JP2011168173A - 有軌道台車システム - Google Patents

Abstract

【課題】軌道のレイアウトの自由度が高い有軌道台車システムを提供すること。
【解決手段】搬送車１４０と、搬送車１４０の進行方向をガイドする３本のガイドレールとを備える有軌道台車システム１００であって、３本のガイドレールは、並列して配置された、右ガイドレール１２０ａ、中ガイドレール１２０および左ガイドレール１２０ｂであり、搬送車１４０は、右ガイドレール１２０ａの右側、右ガイドレール１２０ａと中ガイドレール１２０との間、中ガイドレール１２０と左ガイドレール１２０ｂとの間、および左ガイドレール１２０ｂの左側のそれぞれに対応して配置された４つのガイドローラ１６１〜１６４と、４つのガイドローラ１６１〜１６４それぞれを３本のガイドレールの方向に対して独立して出退させる揺動アーム１７１〜１７４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、この発明は有軌道台車を備える有軌道台車システムに関し、特に有軌道台車の進行方向の分岐のための構造に関する。

従来、クリーンルーム、工場、病院、図書館、または、野外などで、有軌道台車により物品を搬送するシステムである有軌道台車システムが存在する。

有軌道台車システムに採用される有軌道台車としては、工場などの天井に備えられた走行レールに沿って走行することで荷物を搬送する天井走行車、および、工場などの床面上に設けられた走行レールに沿って走行することで荷物を搬送する無人搬送車などが存在する。

このような有軌道台車システムでは、例えば有軌道台車システムが設けられる工場などにおける設備の配置レイアウトに応じて、有軌道台車の進行方向をメインの軌道から様々に分岐させる必要がある。

そこで、有軌道台車の分岐のための構造（分岐構造）についての技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図１５は、従来の有軌道台車システムにおける分岐構造の一例を示す図である。

図１５に示す有軌道台車システムは、天井走行車２と走行レール５０とを備え、天井走行車２は、前側のボギー台車２０ａと、後ろ側のボギー台車２０ｂとを有する。ボギー台車２０ａおよび２０ｂは、それぞれ連結軸２２により水平方向に回動自在に天井走行車２の本体と連結されている。

また、走行レール５０の上方には、直進用の２本のガイドレール５６と、天井走行車２を右方向に分岐させるための２本のガイドレール５７とが設けられている。なお、ガイドレール５７は、ガイドレール５６よりも高さ方向の幅が短い。

ボギー台車２０ａおよび２０ｂはそれぞれ、ガイドレール５６およびガイドレール５７の方向に対して出退可能な分岐用ローラ３４および３６と、ガイドレール５６およびガイドレール５７のいずれにも接触可能な高さ位置に維持されたガイドローラ３０および３２とを有する。

このような構成の天井走行車２では、分岐用ローラ３４および３６を出退させることで、これらガイドローラと、ガイドレール５６およびガイドレール５７との接触および非接触の切り替えが可能である。

図１５では、前側のボギー台車２０ａは分岐部（図１５において、進行方向が右に分岐される部分）を走行し、後ろ側のボギー台車２０ｂは分岐部の手前を走行している。このとき、ボギー台車２０ａの分岐用ローラ３６はガイドレール５７に接触せず、分岐用ローラ３４がガイドレール５６に接触している。つまり、直進が選択されている。

なお、ガイドローラ３２はガイドレール５６にガイドされておらずフリーの状態である。しかし、分岐用ローラ３４とガイドローラ３０とよりガイドレール５６が挟持されているため、ボギー台車２０ａの安定性が維持されている。

また、天井走行車２は以下の動作により右に分岐する。すなわち、ボギー台車２０ａが分岐部に進入する前に、分岐用ローラ３４が左側のガイドレール５６に接触しない高さ位置まで後退され、分岐用ローラ３６がガイドレール５７に接触する高さ位置まで進出される。この状態でボギー台車２０ａが分岐部に進入すると、分岐用ローラ３６とガイドローラ３２との間に、図１５において下側のガイドレール５７が進入する。これにより、ボギー台車２０ａの進行方向は、右方向にガイドされ、その後、分岐用ローラ３４およびガイドローラ３０との間に、図１５において上側のガイドレール５７が進入する。

また、ボギー台車２０ｂもボギー台車２０ａと同様に動作することで、天井走行車２は全体として右方向に進行する。

特開２００５−１８６８４３号公報

しかしながら、上記従来の有軌道台車システムでは、ガイドレールのレイアウト上の制約が多いため、有軌道台車の走行軌道のレイアウトの自由度が十分ではない。

例えば、図１５において、２本の直進用のガイドレール５６を挟んで右分岐用のガイドレール５７の反対側に、左分岐用のガイドレールを配置した場合を想定する。

この場合、天井走行車２が右方向および左方向に分岐する際の妨げになるため、分岐部には、直進用のガイドレール５６を配置できない。つまり、天井走行車２が分岐部を直進する場合、ガイドレールによるガイドなしに直進することになる。従って、２本の直進用のガイドレール５６を挟んで右分岐用のガイドレール５７の反対側に、左分岐用のガイドレールを配置することは現実的には不可能である。

もちろん、当該箇所に可動式の直進用のガイドレール５６を設けることも考えられる。しかし、この場合、当該ガイドレール５６の移動の制御が必要であり、複数の天井走行車２が高速で分岐部を直進または分岐する場合などを考慮すると、十分な安全性の確保が困難である。

このように、上記従来の有軌道台車システムでは、分岐部における３方向への分岐が実質的に不可能である。

また、例えば、右方向への分岐部の直後に左方向への分岐部を設けると、分岐用ローラ３４および３６の出退の制御が煩雑になる、または、天井走行車２を停止もしくは低速する必要があるなど、安全性または動作効率の問題が生じる。そのため、右方向への分岐部と左方向への分岐部との間にある程度の距離の直進走行部分を設ける必要があり、これも軌道のレイアウト上の制約となる。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、軌道のレイアウトの自由度が高い有軌道台車システムを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するため、本発明有軌道台車システムは、有軌道台車と、前記有軌道台車の進行方向をガイドする３本のガイドレールとを備える有軌道台車システムであって、前記３本のガイドレールは、並列して配置された、右ガイドレール、中ガイドレールおよび左ガイドレールであり、前記有軌道台車は、前記右ガイドレールの右側、前記右ガイドレールと前記中ガイドレールとの間、前記中ガイドレールと前記左ガイドレールとの間、および前記左ガイドレールの左側のそれぞれに対応して配置された４つのガイドローラと、前記４つのガイドローラそれぞれを、前記有軌道台車から前記３本のガイドレールに向かう方向に対して独立して出退させることのできる出退機構とを有する。

この構成によれば、有軌道台車の４つのガイドローラが、有軌道台車から３本のガイドレールに向かう方向（以下、「３本のガイドレールの方向」という。）に対して独立して出退可能である。これにより、軌道方向の同一位置からの有軌道台車の３方向への分岐が可能である。

具体的には、４つのガイドローラのうちの内側の２つのガイドローラのみを進出させることで、有軌道台車を中ガイドレールに沿って直進させることができる。また、４つのガイドローラのうちの最も右側のガイドローラとその横のガイドローラのみを進出させることで、有軌道台車を右ガイドレールに沿って右方向に分岐させることができる。

さらに、４つのガイドローラのうちの最も左側のガイドローラとその横のガイドローラのみを進出させることで、有軌道台車を左ガイドレールに沿って左方向に分岐させることができる。

また、このように有軌道台車を右方向または左方向に分岐させる際に、当該分岐に必要な２つのガイドローラ以外のガイドローラを後退させること、または、後退した位置に維持することができる。そのため、分岐方向のガイドレール以外のガイドレールが、当該分岐の妨げになることはない。

そのため、右ガイドレールが右方向に湾曲する位置（右方向の分岐位置）および左ガイドレールが左方向に湾曲する位置（左方向の分岐位置）が、軌道方向において同じ位置に存在する場合であっても、右ガイドレールと左ガイドレールとの間の中ガイドレールは分断する必要がない。そのため、有軌道台車は、当該位置を高速かつ安全に直進することができる。

つまり、本発明によれば、有軌道台車の進行方向における同一位置からの３方向への分岐も含め、任意の位置での有軌道台車の右分岐および左分岐が可能である。

また、前記３本のガイドレールには、前記右ガイドレールおよび前記左ガイドレールの少なくとも一方が前記中ガイドレールから遠ざかる方向に湾曲することで、前記有軌道台車の進行方向を右方向または左方向に変更させる部分である分岐部が形成されており、有軌道台車システムはさらに、前記３本のガイドレールの上方に配置された板状のステージであって、前記４つのガイドローラそれぞれと前記出退機構とを連結する軸が通過するためのスリットを有するステージを前記分岐部に備えるとしてもよい。

この構成によれば、有軌道台車が分岐部を直進、右分岐または左分岐する際に、３本のガイドレールのいずれかにガイドされながら、分岐部に設けられたステージ上をスムーズに通過することができる。

また、前記４つのガイドローラのうち、前記中ガイドレールと前記右ガイドレールとの間に対応して配置された中右ガイドローラと、前記中ガイドレールと前記左ガイドレールとの間に対応して配置された中左ガイドローラとは、左右方向に移動可能に前記出退機構に保持されているとしてもよい。

これにより、例えば、中右ガイドローラおよび中左ガイドローラのそれぞれは、有軌道台車が中ガイドレールに沿って走行する場合には、内側（中ガイドレール側）に移動させることができる、また、有軌道台車が右ガイドレールに沿って走行する場合には、中右ガイドローラを外側（右ガイドレール側）に移動させることができる。さらに、有軌道台車が左ガイドレールに沿って走行する場合には、中左ガイドローラを外側（左ガイドレール側）に移動させることができる。

つまり、有軌道台車の進むべき方向に応じて、中右ガイドローラおよび中左ガイドローラのそれぞれを、左または右に移動させることで、これらガイドローラを、ガイドされるべきガイドレール側に寄せることができる。その結果、有軌道台車のより円滑な走行が可能となる。

また、前記出退機構は、前記中右ガイドローラおよび前記中左ガイドローラのそれぞれを出退させることで、前記中右ガイドローラおよび前記中左ガイドローラのそれぞれを前記左右方向に移動させるリンク機構を有するとしてもよい。

これにより、中右ガイドローラおよび中左ガイドローラの左右方向への移動が、容易かつ効率よく実現される。

本発明の有軌道台車システムによれば、軌道方向の同一位置からの３方向への分岐も含め、任意の位置での有軌道台車の右分岐および左分岐が可能である。つまり、本発明は、軌道のレイアウトの自由度が高い有軌道台車システムを提供することができる。

本発明の実施の形態の有軌道台車システム１００の構成の概要を示す図である。 実施の形態における台車の４つのガイドローラ周辺の構造を示す図である。 （Ａ）は、実施の形態の搬送車が中ガイドレールにガイドされながら走行する場合の４つのガイドローラの位置を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態の搬送車が右ガイドレールにガイドされながら走行する場合の４つのガイドローラの位置を示す図であり、（Ｃ）は、実施の形態の搬送車が左ガイドレールにガイドされながら走行する場合の４つのガイドローラの位置を示す図である。 形態における、４つのガイドローラの位置と３本のガイドレールとの関係を説明するための模式図である。 実施の形態におけるステージの一部の断面を示す図である。 実施の形態における搬送車が分岐部を直進する様子を示す概要図である。 実施の形態における搬送車が分岐部で右分岐する様子を示す概要図である。 実施の形態における搬送車が分岐部で左分岐する様子を示す概要図である。 （Ａ）は、実施の形態における搬送車が右分岐部で右分岐する様子を示す概要図であり、（Ｂ）は、実施の形態における搬送車が左分岐部で左分岐する様子を示す概要図である。 実施の形態の有軌道台車システムにおける、軌道のレイアウトのバリエーションの一例を示す図である。 実施の形態における中右ガイドローラおよび中左ガイドローラが左右方向の位置を変更する様子を示す図である。 実施の形態における中右ガイドローラおよび中左ガイドローラの左右方向の移動を実現するリンク機構の基本構成を示す図である。 図１２に示すリンク機構を備える搬送車が直進から右分岐へ移行する際の各ガイドローラの移動シーケンスを示す図である。 実施の形態の有軌道台車システムが、並列して配置された４本のガイドレールを備える場合の各ガイドレールの配置の一例を示す図である。 従来の有軌道台車システムにおける分岐構造の一例を示す図である。

本発明の実施の形態における有軌道台車システム１００について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態の有軌道台車システム１００の構成の概要を示す図である。

図１に示すように、実施の形態の有軌道台車システム１００は、搬送車１４０と、搬送車１４０の進行方向をガイドする３本のガイドレールとを備える。なお、搬送車１４０は、本発明の有軌道台車システムにおける有軌道台車の一例である。

また、図１において搬送車１４０の進行方向は下方向（Ｙ軸方向）であり、進行方向に向かって右側から右ガイドレール１２０ａ、中ガイドレール１２０、左ガイドレール１２０ｂが配置されている。

搬送車１４０は、前側の台車１５０ａと後ろ側の台車１５０ｂとを備える。台車１５０ａおよび台車１５０ｂは、いずれもボギー台車であり、台車１５０ａおよび台車１５０ｂの上方に存在し荷物が載置される本体部１４５と、連結軸１５１により水平方向に回動自在に連結されている。

なお、台車１５０ａと台車１５０ｂとは主要な構造が同一であるため、主として台車１５０ａの構造を中心に説明し、台車１５０ｂについての詳細な説明は省略する。

台車１５０ａは、左右にそれぞれタイヤ１５２を備え、２つのタイヤ１５２は、例えばモータである所定の駆動源（図示せず）によって回転駆動され、走行レール１１０、１１０ａおよび１１０ｂのいずれかを走行する。

また、図１に示すように、右ガイドレール１２０ａは、軌道方向（図１におけるＹ軸に平行な方向）の所定の位置において右方向に湾曲し、左ガイドレール１２０ｂも当該位置において左方向に湾曲している。つまり、中ガイドレール１２０も含め、これら３本のガイドレールにより、一つの分岐部における３方向への分岐が実現されている。

また、搬送車１４０は、右ガイドレール１２０ａにガイドされながら右分岐する場合、走行レール１１０上から走行レール１１０ａ上に移行し、左ガイドレール１２０ｂにガイドされながら左分岐する場合、走行レール１１０上から走行レール１１０ｂ上に移行する。中ガイドレール１２０にガイドされながら直進する場合は、走行レール１１０上の走行を維持する。

このような、搬送車１４０の右分岐、左分岐および直進の選択は、台車１５０ａにおける、後述する４つのガイドローラそれぞれの独立した出退により実現される。

また、分岐部には、これら３本のガイドレールの上方に板状のステージ１３０が設けられている。ステージ１３０には、ガイドローラと揺動アームとを連結する軸が通過可能な幅のスリット１３１が設けられている。

なお、右ガイドレール１２０ａ、中ガイドレール１２０、左ガイドレール１２０ｂ、並びに、走行レール１１０、１１０ａおよび１１０ｂの上面と、ステージ１３０の上面とは段差が生じないように、同一高さに設置されている。

このように、分岐部にステージ１３０を設けることで、３本のガイドレールおよび走行レール１１０等により形成される凹凸量が減少する。これにより、搬送車１４０は、分岐部をスムーズに通過することができる。

図２は、実施の形態における台車１５０ａの４つのガイドローラ周辺の構造を示す図である。

図２に示すように、台車１５０ａは、基体１５５と、４つのガイドローラとを備える。４つのガイドローラとは、具体的には、右ガイドローラ１６１、中右ガイドローラ１６２、中左ガイドローラ１６３、および左ガイドローラ１６４である。

また、これら４つのガイドローラは、３本のガイドレールの方向に対して独立して出退可能なように、台車１５０ａに取り付けられている。

具体的には、右ガイドローラ１６１は、揺動アーム１７１に保持され、中右ガイドローラ１６２は、揺動アーム１７２に保持されている。また、中左ガイドローラ１６３は、揺動アーム１７３に保持され、左ガイドローラ１６４は、揺動アーム１７４に保持されている。

これら揺動アーム１７１〜１７４のそれぞれは、揺動することで、右ガイドローラ１６１、中右ガイドローラ１６２、中左ガイドローラ１６３、および左ガイドローラ１６４のそれぞれを独立して基体１５５から３本のガイドレールの方向に対して独立して出退させることができる。

揺動アーム１７１〜１７４は、本発明の有軌道台車システムにおける出退機構の一例である。なお、４つのガイドローラを３本のガイドレールの方向に対して独立して出退させることができれば、出退機構の構造および種類は特定のものに限定されない。出退機構は、例えば、油圧もしくは空圧で駆動するピストン、または、ボールネジなどにより実現されてもよい。

図３は、実施の形態におけるに４つのガイドローラの出退の様子を示す図である。

図３（Ａ）は、搬送車１４０が中ガイドレール１２０にガイドされながら走行する場合の４つのガイドローラの位置を示している。

図３（Ａ）に示すように、右ガイドローラ１６１は、揺動アーム１７１と軸１６５により連結され、中右ガイドローラ１６２は、揺動アーム１７２と軸１６６により連結されている。また、中左ガイドローラ１６３は、揺動アーム１７３と軸１６７により連結され、左ガイドローラ１６４は、揺動アーム１７４と軸１６８により連結されている。

また、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のみが進出した状態であり、右ガイドローラ１６１および左ガイドローラ１６４は後退した状態である。

なお、以下、図３（Ａ）における中右ガイドローラ１６２のように進出した状態のガイドローラの位置を「有効位置」といい、右ガイドローラ１６１のように後退した状態のガイドローラの位置を「無効位置」という。

つまり、ガイドローラが、３本のガイドレールのうちのいずれかにガイドされる出退方向の位置を有効位置といい、ガイドローラが、３本のガイドレールのいずれにも接触しない出退方向の位置を無効位置という。

このように中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のみが有効位置に存在することにより、台車１５０ａは中ガイドレール１２０にガイドされる。

また、図３（Ｂ）は、搬送車１４０が右ガイドレール１２０ａにガイドされながら走行する場合の、４つのガイドローラの位置を示している。

図３（Ｂ）に示すように、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２のみが有効位置に存在することにより、台車１５０ａは右ガイドレール１２０ａにガイドされる。

また、図３（Ｃ）は、搬送車１４０が左ガイドレール１２０ｂにガイドされながら走行する場合の、４つのガイドローラの位置を示している。

図３（Ｃ）に示すように、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４のみが有効位置に存在することにより、台車１５０ａは左ガイドレール１２０ｂにガイドされる。

以上、図３（Ａ）〜図３（Ｂ）を用いて説明した４つのガイドローラの位置と、３本のガイドレールとの関係を、図４を用いて説明する。

図４は、形態における、４つのガイドローラの位置と３本のガイドレールとの関係を説明するための模式図である。

なお、台車１５０ａおよび台車１５０ｂのそれぞれが有する４つのガイドローラそれぞれの出退は、例えば、搬送車１４０と無線通信を行う制御装置（例えば、図示しないコンピュータ）からの制御信号により制御される。

図４の上段の図に示すように、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３が有効位置に位置し、右ガイドローラ１６１および左ガイドローラ１６４が無効位置に位置していれば、台車１５０ａは、中ガイドレール１２０のみに進行方向が規制されることになる。

つまり、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂが、この断面より前方（図４において紙面の手前方向、図４の説明において以下同じ）で右方向または左方向に湾曲している場合であっても、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂは、走行中の搬送車１４０のいずれのガイドローラとも干渉しないため、台車１５０ａの直進走行の妨げにならない。

また、図４の中段の図に示すように、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２が有効位置に位置し、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４が無効位置に位置していれば、台車１５０ａは、右ガイドレール１２０ａのみに進行方向が規制されることになる。

つまり、右ガイドレール１２０ａが、この断面より前方で右方向に湾曲している場合であっても、中ガイドレール１２０および左ガイドレール１２０ｂは、走行中の搬送車１４０のいずれのガイドローラとも干渉しないため、台車１５０ａの右分岐の妨げにならない。

また、図４の下段の図に示すように、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４が有効位置に位置し、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２が無効位置に位置していれば、台車１５０ａは、左ガイドレール１２０ｂのみに進行方向が規制されることになる。

つまり、左ガイドレール１２０ｂが、この断面より前方で左方向に湾曲している場合であっても、中ガイドレール１２０および右ガイドレール１２０ａは、走行中の搬送車１４０のいずれのガイドローラとも干渉しないため、台車１５０ａの左分岐の妨げにならない。

なお、図１に示すように、分岐部には３本のガイドレールの上方にステージ１３０が設けられている。また、ステージ１３０にはスリット１３１が設けられているため、搬送車１４０が有する各ガイドローラの軸（１６５〜１６８）は、スリット１３１を通過することができる。

図５は、実施の形態におけるステージ１３０の一部の断面を示す図である。なお、図５に示すステージ１３０の断面は、図１に示すＡ−Ａ断面の一部に相当する。

図５に示すように、ステージ１３０は、スリット１３１を有する。スリット１３１の幅は、右ガイドローラ１６１、中右ガイドローラ１６２、中左ガイドローラ１６３、および左ガイドローラ１６４それぞれの軸１６５〜１６８が通過可能な程度の幅である。

これにより、搬送車１４０のステージ１３０上のスムーズな通過を可能としている。

なお、このスリット１３１の幅は、軸１６５〜１６８の通過が可能な程度の幅であるため、右ガイドローラ１６１等のガイドローラは上下方向に通過できない。

そのため、台車１５０ａがステージ１３０上に進入する前に、図３および図４を用いて説明した、各ガイドローラの出退動作は完了される。

以上説明したように、本実施の形態における台車１５０ａが備える４つのガイドローラ（１６１〜１６４）は、３本のガイドレールの方向に対して独立して出退可能である。また、後ろ側の台車１５０ｂも台車１５０ａと同じく４つのガイドローラ（１６１〜１６４）を有しており、これらは３本のガイドレールの方向に対して独立して出退可能である。これにより、搬送車１４０は、一つの分岐部における３方向への分岐を自在に行うことができる。

なお、出退機構（本実施の形態では、揺動アーム１７１〜１７４）は、少なくとも、図４に示すように、３つのパターンの、４つのガイドローラ（１６１〜１６４）の出退状態を可能とする機構を有していればよい。つまり、当該機能により、本発明の有軌道台車システムにおける出退機構が有する、４つのガイドローラを独立して出退させる機能が満たされる。

図６は、実施の形態における搬送車１４０が分岐部を直進する様子を示す概要図である。

なお、各ガイドローラと各ガイドレールとの関係が分かりやすいように、ステージ１３０等の図示は省略している。

また図６および後述する図７〜図１０において、有効位置にあるガイドローラには斜線が付されている。

図６に示すように、台車１５０ａおよび台車１５０ｂともに、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３が有効位置にあり、右ガイドローラ１６１および左ガイドローラ１６４は無効位置にある。

これにより、搬送車１４０の進行方向は中ガイドレール１２０にガイドされ、搬送車１４０は分岐部を直進し、分岐部の先の走行レール１１０に移行する。また、このとき右ガイドローラ１６１および左ガイドローラ１６４は、無効位置にあるため、３本のガイドレールのいずれにも干渉することがない。

図７は、実施の形態における搬送車１４０が分岐部で右分岐する様子を示す概要図である。

図７に示すように、台車１５０ａおよび台車１５０ｂともに、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２が有効位置にあり、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４は無効位置にある。

これにより、まず台車１５０ａの進行方向が右ガイドレール１２０ａにガイドされることにより分岐部で進路が右方向に変更される。さらに、台車１５０ｂが分岐部に進入すると、台車１５０ａと同じく、進行方向が右ガイドレール１２０ａにガイドされることにより分岐部で進路が右方向に変更される。このようにして、搬送車１４０は、右に向かう走行レール１１０ａ上に移行する。

また、このとき、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４は、無効位置にあるため、３本のガイドレールのいずれにも干渉することがない。

図８は、実施の形態における搬送車１４０が分岐部で左分岐する様子を示す概要図である。

図８に示すように、台車１５０ａおよび台車１５０ｂともに、中左ガイドローラ１６３および左ガイドローラ１６４が有効位置にあり、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２は無効位置にある。

これにより、まず台車１５０ａの進行方向が左ガイドレール１２０ｂにガイドされることにより分岐部で進路が左方向に変更される。さらに、台車１５０ｂが分岐部に進入すると、台車１５０ａと同じく、進行方向が左ガイドレール１２０ｂにガイドされることにより分岐部で進路が左方向に変更される。このようにして、搬送車１４０は、左に向かう走行レール１１０ｂ上に移行する。

また、このとき、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２は、無効位置にあるため、３本のガイドレールのいずれにも干渉することがない。

以上、図６〜図８等を用いて説明したように、本実施の形態の有軌道台車システム１００では、搬送車１４０を、一つの分岐部において３方向のいずれにも自在に分岐させることができる。

また、右方向への分岐部（以下、「右分岐部」という。）と、左方向への分岐部（以下、「左分岐部」という。）とを設けた場合であっても、搬送車１４０は、直進、右分岐および左分岐のいずれも選択することができる。

図９は、実施の形態の有軌道台車システム１００において、右分岐部と左分岐部とを別途設けた場合の搬送車１４０の動作の一例を示す図である。

図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、搬送車１４０の進行方向において、右分岐部の後に左分岐部を設けた場合を想定する。

この想定下において、搬送車１４０は、右分岐する場合、右分岐部に進入するまでに右ガイドローラ１６１を有効位置まで進出させる。このとき中右ガイドローラ１６２は、直進のために既に有効位置にある。また、直進のために有効位置にあった中左ガイドローラ１６３を無効位置まで後退させる。

これにより、図９（Ａ）に示すように、搬送車１４０は、右ガイドレール１２０ａに沿って、右方向に進行する。

また、搬送車１４０は、右分岐せずに左分岐する場合、左分岐部に進入する前に、左ガイドローラ１６４を有効位置まで進出させる。このとき中左ガイドローラ１６３は、直進のために既に有効位置にある。また、直進のために有効位置にあった中右ガイドローラ１６２を無効位置まで後退させる。

これにより、図９（Ｂ）に示すように、搬送車１４０は、左ガイドレール１２０ｂに沿って、左方向に進行する。

このように、本実施の形態の有軌道台車システム１００では、任意の位置での搬送車１４０の右分岐および左分岐が可能である。

また、従来の有軌道台車システムでは、上述のように、有軌道台車の安全かつ効率のよい運転のために、右分岐部と左分岐部との間を所定の距離だけ離す必要があった。しかし、本実施の形態の有軌道台車システム１００では、右分岐部と左分岐部との位置、より詳細には、右ガイドレール１２０ａが右に湾曲し始める位置と、左ガイドレール１２０ｂが左に湾曲し始める位置とが、搬送車１４０の進行方向において同一または近接していても安全面および効率面において何ら問題を生じることがない。

なお、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂはそれぞれ、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、搬送車１４０の進行方向の途中から設けられていてもよい。

つまり、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂは、搬送車１４０の進行方向を変更させたい位置に右または左に湾曲した部分を備えていればよい。また、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂを搬送車１４０の進行方向の途中から設ける場合は、例えば、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂの先端部にテーパ部分を設けることで、ガイドローラとの接触による不要な衝撃が生じないようにすることができる。

以上説明したように、本実施の形態の有軌道台車システム１００では、搬送車１４０が備える台車１５０ａおよび台車１５０ｂはそれぞれ４つのガイドローラ（１６１〜１６４）を有する。また、搬送車１４０は、これら４つのガイドローラを、３本のガイドレール（１２０、１２０ａ、１２０ｂ）の方向に独立して出退させる出退機構（本実施の形態では揺動アーム１７１〜１７４）を備えている。

これにより、搬送車１４０を一つの分岐部において３方向に分岐させることも含め、任意の位置での搬送車１４０の右分岐および左分岐が可能である。

つまり、本実施の形態の有軌道台車システム１００によれば、軌道のレイアウト（つまり、搬送車１４０の走行経路のレイアウト）の自由度が非常に高い。そのため、有軌道台車システム１００を設置すべき工場または倉庫などの設備のレイアウトに応じた最適な軌道のレイアウト設計が可能である。

図１０は、実施の形態の有軌道台車システム１００における、軌道のレイアウトのバリエーションの一例を示す図である。

図１０では、中ガイドレール１２０および中ガイドレール１２１が平行に設置されている。また、中ガイドレール１２０と中ガイドレール１２１とは、左ガイドレール１２０ｂと、進入ガイドレール１２１ａとにより接続されている。

この場合、中ガイドレール１２０に沿って走行中の搬送車１４０は、左ガイドローラ１６４を有効位置まで進出させ、左ガイドローラ１６４と中左ガイドローラ１６３との間に左ガイドレール１２０ｂが進入した後に、中右ガイドローラ１６２を無効位置まで後退させる。これにより、搬送車１４０は、左ガイドレール１２０ｂにガイドされる状態となり、中ガイドレール１２１の方向へ進行する。

その後、右ガイドローラ１６１および中右ガイドローラ１６２を有効位置まで進出させ、右ガイドローラ１６１と中右ガイドローラ１６２との間に進入ガイドレール１２１ａが進入した後に、中左ガイドローラ１６３と左ガイドローラ１６４とを無効位置まで後退させる。

これにより、搬送車１４０は、進入ガイドレール１２１ａに沿って、中ガイドレール１２１に向かって進行する。

その後、搬送車１４０の進行方向が、中ガイドレール１２１とほぼ平行になった状態で、中右ガイドローラ１６２と中左ガイドローラ１６３とが降下され有効位置に位置される。

これにより、中右ガイドローラ１６２と中左ガイドローラ１６３とが中ガイドレール１２１にガイドされる状態となり、その後、右ガイドローラ１６１を無効位置まで後退させる。つまり、搬送車１４０は、中ガイドレール１２１に沿って進行する状態となる。

中ガイドレール１２１に沿った経路上には、図１０に示すように、右ガイドレール１２２ａおよび左ガイドレール１２２ｂが配置された３方向への分岐部が設けられており、搬送車１４０は、直進、右分岐、および左分岐のいずれかの動作を行う。

なお、図１０では、台車１５０ａの動作を中心に説明したが、台車１５０ｂも同様に動作し、これにより搬送車１４０は、図１０に示すように移動する。

また、図１０に示す軌道のレイアウトは、一例であり、他にも様々なバリエーションは存在する。

例えば、図１０に示すレイアウトにおいて、左ガイドレール１２０ｂと進入ガイドレール１２１ａとの間に、直線走行を行うための接続ガイドレールを設けてもよい。

この場合、搬送車１４０は、左ガイドレール１２０ｂにガイドされる状態から、接続ガイドレールにガイドされる状態に移行する。さらに、その後、進入ガイドレール１２１ａにガイドされる状態に移行する。

また、４つのガイドローラ（１６１〜１６４）のぞれぞれは、上下方向だけではなく、左右方向にも移動可能であってもよい。

図１１は、実施の形態における中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３が左右方向の位置を変更する様子を示す図である。

図１１に示すように、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３が、中ガイドレール１２０にガイドされる場合は、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３を、中ガイドレール１２０に接触または近接する状態にする。

また、中右ガイドローラ１６２が、右ガイドレール１２０ａにガイドされる場合は、中右ガイドローラ１６２を右ガイドレール１２０ａに接触または近接する状態にする。中左ガイドローラ１６３が、左ガイドレール１２０ｂにガイドされる場合は、中左ガイドローラ１６３を左ガイドレール１２０ｂに接触または近接する状態にする。

つまり、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれは、２段階の有効位置への配置が可能である。

このように、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれを左または右に移動させることで、例えばこれらガイドローラとガイドレールとの不要な接触が防止される。

具体的には、例えば搬送車１４０が右ガイドレール１２０ａにガイドされる場合、中右ガイドローラ１６２が右ガイドレール１２０ａ側に移動することで、中右ガイドローラ１６２と中ガイドレール１２０との接触が防止される。さらに、右ガイドレール１２０ａと搬送車１４０との間のガタツキが抑制される。

つまり、搬送車１４０の進むべき方向に応じて、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれを左または右に移動させることで、有軌道台車のより円滑な走行が可能となる。

なお、図１１では、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれは、左右方向の移動に伴って上下方向の移動も行っているが、上下方向の移動は必須ではない。

また、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３の左右方向の移動は、どのような手段を用いて実現してもよい。例えば、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３それぞれの出退のための力を利用したリンク機構により、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３を左右方向に移動させてもよい。つまり、各ガイドローラを独立して出退させる出退機構が、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３の左右方向の移動のためのリンク機構を有してもよい。

図１２は、実施の形態における中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３の左右方向の移動を実現するリンク機構１７０の基本構成を示す図である。

なお、図１２では、中左ガイドローラ１６３の左右方向の移動を行うリンク機構１７０の基本構成が示されているが、中右ガイドローラ１６２についても同様のリンク機構１７０により左右方向の移動が可能である。

図１２に示すように、中左ガイドローラ１６３の軸１６７に第一ピン１７５が設けられ、第一ピン１７５は、台車１５０ａに固定された固定体１８０の第一規制スリット１８１に通されている。

また、軸１６７には、第一ピン１７５の上方に第二ピン１７６が設けられており、第二ピン１７６は、中左ガイドローラ１６３の出退のための駆動源（図示せず）に接続された昇降体１８５の第二規制スリット１８６に通されている。

この構成により、図１２に示すように、中左ガイドローラ１６３が中ガイドレール１２０に接触する位置（第一有効位置）にある状態から、昇降体１８５が引き上げられる。これにより、第一ピン１７５と第一規制スリット１８１の内周縁とが摺動し、かつ、第二ピン１７６と第二規制スリット１８６の内周縁とが摺動する。その結果、中左ガイドローラ１６３は上昇しつつ左ガイドレール１２０ｂの方に移動する。

その後、中左ガイドローラ１６３が左ガイドレール１２０ｂと接触する位置（第二有効位置）で、昇降体１８５の引き上げ動作は一旦停止される。

これにより、中左ガイドローラ１６３が中ガイドレール１２０にガイドされる状態から、中左ガイドローラ１６３が左ガイドレール１２０ｂにガイドされる状態に移行する。

その後、昇降体１８５の引き上げ動作が再開すると、第一ピン１７５の移動が、第一規制スリット１８１の鉛直方向に伸びる部分に規制されることにより、中左ガイドローラ１６３は左ガイドレール１２０ｂの側方から上方に移動する。つまり、中左ガイドローラ１６３は無効位置まで後退される。

また、無効位置にある中左ガイドローラ１６３は昇降体１８５が押し下げられることで、第二有効位置に移動し、さらに第一有効位置に移動する。

なお、中左ガイドローラ１６３が、第一有効位置および第二有効位置のそれぞれに位置する場合に、中左ガイドローラ１６３の位置が安定するように、中左ガイドローラ１６３のぐらつきおよび傾きを制止する制止手段を備えてもよい。

このように、出退機構の一部としてリンク機構１７０を採用することで、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれの出退のための力が利用された、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３のそれぞれの左右方向の移動が実現される。

図１３は、図１２に示すリンク機構１７０を備える搬送車１４０が直進から右分岐へ移行する際の各ガイドローラの移動シーケンスを示す図である。

図１３に示すように、中右ガイドローラ１６２および中左ガイドローラ１６３は、第一有効位置にあり、搬送車１４０は、中ガイドレール１２０に沿って直進する。

その後、右ガイドローラ１６１が有効位置まで進出するとともに、中右ガイドローラ１６２が第二有効位置まで後退かつ横移動する。また、中左ガイドローラ１６３は第二有効位置を経て無効位置まで移動する。

これにより、図１３の下段の図に示すように、右ガイドローラ１６１と中右ガイドローラ１６２とは右ガイドレール１２０ａにガイドされ、搬送車１４０の進行方向は直進から右方向に切り替えられる。

以上、本発明の一態様に係る有軌道台車システム１００について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、有軌道台車システム１００は、並列して配置された、右ガイドレール１２０ａ、中ガイドレール１２０、左ガイドレール１２０ｂの３本のガイドレールを備えるとした。

しかしながら、有軌道台車システム１００は並列して配置された４本以上のガイドレールを備えてもよい。

図１４は、実施の形態の有軌道台車システム１００が、並列して配置された４本のガイドレールを備える場合の各ガイドレールの配置の一例を示す図である。

図１４に示すように、例えば、中右ガイドローラ１６２と中左ガイドローラ１６３との間に対応する位置に、２本の平行な第一中ガイドレール１２５ａと第二中ガイドレール１２５ｂと配置してもよい。

つまり、図１４では、第一中ガイドレール１２５ａと第二中ガイドレール１２５ｂとにより、図１等に示す中ガイドレール１２０が構成されている。

つまり、実施の形態における有軌道台車システム１００は、任意の位置での搬送車１４０の右分岐および左分岐が可能である点に特徴を有している。そのため、従来では実質的に実施不可能であった同一位置からの３方向への分岐が可能である。

従って、このような有軌道台車システム１００の特徴およびその効果が減殺されるのでなければ、４本以上のガイドレールにより、本実施の形態における３本のガイドレールが実現されてもよく、かつ、さらに他のガイドレールが加えられてもよい。

また、搬送車１４０の台車１５０ａおよび台車１５０ｂのそれぞれは、ガイドローラを５つ以上そなえてもよい。

例えば、本実施の形態における４つのガイドローラ（１６１〜１６４）を一組のガイドローラ群とした場合、台車１５０ａのサイズが比較的大きい場合などに、もう一組のガイドローラ群を、台車１５０ａおよび台車１５０ｂのそれぞれが備えてもよい。

つまり、右ガイドレール１２０ａの右側、右ガイドレール１２０ａと中ガイドレール１２０との間、中ガイドレール１２０と左ガイドレール１２０ｂとの間、および左ガイドレール１２０ｂの左側のそれぞれに、２つずつの計８つのガイドローラを備えてもよい。

この場合、例えば、揺動アーム１７１が前後の２つの右ガイドローラ１６１を出退させるなど、１つの揺動アームが２つのガイドローラを出退させることで、これら複数のガイドローラを効率よく出退させることができる。

また、搬送車１４０は、台車を２つ（１５０ａ、１５０ｂ）備えるとした。しかし、搬送車１４０が備える台車の数は、３つ以上でもよく、１つでもよい。

また、有軌道台車システム１００は、有軌道台車として、ガイドレールによりガイドされる方式の天井走行車を採用してもよい。このような天井走行車は、本実施の形態における搬送車１４０とは、ガイドレールによって進行方向がガイドされる点で一致する。

そのため、本実施の形態のように３本のガイドレールと、独立して出退可能な４つのガイドローラを有する天井走行車とにより、本実施の形態と同じく、同一位置からの３方向への分岐を可能とすることができる。

また、右ガイドレール１２０ａは、中ガイドレール１２０によるガイド方向に対して右側に配置され、左ガイドレール１２０ｂは、中ガイドレール１２０によるガイド方向に対して左側に配置されていればよい。言い換えると、右ガイドレール１２０ａおよび左ガイドレール１２０ｂは、中ガイドレール１２０を挟んで互いに反対側に配置されていればよい。つまり、これら３本のガイドレールの高さ方向の位置は一致していなくてもよい。

本発明の有軌道台車システムは、有軌道台車を一つの分岐部において３方向に分岐させることも含め、任意の位置での有軌道台車の右分岐および左分岐が可能である。そのため、工場および倉庫など、安全かつ効率のよい荷物の搬送が要求される場所における有軌道台車システム等として有用である。

１００ 有軌道台車システム
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、 走行レール
１２０、１２１ 中ガイドレール
１２０ａ、１２２ａ 右ガイドレール
１２０ｂ、１２２ｂ 左ガイドレール
１２１ａ 進入ガイドレール
１２５ａ 第一中ガイドレール
１２５ｂ 第二中ガイドレール
１３０ ステージ
１３１ スリット
１４０ 搬送車
１４５ 本体部
１５０ａ、１５０ｂ 台車
１５１ 連結軸
１５２ タイヤ
１５５ 基体
１６１ 右ガイドローラ
１６２ 中右ガイドローラ
１６３ 中左ガイドローラ
１６４ 左ガイドローラ
１６５、１６６、１６７、１６８ 軸
１７０ リンク機構
１７１、１７２、１７３、１７４ 揺動アーム
１７５ 第一ピン
１７６ 第二ピン
１８０ 固定体
１８１ 第一規制スリット
１８５ 昇降体
１８６ 第二規制スリット

Claims (4)

1. 有軌道台車と、前記有軌道台車の進行方向をガイドする３本のガイドレールとを備える有軌道台車システムであって、
   前記３本のガイドレールは、並列して配置された、右ガイドレール、中ガイドレールおよび左ガイドレールであり、
   前記有軌道台車は、
   前記右ガイドレールの右側、前記右ガイドレールと前記中ガイドレールとの間、前記中ガイドレールと前記左ガイドレールとの間、および前記左ガイドレールの左側のそれぞれに対応して配置された４つのガイドローラと、
   前記４つのガイドローラそれぞれを、前記有軌道台車から前記３本のガイドレールに向かう方向に対して独立して出退させることのできる出退機構とを有する
   有軌道台車システム。
2. 前記３本のガイドレールには、前記右ガイドレールおよび前記左ガイドレールの少なくとも一方が前記中ガイドレールから遠ざかる方向に湾曲することで、前記有軌道台車の進行方向を右方向または左方向に変更させる部分である分岐部が形成されており、
   有軌道台車システムはさらに、前記３本のガイドレールの上方に配置された板状のステージであって、前記４つのガイドローラそれぞれと前記出退機構とを連結する軸が通過するためのスリットを有するステージを前記分岐部に備える
   請求項１記載の有軌道台車システム。
3. 前記４つのガイドローラのうち、前記中ガイドレールと前記右ガイドレールとの間に対応して配置された中右ガイドローラと、前記中ガイドレールと前記左ガイドレールとの間に対応して配置された中左ガイドローラとは、左右方向に移動可能に前記出退機構に保持されている
   請求項１または２に記載の有軌道台車システム。
4. 前記出退機構は、前記中右ガイドローラおよび前記中左ガイドローラのそれぞれを出退させることで、前記中右ガイドローラおよび前記中左ガイドローラのそれぞれを前記左右方向に移動させるリンク機構を有する
   請求項３記載の有軌道台車システム。

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