JPH02270727A - リニアモータ利用の搬送設備 - 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、移動体を搬送経路に沿って移動案内する案内
レール又は前記移動体の一方側に、リニアモータの一次
コイルが設けられ、前記案内レール又は前記移動体の他
方側に、リニアモータの二次導体が設けられ、前記二次
導体は、非磁性導体と磁性体とを備える複合型に形成さ
れているリニアモータ利用の搬送設備に関する。

〔従来の技術〕

リニアモータでは、一次コイルから発生する磁気ループ
内に非磁性導体を配置することにより、非磁性導体に渦
電流を発生させて推力を与えるようにしていることから
、一次コイルとの間で磁気ループを形成する磁性体を、
二次導体に備えさせることになる。

但し、従来では、二次導体を、非磁性導体と磁性体とを
張り合わせて、又は、密着する状態で位置するように形
成して、それら非磁性導体と磁性体とが一体となるよう
にしていた。

尚、上記この種のりニアモータ利用の搬送設備において
は、一次コイルを案内レール側に設は且つ二次導体を移
動体側に設ける地上一次式と、一次コイルを移動体側に
設は且つ二次導体を案内レール側に設ける車上一次式と
の二種類の形式があるが、地上一次式の場合には、非磁
性導体と磁性体の両方を移動体側に設けることになり、
車上一次式の場合には、非磁性導体と磁性体の両方を案
内レール側に設けることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来構成では、非磁性導体と磁性体
とを一体に設けていたので、地上一次式の場合には移動
体の自重が重くなる不利がある。又、車上一次式に構成
する場合には、非磁性導体と磁性体とが同じ長さ分必要
になることから、搬送経路が長くなると地上側の設備コ
ストが高くなる不利がある。

ところで、リニアモータの原理に着目すると、二次導体
における磁性体は、一次コイルが非磁性導体に作用する
部分にのみあればよいものであり、本来的には、非磁性
導体と一体に設ける必要はないものである。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、複合型の二次導体を用いながらも、リニアモ
ータ利用の搬送設備を地上一次式に構成する場合には、
移動体の軽量化を図ることにあり、且つ、車上一次式に
構成する場合には、設備コストの低減を図れるようにす
るすることにある。

〔課題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は、移動体を
搬送経路に沿って移動案内する案内レール又は前記移動
体の一方側に、リニアモータの一次コイルが設けられ、
前記案内レール又は前記移動体の他方側に、リニアモー
タの二次導体が設けられ、前記二次導体は、非磁性導体
と磁性体とを備える複合型に形成されているものであっ
て、その特徴構成は以下の通りである。

すなわち、前記磁性体は、前記一次コイルに対して間隔
を隔てる状態で、前記一次コイルの設置側に固定して設
けられ、前記非磁性導体は、前記一次コイルと前記磁性
体との間隔内を移動自在な状態で、前記案内レール又は
前記移動体の他方側に設けられている点にある。

〔作　用〕

つまり、磁性体を一次コイルの設置側に設けて、非磁性
導体を一次コイルと磁性体との間隔内を移動させるので
、地上一次式に構成する場合には、移動体には非磁性導
体のみを設ければよいことになり、移動体の軽量化を図
ることができる。一方、車上一次式に構成する場合には
、地上側には非磁性導体のみを設ければよいことになり
、地上側の設備コストの低減を図ることができる。

尚、二次導体に与えられる推力は、一次コイルから発生
する磁力が大なるほど大となり、且つ、一次コイルと磁
性体との間隔が小なるほど大となるが、非磁性導体は一
次コイルと磁性体との間にあればよく、一次コイル及び
磁性体に対する距離には無関係となる。

〔発明の効果〕

もって、一次コイルと複合型の二次導体を形成する非磁
性導体と磁性体との配置の合理的な改造により、地上一
次式の場合には移動体の軽量化を図ることができ、且つ
、車上一次式の場合には設備コストを低減できるに至っ
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３図に示すように、物品搬送用の移動体（Ａ）の搬送
経路に沿って、前記移動体（八）が浮上移動する案内レ
ール（Ｂ）が設けられている。

尚、詳しくは後述するが、前記移動体（Ａ）は磁気浮上
し、且つ、リニアモータによって駆動されて、荷移載用
のステーション（ＳＴ）間に亘って移動させるように構
成されている。

前記案内レール（Ｂ）について説明すれば、第１図乃至
第３図に示すように、前記案内レール（Ｂ）の長手方向
に沿って、前記移動体（Ａ）の浮」二側電磁石（Ｍａ、
）が下方から吸引作用するための左右一対の浮上用磁性
体（３）の夫々が、横幅方向に間隔を隔てて位置する状
態で、支柱（２）に取り付けられ、前記移動体（Ａ）の
本体（１）をレール下部に収容する状態で移動させるよ
うに構成されている。尚、前記案内レール（Ｂ）の内側
底部には、リニアモータの一次コイル（４）が取りイ」
けられている。

但し、前記一次コイル（４）は、前記ステーション（Ｓ
Ｔ）において前記移動体（Ａ）を減速停止及び加速発進
させるためや、前記ステーション（ＳＴ）の間で加速さ
せるために、前記案内レール（Ｂ）の長手方向にｌＤっ
で間隔を隔てて複数個が設けられることになる。

又、前記ステーション（ＳＴ）において前記移動体（Ａ
）を停止保持するために、前記移動体（Ａ）の下側面に
取り付けられた停止用磁性体（５）を下方から吸引する
停止用電磁石（Ｍｂ　）が、前記一次コイル（４）の上
方箇所に設けられている。尚、前記停止用磁性体（５）
は、前記移動体（Ａ）の前後左右の各端部に各−個が設
けられ、前記停止用電磁石（Ｍｂ）は、前記停止用磁性
体（５）に対して各別に作用するように、前記停止用磁
性体（５）の取り付は位置に合わせて合計四個が設けら
れることになる。

前記移動体（Ａ）について説明すれば、第１図及び第２
図に示すように、その上端部に平板状の荷載置部（６）
が形成され条と共に、前記浮上用電磁石（Ｍａ）が、前
記浮上用磁性体（３）を下方から上方に向かって吸引す
るように、前記移動体（Ａ）の前後左右の夫々に各−個
が設けられると共に、前記一次コイル（６）に作用する
二次導体（Ｄ）が、前記移動体（Ａ）の下端部において
水平姿勢で位置するように、その横幅方向中央部が、前
記移動体（Ａ）の本体（１）の横幅方向中央から垂下さ
れた板状の支持枠（８）に取り付けられている。

尚、詳述はしないが、前記浮上用磁性体（３）と前記浮
上用電磁石（Ｍａ）の上端部との間隔が設定範囲内に維
持されるように、前記浮上用電磁石（Ｍａ）は前記浮上
用磁性体（３）の下側面に対する間隔を検出するキャッ
プセンサ（図示せず）の情報に基づいて通電電力を制御
されることになる。一方、前記停止用電磁石（Ｍｂ）は
、前記移動体（Ａ）を前記ステーション（ＳＴ）に停止
保持する間のみ通電されることになる。

但し、前記浮上用電磁石（Ｍａ）及び前記停止用電磁石
（Ｍｂ）の夫々は、異なる磁極を発生する一列の磁気作
用部を備えるように構成されている。

前記浮上用電磁石（Ｍａ）について説明を加えれば、第
４図に示すように、前記移動体（Ａ）の横幅方向に並べ
て配置された二個の電磁石（Ｍｌ）。

（Ｍ２）を備えるように構成され、それら二個の電磁石
（Ｍｌ）、（Ｍ２）は、夫々異なる磁極の磁気を発生す
るようになっている。つまり、一方の電磁石（Ｍｌ）か
らはＳ極の磁気を発生させ、且つ、他方の電磁石（Ｍ２
）からはＮ極の磁気を発生させるようにすることで、前
記両型磁石（Ｍｌ　）、　（Ｍ２）から発生する磁気が
、前記浮上用磁性体（３）との間で前記移動体（Ａ）の
横幅方向に向かう磁気ループを形成するようにしている
のである。

その結果、前記浮上用電磁石（Ｍａ）には、前記浮上用
磁性体（３）の移動体（Ａ）の横幅方向での位置を前記
二個の電磁石（Ｍｌ）、（Ｍ２）の間に位置規制する吸
引力が生じることになる。そして、前記浮上用電磁石（
Ｍａ）は前記移動体（Ａ）の横幅方向に各二個が設けら
れていることから、前記移動体（Ａ）の停止中であって
も、前記案内レール（Ｂ）に対する前記移動体（Ａ）の
横幅方向での位置を前記左右の浮上用磁性体（３）の中
間に保持できることになる。

同様にして、前記停止用電磁石（Ｍｂ）も、異なる磁極
を発生する二個の電磁石（Ｍａ　）、（Ｍ４　）を、前
記移動体（Ａ）の前後方向に並べて備えさせることによ
り、前記移動体（Ａ＞の停止用磁性体（５）の前後方向
での位置を、前記二個の電磁石（Ｍａ）。

（Ｍ４）の中間に規制させるようにしである（第２図参
照）。

つまり、前記二個の電磁石（Ｍ、及びＭ２）、（Ｍａ及
びＭ４）の夫々が、互いに異なる磁極を発生する一対の
磁気作用部に対応することになる。そして、前記ステー
ション（ＳＴ）において前記移動体（Ａ）を停止させる
ときには、その横幅方向での位置を前記浮上用電磁石（
Ｍａ）によって規制させ、且つ、前後方向での位置を前
記停止用電磁石（Ｍｂ）によって規制させるようにする
ことで、前記移動体（Ａ）を浮上させたままで設定適正
停止位置からのずれを極力抑制できるようにしているの
である。

尚、位置規制力を最大限に利用できるようにするために
、前記浮上用磁性体（３）の横幅を前記浮上用電磁石（
Ｍａ）の横幅に略一致させ、且つ、前記停止用磁性体（
５）の前後方向での幅を前記停止用電磁石（Ｍｂ）の前
後方向での幅に略一致させるようにしである。

ところで、リニアモータでは、前記一次コイル（４）か
ら発生する磁気ループ内に非磁性導体を配置させること
により、非磁性導体に渦電流を発生させて推力を与える
ようにしていることから、一般的には、アルミニウム等
の非磁性導体と前記一次コイル（４）との間で磁気ルー
プを形成する鉄等の磁性体とを張り合わせたいわゆる複
合型の二次導体が用いられるのであるが、磁性体部分は
、一次コイル（４）が非磁性導体に作用する部分にのみ
あればよいものであり、非磁性導体と一体にする必要は
ないものである。

そこで、前記二次導体（Ｄ）をアルミニウム等の非磁性
導体（７）のみによって形成し、前記一次コイル（４）
に作用する磁性体部分は、前記案内レール（Ｂ）側で且
つ前記一次コイル（４）の設置箇所のみに設けるように
しである。

説明を加えれば、第１図に示すように、前記二次導体（
Ｄ）の磁性体部分として作用する鉄板（９）を、前記案
内レール（Ｂ）側に設けられる前記一次コイル（４）に
対して間隔を隔てて位置するように、前記一次コイル（
４）の上側箇所に取り付け、前記移動体（Ａ）には、ア
ルミニウム等の非磁性導体（７）のみを取り付けて、そ
の非磁性導体（７）が前記一次コイル（３）の上側面と
前記鉄板（９）の下側面との間に形成される空間を通過
する間に、推力を与えられるようにしているのである。

従って、前記移動体（Ａ）には、二次導体（Ｄ）の非磁
性導体（７）のみを備えさせるので、前記移動体（Ａ）
の軽量化を図ることができる。

但し、前記磁性体として作用する鉄板（９）は、前記二
次導体（Ｄ）としての非磁性導体（７）の支持枠（８）
が通過する間隔を設けるために、前記案内レール（Ｂ）
の横幅方向中央部分で左右に二分割して配置しである。

そして、前記二次導体（Ｄ）に与えられる推力は、前記
一次コイル（４）から発生する磁力が犬なるほど大とな
り、且つ、前記一次コイル（４）と前記鉄板（９）との
間隔が小なるほど犬となるが、前記一次コイル（４）と
前記鉄板（９）との間での前記非磁性導体（７）の位置
には無関係となる。

尚、第１図中、（１０）は前記移動体（Ａ）に取り付け
られたエンコーダ板（１１）に対して検出作用して前記
移動体（Ａ）が前記一次コイル（４）上に位置するか否
かを検出する在席検出用センサー、（１２）は前記移動
体（Ａ）に取り付けられた速度検山板（１３）に作用し
て前記移動体（Ａ）の速度を検出する速度検出用センサ
ー、（１４）は前記浮上用電磁石（Ｍａ）に対する通電
停止時に前記浮上用磁性体（３）と前記浮上用電磁石（
Ｍａ）との上下方向での間隔を一定に保つためのガイド
ローラであって、前記移動体（Ａ）の前後左右に各−個
が設けられている。又、（１５）は前記移動体（Ａ）と
前記浮上用磁性体（３）の内側横面とが衝突しないよう
に前記案内レール（Ｂ）に対する横幅方向での間隔を設
定値より小に保持させるためのガイドローラである。

又、第２図中、（１６）は前記浮上用電磁石（Ｍａ）に
対する作動用電力を供給するバッテリー、（１７）は前
記浮上用電磁石（Ｍａ）に対する通電を制御する制御部
である。

ちなみに、詳述はしないが、前記在席検出用センサー（
１０）の検出情報は、前記移動体（Ａ）を前記ステーシ
ョン（ＳＴ）において停止させたり一次コイル（４）の
設置箇所において加速又は減速させるために前記一次コ
イル（４）に対する通電を制御するための情報として用
いられることになり、前記速度検出用センサー（１２）
の検出情報は、前記移動体（Ａ）の停止位置の制御や、
前記移動体（Ａ）の減速停止時や加速発進時における速
度を制御するために、前記一次コイル（４）に対する通
電を制御するための情報として用いられることになる。

〔別実施例〕

上記実施例の如く、浮上用電磁石（Ｍａ）及び停止用電
磁石（Ｍｂ）の夫々にて移動体（Ａ）の位置を規制刷る
場合、例えば、第５図に示すように、一つの電磁石を横
向きに取り付けると共に、その磁心（Ｍ）を両端で上方
に屈曲させて、前記磁心（Ｍ）の両端部において異なる
磁極を発生させるように構成してもよい。

又、上記実施例では、移動体（Ａ）を磁気浮上式に構成
した場合を例示したが、走行輪を備えさせて案内レール
（Ｂ）上を接地走行させるようにしてもよい。

又、上記実施例では、一次コイル（４）を案内レール（
Ｂ）側に設ける地上一次式に構成した場合を例示したが
、本発明は、一次コイル（４）及び磁性体（９）を移動
体（Ａ）側に設け、且つ、二次導体（Ｄ）の非磁性導体
（７）を案内レール（Ｂ）の長手方向に沿って付設する
車上一次式に構成する場合にも適用できる。尚、車上一
次式に構成する場合には、地上側には非磁性導体（７）
のみを案内レール（Ｂ）の長手方向に沿って設ければよ
いことになり、地上側に非磁性導体と磁性体の両方を設
ける場合よりも、大幅に設備コストを低減できる。ちな
みに、車上一次式に構成する場合には、移動体（Ａ）に
走行輪を備えさせ、且つ、案内レール（Ｂ）の長手方向
に沿って二次コイル（４）に対する駆動電力の給電用レ
ールを設けていわゆるトロリー式に構成すれば、移動体
（Ａ）の自重増大や二次コイル（４）に対する電力供給
の問題を解決できる。

その他、本発明を実施する上で必要となる各部の具体構
成は各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便１、） 利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添付
図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るリニアモータ利用の搬送設備の実施
例を示し、第１図は移動体及び案内レールの正面図、第
２図は同切欠側面図、第３図は案内レールのレイアウト
の概略平面図、第４図は電磁石と磁性体との間で形成さ
れる磁気ループの説明図、第５図は浮上用電磁石及び停
止用電磁石の別実施例の構造を示す側面図である。 （Ａ）・・・・・・移動体、（Ｂ）・・・・・・案内レ
ール、（Ｄ）・・・・・・二次導体、（４）・・・・・
・一次コイル、（７）・・・・・・非磁性導体、（９）
・・・・・・磁性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体（Ａ）を搬送経路に沿って移動案内する案内レー
   ル（Ｂ）又は前記移動体（Ａ）の一方側に、リニアモー
   タの一次コイル（４）が設けられ、前記案内レール（Ｂ
   ）又は前記移動体（Ａ）の他方側に、リニアモータの二
   次導体（Ｄ）が設けられ、前記二次導体（Ｄ）は、非磁
   性導体（７）と磁性体（９）とを備える複合型に形成さ
   れているリニアモータ利用の搬送設備であって、前記磁
   性体（９）は、前記一次コイル（４）に対して間隔を隔
   てる状態で、前記一次コイル（４）の設置側に固定して
   設けられ、前記非磁性導体（７）は、前記一次コイル（
   ４）と前記磁性体（９）との間隔内を移動自在な状態で
   、前記案内レール（Ｂ）又は前記移動体（Ａ）の他方側
   に設けられているリニアモータ利用の搬送設備。