特開 2015-146158 有軌道台車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-146158(P2015-146158A)

(43)【公開日】2015年8月13日

(54)【発明の名称】有軌道台車

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20060101AFI20150717BHJP

   B61B 3/02 20060101ALI20150717BHJP

   B61B 13/06 20060101ALI20150717BHJP

【ＦＩ】

   G05D1/02 E

   B61B3/02 C

   B61B13/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-19351(P2014-19351)

(22)【出願日】2014年2月4日

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100105946

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 富彦

(72)【発明者】

【氏名】阿竹 秀和

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA02

5H301AA09

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301DD01

5H301EE01

5H301EE08

5H301GG08

5H301GG23

5H301LL03

(57)【要約】

【課題】軌道情報を有していない場合でも容易に種々の制御を行うことが可能な有軌道台車を提供する。
【解決手段】本体部１０に対して旋回可能に取り付けられる第２台車３０を備える有軌道台車１００であって、本体部１０に対する第２台車３０の旋回状態を検出する検出部４０と、検出部４０の検出結果に基づいて第１台車２０及び第２台車３０を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体に対して旋回可能に取り付けられるボギー台車を備える有軌道台車であって、
前記本体に対する前記ボギー台車の旋回状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記ボギー台車を制御する制御部と、を備える有軌道台車。

【請求項2】

前記本体と前記ボギー台車とを連結する旋回軸部を備え、
前記検出部は、前記旋回軸部の周辺に配置される請求項１記載の有軌道台車。

【請求項3】

前記検出部は、前記本体及び前記ボギー台車のいずれか一方に配置される反射型光学センサと、前記反射型光学センサのセンサ光を反射可能でありかつ前記本体及び前記ボギー台車のいずれか他方に配置される反射板と、を有する請求項２記載の有軌道台車。

【請求項4】

前記検出部は、前記ボギー台車の非旋回状態、右旋回状態、及び左旋回状態をそれぞれ検出する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有軌道台車。

【請求項5】

前記制御部は、前記検出部によって検出された前記非旋回状態、前記右旋回状態、または前記左旋回状態に応じて、前記ボギー台車の給電線センサ、障害物センサ、及び速度のうち、少なくとも１つを、直進用、右カーブ用、左カーブ用に切り換える請求項４記載の有軌道台車。

【請求項6】

前記制御部は、前記検出部からの検出結果を取得してから所定時間をあけて前記ボギー台車を制御する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の有軌道台車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有軌道台車に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工場等では、例えば半導体ウエハの搬送容器（ＦＯＵＰ）やレチクル搬送用のビークルなどの物品を搬送するため、天井に敷設されたレールに沿って搬送用の有軌道台車が走行する有軌道台車システムが用いられている。このような有軌道台車システムでは、有軌道台車の走行を開始する際に、有軌道台車が走行区間の軌道情報を予め有していない場合がある。

【0003】

有軌道台車では、走行区間の状態に応じて異なる制御が行われる。例えば、直線部を走行する場合と、カーブ部を走行する場合とで、走行速度を変化させることなどが行われている。このような制御を行う場合、有軌道台車が制御内容に応じた軌道情報を取得していることが必要となる。

【0004】

例えば、特許文献１には、台車の左右の駆動輪の回転数をエンコーダで測定し、測定値を比較することにより、直線部、右カーブ部、左カーブ部を認識するようにした有軌道台車が記載されている。この構成により、予め軌道情報を有していない有軌道台車であっても軌道情報を取得することができるため、上記のような制御を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２１６０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、左右の駆動輪のそれぞれにエンコーダを設置する必要がある。このため、測定系が大掛かりとなり、複雑な制御が必要となってしまう。

【0007】

以上のような事情に鑑み、本発明は、軌道情報を有していない場合でも容易に種々の制御を行うことが可能な有軌道台車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明では、本体に対して旋回可能に取り付けられるボギー台車を備える有軌道台車であって、本体に対するボギー台車の旋回状態を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいてボギー台車を制御する制御部と、を備える。

【0009】

また、本体とボギー台車とを連結する旋回軸部を備え、検出部は、旋回軸部の周辺に配置されてもよい。また、検出部は、本体及びボギー台車のいずれか一方に配置される反射型光学センサと、反射型光学センサのセンサ光を反射可能でありかつ本体及びボギー台車のいずれか他方に配置される反射板と、を有してもよい。また、検出部は、ボギー台車の非旋回状態、右旋回状態、及び左旋回状態をそれぞれ検出してもよい。また、制御部は、検出部によって検出された非旋回状態、右旋回状態、または左旋回状態に応じて、ボギー台車の給電線センサ、障害物センサ、及び速度のうち、少なくとも１つを、直進用、右カーブ用、左カーブ用に切り換えてもよい。また、制御部は、検出部からの検出結果を取得してから所定時間をあけてボギー台車を制御してもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、本体に対するボギー台車の旋回状態を検出し、検出結果に基づいてボギー台車を制御するため、ボギー台車の旋回状態を検出するだけで、複雑な制御を要することなく、ボギー台車の制御が可能となる。これにより、軌道情報を有していない場合でも容易に種々の制御を行うことが可能となる。

【0011】

また、本体とボギー台車とを連結する旋回軸部を備え、検出部が旋回軸部の周辺に配置されるものでは、旋回軸部の周辺で、ボギー台車の旋回状態を検出することができる。これにより、旋回状態を高精度に検出することができる。また、検出部が、本体及びボギー台車のいずれか一方に配置される反射型光学センサと、反射型光学センサのセンサ光を反射可能でありかつ本体及びボギー台車のいずれか他方に配置される反射板と、を有するものでは、本体とボギー台車との間の位置の変化に基づいて旋回状態を検出することができるため、簡単な構成で高精度な検出が可能となる。また、検出部が、ボギー台車の非旋回状態、右旋回状態、及び左旋回状態をそれぞれ検出するものでは、ボギー台車の非旋回状態、右旋回状態、及び左旋回状態によって異なる制御を行う場合に有効である。また、制御部が、検出部によって検出された非旋回状態、右旋回状態、または左旋回状態に応じて、ボギー台車の給電線センサ、障害物センサ、及び速度のうち、少なくとも１つを、直進用、右カーブ用、左カーブ用に切り換えるものでは、旋回状態に応じた適正な制御が可能となる。また、制御部が、検出部からの検出結果を取得してから所定時間をあけてボギー台車を制御するものでは、所定時間経過後のボギー台車の旋回状態に応じた制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る有軌道台車の一例を示す側面図である。

【図2】（ａ）（ｂ）は、レール及びその内部の断面の一例を示す図である。

【図3】第１台車の走行部及び第２台車の走行部の一例を示す平面図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、第１センサ及び第２センサと、反射板との位置関係を示す平面図である。

【図5】（ａ）は第１給電線センサの一例、（ｂ）は第２給電線センサの一例、（ｃ）は第３給電線センサの一例を示す図である。

【図6】変形例に係る検出部の一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面において有軌道台車１００の走行方向であって一の直線方向を便宜上Ｙ方向と表記し、Ｙ方向に直交する方向をＸ方向と表記する。なお、有軌道台車１００の走行方向は、以下の図に示された状態から他の方向に変化可能であり、例えば曲線方向に走行する場合もある。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。また、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向と表記する。

【0014】

図１は、実施形態に係る有軌道台車１００の一例を示す側面図である。
図１に示すように、有軌道台車１００は、本体部（本体）１０、第１台車（ボギー台車）２０、第２台車（ボギー台車）３０、検出部４０及び図示しない制御部を有している。また、有軌道台車１００は、不図示のリニアモータ機構を有している。このリニアモータ機構は、例えば天井部又はレール７０に２次側が配置され、第１台車２０及び第２台車３０の少なくとも一方に１次側が配置されている。有軌道台車１００は、このリニアモータ機構により、クリーンルームの天井部に設けられたレール７０に沿って走行する。このクリーンルームには、例えば半導体処理装置やガラス基板処理装置等の各種処理装置が配置されている。

【0015】

図２（ａ）及び（ｂ）は、ＸＺ平面によるレール７０及びその内部（第１台車２０、第２台車３０）の断面構成を示す図である。レール７０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、上部７１と、側部７２と、下部７３とを有している。上部７１は、直線方向及び曲線方向を含む所定方向に延びるように形成されており、天井部に固定されている。側部７２は、上部７１が延びる方向（図２（ａ）及び（ｂ）ではＹ方向）に対して直交する方向（図２（ａ）及び（ｂ）ではＸ方向）の両端から下方（Ｚ方向）に延びている。下部７３は、帯状に形成され、各側部７２から内側に向けて突出して設けられる。下部７３は、上部７１にほぼ平行に配置されている。下部７３同士の間は、一定の間隔が空けられている。なお、上記のリニアモータ機構は、有軌道台車１００がレール７０の直線部に沿って走行する場合と、レール７０のカーブ部に沿って走行する場合とで、速度を切り替えることが可能となっている。これにより、直進時とカーブ時とで、有軌道台車１００の速度の切り替えが可能となる。

【0016】

有軌道台車１００には、不図示の移載装置が装着され、半導体装置を製造するためのシリコンウェハを収容するフープ（ＦＯＵＰ）、液晶装置を製造するためのガラス基板を収容する容器、露光処理を行うためのレチクルなどを収容するレチクルポッドなどを搬送可能となっている。

【0017】

図１に示すように、本体部１０は、基部１１と、駆動側旋回軸部（旋回軸部）１２と、従動側旋回軸部（旋回軸部）１３とを有している。基部１１は、有軌道台車１００の走行方向（Ｙ方向）に長手に形成されており、水平面（ＸＹ平面）に沿うように配置されている。基部１１は、レール７０の下方（−Ｚ側）に出された状態で保持されている。基部１１の下方には、例えば上記の移載装置が連結される。

【0018】

駆動側旋回軸部１２は、例えば円柱状又は円筒状に形成され、Ｚ方向に沿って配置されている。駆動側旋回軸部１２の上側（＋Ｚ側）端部は、下部７３の間からレール７０の内側に入り込んでいる。駆動側旋回軸部１２は、基部１１の＋Ｙ側端部に固定されており、基部１１と一体に設けられている。

【0019】

従動側旋回軸部１３は、例えば円柱状又は円筒状に形成され、Ｚ方向に沿って配置されている。従動側旋回軸部１３の上側端部は、下部７３の間からレール７０の内側に入り込んでいる。従動側旋回軸部１３は、基部１１の−Ｙ側端部に固定されており、基部１１及び駆動側旋回軸部１２と一体に設けられている。

【0020】

第１台車２０は、本体部１０に対してθＺ方向に旋回可能なボギー台車である。第１台車２０は、走行方向の前方に設けられ、有軌道台車１００を駆動する。第１台車２０は、レール７０の内側に配置されており、リニアモータ機構によってレール７０に沿って走行する。第１台車２０は、走行部２１と、受電部２２とを有している。第１台車２０は、走行部２１と受電部２２とが一体で設けられている。

【0021】

走行部２１は、走行部フレーム２３と、従動ローラー２４と、ガイドローラー２５とを有している。

【0022】

従動ローラー２４は、走行部フレーム２３のうち＋Ｘ側端部に１か所、−Ｘ側端部に１か所の、合計２か所に設けられている。従動ローラー２４は、リニアモータ機構による駆動力を受けて回転する。従動ローラー２４は、レール７０の下部７３に沿って転がるように配置されている。従動ローラー２４が下部７３を転がることにより、走行部２１が走行方向に走行する。

【0023】

ガイドローラー２５は、走行部フレーム２３のうち＋Ｘ側に２か所、−Ｚ側に２か所の、合計４か所に設けられている。ガイドローラー２５は、Ｚ方向に平行なシャフトを中心としてθＺ方向に回転可能である。各ガイドローラー２５は、レール７０の側部７２に当接され、走行部２１がレール７０に沿って走行するように案内する。

【0024】

受電部２２は、給電部６０を構成する給電線６１、６２から電力の供給を受ける。受電部２２は、受電部フレーム２６と、コア２７とを有している。
受電部フレーム２６は、走行部フレーム２３と一体に設けられている。受電部フレーム２６は、Ｘ方向の中央部に配置されている。コア２７は、受電部フレーム２６の＋Ｘ側端部及び−Ｘ側端部にそれぞれ配置されている。

【0025】

コア２７は、例えばフェライト等を用いて形成されており、基部２７ａと、図１及び図２（ａ）に示すように、第１突出部２７ｂと、第２突出部２７ｃと、第３突出部２７ｄとを有している。基部２７ａは、受電部フレーム２６の−Ｘ側の端部及び＋Ｘ側の端部にそれぞれ固定されている。第１突出部２７ｂは、例えば板状に形成されている。

【0026】

第１突出部２７ｂは、基部２７ａの＋Ｚ側端部に設けられている。第２突出部２７ｃは、基部２７ａのＺ方向の中央に設けられている。第２突出部２７ｃは、第１突出部２７ｂとの間にスペースを空けて配置される。このスペースには、給電線６１が配置される。給電線６１は、基部２７ａ、第１突出部２７ｂ及び第２突出部２７ｃとの間で、非接触に設けられる。また、第２突出部２７ｃには、コイルが巻かれている。

【0027】

第３突出部２７ｄは、基部２７ａの−Ｚ側端部に設けられている。第３突出部２７ｄは、第２突出部２７ｃとの間にスペースを空けて配置される。このスペースには、給電線６２が配置される。給電線６２は、基部２７ａ、第２突出部２７ｃ及び第３突出部２７ｄとの間で、非接触に設けられる。

【0028】

受電部フレーム２６の−Ｘ側に配置された第１突出部２７ｂ、第２突出部２７ｃ、第３突出部２７ｄは、それぞれ基部２７ａから−Ｘ方向に突出している。また、受電部フレーム２６の＋Ｘ側に配置された第１突出部２７ｂ、第２突出部２７ｃ、第３突出部２７ｄは、それぞれ＋Ｘ方向に突出している。

【0029】

給電線６１、６２から受電部２２に電力の供給を行う場合、給電線６１、６２に高周波電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界を第２突出部２７ｃのコイルに作用させてこのコイルに誘導電流を発生させる。このようにして、給電線６１、６２から受電部２２に非接触で電力を供給する。供給された電力は、各種機器等に供給する。なお、給電線６１、６２は、支持部材６３、６４によってレール７０等に支持させることができる。

【0030】

また、受電部フレーム２６の＋Ｙ側端面には、障害物センサ２９が取り付けられている。障害物センサ２９は、第１障害物センサ２９ａと、第２障害物センサ２９ｂと、第３障害物センサ２９ｃとを有している。第１障害物センサ２９ａは、比較的遠くの障害物を検出する。第２障害物センサ２９ｂは、比較的近くの障害物を検出する。第３障害物センサ２９ｃは、第１障害物センサ２９ａで検出可能な距離と第２障害物センサ２９ｂで検出可能な距離との中間の距離において障害物を検出する。各障害物センサ２９ａ〜２９ｃは、それぞれ光射出部と受光部とを有している。光射出部は、走行方向の前方に向けて検出光を射出する。受光部は、走行方向の前方で反射された検出光を受光する。有軌道台車１００は、障害物センサ２９からから検出光を射出しながら走行する。この有軌道台車１００の走行方向の前方に障害物が存する場合、検出光が障害物によって反射され、その反射光が受光部に受光される。これにより、有軌道台車１００の前方に障害物が存在するか否かが判別できると共に、有軌道台車１００と障害物との距離が算出できる。制御部は、有軌道台車１００が直進する場合、進行方向に対して左側にカーブする場合、及び進行方向に対して右側にカーブする場合に、第１障害物センサ２９ａ〜第３障害物センサ２９ｃを切り替えて用いながら障害物の検出動作を行わせる。また、制御部は、障害物との距離が所定値以下になる場合、有軌道台車１００を減速または停止させてもよい。

【0031】

一方、第２台車３０は、第１台車２０と同様に、本体部１０に対してθＺ方向に旋回可能なボギー台車である。第２台車３０は、第１台車２０に対して走行方向の後方に設けられている。第２台車３０は、レール７０の内側に配置されており、リニアモータ機構によってレール７０に沿って走行する。第２台車３０は、走行部３１と、受電部３２とを有している。

【0032】

走行部３１は、走行部フレーム３３と、従動ローラー３４と、ガイドローラー３５とを有している。走行部フレーム３３は、不図示の軸受を介して従動側旋回軸部１３に接続されている。従動ローラー３４は、走行部フレーム３３のうち＋Ｘ側端部に１か所、−Ｘ側端部に１か所の、合計２か所に設けられている。従動ローラー３４は、リニアモータ機構による駆動力を受けて回転する。従動ローラー３４は、レール７０の下部７３に沿って転がるように配置されている。従動ローラー３４が下部７３を転がることにより、走行部３１が走行方向に走行する。

【0033】

ガイドローラー３５は、走行部フレーム３３のうち＋Ｘ側に２か所、−Ｚ側に２か所の、合計４か所に設けられている。ガイドローラー３５は、Ｚ方向に平行なシャフトを中心としてθＺ方向に回転可能である。各ガイドローラー３５は、レール７０の側部７２に当接され、走行部３１がレール７０に沿って走行するように案内する。

【0034】

受電部３２は、受電部２２と同様に、給電部６０を構成する給電線６１、６２から電力の供給を受ける。受電部３２は、受電部フレーム３６と、コア３７とを有している。受電部フレーム３６は、走行部フレーム３３と一体に設けられている。受電部フレーム３６は、Ｘ方向の中央部に配置されている。コア３７は、受電部フレーム３６の＋Ｘ側端部及び−Ｘ側端部にそれぞれ配置されている。

【0035】

コア３７は、第１台車２０側のコア２７と同一構成である。すなわち、コア３７は、例えばフェライト等を用いて形成されており、図１及び図２（ｂ）に示すように、基部３７ａと、第１突出部３７ｂと、第２突出部３７ｃと、第３突出部３７ｄとを有している。第２突出部３７ｃには、コイルが巻かれている。第１突出部３７ｂと第２突出部３７ｃとの間のスペースには、給電線６１が非接触で配置されている。また、第２突出部３７ｃと第３突出部３７ｄとの間のスペースには、給電線６２が非接触で配置されている。

【0036】

給電線６１、６２から受電部３２に電力の供給を行う場合、受電部２２への電力供給と同様に、給電線６１、６２に高周波電流を流すことにより磁界を発生させ、この磁界を第３突出部３７ｃのコイルに作用させてこのコイルに誘導電流を発生させる。受電部３２に供給された電力は、各種機器等に供給することができる。

【0037】

ここで、給電線６１、６２と受電部３２との位置関係について、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
給電線６１、６２は、有軌道台車１００が直線部を走行する場合と、カーブ部を走行する場合とで、支持部材６３、６４の長さ（すなわち、レール７０の側部７２からの距離）が異なるように設定されている。つまり、コア２７、３７のうち基部２７ａ、３７ａの近くまで給電線６１、６２を挿入した方が給電効率は高くなる一方、コア２７、３７において給電線６１、６２が基部２７ａ、３７ａに接触するのを回避する必要がある。カーブ部を走行する場合、カーブ部の内側と外側とで、給電線６１、６２との基部２７ａ、３７ａとの距離が異なる。このため、直線部を走行する場合には、給電線６１、６２と基部２７ａ、３７ａとの距離を近づけるため、コア２７、３７への挿入が深い第１位置Ｐ１に給電線６１、６２を配置している。また、カーブ部を走行する場合には、給電線６１、６２と基部２７ａ、３７ａとの接触を回避するため、第１位置Ｐ１よりもコア２７、３７への挿入が浅い第２位置Ｐ２に給電線６１、６２を配置している。

【0038】

図３は、第１台車２０の走行部２１及び第２台車３０の走行部３１の一例を示す平面図である。
図３に示すように、第１台車２０は、例えば走行部フレーム２３に設けられた不図示の軸受を介して駆動側旋回軸部１２に接続されている。この軸受により、第１台車２０は、駆動側旋回軸部１２に対してθＺ方向に旋回可能に設けられている。したがって、第１台車２０は、本体部１０に対してθ方向に旋回可能となっている。

【0039】

また、第２台車３０は、例えば走行部フレーム３３に設けられた不図示の軸受を介して従動側旋回軸部１３に接続されている。この軸受により、第２台車３０は、従動側旋回軸部１３に対してθＺ方向に旋回可能に設けられている。したがって、第２台車３０は、本体部１０に対してθＺ方向に旋回可能となっている。

【0040】

有軌道台車１００がレール７０のカーブ部を走行する場合、第１台車２０と第２台車３０とが互いにθＺ方向について反対の方向に旋回する。このように、第１台車２０及び第２台車３０が本体部１０と独立して回転するため、カーブ部の通過をスムーズに行うことが可能となる。

【0041】

続いて、図１〜図３に示すように、検出部４０は、本体部１０に対する第２台車３０の旋回状態を検出する。検出部４０は、反射型光学センサ４１と、反射板４２とを有している。反射型光学センサ４１は、走行部フレーム３３の下面に固定されている。これに対して、反射板４２は、基部１１の上面１１ａに固定されている。なお、反射型光学センサと反射板に代えて、投光センサ及び受光センサ等を用いてもよい。

【0042】

反射型光学センサ４１は、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂを有している。第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、センサ光を射出する光射出部（不図示）と、反射板４２で反射されたセンサ光を検出する受光部（不図示）とを有している。第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂでは、光射出部よりセンサ光を射出し続けると共に、受光部において反射されたセンサ光を検出し続ける。反射されたセンサ光が受光部によって検出された場合、受光部で光電変換され、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂから受光信号が出力される。この受光信号は、制御部に送信される。

【0043】

図３に示すように、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、例えば従動側旋回軸部１３の周囲に固定されている。第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、従動側旋回軸部１３をＸ方向に挟む位置に配置されている。第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、−Ｚ方向にセンサ光を射出するように配置される。

【0044】

反射板４２は、図３に示すように、従動側旋回軸部１３に対して走行方向の前方（＋Ｙ側）に配置されている。反射板４２は、従動側旋回軸部１３に沿って扇状に形成されている。図３では、従動側旋回軸部１３の周方向の半分の領域に亘って反射板４２が設けられているが、この形状に限定されるものではない。反射板４２は、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂからのセンサ光をそれぞれ＋Ｚ方向に反射する。

【0045】

図４は、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂと、反射板４２との位置関係を示す平面図であり、検出部４０による検出動作の一例を説明するための図である。なお、図４（ａ）は有軌道台車１００がレール７０の直線部を走行する場合、（ｂ）は有軌道台車１００が進行方向の左側に湾曲する左カーブ部を走行する場合、（ｃ）は有軌道台車１００が進行方向の右側に湾曲する右カーブ部を走行する場合を示している。なお、図４（ａ）〜（ｃ）において、図中の時計回りの方向を＋θＺ方向と表記し、反時計回りの方向を−θＺ方向と表記する。

【0046】

有軌道台車１００がレール７０の直線部を走行する場合、前方を走行する第１台車２０、及び後方を走行する第２台車３０は、θＺ方向に旋回していない状態（非旋回状態）となる。この場合、図４（ａ）に示すように、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、反射板４２から外れた位置に配置される。このため、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂでは、反射光が検出されず、受光信号が出力されない。又は、基部１１の上面１１ａで反射されたわずかな光のみが検出され、反射板４２による反射光と比べて微小の受光信号のみが出力される。制御部は、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂから受光信号が出力されない場合又は微笑の受光信号のみが出力される場合、有軌道台車１００がレール７０の直線部を走行していると判断する。

【0047】

有軌道台車１００がレール７０の左カーブ部を走行する場合、前方を走行する第１台車２０は左方向（−θＺ方向）に旋回した状態（左旋回状態）となり、後方を走行する第２台車３０は右方向（＋θＺ方向）に旋回した状態（右旋回状態）となる。この場合、図４（ｂ）に示すように、走行部フレーム３３は、従動側旋回軸部１３を中心として、本体部１０に対して＋θＺ方向に回動する。したがって、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、走行部フレーム３３と一体で＋θＺ方向に移動する。一方、本体部１０はθＺ方向には旋回しない。このため、第１センサ４１ａが反射板４２に重なる位置に配置される。なお、第２センサ４１ｂは、反射板４２から外れた位置に配置される。これにより、第１センサ４１ａから射出されるセンサ光が反射板４２で反射され、受光部で検出される。そして、第１センサ４１ａから受光信号が制御部に出力される。また、第２センサ４１ｂについては、センサ光が反射されないため、受光信号は出力されない。又は、微小の受光信号のみが出力される。制御部は、第１センサ４１ａで受光信号が検出され、第２センサ４１ｂで受光信号が検出されない又は受光信号が微小の場合、有軌道台車１００がレール７０の左カーブ部を走行していると判断する。

【0048】

逆に、有軌道台車１００がレール７０の右カーブ部を走行する場合、前方を走行する第１台車２０は右旋回状態となり、後方を走行する第２台車３０は左旋回状態となる。この場合、図４（ｃ）に示すように、走行部フレーム３３は、従動側旋回軸部１３を中心として、本体部１０に対して−θＺ方向に回動する。したがって、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂは、走行部フレーム３３と一体で−θＺ方向に移動する。一方、本体部１０はθＺ方向には旋回しない。このため、第２センサ４１ｂが反射板４２に重なる位置に配置される。なお、第１センサ４１ａは、反射板４２から外れた位置に配置される。これにより、第２センサ４１ｂから射出されるセンサ光が反射板４２で反射され、受光部で検出される。そして、第２センサ４１ｂから受光信号が制御部に出力される。また、第１センサ４１ａについては、センサ光が反射されないため、受光信号は出力されない。又は、微小の受光信号のみが出力される。制御部は、第２センサ４１ｂで受光信号が検出され、第１センサ４１ａで受光信号が検出されない又は受光信号が微小の場合、有軌道台車１００がレール７０の右カーブ部を走行していると判断する。

【0049】

なお、第１センサ４１ａ、第２センサ４１ｂ及び反射板４２は、例えば第２台車３０が５°程度旋回した時に受光信号を出力するように位置を設定することができるが、これに限定するものではない。例えば、第２台車３０が１０°程度旋回したときに受光信号を出力するように位置を設定してもよい。

【0050】

続いて、図１に示すように、受電部フレーム２６には、第１給電線センサ（給電線センサ）２８が設けられている。また、受電部フレーム３６には、第２給電線センサ（給電線センサ）３８及び第３給電線センサ（給電線センサ）３９が設けられている。第１給電線センサ２８、第２給電線センサ３８、及び第３給電線センサ３９は、それぞれ、給電線６１、６２がコア２７の基部２７ａ側にはみだしているか否かを検出する。第１給電線センサ２８は、レール７０の直線部において給電線６１、６２のはみ出しを検出する。第２給電線センサ３８は、レール７０のカーブ部においてカーブの内側に配置される給電線６１、６２のはみ出しを検出する。第３給電線センサ３９は、レール７０のカーブ部においてカーブの外側に配置される給電線６１、６２のはみ出しを検出する。

【0051】

第１給電線センサ２８は、フレーム２８ｆと、光射出部２８ａと、受光部２８ｂとを有している。フレーム２８ｆは、受電部フレーム２６に固定されている。光射出部２８ａは、フレーム２８ｆに固定されており、−Ｚ方向へ向けてセンサ光を射出する。受光部２８ｂは、フレーム２８ｆのうちセンサ光の光軸上に固定されている。受光部２８ｂは、センサ光を受光して光電変換し、受光信号を出力する。受光信号は、例えば制御部に送信される。

【0052】

また、第２給電線センサ３８は、フレーム３８ｆと、光射出部３８ａと、受光部３８ｂとを有している。光射出部３８ａ及び受光部３８ｂの構成は、第１給電線センサ２８の光射出部２８ａ及び受光部２８ｂとそれぞれと同一である。また、第２給電線センサ３９は、フレーム３９ｆと、光射出部３９ａと、受光部３９ｂとを有している。光射出部３９ａ及び受光部３９ｂの構成は、第１給電線センサ２８の光射出部２８ａ及び受光部２８ｂとそれぞれと同一である。

【0053】

図５（ａ）は第１給電線センサ２８の一例、（ｂ）は第２給電線センサ３８の一例、（ｃ）は第３給電線センサ３９の一例をそれぞれ示す図である。
図５（ａ）に示すように、光射出部２８ａ及び受光部２８ｂは、基部２７ａから外側に第１距離ｄ１だけ離れた位置を検出するように配置される。第１距離ｄ１は、第１位置Ｐ１（図２参照）に配置される給電線６１、６２のはみ出しを検出可能な距離であり、一例として５ｍｍ程度と設定できるが、これには限定されない。

【0054】

また、図５（ｂ）に示すように、第２給電線センサ３８では、光射出部３８ａ及び受光部３８ｂは、基部３７ａから外側に第２距離ｄ２だけ離れた位置を検出するように配置される。第２距離ｄ２は、第２位置Ｐ２（図２参照）に配置される給電線６１、６２のはみ出しを検出可能な距離であり、一例として１０．５ｍｍ程度と設定できるが、これには限定されない。

【0055】

また、図５（ｃ）に示すように、第３給電線センサ３９では、光射出部３９ａ及び受光部３９ｂは、基部３７ａから外側に第３距離ｄ３だけ離れた位置を検出するように配置される。第３距離ｄ３は、第２位置Ｐ２（図２参照）に配置される給電線６１、６２のはみ出しを検出可能な距離であり、一例として９ｍｍと設定できるが、これには限定されない。

【0056】

給電線６１、６２がコア２７、３７の基部２７ａ、３７ａ側にはみ出している場合、給電線６１、６２によってセンサ光が遮光され、第１給電線センサ２８、第２給電線センサ３８、及び第３給電線センサ３９の受光信号が出力されない又は低下する。制御部では、この出力信号の変化に基づいて給電線６１、６２のはみ出しを検出することができる。

【0057】

例えば、有軌道台車１００がレール７０の直線部を走行する場合、給電線６１、６２は第１位置Ｐ１に配置されている。このため、第１位置Ｐ１に対応する第１給電線センサ２８を用いて給電線６１、６２のはみ出しを検出すればよい。しかしながら、第２位置Ｐ２に対応する第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９を作動させた場合、正常な位置に給電線６１、６２が存在する場合であっても、第２給電線センサ３８又は第３給電線センサ３９のセンサ光を遮光してしまえば、はみ出しとして検出されてしまう。この場合、誤検出となってしまう。したがって、レール７０の直線部を走行する場合には、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９をオフにし、第１給電線センサ２８のみをオンにしておく必要がある。

【0058】

また、有軌道台車１００がレール７０のカーブ部を走行する場合、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９を用いて、給電線６１、６２のはみ出しを検出すればよい。この場合、給電線６１、６２は第２位置Ｐ２に配置されており、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９によってはみ出しが検出されない場合には、第１給電線センサ２８によってはみ出しが検出されることはない。したがって、有軌道台車１００がレール７０のカーブ部を走行する場合、第１給電線センサ２８はオフにしなくてもよい。なお、省電力化の観点から、有軌道台車１００がレール７０のカーブ部を走行する場合に第１給電線センサ２８をオフにしてもよい。

【0059】

続いて、制御部は、本体部１０、第１台車２０、第２台車３０及び検出部４０の各部を統括的に制御する。制御部は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）や各種記憶装置等を備え、これらがデータバス等によって接続された構成を有している。また、制御部は、外部の中央制御装置等に対して無線または有線で接続されてもよい。有軌道台車１００の走行開始時において、制御部には、軌道情報は記憶されていない。

【0060】

制御部は、第１センサ４１ａ及び第２センサ４１ｂで出力された受光信号を受信可能となっている。制御部は、この受光信号に基づいて、第２台車３０の旋回状態が、非旋回状態、右旋回状態、及び左旋回状態のいずれであるかを検出することが可能である。また、制御部は、旋回状態を検出することにより、レール７０の直線部、左カーブ部、右カーブ部のいずれを走行しているかを判断することが可能である。

【0061】

制御部は、第２台車３０の旋回状態を検出し、レール７０の直線部、左カーブ部、右カーブ部のいずれを走行しているかを判断することにより、例えば第１給電線センサ２８、第２給電線センサ３８、及び第３給電線センサ３９の切り替え制御を行わせることができる。なお、この制御は、有軌道台車１００の走行を最初に行う際に行わせることができる。制御部は、この制御により、レール７０の軌道情報を記憶させていくことができる。

【0062】

例えば制御部は、第２台車３０が非旋回状態であることを検出した場合、直線部を走行していると判断する。この場合、制御部は、第１給電線センサ２８のみをオンにして、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９をオフにする。これにより、直線部を走行する際に、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９の誤検出を回避することができる。

【0063】

また、制御部は、第２台車３０が右旋回状態又は左旋回状態であることを検出した場合、カーブ部を走行していると判断する。この場合、制御部は、第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９をオンにする。また、制御部は、第１給電線センサ２８については、オンにするかオフにするかを適宜判断することができる。これにより、カーブ部を走行する際に、給電線６１、６２のはみ出しを確実に検出することができる。

【0064】

なお、左右の第２給電線センサ３８及び第３給電線センサ３９について、左右で個別にオン及びオフを設定できる場合、制御部は、第２台車３０の旋回方向に応じて左右のうち不要な方をオフにしてもよい。例えば、第２台車３０が右旋回状態の場合、カーブ部の湾曲方向は左である。したがって、走行方向に対して左側がカーブの内側であり、右側がカーブの外側である。この場合、制御部は、カーブ部の内側の給電線６１、６２を検出するためには右側の第２給電線センサ３８のみをオンにすればよい。また、制御部は、カーブ部の外側の給電線６１、６２を検出するためには左側の第３給電線センサ３９のみをオンにすればよい。これにより、省電力化を図ることができる。

【0065】

また、制御部は、第２台車３０の旋回状態を検出し、レール７０の直線部、左カーブ部、右カーブ部のいずれを走行しているかを判断することにより、例えば障害物センサ２９のうち第１障害物センサ２９ａ〜第３障害物センサ２９ｃのいずれを用いるかを切り替えることができる。

【0066】

例えば、制御部は、第２台車３０が非旋回状態であることを検出した場合、直線部を走行していると判断し、第１障害物センサ２９ａを用いて障害物の検出を行う。また、制御部は、第２台車３０が右旋回状態であることを検出した場合、左カーブ部を走行していると判断し、第２障害物センサ２９ｂ又は第３障害物センサ２９ｃを用いて障害物の検出を行う。また、制御部は、第２台車３０が左旋回状態であることを検出した場合、右カーブを走行していると判断し、第２障害物センサ又は第３障害物センサ２９ｃを用いて障害物の検出を行う。なお、第１障害物センサ２９ａ〜第３障害物センサ２９ｃの切り替えの例は、上記説明に限定されるものではない。制御部は、直線部を走行する場合に第２障害物センサ２９ｂや第３障害物センサ２９ｃを用いてもよいし、カーブ部を走行する場合に第１障害物センサ２９ａを用いてもよい。

【0067】

また、制御部は、第２台車３０の旋回状態を検出し、レール７０の直線部、左カーブ部、右カーブ部のいずれを走行しているかを判断することにより、リニアモータ機構を制御して有軌道台車１００の速度を調整してもよい。例えば、制御部は、第２台車３０がレール７０の直線部に沿って走行していると判断した場合（非旋回状態）には、所定の第１速度で走行するようにリニアモータ機構を制御する。また、第２台車３０がレール７０のカーブ部に沿って走行していると判断した場合（左旋回状態又は右旋回状態）には、第１速度よりも遅い第２速度で走行するようにリニアモータ機構を制御する。

【0068】

以上のように、本実施形態によれば、本体部１０に対する第２台車３０の旋回状態を検出し、検出結果に基づいて第１台車２０及び第２台車３０を制御するため、第２台車３０の旋回状態を検出するだけで、複雑な制御を要することなく第１台車２０及び第２台車３０の制御が可能となる。これにより、軌道情報を有していない場合でも容易に種々の制御を行うことが可能となる。

【0069】

以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、検出部４０において、反射板４２の反射率が一定である場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、第２台車３０の旋回角度に応じて反射率が異なるようにしてもよい。

【0070】

図６は、変形例に係る検出部４０Ａの一例を示す平面図である。
図６に示すように、検出部４０Ａでは、反射板４２Ａが反射率の異なる２つの反射領域４２Ａ１及び４２Ａ２に区画されている。反射領域４２Ａ１は、例えばカーブ径が４００ｍｍに設定されたレール７０のカーブ部を有軌道台車１００が走行する場合の、第２台車３０の旋回角度に対応している。また、反射領域４２Ａ２は、カーブ径が５００ｍｍに設定されたレール７０のカーブ部を有軌道台車１００が走行する場合の、第２台車３０の旋回角度に対応している。

【0071】

制御部では、反射板４２Ａで反射されるセンサ光の光量によって、４００ｍｍのカーブ部を走行しているか、５００ｍｍのカーブ部を走行しているかを区別することができる。なお、この場合、給電線センサについても、４００ｍｍのカーブに対応したものと、５００ｍｍのカーブに対応したものとを搭載し、カーブ径に応じて使用する給電線センサを切り替えるようにしてもよい。

【0072】

また、上記実施形態において、第１給電線センサ２８、第２給電線センサ３８、及び第３給電線センサ３９の少なくとも１つで給電線６１、６２のはみ出しが検出された場合、制御部は、有軌道台車１００の走行を停止させるようにしてもよい。また、制御部は、この場合にアラーム等が鳴るようにしてもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、検出部４０の構成として、本体部１０側に反射板４２を配置し、第２台車３０側に反射型光学センサ４１を配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、本体部１０側に反射型光学センサを配置し、第２台車３０側に反射板を配置してもよい。

【0074】

また、上記実施形態においては、クリーンルームなどの天井を走行する有軌道台車を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、天井以外を走行する有軌道台車においても適用可能である。

【0075】

また、上記実施形態では、第２台車３０の旋回状態を検出する検出部４０として、反射型光学センサ４１及び反射板４２を用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、旋回状態を検出できれば、例えばジャイロセンサなど、他のセンサを用いてもよい。

【0076】

また、上記実施形態では、第２台車３０の旋回状態を検出する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、第１台車２０の旋回状態を検出し、その検出結果に基づいて制御を行うようにしてもよい。なお、この場合、第１台車２０が直線部からカーブ部に差し掛かるような場合、第２台車３０は直線部を走行しているため、第１台車２０の旋回状態を即時に用いて制御を行うと、第２台車３０側で不具合を起こす可能性がある。したがって、この場合には、第１台車２０がカーブ部に差し掛かった後、第２台車３０がそのカーブ部に差し掛かるまでの時間を空けて制御を行うようにすればよい。これにより、第１台車２０の検出結果を用いて制御を行うことができる。

【符号の説明】

【0077】

１０…本体部（本体） １２…駆動側旋回軸部（旋回軸部） １３…従動側旋回軸部（旋回軸部） ２０…第１台車（ボギー台車） ２８…第１給電線センサ（給電線センサ） ２９…障害物センサ ３０…第２台車（ボギー台車） ３８…第２給電線センサ（給電線センサ） ３９…第３給電線センサ（給電線センサ） ４０、４０Ａ…検出部 ４１…反射型光学センサ ４２、４２Ａ…反射板 ６０…給電部 ６１、６２…給電線 １００…有軌道台車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】