JPS61224808A - 浮上式搬送装置 - 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、小物類を搬送するのに好適な浮上式搬送装置
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、試料等を搬送装置を用いて移動さ
せることが行われている。

このような用途に用いられる搬送装置は、オフィスの環
境を損うものであってはならず、粉塵の発生等が無く低
騒音であることが要求される。このため、この種の搬送
装置はガイドレールに対し搬送車を非接触に支持し得る
ように構成されている。搬送車を非接触で支持するには
、空気や磁気を利用するのが一般的であるが、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、騒音低減効果に優れており、最も有望な支持
方式とされている。

この方式による搬送装置は、通常、強磁性体で形成され
たガイドレールに沿って走行自在に配置された搬送車に
磁気支持ユニットを搭載し、この磁気支持ユニットで発
生させた起磁力によって前記搬送車を磁気浮上させるも
のである。そして、搬送車にリニア誘導電動機の二次導
体を装着するとともに、同リニア誘導電動機の固定子を
前記ガイドレールに沿って間欠的に配置して搬送車を駆
動するようにしている。

上記のような磁気的な浮上式搬送装置中にあって、磁気
支持ユニットとして永久磁石を併用したものが提案され
ている。この装置によれば、搬送車を浮上させるのに必
要な起磁力の大部分を永久磁石の起磁力で得ることがで
きるので、いわゆる「ゼロパワー制御」との併用によっ
て電磁石の励磁電流を極めて少なくでき、搬送車に搭載
する電源の小容量化を図ることができる。

しかし、このような装置であっても、搬送車が走行中に
なんらかの外力を受けて揺動し、ガイドレールと磁気支
持装置の位置がずれた場合、これを復帰させるのに電力
を消費する。この位置ずれが大きいと、極めて多（の電
力を必要とするため、電源に過大な負荷がかかる上、場
合によっては制御不能状態に陥るという問題があった。

また、磁気支持ユニットが走行中に故障したり、搬送車
が外力を受けて揺動した場合に、ガイドレールと磁気支
持ユニットとが吸着して搬送車が急停車したり、搬送車
がガイドレールから脱線し、車両自身はもとより、被搬
送物や搬送軌道の周辺に配置された機器等の損傷を招く
という問題があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、搬送車に外力が印加されたり、
磁気支持ユニットが不能になった場合でも、搬送車やそ
の周囲の機器等を損傷したり、電源に過大な負荷がかか
つたりすることがなく、常に安定な走行を維持できる浮
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、磁気支持ユニットとして電磁石および永久磁
石を用い、固定部を構成するガイドレールに対して搬送
車を浮上させるのに必要な起磁力を上記永久磁石によっ
て黴給することにより、省エネルギ化を図った浮上式搬
送装置にあって、前記磁気支持ユニットと前記ガイドレ
ールの相対位置がずれた際に前記搬送車を前記固定部に
対して走行自在に支持する機械的支持手段を備えたこと
を特徴としている。

この機械的支持手段は、例えば補助車輪であり、また、
例えばシューでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、搬送車になんらかの原因によって外力
が印加された場合でも、機械的支持手段によって搬送車
の位置が規制されるので、磁気支持ユニットがガイドレ
ールから大幅にずれるのを防止できる。このため、脱線
事故を防止できるのは勿論、平衡位置への復帰に必要な
電力を軽減でき、また磁気支持装置が制御不能になるの
を防止できる。

また、機械的支持手段は、搬送車を固定部に対して走行
自在に支持するので、ガイドレールと搬送車の一部とが
接触しても走行状態には大きな影響を与えず、搬送車や
搬送物等が損傷する不具合も解消される。また、この発
明によれば、搬送車の振動の振幅が機械的支持手段と固
定部との接触によって規制されるので、被搬送物が受け
る撮動も抑制され、搬送時の安全性の向上にも寄与する
ことになる。

〔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。なお、第１図は本装置の
一部切欠した斜視図を、第２因は同平面図を、第３図は
第２図におけるＡ−Ａ断面矢視図を、また第４図は第２
図におけるＢ−Ｂ断面矢視図をそれぞれ示している。

これら各図において二は、例えばオフィス空間において
障害物を避けるようにして敷設されたガイドレールであ
る。このガイドレール上上には、搬送車、２−がガイド
レール上に沿って走行自在に配置されている。また、ガ
イドレール上に沿った固定部４には、所定の間隔でリニ
ア誘導電動機１の固定子６が配設されている。

ガイドレール上は、少なくとも下面部分が強磁性体で形
成されたアングル状部材１０ａ　、　１０ｂを平行に敷
設して構成されており、支持部材１１で固定部４上に支
持されたものである。

搬送車りは、次のように構成されている。すなわち、ガ
イドレール上を上下に挟む形で基台１２と支持板１３と
がガイドレール上に対して平行配置されている。両者は
連結部材１４によって連結されている。基台１２上には
、書類など被搬送物の搬送を容易化するための偏平な容
器１６が搭載されている。

支持板１３の下面には、リニア誘導電動機りの可動要素
である二次導体１７が取付けられている。この二次導体
１１は、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る。この支持板１
３の上面四隅位置には前記ガイドレールの下面と所定の
空隙をあけて対向するように４つの磁気支持ユニット扛
が搭載されている。

また、支持板１３の前記磁気支持ユニット肛と近接する
位胃には、同ユニット旺とガイドレール、コーとの間の
空隙長を検出するためのギャップセンサ２２が取付は部
材２３を介して取付けられている。また、支持板１３の
中央位置には、磁気支持ユニット２１を制御するための
制御装置２４およびこの制御装置等に必要な電力を供給
するための電Ｉ［２５が搭載されている。

磁気支持ユニット七−は、上端面がガイドレール上の下
面と所定の空ＩＰを介して対向する２つの継鉄３１．３
２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３１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３５．３６４：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、制御装置２４は、例えば励磁コイル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、
ギャップセンサ２２に発光信号を送出するとともにギャ
ップセンサ２２からの受光信号を変調する変調器、この
変調器からの信号および前記固定抵抗器の電圧降下によ
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、この演算回路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など
から構成されている。

一方、基台１２および支持板１３の四隅位置には、非常
時等において搬送車２をガイドレール１上で走行自在に
支持する機械的支持手段、すなわち４組の車輪群■が、
ガイドレール１を挟むように取付けられている。

車輪群扛は、本実施例の要部となるものであり、それぞ
れ３つの補助車輪４２．４３．４４で構成されている。

補助車輪４２はガイドレール上の上部に配置され、搬送
車、２−の走行方向と直交する水平方向軸を回転軸とし
て回転するように支持部材４５を介して基台１２に回転
自在に支持されている。この補助車輪４２は、磁気支持
ユニット社とガイドレール上との間の磁気的吸引力が低
下して搬送車、２−が落下した時にガイドレールＬの上
面上で搬送車、２−を走行させるものである。

補助車輪４３もやはりガイドレール上の上部に配置され
、搬送車、２−の走行方向と直交する垂直方向軸を回転
軸として回転するように支持部材４６を介−８して基台
１２に回転自在に支持されている。この補。

助車輪４３は、搬送車、２−がなんらかの原因によって
水平方向にずれた時に、ガイドレール上と磁気支持ユニ
ット鉦とが必要以上に離れないように、ガイドレール上
の側面部に接触するものである。

また、補助車輪４４は、ガイドレール上の下部に配置さ
れ、搬送車、２−の進行方向と直交する水、平方内軸を
回転軸として回転するように支持部材４７を介して支持
板１３に固定されている。この補助車輪４４は、なんら
かの原因によってガイドレール１と磁気支持ユニット釦
−とが近接しすぎたときに、ガイドレール１の下面と接
触し、これにより磁気支持ユニット２１がガイドレール
１と直接吸着されるのを防止するものである。

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。

装置を起動させると、制部製Ｗ１２４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を電磁石
３５．３６に発生させるとともに、磁気支持ユニット社
とガイドレール上との間に所定長の空隙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、永久磁石３７〜継鉄３１〜空隙Ｐ〜ガイドレ
一ル上〜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、２−など被支持体の重量と、永
久磁石３７の起磁力による磁気支持ユニット２１〜ガイ
ドレールｊ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。制御装置２４は、このギャップ長を雑持す
べ（電磁石３５．３６の励磁電流制卸を行う。これによ
って、いわゆるゼロパワー制御がなされることになる。

今、搬送車、２−がリニア誘導電動ｉ１５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１３
に取付けられた二次導体１１が固定子６がら電磁力を受
けるので、搬送車、２−は、磁気浮上状態のままガイド
レール上に沿って走行し始める。搬送車ｉ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
ル上に沿った移動を持続させる。この移動は目的とする
地点まで継続される。かくして、搬送車、２−を非接触
状態で目的地点まで移動させることができる。

本実施例によれば、なんらかの外乱が搬送車、２−に印
加され、搬送車、？−が進行方向に対して上下左右に揺
動した場合でも、搬送車、２−の可動範囲を各゛補助車
輪４２〜４４で機械的に規制するようにしている。した
がって、電磁石３５．３８の付勢によって元の平衡位置
へ容易に復帰させることができる。このことは換言すれ
ば、電磁石３５．３６は各補助車輪４２〜４４がガイド
レールと接触する位置から平衡位置まで戻すだけの起磁
力を持てば良いことを意味し、電磁石の小形化、若しく
は電源２５および制御装置２４の小形化に寄与すること
になる。

また、磁気支持ユニットＵの吸引制御が不能になった場
合でも、搬送車りは、補助車輪４２若しくは４４を介し
てガイドレール１に支持され“ることになるので、搬送
車りの進行が損われることはない。

なお、本実施例では機械め支持手段として補助車輪を用
いたが、表面の摩擦抵抗が小さい、例えば樹脂材料から
なるシューなどを用いても良い。

また、機械的支持手段は、ガイドレール上とは別個に設
けた非常用ガイドに接触させるようにしても良い。

【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図は同装置の平面図、第３図は
同装置の第２図におけるＡ−Ａ断面矢視図、第４図は同
装置の第２図にお多才るＢ−Ｂ断面矢視図である。 上・・・ガイドレール１．？−・・・搬送車、４・・・
固定部、５−・・・リニア誘導電動機、６・・・固定子
、１０ａ　、　１０ｂ・・・アングル状部材、１２・・
・基台、１３・・・支持板、１６・・・容器、１７・・
・二次導体、υ−・・・磁気支持ユニット、２２・・・
ギャップセンサ、２４・・・制御装置、２５・・・電源
、３１゜３２・・・継鉄、３３．３４・・・励磁コイル
、３５．３６・・・電磁石、３７・・・永久磁石、４１
・・・車輪群、４２〜４４・・・補助車輪、４５〜４７
・・・取付は部材、Ｐ・・・空隙。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも下面部分が強磁性体で形成され固定部
   の一部をなすガイドレールと、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配置された電磁石、
   並びにこの電磁石、ガイドレールおよび前記空隙からな
   る磁気回路中に介在して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で構成され前記搬送車に
   搭載された一または複数の磁気支持ユニットと、前記磁
   気回路の状態に応じて前記磁気支持ユニットの起磁力を
   制御して前記磁気回路を安定化させる制御手段とを備え
   た浮上式搬送装置において、前記磁気支持ユニットと前
   記ガイドレールの相対位置がずれた際に前記搬送車を前
   記固定部に対して走行自在に支持する機械的支持手段を
   備えたものであることを特徴とする浮上式搬送装置。
2. （２）前記機械的支持手段は、補助車輪であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬送装置。
3. （３）前記機械的支持手段は、シューであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬送装置。