JPH0748017A - 平面運動体の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 大重量物の平面移動を転がり摩擦を利用して
行なう際、転がり部分が点接触でなく、線接触となって
小さい面圧で負荷できるようにした平面運動体の支持装
置を提供する。 【構成】 軸体の両端に備えられた第１の平行ローラ２
と軸体に支えられ第１の平行ローラ２の軸と直交方向に
かつ前後の同軸を含む面と平行な面内に軸を有すると共
にその外周の少なくとも一方が上記２つの軸に対し垂直
方向にむかって第１の平行ローラ２及び支持手段等の何
れよりも外方に位置する第２の平行ローラ４とを備えた
走行ユニット３と、他の物体に着脱可能なフレーム１
と、第２の平行ローラ４の外方に位置する側の外周が外
側となるよう第１の平行ローラをフレームの２平面に当
接してフレーム外周を無端状に回動可能に走行ユニット
３の複数を連結する連結手段とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はたとえば立体駐車場の車
両搭載パレット等、平面運動体の支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自由な平面運動体の支持装置の一
例を図１２に示す。この図において、物体（平面運動
体）１０４は鋼球（大）１０１に接して支持されてい
る。鋼球（大）１０１はそれ自身のまわりに配置された
鋼球（小）１０２を介して、架台１０３に荷重を伝え
る。物体１０４が運動すると鋼球（大）１０１が回転
し、これに応じて鋼球（小）１０２が鋼球（大）１０１
と架台１０３の間を転動しながら循環する。

【０００３】従来の自由な平面運動の支持装置の別の例
を図１３、図１４に示す。その構成は回転軸１０７のま
わりを回転する円板１０５の表裏にたる型のローラー１
０６が８個配置されている（その配置は表面、裏面で互
に４５°位相差がある）。このローラー１０６の型状は
８個並べたときに、円板１０５より一廻り大きな円形を
形づくるものである。物体１０４が円板１０５の進行方
向（周方向）１０８に移動する場合には、円板１０５が
回転し、物体１０４が、円板１０５の進行方向（軸方
向）１０９に移動する場合は物体１０４と接している箇
所のローラ１０６が回転する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の平面運動体
の支持装置には解決すべき次の課題があった。

【０００５】即ち、従来の自由な平面運動体の支持装置
においては、図１２〜図１４に示すように運動する物体
１０４との接触状態は点接触となっており、接触部の面
圧が大きくなり大荷重の支持には適さないという問題が
あった。

【０００６】本発明は、運動する物体との接触を線接触
として接触面圧を小さくし、大荷重の支持を可能とする
平面運動体の支持装置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】本発明は上記課題の解決
手段として軸体の両端に備えられた第１の平行ローラと
上記軸体に支持手段を介して支えられ第１の平行ローラ
の軸と直交方向にかつ前後の同軸を含む面と平行な面内
に軸を有すると共にその外周の少なくとも一方が上記２
つの軸に対し垂直方向にむかって第１の平行ローラ及び
支持手段等の何れよりも外方に位置する第２の平行ロー
ラとを備えた走行ユニットと、上記両端の第１の平行ロ
ーラが線接触状態で転動可能な平行する２平面を外周の
上縁下縁の少なくとも何れかに有すると共に他の物体に
着脱可能なフレームと、第２の平行ローラの上記外方に
位置する側の外周が外側となるよう第１の平行ローラを
上記フレームの２平面に当接してフレーム外周を無端状
に回動可能に上記走行ユニットの複数を連結する連結手
段とを具備してなることを特徴とする平面運動体の支持
装置を提供しようとするものである。

【０００８】ここに「平行ローラ」とは直径が軸方向に
不変のローラを言う。

【０００９】また、「前後の同軸」とは「平面運動体の
支持装置」としての構成における第２の平行ロ−ラの隣
れる前後（第１の平行ロ−ラの転動方向における）２組
の第１の平行ロ−ラの各軸を言う。

【００１０】また、「外方に位置する」とはフレーム側
より見て、より外方（外側）に位置するを言う。

【００１１】

【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。

【００１２】即ち、軸体の両端に備えられた第１の平行
ローラと、上記軸体に支持手段を介して支えられ、第１
の平行ローラの軸と直交方向にかつ前後の同軸を含む面
と平行な面内に軸を有すると共にその外周の少なくとも
一方が上記２つの軸に対し垂直方向にむかって第１の平
行ローラ及び支持手段等の何れよりも外方に位置する第
２の平行ローラとを備えた走行ユニットと、上記両端の
第１の平行ローラが線接触状態で転動可能な、平行する
２つの平面を外周の上縁下縁の少なくとも何れかに有す
ると共に他の物体に着脱可能なフレームと、第２の平行
ローラの上記外方に位置する側の外周が外側となるよう
第１の平行ローラを上記フレームの２平面に当接してフ
レーム外周を無端状に回動可能に上記走行ユニットの複
数を連結する連結手段とを備えるため、第１の平行ロー
ラはフレームの２平面に線接触して転動し、第２の平行
ローラは第１の平行ローラの軸に対し、直交方向に軸が
向くと同時に、フレームより見て外側となる外周面は複
数の走行ユニット同士の間で複数が同一平面内にあると
共に該同一平面に線接触した状態にある。しかも該同一
平面はフレームより見て最外方にあるため、仮りに実体
を有する平面が、該同一平面に置換された場合、その実
体平面は他の第１平行ローラ、支持手段等に妨げられる
ことなく複数の第２の平行ローラの外周に接することが
できる。

【００１３】一方、走行ユニットは複数個が、フレーム
の外周を無端状に回動可能に連結手段によって連結され
るため、フレームを他の物体、たとえば支基に固定支持
し、フレームの外周上面が平面となるよう用意すれば、
それらの上に重い平面体（必ずしも平面であることを要
しない）を載置し、２平面の平行する方向に力を加える
と、第１の平行ローラは無端状に転動し、走行ユニット
が回動（移動）するから、平面体は、その面が侭きる位
置迄、移動でき、かつ、その荷重は面圧の小さい（点接
触に比し）線接触で負担される。

【００１４】一方、第１の平行ローラの転動方向と直交
する方向に、平面体に力が加えられると、走行ユニット
は停止したまま、第２の平行ローラのみがその軸まわり
に自転し、平面体はやはりその面が侭きる位置迄移動で
き、かつ、その荷重は線接触で負担される。

【００１５】従って平面体は平面内の任意の方向に自由
に移動でき、その移動方向に応じて第１、第２の平行ロ
ーラが各線接触回転を分担し合うことになる。

【００１６】なお、他物体、たとえば支基に本構成の装
置（のフレーム）を支持して、その上に平面体を載置
し、平面体を移動する場合はフレームの上縁に平面が要
求されるが、下縁は必ずしも平面であることを必要とし
ない。

【００１７】また、移動する物体を他物体として本構成
の装置（のフレーム）を支持し、平面体の上を移動する
場合は本構成の装置は他物体と共に平面体の上を移動す
る。その場合はフレームの下縁に平面が要求されるが上
縁は必ずしも平面であることを必要としない。

【００１８】両様の移動に用いる場合は、当然にフレー
ムの上、下両縁に平面が要求される。

【００１９】

【実施例】本発明の第１〜第４実施例を図１〜図１１に
より説明する。なお、先の実施例と同様の構成部材には
同符号を付し、必要ある場合を除き説明を省略する。

【００２０】（第１実施例）第１実施例を図１〜図６及
び図１０、図１１により説明する。

【００２１】図１は本実施例の斜視図、図２はその平面
図、図３は正面図、図４は側面図（一部、断面で示
す）、図５は本実施例の走行ユニット３の１組だけを示
した斜視図、図６は図５の走行ユニット３を２組、接続
した状態を示す斜視図、図１０は本実施例の使用状態の
斜視図、図１１は同じく別の使用状態の斜視図である。

【００２２】これらの図において、１はたとえば図１の
進行方向（Ｘ方向）６に対し、左右平行して上縁を上部
平面１ａ、下縁を下部平面１ｂとして有し、かつ、側方
に他の物体に着脱可能な取付部５を有するフレーム、２
はシャフト９の両端に備えられ、上記フレーム１の左右
の各上部平面１ａ及び各下部平面１ｂに線接触して転動
するローラ（第１の平行ローラ）、３は後述するローラ
４、支持体３ａと共にローラ２を合してなる走行ユニッ
トである。但し、走行ユニット３同士の連結はローラ２
のシャフト９が兼ねる。

【００２３】３ａはローラ２のシャフト９に直交して、
かつ、ロ−ラ４の前後のシャフト９同士を含む面と平行
な面内に軸部３ｂを有するローラ（第２の平行ローラ）
４を支持する支持体、３ｂはローラ４の軸をなす軸部、
３ｃは走行ユニット３同士をシャフト９で連結するため
の連結孔、４は上述のようにシャフト９と直交し、か
つ、シャフト９同士を含む面と平行な面内の軸部３ｂを
軸とし、かつその外周がシャフト９と軸部３ｂに対し、
垂直方向にむかってローラ２及び支持体３ａ等の何れよ
りも外方に位置するローラ（第２の平行ローラ）、５は
フレーム１を他の物体に支持するための取付部、６は説
明の便宜のために示したローラ２の転動方向に添う物体
８の進行方向（Ｘ方向）、７は進行方向６と直交する向
きの進行方向（Ｙ方向）、８はローラ４上に載置され移
動する物体、９はローラ２同士を両端に備えると共に多
数の走行ユニット３をフレーム１まわりに無端状に回動
可能に連結するシャフトである。

【００２４】なお、本実施例の場合は、ローラ４の外周
がフレーム１よりみて、ローラ２、支持体３ａ等の何れ
よりも外側に位置する構成はフレーム１の上部平面１ａ
同士間及び下部平面１ｂ同士間その他の両側面間の外周
を溝状に肉抜きし、ローラ４の径をローラ２等より大径
にしてローラ２のシャフト９同士の各軸を含む面とロー
ラ４の軸部３ｂの軸を含む面とは同一面としたが、ロー
ラ２の軸、即ちシャフト９同士の各軸を含む面に対し、
ローラ４の軸を含む面をフレーム１より見て外方に平行
に齟齬させ、ローラ４の径をローラ２と同径にして同一
部品を用いることは自由である。但し、その場合はロー
ラ４の軸は、ローラ２の軸と同一高さとなるべき連結孔
３ｃとは必然的に齟齬することとなる。

【００２５】次に上記構成の装置を符号１５で示してそ
の作用を図３、図４、図１０及び図１１により説明す
る。

【００２６】図１０は外部支持体０１に本実施例の装
置、即ち平面運動体の支持装置１５を支持し、その上を
物体８として立体駐車場の車両搭載パレットを移動させ
る例を示した斜視図で、その要部を図のＹ方向に見た図
が図３、Ｘ方向に見た図が図４に各相当する。

【００２７】これらの図において、物体８をＸ方向、即
ち、進行方向６に移動させるとローラ４は回転せず、ロ
ーラ２が転動してフレーム１上を無限軌道状に（無端状
に）移動する。図３はこの状態を示す。次に物体８をＹ
方向、即ち、進行方向７に移動させるとローラ４が軸部
３ｂまわりに回転して物体８を送る。これらの場合、ロ
ーラ２はフレーム１と、詳しくはその上部平面１ａと線
接触で荷重を受け、ローラ４も物体８と線接触で荷重を
受けるため、それら面圧は何れも小さい。

【００２８】図１１は本実施例の装置１５を移動する物
体１６に４台取付け、静止平面１７上を移動する例の斜
視図で、煩雑を避けるため、本実施例の装置１５は破線
で略示してある。この場合は図１０の場合とは逆にロー
ラ２はフレーム１の下部平面１ｂに押圧されて転動し、
ローラ４は静止平面１７上を自転しながら移動すること
となるが、ローラ２，４が共にフレーム１、静止平面１
７と各線接触する点は変りない。

【００２９】（第２実施例）第２実施例を図７により説
明する。

【００３０】図７は上記走行ユニット３に対応する本実
施例の走行ユニット１０を第１実施例の図５に対応させ
て示した斜視図で、ローラ４を２列とし、かつ、突出軸
受２２によって上方、即ち、フレーム１から見て外方へ
ローラ４の軸を齟齬させた点以外は本質的に第１実施例
の構成と同様である。但し、ローラ２の転動方向に対
し、横幅が大きくなるので支持体２１も相応して第１実
施例（支持体３ａ）に比し大きくしてある。

【００３１】本実施例の場合は第１実施例に比し、ロー
ラ４の個数が倍増し、相応して荷重に対する面圧が小さ
くなるという利点がある。

【００３２】また、ローラ４の軸が外方へ（図では上方
へ）ローラ２の軸に対しオフセットした位置にあるの
で、ローラ４の径を小さくすることができ、たとえばロ
ーラ２と同径にして部品種類を省けるという利点があ
る。また、フレーム１の２平面同士の間を溝状に肉抜き
する工程が省けるという利点もある。

【００３３】（第３実施例）第３実施例を図８により説
明する。

【００３４】図８は上記走行ユニット３に対応する本実
施例の走行ユニット１１を第１実施例の図５に対応させ
て示した斜視図で、第１実施例のローラ４を直線コロ軸
受１２に置換した以外は本質的に第１実施例の構成と同
様である。但し、支持体２１ａは直線コロ軸受１２を設
置するに適した形状に構成されている。

【００３５】直線コロ軸受１２には図示のように複数の
コロ１２ａが、ローラ２の回転方向と直交する方向に自
転自由に収容されている。

【００３６】本実施例の場合は平面物体に対する線接触
の合計長さが長くなり、相応して荷重に対する面圧が小
さくなるという利点がある。又、平面物体の平面度が多
小劣悪でも、コロ１２ａ同士が近接しているため、１個
のコロ１２ａのみに大きな瞬間荷重が負荷される頻度が
小さく、耐久性がきわめて大きいという利点もある。

【００３７】（第４実施例）第４実施例を図９により説
明する。

【００３８】図９は上記走行ユニット３に対応する本実
施例の走行ユニット１３を２個連結した状態を図６に対
応させて示した斜視図である。

【００３９】本実施例の場合はローラ４がローラ２同士
の間に位置するよう支持体２１ｂを構成し、かつ、ロー
ラ４の上下方向、即ち、フレーム１より見て内外方向の
位置を比較的任意に選択できるようにした点が第１〜第
３実施例と顕著に異なる点である。その他の基本構成は
第１実施例等と同様である。

【００４０】本実施例の場合はローラ４に対する着力点
（荷重点）がローラ２同士の軸線にあるので、両端支持
梁としての強度のみに留意すればよく、各走行ユニット
１３間は、曲げ強度を必要とせず、単に引張力（但し、
各ローラ２は転動するので特段の力は生じない）の些少
を考慮すればよい、という利点がある。従って各走行ユ
ニット１３間は小板状のリンク１４で連結してある。即
ち、支持体２１ｂ、リンク１４等を薄肉小型にできると
いう利点がある。

【００４１】また、ローラ４の位置もその軸用の止め穴
を支持体２１ｂの所要の位置（高さ方向の）にドリルで
容易に選択できるという自由度があり、相応して設計上
の自由度が高まるという利点がある。

【００４２】以上、第２〜第４実施例の用い方は第１実
施例の場合と同様で、それらの効果については第１実施
例の場合と同様の他、各実施例で、利点として説明した
ような効果がある。

【００４３】なお、上記各実施例中、物体８、静止平面
１７と接触するローラ４をゴム製ローラ、あるいは空気
入りタイヤにおき換えても正常な作動が期待でき、振動
や衝撃の問題を解消するに役立つという副次的な効果が
ある。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。

【００４５】即ち、平面運動（移動）する大重量の物体
を平面内の任意の方向にすべて線接触の転がりで移送で
きるので、従来の点接触に比し、荷重面圧が著しく小さ
くなり、装置の耐久性が向上する。

【００４６】また、一層、大重量の物体を移送すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の斜視図、

【図２】第１実施例の平面図、

【図３】第１実施例の正面図、

【図４】第１実施例の側面図、

【図５】第１実施例の走行ユニット３の１組だけを示し
た斜視図、

【図６】第１実施例の走行ユニット３を２組、接続（連
結）した状態を示す斜視図、

【図７】本発明の第２実施例の走行ユニット１０を第１
実施例の図５に対応させて示した斜視図、

【図８】本発明の第３実施例の走行ユニット１１を第１
実施例の図５に対応させて示した斜視図、

【図９】本発明の第４実施例の走行ユニット１３を第１
実施例の図６に対応させて示した斜視図、

【図１０】第１実施例の使用例を説明する斜視図、

【図１１】第１実施例の別の使用例を説明する斜視図、

【図１２】従来例の側断面図、

【図１３】別の従来例の正面図、

【図１４】図１３の側面図である。

【符号の説明】

１ フレーム １ａ 上部平面 １ｂ 下部平面 ２ ローラ（第１の平行ローラ） ３ 走行ユニット ３ａ 支持体 ３ｂ 軸部 ３ｃ 連結孔 ４ ローラ（第２の平行ローラ） ５ 取付部（他の物体への） ９ シャフト １０，１１ 走行ユニット １２ 直線コロ軸受 １２ａ コロ １３ 走行ユニット １４ リンク １５ 平面運動体の支持装置 ２１，２１ａ，２１ｂ 支持体 ２２ 突出軸受

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸体の両端に備えられた第１の平行ロー
   ラと上記軸体に支持手段を介して支えられ第１の平行ロ
   ーラの軸と直交方向にかつ前後の同軸を含む面と平行な
   面内に軸を有すると共にその外周の少なくとも一方が上
   記２つの軸に対し垂直方向にむかって第１の平行ローラ
   及び支持手段等の何れよりも外方に位置する第２の平行
   ローラとを備えた走行ユニットと、上記両端の第１の平
   行ローラが線接触状態で転動可能な平行する２平面を外
   周の上縁下縁の少なくとも何れかに有すると共に他の物
   体に着脱可能なフレームと、第２の平行ローラの上記外
   方に位置する側の外周が外側となるよう第１の平行ロー
   ラを上記フレームの２平面に当接してフレーム外周を無
   端状に回動可能に上記走行ユニットの複数を連結する連
   結手段とを具備してなることを特徴とする平面運動体の
   支持装置。