JPS62222929A - リニアモ−タ利用の搬送設備 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行用車輪を備える車体、その車体に対する
案内レール、及び、前記車体を走行させるためのリニア
モータの夫々が設けられたリニアモータ利用の搬送設備
に関する。

〔従来の技術〕

かかるリニアモータ利用の搬送設備において、車体を停
止させるには、一般に、リニアモータにて逆推力を発生
させて、減速させることになるが、ステーション等の所
定の停止箇所に車体を停止させることを、リニアモータ
の逆推力のみを用いて行うと、精度良く停止させること
が困難となる。

このため、従来では、案内レール側に、車体に接触して
制動作用する制動板を設け、この制動板を７クチユエー
タにて操作することが行われていた（特開昭５７−１３
１６３０号公報参照）。

〔発明が解決しよ・）とする問題点〕

上記従来手段によると、多数ある停止箇所の夫々に制動
板を設けなりればならないため、設備が複雑で高価にな
る不利があると共に、制動板が設置されない箇所で非常
停止させることができない不利があり、改善の余地があ
った。

ちなみに、上記不利を回避するために、案内レールに接
触して制動作用する制動片、及び、それの操作用アクチ
ュエータを、車体に備えさせて、制動する手段を考えた
が、この場合、長期間に亘って適正な制動作用を発揮さ
（！難い虞がある。つまり、必要に伴っ−で瞬時に制動
作用を発揮させるには、制動片をガイドレールに近接さ
せておく必要があるが、車体の上下振動、車体に備えさ
せる走行車輪の摩耗に伴うｌｊ体の上下位置変動、ガイ
ドレールの壁面の凹凸等に起因して、制動片をガイドレ
ールに充分に近接させておくことが困難なため、適正な
制動作用を発揮させ難いものであった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、簡素な構造で、必要時において如何なる箇所
でも的確に制動させることができるようにする点にある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるリニアモータ利用の搬送設備の特徴構成は
、前記車体の走行用車輪に対して制動作用する走行ブレ
ーキが、ｍｆ　配車体に備えられている点にあり、その
作用及び効果は次の通りである。

〔作　用〕

すなわち、車体に侃えられている走行用車輪を制動さセ
ることによって、車体を惇止さゼるものである。

〔発明の効果〕

従って、案内レールが車体停！にのために構造が煩雑に
なることを回避させて、設備の簡素化を図ることができ
、しかも、必要時に如何なる箇所においても制動させる
ことができるが故に、非常停止処理をも適切に行わせる
ことができ、さらには、走行ブレーキは、車体の」二下
振動、走行車輪の摩耗等の外的要因とは無関係であるた
め、適正な制動作用を長期間に亘って発揮させることが
できるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第３図に示すように、リニアモータ利用の搬
送設備は、前後一対の走行用車輪（１）を備える物品搬
送用の車体（Ａ）を設けると共に、その車体（Ａ）に対
する案内レール（Ｂ）を設け、そして、車体（Ａ）をリ
ニアモータ（Ｍ）によって駆動することにより、各種物
品の搬送を行えるように構成しである。

前記リニアモータ（Ｍ）は、前記車体（＾）に備えさせ
る一次コイル（Ｃ）と、前記案内レール（８）に備えさ
せる二次導体（Ｐ）とからなる。

前記走行用車輪（１）は、外周部にゴム製の滑り止め用
リング状体（１＾）を外嵌性しである　（第１図参照）
。

以下、各部の構成について説明する。

前記案内レール（Ｂ）を構成するに、断面形状が略コの
字状に形成し、そして、その内壁下部面に、前記走行用
車輪（１）が係入する凹溝部を設けると共に、内壁横側
面に、前記車体側の一次コイル（Ｃ）や車体（Ａ）に装
備する速度制御手段としての制御装置（Ｄ）等の各種機
器への電力を三相交流にて外部の電源（Ｅ）から供給す
るための３本の給電用トロリーレール（２ａ）と、制御
信号を地上側の中央制御装置（Ｆ）と前記車体側の制御
装置（Ｄ）との間で授受するだめの２本の信号用トロリ
ーレール（２ｂ）とからなるトロリーレール（２）の５
木を上下方向に並べて設けである。

又、詳しくは後述するが、目標移動速度（ω）を、その
移動方向に沿う長さに基づいて前記車体（Ａ）に指令す
るように、鉄等の磁性材にて形成した目標移動速度指令
用のマーク（ｍ）を、前記案内レール（Ｂ）の上端部に
、その開口側に向かって突出する状態で設けである。

前記二次導体（Ｐ）を案内レール（Ｂ）に設けるに、案
内レール（Ｂ）をアルミ等の非磁性材にて形成して、そ
の下側面部（Ｐｌ）が二次導体（Ｔ’）構成用の非磁性
材として作用するようにすると共に、前記案内レール（
Ｂ）の下部壁内に、この案内レール（Ｂ）の端部側から
二次導体構成用の鉄等の磁性材（Ｐ２）を挿入し、そし
て、案内レール（Ｂ）の横倒方向から模（３）を適当箇
所に挿入して、前記磁性材（Ｐ２）を、案内レール（Ｂ
）の長手方向への伸縮を許容する状態で固定しである。

つまり、前記二次導体（Ｐ）を、案内レール（Ｂ）自体
の下側面部（ｐ＋）と、その下部壁内に挿入される磁性
材（Ｐ２）とで、いわゆる複合型に構成して、高推力を
発生できるようにしである。

前記搬送用の車体（Ａ）を構成するに、正面視形状が略
コの字形状のメインフレーム（４）を、車体前後両端部
の夫々に設けると共に、それらメインフレーム（４）を
接続する連結フレーム（５）を設けである。そして、パ
イプ状部材を正面視がコの字状に屈曲形成した前後の部
材を主要部とする物品１般送用のキャリア（６）を、車
体下部に設けである。

又、前記−次コイル（Ｃ）を、前記連結フレーム（５）
の」一部に設けると共に、前記二次導体（Ｐ）と−次コ
イル（Ｃ）との間に吸引力が発生しても、−次コイル（
Ｃ）が案内レール（Ｂ）に接触することがないように、
車体（Ａ）の」二下動に伴って前記案内レール（Ｂ）の
外壁下側面に接触して、−次コイル（Ｃ）と二次導体（
Ｐ）とが設定間隔以下に接近することを規制する間隔規
制用の転輪（７）を、前記走行用車輪（１）の下側箇所
に設けである。

前記メインフレーム（４）の上下方向中間部に、前記走
行用車輪（１）を取付けると共に、前記案内レール（Ｂ
）の開口側上下端部に設けた突起部に、左右両側から接
触して前記車体（Ａ）が案内レール（Ｂ）から脱落する
ことを防止する左右一対のガイドローラ（８）を、前記
メインフレーム（４）の上端部及び前記走行用車輪（１
）の前後両側の夫々に設けである。

尚、図中、（９）は、前記トロリーレール（２）に対す
る集電子である。

（１２）は、前記目標移動速度指令用のマーク（ｍ）の
有無を検出して、マーク（ｍ）の存在時には“Ｈ″レベ
ルなり不存在時にはＬ　”レベルとなるマーク検出信号
（Ｓｌ）を出力する磁気感知式の近接センサである。

更に、前後一対の走行用車輪（１）の一方側には、非通
電時にはブレーキ作用状態となり、通電時には解除状態
となる電磁式のブレーキ（１０）を設けると共に、他方
には、その回転速度つまり走行速度や走行距離を検出す
るだめのパルス信号（Ｓｏ）を出力するインクリメンタ
ル型のロータリーエンコーダ（１１）を設りである。

前記走行ブレーキ（１０）は、第１図に示すように、車
軸（１ａ）と一体回転するロータ（１６）と、車軸軸芯
方向に移動自在にブレーキケース（１７）に支承される
アーマチュア（１８）とを備えた、いわゆるディスク型
に構成してあり、又、アーマチュア（１８）をロータ側
に付勢するスプリング（１９）を設けて、制動作用側に
復帰付勢すると共に、アーマチュア（１８）を付勢力に
抗して移動操作する電磁コイル（２０）を設けて、電磁
操作式に構成しである。

但し、前記ブレーキケース（１７）は、車体側に取付け
られる取付はフランジ兼用の内方側ケース部分（１７Ａ
）と、ステータ兼用の外方側ケース部分（１７Ｂ）とか
らなり、そして、両ケース部分（１７八）、　（１７Ｂ
）が、外方側ケース部分（１７Ｂ）を貫通し、且つ、内
方側ケース部分（１７Ａ）に螺合するポル１−（２１）
によって連結されると共に、そのボルト（２１）を外装
する状態で配置されるスプリング（２２）によって、両
ケース部分（１７八）、（１７Ｂ）が離れる側に付勢さ
れている。つまり、ボルト（２１）の回動によって、ア
ーマチュア（１８）と外方側ケース部分（１７Ｂ）との
空隙を調節できるようにしである。

尚、図中、（２３）は、ダストカバーであって、両ケー
ス部分間に亘って取伺けられている。

（２４）は、前記アーマチュアイ」勢用のスプリング（
２２）の付勢力調節用リングであって、外方側ケース部
分（１７Ｂ）に螺合されている。

次に、走行制御の構成について、第４図に示すように、
案内レール（Ｂ）をループ状に設ける場合を例を挙げて
説明する。

すなわち、前記目標移動速度指令用のマーク（ｍ）を、
前記発進地点（ａ）、曲線部の開始地点（ｂ）、曲線部
の終了地点（ｃ）、及び、前記発進地点（ａ）の手前側
箇所（ｄ）の夫々に、各区間の目標移動速度（ω）に対
応した長さくＬ）に形成して設けてあり、後述する前記
マーク（ｍ）の長さくＬ）を検出するマーク長さ検出手
段（Ｇ）による検出情報に基ツいて、前記リニアモータ
（Ｍ）の−次コイル（Ｃ）への通電を制御して、前記車
体（＾）が、直線部では高速に、曲線部では低速に、夫
々移動速度を自動的に変更しながら、前記発進地点（ａ
）から発進じて、案内レール（Ｂ）に沿って一巡して、
前記発進地点（ａ）で停止するように、車体（Ａ）の運
行を制御させると共に、前記信号用トロリーレール（２
ｂ）を介して、中央制御装置（Ｆ）と車体側の制御装置
（Ｄ）との間で通信させながら、発進・停止を自動的に
行えるように構成しである。

前記マーク長さ検出手段（Ｇ）の構成、並びに、このマ
ーク長さ検出手段（Ｇ）による検出情報に基づいて、車
体（Ａ）の移動速度つまり前記リニアモータ（Ｍ）の−
次コイル（Ｃ）へのｊｍ電を制御する速度制御手段の構
成について詳述する。

前記マーク長さ検出手段（Ｇ）を構成するに、第１図に
示すように、前記近接センサ（１２）からのマーク検出
信号（Ｓｌ）が’Ｈ”レヘルにある間のみ、前記ロータ
リーエンコーダ（１１）からの出力パルス信号（ＳＯ）
をカウントするカウンタ（１３）を設け、このカウンタ
（１３）によるカウント（直（ｎ）に基づいて前記マー
ク（ｍ）の長さく１．）を検出することにより、車体（
Ａ）の移動速度の変化に拘らず、正確な長さくＬ）つま
り目標移動速度（ω）を検出できるように構成しである
。

前記速度制御手段を構成するに、前記カウンタ（１３）
のカウント値（ｎ）つまり検出長さくＬ）に基づいて、
検出長さくＬ）が長くなるほど目標移動速度（ω）が早
（なるように、目標移動速度（ω）を演算するＣ　Ｐ　
Ｕ　（１４）、及び、このＣＰ　Ｕ　（１，４）により
演算された目標移動速度（ω）に基づいて、前記−次コ
イル（Ｃ）への通電電圧（ｖ）を、位相角制御方式にて
制御することにより、車体（Ａ）の移動速度を制御する
速度コントローラ（１５）を設けである。

但し、前記カウント（１３）、ＣＰ　Ｕ　（１４）、及
び、速度コントローラ（１５）にて、前記制御装置（Ｄ
）が構成されることとなる。

次に、前記制御装置（Ｄ）の動作を説明する。

前記信号用トロリーライン（２ｂ）介して、前記中央制
御装置（Ｆ）からの発進指令が前記ｃｐｕ（１４）に入
力されると、前記電磁式ブレーキ（１０）を作動させて
ブレーキを解除すると共に、予め設定された初期速度に
対応する電圧（Ｖ）を、前記−次コイル（Ｃ）に供給し
て、車体（Ａ）を加速発進させる。

その後は、前記発進地点（ａ）に設けて停止位置を示す
マーク（ｍ）を検出するまで、示した各地点（ｂ）　、
　（ｃ）　、　（ｄ）に設けたマーク（ｍ）の各検出長
さくＬ）に基づいて加減速を操り返すように、前ｚ 記速度コントローラ（１５）にて、−次コイル（Ｃ）へ
の通電電圧（Ｖ）を、検出長さくＬ）が長いほど移動速
度（ω）が早くなるように制御して、前記各地点（ａ）
　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）の間での車体（
Ａ）の移動速度が、夫々目標移動速度（ω）となるよう
にするのである。但し、前記発進地点（ａ）に設けたマ
ーク（ｍ）を検出した場合は車体（Ａ）が停止するよう
に、このマーク（ａｔ）の長さ以下では、目標移動速度
（ω）を零とするようにしである。

・　　そして、案内レール（Ｂ）を−巡して、車体（Ａ
）が発進地点（ａ）に達すると、前記電磁式ブレーキ（
１０）への通電を遮断して、この発進地点（ａ）にて車
体（Ａ）が自動的に停止保持されるようにすることとな
る。又、非常停止さセる場合は、前記中央制御装置（Ｆ
）からの非常停止指令の受信に基づいて、前記−次コイ
ル（Ｃ）への通電及び電磁式ブレーキ（１０）への通電
を遮断して、自動的に車体（＾）を停止させることとな
る。

〔別実施例〕

前記車体（Ａ）の具体構成及び案内レール（Ｂ）の具体
構成は、使用目的等に合わせて各種変更できる。

走行ブレーキ（１０）としては、ディスク式の他、ドラ
ム式のもの等各種のものが使用でき、又、電磁力を用い
て操作する他、流体圧を用い°Ｃ１袋作するようにして
もよいが、電磁力を用いて操作するようにした方が、車
体（＾）の軽量化や簡素化を図る上で有利である。

走行ブレーキ（１０）を制動作用側に復帰付勢しておけ
ば、電源ダウン時等において自動的に車体（Ａ）を停止
させることができるものとなってよいが、走行ブレーキ
（１０）を制動解除側に復帰付勢して実施しても、本発
明の目的に達することができる。

走行ブレーキ（１０）を設けるに、第６図に示すように
、車軸（１ａ）と一体回転する大径ギヤ（２５）、中継
軸（２９）に付設の大小のギヤ（２６）　、　（２７）
、及び走行ブレーキ側の小径ギア（２８）からなる平歯
車式の減速伝動機構（Ｉ（）を用いて、前記走行用車輪
（１）に連動連結すれば、制動力の小さな小型の走行ブ
レーキ（１０）を使用できるものとなってよい。但し、
減速伝動機構（１１）としては、ウオームギヤ式、ハイ
ポイドギヤ式、サイクロイドギヤ式、遊星ギヤ式、ハー
モニック式等、各種のものが使用できる。

又、リニアモータ（Ｍ）としては、車体（Ａ）側に二次
導体（Ｐ）を、且つ、案内レール（Ｂ）側に一部コイル
（Ｃ）を設けて構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るにかかるリニアモータ利用の搬送設
備の実施例を示し、第１図は走行ブレーキの装着部を示
す切欠き背面図、第２図は車体の概略側面図、第３図は
車体及び案内レールを示す一部切欠き正面図、第４図は
案内レールのレアウトを示す概略平面図、第５図は走行
制御の構成を示すブロック図、第６図は別の実施例を示
す切欠き背面図である。 （１）・・・・・・走行用車輪、（Δ）・・・・・・車
体、（Ｂ）・・・・・・案内レール、（ｌ（）・・・・
・・減速伝動機構、（Ｍ）・・・・・・リニアモータ、
（１０）・・・・・・走行ブレーキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］走行用車輪（１）を備える車体（Ａ）、その車体
   （Ａ）に対する案内レール（Ｂ）、及び、前記車体（Ａ
   ）を走行させるためのリニアモータ（Ｍ）の夫々が設け
   られたリニアモータ利用の搬送設備であって、前記車体
   （Ａ）の走行用車輪（１）に対して制動作用する走行ブ
   レーキ（１０）が、前記車体（Ａ）に備えられているリ
   ニアモータ利用の搬送設備。 ［２］前記走行ブレーキ（１０）が、電磁操作式のブレ
   ーキである特許請求の範囲第［１］項に記載のリニアモ
   ータ利用の搬送設備。 ［３］前記走行ブレーキ（１０）が、制動作用側に復帰
   付勢されている特許請求の範囲第［１］項又は第［２］
   項に記載のリニアモータ利用の搬送設備。 ［４］前記走行ブレーキ（１０）が、減速伝動機構（Ｈ
   ）によって前記走行用車輪（１）に連動連結されている
   特許請求の範囲第［１］項乃至第［３］項いずれかに記
   載のリニアモータ利用の搬送設備。