JP3118569B1 - 閉軌道用壁面移動機構 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 移動台を一定の姿勢を保持して閉軌道を構成
するレールに沿って循環的に駆動できるようにした閉軌
道用壁面移動機構を提供する。 【解決手段】 壁面Ｗに設置したガイドレール２に沿っ
て移動する移動台４に、ガイドレールに摺動自在の支持
部８Ａ〜８Ｄを設け、移動台上の駆動装置に回転駆動さ
れる回転部材の周囲に、上記壁面に配設された駆動ガイ
ドのサイクロイド曲線状に湾曲したガイド面に係合して
駆動力を発生させる数個の係合子を等分配置し、クロー
ル型移動機構を構成する。上記ガイドレール２は、複数
の閉軌道を形成する相互に位相をずらせて接触交差しな
いように間隔を置いたレール３Ａ〜３Ｄにより構成し、
移動台４にそれらのレールにそれぞれ係合する前記支持
部を設け、移動台の支持部のうちで外側のレールに係合
するものに内側のレールを迂回する形状をもたせると同
時に、その支腕を移動台に回動可能に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面に設けた閉軌
道を形成するガイドレールに沿って循環的に移動する閉
軌道用壁面移動機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建造物の壁面に沿って移動する壁面移動
機構は、本発明者が先に特開平１０−２７９２２８号公
報や、特願平１１−９５０７４号等において提案してい
る。この既提案の壁面移動機構は、概略的には、壁面に
沿ってガイドレールを設置し、移動台を上記ガイドレー
ルに摺動自在に係合させて、その姿勢を維持しながら、
駆動装置により上記ガイドレールに沿って移動可能と
し、その駆動機構は、移動台上の回転軸の先端に設けた
回転部材の周囲に数個の係合子を設けて、それらの係合
子が壁面に並設された駆動ガイドのサイクロイド曲線状
のガイド面に係合して駆動力を発生することにより、移
動台が上記ガイドレールに沿って略一定速度で移動でき
るようにしたものである。以下においては、このタイプ
の壁面移動機構をクロール型移動機構と呼ぶことにす
る。

【０００３】上記既提案のクロール型移動機構は、いず
れも、階段に沿う昇降や建造物の上層階と下層階との間
の垂直な昇降、即ち、両端に終点のあるガイドレールに
沿うことを前提とするものであり、そのため、ガイドレ
ールに沿って複数台の移動台を同時に運行させることは
困難で、その輸送力に限界を有するものである。この問
題を解決するためには、ガイドレールを閉軌道として、
移動台をその閉軌道に沿って循環的に移動させるのが有
効である。特に、このような閉軌道に沿って移動台をク
ロール型移動機構により循環移動可能にすると、その閉
軌道内において複数の移動台を独立に移動させることが
でき、そのため、輸送力の向上を図れるばかりでなく、
移動台がロープ等で連結されている場合に比して、非常
に至便に利用することが可能になる。

【０００４】一方、移動台の姿勢を一定に保持して移動
させるためには、ガイドレールとして少なくとも２本の
レールを設けてそれらに移動台上の離間した２か所を支
持させる必要があり、さらに安定的に移動台を支持する
には、３本以上のレールによって移動台上の離間した３
か所以上を支持させることが望まれるが、ガイドレール
としてこのような複数本のレールを用いると、ガイドレ
ールに閉軌道を形成させて移動台を循環的に移動させよ
うとする場合に、複数のレールが交差する部分が各所に
生じることになり、クロール型移動機構もレールと交差
する部分が生じることになるため、上述した複数のレー
ルに移動台の複数か所を支持させ、しかも、クロール型
移動機構により移動台を駆動することが、各部において
干渉を生じる可能性があるために機構的に困難になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
し、上記クロール型移動機構により閉軌道に沿って移動
台を駆動可能にすべく、本発明者は、種々の考察、研究
を進めてきたが、その結果、ガイドレールを移動台の両
側に位置する各２本のレールによって形成すると共に、
移動台の四周にそれらのレールにそれぞれ係合する支持
部を設けた場合に、その支持部の移動台への取付け構造
について配慮することにより、また、一般的に、ガイド
レールを多数のレールによって形成すると共に、移動台
にそれらのレールにそれぞれ係合する支持部を設けて移
動台を安定化させた場合には、上記レールの一部を切除
することにより、上記支持部とレールとが相互に干渉せ
ず、さらに、上記支持部がクロール型移動機構の駆動ガ
イド等と干渉することもなく、閉軌道に沿う円滑な循環
的移動を実現できることを確かめた。

【０００６】本発明は、かかる知見に基づくものであ
り、その技術的課題は、上記クロール型移動機構におけ
る移動台を一定の姿勢を保持して閉軌道に沿って循環的
に駆動できるようにした閉軌道用壁面移動機構を提供す
ることにある。本発明のさらに具体的な技術的課題は、
閉軌道に沿って複数の移動台を独立して走行可能にし、
ガイドレールに沿う大量輸送を可能にした閉軌道用壁面
移動機構を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、建造物の壁面に設置したガイドレールに
沿って移動する移動台に、ガイドレールに摺動自在に係
合する支持部を設け、その移動台上に、駆動装置に連結
して回転駆動される回転部材を設けて、その回転部材の
周囲に上記壁面に配設された駆動ガイドのガイド面に係
合して駆動力を発生させる数個の係合子を等分配置し、
上記壁面に配設する駆動ガイドのガイド面を、上記回転
部材の係合子が係合して回転するときに、回転部材の回
転中心に対して壁面上の移動方向に略一定速度を与える
実質的にサイクロイド曲線状に湾曲した面に形成したと
ころのクロール型移動機構において、上記建造物の壁面
に沿うガイドレールを、複数の閉軌道を形成するレール
により構成して、移動台上の離間位置にそれらのレール
にそれぞれ係合する前記支持部を設け、上記複数のレー
ルは、それに支持部を係合させた移動台が略一定の姿勢
を保持して移動できるように相互に位相をずらせると同
時に、相互に接触交差しないように間隔を置いて配設
し、上記駆動ガイドのガイド面を上記レールよりも移動
台側に突出させて設けたことを特徴とするものである。

【０００８】上記閉軌道用壁面移動機構においては、駆
動ガイドを、ガイドレールに沿って回転部材が移動する
ときのその回転部材上の係合子の運動範囲内において、
その回転中心の移動軌跡の片側に偏寄させて並設し、そ
のガイド面の長さは、少なくとも１つの係合子が常に駆
動ガイドのガイド面に係合すると共に、各係合子が駆動
ガイドのガイド面上から外れて次の駆動ガイドのガイド
面上に係合するまでの間の復帰行程において、各係合子
と干渉しない範囲のものとするのが、簡単で安定的な駆
動のために有効である。

【０００９】更に、上記閉軌道用壁面移動機構において
は、ガイドレールを３本以上のレールによって形成する
と共に、移動台にそれらのレールにそれぞれ係合する支
持部を設け、上記レールのうちで移動台の移動に際して
支持部の支腕と接触する部分を切除したものとし、ある
いは、ガイドレールを移動台の両側の各２本のレールに
よって形成すると共に、移動台にそれらのレールにそれ
ぞれ係合する支持部を設け、それらの支持部のうちで外
側のレールに係合する支持部の支腕に、内側のレールを
迂回する形状をもたせると同時に、その支腕を内側のレ
ールとの接触を避けるために移動台に回動可能に取付け
るのが、上記支持部とレールとの相互の干渉を避けるた
めに有効である。

【００１０】上記構成を有する閉軌道用壁面移動機構に
おいては、上記クロール型移動機構における移動台を一
定の姿勢を保持して閉軌道に沿って循環的に駆動するこ
とができ、しかも、閉軌道に沿って複数の移動台を独立
して走行可能にし、ガイドレールに沿う大量輸送を可能
にすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明において
用いるクロール型移動機構の構成例を示している。この
移動機構は、図１からわかるように、建造物の壁面Ｗに
複数の平行するレール３，３によって構成されるガイド
レール２を設置し、そのガイドレール２に沿って移動す
る移動台４を、その移動台４上に設けた駆動装置６によ
り駆動するものである。ここでは、ガイドレール２とし
て２本のレール３，３を上下及び前後に位置をずらせて
設けた場合を示しているが、このガイドレール２につい
てはさらに詳細に後述する。

【００１２】上記移動台４は、ガイドレール２を構成す
るそれぞれのレール３，３に摺動自在に係合して該移動
台４の姿勢を一定に維持する支持部８を備え、この支持
部８を、必要に応じて支腕９を介して移動台４にそれぞ
れ取付けている。これらの支持部８は、単にレール３，
３を把持した状態で摺動し、移動台４をレール３，３に
沿って移動させるためのものであり、例えば、レールを
挟んで摺動する一対の挟持部片や、レール３を挟んで回
転する複数のローラ８ａ（図３）等によって構成できる
が、湾曲するレール３，３の向きに応じてその支持部８
を回転させる必要があるため、移動台４または支腕９に
対して回転可能に取付けている。

【００１３】また、上記移動台４上には、駆動装置６に
連結して回転駆動を制御される回転軸１０を設け、その
回転軸１０の先端には、上記壁面Ｗに対面して回転駆動
される複数のアームをもった回転部材１２を設け、この
回転部材１２の周囲、すなわち回転部材１２におけるア
ームの先端部には、上記壁面Ｗ上に配設された多数の駆
動ガイド１４のガイド面１５に順次係合して駆動力を発
生させる複数の係合子１６が、円周方向に等分配置され
ている。この回転部材１２は回転円盤状や任意車輪状と
することができ、その回転面は駆動ガイド１４を設けた
壁面Ｗに対して平行なものである。また、回転部材１２
の周囲の係合子１６は回転自在のローラ等によって構成
するのが望ましい。

【００１４】上記壁面Ｗに配設する駆動ガイド１４は、
ガイドレール２に沿って移動台４が移動するとき、すな
わち回転部材１２の移動に際し、その回転部材１２上の
係合子１６の運動範囲内（図１中の直線Ｌ１，Ｌ２間）
において、上記回転軸１０の回転中心Ｏの移動軌跡Ｌの
片側（図では下側）に偏寄させて一定間隔で並設し、そ
れらの表面によって形成されるガイド面１５は、上記回
転部材１２の係合子１６がそれらのガイド面１５に係合
して定速回転するときに、その回転部材１２の回転中心
に対して壁面Ｗ上における移動方向に略一定速度を与え
るところの、実質的にサイクロイド曲線状に湾曲傾斜し
た面をなしている。

【００１５】それらの駆動ガイド１４の長さは、少なく
とも１つの係合子１６が常に駆動ガイド１４のガイド面
１５に係合すると共に、各係合子１６が駆動ガイドのガ
イド面１５上から外れて次の駆動ガイドのガイド面１５
上に係合するまでの間の復帰行程において、各係合子１
６と干渉しない範囲の長さに形成している。したがっ
て、上記各駆動ガイド１４におけるガイド面１５は、上
記サイクロイド曲線状の面を一定間隔で略平行に配置し
たものとなり、後述するように、ガイドレール２によっ
て与えられる移動台４の移動方向が湾曲するときには、
駆動ガイド１４をその移動台４の移動方向に向けて湾曲
配置することになる。また、上記駆動ガイド１４は、そ
のガイド面１５を上記レール３よりも移動台４側に突出
させて設け、これにより、回転部材１２やそれに設けた
係合子１６がレール３と干渉するのを防止している。

【００１６】上記構成を有するクロール型移動機構にお
いては、駆動装置６により回転部材１２が時計方向に回
転すると、図１からわかるように、回転部材１２上の一
つの係合子１６が駆動ガイド１４上のガイド面１５上に
係合して、その係合子１６がガイド面１５上を移動しな
がら、回転部材１２を進行方向（右方向）に移動させる
が、その係合子１６がガイド面１５上から外れて復帰行
程に入る前に、次の係合子１６が進行方向の一つ隣り
（右側）の駆動ガイド１４のガイド面１５上に係合し
て、そのガイド面１５上を移動し、その際に、それぞれ
のガイド面１５がサイクロイド曲線状に湾曲していれ
ば、結果的に、回転軸１０を常に建造物の壁面Ｗ上にお
ける移動方向に略一定速度で移動させることが可能にな
る。このような回転部材１２の回転に際し、上記各係合
子は駆動ガイド１４のガイド面１５に沿って移動する以
外、他の駆動ガイド１４と干渉することはない。

【００１７】上記駆動装置６により駆動される回転部材
１２は、単一の移動台４に一つだけとは限らず、場合に
よって駆動ガイド１４とレール３との干渉を避けるため
に駆動ガイド１４を部分的に切除する必要があることな
ども考慮し、同じ駆動ガイド１４のガイド面１５と係合
する複数の回転部材１２を設けることもできる。なお、
これらの駆動ガイド１４の形状は、上述したように、上
記移動軌跡Ｌに沿って回転移動する円（回転部材１２）
の円周上の動点（係合子１６）の移動軌跡であるサイク
ロイド曲線に沿う形状とするのが、回転部材１２の等速
移動のために望ましいが、製造の簡易化や低コスト化の
ために、それに近似した形状にすることができる。

【００１８】次に、図４ないし図６を参照し、建造物の
壁面Ｗに設置する閉軌道用壁面移動機構のガイドレール
２について詳述する。上記ガイドレール２は、移動台４
の姿勢を一定に保持するために、少なくとも２本のレー
ルを設け、それらに移動台４上の離間した２か所を支持
させる必要があり、さらに安定的に移動台４を支持する
には、３本以上のレールによって移動台４上の離間した
３か所以上を支持させることが望まれる。

【００１９】また、この閉軌道用壁面移動機構は、ガイ
ドレール２に閉軌道を形成させて、移動台４を循環的に
移動させようとするものであり、そのため、建造物の壁
面Ｗに沿うガイドレール２を、複数の閉軌道を形成する
レールにより構成して、移動台４上の離間位置にそれら
のレールにそれぞれ係合する前記支持部８を設けること
になる。そこで、図４ないし図６に示す実施例では、ガ
イドレール２を移動台４の両側の各２本のレール３Ａ，
３Ｂ及び３Ｃ，３Ｄによって形成すると共に、移動台４
の一側面の上部左右にレール３Ａ，３Ｂに係合する支持
部８Ａ，８Ｂを、移動台４の他側面の下部左右にレール
３Ｃ，３Ｄに係合する支持部８Ｃ，８Ｄを設けている。
なお、図４中、Ｌは移動台４の中心の移動軌跡を示して
いる。

【００２０】しかも、上記レール３Ａ，３Ｂ及び３Ｃ，
３Ｄは、いずれも全体形状がほぼ同形で、移動台４が略
一定の姿勢を保持して移動できるように相互に位相をず
らせると同時に、それらに沿って支持部８が円滑に移動
できるように、相互に接触交差しないように、壁面に対
して直交する方向に間隔を置いて配設している。そし
て、上記各レール３Ａ〜３Ｄに係合する支持部８Ａ〜８
Ｄのうちで、外側のレール３Ａ，３Ｄに係合する支持部
８Ａ，８Ｄは、その支腕９Ａ，９Ｄに内側のレール３
Ｂ，３Ｃとの干渉を避ける形状をもたせる必要があり、
図面では、簡略化のために模式的に内側のレール３Ｂ，
３Ｃを迂回するようにした形状を示しているが、現実的
には、支腕９Ａ，９Ｄがレール３Ａ，３Ｂ上のいずれの
位置においてもレール３Ｃ，３Ｄとの干渉を避け得る形
状にする必要がある。

【００２１】同時に、上記外側のレール３Ａ，３Ｄに係
合する支持部８Ａ，８Ｄの支腕９Ａ，９Ｄは、迂回部分
の向きを変えて内側のレール３Ｂ，３Ｃとの接触を避け
るために、移動台４に回動可能に取付け、移動台４の位
置に応じてその回動位置を制御することが必要である。
図６では、この支腕９Ａ，９Ｄによって移動台４に回動
可能に支持された支持部８Ａ，８Ｄを、二重丸によって
示している。また、前述したように、上記支持部８Ａ〜
８Ｄは、湾曲するレールの向きに応じて回転させる必要
があるため、移動台４に直接、または支腕９Ａ，９Ｄに
対して回転可能に取付け、さらに、上記駆動ガイド１４
のガイド面１５は上記レール３Ａ〜３Ｄよりも移動台４
側に突出させて設けることが必要である。

【００２２】上記図４ないし図６によって説明した構成
を有する閉軌道用壁面移動機構においては、移動台４の
姿勢を一定に維持するために、ガイドレール２として相
互に位相をずらせたレール３Ａ〜３Ｄを用い、正面視で
複数のレールが交差する部分が各所に生じることになる
が、移動台４にそれらのレール３Ａ〜３Ｄにそれぞれ係
合する支持部８Ａ〜８Ｄを設け、それらの支持部のうち
で外側のレール３Ａ，３Ｄに係合する支持部８Ａ，８Ｄ
の支腕９Ａ，９Ｄに、内側のレール３Ｂ，３Ｃを迂回す
る形状をもたせると同時に、その支腕９Ａ，９Ｄを内側
のレール３Ｂ，３Ｃとの接触を避けるために移動台４に
回動可能に取付けているので、移動台４が略一定の姿勢
を保持してガイドレールに沿って循環的に移動し、支持
部８Ａ，８Ｄやその支腕９Ａ，９Ｄがレールやクロール
型移動機構の駆動ガイド１４と干渉することはない。

【００２３】なお、クロール型移動機構の駆動ガイド１
４がいずれかのレールと交差する部分において、何らか
の干渉を生じることがあっても、駆動に支障を来さない
範囲内で駆動ガイド１４の一部を切除することにより、
その干渉の問題を解決することができる。また、図示の
実施例では、上記ガイドレールを構成するレールを移動
台の両側に各２本ずつを設けているが、これらの各２本
は適宜の支持部材によって移動台の一方側に位置する建
造物の壁面に固定することも、移動台の両側にある壁面
にそれぞれの各２本を固定することもでき、その場合に
クロール型移動機構も移動台４の両側に設けることがで
きる。

【００２４】図７及び図８は、建造物の壁面Ｗに設置す
る閉軌道用壁面移動機構におけるガイドレール２の他の
構成例を示すもので、この閉軌道用壁面移動機構では、
図４に示しているレール３Ａとレール３Ｂの側面視の位
置関係が逆になっている。そのため、そのレールの遅々
関係の差異に基づいて支持部８Ａ，８Ｂの支持構造等に
差異が生じるが、その他の構成及び作用は前記図５及び
図６によって説明した実施例と変わるところがないた
め、それらと同じ符号を付してその説明を省略する。ま
た、図４におけるレール３Ｃ，３Ｄの位置関係を逆にし
たり、ガイドレール２によって構成される閉軌道の形状
を図示したような４角形状に限らず、任意形状に形成す
ることができ、さらに、ガイドレール２の平面形状をク
ロール型移動機構の動作に支障が生じない範囲内におい
て適宜湾曲させることもできる。

【００２５】上記図４ないし図８に示した実施例は、き
わめて標準的な形態として、ガイドレール２を移動台４
の両側の各２本のレール３Ａ，３Ｂ及びレール３Ｃ，３
Ｄによって形成し、移動台４上の離間位置にそれらのレ
ールにそれぞれ係合する支持部８Ａ〜８Ｄを設けた場合
を示したが、一般的には、ガイドレール２を構成するレ
ールは少なくとも２本以上とすることができ、移動台４
の姿勢を安定化させるためには３本以上とするのが望ま
しいが、このレールの数が増加した場合には、それらの
レールが支持部やクロール型移動機構の駆動ガイド等の
一部と干渉し、あるいはその干渉を避けることが困難に
なる可能性が大きくなる。こようなの場合も、基本的に
は図４ないし図８の実施例の場合と同様に、少なくとも
レールと支持部の支腕との干渉を防止できるものではあ
るが、移動台４の円滑な移動を妨げない範囲内におい
て、レールの支持部の支腕と接触する部分等を切除する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、既提案のクロール型移動機構における移動台を一定
の姿勢を保持して閉軌道に沿って循環的に駆動できるよ
うにした閉軌道用壁面移動機構を得ることができ、しか
も、閉軌道に沿って複数の移動台を独立して走行可能に
し、ガイドレールに沿う大量輸送を可能にした閉軌道用
壁面移動機構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において用いるクロール型移動機構の構
成を模式的に示す要部正面図である。

【図２】同要部平断面図である。

【図３】支持部の一構造例を示す正面図である。

【図４】本発明の閉軌道用壁面移動機構において壁面に
沿って設置するガイドレールについての模式的正面図で
ある。

【図５】図４のガイドレールに移動台が支持される態様
の一例を示す模式的側面図である。

【図６】図５のガイドレールに支持される移動台の支持
部についての説明図である。

【図７】図４のガイドレールに移動台が支持される態様
の他の一例を示す模式的側面図である。

【図８】図７のガイドレールに支持される移動台の支持
部についての説明図である。

【符号の説明】

２ ガイドレール ３，３Ａ〜３Ｄ レール ４ 移動台 ６ 駆動装置 ８，８Ａ〜８Ｄ 支持部 ９，９Ａ，９Ｄ 支腕 １０ 回転軸 １２ 回転部材 １４ 駆動ガイド １５ ガイド面 １６ 係合子

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66B 9/00 - 9/193 B61B 13/00 - 13/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建造物の壁面に設置したガイドレールに沿
   って移動する移動台に、ガイドレールに摺動自在に係合
   する支持部を設け、その移動台上に、駆動装置に連結し
   て回転駆動される回転部材を設けて、その回転部材の周
   囲に上記壁面に配設された駆動ガイドのガイド面に係合
   して駆動力を発生させる数個の係合子を等分配置し、上
   記壁面に配設する駆動ガイドのガイド面を、上記回転部
   材の係合子が係合して回転するときに、回転部材の回転
   中心に対して壁面上の移動方向に略一定速度を与える実
   質的にサイクロイド曲線状に湾曲した面に形成した壁面
   移動機構において、 上記建造物の壁面に沿うガイドレールを、複数の閉軌道
   を形成するレールにより構成して、移動台上の離間位置
   にそれらのレールにそれぞれ係合する前記支持部を設
   け、上記複数のレールは、それに支持部を係合させた移
   動台が略一定の姿勢を保持して移動できるように相互に
   位相をずらせると同時に、相互に接触交差しないように
   間隔を置いて配設し、上記駆動ガイドのガイド面を上記
   レールよりも移動台側に突出させて設けた、ことを特徴
   とする閉軌道用壁面移動機構。
2. 【請求項２】駆動ガイドを、ガイドレールに沿って回転
   部材が移動するときのその回転部材上の係合子の運動範
   囲内において、その回転中心の移動軌跡の片側に偏寄さ
   せて並設し、そのガイド面の長さは、少なくとも１つの
   係合子が常に駆動ガイドのガイド面に係合すると共に、
   各係合子が駆動ガイドのガイド面上から外れて次の駆動
   ガイドのガイド面上に係合するまでの間の復帰行程にお
   いて、各係合子と干渉しない範囲のものとした、ことを
   特徴とする請求項１に記載の閉軌道用壁面移動機構。
3. 【請求項３】ガイドレールを３本以上のレールによって
   形成すると共に、移動台にそれらのレールにそれぞれ係
   合する支持部を設け、上記レールのうちで移動台の移動
   に際して支持部の支腕と接触する部分を切除した、こと
   を特徴とする請求項１または２に記載の閉軌道用壁面移
   動機構。
4. 【請求項４】ガイドレールを移動台の両側の各２本のレ
   ールによって形成すると共に、移動台にそれらのレール
   にそれぞれ係合する支持部を設け、それらの支持部のう
   ちで外側のレールに係合する支持部の支腕に、内側のレ
   ールを迂回する形状をもたせると同時に、その支腕を内
   側のレールとの接触を避けるために移動台に回動可能に
   取付けた、ことを特徴とする請求項１または２に記載の
   閉軌道用壁面移動機構。