JPH0613384U - リニア直流モータ式搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素な構造で電気的な効率の良い優れた安価
なリニア直流モータ式搬送装置を提供する。 【構成】 固定子２は、回路基板５に設置し基板接点１
５とコイル接点１３で電気的接続される樹脂モールドコ
イル９より構成され、回路基板５を取り付ける固定子セ
ット部１ａ及び空間１ｂを下部に設け上部に可動子３の
走行ローラ４が走行するローラ受面１ｃを設けた搬送路
１内の推力発生が必要な部分へ任意に配設されて、２列
に対向する可動子３の磁石列１６が挟み込むように走行
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軽量物を高速搬送するリニア直流モータ式搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の搬送装置として、チェーン方式や自走式キャリア方式および誘導式リニ アモータによる搬送装置が具体化されている。このチェーン方式の搬送装置は、 回転モータの出力を減速機で減速して連動機構により搬送用チェーンと連結され たもので、チェーンのメンテナンスが必要であり、また搬送速度が遅く高速搬送 には不向きである。

【０００３】 また、自走式キャリアによる搬送装置は、給電線を搬送路全域に配したレール と、ブラシ等により前記給電線から電気を受け取り走行する自走式キャリアとよ りなるもので、給電ブラシの定期的なメンテナンスが必要であり、キャリアが高 価になりキャリア数を増やすとシステムは非常に高価になる。

【０００４】 誘導式リニアモータによる搬送装置は、搬送路の一次側コイルにより移動磁界 を発生し走行体の２次導体に誘導による過電流を生じ磁界進行方向に推力を発生 するものであり、前記走行体の大推力高速化が可能であるが、過電流損失を発生 させるため電力変換効率が低く軽量物の運搬には必ずしも適当でないという問題 がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような従来技術の問題点を解消するもので、軽量物を高速に運 搬するという目的に対し、高い電気的効率でローコストおよびメンテナンスフリ ーが実現できるリニア直流モータを用いた搬送装置の構造を提供する。

【０００６】 本考案の更なる課題は、推力を発生でき、しかも非通電時には制動力を発生し 得るリニアモータ構造により、走行中に停電が発生しても安全を確保でき、しか も構造が簡単で安価なリニア直流モータ式搬送装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

課題を解決するために本考案は、搬送路と、その搬送路に沿って配置される複 数の固定子と、搬送路上で走行可能な可動子とを備えるリニア直流モータ式搬送 装置であって、コイルを樹脂封止した樹脂モールドコイルと、そのモールドコイ ルを通電制御する回路基板とより構成し、前記モールドコイルに設けるコイル接 点と前記回路基板に設ける基板接点とが接続される接点構造を有した固定子と、 走行ローラおよび２列の磁石列より構成され、前記固定子のモールドコイルを狭 み込むように配置される可動子と、前記可動子が走行ローラにより走行可能で前 記固定子を配置できる断面構造に成形した搬送路を備え、前記搬送路の推力発生 が必要な部分へ任意に前記固定子を配置するようにされることを特徴とするリニ ア直流モータ式搬送装置を提供する。

【０００８】 更なる課題を解決するために、本考案は、前記モールドコイルを導電板と一体 成形する導電板一体モールドコイルとする固定子が前記搬送路において可動子の 停止位置に配置されることを特徴とするリニア直流モータ式搬送装置を提供する 。

【０００９】

【作用】

本考案のリニア直流モータ式搬送装置は、可動子が固定子上に達した際にモー ルドコイルへ通電すると、可動子は推力を発生して加速し、固定子のない所では 加速された慣性力によって可動子が搬送路を走行し、またモールドコイルへ逆通 電すると逆推力を発生し停止する。

【００１０】 更に、モールドコイルを導電板一体モールドコイルに取り替えて搬送路に配設 しておくと、可動子の走行中に前記導電板一体モールドコイルへの通電が無くて も固定子の上に可動子が達すると磁石列の磁界により導電板に渦電流が発生する ため、可動子に制動力が作用する。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は、本考案の実施 例のリニア直流モータ式搬送装置の断面図である。本実施例の搬送装置は、基本 的に樹脂モールドコイル９への通電を制御する回路部品を実装し、モールドコイ ル９との基板接点１５を持つ回路基板５と、その回路基板５の上に設置し、回路 基板５と電気的接続される樹脂モールドコイル９より構成される固定子２と、こ の固定子２を配置でき、可動子３のローラ受面１Ｃを持つ断面構造の搬送路１と 、走行ローラ４と、２列の対向する磁石列１６を持ち、前記搬送路１上を走行す る可動子３とにより構成し、搬送路１上の推力発生および制動力発生が必要な部 分に容易に固定子２を配置できる様にしたリニア直流モータ式搬送装置の構造で ある。

【００１２】 図１に基づいて、本リニア直流モータ式搬送装置の構造をさらに説明する。搬 送路１は概略コ字形断面形状で、内側に固定子２をセットする棚状の固定子セッ ト部１ａを持つ。空間１ｂは、固定子２の回路基板５の電子部品のため及び配線 のためのスペースであり、ローラ受面１ｃは可動子３の走行ローラ４の受面であ る。この搬送路１は搬送域全域に配し、別途に組立られた固定子２を任意の位置 に設置できる。搬送路１は非磁性体のアルミ材または銅材で成形される。搬送路 １の中間両側には内壁面部１ｄが形成されている。

【００１３】 図１、図２（ａ）及び（ｂ）に基づいて固定子２について説明する。図２（ａ ）は固定子２を分解して示す正面図であり、図２（ｂ）は固定子２を分解して示 す側面図である。固定子２は、回路基板５及び樹脂モールドコイル９により構成 されている。断面略Ｔ字形状に成形される樹脂モールドコイル９は、ｎ個（ｎは 整数）の空芯偏平コイル１１を図２（ａ）及び（ｂ）に示す形状に樹脂モールド したもので、回路基板５との電気接続部に各偏平コイル１１につながるコイル接 点１３を設ける。各偏平コイル１１は巻始め端と巻終わり端を有し、本実施例で は３個の偏平コイル１１が星形結線または三角形結線されている。偏平コイル１ １は全幅が３Ｌであり、各巻線部の幅がＬであり、空芯部の幅がＬである。各偏 平コイル１１の間にはＬ／３の間幅を設けてあり、両端部はＬ／６にされる。

【００１４】 回路部分２ａを実装した回路基板５は、その上にｍ個の樹脂モールドコイル９ を配設できる形状で、前記樹脂モールドコイル９との電気接続部のコイル接点１ ３に対応する適切な位置に基板接点１５を持つ。この回路基板５は、可動子３の 磁極を検出するため感磁素子１２を配設し、偏平コイル１１への通電を制御する ため制御回路を構成し、前記コイル接点１３と前記基板接点１５を接触させるこ とにより偏平コイル１１と電気接続される。

【００１５】 図３は本実施例の可動子３を説明する断面図である。可動子３は、磁極が対向 する様に長手方向に配置した磁石列１６と、走行ローラ４と、走行方向に対し磁 石列１６と同じ位置関係で配置した磁気検出素子用磁石１７とから構成する。可 動子３は、図３に示す様に磁石列１６が前記偏平コイル１１を挟み込む位置関係 となり、偏平コイル１１への通電により推力を発生する。各ヨーク３ａの側面に は、案内ローラ６が設けられており、可動子３を内壁面部１ｄに対して案内する ようにしてある。

【００１６】 図４は本実施例のリニア直流モータ式搬送装置の動作を模式的に示した模式図 である。可動子３は長さ２ｌの磁石を５個連続させた磁石列１６により構成され ている。偏平コイル１１は、コイル巻回部１１ａ及び１１ｂを有し、感磁素子１ ２が各コイル巻回部１１ａ及び１１ｂの中心に配設されている。

【００１７】 本実施例による搬送装置の構成例を図５（ａ）および図５（ｂ）について説明 する。図５（ａ）は本実施例の搬送装置の斜視図であり、図５（ｂ）は本実施例 の搬送装置の部分構成図である。図５（ａ）に示すように、搬送路１は、搬送域 全域に環状に配設し、推力発生が必要な部位に固定子２が配置される。固定子２ が設置されていない部位は空走部２０である。可動子３にはワーク２１が吊下げ られている。搬送路１は吊下げワイヤー２３で吊下げるようにしてもよい。

【００１８】 図５（ｂ）に示すように、搬送路１を直線状にＡ〜Ｃ間に設置する場合におい ては、固定子２を推力発生が必要な始発点Ａ，中間加速点Ｂおよび停止点Ｃに設 置し、中央制御装置７の指令に応じて、可動子３がその点Ａ〜Ｃの固定子２に来 た時に加速および停止に必要な正方向および負方向の推力を発生するようにする 。具体的には、固定子２が通信ライン２４により中央制御装置７に接続される。 始発点Ａと停止点Ｃは兼用されることがある。 ここで、可動子３が固定子２上に達すると、図４に示すように感磁素子１２が 可動子３上に磁気検出用磁石１７を感知し、中央制御装置７により指示された正 方向及び負方向に推力が発生するように、搬送路１上の回路基板５が固定子２の 偏平コイル１１に通電を行い、可動子３をその指示方向へ動作させる。

【００１９】

【第２実施例】 第１実施例に示すようなリニア直流モータ式搬送装置において、非通電時に負 方向に推力の発生は無い。このため、可動子３が走行中に停電が発生すると制御 不可能となり、可動子３が停止しないという危険な状況になる。これを防止する ため機械的な制御装置を設けることが必要となり、構造が複雑で高価な搬送装置 となる。

【００２０】 第２実施例の課題は、可動子３に正方向推力を発生することができ、しかも非 通電時には制動力を発生することができるリニアモータ構造により、可動子３走 行中に停電等が発生しても安全を確保できるリニア直流モータ式搬送装置を提供 することにある。

【００２１】 上記課題を解決するために第２実施例は、第１実施例の搬送装置において、偏 平コイル１１をアルミ板８と一体成形したアルミ板一体モールドコイル１０とす る固定子２を搬送路１の停止点Ｃに配設してなるリニア直流モータ式搬送装置を 提供する。

【００２２】 第２実施例の基本構造は、図１から図５に示す第１実施例の構成と同様であり 、図２に示したモールドコイル９をアルミ板８と一体成形したものである。

【００２３】 図６（ａ）はアルミ板一体モールドコイル１０の正面図であり、図６（ｂ）は アルミ板一体モールドコイル１０の側面図である。アルミ板一体モールドコイル １０は、偏平コイル１１とアルミ板８を樹脂封止したコイルであり、アルミ板８ の寸法及び形状は必要な制動力に応じて計算及び実験により定められる。モール ドコイル１０の下端にはコイル接点１３が設けられている。

【００２４】 第２実施例の作動は次の通りである。図３に示す磁石列１６の間に、図６（ａ ）及び（ｂ）のアルミ板一体モールドコイル１０を包含する固定子２を設置し、 可動子３を走行させると、アルミ板８に発生する渦電流により走行速度に応じた 制動力が可動子３に発生する。 ここで、図６（ａ）及び（ｂ）のアルミ板一体モールドコイル１０を用いる固 定子２の場合は、偏平コイル１１に通電することにより可動子３に推力を発生し 非通電時に制動力を発生することができる。偏平コイル１１の通電時において、 アルミ板８が無い場合に対し、可動子３の速度は減少する。

【００２５】 これにより、第一実施例のモールドコイル９に対し、第２実施例のアルミ板一 体モールドコイル１０を用いることにより、他の変更なく容易に制動力を発生で きる搬送装置を提供することができる。

【００２６】

【その他の実施例】

その他の搬送装置では、停止点Ｃでは第２実施例のアルミ板一体モールドコイ ル１０を用い、速度が必要な中間加速点Ｂには第一実施例のモールドコイル９を 用いることにより、可動子３の速度を減少させることがなく、かつ停電時でも可 動子３をほぼ止めることができる。尚、アルミ板８は銅板などの導電板に代える ことができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案構造の搬送装置によれば、搬送路設置後に必要な任 意の位置に推力発生部としての固定子を設定することができる。また、モールド コイルを回路基板上に任意個数ならべることができ、連続的に容易に推力を発生 させることができる。更に、モールドコイルと回路基板とを接点構造により、個 々の偏平コイルを配線する場合に比べて固定子の組付けが非常に容易になる。そ して、以上のようにして、電気的効率に優れたリニア直流モータによるローコス ト及びメンテナンスフリーの搬送装置の構成が可能になるという優れた効果があ る。 また、本考案が導電板一体モールドコイルを用いる場合は、特別な制動装置を 必要とせず、制動力を持った搬送装置を提供することができ、モールドコイルの 変更だけで、改造を必要としない。また、搬送路の固定子を制動力有りと、制動 力なし（速度大）のどちらでも、必要に応じ任意に組み替えることができ、その 組み替えもモールドコイルの変更だけで容易であり、導電板の寸法及び形状変更 により制動力の変更が可能である。従って、可動子の走行中に停電などが発生し ても可動子を停止して安全を確保することができると共に構造が簡単で安価な搬 送装置を提供することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のリニア直流モータ式搬送装置
の断面図である。

【図２】固定子を分解して示す正面図及び側面図であ
る。

【図３】本実施例の可動子を説明する断面図である。

【図４】本実施例のリニア直流モータ式搬送装置の動作
を模式的に示した模式図である。

【図５】本実施例の搬送装置の構成例を示す斜視図及び
部分構成図である。

【図６】第２実施例のアルミ板一対モールドコイルの正
面図及び側面図である。

【符号の説明】

１...搬送路、 ２...固定子、 ３...可動子、 ４...
走行ローラ、 ５...回路基板、 ９...樹脂モールドコ
イル、１０...アルミ板一体モールドコイル、１３...コ
イル接点、 １５...基板接点、 １６...磁石列。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送路と、その搬送路に沿って配置され
   る複数の固定子と、搬送路上で走行可能な可動子とを備
   えるリニア直流モータ式搬送装置であって、 コイルを樹脂封止した樹脂モールドコイルと、そのモー
   ルドコイルを通電制御する回路基板とより構成し、前記
   モールドコイルに設けるコイル接点と前記回路基板に設
   ける基板接点とが接続される接点構造を有した固定子
   と、 走行ローラおよび２列の磁石列より構成され、前記固定
   子のモールドコイルを狭み込むように配置される可動子
   と、 前記可動子が走行ローラにより走行可能で前記固定子を
   配置できる断面構造に成形した搬送路を備え、 前記搬送路の推力発生が必要な部分へ任意に前記固定子
   を配置するようにしたことを特徴とするリニア直流モー
   タ式搬送装置。
2. 【請求項２】 前記モールドコイルを導電板と一体成形
   する導電板一体モールドコイルとする固定子が前記搬送
   路において可動子の停止位置に配設されることを特徴と
   する請求項１の記載のリニア直流モータ式搬送装置。