JPH10243626A - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
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- JPH10243626A JPH10243626A JP9041130A JP4113097A JPH10243626A JP H10243626 A JPH10243626 A JP H10243626A JP 9041130 A JP9041130 A JP 9041130A JP 4113097 A JP4113097 A JP 4113097A JP H10243626 A JPH10243626 A JP H10243626A
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- Japan
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Abstract
を構成する電機子の設置を必要としない搬送装置を提供
すること。 【解決手段】 長手方向に所定間隔にて配設された複数
の電機子4と、この電機子4に沿った直線方向に設けら
れた第1ラック5とを有する搬送支持部1と、厚み方向
に異極着磁され長手方向に所定間隔にて交互に異極が存
在するように電機子4に対向する面に配設された永久磁
石7と、第1ラック5を長手方向に移動するピニオン8
とを有する移動部材2と、第1ラック5に対向し、ピニ
オン8にピニオン8が回動自在となるよう当接する第2
ラック9を有する搬送部材3と、を備え、電機子4の励
磁による磁極変化にて移動部材2を移動させ、搬送部材
3を直線方向に駆動する。
Description
特にリニアモータを用いてドア等を搬送する搬送装置に
関する。
置において、動力源としては回転モータが多く用いられ
ているが、最近、形状の小型化と機構の簡略化のためリ
ニアモータも多く用いられている。この種のリニアモー
タは、可動子に永久磁石を用いた図9、図10に示す構
成のドア開閉用リニアモータが知られている。図9は、
従来のドア開閉用リニアモータの立面図、図10は、図
9のA-A位置での断面を示したものである。
タが、ドア枠11の下面に、凸状を有する継鉄41と励
磁コイル42とからなる電機子4が長手方向に所定間隔
にて配設された固定子と、ドア3の上面に、厚み方向に
異極着磁され長手方向に所定間隔に交互に異極とし固定
子の電機子4の継鉄41の対向面と対向した永久磁石7
とからなる可動子とにより構成されている。
上下方向に磁束を発生するように配置してあり、そのピ
ッチは電機子4の極ピッチの1.5倍としている。この
永久磁石7が取り付けられている取付部は、断面がL字
状に形成され、その水平面はドア3の上面に固定され、
鉛直面にはドア3の車輪34の軸が固定されている。こ
の車輪34をガイドする軌道12、12は、車輪34を
挟んで上下に2本設けられ、下の軌道は可動子とドア3
との合計重量に耐える強度を有し、上の軌道は電機子4
と可動子の永久磁石7との間に作用する吸引力によりド
ア3の全体が吸引されて永久磁石7と継鉄41とのギャ
ップが小さくなることを防止する機能を有している。
を、ドア3の長手方向に並んでいる電機子4の励磁コイ
ル42に3相交流電流を順次相順に給電したり、あるい
は相順を切り替えて、図の左方向または右方向への進行
磁界を発生させる。ドア3は、この進行磁界と同じ所定
の同期速度で移動し、永久磁石7と進行磁界との位相が
所定の関係にあるときに進行方向に一致した推進力が働
き、車輪34と軌道12との摩擦抵抗などの抗力に打ち
勝ってドア3の同期速度が維持される。また、ドア3の
移動する方向に有効な推進力を発生させるため、及び、
推進力発生のために励磁コイル42に不要な電流を通電
し電力の無駄を生じさせないため、一般に、永久磁石7
の位置を図示されない磁気検出センサで検出している。
そして、検出した位置において所定の方向に推進力が効
果的に発生するような位相で、電機子4の励磁コイル4
2に電流を供給する方式が採られている。
装置の構成では、可動子の移動に伴い可動子に対向する
位置の電機子4の磁極の極性を変化させているため、搬
送物を所定の搬送距離だけ移動させるためには、電機子
4は搬送物の搬送する区域の全体に渡って配置する必要
がある。その結果、多くの数の電機子を必要とするもの
で、電機子の数がコストアップの大きな要因となってい
た。
で、その目的とするところは、搬送物の搬送区域全体に
渡ってリニアモータを構成する電機子の設置を必要とし
ない搬送装置を提供することにある。
に、請求項1記載の搬送装置は、長手方向に所定間隔に
て配設された複数の電機子と、この電機子に沿った直線
方向に設けられた搬送路とを有する搬送支持部と、厚み
方向に異極着磁され長手方向に所定間隔にて交互に異極
が存在するように前記電機子に対向する面に配設された
永久磁石と、前記搬送路を長手方向に移動する回動部と
を有する移動部材と、前記搬送路に対向し、前記回動部
に該回動部が回動自在となるよう当接する当接部を有す
る搬送部材と、を備え、電機子の励磁による磁極変化に
て移動部材を移動させ、搬送部材を直線方向に駆動する
こととしている。これにより、電機子の励磁による磁極
変化にて移動部材が移動されて、搬送支持部に設けられ
た搬送路から移動部材の回動部を介して搬送部材の当接
部に移動部材の移動による推力が伝達されるものとな
る。
1記載の搬送路及び当接部をラックとして、前記回動部
を該ラックに係合するピニオンとしている。これによ
り、搬送支持部に設けられたラックから移動部材のピニ
オンを介して搬送部材のラックに移動部材の移動による
推力が伝達されるものとなる。
1又は2記載の搬送部材は、前記搬送支持部に移動自在
に支持されて、且つ前記移動部材を直線方向に移動自在
に支持する支持手段を有することとしている。これによ
り、搬送部材が支持手段に支持されて、直線方向に移動
自在に支持する移動部材の移動による推力が伝達される
ものとなる。
1又は2記載の回動部を、少なくとも2つ有することと
している。これにより、搬送部材が回動部に支持されて
移動部材の移動による推力が伝達されるものとなる。
形態を図1乃至図6に基づいて、第2の実施の形態を図
7に基づいて、それぞれ説明する。
の形態の搬送装置である自動ドア装置の部分側面図であ
る。図2は、図1に示す自動ドア装置の部分正面図であ
る。図3は、図1に示す自動ドア装置の全体を示す立面
図である。図4は、図1に示す自動ドア装置の励磁コイ
ルの接続図である。図5は、図1に示す自動ドア装置の
リニアモータの説明図である。図6は、図1に示す自動
ドア装置の動作説明図である。
線方向に搬送する自動ドア装置で、搬送支持部1と、移
動部材2と、搬送部材3とによって構成されている。
ア枠を形成するもので、3つの電機子4、4、4と、第
1ラック5と、支持レール6とを有する。
切削加工などにて凸状を有するように形成された継鉄4
1と、適宜、合成樹脂材材料製のボビンに、表面を絶縁
層にて被覆された軟銅線を巻回して形成された励磁コイ
ル42とを有する。継鉄41は、図3に示すように、ド
ア枠上辺の略中心に3つのU、V、Wの内の中間である
V相のものが位置するよう、長手方向に所定間隔2P/
3(但し、Pは後述する永久磁石7の隣接する極間ピッ
チ間隔)にて配設されている。励磁コイル42は、図4
に示すように、その巻端は、3つのU、V、Wのそれぞ
れの励磁コイル42の終端と始端とが接続されている。
そして、3つのU、V、Wのうちの2つの何れか一方の
コイルの始端から他方のコイルの終端に向けて直流電圧
が印加され、継鉄41を励磁して電機子4を形成する。
この電機子4は、継鉄41の長手方向の厚み及び励磁コ
イル42の巻回されたコイルの外形は、後述する移動部
材2に設けられている永久磁石7の長手方向の異極間ピ
ッチ寸法Pに対して、2P/3より小さい値になるよう
適宜設定される。なお、励磁コイル42は、ボビンを使
用せず、直接、軟銅線を継鉄41に巻回して形成しても
良い。また、継鉄41は、磁性金属材料の薄板を積層し
たり、あるいは焼結等により直接成形し形成しても良
い。
線方向に設けられた搬送路に相当するもので、このもの
においては搬送装置の固定側であるドア枠上辺の略中央
位置に、所定長さとして、後述する移動部材3の移動距
離と略同一の長さLをもって設けられている。
るドアを支持するもので、アルミニウム材の押し出し成
形にて、T字状を有して形成されたドア枠体11の鍔部
11aの両側に固着されている。この支持レール6は、
断面がコ字状に形成され、その水平面がドア枠体11の
鍔部11aに当接され、鉛直面がドア枠体11に固定さ
れて、後述する搬送部材3であるドアの上端部に設けら
れている支持アーム31の一端に回動自在に設けられて
いる、車輪32の長手方向の移動をガイドする。
dの移動にて後述する搬送部材3を2倍距離2dだけ移
動させるためのもので、永久磁石7と、ピニオン8とを
有する。
手方向に所定間隔にて交互に異極が存在するように、前
記電機子4に対向する移動台21の一面に、接着等によ
り固着され配設されている。この永久磁石7は、図1に
示すように厚さ方向(図1における縦幅方向)に着磁さ
れ、これが等間隔毎に逆方向となり横方向から見た場合
に、厚み方向に異極が存在するようになる。この実施の
形態では、N極とS極からなる1磁石片の長さをPとし
て、前記電機子4の配列間隔2P/3等、関連部材の寸
法が設定される。
向に移動する回動部に相当するもので、第1ラック5と
係合して噛み合うとともに後述する搬送部材3に設けら
れている第2ラック9とも噛み合って、移動台21の略
中央に回動自在に軸支されている。このピニオン8は、
第1ラック5の一端と第2ラック9の一端とから、第1
ラック5の他端と第2ラック9の他端とに当接するよう
に回動し、移動部材2が移動するときの推力を第1ラッ
ク5から第2ラック9へ伝達させ、後述する搬送部材3
を直線方向に搬送する。
で、第2ラック9と、車輪32をもった支持アーム31
とを有している。
1ラック5に対向し、前記ピニオン8にピニオン8が回
動自在となるよう当接する当接部に相当するもので、ド
アの上端面の長手方向の大略半分の長さに渡って設けら
れている。
在に支持されて、且つ移動部材2を直線方向に移動自在
に支持する支持手段に相当するもので、移動部材2を支
持するための支持突起31a、31aが所定位置に形成
されて、搬送部材3の搬送方向の前後両端に、その先端
部に回動自在に設けられている車輪32が前記支持レー
ル6にガイドされるよう設けられている。搬送部材3
は、この支持アーム31にて、移動部材2と搬送支持部
材1との間、搬送部材3と搬送支持部材との間を所定間
隔をもって支持され、その結果、移動部材2が垂直方向
所定位置に移動自在に支持されるとともに、ピニオン8
に第1ラック5と第2ラック9とが確実に噛み合うこと
かでき、推進力を確実に搬送部材3へ伝達できる。
制御部から、励磁コイル42のU、V、Wのうちの所定
の2つの相のものに所定のタイミングにて直流電流が通
電される。そして、この励磁コイル42の励磁電流の方
向により、継鉄41の永久磁石7と対向する面の磁極
が、一方がN極のときは進行方向に向かっての他方がS
極となり、一方がS極のときは進行方向に向かっての他
方がN極となる。詳しくは、励磁コイル42に所定の電
圧値の直流電圧を印加すると、継鉄41を励磁する励磁
電流が流れる。そして、励磁コイル42のV相のもの
が、例えばそのコイルの巻始めを継鉄41の永久磁石7
と対向する面側として巻回されているとき、例えば右廻
りすなわち時計方向の向きに電流を流すと、永久磁石7
の対向面に対向する継鉄の対向面がS極となる。また、
反対の左廻りすなわち反時計方向の向きに電流を流す
と、永久磁石7の対向面に対向する継鉄の対向面がN極
となるこの励磁コイル42の励磁電流の方向により、継
鉄41の、後述する永久磁石7と対向する面の磁極は、
一方がN極のときは進行方向に向かっての他方がS極と
なり、一方がS極のときは進行方向に向かっての他方が
N極となる。
2の永久磁石7が、図5(1)に示す位置において、V
及びWの符号の励磁コイル42に励磁電流が通電され、
V及びWの符号の電機子4の永久磁石7との対向面の極
性は図5(1)に示す状態になるようにしている。従っ
て、V及びWの符号の励磁コイル42を有する継鉄41
と永久磁石7とは、対向する継鉄41との間には吸引
力、隣接する継鉄41との間には反発力が生じ、永久磁
石7に図中の右方向への推進力が働く。
に移動して、図5(2)に示す位置に移動すると、例え
ば励磁コイル42とともに配設されているホールセンサ
等の磁気センサSからの出力信号が切替わり、それに伴
ってU及びVの符号の励磁コイル42に励磁電流が通電
され、U及びVの符号の励磁コイル42を有する電機子
4の永久磁石7との対向面の極性は図5(2)に示す状
態になるようにしている。従って、上述の場合と同様に
して、U及びVの符号の励磁コイル42を有する継鉄4
1と永久磁石7とは、対向する継鉄41との間には吸引
力、隣接する継鉄41との間には反発力が生じ、永久磁
石7に図中の右方向への推進力が働く。
搬送支持部1の電機子4との長手方向の相対位置が、磁
気センサSの出力によって、搬送支持部1の電機子4の
継鉄41の磁極を励磁コイル42の通電方向を切替えて
通電すると、図5の(1)〜(6)に示す6通りの状態
になる。いずれの場合も上述の場合と同様の原理で永久
磁石7には継続して右側に推進力が働く。すなわち、3
相の励磁コイル42のU、V、Wの内の2相に常時電流
を流すことにより、直線的な推進力を得ることができ
る。なお、図中の左方向すなわち逆方向に推進力を得る
場合には、制御部による通電切換えのタイミングを変え
て対処するものとなる。
化にて移動部材2を所定距離dの移動させ、搬送部材3
であるドアを直線方向に2倍距離2dだけ移動させる動
作について、図6に基づいて説明する。まず、電機子4
の励磁にて移動部材2が所定方向に距離dだけ移動す
る。このとき、移動台21に軸支されているピニオン8
は、搬送支持部1に設けられている第1ラック5と噛み
あってθ[rad]だけ回転する。なお、移動距離d
は、ピニオン8のピッチ円半径をrとするとd=rθと
表せる。そして、第2ラック9が設けられている搬送部
材3は、このピニオン8がθ[rad]だけ回転するこ
とにて、移動部材2に対してrθ(=d)だけ移動部材
2の移動する方向に駆動される。このとき、移動部材2
は搬送支持部1に対して距離dだけ移動している。従っ
て、移動部材2は搬送支持部1に対しては2倍距離2d
だけ移動たことになる。すなわち、搬送部材3を距離L
だけ移動させるためには、移動部材2は、移動距離をL
/2とすれば良く、搬送部材3の搬送区域全体に渡って
リニアモータを構成する電機子4の設置を必要としない
こととなる。
の励磁による磁極変化にて移動部材2が移動されて、搬
送支持部1に設けられた第1ラック5から移動部材2の
ピニオン8を介して搬送部材3の第2ラック9に移動部
材2の移動による推力が伝達されるものとなるので、搬
送部材3の搬送区域全体に渡ってリニアモータを構成す
る電機子4の設置を必要としない。また、搬送支持部1
に設けられた第1ラック5から移動部材2のピニオン8
を介して搬送部材3の第2ラック9に移動部材2の移動
による推力が伝達されるものとなるので、移動部材2の
移動の際のすべりによる推力の損失の少ないものとな
る。また、搬送部材3が支持アーム31に支持されて、
直線方向に移動自在に支持する移動部材2の移動による
推力が伝達されるものとなるので、搬送支持部1から移
動部材2を介し、推進力を確実に搬送部材3へ伝達でき
る。
の形態の搬送装置である自動ドア装置の構成図で、
(a)は部分正面図、(b)は部分側面図である。
動部に相当するピニオンの個数と、支持手段を有してい
ない点とが第1の実施の形態と異なるもので、他の構成
部材は第1の実施の形態のものと略同一である。
向に所定間隔にて配設された3つの電機子4、該L字状
の平面縁端に電機子4に沿った直線方向に設けられた搬
送路に相当する第1ラック5、を有する搬送支持部1
と、厚み方向に異極着磁され長手方向に所定間隔にて交
互に異極が存在するように前記電機子に対向する面に配
設された永久磁石7、第1ラック5を長手方向に移動す
る回動部に相当するピニオン8、を有する移動部材2
と、第1ラック5に対向し、ピニオン8にピニオン8が
回動自在となるよう当接する当接部に相当する第2ラッ
ク9を有する搬送部材3と、によって構成されている。
図7の(b)に示すように、例えば2個有している。こ
れらのピニオン8,8は、第1ラック5と係合して噛み
合うとともに後述する搬送部材3に設けられている第2
ラック9とも噛み合って、移動台21の長手方向の両端
に回動自在に軸支されている。
第1の実施の形態のもののように支持手段を有しないで
上記ピニオン8、8にてドアの上端が支持されるよう
に、第2ラック9をそのコ字状の対向部内面の一方の所
定位置に配設するとともに他方の対向部外面がドアの上
端に固着されるラック固定片33を有して構成されてい
るいる。このラック固定片33は、例えばアルミニウム
材の押し出し成形にて、コ字状を有してドアの上端面の
長手方向の大略全長に渡って設けられ、移動部材2を収
納する保護ケースの機能も有している。
るドアを搬送支持部1であるドア枠の一方の側から懸架
するよう、ピニオン8、8に第1ラック5と第2ラック
9とに噛み合わせて載置して開閉動作させる。従って、
第1の実施の形態のもののように支持手段を有すること
なく、搬送支持部1から移動部材2を介し、推進力を確
実に搬送部材3へ伝達できる。
3がピニオン8に支持されて移動部材2の移動による推
力が伝達されるものとなるので、第1の実施の形態のも
ののように支持手段を用いることなく搬送支持部1から
移動部材2を介し、推進力を確実に搬送部材3へ伝達で
き、構造の簡単なものとなる。
の、搬送支持部1から搬送部材3への駆動力の伝達を、
搬送路及び当接部をラックとし、回動部を該ラックに係
合するピニオンとするラックアンドピニオンによる構成
のみに限定するものでなく、車輪等の摩擦にて駆動力を
伝達するものであっても良い。
自動ドア装置を例示して説明したが、本発明はそのもの
のみに限定するものでなく、例えば、図8に示すよう
な、長手方向に所定間隔にて配設された複数の電機子4
と、この電機子4に沿った直線方向に設けられた搬送路
5とを有する搬送支持部1と、厚み方向に異極着磁され
長手方向に所定間隔にて交互に異極が存在するように電
機子4に対向する面に配設された永久磁石7と、搬送路
5を長手方向に移動する回動部8とを有する移動部材2
と、搬送路5に対向し、回動部8に回動部8が回動自在
となるよう当接する当接部9を有する搬送部材3と、を
備える直線移動装置であっても良い。このものは、リニ
アモータを用いた簡単な構造にて、搬送路5の設けられ
た平面上の所定距離間の搬送物の搬送を行うもので、搬
送部材3は、その先端部に回動自在に設けられている車
輪32が搬送支持部1に設けられている支持レール6に
ガイドされるよう設けられている支持部材31にて支持
されて搬送移動する。
磁による磁極変化にて移動部材が移動されて、搬送支持
部に設けられた搬送路から移動部材の回動部を介して搬
送部材の当接部に移動部材の移動による推力が伝達され
るものとなるので、搬送部材の搬送区域全体に渡ってリ
ニアモータを構成する電機子の設置を必要としない。
1記載のものの効果に加え、搬送支持部に設けられたラ
ックから移動部材のピニオンを介して搬送部材のラック
に移動部材の移動による推力が伝達されるものとなるの
で、移動部材の移動の際のすべりによる推力の損失の少
ないものとなる。
1又は2記載のものの効果に加え、搬送部材が支持手段
に支持されて、直線方向に移動自在に支持する移動部材
の移動による推力が伝達されるものとなるので、搬送支
持部から移動部材を介し、推進力を確実に搬送部材へ伝
達できる。
1又は2記載のものの効果に加え、搬送部材が回動部に
支持されて移動部材の移動による推力が伝達されるもの
となるので、第1の実施の形態のもののように支持手段
を用いることなく、搬送支持部から移動部材を介し、推
進力を確実に搬送部材へ伝達でき、構造の簡単なものと
なる。
動ドア装置の部分側面図である。
ある。
である。
図である。
置の構成図で、(a)は部分正面図、(b)は部分側面
図である。
装置の構成図で、(a)は部分正面図、(b)は部分側
面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 長手方向に所定間隔にて配設された複数
の電機子と、この電機子に沿った直線方向に設けられた
搬送路とを有する搬送支持部と、 厚み方向に異極着磁され長手方向に所定間隔にて交互に
異極が存在するように前記電機子に対向する面に配設さ
れた永久磁石と、前記搬送路を長手方向に移動する回動
部とを有する移動部材と、 前記搬送路に対向し、前記回動部に該回動部が回動自在
となるよう当接する当接部を有する搬送部材と、を備
え、 電機子の励磁による磁極変化にて移動部材を移動させ、
搬送部材を直線方向に駆動することを特徴とする搬送装
置。 - 【請求項2】 前記搬送路及び当接部をラックとして、
前記回動部を該ラックに係合するピニオンとしたことを
特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 【請求項3】 前記搬送部材は、前記搬送支持部に移動
自在に支持されて、且つ前記移動部材を直線方向に移動
自在に支持する支持手段を有することを特徴とする請求
項1又は2記載の搬送装置。 - 【請求項4】 前記回動部を、少なくとも2つ有するこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04113097A JP3436047B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 搬送装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04113097A JP3436047B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 搬送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10243626A true JPH10243626A (ja) | 1998-09-11 |
JP3436047B2 JP3436047B2 (ja) | 2003-08-11 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04113097A Expired - Fee Related JP3436047B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3436047B2 (ja) |
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WO2012121268A1 (ja) * | 2011-03-10 | 2012-09-13 | ナブテスコ株式会社 | プラグドア装置 |
JP2012188859A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Nabtesco Corp | プラグドア装置 |
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