(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に連結された複数の搬送台車を一体で搬送方向に沿って往復動させるシャトル式の搬送装置であって、
前記搬送台車を往復動させるための駆動部は、電動モータを駆動源とするラック・ピニオン機構と、前記複数の搬送台車間に跨る長尺部材で前記ラックが長手方向に沿って取り付けられており、メインフレームに、前記搬送方向に沿って往復動可能に支持された駆動体と、前記相互に隣接する２つの搬送台車のそれぞれに相互に対向して搬送方向の前後二箇所に設けられた一対の駆動伝達部を備えており、
前記駆動体の前後端部に対してそれぞれ前記駆動伝達部を、含油板を挟み込ませて前記搬送方向に直交する搬送幅方向に相対変位可能な状態で当接させて、該駆動体の移動により前記搬送台車を搬送方向に往復動させる構成とした搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の搬送装置であって、前記駆動体を、長尺のレールにスライド自在に組み付けたスライドブロックを有する直動機構を介してメインフレームに支持した搬送装置。
【請求項３】
請求項１記載の搬送装置であって、前記含油板を弾性部材を介在させて前記駆動体の端面若しくは駆動伝達部の端面の一方又は双方に取り付けた搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のドアパネルやボディパネル等の自動車用部品（ワーク）を、塗装工程あるいはその前処理工程を移動させる際に各工程間の往復動を繰り返してワークを順次移動させるシャトル式の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の搬送装置１は、例えば図８に示すように複数の処理槽２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…を直列に配置した処理工程２の上方に沿ってレール３を設け、このレール３に沿って複数の搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…を移動可能に支持し、各搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…に、それぞれワークＷを吊り下げ状態で保持して昇降させることができるハンガー５を一基若しくは複数基（図では２基）搭載した構成としたものが提供されている。
この搬送装置１の場合、各搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…のハンガー５にワークＷを吊り下げ保持した状態で、全ての搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…を同時に（一体で）後工程側（図８において右側）に進行させて各ワークＷを後工程側の処理槽の上方まで移動させ（２Ａ→２Ｂ、２Ｂ→２Ｃ、２Ｃ→２Ｄ、…）、しかる後、各ハンガー５を下降動作させて各ワークＷを処理槽に投入する。ワーク投入後、各ハンガー５は空で上方へ戻され、次いで全ての搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が同時に前工程側（図８において左側）へ後退されて元の処理槽（工程進行方向後側の処理槽）の上方へ戻される。その後ハンガー５を下降させて次のワークＷを把持した後上昇し、次いで上記したように搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が同時に後工程側へ移動することにより各ワークＷが後工程へ供給される。
【０００３】
このように、複数の搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が各工程間２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…を同時に往復動することにより、複数のワークＷ〜Ｗが順次後工程側へ送られていく。
このようなシャトル式の搬送装置１の場合、複数の搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…は、相互に連結されて共通の駆動部Ｐにより移動する構成となっている。従来の駆動部Ｐの概略が図９に示されている。従来の駆動部Ｐは、駆動モータ６とその出力軸に取り付けたピニオンギヤ７と、このピニオンギヤ７が噛み合わされた長尺のラック８を備えるもので、共通のラック８に各搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が一定の間隔をおいて直接結合されている。このため、駆動モータ６の起動によりピニオン７を回転させてこの共通のラック８をその長手方向（図９において左右方向）に移動させることにより各搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が一体で移動する。駆動モータ６は正転、逆転が繰り返され、これによりラック８ひいては各搬送台車１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が前工程と後工程との間を例えば２メートル程度のストロークで往復動される。
このようなラック・ピニオン機構を主体とする従来の駆動部Ｐの場合、ピニオンギヤ７に対するラック８の変位を規制して両者７，８の確実な噛み合い状態（噛み合い深さ）を確保するため、ラック８の背面側（ピニオンギヤ７の反対側）にラック押さえローラ９を配置してラック８の幅方向（ピニオンギヤ７から離間する方向）の変位を規制していた。
【特許文献１】特許第３３０８１９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０５８２号公報
【特許文献３】特開平５−１０５０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の駆動部Ｐには、次のような問題があった。すなわち、複数台の搬送台車１Ａ，１ｂ，１Ｃ…を結合して一体で往復動させるため、各搬送台車１Ａ，１ｂ，１Ｃ…のレール３，３に対する搬送幅方向（図９において上下方向）のがたつき（動作ブレ）が累積され、あるいはレール３，３が蛇行する等してピニオンギヤ７及びラック押さえローラ９にはラック８を介して搬送幅方向の荷重が繰り返し付加される。このため、ピニオンギヤ７及びラック押さえローラ９が損傷しやすく、この点で駆動部Ｐの耐久性を一層高める必要があった。
本発明はこの問題に鑑みてなされたものであり、耐久性の高い駆動部を備えたシャトル式の搬送装置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】
【０００５】
上記の課題は、下記の各発明により解決される。
第１の発明は、搬送台車を搬送方向に沿って往復動させるシャトル式の搬送装置であって、搬送台車を往復動させるための駆動部は、搬送方向に沿って往復動する駆動体を備える一方、搬送台車は、その搬送方向の前後二箇所に駆動伝達部を備え、この両駆動伝達部間に駆動体を、搬送方向に直交する搬送幅方向に相対変位可能な状態で介装して、この駆動体の移動により搬送台車を搬送方向に往復動させる構成とした搬送装置である。
第１の発明によれば、駆動部により駆動体が搬送方向に沿って往復動される。駆動体は、搬送台車の駆動伝達部間に介装され、駆動体が移動することにより搬送方向に沿って往復動する。駆動体は、両駆動伝達部に対して、搬送方向に直交する方向（搬送幅方向）に相対変位可能な状態で介装されている。このため、搬送台車側の搬送幅方向のがたつき等（動作ブレ）は、駆動体が駆動伝達部に対して相対変位することにより吸収されることから、駆動部へ伝達されず、これにより当該駆動部の耐久性を高めることができる。
第２の発明は、第１の発明において、駆動部は、電動モータを駆動源とするラック・ピニオン機構を備え、このラックを駆動体に固定してこの駆動体を搬送方向に往復動させる構成とした搬送装置である。
第２の発明によれば、電動モータの起動によりラックが移動し、これにより駆動体が搬送方向に沿って往復動する。上記したように搬送台車の動作ブレは、駆動伝達部と駆動体との間で遮断されてラックには伝達されない。このため、ラックに対するピニオンギヤの噛み合い深さを一定に維持することができ、これにより当該駆動部の耐久性を高めることができる。
第３の発明は、第１の発明において、駆動体を直動機構を介してメインフレームに支持した搬送装置である。
第３の発明によれば、直動機構を介して駆動体をメインフレームに対して支持することにより、当該駆動体をがたつきなく支持することができ、これによりピニオンギヤとラックの噛み合い部に対して主として搬送幅方向の無理な外力（荷重）を低減して当該噛み合い部の噛み合い状態（噛み合い深さ）をより一層良好に維持することができ、ひいては当該駆動部及び搬送装置の耐久性を一層高めることができる。
第４の発明は、第１の発明において、駆動体と前記駆動伝達部との間に含油板を挟み込ませた搬送装置である。
第４の発明によれば、駆動体と駆動伝達部との間に含油板を挟んだ状態で駆動力が駆動体から搬送台車に伝達されるので、駆動体の駆動伝達部に対する搬送幅方向（含油板の面方向）の相対変位をより抵抗の少ない状態でスムーズに行うことができ、これにより一層確実に搬送台車のがたつきを吸収して当該搬送装置の耐久性を高めることができる。
第５の発明は、第４の発明において、含油板を弾性部材を介在させて駆動体の端面若しくは駆動伝達部の端面の一方又は双方に取り付けた搬送装置である。
第５の発明によれば、含油板がその板厚方向に弾性変位可能な状態で駆動体の端面若しくは駆動伝達部の端面の一方又は双方に取り付けられているので、搬送台車のがたつきをより一層確実に吸収して、駆動部ひいては搬送装置の耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１〜図３は、本実施形態に係るシャトル式の搬送装置１０を示している。この搬送装置１０は、搬送方向に沿って相互に連結された複数の搬送台車１１〜１１を工程の上方において往復動させるシャトル式の搬送装置を構成しており、この点は前記した従来の搬送装置と同様である。従って、複数の搬送台車１１〜１１は相互に連結されて一体で搬送方向（図１，２において左右方向、図３において紙面に直交する方向、以下同じ）に沿って往復動し、またそれぞれワークＷを吊り下げ状態で保持して昇降させることができる従来公知のハンガー（図１〜３では省略）を一基若しくは複数基（図５では２基）備えている。
当該搬送装置１０のメインフレーム１２には、相互に平行にガイドレール１３，１３が固定されている。各搬送台車１１は、両ガイドレール１３，１３間に跨って車輪１１ａ〜１１ａを係合させることにより当該両ガイドレール１３，１３間に吊り下げられており、この吊り下げ状態で搬送方向に沿って前進、後退可能に支持されている。この点も従来と同様である。
以下説明する本実施形態に係る搬送装置１０は、搬送台車１１〜１１を往復動させる駆動部２０に特徴を有している。この駆動部２０は、メインフレーム１２側に設けた駆動体２１と、搬送台車１１側に設けた駆動伝達部１４，１５を備えている。
【０００７】
メインフレーム１２の上面には駆動体フレーム２３が一体に設けられている。この駆動体フレーム２３には、長尺のレール２４ａとこれに対してがたつきなくスライド自在に組み付けられたスライドブロック２４ｂを主体とする上下二組の直動機構２４，２４を介して駆動体２１がその長手方向（搬送方向）に沿って往復動可能に支持されている。図１及び図５に示すように駆動体２１は、断面矩形の角形鋼材を主体とするもので、搬送方向に隣接する２つの搬送台車１１，１１間に跨る長さを有している。
この駆動体２１の側部には、ラック２５が取り付けられている。このラック２５は、当該駆動体２１の長手方向に沿って取り付けられている。また、このラック２５は、当該駆動体２１とほぼ同じ長さを有している。このラック２５には駆動ギヤ（ピニオンギヤ）３０が噛み合わされている。駆動ギヤ３０は駆動モータ３１の出力軸に取り付けられている。
駆動モータ３１は、回転盤３２を介して駆動体フレーム２３に支持されている。回転盤３２は、内輪３２ａと外輪３２ｂを相互に同心で回転自在に組み付けたもので、本実施形態の場合外輪３２ｂが駆動体フレーム２３に固定されている。内輪３２ａにはモータベース３３が取り付けられている。この回転盤３２の機能については後述する。
モータベース３３の中心に駆動モータ３１が取り付けられている。駆動モータ３１の出力軸は、回転盤３２の回転中心に一致している。駆動モータ３１が正転側に起動して駆動ギヤ３０が回転すると、当該駆動ギヤ３０とラック２５との噛み合いを経て駆動体２１が搬送方向前進側（図１において右方向）に移動する。駆動モータ３１が逆転すると駆動体２１が搬送方向後退側（図１において左方向）に移動する。駆動モータ３１の起動、停止、回転方向及び回転速度等については制御装置Ｃにより制御される。
【０００８】
駆動体２１の前後端部には、それぞれ駆動伝達部１４，１５が当接されている。すなわち、駆動体２１は、前後２箇所の駆動伝達部１４，１５間に挟まれている。この２箇所の駆動伝達部１４，１５は、相互に隣接する搬送台車１１，１１の一方と他方の上面に相互に対向する状態で設けられている。両駆動伝達部１４，１５は、それぞれ搬送台車１１の上面に固定した伝達部ブラケット１４ａ，１５ａを介して搬送台車１１の上面に強固に固定されている。図１において右側の工程進行側の駆動伝達部１４の詳細が図６及び図７に示されている。搬送台車１１の上面に固定された伝達ブラケット１４ａの後面（図６，７において左側面）には、ウレタンゴムを素材とする弾性部材１４ｂを間に挟んで含油板１４ｃが取り付けられている。このため、含油板１４ｃはその板厚方向に変位可能な状態で伝達部ブラケット１４ａに取り付けられている。本実施形態においてこの含油板１４ｃには、通称オイレスプレートと称される従来公知の摺動板が用いられている。
図１において左側の工程後退側の駆動伝達部１５は上記工程進行側の駆動伝達部１４と対象に構成されている。伝達部ブラケット１５ａの前面（図１、５において右側面）にも、ウレタンゴムを素材とする弾性部材１５ｂを間に挟んで含油板１５ｃが取り付けられている。このため、この含油板１５ｃもその板厚方向に変位可能な状態で伝達ブラケット１５ａに取り付けられている。この含油板１５ｃにも、オイレスプレートと称される従来公知の摺動板が用いられている。
【０００９】
上記両駆動伝達部１４，１５間の間隔は、駆動体２１の長さに対して適切に設定されている。工程進行側の駆動伝達部１４の含油板１４ｃが駆動体２１の工程進行側の前端面に当接され、かつ工程後退側の駆動伝達部１５の含油板１５ｃが駆動体２１の工程後退側の後端面に当接されている。このため、駆動体２１の前後両端面に対して前後２箇所の駆動伝達部１４，１５は、搬送方向に直交する面（含油板１４ｃ，１５ｃの面方向）に沿って相対変位可能となっている。すなわち、駆動体２１の前後両端面に対して前後２箇所の駆動伝達部１４，１５は、図６において上下方向（搬送方向に対して左右方向）、図７において上下方向（搬送方向に対して上下方向）及びこれらの合成方向に変位可能に当接されている。
このことから、搬送台車１１〜１１は、駆動体２１に対して搬送方向については一体化され、搬送方向に直交する面方向には変位可能な状態で連結されている。このため、搬送台車１１〜１１の搬送方向以外の方向へのがたつき（動作ブレ）が当該駆動伝達部１４，１５で遮断されて、駆動体２１側に伝わらないようになっている。
【００１０】
次に、駆動部２０は、駆動モータ３１に対して予め設定したトルクよりも大きなトルクが付加された時に停止させるトルクリミッタとしての機能を有する動力遮断機構４０を備えている。この動力遮断機構４０の詳細が図２及び図４に示されている。
駆動モータ３１は、回転盤３２を介して駆動体フレーム２３に取り付けられている。駆動モータ３１は、回転盤３２の内輪３２ａ側に固定したモータベース３３に取り付けられている。また、前記したように駆動モータ３１の回転軸線Ｊ（出力軸の軸線）は、内輪３２ａの外輪３２ｂに対する回転中心に一致している。このため、駆動モータ３１は駆動体フレーム２３に対してその回転軸線Ｊ回りに変位可能に支持されている。
駆動モータ３１を取り付けたモータベース３３には、２本の作動アーム４１，４１が取り付けられている。両作動アーム４１，４１は、外輪３２ｂの外側までほぼ水平に延びている。両作動アーム４１，４１の先端部間には、検知アーム４５が取り付けられている。
また、両作動アーム４１，４１の先端部の相互に対向する面の反対側（背面側）には、それぞれ圧縮ばね４２によりばね付勢された検知ロッド４３の先端が突き当てられている。両検知ロッド４３，４３は、それぞれブラケット４４を介して駆動体フレーム２３側に支持されている。両検知ロッド４３，４３は、それぞれブラケット４４に対して位置調整可能に取り付けられている。両検知ロッド４３，４３をブラケット４４，４４に対して位置調整することによりそれぞれのばね付勢力を調整することができ、これにより両検知ロッド４３，４３の作動アーム４１，４１に対する突き当て力を調整することができる。
【００１１】
両検知ロッド４３，４３の作動アーム４１，４１に対する突き当て力（圧縮ばね４２，４２の付勢力）によって駆動モータ３１の回転軸線Ｊ回りの変位が規制され、これにより通常の駆動状態において駆動モータ３１が駆動体フレーム２３に対して軸線Ｊ回り（図２において時計回り方向及び反時計回り方向）に変位しないように固定されている。
上記検知アーム４５の先端部の両側方にはセンサ（本実施形態ではリミットスイッチ）４６，４６が配置されている。両センサ４６，４６は、駆動体フレーム２３上に取り付けられている。駆動モータ３１がその回転軸線Ｊ回りに一定角度以上変位すると、これに伴って検知アーム４５が一体で変位し、これが一方のセンサ４６により検知される。一方のセンサ４６が検知アーム４５を検知すると、その出力信号が制御装置Ｃに入力され、これに基づいて駆動モータ３１の電源供給が遮断される。
上記動力遮断機構４０によれば、搬送台車１１〜１１の主として搬送幅方向の動作ブレ等により駆動ギヤ３０とラック２５との噛み合い部に無理な外力が付加され、その結果駆動モータ３１に大きな外部トルクが付加されると、これが検知ロッド４３，４３のばね付勢力に勝って当該駆動モータ３１がその回転軸線Ｊ回りに変位することにより、当該外部トルクが逃がされて駆動モータ３１の損傷が回避される。駆動モータ３１が回転軸線Ｊ回りに変位し始める外部トルクの大きさは、予め検知ロッド４３，４３の付勢力を調整しておくことにより適切に設定されている。
搬送台車１１〜１１の動作ブレが大きく、その結果駆動モータ３１の回転軸線Ｊ回りに変位が予め定めた角度以上に変位すると、これに伴って検知アーム４５が大きく変位して一方のセンサ４６がオンする。センサ４６がオンすると、制御装置Ｃを経て駆動モータ３１への電源供給が遮断され、これによっても駆動モータ３１の損傷が回避される。
【００１２】
以上のように構成した本実施形態の搬送装置１０によれば、駆動部２０において駆動モータ３１により回転する駆動ギヤ３０が噛み合わされたラック２５が従来のように搬送台車１１側に直接取り付けられるのではなく、搬送台車１１に対して搬送幅方向に変位可能に設けた駆動体２１に取り付けられている。
しかも、駆動体２１は、その両端部（搬送方向前端部と後端部）を、搬送台車１１側に設けた動力伝達部１４，１５に対して搬送幅方向に変位可能な状態で当接させて、搬送方向の駆動力のみが搬送台車１１側に伝達される一方、搬送台車１１の搬送幅方向の動作ブレ等については遮断されて駆動体２１側ひいては当該駆動部２０側に伝達されないようになっている。このため、ラック２５に対する駆動ギヤ３０の噛み合い状態（噛み合い深さ）は、上記動作ブレ等が発生した場合においても常時適切な状態に維持することができ、これにより従来の押さえローラ９を省略した上で当該駆動部２０ひいては搬送装置１０の耐久性を向上させることができる。
また、例示した搬送装置１０では、動力遮断機構４０を備えている。この動力遮断機構４０によれば、例えば搬送台車１１がメインフレーム１２等の他部位に干渉等した場合であって、駆動体２１に対して駆動伝達部１４，１５では吸収しきれないほどの搬送幅方向の大きな外力が付加されたり、駆動体２１の搬送方向の移動が阻害された場合に、駆動モータ３１を瞬時に停止させることができ、これにより当該駆動部２０の損傷を未然に防止することができる。
【００１３】
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、駆動体フレーム２３側にのみ含油板１４ｃ，１５ｃを取り付けた構成を例示したが、駆動体２１の両端面にも同様の含油板を取り付ける構成、あるいは駆動体２１の端面側にのみ含油板を取り付けて駆動体フレーム２３側の含油板１４ｃ，１５ｃを省略する構成としてもよい。
含油板１４ｃ，１５ｃを弾性変位可能に支持する弾性部材１４ｂ，１５ｂにウレタンゴムを素材とするものを用いた場合を例示したが、これに代えて圧縮ばねを用いる構成としてもよい。
また、弾性部材１４ｂ，１５ｂ及び含油板１５ｃを省略して、伝達部ブラケット１４ａ，１５ａの側面に駆動体２１の端面を搬送幅方向に相対変位可能な状態で直接当接させる構成としてもよい。
ラック２５と駆動ギヤ３０の噛み合い（ラック・ピニオン機構）を経て駆動体を移動させる構成を例示したが、これに代えてねじ軸機構を用いて駆動体を移動させる構成としてもよい。この場合、駆動モータにより回転するねじ軸に噛み合わされたナットを駆動体に結合して、当該駆動体を移動させる構成とすればよい。
【００１４】
搬送方向に隣接する別の搬送台車１１，１１に駆動伝達部１４，１５を設けて、駆動体２１を両搬送台車１１，１１間に跨って介装する構成を例示したが、一つの搬送台車１１の上面側に搬送方向前後２箇所の駆動伝達部を設定し、これにより一つの搬送台車１１上に駆動体を配置する構成としてもよい。
動力遮断機構４０は省略してもよい。この場合には、回転盤３２を省略して駆動モータ３２を駆動体フレーム２３に直接固定すれば足りる。また、動力遮断機構４０を省略する場合には、作動アーム４１，４１、検知アーム４５、検知ロッド４２，４２及びセンサ４６，４６等を省略することができる。
本発明に係る搬送装置は、自動車部品の塗装処理工程等に限らず、その他の物品の各種処理工程に適用することができる。従って、複数の搬送台車１１〜１１を往復動させる場合のみならず、一つの搬送台車の一定のストロークで往復動させる形態の搬送装置に適用した場合にも同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るシャトル式搬送装置における駆動部周辺の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシャトル式搬送装置における駆動部周辺の側面図である。
【図３】搬送装置の駆動部周辺を図１中矢印（３）方向から見た図である。
【図４】搬送装置の駆動部周辺を図３中矢印（４）方向から見た図である。
【図５】駆動体の平面図である。
【図６】搬送方向前側の駆動伝達部の平面図である。
【図７】搬送方向前側の駆動伝達部を図６中矢印（７）方向から見た側面図である。
【図８】シャトル式搬送装置の概略の構成を示す側面図である。
【図９】従来のシャトル式搬送装置の駆動部周辺の概略の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…従来のシャトル式搬送装置
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…搬送台車
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…処理槽
５…ハンガー
６…駆動モータ
７…ピニオンギヤ
８…ラック
９…押さえローラ
１０…シャトル式搬送装置
１１…搬送台車、１１ａ…車輪
１２…メインフレーム
１３…ガイドレール
１４…駆動伝達部（搬送方向前側）
１４ｂ…弾性部材（ウレタンゴム）、１４ｃ…含油板（オイレスプレート）
１５…駆動伝達部（搬送方向後側）
１５ｂ…弾性部材（ウレタンゴム）、１５ｃ…含油板（オイレスプレート）
２０…駆動部
２１…駆動体
２４…直動機構
２５…ラック
３０…駆動ギヤ（ピニオンギヤ）
３１…駆動モータ
３２…回転盤
４０…動力遮断機構
４２…圧縮ばね
４３…検知ロッド
４５…検知アーム
４６…センサ（リミットスイッチ）
【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】
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【図８】
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【図９】
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