JPH09272429A - 無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人走行時には、駆動車輪の方向を台車の前
方に向かわせる復元力が働かないようにして軌道の曲線
追従性を向上させ得る無人搬送台車用駆動車輪のセンタ
リング装置を提供する。 【解決手段】 駆動車輪３５，４５のセンタリング装置
５１は、走行部２１のケーシング２６上に設けられる突
出部材５２と、走行部２１が上昇した場合に前記突出部
材５２が当接されることにより、当該突出部材５２を駆
動ユニット２の中央位置に導く案内面５３ａが形成され
たガイド部材５３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面上の軌道を検
出しつつ荷物の搬送を行う簡易型の無人搬送台車に関
し、特に、駆動車輪が路面から離間した場合には、駆動
車輪の方向を常に台車の前方を向くように復元させる無
人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、実公平５
−４００４号公報に記載されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
無人搬送台車においては、台車の下面側に設けられた４
つの非駆動車輪、即ち従動車輪に加え、その前方の従動
車輪の間にほぼ位置させて、無人走行させるための駆動
ユニットが設けられており、この駆動ユニットは、台車
に固定される固定部と、この固定部に対し昇降および旋
回可能に設けられ駆動車輪などを備えた走行部とを有し
ている。また、走行部は、旋回軸を有し、この旋回軸が
固定部に設けられる軸受に支持されて旋回可能とされ、
これにより走行部の駆動車輪の向きを調整することがで
きる。

【０００４】ところで、前記固定部には、駆動車輪の方
向を台車の前方を向くように復元（以下、センタリング
ともいう。）させるばね式のセンタリング装置が設けら
れており、ばね部材の弾発力によって旋回軸を復元させ
る機能を有している。この場合に、無人走行中は、前記
駆動ユニットの走行部は路面上に設けられた軌道の曲率
に応じて旋回するが、このときは駆動車輪の接地抵抗が
前記センタリング装置による復元力に勝るので、駆動車
輪がセンタリングされるようなことはなく、一方、手動
で走行させる場合に、前記走行部が上昇されて駆動車輪
が路面から離間離すると、接地抵抗がなくなって駆動車
輪はセンタリングされるようになっている。

【０００５】しかしながら、上記のセンタリング装置で
は、そのばね部材の一端が前記固定部に連結されてお
り、つまり常時走行部の旋回軸に復元力を付勢して駆動
車輪の方向を台車の前方に向かわしめる構成であるた
め、無人走行時においても復元力が働き、このため軌道
の曲線追従性が低下するという欠点があった。

【０００６】本発明の目的は、無人走行時には、駆動車
輪の方向を台車の前方に向かわせる復元力が働かないよ
うにして軌道の曲線追従性を向上させ得る無人搬送台車
用駆動車輪のセンタリング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、請求項毎に次のように特定される。請求項
１に記載の発明は、駆動車輪を備え、台車に固定される
固定部に対して昇降および旋回可能に設けられる走行部
を、前記駆動車輪が路面から離間する上方位置に上昇さ
せた場合に、前記駆動車輪の方向を台車の前方を向くよ
うに復元させる無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング
装置において、前記走行部に設けられる突出部材と、前
記走行部が上昇した場合に前記突出部材が当接されるこ
とにより、当該突出部材を所定位置に導く案内面が形成
されたガイド部材と、を有することを特徴とする無人搬
送台車用駆動車輪のセンタリング装置である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置にお
いて、前記ガイド部材は、前記走行部が上昇するのに連
動して下降すると共に、前記走行部が下降するのに連動
して上昇することを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置にお
いて、回動ピンの回りで回動可能に連結されるレバー部
材を有し、当該レバー部材の一方の端部近傍に前記ガイ
ド部材が設けられることを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、上記請求項３に
記載の無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置にお
いて、前記レバー部材は前記走行部に係合され、前記レ
バー部材を回動させることにより前記走行部が昇降され
ることを特徴とする。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、請求項毎に次のような
効果を奏する。請求項１に記載の発明では、台車を無人
走行させる場合には、駆動車輪のセンタリング装置のガ
イド部材および突出部材が互いに離反させられるので、
駆動車輪の方向を台車の前方に向かわせる復元力が働か
ず無負荷となるため、軌道の曲線に沿った台車の追従性
を向上させることが可能となる。

【００１２】請求項２に記載の発明では、突出部材とガ
イド部材との間の相対的な距離が、走行部の上昇時と下
降時とで大きな差となって現れるため、ガイド部材の案
内面の傾斜角度を大きく形成して突出部材を導くことが
可能となる。したがって、僅かの力で走行部を押し上げ
ても十分に駆動車輪を台車の前方に向かわせることがで
き、センタリング能力の向上を図ることができる。しか
も、走行部の下降時には、突出部材とガイド部材との間
の相対的な距離が最大に開くので、無人走行時における
走行部の旋回の障害となることがなく、設計の自由度も
増す。

【００１３】請求項３に記載の発明では、レバー部材を
利用することにより簡単な構成の付加でガイド部材を昇
降させることができる。

【００１４】請求項４に記載の発明では、レバー部材の
回動により走行部をも上昇させることができるので、別
途新たな走行部の昇降機構部を設ける必要がなくなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
る駆動車輪のセンタリング装置を適用した無人搬送台車
の側面図、図２は、同底面図、図３は、図１に示される
駆動ユニットを示す拡大断面図、図４は、図３に示され
る走行部の底面図、図５は、図３のＡから見た駆動車輪
のセンタリング装置の概略構成を示す図である。

【００１６】図１に示す無人搬送台車（以下、単に台車
ともいう。）は、台板１の前方下面側に左右一対の駆動
車輪輪を備えた走行部を有する駆動ユニット２が、ねじ
締めにより取り付けられている。なお、台車は図中矢印
Ｂ方向に搬送されるようになっており、説明の便宜上、
図中Ｂ方向を前、これと反対方向を後として以降の説明
を行う。

【００１７】図２にも示すように、台板１の後方下面側
には、左右一対の回転可能な従動車輪３，３が取り付け
られ、一方、台板１の前方下面側にも、左右一対の回転
可能な従動車輪４，４が取り付けられている。なお、従
動車輪のうち、図２中左下の従動車輪は車輪の向きが固
定されており、他の従動車輪は鉛直軸の回りで旋回自在
となっている。

【００１８】台板１の後方の上面側には、ハンドル５が
立設されており、前記駆動ユニット２の駆動車輪の双方
を路面から離反移動させることにより、手動で走行させ
ることも可能となっている。即ち、格納や修理などの目
的で台車を軌道からはずして自走、即ち無人走行させず
に手で押すことがあるが、この場合に、駆動車輪が接地
した状態だと、駆動車輪が負荷となって台車を押せなか
ったり進行方向が制限されたりするので、この負荷を排
除する方法の一つとして、自走しない状態のときに駆動
車輪を後述する昇降機構部によって浮上させて、台車を
自由状態にすることができるように構成されている。

【００１９】また、荷物が載置された他の台車を、台板
１の後方に取り付けたフック５５に連結して牽引するこ
とも可能である。さらに、前記ハンドル５の前面には、
前記駆動ユニット２の動作の制御を行う制御手段である
コントローラ等が内蔵される制御盤６が設置される。一
方、台板１の前方上面側には、駆動ユニット２の後述す
る駆動用モータなどに電力を供給するバッテリ７が設け
られる。

【００２０】図３に示すように、台車１の下面側に設け
られる駆動ユニット２は、固定部１１を有し、この固定
部１１の上壁１１ａが台車の台板１の下面側に当接され
図示しないボルトによりねじ締めされ取り付けられる。

【００２１】この固定部１１に対して昇降および旋回可
能に、駆動車輪３５，４５などを備えた走行部２１が設
けられている。この走行部２１は、旋回軸２３を有し、
固定部１１の底壁１１ｂに固定されるブロック１４に取
り付けられる軸受部材１５に支持されることにより、軸
方向移動および軸回りの回転が可能となっている。な
お、走行部２１の旋回軸２３回りの回転は、ピン２７と
ストッパ２８とにより、所定の角度範囲内に規制され
る。

【００２２】また、固定部１１に取り付けられたブラケ
ット１２には、昇降用モータ１８が取り付けられてお
り、この昇降用モータ１８の主軸に止めねじ１３により
円板１９が固定される。この円板１９の中心軸から所定
距離だけ偏心した位置に、カムフォロア２０が回転自在
に設けられる。一方、前記走行部２１の旋回軸２３の上
端には、係合板１６がナット１７によりねじ締め固定さ
れている。

【００２３】そして、駆動車輪３５，４５を路面から離
反移動させる場合には、昇降用モータ１８を駆動させて
カムフォロア２０を上方に移動させることにより、図３
に二点鎖線で示すように、旋回軸２３に固定された係合
板１６を上方に押し上げ、走行部２１を上昇させて行
う。一方、駆動車輪３５，４５を路面に向けて近接移動
させる場合には、昇降用モータ１８を駆動させてカムフ
ォロア２０を下方に移動させることにより、旋回軸２３
に固定された係合板１６の下方移動を許容するようにな
っている。

【００２４】即ち、走行部２１は、図示しないばね部材
により、常時固定部１１に対して下方に付勢されてお
り、手動で走行させるような場合には、昇降用モータ１
８により上下動されるカムフォロア２０により前記ばね
部材の弾発力に抗して走行部２１を押し上げて駆動車輪
３５，４５を路面から浮かせ、一方、駆動車輪３５，４
５を路面に当接させる場合には、昇降用モータ１８の動
作により前記カムフォロア２０を下方に退避させ、前記
ばね部材の弾発力により、従動車輪３，４との荷重分担
をも考慮に入れた上で所定の接地圧を確保しつつ、駆動
車輪３５，４５を路面に当接させることができる。

【００２５】駆動ユニット２の昇降用モータ１８、円板
１９、カムフォロア２０、および係合板１６は、昇降機
構部の構成をなすものであるが、この昇降機構部は、こ
れに限定されるものではなく、例えば、固定部１１に回
動ピンを設け、この回動ピンの回りに揺動可能に連結さ
れる揺動部材に走行部２１を取り付け、この揺動部材を
揺動させることによって走行部２１が昇降するように構
成することも可能である。

【００２６】前記走行部２１はケーシング２６を有して
おり、前述した旋回軸２３の下端とボルト２４により固
定されている。このケーシング２６内には、駆動用モー
タ３１が設けられており、図４に示すように、減速機３
３、および伝達部３４を介して走行方向に向いて右側の
駆動車輪３５を駆動するように構成される。また、同様
にして走行方向に向いて左側の駆動車輪４５は、減速機
４３、および伝達部４４を介して駆動用モータ４１によ
り駆動され、左右の駆動車輪はそれぞれ独立して制御さ
れるように構成される。なお、前記伝達部３４，４４
は、図示するようなスプロケットとチェーンによる構成
に限られるものではなく、例えば歯付きプーリおよびタ
イミングベルトによる構成でもよく、また歯車の噛合に
より動力伝達する構成としてもよい。

【００２７】また、ケーシング２６の前方には検出手段
としての走行センサ２５が設置され、この走行センサ２
５は、例えば走行方向に直交する方向に並設された３つ
の光学センサから構成される。台車が正規の軌道上を走
行しているときは、これらの３つの光学センサのすべて
が路面上に設けられた反射物である帯状の軌道の幅内の
上方に位置して、軌道からの反射光を受光できるように
なっている。即ち、前記走行センサ２５の各光学センサ
は、それぞれ路面上に設けられた軌道の上方に位置する
場合には、オン信号を出力し、一方、軌道の上方に位置
しない場合には、オフ信号を出力ように構成される。こ
れにより台車の軌道からのずれを検出することができ、
ずれた方向の反対側の駆動車輪の駆動用モータの回転を
停止させることにより方向を修正し、軌道に沿う走行を
実現している。なお、台車の軌道からのずれが大きく、
走行センサ２５の中央の光学センサまでもがオフ信号を
出力するような場合には、ずれた方向の反対側の駆動車
輪の駆動用モータに電気的制動をかけて迅速に軌道修正
を行う。

【００２８】ところで、台車を例えば格納場所から移動
させて路面の軌道上に設置する場合には、駆動ユニット
２の先端に設けられた走行センサ２５が軌道上にくるよ
うにセットされなければ無人走行させることができな
い。これに対し、通常、駆動ユニット２は台車の台板１
の下面側に取り付けられるので、上方からは駆動ユニッ
ト２の走行部２１の旋回方向は見えず、また無人走行中
軌道の曲率に応じて旋回するため、この旋回状態を保持
した状態で例えば直線状の軌道に再セットされるような
場合には、台車の向きと駆動ユニット２の走行部２１の
向きとが必ずしも一致しないものであり、このままでは
台車の軌道上への設置の作業性は良好でないと言える。

【００２９】そこで、図３および図５に示すように、駆
動車輪３５，４５が路面から離間する上方位置に、走行
部２１を上昇させた場合に、駆動車輪３５，４５の方向
を台車の前方を向くように復元させる駆動車輪のセンタ
リング装置５１が設けられており、これによれば、台車
の向きと駆動ユニット２の走行部２１の向きとが一致す
ることとなり、台車を軌道上に設置する作業の容易化が
図られる。

【００３０】本実施の形態では、駆動車輪のセンタリン
グ装置５１は、走行部２１のケーシング２６上に設けら
れる突出部材５２と、走行部２１が上昇した場合に前記
突出部材５２が当接されることにより、当該突出部材５
２を駆動ユニット２の中央位置に導く案内面５３ａが形
成されたガイド部材５３とを有している。

【００３１】ガイド部材５３の案内面５３ａは、例えば
図示のような逆Ｖ字状を呈する中央部が窪んだ形状に形
成されており、固定部１１の底壁１１ｂに、ねじ部材５
４により取り付けられる。また、ガイド部材５３は、図
５に示すようなテーパ状の案内面を有する二つの部材に
分割されたものから構成されるが、このほか一体的な形
状をなすものでもよい。さらに、案内面５３ａは、中央
部が窪んだ形状に形成されていればよく、任意の曲面に
より構成することも可能である。

【００３２】一方、突出部材５２は、図示のように、回
転可能な球状部材から構成される。但し、突出部材５２
は、これに限定されることなく、例えば、走行部２１の
ケーシング２６上に立設固定されるピン部材により構成
することも可能である。この場合には、ピン部材の頂端
は、半球状に形成するか、あるいは、ガイド部材５３の
案内面５３ａに沿う面形状に形成するのが、案内面５３
ａ上を摺動させるためには望ましい。

【００３３】次に、この無人搬送台車用駆動車輪のセン
タリング装置５１の作用について説明する。まず、台車
を無人走行させる場合にあっては、昇降機構部の動作に
伴い、駆動ユニット２の走行部２１が下降し、駆動車輪
３５，４５が路面に当接されるが、この場合に、固定部
１１の底壁１１ｂの下面側に設けられたガイド部材５３
と、走行部２１のケーシング２６上に設けられた突出部
材５２とは互いに離反させられて接触することなく、走
行部２１は旋回軸２３の回りに旋回フリーとなる。

【００３４】一方、格納や修理などのため台車を手動走
行させる場合にあっては、昇降機構部の動作により、駆
動ユニット２の走行部２１を押し上げて駆動車輪３５，
４５を路面から浮かせるが、この場合に、ガイド部材５
３の案内面５３ａに突出部材５２が当接されることによ
り、当該突出部材５２が案内面５３ａに沿って駆動ユニ
ット２の中央位置に導かれ、結果的に、駆動車輪３５，
４５の方向が台車の前方を向くように復元される。した
がって、台車の向きと駆動ユニット２の走行部２１の向
きとが一致し、台車を軌道上に設置する作業が容易とな
る。

【００３５】このように、本実施の形態によれば、台車
を無人走行させる場合には、駆動車輪のセンタリング装
置５１のガイド部材５３および突出部材５２が互いに離
反させられるので、駆動車輪３５，４５の方向を台車の
前方に向かわせる復元力が働かず無負荷となるため、軌
道の曲線に沿った台車の追従性を向上させることが可能
となる。

【００３６】図６は、他の実施の形態に係る駆動車輪の
センタリング装置を適用した駆動ユニットの要部を示す
拡大断面図、図７は、図６のＣから見た一部を断面で示
す図であり、図１〜図５に示す部材と共通する部材に
は、同一の符号を付してある。この実施の形態では、回
動ピン６１の回りで回動可能に連結されるレバー部材６
２を有しており、当該レバー部材６２の一方の端部近傍
にガイド部材５３が設けられると共に、他方の端部近傍
には係合板６３が取り付けられる。また、レバー部材６
２の回動ピン６１と係合板６３との間に、走行部２１の
旋回軸２３の上端に固定された係合板１６と当接して係
合される回転自在のカムフォロア６７が設けられてい
る。

【００３７】図７に示すように、ガイド部材５３は、ば
ね部材７１により、ガイドポスト７２の軸方向に伸縮自
在となっており、走行部２１のケーシング２６上に設け
られた突出部材５２と当該ガイド部材５３の案内面５３
ａとが当接する際に緩衝作用を与えると共に、駆動車輪
の確実なセンタリングを保証することができるようにな
っている。なお、突出部材５２としては、例えば図示の
ような回転自在なカムフォロアを使用することができ
る。

【００３８】一方、図示しないモータの主軸６４に固定
された円板６５に、カムフォロア６６が回転自在に設け
られている。このモータの回転により、カムフォロア６
６を介して前記レバー部材６２の係合板６３が昇降され
る。

【００３９】したがって、レバー部材６２の係合板６３
が前記モータの回転により上昇されると、レバー部材６
２が回動ピン６１の回りで回動され、カムフォロア６７
が旋回軸２３の上端に固定された係合板１６に当接して
図中二点鎖線で示す位置まで押し上げると共に、レバー
部材６２の一端に設けられたガイド部材５３が下降す
る。即ち、レバー部材６２の一端に設けられたガイド部
材５３は、走行部２１が上昇するのに連動して下降する
と共に走行部２１が下降するのに連動して上昇すること
となる。なお、走行部２１は、ばね部材６８により、常
時固定部１１に対して下方に付勢されており、走行部２
１の下降時には、所定の接地圧を確保して駆動車輪を路
面に当接させることができる。

【００４０】この実施の形態によれば、突出部材５２と
ガイド部材５３との間の相対的な距離が、走行部２１の
上昇時と下降時とで大きな差となって現れるため、ガイ
ド部材５３の案内面５３ａの傾斜角度を大きく採る、つ
まり中央部の窪んだ形状を深く形成することが可能とな
る。したがって、僅かの力で走行部２１を押し上げても
十分に駆動車輪を台車の前方に向かわせることができ、
センタリング能力の向上を図ることができる。しかも、
走行部２１の下降時には、突出部材５２とガイド部材５
３との間の相対的な距離が最大に開くので、無人走行時
における駆動ユニット２の走行部２１の旋回の障害とな
ることがなく、設計の自由度も増すこととなる。

【００４１】また、レバー部材６２を利用することによ
り簡単な構成の付加でガイド部材５３を昇降させること
ができ、しかも、レバー部材６２の回動により走行部２
１をも上昇させるようにしたので、別途新たな走行部２
１の昇降機構部を設ける必要がなくなる。

【００４２】なお、以上説明した実施例は、本発明を限
定するために記載されたものではなく、種々変更するこ
とが可能である。例えば、ガイド部材５３を、走行部２
１が上昇するのに連動して下降させると共に走行部２１
が下降するのに連動して上昇させる構成として、上述し
た実施の形態ではレバー部材６２を利用することにより
行ったが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラック
＆ピニオン、ベルトあるいはチェーンなどの動力伝達手
段を組み合わせて構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る駆動車輪のセンタ
リング装置を適用した無人搬送台車の側面図である。

【図２】 同無人搬送台車の底面図である。

【図３】 図１に示される駆動ユニットを示す拡大断面
図である。

【図４】 図３に示される走行部の底面図である。

【図５】 図３のＡから見た駆動車輪のセンタリング装
置の概略構成を示す図である。

【図６】 他の実施の形態に係る駆動車輪のセンタリン
グ装置を適用した駆動ユニットの要部を示す拡大断面図
である。

【図７】 図６のＣから見た一部を断面で示す図であ
る。

【符号の説明】

１１…固定部、 １６…係合板、２１…走行
部、 ２３…旋回軸、３５，４５…駆動車輪、
５１…センタリング装置、５２…突出部材、
５３…ガイド部材、５３ａ…案内面、 ６１…回
動ピン、６２…レバー部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動車輪を備え、台車に固定される固定
   部に対して昇降および旋回可能に設けられる走行部を、
   前記駆動車輪が路面から離間する上方位置に上昇させた
   場合に、前記駆動車輪の方向を台車の前方を向くように
   復元させる無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置
   において、 前記走行部に設けられる突出部材と、 前記走行部が上昇した場合に前記突出部材が当接される
   ことにより、当該突出部材を所定位置に導く案内面が形
   成されたガイド部材と、を有することを特徴とする無人
   搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド部材は、前記走行部が上昇す
   るのに連動して下降すると共に、前記走行部が下降する
   のに連動して上昇することを特徴とする請求項１に記載
   の無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置。
3. 【請求項３】 回動ピンの回りで回動可能に連結される
   レバー部材を有し、当該レバー部材の一方の端部近傍に
   前記ガイド部材が設けられることを特徴とする請求項２
   に記載の無人搬送台車用駆動車輪のセンタリング装置。
4. 【請求項４】 前記レバー部材は前記走行部に係合さ
   れ、前記レバー部材を回動させることにより前記走行部
   が昇降されることを特徴とする請求項３に記載の無人搬
   送台車用駆動車輪のセンタリング装置。