(57)【要約】【課題】自動倉庫において使用される入出庫用スタッカークレーンなど、各種運搬用車両の走行車輪の直進性能を高めること。【解決手段】車輪転動面１６の断面形状が、当該車輪転動面１６の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形であるガイドレール２上を走行する運搬用車両の走行車輪３ａ，３ｂであって、前記ガイドレール２の車輪転動面１６上を転動するレール上転動周面２０の断面形状が、前記ガイドレール２の車輪転動面１６の巾の中心位置の両側２箇所で当該車輪転動面１６に当接する形状に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪転動面の断面形状が、当該車輪転動面の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形であるガイドレール上を走行する運搬用車両の走行車輪であって、前記ガイドレールの車輪転動面上を転動するレール上転動周面の断面形状が、前記ガイドレールの車輪転動面の巾の中心位置の両側２箇所で当該車輪転動面に当接する形状に構成されている、運搬用車両の走行車輪。
【請求項２】
前記レール上転動周面の断面形状が、前記ガイドレールの車輪転動面の凸曲円弧形半径より小さくない半径で当該レール上転動周面の巾の中心位置が最小径となる凹曲円弧形であって、当該レール上転動周面の巾の中心位置に周方向に連続する凹溝が形成され、当該凹溝の両側２箇所で前記ガイドレールの車輪転動面に当接するように構成されている、請求項１に記載の運搬用車両の走行車輪。
【請求項３】
前記凹溝のレール上転動周面との間の両角部が円弧面に形成されている、請求項２に記載の運搬用車両の走行車輪。
【請求項４】
前記レール上転動周面の左右両側に鍔部が連設され、この左右両鍔部の間に前記ガイドレールの車輪転動面を有するレール部が遊嵌するように構成された、請求項１〜３の何れか１項に記載の運搬用車両の走行車輪。
【請求項５】
前記レール上転動周面の左右両側には、前記ガイドレールの車輪転動面を有するレール部を挟む左右両鍔部が連設されていない、請求項１〜３の何れか１項に記載の運搬用車両の走行車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫において使用される入出庫用スタッカークレーンなど、各種運搬用車両の走行車輪に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運搬用車両の走行車輪を支持案内するガイドレールには各種断面形状のものが知られているが、例えば特許文献１に記載のように、床面上に敷設された１本のガイドレールで入出庫用スタッカークレーンなどを支持案内する場合、一般に流通しているＩ形断面のレール、即ち、肉厚の薄い垂直板部の上部に、走行車輪が転動する車輪転動面を備えたレール部を連設すると共に、当該垂直板部の下部に帯状の取付座部を倒立Ｔ字形に連設した一般的なＩ形断面のレールを使用する場合がある。
【特許文献１】特開２００４−２８４７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１にも記載されているように、上記のように床面上に敷設された１本のガイドレールで入出庫用スタッカークレーンなどを支持案内する場合には、当該ガイドレール上を転動するフラット周面の走行車輪に、当該走行車輪をガイドレール上に位置決めするために当該ガイドレールを左右両側から挟む振れ止め用垂直軸ローラーを組み合わせるのが一般的であるが、この構成では振れ止め用垂直軸ローラーを必要とするために、入出庫用スタッカークレーンなど運搬用車両のコストアップにつながる。
【０００４】
そこで走行車輪として、レール上転動周面の両側に大径の鍔部を有する両鍔付き車輪を使用し、前記のような振れ止め用垂直軸ローラーを使用しなくとも、両鍔部間にガイドレールのレール部を遊嵌させることにより走行車輪がガイドレール上から外れるのを防止させることが考えられるが、上記のような一般的なＩ形断面のレールでは、特許文献１などでは詳細な断面形状が記載されていないが、当該レールの車輪転動面の断面形状は、当該車輪転動面の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形である。従って、使用する鍔付き車輪の鍔間のレール上転動周面の断面形状が、車輪軸心と平行なフラットである場合や、前記ガイドレールにおける車輪転動面の凸曲円弧形半径より若干大径の凹曲円弧形である場合、前記ガイドレールにおける車輪転動面と鍔付き車輪における鍔間のレール上転動周面とは、その巾方向の中央位置で点接触することになる。この結果、走行車輪が車体（運搬用車両）の振動などに伴って左右両鍔部間の遊び代の範囲内で左右横方向に蛇行し、鍔部の異常磨耗の発生、摺接音の発生、最悪の場合には脱輪事故につながるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る運搬用車両の走行車輪を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、車輪転動面１６の断面形状が、当該車輪転動面１６の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形であるガイドレール２上を走行する運搬用車両の走行車輪３ａ，３ｂであって、前記ガイドレール２の車輪転動面１６上を転動するレール上転動周面２０の断面形状が、前記ガイドレール２の車輪転動面１６の巾の中心位置の両側２箇所で当該車輪転動面１６に当接する形状に構成されている。
【０００６】
上記構成の本発明を実施するについて、具体的には請求項２に記載のように、前記レール上転動周面２０の断面形状を、前記ガイドレール２の車輪転動面１６の凸曲円弧形半径より小さくない半径で当該レール上転動周面２０の巾の中心位置が最小径となる凹曲円弧形とすると共に、当該レール上転動周面２０の巾の中心位置に周方向に連続する凹溝２１を形成し、当該凹溝２１の両側２箇所で前記ガイドレール２の車輪転動面１６に当接するように構成することができる。この場合、請求項３に記載のように、前記凹溝２１のレール上転動周面２０との間の両角部２１ａ，２１ｂを円弧面に形成するのが望ましい。
【０００７】
また、請求項４に記載のように、前記レール上転動周面２０の左右両側に鍔部１９ａ，１９ｂが連設された両鍔付き車輪２４とし、この左右両鍔部１９ａ，１９ｂの間に前記ガイドレール２の車輪転動面１６を有するレール部１７が遊嵌するように構成することができるし、或いは請求項５に記載のように、前記レール上転動周面２０の左右両側には、前記ガイドレール２の車輪転動面１６を有するレール部１７を挟む左右両鍔部１９ａ，１９ｂを連設しないで、鍔無し車輪２３として使用することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の本発明に係る運搬用車両の走行車輪によれば、当該車輪のレール上転動周面が、ガイドレールの車輪転動面の巾の中心位置の両側２箇所に当接するのであるが、そのガイドレールの車輪転動面の断面形状が、当該車輪転動面の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形であるから、荷重を受けている走行車輪は、当該車輪のレール上転動周面がガイドレールの車輪転動面の巾の中心位置の両側２箇所に当接して軸方向に互いに逆向きの横滑り力を受ける定位置、即ち、ガイドレールの車輪転動面の巾方向の中心位置、に自動的にセンタリングされるので、運搬用車両の蛇行が防止されて走行が安定的に行われる。
【０００９】
本発明の実施形態としては、例えば車輪のレール上転動周面の断面形状を、当該レール上転動周面の巾の中心位置が最も深くなる挟み角度の大きなＶ形とし、その互いに逆方向に傾斜する両斜面の中程でガイドレールの車輪転動面と当接するように構成することもできるが、請求項２に記載の構成によれば、従来の一般的な両鍔付き車輪、即ち、左右両鍔部間のレール上転動周面の断面形状がガイドレールの車輪転動面の凸曲円弧形半径より小さくない半径で当該レール上転動周面の巾の中心位置が最小径となる凹曲円弧形である一般的な両鍔付き車輪を利用し、その左右両鍔部間のレール上転動周面の巾方向の中心位置に凹溝を加工するだけで本発明を実施することができ、本発明を容易且つ安価に実施することができる。この場合に請求項３に記載の構成によれば、走行車輪（運搬用車両）に働く左右横方向の外力によって車輪側の凹溝の両角部がガイドレールの車輪転動面に食い込む恐れがなく、車輪に対する自動センタリング作用を円滑且つ確実に行わせることができ、ガイドレールの車輪転動面の傷つきや軋み音の発生も抑えることができる。
【００１０】
尚、本発明の走行車輪は、請求項４に記載のように両鍔付き車輪として、或いは請求項５に記載のように鍔無し車輪として実施することができるのであるが、両鍔付き車輪として実施するときは、左右両鍔部でガイドレールのレール部を挟むため安全性を高めることができるにもかかわらず、当該鍔部の異常磨耗の発生や摺接音の発生を抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の具体的実施例を添付図に基づいて説明すると、図１において、１は運搬用車両の一例としての、自動倉庫において使用される入出庫用スタッカークレーンであって、床面上に敷設された１本のガイドレール２上に前後２つの走行車輪３ａ，３ｂを介して支持された台車部４、この台車部４上に立設され且つ上端が連結部材５で互いに連結一体化された走行方向前後一対の支柱６ａ，６ｂ、当該支柱６ａ，６ｂを昇降ガイドレールとして両支柱６ａ，６ｂ間で昇降自在な昇降キャレッジ７、この昇降キャレッジ７上に設けられたランニングフォーク形式などの各種荷移載手段８、天井側に架設された振れ止め用ガイドレール９に係合するように前記連結部材５の前後両端部に設けられた振れ止め用ガイドユニット１０ａ，１０ｂなどから成り、前後２つの走行車輪３ａ，３ｂの内、一方の走行車輪３ａを正逆回転駆動する走行用駆動手段１１と、昇降キャレッジ７の昇降駆動手段１２、及び制御盤１３などが併設されている。
【００１２】
図１Ｂ及び図３に示すように、ガイドレール２は、肉厚の薄い垂直板部１５の上部に、走行車輪３ａ，３ｂが転動する車輪転動面１６を備えたレール部１７を連設すると共に、当該垂直板部１５の下部に帯状の取付座部１８を倒立Ｔ字形に連設した一般的なＩ形断面のレールであって、前記車輪転動面１６の断面形状は、当該車輪転動面１６の巾の中心位置が最も高くなる凸曲円弧形（例えばＪＩＳ１５ｋｇ〜３０ｋｇの軽レールの場合で、車輪転動面１６の凸曲円弧形の半径は３０４．８ｍｍ程度）となっている。
【００１３】
走行車輪３ａ，３ｂは、図１Ｂ、図２及び図３に示すように、軸方向の左右両側に大径の鍔部１９ａ，１９ｂが一体に連設された両鍔付き車輪であって、両鍔部１９ａ，１９ｂ間のレール上転動周面２０は、その断面形状が、ガイドレール２の車輪転動面１６の凸曲円弧形半径よりも僅かに大きな半径（例えばＪＩＳ１５ｋｇ〜３０ｋｇの軽レールを使用する場合、当該軽レールの車輪転動面１６ａの凸曲円弧形半径３０４．８ｍｍに対して半径３０５ｍｍ程度）で、当該レール上転動周面２０の巾の中心位置が最小径となる凹曲円弧形となるように構成され、このレール上転動周面２０の巾の中心位置に周方向に連続する適当巾の凹溝２１を形成して成るものである。尚、鍔部１９ａ，１９ｂは、そのレール上転動周面２０側の内側面が外広がりに傾斜する断面形状のもので、当該鍔部１９ａ，１９ｂの傾斜内側面とレール上転動周面２０との間の入り隅部は曲面となっており、この入り隅部曲面がガイドレール２の車輪転動面１６の両側辺面取り角部に接触しない程度に前記レール上転動周面２０の巾が設定されている。
【００１４】
上記構成の走行車輪３ａ，３ｂをガイドレール２のレール部１７に嵌合させて入出庫用スタッカークレーン１をガイドレール２で支持させると共に、振れ止め用ガイドレール９と振れ止め用ガイドユニット１０ａ，１０ｂとで入出庫用スタッカークレーン１を垂直姿勢に保持させるのであるが、このように入出庫用スタッカークレーン１が垂直姿勢にあるとき、図１Ｂに示すように、走行車輪３ａ，３ｂのレール上転動周面２０の巾方向中心位置とガイドレール２の車輪転動面１６の巾方向中心位置とが一致するようにガイドレール２が敷設されている。この結果、走行車輪３ａ，３ｂのレール上転動周面２０は、凹溝２１の左右両側角部２１ａ，２１ｂにおいてガイドレール２における車輪転動面１６の巾方向中心位置（最も高くなった位置）に対する左右対称２箇所に当接することになる。
【００１５】
而して、走行車輪３ａ，３ｂのレール上転動周面２０における凹溝２１の左右両側角部２１ａ，２１ｂが当接するガイドレール２側の車輪転動面１６上の左右対称２箇所は、互いに対称形の外下がりの円弧面であるから、走行車輪３ａ，３ｂには左右互いに逆向きの横滑り力が働くことになり、各走行車輪３ａ，３ｂは、ガイドレール２の車輪転動面１６上の中心位置に自動的にセンタリングされ、係る位置で安定することになる。従って、走行車輪３ａを走行用駆動手段１１で回転駆動して入出庫用スタッカークレーン１をガイドレール２上で走行させたとき、走行車輪３ａ，３ｂ（入出庫用スタッカークレーン１）が振動などで容易に蛇行して鍔部１９ａ，１９ｂがガイドレール２のレール部１７に摺接することがなくなり、安定的に走行させることができる。
【００１６】
尚、走行車輪３ａ，３ｂのレール上転動周面２０における凹溝２１の巾、換言すればガイドレール２側の車輪転動面１６上に当接する凹溝２１の左右両側角部２１ａ，２１ｂ間の間隔は、ある程度広い方が走行車輪３ａ，３ｂに対するセンタリング作用力が大きくなるので、図３Ｂに示すように、ガイドレール２側の車輪転動面１６の巾方向中心位置（最も高くなった位置）と左右両側辺との間の領域のほぼ中央位置付近に凹溝の左右両側角部２１ａ，２１ｂが当接する巾広凹溝２２とすることができる。また、凹溝２１，２２の巾に関係なく当該凹溝２１，２２の左右両側角部２１ａ，２１ｂを図３Ｂに示すように面取りして円弧形に形成するのが望ましい。
【００１７】
また、上記構成の走行車輪３ａ，３ｂでは、基本的には走行車輪３ａ，３ｂ（入出庫用スタッカークレーン１）が振動などで容易に蛇行して鍔部１９ａ，１９ｂがガイドレール２のレール部１７に摺接することがないのであるから、図４に示すように鍔部１９ａ，１９ｂのない鍔無し車輪２３として実施することもできる。この場合、ガイドレール２のレール部１７を左右両側から挟む振れ止め用垂直軸ローラーを脱輪防止対策として念のため併用することができる。
【００１８】
本発明の走行車輪が採用される運搬用車両は、上記実施形態のように１本のガイドレール２上で支持される形式の入出庫用スタッカークレーンに限定されない。例えば図５に示すように、上記実施形態に示したガイドレール２が２本並列敷設された走行経路上で走行する運搬用車両の走行車輪としても活用できる。この場合、図５Ａに示すように、少なくとも片側のガイドレール２上を転動する走行車輪として、先の実施形態で示した走行車輪３ａ，３ｂと同一の両鍔付き車輪２４を使用し、他方のガイドレール２上を転動する走行車輪としては、図４に示した鍔無し車輪２３を使用することができるし、図５Ｂに示すように両ガイドレール２上を転動する全ての走行車輪として、図４に示した鍔無し車輪２３を使用し、必要に応じて、図５Ｂに仮想線で示すように、片側のガイドレール２のレール部１７を左右両側から挟む振れ止め用垂直軸ローラー２５を脱輪防止対策として併用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】Ａ図は運搬用車両としての入出庫用スタッカークレーンの側面図、Ｂ図はその走行車輪とガイドレールとを示す一部縦断正面図である。
【図２】走行車輪の中央縦断側面図である。
【図３】２種類の走行車輪の要部とガイドレールの要部とを互いに切り離して示す一部縦断正面図である。
【図４】変形例に係る走行車輪の要部とガイドレールの要部とを互いに切り離して示す一部縦断正面図である。
【図５】２本レールで支持される運搬用車両における走行車輪とガイドレールとを示す図であって、Ａ図は両鍔付き車輪と鍔無し車輪との組み合わせを示す一部縦断正面図、Ｂ図は鍔無し車輪のみを使用した例を示す一部縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    入出庫用スタッカークレーン
２    ガイドレール
３ａ，３ｂ    走行車輪
４    台車部
１６    車輪転動面
１７    レール部
１９ａ，１９ｂ    鍔部
２０    レール上転動周面
２１    凹溝
２１ａ，２１ｂ    凹溝の左右両側角部
２２    巾広凹溝
２３    鍔無し車輪
２４    両鍔付き車輪
２５    振れ止め用垂直軸ローラー
【図１】
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【図２】
2006298550.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006298550.tif 000006
【図５】
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