WO2021125167A1 - 連結機構および搬送システム - Google Patents

Abstract

連結機構は、ピン固定機構（３０Ａ）を備える。ピン固定機構（３０Ａ）は、円盤部材（３２）と、案内部材（３３）と、円盤位相固定部品（３４）とを備える。円盤部材（３２）は、中央部（３２ａ）から放射状に延びる回転溝（３２ｂ）が形成され中央部（３２ａ）周りに回転可能である。案内部材（３３）はピンを回転溝（３２ｂ）内に案内可能である。円盤位相固定部品（３４）は円盤部材（３２）の中央部（３２ａ）周りの回転を止めるものである。

Description

連結機構および搬送システム

　本発明は連結機構および搬送システムに関し、特に搬送車と、搬送車に牽引される牽引台車とを連結するための連結機構、および当該連結機構により搬送車と牽引台車とが連結された搬送システムに関するものである。

　製造業の工場等でワークを搬送するために用いられる搬送車は、以下の２種類を有している。１つ目は、ワーク等を積載した状態で走行搬送する積載式の搬送車である。２つ目は、ワーク等が載置された台車を牽引して無人で自動走行することによりワーク等を搬送する牽引式の搬送車である。これらのうち牽引式の搬送車は、積載式の搬送車に比べて、当該搬送車の駆動輪に過大な荷重が加わることを抑制できる。また牽引式の搬送車は、積載式の搬送車に比べて、その車体（本体）を小型化できる。このため現在では、牽引式の搬送車は、重量部品搬送用途では主力となっている。

　また搬送車に牽引台車が連結機構で連結された搬送システムは、牽引式の搬送車の牽引方法により２種類に分類できる。１つ目は、搬送車と、これにより牽引される牽引台車とが前後に連なって移動する搬送システムである。２つ目は、搬送車が牽引台車のたとえば天板部の下に潜り込んだ状態で牽引台車に連なって移動する搬送システムである。上記２つ目の搬送システムは上記１つ目の搬送システムに比べて牽引台車の全長を短縮させることができる。このため２つ目の搬送システムによれば、走行経路上でこれが占有する面積を低減できるとともに旋回半径を小さくできる。上記２つ目の搬送システムの態様は、たとえば特開２００５－２９７８０９号公報（特許文献１）、特開平４－１３５９０５号公報（特許文献２）および特開平７－１７２３５３号公報（特許文献３）に開示されている。特開２００５－２９７８０９号公報、特開平４－１３５９０５号公報および特開平７－１７２３５３号公報においては、搬送車と牽引台車との連結機構は、ピンと、ピンを挿入する孔部とからなる。

特開２００５－２９７８０９号公報 特開平４－１３５９０５号公報 特開平７－１７２３５３号公報

　特開２００５－２９７８０９号公報、特開平４－１３５９０５号公報および特開平７－１７２３５３号公報においては、搬送車と牽引台車との連結機構において両者を連結したり切り離したりする際には、ピンが上下方向に動く。すなわち連結機構にはピンを上下運動させる機構が必要と考えられる。そのためにはピンが上下運動するストロークの分だけ、牽引台車の上下方向の寸法を大きくする必要がある。牽引台車の上下方向の寸法が大きくなれば、牽引台車へのワークの積載および荷卸しの労力が大きくなる。また牽引台車の上下方向の寸法が大きくなれば、牽引台車が転倒する可能性が高くなる。

　また搬送システムに含まれる連結機構において、ピンを上下運動させる駆動力は、人手または機械要素により外部から与えられる。この場合、搬送車と牽引台車との連結機構を配置できる場所が限定される。機械要素を用いる場合、搬送車から連結機構に駆動力を供給することが考えられる。しかし搬送車に搭載できるバッテリの種類は限定される。このため駆動力を供給する構成において、ピンによる消費電力をなるべく少なくすることが望まれる。

　本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。その目的は、搬送車が収納される牽引台車の占有面積および上下方向の寸法を小さくできるとともに消費電力の少ない搬送システム、およびそれに含まれる連結機構を提供することである。

　本開示に従った連結機構は、ピン固定機構を備える。ピン固定機構は、円盤部材と、案内部材と、円盤位相固定部品とを備える。円盤部材は、中央部から放射状に延びる回転溝が形成され中央部周りに回転可能である。案内部材はピンを回転溝内に案内可能である。円盤位相固定部品は円盤部材の中央部周りの回転を止めるものである。

　本開示に従った搬送システムは、搬送車と、牽引台車とが連結機構により連結される。牽引台車は、当該牽引台車に連結される搬送車が収納される収納部を構成可能な囲み部を含む。連結機構は、搬送車に取り付けられるピン固定機構と、牽引台車の囲み部の一部から収納部側に向けて延び、収納部内の搬送車に取り付けられたピン固定機構に対向するピンとを含む。ピン固定機構は上記のとおりである。

　上記によれば、ピン固定機構の円盤部材に形成された回転溝および案内部材によりピンが固定される。ピンの上下方向の移動が不要であるため、搬送車が収納される牽引台車の上下方向の寸法を小さくできる。またピン固定機構を用いることにより、消費電力を低減できる。

実施の形態１に係る連結機構により連結される搬送車および牽引台車の構成を示す概略図である。 実施の形態１の連結機構に含まれるピン固定機構の構成を示す概略斜視図である。 実施の形態１における搬送車にピン固定機構が取り付けられた態様を示す概略斜視図である。 実施の形態１に係る、搬送車と牽引台車とが連結機構で連結された搬送システムの態様を示す概略図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第１工程を示す概略図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第２工程を示す概略図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第３工程を示す概略図である。 図７の点線で囲まれた領域ＶＩＩＩの概略拡大斜視図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第４工程を示す概略図である。 図９のＸ－Ｘ線に沿う部分の概略断面図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第５工程を示す概略図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の第６工程を示す概略図である。 図４の搬送システムを図４とは異なる方向から見た態様を示す概略図である。 実施の形態２の連結機構に含まれるピン固定機構の構成を示す概略斜視図である。 搬送車と牽引台車との連結動作の、実施の形態１での図７に相当する第３工程を示す概略図である。 図１５の点線で囲まれた領域ＸＶＩの概略拡大斜視図である。 実施の形態３における搬送車にピン固定機構が取り付けられた態様を示す概略斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
　（実施の形態１）
　まず図１～図４を用いて、本実施の形態の連結機構、およびこれを含む搬送システムの全体構成について説明する。なお、説明の便宜のため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が導入されている。

　図１は、実施の形態１に係る連結機構により連結される搬送車および牽引台車の構成を示す概略図である。図１を参照して、本実施の形態の連結機構は、搬送車１０と、牽引台車２０とを連結するものである。また本実施の形態の搬送システムは、搬送車１０と牽引台車２０とが連結機構により連結されたものである。

　搬送車１０は、牽引台車２０を牽引することで、牽引台車２０に積まれたワーク等を搬送するいわゆる牽引式のものである。搬送車１０は無人で自動により駆動することができる。搬送車１０は、搬送車本体１１と、たとえば４つの駆動輪１２とを含んでいる。搬送車本体１１はたとえば直方体形状を有する、搬送車１０の中心をなす部材である。駆動輪１２により、たとえば図１においては搬送車１０は、矢印Ｍで示すようにＹ方向の正側に向けて移動できる。すなわち搬送車１０は、たとえば搬送車本体１１を平面視したときの長方形の長手方向に移動できる。

　牽引台車２０は搬送車１０に連結された状態で、搬送車１０の駆動により移動可能である。牽引台車２０は、囲み部２１を有している。囲み部２１は牽引台車２０のうち、搬送車１０を取り囲むように配置されることで収納部２５を構成可能な部分である。囲み部２１についての詳細な説明は後述する。牽引台車２０はたとえば４つのキャスタ２３を含んでいる。キャスタ２３により、搬送車１０に牽引された牽引台車２０は搬送車１０とともに移動可能となる。

　搬送車１０にはピン固定機構３０が取り付けられている。また牽引台車２０にはピン２２が取り付けられている。ピン固定機構３０と、ピン２２とにより、連結機構４０が構成される。

　図２は、実施の形態１の連結機構に含まれるピン固定機構の構成を示す概略斜視図である。図２を参照して、本実施の形態のピン固定機構３０としてのピン固定機構３０Ａは、ベースプレート３１と、円盤部材３２と、案内部材３３と、円盤位相固定部品３４と、アクチュエータ３５と、プランジャ３６とを主に備えている。

　ベースプレート３１は、ピン固定機構３０Ａ全体の下地をなす部材であり、たとえばＸＹ平面に沿う矩形の平板形状である。ベースプレート３１の（Ｚ方向の）上に他の各部材が配置されている。

　円盤部材３２は、平面視において円盤形状（円形の縁）を有している。円盤部材３２には、平面視における円形の中心を含む中央部３２ａから放射状に延びる回転溝３２ｂが形成されている。円盤部材３２はベースプレート３１上にて、中央部３２ａの周りに回転可能である。なおここでは中央部３２ａとは円盤部材３２を構成する円形の中心そのものに限らず、その周辺の領域であり複数の回転溝３２ｂが交わり合う円盤部材３２の中央付近の領域全体を含むものとする。回転溝３２ｂの本数は任意である。一例として図２においては回転溝３２ｂは、中央部３２ａから円盤部材３２の回転角度６０°ごとに、円盤部材３２の外縁まで延びている。回転溝３２ｂの幅および深さは任意である。ただし回転溝３２ｂは、これが収納部２５に入った際にＺ方向に延びるピン２２のＸＹ方向の幅よりも大きい幅を有する。すなわち回転溝３２ｂは、ピン２２が通行可能な広さの幅を有する。また回転溝３２ｂは、これが収納部２５に入った際にピン２２の先端部を収め通行させることが可能な程度のＺ方向の深さを有する。

　図２のピン固定機構３０は、ベースプレート３１の短辺方向が搬送車１０の進行方向である矢印Ｍの方向となるように、搬送車１０に取り付けられることが好ましい。図２の案内部材３３は、搬送車１０の進行方向であるＹ方向に沿った方向に延びる１対の延伸部材３３ａ，３３ｂを含んでいる。延伸部材３３ａと延伸部材３３ｂとは、Ｘ方向に関して互いに間隔をあけて配置されており、かつＺ方向に関して円盤部材３２と互いに間隔をあけてその真上に配置されている。Ｚ方向について円盤部材３２に対して上側に浮かせるために、延伸部材３３Ａ，３３Ｂは、たとえばベースプレート３１のＹ方向の一方および他方の端部に配置される１対の支持部３３ｃにより支持されている。

　案内部材３３は、円盤部材３２の回転溝３２ｂと平面視にて重なる領域を含むように配置される。ただし案内部材３３の延在方向（Ｙ方向）に交差する方向（Ｘ方向）の中心線３３ｄと、円盤部材３２の中央部３２ａとの位置が互いにずれている。すなわち図２においては、１対の延伸部材３３ａ，３３ｂのそれぞれ、およびこれらに挟まれる領域は、いずれも円盤部材３２の回転溝３２ｂと平面視にて重なる領域を含む。このことは円盤部材３２の回転による配置位置（位相）にかかわらず成り立つ。また１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域のＸ方向の中心を通る中心線３３ｄは、平面視にて中央部３２ａと重ならず、その外側の回転溝３２ｂと重なるように配置されている。

　延伸部材３３ａと延伸部材３３ｂとのＸ方向（延在方向に交差する方向）に関する間隔は任意である。ただしこれらのＸ方向の最短距離は、ピン２２のＸ方向の幅よりも大きい幅を有する。なお上記最短距離は、ピン２２のＸ方向の幅との差がなるべく小さいことが好ましい。すなわち延伸部材３３ａ，３３ｂは、それらの間の領域をピン２２が通行可能な広さの間隔を有する。収納部２５内に入った際に、延伸部材３３ａ，３３ｂは、案内部材３３として、これらの間の領域に挿入されたピン２２を、延伸部材３３ａ，３３ｂの延びる方向に移動するように誘導する。これにより案内部材３３は、ピン２２を回転溝３２ｂ内に導くことすなわち案内することが可能である。

　円盤位相固定部品３４は、円盤部材３２の平面視における外側に隣接するように配置されている。図２においては円盤部材３２の外縁のＸ方向右側に隣接する領域に配置されている。円盤位相固定部品３４は、円盤部材３２の平面視での径方向、すなわち円盤位相固定部品３４に隣接する領域での回転溝３２ｂの延びる方向（Ｘ方向）に沿って摺動可能である。この摺動により、円盤位相固定部品３４は、回転溝３２ｂ内に挿入され、円盤部材３２の中央部３２ａ周りの回転を止めることができる。

　アクチュエータ３５は円盤位相固定部品３４に接続されている。アクチュエータ３５は、円盤位相固定部品３４をこれに隣接する領域での回転溝３２ｂの延びるたとえばＸ方向に沿って摺動させるための部材である。アクチュエータ３５としては、たとえばソレノイドアクチュエータが用いられてもよい。この場合、後述するように、ソレノイドアクチュエータのコイルに電流を流すことで、円盤位相固定部品３４が円盤部材３２の径方向について円盤部材３２から離れる方向すなわち図２のＸ方向右側に摺動するよう作用する。またソレノイドアクチュエータのコイルに電流を流さないことで、アクチュエータ３５に含まれるばね３５ａにより、円盤位相固定部品３４が円盤部材３２の径方向について円盤部材３２の回転溝３２ｂ内に挿入される方向すなわち図２のＸ方向左側に摺動するよう作用する。なおアクチュエータ３５としては上記のソレノイドアクチュエータに限らず、たとえば油圧シリンダが用いられてもよい。

　プランジャ３６は円盤部材３２の外側に隣接する領域であり、たとえば図２における円盤部材３２の左下側に隣接する領域に配置されることが好ましい。ただしプランジャ３６は円盤部材３２の外側である限り任意の位置に配置可能である。

　図３は、実施の形態１における搬送車にピン固定機構が取り付けられた態様を示す概略斜視図である。図３を参照して、搬送車本体１１が直方体形状である場合、その最上面には本体上面１１ａを有している。また搬送車本体１１が直方体形状である場合、その最上面と最下面とを結ぶように４面の本体側面１１ｂを有している。また搬送車本体１１の直方体形状の、本体上面１１ａと反対側の最下面には本体下面１１ｃを有している。搬送車本体１１の内部に図示しない駆動機構が搭載されていてもよいし、搬送車本体１１に図示しない駆動機構が外付けされていてもよい。

　本体下面１１ｃには４つの駆動輪１２が取り付けられている。また本体上面１１ａにはピン固定機構３０Ａが取り付けられている。

　図４は、実施の形態１に係る、搬送車と牽引台車とが連結機構で連結された搬送システムの態様を示す概略図である。図４を参照して、牽引台車２０には、たとえばそのＺ方向の下側の領域に、囲み部２１が形成されている。囲み部２１は、上方部２１ａと、側方部２１ｂとを有している。上方部２１ａはたとえば平面視において正方形または長方形の平板形状であることが好ましい。ただし上方部２１ａは棒状の部材であってもよく、棒状の部材により平面視にて正方形または長方形が形成された態様であってもよい。側方部２１ｂはたとえば上方部２１ａとしての正方形または長方形の平板形状を平面視したときの４つの角部のそれぞれからＺ方向下方に延びる脚（棒状の部材）であることが好ましい。

　上方部２１ａと、側方部２１ｂと、牽引台車２０が載置される床面とに囲まれる空間の領域が収納部２５である。すなわち収納部２５は、図４において、上方部２１ａの下側であり、複数の側方部２１ｂに挟まれており、かつ牽引台車２０が載置される床面の上側の領域である。上方部２１ａの真下の収納部２５に搬送車１０が潜りこむように収納される。この状態で、搬送車１０のピン固定機構３０Ａと牽引台車２０のピン２２とからなる連結機構４０により、搬送車１０と牽引台車２０とが連結された搬送システム１００が構成される。

　牽引台車２０のピン２２は、牽引台車２０の囲み部２１の一部から、搬送車１０が収納され得る収納部２５に向けて延びている。一例として図１においてはピン２２は、囲み部２１の上方部２１ａの下面すなわち収納部２５に対向する面に形成され、収納部２５側すなわちＺ方向の下側に向けて延びている。これにより搬送システム１００においては、ピン２２は、収納部２５内に潜りこんだ搬送車１０に取り付けられているピン固定機構３０Ａに対向している。これによりピン２２とピン固定機構３０Ａとが連結可能となっている。

　図４に示すように、搬送車本体１１のＹ方向寸法が収納部２５のＹ方向寸法よりも大きく、搬送システム１００において搬送車本体１１の一部が収納部２５外にはみ出した状態で連結されてもよい。図４においては、少なくとも搬送車本体１１のＸ方向およびＺ方向のそれぞれの寸法が収納部２５のＸ方向およびＺ方向のそれぞれの寸法よりも小さければ（寸法以下であれば）、搬送車本体１１は収納部２５に潜りこむことができる。

　次に図５～図１２を用いて、搬送車１０と牽引台車２０とが連結機構４０で連結される動作について説明する。

　図１を参照して、当初は搬送車１０と牽引台車２０とは未連結の状態である。この未連結の状態から、搬送車１０が牽引台車２０に向けてたとえば図中の矢印Ｍの方向に、すなわちたとえばＹ方向正側に進む。そして搬送車１０の搬送車本体１１の少なくとも一部が、牽引台車２０の収納部２５の内部に入る。

　図５は、搬送車と牽引台車との連結動作の第１工程を示す概略図である。図５を参照して、搬送車１０の進行により搬送車本体１１の一部が収納部２５内に入る。これにより、搬送車１０上のピン固定機構３０Ａに含まれる１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域に、牽引台車２０のピン２２が入り込む。搬送車１０が進行を続けることにより、ピン２２は１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域をＹ方向に進む。

　図６は、搬送車と牽引台車との連結動作の第２工程を示す概略図である。図６を参照して、アクチュエータ３５に含まれるソレノイドのコイルに電流を流し、アクチュエータ３５を作動させる。具体的には、アクチュエータ３５に電流を流すことで、これに接続される円盤位相固定部品３４が円盤部材３２から離れる第１の状態となる。第１の状態では円盤位相固定部品３４は回転溝３２ｂに挿入されない。すなわち第１の状態では、円盤部材３２は力が掛かれば中央部３２ａを中心に自由に回転可能となる。円盤部材３２は円盤位相固定部品３４の挿入による干渉を受けないためである。

　なお円盤部材３２は、プランジャ３６により軽く押さえられていることが好ましい。これにより、円盤部材３２と重なる位置にピン２２が到達する前に予期せず円盤部材３２が回転し、ピン２２が回転溝３２ｂに導入されることが阻害される不具合を抑制できる。

　図７は、搬送車と牽引台車との連結動作の第３工程を示す概略図である。図７を参照して、図６の状態からさらに搬送車１０が進む。これにより、ピン２２は延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域と、回転溝３２ｂの最外部とが平面的に重なる位置に達する。このときピン２２は、延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域に配置された状態を維持しつつ、回転溝３２ｂ内に挿入されるように進入する。ここでは特に、このようにして案内部材３３は、ピン２２を回転溝３２ｂ内に案内可能である。なお実際にはピン２２を含む牽引台車２０は進行しないが、搬送車１０が移動するため、搬送車１０を基準とすれば相対的にピン２２が進行するように見える。ただしこれは一例であり、逆にピン２２を含む牽引台車２０が進行し、搬送車１０が静止している例も本実施の形態にて想定される。

　図８は、図７の点線で囲まれた領域ＶＩＩＩの概略拡大斜視図である。図８を参照して、ピン２２は、第１の部分２２ａと、第２の部分２２ｂとを含んでいる。第１の部分２２ａは、ピン２２が案内部材３３内すなわちピン固定機構３０Ａの１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域を通る際に、案内部材３３内に収まる領域である。第２の部分２２ｂは、ピン２２が案内部材３３内すなわちピン固定機構３０Ａの１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域を通る際に、回転溝３２ｂ内に収まる領域である。ピン固定機構３０Ａにおいては、第１の部分２２ａはピン２２のＺ方向の上側に、第２の部分２２ｂはピン２２のＺ方向の下側に、それぞれ配置されている。第１の部分２２ａは角柱形状であり、第２の部分２２ｂは円柱形状であることが好ましい。

　図９は、搬送車と牽引台車との連結動作の第４工程を示す概略図である。図１０は図９のＸ－Ｘ線に沿う部分の概略断面図である。図９および図１０を参照して、図７および図８の状態からさらに搬送車１０が進行する。進行する搬送車１０により、ピン２２の特に第２の部分２２ｂは、円盤部材３２の回転溝３２ｂの側面に対し、搬送車１０の進行方向と反対方向（Ｙ方向負側）の力を加える。この押圧力により、円盤部材３２は図中矢印の方向に回転する。このようにして、ピン２２は、円盤部材３２が回転可能な第１の状態においては、案内部材３３内（１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域）を進行しつつ、回転溝３２ｂ内をピン固定機構３０Ａ（搬送車１０）に対して相対的に進行可能である。

　図１１は、搬送車と牽引台車との連結動作の第５工程を示す概略図である。図１１を参照して、さらに搬送車１０が進行し、ピン２２が回転溝３２ｂ内を搬送車１０に対して相対的に進行する。ここでアクチュエータ３５に含まれるソレノイドのコイルに流していた電流を止める。すると円盤位相固定部品３４は円盤部材３２から離れるように力を受けていた第１の状態から解放される。このため円盤位相固定部品３４は、アクチュエータ３５のばね３５ａの押圧力により、図１１の左側、すなわち回転溝３２ｂ側に押し当てられ回転部材３２に接触するよう摺動される。

　図１２は、搬送車と牽引台車との連結動作の第６工程を示す概略図である。図１２を参照して、さらに搬送車１０が進み円盤部材３２が回転する。やがて円盤部材３２の１つの回転溝３２ｂが、中央部３２ａから図１２のＸ方向右側にまっすぐ延びる状態となる。このとき、ばね３５ａによるＸ方向左側への押圧力を受け円盤部材３２に接触する円盤位相固定部品３４は、上記中央部３２ａから図１２のＸ方向右側にまっすぐ延びる回転溝３２ｂ内に挿入される。このようにして、円盤位相固定部品３４が回転溝３２ｂ内に挿入された第２の状態となる。

　円盤位相固定部品３４が回転溝３２ｂ内に挿入されれば、円盤部材３２の中央部３２ａ周りの回転が止まる。円盤位相固定部品３４は回転溝３２ｂ内から回転溝３２ｂの外のアクチュエータ３５に接続された領域まで延びており、アクチュエータ３５はベースプレート３１に固定されているためである。このため円盤位相固定部品３４はアクチュエータ３５に拘束され、それ以上の移動ができなくなる。その結果、移動のできない円盤位相固定部品３４が挿入された円盤部材３２は回転が止まり、固定される。これに伴い、ピン２２の案内部材３３内および回転溝３２ｂ内における位置も１か所に固定され、そこから移動できなくなる。すなわちピン２２は、円盤位相固定部品３４により円盤部材３２が回転不可な第２の状態において、案内部材３３内および回転溝３２ｂ内の位置に固定されることで、ピン固定機構３０Ａと連結される。以上によりピン２２とピン固定機構３０Ａとが連結機構４０で連結される。

　なお連結機構４０によるピン２２とピン固定機構３０Ａとの連結を解除する際には、図５～図１２の各工程を上記と逆の手順で行なうことが好ましい。すなわちアクチュエータ３５に電流を流し、円盤位相固定部品３４が回転溝３２ｂ内に挿入されず円盤部材３２から離れた第１の状態とすることが好ましい。

　図１３は、図４の搬送システムを図４とは異なる方向から見た態様を示す概略図である。図１３を参照して、ここでは連結機構４０を含む搬送システム１００をＹ方向負側から見た態様が示される。この点において図１３は、連結機構４０を含む搬送システム１００をＸ方向正側から見た態様を示す図４と異なっている。ただし図１３も図４と同様に、Ｙ方向正側に進む搬送車１０の収納部２５内への収納および、連結機構４０による牽引台車２０との連結により、搬送システム１００が構成されている。

　図５～図１２による連結方法により、搬送車１０の牽引台車２０に対する相対的な位置を固定することはできる。また、上記連結機構４０において、案内部材３３内すなわち１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間に挟まれた領域を通るピン２２の第１の部分２２ａは角柱形状であり、延伸部材３３ａ，３３ｂの矩形の平板形状にフィットする。このため第１の部分２２ａの角柱形状の表面は延伸部材３３ａ，３３ｂの側面に接触することで、第１の部分２２ａを含むピン２２の回転が抑制される。すなわち牽引台車２０が搬送車１０の位置に対して平面視にて相対的に回転することを抑制できる。一方、第２の部分２２ｂが円柱形状であれば、図５～図１２の連結方法のみでは、牽引台車２０が搬送車１０の位置に対して平面視にて相対的に回転することを抑制することはできない。そこで図１３に示すように、牽引台車２０が搬送車１０を収納した状態において、牽引台車２０の囲み部２１の内壁と、搬送車１０の外壁とが接触することが好ましい。具体的には、囲み部２１を構成するたとえば側方部２１ｂ（脚の部分）の内壁２４ａと、搬送車本体１１の外壁である本体側面１１ｂとが互いに接触するように配置される。特に、図１３の（Ｘ方向の）左右両側において内壁２４ａと本体側面１１ｂとが互いに接触することが好ましい。このためには、少なくともＸ方向については、収納部２５の寸法と搬送車本体１１の寸法の差が極力小さくなるように形成されることが好ましい。

　このようにすれば、たとえば搬送車本体１１のＸ方向左側の本体側面１１ｂは内壁２４ａから右向きの力を受け、搬送車本体１１のＸ方向右側の本体側面１１ｂは内壁２４ａから左向きの力を受ける。これにより、上記２つの力が相殺され、搬送車本体１１には回転力が加わらなくなる。このことから搬送車１０の牽引台車２０に対する回転が抑制される。

　次に、上記記載と一部重複する部分もあるが、本実施の形態の構成および作用効果について説明する。

　本開示に従った連結機構（４０）は、ピン固定機構（３０Ａ）を備える。ピン固定機構（３０Ａ）は、円盤部材（３２）と、案内部材（３３）と、円盤位相固定部品（３４）とを備える。円盤部材（３２）は、中央部（３２ａ）から放射状に延びる回転溝（３２ｂ）が形成され中央部（３２ａ）周りに回転可能である。案内部材（３３）はピン（２２）を回転溝（３２ｂ）内に案内可能である。円盤位相固定部品（３４）は円盤部材（３２）の中央部（３２ａ）周りの回転を止めるものである。

　このように回転と停止との双方が可能な円盤部材３２により、回転溝３２ｂ内および案内部材３３内をピンが移動することおよび静止固定することとの双方が可能となる。ピンの移動により連結機構４０によるピンとピン固定機構３０Ａとの連結が解除され、ピンの静止固定により連結機構４０はピンとピン固定機構３０Ａとを連結することができる。ピンは案内部材３３内および回転溝３２ｂ内をたとえばＸＹ平面に沿って移動するだけで、ピン固定機構３０Ａに垂直なＺ方向に移動することなく、連結および解除ができる。このため当該連結機構４０により連結されるたとえば搬送車１０および牽引台車２０などの搬送システム１００の構成機構の特に上下方向（Ｚ方向）の寸法を小さくできる。

　上記連結機構（４０）において、回転溝（３２ｂ）に挿入されることにより円盤部材（３２）に固定可能なピン（２２）をさらに備える。すなわちピン２２とピン固定機構３０Ａとにより、上記のように連結機構４０としての機能を奏し得る。

　上記連結機構（４０）において、ピン（２２）は、円盤部材（３２）が回転可能な第１の状態において案内部材（３２）内および回転溝（３２ｂ）内を、ピン固定機構（３０Ａ）に対して相対的に進行可能である。ピン（２２）は、円盤位相固定部品（３４）により円盤部材（３２）が回転不可な第２の状態において案内部材（３２）内および回転溝（３２ｂ）内の位置に固定されることでピン固定機構（３０Ａ）と連結可能である。

　このように、第１の状態および第２の状態の間で円盤部材３２の回転または固定を制御する。これにより、ピン２２が移動可能な状態である連結が解除された第１の状態と、ピン２２が移動不可である連結された第２の状態とを制御することができる。

　上記連結機構（４０）において、第１の状態においては円盤位相固定部品（３４）が円盤部材（３２）から離れる。第２の状態においては円盤位相固定部品（３４）が回転溝（３２ｂ）内に挿入される。このように円盤位相固定部品３４を用いるだけで、円盤部材３２の回転可能状態および回転不可状態を制御することができる。

　なお円盤位相固定部品３４の配置される位置の制御は、アクチュエータ３５を作動させる電流のオンおよびオフのみによりなされる。すなわち当該連結機構４０の消費電力は、アクチュエータ３５を作動させるために流れる短時間の電流によるものである。このため搬送車１０のバッテリーの消費電力を大きく低減させることができる。

　上記連結機構（４０）において、ピン（２２）は、案内部材（３３）内に収まる第１の部分（２２ａ）と、回転溝（３２ｂ）内に収まる第２の部分（２２ｂ）とを含む。第１の部分（２２ａ）は角柱形状であり、第２の部分（２２ｂ）は円柱形状であることが好ましい。すなわち案内部材３３内すなわち１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間に挟まれた領域を通るピン２２の第１の部分２２ａは、延伸部材３３ａ，３３ｂの矩形の平板形状にフィットする。このため第１の部分２２ａの角柱形状の表面は延伸部材３３ａ，３３ｂの側面に接触することで、第１の部分２２ａを含むピン２２の回転が抑制される。一方、第２の部分２２ｂが円柱形状であれば、角柱形状である場合に比べて、回転溝３２ｂ内を滑らかに進行することができる。

　上記連結機構（４０）において、案内部材（３３）は円盤部材（３２）の回転溝（３２ｂ）と平面視にて重なる領域を含むように配置される。かつ上記連結機構（４０）においては、案内部材（３３）の延在方向に交差する方向の中心線（３３ｄ）と、円盤部材（３２）の中央部（３２ａ）との位置が互いにずれていることが好ましい。

　これにより、案内部材３３内のピン２２が、平面視にて円盤部材３２の回転溝３２ｂ内を進行した後に中央部３２ａに達することを抑制できる。ピン２２の動きは案内部材３３に拘束される。このためピン２２は、案内部材３３内でありかつ回転溝３２ｂと平面的に重なる領域のみを移動可能である。したがってピン２２を回転溝３２ｂ内で固定させることで、ピン固定機構３０Ａと連結させることができる。

　本開示に従った搬送システム（１００）は、搬送車（１０）と、牽引台車（２０）とが連結機構（４０）により連結される。牽引台車（２０）は、当該牽引台車（２０）に連結される搬送車（１０）が収納される収納部（２５）を構成可能な囲み部（２１）を含む。連結機構（４０）は、搬送車（１０）に取り付けられるピン固定機構（３０Ａ）と、牽引台車（２０）の囲み部（２１）の一部（上方部２１Ａ）から収納部（２５）側に向けて延び、収納部（２５）内の搬送車（１０）に取り付けられたピン固定機構（３０Ａ）に対向するピン（２２）とを含む。ピン固定機構（３０Ａ）は、円盤部材（３２）と、案内部材（３３）と、円盤位相固定部品（３４）とを備える。円盤部材（３２）は、中央部（３２ａ）から放射状に延びる回転溝（３２ｂ）が形成され中央部（３２ａ）周りに回転可能である。案内部材（３３）はピン（２２）を回転溝（３２ｂ）内に案内可能である。円盤位相固定部品（３４）は円盤部材（３２）の中央部（３２ａ）周りの回転を止めるものである。

　ここでのピン固定機構３０Ａによる作用効果は上記と同様である。すなわち回転溝３０ｂが形成された円盤部材３２が回転したり停止固定されたりすることにより、牽引台車２０のピン２２を固定解除および固定できる。ピン２２はピン固定機構３０Ａのたとえばベースプレート３１に垂直なＺ方向に移動する機構を有さない。このためピン２２はＺ方向にストロークしない。このためピン２２を含む牽引台車２０のＺ方向の寸法を小さくすることができる。この結果、牽引台車２０のたとえば上方部２１ａ上への、ワークの積み下ろしの労力を低減できる。また牽引台車２０の背が低くなるため、牽引台車２０が転倒する危険性を低減できる。また当該搬送システム１００にはピン固定機構３０Ａが用いられるため、上記同様に、消費電力を低減できる。

　上記搬送システム（１００）において、案内部材（３３）は、搬送車（１０）の進行方向に沿った方向に延びる１対の延伸部材（３３ａ，３３ｂ）を含むことが好ましい。これにより、牽引台車２０のピン２２は、搬送車１０が進行を続けることにより、延伸部材３３ａ，３３ｂに拘束されながら、これら両者の間の領域を搬送車１０に対して相対的に進行することができる。

　（実施の形態２）
　図１４は、実施の形態２の連結機構に含まれるピン固定機構の構成を示す概略斜視図である。図１４を参照して、本実施の形態のピン固定機構３０としてのピン固定機構３０Ｂは、基本的に図２の実施の形態１のピン固定機構３０Ａと同様の構成を有する。このため図１４において図２と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただしピン固定機構３０Ｂにおいては、案内部材３７が、ベースプレート３１の一部に形成された溝部として形成されている。この溝部は、ベースプレート３１を他の領域よりもＺ方向について浅くするように形成されている。すなわち案内部材３７は、円盤部材３２の真下に配置される。この点においてピン固定機構３０Ｂは、案内部材３３が円盤部材３２の真上に配置される１対の延伸部材３３ａ，３３ｂにより構成されるピン固定機構３０Ａと異なっている。本実施の形態では、ピン２２とピン固定機構３０Ｂとにより連結機構４０（図１、図４参照）が構成される。

　案内部材３７の延びる方向、延びる位置、幅などについては案内部材３３と同様である。案内部材３３の１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域は、案内部材３７の溝部が形成される領域と平面視において一致することが好ましい。

　図１５は、搬送車と牽引台車との連結動作の、実施の形態１での図７に相当する第３工程を示す概略図である。図１６は、図１５の点線で囲まれた領域ＸＶＩの概略拡大斜視図である。図１５および図１６を参照して、本実施の形態における搬送車１０と牽引台車２０とが連結機構４０で連結される動作は実施の形態１の図５～図１２と基本的に同様であるためその説明を繰り返さない。ただし上記のように、本実施の形態では案内部材３７は、円盤部材３２の真下に配置される。このため図１６に示すように、ピン２２における角柱形状の第１の部分２２ａと円柱形状の第２の部分２２ｂとの上下関係が、図８の実施の形態１とは逆転する。すなわち第１の部分２２ａは、ピン２２が案内部材３３内すなわちピン固定機構３０Ａの１対の延伸部材３３ａ，３３ｂの間の領域を通る際に、案内部材３７内に収まる領域である。ここで案内部材３７内とは、案内部材３７としての溝部の内部を意味する。また第２の部分２２ｂはピン２２のＺ方向の上側に、ピン２２が回転溝３２ｂ内に収まる領域として配置される。

　本実施の形態のピン固定機構３０Ｂを用いた場合においても、基本的には実施の形態１のピン固定機構３０Ａを用いた場合と同様の作用効果が得られる。

　（実施の形態３）
　図１７は、実施の形態３における搬送車にピン固定機構が取り付けられた態様を示す概略斜視図である。図１７を参照して、ここでの搬送車１０およびピン固定機構３０Ａの構成は基本的に実施の形態１と同様であるため同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし図１７においては、搬送車本体１１の本体上面１１ａ上に、複数のピン固定機構３０が、互いに間隔をあけて並んでいる。具体的には図１７においては、搬送車本体１１の長手方向であるＹ方向について互いに間隔をあけて、２つのピン固定機構３０Ａが互いに間隔をあけて設置されている。ただし本実施の形態においては２つのピン固定機構３０Ｂが設置されてもよいし、ピン固定機構３０Ａとピン固定機構３０Ｂとが１つずつ並んで設置されてもよい。ただし、ピン固定機構３０Ａとピン固定機構３０Ｂとが１つずつ並んで設置される場合は、ピン固定機構３０Ａとピン固定機構３０ＢとのＺ方向位置をずらすことと、ピン２２の第２の部分２２ｂの形状を円柱形状とすることとの少なくともいずれかが必要となる。ピン２２の第１の部分２２ａと第２の部分２２ｂとの間ではＺ方向の上下関係が逆転しているためである。また図１７においてはＹ方向に２つのピン固定機構３０が並んでいるが、たとえばＸ方向に２つのピン固定機構３０が並んでもよい。なおピン固定機構３０Ａ（３０Ｂ）が複数並ぶことに伴い、ピン２２も図示されない牽引台車２０に複数（２つ）並ぶように設置される。

　以上のように本実施の形態の搬送システムは、ピン２２およびピン固定機構３０Ａ，３０Ｂを複数ずつ含む。これらのピン２２およびピン固定機構３０Ａ，３０Ｂは、Ｘ方向またはＹ方向について互いに間隔をあけて配置される。このようにすれば、たとえ図１３のように牽引台車２０の側方部２１ｂの内壁２４ａと搬送車本体１１の本体側面１１ｂとが接触しなくとも、２か所のピン２２により、牽引台車２０の回転を抑制することができる。２か所のピン２２が、図１３の２か所の内壁２４ａと本体側面１１ｂとの接触部と同様に機能するためである。

　以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。また以上の各実施の形態はすべて牽引台車２０に搬送車１０を潜りこませる搬送システム１００について説明しているが、搬送車１０と牽引台車２０とが１列に並ぶように連結される搬送システム１００についても上記と同様の連結機構４０などを適用可能である。さらに、上記においてはすべて、ピン２２がピン固定機構３０のＺ方向上側に配置される例について説明している。しかし装置構成の工夫により、逆にピン２２がピン固定機構３０のＺ方向下側に配置される例に上記の各実施の形態を適用することもできる。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１０　搬送車、１１　搬送車本体、１１ａ　本体上面、１１ｂ　本体側面、１１ｃ　本体下面、１２　駆動輪、２０　牽引台車、２１　囲み部、２１ａ　上方部、２１ｂ　側方部、２２　ピン、２２ａ　第１の部分、２２ｂ　第２の部分、２３　キャスタ、２４ａ　内壁、２５　第１領域、３０，３０Ａ，３０Ｂ　ピン固定機構、３１　ベースプレート、３２　円盤部材、３２ａ　中央部、３２ｂ　回転溝、３３　案内部材、３３ａ，３３ｂ　延伸部材、３３ｃ　支持部、３３ｄ　中心線、３４　円盤位相固定部品、３５　ソレノイドアクチュエータ、３５ａ　ばね、３６　プランジャ、１００　搬送システム。

Claims (10)

1. 　ピン固定機構を備える連結機構であって、
   　前記ピン固定機構は、
   　中央部から放射状に延びる回転溝が形成され前記中央部周りに回転可能な円盤部材と、
   　ピンを前記回転溝内に案内可能な案内部材と、
   　前記円盤部材の前記中央部周りの回転を止めるための円盤位相固定部品とを備える、連結機構。
2. 　前記回転溝に挿入されることにより前記円盤部材に固定可能なピンをさらに備える、請求項１に記載の連結機構。
3. 　前記ピンは、前記円盤部材が回転可能な第１の状態において前記案内部材内および前記回転溝内を、前記ピン固定機構に対して相対的に進行可能であり、
   　前記ピンは、前記円盤位相固定部品により前記円盤部材が回転不可な第２の状態において前記案内部材内および前記回転溝内の位置に固定されることで前記ピン固定機構と連結可能である、請求項２に記載の連結機構。
4. 　前記第１の状態においては前記円盤位相固定部品が前記円盤部材から離れ、
   　前記第２の状態においては前記円盤位相固定部品が前記回転溝内に挿入される、請求項３に記載の連結機構。
5. 　前記ピンは、前記案内部材内に収まる第１の部分と、前記回転溝内に収まる第２の部分とを含み、
   　前記第１の部分は角柱形状であり、前記第２の部分は円柱形状である、請求項３または４に記載の連結機構。
6. 　前記案内部材は前記円盤部材の前記回転溝と平面視にて重なる領域を含むように配置され、かつ、
   　前記案内部材の延在方向に交差する方向の中心線と、前記円盤部材の前記中央部との位置が互いにずれている、請求項１～５のいずれか１項に記載の連結機構。
7. 　搬送車と、牽引台車とが連結機構により連結された搬送システムであって、
   　前記牽引台車は、前記牽引台車に連結される前記搬送車が収納される収納部を構成可能な囲み部を含み、
   　前記連結機構は、
   　前記搬送車に取り付けられるピン固定機構と、
   　前記牽引台車の前記囲み部の一部から前記収納部側に向けて延び、前記収納部内の前記搬送車に取り付けられた前記ピン固定機構に対向するピンとを含み、
   　前記ピン固定機構は、
   　中央部から放射状に延びる回転溝が形成され前記中央部周りに回転可能な円盤部材と、
   　前記ピンを前記回転溝内に案内可能な案内部材と、
   　前記円盤部材の前記中央部周りの回転を止めるための円盤位相固定部品とを有する、搬送システム。
8. 　前記案内部材は、前記搬送車の進行方向に沿った方向に延びる１対の延伸部材を含む、請求項７に記載の搬送システム。
9. 　前記牽引台車が前記搬送車を収納した状態において、前記牽引台車の前記囲み部の内壁と、前記搬送車の外壁とが接触する、請求項７または８に記載の搬送システム。
10. 　前記ピンおよび前記ピン固定機構を複数ずつ含む、請求項７～９のいずれか１項に記載の搬送システム。

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