JPH09301155A - 無人搬送車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車輪の配置と構造を改善すること
で、安定した走行制御および走行性能の向上を実現する
ことにある。 【解決手段】 操舵制御および駆動制御されつつ走行す
る無人搬送車Ｘにおいて、独立して操舵制御可能な車輪
を少なくとも３つ有し、これら操舵制御可能な車輪を三
角形状に配置すると共に、前記三角形状に配置された車
輪のうち少なくとも２つを独立に駆動制御可能な駆動輪
３，３に、残りの操舵制御可能な車輪を従動輪４とし、
更には走行用ブレーキ６３を従動輪５側に備えたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無人搬送車に係わ
り、特に、安定した走行制御、および走行性能の向上を
実現するための車輪の配置と構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から工場、倉庫等において無人で搬
送作業を行うための無人搬送車が種々提案されている。
そして、無人搬送車の制御方法としては、一方の駆動輪
をＡ，他方の駆動輪をＢ，両駆動輪Ａ，Ｂの回転軸を通
る線をＭとし、駆動輪Ａの駆動速度をＶA ，線Ｍに対す
る駆動輪Ａのずれを制御角αとし、他方の駆動輪Ｂの駆
動速度ＶB ，線Ｍに対する駆動輪Ｂのずれを制御角βと
し、一方の駆動輪Ａの駆動速度ＶA を自由に制御可能と
すると、他方の駆動輪Ｂの駆動速度ＶB を、 ＶB ＝（ＣＯＳα／ＣＯＳβ）・ＶA の関係が満たされるように速度制御している。前記無人
搬送車では、カーブ走行する際、各駆動輪Ａ，Ｂの制御
角α，βが互いに異なるように一方の駆動速度ＶB （又
はＶA ）を制御して、適正な走行を行わせるようにして
いる。ところが、従来技術の無人搬送車においては、駆
動輪Ｂの実際の駆動速度を、制御角αと制御角βとの比
によって決まる理論値（駆動速度ＶB ）となるようにし
ているが、実際には駆動輪Ａ，Ｂの径の誤差等により正
確に制御することが困難である。

【０００３】そのため、例えば、駆動輪Ａの駆動速度Ｖ
A が駆動輪Ｂの駆動速度ＶB よりも若干速い場合には、
駆動輪Ａを駆動する電動モータが駆動輪Ｂを押すように
作用し、反対に駆動輪Ｂを駆動する電動モータが駆動輪
Ａを引っ張るように作用する。この結果、無人搬送車は
必要以上の力を出しながら走行してしまい、各駆動輪の
電動モータに過大な電流が流れることになる。従って、
電動モータ野消費電流が増加し、その電動モータの温度
が上昇したり、バッテリの寿命が短くなったりするとい
う問題があった。

【０００４】また、従来技術の無人搬送車では、両駆動
輪Ａ，Ｂの駆動速度ＶA ，ＶB を同時に制御することな
く、例えば一方の駆動輪Ａのみを速度制御しているの
で、両駆動輪Ａ，Ｂの回転軸の中心線が同一線上で一致
する場合には、両駆動輪Ａ，Ｂの駆動制御だけでは走行
時の車体回転中心が定まらず（車体回転中心を制御でき
ず）、車体（機台）自体の走行を制御できないという問
題がある。

【０００５】すなわち、上記の無人搬送車の問題を具体
的に、図１２乃至図１６に基づいて説明すると、先ず、
図１２に示すように、無人搬送車Ｘの直進又後進の時に
は、駆動輪１００，１０１の操舵制御だけで、これら各
駆動軸１０２の回転中心線ａ，ｂが無限延長線上で交差
していると考えることができるので、走行時の車体回転
中心Ｚが一義的に決定され、また、図１３および図１４
に示すように、無人搬送車Ｘのカーブ走行又は旋回時に
も、駆動輪１００，１０１の操舵制御だけで、これらの
各駆動軸１０２の回転中心線ａ，ｂが交差して走行時の
車体回転中心Ｚが一義的に決定される。従って、駆動輪
１００，１０１の駆動用モータの出力トルクを一致させ
て、駆動輪１００，１０１に均等な力を働かせるような
トルク制御を行い、駆動輪１００，１０１の駆動輪径に
ばらつきがあったとしても、その誤差により駆動輪１０
０，１０１に過大な負荷をかけることなく、各車体回転
中心Ｚを中心に無人搬送車Ｘを前進、後進ま又はカーブ
走行、旋回させることを実現できる。

【０００６】しかしながら、図１５に示すように、無人
搬送車Ｘの横行の時には、駆動輪１００，１０１の各駆
動軸１０２の回転中心線ａ，ｂが同一の線ｄ上で一致
し、各回転中心線ａ，ｂが交差する交点が上記線ｄ上に
無限に存在することになるので、走行時の車体回転中心
Ｚを一義的に定めることができない。従って、横行時の
走行は、駆動輪１００，１０１の回転速度差により行わ
ねばならず、制御形態を、例えば上記トルク制御から速
度制御等に切換えねばならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような台車の走行
方向によりトルク制御と速度制御の切り換えは、その
分、制御方法が難しく、複雑になるという問題がある。

【０００８】また、従来から工場、倉庫等における物流
の搬送として用いられる無人搬送車は、一般車に比べて
小形であり、その駆動・操舵機構や走行を停止する走行
用ブレーキ等脚廻りを小形化し、無人搬送車を小型化す
ることが望まれている。しかしながら、従来の無人搬送
車では、駆動・操舵機構や車輪に走行用ブレーキを一体
化し車輪ユニットとして用いるのが一般的であるが、あ
る程度の大形化は必然でやむを得なった。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、車輪の配置と構造を改善すること
で、安定した走行制御、および走行性能の向上を実現す
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の無人搬送車では、請求項１においては、操
舵制御および駆動制御されつつ走行する無人搬送車にお
いて、独立して操舵制御可能な車輪を少なくとも３つ有
し、これら操舵制御可能な車輪を三角形状に配置すると
共に、前記三角形状に配置された少なくとも２つの車輪
を独立して駆動制御可能な駆動輪に、残りの操舵制御可
能とされた車輪を従動輪にしたものである。これによ
り、無人搬送車を前進、後進、カーブおよび旋回等の態
様に応じて走行させるため、三角形状に配置された車輪
を適正に操舵制御すると、これら操舵制御される車輪の
うち任意の車輪の回転中心線が、無人搬送車の如何なる
走行態様（前進、後進、カーブおよび旋回等の走行態
様）においても、交差して無人搬送車の走行時の車体回
転中心を一義的に決定することができる。すなわち、操
舵制御可能にされた車輪を三角形状に配置することで、
これら車輪を操舵制御することのみを持って、無人搬送
車の如何なる走行態様に対しても走行時の車体回転中心
が一義的に決まることになる。従って、無人搬送車の走
行態様に応じて、各駆動輪の出力を一致させるトルク制
御を行うことで、例え、各駆動輪の駆動輪径にばらつき
があったとしても、上記のように無人搬送車の走行態様
に応じて、走行時の車体回転中心が一義的に決定される
ので、この車体回転中心を中心として上記トルク制御を
行いつつ無人搬送車を如何なる走行態様であっても走行
可能とすることができる。

【００１１】請求項２においては、請求項１記載のもの
に、独立に操舵制御可能な車輪を３のみ有し、これら操
舵制御可能な車輪を三角形状の各交点に配置すると共
に、前記操舵可能な車輪のうち２つを独立に駆動制御可
能な駆動輪に、他の１つを従動輪としたものである。こ
れにより、３つの操舵制御可能を三角形状の各交点に配
置したので、操舵制御可能な車輪を最小限として、これ
ら３つの車輪を適正に操舵制御することのみで、無人搬
送車の如何なる走行態様に対しても各車輪のうち任意の
２つの回転中心線が交差して、走行時の車体回転中心が
一義的に決定される。

【００１２】請求項３においては、請求項２記載のもの
に、前記車輪は、３輪だけ配置されているものである。
これにより、最小限の車輪数を配置することで、無人搬
送車の如何なる方向へ走行、又はその際の走行時の車体
回転中心を一義的に決定できるので、無人搬送車をより
小型化を達成しつつ経済的に製造できる。

【００１３】請求項４においては、請求項１記載のもの
に、少なくとも１つの従動輪となる車輪には、走行用ブ
レーキが設けられているものである。これにより、走行
用ブレーキを、駆動輪を駆動させる駆動用モータのモー
タコア等に隣接して配置することなく、駆動制御されな
い従動輪の少なくとも１つに配置することで、上記駆動
用モータのモータコア等の専有容積等を小さくすること
なく駆動輪の小型が達成できるので、無人搬送車の小型
化を実現できる。また、従来において駆動輪に配置され
た走行用ブレーキを、従動輪に設けたので、その分だけ
駆動輪を大形化することなく、駆動輪を駆動する駆動用
モータのモータコア等の専有容積を大きくとれるので、
無人搬送車の小型化を達成しつつ、駆動輪のトルク制
御、速度制御等における走行性能を向上させることが可
能となる。

【００１４】請求項５においては、請求項２記載のもの
に、操舵制御される前記従動輪は、走行用ブレーキが設
けられているものである。これにより、走行用ブレーキ
を、２つの駆動輪を駆動させる各駆動用モータのモータ
コア等に隣接して配置することなく、駆動制御されない
従動輪に配置することで、上記駆動用モータのモータコ
ア等の専有容積等を小さくすることなく各駆動輪の小形
化が達成できるので、無人搬送車の小型化を実現でき
る。また、従来において各駆動輪に配置された走行用ブ
レーキを、従動輪に設けたので、その分だけ各駆動輪を
大形化することなく、各駆動輪を駆動する駆動用モータ
のモータコア等の専有容積を大きくとれるので、無人搬
送車の小型化を達成しつつ、駆動輪のトルク制御、速度
制御等における走行性能を向上させることが可能とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の無人搬送車につい
て、図１乃至図１１を参照して説明する。

【００１６】図１および図２において、Ｘは無人搬送車
であって、車体２の下部に、駆動輪３，３を有する一対
の駆動輪用ユニット４，４と、従動輪５を有する従動輪
用ユニット６とが取り付けられている。各駆動輪用ユニ
ット４，４は、各駆動輪３，３を駆動する駆動用モータ
７，７と各駆動輪３，３の走行方向を変える操舵用モー
タ８，８とを各々に有して、各駆動輪３，３を独立に操
舵制御および駆動制御可能にされている。従動輪用ユニ
ット６は、従動輪５の走行方向を変える操舵用モータ９
を有して、従動輪５を独立に操舵制御可能にされてい
る。また、車体２の内部には、図示しない走行用電源、
無人搬送車Ｘの走行を制御する制御装置１０のほか、ス
テーションとの間で信号の授受をおこなう無線通信装置
や光通信装置など各種装置が設けられている。１１は車
体２に取り付けられ各ユニット４，６を覆って収納する
車体カバー、１２は車体カバー１１の前後左右に亘って
設けられたダンバー部材である。

【００１７】このように構成される各駆動輪用ユニット
４，４は、車体２の前後方向に延びる直線Ａ上の相互に
所定間隔を隔てる各々の位置に、各操舵用モータ８，８
側から車体２に取り付けられている。また、従動輪用ユ
ニット６は、各駆動輪３，３の回転中心線ａ，ｂと直線
Ａとの交点ｐ，ｐを中心として直線Ａから所定角度θを
有しつつ延びる２本の直線Ｂ，Ｃの交点ｑに従動輪５の
従動軸１６の回転中心線ｃが通過するように、操舵用モ
ータ９側から車体２に取り付けられている。すなわち、
各駆動輪用ユニット４，４と従動輪用ユニット６とは、
車体２の前後の各駆動輪３，３と、各駆動輪３，３の間
隔中央の従動輪５とで形成される二等辺三角形状の各交
点ｐ，ｐ，ｑに配置したものである。このように、車体
２に対して二等辺三角形状を形成して、この各交点ｐ，
ｐ，ｑに各駆動輪３，３と従動輪５とを配置するのは、
最小限の車輪を用いて無人搬送車Ｘの走行時のバランス
を保ちつつ、駆動制御可能および操舵制御可能とするた
めである。

【００１８】次に、図３乃至図６に基づいて、車体２に
配置される各駆動輪用ユニット４，４と、従動輪用ユニ
ット６の具体的な構成について説明する。先ず、図３お
よび図４において、駆動輪用ユニット４は、駆動輪３を
駆動する駆動用モータ７と、駆動輪３の走行方向を変え
る操舵用モータ８とを有して構成されている。

【００１９】操舵用モータ８は、車体２の下部に取付け
られる中空状のアウタ部３４（固定側）と、アウタ部３
４に対して軸受３５を介して回転自在に内嵌されたイン
ナ部３６（回転側）とを有するインナロータ型モータで
あって、アウタ部３４とインナ部３６とで区画される環
状空間Ｓ内に環状のモータコア３７、環状の回転レゾル
バ３８とが配置されている。モータコア３７は、図２に
示す制御装置１０の信号（電力）入力により励磁してイ
ンナ部３６を正逆回転させるものである。また、回転レ
ゾルバ３８は正逆回転されるインナ部３６の回転角を検
出して制御装置１０にフィードバックするもので、この
フィードバックにより制御装置１０がインナ部３６（駆
動輪３）を適切な操舵角度に制御するものである。

【００２０】インナ部３６には、車体２から地上Ｙ側に
向かって貫通する中空穴３９が形成され、中空穴３９内
には操舵軸４０が嵌め込まれて、インナ部３６と共に回
転するようにされている。操舵軸４０はインナ部３６の
下端から突出して地上Ｙ側に延びて、駆動輪３を回転自
在に軸支する駆動輪ケース４５に連結部材５７を介して
連結されている。連結部材５７は、操舵軸４０に外嵌さ
れて、操舵軸４０の鍔部４０Ａをインナ部３６とで挟み
込んでいると共に、複数のボルト５８でインナ部３６と
駆動輪ケース４５とに固定されている。また、アウタ部
３４には、インナ部３６に接触することなくアウタ部３
４の上端開口側を覆う環状の取付部材４１が複数のボル
ト４２で固定されている。

【００２１】駆動輪３は、環状ホイール４６の外周に亘
って装着されたゴム製タイヤ４７を有しており、環状ホ
イール４６の両側面にはこの内径を覆うように断面凹形
状の一対のカバー部材４８Ａ，４８Ｂが複数のボルト４
９で固定されている。そして、駆動輪３の環状ホイール
４６と、各カバー部材４８Ａ，４８Ｂで区画される収容
空間Ｔ内には駆動用モータ７が配置されている。

【００２２】駆動用モータ７は、駆動輪３のホイール４
６内に配置された環状のモータコア５０と、ホイール４
６と一方のカバー部材４８Ａとの間に区画される収納室
Ｔ１に嵌め込まれた環状の回転レゾルバ５１とで構成さ
れ、モータコア５０はホイール４６の両側端の突出部分
４６Ａ，４６Ｂに亘って幅広く嵌め込まれていると共
に、制御装置１０の信号（電力）入力により励磁されて
駆動輪３を正逆回転させるものである。また、レゾルバ
５１は正逆回転される駆動輪３の回転角を検出して制御
装置１０にフィードバックするもので、このフィードバ
ックにより制御装置１０が駆動輪３を適切に駆動制御す
るものである。

【００２３】また、駆動輪３は、操舵用モータ８の操舵
軸４０に連結された駆動輪ケース４５に対して回転自在
に軸支するための駆動軸１５を有している。駆動軸１５
は、駆動輪３の回転中心を通過するようにカバ部材４８
Ａ、レゾルバ５１、モータコア５０およびカバー部材４
８Ｂの順に貫通しており、各カバー部材４８Ａ，４８Ｂ
の底から突出する筒状部４８Ｃに圧入された一対の軸受
５３，５３を介して、駆動輪３を回転自在に軸支するよ
うになっている。

【００２４】そして、駆動輪３および駆動用モータ７と
が一体化された組立体５５は、駆動輪ケース４５に駆動
輪３を回転自在にして軸支されている。組立体５５は、
駆動輪ケース４５の下側から挿入して、駆動軸１５の両
端部を駆動輪ケース４５の一対の支持枠部４５Ａ，４５
Ａに形成された取付孔５６，５６内の各々に嵌め込んで
固定することで駆動輪ケース４５に取り付けられてい
る。これにより、駆動輪３は、操舵用モータ８の操舵軸
４０に連結された駆動輪ケース４５（各支持枠部４５
Ａ，４５Ａ）に対して回転自在に軸支されることにな
る。

【００２５】次に、図５および図６において、従動輪用
ユニット６は、従動輪５と、従動輪５の走行方向を変え
る操舵用モータ９と、従動輪５に対する走行用ブレーキ
６３とを有して構成されている。

【００２６】操舵用モータ９は、車体２の下部に取付け
られる中空状のアウタ部６４（固定側）と、アウタ部６
４に対して軸受６５を介して回転自在に内嵌されたイン
ナ部６６（回転側）とを有するインナロータ型モータで
あって、アウタ部６４とインナ部６６とで区画される環
状空間Ｕ内に環状のモータコア６７、環状の回転レゾル
バ６８とが配置されている。モータコア６７は、図２に
示す制御装置１０の信号（電力）入力により励磁してイ
ンナ部６６を正逆回転させるものである。また、回転レ
ゾルバ６８は正逆回転されるインナ部６６の回転角を検
出して制御装置１０にフィードバックするもので、この
フィードバックにより制御装置１０がインナ部６６（従
動輪５）を適切な操舵角度に制御するものである。

【００２７】インナ部６６には、車体２から地上Ｙ側に
向かって貫通する中空穴６９が形成され、中空穴６９内
には操舵軸７０が嵌め込まれて、インナ部６６と共に回
転するようにされている。操舵軸７０はインナ部６６の
下端から突出して地上Ｙ側に延びて、従動輪６１を回転
自在に軸支する従動輪ケース７５に連結部材８９を介し
て連結されている。連結部材８９は、操舵軸７０に外嵌
されて、操舵軸７０の鍔部７０Ａをインナ部６６とで挟
み込んでいると共に、複数のボルト９０でインナ部６６
と従動輪ケース７５とに固定されている。また、アウタ
部６４には、インナ部６６に接触することなくアウタ部
６４の上端開口側を覆う環状の取付部材７１が複数のボ
ルト７２で固定されている。

【００２８】従動輪５は、ホイール７６の外周に亘って
装着されたゴム製タイヤ７７を有し、ホイール７６の回
転中心を通過するようにホイール７６に従動軸１６が一
体形成されている。そして、従動輪５は、従動輪ケース
７５の下側から挿入して、従動軸７８の両端部を従動輪
ケース７５の一対の支持枠部７５Ａ，７５Ａに形成され
た取付孔７９，７９内の各々に軸受８０，８０を介して
嵌め込むことで従動輪ケース７５に取り付けられてい
る。また、各軸受８０，８０は、従動軸７８の両端部と
一対の筒部材８１，８１との間に介装されており、各筒
部材８１，８１は従動輪ケース７５の各取付孔７９，７
９に嵌め込まれ、複数のボルト８２により各支持枠部７
５Ａ，７５Ａの外側から取付け固定されている。これに
より、従動輪５は、操舵用モータ９の操舵軸７０に連結
された従動輪ケース７５（各支持枠部７５Ａ，７５Ａ）
に対して回転自在に軸支されることになる。

【００２９】また、走行用ブレーキ６３は、環状アーマ
チュア８５、電磁石コイル８６を有する環状ヨーク８７
および一対の環状ブレーキライニング８８，８８とで構
成されている。アーマチュア８５は、ホイール７６の従
動軸１６に外嵌されてホイール７６内に収納されている
と共に、従動輪５とともに正逆回転するように従動軸１
６に固定されており、駆動輪ケース７５の一方側の支持
枠部７５Ａとの間に配置されるヨーク８７に所定間隔を
有して対向している。ヨーク８７は、ホイール７６の従
動軸１６外に遊嵌されて一方側の支持枠部７５Ａに固定
されている。また、アーマチュア８５とヨーク８７との
間には各ブレーキライニング８８，８８が設けられてお
り、各ブレーキライニング８８，８８はアーマチュア８
５、ヨーク８７の各々に取り付けられている。そして、
走行用ブレーキ６３は、ヨーク８７の電磁石コイル８６
の消磁（無励磁）で、各ブレーキライニング８８，８８
が係合してブレーキ力を発生させ、電磁石コイル８６の
励磁でアーマチュア８５をヨーク８７から離間するよう
に作動させてブレーキを解除するものである。

【００３０】上記のように構成される各駆動輪用ユニッ
ト４，４は、操舵用モータ８のアウタ部３４（固定側）
に一体化された取付部材４１に形成された複数の貫通孔
（図示しない）のボルトを通して、図１および図２で説
明した車体２の所定位置に取り付けられ、また、上記の
ように構成される従動輪ユニット６０は、操舵用モータ
９のアウタ部６４（固定側）に一体化された取付部材７
１に形成された複数の貫通孔（図示しない）のボルトを
通して、図１および図２で説明した車体２の所定位置に
取り付けられる。すなわち、各駆動輪用ユニット４，４
と従動輪用ユニット６とは、図１および図２に示すよう
に、各駆動輪３，３と従動輪５とで形成される二等辺三
角形状の各交点ｐ，ｐ，ｑに対する無人搬送車Ｘの車体
２に配置されている。

【００３１】本発明の無人搬送車Ｘは、以上のように構
成されるが、次に、本発明の無人搬送車Ｘの操舵、駆動
制御方法について、図７乃至図１０に基づいて説明す
る。

【００３２】先ず、無人搬送車Ｘを前進又は後進させる
ために、制御装置１０により各駆動輪用ユニット４，４
の各操舵用モータ８，８と、従動輪用ユニット６の操舵
用モータ９を駆動して各駆動輪３，３および従動輪５
を、図７に示すように、それらの回転中心線ａ，ｂ，ｃ
とが相互に略平行となるように操舵制御すると、各駆動
輪３，３の回転中心線ａ，ｂ又は従動輪４の回転中心線
ｃのうち２つの任意の回転中心線ａ，ｂが無限延長線上
で交差して走行時の車体回転中心Ｚが一義的に決定され
る。すなわち、無人搬送車Ｘを前進又は後進させるため
には、各駆動輪３，３各々の回転速度を制御することな
く、各駆動輪用ユニット４，４又は従動輪用ユニット６
の各操舵用モータ８，９とを適正に操舵制御すること
で、各駆動輪３，３および従動輪５の任意の２つの回転
中心線ａ〜ｃで無人搬送車Ｘの車体回転中心Ｚが一義的
に決められることになる。

【００３３】また、無人搬送車Ｘをカーブ走行（旋回）
等させるために、制御装置１０により各駆動輪用ユニッ
ト４，４の各操舵用モータ８，８および従動輪用ユニッ
ト６の操舵用モータ９を駆動して各駆動輪３，３を操舵
制御すると、図８に示すように、例えば、各駆動輪３，
３の回転中心線ａ，ｂが交差して走行時の車体回転中心
Ｚが一義的に決定される。すなわち、無人搬送車Ｘをカ
ーブ走行（旋回）等させるためには、各駆動輪３，３の
各操舵用モータ８，８，９とを適正に操舵制御すること
で、各駆動輪３，３および従動輪５のうち任意の２つの
回転中心線ａ〜ｃで無人搬送車Ｘの車体回転中心Ｚが一
義的に決められることになる。

【００３４】さらに、無人搬送車Ｘを横行させるために
（前進又は後進の走行方向に直交する方向に走行させ
る）、制御装置１０により各駆動輪用ユニット４，４の
各操舵用モータ８，８および従動輪用ユニット６の操舵
用モータ９を操舵制御すると、図９に示すよに、各駆動
輪３，３の回転中心線ａ，ｂが同一の線Ａ上に一致した
状態となるが、従動輪５の回転中心線ｃは駆動輪３，３
と同一の線Ａ上で一致することなくこの線Ａに略平行な
状態にされる。従って、このように、３つの車輪３，
３，５のうち、駆動輪３，３の２つの回転中心ａ，ｂが
同一の線Ａ上に一致した状態となっても、図１０に示す
ように、従動輪４の回転中心ｃが無限延長線上で、上記
線Ａ（回転中心線ａ，ｂ）と交差して走行時の車体回転
中心Ｚが一義的に決定される。すなわち、無人搬送車Ｘ
を横行させるためには、各駆動輪３，３の各操舵用モー
タ８，９とを適正に操舵制御することで、各駆動輪３，
３および従動輪５の任意の２つの回転中心線ａ〜ｃで無
人搬送車Ｘの車体回転中心Ｚが一義的に決められること
になる。

【００３５】このように、無人搬送車Ｘに、一対の駆動
輪用ユニット４，４の各駆動輪３，３と従動輪用ユニッ
ト６の従動輪５とを、図１に示すように、二等辺三角形
状の各交点ｐ，ｐ，ｑに配置して、各駆動輪３，３の操
舵用モータ８，８と従動輪４の操舵用モータ９を適正に
操舵制御することで、無人搬送車Ｘの如何なる走行態様
（前進、後進、カーブおよび旋回等の走行態様）時に
も、各操舵用モータ８，８，９の操舵制御のみで、各駆
動輪３，３および従動輪４の回転中心線ａ〜ｃのうち任
意の２つが交差して、無人搬送車Ｘの走行時の車体回転
中心Ｚを一義的に決定することができる。従って、各駆
動輪３，３の駆動用モータ７，７の出力トルクを一致さ
せて、各駆動輪３，３に均等な力を働かせるようなトル
ク制御を行うことで、上述の如く無人搬送車Ｘの如何な
る走行態様に対しても、無人搬送車Ｘの走行時の車体回
転中心Ｚが一義的に決められることになるので、従来の
ように、各駆動輪３，３の回転中心線ａ，ｂが同一の線
Ａ上で一致する場合に各駆動輪を速度制御する必要もな
く、そのためにトルク制御から速度制御又はその逆への
切換えを必要とすることなく、各駆動輪３，３を常にト
ルク制御させることが可能となる。

【００３６】また、走行用ブレーキ６３を、２つの駆動
輪３，３を駆動させる駆動用モータ７，７のモータコア
５０に隣接して配置することなく、駆動制御されない従
動輪５に配置することで、従動輪用ユニット６を大形化
することなく、且つ駆動用モータ７，７のモータコア５
０の専有容積等を小さくすることのないように、各駆動
輪用ユニット４，４の小形化が達成できるので、無人搬
送車Ｘの小型化を実現できる。また、各駆動輪３，３に
配置された走行用ブレーキを、従動輪５に設けたので、
その分だけ各駆動輪用ユニット４，４を大形化すること
なく、各駆動輪３，３を駆動する駆動用モータ７，７の
モータコア５０の専有容積を大きくとれるので、無人搬
送車Ｘの小型化を達成しつつ、駆動輪３，３のトルク制
御、速度制御等における走行性能を向上させることが可
能となる。特に、走行用ブレーキ６３の一部を、従動輪
５の環状ホイール７６内に収納することにより、従動輪
５の小形化を図ることができるので、更なる無人搬送車
Ｘの小型化が実現できる。

【００３７】尚、本発明の無人搬送車Ｘにおいては、一
対の駆動輪用ユニット４，４と１つの従動輪用ユニット
６とを、図１に示すように、各駆動輪３，３と従動輪５
とで二等辺三角形状を形成するように、車体２に配置し
たものを示したが、これに限定されるものでなく、図１
１に示すように、各駆動輪３，３と従動輪４とは、これ
ら各駆動輪３，３と従動輪４とで直角三角形状を形成し
つつ、この直角三角形状の各交点ｒに対する車体２に各
操舵用モータ８，８，９側から取り付けられたものであ
ってもよい。この場合には、車体２の走行を安定させる
ために、車体２の前方の一隅にキャスタ輪８０を配置す
る。また、各駆動輪３，３と従動輪４で形成される三角
形状は、図１および図１１で示した、二等辺三角形状、
直角三角形状に限定されるものでなく、如何なる三角形
状も含み得る。

【００３８】また、本発明の無人搬送車Ｘにおいては、
操舵制御および駆動制御される２つの駆動輪３，３と、
操舵制御される従動輪４とを車体２に三角形状に配置す
るものについて説明したが、駆動輪３や従動輪４の配置
数と、配置形状とは、これに限定されるものでなく、例
えば、操舵制御される駆動輪３、従動輪４を４つ配置し
た場合には、それらで四角形状に配置する等である。こ
の場合にも、四角形状の各交点に駆動輪３、従動輪４を
配置しても、これらのうち３つの車輪で三角形状が形成
されることになり、上記記載のように、無人搬送車Ｘの
如何なる走行態様に対しても、走行時の車体回転中心Ｚ
が一義的に決定される。

【００３９】

【発明の効果】このように本発明の無人搬送車によれ
ば、請求項１では、操舵制御および駆動制御されつつ走
行する無人搬送車において、独立して操舵制御可能な車
輪を少なくとも３つ有し、これら操舵制御可能な車輪を
三角形状に配置すると共に、前記三角形状に配置された
少なくとも２つの車輪を独立して駆動制御可能な駆動輪
に、残りの操舵制御可能とされた車輪を従動輪としたも
のである。これにより、無人搬送車を前進、後進、カー
ブおよび旋回等の態様に応じて走行させるため、三角形
状に配置された車輪を適正に操舵制御すると、これら操
舵制御される車輪のうち任意の車輪の回転中心線が、無
人搬送車の如何なる走行態様（前進、後進、カーブおよ
び旋回等の走行態様）においても、交差して無人搬送車
の走行時の車体回転中心を一義的に決定することができ
る。すなわち、操舵制御可能にされた車輪を三角形状に
配置することで、これら車輪を操舵制御することのみを
持って、無人搬送車の如何なる走行態様に対しても走行
時の車体回転中心が一義的に決まることになる。従っ
て、無人搬送車の走行態様に応じて、各駆動輪の出力を
一致させるトルク制御を行うことで、例え、各駆動輪の
駆動輪径にばらつきがあったとしても、上記のように無
人搬送車の走行態様に応じて、走行時の車体回転中心が
一義的に決定されるので、この車体回転中心を中心とし
て上記トルク制御を行いつつ無人搬送車を如何なる走行
態様であっても走行可能とすることができる。この結
果、従来のように、操舵制御可能な車輪の回転中心線が
同一の線上で一致することがなくなることから、各駆動
輪を速度制御する必要もなく、そのためにトルク制御か
ら速度制御またはその逆への切換えを必要とすることな
く、無人搬送車の如何なる走行態様でも常にトルク制御
を実現でき、無人搬送車の安定した走行を達成すること
ができる。

【００４０】請求項２では、請求項１記載のものに、独
立に操舵制御可能な車輪を３つ有し、これら操舵制御可
能な車輪を三角形状の各交点に配置すると共に、前記操
舵可能な車輪のうち２つを独立に駆動制御可能な駆動輪
に、他の１つを従動輪としたものである。これにより、
請求項１記載の効果に加えて、３つの操舵制御可能を三
角形状の各交点に配置したので、操舵制御可能な車輪を
最小限として、これら３つの車輪を適正に操舵制御する
ことのみで、無人搬送車の如何なる走行態様に対しても
各車輪のうち任意の２つの回転中心線が交差して、走行
時の車体回転中心が一義的に決定される。従って、無人
搬送車を操舵制御するに最小限の車輪を用いて、走行中
の車体回転中心を決定でき、経済的に無人搬送車を製造
できる。

【００４１】請求項３では、請求項２記載のものに、前
記車輪は、３輪だけ配置されているものである。これに
より、請求項２記載の効果に加えて、最小限の車輪数を
配置することで、無人搬送車の如何なる方向へ走行、又
はその際の走行時の車体回転中心を一義的に決定できる
ので、無人搬送車をより小型化を達成しつつ経済的に製
造できる。

【００４２】請求項４では、請求項１記載のものに、少
なくとも１つの従動輪となる車輪には、走行用ブレーキ
が設けられているものである。これにより、請求項１記
載の効果に加えて、走行用ブレーキを、駆動輪を駆動さ
せる駆動用モータのモータコア等に隣接して配置するこ
となく、駆動制御されない従動輪の少なくとも１つに配
置することで、上記駆動用モータのモータコア等の専有
容積等を小さくすることなく駆動輪の小形化が達成でき
るので、無人搬送車の小型化を実現できる。また、従来
において駆動輪に配置された走行用ブレーキを、従動輪
に設けたので、その分だけ駆動輪を大形化することな
く、駆動輪を駆動する駆動用モータのモータコア等の専
有容積を大きくとれるので、無人搬送車の小型化を達成
しつつ、駆動輪のトルク制御、速度制御等における走行
性を向上させることが可能となる。

【００４３】請求項５では、請求項２記載のものに、操
舵制御される前記従動輪は、走行用ブレーキが設けられ
ているものである。これにより、請求項２記載の効果に
加えて、走行用ブレーキを、２つの駆動輪を駆動させる
各駆動用モータのモータコア等に隣接して配置すること
なく、駆動制御されない従動輪に配置することで、上記
駆動用モータのモータコア等の専有容積等を小さくする
ことなく各駆動輪の小形化が達成できるので、無人搬送
車の小型化を実現できる。また、従来において各駆動輪
に配置された走行用ブレーキを、従動輪に設けたので、
その分だけ各駆動輪を大形化することなく、各駆動輪を
駆動する駆動用モータのモータコア等の専有容積を大き
くとれるので、無人搬送車の小型化を達成しつつ、駆動
輪のトルク制御、速度制御等における走行性を向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無人搬送車の構成を示す底面図であ
る。

【図２】本発明の無人搬送車の構成を示す側面図であ
る。

【図３】本発明の無人搬送車における駆動輪用ユニット
の構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明の無人搬送車における駆動輪用ユニット
の構成を示す側面図である。

【図５】本発明の無人搬送車における従動輪用ユニット
の構成を示す縦断面図である。

【図６】本発明の無人搬送車における従動輪用ユニット
の構成を示す側面図である。

【図７】本発明の無人搬送車の前進又は後進時におけ
る、駆動輪および従動輪の状態を示す底面図である。

【図８】本発明の無人搬送車のカーブ走行時における、
駆動輪および従動輪の状態を示す底面図である。

【図９】本発明の無人搬送車の横行時における、駆動輪
および従動輪の状態を示す底面図である。

【図１０】本発明の無人搬送車の横行時における、駆動
輪および従動輪の状態を示す底面図である。

【図１１】本発明の無人搬送車の変形例を示す底面図で
ある。

【図１２】従来技術の無人搬送車の前進又は後進時にお
ける、駆動輪の状態を示す底面図である。

【図１３】従来技術の無人搬送車のカーブ走行時におけ
る、駆動輪の状態を示す底面図である。

【図１４】従来の無人搬送車の旋回時における、駆動輪
の状態を示す底面図である。

【図１５】従来の無人搬送車の横行時における、駆動輪
の状態を示す底面図である。

【図１６】従来の無人搬送車の横行時における、駆動輪
の状態を示す底面図である。

【符号の説明】

Ｘ 無人搬送車 ３ 駆動輪 ５ 従動輪 ６３ 走行用ブレーキ ７６ ホイール ａ〜ｃ 回転中心線 Ｚ 車体回転中心

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵制御および駆動制御されつつ走行す
   る無人搬送車において、 独立して操舵制御可能な車輪を少なくとも３つ有し、こ
   れら操舵制御可能な車輪を三角形状に配置すると共に、 前記三角形状に配置された少なくとも２つの車輪を独立
   して駆動制御可能な駆動輪に、残りの操舵制御可能とさ
   れた車輪を従動輪としたことを特徴とする無人搬送車。
2. 【請求項２】 独立に操舵制御可能な車輪を３つ有し、
   これら操舵制御可能な車輪を三角形状の各交点に配置す
   ると共に、 前記操舵可能な車輪のうち２つを独立に駆動制御可能な
   駆動輪に、他の１つを従動輪としたことを特徴する請求
   項１記載の無人搬送車。
3. 【請求項３】 前記車輪は、３輪だけ配置されているこ
   とを特徴とする請求項２記載の無人搬送車。
4. 【請求項４】 操舵制御される少なくとも１つの従動輪
   となる車輪には、走行用ブレーキが設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の無人搬送車。
5. 【請求項５】 操舵制御される前記従動輪は、走行用ブ
   レーキが設けられていることを特徴とする請求項２記載
   の無人搬送車。