(57)【要約】【課題】スプロケット駆動に依存することなく、チェーン張力を低減するとともに張力変動を抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、搬送時に静粛性を発揮できるリニア駆動式トップチェーンを提供すること。【解決手段】金属製トッププレート１１０が連結ピン１２０によって多数連結してなるとともに、前記金属製トッププレート１１０がリニアモータ機構の二次側可動子１３０を具備しているリニア駆動式トップチェーン１００。【選択図】図３
2006052037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製トッププレートが連結ピンによって多数連結してなるトップチェーンにおいて、
前記金属製トッププレートがリニアモータ機構の二次側可動子を具備していることを特徴とするリニア駆動式トップチェーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の搬送装置や仕分け装置などに用いられるトップチェーンに関するものであり、さらに詳しくは、スプロケット駆動に依存することなく、駆動源を分散したリニア駆動式トップチェーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の搬送装置や仕分け装置などに用いるために各種のトップチェーンが開発されており、たとえば、搬送ラインの少なくとも搬入側と搬出側に配置された駆動スプロケットと従動スプロケットに掛け回されて各種のボトルや小物などの搬送物を搬送できるようにしたトップチェーンがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−０１４３５８号公報（第１頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のトップチェーンは、搬送ラインの搬入側と搬出側との間で遠隔配置された駆動スプロケットと従動スプロケットとの間で大きな搬送動力が必要となり、これらの間に生じるチェーン張力も必然的に増大するため、これに耐える大きなチェーンサイズのトップチェーンを設置しなければならず、これに伴ってスプロケットの大型化が避けられないという問題があった。
【０００４】
また、従来のトップチェーンは、駆動源としてスプロケットを用いているため、噛み合い音を生じるとともに、噛み合い時のコーダルアクションと称する多角形運動によって搬送速度にシャクリと称する周期的な変動を生じて不安定な搬送を強いられるという問題があった。
そして、駆動源としてスプロケットを用いた場合には、長距離搬送を一基のトップチェーンで実現することができず、複数のトップチェーンを乗り継いで搬送しなければならないため、搬送ラインが大型化するとともに保守メンテナンスが厄介になるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、従来の問題を解決するものであって、スプロケット駆動に依存することなく、チェーン張力を低減するとともに張力変動を抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、搬送時に静粛性を発揮できるリニア駆動式トップチェーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的のため、本発明のリニア駆動式トップチェーンは、金属製トッププレートが連結ピンによって多数連結してなるトップチェーンにおいて、前記金属製トッププレートがリニアモータ機構の二次側可動子を具備している。
【０００７】
ここで、本発明における二次側可動子の素材として、非磁性導体であるアルミニウムや銅などの単一導体、あるいは、このような単一導体と鉄などの強磁性体と組み合わせた複合導体を用いた場合には、一次側固定子に発生する進行磁界の中で渦電流を誘起し推力を発生させる、「リニア誘導モータ（ＬＩＭ）」と称するリニアモータ機構となり、また、磁界中に入れると磁化する磁性体として鉄などの突極鉄芯を用いた場合には、一次側固定子に発生する進行磁界の吸引力により、二次側に推力を発生させる、「リニアリラクタンスモータ（ＬＲＭ）」と称するリニアモータ機構となり、さらに、永久磁石、あるいは、永久磁石を鉄などの強磁性体と組み合わせて用いた場合には、一次側固定子と二次側の界磁磁極との間で発生する吸引力と反発力により、進行磁界の移動速度に同期させて二次側を移動させる、「リニア同期モータ（ＬＳＭ）」と称するリニアモータ機構となる。
なお、上述したようなリニア誘導モータ（ＬＩＭ）やリニア同期モータ（ＬＳＭ）と称するリニアモータ機構の二次側可動子側を複合導体で構成した場合には、強磁性体に磁路が形成されるため、二次側可動子側を単一導体で構成した場合よりも大きな推力が得られる。
【０００８】
他方、本発明におけるリニアモータ機構の二次側可動子に相対させる一次側固定子は、これに発生する移動磁界によって二次側可動子側に推力を誘発させるものであれば、如何なるものでも良く、例えば、積層されたけい素鋼板にコイル（相巻線）を巻回したモータコイル、あるいは、コイル（相巻線）を非磁性部材でモールド成型したコアレス型モータコイルと称するものを採用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のリニア駆動式トップチェーンは、金属製トッププレートがリニアモータ機構の二次側可動子を具備していることによって、駆動源となる一次側固定子と二次側可動子とを分散配置させた搬送ラインが構成されるため、チェーン張力が低減してチェーンサイズの小さなトップチェーンを使用することができるとともに、スプロケット駆動で生じたような張力変動を抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、しかも、搬送時にスプロケット駆動で生じたような噛み合い騒音を回避して駆動搬送の静粛性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１乃至図３に基づいて、本発明の第１実施例であるリニア駆動式トップチェーン１００について説明する。図１は、本発明の第１実施例であるリニア駆動式トップチェーン１００の斜視図であり、図２は、図１に示すリニア駆動式トップチェーン１００の正面図であり、図３は、図２に示すリニア駆動式トップチェーン１００の側面図である。
【００１１】
まず、本発明の第１実施例であるリニア駆動式トップチェーン１００は、図１に示すように、金属製トッププレート１１０が連結ピン１２０によってヒンジ部１１１を介して多数連結されて構成され、さらに、図２乃至図３に示すように、金属製トッププレート１１０の裏面にリニアモータ機構の二次側可動子１３０が添着されている。
【００１２】
そして、前記金属製トッププレート１１０の裏面に添着された二次側可動子１３０は、鉄鋼板などの強磁性体で形成されてリニア駆動の推力を助長するバックアイアンプレート１３１とこのバックアイアンプレート１３１に積層されてリニアモータ機構の一次側固定子ＰＳに対向するリアクションプレート１３２とからなる複合導体で構成されており、バックアイアンプレート１３１に大きな磁路を形成して二次側可動子１３０に大きな推力が発生するようになっている。
【００１３】
なお、リニアモータ機構の一次側固定子ＰＳは、搬送ラインの内周側に設けられて、電磁鋼板でできた櫛形状の鉄心と巻線からなり、鉄心のスロット部分に一定の極間隔で空間的にずれた幾つかのコイル（相巻線）を構成する巻線が何重にも捲回され、このようなコイルに交流電流を流すことにより、時間と共に移動する進行磁界を発生できるようになっている。
【００１４】
そして、前記リアクションプレート１３２は、非磁性導体であるアルミニウムや銅などの単一導体から構成され、前述した一次側固定子ＰＳに進行磁界が発生すると、リアクションプレート１３２の表面に渦電流が誘起され、リアクションプレート１３２にフレミング則による推力が発生する「リニア誘導モータ（ＬＩＭ）」と称するリニアモータ機構が形成される。
【００１５】
このようにして得られた本実施例のリニア駆動式トップチェーン１００は、リニアモータ機構の二次側可動子１３０が金属製トッププレート１１０の裏面に添着されていることによって、搬送ラインに沿って駆動源となる一次側固定子ＰＳと二次側可動子１３０とを分散配置させてチェーン張力を低減させることができるため、従来のスプロケット駆動によるトップチェーンに比較すると、チェーンサイズの小さなトップチェーンを使用することができるとともに、従来のスプロケット駆動で生じたようなコーダルアクションによる張力変動やバタツキを抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、しかも、搬送時にスプロケット駆動で生じたような噛み合い騒音を回避して駆動搬送の静粛性を発揮できるなど、その効果は甚大である。
【００１６】
なお、前述したリアクションプレート１３２のアルミニウムや銅などからなる導体に替えて、磁界中に入れると磁化する磁性体として鉄などの突極鉄芯を用いた場合には、一次側固定子ＰＳに発生する進行磁界の吸引力により、二次側に推力を発生させる、「リニアリラクタンスモータ（ＬＲＭ）」と称するリニアモータ機構が構成される。
【００１７】
つぎに、図４乃至図５に基づいて、本発明の第２実施例であるリニア駆動式トップチェーン２００について説明する。図４は、本発明の第２実施例であるリニア駆動式トップチェーン２００の正面図であり、図５は、図４に示すリニア駆動式トップチェーン２００の側面図である。
【００１８】
本発明の第２実施例であるリニア駆動式トップチェーン２００は、上述した第１実施例と同様に、金属製トッププレート２１０が連結ピン２２０によってヒンジ部２１１を介して多数連結されて構成され、さらに、図４乃至図５に示すように、リニアモータ機構の二次側可動子２３０が、非磁性導体であるアルミニウムからなる金属製トッププレート２１０とこの金属製トッププレート２１０の裏面に添着した鉄鋼板などの強磁性体からなるバックアイアンプレート２３１とで構成されている。
すなわち、本実施例では、アルミニウムからなる金属製トッププレート２１０が、リニアモータ機構の一次側固定子ＰＳに対向するリアクションプレート２３２を兼ねており、バックアイアンプレート２３１に大きな磁路を形成して二次側可動子２３０に大きな推力が発生するようになっている。
【００１９】
したがって、本実施例のリニア駆動式トップチェーン２００は、上述した第１実施例のリニア駆動式トップチェーン１００と同様に、搬送ラインに沿って駆動源となる一次側固定子ＰＳと二次側可動子２３０とを分散配置させてチェーン張力を低減させることができるため、従来のスプロケット駆動によるトップチェーンに比較すると、チェーンサイズの小さなトップチェーンを使用することができるとともに、従来のスプロケット駆動で生じたようなコーダルアクションによる張力変動やバタツキを抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、しかも、搬送時にスプロケット駆動で生じたような噛み合い騒音を回避して駆動搬送の静粛性を発揮できるなど、その効果は甚大である。
【００２０】
さらに、図６に基づいて、本発明の第３実施例であるリニア駆動式トップチェーン３００について説明する。図６は、本発明の第３実施例であるリニア駆動式トップチェーン３００の側面図である。
【００２１】
本発明の第３実施例であるリニア駆動式トップチェーン３００は、上述した第１実施例と同様に、金属製トッププレート３１０が連結ピン３２０によってヒンジ部３１１を介して多数連結されて構成され、図６に示すように、金属製トッププレート３１０の裏面にリニアモータ機構の二次側可動子３３０が添着されている。
【００２２】
そして、前記金属製トッププレート３１０の裏面に添着された二次側可動子３３０は、鉄鋼板などの強磁性体で形成されてリニア駆動の推力を助長するバックアイアンプレート３３１とこのバックアイアンプレート３３１に積層されてリニアモータ機構の一次側固定子ＰＳに対向するリアクションプレート３３２とで構成されており、バックアイアンプレート３３１に大きな磁路を形成して二次側可動子３３０に大きな推力が発生するようになっている。
【００２３】
なお、リニアモータ機構の一次側固定子ＰＳは、搬送ラインの内周側に設けられて、電磁鋼板でできた櫛形状の鉄心と巻線からなり、鉄心のスロット部分に一定の極間隔で空間的にずれた幾つかのコイル（相巻線）を構成する巻線が何重にも捲回され、このようなコイルに交流電流を流すことにより、時間と共に移動する進行磁界を発生できるようになっている。
【００２４】
そして、前記リアクションプレート３３２は、永久磁石から構成され、一次側固定子ＰＳと二次側の界磁磁極との相互作用により、進行磁界の移動速度に同期させて二次側を移動させる、「リニア同期モータ（ＬＳＭ）」と称するリニアモータ機構が構成され、定速搬送を達成できる。
【００２５】
したがって、本実施例のリニア駆動式トップチェーン３００は、上述した第１実施例のリニア駆動式トップチェーン１００と同様に、搬送ラインに沿って駆動源となる一次側固定子ＰＳと二次側可動子３３０とを分散配置させてチェーン張力を低減させることができるため、従来のスプロケット駆動によるトップチェーンに比較すると、チェーンサイズの小さなトップチェーンを使用することができるとともに、従来のスプロケット駆動で生じたようなコーダルアクションによる張力変動やバタツキを抑制して円滑かつ安定した長距離搬送を実現でき、しかも、搬送時にスプロケット駆動で生じたような噛み合い騒音を回避して駆動搬送の静粛性を発揮できるなど、その効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施例であるリニア駆動式トップチェーン１００を示す斜視図。
【図２】図１に示すリニア駆動式トップチェーン１００の正面図。
【図３】図２に示すリニア駆動式トップチェーン１００の側面図。
【図４】本発明の第２実施例であるリニア駆動式トップチェーン２００の正面図。
【図５】図４に示すリニア駆動式トップチェーン２００の側面図。
【図６】本発明の第３実施例であるリニア駆動式トップチェーン３００の側面図。
【符号の説明】
【００２７】
１００，２００，３００  ・・・  リニア駆動式トップチェーン
１１０，２１０，３１０  ・・・  金属製トッププレート
１１１，２１１，３１１  ・・・  ヒンジ部
１２０，２２０，３２０  ・・・  連結ピン
１３０，２３０，３３０  ・・・  二次側可動子
１３１，２３１，３３１  ・・・  バックアイアンプレート
１３２，２３２，３３２  ・・・  リアクションプレート
ＰＳ  ・・・  一次側固定子
【図１】
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【図２】
2006052037.tif 000004
【図３】
2006052037.tif 000005
【図４】
2006052037.tif 000006
【図５】
2006052037.tif 000007
【図６】
2006052037.tif 000008