JP3625738B2

JP3625738B2 - 移動台車

Info

Publication number: JP3625738B2
Application number: JP2000133950A
Authority: JP
Inventors: 正三好; 哲夫三好
Original assignee: 株式会社ミヨシ
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-05-02
Also published as: JP2001315645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動台車の走行と無関係に操舵を制御することができる搬送移動台車等の移動台車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような移動台車の一例として、図８及び図９に示す移動台車７０がある。図示するように、矩形機枠からなる車台７１の４角部に走行車輪部７２が取り付けられており、対角をなす角部にそれぞれ駆動車輪７３を有する走行車輪部７２が取り付けられている。
【０００３】
即ち、駆動車輪７３を有する走行車輪部７２において、車台７１の下部には駆動車輪７３が設けられ、操舵装置７４によって、垂直方向に配置された操舵軸７５を中心に回転可能とされている。車台７１の下側には、操舵軸７５に沿って軸受７６が設けられ、その周囲に操舵用の太陽ギア７７が形成されている。軸受７６には、駆動車輪７３の回転軸７８が回転可能に取り付けられ、この回転軸７８に車輪フレーム７９が取り付けられている。
【０００４】
車輪フレーム７９の基盤部８０には操舵用モータ８１が設けられ、太陽ギア７７に噛み合う遊星ギア８２を回転するようになっており、これらが操舵装置７４を形成している。車輪フレーム７９の突設部には駆動車輪７３が減速機８３を介して取り付けられ、走行用モータ８４によって回転させられるようになっている。８５は路面である。
【０００５】
上記のような駆動車輪７３を備えた移動台車７０は、路面８５に埋設された誘導線を検知器（いずれも図示せず）が検知することにより、あるいは予め設定されたプログラムにより、操舵信号が操舵用モータ８１に入力されると、操舵用モータ８１が回転して遊星ギア８２が公転し、回転軸７８が回転して駆動車輪７３が所定の方向に向く。そして、駆動信号により走行用モータ８４が回転して、駆動車輪７３が回転し、所定の方向に走行する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の移動台車構造に置いては、走行車輪部７２ごとに操舵用モータ８１が取り付けられているため、複数の駆動車輪７３を同期して操舵することができず、また、制作費も高くなる。
また、操舵用モータ８１と走行用モータ８４が路面８５に近接して配置されているため、路面８５に障害物があった場合、この障害物に衝突して損傷するおそれがある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、コンパクト構造を有するため安価に製作でき、かつ、路面に障害物があった場合などでも円滑に走行できる移動台車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】
上記した問題を解決するために、本発明に係る移動台車は、平面状機枠から形成される車台の４つの角部にそれぞれ走行車輪部が取り付けられ、少なくとも対角をなす２つの走行車輪部は、それぞれ、前記角部に垂直に配設された走行車輪回転軸と、前記角部の下面に前記走行車輪回転軸回りに旋回自在に取り付けられる走行車輪取付フレームと、前記走行車輪取付フレームに前記走行車輪回転軸から偏心した位置で取り付けられる走行車輪と、前記走行車輪回転軸と前記走行車輪と連動連結する車輪動力伝達機構とを具備し、前記車台の上面に一対の走行駆動モータが取り付けられ、該走行駆動モータはそれぞれ回転力伝達軸を介して前記走行車輪回転軸に連動連結され、前記車台の上面に単一の操舵駆動モータが取り付けられ、該操舵駆動モータは操舵力伝達軸を介して前記走行車輪取付フレームに連動連結されている移動台車であって、前記車台が、長矩形状の高剛性枠と、該高剛性枠の下面に一体的に連結される対角線入り四角枠板とから形成され、前記走行車輪部はそれぞれ前記対角線入り四角枠板の４つの端部に形成された移動台車であることを特徴とする。
【０００８】
上記した移動台車は、以下の構成とすることもできる。
（１）前記車輪動力伝達機構は、前記走行車輪回転軸の下端に第１のマイタギアを同軸的に固着し、該第１のマイタギアと直交状態に噛合する第２のマイタギアを、前記走行車輪回転軸から偏心した位置で前記走行車輪取付フレームのブラケットに回転自在に取り付け、前記第２のマイタギアに一体に回転する中間ギアを同軸的に連結し、中間ギアを前記走行車輪と一体的に回転する車輪取付軸の一端に固着した終端ギアと噛合させることによって構成する。
【０００９】
（２）前記車台には前記走行車輪取付フレームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段が取り付けられ、該旋回角度検出手段に基づいて操舵角がモニターに表示される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る移動台車１０の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る移動台車１０の車台１１は、チャンネル部材等から形成される高剛性枠１２と、高剛性枠１２の下面に一体的に連結される対角線入り四角枠板１３とからなる平面状機枠によって構成されている。そして、仮想線で示すように、車台１１上にはパンタグラフ式昇降機構１４を介して荷台１５が搭載されている。あるいは、パンタグラフ式昇降機構１４に代えて、多段伸縮式のポールを用いた昇降装置も搭載することができる。
又、車台１０の４つの角部、即ち、対角線入り四角枠板１３の４つの端部には、それぞれ走行車輪部１６が取り付けられている。
【００１１】
これらの走行車輪部１６のうち、対角をなす２つの走行車輪部１６は走行車輪１９が駆動される駆動車輪部を形成している。即ち、走行車輪部１６は、図３及び図４に示すように、それぞれ、対角線入り四角枠板１３の端部を垂直に貫通する走行車輪回転軸１７と、対角線入り四角枠板１３の端部の下面に走行車輪回転軸１７回りに旋回自在に取り付けられる走行車輪取付フレーム１８と、走行車輪取付フレーム１８に走行車輪回転軸１７から偏心した位置で取り付けられる走行車輪１９と、走行車輪回転軸１７と走行車輪１９と連動連結する車輪動力伝達機構２０とを具備している。なお、本実施例では、残りの２つの走行車輪部１６は非駆動車輪部としている。
【００１２】
上記した走行車輪部１６の構成について、図３及び図４を参照してさらに説明すると、走行車輪回転軸１７は対角線入り四角枠板１３の端部の下面に固着されている軸受筒２１の内部を貫通する状態に回転自在に支持されている。一方、走行車輪取付フレーム１８と一体をなす旋回筒１８ａは軸受筒２１の外周面に、走行車輪回転軸１７を回転中心として旋回自在に取り付けられている。この走行車輪取付フレーム１８において、走行車輪回転軸１７から偏心した個所には、下方に延びる一対のブラケット２２が取り付けられている。走行車輪１９が両ブラケット２２間に配設されると共に、車輪取付軸２３を介して回転自在に取り付けられている。車輪動力伝達機構２０は、本実施の形態では、走行車輪回転軸１７の下端に第１のマイタギア２４を同軸的に固着し、第１のマイタギア２４と直交状態に噛合する第２のマイタギア２５を、走行車輪回転軸１７から偏心した位置で走行車輪取付フレーム１８のブラケット２２に回転自在に取り付け、第２のマイタギア２５に一体に回転する中間ギア２６を同軸的に連結し、中間ギア２６を車輪取付軸２３の一端に固着した終端ギア２７と噛合させることによって構成している。
【００１３】
図１に示すように、対角線入り四角枠板１３の中央部の上面には一対の走行駆動モータ２８が設置されており、これらの走行駆動モータ２８は、それぞれ駆動車輪部を形成する上記した対角をなす２つの走行車輪部１６に配設した走行車輪回転軸１７に、回転力伝達軸２９を介して連動連結されている。即ち、図１及び図２に示すように、対角線入り四角枠板１３の上面には、その一側直線部材に沿って一対の走行駆動モータ２８から対角をなす２つの走行車輪部１６に向けてそれぞれ回転力伝達軸２９が伸延しており、その伸延端は継手３０を介して減速装置３１に連動連結されている。そして、図６に示すように、この減速装置３１を介して回転力伝達軸２９を介して伝達されてきた回転力は減速されて走行車輪回転軸１７に伝達されることになる。
【００１４】
また、図１に示すように、対角線入り四角枠板１３の中央部の上面には単一の操舵駆動モータ３２が設置されており、操舵駆動モータ３２は単一の操舵力伝達軸３３を介して走行車輪取付フレーム１８に連動連結されている。即ち、図１及び図２に示すように、対角線入り四角枠板１３の上面には、その一側直線部材に沿って、上記した一対の回転力伝達軸２９と並行に単一の操舵力伝達軸３３が配設されている。操舵力伝達軸３３の中央部にはスプロケットホイル３４が固着されており、スプロケットホイル３４は操舵駆動モータ３２の出力軸に固着したスプロケットホイル３５にチェン３６を介して連動連結されている。一方、操舵力伝達軸３３の両端部は、それぞれ、走行車輪部１６に設けた減速装置３７に継手３８を介して連動連結されている。そして、図４及び図５に示すように、減速装置３７側の出力軸３９にはピニオンギア４０が固着されており、ピニオンギア４０は走行車輪取付フレーム１８と一体をなす旋回筒１８ａの外周面に固着したホイルギア４１に噛合されている。
【００１５】
また、本実施の形態では、図３に示すように、走行車輪部１６には、それぞれ、走行車輪取付フレーム１８の旋回角度を検出する旋回角度検出手段としてのロータリエンコーダ４２が設けられている。即ち、図示するように、走行車輪回転軸１７に隣接した位置において、対角線入り四角枠板１３には取付台４３を介してロータリエンコーダ４２が設置されており、その入力軸には下方に延びる検出軸４３ａが連結されている。検出軸４３ａの下端には、前述したホイルギア４１と噛合する検出ギア４４が固着されている。
【００１６】
このような構成とすることによって、走行車輪取付フレーム１８の旋回角度を検出することができ、検出値を図７に示す操作パネル４５に送ることによって、操作角度を操作パネル４５上のモニター４６にディスプレーすることができる。
なお、図示の実施例におけるその他の構成について説明すると、走行駆動モータ２８は油圧モータ又は電動モータなどを採用することができる。油圧モータを採用するときには車台１１の前部には油圧ユニット４７を搭載して、前述したパンタグラフ式昇降装置と兼用の駆動源とすることもできる。
又、前記操作パネル４５上には、前述した車台１１上に搭載したパンタグラフ式昇降機構１４を昇降させるためのスイッチ４７が設けることもできる。
さらに、本発明の移動台車の走行を操作するための、操舵駆動モータ３２の回転方向、回転速度等を制御する操舵スティック４８を設け、本移動台車の前進、後進、回転などの操作を行うこともできる。
【００１７】
次に上記した構成を有する本実施の形態に係る移動台車１０の作動について、図６を参照して具体的に説明する。
走行駆動モータ２８を駆動すると、その回転力は回転力伝達軸２９及び減速装置３１を介して各走行車輪部１６における走行車輪回転軸１７に伝達され、その後、歯車列２４，２５，２６，２７からなる車輪動力伝達機構２０を介して走行車輪１９に伝達されることになり、走行車輪１９を正転又は逆転させることができる。
一方、操舵駆動モータ３２を駆動すると、その操舵力が操舵力伝達軸３３及び減速装置３１を介して走行車輪取付フレーム１８に伝達されることになる、走行車輪フレーム１８及び走行車輪１９をそれぞれ同じ方向に、走行車輪回転軸１７を中心として回転して操舵することができる。
【００１８】
この際、走行車輪取付フレーム１８及び走行車輪１９が、走行車輪回転軸１７の軸線Ｐを中心に回転する時、第２のマイタギア２５が第１のマイタギア２４の円周上を同じ方向に同じ角度で回転することになる。即ち、走行車輪取付フレーム１８が軸線Ｐを中心に３６０度回ると、第２のマイタギア２５が第１のマイタギア２４の円周上を３６０度回ることになる。
これにより、走行車輪回転軸１７の回転に関係なく、操舵をコントロールすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明では、車台の上面に一対の走行駆動モータが取り付けられ、走行駆動モータはそれぞれ回転力伝達軸を介して車台の対向する角部に設けた走行車輪部の走行車輪回転軸に連動連結され、かつ、車台の上面に単一の操舵駆動モータが取り付けられ、操舵駆動モータは操舵力伝達軸を介して走行車輪取付フレームに連動連結されている。従って、移動台車の走行と操舵を別個に独立して確実に制御することができると共に、走行駆動モータと操舵駆動モータを共に車台の上面に配置したので、路面における障害物との衝突等による破損を確実に防止することができ、また、単一の操作駆動モータを用いるので制作費の低減化を図ることができる。
【００２０】
また、車輪動力伝達機構は、走行車輪回転軸の下端に第１のマイタギアを同軸的に固着し、第１のマイタギアと直交状態に噛合する第２のマイタギアを、走行車輪回転軸から偏心した位置で走行車輪取付フレームのブラケットに回転自在に取り付け、第２のマイタギアに一体に回転する中間ギアを同軸的に連結し、中間ギアを走行車輪と一体的に回転する車輪取付軸の一端に固着した終端ギアと噛合させることによって構成したので、走行動作と完全に分離した形で操舵動作を円滑に行うことができる。
また、車台には走行車輪取付フレームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段が取り付けられ、旋回角度検出手段に基づいて操舵角がモニターに表示されるようにしたので、操作者は常時現在状態を目視で確認しながら移動台車の操舵を制御することができ、移動台車のより正確な制御を行うことができる。
【００２１】
さらに、車台が長矩形状の高剛性枠と、高剛性枠の下面に一体的に連結される対角線入り四角枠板とから形成され、走行車輪部はそれぞれ対角線入り四角枠板の４つの端部に形成されるようにすることによって、高剛性を保持しながら、移動台車の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移動台車の平面図である。
【図２】同１のＩ−Ｉ線による断面側面図である。
【図３】走行車輪部の拡大断面側面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図５】走行車輪部の拡大平面図である。
【図６】移動台車の動力伝達の流れを示す模式図である
【図７】操作パネルの平面図である。
【図８】従来の移動台車の模式的平面図である。
【図９】同走行車両部の拡大説明図である。
【符号の説明】
１０…移動台車、
１１…車台、
１２…高剛性枠、
１３…対角線入り四角枠板、
１４…パンタグラフ式昇降機構、
１５…荷台、
１６…走行車輪部、
１７…走行車輪回転軸、
１８…走行車輪取付フレーム、
１８ａ…旋回筒、
１９…走行車輪、
２０…車輪動力伝達機構、
２１…軸受筒、
２２…ブラケット、
２３…車輪取付軸、
２４…第１のマイタギア、
２５…第２のマイタギア、
２６…中間ギア、
２７…終端ギア、
２８…走行駆動モータ、
２９…回転力伝達軸、
３０…継手、
３１…減速装置、
３２…操舵駆動モータ、
３３…操舵力伝達軸、
３４，３５…スプロケットホイル、
３６…チェン、
３７…減速装置、
３８…継手、
３９…出力軸、
４０…ピニオンギア、
４１…ホイルギア、
４２…ロータリエンコーダ、
４３…取付台、
４３ａ…検出軸、
４４…検出ギア、
４５…操作パネル、
４６…モニター、
４７…油圧ユニット

Claims

平面状機枠から形成される車台の４つの角部にそれぞれ走行車輪部が取り付けられ、
少なくとも対角をなす２つの走行車輪部は、それぞれ、前記角部に垂直に配設された走行車輪回転軸と、前記角部の下面に前記走行車輪回転軸回りに旋回自在に取り付けられる走行車輪取付フレームと、前記走行車輪取付フレームに前記走行車輪回転軸から偏心した位置で取り付けられる走行車輪と、前記走行車輪回転軸と前記走行車輪と連動連結する車輪動力伝達機構とを具備し、
前記車台の上面に一対の走行駆動モータが取り付けられ、該走行駆動モータはそれぞれ回転力伝達軸を介して前記走行車輪回転軸に連動連結され、
前記車台の上面に単一の操舵駆動モータが取り付けられ、該操舵駆動モータは操舵力伝達軸を介して前記走行車輪取付フレームに連動連結されている移動台車であって、
前記車台が、長矩形状の高剛性枠と、該高剛性枠の下面に一体的に連結される対角線入り四角枠板とから形成され、
前記走行車輪部はそれぞれ前記対角線入り四角枠板の４つの端部に形成された移動台車であることを特徴とする移動台車。
前記車輪動力伝達機構は、前記走行車輪回転軸の下端に第１のマイタギアを同軸的に固着し、該第１のマイタギアと直交状態に噛合する第２のマイタギアを、前記走行車輪回転軸から偏心した位置で前記走行車輪取付フレームのブラケットに回転自在に取り付け、前記第２のマイタギアに一体に回転する中間ギアを同軸的に連結し、中間ギアを前記走行車輪と一体的に回転する車輪取付軸の一端に固着した終端ギアと噛合させることによって構成したことを特徴とする請求項１記載の移動台車。
前記車台には前記走行車輪取付フレームの旋回角度を検出する旋回角度検出手段が取り付けられ、該旋回角度検出手段に基づいて操舵角がモニターに表示されることを特徴とする請求項１又は２記載の移動台車。