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REPULSION TYPE MAGNETIC FLOATING UNIT AND CARRYING SYSTEM USING THE SAME

Patent code P05A007461
File No. TOYAMA-24JP
Posted date Aug 26, 2005
Application number P2003-148189
Publication number P2004-347097A
Patent number P3864227
Date of filing May 26, 2003
Date of publication of application Dec 9, 2004
Date of registration Oct 13, 2006
Inventor
  • (In Japanese)大路 貴久
  • (In Japanese)山田 外史
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人富山大学
Title REPULSION TYPE MAGNETIC FLOATING UNIT AND CARRYING SYSTEM USING THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein a belt conveyor device used for a current carrying system is not appropriate to carry foods and medicines, which requests hygienic condition of high level, because of vibration and noise to be generated by a mechanically supported rotary shaft (roller) and dirt and smell to be generated by lubricant.
SOLUTION: In this repulsion type magnetic floating unit 1, a rotary shaft 4 is floated and supported by repulsing magnetic force of stator magnets 5a and 5b and rotor magnets 10a and 10b from both sides thereof, and the rotary shaft 4 is vibrated in the floating direction by driving coils 6a and 6b, which are driven with the alternating current, and a magnetic ring 11 to move articles. A plurality of such repulsion type magnetic floating units 1 are arranged to structure a carrying system. Mechanical contact is eliminated in this carrying system, and this carrying system is appropriate for hygienic environment.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


一般に、部位を回転や回動させる場合、ベアリング等を用いて部位を支持して回転を実現している。しかし、ベアリング等を用いる構成においては、回転支持される部材に高回転が必要であったり、また回転支持される部位が小型軽量であったりした場合には、機械的摩擦や回転エネルギーの損失等が問題となっている。これを解決するものとして、磁石等による磁場を形成して、その部位を吸引力若しくは反発力で磁気浮上させる空中に浮かせて維持する技術が知られている。



例えば、特許文献1、2には、反発型磁気浮上軸を備えた光偏向走査装置が開示されている。これらの特許文献1、2は、反発し合うように磁石を配置して、回転軸となるロータを空中に浮かした状態を維持させている。これら駆動モータを設けて、回転を実現するものである。この構成を用いることにより、小型化を実現している。



また、物品を搬送するものとしては、少なくとも2つ以上のローラを挟んでベルトを移動させるベルトコンベアー装置や多数の回転可能なローラを配列したコンベア等が知られている。



【特許文献1】
特開2002-81455公報



【特許文献2】
特開2002-365581公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、磁石の磁力を利用した永久磁石反発形磁気軸受により構成される搬送装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 電磁石が設けられた基部と、
軸両端側の側面に環状の第1の磁石が設けられた回転軸と、
上記基部に固定され、上記第1の磁石の全外周と隙間をあけて反発により上記回転軸を浮上状態にして貫装させる第2の磁石と、
上記電磁石と対峙する上記回転軸の側面に設けられた環状の磁性体と、
を具備し、
上記電磁石に交流電流を供給した際に、上記磁性体と上記交流電流との間に周波数に応じた吸引力が発生し、上記回転軸が振動され載置された物品を移動することを特徴とする反発形磁気浮上ユニット。
【請求項2】
 上記反発形磁気浮上ユニットにおいて、
上記回転軸の両端面に当接可能に設けられ、該回転軸が上記第2の磁石から装脱する防止するストッパ部を具備する請求項2に記載の反発形磁気浮上ユニット。
【請求項3】
 上記回転軸の両端面が半球形状を成し、上記ストッパ部に当接した際に、点接触となることを特徴とする請求項2に記載の反発形磁気浮上ユニット。
【請求項4】
 上記電磁石に供給される交流電流は、上記回転軸の固有振動数で力が発生するように交流電流を供給することを特徴とする請求項1に記載の反発形磁気浮上ユニット。
【請求項5】
 それぞれが反発し合う磁石により浮上している回転軸を所定間隔をあけて配列し、それぞれの上記回転軸に浮上方向の振動を与えて、上記回転軸の振動により上記物品を押し出すように上記回転軸の配列方向に沿って移動させることを特徴とする搬送システム。
【請求項6】
 電磁石が設けられた基部と、軸両端側の側面に環状の第1の磁石が設けられた回転軸と、上記基部に固定され、上記第1の磁石の全側面と隙間をあけて反発により上記回転軸を浮上状態にして貫装させる第2の磁石と、上記電磁石と対峙する上記回転軸の側面に設けられた環状の磁性体とで構成され、搬送路として配列された複数の反発形磁気浮上ユニットと、
上記反発形磁気浮上ユニットの上記電磁石へ上記回転軸の固有振動数で力が発生するように交流電流を供給し、上記回転軸に浮上方向の振動を与える駆動部と、
を具備し、
振動する上記回転軸上に物品が載置された際に、上記搬送路に沿って一方の方向に上記物品が移動して搬送されることを特徴とする搬送システム。
【請求項7】
 電磁石が設けられた第1の基部と、軸両端側の側面に環状の第1の磁石が設けられた第1の回転軸と、上記第1の基部に固定され、上記第1の磁石の全側面と隙間をあけて反発により上記第1の回転軸を浮上状態にして貫装させる第2の磁石と、上記第1の電磁石と対峙する上記第1の回転軸の側面に設けられた環状の磁性体とで構成される反発形磁気浮上ユニットと、
上記反発形磁気浮上ユニットの上記電磁石へ上記第1の回転軸の固有振動数で力が発生するように交流電流を供給し、上記第1の回転軸に浮上方向の振動を与える駆動部と、
軸両端側の側面に環状の第1の磁石が設けられた第2の回転軸と、第2の基部に固定され、上記第1の磁石の全外周と隙間をあけて反発により上記第2の回転軸を浮上状態にして貫装させる第2の磁石とで構成される反発形磁気浮上受動ユニットと、
を具備し、
1台の上記反発形磁気浮上ユニットと、複数台の反発形磁気浮上受動ユニットとが交互に配置されて搬送路を形成し、
上記反発形磁気浮上ユニットにおける上記電磁石により振動される上記第1の回転軸により上記物品が移動されて、上記反発形磁気浮上受動ユニットの上記第2の回転軸にその移動が保持されることにより、上記物品を上記搬送路に沿って搬送することを特徴とする搬送システム。
【請求項8】
 電磁石が設けられた基部と、軸両端側の側面に環状の第1の磁石が設けられた回転軸と、上記基部に固定され、上記第1の磁石の全外周と隙間をあけて反発により上記回転軸を浮上状態にして貫装させる第2の磁石と、上記電磁石と対峙する上記回転軸の側面に設けられた環状の磁性体とで構成され、搬送路として配列された複数の反発形磁気浮上ユニットと、
上記搬送路の搬入側の上記反発形磁気浮上ユニットの複数の上記回転軸上方にそれぞれ設けられ、該回転軸上に物品が存在することを検出する複数のセンサと、
上記反発形磁気浮上ユニットの上記電磁石へ上記回転軸の固有振動数で力が発生するように交流電流を供給し、上記回転軸に浮上方向の振動を与える駆動部と、
上記複数のセンサの検出信号に基づき、振動させる上記回転軸を選択して振動するように上記駆動部を制御する制御部と、
を具備し、
振動する上記回転軸上に物品が載置された際に、上記物品の大きさを検出し、上記制御部により選択された上記回転軸による振動により、上記搬送路に沿って、上記物品を移動させて搬送することを特徴とする搬送システム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003148189thum.jpg
State of application right Registered
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