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技術 リニアモータ搬送装置

出願人 神鋼電機株式会社
発明者 中島素春河合孝
出願日 1996年9月11日 (23年2ヶ月経過) 出願番号 1996-261217
公開日 1998年9月2日 (21年2ヶ月経過) 公開番号 1998-231501
状態 未査定
技術分野 鉄道軌道 非機械的コンベヤ リニアモータ車両、磁気浮上車両の制御
主要キーワード 押さえ材 物流装置 取付け脚 磁性鉄板 締付け部材 引抜機 断面方形状 ボルト締付け
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年9月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

リニアモータ搬送装置における一次側の固定構造において、コアの開きや取付け脚の変形を防止する。

解決手段

垂直にした多数枚の鉄板を厚み方向に重ね合わせたコアに巻線を装着してなる一次側を軌道に沿って複数配置し、この一次側と僅かなギャップを保って配置された二次導体5を備えたキャリア移動磁界とう電流相互作用により移動させるようにしたリニアモータ搬送装置において、上記一次側が、コア1の下方に位置してコア1を上記軌道側に固定するための取付け脚2とコア押さえ部材4とを備え、取付け脚2は、コア1を載置する水平な載置面2aとこの載置面2aと一体に形成され垂直方向に立上がる立上がり片2bを備え、取付け脚2の立上がり片2aにコア1の一方の側面を当てがってコア1を載置面2a上に載置すると共に、コア1の他方の側面にはコア押さえ部材4を当てがい、コア1を立上がり片2bに対し締付けボルト3等の締付け部材により固定するように構成した。この場合、立上がり片2bのコア1に当接する面をコア1側に僅かに傾斜させるように形成するのが望ましい。

概要

背景

リニアモータ搬送装置は、高速性、低騒音性、低発塵特性及び保守性に優れ、工場物流装置病院カルテ自動搬送装置等として広く利用されている。特に、半導体デバイスの製造等に利用されるクリーンルームにおいては、人の動作に伴う塵の発生を極力少なくするために、搬送装置を導入して人員を削減することが行われており、この場合に、駆動に伴う塵の発生が極めて少ないリニアモータ搬送装置は、このような環境下における搬送装置としては好適な技術である。

このようなリニアモータ搬送装置におけるキャリア駆動方式として、地上一次方式と呼ばれるものがある。地上一次方式は、一次側を軌道に沿って複数設置し、台車等のキャリア側にはこの一次側と相対して二次導体を設置し、キャリアの通過に合わせて一次側を順次励磁し、キャリアを移動させる方式である。ここで、軌道上に設置される一次側は、垂直にした多数枚の櫛形鉄板を厚み方向に重ね合わせてなるコア巻線を装着してなるものであり、取付け脚によって軌道上に固定設置される。

従来のものでは、一般的には薄い電気鉄板プレスで打抜き、この打ち抜かれた鉄板を積重ね、両側から取付け脚を兼ねた角棒押さえ板ボルト締付けることにより、一次側の固定構造を構成していた。図3(A)乃至(C)は、第1の従来例の上記一次側の固定構造の一例を示す図であり、これは取付け脚を兼ねた角棒を利用した例を示し、コア1に巻線を施す前のものである。第1の従来例のものでは、図3(A)、(C)に示すように、コア1の下端両側には、断面方形状の一対の取付け脚6、6が設けられ、コア1は角棒より成る両取付け脚6、6間に渡される数本の締付けボルト3によって両側から挟み付けられるようにして保持される。そして、取付け脚6上の取付け孔6aにおいて軌道(図示せず)側への固定がなされる。取付け脚6によって軌道側へ設置されたコア1の上部には、僅かなギャップGを隔ててキャリア側に装着した二次導体5が通過することとなる。

また、図4(A)乃至(C)は、第2の従来例のコアの固定構造を示す図で、これは押さえ板を利用した例を示すものである。第2の従来例のものは、図4(A)乃至(C)に示すように、コア1の下端両側には、一対のL字型の押さえ板より成る取付け脚7、7が設置され、コア1は第1の従来例と同様、取付け脚7、7間に渡される数本の締付けボルト3によって両側から挟み付けられるようにして保持されている。

概要

リニアモータ搬送装置における一次側の固定構造において、コアの開きや取付け脚の変形を防止する。

垂直にした多数枚の鉄板を厚み方向に重ね合わせたコアに巻線を装着してなる一次側を軌道に沿って複数配置し、この一次側と僅かなギャップを保って配置された二次導体5を備えたキャリアを移動磁界とう電流相互作用により移動させるようにしたリニアモータ搬送装置において、上記一次側が、コア1の下方に位置してコア1を上記軌道側に固定するための取付け脚2とコア押さえ部材4とを備え、取付け脚2は、コア1を載置する水平な載置面2aとこの載置面2aと一体に形成され垂直方向に立上がる立上がり片2bを備え、取付け脚2の立上がり片2aにコア1の一方の側面を当てがってコア1を載置面2a上に載置すると共に、コア1の他方の側面にはコア押さえ部材4を当てがい、コア1を立上がり片2bに対し締付けボルト3等の締付け部材により固定するように構成した。この場合、立上がり片2bのコア1に当接する面をコア1側に僅かに傾斜させるように形成するのが望ましい。

目的

(1)コアを構成する櫛形鉄板及び取付け脚に加工されている締付けボルトの貫通孔と、該締付けボルトとの間には隙間があり、その隙間の範囲で各鉄板間にずれが生じ、コア上面にばらつきが生じる。ボルト締付けの際には、定盤上にコアの下面を当てて各鉄板を揃えた状態で組立てを行なうので、一時的に精度は確保されているものの、巻線作業運搬の際に上記鉄板間にずれが生じることがあった。
(2)上記櫛形鉄板間に生じるずれを防止するために、第1の従来例の構成においてボルトの締付け力を増すと、コアは薄い鉄板の積層より構成されるため、図3(C)に示すようにコア上部が扇状広がり、その結果、その電磁特性に悪影響を与える。また、第2の従来例の構成のものでは取付け脚もボルトの締付け力によって変形し、取付け孔6a間のピッチWの寸法が変わったり、図4(C)に示すように、取付け脚7の水平度が損なわれて、軌道側への取付けに支障を来たすことがあった。さらに、各従来例のものでは取付け脚6又は7を2本以上必要とするために、これが製作コストダウンを妨げていた。本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、上記コアの開きや取付け脚の変形等を生じることがない一次側の取付け構造を備えたリニアモータ搬送装置を提供することを第1の目的として、さらに2本の取付け脚をアルミ引抜機押出機)で製作して一体化し、製作のコストダウンを図ることを第2の目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

垂直にした多数枚の鉄板を厚み方向に重ね合わせたコア巻線を装着してなる一次側を軌道に沿って複数配置し、この一次側と僅かなギャップを保って配置された二次導体を備えたキャリア移動磁界とう電流相互作用により移動させるようにしたリニアモータ搬送装置において、上記一次側を、上記コアの下方に位置して該コアを上記リニアモータ搬送装置の軌道側に固定するための取付け脚とこの取付け脚とは別体のコア押さえ部材とを備え、上記取付け脚は、上記コアを載置する水平な載置面と、この載置面と一体に形成され垂直方向に立上がる立上がり片とを備え、上記取付け脚の立上がり片に上記コアの一方の側面を当てがってコアを上記載置面上に載置すると共に、コアの他方の側面には上記コア押さえ部材を当てがい、上記コアを上記立上がり片に対しボルト等の締付け部材により固定するようにしたことを特徴とするリニアモータ搬送装置。

請求項2

上記載置面と立上がり片とを有する取付け脚はアルミ押出機又は引抜機により成型するようにした請求項1記載のリニアモータ搬送装置。

請求項3

上記取付け脚における立上がり片の上記コアに当接する面は、コア側に僅かに傾斜させるように形成したことを特徴とする請求項1記載のリニアモータ搬送装置。

技術分野

(4)さらに、取付け脚図2に示すように立上がり片の当接面をコア側に僅かに傾斜させるように形成すると、コアを構成する各鉄板上端密着し、従来生じていたコア上部の開きが防止される。また、当接面の傾斜は取付け脚の載置面に対する上記コアの浮き上がりを一層防止し、コアの整列を確実に行なうことができる。

背景技術

0001

本発明は、一次側と僅かなギャップを保って配置される二次側導体を備えたキャリア移動磁界とう電流相互作用により移動させるリニアモータ搬送装置に関し、特に、垂直にした多数枚の鉄板を厚み方向に重ね合わせたコアに巻線を装着してなる一次側を備えたリニアモータ搬送装置の改良に関するものである。

0002

リニアモータ搬送装置は、高速性、低騒音性、低発塵特性及び保守性に優れ、工場物流装置病院カルテ自動搬送装置等として広く利用されている。特に、半導体デバイスの製造等に利用されるクリーンルームにおいては、人の動作に伴う塵の発生を極力少なくするために、搬送装置を導入して人員を削減することが行われており、この場合に、駆動に伴う塵の発生が極めて少ないリニアモータ搬送装置は、このような環境下における搬送装置としては好適な技術である。

0003

このようなリニアモータ搬送装置におけるキャリアの駆動方式として、地上一次方式と呼ばれるものがある。地上一次方式は、一次側を軌道に沿って複数設置し、台車等のキャリア側にはこの一次側と相対して二次導体を設置し、キャリアの通過に合わせて一次側を順次励磁し、キャリアを移動させる方式である。ここで、軌道上に設置される一次側は、垂直にした多数枚の櫛形鉄板を厚み方向に重ね合わせてなるコアに巻線を装着してなるものであり、取付け脚によって軌道上に固定設置される。

0004

従来のものでは、一般的には薄い電気鉄板プレスで打抜き、この打ち抜かれた鉄板を積重ね、両側から取付け脚を兼ねた角棒押さえ板ボルト締付けることにより、一次側の固定構造を構成していた。図3(A)乃至(C)は、第1の従来例の上記一次側の固定構造の一例を示す図であり、これは取付け脚を兼ねた角棒を利用した例を示し、コア1に巻線を施す前のものである。第1の従来例のものでは、図3(A)、(C)に示すように、コア1の下端両側には、断面方形状の一対の取付け脚6、6が設けられ、コア1は角棒より成る両取付け脚6、6間に渡される数本の締付けボルト3によって両側から挟み付けられるようにして保持される。そして、取付け脚6上の取付け孔6aにおいて軌道(図示せず)側への固定がなされる。取付け脚6によって軌道側へ設置されたコア1の上部には、僅かなギャップGを隔ててキャリア側に装着した二次導体5が通過することとなる。

発明が解決しようとする課題

0005

また、図4(A)乃至(C)は、第2の従来例のコアの固定構造を示す図で、これは押さえ板を利用した例を示すものである。第2の従来例のものは、図4(A)乃至(C)に示すように、コア1の下端両側には、一対のL字型の押さえ板より成る取付け脚7、7が設置され、コア1は第1の従来例と同様、取付け脚7、7間に渡される数本の締付けボルト3によって両側から挟み付けられるようにして保持されている。

0006

リニアモータ搬送装置において、二次導体5とコア1とのギャップGは、互いに接触しない範囲で小さいほど良好な特性が得られるので、できる限りこのギャップを小さくすることが好ましい。しかし、このギャップを小さくするためには、コア取付面の平面度平行度、コアと取付け脚間の位置精度等が重要となるが、上記従来の構造においては、次のような理由によりその精度向上が困難であった。

課題を解決するための手段

0007

(1)コアを構成する櫛形鉄板及び取付け脚に加工されている締付けボルトの貫通孔と、該締付けボルトとの間には隙間があり、その隙間の範囲で各鉄板間にずれが生じ、コア上面にばらつきが生じる。ボルト締付けの際には、定盤上にコアの下面を当てて各鉄板を揃えた状態で組立てを行なうので、一時的に精度は確保されているものの、巻線作業運搬の際に上記鉄板間にずれが生じることがあった。
(2)上記櫛形鉄板間に生じるずれを防止するために、第1の従来例の構成においてボルトの締付け力を増すと、コアは薄い鉄板の積層より構成されるため、図3(C)に示すようにコア上部が扇状広がり、その結果、その電磁特性に悪影響を与える。また、第2の従来例の構成のものでは取付け脚もボルトの締付け力によって変形し、取付け孔6a間のピッチWの寸法が変わったり、図4(C)に示すように、取付け脚7の水平度が損なわれて、軌道側への取付けに支障を来たすことがあった。さらに、各従来例のものでは取付け脚6又は7を2本以上必要とするために、これが製作コストダウンを妨げていた。本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、上記コアの開きや取付け脚の変形等を生じることがない一次側の取付け構造を備えたリニアモータ搬送装置を提供することを第1の目的として、さらに2本の取付け脚をアルミ引抜機押出機)で製作して一体化し、製作のコストダウンを図ることを第2の目的とするものである。

0008

上記目的を達成するために、本発明のリニアモータ搬送装置は、垂直にした多数枚の鉄板を厚み方向に重ね合わせたコアに巻線を装着してなる一次側を軌道に沿って複数配置し、この一次側と僅かなギャップを保って配置された二次導体を備えたキャリアを移動磁界とうず電流の相互作用により移動させるようにしたリニアモータ搬送装置において、上記一次側を、上記コアの下方に位置して該コアを上記リニアモータ搬送装置の軌道側に固定するための取付け脚とこの取付け脚とは別体のコア押さえ部材とを備え、上記取付け脚は、上記コアを載置する水平な載置面と、この載置面と一体に形成され垂直方向に立上がる立上がり片とを備え、上記取付け脚の立上がり片に上記コアの一方の側面を当てがってコアを上記載置面上に載置すると共に、コアの他方の側面には上記コア押さえ部材を当てがい、上記コアを上記立上がり片に対しボルト等の締付け部材により固定するように構成した。

0009

この場合、上記載置面と立上がり片とを有する取付け脚はアルミの押出機又は引抜機により成型して製作すれば良い。

発明を実施するための最良の形態

0010

さらに、上記取付け脚における立上がり片の上記コアに当接する面は、コア側に僅かに傾斜させるように形成するのが望ましい。

0011

以下、本発明の一実施の形態を図面によって説明する。図1は本発明に係るリニアモータ搬送装置の一実施の形態を示したものであり、同図(A)は一次側の固定構造を示す平面図、同図(B)はその側面図、同図(C)はその正面図で、各図において従来のものと同等の構成については図3及び図4と同一の符号を付して示した。本発明においてコア1は、従来と同様、プレスで、例えば櫛形に型抜きされた薄い磁性鉄板を多数枚水平方向に重ね合わせて構成される。2は取付け脚であり、コア1の下部に位置される平板状部材である。本発明の取付け脚2は、その幅方向中央に沿ってコア1を載置可能とする水平な載置面2aを有すると共に、載置面2aに沿って垂直方向に立上がる立上がり片2bを一体的に構成したことを特徴とする。この取付け脚2の載置面2a上にはコア1を構成する多数の磁性鉄板が載置面2aによって、その高さ方向の位置が揃えられ取付け脚2上で整列される。一方、取付け脚2の立上がり片2bは、載置面2a上のコア1の幅方向における位置決めの機能を有し、取付け脚2上でコア1の一方の側面が、その当接面2cに当接される。上記取付け脚2は、その四隅に軌道(図示せず)側への取付け孔2eを有する。なお、載置面2aと立上がり片2bとを一体的に構成された取付け脚2は、アルミの押出機又は引抜機により成型して製作するようにすれば良い。

0012

立上がり片2bには、その長手方向数箇所に、締付けボルト3を螺合するためのねじ孔2dが形成される。各ねじ孔2dは、取付け脚2上に載置されたコア1の貫通孔1aと位置合わせされており、コア1の反対側から貫通孔1a内に挿入される締付けボルト3の先端ねじ部を螺合しうるようにされる。4は、取付け脚2とは別体のコア押さえ部材であり、コア1の貫通孔1aと同じ間隔で複数の貫通孔を備えた板状部材で構成される。5は二次導体で、図示しない被運搬物収納する台車等のキャリヤがこの二次導体5と一体的に構成されているものとする。

0013

上記構成において、多数の鉄板を積層したコア1の一方の側面(図1(A)では下方の側面、図1(C)では左方の側面)を取付け脚2の立上がり片2bの当接面2cに当てがってコア1を載置面2a上に載置した後、立上がり片2bのコア1を挟んだ対向側に、コア押さえ部材4をコア1の下方の側面(図1(A))に当接し、締付けボルト3を、コア押さえ部材4及びコア1の貫通孔に挿入し、立上がり片2bのねじ孔2dに亙って締付けてコア1を固定する。従って、コア1はその下部が、図1(A)に示すように立上がり片2bとコア押さえ部材4によって両側から挟持された状態とされ、コア1を構成する多数の櫛形鉄板が相互間にばらつくことなく一体的に取付け脚2に固定される。なお、取付け脚2は取付け孔2eを用い、ボルト(図示せず)により軌道側に固定される。

0014

ここで本発明の技術について若干の考察を加えると次の通りである。本発明のものでも、従来の固定構造の場合と同様に、コア1の貫通孔1aと、締付けボルト3との間には若干の隙間が生じる。これは、貫通孔1aの径と締付けボルト3の径とを完全に一致させてしまうと、貫通孔1aに対する締付けボルト3の挿入が困難となるから若干の裕度を設けざるを得ないからである。しかしながら本発明のものでは、このような隙間は、コア1を構成する多数の鉄板間のばらつきをなくす上でむしろ好ましい。即ち、本発明においては各鉄板の下端を、取付け脚2の載置面2aに接触させることが重要であり、上記隙間は、コア1の貫通孔1aの位置と立上がり片2bのねじ孔2dの位置に製造誤差が生じた場合にもこれを吸収し、確実に各鉄板の下面を載置面2aに接触させるからである。つまり、載置面2aは、積治具の役目をするものである。各鉄板を載置面2aに対し接触させることによって、コア1の上面は平滑になり、二次導体5との間に一定のギャップGが得られる。

0015

取付け脚2の立上がり片2bは、図1(C)に示したものでは載置面2aに対して垂直方向に形成していた。しかし、上記立上がり片2bの当接面2cは、図2に拡大して示したように、コア1側へ垂直に対し僅かな角度αだけ傾斜するように形成する方が次の理由から望ましい。即ち、このように当接面2cを僅かに傾斜させると、立上がり片2bはコア1を構成する最端の鉄板に対しその上端部で最初に接する。この立上がり片2bの上端部は、締付けボルト3により与えられる力の作用点であるボルトの軸線Cよりも上方に位置し、従って、上記最端の鉄板は僅かながら時計回り回転モーメントMを受ける。この回転モーメントMは、コア1に対し2つの作用を与える。第1に、回転モーメントMは最端の鉄板の上端部を隣り合う鉄板に押し付けるように作用し、この力は隣り合ういくつかの鉄板にも伝播されて、該鉄板の上端部は相互に密着して上端部の開きが防止される。第2に、回転モーメントMによってコア1を構成する各鉄板がボルト締付けの際に、上方に浮き上がることが抑えられ、ボルト締付け後も各鉄板が載置面2aに密着した状態を維持する。従って、取付け脚2の立上がり片2bは図1(C)のように形成するよりも、図2に示すように構成した方がコア1をより堅固に安定した状態で取付け脚2に固定することができる。以上、本発明を図示する各実施の形態によって説明したが、本発明は上記実施の形態に示されたものに限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の改良、変更が可能である。例えば、上述のものでは取付け脚2の立上がり片2aにねじ孔2dに対して締付けボルト3をねじ込むだけの構成を示したが、さらに立上がり片2aの裏側にナットを配置して締付けを行なうようにしたり、ボルト3に代えてリベットにしてコアの締付けを行なうようにしても良い。

図面の簡単な説明

0016

本発明のリニアモータ搬送装置は、上記のように構成されるから、次のような優れた効果を有する。
(1)コアの一方の側面を取付け脚の立上がり片の当接面に当てがって載置面に載せ、他方の側面にコア押さえ材を当てがって締付けボルトで締付けるものであるから、コアに形成されたボルトの貫通孔と締付けボルトとの間に隙間があっても、コアを構成する多数の鉄板は取付け脚上の載置面において、高さ方向にばらつくことなく整列される。従って作業者は、従来のように定盤等の治具を用いることなく容易に精度の高いコアの取付けを行なうことができる。また、取付け脚上のコアは、常に載置面に接触された状態とされているので、巻線作業や運搬の際に衝撃を受けても、該整列が容易に崩れることはない。
(2)コアは上記のように取付け脚の載置面に載置され、両側には立上がり片とコア押さえ材とで挟着された状態で締付けボルトで締付けられるから締付けボルトの締付け量によって、取付け脚の軌道側への取付け孔間のピッチや、取付け脚の水平度は影響を受けることがなく、軌道に対し一次側を精度良く取り付けることができる。
(3)載置面に対して立上がり片を一体に設けた取付け脚はアルミ押出機又は引抜機により製作すれば容易に製作でき、従来2本必要であった取付け脚を一体化して製作することによりコストダウンを図ることができる。

--

0017

図1本発明に係るリニアモータ搬送装置の一実施の形態を示す図で、(A)は一次側の固定構造を示す平面図、(B)はその側面図及び(C)はその正面図である。
図2図1(C)に示した取付け脚の立上がり片を改良した構成例を示す、拡大側面図である。
図3第1の従来例の一次側の固定構造の一例を示す図で、(A)はその平面図、(B)はその側面図及び(C)はその正面図である。
図4第2の従来例の一次側の固定構造を示す図で、(A)はその平面図、(B)はその側面図及び(C)はその正面図である。

0018

1:コア
1a:貫通孔
2:取付け脚
2a:載置面
2b:立上がり片
2c:当接面
2d:ねじ孔
2e:取付け孔
3:締付けボルト(締付け部材)
4:コア押さえ部材
5:二次導体
G:ギャップ
α:角度
C:軸線
M:回転モーメント

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