JPH08168108A - 荷搬送設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動体の高速走行を可能とする荷搬送設備を
提供する。 【構成】 自走車１のレール装置20に沿って高周波電流
を流す誘導線路ユニット18を敷設し、レール装置20の水
平部20Ａに沿ってリニアモータの二次導体28を敷設し、
レール装置20の斜行部20Ｂ，垂直部20Ｃに沿ってその導
入部よりラック29を敷設し、自走車１に、ラック29に咬
合するピニオンギヤ17と、誘導線路ユニット18により起
電力が生じるピックアップユニット19と、このピックア
ップユニット19から給電され、リニアモータの二次導体
28に作用するリニアモータの一次コイル16およびピニオ
ンギヤ17を駆動するモータを設ける。 【効果】 自走車１は誘導線路ユニット18から無接触で
給電され、リニアモータの推力により走行することによ
り、従来のような推進用回転輪のスリップ、集電子と給
電レールの磨耗の問題が解決され、高速運転を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動経路に沿って移動
し、荷を搬送する移動体を備えた荷搬送設備、特に移動
体の走行駆動装置およびその給電装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の荷搬送設備の移動体の走
行駆動装置およびその給電装置としては、たとえば実開
昭63−116502号公報に見られるように、移動体を支持案
内するレール装置の上面に給電レールとラックを設け、
移動体に、前記給電レールに摺動する集電子と、推進用
回転輪と、前記ラックに咬合するピニオンギヤと、前記
集電子から給電され、推進用回転輪とピニオンギヤを駆
動するモータを設けている。

【０００３】上記構成により、移動体は、給電レールに
摺動する集電子よりモータに給電し、モータの回転力を
推進用回転輪に伝達し、推進用回転輪をレール面に圧接
転動することで走行を行い、上昇や下降の傾斜経路で
は、ラックにピニオンギヤを咬合させることでスリップ
のない走行を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来形
式によると、走行時、給電レールから集電子を介して給
電され、かつ推進用回転輪をレール面に圧接転動するた
めに、高速走行ができないという問題があった。すなわ
ち、走行速度が速くなると、推進用回転輪はスリップ
し、さらに集電子と給電レールの磨耗が大きくなり、給
電レールが損傷、摩損などしたときには、レール装置を
分解しなければ給電レールの取り換えを行えず、大がか
りな補修となる。

【０００５】本発明は上記問題を解決するものであり、
移動体の高速走行を可能とする荷搬送設備を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
第１発明の荷搬送設備は、移動体の移動経路に沿って高
周波電流を流す誘導線路を敷設し、前記移動経路の水平
部に沿ってリニアモータの二次導体を敷設し、前記移動
経路の傾斜部に沿ってその導入部よりラックを敷設し、
前記移動体に、前記誘導線路が発生する磁束により起電
力が生じ、給電する給電用コイルと、この給電用コイル
から給電され、前記リニアモータの二次導体に作用する
リニアモータの一次コイルと、前記ラックに咬合するピ
ニオンギヤと、前記給電用コイルから給電され、前記ピ
ニオンギヤを駆動するモータを設けたことを特徴とする
ものである。

【０００７】また第２発明の荷搬送設備は、上記第１発
明の荷搬送設備であって、移動体に、給電用コイルから
給電され、移動経路の水平部ではリニアモータのみに給
電し、移動経路の傾斜部ではピニオンギヤを駆動するモ
ータのみに給電する制御装置を設けたことを特徴とする
ものである。

【０００８】

【作用】上記第１発明の構成によれば、移動体には、給
電用コイルに誘導線路からの磁束により無接触で起電力
が生じることによって給電され、移動経路の水平部で
は、この給電によりリニアモータの一次コイルに磁束が
生じ、二次導体に作用することにより移動体は移動経路
の水平部を走行し、また移動経路の傾斜部では、上記給
電によりモータによってピニオンギヤが駆動され、ピニ
オンギヤがラックに咬合することにより移動体は移動経
路の傾斜部を走行する。

【０００９】また第２発明の構成によれば、移動経路の
水平部では、リニアモータのみに給電され、ピニオンギ
ヤを駆動するモータへの給電が中止され、逆に傾斜部で
は、ピニオンギヤを駆動するモータのみに給電され、リ
ニアモータへの給電が中止され、必要でない電力の供給
がカットされる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。１は自走車で、機枠２に車軸３を介して遊転自
在に取付けた左右一対の第１車輪４と、これよりも一定
経路５の方向の何れかに離れた位置で前記機枠２に車軸
６を介して遊転自在に取付けた左右一対の第２車輪７
と、両車軸３，６に取付けた横移動規制用車輪８，９と
により本体を構成している。また少なくとも下面が開放
した箱状の機枠２内にはモータ10が配設されており、モ
ータ10は前後方向中間部の横ピン11を介して、機枠２側
に上下揺動自在に取付けられている。さらにモータ10
は、機枠２との間に設けたばね12によって下面側へと揺
動付勢されている。13はストッパで、ばね12に抗しての
揺動量を規制する。前記モータ10の揺動端には減速装置
14が連動連設され、その横方向に取出した駆動軸15に
は、第１車輪４の近くに位置する傾斜路推進用ピニオン
ギヤ17が固定される。なお、傾斜路推進用ピニオンギヤ
17は、後述するレール装置20の水平部20Ａでは、浮いた
状態に固定される。また機枠２の底部には、リニアモー
タの一次コイル16が取り付けられ、さらに後述する誘導
線路ユニット18からの磁束により起電力が生じるピック
アップユニット19が取り付けられている。また、機枠２
の上部側には荷収納部（図示せず）などが取付けられ
る。

【００１１】20は自走車１を支持案内する左右対称形の
レール装置で、一面に自走車走行用の開口部21を形成し
た断面Ｃ字状の左右一対の自走車案内部22と、この自走
車案内部22を連設する断面皿形状の機器配置部23とによ
り構成される。前記自走車案内部22は、第１車輪４およ
び第２車輪７に下側から接当する第１走行案内面25と、
横移動規制用車輪８，９に外側から接当する第２走行案
内面27とを有している。またレール装置20には、一方の
自走車案内部22の第１走行案内面25の近くに上記誘導線
路ユニット18が敷設されている。

【００１２】また図１に示すように、レール装置20に
は、その水平部20Ａに渡って、機器配置部23上にリニア
モータの二次導体28が敷設され、斜行部20Ｂおよび垂直
部20Ｃに渡ってその導入部より、他方の自走車案内部22
の第１走行案内面25の近くに、前記ピニオンギヤ17が咬
合するラック29が敷設されている。

【００１３】誘導線路ユニット18は、図５に拡大して示
すように、磁界遮断部材であるアルミニウム部材から形
成された、断面がコ字状で横方向（レール装置20に沿う
方向）に長いレール形状のブラケット31と、このブラケ
ット31に、レール装置20に沿って所定間隔置きに左右方
向（自走車１の移動方向とは直角な方向）に水平に取付
けられたハンガー32と、各ハンガー32の先端にレール装
置20に沿って張設された樹脂製のダクト33と、ダクト33
内に敷設され、レール装置20の外方に設置された電源装
置30（後述する）に接続された誘導線路34とから構成さ
れている。ブラケット31は、レール装置20に沿って自走
車案内部22の第１走行案内面25上に、その凹部31Ａをレ
ール装置20の外方に向けた状態で水平に設置され、誘導
線路34の磁束がリニアモータの二次導体28に作用するこ
とを防止している。また誘導線路34は、絶縁した細い素
線を集めて形成した撚線（以下、リッツ線と呼ぶ）を絶
縁体、たとえば樹脂材にてカバーして構成されている。

【００１４】また、自走車１のピックアップユニット19
は、誘導線路34が敷設されたブラケット31に対向する位
置に給電装置として設けられている。ピックアップユニ
ット19は、図５に示すように、断面がコ字状で横方向
（レール装置20に沿う方向）に長い、磁性部材であるフ
ェライト35に、その側部35Ａに渡って、たとえば数10タ
ーンの上記リッツ線を巻いてピックアップコイル36を形
成し、フェライト35の側部35Ａに、磁界遮断部材で形成
された板状の取付け部材37をその水平突起部37Ａにより
ピックアップコイル36に接触しないようにピックアップ
コイル36に対向させて取付けて構成されている。このピ
ックアップコイル36は、自走車１内に設けた受電ユニッ
ト38に接続されている。

【００１５】電源装置30と受電ユニット38の詳細な回路
構成を図６の回路図にしたがって説明する。電源装置30
は、ＡＣ200 Ｖ３相の交流電源41と、コンバータ42と、
正弦波共振インバータ43と、過電流保護用のトランジス
タ44およびダイオード45とを備えている。コンバータ42
は全波整流用のダイオード46と、フィルタを構成するコ
イル47とコンデンサ48と抵抗49とこの抵抗49を短絡する
トランジスタ50とから構成され、正弦波共振インバータ
43は、図中に示すように交互に発振される矩形波信号に
より駆動されるトランジスタ51，52と、電流制限用のコ
イル53と、トランジスタ51，52に接続される電流供給用
のコイル54と、誘導線路34と並列共振回路を形成するコ
ンデンサ55とから構成されている。なお、トランジスタ
制御装置は省略している。

【００１６】また受電ユニット38は、ピックアップコイ
ル36に並列に接続され、ピックアップコイル36と誘導線
路34の周波数に共振する共振回路を構成するコンデンサ
61を設け、この共振回路のコンデンサ61に並列に整流用
のダイオード62を接続し、このダイオード62にダイオー
ド62の出力を所定直流電圧に制御する安定化電源回路63
を接続して構成されている。この安定化電源回路63は、
電流制限用のコイル66と出力調整用トランジスタ67と、
フィルタを構成するダイオード68およびコンデンサ69か
ら構成されている。なお、トランジスタ制御装置は省略
している。安定化電源回路63に、リニアモータの一次コ
イル16のコントローラ64とモータ10のコントローラ65と
自走車１の動作を総括する制御装置（図示せず）を接続
している。

【００１７】上記電源装置30と誘導線路34と自走車１の
構成による給電動作を説明する。まず、交流電源41から
出力されるＡＣ200 Ｖ３相の交流はコンバータ42により
直流に変換され、正弦波共振インバータ43により高周
波、たとえば10kHz の正弦波に変換されて誘導線路34に
供給される。

【００１８】また、誘導線路34に発生する磁束により、
誘導線路34の周波数に共振する自走車１のピックアップ
コイル36に起電力が発生し、この起電力により発生した
交流電流は受電ユニット38のダイオード62で整流され、
安定化電源回路63により所定の直流電圧に整圧され、リ
ニアモータの一次コイル16のコントローラ64とモータ10
のコントローラ65と上記制御装置に給電される。

【００１９】次に上記構成による自走車１の走行動作を
説明する。レール装置20の水平部20Ａでは、上記制御装
置よりコントローラ64へ走行指令Ａが出力され、コント
ローラ64は一次コイル16へ給電して磁束を発生させ、自
走車１は、この一次コイル16によって与えられた推力に
より水平部20Ａを走行する。この水平部20Ａでは、制御
装置よりコントローラ65への走行指令Ｂはオフとされ、
ピニオンギヤ17を駆動するモータ10は停止される。

【００２０】また自走車１が斜行部20Ｂにかかると、上
記制御装置よりコントローラ65へ走行指令Ｂが出力さ
れ、コントローラ65はモータ10を駆動する。このとき走
行指令Ａはオフとされ、リニアモータは停止される。モ
ータ10の駆動により、ラック29にピニオンギヤ17が咬合
することでスリップなく、斜行部20Ｂおよび垂直部20Ｃ
を走行する。

【００２１】このように、自走車１は誘導線路34から無
接触で給電され、移動経路の水平部20Ａでは、リニアモ
ータの推力により走行することにより、従来のような推
進用回転輪のスリップ、集電子と給電レールの磨耗の問
題が解決され、小さなトルクで高速運転を行うことがで
きる。また、レール装置20のメンテナンスフリーを実現
できる。

【００２２】さらに、レール装置20の傾斜部（斜行部20
Ｂおよび垂直部20Ｃ）では、ピニオンギヤ17がラック29
に咬合することにより走行することにより、大きなトル
クを発生でき、スリップすることなく、確実に走行する
ことができる。また、傾斜部の導入部より滑らかにピニ
オンギヤ17がラック29に咬合することにより、自走車１
が傾斜部の導入部においてガタつくことを防止できる。

【００２３】また、移動経路の水平部20Ａでは、ピニオ
ンギヤ17を駆動するモータ10への給電が中止され、逆に
傾斜部（斜行部20Ｂおよび垂直部20Ｃ）では、リニアモ
ータへの給電が中止されることにより、必要でない電力
の供給がカットされ、省電力を達成でき、また傾斜部で
のリニアモータの過熱を防止することができる。

【００２４】また、誘導線路34が発生する磁束がブラケ
ット31により遮断されることにより、リニアモータの二
次導体28が発熱することを防止でき、消費電流を抑える
ことができ、さらにリニアモータの一次コイル16の作用
が阻害されることを防止できる。

【００２５】なお、本実施例では、１本のダクト33に１
本の誘導線路34を敷設する構成としているが、１本のダ
クト33内に２本以上の誘導線路34を敷設して、パワーア
ップを図ることもできる。

【００２６】また、リニアモータとして、交流式のリニ
アモータを使用しているが直流式のリニアモータを使用
することができる。このとき、二次導体の代わりに磁極
片を敷設する。

【００２７】

【発明の効果】以上のように第１発明によれば、移動体
は誘導線路から無接触で給電され、移動経路の水平部で
は、リニアモータの推力により走行することにより、従
来のような推進用回転輪のスリップ、集電子と給電レー
ルの磨耗の問題が解決され、小さなトルクで高速運転を
行うことができる。また、移動経路のメンテナンスフリ
ーを実現できる。さらに、移動経路の傾斜部では、ピニ
オンギヤをラックに咬合させて走行することにより、大
きなトルクを発生でき、スリップすることなく、確実に
走行することができる。

【００２８】また第２発明によれば、移動経路の水平部
では、ピニオンギヤを駆動するモータへの給電が中止さ
れ、逆に傾斜部では、リニアモータへの給電が中止され
ることにより、必要でない電力の供給がカットされ、省
電力を達成でき、また傾斜部でのリニアモータの過熱を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における荷搬送設備の説明図
である。

【図２】同荷搬送設備の全体の縦断背面図である。

【図３】同荷搬送設備の一部切欠き側面図である。

【図４】同荷搬送設備の一部切欠き平面図である。

【図５】同荷搬送設備の誘導線路ユニットとピックアッ
プユニットの断面図である。

【図６】同荷搬送設備の給電関係の回路図である。

【符号の説明】

１ 自走車 ２ 機枠 ５ 一定経路 10 モータ 16 一次コイル 17 ピニオンギヤ 18 誘導線路ユニット 19 ピックアップユニット 20 レール装置 20Ａ 水平部 20Ｂ 斜行部 20Ｃ 垂直部 22 自走車案内部 23 機器配置部 28 二次導体 29 ラック 30 電源装置 31 ブラケット（磁界遮断部材） 33 ダクト 34 誘導線路 35 フェライト 36 ピックアップコイル 38 受電ユニット

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ６１Ｂ 13/02 Ｚ Ｂ６５Ｇ 43/00 Ｌ 54/02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の移動経路に沿って高周波電流を
   流す誘導線路を敷設し、前記移動経路の水平部に沿って
   リニアモータの二次導体を敷設し、前記移動経路の傾斜
   部に沿ってその導入部よりラックを敷設し、前記移動体
   に、前記誘導線路が発生する磁束により起電力が生じ、
   給電する給電用コイルと、この給電用コイルから給電さ
   れ、前記リニアモータの二次導体に作用するリニアモー
   タの一次コイルと、前記ラックに咬合するピニオンギヤ
   と、前記給電用コイルから給電され、前記ピニオンギヤ
   を駆動するモータを設けたことを特徴とする荷搬送設
   備。
2. 【請求項２】 請求項１記載の荷搬送設備であって、 移動体に、給電用コイルから給電され、移動経路の水平
   部ではリニアモータのみに給電し、移動経路の傾斜部で
   はピニオンギヤを駆動するモータのみに給電する制御装
   置を設けたことを特徴とする。