JPH09311723A - 搬送車の操舵角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で左右に揺動可能な駆動輪ユニッ
トを操舵する回転軸の回転角度を確実に認識し、かつ、
ライン案内走行以外の単独走行を容易に行う。 【解決手段】 円筒部材１１６の後方側（後退走行方
向）には、エンコーダユニット２１４が配設されてい
る。可動ベース板１１０及びその周辺機器は、円筒部材
１１６の揺動によって直進方向に対して左右に揺動する
とき、歯車２０２も揺動する。回転制限ブロック２１２
は、揺動しないカバー部材１３０に取り付けられている
ため、回転制限片２０８の間隙２１０の寸法を回転制限
ブロック２１２の幅寸法よりも大きくし、意図的にガタ
を持たせている。このガタにより、円筒部材１１６が揺
動しても、回転制限ブロック２１２と回転制限片２０８
とが干渉することはなく、歯車２０２に揺動時の力が加
わることが防止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予め定められた走
行ラインに沿って移動する一対の駆動輪ユニットがそれ
ぞれ走行方向前後に配置された駆動ベースと、該駆動ベ
ース上に載置され、被運搬物を積載する台車部と、を有
する搬送車の操舵角検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】製品を
所定のラインに沿って組み立てていく設備では、該ライ
ンの行程間を搬送する搬送車が用いられている。この搬
送車は、ラインの各行程で必要な部品を搬送する場合に
も適用されるようになっている。

【０００３】搬送車は遠隔操作されるものがあるが、こ
の場合には、搬送車毎に遠隔操作者が必要であり、ま
た、死角の多い工場内では適用しにくい。そこで、予め
床面に走行案内ラインを付しておき、このラインに沿っ
て走行する無人搬送車を適用している（一例として、特
願平６−３２２３０２号公報参照）。この無人搬送車で
は、ラインを検出するセンサがラインの長手方向に直交
する方向に５個並設されており、通常はこの５個のセン
サが全てラインを検出しながら走行するようになってい
る。

【０００４】ここで、例えばラインにカーブや交差点が
存在した場合、通常の直進を行っていると、センサがラ
イン上から脱落して、ラインを検出しなくなる。このラ
インを検出しなくなったセンサの数、及び搬送上のセン
サの取付位置に基づいて、操舵することにより、再度５
個のセンサがライン上に戻り、走行が継続される。

【０００５】搬送車は、駆動輪が取り付けられた駆動ベ
ースと、実際に被積載物を載置する台車部と、で構成さ
れており、台車部とは、直進時のみ駆動ベースに対して
左右方向に揺動可能な構造となっている。このため、凹
凸のある床面を走行中に左右車輪に段差が生じても、台
車部の水平状態が保たれ、安定して積載物を積載してお
くことができる。

【０００６】一方、この搬送車では、走行中にラインか
らはずれ、その位置が認識出来なくなることがある。こ
のような場合、従来では、アラームを発してオペレータ
に報知し、オペレータの手によってライン上にセットし
なおす必要があった。

【０００７】また、搬送車を互いに平行な２本の走行案
内ラインの一方から他方へ平行移動させる場合、その平
行移動に沿ったラインを床面に予め付しておく必要があ
り、所望の位置での移行（ライン間の平行移動）ができ
ない。

【０００８】さらに、搬送車を所定の位置に初期セット
する場合に、正確に搬送車側のセンサと、ラインとを対
応させて配置しなければならず、作業が煩雑となる。

【０００９】このような、ライン案内走行以外の走行
（単独走行）を可能にするには、駆動輪の操舵角を認識
すればよいが操舵のための回転軸が前述の如く、凹凸ｍ
の路面の安定走行のために、左右に揺動する構造となっ
ているため、二次元的に回転軸の回転角度を検出する従
来の単純な構造で実現できず、特に、低床タイプの搬送
車では、構造が複雑な操舵角検出器を設けることが困難
となっている。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、簡単な構造
で、左右に揺動可能な駆動輪ユニットを操舵する回転軸
の回転角度を確実に認識することができる搬送車の操舵
角検出装置を得ることが目的である。

【００１１】また、上記目的の他、上記操舵角検出装置
の検出結果に基づいて、ライン案内走行以外の単独走行
を容易に行うことができる操舵角検出装置による搬送車
走行方法を得ることが目的である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、予め定められた走行ラインに沿って移動する一対の
駆動輪ユニットがそれぞれ走行方向前後に配置された駆
動ベースと、該駆動ベース上に載置され、被運搬物を積
載する台車部と、を有し、前記駆動輪ユニットと駆動ベ
ースとが、それぞれ垂直軸周りに操舵可能とされ、かつ
直進時に前記垂直軸に対して左右方向に所定角度揺動可
能とされた搬送車の操舵角検出装置であって、前記垂直
軸に軸支された回転部材と、前記回転部材の半径方向に
突出され該回転部材と共に回転する回転位置指示アーム
及び前記駆動ベースに取り付けられ前記回転位置指示ア
ームの移動軌跡上に配置されて前記回転位置指示アーム
の回転を阻止することにより前記駆動輪の操舵時に垂直
回転軸と回転部材とを前記操舵角と同一角度相対回転さ
せるアームストッパを備え、前記回転位置指示アームと
アームストッパとの間に前記駆動輪ユニットと駆動ベー
スとの揺動による干渉を防止するための隙間が設けられ
たストッパ手段と、前記駆動輪の駆動ベースに対する操
舵時における垂直軸と回転部材との相対角度変化量を検
出する相対角度検出手段と、を有している。

【００１３】請求項１に記載の発明によれば、回転部材
は、垂直軸に対して相対回転可能であり、この回転部材
を所定の位置で回転不可能としておけば、垂直軸と回転
部材との相対回転角度は、操舵角度を一致する。そこ
で、回転部材から半径方向に回転位置指示アームを突出
させ、このアームの移動軌跡上にストッパを配置する。

【００１４】ところで、垂直軸は、揺動可能となってい
るため、垂直軸の揺動に伴い、回転部材も揺動する。こ
のとき、ストッパと、回転位置指示アームとを緊密な状
態で対応させておくと、前記揺動によって干渉する恐れ
がある。そこで、このストッパと回転指示アームとの間
に隙間を設け、揺動による干渉を防止し、垂直軸と回転
部材との相対回転角度が確実に操舵角度に一致するよう
にした。

【００１５】これにより、相検出度検出手段では、正確
な回転部材と垂直軸との相対回転角度を検出することが
できる。なお、相対回転角度の検出値とは、絶対量はも
ちろん、変化量の検出値、電気信号に変換された値、回
転部材が歯車であれば、その歯数等、回転角度と相関関
係があるデータ全てをものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（全体構成）図１乃至図３には、第１発明の実施の形態
に係る無人搬送車１０が示されている。

【００１７】無人搬送車１０は、矩形状の筐体１２の天
井部１４に図示しない貨物（荷物）を積み、指定された
場所に搬送する役目を有している。

【００１８】筐体１２は、４個のキャスタ１６（筐体１
２の長手方向両端部にそれぞれ設けられた２個のキャス
タ１６）によって路面に支持されるようになっている。
キャスタ１６は、前記天井部１４の下面側に取付けられ
た矩形状の板材１８に円板状の支持部２０が固定され、
この支持部２０からは、一対の脚板２２Ａが設けられた
回転部２２が図示しないベアリングを介して連結されて
いる。回転部２２の脚板２２Ａの先端には、それぞれ同
軸となる円孔２２Ｂが設けられ、この円孔２２Ｂには、
車輪２４の回転軸２６が軸支されている。

【００１９】無人搬送車１０は、後述する手動走行モー
ドで、このキャスタ１６によって支持され、作業者の手
押しによって走行でき、所謂台車としての機能を持つ。

【００２０】筐体１２の前後方向中央部かつ前記キャス
タ１６を支持する板材１８の間には、自動走行用駆動装
置１００の一部を構成する天井ベース板１０２が配設さ
れている。この天井ベース板１０２は、前記天井部１４
に固着されている。

【００２１】自動走行用駆動装置１００は、それぞれ２
個のタイヤ１０４を有している。通常、無人搬送車１０
は、このタイヤ１０４（合計４個）も路面に接地され、
この接地圧によってタイヤ１０４の駆動力が路面に伝わ
り走行できるようになっている。なお、このタイヤ１０
４が路面に接地しているときも、無人搬送車１０の荷重
は、前記キャスタ１６の車輪２４によって指示され、併
せて無人走行時の補助輪としての役目を持つ。

【００２２】天井部１４の長手方向両端部には、リフト
機構部３００が配設されている。このリフト機構部３０
０は、天井部１４の短辺方向に沿って延設され、貨物を
支持するバー３０２と、このバー３０２に連結され、バ
ー３０２を昇降させる昇降部３０４と、で構成されてい
る。

【００２３】バー３０２の長手方向両端部には、両側面
にそれぞれブラケット３０６が取付けられ、この一対の
ブラケット３０６間にかけ渡された軸３０８には、ベア
リング３１０が取付けられている。

【００２４】一方、天井部１４には、前記バー３０２が
収容可能な矩形状の収容溝２８が形成され、通常、バー
３０２はこの収容溝２８に収容されている。収容溝２８
の両端は、仕切壁３０によって矩形状の小孔３２が形成
され、前記ブラケット３０６及びベアリング３１０が収
容されるようになっている。

【００２５】この収容によって、ブラケット３０６及び
ベアリング３１０の外周は、この小孔３２の内周に緊密
に接触しており、ベアリング３１０の軸方向移動及び左
右方向移動が阻止され、バー３０２は上下移動のみ許容
されるようになっている。

【００２６】バー３０２には、昇降部３０４の一部を構
成する一対のリンク３１２の一端が連結されており、リ
ンク３１２の屈伸によって、上下移動され、かつ支持さ
れる構造となっている。なお、一対のリンク３１２は、
互いに相反する方向に屈曲する構造とされ、荷重による
モーメントを互いに打ち消し合って支持するようになっ
ている。 （自動走行用駆動装置）図４乃至図７には、自動走行用
駆動装置１００が示されている。

【００２７】この自動走行用駆動装置１００は、図４及
び図５に示される如く、互いに対向された状態で筐体１
２内に２台収容されている。以下、１台の自動走行駆動
装置１００の構成を説明し、他の一方の説明は省略す
る。

【００２８】前記天井ベース板１０２には、一対のブロ
ック１０６が取付けられており、軸１０８が掛け渡され
ている。この軸１０８には、可動ベース板１１０に固着
された一対のブロック１１２が軸支されており、このた
め、可動ベース板１１０は、天井ベース板１０２に対し
て軸１０８を中心に回転可能とされる。

【００２９】可動ベース板１１０の中間部には、円孔１
１４が設けられ、円筒部材１１６が貫通されている。こ
の円筒部材１１６の外周部と円孔１１４の内周面とは溶
接等によって固着され、円筒部材１１６の上部約１／４
程度が天井ベース板１０２方向に突出されている。。

【００３０】ベースブロック１２４の上面には、車軸方
向を長辺とする長孔６００が設けられている。この長孔
６００の深さ寸法は、ベースブロック１２４の高さ寸法
の約半分程度とされ、それ以降は前記長孔６００の短辺
よりも小さい直径の円孔が形成され、この円孔に自動調
心ベアリング１２２が嵌合されている。また、円筒部材
１１６の内方には、圧縮コイルばね１１８が収容される
と共に、この円筒部材１１６の上部約１／４程度が天井
ベース板１０２方向に突出されている。

【００３１】また、円筒部材１１６の縮径部１１６Ａの
上方には、この縮径部１１６Ａに連続し、かつ縮径部１
１６Ａよりも若干大きい直径の縮径部（図示省略）が形
成されている。このため、円筒部材１６は、径寸法が３
段に分割された構造となっている。

【００３２】この中央の縮径部には、ベアリング６０２
が嵌入されている。ベアリング６０２の外径寸法は、前
記長孔６００の短辺側の寸法とほぼ一致されており、こ
の結果、短辺側の内周面に緊密に収容されている。

【００３３】ところで、ベアリング６０２と長孔６００
の長辺側とは所定の隙間が生じることになる。このた
め、円筒部材１１６は、自動調心ベアリング１２２を中
心として、長辺方向にのみ傾倒（回動）可能となる。逆
に、短辺側へは、ベアリング６０２によってその傾倒が
制限される。

【００３４】ここで、長孔６００の長辺は、車軸の軸線
に沿って設けられているため、常に、進行方向に対して
左右方向の揺動となる。

【００３５】円筒部材１１６の上方周面には、ブレーキ
ユニット６０４が配設されている。ブレーキユニット６
０４は、半円弧状の一対のブレーキシュー６０６と、こ
のブレーキシュー６０６の外周を保持する円弧部６０８
Ａ及びこの円弧部６０８Ａの両端から延長されたアーム
部６０８Ｂで構成された一対のブラケット６０８と、で
構成されている。

【００３６】ブレーキシュー６０６は、それぞれ円筒部
材１１６の進行方向前後側から円筒部材１１６を包み込
むように配置され、互いのブラケット６０８を結合する
ことによって、ブレーキシュー６０６を所定の圧力で円
筒部材１１６の周面に接触保持させている。

【００３７】このブラケット６０８の結合状態では、ア
ーム部６０８Ｂ同士の間には所定の隙間が形成され、こ
の隙間には、円筒部材１１６に後述するベアリング２０
０を介して取り付けられ、回転が阻された歯車２０２の
上面に取付けられたガイド棒６１０が収容されている。
このガイド棒６１０によって、ブレーキユニット６０４
は、円筒部材１１６の軸周り回転が阻止されると共に、
アーム部６０８Ｂとカイド棒６１０とが相対移動するこ
とによって、前記自動調心ベアリング１２２を中心とす
る揺動（左右方向への回動）を妨げない構造となってい
る。

【００３８】このブレーキシュー６０６を取付けること
によって、円筒部材１１６の軸回転に所定の摩擦力が付
与されるため、円筒部材１１６は、所定の軸トルクを持
って回転することになる。このため、走行時、特に操舵
時にタイヤ１０４が不安定な挙動を起こすことがなく、
走行安定性を向上させることができる。一方、圧縮コイ
ルばね１１８の上端部は、円筒部材１１６の上部開口か
ら露出されており、前記天井ベース板１０２に取付けら
れたボス１２０に当接されている。このボス１２０の当
接面と前記内周面段差部までの寸法は、圧縮コイルばね
１１８の自由長よりも短くなっており、このため、円筒
部材１１６及び可動ベース板１１０は、圧縮コイルばね
１１８によって、軸１０８を中心に図５及び図６の矢印
Ａ方向（天井ベース板１０２から離反される方向）に回
転するように付勢力を受けるようになっている。

【００３９】ベースブロック１２４の左右方向両側面に
は、それぞれ円孔１２８が設けられている。この円孔１
２８は、軸線が前記自動調心ベアリング１２２の揺動中
心を通る位置に形成されている。

【００４０】また、ベースブロック１２４は、このベー
スブロック１２４を覆うカバー部材１３０に取付けられ
ている。カバー部材１３０は、略コ字型に屈曲され一対
の脚板１３０Ａが形成されている。このカバー部材１３
０の脚板１３０Ａにも、円孔１３０Ｂが設けられ、前記
円孔１２８と同軸とされている。これらの円孔１２８、
１３０Ｂには、タイヤ１０４の回転軸１３２が挿嵌され
ている。

【００４１】この回転軸１３２とタイヤ１０４との間に
は、図示しないベアリングが介在されており、タイヤ１
０４は回転軸１３２に対して自由に回転可能となってい
る。

【００４２】カバー部材１３０に収容されたベースブロ
ック１２４の前後方向には、それぞれ互いに左右逆向き
にモータ１３４、１３６が取付けられている。このモー
タ１３４、１３６の回転軸１３４Ａ、１３６Ａはそれぞ
れ脚板１３０Ａを貫通し、その先端部にスプロケット
（又はギヤ）１００が取付けられている。

【００４３】一方、タイヤ１０４の回転軸１３２には、
タイヤ１０４と共に回転可能なスプロケット（又はギ
ヤ）１４０が取付けられている。

【００４４】これらのスプロケット１３８、１４０間に
は無端のベルト（チェーン）１４２が巻き掛けられてい
る。このため、モータ１３４、１３６の駆動力によっ
て、スプロケット１３８が回転されると、ベルト１４２
によってこの駆動力がスプロケット１４０へ伝達され、
タイヤ１０４を回転させることができる。

【００４５】２個のタイヤ１０４は、それぞれ別個のモ
ータ１３４、１３６で駆動可能ため、同一方向への回転
は勿論、速度差をつけた回転、さらには、互いに逆方向
への回転も可能となっている。ここで、２個のタイヤ１
０４が同一方向に等速度回転している場合は、タイヤ１
０４の回転方向に沿って直線走行することができる。ま
た、互いに速度差を持って同一方向に回転している場合
は、速度の速い方のタイヤが外輪となって円筒部材１１
６を中心として、ベースブロック１２４が回転し、ター
ン走行することができる。さらに、２個のタイヤ１０４
が互いに逆方向に回転した場合には、円筒部材１１６を
中心にその場でベースブロック１２４を回転させること
ができる。

【００４６】円筒部材１１６の外周部におけるベースブ
ロック１２長孔１２８の開口付近（カバー部材１３０の
上面と対応する位置）には、ベアリング２００が取り付
けられており、その内周部は円筒部材１１６に固定され
ている。回転がフリーであるベアリング２００の外周部
には、外周にリング状の歯車２０２が軸支されている。
歯車２０２の外周直径方向（前後方向）には、それぞれ
歯車２０２のベアリング２００に対する軸線方向移動を
阻止するストッパ２０４、２０６が取り付けられてお
り、これによって、歯車２０２は、ベアリング２００に
対して軸回転可能な状態で保持される。

【００４７】図８に示される如く、前記ストッパ２０
４、２０６の内の前方側に位置するストッパ２０４に
は、一対の回転制限片２０８が一体的に形成されてい
る。回転制限片２０８間は、略コ字型の間隙２１０が設
けられている。一方、カバー部材１３０の上面であり、
円筒部材１１６から見て直進走行方向位置には、回転制
限ブロック２１２が取り付けられており、前記回転制限
片２０８間の間隙２１０に収容されている。このため、
円筒部材１１６が操舵のために回転しても、歯車２０２
の回転は、回転制限ブロック２１２によって阻止され、
円筒部材１１６と歯車２０２とは、操舵角分相対回転す
ることになる。

【００４８】円筒部材１１６の後方側（後退走行方向）
には、エンコーダユニット２１４が配設されている。こ
のエンコーダユニット２１４は、可動ベース板１１０に
取り付けけられ、下方へ延出された回転軸２１６の回転
角度を検出する検出器本体２１８と、前記回転軸２１６
に取り付けられると共に、前記歯車２０２と噛み合う歯
車２２０とで構成されている。

【００４９】円筒部材１１６に取り付けられた歯車２０
２と、エンコーダユニット２１４の回転軸２１６に取り
付けけられた歯車２２０とのギヤ比は、操舵角が左右に
それぞれ９０°回転するのに対して、エンコーダユニッ
ト２１４側の歯車２２０が約３３０°から３４０°回転
するように設定されている。すなわち、エンコーダユニ
ット２１４における検出可能範囲（ダイナミックレン
ジ）を有効利用するようにギヤ比が定められている。

【００５０】エンコーダユニット２１４によって操舵角
を検出することにより、例えば、操舵角を維持するよう
にフィードバック制御すれば、案内テープが無くても所
望の経路に沿って走行させることができる。

【００５１】ここで、図９に示される如く、可動ベース
板１１０及びその周辺機器は、円筒部材１１６の揺動に
よって直進方向に対して左右に揺動することは、前述の
通りであるが、このとき、歯車２０２も揺動することに
なる。これに対して、歯車２０２の回転を阻止する部材
（回転制限ブロック２１２）は、揺動しないカバー部材
１３０に取り付けられている。そこで、回転制限片２０
８の間隙２１０の寸法を回転制限ブロック２１２の幅寸
法よりも大きくし、意図的にガタを持たせている。この
ガタにより、円筒部材１１６が揺動しても、回転制限ブ
ロック２１２と回転制限片２０８とが干渉することはな
く、歯車２０２に揺動時の力が加わることが防止されて
いる。また、揺動によって歯車２０２と歯車２２０とが
ずれることもない。

【００５２】カバー部材１３０の前方には、天井ベース
板１０２と同様に筐体１２を構成するためのフレームに
固着された支持板１５２が配設されている。なお、この
支持板１５２は、前記天井ベース板１０２と一体であっ
てもよい。

【００５３】支持板１５２には、その前面にモータ１５
４が固着されており、回転軸１５４Ａが裏面に貫通して
いる。この貫通された回転軸１５４Ａは、円板状のカム
板１５６の偏心位置に取付けられている。このカム板１
５６の最外周の回転移動軌跡上には、可動ベース板１１
０の先端部に補強材１５８を介して取付けられたローラ
１６０が位置している。

【００５４】このモータ１５４、カム板１５６及びロー
ラ１６０が、手動走行モードと自動走行モードとに切換
るための機構を構成している。

【００５５】すなわち、自動走行モードでは、カム板１
５６とローラ１６０とは非接触状態であるため、タイヤ
１０４は路面に接地し、かつ圧縮コイルばね１１８の付
勢力を受けている。しかし、モータ１５４の駆動力でカ
ム板１５６が回転すると、ローラ１６０と接触し、この
ローラ１６０を介して可動ベース板１１０を圧縮コイル
ばね１１８の付勢力に抗して図５及び図６の矢印Ａ方向
とは反対方向に回転させることができるようになってい
る。

【００５６】この回転によって、タイヤ１０４が、路面
から離反され、筐体１２は、キャスタ１６のみによって
支持されることになり、手動走行モードとすることがで
きる。

【００５７】ここで、無人搬送車１０の自動走行モード
では、図１０（Ａ）に示される如く、直進及び後退走行
させることができ、また図１０（Ｂ）に示される如く、
ターン走行させることができる。

【００５８】また、本実施の形態の無人走行車１０で
は、上記の如く自動走行用駆動装置１００が筐体１２内
に２個配設されているため、この両方が同一方向に操舵
された状態でタイヤ１０４を同一方向に等速度で回転さ
せると、図８（Ｃ）に示される如く、筐体１２の向きを
変えずに、平行移動（走行）させることができる。 （走行制御）無人走行車１０の各自動走行用駆動装置１
００には、検出面が路面に向けられたセンサユニット１
６６が取付けられている。このセンサユニット１６６
は、自動走行用駆動装置１００における筐体１２の長手
方向両端部に近い側の端部に設けられており、進行方向
によって何れかのセンサユニット（進行方向前側）１６
６が選択され、路面に設けられた指標から情報を読取る
ようになっている。

【００５９】本発明の実施の形態に適用されるセンサユ
ニット１６６は、５個の光電センサで構成されており、
それぞれ投光部及び受光部を備えている。一方、指標
は、所定幅寸法の反射テープ１６８であり、前記投光部
から照射された光を反射し、受光部へ導く役目を有して
いる。

【００６０】各光電センサは、反射テープ１６８の幅方
向に沿って進行方向に向かって左側から順に並んでお
り、かつ前記所定幅寸法内に納まるように配設されてい
る。

【００６１】ここで、無人搬送車１０が走行中に例え
ば、進行方向左側の光電センサが、反射テープ１６８上
から逸脱すると、無人搬送車１０が反射テープ１６８に
対して左にずれたことになり、右のタイヤ１０４の回転
速度を遅めて右旋回を指令する。

【００６２】さらに、２個の光電センサが反射テープ１
６８上から逸脱すると、左に大きくずれたことになり、
右のタイヤ１０４の回転を停止し、右に急旋回させるよ
うに指令する。

【００６３】また、本実施の形態の無人走行車１０で
は、２台の自動走行用駆動装置１００を有しているた
め、これらのタイヤ１０４を同一方向に操舵することに
よって、無人搬送車１０自体の向きを変えずに、横方向
（実際には斜め方向）に走行させることができる。

【００６４】以下に本発明の実施の形態の作用を説明す
る。走行の開始が指示されると、各モータ１３４、１３
６を駆動させる。筐体１２は４個のキャスタ１６の車輪
２４によって支持されると共に４本のタイヤ１０４が路
面に圧縮コイルばね１１８の付勢力によって所定の接地
圧で接地されているため、タイヤ１０４の駆動によって
無人搬送車１０は走行を開始する。この走行時、路面の
大きな凹凸や傾斜面によって無人搬送車１０が傾くこと
があるが、キャスタ１６の車輪２４が補助輪としての機
能を持っているため、その傾き量は制限され、傾倒する
ことはない。

【００６５】また、路面に小さな凹凸があると、左右の
タイヤ１０４に段差が生じ、左右のタイヤの軸が本体に
固定されているような場合には、一方のタイヤが浮いて
しまうことがある。しかし、本実施の形態では、タイヤ
１０４を支持するベースブロック１２４と、可動ベース
板１１０に固定された円筒部材１１６とが、自動調心ベ
アリング１２２を介して連結されているため、路面の凹
凸に追従して傾くのはベースブロック１２４であり、自
動調心ベアリング１２２によってその傾きが吸収され円
筒部材１１６及びそれ以後には伝わることがない。これ
により、無人搬送車１０は、路面に凹凸があっても、荷
台を水平状態に保ちながら走行することができ、タイヤ
１０４の浮きも起きない。

【００６６】なお、本実施の形態では、ベースブロック
１２４から揺動制限板１４４を突出させ、ローラ１４６
を介して可動ベース板１１０に当接させている。これに
より、前記自動調心ベアリング１２２による円筒部材１
１６とベースブロック１２４との揺動をローラ１４６の
軸回り方向のみに制限することができる。すなわち、こ
の揺動制限板１４４によって、円筒部材１１６とベース
ブロック１２４とは、円筒部材１１６の軸回りには自由
に回転し、ベースブロック１２４がタイヤ１０４の駆動
によって何れの方向に向けられていても、そのときの左
右方向（ローリング方向）のみが可能となる。

【００６７】これにより、不必要なタイヤ１０４（ベー
スブロック１２４）の揺動が防止され、左右のタイヤ１
０４の凹凸に対する追従のみに機能を発揮することがで
きる。

【００６８】この場合、操舵角を検出するための歯車２
０２は、円筒部材１１６と共に揺動し、この歯車２０２
の回転を阻止するための回転制限ブロック２１２は、揺
動しないため、両者に相対位置の変動が起こる。しか
し、歯車２０２に取り付けた回転制限片２０８の間隙２
１０の寸法よりも回転制限ブロック２１２の幅寸法を小
さくし、前記揺動によって、両者が干渉しないようにし
たため、歯車２０２及びこれに連結されたエンコーダユ
ニット２１４を揺動によって損傷させることはない。

【００６９】貨物を今から積む場合には、バー３０２
は、天井部１４に設けられた収容溝２８内に収容されて
おり、無人搬送車１０は、予め載置されている貨物の下
に入り込む。このとき、バー３０２と貨物との間には若
干の隙間があるため、無人走行車１０は、容易に入り込
むことができる。

【００７０】この状態で、バー３０２が可動部材３３６
に支持されながら上昇し、貨物と当接し、さらに持ち上
げられる。

【００７１】バー３０２の昇降制御が終了すると、次の
目的地へ向かって走行を再開する。本実施の形態では、
上記反射テープ１６８に沿った走行の他、例えば、互い
に平行な２本の反射テープ１６８間を平行移動させる場
合に、エンコーダユニット２１４からの検出値、すなわ
ち操舵角度に基づいてフィードバック制御を行うことに
より、正確な走行（平行移動）を実行することができ
る。

【００７２】平行移動の場合、前記平行な２本の反射テ
ープ１６８間に２台の自動走行用駆動装置１００のそれ
ぞれを案内する補助案内テープ１６８Ａが存在するとき
と、存在しないときとの両方に対応することができる。

【００７３】まず、補助案内テープ１６８Ａが存在する
場合には、２台の自動走行用駆動装置１００のぞれぞれ
に取り付けられたセンサユニット１６６がそれぞれ補助
案内テープ１６８Ａの位置にくると、この補助案内テー
プ１６８Ａに沿って操舵される。その後、補助案内テー
プ１６８Ａに沿って駆動を開始することによって、無人
搬送車１０は平行移動するが、補助案内テープ１６８Ａ
の汚れ、欠損等に起因するセンサユニット１６６の読取
ミスにより、脱線することがあった。しかし、本実施の
形態では、エンコーダユニット２１４からの検出値を常
時フィードバック制御し、操舵角を一定に保持するよう
にしているため、前記読取ミス等があっても、安定した
走行（平行移動）を行うことができる。

【００７４】次に、補助案内テープの存在しない位置で
の平行移動は、従来、操舵角度を検出する手段を有しな
い無人走行では不可能であったが、操舵角度をフィード
バック制御することによって、所望の位置での平行移動
を行うことができる。

【００７５】また、操舵角度を常に検出しておくことに
より、例えば、反射テープ１６８に交差点が存在してお
り、直進が要求されているにも拘らず方向に操舵される
ことがあったが、例えば、予めこの交差点は直進である
ことを認識させておけば、操舵しようとした時点で直進
させるようにフィードバック制御され、確実に直進させ
ることができる。

【００７６】また、２本の反射テープ間を平行移動する
とき、２台の自動走行用駆動装置１００のそれぞれの操
舵角度（双方共一致）を監視し、常に一定の操舵角度と
なるようにフィードバック制御することにより、安定か
つ正確に平行移動させることができる。なお、この場
合、補助案内テープ１６８Ａが存在していた場合の補助
的なガイドとしても適用可能である。

【００７７】なお、本実施の形態では、円筒部材１１６
と相対回転し、エンコーダユニット２１４へその回転状
態を伝達する手段として、歯車２０２、２２０を用いた
が、歯車に限らず、ベルト式やチェーン式であってもよ
い。

【００７８】また、回転制限片２０８の間隙２１０に回
転制限ブロック２１２を収容した構造において、回転制
限ブロック２１２と、回転制限片２０８の内側面とに隙
間を設けたが、この隙間は、歯車２０２の１歯分移動す
る距離よりも短くすることにより、ガタによる誤差はな
い。また、回転制限ブロックの側面を揺動軌道に沿った
形状とし、常に接触しているようにすれば、揺動時と、
非揺動時とで隙間の広狭による相対回転角度誤差を無く
すことができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る搬送車の
操舵角検出装置は、簡単な構造で、左右に揺動可能な駆
動輪ユニットを操舵する回転軸の回転角度を確実に認識
することができるという優れた効果を有する。

【００８０】また、上記目的の他、操舵角検出装置によ
る搬送車走行方法では、上記操舵角検出装置の検出結果
に基づいて、ライン案内走行以外の単独走行を容易に行
うことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る無人搬送車の斜視図であ
る。

【図２】本実施の形態に係る無人搬送車の平面図であ
る。

【図３】本実施の形態に係る無人搬送車の側面図であ
る。

【図４】本実施の形態に係る無人搬送車に搭載される自
動走行用駆動装置の斜視図である。

【図５】本実施の形態に係る自動走行用駆動装置の分解
斜視図である。

【図６】本実施の形態に係る自動走行用駆動装置の側面
図である。

【図７】本実施の形態に係る自動走行用駆動装置の正面
図である。

【図８】操舵角度検出のため各部品の組み付け状態をを
示す斜視図である。

【図９】（Ａ）は円筒部材近傍の正面図、（Ｂ）は自動
走行用駆動装置が揺動したときの状態を示す正面図であ
る。

【図１０】無人搬送車の走行状態を示し、（Ａ）は直
進、（Ｂ）は通常旋回、（Ｃ）は平行移動するときの走
行状態を示す上面図である。

【符号の説明】

１０ 無人搬送車 １２ 筐体（車体） １６ キャスタ １００ 自動走行用駆動装置 １０４ タイヤ（駆動輪） １１０ 可動ベース板 １１６ 円筒部材（円柱状部材） １１８ 圧縮コイルばね １２２ 自動調心ベアリング １２４ ベースブロック １６６ センサユニット １６８ 反射テープ ２００ ベアリング ２０２ 歯車 ２０８ 回転制限片 ２１０ 間隙 ２１２ 回転制限ブロック ２１４ エンコーダユニット ２２０ 歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた走行ラインに沿って移動
   する一対の駆動輪ユニットがそれぞれ走行方向前後に配
   置された駆動ベースと、該駆動ベース上に載置され、被
   運搬物を積載する台車部と、を有し、前記駆動輪ユニッ
   トと駆動ベースとが、それぞれ垂直軸周りに操舵可能と
   され、かつ直進時に前記垂直軸に対して左右方向に所定
   角度揺動可能とされた搬送車の操舵角検出装置であっ
   て、 前記垂直軸に軸支された回転部材と、 前記回転部材の半径方向に突出され該回転部材と共に回
   転する回転位置指示アーム及び前記駆動ベースに取り付
   けられ前記回転位置指示アームの移動軌跡上に配置され
   て前記回転位置指示アームの回転を阻止することにより
   前記駆動輪の操舵時に垂直回転軸と回転部材とを前記操
   舵角と同一角度相対回転させるアームストッパを備え、
   前記回転位置指示アームとアームストッパとの間に前記
   駆動輪ユニットと駆動ベースとの揺動による干渉を防止
   するための隙間が設けられたストッパ手段と、 前記駆動輪の駆動ベースに対する操舵時における垂直軸
   と回転部材との相対角度変化量を検出する相対角度検出
   手段と、を有する搬送車の操舵角検出装置。