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技術 天井走行車

出願人 村田機械株式会社
発明者 中尾敬史中村陽一
出願日 2004年1月22日 (16年9ヶ月経過) 出願番号 2004-013909
公開日 2005年8月4日 (15年3ヶ月経過) 公開番号 2005-206306
状態 特許登録済
技術分野 他の鉄道方式 高架鉄道・ロープ鉄道 移動体・走行体・天井走行クレーン
主要キーワード 磁気流 被検出プレート 半導体カセット 給電レール 分岐走行 分岐制御 揺動フレーム ボギー台車
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(2005年8月4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 (9)

構成

ボギー台車8aに揺動フレーム40の一端を揺動自在に取り付け、他端をボギー台車8bに上向きに付勢されるように取り付ける。揺動フレーム40に走行モータ42,変速機48,軸受け46と駆動輪44とを取り付ける。

効果

天井走行車駆動ユニット41を前後のボギー台車8a,8bと重ならないように配置できるので、ボギー台車8a,8bの上部にガイドローラ24と分岐用ローラ25等を設けることができる。

概要

背景

天井走行車は、クリーンルームや一般の工場病院建物などの内部で、高所に配置された走行レールに沿って走行物品を搬送する。天井走行車では、カーブ走行を容易にするため、前後のボギー台車により天井走行車本体を支持して走行する。

特許文献1は、前後のボギー台車間にフレーム差し渡して、このフレーム上に駆動ユニットのフレームを別体に設けて、駆動ユニットのフレームを上向きに付勢している。そして駆動ユニットには駆動輪走行モータを設けて、付勢力で駆動輪が走行レールの上部底面に接触して、天井走行車を駆動する。走行モータはその長手方向をフレームに平行に配置し、一方のボギー台車に重なる位置まで延びている。
特開2002−321616号公報

概要

ボギー台車8aに揺動フレーム40の一端を揺動自在に取り付け、他端をボギー台車8bに上向きに付勢されるように取り付ける。揺動フレーム40に走行モータ42,変速機48,軸受け46と駆動輪44とを取り付ける。天井走行車の駆動ユニット41を前後のボギー台車8a,8bと重ならないように配置できるので、ボギー台車8a,8bの上部にガイドローラ24と分岐用ローラ25等を設けることができる。

目的

この発明の課題は、駆動ユニットの構造を単純化して天井走行車を軽量化することにある(請求項1〜3)。
請求項2,3の発明での追加の課題は、走行モータがボギー台車と干渉しないようにして、ボギー台車に種々の機器を追加できるようにすることにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

天井走行車本体から上方へ延びる一対の軸部を、前後のボギー台車により支持した天井走行車において、駆動輪走行モータとを取り付けたフレームの一端を、前後のボギー台車の一方で、前記軸部の一方に上下に揺動自在に取り付け、該フレームの他端を、前後のボギー台車の他方で、他方の軸部から上方へ付勢されるように取り付けたことを特徴とする、天井走行車。

請求項2

前記走行モータを、その長手方向が天井走行車の幅方向に表れるように配置したことを特徴とする、請求項1の天井走行車。

請求項3

前記前後のボギー台車の各上部の、左右方中央寄りに、軸が鉛直方向を向いたガイドローラを少なくとも一対設けると共に、その左右方向両外側に昇降自在で軸が鉛直方向を向いた分岐用ローラを設けたことを特徴とする、請求項2の天井走行車。

技術分野

0001

この発明は天井走行車に関し、特に前後のボギー台車間の駆動ユニットの配置に関する。

背景技術

0002

天井走行車は、クリーンルームや一般の工場病院建物などの内部で、高所に配置された走行レールに沿って走行物品を搬送する。天井走行車では、カーブ走行を容易にするため、前後のボギー台車により天井走行車本体を支持して走行する。

0003

特許文献1は、前後のボギー台車間にフレーム差し渡して、このフレーム上に駆動ユニットのフレームを別体に設けて、駆動ユニットのフレームを上向きに付勢している。そして駆動ユニットには駆動輪走行モータを設けて、付勢力で駆動輪が走行レールの上部底面に接触して、天井走行車を駆動する。走行モータはその長手方向をフレームに平行に配置し、一方のボギー台車に重なる位置まで延びている。
特開2002−321616号公報

発明が解決しようとする課題

0004

この発明の課題は、駆動ユニットの構造を単純化して天井走行車を軽量化することにある(請求項1〜3)。
請求項2,3の発明での追加の課題は、走行モータがボギー台車と干渉しないようにして、ボギー台車に種々の機器を追加できるようにすることにある。

課題を解決するための手段

0005

この発明は、天井走行車本体から上方へ延びる一対の軸部を、前後のボギー台車により支持した天井走行車において、動輪と走行モータとを取り付けたフレームの一端を、前後のボギー台車の一方で、前記軸部の一方に上下に揺動自在に取り付け、該フレームの他端を、前後のボギー台車の他方で、他方の軸部から上方へ付勢されるように取り付けたことを特徴とする。

0006

好ましくは、前記走行モータを、その長手方向が天井走行車の幅方向に表れるように配置する。

0007

特に好ましくは、前記前後のボギー台車の各上部の、左右方中央寄りに、軸が鉛直方向を向いたガイドローラを少なくとも一対設けると共に、その左右方向両外側に昇降自在で軸が鉛直方向を向いた分岐用ローラを設ける。

発明の効果

0008

この発明では、駆動輪と走行モータとを支持するフレームを、前後のボギー台車の間に配置して、前後の軸部で支持するので、特許文献1の場合などに比べ、駆動輪や走行モータの支持構造が単純化して、天井走行車を軽量化できる。

0009

請求項2の発明では、走行モータの長手方向が天井走行車の幅方向に表れるように配置するので、走行モータが前後のボギー台車と干渉せず、ボギー台車の空きスペースに種々の機構を追加できる。

0010

請求項3の発明では、走行モータの配置を改良して得られたボギー台車の上部のスペース活用し、ボギー台車の上部の左右方向中央寄りに軸が鉛直方向を向いたガイドローラを少なくとも一対設けるので、ガイドローラでボギー台車をガイドできる。またその左右方向両外側に軸が鉛直方向を向いた分岐用ローラを設けるので、分岐用ローラの操作で分岐制御ができる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

0012

図1図8に実施例とその動作を示す。走行レール2は吊りボルト4などにより、クリーンルームの天井などの高所から吊り下げられ、走行レール2の下部に左右の給電レール5,6が例えば嵌着して取り付けられている。天井走行車7は前後のボギー台車8a,8bと,給電部10,通信部11,並びに天井走行車本体14とを備えている。また前後のボギー台車8a,8bの間を接続するように、駆動ユニット41を設けてある。天井走行車本体14には、横送り部16と昇降駆動部18並びに昇降台20があり、横送り部16で昇降駆動部18と昇降台20を走行レール2に対して直角方向に横送りし、昇降駆動部18で昇降台20を昇降させ、かつ昇降台20を水平面内で回動させる。また昇降台20は図示しない半導体カセットなどの搬送物品チャックし、あるいはその底面を支持して搬送する。

0013

前後のボギー台車8a,8bには各々、左右に2輪ずつ合計4輪の走行車輪22,23を設け、上部には例えば左右と前後に各一対で合計4個のガイドローラ24を設け、さらにその両外側に分岐用ローラ25,26を設けて、ガイドレール28,29でガイドし分岐制御を行う。ここで、ガイドレール28,29は走行レール2の上部底面から下方への突き出し量が異なり、ガイドレール29はガイドレール28よりも突き出し量が短い。分岐用ローラ25,26は昇降部30により昇降自在で、高位置(ガイドレール28,29のいずれでもガイドされる位置)、中立位置(ガイドレール28でのみガイドされる位置)、低位置(ガイドレール28,29のいずれでもガイドされない位置)の間を昇降する。昇降部30の機構は任意である。

0014

32は天井走行車本体14に固定した前後一対固定軸で、天井走行車本体14から上向きに延び、天井走行車本体14の重量をボギー台車8a,8bで支持すると共に、駆動ユニット41の揺動フレームの両端を支持する。38はボギー台車8a,8bのフレームで、軸受け36により固定軸32を支持する。固定軸32と同軸で、フレーム38と一体の回動軸34により、給電部10や通信部11を支持し、給電部10や通信部11がボギー台車8a,8bと共に天井走行車本体14に対して回動できるようにする。

0015

給電部10では回動軸34の左右に受電ユニット12,12を設け、同様に通信部11でも回動軸34の左右に通信ユニット13,13を設ける(図3)。このようにするとカーブ分岐を含む任意の位置で、左右いずれかの受電ユニットで非接触給電を受けることができ、また通信ユニットから非接触給電用のリッツ線64を介してコントローラや他の天井走行車などと通信可能である。1つのボギー台車の左右に同種のユニットを一対設けると、分岐部の任意の位置で受電と通信とが可能であるが、これに限らず、受電ユニットと通信ユニットとを、天井走行車7の左右に各一対設ければ良い。例えばボギー台車8aの左右に受電ユニット12と通信ユニット13とを設け、ボギー台車8bには、ボギー台車8aと左右を反転させて、通信ユニット13と受電ユニット12とを設けても良い。

0016

給電レール5,6には、非接触給電と通信兼用のリッツ線64を例えば上下一対配置し、上下のリッツ線64,64はループをなしている。受電ユニット12は、ボギー台車8aに連動して回動し、リッツ線64よりも給電レールの奥に入り込むように磁性体コア60が設けられ、上下例えば3枚の磁性体コア60のうち、中央の磁性体コアに受電コイル62を巻き回して受電する。また停止位置などの教示のために、上下のリッツ線64,64の奧側左右方向外側)にドッグ66を設け、通信ユニット13に設けた図示しないピックアップでドッグ66を検出する。ピックアップには例えば図示しないフォトインタラプタを用い、ドッグ66でフォトインタラプタの発光側から受光側への光が遮られると、ドッグ66を検出する。ドッグの種類やドッグ検出用センサの種類は任意である。

0017

67はリニアセンサで、例えば天井走行車本体14などに設け、68は被検出プレートで、走行レール2などに取り付ける。そして被検出プレート68をリッツ線64からなるべく離して、リニアセンサ67のノイズを小さくする。リニアセンサ67は被検出プレート68に対する位置を検出し、被検出プレート68の位置が既知であれば、天井走行車7の絶対位置が判明する。

0018

前後のボギー台車8a,8bは固定軸32,32により天井走行車本体14を支持し、前後の固定軸32,32を結ぶように揺動フレーム40を設ける(図2)。揺動フレーム40はその一端を、例えばピン54で、ボギー台車8a,8bの一方の固定軸32に上下に(鉛直面内で)揺動自在に取り付け、他端を、他方のボギー台車の固定軸32にバネ56で上向きに付勢して取り付ける。固定軸32に直接取り付ける代わりに、固定軸32を延長した部分などに取り付けても良い。バネ56はコイルバネでも板バネなどでも良く、あるいはアクティブサスペンションのように付勢力を走行状態に応じて加減できるものでも良い。揺動フレーム40を前後のボギー台車8a,8b間に差し渡して前後の固定軸32で支持し、バネ56で鉛直面内で上向きに付勢し、かつ揺動フレーム40で駆動ユニット41を支持する。

0019

駆動ユニット41では、揺動フレーム40の例えば下側に走行モータ42を配置し、その長手方向が天井走行車7の車体幅方向(左右方向)を向くようにする。揺動フレーム40に駆動輪44とその軸受け46並びに変速機48を取り付け、走行モータ42の歯車49の回転を、変速機48の歯車50,51と軸受け46の歯車52を介して、駆動輪44に伝達する。駆動力の伝達と変速は、歯車に代えて磁気流体変速機などで行っても良い。駆動輪44は走行レール2の上部底面にバネ56からの力で押し付けられて、天井走行車7を走行駆動する。駆動輪44は車体幅方向の中心で走行レールの上部底面に接するので、その左右一方には限られた余地しか無い。そこで駆動輪44にリセス58を設けて、駆動輪44と駆動軸59との取付部を、走行レール2の左右方向の中心から見て、軸受け46の反対側に配置し、リセス58に軸受け46の一部を収容する。

0020

実施例では走行モータ42,変速機48,軸受け46を上下に重ねるように配置したが、これらは例えば、ボギー台車8a,8bと平面視で重ならないように配置すればよい。そして走行モータ42は、好ましくはその長手方向が揺動フレーム40の長手方向と直角になるように配置する。実施例では駆動ユニット41がボギー台車8a,8bと平面視で重ならないので、各ボギー台車8a,8bの上部に4個のガイドローラ24と左右の分岐用ローラ25,26を設けることができ、分岐制御が容易になる。また内側の走行車輪23は、分岐部で走行車輪22が走行レール2の開口を通過する際に、天井走行車7のがたつきを防止するものであるが、走行モータ42がボギー台車8a,8bと重ならないので、走行車輪22と例えば同径の大きな走行車輪23を用いることができ、分岐部でのがたつきを小さくできる。

0021

図5図8により、実施例での分岐時の動作を示す。図5に、分岐部付近での走行レール2のレイアウトを示す。分岐部の左側寄りには下側への突き出し量の大きなガイドレール28が隙間無く配置され、右寄りにも分岐部を除いてガイドレール28が配置されている。走行レールの分岐側ではレールの両側に下側への突き出し量が短いガイドレール29を配置し、分岐が終了するとガイドレールの種類をガイドレール28に変更する。走行レール2の分岐部以外の場所では、ガイドレール28,28が開口の両側に配置され、ガイドローラ24と分岐用ローラ25,26がガイドレール28でガイドされ、この時、分岐用ローラ25,26は中立の高さにある。

0022

直進の場合、分岐用ローラ25,26の操作は不要で、図の左側の分岐用ローラ25は中立位置でガイドレール28でガイドされ、右側のガイドローラ26は中立位置ではガイドレール29に接触せずに、その底部を通過する。また走行車輪22が走行レール2の開口を通過する際のがたつきは、大径の走行車輪23を設けることで防止され、図の右側のガイドローラが一時的にガイドレールからフリーになることによる力のモーメントは、分岐用ローラ25がガイドレール28の側面に接することで支えられる。これらのため、分岐用ローラ25,26の操作無しで、しかも安定した姿勢で分岐部を直進でき、分岐時に減速の必要がない。

0023

図7図8に分岐時の状態を示す。図7で、ボギー台車8aは分岐側に移動し、ボギー台車8bは分岐部の手前にいる。ここでボギー台車8aの分岐用ローラ26は高位置で、ガイドレール29の外側のガイド面でガイドされ、分岐用ローラ25は低位置で、ガイドレール28の下側を通過する。またボギー台車8aが傾くのは、分岐用ローラ26がガイドレール29でガイドされることで防止される。このため分岐用ローラ25,26の操作で、安定した姿勢で分岐できる。

0024

実施例では以下の効果が得られる。
1) 特許文献1では、前後のボギー台車を連結するフレームとは別途に、駆動輪のためのフレームが必要であるが、これらのフレームを一体化して、天井走行車を軽量化できる。
2)走行モータや変速機などを揺動フレームで支持して、平面視で前後のボギー台車と重ならないようにできる。このため、ボギー台車の上部に各4個のガイドローラ24と左右一対の分岐用ローラ25,26を設けることができ、分岐走行が容易になる。また走行モータをボギー台車から離せるので、大径の走行車輪23を設けて、分岐時のがたつきを小さくできる。
3) 駆動輪44にリセス58を設けて軸受け46の一部を収容するので、左右方向片側の限られたスペースに軸受け46を配置できる。

図面の簡単な説明

0025

実施例の天井走行車での、ボギー台車とその周囲の鉛直方向断面図
実施例の天井走行車での、前後のボギー台車とその間の駆動ユニットを示す要部側面図
実施例の天井走行車での前後のボギー台車と駆動ユニットとの平面図
実施例の天井走行車での駆動ユニットの車体幅方向鉛直断面図
分岐部を直進する際の分岐用ローラの作用を模式的に示す平面図
分岐部を直進する際の分岐用ローラの作用を模式的に示す鉛直方向断面図
分岐部を分岐する際の分岐用ローラの作用を模式的に示す平面図
分岐部を分岐する際の分岐用ローラの作用を模式的に示す鉛直方向断面図

符号の説明

0026

2走行レール
4吊りボルト
5,6給電レール
7天井走行車
8a,8bボギー台車
10給電部
11通信部
12受電ユニット
13通信ユニット
14天井走行車本体
16横送り部
18昇降駆動部
20昇降台
22,23走行車輪
24ガイドローラ
25,26分岐用ローラ
28,29ガイドレール
30昇降部
32固定軸
34回動軸
36軸受け
38フレーム
40揺動フレーム
41駆動ユニット
42走行モータ
44駆動輪
46 軸受け
48変速機
49〜52歯車
54ピン
56バネ
58リセス
59駆動軸
60磁性体コア
62受電コイル
64リッツ線
66ドッグ
67リニアセンサ
68 被検出プレート

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