JPH04342657A - 軌条走行リニア式懸垂搬送装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータによって
駆動され、軌条に沿って転走する走行機に搬器本体を懸
垂した搬器を用いて搬送を行う搬送装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】高架に懸垂した軌条に沿って転走する走
行機に搬器本体を懸垂して搬送を行う懸垂式搬送機関は
例えば産業用の物流装置等として汎く実用に供されてい
る。これら装置に用いられる駆動手段としては、走行機
上に回転式の電動機を用いて自力走行する形式のものや
、索条、チェン等に牽引されて他力走行する形式のもの
などがある。

【０００３】これらのうち、回転式電動機によって自力
走行する形式のものは、個別の搬器の運転の断続を外部
から制御できる利点があるが、車上に駆動手段を有する
ので自重が大きくなり、また、移動する走行機に外部か
ら電源を供給する手段を必要とし、更に、走行車輪と軌
条との間の粘着ないし摩擦に依存して走行が達せられる
ので、走行可能な勾配には制限があるという欠点がある
。

【０００４】一方、循環するチェンまたは索条等に固着
または係合して牽引されるもの、即ち、他力駆動されて
搬送を行う形式のものは、勾配の制約がない利点を有し
ている。しかし、搬送経路の形状が直線的な場合には好
適であるが、曲線を有する場合には装置が複雑になり、
また、各搬器は同一の索条またはチェン等と固着または
係合しているので、各搬器の運転制御を個別に行うこと
が困難であり、更に、搬器を索条、チェンと係合、離脱
させるための設備も複雑となる難点があった。

【０００５】更に、近時は、これらの欠点を解消するも
のとしてリニアモータを利用した懸垂搬送装置が提案さ
れ、この種の装置として例えば特開平３−３８４６２号
公報が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、懸垂搬器装
置としてリニアモータの利用が好適な点、即ち、車上に
回転機等の回転駆動手段を有しないので自重が大きくな
らず、移動する走行機に外部から電源を供給する必要が
なく、走行駆動は粘着に依存せず、また、個別の搬器の
運転の断続も容易に制御可能な点、等を享受出来るよう
にすると共に、更に、搬器経路が直線区間のみでなく曲
線区間、勾配区間、またはこれらの複合区間においても
、無理なく走行、搬送可能なように更に改善したリニア
モータ利用の懸垂搬送装置の提供を課題、ないし目的と
してなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的に対応して本発
明は、高架位置に架設された軌条と、前記軌条に導かれ
て走行する走行機に搬器本体を懸垂してなる搬器と、を
用いて搬送を行なう搬送装置において、前記走行機は、
前記軌条を転走する走行車輪と前記軌条を衝上転動する
衝上車輪とおよび前記軌条を横圧転動する横圧車輪とを
それぞれ枢着したハンガーアームを用いてこれらのハン
ガーアームは相互に前記搬器の走行方向と直角方向に揺
動変位可能に枢着連結してなる走行機ユニットを用いて
構成したものであり、かつ前記軌条にはリニアモータの
固定子巻線を並設すると共に、前記走行機ユニットには
前記固定子巻線と対向位置にリニアモータの移動子を固
設してなる軌条走行リニア式懸垂搬送装置、としたもの
である。

【０００８】

【作用】本発明の軌条走行リニア式懸垂搬送装置は、高
架の軌条と、軌条を転走する走行機に搬器本体を枢着懸
垂した搬器とよりなっており、走行機には少なくとも１
組の走行機ユニットを用いてなるものである。走行機ユ
ニットは、軌条を挾持して走行する走行車輪、衝上車輪
および横圧車輪を枢着したハンガ―ア―ムを用いて、こ
れらのハンガ―ア―ムは相互に搬器の走行方向と直角方
向に揺動変位可能に構成されたものである。また、軌条
にはリニアモータの固定子巻線を並設し、走行機ユニッ
トにはリニアモータの移動子が並設されている。

【０００９】この構成において、リニアモータの固定子
巻線と、移動子との相互作用によって搬器の推進駆動が
行われる。ここで走行機ユニットの前記揺動変位可能の
構成によって、軌条の曲線、勾配、カント等の三次元的
変化に対応して柔軟に追従し、搬器の自重および荷重は
走行機ユニットの各車輪に平衡して伝達され、各車輪は
協働して軌条を挾持し走行する。搬器本体には人または
物品を搭載して搬送を行う。

【００１０】搬器自重及び荷重が比較的大きい場合には
、複数組の走行機ユニットを用いて、これらを平衡ビ―
ムと自在に回動する自在軸受を介して連結した複平衡式
走行機の構成とすることができる。この場合も各走行機
ユニットは前記同様に作用すると共に、搬器自重及び荷
重は各車輪に分布伝達され、円滑に走行する。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）図１，図２は本実施例の軌条走行リニア式
懸垂搬送装置１の全体を示したものである。軌条３は支
持構造物２、例えば建築物の天井梁、または地上に立設
された支柱等に懸架された高架軌条であり、該軌条３は
直線、曲線、水平、または勾配区間、あるいはこれらの
合成よりなる線形をなしている。

【００１２】搬器１０は、大別して走行機２０と、該走
行機２０に懸垂された搬器本体１１とよりなり、走行機
２０によって前記の軌条３を転走する。

【００１３】図３，図４は走行機２０を示したものであ
るが、本実施例の走行機２０は２組の走行機ユニット２
２，２２を相互に平衡ビーム４０で連結してなる複平衡
式走行機２１を用いている。

【００１４】ここで走行機ユニット２２を図５によって
説明する。該走行機ユニット２２は２個のハンガーアー
ム２３ａ，２３ｂを連結部材３４およびピン３３で枢着
連結したものである。

【００１５】まづ、一方のハンガーアーム２３ａについ
て説明すると、概形Ｕ字状ないし、上に凹の形状に形成
された部材で、例えば角型管材等を用いて形成されてい
る。該ハンガーアーム２３ａの一方および他方の上端部
２４，２４付近にはそれぞれ片持状にピン２５または２
５が固着されて、これに衝上車輪２６または２６が枢着
されている。この走行車輪２６，２６位置のやや下位に
も同様にそれぞれ片持状にピン２７または２７が固着さ
れて、これには衝上車輪２８または２８が枢着されてい
る。更に、それぞれの上端部２４，２４のやや下方にお
いては、水平方向にブラケット２９，２９または２９，
２９が固着され延出して、垂直なピン３０または３０に
よって横圧車輪３１または３１が枢着されている。また
該ハンガーアーム２３ａの中央付近には後記のピン３３
のための孔３２が貫通穿孔されている。

【００１６】他方のハンガーアーム２３ｂも前記と同様
の構成をなしていて片持状のピン２５，２５によって走
行車輪２６または２６を枢着し、同じく片持状のピン２
７，２７によって衝上車輪２８または２８を枢着し、か
つ、ブラケット２９，２９，２９，２９とピン３０，３
０とによって横圧車輪３１または３１を枢着している。 ただ、該ハンガーアーム２３ｂの場合には孔３３が穿孔
されていない点が異なっている。

【００１７】次に、これらのハンガーアーム２３ａ，２
３ｂは連結部材３４とピン３３を用いて相互に連結され
ている。連結部材３４の上面にはリニアモータ１２の移
動子１５，１５…が複数個並設されているが、この図５
には図示の錯綜を避けるため記載省略されている。

【００１８】図６はハンガーアーム２３ａ，２３ｂと連
結部材３４との連結関係を説明するために示したもので
あるが、連結部材３４は本図の如く側面視ほぼ盤状をな
した部材で固着端部３５は段落をなして先のハンガーア
ーム２３ｂ上に係止固着されている。他方、枢着端部３
６においては下方に開口した係合凹部３７が形成されて
いて、ここにはハンガーアーム２３ａが遊嵌、挿入され
ている。ピン３３は両端を連結部材３４に支持ないし固
着されており、かつ中間付近においてはハンガーアーム
２３ａの孔３２内を貫通しているので、よってハンガー
アーム２３ａは連結部材３４ないしハンガーアーム２３
ｂに対してピン３３を中心に揺動変位可能に枢着された
構成となっている。

【００１９】また連結部材３４の下部にはブラケット３
８，３８が下方に突出しており、また上面にはリニアモ
ータ１２の移動子１５，１５…が固着されている。

【００２０】以上は、一の走行機ユニット２２について
の説明であるが、図１，図３に示されている他の一の走
行機ユニット２２についてもまた均等に構成されていて
、ただ、使用する向きのみが図反となっている。

【００２１】これらの走行機ユニット２２，２２は、や
や長尺状部材である平衡ビーム４０を用いて相互に平衡
連結されて複平衡式走行機２１を構成している。図７は
連結部材３４と平衡ビーム４０との連結部分の詳細を示
したものである。前記した如く連結部材３４の下面には
ブラケット３８，３８が相互に間隔を保って下方に突出
しており、このブラケット３８，３８によってピン４１
の両端が固着支持されている。一方、平衡ビーム４０端
部付近には孔４２が穿孔されている。これらのピン４１
と孔４２との間には自在軸受、例えば球面軸受４３が介
在している。即ち、ピン４１には外面が球面をなす球面
部材４４が外嵌されており、またこれに対して孔４２に
は内面球面をなす球面座４５が内嵌されている。かつ、
球面部材４４と球面座４５との間の自在な滑り接触によ
って多自由度に揺動変位可能に連結されている。なお、
ここには自在軸受として滑り軸受形式のものを例示した
が、この他に球面式ないし自動調心式の球またはころ軸
受を用いることもまた可能である。

【００２２】平衡ビーム４０の他方の端部においても他
の走行機ユニット２２と同様に連結されている。

【００２３】更に、平衡ビーム４０にはチェアー式の搬
器本体１１が懸垂されている。即ち、平衡ビーム４０に
はピン５１を介して懸垂連結部材５２が枢着され更にピ
ン５３を介して懸垂機５４およびチェアー５５が懸垂さ
れている。

【００２４】ここでピン５１は搬器本体１１ないしチェ
アー５５を進行前後方向にピッチング揺動可能とするた
めのものであり、ピン５３は搬器本体１１ないしチェア
ー５５を進行左右方向にローリング揺動可能とするため
のものである。

【００２５】前記のごとき軌条３および搬器１０ないし
走行機２０の構成において、搬器１０の推進のためのリ
ニアモータ１２はつぎのように装備されている。軌条３
の下縁フランジ部４の下面にはリニアモータ１２の固定
子巻線１３，１３…が所定の間隔ごとにそれぞれ調整支
持装置１４，１４…を介して並設されている。これに対
応して走行機ユニット２２，２２には連結部材３４，３
４の上面にリニアモータ１２の移動子１５，１５…およ
び１５，１５…が並設されている。これら固定子巻線１
３，１３…と移動子１５，１５…，１５，１５…との間
には所要の空隙を保つように調節する必要があるが、前
記調整支持装置１４には例えばねじ式ジャッキ等を組み
込んで、所要位置に上下調節可能なようになされている
。

【００２６】リニアモータ１２には各種形式のものが利
用可能であるが、例えば本願と同一出願人によって出願
された平成２年特許出願第４１４５７９号「リニア同期
モータ」で提案された技術を利用して、前記固定子巻線
１２，１２…は複数個毎にグループ化して電源の断続を
行い、また搬器上の移動子１５，１５…には永久磁石を
用いるもの、などが好適な一例である。

【００２７】以上で本実施例の搬送装置の構成の説明を
終わり、次に、動作ないし作用について説明する。

【００２８】前記した如く、複平衡式走行機２１は、２
組の走行機ユニット２２，２２を平衡ビーム４０で連結
してなっており、平衡ビーム４０には搬器本体１１が懸
垂されている。走行機ユニット２２，２２のそれぞれの
走行車輪２６，２６…，２６，２６…は主として搬器１
０の自重および荷重を負担して軌条３の下縁フランジ部
４の上面を転走する。また、衝上車輪２８，２８…およ
び２８，２８…はリニアモータ１２の固定子巻線１３と
移動子１５との相互作用によって発生した上方に向かう
浮上力を主として負担して、軌条３の下縁フランジ部４
の下面を転走する。転走車輪２６と衝上車輪２８との一
対ごとに下縁フランジ部を上下から挾持して転走し、浮
上りが等を生じないようにしている。

【００２９】次に、横圧車輪３１，３１…および３１，
３１…は左右方向から軌条３の下縁フランジ部４の両側
面と接触転走し、よって軌条３から逸脱することなく誘
導され左右方向の姿勢が確保される。走行機ユニット２
２のハンガーアーム２３ａと２３ｂとの相互間はピン３
３を中心とした揺動変位が可能となっているから、軌条
３に搬器１０の進行方向に伴って捻じれが付されている
ような場合は、例えば図８の如く軌条３の横断面におい
て下縁フランジ４が水平となっている箇所から、図９の
如くに下縁フランジ部４にカントが付されて左右に高低
変位がある箇所に漸移するような場合にも無理なく追従
し通過することができる。

【００３０】次に、２組の走行機ユニット２２，２２は
それぞれ自在軸受、ないし球面軸受４３，４３を介して
平衡ビーム４０によって連結されているので、搬器本体
の荷重および自重は、軌条３の水平区間、勾配区間ない
しこれら両方の遷移区間においても、２組の走行機ユニ
ット２２，２２に均等ないしほぼ均等に分布伝達される
。かつ、球面軸受４３，４３が用いられていることによ
って、平面視曲線区間の曲率半径が次第に変化するよう
な線形であっても、２組の走行機ユニット２２，２２は
平衡ビーム４０に対して首ふり揺動変位可能であって、
スムーズに通過することができる。

【００３１】平衡ビーム４０には、ピン５１と懸垂連結
部材５２およびピン５３を経て左右および前後方向に揺
動自在に搬器本体１１の懸垂機５４およびチェアー５５
が懸垂されているので、複平衡式走行機２１が軌条３の
状態に追従して多少の傾動等を生じて走行する場合にも
チェアー５５は垂直姿勢を維持することができる。また
は、チェアー５５側に乗客乗車位置の変動に基づく偏荷
重がある場合にも自己平衡し複平衡式走行機２１に無理
な荷重は伝達されない。

【００３２】よって本実施例の装置の場合、複平衡式走
行機２１の利用によって搬器荷重が比較的大きい場合に
も２組の走行機ユニット２２，２２による荷重の分担に
よって輪重を小さく転走できると共に、軌条３が曲線、
勾配の組み合わせによるカントや捩じれが三次元的に変
化する場合においても無理なく追従走行し、モータ１２
の固定子巻線１３，１３…と移動子１５，１５…との相
互間隔もほぼ均等に維持することが容易である。

【００３３】従って、リニアモータ推進の各種利点を享
受しつつ、軌条ないし線路線形の配置設計が自由に選定
できるので、本実施例に示した如きチェアー式搬器を用
いて観覧輸送用や、屋内におけるスキー場施設における
高低差を伴う人員輸送用等に好適に利用することができ
る。また、搬器の形式をその他のものに代えれば物品輸
送用等の物流用設備としても利用可能である。

【００３４】（実施例２）前記実施例のものは、走行機
ユニットを２組よりなる複平衡式走行機を用いたもので
あるため、搬器荷重は多数車輪に分布して輪重が小さく
、従って搬器自重および荷重が比較的大きい場合に好適
に用いることができるものであった。

【００３５】本実施例の軌条走行リニア式懸垂搬送装置
１０１においては、略図で示した図１０の如くに、走行
機１２０として走行機ユニット１２２を１組のみ用いた
、平衡式走行機１２１としたものである。走行機ユニッ
ト１２２の構成は先の実施例の場合における走行機ユニ
ット２２と均等であり、２つのハンガーアーム１２３ａ
，１２３ｂは連結部材１３４と、ピン１３３とによって
相互に揺動変位可能に枢着されている。また、図示は省
略されているが軌条も前記の場合と同様でありリニアモ
ータによる推進駆動の様式も均等である。ここでは平衡
式走行機１２１の連結部材１３４に搬器本体１１１が直
接に枢着懸垂されている点のみが異なっている。

【００３６】搬器自重および荷重が比較的小さい場合に
はこのような構成としてもよく、この場合においても曲
線、勾配またはこれらの遷移区間による軌条の三次元的
な曲面にもよく追従して転走することができる。

【００３７】

【発明の効果】固定位置にある軌条に固定子巻線を並設
し、車上ないし搬器に移動子を並設してこれらの間の相
互作用によって搬器の推進駆動を行うリニア式の懸垂搬
送装置は、搬器の軽量化、トロリー等の移動電源の不要
、外部からの搬器運転の断続操作または制御の容易、粘
着駆動に依存しないための軌条勾配の制約からの自由、
曲線軌条の設定の自由等、各種の利点を有している。か
つ、このような利点を利用した懸垂式搬送装置も既に提
案されている。

【００３８】本発明の装置は、従来知られているこのよ
うな特性に加えて、走行機および搬器が多方向に自由度
を有して軌条に追従できるようにしたものであって、こ
れによって急曲線や勾配線区、およびこれらの合成、こ
れらの間に亘る遷移区間等で軌条が三次元的に多様に変
化するような場合にも無理のない走行ができる。

【００３９】本発明の装置の応用として、例えば、建築
物の中に設けられるスキー場施設のスキーヤー輸送施設
ないしスキーリフトとして、スキー滑走路の各種レイア
ウトに対応して高低差と曲線を含んで２点間を結ぶ搬送
装置として好適に利用することができる。また、観光施
設、遊園施設、博覧会場等のライド設備としての利用に
も好適である。あるいは、搬器の形式を換えれば産業用
の物流施設としても利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】軌条走行リニア式懸垂搬送装置を示す側面図で
ある。

【図２】軌条走行リニア式懸垂搬送装置を示す正面図で
ある。

【図３】複平衡式走行機を示す側面図である。

【図４】複平衡式走行機を示す正面図である。

【図５】走行機ユニットの斜視図である。

【図６】走行機ユニットにおいて連結部材とハンガーア
ームとの枢着関係を断面図で示した側面図である。

【図７】走行機ユニットの連結部材と平衡ビームとの連
結関係を示す底面図である。

【図８】カントを有しない部分の軌条断面の略図である
。

【図９】カントを有する部分の軌条断面の略図である。

【図１０】実施例２における軌条走行リニア式懸垂搬送
装置の構成を略図で示した斜視図である。

【符号の説明】

１　　軌条走行リニア式懸垂搬送装置 ２　　支持構造物 ３　　軌条 ４　　下縁フランジ部 １０　　搬器 １１　　搬器本体 １２　　リニアモータ １３　　固定子巻線 １４　　調節支持装置 １５　　移動子 ２０　　走行機 ２１　　複平衡式走行機 ２２　　走行機ユニット ２３ａ，２３ｂ　　ハンガーアーム ２４　　上端部 ２５　　ピン ２６　　走行車輪 ２７　　ピン ２８　　衝上車輪 ２９　　ブラケット ３０　　ピン ３１　　横圧車輪 ３２　　孔 ３３　　ピン ３４　　連結部材 ３５　　固着端部 ３６　　枢着端部 ３７　　係合凹部 ３８　　ブラケット ４０　　平衡ビーム ４１　　ピン ４２　　孔 ４３　　球面軸受 ４４　　球面部材 ４５　　球面座 ５１　　ピン ５２　　懸垂連結部材 ５３　　ピン ５４　　懸垂機 ５５　　チェアー １０１　　軌条走行リニア式懸垂搬送装置１１１　　搬
器本体 １２０　　走行機 １２１　　平衡式走行機 １２２　　走行機ユニット １２３ａ，１２３ｂ　　ハンガーアーム１２６　　走行
車輪 １２８　　衝上車輪 １３１　　横圧車輪 １３３　　ピン １３４　　連結部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高架位置に架設された軌条と、前記軌
   条に導かれて走行する走行機に搬器本体を懸垂してなる
   搬器と、を用いて搬送を行なう搬送装置において、前記
   走行機は、前記軌条を転走する走行車輪と前記軌条を衝
   上転動する衝上車輪とおよび前記軌条を横圧転動する横
   圧車輪とをそれぞれ枢着したハンガーアームを用いてこ
   れらのハンガーアームは相互に前記搬器の走行方向と直
   角方向に揺動変位可能に枢着連結してなる走行機ユニッ
   トを用いて構成したものであり、かつ前記軌条にはリニ
   アモータの固定子巻線を並設すると共に、前記走行機ユ
   ニットには前記固定子巻線と対向位置にリニアモータの
   移動子を固設してなる軌条走行リニア式懸垂搬送装置。