JPH04185209A - 磁気浮上搬送システム及び同システム用搬送車 - 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〕 この発明は、脆くて破損し易く、しかも塵埃による汚染
を嫌う物品、例えば半導体等を搬送するのに好適な小型
の磁気浮上搬送システムとそれ用の搬送車に関する。

〔従来の技術〕

車体を、レール下面に対する浮上マグネットの吸引力で
浮上させ、リニアモータの推力で走行させる吸引式磁気
浮上搬送システムにおいて従来採られている搬送物の積
載方法は、車体の下部にバネ力等で閉じる一対のアーム
を対向して設け、このアームで荷物を抱いて吊り下げる
ものであった。

また、この種の搬送システムにおいては、浮上マグネッ
トによる吸引停止時に、車体上に設けたガイドローラを
地上側に設けたガイドレールで受けて車体の落下を防止
する方法を採っている。

これ等の構成は、例えば、特開平１−１２６１１３号等
に詳しく示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の積載方式によると、アームの掛は具合が
悪かったり、緊急停止等で車体に衝撃が加わったりする
とアームが外れて荷物が落下する恐れがある。

また、軌道の分岐部等においては、浮上マグネットや車
体上に設けたりニアモータの２次導体板（リアクション
プレート）を通過させるためにガイドレールを部分的に
切除する必要があり、このために、搬送車自体の落下も
懸念され、荷物の安全搬送に関して改善の余地が残され
ていた。

また、これ以外にも下に列挙する如き課題があった。

（１）車体側に可動アームを要し、地上側にはそのアー
ムの開閉！Ｂ構を必要とするので荷物の移載設備が複雑
になる。

（２）アームの位置、大きさが一定しているため、散積
可能な荷物の大きさ、形状が制限される。

（３）アームや車体に設けるマグネット懸架装置などの
可動部、ガイドローラとレールの接触部等は発塵源とな
るが、荷物がその発塵源の下側にあるため、汚染防止の
信幀性が万全でない。

本発明の第１の目的は、これ等の課題を解決することに
ある。

また、搬送車を平行軌道に乗り移らせたり、車輌の追い
越しを行ったり、充電のために本線から充電ステージ呵
ンに移したりする場合には横移動による移行が望まれる
が、従来のシステムではガイドレールや主レールが搬送
車の横移動の妨げとなるので、トラバーサでそれ等のレ
ールも含めて横移させざるを得す、機構の複雑化、発塵
部の増加等を招いている。

本発明の第２の目的は、この問題も併せて解決すること
にある。

さらに、浮上制御の安定化のために浮上マグネットはシ
ーソー運動可能な梁に取付けることが多い、この場合、
車体の横振れが起こるため荷物も傾く。

本発明の第３の目的は、より安定した搬送のために、車
体の横揺れの影響が荷物に及ばないようにすることにあ
る。

〔ｔＪ題を解決するための手段〕

第１の目的を達成するために考えられた本発明の吸引式
磁気浮上搬送システムは、浮上マグネットを吸引させる
レールを、一側部を支えて軌道長手方向に敷設する枠体
に取付け、車体には前記枠体の他側面側で枠体上面より
も上方まで立ち上る支持部材を設け、この支持部材の上
端に枠体の上方に配置する荷台を取付けてその荷台上に
搬送物を積むようにしたものである。

この搬送システムにおいて、リニアモータのステータを
枠体の下部から外部に臨ませて枠体内に下向きに設置し
、さらに、車体側に設けるリニアモータの２次側導体板
をレールよりも下方に水平に配置して前記ステータに対
向させると第２の目的が達成される。

また、車体から立ち上る支持部材とその上端に取付ける
荷台との間に、荷台を重力で左右の荷重のバランス点ま
で横向きに回転させるバランサーを設けると第３の目的
が達成される。

なお、上述のバランサーは、軌道中心基準の左右対称位
置にベアリングを設け、支持部材で支えるそのベアリン
グ上に円弧の胴底面をもつ揺動枠を載置してこの枠上に
荷台を取付けるものと、荷台の前後にフレームをつけ、
そのフレームをＵｉ！中心上で前後一対の支持部材の上
端にピボット結合して吊るすものの２通りが考えられる
。

（作用］ 本発明では、枠体の上方で荷物を荷台上に干積みする（
下から支える）ので、 ■　荷物の落下がない。

■　荷物用移載設備が積み陳じするだけの簡単なもので
済む。

■　積載する荷物の大きさ、形状の制限が少ない。

■　発塵部が丁になって荷物が汚染されにくい。

また、本発明のシステム構成であると、軌道分岐部でも
本線と分岐線路間に荷台の支持部材が通過し得る僅かな
隙間を確保すればよく、浮上マグネットによる吸引停止
時には軌道のどの区域においても荷台が枠体上に障りで
車体を吊り下げるので、車体の落下も皆無になる。

さらに、搬送車は、片持ち軌道を横向きに跨いだ状態に
なっているので、それのみを軌道から抜きとる方向に横
シフトさせることができる。但し、この横シフトのため
には、リニアモータの２次導体板がレールよりも下側に
水平に配置されていることが必要条件となる。

このほか、バランサーを具備する搬送車は、車体が横揺
れしてもバランサーによる自動平衡作用で荷台が水平に
保たれ、積載の安定性が損われない。

〔実施例〕

以下、添イ１図面に基いて、この発明の詳細な説明する
。

第１図の１は、軌道の長手方向に連続的に敷設する枠体
である。この枠体１は、天井等に吊るすブラケット２を
一側部に連結して片持ち状態に支持される。３は必要に
応じて１と２の間に挾み込む緩衝材である。

枠体１の下部両側には、浮上マグネット１２を吸引させ
る左右一対の磁性体レール４を取付けてあり、また、軌
道途中のところどころにおいて枠体１の中央空洞内には
、推進、逆推進力を発生させるリニアモータのステータ
５を下向きにして収納しである。そのステータ５は、枠
体の底部の切抜き穴から外部に臨む面が、レール４の下
面とほぼ同じ高さにある。枠体１は例示のボックス形状
に限定されるものではないが、この構造であると組立が
楽であり、給電、制御用のケーブルを両側の空洞に通し
て配線することもできる。

１０は、搬送車である。この搬送車は、第２図及び第３
図に示すように、車体１１の上部四隅に浮上マグネット
１２を具備している。その浮上マグネット１２は、車体
の前後にあるものを２個ずつ２組に分け、車体上部の前
後に設けた２組の梁１３に取付けてある。梁１３は、中
央の水平軸を支点にしてシーソー運動し、さらに、これ
も中央の縦軸を支点にしてステアリング（水平旋回）運
動できるようにしである。この２Ｍの梁の両端には、マ
グネット１２の前方又は後方でレール４の下面に対向さ
せるギャップセンサ１４も搭載されている。

１５はマグネット１２の磁極面とほぼ同じ高さにして車
体１１上に水平に固定したりニアモータの２次導体板で
ある。この導体板１５は、搬送車の推進、停止の面であ
る程度の長さをもつものが好ましく、このため、図のそ
れは左右のマグネット１２間で粱１３を跨がせて終端部
を車体の前後部に至らしめである。

１６は一端を車体１１に固定し、他端を枠体１の他側面
に沿って枠体上面よりも上方まで立ち上げた支持部材で
あり、この部材１６の上端に荷台１７が片持ち状態に取
付けられている。その荷台１７は、荷重のバランスを保
つため、幅方向中心を車体中心上に位置させである。支
持部材１６は２本の支柱からなるものを示したが、板状
部材を曲げ加工したようなものであっても差し支えない
。

また、荷台１７の周縁には、荷物Ｗの滑り止めとなるス
トッパ１７ａを設けておくのがよい。

１８は、後続車が先行車に追突したときの衝撃を和らげ
る目的で車体の前後に設けたＩ！衝装置である。これは
好ましい要素ではあるが、追突の危険性はそれほど高く
ないので省略しても特に問題はない。

なお、第１図に鎖線で示すようなカバー６を軌道側に設
けて搬送車１０の移動路をそのカバーで覆うと、発塵部
で生じた塵埃が飛散し財くなる。

また、荷台１７の下部にローラ１９を設けてそのローラ
１９が浮上位置からＧ碑下した位置で枠体１上に乗るよ
うにしておくと、浮上停止後に車体が慣性走行するよう
なことがあっても荷台１７と枠体１との間に発塵を招く
摩擦が起こらない。

前述のカバー６を設ける場合には、ローラ１９を車体に
付けてそのローラをカバー６で受けることもできる。但
し、ローラ１９を枠体１、カバー６のどちらで受けるに
しても、吸引停止時の車体降下量となるギャップＧは、
浮上マグネット１２の吸引力での再浮上が可能な大きさ
に定めておく必要がある。

このほか、ステータの無い位置での搬送車の緊急停止は
浮上マグネット１２をレール４に吸着させて行うが、こ
のときマグネットの磁掻面がレール下面に接するとレー
ルとの間に摩擦が起こる。

従って、マグネット１２がレール４に接する前に下向き
の案内面に当って車体の持ち上りをその位置で停止させ
るローラ２０を設けることも発塵防止の面で有効なこと
である１例示のシステムでは、構造要素を少なくするた
めにレール４の下面をローラ２０の当たる案内面として
兼用している。

以上の如く構成した搬送システムは、荷台１７上に荷物
Ｗを載せるので、荷物の落下、汚染が防止され、積み降
しも容易になる。

また、マグネットの吸引が止まると、荷台１７が枠体１
上に降りて搬送車を吊り下げるので、ガイドレールやガ
イドローラが無くても車体の落下を防止できる。第４図
は本発明のシステムにおける軌道分岐部の一例である。

このように、分岐部では本線７と分岐線路７ａとの間に
支持部材１６の通過が許容される僅かな隙間ｌをあける
だけでよく、そのため、ガイドレールの部分切除を余儀
なくされる従来のシステムと違って分岐部でも車体の落
下が皆無となる。

さらに、軌道と荷台が相反する向きの片持ち構造になっ
ているため、第１図において搬送車１０を右方に横移動
させることについて規制が全くなく、従って、第５図に
示すように、マグネット１２を吸引させるレール４ａと
ギャップセンサ１４を対向させるギャップセンサ用レー
ル８から成る引込み線７ｂを設けて零線７からその引込
み線７ｂに搬送車１０のみを横シフトさせることも可能
になる。

なお、横シフト時の搬送車の駆動は、ステータ５の側方
に横行き用のステータを配置してリニアモータで駆動す
る、或いは、進退するアームやシリンダで搬送車を引き
動かすと云った任意の方法で実施すればよい。

また、引込みＩｉ？ｂ側に移行した後の搬送車１０の落
下防止は、荷台１７をレール８や４ａ（この両者は、ギ
ャップセンサの取付は位置次第では内、外の位置関係が
逆になる）で受けるようにしてもよいし、前述のカバー
６を設けてそのカバーで車体１１を受けるようにしても
よい０図は、レール４ａを地上側に固定し、そのレール
４ａでレール８の一側部を支えてレール８の上面に荷台
１７が載るようにしである。

このほか、分岐或いは横シフト時に前述の分岐線路７ａ
や引込線７ｂを移動させて零線７との間の隙間ｌを無（
す方法を採ると移行動作が安定する。

次に、荷台のバランサーを備える搬送車について証明す
る。

上述したように、浮上マグネットを浮上制御の安定化の
ためにシーソー運動可能な梁に取付けると、車体が横揺
れするケースが出てくる。このとき、荷台が車体の横振
れと同角度横揺れ方向と逆向きに自動的に回転したなら
ば、荷台の傾きは起こらない。

第６図乃至第８図は、その自動平衡機能を備えたバラン
サーの具体例を示している。

第６図のバランサー２１は、支持部材１６の上端に水平
フレーム２３を設けてそのフレームの車体中心基準の左
右対称位置にベアリング２４を取付け、そのベアリング
で上部に荷台１７を取付けた揺動枠２５を支えている。

揺動枠２５は、円弧の胴底面２５ａを有し、この面がベ
アリング２４に支えられている。従って、車体が横揺れ
して傾くと、揺動枠２５が重力で左右の荷重バラン点ま
で自動的に横向きに回転し、荷台１７を常時水平に保つ
ことになる。

第７図のバランサー２２は、支持部材１６を第２図に示
すような前後一対の支柱で構成し、荷台１７の前後に左
右対称に取付けた吊りフレーム２６の上端を、前後の支
柱の上端にピボット軸２７で結合して吊るしている。ピ
ボット軸２７には発塵を防止するシール２？ａが具備さ
れている。ここで云う発塵防止シールとは、軸２７の摩
擦部を封止するシールや軸２７のｌｌ！擦抵抗抵抗さく
して発塵そのものを減少させるものなどである。この構
成によるとバランサー２１と比較して発塵部削減の効果
がある。

第８図のバランサー２２′は、左右方向に自由度を持た
せた水平リンク２６ａとその両端に吊るした垂直リンク
２６ｂから成る吊りフレーム２６を、車体中心で支持部
材１６に軸２７で取付けた構造にしており、各リンクの
結合は発塵防止シール付きの結合部２８によって行って
いる。このバランサー２２′は、前述のバランサー２１
，２２と比較して荷台が常に水平移動するため、搬送物
の横揺れによる影響が少なくなり、また、バランサー２
１と比較して発塵部削減の効果がある。また、第７図、
第８図の両構造とも、荷台１７は軸２７を支点にして車
体の横振れ時に重力の作用する方向が下になるように回
転するので積載バランスの崩れが起こらない。

なお、・以上の説明は、計４個の浮上マグネットを左右
一対のレール４に吸引させるケースを例に挙げたが、必
要な磁気吸引力を２個の浮上マグネットでまかなえるな
らば、その２個のマグネットを車体上部の幅方向中心の
前後に設け、レール４は軌道中心に１本としてその両側
にリニアモータを配置することもできる。

〔効果〕

以上述べたように、本発明の磁気浮上搬送システムは、
荷台を片持ち状態に支持して反対側で片持ち状態に支持
した軌道の枠体上に位置させ、この荷台上に荷物を積む
ので、荷物の落下、車体の落下が完全に防止され、安全
搬送の信頼性が万全のものとなる。

また、荷物の積み降しに必要な移載設備が簡単なもので
済み、塵埃による荷物の汚染、荷物の大きさ変更の制限
も少なくなる。

さらに、リニアモータの２次導体板をレールよりも下側
に水平に配置すれば搬送車のみの横シフトが可能になる
ので、横移動のための機構を小型簡素化でき、発塵部の
削減にもつながる。

このほか、荷台のバランサーを備える搬送車は、荷台が
重力で回転して常時水平に保たれるので、浮上マグネッ
トをシーソー運動可能な梁に取付けたことによって車体
の横振れが不可避となっている場合にも積載のバランス
が保たれ、搬送の安定性が更に高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の搬送システムの一具体例を示す正面
図、第２図は搬送車を軌道から外した状態にして示す斜
視図、第３図は搬送車の平面図、第４図は軌道分岐部の
概要を示す平面線図、第５図は横シフト部の概要を示す
平面線図、第６図は、バランサーの一例を示す正面図、
第７図は、他の実施例のバランサーを装備した搬送車の
正面図、第８図は第７図のバランサーの変形例を簡略化
して示す斜視図である。 １・・・・・・枠体、　　　　２・・・・・・ブラケッ
ト、３・・・・・・Ｄ衝打、　　　４．４ａ・・・・・
・レール、５・・・・・・ステータ、　　　６・・・・
・・カバー、？・・・・・・本線、　　　　７ａ・・・
・・・分岐線路、？ｂ・・・・・・引込み線、 ８・・・・・・ギャップセンサ用レール、１０・・・・
・・搬送車、　　１１・・・・・・車体、１２・・・・
・・浮上マグネット、 １３・・・・・・梁、　　　　　１４・・・・・・ギャ
ップセンサ、１５・・・・・・２次導体板、１６・・・
・・・支持部材、１７・・・・・・荷台、　　　　１？
ａ・・・・・・ストッパ、１８・・・・・・緩衝装置、
　１９．２０・・・・・・ローラ、２１．２２・・・・
・・バランサー、 ２３・・・・・・水平フレーム、 ２４・・・・・・ベアリング、２５・・・・・・揺動枠
、２５ａ・・・・・・円弧の胴底面、 ２６・・・・・・吊りフレーム、 ２７・・・・・・ビボフト軸、２７ａ・・・・・・発塵
防止シール、２８・・・・・・発塵防止シール付きリン
ク結合部。 特許出願人　　ソ　ニ　−　株　式　会　社同　上　　
住友電気工業株式会社 同　代理人　　鎌　　　１）　　文　　　二ほか２名 第１図 第２図 第３図 第４図 ゛ヅ′

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体を、レール下面に対する浮上マグネットの吸
   引力で浮上させてリニアモータの推力で走行させる吸引
   式磁気浮上搬送システムにおいて、前記レールを、一側
   部を支えて軌道長手方向に敷設する枠体に取付け、車体
   には前記枠体の他側面側で枠体上面よりも上方まで立ち
   上る支持部材を設け、この支持部材の上端に枠体の上方
   に配置する荷台を取付けてその荷台上に搬送物を積むよ
   うにしたことを特徴とする磁気浮上搬送システム。
2. （２）リニアモータのステータを枠体の下部から外部に
   臨ませて枠体内に下向きに設置し、さらに、車体側に設
   けるリニアモータの２次側導体板をレールよりも下方に
   水平に配置して前記ステータに対向させるようにした請
   求項（１）記載の磁気浮上搬送システム。
3. （３）車体の前後で左右一対のレールに吸引させる計４
   個の浮上マグネットを具備し、そのマグネットを車体上
   部の前後にシーソー運動可能に設けた２組の梁の両端に
   取付けてある請求項（１）又は（２）記載の磁気浮上搬
   送システム用搬送車であって、車体から立ち上る支持部
   材とその上端に取付ける荷台との間に、荷台を重力で左
   右の荷重のバランス点まで横向きに回転させるバランサ
   ーを設けたことを特徴とする搬送車。
4. （４）前記バランサーを、支持部材で支えて車体中心基
   準の左右対称位置に設けるベアリングと、上部に荷台を
   取付け、円弧の胴底面を前記ベアリング上に載置する揺
   動枠とで構成した請求項（３）記載の搬送車。
5. （５）前記バランサーを、荷台の前後に取付けるフレー
   ムと、そのフレームを車体中心上で前後一対の支持部材
   の上端に回転可能に吊るすピボット軸と回転部の発塵防
   止シールとで構成した請求項（３）記載の搬送車。
6. （６）前記フレームを組合せリンクによって構成し、更
   に、リンク相互の結合部に発塵防止用シールを施した請
   求項（５）記載の搬送車。