(57)【要約】【課題】車輪が急旋回する際に該車輪の急旋回をターンテーブルで受け持たせて、車輪の急旋回により生じる不快音や車輪の磨耗を少なくすること。【解決手段】図は車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心より図中の上方にきた場合を示し、（ａ）の状態から車輪２５が旋回すると、ターンテーブル４３は軸を中心にして回転するのではなく、（ｂ）に示すように、車輪２５の接地部２５ａを中心にしてターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をスライドしながら反時計方向に回転する。車輪２５の旋回に共動してターンテーブル４３は（ｄ）に示す位置まで回転し、その回転が停止した位置から車輪２５は回転しながらターンテーブル４３から旋回台３０へ走行していく。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送車のキャスタの車輪が旋回する部位に凹設した凹部と、この凹部より小径で該凹部内で水平面上をスライド可能で且つ回転自在としたターンテーブルとを備えていることを特徴とする搬送車の方向転換補助装置。
【請求項２】
前記スライドまたは回転によって動いたターンテーブルを元の位置に復帰させるための付勢手段が前記ターンテーブルに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の搬送車の方向転換補助装置。
【請求項３】
前記凹部の周縁部上面と前記ターンテーブルとをつなぐ案内部を備え、前記ターンテーブルは該案内部に対してスライドまたは回転自在に成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送車の方向転換補助装置。
【請求項４】
前記案内部が輪状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の搬送車の方向転換補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物を搬送する無人搬送車や搬送台車などの搬送装置の車輪として用いられているキャスタが方向転換する際に該キャスタの方向転換を補助する搬送車の方向転換補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は荷物を搬送する無人搬送車や搬送台車などの搬送装置が用いられている立体自動倉庫の概略構成図を示し、荷を保管する荷棚を多数設けたラック１が走行路２を挟んで構築されており、走行路２にはレール３が敷設されている。このレール３には該レール３上を走行自在としたスタッカクレーン４が配置されており、このスタッカクレーン４によりラック１内の荷の搬入、搬出を行なうようになっている。ラック１の端部側には入出庫ステーション５がそれぞれ設けられており、この入出庫ステーション５は、荷が搬入される入庫ステーション５ａと、荷を搬出する出庫ステーション５ｂとで構成されている。
【０００３】
上記の入出庫ステーション５の側方には無人搬送車１０を周回走行させるレール６、７が略長方形状に敷設されており、入出庫ステーション５側とは反対側に外部と無人搬送車１０との間で荷の搬入、搬出を行なう入庫ステーション１１と出庫ステーション１２とがそれぞれ設けられている。
【０００４】
そして、無人搬送車１０が入庫ステーション１１で荷を受け取り、レール６、７上を走行して所定のラック１側の入庫ステーション５ａまで行き、該入庫ステーション５ａで無人搬送車１０に積載していた荷を降ろす。該入庫ステーション５ａにスタッカクレーン４が移動し、荷をラック１の所定の荷棚に搬入する。また、ラック１内の荷を搬出する場合には、スタッカクレーン４が荷棚まで荷を取りに行き、出庫ステーション５ｂまで荷を搬送する。該出庫ステーション５ｂでは無人搬送車１０に荷を搭載し、出庫ステーション１２まで無人搬送車１０が走行して該出庫ステーション１２に荷を降ろすようになっている。
【０００５】
図９は上記無人搬送車１０の概略構成図を示しており、無人搬送車１０の基台１３の下面の一方側には、モータ１４を備えた駆動輪１５と、従動輪１６が設けられている。また、基台１３の下面の他方側には前輪キャスタ２０ａと後輪キャスタ２０ｂがそれぞれ設けられていて、駆動輪１５及び従動輪１６はレール６上を、キャスタ２０（前輪キャスタ２０ａ、後輪キャスタ２０ｂ）はレール６より幅広としたレール７上をそれぞれ転動して無人搬送車１０がレール６、７上を走行するようになっている。
【０００６】
図１０は上記キャスタ２０の斜視図を示し、このキャスタ２０は周知な構造のものであり、無人搬送車１０の基台１３の下面に直接取り付けられる平板状のベース２１と、このベース２１の下面にベアリング（図示せず）を介して該ベース２１に旋回自在に取り付けられている軸２２と、この軸２２の下面に装着されている略コ字型のブラケット２３と、このブラケット２３の下部にピン２４により回転自在に装着されている車輪２５とで構成されている。なお、図中Ａは水平面上の旋回軸と車輪２５の回転軸との間の偏芯量である。
【０００７】
図１１は基台１３を上から見た場合の駆動輪１５、従動輪１６、キャスタ２０等の配置構成図を示しており、駆動輪１５及び従動輪１６はそれぞれ４つのガイドローラ１７を備えていて、これらのガイドローラ１７がレール６の左右に位置して駆動輪１５及び従動輪１６のガイドを行なっている。
【０００８】
ここで、図８に示すように、レール６、７全体の敷設状態は、敷設面積を小さくするために長方形状になっていて、レール６、７の両端はそれぞれ略１８０°に曲がっている。そのため、外側のレール６のコーナー部では駆動輪１５及び従動輪１６は走行させているものの、内側のレール７のコーナー部での前輪キャスタ２０ａ及び後輪キャスタ２０ｂはレール７のコーナー部に追従できないので、前輪キャスタ２０ａ及び後輪キャスタ２０ｂは自由に旋回させるための旋回台３０を設けている。この旋回台３０の上面は平面状となっていてレール７の上面と面一としてある。
【０００９】
そして、図１２に示すように、無人搬送車１０の駆動輪１５及び従動輪１６はレール６上を走行し、ガイドローラ１７でレール６に従いながら走行する。前輪キャスタ２０ａ及び後輪キャスタ２０ｂはレール７上を走行していき旋回台３０上に移って該旋回台３０上を図示する軌跡を描きながら走行する。すなわち、図１２の旋回台３０上に示す実線で描いた軌跡Ｌａが前輪キャスタ２０ａの軌跡であり、破線で描いた軌跡Ｌｂが後輪キャスタ２０ｂの軌跡である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記前輪キャスタ２０ａ及び後輪キャスタ２０ｂの軌跡Ｌａ、Ｌｂの中のＡで示す箇所において、キャスタ２０（前輪キャスタ２０ａ、後輪キャスタ２０ｂ）は短い走行長さでキャスタ２０の方向を約９０°転換することとなり、その際、旋回台３０と車輪２５間で車輪２５の滑りによる「キュー」という不快な音が発生するという問題があった。また、旋回台３０との摺動による車輪２５の磨耗が発生し、機械的寿命も短くなり、最悪、車輪２５の表面のウレタン樹脂にクラックが発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、車輪が急旋回する際に該車輪の急旋回をターンテーブルで受け持たせて、車輪の急旋回により生じる不快音や車輪の磨耗を少なくすることを目的とした搬送車の方向転換補助装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１記載の搬送車の方向転換補助装置では、搬送車のキャスタの車輪が旋回する部位に凹設した凹部と、この凹部より小径で該凹部内で水平面上をスライド可能で且つ回転自在としたターンテーブルとを備えていることを特徴としている。
【００１３】
かかる構成とすることで、キャスタの車輪がターンテーブルの中心位置はもちろんレールの設置誤差や本体の車輪配置加工誤差により該中心位置よりずれた位置にきて該車輪が旋回しても、ターンテーブルは凹部内で水平面上をスライドしながら回転するので、車輪が特に９０°以上も急旋回する場合でも、車輪自体が摺動しながら急旋回するのではなく、車輪の急旋回をスライド且つ回転自在なターンテーブルが受け持つことになり、そのため、車輪の急旋回による発生していた不快音を無くすと共に、車輪の磨耗を少なくすることができる。また、レールの施工精度と本体の加工精度を下げられ安価に構成できる。
【００１４】
請求項２に記載の搬送車の方向転換補助装置では、スライドまたは回転によって動いたターンテーブルを元の位置に復帰させるための付勢手段が前記ターンテーブルに設けられていることを特徴としている。これにより、車輪の旋回に伴ってターンテーブルが凹部内を水平方向にスライドしながら車輪の方向転換を補助した後にでも、ターンテーブルは元の位置に復帰するものであり、そのため、次のキャスタの車輪が走行してきてもスムーズに車輪の旋回の補助を行なうことができる。
【００１５】
請求項３に記載の搬送車の方向転換補助装置では、前記凹部の周縁部上面と前記ターンテーブルとをつなぐ案内部を備え、前記ターンテーブルは該案内部に対してスライドまたは回転自在に成されていることを特徴としている。これにより、前記凹部より小径のターンテーブルによって生まれる凹部周縁部とターンテーブルとの間の溝を前記案内部によって埋めることができ、車輪の凹部周縁部からターンテーブルへの載り移り、またはターンテーブルから凹部周縁部への載り移りをスムーズに行なうことができる。
【００１６】
請求項４に記載の搬送車の方向転換補助装置では、前記案内部が輪状に形成されていることを特徴としている。これにより、前記案内部が、前記凹部周縁部とターンテーブルとをどの方向からも結ぶことができるため、案内部の取り付け向きを気にしない設置工事ができる。また、四角平板状で案内部を形成した場合、固着部分が凹部の周縁部分側だけとなるので、強度の点から板厚を厚くするなどの補強が必要となり、凹部の全周をカバーした輪状の案内部では、四角平板状の案内部と比べて板厚を薄くでき、ターンテーブルと凹部周縁との間の載り移りの際のショックを和らげることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、無人搬送車１０の前輪キャスタ２０ａや後輪キャスタ２０ｂ等の構成は従来と同様であり、本発明は、前輪キャスタ２０ａ及び後輪キャスタ２０ｂ（以下、単にキャスタ２０と称す。）の軌跡Ｌａ、Ｌｂの途中で急旋回する箇所（図１２のＡ部分）にキャスタ２０の車輪２５の急旋回の方向転換を補助するための方向転換補助装置４０を旋回台３０に設けたものである。図１はこの方向転換補助装置４０を上から見た図であり、図２は方向転換補助装置４０の断面図を示している。
【００１８】
また、旋回台３０上でのキャスタ２０の走行軌跡Ｌａ、Ｌｂ（以下、単に軌跡Ｌと称す。）も図１２に示すのと同じであり、図３はこの軌跡Ｌの旋回部分を示し、特に９０°以上も急旋回する箇所に方向転換補助装置４０を設けたものである。
【００１９】
この方向転換補助装置４０は以下のように構成されている。旋回台３０の上面に円形状の凹部４１を凹設し、軸４２に対して回転自在であって凹部４１内の水平面上をスライド自在とし、凹部４１の内径より小径とした円板状のターンテーブル４３が凹部４１内に設けられている。また、凹部４１の周縁上面には凹部４１の深さ寸法よりかなり薄肉としたリング円板状の案内部４４が設けられており、この案内部４４の中央部分にはターンテーブル４３の外径より小径とした穴４５を形成している。この案内部４４は凹部４１とは略同心円状に設けてあり、穴４５にはターンテーブル４３の上面が露出している。なお、この案内部４４がないと、キャスタ２０の車輪２５がターンテーブル４３に行くまでに凹部４１内の落ち込むからであり、この案内部４４により車輪２５は凹部４１内に落ち込むことなく案内部４４の縁部から少しの段差でもってターンテーブル４３上へスムーズに走行移行することができる。
【００２０】
また、ターンテーブル４３を軸支している軸４２には円板状の支持板４６を設けており、この支持板４６とターンテーブル４３とで凹部４１の底部４７を挟む形で遊嵌している。さらに、軸４２の下部と床面５０との間には、ターンテーブル４３を下方に付勢すると同時にターンテーブル４３を凹部４１の中心部へ復帰させる方向に付勢している引張コイルスプリング５１が介装されている。ターンテーブル４３は凹部４１の平面状を水平方向にスライド可能とすると共に、軸４２を中心に回転可能としている。なお、ターンテーブル４３をスライドし易くしたり、回転し易くするために、ターンテーブル４３自体を摩擦係数の低いプラスチック（例えばポリフッ化エチレン）などで構成している。また、ターンテーブル４３を金属製で構成した場合には、ターンテーブル４３の下面には、上記のプラスチックなどからなる部材を貼着しておく。更に、車輪２５の急旋回によりターンテーブル４３自体を回転させ易くするためにターンテーブル４３の上面には摩擦係数の高い、例えばゴムを貼着しても良い。また、何も貼着せずに金属面だけでも良い。
【００２１】
次に、無人搬送車１０のキャスタ２０の車輪２５が旋回台３０に設けた方向転換補助装置４０により急旋回する車輪２５の方向転換の補助動作について説明する。図３に示すようにキャスタ２０の車輪２５は図中Ｌで示す軌跡を描きながら走行し、方向転換補助装置４０の箇所で９０°以上に急旋回をする。図４（ａ）において、斜線で示す部分が車輪２５と旋回台３０やターンテーブル４３等の上面と接地する接地部２５ａを示している。なお、図４では説明の便宜上、案内部４４は描いておらず、主要構成部材である凹部４１とターンテーブル４３だけを描いている。
【００２２】
図４は車輪２５が回転走行しながら旋回台３０からターンテーブル４３に乗り移ってから車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心（軸４２）に来た場合を示し、この図４（ａ）の状態から車輪２５は反時計方向に強制的に旋回させられる。この車輪２５の反時計方向の旋回によりターンテーブル４３も反時計方向に回転していき、図４（ｃ）に示す９０°回転した位置からさらに図４（ｄ）に示す位置まで車輪２５の旋回に応じてターンテーブル４３も同様に回転する。そして、図４（ｄ）に示す旋回位置から車輪２５は図中の矢印に示す方向の軌跡を描きながらターンテーブル４３から旋回台３０上へ車輪２５が回転しながら走行する。
【００２３】
図４に示すように、車輪２５が旋回する際、車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３上を摺動しながら旋回するのではなく、車輪２５の旋回と一緒にターンテーブル４３が回転して車輪２５の急旋回を補助しているものである。そのため、車輪２５の９０°以上の急旋回をターンテーブル４３が受け持っているので、従来のように不快音を発生させることがなく、また、車輪２５の磨耗を少なくすることができる。なお、車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心にきて旋回する場合は、ターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をほとんどスライドすることなく、軸４２を中心に回転して車輪２５の方向転換をスムーズに補助している。
【００２４】
図５は車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心より図中の上方にきた場合を示すものである。図５（ａ）の状態から車輪２５が旋回すると、ターンテーブル４３は軸４２を中心にして回転するのではなく、図５（ｂ）に示すように、車輪２５の接地部２５ａを中心にしてターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をスライドしながら反時計方向に回転する。車輪２５の旋回に共動してターンテーブル４３は図５（ｃ）に示す９０°以上からさらに図５（ｄ）に示す位置まで回転する。そして、車輪２５及びターンテーブル４３の旋回が停止した位置から車輪２５は回転しながらターンテーブル４３から旋回台３０へ走行していき、図３に示すような軌跡を描きながら走行していく。
【００２５】
車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心より上方にきた図５に示す状態においては、ターンテーブル４３の旋回の中心は車輪２５の接地部２５ａとなり、車輪２５の旋回に応じてターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をスライドしながら回転する。図５（ｄ）において、ターンテーブル４３は凹部４１の中心からずれた状態となっているが、車輪２５が走行していった後は、スプリング５１の復帰力により凹部４１のほぼ中心にターンテーブル４３がスライドしながら復帰する。
【００２６】
図６は図５とは逆の場合であり、車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心より図中の下方にきた場合を示している。先の図５の場合と同様に、図６（ａ）の状態から車輪２５が旋回すると、ターンテーブル４３は軸４２を中心にして回転するのではなく、図６（ｂ）に示すように、車輪２５の接地部２５ａを中心にしてターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をスライドしながら反時計方向に回転する。車輪２５の旋回に共動してターンテーブル４３は図６（ｃ）に示す９０°からさらに図６（ｄ）に示す位置まで回転する。そして、車輪２５及びターンテーブル４３の旋回が停止した位置から車輪２５は回転しながらターンテーブル４３から旋回台３０へ走行していき、図３に示すような軌跡を描きながら走行していく。
【００２７】
車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心より下方にきた図６に示す状態においては、ターンテーブル４３の回転の中心は、該ターンテーブル４３の中心より下方の車輪２５の接地部２５ａとなり、車輪２５の旋回に応じてターンテーブル４３は凹部４１内で水平面上をスライドしながら回転する。図６（ｄ）においてターンテーブル４３は凹部４１の中心からずれた状態となっているが、車輪２５が走行していった後は、スプリング５１の復帰力により凹部４１のほぼ中心にターンテーブル４３がスライドしながら復帰する。
【００２８】
ここで、キャスタ２０の無人搬送車１０への取付誤差、方向転換補助装置４０の設置誤差、レール６、７の施工誤差等により、キャスタ２０が方向転換する際に車輪２５はターンテーブル４３の中心にくることは稀であり、通常はターンテーブル４３の中心より外れた箇所で急旋回することになる。そのため、ターンテーブル４３は、車輪２５の接地部２５ａを中心して旋回することになり、ターンテーブル４３は凹部４１で水平面上をスライドしながら回転することになる。このターンテーブル４３の水平方向の逃げを凹部４１で受け持つことで、車輪２５がターンテーブル４３のどの位置にきて旋回しても、ターンテーブル４３はスムーズに回転でき、そのため、車輪２５が急旋回しても車輪２５の旋回に応じてターンテーブル４３がスライド且つ回転して、車輪２５の方向転換を不快音の発生をさせることなく、また車輪２５の磨耗を少なくしてスムーズに行なわせることができる。
【００２９】
なお、車輪２５の接地部２５ａがターンテーブル４３の中心に対して前後の位置にきて停止した場合でも、図５及び図６の場合と動作は基本的に同じなので説明は省略する。また、ターンテーブル４３を凹部４１の中心部分に復帰させるのに、軸４２の下部に設けたスプリング５１のみとして説明したが、凹部４１の内周面とターンテーブル４３の外周面との間に複数のスプリングを放射状に介装させて、ターンテーブル４３を常時凹部４１の中心部に復帰させるようにしても良い。
【００３０】
図７は案内部の他の例を示し、先の実施形態では案内部４４の形状を輪状としていたが、この例ではキャスタ２０の車輪２５の進入側と出口側に四角平板状の案内部４４ａ（図中斜線で示している。）をそれぞれ設けた場合である。この場合、ターンテーブル４３はスライド且つ回転するので、案内部４４ａの旋回台３０側で固着して固定し、案内部４４ａのターンテーブル４３側は自由端となっている。そのため、両案内部４４ａは強度を持たせるために、先の実施形態における輪状の案内部４４と比べて板厚を上げている。また、案内部４４の板厚を厚くしているため、案内部４４ａへの車輪２５の乗り降りの際のショックが若干生じる。
【００３１】
なお、上記実施例では、案内部４４が設けられている例を述べたが、案内部４４を設けないで方向転換補助装置４０を構成しても良い。この際、ターンテーブル４３は凹部４１の中心に位置させるのではなく、車輪２５が凹部４１の周縁からターンテーブル４３に載り移る側に常時位置させておき、ターンテーブル４３のスライドかつ回転によって車輪２５がターンテーブル４３から凹部４１の周縁に載り移ることができるような動きにできる構成にしても良い。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の搬送車の方向転換補助装置によれば、キャスタの車輪がターンテーブルの中心位置はもちろんレールの設置誤差や本体の車輪配置加工誤差により該中心位置よりずれた位置にきて該車輪が旋回しても、ターンテーブルは凹部内で水平面上をスライドしながら回転するので、車輪が特に９０°以上も急旋回する場合でも、車輪自体が摺動しながら急旋回するのではなく、車輪の急旋回をスライド且つ回転自在なターンテーブルが受け持つことになり、そのため、車輪の急旋回による発生していた不快音を無くすと共に、車輪の磨耗を少なくすることができる。また、レールの施工精度と本体の加工精度を下げられ安価に構成できる。
【００３３】
請求項２に記載の搬送車の方向転換補助装置によれば、スライドまたは回転によって動いたターンテーブルを元の位置に復帰させるための付勢手段が前記ターンテーブルに設けられているので、車輪の旋回に伴ってターンテーブルが凹部内を水平方向にスライドしながら車輪の方向転換を補助した後にでも、ターンテーブルは元の位置に復帰するものであり、そのため、次のキャスタの車輪が走行してきてもスムーズに車輪の旋回の補助を行なうことができる。
【００３４】
請求項３に記載の搬送車の方向転換補助装置によれば、前記凹部の周縁部上面と前記ターンテーブルとをつなぐ案内部を備え、前記ターンテーブルは該案内部に対してスライドまたは回転自在に成されているので、前記凹部より小径のターンテーブルによって生まれる凹部周縁部とターンテーブルとの間の溝を前記案内部によって埋めることができ、車輪の凹部周縁部からターンテーブルへの載り移り、またはターンテーブルから凹部周縁部への載り移りをスムーズに行なうことができる。
【００３５】
請求項４に記載の搬送車の方向転換補助装置によれば、前記案内部が輪状に形成されているので、前記案内部が、前記凹部周縁部とターンテーブルとをどの方向からも結ぶことができるため、案内部の取り付け向きを気にしない設置工事ができる。また、四角平板状で案内部を形成した場合、固着部分が凹部の周縁部分側だけとなるので、強度の点から板厚を厚くするなどの補強が必要となり、凹部の全周をカバーした輪状の案内部では、四角平板状の案内部と比べて板厚を薄くでき、ターンテーブルと凹部周縁との間の載り移りの際のショックを和らげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における方向転換補助装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態における方向転換補助装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における方向転換補助装置におけるキャスタが方向転換する際の軌跡を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における車輪の急旋回における動作説明図である。
【図５】本発明の実施の形態における車輪の急旋回における動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における車輪の急旋回における動作説明図である。
【図７】本発明の実施の形態における案内部の他の例を示す図である。
【図８】立体自動倉庫の概略構成図である。
【図９】キャスタを装着している無人搬送車の概略構成図である。
【図１０】キャスタの斜視図である。
【図１１】無人搬送車におけるキャスタの配置構成図である。
【図１２】従来例の旋回台におけるキャスタの旋回軌跡を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　無人搬送車
２０　キャスタ
２０ａ　前輪キャスタ
２０ｂ　後輪キャスタ
２５　車輪
３０　旋回台
４０　方向転換補助装置
４１　凹部
４３　ターンテーブル
４４　案内部
５１　スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004034912.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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