JPH11299010A - 搬送台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送台車において、低コスト化及び走行安定
性の向上を図る。 【解決手段】 走行路１５の表面部に固定子となる鋼板
１７を固定すると共に、鋼板１７に高周波電源３３に接
続された給電ケーブル３４を付設する一方、台車本体１
２の移動体３６に給電ケーブル３４を跨ぐように受電可
能な巻線コイル３８を有する可動子３９を装着すると共
に、この巻線コイル３８を台車本体に搭載されたリニア
モータ１４ａ，１４ｂとバッテリ４４に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工場や倉庫、駐車
場などにて、荷物や自動車を搭載して所定の搬送路上を
走行する搬送台車に関し、特にその給電装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、倉庫などで荷物を搭載して搬送
する搬送台車を設ける場合、走行路にレールを敷設する
一方、台車にこのレールに転動自在なローラを装着する
ことで、この搬送台車を走行路に沿って走行自在として
いる。

【０００３】ところが、このようなレールとローラとか
らなる駆動機構を有する搬送台車にあっては、レールと
ローラとの間の走行抵抗が大きく、出力効率がよくない
という問題がある。そこで、このような搬送台車にリニ
アモータを適用したものが考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、搬送台車の
駆動機構にリニアモータを適用した場合、一般に、走行
路に沿ってコイルが巻かれた一次側固定子を固定する一
方、搬送台車にＳ極とＮ極を交互に配置した磁石を固定
している。また、走行路に対して搬送台車を浮上させる
必要から超伝導磁石を用い、走行路に対する搬送台車の
案内機構としてレールあるいは車輪を用いている。とこ
ろが、このような搬送台車の浮上機構として超伝導磁石
を用いると、システムのコストが上昇すると共に、制御
が困難であるという問題がある。

【０００５】また、搬送台車はリニアモータなどを搭載
していることから、この搬送台車に対して電力を供給す
る必要がある。一般には、走行路に沿って電気線が架設
され、搬送台車に搭載された集電装置が摺接することで
電力を集めている。ところが、このような集電システム
では、摺接式であるために集電効率は良いものの摺接部
分で磨耗が発生し、磨耗粉が周辺に飛散して周辺環境を
汚染すると共に、摩耗による部品交換やメンテナンス等
が必要となってコストが上昇してしまうという問題があ
る。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、低コスト化及び走行安定性の向上を図った搬送
台車を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の搬送台車は、平面形状の走行路上
を走行する搬送台車において、前記走行路の表面部に固
定子となる鋼板を敷設すると共に、該鋼板に高周波電源
に接続された給電ケーブルを付設する一方、台車本体に
該給電ケーブルを跨ぐように受電可能な巻線コイルを有
する可動子を装着すると共に、該巻線コイルを前記台車
本体に搭載された走行駆動ユニットに接続したことを特
徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の発明の搬送台車におい
て、前記可動子の下面に所定厚さの低摩耗材を固定し、
前記鋼板の表面に沿って該低摩耗材を介して前記可動子
を摺動可能としたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３の発明の搬送台車におい
て、前記走行駆動ユニットは、前記台車本体に通電可能
な巻線コイルを有する可動子を装着して構成されたリニ
アモータであり、前記巻線コイルが受電した電力は該リ
ニアモータに送電されるか、または、前記台車本体に搭
載されたバッテリに蓄電可能であることを特徴とするも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１１】図１に本発明の一実施形態に係る搬送台車
の給電装置を表す概略、図２に本実施形態の搬送台車の
給電装置における走行路を表す概略、図３に本実施形態
の搬送台車の概略、図４に本実施形態の搬送台車におけ
る支持体の断面、図５に本実施形態の搬送台車における
リニアモータの概略、図６にリニアモータの通電制御に
よる支持体の作動を表す概略、図７に搬送台車による直
角横行分岐作動を表す概略、図７に搬送台車による直角
回転分岐作動を表す概略、図９に搬送台車による接線分
岐作動を表す概略を示す。

【００１２】本実施形態において、図３乃至図５に示す
ように、搬送台車１１は、平板形状の台車本体１２の下
部に複数（実施形態では８個）の支持体１３が水平旋回
自在に支持され、この各支持体１３に左右一対のリニア
モータ１４ａ，１４ｂが装着されて構成されており、こ
の搬送台車１１はリニアモータ１４ａ，１４ｂの推進力
によって走行路１５上を移動可能となっている。

【００１３】即ち、この走行路１５は、コンクリート製
の基板１６の表面部にリニアモータ１４ａ，１４ｂの固
定子となる鋼板１７が敷設されて形成されている。一
方、搬送台車１１の支持体１３にはリニアモータ１４
ａ，１４ｂの各可動子１８、つまり、多数積層された鉄
板１９に巻線コイル２０が巻き付けられてなる可動子１
８がハウジング２１内に格納され、このハウジング２１
の下面に低摩擦材２２が図示しないボルトによって取付
けられている。この低摩擦材２２は可動子１８と固定子
となる鋼板１７との距離を一定に保持するように所定の
厚さ（例えば、１mm）に形成され、超高分子性ポリエチ
レンやテフロンなどから形成されており、長期の使用に
よって摩耗したときには交換可能となっている。そし
て、必要に応じてこの低摩擦材２２の下面に界面活性剤
を塗布することで、鋼板１７と低摩擦材２２との摩擦抵
抗を軽減することが望ましい。

【００１４】従って、可動子１８の巻線コイル１９に通
電（電流Ｉ）することで、可動子１８と鋼板１７（固定
子）との間に磁界Ｈが発生し、可動子１８に対して力Ｆ
が作用することとなり、２つのリニアモータ１４ａ，１
４ｂによって支持体１３を移動することができる。

【００１５】また、支持体１３（ハウジング２１）の上
部には支持軸２３が固定される一方、台車本体１２の下
部には支持筒２４が固定され、この支持筒２４に支持軸
２３が水平旋回自在で、且つ、上下移動自在に嵌合して
いる。そして、この支持筒２４と支持軸２３とで形成さ
れる空間に圧油を充填し、油圧を給排することで支持軸
２３を介して台車本体１２を上下移動することができ
る。また、支持体１３に装着された左右一対のリニアモ
ータ１４ａ，１４ｂの各可動子１８へは図示しないバッ
テリからそれぞれ独立して電力を供給できるようになっ
ており、各リニアモータ１４ａ，１４ｂの各可動子１８
への通電方向を逆にすることで、支持軸２３を介して台
車本体１２を水平旋回することができる。

【００１６】即ち、図６(ａ)に示すように、左右のリニ
アモータ１４ａ，１４ｂの各可動子１８へ一方方向から
電力を供給すると、支持体１３は前方への推進力を得て
前進することができ、図６(ｂ)に示すように、リニアモ
ータ１４ａ，１４ｂの各可動子１８へ他方方向から電力
を供給すると、走行中していれば支持体１３に対してブ
レーキが作用し、停止していれば後方への推進力を得て
後退することができる。また、図６(ｃ)(ｄ)に示すよう
に、左右のリニアモータ１４ａ，１４ｂの各可動子１８
へ電力を供給方向を逆にすると、支持体１３は回転方向
の推進力を得て右旋回あるいは左旋回することができ
る。支持筒２４と支持軸２３との間にロック機構を設
け、支持体１３の前進時や後退時にこのロック機構によ
って支持筒２４と支持軸２３とを相対回転不能とするこ
とで、台車本体１２の走行を安定させることもできる。

【００１７】ここで、本実施形態の搬送台車１１の給電
装置について説明する。図１及び図２に示すように、走
行路１５の中央には所定距離をおいて前後一対のケーブ
ル取付孔３１，３２が形成されている。そして、基端部
が走行路１５の下方に設置された高周波電源３３に接続
された１本の給電ケーブル３４が、この取付孔３２から
走行路１５上に露出して長手方向に沿って付設され、取
付孔３１を迂回してから再び走行路１５上に沿って付設
されて取付孔３３から走行路１５下方に延びて高周波電
源３３に接続されている。このような給電ケーブル３４
は走行路１５の長手方向に沿って複数付設されている。
従って、高周波電源３３によって走行路１５上に給電ケ
ーブル３４に対して交流電流Ｅを供給できる。

【００１８】一方、台車本体１２の下部には回転軸３５
によって移動体３６が水平旋回自在に装着されており、
この移動体３６には多数積層された鉄板３７に巻線コイ
ル３８が巻き付けられてなる可動子３９がハウジング４
０内に格納され、このハウジング４０の下面に低摩擦材
４１が図示しないボルトによって取付けられている。こ
の低摩擦材４１は可動子３９と鋼板１７との距離を一定
に保持するように所定の厚さに形成され、低摩擦材２２
と同様に、超高分子性ポリエチレンやテフロンなどから
形成されており、長期の使用によって摩耗したときには
交換可能となっている。そして、必要に応じてこの低摩
擦材４１の下面に界面活性剤を塗布することで、鋼板１
７と低摩擦材４１との摩擦抵抗を軽減することが望まし
い。

【００１９】この可動子３９は走行路１５上の給電ケー
ブル３４を跨ぐように位置しており、台車本体１２に搭
載された走行駆動ユニットに接続されている。即ち、台
車本体１２には可動子３９の巻線コイル３８が接続され
る受電ユニット４２が搭載され、この受電ユニット４２
は整流ユニット４３を介してバッテリ４４に接続されて
いる。また、受電ユニット４２にはコントローラ４５が
接続されると共に、整流ユニット４３にはインバータ４
６を介してリニアモータ１４ａ，１４ｂに接続されてい
る。

【００２０】従って、走行路１２に沿って搬送台車１１
が走行すると、給電ケーブル３４上を移動体３６の可動
子３９が移動し、給電ケーブル３４の交流電流Ｉに対し
て磁界Ｈが発生し、この磁界Ｈ（磁束）によって誘起し
た電圧Ｖを巻線コイル３８を介して受電ユニット４２が
受電し、整流ユニット４３が整流してバッテリ４４が蓄
電することができると共に、インバータ４６を介してリ
ニアモータ１４ａ，１４ｂに送電してこのリニアモータ
１４ａ，１４ｂを駆動して搬送台車１１が走行すること
ができる。

【００２１】以下、搬送台車１１の作動について説明す
る。図７に示すように、全ての支持体１３の各リニアモ
ータ１４ａ，１４ｂに前方への推進力を与えると、搬送
台車１１は走行路１５ａに沿って前進することができ
る。そして、搬送台車１１が十字分岐点１５ｘに至り、
方向転換をせずにこの十字分岐点１５ｘを右方に横行さ
せる場合、左右のリニアモータ１４ａ，１４ｂの各可動
子１８へ電力を供給方向をそれぞれ逆にし、搬送台車１
１は旋回させずに支持体１３のみを９０度旋回させる。
そして、各支持体１３が９０度旋回した状態で、再び全
ての支持体１３の各リニアモータ１４ａ，１４ｂに前方
への推進力を与えると、搬送台車１１は十字分岐点１５
ｘを直角に横行して分岐し、走行路１５ｂに沿って走行
することができる。

【００２２】また、図８に示すように、搬送台車１１が
走行路１５ａに沿って前進して十字分岐点１５ｓに至
り、方向転換をしてこの十字分岐点１５ｓを右方に横行
させる場合、左列の支持体１３の各リニアモータ１４
ａ，１４ｂに前方への推進力を与える一方、右列の支持
体１３の各リニアモータ１４ａ，１４ｂに後方への推進
力を与え、搬送台車１１を９０度右旋回させる。そし
て、搬送台車１１が９０度右旋回した状態で、再び全て
の支持体１３の各リニアモータ１４ａ，１４ｂに前方へ
の推進力を与えると、搬送台車１１は十字分岐点１５ｓ
を直角に回転して分岐し、走行路１５ｂに沿って走行す
ることができる。

【００２３】更に、図９に示すように、搬送台車１１が
走行路１５ａに沿って前進して二又分岐点１５ｙに至
り、方向転換をしてこの二又分岐点１５ｙを左方に斜行
させる場合、左列先頭の支持体１３の各リニアモータ１
４ａ，１４ｂに左旋回の推進力を与えて９０度左旋回さ
せる一方、右列最後尾の支持体１３の各リニアモータ１
４ａ，１４ｂに右旋回の推進力を与えて９０度右旋回さ
せる。すると、搬送台車１１は二又分岐点１５ｙの走行
路１５ｃに沿って所定角度左旋回し、続いて左列先頭の
支持体１３を右旋回させて元に戻す一方、右列最後尾の
支持体１３を左旋回させて元に戻し、全ての支持体１３
の各リニアモータ１４ａ，１４ｂに前方への推進力を与
えると、搬送台車１１は二又分岐点１５ｙを左方に斜行
して分岐し、走行路１５ｃに沿って走行することができ
る。

【００２４】このような搬送台車１１の走行時、高周波
電源３３から給電ケーブル３４に交流電流Ｉを供給する
と、移動体３６の可動子３９に磁界Ｈが発生し、誘起し
た電圧Ｖを巻線コイル３８を介して受電ユニット４２が
受電し、整流ユニット４３が整流してバッテリ４４ある
いはリニアモータ１４ａ，１４ｂに送電している。この
場合、バッテリ４４には予め十分な電力が蓄電されてお
り、通常はバッテリ４４の電力がリニアモータ１４ａ，
１４ｂに供給されてこのリニアモータ１４ａ，１４ｂが
駆動している。そして、受電ユニット４２が受電した電
力はリニアモータ１４ａ，１４ｂに対して補助的に供給
されると共に、搬送台車１１が下り坂を走行するときは
回生ブレーキによってリニアモータ１４ａ，１４ｂが発
電機となって発電するために、この電力と一緒にバッテ
リ４４に蓄電される。

【００２５】このように本実施形態の搬送台車１１にあ
っては、下部に装着した支持体１３にリニアモータ１４
ａ，１４ｂを装着し、このリニアモータ１４ａ，１４ｂ
にバッテリ４４から電力を供給することで、発生した推
進力によって搬送台車１１を走行路１５に沿って移動可
能とする一方、下部に装着した移動体１３に可動子３９
を装着し、走行路１５上に給電ケーブル３４から受電す
ることで、給電した電力によって搬送台車１１を走行路
１５に沿って移動可能としている。従って、受電ユニッ
ト４２は非接触状態で容易に電力を給電することができ
る。

【００２６】また、移動体３６の可動子３９の下面に低
摩擦材４１を取付け、移動体３６がこの低摩擦材４１を
介して走行路１５上を摺動自在としたことで、可動子３
９と鋼板１７との距離をこの低摩擦材４１によって一定
に維持することができ、可動子３９の磁力を適正に発生
させて安定した電力を得ることができる。

【００２７】なお、本実施形態では、走行路１５上に長
手方向に所定間隔をあけて給電ケーブル３４を付設した
が、リニアモータ１４ａ，１４ｂはバッテリ４４から電
力を受けて搬送台車１１を走行させており、十字分岐点
１５ｘ，１５ｓや二又分岐点１５ｙには付設する必要は
なく、給電ケーブル３４が搬送台車１１の走行に支障を
きたすことはない。また、搬送台車１１が、図７に示す
ように、十字分岐点１５ｘを直角に横行する場合には、
移動体３６を回転軸３５を支点として図示しない駆動装
置によって回動することで可動子３９を給電ケーブル３
４に沿わせることができる。

【００２８】そして、本実施形態の搬送台車１１は、下
部に８個の支持体１３を装着したが、その数は実施形態
に限定されるものではない。また、搬送台車１１上にチ
ェーンコンベヤあるいはローラコンベヤ等を搭載するこ
とで、自動車や荷物を自動的に積み卸しすることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の搬送台車によれば、走行路の表
面部に固定子となる鋼板を敷設すると共に、この鋼板に
高周波電源に接続された給電ケーブルを付設する一方、
台車本体に給電ケーブルを跨ぐように受電可能な巻線コ
イルを有する可動子を装着すると共に、該巻線コイルを
台車本体に搭載された走行駆動ユニットに接続したの
で、受電した電力を走行駆動ユニットに給電して搬送台
車を走行路に沿って移動することとなり、高周波電源の
電力を給電ケーブルを介して非接触状態で容易に給電す
ることができ、構成部品が摩耗して周辺環境を汚染した
り、部品交換やメンテナンス等を抑制して低コスト化を
図ることができる。

【００３０】また、請求項２の発明の搬送台車によれ
ば、可動子の下面に所定厚さの低摩耗材を固定し、鋼板
の表面に沿ってこの低摩耗材を介して可動子を摺動可能
としたので、可動子と鋼板との距離を低摩擦材によって
一定に維持することができ、可動子の磁力を適正に発生
させて安定した電力を得ることができ、搬送台車の走行
安定性の向上を図ることができる。

【００３１】また、請求項３の発明の搬送台車によれ
ば、走行駆動ユニットを台車本体に通電可能な巻線コイ
ルを有する可動子を装着して構成されたリニアモータと
し、巻線コイルが受電した電力をこのリニアモータに送
電するか、または、台車本体に搭載されたバッテリに蓄
電するようにしたので、リニアモータに対して受電した
電力あるいはバッテリの電力を供給することとなり、搬
送台車を長期間にわたって安定して走行させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る搬送台車の給電装置
を表す概略図である。

【図２】本実施形態の搬送台車の給電装置における走行
路を表す概略図である。

【図３】本実施形態の搬送台車の概略図である。

【図４】本実施形態の搬送台車における支持体の断面図
である。

【図５】本実施形態の搬送台車におけるリニアモータの
概略図である。

【図６】リニアモータの通電制御による支持体の作動を
表す概略図である。

【図７】搬送台車による直角横行分岐作動を表す概略図
である。

【図８】搬送台車による直角回転分岐作動を表す概略図
である。

【図９】搬送台車による接線分岐作動を表す概略図であ
る。

【符号の説明】

１１ 搬送台車 １２ 台車本体 １３ 支持体 １４ａ，１４ｂ リニアモータ（走行駆動ユニット） １５ 走行路 １７ 鋼板（固定子） ３３ 高周波電源 ３４ 給電ケーブル ３６ 移動体 ３８ 巻線コイル ３９ 可動子 ４１ 低摩擦材 ４２ 受電ユニット ４４ バッテリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面形状の走行路上を走行する搬送台車
   において、前記走行路の表面部に固定子となる鋼板を敷
   設すると共に、該鋼板に高周波電源に接続された給電ケ
   ーブルを付設する一方、台車本体に該給電ケーブルを跨
   ぐように受電可能な巻線コイルを有する可動子を装着す
   ると共に、該巻線コイルを前記台車本体に搭載された走
   行駆動ユニットに接続したことを特徴とする搬送台車。
2. 【請求項２】 請求項１記載の搬送台車において、前記
   可動子の下面に所定厚さの低摩耗材を固定し、前記鋼板
   の表面に沿って該低摩耗材を介して前記可動子を摺動可
   能としたことを特徴とする搬送台車。
3. 【請求項３】 請求項１記載の搬送台車において、前記
   走行駆動ユニットは、前記台車本体に通電可能な巻線コ
   イルを有する可動子を装着して構成されたリニアモータ
   であり、前記巻線コイルが受電した電力は該リニアモー
   タに送電されるか、または、前記台車本体に搭載された
   バッテリに蓄電可能であることを特徴とする搬送台車。