JPH081171Y2 - リニアモータ式走行キャリヤの制動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、キャリヤに具えられた一次側電機子とレー
ルに具えられた二次側導体とを有するリニアモータによ
ってレール上を走行するリニアモータ式走行キャリヤの
制動機構に関する。

従来技術及びその課題 従来、この種のリニアモータ式走行キャリヤの制動機
構は、キャリヤのフレームと走行車輪の車軸との間に設
けられた電磁ブレーキで走行車輪に制動力を加えてキャ
リヤを停止させている。そして、走行車輪に制動力が加
えれてからキャリヤが停止するまでの制動距離は、走行
車輪とレールと間の摩擦係数によって左右される。摩擦
係数は走行車輪とレールとの材質によって決まる。一般
に、走行車輪は鉄或いは樹脂製であり、レールは鉄或い
はアルミ製である。

ところが、このようなリニアモータ式走行キャリヤの
制動機構は、走行車輪とレールの材質がおのずと鉄、樹
脂、アルミに限定されるため、ある距離以上制動距離を
短くすることができず、キャリヤの緊急停止時にキャリ
ヤが障害物に衝突する可能性があるという問題点を有し
ている。

そこで、このような問題点を解決する方法として、複
数の車輪と電磁ブレーキとをキャリヤに設け、制動距離
を短縮することが考えられるが、この方法であると、キ
ャリヤの構造が複雑になるとともに、重量が増加し、レ
ール取付構造の強度を高めなければならないという別の
問題点を有している。又、キャリヤの重量が増加する
と、キャリヤの重量と運搬物の重量との重量比が大きく
なり、キャリヤの搬送効率が悪くなるという問題点も有
している。

課題を解決するための手段 本考案は、第１に、キャリヤに固定した一次側電機子
とレールに固定した二次側導体とを有するリニアモータ
によって前記レール上を走行するリニアモータ式走行キ
ャリヤにおいて、前記一次側電機子の通電時に弾性体に
抗して前記一次側電機子によって前記一次側電機子側に
吸引され、前記一次側電機子の通電解除時に前記弾性体
によって前記レールに圧接されるブレーキシューを前記
一次側電機子に対して制動方向に浮動付勢して取付けた
構成の制動機構により、第２に、キャリヤに固定した一
次側電機子とレールに具えられた二次側導体とを有する
リニアモータによって前記レール上を走行するリニアモ
ータ式走行キャリヤにおいて、弾性体によって前記一次
側電機子に対して制動方向に浮動付勢して取付けられ前
記レールに圧接されるブレーキシューと、前記弾性体に
抗して前記ブレーキシューを前記レールから離す電磁石
とを具えた構成の制動機構により、前記の課題を解決し
たものである。

作用 第１の制動機構の、キャリヤの走行中のブレーキシュ
ーは、弾性体に抗して一次側電機子に吸引され、レール
から離れており、キャリヤに制動力を加えていない。一
次側電機子の通電を断つと、それまで一次側電機子に吸
引されていたブレーキシューは、弾性体によってレール
に圧接され、キャリヤに制動力を加え、キャリヤを停止
させる。

第２の制動機構の、キャリヤの走行中のブレーキシュ
ーは、弾性体に抗して電磁石に吸引され、レールから離
れており、キャリヤに制動力を加えていない。電磁石へ
の通電を断つと、それまで電磁石に吸引されていたブレ
ーキシューは、弾性体によってレールに圧接され、キャ
リヤに制動力を加え、キャリヤを停止させる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第５図は第１実施例の制動機構10を示すも
のである。

リニアモータ式走行キャリヤ11は、前、後フレーム1
2,13を有している。

前、後フレーム12,13には、耐摩耗性に優れたウレタ
ン樹脂製の走行ローラ23（第２図参照）,24（第１図参
照）と、上部サイドローラ25,26と、下部サイドローラ2
7,28とがそれぞれ設けられている。

前フレーム12には速度を検出するエンコーダ29が設け
られている。さらに、前後フレーム12,13には、リニア
モータ14の一次側電機子（以下、単に「電機子」と称す
る。）30を支持する支持部材31,32と、支持部材31,32の
水平回動を許容する継手33,34とが具えられている。一
対の支持部材31,32間には電機子30が設けられている。
又、各支持部材31,32にはモノレールＲの下面に接触す
るアンダーローラ35,36と、搬送物を吊り下げるハンガ
ー（図示省略）とが具えられている。電機子30の下方に
は、キャリヤ11の走行を制御する制御部37が設けられて
いる。

リニアモータ14は、電機子30と、この電機子30と対向
してモノレールＲの下面に具えられた二次側導体（以
下、単に「導体」と称する。）40とで構成されている。
電機子30への電力の供給は、前フレーム12に具えられた
集電子41,41がモノレールＲに具えられたトロリーレー
ル（図示省略）に接触して行なわれている。

制動機構10は、４つのブレーキシュー50と４本のスプ
リング（弾性体）51とで構成されている。

ブレーキシュー50（第３図参照）は、磁性材からなる
ブレーキ板52の表面に取付けられている。ブレーキ板52
は中央に一次側電機子30を遊装する孔を有し、長手方向
の両側が電機子30と対向するようになっている。ブレー
キ板52の両端には一次側電機子に対してブレーキ板52を
浮動案内する案内ピン54が２本ずつ設けられている。各
案内ピン54は、支持部材31,32（第１図参照）上の案内
板55,56の孔57,58に摺動自在に挿入されている。さら
に、各案内ピン54にはスプリング51が設けられている。

スプリング51は、ブレーキ板52を制動方向に浮動付勢
し、ブレーキシュー50を導体40に圧接する役目をしてい
る。

次に動作を説明する。

電機子30に電流を流すと、電機子30と導体40との間に
推力が発生し、キャリヤ11は走行を開始し搬送物を搬送
する。このとき、ブレーキ板52はスプリング51に抗し
て、電機子30によって電機子30に吸着されている。

電機子30への電流を断つと、導体40との間に生じてい
た推力が無くなり、キャリヤ11に駆動力が加わらなくな
る。同時にブレーキ板52は、電機子30の吸引から解放さ
れ、スプリング51によって押し上げられ、ブレーキシュ
ー50を導体40に圧接する。キャリヤ11は、ブレーキシュ
ー50と導体40との摩擦抵抗によって、制動力を受け停止
する。

電機子30に再度電流を流すと、電機子30と導体40との
間に推力が発生するとともに、ブレーキ板52が電機子30
に吸引され、ブレーキシュー50は導体40から離れる。こ
れによって、キャリヤは制動が解除され走行を開始す
る。

なお、ブレーキ板は、第４図に示すブレーキ板152の
ように、前後２つに分離し、それぞれ独立して作動する
ようにしてもよい。この場合は、ブレーキ板152が導体
に吸着されたとき、ブレーキ板152を通して漏れる電機
子30のフラックスを最小限に押さえることができる。

また、第５図に示すように、電機子130の鉄心159の部
分に段差160,160を設け、ブレーキ板52が電機子130に吸
着されたとき、ブレーキシュー50の表面と電機子130の
表面とが面一になるようにしてもよい。この場合は、電
機子130と導体40との間隔を狭くすることができる。

第６図乃至第８図は第２実施例の制動機構210を示す
ものである。

この制動機構210は、４つのブレーキシュー250と、４
本のスプリング（弾性体）251と、電磁石260とで構成さ
れている。

なお、制動機構210が取付けられるキャリヤの構造は
第１図に示すキャリヤと同様であるので、キャリヤに関
する図と説明は省略する。

ブレーキシュー250は磁性材からなるブレーキ板252の
表面に取付けられている。ブレーキ板242は中央には孔2
53を有し、長手方向の両側が電機子230と対向するよう
になっている。又、下面には電機子230が入り込む凹部2
61が形成されている。ブレーキ板252の両端にはブレー
キ板252の上下動を案内する案内ピン254が２本ずつ設け
られている。各案内ピン254はキャリヤに設けられた案
内板55,56の孔57,58に摺動自在に挿入されている。又、
各案内ピン254にはスプリング251が具えられている。

スプリング251は、ブレーキ板252を押し上げ、ブレー
キシュー250を導体40に圧接する役目を有している。

電機子230の両側には鉄心262を共用した電磁石260,26
0が具えられている。鉄心262には段部265,265が形成さ
れている。この段部265は、電機子230と導体40との隙間
を保つことができる。又、段部265によって、電磁石260
のコイル264と対向するブレーキ板252の一部分（符号27
0,270で示す部分）の厚みを厚くすることができ、コイ
ル264のフラックスＦが通る磁路断面積を広くすること
ができる。このことによって、ブレーキ板252は電機子2
30に確実に吸着される。

この電磁石260の電気回路と電機子230の電気回路とは
別々である。なお、第６図中符号262で示している部分
が電機子230のコイルである。

次に動作を説明する。

電機子230と電磁石260とに電流を流すと、電機子230
と導体40との間に推力が発生し、キャリヤは走行を開始
し搬送物を搬送する。このとき、ブレーキ板252はスプ
リング251に抗して、電磁石260に吸着されている。又、
電機子230もブレーキ板252の吸着に寄与している。

電機子230と電磁石260への電流を断つと、それまで電
磁石260に吸着されていたブレーキ板252は、スプリング
251によって押し上げられ、ブレーキシュー250を導体40
に圧接する。ブレーキシュー250と導体40との摩擦抵抗
によってキャリヤに制動力が働きキャリヤは停止する。

電機子230と電磁石260に再度電流を流すと、ブレーキ
板252は電機子230に吸着され、キャリヤの制動が解除さ
れ、キャリヤは再度走行を開始する。

この第２実施例の制動機構210は、電機子230と電磁石
260との電機回路が別々であるから、搬送物（図示省
略）の重量やキャリヤの走行速度等を考慮して電機子23
0と電機子260との相互の作動タイミングをずらすことに
よって、キャリヤの始動停止を円滑に且つ停止位置を正
確にすることができる。

又、電磁石260は電機子230の鉄心262を共用している
ため、電磁石260を設けたことによって、キャリヤが大
型になるようなことはない。

なお、ブレーキシューは、第９図に示すブレーキシュ
ー350のように、２枚であってもよい。この場合は、導
体40に接触する面積が増加するとともに、摩耗量が減
り、長期間使用することができる。

又、ブレーキ板は第10図に示すブレーキ板352のよう
に、前後２つに分離し、それぞれ独立して作動するよう
にしてもよい。この場合は、ブレーキ板352が電磁石260
に吸着されたとき、ブレーキ板352を通して漏れる電機
子230のフラックスを最小限に押さえることができる。

また、電機子230は、第５図と同様に、電機子の鉄心
の一部分に段差を設け、ブレーキ板が電磁石に吸着され
たとき、ブレーキシューの表面と電機子の表面とが面一
になるようにしてもよい。

この場合は、電機子230と導体40との間の隙間が狭く
なるとともに、ブレーキ板252の磁路断面積を大きくす
ることができる。

考案の効果 本考案の制動機構によると、次の効果を奏する。

請求項1,2の制動機構によると、 ブレーキシューをレールに圧接してキャリヤに制動
力を加えるため、ブレーキシューに摩擦抵抗の大きい材
質の部材を用いることができ、キャリヤの制動距離を大
幅に短縮することができる。

従来の電磁ブレーキの替わりにブレーキシューでキ
ャリヤに制動力を加えるため、構造を簡素化することが
できる。

走行車輪に制動力を加えることがないので、摩耗に
よる走行車輪の交換をする必要がなくなる。

ブレーキ板は一次側電機子に対して制動方向に浮動
付勢されているので、制動時、非制動時を問わず、一次
側電機子と二次側導体との隙間は一定に保持され、リニ
アモータの安定した駆動力が得られる。

電磁石は、一次側電機子とは電気回路が別々である
から、電機子と作動タイミングをずらして作動させるこ
ともできるため、キャリヤの制動を円滑にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の制動機構を具えたリニア
モータ式走行キャリヤの正面図で一部分断面で表わした
図、第２図は第１図の右側面図で一部断面で表わした
図、第３図は第１図におけるブレーキ板の斜視図、第４
図は他の形状のブレーキ板の斜視図、第５図はブレーキ
板と一次側電機子との他の配置関係を示した図、第６図
は第２実施例の制動機構の正面図で一部分断面表わした
図、第７図は第６図中７−７矢視断面図、第８図は第６
図におけるブレーキ板の斜視図、第９図は他の形状のブ
レーキ板の斜視図、第10図も他の形状のブレーキ板の斜
視図である。 Ｒ……レール、10,210……制動機構 11……キャリヤ、14……リニアモータ 30,130,230……一次側電機子 40……二次側導体 50,250,350……ブレーキシュー 51,251……スプリング（弾性体） 260……電磁石

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリヤに固定した一次側電機子とレール
   に固定した二次側導体とを有するリニアモータによって
   前記レール上を走行するリニアモータ式走行キャリヤに
   おいて、前記一次側電機子の通電時に弾性体に抗して前
   記一次側電機子によって前記一次側電機子側に吸引さ
   れ、前記一次側電機子の通電解除時に前記弾性体によっ
   て前記レールに圧接されるブレーキシューを前記一次側
   電機子に対して制動方向に浮動付勢して取付けたことを
   特徴とする、リニアモータ式走行キャリヤの制動機構。
2. 【請求項２】キャリヤに固定した一次側電機子とレール
   に固定した二次側導体とを有するリニアモータによって
   前記レール上を走行するリニアモータ式走行キャリヤに
   おいて、弾性体によって前記一次側電機子に対して制動
   方向に浮動付勢して取付けられ前記レールに圧接される
   ブレーキシューと、前記弾性体に抗して前記ブレーキシ
   ューを前記レールから離す電磁石とを具えたことを特徴
   とする、リニアモータ式キャリヤの制動機構。