JPH01268407A - リニアモーター駆動の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、搬送用電車側にリニアモーター本体を取り付
け、走行経路側にリニアモーター用二次導体部を配設し
たリニアモーター駆動の搬送装置の制御方法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来のこの種の一般的な搬送装置は、走行経路に沿って
配設された１本のリニアモーター用二次導体部に対応す
るように１台のリニアモーター本体を搬送用電車側に取
り付けたものであった。このような搬送装置では、推力
を大きくするためには大型のリニアモーター本体が必要
となり、搬送用電車全体が大型化する欠点がある。そこ
で走行経路に沿って左右２本の二次導体部を配設し、搬
送用電車側に各二次導体部に対応させて左右一対のリニ
アモーター本体を取り付けることが考えられた。この構
成によれば、推力の比較的小さな小型のリニアモーター
本体を左右に振り分けて取り付けることが出来るので、
１台であっても大型のリニアモーター本体を使用しなけ
ればならない場合と比較して、搬送用電車全体を無駄な
空間なく小型に且つバランス良く構成することが出来る
のである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記のように左右−・対のリニアモーター
を使用するリニアモーター駆動の搬送装置では、左右一
対のリニアモーターが同一の推力を以て搬送用電車を直
進方向に推進させるのであるから、水平カーブ経路部で
は、直進しようとする搬送用電車をガイドレールとガイ
ドローラーとにより無理に左右何れかに操向させること
になり、ガイドローラーに作用する横向きの荷重が非常
に大きくなる。このため搬送用電車の走行抵抗が大きく
なり、推進効率が低下するばかりでなく、ガイドローラ
ーの耐用寿命も低下する。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために、
前記のようなリニアモーター駆動の搬送装置に於いて、
直進経路部では前記左右一対のリニアモーター本体の出
力を同一とし、水平カーブ経路部では内側になるリニア
モーター本体の出力を外側になるリニアモーター本体の
出力よりも小さくなるように制御する制御方法を提案す
るものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図〜第４図に於いて、１は搬送用電車であって、走
行経路に沿って敷設された左右一対のガイドレール２Ａ
、２Ｂ上を転勤する左右一対、前後２組の支持用ホイー
ル３ａ、３ｂ及び４ａ、４ｂと、一方のガイドレール２
Ａ上を転勤する支持用ホイール３ａ、４ａを夫々各別に
軸支するホイール軸支部材５ａ、６ａに、夫々ガイドレ
ール２Ａを前後２箇所で左右両側から挟むように垂直軸
で軸支された位置決め用ガイドローラー７．８と、左右
一対のリニアモーター本体９Ａ、９Ｂとを備えている。

前記ホイール軸支部材５ａ、６ａ及び、他方のガイドレ
ール２Ｂ上を転勤する支持用ホイール３ｂ、４ｂを夫々
各別に軸支するホイール軸支部材５ｂ、６ｂは、夫々各
ホイール３ａ〜４ｂの真上位置で垂直支軸１０ａ〜ｌｌ
ｂにより揺動可能に支承され、各左右一対のホイール軸
支部材５ａ。

５ｂ及び６ａ、６ｂは、これらホイール軸支部材から連
設された連動アーム１２ａ、１２ｂ及び１３ａ、１３ｂ
と連動リンク１４．１５を介して各々同一方向に連動す
るように連動連結している。

前記リニアモーター本体９Ａ、９Ｂには、その前後両端
からプラテン）１６ａ、１７ａ及び１６ｂ、１７ｂが突
設され、左右同一側に位置する前後のホイール軸支部材
５ａ、６ａ及び５ｂ、６ｂから夫々連設された支持アー
ムｌｅａ、１９ａ及び１８ｂ、１９ｂの内端部に、前記
ブラケット１６ａ、１７ａ及び１６ｂ、１７ｂを介して
各リニアモーター本体９Ａ、９Ｂの前後両端が垂直支軸
２０ａ、２１ａ及び２０ｂ、２１ｂにより揺動可能に支
持されている。

尚、ブラケット１７ａ、１７ｂにはリニアモーター本体
９Ａ、９Ｂの長さ方向に長い長孔２２ａ、２２ｂが設け
られ、この長孔に前記垂直支軸２１ａ、２１ｂが貫通し
ている。又、リニアモーター本体両端のブラケット１６
ａ、１７ａ及び１６ｂ、１７ｂには、これらリニアモー
ター本体９Ａ、９Ｂとガイドレール２Ａ、２Ｂとの間の
空隙が一定値以下となったときにガイドレール２Ａ、２
Ｂに当接する、夫々左右一対のリニアモーター保護用ロ
ーラー２３．２４が軸支されている。

２５は給電レールユニットであって、両ガイドレール２
Ａ、２Ｂ間に敷設された支持レール２６の一側面に支持
され、搬送用電車１に於ける前記ホイール軸支部材５ａ
、６ａに支持されている集電ユニット２７が摺接するこ
とにより、リニアモーター本体９Ａ、９Ｂ等に対する給
電及び地上側のメインコントローラーと搬送用電車１例
のサブコントローラーとの間の制御信号の授受が行われ
る。尚、前記支持レール２６には、左右一対のガイドレ
ール２Ａ、２Ｂ及び給電レールユニット２５を覆う断面
門形のカバープレート２８が取り付けられ、搬送用電車
１に於ける各支持用ホイール３ａ〜４ｂ等はこのカバー
プレート２８の内側を通過するように構成されている。

従って第２図に示すように、前記ホイール軸支部材５３
〜６ｂはカバープレート２８の両側辺下側を通って外側
上方に延出され、カバープレート２８の外側上方で搬送
用電車１に垂直支軸１０ａ〜１１ｂにより枢着される。

前記両ガイドレール２Ａ、２Ｂは、リニアモーター用二
次導体レールを兼用するように、第５図に示す如く支持
用ホイール３ａ〜４ｂが転勤走行するホイール転勤走行
面２９を形成するアルミニウム等の非磁性板３０と、こ
の非磁性板３０の内側に積層された鉄板３１とから成る
二次導体部３２を備えている。

以上のように構成されたリニアモーター駆動の搬送装置
に於いては、左右一対のガイドレール２Ａ、２Ｂに於け
るホイール転勤走行面（リニアモーター用二次導体面）
２９に微少空隙を隔てて対向する左右一対のリニアモー
ター本体９Ａ、９Ｂにｉ！電して励磁させることにより
、これらリニアモーター本体９Ａ、９Ｂとガイドレール
２人、２Ｂの二次導体部３２との間の磁気作用で周知の
如く搬送用電車１に所定の方向の推力を生じさせ、搬送
用電車１をして両ガイドレール２Ａ、２Ｂに沿って自走
させることが出来る。

然して第４図に示すように搬送用電車１が水平カーブ経
路部を走行する場合、片側のガイドレール２Ａ上を転動
する支持用ホイール３ａ、４ａは、位置決め用ガイドロ
ーラー７．８によってホイール軸支部材５ａ、６ａがガ
イドレール２Ａの曲がりに従って垂直支軸１０ａ、ｌｌ
ａの周りで揺動するので、自動的にガイドレール２Ａの
曲がり方向に操向される。そしてこのホイール軸支部材
５ａ、６ａの操向運動が連動アーム１２ａ〜１３ｂと連
動リンク１４．１５を介して反対側のホイール軸支部材
５ｂ、６ｂに伝達され、当該ホイール軸支部材５ｂ、６
ｂも垂直支軸１０ｂ、１１ｂの周りで同一方向に揺動す
るので、当該ホイール軸支部材５ｂ、６ｂに軸支されて
いる支持用ホイール３ｂ、４ｂもガイドレール２Ｂの曲
がり方向に自動的に操向される。従って搬送用電車１は
、円滑に水平カーブ経路部を走行することが出来る一方
、前記のように搬送用電車１が水平カーブ経路部を走行
するとき、第４図に示すように、ガイドレール２Ａ、２
Ｂの曲がり方向に自動的に操向運動を行うホイール軸支
部材５ａ、６ａ及び５ｂ、６ｂの運動が支持アーム１８
ａ〜１９ｂと垂直支軸２０２〜２１ｂを介して各リニア
モーター本体９Ａ、９Ｂに伝達され、両リニアモーター
本体９Ａ、９Ｂが円弧状に湾曲するガイドレール２Ａ、
２Ｂの外方（円弧の中心から遠ざかる方向）へ自動的に
横動せしめられ、ガイドレール２Ａ。

２Ｂの表面、即ち二次導体面を兼用するホイール転勤走
行面２９の真上位置から各リニアモーター本体９Ａ、９
Ｂが外れるのを防止する。

次に制御系について説明すると、第６図に示すように、
前記左右一対のリニアモーター本体９Ａ、９Ｂには各々
出力制御用コントローラー３３Ａ、３３Ｂを介して給電
されるが、両コントローラー３３Ａ、３３Ｂを発進指令
３４、停止指令３５、右カーブ指令３６、左カーブ指令
３７等によって各別に制御するためのメインコントロー
ラー３８が設けられている。然して発進指令３４が入力
されると、第７図のフローチャートに示すように、左右
一対のリニアモーター本体９Ａ、９Ｂに対する給電条件
（電圧や周波数等）を同一にしてその出力を同一とする
定常運転を行うようにメインコントａ−ラー３８が各コ
ントローラー３３Ａ。

３３ＢをＩＩＩｆｌ′ｌす４．　ｗｉち、右カーブ指令
３６や左カーブ指令３７が入力されていない限り、直進
経路部に搬送用電車１があるものとして前記の定常運転
が行われる。

直進走行する搬送用電車１が水平カーブ経路部の入口に
到達して右カーブ指令３６（又は左カーブ指令３７）が
入力されると、右側のリニアモーター本体９Ａ（又は左
側のリニアモーター本体９Ｂ）の出力を電圧又は周波数
の制御により低下させるようにメインコントローラー３
８が畠亥当するコントローラー３３Ａ（又はコントロー
ラー３３Ｂ）を制御する。この結果、水平カーブ経路部
の内側になるリニアモーター（例えば右カーブの場合、
リニアモーター本体９Ａとガイドレール２Ａの二次導体
部３２）によって得られる推力が、外側になるリニアモ
ーター（例えば右カーブの場合、リニアモーター本体９
Ｂとガイドレール２日の二次導体部３２）によって得ら
れる推力よりも小さくなる。従って搬送用電車１は、両
リニアモーターの推力の差によって水平カーブ経路部の
曲がり方向へ操向される傾向となる。搬送用電車１が水
平カーブ経路部から直進経路部へ進出すると、前記右カ
ーブ指令３６（又は左カーブ指令３７）がなくなるので
、両リニアモーター本体９Ａ、９Ｂの出力を同一とする
定常運転に戻る。

前記右カーブ指令３６や左カーブ指令３７は、例えば水
平カーブ経路部の入口に、カーブ方向に応じて位置又は
種類を変えて設置した被検出板を検出し得るように搬送
用電車１側に設置した検出器の検出信号とすることが出
来る。この場合、前記右カーブ指令３６や左カーブ指令
３７を水平カーブ経路部から進出するまで保持させてお
き、当該水平カーブ経路部の出口に設置したリセット用
検出板を搬送用電車１側のリセット用検出器で検出した
ときに、前記右カーブ指令３６や左カーブ指令３７をリ
セットすることが出来る。

又、別の方法としては、ホイール軸支部材５ａ〜６ｂの
操向運動方向を検出する操向方向検出手段を併設し、当
該検出手段の検出信号により右カーブ指令３６又は左カ
ーブ指令３７を得ることも出来る。この方法は、操向経
路側に被検出板を付設する必要がないばかりでなく、検
出手段の構成によっては操向運動方向だけでなく操向角
度（水平カーブ経路部の曲率半径）も同時に検出するこ
とが出来るので、水平カーブ経路部の内側に位置するリ
ニアモーター本体の出力ダウンの程度を当該水平カーブ
経路部の曲率半径の大きさに応じて、例えば曲率半径が
大きいほど出力ダウンの程度を大きくするように、自動
的に変えることも容易に行える。勿論、走行経路側の被
検出板を使用する方法に於いても、当該被検出板の位置
や種類を水平カーブ経路部の曲率半径に応じて変えるこ
とにより、同様に実施することが出来る。

更に、水平カーブ経路部を走行する場合、内側に位置す
るリニアモーター本体９Ａ又は９Ｂの出力をゼロにする
ように制御することも出来るし、場合によっては内側に
位置するリニアモーター本体の出力を変えないで、外側
に位置するリニアモーター本体の出力を大きくするよう
に制御することも可能である。

尚、上記実施例では、搬送用電車１を支持案内する左右
一対のガイドレール２Ａ、２Ｂでリニアモーター用二次
導体レールを兼用させたが、ガイドレールとは別に左右
一対のリニアモーター用二次導体レールを並設すること
も可能である。又、各支持用ホイール３３〜４ｂの操向
機構や、両リニアモーター本体９Ａ、９Ｂの水平カーブ
経路部での横動手段は、本発明に必須のものではなく、
場合によっては省くことが出来る。

（発明の作用及び効果） 以上のように本発明によるリニアモーター駆動の搬送装
置の制御方法によれば、直進経路部では左右一対のリニ
アモーターで搬送用電車を強力に推進させるものであり
ながら、搬送用電車が水平カーブ経路部を走行するとき
は、内側になるリニアモーター本体の出力が外側になる
リニアモーター本体の出力よりも小さくなるように制御
するのであるから、内側になるリニアモーターによって
得られる推力が、外側になるリニアモーターによって得
られる推力よりも自動的に小さくなる。従って搬送用電
車は、両リニアモーターの推力の差によって水平カーブ
経路部の曲がり方向へ操向される傾向となり、直進しよ
うとする搬送用電車をガイドレールと当該搬送用電車側
のガイドローラー（実施例では位置決め用ガイドローラ
ー７．８）とで無理に操向させる場合と比較して、前記
ガイドレールとガイドローラーとの間の接触圧力が小さ
くなる。換言すれば、水平カーブ経路部を走行する際に
前記ガイドローラーに作用する横向きの荷重が小さくな
り、搬送用電車の走行抵抗が小さくなるので、水平カー
ブ経路部に於いても搬送用電車を効率良く推進させ得る
と共に、前記ガイドローラーの耐用寿命も長からしめる
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断側面図、第２図は縦断正面図、第３図は横
断平面図、第４図は水平カーブ経路部での走行状態を示
す横断平面図、第５図はガイドレールの縦断斜視図、第
６図は制御系の構成を説明するブロック線図、第７図は
制御方法を説明するフローチャートである。 １・・・搬送用電車、２Ａ、２Ｂ・・・ガイドレール、
３ａ〜４ｂ・・・支持用ホイール、５ａ〜６ｂ・・・ホ
イール軸支部材、７，８・・・位置決め用ガイドローラ
ー、９Ａ、９Ｂ・・・リニアモーター本体、？Ｏａ〜ｔ
ｔｂ・・・垂直支軸、１２ａ〜１３ｂ・・・連動アーム
、１４．Ｉｓ・・・連動リンク、２５・・・給電レール
ユニット、２７・・・集電ユニット、２８・・・カバー
プレート、２９・・・ホイール転勤走行面（二次導体面
）、３２・・・リニアモーター用二次導体部、３３Ａ９
３３Ｂ・・・リニアモーター本体の出力制御用コント０
−ラ−１３Ｂ・・・メインコントローラー。 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送用電車側にリニアモーター本体を左右一対取り付け
   、走行経路側に前記各リニアモーター本体に対応する左
   右一対の二次導体部を並設し、直進経路部では前記左右
   一対のリニアモーター本体の出力を同一とし、水平カー
   ブ経路部では内側になるリニアモーター本体の出力が外
   側になるリニアモーター本体の出力よりも小さくなるよ
   うに制御することを特徴とするリニアモーター駆動の搬
   送装置の制御方法。