JP2884262B2 - 搬送籠の水平引込み、鉛直保持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、人あるいは荷物等を搬送するリニアモータ
式搬送構造に関するものである。

＜従来の技術の問題点＞ 従来のエレベータ等の搬送構造は、ワイヤーロープに
よる吊り上げ式であるため、建物が高くなればなるほど
ロープ長及びロープ径が増大し、駆動面及び材料強度面
から吊り上げ高さに限界が生じる。

また、ビルの超高層化や地下の大深度化が進むにつれ
て、目的地への移動時間の短縮が望まれているが、従来
のワイヤーロープ式では、その要望に十分に応えること
ができない。

さらに、構造物が高層化するとともに大規模になる
と、水平方向と上下方向の組合せによる三次元的な搬送
手段が望まれるが、従来のワイヤーロープ式では、上下
と水平方向の移動を組み合わせることができないため、
三次元的な搬送は無理である。

＜本発明の目的＞ 本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、搬送高さの制限がなく、しかも移動時間を短
縮することができる三次元的リニアモータ式搬送構造を
提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 即ち本発明は、鉛直シャフト及び水平シャフトと、斜
めシャフトから構成されるシャフト内にに、リニアモー
タの二次側を設置し、前記シャフト内を走行する搬送篭
に、リニアモータの一次側を装備したリニアモータ式搬
送構造において、 水平シャフトと鉛直シャフトとの交差部において、水
平シャフトの側面下部に、鉛直シャフトを横断して水平
引込み用二次コイルを設置すると共に、水平シャフトと
斜めシャフトとの曲折部においても、水平シャフトの側
面下部に、斜めシャフトにやや突出して水平引込み用二
次コイルを設置し、水平シャフトと鉛直シャフトとの交
差部において、水平シャフトの側面上部に、鉛直保持用
二次コイルを設置すると共に、水平シャフトと斜めシャ
フトとの曲折部においても、水平シャフトの側面上部
に、斜めシャフトにやや突出して鉛直保持用二次コイル
を設置したことを特徴とする、搬送篭の水平引込み、鉛
直保持構造。

＜本発明の説明＞ 以下、本発明を詳細に説明する。

＜イ＞搬送原理 本発明は、搬送篭にリニアモータの移動側を、搬送シ
ャフトに固定側を取り付け、両者に働く推力によって搬
送篭を直接駆動するものである。

リニアモータの種類としては、フレミングの法則を応
用した電磁力により推力を発生させるリニア誘導モータ
（LIM）、吸引力または反発力により推力を発生させる
リニア同期モータ（LSM）等が考えられる。

リニア誘導モータの場合は、一次コイルを搬送篭側
に、二次導体を搬送シャフト側に取り付けることにな
る。

リニア同期モータでは、コイルとコイルの組合せ、コ
イルと永久磁石の組合せがあるが、いずれの場合でも複
数の搬送篭を独立して駆動するためには、制御可能なコ
イル側を搬送篭に取り付けることになる。

以下、リニアモータの種類を特定しないので、搬送篭
に取り付けるリニアモータの片側を一次側、搬送シャフ
トに取り付けるリニアモータの残りの部分を二次側と呼
ぶことにする。

なお、以下の説明は、リニア同期モータの一次側、二
次側ともコイルを用いた場合について説明する。

＜ロ＞搬送篭の構造（第５、６図） 搬送篭１は、第５、６図に示すような底面に車輪11を
有する箱体であり、側面及び上下面等の適宜の場所に、
人の乗降用あるいは荷物の上げ下ろし用のドアを取り付
ける。

この搬送篭１の上部には、第６図の正面図で見た場合
の左右両側に、後述の搬送シャフトの壁面とほぼ平行に
なるように昇降駆動用一次コイル２を装備する。

この昇降駆動用一次コイル２は、上下及び斜め方向に
向きの変更制御ができるように構成する。

また、搬送篭１の下部中央には、水平駆動用一次コイ
ル３を装備する。

この水平駆動用一次コイル３は、水平面上での向きの
変更制御ができるように構成する。

さらに、水平駆動用一次コイル３の左右両側には、後
述の搬送シャフトの壁面とほぼ平行になるように、水平
引込み用一次コイル４を装備する。

＜ハ＞搬送シャフトの構造（第１、４図） 搬送シャフトは、第１図に示すような鉛直シャフト５
及び水平シャフト51と、第４図に示すような斜めシャフ
ト52よりなり、これらのシャフトを交差させて組み合わ
せることによって、三次元的な搬送路を構造物の内部に
設けることができる。

各搬送シャフトには、待避所を設け、一本のシャフト
内を向かい合って移動する搬送篭１同士を、すれ違わせ
ることができる。

＜ニ＞リニアモータ二次コイル 二次コイルには以下に示す種類があり、各シャフト内
の所定の場所に設置する。

（１）昇降駆動用二次コイル 昇降駆動用二次コイル６は、搬送篭１に取り付けた昇
降駆動用一次コイル２との間に推力を発生させ、搬送篭
１を鉛直及び斜め方向に昇降させ、あるいは静止させる
ものである。

この昇降駆動用二次コイル６は、第２図に示すよう
に、鉛直シャフト５の対向する側面に、搬送篭１を挟ん
で設置する。

また、第４図に示すような斜めシャフト52の場合も同
様に設置する。

（２）水平駆動用二次コイル 水平駆動用二次コイル７は、搬送篭１に取り付けた水
平駆動用一次コイル３との間に推力を発生させ、搬送篭
１を水平移動あるいは静止させるものである。

この水平駆動用二次コイル７は、第１図に示すよう
に、水平シャフト51の底面に敷設する。

（３）水平引込み用二次コイル 水平引込み用二次コイル８は、搬送篭１に取り付けた
水平引込み用一次コイル４との間に推力を発生させ、搬
送篭１を鉛直シャフト５あるいは斜めシャフト52から、
水平シャフト51に引き込むためのものであり、またその
反対に、水平シャフト51から、鉛直シャフト５あるいは
斜めシャフト52に引き込むためのものである。

この水平引込み用二次コイル８は、第１図に示すよう
に、水平シャフト51と鉛直シャフト５との交差部53にお
いて、水平シャフト51の側面下部に、鉛直シャフト５を
横断して取り付ける。

また、第４図に示すように、水平シャフト51と斜めシ
ャフト52との曲折部54においても、水平シャフト51の側
面下部に、斜めシャフト52にやや突出させて取り付け
る。

（４）鉛直保持用二次コイル 鉛直保持用二次コイル９は、搬送篭１に取り付けた昇
降駆動用一次コイル２との間に推力を発生させ、搬送篭
１を鉛直シャフト５あるいは斜めシャフト52から、水平
シャフト51に引き込む際、または水平シャフト51から、
鉛直シャフト５に引き込む際に、搬送篭１の鉛直性を保
持するためのものである。

この鉛直保持用二次コイル９は、第１図に示すよう
に、水平シャフト51と鉛直シャフト５との交差部53にお
いて、水平シャフト51の側面上部に設置し、鉛直シャフ
ト５内の昇降駆動用二次コイル６まで続いている。

また、第４図に示すように、水平シャフト51と斜めシ
ャフト52との曲折部54においても、水平シャフト51の側
面上部に設置し、斜めシャフト52内の昇降駆動用二次コ
イル６まで続いている。

＜本発明の作用＞ 次に、搬送篭１の移動について説明する。

＜イ＞鉛直移動（第２図） 搬送篭１に取り付けた昇降駆動用一次コイル２と、鉛
直シャフト５に取り付けた昇降駆動用二次コイル６との
間に働く推力を調節して、搬送篭１を昇降及び静止させ
ることができる。

＜ロ＞水平移動（第３図） 搬送篭１に取り付けた水平駆動用一次コイル３と、水
平シャフト51に取り付けた水平駆動用二次コイル７との
間に働く推力を調節して、搬送篭１を水平移動させるこ
とができる。

水平移動の際には、搬送篭１を浮上させる必要はな
く、車輪11によって搬送篭１を支える。

＜ハ＞斜め移動（第４図） 搬送篭１に取り付けた昇降駆動用一次コイル２の向き
を、斜めシャフト52に設置した昇降駆動用二次コイル６
と平行になるように斜めに向きを変更する。

そして、昇降駆動用一次コイル２と昇降駆動用二次コ
イル６との間に発生する推力によって、斜め移動を行わ
せることができる。

＜ニ＞鉛直面内での曲折移動（第１図） 鉛直シャフト５から水平シャフト51に曲折移動する場
合を考える。

先ず、昇降駆動用一次コイル２と二次コイル６によっ
て搬送篭１を交差部53で静止させる。

次に、昇降駆動用一次コイル２と鉛直保持用二次コイ
ル９とを働かせて、搬送篭１の鉛直性を保持したまま、
水平引込み用一次及び二次コイル４、８によって、搬送
篭１を水平シャフト51内に引き込む。

水平シャフト51から鉛直シャフト５に曲折移動する場
合は、上記の逆の手順で行う。

また、水平シャフト51内を水平移動する搬送篭１を、
交差部53を横断させる場合は、上記と同様に、昇降駆動
用一次コイル２と鉛直保持用二次コイル９とを働かせ
て、搬送篭１の鉛直性を保持したまま、水平引込み用一
次及び二次コイル４、８によって、搬送篭１を反対側の
水平シャフト51内に引き込む。

＜ホ＞水平面内での曲折移動（第３図） 第３図に示すように、水平シャフト51同士の交差部55
において、搬送篭１を曲折移動させるには、搬送篭１が
交差部55上に来た時に、水平駆動用一次コイル３の向き
を曲折方向に変更して曲折させることができる。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるので、次のような効
果を期待することができる。

＜イ＞搬送篭は、従来のようなワイヤーロープ等で引っ
張られるのではなく、リニアモータによって直接駆動す
る。

そのため、搬送高さに制限がなく、超高層ビルや大深
度地下等の設置に適している。

＜ロ＞最下階から最上階まで乗り継ぎなしに移動するこ
とができ、移動時間の短縮を図ることができる。

＜ハ＞リニアモータによる直接駆動であるため、高速化
を図ることができ、移動時間の短縮が可能となる。

＜ニ＞水平、鉛直、斜めの搬送シャフト内を自由自在に
移動することができ、三次元的な搬送を実現することが
できる。

従って、大規模な高層ビル内の移動が楽になり、ま
た、隣接するビル間及びビル内を搬送篭に乗ったまま移
動することも可能となる。

＜ホ＞シャフトに待避箇所を設けることによって、一方
向一本のシャフトで済み、シャフトの本数を少なくする
ことができる。

従って、ビル等の内部空間を有効に利用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図：鉛直シャフトと水平シャフトの交差部の説明図 第２図：鉛直シャフト内の移動状態の説明図 第３図：水平シャフト内の移動状態の説明図 第４図：斜めシャフト内の移動状態の説明図 第５、６図：搬送篭の説明図

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直シャフト及び水平シャフトと、斜めシ
   ャフトから構成されるシャフト内にに、リニアモータの
   二次側を設置し、前記シャフト内を走行する搬送篭に、
   リニアモータの一次側を装備したリニアモータ式搬送構
   造において、 水平シャフトと鉛直シャフトとの交差部において、水平
   シャフトの側面下部に、鉛直シャフトを横断して水平引
   込み用二次コイルを設置すると共に、 水平シャフトと斜めシャフトとの曲折部においても、水
   平シャフトの側面下部に、斜めシャフトにやや突出して
   水平引込み用二次コイルを設置し、 水平シャフトと鉛直シャフトとの交差部において、水平
   シャフトの側面上部に、鉛直保持用二次コイルを設置す
   ると共に、 水平シャフトと斜めシャフトとの曲折部においても、水
   平シャフトの側面上部に、斜めシャフトにやや突出して
   鉛直保持用二次コイルを設置したことを特徴とする、 搬送篭の水平引込み、鉛直保持構造。