JP6131975B2 - 搬送機構 - Google Patents

Description

本発明は、走行レール上を走行する走行体の搬送機構の技術に関する。

従来、レールに沿って走行体が走行するように構成されたモノレール式の搬送装置が知られており、例えば、以下に示す特許文献１に示されている。
また従来、車椅子用のエレベータであって、車椅子の車輪をエレベータの床に設けられた駆動力の入力部たるローラ上に配置し、車椅子の車輪を回転させることでローラを回転させ、さらに、ローラの回転が搬送機構を介してエレベータの昇降方向への動きに変換されることによって、エレベータを昇降可能にした技術が開示されており、以下に示す特許文献２に示されている。

上記搬送装置に対して、上記搬送機構を適用すれば、走行体が有する駆動源によって駆動輪を回転させるとともに、該走行体を配置したエレベータを、昇降可能に構成することができるものと考えられる。
しかしながら、このように構成した走行体のための搬送機構では、走行体の駆動輪と搬送機構のローラとの摩擦によって、ローラが回転駆動されることとなるため、駆動輪とローラの間ですべりが生じて、搬送機構を駆動するために必要な駆動力が確保できないおそれがあるという問題があった。

特開平６−８７４３６号公報 特開昭５７−５１６８２号公報

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、必要な駆動力が確実に確保され、走行体の移動を確実に行うことができる搬送機構を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る搬送機構は、モータと、前記モータの回転トルクが伝達される駆動輪と、前記モータの回転トルクが伝達される第一ギヤと、を備える自走可能な走行体と、前記走行体が載置可能であって、載置された前記走行体の前記第一ギヤと噛合可能な第二ギヤを備える、前記走行体を搬送可能な搬送体と、前記第二ギヤに伝達される前記モータの回転トルクによって、前記走行体を載置した前記搬送体を移動させる移動機構と、前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が許容されている状態において、前記駆動輪を空転状態とする空転手段を備えることを特徴とする。
本発明に係る搬送機構では、ギヤ同士の噛み合いによって動力を伝達するため、走行体から搬送体に駆動力が伝達されるときに、すべりが発生することを防止できる。
さらに、本発明に係る搬送機構では、走行体から搬送体に駆動力が伝達されるときに、駆動輪が空転状態となることで、仮に駆動輪とレール部が接地状態であれば、走行体がレール部上を走行するための力に変換されていた分のモータの回転トルクが、第二ギヤに伝達される。これにより、第一ギヤと第二ギヤとがより噛み合い易くなる。

また、本発明に係る搬送機構は、前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が許容されている状態から、前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が規制されている状態になると、前記第一ギヤが、前記第二ギヤに沿って転動されて、前記空転手段による、前記駆動輪の空転状態が解除されることを特徴とする。
本発明に係る搬送機構では、第二ギヤの回転が規制されている状態において、第一ギヤが第二ギヤに沿って転動されるため、搬送体上に載置されている走行体が確実に駆動され、走行体を搬送体から確実に離脱させることができる。これにより、搬送機構による走行体の移動を確実に行うことができる。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明に係る搬送機構によれば、必要な駆動力が確実に確保され、走行体の移動を確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る搬送機構（搬送方向が鉛直方向である場合）の全体構成を示す模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構（搬送方向が水平方向である場合）の全体構成を示す模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構の搬送対象である走行体を示す側面側模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構の搬送対象である走行体を示す正面側模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構を示す側面側模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構を示す正面側模式図。 本発明の一実施形態に係る搬送機構における走行体の載置状況を示す側面側模式図。 搬送機構に走行体を載置したときにおける第一ギヤと第二ギヤの噛合状況を示す模式図。 第二ギヤに対して第一ギヤが噛合するときの状況を示す模式図。 第一ギヤと第二ギヤが噛合している状態から第一ギヤが離脱するときの状況を示す模式図。 搬送機構における空転手段（第一の実施形態）を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）側面模式図。 搬送機構における空転手段（第二の実施形態）を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）側面模式図。 搬送機構における空転手段（第三の実施形態）を示す側面模式図。 搬送機構における空転手段（第四の実施形態）を示す側面模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る搬送機構の全体構成について、図１および図２を用いて説明をする。
図１（ａ）に示す如く、本発明の一実施形態に係る搬送機構１は、走行体２０を搬送するための機構であり、走行体２０は、走行レール１０に沿って走行することができるように構成されている。

図１（ａ）において示す走行レール１０は、一部の区間が離間しており、その離間している部位の前後において、走行レール１０の高さが異なっている。
尚、以後は、図１（ａ）に示す走行レール１０の内、より低所に配置されている走行レール１０を低所側走行レール１１と呼び、より高所に配置されている走行レール１０を高所側走行レール１２と呼び、各走行レール１１・１２の間の走行レール１０が離間している部位を離間部１３と呼ぶ。

搬送機構１は、走行レール１０の離間部１３（即ち、低所側走行レール１１と高所側走行レール１２の間）に配置されており、搬送機構１によって、低所側走行レール１１から高所側走行レール１２まで、および高所側走行レール１２から低所側走行レール１１まで、走行体２０を搬送することができる。
即ち、図１（ａ）に示す搬送機構１は、低所側走行レール１１のレベルに位置する走行体２０を、高所側走行レール１２のレベルまで移動（上昇）させて、離間部１３において高低差のある走行レール１０において、走行体２０が離間部１３を超えて走行することを可能にするものである。

また、搬送機構１は、低所側走行レール１１から高所側走行レール１２に走行体２０を移動させるだけでなく、図１（ｂ）に示すように、高所側走行レール１２から低所側走行レール１１に、走行体２０を搬送することも可能である。
即ち、図１（ｂ）に示す搬送機構１は、高所側走行レール１２のレベルに位置する走行体２０を、低所側走行レール１１のレベルまで移動（下降）させて、離間部１３において高低差のある走行レール１０において、走行体２０が離間部１３を超えて走行することを可能にするものである。

尚、図１（ａ）（ｂ）では、走行レール１０に高低差があって、走行レール１０の一部の区間が離間している場合を例示しているが、搬送機構１は、走行レール１０が水平方向にズレているために走行レール１０の一部の区間が離間している場合にも適用することができる。

図２（ａ）（ｂ）には、走行レール１０が、離間部１３の前後において、水平方向にズレている場合を例示している。
尚、図２（ａ）（ｂ）で示す走行レール１０の内、離間部１３を挟んで同図における右側に配置されている走行レール１０を第一走行レール１４と呼び、左側に配置されている走行レール１０を第二走行レール１５と呼ぶものとする。

図２（ａ）（ｂ）に示す搬送機構１は、走行レール１０の離間部１３（即ち、第一走行レール１４と第二走行レール１５の間）に配置されており、搬送機構１によって、第一走行レール１４から第二走行レール１５まで、および第二走行レール１５から第一走行レール１４まで、走行体２０を移動させることができる。そして、図２（ａ）（ｂ）に示す搬送機構１を用いることによって、走行体２０を、離間部１３において平面配置にズレのある走行レール１０において、離間部１３を超えて走行させることができる。

尚、搬送機構１では、図１（ａ）（ｂ）に示すような走行体２０を鉛直方向に移動させる態様と、図２（ａ）（ｂ）に示すような走行体２０を水平方向に移動させる態様を組み合わせて、走行体２０を鉛直方向と水平方向に移動させることが可能な構成とすることができる。そして、このような構成の搬送機構１によれば、離間部１３において、その前後の走行レール１０に高低差があり、かつ、水平方向に位置がズレている場合であっても、走行体２０を移動させることができ、また、走行体２０を鉛直方向および水平方向から傾斜した方向に移動させることもできる。

ここで、走行体２０の構成について、図３および図４を用いて説明をする。
図３および図４に示す如く、搬送機構１における走行体２０は、走行レール１０上を自走可能に構成されるものであり、本体部２１、脚部２２・２３等を備えている。走行体２０における脚部２２の下端には、駆動輪２４・２４が回転可能に軸支されており、脚部２３の下端には、車輪２５・２５が回転可能に軸支されている。

走行体２０における脚部２２の下端には、一対の腕部状の支持部２６・２６が備えられており、一対の支持部２６・２６の間に、回転軸２７が軸支されている。
回転軸２７は、支持部２６・２６に対して、図示しないベアリングを介して回転可能に軸支されている。そして、駆動輪２４・２４は、回転軸２７上に固定されている。

また、走行体２０は、モータ３１、制御装置３３、バッテリ３４等を備えており、走行体２０における駆動輪２４・２４は、モータ３１によって回転駆動される。

走行体２０は、駆動輪２４・２４を支持する回転軸２７上に、第一ギヤ２８が固定されている。
第一ギヤ２８は、モータ３１から回転トルクが伝達（入力）されるギヤであり、第一ギヤ２８と駆動輪２４・２４は、回転軸２７を軸として一体的に回転するように構成され、モータ３１から第一ギヤ２８に回転トルクが伝達されることによって、駆動輪２４・２４が回転駆動される。つまり、駆動輪２４・２４には、モータ３１からの回転トルクが伝達される。
一方、走行体２０における車輪２５・２５は、走行体２０の走行に伴って従動回転される。
尚、本実施形態では、一対の駆動輪２４・２４の間の回転軸２７上に、第一ギヤ２８を配置する構成としているが、走行体２０における駆動輪２４や第一ギヤ２８の配置位置や個数は、これに限定されない。

また、走行体２０における第一ギヤ２８は、モータ３１の回転トルクを走行体２０の外部に伝達する役割を併せ持つギヤであり、第一ギヤ２８に他のギヤ（後述する第二ギヤ７ａ）を噛合させることによって、モータ３１から第一ギヤ２８に伝達された回転トルクを、駆動輪２４以外の他のギヤに伝達することができるように構成している。

走行体２０は、駆動輪２４および車輪２５の下方に、走行レール１０の厚み分だけ離間させて従動輪２９を備えており、駆動輪２４および車輪２５と従動輪２９によって、走行レール１０を上下から挟み込むように構成しており、従動輪２９が、走行体２０の走行に伴って従動回転されるように構成している。
尚、走行体２０における従動輪２９は、図示しないショックアブソーバを介して支持部２６・２６から支持されている。走行体２０は、従動輪２９を備えることによって、走行時における走行レール１０の変形や厚みの変動が吸収されるとともに、走行時における走行体２０の上下方向の揺れが吸収される。

また、走行体２０は、該走行体２０の走行方向に対する左右の外側に、案内輪３０・３０を備えている。案内輪３０・３０は、走行レール１０の側面に接触する位置に配置されており、走行体２０の走行に伴って従動回転されるように構成される。
走行体２０は、案内輪３０・３０が配置されることで、走行体２０の走行方向に対する左右のズレが抑制され、走行レール１０に沿って安定して走行される。

走行体２０は、該走行体２０の駆動源となるモータ３１を備えており、モータ３１の回転軸３１ａにモータギヤ３２を設けている。
そして、走行体２０では、モータ３１を駆動輪２４近傍の脚部２２に付設するとともに、モータギヤ３２を第一ギヤ２８に噛合させる構成としている。
このような構成により、モータ３１が作動してモータギヤ３２が回転すると、モータギヤ３２に噛合された第一ギヤ２８が回転されるとともに、駆動輪２４が回転駆動され、第一ギヤ２８に第二ギヤ７ａが噛合されている場合には、さらに、第二ギヤ７ａが回転駆動される。

モータ３１は、制御装置３３を介してバッテリ３４に接続されている。
走行体２０は、予め制御装置３３に記憶されたティーチング情報に基づいて、制御装置３３からモータ３１に通電がなされ、制御装置３３によって、モータ３１の回転速度および回転方向（正転および逆転）を変更して、走行体２０の走行状態（走行速度および走行方向）を制御しつつ自走するように構成している。

尚、本実施形態では、駆動輪２４と従動輪たる車輪２５を備えた走行体２０を例示しているが、走行体２０は、全ての車輪を駆動輪２４によって構成してもよい。

ここで、搬送機構１の構成について、図５および図６を用いて、さらに詳細に説明をする。
図５および図６に示す如く、本発明の一実施形態に係る搬送機構１は、走行体２０（図３、４参照）と、フレーム２、直動ガイド部材３、搬送体４等を備えており、搬送体４により走行体２０を搬送可能とする機構である。

直動ガイド部材３は、搬送体４を変位可能に支持するための部材であり、ブロック部３ａとレール部３ｂによって構成され、ブロック部３ａがレール部３ｂに沿って直線方向にスライドすることができるように構成される。
即ち、搬送機構１において、搬送体４は、直動ガイド部材３のブロック部３ａに対して固定されており、鉛直方向に向けてスライドすることができるように構成されている。

搬送機構１では、ブロック部３ａを鉛直方向にスライド可能とするべく、レール部３ｂの長さ方向を鉛直方向に向けて直動ガイド部材３を配置しており、このような姿勢の直動ガイド部材３をフレーム２に固定している。尚、本実施形態で示す搬送機構１では、直動ガイド部材３の個数を１個としているが、２個以上の直動ガイド部材３を備える構成であってもよい。

搬送機構１は、低所側走行レール１１と高所側走行レール１２の間に配置されており、低所側走行レール１１と高所側走行レール１２は、高さ方向に距離Ｈだけ離間している。

搬送機構１において、搬送体４は、低所側走行レール１１のレベルから高所側走行レール１２のレベルまで変位可能に構成され、図５および図６に示すように、可動範囲Ｈが確保されている。即ち、搬送機構１においては、直動ガイド部材３におけるレール部３ｂの長さを、搬送体４の可動範囲Ｈを確保することができる長さとしている。

搬送機構１では、搬送体４の上昇および下降を規制するストッパー８を備えている。
搬送機構１におけるストッパー８は、搬送体４の基台部５の上面に付設された上側ストッパー８ａと下面に付設された下側ストッパー８ｂによって構成され、各ストッパー８ａ・８ｂをフレーム２に付設したドグ９に当接させることによって、基台部５の変位が規制されるように構成している。即ち、基台部５は、各ストッパー８ａ・８ｂがドグ９に当接すると、それより先に変位することができないように構成され、上下一対のドグ９・９によって挟まれた範囲内において、変位することができる。
各ストッパー８ａ・８ｂとドグ９・９との当接位置は、低所側走行レール１１と高所側走行レール１２の高さに応じて決定される。

ここで、搬送機構１を構成する搬送体４について、図５〜図７を用いて説明をする。
図５および図６に示す如く、搬送体４は、走行体２０を載置して搬送するための部位であり、基台部５、レール部６、移動機構７等を備えている。
搬送体４は、基台部５がブロック部３ａに対して固定されることによって、直動ガイド部材３によって、可動範囲Ｈの範囲において、鉛直方向にスライドすることができるように構成されている。

レール部６は、走行レール１０と略同じ幅及び厚みの平板状部材によって構成されており、基台部５の上面に立設された支持柱５ａ・５ａ・５ａに対して固定されている。
走行体２０は、レール部６上を走行することができ、かつ、レール部６上の所定位置まで走行した後に、所定位置において停車される。そして、走行体２０は、レール部６上の所定位置に停車されることによって、搬送体４上（レール部６上）に載置され、さらに、走行体２０は、所定位置において搬送体４上に載置された状態で、搬送体４が移動されることによって、搬送体４とともに移動される。

移動機構７は、搬送体４を移動させるための機構であり、第二ギヤ７ａ、ウォームギヤ７ｂ、第三ギヤ７ｃ、ピニオンギヤ７ｄ、ラック７ｅ等を備えている。
移動機構７は、搬送体４上に載置された走行体２０の第一ギヤ２８から第二ギヤ７ａに回転トルクが伝達されることによって駆動される。

尚、本実施形態の搬送機構１において、第二ギヤ７ａは、走行体２０の第一ギヤ２８と噛合されているが、搬送機構１における移動機構７の構成はこれに限定されず、例えば、第二ギヤ７ａをモータギヤ３２に噛合させる構成としてもよく、駆動輪２４に対する回転トルクの伝達要素から第二ギヤ７ａに対して回転トルクが伝達される構成であればよい。

第二ギヤ７ａは、回転軸７ｆに対して固定されている。回転軸７ｆは、レール部６の下方において基台部５から立設された一対の支持部材７ｇ・７ｇによって、図示しないベアリングを介して回転可能に軸支されている。

第二ギヤ７ａは、レール部６に形成された矩形状の孔部６ａから、一部がレール部６の上方にはみ出されており、この第二ギヤ７ａにおけるレール部６上方にはみ出された部位において、搬送体４上に載置された走行体２０の第一ギヤ２８が噛合される。

移動機構７は、第二ギヤ７ａが固定されている回転軸７ｆにおいて、さらにウォームギヤ７ｂが固定されており、第二ギヤ７ａが回転されることによって、ウォームギヤ７ｂも回転されるように構成している。

そして、ウォームギヤ７ｂは、第三ギヤ７ｃと噛合している。
第三ギヤ７ｃは、回転軸７ｋ上に固定されているはすば歯車であり、回転軸７ｋは、ウォームギヤ７ｂの下方において、基台部５から立設された支持部材７ｈ・７ｈによって回転可能に軸支されている。

移動機構７は、第三ギヤ７ｃが固定されている回転軸７ｋにおいて、さらにピニオンギヤ７ｄが固定されており、第三ギヤ７ｃとピニオンギヤ７ｄが、相対回転不能であって、一体的に回転されるように構成している。
尚、移動機構７では、ウォームギヤ７ｂおよび第三ギヤ７ｃによって、平面視における回転軸７ｋの軸方向が、回転軸７ｆから９０度転換される。また、移動機構７では、回転軸７ｋが、ウォームギヤ７ｂおよび第三ギヤ７ｃによって、減速して回転されるとともに、回転軸７ｋの回転トルクが増大される。

そして、移動機構７では、回転軸７ｋが回転されることによって、ピニオンギヤ７ｄが回転される。
ピニオンギヤ７ｄは、ラック７ｅと噛合している。
ラック７ｅは、鉛直方向に向けたフレーム２の側面に付設されており、長さ方向が鉛直方向に向けられている。

移動機構７では、ピニオンギヤ７ｄが回転されることによって、該ピニオンギヤ７ｄがラック７ｅの長さ方向（即ち、直動ガイド部材３のスライド方向）に転動される。
即ち、移動機構７においては、第二ギヤ７ａに回転トルクが伝達されることによって、ラック７ｅに沿ってピニオンギヤ７ｄが転動し、その結果、ピニオンギヤ７ｄが付設されている基台部５が鉛直方向に変位され、ひいては、搬送体４が直動ガイド部材３に沿って鉛直方向に変位される。

そして、搬送機構１では、上側ストッパー８ａによって、搬送体４が上昇し該上側ストッパー８ａがドグ９に当接したときに、搬送体４をさらに上昇させる方向への第二ギヤ７ａの回転が規制されるように構成している。
また、搬送機構１では、下側ストッパー８ｂによって、搬送体４が下降し該下側ストッパー８ｂにドグ９に当接したときに、搬送体４をさらに下降させる方向への第二ギヤ７ａの回転が規制されるように構成している。
即ち、搬送機構１における各ストッパー８ａ・８は、搬送体４の位置を規制するための部材であるとともに、第二ギヤ７ａの回転を規制する役割を併せ持っている。

尚、本実施形態では、ストッパー８を基台部５に設ける構成としているが、搬送機構１におけるストッパーの態様はこれに限定されず、例えば、直動ガイド部材３のレール部３ｂに付設する構成や、ラック７ｅにストッパーを設けてピニオンギヤ７ｄの回転を規制する構成等も採用し得る。

ここで、搬送体４に対する走行体２０の載置状況について、説明をする。
図８に示す如く、搬送機構１では、搬送体４における走行体２０の所定の停車位置Ｐを、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの各基準円直径Ｃ１・Ｃ２が接する状態となる位置として規定している。換言すると、搬送機構１では、走行体２０が停車位置Ｐに停車した状態において、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの各基準円直径Ｃ１・Ｃ２が接しており、この状態においては、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合している。
そして、本実施形態では、走行体２０が停車位置Ｐに停車したとき、第一ギヤ２８の回転軸心（回転軸２７の軸心位置）と、第二ギヤ７ａの回転軸心（回転軸７ｆの軸心位置）の位置が、走行体２０の走行方向（レール部６の延設方向）において一致している。

また、図８に示す形態では、走行体２０がレール部６上を走行するとき、第一ギヤ２８の基準円直径Ｃ１が、各基準円直径Ｃ１・Ｃ２のピッチ点における接線Ｘに対して常に接する状態を維持するように構成している。このような構成により、レール部６上を走行する走行体２０は、駆動輪２４の高さが常に一定となっている。

また、図８に示す如く、搬送機構１では、走行体２０が所定の停車位置Ｐに停車したときに、駆動輪２４は、レール部６から離間しており、駆動輪２４が空転する状態となっている。

搬送機構１は、レール部６において、駆動輪２４を空転状態にさせるための手段である逃がし部６ｂを備えている。
逃がし部６ｂは、レール部６のうち、停車位置Ｐに停車した走行体２０の駆動輪２４が接する部位を下方に曲げてオフセットさせた部位であり、逃がし部６ｂにおいて、停車位置Ｐに停車した走行体２０の駆動輪２４が、レール部６から離間されるように構成している。

即ち、搬送機構１では、走行体２０が停車位置Ｐに停車したときに、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａは完全に噛合しており、かつ、駆動輪２４はレール部６から離間して空転状態となっており、駆動輪２４からレール部６への駆動力の伝達が遮断されているため、駆動輪２４とレール部６の接触による回転トルクの伝達ロスが生じず、第一ギヤ２８から第二ギヤ７ａに対して、安定して回転トルクが伝達できるように構成されている。

ここで、搬送機構１の動作について、説明をする。
図８に示す如く、搬送機構１は、走行体２０が停車位置Ｐに停車している状態において、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合しており、第一ギヤ２８の回転を第二ギヤ７ａに伝達することができる。

そして、図５および図６に示す如く、搬送機構１は、走行体２０が停車位置Ｐに停車している状態において、第一ギヤ２８から第二ギヤ７ａにモータ３１の回転トルクが伝達されることによって、第二ギヤ７ａが回転する。この場合、駆動輪２４はレール部６から離間していて、空転している。

搬送機構１は、第二ギヤ７ａが回転すると、第二ギヤ７ａの回転軸７ｆに配置されたウォームギヤ７ｂが回転し、ウォームギヤ７ｂの回転が、該ウォームギヤ７ｂに噛合する第三ギヤ７ｃに伝達される。

搬送機構１は、第三ギヤ７ｃが回転すると、第三ギヤ７ｃの回転軸７ｋに配置されたピニオンギヤ７ｄが回転する。ピニオンギヤ７ｄが回転すると、該ピニオンギヤ７ｄはラック７ｅに沿って転動し、ピニオンギヤ７ｄを支持している搬送体４が鉛直方向に変位される。

移動機構７が駆動されるとき、搬送体４のレール部６上には走行体２０が載置されており、走行体２０自体が有するモータ３１で第二ギヤ７ａを回転駆動することによって、搬送体４と共に走行体２０自体が変位される。

このように、搬送機構１では、搬送機構１自体には駆動源がなく、搬送機構１による移動対象物たる走行体２０が駆動源となっており、搬送機構１の所定の停車位置Ｐに走行体２０が載置されることによって、搬送機構１が駆動されるとともに、搬送機構１によって、走行体２０を移動させるように構成している。

ここで、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの噛合状況について、図９および図１０を用いて説明をする。
ここではまず、走行体２０がレール部６上を走行し停車位置Ｐに至るまでの間の状況について説明をする。

図９に示す如く、搬送機構１は、搬送体４に走行体２０を進入させるときには、搬送体４のレール部６が、低所側走行レール１１の先に続いて同じ高さに配置され、低所側走行レール１１からレール部６に続いて、走行体２０が走行することができるように構成される。

走行体２０が、低所側走行レール１１からレール部６に乗り移り、レール部６上を進行していくと、やがて、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合し始める位置に到達する。

搬送機構１では、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合し始めると、走行体２０が走行する勢いによって、第一ギヤ２８が第二ギヤ７ａに沿って転動するとともに、走行体２０の駆動輪２４が、逃がし部６ｂに差し掛かって、走行体２０の駆動輪２４がレール部６から離間し始める。尚、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合し始めるとき、搬送体４が上昇する方向への第二ギヤ７ａの回転は規制されていない。

搬送機構１では、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合し始めると、それと同時に走行体２０の駆動輪２４がレール部６から離間し始めるため、これ以後は、駆動輪２４がレール部６に擦れることがなく、駆動輪２４がレール部６に接触することに起因して、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの噛合が不安定になることが防止される。

そして、搬送機構１のレール部６上を走行する走行体２０は、第一ギヤ２８が第二ギヤ７ａに噛合しながら、やがて、レール部６上の停車位置Ｐに到達する。

ここでは、走行体２０がレール部６上に載置され停車位置Ｐに位置するときにおいて、搬送体４が変位するときにおける第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの噛合状況について説明をする。

走行体２０がレール部６上の所定の停車位置Ｐに到達すると、走行体２０が停車され、レール部６上の停車位置Ｐにおいて、走行体２０が載置されるとともに、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが完全に噛合した状態となる。尚、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが完全に噛合したとき、搬送体４が上昇する方向への第二ギヤ７ａの回転は規制されていない。

搬送機構１では、走行体２０が、レール部６上の停車位置Ｐに載置されるとき、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの各基準円直径Ｃ１・Ｃ２が接する状態となっており、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａは完全に噛合している。

搬送機構１では、走行体２０が停車位置Ｐに到達したとき、図７に示す固定手段１７によって、走行体２０の係止部３５が係止され、走行体２０が搬送体４に対して固定されるように構成している。即ち、走行体２０は、停車位置Ｐに到達したときに、固定手段１７によって固定されることで、停車位置Ｐに確実に位置決めして停車される。

そして、搬送機構１では、固定手段１７によって、搬送体４に走行体２０が固定されることによって、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの各基準円直径Ｃ１・Ｃ２が接する状態が確実に維持され、これにより、第一ギヤ２８から第二ギヤ７ａに対して、確実に回転トルクが伝達される状態が維持される。

図７に示す如く、搬送機構１は、走行体２０が、停車位置Ｐに停車し、かつ、固定手段１７によって、搬送体４に対して固定されている状態では、モータ３１の回転によって、第一ギヤ２８から第二ギヤ７ａに確実に回転トルクが伝達され、搬送体４が変位（上昇）する。

搬送機構１では、搬送体４が最高位置に到達し、上側ストッパー８ａによって搬送体４の変位が規制されると、ピニオンギヤ７ｄの回転が規制され、ひいては、第二ギヤ７ａの回転が規制される。
尚、搬送機構１では、搬送体４が最高位置に到達したとき、レール部６の高さが、高所側走行レール１２の高さに一致されるように構成している。

また搬送機構１は、搬送体４が最高位置に到達したときに、搬送体４によってドグ９が押圧されることによって、搬送体４に対して走行体２０を固定している固定手段１７が解除される。

即ち、本発明に係る搬送機構１は、モータ３１と、モータ３１の回転トルクが伝達される駆動輪２４と、モータ３１の回転トルクが伝達される第一ギヤ２８と、を備える自走可能な走行体２０と、走行体２０が載置可能であって、載置された走行体２０の第一ギヤ２８と噛合可能な第二ギヤ７ａを備える、走行体２０を搬送可能な搬送体４と、第二ギヤ７ａに伝達されるモータ３１の回転トルクによって、走行体２０を載置した搬送体４を移動させる移動機構７と、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合する状態、かつ、第二ギヤ７ａの回転が許容されている状態において、駆動輪２４を空転状態とするための空転手段たる逃がし部６ｂを備えている。

搬送機構１は、走行体２０に設けた第一ギヤ２８と移動機構７の第二ギヤ７ａを噛合させて搬送機構１を駆動する構成とすることにより、走行体２０から搬送機構１に対して確実に回転トルクを伝達することができ、これにより、搬送機構１による走行体２０の移動を確実に行うことができる。
また、搬送機構１は、走行体２０によって搬送機構１を駆動する構成において、駆動輪２４がレール部６に擦れて、回転トルクの入力が不安定になることが、逃がし部６ｂによって防止され、走行体２０から搬送機構１に対して確実に回転トルクを伝達することができ、これにより、搬送機構１による走行体２０の移動を確実に行うことができる。

ここでは、走行体２０が停車位置Ｐから発進するときにおける第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａの噛合状況について説明をする。

図１０に示す如く、搬送体４が最高位置に到達し、レール部６上の停車位置Ｐに停止している走行体２０が発進するとき、走行体２０は、固定手段１７による固定が解除されると、高所側走行レール１２に向けて走行し始める。尚、搬送体４が最高位置に到達したとき、第二ギヤ７ａは、搬送体４をさらに上昇させる方向（図５における時計回りの方向）に対しては、回転が上側ストッパー８ａによって規制されている。

走行体２０が発進するとき、初めは、駆動輪２４がレール部６から離間した状態となっており、ピニオンギヤたる第一ギヤ２８がラックたる第二ギヤ７ａに沿って転動することで、走行体２０は、高所側走行レール１２側に変位され、第二ギヤ７ａと第一ギヤ２８の噛み合いが徐々に浅くなっていく。そして走行体２０は、やがて、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合わない位置に到達する。
搬送機構１において、停車位置Ｐから走行体２０が発車するとき、走行体２０は、第一ギヤ２８が第二ギヤ７ａに沿って転動することによって、すべることなく確実に発進される。

搬送機構１は、第一ギヤ２８が第二ギヤ７ａに沿って転動し、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合わない位置まで走行体２０が到達したとき、走行体２０の駆動輪２４がレール部６に接するように構成されている。
これにより、逃がし部６ｂによる、駆動輪２４の空転状態が解除される。
そして、走行体２０は、駆動輪２４がレール部６に接したとき以後は、駆動輪２４によって駆動され、やがて、レール部６の先に配置された高所側走行レール１２へと乗り移る。

尚、ここでは、搬送体４が最高位置に到達したときにおける走行体２０の動作状況を例示して説明をしたが、走行体２０の進行方向が逆であって、搬送体４が最低位置に到達したときにおける走行体２０の動作状況も同様である。
即ち、搬送体４が最低位置に到達したとき、第二ギヤ７ａは、搬送体４をさらに下降させる方向（図５における反時計回りの方向）に対しては、回転が規制されており、ピニオンギヤたる第一ギヤ２８をラックたる第二ギヤ７ａに沿って転動することで、走行体２０を低所側走行レール１１側に変位させることができる。

即ち、本発明に係る搬送機構１は、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合する状態、かつ、第二ギヤ７ａの回転が許容されている状態から、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛合する状態、かつ、第二ギヤ７ａの回転が規制されている状態になると、第一ギヤ２８が、第二ギヤ７ａに沿って転動されて、空転手段たる逃がし部６ｂによる、駆動輪２４の空転状態が解除されるものである。
搬送機構１では、このような構成により、搬送体４上に載置されている状態の走行体２０を、搬送体４から確実に離脱させることができ、これにより、搬送機構１による走行体２０の移動を確実に行うことができる。

ここでは、搬送体４に備えられる駆動輪２４を空転状態とするための手段である空転手段の形態について、図１１〜図１４を用いて説明をする。
まず始めに、図８〜図１０で示した空転手段たる逃がし部６ｂについて、説明をする。

駆動輪２４を空転状態とするための空転手段としては、図１１（ａ）（ｂ）に示すような逃がし部６ｂを採用することができる。
逃がし部６ｂは、レール部６の一部を、該レール部６の上面位置を下げるように曲げて下方にオフセットさせて形成される部位である。
逃がし部６ｂを採用する場合には、駆動輪２４を被駆動面たるレール部６から離間させることで、駆動輪２４の駆動力がレール部６に伝達されないようにすることができる。
尚、逃がし部６ｂを採用する場合には、レール部６上において、走行体２０の駆動輪２４の高さが常に変わらないため、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａをスムーズに噛合させることができる。

また、駆動輪２４を空転状態とするための空転手段としては、図１２（ａ）（ｂ）に示すような逃がし部６ｃを採用することができる。
図１２（ａ）（ｂ）に示す離間手段たる逃がし部６ｃは、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合う間に駆動輪２４が接触する範囲のレール部６を、レール部６から切除することによって、レール部６が存在しない部位として逃がし部６ｃを形成しており、逃がし部６ｃによって、駆動輪２４をレール部６に対して離間させるように構成している。
逃がし部６ｃを採用する場合には、駆動輪２４を被駆動面たるレール部６から離間させることで、駆動輪２４の駆動力がレール部６に伝達されないようにすることができる。
尚、逃がし部６ｃを採用する場合には、レール部６上において、走行体２０の駆動輪２４の高さが常に変わらないため、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａをスムーズに噛合させることができる。

さらに、駆動輪２４を空転状態とするための空転手段としては、図１３に示す態様を採用することができる。
図１３に示す態様では、第二ギヤ７ａがレール部６よりも上方に食み出る高さを、図１１に示す場合に比して高くして、第二ギヤ７ａが空転手段の機能を有するように構成している。

図１３に示す態様では、走行体２０の駆動輪２４がレール部６に接しているときの第一ギヤ２８の基準円直径Ｃ１の接線Ｙと、各基準円直径Ｃ１・Ｃ２のピッチ点における接線Ｘを一致させないように構成しており、接線Ｘのレール部６との距離を、接線Ｙのレール部６との距離に比して大きくしている。
尚、この場合のレール部６は、逃がし部が形成されていないため、図１１（ａ）に示す場合とは異なり、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合う間とその前後においても、その上面が常に一定の高さに保持されている。

このような構成では、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合っている間において、第一ギヤ２８が第二ギヤ７ａに乗り上げつつ転動するため、第一ギヤ２８の回転軸２７は、レール部６に接地して走行しているときの高さから上方に持ち上げられるとともに、駆動輪２４がレール部６に対して浮き上がるようになる。

即ち、図１３に示す態様では、第二ギヤ７ａのはみ出し高さを高くすることで、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合っている間において、駆動輪２４を上方に浮き上がらせることによって、レール部６と駆動輪２４の間を離間させる構成としている。
そして、図１３に示す態様では、駆動輪２４を被駆動面たるレール部６から離間させることで、駆動輪２４の駆動力がレール部６に伝達されないようにすることができる。

さらに、駆動輪２４を空転状態とするための空転手段としては、図１４に示すような空転ローラ１８を採用することができる。
図１４に示す態様では、第一ギヤ２８と第二ギヤ７ａが噛み合う間に駆動輪２４が接触する範囲のレール部６を、空転ローラ１８に置き換えることによって、駆動輪２４を空転させるとともに、駆動輪２４の駆動力がレール部６に伝達されないように構成している。
そして、空転ローラ１８を採用する場合には、駆動輪２４を被駆動面から離間させることなく、駆動輪２４の駆動力がレール部６に伝達されないようにすることができる。

１ 搬送機構
４ 搬送体
６ｂ 逃がし部（空転手段）
７ 移動機構
７ａ 第二ギヤ
２０ 走行体
２４ 駆動輪
２８ 第一ギヤ
３１ モータ
Ｐ 停車位置

Claims (2)

1. モータと、前記モータの回転トルクが伝達される駆動輪と、前記モータの回転トルクが伝達される第一ギヤと、を備える自走可能な走行体と、
   前記走行体が載置可能であって、載置された前記走行体の前記第一ギヤと噛合可能な第二ギヤを備える、前記走行体を搬送可能な搬送体と、
   前記第二ギヤに伝達される前記モータの回転トルクによって、前記走行体を載置した前記搬送体を移動させる移動機構と、
   前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が許容されている状態において、前記駆動輪を空転状態とする空転手段を備える、
   ことを特徴とする搬送機構。
2. 前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が許容されている状態から、前記第一ギヤと前記第二ギヤが噛合する状態、かつ、前記第二ギヤの回転が規制されている状態になると、
   前記第一ギヤが、前記第二ギヤに沿って転動されて、
   前記空転手段による、前記駆動輪の空転状態が解除される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送機構。

Images