JPH0817523B2 - 磁気浮上式走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は磁気浮上式走行装置に関し、特に、スライ
ダが電磁石の吸引力で浮上し、比較的短いストロークで
案内レールに沿って走行するような磁気浮上式走行装置
に関する。

［従来の技術］ 磁気浮上式走行装置は、案内レールに沿ってスライダ
が磁気力で浮上して走行するものであり、その一例とし
て、特願昭60-190263号に開示されているものがある。
このような磁気浮上式走行装置において、磁気力を発生
するための電磁石と、電磁石に電源を供給するためのバ
ッテリなどがスライダに載置される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、バッテリを使用する場合、充電が不可欠で
あり、電磁石およびこの電磁石を制御するための電子回
路やバッテリなどを載置することにより、可動部の重量
が増加する。このため、可動部を大きくし、また負荷容
量も大きくする必要がある。バッテリに代えて外部から
ケーブルにより電源を供給する方法もあるが、スライダ
の移動に伴なうケーブルの移動により、ケーブルと接触
する部分の摩擦により、ごみや塵が発生するという問題
点を生じる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、効率良く磁気
力をスライダに作用せしめることのできるような比較的
小さいストロークの磁気浮上式走行装置を提供すること
である。

［問題点を解決するための手段］ この発明は案内レールとスライダとの隙間を検出して
電磁石の吸引力を制御し、案内レールに対して一定の隙
間を有するようにスライダを保持し、案内レールに沿っ
て移動する磁気浮上式走行装置において、スライダを浮
上させるための磁気浮上機構であって、それぞれが案内
レールの進行方向に沿って延在するように平行に設けら
れる複数の電磁石と、スライダ側に設けられ、電磁石に
対して十分短く進行方向に対して直交しかつ電磁石との
間に所定の隙間を有するようにスライダの重心から所定
の距離を隔てて配置され、磁気的に閉ループを形成する
ための継鉄を備えて構成される。

［作用］ この発明に係る磁気浮上式走行装置の磁気浮上機構
は、電磁石と案内レールとの間に隙間が一定となるよう
に電磁石の電磁力を制御することにより、電磁石に対し
て一定の隙間を保ちながら継鉄を移動させることがで
き、しかも電磁石の吸引力の作用点をスライダの重心位
置にすることができ、継鉄が電磁石からはみ出すことが
なく、電磁石の吸引力の作用点をスライダの重心位置に
することができる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の外観斜視図であり、第
２図は電磁石と継鉄との配置関係を示す図である。

第１図において、電磁石１は直方体の芯鉄２の中央部
に長手方向に沿って溝を形成し、その溝の両側にコイル
３を巻回して構成される。このようにして構成された電
磁石１は、案内レール５に取付けられ、この電磁石１に
直交するように磁性材料からなる継鉄４がスライダ側に
取付けられる。すなわち、第２図に示すように、案内レ
ール５には、複数の電磁石1a,1b,1cおよび1dが、それぞ
れ案内レール５に平行に配置され、スライダ６には、複
数の継鉄4a,4b,4cおよび4dがそれぞれ電磁石1a,1b,1cお
よび1dに対して直交する方向に向くようにかつスライダ
６の重心から所定の距離を隔てて配置される。

第３図および第４図はこの発明の一実施例が適用され
た磁気浮上式走行装置の一例を示す図であり、特に、第
３図は正面図であり、第４図は側面図である。

第３図および第４図において、案内レール５の上に
は、スライダ６の上下の隙間を検出するための位置検出
器7a,7b,7cが配置され、案内レール５の側面には、スラ
イダ６の左右方向（進行方向に対して直角方向）の位置
を検出するための位置検出器7d,7eが設けられる。さら
に、案内レール５の両側面には、スライダ６の左右方向
隙間を制御するための電磁石1d,1e,1j,1kが配置され、
案内レール５の下面にはスライダ６を浮上させるための
電磁石1f,1g,1h,1iが設けられる。

一方、スライダ６には、位置検出器7a,7b,7c,7dおよ
び7eのそれぞれに対向するように継鉄8a,8b,8c,8dおよ
び8eが設けられる。さらに、スライダ６には電磁石1d,1
eに対向するように継鉄4d,4eが設けられ、電磁石1f,1g,
1h,1iに対向するように継鉄4f,4g,4h,4iが配置され、電
磁石1j,1kに対向するように継鉄4j,4kが設けられる。

上述のごとく磁気浮上式走行装置を構成し、電磁石1
f,1g,1h,1iを作動させると、その磁気力によりスライダ
６が案内レール５から浮上する。また、電磁石1d,1eま
たは1j,1kを作動させることにより、スライダ６の左右
の方向が制御される。そして、位置検出器7a,7b,7cによ
ってスライダ６の上下方向の位置が検出され、位置検出
器7d,7eによってスライダ６の左右方向の位置が検出さ
れる。そして、各位置検出器7a,7b,7c,7d,7eの検出出力
により、電磁石1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j,1kを制御するこ
とにより、スライダ６が案内レール５に沿って浮上す
る。

上述のごとく、この実施例によれば、スライダ６の駆
動に対応するように案内レール５に沿って、これに固着
して延在するレール方向に長い電磁石1dないし1kと、こ
れらの電磁石1dないし1kの一部に対応して磁気的に閉ル
ープを構成する継鉄4dないし4kとから構成し、継鉄4dな
いし4kをスライダ６側に固定し、位置センサによって電
磁石1dないし1kとの隙間が一定となるように電磁石1dな
いし1kの電磁力を制御するようにした。それによって、
スライダ６の移動によって継鉄4dないし4kは電磁石1dな
いし1kに対向して一定の隙間を保ちながら移動させるこ
とができ、スライダ６の最大移動距離と電磁石1dないし
1kの長さおよび継鉄４の長さを予め決めておくことによ
り、継鉄4dないし4kが電磁石1dないし1kからはみ出すこ
とがない。しかも、位置センサおよび電磁石1dないし1k
を案内レール５に固定するようにしたので、これらの制
御用の電気ケーブルを固定することができる。

さらに、電磁石1dないし1kに比べて短い継鉄4dないし
4kがスライダ６に固定され、継鉄全体に吸引力が作用す
るため、スライダ６に対する電磁力の作用点をスライダ
６の移動にかかわらずスライダ上一定の位置にすること
ができる。その結果、負荷容量，その他力学的な特性は
スライダ６の移動によって変化することがないという特
徴がある。

一方、スライダ６に固定された継鉄4dないし4kを案内
レール５のレール方向に長くしかつ案内レール５に固定
した電磁石1dないし1kのレール方向長さを短くしても、
スライダ６の移動に対する吸引力の伝達が可能となり、
制御用のケーブルを同様にして固定できる。この場合、
スライダ６の移動量に対して継鉄4dないし4kの長さ、し
たがってスライダ６の長さを前述の場合に比べて長くす
る必要が生じるという欠点がある。さらに、この場合、
スライダ６の移動によって継鉄4dないし4k上の吸引力の
作用位置が変化する。その結果、スライダ６を浮上させ
る吸引力のスライダ上での作用位置が、スライダ位置に
よって変化することになり、負荷能力その他力学的な条
件がスライダ６の移動によって変化してしまうという欠
点がある。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、案内レールに沿う
ように延在する電磁石を案内レール側に平行に複数設
け、磁性材料からなる継鉄を電磁石に対して直交するよ
うにスライダ側に複数配置するようにしたので、電磁石
の制御ケーブルを固定することができ、スライダの長さ
に対する移動距離を大きくとることができる。しかも、
スライダの移動位置により、スライダに働く浮上作用位
置を重心位置にすることができるため、負荷容量などの
力学的条件がスライダの移動位置によって変化すること
がないなど、優れた小ストロークの磁気浮上スライダを
構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の外観斜視図である。第２
図は電磁石との継鉄との配置関係を示す図である。第３
図および第４図はこの発明の一実施例が適用された磁気
浮上式走行装置の一例を示す図であり、特に、第３図は
正面図であり、第４図は側面図である。 図において、1aないし1kは電磁石、4dないし4kは継鉄、
５は案内レール、６はスライダを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】案内レールとスライダとの隙間を検出して
   電磁石の吸引力を制御し、前記案内レールに対して一定
   の隙間を有するように前記スライダを保持し、前記案内
   レールに沿って移動する磁気浮上式走行装置において、
   前記スライダを浮上させるための磁気浮上機構であっ
   て、 それぞれが案内レールの進行方向に沿って延在するよう
   に平行に設けられる複数の電磁石と、 前記スライダ側に設けられ、前記電磁石に対して十分短
   く前記進行方向に対して直交しかつ該電磁石との間に所
   定の隙間を有するように配置され、磁気的に閉ループを
   形成するための継鉄を備え、 前記電磁石の吸引力の作用点を前記スライダの重心位置
   にすることを特徴とする磁気浮上式走行装置。