(57)【要約】【課題】走行台車がレールの曲線路を走行する際に、駆動手段の駆動に要する消費電力を抑えることができる物品搬送装置における走行台車を提供すること。【解決手段】搬送経路に沿って配設された少なくとも一部に曲線路３ｃを有する走行レール３と、搬送物支持部材５を吊り下げた状態で走行レール３上を走行可能な少なくとも１台の走行台車６を有する台車ユニット４と、を備え、物品２を搬送物支持部材５に積載して搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置１における走行台車６において、走行台車６は、走行台車６を走行レール３上で走行させる駆動手段７を有するとともに、走行台車６は、走行レール３上を走行するための複数の車輪８を有し、複数の車輪８は、従動輪８ｃと、駆動手段７に接続されることで独立して回転可能な１輪の駆動輪８ｂと、から構成される。【選択図】図４
2011105254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路に沿って配設された少なくとも一部に曲線路を有する走行レールと、搬送物支持部材を吊り下げた状態で前記走行レール上を走行可能な少なくとも１台の走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を前記搬送物支持部材に積載して前記搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置における走行台車において、
前記走行台車は、前記走行台車を前記走行レール上で走行させる駆動手段を有するとともに、該走行台車は、前記走行レール上を走行するための複数の車輪を有し、該複数の車輪は、従動輪と、前記駆動手段に接続されることで独立して回転可能な１輪の駆動輪と、から構成されることを特徴とする物品搬送装置における走行台車。
【請求項２】
前記駆動輪は、前記従動輪よりも摩擦係数の高い材質で構成されているとともに、前記駆動輪は、その外周面の略全面で前記走行レールに接触されることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置における走行台車。
【請求項３】
前記駆動輪は、少なくとも外周面が摩擦係数の高い材質により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の物品搬送装置における走行台車。
【請求項４】
前記従動輪と前記走行レールとの接触面積は、前記駆動輪と前記走行レールとの接触面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の物品搬送装置における走行台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送経路に沿って配設された少なくとも一部に曲線路を有する走行レールと、搬送物支持部材を吊り下げた状態で走行レール上を走行可能な少なくとも１台の走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を搬送物支持部材に積載して搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置における走行台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平行に架設された２本の走行レールと、両レール上を走行可能な走行台車と、走行台車から吊り下げられた状態でワーク（物品）を保持する搬送物支持部材と、両走行レールの上方でこれら走行レールと平行に配設されたドライブシャフト（駆動手段）と、を備える物品搬送装置があり、この物品搬送装置は、ドライブシャフトが周方向に回動することで走行台車が２本の走行レール上を走行可能となっている。このような物品搬送装置における走行台車は、両レール上を走行するための４個の走行ホイール（車輪）を備えており、ドライブシャフトが周方向に回動することで走行台車に前方を向く推進力が付与され、この推進力によって各走行ホイールが回動するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０８０５２号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の物品搬送装置にあっては、２本の走行レールが曲線路を成していると、この曲線路を走行台車が走行する際に、走行ホイール（車輪）間で内輪差が発生するため、走行ホイールが走行レールの上面を横滑りしてしまい、走行台車に発生する走行抵抗が増加し、ドライブシャフト（駆動手段）の回動に要する消費電力が嵩んでしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、走行台車がレールの曲線路を走行する際に、内輪差により発生する走行抵抗を低減させて、駆動手段の駆動に要する消費電力を抑えることができる物品搬送装置における走行台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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の物品搬送装置における走行台車は、
搬送経路に沿って配設された少なくとも一部に曲線路を有する走行レールと、搬送物支持部材を吊り下げた状態で前記走行レール上を走行可能な少なくとも１台の走行台車を有する台車ユニットと、を備え、物品を前記搬送物支持部材に積載して前記搬送経路に沿って搬送する物品搬送装置における走行台車において、
前記走行台車は、前記走行台車を前記走行レール上で走行させる駆動手段を有するとともに、該走行台車は、前記走行レール上を走行するための複数の車輪を有し、該複数の車輪は、従動輪と、前記駆動手段に接続されることで独立して回転可能な１輪の駆動輪と、から構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、走行台車が走行レールの曲線路を走行する際に、従動輪は駆動手段によって回転される駆動輪の回転数と関係なく、その軌跡に応じた回転数で回転することができ、特定の手段を要することなく駆動輪と従動輪との回転数差を吸収し、走行台車が走行レールの曲線路を走行する際の消費電力とを簡易に低減させることができる。
【０００７】
本発明の物品搬送装置における走行台車は、
前記駆動輪は、前記従動輪よりも摩擦係数の高い材質で構成されているとともに、前記駆動輪は、その外周面の略全面で前記走行レールに接触されることを特徴としている。
この特徴によれば、駆動輪の走行レールに対する摩擦力を大きく確保することができるとともに、従動輪の走行レールに対する摩擦力を駆動輪の走行レールに対する摩擦力よりも小さくすることができ、走行台車は、走行レールの曲線路を走行する際に、台車ユニットを移動させる駆動力を維持することができる。
【０００８】
本発明の物品搬送装置における走行台車は、
前記駆動輪は、少なくとも外周面が摩擦係数の高い材質により構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、摩擦係数の高い材質で駆動輪の外周面を構成して、駆動輪と走行レールとの間で発生する摩擦力を高くすることができる。
【０００９】
本発明の物品搬送装置における走行台車は、
前記従動輪と前記走行レールとの接触面積は、前記駆動輪と前記走行レールとの接触面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、走行台車が走行レールの曲線路を走行中に内輪差が発生しても、従動輪が走行レール上を滑り移動し易くなり、従動輪が走行レールから摩擦力を受け難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における物品搬送装置の全体像を示す平面図である。
【図２】台車ユニットを示す側面図である。
【図３】台車ユニットを示す背面図である。
【図４】（ａ）は、走行台車を示す平面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）における走行台車のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は、駆動輪を示す一部拡大正面図であり、（ｂ）は、従動輪を示す一部拡大正面図である。
【図６】走行レールの曲線路上を走行する走行台車を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る物品搬送装置における走行台車を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
実施例に係る物品搬送装置における走行台車につき、図１から図６を参照して説明する。以下、図２、図４の紙面左側を台車ユニットの正面側（前方側）とし、図４の紙面下側を台車ユニットの左方側とし、図５の紙面左側を台車ユニットの左方側として説明する。
【００１３】
図１の符号１は、例えば、自動車等を製造する工場内で、自動車の部品が収納された本発明における物品としてのコンテナ２（図２参照）を搬送するための本発明の適用された物品搬送装置である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、物品搬送装置１は、２本の走行レール３と、これら走行レール３を平面視で時計回りに走行可能な複数の台車ユニット４と、から主に構成されており、製造された自動車の部品が収納されているコンテナ２を図示しない次の工程ラインに向けて搬送経路に沿って搬送するようになっている。尚、特に図示しないが、各台車ユニット４は、制御装置と無線ＬＡＮ等の無線通信の送受信器とを備えており、オペレータからの指令を送受信器で受信することによって走行と停止の制御がなされる。
【００１５】
図３に示すように、２本の走行レール３は、上面３ａが水平面状に形成された、アルミやスチール等の金属材によって構成された管材であり、工場内のコンテナ２の搬送経路に沿って工場内の天井から吊り下げされた状態で設けられている。また、図１に示すように、これら２本の走行レール３の一例としては、複数の直線路３ｂと右曲がりに形成された曲線路３ｃとを組み合わせて無端状に形成されている。
【００１６】
図２〜図４に示すように、台車ユニット４は、前後２台の走行台車６と、各走行台車６から吊り下げられた状態でコンテナ２を保持する本発明における搬送物支持部材としてのキャリア５と、によって構成されている。これら２台の走行台車６は同一構成につき、１台の走行台車６について説明する。尚、本実施例では、台車ユニット４を２台の走行台車６を備えているものとして説明するが、台車ユニット４は搬送する物品の重量に応じて走行台車６を３台以上または１台のみ備えるように構成してもよい。
【００１７】
この走行台車６は、正面視で略Ｕ字状を成すとともに、平面視でＨ字状を成すように形成された本体部６ａと、走行台車６を走行させるための本発明における駆動手段としてのモータ７と、このモータ７の駆動によって走行レール３の上面３ａに当接して回転する複数（本実施例では４輪）の車輪８と、から主に構成されている。
【００１８】
このモータ７は、後述するバッテリ１５に接続されることで電力の供給を受けており、走行レール３における所定箇所には、台車ユニット４が一旦停止し、バッテリ１５に充電を行うための充電ステーションＣが設けられている（図１参照）。尚、充電ステーションＣで一旦停止した台車ユニット４は、バッテリ１５に対する充電が終了するとモータ７を駆動させて、再び走行レール３に沿って走行するようになっている。
【００１９】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本体部６ａは、樹脂材や金属材等で構成され、本体部６ａの内部にモータ７が収納されている。このモータ７はシャフト７ａが走行台車６の背面側を向くように本体部６ａ内に配置されている。また、シャフト７ａの先端にはベベルギア９ａが取り付けられている。
【００２０】
更に、本体部６ａの前部及び後部の左右側端部には、各車輪８がシャフト８ａによって回転可能に枢支されている。これら車輪８のうち、走行台車６が曲線路３ｃの走行時に内側となる走行台車６の後部の右側端部に枢支されている車輪８のシャフト８ａの先端部は、本体部６ａ内に突出して配置されている（図６参照）。
【００２１】
尚、このシャフト８ａの先端部には、ベベルギア９ａと係合するベベルギア９ｂが取り付けられている。つまり、走行台車６の後部の右側端部に枢支されている車輪８は、モータ７が駆動することで他の車輪８と独立して回転駆動される本発明における駆動輪８ｂを構成している。更に尚、その他の車輪８は従動輪８ｃを構成している。
【００２２】
図５（ａ）に示すように、駆動輪８ｂは、モータ７の駆動によって回転することで外周面８ｄの略全面で走行レール３の上面３ａに接触し、正面視で略長方形状に形成されている。また、駆動輪８ｂは後述する従動輪８ｃよりも高摩擦係数を有するウレタンによって構成されている。このため、モータ７が駆動することで駆動輪８ｂの外周面８ｄと走行レール３の上面３ａとの間に強い摩擦力が発生し、モータ７のトルクを駆動輪８ｂを介して効率よく台車ユニット４を駆動走行させる駆動力に変換することができる。尚、本実施例では前述したように駆動輪８ｂをウレタンによって構成するが、少なくとも駆動輪８ｂの外周面８ｄがウレタンにより構成されていれば、駆動輪８ｂの他の部分（内部等）はウレタンと異なる材質であってもよい。
【００２３】
図５（ｂ）に示すように、一方、従動輪８ｃの外周面８ｅは、正面視で左右端部から左右方向の略中央部に向けて拡径方向に膨出する膨出部８ｆに形成されており、走行レール３の上面３ａとは、この膨出部８ｆの略中央部で接触するようになっている。このため、従動輪８ｃと走行レール３の上面３ａとの接触面積は、駆動輪８ｂと走行レール３の上面３ａとの接触面積よりも小さい。
【００２４】
更に、従動輪８ｃはウレタンよりも低い摩擦係数を有するナイロンによって構成されているため、従動輪８ｃの走行レール３の上面３ａに対する摩擦力は駆動輪８ｂよりも小さくなっている。
【００２５】
図３〜図４に示すように、本体部６ａの下端部には、前部と後部とでガイドローラ１０が左右方向に２輪並設されている。これらガイドローラ１０は、水平方向に回転可能に枢支されており、走行台車６が走行レール３上に載置されることで、両走行レール３間の間隙１１内に配置されるようになっている。このため、各ガイドローラ１０は、走行台車６の走行中に両走行レール３の側端部に当接し、走行台車６が走行レール３上から離脱しないようガイドしている。
【００２６】
また、図２〜図４に示すように、本体部６ａ下端部の水平方向の略中央には、下方を向く吊下棒１２が取り付けられている。この吊下棒１２の下端部には、正面視下向きＵ字状に形成された中間部材１３が更に取り付けられている（図３参照）。尚、特に図示しないが、吊下棒１２は、中間部材１３に対して水平方向に相対回転可能に取り付けられている。
【００２７】
そして、前後の中間部材１３間には、前後方向を向く連結杆材１４が取り付けられている。この連結杆材１４と各中間部材１３、及び吊下棒１２を介して前後の走行台車６が互いに連結されている。更に、これら中間部材１３の下端部には、キャリア５の上端部が取り付けられている。
【００２８】
具体的には、キャリア５は、前後方向を向く上部杆材５ａと、この上部杆材５ａの先端部と後端部とから下方に向けて延設されている縦杆材５ｂと、これら縦杆材５ｂ間の上部と下端部とに取り付けられたコンテナ２を載置するための載置板５ｃ，５ｄと、から構成されており、上部杆材５ａが両中間部材１３に取り付けられることで前後の走行台車６から吊り下げられている。尚、本実施例では、縦杆材５ｂ間の下端部に取り付けられた載置板５ｄ上にのみコンテナ２が載置されているが、コンテナ２の大きさによっては載置板５ｃ上にコンテナ２を載置してもよい。
【００２９】
縦杆材５ｂ間の下端部に取り付けられた載置板５ｄの下端部には、走行台車６のモータ７を駆動させるためのバッテリ１５が取り付けられており、各モータ７とバッテリ１５とは図示しない配線で接続されている。更に尚、連結杆材１４の側端部には、バッテリと図示しない配線で接続されている接続ソケット１６が取り付けられている。この接続ソケット１６は、前述した充電ステーションＣで図示しない充電装置に接続される端子であり、バッテリ１５は、接続ソケット１６と充電装置とが接続されることで、バッテリ１５の充電が行われるようになっている。
【００３０】
次に、走行台車６の走行レール３の直線路３ｂと曲線路３ｃとの走行時の動作について説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、走行台車６が直線路３ｂを走行時には、走行台車６がモータ７の駆動により駆動輪８ｂを回転させることによって、台車ユニット４が駆動力を得て走行レール３に沿って走行する。
【００３１】
尚、このとき、走行台車６は、後部の右側端部に枢支されている駆動輪８ｂの回転のみで走行するために駆動力が左向きに偏るが、ガイドローラ１０が左側の走行レール３の側端部に当接することで、走行レール３上を搬送経路と略同一の軌跡で走行することができる。
【００３２】
次いで、図６に示すように、走行台車６が曲線路３ｃを走行時には、ガイドローラ１０が左側の走行レール３の側端部に当接することで、走行台車６は駆動輪８ｂと各従動輪８ｃとを曲線路３ｃに対して滑り移動させながら走行する。このとき、駆動輪８ｂと各従動輪８ｃとの間には内輪差が発生し、これら駆動輪８ｂと従動輪８ｃとはそれぞれ異なる軌跡を描く。
【００３３】
しかしながら、各従動輪８ｃは本体部６ａに回転可能に枢支されているだけなので、それぞれが曲線路３ｃ上を滑り移動しながら異なる回転数で回転し、内輪差が吸収される。また、従動輪８ｃは駆動輪８ｂを構成するウレタンよりも摩擦係数の小さいナイロンで構成されているとともに、膨出部８ｆの左右方向略中央部でのみ走行レール３と接触しているので、曲線路３ｃを滑り移動する際に曲線路３ｃ上を滑らかに摺動する。このため、モータ７は駆動輪８ｂから内輪差が発生することで生じる抵抗を受けることがないので、余分に電力を消費することを避けることができる。
【００３４】
また、走行台車６が曲線路３ｃ上を走行することでキャリア５には曲線路３ｃの外側（本実施例では走行台車６の進行方向に対して左側）に向けて遠心力がはたらく。この遠心力によって本体部６ａの右側端部に枢支されている駆動輪８ｂが走行レール３に向けて押し付けられるため、曲線路３ｃに対する駆動輪８ｂと走行レール３との間の摩擦力が大きくなり、直線路３ｂを走行時よりも更に効率よく駆動輪８ｂの回転を、走行台車６を駆動走行させる駆動力に変換できるようになっている。
【００３５】
以上、本実施例における物品搬送装置１における走行台車６にあっては、走行台車６は、走行台車６を走行レール３上で走行させるモータ７を有するとともに、走行台車６は、走行レール３上を走行するための複数の車輪８を有し、複数の車輪８は、従動輪８ｃと、モータ７に接続されることで独立して回転可能な１輪の駆動輪８ｂと、から構成されることによって、走行台車６が走行レール３の曲線路３ｃを走行する際に、従動輪８ｃはモータ７によって回転される駆動輪８ｂの回転数と関係なく、その軌跡に応じた回転数で回転することができ、特定の手段を要することなく駆動輪８ｂと従動輪８ｃとの回転数差を吸収し、走行台車６が走行レール３の曲線路３ｃを走行する際の消費電力とを簡易に低減させることができる。
【００３６】
また、駆動輪８ｂは、従動輪８ｃよりも摩擦係数の高い材質で構成されているとともに、駆動輪８ｂは、その外周面８ｄの略全面で走行レール３に接触されるので、駆動輪８ｂの走行レール３に対する摩擦力を大きく確保することができるとともに、従動輪８ｃの走行レール３に対する摩擦力を駆動輪８ｂの走行レール３に対する摩擦力よりも小さくすることができ、走行台車６は、走行レール３の曲線路３ｃを走行する際に、台車ユニット４を移動させる駆動力を維持することができる。
【００３７】
また、駆動輪８ｂは、少なくとも外周面８ｄが摩擦係数の高い材質により構成されているので、摩擦係数の高い材質で駆動輪８ｂの外周面を構成して、駆動輪８ｂと走行レール３との間で発生する摩擦力を高くすることができる。
【００３８】
また、従動輪８ｃと走行レール３との接触面積は、駆動輪８ｂと走行レール３との接触面積よりも小さくなるように形成されているので、走行台車６が走行レール３の曲線路３ｃを走行中に内輪差が発生しても、従動輪８ｃが走行レール３上を滑り移動し易くなり、従動輪８ｃが走行レール３から摩擦力を受け難くすることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４０】
例えば、前記実施例では、台車ユニット４を構成するそれぞれの走行台車６が駆動輪８ｂを回転させるモータ７を有していたが、１台の走行台車６のみがモータ７を有し、このモータ７の駆動を走行台車６間に渡設されたシャフト等を介して他の走行台車６の駆動輪８ｂに伝達させるようにしてもよい。
【００４１】
また、前記実施例では、２本の走行レール３の一例として、複数の直線路３ｂと右曲がりの曲線路３ｃとを組み合わせて無端状に構成した走行レール３を例示しているが、本発明はこれに限ることなく、複数の直線路３ｂと右曲がりの曲線路３ｃと左曲がりの曲線路を含んだ平面視でＳ字状をなす走行レール３であってもよく、右曲がりまたは左曲がりのいずれの曲線路を走行する場合であっても、本発明の走行台車６は、駆動輪８ｂと従動輪８ｃとの回転数差を吸収し、走行台車６が走行レール３の曲線路３ｃを走行する際の消費電力とを簡易に低減させることができる。
【００４２】
また、前記実施例では、本体部６ａに枢支される車輪８を１輪の駆動輪８ｂと３輪の従動輪８ｃとで構成したが、駆動輪８ｂが１輪であれば従動輪８ｃの数は特に問わない。
【００４３】
また、前記実施例では、駆動輪８ｂ及び従動輪８ｃに用いる材質として、摩擦係数の高い材質をウレタンとし、摩擦係数の低い材質をナイロンとしているが、駆動輪８ｂ及び従動輪８ｃに用いる材質は、駆動輪８ｂに用いる材質が従動輪８ｃよりも相対的に高い摩擦係数の材質となればよく、これらのウレタンやナイロンに限ることなく、その他の合成樹脂材や金属材等であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１                物品搬送装置
２                コンテナ（物品）
３                走行レール
３ｃ              曲線路
４                台車ユニット
５                キャリア（搬送物支持部材）
６                走行台車
７                モータ（駆動手段）
８                車輪
８ｂ              駆動輪
８ｃ              従動輪
８ｄ，８ｅ        外周面
８ｆ              膨出部
Ｃ                充電ステーション
【図１】
2011105254.tif 000003
【図２】
2011105254.tif 000004
【図３】
2011105254.tif 000005
【図４】
2011105254.tif 000006
【図５】
2011105254.tif 000007
【図６】
2011105254.tif 000008