特許 7605383 リニア搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】リニア搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 54/02 20060101AFI20241217BHJP

   H02K 41/02 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

B65G54/02

H02K41/02 C

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024545050

(86)(22)【出願日】2023-04-24

(86)【国際出願番号】 JP2023016134

【審査請求日】2024-07-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109612

【弁理士】

【氏名又は名称】倉谷 泰孝

(74)【代理人】

【識別番号】100116643

【弁理士】

【氏名又は名称】伊達 研郎

(74)【代理人】

【識別番号】100184022

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 美保

(72)【発明者】

【氏名】中村 雄一朗

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 健治

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３８９６７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特許第７２６２６８０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１８０８７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１７１４５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第７２３８１４９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２０－１２９８５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５４／０２

Ｈ０２Ｋ ４１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

側面に磁石が配置された可動子と、
複数のコイルを有し、前記複数のコイルの電磁力により前記可動子を移動させる第１のモジュール及びコイルを有さない磁性材料で形成された第２のモジュールが前記可動子の進行方向に沿って配置された搬送路と、を備え、
前記搬送路は、
前記可動子の前記側面の一方の側に前記第１のモジュールが配置された非分岐部分と、
前記可動子の前記側面の一方の側に前記第１のモジュールが配置され、他方の側に前記第２のモジュールが配置された分岐部分と、
を備えることを特徴とするリニア搬送システム。

【請求項2】

前記磁性材料は鋼板である、
請求項１に記載のリニア搬送システム。

【請求項3】

側面に磁石が配置された可動子と、
複数のコイルを有し、前記複数のコイルの電磁力により前記可動子を移動させる第１のモジュール及びコイルを有さない磁性材料（但し、前記磁性材料が永久磁石である場合を除く。）で形成された第２のモジュールが前記可動子の進行方向に沿って配置された搬送路と、を備え、
前記搬送路は、
前記可動子の前記側面の一方の側に前記第１のモジュールが配置された非分岐部分と、
前記可動子の前記側面の一方の側に前記第１のモジュールが配置され、他方の側に前記第２のモジュールが配置された分岐部分と、
を備えることを特徴とするリニア搬送システム。

【請求項4】

前記分岐部分で前記可動子が進行する場合に、前記可動子に作用する前記進行方向と垂直な方向の力が、前記第１のモジュールによる電磁力よりも前記第２のモジュールによる電磁力のほうが大きくなることで、前記可動子と前記第２のモジュールの前記進行方向に垂直な距離が小さくなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項5】

前記分岐部分で前記可動子が進行する場合に、前記可動子に作用する前記進行方向と垂直な方向の力が、前記第１のモジュールによる電磁力よりも前記第２のモジュールによる電磁力のほうが小さくなることで、前記可動子と前記第２のモジュールの前記進行方向に垂直な距離が大きくなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項6】

前記第２のモジュールは、前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの前記可動子の前記進行方向に垂直な方向の距離が前記進行方向に沿って変化する形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項7】

前記第２のモジュールは、前記可動子の前記進行方向と垂直な方向に段差が設けられている請求項６に記載のリニア搬送システム。

【請求項8】

前記第２のモジュールは、前記可動子の前記進行方向と垂直な方向に対して傾斜した傾斜部が設けられている請求項６に記載のリニア搬送システム。

【請求項9】

前記第２のモジュールは、前記可動子の前記進行方向に垂直な軸に対して、対称な形状である請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項10】

前記搬送路の前記非分岐部分と前記分岐部分との間に設けられ、前記非分岐部分から前記分岐部分に移動するにしたがって前記第１のモジュールと前記第２のモジュールとの前記可動子の前記進行方向に垂直な方向の距離が小さくなる切り替わり部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項11】

前記第２のモジュールを前記可動子の前記進行方向と垂直な方向に可動させる可動機構を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のリニア搬送システム。

【請求項12】

前記第２のモジュールが前記可動子の前記進行方向に沿って複数設けられ、複数の前記第２のモジュールに前記可動機構が設けられている請求項１１に記載のリニア搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、リニアモータの推力を使用するリニア搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の磁石が取り付けられた可動子が複数の固定子モジュールによって構成されるリニアガイドに沿って移動し、電磁力により搬送路の分岐及び合流が可能な技術が知られている。例えば特許文献１は、搬送路が分岐している区間において、コイルを有する固定子モジュールが可動子の両側に配置され、片側の固定子モジュールのコイルに通電して、可動子を分岐方向に移動させる横方向の力を加える構成を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１６－５３１５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来のリニア搬送システムでは、搬送路が分岐している区間において、コイルを有する固定子モジュールを可動子の両側に配置しているため、リニア搬送システムの重量が増加する課題がある。

【0005】

本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、搬送路が分岐する場合でも重量の増加を防ぐリニア搬送システム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】

本開示に係るリニア搬送システムは、側面に磁石が配置された可動子と、複数のコイルを有し、複数のコイルの電磁力により可動子を移動させる第１のモジュール及びコイルを有さない磁性材料で形成された第２のモジュールが可動子の進行方向に沿って配置された搬送路と、を備え、搬送路は、可動子の側面の一方の側に第１のモジュールが配置された非分岐部分と、可動子の側面の一方の側に第１のモジュールが配置され、他方の側に第２のモジュールが配置された分岐部分と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係るリニア搬送システムによれば、搬送路の分岐部分において、可動子の側面の一方の側に、コイルを有さない第２のモジュールを用いるため、重量の増加を防ぐことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムを示す概略構成図である。

【図2】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【図3】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図4】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図5】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図6】本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図7】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【図8】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図9】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向負の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図10】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、段差を通過する前にＹ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図11】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、段差を通過した後にＹ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図12】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、段差を通過する前にＹ方向負の向きに吸引される場合を示す断面図である。

【図13】本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、段差を通過した後にＹ方向負の向きに吸引される場合を示す断面図である

【図14】本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【図15】本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【図16】本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【図17】本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下では、実施の形態に係るリニア搬送システムを図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムを示す概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態における方向は、可動子４の進行方向、可動子４の進行方向と直交する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向と定義し、Ｘ方向における右側を正、Ｙ方向における上側を正の向きとする。なお、説明の便宜上、上述のような座標系を設定して説明を行ったが、リニア搬送システムの構成によりＸ方向及びＹ方向を適宜設定してもよい。

【0011】

リニア搬送システム１は側面に磁石４１が配置された可動子４と、複数のコイル２２を有し、複数のコイル２２の電磁力により可動子４を移動させる第１のモジュール２及びコイルを有さない磁性材料で形成された第２のモジュール３が可動子４の進行方向に沿って配置された搬送路７とを備える。搬送路７は、可動子４の側面の一方の側に第１のモジュール２が配置された非分岐部分６と、可動子４の側面の一方の側に第１のモジュール２が配置され、他方の側に第２のモジュール３が配置された分岐部分５とを備える。

【0012】

図２は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図２に示すように、第１のモジュール２は、鉄心２１と複数のコイル２２を有する。鉄心２１は複数のティース２３を有しており、複数のコイル２２は複数のティース２３のいずれかに巻回されている。第２のモジュール３は、磁性材料で構成されているが、コイルを有さない。この第２のモジュール３は可動子４が有する磁石４１との距離が一定となる平坦な形状であり、可動子４の推進時の損失を極力小さくするために、例えば積層鋼板で構成される。ここでは、第１のモジュール２にコイルを有する場合を示したが、第１のモジュール２と第２のモジュール３を入れ替えて、第１のモジュール２を磁性材料のみ、第２のモジュール３を鉄心とコイルで構成してもよい。

【0013】

可動子４は、非分岐部分６において、第１のモジュール２の側面の一方の側に位置しており、第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。搬送路７の分岐部分５では、可動子４は第１のモジュール２と第２のモジュール３との間に位置し、第１のモジュール２が有する複数のコイル２２からの電磁力で推進される。ここで、図２に示すように、可動子４の進行方向がＸ方向であり、進行方向と垂直な方向がＹ方向である。また、複数の可動子４の各々は、搬送路７において独立して制御される。ここでは図示しないが、モータ駆動制御装置が、可動子４の近傍に位置する第１のモジュール２の各コイル２２に電流を供給する。例えば、電流は、ＵＶＷの三相交流の電流ではなく、各相を独立に制御する単相交流の電流であり、各コイル２２に任意の波形で電流が供給される。

【0014】

可動子４は、両側の側面に配置された複数の磁石４１を有する。図２に示すように、可動子４の両側の側面における磁石４１は、可動子４のＹ方向における磁石４１の磁極方向が反転するように配列されている。実施の形態１では、Ｙ方向における磁石４１の配列が同じであってもよいし、Ｙ方向における磁石４１の配列がＸ方向にずれていてもよい。

【0015】

図３は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。搬送路７の分岐部分５において、可動子４は、第１のモジュール２と第２のモジュール３との間に位置する。可動子４が有する複数の磁石４１の各々は、第１のモジュール２及び第２のモジュール３と向き合う。第１のモジュール２のコイル２２に通電されると、可動子４に進行方向と平行な向きの電磁力（推進力）が加わる。分岐部分５では、可動子４を選択された経路に導くために、可動子４の近傍のコイル２２が通電され、第１のモジュール２は、可動子４の進行方向に対して垂直な方向に電磁力（分岐横力）を作用させる。これにより、第１のモジュール２は、可動子４を移動させる。少なくとも二つ以上のコイル２２に通電することで、任意の推進力と分岐横力とを同時に発生させることができる。

【0016】

図３に示すように、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の負の向きから正の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ１が、第２のモジュール３と可動子４との磁気吸引力Ｆｂ１よりも大きいときに、リニア搬送システム１のユーザによって磁気吸引力Ｆｂ１が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定する。リニア搬送システム１は、可動子４にＹ方向の正の向きから負の向きへの電磁力Ｆｄを作用させる。なお、このときの可動子４と第１のモジュール２及び第２のモジュール３とのギャップは一例であり、この値に限られるものではない。これにより、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ２は、電磁力が作用する前の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向における間隔Ｌｂ１より小さくなる。この作用により、リニア搬送システム１は、第２のモジュール３と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ１が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５で経路が選択された後、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力Ｆｄを受けて進行する。つまり、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ１、Ｌａ２及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ１、Ｌｂ２、および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ１、Ｆａ２、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ１、Ｆｂ２において以下の式（１）から（５）の関係が成立している。

【0017】

【数1】

【0018】

なお、式（１）から（５）では、電磁力を作用した後の第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける磁気吸引力Ｆａ２よりも、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける磁気吸引力Ｆｂ２が大きいが、第２のモジュール３の形状によっては、第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける間隔Ｌａ２とＬｂ２の関係が、Ｌａ２＜Ｌｂ２となっていてもよい。このように、本開示の実施の形態１のリニア搬送システム１では、分岐部分５で可動子４がＸ方向の負の向きから正の向きに進行する場合に、可動子４に作用する進行方向と垂直な方向の力が、第１のモジュール２による電磁力よりも第２のモジュール３による電磁力のほうが大きくなることで、可動子４と第２のモジュール３の進行方向に垂直な距離が小さくなることを特徴とする。

【0019】

図４は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。図４に示すように、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の負の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ３よりも、第２のモジュール３と可動子４との磁気吸引力Ｆｂ３が大きいときに、リニア搬送システム１のユーザによって磁気吸引力Ｆａ３が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定する。リニア搬送システム１は、可動子４にＹ方向の負の向きから正の向きへの電磁力を作用させる。それにより、電磁力が作用した後の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ４は、電磁力が作用する前の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ３より大きくなる。この作用により、リニア搬送システム１は、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５で経路が選択されたあと、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。つまり、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ３、Ｌａ４及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ３、Ｌｂ４および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ３、Ｆａ４、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ３、Ｆｂ４において以下の式（６）から（１０）関係が成立している。

【0020】

【数2】

【0021】

なお、式（６）から（１０）では、電磁力が作用する前の第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける磁気吸引力Ｆａ３よりも、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける磁気吸引力Ｆｂ３が大きいが、第２のモジュール３の形状によっては、第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける間隔Ｌａ３とＬｂ３の関係が、Ｌａ３＜Ｌｂ３となってもよい。このように、本開示の実施の形態１のリニア搬送システム１では、分岐部分５で可動子４がＸ方向の正の向きから負の向きに進行する場合に、可動子４に作用する進行方向と垂直な方向の力が、第１のモジュール２による電磁力よりも第２のモジュール３による電磁力のほうが小さくなることで、可動子４と第２のモジュール３の進行方向に垂直な距離が大きくなることを特徴とする。

【0022】

図５は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。図５に示すように、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の正の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ５よりも、第２のモジュール３と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ５が大きいとき、リニア搬送システム１のユーザによって磁気吸引力Ｆａ５が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定する。リニア搬送システム１は、可動子４にＹ方向の負の向きから正の向きへの電磁力を作用させる。それにより、電磁力が作用した後の第２のモジュール３と可動子４の間隔Ｌｂ６は、電磁力が作用する前の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおけるＬｂ５より大きくなる。この作用により、リニア搬送システム１は、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５を経て経路が選択された後、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。このとき、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ５、Ｌａ６及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ５、Ｌｂ６および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ５、Ｆａ６、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ５、Ｆｂ６において以下の式（１１）から（１５）の関係が成立している。

【0023】

【数3】

【0024】

なお、式（１１）から（１５）では、電磁力を作用する前の第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける磁石４１の磁気吸引力Ｆａ５よりも、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける磁石４１の磁気吸引力Ｆｂ５が大きいが、第２のモジュールの形状によっては、第１のモジュール２と可動子４の磁石４１のＹ方向の正の向きにおける間隔Ｌａ５と、第１のモジュール２と可動子４の磁石４１のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ５の関係が、Ｌａ５＜Ｌｂ５となってもよい。このように、本開示の実施の形態１のリニア搬送システム１では、分岐部分５で可動子４がＸ方向の負の向きから正の向きに進行する場合に、可動子４に作用する進行方向と垂直な方向の力が、第１のモジュール２による電磁力よりも第２のモジュール３による電磁力のほうが小さくなることで、可動子４と第２のモジュール３の進行方向に垂直な距離が大きくなることを特徴とする。

【0025】

図６は、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。図６に示すように、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の負の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける磁気吸引力Ｆａ７が、第２のモジュール３と可動子のＹ方向の負の向きにおける磁気吸引力Ｆｂ７よりも大きいとき、リニア搬送システム１のユーザによって第２のモジュール３と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ７が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定する。リニア搬送システム１は、可動子４にＹ方向の正の向きからＹ方向の負の向きへの電磁力を作用させる。それにより、電磁力が作用した後の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ８は、電磁力が作用する前の第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ７より小さくなる。この作用により、リニア搬送システム１は、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きの磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５で経路が選択された後、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。このとき、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ７、Ｌａ８及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ７、Ｌｂ８および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ７、Ｆａ８、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ７、Ｆｂ８において以下の式（１６）から（２０）の関係が成立している。

【0026】

【数4】

【0027】

なお、式（１６）から（２０）では、電磁力を作用する前の第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける磁気吸引力Ｆａ８よりも、第２のモジュール３と可動子４のＹ方向の負の向きにおける磁気吸引力Ｆｂ８が大きいが、第２のモジュール３の形状によっては、第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の正の向きにおける間隔Ｌａ８と、第１のモジュール２と可動子４のＹ方向の負の向きにおける間隔Ｌｂ８の関係が、Ｌａ８＜Ｌｂ８となってもよい。このように、本開示の実施の形態１のリニア搬送システム１では、分岐部分５で可動子４がＸ方向の正の向きから負の向きに進行する場合に、可動子４に作用する進行方向と垂直な方向の力が、第１のモジュール２による電磁力よりも第２のモジュール３による電磁力のほうが大きくなることで、可動子４と第２のモジュール３の進行方向に垂直な距離が小さくなることを特徴とする。

【0028】

上述したように、本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システム１は、側面に磁石４１が配置された可動子４と、複数のコイル２２を有し、複数のコイル２２の電磁力により可動子４を移動させる第１のモジュール２及びコイルを有さない磁性材料で形成された第２のモジュール３が可動子４の進行方向に複数配置された搬送路７とを備える。搬送路７は、可動子４の側面の一方の側に第１のモジュール２が配置された非分岐部分６と、可動子４の側面の一方の側に第１のモジュール２が配置され、他方の側に第２のモジュール３が配置された分岐部分５と、を備えることを特徴とする。従来のリニア搬送システムでは経路が分岐している場合も分岐していない区間と同様のコイルが配置されていたが、本開示に係るリニア搬送システム１は、第２のモジュール３は磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため本開示の実施の形態１に係るリニア搬送システムによれば、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で可動子４の側面の一方の側に第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0029】

また、分岐部分において、コイルを有さない第２のモジュール３を用いたことで、第１のモジュール２を両側に配置する場合に比べて、コイルに通電するためのインバータの数を減らすことができ、リニア搬送システム１の重量の増加を防止でき、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0030】

加えて、本開示のリニア搬送システム１によれば、コイルの削減によって配線作業が減り、モータの組立が容易になる。さらにコイルを有さない第２のモジュール３の形状を第１のモジュール２の形状よりも小さくできるため、第２のモジュール３の重量も低減可能である。なお、第２のモジュール３の形状を第１のモジュール２の鉄心形状と同じにしてもよいし、コギング推力低減のために第２のモジュール３に複数のティースを有してもよいし、第１のモジュールのティースと第２のモジュールのティースの位相をずらしてもよい。

【0031】

実施の形態２．
実施の形態２では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態２に係るリニア搬送システム１ｂについて説明する。

【0032】

図７は本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図７に示すように、実施の形態２に係るリニア搬送システム１ｂでは、実施の形態１の構成に加えて、第２のモジュール３１に進行方向と垂直な方向に段差８が設けられている。この段差８は、第２のモジュール３１と可動子４が対向する範囲において、第２のモジュール３１の表面から磁石４１の表面までの平均距離が、第２のモジュール３１のＸ方向の位置で変化していることを意味する。図７では、第２のモジュール３１と磁石４１の距離が位置によって変化するような形状としているが、第１のモジュール２の鉄心２１の形状を変化させてもよいし、第１のモジュール２の鉄心２１及び第２のモジュール３１の形状の両方を変化させてもよい。

【0033】

図８は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、Ｙ方向の負の向きに吸引される場合を示す断面図である。図８に示すように、第２のモジュール３１は進行方向と垂直な方向、つまりＹ方向に段差８を有する。この段差８により、可動子４の第２のモジュール３１と対面する側の距離のほうが第１のモジュール２と対面する側の距離よりも小さくなる。図８では、分岐部分５において、可動子４がＸ方向正の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ１が、第２のモジュール３１と可動子４のＹとの磁気吸引力Ｆｂ１より大きいときに、リニア搬送システム１ｂのユーザによって磁気吸引力Ｆｂ１が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定している。このとき、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ１、Ｌａ２及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ１、Ｌｂ２および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ１、Ｆａ２、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆ１、Ｆｂ２において以下の式（２１）から（２６）の関係が成立している。

【0034】

【数5】

【0035】

リニア搬送システム１ｂは、可動子４が段差８を通過後の領域において、Ｙ方向の正の向きから負の向きへの電磁力を作用させる。段差８を通過後の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ１’は、段差８を通過前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ１よりも小さくなっている。段差８を通過後の磁気吸引力Ｆｂ１’は｜Ｆｂ１’｜＞｜Ｆｂ１｜と大きくなるが、式（２４）より、電磁力を作用する前は、Ｆａ１＋Ｆｂ１’＞０の関係が成り立ち、Ｙ方向の正の向きの磁気吸引力が大きくなっている。電磁力を作用させると、電磁力が作用する前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ１’よりも、電磁力が作用した後の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ２が小さくなる。この作用により、リニア搬送システム１は、第２のモジュール３１と可動子４の磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５で経路が選択された後、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。

【0036】

ここで式（２１）のＧは第２のモジュール３１に設けられた段差８の大きさを表している。式（２４）より、段差８を設けることで｜Ｆａ１＋Ｆｂ１｜＞｜Ｆａ１＋Ｆｂ１’｜が成り立つため、段差８のない状態で可動子をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力よりも、段差８のある領域において可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。

【0037】

図９は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、Ｙ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。図９では、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の負の向きに進行し、第１のモジュール２と可動子４磁気吸引力Ｆａ３よりも第２のモジュール３１と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ３が大きいときに、リニア搬送システム１ｂのユーザによって磁気吸引力Ｆａ３が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定している。このとき電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ３、Ｌａ４及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ３、Ｌｂ４および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ３、Ｆａ４、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ３、Ｆｂ４において以下の式（２７）から（３２）の関係が成立している。

【0038】

【数6】

【0039】

リニア搬送システム１ｂは、可動子４が段差８を通過後の領域において、Ｙ方向の負の向きから正の向きへの電磁力を作用させる。段差８を通過後の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ３’は、段差８を通過前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ３よりも大きくなっている。段差８を通過後に磁気吸引力Ｆｂ３’は｜Ｆｂ３’｜ ＜ ｜Ｆｂ３｜と小さくなるが、式（３０）より、電磁力を作用する前は、Ｆａ３ ＋ Ｆｂ３’＜ ０の関係が成り立ち、Ｙ方向の負の向きの磁気吸引力が大きくなっている。電磁力Ｆを作用させると、電磁力が作用する前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ３’よりも、第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ４が大きくなる。この作用により、リニア搬送システム１ｂは、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。分岐部分５で経路が選択された後、可動子４は非分岐部分６の第１のモジュール２からの電磁力を受けて進行する。

【0040】

ここで、図８の段差８を通過した後で電磁力が作用した可動子４の状態と、図９の段差８を通過する前で電磁力が作用する前の可動子４の状態が同じであり、以下の式（３３）及び式（３４）の関係が成り立つ。

【0041】

【数7】

【0042】

また、図８の段差８を通過する前で電磁力が作用する前の可動子４の状態と、図９の段差８を通過した後で電磁力が作用した可動子４の状態が同じであり、以下の式（３５）及び式（３６）の関係が成り立つ。

【0043】

【数8】

【0044】

このように、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムでは、式（２７）から（３２）のように、段差８を設けることで、｜Ｆａ３ ＋ Ｆｂ３｜ ＞ ｜Ｆａ３ ＋ Ｆｂ３’｜が成り立つため、段差８のない状態で可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力よりも、段差８のある領域において可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。

【0045】

図１０は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、段差を通過する前にＹ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。図１０では、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の正の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ５よりも、第２のモジュール３１と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ５が大きいとき、リニア搬送システム１ｂのユーザによって磁気吸引力Ｆａ５が大きくなる方向の経路が選択された場合を想定している。

【0046】

図１１は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の正の向きに進行し、段差を通過した後にＹ方向の正の向きに吸引される場合を示す断面図である。図１１は、可動子４の進行方向と吸引される方向は図１０と同様であるが、分岐部分５において可動子４が経路を決定する際に、第２のモジュール３１に吸引される場所が異なる。このとき、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ５、Ｌａ６及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ５、Ｌｂ６および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ５、Ｆａ６、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ５、Ｆｂ６において以下の式（３７）から（４２）の関係が成立している。

【0047】

【数9】

【0048】

リニア搬送システム１ｂは、可動子４が段差８を通過前の領域において、Ｙ方向の正の向きへの電磁力を作用させる。図１０の段差８を通過前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ５は、図１１の電磁力を作用させることなく段差８を通過した場合の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ５’よりも大きくなっている。図１０の段差８の通過前の磁気吸引力Ｆｂと、図１１の電磁力を作用させることなく段差８を通過した場合のＦｂ５’は｜Ｆｂ５｜＜｜Ｆｂ５’｜が成り立つため、可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力は、段差８を通過する前の状態のほうが小さくなる。可動子４に電磁力を作用する前は、式（４０）より、Ｆａ５＋Ｆｂ５＜０の関係が成り立ち、Ｙ方向の負の向きの磁気吸引力が大きくなっている。電磁力を作用させると、電磁力が作用する前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ５よりも、第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ６が大きくなり、リニア搬送システム１ｂは、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。なお、段差８を通過した後は、第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ６’についてＬｂ６＞Ｌｂ６’が成り立つが、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ６のほうが、第２のモジュールと可動子４の磁気吸引力Ｆｂ６’よりも大きいため、Ｙ方向の負の向きの磁気吸引力が大きくなる方向の経路に誤って進行することはない。

【0049】

ここで、図９の段差８を通過した後で電磁力が作用する前の可動子４の状態と、図１０の段差８を通過する前で電磁力が作用する前の可動子４の状態が同じであり、以下の式（４３）及び式（４４）の関係が成り立つ。

【0050】

【数10】

【0051】

また、図８の段差８を通過した後で電磁力が作用する前の可動子の状態と、図１０の段差８を通過した後で電磁力が作用した可動子４の状態が同じであり、以下の式（４５）及び式（４６）の関係が成り立つ。

【0052】

【数11】

【0053】

以上より、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムでは１ｂでは、段差８を設けることで、段差８を通過後は｜Ｆａ５＋Ｆｂ５’｜＞｜Ｆａ５＋Ｆｂ５｜が成り立つため、段差８を通過後の可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力よりも、段差８を通過前の領域における可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。

【0054】

図１２は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、段差を通過する前にＹ方向負の向きに吸引される場合を示す断面図である。図１２では、分岐部分５において、可動子４がＸ方向の負の向きに移動し、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ７のほうが、第２のモジュール３１と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ７より大きいとき、リニア搬送システム１ｂのユーザによって磁気吸引力Ｆｂ７の大きくなる方向の経路が選択された場合を想定している。

【0055】

図１３は、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムの分岐部分で可動子がＸ方向の負の向きに進行し、段差を通過した後にＹ方向負の向きに吸引される場合を示す断面図である。図１３は、可動子４の進行方向と吸引される方向は図１２と同様であるが、分岐部分５において可動子４が経路を決定する際に、第２のモジュール３１に吸引される場所が異なる。このとき、電磁力の作用で移動した可動子４の距離Ｌｓ、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌａ７、Ｌａ８及び第２のモジュール３と可動子４の電磁力が作用する前後の距離Ｌｂ７、Ｌｂ８および電磁力Ｆｄと、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆａ７、Ｆａ８、第１のモジュール２と可動子４の電磁力が作用する前後の磁気吸引力Ｆｂ７、Ｆｂ８において以下の式（４７）から（５２）の関係が成立している。

【0056】

【数12】

【0057】

リニア搬送システム１ｂは、可動子４が段差８を通り過ぎる前の領域において、Ｙ方向の正の向きから負の向きへの電磁力を作用させる。段差８を通過前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ７は、電磁力を作用させることなく段差８を通過した場合の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ７’よりも小さくなっている。段差８の通過前の磁気吸引力Ｆｂ７について、電磁力を作用させることなく段差８を通過した場合の磁気吸引力Ｆｂ７’と比較して、｜Ｆｂ７｜＞｜Ｆｂ７’｜が成り立つため、可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力は、段差８を通過する前の状態のほうが小さくなる。可動子４に電磁力を作用する前は、式（５０）より、Ｆａ７＋Ｆｂ７＞０の関係が成り立ち、Ｙ方向の正の向きの磁気吸引力が大きくなっている。電磁力を作用させると、電磁力が作用する前の第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ７よりも、第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ８が小さくなり、リニア搬送システム１ｂは、第２のモジュール３１と可動子４のＹ方向の正の向きの磁気吸引力が大きくなる方向の経路に可動子４を進行させることができる。なお、段差８を通過した後は、第２のモジュール３１と可動子４の間隔Ｌｂ８’についてＬａ８＞Ｌｂ８’が成り立つが、第１のモジュール２と可動子４の磁気吸引力Ｆａ８のほうが、第２のモジュール３１と可動子４の磁気吸引力Ｆｂ８’よりも小さいため、Ｙ方向の正の向きの磁気吸引力が大きくなる方向の経路に誤って進行することはない。

【0058】

ここで、図８の段差８を通過した後の電磁力が作用する前の可動子４の状態と、図１２の段差８を通過する前の電磁力が作用する前の可動子４の状態が同じであり、以下の式（５３）及び式（５４）の関係が成り立つ。

【0059】

【数13】

【0060】

また、図９の段差８を通過した後の電磁力が作用する前の可動子の状態と、図１２の段差８を通過した後の電磁力が作用した後の可動子の状態が同じであり、以下の式（５５）及び（５６）の関係が成り立つ。

【0061】

【数14】

【0062】

以上より、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムでは１ｂでは、段差８を設けることで、段差８を通過後は、｜Ｆａ７＋Ｆｂ７’｜＞｜Ｆａ７＋Ｆｂ７｜が成り立ち、段差８を通過後に可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力よりも、段差８前の領域において可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。

【0063】

上述したように、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システム１ｂは、実施の形態１と同様に、第２のモジュール３１は磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システム１ｂによれば、実施の形態１と同様に、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で可動子４の側面の一方の側に第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0064】

さらに、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システム１ｂでは、は第２のモジュール３１に進行方向と垂直な方向に段差８が設けられているため、可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる場合に、段差８のない状態で可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力よりも、段差８のある領域において可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる場合は、段差８のない状態で可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力よりも、段差８のある領域において可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。また、可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる場合に、段差８が設けられていることで、段差８を通過後の可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力よりも、段差８を通過前の領域における可動子４をＹ方向の正の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる場合でも、段差８を通過後に可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力よりも、段差８前の領域において可動子４をＹ方向の負の向きに移動させる電磁力のほうが小さくなる。このように、本開示の実施の形態２に係るリニア搬送システムでは、より小さい電磁力（電流）で分岐できるため、モータ巻線又はインバータ容量の小型化も可能である。

【0065】

また、第２のモジュール３は、第１のモジュール２と第２のモジュール３との可動子４の進行方向に垂直な方向の距離が可動子４の進行方向に沿って変化する形状であってもよい。このとき、第１のモジュール２と第２のモジュール３との可動子４の進行方向に垂直な方向の距離は進行方向に沿って狭くなってもよく、広くなってもよい。

【0066】

実施の形態３．
実施の形態３では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態３に係るリニア搬送システム１ｃについて説明する。

【0067】

図１４は、本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図１４に示すように、本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システム１ｃでは、実施の形態１の構成に加えて、第２のモジュール３２には、進行方向に対して垂直な方向に傾斜した傾斜部９が設けられている。この傾斜部９が設けられていることにより、第２のモジュール３２と可動子４との距離がなだらかに変化することとなる。なお、この傾斜部９の形状は、可動子４の進行方向と垂直な方向に対して、第１のモジュール２との間の距離が狭まるように傾斜してもよく、第１のモジュール２との間の距離が広がるように傾斜してもよい。

【0068】

上述したように、本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システム１ｃは、実施の形態１と同様に、第２のモジュール３２は磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため、本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システム１ｃによれば、実施の形態１と同様に、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0069】

さらに、本開示の実施の形態３に係るリニア搬送システム１ｃでは、第２のモジュール３２と可動子４の距離がなだらかに変化している。このため、可動子４が有する磁石４１と第２のモジュール３２との間の磁束分布もなだらかに変化することとなり、可動子４に生じるコギング推力を低減することができる。

【0070】

実施の形態４．
実施の形態４では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態４に係るリニア搬送システム１ｄについて説明する。

【0071】

図１５は、本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図１５に示すように、本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システム１ｄは、実施の形態１の構成に加えて、第２のモジュール３３が可動子４の進行方向に垂直な軸に対して、対称な形状である。図１５では、一例として、第２のモジュール３３に傾斜部９が対称に設けられている場合を示している。第２のモジュール３３を可動子４の進行方向に垂直な軸に対して、対称な形状とすることで、第１のモジュール２と可動子４の磁石４１の距離と、第２のモジュール３３と可動子４の磁石４１の距離が一定となる。このときの第２のモジュール３３の対称な形状とは、進行方向と垂直な軸に対して線対称な形状でもよく、回転対称な形状であってもよい。なお、進行方向と垂直な面を想定し、その垂直な面に対称な面対称でもよく、対称な形状はこれらに限られない。

【0072】

上述したように、本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システム１ｄは、実施の形態１と同様に、第２のモジュール３２は磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため、本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システム１ｄによれば、実施の形態１と同様に、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で可動子４の側面の一方の側に第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0073】

さらに、本開示の実施の形態４に係るリニア搬送システム１ｄでは、第２のモジュール３３が可動子４の進行方向に垂直な軸に対して対称な形状であるため、第１のモジュール２と可動子４の磁石４１の距離と、第２のモジュール３３と可動子４の磁石４１の距離が一定となり、可動子４が非分岐部分６から分岐部分５に乗り移る際に発生するコギング推力を低減することができる。

【0074】

実施の形態５．
実施の形態５では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態５に係るリニア搬送システム１ｅについて説明する。

【0075】

図１６は、本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図１６に示すように、本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システム１ｅでは、実施の形態１の構成に加えて、搬送路７の非分岐部分６と分岐部分５との間に非分岐部分６から分岐部分５に移動するにしたがって第１のモジュール２と第２のモジュール３との可動子４の進行方向に垂直な方向の距離が小さくなる切り替わり部１０を備える。切り替わり部１０は、磁性材料で構成され、コイルを有さない。この磁性材料には、可動子４の推進時の損失を極力小さくするために、積層した鋼板等を用いる。切り替わり部１０は、第２のモジュール３４と一体化していてもよく、可動子４の磁石４１と切り替わり部１０の距離が徐々に小さくなり、最終的に分岐部分５の第２のモジュール３４と可動子４の磁石４１の距離と同じになればよい。

【0076】

上述したように、本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システム１ｅは、実施の形態１と同様に、第２のモジュール３４はコイルを有さない磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため、本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システム１ｅによれば、実施の形態１と同様に、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で可動子４の側面の一方の側に第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0077】

さらに、本開示の実施の形態５に係るリニア搬送システム１ｅでは、搬送路７が非分岐部分６から分岐部分５に切り替わる場合に、第２のモジュール３４と可動子４の距離が小さくなり、搬送路７が分岐部分５から非分岐部分６に切り替わる場合に、第２のモジュール３４と可動子４の距離が大きくなる切り替わり部１０とを備える。このため、可動子４が進行方向に移動するにつれて、切り替わり部１０と可動子４の磁石４１との距離が、徐々に分岐部分５の第２のモジュール３４と可動子４の磁石４１の距離と等しくなるため、パーミアンスの変化がなだらかになり、コギング推力が低減できる。

【0078】

実施の形態６．
実施の形態６では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆについて説明する。

【0079】

図１７は、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システムの第１のモジュール及び第２のモジュールを示す断面図である。図１７に示すように、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆでは、実施の形態１の構成に加えて、第２のモジュール３５に設けられ、第２のモジュール３５を進行方向と垂直な方向に可動し、可動子４の進行方向を変える可動機構１１を備える。可動機構１１を備えることにより、第２のモジュール３５の位置を変えることができ、第２のモジュール３５と可動子４の磁石４１の距離を任意に調整することが可能となる。

【0080】

図１７に示すように、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆでは、可動子４が分岐部分５を通過する際に、第２のモジュール３５を進行方向と垂直な方向に移動させることで、第２のモジュール３５と磁石４１の吸引力で可動子４の経路を選択する。可動子４が分岐部分５に侵入した直後は、Ｙ方向の正の向きの吸引力が大きいが、可動子４の進行に合わせて第２のモジュール３５との距離が小さくなるように可動機構１１を用いることで、Ｙ方向の負の向きの吸引力が大きくなる。可動子４の全体にはたらく力がＹ方向の負の向きになることで、可動子４と第２のモジュール３５は一緒に移動する。

【0081】

また、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆでは、複数の第２のモジュール３５が設けられていてもよく、複数の第２のモジュール３５に可動機構１１が設けられていてもよい。

【0082】

上述したように、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆは、実施の形態１と同様に、第２のモジュール３５は磁性材料のみで構成され、コイルが巻回されていない。このため、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆによれば、実施の形態１と同様に、搬送路７が分岐する場合でも、分岐部分５で可動子４の側面の一方の側に第２のモジュール３を用いるため、リニア搬送システム１の重量の増加を防ぎ、リニア搬送システム１が大型化しないという効果を奏する。

【0083】

さらに、本開示の実施の形態６に係るリニア搬送システム１ｆでは、実施の形態１の構成に加えて、第２のモジュール３５に設けられ、第２のモジュール３５を進行方向と垂直な方向に可動し、可動子４の進行方向を変える可動機構１１を備えるため、可動子４が進行方向と垂直な方向に移動する際にコイルからの電磁力を用いないため、可動子４への推進力を低下させることなく、経路が変更できる。

【0084】

なお、以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能である。また本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0085】

１ １ｂ １ｃ １ｄ １ｅ １ｆ リニア搬送システム、２ 第１のモジュール、３ ３１ ３２ ３３ ３４ ３５ 第２のモジュール、４ 可動子、５ 分岐部分、６ 非分岐部分、７ 搬送路、８ 段差８、９ 傾斜部、１０ 切り替わり部、１１ 可動機構、２１ 鉄心、２２ コイル、２３ ティース、４１ 磁石４１

【要約】

本開示のリニア搬送システム（１）は、側面に磁石（４１）が配置された可動子（４）と、複数のコイル（２１）を有し、複数のコイルの電磁力により可動子を移動させる第１のモジュール（２）及びコイルを有さない磁性材料で形成された第２のモジュール（３）が可動子の進行方向に沿って配置された搬送路（７）と、を備え、搬送路は、可動子の側面の一方の側に第１のモジュールが配置された非分岐部分（６）と、可動子の側面の一方の側に第１のモジュールが配置され、他方の側に第２のモジュールが配置された分岐部分（５）と、を備えることを特徴とする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】