JPS63161801A - 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】 〔発明の目的１ （産業上の利用分野） 木光明は、小物類を搬送するのに好適な浮上式搬送Ｓ置
に係わり、特に搬送車に効率良く推進力を与えられるよ
うにした浮上式搬送装置に関する。

（従来の技術） 近年、オフィスオー１−メーション、ファクトリオート
メーションの一環として、ｌ！屋内の複数の地点間にお
いて、伝票、用類、現金、試料笠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、粉塵の発土笠が無く低
騒音であることが要求される。このため、この種の１ｍ
送装置はガイドレールに対し搬送車を非接触に支持し１
ｑ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、７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６３す、最も有望
な支持方式とされている。

ところで、搬送車を電磁石で支持し、この電磁石への励
ｒａ電流を制御することによって搬送車を支持するもの
では、電磁石のコイルを常時付勢しな（プればならず、
消費電力が大きいという欠点がある。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、無負荷
時および負荷積載時の？Ｎ１１石の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。

この装置では、電磁石と永久磁石とで磁気支持ユニット
が構成され、それぞれの磁気支持ユニットの永久磁石が
藺々の磁気支持ユニツ１−の自重およびこれに加わる負
荷分担重量に見合りた吸引力を発生するような間隙を、
磁気支持ユニットの吸引面とガイドレールの被吸引面と
の間に作るような、いわゆるゼロパワー制御がなされる
。

このような制御を行う装置で磁気支持ユニットを搬送車
の前後左右４ケ所に配置して１ｍ送車を４点で非接触支
持すると、これら４つの磁気支持ユニットが全て搬送車
に固定されているので、これらのうちの３つの磁気支持
ユニットの永久磁石がそれらの支持重量に等しい吸引力
を発生する間隙をとると、これら３つの磁気支持ユニッ
トの位置によって残りの１つの磁気支持ユニットの間隙
が幾何学的に決定され、該磁気支持ユニットの実際の間
隙と、本来その支持分担Ｉｔｆｆｉを支えるための吸引
力を生じさせる間隙とが必ずしも一致しなくなる。

てこで、搬送車を進行方向に２つに分割し、それぞれの
分割体にぞれぞれ２つの磁気支持ユニットを搭載すると
ともに、これら分割体を進行方向と直交する面内で回転
自在に連結することにより、磁気支持ユニットに各磁気
支持ユニットとガイドレールとの間の間隙方向への移動
自由度を持たせ、それぞれの間隙を、各磁気支持ユニッ
トが本来分担すべき支持重量に見合った吸引力を生じじ
しめるように自動調整可能な構造とした装置も提案され
ている。（特願昭６０−９７７４号）。

一方、この種の搬送車を走行させるには、片側式リニア
誘導電ｉｌｌの二次導体板を搬送車に取付け、同電動機
の固定子を軌道側に配置して加減速に必要な推力を搬送
車に与える方式が用いられている。このリニア誘導電動
別により搬送車が大きな推力を受けるためには、二次導
体板の面積が可能な限り広いのが望ましい。したがって
、二次導体板は搬送車の例えば上面全体にわたって設け
られることになる。

しかしながら、搬送車を分割構造にした前述の搬送装置
では、各９９１体の移動自由度を確保するため、二次導
体板も当然に分割構造にしなければならないため、固定
子から供給される移動磁界によって生ずるうず電流の通
路がこの分割部で切断されてしまい、リニア誘導電動機
の推力の低下をＪｎ　＜という問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来の分割構造の浮上式搬送装置にあって
は、リニア誘導電動別の二次導体も分割構造になってし
まうため、二次導体板に誘導されろうず電流の通路が分
断され、推進力が低下するという問題があった。

本発明は、搬送車及び二次導体板が分割構造であっても
４１ｆ進力の低下を防止できる浮上式搬送装置を提供す
ることを目的とする。

［光明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、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、
この搬送車に搭載されて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前記搬送車を非接触支
持するための磁気力を発生させる電磁石を涌えた磁気支
持ユニットと、前記搬送車を前記ガイドレールに対して
安定に磁気浮上させるべく前記電磁石の励［ａ電流を制
御する制御回路と、前記搬送車に前記ガイドレールに沿
った推進力を付与するリニア誘導電ｖＪｎとを（争えた
浮上式Ｊｌ送装置において、前記搬送車が、前記ガイド
レールに下面と垂直な面内で回転自在に）■情された複
数の分割体から構成され、前記リニア誘導電動はが、前
記ガイドレールに沿って設けられた固定子と、前記各分
割体上の前記固定子と対向する位置にそれぞれ固定され
た複数の二次導体と、これら二次導体を電気的に接続す
る可撓性接続部材とを備えたものであることを特徴とし
ている。

（作　用） 本発明によれば、分割された二次導体が可撓性接続部材
を介して電気的に接続されているので、二次導体に誘起
されろうず定流の通路を同接続部材で接続することがで
き、大きな推進力を得ることができる。しかも、上記接
続部材は可撓性であるため、二次導体相互の移動自由度
を同等阻害することはない。

［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〜第３図において１は、断面が逆Ｕ字状に形成さ
れ、例えばオフィス空間において陣書物を避けるように
して敷設された軌道枠である。この軌道枠１の上部壁下
面には２本のガイドレール２ａ、２ｂが平行に敷設され
ており、軌道枠１の側壁内面にはそれぞれ断面がコテ状
の非常時用ガイド３ａ、３ｂが互いの開放側を対面させ
て敷設されている。ガイドレール２ａ、２ｂの下側には
、搬送車１５が上記ガイドレール２ａ、　２ｂに沿って
走行自在に配置されている。そして、軌道枠１の上部壁
中央部には、搬送軌道に沿って所定の距離を隔てて複数
の縦長の孔１ａが形成され、これら孔１ａを軌道枠１の
上面から塞ぐ天板４の下面に、上記孔１ａに収容される
状態でリニア誘導電動機の固定子１６が配置されている
。

ガイドレール２ａ、２ｂは、強磁性体で形成された平板
状部材２１を白色に塗装したものであり、オフィスへの
据付作業を容易化するため分割欄造となっている。各部
材２１の継目部分Ａは所定の接合処理が施されている。

次に搬送車、１ｊ、の構成について説明する。ガイドレ
ール２ａ、　２ｂの下面と対向するように平板状の基台
２５が配置されている。この基台２５は、進行方向に配
置された２つの分割板２６ａ、２６ｂと、両分刷板２６
ａ、２６ｂを同進行方向と直交する面内で回転可能にｊ
１結する連結門構２７とで構成されている。この連結ｎ
溝２７により、後に述べる４つの磁気支持ユニット止ユ
の各々は、それぞれの永久磁石５３の発生する吸引力の
みで本来分担すべき支持重量を支持することができるよ
う、ガイドレール２ａ、　２ｂとの間にそれぞれの支持
重量に見合った長さの間隙をつくることができる。各分
割板２６ａ、２６ｂの各中央部上方には、装置の稼動時
に前記固定子１６と微小ギャップを介して対向し１ｑる
高さの位置に、前述したリニア誘導電動虎の可動要素で
ある二次導体板２８ａ、　２８ｂがそれぞれ配置されて
いる。これら二次導体板２８ａ、２８ｂは非磁性体で形
成され、連結板２９ａ、２９ｂを介して前記分割板２６
ａ。

２６ｂにそれぞれ固定されている。

また、二次導体板２８ａ、２８ｂの近接する端部は、接
続部材１旦によって電気的に接続されている。この接続
部材且は、第４図に示されるように非磁性の導電性ａ線
を編み込んで形成された布状の接続体３０ａと、この接
続体３０ａの両端部を前記二次導体板２８ａ、２８ｂに
固定するための取付は板３０ｂ、３０ｃ及び皿ねじ３０
ｄとで構成されている。

基台２５の上面四隅位置には、それぞれ計４つの磁気支
持ユニット１ユが搭載されている。これら磁気支持ユニ
ット旦は、上記基台且上にポルト３２および台座３３を
用いて前記基台２支に取付けられている。これら磁気支
持ユニット旦」−には、同ユニット１ユとガイドレール
２ａ、　２ｂの下面との間の空隙長を検出する光学ギャ
ップセンサ３４が取付けられている。また、各分割板２
６ａ、２６ｂの下面には、連結部材３５ａ。

３５ｂ、３６ａ、３６ｂを介して搬送物の収容のための
容器３７．３８がそれぞれ取付けられている。そして、
これら容器３７．３８には、前記４つの磁気支持ユニッ
ト３１をそれぞれ制御するための制ａ装置４１と、定電
圧発生装置４２と、これらに電力を供給する小容量の電
源４３とがそれぞれ２つずつ計４つ搭載されている。ま
た、前記基台Ｈの下面四隅位置には、磁気支持ユニット
１ユの磁気力喪失時などにおいて前記非常用ガイド　３
ａ、３ｂの上下壁内面に接触して搬送車１支を上下方向
に支持するための４つの縦車輪４５ａと、同非常用ガイ
ド３ａ、３ｂの側壁内面に接触して搬送車−１５，を左
右方向に支持するための４つの横車輪４５ｂとがそれぞ
れ取付けられている。

磁気支持ユニット旦」−は、第５図にも示すように上端
部がガイドレール２ａ、　２ｂの下端部と対向するよう
に搬送車１５の進行方向と直交する方向に配置された２
つのＨ１石５１．５２と、これら電磁石旦、且の各下部
側面間に介在する永久磁石５３とで構成されており、全
体としてＵ字状をなすものである。各電磁石１ユ、１ユ
は、強磁性体で形成されたａ鉄５５と、この、継鉄５５
に巻装されたコイル５６とで構成されており、各コイル
５６は、電磁石旦、且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、制６１１装置４１は、例えば第６図に示すように
構成されている。なお、この図において矢印は信号経路
をまた棒線は電力経路を示している。

この制御装置４１は、搬送車１二に取付けられて磁気支
持ユニットｌユによって形成される磁気回路中の起磁力
あるいは磁気抵抗もしくは搬送車１５、の運動の変化を
検出するセンサ部６１と、このけンサ部６１からの信号
に基づいてコイル５６に供給すべき電力を演算する演算
回路６２と、この演算回路６２からの信号に基づいて、
前記コイル５６に電力を供給するパワーアンプ６３とで
構成されており、これが集まって４つの磁気支持ユニッ
ト４１をそれぞれ制御する。センサ部６１は、外部雑音
の影響を抑制するため前述した光学ギャップセンサ３４
の信号を変調する変調回路６４と、前記コイル５６の電
流値を検出する電流検出器６５とで構成されている。演
件回路６２は、一方においては、光学ギャップセンサ３
４からの信号を変調回路６４を介して導入し、減算器６
６によってギャップ長設定値２゜を減粋するとともに、
この減算器６６の出力を直接、または微分器６７を介し
てそれぞれフィードバックゲイン補償器６８．６９に導
き、他方においては電流検出器６５からの信号をフィー
ドバックゲイン補償器７０に導くものであり、さらに電
流検出器６５から導入され減算器７１でＯ信号と比較さ
れた後、積分補償器７２で補償された信号と、上記３つ
のフィードバックゲイン補償器６８〜７０の加算器７３
による加口出ノ〕とを減算器７４で比較して、その偏差
を前記パワーアンプ６３に出力するものとなっている。

また、定電圧光学装置４２は、電源４３と制御装置４１
との間に介在されており、変調回路６４、演算回路６２
および光学ギャップセンサ３４に常に一定の電圧で電流
を供給している。この定電圧発生装置４２は、電源４３
の負荷変動に起因する電圧降下が制御装置４１に与える
影響を除去するためのもので、基準電圧発生装置７５と
、この基準電圧発生装置７５の出力＠号に基づき常に一
定電圧で必要とされる電流を制御装置４１に供給する電
流増幅器７６とから構成されている。

次に、このように構成された本実ｈ１！ｉＶ／Ｊ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、非常用ガイド３ａ、３
ｂの上下壁のいずれか一方の内面に搬送車、１ｊ、の縦
車輪４５ａが接触している。この状態で装置を起動さゼ
ると、制御装＠４１は、永久磁石５３が光学する磁束と
同じ向きまたは逆向きの磁束を電磁石５１．５２に発生
させるとともに、磁気支持ユニツ１〜１１とガイドレー
ル２ａ、２ｂとの間に所定の空隙長を維持させるべく励
磁コイル５６に流す電流を制御する。これによって、第
５図に示すように、永久磁石５３〜Ｍ鉄５５〜空隙Ｐ〜
ガイドレール２ａ、（２ｂ）〜空隙ロー継鉄５５〜永久
遇石５３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１１など被支持体のｆｆ１ｆｆｌと、永
久磁石５３の起磁力による磁気支持ユニット１ユ〜ガイ
ドレール２ａ　（２ｂ）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。制御ｉｌＩ装置４１は、こ
のギャップ長を維持すべく電磁石、艷」−２二の励磁電
流制御を行う。

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。

いま、磁気浮上中の搬送車上玉がリニア誘導電！ｌ１ｌ
Ｉａの固定子１６の真下にあるとする。この固定子１６
に施された三相巻線に三相交Ｒ電圧を印加すると特定の
向きに進行する移動磁界が発生する。

これによって二次導体板２８ａ、２８ｂにうず電流が流
れる。この結果、うず電流と磁界との相互作用によって
搬送車旦が電磁力を受けるので、搬送車、１ｊ、は、磁
気浮上状態のままガイドレール２ａ、２ｂに沿って走行
し始める。搬送車二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１６が配置されていれば、搬送車
、１ｊ、は再度付勢されてガイドレール２ａ、　２ｂ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４１続される。かくして、搬送車、１ｊ、を非接触状
態で目的地点まで移動させることができる。

この実施例によれば、二次導体板２８ａ、２８ｂが接続
部材３０により電気的につながれているので、搬送車１
５は、二次導体板が２８ａ、２８ｂの二枚に分割されて
いない時と同等の推進力を青ることかできる。特に、搬
送車１５が第７図に示すような分岐部Ｑにおいてその進
行方向を矢印Ｂから矢印Ｃへと直角に変えて進む場合に
は本実施例は有効である。即ち、第７図中ｓｉａ、ａｉ
ｃは矢印Ｂと平行に搬送車、１ｊ、を停止もしくは発進
させるための固定子であり、８１ｂは矢印Ｃと平行に搬
送車１５を停止もしくは発進させるための固定子である
。また、８２ａ、８２ｂは分岐方向の強磁性体からなる
ガイドレールであり、８３ａ〜８３ｃは固定子８１８〜
８１ｃの励磁をコントロールするために分岐部ガイドレ
ール８４の上面に設置された搬送車検出センサである。

このような分岐部Ｑでは、固定子８１ｂのつくる移ｖＪ
ｔａ界の進行方向が二次導体板２８ａ、２８ｂの切れ目
と平行になるため、これが電気的に接続されていない場
合には固定子８１１）より搬送車、１ｊ、に付与される
推進力が半減することにもなりかねないが、本実施例の
装置では、大きな推進力が得られる。

このように、本実施例においては、二次導体板を分割し
た場合でも、リニア誘導電動機の推進力を効率よく用い
ることができ、搬送車上１の走行速度を高くとることが
できる。このため、荷物の搬送時間が短縮されて本発明
による本装置の搬送効率を非常に高めることができる。

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。例えば上記実施例では分割されている二次導体板
を電気的に接続するために、布状の接続部材３ｏを用い
たが、これは接続部材の形状を何ら限定するものではな
く、例えば第８図に、示すように、２本のリード線９０
ａ、９０ｂを二次導体板の対向する端部に取り付けても
よい。

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。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、リニア誘導電動機
の二次導体板を分割して搬送車にとりつけても、同電動
機の固定子の発生する移動磁界により二次導体板中に誘
導されろうず電流の通路が分割されないので、二次導体
板を分割していない同番ｖＪ義と同等の強い推進力を効
率よく搬送車に付与することができる。

【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
構成を示ず斜視図、第２図は同装置の縦断面図、第３図
は同装置を一部切欠した側面図、第４図は同８置におけ
る接続部材を下方から見た斜視図、第５図は同装置にお
ける磁気支持ユニットの縦断面図、第６図は同装置の制
御装置の電気的構成を示すブロック図、第７図は同装置
の効果を説明するための軌道分岐部分の平面図、第８図
は本発明の他の実施例に係る浮上式搬送装置における接
続部材を示す斜視図である。 １・・・軌道枠、２ａ、２ｂ、８２ａ、８２ｂ−・・ガ
イドレール、３ａ、３ｂ・・・非常時用ガイド、４・・
・天板、１５，１０２・・・搬送車、１６．８１ａ〜８
１ｃ・・・リニア誘導雷ｉｌＪ傭の固定子、２５・・・
基台、２６ａ、２６ｂ−・・分割板、２７　・・・連結
ｉａ、２８ａ。 ２８ｂ・・・二次導体板、１ユ・・・磁気支持ユニット
、３４・・・ギャップセンサ、３７．３８・・・容器、
４１・・・制御装置、４２・・・定電圧発生装置、４３
・・・電源。 ５１．５２・・・電磁石、５３・・・永久磁石、５５・
・・継鉄、５６・・・コイル、Ａ・・・継目、Ｐ・・・
空隙、Ｑ・・・分岐部、８４・・・分岐部ガイドレール
、止ユ・・・接続部材、３０ａ・・・接続材、３０ｂ、
３０Ｇ・・・取付板、３０ｄ・・・皿ネジ、９０ａ、９
０ｂ・・・リード線。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、この
   搬送車に搭載されて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前記搬送車を非接触支持す
   るための磁気力を発生させる電磁石を備えた磁気支持ユ
   ニットと、前記搬送車を前記ガイドレールに対して安定
   に磁気浮上させるべく前記電磁石の励磁電流を制御する
   制御回路と、前記搬送車に前記ガイドレールに沿った推
   進力を付与するリニア誘導電動機とを備えた浮上式搬送
   装置において、 前記搬送車は、前記ガイドレールの下面と垂直な面内で
   回転自在に連結された複数の分割体から構成され、前記
   リニア誘導電動機は、前記ガイドレールに沿って設けら
   れた固定子と、前記各分割体上の前記固定子と対向する
   位置にそれぞれ固定された複数の二次導体と、これら二
   次導体を電気的に接続する可撓性接続部材とを備えたも
   のであることを特徴とする浮上式搬送装置。
2. （２）前記可撓性接続部材は、非磁性体からなる細線を
   編込んだ布状の部材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）前記分割体は、前記搬送車の進行方向に分割され
   てい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。