JP2019167027A - 連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連結及び解除作業における作業員の負担を軽減できると共に、連結時の連結不良を抑制することが可能な連結装置を提供する。【解決手段】牽引車１と被牽引車２とを連結するための連結装置１００であって、被牽引車２を吸着するように構成された電磁石１０と、電磁石１０を支持するように構成されたアーム２０と、アーム２０を牽引車１に前後方向に移動可能に接続すると共に、被牽引車２から伝達される前後方向の力を緩衝するように構成された緩衝機構３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、連結装置、特に牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置に関する。

近年、工場等では、作業員の運搬負担を軽減すべく、台車等の被牽引車を牽引する牽引車として、自走可能な無人搬送車等が広く用いられている。

一方、これら牽引車と被牽引車とを連結する連結手段としては、ピン等の連結具を用いて、牽引車または被牽引車に設けられたアームを相手側の連結部に連結する連結装置が用いられる。

特開平８−１５６７９１号公報

しかし、上記のような連結装置では、連結及び解除を手作業で行う必要があるため、作業員にとって負担となる。そこで、連結及び解除作業における作業員の負担を軽減すべく、例えば、被牽引車の連結部を牽引車側に設けられた電磁石で吸着する連結装置が考えられる。

しかし、この連結装置では、例えば、牽引車が後進して被牽引車に近づきながら連結する際、電磁石が連結部に当たったときの衝撃により、電磁石の吸引力以上の反発力が働く場合がある。このような場合、電磁石が被牽引車の連結部を正常に吸着できず、連結不良を引き起こす虞がある。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、連結及び解除作業における作業員の負担を軽減できると共に、連結時の連結不良を抑制することが可能な連結装置を提供することを目的とする。

本開示は、牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、前記電磁石を支持するように構成されたアームと、前記アームを前記牽引車に前後方向に移動可能に接続すると共に、前記被牽引車から伝達される前後方向の力を緩衝するように構成された緩衝機構と、を備えたことを特徴とする連結装置である。

また、前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材を更に備える。

また、前記アームを前記牽引車に対して左右軸及び上下軸の少なくとも何れか一方の軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構を更に備える。

また、前記アームは、前記牽引車に対して上下軸回りに回動可能な前部と、前記前部に対して上下軸回りに回動可能な後部と、を有し、前記アームの前部は、前記支持機構に支持されるように構成され、前記アームの後部は、前記電磁石を支持するように構成される。

また、前記支持機構は、前記アームの前端部を係合支持するように構成された係合部材を備え、前記緩衝機構は、前記牽引車に接続された基部と、前記係合部材に接続されると共に、前記牽引車に対して前後方向に移動できるように前記基部に支持された移動体と、前記基部に設けられ、前記移動体を後方に付勢するように構成された第１コイルバネと、前記基部に設けられ、前記移動体を前方に付勢するように構成された第２コイルバネと、を備える。

また、本開示は、牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、前記電磁石を支持すると共に、前記牽引車に接続されるアームと、前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材と、前記アームを前記牽引車に対して左右軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構と、を備えたことを特徴とする連結装置である。

また、本開示は、牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、前記電磁石を支持すると共に、前記牽引車に接続されるアームと、前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材と、前記アームを前記牽引車に対して上下軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構と、を備えたことを特徴とする連結装置である。

また、前記牽引車は、前記被牽引車を自動で牽引して搬送するように構成された無人搬送車である。

本開示に係る連結装置によれば、連結及び解除作業における作業員の負担を軽減できると共に、連結時の連結不良を抑制することができる。

連結装置の全体構成を示す概略側面図である。 図１に示した全体構成の概略上面図である。 図１に示したＩＩＩ部の拡大断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図１に示したＶ部の拡大図である。 図５の上面図である。 図１に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図２に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図５に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図５に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図３に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図６に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 図４に示した連結装置の連結時の作用を表す図である。 変形例を示す図である。

以下、添付図面に基づいて、本開示の一実施形態に係る連結装置を説明する。なお、本開示は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

図１は、連結装置１００の全体構成を示す概略側面図である。また、図２は、図１に示した全体構成の概略上面図であり、図３は、図１に示したＩＩＩ部の拡大断面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。また、図５は、図１に示したＶ部の拡大図であり、図６は、図５の上面図である。なお、これら図中に示す上下前後左右の各方向は、牽引車としての無人搬送車１の上下前後左右の各方向に一致する。但し、これらの方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。

図１及び図２に示すように、連結装置１００は、無人搬送車１と台車２とを連結するための連結装置である。台車２は、本開示の被牽引車に該当する。

連結装置１００は、台車２を吸着するように構成された電磁石１０と、電磁石１０を支持するように構成されたアーム２０と、を備える。また、連結装置１００は、アーム２０を無人搬送車１に前後方向に移動可能に接続すると共に、台車２から伝達される前後方向の力を緩衝するように構成された緩衝機構３０を備える。

また、本実施形態の連結装置１００は、電磁石１０とアームとの間に介在される弾性部材４０を更に備える。また、連結装置１００は、アーム２０を無人搬送車１に対して左右軸Ｙ１及び上下軸Ｚ１回りに回動可能に支持するように構成されたボールローラ５０及び前側ピン部材５１を備える。前側ピン部材５１は、本開示の係合部材に該当する。また、ボールローラ５０及び前側ピン部材５１は、本開示の支持機構を構成する。

本実施形態の無人搬送車１には、磁気誘導式の無人搬送車が適用される。但し、無人搬送車１の誘導方式は、任意の種類であって良く、例えば、光学誘導式であっても良い。また、本開示の牽引車は、無人搬送車ではなく、作業員が自ら運転して台車２を牽引する牽引車であっても良い。

本実施形態の無人搬送車１は、車体フレーム１ａと、前後左右の車輪１ｂと、連結装置１００と、を備える。また、無人搬送車１は、搬送路３に敷設された磁気テープ（不図示）を検出する磁気センサ１ｃと、磁気センサ１ｃで検出された磁気テープに沿って無人搬送車１を誘導するための電子制御装置１ｄと、を備える。

より詳しくは、車体フレーム１ａには、車輪１ｂを駆動及び操舵するための電動モータ（不図示）と、磁気センサ１ｃと、電子制御装置１ｄとが搭載される。

磁気テープには、区間毎の走行速度等の情報が記憶されており、磁気センサ１ｃは、この磁気テープの情報を読み取れるように構成される。

図示しないが、電子制御装置１ｄは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置及び入出力ポート等を備え、車輪１ｂの電動モータ及び磁気センサ１ｃに電気的に接続される。また、電子制御装置１ｄは、磁気センサ１ｃで読み込んだ磁気テープの情報に従って車輪１ｂが駆動及び操舵されるように電動モータを制御する。

台車２は、車体フレーム２ａと、前後左右の車輪２ｂと、を備える。また、台車２は、車体フレーム２ａの前端部の位置に、電磁石１０に吸着される金属製の連結部２ｃを備える。連結部２ｃは、台車２の上下且つ左右方向に延びる平面状に形成される。なお、図示例の台車２は、無人搬送車１の後方の位置で、無人搬送車１と同じ向きに配置された状態を表したものである。

図３及び図４に示すように、電磁石１０は、コア部１１と、コア部１１の内部に設けられた励磁用コイル１２と、を備え、全体として前後方向に延びる円柱状に形成される。また、図示しないが、電磁石１０は、無人搬送車１の車体フレーム１ａに設置される電源装置と、励磁用コイル１２と電源装置とを接続する電気ケーブルと、を備える。すなわち、電磁石１０は、電源装置から励磁用コイル１２に電流が流れることで、コア部１１が励磁されるように構成される。なお、電源装置は、無人搬送車１が台車２に連結される際に自動的に電流を流し、且つ、連結を解除する際に自動的に流さなくなるように、電子制御装置１ｄで制御されても良い。

また、本実施形態の電磁石１０は、平面状に形成された後面部１０ａ及び前面部１０ｂを有する。後面部１０ａは、台車２の連結部２ｃを吸着する吸着面となる。一方、前面部１０ｂには、電磁石１０の中心部に向かって軸方向に延びるネジ孔１０ｃが形成される。

弾性部材４０には、ゴム材料が用いられる。また、弾性部材４０は、前後方向に延びる略円柱状に形成され、電磁石１０の前端に同軸に配置される。また、弾性部材４０には、電磁石１０のネジ孔１０ｃと同軸に貫通するボルト挿通孔４０ａが形成される。

また、詳細は後述するが、弾性部材４０は、電磁石１０が連結部２ｃを吸着しているときに、電磁石２０の回動に応じて変形され、且つ、電磁石１０が連結部２ｃを吸着していないときに、電磁石２０を略水平方向に保持できる最適な硬度に設定される。

アーム２０は、アーム２０の前部としてのアーム本体２１と、アーム２０の後部としての支持部材２２と、を有する。なお、図３及び図４において、一点鎖線Ｃ１は、アーム本体２１の前後方向の軸を示し、一点鎖線Ｃ２は、支持部材２２の前後方向の軸を示す。これらの図示例では、軸Ｃ１と軸Ｃ２とが平行になっている。

アーム本体２１は、前後方向に水平に延びる平板状に形成される。また、アーム本体２１の後端部には、上下方向に貫通する後側ピン挿通孔２１ａが形成される。また、詳細は後述するが、アーム本体２１は、無人搬送車１に対して上下軸Ｚ１回りに回動されるように構成される（図１を参照）。

支持部材２２は、アーム本体２１に対して上下軸Ｚ２回りに回動可能に構成される。また、支持部材２２は、電磁石１０を支持するように構成される。

具体的には、支持部材２２は、上下且つ左右方向に延びる平板状の後側支持部２３と、後側支持部２３の下端部から水平方向前方に延びる上下２枚の平板状の前側支持部２４，２５と、を有する。後側支持部２３と前側支持部２４，２５とは、一体的に形成され、全体として反転させた略Ｆ字状の断面形状を有する。

後側支持部２３の後面部には、弾性部材４０を介して電磁石１０が取り付けられる。より詳しくは、後側支持部２３の上部には、前後方向に貫通するボルト挿通孔２３ａが形成されている。本実施形態では、同軸に配置させた後側支持部２３及び弾性部材４０それぞれのボルト挿通孔２３ａ，４０ａに、前方からボルト１３を挿通させ、更にそのボルト１３を電磁石１０のネジ孔１０ｃに螺合させる。これにより、弾性部材４０を介して電磁石１０が支持部材２２に支持される。

また、詳細は後述するが、後側支持部２３及び弾性部材４０のボルト挿通孔２３ａ，４０ａは、孔軸に対してボルト１３が傾斜可能な大きさの内径を有する。

また、本実施形態の後側支持部２３は、左右方向に延び、その左右方向に一定の間隔を空けて複数（例えば、３つ）の弾性部材４０及び電磁石１０を支持するように構成される。

また、図示しないが、後側支持部２３の後面部には、電磁石１０が台車２の連結部２ｃに近づきながら接触したときに、無人搬送車１を自動で停止させるためのスイッチが設けられる。スイッチは、電磁石１０と平行して後方に延びて配置されており、台車２の連結部２ｃによって押されると、電子制御装置１ｄに対して停止信号を送信するように構成される。

一方、２枚の前側支持部２４，２５は、互いに上下方向に間隔を空けて平行に設けられ、後側支持部２３の左右方向の中央部分に接続される。また、前側支持部２４，２５には、それぞれ上下方向に同軸に貫通するピン挿通孔２４ａ，２５ａが形成される。

本実施形態では、上下２枚の前側支持部２４，２５が、アーム本体２１の後端部を挟むように配置される。そして、同軸に配置させたピン挿通孔２４ａ，２５ａとアーム本体２１の後側ピン挿通孔２１ａとに、上方から後側ピン部材２６を挿通させる。

これにより、支持部材２２は、後側ピン部材２６を回転中心として、アーム本体２１に対して上下軸Ｚ２回りに回動可能に連結される。なお、後側ピン部材２６は、拡径された頭部２６ａによって抜け止めされる。

他方、本実施形態の支持部材２２は、２本の支持部材用コイルバネ２７ａ，２７ｂによって、アーム本体２１と平行になるように付勢される。

具体的には、下側の前側支持部２５の下面部には、２本の支持部側ピン２８ａ，２８ｂが下方に突出するように設けられる。より詳しくは、図示右側の支持部側ピン２８ａと図示左側の支持部側ピン２８ｂとが、支持部材２２の軸Ｃ２に対して対称の位置に設けられる。

一方、支持部側ピン２８ａ，２８ｂよりも前方に位置するアーム本体２１の下面部には、２本のアーム側ピン２９ａ，２９ｂが下方に突出するように設けられる。より詳しくは、図示右側のアーム側ピン２９ａと図示左側のアーム側ピン２９ｂとが、アーム本体２１の軸Ｃ１に対して対称の位置に設けられる。

コイルバネ２７ａ，２７ｂは、互いに平行に延びて配置され、対応する左右それぞれの支持部側ピン２８ａ，２８ｂとアーム側ピン２９ａ，２９ｂとを架け渡して設置される。

図５及び図６に示すように、本実施形態のアーム本体２１は、ボールローラ５０及び前側ピン部材５１により、上下軸Ｚ１回りに回動可能に支持されるように構成される。

アーム本体２１の軸Ｃ１の中間部には、上下方向に貫通するローラ取付孔２１ｂが形成される。また、アーム本体２１の前端部には、上下方向に貫通する前側ピン挿通孔２１ｃが形成される。なお、詳細は後述するが、前側ピン挿通孔２１ｃは、アーム本体２１が左右軸Ｙ１回りに回動可能となるように、孔軸に対して前側ピン部材５１が傾斜可能な大きさの内径を有する。

ボールローラ５０は、アーム本体２１の軸Ｃ１の中間部を支持するように構成される。

具体的には、ボールローラ５０は、ボール５０ａと、ボール５０ａの上部を回転可能に支持するボール支持部５０ｂと、を有する。ボール支持部５０ｂは、ハット状に形成され、下端部にフランジ５０ｃを有する。

本実施形態では、ボールボール支持部５０ｂをローラ取付孔２１ｂに下方から挿入し、フランジ部５０ｃをアーム本体２１の下面にネジ止め固定する。また、ボール５０ａは、無人搬送車１の後部に水平方向に設けられた板部材５０ｄの上面に当接される。

これにより、ボールローラ５０は、アーム本体２１の長手方向の中間部でアーム本体２１の重量を支持するようになる。また、アーム本体２１は、ボールローラ５０を支点として、左右軸Ｙ１回りに上下方向に回動ないし傾斜可能になる。また、アーム本体２１は、板部材５０ｄの上面をボール５０ａが転動することで、ボールローラ５０によって前後左右方向に移動可能になる。

前側ピン部材５１は、アーム２０の前端部を係合支持するように構成される。具体的には、前側ピン部材５１は、上下方向に延びて、前側ピン挿通孔２１ｃに挿通される。

これにより、アーム本体２１は、前側ピン部材５１を回転中心として、無人搬送車１に対して上下軸Ｚ１回りに回動可能になる。また、アーム本体２１は、無人搬送車１に対して上下軸Ｚ１回りに回動可能になる。

他方、本実施形態のアーム本体２１は、２本のアーム本体用コイルバネ５２ａ，５２ｂによって、無人搬送車１の前後方向と平行になるように付勢される。

具体的には、コイルバネ５２ａ，５２ｂは、アーム本体２１の前端部の左右の側面からそれぞれ左右方向に延びて、車体フレーム１ａに固定された取付部（不図示）に接続される。

本実施形態において、前側ピン部材５１の上端部には、拡径された頭部５１ａが設けられる。また、前側ピン部材５１の外周部における頭部５１ａとアーム本体２１の上面との間には、上下方向の隙間が設けられ、その隙間に上方から順に、円筒状のゴム部材５３と円筒状のスペーサ５４とが前側ピン部材５１に嵌合されて設置される。

これにより、アーム本体２１の前端部は、左右軸Ｙ１回り且つ前上がりの回動を規制されて、水平方向に保持される。また、アーム本体２１の前端部は、ゴム部材５３を上方に圧縮して変形させることで、前上がりに回動できる。

一方、前側ピン部材５１の下端部は、後述する前後方向に延びた筒部材３１の上面部に接続される。また、筒部材３１の上端とアーム本体２１の下面との間には、アーム本体２１が左右軸Ｙ１回り且つ前下がりに回動可能となるように隙間が設けられる。

緩衝機構３０は、無人搬送車１に接続された基部３２を備える。また、緩衝機構３０は、前側ピン部材５１に接続されると共に、無人搬送車１に対して前後方向に移動できるように基部３２に支持された筒部材３１を備える。また、緩衝機構３０は、基部３２に設けられ、筒部材３１を後方に付勢するように構成された第１コイルバネ３３と、基部３２に設けられ、筒部材３１を前方に付勢するように構成された第２コイルバネ３４と、を備える。

具体的には、基部３２は、無人搬送車１の車体フレーム１ａに接続されて固定される。また、基部３２は、コ字状に形成され、前後方向に延びる底部３２ａと、底部３２ａの前端部に起立して設けられた前壁部３２ｂと、底部３２ａの後端部に起立して設けられた後壁部３２ｃと、を有する。

また、基部３２には、底部３２ａに沿って前後方向に延びるシャフト３５が設けられる。シャフト３５の両端部は、前壁部３２ｂ及び後壁部３３ｃに固定される。

シャフト３５の外側には、前方から順に、第１コイルバネ３３、筒部材３１、第２コイルバネ３４が、前後方向に移動可能に嵌合される。

本実施形態に係る連結装置１００の作用効果について説明する。図７〜図１３は、図１〜図６に示した連結装置１００の連結時の作用を表す図である。

先ず、図１及び図２に示すように、無人搬送車１と台車２とが連結される際には、無人搬送車１が磁気テープ（不図示）に沿って搬送路３上を後進し、台車２に対して徐々に近づいていく。そして、無人搬送車１は、電磁石１０が台車２の連結部２ｃに接触したときに自動的に停止する。

このとき、電磁石１０は、電源装置から電流が流れることで、台車２の連結部２ｃを吸引して吸着する。これにより、図７及び図８に示すように、無人搬送車１が連結装置１００によって台車２と連結され、台車２を牽引できるようになる。

また、無人搬送車１が台車２を牽引した後は、電源装置から電流が流れなくなることで、電磁石１０が連結部２ｃを吸着しなくなり、連結が解除される。

このように、連結装置１００によれば、無人搬送車１と台車２との連結及び解除を自動で行うことが可能になる。これにより、無人搬送車１のアーム２０をピン等の連結具で台車２に脱着する等の手作業が不要となり、脱着時の作業姿勢等から生じる作業員の負担を軽減できる。

ここで、比較例として、仮に、本実施形態の緩衝機構３０を備えていない連結装置について検討する。図示しないが、この比較例では、アーム２０が無人搬送車１の車体フレーム１ａに固定されており、可動されない。

この場合、無人搬送車１が後進して台車２に近づきながら連結する際、電磁石１０が連結部２ｃに当たったときの衝撃により、電磁石１０の吸引力以上の反発力が働く可能性がある。その結果、電磁石１０が台車２を後方へ弾き飛ばしてしまい、連結部２ｃを吸着できずに連結不良を引き起こす虞がある。

これに対して、本実施形態では、図７に矢印Ａ１で示すように、台車２から伝達される前後方向の力を緩衝機構３０で緩衝できる。

具体的には、図７及び図９に示すように、電磁石１０が連結部２ｃに接触したときの衝撃により、台車２から電磁石１０を介してアーム２０に力が伝達されると、アーム２０と共に、アーム２０に係合された前側ピン部材５１が前方に押される。

このとき、前側ピン部材５１に接続された筒部材３１が前方へ移動し、第１コイルバネ３３を圧縮する。これにより、筒部材３１に伝わった衝撃は、第１コイルバネ３３で吸収される。続いて、筒部材３１は、圧縮された第１コイルバネ３３に押されて後方に移動し、第２コイルバネ３４を圧縮する。これにより、筒部材３１に伝わった衝撃は、第２コイルバネ３４でも吸収される。

そして、このような第１コイルバネ３３及び第２コイルバネ３４における力の吸収が繰り返されることで、電磁石１０が連結部２ｃに当たったときの衝撃を減衰させて、反発力を抑制することができる。その結果、電磁石１０が台車２を後方へ弾き飛ばすことなく、連結部２ｃを正常に吸着できる。

よって、連結装置１００によれば、連結及び解除作業における作業員の負担を軽減できると共に、連結時の連結不良を抑制することが可能になる。

また、本実施形態では、図７に示すように、電磁石１０とアーム２０との間に介在された弾性部材４０がクッションとなる。そのため、緩衝機構３０だけでなく、弾性部材４０によっても、台車２から伝達される前後方向の力を緩衝できる。

次に、連結装置１００によれば、無人搬送車１と台車２とが連結された後、無人搬送車１による台車２の牽引中に、連結が解除されてしまうのを抑制できる。

具体的には、先ず、無人搬送車１及び台車２が搬送路３の段差３ａを乗り越える際には、無人搬送車１及び台車２が相対的に前後に傾くことになる。

図示しないが、このとき、仮に、アーム２０が前側ピン部材５１に固定されており、左右軸Ｙ１回りに回動できないとすると、電磁石１０の後面部１０ａと連結部２ｃとを平行に保てず、電磁石１０が連結部２ｃから剥がれてしまい、連結が解除されてしまう虞がある。

これに対して、本実施形態では、図７及び図１０に矢印Ａ２で示すように、アーム２０が無人搬送車１に対して左右軸Ｙ１回りに回動する。また、図７及び図１１に矢印Ａ３で示すように、電磁石１０は、前面部１０ｂで弾性部材４０を押圧して変形させつつ、ボルト１３と共にアーム２０に対して左右軸Ｙ２回りに回動する。

これにより、無人搬送車１及び台車２が相対的に前後に傾いた場合でも、電磁石１０の後面部１０ａと連結部２ｃとを平行に維持して、電磁石１０が連結部２ｃから剥がれるのを抑制できる。その結果、無人搬送車１及び台車２が段差３ａを乗り越える際の連結解除を抑制することが可能になる。

また、本実施形態において、無人搬送車１及び台車２は、あたかも、左右軸Ｙ１，Ｙ２の２つの軸を有する平行リンク機構で連結されたようになる。

これにより、図７に示すように、無人搬送車１及び台車２の高さ位置が相対的にずれ、且つ、互いに平行になったような場合でも、電磁石１０の高さ位置と向きを連結部２ｃに追従させて、電磁石１０が剥がれるのを効果的に抑制できる。

次に、図８に示すように、無人搬送車１及び台車２が搬送路３上で左右に方向転換する際には、無人搬送車１及び台車２が相対的に左右に曲がることになる。

図示しないが、このとき、仮に、アーム２０が前側ピン部材５１に固定されており、上下軸Ｚ１回りに回動できないとすると、電磁石１０の後面部１０ａと連結部２ｃとを平行に保てず、電磁石１０が連結部２ｃから剥がれてしまい、連結が解除されてしまう虞がある。

これに対して、本実施形態では、図８及び図１２に矢印Ｂ１で示すように、アーム本体２１が無人搬送車１に対して上下軸Ｚ１回りに回動する。また、図７及び図１３に矢印Ｂ２で示すように、支持部材２２は、アーム本体２１に対して上下軸Ｚ２回りに回動する。また、本実施形態では、矢印Ｂ３で示すように、電磁石１０は、前面部１０ｂで弾性部材４０を押圧して変形させつつ、ボルト１３と共に支持部材２２に対して上下軸Ｚ３回りに回動する。

これにより、無人搬送車１及び台車２が左右に曲がって方向転換する場合でも、電磁石１０の後面部１０ａと連結部２ｃを平行に維持して、電磁石１０が連結部２ｃから剥がれるのを抑制できる。その結果、左右に方向転換する際の連結解除を抑制することが可能になる。

また、本実施形態において、無人搬送車１及び台車２は、あたかも、上下軸Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３のうち、少なくとも２つの軸を有する平行リンク機構で連結されたようになる。

これにより、図８に示すように、無人搬送車１及び台車２の左右方向の位置が相対的にずれ、且つ、互いに平行になったような場合でも、電磁石１０の左右の位置と向きを連結部２ｃに追従させて、電磁石１０が剥がれるのを効果的に抑制できる。

また、以上述べたように、本実施形態のアーム２０及び電磁石１０は、左右軸Ｙ１，Ｙ２及び上下軸Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３回りに回動する。そのため、無人搬送車１と台車２とが連結される際に、台車２が無人搬送車１と平行に配置されていない場合でも、電磁石１０の後面部１０ａと連結部２ｃとを面当たりさせて吸着し易くできる。

具体的には、図１及び図２において、仮に、台車２が無人搬送車１に対して前後に傾いて或いは左右に曲がって配置されている場合、無人搬送車１が後進して台車２に近づいていくと、電磁石１０の後面部１０ａの角部分が連結部２ｃに当たる。

図示しないが、ここで、仮に、アーム２０及び電磁石１０が左右軸Ｙ１，Ｙ２及び上下軸Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３回りに回動されないとすると、電磁石１０の角部分が台車２を後方に弾き出してしまい、正常に吸着できない可能性がある。

これに対して、本実施形態のアーム２０及び電磁石１０は、電磁石１０の後面部１０ａの角部分が連結部２ｃに当たると、後面部１０ａが連結部２ｃに対して平行になるように回動する。これにより、電磁石１０は、台車２を後方に弾き飛ばすことなく、正常に吸着することができる。

また、図１１及び図１３に示すように、ボルト１３は、支持部材２２の後側支持部２３及び弾性部材４０のボルト挿通孔２３ａ，４０ａの孔軸に対して、傾斜できるようになっている。そのため、電磁石１０は、ボルト１３に螺合されてアーム２０に支持されつつ、アーム２０に対して左右軸Ｙ２及び上下軸Ｚ３回りに十分に回動できる。

一方、ここで、仮に、弾性部材４０の硬度が高過ぎると、弾性部材４０が変形し難くなり、電磁石１０の回動が制限されてしまう。反対に、弾性部材４０の硬度が低過ぎると、電磁石１０が自重で垂れ下がってしまい、電磁石１０を連結部２ｃに面当たりさせ難くなってしまう。

本実施形態の弾性部材４０は、電磁石１０が連結部２ｃを吸着しているときに、電磁石２０の傾きに応じて変形され、且つ、電磁石１０が連結部２ｃを吸着していないときに、電磁石２０を略水平方向に保持できる最適な硬度に設定される。これにより、無人搬送車１及び台車２が相対的に左右に曲がったり前後に傾いたときでも、電磁石１０は、弾性部材４０により回動が制限されず、連結部２ｃから剥がれるのを抑制できる。また、無人搬送車１と台車２とが連結される際、電磁石１０を回動させて連結部２ｃに吸着させ易くできる。

また、電磁石１０及び弾性部材４０は、左右方向に延びる後側支持部２３の後面部に、その左右方向に一定の間隔を空けて複数（例えば、３つ）設けられる。これにより、左右方向の広い範囲で電磁石１０が連結部２ｃを吸着できるため、牽引中の連結解除をより確実に抑制できる。

また、図７及び図９に示すように、アーム本体２１は、前側ピン部材５１によって係合支持されると共に、ボールローラ５０によって重量が支持される。

これにより、矢印Ａ１で示すように、無人搬送車１が後進して台車２に連結する際には、板部材５０ｄの上面をボール５０ａが転動することで、アーム２０を水平且つ安定した状態で、スムーズに前後方向に移動できる。

また、図８及び図１２に矢印Ｂ１で示すように、無人搬送車１及び台車２が左右に曲がって方向転換する際には、板部材５０ｄの上面をボール５０ａが転動することで、アーム２０を水平且つ安定した状態で、スムーズに上下軸Ｚ１回りに回動できる。

他方、上述の実施形態は、以下のように変形することができる。

（変形例１）
上記の基本実施形態では、アーム２０及び電磁石１０が左右軸Ｙ１，Ｙ２及び上下軸Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の軸回りに回動できるが、その一部をできなくしても良い。アーム２０及び電磁石１０が回動できなくても、台車２から伝達される前後方向の力が緩衝機構３０によって緩衝されることで、連結時の連結不良を抑制することは可能である。

（変形例２）
上記の基本実施形態では、緩衝機構３０によってアーム２０が無人搬送車１に接続されているが、緩衝機構３０は省略しても良い。緩衝機構３０を備えなくても、電磁石１０とアーム２０との間に弾性部材４０が介在され、或いは、アーム２０が無人搬送車１に対して左右軸Ｙ１または上下軸Ｚ１の軸回りに回動されることで、無人搬送車１による台車２の牽引中に、段差や方向転換によって電磁石１０が連結部２ｃから剥がれるのを抑制できる。また、無人搬送車１と台車２とが連結される際に、無人搬送車１と台車２が平行に配置されていない場合でも、電磁石１０を回動させて連結部２ｃに面当たりさせて吸着し易くできる。

（変形例３）
図１４に示すように、ボールローラ５０は、アーム本体２１の軸方向の中間部に複数（例えば、３つ）設けられても良い。これにより、アーム２０の安定性を向上させることができる。

以上、本開示の基本実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 無人搬送車（牽引車）
２ 台車（被牽引車）
３ 搬送路
１０ 電磁石
２０ アーム
３０ 緩衝機構
４０ 弾性部材
５０ ボールローラ（支持機構）
５１ 前側ピン部材（係合部材、支持機構）
１００ 連結装置

Claims (8)

1. 牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、
   前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、
   前記電磁石を支持するように構成されたアームと、
   前記アームを前記牽引車に前後方向に移動可能に接続すると共に、前記被牽引車から伝達される前後方向の力を緩衝するように構成された緩衝機構と、を備えた
   ことを特徴とする連結装置。
2. 前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材を更に備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の連結装置。
3. 前記アームを前記牽引車に対して左右軸及び上下軸の少なくとも何れか一方の軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構を更に備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の連結装置。
4. 前記アームは、前記牽引車に対して上下軸回りに回動可能な前部と、前記前部に対して上下軸回りに回動可能な後部と、を有し、
   前記アームの前部は、前記支持機構に支持されるように構成され、
   前記アームの後部は、前記電磁石を支持するように構成される
   ことを特徴とする請求項３の何れか一項に記載の連結装置。
5. 前記支持機構は、前記アームの前端部を係合支持するように構成された係合部材を備え、
   前記緩衝機構は、
   前記牽引車に接続された基部と、
   前記係合部材に接続されると共に、前記牽引車に対して前後方向に移動できるように前記基部に支持された移動体と、
   前記基部に設けられ、前記移動体を後方に付勢するように構成された第１コイルバネと、
   前記基部に設けられ、前記移動体を前方に付勢するように構成された第２コイルバネと、を備える
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の連結装置。
6. 牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、
   前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、
   前記電磁石を支持すると共に、前記牽引車に接続されるアームと、
   前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材と、
   前記アームを前記牽引車に対して左右軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構と、を備えた
   ことを特徴とする連結装置。
7. 牽引車と被牽引車とを連結するための連結装置であって、
   前記被牽引車を吸着するように構成された電磁石と、
   前記電磁石を支持すると共に、前記牽引車に接続されるアームと、
   前記電磁石と前記アームとの間に介在される弾性部材と、
   前記アームを前記牽引車に対して上下軸回りに回動可能に支持するように構成された支持機構と、を備えた
   ことを特徴とする連結装置。
8. 前記牽引車は、前記被牽引車を自動で牽引して搬送するように構成された無人搬送車である
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の連結装置。

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