるようにしてもよい。
【００２７】
次に、第２実施形態に係る搬送装置１Ａの構成例を図７に基づいて説明する。
第２実施形態に係る搬送装置１Ａは、前記台車１２に走行力を伝達する伝達機構２Ａとして、前記板状体２０に代えて板状体２０Ａを用い、前記円柱状体２１に代えて円柱状体２２を用いている。また、駆動機構４Ｂとして、前記円柱状体２２の駆動軸４７と、この駆動軸４７に固定されている円柱状体４８と、前記円柱状体２１と同一構成の円柱状体４９と、第１実施形態の駆動機構４と同一構成の駆動軸４０Ａ、伝達手段４１Ａ及びモータ４２Ａ等で構成されている。
【００２８】
前記板状体２０Ａは、短冊状のＮ極とＳ極が走行方向に対し交互に略交差状に成形されている。
前記円柱状体２２の外周面には、その回転軸（駆動軸４７）に対しＮ極２２ＮとＳ極２２Ｓが略平行に、交互に、且つ、短冊状に着磁され、前記板状体２０Ａと非接触で、且つ、異極同士の吸引力が作用するような微間隔に配置されている。
前記円柱状体４８の外周面に形成されたＮ極４８ＮとＳ極４８Ｓは、前記円柱状体２１ＡのＮ極２１ＮとＳ極２１Ｓとが常時交差できるようにするため、その回転軸（駆動軸４７）に対し約４５度で螺旋状に成形され、前記円柱状体４９と非接触で、且つ、異極同士の吸引力が作用するような微間隔に配置されている。
その他の構成は、第１実施形態と略同一であり、同一の作用効果を奏する。
【００２９】
上記各実施形態では、各台車１２が前記連結手段３等で連結されている場合を想定しているが、前記台車１２を複数の台車群１２Ｇに編成し、各編成台車間を連結せずに走行させてもよい（電車形搬送方式）。
例えば図８に示したように、搬送路１０の中に３組の編成台車１２Ｇ１〜１２Ｇ３を、それぞれ連結させずに走行させてもよい。
この場合には、隣接する円柱状体群２１Ｇの間隔は、編成台車１２Ｇ１〜１２Ｇ３の編成長さより小さくし、隣接する円柱状体群２１Ｇで、編成台車の送出しと牽引が行われるようにする。
このような構成であっても、上記各実施形態と略同一の作用効果を奏する。
【００３０】
上記実施形態では、被搬送物が半導体ウエハの場合の搬送装置の構成例であったが、液晶用のガラス基板でもよい。
その他、回転寿司等の食品の搬送路、化学品等の搬送路等にも上記搬送装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態にかかる搬送装置の概略斜視図、
【図２】同断面図、
【図３】同搬送装置の伝達機構の要部斜視図、
【図４】同搬送装置の連結手段の平面図、
【図５】同搬送装置の駆動機構の配置平面図、
【図６】同搬送装置の伝達機構の配置平面図、
【図７】同搬送装置の駆動機構の配置平面図、
【図８】同搬送装置の伝達機構の配置平面図。
【符号の説明】
【００３２】
１  １Ａ  搬送装置                    １０  搬送路
１１  ハンガー                        １２  台車
１２Ｇ１〜１２Ｇ３  編成台車
１３  ローダアンローダ部              ２  伝達機構
３  連結手段                          ２０  ２０Ａ  板状体
２１  ２１Ａ  ２２  円柱状体          ２０Ｎ  ２１Ｎ  Ｎ極
２０Ｓ  ２１Ｓ  Ｓ極                  １２０  スライド部
１２１  ラジアルベアリング部          ４Ｒ  レール
２１０  回転軸                        １０Ｌ  所定領域
４  ４Ａ  ４Ｂ  駆動機構              ４０  ４０Ａ  駆動軸
４８  円柱状体
３０  アーム                          ３１  ピン
３２  緩衝材                          ４１  ４１Ａ  伝達手段
４２  ４２Ａ  モータ                  Ｘ１  走行方向
Ｘ２  反転方向                        ２１Ｇ  円柱状体群
４３  ４４  歯車列
１０Ｒ  反転領域
１００Ａ〜Ｄ  一定速度保持領域
【図１】
2007015834.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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