【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば立体自動倉庫内に敷設したレールに沿って前後進する無人搬送車などに使用されるキャスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無人搬送車の一例として図１２から図１４に示すものがある。これは、互いに平行する２本のレール１，２に沿って走行可能な荷台３の一側部に駆動輪機構４と従動輪機構５とが前後進ａ，ｂ方向に沿って所定間隔をおいて設けられると共に、荷台３の他側部に一対のキャスタ６が前後進ａ，ｂ方向に沿って所定間隔をおいて設けられている。
【０００３】
前記駆動輪機構４及び従動輪機構５は、レール１の上面に当接する車輪７と該レール１の両側面を挟持する補助輪８とを設けたブラケット９を有し、該各ブラケット９の上面に突設した主軸１０が荷台３の下面に設けた軸受部１１に回転可能に支持され、駆動輪機構４のブラケット９に車輪７を正逆回転させるためのドライブモータ１２が設けられている。
【０００４】
前記各キャスタ６は、荷台３の下面に設けた軸受部１４に正逆回転ｃ，ｄ可能に支持されたキャスタ軸１５と、該キャスタ軸１５に一体固着した略コ状支持枠１６と、該支持枠１６にキャスタ軸１５の軸心Ｏ方向とは直交する方向に延びる車軸１７を介して回転可能に支持されてレール２の上面に当接する車輪１８とを有し、前記車軸１７をキャスタ軸１５の軸心Ｏから前後進ａ，ｂに所定間隔ｈだけ離している。
【０００５】
上記構成において、ドライブモータ１２を正転駆動することにより荷台３を前進ａさせる場合には、その駆動力Ｆ１で各キャスタ６の車軸１７がキャスタ軸１５の軸心Ｏよりも後進ｂ側に位置され〔図１５（ａ）参照〕、荷台３を両レール１，２に沿って円滑に走行させる（図１３実線参照）。
【０００６】
ドライブモータ１２を逆転駆動することにより荷台３を後進ｂさせる場合には〔図１５（ｂ）参照〕、駆動力Ｆ２で各キャスタ６の車輪１８がキャスタ軸１５を中心に１８０°回転されて〔図１５（ｃ）参照〕、その各キャスタ６の車軸１７がキャスタ軸１５の軸心Ｏよりも前進ａ側に位置され〔図１５（ｄ）参照〕、荷台３を両レール１，２に沿って円滑に走行させる（図１２仮想線参照）。
【０００７】
前記荷台３を両レール１，２の円弧状コーナ部（図示せず）に沿って前後進ａ，ｂさせる場合には、各キャスタ６の車輪１８の向きがキャスタ軸１５の軸心Ｏを中心に徐々に変わって、荷台３を両レール１，２の円弧状コーナ部に沿って円滑に走行させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、荷台３を前進ａから後進ｂまたはその逆向きに反転させる場合に、キャスタ軸１５の軸心Ｏ回りで車輪１８が１８０°回転してレール２の上面に強く擦られるため〔図１５（ｃ）参照〕、過大な走行抵抗を発生させ、これにより、荷台３が大きく揺れたり振動したりして、その荷台３をスムーズに反転走行させることが困難であり、また、ドライブモータ１２として大駆動力を有するものが必要となり、コストアップになる。
【０００９】
また、図１３及び図１４に仮想線で拡大して図示するように、荷台３上に荷物Ｗを載置することにより該荷台３が撓むと、図１３に示すように、各キャスタ軸１５の軸心Ｏが前後進ａ，ｂ方向に沿って垂直軸心から所定角度θだけ内側に傾いて、押圧力ｆが荷台３の中央部に向けて発生すると共に、図１４に示すように、各キャスタ６の軸心Ｏが荷台３の横断方向に沿って垂直軸心から所定角度βだけ内側に傾いて、押圧力ｙが荷台３の中央部に向けて発生し、その両押圧力ｆ，ｙの合成による回転モーメントＴがキャスタ軸１５の軸心Ｏ回りで車輪１８に作用する。この回転モーメントＴは比較的小さいが（例えば９．５ｋｇ・ｍｍ）、停車中であるため、その小さな回転モーメントＴでも、前後進ａ，ｂに沿っていた車輪１８〔図１６（ａ）参照〕がキャスタ軸１５を中心に矢印ｃ（またはｄ）方向に若干回転されて斜め向きになることがある〔図１６（ｂ）参照〕。
【００１０】
上記のように車輪１８が斜め向きになった状態で荷台３を後進ｂ（または前進ａ）させると、駆動力Ｆ２（またはＦ１）により車輪１８がキャスタ軸１５の軸心Ｏ回りで矢印ｄ（またはｃ）方向に回転されて、その車輪１８の向きを修正して元の位置に戻そうとするが〔図１６（ｃ）参照〕、その向きを修正する際に、車輪１８がレール２の上面に強く擦られるため、過大な走行抵抗が生じ、これにより、荷台３が大きく揺れたり振動したりして、その荷台３をスムーズに発進させることが困難になる。
【００１１】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、停車中に車輪が斜め向きにならないようにすると共に、反転走行をスムーズに行わせることができるようにしたキャスタを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、荷台の下面に設けた軸受部に回転可能に支持されたキャスタ軸と、該キャスタ軸に一体固着した支持枠と、該支持枠に車軸を介して回転可能に支持された車輪とを有し、前記車軸をキャスタ軸の軸心から前後進方向に沿って所定間隔だけ離したキャスタであって、前記キャスタ軸の軸心が垂直軸心に対して若干傾くことにより該キャスタ軸の軸心回りで発生する回転モーメントよりも若干大きい制動力をそのキャスタ軸に加える制動機構が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、荷台上に荷物を載置することにより該荷台が撓んで、キャスタ軸の軸心が垂直軸心に対して若干傾いて該キャスタ軸の軸心回りで回転モーメントが発生したとしても、その回転モーメントよりも若干大きい制動力を制動機構によりキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制動機構が、外周部に複数のアームを一体突設したブレーキシューからなり、前記各アームを前記軸受部に止着することによりブレーキシューを前記キャスタ軸の端面に接触させるようにしたことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、ブレーキシューにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記各アームに折曲部が形成されており、該折曲部を弾性変形させて前記ブレーキシューを前記キャスタ軸の端面に弾性的に接触させるようにしたことを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、各アームに形成した折曲部を適度に弾性変形させてブレーキシューをキャスタ軸の端面に押しつけることにより、そのキャスタ軸に対して制動力を長期にわたって確実に加えることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制動機構が、前記軸受部に架設した支持桁と前記キャスタ軸の端面との間に介在されて該キャスタ軸の端面に接触されるばねからなることを特徴としている。
【００１９】
上記構成によれば、ばねにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制動機構が、キャスタ軸の端面に止着されて外周面に複数のカム溝を形成したカム円板と、前記軸受部に設けられて先端に設けたボールをカム溝に係合させたボールプランジャとからなることを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、キャスタ軸の端面に止着したカム円板のカム溝にボールプランジャのボールを係合させることにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、前記支持枠の車軸に嵌合する左右一対の軸孔が、キャスタ軸の軸心を中心に前後進方向に延ばされて長孔状に形成されていることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、荷台を前進から後進またはその逆向きに反転させると、車軸が長孔状軸孔内を移動してキャスタ軸の軸心よりも進行方向後側に位置されるようになっており、車輪が従来のように１８０°回転されることがないので、荷台を走行抵抗が極めて小さい状態でスムーズに反転させることができる。また、過大な走行抵抗が発生しないことから、荷台を走行させるためのドライブモータとして従来よりも駆動力が小さいものを用いることができ、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記支持枠の両側面にラックが固着され、前記車軸の両端に固着した一対のピニオンが前記各ラックに噛合されていることを特徴としている。
【００２５】
上記構成によれば、反転時に、両ピニオンがラックに沿って等速度で転動し、車軸が長孔状軸孔孔内を平行移動されるので、該車軸に支持されている車輪を斜め向きにならないように前後進方向に適正に向けることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１から図３は本発明の第１の実施の形態であるキャスタ６を用いた無人搬送車を示すものであって、各キャスタ６の軸受部１４に制動機構２０が設けられると共に、該各キャスタ６の支持枠１６の軸孔２１が長孔状に形成されている。上記以外の構成で図１２から図１４に示す構成と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
図４から図７に示すように、前記支持枠１６は、側面視矩形状に形成され、その両側板部１６ａに貫設した長孔状軸孔２１がキャスタ軸１５の軸心Ｏを中心に前後進ａ，ｂ方向に延ばされており、荷台３を前進ａさせるときには、車軸１７がベアリング２２を介して長孔状軸孔２１内の軸心Ｏよりも後進ｂ側に位置され（図４実線状態）、荷台３を後進ｂさせるときには、車軸１７がベアリング２２を介して長孔状軸孔２１内の軸心Ｏよりも前進ａ側まで移動される（図４仮想線状態）。
【００２８】
上記構成によれば、荷台３を前進ａから後進ｂまたはその逆向きに反転させる際に、車輪１８が従来のように１８０°回転されることがないので〔図１５（ｃ）参照〕、荷台３を走行抵抗が極めて小さい状態でスムーズに反転させることができる。また、過大な走行抵抗が発生しないことから、荷台３を走行させるためのドライブモータ１２として従来よりも駆動力が小さいものを用いることができ、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００２９】
図４及び図５に示すように、支持枠１６の両側板部１６ａの外側面にラック２４が固着され、車軸１７の両端に固着した一対のピニオン２５が各ラック２４に噛合されている。
【００３０】
上記構成によれば、荷台３を前進ａから後進ｂまたはその逆向きに反転させる時に、両ピニオン２５がラック２４に沿って等速度で転動し、車軸１７が長孔状軸孔２１孔内を平行移動されるので、該車軸１７に支持されている車輪１８を斜め向きにならないように前後進ａ，ｂ方向に適正に向けることができる。
【００３１】
図５中、２６は支持枠１６の両側板部１６ａに止着されてラック２４及びピニオン２５を被うカバー、２７は車軸１７と車輪１８との間に介在させたベアリング、２８はキャスタ軸１５と軸受部１４との間に介在させたベアリング、２９はキャスタ軸１５の端面にビスなどの止着具３０で止着されることによりベアリング２８を押さえる円形状端板、３１は軸受部１４の上面にビスなどの止着具３２で止着されることによりベアリング２８を押さえる環状端板である。
【００３２】
前記制動機構２０は、図４から図７に示すように、板ばね製環状ブレーキシュー３４からなり、該ブレーキシュー３４の外周部に突設した一対のアーム３４ａの根元部に略Ｖ字状の折曲部３５が形成されており、各アーム３４ａの先端部を止着具３２で軸受部１４に止着することにより、ブレーキシュー３４をキャスタ軸１５の端板２９に弾性的に接触させて、制動力Ｐをキャスタ軸１５に加えている。
【００３３】
上記構成によれば、図２及び図３に仮想線で拡大して図示するように、荷台３上に荷物Ｗを載置することにより該荷台３が撓むと、図２に示すように、各キャスタ軸１５の軸心Ｏが前後進ａ，ｂ方向に沿って垂直軸心から所定角度θだけ内側に傾いて、押圧力ｆが荷台３の中央部に向けて発生すると共に、図３に示すように、各キャスタ６の軸心Ｏが荷台３の横断方向に沿って垂直軸心から所定角度βだけ内側に傾いて、押圧力ｙが荷台３の中央部に向けて発生し、その両押圧力ｆ，ｙの合成による回転モーメントＴが発生したとしても、その回転モーメントＴよりも若干大きい制動力Ｐをブレーキシュー３４でキャスタ軸１５に加えているから、停車中に、車輪１８が前後進ａ，ｂ方向に沿った状態から斜め向き〔図１６（ｂ）参照〕にされることがなく、荷台３を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台３を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００３４】
また、各アーム３４ａを軸受部１４に止着するだけで、ブレーキシュー３４をキャスタ軸１５の端板２９に接触させて制動力Ｐを発生させることができると共に、各アーム３４ａに形成した折曲部３５を適度に弾性変形させてブレーキシュー３４をキャスタ軸１５の端板２９に押しつけることにより、そのキャスタ軸１５に対して制動力Ｐを長期にわたって確実に加えることができる。
【００３５】
ここで、前記制動力Ｐは、回転モーメントＴ（例えば９．５ｋｇ・ｍｍ）よりも若干大きい程度で小さいから、荷台３を反転させたり走行中にレール１，２の円弧状コーナ部に沿って向きを変更する際に、キャスタ軸１５の回転を阻害することがない。
【００３６】
図８及び図９は本発明の第２の実施の形態であるキャスタ６を用いた無人搬送車の要部を示すものであって、制動機構２０がコイルばね３７からなり、該ばね３７を軸受部１４に架設した支持桁３８とキャスタ軸１５の端板２９との間に介在させている。上記以外の構成は図１から図７に示す構成とほぼ同じであるから、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
上記構成によれば、ばね３７により回転モーメントＴよりも若干大きい制動力Ｐをキャスタ軸１５に加えているから、停車中に、車輪１８が前後進ａ，ｂ方向に沿った状態から斜め向き〔図１６（ｂ）参照〕にされることがなく、荷台３を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台３を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００３８】
図１０及び図１１は本発明の第３の実施の形態であるキャスタ６を用いた無人搬送車の要部を示すものであって、制動機構２０が、キャスタ軸１５の端面に止着されて外周面に２つのカム溝４０ａを１８０°間隔で形成したカム円板４０と、軸受部１４上に設けたホルダ４１のねじ孔に螺合されて先端に設けたボール４２ａをカム溝４０ａに係合させたボールプランジャ４２とにより形成されている。なお、ボールプランジャ４２内にボール４２ａを押出方向に付勢するばね４２ｂが内蔵されている。また、カム円板４０はベアリング２８の押さえ板を兼ねている。上記以外の構成は図１から図７に示す構成とほぼ同一であるから、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
上記構成によれば、カム円板４０のカム溝４０ａにボールプランジャ４２のボール４２ａを係合させることにより回転モーメントＴよりも若干大きい制動力Ｐをキャスタ軸１５に加えているから、停車中に、車輪１８が前後進ａ，ｂ方向に沿った状態から斜め向き〔図１６（ｂ）参照〕にされることがなく、荷台３を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台３を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、荷台上に荷物を載置することにより該荷台が撓んで、キャスタ軸の軸心が垂直軸心に対して若干傾いて該キャスタ軸の軸心回りで回転モーメントが発生したとしても、その回転モーメントよりも若干大きい制動力を制動機構によりキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、ブレーキシューにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、各アームに形成した折曲部を適度に弾性変形させてブレーキシューをキャスタ軸の端面に押しつけることにより、そのキャスタ軸に対して制動力を長期にわたって確実に加えることができる。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、ばねにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、キャスタ軸の端面に止着したカム円板のカム溝にボールプランジャのボールを係合させることにより制動力をキャスタ軸に加えているから、停車中に、車輪が前後進方向に沿った状態から斜め向きにされることがなく、荷台を発進させる際の走行抵抗が小さい。従って、荷台を従来のように大きく揺れたり振動させたりすることなくスムーズに発進させることができる。
【００４５】
請求項６に記載の発明によれば、荷台を前進から後進またはその逆向きに反転させると、車軸が長孔状軸孔内を移動してキャスタ軸の軸心よりも進行方向後側に位置されるようになっており、車輪が従来のように１８０°回転されることがないので、荷台を走行抵抗が極めて小さい状態でスムーズに反転させることができる。また、過大な走行抵抗が発生しないことから、荷台を走行させるためのドライブモータとして従来よりも駆動力が小さいものを用いることができ、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００４６】
請求項７に記載の発明によれば、反転時に、両ピニオンがラックに沿って等速度で転動し、車軸が長孔状軸孔孔内を平行移動されるので、該車軸に支持されている車輪を斜め向きにならないように前後進方向に適正に向けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるキャスタを用いた無人搬送車を示す平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】同キャスタの一部切欠き側面図である。
【図５】同キャスタの縦断面図である。
【図６】同キャスタの平面図である。
【図７】同キャスタの分解斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態であるキャスタを用いた無人搬送車を示す要部の一部切欠き側面図である。
【図９】同キャスタの平面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態であるキャスタを用いた無人搬送車を示す要部の一部切欠き側面図である。
【図１１】同キャスタの平面図である。
【図１２】従来例を示す平面図である。
【図１３】同側面図である。
【図１４】同正面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）はキャスタの反転状態を示す説明図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はキャスタの停車状態を示す説明図である。
【符号の説明】
３ 荷台
６ キャスタ
１４ 軸受部
１５ キャスタ軸
１６ 支持枠
１７ 車軸
１８ 車輪
２０ 制動機構
２１ 軸孔
２４ ラック
２５ ピニオン
３４ ブレーキシュー
３４ａ アーム
３５ 折曲部
３７ ばね
３８ 支持桁
４０ カム円板
４０ａ カム溝
４２ ボールプランジャ
４２ａ ボール
Ｏ キャスタ軸の軸心
Ｔ 回転モーメント
Ｐ 制動力
ａ，ｂ 前後進
ｈ キャスタ軸の軸心から車軸までの間隔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a caster used for an automatic guided vehicle traveling forward and backward along a rail laid in a three-dimensional automatic warehouse, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an example of an automatic guided vehicle shown in FIGS. This is because a driving wheel mechanism 4 and a driven wheel mechanism 5 are arranged at a predetermined interval along the forward and backward a and b directions on one side of a bed 3 that can travel along two rails 1 and 2 parallel to each other. A pair of casters 6 are provided on the other side of the carrier 3 at predetermined intervals along the forward and backward a and b directions.
[0003]
The drive wheel mechanism 4 and the driven wheel mechanism 5 have brackets 9 provided with wheels 7 abutting on the upper surface of the rail 1 and auxiliary wheels 8 sandwiching both side surfaces of the rail 1. The main shaft 10 protruding from the carrier 3 is rotatably supported by a bearing portion 11 provided on the lower surface of the carrier 3, and a bracket 9 of the drive wheel mechanism 4 is provided with a drive motor 12 for rotating the wheels 7 forward and backward.
[0004]
Each of the casters 6 includes a caster shaft 15 supported by a bearing portion 14 provided on the lower surface of the loading platform 3 so as to be capable of normal and reverse rotation c and d, a substantially U-shaped support frame 16 integrally fixed to the caster shaft 15, A wheel 18 rotatably supported by a support frame 16 via an axle 17 extending in a direction perpendicular to the axis O of the caster shaft 15 and abutting on the upper surface of the rail 2; It is separated from the 15 axis O by a predetermined interval h between forward and backward movement a and b.
[0005]
In the above configuration, when the carrier 3 is moved forward by driving the drive motor 12 in the forward direction, the axle 17 of each caster 6 is positioned on the reverse b side of the axis O of the caster shaft 15 with the driving force F1. [See FIG. 15 (a)], and the carrier 3 smoothly runs along both the rails 1 and 2 (see the solid line in FIG. 13).
[0006]
When the carrier 3 is moved backward b by driving the drive motor 12 in the reverse direction (see FIG. 15B), the wheels 18 of the casters 6 are rotated 180 ° about the caster shafts 15 by the driving force F2 [ 15 (c)], the axle 17 of each caster 6 is positioned on the forward a side of the axis O of the caster shaft 15 [see FIG. 15 (d)], and the carrier 3 is moved along both rails 1 and 2. (See phantom lines in FIG. 12).
[0007]
When the carrier 3 is moved forward and backward along the arc-shaped corners (not shown) of both rails 1 and 2, the direction of the wheels 18 of each caster 6 is centered on the axis O of the caster shaft 15. , And the carrier 3 smoothly travels along the arc-shaped corners of both rails 1 and 2.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional configuration, when the loading bed 3 is reversed from the forward a to the backward b or vice versa, the wheel 18 rotates 180 ° around the axis O of the caster shaft 15 and is strongly rubbed against the upper surface of the rail 2. [Refer to FIG. 15 (c)], an excessive running resistance is generated, so that the bed 3 is largely shaken or vibrated, and it is difficult to smoothly reverse the bed 3 and drive. A motor having a large driving force is required as the motor 12, resulting in an increase in cost.
[0009]
Further, as shown in FIG. 13 and FIG. 14 by enlarging the imaginary lines and placing the load W on the load 3, when the load 3 is bent, as shown in FIG. The axis O is tilted inward from the vertical axis by a predetermined angle θ along the forward and backward a and b directions, and the pressing force f is generated toward the center of the carrier 3 and, as shown in FIG. The axis O of the caster 6 is tilted inward from the vertical axis by a predetermined angle β along the transverse direction of the carrier 3, and a pressing force y is generated toward the center of the carrier 3, and both pressing forces f and y are generated. Of the caster shaft 15 acts on the wheel 18 around the axis O of the caster shaft 15. Although the rotational moment T is relatively small (for example, 9.5 kg · mm), the vehicle is stopped, so even with the small rotational moment T, the wheels 18 along the forward and backward a and b (see FIG. 16A). May be slightly rotated about the caster shaft 15 in the direction of the arrow c (or d) to be inclined (see FIG. 16B).
[0010]
When the loading bed 3 is moved backward b (or forward a) in a state where the wheels 18 are inclined as described above, the driving force F2 (or F1) causes the wheels 18 to rotate around the axis O of the caster shaft 15 with an arrow d ( Alternatively, the wheel 18 is rotated in the direction c), and the direction of the wheel 18 is corrected to return to the original position (see FIG. 16C). Since the upper surface is strongly rubbed, excessive running resistance is generated, which causes the bed 3 to shake or vibrate greatly, making it difficult to start the bed 3 smoothly.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a caster that prevents a wheel from turning obliquely while a vehicle is stopped and that can smoothly perform reverse running.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a caster shaft rotatably supported by a bearing portion provided on a lower surface of a carrier, a support frame integrally fixed to the caster shaft, and a support frame. A wheel rotatably supported via an axle, wherein the axle is separated from the axis of the caster shaft by a predetermined distance in the forward / rearward direction, wherein the axis of the caster shaft is a vertical axis. It is characterized in that a braking mechanism is provided which applies a braking force to the caster shaft slightly larger than a rotational moment generated around the axis of the caster shaft by slightly tilting the caster shaft.
[0013]
According to the above configuration, when the load is placed on the loading platform, the loading platform flexes, and the axis of the caster shaft is slightly inclined with respect to the vertical axis, so that a rotational moment is generated around the axis of the caster shaft. Even so, since the braking mechanism applies a braking force slightly larger than the rotational moment to the caster shaft, the wheels will not be turned obliquely from the state of forward and backward movement while the vehicle is stopped The running resistance when making it is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the braking mechanism includes a brake shoe having a plurality of arms integrally projecting from an outer peripheral portion, and the respective arms are fixed to the bearing portion. Thereby, the brake shoe is brought into contact with the end face of the caster shaft.
[0015]
According to the above configuration, since the braking force is applied to the caster shaft by the brake shoe, the wheels are not turned obliquely from the state along the forward / backward traveling direction while the vehicle is stopped, and the traveling when starting the loading platform is performed. Low resistance. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a bent portion is formed in each of the arms, and the bent portion is elastically deformed to attach the brake shoe to an end surface of the caster shaft. It is characterized by elastic contact.
[0017]
According to the above configuration, the bending portion formed on each arm is appropriately elastically deformed and the brake shoe is pressed against the end surface of the caster shaft, so that the braking force can be reliably applied to the caster shaft for a long period of time. .
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the braking mechanism is interposed between a support girder provided on the bearing portion and an end surface of the caster shaft, and is provided on an end surface of the caster shaft. It is characterized by comprising a spring to be contacted.
[0019]
According to the above configuration, since the braking force is applied to the caster shaft by the spring, the wheels are not turned obliquely from the state along the forward / backward traveling direction while the vehicle is stopped, and the running resistance when starting the loading platform is reduced. Is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the braking mechanism is fixed to an end surface of a caster shaft, and a cam disk having a plurality of cam grooves formed on an outer peripheral surface; And a ball plunger in which a ball provided at the tip is engaged with a cam groove.
[0021]
According to the above configuration, the braking force is applied to the caster shaft by engaging the ball of the ball plunger with the cam groove of the cam disk fixed to the end surface of the caster shaft. It is not turned obliquely from the state along the direction, and the running resistance when starting the carrier is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the pair of left and right shaft holes fitted to the axle of the support frame is formed in a forward and backward direction about the axis of the caster shaft. And is formed in a long hole shape.
[0023]
According to the above configuration, when the loading platform is reversed from the forward direction to the reverse direction or vice versa, the axle moves in the elongated shaft hole and is positioned rearward of the axis of the caster shaft in the traveling direction. Since the wheels are not rotated by 180 ° as in the prior art, the loading platform can be smoothly inverted with extremely low running resistance. Further, since no excessive running resistance is generated, a drive motor having a smaller driving force than that of the conventional drive motor can be used as a drive motor for running the carrier, and the cost can be significantly reduced.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, a rack is fixed to both side surfaces of the support frame, and a pair of pinions fixed to both ends of the axle are engaged with each of the racks. It is characterized by.
[0025]
According to the above configuration, at the time of reversal, both pinions roll at a constant speed along the rack, and the axle is translated in the elongated shaft hole, so that the wheels supported by the axle are directed obliquely. It can be properly oriented in the forward and backward direction so as not to be distorted.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIGS. 1 to 3 show an automatic guided vehicle using casters 6 according to a first embodiment of the present invention, wherein a bearing mechanism 14 of each caster 6 is provided with a braking mechanism 20 and The shaft hole 21 of the support frame 16 of the caster 6 is formed in a long hole shape. In the configuration other than the above, the same portions as those shown in FIGS. 12 to 14 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0027]
As shown in FIGS. 4 to 7, the support frame 16 is formed in a rectangular shape in a side view, and an elongated shaft hole 21 penetrating through both side plate portions 16 a is formed around the axis O of the caster shaft 15. The axle 17 extends through the bearings 22 on the reverse b side with respect to the axis O in the elongated shaft hole 21 via the bearing 22 when the carrier 3 is advanced a. When the carrier 3 is moved backward b, the axle 17 is moved to the forward a side from the axis O in the elongated shaft hole 21 via the bearing 22 (in the state of the imaginary line in FIG. 4).
[0028]
According to the above configuration, when the loading bed 3 is reversed from the forward a to the backward b or vice versa, the wheels 18 are not rotated by 180 ° as in the related art (see FIG. 15C). 3 can be smoothly reversed in a state where the running resistance is extremely small. Further, since no excessive running resistance is generated, a drive motor having a smaller driving force than the conventional drive motor can be used as the drive motor 12 for running the carrier 3, and the cost can be significantly reduced.
[0029]
As shown in FIGS. 4 and 5, racks 24 are fixed to the outer surfaces of both side plates 16 a of the support frame 16, and a pair of pinions 25 fixed to both ends of the axle 17 are engaged with each rack 24.
[0030]
According to the above configuration, when the loading bed 3 is reversed from the forward a to the backward b or vice versa, both the pinions 25 roll at a constant speed along the rack 24, and the axle 17 is in the elongated shaft hole 21. , The wheels 18 supported by the axle 17 can be properly directed in the forward and backward a and b directions so as not to be inclined.
[0031]
In FIG. 5, reference numeral 26 denotes a cover fixed to both side plate portions 16a of the support frame 16 to cover the rack 24 and the pinion 25; 27, a bearing interposed between the axle 17 and the wheel 18; A bearing 29 interposed between the bearing portion 14 and the bearing portion 14, a circular end plate 29 for holding the bearing 28 by being fixed to an end surface of the caster shaft 15 by a fastening tool 30 such as a screw, and 31 a bearing portion 14 It is an annular end plate that holds the bearing 28 by being fixed to the upper surface with a fixing tool 32 such as a screw.
[0032]
As shown in FIGS. 4 to 7, the braking mechanism 20 includes an annular brake shoe 34 made of a leaf spring, and has a substantially V-shape at the base of a pair of arms 34 a protruding from the outer periphery of the brake shoe 34. A bent portion 35 is formed, and the brake shoe 34 is elastically contacted with the end plate 29 of the caster shaft 15 by fastening the distal end of each arm 34 a to the bearing portion 14 with the fastener 32. , A braking force P is applied to the caster shaft 15.
[0033]
According to the above configuration, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 by enlarging by phantom lines, when the load 3 is bent by placing the load W on the load 3, as shown in FIG. The axis O of the caster shaft 15 is tilted inward from the vertical axis by a predetermined angle θ along the forward and backward a and b directions, and a pressing force f is generated toward the center of the carrier 3 and is shown in FIG. As described above, the axis O of each caster 6 is inclined inward from the vertical axis by a predetermined angle β along the transverse direction of the carrier 3, and the pressing force y is generated toward the center of the carrier 3, Even if a rotational moment T is generated by the combination of the pressures f and y, the braking force P slightly larger than the rotational moment T is applied to the caster shaft 15 by the brake shoe 34. It is turned obliquely from a state along the a and b directions (see FIG. 16B). And the running resistance when starting the carrier 3 is small. Therefore, the loading platform 3 can be started smoothly without greatly shaking or vibrating as in the related art.
[0034]
Further, simply by fixing each arm 34a to the bearing portion 14, the brake shoe 34 can be brought into contact with the end plate 29 of the caster shaft 15 to generate the braking force P, and the bending formed on each arm 34a. By pressing the brake shoe 34 against the end plate 29 of the caster shaft 15 by appropriately deforming the portion 35 elastically, the braking force P can be reliably applied to the caster shaft 15 for a long time.
[0035]
Here, since the braking force P is slightly larger than the rotational moment T (for example, 9.5 kg · mm) and is small, the braking force P is turned along the arc-shaped corner portions of the rails 1 and 2 while the bed 3 is turned over or running. When changing the direction, the rotation of the caster shaft 15 is not hindered.
[0036]
FIGS. 8 and 9 show a main part of an automatic guided vehicle using casters 6 according to a second embodiment of the present invention, wherein the braking mechanism 20 comprises a coil spring 37 and the spring 37 is a bearing. It is interposed between the support beam 38 erected on the part 14 and the end plate 29 of the caster shaft 15. Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration shown in FIGS. 1 to 7, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0037]
According to the above configuration, since the braking force P slightly larger than the rotational moment T is applied to the caster shaft 15 by the spring 37, the wheels 18 are inclined obliquely from the state along the forward and backward a and b directions while the vehicle is stopped. 16 (b)], the running resistance when starting the carrier 3 is small. Therefore, the loading platform 3 can be started smoothly without greatly shaking or vibrating as in the related art.
[0038]
FIGS. 10 and 11 show a main part of an automatic guided vehicle using casters 6 according to a third embodiment of the present invention, in which a braking mechanism 20 is fixed to an end face of a caster shaft 15. A cam disk 40 having two cam grooves 40a formed on the outer peripheral surface thereof at 180 ° intervals, and a ball 42a screwed into a screw hole of a holder 41 provided on the bearing portion 14 and provided at the tip are engaged with the cam grooves 40a. It is formed by the ball plunger 42 combined. The ball plunger 42 has a built-in spring 42b for urging the ball 42a in the pushing direction. The cam disk 40 also serves as a pressing plate for the bearing 28. Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration shown in FIGS. 1 to 7, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0039]
According to the above configuration, a braking force P slightly larger than the rotational moment T is applied to the caster shaft 15 by engaging the ball 42a of the ball plunger 42 with the cam groove 40a of the cam disk 40. The wheels 18 are not turned obliquely (see FIG. 16 (b)) from the state along the forward and backward a and b directions, and the running resistance when starting the carrier 3 is small. Therefore, the loading platform 3 can be started smoothly without greatly shaking or vibrating as in the related art.
[0040]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the load is flexed by placing the load on the load, and the axis of the caster shaft is slightly tilted with respect to the vertical axis so as to rotate around the axis of the caster shaft. Even if a rotational moment is generated, the braking mechanism applies a slightly larger braking force to the caster shaft by the braking mechanism, so that when the vehicle is stopped, the wheels may be turned obliquely from the state in which the vehicle moves forward and backward. And the running resistance when starting the carrier is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0041]
According to the invention described in claim 2, since the braking force is applied to the caster shaft by the brake shoe, the wheels are not turned obliquely from the state along the forward / rearward traveling direction while the vehicle is stopped. Low running resistance when starting. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0042]
According to the third aspect of the present invention, the bent portion formed on each arm is appropriately elastically deformed and the brake shoe is pressed against the end face of the caster shaft, so that the braking force on the caster shaft can be ensured for a long time. Can be added to
[0043]
According to the invention described in claim 4, since the braking force is applied to the caster shaft by the spring, the wheels are not turned obliquely from the state along the forward / rearward traveling direction while the vehicle is stopped, and the loading platform is started. The running resistance when making it is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0044]
According to the fifth aspect of the present invention, the braking force is applied to the caster shaft by engaging the ball of the ball plunger with the cam groove of the cam disk fixed to the end surface of the caster shaft. In addition, the wheels are not inclined obliquely from the state in which the wheels move in the forward and backward directions, and the running resistance when starting the loading platform is small. Therefore, the loading platform can be started smoothly without being greatly shaken or vibrated as in the related art.
[0045]
According to the invention as set forth in claim 6, when the carrier is reversed from forward to backward or in the reverse direction, the axle moves in the elongated shaft hole and is positioned rearward in the traveling direction from the axis of the caster shaft. Since the wheels are not rotated by 180 degrees as in the prior art, the loading platform can be smoothly inverted with extremely low running resistance. Further, since no excessive running resistance is generated, a drive motor having a smaller driving force than the conventional drive motor can be used as a drive motor for running the carrier, and a significant cost reduction can be achieved.
[0046]
According to the invention described in claim 7, at the time of reversing, both pinions roll at a constant speed along the rack, and the axle is translated in the elongated shaft hole, so that the pinion is supported by the axle. The wheels can be properly oriented in the forward and backward direction so as not to be inclined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an automatic guided vehicle using casters according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same.
FIG. 3 is a front view of the same.
FIG. 4 is a partially cutaway side view of the caster.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the caster.
FIG. 6 is a plan view of the caster.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the caster.
FIG. 8 is a partially cutaway side view of an essential part showing an automatic guided vehicle using casters according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view of the caster.
FIG. 10 is a partially cutaway side view of an essential part showing an automatic guided vehicle using casters according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view of the caster.
FIG. 12 is a plan view showing a conventional example.
FIG. 13 is a side view of the same.
FIG. 14 is a front view of the same.
FIGS. 15A to 15D are explanatory views showing the inverted state of the casters.
FIGS. 16 (a) to (c) are explanatory diagrams showing a stopped state of a caster.
[Explanation of symbols]
3 Carrier 6 Caster 14 Bearing 15 Caster shaft 16 Support frame 17 Axle 18 Wheel 20 Brake mechanism 21 Shaft hole 24 Rack 25 Pinion 34 Brake shoe 34a Arm 35 Bend 37 Spring 38 Support beam 40 Cam disk 40a Cam groove 42 Ball Plunger 42a Ball O Caster shaft axis T Rotational moment P Braking force a, b Forward / backward h Distance from caster shaft center to axle
