JP2021031232A

JP2021031232A - 搬送台車用のガイド機構、及び仕分けコンベヤ

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Publication number: JP2021031232A
Application number: JP2019153154A
Authority: JP
Inventors: 信也菱沼; Shinya Hishinuma; 伸幸栗田; Nobuyuki Kurita
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd; Gunma University NUC
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd; Gunma University NUC
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-03-01
Anticipated expiration: 2039-08-23
Also published as: EP4019360A1; WO2021039538A1; CN114206701A; CN114206701B; EP4019360A4; JP7299107B2

Abstract

【課題】多くの電力を供給せずとも移動体を案内レールに沿って安定して、また、より高速で移動させる。【解決手段】強磁性体からなる案内レールに沿って走行する搬送台車に設置される磁気浮上ユニット６５は、永久磁石７５と、前記永久磁石７５の磁場により、前記案内レールを下方から吸引する第１の鉄心部７６ａ、８０ａと、前記案内レールを前記搬送台車の幅方向で互いに反対向きに吸引する第２の鉄心部７６ｂ、８０ｂ及び第３の鉄心部７６ｃ、８０ｃと、前記各鉄心部に巻回される第１のコイル部７７ａ、８１ａ、第２のコイル部７７ｂ、８１ｂ及び第３のコイル部７７ｃ、８１ｃとから成る２つの電磁石ユニット７３、７４が前記案内レールを囲うように配置され、前記各コイル部に流す制御電流により、前記搬送台車を浮上させる支持力を制御する。【選択図】図５

Description

本発明は、無端状に連結された複数の搬送台車に用いられるガイド機構、及び仕分けコンベヤに関する。

移送された物品（搬送物）を載置し、所定位置で載置した物品を搬送方向と直交する方向に移送するコンベヤ（クロスソータ用コンベヤ）を有する搬送台車を無端状に多数連結し、これら搬送台車を適宜の駆動装置を用いて、例えばトラック状等のループ状の搬送ルートに沿って走行させる仕分けコンベヤが一般的に知られている。このような仕分けコンベヤは、左右一対の走行レールを搬送ルート上に設置する一方で、各搬送台車に、左右一対の走行レールの上面を走行面として各々転動する車輪や、各走行レールの側面に摺接して回転するガイドホイールを、搬送ルートの搬送方向における搬送台車の走行方向の後端側の両側に配設することが一般的に採用されている。

また、近年では、搬送物の搬送速度を高速化しながら物品の搬送を安定して行うために、例えば搬送ルートのカーブに配置される走行レールを搬送台車の搬送方向における姿勢がカーブの求心点側に向けて下り傾斜する姿勢となるように高低差を付けて設置し、また、カーブにおいて、少なくともカーブの開始位置から所定範囲において、カーブにおける走行レールの高低差によって生じる傾斜角度、隣り合う搬送台車のうち、先頭側の搬送台車が有するリンクの延出方向と、後尾側の搬送台車が有するリンクの延出方向とのなす角度を考慮して各走行レールを設置することが考案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、上記構成を採用することで、隣り合う搬送台車間に発生する捩れに起因した車輪と走行レールとの間の接触やガイドホイールと走行レールとの間の接触による異音の発生を低減することが可能となる。

環状に連結した多数の搬送台車を有する仕分けコンベヤでは、左右一対の走行レールの上面を走行面として搬送台車に設けた車輪を転動させる構成であることから、搬送台車の走行時には、走行レールと、走行レールの上面を転動する車輪との間の摩擦力、及び走行台車に転動可能に軸支するところの車輪回転軸の軸受けでの摩擦力が大きい。したがって、搬送物の搬送速度を高速化しながら物品の搬送を安定して行うためには、搬送台車を走行させる駆動装置としては高出力の駆動装置を搬送ルートの複数の位置に設置する必要があってイニシャルコストが上昇し、駆動動力が大きくなる。また、車輪として静音性能の高いウレタン製の車輪を用いた場合には、車輪の摩耗が激しく、頻繁にメンテナンスを行う必要がある。したがって、走行レールの上面を転動する車輪を有する搬送台車を用いた仕分けコンベヤは、ランニングコストの上昇を招く。

近年では、電磁石により発生する電磁力を用いて移動体（搬送台車に相当）を浮上させた状態で、移動体を案内レール（走行レールに相当）に沿って移動させることで、案内レールと移動体との間に発生する摩擦力や異音を抑止し、搬送物の搬送速度を高速化しながら物品の搬送を安定して行う技術も提案されている（特許文献２、特許文献３等参照）。

特開２０１８−１２２９８５号公報特許第２７００６８６号公報特開平８−１６３７１２号公報

しかしながら、電磁石により発生する電磁力を用いて移動体を浮上させた状態で、移動体を案内レールに沿って移動させる構成では、移動体が浮上量に対して所定の範囲内となるように電磁石を常に励磁し、また、移動体に物品を載置したときには、載置する物品の重量に応じて、さらに電磁石を励磁する必要がある。したがって、電磁力を用いて移動体を浮上させる構成では、電磁石を励磁するために多くの電力を必要とするという問題がある。また、案内レールの左右方向に対する移動体の位置を電磁石により制御する場合には、移動体の左右方向における位置を制御する電磁石にも電力を供給する必要があることから、さらなる電力が必要となる。このように、電磁石を用いて移動体を浮上させた状態で移動体を案内レールに沿って安定して移動させる場合には、より多くの電力の供給が必要となり、省エネルギー化とは逆行したものとなる。

本発明は、多くの電力を供給せずとも移動体を案内レールに沿って安定して、また、より高速で移動させることができるようにした技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の搬送台車用のガイド機構は、搬送ルートに設置された強磁性体からなる案内レールに沿って走行される搬送台車に用いられ前記搬送台車に設置される搬送台車用のガイド機構において、磁場を発生させる永久磁石と、前記案内レールの下方に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを下方から吸引する第１の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向の一端側に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記搬送台車の幅方向の一端側から吸引する第２の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向において、前記第２の鉄心部と所定の間隔を空けて配置され、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記第２の鉄心部による吸引方向とは反対方向に吸引する第３の鉄心部と、を含むコアと、前記第１の鉄心部に巻回され、給電時に前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第１のコイル部と、前記第２の鉄心部に巻回され、給電時に前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第２のコイル部と、前記第３の鉄心部に巻回され、給電時に前記第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第３のコイル部と、を含む電磁石ユニットと、２つの前記電磁石ユニットと前記永久磁石とを、２つの前記電磁石ユニットで前記永久磁石を挟持した状態で保持するとともに、前記搬送台車の幅方向を長手方向として前記搬送台車のリンク部材に固定される支持部材に軸支される保持部材と、を有することを特徴とする。

また、前記永久磁石の磁場は、２つの前記電磁石ユニットに挟持されることで、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第１の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第１の鉄心部を通る第１の磁気ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第２の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第２の鉄心部を通る第２の閉ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第３の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第３の鉄心部を通る第３の閉ループの磁路と、を形成することを特徴とする。

また、前記案内レールの側方に設けられ、前記搬送台車の幅方向における距離を検出する第１の距離センサと、前記案内レールの下方に設けられ、前記搬送台車の上下方向における距離を検出する第２の距離センサと、前記電磁石ユニットが有する各コイル部へと給電を行う電源部と、前記第１の距離センサ及び前記第２の距離センサからの検出信号を用いて前記搬送台車の幅方向及び上下方向における変動量を算出する算出部と、前記算出部における前記変動量の算出結果に基づいて、前記電源部から２つの前記電磁石ユニットが各々有するコイル部へ給電する電力を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記搬送台車に搬送物が送り込まれたことによる、前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を増加させるように、前記電源部を制御することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記搬送ルートの高低差に基づいた前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記搬送台車が、前記搬送ルートが有するカーブを通過するときに、前記搬送台車の幅方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第２の鉄心部に巻回された前記第２のコイル部及び第３のコイル部に給電を行い、前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度及び第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする。

また、前記案内レールの上方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の下方への移動時に、前記案内レールの頂点に摺接されて、前記案内レールの逸脱を防止する第１のガイドホイールを有することを特徴とする。

また、前記案内レールの側方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の幅方向への移動時に、前記案内レールの側方に摺接されて、前記電磁石ユニットのコアが前記案内レールに接触することを防止する一対の第２のガイドホイールを有することを特徴とする。

また、前記案内レールの断面外形状が円または楕円であり、前記第１の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、前記第２の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、前記第３の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなしていることを特徴とする。

また、本発明の仕分けコンベヤは、一方向に延出されるリンクと、前記リンクの延出方向と直交する方向を搬送物の搬送方向とするクロスソータ用コンベヤと、を有する搬送台車を複数、互いに前記リンクの前後端で連結し、複数の搬送台車を搬送ルートに配置した駆動源からの駆動力を受けて、前記搬送ルートに設置された強磁性体からなる案内レールに沿って走行させる仕分けコンベヤにおいて、前記搬送台車は、前記搬送ルートに沿った走行時に、前記案内レールに対して非接触で前記搬送台車の走行方向を前記案内レールに沿ってガイドするガイドユニットを有し、前記ガイドユニットは、磁場を発生させる永久磁石と、前記案内レールの下方に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを下方から吸引する第１の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向の一端側に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記搬送台車の幅方向の一端側から吸引する第２の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向において、前記第２の鉄心部と所定の間隔を空けて配置され、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記第２の鉄心部による吸引方向とは反対方向に吸引する第３の鉄心部と、を含むコアと、前記第１の鉄心部に巻回され、給電時に前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第１のコイル部と、前記第２の鉄心部に巻回され、給電時に前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第２のコイル部と、前記第３の鉄心部に巻回され、給電時に前記第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第３のコイル部と、を含む電磁石ユニットと、２つの前記電磁石ユニットと前記永久磁石とを、２つの前記電磁石ユニットで前記永久磁石を挟持した状態で保持するとともに、前記搬送台車の幅方向を長手方向として前記リンクに固定される支持部材に軸支される保持部材と、を有することを特徴とする。

また、前記永久磁石の磁場は、２つの前記電磁石ユニットに挟持されることで、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第１の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第１の鉄心部を通る第１の磁気ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第２の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第２の鉄心部を通る第２の閉ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第３の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第３の鉄心部を通る第３の閉ループの磁路と、を形成することを特徴とする仕分けコンベヤ。

また、前記ガイドユニットは、前記案内レールの側方に設けられ、前記搬送台車の幅方向における距離を検出する第１の距離センサと、前記案内レールの下方に設けられ、前記搬送台車の上下方向における距離を検出する第２の距離センサと、を有し、前記搬送台車は、前記電磁石ユニットが有する各コイル部へと給電を行う電源部と、前記第１の距離センサ及び前記第２の距離センサからの検出信号を用いて前記搬送台車の幅方向及び上下方向における変動量を算出する算出部と、前記算出部における前記変動量の算出結果に基づいて、前記電源部から２つの前記電磁石ユニットが各々有するコイル部へ給電する電力を制御する制御部と、を有することを特徴とする。

なお、前記制御部は、前記クロスソータ用コンベヤに前記搬送物が送り込まれたことによる、前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を増加させるように、前記電源部を制御することを特徴とする。

また、前記ガイドユニットは、前記案内レールの上方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の下方への移動時に、前記案内レールの頂点に摺接されて、前記ガイドユニットにおける前記案内レールの逸脱を防止する第１のガイドホイールを有することを特徴とする。

また、前記ガイドユニットは、前記案内レールの側方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の幅方向への移動時に、前記案内レールの側方に摺接されて、前記電磁石ユニットのコアが前記案内レールに接触することを防止する一対の第２のガイドホイールを有することを特徴とする。

また、前記案内レールは、搬送ルートに沿って配置された一対の走行レールであり、前記ガイドユニットは、一対の走行レールの各々の走行レールに対応して前記支持部材の両端部に軸支されることを特徴とする。

本発明によれば、多くの電力の供給を行わなくとも、移動体を浮上させた状態で案内レールに沿って安定して移動させることができる。

本実施形態に示す仕分けコンベヤの一例を示す上面図である。図１に示す仕分けコンベヤに用いられる搬送台車の正面図である。図２に示す搬送台車の上面図である。図２に示す搬送台車の側面図である。ガイドユニットの構成の一例を分解して示す斜視図である。磁気浮上ユニットが有する永久磁石によるバイアス磁束の磁路の一例を示す図である。（ａ）第１鉄心部に巻回されるコイル部に正の制御電流を供給したときの磁路の一例を示す図、（ｂ）第２鉄心部に巻回されるコイル部に負の制御電流、第３鉄心部に巻回されるコイル部に正の制御電流を供給したときの磁路の一例を示す図である。磁気浮上ユニットを制御するシステムの一構成を示す機能ブロック図である。磁気浮上ユニットを制御する流れの一例を示すフローチャートである。（ａ）搬送台車が右側に湾曲したカーブを走行するときの電磁石ユニットに発生させる磁束の流れを示す図、（ｂ）搬送台車が左側に湾曲したカーブを走行するときの電磁石ユニットに発生させる磁束の流れを示す図、（ｃ）搬送台車が下方に沈み込んだときの電磁石ユニットに発生させる磁束の流れを示す図である。

以下、本実施形態について説明する。図１は、仕分けコンベヤ１０の一例を示す上面図である。本実施形態の仕分けコンベヤ１０は、無端状に連結した多数の搬送台車１５を、ループ状の搬送ルートに沿って走行させるものである。

ループ状の搬送ルートには、一対の走行レール２５，２５’（図２参照）が設置される。一対の走行レール２５，２５’は、連結された各搬送台車１５の走行方向を規制する部材である。一対の走行レール２５，２５’の各レールは、中空の丸パイプ形状の強磁性体材料からなる部材であり、断面は円形以外でも楕円形でも含まれる。強磁性体材料は、鉄、コバルト、ニッケルなど金属の自由電子が、磁性の交換相互作用によって磁気モーメントを平行に整列させて自発磁化を形成する磁化が強い物質である。図２に示すように、一対の走行レール２５，２５’は、レールの延出方向における一定間隔を空けて搬送ルートに設置されるレール保持部材２６に固着される。レール保持部材２６は、搬送ルートに固定されるベース２６ａと、ベース２６ａの長手方向（搬送ルートの幅方向）の両端部に吊下部２６ｂ，２６ｃを有する。一対の走行レール２５、２５’のうち、走行レール２５は吊下部２６ｂに、走行レール２５’は吊下部２６ｃに各々吊り下げた状態で保持される。

図１に戻って、仕分けコンベヤ１０は、搬送ルートの所定位置に、且つ一対の走行レールのレール間に設置された駆動装置（図示省略）により駆動される。駆動装置は、一例として、フリクションドライブ方式の駆動装置が挙げられる。詳細は図示を省略するが、フリクションドライブ方式の駆動装置は、搬送台車１５のビーム状リンク３１（図２又は図３参照）の両側面に圧接させる一対のフリクションベルト、一対のフリクションベルトの往き側を搬送台車１５のビーム状リンク３１の側面に圧接させる方向に押し付ける多数のフリクションローラ、及び一対のフリクションベルトの各々に対して設けられた一対の減速機付きモータを有する駆動装置である。

仕分けコンベヤ１０は、駆動時に各搬送台車１５を図１中時計方向（図１中Ａ方向）に走行させる。各搬送台車１５が図１中Ａ方向に移動する過程で、搬送ルートの内側に位置する載込みコンベヤ１９により移送された搬送物が各搬送台車１５に受け渡され、搬送台車１５が有するクロスソータ用コンベヤユニット上に搬送物が載置される。搬送台車１５が有するクロスソータ用コンベヤユニット上に搬送物が載置された後も搬送台車１５は図１中Ａ方向に移動する。そして、搬送台車１５が所定の位置まで移動したときに、クロスソータ用コンベヤユニットが駆動して搬送物を搬送台車１５から搬送コンベヤ（払い出しコンベヤ）２０に受け渡す。なお、図１において、搬送台車１５の各々に搬送物を送り出す載込みコンベヤ１９、又は搬送台車１５から搬送物が受け渡される搬送コンベヤ２０は一例を開示したに過ぎず、載込みコンベヤ１９や搬送コンベヤ２０の位置は適宜設定されるものである。

以下、搬送台車１５の構成について図２から図４を用いて説明する。本実施形態では、搬送台車１５に設けられるクロスソータ用コンベヤユニットとして、後述する２つのベルトコンベヤユニット４１，４２を搬送台車１５の走行方向に並置した場合を説明するが、クロスソータ用コンベヤユニットとして１つのベルトコンベヤユニットを用いることも可能である。

搬送台車１５は、搬送台車１５の走行方向を長手方向とするビーム状リンク３１と、ビーム状リンク３１の長手方向に直交して所定の間隔を空けて並置される３本の支持クロスメンバ３２，３３，３４とを、骨格をなすシャーシ部分として有する。

ビーム状リンク３１は、長手方向に直交する断面が略正方形状で、且つ中空の金属材料からなる部材である。ビーム状リンク３１は、搬送台車１５の搬送ルートにおける搬送台車１５の走行方向の骨格を成しながら、大きな搬送ループのチェーンのコマとして位置付けられる。ビーム状リンク３１は、上述したフリクションドライブ方式の駆動装置が有する一対のフリクションベルトの往き側部分を側面で受け止める部材である。

３本の支持クロスメンバ３２，３３，３４は、長手方向に直交する断面が上下方向を長辺とする略長方形状で、中空の金属材料からなる部材である。３本の支持クロスメンバ３２，３３，３４のうち、支持クロスメンバ３２は側部フレーム３６を、支持クロスメンバ３３は中央フレーム３７を、支持クロスメンバ３４は側部フレーム３８を、上面に各々保持する。側部フレーム３６と中央フレーム３７との間には、支持部材３９，４０が所定の間隔を空けて配置される。なお、図示は省略するが、中央フレーム３７と側部フレーム３８との間にも同様にして、支持部材が所定の間隔を空けて配置される。

ベルトコンベヤユニット４１は、側部フレーム３６と中央フレーム３７との間に形成される空隙部分に側部フレーム３６と中央フレーム３７とを自身のフレームとして配置する。また、ベルトコンベヤユニット４２は、中央フレーム３７と側部フレーム３８との間に形成される空隙部分に中央フレーム３７と側部フレーム３８とを自身のフレームとして配置する。以下、ベルトコンベヤユニット４１，４２の構成は同一構成となることから、ベルトコンベヤユニット４１のみの構成について説明し、ベルトコンベヤユニット４２の構成については省略する。

ベルトコンベヤユニット４１は、フレームを別として駆動プーリ４５、従動プーリ４６、複数のローラ４７、無端ベルト４８、伝達機構４９及び駆動モータ５０から構成される。ここで、駆動プーリ４５、従動プーリ４６及び複数のローラ４７は、各プーリやローラの頂点が同一の水平面上に位置するように各々配置される。本実施形態では、駆動プーリ４５と従動プーリ４６との間に無端ベルト４８の上部（搬送物が載置される部分）を下方から支持する部材として複数のローラ４７を設けた場合を説明するが、複数のローラ４７を設ける代わりに、駆動プーリ４５及び従動プーリ４６の間に支持板を設けることも可能である。

駆動プーリ４５は、側部フレーム３６及び中央フレーム３７の間の空隙部分において、図３中ｙ方向における右端部に配置される。駆動プーリ４５の回転軸の一端部４５ａは、側部フレーム３６から突出している。側部フレーム３６から突出した回転軸の一端部４５ａに、伝達機構４９を構成する歯付きプーリ（スプロケット）５２が固定される。駆動プーリ４５の歯付きプーリ５２は、無端状の駆動タイミングベルト５４が巻き掛けられている。駆動プーリ４５には、搬送面をなす無端ベルト４８の突条が係合するように両端部にＶ溝４５ｂ，４５ｃを有する。

従動プーリ４６は、側部フレーム３６及び中央フレーム３７の間の空隙部分において、図３中ｙ方向における左端部に配置される。従動プーリ４６は、駆動プーリ４５と同様に、無端ベルト４８が巻き掛けられるローラ部分の長手方向における両端部に無端ベルト４８の突条が係合するＶ溝４６ａ，４６ｂを有する。複数のローラ４７は、駆動プーリ４５及び従動プーリ４６の間に配置される。また、複数のローラ４７は、無端ベルト４８の内側面が摺接されるローラ部分の長手方向における両端部に無端ベルト４８の突条が係合するＶ溝４７ａ，４７ｂを有する。

無端ベルト４８は、ベルトの幅方向における両端部で、かつベルトの内側面の全周に亘って突条（図示省略）が設けられる。これら突条は、無端ベルト４８を駆動プーリ４５及び従動プーリ４６に巻き掛けたときには、各プーリ及び各ローラに設けたＶ溝に入り込む。これにより、無端ベルト４８が走行したときの無端ベルト４８の蛇行が防止される。

伝達機構４９は、２つの歯付きプーリ５２，５３及び駆動タイミングベルト５４から構成される。２つの歯付きプーリ５２，５３のうち、歯付きプーリ５２は側部フレーム３６から突出した駆動プーリ４５の回転軸の一端部４５ａに固定され、歯付きプーリ５３は、駆動モータ５０の回転軸５０ａに固定される。駆動タイミングベルト５４は、２つの歯付きプーリ５２，５３に巻き掛けられる。したがって、伝達機構４９においては、駆動モータ５０の回転軸５０ａに固定される歯付きプーリ５３が主動プーリ、側部フレーム３６から突出した駆動プーリ４５の回転軸の一端部４５ａに固定される歯付きプーリ５２が従動プーリとなる。

駆動モータ５０は、ブラケット５５を介して側部フレーム３６に固定される。駆動モータ５０としては、例えばサーボモータが用いられる。駆動モータ５０は、例えば中央フレーム３７と側部フレーム３８との間で、且つビーム状リンク３１の上面に保持されたコントローラユニット５６からの動力供給及び制御信号通信として電気的に接続される。

上述した搬送台車１５は、支持クロスメンバ３４の搬送台車１５の幅方向における両端部のうち、走行レール２５側の一端部に設けた支持部３４ａにガイドユニット（請求項に記載のガイド機構に相当）６１を、走行レール２５’側の他端部に設けた支持部３４ｂにガイドユニット（請求項に記載のガイド機構に相当）６２を各々軸支する。なお、ガイドユニット６１，６２は、同一の構成である。したがって、以下では、ガイドユニット６１についてのみ説明する。

図５に示すように、ガイドユニット６１は、磁気浮上ユニット６５、ホルダ（請求項に記載の保持部材に相当）６６、ガイドローラ６７，６８，６９、Ｙ軸センサ（請求項に記載の第１の距離センサに相当）７０及びＺ軸センサ（請求項に記載の第２の距離センサに相当）７１を含む。ガイドユニット６１は、走行する搬送台車１５を、磁気浮上ユニット６５により発生する磁束を用いて、走行レール２５に沿って、且つ走行レール２５に対して非接触でガイドするものである。

磁気浮上ユニット６５は、２つの電磁石ユニット７３，７４と永久磁石７５とを含み、これらが搬送台車１５の走行方向から電磁石ユニット７３、永久磁石７５、電磁石ユニット７４の順で、永久磁石７５を２つの電磁石ユニット７３，７４で挟持した状態で配置される。電磁石ユニット７３は、略Ｅ字形状のコア７６と、コア７６が有する３つの鉄心部７６ａ，７６ｂ，７６ｃの各々に巻回されるコイル部７７ａ，７７ｂ，７７ｃとを有する。コア７６の材質は、純鉄である。なお、コア７６の材質を、純鉄としているが、コバルト、ニッケルなどの強磁性体であってもよい。

電磁石ユニット７３のコア７６は、コア７６の長手方向の中心から上方に突出する第１鉄心部７６ａと、コア７６の長手方向の両端部から上方に突出して、相互の先端面が対面するように湾曲された第２鉄心部７６ｂ及び第３鉄心部７６ｃと、を含む。

第１鉄心部７６ａは、走行レール２５の下方に配置され、永久磁石７５による磁場により、走行レール２５を吸引する。第２鉄心部７６ｂは、走行レール２５の外側に配置され、永久磁石７５による磁場により、走行レール２５を吸引する。第３鉄心部７６ｃは、走行レール２５の内側に配置され、永久磁石７５による磁場により、走行レール２５を吸引する。

ここで、第１鉄心部７６ａ、第２鉄心部７６ｂ及び第３鉄心部７６ｃの先端面（図示省略）は、走行レール２５の外周面に沿った円弧状の湾曲面である。上述した第２鉄心部７６ｂ及び第３鉄心部７６ｃの間隔は、例えば走行レール２５の外径よりも大きい間隔である。

コイル部７７ａ，７７ｂ，７７ｃは、ポリウレタン銅線、ポリエステル銅線、ポリエステルイミド銅線などの電線を、所定回数巻回したものである。コイル部７７ａは、第１鉄心部７６ａに巻回され、電流を流すことで第１鉄心部７６ａと走行レール２５との間の磁束密度を変化させる。コイル部７７ｂは、第２鉄心部７６ｂに巻回され、電流を流すことで第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束密度を変化させる。コイル部７７ｃは、第３鉄心部７６ｃに巻回され、電流を流すことで第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束密度を変化させる。ここで、各コイル部７７ａ，７７ｂ，７７ｃにおける電線の巻き数は、一例として１００巻きである。なお、各鉄心部に巻回される巻き数は、搬送台車１５の重量、搬送台車１５に載置される搬送物の重量、永久磁石７５の磁力の強さなどによって設定されるものである。

また、電磁石ユニット７４は、電磁石ユニット７３と同様にして、略Ｅ字形状のコア８０と、コア８０が有する３つの鉄心部８０ａ，８０ｂ，８０ｃの各々に巻回されるコイル部８１ａ，８１ｂ，８１ｃとを有する。なお、電磁石ユニット７４の構成は、電磁石ユニット７３と同一であることから、ここでは、電磁石ユニット７４の説明は省略する。

永久磁石７５は、電磁石ユニット７３のコア７６及び電磁石ユニット７４のコア８０との間で磁路を形成する。永久磁石７５による磁場に基づいた磁路や、電磁石ユニット７３，７４による磁場に基づいた磁路についての説明は後述する。

ホルダ６６は、搬送台車１５の前方、又は後方から視認したときの形状がコ字状の部材である。ホルダ６６は、保持部８５、軸支部８６を有する。保持部８５は、ホルダ６６の下部に設けられ、上述した磁気浮上ユニット６５を固定保持する。軸支部８６は、保持部８５の上方に設けられる。軸支部８６は、先端側に支持クロスメンバ３４の支持部３４ａを挿入する挿入空間８６ａを有し、挿入空間８６ａに支持クロスメンバ３４の支持部３４ａを挿入した状態で、回転軸８７（図３参照）などを用いて軸支される。ここで、ホルダ６６を支持クロスメンバ３４の支持部３４ａに軸支したとき、搬送台車１５の走行方向における回転軸８７の中心位置Ｗ１は、後段の搬送台車１５と連結される連結機構１００の回転中心の位置Ｗ２と同一位置である。なお、符号８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ，８６ｅは、回転軸８７が挿通される挿通孔である。挿通孔８６ｂ及び挿通孔８６ｃは図５中ｚ軸方向において同軸となるように配置され、挿通孔８６ｄ及び挿通孔８６ｅは図５中ｚ軸方向において同軸となるように配置される。なお、回転軸８７は、挿通孔８６ｂ，挿通孔８６ｃに跨って、又は挿通孔８６ｄ，挿通孔８６ｅに跨って挿通される。

保持部８５と軸支部８６との間には、背面から前方に向けて突出する支柱８８を有する。支柱８８は、例えばベアリングなどを用いたガイドローラ６７を軸支する。

ホルダ６６は、両側面に軸支部９０，９１を有する。軸支部９０は、上下方向に所定の間隔を空けて配置された２つの舌片９０ａ、９０ｂを有する。軸支部９０は、舌片９０ａ，９０ｂの間に例えばベアリングなどを用いたガイドローラ６８を挿入した状態で軸支する。

同様にして、軸支部９１は、上下方向に所定の間隔を空けて配置された２つの舌片９１ａ、９１ｂを有する。軸支部９１は、舌片９１ａ，９１ｂの間に例えばベアリングなどを用いたガイドローラ６９を挿入した状態で軸支する。

ガイドローラ６７は、ホルダ６６の支柱８８に軸支される。ガイドローラ６７は、搬送台車１５の正常走行時において、走行レール２５の頂点から離れた位置に配置される。ガイドローラ６７は、搬送台車１５が下方向に移動したときに、走行レールの頂点に摺接され、ガイドユニット６１から走行レール２５が逸脱することを防止する。

ガイドローラ６８は、ホルダ６６の軸支部９０に軸支される。ガイドローラ６８は、搬送台車１５の正常走行時においては、走行レール２５の側方から離れた位置に配置される。ガイドローラ６８は、搬送台車１５の走行時に、搬送台車１５が幅方向にずれたときに走行レール２５の側方に摺接して、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂ又は第３鉄心部７６ｃや、電磁石ユニット７４のコア８０の第２鉄心部８０ｂ又は第３鉄心部８０ｃが走行レール２５に接触することを防止する。なお、ガイドローラ６８と走行レール２５との距離は、走行レールと後述する電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂ又は第３鉄心部７６ｃとの距離、及び電磁石ユニット７４のコア８０の第２鉄心部８０ｂ又は第３鉄心部８０ｃとの距離よりも短く設定される。

ガイドローラ６９は、ホルダ６６の軸支部９１に軸支される。ガイドローラ６９は、ガイドローラ６８と同様に、搬送台車１５の正常走行時においては、走行レール２５の側方から離れた位置に配置される。ガイドローラ６９は、搬送台車１５の走行時に、搬送台車１５が幅方向にずれたときに走行レール２５の側方に摺接して、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂ又は第３鉄心部７６ｃや、電磁石ユニット７４のコア８０の第２鉄心部８０ｂ又は第３鉄心部８０ｃが走行レール２５に接触することを防止する。なお、ガイドローラ６９と走行レール２５との距離は、走行レールと後述する電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂ又は第３鉄心部７６ｃとの距離、及び電磁石ユニット７４のコア８０の第２鉄心部８０ｂ又は第３鉄心部８０ｃとの距離よりも短く設定される。

Ｙ軸センサ７０は、搬送台車１５の幅方向（図５中ｙ方向又は−ｙ方向）における、走行レール２５と磁気浮上ユニット６５との相対位置の変化を検出する検出手段である。Ｚ軸センサ７１は、搬送台車１５の上下方向（図５中ｚ方向又は−ｚ方向）における、走行レール２５と磁気浮上ユニット６５との相対位置の変化を検出する検出手段である。これらセンサは、略Ｌ字状のホルダ９３に固定される。なお、ホルダ９３は、永久磁石７５の上面に位置するようにホルダ６６に固定される。

以下、磁気浮上ユニット６５における作用について説明する。まず、永久磁石７５により発生する磁束（バイアス磁束）の磁路について、図６を用いて説明する。以下、永久磁石７５の磁束の向きが図６中−ｘ方向となる場合を一例として説明する。なお、図６（ａ）は、ｘｚ平面におけるバイアス磁束の向きを示し、図６（ｂ）は、ｘｙ平面におけるバイアス磁束の向きを示し、図６（ｃ）は、ｙｚ平面におけるバイアス磁束の向きを示している。

図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、永久磁石７５によるバイアス磁束は、永久磁石７５から電磁石ユニット７４のコア８０に入る。例えば電磁石ユニット７４のコア８０の第１鉄心部８０ａに入るバイアス磁束は、第１鉄心部８０ａの先端面（磁気作用面）から磁気作用面と走行レール２５の外周面との間のエアギャップを介して走行レール２５に入り、走行レール２５から走行レール２５の外周面と電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａの先端面（磁気作用面）との間のエアギャップを介して、電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに入った後、永久磁石７５に戻る磁気ループ（請求項の第１の閉ループ）の磁路を形成する。

同様にして、電磁石ユニット７４のコア８０の第２鉄心部８０ｂに入るバイアス磁束は、第２鉄心部８０ｂの先端面（磁気作用面）から磁気作用面と走行レール２５の外周面との間のエアギャップを介して走行レール２５に入り、走行レール２５から走行レール２５の外周面と電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂの先端面（磁気作用面）との間のエアギャップを介して、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂに入った後、永久磁石７５に戻る磁気ループ（請求項の第２の閉ループ）の磁路を形成する。

また、電磁石ユニット７４のコア８０の第３鉄心部８０ｃに入るバイアス磁束は、第３鉄心部８０ｃの先端面（磁気作用面）から磁気作用面と走行レール２５の外周面との間のエアギャップを介して走行レール２５に入り、走行レール２５から走行レール２５の外周面と電磁石ユニット７３のコア７６の第３鉄心部７６ｃの先端面（磁気作用面）との間のエアギャップを介して電磁石ユニット７３のコア７６の第３鉄心部７６ｃに入った後、永久磁石７５に戻る磁気ループ（請求項の第３の閉ループ）の磁路を形成する。

つまり、磁気浮上ユニット６５においては、永久磁石７５により発生するバイアス磁束は、電磁石ユニット７４のコア８０の各鉄心部８０ａ，８０ｂ，８０ｃを経由して走行レール２５に入った後、走行レール２５から電磁石ユニット７３のコア７６の各鉄心部７６ａ，７６ｂ，７６ｃを経由して永久磁石７５に戻る磁路を形成する。

なお、永久磁石７５の磁束の向きが図６中ｘ方向となる場合には、永久磁石７５により発生するバイアス磁束は、電磁石ユニット７３のコア７６の各鉄心部７６ａ，７６ｂ，７６ｃを経由して走行レール２５に入った後、走行レール２５から電磁石ユニット７４のコア８０の各鉄心部８０ａ，８０ｂ，８０ｃを経由して永久磁石７５に戻る磁路を形成する。

次に、電磁石ユニット７３，７４が有するコイル部へ電流を供給したときに作用する磁束について説明する。以下、電磁石ユニット７３に電流を供給する場合を説明する。また、電磁石ユニット７３に供給する電流を制御電流、制御電流を供給したときに発生する磁束を制御磁束と称する。また、永久磁石７５により発生する磁束と同一方向に作用する制御磁束を発生させるときの制御電流を正の制御電流、永久磁石７５により発生する磁束とは反対方向に作用する制御磁束を発生させるときの制御電流を負の制御電流と称する。

まず、上下方向に作用する制御磁束を発生させる場合について、図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）において、バイアス磁束の向きを実線、制御磁束の向きを点線で示す。

上述したように、第１鉄心部７６ａにおける磁束の向きは、永久磁石７５により発生するバイアス磁束の向き、つまり、上方向（図７（ａ）中ｚ方向）である。

例えば電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに正の制御電流を供給すると、第１鉄心部７６ａに発生する制御磁束は、第１鉄心部７６ａから走行レール２５に入り、第２鉄心部７６ｂ及び第３鉄心部７６ｃに入る磁路を形成する。つまり、正の制御電流を供給すると、第１鉄心部７６ａでは、永久磁石７５によるバイアス磁束の他に、コイル部７７ａへの給電により発生するバイアス磁束と同方向の制御磁束が作用する。したがって、第１鉄心部７６ａと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第１鉄心部７６ａにおける走行レール２５の吸引力、つまり走行レールは動かずに固定されているので搬送台車側を無接触で持ち上げ支持する力（以下、支持力）が増加する。

図示は省略するが、電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに負の制御電流を供給すると、第１鉄心部７６ａには、下向き（図７（ａ）中−ｚ方向）の制御磁束が発生する。この制御磁束は、第１鉄心部７６ａから、第２鉄心部７６ｂ及び第３鉄心部７６ｃに入った後、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間のエアギャップ及び第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間のエアギャップを介して、第１鉄心部７６ａに移動する。つまり、負の制御電流を供給すると、第１鉄心部７６ａでは、永久磁石７５によるバイアス磁束の他に、コイル部７７ａへの給電により発生するバイアス磁束とは反対方向の制御磁束が作用する。したがって、第１鉄心部７６ａと走行レール２５との間の磁束密度が減少し、第１鉄心部７６ａによる走行レール２５からの支持力が減少する。

上述したように、第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに正の制御電流又は負の制御電流を供給したときには、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５と間の磁束と、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５と間の磁束とが作用しているが、これら磁束は、互いに打ち消し合うように作用する。したがって、第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに制御電流を供給したときには、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５と間の磁束と、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５と間の磁束とが、上下方向（図７（ａ）中ｚ方向又は−ｚ方向）に影響を及ぼすことはない。

次に、左右方向に作用する制御磁束を発生させる場合について説明する。図７（ｂ）に示すように、永久磁石７５によるバイアス磁束は、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂから、エアギャップを介して走行レール２５に入る磁路を形成する。また、永久磁石７５によるバイアス磁束は、電磁石ユニット７３のコア７６の第３鉄心部７６ｃから、エアギャップを介して走行レール２５に入る磁路を形成する。

このとき、第１鉄心部７６ａから走行レール２５に流れるバイアス磁束と、第２鉄心部７６ｂから走行レール２５に流れるバイアス磁束とは、相反する方向に流れる磁束である。一方、第１鉄心部７６ａから走行レール２５に流れるバイアス磁束と、第３鉄心部７６ｃから走行レール２５に流れるバイアス磁束とは、同一方向に流れる磁束である。したがって、第２鉄心部７６ｂから走行レール２５に流れるバイアス磁束と、第３鉄心部７６ｃから走行レール２５に流れるバイアス磁束とは打ち消し合うように作用する。

例えば、第２鉄心部７６ｂに巻回されたコイル部７７ｂに負の制御電流を流し、バイアス磁束とは逆方向に作用する制御磁束を発生させる。同時に、第３鉄心部７６ｃに巻回されたコイル部７７ｃに正の制御電流を流し、バイアス磁束と同一方向に作用する制御磁束を発生させる。

このとき、第２鉄心部７６ｂに巻回されたコイル部７７ｂに負の制御電流を流すことで発生する制御磁束は、第２鉄心部７６ｂ、第１鉄心部７６ａ、第１鉄心部７６ａと走行レール２５との間のエアギャップを介して走行レール２５に入り、走行レール２５と第２鉄心部７６ｂとの間のエアギャップを介して第２鉄心部７６ｂに入る磁路を形成する。つまり、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束は、永久磁石７５によるバイアス磁束の他に、該バイアス磁束と逆方向（図７（ｂ）中ｙ方向）への制御磁束が作用する。その結果、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束密度が減少し、第２鉄心部７６ｂにおける走行レール２５からの支持力が減少する。

一方、第３鉄心部７６ｃに巻回されたコイル部７７ｃに正の制御電流を流すことで発生する制御磁束は、第３鉄心部７６ｃ、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間のエアギャップを介して走行レール２５に入り、走行レール２５と第１鉄心部７６ａとの間のエアギャップを介して第１鉄心部７６ａに入る磁路を形成する。つまり、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束は、永久磁石７５によるバイアス磁束の他に、該バイアス磁束と同一方向（図７（ｂ）中ｙ方向）への制御磁束が作用する。その結果、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第３鉄心部７６ｃにおける走行レール２５からの支持力が増加する。

その結果、第３鉄心部７６ｃにおける支持力が第２鉄心部７６ｂにおける支持力よりも強くなり、電磁石ユニット７３は、第３鉄心部７６ｃが走行レール２５に吸着される方向に移動する。

なお、第２鉄心部７６ｂに巻回されたコイル部７７ｂ及び第３鉄心部７６ｃに巻回されたコイル部７７ｃへの給電を行うことで発生する制御磁束は、第１鉄心部７６ａと走行レール２５と間においては相反する方向に作用して打ち消し合う。したがって、上下方向には影響を及ぼすことはない。

一方、第２鉄心部７６ｂに巻回されたコイル部７７ｂに正の制御電流を供給し、第３鉄心部７６ｃに巻回されたコイル部７７ｃに負の制御電流を供給した場合には、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束密度が減少する。したがって、第２鉄心部７６ｂにおける支持力が第３鉄心部７６ｃにおける支持力よりも強くなり、電磁石ユニット７３は、第２鉄心部７６ｂが走行レール２５に吸着される方向に移動する。

この場合も、第２鉄心部７６ｂに巻回されたコイル部７７ｂ及び第３鉄心部７６ｃに巻回されたコイル部７７ｃへの給電を行うことで発生する制御磁束は、第１鉄心部７６ａと走行レール２５と間においては相反する方向に作用して打ち消し合う。したがって、上下方向には影響を及ぼすことはない。

次に、ガイドユニット６１，６２に対して制御電流を供給するシステムに関する電気的構成について、図８を用いて説明する。なお、上述したようにガイドユニット６１，６２は、同一の構成であることから、図８においても、ガイドユニット６１の構成についてのみ詳細を記載している。また、図８においては、搬送台車の走行を制御する構成、搬送台車のベルトコンベヤユニット４１，４２を駆動する構成については省略している。

ガイドユニット６１，６２に対して制御電流を供給するシステム１００は、上述したガイドユニット６１の他、ガイドユニット６２、制御装置１０１、電源装置１０２を有する。

制御装置１０１は、電源装置１０２によるガイドユニット６１，６２への電流の調整により電力の供給を制御する。制御装置１０１は、ずれ算出部１０５、電流値算出部１０６の機能を有する。

ずれ算出部１０５は、Ｙ軸センサ７０からの検出信号を受けて、ｙ軸方向（水平方向）のずれ量Ｈ１を求める。なお、ずれ量Ｈ１は、基準値Ｈ０からの変動量である。基準値Ｈ０とは、例えば、搬送台車１５を搬送ルートに設置したときのＹ軸センサ７０から走行レール２５の外周面までの距離である。

また、ずれ算出部１０５は、Ｚ軸センサ７１からの検出信号を受けて、Ｚ軸方向（上下方向）のずれ量Ｖ１を求める。なお、ずれ量Ｖ１は、基準値Ｖ０からの変動量である。基準値Ｖ０とは、例えば、搬送台車１５を搬送ルートに設置したときのＺ軸センサ７１から走行レール２５の外周面までの距離である。

電流値算出部１０６は、ずれ算出部１０５から得られる、ｙ軸方向のずれ量Ｈ１、ｚ軸方向のずれ量Ｖ１から、電磁石ユニット７３，７４に流す電流値を演算により算出する。算出した電流値の情報は、電流を流すコイル部の情報とともに、電源装置１０２に向けて出力される。

電源装置１０２は、制御装置１０１から出力された電流値の情報と電流を流すコイル部の情報とを受けて、対応するコイル部に向けて電流を流す。

次に、ガイドユニット６１に設けられる磁気浮上ユニット６５における制御の流れについて、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図９のフローチャートの処理は、搬送台車１５が搬送ルートを走行している間実施される。また、図９のフローチャートの処理は、ガイドユニット６１が有する磁気浮上ユニット６５に対する制御の流れを示すが、ガイドユニット６２が有する磁気浮上ユニットに対する制御の流れも同一の流れである。

ステップＳ１０１は、Ｙ軸センサ、Ｚ軸センサによる検出を行う処理である。Ｙ軸センサ７０及びＺ軸センサ７１により、搬送台車１５の左右方向及び上下方向における走行レール２５までの距離が検出される。なお、Ｙ軸センサ７０及びＺ軸センサ７１は、検出信号を制御装置１０１に出力する。

ステップＳ１０２は、Ｙ軸センサからの検出信号を用いて水平方向のずれ量Ｈ１を算出する処理である。制御装置１０１は、Ｙ軸センサ７０からの検出信号から、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５までの距離を求める。制御装置１０１は、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５までの距離の演算値と基準値Ｈ０との差分を水平方向のずれ量Ｈ１として求める。

ステップＳ１０３は、水平方向のずれ量Ｈ１が０であるか否かを判定する処理である。ステップＳ１０２にて求めた水平方向のずれ量Ｈ１が０となる場合には、制御装置１０１は、ステップＳ１０３の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０６に進む。一方、ステップＳ１０２にて求めた水平方向のずれ量Ｈ１が０とならない場合には、制御装置１０１は、ステップＳ１０３の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４は、算出された水平方向のずれ量Ｈ１に基づいた電流値を算出する処理である。制御装置１０１は、ステップＳ１０２で求めた水平方向のずれ量に基づいて、磁気浮上ユニット６５に供給する電流値を算出する。

ステップＳ１０５は、算出された電流値に基づいて、磁気浮上ユニット６５に電流値を供給する処理である。制御装置１０１は、ステップＳ１０４にて求めた電流値の情報と、対象となるコイル部の情報とを電源装置１０２に出力する。これを受けて、電源装置１０２は、対象となるコイル部（この場合、電磁石ユニット７３のコイル部７７ｂ，７７ｃ、及び電磁石ユニット７４のコイル部８１ｂ，８１ｃ）に向けて電流を流す。このステップＳ１０５の処理が終了すると、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６は、Ｚ軸センサからの検出信号を用いて上下方向のずれ量Ｖ１を算出する処理である。制御装置１０１は、Ｚ軸センサ７１からの検出信号を受けて、Ｚ軸センサ７１から走行レール２５までの距離を求める。制御装置１０１は、Ｚ軸センサ７１から走行レール２５までの距離の演算値と基準値Ｖ０との差分を上下方向のずれ量Ｖ１として求める。

ステップＳ１０７は、上下方向のずれ量Ｖ１が０であるか否かを判定する処理である。ステップＳ１０６にて求めた上下方向のずれ量が０となる場合には、制御装置１０１は、ステップＳ１０７の判定結果をＹｅｓとする。この場合、ステップＳ１０１に戻る。一方、ステップＳ１０７にて求めた水平方向のずれ量Ｖ１が０とならない場合には、制御装置１０１は、ステップＳ１０７の判定結果をＮｏとする。この場合、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８は、算出された上下方向のずれ量Ｖ１に基づいた電流値を算出する処理である。制御装置１０１は、ステップＳ１０６で求めた上下方向のずれ量Ｖ１に基づいて、磁気浮上ユニット６５に供給する電流値を算出する。

ステップＳ１０９は、算出された電流値に基づいて、磁気浮上ユニット６５に電流値を供給する処理である。制御装置１０１は、ステップＳ１０８にて求めた電流値の情報と、対象となるコイル部の情報とを電源装置１０２に出力する。これを受けて、電源装置１０２は、対象となるコイル部（この場合、電磁石ユニット７３のコイル部７７ａ及び電磁石ユニット７４のコイル部８１ａ）に向けて、電流を流す。このステップＳ１０９の処理が終了すると、ステップＳ１０１に戻る。

例えば、走行する搬送台車１５がカーブを通過するとき、搬送台車１５は、遠心力により、カーブの中心から離れた方向に移動する。

図１０（ａ）に示すように、例えば右側に湾曲するカーブを通過するときには、電磁石ユニット７３は、遠心力が働く方向（図１０（ａ）中Ｂ方向）に移動するので、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５の外周面までの距離は基準値Ｈ０よりも広くなる。したがって、Ｙ軸センサ７０の検出信号に基づいた水平方向のずれ量Ｈ１は０以上となる。

この場合、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂに巻回されるコイル部７７ｂに正の制御電流を、コイル部７７ｃに負の制御電流を供給する。コイル部７７ｂに正の制御電流を供給することで、コイル部７７ｂを巻回する第２鉄心部７６ｂには、バイアス磁束と同一の方向の制御磁束が発生する。その結果、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第２鉄心部７６ｂにおける走行レール２５の支持力が増加する。一方、コイル部７７ｃに負の制御電流を供給することで、コイル部７７ｃを巻回する第３鉄心部７６ｃには、バイアス磁束と反対方向の制御磁束が発生する。その結果、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束密度が減少し、第３鉄心部７６ｃにおける走行レール２５の支持力が減少する。したがって、走行レール２５に対して、電磁石ユニット７３が図１０（ａ）中Ｃ方向に移動する。電磁石ユニット７３が図１０（ａ）中Ｂ方向に移動することで、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５の外周面までの距離が基準値Ｈ０に保持される。

また、走行する搬送台車が左側に湾曲するカーブを通過するときには、電磁石ユニット７３は、図１０（ｂ）中Ｄ方向に移動するので、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５の外周面までの距離は基準値Ｈ０よりも狭くなる。この場合、電磁石ユニット７３のコア７６の第２鉄心部７６ｂに巻回されるコイル部７７ｂに負の制御電流を、コイル部７７ｃに正の制御電流を供給する。コイル部７７ｂに負の制御電流を供給することで、コイル部７７ｂを巻回する第２鉄心部７６ｂには、バイアス磁束と反対方向の制御磁束が発生する。その結果、第２鉄心部７６ｂと走行レール２５との間の磁束密度が減少し、第２鉄心部７６ｂにおける走行レール２５の支持力が減少する。一方、コイル部７７ｃに正の制御電流を供給することで、コイル部７７ｃを巻回する第３鉄心部７６ｃには、バイアス磁束と同一方向の制御磁束が発生する。その結果、第３鉄心部７６ｃと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第３鉄心部７６ｃにおける走行レール２５の支持力が増加する。したがって、走行レール２５に対して、電磁石ユニット７３が図１０（ｂ）中Ｅ方向に移動する。電磁石ユニット７３が図１０（ｂ）中Ｅ方向に移動することで、Ｙ軸センサ７０から走行レール２５の外周面までの距離が基準値Ｈ０に保持される。

また、搬送台車１５に搬送物が載置される場合には、搬送台車１５が下方（図１０（ｃ）中Ｆ方向）に移動する。つまり、Ｚ軸センサ７１から走行レール２５の外周面までの距離は基準値Ｖ０よりも広くなる。この場合には、電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに正の制御電流を供給する。電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに巻回されたコイル部７７ａに正の制御電流を供給すると、第１鉄心部７６ａには、バイアス磁束と、該バイアス磁束と同一方向の制御磁束とが作用する。その結果、第１鉄心部７６ａと走行レール２５との間の磁束密度が増加し、第１鉄心部７６ａにおける支持力が増加する。その結果、電磁石ユニット７３が図１０（ｃ）中Ｇ方向に移動することで、Ｚ軸センサ７１から走行レール２５の外周面までの距離が基準値Ｖ０に保持される。

本実施形態では、搬送台車１５を搬送ルートに沿って走行させるときには、永久磁石７５により発生する磁束により、搬送台車１５を走行レールに対して非接触で走行させている。例えば搬送台車１５のベルトコンベヤユニット４１又はベルトコンベヤユニット４２に搬送物を送り込み、送り込まれた搬送物を載置したときには、載置される搬送物の重量変化に伴って搬送台車１５が沈み込む。これにあわせて、搬送台車１５の沈み込み量に応じた電流値をガイドユニット６１に供給することで、ガイドユニット６１が有する電磁石ユニット７３が有する第１コイル部７７ａ及び電磁石ユニット７４が有する第１コイル部８１ａに電流が供給される。したがって、第１コイル部７７ａが巻回されたコア７６の第１鉄心部７６ａ、及び第１コイル部８１ａが巻回されたコア８０の第１鉄心部８０ａによる走行レール２５の吸着が行われ、載置される搬送物の重量変化に伴う搬送台車１５の沈み込みに起因した走行レール２５に対する位置調整が行われる。同時に、ガイドユニット６２においても同様の動作が行われることで、載置される搬送物の重量変化に伴う搬送台車１５の沈み込みに起因した走行レール２５’に対する位置調整が行われる。

また、搬送台車１５が高低差のある搬送ルートに沿って走行したときに、搬送台車１５が搬送ルートの走行レール２５，２５’に対する上下方向の相対位置がずれている場合も同様にして、走行レール２５，２５’に対する位置調整が行われる。

また、搬送台車１５が走行しているときに、搬送ルートに設けられたカーブを通過する過程においても、カーブを通過する際に発生する遠心力に応じた位置変化に伴う走行レール２５，２５’に対する位置調整を行うことができる。

したがって、搬送台車１５が搬送ルートを走行している過程では、搬送台車１５は、走行レール２５，２５’に対して非接触であることから、搬送台車１５を高速で走行させた場合でも、振動や、振動に伴う騒音の発生を抑止することが可能となる。また、搬送台車１５を非接触で走行させることが可能となるので、搬送台車を走行させる動力源として、高出力の動力源を用いる必要や、搬送ルートに数多くの駆動源を配置する必要がなくなる。

また、搬送台車１５においては、永久磁石７５により発生する磁場のみを利用する場面があり、荷重量や変位量などの必要に応じて電磁石ユニット７３，７４へと電流を供給している。したがって、仕分けコンベヤを駆動する際の電力消費を抑制することが可能である。

本実施形態では、搬送物がベルトコンベヤユニット４１、又はベルトコンベヤユニット４２のいずれか一方に載置されたときの搬送台車１５の沈み込みにあわせて、電磁石ユニット７３のコア７６の第１鉄心部７６ａに巻回した第１コイル部７７ａへの給電、及び電磁石ユニット７４のコア８０の第１鉄心部８０ａに巻回した第１コイル部８１ａへの給電を行っているが、送り込まれた搬送物をベルトコンベヤユニットに載置したときの沈み込み量が小さいのであれば、電磁石ユニット７３，７４への給電は、搬送物が載置される（送り込まれる）ベルトコンベヤユニットが駆動を開始して、搬送物をベルトコンベヤユニットの搬送面に載置するまでの期間のみ行うようにしてもよい。

本実施形態では、環状に連結した複数の搬送台車を搬送ルートに沿って走行させる場合を説明しているが、直列に連結した複数の環状に連結した複数の搬送台車を搬送ルートに沿って走行させる場合であっても、本発明を適用することが可能である。

本実施形態では、水平方向のずれ量Ｈ１又は上下方向のずれ量Ｖ１の値が０でないときに、対象となるコイル部に電流を供給しているが、水平方向のずれ量Ｈ１又は上下方向のずれ量Ｖ１の値が所定の範囲から外れたときに対象となるコイル部に電流を供給することも可能である。

１０…仕分けコンベヤ、１５…搬送台車、６１，６２…ガイドユニット、６５…磁気浮上ユニット、６６…ホルダ、６７，６８，６９…ガイドローラ、７０…Ｙ軸センサ、７１…Ｚ軸センサ、７３，７４…電磁石ユニット、７５…永久磁石、７６，８０…コア、７６ａ，８０ａ…第１鉄心部、７６ｂ，８０ｂ…第２鉄心部、７６ｃ，８０ｃ…第３鉄心部、７７ａ，８１ａ…第１コイル部、７７ｂ，８１ｂ…第２コイル部、７７ｃ，８１ｃ…第３コイル部

Claims

搬送ルートに設置された強磁性体からなる案内レールに沿って走行される搬送台車に用いられ前記搬送台車に設置される搬送台車用のガイド機構において、
磁場を発生させる永久磁石と、
前記案内レールの下方に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを下方から吸引する第１の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向の一端側に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記搬送台車の幅方向の一端側から吸引する第２の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向において、前記第２の鉄心部と所定の間隔を空けて配置され、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記第２の鉄心部による吸引方向とは反対方向に吸引する第３の鉄心部と、を含むコアと、
前記第１の鉄心部に巻回され、給電時に前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第１のコイル部と、
前記第２の鉄心部に巻回され、給電時に前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第２のコイル部と、
前記第３の鉄心部に巻回され、給電時に前記第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第３のコイル部と、
を含む電磁石ユニットと、
２つの前記電磁石ユニットと前記永久磁石とを、２つの前記電磁石ユニットで前記永久磁石を挟持した状態で保持するとともに、前記搬送台車の幅方向を長手方向として前記搬送台車のリンク部材に固定される支持部材に軸支される保持部材と、
を有することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項１に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記永久磁石の磁場は、２つの前記電磁石ユニットに挟持されることで、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第１の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第１の鉄心部を通る第１の磁気ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第２の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第２の鉄心部を通る第２の閉ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第３の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第３の鉄心部を通る第３の閉ループの磁路と、を形成することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項１又は請求項２に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記案内レールの側方に設けられ、前記搬送台車の幅方向における距離を検出する第１の距離センサと、
前記案内レールの下方に設けられ、前記搬送台車の上下方向における距離を検出する第２の距離センサと、
前記電磁石ユニットが有する各コイル部へと給電を行う電源部と、
前記第１の距離センサ及び前記第２の距離センサからの検出信号を用いて前記搬送台車の幅方向及び上下方向における変動量を算出する算出部と、
前記算出部における前記変動量の算出結果に基づいて、前記電源部から２つの前記電磁石ユニットが各々有するコイル部へ給電する電力を制御する制御部と、
を有することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項３に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記制御部は、前記搬送台車に搬送物が送り込まれたことによる、前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を増加させるように、前記電源部を制御することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項３又は請求項４に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記制御部は、前記搬送ルートの高低差に基づいた前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記制御部は、前記搬送台車が、前記搬送ルートが有するカーブを通過するときに、前記搬送台車の幅方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第２の鉄心部に巻回された前記第２のコイル部及び第３のコイル部に給電を行い、前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度及び第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記案内レールの上方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の下方への移動時に、前記案内レールの頂点に摺接されて、前記案内レールの逸脱を防止する第１のガイドホイールを有することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記案内レールの側方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の幅方向への移動時に、前記案内レールの側方に摺接されて、前記電磁石ユニットのコアが前記案内レールに接触することを防止する一対の第２のガイドホイールを有することを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の搬送台車用のガイド機構において、
前記案内レールの断面外形状が円または楕円であり、
前記第１の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、
前記第２の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、
前記第３の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなしている
ことを特徴とする搬送台車用のガイド機構。
一方向に延出されるリンクと、前記リンクの延出方向と直交する方向を搬送物の搬送方向とするクロスソータ用コンベヤと、を有する搬送台車を複数、互いに前記リンクの前後端で連結し、複数の搬送台車を搬送ルートに配置した駆動源からの駆動力を受けて、前記搬送ルートに設置された強磁性体からなる案内レールに沿って走行させる仕分けコンベヤにおいて、
前記搬送台車は、前記搬送ルートに沿った走行時に、前記案内レールに対して非接触で前記搬送台車の走行方向を前記案内レールに沿ってガイドするガイドユニットを有し、
前記ガイドユニットは、
磁場を発生させる永久磁石と、
前記案内レールの下方に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを下方から吸引する第１の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向の一端側に位置して、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記搬送台車の幅方向の一端側から吸引する第２の鉄心部と、前記搬送台車の幅方向において、前記第２の鉄心部と所定の間隔を空けて配置され、前記永久磁石による磁場により前記案内レールを前記第２の鉄心部による吸引方向とは反対方向に吸引する第３の鉄心部と、を含むコアと、
前記第１の鉄心部に巻回され、給電時に前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第１のコイル部と、
前記第２の鉄心部に巻回され、給電時に前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第２のコイル部と、
前記第３の鉄心部に巻回され、給電時に前記第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させる第３のコイル部と、
を含む電磁石ユニットと、
２つの前記電磁石ユニットと前記永久磁石とを、２つの前記電磁石ユニットで前記永久磁石を挟持した状態で保持するとともに、前記搬送台車の幅方向を長手方向として前記リンクに固定される支持部材に軸支される保持部材と、
を有することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記永久磁石の磁場は、２つの前記電磁石ユニットに挟持されることで、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第１の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第１の鉄心部を通る第１の磁気ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第２の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第２の鉄心部を通る第２の閉ループの磁路と、２つの電磁石ユニットの一方の電磁石ユニットの第３の鉄心部、前記案内レール、２つの電磁石ユニットの他方の電磁石ユニットの第３の鉄心部を通る第３の閉ループの磁路と、を形成することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０又は請求項１１に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記ガイドユニットは、
前記案内レールの側方に設けられ、前記搬送台車の幅方向における距離を検出する第１の距離センサと、
前記案内レールの下方に設けられ、前記搬送台車の上下方向における距離を検出する第２の距離センサと、
を有し、
前記搬送台車は、
前記電磁石ユニットが有する各コイル部へと給電を行う電源部と、
前記第１の距離センサ及び前記第２の距離センサからの検出信号を用いて前記搬送台車の幅方向及び上下方向における変動量を算出する算出部と、
前記算出部における前記変動量の算出結果に基づいて、前記電源部から２つの前記電磁石ユニットが各々有するコイル部へ給電する電力を制御する制御部と、
を有することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１２に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記制御部は、前記クロスソータ用コンベヤに前記搬送物が送り込まれたことによる、前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を増加させるように、前記電源部を制御することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１２又は請求項１３に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記制御部は、前記搬送ルートの高低差に基づいた前記搬送台車の上下方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第１の鉄心部に巻回された前記第１のコイル部に給電を行い、前記第１の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記制御部は、前記搬送台車が、前記搬送ルートが有するカーブを通過するときに、前記搬送台車の幅方向における変動量に基づいて、２つの前記電磁石ユニットの前記第２の鉄心部に巻回された前記第２のコイル部及び第３のコイル部に給電を行い、前記第２の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度及び第３の鉄心部と前記案内レールとの間に作用する磁束密度を変化させるように、前記電源部を制御することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記ガイドユニットは、前記案内レールの上方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の下方への移動時に、前記案内レールの頂点に摺接されて、前記ガイドユニットにおける前記案内レールの逸脱を防止する第１のガイドホイールを有することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記ガイドユニットは、前記案内レールの側方に位置するように前記保持部材に軸支され、前記搬送台車の幅方向への移動時に、前記案内レールの側方に摺接されて、前記電磁石ユニットのコアが前記案内レールに接触することを防止する一対の第２のガイドホイールを有することを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０から請求項１７のいずれか１項に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記案内レールは、搬送ルートに沿って配置された一対の走行レールであり、
前記ガイドユニットは、一対の走行レールの各々の走行レールに対応して前記支持部材の両端部に軸支されることを特徴とする仕分けコンベヤ。
請求項１０から請求項１８のいずれか１項に記載の仕分けコンベヤにおいて、
前記案内レールの断面外形状が円または楕円であり、
前記第１の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、
前記第２の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなし、
前記第３の鉄心部の前記案内レール表面に非接触に面する面は、対面する案内レール表面の曲率に略等しい曲率で凹面をなしている
ことを特徴とする仕分けコンベヤ。