(57)【要約】【課題】  同一荷重条件時において、駆動輪の小型化が可能となる車輪ユニットを提供する。【解決手段】  環状の駆動輪１２と、駆動輪１２の内周側に配置された駆動用モータ１３とからなり、駆動用モータ１３は、駆動輪１２の内周面１５ａにはめ合わされるアウタ部１３ｂと、このアウタ部１３ｂに対して回転自在に軸支されたインナ部１３ａとから構成され、アウタ部１３ｂの駆動輪１２に対する取付面２０ｂが、駆動輪１２の幅方向に沿って傾斜されたテーパー面とされていることを特徴とする車輪ユニット１１を採用する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の駆動輪と、該駆動輪の内周側に配置された駆動用モータとからなる車輪ユニットであり、
前記駆動用モータは、前記駆動輪の内周面にはめ合わされるアウタ部と、このアウタ部に対して回転自在に軸支されたインナ部とから構成され、前記アウタ部の前記駆動輪に対する取付面が、前記駆動輪の幅方向に沿って傾斜されたテーパー面とされていることを特徴とする車輪ユニット。
【請求項２】
前記駆動輪が、前記テーパー面の上端側に向けて圧入されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪ユニット。
【請求項３】
前記テーパー面の上端側に前記駆動輪の側面と対向するフランジが設けられ、該フランジと前記駆輪の側面とが固定具により係合され、かつ前記固定具によって前記駆動輪が前記フランジ側に付勢されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車輪ユニット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車輪ユニットを備えたことを特徴とする無人搬送車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪ユニットおよび無人搬送車に関するものであり、特に、車輪に対して走行制御が可能とされた車輪ユニットおよび無人搬送車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から生産現場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、また、制御装置から送出される制御信号により走行方向を補正しながら、生産現場等の狭い空間を走行する。無人走行を可能とするために、無人搬送車には、駆動輪の内部に駆動モータを内蔵させた車輪ユニットが備えられている。
【０００３】
図４に、従来の車輪ユニットの断面模式図を示す。この車輪ユニット１０１は、駆動輪１０２と、駆動輪１０２を回転駆動させる駆動用モータ１０３と、駆動輪１０２の回転軸となる駆動軸１０４とから概略構成されている。
【０００４】
駆動輪１０２は、環状の芯金材１０５とこの芯金材１０５の外周面１０５ａに装着されたゴム製タイヤ１０６とから構成されている。また、駆動用モータ１０３は、駆動軸１０４に取り付けられたコア１０７と、このコア１０７の外周側に配置されたステータ１０８とから概略構成されている。ステータ１０８は、モータケース１０９の内面に取り付けられている。コア１０７にはコイル１０７ａが装着されており、このコイル１０７ａの導線１０７ｂが図示略の制御手段に接続されている。この構成により、制御手段からの信号に基づいて駆動用モータ１０３の回転量を制御できるように構成されている。
【０００５】
また、駆動用モータ１０３のモータケース１０９は、環状の筒体１１０と、この筒体１１０の両端を覆う一対のカバー部材１１１，１１１とから構成されている。カバー部材１１１は複数のボルト１１２によって筒体１１０の側端面に取り付けられている。筒体１１０の内周面１１０ａには駆動用モータ１０３のステータ１０８が装着されており、筒体１１０の外周面１１０ｂには前記駆動輪１０２が装着されている。また、カバー部材１１１は、ベアリング１１３を介して駆動軸１０４に対して回転自在に取り付けられている。
【０００６】
更に、筒体１１０の外周面１１０ｂの一端寄りには、筒体１１０の外周側に突出されたフランジ１１０ｃが設けられている。このフランジ１１０ｃの側端面１１０ｄに駆動輪１０２の側面１０２ａが密着されている。そして、フランジ１１０ｃを貫通する固定ボルト１１４によって筒体１１０と駆動輪１０２とが固定されている。
【０００７】
以上の構成により、駆動用モータ１０３が作動した場合に、駆動軸１０４を中心にしてモータケース１０９および駆動輪１０２が回転するように構成されている。
【特許文献１】特開２０００−２３３６４９号公報
【特許文献２】実公平７−１５３３４号公報
【特許文献３】特開平５−８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の車輪ユニット１０１においては、ゴムタイヤ１０６の摩耗により駆動輪１０２を交換する必要が生じた場合には、固定ボルト１１４を緩めて駆動輪１０２を駆動軸１０４の長手方向、すなわち図中左側に引き抜くことでモータケース１０９から取り外している。駆動輪１０２の取り外しを容易にするために、芯金材１０５の内周面１０５ａの内径を筒体の１１０外周面１１０ｂの外径よりも僅かに大きくしている。すなわち、駆動輪１０２とモータケース１０９との間の締めしろをなくしている。
【０００９】
このため、駆動輪１０２とモータケース１０９とが一体とみなされず、駆動輪１０２単独で車輪ユニット１０１に対する荷重を受けるだけの強度を持たせる必要がある。このため、駆動輪１０２の芯金材１０５の肉厚を大きくする必要があるが、これに伴って駆動輪１０２が大径化し、車輪ユニット１０１自体の全高が高くなってしまうという問題があった。また車輪ユニット１０１自体の重量が大きくなるという問題もあった。
【００１０】
また、無人搬送車の使用環境によって、車輪ユニット１０１に高さ制限が生じ得る場合には、芯金材１０５を含めた駆動輪１０２を小型化せざるを得ず、これにより芯金材１０５の強度が不足して無人搬送車の最大荷重を小さくせざるを得ない場合があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、同一荷重条件時において、駆動輪の小型化が可能となる車輪ユニットを提供することを目的とする。また、駆動輪の小型化によって低床化が可能となる無人搬送車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の車輪ユニットは、環状の駆動輪と、該駆動輪の内周側に配置された駆動用モータとからなる車輪ユニットであり、前記駆動用モータは、前記駆動輪の内周面にはめ合わされるアウタ部と、このアウタ部に対して回転自在に軸支されたインナ部とから構成され、前記アウタ部の前記駆動輪に対する取付面が、前記駆動輪の幅方向に沿って傾斜されたテーパー面とされていることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、アウタ部の駆動輪に対する取り付け面がテーパー面とされているので、駆動輪の着脱を容易に行なうことができる。
【００１４】
また本発明の車輪ユニットは、先に記載の車輪ユニットであって、前記駆動輪が、前記テーパー面の上端側に向けて圧入されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、駆動輪をテーパー面の上端側に圧入させることで、駆動輪とアウタ部を一体に接合させることができる。これにより、駆動輪とアウター部とが分担して、車輪ユニットに対する荷重を支えることが可能になる。このため、駆動輪の機械的強度を従来の駆動輪の機械的強度よりも小さくすることが可能になり、駆動輪を小型化することができる。
【００１６】
また本発明の車輪ユニットは、先に記載の車輪ユニットであって、前記テーパー面の上端側に前記駆動輪の側面と対向するフランジが設けられ、該フランジと前記駆輪の側面とが固定具により係合され、かつ前記固定具によって前記駆動輪が前記フランジ側に付勢されていることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、駆動輪がテーパー面上端側のフランジに付勢されているので、走行中に駆動輪がアウター部から外れるおそれがない。また、駆動輪がテーパー面の上端側に付勢されるので、駆動輪とアウター部とを常に一体化させることができ、車輪ユニットに対する荷重を支えることができる。
【００１８】
次に本発明の無人搬送車は、先のいずれかに記載の車輪ユニットを備えてなることを特徴とする。この構成によれば、従来よりも小型化された駆動輪を有する車輪ユニットが備えられているので、無人搬送車の低床化を実現することができる。また、駆動輪の交換が容易に行なえることから、無人搬送車のメンテナンスも容易になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車輪ユニットによれば、同一荷重条件時において、駆動輪の小型化が可能となる車輪ユニットを提供することができる。また本発明の無人搬送車によれば、駆動輪の小型化によって低床化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１および図２において、符号１は本発明に係る無人搬送車であって、車体２の下部の四隅に、駆動輪１２を有する一対の駆動輪ユニット１１（車輪ユニット）と、一対のキャスタ輪５とが取り付けられ、各駆動輪ユニット１１および各キャスタ輪５とはそれぞれ車体２の前後に一個づつ配置されている。さらに、車体２の内部には、図示しない走行用電源と、無人搬送車１の走行を制御する制御装置７とが設けられている。
【００２１】
図３には、本発明に係る駆動輪ユニット１１（車輪ユニット）の断面模式図を示す。図３に示すように、駆動輪ユニット１１は、駆動輪１２と、駆動輪１２を回転駆動させる駆動用モータ１３と、駆動輪１２の回転軸となる駆動軸１４とから概略構成されている。
【００２２】
駆動輪１２は、環状の芯金材１５とこの芯金材１５の外周面１５ａに装着されたゴム製タイヤ１６とから構成されている。この駆動輪１２の内周側に駆動用モータ１３が収納されている。
【００２３】
駆動用モータ１３はインナ部１３ａとアウタ部１３ｂとから概略構成されている。インナ部１３ａは、中空筒状の駆動軸１４とこの駆動軸１４の外周面に取り付けられた複数のコア１７とから構成され、一方、アウタ部１３ｂは、コア１７の外周側に配置された複数のステータ１８とこのステータ１８を固定するモータケース１９とから構成されている。モータケース１９の内側の空間にコア１７とステータ１８が収納されている。また駆動軸１４の両端１４ａ，１４ａがモータケース１９の外側に突出され、更にこの両端１４ａ，１４ａが図示略の支持部材に固定されている。また、モータケース１９にはベアリング２３、２３が取り付けられており、このベアリング２３に駆動軸１４が挿入されている。この構成により、ステータ１８およびモータケース１９を備えたインナ部１３ａが、コア１７および駆動軸１４を備えたアウタ部１３ｂに対して回転自在に軸支されている。
【００２４】
また、コア１７にはコイル１７ａが装着されており、このコイル１７ａの導線１７ｂが駆動軸１４の中空部を通って図示略の制御装置７に接続されている。この構成により、制御装置７からの信号に基づいて駆動用モータ１３の回転量を制御できるように構成されている。
【００２５】
駆動用モータ１３のモータケース１９は、環状の筒体２０と、この筒体２０の両端を覆う一対のカバー部材２１，２１とから構成されている。カバー部材２１は複数のボルト２２によって筒体２０の側端面に取り付けられている。筒体２０の内周面２０ａにステータ１８が装着されており、筒体２０の外周面２０ｂには駆動輪１２が装着されている。また、カバー部材２１には前記ベアリング２３が取り付けられており、駆動軸１４に対して回転自在とされている。
【００２６】
次に、駆動輪１２と駆動用モータ１３のアウタ部１３ｂとの取付構造について説明する。
駆動輪１２の芯金材１５は略環状に形成されており、芯金材１５の外周面１５ａにゴム製タイヤ１６が装着されている。一方、芯金材１５の内周面１５ｂには駆動用モータのアウタ部１３ｂを構成するモータケース１９がはめ合わされている。また図３に示すように、芯金材１５の内周面１５ｂは、芯金材１５の幅方向に沿って傾斜されたテーパー面とされている。また、駆動輪１２に対するアウタ部１３ｂの取付面である筒体２０の外周面２０ｂについても、駆動輪１２の幅方向に沿って傾斜したテーパー面とされている。芯金材１５の内周面１５ｂおよび筒体２０の外周面２０ｂの傾斜角度は同一に設定されている。そして駆動輪１２が、筒体２０の外周面２０ｂ（テーパー面）の上端側、すなわち図中左側に向けて圧入されている。
【００２７】
また、筒体２０の外周面２０ｂの上端寄りには、筒体２０の外周側に突出するフランジ２０ｃが設けられている。このフランジ２０ｃの側端面２０ｄが駆動輪１２の側面１２ａに対向している。また、フランジ２０ｃには筒体２０と駆動輪１２を相互に固定するための固定ボルト（固定具）２４が装着されている。この固定ボルト２４によって駆動輪１２がフランジ２０ｃ側に付勢された状態で筒体２０に固定されている。
【００２８】
上記の駆動輪ユニット１１においては、駆動用モータ１３の作動によって、駆動軸１４を中心にしてモータケース１９および駆動輪１２が回転する。これにより、駆動輪ユニット１１に駆動力が与えられ、無人搬送車１を自走させることができる。
【００２９】
また、アウタ部１３ｂの駆動輪１２に対する取付面である外周面２０ｂがテーパー面とされているので、駆動輪１２の着脱を容易に行なうことができる。
【００３０】
また上記構成によれば、駆動輪１２を外周面２０ｂ（テーパー面）の上端側に圧入させることで、駆動輪１２とアウタ部２０を一体に接合させることができる。これにより、駆動輪１２とアウター部１３ｂとが分担して駆動輪ユニット１１に対する荷重を支えることが可能になる。このため、駆動輪１２の機械的強度を従来の駆動輪の機械的強度よりも小さくすることが可能になり、駆動輪１２を小型化することができる。図３には、従来の構造の車輪ユニットにおけるゴム製タイヤの輪郭線を一点鎖線で示している。図３に示すように、本実施形態の駆動輪ユニット１１においては、従来のものと比べて、同一の荷重に対して、駆動輪１２の直径を１０％程度小さくすることができる。
【００３１】
更に上記構成によれば、駆動輪１２がテーパー面上端側のフランジ２０ｃに付勢されているので、走行中に駆動輪１２がアウター部１３ｂから外れるおそれがない。また、駆動輪１２がテーパー面２０ｂの上端側に付勢されるので、駆動輪１２とアウター部１３ｂとを常に一体化させることができ、車輪ユニット１１に対する荷重を支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態である無人搬送車を示す底面図。
【図２】本発明の実施形態である無人搬送車を示す側面図。
【図３】本発明の実施形態である車輪ユニットを示す図であって、図１のＡ−Ａ’線に対応する断面模式図。
【図４】従来の車輪ユニットの構造を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００３３】
１…無人搬送車、１１…駆動輪ユニット（車輪ユニット）、１２…駆動輪、１２ａ…側面、１３…駆動用モータ、１３ａ…インナ部、１３ｂ…アウタ部、１５ａ…内周面、２０ｂ…外周面（取付面（テーパー面））、２０ｃ…フランジ、２４…固定ボルト（固定具）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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