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JP2022003858A - 物品搬送設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】走行経路がカーブ状の箇所における給電線と受電部との干渉を抑制すると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎることによる受電能力の低下を抑制する。【解決手段】直線経路と曲線経路とを備えた走行経路に沿って走行する物品搬送車３は、搬送車本体１０と、走行方向Ｌに並んで配置された第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒと、経路幅方向の両側に配置された給電線１１から非接触で駆動用電力を受電する受電部４とを備える。受電部４は、上下方向Ｚに沿うと共に上下方向Ｚ視で第１走行部９ｆと重複するように配置された第１軸心Ｘ１を囲むように配置された第１受電部４ｆと、上下方向Ｚに沿うと共に上下方向Ｚ視で第２走行部９ｒと重複するように配置された第２軸心Ｘ２を囲むように配置された第２受電部４ｒとを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、直線経路と曲線経路とを備えた走行経路に沿って配置された走行レールに案内されて走行する物品搬送車と、走行経路に沿って配設された給電線とを備えた物品搬送設備に関する。
特開２０１１−１１６３１３号公報及び特開２０１６−２１０３７１号公報には、走行方向における前後に並んだ２つの走行部に本体部が吊り下げ支持されて構成された物品搬送車を備えた物品搬送設備が開示されている。これらの物品搬送設備では、物品搬送車が走行する走行レールに沿って給電線が配設されており、物品搬送車は、給電線から非接触で駆動用電力を受け取る受電部を備えている。物品搬送車は、受電部が受電した電力を用いて、走行モータ等を駆動して、走行する。
特開２０１１−１１６３１３号公報の物品搬送車は、走行方向における前後に並んだ２つの走行部の間に受電部を備えている。つまり、１台の物品搬送車に１つの受電部が備えられている。また、特開２０１６−２１０３７１号公報の物品搬送車は、２つの走行部のそれぞれと本体部とを相対回転可能に連結するそれぞれの連結軸の前後に受電部を備えている。つまり、１つの走行部に２つの受電部が備えられ、１台の物品搬送車には、４つの受電部がそなえられている。
特開２０１１−１１６３１３号公報 特開２０１６−２１０３７１号公報
ところで、受電部が給電線から受電することのできる電力（受電能力）は、受電部の構成（大きさや回路素子の定数等）によって異なる。また、受電部に要求される受電能力は、物品搬送車による搬送対象の物品によっても異なる。例えば、より重量の大きい物品を搬送する物品搬送車では、より大きい受電能力が必要である。例えば、特開２０１１−１１６３１３号公報の物品搬送車において受電能力を向上させる場合には、２つの走行部の間にもう１つ受電部を配置することが考えられる。しかし、この場合には、物品搬送車の走行経路に沿った長さが長くなることで、走行レールがカーブしている曲線経路において、給電線と受電部との距離を確保できず、給電線と受電部とが干渉する可能性がある。
特開２０１６−２１０３７１号公報の物品搬送車では、２つの走行部のそれぞれに受電部を備えているため、特開２０１１−１１６３１３号公報の物品搬送車よりも受電能力を高くすることができる。しかし、１台の走行部における走行方向の上流側の受電部の上流側の端部から、下流側の受電部の下流側の端部までの前後方向の長さは、単一の受電部を備える場合の受電部の前後方向の長さに比べて長くなる。このため、走行レールがカーブしている曲線経路において、給電線と受電部との距離を確保できず、給電線と受電部とが干渉する可能性がある。
上記のように、カーブにおける給電線と受電部とが干渉することに考慮して、給電線と受電部との離間距離を広げておくことも考えられる。しかし、この場合には、給電線と受電部との距離が開きすぎ、送電効率が低下して十分な受電能力が確保できなくなる可能性がある。従って、給電線に対して受電部を適切に配置することが求められる。
上記背景に鑑みて、走行経路がカーブ状の箇所における給電線と受電部との干渉を抑制すると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎることによる受電能力の低下を抑制して受電部を配置する技術の提供が望まれる。
上記に鑑みた物品搬送設備は、直線状に設定された直線経路と曲線状に形成された曲線経路とを備えた走行経路に沿って配置された走行レールと、前記走行レールに案内されて前記走行経路に沿って走行する物品搬送車と、前記走行経路に沿って配設された給電線と、を備えた物品搬送設備であって、前記物品搬送車は、搬送車本体と、第１走行部と、第２走行部と、前記給電線から非接触で駆動用電力を受電する受電部と、を備え、前記給電線は、前記受電部に対して、上下方向視で前記走行経路の長手方向と直交する経路幅方向の両側に配置され、前記第１走行部と前記第２走行部とは、前記物品搬送車の走行方向に並んで配置され、前記第１走行部は、第１支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、前記第２走行部は、第２支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、前記第１支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第１走行部と重複するように配置された第１軸心周りに回転可能に、前記第１走行部を支持し、前記第２支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第２走行部と重複するように配置された第２軸心周りに回転可能に、前記第２走行部を支持し、前記受電部は、前記第１軸心を囲むように配置された第１受電部と、前記第２軸心を囲むように配置された第２受電部とを備えている。
受電部は、給電線から非接触で駆動用電力を受電するため、経路幅方向において給電線との間に適切な距離を保つように配置される。この距離が近すぎると、物品搬送車が曲線経路を走行する際に給電線と受電部とが干渉する可能性が高くなり、この距離が遠すぎると受電の効率が低下する。本構成によれば、第１受電部が第１軸心を囲むように配置され、第２受電部が第２軸心を囲むように配置されている。このため、走行方向の一方側における受電部の端部と、他方側における受電部の端部との間の距離が長くなることを抑制することができる。つまり、第１軸心及び第２軸心から、これらの端部までの距離が長くなることが抑制されるので、曲線経路における給電線に対する当該端部の経路幅方向への相対移動量を少なく抑えることができる。その結果、給電線と受電部との距離が近づきすぎて給電線と受電部とが接触する可能性を低減させると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎて受電効率が大きく低下する可能性を低減させることができる。つまり、本構成によれば、走行経路がカーブ状の箇所における給電線と受電部との干渉を抑制すると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎることによる受電能力の低下を抑制して受電部を配置することができる。
物品搬送設備のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
物品搬送設備の平面図 物品搬送車の正面図 物品搬送車の要部の側面図 受電部の一例を示す回路ブロック図 受電部の構成例を模式的に示す平面図 比較例の受電部の構成例を模式的に示す平面図 受電部と給電線との関係を示す説明図 曲線経路における受電部と給電線との関係の一例を示す平面図 曲線経路における比較例の受電部と給電線との関係の一例を示す平面図 他の形態の受電部の一例を示す斜視図 他の形態の受電部の一例を示す断面図 他の形態の受電部及び揺動軸の一例を示す断面図 他の形態の受電部及び揺動軸の他の例を示す断面図 ピックアップコイルの一例を示す断面図 ピックアップコイルの他の例を示す断面図 従来の受電部を備えた物品搬送車の要部の側面図 従来の受電部を複数個備えた物品搬送車の要部の側面図 比較例の受電部を備えた物品搬送車の要部の側面図
以下、物品搬送設備の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、物品搬送設備１００には、走行経路１に沿って配置された走行レール２と、走行レール２に案内されて走行経路１に沿って走行する物品搬送車３とを備えている。物品搬送車３による搬送対象の物品は、例えば、半導体基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）や、ディスプレイの材料となるガラス基板等である。
図１に示すように、走行経路１は、１つの環状の主経路１ａと複数の物品処理部Ｐを経由する環状の副経路１ｂと、これら主経路１ａと副経路１ｂとを接続する接続経路１ｃとを備えている。主経路１ａ及び複数の副経路１ｂは、いずれも同じ方向周り（図１では矢印で示すように時計回り）に物品搬送車３が走行する経路である。走行経路１には、直線状に設定された直線経路１ｄと曲線状に設定された曲線経路１ｅとがある。走行経路１は、直線経路１ｄと曲線経路１ｅとを組み合わせて設定されている。
以下、図２及び図３に示すように、物品搬送車３が走行する方向を走行方向Ｌ、平面視で走行方向Ｌに直交する方向を経路幅方向Ｈ、走行方向Ｌ及び経路幅方向Ｈに直交する方向を上下方向Ｚと称して説明する。物品搬送車３が走行経路１の直線経路１ｄを走行しているときは、走行経路１が延伸する経路長手方向と走行方向Ｌとが同じ方向となり、物品搬送車３の前後方向と走行方向Ｌとも同じ方向となる。また、物品搬送車３の平面視における車体横幅方向と経路幅方向Ｈとも同じ方向となる。以下の説明において、方向に基づいて物品搬送車３の構造を規定する場合は、物品搬送車３が走行経路１の直線経路１ｄを走行している際の姿勢を基準とする。
図２に示すように、物品搬送車３は、走行経路１に沿って天井から吊り下げ支持されて配置された一対の走行レール２に案内されて走行経路１に沿って走行する走行部９と、走行レール２の下方に位置して走行部９に吊り下げ支持された搬送車本体１０と、走行経路１に沿って配設された給電線１１から非接触で駆動用電力を受電する受電部４とを備えている。搬送車本体１０には、搬送車本体１０に昇降自在に備えられて物品を吊り下げ状態で支持する物品支持部（不図示）が備えられている。
本実施形態では、図３に示すように、走行部９として、第１走行部９ｆと第２走行部９ｒとが備えられ、受電部４として、第１受電部４ｆと第２受電部４ｒとが備えられている。また、第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒと搬送車本体１０とを連結する支持機構５として、第１支持機構５ｆと第２支持機構５ｒとが備えられている。本実施形態では、第１走行部９ｆと第２走行部９ｒとは同じ構成であり、以下、区別の必要のない場合は、適宜、走行部９として説明する。また、第１受電部４ｆ及び第２受電部４ｒとも、同じ構成であり、以下、区別の必要のない場合は、適宜、受電部４として説明する。また、第１支持機構５ｆと第２支持機構５ｒとも同じ構成であり、以下、区別の必要のない場合は、適宜、支持機構５として説明する。
第１走行部９ｆと第２走行部９ｒとは、物品搬送車３の走行方向Ｌに沿って並んで配置されている。第１走行部９ｆは、物品搬送車３の進行方向において前方側、第２走行部９ｒは、進行方向において後方側に配置されている。また、以下の説明では、走行方向Ｌにおいて第２走行部９ｒから第１走行部９ｆへ向かう側（進行方向側）を走行方向第１側Ｌ１、その反対側を走行方向第２側Ｌ２として説明する。
第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒには、図２に示すように、電動式の駆動モータ１４にて回転駆動される一対の走行輪１５が備えられている。走行輪１５は、走行レール２のそれぞれの上面にて形成される走行面を転動する。また、第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒには、上下方向Ｚに沿う軸心周り（上下軸心周り）で自由回転する一対の案内輪１６が、一対の走行レール２における内側面に接当する状態で備えられている。また、走行部９は、例えば図４に示すような走行用の駆動モータ１４やその駆動回路の一部としてのインバータ６等を備えて構成されており、物品搬送車３を走行レール２に沿って走行させる。搬送車本体１０には、物品支持部を昇降させるアクチュエータ、物品を把持する把持部を駆動するアクチュエータ等、及び、それらの駆動回路等が備えられている。
図３に示すように、第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒは、それぞれ支持機構５を介して搬送車本体１０に連結されている。支持機構５は、上下方向Ｚに沿う縦軸心（揺動軸心Ｘ（第１軸心Ｘ１、第２軸心Ｘ２））周りに走行部９を回転可能に支持する揺動軸７を備えている。具体的には、第１走行部９ｆは、第１支持機構５ｆを介して搬送車本体１０に連結されると共に、走行レール２により案内され、第２走行部９ｒは、第２支持機構５ｒを介して搬送車本体１０に連結されると共に、走行レール２により案内される。また、第１支持機構５ｆは、上下方向Ｚに沿うと共に上下方向Ｚ視で第１走行部９ｆと重複するように配置された第１軸心Ｘ１周りに第１走行部９ｆを回転可能に支持する第１揺動軸７ｆを備えて、第１走行部９ｆを支持している。同様に、第２支持機構５ｒは、上下方向Ｚに沿うと共に上下方向Ｚ視で第２走行部９ｒと重複するように配置された第２軸心Ｘ２周りに第２走行部９ｒを回転可能に支持する第２揺動軸７ｒを備えて、第２走行部９ｒを支持している。
第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒは、それぞれ案内輪１６が走行レール２に接触して案内されることによって、走行経路１に沿った姿勢を維持しながら走行経路１に沿って走行する。具体的には、第１走行部９ｆや第２走行部９ｒは、走行経路１の直線経路１ｄを走行する場合は、走行方向Ｌが直線経路１ｄの経路長手方向に沿う姿勢で走行し、走行経路１の曲線経路１ｅを走行する場合は、走行方向Ｌが曲線経路１ｅの接線方向に沿う姿勢で走行する。
上述したように、受電部４を介して物品搬送車３に駆動用電力を供給する給電線１１は、走行経路１に沿って配設されている。本実施形態では、給電線１１は、受電部４に対して経路幅方向Ｈの両側に配置されている。つまり、図２に示すように、給電線１１は、受電部４に対して、上下方向Ｚ視で走行経路１の長手方向と直交する経路幅方向Ｈの両側に配置されている。
受電部４は、第１軸心Ｘ１を囲むように配置された第１受電部４ｆと、第２軸心Ｘ２を囲むように配置された第２受電部４ｒとを備えている。本実施形態では、第１受電部４ｆは、第１走行部９ｆと一体的に第１軸心Ｘ１周りに回転するように構成されており、第２受電部４ｒは、第２走行部９ｒと一体的に第２軸心Ｘ２周りに回転するように構成されている。また、本実施形態では、図３に示すように、第１受電部４ｆは、第１軸心Ｘ１を対称軸として配置され、第２受電部４ｒは、第２軸心Ｘ２を対称軸として配置されている。
直線経路１ｄでは、給電線１１と受電部４とが適正な離間距離を維持した状態で物品搬送車３が走行する。しかし、曲線経路１ｅでは、給電線１１が湾曲した経路に沿って配置されているため、図７を参照して後述するように、直線的に配置された受電部４との関係では、給電線１１と受電部４との離間距離が走行方向Ｌの位置によって異なる。離間距離が適正な距離に対して長くなると、受電能力が低下し、離間距離が適正な距離に対して短くなると給電線１１と受電部４とが干渉する可能性が生じる。少なくともこのような干渉を抑制するため、図８に示すように、給電線１１は、経路幅方向Ｈの両側に配置された給電線１１の経路幅方向Ｈの間隔（給電線間隔）が、直線経路１ｄにおける給電線間隔“Ｈｄ”に比べて、曲線経路１ｅにおける給電線間隔“Ｈｅ”の方が広くなるように配設されている。当然ながら、曲線経路１ｅにおいても十分な離間距離が確保できる場合には、直線経路１ｄにおける給電線間隔“Ｈｄ”と、曲線経路１ｅにおける食う電線間隔“Ｈｅ”とが同じであってもよい。
図３に示すように、第１支持機構５ｆは、第１受電部４ｆに対して走行方向第１側Ｌ１において第１走行部９ｆと搬送車本体１０とを連結する第１外側連結部５１と、走行方向第２側Ｌ２において第１走行部９ｆと搬送車本体１０とを連結する第１内側連結部５２とを備えている。また、第２支持機構５ｒは、第２受電部４ｒに対して走行方向第２側Ｌ２において第２走行部９ｒと搬送車本体１０とを連結する第２外側連結部５４と、走行方向第１側Ｌ１において第２走行部９ｒと搬送車本体１０とを連結する第２内側連結部５３とを備えている。即ち、第１支持機構５ｆ及び第２支持機構５ｒは、それぞれ、受電部４を挟んで走行方向Ｌの両側において走行部９と搬送車本体１０とを連結する連結部を備えている。なお、当然ながら、走行部９と搬送車本体１０とが、受電部４に対して走行方向Ｌの一方側において連結される形態を妨げるものではない。
受電部４は、本実施形態では、ＨＩＤ（High Efficiency Inductive Power Distribution Technology）と称されるワイヤレス給電技術を用いて、物品搬送車３に駆動用電力を供給する。具体的には、誘導線である給電線１１に高周波電流を流し、給電線１１の周囲に磁界を発生させる。受電部４は、ピックアップコイル４０（図４参照）や磁性体コア４５（例えば図１１参照）を備えて構成されており、ピックアップコイル４０は磁界からの電磁誘導によって誘起される。誘起された電力は、全波整流回路４３（図４参照）によって整流される。平滑コンデンサ８は、全波整流回路４３で生じる脈動を平滑化する。
図２及び図３等に示すように、受電部４は、給電線１１と同じ高さに位置する第１部分４１と、第１部分４１から経路幅方向Ｈの両側に延出して給電線１１に対して上下方向Ｚの両側に位置する一対の第２部分４２とを備えている。第１部分４１はピックアップコイル４０が配置された部分に相当し、第２部分４２は磁性体コア４５におけるピックアップコイル４０よりも上側及び下側に配置された部分に相当する。なお、磁性体コア４５は、第２部分４２を構成する部分の他、第１部分４１におけるピックアップコイル４０に囲まれた状態で配置された部分も有している。一対の第２部分４２のそれぞれは、上下方向Ｚ視で給電線１１と重複している。即ち、受電部４は、第１部分４１が経路幅方向Ｈにおいて給電線１１と重複し、第２部分４２が上下方向Ｚにおいて給電線１１と重複する。従って、ピックアップコイル４０は、給電線１１の３方向において、給電線１１からの磁界を受けて効率良く受電することができる。当然ながら、受電部４は、磁性体コア４５を備えずピックアップコイル４０のみを備えて構成されていてもよく、或いは、第１部分４１、すなわちピックアップコイル４０及び磁性体コア４５におけるピックアップコイル４０に囲まれた部分のみを備えて構成されていてもよい。
図４では、この電力により走行部９の駆動モータ１４が駆動される例を示している。駆動モータ１４は交流モータであり、全波整流回路４３を介して整流された直流電力を交流電力に変換するインバータ６を介して駆動される。インバータ６は、複数のスイッチング素子を備えて構成されており、不図示の制御回路（ドライブ回路も含む）から入力されるスイッチング制御信号に従ってスイッチングすることにより、直流と交流との間で電力を変換する。
図１８は、図３に示す本実施形態の物品搬送車３に対する比較例の物品搬送車３Ｂを例示している。この比較例の物品搬送車３Ｂは、本実施形態の物品搬送車３と同様に、図１６を参照して後述する従来の物品搬送車３Ｄに対して、受電能力を高めたものである。本実施形態では、第１軸心Ｘ１を囲むように第１受電部４ｆが配置され、第２軸心Ｘ２を囲むように第２受電部４ｒが配置されている。つまり、本実施形態では、上下方向Ｚに沿った揺動軸を囲むように受電部４が配置されているが、比較例の物品搬送車３Ｂにおける比較例の受電部４Ｂは、それぞれ第１走行部９ｆ及び第２走行部９ｒにおいて、２つの受電部が揺動軸を挟んで走行方向第１側Ｌ１及び走行方向第２側Ｌ２に分割配置されている。
図１６は、従来の受電部４Ｄを備えた物品搬送車３Ｄを例示している。この受電部４Ｄは、走行方向Ｌに沿って前後方向に並んだ２つの走行部９Ｄの間に配置されている。上述したように、物品搬送車の駆動用電力は、給電線１１から受電部を介して物品搬送車に供給される。受電部が給電線１１から受電することのできる電力（受電能力）は、受電部の構成（大きさや回路素子の定数等）によって異なる。また、受電部に要求される受電能力は、物品搬送車による搬送対象の物品によっても異なる。例えば、より重量の大きい物品を搬送する物品搬送車では、より大きい受電能力が必要である。
図１６に示す従来の受電部４Ｄの受電能力を高める場合、１つの態様として、図１７に示すように、走行方向Ｌに沿って前後方向に並んだ２つの走行部９Ｃの間に、２つの受電部４Ｃを配置することが考えられる。しかし、この場合には、図１６に示す物品搬送車３Ｄの走行方向Ｌにおける長さに比べて図１７に示す物品搬送車３Ｃの走行方向Ｌにおける長さが長くなる。このため、曲線経路１ｅにおいて、給電線１１と受電部４Ｃとの距離を確保できず、給電線１１と受電部４Ｃとが干渉する可能性がある。
図１８に示す比較例の物品搬送車３では、この点に鑑みて、受電部４Ｂが、上下方向Ｚ視において走行部９Ｂと重複する位置に配置されている。受電部４Ｂは、上下方向Ｚ視で２つの走行部９Ｂと重複する位置にそれぞれ配置されており、図１６に示す従来の物品搬送車３Ｄに比べて、受電能力を高くすることができている。図３に示す本実施形態の物品搬送車３も同様に、受電部４は、２つの走行部９と重複する位置にそれぞれ配置されており、図１６に示す物品搬送車３に比べて、受電能力を高くすることができている。
以下、本実施形態の受電部４と、比較例の受電部４Ｂとを比較しながら説明する。図５は、図３に示す本実施形態の受電部４の構成例を模式的に示す平面図であり、図６は、図１８に示す比較例の受電部４Ｂの構成例を模式的に示す平面図である。受電部４の経路幅方向Ｈにおける寸法である受電部幅“Ｈａ”と、比較例の受電部４Ｂの経路幅方向Ｈにおける寸法である受電部幅“Ｈｂ”とは同じ寸法である。また、本実施形態の受電部４の走行方向Ｌにおける寸法である受電部長は、“Ｄａ”であり、比較例の受電部４Ｂの走行方向Ｌにおける寸法である受電部長は、“Ｄｃ”である。受電部長は、ほぼピックアップコイル４０の長さに対応する。比較例の受電部４Ｂは、１つの走行部９Ｂに対して２つ備えられており、１つの走行部９Ｂに備えられた比較例の受電部４Ｂの走行方向Ｌにおける長さの合計は、“２・Ｄｃ”である。
ここで、１つの走行部（９又は９Ｂ）に配置される受電部（４又は４Ｂ）の走行方向第１側Ｌ１の端部と走行方向第２側Ｌ２の端部との間の、走行方向Ｌに沿った方向での長さを「総受電部長」と称する。本実施形態の受電部４では、受電部長と総受電部長とが一致し、共に“Ｄａ”である。比較例の受電部４Ｂでは、上述したように、受電部長は“Ｄｃ”であり、総受電部長は“２・Ｄｃ”である。ここで、“Ｄａ＝２・Ｄｃ”である。
受電部長は、１つの受電部（４又は４Ｂ）におけるピックアップコイル４０の長さにほぼ対応し、総受電部長は、１つの走行部（９又は９Ｂ）に配置されるピックアップコイル４０の合計の長さにほぼ対応する。従って、１つの走行部（９又は９Ｂ）において、本実施形態の受電部４のピックアップコイル４０と、比較例の受電部４Ｂのピックアップコイル４０とは、給電線１１からほぼ同程度の鎖交磁束を受けることができる。
このように、本実施形態の受電部４と比較例の受電部４Ｂとは、電気的な仕様がほぼ同等である。但し、比較例の受電部４Ｂは、揺動軸心Ｘを挟んで走行方向Ｌの両側に配置されており、ピックアップコイル４０も揺動軸心Ｘを挟んで両側に配置されている。このため、１つの走行部９Ｂにおける受電部４Ｂの走行方向第１側Ｌ１の端部と、走行方向第２側Ｌ２の端部との間の、走行方向Ｌに沿った方向での長さ“Ｄｂ”は、図６に示すように“２・Ｄｃ”よりも長くなる。上述したように、“２・Ｄｃ＝Ｄａ”であるから、“Ｄｂ＞Ｄａ”である。このため、曲線経路１ｅにおける給電線１１に対するピックアップコイル４０の経路幅方向Ｈへの相対移動量は、本実施形態の受電部４に比べて、比較例の受電部４Ｂの方が大きくなる。
図７は、受電部４（又は受電部４Ｂ）と給電線１１との位置関係を示している。図８は、曲線経路１ｅにおける、本実施形態の受電部４と給電線１１との関係の一例を示し、図９は、曲線経路１ｅおける、比較例の受電部４Ｂと給電線１１との関係を示している。ピックアップコイル４０は、給電線１１に近い位置に配置される方が受電可能な電力が大きくなる。一方、図７に破線で示すように、給電線１１がピックアップコイル４０から遠ざかると、受電可能な電力は低下する。但し、ピックアップコイル４０が給電線１１に近づきすぎると、走行中の振動等によってピックアップコイル４０と給電線１１とが接触するなど、両者が干渉する可能性が高くなる。従って、受電部４（４Ｂ）は、給電線１１の架設公差、受電部４（４Ｂ）の公差、物品搬送車３の走行位置のブレ幅等を考慮して、適切な位置に配置される必要がある。
図８及び図９における“Ｇ”は、給電線１１とピックアップコイル４０との間の離間距離を評価する４つの評価位置（走行方向第１側Ｌ１におけるカーブの内側“Ｇ１”、走行方向第１側Ｌ１におけるカーブの外側“Ｇ２”、走行方向第２側Ｌ２におけるカーブの内側“Ｇ３”、走行方向第２側Ｌ２におけるカーブの外側“Ｇ４”）を示している。図９に示すように、比較例の受電部４Ｂのピックアップコイル４０は、カーブの内側に当たる“Ｇ１”及び“Ｇ３”において、給電線１１から大きく離間している。その離間距離は、図８に示す本実施形態の受電部４のピックアップコイル４０と給電線１１との間の離間距離に比べて大きい。従って、カーブの内側に当たる“Ｇ１”及び“Ｇ３”では、比較例の受電部４Ｂに比べて、本実施形態の受電部４の方が多くの電力を受電することができる。
また、図９に示すように、比較例の受電部４Ｂのピックアップコイル４０は、カーブの外側に当たる“Ｇ２”及び“Ｇ４”において、給電線１１に大きく近づいている。その離間距離は、図８に示す本実施形態の受電部４のピックアップコイル４０と給電線１１との間の離間距離に比べて短い。このため、比較例に比べて本実施形態では、ピックアップコイル４０と給電線１１とが、干渉する可能性が低くなる。上述したように、比較例の受電部４Ｂは、本実施形態の受電部４に比べて、１つの走行部（９又は９Ｂ）に備えられた受電部（４又は４Ｂ）の走行方向Ｌにおける端部の間の長さが長い（Ｄｂ＞Ｄａ：図５、図６参照）。このため、比較例の受電部４Ｂでは、平面視（上下方向Ｚ視）での走行方向Ｌにおける端部と揺動軸心Ｘとの長さ（半径に相当する）が本実実施形態の受電部４に比べて長くなり、給電線１１の曲率半径が同じであったとしても、給電線１１に対する受電部４Ｂの経路幅方向Ｈへの相対移動量が大きくなる。
これに対して、本実施形態の受電部４は、揺動軸心Ｘを挟んで配置されるのではなく、軸心を囲むように配置されているため、走行方向Ｌに沿った受電部４の総受電部長が抑制され、比較例の受電部４Ｂに比べて曲線経路１ｅにおける給電線１１に対する経路幅方向Ｈへの相対移動量を小さく抑えることができる。
また、上述したように、第１支持機構５ｆは、第１外側連結部５１と、第１内側連結部５２とを備えており、第２支持機構５ｒは、第２外側連結部５４と、第２内側連結部５３とを備えている。本実施形態では、図５に示すように、第１受電部４ｆ及び第２受電部４ｒの経路幅方向Ｈの寸法（受電部幅“Ｈａ”）よりも、第１外側連結部５１、第１内側連結部５２、第２内側連結部５３、第２外側連結部５４の経路幅方向Ｈの寸法（連結部幅Ｈ５）の方が短い。
図５に示すように、第１軸心Ｘ１から第１外側連結部５１までの長さ“Ｄ５”、及び第１軸心Ｘ１から第１内側連結部５２までの長さ“Ｄ５”は、第１軸心Ｘ１から第１受電部４ｆの走行方向Ｌにおける両端部までの長さ“Ｄａ／２”に比べて長い。このため、曲線経路１ｅにおける給電線１１に対する経路幅方向Ｈへ相対移動量は、第１受電部４ｆの走行方向Ｌにおける両端部に比べて、第１外側連結部５１及び第１内側連結部５２の方が大きくなる。尚、ここでは、第１受電部４ｆ及び第１支持機構５ｆが、第１軸心Ｘ１を対称軸として配置されている場合の長さを例示している。同様に、曲線経路１ｅにおける給電線１１に対する経路幅方向Ｈへ相対移動量は、第２受電部４ｒの走行方向Ｌにおける両端部に比べて、第２外側連結部５４及び第２内側連結部５３の方が大きくなる。
上述したように、受電部幅“Ｈａ”よりも連結部幅Ｈ５の方が短いことにより、給電線１１に対する経路幅方向Ｈへの相対移動量が大きくなっても、第１外側連結部５１、第１内側連結部５２、第２外側連結部５４、及び第２内側連結部５３が給電線１１と干渉する可能性が低減される。また、本実施形態のように、受電部４が、給電線１１と同じ高さに位置する第１部分４１と、給電線１１に対して上下両側に位置する一対の第２部分４２とを備える場合、受電部４が給電線１１に対して相対移動しても第２部分４２は、給電線１１とは干渉しない。従って、第１部分４１における経路幅方向Ｈの寸法（第１部分４１における受電部幅“Ｈ４１”）よりも連結部幅Ｈ５の方が短いと好適である。尚、給電線１１と支持機構５における連結部（５１〜５４）との間の離間距離が十分に確保できる場合には、連結部幅Ｈ５が、受電部幅“Ｈａ”（特に第１部分４１における受電部幅“Ｈ４１”）以上となってもよい。
ところで、図３には、揺動軸７が受電部４の下方に配置され、受電部４の下方において搬送車本体１０と連結される形態を例示した。しかし、揺動軸７は、図１０〜図１３に示すように、ピックアップコイル４０を貫通して配置されていてもよい。図１０は、ピックアップコイル４０を貫通して揺動軸７が配置される受電部４の斜視図を示している。また、図１１は、図１０において揺動軸７が通っていない箇所における経路幅方向Ｈでの断面図（ＸＩ−ＸＩ断面）を示し、図１２及び図１３は、揺動軸７が通っている箇所における経路幅方向Ｈでの断面図（ＸＩＩ−ＸＩＩ断面、及びＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面）を示している。
図１１に示すように、揺動軸７が上下方向Ｚに貫通していない箇所では、磁性体コア４５がピックアップコイル４０の中に配置されている。磁性体コア４５は、ピックアップコイル４０の上下方向Ｚにおける上方及び下方において経路幅方向Ｈに張り出している。磁性体コア４５の内、ピックアップコイル４０の中に位置する部分、及びピックアップコイル４０は、受電部４の第１部分４１に相当する。また、磁性体コア４５の内、ピックアップコイル４０の上下方向Ｚにおける上方及び下方において経路幅方向Ｈに張り出している部分は、受電部４の第２部分４２に相当する。
図１２及び図１３に示すように、揺動軸７は、受電部４の上方及び下方においてボールベアリング、滑り軸受け等の軸受け７１によって回転可能に支持されている。図１２は、揺動軸７が非磁性体材料によって構成されている形態を示している。非磁性体材料は、例えば、アルミニウム、樹脂、オーステナイト系ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等である。図１３は、揺動軸７が磁性体材料によって構成されると共に、ピックアップコイル４０と揺動軸７との間、及び磁性体コア４５と揺動軸７との間に非磁性体のシャフトカバー７５を備えた形態を例示している。揺動軸７を構成する磁性体材料は、例えば、鉄、フェライト系ステンレス鋼等である。また、シャフトカバー７５は、例えば、アルミニウム、樹脂、オーステナイト系ステンレス鋼等により構成されている。
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
（１）上記においては、第１受電部４ｆが、第１走行部９ｆと一体的に第１軸心Ｘ１周りに回転するように構成され、第２受電部４ｒが、第２走行部９ｒと一体的に第２軸心Ｘ２周りに回転するように構成されている形態を例示した。しかし、これには限定されず、第１受電部４ｆ及び第２受電部４ｒが、搬送車本体１０に対して固定されていても良い。例えば、第１受電部４ｆ及び第２受電部４ｒが、搬送車本体１０に固定された揺動軸７に対して一体的に固定されていても良い。或いは、第１受電部４ｆが第１走行部９ｆ及び搬送車本体１０と独立して揺動し、第２受電部４ｒが第２走行部９ｒ及び搬送車本体１０と独立して揺動する形態であってもよい。
（２）上記においては、第１受電部４ｆが第１軸心Ｘ１を対称軸として配置され、第２受電部４ｒが第２軸心Ｘ２を対称軸として配置されている形態を例示した。しかし、第１受電部４ｆは、第１軸心Ｘ１に対して非対称に配置されていてもよく、また、第２受電部４ｒも、第２軸心Ｘ２に対して非対称に配置されていてもよい。
（３）上記においては、受電部４に対して経路幅方向Ｈの両側に一対の給電線１１が配置され、図２や図１４に示すように、当該一対の給電線１１に対応して磁性体コア４５及びピックアップコイル４０が配置されて受電部４が構成される形態を例示した。しかし、給電線１１は、経路幅方向Ｈの両側に２対配置されてもよい。２対の給電線１１は、上下方向Ｚに並んで配置されると良い。このような場合、図１５に示すように、当該２対の給電線１１に対応して、磁性体コア４５及び２組のピックアップコイル４０が配置されてもよい。
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した物品搬送設備の概要について簡単に説明する。
物品搬送設備は、１つの態様として、直線状に設定された直線経路と曲線状に形成された曲線経路とを備えた走行経路に沿って配置された走行レールと、前記走行レールに案内されて前記走行経路に沿って走行する物品搬送車と、前記走行経路に沿って配設された給電線と、を備えた物品搬送設備であって、前記物品搬送車は、搬送車本体と、第１走行部と、第２走行部と、前記給電線から非接触で駆動用電力を受電する受電部と、を備え、前記給電線は、前記受電部に対して、上下方向視で前記走行経路の長手方向と直交する経路幅方向の両側に配置され、前記第１走行部と前記第２走行部とは、前記物品搬送車の走行方向に並んで配置され、前記第１走行部は、第１支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、前記第２走行部は、第２支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、前記第１支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第１走行部と重複するように配置された第１軸心周りに回転可能に、前記第１走行部を支持し、前記第２支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第２走行部と重複するように配置された第２軸心周りに回転可能に、前記第２走行部を支持し、前記受電部は、前記第１軸心を囲むように配置された第１受電部と、前記第２軸心を囲むように配置された第２受電部とを備えている。
受電部は、給電線から非接触で駆動用電力を受電するため、経路幅方向において給電線との間に適切な距離を保つように配置される。この距離が近すぎると、物品搬送車が曲線経路を走行する際に給電線と受電部とが干渉する可能性が高くなり、この距離が遠すぎると受電の効率が低下する。本構成によれば、第１受電部が第１軸心を囲むように配置され、第２受電部が第２軸心を囲むように配置されている。このため、走行方向の一方側における受電部の端部と、他方側における受電部の端部との間の距離が長くなることを抑制することができる。つまり、第１軸心及び第２軸心から、これらの端部までの距離が長くなることが抑制されるので、曲線経路における給電線に対する当該端部の経路幅方向への相対移動量を少なく抑えることができる。その結果、給電線と受電部との距離が近づきすぎて給電線と受電部とが接触する可能性を低減させると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎて受電効率が大きく低下する可能性を低減させることができる。つまり、本構成によれば、走行経路がカーブ状の箇所における給電線と受電部との干渉を抑制すると共に、給電線と受電部との距離が離れすぎることによる受電能力の低下を抑制して受電部を配置することができる。
ここで、前記第１受電部は、前記第１走行部と一体的に前記第１軸心周りに回転するように構成され、前記第２受電部は、前記第２走行部と一体的に前記第２軸心周りに回転するように構成されていると好適である。
第１走行部及び第２走行部は、物品搬送車を案内する走行レールによって規定される走行経路の形状に応じてそれぞれ第１軸心又は第２軸心を中心として揺動する。本構成のように構成されていると、第１受電部及び第２受電部の曲線経路における挙動も第１走行部及び第２走行部と同様となる。給電線は、走行レールに沿って配設されているから、本構成によれば、給電線に対する受電部のクリアランスを考慮して、適切に受電部を配置することが容易となる。
また、前記走行方向において前記第２走行部から前記第１走行部へ向かう側を走行方向第１側、その反対側を走行方向第２側として、前記第１支持機構は、前記第１受電部に対して前記走行方向第１側において前記第１走行部と前記搬送車本体とを連結する第１外側連結部と、前記走行方向第２側において前記第１走行部と前記搬送車本体とを連結する第１内側連結部とを備え、前記第２支持機構は、前記第２受電部に対して前記走行方向第２側において前記第２走行部と前記搬送車本体とを連結する第２外側連結部と、前記走行方向第１側において前記第２走行部と前記搬送車本体とを連結する第２内側連結部とを備えると好適である。
この構成によれば、第１受電部を挟んで走行方向の両側において第１走行部と搬送車本体とを適切に連結することができる。また、第２受電部を挟んで走行方向の両側において第２走行部と搬送車本体とを適切に連結することができる。
ここで、前記第１受電部及び前記第２受電部の前記経路幅方向の寸法よりも、前記第１外側連結部、前記第１内側連結部、前記第２外側連結部、及び前記第２内側連結部の前記経路幅方向の寸法の方が短いと好適である。
第１軸心から第１外側連結部までの長さ、及び第１軸心から第１内側連結部までの長さは、第１軸心から第１受電部の走行方向における両端部までの長さに比べて長い。このため、曲線経路における給電線に対する経路幅方向への相対移動量は、第１受電部の走行方向における両端部に比べて、第１外側連結部及び第１内側連結部の方が大きくなる。同様に、曲線経路における給電線に対する経路幅方向への相対移動量は、第２受電部の走行方向における両端部に比べて、第２外側連結部及び第２内側連結部の方が大きくなる。本構成によれば、第１受電部及び第２受電部の経路幅方向の寸法よりも、第１外側連結部、第１内側連結部、第２外側連結部、及び第２内側連結部の経路幅方向の寸法の方が短い。従って、第１外側連結部、第１内側連結部、第２外側連結部、及び第２内側連結部が給電線と干渉する可能性を低減させることができる。
また、前記第１受電部は、前記第１軸心を対称軸として配置され、前記第２受電部は、前記第２軸心を対称軸として配置されていると好適である。
この構成によれば、走行方向の一方側における第１受電部の端部から第１軸心までの走行経路に沿った長さと、走行方向の他方側における第１受電部の端部から第１軸心までの走行経路に沿った長さとが同一となる。同様に、走行方向の一方側における第２受電部の端部から第２軸心までの走行経路に沿った長さと、走行方向の他方側における第２受電部の端部から第２軸心までの走行経路に沿った長さとも同一となる。従って、曲線経路における給電線に対する経路幅方向への相対移動量が、走行方向の一方側における受電部の端部と、走行方向の他方側における受電部の端部とで同一となる。このため、本構成によれば、給電線に対して受電部を更に適切に配置し易い。
また、前記受電部に対して前記経路幅方向の両側に配置された前記給電線の前記経路幅方向の間隔は、前記直線経路に比べて、前記曲線経路の方が広いと好適である。
この構成によれば、直線経路では、受電部が給電線から効率良く受電することができる位置に給電線を配設することができる。また、曲線経路では、受電部が給電線に対して経路幅方向に相対移動することを考慮し、給電線と受電部とが干渉しないように給電線を配設することができる。
また、前記受電部は、前記給電線の間に位置し、且つ前記給電線と同じ高さに位置する第１部分と、前記第１部分から前記経路幅方向の両側に延出して前記給電線に対して上下両側に位置する一対の第２部分とを備え、一対の前記第２部分のそれぞれが、前記上下方向視で前記給電線と重複していると好適である。
この構成によれば、受電部は、第１部分が経路幅方向において給電線と重複し、第２部分が上下方向において給電線と重複する。従って、受電部は、給電線の３方向から効率良く受電することができる。
１ ：走行経路
１ｄ ：直線経路
１ｅ ：曲線経路
２ ：走行レール
３ ：物品搬送車
４ ：受電部
４ｆ ：第１受電部
４ｒ ：第２受電部
５ ：支持機構
５ｆ ：第１支持機構
５ｒ ：第２支持機構
９ ：走行部
９ｆ ：第１走行部
９ｒ ：第２走行部
１０ ：搬送車本体
１１ ：給電線
４１ ：第１部分
４２ ：第２部分
５１ ：第１外側連結部
５２ ：第１内側連結部
５３ ：第２内側連結部
５４ ：第２外側連結部
１００ ：物品搬送設備
Ｈ ：経路幅方向
Ｌ ：走行方向
Ｌ１ ：走行方向第１側
Ｌ２ ：走行方向第２側
Ｘ１ ：第１軸心
Ｘ２ ：第２軸心
Ｚ ：上下方向

Claims (7)

  1. 直線状に設定された直線経路と曲線状に形成された曲線経路とを備えた走行経路に沿って配置された走行レールと、前記走行レールに案内されて前記走行経路に沿って走行する物品搬送車と、前記走行経路に沿って配設された給電線と、を備えた物品搬送設備であって、
    前記物品搬送車は、搬送車本体と、第１走行部と、第２走行部と、前記給電線から非接触で駆動用電力を受電する受電部と、を備え、
    前記給電線は、前記受電部に対して、上下方向視で前記走行経路の長手方向と直交する経路幅方向の両側に配置され、
    前記第１走行部と前記第２走行部とは、前記物品搬送車の走行方向に並んで配置され、
    前記第１走行部は、第１支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、
    前記第２走行部は、第２支持機構を介して前記搬送車本体に連結されると共に、前記走行レールにより案内され、
    前記第１支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第１走行部と重複するように配置された第１軸心周りに回転可能に、前記第１走行部を支持し、
    前記第２支持機構は、前記上下方向に沿うと共に前記上下方向視で前記第２走行部と重複するように配置された第２軸心周りに回転可能に、前記第２走行部を支持し、
    前記受電部は、前記第１軸心を囲むように配置された第１受電部と、前記第２軸心を囲むように配置された第２受電部とを備えている、物品搬送設備。
  2. 前記第１受電部は、前記第１走行部と一体的に前記第１軸心周りに回転するように構成され、前記第２受電部は、前記第２走行部と一体的に前記第２軸心周りに回転するように構成されている、請求項１に記載の物品搬送設備。
  3. 前記走行方向において前記第２走行部から前記第１走行部へ向かう側を走行方向第１側、その反対側を走行方向第２側として、
    前記第１支持機構は、前記第１受電部に対して前記走行方向第１側において前記第１走行部と前記搬送車本体とを連結する第１外側連結部と、前記走行方向第２側において前記第１走行部と前記搬送車本体とを連結する第１内側連結部とを備え、
    前記第２支持機構は、前記第２受電部に対して前記走行方向第２側において前記第２走行部と前記搬送車本体とを連結する第２外側連結部と、前記走行方向第１側において前記第２走行部と前記搬送車本体とを連結する第２内側連結部とを備える、請求項１又は２に記載の物品搬送設備。
  4. 前記第１受電部及び前記第２受電部の前記経路幅方向の寸法よりも、前記第１外側連結部、前記第１内側連結部、前記第２外側連結部、及び前記第２内側連結部の前記経路幅方向の寸法の方が短い、請求項３に記載の物品搬送設備。
  5. 前記第１受電部は、前記第１軸心を対称軸として配置され、前記第２受電部は、前記第２軸心を対称軸として配置されている、請求項１から４の何れか一項に記載の物品搬送設備。
  6. 前記受電部に対して前記経路幅方向の両側に配置された前記給電線の前記経路幅方向の間隔は、前記直線経路に比べて、前記曲線経路の方が広い、請求項１から５の何れか一項に記載の物品搬送設備。
  7. 前記受電部は、前記給電線と同じ高さに位置する第１部分と、前記第１部分から前記経路幅方向の両側に延出して前記給電線に対して上下両側に位置する一対の第２部分とを備え、
    一対の前記第２部分のそれぞれが、前記上下方向視で前記給電線と重複している請求項１から６の何れか一項に記載の物品搬送設備。
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