JP2000264007A - ステアリング車輪ユニット及びステアリング車輪ユニットを備えた搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリング車輪ユニットをコンパクトにし
て、ステアリング車輪ユニット周辺のスペースをより大
きくすることである。 【解決手段】 無人搬送車２本体に固定される固定軸
１１と、固定軸１１に回転自在に取付けられるブラケッ
ト３と、ブラケット３に支持される車輪１４とを備えた
車輪ユニットであって、ブラケット３にステアリング用
モータを４固定し、ステアリング用モータ４の出力軸４
２と固定軸１１とを連結する移動ギヤ４２と固定ギヤ１
２を設け、ステアリング用モータ４を作動させることに
より、ブラケット３が回転するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪を支持し、車
体に対して回転自在なブラケットを備えたステアリング
車輪ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば無人搬送車等に用いられる
ステアリング可能な駆動車輪ユニットとして、次の様な
ものが知られている。車輪ユニットは、駆動用モータが
取付けられた車輪を支持し、無人搬送車に対して回転自
在なブラケットと、ブラケットに取付けられている第一
プーリーと、ブラケットの回転軌跡の外側に配置したス
テアリング用モータと、ステアリング用モータの出力軸
に取付けられている第二プーリーと、第一プーリーと第
二プーリーとの間に張架されているベルトとを有する方
向転換ユニット部と、方向転換ユニット部全体を上下さ
せるサスペンション部とを備えている。方向転換ユニッ
ト部は、ステアリング用モータを回転させると、第一プ
ーリーが回転し、その回転がベルトを介して第二プーリ
ーに伝達され、ブラケット及び車輪が回転するようにな
っている。そして、路面の凹凸等には、方向転換ユニッ
ト部全体を上下動させることによって追従できるように
している。

【０００３】このような無人搬送車は、車輪ユニット
を、前後端部の幅方向の中間部に夫々配置し、更に従動
輪を前後の車輪ユニットの中間で、車輪ユニットより外
側に夫々配置している。そして、車輪ユニットの周囲
に、例えば、車輪ユニットを制御するための基板等の部
品を配置していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車輪ユニットは、ブラケットとステアリング用モータの
干渉を防ぐために、ブラケットの回転軌跡より外側にス
テアリング用モータを配置しており、車輪ユニットの占
有するスペースが大きくなっていた。この結果、車輪ユ
ニットの周囲に十分なスペースを得ることができず、基
板を複数に分割して配置する必要があり、配線作業が大
変煩わしかった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目して成されたものである。その課題は、
ステアリング車輪ユニットをコンパクトにして、ステア
リング車輪ユニット周辺のスペースをより大きくするこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に記載の発明においては、車体に固定され
る固定軸と、固定軸に回転自在に取付けられるブラケッ
トと、ブラケットに支持される車輪とを備えた車輪ユニ
ットであって、ブラケットにステアリング用モータを固
定し、ステアリング用モータの出力軸と固定軸とを連結
する伝動手段を設け、ステアリング用モータを作動させ
ることにより、ブラケットが回転するようにしたことを
特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、伝動手段は、固定軸に取付けられた
固定ギヤと、ステアリング用モータの出力軸に取付けら
れ、固定ギヤにかみ合わされる移動ギヤとからなること
を特徴とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、ブラケットは、ベース
フレームと、ベースフレームに上下動自在に支持され、
車輪を支持する支持アームと、ベースフレームと支持ア
ームとの間に配置され、支持アームを下方に付勢する弾
性部材とを備えていることを特徴とするものである。

【０００９】請求項４に記載の発明では、搬送車におい
て、請求項１から請求項３のいずれかに記載のステアリ
ング車輪ユニットを車体本体の底面に配置し、ステアリ
ング車輪ユニットの周囲に部品を配置したことを特徴と
するものである。

【００１０】

【作用及び効果】従って、請求項１に記載の発明では、
固定軸に回転自在なブラケットにステアリング用モータ
を取付け、ステアリング用モータの出力軸と固定軸とを
連結する伝動手段を設けたので、出力軸が回転すると、
固定軸は回転しないため、出力軸が固定軸の周囲を旋回
移動するとともに、ブラケットが回転し、車輪の方向を
変えることができる。このため、ブラケットの回転軌跡
の外側にステアリング用モータを配置した場合に比し、
ステアリング車輪ユニットをコンパクトにすることがで
きる。この結果、ステアリング車輪ユニットの周辺のス
ペースをより大きくすることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明の作用及び効果に加えて、移動ギヤが固定ギヤ
に直接かみ合うようにしたので、出力軸と固定軸とを連
結する伝動手段の構成を簡単にすることができる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明の作用及び効果に加えて、車輪を
上下動自在に支持することにより、路面の凹凸に合わせ
て車輪が上下動し、路面の凹凸に関わらず、常に路面に
車輪を当接させることができる。そして、ブラケットの
一部を上下動させるようにしたため、ブラケット全体を
上下動させる場合に比し、ステアリング車輪ユニットを
コンパクトにすることができる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、ステアリング
車輪ユニットをコンパクトにすることができるので、そ
の周囲に配置するスペースをより広くすることができ
る。

【００１４】

【実施の形態】本実施の形態のステアリング車輪ユニッ
ト１が用いられる無人搬送車について、図面を参照しな
がら説明する。図１は、本実施の形態のステアリング車
輪ユニット１が用いられる無人搬送車２を示す要部側面
図であり、図２は、本実施の形態のステアリング車輪ユ
ニット１が用いられる無人搬送車２を示す要部底面図で
ある。本実施の形態のステアリング車輪ユニット１は、
例えば物品を移載する無人搬送車２に用いられる。無人
搬送車２は、その上面には、物品を載置するための載置
台５ａと、物品を移載するフォーク５ｂが設けられ、底
面６には、ステアリング車輪ユニット１と、ステアリン
グ車輪ユニット１を制御するための基板２１と、従動輪
２２と、バッテリユニット２３等が設けられる。ステア
リング車輪ユニット１は、無人搬送車２の前後端部の幅
方向の中央に配置され、前後のステアリング車輪ユニッ
ト１の間には、バッテリユニット２３が配置される。ス
テアリング車輪ユニット１の左右には、基板２１が配置
され、バッテリユニット２３の左右には、従動輪２２が
配置される。

【００１５】ステアリング車輪ユニット１は、図３に示
すように、無人搬送車２本体 (車体）に固定軸１１が取
付けられ、固定軸１１に固定ギヤ（伝動手段）１２が取
付けられる。固定軸１１の径より大きい内径を有する外
軸３６を備えるとともに、車輪１４を支持するブラケッ
ト３が、外軸３６と固定軸１１の軸心が一致するように
取付けられる。固定軸１１と外軸３６との間にはベアリ
ング１３が設けられ、固定軸１１に対してブラケット３
が回転自在となっている。ブラケット３には、ブラケッ
ト３の回転軌跡を大きくしないように、ステアリング用
モータ４がその長手方向が上下方向を向くように固定さ
れ、その出力軸４１には、移動ギヤ（伝動手段）４２が
固定ギヤ１２に直接かみ合うように取付けられる。固定
ギヤ１２は、固定軸１１と同一軸心上に固定されていれ
ば良く、リング状のものを無人搬送車２本体に固定する
ようにしても良い。

【００１６】上記のように構成されているので、ステア
リング用モータ４の出力軸４１を回転させると、移動ギ
ヤ４２が回転するが、固定ギヤ１２は回転しないため、
移動ギヤ４２が遊星ギヤのように固定ギヤ１２の周囲を
旋回移動するとともに、ブラケット３が回転し、ブラケ
ット３に支持されている車輪１４の向きが変わるように
なっている。

【００１７】このように、移動ギヤ４２の旋回移動とと
もに、ステアリング用モータ４が、ブラケット３ととも
に回転するので、ステアリング用モータ４を、ブラケッ
ト３の回転軌跡の外に配置した場合に比し、水平方向に
おいて、ステアリング車輪ユニット１をコンパクトにす
ることができる。この結果、ステアリング車輪ユニット
１の周囲に基板等を配置するスペースが増え、複数に分
散させて配置していたものを、より集中させて配置した
り、ユニット化したりすることができ、基板間の配線作
業が容易になる。

【００１８】なお、本実施の形態では、移動ギヤ４２を
固定ギヤ１２に直接かみ合わせるようにしたが、固定ギ
ヤ１２を固定プーリー、移動ギヤ４２を移動プーリーと
し、両プーリー間にベルトを張架するようにして、固定
軸１１と出力軸４２とを連結するようにしても良い。ま
た、固定軸の径を大きくして、出力軸４２に取付けた摩
擦係数が大きく、弾性のあるゴムなどの部材を直接固定
軸に当接させるようにしても良い。

【００１９】本実施の形態では、ステアリング用モータ
４を上下方向に配置し、その出力軸４１に移動ギヤ４２
を取付けるようにしているが、ステアリング用モータ４
が長い場合などには、ステアリング用モータ４を横向き
に配置し、出力軸の向きを上下方向に変えて、移動ギヤ
４２を取付けるようにしても良い。

【００２０】ブラケット３について、図４及び図５を参
照しながら説明する。ブラケット３は、ベースフレーム
３１と、ベースフレーム３１の一端側に形成され、ベー
スフレーム３１から所定間隔を空けて垂下する一対の垂
下壁３２と、垂下壁３２に上下揺動自在に支持され、車
輪１１を支持する支持アーム３３と、ベースフレーム３
１の他端側に配置され、支持アーム３３とベースフレー
ム３１との間に上下方向に伸縮するバネ（弾性部材）３
４とを備えている。

【００２１】一対の垂下壁３２間には、一端が突出する
ようにシャフト３５が不図示のベアリングを介して回動
自在に支持され、シャフト３５の突出している部分に、
支持アーム３３の一端が固定されている。そして、支持
アーム３３の揺動の軸心であるシャフト３５と反対側に
バネ３４を配置することで、支持アーム３３を上下動さ
せることができ、路面の凹凸に合わせて車輪を上下させ
ることができる。

【００２２】支持アーム３３には、車輪１４、モータ、
減速機、及びブレーキが一体となった駆動ユニットが、
支持アーム３３の揺動方向と直交する方向に取付けられ
ている。また、図示を省略しているが、固定軸１２の下
方には、ギヤが設けられ、このギヤにかみ合う同じ直径
のギヤが取付けられたエンコーダがブラケット３に取付
けられている。このエンコーダで、ブラケット３の旋回
角度を検出し、その検出結果に基づいて車輪の旋回角度
を制御するようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のステアリング車輪ユニットが用
いられる無人搬送車を示す要部側面図である。

【図２】本実施の形態のステアリング車輪ユニットが用
いられる無人搬送車を示す要部底面図である。

【図３】本実施の形態のステアリング車輪ユニットを示
す正面図である。

【図４】本実施の形態のステアリング車輪ユニットを示
す側面図である。

【図５】本実施の形態のステアリング車輪ユニットを示
す平面図である。

【符号の説明】

１ ステアリング車輪ユニット ３ ブラケット ４ ステアリング用モータ １１ 固定軸 １２ 固定ギヤ（伝動手段） １４ 車輪 ４１ 出力軸 ４２ 移動ギヤ（伝動手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に固定される固定軸と、固定軸に回
   転自在に取付けられるブラケットと、ブラケットに支持
   される車輪とを備えた車輪ユニットであって、ブラケッ
   トにステアリング用モータを固定し、ステアリング用モ
   ータの出力軸と固定軸とを連結する伝動手段を設け、ス
   テアリング用モータを作動させることにより、ブラケッ
   トが回転するようにしたことを特徴とするステアリング
   車輪ユニット。
2. 【請求項２】 伝動手段は、固定軸に取付けられた固定
   ギヤと、ステアリング用モータの出力軸に取付けられ、
   固定ギヤにかみ合わされる移動ギヤとからなることを特
   徴とする請求項１に記載のステアリング車輪ユニット。
3. 【請求項３】 ブラケットは、ベースフレームと、ベー
   スフレームに上下動自在に支持され、車輪を支持する支
   持アームと、ベースフレームと支持アームとの間に配置
   され、支持アームを下方に付勢する弾性部材とを備えて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のス
   テアリング車輪ユニット。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   のステアリング車輪ユニットを車体本体の底面に配置
   し、ステアリング車輪ユニットの周囲に部品を配置した
   搬送車。