【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一次側コアを可動子、二次側導体を固定子としたリニア誘導モータ式搬送装置の二次側固定子ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一次側可動子を走行車両に備え、二次側固定子を走行路面に配置するリニア誘導モータ式搬送装置において、正方形の床板材のグレーチングユニットと同じ形状とした固定子ユニットが、本出願の発明者により発明されている。

【０００３】図７及び図８に示すように、固定子ユニット５１の基盤材５２には、バックヨーク５３及び二次側導体５４である長方形の板材が積層されている。 バックヨーク５３及び二次側導体５４の両脇には、走行車両の車輪が通過する一対の案内溝５５が設けられている。 案内溝５５に平行でない二次側導体５４の縁は、案内溝５
５に直交する直線形状である。

【０００４】固定子ユニット５１は案内溝５５が一直線上に位置するように敷設され、走行車両の走行路が構成される。 また、他のグレーチングユニットと固定子ユニット５１は同じ形状であるため、走行路を変更する場合は、他のグレーチングユニットと交換して、固定子ユニット５１の敷設位置を変更することにより、容易に走行路の変更が可能である。

【０００５】固定子ユニット５１上の走行車両に備えられた一次側可動子に通電されると、二次側導体５４の一次側可動子と対応する箇所に、図7に示す渦電流５６が生じ、所定方向（図７の構成では、案内溝５５に沿った方向）に推力が発生する。 この推力の反力が一次側可動子を移動させる推力となり、走行車両は案内溝５５に沿って走行する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記固定子ユニット５
１は敷設及び交換を容易にするため、隣接するユニット間に若干の隙間ができるように形成されており、隣接する二次側導体５４間は互いに導通されていない。 また、
二次側導体５４の一次側可動子と対応して生じる渦電流は周回した流路であるため、その流路の一部は案内溝５
５に沿った方向である。 このため、渦電流の流路の案内溝５５に沿った部分が、案内溝５５に直交する二次側導体５４の縁に至ると、流路が途絶えることにより渦電流が流れなくなるため、一次側可動子を移動させる推力が低下する。

【０００７】図９は、横軸に案内溝５５に沿った方向での走行車両の位置、縦軸に一次側可動子を移動させる推力を表している。 各点Ｐは、固定子ユニットの継ぎ目の位置に相応し、渦電流が流れないことにより、推力が最も低下する位置である。 走行車両が案内溝５５に沿って走行する際、走行車両に備えられた一次側可動子が移動し、各点Ｐを通過する度に、推力の低下が起こり、推力が一定でないために、走行車両の走行が円滑でなかった。

【０００８】本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、走行車両の走行を円滑にできるリニア誘導モータ式搬送台車の二次側固定子ユニットを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、走行車両に一次側可動子を備え、走行路面に二次側導体を備えた複数個の二次側固定子ユニットを配置したリニア誘導モータ式搬送装置の二次側固定子ユニットであって、二次側固定子ユニットが所定位置に配置された際に隣接する二次側導体の対向する縁を、一次側可動子の移動方向に直交する直線と交差する形状とし、かつ前記縁の端を通り一次側可動子の移動方向と直交する直線と、前記縁とに挟まれた二次側導体の部分に大きな渦電流の流路を確保可能な形状に形成した。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固定子ユニットは、本体上に二次側導体が固定され、前記本体は床面を構成するグレーチングユニットとほぼ同じ幅の正方形若しくは長方形の形状に形成されている。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固定子ユニットは、本体上にバックヨークが固定され、前記バックヨーク上に二次側導体が固定され、前記本体は床面を構成するグレーチングユニットとほぼ同じ幅の正方形若しくは長方形の形状に形成されている。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記二次側導体は、一次側可動子の移動方向側の両縁が直線状に形成されている。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記二次側導体は、固定子ユニット本体の一次側可動子の移動方向側の一方の縁が可動子の移動方向側に突出した形状であり、他方の縁が前記突出した形状を切り欠いた形状である。

【００１４】従って、請求項１に記載の発明によれば、
一次側可動子が隣接する二次側固定子ユニットの境と対応する位置を通過する際、一次側可動子の位置に依らず、二次側導体に一次側可動子の移動方向と直交する方向の渦電流成分を有する渦電流が発生する。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、走行路の変更時に、固定子ユニットを変更箇所のグレーチングユニットと交換して敷設できる。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加え、一次側可動子に通電する電流が同じであっても、バックヨークを有しない固定子ユニットに比べ、二次側導体を通過する磁束が増える。

【００１７】請求項４及び請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明の作用に加え、二次側導体を加工が容易な形状とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。 図１（ａ）は、
二次側固定子ユニット１（以下、単に固定子ユニットと称す）の平面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）でのＢ
−Ｂ線断面図を示す。

【００１９】リニア誘導モータの固定子ユニット１の本体としての基盤材２は、床面を構成するグレーチングユニットと同じ幅に形成され、バックヨーク３及び二次側導体４が基盤材２に積層されている。 本実施の形態では、バックヨーク３は鉄材、二次側導体４はアルミ材にて形成されている。 固定子ユニット１には、一対の案内溝５が設けられている。

【００２０】基盤材２は、上面から見た形状が正方形で、断面がほぼＵ字型をし、一次側可動子６（図２に示す）の移動方向と直交する幅方向の両縁部には、上方への突出部２ａを備えている。

【００２１】バックヨーク３は、両突出部２ａと直交する方向の縁３ａが両突出部２ａ間の長さより２つの案内溝５の幅の合計分短く、基盤材２の両突出部２ａと平行の縁３ｂが基盤材２の一辺と等しい長方形の板材に形成されている。 バックヨーク３は両突出部２ａ間の中央に接合されている。

【００２２】二次側導体４は、両突出部２ａと交差する方向の縁４ａを斜辺とし、両突出部２ａに平行な縁４ｂ
を底辺とする平行四辺形の板材に形成されている。 即ち二次側固定子ユニット１が所定位置に配置された際に隣接する二次側導体４の対向する縁４ａ同士は、一次側可動子６の移動方向に直交する直線と交差する形状となっている。 縁４ｂに直交する方向での縁４ｂ間の長さはバックヨーク３の縁３ａの長さに等しく、縁４ｂの長さはバックヨーク３の縁３ｂに等しくなっている。 二次側導体４はバックヨーク３上の、両突出部２ａ間の中央に位置し、二次側導体４の一部は基盤材２から移動方向両側に突出するように接合されている。

【００２３】二次側導体４の縁４ａの案内溝５に対する角度は、一次側可動子６の突極部９ａ（図３に示す）の間隔及び許容できる推力の低下に応じて設定される。 図２に示すように、走行車両７は車輪８、リニア誘導モータの一次側可動子６及び一次側可動子６へ通電する電力制御装置（図示せず）を備えている。 車輪８は案内溝５
の幅より狭い幅に形成され、案内溝５に沿って転動可能となっている。

【００２４】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一次側可動子６は分布巻で巻回されたコイル１０及び突極部９
ａを有するヨーク９を備えている。 次に、前記のように構成された固定子ユニット１の作用を説明する。

【００２５】グレーチングユニット及び固定子ユニット１の敷設は、グレーチングユニット及び基盤材２の四隅を位置決めして行う。 図４に示すように、固定子ユニット１を案内溝５が一直線上に位置するように並べて敷設して、走行車両７が走行する走行路を構成する。

【００２６】走行車両７の電力制御装置により一次側可動子６のコイル１０に通電されると、二次側導体４の一次側可動子６に対応する箇所に渦電流１１、１１ａが生じ、二次側導体４に、案内溝５に沿った方向に推力が発生する。 この推力の反力が一次側可動子６を移動させる推力となり、走行車両７は案内溝５に沿って走行する。

【００２７】二次側導体４の表面に流れる渦電流のうち、一次側可動子６の移動方向と直交する方向に流れる渦電流成分が、推力に大きく寄与する。 従来技術のように隣接する固定子ユニットの端部が一次側可動子６の移動方向と直交する形状では、固定子ユニットの端部と対向する位置を一次側可動子６が通過する際、一次側可動子６の移動方向と直交する方向に流れる渦電流の流路が二次側導体４の縁４ａで分断される箇所が必ずでき、該箇所において走行車両７の移動方向の推力に寄与する渦電流の有効成分が減少する。 しかし、この実施の形態では二次側導体４の縁４ａが一次側可動子６の移動方向に斜状に延びるように形成されているため、縁４ａの端を通り一次側可動子６の移動方向と直交する直線と、縁４
ａとに挟まれた二次側導体４の領域では、渦電流１１ａ
は一方の縁４ｂ付近から縁４ａ付近に至り、縁４ａに沿って流れた後、再び元の縁４ｂに達して周回する流路で流れる。 従って、一次側可動子６が固定子ユニット１の端部と対向する位置を通過する際、走行車両７の移動方向の推力発生に寄与する渦電流の有効成分が減少する箇所が発生しない。

【００２８】二次側導体４の上記の領域以外の部分では、渦電流１１は一方の縁４ｂ付近から他方の縁４ｂ付近に至り、再び元の縁４ｂに達して周回する流路で流れる。 以上より、一次側可動子６の位置に依らず、渦電流１１、１１ａは隣接する固定子ユニット１の少なくとも一方の二次側導体４を流れることにより、一次側可動子６を移動させる推力の低下を低減することができる。

【００２９】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１） 二次側導体４において、縁４ａを一次側可動子の移動方向に直交する直線と交差する形状としたことにより、走行に伴う推力の低下を低減できるため、走行車両７の走行を円滑にできる。

【００３０】（２） 二次側導体４が固定された固定子ユニット１が他のグレーチングユニットと同じ幅であるため、走行路の変更時に、固定子ユニット１とグレーチングユニットとを交換することによって、走行経路の変更が容易である。

【００３１】（３） 固定子ユニット１にはバックヨーク３が固定されていることにより、一次側可動子に通電する電流が同じでも、バックヨークを有しない固定子ユニットに比べ、二次側導体４を通過する磁束が増し、渦電流１１及び１１ａが大きくなり、より大きな推力を得ることができる。

【００３２】（４） 二次側導体４の形状を平行四辺形とすることにより、各固定子ユニット１において同じ形状の二次側導体を製作すればよく、容易に加工することができる。 また、敷設の際、案内溝５が一直線上に位置していれば、固定子ユニット１の向きを考慮する必要がないため、施工の手間を低減できる。

【００３３】なお、実施の形態は前記に限定されるものでなく、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ 図５（ａ）に示すように、二次側導体４の縁４ａの一方を二つの直線から成る山形状の凸部とし、もう一方を凸部と同じ形状に切り欠いた構成にしてもよい。

【００３４】○ 図５（ｂ）に示すように、二次側導体４を基盤材２から一方向のみに突出する平行四辺形としてもよい。 前記のように、二次側導体４が基盤材２の両側に突出する固定子ユニットでは、所定の位置に敷設するとき固定子ユニットをスライドさせる必要がある。 しかし、図５(ｂ)の固定子ユニット１のように二次側導体４が基盤材２の一方に突出する構成の場合、固定子ユニット１をスライドさせることなく、上方から置くことで敷設でき、施工の手間を低減することができる。

【００３５】○ 図５（ｃ）に示すように、二次側導体４は台形の形状としてもよい。 ○ 案内溝５に平行でない二次側導体４の二つの縁４ａ
を、一方を半円弧状の凸部とし、もう一方を半円弧状に切り欠いた形状で構成してもよい。

【００３６】○ 案内溝５に平行でない二次側導体４の二つの縁４ａは、前記形状に限らず、案内溝５に直交する直線部を含まずに、固定子ユニット１を隣接配置可能な形状であればよい。

【００３７】○ バックヨーク３を二次側導体４と同じ形状で形成してもよい。 この場合、バックヨーク３に対する二次側導体４の位置が容易に決まるため、バックヨーク３と二次側導体４との接合が容易になる。

【００３８】○ 図６（ａ）に示すように、バックヨーク３を二次側導体４と同じ形状とし、バックヨーク３及び二次側導体４を積層する部分の基盤材２の形状を、二次側導体４及びバックヨーク３の形状に揃えて形成してもよい。 基盤材２から二次側導体４が一次側可動子６の移動方向の両方向に突出した形状の固定子ユニット１を複数個敷設し、隣接する固定子ユニット１に挟まれて敷設された固定子ユニット１を撤去及び交換する場合、隣接した固定子ユニット１も撤去若しくは位置をスライドさせる必要がある。 しかし、この実施形態の固定子ユニット１では、任意の固定子ユニット１を容易に撤去及び交換することができる。 またグレーチングユニットの位置決め部と同じ位置決め部を利用できる。

【００３９】○ 図６（ｂ）に示すように、バックヨーク３を二次側導体４と同じ形状とし、固定子ユニット１
の案内溝５に平行でない基盤材２の縁を、案内溝５に平行でない二次側導体４及びバックヨーク３の縁に揃えて形成してもよい。 この場合も、任意の固定子ユニット１
を容易に撤去及び交換することができる。

【００４０】○ 固定子ユニット１を基盤材２及び二次側導体４のみの構成とし、すべてアルミ材で一体成形してもよい。 この場合、固定子ユニット１を一つの部材で形成することができ、製造の手間及びコストを低減できる。

【００４１】○ バックヨーク３は鉄以外に、例えばニッケルやステンレス鋼などの磁性金属若しくは合金を用いてもよい。 ○ 二次側導体４はアルミ以外に、例えば銅や真鍮などの非磁性金属若しくは合金を用いてもよい。

【００４２】前記実施の形態から把握され、特許請求の範囲に記載されていない技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。 （１） 請求項２又は請求項３に記載の発明において、
前記二次側導体は、前記本体の端から一次側可動子の移動方向の一方にのみ突出した形状に形成されている。 この場合、固定子ユニットを上方から置くことで敷設でき、施工の手間を低減することができる。

【００４３】（２） 請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記固定子ユニットの二次側導体及びバックヨークを同一形状とし、一次側可動子の移動方向に平行でない本体の縁を二次側導体及びバックヨークの縁と揃った形状の固定子ユニットとし、本体から二次側導体及びバックヨークが突出しない構成とした。 この場合、
複数個の固定子ユニットを敷設した後、そのうち任意の固定子ユニットを容易に撤去及び交換することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、走行車両が隣接する二次側固定子ユニットの継ぎ目と相応する位置を通過する際の走行に伴う推力の低下を低減できることにより、走行車両の走行を円滑にできる。

【００４５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加え、固定子ユニットを他のグレーチングユニットと交換し、配置を変更することにより、走行台車の走行路の変更が容易にできる。

【００４６】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２の発明の効果に加え、バックヨークを有しない固定子ユニットに比べ、同じ一次電流を供給したときに、二次側導体を通過する磁束が増し、発生する渦電流が大きくなることにより、より大きな推力を得ることができる。

【００４７】請求項４及び請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、加工が容易な形状の二次側導体を構成することができ、製作にかかる手間及びコストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は一実施形態の固定子ユニットの平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図。

【図２】 走行車両の模式側面図。

【図３】 （ａ）は走行車両に設けられた一次側可動子と固定子ユニットに設けられた案内溝との関係を示す模式平面図、（ｂ）はその模式断面図。

【図４】 敷設された固定子ユニットの平面図。

【図５】 （ａ）〜（ｃ）は別の実施形態の固定子ユニットの平面図。

【図６】 （ａ），（ｂ）は別の実施形態の固定子ユニットの平面図。

【図７】 従来技術における固定子ユニットの平面図。

【図８】 図７のVIII−VIII線断面図。

【図９】 従来技術における走行車両の位置及び推力の関係図。

【符号の説明】

１…固定子ユニット、２…本体としての基盤材、３…バックヨーク、４…二次側導体、４ａ…隣接する二次側導体と対向する縁、６…一次側可動子、７…走行車両、１
１，１１ａ…渦電流。