JP7104364B1 - 牽引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の変位並びにヨー軸方向の変位を吸収して安定した牽引搬送が可能であり、しかも、コンパクト化及び部品点数の削減によるコスト低減化を実現可能な牽引装置を提供すること。【解決手段】本発明の牽引装置は、駆動輪１０２を有する搬送車１０１と駆動輪を有さない台車１６０とを複数の自由度で姿勢変更可能に連結する連結装置１１０を備え、連結装置１１０は、搬送車１０１に固定可能な第１ユニット１１１と、台車１６０に固定・開放可能な第２ユニット１２０とを有し、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０は、ロール軸、ピッチ軸及びヨー軸の周りに回転可能、かつ、ヨー軸方向にスライド可能に構成された結合機構１３０で結合された構成とされる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば運搬用のかご台車を運搬するための自動走行可能な牽引装置に関する。

現在、製造業及び物流業においては、業務の効率化を図るために、自動走行可能な無人搬送車（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＡＧＶ）などの牽引装置が搬送物の運搬に用いられている。

例えば特許文献１には、床面を自走可能な車体に配設した支持部材に上下方向に移動可能に支持され台車における載置部の下面を弾性的に支持する受け部材と、台車の側枠を前後から挟持することで台車を牽引可能に連結する第１挟持部材及び第２挟持部材とを備えた台車連結装置を備えたＡＧＶが記載されている。
このＡＧＶにおいては、受け部材は、ＡＧＶと台車との相互の上下方向の変位に追従し得る状態で、載置部の下面に圧接されると共に、上下方向の変位に伴い作用する力を圧縮バネによって緩衝し得るよう構成されている。また、第１挟持部材は、ＡＧＶと台車との相互の近接方向の変位に伴い作用する力を圧縮バネによって緩衝し得るように構成されるとともに左右方向の一側と他側とでわずかな傾きを許容し得るように受け部部材に設けられた第２ガイドによって支持されている。

特開２０２０－０８３００４号公報

而して、ＡＧＶが台車を牽引して走行する場合にあっては、段差や傾斜などの存在によって、ＡＧＶと台車とのピッチ軸周りの相対回転、ロール軸周りの相対回転及び／またはヨー軸周りの相対回転が発生する。これにより、ＡＧＶと台車とを剛体で接続した場合には、ＡＧＶと台車との連結部に無理な力が作用したり、車輪が浮くなどのＡＧＶ及び台車の走行を阻害する現象が発生したりする。このような状況となることを回避するために、ＡＧＶにおいては、ＡＧＶと台車間に発生するロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の各回転方向の相対的な変位を吸収可能に構成されることが必要とされる。
上記特許文献１においては、ＡＧＶと台車との相対的な変位を各回転方向に対応した圧縮バネによって緩衝する構成とされているが、このように各回転方向の相対的な変位に対応した変位吸収機構をＡＧＶに搭載すると、部品点数も増えるばかりか、変位吸収機構を設置するために大きなスペースが必要となって装置が大型化するという問題がある。

また、ＡＧＶを台車と連結させるときには、ＡＧＶの台車連結装置が車体に対してロール軸方向に一直線上に並ぶ姿勢に維持され、台車連結装置が台車の前面に対し直角に向く姿勢とされている必要がある。このため、台車連結装置を車体に対しヨー軸周りに旋回動作させる動力源を設け、ＡＧＶにおける車体と台車連結装置とのヨー軸周りの相対回転角度をエンコーダ等で検出して台車連結装置の位置決めをすることが考えられる。
しかしながら、専用の動力源を設けること、及び、エンコーダの設置もしくは動力源としてエンコーダ付きの駆動モータを用いることが必要とされるため、部品点数が増えることもさることながら、制御ドライバも増えるために、ＡＧＶがより一層大型化してしまうという問題がある。

さらにまた、台車の牽引搬送時において、ＡＧＶの台車連結装置の部分で台車がＡＧＶに対して大きく折れ曲がってしまうと、ＡＧＶと台車とが干渉してしまうことから、ＡＧＶと台車とのヨー軸周りの相対回転角度を検出してＡＧＶの動作制御を行うことが必要である。
しかしながら、ＡＧＶと台車とのロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の各回転方向の相対的な変位が発生する場合や、台車連結装置の旋回軸がヨー軸方向に上下動する場合などにおいては、ＡＧＶと台車との間の相対回転角度を検出することが困難であるという問題がある。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、ロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の変位並びにヨー軸方向の変位を吸収して安定した牽引搬送が可能であり、しかも、コンパクト化及び部品点数の削減によるコスト低減化を実現可能な牽引装置を提供することを目的とする。

本発明は、駆動輪を有する搬送車と駆動輪を有さない台車とを複数の自由度で姿勢変更可能に連結する連結装置を備えた牽引装置であって、前記連結装置は、前記搬送車に固定可能な第１ユニットと、前記台車に固定・開放可能な第２ユニットとを有し、前記第１ユニットと前記第２ユニットは、ロール軸、ピッチ軸及びヨー軸の周りに回転可能、かつ、ヨー軸方向にスライド可能に構成された結合機構で結合された構成とされることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る牽引装置によれば、第１ユニットと第２ユニットとのロール軸周りの相対回転によるロール方向の相対変位、ピッチ軸周りの相対回転によるピッチ方向の相対変位及びヨー軸周りの相対回転によるヨー方向の相対変位を吸収する変位吸収機構並びにヨー軸方向の変位吸収機構が１ユニットにまとめられているので、牽引装置自体のコンパクト化及び部品点数の削減によるコスト低減化を図ることができる。

本請求項２に記載の構成によれば、第１ユニットと第２ユニットとの間にいずれの回転方向の変位が生じた場合であっても、当該変位を球面軸受により吸収することができ、しかも、旋回軸がスライドブッシュに対しヨー軸方向に滑動することで第１ユニットと第２ユニットとの間のヨー軸方向の変位を吸収することができるので、簡単な構成で、ロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の変位並びにヨー軸方向の変位を吸収して安定した牽引搬送が可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、台車を連結させる際に、第１ユニットと第２ユニットとのロール方向及びピッチ方向の相対変位が生じていた場合であっても、支持部材を上昇させるだけで、第２ユニットの姿勢調整を極めて容易に行うことが可能となる。

本請求項４に記載の構成によれば、第１ユニットと第２ユニットとのロール軸周りの相対回転及びピッチ軸周りの相対回転が生ずる場合や、第１ユニット及び第２ユニットの一方が他方に対してヨー軸方向に相対移動する場合であっても、旋回軸とヨー角検出機構との相対位置関係は維持されるので、第１ユニットと第２ユニットとのヨー軸周りの相対回転角度を確実に検出することができる。
また、ヨー角検出機構の旋回軸に対するロール方向の相対変位、ピッチ方向の相対変位及びヨー方向の相対変位を吸収する変位吸収機構をそれぞれ設ける必要がないので、この点においても、牽引装置自体のコンパクト化及び部品点数の削減を図ることができる。
さらにまた、牽引装置を後退させて台車を後方へ押し込みながら定置位置に置く場合には、ヨー角検出機構によって第１ユニットと第２ユニットのヨー軸周りの相対回転角度が検出されて牽引装置の動作制御がなされることで、連結装置の部分で台車が牽引装置に対して大きく折れ曲がって走行不能となったり、逆に、相対回転角度が小さくなったりすることを確実に回避することが可能となる。

本請求項５に記載の構成によれば、台車を連結させる際に、第１ユニットと第２ユニットとのヨー方向の相対変位を矯正することができるので、台車との連結を確実に行うことができる。
本請求項６に記載の構成によれば、支持部材の上昇によってカム面に当接する当接部材がカム面上を相対的に移動することで、第２ユニットがヨー軸周りに回転されて第１ユニットと第２ユニットのヨー方向の変位が矯正される。また、当接部材が切り欠き部に係合されることで、第１ユニットと第２ユニットの結合状態が、第１ユニットと第２ユニットのヨー軸周りの相対回転角度（ヨー角）が０°となる状態に固定される。このため、支持部材の昇降動作用の動力を第２ユニットの旋回動作の動力としても兼用することで必要な動力の数を低減することができると共に制御ドライバも削減することができ、また、牽引装置のコンパクト化を図ることが可能となる。さらに、当接部材が切り欠き部に係合する状態とされることで、牽引装置の単独走行時に、連結装置の自重による慣性で連結装置に発生する振れを防止する効果が得られる。

本発明の一実施形態に係る牽引装置の一例を台車と共に概略的に示す側面図である。 連結装置の構成を示す斜視図である。 結合機構の構成を示すロール軸及びヨー軸を含む断面図である。 第１ユニットと第２ユニットとのヨー軸周りの相対回転角度の調整動作を説明するための斜視図である。 第１ユニットが第２ユニットに対しピッチ軸周りに一方向に相対回転した状態を示すロール軸及びヨー軸を含む断面図である。 第１ユニットが第２ユニットに対しピッチ軸周りに他方向に相対回転した状態を示すロール軸及びヨー軸を含む断面図である。 台車との連結に際して第１ユニットと第２ユニットとのヨー軸周りの相対回転角度が０°となる状態で第１ユニットと第２ユニットが固定された状態を示す側面図である。 牽引装置が台車に対し所定位置まで後退された状態を示す側面図である。 牽引装置と台車とが連結された状態を示す側面図である。 台車の牽引運搬に際し、ロール方向、ピッチ方向及びヨー軸方向の各回転方向の変位が吸収可能な状態となるよう支持部材が下降された状態を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る牽引装置について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る牽引装置の一例を台車と共に概略的に示す側面図である。
この牽引装置１００は、駆動輪１０２を有する搬送車１０１と、該搬送車１０１と駆動輪を有さない台車１６０とを複数の自由度で姿勢変更可能に連結する連結装置１１０とを備え、自動走行可能に構成されている。

台車１６０は、車輪１６２を備えたフレーム状の架台１６１と、架台１６１上に設けられた例えば格子状の構造体１６５とを備えた運搬用のかご台車であって、構造体１６５の一側面には、台車識別用マーカーが表示された識別パネル１６６が取り付けられている。台車識別用マーカーには、台車１６０の識別番号情報、搬送先情報、搬送の優先度情報などがコード化されて記録されている。また、構造体１６５における搬送物載置面には、牽引装置１００が台車１６０との位置関係（距離）を検出するための位置検出用マーカーが表示された検出パネル（不図示）が取り付けられている。

連結装置１１０は、搬送車１０１に固定可能な第１ユニット１１１と、台車１６０に固定・開放可能な第２ユニット１２０とを有する。以下においては、図２に示すように、牽引装置１００の進行方向水平軸（ロール軸）をＸ軸、牽引装置１００の幅方向水平軸（ピッチ軸）をＹ軸、床面Ｆに対する垂直軸（ヨー軸）をＺ軸とする三次元直交座標系を定義して連結装置１１０の構成について具体的に説明する。

第１ユニット１１１は、図２に示すように、Ｚ軸方向に昇降される昇降体１１３を備えた昇降機構１１２と、昇降体１１３に固定された支持部材１１５と、昇降機構１１２の上方に取り付けられたマーカー読取装置１１７とを備える。

昇降機構１１２は、例えばボールねじ機構により構成され、搬送車１０１の進行方向後端に固定されている。

支持部材１１５は、昇降体１１３に固定された板状の垂直部１１５ａと、垂直部１１５ａの上端に連続して進行方向後方に向かって水平に延びる板状の水平部１１５ｂとを有する。水平部１１５ｂの上面は平坦面とされており、後述する旋回軸１３２の下端部を受容して保持固定する保持穴１１６が形成されている（図３参照。）。

マーカー読取装置１１７は、昇降機構１１２の上端において搬送車１０１の進行方向後方に向かって水平に延びるよう設けられた天板部１１４に取り付けられており、台車１６０における検出パネルの位置を検出しながら識別パネル１６６の台車識別用マーカーに記録された識別情報を読み取ることが可能となっている。
マーカー読取装置１１７は、カメラ（撮像装置）により取得される画像に基づいて、台車１６０における検出パネルの位置を検出しながら識別パネル１６６の台車識別用マーカーに記録された識別情報を読み取り、台車１６０との連結動作が制御可能になっている。

第２ユニット１２０は、ＹＺ平面に沿って床面Ｆに対し垂直に延びる基板１２１と、台車１６０を保持する保持機構１２５とを備える。

保持機構１２５は、基板１２１に対し搬送車１０１の進行方向（Ｘ軸方向）後方に向かって水平に延びるガイド機構１２６と、ガイド機構１２６の幅方向（Ｙ軸方向）両側においてＹ軸の周りに回動可能、かつ、Ｘ軸方向にスライド移動可能に設けられた一対の保持板１２７とを備える。この保持機構１２５においては、ガイド機構１２６が台車１６０を下面側から支持するように架台１６１の下面と床面Ｆとの間に挿入され、保持板１２７が回動された状態で搬送車１０１に接近する方向に移動されることで、台車１６０の架台１６１を挟持して保持可能となっている。

第１ユニット１１１と第２ユニット１２０は、ロール軸（Ｘ軸）、ピッチ軸（Ｙ軸）及びヨー軸（Ｚ軸）の周りに回転可能、かつ、ヨー軸（Ｚ軸）方向にスライド可能に構成された結合機構１３０で結合されている。

結合機構１３０は、図３及び図４に示すように、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのロール軸周りの相対回転によるロール方向の相対変位、ピッチ軸周りの相対回転によるピッチ方向の相対変位及びヨー軸周りの相対回転によるヨー方向の相対変位を吸収する変位吸収機構１３１と、第２ユニット１２０が第１ユニット１１１に対しヨー軸周りに相対的に回転されることで第１ユニット１１１と第２ユニット１２０のヨー軸周りの相対回転角度を調整して適正位置に固定するヨー固定機構１４０と、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０との間のヨー軸周りの相対回転角度を検出するヨー角検出機構１５０とを有する。

変位吸収機構１３１は、ヨー軸方向に伸びる旋回軸１３２と、旋回軸１３２と同軸に配置された円筒カラー１３７と、円筒カラー１３７の下端部に内嵌され旋回軸１３２をスライド可能に遊嵌するスライドブッシュ１３３と、スライドブッシュ１３３に円筒カラー１３７を介して固定された球面軸受内輪１３４ａ及び球面軸受内輪１３４ａを軸受けする球面軸受外輪１３４ｂを有する第１球面軸受１３４と、第２ユニット１２０の基板１２１における搬送車１０１の進行方向前面に水平に延びるように固定され球面軸受外輪１３４ｂを保持するベース板１３６とを有する。図３における１３５は、第１球面軸受１３４の軸方向の抜けを防止する止め輪である。

旋回軸１３２は、主軸１３２ａと、主軸１３２ａの上端に一体に連結されたピニオン軸１３２ｂとにより構成されている。旋回軸１３２は、主軸１３２ａの下端部が第１ユニット１１１における支持部材１１５の保持穴１１６に挿入保持されることでヨー軸方向に延びるように固定されて設けられている。

ベース板１３６の下面は平坦面とされており、この変位吸収機構１３１は、支持部材１１５における水平部１１５ｂの上面がベース板１３６の下面に面接触することで、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのロール方向の相対変位及びピッチ方向の相対変位が矯正されるように構成されている。

ヨー固定機構１４０は、旋回軸１３２の周囲を囲むように旋回軸１３２と同軸に配置されヨー軸に対して傾斜するカム面１４２を有する円筒状のカム部材１４１と、第１ユニット１１１における昇降機構１１２の天板部１１４に設けられカム面１４２に当接する当接部材としてのカムフォロア１４５とにより構成されている。

カム部材１４１のカム面１４２は、搬送車１０１に対し遠位側から近位側に向かって下方に傾斜するように形成され、カム部材１４１の周壁には、カムフォロア１４５が係合可能に構成され上端からヨー軸方向に延びる切り欠き部１４３が形成されている。

このヨー固定機構１４０においては、支持部材１１５の上昇によってカム面１４２に当接するカムフォロワ１４５がカム面１４２上を相対的に移動することで、第２ユニット１２０がヨー軸周りに回転されて第１ユニット１１１と第２ユニット１２０のヨー方向の相対変位が矯正される。そして、カムフォロア１４５が切り欠き部１４３に係合されることで、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０の結合状態が、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０のヨー軸周りの相対回転角度（ヨー角）が０°となる状態に固定される。
また、カムフォロア１４５が切り欠き部１４３に係合する状態とされることで、牽引装置１００の単独走行時に、連結装置１１０の自重による慣性で連結装置１１０に発生する振れを防止することが可能となっている。

ヨー角検出機構１５０は、旋回軸１３２のロール軸周りの回転及びピッチ軸周りの回転と連動してロール軸及びピッチ軸の周りに回転可能、かつ、ヨー軸方向にスライド可能に設けられている。

ヨー角検出機構１５０は、旋回軸１３２と並行してヨー軸方向に伸びる支持軸１５１と、支持軸１５１をスライド可能に保持する球面軸受内輪１５２ａ及び球面軸受内輪１５２ａを軸受けする球面軸受外輪１５２ｂを有する第２球面軸受１５２と、一端が支持軸１５１の上端に固定されると共に他端が円筒カラー１３７の上端に固定されるように搬送車１０１の進行方向前方側に向かって水平に延びる支持板１５５と、支持板１５５上に設けられた磁気エンコーダ１５６とを備える。図３における１５３は、第２球面軸受１５２の軸方向の抜けを防止する止め輪である。

第２球面軸受１５２は、第１球面軸受１３４に対し搬送車１０１の進行方向後方側に間隔をあけて並んだ位置において球面軸受外輪１５２ｂが第２ユニット１２０のベース板１３６に保持されて設けられている。

磁気エンコーダ１５６は、支持板１５５に取り付けられ第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのヨー軸周りの相対回転に伴い旋回軸１３２におけるピニオン軸１３２ｂの周りを回転されるホイル軸１５７と、ホイル軸１５７の上面における回転中心に設けられた永久磁石１５８と、永久磁石１５８が作り出す磁界を受ける位置に取り付けられ第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのヨー軸周りの相対回転角度を検出する磁気センサ１５９とを備える。

このヨー角検出機構１５０においては、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、例えば、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのピッチ軸周りの相対回転により旋回軸１３２がピッチ方向に変位すると、互いに一体に固定された支持軸１５１及び支持板１５５が旋回軸１３２と連動してピッチ方向に変位すると共に支持軸１５１が第２球面軸受１５２に対しスライド移動し、ピニオン軸１３２ｂと磁気エンコーダ１５６との相対位置関係が維持された状態とされる。また、図示してはいないが、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのロール軸周りの相対回転により旋回軸１３２がロール方向に変位した場合にも、同様である。従って、第１ユニット１１０と第２ユニット１２０とのロール方向及びピッチ方向の相対的な変位が発生する場合などにおいても、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのヨー軸周りの相対回転角度を検出することが可能となっている。

また、牽引装置１００を後退させて台車１６０を後方へ押し込みながら定置位置に置く場合には、ヨー角検出機構１５０によって第１ユニット１１１と第２ユニット１２０のヨー軸周りの相対回転角度が検出されて牽引装置１００の動作制御がなされることで、連結装置１１０の部分で台車１６０が牽引装置１００に対して大きく折れ曲がって走行不能となったり、逆に、相対回転角度が小さくなったりすることを確実に回避することが可能となる。

以下、上記の牽引装置１００と台車１６０との連結動作について説明する。
先ず、図６Ａに示すように、支持部材１１５を上昇させ水平部１１５ｂの上面をベース板１３６の下面に対接させることで、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０の間のロール方向の相対変位及びピッチ方向の相対変位が調整される。この状態からさらに支持部材１１５を上昇させてカムフォロワ１４５をカム部材１４１のカム面１４２に接触させる。支持部材１１５の上昇に伴ってカムフォロア１４５をカム面１４２に対し相対的に移動させることで、第２ユニット１２０が第１ユニット１１１に対しヨー軸周りに相対回転される。カムフォロワ１４５が切り欠き部１４３に係合されることで、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０のヨー軸周りの相対回転角度が０°となる状態（第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とがロール軸に沿って一直線上に並ぶ状態）に、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０の結合状態が固定される。

次いで、第２ユニット１２０におけるガイド機構１２６が台車１６０における架台１６１の下面と床面Ｆとの間に挿入可能となる高さ位置に支持部材１１５を下降させた後、図６Ｂに示すように、牽引装置１００を台車１６０に向かって後退させる。このとき、台車１６０における検出パネルの位置をマーカー読取装置１１７によって検出することで取得される情報に基づいて牽引装置１００の後退動作が制御される。また、第２ユニット１２０における保持板１２７を、台車１６０における架台１６１を挟持可能な状態に回動させる。

その後、図６Ｃに示すように、第２ユニット１２０における保持板１２７をガイド機構１２６に沿って搬送車１０１の進行方向前方側に向かってスライド移動させることで、台車１６０における架台１６１を保持板１２７と基板１２１とによって挟持し、以て、牽引装置１００と台車１６０とが連結される。

このとき、支持部材１１５とベース板１３６とが互いに当接されていることから、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのロール軸周りの相対回転及びピッチ軸周りの相対回転が禁止された状態とされている。このため、図６Ｄに示すように、支持部材１１５を下降させることで、第１ユニット１１１と第２ユニット１２０とのロール軸周りの相対回転、ピッチ軸周りの相対回転及びヨー軸周りの相対回転が可能となる状態とされる。

以上、本発明の一実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
上記実施形態においては、球面軸受を用いて、ロール方向、ピッチ方向及びヨー方向の各回転方向の変位を吸収する構成のものについて説明したが、球面軸受に代えて例えばユニバーサルジョイントを用いて各回転方向の変位を吸収するように構成されてもよい。
また、ヨー固定機構を構成する当接部材は、カムフォロアに限定されるものではなく、カム部材のカム面に滑り接触または転がり接触するよう構成されたものあればよく、例えば円柱状のピン部材などであってもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、旋回軸の下端部が支持部材に形成された保持穴によって保持固定された構成とされているが、旋回軸の下端部が溶接で接着固定されていても、ボルトなどにより固定されていてもよい。

１００ ・・・ 牽引装置
１０１ ・・・ 搬送車
１０２ ・・・ 駆動輪
１１０ ・・・ 連結装置
１１１ ・・・ 第１ユニット
１１２ ・・・ 昇降機構
１１３ ・・・ 昇降体
１１４ ・・・ 天板部
１１５ ・・・ 支持部材
１１５ａ ・・・ 垂直部
１１５ｂ ・・・ 水平部
１１６ ・・・ 保持穴
１１７ ・・・ マーカー読取装置
１２０ ・・・ 第２ユニット
１２１ ・・・ 基板
１２５ ・・・ 保持機構
１２６ ・・・ ガイド機構
１２７ ・・・ 保持板
１３０ ・・・ 結合機構
１３１ ・・・ 変位吸収機構
１３２ ・・・ 旋回軸
１３２ａ ・・・ 主軸
１３２ｂ ・・・ ピニオン軸
１３３ ・・・ スライドブッシュ
１３４ ・・・ 第１球面軸受
１３４ａ ・・・ 球面軸受内輪
１３４ｂ ・・・ 球面軸受外輪
１３５ ・・・ 止め輪
１３６ ・・・ ベース板
１３７ ・・・ 円筒カラー
１４０ ・・・ ヨー固定機構
１４１ ・・・ カム部材
１４２ ・・・ カム面
１４３ ・・・ 切り欠き部
１４５ ・・・ カムフォロア
１５０ ・・・ ヨー角検出機構
１５１ ・・・ 支持軸
１５２ ・・・ 第２球面軸受
１５２ａ ・・・ 球面軸受内輪
１５２ｂ ・・・ 球面軸受外輪
１５３ ・・・ 止め輪
１５５ ・・・ 支持板
１５６ ・・・ 磁気エンコーダ
１５７ ・・・ ホイル軸
１５８ ・・・ 永久磁石
１５９ ・・・ 磁気センサ
１６０ ・・・ 台車
１６１ ・・・ 架台
１６２ ・・・ 車輪
１６５ ・・・ 構造体
１６６ ・・・ 識別パネル
Ｆ ・・・ 床面

Claims (6)

1. 駆動輪を有する搬送車と駆動輪を有さない台車とを複数の自由度で姿勢変更可能に連結する連結装置を備えた牽引装置であって、
   前記連結装置は、前記搬送車に固定可能な第１ユニットと、前記台車に固定・開放可能な第２ユニットとを有し、
   前記第１ユニットと前記第２ユニットは、ロール軸、ピッチ軸及びヨー軸の周りに回転可能、かつ、ヨー軸方向にスライド可能に構成された結合機構で結合されていることを特徴とする牽引装置。
2. 前記結合機構は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの間の、ロール軸周りの相対回転によるロール方向の相対変位、ピッチ軸周りの相対回転によるピッチ方向の相対変位及びヨー軸周りの相対回転によるヨー方向の相対変位を吸収する変位吸収機構を有し、
   前記変位吸収機構は、前記第１ユニットに設けられヨー軸方向に延びる旋回軸と、前記旋回軸をスライド可能に遊嵌するスライドブッシュと、前記スライドブッシュに固定された球面軸受内輪と、前記第２ユニットに設けられ前記球面軸受内輪を軸受けする球面軸受外輪とを有することを特徴とする請求項１に記載の牽引装置。
3. 前記第１ユニットは、ヨー軸方向にスライド移動可能に設けられ上面が平坦面とされた支持部材を備え、前記支持部材の上面に、前記旋回軸の下端部が保持固定されており、
   前記第２ユニットは、下面が平坦面とされ前記球面軸受外輪を保持するベース板を備え、
   前記変位吸収機構は、前記支持部材の上面が前記ベース板の下面に面接触することで、前記第１ユニットと前記第２ユニットとのロール方向の相対変位及びピッチ方向の相対変位が矯正されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の牽引装置。
4. 前記結合機構は、前記第１ユニットと前記第２ユニットのヨー軸周りの相対回転角度を検出するヨー角検出機構を有し、
   前記ヨー角検出機構は、前記旋回軸のロール軸周りの回転及びピッチ軸周りの回転と連動してロール軸及びピッチ軸の周りに回転可能、かつ、ヨー軸方向にスライド可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の牽引装置。
5. 前記結合機構は、前記第１ユニットと前記第２ユニットのヨー軸周りの相対回転角度が０°となる状態に前記第１ユニットと前記第２ユニットの結合状態を固定するヨー固定機構を有することを特徴とする請求項２に記載の牽引装置。
6. 前記ヨー固定機構は、前記第２ユニットに前記旋回軸と同軸に設けられ上端面がヨー軸に対して傾斜するカム面とされた円筒状のカム部材と、前記第１ユニットに設けられ前記カム面に当接される当接部材とを備え、
   前記カム部材の周壁に、前記当接部材が係合可能に構成され上端からヨー軸方向に延びる切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の牽引装置。
   
   

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