(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間をなすように対向して配置され、かつ上面において該隙間に通じる第１の開口部を有する一対の固定磁石と、該固定磁石を保持する固定ケースとを有する固定部と、
前記第１の開口部から前記隙間に挿入され、前記固定磁石に対して移動可能な移動磁石と、
前記移動磁石に接続され、前記第１の開口部の一部を塞ぐ移動部基体と、
前記移動部基体の移動方向の前後に回転可能に配置される一対の第１のローラと、
前記第１のローラよりも移動部基体中央部寄りで、且つ、移動部基体および前記第１のローラよりも上方に回転可能に配置される一対の第２のローラと、
前記固定部の上方に配置されたシート状の第１の移動カバーとを具備し、
前記第１の移動カバーは、両端部が前記固定部の両端にそれぞれ接続されるとともに、これらの各端部から各第１のローラの下方位置までの範囲では、前記第１の開口部を有する一対の固定磁石の上面に沿い、一対の第１のローラの間では、各第１のローラの下方位置から上方に持ち上げられて前記一対の第２のローラの上側を通るように配置されることにより、前記移動部基体によって塞がれていない前記第１の開口部を、該移動部基体の移動に対応して塞ぐように構成されていることを特徴とする移動体システム。
【請求項２】
前記固定磁石に対する前記移動部基体の位置を検知する位置検知手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の移動体システム。
【請求項３】
前記移動部基体に接続され、かつ物体を支持可能な支持部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の移動体システム。
【請求項４】
前記第１の移動カバーが、磁性体で形成されたシート部材を有することを特徴とする請求項１記載の移動体システム。
【請求項５】
前記固定部を覆い、かつ前記第１の開口部と対応する第２の開口部を有する外部カバーと、
前記移動部基体に接続され、かつ前記第２の開口部の一部を塞ぐ移動部材と、
前記移動部材によって塞がれていない前記第２の開口部を、該移動部材の移動に対応して塞ぐ第２の移動カバーとをさらに具備することを特徴とする請求項１記載の移動体システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品、機器を搬送する移動体システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体工場などにおいて、固定体に対して移動体が移動することで半導体部品の搬送や作業ロボットの移動等を行う移動体システムが用いられている。移動体システムにはリニアモータ方式やボールスクリュー方式等があるが、静粛性や固定体の同一軌道上に複数の移動体の配置が可能等の理由から、リニアモータ方式を用いる場合が次第に増えている。
リニアモータ方式の移動体システムでは、固定体側、移動体側それぞれに磁石を配置し、これらの磁石の反発力および吸引力を用いて移動体の移動を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
リニアモータ方式の移動体システムでは、磁石の磁力に引かれて鉄粉等の磁性材料の異物が移動体システム内に浸入し、固定体と移動体の間に挟まり、リニアモータを破壊する可能性がある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、内部への異物の浸入を防止できる移動体システムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る移動体システムは、隙間をなすように対向して配置され、かつ上面において該隙間に通じる第１の開口部を有する一対の固定磁石と、該固定磁石を保持する固定ケースとを有する固定部と、前記第１の開口部から前記隙間に挿入され、前記固定磁石に対して移動可能な移動磁石と、前記移動磁石に接続され、前記第１の開口部の一部を塞ぐ移動部基体と、前記移動部基体の移動方向の前後に回転可能に配置される一対の第１のローラと、前記第１のローラよりも移動部基体中央部寄りで、且つ、移動部基体および前記第１のローラよりも上方に回転可能に配置される一対の第２のローラと、前記固定部の上方に配置されたシート状の第１の移動カバーとを具備し、前記第１の移動カバーは、両端部が前記固定部の両端にそれぞれ接続されるとともに、これらの各端部から各第１のローラの下方位置までの範囲では、前記第１の開口部を有する一対の固定磁石の上面に沿い、一対の第１のローラの間では、各第１のローラの下方位置から上方に持ち上げられて前記一対の第２のローラの上側を通るように配置されることにより、前記移動部基体によって塞がれていない前記第１の開口部を、該移動部基体の移動に対応して塞ぐように構成されていることを特徴とする。移動部基体によって塞がれていない第１の開口部を、移動部基体の移動に対応して塞ぐ第１の移動カバを有することで、固定部内部への異物の侵入を防止している。
【０００５】
（１）ここで、移動体システムは、前記固定磁石に対する前記移動部の位置を検知する位置検知手段をさらに具備してもよい。
位置検知手段を有することで、移動部をより確実な位置に移動できる。
（２）前記移動部が、物体を支持可能な支持部を備えてもよい。
移動部が支持部を有することで、物体をより確実に支持し移動できる。
（３）前記移動カバーが、磁性体で形成されたシート部材を有してもよい。
シート部材が固定磁石に吸引されることで、より確実に開口部を塞ぐことができる。
【０００６】
（４）前記移動体システムが、前記固定部を覆い、かつ前記第１の開口部と対応する第２の開口部を有する外部カバーと、前記移動部に接続され、かつ前記第２の開口部の一部を塞ぐ移動部材と、前記移動部材によって塞がれていない前記第２の開口部を、該移動部材の移動に対応して塞ぐ第２の移動カバーとをさらに具備してもよい。
外部カバーの開口部を移動部材の移動に対応して塞ぐ第２の移動カバーを有することで、固定部内部への異物の侵入をより確実に防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動体システム１０を表す斜視図である。また、図２は移動体システム１０を上方（図１のＺ軸方向）から見た状態を表す上面図であり、図３，４はそれぞれ移動体システム１０を図１のＸ軸方向、Ｙ軸方向から見た状態を表す一部断面図である。
図１〜４に示すように、移動体システム１０は固定部（固定体）２０，固定部２０上をＸ軸方向に移動する移動部（移動体）３０，固定部２０と移動部３０の間にあって固定部２０内への異物の侵入を防止する移動カバー（シャッター）４０から構成される。後述するように移動部３０の移動はリニアモータ本体５０によって行われる。
【０００８】
固定部２０は、固定ケース２１、および固定ケース２１内に設置された一対の固定磁石２３から構成される。
固定ケース２１は、固定ケース底板２１ａ、固定ケース側板２１ｂ，固定ケース端板２１ｃからなり、Ｚ軸方向が開放されている。
固定磁石２３は、多数の固定磁石要素２４からなり、固定ケース２１の内部、固定ケース側板２１ｂ上に対向して設置されている。この結果、一対の固定磁石２３の間に間隙２５が生じている。
【０００９】
移動部３０は、所定の作業を実行するための機器等を適宜に保持する機器保持部として機能する。例えば、半導体部品実装作業を実行する場合には、半導体部品実装ヘッドや半導体部品搬送用ロボットなどが搭載され、単に半導体部品を搬送する作業を実行する場合には、半導体部品等を収容するラックなどが搭載される。なお、移動部３０が搭載する作業用機器としては、半導体製造に関わるものに限定されるものではなく、他の用途に用いられるロボット等であってもよい。
【００１０】
移動部３０は、移動部基体３１，移動磁石３２，移動ケース３３、およびローラ３４ａ〜３４ｄから構成される。
移動部基体３１は略平板状であり固定磁石２３の上面（固定部２０の上面）上に設置され固定部２０上をＸ軸方向に移動する。
移動磁石３２は、略直方体状であり、一端が移動部基体３１に接続され、他端が固定部２０の内部（間隙２５の間）に挿入されている。この結果、移動磁石３２は一対の固定磁石２３の間に挟まれ、固定磁石２３と組み合わされることでリニアモータ本体５０を構成する。
【００１１】
リニアモータ本体５０は、固定磁石２３と移動磁石３２によって発生される磁界の反発力および吸引力によって動作し、固定部２０に対して移動部３０を移動できる。
この移動は、固定磁石２３または移動磁石３２のいずれかの磁界の方向（Ｎ／Ｓ）を変化することで行われる。このため、固定磁石２３と移動磁石３２のいずれかが電磁石から構成される。即ち、固定磁石２３と移動磁石３２は、▲１▼固定磁石２３が電磁石で移動磁石３２が永久磁石、▲２▼固定磁石２３が永久磁石で移動磁石３２が電磁石、▲３▼固定磁石２３、移動磁石３２いずれも電磁石の３通りの組み合わせがあり得る。
【００１２】
移動ケース３３は、移動ケース上板３３ａ，移動ケース側板３３ｂ，移動ケース端板３３ｃからなり、移動部基体３１を覆うと共に、移動部基体３１の側面と移動ケース側板３３ｂにおいて接続されている。
【００１３】
ローラ３４ａ〜３４ｄはそれぞれ、移動ケース３３内にあって、シャフトによって移動ケース側板３３ｂに回転可能に固定されている。この内ローラ３４ａ，３４ｄ（第１のローラ）は、移動部３０の下方（Ｚ軸負方向）において進行方向の前後（Ｘ軸正負方向）それぞれに設置されている。即ち、移動部３０は、ローラ３４ａ，３４ｄが回転することで、固定部２０上を円滑に移動することができる。さらに、ローラ３４ａ，３４ｄは、移動カバー４０を上方から押圧して、移動部３０が移動しても移動カバー４０が常に固定部２０の上方（間隙２５）を塞ぐようにしている。ローラ３４ｂ、３４ｃ（第２のローラ）は、固定部２０のやや中央上方寄りに設置されている。ローラ３４ｂ、３４ｃは、移動カバー４０を上方に持ち上げ、移動ケース３３内に移動部基体３１（ひいては、移動磁石３２）を設置する空間を確保している。
【００１４】
移動カバー４０は、シート状であり、その両端が固定部２０（固定ケース端板２１ｃ）に固定されている。移動カバー４０は、間隙２５を覆うことで、固定部２０内部への異物（特に金属粉等の磁性体）の侵入を防止している。ここで、移動カバー４０を磁性体（例えば、金属シート）から構成することで、移動カバー４０を固定磁石２３の上方（即ち、固定部２０の上方）に密着させ、固定部２０内部（間隙２５）への異物の侵入をより強力に防止できる。
移動カバー４０は、移動ケース３３の内部において、ローラ３４ａ，３４ｄと固定磁石２３の上面の間に挟まれ、さらにローラ３４ｂ、３４ｃによって上方に持ち上げられている。
【００１５】
次に移動体システム１０の動作について説明する。
既に述べたように、リニアモータ本体５０が動作することで、移動体３０が固定部２０上をＸ軸に沿って移動する。移動カバー４０は、移動体３０が移動する際にもローラ３４ａ、３４ｄによって固定磁石２３の上面に押圧され、間隙２５を覆うことで固定部２０内部への異物の侵入を防止する。
【００１６】
移動部３０が移動すると、移動カバー４０が持ち上げられた箇所（ローラ３４ａ〜３４ｄで形成された空間）も移動する。この結果、移動部３０が移動しても移動部基体３１が設置される空間が常に確保される。さらに、ローラ３４ａ〜３４ｄが回転することで、大きな抵抗を受けることなく、移動部３０を移動することができる。
【００１７】
以上のように、移動カバー４０によって間隙２５を密閉することで、固定部２０内部への異物の侵入が防止される。移動カバー４０を磁性体で形成すると、固定磁石２３に吸引されることで、固定部２０内部への異物の侵入をより確実に防止できる。
【００１８】
また、ローラ３４は、移動部３０の移動の際の抵抗の軽減に寄与する。ここで、ローラ３４ａ，３４ｄの前に移動カバー４０の表面に付着する異物を除去するための異物除去部材（例えば、ブラシ）を配置することができる。移動ケース３３内における固定部２０内部への異物の侵入をより確実に防止できる。
なお、移動部３０の固定部２０に対する位置を電気的あるいは機械的に検知する位置検知手段を適宜に設けることで、移動部３０を所望の位置に正確に移動させることが可能となる。この構成は、後の第２〜６の実施形態においても適用可能である。
【００１９】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る移動体システム１１０を表す斜視図である。また、図６は移動体システム１１０を図５のＹ軸方向から見た状態を表す一部断面図である。
図５，６に示すように、移動体システム１１０は固定部２０，固定部２０上をＸ軸方向に移動する移動部（移動体）１３０，固定部（固定体）２０と移動部１３０の間にあって固定部２０内への異物の侵入を防止する移動カバー（シャッター）１４０から構成される。
【００２０】
移動部１３０は、移動部基体３１，移動磁石３２、および潤滑用カバー３５から構成される。
【００２１】
潤滑用カバー３５は、移動部基体３１を覆い移動部１３０の移動の際における移動カバー１４０の抵抗を軽減する。潤滑用カバー３５上を移動カバー１４０が滑ることから、摩耗が少なくかつ滑りやすい材料、例えば樹脂材料から構成される。
移動カバー１４０は、シート状であり、その両端が固定部２０（固定ケース端板２１ｃ）に固定されている。移動カバー１４０は、間隙２５を覆うことで、固定部２０内部への異物（特に金属粉等の磁性体）の侵入を防止している。ここで、移動カバー１４０を磁性体（例えば、金属シート）から構成することで、移動カバー１４０を固定磁石２３の上方（即ち、固定部２０の上方）に密着させ、固定部２０内部（間隙２５）への異物の侵入をより強力に防止できる。移動カバー１４０は、移動部基体３１上において、潤滑用カバー３５と接触する。
【００２２】
以上のように、移動カバー１４０によって間隙２５が覆われることで、固定部２０内部への異物の侵入が防止される。移動カバー１４０を磁性体で形成すると、固定磁石２３に吸引されることで、固定部２０内部への異物の侵入をより確実に防止できる。また、潤滑用カバー３５は、移動体１３０の移動の際の抵抗の軽減に寄与する。
これ以外の点では、第１の実施形態と大きく変わるところがないので、説明を省略する。
【００２３】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る移動体システム２１０を表す斜視図である。また、図８は移動体システム２１０を図７のＹ軸方向から見た状態を表す側面図である。
図７，８に示すように、移動体システム２１０は固定部２０，固定部２０上をＸ軸方向に移動する移動部（移動体）２３０，固定部（固定体）２０と移動部２３０の間にあって固定部２０内への異物の侵入を防止する移動カバー（シャッター）２４０、およびローラ２５１〜２５４から構成される。
【００２４】
移動部２３０は、移動部基体３１，移動磁石３２から構成される。
移動カバー２４０は、シート状であり、その両端が移動部基体３１の前後端に固定され、ローラ２５１〜２５４によって固定部２０の周囲を一周している。移動カバー２４０は、間隙２５を覆うことで、固定部２０内部への異物（特に金属粉等の磁性体）の侵入を防止している。移動カバー２４０は移動部２３０の移動に伴い、固定部２０の周囲を回転する。
【００２５】
ローラ２５１〜２５４は、それぞれシャフトによって家屋等に回転可能に接続される。移動体２３０の移動の際にローラ２５１〜２５４が回転することで、移動カバー２４０が大きな抵抗を受けることなく固定部２０の周囲を回転できる。
【００２６】
ここで、移動カバー２４０を磁性体（例えば、金属シート、あるいは磁性体粉末を分散、含有した樹脂シート）から構成することで、移動カバー２４０を固定磁石２３の上方（即ち、固定部２０の上方）に密着させ、固定部２０内部（間隙２５）への異物の侵入をより強力に防止できる。
【００２７】
以上のように、移動カバー２４０によって間隙２５を覆うことで、固定部２０内部への異物の侵入が防止される。移動カバー２４０を磁性体で形成すると、固定磁石２３に吸引されることで、固定部２０内部への異物の侵入をより確実に防止できる。また、ローラ２５１〜２５４は、移動体２３０の移動の際の抵抗の軽減に寄与する。
これ以外の点では、第１の実施形態と大きく変わるところがないので、説明を省略する。
【００２８】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る移動体システム３１０を表す斜視図である。また、図１０，１１はそれぞれ移動体システム３１０を図９のＸ軸方向、Ｙ軸方向から見た状態を表す一部断面図である。
図９〜１１に示すように、移動体システム３１０は固定部２０，固定部２０上をＸ軸方向に移動する移動部（移動体）３３０，固定部（固定体）２０と移動部３３０の間にあって固定部２０内への異物の侵入を防止する移動カバー（シャッター）３４０から構成される。
【００２９】
移動部３３０は、移動部基体３１，移動磁石３２から構成される。
移動カバー３４０は、シート状の移動カバー要素３４１，３４２から構成される。移動カバー要素３４１，３４２はそれぞれ、樹脂材料等の弾性材料から構成され、両端および側辺の一方が固定部２０（固定ケース端板２１ｃ、固定ケース側板２１ｂ）に固定され、かつ他の側辺が互いに重なり合っている。移動カバー３４０は移動部基体３１と共に、固定部２０（間隙２５）の上面を覆い、固定部２０内部への異物の侵入を防止している。移動部基体３１が移動するときには、移動カバー３４０がその弾力性により伸縮することと、移動カバー要素３４１，３４２の重なり合う箇所がずれることで、移動部３３０の移動に対応し固定部２０の上面が覆われた状態を保持する。移動部基体３１の大きさによっては、図９に示したように移動部基体３１上に移動カバー３４０で覆われない箇所が生じることもあるが、固定部２０上の移動部基体３１が存在しない箇所が移動カバー３４０で覆われていれば大きな問題とはならない。
【００３０】
以上のように、移動カバー３４０によって間隙２５を覆うことで、固定部２０内部への異物の侵入が防止される。このとき、移動カバー３４０の弾力性、および移動カバー要素３４１、３４２同士のズレが、固定部２０内部への異物の侵入防止に寄与する。
これ以外の点では、第１の実施形態と大きく変わるところがないので、説明を省略する。
【００３１】
（第５実施形態）
図１２は、本発明の第５の実施形態に係る移動体システム４１０を表す斜視図である。また、図１３は移動体システム４１０を図１２のＹ軸方向から見た状態を表す一部断面図である。
図１２，１３に示すように、移動体システム４１０は固定部２０，固定部２０上をＸ軸方向に移動する移動部（移動体）４３０，固定部（固定体）２０と移動部４３０の間にあって固定部２０内への異物の侵入を防止する移動カバー（シャッター）４４０から構成される。
【００３２】
移動部４３０は、移動部基体３１，移動磁石３２から構成される。
移動カバー４４０は、Ｘ軸方向に伸縮可能な蛇腹状の移動カバー要素４４１，４４２から構成される。移動カバー要素４４１，４４２はそれぞれ、両端が固定部２０の端部（固定ケース端板２１ｃ）および移動部基体３１に固定されている。移動カバー４４０は、固定部２０（間隙２５）の上面を覆い、固定部２０内部への異物の侵入を防止している。そして、移動カバー要素４４１，４４２がＸ軸方向に伸縮することで、移動部４３０の移動に対応する
これ以外の点では、第１の実施形態と大きく変わるところがないので、説明を省略する。
【００３３】
（第６実施形態）
図１４は、本発明の第６の実施形態に係る移動体システム５１０を表す一部断面図であり、図３と対応している。
図１４に示すように、移動体システム５１０は移動体システム１０をさらに外部ケース５６０で覆い、その開口部５６１から移動体システム１０に接続された保持部５７０を突き出した構成をしている。
【００３４】
外部ケース５６０は、開口部５６１を有する外部ケース上板５６２，外部ケース側板５６３，外部ケース端板５６４（図示せず），外部ケース底板５６５から構成された略直方体の外形をしている。
【００３５】
保持部５７０は保持部上板５７１および保持部底板５７２から構成され、保持部底板５７２が移動体システム１０の移動部３０に接続されている。この結果、リニアモータ本体５０を動作することで、保持部５７０がＸ軸に沿って移動することになる。
【００３６】
移動体システム５１０では、外部から固定部２０内へ侵入する異物は外部ケース５６０の開口部５６１を通過する。従って、開口部５６１に異物の侵入を防止する手段を設置することで固定部２０内部への異物の侵入をより確実に防止できる。この手段として、第１〜第５の実施形態に示した異物侵入防止手段を適用することができる。
【００３７】
移動体システム５１０においては、この一例として、第４の実施形態に示した移動カバー３４０に対応する移動カバー５４０を用いている。第４の実施形態と同様に移動カバー５４０は移動カバー要素５４１，５４２から構成され、その弾力性等によって保持部５７０の移動に対応して開口部５６１を遮蔽した状態を保持している。
【００３８】
開口部５６１の遮蔽による異物の侵入防止は、第１〜第５の実施形態のいずれに示した手段を用いても達成することができる。
また、固定ケース２１側での異物の侵入防止は、図１４に示した第１の実施形態に対応する手段の他、第２〜第５の実施形態で示した手段のいずれを用いることができる。このように、外部ケース５６０側、固定ケース２１側それぞれで適宜に異物侵入防止手段を併用できる。また、異物の侵入防止手段を外部ケース５６０側、固定ケース２１側のいずれか一方のみとすることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば内部への異物の浸入を防止できる移動体システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る移動体システムを表す斜視図である。
【図２】  図１に示した移動体システムを上方から見た状態を表す上面図である。
【図３】  図１に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図４】  図１に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図５】  本発明の第２実施形態に係る移動体システムを表す斜視図である。
【図６】  図５に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図７】  本発明の第３実施形態に係る移動体システムを表す斜視図である。
【図８】  図７に示した移動体システムを側面から見た状態を表す側面図である。
【図９】  本発明の第４実施形態に係る移動体システムを表す斜視図である。
【図１０】  図９に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図１１】  図９に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図１２】  本発明の第５実施形態に係る移動体システムを表す斜視図である。
【図１３】  図１２に示した移動体システムの一部を取り除いた状態を表す一部断面図である。
【図１４】  本発明の第６実施形態に係る移動体システムを表す一部断面図である。
【符号の説明】
１０…移動体システム、２０…固定部、２１…固定ケース、２３…固定磁石、２５…間隙、３０…移動部、３１…移動部基体、３２…移動磁石、３３…移動ケース、３４（３４ａ〜３４ｄ）…ローラ、３５…潤滑用カバー、４０…移動カバー、５０…リニアモータ本体
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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