(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方位置に固定され、かつ下部両側に走行面を有すると共に、その走行面間に隙間を有する搬送レールと、被搬送物を昇降可能に保持し、かつ前記搬送レールに沿って走行する搬送台車と、該搬送台車を走行駆動させるリニアモータ駆動源とを備えた懸垂式昇降搬送装置において、
前記搬送台車の走行時に前記搬送レール上を転動する走行ローラを、ボギー構造を介して前記搬送台車の両側のそれぞれに複数個ずつ所定の距離を空けて同軸上に配し、
前記複数個の走行ローラ同士間の寸法は、前記搬送台車が前記隙間を跨いで走行する際に、前記複数個の走行ローラのうちの少なくとも１つが前記走行面上を転動しうるように設定されていることを特徴とする懸垂式昇降搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造，病院等で利用される懸垂式昇降搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の懸垂式昇降搬送装置を図１０〜図１３に示している。
図１０に示す第一従来技術の懸垂式昇降搬送装置１は、搬送レール２と、被搬送物Ｗを昇降可能に保持しながら搬送レール２に沿って走行する搬送台車３と、搬送台車３の駆動源（符示せず）とが備えられている。
搬送レール２は、図１１に示すように、下部に隙間形成の断面ボックス形状をなしており、その下部の両側が走行面２ａをなすと共に、該走行面２ａの間に隙間２ｂが形成されている。
【０００３】
一方、搬送台車３は、その下部に被搬送物Ｗを昇降させるための昇降部を有している。この搬送台車３は、上部がボギー構造をなしており、そのボギー部４にフレーム５を介し走行ローラ６及びガイドローラ７がそれぞれ回転自在に取付けられている。走行ローラ６は搬送レール２の走行面２ａで転動することによって搬送台車３を走行させるものであり、該搬送台車３の前部及び後部に二個ずつ設けられている。ガイドローラ７は搬送レール２の両側壁面上を転動することにより、搬送台車３の走行をガイドする。
【０００４】
前記駆動源は、搬送台車３の上部に取付けられた一次側８と、搬送レール２の上部内壁にその一次側８と対向して設置された二次側９とを有してリニア直流モータを構成している。このリニア直流モータは、搬送レール２内に設けられた給電部（図示せず）から電力供給を受けると、搬送台車３内に装備されているインバータ（図示せず）によって駆動制御されることにより、搬送台車３を走行させる。
【０００５】
そして、被搬送物Ｗの搬送に際し、搬送台車３は、まず駆動源としてのリニア直流モータが駆動制御されることにより走行面２ａ上を走行し、被搬送物Ｗの上方まで移動して停止し、その状態で昇降部を被搬送物Ｗの位置まで下降させる。被搬送物Ｗと昇降部との固定が得られた時点で、昇降部により被搬送物Ｗを所望の高さまで上昇させて停止した後、再びリニア直流モータを駆動して搬送台車３を走行させることにより、被搬送物Ｗを積みおろし位置の上方位置まで搬送する。
搬送台車３が積みおろし位置の上方まで達すると、搬送台車３の走行を停止させ、昇降部により被搬送物Ｗを降下し、かつ所定の場所に載置させた後で被搬送物Ｗと昇降部との固定を解除し、昇降部を巻き上げることで搬送作業が終了する。
【０００６】
さらに、上記従来技術では、図１２に示す如く、直線状搬送路２Ａと彎曲形状の分岐搬送路２Ｂとの間で走行できるようにも構成されている。
即ち、搬送レール２上の直線状搬送路２Ａには図１１の左側に示す如く分岐ガイド１０ａが取付けられ、かつ分岐搬送路２Ｂには同図右側に示す如く分岐ガイド１０ｂが取付けられている。また搬送台車３のボギー部５の上部には水平方向に沿い左右に移動可能な移動桿１２が設けられると共に、該移動桿１２の両端部に分岐用ローラ１１が取付けられている。
そして、搬送台車３が例えば図１２に示すように、直線状搬送路２Ａから右側の分岐搬送路２Ｂへ走行する場合、分岐ガイド１０ａ，１０ｂのない位置において移動桿１２の駆動により分岐用ローラ１１を右側に移動し、その状態で搬送台車３を前進させ、分岐用ローラ１１が分岐搬送路２Ｂの分岐ガイド１０ｂに沿ってガイドされることにより、搬送台車３を分岐搬送路２Ｂに沿って走行移動させるように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の懸垂式昇降搬送装置は、直線状搬送路２Ａの搬送レール２上を走行する場合と、分岐搬送路２Ｂへ分岐走行する場合とのいずれにおいても、以下に説明する問題を有していた。
【０００８】
即ち、例えば直線状搬送路２Ａから分岐搬送路２Ｂの搬送レールへ走行する場合には、搬送台車３の分岐用ローラ１１が分岐搬送路２Ｂの分岐ガイド１０ｂによってガイドされることにより、図１２に示す走行軌跡Ｘをとることとなるが、その際、走行ローラ６のうち、同図における右側の走行ローラ６ｂが分岐搬送路２Ｂの走行面に沿って移動すると、左側の走行ローラ６ａが直線状搬送路２Ａの搬送レール２の隙間２ｂを通過しなければならず、そのため、左側の走行ローラ６ａが脱輪してしまい、分岐搬送路２Ｂの走行面２ａ上にスムースに移動することができなくなる。
【０００９】
そのため、図１３に示すように、搬送台車３を長尺状に形成すると共に、その搬送台車３の走行ローラ６の前輪と後輪との間にさらに一組の走行ローラ１３，ガイドローラ１４をそれぞれ追加し、直線状搬送路２Ａの搬送レール２から分岐搬送路２Ｂの搬送レール上に移動する際、左側の一方の組の走行ローラ６，１３の何れかが隙間２ｂで脱輪しても、他の組の走行ローラが脱輪しない状態を維持できるよう、搬送台車３が分岐搬送路２Ｂに走行できるようにすることが考えられる。
【００１０】
しかしながら、分岐搬送路２Ｂへ問題なく走行させるため、上述の如く一組の走行ローラ１３及びガイドローラ１４を新たに追加すると、車体中心から垂直線上にある一点を中心とするカーブ走行としてとらえた場合、その中心部から車体の前後両側のローラまでの距離が等しいものの、中央側のローラ１４までの距離がそれと異なるので、追加した中央側のローラ１４が横すべりを生じてしまう。
そのため、中央ローラの横滑りを防止する防止機構が必要となるので、それだけ横すべり防止機構の部品点数の増加を招くこととなり、組付工数がかさみ、かつコスト高となる問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、簡単な構成で分岐搬送路に確実に分岐走行させることができ、安定した走行を図り得る懸垂式昇降搬送装置を提供するを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明では、上方位置に固定され、かつ下部両側に走行面を有すると共に、その走行面間に隙間を有する搬送レールと、被搬送物を昇降可能に保持し、かつ前記搬送レールに沿って走行する搬送台車と、該搬送台車を走行駆動させるリニアモータ駆動源とを備えた懸垂式昇降搬送装置において、前記搬送台車の走行時に前記搬送レール上を転動する走行ローラを、ボギー構造を介して前記搬送台車の両側のそれぞれに複数個ずつ所定の距離を空けて同軸上に配し、前記複数個の走行ローラ同士間の寸法は、前記搬送台車が前記隙間を跨いで走行する際に、前記複数個の走行ローラのうちの少なくとも１つが前記走行面上を転動しうるように設定されている。
走行ローラが上述のように備えられていると、走行ローラの何れか一方が脱輪しても他方が搬送レールの走行面を走行し、直線状搬送路から分岐搬送路へ搬送台車を安定して走行させることができるので、従来技術のように走行ローラ，ガイドローラの追加のために横すべり防止機構を用いることが不要になり、しかも走行ローラを追加するだけであるので、部品点数や組付工数の大幅な増加を招くことがなく、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図９に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の懸垂式昇降搬送装置の一実施形態を示している。
この懸垂式昇降搬送装置２０は、搬送レール２２と、搬送台車２３と、該搬送台車２３用の駆動源（符示せず）とを備えて構成されている。
【００１８】
搬送レール２２は、図１に示すように天井２１に固定されており、その下部の両側が走行面２２ａをなすと共に、該走行面２２ａ，２２ａの間に隙間２２ｂが形成されている。また搬送レール２２内には図３に示すように、直線状搬送路２２Ａ及び彎曲形状の分岐搬送路２２Ｂに沿い分岐ガイド３０が片側に取付けられている。
搬送台車２３は、被搬送物Ｗを昇降させるための昇降部を有する他、上部のボギー部２４に搬送レール２２の走行面２２ａ上を走行する走行ローラ２６と、搬送台車２３の走行をガイドするガイドローラ２７と、分岐ガイド３０によってガイドされる分岐用ローラ３１とが取付けられている。
【００１９】
走行ローラ２６は、搬送台車２３の上部のボギー部２４に取付けられたフレーム２５に支持材２５ａを介しそれぞれ回転可能に取付られ、ガイドローラ２７は、フレーム２５に支持材２５ｂを介し回転可能に取付けられている。これら走行ローラ２６及びガイドローラ２７の何れも、搬送台車２３において前・後部及び両側にそれぞれ設けられている。分岐用ローラ３１は、直線状搬送路２２Ａと分岐搬送路２２Ｂとの間で進路を変更する場合、両搬送路の待避位置（分岐ガイド３０がない位置）に搬送台車２３が移動したとき、移動桿３２によって選択的に左右の何れかに移動され、走行すべき搬送路の分岐ガイド３０にガイドされるようにしている。移動桿３２は、フレーム２５上に設置された駆動部３３によって動作する。
前記駆動源は、ボギー部２４の上部に取付けられた一次側２８と、搬送レール２２の上部内壁にその一次側２８と対向して設置された二次側２９とを有してリニア直流モータを構成し、搬送レール２２内の給電部（図示せず）から電力供給を受けると、搬送台車３内に装備されているインバータ（図示せず）によって駆動制御されることにより、搬送台車３を走行させる。
本発明においては、搬送台車２３の走行ローラ２６は、同軸上に複数個取付けられたものである。
即ち、この複数個の走行ローラ２６，は、フレーム２５に支持材２５ａ，２５ｃによって回転自在に取付けられてあって、互いに同軸上に配置され、搬送台車２３の両側にそれぞれ設けられている。従って、搬送台車２３の走行時には、走行ローラ２６と共に搬送レール２２の走行面２２ａを転動する。
走行ローラ２６ａ（２６ｂ）と走行ローラ２６ａ（２６ｂ）間は、図２に示すように、搬送台車２３が直線状搬送路２２Ａから分岐搬送路２２Ｂへ走行する際、走行ローラ２６ａ（２６ｂ）と走行ローラ２６ａ（２６ｂ）との何れか一方が直線状搬送路２２Ａの隙間２２ｂで脱輪したとき、他方のローラが走行面２２ａ上を転動することによって搬送台車２３が隙間２２ｂを跨いて通行し得るような寸法に設定されている。
【００２０】
上記の如く、搬送台車２３が複数の同軸上走行ローラ２６を有すると、搬送台車３は、直線状の搬送レール２から分岐用の搬送レール２２を走行する場合、まず搬送台車２３が待避位置にて分岐用ローラ３１を、分岐搬送路２２Ｂの分岐ガイド３０に沿うよう右側に移動させ、その状態のまま搬送台車２３を分岐箇所に向かって走行させる。
すると、搬送台車２３は図２に示すように、分岐搬送路２２Ｂの分岐ガイド３０に沿い分岐用ローラ３１がガイドされ、かつ走行ローラ２６が分岐搬送路２２Ｂ側の走行面２２ａを転動することにより、分岐搬送路２２Ｂ方向に走行することとなる。
【００２１】
その際、搬送台車２３における走行ローラ２６のうち、図２に破線にて示すように、前部右側の二つの走行ローラ２６ｂが搬送レール２２の走行面２２ａ上を転動するが、前部左側の二つの走行ローラ２６ａが前進するに従い直線状搬送路２２Ａ方向の隙間２２ｂに到達し、脱輪するおそれがある。
しかしながら、前部左側の二つの走行ローラ２６ａが互いに同軸上に取付けられ、その二つの走行ローラ２６ａのうち、内側の走行ローラ２６ａが脱輪する際には、それより外側の走行ローラ２６ａが走行面２２ａを転動しているので、一方の走行ローラ２６ａが脱輪した状態であっても、分岐搬送路２２Ｂの方向に向かって走行することができる。
そして、搬送台車２３の走行がさらに進むにつれ、図２に実線にて示すように、前部左外側の走行ローラ２６ａが隙間２２ｂに到達するが、その際、それまで脱輪していた前部左内側の走行ローラ２６ａが分岐搬送路寄りの走行面２２ａ上に達し、従って、前部左内側の走行ローラ２６ａと、その外側の走行ローラ２６ａとの何れかが走行面２２ａ上を走行している状態となるので、搬送台車２３は、傾くこともなく、分岐搬送路２２Ｂに沿いスムースに走行することができる。このような状態は図示していないが、後部左内側の走行ローラ２６及びそれと同軸上の外側の走行ローラ２６の何れか一方が脱輪した場合も同様の動作となる。
【００２２】
その結果、走行ローラ２６の同軸上に走行ローラ２６をそれぞれ設けると、走行ローラ２６と走行ローラ２６との何れか一方が脱輪しようとする前に他方が走行面２２ａを走行し、直線状搬送路２２Ａから分岐搬送路２２Ｂへ搬送台車２３を安定した状態で走行させることができるので、従来技術のように走行ローラ１３，ガイドローラ１４の追加のために横すべり防止機構を用いることが不要になり、しかも走行ローラ２６を追加するだけであるので、部品点数や組付工数の大幅な増加を招くことがなく、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
なお、本実施形態では、直線状搬送路２２Ａから分岐搬送路２２Ｂに走行する場合についてのみ述べたが、その逆に分岐搬送路２２Ｂから直線状搬送路２２Ａに走行する場合も同様であることはいうまでもない。
【００２３】
また、本実施形態では、分岐ガイド３０が図１１に示す従来技術に対応して搬送レール２２の内壁に設けられ、それに合わせるよう分岐用ローラ３１も搬送レール２２の内部に位置するようにした例を示したが、変形例として図４に示すように構成することもできる。
即ち、図４に示す懸垂式昇降搬送装置は、搬送レール２２の走行面２２ａの底部両側に分岐ガイド３０がそれぞれ取付けられている。この分岐ガイド３０は、走行面２２ａの底部において下方に垂下し、しかも垂下した端部が互いに内方に向き、さらに上方に向くように折り曲げられている。そして、それぞれの分岐ガイド３０，３０間に位置するよう分岐用ローラ３１が搬送台車２３の上部に取付けられている。このように構成しても、直線状搬送路２２Ａと分岐搬送路２２Ｂとの間で搬送台車２３を走行させることができるものである。
【００２４】
図５は懸垂式昇降搬送装置の他の実施形態を示している。
この場合は、搬送レール２２として、搬送台車２３が吊持している被搬送物Ｗを最も上方位置まで上昇させた状態で走行できるような大きさに形成されたものである。
【００２５】
具体的に述べると、この搬送レール２２は、両側壁２２′，２２′間の寸法Ｌ１が、搬送台車２３及び被搬送物Ｗより大きい幅をなし、しかも搬送台車２３が被搬送物Ｗを最も高い位置まで上昇させたとき、被搬送物Ｗの底面より走行面２２ａが適宜の寸法Ｌ２をもった低い位置となるように側壁２２′，２２′が形成されている。従って、搬送レール２２は、搬送台車２３が被搬送物Ｗを最も上方位置まで上昇させたとき、被搬送物Ｗ及び搬送台車２３を収納した状態で走行できる形状をなしている。
そのため、搬送レール２２の走行面２２ａは、直線状搬送路２２Ａと分岐搬送路２２Ｂとの交差部分で切断する必要がなく、図６及び図７に示す如く、直線状搬送路２２Ａの隙間２２ｂを跨ぐように補助走行面３５が設けられている。
但し、この場合、搬送レール２２は搬送路の全長に渡って形成した場合、使用材料が増大するおそれがあることから、図６に示すように、走行面２２ａ，ガイドローラ２７との当接面，分岐ガイド３０のそれぞれを除いた部分が間欠的に配置される複数本のフレーム状に形成し、所望の強度を維持できるようにすることが好ましい。
なお、搬送台車２３は、走行ローラ２６が、搬送台車２３の両側に張り出すと共に、下方に向かって延長形成された支持材２５ｄの下部に取付けられ、最も高い位置まで上昇させた被搬送物Ｗの底部より下がった位置となっており、それ以外は図１とほぼ同様の構成なので、ここではその説明を省略する。
【００２６】
このように、搬送レール２２として、搬送台車２３が吊持している被搬送物Ｗを最も上方位置まで上昇させたとき、その被搬送物Ｗ及び搬送台車２３を収納した形態で搬送台車２３を走行できるように形成し、また、直線状搬送路２２Ａと分岐搬送路２２Ｂとの交差部分において、該分岐搬送路２Ｂ用の一方の走行面２２ａが直線状搬送路２Ａの対応する走行面２２ａに連続するよう補助走行面３５が設けられているので、直線状搬送路２２Ａと分岐搬送路２２Ｂ間で搬送台車２３が走行した場合、走行ローラ２６が脱輪することがなく、確実に走行することができ、被搬送物Ｗを安定して搬送することができる。
【００２７】
図８及び図９は懸垂式昇降搬送装置の他の実施形態を示している。
この実施形態では、これまで用いていた走行ローラを廃止し、該走行ローラの代わりとして、複数個の球体４１が走行面２２ａを転動可能に保持された球体輪４０が用いられている。
該球体輪４０は、図８に示すように、搬送台車２３の両側にその長さ方向に沿って取付けられたものであって、図９に示すように、ハウジング４２の底部に複数個の球体４１がそれぞれ独立的に回転可能に保持されている。球体４２の各々は、図９に示すように、小球列部４３によって任意の方向に回転自在に保持されている。小球列部４３は、ハウジング４２内において球体４１より小さい球体４４が該球体４１の上部に当接した状態で支持され、球体４１が任意の方向に回転できるようにしている。
なお、走行部の以外の構成は図１とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
【００２８】
このような構成の搬送台車２３が直線状搬送路２２Ａから分岐搬送路２２Ｂに走行する場合、図８に示すように、分岐搬送路２２Ｂ側の隙間２２ｂで球体輪４０内の前側の球体４１から脱輪することとなるが、脱輪した部分を除く、他の球体４１が走行面を必ず走行している状態となる。そのため、搬送台車２３は、分岐用ローラ３１が分岐ガイド３０によってガイドされると共に、ガイドローラ２７が搬送レール２２の側壁によってガイドされることにより、分岐搬送路２２Ｂに向かうことができ、該分岐搬送路２２Ｂに沿って安定した状態で走行することができる。
従って、この実施形態の懸垂式昇降搬送装置は、搬送台車２３が、該搬送台車２３の両側にその長さ方向に沿って取付けられ、かつ搬送レール２２の走行面２３を走行する球体輪４０を有することにより、確実に安定した状態で分岐搬送路Ｂに走行することができ、基本的には前述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
なお、本実施形態の球体輪４１を応用し、以下のように構成することもできる。即ち、搬送レール２２の走行面にその走行面に沿って球体４１を埋設し、その球体４１の上を搬送台車２３が滑動移動するように構成することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１によれば、走行ローラと同軸上に設けられた走行ローラとの何れか一方が脱輪しようとしても、他方の走行ローラが搬送レールの走行面を走行し、直線状搬送路から分岐搬送路へ搬送台車を安定して走行できるように構成したので、簡単な構成で安定した走行を実現することができる。
【００３１】
請求項２によれば、複数個の走行ローラが距離を隔てて配置されているので、搬送台車が傾くことなく確実に走行できるという効果がある。
【００３２】
請求項３によれば、搬送レールが、被搬送物及び搬送台車を収納した形態で該搬送台車の走行可能となるように形成され、かつ直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分において、該分岐搬送路用の一方の走行面が直線状搬送路の対応する走行面に連続する補助走行面を設けているので、搬送台車が走行した場合、走行ローラが脱輪することが全くなく、確実に走行することができ、被搬送物を安定して搬送できるという効果がある。
【００３３】
請求項４によれば、搬送台車の両側に該搬送台車の長さ方向に沿い複数個の球体をそれぞれ独立的に回転自在に保持する球体輪を取付けているので、球体輪内の球体の何れかが脱輪しても、脱輪した部分を除く、他の球体が走行面を必ず走行している状態となるため、搬送台車の安定した走行を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の懸垂式昇降搬送装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】  搬送台車が直線状搬送路の搬送レール間の隙間を通過するときの説明図である。
【図３】  直線状搬送路と分岐搬送路とを示す説明図である。
【図４】  図１の変形例を示す断面図である。
【図５】  本発明の懸垂式昇降装置の他の実施形態を示す断面説明図である。
【図６】  直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分における搬送レールを示す斜視図である。
【図７】  同じく直線状搬送路と分岐搬送路との交差部分における搬送レールを示す平面図である。
【図８】  本発明の懸垂式昇降搬送装置のさらに他の実施形態を示す走行状態の説明図である。
【図９】  走行部の要部を示す拡大説明図である。
【図１０】  従来の懸垂式昇降搬送装置を示す平面図である。
【図１１】  同じく従来の懸垂式昇降搬送装置の構成を示す図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】  直線状搬送路から分岐搬送路に分岐走行する場合の説明図である。
【図１３】  従来の懸垂式昇降搬送装置による問題を解消するための構成を示す説明図である。
【符号の説明】
２０…懸垂式昇降搬送装置、２２…搬送レール、２３…搬送台車、２６…走行ローラ、２７…ガイドローラ、４０…球体輪、４１…球体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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