JPS61177104A - 走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野〕 本発明は、推力付与手段から与えられる推進力又は逆推
進力によって走行体を慣性により走行。

停止させる走行装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 推力付与手段による推進力又は逆推進力を利用して走行
体を走行させる装置として、リニア誘導モータを挙げる
ことができる。リニア誘導モータを用いた搬送システム
では、走行体に二次導体であるリアクシコンブレートを
設け、また、走行体の走行路に所定間隔を置いて推力付
与手段であるステータを配置している。そして、電源装
置によって前記ステータに備えたコイルを励磁して前記
リアクシコンブレートに時間によって変化する磁束を加
え、この変化によりリアクシコンブレートに一定の推進
力又は逆推進力を発生させて走行体の走行、停止を行う
ことができる。

ところで、上述した走行装置において、走行体の走行時
に二次導体とステータとが仮に接触したとするとこれら
の破損事故につながり、ざらにはリニア誘導モータも正
常な動作をしなくなる。

したがって、特に２つのステータを所定間隙をもって配
置し、このステータの間隙を二次導体が移動する方式（
両側式リニアモータ〉では、ステータ間への二次導体の
導入の仕方やステータ間における二次導体のガイドの仕
方が問題となる。

従来における二次導体のガイド手段として、例えば−組
づつのローラをステータの前後両側にそれぞれ備えたも
のがある。

しかしこのガイド手段の場合、二次導体がステータに侵
入する導入角度を、必らずしも両ステータの対向面と平
行にできるとは限らず、この二次導体が両ステータの二
次導体入口部にある角度をもって導入され、この結果、
二次導体がステータの壁面に接触して破損事故やリニア
誘導モータの異常動作を招くという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、二次導
体がステータを通過している間中この二次導体を確実に
ガイドすることができ接触事故の防止を図ることが可能
な走行装置を提供することを目的とするものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、ステータか
ら与えられる推進力又は逆推進力により二次導体を有づ
る走行体を走行または停止させる走行装置において、前
記ステータには少なくとも二次導体の固定端部近傍をガ
イドするガイド手段を設けることによって、ステータに
おける走行路を通過中の二次導体を直接ガイドするよう
にしたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本実
施例はリニア誘導モータを用いた走行装置に関する。第
１図は走行体及びガイドレールの概略斜視図、第２図は
走行体、ガイドレール及びリニア誘導モータの縦断面図
、第３図は第２図におけるＢ−８断面を示す横断面図、
第４図はリニア誘導モータの動作原理説明図である。

第１図、第２図において、走行体１は物品を積載可能な
筐体２の下端に二次導体であるリアクションプレート３
を立設している。このリアクションプレート３は銅、ア
ルミ等で形成された金属板であり、後述するステータ９
から発生する磁束に基づいて推進力又は逆推進力が付与
されるようになっている。また、走行体１の走行方向Ａ
に対して走行先端側と走行侵端側とには、前記筺体２の
幅よりも突出した周面を有する被ガイド部材たる車輪４
が各２個ずつ計４個配置されている。

さらに、走行体１の走行方向Ａに対する筐体２の両側面
には、被ガイド部材たる車輪５が片面に上下台２個ずつ
両面で計８個配置されている。走行体１の走行路６は、
断面口字状のガイドレール７．７を口字状の開口端を内
向させて対向配置することにより形成されている。ガイ
ドレール７゜７の内側面７ａ、７ａ間の離間距離ａは、
前記車輪４，４が形成する走行体１の幅方向の長さｂよ
りもわずかに長くなっている。また、ガイドレール７の
口字状の対向面７ｂ、７ｃが形成する離間距離Ｃは、上
下に対向配置した車輪５，５の上端から下端までの距離
ｄよりもわずかに長くなっている。

尚、前記内側肉７ａ、対向面７ｂ、７ｃは前記被ガイド
部材たる車輪４．５のガイド面である。

前記走行路６の下方には、リニア誘導モータ８が設けら
れている。このリニア誘導モータ８は、前記筺体２に取
着された可動子としてのリアクションプレート３と、こ
のリアクションプレート３の走行経路を挟んで対向配置
された固定子たる一対のステータ９．９とから成ってい
る。ステータ９゜９は第３図にも示すように電気鉄板に
歯と溝とを打ら扱いて積層したものであり、台溝にはコ
イルが巻き込んである。尚、リアクションプレート３と
ステータ９との間には一定の距離ｇのギャップが設けら
れている。

そして、前記ステータ９．９の上面には、リアクション
プレート３をガイドするためのガイド手段１０が設けら
れている。

このガイド手段１０は、両ステータ９，９上に互いに対
向して、かつ、それぞれ回転可能に配置した５組の回転
体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ、１２Ｅから構成されている
。そして各組の回転体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ、１２Ｅ
：のそれぞれの外周間には、両スデータ９，９間の間隔
ｔ１よりも小さく、リアクシコンプレート３の岸さｔＯ
よりもわずかに大きい間隔ｔ２が設定されている。

また、リアクシコンプレート３の走行路に沿って隣り合
う各回転体１１Ａ〜ＩＩＥ及び回転体１２Ａ〜１２Ｅ間
にはそれぞれ両ステータ９，９の走行方向の良さに対応
しである程度の間隔が設定され、また、両ステータ９．
９の入口側及び出口側に配置された回転体１１Ｅ、１２
Ｅ及び回転体１１Ａ、１２Ａの外周は、それぞれ両ステ
ータ９゜９の人口側端面９Ａ及シ出口側端面９Ｂから外
方に突出するようになっている。

前記各回転体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ、１２Ｅはいずれ
も非磁性体でかつ絶縁体からなる材料（例えばプラスチ
ック、ゴム等）により形成されている。

ここで、第４図（ａ）、（ｂ）を参照してリニア誘導モ
ータによる推進力または逆推進力の発生Ｗｔ理を簡単に
説明する。第４図（ａ　）は−例として平板状片側式の
リニア誘導モータの概略斜視図であり、第４図（ｂ　）
は磁束ｂｇとうず電流ｊｒの関係を示す特性図である。

ステータ９のコイルに２相又は３相の交流電流を流すと
、ギャップでの磁束密度の瞬時値ｂａ　（Ｔ　）は、そ
の波高値をＢｑとして ｂｇ＝　Ｌ３Ｑ　　ＣＯ３（ωを一πχ／τ）ここで、
ω＝２πｆ：電源の角周波数（ｒａｄ　／ｓ　）ｆ：周
波数（Ｈｚ　） ｔ　：時間（Ｓ） χ：ステータ表面上の距１ｉｌｌＩ（ｎ＋）τ：ボール
ピッチ（Ｗ） である。ボールピッチτは磁束密度の半周期の長さのこ
とである。また、ステータ９から発生する磁束は交流で
あるから、レンツの法則に従って可動子であるリアクシ
コンプレート３にうず電流を発生させる。第４図＜ａ　
＞図示のリアクシコンプレート３の断面に示した・印と
Ｘ印とはうず電流の流れる方向とその大きさを表したも
のである。

このうず電流の瞬時値ｊｒはその波高値Ｊｒとするｊｒ
＝　Ｊｒ　　ｓｉｎ　（ωｔ　　−πχ／τ−ψ）ここ
で、ψはリアクシコンプレート３のインピーダンスに基
づく位相差である。前記ギャップの磁束密度ｂＯは移動
磁界を形成しているから、この磁束密度ｂｇとうず電流
ｊｒとの積はフレミングの左手則に従って連続的な推力
Ｆを発生することになる。尚、この推力「は第４図（ａ
　）の左右いずれかの方向にも生ずるが第４図（ｂ）に
おける左領域の方のｂｇＸｊｒが右領域よりも大きいか
らりアクを与えるためには、前記ステータ９のコイルに
逆相の交流を流すようにすればよい。そして、この推（
力Ｆの大きさを可変する方法としては交流周波数ｆを可
変するか、あるいは交流振幅を可変すること等の方法が
採用されている。

次に、上記構成の装置の作用を説明する。走行体１のリ
アクシコンプレート３がステータ９による推進力を受け
、かつ、この走行体１の筐体２がガイドレール７により
ガイドされて走行方向Ａに走行する場合、リアクシコン
プレート３の筐体２に対する固定端部近傍はまず入口部
に設けられた回転体１１Ｅ、１２Ｅ間の間隔ｔ２により
規制されて両ステータ９．９間に導入される。

そして、回転体１１０．１２Ｄ、回転体１１Ｃ１１２Ｃ
１・・・・・・により順次ガイドされつつ走行方向Ａに
走行し、やがてリアクシコンプレート３の最侵部が出口
側の回転体１１Ａ、１２Ａによりガイドされつつこの両
ステータ９，９間から離脱する。

このようにして、リアクシコンプレート３が両ステータ
９．９間に進入し離脱するまでこのりアクションプレー
ト３の固定端部近傍がガイド手段１０により確実にガイ
ドされることになり、しかも、筺体２もその幅方向の長
さｂとガイドレール７．７の内側面間の離間距離ａとの
クリアランスによりガイドされているため、特にリアク
シコンプレート３の垂直方向の突出長が短い場合にこの
リアクシコンプレート３のステータ９．９に対する接触
を有効に防圧することができる。

さらに、回転体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ、１２〔は非磁
性体であることから、ステータ９のコイルに発生ずる磁
束により磁化されることはなく、したがって、このガイ
ド手段１０は走行体１の推進力や逆推進力に何等影響を
及ぼすものではない。

また、回転体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ、１２Ｅは絶縁体
であることから、前記磁束の影響でうず電流を発生する
ことはなく、したがって、磁束による発熱は生じない。

第５図は本発明の実施例の他例を示すもので、上述した
第２図に示寸ものと同一の機能を有するものは同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

この第５図に示ず装置が第２図に示すものと異なる点は
、ガイド手段２０を、上述した回転体１１Ａ、１２Ａ〜
１１Ｅ、１２Ｅと、両ステータ９゜９の下面側に前記回
転体１１Ａ、１２Ａ〜１１Ｅ。

１２Ｅと同様な構成となるように配置した５組の回転体
１３．１４とにより構成し、両ステータ９゜９から垂直
下方へ突出するリアクションプレート３の自由端３Ａの
端部を回転体１３．１４によりガイドするようにしたこ
とである。

このようなガイド手段２０によれば、リアクションプレ
ート３の突出長が大きい場合にもステータ９，９の上部
及び下部において確実にガイドできるため接触事故の防
止を図ることができ、また、ステータ９．９による磁束
の影響や発熱のおそれもない。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例ではリニア誘導モータによる走
行装置について説明したが、この他リニア直流モータや
リニアパルスモータによる走行装置においてら同様に実
施できる。

また、ステータの下面に設けた回転体によるリアクショ
ンプレートのガイドは、このリアクシ１ンプレートの自
由端部のみならず自由端部近傍でもよい。

さらに、ステータの上面や下面に列設する回転体の組は
、ステータの長さに対応して任意の組数に設定できる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、ステータ自体に少なくと
も二次導体の連結部近傍をガイドするガイド手段を設け
たことによって、二次導体がステータを通過している間
中この二次導体を確実にガイドすることができ、接触事
故を有効に防止することができる走行装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の走行装置の実施例を示す概略斜視図、
第２図は同一ヒの縦断面図、第３図は第２図におけるＢ
−Ｂ線断面図、第４図（ａ　）はリニア誘導モータの動
作原理を示す説明図、第４図（ｂ）は第４図＜ａ　）に
示すリニア誘導モータの磁束及びうず電流の関係を示す
特性図、第５図は本発明の実施例の他例を示す縦断面図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステータから与えられる推進力又は逆推進力によ
   り二次導体を有する走行体を走行または停止させる走行
   装置において、前記ステータには少なくとも二次導体の
   固定端部近傍をガイドするガイド手段を設けたことを特
   徴とする走行装置。
2. （２）前記ガイド手段は、二次導体の固定端部側及びス
   テータから外方に突出する二次導体の自由端をガイドす
   るように構成した特許請求の範囲第１項記載の走行装置
   。
3. （３）前記ガイド手段は、二次導体の固定端部側及びス
   テータから外方に突出する二次導体の自由端近傍をガイ
   ドするように構成した特許請求の範囲第１項記載の走行
   装置。