JP7319050B2 - 機械式駐車装置 - Google Patents

Description

本発明は、紐部材に吊り下げられて昇降路を昇降するケージを備えた機械式駐車装置に関する。

図１は、エレベータ式駐車装置１を示す概略図である。
このエレベータ式駐車装置１は、紐部材２（例えば、ワイヤロープやチェーン）に四隅が吊り下げられ鉛直な昇降路を昇降するケージ３と、ケージ３を昇降させる昇降機構４と、を備える。

昇降機構４は、シーブ駆動装置５、従動滑車６、駆動シーブ７、およびカウンタウェイト８を備える。シーブ駆動装置５は、駆動シーブ７を回転する。駆動シーブ７には、紐部材２の中間部が掛け渡されており、紐部材２の一端は、ケージ３に固定されており、紐部材２の他端は、カウンタウェイト８に固定されている。

この構成により、駆動シーブ７が回転すると、駆動シーブ７に掛けられた紐部材２が、その回転方向により、ケージ３に向けて繰り出され、または、ケージ側から引き上げられてカウンタウェイト８に向けて繰り出され、これにより、ケージ３が昇降する。図１の例では、このような紐部材２が、４本設けられている。これら４本の紐部材２は、それぞれ、ケージ３の四隅から延びて、従動滑車６、駆動シーブ７、従動滑車６に順に掛けられ、カウンタウェイト８まで延びている。
なお、この図において、９は昇降路、１０は車両を載せるパレットである。

上述した昇降機構４は、駆動シーブ７と紐部材２との摩擦力によりケージ３を昇降させるため、トラクション式（摩擦式）と呼ばれる。トラクション式の昇降機構４は、低層から高層までの多くの駐車装置に適している。

一方、昇降機構４には、他にドラム式が知られている。ドラム式の昇降機構は、円筒形のドラムに紐部材２を巻き付けて、紐部材２を巻き上げ、巻き戻しするものである。ドラム式の昇降機構は、低層から中層の駐車装置に適している。

上述したエレベータ式駐車装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１８－０４０１２７号公報

図２は、従来のパレット１０の横行状態を示す模式図である。この図は、ケージ３の四隅を紐部材２で吊ったまま車両を載せたパレット１０をケージ３から格納棚１２に横行させる状態を示している。格納棚１２の棚レール１２ａは、装置の固定部分に固定されている。
この図において、（Ａ）は左側（反棚側）の横行ローラ１１がケージ上レール３ａに載っている状態、（Ｂ）は左側（反棚側）の横行ローラ１１が境界部Ｂを通過した直後を示している。

図２（Ａ）において、左側の横行ローラ１１は、車両を載せたパレット１０の重量の約半分を支持しており、棚側の紐部材２（以下、紐部材２ａ）の伸び量は大きい（例えば伸び量１００ｍｍ以上）。
一方、図２（Ｂ）において、左側の横行ローラ１１が棚レール１２ａに載り移っているため、棚側の紐部材２ａに作用する荷重が急減し、紐部材２ａの伸び量が縮む（例えば伸び量２０ｍｍ以下）。

そのため、パレット１０の横行ローラ１１が全て棚上に移動した直後（図２（Ｂ）の状態）において、紐部材２ａの伸び量の急減により、紐部材２ａで吊られたケージ３の図で右側がケージ上レール３ａと共に上方に急に浮き上がる（シフトする）。このシフト量は例えば８０ｍｍ以上である。
この結果、浮き上がったケージ３の一部（例えばケージ上レール３ａ）が、パレット１０の一部と干渉する可能性があった。

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、パレットの横行ローラが全て棚上に移動した直後のケージの浮き上りを防止することができる機械式駐車装置を提供することにある。

本発明によれば、昇降路に沿って設けられた格納棚と、紐部材に吊下げられ前記昇降路を昇降するケージと、を備え、パレットを前記ケージと前記格納棚の境界部を越えて横行させる機械式駐車装置であって、
前記パレットは、その長手方向両端部に設けられ前記パレットの幅方向に両側の境界部近傍まで水平に延び、その下面が水平である水平支持部材と、
前記長手方向両端部にそれぞれ設けられ、前記幅方向に間隔を隔て軸心を中心に回転可能に取り付けられた複数の横行ローラと、を有し、
前記ケージは、前記幅方向に水平に延び前記横行ローラを支持して案内するケージ上レールと、
前記ケージの前記幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記横行ローラが前記ケージ上レールに支持されている際に前記水平支持部材の真下に隙間を隔てて位置し、軸心を中心に回転可能な浮上防止ローラと、を有し、
前記水平支持部材と前記横行ローラとが平面視で異なる位置に設けられ、前記ケージ上レールと前記浮上防止ローラとが平面視で異なる位置に設けられており、
前記浮上防止ローラの中心と前記境界部との第１水平距離が、前記格納棚への横行時にケージ上に最後に残る前記横行ローラの中心と前記水平支持部材の前記幅方向の反対側端部との第２水平距離より短く設定されており、
前記パレットの前記横行ローラが全て前記格納棚の上に移動し前記ケージの格納棚側の前記紐部材の伸び量が減少して前記ケージが上方に浮き上がる際に、前記浮上防止ローラが前記水平支持部材の下面に当接して前記ケージの浮き上がりを防止する、機械式駐車装置が提供される。

上記本発明によれば、パレットが、横行方向に間隔を隔て軸心を中心に回転可能に取り付けられた複数の横行ローラを有し、ケージが、幅方向に水平に延び横行ローラを支持して案内するケージ上レールを有する。
従って、横行ローラをケージ上レールで支持した状態で、パレットの横行を案内することができる。

また本発明によれば、ケージは、さらにケージの横行方向両端部に軸心を中心に回転可能な浮上防止ローラを有し、浮上防止ローラは、パレットの横行時に水平支持部材の真下に隙間（例えば５～１０ｍｍ）を隔てて位置する。
この構成により、パレットの横行ローラが全て棚上に移動し、棚側の紐部材の伸び量が減少して、ケージが上方に浮き上がる（シフトする）と、浮上防止ローラが上方にシフトして水平支持部材との隙間が無くなる。従って、パレットの重量の一部が水平支持部材を介して浮上防止ローラに下向きに作用するので、紐部材の伸び量の急減が抑制され、ケージの浮き上がりを防止することができる。

次いで、パレットを棚側にさらに横行させると、水平支持部材の端部が浮上防止ローラから外れる。
この際に、棚側の紐部材の伸び量の減少により、ケージが上方に浮き上がるが、浮上防止ローラがケージの横行方向端部に設けられているので、ケージとパレットとの干渉を回避できる。

エレベータ式駐車装置を示す概略図である。 従来のパレットの横行状態を示す模式図である。 本発明による機械式駐車装置の実施形態を示す正面図である。 図３の部分拡大図である。 図４のＡ部拡大図とそのＢ－Ｂ矢視図である。 パレットがケージから図で右側の格納棚へ横行する際の説明図である。 パレットが図で右側の格納棚からケージへ横行する際の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図３は、本発明による機械式駐車装置１００の実施形態を示す正面図であり、図４は、図３の部分拡大図である。機械式駐車装置１００は、この例ではエレベータ式駐車装置である。

図３において、機械式駐車装置１００は、複数の格納棚１２、ケージ３、昇降駆動装置１６、及び、昇降制御装置１８を備える。

複数の格納棚１２は、昇降路９に沿って上下に間隔を隔てて設けられている。
ケージ３は、複数（この例で４本）の紐部材２に吊下げられ昇降路９を昇降する。
昇降駆動装置１６は、複数の紐部材２を同期して昇降駆動する。紐部材２は、例えば、ワイヤロープ又はチェーンである。
昇降制御装置１８は、昇降駆動装置１６を制御する。
この機械式駐車装置１００は、図示しない横行機構により、車両を載せるパレット１０をケージ３と格納棚１２の間でその境界部Ｂを越えて横行させるようになっている。

横行機構は、例えば、先端に係合ドグを有する横行アームの水平旋回により、係合ドグと係合するパレット１０を水平移動させる。

図４において、パレット１０は、水平支持部材１３と複数の横行ローラ１１を有する。
水平支持部材１３は、パレット１０の長手方向両端部に設けられ幅方向に水平に延びる。
複数（この例で４つ）の横行ローラ１１は、長手方向両端部にそれぞれ設けられ、横行方向に間隔を隔て軸心を中心に回転可能に取り付けられている。
この例で、横行ローラ１１は、水平支持部材１３に取り付けられているが、その他の箇所でもよい。

また、ケージ３と格納棚１２は、横行時に横行ローラ１１を支持するケージ上レール３ａと棚レール１２ａをそれぞれ有している。
ケージ上レール３ａは、ケージ３に固定されており、幅方向に水平に延び横行ローラ１１を支持してその横行を案内する。
なお、パレット１０の横行時には、ケージ上レール３ａ及び棚レール１２ａの上面がパレット支持高さとなる。すなわち、この場合、パレット支持高さは、横行ローラ１１の下面である。

図３において、昇降駆動装置１６は、電動機１６ａ、インバータ１６ｂ、及びエンコーダ１６ｃ（又はパルスジェネレータ）を有する。
電動機１６ａは、駆動シーブ７を回転駆動して複数の紐部材２を同期して巻上げ又は巻戻しする。インバータ１６ｂは、電動機１６ａを速度制御する。エンコーダ１６ｃは、電動機１６ａの回転位置を検出する。

昇降制御装置１８は、記憶装置１８ａと演算装置１８ｂを有するコンピュータであるのがよい。

なお上述した昇降駆動装置１６及び昇降制御装置１８の構成は必須ではなく、複数の紐部材２に吊下げられたケージ３の昇降を制御できればよい。

図３において、機械式駐車装置１００は、さらに、複数の位置決め部材２０と複数の位置検出装置２２とを備える。
複数の位置決め部材２０は、格納棚１２のパレット支持高さ（以下、「棚支持高さ」）に応じて昇降路９の横行側前後に固定されている。
複数の位置検出装置２２は、ケージ３に設けられ、位置決め部材２０を検出して、ケージ３のパレット支持高さ（以下、「ケージ支持高さ」）と棚支持高さとの差を検出する。
この構成により、ケージ３の昇降中に棚支持高さを検出することができる。また、位置決め部材２０が昇降路９の横行側前後にそれぞれ設けられているので、ケージ３の横行側前後でそれぞれケージ３のパレット支持高さを修正することができる。
なお、図４において、位置決め部材２０は昇降路９の四隅に設けることが好ましい。

位置検出装置２２は、ケージ支持高さと棚支持高さとの差（以下、「段差」）を連続的に検出できることが好ましい。
また、位置検出装置２２は、ケージ支持高さと棚支持高さとの差（段差）を、第２閾値Ｋ２の範囲で、複数（例えば、上限、下限、中間点）の位置で検出できる構成であってもよい。かかる位置検出装置２２は、馬蹄形センサとして知られている。

図５は、図４のＡ部拡大図とそのＢ－Ｂ矢視図である。
この図において、ケージ３は、さらに、浮上防止ローラ１５を有する。
浮上防止ローラ１５は、パレット１０の長手方向に延びる軸心を中心に回転可能であり、ケージ３の横行方向両端部にそれぞれ設けられている。
また、浮上防止ローラ１５は、パレット１０の横行時に水平支持部材１３の真下に隙間Ｃを隔てて位置する。

浮上防止ローラ１５は、この例ではケージ上レール３ａの両端部に設けているが、ケージ３のその他の箇所に設けてもよい。
また、浮上防止ローラ１５は、両端部の内側にも設けることが好ましが、両端部のみであってもよい。

また、両端部の浮上防止ローラ１５の中心と境界部Ｂとの第１水平距離Ｌ１は、格納棚１２への横行時にケージ上に最後に残る横行ローラ１１の中心と水平支持部材１３の横行方向反対側端部との第２水平距離Ｌ２より短いことが好ましい。
この構成により、後述する図６（Ｂ）において、ケージ上レール３ａの両端部の浮上防止ローラ１５により、水平支持部材１３を介してパレット１０を確実に支持することができる。

また、水平支持部材１３の下面１３ａは水平であり、この下面１３ａと浮上防止ローラ１５の上端との上下方向の隙間Ｃは、第１閾値以内に設定されている。第１閾値Ｋ１は、ケージ３とパレット１０が干渉せず、かつ横行機構に悪影響を与えない値に設定するのがよい。第１閾値Ｋ１は、例えば５～１０ｍｍである。

昇降制御装置１８は、横行中にケージ３を昇降させてケージ３のパレット支持高さを修正するリレベリングＲを実施する。
すなわち昇降制御装置１８は、横行ローラ１１のそれぞれが境界部Ｂを越える際に、ケージ３と格納棚１２のパレット支持高さの差（以下、段差Δｈ）が第２閾値以内になるように、リレベリングＲを実施する。第２閾値Ｋ２は、例えば、２～１０ｍｍである。

以下、リレベリングＲを実施する時間帯を「リレベリング時間Δｔ」と呼ぶ。
リレベリング時間Δｔは、１つの横行ローラ１１が境界部Ｂを越えた後、他の横行ローラ１１が境界部Ｂを越えるまでの時間である。

「横行ローラ１１のそれぞれが境界部Ｂを越える際」とは、ケージ３と格納棚１２の間でパレット支持点Ｓを支持する負荷が急に変化する時点を意味する。
「横行ローラ１１のそれぞれが境界部Ｂを越える際」の検出は、例えば、横行開始からの時間で設定する。また、図示しない横行装置の駆動部（例えば旋回アーム）の位置をセンサで検出してもよい。

また、パレット１０の横行中に、横行速度を可変制御し、リレベリング時間Δｔを変化させる、ことが好ましい。
例えば、「横行ローラ１１のそれぞれが境界部Ｂを越える際」の検出を、横行開始からの時間、或いはパレット１０の横行方向に設けた位置センサで検出し、その検出前に横行速度を減速又は一時停止することにより、リレベリング時間Δｔを確保してもよい。

図６は、パレット１０がケージ３から図で右側の格納棚１２へ横行する際の説明図である。

上述した本発明の構成によれば、パレット１０が、横行方向に間隔を隔て軸心を中心に回転可能に取り付けられた複数の横行ローラ１１を有し、ケージ３が、幅方向に水平に延び横行ローラ１１を支持して案内するケージ上レール３ａを有する。
従って、横行ローラ１１をケージ上レール３ａで支持した状態で、パレット１０の横行を案内することができる。

図４において、（Ａ）は、パレット１０の右側の横行ローラ１１が境界部Ｂを通過した状態、（Ｂ）は、パレット１０の左側の横行ローラ１１が境界部Ｂを通過した状態、（Ｃ）は、パレット１０の全体が格納棚１２に移動し横行が完了した状態を示している。

図６（Ａ）では、ケージ３と格納棚１２のパレット支持高さの差（段差）が第２閾値Ｋ２以内にケージ３が位置した状態（すなわち、段差が実質的にない状態）で、横行を開始し、右側の横行ローラ１１が境界部Ｂをスムースに通過している。

図６（Ｂ）では、上述したリレベリングＲにより、横行中にケージ３を昇降させてケージ３のパレット支持高さを修正し、段差が実質的にない状態で、さらに横行し、左側の横行ローラ１１が境界部Ｂをスムースに通過する。

この際、パレット１０の横行ローラ１１が全て格納棚１２に移動し、ケージ３の棚側の紐部材２（２ａ）の伸び量が減少して、ケージ３が上方に浮き上がる（シフトする）と、ケージ３と共に浮上防止ローラ１５が上方にシフトして水平支持部材１３との隙間Ｃが無くなる。
従って、図６（Ｂ）において、パレット１０の重量の一部が水平支持部材１３を介して浮上防止ローラ１５に下向きに作用するので、紐部材２（２ａ）の伸び量の急減が抑制され、ケージ３の浮き上がりが防止される。

図６（Ｃ）において、パレット１０を棚側にさらに横行させると、水平支持部材１３の端部が浮上防止ローラ１５から外れる。
この際に、棚側の紐部材２ａの伸び量の減少により、ケージ３が上方に浮き上がるが、浮上防止ローラ１５がケージ３の横行方向端部に設けられているので、ケージ３とパレット１０との干渉を回避できる。

パレット１０がケージ３から図で左側の格納棚１２へ横行する場合も同様である。

図７は、パレット１０が図で右側の格納棚１２からケージ３へ横行する際の説明図である。
この図において、（Ａ）は、パレット１０の全体が棚上に位置し横行を開始した直後、（Ｂ）は、パレット１０の左側の横行ローラ１１が境界部Ｂを通過した直後、（Ｃ）は、パレット１０の右側の横行ローラ１１が境界部Ｂを通過する直前を示している。

図７（Ａ）では、ケージ３と格納棚１２のパレット支持高さの差（段差）が第２閾値Ｋ２以内にケージ３が位置した状態（すなわち、段差が実質的にない状態）で、パレット１０が横行を開始する。
この際、水平支持部材１３の下面１３ａは水平であり、この下面１３ａと浮上防止ローラ１５の上端との間に上下方向の隙間Ｃがあるので、水平支持部材１３は、浮上防止ローラ１５と干渉することなくケージ側に水平移動する。

次いで、図７（Ｂ）において、段差が実質的にない状態で、さらにパレット１０が横行し、左側の横行ローラ１１が境界部Ｂをスムースに通過してケージ上レール３ａの上に移動する。

図７（Ｃ）では、上述したリレベリングＲにより、横行中にケージ３を昇降させてケージ３のパレット支持高さを修正し、段差が実質的にない状態で、さらに横行し、右側の横行ローラ１１が境界部Ｂをスムースに通過して横行が完了する。

パレット１０が図で左側の格納棚１２からケージ３へ横行する場合も同様である。

なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上述の例で、機械式駐車装置１００は、エレベータ式駐車装置であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ケージ３が紐部材２に吊下げられ、車両又は荷物を載せるパレット１０がケージ上で横行する限りで、その他の機械式駐車装置、或いは自動倉庫等にも適用することができる。

Ｂ 境界部、Ｃ 隙間、Δｈ 段差、Ｋ１ 第１閾値、Ｋ２ 第２閾値、
Ｌ１ 第１水平距離、Ｌ２ 第２水平距離、Ｒ リレベリング、
Ｓ パレット支持点、１ エレベータ式駐車装置、
２ 紐部材（ワイヤロープ、チェーン）、３ ケージ、３ａ ケージ上レール、
４ 昇降機構、５ シーブ駆動装置、６ 従動滑車、７ 駆動シーブ、
８ カウンタウェイト、９ 昇降路、１０ パレット、１１ 横行ローラ、
１２ 格納棚、１２ａ 棚レール、１３ 水平支持部材、１３ａ 下面、
１５ 浮上防止ローラ、１６ 昇降駆動装置、１６ａ 電動機、
１６ｂ インバータ、１６ｃ エンコーダ（パルスジェネレータ）、
１８ 昇降制御装置、１８ａ 記憶装置、１８ｂ 演算装置、
２０ 位置決め部材、２２ 位置検出装置、１００ エレベータ式駐車装置

Claims (4)

1. 昇降路に沿って設けられた格納棚と、紐部材に吊下げられ前記昇降路を昇降するケージと、を備え、パレットを前記ケージと前記格納棚の境界部を越えて横行させる機械式駐車装置であって、
   前記パレットは、その長手方向両端部に設けられ前記パレットの幅方向に両側の境界部近傍まで水平に延び、その下面が水平である水平支持部材と、
   前記長手方向両端部にそれぞれ設けられ、前記幅方向に間隔を隔て軸心を中心に回転可能に取り付けられた複数の横行ローラと、を有し、
   前記ケージは、前記幅方向に水平に延び前記横行ローラを支持して案内するケージ上レールと、
   前記ケージの前記幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記横行ローラが前記ケージ上レールに支持されている際に前記水平支持部材の真下に隙間を隔てて位置し、軸心を中心に回転可能な浮上防止ローラと、を有し、
   前記水平支持部材と前記横行ローラとが平面視で異なる位置に設けられ、前記ケージ上レールと前記浮上防止ローラとが平面視で異なる位置に設けられており、
   前記浮上防止ローラの中心と前記境界部との第１水平距離が、前記格納棚への横行時にケージ上に最後に残る前記横行ローラの中心と前記水平支持部材の前記幅方向の反対側端部との第２水平距離より短く設定されており、
   前記パレットの前記横行ローラが全て前記格納棚の上に移動し前記ケージの格納棚側の前記紐部材の伸び量が減少して前記ケージが上方に浮き上がる際に、前記浮上防止ローラが前記水平支持部材の下面に当接して前記ケージの浮き上がりを防止する、機械式駐車装置。
2. 前記水平支持部材の前記下面と前記浮上防止ローラの上端との前記隙間は、第１閾値以内であり、
   第１閾値は、前記ケージと前記パレットが干渉せず、かつ横行機構に悪影響を与えない値に設定されている、請求項１に記載の機械式駐車装置。
3. さらに前記紐部材の昇降を制御する昇降制御装置を備え、
   前記昇降制御装置は、横行中に前記ケージを昇降させて前記ケージのパレット支持高さを修正するリレベリングを実施する、請求項１に記載の機械式駐車装置。
4. 前記昇降制御装置は、前記横行ローラのそれぞれが前記境界部を越える際に、前記ケージと前記格納棚のパレット支持高さの差が第２閾値以内になるように、前記リレベリングを実施する、請求項３に記載の機械式駐車装置。
   

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