JP3606708B2

JP3606708B2 - 走行ガイドシステム

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Publication number: JP3606708B2
Application number: JP15296197A
Authority: JP
Inventors: 信行坪井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JPH10324237A

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、走行ガイドシステムに関するものであり、詳しくはガイドローラとこのガイドローラと接触して相対的に案内をするガイドレールとが直線、曲線またはその組合せにおいて円滑に動作できる走行ガイドシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種加工機、自動機や運搬装置などにおける走行ガイドシステムにとって、最も重要な根本的問題とされてきたのは、摩擦と振れである。例えば、イギリス特許第６８１４１２号では、一方の部材を他部材に相対的に案内するに際して、一部材上に互いに反対方向に突き出される上下両面を傾斜させた突縁部を平行に設け、他方の部材上には２個１組にされたローラを複数組設けて、前記傾斜させた突縁部を各組の２個のローラの縁に面取りして形成された斜面（凹縁部）を全面的に係合させて両部材の当接関係を作っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような方式では、前記突縁部に凹縁部を全面的に係合させた当接関係のみで以て、一方の部材を他方の部材に相対的に案内しているので、両部材の接触面で大きな摩擦が生じることになる。特に、両部材が相対運動するに際して、両面傾斜による突縁部が各組の２個のローラの凹縁部に強く食い込んで、ローラが前記突縁部上を正常に転動せず摺動してしまうことがしばしば起こり、これによって摩擦が非常に大きくなり、それに伴い摩耗が早まって振れが大きくなる。
【０００４】
また、ガイドレールが直線、曲線の組合せの相当長い走行ラインである場合、ガイドレールの直線部と曲線部では、その接続についての構造を精細にしておかないとキャリアがガイドレールに沿っての移動を円滑にできず、ジョイント部でガタつくことが多く、早く故障する原因となる。さらに、キャリアがガイドレールの曲線部を走行するときは、遠心力によってガイドレールの一方側に押し付けられるので、キャリアのローラがガイドレール上を正常に転動できずに摺動することがしばしば起こり、これによって摩擦が非常に大きくなって摩耗が早まり、それに伴う振れが大きくなる。
【０００５】
このようなことから、一般に直線部と曲線部とが組み合わされるガイドレールを有する走行ラインについては、複雑な機構を併用して、直線部から曲線部に移行する際に、キャリアの走行を一旦停止して乗り移りさせるような方式を採用するなど未だ満足する状況に至っていない。
【０００６】
さらにまた、前述のような問題点の解決について、精度が高く、耐久性に富み、ノイズレスに使用できる直線、曲線の組合せを含む円滑な走行ができる走行ガイドシステムで、製作・取付・運転・保守が容易で、しかも安価なものができることが望まれている。
【０００７】
本発明では、このような問題点を解決して、摩擦を極力小さくして、長期間使用しても振れの発生を防止でき、かつ直線部分のみならず曲線部分での走行にてもローラがガイドレール上を摺動することなく、確実に転動して円滑な相対的移動ができる走行ガイドシステムを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
このような目的を達成するために構成される本発明の走行ガイドシステムは、
ガイドレールとガイドローラとの相対的案内構造を有する走行ガイドシステムにおいて、
ガイドレールの案内部は、レール構成部材の幅方向に両側で、それぞれ上下の傾斜面を鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条による左右一対の案内面と、この案内面に対して交差する上下の各案内面とで構成されて、かつ前記案内突条の案内面と前記上下の案内面との交差する箇所に潤滑油の溜り部となる細い溝が設けられており、
ガイドローラは、その周面と少なくともその周面の上下いずれかの周縁部が前記ガイドレールの案内突条の案内面に当接して回転できるように軸支持され、
このようにされたガイドローラを前記ガイドレールの幅方向の両側で、そのガイドレールの前記両案内面に、それらガイドローラを当接して前記ガイドレールを挟み付けるように少なくとも二組配設される、
ことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、ガイドレールのレール構成部材に、両側で外向きに突出形成される上下に傾斜する面を有した案内突条にてなる案内面と、この案内面に対して交差する上下の案内面とで、案内される二個一組とするガイドローラが、少なくとも二組を、その周面を、案内突条を跨いで上下に形成される案内面にあてがわれると同時に、そのローラ周縁部を案内突条の上下いずれかの傾斜する案内面に接するようにして両側から挟みつける状態で案内されるので、ローラ周面とレールの上下の案内面によって左右の振れを抑え、案内突条と接するローラ周縁部で上下の移動を阻止されて、負荷を各案内面が分担して走行案内されることになり、しかも案内突条とその上下の案内面との交差部分に細い溝が形成されて潤滑油の溜まり部を形成されているので潤滑機能が常に維持され、接触面を小さくされているから、滑ることなく円滑に走行案内できるのである。
【００１０】
前記発明において、前記ガイドレールは、案内部がレール構成部材の両側面にそれぞれ上下の傾斜面を鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条とこの案内突条の基部に隣接して互いに反対向きで平行な一対の平坦な案内面とで構成され、このガイドレールに対するガイドローラは、そのガイドレールの両側に少なくとも一対が前記一対の案内面を挟むように配されて、かつ前記ガイドレールの互いに反対向きの案内突条の少なくとも一方の面に接するように当接関係付けられている構成であるのが好ましい。こうすることで、精度の高いガイドレールとガイドローラとの相対運動部分が構成され、その案内部での摩擦がきわめて少ない、言い換えると耐久性の高い走行ガイドシステムが容易に得られるようにできる。
【００１１】
また、本発明にては、前記ガイドローラは、二個のローラを相対する側の周側部に傾斜面を設けたものにして、僅かに間隔を置いて前記案内突条を挟んで案内平面とその案内突条の少なくとも一方の傾斜面に当接するように一軸上に支持させて、前記ガイドレールの両側から挟みつけるようにして少なくとも二組配設されることを特徴とするものである。こうすることで、ガイドローラとガイドレールとの案内部におけるギャップの少ない安定性のある走行ガイドシステムが得られる。
【００１２】
また、前記ガイドレールに沿って走行するキャリアは、一個のベース部材と、このベース部材に基端部を固着されて垂設される支持軸にて支持される少なくとも２組のガイドローラとを備え、これらガイドローラは前記ガイドレールの幅方向の両側の案内部における平行する案内面に周面を当接させるとともに、その案内部における前記平行する案内面と交差した上下いずれかの傾斜する案内面にローラ周縁部を接するように配されるのが好ましい。こうすることで、ガイドレールに対するガイドローラの接触状態が一様に保たれて、ガイドレールに沿ってキャリアを円滑に走行させることができる。
【００１３】
さらに、本発明では、前記ガイドレールに沿って走行するキャリアは、ベース部材の下面に、中心をそのベース部材に枢支軸で支持されてその軸廻りに回動自在なローラ支持フレームが複数個付設され、これらローラ支持フレームには、それぞれ所要の間隔で２組のガイドローラが前記ガイドレールの案内面に当接されて、そのガイドレールを幅方向の両側から挟持転動するように配設されているのがよい。こうすることで、直線・曲線の組合わされたガイドレールに沿ってキャリアを円滑に走行させることができる。
【００１４】
また、本発明では、前記ガイドレールは、案内部を有しない互いに反対する方向の平面のいずれか一方に、側面にラックを形成された部材が一体的に取り付けられてなり、
このようなガイドレールに沿って走行するキャリアは、ベース部材の下面に中心を枢支軸にてその軸廻りに回動自在に支持されるローラ支持フレームを２組所要の間隔で付設され、これらローラ支持フレームには、それぞれ所要の間隔で２組のガイドローラが前記ガイドレールの案内面に当接されてそのガイドレールを幅方向の両側から挟持転動するように配設され、そのうち一方のローラ支持フレームにおける一方のガイドローラの支持軸に前記ガイドレール付設のラックと噛み合うギアを固着するとともに、このローラ支持フレームの枢支軸に取り付くアイドルギアと噛み合うギアを固着され、前記両ローラ支持フレームの枢支軸位置間の中間位置に出力軸が位置するようにして駆動機をベース部材に搭載され、この駆動機の出力軸に取り付く駆動ギアを前記アイドルギアと噛み合わせて動力伝達される構成であることが好ましい。こうすると、直線・曲線の組合わされたガイドレールに沿って、搭載された駆動機によりガイドレール付設のラックにギアを噛み合わせてキャリアを自走できることになり、各種産業設備などに便利に活用できる利点を有するものとなる。なお、前記キャリアのローラ支持フレームは、組み込まれるガイドローラの外側を覆うスカートを付設することで、外部からの異物の巻き込みやその他の障害を予防できて安全性を高められる。
【００１５】
また、前記ガイドレールにおいて、レール構成部材に付設されるラック刻設の部材は、その側面における片側または両側に、ラックを設けることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による走行ガイドシステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は本実施例の走行ガイドシステムに用いられるガイドレールとキャリアとの最も基本的な態様の一部を斜視図で示している。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で、片側のガイドローラのみを断面して表している。図３はガイドレールの要部を拡大して表す断面図である。図４はガイドレールの接続部の一例を示す斜視図である。図５はガイドレールとガイドローラとの関係を示す要部拡大断面図である。
【００１８】
これらの図において示される走行ガイドシステムは、基本的にして一本の直線ガイドレールとその上を走行して目的物を搬送するキャリアとで構成され、キャリアは外部の駆動装置（図示せず）に連結され、目的物はキャリアに取り付けられる。
【００１９】
ガイドレール１は、断面方形（四角形）のレール構成部材２で、その幅方向の両側面には、中間部に、それぞれ上下の傾斜面４ａ，４ｂを鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条４とこの案内突条４の基部に隣接する平面部（平坦なレーン）５，５とが相反する方向で対称に形成され、これら案内突条４とその基部に隣接する平面部５，５とによってガイドローラの案内部３がレール構成部材２の長手方向に全長にわたって構成されている。そして、このレール構成部材２には、その案内部を有しない上面から下面に向って長手方向で所定のピッチにて取付孔７が多数設けられて、下面となる側に沿わせて取付用の補助部材８が前記取付孔７を通じて締結部材９（例えば中空鋲）によって一体的に取り付けられている。なお、前記補助部材８はその幅が必ずレール構成部材２の前記案内部３，３間の幅よりも狭い幅寸法にされている。
【００２０】
また、このガイドレール１における前記両案内部３，３の案内突条４の基部には、傾斜面４ａ並びに傾斜面４ｂと各平面部５との交差位置に細い溝６が全長にわたって設けてある。この細い溝６は、潤滑油溜まりとしての働きと、ガイドローラが案内部３に有効に接触して案内される効果を高める役目を司どっている。
【００２１】
そして、このガイドレール１は、全長（例えば１ｍ〜３ｍ）の両端部で図４にて例示されるように、レールの接続部として、レール構成部材２の端部の裏面側で所要長さ補助部材８を短くし、両レール構成部材２の端面を突き合わせた状態にして、前記レール構成部材２に付設の補助部材８が短くされた部分に跨る長さで補助部材８とほぼ同一断面寸法の継手片８Ｄを填め合わせて、前記レール構成部材２，２の端部に設けられた取付孔７’と、前記継手片８Ｄに設けられる例えばねじ孔７”，７”とを締結部材（ボルトなど）によって結合することにより接続できるようにされている。この接続部では、両レール構成部材２，２が端面を密接して正しく接続されることで、キャリアの走行時スムーズに走行できる。なお、レール構成部材２の高さ寸法が大きい場合には裏面側でキーにより接続する（図示省略）ようにしても良い。
【００２２】
次に、前記ガイドレール１に沿って走行するキャリア１０は、図１及び図２で示されるように、適宜厚みで四角形のベース部材１１に前記ガイドレール１の左右両案内部３，３と接して案内されるガイドローラ２０が両側にそれぞれ２組づつ所要の間隔で下向きに垂下する支持軸２１にて支持されて配設されている。前記ベース部材１１は，通常上面が平らなもので、このベース部材１１の上面に大きく座ぐりされた段付きの孔１２にてナット２２により端部に設けられるネジ部２１ａを締結されて前記ガイドローラ２０の支持軸２１が取り付けられる。
【００２３】
ガイドローラ２０は、図２によって示されるように、ベース部材１１の下面にあてがって締結力と垂直に支持されるのを確定させる鍔部２１ｂが設けられる支持軸２１に、二個一組として回転自在に支持されている。そしてその構造は図からも明らかなように内部に複数のボールを組み込まれて内外輪が転動自在なベアリング構造になっており、２個相対する側でローラ２５の周縁部２５ａを面取りされて、前記ガイドレール１の案内突条４の傾斜面４ａ並びに傾斜面４ｂに接触して、周面が案内突条４に隣接する基部の各平面部５と接触するようにされている。この状態で、両ローラ２５，２５間にはスペーサー２６が介在し、したがって、両ローラ２５，２５の間にあるガイドレール１の案内突条４の先端部は、どことも接触せずにフリーの状態にあり、各組のローラ２５，２５の回転する外輪は周縁部２５ａを除いた部分が、前記案内突条４に隣接する平面部５（平坦なレーン）上を正常に転動するようになっている。なお、支持軸２１端には抜け止めの押さえネジ２７が取り付けてある。
【００２４】
このようにされたガイドローラ２０は、ガイドレール１の幅方向に左右から二組づつそのガイドレール１を挟み付けるようにしてその両案内部３，３に当接させて配される。
なお、キャリア１０に取り付けられる前記ガイドローラ２０は、その複数組のうち、ガイドレール１を挟んで配される一方の側のものの支持軸２１Ａを偏心軸にして、この偏心する支持軸２１Ａを所要量回転させることによりガイドレール１を挟んで対峙するガイドローラ２０，２０とそのガイドレール１の案内部３（案内突条４と案内平面５）との接触状態を調整して正しい案内状態に設定できるようにすることができる。
【００２５】
こうすることにより、前記ガイドローラ２０は、前述のように二個一組とするローラ２５，２５が僅かな間隔で支持軸２１上に支持されているので、前述のようにそのローラ２５の周面が案内平面５と接触してガイドレール１を両側から対向する他方のガイドローラ２０とで挟んで案内されるように設定したときに、各ガイドローラ２０の二個のローラ２５，２５のそれぞれの傾斜縁２５ａが案内突条４の傾斜面４ａ（４ｂ）を強く締めつけるような状態とならず、上下に配されるローラ２５，２５のうち少なくとも片方のローラ２５がその案内突条４の傾斜面４ａ（４ｂ）に接触されて走行時に浮き上がることなく正常に案内されることになる。
言換えれば、キャリア１０の走行時における横方向の作用力はローラ２５の周面とガイドレール１の案内平面５と接触面で受けられ、上下方向の作用力は案内突条４の傾斜面４ａ（４ｂ）とローラ２５の傾斜縁２５ａとの接触面で受けられ、正常な姿勢で走行案内されることになる。しかも、図５で示されるように、ガイドレール１の案内部３とローラ２５との接触関係は、ローラ２５の傾斜縁２５ａの僅かな接触面積での係合関係のみならず、案内突条４に隣接する案内平面５に対するローラの比較的広い接触面積での正常転動関係という両方の当接関係によって、キャリア１０がガイドレール一上を案内されるので、摩擦は非常に小さくなり、その結果、キャリア１０は振れを起こすことなく円滑な走行が持続して行うことができる。
【００２６】
そして、ガイドレール１の両案内部３，３には、案内突条４と案内平面５との交差部分にそれぞれ細い溝６が設けられているので、案内面（４ａ，４ｂ及び５）に対して予め潤滑油を塗布しておくと、その潤滑油が細い溝６に溜められて、案内面への潤滑油の補填の役目を果すことができ、案内されるキャリア１０の各ガイドローラ２０の転動によるレールの摩滅を予防できて、振動の発生なども防止され、長期使用に耐える機能を発揮することになる。
【００２７】
ガイドレール１はそのレール構成部材２について、炭素鋼その他の金属材料で引き抜きまたは圧延して製造することができる。案内部３については必要ならば研磨加工などで仕上げるのがよい。このガイドレール１は、シンプルな形状であり、案内平面（平坦なレーン）５や境界線を明確に際だたせている細い溝６があり、引き抜き・圧延・仕上げ加工に便利であるので、精度の高い部材が安価に得られる。なお、上記の実施例では扁平にして、補助部材を付加しているが、必要ならばレール構成部材単体で所要強度を有する断面のものであってもよい。
【００２８】
図６及び図７で示されるガイドレールは、基本的には前述のものと同様である。このガイドレール１Ａは、レール構成部材２にラック３０を側面に付設された補助部材８Ａが所要のピッチで中空鋲９によって締結されて一体に組み合わされている。なお、前記実施例のものと同一の構造については同一の符号を付して説明を省略する（以下同様とする）。このガイドレール１Ａは、前記実施例のものと同様に、断面において幅方向の両側にて、それぞれ上下の傾斜面４ａ，４ｂを鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条４とこの案内突条４の基部に隣接する案内平面５，５とが対称に長手方向に連続して形成され、かつ、それらの案内突条４と案内平面５，５との交差する位置に細い溝６がそれぞれ形成されて案内部３を構成する。ラック３０を備える補助部材８Ａの幅寸法はレール構成部材２よりも狭くなっている。このようなラック３０を付設されるガイドレール１Ａにても、レールの接続は、前記図４で例示されたような要領でラック３０付の継手片（図示せず）を予め歯のピッチが合致するように寸法を定めたものを使用する。
【００２９】
図８で示される実施例は、前記ガイドレール１Ａを案内として走行するキャリア１０とで構成されている。このキャリア１０は、前記図１〜図５で示された実施例とほぼ同様であるが、駆動軸４１とその一端に設けられるピニオン４２と駆動用モータ４５を備えている。キャリア１０は、ベース部材１１Ａの上面に駆動用モータ４５が搭載され、この駆動用モータ４５の出力軸に取り付くギア４６と駆動軸４１の上端に取り付くギア４３とを噛み合わせて動力の伝達がなされる。駆動軸４１に取り付くピニオン４２はガイドレール１Ａに付設のラック３０と噛み合わせ、駆動用モータ４５による駆動で自走してキャリア１０に搭載する目的物を搬送する。
【００３０】
図９に示される実施例は、図８で示されるものと基本的には同様のキャリアであるが、ガイドローラアセンブリの一つが一対のローラの代わりに一個のローラ２５とピニオン４４とを持つものである。このものでは、前記ガイドローラアセンブリ２０ａが、ピニオン４４のローラ２５に対向する側にはガイドレール１Ａの案内突条４における傾斜面４ｂに対応する傾斜縁４５ａを備えている。このキャリア１０は、搭載された駆動用モータ４５からピニオン４４を有するガイドローラアセンブリ２０ａの駆動軸４７に歯車列（モータ出力軸のギア４５ａと駆動軸４７端のギア４８の噛み合い）を経て動力が伝達され、ラック３０と噛み合うピニオン４４の駆動により自走する。
【００３１】
図１０に示される実施例は、図８で示されるものと基本的には同様のものであるが、前記レール構成部材２とラック３０を備えた補助部材８Ａとを一体に組み合わされたものが支持構造物に固定されず、キャリア１０Ｂのフレーム５０が支持構造物に固定されている。したがって、ラック３０付のガイドレール１Ａがキャリアの中を通り抜けるようにされている。この場合、ガイドローラ２０はその支持軸について、キャリア（この例では駆動装置）によって上下両端をフレーム５０で支持されるようにしてもよい。こうすれば、安定性を高めることができる。また、ガイドレール１Ａの移動範囲もしくは長さが長い場合には、図示省略するが途中で支持構造物に支持軸端を固定されるガイドローラ２０を前述のキャリア１０における支持要領で配置して、ガイドレールを案内するように配置される。
【００３２】
前記のように固定式の駆動部でガイドレール１Ａを移動させるような組合せによれば、ガイドレールを動作させて目的物を操作するような機構に採用して有効である。
【００３３】
図１１に示されるのは、図１，図２で記載されたものと基本的に同様のものであるが、キャリア１０Ａは幅の広いベース部材１１ａにされており、一対のガイドレール１Ｐが幅の広い補助部材８Ｂによって連設されたものの上を走行するようになっている。
【００３４】
各ガイドレール１Ｐ，１Ｐはその一面にのみ案内部３があり、両方のガイドレール１Ｐの案内突条４が互いに反対方向に突き出して平行な関係になっている。このような実施例は特に幅の広い目的物を運搬するのに適している。なお、このようなガイドレールを分離して平行に配設される形式においても、図示省略するが前述の図６及び図７で示されるようなラック付きのガイドレール１Ａを一方に配することで、駆動モータ搭載のキャリアで自走させて目的物を搬送させることができる。
【００３５】
図１２に示されるのは、曲線ガイドレールであって、基本的には図３で示されるものと同様であるが、全体を１Ｃで表し、円弧を描く中央部６０とその両端に一体に形成される直線形延長部６１とで構成されている。この曲線ガイドレール１Ｃは機械加工によって容易に製作できる。
【００３６】
曲線ガイドレール１Ｃは、両端にある直線延長部６１を他の直線ガイドレールまたは曲線ガイドレールの同様な直線延長部と接続することができる。したがって、ガイドレールが直線ガイドレールと曲線ガイドレールの両方の組合せであり、かつ、それがどのように長くとも、ガイドレール全長にわたって直線対曲線のレール継手を作らずにすみ、直線対直線のレール継手のみを含むようにすることができる。要するに、直線対直線のレール継手は、直線対曲線のレール継手よりも精度の高いものとすることができ、直線対曲線のレール継手を含まないガイドレールでは、継手部を通過するときにガタ付いたり引っかかったりして故障するようなことが起こらないので、直線ガイドレールと曲線ガイドレールとの組合せのガイドレール上を、直線ガイドレール上を走行するのと同様にスムーズに走行することができる。
【００３７】
曲線ガイドレールは、図示省略する半円形に形成することができる。この場合でも、機械加工によって製作することができる。もちろん、半円形中央部の両端に直線延長部を有するので、製作後に両端部が過度に開いてしまうことが防止でき、製作後の半円形中央部の半径計測に便利であり、他のレールとの接続精度を高められる。
【００３８】
キャリア１０あるいは１０Ａは、前述のようにガイドレール（１，１Ａなど）の案内部３に対するガイドローラ２０の当接係合関係から、それらガイドローラアセンブリのローラ２５，２５がガイドレールの案内部３で、案内突条４の傾斜面４ａ，４ｂと傾斜縁２５ａとの接触並びに周面部の案内平面５に対する接触転動によって案内されて、その案内突条４の先端部が両ローラ２５，２５の回転輪の間にある隙間に入って、どことも係合や接触もせずフリーな状態になっているので、前記のような曲線ガイドレール１Ｃに沿って走行するとき、遠心力によってガイドレールの一方側に過度に押し付けられて案内突条４が両ローラ２５，２５間に食い込んで摺動するような現象を確実に避けることができる。この際の遠心力は平坦なレーン（案内平面５）でもって受け止められ、正常な状態を維持できる。したがって、前述の曲線ガイドレールと直線ガイドレールを組み合わせるような走行路を構成してもガイドローラはレール上を確実に転動するので摩擦が非常に小さくなり、キャリアはガイドレール上で軽快にかつノイズレスに走行することができるのである。
【００３９】
図１３に示されるのは、曲線ガイドレール１Ｆと直線ガイドレール１Ｂとを組合せ、かつ、その補助部材として片側にラック３０を付したものを取け付た状態のもので、これらガイドレールは基本的に前述の図３，４，６，７，１２のものと同様で、互いに連結されて一連の走行ガイドラインを一部を形成している。各直線ガイドレール１Ｂは、一側面にラック３０を有する補助部材８Ａと一体に結合され、各曲線ガイドレール１Ｆは一側面にギア３１ａを有する中央部を円弧状にされた補助部材８Ｂと一体に結合されている。曲線ガイドレール１Ｆの両端には直線延長部７１（図１４参照）が一体に形成され、直線ガイドレール１Ｂ側の補助部材８Ａがそれと一対になっている直線ガイドレール１Ｂのレール構成部材より長くされた直線延長部７３にされていて、曲線ガイドレール１Ｆの補助部材８Ｂが直線延長部７１より短くされている。なお、前記直線ガイドレール１Ｂ側の補助部材８Ａの延長部分７３の長さと、曲線ガイドレール１Ｆの補助部材８Ｂの短い部分の長さとは、ほぼ合致するようにされている。
【００４０】
したがって、図１４で示されるように、直線ガイドレール１Ｂ側の補助部材８Ａの延長部分を曲線ガイドレール１Ｆの直線延長部７１に重ね合わせ、両者に合致する取付孔３５を曲線ガイドレール１Ｆの直線延長部７１に、直線ガイドレール１Ｂ側の補助部材８Ａの延長部分にネジ孔３６をそれぞれに設け、また両方にノック孔３７を設けて、これら取付孔３５からネジ孔３６にボルトをねじ込んで締結するとともに、ノック孔３７にノックピンを打ち込んで連結することで一体的に接続できる。この曲線ガイドレール１Ｆと直線ガイドレール１Ｂあるいは曲線ガイドレール同士を接続する場合、ラック３０（ギア３１ａ）を備える補助部材８Ａ，８Ｂの接続部では、必ず曲線ガイドレール１Ｆ側のギア３１ａが直線状態である部分を備えてラック付の継手片にて接続されるようにするのが走行時におけるキャリアの駆動を円滑化する上で重要なことである。
【００４１】
このようにレールの継手部を補助部材８Ａによってカバーすることで、レールの接続精度を高めるのみならず、強固なレール継手を容易にすることが可能となる。曲線ガイドレールは半円形の曲部を有する場合であっても同様にできる。
【００４２】
前述のような直線部と曲線部とが組合わさった走行ガイドラインにおいて、ガイドレールに沿って走行するキャリア１０Ｄとしては、図１５〜図１８で示されるように、ガイドローラアセンブリ２０ｂ，２０ｃ（前述のガイドローラ２０で示されるように二個のローラ２５，２５を一本の支持軸に組み込んだものをいう）が二組ずつベース部材１１Ｄの下部で中心を枢支軸５１，５２でもって、その軸廻りに回動自在に支持されるローラ支持フレーム５３，５４にて支持されて、所要の間隔で二個所に設けられたものが使用される。
【００４３】
このキャリア１０Ｄは、所要寸法で方形のベース部材１１Ｄ上面に駆動用モータ４５が、その出力軸４５ａを中心位置に配されるようにして取り付けられる。したがって、ベース部材１１Ｄの中央部には前記駆動用モータ４５の出力軸４５ａに取り付くギア４５ｂが挿入できる透かし孔１１ｅが設けられる。この中心位置から前後方向（走行時における）に等しい距離で所要寸法離れて枢支軸５１，５２の取付孔４８がベース部材１１Ｄに設けられ、この枢支軸取付孔４８にはそれぞれ枢支軸５１，５２が軸受４９，４９によって回動可能に下方に垂設される。この一方の枢支軸５１には駆動用のローラ支持フレーム５３が上面中心を支持されて吊設される。また、他方の枢支軸５２には従動用のローラ支持フレーム５４が上面中心を支持されて吊設される。
【００４４】
駆動用のローラ支持フレーム５３は、ベース部材１１Ｄとシート状のスライドベアリング材５５を介在させてそのベース部材１１Ｄの下面に接して回動自在にされており、所要の間隔で二組のガイドローラアセンブリ２０ｂ，２０ｃが軸線を枢支軸５１と平行にして垂設されている。その一方のガイドローラアセンブリ２０ｃのローラ支持軸５６は、図１７で示すように、中間部を軸受５６’にて支持されて上部にはギア５７ａが、下部にはガイドレール付設のラック３０と噛み合うピニオン５７ｂがそれぞれ取り付けられ、中間部の軸受５６’による支持部の下側でレールの案内部３に接触するローラ２５が支持される。そして、前記ローラ支持軸５６上部のギア５７ａには、枢支軸５１に支持されるアイドルギア５１ａが噛み合わされ、前記駆動用モータ４５の出力軸４５ａに取り付いて透かし孔１１ｅから下部に突き出す駆動ギア４５ｂとそのアイドルギア５１ａとの噛み合いで、ピニオン５７ｂが駆動されるようになっている。なお、このローラ支持フレーム５３の上部には前記ローラ支持軸５６上部のギア５７ａおよびアイドルギア５１ａが受け入れられる空間部が形成される。他方のローラアセンブリ２０ｂは、前述のキャリア１０におけるガイドローラ２０（図２参照）と同様にして支持軸２１にローラ２５，２５が支持されている。両ローラアセンブリ２０ｂ，２０ｃの各ローラ２５は前述の要領でガイドレールの案内部に係合して転動するように関係付けられる。
【００４５】
従動用のローラ支持フレーム５４は、前記駆動用のローラ支持フレーム５３と同様にベース部材１１Ｄとスライドベアリング材５５を介在されてそのベース部材１１Ｄの下面に接して回動自在にされており、所要の間隔で二組のガイドローラアセンブリ２０ｂが軸線を枢支軸５２と平行にして垂設されている。これらのガイドローラアセンブリ２０ｂにおけるローラ２５，２５は、前述のローラと同様にガイドレール１Ｂ，１Ｆの案内部３，３に係合して案内されるようになっている。
【００４６】
前記駆動用のローラ支持フレーム５３および従動用のローラ支持フレーム５４は、いずれも両サイドにスカート部５３’，５４’を設けて、回転部分が外部と接触しないように保護されている。したがって、走行時外部からの異物の進入を防止でき、また使用場所によっては作業者が回転部に触れるのを防ぐようにされて安全性を確保する構造とされている。
【００４７】
このようにされたキャリア１０Ｄは、そのベース部材１１Ｄに搭載される駆動用モータ４５の起動によって駆動用のローラ支持フレーム５３に組み込まれているピニオン５７ｂがガイドレール付設のラック３０と噛み合って駆動走行される。そして、例えば前記図１３のように直線および曲線ガイドレールが組み合わされた走行路を走行する場合、ローラアセンブリを組み込まれている二組のローラ支持フレーム５３，５４がいずれも枢支軸５１，５２によってベース部材１１Ｄに取り付けられているので、曲線部においてはその枢支軸５１，５２を基準にしてローラ支持フレーム５３，５４が回動され、ガイドレール１Ｂ，１Ｆに沿って無理なく移動できる。
【００４８】
特に、駆動側の支持軸５６に対する動力の伝達は、駆動用モータ４５の出力軸４５ａをキャリア１０Ｄの中心に配して、その出力軸４５ａから枢支軸５１上のアイドルギア５１ａ，ギア５７ａを介しピニオン５７ｂに伝わるようにされているので、直線部でも曲線部に達しても常に同一条件で動力が伝達され、ガイドレールに対するローラの円滑な転動と相俟って軽快にかつ、スムーズに走行して目的物の搬送が行えるのである。
【００４９】
以上の説明では、ガイドレールに付設されるラック付のものにおいて、ラック３０（ギア３１ａ）は片側のみに設けられたものであるが、例えば、図１９で示されるように、直線・曲線を問わず補助部材の両側にラック３０（ギア）を設けたものを使用することもできる。この場合は、図示省略するが、キャリア側に設けられるピニオンとその駆動部について、一方のラックに対しては、前述のような駆動方式を採用し他方のラックについては別途モータからの駆動もしくはクラッチなどを介在させて切り換えて駆動させるような方式が採用できる。もちろん、同時に両側で駆動するようなことも可能となる。
【００５０】
また、上述のガイドレール１（１Ｂその他）とガイドローラ２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）との関係はレール構成部材の相反する側に反対方向に向けて案内突条４とそれに隣接した案内平面５，５とでなる案内部３を設けたものについて説明したが、この場合の案内突条４Ｂについて、図２０で示すように、上下両傾斜面に代えて上下平行な案内面４ｃ，４ｃを有するものとすることもできる。このように形成しても、ガイドローラアセンブリのローラ２５，２５の間には空隙が形成されて、それらローラ２５の周面がガイドレールの平行な案内平面５，５に当接して転動し、案内面４ｃとはごく僅かに接触するだけで上下にずれるのを防ぐ役目を果たすにすぎず円滑な走行ができる。
【００５１】
以上に説明したように本発明に係る実施例では、曲線部を有するギア付ガイドレールを採用すれば、例えば自動機などでキャリアを直進から曲線移動に連続して走行させることで、従来二段階あるいは三段階の切替動作で目的作業を行わせていたような駆動操作を連続して切替えることなく動作させることができるので有効である。また、ギアを付設しないガイドレールとしてもこのような曲線を交えた走行路を形成することが任意に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施例の走行ガイドシステムに用いられるガイドレールとキャリアとの最も基本的な態様の一部を斜視図で示している。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で、片側のガイドローラのみを断面して表している。
【図３】図３は、ガイドレールの要部を拡大して表す断面図である。
【図４】図４は、ガイドレールの接続部の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、ガイドレールとガイドローラとの関係を示す要部拡大断面図である。
【図６】図６は、ラックを備えたガイドレールの一部を示す斜視図である。
【図７】図７は、図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ視断面図である。
【図８】図８は、モータ駆動式のキャリアとガイドレールとの要部を断面にして表す実施例図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施例の一部縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の別の実施例の一部縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施例の端面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の実施例の曲線ガイドレールの平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の別の実施例の直線および曲線ガイドレールとラック付補助部材の底面図である。
【図１４】図１４は、図１３の直線と曲線のガイドレールの接続を示す拡大図である。
【図１５】図１５は、本発明の別の実施例の一部縦断面図である。
【図１６】図１６は、図１５の底面図である。
【図１７】図１７は、図１５のＸ−Ｘ視断面図である。
【図１８】図１８は、図１５のＹ−Ｙ視断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の別の実施例の一部縦断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の別の実施例の一部縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｆ，１Ｐガイドレール
２，２Ａレール構成部材
３案内部
４案内突条
５案内平面
６細い溝
７，７’ 取付孔
８，８Ａ，８Ｂ補助部材
８Ｄ継手片
７”，３６ねじ孔
９中空鋲
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄキャリア
１１，１１Ａ，１１Ｄ，１１ａ’ キャリアのベース部材
１１ａ透かし孔
２０ガイドローラ
２０’，２０ａ，２０ｂ，２０ｃガイドローラアセンブリ
２１，２１ｂ，４１，４７，５６支持軸
２１Ａ偏心された支持軸
２５ローラ
２５ａローラの傾斜縁
２７，４２，４４，４６，５７ｂピニオン
３０ラック
３１ａギア
４３，４８，５７ａギア
４５駆動用モータ
４６，４５ａ駆動ギア
５０フレーム
５１，５２枢支軸
５１ａアイドルギア
５３駆動用のローラ支持フレーム
５４従動用のローラ支持フレーム
５３’，５４’ ローラ支持フレームのスカート

Claims

ガイドレールとガイドローラとの相対的案内構造を有する走行ガイドシステムにおいて、
ガイドレールの案内部は、レール構成部材の幅方向に両側で、それぞれ上下の傾斜面を鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条による左右一対の案内面と、この案内面に対して交差する上下の各案内面とで構成されて、かつ前記案内突条の案内面と前記上下の案内面との交差する箇所に潤滑油の溜り部となる細い溝が設けられており、
ガイドローラは、その周面と少なくともその周面の上下いずれかの周縁部が前記ガイドレールの案内突条の案内面に当接して回転できるように軸支持され、
このようにされたガイドローラを前記ガイドレールの幅方向の両側で、そのガイドレールの前記両案内面に、それらガイドローラを当接して前記ガイドレールを挟み付けるように少なくとも二組配設される、
ことを特徴とする走行ガイドシステム。
前記ガイドレールは、案内部がレール構成部材の両側面にそれぞれ上下の傾斜面を鋭角に閉じ合う断面三角状の案内突条とこの案内突条の基部に隣接して互いに反対向きで平行な一対の平坦な案内面とで構成され、このガイドレールに対するガイドローラは、そのガイドレールの両側に少なくとも一対が前記一対の案内面を挟むように配されて、かつ前記ガイドレールの互いに反対向きの案内突条の少なくとも一方の面に接するように当接関係付けられている構成であることを特徴とする請求項１に記載の走行ガイドシステム。
前記ガイドローラは、二個のローラを相対する側の周側部に傾斜面を設けたものにして、僅かに間隔を置いて前記案内突条を挟んで平坦な案内面とその案内突条の少なくとも一方の傾斜面に当接するように一軸上に支持させて、前記ガイドレールの両側から挟みつけるようにして少なくとも二組配設されることを特徴とする請求項１または２に記載の走行ガイドシステム。
前記ガイドレールに沿って走行するキャリアは、一個のベース部材と、このベース部材に基端部を固着されて垂設される支持軸にて支持される少なくとも２組のガイドローラとを備え、これらガイドローラは前記ガイドレールの幅方向の両側の案内部における平行する案内面に周面を当接させるとともに、その案内部における前記並行する案内面と交差した上下いずれかの傾斜する案内面にローラ周縁部を接するように配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の走行ガイドシステム。
前記ガイドレールに沿って走行するキャリアは、ベース部材の下面に、中心をそのベース部材に枢支軸で支持されてその軸廻りに回動自在なローラ支持フレームが複数個付設され、これらローラ支持フレームには、それぞれ所要の間隔で２組のガイドローラが前記ガイドレールの案内面に当接されて、そのガイドレールを幅方向の両側から挟持転動するように配設されている請求項１〜４のいずれかに記載の走行ガイドシステム。
前記ガイドレールは、案内部を有しない互いに反対する方向の平面のいずれか一方に、側面にラックを形成された部材が一体的に取り付けられてなり、
このようなガイドレールに沿って走行するキャリアは、ベース部材の下面に中心を枢支軸にてその軸廻りに回動自在に支持されるローラ支持フレームを２組所要の間隔で付設され、これらローラ支持フレームには、それぞれ所要の間隔で２組のガイドローラが前記ガイドレールの案内面に当接されてそのガイドレールを幅方向の両側から挟持転動するように配設され、そのうち一方のローラ支持フレームにおける一方のガイドローラの支持軸に前記ガイドレール付設のラックと噛み合うギアを固着するとともに、このローラ支持フレームの枢支軸に取り付くアイドルギアと噛み合うギアを固着され、前記両ローラ支持フレームの枢支軸位置間の中間位置に出力軸が位置するようにして駆動機がベース部材に搭載され、この駆動機の出力軸に取り付く駆動ギアを前記アイドルギアと噛み合わせて動力伝達される構成であることを特徴とする請求項１〜５に記載の走行ガイドシステム。
前記キャリアのローラ支持フレームは、組み込まれるガイドローラの外側を覆うスカートが付設されている構成である請求項５または６に記載の走行ガイドシステム。