JPS61188264A

JPS61188264A - 走行装置

Info

Publication number: JPS61188264A
Application number: JP60028531A
Authority: JP
Inventors: 松尾　幸人
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1986-08-21

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】［発明の技術分野１本発明は、走行体の少なくとも高さ方向の移動を軌道に
よって規制して走行体を案内走行する走行装置に関する
。

［発明の技術的背景とその問題点］この種の装置の−・例としてリニア誘導モータを用いた
搬送システムを挙げることができる。この搬送システム
は、軌道に沿って走行する走行体にリアクションプレー
トを設け、また、この軌道に沿って複数のステータを離
間配置し、このステータを通過するリアクションプレー
トに時間によって変化する磁束を加え、この変化により
リアクションプレートに一定の推進力又は逆推進力を発
生させて走行体の走行、停止を行うものである。

ところで、この種の搬送システムにあっては、前記軌道
上に沿って複数の走行体を走行させる場合には、いずれ
かのステータに一走行体が停止されていると、この走行
体を軌道上より退避させない限り他の走行体を走行させ
ることができなくなるため複数の走行体を走行させるこ
とができないという問題があった。

このような問題を解決するため従来においても走行体の
停止位置において軌道を構成するガイドレールを走行体
とともにこの軌道から退避させるようにした退避部を設
け、この退避部に予備レールを装着して軌道を復元する
手段も知られている。

しかし、この従来手段においでは予備レールのためのス
ペースや装着機構が必要で装置が大型化するとともに、
予備レールの退避部における位置合せが複雑となり、か
つ、軌道に継目が生じて走行体の円滑な走行を妨げると
いう欠点があった。

［発明の目的］本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、走行体
の高さ方向の移動を規制しながらも、比較的簡易な構成
で走行体を軌道より容易に退避することができ、かつ、
通常の走行時にあっては走行体を円滑に案内走行するこ
とができ、しかも、走行体自体を退避移動するようにし
た構成ながらも走行体の小型、軽量化を維持することが
できる走行装置を提供す纂ことを目的とするものである
。

［発明の概要］上記目的を達成するための本発明のＩ！要は、走行体の
少なくとも高さの方向の移動を軌道によって規制して走
行体を案内走行するものであって、幅方向の両側面に車
輪及び被係止部を具備した走行体と、この走行体の走行
路を挟んだ両側でそれ記高さ方向を規制する部材のうち
上方向を規制す軌道の上方を介して走行体の一面に向か
・て延在比する係止部を前記高さ方向ｉ俗って移動させ
、前記切欠部を介して走行体を軌道より退避移動さ□６
お！１１１段、ヶ有。６６ケ特徴。６も。、ある。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。本
実施例はリニア誘導モータを用いた走行装置に関する。

第１図は走行体及び軌道の概略斜視図、第２図は走ｆＴ
体の走行−の縦断面図、第３図は第２図図示１−１断面
を示す横断面図、第４図はリニア誘導モータの動作原理
説明図である。

第１図、第２図において、走行体１は物品を積裁可能な
筺体２の下端にリアクレヨンプレート３銅、アルミ等で
形成され非金属板であり、後述するステータ１３から発
生する磁束に基づいて推進力または逆推進力妹付与され
るようになっている。

また、筐体２のｉ側面２Ａには、走行方向Ａに対し、走
行先端側及赫走行後端−にそれぞれ車輪群５Ａ、５Ｂが
この−ａ＋＋面２Ａで対称配置にｉけられている。

車輪群５Ａ、５Ｂはそれぞれ走行体１の高さ方向Ｂに対
し中心゛位置を異ならせて上下に配置した被ガイド部材
たる第１．第２の車輪６，７と、前記筐体２の幅よりも
突出した周面を有する被ガイド部材たる第３の車輪８と
からなり、第１．第２の車輪６．７の上端から下端に至
る高さ方向Ｂの長さが第１．第２の車輪６，７の直径を
加算した長さよりも短く゛なるようにこれらの回転中心
位置が定められている。また、車輪群５Ａの第１の車輪
６の走行先端側から車輪群５Ｂの第１の車輪６の走行後
端側に至る長さはＬｌに、車輪群５Ａ。

５Ｂの第１の車輪６と第３の車輪８との外周間の長さは
いずれも１−２に定められている。

前記筺体２の上端四隅部にはこの筺体２の幅方向Ｃに突
出した被係止部９がそれぞれ設けられている。

走行体１の走行路４は、軌道１１である断面１字状のガ
イドレール１０．１０をその開目端を内向させて走行方
向Ａに沿って対向配置することにより形成されている。

このガイドレール１０．１０は、それぞれ高さ方向日の
上側に配置される第１のガイド部材１０Ａと、下側に配
置される第２のガイド部材１０Ｂと、この第１．第２の
ガイド部材１０Ａ、１０３間を離間距＠ｈをもって連結
する第３のガイド部材１０Ｃとか、ら構成されている。

そして、第３のガイド部材１００．１０Ｇが形成する離
間距［ａは、前記筐体２から幅方向に突出している第３
の車輪８，８の幅方向Ｃの長さよりわずかに長く、また
、前記離間距離りは第１．第２の車輪６．７の上端から
下端に至る距離よりもわずかに長くなつでいる。

前記走行路４の下方には、リニア誘導モータ１２が設【
プられている。このリニア誘導モータ１２は、前記筐体
２に取着された可動子としてのリアクションプレート３
と、このリアクションプレーｈ　３の走行経路を挟んで
対向配置された固定子たる一対のステータ１３，１３と
から成っている。

ステータ１３．１３は第３図及び第４図（ａ）にも示す
ように電気鉄板に歯と溝とを打ち抜いて積層したもので
あり、合溝にはコイルが巻き込んである。尚、リアクシ
ョンプレート３とステータ１３との間には一定の距Ｉｌ
ｌのギャップが設けられている。

ここで、第４図（ａ）、（ｂ）を参照してリニア誘導モ
ータによる推進力または逆推進力の発生原理を簡単に説
明する。第４図（ａ）は−例として平板状片側式のリニ
ア誘導モータの概略斜視図であり、第４図（ｂ）は磁束
ｂｏとうず電流ｊｒの関係を示す特性図である。ステー
タ１３のコイルに２相または３相の交流電流を流すと、
ギャップでの磁束密度の瞬時値ｂｏ（Ｔ）は、その波高
値をＢ（１としてｂａ＝　Ｂａ　ｃｏｓ　（ωｔ　−πχ／τ）ここで、
ω−２πｆ：電源の角周波数（ｒａｄ’／Ｓ）ｆ：周波
数（Ｈｚ）ｔ：時間（Ｓ） χ：ステータ表面上の距離（ｍ） τ：ポールピッチ（ｍ＞である。ポールピッチτは磁束密度ｂｇの半周期の長さ
のことである。また、ステータ１３から発生する磁束は
交流であるから、レンツの法則に従って可動子であるリ
アクションプレート３にうず電流を発生させる。第４図
（ａ）図示のリアクションプレート３の断面に示した・
印と×印とはうず電流の流れる方向とその大きさを表し
たものである。このうず電流の瞬時値ｊｒはその波高値
をＪｒとするとｊｒ＝Ｊｒ　５ｉｎ（ωｔ　−４ｔＸ／’ｌニー４））
ここで、ψはリアクションプレート３のインピーダンス
に基づく位相差である。前記ギャップの磁束密度ｂｏは
移動磁界を形成しているから、この磁束密度ｂｇとうず
電流ｊｒとの積はルミングの左手則に従って連続的な推
力Ｆを発生することになる。

尚、この推力Ｆは第４図（ａ）の左右いずれの方向にも
生ずるが第４図（ｂ）における左領域の方のｂｇｘｊｒ
が右領域よりも大きいからリアクションプレート３は左
手方向に移動することになる。また、このリアクション
プレート３に逆推進力を与えるためには、前記ステータ
９のコイルに逆相の交流を流すようにすればよい。そし
て、この推力Ｆの大きさを可変する方法としては交流周
波数ｆを可変するか、あるいは交流振幅を可変すること
等の方法が採用されている。

次に、上記のようにして推進力が付与される走行体１の
走行路４について説明する。走行路４は、第５図に示す
ように軌道１１に沿って所定の間隔を置いてステータ１
３Ａ乃至ステータ１３［を配置し、各位置において走行
体１のリアクションプレート３に推進力又は逆推進力を
付与できるようになっている。また、例えば前記ステー
タ１３Ｂの上方で走行体１を案内する前記ガイドレール
１０の第１のガイド部材１０Ａは、第６図に示すように
切欠された切欠部１００となっている。この切欠部１０
０の長さＬ３は前記走行体１０車輪群５Ａ、５８間の長
さＬｌよりも大きくなっていて、走行体１を上方に移動
させることにより、走行体１を切欠部１０Ｄを介してガ
イドレール１０より離脱することができるようになって
いる。

次に、前記切欠部１００を介して走行体１を退避移動さ
せる移動手段の一例であるリット機構２０について説明
する。このリフト機構２０は、ステータ１３Ｂ近傍に設
けられガイドレール１０の外側にそれぞれ配置された駆
動プーリ２１．２１と、この駆動プーリ２１．２１の上
方に離間配置された従動プーリ２２，２２と、前記駆動
プーリ２１．２１及び従動プーリ２２．２２に張架され
たタイミングベルト２３．２３と、このタイミングベル
ト２３．２３に取着された係止部２４，２４とから構成
されている。そして、前記駆動プーリ２１．２１が図示
しないモータによって可逆回転駆動されることにより、
タイミングベルト２３゜２３に取着された係止部２４．
２４が上下動するようになっている。この係止部２４．
２４は、ガイドレール１０の上方を介して走行体１の側
面２Ａに向って延在形成されると共に、常時は走行体１
の被係止部９の下方に設定されている。従って前記走行
体１がステータ１３Ｂで停止された後に、駆動プーリ２
１．２１が正回転駆動されると、係止部２４．２４は上
方へ移動して走行体１の被係止部９と係合し、その後は
走行体１を係止して前記切欠部１０Ｄを介して走行体１
を退避駆動することができる。また、係止部２４はガイ
ドレール１０の上方を介して走行体１の側面２Ａに向っ
て延在形成されているため、走行体１側に設けられた被
係止部９は側面２Ａよりわずかに突出していればよく、
このような被係止部９によって走行体１が大型化するこ
ともなく、小型、軽量化を繍持できる。

以上のように構成された装置の作用について説明づる。

走行体１への推進力の付与は、前述したようにステータ
１３のコイルに２相または３相の交流電流を流し、ステ
ータ１３から磁束を発生させ、この磁束に基づいてリア
クションプレート３にうず電流を発生させ、この磁束と
うず電流の積がフレミングの左手則に従って連続的な推
進力Ｆを発生することにより行われる。このようにして
走行体１に推進力が与え、られると、走行体１は筐体２
に・取着された車輪群５Ａ、５Ｂが口字状のガイドレー
ル１０．１０に案内され、て走行路４に沿って慣性によ
り走行することとなる。ここで、前記・ガイドレール１
０．１０は、走行体１の走行方向Ａに対して走行体１の
幅方向Ｃの移動を規制する第３のガイド部材１０Ｇ、１
０Ｃ・を有し、かつ、走行体１の高さ方向Ｂの移動を規
制する第１．第２のガイド部材１０Ａ、１０Ｂをそれぞ
れ有している。また、一方走行体１は前記第３のガイド
部材１００，１００に転接する第３の車輪８と、前記第
１．第２のガイド部材１０Ａ、１０Ｂにそれぞれ転接す
る第１．第２の車輪６．７とを有している。従って、走
行体１は走行方向Ａに沿ってのみ走行自在であって、他
の方向に対する移動が規制されることになる。このため
、走行体１を案内する軌道１１を左右、上下に曲げて形
成しても、走行体１はこの軌道１１から離脱することな
く追随して立体的な走行が可能となる。第５図に示ず走
行路は平面−Ｆでのみ曲接させたが、これに限らず鉛直
上下方向で曲接するようにしてもよい。

また、本実施例では走行体１の高さ方向Ｂの移動の規制
を、第１のガイド部材１０Ａに転接する第１の車輪６と
、第２のガイド部材１０Ｂに転接する第２の車輪７とで
行っている。従って、第８図・に示すように走行体１が
図示へ方向に走行する際には上側の第１のガイド部材１
０Ａと転接する第１の車輪６は時計方向に自由に回転し
、下、側の第２のガイド部材１０Ｂと転接する第２の車
輪７は反時計方向に自由に回転し、両ガイド部材１０Ａ
、１０Ｂとの摩擦抵抗を少なくして効率のよい慣性走行
を担保することができる。

ところで、第１０図（Ａ）、（Ｂ）に示すように第１．
第２のガイド部材１０Ａ、１０Ｂに対して走行体１の側
面２Ａに一つの車輪３０を設（プて高さ方向Ｂの移動の
規制を行うことも考えられる。

この場合には、走行体１の自重によって第２のガイド部
材１Ｃ）Ｂと転接することにより反時計方向に回転され
る車輪３０が、第１のガイド部材１０Ａと転接すると、
第１０図（Ａ）に示すように時計方向の回転モーメント
が作用し、走行体１の慣性走行に大きな抵抗となる。

従って本実施例のように２つの車輪６．７でそれぞれ第
１．第２のガイド部材１０Ａ、１０．Ｂに転接させる方
式の方が、走行体１の円滑な走行を実現できる。

尚、本実施例装置では第１の車輪６の上端より第２の車
輪７の下端までに至る高さ方面の長さは、両車軸６，７
の直径を加算した長さよりも短くなるように両車軸６．
７の回転中心位置が定められている。このため、第８図
に示すように第１．第２のガイド部材１０Ａ、１０Ｂ間
の対向距離を短くとることができ、ひいては両車軸６．
７を側面２Ａに取着する走行体１自体の小型化を図るこ
とができる。従って、特に慣性走行に用いられる走行体
の小型、軽量化が促進され、効率のよい走行装置を設計
することができる。

このように、本実施例装置では走行体１の小型化に寄与
できるが、第９図に示すように高さ方向に沿った同一直
線上に回転中心を有する第１．第２の車輪６，７を走行
体１に設けるようにしても、少なくとも第１０図（Ａ）
に示す場合のように走行力を減するような抵抗力が作用
することはない。

しかし、この場合には、第１．第２のガイド部材１０Ａ
、１０Ｂ間の対向距１ｍ　ｈ　ｔが大きくなり、かつ、
走行体１の小型化を図る効果は得られない。

上記の車輪配置方式の他に、第１１図に示すような方式
で走行体１の高さ方向の移動を規制するものがある。こ
れは、ガイド部材３１を挟んでかつこのガイド部材３１
の両面にそれぞれ転接する２つの車輪３２Ａ、３２Ｂを
設けたものである。

この方式によれば第１０図（Ａ＞に示す方式の欠点はな
いが、車輪の直径を小さくしない限り走行体１の小型化
を図ることはできない。尚、走行体１の車輪は走行体の
自重及びカーブ走行時の遠心力等のため、ある一定収上
の強度を必要とし、直径を小さくすることにも限界があ
る。このため、第１１図に示す方式は本実施例装置に比
べて走行体の小型、軽量化を図る点で劣っている。

次に、走行体１を軌道１１より退避させる際の作用につ
いて説明する。

走行体１を軌道１１より退避させる場合には、移動手段
２０が備えられているステータ１３Ｂ上に走行体１を停
止させる。このステータ１３Ｂの上方で走行体１を停止
維持するガイドレール１０゜１０の第１のガイド部材１
０Ａ、１０Ａは切欠され、切欠部１０Ｄ、ＩＯＤが設け
られている。そこで、次に図示しないモータを駆動して
駆動プーリ２１．２１を正回転駆動する。そうすると、
軌道１１に近接する側のタイミングベルト２２，２２が
上昇移動し、このタイミングベルト２２．２２に取着さ
れた係止部２４．２４も一体となって上昇移動すること
になる。この際、係止部２４゜２４の自由端側は予め走
行体１より突出形成された被係止部９．９．・・・の下
方に設定されているため、上記の上昇移動によって係止
部２４．２４が被係止部９，９．・・・に係合し、係合
後は走行体１が係止部２４．２４に両側から支えられて
係止部２４．２４と一体的に上昇移動することになる。

尚、この際、車輪群５Ａ、５Ｂの上昇経路途中の第１の
ガイド部材１０Ａ、ＩＯＡは切欠されて切欠部１０Ｄ、
１０’Ｄとなっているため、走行体１を支障なく軌道１
１より退避させることができる。

また、この退避された走行体１の下方で他の走行体が軌
道１１上を走行できるようになるまで−Ｌ方に退避駆動
を行うようにすれば、複数の走行体１を軌道１１上に配
置して走行させることも可能となる。

尚、このような第１のガイド部材１０Ａの切欠部１０ｒ
）は軌道１１が水平に配置されかつ直線となっている部
分に設けることが望ましい。このようにすれば、水平、
直線部分の軌道１１を走行する走行体１はその自重によ
って第２の車輪７が第２のガイド部材１０Ｂと転接して
走行案内され、第１の車輪６と第２のガイド部材１０Ａ
とは接触する可能性が少なくなる。従って、切欠部１０
Ｄの端面に第１の車輪が衝突することがなく走行体１の
円滑な走行に支障はない。また、遠心力等の外力が作用
しないため、この切欠部１０Ｄより走行体１が飛び出る
ようなおそれもない。しかも、走行体１を退避移動させ
る部分に軌道の継目を設ける必然性もないため、従来装
置よりもさらに円滑な走行を行うことができる。

このような、本実施例装置では比較的簡単な構成でかつ
簡単な操作で容易に走行体１を軌道１１より退避させる
ことができ、しかも退避駆動装置を配置することによっ
て、通常の走行時での走行体１の円滑な走行を妨げるご
ともない。また、本実施例のように軌道１１の両側より
走行体１を係止して退避移動させているため、他の退避
移動方式例えば走行体１を上方から釣り上げる方式、あ
るいは走行体１の下方より押し上げる方式に比べて、移
動手段の構成が簡易かつ小型となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施カ可能である。

走行体１の駆動方式は種々のりニアモータを用いるもの
に限らず、外部より推力を与える他の方式の他に、走行
体１自体が内部に駆動源を有し、第２の車輪７を、駆動
車輪として第２のガイド部材１０Ｂとの摩擦によって推
力を得るものであってよい。

さらに、′第１のガイド部材１０Ａの切欠部１゜Ｄには
着脱自在なカバ一部材を配置して、走行体１の退避駆動
時板外には切欠部１ｏＤをカバ一部材によって走行案内
を補うようにしてもよい。

［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、車輪の上方のガイド部材
である第１のガイド部材を一部切欠して、この切欠部を
介して走行体を軌道より退避駆動する移動手段を設けて
いるため、高さ方向の移動が規制された走行体であって
も軌道がらの退避を容易に行うことができる。しかも、
走行体自体ｉ退避駆動するように構成しながらも、走行
体の小型。

軽量を維持することができる。また、軌道自体は連結、
離脱等の必要がないため、、装置の小型化に寄与できる
と共に、連結の際の軌道の継目によって走行体の円滑な
走行を妨げることも生じ得ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行体及び軌道の概略斜視図、第２図は走行体
の走行路の断面図、第３図は第２図Ｉ−■断面を示す横
断面図、第４図（ａ）、（ｂ）はリニア誘導モータの動
作原理説明図、第５図は軌道の概略説明図、第６図は第
１のガイド部材の切欠部を示ず概略斜視図、第７１ｉｉ
ｉ１は移動手段の概略説明図、第８図は実施例装置の第
１．第２の車輪の転接状態を示す説明図、第９１図は第
１．第２の車輪を変形配置した説明図、第１０図（Ａ）
。（Ｂ）はそれぞれ走行体の高さ方向の移動を規制する他
の例を示す説明図、第１１図は従来の走行装置の一例を
示す説明図である。１・・・走行１体、５Ａ、５Ｂ・・・車輪群、６・・・第１の車輪、７・・
・第２の車輪、９・・・被係止部、１ＯＡ・・・第１の
ガイド部材、１０Ｂ・・・第２のガイド部材、１００・・・切欠部、
１１・・・軌道、２０・・・移動手段、２４・・・係止
部、３０・・・車輪。代理人　弁即士　三　　澤　　正　　義第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走行体の少なくとも高さの方向の移動を軌道によ
って規制して走行体を案内走行するものであって、幅方
向の両側面に車輪及び被係止部を具備した走行体と、こ
の走行体の走行路を挟んだ両側でそれぞれ平行に離間配
置されると共に、前記車輪の前記高さ方向を規制する部
材のうち上方向を規制する部材を所定領域に亘って切欠
した軌道と、この軌道の上方を介して走行体の側面に向
かって延在形成され、停止された走行体の前記被係止部
を係止する係止部を前記高さ方向に沿って移動させ、前
記切欠部を介して走行体を軌道より退避移動させる移動
手段とを有することを特徴とする走行装置。
（２）走行体の車輪は、前記高さ方向で中心位置が異な
る第１、第２の車輪を上下に配置した車輪群を走行体の
走行先端側と走行後端側とにそれぞれ設けたものである
特許請求の範囲第１項に記載の走行装置。
（３）前記第１車輪の上端から第２の車輪の下端に至る
前記高さ方向の長さが、第１、第２の車輪のそれぞれの
直径を加算した長さよりも短くなるように、第１、第２
の車輪の中心位置が定められたものである特許請求の範
囲第１項に記載の走行装置。
（４）走行体は、前記軌道に沿って分散配置された推力
付与手段によって推力を受けて慣性走行するものである
特許請求の範囲第１項又は第３項に記載の走行装置。
（５）切欠部は、前記推力付与手段による逆推進力を受けて走行体が停止される位置に
設けられたものである特許請求の範囲第４項に記載の走
行装置。