JPH09263237A - 台車制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多連式飼育装置等における台車の走行制御機
構において、設置に際し架台の密閉性が損なわれず、か
つ設置及び撤去が容易な機構を提供する。 【解決手段】 本発明は、モータを内蔵し、かつ走行レ
ールに沿って走行自在な台車６の走行を制御するための
機構であって、走行レールと平行なガイドレール１４に
支持され、ガイドレール１４に沿って台車６に従動する
トロリー１２と、ガイドレール１４を覆うケース１１内
に収納され、かつトロリー１２を介してモータに接続さ
れたコード２３と、トロリー１２に設けられ、ケース１
１内に設けられた突起４３の存在を検知する近接センサ
４４と、コード２３を介してモータ及び近接センサ４４
に接続され、通電により台車６を走行させる一方、近接
センサ４４による突起４３の検知に応じて台車６への通
電を中断し、台車６を停止せる制御盤とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本考案は、モータを内蔵し、
外部からの通電により走行する台車を、例えば実験動物
等を収容する多連式飼育装置に配設して汚物等の清掃に
用いる際における上記台車の走行を制御するための機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】実験動物等の飼育ケージが多数配列され
て設置された多連式飼育装置として、従来より例えば図
５に示すものがある。図中符号１は架台で、この架台１
には、実験動物等を収容する飼育ケージ２がそれぞれ懸
架されるとともに、架台１の長手方向に水平に連設され
た状態で複数階（図の場合には３階）に積層されてい
る。また、符号３は、各階の飼育ケージ２列の底部スノ
コ下方にそれぞれ配設され、スノコの隙間から落下した
汚物等を受けるトレーで、各階のトレー３は、その一端
部にて落下シュート４に連通されている。

【０００３】一方、トレー３上には、その長手方向に沿
って前後一対の走行レール５がそれぞれ配設されてい
る。そして、走行レール５上を、清掃用のスクレーパを
有する台車６が水平走行することにより、汚物がスクレ
ーパにて落下シュート４に集積され、落下シュート４か
ら落下するようになっている。

【０００４】このような台車６の駆動機構を図６に示
す。上記一対の走行レール５のうち背面側となるレール
の上方には、内部に通電用の導線（図示せず）を有する
集電レール７が走行レール５と平行に配設されている。
また、集電レール７の下部には、導電用接点（図示せ
ず）を介して導線と導通するトロリー８が摺動可能に嵌
合され、かつこの導電用接点は、コード８ａを介して台
車６内のモータ（図示せず）に接続されている。更に、
台車６の背面からは、トロリー８を挟むように一対のバ
ー９が上方に延び、その各先端には、トロリー８に左右
からそれぞれたるみを持って連結される鎖９ａが配設さ
れている。

【０００５】そして、集電レール７内の導線に通電され
た電気をトロリー８の導電用接点及びコード８ａを介し
て台車６内のモータに印加することにより、台車６が走
行レール５上を往復走行する。また、トロリー８は、台
車６の移動に伴い鎖９ａを介して台車６に引っ張られ、
台車６に従動して集電レール７に沿って往復移動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
多連式飼育装置では、台車６と架台１の端部（図５中符
号Ｃで示す部分）との衝突を防止し、台車６が端部Ｃの
手前で停止または停止後逆方向に走行するよう、台車６
または架台１のいずれかに接触式のリミットスイッチ
（図示せず）を設け、台車６が端部Ｃ手前の所定位置ま
で到達した際にこのリミットスイッチを作動させること
により、台車６を端部Ｃの手前で停止させていた。

【０００７】しかしながら、リミットスイッチの設置に
際しては、多連式飼育装置の施工終了後、装置の規模に
応じ、改めてリミットスイッチの配線を行う必要があ
り、かつこの配線を架台１内に収容していたため、配線
に手間がかかり、しかも一度収容された配線の撤去が困
難であるという問題が生じていた。また、架台１に開口
を設けて配線を行うため、この開口から害虫等が架台１
内に侵入する恐れもあった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、例えば多連式飼育装置等における台車６の走行を制
御するための機構であって、特に、架台１の密閉性を損
なうことなく、かつ設置及び撤去を容易に実施可能な台
車制御機構の提供をその目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、モータを内蔵
し、かつ走行レールに沿って走行自在に配置された台車
の走行を制御するための機構であって、上記走行レール
と平行なガイドレールに支持され、このガイドレールに
沿って上記台車に従動するトロリーと、上記ガイドレー
ルを覆うケース内に収納され、かつ上記トロリーを介し
て上記モータに接続されたコードと、上記トロリーに設
けられ、上記ケース内に設けられた被検知部の存在を検
知するセンサと、上記コードを介して上記モータ及び上
記センサに接続され、上記台車に通電して上記台車を走
行させる一方、上記センサによる上記被検知部の検知に
応じて上記台車への通電を中断し、上記台車を停止せる
制御盤とを有することをその特徴としている。

【００１０】この場合、上記コードが、上記ケース内を
上記ガイドレールに沿って従動するロータリにて反転し
て上記ガイドレールの一端側に延びるとともに、一対の
ガイド線の一端がそれぞれ上記トロリーに係止され、か
つ一方のガイド線は上記ロータリにて反転して上記ガイ
ドレールの一端側に延び、他方のガイド線は上記一方の
ガイド線と反対方向に延びて上記ガイドレールの両端部
にそれぞれ設けられたガイド部材及び上記ロータリにて
それぞれ反転して上記ガイドレールの他端側に延び、更
に、これらガイド線には、これらガイド線の他端に取り
付けられた張力付与部材により張力が付与されているこ
とが望ましい。

【００１１】また、上記ロータリは、上記コードが懸架
される主車輪と、この主車輪とそれぞれ同軸をなし、か
つ上記一対のガイド線がそれぞれ懸架される第一副車輪
と第二副車輪とを具備していることが望ましい。

【００１２】また、上記被検知部には、例えば上記ケー
ス内の所定位置に設けられた突起が用いられ、かつ上記
センサには、上記突起の存在を検知する近接センサが用
いられる。

【００１３】一方、上記台車は、例えば、動物の飼育ケ
ージが列設された多連式飼育装置の各飼育ケージの下方
に位置するトレー上に配設され、上記台車の走行に応じ
て上記トレー上に落下した汚物の清掃に使用される。こ
の場合、上記ケース及び上記制御盤は、上記多連式飼育
装置にそれぞれ着脱自在に支持されていることが望まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の具
体的な実施の形態について、更に詳しく説明する。な
お、上記従来の技術と同様の構成を有する部分について
は、同一の符号を用いてその説明を省略する。

【００１５】図１ないし図３は、例えば図５に示すよう
な多連式飼育装置に使用される台車制御機構を示すもの
である。図中符号１１は、飼育ケージ２の背面側にて、
架台１に走行レール５と平行かつ着脱自在に取り付けら
れたケースで、ケース１１下方の、各飼育ケージ２の下
面とトレー３間に形成された空間には、清掃用のスクレ
ーパを有する台車６が配設されている（図１では、ケー
ス１１及び台車６は部分的に図示されている）。

【００１６】符号１２はトロリーで、このトロリー１２
はケース内に収容され、かつその側面には、前後一対の
車輪１３が左右にそれぞれ支持されている。また、トロ
リー１２の両側面に対向するケース１１の側面１１ａ，
１１ｂには、上記車輪１３の上下を前後から挟むように
嵌合してその走行をガイドする一対のガイドレール１４
がそれぞれ設けられている（図１では、一方のみが示さ
れている）。

【００１７】符号１１ｃは、ケース１１の下側に、その
長手方向に沿って形成された開口部で、かつトロリー１
２の下部には、この開口部１１ｃから外部に延びる連結
板１２ａが形成されている。また、連結板１２ａには、
台車６のバー９，９からたるみを持って延びる鎖９ａ，
９ａが左右から連結され、その結果、本発明において
も、トロリー１２が台車６の走行に従動するようになっ
ている。

【００１８】符号１５は、ガイドレール１４に摺動可能
に支持されたロータリで、このロータリ１５では、後述
するコードが懸架されてこれをガイドする主車輪１６
と、同じく後述する一対のガイドコードがそれぞれ懸架
される第一副車輪１７及び第二副車輪１８とが、同一の
軸１９に回転可能に支持されている。また、これらの車
輪１６，１７，１８は、軸１９及びガイドレール１４に
摺動自在に嵌合する前後一対の軸受２０が左右にそれぞ
れ支持された軸受板２１により前後から挟まれている。

【００１９】符号２３は、台車６内のモータに通電する
ためのコードで、このコード２３の一端側は、トロリー
１２に固定された後、連結板１２ａを介して台車６内の
モータに電気的に接続されている。一方、コード２３の
他端側はロータリ１５側に延びて主車輪１６に約半周巻
回された後反対方向に延伸し、トロリー１２の下部（連
結板１２ａとの間）を通過してケース１１の端面に固定
された後（図示せず）、、ケース１１から外方に延びて
いる。更に、コード２３の他端は、キャップ４１により
閉鎖可能なコネクタ４２を介して、台車６の走行を制御
する制御盤（図示せず）に着脱自在に接続されている。

【００２０】符号４３は、トロリー１２の両側面に対向
するケース１１の側面１１ａ，１１ｂの端部に、内側に
突出するよう設けられた突起（被検知部）である（図１
では、一方のみが示されている）。また、トロリー１２
上には、トロリー１２が突起４３の側方を通過した際
に、突起４３の存在を検知する近接センサ４４が、側面
１１ａ，１１ｂの突起４３形成部位に向けてそれぞれ配
設されている。

【００２１】更に、トロリー１２上の、突起４３側から
見て近接センサ４４より後方側には、近接センサ４４が
突起４３の存在を検知しなかった場合に突起４３と接触
し、突起４３の存在を検知する、バックアップ用のリミ
ットスイッチ４５がそれぞれ配設されている。図１の場
合、側面１１ａの図中右端部及び図示はしていないが側
面１１ｂの図中左端部にそれぞれ突起４３が形成されて
いるため、側面１１ａ側を向く近接センサ４４の左側及
び側面１１ｂ側を向く近接センサ４４の右側に、それぞ
れリミットスイッチ４５が設けられている。

【００２２】符号４６，４７は、それぞれ近接センサ４
４及びリミットスイッチ４５から延びるコードで、これ
らのコード４６，４７はいずれもコード２３内に導入さ
れている。その結果、近接センサ４４及びリミットスイ
ッチ４５は、これらのコード４６，４７，２３及びコネ
クタ４２を介して、制御盤に着脱自在に接続されてい
る。

【００２３】符号２４は第一ガイドコード（ガイド線）
で、この第一ガイドコード２４は、一端にてトロリー１
２に固定され、かつその他端は、ロータリ１５と反対側
に延び、ケース１１のトロリー１２側の端部にて側面１
１ａ，１１ｂに支持された第一コロ（ガイド部材）２５
を介してロータリ１５側に反転して延伸し、更に、トロ
リー１２の下部を通過し、ケース１１のロータリ１５側
の端部にて側面１１ａ，１１ｂに支持された第二コロ
（ガイド部材）２６を介して、ロータリ１５の第一副車
輪１７に約半周巻回された後、ケース１１のロータリ１
５側の端部にて側面１１ａ，１１ｂ間に配設された丸棒
２７を介して、ケース１１から外方に垂下している。ま
た、第一ガイドコード２４の他端には重り（張力付与部
材）２８が取り付けられ、この重り２８の重量により、
第一ガイドコード２４全体が緊張状態に保持されてい
る。

【００２４】一方、符号３０は第二ガイドコード（ガイ
ド線）で、この第二ガイドコード３０は、その一端部が
トロリー１２に固定され、かつその他端は、ロータリ１
５側に延びて第二副車輪１８に約半周巻回された後、ト
ロリー１２側に延び、ケース１１のトロリー１２側の端
部にて側面１１ａ，１１ｂ間に配設された丸棒３１を介
して、ケース１１から外方に垂下している。また、第二
ガイドコード３０の他端にも重り（張力付与部材）３２
が取り付けられ、この重り３２の重量によって第二ガイ
ドコード３０全体が緊張状態に保持されている。

【００２５】その結果、トロリー１２は、図４（ａ）
（ｂ）に示すように、第一及び第二ガイドコード２４，
３０にそれぞれ取り付けられた重り２８，３２による等
しい張力によってバランスした状態で静止している。な
お、符号３３，３４は、各丸棒２７，３１と重り２８，
３２との間にて第一及び第二ガイドコード２４，３０に
取り付けられ、それぞれのコード２４，３０の垂下方向
への移動のみを許容するワンウェイクラッチである。

【００２６】次に、上記構成を有する台車制御機構の作
用について、多連式飼育装置の汚物清掃用の台車６の走
行を制御する場合を例に説明する。

【００２７】汚物の清掃に際しては、まず、制御盤から
コード２３を介して台車６内のモータに通電する。この
場合、例えば、落下シュート４から最も遠い位置（図５
中左端位置）をトロリー１２の初期位置とすると、通電
されたモータによって台車６が走行レール５上を図５中
右方向に走行する。また、トロリー１２は、一方の鎖９
ａで引っ張られ、互いに反対方向に働く第一及び第二ガ
イドコード２４，３０の張力でバランスした静止状態か
ら、図中右方向すなわち落下シュート４方向に摺動する
（図４（ｂ）参照）。

【００２８】すると、第二ガイドコード３０がトロリー
１２に引っ張られるため、第二ガイドコード３０が懸架
されている第二副車輪１８すなわちロータリ１５が、ト
ロリー１２と同一方向にトロリー１２の半分の距離だけ
移動する。この場合、コード２３も同一方向に引っ張ら
れるが、ロータリ１５が従動走行するので、コード２３
に、トロリー１２の移動の妨げとなるような過大な張力
が発生することはない。

【００２９】また、トロリー１２の第一コロ２５側への
移動により、第一ガイドコード２４は撓み得るようにな
るが、第一副車輪１７がロータリ１５の他の車輪と一体
に移動するので、撓みは発生する前に、第二コロ２６と
第一副車輪１７との間で吸収され、張力が維持される。
仮りにロータリ１５の移動で吸収しきれない撓みが発生
した場合には、ワンウェイクラッチ３３と重り２８によ
って吸収される。その結果、通電された台車６は図示し
ないスクレーパでトレー３上の汚物を集積しつつ落下シ
ュート４までスムーズに移動し、集積された汚物を、落
下シュート４から落下させる。

【００３０】台車６が移動方向終端位置（図４（ｂ）中
右端部）に到達すると、トロリー１２が、ケース１１の
側面１１ａの上記移動方向終端側の端部に設けられた突
起４３の側方を通過し、近接センサ４４が突起４３の存
在を検知する。近接センサ４４からの検知信号はコード
４６，２３を介して制御盤に伝達され、その結果、制御
盤からモータへの通電が遮断されて台車６が停止する。
また、台車６の停止に伴い、トロリー１２は他方の鎖９
ａに引っ張られ、慣性に抗して強制的に停止させられ
る。

【００３１】次いで、制御盤からコード２３を介してモ
ータが逆転するよう通電され、その結果、台車６が逆方
向に走行し、他方の鎖９ａで引っ張られたトロリー１２
がこれに従動する。この場合、トロリー１２のロータリ
１５側への移動に伴い第一ガイドコード２４が引っ張ら
れ、その結果、第一副車輪１７すなわちロータリ１５も
同一方向にトロリー１２の半分の距離だけ移動する。ま
た、トロリー１２の移動によるコード２３の撓みは、ロ
ータリ１５の同一方向への移動によって吸収される。同
時に、第二ガイドコード３０の張力も、第二副車輪１８
の移動により維持される（図４（ａ）参照）。

【００３２】そして、台車６が初期位置（図４（ａ）中
左端部）に到達すると、トロリー１２がケース１１の側
面１１ｂの上記初期位置側の端部に設けられた突起４３
の側方を通過し、近接センサ４４が突起４３の存在を検
知する。近接センサ４４からの検知信号はコード４６，
２３を介して制御盤に伝達され、制御盤からモータへの
通電が遮断されて台車６が停止する。その結果、トロリ
ー１２はバランスして静止させられる。

【００３３】このように、本発明の台車制御機構におい
ては、近接センサ４３からの信号に応じてモータが停
止、または停止から逆転するよう、予め制御盤のプログ
ラムをセットすることにより、台車６の往復走行及び停
止を自動的に行うことが可能となっている。

【００３４】しかも、近接センサ４３をはじめとする、
制御盤を除く主要な構成が全てケース１１に取り付けら
れているため、本発明の台車制御機構により、例えば多
連式飼育装置における台車６の走行を制御する場合に
は、ケース１１及び制御盤を多連式飼育装置に取り付
け、かつ台車６とトロリー１２及びケース１１と制御盤
とをそれぞれコード２３にて接続するだけで、台車６の
自動制御が可能となる。

【００３５】従って、本発明の台車制御機構によれば、
多連式飼育装置の施工終了後、装置の規模に合わせ、改
めて台車停止用のリミットスイッチの配線を行ったり、
かつこの配線を改めて架台１内に収容する必要はない。
また、架台１に配線用の開口を設ける必要がないため、
開口から害虫等が架台１内に侵入する可能性も皆無とな
る。すなわち、本発明の台車制御機構によれば、台車制
御機構の設置及び撤去を容易に実施可能で、かつ架台１
の密閉性も損わずに済む。

【００３６】更に、台車６と制御盤間の接続にコード２
３，４６，４７による有線方式を用いたので、消毒や洗
浄等時に、電気的な接続部に錆や腐食による接触不良等
がなく、確実に台車６の走行を制御できる。特に、コー
ド２３が、キャップ４１により閉鎖可能なコネクタ４２
を介して制御盤に着脱自在に接続されているため、上記
消毒や洗浄時には、制御盤を取り外し、かつコネクタ４
２をキャップ４１にて閉鎖することにより、制御盤の故
障や、コネクタ４２における錆や腐食の発生等が防止で
きる。

【００３７】しかも、トロリー１２とこれに連動するロ
ータリ１５によって、コード２３が撓んだり引っ張られ
て過大な張力が生じたりしてモータにかかる負荷が変動
することがないため、台車６のスムーズな移動が妨げら
れない。その上、負荷が小さいのでモータの駆動力が比
較的小さくて済むという効果もある。

【００３８】なお、上記の例では、本発明の台車制御機
構により多連式飼育装置の汚物清掃用の台車６の走行を
制御する場合について説明したが、本機構の用途はこれ
に限定されることなく、例えば、実験動物等に対する給
餌に適用することも可能である。この場合には、飼育ケ
ージ２の前面下部に位置する餌箱に、台車６上に保持さ
せた給餌ケースから、台車６の走行に合わせて他の制御
手段により連続的または断続的に給餌するようにすれば
よい。更に、本発明の台車制御機構は、多連式飼育装置
に限らず、他の用途、すなわち内部に駆動源を有する有
線式の台車を走行させる他の装置に適宜適用できること
はいうまでもない。

【００３９】また、上記の例では、トロリー１２に、近
接センサ４４の他にバックアップ用のリミットスイッチ
４５が配設されているが、単にセンサとしての機能を果
たすだけであれば、近接センサ４４とリミットスイッチ
４５の双方を備える必要はなく、少なくともいずれか一
方を備えていればよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の台車制御機
構においては、センサからの信号に応じてモータが停
止、または停止から逆転するよう、予め制御盤のプログ
ラムをセットすることにより、台車の往復走行及び停止
を自動的に行うことが可能となる。

【００４１】しかも、センサをはじめとする、制御盤を
除く主要な構成が全てケースに取り付けられているた
め、例えば多連式飼育装置における台車の走行を制御す
る場合には、ケース及び制御盤を多連式飼育装置に取り
付け、かつ台車と制御盤との間をコードにて接続するだ
けで、台車の自動制御が可能となる。すなわち、本発明
の台車制御機構を多連式飼育装置に適用することによ
り、多連式飼育装置に対する台車制御機構の設置及び撤
去を容易に実施可能となり、かつ架台の密閉性も損なわ
ずに済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による台車制御機構の要部構成
図である。

【図２】図１の台車制御機構のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の台車制御機構のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】（ａ）はトロリーとロータリと第一ガイドコー
ドと電源コードとの関係を示す構成図、（ｂ）はトロリ
ーとロータリと第二ガイドコードと電源コードとの関係
を示す構成図である。

【図５】多連式飼育装置の要部正面図である。

【図６】従来の台車駆動機構の部分斜視図である。

【符号の説明】

３ トレー ５ 走行レール ６ 台車 １１ ケース １１ａ，１１ｂ ケースの側面 １２ トロリー １４ ガイドレール １５ ロータリ １６ 主車輪 １７ 第一副車輪 １８ 第二副車輪 ２３，４６，４７ コード ２４ 第一ガイドコード（ガイド線） ２５ 第一コロ（ガイド部材） ２６ 第二コロ（ガイド部材） ２８，３２ 重り（張力付与部材） ３０ 第二ガイドコード（ガイド線） ４３ 突起（被検知部） ４４ 近接センサ（センサ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを内蔵し、かつ走行レールに沿っ
   て走行自在に配設された台車の走行を制御するための機
   構であって、 上記走行レールと平行なガイドレールに支持され、この
   ガイドレールに沿って上記台車に従動するトロリーと、
   上記ガイドレールを覆うケース内に収容され、かつ上記
   トロリーを介して上記モータに接続されたコードと、 上記トロリーに設けられ、上記ケース内に設けられた被
   検知部の存在を検知するセンサと、 上記コードを介して上記モータ及び上記センサに接続さ
   れ、上記台車に通電して上記台車を走行させる一方、上
   記センサによる上記被検知部の検知に応じて上記台車へ
   の通電を中断し、上記台車を停止させる制御盤とを有す
   ることを特徴とする台車制御機構。
2. 【請求項２】 上記コードが、上記ケース内を上記ガイ
   ドレールに沿って従動するロータリにて反転して上記ガ
   イドレールの一端側に延びるとともに、一対のガイド線
   の一端がそれぞれ上記トロリーに係止され、かつ一方の
   ガイド線は上記ロータリにて反転して上記ガイドレール
   の一端側に延び、他方のガイド線は上記一方のガイド線
   と反対方向に延びて上記ガイドレールの両端部にそれぞ
   れ設けられたガイド部材及び上記ロータリにてそれぞれ
   反転して上記ガイドレールの他端側に延び、更に、これ
   らガイド線には、これらガイド線の他端に取り付けられ
   た張力付与部材により張力が付与されていることを特徴
   とする請求項１記載の台車制御機構。
3. 【請求項３】 上記ロータリが、上記コードが懸架され
   る主車輪と、この主車輪とそれぞれ同軸をなし、かつ上
   記一対のガイド線がそれぞれ懸架される第一副車輪と第
   二副車輪とを具備することを特徴とする請求項１または
   ２記載の台車制御機構。
4. 【請求項４】 上記被検知部が、上記ケース内の所定位
   置に設けられた突起とされ、かつ上記センサが、上記突
   起の存在を検知する近接センサであることを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の台車制御機
   構。
5. 【請求項５】 上記台車が、動物の飼育ケージが列設さ
   れた多連式飼育装置の各飼育ケージ下方に位置するトレ
   ー上に配設され、上記台車の走行に応じて上記トレー上
   に落下した汚物を清掃することを特徴とする請求項１な
   いし４のいずれか１項に記載の台車制御機構。
6. 【請求項６】 上記ケース及び上記制御盤が、上記多連
   式飼育装置にそれぞれ着脱自在に支持されることを特徴
   とする請求項５記載の台車制御機構。