JP7221651B2 - 搬送車 - Google Patents

Description

本発明は、搬送車に関するものである。

特許文献１には、台板１の下面に旋回軸５１とその旋回軸５１を回動させるモータ５８とが取り付けられ、更に旋回軸５１及びモータ５８の下部に左右一対の駆動車輪３５，４５を有する駆動ユニット２，２が取り付けられた無人搬送台車が開示されている。モータ５８を駆動させることで旋回軸５１が回動し、駆動ユニット２，２の向きが変更され、これによって、無人搬送台車を右折または左折させることができる。

また特許文献１には、駆動ユニット２，２を旋回軸５１及びモータ５８を介さずに、台板１の下面へ直接取り付けることも記載されている。左右一対の駆動車輪３５，４５を互いに逆向きに駆動させることで、旋回軸５１及びモータ５８を設けることなく、無人搬送台車を右折または左折させることができる。

特開平１０－１１１３８号公報

しかしながら、特許文献１において、旋回軸５１及びモータ５８を介して駆動ユニット２，２を台板１に取り付ける場合は、旋回軸５１及びモータ５８を取り付ける分のスペースが必要となるので、無人搬送台車が大型化するという問題があった。

一方で、駆動ユニット２，２を直接台板１の下面に取り付ける場合は、旋回軸５１及びモータ５８が不要となるものの、無人搬送台車を右折または左折させるためには、駆動車輪３５，４５を互いに逆向きに駆動させる必要がある。そのために、無人搬送台車を一旦停車させなければならないので、無人搬送台車をスムーズに方向転換できないという問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、コンパクトで、スムーズに方向転換できる搬送車を提供することを目的としている。

この目的を達成するために本発明の搬送車は、車体と、その車体を走行させる複数の走行装置とを有するものであり、前記走行装置は、それぞれ独立して回転可能な一対の車輪と、その一対の車輪と前記車体との間に介設され、その一対の車輪を車輪同士の相対的な位置関係を維持した状態で鉛直周りに回転可能に支持する軸受と、その軸受の下部に垂設される一対の固定具とを有し、前記一対の車輪は、前記一対の固定具の間に配置されると共に、前記一対の車輪のそれぞれの外側が、前記一対の固定具の内側であって固定具同士が対向する側にそれぞれ固定されるものであり、同一方向に回転している前記一対の車輪に回転速度差を与えることで、その一対の車輪の向きを前記軸受を介して鉛直周りに回転させて変更するものである。

請求項１記載の搬送車によれば、一対の車輪と車体との間には、その一対の車輪を車輪同士の相対的な位置関係を維持した状態で鉛直周りに回転可能に支持する軸受が介設され、同一方向に回転している一対の車輪に回転速度差を与えることで、その一対の車輪の向きを軸受を介して鉛直周りに回転させて変更する。従って、走行装置に対して一対の車輪の向きを変えるための操舵モータが不要となるので、走行装置をコンパクトにでき、これによって、搬送車をコンパクトにできる。また、一対の車輪がそれぞれ同一方向に回転している場合、即ち搬送車が走行している場合でも、一対の車輪に回転速度差を与えることでその一対の車輪の向きを変えることができる。これにより、走行中の搬送車をスムーズに方向転換できるという効果がある。
また、走行装置には、軸受の下部に垂設される一対の固定具が備えられ、一対の車輪は、一対の固定具の間に配置されると共に、一対の車輪のそれぞれの外側が、一対の固定具の内側であって固定具同士が対向する側にそれぞれ固定される。これにより、固定具により車輪を走行装置に固定できると共に、一対の車輪が一対の固定具の内側に配置されることで、一対の車輪が一対の固定具に囲まれ保護される。これにより、搬送車の走行中に障害物が車輪と接触し、破損してしまうのを抑制できるという効果もある。

請求項２記載の搬送車によれば、請求項１の奏する効果に加え、次の効果を奏する。走行装置には、それぞれの車輪の内部にその車輪を回転させるための駆動装置が配設される。これにより、一対の車輪をそれぞれの駆動装置で独立して回転できると共に、１の走行装置に対して２の駆動装置が設けられることで、走行装置の高性能化を図ることができる。加えて、かかる駆動装置が車輪の内部に配設されることで、走行装置を更にコンパクトにできるという効果がある。

請求項３記載の搬送車によれば、請求項２の奏する効果に加え、走行装置には、駆動装置からの回転力を車輪に伝達する伝達部が、車輪における一対の車輪が向き合う側の側面に配設されるので、搬送車の走行中に伝達部が障害物と接触し、破損してしまうのを抑制できるという効果がある。

（ａ）は、無人搬送車の側面図であり、（ｂ）は、その上面図である。 （ａ）は、走行装置の正面図であり、（ｂ）は、図１のＩＩｂ－ＩＩｂ断面線におけるその断面図である。 （ａ）は、第１変形例における走行装置の断面図であり、（ｂ）は、第２変形例における走行装置の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、無人搬送車１の側面図であり、図１（ｂ）は、その上面図である。無人搬送車１は、ワークＷを積載した板状のパレットＰを搬送するための車両であり、車体２と、リフタ３と、走行装置４とを備える。その他、無人搬送車１の走行位置の補正や、後述の走行装置４のモータ４ｆ（図２（ｂ）参照）の制御等、無人搬送車１の走行を管理する管理装置を備えるが、その詳細は省略する。

リフタ３は、パレットＰを無人搬送車１に載置して昇降するための昇降装置であり、車体２の上部であって、車体２の上面視における四隅にそれぞれ配設される。走行装置４は、車体２を走行させる装置であり、車体２の下部であって、車体２の上面視における四隅にそれぞれ配設される。各走行装置４には、それぞれ独立して回転可能な一対（双輪）の車輪４ａが設けられる。詳細は図２で後述するが、一対の車輪４ａは鉛直周りに回転可能に構成され、同一方向に回転している一対の車輪４ａに回転速度差を与えることで、車輪４ａの向きが変更される。これにより、走行中の無人搬送車１を方向転換できる。図２を参照して、かかる走行装置４の構造を説明する。

図２（ａ）は、走行装置４の正面図であり、図２（ｂ）は、図１のＩＩｂ－ＩＩｂ断面線における走行装置４の断面図である。なお、図２では説明の便宜のため、車体２，リフタ３等の図示を省略している（図３も同様）。

図２に示す通り、走行装置４は、上述した一対の車輪４ａと、上フランジ４ｂと、軸受４ｃと、ハウジング４ｄと、ハブ４ｅと、モータ４ｆと、減速機４ｇと、出力フランジ４ｈと、車輪軸受４ｉとを有する。

上フランジ４ｂは、走行装置４の上部に配設され、車体２と走行装置４とを接続するための部材である。軸受４ｃは、その上フランジ４ｂと後述のハウジング４ｄとの間に介設され、一対の車輪４ａを鉛直周りに回転可能に支持するためのものである。図２（ｂ）に示す通り、軸受４ｃは、その上部が上フランジ４ｂと接合され、下部がハウジング４ｄの下フランジ４ｄ１に接合され、上フランジ４ｂとハウジング４ｄとが軸受け４ｃによって鉛直周りに回転可能に構成される。

ハウジング４ｄは、車輪４ａを走行装置４に固定するための部材であり、軸受４ｃの下部に接合される下フランジ４ｄ１と、その下フランジ４ｄ１の下面と接合される支持台４ｄ２と、一対の脚部４ｄ３とを有する。脚部４ｄ３は、支持台４ｄ２の正面視における左右両端に向き合うように垂設され、車輪４ａをハウジング４ｄに固定するための固定具である。

ハブ４ｅは、車輪４ａの内部に配設され、車輪４ａの中心部を形成する円筒状の部材である。モータ４ｆは、そのハブ４ｅの内部に接合され、車輪４ａを回転させるための回転力を発生させる駆動装置である。モータ４ｆには、回転力を出力する出力軸４ｆ１が設けられ、一対の車輪４ａが向き合う方向に向けて配設される。以下、一対の車輪４ａが向き合う方向のことを「内方向」と略し、その内方向と対向する方向のことを「外方向」と略す。そして、左右それぞれの脚部４ｄ３の内側に、ハブ４ｅの外方向側の端部を接合することで、一対の車輪４ａが向き合うように固定される。なお、かかる車輪４ａの固定に対して、脚部４ｄ３の内側にモータ４ｆの外方向側の端部を接合しても良いし、脚部４ｄ３の内側にハブ４ｅとモータ４ｆとのそれぞれの外方向側の端部を接合しても良い。

一対の車輪４ａに対して、それぞれモータ４ｆが配設されることで、１の走行装置４に対して２のモータ４ｆが設けられる。これにより、一対の車輪４ａを１のモータ４ｆで回転させる場合と比較して、走行装置４の高性能化を図ることができると共に、一対の車輪４ａへそれぞれ与える回転力をきめ細かに制御することができる。加えてモータ４ｆは、ハブ４ｅを介して車輪４ａの内部に配設されるので、モータ４ｆを車輪４ａの外部に配設する場合と比較して、走行装置４をコンパクトに形成できる。また、一対の車輪４ａが左右の脚部４ｄ３の内側に配設されるので、車輪４ａにおける外方向側の側面が脚部４ｄ３によって保護される。これにより、無人搬送車１の走行中に外部の障害物が車輪４ａと接触し、破損してしまうのを抑制できる。

減速機４ｇは、ハブ４ｅ及びモータ４ｆの内方向側に配設され、モータ４ｆの出力軸４ｆ１から入力される回転の回転速度を減速し、その回転速度の減速比に応じたトルクを回転力に付加して出力する装置である。減速機４ｇには、回転力を出力する出力軸４ｇ１が、車輪４ａの内部から内方向側に張り出した位置に配設される。

出力フランジ４ｈは、減速機４ｇの内方向側に配設され、減速機４ｇの出力軸４ｇ１から出力される回転力を車輪４ａに伝達することで、車輪４ａを回転させる部材である。具体的に、出力フランジ４ｈは、減速機４ｇの出力軸４ｇ１と、車輪４ａにおける内方向側の端部とがそれぞれ接合され、出力軸４ｇ１からの回転力が出力フランジ４ｈを介して車輪４ａに伝達される。出力フランジ４ｈ及び減速機４ｇは、車輪４ａの内部から内方向側に張り出した位置に配設されるので、即ちこれらは一対の車輪４ａの間に配設されるので、無人搬送車１の走行中にこれらが外部の障害物と接触し、破損してしまうのを抑制できる。

車輪軸受４ｉは、車輪４ａとハブ４ｅとの間に介設され、ハブ４ｅを中心として車輪４ａを回転可能に支持するためのものである。

このような走行装置４において、モータ４ｆを回転させると、その回転力がモータ４ｆの出力軸４ｆ１及び減速機４ｇを介して出力フランジ４ｈに伝達され、更に出力フランジ４ｈに接合された車輪４ａに伝達される。ここで、減速機４ｇ及び出力フランジ４ｈが接合されるハブ４ｅは、ハウジング４ｄの脚部４ｄ３を介して車体２に固定される一方で、車輪４ａは、車輪軸受４ｉによってハブ４ｅを中心として回転可能に支持されるので、出力フランジ４ｈからの回転力により、ハブ４ｅを中心として車輪４ａが回転される。そして、ユーザの操作や図示しないコントローラによって、一対のモータ４ｆの回転速度や減速比を変えることで、一対の車輪４ａに回転速度差が与えられる。

最後に、このように構成された無人搬送車１の作用・効果を説明する。軸受４ｃによって、一対の車輪４ａが互いに向き合った状態を維持しながら鉛直方向に回転可能に支持される。ここで一対の車輪４ａにはそれぞれモータ４ｆが配設され、独立して回転可能に構成される。そして、同一方向に回転している一対の車輪４ａに対して回転速度差を与えることで、その一対の車輪の向きが軸受４ｃを介して鉛直方向に変更される。例えば、一対の車輪４ａのうち、一方の車輪４ａが他方の車輪４ａよりも回転速度が速い場合、一対の車輪４ａが他方の車輪４ａに向けて鉛直周りに回転することで、その向きが変更される。即ち一対の車輪４ａの回転速度差によって、走行中の無人搬送車１を方向転換できる。

これにより、走行装置４に対して、車輪４ａの向きを変更させるための操舵モータ等を配設する必要がないので、その分走行装置４をコンパクトに形成でき、これによって、無人搬送車１をコンパクトに形成できる。また、走行中に無人搬送車１を方向転換できるので、無人搬送車１を停車させることなくスムーズに方向転換できる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

上記実施形態では、搬送車の例として、無人搬送車１を用いて説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば本発明をユニットキャリアなどに適用しても良い。

上記実施形態では、出力フランジ４ｈ及び減速機４ｇを、車輪４ａの内部から内方向側に張り出した位置に配設した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、図３（ａ）における第１変形例の走行装置４０に示すように、車輪４ｊの幅（トレッド）を、ハブ４ｅ、モータ４ｆ、減速機４ｇ及び車輪軸受４ｉが配設できる程度の大きさに形成し、車輪４ｊの内部にハブ４ｅ、モータ４ｆ、減速機４ｇ及び車輪軸受４ｉを配設した上で、出力フランジ４ｋによって減速機４ｇと車輪４ｊとを接合しても良い。

これにより、減速機４ｇ及び出力フランジ４ｋが車輪４ｊの内部に配設されるので、無人搬送車１の走行中にこれらが外部の障害物と接触し、破損してしまうのを更に抑制できる。また、車輪４ｊの幅が大きく形成されることで車輪４ｊの耐荷重性が向上し、無人搬送車１に載置するワークＷの積載量を増加させることができる。

上記実施形態では、ハブ４ｅ及びモータ４ｆを車輪４ａの内部における外方向側に配設し、モータ４ｆの出力軸４ｆ１を車輪４ａの内方向側に向け、更に出力軸４ｆ１に接続される減速機４ｇ及び出力フランジ４ｈも車輪４ａの内方向側に配設した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、図３（ｂ）における第２変形例の走行装置４１に示すように、ハブ４ｅ’及びモータ４ｆ’を車輪４ａの内部における内方向側に配設し、モータ４ｆ’の出力軸４ｆ１’を車輪４ａの外方向側に向け、減速機４ｇ’及び出力フランジ４ｈ’を車輪４ａの外方向側に配設しても良い。

この場合、支持台４ｄ２の正面視中央に垂設される一対の脚部４ｄ４に、一対のハブ４ｅ’を接合することで、車輪４ａをハウジング４ｄに固定すれば良い。また、一対の脚部４ｄ４，４ｄ４を一体化しても良い。即ち一対の脚部４ｄ４，４ｄ４に代えて、支持台４ｄ２の正面視中央に垂設される１の脚部を設け、その１の脚部の両側面に、一対のハブ４ｅ’，４ｅ’を接合するようにしても良い。

上記実施形態では、駆動装置としてモータ４ｆを例示した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、モータ４ｆの代わりにエンジン等の他の駆動装置を適宜適用しても良い。また上記実施形態では、１の車輪４ａに対して１のモータ４ｆを配設したが、必ずしもこれに限られるものではなく、１の車輪４ａに対して２以上のモータ４ｆを配設しても良い。

１ 無人搬送車（搬送車）
２ 車体
４ａ 車輪
４ｃ 軸受
４ｆ モータ（駆動装置）
４ｈ 出力フランジ（伝達部）
４ｄ３ 脚部（固定具）

Claims (3)

1. 車体と、その車体を走行させる複数の走行装置とを有する搬送車において、
   前記走行装置は、
   それぞれ独立して回転可能な一対の車輪と、
   その一対の車輪と前記車体との間に介設され、その一対の車輪を車輪同士の相対的な位置関係を維持した状態で鉛直周りに回転可能に支持する軸受と、
   その軸受の下部に垂設される一対の固定具とを有し、
   前記一対の車輪は、前記一対の固定具の間に配置されると共に、
   前記一対の車輪のそれぞれの外側が、前記一対の固定具の内側であって固定具同士が対向する側にそれぞれ固定されるものであり、
   同一方向に回転している前記一対の車輪に回転速度差を与えることで、その一対の車輪の向きを前記軸受を介して鉛直周りに回転させて変更することを特徴とする搬送車。
2. 前記走行装置には、それぞれの前記車輪の内部にその車輪を回転させるための駆動装置が配設されることを特徴とする請求項１記載の搬送車。
3. 前記走行装置は、前記駆動装置からの回転力を前記車輪に伝達する伝達部を有し、
   その伝達部が前記車輪における一対の前記車輪が向き合う側の側面に配設されることを特徴とする請求項２記載の搬送車。

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