JPH0812288A - 昇降装置及び該昇降装置を有する無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価であると共に組立性，メンテナンス性に
優れ且つ制御性も良好な昇降装置及び該昇降装置を有す
る無人搬送車を提供する。 【構成】 フレーム１３上に揺動自在に支持されたハウ
ジング１と、該ハウジング１上にマスト４を介して上，
下両端部において回転自在に支持されたボールネジ２
と、該ボールネジ２をギヤ列８を介して回転駆動すべく
前記ハウジングに組み付けられた電動モータ９と、前記
ボールネジに螺合してベース１７を片持ち支持するボー
ルナット１４と、前記ハウジング１上に立設された左右
一対のガイドレール２１に沿って前記ベース１７の昇降
を案内するガイド機構と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、片持ち構造の昇降装置
と該昇降装置を有する無人搬送車に関する。

【０００２】

【従来の技術】荷役作業を行う無人搬送車（フォークリ
フト）やトラバーサ等に搭載される片持ち構造の昇降装
置として、従来、油圧を利用して昇降動作を行うもの，
チェーン等により駆動して昇降を行うもの，ボールネジ
機構（スクリュージャッキも含めて）を使用して昇降を
行うもの等各種構造のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
種昇降装置には下記のような問題点があった。 （１）油圧を利用した昇降装置の場合 1 油を使用するため、床等が汚れる虞がある。 2 油タンク，ポンプ等で装置が大型化する。 3 油リークにより長期間定位置停止ができない（除々
にではあるが降下する）。 4 制御性が悪い（良くするためには、高価な弁が必
要）。 5 アクチュエータが一個の場合、高価な弁を用いると
コストアップになる。 6 上昇時にシリンダが上に突き出るため、当該時に地
上高が高くなってしまう。

【０００４】（２）チェーン等を使用した昇降装置の場
合 1 テンション調整が必要である。 2 チェーンスプロケットを比較的低速で駆動させるた
め、減速比が大きくなり、減速機部の大型化を招く。

【０００５】（３）ボールネジ機構を使用した昇降装置
の場合 1 ボールネジに横荷重がかからないように、リニアガ
イド等高価なガイドが必要となる。 2 ボールネジ部の長さがストロークに関与しないた
め、ボールネジ部（固定部）がデッドスペースになって
します。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
に提案されたもので、安価であると共に組立性，メンテ
ナンス性に優れ且つ制御性も良好な昇降装置及び該昇降
装置を有する無人搬送車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】前記課題を解決するため
に、本発明は下記のように構成される。 （１）本発明に係る昇降装置は、基台上に揺動自在に支
持されたハウジングと、該ハウジング上に上，下両端部
において回転自在に支持されたボールネジと、該ボール
ネジを回転駆動すべく前記ハウジングに組み付けられた
電動モータと、前記ボールネジに螺合して昇降体を片持
ち支持するボールナットと、前記ハウジング上に立設さ
れたレール部材に沿って前記昇降体の昇降を案内するガ
イド機構と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】（２）本発明に係る昇降装置は、基台上に
立設されたパイプと、該パイプ内に貫挿されて下端部を
前記基台にかつ上端部を前記パイプにそれぞれ回転自在
に支持されたボールネジと、該ボールネジを回転駆動す
べく前記基台に組み付けられた電動モータと、前記ボー
ルネジに螺合して前記パイプ内を螺昇降するボールナッ
トと、前記パイプの上端部に付設したホイールに掛け回
されて一端が前記ボールナットに連結され他端がパイプ
外面に沿い垂下されて昇降体に連結されたチェーンと、
前記パイプの外面に沿って前記昇降体の昇降を案内する
ガイド機構と、を備えたことを特徴とする

【０００９】（３）本発明に係る無人搬送車は、（１）
又は（２）の昇降装置を、電動式の駆動装置とともに有
することを特徴とする

【００１０】

【作用】（１）の昇降装置によれば、ボールネジの回転
により、ボールナットと一体の昇降体がガイド機構に案
内されて昇降するが、この際のガイド機構のガタや撓み
による偏心荷重はハウジングの揺動により吸収され、ボ
ールネジには作用しないため、ガイド機構のより簡略化
が図れる。

【００１１】（２）の昇降装置によれば、ボールネジの
回転により、ボールナットにチェーンを介して連結した
昇降体がガイド機構に案内されて昇降するが、この際の
ガイド機構のガタや撓みによる偏心荷重はチェーンの撓
みにより吸収され、ボールネジには作用しないため、ガ
イド機構のより簡略化が図れる。

【００１２】（３）の無人搬送車によれば、全電動式に
よるメンテナンス及び制御性の向上が図れる。

【００１３】

【実施例】以下添付図面に基づいて、本発明の一実施例
を説明する。図１から図５は本発明の第１実施例を示す
もので、図１は昇降装置の側面図、図２は同じく正面
図、図３は同じく平面図、図４は同じく使用状態図、図
５は同じくボールネジの支持状態の原理説明図である。

【００１４】図示のように、ハウジング１の一側にはボ
ールネジ２の下端部がベアリング３を介して回転自在に
支持されると共に、同ボールネジ２の上端部は、ハウジ
ング１上に立設したマスト４上端のブラケット５にコス
ター６及びベアリング７を介して回転自在に支持されて
いる。

【００１５】また、前記ボールネジ２は、前記ハウジン
グ１内に組付，収装されたギヤ列８を介して同ハウジン
グ１上に下向きに取り付けられた電動モータ９により駆
動される。

【００１６】前記ハウジング１の左，右両側面には円ボ
ス１０が溶接等で突設され、該円ボス１０がメタルブッ
シュ１１を介して回転自在に嵌合する支持金具１２によ
り、同ハウジング１が本装置を搭載する機械のフレーム
１３上に揺動自在に支持される。

【００１７】一方、前記ボールネジ２に螺合して前記電
動モータ９の回転により上下動するボールナット１４に
は連結金具１５が取り付けられ、該連結金具１５の左，
右両ピン部１５ａが、メタルブッシュ１６を介して回転
自在に、前記機械の昇降体であるベース１７の取付ステ
ー１８の嵌合孔部１８ａに嵌合している（図４参照）。

【００１８】また、前記フレーム１３上には、Ｈ形綱か
らなる左右一対のガイドレール２１が立設され、これら
ガイドレール２１上を転動するローラ２０ａ，２０ｂが
前記ベース１７に取り付けた左右一対のブラケット１９
にそれぞれ上下２個宛枢支されている。

【００１９】前記両ローラ２０ａ，２０ｂの向きは９０
°ずれており、ベース１７の上下動に対し左側のローラ
２０ａは左右方向を規制し、右側のローラ２０ｂは前後
方向を規制するように転動する。

【００２０】このように構成されるため、電動モータ９
の回転によりギヤ列８を介しボールネジ２が回転駆動さ
れると、ボールナット１４及び連結金具１５が螺昇降
（上下動）し、これによって、ベース１７が前記ガイド
レール２１及びローラ２０ａ，２０ｂからなるガイド機
構に案内されて昇降する。

【００２１】この際、前記ガイド機構にガタや撓みがあ
っても、上述したように取付ステー１８の支持部（ピン
部１５ａ）とハウジング１の支持部（円ボス１０）が回
転自在であるため、図５の如く、駆動部全体が揺動する
ことにより、ボールネジ２にはモーメントがかからな
い。

【００２２】また、ボールネジ２の有効長がベース１７
の昇降ストロークとなるため、デッドスペースを可及的
に小さく出来る。

【００２３】また、ボールネジ２の上，下両端部が支持
されるため、簡単なガイド機構で済むと共に、座屈荷重
や危険限界速度アップなどに有効である。

【００２４】また、モータ部を一体構造とし、モジュー
ル化を図ったので、組立性，メンテナンス性が向上す
る。

【００２５】図６〜図９は本発明の第２実施例を示すも
ので、図６は無人のフォークリフトの側面図、図７は昇
降装置の正面図、図８は同じく背面図、図９は同じく平
面図である。

【００２６】図示のように、角パイプ主体の溶接構造で
あるフレームモジュール３０に、走行駆動部と操舵駆動
部とからなる駆動輪モジュール３１と、従動輪モジュー
ル３２とが組み付けられて３輪方式のフォークリフトが
構成される。

【００２７】そして、このフォークリフトのヘッド部に
集中して、バッテリモジュール３３がローラ機構３４に
より出し入れ自在に配置されると共に、フォークリフト
の制御に関わる制御モジュール３５が前記バッテリモジ
ュール３３の上方に位置して配置される。

【００２８】また、前記各モジュール３３，３５は、フ
ルオープン可能な各種カバーで覆われている。即ち、図
中３６がトップカバー、３７がフロントカバー、３８が
リヤカバーである。尚、図６中４０はフォーク走行側誘
導センサ、４１は反フォーク走行側誘導センサ、４２は
障害物センサで、４３はカウンターウェイト、４４はバ
ンパ、４５は光通信機である。

【００２９】一方、このフォークリフトに搭載される昇
降装置は、電動モータ９の回転がギヤ列８を介してボー
ルネジ２に伝わり、これにより螺昇降するボールナット
１４に連動して昇降体としてのフォーク１７Ａが昇降さ
れる点で、第１実施例の昇降装置と同様である。

【００３０】第１実施例の昇降装置と異なる点は、先
ず、ボールネジ２がフレームモジュール３０上にベース
板４６を介して立設された角パイプ４７に内装されると
共に、ボールナット１４とフォーク１７Ａとが左右一対
のチェーン４８で連結されることにある。

【００３１】即ち、各チェーン４８は、その一端をボー
ルナット１４に係止する一方中間部を角パイプ４７の上
端に適宜ブラケットを介して付設したプーリ４９に掛け
回してその他端を前記フォーク１７Ａに取り付けた左右
一対のブラケット１９にそれぞれ係止してなる。

【００３２】次に、チェーン駆動されるフォーク１７Ａ
は、前記角パイプ４７の外周を案内として昇降すること
にある。

【００３３】即ち、前記各ブラケット１９には、角パイ
プ４７の前，後両面をそれぞれ転動する上下一対のロー
ラ２０ｂと、同角パイプ４７の側面を転動する上下一対
のローラ２０ａとが配設されるのである。また、これら
ローラ２０ａ，２０ｂは角パイプ４７に対しギャップ調
整可能になっている。

【００３４】尚、図６中５０はチェーンカバーで、ま
た、図７中５１はボールナット１４の螺昇降を案内する
ガイドシャフトである。

【００３５】この実施例によれば、前記ローラ２０ａ，
２０ｂによるガイド機構のガタ等により前後及び左右方
向に荷重がかかった時には、チェーン４８の撓みにより
これを吸収でき、第１実施例と同様にボールネジ２には
直接モーメントがかからない。

【００３６】加えて、本実施例は、チェーン４８による
直接駆動ではないので、チェーン４８のテンション調整
を必要としない。チェーン４８の長さによる誤差は位置
信号の調整で吸収できる。

【００３７】また、ボールネジ２を角パイプ４７に内装
したので、装置のコンパクト化と防塵効果が得られる。

【００３８】また、ボールナット１４の上昇端でチェー
ン連結部が角パイプ４７の外に出ることになるため、チ
ェーン４８の交換も容易となる。

【００３９】一方、本実施例の無人搬送車は、各モジュ
ール構成になっているため、組立，メンテナンスが容易
であり、また部組も可能である。また、フルオープン可
能なカバー構成もメンテナンスを容易にしている。

【００４０】また、バッテリモジュール３３等の主要モ
ジュールをヘッド部に集中しているため、メンテナンス
性向上に加え、ケーブルが短く容易に配線できるのでコ
ストダウンが図れると共に、偏心荷重がかかっても無人
搬送車の転倒が回避できる。

【００４１】また、フレームモジュール３０が角パイプ
主体の構造になっているため、ヘッド部を含む荷台部の
構造変更が容易である。即ち、搭載すべく昇降駆動部に
合わせた形状に容易に変更できるのである。

【００４２】図１０〜図１４は本発明の第３実施例を示
すもので、図１０は無人搬送車の側面図、図１１は同じ
く正面図、図１２は図１０のＡ−Ａ断面図、図１３は図
１０のＢ−Ｂ断面図、図１４は図１０のＣ−Ｃ断面図で
ある。

【００４３】この実施例は、第２実施例と同様に、無人
搬送車における荷台部の各部品をモジュール化すると共
にその配置やカバー構成を第２実施例とは若干変更した
例であり、その作用，効果は第２実施例と同様である。

【００４４】従って、図６から図９に示した第２実施例
と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００４５】尚、本実施例では、図１１において、バッ
テリモジュール３３からの電力を制御モジュール３５に
供給する主回路モジュール５５が示されていると共に、
図１０において、前記制御モジュール３５を支持するた
めの、アングルで構成されたベース５６が示されてい
る。このベース５６はフレームモジュール３０に対しネ
ジにより簡単に分離できるものである（配線については
コネクタにより分離する）。また、昇降駆動部における
昇降体はフォーク１７Ａに限定されるものではない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は下記の効果
を有する。請求項１の発明によれば、ボールネジにモー
メントがかからないため、リニヤガイド等の高価なガイ
ド機構が不要となり、コストダウンが図れる。また、ボ
ールネジが両端支持されるため、性能や耐久性が向上さ
れる。さらに、モータから出力端までモジュール化が可
能となり、組立性やメンテナンス性が向上される。

【００４７】請求項２の発明によれば、ボールネジにモ
ーメントがかからないため、リニヤガイド等の高価なガ
イド機構が不要となり、コストダウンが図れる。また、
ボールネジがパイプを介して両端支持されるため、性能
や耐久性が向上される。さらに、モータから出力端まで
モジュール化が可能となると共にチェーンのテンション
調整が不要となり、組立性やメンテナンス性が向上され
る。さらにまた、パイプにより防塵効果が得られる。

【００４８】請求項３の発明によれば、ボールネジを用
いた昇降装置による効果に加えて、全電動化により、制
御性，組立性及びメンテナンス性がより一層向上され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例を示す昇降装置の側
面図である。

【図２】同じく正面図である。

【図３】同じく平面図である。

【図４】同じく使用状態図である。

【図５】同じくボールネジの支持状態の原理説明図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例を示す無人のフォークリフ
トの側面図である。

【図７】昇降装置の正面図である。

【図８】同じく背面図である。

【図９】同じく平面図である。

【図１０】本発明の第３実施例を示す無人搬送車の側面
図である。

【図１１】同じく正面図である。

【図１２】図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】図１０のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ボールネジ ４ マスト ８ ギヤ列 ９ 電動モータ １０ 円ボス １２ 支持金具 １３ フレーム １４ ボールナット １５ 連結金具 １７ ベース １７Ａ フォーク ２０ａ，２０ｂ ローラ ２１ ガイドレール ３０ フレームモジュール ３１ 駆動輪モジュール ３２ 従動輪モジュール ３３ バッテリモジュール ３５ 制御モジュール ４７ 角パイプ ４８ チェーン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に揺動自在に支持されたハウジン
   グと、該ハウジング上に上，下両端部において回転自在
   に支持されたボールネジと、該ボールネジを回転駆動す
   べく前記ハウジングに組み付けられた電動モータと、前
   記ボールネジに螺合して昇降体を片持ち支持するボール
   ナットと、前記ハウジング上に立設されたレール部材に
   沿って前記昇降体の昇降を案内するガイド機構と、を備
   えたことを特徴とする昇降装置。
2. 【請求項２】 基台上に立設されたパイプと、該パイプ
   内に貫挿されて下端部を前記基台にかつ上端部を前記パ
   イプにそれぞれ回転自在に支持されたボールネジと、該
   ボールネジを回転駆動すべく前記基台に組み付けられた
   電動モータと、前記ボールネジに螺合して前記パイプ内
   を螺昇降するボールナットと、前記パイプの上端部に付
   設したホイールに掛け回されて一端が前記ボールナット
   に連結され他端がパイプ外面に沿い垂下されて昇降体に
   連結されたチェーンと、前記パイプの外面に沿って前記
   昇降体の昇降を案内するガイド機構と、を備えたことを
   特徴とする昇降装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の昇降装置を、電動
   式の駆動装置とともに有することを特徴とする無人搬送
   車。