JPH07274310A

JPH07274310A - 車両停止装置

Info

Publication number: JPH07274310A
Application number: JP6057385A
Authority: JP
Inventors: Akio Shoji; 秋夫庄司; Tomio Tadokoro; 富男田所
Original assignee: Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 1994-03-28
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】車両停止の位置ずれを抑え精度良く停止位置
に止めること。【構成】センサＳ１〜Ｓ５（車両位置検出手段）と、
ローラ１３（車両移動速度制御回転体）と、機械ブレー
キ４０（ブレーキ手段）と、制御手段Ｓとを設ける。ま
た、上述の装置に車両移動速度読み取り手段を設ける。
この結果、ローラ１３の回転速度を制御して車両２の移
動速度を段階的に下げ、停止直前における車両２の移動
速度を極低速の一定速度に制御する。そして、一定位置
に車両２が進んだら機械ブレーキ４０を動作させ車両２
を停止させることができる。これにより、停止位置のず
れ量は極僅かとなり、車両２の停止精度を向上すること
ができ無駄時間は消え輸送能力の低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動運行される地上一
次方式リニアモータ駆動車両による貨物輸送に際し、車
両を貨物積降地点における所定位置に停止させる車両停
止装置に係り、特に車両停止の位置ずれを抑え、車両を
精度良く停止位置に止めることができる車両停止装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地上一次方式リニアモータ駆動車両（以
下、車両と記す）は、貨物積降地点で停止し貨物積載装
置との間で貨物の受渡しを行う自動運転を行っている。
かかる自動運転される車両の停止装置は、特開平２−２
１４４９３号公報に記載されているように、停止位置に
ローラを配置し、ローラを車両に接触させてローラを回
転させ、ローラの回転をロータリエンコーダに伝えて車
両の速度、位置を検出し、ロータリエンコーダの検出し
た信号に基づき停止直前にリニアモータにより車両を極
低速の一定速度（０．５ｋｍ／ｓ前後の速度）で移動さ
せ、停止位置直前の一定位置に車両が到達したらリニア
モータの電源を切り、車両を惰行させて停止させて、最
後に、停止した車両に接触しているローラの軸に電磁ブ
レーキを掛け車両を固定する装置となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、車両を駆動
する地上一次方式リニアモータにおいては、地上側に設
置しているリニアモータの一次コイルは分散配置とな
る。このため、上述の従来の車両停止装置では、停止直
前における車両の移動速度を極低速の一定速度で移動さ
せようとしても速度にばらつきが生じ、停止位置を細か
く制御することは困難である。また、車両に積載される
積荷の量に応じて制御の対象となる総重量が数トンオー
ダで変動する。このため、停止直前に惰行させ停止させ
ている上述の従来の車両停止装置の技術では、車両の停
止位置は慣性の影響を受けるので上述の積荷重量の変動
が車両の停止位置変動（±５０ｍｍ程度）の要因となっ
ている。

【０００４】以上の要因で、車両の停止位置が貨物積載
装置の許容値（±１０ｍｍ）よりずれると、車両を停止
した位置より再起動して移動させる位置合わせが必要と
なり、無駄時間が発生し、輸送能力が低下する問題があ
る。

【０００５】本発明は、制御の対象となる総重量が数ト
ンオーダで変動しても、車両を精度良く停止させること
ができる車両停止装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第１
の発明（請求項１に記載の発明）の車両停止装置は、地
上側に一次コイルを有し、車両側に二次導体を有する地
上一次方式リニアモータ駆動車両の車両停止装置におい
て、車両の位置検出手段と、車両に接触し車両の移動速
度を制御するための回転体と、ブレーキ手段と、前記車
両位置検出手段の信号により前記回転体の回転数を制御
し更に前記ブレーキ手段を制御する手段とを設けたこと
を特徴とする。

【０００７】また、上記目的を達成する第２の発明（請
求項２に記載の発明）の車両停止装置は、地上側に一次
コイルを有し、車両側に二次導体を有する地上一次方式
リニアモータ駆動車両の車両停止装置において、車両の
位置検出手段と、車両に接触し車両の移動速度を制御す
るための回転体と、ブレーキ手段と、車両の移動速度読
み取り手段と、前記車両位置検出手段および前記車両移
動速度読み取り手段の信号により前記回転体の回転数を
制御し更に前記ブレーキ手段を制御する手段とを設けた
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、上記の構成により、まず、車両停止
装置への車両の進入を車両位置検出手段により検出し、
制御手段の作用で、回転体を車両に押し当てる。車両の
移動速度が前記回転体の回転速度より速い場合は車両は
回転体を加速しようとするので回転体はブレーキとして
作用し、車両の移動速度を下げる。車両の移動速度が前
記回転体の回転速度より遅い場合は回転体は車両を加速
し、車両の移動速度を上げる。前記作用により、回転体
の回転速度と車両の移動速度は一致する。次に、車両位
置検出手段で車両の通過位置を検知しながら、車両の通
過位置に基づいて前記回転体の回転速度を変更すること
で車両の移動速度を制御し段階的に速度を下げる。そし
て、停止直前における車両の移動速度を回転体により極
低速の一定速度に制御したうえで一定位置に車両が進ん
だらブレーキを動作させ車両を停止させる。この結果、
ブレーキ動作位置で車両の移動速度は極低速の一定速度
となるので停止位置のずれ量は極僅かとなり、車両の停
止精度を向上することができ無駄時間は消え輸送能力の
低下を防止できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の車両停止装置の一実施例を添
付図面を参照して説明する。図１は平面図、図２は図１
におけるＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ
矢視断面図、図４は図３におけるＣ−Ｃ矢視の部分断面
図、図５は機械ブレーキの平面図、図６は機械ブレーキ
の斜視図である。以下の実施例において符号の添字ａ、
ｂはそれぞれ各部品が後述する車両２の進行方向に対し
右側、左側にあることを示す。例えば７ａは車両２の進
行方向に対し右側のレール、７ｂは車両２の進行方向に
対し左側のレール、総称する場合は添字ａ、ｂを除きレ
ール７と呼ぶこととする。

【００１０】貨物１を自動運搬する車両２は、図１、図
３に示すように、独立台車６でレール７上に支持されて
いる。この独立台車６は、走行車輪４の前後にガイドロ
ーラ５を設けてなり、前記車両２の下面の前後左右４ヵ
所に図示を省略したベアリングを介して取り付けられて
いる。前記車両２が走行するレール７ａ、７ｂは、断面
Ｌ型形状をなし、台８に固定されている。この台８は支
持路床３４に固定されている。

【００１１】前記車両２を駆動するリニアモータの一次
コイル１０は、レール７ａ、７ｂの中央部の支持路床３
４に進行方向に適当な間隔で分散配置されている。リニ
アモータの二次導体であるリアクションプレート９は、
車両２の下面に支持路床３４上の一次コイル１０と適当
な空隙を持って一次コイル１０に対向する位置に配置さ
れ固定されている。

【００１２】前記車両２の停止装置（右側の第１停車装
置）３ａ、（左側の第２停止装置）３ｂは、図示してい
ない貨物積降装置の近くに図１、図２に示すように、レ
ール７ａ、７ｂの外側に対称に設置されている。前記停
止装置３は支持路床３４に固定されている架台１１に支
持されている。図３に示すように停止装置３には、台車
２に押し付けるローラ１３が設けてある。図４に示すよ
うにローラ１３は垂直軸１６に固定されている。この垂
直軸１６は梃子１２の凹形の溝部に軸受３１、３２によ
り回転可能に支持されている。梃子１２は図３に示すよ
うに架台１１に固定された中空軸２８を中心に回転可能
に軸支されている。図１に示すように梃子１２の先端に
はバネ２１が接続され、そのバネ２１の他端にはソレノ
イド１９のロッド２０が接続されている。梃子１２はソ
レノイド１９が通電されるとソレノイド１９の吸引力に
より水平回転し、車両２の両側面にローラ１３をバネ２
１の力で押し付ける。また、ローラ１３はギアモータ１
８により駆動される。図３に示すようにギアモータ１８
は架台１１の下部に設けたブラケット２６で支持され、
ギアモータ１８の出力軸はフレキシブル継手２４で水平
軸２５の両端と接続されている。水平軸２５は架台１１
の下部に設けたブラケット２７に回転可能に支持され、
傘歯車２３が固定されている。傘歯車２３は垂直軸１７
の下端に固定されている傘歯車２２と噛み合い連動す
る。垂直軸１７は中空軸２８の内側に軸受２９、３０を
介して回転可能に支持されており上端には平歯車１５が
固定されている。図４に示すように垂直軸１６の上端に
は平歯車１４が固定され、平歯車１４は平歯車１５と噛
み合いギアモータ１８の回転をローラ１３に伝達する。
ギアモータ１８は、図３に示すようにモータ１８Ａ、ク
ラッチ１８Ｂ、電磁ブレーキ１８Ｃやギア等を内蔵して
おり、また各ギアモータ１８ａ、１８ｂの出力軸の回転
数はその内蔵するギアの組合せで違えており、ギアモー
タ１８ｂの出力軸における回転数はギアモータ１８ａの
出力軸における回転数より低くしている。各ギアモータ
１８のクラッチ１８Ｂが入ることによりローラ１３はそ
のクラッチ１８Ｂが入った側のギアモータ１８の出力軸
の回転数に対応した速度で回転する。ギアモータ１８ａ
のクラッチ１８Ｂａが入ればローラ１３はその外周を速
度Ｖ１にて回転し、ギアモータ１８ｂのクラッチ１８Ｂ
ｂが入ればローラ１３はその外周を速度Ｖ２にて回転す
る。本実施例では速度Ｖ１、Ｖ２の設定値をＶ１＝０．
５ｋｍ／ｈ、Ｖ２＝０．１ｋｍ／ｈとしている。

【００１３】図５、図６に示すように支持路床３４側に
は機械ブレーキ４０が設けてある。機械ブレーキ４０は
ソレノイド４１、ブレーキパット４２、梃子４３、引張
バネ４４等よりなり、ソレノイド４１が働いていない状
態（未通電時）では引張バネ４４の力によりブレーキパ
ット４２を車両２の内側に押し当ててブレーキを掛け、
ソレノイド４１が働いた状態（通電時）では梃子４３に
よりブレーキパット４２を内側に移動させてブレーキを
解除する。

【００１４】図７に示すように、レール７に沿って車両
の進入方向から貨物積降し装置の方向に向かって順番に
センサＳ１〜Ｓ５が設けてある。また、車両停止装置３
にはシーケンサなどよりなる制御部Ｓが接続されてい
る。前記のセンサＳ１〜Ｓ５は車両２の位置を検出する
ものであり、センサＳ１〜Ｓ４として非接触型の光電管
スイッチが使用され、センサＳ５としては非接触型の光
電式近接スイッチが使用され、それらの検出信号は前記
の制御部Ｓへ送られる。制御部Ｓは各センサＳ１〜Ｓ５
からの信号に基づき車両停止装置３の制御を行う。セン
サＳ１〜Ｓ４は車両２の通過位置を検出するものであ
り、センサＳ５は車両２が所望する位置に停止している
かを検出するものである。車両２側にはセンサＳ５の検
知体（本実施例のように光電式近接スイッチを使用した
ときは反射板）が設けてあり、検知体に対するセンサＳ
５の検出範囲は車両２の停止位置の許容範囲に一致させ
てある。

【００１５】以上のような構成を持つ車両停止装置３の
動作を図７、図８を用いて説明する。図７は車両２とセ
ンサＳ１〜Ｓ５の位置関係による車両停止装置３の各部
における動作チャートを示したものである。図８は車両
停止装置３の動作による車両２の速度変化とセンサＳ１
〜Ｓ５の位置の関係を示したものである。図７に示すよ
うに、車両２が停止位置に向って進んでくると車両２を
センサＳ１が始めに検出し、センサＳ１の検出信号によ
り制御部Ｓはギアモータ１８のブレーキ１８Ｃを解除し
（ＯＦＦ状態）、モータ１８Ａを起動（ＯＮ状態）させ
る。

【００１６】さらに、車両２が停止位置に向って進みセ
ンサＳ２により検出されると、制御部Ｓは第１車両停止
装置３ａ側のギアモータ１８ａの内蔵クラッチ１８Ｂａ
を入れる（ＯＮ状態）。ギアモータ１８ａの内蔵クラッ
チ１８Ｂａが入ることによりローラ１３の外周は始めに
ギアモータモータ１８ａにより速度Ｖ１にて回転する。
ローラ１３が第１車両停止措置３ａ側のギアモータ１８
ａにより回転しているときは、第２車両停止装置３ｂ側
のギアモータ１８ｂのクラッチ１８Ｂｂは切れたまま
（ＯＦＦ状態）となっている。また、センサＳ２の検出
信号にて、ソレノイド１９を動作させ車両２とローラ１
３を接触させる。車両２の進入する速度が速度Ｖ１より
早い場合、車両２はローラ１３表面と摩擦しながら移動
しローラ１３との摩擦力でギアモータ１８ａを加速しよ
うとし（この場合ローラ１３はブレーキとして作用す
る）、また、車両２の進入する速度が速度Ｖ１より遅い
場合、ローラ１３は車両２表面と摩擦しながら回転し、
ローラ１３と車両２との摩擦力で車両２を加速しようと
する。ギアモータ１８ａは一定回転数を保とうとするた
め車両２がローラ１３に接触することにより車両２の移
動速度は次第に速度Ｖ１に近づき、一定距離を進むまで
にローラ１３の外周の設定速度Ｖ１となる。

【００１７】さらに、車両２が停止位置に向い進みセン
サＳ３により検出されると制御部Ｓは第１車両停止装置
３ａ側のギアモータ１８ａのクラッチ１８Ｂａを切り
（ＯＦＦ状態）、第２車両停止装置３ｂ側のギアモータ
１８ｂのクラッチ１８Ｂｂを入れる（ＯＮ状態）。第２
車両停止装置３ｂ側のギアモータ１８ｂの内蔵クラッチ
１８Ｂｂが入ることによりローラ１３の外周は速度Ｖ２
にて回転しようとするので、車両２はローラ１３の表面
と摩擦しながら移動しローラ１３との摩擦力でギアモー
タ１８ｂを加速しようとする。ギアモータ１８ｂは一定
回転数を保とうとするためブレーキ作用が働くので、次
第に車両２の移動速度はＶ２に近づき、一定距離を進む
までにローラ１３の外周の設定速度Ｖ２となる。

【００１８】車両２がギアモータ１８ｂにより速度Ｖ２
にて移動していくと、センサＳ４により検出される。セ
ンサＳ４の検出信号により、制御部Ｓは各モータ１８Ａ
の電源を切る（ＯＦＦ状態）と同時に電磁ブレーキ１８
Ｃを掛け（ＯＮ状態）、同時に第１車両停止装置３ａ側
のギアモータ１８ａのクラッチ１８Ｂａも入れ（ＯＮ状
態）２個のギアモータ１８にてローラ１３を介してブレ
ーキを掛ける。更にこの電磁ブレーキ１８Ｃの動作と同
時に地上側に設けた機械ブレーキ４０のソレノイド４１
の電源をしゃ断し、機械ブレーキ４０を同時に車両２に
作用させ（ＯＮ状態）、車両２を貨物積降地点に停止さ
せる。このとき車両２に設けた前述したセンサＳ５の反
射板によりセンサＳ５は車両２が所定の位置に停止して
いることを検出し信号を制御部Ｓに送る。制御部Ｓはセ
ンサＳ５の検出信号より、貨物積降装置に車両２の到着
信号を送り貨物１の受渡しを開始する。

【００１９】貨物１の受渡し後、車両２を停止位置から
再起動させるときは、機械ブレーキ４０を解除（ＯＦＦ
状態）しギアモータ１８のクラッチ１８Ｂを解除（ＯＦ
Ｆ状態）しリニアモータを駆動して移動を開始する。

【００２０】次に、車両２に積載する貨物１の積載重量
による停止位置の影響を図９に示す。荷物１の総重量の
変化があっても車両２はセンサＳ１〜Ｓ４を通過する間
に減速され、移動速度はセンサＳ４到達までに設定速度
Ｖ２となる。設定速度Ｖ２は極低速なので、この速度Ｖ
２で車両２がセンサＳ４到達した時に電磁ブレーキ１８
Ｃと同時に機械ブレーキ４０を掛けることで車両停止位
置を許容範囲内（±１０ｍｍ以内）に収めることができ
る。

【００２１】従って車両２の進入速度のばらつきや重量
の変動があっても、所望する停止位置直前ではギアモー
タ１８ｂにより常に極低速の一定速度Ｖ２（０．１ｋｍ
／ｈ）で移動しているため、一定の点で電磁ブレーキと
機械ブレーキを動作させて強制的に停止させることによ
り車両を貨物積降装置の許容範囲内（±１０ｍｍ以内）
で停止させることができる。

【００２２】上記の実施例においては、ローラ１３の回
転数を変更する手段として回転の異なるギアモータ１８
の組合せを用いたが、ローラ１３の回転数を変更する手
段として、極数変換モータを使用する、供給電圧を変更
する、インバータを用いて周波数を変更するなど様々な
手段が使用できる。

【００２３】また本実施例では、速度制御を２段階とし
たが３段以上の多段階制御としても良い。この場合は、
速度をより細かく制御できるので停止直前の低速移動距
離を短くでき運転効率を向上できる効果や、各停止段階
における速度の変化を小さくできるので停止装置にかか
る負荷を軽減でき高信頼性が得られる効果がある。

【００２４】図１乃至図６に示す実施例では速度を２段
階に制御したが、車両２の速度変化を読み取るセンサを
さらに設け、制御部Ｓのシーケンサに代えてコンピュー
タを設け、前記センサＳ１などによりローラ１３が接触
してから始めの定速度運転に至るまで（一定速になるま
で）に要した時間と前記車両速度変化読み取り手段の車
両２の速度変化とから車両２と貨物１との合計重量を制
御部のコンピュータにて計算し所望する地点で停止する
ように２段目の速度とブレーキを掛けるタイミングを計
算し、制御部Ｓの計算結果に基づいて２段目の定速度運
転の移動速度やブレーキを掛けるタイミングを制御する
ように構成してもよい。この場合に２段目の定速度運転
の移動速度を変える方法としてはインバータにより周波
数変換を行なう方法や、ギアの組み合わせを変える方法
などがある。この場合は、停止位置をより正確に制御す
ることができる。前記実施例も、３段以上の多段制御と
してもよい。

【００２５】また、センサＳ５の信号に基づいて車両２
の停止した位置が許容値よりずれていたときに制御部Ｓ
によりローラ１３を駆動させ車両２の位置を自動的に補
正するように構成しても良い。この場合は貨物の積載重
量が積載制限値を超えたり、車両２の進入速度が極端に
速かったり、車両停止装置３の一部に異常を生ずる等
（例えば図１の実施例ではセンサＳ１〜Ｓ４、モータ１
８ａやフレキシブル継手２４ａ等に異常を生ずる。）の
原因により車両２の停止した位置を制御しきれずに許容
値より外れるようなことが生じても、車両２の自動運転
を中止すること無く貨物積降地点に移動させることがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、自動運行される地上一
次方式リニアモータ駆動車両による貨物輸送において、
貨物積降地点における車両停止の位置ずれを抑え精度良
く停止位置に止めることができる車両停止装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両停止装置の一実施例を示す平面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視の断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視の断面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ矢視の部分断面図である。

【図５】図１の実施例における機械式ブレーキ部分を示
す平面図である。

【図６】図５の機械式ブレーキ部分を示す斜視図であ
る。

【図７】図１の実施例の車両２とセンサＳ１〜Ｓ５位置
と車両停止装置３の各部における動作の関係を示したチ
ャートである。

【図８】図１の実施例における車両停止装置３の動作に
よる車両２の速度変化とセンサＳ１〜Ｓ５位置の関係を
示したグラフである。

【図９】図１の実施例における車両２に積載する貨物１
による停止位置の変化を示したしたグラフである。

【符号の説明】

１…貨物、２…車両、３ａ、３ｂ…停止装置、４…走行
車輪、５…ガイドローラ、６…独立台車、７ａ、７ｂ…
レール、８…台、９…リアクションプレート、１０…一
次コイル、１１ａ、１１ｂ…架台、１２ａ、１２ｂ…梃
子、１３ａ、１３ｂ…ローラ、１４ａ、１４ｂ…平歯
車、１５ａ、１５ｂ…平歯車、１６ａ、１６ｂ…垂直
軸、１７ａ、１７ｂ…垂直軸、１８ａ、１８ｂ…ギアモ
ータ、１８Ａａ、１８Ａｂ…モータ、１８Ｂａ、１８Ｂ
ｂ…クラッチ、１８Ｃａ、１８Ｃｂ…ブレーキ、１９
ａ、１９ｂ…ソレノイド、２０ａ、２０ｂ…ロッド、２
１ａ、２１ｂ…バネ、２２ａ、２２ｂ…傘歯車、２３
ａ、２３ｂ…傘歯車、２４ａ、２４ｂ…フレキシブル継
手、２５…水平軸、２６ａ、２６ｂ…ブラケット、２７
ａ、２７ｂ…ブラケット、２９…軸受、３０…軸受、３
１…軸受、３２…軸受、３４…支持路床、４０…機械ブ
レーキ、４１…ソレノイド、４２…ブレーキパット、４
３…梃子、４４…引張バネ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、
Ｓ５…センサ、Ｓ…制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地上側に一次コイルを有し、車両側に二
次導体を有する地上一次方式リニアモータ駆動車両の車
両停止装置において、車両の位置を検出する車両位置検出手段と、車両に接触
し車両の移動速度を制御する回転体と、車両を所定位置
に停止させるブレーキ手段と、前記車両位置検出手段の
信号により前記回転体の回転数を制御して車両の移動速
度を制御し、更に前記ブレーキ手段を制御して車両を所
定位置に停止させる制御手段と、を設けたことを特徴と
する車両停止装置。
【請求項２】地上側に一次コイルを有し、車両側に二
次導体を有する地上一次方式リニアモータ駆動車両の車
両停止装置において、車両の位置を検出する車両位置検出手段と、車両に接触
し車両の移動速度を制御する回転体と、車両を所定位置
に停止させるブレーキ手段と、車両の移動速度を読み取
る車両移動速度読取手段と、前記車両位置検出手段およ
び前記車両移動速度読み取り手段の信号により前記回転
体の回転数を制御し、更に前記ブレーキ手段を制御して
車両を所定位置に停止させる手段と、を設けたことを特
徴とする車両停止装置。