| 【発明の名称】 |
キャスタ |
| 【発明者】 |
【氏名】和田 俊雄
【住所又は居所】京都府長岡京市東神足２丁目１番１号 日本輸送機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】無人搬送車や搬送台車などの搬送装置の反転走行を小さな力でスムーズに行なわせること。
【解決手段】キャスタ３０を、ホルダー３１の下面側に軸３５を旋回軸として回転自在にベアリング３３を介して取り付けられるブラケット３４と、このブラケット３４の内側にシャフト４０を介して配置されるタイヤ３６とで主に構成する。シャフト４０の両側にはベアリング４１をそれぞれ設け、このベアリング４１をブラケット３４の両側に穿孔した長穴状のガイド穴４２内に位置させる。両側のガイド穴４２の上方にはラック４３をそれぞれ設け、このラック４３と噛合するピニオン４４をシャフト４０の両端にそれぞれ固定する。これにより、搬送装置の反転走行の場合には、タイヤ３６の偏芯量だけラック４３、ピニオン４４を介してシャフト４０が前後方向に平行に移動する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】荷を搬送する搬送装置の下面に設けられ、車輪が走行方向に転動可能で且つ水平面上で旋回可能なキャスタにおいて、前記車輪の回転軸の両側を軸支するブラケットの両側に前記回転軸を前後方向にガイドする案内手段を設けていることを特徴とするキャスタ。
【請求項２】前記案内手段を、前記ブラケットに穿孔した前後方向の長穴と、この長穴内を転動し前記回転軸に装着したベアリングとで構成していることを特徴とする請求項１記載のキャスタ。
【請求項３】前記ブラケットの両側面に前記長穴の前後方向と同程度の長さのラックをそれぞれ配設し、このラックと噛合するピニオンを前記回転軸の両側にそれぞれ設けていることを特徴とする請求項２記載のキャスタ。
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【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るキャスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は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まで無人搬送車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６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キャスタ２０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はレール６より幅広としてレール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７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タイヤ２５とで構成されている。
【０００７】図８は基台１３を上から見た場合のキャスタ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】
【発明が解決しようとする課題】ところで、無人搬送車１０が図５の矢印イに示す方向に走行してきて入庫ステーション５ａで荷を降ろした後に、隣接する出庫ステーション５ｂ（図５では上側の出庫ステーション５ｂ）で荷を受け取る場合に、レール６、７を一周して受け取ることも考えられるが、作業効率の観点からは矢印ロに示すように無人搬送車１０を後進へと反転させて該出庫ステーション５ｂで荷を受け取ることになる。
【０００９】かかる場合、図８に示すように無人搬送車１０を前進（図５では矢印イ）から後進（図５では矢印ロ）へ反転する場合に、キャスタ２０はその偏芯量ほど横ズレを発生しつつ向きを変える必要がある。他方の駆動輪１５及び従動輪１６は各４個のガイドローラ１７でレール６に拘束されているため、キャスタ２０の横ズレはタイヤ２５とレール７の摩擦による移動で処理されている。この時の移動力は通常のころがり抵抗０．０１に対して０．６程度の大きな力を必要とし、無人搬送車１０をスムーズに反転できないという問題があり、同時に、その分大きな駆動力を持つモータ等が駆動輪１５に必要となるという問題があった。
【００１０】本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、無人搬送車や搬送台車などの搬送装置の反転走行を小さな力でスムーズに行なわせることを目的としたキャスタを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項１記載の記載のキャスタでは、荷を搬送する搬送装置の下面に設けられ、車輪が走行方向に転動可能で且つ水平面上で旋回可能なキャスタにおいて、前記車輪の回転軸の両側を軸支するブラケットの両側に前記回転軸を前後方向にガイドする案内手段を設けていることを特徴としている。
【００１２】かかる構成とすることで、搬送装置を反転走行させる場合には、案内手段を介して車輪の回転軸を該回転軸と旋回軸との偏芯量だけ前後に移動させるだけなので、前後の反転動作に大きな力を必要とせず、搬送装置をスムーズに反転走行させることができる。
【００１３】請求項２記載のキャスタでは、前記案内手段を、前記ブラケットに穿孔した前後方向の長穴と、この長穴内を転動し前記回転軸に装着したベアリングとで構成していることを特徴としている。これにより、小さな力で反転が可能であり、しかも、車輪の回転軸の前後に移動させる案内手段を安価に構成することができる。
【００１４】請求項３記載のキャスタでは、前記ブラケットの両側面に前記長穴の前後方向と同程度の長さのラックをそれぞれ配設し、このラックと噛合するピニオンを前記回転軸の両側にそれぞれ設けていることを特徴としている。これにより、車輪の回転軸はブラケットに対して斜めにはならずに、前後方向と同一線上を移動し、そのため、車輪の端面とブラケットの内側面とは接触せず、回転軸をスムーズに移動させることができる。
【００１５】
【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。図１は本発明のキャスタ３０の分解斜視図を示し、図２は無人搬送車１０の基台１３の下面に取り付けたキャスタ３０の断面図を、図３はキャスタ３０の側面図をそれぞれ示している。また、図４は図３のＡ−Ａ矢視図である。
【００１６】本発明のキャスタ３０は以下のように構成されている。無人搬送車１０の基台１３の下面にボルト止めされる平板状のホルダー３１の中央部には穴３２が上下に貫通して穿設されている。このホルダー３１に下面にブラケット３４が水平面上で回転自在、つまり旋回自在にベアリング３３を介して支持されており、ブラケット３４の上面に突設した軸３５をベアリング３３及びホルダー３１の穴３２に挿通し、軸３５がベアリング３３に回転自在に取り付けられる。
【００１７】略コ字型に形成されているブラケット３４の内側にタイヤ３６が配置されるようになっており、タイヤ３６の軸穴３７にシャフト４０が挿通され、このシャフト４０の両側にベアリング４１がそれぞれ装着される。また、ブラケット３４の両側にはそれぞれ水平方向に長い長穴状のガイド穴４２が形成されており、このガイド穴４２内に上記ベアリング４１が転動自在に配置される。さらに、前記ガイド穴４２の上方には該ガイド穴４２の水平方向の長さ寸法と同程度の長さのラック４３が配設されていて、このラック４３と噛合するピニオン４４が前記シャフト４０の両端に固定されている。また、ベアリング４１、ピニオン４４を装着したシャフト４０がブラケット３４のガイド穴４２より左右に脱落しないように略コ字型のカバー４５がボルト４６をブラケット３４の側面に螺刻したねじ穴４７に螺着することで取り付けられている。
【００１８】図２は上記各部材をブラケット３４に装着した場合の断面図を示しており、シャフト４０に装着したベアリング４１はブラケット３４のガイド穴４２内に位置し、ベアリング４１はガイド穴４２内を長手方向の水平方向に転動しながら移動可能となっている。また、タイヤ３６の下部はブラケット３４の下面より突出してシャフト４０を回転軸として走行方向に回転するようになっている。さらに、シャフト４０の両端に固定したピニオン４４の歯部はラック４３の歯部と噛み合っている。
【００１９】図３において、今、無人搬送車１０がレール６、７（図５参照）上を前進しているとすると、タイヤ３６の回転軸であるシャフト４０は後方（図３では左方）に付勢されるので、シャフト４０に装着しているベアリング４１はブラケット３４のガイド穴４２内を後方へ転動しながら移動し、ガイド穴４２の後端部（図３では左端部）まで移動する。この位置で、シャフト４０とタイヤ３６の旋回軸であるブラケット３４の軸３５との距離がタイヤ３６の偏芯量となり、安定して走行することができる。
【００２０】ここで、無人搬送車１０が走行し、所定の作業が終了した後に後進する場合、上述の駆動輪１５により反転駆動されて、無人搬送車１０が反転すると、基台１３及びブラケット３４は後進方向に移動する。このブラケット３４が後進方向（図３では左方）に移動していくと、ブラケット３４に固定されているラック４３も後方に移動するため、ラック４３と噛合しているピニオン４４が回転する。そのため、ガイド穴４２内のベアリング４１が転動しながらガイド穴４２の前端部（図３では右端部）まで移動していく。また、ベアリング４１の移動、つまりシャフト４０が水平方向に移動する際に、シャフト４０の両端に固定したピニオン４４が同時に回転しながら移動するために、シャフト４０はシャフト４０の移動方向に対してねじれることなく移動することになる。つまり、タイヤ３６がねじれることなく、反転方向に平行移動させることができる。
【００２１】このように無人搬送車１０の走行を反転させる場合、旋回軸である軸３５に対して偏芯している量がタイヤ３６の走行軸（回転軸）であるシャフト４０が前後に移動するため、前後の反転動作には大きな力を必要とせず、キャスタ３０を旋回させることなくスムーズに反転走行させることができる。つまり、キャスタ３０を旋回させずに反転方向に平行移動させているので、無人搬送車１０を大きな力を必要とせず反転走行させることができる。特に、ラック４３とピニオン４４とでシャフト４０がブラケット３４に対して斜めに移動せずに、反転方向と同一線上で移動するので、タイヤ３６の端面とブラケット３４の内側面とが接触せず、スムーズに移動させることができる。なお、このラック４３とピニオン４４とがなくても良いが、ラック４３とピニオン４４を設ける方が好適例である。また、シャフト４０の前後の移動を、ブラケット３４のガイド穴４２とベアリング４１とで行なうようにしているので、小さな力で反転が可能であり、しかも、安価に構成することができる。
【００２２】なお、無人搬送車１０を前進から後進へと反転走行させる場合、無人搬送車１０を後進状態でレール６、７上を周回させることができ、図３に示すようなレール６、７のコーナー部では、キャスタ３０が軸３５を中心にして旋回自在となっているので、無人搬送車１０はコーナー部をスムーズを走行することができる。
【００２３】また、上記実施形態では、本発明にかかるキャスタが用いられる搬送装置の例として無人搬送車を挙げて説明したが、無人搬送車に限られるものではなく、有人による一般的な台車などの荷物を搭載して搬送する搬送装置全般に本発明を適用できるものである。もちろん、レール上を走行しない一般の搬送装置にも本発明を適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の請求項１記載のキャスタによれば、搬送装置を反転走行させる場合には、案内手段を介して車輪の回転軸を該回転軸と旋回軸との偏芯量だけ前後に移動させるだけなので、前後の反転動作に大きな力を必要とせず、搬送装置をスムーズに反転走行させることができる。
【００２５】請求項２記載のキャスタによれば、前記案内手段を、前記ブラケットに穿孔した前後方向の長穴と、この長穴内を転動し前記回転軸に装着したベアリングとで構成しているので、小さな力で反転が可能であり、しかも、車輪の回転軸の前後に移動させる案内手段を安価に構成することができる。
【００２６】請求項３記載のキャスタによれば、前記ブラケットの両側面に前記長穴の前後方向と同程度の長さのラックをそれぞれ配設し、このラックと噛合するピニオンを前記回転軸の両側にそれぞれ設けているので、車輪の回転軸はブラケットに対して斜めにはならずに、前後方向と同一線上を移動し、そのため、車輪の端面とブラケットの内側面とは接触せず、回転軸をスムーズに移動させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２８０７
【氏名又は名称】日本輸送機株式会社
【住所又は居所】京都府長岡京市東神足２丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年２月１９日（２００２．２．１９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２３７３０４（Ｐ２００３−２３７３０４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年８月２７日（２００３．８．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−４０９２８（Ｐ２００２−４０９２８） |
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