WO2008012989A1

WO2008012989A1 - Mécanisme de transport horizontal pour chariot autopropulsé

Info

Publication number: WO2008012989A1
Application number: PCT/JP2007/061020
Authority: WO
Inventors: Yuji Suzuki; Kenichiro Tsurumori; Minoru Masujima
Original assignee: S & S Engineering Corp.
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-01-31
Also published as: KR20090034942A; KR101076007B1

Description

明細書

自走台車の水平搬送機構

技術分野

[0001] 本発明は、ビルディングなどの建物の複数階にわたり、床や天井に水平に、壁に垂直に敷設したレールに沿ってコンテナ及び台車からなる搬送体を走行させ、レールに沿って配置されたステーションに書類、部品などの積層物をコンテナから降ろし又は該コンテナに搭載する搬送システムにおいて、自走台車を常時水平姿勢で走行させる水平搬送機構に関する。

背景技術

[0002] この種の搬送システムは、オフィス内での文書、郵便物、文具などを、病院内での力ルテ、工場内での部品や製品、さらに検体や試薬などの積載物を目的場所まで自動搬送することができることから広く利用されて!/、る。

[0003] この搬送システムは、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、このレーノレ上を走行する複数の搬送体たる台車と、自走台車の走行を制御するコンピュータ等力、ら構成されている。自走台車はレールに沿って走る台車に積載物を搭載するコンテナを取付けて形成されてレ、る。

[0004] コンテナには、多数の検体や試薬などを容れたケースのように、常に水平姿勢での搬送を前提するものも搭載する。このため、コンテナをジャイロ手段によって台車に揺動可能に支持し、垂直区間を走行するときには、コンテナを台車上で 90度回転させて、常に水平状態を維持するようにしたものが多い (例えば特許文献 1を参照）。

[0005] 一方、この搬送システムにおける自走台車の中には、走行方向における左右側の前後に、軌条（レール）に上下から挟まれるか、又は、レールを上下から挟む 2個を一組とする 4組の走行輪が配置されたものがある。この自走台車は、レールが水平区間から垂直区間に転移する区間、つまり、レールが水平から垂直に、又は、垂直から水平に 90度に曲がる区間では、台車が水平から垂直（又は垂直から水平)な姿勢に走行姿勢を変化させるため、ジャイロ手段を介して台車に吊下されたコンテナが 90度回転して、コンテナの水平姿勢が維持されるようにしている。しかし、ジャイロ手段で吊下されたコンテナ内で重量の大きな積載物が片荷であると、その偏荷重によって当該コンテナが傾き、水平姿勢を維持できないことが知られている。

[0006] また、コンテナの姿勢を常に水平に維持するジャイロ手段を装備していること、並びに、台車が水平レールから垂直レールへ旋回して走行することにより、コンテナの回転スペースと台車の旋回走行スペースを必要とするため、レールにおける水平区間と垂直区間との間の区間のカーブ半径が大きくならざるを得ず、この結果、システム全体が大型化するのみならず、場所によっては、カーブ半径が大き過ぎるなどの理由でこの搬送システムを設置することができないという問題もある。

特許文献 1 :特開平 2005— 047369号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、このような搬送システム上記のような現状に鑑み、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、しかも、レールの向きの変更区間でのカーブ曲率を小さくしてシステム全体をコンパクトに構築することができるようにした自走台車の常時水平姿勢搬送機構を提供することを、その課題とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記の課題を解決することを目的としてなされた本発明水平搬送機構の第 1の構成は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、該レールに沿って敷設されたラックと、前記レール上を走行する走行輪と、前記ラックに嚙合うピニオン及び当該ピユオンの駆動部を有し積載物が塔載される自走台車を備えた搬送機構において、前記レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピニオンに嚙合うラックを備えたピニオン用レールと該ピニオン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えると共に、前記台車は、その左右側面に、前記ピニオン用レールに嚙合うピユオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピニオン用レールと走行輪用レールを、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したことを特徴とするものである。

[0009] 本発明では、上記第 1の構成において、台車の走行方向に直交した一方の側面に第一のピニオンと第一の走行輪を備えると共に、他方の側面における前記第一のピユオンと同位相の位置に第二の走行輪を、前記第一の走行輪と同位相の位置に第二のピニオンを備え、両側面で配置位相が異なる第一及び第二のピニオンと走行輪によって台車の傾きを抑制して!/、る。

[0010] 本発明では、台車が、左右両側面における中間部の同位相の位置の同軸上にピ二オンを備えると共に、当該台車の走行方向における左右両側に前記ピニオンを前、後で挟むと共に当該ピニオンの回転軸を上、下で挟む位置に配置した上下で対をなす前後の走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で、前、後におけるいずれか一方の上，下の走行輪とピニオンがそれぞれのレールに支持されることにより、台車を水平姿勢に保持して走行させる第 2の構成を採ることができる。

[0011] 上記 2つの構成において、レールの水平区間におけるピニオン用レールと走行輪用レールは、両レールを平行に並べた複合レールから形成され、該複合レールは、カーブ区間から垂直区間において前後に分離して配置した構成とすることがある。

[0012] 次に、上記の課題を解決することができる本発明水平搬送機構の第 3の構成は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、該レールに沿って敷設されたラックと、前記レール上を走行する走行輪と、前記ラックに嚙合うピニオン及び当該ピニオンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピユオンを前、後で挟んで対をなす前後の水平部走行輪と、当該ピニオンの回転軸を上、下で挟んで対をなす上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、前記ピニオンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、前記カーブ区間に続く垂直区間において、ピニオンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピニオンがカーブレールによって支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピニオンが垂直レールによって支持されていることを特徴とするものであ

[0013] さらに、上記の課題を解決することができる本発明水平搬送機構の第 4の構成は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、該レールに沿って敷設されたラックと、前記レール上を走行する走行輪と、前記ラックに嚙合うピニオン及び当該ピニオンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、当該台車の底部に設けた水平部走行輪と、前記ピユオンの回転軸を上、下で挟んで対をなすように設けた上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、前記ピニオンに嚙み合うカーブラックと垂直部走行輪を拘束案内する走行面を備えたカーブレールを備えると共に、当該カーブ区間に続く短かい垂直区間において、前記ピニオンに嚙合う短力、ぃラックと垂直部走行輪の走行面を備えた短かい垂直レールを備えており、カーブ区間では、ピニオンがカーブラックに支持されると共に水平部走行輪がカーブレールに支持され、カーブ区間に続く短かい垂直区間では、ピニオンと垂直部走行輪とが短力、ぃラックを内包した垂直レールによって支持されて常に台車が水平姿勢で走行することを特徴とするものである。

発明の効果

[0014] 本発明における第 1の構成の水平搬送機構は、建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、該レールに沿って敷設されたラックと、前記レール上を走行する走行輪と、前記ラックに嚙合うピユオン及び当該ピユオンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、前記レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピニオンに嚙合うラックを備えたピニオン用レールと該ピニオン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えると共に、台車は、その左右側面に、前記ピニォン用レールに嚙合うピユオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピニオン用レールと走行輪用レールを、前記垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したので、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持すること力でき、しカゝも、レールの向きの変更区間でのカーブ曲率を小さくしてシステム全体をコンパクトに構築することができる。

[0015] 即ち、本発明の第 1の構成による自走台車の水平搬送機構において、ピニオンがラックに嚙合いつつ自転し、走行輪が走行輪用レールを転動することで、台車がレールに沿って走行する。このとき、台車は、その左右側面に、前記ピニオン用レールに嚙合うピニオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備えているため、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持することができ、片荷状態となっていても、積載物を常に水平搬送することができる。そして、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、ピニォンに嚙合うラックを備えたピニオン用レールと該ピニオン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えているため、ピニオン用レールの曲率半径を走行輪用レールのそれ力も独立して設定することができ、レールにおける水平区間と垂直区間との間の区間の曲率半径を小さくすることができる。つまり、コンテナの回転スぺースと台車の旋回走行スペースを必要としなくなり、搬送機構全体をコンパクトに構成すること力 Sでさる。

[0016] また、本発明における第 2の構成の水平搬送機構でも、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピユオンを前、後で挟む対をなす前後の水平部走行輪と、ピユオンの回転軸を上、下で挟む対をなす上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、ピニオンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間において、ピニオンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピニオンがカーブレールによって支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピニオンが垂直レールによって支持されているため、ジャイロ手段なしでもコンテナの姿勢を常に水平に維持すること力 Sでき、しカゝも、ピニオンと走行輪が一つのレールを走行するので、レールを別々に敷設しなくてもよいので、システム全体をコンパクトに構築することができる。

[0017] 上記第 3の構成の水平搬送機構においても、ピニオン力 Sラックに嚙合いつつ自転し、走行輪が走行輪用レールを転動することで、台車がレールに沿って走行する。このとき、台車は、左右両側面における中間部の同位相にピユオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピユオンを前、後で挟む対をなす水平部走行輪と、ピニォンの回転軸を上、下で挟む対をなす垂直部走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間をピニオンと垂直部走行輪とによって走行するため、ジャイロ手段なしでもコンテナの搬送姿勢を常に水平に維持することができ、片荷状態となっていても

、積載物を常に水平姿勢で搬送することができる。このため、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、ピニオンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間においては、ピニオンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備え、カーブ区間で、水平部走行輪とピニオンをカーブレールによって支持し、カーブ区間に続く垂直区間で、垂直部走行輪とピニオンが垂直レールによつて支持されているため、カーブ区間とそれに続く垂直区間を単一のレールによって構成することができて、搬送機構全体をコンパクトに構成することができる。

[0018] さらに、本発明における第 4の構成の水平搬送機構では、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、当該台車の底部に設けた水平部走行輪と、前記ピニオンの回転軸を上、下で挟んで対をなすように設けた上下の垂直部走行輪を備え、レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、前記ピニオンに嚙み合うカーブラックと垂直部走行輪を拘束案内する走行面を備えたカーブレールを備えると共に、当該カーブ区間に続く短か!/、垂直区間にお!/、て、前記ピニオンに嚙合う短力^、ラックと垂直部走行輪の走行面を備えた短かい垂直レールを備えており、カーブ区間では、ピニオンがカーブラックに支持されると共に水平部走行輪がカーブレールに支持され、カーブ区間に続く短かい垂直区間では、ピニオンと垂直部走行輪とが短力、いラックを内包した垂直レールによって支持されて常に台車が水平姿勢で走行するから、上記構成の本発明搬送機構と同様に、搬送システム全体を、特に、走行方向が水平から垂直、或は、その逆に走行方向が変わる箇所をコンパクトに形成することができる。

[0019] 本発明における第 4の水平搬送機構では、カーブ区間のラックとレールをユニット化して、台車が水平走行から垂直方向へ走行方向を変更する場合に対応できるほ、、台車を垂直走行させる場合には、ユニット化された前記カーブ区間を、台車の垂直走行に邪魔にならない位置に待避させることができる。この結果、第 4の搬送機構のカーブ区間は、水平走行を垂直走行に変更するための分岐装置としての機能も併せ持つ。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、図面を参照して、本発明自走台車の水平搬送機構の実施の形態例について説明する。添付図において、図 1は本発明における第 1の構成の自走台車の水平搬送機構の実施の形態を示す正面図、図 2は図 1に示す水平搬送機構の右側面図、図 3は図 2の平面図、図 4は図 1〜図 3に示す第 1の構成の水平搬送機構の斜視図、図 5は本発明における第 2の構成の自走台車の水平搬送機構の実施の形態を示す正面図、図 6は図 5に示す水平搬送機構の右側面図、図 7は図 6の平面図、図 8は図 5〜図 7に示す第 2の構成の水平搬送機構の斜視図、図 9は本発明自走台車の水平搬送機構の第三の実施の形態を示す正面図、図 10は図 9に示す水平搬送機構の右側面図、図 11は図 9の平面図、図 12は図 9〜図 11に示す第 3の構成の水平搬送機構の斜視図、図 13〜図 15は第 4の構成の水平搬送機構における台車の移動状況を説明するための側面図、図 16は台車が搬送路を水平垂直に走行する例の斜視図、図 17は図 16の模式的側面図、図 18は台車が搬送路を垂直に走行する例の斜視図、図 19は図 18の模式的側面図、図 20は第 4の構成の本発明水平搬送機構の応用例で用いる台車の一例の側面図、図 21は図 20の台車の平面図、図 22は図 20の台車の左側面図、図 23は図 20〜図 22に示した台車の模式的斜視図、図 2 4は図 20〜図 23の台車が走行する方向変換レール (左側レール）の形態を模式的に示した斜視図、図 25は図 22の台車が左右の方向変換レール部に入る状態における当該レール部の正面図、図 26(a)〜(f)は方向変換レール部を台車が通過する状態を時系列的に示した側断面図である。

[0021] 図 1〜図 4において、第 1の構成による本発明水平搬送機構は、建物内部に水平及び垂直に敷設され、台車 30の走行方向に関して互いに平行配置された左右一対のレール 10と、このレール 10上を走行する台車 30とを備えている。

[0022] 各レール 10は、図 2に示すように、床などに敷設された水平区間を形成する水平レールと、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間を形成するカーブレールと、それに続く壁や柱などに敷設された垂直区間を形成する垂直レールとを備えている。各レール 10のカーブ区間と垂直区間は、ピニオン用レール 11とこのピニオン用レール 11と平行であるがそれから前後方向に離間した走行輪用レール 12力、らなっている。そして、水平区間は、両レール 11 , 12が平行に並んだ一つの複合レール 14からなつて!/、る。

[0023] ピニオン用レール 11は、図 3及び図 4に例示するように、前後壁 11a, l ib及び側壁 11cからなる断面コ字状又はチャネル状断面部材からなつている。走行輪用レール 12も、前後壁 12a, 12b及び側壁 12cからなる断面コ字状又はチャネル状断面部材からなつている。これらのレール 1 1 , 12は接続壁 13によって一体化されている。この接続壁 13は、走行輪用レール 12の側壁 12cを延長したもので、その延長端がレール 11の前壁 1 laの開放端縁に接続して!/、る。

[0024] 水平区間の複合レール 14は、上下壁 14a, 14b及び側壁 14cからなるコ字状又はチャネル状断面のもので、開放面を左右で対面させて配置されている。この複合レーノレ 14は、カーブ区間を介して、垂直区間を形成する前後で分離したピニオン用レーノレ 11と走行輪用レール 12に接続している。

[0025] カーブ区間について詳しく説明すると、図 1の右側、図 2、図 3の手前側に位置するレール 10において、垂直区間のピニオン用レール 11の前壁 11aは複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続している。ピニオン用レール 11の後壁 l ibは、図 2 に示すように、曲面壁 15を介在して複合レール 14の下壁 14bまで延びかつ側壁 14 cと一体となっている。走行輪用レール 12の前壁 12aは複合レール 14の上壁 14aで切れており、後壁 12bは複合レール 14の下壁 14bまで延びかっこれに接続し、側壁 12cは接続壁 13と一緒に複合レール 14の下壁 14bに接続している。

[0026] また、図 1の左側、図 2、図 3の奥側に位置するレール 10において、ピニオン用レール 11の前壁 1 laは複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続し、後壁 1 lb は曲面壁を介在して複合レール 14の下壁 14bに接続し、側壁 11cは複合レール 14 の下壁 14bまで延びかつ側壁 14cと一体となっている。走行輪用レール 12の前壁 1 2aは複合レール 14の上壁 14aに接続しており、後壁 12bは複合レール 14の下壁 14 bに接続しており、側壁 12cは接続壁 13と一緒に複合レール 14の上壁 14aまで延びかっこれに接続している。 [0027] ラック（ラックギアともいう。以下、同じ） 20力ピニオン用レール 11の後壁 l lb、曲面壁 15及び複合レール 14の下壁 14bに配置され、かつ固定されている。

[0028] 台車 30は、走行輪 31及び駆動輪であるのピニオン（ピニオンギアともいう。以下、同じ） 33を台車本体 35の片側面 (右側面）に、走行輪 32及びピユオン 34を台車本体 35の反対側面（左側面）に備えている。各走行輪 31 , 32は各軸を台車本体 35にある軸受に保持されている。ピニオン 33は走行輪 31と同軸に台車本体 35における走行輪 32のある左側面に配置され、ピニオン 34は走行輪 31と同軸に台車本体 35 における走行輪 31のある右側面に配置されている。ピニオン 33, 34は、各軸を、台車本体 35の内部に設置された電動機、減速機などからなる駆動部（図示を省略）に連結されている。

[0029] この台車 30は、一例として垂直区間から水平区間へ向けて走行するとき、走行輪 3 1 , 32の周面を各走行輪用レール 12の前後壁 12a, 12bの間に位置させ、ピニオン 33, 34を各ピニオン用レール 11に敷設されたラック 20に嚙合わせて、各レール 10 の間に配置されている。台車 30は、駆動部によって、ピニオン 33, 34力 Sラック 20に嚙合いつつ自転することでラック 20に沿って走行する。すなわち、ピニオン 33, 34は、レール 10の垂直区間及びカーブ区間においてラック 20に嚙合いつつ自転してピ二オン用レール 11の内部を走行し、水平区間においてラック 20に嚙合いつつ自転して複合レール 14の内部を走行する。同時に、走行輪 31 , 32は垂直区間及びカーブ区間において走行輪用レール 12を構成する前後壁 12a, 12bに沿って転動し、水平区間において複合レール 14の上下壁 14a, 14bに沿って転動する。このため、台車 30は、ピニ才ン 33, 34とラック 20の D歯合による支持、及び、走 fi輪 32, 33カ走 fi 輪用レール 12に支持されていることによって、垂直区間を台車 30を水平姿勢のまま平行移動し、垂直区間からカーブ区間を通って水平区間に移動する。台車 30が、水平区間からカーブ区間を通り垂直区間に入る場合も、前記と同様に台車 30は水平姿勢のまま移動する。

[0030] 駆動部に対する給電はレール 10に沿って配置された架線によって、走行制御はこの水平搬送機構の外部にあるコンピュータ装置と台車 30にあるコントローラとの間の通信によってなされ、前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの間で信号の授受をしている。

[0031] この実施の形態において、コンテナは、一例として蓋付きコンテナからなり、台車本体 35の上面に設置される力、、又は、台車本体 35の内部に組み込まれる。そして、複合レール 14に沿っていくつかのステーションが設置される。

[0032] 作動開始に当たって、積載物、例えば検体や試薬を容れたケースが作業員によつてコンテナに搭載される。作業員が端末によって外部コンピュータ装置に搬送ステーシヨンを指定すると、台車 30のコントローラは外部コンピュータ装置力命令に従って駆動部を作動させ、台車 30を目的とする搬送ステーションまで走行させ、積載物を目的ステーションまで搬送する。

[0033] このとき、台車 30の左右側面に配置されたピニオン 33, 34がラック 20に嚙合いつつレール 10の水平区間からカーブ区間を通って垂直区間を台車 30を走行させて、台車 30を平行移動させると共に、ピニオン 33, 34を台車 30の前後に配置することにより台車 30の走行方向及び走行方向に直交する方向の傾きを抑制して、台車 30を水平姿勢で走行させる。この水平姿勢は、走行輪 31 , 32により補完され、傾くことなく台車 30を平行移動させる。つまり、台車 30を常に水平姿勢で走行させることができるので、コンテナを水平に維持させるジャイロ手段が不要である。このため、常時水平姿勢が要求される積載物でも問題なく搬送することができる。

[0034] レール 10の垂直区間のみならず、水平区間と垂直区間の境界であるカーブ区間においても、ピニオン 33, 34に嚙合うラック 20を敷設したピニオン用レール 11と走行輪 31 , 32が転動する走行輪用レール 12とが前後で分離されていて、各レール 11 , 12を異なる曲率半径に設定することができる。これによりカーブ区間におけるレール 11 , 12の曲率半径を小さくすることができ、この水平搬送機構を備えた搬送システム全体をコンパクトに構築することができる。

[0035] 以上に説明した本発明の第 1の構成による水平搬送機構の実施形態では、台車 3 0は、その走行方向に直交した片側面に第一のピニオン 33と第一の走行輪 31とを備えると共に、反対側面の第一のピニオン 33と同位相（同軸上）に第二の走行輪 32を、第一の走行輪 31と同位相（同軸上）に第二のピニオン 34を備え、両側面で配置位相が異なる第一と第二のピニオン 33, 34、及び、第一と第二の走行輪 31 , 32を具備していることによって、台車 30の走行方向が水平姿勢から垂直方向に変更されるとき、当該台車 30が傾かないように制御したものである。本発明による自走台車の水平搬送機構は、図 5〜図 8に示す本発明搬送機構の第 2の構成の実施態様によっても実現できるので、次に説明する。

[0036] 図 5〜図 8に例示した第 2の構成の本発明水平搬送機構において、台車 130は、左右両側面における中間部の同位相（同位置）の同軸上にピニオン 133, 134を備えると共に、当該ピニオン 133, 134の走行方向に関する前方側と後方側であって、かつ、夫々のピニオン 133と同 134の回転軸に関して上下に位置する上下一対の第一の走行輪 131a, 131bと同じく走行輪 132a, 132b,並びに、第二の走行輪 136a , 136bと同じく走行輪 137a, 137bを配置し、カーブ区間と垂直区間において、前、後レ、ずれか一方の上、下一対の走行輪とピニオンとがレール 111と 112に支持されることにより、カーブ区間と垂直区間であっても水平姿勢を保持して走行できる。

[0037] 即ち、台車 130は、台車本体 135の片側面において、その中央部（右側面の中央部）に、ピユオン 133と、該ピニオン 133を前後から挟んで一対の走行輪 131 a, 131 bと同 136a, 136bが配置されている。この台車本体 135は、その反対側面においても、その中央部（左側面の中央部）に、前記ピニオン 133と同軸上にピニオン 134と、該ピニオン 134を前後から挟んで前記右側面の走行輪 131a, 131bと同 136a, 136 bと同軸上に一対の走行輪 132a, 132bと同 137a, 137bが配置されている。左右側のピニオン 133と 134は、その軸が台車本体 135の内部に設置された電動機、減速機などからなる駆動部に連結されている。

[0038] レール 110は、左右一対が互いに平行に配置されている。垂直区間に配置される左右のレール 1 10は、壁や柱に沿って敷設されるピニオン用レール 11 1と走行輪用レール 112からなる。図 7及び図 8に示すように、垂直区間のピニオン用レール 111 は略 L字状断面部材からなり、走行輪用レール 112は断面コ字状又はチャネル状断面部材からなつている。両レール 111と 112は、開放面を形成するレール 111の後壁 11 lbとレール 112の前壁 112aがー体に形成されて!/、る。左右に配置されるレール 11 1と 112は、開放面を対面させて平行に配置されている。水平区間の左右のレーノレ 110は、略コ字状又はチャネル状断面のレール 114からなつており、開放面を対面させて配置されている。

[0039] 垂直区間のピニオン用レール 111の後壁 11 lb (走行輪用レール 112の前壁 112a )はカーブ区間を形成する曲面壁 115を介して水平区間のレール 114の下壁 114b に接続している。垂直区間の側壁 111cは、水平区間のレール 114の上壁 114aまで延びて、当該レール 114bの側壁 114cと一体となっている。垂直区間の走行輪用レール 112の前壁 112aは、水平区間のレール 114の上壁 114aまで延び、当該レーノレ 114の内部に通過用の孔 117に形成されている。垂直区間の後壁 112bは、水平区間のレール 1 14の下壁 114bまで延び、かっこれに接続されている。そして、垂直区間の側壁 112cは水平区間のレール 114の下壁 114bまで延びて!/、る。

[0040] 水平区間のレール 114の上壁 114aには、垂直区間のピニオン用レール 111の幅、詳しくはピニオン用レール 111の後壁 11 lbと垂直区間の走行輪用レール 112の前壁 112aとの合計に対応する幅をもつ開口 116力 S設けられ、開口 116の周囲に位置して案内壁 118が立設されている。案内壁 118の側壁は垂直区間のピニオン用レーノレ 11 1の伹 IJ壁 11 lcと一体となっている。

[0041] 左右のピニオン 133と 134を案内する左右のラック 120は、垂直区間のピニオン用レール 111の後壁 11 lbの前面、内面側がカーブ区間を形成する曲面壁 115の内面、水平区間を形成するレール 114の下壁 114bの上面にわたって敷設されて!/、る。

[0042] 垂直区間のレール 110に対する台車 130の架装は、走行輪 136a, 136bと同 137 a, 137bの外周面を垂直区間の走行輪用レール 112の前壁 112a及び後壁 112bの間に位置させ、ピニオン 133, 134を、水平区間とカーブ区間の境界近くにおいて、レール 114の下壁 114bに敷設されたラック 120に嚙合わせることでなされて!/、る。ここで、水平区間のレール 110に対する台車 130の架装は、台車本体左右側における上，下ペアの走行輪 131a〜137bがレール 114の上壁 114aと下壁 114bの内面に案内されると共に、左右のピニオン 133と 134がレール 114の下壁の内面に形成した左右のラック 120に嚙合して支持されることにより、なされている。なお、図示していないが、駆動部の電動機に対する給電は、一例としてレール 110に沿って配置された架線によって、また、走行制御は、一例としてレール 110の外部に配意されたコンビユータ装置と、台車 130に配置されたコントローラとの間の通信によってなされ、レーノレ 110に沿って前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの間で信号の授受をしているものとする。

[0043] 図示しない駆動部がピニオン 133, 134をラック 120に嚙合いながら自転させることで、台車 130は、例えば、レール 110の水平区間及びカーブ区間を走行し、それから、垂直区間を走行する。ここで、水平区間のレール 114の上壁 114aと下壁 114bとの間の距離が、台車 130の走行輪 131aの上端と 131bの下端との間の距離、つまり各走 fi輪 131aと 131b、 136aと 136b、 132aと 132b、 137aと 137bカなす高さに略等しいため、走 fi輪 131aと 131b、 136aと 136b、 132aと 132b、 137aと 137bカレール 114の上，下壁 114a, 114bに沿って転動し、台車 130が水平移動する。このようにして台車 130は水平姿勢で走行したあと、左右の走行輪 136aと 136b、同 137a と 137bが垂直区間の走行輪用レール (複レール部） 112を構成する前後壁 112a, 1 12bにつて走 fiし台めると共に、走 fi輪 131aと 131b、 132aと 132bは案内壁 118 に案内される態様で開口 116を通過し単レール 114の外部側に移動する。これによつて台車 130は水平姿勢の水平区間から水平姿勢のまま垂直区間に移り、当該垂直区間を水平姿勢で走行する（図 6,図 8参照)。

[0044] 図 5〜図 8に示す第 2の構成の本発明水平搬送機構も、コンテナは、一例として図示しない蓋付きコンテナを備えており、そのコンテナが台車本体 35の上面に設置されるか、又は、台車本体 35の内部に組み込まれた設置態様である。例えば、検体や試薬を容れたケースからなる積載物は、コンテナに収容され、外部コンピュータに電気接続された端末によって搬送ステーションを指示することによって、駆動部の電動機が作動し、台車 130を目的とする搬送ステーションまで走行させ、そこで停止する。

[0045] このように、本発明の第 2の構成による実施態様の水平搬送機構は、台車 130が、左右側面にピニオン 133, 134が配置され、該ピニオンによってラック 120に沿って走ネ亍させられていると共に、このピニ才ン 133, 134とラック 120、及び、台車 130の左右側面に設けられて上下で対をなす走行輪 131aと 131b、同 132aと 132b、同 13 6aと 136b、同 137aと 137bによって台車 130の頃くことカ卬制されているため、台車 30に傾きがあっても許容範囲内の傾きで平行移動でき、従って、台車 30に設置されたコンテナを水平姿勢で水平区間は勿論のこと、カーブ区間や垂直区間であっても水平姿勢で走行させることができる。これによりジャイロ手段が不要となるので、積載物の種類や量の増大を図ることができる。

[0046] また、水平区間において、レール 114に形成される台車 30の左右のピニオン 133と 134に嚙合う左右のラック 120を敷設したピニオン用レールと、台車の左右側に設けた上，下で対をなす走行輪 131a, 131b,同 132a, 132b,同 136a, 136b,同 137 a, 137bが転動する走行輪用レールとが、カーブ区間から垂直区間を形成する部分において、カーブ区間から垂直区間のレール 110がピニオン用レール 111と走行輪用レール 112とに分離して形成されて!/、るので、各レール 111と 1 12を異なる曲率半径に設定することができる。従って、ピニオン用レール 111及びラック 120の曲率半径を小さくして、搬送システム全体をコンパクトに構築することができる。

[0047] 次に、本発明の第 3の構成による自走台車の水平搬送機構は、図 9〜図 12に示す実施態様によって実現できる。以下、第 3の構成による水平搬送機構の実施態様について、図 9〜図 12を参照して説明する。

[0048] 図 9〜図 12に示す本発明の第 3の構成による水平搬送機構において、台車 230は、左右両側面の中間同位相の同軸上にピニオン 233, 234を備えている。そして、ピユオン 233, 234の走行方向に関する前方側と後方側に、水平部走行輪 231a, 23 lb, 232a, 232bを備えていると共に、当該ピニ才ン 233, 234の上方彻 Jと下方彻 Jに、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bを備えている。この台車 230は、垂直区間において、上下一対の垂直き走 fi輪 236a, 236b,同 237a, 237bと、ピニオン 2 33, 234と力レーノレ 211に支持されることにより、当該台車 230カ水平区間力、らの水平姿勢を保持したまま走行できる。

[0049] 即ち、台車 230は、台車本体 235の片側面中央 (右側面中央）にピニオン 233を設け、該ピニオン 233を挟んで前後方向に一対の水平部走行輪 231a, 231b力また、当該ピニオン 233を挟んで上下方向に一対の垂直部走行輪 236a, 236bが配置されている。そして、台車本体 235の反対側面中央 (左側面中央）には、前記ピユオン 233と同軸にピユオン 234を設け、該ピニオン 234を、前後から、ならびに、上下から挟んで水平部走行輪 232a, 232bと垂直部走行輪 237a, 237bとが配置されている。全ての走行輪は、いずれも同じ直径に形成されている力ピユオン 233, 234の直径よりも小さい。

[0050] 図 9〜図 12において、水平区間のレール 210は、左右一対が互いに平行配置されている。垂直区間は、壁や柱に沿って垂直レール 211が敷設され、台車 230のピニオン 233, 234と垂直き走 fi輪 236a, 236b, 237a, 237bカ通る。図 11及び図 12 に示すように、この垂直レール 211はコ字状断面材からなり、前後壁 211aと 211bの内側が各走行輪の走行路であり、接続壁 211cに近い外側がピニオン 233, 234力 S 走行するラック走行路となってレ、る。水平区間を形成する各レールは一つの左右の平行な水平レール 214からなる。水平レール 214は、上壁 214aと下壁 214bと接続壁 214cを互いに直角に接合した断面のピニオン用レールが垂直レール 211と同じ断面を備えると共に、前記上壁 214aに逆 L字状断面に形成された走行輪案内壁 21 9aを、また下壁 214bに L字状断面の走行輪案内壁 219bを一体に形成して具備している。

[0051] 垂直レール 211の後壁 211bは、カーブ区間を形成する曲面壁 215を介して水平レール 214の下壁 214bに接続され、これと一体となっている。カーブ区間を形成する曲面となった後壁 211bには、台車 230の走 fi輪 231b, 232bカ通るトンネノレ 217 が形成されている。このトンネノレ 217は垂直レーノレ 211の前後壁 211a, 211bを延長した幅をもつ垂直開口部と、水平レール 214を延長した幅をもつ水平開口部からなつている。又、前壁 211aは、垂直レールの上壁 214aに接続するように形成されているヽカーブ区間の一部が切除され、台車 130の走行輪 236a, 237aの通る開口 216 となっている。そして、側壁 211cは、水平レール 214の側壁 214cまで延びて、側壁 214cと一体となっている。

[0052] 図 9〜図 12の垂直レーノレ 211において、前後壁 211a, 21 lbに挟まれた態様の走行輪用のレール部分とピニオン用のレール部分は、幅が異なっている。即ち、接続壁 21 1cに近い、走 fi輪 236a, 236bと同 237a, 237bの走 fi路を形成するき分は、これらの走行輪の直径に近い幅に形成され、ピユオン 233, 234の走行路となる部分はこれらのピニオンの直径よりも広い幅に形成されている。ピニオン用のラック 220は、垂直区間を形成する垂直レール 211の後壁 2 l ibとカーブ区間を形成する曲面壁 215と水平区間を形成する水平レール 214の下壁 214bに渡り敷設されている。後壁 21bの背面には水平部走行輪 231b, 232bをカーブ区間で支持するために曲面をもつ案内部材 243が配置されて!/、る。

[0053] 図 9〜図 12において、レール 210に対する台車 230の架装は、水平部走行輪 231 a, 231b, 232a, 232bの周面を水平レーノレ 214の上下壁 214a, 214bの f^ iこ、また垂直部走行輪 236a, 237aを上壁 214aの外面に、垂直部走行輪 236b, 237bを下壁 214bの外面に、それぞれに配置すると共に、ピユオン 233, 234を水平レール 214のラック 220に嚙合わせることでなされる。なお、図示していないが、ピニオン 23 3, 234は、軸を台車本体 235の内部に設置された電動機、減速機などからなる駆動部に連結されている。そして、駆動部の電動機に対する給電は、一例としてレール 2 10に沿って配置された架線によって、また、走行制御は、一例としてレール 210の外部にあるコンピュータ装置と台車 230にあるコントローラとの間の通信によってなされ

、レール 210に沿って前記架線と平行に走る通信線を通じて外部コンピュータ装置とコントローラとの信号授受をしてレ、るものとする。

[0054] 図 9〜図 12に示す第 3の構成による本発明水平搬送機構において、台車 230は、駆動部がラック 220に嚙合うピニオン 233, 234をラック上で自転させることにより水平区間を走行し、引きつづきレール 210のカーブ区間及び垂直区間を走行する。

[0055] 水平区間を走 fiするとき、水平咅走 fi輪 231a, 231b, 232a, 232bとピュ才ン 23 3, 234によって、台車 230は水平姿勢で水平レール 214に沿って走行する。このとき、垂直き走 fi輪 236a, 236b, 237a, 237biま水平レーノレ 214の上下壁 214a, 2 14bの外面を転動し、台車 230の水平姿勢を補完する。

[0056] 台車 230がカーブ区間に入ると、図 10に示すように、ピユオン 233, 234はラック 2 20に嚙み合いつつ転動し、垂直部走行輪 236a, 237a力 S垂直レール 211の前壁 21 laの下端の湾曲面によって前後壁 21 la, 21 lbの間に導かれ、垂直部走行輪 236 b, 237bはトンネノレ 217を抜けて前後壁 211a, 21 lbの間に向力、い、水平き走 fi輪 231a, 232aは水平レール 214の上壁 214aの端部にある斜面によって上方に案内される。このときに、走行輪 231aが水平レール 214の上壁 214aに、走行輪 231b力 S 垂直レール 211の背面にある案内部材 243に接触しつつ転動して、水平姿勢を維持したまま台車 230に上昇を開始させる。 [0057] 台車 230力 Sピニオン 233, 234の回転によってさらに上昇すると、垂直部走行輪 23 6a, 236b, 237a, 237biま前後壁 21 l a, 21 lbiこ形成された走 fi面 ίこつて移動し、水平き走 fi輪 231a, 232aは開口 216を抜けて上昇し、走 fi輪 231b, 232bは案内部材 243を抜け出て上昇する。台車 230は、垂直部走行輪 236a, 236b, 237a, 237bカピニ才ン 233, 234を挟んで垂直レーノレ 211の前後壁 21 la, 21 lbの r ^を転動するため、水平姿勢を維持したまま垂直区間を上昇する。

[0058] 上記に図 9〜図 12を参照して説明した第 3の構成による本発明水平搬送機構においても、コンテナは、台車 230の上面に設置され、又は台車 230の台車本体 235の内部に組み込まれている。このコンテナには、例えば検体や試薬を容れたケースからなる積載物が収容されている。台車 230は、外部コンピュータに電気接続された端末によって搬送ステーションを指示することによって、駆動部の電動機が作動し、目的とする搬送ステーションまで走行し、そこで停止する。

[0059] 上述のように、本発明の第 3の構成による実施態様の水平搬送機構においては、台車 230力左右側面にピニオン 233, 234に配置され、該ピニオンによってラック 2 20に沿って走行させられていると共に、このピニオン 233, 234とこれらのピニオンが嚙み合う一対のラック 220、水平部走行輪 231a, 231b,同じく 232a, 232bとそれを支持する水平レーノレ 214、垂直咅走 fi輪 236a, 236b, 237a, 237bとそれを支持する垂直レーノレ 211、及び、前記ラック 220と前記レーノレ 214, 211に連続したラックとレールを備えたカーブ区間のレール 210によって台車 230の水平姿勢を保持している。このため台車 230が殆んど傾くことなく平行移動し、台車 230の内部に組み込まれたコンテナを水平姿勢のまま水平区間のみならず、カーブ区間と垂直区間をも走行させること力 Sできる。この結果、水平区間，カーブ区間，垂直区間のいずれにおいても水平姿勢を保持した走行ができるからジャイロ機構を必要とせず、従って、コンテナの積載容量を大きくすることが可能になる。

[0060] し力、も、カーブ区間とこれに続く垂直区間を構成するレールが単一である、つまり、ピニオンのためのレールと走行輪のためのレールを複合レールとして一体に形成しているので、各レールを個別に敷設する必要がない。このため各レールの占有する空間を小さくできる。特に、カーブ区間でカーブ曲率を小さく押えることができるので、搬送システム全体をコンパクトに構築することが可能になる。

[0061] また、積載物の種類によっては、水平レール 214の走行輪案内壁 219a, 219bを省略し、垂直レール 211の断面と同じ構成にすることもできるので、設置コストや占有空間のさらなる削減をおこなうことができる。

[0062] 上述した本発明の第 1の構成〜第 3の構成による搬送機構の実施形態のほかにも、台車を水平姿勢のままで水平区間からカーブ区間を経由して垂直区間に走行させることができる第 4の構成による本発明搬送機構がある。そこで、第 4の構成の水平搬送機構の実施形態例について、図 13〜図 19を参照して説明する。

[0063] 図 13〜図 19に示す本発明の第 4の構成による水平搬送機構において、使用される台車 330は、台車本体 335における底部の前後に、一例として 2個を 1組とする 4 個の水平区間走行用の水平走行輪 331a, 331bを備えている。水平走行輪 331a又は 331bには走行用の駆動力が入力される。また、当該台車 330の左右側面の略中間位置に、垂直区間用の左右の駆動ピニオン 333 (図の反対面にあるピニオンは見えない）と、該ピニオン 333を上下で挟む態様で位置付けた上，下 2個の垂直区間用の走行輪 336a, 336b (図の反対面にある走行輪は見えない）とが設けられている。なお、ピニオン 333は、垂直区間用の走行輪 336a又は 336bの一方と、好ましくは下方のそれ 336bと入替えた配置とすることがある。

[0064] 一方、第 4の構成による水平搬送機構のレールは、上記走行輪 331a, 331bが転動する水平レール 310と、垂直レール 311とが直交する態様で配設される。そして、水平レール 310は、定置水平レール部 310aと当該レール部 310aの先端部に、図示しないシリンダやモータ等の駆動力により水平，直立自在に枢着連結した起伏レ一ノレ ^310b(こより形成されてレヽる。

一方、垂直レール 31 1は、前記定置水平レール部 310aと直交する向きで配置された定置垂直レール部 31 la, 31 lbと、前記起伏レール部 310bの長さとほぼ同等長さ部分が、起伏レール部 310bの延長線上の位置より上方において切離し分離される切離レール部 31 lcにより形成されて!/、る。

前記の切離レール部 311cは、シリンダ等の駆動力によって前記垂直レール部 311 a, 31 lbと直交する方向で、当該レール部 31 la, 31 lbと離反，接合するように動作させられる機能が付与されている。垂直レール 311は、定置垂直レール部 31 la, 31 lb、切離レール部 311cとも、内面にピニオン 333を嚙合して案内するラック 31 Idが設けられている。

[0065] 第 4の構成による本発明水平搬送機構では、上記垂直，水平の各レール 310, 31 1に加え、切離レール部 311cが定置垂直レール部 31 l a, 31 lbから離反させられたとき、上，下の定置垂直レール部 31 laと 31 lbの間にシフトされて、水平レール 310 を走行して来た台車 330を上方の定置垂直レール部 311 aに方向変換させる方向変換レール部 312力 S、カーブレールとして上記の切離レール部 311cと同期して水平方向で動作するように配置されている。

[0066] カーブレールとしての方向変換レール部 312は、上位の定置垂直レール部 31 la の下端にその上端部が接合される垂直部 312aと、垂直部 312aの下方に上下方向に 3ノレート力並んだ、 3つのカープ、咅 312b, 312c, 312dとを具備して形成されている。垂直部 312aには前記ラック 31 Idに接合されるラック 312eを備えている。

ここで、 3つのカーフ、、咅 312b, 312c, 312dは上，下 2つのカーフ、、咅 312bと 312d 、水平レール 310の上にある台車 330におけるピニオン 333を挟んだ上，下の走行輪 336aと 336bとを案内するカーブレールに形成されており、中間のカーブ部 31 2cが、ピニオン 333を案内するラック 312fを備えたカーブレールに形成されている。

[0067] ピニオン 333を案内するカーブレールとしての方向変換レール部 312に形成されたカーブ部 312cは、内側の下面にピニオン 333に嚙合するラック 312fが設けられている。ピニオン 333力垂直区間用の走行輪 336bと入替えた態様で設けられている場合には、当該ピニオン 333に嚙合するラック 312fは、下方のカーブ部 312dの内側の下面に設けられる。

[0068] 上記構成の台車 330と水平，垂直のレール 310, 311を備えて成る本発明の第 4の構成の搬送機構では、図 13〜図 15に例示するように、図の左方から水平レール 31 0の上を走行輪 331a, 331bによって走行して来た台車 330力 S、上位の垂直レール部 31 laに接合された方向変換レール部 312に到達すると、上，下の走行輪 336a, 336bが方向変換レール部 312における上，下のカーブ部 312b, 312dのレールに進入すると同時に、ピニオン 333が中間カーブ部 312cのラック 312f付きのレールに進入する。

[0069] 各カープ、咅 312b, 312dと 312cに進人した前記走 fi輪 336a, 336cとピニ才ン 33 3は、夫々のカーブしたレールに案内されて方向変換レール部 312の垂直部 312a に至り、ピニオン 333と当該ピニオン 333を嚙合案内するラック 312eの作用で、上方の定置垂直レール部 311aに進入して走行することになる（図 14、図 16、図 17参照）

[0070] ここで、台車 330は、方向変換レール部 312の垂直部 312aを含む垂直レール部 3 11 aの区間において、縦歹 IJした走 fi輪 336a. 336bとピニ才ン 333による 3ί固の転動体により、垂直レール 311に支持されることになるから、台車 330は、その全体が水平レール 310を走行してきた水平姿勢のままに保持されて方向変換レール部 312を経由し、水平姿勢を保持したまま垂直レール 311に沿って走行することができる（図 1 5参照)。

[0071] 水平走行して来た台車 330が上方の垂直レール部 31 laに進入してしまうと、起伏レール部 310bを起立させる（図 18,図 19参照）と共に、方向変換レール部 312と垂直レール部 31 laとの接合を解くように、水平方向にシフト（起立させた起伏レール部 310bの側へ）させると、これと同期して垂直レール 311における切離レール部 311c 、上下の定置垂直レール部 31 laと 31 lbの間に入って、垂直レール 311の全体を貫通状態に結合するので、垂直レール部 31 laに進入した台車 330を、そのまま上方の垂直レール部 31 laに沿って上方へ走行させるか、或は、下方の垂直レール部 31 lbの側へ走行させる力、、その走行方向を選択することができる。

[0072] 以上に説明したように、第 4の構成の本発明搬送機構は、水平レール 310から垂直レール 311へ台車 320の走行方向を、水平姿勢を保持したまま変更できる機構としての機能に加え、水平レール 310から垂直レールに進入した台車 320の垂直方向での走行方向を、上方又は下方のいずれかに選択できるので、走行方向の分岐機構としての作用もある。

[0073] 次に、図 13〜図 19により先に説明した本発明の第 4の構成による水平搬送機構の応用例について、図 20〜図 26により説明する。図 20〜図 26において、図 13〜図 1 9と同一符号は、同一部材又は同一部位を示すものとする。図 13〜図 19により説明した第 4の構成を応用した本発明水平搬送機構は、使用する台車 330を、図 20〜図 23に例示する構成とした。図 20〜図 23において、台車 33 0は、台車本体 335の底部の前後に、 2個を 1組とする水平走行輪 331 aと 331bとを備えていると共に、脱輪防止用のガイドレール（図示せず）を左右側面から挟む水平姿勢のアシスト輪 331cと 331dを備えている。そして図示した例では水平走行力を得るための水平走行動輪 331D力台車本体 335の底部中央に設けられている。なお、水平走行の駆動力は、前記走行輪 331a又は 331bのいずれ力、、又は、双方に入力するようにしてもよい。このようにすると、水平走行動輪 331Dは不要になる。

[0074] 一方、前記台車 330の左右側面の略中間位置には、垂直区間用の左右の駆動ピユオン 333, 334と、該ピユオン 333, 334を、それぞれに上下で挟む態様で位置付けた上，下 2個の垂直区間用の走行輪 336a, 336bと 337a, 337bと力台車本体 3 35の正面（背面）から見て前記ピユオン 333, 334よりも内側（台車本体寄り）に設けられている。また、ピニ才ン 333と 334の同車由上で、両ピニ才ン 333と 334の外面彻 Jには、各ピユオン 333, 334がラックから外れるのを防止するための外れ防止ローラ 33 3a, 334aカ夫々に設けられている。なお、外れ防止ローラ 333aと 334aは同形で、それぞれピニオンピニオン 333, 334より小径である。また、図 20〜図 23において、 CTは、台車本体 335に搭載したコンテナを模式的に示したものである。

ここで、上記のピニ才ン 333, 334と同車由上に設けた外れ防止ローラ 333a, 334a は、当該ローラと同じ趣旨で、先に述べた第 2構成、並びに、第 3の構成の本発明水平搬送機構における台車 130, 230に設けたピニ才ン 133, 134、同 233, 234に対してあ適用でさる。

[0075] 上記台車 330が走行して来て水平方向から垂直方向に水平姿勢のまま方向変換される方向変換レール部 312は、第 4の構成の本発明搬送機構における水平レール 310と垂直レール 311の交叉部に配設されるもので、図 24に示す形態を具備したものである。

[0076] 図 24の方向変換レール部 312は、図 25に模式的に示した台車 330を正面（又は背面）から見た状態の台車本体 335の左右側におけるピニオン 333と 334、垂直区間走 fi輪 336a, 336bと 337a, 337b,外れ防止ローラ 333a, 334aに対し、図 25に示示すす端端面面（（断断面面))形形状状をを具具備備ししてて!!//、、るる。。

図図 2255にに断断面面（（端端面面））形形状状をを示示ししたた左左右右のの方方向向変変換換レレーールル部部 331122ににおおいいてて、、図図 2255のの左左側側ののレレーールル部部 331122のの形形態態がが図図 2244にに示示さされれてていいるる。。ここここでで、、左左右右のの方方向向変変換換レレーールル部部 331122のの形形態態はは、、左左右右対対称称なな同同一一形形態態ででああるるかからら、、以以下下にに図図 2244 ((図図 2255もも参参照照））にによよりり図図 2255ににおおけけるる左左側側のの方方向向変変換換レレーールル部部 331122のの構構成成ににつついいてて説説明明すするる。。

[[00007777]] 左左右右のの方方向向変変換換レレーールル 331122がが適適用用さされれるる水水平平レレーールル 331100とと垂垂直直レレーールル 331111はは、、先先にに図図 1133〜〜図図 1199にによよりり説説明明ししたた例例とと同同様様にに、、少少ななくくとともも定定置置水水平平レレーールル部部 331100aaとと定定置置垂垂直直レレーールル部部 3311 llaaととをを具具備備ししたたももののととすするる。。

そそししてて、、方方向向変変換換レレーールル部部 331122はは、、上上位位のの定定置置垂垂直直レレーールル部部 3311 llaaのの下下端端ににそそのの上上端端部部がが接接合合さされれるる垂垂直直部部 331122aaとと、、垂垂直直部部 331122aaのの下下方方ににおおいいてて上上下下方方向向にに 33ルルーートトがが並並んんだだ 33つつののカカーーブブ部部 331122bb,, 331122cc,, 331122ddととをを具具備備ししてて形形成成さされれてていいるる。。垂垂直直部部 331122aaににはは前前記記垂垂直直レレーールル部部 3311 llaaののララッックク 3311 IIddにに嚙嚙合合さされれるるララッックク 331122eeをを備備ええてていい

[[00007788]] ここここでで、、図図 2244にに示示すす 33つつののカカーーブブ部部 331122bb,, 331122cc,, 331122ddはは、、上上，，下下 22つつののカカーーブブ部部

331122bbとと 331122dd力力水水平平レレーーノノレレ 331100のの上上ににるる台台車車 333300ににおおけけるるピピニニ才才ンン 333344 ((333333)) をを挟挟んんだだ上上，，下下のの走走行行輪輪 333377aaとと 333377bb ((333366aaとと 333366bb))ととをを水水平平方方向向かからら垂垂直直方方向向へへ案案内内すするるカカーーブブレレーールルにに形形成成さされれてておおりり、、中中間間ののカカーーブブ部部 331122ccがが、、ピピニニオオンン 333344 ((33 3333))とと各各ピピニニオオンンとと同同軸軸上上のの外外れれ防防止止ロローーララ 333344aa ((333333aa))ををそそれれぞぞれれにに案案内内すするるララッックク 331122ffととガガイイドド溝溝 331122ggをを並並列列ししてて備備ええたたダダブブルルトトララッックク ((複複走走行行路路））ののカカーーブブレレーールルにに形形成成さされれてていいるる。。

ままたた、、外外れれ防防止止ロローーララ 333344aa ((333333aa))をを案案内内すするるたためめ、、ララッックク 331122ffとと並並列列さされれたたガガイイドド溝溝 331122ggをを有有すするるダダブブルルトトララッックク構構成成はは、、前前述述ししたた第第 22,,第第 33のの構構成成のの本本発発明明水水平平搬搬送送機機構構のの台台車車にに設設けけたたピピニニオオンン 113333,, 113344、、同同 223333,, 223344がが外外れれ防防止止ロローーララをを具具備備ししてていいるる場場合合ににおおいいてて当当該該ピピニニオオンンにに嚙嚙合合すするるララッッククがが設設けけらられれたたカカーーブブレレーールルににもも適適用用すするる。。

[[00007799]] ピピユユオオンン 333344 ((333333))とと外外れれ防防止止ロローーララ 333344aa ((333333aa))をを案案内内すするるダダブブルルトトララッッククのの力力ーーブブレレーールルにに形形成成さされれたたカカーーブブ部部 331122ccはは、、内内側側のの下下面面ににピピニニオオンン 333344 ((333333))にに嚙嚙

[0080] 図 20〜図 25により説明した構成の台車 330と、水平，垂直の各レール 310, 311、及び、方向変換レール部 312を備えて成る本発明の第 4の構成を応用した搬送機構では、図 26に例示するように、図の左方から水平レール 310の上を走行輪 331a, 3 31bによって走行して来た台車 330力 S、上位の垂直レール部 31 laに接合された方向変換レール部 312に到達すると、左右側の上，下の垂直区間用の走行輪 336a, 336bと同 337a, 337b力左右の方向変換レーノレ咅における上，下のカーブ ¾312b, 312dのレーノレに進人すると同日寺に、左右のピニ才ン 333と 334、及び、同軸上の外れ防止ローラ 333aと 334aが、中間カーブ部 312cのラック 312fとガイド溝 312gを並列して備えたレールに進入する。

[0081] 各カーブ部 312b, 312dと 312cに進入した前記垂直区間用の走 fi輪 336a, 336 bと 337a, 337b,並びに、ピニ才ン 333と 334および同車由上の外れ防止ローラ 333a と 334aは、夫々のカーブレールに案内されて方向変換レール部 312の垂直部 312a に至り、ピニ才ン 333, 334と当該ピニ才ン 333, 334を夫々に D歯合案内する左右のラック 312eの作用、並びに、前記両ピニオン 333と 334が夫々のラック 312eから外れるのを防ぐ外れ防止ローラ 333a, 334aと各ローラを案内するガイド溝 312gの作用で、上方の左右の定置垂直レール部 31 laに正しく進入して走行することになる（図 26(a)〜参照)。

[0082] 図 26の (f)に示すように、台車 330は、左右の方向変換レール部 312の垂直部 312 aを含む垂直レール部 31 laの区間において、縦列した左右の走行輪 336a, 336bと同 337a, 337b、及び左右のピニ才ン 333, 334による左右ィ則における夫々 3固の転動体により、左右の垂直レール 311に支持されることになるから、台車 330は、その全体が水平レール 310を走行してきた水平姿勢のまま水平姿勢に保持されて垂直レール 31 1に沿って走行することができる（図 26(f)参照）。この点は、図 13〜図 19により説明した先の実施形態と同じである。

産業上の利用可能性

[0083] 以上に説明した第 1〜第 4の構成並びにその応用例による実施の形態において、水平区間の水平レールは、チャネル状断面を有する一つの複合レールで形成しているが、設置目的や設置環境に応じて、垂直区間と同じにピニオン用レール及び走行輪用レールから構成されたものでもよぐ水平区間における台車の走行も、ラックとピニオンのほか、駆動力を受ける走行輪方式を採用することができるので、常時水平姿勢を保持できる搬送機構として、既存技術を応用することにより容易に実施すること力できる。特に、本発明の第 4の構成の応用例では、ラックに嚙合してカーブ区間力、ら垂直区間走行の駆動力を出力するピニオンの同軸上に、当該ピニオンがラック力、ら外れることを防ぐための外れ防止ローラを設けたので、走行モードが水平から垂直に変換されるカーブ区間におけるピニオンとラックの嚙合状態を安定に確保すること力 Sできる。

[0084] また、以上の実施の形態において、垂直レールと水平レールは建物の床及び壁に沿って敷設されている力これらのレールを柱や天井に敷設しても本発明の水平搬送機構を形成することができる。例えば、搬送物が特定の姿勢を維持しなければならない品目で、し力、も天井を走行させなければならないときには、水平レールの断面形状や走行輪の支持構造、或は、レールの敷設の仕方を適宜選択することによって、水平区間を構成するレールとカーブ区間とそれに続く垂直区間を構成するレールとを階段状をなすように敷設するなどして、天井と壁をジャイロ手段なしでコンテナの水平姿勢を維持した状態で当該コンテナを備えた台車を走行させることができる。図面の簡単な説明

[0085] [図 1]本発明の第一の構成による自走台車の水平搬送機構の実施の形態を示す正面図。

[図 2]図 1に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 3]図 2の平面図。

[図 4]図 1〜図 3に示す水平搬送機構の斜視図。

[図 5]本発明の第二の構成による自走台車の水平搬送機構の実施の形態を示す正面図。

[図 6]図 5に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 7]図 6の平面図。

[図 8]図 5〜図 7に示す水平搬送機構の斜視図。

[図 9]本発明の第三の構成による自走台車の水平搬送機構の実施の形態を示す正面図。

園 10]図 9に示す水平搬送機構の右側面図。

[図 11]図 9の平面図。

園 12]図 9〜図 11に示す水平搬送機構の斜視図。

園 13]本発明の第 4の構成による水平搬送機構における台車の水平区間の移動状況を説明するための側面図。

園 14]第 4の構成の水平搬送機構における台車のカーブ区間の移動状況を説明するための側面図。

園 15]第 4の構成の水平搬送機構における台車の垂直区間の移動状況を説明するための側面図。

園 16]台車が水平区間から垂直区間に走行する例における台車と各レールの姿を示す斜視図。

[図 17]図 16の模式的側面図。

園 18]台車が垂直区間を水平姿勢で走行する例における台車と各レールの姿を示す斜視図。

[図 19]図 18の模式的側面図。

園 20]第 4の構成の本発明水平搬送機構の応用例で用いる台車の一例の側面図。

[図 21]図 20の台車の平面図。

[図 22]図 20の台車の左側面図。

[図 23]図 20〜図 22に示した台車の模式的斜視図。

[図 24]図 20〜図 23の台車が走行する方向変換レール (左側レール）の形態を模式的に示した斜視図。

[図 25]図 22の台車が左右の方向変換レール部に入る状態における当該レール部の正面図。

園 26](a)〜(f)は方向変換レール部を台車が通過する状態を時系列的に示した側断面図。

符号の説明

10 レーノレピニオン用レ.—ル走行輪用レ -ル複合レール曲面壁ラック台車, 32 走行輪

, 34 ピニオン

台車本体レーノレピニオン用レ'ール走行輪用レー -ル単レーノレ曲面壁開口孔

案内壁ラック台車a, 131b 走行輪

a, 132b 走行輪

, 134 ピニオン

台車本体a, 136b 走行輪

a, 137b 走行輪

レーノレ垂直レーノレ水平レール 215 曲面壁

216 開口

217 トンネノレ

220 ラック

230 ム n？

半 tr

231a, 231b 水平部走行輪

232a, 231b 水平部走行輪

233, 234 ピニオン

235 台車本体

236a, 236b 垂直部走行輪

237a, 237b 垂直部走行輪

Claims

請求の範囲

[1] 建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピニオン及びピニオンの駆動部を有し積載物が塔載される自走台車を備えた搬送機構において、

前記レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間とそれに続く垂直区間において、前記ピニオンに嚙合うラックを備えたピニオン用レールと該ピニオン用レールと平行でそれから離間した走行輪用レールとを備えると共に前記台車は、その左右側面に、前記ピニオン用レールに嚙合うピユオンと走行輪用レールに支持される走行輪を備え、かつ、前記ピニオン用レールと走行輪用レールを、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で台車が水平姿勢のまま移動できるように配置したことを特徴とする自走台車の水平搬送機構。

[2] 前記台車の走行方向に直交した一方の側面に第一のピニオンと第一の走行輪を備えると共に、他方の側面における前記第一のピニオンと同位相の位置に第二の走行輪を、前記第一の走行輪と同位相の位置に第二のピユオンを備え、両側面で配置位相が異なる第一及び第二のピニオンと走行輪によって台車の傾きを抑制している請求項 1に記載の水平搬送機構。

[3] 前記台車が、左右両側面における中間部の同位相の位置の同軸上にピユオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピニオンを前、後で挟み、かつピニオンの回転軸を上、下で挟むように配置した上下で対をなす前後の走行輪を備え、カーブ区間とこの区間に続く垂直区間で、前、後いずれか一方の走行輪とピニオンがそれぞれのレールに支持されることにより、台車を水平姿勢に保持して走行させる請求項 1に記載の水平搬送機構。

[4] 前記レールの水平区間におけるピニオン用レールと走行輪用レールは、両レールを平行に並べた複合レールから形成され、該複合レールは、カーブ区間から垂直区間において前後に分離して配置した請求項 2又は請求項 3に記載の水平搬送機構。

[5] 建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、レールに沿って敷設されたラックと、レール上を走行する走行輪と、ラックに嚙合うピニオン及びピニオンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、

前記台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、台車の走行方向において前記ピユオンを前、後で挟む対をなす前後の水平部走行輪と、ピニオンの回転軸を上、下で挟む対をなす上下の垂直部走行輪を備えレールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、ピニオンに嚙み合うラックと水平部走行輪の走行面を備えたカーブレールを備えると共に、カーブ区間に続く垂直区間において、ピニオンに嚙合うラックと垂直部走行輪の走行面を備えた垂直レールを備えており、カーブ区間では、水平部走行輪とピニオンがカーブレールによって支持され、カーブ区間に続く垂直区間では、垂直部走行輪とピニオンが垂直レールによって支持されていることを特徴とする自走台車の水平搬送機構。

[6] 建物内部に水平及び垂直に敷設されたレールと、該レールに沿って敷設されたラックと、前記レール上を走行する走行輪と、前記ラックに嚙合うピニオン及び当該ピニオンの駆動部を有し積載物が搭載される自走台車を備えた搬送機構において、台車は、左右両側面における中間部の同位相の同軸上にピニオンを備えると共に、当該台車の底部に設けた水平部走行輪と、前記ピユオンの回転軸を上、下で挟んで対をなすように設けた上下の垂直部走行輪を備え、

レールは、水平から垂直に又は垂直から水平に向きを変更するカーブ区間において、前記ピユオンに嚙み合うカーブラックと垂直部走行輪を拘束案内する走行面を備えたカーブレールを備えると共に、当該カーブ区間に続く短かい垂直区間において、前記ピニオンに嚙合う短力^、ラックと垂直部走行輪の走行面を備えた短力^ヽ垂直レールを備えており、カーブ区間では、ピニオンがカーブラックに支持されると共に水平部走行輪がカーブレールに支持され、カーブ区間に続く短かい垂直区間では、ピニオンと垂直部走行輪とが短力、いラックを内包した垂直レールによって支持されて常に台車が水平姿勢で走行することを特徴とする自走台車の水平搬送機構。

[7] 台車の左右側のピニオンには、夫々に同軸上に外れ防止ローラを設けた請求項 3

〜6の!/、ずれかの自走台車の水平搬送機構。カーブ区間に配置されるカーブレールには、台車の左右のピニオンに嚙合するラックを備えると共に、前記ピニオンと同軸上の外れ防止ローラを支持案内するガイド溝を前記ラックとダブルトラックをなすように設けた請求項 3〜7のいずれかの自走台車の水平搬送機構。