JP5811612B2 - 無人搬送車 - Google Patents

Description

本発明は無人搬送車に関するものである。
更に説明すると、本発明は、台車本体の底部に１つの駆動ユニットを備えた無人搬送車であっても、後進走行性能や前後左右方向（四方向）走行性能を、前進走行時と同等な良好な走行性能とすることができるように工夫したものである。

無人搬送車の一種として簡易型無人搬送車がある。この簡易型無人搬送車は、台車に、駆動ユニット及び制御ユニット等を備えて構成したものである。

＜１駆動ユニット型の従来技術＞
ここで、前進走行時における側面図である図１５、後進走行時における側面図である図１６、背面図である図１７を参照して、従来の簡易型無人搬送車を説明する。
図１５〜図１７に示すように、この簡易型無人搬送車１の台車１０では、パイプフレームを組み付けて台車本体１１と手押しハンドル１２が構成されている。台車本体１１の底部には、その前側に一対の自在キャスタ輪１３が取り付けられており、その後側に一対の固定キャスタ輪１４が取り付けられている。
台車本体１１の前端縁には前側のバンパー１５が配置され、台車本体１１の後端縁には後側のバンパー１６が配置されている。

更に、台車本体１１の底部には駆動ユニット２０が配置されている。
手押しハンドル１２には、制御ユニット３０、バッテリ３１、操作スイッチパネル３２等が取り付けられている。
駆動ユニット２０の前側には、前進用の走行センサ１７が取り付けられ、台車本体１１には、固定キャスタ輪１４よりも後ろ側に後進用の走行センサ１８が取り付けられている。

次に、駆動ユニット２０の構造を、側面図である図１８、及び、背面図である図１９を参照して説明する。
図１８及び図１９に示すように、駆動ユニット２０の上フレーム２１は、台車１０の台車本体１１の底部に固定されている。下フレーム２２はパンタグラフ式連結機構２３を介して、上下移動可能な状態で上フレーム２１に連結されている。
上フレーム２１と下フレーム２２との間には、圧縮コイルばね２４が介装されており、下フレーム２２は圧縮コイルばね２４によって下方に向かって付勢されている。

駆動部２５は、水平面内で回転自在（鉛直軸周りでステアリング回転自在）に、下フレーム２２の下部に連結されている。駆動部２５は一対の駆動輪２６を有している。駆動部２５には、２つの駆動モータ機構（図示省略）が内蔵されており、各駆動モータ機構から発生した駆動力が、スプロケット２７，チェーン２８及びスプロケット２９を介して、一対の駆動輪２６に個別に伝達されるようになっている。
このため右側の駆動輪２６と左側の駆動輪２６は、それぞれ別々の駆動モータ機構により回転駆動する。このように一対の駆動輪２６が回転駆動することにより、簡易型無人搬送車１が走行する。また、右と左の駆動輪２６の回転速度を変えることにより、操舵することができる。

結局、台車本体１１の底部に配置される駆動ユニット２０は、独立に回転駆動する一対の駆動輪２６を有すると共に下方に付勢されつつ鉛直軸周りでステアリング回転自在となっている駆動部２５を備えている。

ところで図１５〜図１７に示すような、駆動ユニット２０を１つ備えたタイプの無人搬送車１では、前後左右方向（四方向）走行、つまり、前後方向に走行することなく左右方向（車幅方向）に向かって走行することができなかった。
また、後進走行性能は前進走行性能に比べて悪かった。つまり、後進走行時には走行センサ１８により走行経路を検出し、走行経路と走行センサ１８との位置ズレに応じて操舵をしているが、ある程度の距離だけ後進走行した後でないと、操舵量が適当であったかどうかが分らないため、応答が悪く蛇行が大きくなるという問題があった。

＜２駆動ユニット型の従来技術＞
そこで、前後左右方向（四方向）走行が可能で、且つ、後進走行性能を向上させるため、２個の駆動ユニットを備えた簡易型無人搬送車が使用されている。

図２０は、２駆動ユニット型の簡易型無人搬送車１ａであり、台車１０の台車本体１１の底部には、その前側に一対の自在キャスタ輪１３ａが取り付けられており、その後側に一対の自在キャスタ輪１３ｂが取り付けられている。つまり、４輪とも自在キャスタ輪としている。

また、台車本体１１の底部に、駆動ユニット２０ａと駆動ユニット２０ｂを前後方向にずらして配置している。駆動ユニット２０ａ，２０ｂは、図１５〜図１９に示す駆動ユニット２０と同様な構成となっている。
駆動ユニット２０ａの前側には前進用の走行センサ１７ａが、後側には後進用の走行センサ１７ｂが取り付けられ、駆動ユニット２０ｂの前側には前進用の走行センサ１８ａが、後側には後進用の走行センサ１８ｂが取り付けられている。
他の部分の構成は、図１５〜図１９に示す簡易型無人搬送車１と同様であり、同一機能を果たす部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

前進走行時には前進用の走行センサ１７ａ，１８ａにより走行経路を検出して駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動輪２６が正転回転して操舵性良く前進走行することができる。
後進走行時には後進用の走行センサ１７ｂ，１８ｂにより走行経路を検出して駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動輪２６が逆転回転して操舵性良く後進走行することができる。

右進走行時には、駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動部２５の向きを、前進・後進走行時の駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動部２５の向きに対して、水平面内で右９０度旋回させた後に、駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動輪２６が回転して操舵性良く右進走行することができる。
左進走行時には、駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動部２５の向きを、前進・後進走行時の駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動部２５の向きに対して、水平面内で左９０度旋回させた後に、駆動ユニット２０ａ，２０ｂの駆動輪２６が回転して操舵性良く左進走行することができる。

かくして、図２０に示す簡易型無人搬送車１ａでは、後進走行性能や前後左右方向（四方向）走行性能を、前進走行時と同等な良好な走行性能とすることができる。

特開２００５−３２７２３６

図２０に示すように、４つの自在キャスタ輪１３ａ，１３ｂと、２台の駆動ユニット２０ａ，２０ｂを備えれば、良好な後進走行性能や前後左右方向（四方向）走行性能を得ることができる。
しかし、２台の駆動ユニット２０ａ，２０ｂが必要になるため、機台（台車）寸法が大きくなると共に、価格が高くなるという問題があった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、台車本体に備える駆動ユニットが１台であっても、後進走行性能や前後左右方向（四方向）走行性能を、前進走行時と同等な良好な走行性能とすることができる無人搬送車を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の構成は、
台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
前記特殊自在キャスタ輪は、
シャフトに固定されたホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
前記支持構造部に取り付けられており前記シャフトの回転を拘束することができるホイール本体回転固定機能部とでなり、
しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の前後方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記ホイール本体回転固定機能部を制御することにより、
前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を拘束し、
後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする。

また本発明の構成は、
台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
前記特殊自在キャスタ輪は、
シャフトに取り付けられて前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動できるホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
前記シャフトに固定された第１の回転固定クサビと、前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動でき且つ前記ホイール本体を間にして第１の回転固定クサビと反対側に配置された第２の回転固定クサビと、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビ側に押し込んでいくことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラに接触させて前記樽型ローラの回転を拘束させる押し込み部と、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビとは反対側に押し戻すことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラから離間させて前記樽型ローラの回転を許容させる押し戻し部とを有する樽型ローラ回転固定機能部とでなり、
しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の車幅方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記樽型ローラ回転固定機能部を制御することにより、
前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を拘束し、
後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする。

また本発明の構成は、
台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
前記特殊自在キャスタ輪は、
シャフトに取りつけられて前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動できるホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
前記支持構造部に取り付けられており前記シャフトの回転を拘束することができるホイール本体回転固定機能部と、
前記シャフトに固定された第１の回転固定クサビと、前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動でき且つ前記ホイール本体を間にして第１の回転固定クサビと反対側に配置された第２の回転固定クサビと、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビ側に押し込んでいくことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラに接触させて前記樽型ローラの回転を拘束させる押し込み部と、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビとは反対側に押し戻すことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラから離間させて前記樽型ローラの回転を許容させる押し戻し部とを有する樽型ローラ回転固定機能部とでなり、
しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の車幅方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記ホイール本体回転固定機能部及び前記樽型ローラ回転固定機能部を制御することにより、
前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容しつつ樽型ローラの回転を拘束し、
後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容しつつ樽型ローラの回転を拘束し、
右進走行時には、右側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に左側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容しつつシャフトの回転を拘束し、
左進走行時には、左側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に右側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容しつつシャフトの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする。

また本発明の構成は、
前記駆動ユニットは、独立に回転駆動する一対の駆動輪を有し且つ鉛直軸周りでステアリング旋回自在な駆動部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、台車本体の底部に１つの駆動ユニットを備えた無人搬送車であっても、後進走行性能や前後左右方向（四方向）走行性能を、前進走行時と同等な良好な走行性能とすることができる。
また、駆動ユニットが１台だけであるので、機器構成を簡略化できると共に製造コストを削減することができる。

第１の特殊自在キャスタ輪を示す構造図。 第１の特殊自在キャスタ輪を示す平面図。 実施例１の簡易型無人搬送車を示す側面図。 実施例１の簡易型無人搬送車を簡易的に示す平面図。 第２の特殊自在キャスタ輪を示す構造図。 第２の特殊自在キャスタ輪を示す構造図。 第２の特殊自在キャスタ輪を示す側面図。 第２の特殊自在キャスタ輪を示す平面図。 実施例２の簡易型無人搬送車を示す側面図。 実施例２の簡易型無人搬送車を簡易的に示す平面図。 第３の特殊自在キャスタ輪を示す構造図。 第３の特殊自在キャスタ輪を示す平面図。 実施例３の簡易型無人搬送車を示す側面図。 実施例３の簡易型無人搬送車を簡易的に示す平面図。 従来の簡易型無人搬送車を示す側面図。 従来の簡易型無人搬送車を示す側面図。 従来の簡易型無人搬送車を示す背面図。 駆動ユニットを示す側面図。 駆動ユニットを示す背面図。 従来の簡易型無人搬送車を示す側面図。

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。

実施例１は、後進走行性能を向上させた第１の例に係る簡易型無人搬送車である。
まず、実施例１の簡易型無人搬送車に用いる、特殊自在キャスタ輪について先に説明する。この特殊自在キャスタ輪は、オムニホイール（登録商標）にホイール本体回転固定機能部（電磁ブレーキ）を備えた構成となっている。

図１は、実施例１の簡易型無人搬送車に用いる特殊自在キャスタ輪１００を示す構造図であり、図１（ａ）は左側面図、図１（ｂ）は正面側から見た断面図、図１（ｃ）は右側面図である。また、図２は特殊自在キャスタ輪１００を示す平面図である。
図１及び図２に示すように、特殊自在キャスタ輪１００は、オムニホイール１１０と、支持構造部１２０と、ホイール本体回転固定機能部としての電磁ブレーキ１３０とで構成されている。

オムニホイール１１０では、シャフト１１１にホイール本体１１２が固定されている。ホイール本体１１２の周面には、複数の樽型ローラ１１３が、ホイール本体１１２の周方向に沿う複数個所に配置されている。このとき、シャフト１１１及びホイール本体１１２の回転方向に対して、各樽型ローラ１１３の回転方向は直交している。

支持構造部１２０の一対のブラケット１２１，１２２は、軸受部（ローラベアリング）１２３，１２４を介してシャフト１１１を回転自在に支持している。ブラケット１２１，１２２の上辺は、上フレーム１２５に固定されている。

電磁ブレーキ１３０はブラケット１２２に固定されており、励磁されるとブレーキ動作をしてシャフト１１１の回転を拘束し、消磁されるとブレーキ動作を解除してシャフト１１１の回転を許容する。

次に、上記の特殊自在キャスタ輪１００を備えた実施例１の簡易型無人搬送車１−１を、側面図である図３と、特殊自在キャスタ輪１００の取付状態を簡易的に示す平面図である図４を参照して説明する。

図３及び図４に示すように、この簡易型無人搬送車１−１の台車１０では、パイプフレームを組み付けて台車本体１１と手押しハンドル１２が構成されている。台車本体１１の底部には、その前側に一対の特殊自在キャスタ輪１００が取り付けられており、その後側に一対の特殊自在キャスタ輪１００が取り付けられている。つまり、各特殊自在キャスタ輪１００の上フレーム１２５が台車本体１１の底部に固定されている。
しかも、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００及び後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００は、シャフト１１１の軸心Ｓが前後方向に伸びる状態で配置されている。
台車本体１１の前端縁には前側のバンパー１５が配置され、台車本体１１の後端縁には後側のバンパー１６が配置されている。

更に、台車本体１１の底部には駆動ユニット２０が配置されている。この駆動ユニット２０は、従来技術で説明したもの（図１８、図１９参照）と同構成であり、駆動ユニット２０の駆動部２５は独立に回転駆動する一対の駆動輪２６を有し、駆動部２５は下方に付勢されつつ鉛直軸周りでステアリング回転自在となっている。なお、駆動ユニット２０の他の部分の構成・動作は、従来技術で説明したのと同じであり、詳細説明は省略する。
駆動ユニット２０の前側には、前進用の走行センサ１７が取り付けられ、駆動ユニット２０の後側には、後進用の走行センサ１８が取り付けられている。

手押しハンドル１２には、制御ユニット３０、バッテリ３１、操作スイッチパネル３２等が取り付けられている。
制御ユニット３０は、操作スイッチパネル３２からの指令に応じて、駆動ユニット２０の駆動輪２６の回転制御をすると共に、各特殊自在キャスタ輪１００の電磁ブレーキ１３０の励磁・消磁制御をする。

前進走行するため、操作スイッチパネル３２から前進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の電磁ブレーキ１３０を消磁状態とし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の電磁ブレーキ１３０を励磁状態とする。

これにより、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００ではシャフト１１１及びホイール本体１１２の回転が許容される一方で、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００ではシャフト１１１及びホイール本体１１２の回転が拘束される。

この結果、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００では、樽型ローラ１１３が回転すると共にホイール本体１１２の回転が許容され、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ１１３が床面に接地しつつ回転して走行し、操舵に応じてホイール本体１１２が回転する。

また、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００では、樽型ローラ１１３は回転するがホイール本体１１２の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ１１３が床面に接地しつつ回転して走行し、ホイール本体１１２は回転せず後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により前進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で前進走行することができる。

後進走行するため、操作スイッチパネル３２から後進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の電磁ブレーキ１３０を消磁状態とし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の電磁ブレーキ１３０を励磁状態とする。

これにより、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００ではシャフト１１１及びホイール本体１１２の回転が許容される一方で、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００ではシャフト１１１及びホイール本体１１２の回転が拘束される。

この結果、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００では、樽型ローラ１１３が回転すると共にホイール本体１１２の回転が許容され、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ１１３が床面に接地しつつ回転して走行し、操舵に応じてホイール本体１１２が回転する。

また、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００では、樽型ローラ１１３は回転するがホイール本体１１２の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ１１３が床面に接地しつつ回転して走行し、ホイール本体１１２は回転せず前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、後側の一対の特殊自在キャスタ輪１００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪１００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により後進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で後進走行することができる。
つまり、後進走行性能を前進走行性能と同じ良好な性能にすることができる。

実施例２は、後進走行性能を向上させた第２の例に係る簡易型無人搬送車である。
まず、実施例２の簡易型無人搬送車に用いる、特殊自在キャスタ輪について先に説明する。この特殊自在キャスタ輪は、オムニホイール（登録商標）に樽型ローラ回転固定機能部を備えた構成となっている。

図５及び図６は、実施例２の簡易型無人搬送車に用いる特殊自在キャスタ輪２００を示す構造図であり、図５は樽型ローラの回転が固定（拘束）されている状態を示し、図６は樽型ローラの回転がフリー（自由）になっている状態を示している。また、図７は特殊自在キャスタ輪２００を示す右側面図であり、図８は平面図である。

これらの図に示すように、特殊自在キャスタ輪２００は、オムニホイール２１０と、支持構造部２２０と、樽型ローラ回転固定機能部２３０とで構成されている。

オムニホイール２１０では、シャフト２１１にホイール本体２１２が取り付けられている。この場合、シャフト２１１は、その両端部では円柱状になっているが、両端部を除く他の部分では六角柱状になっており、ホイール本体２１２は、シャフト２１１の回転方向に関してはシャフト２１１と一体に回転するが、シャフト２１１の軸心方向に関してはスライド移動できるようになっている。
ホイール本体２１２の周面には、複数の樽型ローラ２１３が、ホイール本体２１２の周方向に沿う複数個所に配置されている。このとき、シャフト２１１及びホイール本体２１２の回転方向に対して、各樽型ローラ２１３の回転方向は直交している。

支持構造部２２０の一対のブラケット２２１，２２２は、軸受部（ローラベアリング）２２３，２２４を介してシャフト２１１を回転自在に支持している。ブラケット２２１，２２２の上辺は、上フレーム２２５に固定されている。

樽型ローラ回転固定機能部２３０は、電磁ソレノイド２３１、回転固定クサビ２３２，２３３等により構成されている。

電磁ソレノイド（押し込み部）２３１は、取付板２３４を介してブラケット２２１に固定されている。
回転固定クサビ２３２，２３３は、ホイール本体２１２を間に挟んだ状態で、シャフト２１１に配置されている。
しかも、一方の回転固定クサビ２３２はシャフト２１１に固定されている。また、他方の回転固定クサビ２３３は、シャフト２１１の回転方向に関してはシャフト２１１と一体に回転するが、シャフト２１１の軸心方向に関してはスライド移動できるように、シャフト２１１に取り付けられている。

そして、回転固定クサビ２３２とホイール本体２１２との間には、両者を離間させるようなばね力を発生する圧縮コイルばね（押し戻し部）２３５が配置されており、回転固定クサビ２３３とホイール本体２１２との間には、両者を離間させるようなばね力を発生する圧縮コイルばね（押し戻し部）２３６が配置されている。

電磁ソレノイド２３１のスライド軸２３１ａは、連結板２３７，連結軸２３８及び連結用回転軸受２３９を介して、回転固定クサビ２３３に連結されている。

電磁ソレノイド２３１が励磁されると、スライド軸２３１ａがシャフト２１１側に向かって引き込まれ、回転固定クサビ２３３及びホイール本体２１２が、回転固定クサビ２３２側に向かって押し込まれる。このため図５に示すように、回転固定クサビ２３２，２３３が樽型ローラ２１３に接触して樽型ローラ２１３の回転を拘束する。

電磁ソレノイド２３１が消磁されると、圧縮コイルばね２３５，２３６のばね力により、回転固定クサビ２３３及びホイール本体２１２がスライド軸２３１ａ側に向かって押され、スライド軸２３１ａは押し戻される。このため、図６に示すように、回転固定クサビ２３２，２３３と樽型ローラ２１３との間に隙間ができ、樽型ローラ２１３の回転が許容される。

次に、上記の特殊自在キャスタ輪２００を備えた実施例２の簡易型無人搬送車１−２を、側面図である図９と、特殊自在キャスタ輪２００の取付状態を簡易的に示す平面図である図１０を参照して説明する。

図９及び図１０に示すように、この簡易型無人搬送車１−２の台車１０では、パイプフレームを組み付けて台車本体１１と手押しハンドル１２が構成されている。台車本体１１の底部には、その前側に一対の特殊自在キャスタ輪２００が取り付けられており、その後側に一対の特殊自在キャスタ輪２００が取り付けられている。つまり、各特殊自在キャスタ輪２００の上フレーム２２５が台車本体１１の底部に固定されている。
しかも、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００及び後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００は、シャフト２１１の軸心Ｓが左右（車幅）方向に伸びる状態で配置されている。
台車本体１１の前端縁には前側のバンパー１５が配置され、台車本体１１の後端縁には後側のバンパー１６が配置されている。

更に、台車本体１１の底部には駆動ユニット２０が配置されている。この駆動ユニット２０は、従来技術で説明したもの（図１８、図１９参照）と同構成であり、駆動ユニット２０の駆動部２５は独立に回転駆動する一対の駆動輪２６を有し、駆動部２５は下方に付勢されつつ鉛直軸周りでステアリング回転自在となっている。なお、駆動ユニット２０の他の部分の構成・動作は、従来技術で説明したのと同じであり、詳細説明は省略する。
駆動ユニット２０の前側には、前進用の走行センサ１７が取り付けられ、駆動ユニット２０の後側には、後進用の走行センサ１８が取り付けられている。

手押しハンドル１２には、制御ユニット３０、バッテリ３１、操作スイッチパネル３２等が取り付けられている。
制御ユニット３０は、操作スイッチパネル３２からの指令に応じて、駆動ユニット２０の駆動輪２６の回転制御をすると共に、各特殊自在キャスタ輪２００の電磁ソレノイド２３１の励磁・消磁制御をする。

前進走行するため、操作スイッチパネル３２から前進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の電磁ソレノイド２３１を消磁状態とし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の電磁ソレノイド２３１を励磁状態とする。

これにより、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では樽型ローラ２１３の回転が許容される一方で、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では樽型ローラ２１３の回転が拘束される。

この結果、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では、ホイール本体２１２が回転すると共に樽型ローラ２１３の回転が許容され、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、操舵に応じて樽型ローラ２１３が回転する。

また、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では、ホイール本体２１２は回転するが樽型ローラ２１３の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、樽型ローラ２１３は回転せず後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により前進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で前進走行することができる。

後進走行するため、操作スイッチパネル３２から後進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の電磁ソレノイド２３１を消磁状態とし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の電磁ソレノイド２３１を励磁状態とする。

これにより、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では樽型ローラ２１３の回転が許容される一方で、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では樽型ローラ２１３の回転が拘束される。

この結果、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では、ホイール本体２１２が回転すると共に樽型ローラ２１３の回転が許容され、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、操舵に応じて樽型ローラ２１３が回転する。

また、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００では、ホイール本体２１２は回転するが樽型ローラ２１３の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、樽型ローラ２１３は回転せず後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、後側の一対の特殊自在キャスタ輪２００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪２００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により後進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で後進走行することができる。
つまり、後進走行性能を前進走行性能と同じ良好な性能にすることができる。しかも、走行時には、車輪径の大きなホイール本体２１２が回転するため、溝や段差があっても、走行性能は殆ど落ちることはない。

実施例３は、前後左右方向（四方向）走行性能を向上させた簡易型無人搬送車である。
まず、実施例３の簡易型無人搬送車に用いる、特殊自在キャスタ輪について先に説明する。この特殊自在キャスタ輪は、オムニホイール（登録商標）にホイール本体回転固定機能部と樽型ローラ回転固定機能部を備えた構成となっている。

図１１は、実施例３の簡易型無人搬送車に用いる特殊自在キャスタ輪３００を示す構造図であり、図１１（ａ）は左側面図、図１１（ｂ）は正面側から見た断面図、図１１（ｃ）は右側面図である。また、図１２は平面図である。

これらの図に示す特殊自在キャスタ輪３００は、実施例２で用いた図５に示す特殊自在キャスタ輪２００、即ち、オムニホイール（登録商標）２１０に樽型ローラ回転固定機能部２３０を備えたものに、更に、ホイール本体回転固定機能部としての電磁ブレーキ３３０を備えて構成されている。

電磁ブレーキ３３０はブラケット２２２に固定されており、励磁されるとブレーキ動作をしてシャフト２１１の回転を拘束し、消磁されるとブレーキ動作を解除してシャフト２１１の回転を許容する。

他の部分の構成は、図５，図６に示すものと同一であるため、同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

次に、上記の特殊自在キャスタ輪３００を備えた実施例３の簡易型無人搬送車１−３を、側面図である図１３と、特殊自在キャスタ輪３００の取付状態を簡易的に示す平面図である図１４を参照して説明する。

図１３及び図１４に示すように、この簡易型無人搬送車１−３の台車１０では、パイプフレームを組み付けて台車本体１１と手押しハンドル１２が構成されている。台車本体１１の底部には、その前側に一対の特殊自在キャスタ輪３００が取り付けられており、その後側に一対の特殊自在キャスタ輪３００が取り付けられている。つまり、各特殊自在キャスタ輪３００の上フレーム２２５が台車本体１１の底部に固定されている。
しかも、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００及び後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００は、シャフト２１１の軸心Ｓが左右（車幅）方向に伸びる状態で配置されている。
台車本体１１の前端縁には前側のバンパー１５が配置され、台車本体１１の後端縁には後側のバンパー１６が配置されている。

更に、台車本体１１の底部には駆動ユニット２０が配置されている。この駆動ユニット２０は、従来技術で説明したもの（図１８、図１９参照）と同構成であり、駆動ユニット２０の駆動部２５は独立に回転駆動する一対の駆動輪２６を有し、駆動部２５は下方に付勢されつつ鉛直軸周りでステアリング回転自在となっている。なお、駆動ユニット２０の他の部分の構成・動作は、従来技術で説明したのと同じであり、詳細説明は省略する。
駆動ユニット２０の前側には、前進用の走行センサ１７が取り付けられ、駆動ユニット２０の後側には、後進用の走行センサ１８が取り付けられている。

手押しハンドル１２には、制御ユニット３０、バッテリ３１、操作スイッチパネル３２等が取り付けられている。
制御ユニット３０は、操作スイッチパネル３２からの指令に応じて、駆動ユニット２０の駆動輪２６の回転制御をすると共に、各特殊自在キャスタ輪３００の電磁ソレノイド２３１及び電磁ブレーキ３３０の励磁・消磁制御をする。

前進走行するため、操作スイッチパネル３２から前進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を励磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とする。

これにより、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３及びホイール本体２１２の回転が許容される一方で、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３の回転が拘束されると共にホイール本体２１２の回転が許容される。

この結果、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２及び樽型ローラ２１３が回転するため、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、操舵に応じて樽型ローラ２１３が回転する。

また、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２は回転するが樽型ローラ２１３の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、樽型ローラ２１３は回転せず後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により前進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で前進走行することができる。

後進走行するため、操作スイッチパネル３２から後進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を励磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とする。

これにより、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３及びホイール本体２１２の回転が許容される一方で、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３の回転が拘束されると共にホイール本体２１２の回転が許容される。

この結果、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２及び樽型ローラ２１３が回転するため、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、操舵に応じて樽型ローラ２１３が回転する。

また、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２は回転するが樽型ローラ２１３の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、ホイール本体２１２が回転して走行し、樽型ローラ２１３は回転せず前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、後側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、前側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により後進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で後進走行することができる。

左進走行するため、操作スイッチパネル３２から左進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とし、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を励磁状態とする。

これにより、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３及びホイール本体２１２の回転が許容される一方で、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３の回転が許容されると共にホイール本体２１２の回転が拘束される。

この結果、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２及び樽型ローラ２１３が回転するため、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ２１３が回転して走行し、操舵に応じてホイール本体２１２が回転する。

また、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、樽型ローラ２１３は回転するがホイール本体２１２の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ２１３が回転して走行し、ホイール本体２１２は回転せず右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により左進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で左進走行することができる。

右進走行するため、操作スイッチパネル３２から右進指令を制御ユニット３０に送ると、制御ユニット３０は、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を消磁状態とし、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００については、電磁ソレノイド２３１を消磁状態とすると共に電磁ブレーキ３３０を励磁状態とする。

これにより、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３及びホイール本体２１２の回転が許容される一方で、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では樽型ローラ２１３の回転が許容されると共にホイール本体２１２の回転が拘束される。

この結果、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、ホイール本体２１２及び樽型ローラ２１３が回転するため、通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ２１３が回転して走行し、操舵に応じてホイール本体２１２が回転する。

また、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００では、樽型ローラ２１３は回転するがホイール本体２１２の回転は拘束され、通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たす。つまり、樽型ローラ２１３が回転して走行し、ホイール本体２１２は回転せず左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００の向きは信頼性高く確実に固定される。

このように、右側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の自在キャスタ輪と同等な機能を果たし、左側の一対の特殊自在キャスタ輪３００が通常の固定キャスタ輪と同等な機能を果たすため、制御部３０により右進走行するように制御ユニット２０の駆動輪２６を回転駆動すると、良好な走行性能で右進走行することができる。

このように、４つの特殊自在キャスタ輪３００の電磁ソレノイド２３１及び電磁ブレーキ３３０の励磁・消磁を制御することにより、前後左右方向（四方向）走行性能を向上させることができる。

本発明は、簡易型無人搬送車のみならず、簡易型ではない通常の無人搬送車にも利用可能である。

１，１ａ，１−１，１−２，１−３ 簡易型無人搬送車
１０ 台車
１１ 台車本体
１２ 手押しハンドル
１３，１３ａ，１３ｂ 自在キャスタ輪
１４ 固定キャスタ輪
１５，１６ バンパー
１７，１７ａ，１７ｂ，１８，１８ａ，１８ｂ 走行センサ
２０，２０ａ，２０ｂ 駆動ユニット
２５ 駆動部
２６ 駆動輪
３０ 制御ユニット
３１ バッテリ
３２ 操作スイッチパネル
１００ 特殊自在キャスタ輪
１１０ オムニホイール
１１１ シャフト
１１２ ホイール本体
１１３ 樽型ローラ
１２０ 支持構造部
１２１，１２２ ブラケット
１２３，１２４ 軸受部
１２５ 上フレーム
１３０，３３０ 電磁ブレーキ（ホイール本体回転固定機能部）
２００ 特殊自在キャスタ輪
２１０ オムニホイール
２１１ シャフト
２１２ ホイール本体
２１３ 樽型ローラ
２２０ 支持構造部
２２１，２２２ ブラケット
２２３，２２４ 軸受部
２２５ 上フレーム
２３０ 樽型ローラ回転固定機能部
２３１ 電磁ソレノイド
２３１ａ スライド軸
２３２，２３３ 回転固定クサビ
２３４ 取付板
２３５，２３６ 圧縮コイルばね
２３７ 連結板
２３８ 連結軸
２３９ 連結用回転軸受

Claims (7)

1. 台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
   前記特殊自在キャスタ輪は、
   シャフトに固定されたホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
   前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
   前記支持構造部に取り付けられており前記シャフトの回転を拘束することができるホイール本体回転固定機能部とでなり、
   しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の前後方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする無人搬送車。
2. 前記ホイール本体回転固定機能部を制御することにより、
   前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を拘束し、
   後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする請求項１の無人搬送車。
3. 台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
   前記特殊自在キャスタ輪は、
   シャフトに取り付けられて前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動できるホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
   前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
   前記シャフトに固定された第１の回転固定クサビと、前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動でき且つ前記ホイール本体を間にして第１の回転固定クサビと反対側に配置された第２の回転固定クサビと、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビ側に押し込んでいくことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラに接触させて前記樽型ローラの回転を拘束させる押し込み部と、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビとは反対側に押し戻すことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラから離間させて前記樽型ローラの回転を許容させる押し戻し部とを有する樽型ローラ回転固定機能部とでなり、
   しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の車幅方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする無人搬送車。
4. 前記樽型ローラ回転固定機能部を制御することにより、
   前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を拘束し、
   後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする請求項３の無人搬送車。
5. 台車本体の底部に１台の駆動ユニットが配置され、前記台車本体の底部の前側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられると共に前記台車本体の底部の後側に一対の特殊自在キャスタ輪が取りつけられており、
   前記特殊自在キャスタ輪は、
   シャフトに取りつけられて前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動できるホイール本体と、前記ホイール本体の周面の周方向に沿う複数個所に配置した複数の樽型ローラを有するオムニホイールと、
   前記シャフトを回転自在に支持する支持構造部と、
   前記支持構造部に取り付けられており前記シャフトの回転を拘束することができるホイール本体回転固定機能部と、
   前記シャフトに固定された第１の回転固定クサビと、前記シャフトの回転方向に関して前記シャフトと一体に回転するが前記シャフトの軸方向に関してはスライド移動でき且つ前記ホイール本体を間にして第１の回転固定クサビと反対側に配置された第２の回転固定クサビと、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビ側に押し込んでいくことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラに接触させて前記樽型ローラの回転を拘束させる押し込み部と、第２の回転固定クサビ及び前記ホイール本体を第１の回転固定クサビとは反対側に押し戻すことにより第１及び第２の回転固定クサビを前記樽型ローラから離間させて前記樽型ローラの回転を許容させる押し戻し部とを有する樽型ローラ回転固定機能部とでなり、
   しかも、前記特殊自在キャスタ輪は、前記シャフトの軸心が前記台車本体の車幅方向に伸びる状態で配置されていることを特徴とする無人搬送車。
6. 前記ホイール本体回転固定機能部及び前記樽型ローラ回転固定機能部を制御することにより、
   前進走行時には、前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容しつつ樽型ローラの回転を拘束し、
   後進走行時には、後側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に前側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフトの回転を許容しつつ樽型ローラの回転を拘束し、
   右進走行時には、右側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に左側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容しつつシャフトの回転を拘束し、
   左進走行時には、左側の一対の特殊自在キャスタ輪のシャフト及び樽型ローラの回転を許容すると共に右側の一対の特殊自在キャスタ輪の樽型ローラの回転を許容しつつシャフトの回転を拘束する制御部を有することを特徴とする請求項５の無人搬送車。
7. 前記駆動ユニットは、独立に回転駆動する一対の駆動輪を有し且つ鉛直軸周りでステアリング旋回自在な駆動部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６の無人搬送車。

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