JP2004131255A

JP2004131255A - ベルト駆動型移動体

Info

Publication number: JP2004131255A
Application number: JP2002298482A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Fuwa; 不破　昭彦; Atsushi Ishikawa; 石川　敦; Hisashi Takeuchi; 竹内　永
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】ベルト張力に対し十分な強度を確保することができるベルト駆動型の移動体を提供することを課題とする。
【解決手段】ベルト駆動型移動体３１は、移動体フレーム７ｂと、そのフレームに一体的に固定されるドライブプーリーアセンブリ３３と、ドライブプーリーアセンブリに一体的に固定される駆動モータアセンブリ３５とを備える。ドライブプーリーアセンブリは、駆動ベルト２３が巻き回される少なくとも一つのドライブプーリー３７と、ベルトガイド手段として少なくとも一つのアイドラプーリー３９と、それらプーリーを両側から支持する一対のサイドプレート４３を含むブラケット４１とを有する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動倉庫内などに配置される、ベルト駆動型の移動体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動倉庫には、複数の棚の間を移動し荷の入出庫を行うスタッカクレーンが設けられている。スタッカクレーン１は、図５に示されるように、一対の棚の間に延長する上下一対のレール３ａ，３ｂと、それらのレールの間を移動する移動体５とを備える。移動体５は、レール３ａ，３ｂに沿って相互に平行に延長する上部フレーム７ａ及び下部フレーム７ｂを有する。それら上部フレーム７ａ及び下部フレーム７ｂの間には、上下方向に且つ相互に平行に延長する前後一対のマスト９ａ、９ｂが設けられている。一対のマスト９ａ、９ｂの間には、棚に対し荷の入出庫を行うキャリッジ１１がマストに沿って昇降可能に設けられている。また、下部フレーム７ｂには、移動体５をレール３ａ，３ｂに沿って走行させる走行機構部１３や、キャリッジ１１をマスト９ａ、９ｂに沿って昇降させる昇降機構部１５が設けられている。
【０００３】
図６に示されるように、走行機構部１３は、減速機付走行モータ１７と、歯付のドライブプーリー１９及び一対の歯付のアイドラプーリー２１とを備える。減速機付走行モータ１７は、下部フレーム７ｂの上面に載置されており、ドライブプーリー１９は、減速機付走行モータ１７のハウジング側面に片持ち状態で取り付けられ、走行モータの駆動力によって回転する。一対のアイドラプーリー２１は、下部フレーム７ｂの側面に片持ち状態で取り付けられている。一対のアイドラプーリー２１及びドライブプーリー１９には、歯付の走行駆動ベルト２３が巻き掛けられている。走行モータ１７の駆動力は、ドライブプーリー１９を介して走行駆動ベルト２３に伝達されるが、走行駆動ベルト２３の両端は倉庫内の図示しない所定部に固定されているため、ドライブプーリー１９が走行駆動ベルト２３から受ける反作用力によって、移動体５はレール３ａ，３ｂに沿って走行する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８０４３４号公報（第１，図４及び図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のスタッカクレーンの走行機構部においては、走行駆動ベルト２３に初期張力を付与しておくため、ドライブプーリー１９の支持軸（減速機の駆動出力軸）やアイドラプーリー２１の支持軸に大きな力がかかる。このため、ドライブプーリー１９の支持軸とアイドラプーリー２１の支持軸とが平行に保たれなくなることがあり、アライメントを出すために手間がかかることがあった。また、上記テンションに対する強度を確保しようとすると、プーリーの支持軸の径を大きくしたり、駆動出力軸のオーバーハングロードが大きいことを考慮して大型の減速機を用いたりしなければならなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ベルト張力に対し十分な強度を確保することができるベルト駆動型の移動体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、駆動ベルトから受ける反作用駆動力によって該駆動ベルトに沿って移動するベルト駆動型移動体であって、移動体フレームと、前記駆動ベルトが巻き回される少なくとも一つのドライブプーリー、少なくとも一つのベルトガイド手段、該ドライブプーリー及び該ベルトガイド手段を両側から支持する一対のサイドプレートを含むブラケットを有し、前記移動体フレームに一体的に固定されるドライブプーリーアセンブリと、前記ドライブプーリーアセンブリに一体的に固定され、前記ドライブプーリーに駆動力を付与する駆動モータアセンブリとを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のベルト駆動型移動体を、自動倉庫におけるスタッカクレーンの移動体として実施した場合の実施の形態について説明する。自動倉庫やスタッカクレーンの構成は、以下に説明する移動体の部分を除いては、既存の構成でよく、よって、図５に示した構成に従うものとする。なお、本明細書中で用いる方向は、図５に示した方向によるものとする。
【０００９】
図１は、本実施の形態の移動体３１における下部フレーム周辺部分を、前方すなわち図５の矢印Ｉ方向から見た正面図であり、図２は、当該下部フレーム周辺部分の分解斜視図である。図１及び図２に示されるように、移動体フレームの一つである下部フレーム７ｂには、ドライブプーリーアセンブリ３３がボルトなどの図示省略した締結手段を介して一体的に固定されている。また、ドライブプーリーアセンブリ３３には、駆動モータアセンブリ３５が、下部フレーム７ｂやマスト９ａなど他の部品と連結することなく一体的に固定されている。
【００１０】
ドライブプーリーアセンブリ３３は、駆動モータアセンブリ３５からの駆動力によって回転する一つの歯付のドライブプーリー３７と、前後一対のアイドラプーリー３９と、これらドライブプーリー３７及びアイドラプーリー３９を支持するブラケット４１とを備える。ドライブプーリー３７は、ブラケット４１の上部中央位置に回転可能に設けられている。前後一対のアイドラプーリー３９は、ブラケット４１の下部におけるそれぞれ前寄り後ろ寄りに回転可能に設けられる。
また、前後一対のアイドラプーリー３９は、ベルトガイド手段として機能し、ドライブプーリー３７に巻き回され該ドライブプーリー３７の前後端から下方に延びる走行駆動ベルト２３を下部レール３ｂに沿った前後方向へと変向・案内する。
【００１１】
ブラケット４１は、上下端が開口した四面からなる箱状の部材であり、ドライブプーリー３７と一対のアイドラプーリー３９とを左右両側から支持するような左右一対のサイドプレート４３を有する。すなわち、ドライブプーリー３７の回転支持軸４５と一対のアイドラプーリー３９の回転支持軸４７は、ブラケット４１における一対のサイドプレート４３によって両持ち状態で支持されている。また、ドライブプーリー３７に挿入される回転支持軸４５の、駆動モータアセンブリ３５側の端部４５ａは、対応するサイドプレート４３よりも外側にオーバーハングしており、駆動モータアセンブリ３５に嵌入して駆動軸としても機能する。
また、ドライブプーリー３７の走行駆動ベルト２３が巻き掛けられた部分の外側（上方）には、これらプーリー及びベルトを覆うような円弧状の歯飛び防止用プレート４９が設けられている。歯飛び防止用プレート４９もまた、一対のサイドプレート４３によって両持ち状態で支持されている。
【００１２】
駆動モータアセンブリ３５は、走行用駆動モータ部５１及び減速機５３からなる中空型モータ５５と、トルクアーム５７とを備えている。中空型モータ５５は、外部への出力用の突出軸は持たず、ドライブプーリー３７の回転支持軸４５における端部４５ａ部分が、減速機５３のハウジング内に挿入されて駆動力の出力を行う。また、トルクアーム５７は、上部に回転支持軸４５が貫通するための孔５７ａを有し、減速機５３のハウジング外面に接合されている。駆動モータアセンブリ３５は、サイドプレート４３とトルクアーム５７との間に設けられるボルトなどの適当な締結手段５９を用いて、ドライブプーリーアセンブリ３３のみに一体的に固定されている。
【００１３】
次に、以上のように構成された移動体の作用について説明する。中空型モータ５５の駆動力は、ドライブプーリー３７を介して走行駆動ベルト２３に伝達されるが、走行駆動ベルト２３の図示しない両端は固定されているため、ドライブプーリー３７が走行駆動ベルト２３から受ける反作用駆動力によって、移動体３１がレール３ａ，３ｂすなわち走行駆動ベルト２３に沿って走行する。また、ドライブプーリー３７や一対のアイドラプーリー３９には、走行駆動ベルト２３の張力が負荷されているが、本実施の形態では、これらプーリー３７，３９が両持ち状態で支持されているため、張力に対して十分な強度を確保することができる。
このため、これらプーリー３７，３９の平行が保たれ、プーリーのアライメントを確保し、その調整を殆ど不要とすることができる。
【００１４】
また、中空型モータ５５がトルクアーム５７を介してドライブプーリーアセンブリ３３のブラケット４１にのみ一体的に固定され、減速機５３がドライブプーリー３７の回転支持軸４５に連結されているため、従来よりも減速機を小型化することができる。また、ドライブプーリー３７及びアイドラプーリー３９をドライブプーリーアセンブリ３３として一体化したため、従来のようにモータの形状や設置位置などに左右されること無く、ドライブプーリーアセンブリ３３やそれに内包されるプーリーの構造・配置の自由度が高まっている。さらに、ブラケット４１が、一対のサイドプレート４３を有する箱状に形成されているため、歯飛び防止用プレート４９を設置することが容易となっており、しかも、当該プレートが両持ち態様で支持されるため、歯飛び防止としての十分な強度・機能も確実に得られている。また、歯飛び防止用プレート４９はブラケット４１と相俟ってドライブプーリーアセンブリ３３のカバーとしても働く。
【００１５】
なお、以上に説明してきた本発明のベルト駆動型移動体は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施すことが可能である。例えば、ドライブプーリー３７やアイドラプーリー３９を支持するブラケットの形態は、図１及び２に示す形態に限定されるものではなく、図３のブラケット１４１のように、一対のサイドプレート１４３の形状を、各プーリーの支持軸を結んで得られる形状に対応した形状、すなわち、上記実施の形態ならば三角形状としてもよい。この場合、一対のサイドプレート１４３の頂点部分を接続する部分が歯飛び防止プレート１４９として働き、機能的により無駄のないブラケットとなっている。また、図４のブラケット２４１のように、一対のサイドプレート２４３を板状部材ではなく棒状部材２５９によって相互連結する態様でもよい。
【００１６】
また、ドライブプーリーアセンブリを構成するドライブプーリーやアイドラプーリーの数も、上記実施の形態に限定されず、適宜改変することができる。また、ベルトガイド手段としては、アイドラプーリーに限定されず、ベルトを所定方向にガイドし、ドライブプーリーとベルトとの間に所望の張力を維持できれば他の態様でもよく、例えば一対のサイドプレート間に架橋されたロッドでもよい。
また、ドライブプーリーアセンブリ及び駆動モータアセンブリは、スタッカクレーンの走行機構に適用されることには限定されず、例えば、昇降機構に適用することも可能である。
【００１７】
さらに、本発明のベルト駆動型移動体は、自動倉庫におけるスタッカクレーンに適用されることには限定されず、駆動ベルトから受ける反作用駆動力によって該駆動ベルトに沿って移動する移動体として広く実施可能であり、例えば、自走台車やトラバーサなどとして実施することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のベルト駆動型移動体によれば、ベルト張力に対し十分な強度を備え、ドライブプーリーのアライメントを確保し、その調整を殆ど不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト駆動型移動体におけるドライブプーリーアセンブリ周辺部分の正面図である。
【図２】本発明のベルト駆動型移動体におけるドライブプーリーアセンブリ周辺構成の分解図である。
【図３】ドライブプーリーアセンブリにおける別形態のブラケットを示す図である。
【図４】ドライブプーリーアセンブリにおける更に別の形態のブラケットを示す図である。
【図５】自動倉庫のスタッカクレーンを示す斜視図である。
【図６】従来のスタッカクレーンの走行機構部周辺の斜視図である。
【符号の説明】
７ｂ…移動体フレーム、２３…走行駆動ベルト、３１…移動体、３３…ドライブプーリーアセンブリ、３５…駆動モータアセンブリ、３７…ドライブプーリー、３９…アイドラプーリー（ベルトガイド手段）、４３，１４３，２４３…サイドプレート、４１，１４１，２４１…ブラケット。

Claims

駆動ベルトから受ける反作用駆動力によって該駆動ベルトに沿って移動するベルト駆動型移動体であって、
移動体フレームと、
前記駆動ベルトが巻き回される少なくとも一つのドライブプーリー、少なくとも一つのベルトガイド手段、該ドライブプーリー及び該ベルトガイド手段を両側から支持する一対のサイドプレートを含むブラケットを有し、前記移動体フレームに一体的に固定されるドライブプーリーアセンブリと、
前記ドライブプーリーアセンブリに一体的に固定され、前記ドライブプーリーに駆動力を付与する駆動モータアセンブリと、
を備えたベルト駆動型移動体。