JPS61218305A

JPS61218305A - 浮上式搬送装置

Info

Publication number: JPS61218305A
Application number: JP60058186A
Authority: JP
Inventors: Akihira Morishita; 明平森下; Teruo Azusawa; 小豆沢　照男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1986-09-27
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: CA1256521A; US4742778A; JPH0691683B2

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、小物類を搬送する浮上式搬送装置に係わり、
特に、省エネルギ、省スペース化を図れるようにした浮
上式搬送装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、オフィスオートメーション、ファクトリ−オート
メーションの一環として、建屋内の複数の地点間におい
て、伝票、書類、現金、資料等を搬送装置を用いて移動
させることが広く行われている。

このような用途に用いられる搬送装置は、搬送物を速や
かに、かつ静かに移動させ得るものであることが要求さ
れる。このため、この種の搬送装置においてはガイドレ
ール上で搬送車を非接触に支持することが行われている
。搬送車を非接触で支持するには、空気や磁気を用いる
のが一般的である。中でも搬送車を磁気的に支持する方
式は、ガイドレールに対する追従性や、騒音低減効果に
浸れており、最も有望ケ支持手段であるとぎえる。

ところで、従来の磁気的な浮上式搬送装置は、搬送車を
電磁石で支持し、この電磁石への励磁−流を制御するこ
とによって搬送車を安定に支持するものであった。した
がって１．電磁石のコイルを常時付勢しなければならず
、消費′紙力が大きいという欠点を回避することができ
なかった。そこで、電磁石に要求される起磁力の大部分
を永久磁石で付与し、消費電力の低減化を図るようにし
た装置も考えられている。しかし、この場合でも、例え
ば、搬送車がガイドレールの曲線部を通過するなどして
搬送車に横方向の外力が加わった場合には、搬送車に横
ゆれが生じるが、搬送車が浮上しているために横ゆれの
収束が悪く、その間、横ゆれによる永久磁石の吸引力の
変動を′電磁石の吸引力で制御しなければならず、この
際に’！電磁石消費される電力の増大が問題となった。

また、このように搬送車への横方向の外力の印加によっ
て電磁石に付与する電力が大きくなるという問題がある
と、電磁石を付勢するだめの電源として大容量の電源を
使用しなくてはならず、結局、装置全体の大型化を招く
という問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、係る問題に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、消費′電力の低減化を図ることによ
り、省エネルギー、省スペース化の図れる浮上式搬送装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、少なくとも下面部分が強磁性体で形成された
ガイドレールと、このガイドレールに沿って走行自在に
配置された搬送車と、前記ガイドレールの下面と空隙を
介して対向するように前記搬送車に取付けられた単数あ
るいは複数の電磁石とこれら電磁石、前記ガイドレール
および前記空隙で構成される磁気回路中に配置されると
ともに前記搬送車に取付けられ、前記搬送車を浮上させ
るのに必要な起磁力を供給する永久磁石とを備えてなる
磁気支持装置と、前記搬送車に取付けられ前記磁気回路
中の磁気抵抗あるいはこれに加えて起磁力の変化を検出
するセンサ部およびこのセンサ部の出力に基づいて前記
電磁石に流す励磁電流を制御する制御部を有する制御装
置、および前配電磁石、前記制御装置のそれぞれに必要
な−力を供給する′酸油で構成された電源とを具備した
浮上式搬送装置において、少なくとも前記搬送車の案内
方向で揺動可能な錘と、この錘を支持するバネ、弾性体
あるいは傾斜面を持つ容器とを備えてなる□機械的運動
エネルギーー熱エネルギー変換機構を有する横ゆれ減衰
装置とを前記搬送車に装備したこと浮上式搬送装置であ
る。この横ゆれ減衰装置は、搬送車の一部部材との動摩
擦部分を設けて構成しても良く、また、ダッシュポット
を介して搬送車側に取付けて構成しても良く、またさら
に錘りを液体に漬けて構成しても良い。さらに錘りの代
りに電源の一部もしくは全部を用いて構成しても良い。

すなわち、搬送車にバネまたはゴムなどの弾性体、ある
いは傾斜面等で支持された錘を取付け、搬送車に横方向
の外力が加わった際に生じる搬送車の横ゆれを、共振現
象等を用いて前記錘の横ゆれに転嫁させ、この錘の横ゆ
れの運動エネルギーを、これを支持するバネ、弾性体等
が変形する際に消費するエネルギーとして吸収させたり
、前記錘と傾斜面の間で発生する動摩擦、あるいは他の
搬送車の部材と前記錘、バネ、唸だは弾性体との間に生
じる動摩擦、もしくはこれらを液体に漬りた際に生じる
粘性抵抗さらにはダッシュポットを用いることにより吸
収させて達成することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、搬送車に加えられた横ゆれの運動エネ
ルギーが、前記錘を介して機械的に熱エネルギーに変換
され、消費されるので、浮上状態にある搬送車の横ゆれ
を速かに減衰させることができ、先に述べた横ゆれによ
る電源の消費量を大幅に抑えることができる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に係る浮上
式搬送装置について説明する。

第１図乃至第３図において、ｌｉｄ少なくとも下面部分
が強磁性体で形成されたガイドレールである。このガイ
ドレール１上には、搬送車２がガイドレール１に沿って
走行自在に配置されている。

搬送車２には、その下部に磁気支持装置３が搭載されて
いる。また、ガイドレール１に沿ったベース部分４には
、所定の間隔でリニア誘導電動機５の固定子６が配設さ
れている。

ガイドレール１は、アングル状部材１１ａ　、　　ｌｌ
ｂを平行に敷設するとともに、これらアングル状部材１
１ａ、ｌｌｂの下面部に白色のビニルテープ１２を貼着
して構成されている。ビニルテープ１２は、表面におけ
る乱反射を促進させるように例えば艶消し処理が施され
たものである。

搬送車２は、平板状の基台１３と、この基台１３上に載
置され書類など被搬送物の搬送を容易化するだめの偏平
な容器１４と、前記基台１３の下面四隅位置に収付けら
れ非常時等において上記基台１３を支持する４つの車輪
１５とで構成されている。

また、前記磁気支持装置３は、ガイドレール１を介して
上記基台１３の下面と対向する台車２１．２１’と、基
台１３に対し直角に配置され、基台１３と台車２１′と
を連結する連結板２２と、前記台車２１，２］’の四隅
位置に前記ガイドレール１の下面と対向し、かつ水平面
内で回転可能なようにボルト５０および台座５１を用い
て収付けられた４つの磁気支持ユニツ間の空隙長を検出
する光学ギャップセンサ２４と、前記台車２１の中央位
置に搭載された制御装置２５と、前記基台１３の下面に
固定された横ゆれ減衰装置６０およびこの構成要素であ
るｔｌＬ源２６とで構成されている。

さらに、この横ゆれ減衰装置６０は枠６１、弾性部材６
２およびこれに支持される錘として用いられる電池で構
成された前記電源２９とで構成されている。

磁気支持ユニット２３は、第４図にも示すように、上端
面がガイドレール１の下面と所定の空隙Ｐを介して対向
する２つの継鉄３１，３２およびこれら継鉄３１．３２
に巻装された励磁コイル３３．３４からなる２つの電磁
石３５．３６と、前記継鉄３１．．３２の下部側面間に
介在する永久磁石３７とで構成されており、全体として
Ｕ字形状をなしている。励磁コイル３３゜３４は、電磁
石３５．３６によって形成される磁束が互いに加算され
るような向きで直列に接続されている。

また、台車２１　、２１’は、台車２１に固定された軸
７０と台車２１′に固定された軸受７１および抜は止め
７２を用いて、前記搬送車２の進行方向と平行な鉛直面
で回転可能な状態で連結されている。

光学ギャップセンサ２４は、支持部材３８を介して磁気
支持ユニット２３に固定されている。この光学ギャップ
センサＵには、例えば第５図に示すように反射形フォト
カプラが用いられており、発光素子４１からガイドレー
ル１の下面のビニルテープ１２に向けて出射され同ビニ
ルテープ１２で反射された光を受光素子４２で検出し、
反射光の強弱によってギャップ長を検出するものとなっ
ている。

このビニルテープ１２は、ギャップセンサ２４の被測定
面を乱反射にするために設けであるもので、これにより
、ギャップセンサ２４の出力は、被測定面上のキズや汚
れに対しても非常に安定したものとなる。

また、制御装置２５は、励磁コイル３３．３４と直列に
接続された励磁電流検出手段である固定抵抗器４３ト、
光学ギャップセンサ２４に発光信刊を送出するとともに
光学ギャップセンサ２４からの受光（Ｋ号を変調する変
調器４４と、この変調器４４からの信号および前記固定
抵抗器４３０′屯圧降下による信号に基づいて励磁コイ
ル３３．３４に流、す電流値を演算する演算回路４５と
、この演算回路４５からの信号に基づいて前記励磁コイ
ル３３．３４に電力を供給する増幅器４６とで構成され
ている。

なお、これら磁気支持ユニット２３を支持する台車２１
．２１’は、リニア誘導電動機５の可動要素である導体
板を兼ねたものとなっており、装置の稼動時においては
固定子６と僅かのギャップを介して対向する高さに配置
されている。

次に、このように構成された本実施例に係る浮上式搬送
装置の動作について説明する。

装置が停止状態にある場合には、ガイドレール１に車輪
１５が接触しているか、捷たけ永久磁石３７の磁気的吸
引力によって磁気支持ユニット２３がガイドレール１に
吸着されている。この状態で装置を起動させると、制御
装置２５は永久磁石３７が発生する磁束と同じ向き、ま
たは逆向きの磁束ｆ：電磁石３５．３６に発生させると
ともに、磁気支持ユニット２３とガイドレール１との間
に所定長の空ＩＩ　Ｐを維持させるべく励磁コイル３３
．３４に流す電流を制御する。これによって、第４図中
点線で示すように、永久磁石３７〜継鉄３１〜空隙Ｐ〜
ビニルテ一プ１２〜アングル状部材１１ａ（１１ｂ）〜
ビニルテープ１２〜空隙Ｐ〜継鉄３２〜永久磁石３７の
経路からなる磁気回路が形成される。ギャップ長は、搬
送車ｇなど被支持体の重責と、永久磁石３７の起磁力に
よる磁気支持ユニット２３〜ガイドレール１間の磁気的
吸引力とが丁度釣合うような長さに設定される。

つまりゼロパワー制御がなされることになる。

今、搬送屯＆がリニア誘導電動機孟の固定子６上にある
として、この固定子６を付勢すると、支持板２１が固定
子６から′醒磁力を受けるので、搬送車２は、磁気浮上
状態の捷まガイドレール１に沿って走行し始める。搬送
車２が空気抵抗等の影響で完全静止するまでの間に再び
固定子６が配置されていれば、搬送車２は再度付勢され
てガイドレール１に沿った移動を持続させる。この移動
は目的とする地点壕で継続される。かくｌ〜で、搬送車
２を非接触状態で目的地点壕で移動させることができる
。

また、目的地点までの間に、小径の曲線区間がある場合
にも、前記磁気支持ユニットが水平面内で回転しながら
前記ガイドレールλをその磁気力により追従し、また、
この曲線区間にカントがつけである場合には、カントに
よるガイドレール尤の作る平面のねじれを台車２１．２
１’が鉛直面上で回転することにより吸収して搬送車２
を高速で走行させることができる。

ところで、走行中あるいは停止中の浮上状態に持・案内
しているが、案内方向すなわち横方向において磁気支持
ユニット２３には、何らの制御も施されていないので、
被搬送体の積降し、曲線部の通過等で加えられる横方向
の外力が搬送車２に与える横ゆれの運動エネルギーを、
磁気支持ユニット２３が積極的に消費することはない。

したがって、搬送車２の横ゆれに側らの減衰対策もとら
れないとすれば、横ゆれの続く間の永久磁石の吸引力の
変化を電磁石を励磁して制御しなければならず、この間
に電磁石で消費される電力が増大し、結局、大容量の電
源を用いなければならないということになる。

ところが、本実施例においては、枠６１、弾性体６２、
電源２６より構成される横ゆれ減衰装置６０が搬送車２
に取付けられている。しだがって搬送車２に発生した横
ゆれは、共振現象により電源２６に伝達され、これにと
もなう弾性体６２の変形により熱に変換されて速かに減
衰することになる。しかも、この減衰装置６０は何らの
′ば力をも必要としないので、電源のエネルギーを節約
することにもなる。

さらに、本実施例によれば、搬送車２の横ゆれを速かに
抑えることができるので、上述したような横ゆれによる
消費′電力の増加を大幅に減らすことができるとともに
、横ゆれを嫌うような被搬送体をも搬送することができ
、したがって、本発明による浮上式搬送装置の応用範囲
を大幅に拡大することができる。

〔発明の他の実施例〕

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。たとえば、上記実施例では横ゆれ減衰装置の錘とし
て電源を用いたが、これは錘の性質を伺ら限定するもの
ではなく、他の搬送車の部材もしくは専用に設けられた
錘であって差し支えない。

さらに、上記実施例では錘の支持に弾性体を用いたが、
これは錘の支持部材を何ら限定するものではなく、バネ
、あるいはこれに加えてダッシュポット等を用いてもよ
く、また凹状の斜面あるいはＶ字状の斜面により支持し
てもよい。さらに、横ゆれの運動エネルギー−熱エネル
ギーの変換を促進するために、錘もしくはその支持部材
を他の部材に摺動するようにしたり、あるいはこれらが
液体に漬かるようにしても良い。要は、横ゆれの運動エ
ネルギーが機械的に速かに熱エネルギーに変換されるよ
うに横ゆれ減衰装置を構成すればよい。特に、搬送車を
構成する部材の一部あるいは全部が横ゆれ減衰装置の構
成要素になるようにすると、横ゆれ減衰装置を搬送車に
装着した場合の重量の軽量化が図れ、その分枝搬送車の
積載量を大きくすることができる。

加えて、上記実施例によれば、横ゆれ減衰装置は、搬送
車の基台の下部に取付けられているが、これは横ゆれ減
衰装置の取付は位置を何ら限定するものでなく、その機
能を発揮できる位置であればどこに取付られても差し支
えない。

このように本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る浮上式搬送装置の概略
構成を示す斜視図、第２図は第１図の正面図、第３図は
第２図のＡ　−Ａ’断面図、第４図は同装置における磁
気支持ユニットとその周辺部とを示す断面図、第５図は
同装置における制御装置とその周辺部の概略構成を示す
図である。１・・ガイドレール、２　搬送車、３　磁気支持装置、
４　・ベース、５・・・リニア誘導電動機、６・固定子
、ｌｌａ、ｌｌｂ　　・アングル状部材、１２・ビニル
テープ、１３・基台、１４　　容器、１５・車輪、２１
　　支持板、２２・・連結板、２３　　磁気支持ユニッ
ト、２４　　光学ギャップセンサ、２５・・制御装置、
２６・電源、３１．３２・継鉄、３３．３４　・励磁コ
イル、３５．３６　　電磁石、３７・・永久磁石、Ｐ・
・空隙、６０　・横ゆれ減衰装置、６１　・枠、６２・
・弾性体。代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ばか１名）’ｆ２：？ム第５図Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも下面部分が強磁性体で形成されたガイ
ドレールと、このガイドレールに沿つて走行自在に配置
された搬送車と、前記ガイドレールの下面と空隙を介し
て対向するように前記搬送車に取付けられた単数あるい
は複数の電磁石とこれら電磁石、前記ガイドレールおよ
び前記空隙で構成される磁気回路中に配置されるととも
に前記搬送車に取付けられ、前記搬送車を浮上させるの
に必要な起磁力を供給する永久磁石とを備えてなる磁気
支持装置と、前記搬送車に取付けられ前記磁気回路中の
磁気抵抗あるいはこれに加えて起磁力の変化を検出する
センサ部およびこのセンサ部の出力に基づいて前記電磁
石に流す励磁電流を制御する制御部を有する制御装置、
および前記電磁石、前記制御装置のそれぞれに必要な電
力を供給する電池で構成された電源とを具備した浮上式
搬送装置において、少なくとも前記搬送車の案内方向で
揺動可能な錘と、この錘を支持するバネ、弾性体あるい
は傾斜面を持つ容器とを備えてなる機械的運動エネルギ
ー−熱エネルギー変換機構を有する横ゆれ減衰装置を前
記搬送車に装備したことを特徴とする浮上式搬送装置。
（２）横ゆれ減衰装置を搬送車の他の部材と動摩擦部分
を持つように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
第一項記載の浮上式搬送装置。
（３）横ゆれ減衰装置をダッシュポットを介して搬送車
側に取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第一項記
載の浮上式搬送装置。
（４）横ゆれ減衰装置を液体に錘りを漬けて構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の浮上式搬送
装置。
（５）前記錘の代わりに、前記電源の一部もしくは全部
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の
浮上式搬送装置。