JPH09238406A - モノレール型搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 着火源や騒音、塵の発生がなく、ステータと
アーマチャ間のギャップを大きくとれて、レールのコー
ナ部の曲率半径を小さくでき、防爆装置として使用で
き、かつ搬送ラインの延長増設や短縮調整が容易で、走
行体内蔵の駆動機器に外部から非接触で電源供給可能な
モノレール型搬送装置を得ること。 【解決手段】 永久磁石によって搬送ラインから推力を
受ける走行体４の駆動を、強磁性体のモノレール１に一
定間隔毎に取り付けて相ごとに配線した励磁コイル２
と、走行体４に取り付けた複数極からなるバックコア３
６付の永久磁石５と、所定の位置に取り付けた位置セン
サ３とからなる磁石式同期型リニアモータによって行な
うとともに、走行体４に荷物積み卸し用のコンベア装置
２３を設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物流システムにお
いて、非接触で駆動する静音、高速、傾斜・垂直走行お
よび移載機能を持たせたモノレール型搬送装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モノレールに走行体を懸垂・
走行させ、運搬する搬送装置が知られている。

【０００３】このような従来の搬送装置の第１の例とし
て、実開昭６３−２０２１０１号公報のものを例に挙げ
ることができる。これは、電気をトローリで集電して搬
送装置の走行体を駆動するものであり、集電ケーブルと
の間で火花放電や摩擦音を出しながら駆動輪をレールに
押し付けて粘着走行させている。

【０００４】また、従来の搬送装置の第２の例として、
実開平２−２４７６２号公報のものを例に挙げることが
できる。これは、走行駆動方式に誘導型リニアモータを
採用し、走行体を非接触で走行駆動するものであり、レ
ールの上・下部にステータを取り付け、アーマチャとな
る走行体にアルミと鉄板で構成されるリアクションプレ
ートを設け、走行体に推力を与えて垂直走行も可能とな
っている。

【０００５】また、非接触により電源を供給するもの
（以下、第３従来例という）として、特開平５−２０７
６０４号公報のものを例に挙げることができる。これ
は、レールをアルミ構造にし、特殊なケーブルと高周波
(10kHz程度) の電源供給とピックアップコイルへの誘導
により非接触で集電して走行体内蔵の制御機器やモータ
を駆動するものであり、モータ音を発しながら駆動輪を
レールに押し付けての粘着走行となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気を
トローリで集電して走行体を駆動する粘着走行型の第１
従来例にあっては、集電時の火花放電、集電やモータ駆
動による騒音の問題、レール上を粘着走行する駆動輪の
レールとの摩擦による塵の発生の問題がある。

【０００７】また、走行駆動方式に誘導型リニアモータ
を採用した第２従来例にあっては、ステータとリアクシ
ョンプレート（アーマチャ）との間のギャップを狭くす
る必要があり、精密で複雑な構造が要求される。更に、
ステータとリアクションプレートとの間のギャップに影
響され、５mm程度離れても推力が半分以下に落ちるた
め、レールには高剛性で複雑かつ高精度が要求される。
更にまた、レールのコーナ部の曲がりに対し、ギャップ
が大きくなって推力が小さくなる。これを防ぐために
は、レールの上下、左右に曲がり対応する専用のステー
タとアーマチャを設ける必要があるばかりでなく、曲が
りの曲率を大きくする必要もあった。更に、搬機が走行
体に固定されていて、垂直走行時に荷物が横倒しになる
ため、搬送される荷物の種類等の制限があった。更にま
た、この第２従来例の技術を磁石式同期型リニアモータ
に適用した場合、大きな吸着力が発生し、強磁性体のレ
ール、換言すれば安価な鋼製レールが使用できなかっ
た。

【０００８】また、高周波により電源を供給する非接触
集電方式を採用した第３従来例にあっては、モノレール
にアルミ等の高級な非磁性材料を使用しなければならな
いばかりでなく、高周波電源を使用するためにインピー
ダンスの増大、共振回路等の使用など多くの制約された
電源構造となり、構成が非常に複雑となるのを避けられ
得ず、コスト高となる。

【０００９】本発明の第１の技術的課題は、着火源や騒
音、塵の発生がなく、ステータとアーマチャ間のギャッ
プを大きくとれて、レールのコーナ部の曲率半径を小さ
くでき、防爆装置として使用でき、かつ搬送ラインの延
長増設や短縮調整が容易で、走行体内蔵の駆動機器に外
部から非接触で電源を供給可能とすることにある。ま
た、本発明の第２の技術的課題は、リニアモータの可動
部を上下逆転走行も可能にできるようにするとともに、
リニアモータの可動部の姿勢の如何に拘わらず搬送ケー
スの姿勢が常に上下方向を向くことができるようにする
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の発明
に係るモノレール型搬送装置は、必要推力に応じて片側
または両側の長手方向に一定間隔で励磁コイルと位置セ
ンサを取り付けて相ごとに配線してなる強磁性体のモノ
レールと、モノレールを挟むように配置したコ字状の支
持部材と、支持部材の走行方向両端に水平回動自在に取
り付けられた車輪ブロックと、車輪ブロックに取り付け
られた重量支持用車輪およびモノレールの上下の縁に転
接する複数の側面ローラと、走行方向に複数に分割さ
れ、かつ支持部材のコ字状両端部のモノレールを挟む内
面に取り付けた強磁性体のバックコアにより一体化され
た複数極の永久磁石からなる磁石ブロックと、支持部材
に支持された搬送ケースと、搬送ケースの底部に設けら
れた荷物積み卸し用のコンベア装置と、位置センサから
の出力に基づき永久磁石に推力または制動力を与えるよ
うに励磁コイルに流す電流を制御する制御装置と、を備
えたものである。この請求項１の発明において、永久磁
石によって搬送ラインから推力を受ける走行体の駆動
は、強磁性体のモノレールに一定間隔毎に取り付けて相
ごとに配線した例えば楕円型の励磁コイルと、走行体に
取り付けた、それぞれが例えば励磁コイル間隔の３／５
の幅に設定された複数極からなるバックコア付の永久磁
石と、所定の位置（例えば励磁コイルの中央）に取り付
けた位置センサとからなる磁石式同期型リニアモータに
よって行われ、推力は励磁コイルの巻き数と電流で決定
される。更に推力を一定方向に与えるため、位置センサ
で走行体の位置を検出し、この検出された走行体の位置
に基づき走行体の永久磁石に非接触で吸着力や反発力が
作用するように励磁パターンや電流方向を制御する。し
たがって、モノレールの傾斜角度に関係なく登坂でき、
かつ着火源がなく非接触駆動のため、防爆装置として使
用でき、静音で塵の発生が抑えられる。強磁性体のモノ
レールを用いた磁石式同期型リニアモータでは、大きな
吸着力が発生するが、走行体側にレールを挟んで両側に
バックコア付の永久磁石を設けることで、磁石の吸着力
を相殺することができる。励磁コイルを取り付けた強磁
性体のモノレールは、バックコアとして機能し、コイル
を通過する磁束密度を高める効果があり、励磁コイルと
永久磁石間のギャップを大きく（例えば５〜２０mm）で
きるため、安価な材料が使用でき、据付工事も容易とな
る。また、モノレールのコーナ部で起こる物理的偏り
（磁束密度の集中）に対しては、非磁性材のベンドの使
用か、あるいは側面ローラで吸着力を受ける用にするこ
とで、偏りによる吸着力を支えることができる。走行体
を磁石式同期型リニアモータによって駆動するため、そ
の走行制御を外部から容易に行うことができる。励磁コ
イルの取り付けは、水平部ではレールの片側のみに取り
付け、加速が必要なところや傾斜等のように大きな推力
が必要なところではレールの両側に取り付ける。更に励
磁コイルの巻き数や電流を変えることで容易に推力調整
ができる。また、励磁コイルを相ごとに配線すること
で、つまり電源を供給する区間を区切り、その間を主配
線とサイリスタやトランジスタ等による切替器でつなぐ
ことで、限られた区間のみ電流を流すことができ、これ
によって搬送ラインの延長増設や短縮調整が容易とな
る。更に区間長を変えることで、消費電力の削減や動力
部の小型化が図れる。また、重量支持用車輪と振れ止め
用の複数の側面ローラを取り付けた車輪ブロックを、支
持部材の走行方向両端に水平回動自在に取り付けること
で、レールコーナ部の曲がりに対し、各側面ローラがレ
ールの縁に倣って支持部材とは相対的に水平回動しなが
ら重量支持用車輪を旋回させることができ、これによっ
て重量支持用車輪の方向を常にレール接線方向に向けさ
せることができ、重量支持用車輪がレール側の励磁コイ
ルに触れるのを防止できる。このため、レールコーナ部
の曲率半径を小さくでき、システムが占有するスペース
の縮小、ラインの多彩な配置が可能となる。また、走行
体の搬送ケース底部に荷物積み卸し用のコンベア装置を
設けることで、荷物の積み卸しが容易となり、その自動
化が図れる。

【００１１】また、本発明の請求項２の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、支持部材と搬送ケースとの間に、
搬送ケースを昇降させる昇降装置を設けたものである。
この請求項２の発明においては、ステーション（ライン
内の荷物積み卸し場所）に昇降装置を設ける必要がなく
なり、ステーションの設置が容易となる。

【００１２】また、本発明の請求項３の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、必要推力に応じて片側または両側
の長手方向に一定間隔で励磁コイルと位置センサを取り
付けて相ごとに配線してなる強磁性体のモノレールと、
モノレールを挟むように配置したコ字状の支持部材と、
支持部材の走行方向両端に水平回動自在に取り付けられ
た車輪ブロックと、車輪ブロックに取り付けられた重量
支持用車輪およびモノレールの上下の縁に転接する複数
の側面ローラと、走行方向に複数に分割され、かつ支持
部材のコ字状両端部のモノレールを挟む内面に取り付け
た強磁性体のバックコアにより一体化された複数極の永
久磁石からなる磁石ブロックと、支持部材から側方に張
り出す軸にライン方向に沿う垂直面内にて揺動自在に吊
下支持された搬送ケースと、位置センサからの出力に基
づき永久磁石に推力または制動力を与えるように励磁コ
イルに流す電流を制御する制御装置と、を備えたもので
ある。この請求項３の発明においては、搬送ケースを支
持部材から側方に張り出す軸にライン方向に沿う垂直面
内にて揺動自在に吊下支持しているため、リニアモータ
の可動部の姿勢の如何に拘わらず搬送ケースの姿勢を常
に上下方向に向かせることができて、荷物の横倒しを防
止することができる。このため、用途の拡大が図れる。

【００１３】また、本発明の請求項４の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、重量支持用車輪を、モノレールの
上下の面に転接する複数の車輪から構成したものであ
る。この請求項４の発明においては、複数の重量支持用
車輪により、リニアモータの可動部をモノレールの上下
の面のいずれの側でも支持させることができる。このた
め、リニアモータの可動部を垂直走行のみならず上下逆
転させて走行させることも可能となり、ラインの多彩な
配置が可能となる。

【００１４】また、本発明の請求項５の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、支持部材より側方に張り出す軸と
搬送ケースとの間に、搬送ケースの自由揺動を減衰させ
るダンパを設けたものである。この請求項５の発明にお
いては、ダンパによって搬送ケースの自由揺動を減衰さ
せることができるので、加減速時やベンド部通過時の搬
送ケースの振れを減衰させることができる。このため、
搬送ケースの無制限な自由揺動がなくなって、搬送ケー
スの自由揺動によるリニアモータの可動部への影響を最
小限に抑えることができる。

【００１５】また、本発明の請求項６の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、ダンパと搬送ケースとの間に、搬
送ケースをダンパにワンタッチで着脱させる把持手段を
設けるとともに、搬送ケースにキャスタを取り付けたも
のである。この請求項６の発明においては、搬送ケース
とダンパすなわちリニアモータの可動部との連結・解除
をワンタッチ方式の把持手段によって簡単に行うことが
できるとともに、リニアモータの可動部との連結を解除
した搬送ケースをキャスタによって容易に移動させるこ
とができる。このため、搬送ケースのリニアモータの可
動部との着脱および解除後の搬送ケースの移送の自動化
が図れる。

【００１６】また、本発明の請求項７の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、搬送ケースをバッテリ内蔵の施錠
装置付きキャビネットから構成して、ライン側の無線式
応答認識装置からの指令信号により施錠・解錠操作でき
るようにしたものである。この請求項７の発明において
は、搬送ケースがバッテリ内蔵の施錠装置付きキャビネ
ットから構成されているので、搬送中の荷物の落下事故
などを防ぐことができて、安全性の確保が容易となる。
更に、搬送ケースをリニアモータの可動部から取り外さ
なくても、扉を開けるだけで荷物の出し入れができると
ともに、扉の施錠・解錠操作もライン側の無線式応答認
識装置からの指令によって行うことができるため、扉の
施錠・解錠および荷物の搬入・搬出を自動化することが
できる。

【００１７】また、本発明の請求項８の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、支持部材と磁石ブロックとの間
に、磁石ブロックを励磁コイルに対して進退させるギャ
ップ調整装置を設けたものである。この請求項８の発明
においては、１区間内に２台の走行体が入り込んだ場合
でも、一方の走行体の磁石ブロックをギャップ調整装置
によりレールに対して後退させ、位置センサ（あるいは
励磁コイル）の感度外に外すことで、他方の走行体のみ
を走行制御することができる。

【００１８】また、本発明の請求項９の発明に係るモノ
レール型搬送装置は、搬送ラインの所定位置に１次コイ
ルを配置するとともに、永久磁石によって搬送ラインか
ら推力を受ける走行体に２次コイルを設け、１次コイル
から２次コイルに交番磁界を送って所定電圧の電気を誘
導することにより、走行体内蔵の駆動機器を駆動するよ
うに構成したものである。この請求項９の発明において
は、ライン内で走行体内蔵の駆動機器を駆動する必要の
ある（あるいは駆動する必要が生じる可能性のある）場
所に１次コイルを配置することによって非接触集電が可
能となり、これによって電源を含め走行体の構成が簡素
化され、その分走行体の重量を軽減することができる。
このため、推力発生用の電力の削減や動力部の小型化が
図れる。

【００１９】また、本発明の請求項１０の発明に係るモ
ノレール型搬送装置は、モノレールの両側にそれぞれが
半区間ごとに重なるように励磁コイルと位置センサを取
り付けて相ごとに配線し、それぞれを切替器で分離して
複数の電源制御部に接続し、それぞれの区間を１台の駆
動部として構成したものである。この請求項１０の発明
においては、１区間内に隣接区間の一部が重なり、それ
ぞれが独立して制御できるので、１区間内に２台の走行
体が入り込んだ場合でも、これらの走行体の走行制御が
可能となる。

【００２０】また、本発明の請求項１１の発明に係るモ
ノレール型搬送装置は、同一区間内に複数の走行体が進
入した場合、進入してきた走行体が位置するセクション
は駆動せず、先行する走行体が位置するセクションを駆
動して当該先行する走行体のみ走行させ、このセクショ
ン外に出すことで走行制御を行うように構成したもので
ある。この請求項１１の発明においては、同一区間内に
複数の走行体が進入した場合、進行方向の先の方に位置
する走行体側のセクションを優先してＯＮにし、後方に
位置する走行体側のセクションの電源と信号電源をＯＦ
Ｆにして、位置センサの切替器、速度制御、位置制御を
通じて１セクションあたり１台に制御する。このよう
に、進行方向の先の方に位置する走行体のみを駆動制御
可能にするとともに、後方に位置する走行体側のセクシ
ョンの電源と信号電源をＯＦＦすることにより、同一区
間内に後続の走行体が連続して何台も進入するようなこ
とがあっても、停滞状態を解消するための制御は必要な
く、制御が容易となる。

【００２１】また、本発明の請求項１２の発明に係るモ
ノレール型搬送装置は、走行体が跨る二つのセクション
が切り替えの際、該走行体がセクション切替部を通過す
るまでは当該二つのセクションが協同して走行体の走行
制御を行うように構成したものである。この請求項１２
の発明において、例えば走行体の進行方向複数箇所にリ
ニアモータの可動部が設置されている場合、セクション
切替部ではリニアモータの可動部が二つのセクションに
跨る。この状態でセクションの切り替えが行われると、
進行方向後方のリニアモータの可動部はモノレール側か
ら推力が与えられなくなり、進行方向前方のリニアモー
タの可動部にのみモノレール側から推力が与えられるこ
ととなり、推力が落ちてしまう。このような場合、平坦
部のラインであれば、問題は発生しないが、ラインが上
向きの傾斜ラインであった場合や、垂直ラインであった
場合には、推力の不足が生じてしまい、ブレーキ等の安
全装置が作動し、復旧に時間を要する。そこで、走行体
が跨る二つのセクションの切替部では、走行体がセクシ
ョン切替部を通過するまでは当該二つのセクションが協
同して走行体の走行制御を行うようにすることにより、
推力を確保できるようにする。これにより、上向きの傾
斜ラインや垂直ラインでの推力不足による緊急制動など
の事故の発生を未然に回避することができる。

【００２２】また、本発明の請求項１３の発明に係るモ
ノレール型搬送装置は、傾斜やベンドの有無に関係な
く、ライン全長に亘って走行体に対するリニアモータに
よる走行制御を行うように構成したものである。この請
求項１３の発明においては、ライン全長に亘って走行体
に対するリニアモータによる走行制御を行うようにして
いるので、傾斜ラインやベンド部のラインを含む全ての
ラインで走行体の加減速制御を任意に行うことができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施形態１．以下、図示実施形態により本発明を説明す
る。図１は本発明の請求項１，８，９，１０，１１，１
２，１３の発明に係るモノレール型搬送装置の構成を示
す側面図、図２はそのリニア可動部の拡大正面図、図３
はその１区間部分の励磁コイルと位置センサの配線図、
図４はその区間区分の配線図、図５はそのラインと走行
体との間で行われる非接触集電部と個別データ送受信部
の構成図、図６はその動作を説明するためのライン全体
を示す斜視図、図７は図６のライン内に設けられている
分岐装置の詳細を示す平面図である。

【００２４】本実施形態のモノレール型搬送装置は、駆
動システムが、フランジ部を上下にした例えば鉄などか
らなる強磁性体のＨ型モノレール１と、モノレール１の
片側または両側に取り付けた励磁コイル２及び位置セン
サ（例えば磁気センサ）３と、懸垂型の走行体４に取り
付けた永久磁石５とでなる磁石式同期型リニアモータか
ら構成され、走行体４を非接触で駆動しながら物資を目
的のステーション（移載場所）に搬送するようになって
いる。

【００２５】これを更に詳述すると、モノレール１は、
そのウェブ部の片面または両面に、その長手方向に適宜
の間隔を離して楕円型の励磁コイル２を、必要推力に応
じて巻き数を変え（例えば水平では巻き数を少なく、傾
斜部では巻き数を多く）取り付けている。また近接セン
サや磁気センサからなる位置センサ３を各励磁コイル２
の中央にそれぞれ配置して、励磁コイル２及び位置セン
サ３の配線を行ってから、これらを非磁性のケース６で
覆っている。位置センサ３を各励磁コイル２の中央に配
置したのは、このような配置とすることで、位置センサ
３が走行体４側の永久磁石５の通過エリア内に入り、こ
の永久磁石５を利用して走行体４の位置検出が可能とな
るからである。これにより、走行体４側に位置検出のた
めの永久磁石を新たに取り付ける必要がなくなって、機
器の構成を簡素化できるとともに、正確な位置同期が可
能となる。

【００２６】各励磁コイル２は、複数のセクション７に
分け、各セクション７ごとに駆動電源用の多相ケーブル
８からパワートランジスタ等で構成される切替器９を経
て並列にケーブル１１で配線されている。セクション７
内の各励磁コイル２へのケーブル１２の配線は、相ごと
にシリーズ結線し、端末を結ぶ多相スター結線となって
いる。また各位置センサ３も相ごとにシリーズでケーブ
ル１３により結線し、その出力は増幅器１４で増幅して
制御装置１５へ送られるようになっている。更に位置セ
ンサ３の出力信号をセクション７ごとにＯＲの論理回路
１６でまとめた信号を切替器９に送るとともに、増幅器
１４Ａで増幅してから信号変換器１７でデジタルに変換
し、光ファイバ１８などの信号伝送手段により制御装置
１５に送り、これによって走行体４がどのセクション７
にいるかを知ることができるようになっている。そして
搬送装置１が走行しているセクション７のみ切替器９が
作動してつながり、電流が流れ、当該セクション７から
外れると電源が切れるようになっている。なお、ここで
はセクション７内においても走行体４がどの位置にいる
かを検出できるように、各励磁コイル２のそれぞれに対
応させて位置センサ３を設けたものを例に挙げて説明し
たが、図３に示すようにセクション７の入口と出口にセ
クション検出用の位置センサ３Ａ，３Ｂを新たに設け
て、切替器９の入り・切りを行うようにしてもよい。

【００２７】走行体４は、図１に示すように磁石式同期
型リニアモータ可動部（以下、単にリニア可動部とい
う）２１と、リニア可動部２１に支持されて垂下する搬
送ケース２２と、搬送ケース２２の底部に設けられた荷
物積み卸し用のコンベア２３と、走行体内蔵の駆動機器
を制御する制御器２４とから構成され、コンベア２３が
モータ２５により駆動されるようになっている。なお、
リニア可動部２１と搬送ケース２２との間に、搬送ケー
ス２２をライン方向に沿う垂直面内にて揺動自在に支持
する機構を設けてもよい。

【００２８】リニア可動部２１は、図１及び図２に示す
ようにモノレール１を下方より挟むように配置したコ字
状の支持部材２６と、支持部材２６のモノレール対向部
２６ａ，２６ｂの走行方向両端にそれぞれ水平回動自在
に取り付けられた車輪ブロック２７と、各車輪ブロック
２７にそれぞれ取り付けられてモノレール１の下部フラ
ンジ上を転動する重量支持用車輪２８と、各車輪ブロッ
ク２７にそれぞれ取り付けられてモノレール１の上下フ
ランジの縁に転接する複数の側面ローラ２９ａ，２９
ｂ，２９ｃと、支持部材２６のモノレール対向部２６
ａ，２６ｂのそれぞれの内面にギャップ調整装置３１を
介して取り付けた磁石ブロック３２とから構成され、モ
ノレール１を挟む両側に配置した各磁石ブロック３２に
より、推力の増大と各磁石ブロック３２とモノレール１
間にそれぞれ発生する吸着力を相殺している。

【００２９】なお、このリニア可動部２１は、複数位置
に適宜の距離（例えば３相の場合、励磁コイル幅の正数
倍）を離して取り付けてもよい。しかしこの場合には、
セクション切替部で前後のリニア可動部が二つのセクシ
ョンに跨ることになる。この状態でセクションの切り替
えが行われると、進行方向後方のリニア可動部が位置す
るセクションの電源と信号電源がＯＦＦになり、進行方
向後方のリニア可動部はモノレール側から推力が与えら
れなくなり、進行方向前方のリニア可動部にのみモノレ
ール側から推力が与えられることとなって推力が落ちて
しまう。このような場合、平坦部のラインであれば、問
題は発生しないが、ラインが上向きの傾斜ラインであっ
た場合や、後述の実施形態３で用いているような垂直ラ
インであった場合には、推力の不足が生じてしまい、ブ
レーキ等の安全装置が作動し、復旧に時間を要する。そ
こで、走行体が跨る二つのセクションの切替部では、走
行体がセクション切替部を通過するまでは当該二つのセ
クションが協同して走行体の走行制御を行うようにす
る。これにより、セクション切替部においても推力が確
保でき、上向きの傾斜ラインや垂直ラインでの推力不足
による緊急制動などの事故の発生を未然に回避すること
ができるとともに、加減速制御が容易となる。このこと
は、後述の実施形態２及び実施形態３についても同様で
ある。

【００３０】また、傾斜やベンドの有無に関係なく、ラ
イン全長に亘って走行体に対するリニアモータによる走
行制御を行うようにすれば、傾斜ラインやベンド部のラ
インを含む全てのラインで走行体の加減速制御を任意に
行うことができる。このことは、後述の実施形態２及び
実施形態３についても同様である。

【００３１】各車輪ブロック２７は、それぞれモノレー
ル１の上フランジの縁に転接する側面ローラ２９ａの軸
線を中心に回動し、これによってレールコーナ部の曲が
りに対し、モノレール１の下フランジの縁に転接する左
右の側面ローラ２９ｂ，２９ｃがレールの縁に倣って支
持部材２６とは相対的に水平回動しながら重量支持用車
輪２８を旋回させ、重量支持用車輪２８の方向を常にレ
ール接線方向に向けさせて、重量支持用車輪２８がレー
ル側の励磁コイル２に触れるのを防止できるようになっ
ている。このため、各車輪ブロック２７間の支持部材２
６に取り付けた磁石ブロック３２も常にレール接線方向
に向きながら移動することとなり、最適位置を通過する
ことができる。これにより、レールコーナ部の曲率半径
を小さくでき、システムが占有するスペースの縮小、ラ
インの多彩な配置が可能となる。なお、各側面ローラ２
９ａ，２９ｂ，２９ｃの取り付け穴をレール直交方向の
長孔にして、レールとの間の隙間を調節できるようにす
ることは好ましい。

【００３２】ギャップ調整装置３１は、支持部材２６の
モノレール対向部２６ａ，２６ｂにそれぞれ植設されて
磁石ブロック３２をレール直交方向に案内する複数のガ
イド軸３３と、磁石ブロック３２に形成したねじ穴に螺
合してレール直交方向に延びる雄ねじ部材３４と、雄ね
じ部材３４を駆動することにより磁石ブロック３２を励
磁コイル２に対して進退させるモータ３５とから構成さ
れている。

【００３３】磁石ブロック３２は、ギャップ調整装置３
１によって進退させられる強磁性体のバックコア３６
と、走行方向に複数に分割されてバックコア３６により
一体化されたそれぞれが励磁コイル間隔の３／５の幅を
有する複数極の永久磁石５とから構成されている。

【００３４】磁石式同期型リニアモータの制御装置１５
は、ＣＰＵ、シーケンサ、リニア駆動装置、および付帯
制御機器等で構成されている。制御装置１５からの指令
信号は、ライン内の所定位置（例えば各ステーション位
置）に設けた無線式応答認識装置（ＩＤカード）３７を
通じて、走行体４に取り付けた無線式信号判定手段（Ｉ
Ｄカード）３８に光、電磁波等により送信され、記録さ
れる。したがって、図６に示す各ステーション３９Ａ，
３９Ｂ，３９Ｃ等への停止、移載指令も、ライン側のＩ
Ｄカード３７から走行体４側のＩＤカード３８に記録さ
れる。また各位置センサ３からの信号は、光ファイバ１
８で制御装置１５に送られ、常に走行体４の位置把握と
機器の駆動操作を行っている。これらの制御信号は、各
機側制御盤に送られ、データの交信や各機器の駆動がな
される。ライン側のＩＤカード３７は、各ステーション
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃの他、１区間内に２台の走行体
４が入り込む可能性の高い場所、例えば各ステーション
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃの入口に接続される１つ手前の
区間内にも設置されており、これによって同一区間内に
２台の走行体４が入り込むようなことがあった場合で
も、これら走行体４を独立して制御できるようになって
いる。この同一区間内に入り込んだ２台の走行体４の制
御の手法の詳細については後述するが、例えば後続の走
行体４の磁石ブロック３２を、ギャップ調整装置３１に
より励磁コイル２に対して後退させ、位置センサ３（あ
るいは励磁コイル２）の感度外に外す、あるいはモノレ
ール１の両側にそれぞれが半区間ごとに重なるように励
磁コイル２を取り付け、１区間内の２台の走行体４を独
立して走行制御できるようにする、または進入してきた
走行体が位置するセクションは駆動せず、先行する走行
体が位置するセクションを駆動して当該先行する走行体
のみ走行させ、このセクション外に出すなどにより可能
となる。

【００３５】また、このような同一区間内における２台
の走行体４の独立制御を可能とするためと、走行体４の
構成を簡素化してその重量軽減化を図るために、各ステ
ーション３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃとこれらの１つ手前の
区間内のそれぞれに、非接触集電装置４１によって走行
体４に給電できるようにしている。非接触集電装置４１
は、図５に示すようにライン側の所定位置に配置したＵ
型のコア４２を有する１次コイル４３と、走行体４の支
持部材２６の外面に取り付けたＵ型のコア４４を有する
２次コイル４５とから構成され、１次コイル４３から２
次コイル４５に交番磁界を送って所定電圧の電気を誘導
し、起電させるようになっている。そして、この誘導電
気は、安定化電源回路４６を経て走行体内蔵の制御器２
４、駆動機コントローラ４７、モータ２５，３５等の電
源となる。つまり、コンベア２３のモータ２５やギャッ
プ調整装置３１のモータ３５は、外部から非接触で電源
の供給を受けて駆動される。このような非接触集電方式
の採用により、推力発生用の電力の削減や動力部の小型
化も図れる。

【００３６】各ステーション３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃに
は、図６に示すようにそれぞれ床コンベア４８Ａ，４８
Ｂ，４８Ｃと、これら床コンベア４８Ａ，４８Ｂ，４８
Ｃと走行体４Ａ又は４Ｂの搬送ケース２２Ａ，２２Ｂと
の間でそれぞれ荷物４９の輸送を行う昇降台５１Ａ，５
１Ｂ，５１Ｃと、図２に示すようにダンパ５２を有し走
行体４の走行路内に出没可能な停止装置５３とがそれぞ
れ設置されている。停止装置５３は、各ステーション３
９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃの入口に接続される１つ手前の区
間内にも設置されており、この区間内に２台の走行体４
が入り込むようなことがあった場合、後続の走行体４を
当該区間内の所定位置、つまりライン側のＩＤカード３
７と走行体４側のＩＤカード３８との間で信号の送受信
が可能で、かつ非接触集電装置４１によって走行体４に
給電可能な位置に停止させることができるようになって
いる。いずれにしても、走行体４の制動は基本的に電気
制動により行われることは言うまでもなく、この電気制
動のみによっても高精度な停止位置制御は可能であり、
停止装置５３による機械制動はあくまで補助的手段に過
ぎない。なお、昇降台５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃにもそれ
ぞれコンベア５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃが搭載されてい
る。図６ではコンベアが全て搬送方向をライン方向に沿
うように設置したものを例に挙げて示してあるが、走行
体４のリニア可動部２１と搬送ケース２２との間に、搬
送ケース２２をライン方向に沿う垂直面内にて揺動自在
に支持する機構を設けた場合は、図１に示す如く走行体
４のコンベア２３、昇降台５１のコンベア５４、及び床
コンベア（図示せず）の搬送方向は全てライン直交方向
となる。図１の例でも走行体４に揺動支持機構は設けて
いないが、これは搬送ケース２２がリニア可動部２１に
固定されている場合、搬送方向をいずれの方向にも設定
可能であることを意味している。

【００３７】また、図６では搬送ラインの途中、すなわ
ちステーション３９Ｂの入口と出口のそれぞれに分岐装
置５５を設置した例を示してある。この分岐装置５５
は、図７に示すようにベンドレール５６と直線レール５
７とを有し、これらレール５６，５７が、一対のガイド
５８と各レール５６，５７に螺合するスクリューロッド
５９とこれを駆動するモータ６１とからなる直動機構に
よって切り換えられるようになっている。これにより、
先行する走行体がステーション３９Ｂ位置に配置された
分岐ライン１Ａ内にある場合でも、後続の走行体をステ
ーション３９Ｂを迂回するバイパスライン１Ｂに案内す
ることができ、後続の走行体の走行を妨害するのを防ぐ
ことができる。なお、ここでは各レール５６，５７を切
り換え駆動するのにスクリューロッド５９とモータ６１
を用いたものを例に挙げて説明したが、これを流体圧シ
リンダで切り換え駆動するようにしてもよいことは言う
までもない。いずれの場合でも、分岐装置５５は各レー
ル５６，５７にブラケットを介して取り付けられ、リニ
ア可動部２１や走行体４の走行の妨げにならないように
配慮されている。

【００３８】ライン内で複数の走行体を駆動する場合、
励磁コイル２を取り付けたモノレール１は、図４に示す
ように少なくとも走行体の数より多くの所定長に設定さ
れた区間６２に分け、１区間６２を更に切替器６３Ａ，
６３Ｂで２つに区分６２Ａ，６２Ｂして、ＣＰＵ６４、
リニア制御器６５、インバータ６６、及び切替器６３
Ａ，６３Ｂを経て各区分６２Ａ，６２Ｂの励磁コイル２
に配線し、ＣＰＵ６４によって複数の走行体を制御す
る。

【００３９】また、切替器６３Ａ，６３Ｂには、位置セ
ンサからの信号とリニア制御器６５からの信号が送られ
てくる。通常は、位置センサからの信号でＯＮ・ＯＦＦ
するが、１区間６２に走行体が２台入り込んだ場合、リ
ニア制御器６５からの信号で、進行方向の先に位置する
走行体側の切替器を優先してＯＮにし、後方の走行体側
の切替器をＯＦＦとするように制御する。このように区
分６２Ａ，６２Ｂの切り替え、速度制御、位置制御、及
びＩＤカード３７を通じて１区分、１台が制御される。
このように、進行方向の先の方に位置する走行体のみを
駆動制御可能にするとともに、後方に位置する走行体側
の区分（セクション）の電源と信号電源をＯＦＦするこ
とにより、１区間６２内に後続の走行体が連続して何台
も進入するようなことがあっても、停滞状態を解消する
ための制御は必要なく、制御が容易となる。このこと
は、後述の実施形態２及び実施形態３についても同様で
ある。

【００４０】また、１区間に２台の走行体が入った場合
に、一方の走行体の両側の磁石ブロック３２を、それぞ
れに対応するギャップ調整装置３１により、各モータ３
５で駆動される雄ねじ部材３４で励磁コイル２に対して
それぞれ後退させ、位置センサ３（あるいは励磁コイル
２）の感度外に外してから、他方の走行体を駆動するこ
とで当該区間より離脱させることもできる。

【００４１】本実施形態のモノレール型搬送装置による
荷物４９の輸送は、まずステーション３９Ａの床コンベ
ア４８Ａ上を搬送されてきた荷物４９を、昇降台５１Ａ
のコンベア５４Ａ上に移載し、昇降台５１Ａを上方で待
機している例えば走行体４Ａの位置まで上昇させる。昇
降台５１Ａが走行体４Ａの位置まで上昇すると、走行体
４Ａに非接触集電装置４１で給電して搬送ケース２２Ａ
底部のコンベア２３を荷物積み込み方向へ駆動するとと
もに、昇降台５１Ａのコンベア５４Ａを荷物排出方向へ
駆動して、昇降台５１Ａ上の荷物４９を搬送ケース２２
Ａのコンベア２３上に移載する。それと同時にライン側
のＩＤカード３７から走行体側のＩＤカード３８に行き
先（ここではステーション３９Ｂとする）が記録され
る。磁石式同期型リニアモータの制御装置１５では、荷
物４９の種別やその行き先が分かっているので、搬送ケ
ース２２Ａへの荷物の移載および行き先記録が完了する
と、リニアモータ駆動により走行体４Ａを駆動し、ステ
ーション３９Ｂに向けて走行を開始させる。

【００４２】走行体４Ａがステーション３９Ｂ付近まで
くると、ステーション３９Ｂの入口に設置してある分岐
装置５５がラインをバイパスライン１Ｂから分岐ライン
１Ａに切り替え、走行体４Ａを分岐ライン１Ａに案内す
る。分岐ライン１Ａに進入した走行体４Ａは、ステーシ
ョン３９Ｂの手前の位置センサ３で検知され、電気制動
と停止装置５３でステーション３９Ｂ内の停止位置に正
確に位置決めされ停止する。

【００４３】ここで、非接触集電装置４１で給電して搬
送ケース２２Ａのコンベア２３を荷物排出方向へ駆動す
るとともに、搬送ケース２２Ａの高さ位置まで上昇して
待機している昇降台５１Ｂのコンベア５４Ｂを荷物積み
込み方向へ駆動して、搬送ケース２２Ａ上の荷物４９を
昇降台５１Ｂのコンベア５４Ｂ上に移載し、昇降台５１
Ｂを床コンベア４８Ｂの位置まで降下させる。昇降台５
１Ｂが床コンベア４８Ｂの位置まで降下すると、昇降台
５１Ｂのコンベア５４Ｂを荷物排出方向へ駆動して、昇
降台５１Ｂ上の荷物４９を床コンベア４８Ｂ上に移載
し、床コンベア４８Ｂにて荷物４９を所定の場所まで搬
送する。

【００４４】荷物４９の排出を完了した走行体４ＡのＩ
Ｄカード３８には、ライン側のＩＤカード３７から次の
行き先が記録され、搬送が継続される。このような一連
の動作は、制御装置１５でコントロールされる。以上の
動作が繰り返されてステーション間の物資の輪送が行わ
れる。

【００４５】本システムを冷凍倉庫内に設置する場合
は、ライン側の位置センサ及び走行体内蔵の駆動・制御
機器（モータなど）を断熱材で覆い、それぞれの内側に
定温ヒータを取り付けることで容易に対応できる。

【００４６】実施形態２．図８は本発明の請求項１，
２，８，９，１０，１１，１２，１３の発明に係るモノ
レール型搬送装置の構成を示す正面図、図９はその要部
である搬送ケース昇降装置部の構成を示す平面図、図１
０は図９の正面図であり、各図中、前述の実施形態１に
相当する部分には同一符号を付してある。

【００４７】この実施形態のモノレール型搬送装置は、
走行体４の支持部材２６と搬送ケース２２との間に、搬
送ケース２２を吊下支持して昇降させる昇降装置７１を
設け、搬送ケース２２とステーションの床コンベアとの
間で直接荷物の積み卸しを行えるようにしたものであ
る。

【００４８】これを更に詳述すると、昇降装置７１は、
支持部材２６に固定した有底枠７２の一側外部に取り付
けたモータ７３と、有底枠７２内に配置され、モータ７
３の出力軸に第１のギヤ機構７４を介して連結された第
１の軸７５と、有底枠７２内にて第１の軸７５に対し直
交方向に併設され、それぞれ第１の軸７５に傘歯車から
なる第２及び第３のギヤ機構７６，７７を介して連結さ
れた第２及び第３の軸７８，７９と、第１の軸７５の両
端にそれぞれ固定された第１及び第２のリール８１，８
２と、第２及び第３の軸７８，７９にそれぞれ固定され
た第３及び第４のリール８３，８４と、各リール８１，
８２，８３，８４にそれぞれ巻いた例えばステンレスや
エンプラ系の素材からなる所定幅を有する薄いテープ８
５，８６，８７，８８とから構成され、各テープ８５，
８６，８７，８８の繰り出し端が、それぞれ有底枠７２
の底部のスリットから下方へ垂下して搬送ケース２２の
上部に繋着されている。それ以外の構成は前述の実施形
態１のものと同様である。

【００４９】この実施形態のモノレール型搬送装置にお
いて、搬送ケース２２は、各リール８１，８２，８３，
８４の巻き取りまたは繰り出しにより昇降させられる。
各リール８１，８２，８３，８４は、モータ７３に連動
して各ギヤ機構７４，７６，７７により同時に駆動され
るため、各テープ８５，８６，８７，８８に吊下支持さ
れた搬送ケース２２の昇降動作時に、張力不均衡が発生
せず、搬送ケース２２が傾くことがない。

【００５０】また、各テープ８５，８６，８７，８８は
適宜の幅を有し、かつこれらが巻かれた第１及び第２の
リール８１，８２と第３及び第４のリール８３，８４と
は水平面内にて直交配置されているため、各テープ８
５，８６，８７，８８により吊下支持された搬送ケース
２２は、その水平面内での揺動が抑制される。

【００５１】搬送ケース２２の底部には、前述したよう
に荷物積み卸し用のコンベア２３とその駆動用のモータ
及び制御器などが搭載されており、これらに非接触集電
装置４１から給電できるようにするためには非接触集電
装置４１側（固定側）からこれと上下方向へ相対移動す
る搬送ケース２２側への配線が必要である。ここではケ
ーブルをテープの１つに一体に編み込んだものを使用
し、これによってケーブルの外部配置による垂れ下がり
等の問題を解決した。

【００５２】また、昇降装置７１によって搬送ケース２
２とステーションの床コンベアとの間で直接荷物の積み
卸しを行えるので、ステーション内に昇降台を設置する
必要がなくなって、ステーションの設置が容易となる。

【００５３】実施形態３．図１１は本発明の請求項３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３の発
明に係るモノレール型搬送装置の構成を示す側面図、図
１２はそのリニア可動部の背面図、図１３はそのリニア
可動部の正面図、図１４はその搬送ケースとリニア可動
部側の軸との間に設けた把持手段を拡大して示す斜視
図、図１５はその動作を説明するためのライン配置図で
あり、各図中、前述の実施形態１に相当する部分には同
一符号を付してある。

【００５４】この実施形態のモノレール型搬送装置は、
リニア可動部２１Ａを垂直走行や上下逆転走行可能に構
成するとともに、搬送ケース２２Ｃを支持部材２６Ａか
ら側方に張り出す軸９１にライン方向に沿う垂直面内に
て揺動自在に吊下支持して、リニア可動部２１Ａの姿勢
の如何に拘わらず搬送ケース２２Ｃの姿勢を常に上下方
向に向かせるようにし、これによって荷物の横倒しを防
止して、ビルなどの建物の上下階間での物資の移送も行
えるようにしたものである。

【００５５】これを更に詳述すると、リニア可動部２１
Ａは、図１１乃至図１３に示すようにモノレール１を上
方より挟むように配置したコ字状の支持部材２６Ａと、
支持部材２６Ａのモノレール対向部２６ａ，２６ｂの走
行方向両端にそれぞれ水平回動自在に取り付けられた車
輪ブロック２７Ａと、各車輪ブロック２７Ａにそれぞれ
取り付けられてモノレール１の上下フランジ１ａ，１ｂ
の内面上を転動する一対の重量支持用車輪２８Ｂ，２８
Ａと、各車輪ブロック２７Ａにそれぞれ取り付けられて
モノレール１の上下フランジ１ａ，１ｂの縁に転接する
側面ローラ２９ｄ，２９ｅ，２９ｂ，２９ｃと、支持部
材２６Ａのモノレール対向部２６ａ，２６ｂのそれぞれ
の内面にギャップ調整装置３１を介して取り付けた磁石
ブロック３２とから構成され、モノレール１を挟む両側
に配置した各磁石ブロック３２により、推力の増大と各
磁石ブロック３２とモノレール１間にそれぞれ発生する
吸着力を相殺している。

【００５６】支持部材２６Ａの一方のモノレール対向部
２６ｂには、車輪ブロック２７Ａよりも下方へ延びる板
体２６ｃ，２６ｄの上端が固定され、これら板体２６
ｃ，２６ｄの下部外面にそれぞれ無線式信号判定手段
（ＩＤカード）３８と非接触集電装置４１のＵ型のコア
４４を有する２次コイル４５が取り付けられていて、図
５で説明したこれらに対応するライン側の無線式応答認
識装置（ＩＤカード）３７とＵ型のコア４２を有する１
次コイル４３が車輪ブロック２７Ａと干渉するのを防止
している。

【００５７】支持部材２６Ａのモノレール対向部２６
ａ，２６ｂにおけるモノレール１よりも高位置となる部
位には、搬送ケース２２Ｃを片持ち状態で支持する軸９
１の一端側が固定され、軸９１の他端に、搬送ケース２
２Ｃの自由揺動を減衰させる磁気ダンパ９２と把持機構
９３を介して搬送ケース２２Ｃが取り付けられている。

【００５８】磁気ダンパ９２は、軸９１に固定された固
定子９２ａと、固定子９２ａに所定間隙介し対向配置さ
れて軸９１に回動自在に装着された回転子９２ｂとから
構成され、搬送ケース２２Ｃの自由揺動を減衰させて、
加減速時やベンド部通過時の搬送ケース２２Ｃの振れを
減衰させる機能を有しており、これによって搬送ケース
２２Ｃの無制限な自由揺動がなくなり、搬送ケース２２
Ｃの自由揺動によるリニア可動部２１Ａへの影響を最小
限に抑えることができる。

【００５９】把持機構９３は、図１１及び図１４に示す
ように磁気ダンパ９２の回転子９２ｂと一体化されて、
外周の一部に接線方向のフランジ９４ａが軸方向に沿っ
て形成されたスリーブ部材９４と、搬送ケース２２Ｃの
上面にヒンジ９５，９６を介して揺動自在に取り付けら
れて、スリーブ部材９４のフランジ９４ａを左右から抱
き込むように係合可能なＬ形の一対の把持片９７，９８
と、各把持片９７，９８の長手両端にそれぞれ固定され
て、各把持片９７，９８とフランジ９４ａとの係合時に
各把持片９７，９８がフランジ９４ａから軸方向に抜け
るのを防止する抜け止め板９９ａ，９９ｂ，９９ｃ，９
９ｄと、各把持片９７，９８の一端側の抜け止め板９９
ａ，９９ｃ間を連結するトグルリンク１０１と、搬送ケ
ース２２Ｃの上面にヒンジ１０２により取り付けられ
て、トグルリンク１０１を操作するレバー１０３と、搬
送ケース２２Ｃの上面とレバー１０３との間に配設され
て、各把持片９７，９８がフランジ９４ａと係合する方
向にレバー１０３を常時付勢する圧縮ばね１０４とから
構成され、レバー１０３の操作によって各把持片９７，
９８をフランジ９４ａにワンタッチで着脱させることが
できるようになっている。つまり、レバー１０３を圧縮
ばね１０４の付勢力に抗して押し下げれば、トグルリン
ク１０１を介して各把持片９７，９８を各ヒンジ９５，
９６を中心に互いに外側に開くように揺動させることが
でき、これによって各把持片９７，９８の間隔をフラン
ジ９４ａの幅よりも大きくすることができて、各把持片
９７，９８をフランジ９４ａに係合させるための操作が
可能となる。またこの状態からレバー１０３を離せば、
圧縮ばね１０４の復帰力によって、トグルリンク１０１
を介して各把持片９７，９８を各ヒンジ９５，９６を中
心に互いに内側に閉じるように揺動させることができ、
これによって各把持片９７，９８でフランジ９４ａを左
右から抱き込むようにしてこれらの係合が行われ、係合
状態が圧縮ばね１０４の付勢力により保持される。すな
わち、搬送ケース２２Ｃとリニア可動部２１Ａとの連結
・解除をレバー１０３によるワンタッチ操作で簡単に行
うことができる。このため、搬送ケース２２Ｃとリニア
可動部２１Ａとの着脱作業の自動化が図れる。なお、レ
バー１０３のヒンジ１０２への取付穴は、ばか穴あるい
はレバー長手方向の長孔とすることは好ましい。

【００６０】搬送ケース２２Ｃは、バッテリ内蔵の施錠
装置１０５付きキャビネットからなり、かつその下面に
は自在キャスタ１０６と無線式信号判定手段（ＩＤカー
ド）３８が取り付けられており、ライン側の無線式応答
認識装置（ＩＤカード）３７からの指令信号により施錠
装置１０５の施錠・解錠操作が行われるようになってい
る。このため、搬送中の荷物の横倒しや落下事故などを
防止でき、安全性の確保が容易となり、搬送される荷物
の種類等の制限がなくなって用途の拡大が図れる。更に
搬送ケース２２Ｃをリニア可動部２１Ａから取り外さな
くても、扉１０７を開けるだけで荷物の出し入れがで
き、扉の施錠・解錠および荷物の搬入・搬出作業の自動
化が図れる。またリニア可動部２１Ａから離脱させた搬
送ケース２２Ｃは、自在キャスタ１０６により簡単に移
送できるので、離脱後の搬送ケース２２Ｃの移送の自動
化も図れる。それ以外の構成は前述の実施形態１のもの
と同様である。

【００６１】この実施形態のモノレール型搬送装置は、
図１５に示すようなビル１０８等に設置された垂直ライ
ンを有する立体搬送システムに有効であるが、平坦ライ
ンからなる搬送システム（図６参照）にもそのまま適用
できることは言うまでもない。図１５ではビル１０８の
地下階Ｂ１とそれよりも上層の階Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ
４…とを結ぶ垂直ライン１Ｃと、各階への進入ライン１
Ｄと、垂直ライン１Ｃと進入ライン１Ｄとの切り換えを
行う分岐装置５５（図７参照）と、地下のトンネル１０
９に布設されたビル間接続用の搬送ライン１Ｅが示され
ているが、それ以外にも多彩なラインの採用が可能であ
ることは言うまでもない。また各ラインは、図１１及び
図１５に示すように支柱１１１によって床や壁に固定さ
れているが、例えば上層の階Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…
から地下階Ｂ１へこの実施形態の走行体を走らせた場
合、地下階Ｂ１の進入ライン１Ｄではリニア可動部２１
Ａが上下逆転した状態で走行し、コ字状の支持部材２６
Ａがモノレール１を下方より挟むような配置となるた
め、走行の妨げとならないように地下階Ｂ１の進入ライ
ン１Ｄの支柱１１１は天井より垂下する形態を採用して
いる。

【００６２】この実施形態のモノレール型搬送装置によ
る荷物の輸送は、以下のように行われる。まずビル１０
８内に搬入すべき荷物が地下階Ｂ１の移載場所にトラッ
ク１１２で持ち込まれると、作業員が図示しない呼び釦
により走行体を地下階Ｂ１に呼ぶ。磁石式同期型リニア
モータの制御装置では、各走行体の運行管理を行ってお
り、現在空き状態にある走行体がライン内のどこにある
のかが分かっているため、呼び釦が押されると、空き状
態にある走行体を地下階Ｂ１へ向かわせる。地下階Ｂ１
へ向かうライン内に荷物を運搬中の他の走行体が存在し
ていて、この運搬中の走行体を追い越すあるいは先に通
過させる必要があれば、最寄りの分岐装置５５を利用し
て運搬中の走行体あるいは空き走行体を一時分岐ライン
に待避させる。

【００６３】空き走行体が地下階Ｂ１に到着すると、ラ
イン側のＩＤカード３７から搬送ケース２２Ｃ側のＩＤ
カード３８を通じて解錠指令が送られ、施錠装置１０５
が解錠される。そして、搬送ケース２２Ｃへの荷物の積
み込みが行われるが、積み込む荷物の数が多い、あるい
は比較的重量物である場合には、把持機構９３のレバー
１０３を操作して搬送ケース２２Ｃをリニア可動部２１
Ａ側から離脱させ、搬送ケース２２Ｃをトラック１１２
の荷台まで自在キャスタ１０６により移送してから、扉
１０７を開けて荷物の積み込みを行う。

【００６４】荷物の積み込みが完了すると、扉１０７を
閉じて、搬送ケース２２Ｃを再び自在キャスタ１０６に
よりもとの位置まで移送し、把持機構９３のレバー１０
３を操作して搬送ケース２２Ｃをリニア可動部２１Ａ側
に取り付け、図示しない行き先釦を押す。行き先釦が押
されると、ライン側のＩＤカード３７から搬送ケース２
２Ｃ側のＩＤカード３８を通じて施錠指令が送られ、施
錠装置１０５が施錠されてから、この走行体を行き先釦
に対応する目的階に向かわせる。目的階では、地下階Ｂ
１の移載場所と同様に搬送ケース２２Ｃの施錠装置１０
５の解錠が行われ、荷物の積み卸しが行われる。以上の
動作が繰り返されて各階間やビル間の物資の輪送が行わ
れる。なお、前述の一連の動作は、荷物の種類や移送場
所が磁石式同期型リニアモータの制御装置側で把握でき
るラインシステムであれば、全て自動化できることはこ
れまでの説明で明らかである。

【００６５】なお、この実施形態においては、搬送ケー
ス２２Ｃの自由揺動を減衰させるダンパとして磁気ダン
パ９２を用いたものを例に挙げて説明したが、それ以外
にも例えばトルクリミッタなどの採用も可能である。

【００６６】また、搬送ケース２２Ｃをダンパにワンタ
ッチで着脱させる把持手段としてＬ形の一対の把持片９
７，９８間の拡縮操作を揺動機構により行わせるものを
例に挙げて説明したが、それ以外にも例えばＬ形の一対
の把持片９７，９８間の拡縮操作をソレノイドを用いた
直動機構により行わせるようにしてよく、あるいはダン
パ側にフックを設けるとともに、搬送ケース２２Ｃ側に
フックと係合可能な輪環部材を設置するようにしてもよ
い。

【００６７】また、前述の各実施形態においては、いず
れも磁石式同期型リニアモータによって走行体を駆動す
るため、着火源がなく非接触駆動となり、防爆装置とし
て使用することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１の
発明によれば、永久磁石によって搬送ラインから推力を
受ける走行体の駆動を、強磁性体のモノレールに一定間
隔毎に取り付けて相ごとに配線した励磁コイルと、走行
体に取り付けた複数極からなるバックコア付の永久磁石
と、所定の位置に取り付けた位置センサとからなる磁石
式同期型リニアモータによって行なうようにしたので、
モノレールの傾斜角度に関係なく登坂でき、かつ着火源
がなく非接触駆動のため、防爆装置として使用でき、静
音で塵の発生が抑えられる。また、励磁コイルを取り付
けたモノレールを強磁性体から構成したので、バックコ
アとして機能させることができ、コイルを通過する磁束
密度を高めることができる。このため、励磁コイルと永
久磁石間のギャップを大きくでき、かつ安価な材料の使
用が可能となり、据付工事も容易となる。更に、側面ロ
ーラで吸着力を受けることができるので、モノレールの
コーナ部で起こる物理的偏りによる吸着力を支えること
ができる。更にまた、走行体を磁石式同期型リニアモー
タによって駆動するため、その走行制御を外部から容易
に行うことができるとともに、励磁コイルの巻き数を変
えることで容易に推力調整ができる。また、励磁コイル
を相ごとに配線したので、限られた区間のみ電流を流す
ことができ、これによって搬送ラインの延長増設や短縮
調整が容易となるとともに、区間長を変えることで、消
費電力の削減や動力部の小型化が図れる。更にまた、重
量支持用車輪と振れ止め用の複数の側面ローラを取り付
けた車輪ブロックを、支持部材の走行方向両端に水平回
動自在に取り付けたので、レールコーナ部の曲がりに対
し、各側面ローラがレールの縁に倣って支持部材とは相
対的に水平回動しながら重量支持用車輪を旋回させるこ
とができ、これによって重量支持用車輪の方向を常にレ
ール接線方向に向けさせることができる。このため、重
量支持用車輪がレール側の励磁コイルに触れるのを防止
できるとともに、レールコーナ部の曲率半径を小さくで
き、システムが占有するスペースの縮小、ラインの多彩
な配置が可能となる。更に、走行体の搬送ケース底部に
荷物積み卸し用のコンベア装置を設けたので、荷物の積
み卸しが容易となり、その自動化が図れる。

【００６９】また、本発明の請求項２の発明によれば、
支持部材と搬送ケースとの間に、搬送ケースを昇降させ
る昇降装置を設けたので、ステーションに昇降装置を設
ける必要がなくなり、ステーションの設置が容易とな
る。

【００７０】また、本発明の請求項３の発明によれば、
搬送ケースを支持部材から側方に張り出す軸にライン方
向に沿う垂直面内にて揺動自在に吊下支持するようにし
たので、リニアモータの可動部の姿勢の如何に拘わらず
搬送ケースの姿勢を常に上下方向に向かせることができ
て、荷物の横倒しを防止することができる。このため、
用途の拡大が図れる。

【００７１】また、本発明の請求項４の発明によれば、
重量支持用車輪を、モノレールの上下の面に転接する複
数の車輪から構成したので、リニアモータの可動部をモ
ノレールの上下の面のいずれの側でも支持させることが
できる。このため、リニアモータの可動部を垂直走行の
みならず上下逆転させて走行させることも可能となり、
ラインの多彩な配置が可能となる。

【００７２】また、本発明の請求項５の発明によれば、
支持部材より側方に張り出す軸と搬送ケースとの間に、
搬送ケースの自由揺動を減衰させるダンパを設けたの
で、ダンパによって搬送ケースの自由揺動を減衰させる
ことができ、加減速時やベンド部通過時の搬送ケースの
振れを減衰させることができる。このため、搬送ケース
の無制限な自由揺動がなくなって、搬送ケースの自由揺
動によるリニアモータの可動部への影響を最小限に抑え
ることができる。

【００７３】また、本発明の請求項６の発明によれば、
ダンパと搬送ケースとの間に、搬送ケースをダンパにワ
ンタッチで着脱させる把持手段を設けるとともに、搬送
ケースにキャスタを取り付けたので、搬送ケースとダン
パすなわちリニアモータの可動部との連結・解除をワン
タッチ方式の把持手段によって簡単に行うことができる
とともに、リニアモータの可動部との連結を解除した搬
送ケースをキャスタによって容易に移動させることがで
きる。このため、搬送ケースのリニアモータの可動部と
の着脱および解除後の搬送ケースの移送の自動化が図れ
る。

【００７４】また、本発明の請求項７の発明によれば、
搬送ケースをバッテリ内蔵の施錠装置付きキャビネット
から構成して、ライン側の無線式応答認識装置からの指
令信号により施錠・解錠操作できるようにしたので、搬
送中の荷物の落下事故などを防ぐことができて、安全性
の確保が容易となる。更に、搬送ケースをリニアモータ
の可動部から取り外さなくても、扉を開けるだけで荷物
の出し入れができるとともに、扉の施錠・解錠操作もラ
イン側の無線式応答認識装置からの指令によって行うこ
とができるため、扉の施錠・解錠および荷物の搬入・搬
出を自動化することができる。

【００７５】また、本発明の請求項８の発明によれば、
支持部材と磁石ブロックとの間に、磁石ブロックを励磁
コイルに対して進退させるギャップ調整装置を設けたの
で、１区間内に２台の走行体が入り込んだ場合でも、一
方の走行体の磁石ブロックをギャップ調整装置によりレ
ールに対して後退させて、位置センサ（あるいは励磁コ
イル）の感度外に外すことができ、他方の走行体のみを
走行制御することができる。

【００７６】また、本発明の請求項９の発明によれば、
搬送ラインの所定位置に１次コイルを配置するととも
に、永久磁石によって搬送ラインから推力を受ける走行
体に２次コイルを設け、１次コイルから２次コイルに交
番磁界を送って所定電圧の電気を誘導することにより、
走行体内蔵の駆動機器を駆動するようにしたので、ライ
ン内で走行体内蔵の駆動機器を駆動する必要のある（あ
るいは駆動する必要が生じる可能性のある）場所に１次
コイルを配置することによって非接触集電が可能とな
り、これによって電源を含め走行体の構成が簡素化さ
れ、その分走行体の重量を軽減することができる。この
ため、推力発生用の電力の削減や動力部の小型化が図れ
る。

【００７７】また、本発明の請求項１０の発明によれ
ば、モノレールの両側にそれぞれが半区間ごとに重なる
ように励磁コイルと位置センサを取り付けて相ごとに配
線し、それぞれを切替器で分離して複数の電源制御部に
接続し、それぞれの区間を１台の駆動部として構成した
ので、１区間内に２台の走行体が入り込んだ場合でも、
これらの走行体の走行制御が可能となる。

【００７８】また、本発明の請求項１１の発明によれ
ば、同一区間内に複数の走行体が進入した場合、進入し
てきた走行体が位置するセクションは駆動せず、先行す
る走行体が位置するセクションを駆動して当該先行する
走行体のみ走行させ、このセクション外に出すことで走
行制御を行うように構成したので、同一区間内に後続の
走行体が連続して何台も進入するようなことがあって
も、停滞状態を解消するための制御は必要なく、制御が
容易となる。

【００７９】また、本発明の請求項１２の発明によれ
ば、走行体が跨る二つのセクションが切り替えの際、該
走行体がセクション切替部を通過するまでは当該二つの
セクションが協同して走行体の走行制御を行うように構
成したので、走行体の進行方向複数箇所にリニアモータ
の可動部を設置した場合においても、上向きの傾斜ライ
ンや垂直ラインでの推力不足による緊急制動などの事故
の発生を未然に回避することができる。

【００８０】また、本発明の請求項１３の発明によれ
ば、傾斜やベンドの有無に関係なく、ライン全長に亘っ
て走行体に対するリニアモータによる走行制御を行うよ
うにしたので、傾斜ラインやベンド部のラインを含む全
てのラインで走行体の加減速制御を任意に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るモノレール型搬
送装置の構成を示す側面図である。

【図２】第１の実施形態装置に係るモノレール型搬送装
置のリニア可動部の拡大正面図である。

【図３】第１の実施形態装置に係るモノレール型搬送装
置の１区間部分の励磁コイルと位置センサの配線図であ
る。

【図４】第１の実施形態装置に係るモノレール型搬送装
置の区間区分の配線図である。

【図５】第１の実施形態装置に係るモノレール型搬送装
置のラインと走行体との間で行われる非接触集電部と個
別データ送受信部の構成図である。

【図６】第１の実施形態装置に係るモノレール型搬送装
置の動作を説明するためのライン全体を示す斜視図であ
る。

【図７】図６のライン内に設けられている分岐装置の詳
細を示す平面図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係るモノレール型搬
送装置の構成を示す正面図である。

【図９】第２の実施形態に係るモノレール型搬送装置の
要部である搬送ケース昇降装置部の構成を示す平面図で
ある。

【図１０】図９の正面図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係るモノレール型
搬送装置の構成を示す側面図である。

【図１２】第３の実施形態装置に係るモノレール型搬送
装置のリニア可動部の背面図である。

【図１３】第３の実施形態装置に係るモノレール型搬送
装置のリニア可動部の正面図である。

【図１４】第３の実施形態装置に係るモノレール型搬送
装置の搬送ケースとリニア可動部側の軸との間に設けた
把持手段を拡大して示す斜視図である。

【図１５】第３の実施形態装置に係るモノレール型搬送
装置の動作を説明するためのライン配置図である。

【符号の説明】

１ 強磁性体のモノレール １ａ モノレールの上フランジ １ｂ モノレールの下フランジ ２ 励磁コイル ３，３Ａ，３Ｂ 位置センサ ４，４Ａ，４Ｂ 走行体 ５ 永久磁石 ９，６３Ａ，６３Ｂ 切替器 １５ 制御装置 ２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 搬送ケース ２３ 荷物積み卸し用のコンベア装置 ２５，３５，７３ モータ（走行体内蔵の駆動機器） ２６，２６Ａ コ字状の支持部材 ２７，２７Ａ 車輪ブロック ２８，２８Ａ，２８Ｂ 重量支持用車輪 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅ 側面ローラ ３１ ギャップ調整装置 ３２ 磁石ブロック ３６ 強磁性体のバックコア ３７ 無線式応答認識装置 ３８ 無線式信号判定手段 ４３ １次コイル ４５ ２次コイル ６２ 区間 ７１ 昇降装置 ９１ 軸 ９２ 磁気ダンパ（ダンパ） ９３ 把持機構 １０５ 施錠装置 １０６ 自在キャスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衛藤 信一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 合力 俊郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 荒木 修 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必要推力に応じて片側または両側の長手
   方向に一定間隔で励磁コイルと位置センサを取り付けて
   相ごとに配線してなる強磁性体のモノレールと、 該モノレールを挟むように配置したコ字状の支持部材
   と、 該支持部材の走行方向両端に水平回動自在に取り付けら
   れた車輪ブロックと、 該車輪ブロックに取り付けられた重量支持用車輪および
   前記モノレールの上下の縁に転接する複数の側面ローラ
   と、 走行方向に複数に分割され、かつ前記支持部材のコ字状
   両端部の前記モノレールを挟む内面に取り付けた強磁性
   体のバックコアにより一体化された複数極の永久磁石か
   らなる磁石ブロックと、 前記支持部材に支持された搬送ケースと、 該搬送ケースの底部に設けられた荷物積み卸し用のコン
   ベア装置と、 前記位置センサからの出力に基づき前記永久磁石に推力
   または制動力を与えるように前記励磁コイルに流す電流
   を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするモノ
   レール型搬送装置。
2. 【請求項２】 支持部材と搬送ケースとの間に、該搬送
   ケースを昇降させる昇降装置を設けたことを特徴とする
   請求項１記載のモノレール型搬送装置。
3. 【請求項３】 必要推力に応じて片側または両側の長手
   方向に一定間隔で励磁コイルと位置センサを取り付けて
   相ごとに配線してなる強磁性体のモノレールと、 該モノレールを挟むように配置したコ字状の支持部材
   と、 該支持部材の走行方向両端に水平回動自在に取り付けら
   れた車輪ブロックと、 該車輪ブロックに取り付けられた重量支持用車輪および
   前記モノレールの上下の縁に転接する複数の側面ローラ
   と、 走行方向に複数に分割され、かつ前記支持部材のコ字状
   両端部の前記モノレールを挟む内面に取り付けた強磁性
   体のバックコアにより一体化された複数極の永久磁石か
   らなる磁石ブロックと、 前記支持部材から側方に張り出す軸にライン方向に沿う
   垂直面内にて揺動自在に吊下支持された搬送ケースと、 前記位置センサからの出力に基づき前記永久磁石に推力
   または制動力を与えるように前記励磁コイルに流す電流
   を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とするモノ
   レール型搬送装置。
4. 【請求項４】 重量支持用車輪は、モノレールの上下の
   面に転接する複数の車輪からなることを特徴とする請求
   項３記載のモノレール型搬送装置。
5. 【請求項５】 支持部材より側方に張り出す軸と搬送ケ
   ースとの間に、搬送ケースの自由揺動を減衰させるダン
   パを設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載
   のモノレール型搬送装置。
6. 【請求項６】 ダンパと搬送ケースとの間に、該搬送ケ
   ースを前記ダンパにワンタッチで着脱させる把持手段を
   設けるとともに、該搬送ケースにキャスタを取り付けた
   ことを特徴とする請求項５記載のモノレール型搬送装
   置。
7. 【請求項７】 搬送ケースは、バッテリ内蔵の施錠装置
   付きキャビネットからなり、ライン側の無線式応答認識
   装置からの指令信号により施錠・解錠操作されることを
   特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載のモ
   ノレール型搬送装置。
8. 【請求項８】 支持部材と磁石ブロックとの間に、磁石
   ブロックを励磁コイルに対して進退させるギャップ調整
   装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７の
   いずれかに記載のモノレール型搬送装置。
9. 【請求項９】 搬送ラインの所定位置に１次コイルを配
   置するとともに、永久磁石によって搬送ラインから推力
   を受ける走行体に２次コイルを設け、１次コイルから２
   次コイルに交番磁界を送って所定電圧の電気を誘導する
   ことにより、走行体内蔵の駆動機器を駆動することを特
   徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のモノ
   レール型搬送装置。
10. 【請求項１０】 モノレールの両側にそれぞれが半区間
    ごとに重なるように励磁コイルと位置センサを取り付け
    て相ごとに配線し、それぞれを切替器で分離して複数の
    電源制御部に接続し、それぞれの区間を１台の駆動部と
    して構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項９の
    いずれかに記載のモノレール型搬送装置。
11. 【請求項１１】 同一区間内に複数の走行体が進入した
    場合、進入してきた走行体が位置するセクションは駆動
    せず、先行する走行体が位置するセクションを駆動して
    当該先行する走行体のみ走行させ、このセクション外に
    出すことで走行制御を行うことを特徴とする請求項１乃
    至請求項１０のいずれかに記載のモノレール型搬送装
    置。
12. 【請求項１２】 走行体が跨る二つのセクションが切り
    替えの際、該走行体がセクション切替部を通過するまで
    は当該二つのセクションが協同して走行体の走行制御を
    行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれ
    かに記載のモノレール型搬送装置。
13. 【請求項１３】 傾斜やベンドの有無に関係なく、ライ
    ン全長に亘って走行体に対するリニアモータによる走行
    制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の
    いずれかに記載のモノレール型搬送装置。