JP2006188137A - Caster wheel support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば無人搬送車両のキャスタに適用できるキャスタ輪支持装置に関する。 The present invention relates to a caster wheel support device that can be applied to a caster of an automatic guided vehicle, for example.
駆動輪、操舵輪、及びキャスタを備える無人搬送車両は、これら複数の車輪によって車
台が路面上に支持される。キャスタは、次に述べるキャスタ輪支持装置を介して、アクス
ルを有するキャスタ輪を車台に取付けたものである。キャスタ輪支持装置は、キングピン
(鉛直軸)の周りに旋回できるブラケット(支持体)に、上記のアクスルを支持したもの
である。そして、アクスルの位置はキングピンに対して水平方向に位置を違えているので
、アクスルと共にキャスタ輪がキングピンの周りに旋回できる。
In an automatic guided vehicle including a drive wheel, a steering wheel, and a caster, a chassis is supported on a road surface by the plurality of wheels. The caster is obtained by attaching a caster wheel having an axle to a chassis via a caster wheel support device described below. The caster wheel support device supports the above axle on a bracket (support) that can turn around a kingpin (vertical axis). And since the position of the axle is different in the horizontal direction with respect to the kingpin, the caster wheel can turn around the kingpin together with the axle.
従って、上記のキャスタ輪支持装置によれば、車台の走行方向に倣ってキャスタ輪が向
きを変える。詳しくは、車台が前進する過程でアクスルが走行抵抗の反力を受けると、ブ
ラケットは、キャスタ輪がキングピンに対して後退する方向を向くように、キングピンの
周りを旋回する。反対に、車台が前進する過程で、ブラケットは、キャスタ輪がキングピ
ンに対して後退する方向を向くように、キングピンの周りを旋回する。例えば、前進して
いた車台が後退に転じる場合、キャスタ輪がキングピンの周りに約180°旋回すること
になる。
Therefore, according to the caster wheel support device described above, the caster wheel changes its direction according to the traveling direction of the chassis. Specifically, when the axle receives a reaction force of the running resistance while the chassis is moving forward, the bracket turns around the kingpin so that the caster wheel faces in a direction of retreating with respect to the kingpin. On the other hand, in the process of moving the chassis forward, the bracket turns around the kingpin so that the caster wheel faces in the direction of retreating with respect to the kingpin. For example, when the chassis that has been moving forward turns backward, the caster wheel will turn about 180 ° around the kingpin.
このような旋回は車台が揺れる原因となる。そこで、下記の特許文献に記載のキャスタ
は、アクスルを前後方向へ直線的に移動させるラックとピニオンから成るスライド機構を
付加している。これにより、車台が前進する過程で、キャスタ輪がキングピンに対して真
っ直ぐ後退する。反対に、車台が後退する過程で、キャスタ輪がキングピンに対して真っ
直ぐに前進する。従って、前進していた車台が後退に転じる場合に、ブラケットを上記の
ように約180°旋回させることなく、キングピンに対してキャスタ輪の位置を違えさせ
られる。
しかしながら、キングピンに対して後退していたキャスタ輪が真っ直ぐに前進する過程
で、アクスルはキングピンの真下を通る。この時点で、車台を、前後方向に直交する向き
に横行き走行させると、キャスタ輪はキングピンを支点に旋回できないので、車台の走行
動作に従動できない。
However, the axle passes under the kingpin as the caster wheel that has been retracted relative to the kingpin moves straight forward. At this time, if the chassis is caused to travel sideways in a direction orthogonal to the front-rear direction, the caster wheel cannot turn around the king pin, and therefore cannot follow the traveling operation of the chassis.
このため、キャスタ輪を引き摺りながら、車台が横行き走行するという問題が起こる。
また、アクスルが鉛直軸の真下を通らないように、ソレノイド等の電磁的動作によってア
クスルの位置を固定することが考えられるが、ソレノイド等に給電するための配線が必要
になることに加え、無人搬送車両の全体の製造コストを高騰させるという問題がある。
This causes a problem that the chassis travels sideways while dragging the caster wheel.
In addition, it is conceivable that the position of the axle is fixed by electromagnetic operation of a solenoid or the like so that the axle does not pass directly below the vertical axis. There is a problem that the manufacturing cost of the entire transport vehicle increases.
本発明の目的は、アクスルが鉛直軸の真下に止まることのないキャスタ輪支持装置を低
コストで提供することにある。
An object of the present invention is to provide a caster wheel support device at a low cost in which an axle does not stop directly below a vertical axis.
本発明は、アクスルを支持する支持体が鉛直軸周りに旋回できるキャスタ輪支持装置に
係るものであって、水平方向に隔たる一端と他端を有し、該一端と他端の間で前記支持体
を移動自在に案内する案内手段と、前記案内手段を、その一端と他端が相互に昇降できる
よう回動自在に支持する回動手段とを備えることを特徴とする。
The present invention relates to a caster wheel support device in which a support for supporting an axle can turn around a vertical axis, and has a first end and a second end separated in a horizontal direction. Guide means for movably guiding the support and rotation means for rotatably supporting the guide means so that one end and the other end of the guide can be raised and lowered relative to each other.
更に、本発明に係るキャスタ輪支持装置は、前記案内手段がその一端と他端を相互に昇
降するよう回動する支点が、前記案内手段の一端と他端の間を2等分する位置に対応する
ことを特徴とする。
Further, in the caster wheel support device according to the present invention, the fulcrum for rotating the guide means so that the one end and the other end thereof are moved up and down mutually is at a position that bisects between the one end and the other end of the guide means. It is characterized by corresponding.
本発明に係るキャスタ輪支持装置によれば、水平方向に隔たる案内手段の一端と他端の
間で、キャスタ輪等のアクスルを支持する支持体を移動自在に案内できるので、車台が前
進又は後退すると、支持体は、キャスタ輪等の走行抵抗の反力を受けるアクスルと共に、
車台の走行方向と反対側へ向いて真っ直ぐに移動する。この過程で、アクスルが鉛直軸の
真下を通ることになるが、案内手段はその一端と他端が相互に昇降できるように、旋回手
段によって回動自在に支持されているので、例えば、アクスルが鉛直軸の真下に位置する
時点で車台が方向転換、又は停止しても、次の動作を達成できる。
According to the caster wheel support device of the present invention, the support body that supports the axle such as the caster wheel can be movably guided between the one end and the other end of the guide means that are separated in the horizontal direction. When retreating, the support body, together with the axle that receives the reaction force of running resistance such as caster wheels,
Move straight toward the opposite side of the chassis. In this process, the axle passes directly under the vertical axis, but the guide means is rotatably supported by the turning means so that one end and the other end of the guide means can be moved up and down with each other. Even if the chassis changes direction or stops when it is located directly below the vertical axis, the following operation can be achieved.
即ち、アクスルが受ける走行抵抗の反力は、案内手段が旋回する支点に対してアクスル
を車台の走行方向と反対方向へ旋回させようとするモーメントを発生する。このため、ア
クスルが鉛直軸の真下に位置しても、その直前に、案内手段は上記のモーメントによって
一端又と他端の高さを違えた傾斜姿勢となる。例えば、案内手段の他端が走行方向に対し
て後方にあるなら、案内手段はその他端が一端より高くなるよう傾斜する。また、アクス
ルは案内手段を介して車台の荷重を受けるため、この荷重の反力によって案内手段が上記
例示の傾斜姿勢を維持されつつ、アクスルは更に案内手段の他端まで移動する。
That is, the reaction force of the running resistance received by the axle generates a moment for turning the axle in the direction opposite to the running direction of the chassis with respect to the fulcrum where the guide means turns. For this reason, even if the axle is located directly below the vertical axis, immediately before that, the guide means assumes an inclined posture in which the height of one end or the other end is changed by the moment. For example, if the other end of the guide means is rearward with respect to the traveling direction, the guide means is inclined so that the other end is higher than the one end. Further, since the axle receives the load of the chassis via the guide means, the axle further moves to the other end of the guide means while the guide means is maintained in the above-described inclined posture by the reaction force of this load.
このように車台が方向転換、又は停止するタイミングに関わらず、鉛直軸に対してアク
スルの位置を水平方向に違えさせられるので、アクスルが鉛直軸の真下を通る時点で車台
を方向転換、又は停止させ、直ちに前後方向に直交する向きに横行き走行させても、支持
体と共にアクスルが鉛直軸を支点に旋回できる。
Regardless of the timing at which the chassis changes direction or stops, the axle position can be changed in the horizontal direction with respect to the vertical axis, so that the chassis changes direction or stops when the axle passes directly below the vertical axis. Even if the vehicle is run sideways in the direction perpendicular to the front-rear direction, the axle can turn around the vertical axis along with the support.
従って、アクスルと共にキャスタ輪等は車台の走行方向に倣って旋回できるので、キャ
スタ輪等を引き摺りながら車台が横行き走行するという従来の問題を解消することができ
る。しかも、ソレノイド等の電磁的動作に依存しないため、配線等は一切不要であり、ま
た無人搬送車両の全体の製造コストを抑えることができる。
Accordingly, since the caster wheels and the like can turn in accordance with the traveling direction of the chassis together with the axle, the conventional problem that the chassis travels sideways while dragging the caster wheels or the like can be solved. Moreover, since it does not depend on the electromagnetic operation of a solenoid or the like, no wiring or the like is necessary, and the entire manufacturing cost of the automatic guided vehicle can be suppressed.
更に、本発明に係るキャスタ輪支持装置によれば、案内手段がその一端と他端を相互に
昇降するよう回動する支点が、案内手段の一端と他端の間を2等分する位置に対応するの
で、前進していた車台が後退に転じる場合、或いは、後退していた車台が前進に転じる場
合の何れの場合にも、同等に既述の効果を達成することができる。
Further, according to the caster wheel support device of the present invention, the fulcrum where the guide means rotates so that the one end and the other end of the guide means move up and down mutually is at a position that bisects between the one end and the other end of the guide means. Therefore, the above-described effects can be equally achieved in either case where the forwardly moving chassis turns backward or when the backwardly moved chassis turns forward.
先ず、本発明の実施形態に係るキャスタ輪支持装置を説明する。図1(a),(b)に
示すように、無人搬送車両Vは、駆動輪と操舵輪を兼ねる2つの車輪Wを、車台Hの一側
部の前後に各々設け、車台Hの他側部の中央に寄せて2つのキャスタ輪Cを各々設けてい
る。キャスタ輪Cは以下に述べるキャスタ輪支持装置を介して車台Hに取付けられている
。図中の仮想円は、それぞれ車輪Wとキャスタ輪Cの旋回範囲を表している。
First, a caster wheel support device according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the automatic guided vehicle V is provided with two wheels W serving as driving wheels and steering wheels on the front and rear sides of one side of the chassis H, respectively. Two caster wheels C are provided near the center of the section. The caster wheel C is attached to the chassis H through a caster wheel support device described below. The virtual circles in the figure represent the turning ranges of the wheels W and caster wheels C, respectively.
図2は、鉛直軸1の周りに、支持体2がアクスル3を伴って旋回できるよう構成したキ
ャスタ輪支持装置Sを表している。キャスタ輪支持装置Sは、水平方向に隔たる一端41
と他端42の間で支持体2を案内する案内手段4と、案内手段4を回動自在に支持する回
動手段5とを備える。図中の矢印F,Rは、無人搬送車両Vの車台Hが前進する前方向、
及び後退する後方向を各々指し、車台Hは水平姿勢を保っている。
FIG. 2 shows a caster wheel support device S configured so that the
And the
And the back direction which each reverses is pointed out, respectively, and the chassis H is maintaining the horizontal attitude | position.
案内手段4は、略水平方向に延びるガイドレール43に、支持体2を固定したスライダ
44を滑動自在に係合したものである。ガイドレール43の一端41と他端42は、スラ
イダ44の逸走を防止するストッパの役割を果たす。ガイドレール43は、一端41と他
端42の間の上縁を、ピンから成る鉛直軸1に回転継手6を介して接続されている。回転
継手6は、鉛直軸1を支点にしてガイドレール43を自在に旋回させるが、ガイドレール
43を保持するために、図に表れていないスラストベアリングを備えている。
The guide means 4 is such that a
回動手段5は、前後方向に対して直交する水平方向に延びるピンから成る水平軸51と
、車台Hの下面に水平軸51を固定する固定部材52と、水平軸51に回転継手6を接続
する首振部材53とを備える。水平軸51を支点に首振部材53が前後に振れると、案内
手段4の全体は、その一端41と他端42が相互に昇降する。つまり、ガイドレール43
が所謂シーソのように動くことになる。
The rotating
Will move like a so-called seesaw.
以上に述べたキャスタ輪支持装置Sによれば、図2に示すように、車台Hが矢印F方向
へ前進する過程で、アクスル3は、キャスタ輪Cの走行抵抗の反力を矢印R方向に受ける
ので、このようなアクスル3と共に支持体2が、矢印R方向へガイドレール43に沿って
移動し、スライダ44がガイドレール43の一端41に達する。或いは、スライダ44が
予めガイドレール43の一端41寄りに位置する場合は、支持体2がガイドレール43に
沿って移動することはない。また、アクスル3はガイドレール43を介して車台Hの荷重
を受けるので、ガイドレール43の一端41は上方へ押上げられ、ガイドレール43が傾
斜することになる。この状態で、首振部材53の適所に、図に表れていない回動ストッパ
が突き当たり、ガイドレール43の傾斜角度が約5°になるよう規定される。
According to the caster wheel support device S described above, as shown in FIG. 2, in the process of moving the chassis H in the direction of arrow F, the
続いて、車台Hの走行方向を前進から後退に転じた場合、アクスル3が受ける走行抵抗
の反力も矢印F方向に転じるため、図3に示すように、アクスル3と共に支持体2が、矢
印F方向へガイドレール43に沿って移動する。この過程で、アクスル3が鉛直軸1の真
下を通ることになるが、アクスル3が受ける走行抵抗の反力は、ガイドレール43が回動
する支点となる水平軸51に対して、アクスル3を車台Hの走行方向と反対方向へ旋回さ
せようとするモーメントMを発生する。このため、車台Hの方向転換又は停止に伴って、
アクスル3が鉛直軸1の真下で停止することになっても、その直前に、ガイドレール43
はモーメントMによって一端41よりも他端42を高くした傾斜姿勢に変化する。
Subsequently, when the traveling direction of the chassis H changes from forward to backward, the reaction force of the traveling resistance received by the
Even if the
Changes to an inclined posture in which the
更に、アクスル3は、ガイドレール43を介して車台Hの荷重を受けながら、ガイドレ
ール43の他端42へ移動し、図4に表した状態に達する。同図より明らかなように、鉛
直軸1に対してアクスル3の位置が水平方向に違えるので、この状態で、直ちに車台Hを
前後方向に直交する向きに横行き走行させても、支持体2と共にキャスタ輪Cが鉛直軸1
を支点に旋回できる。従って、アクスル3と共にキャスタ輪Cは車台Hの走行方向に倣っ
て旋回できるので、従来のようにキャスタ輪Cを引き摺りながら車台Hが横行き走行する
ことはない。
Further, the
Can be turned around the fulcrum. Accordingly, since the caster wheel C can turn along with the
次に、本発明の実施例を説明する。既に述べた構成要素と同様の部材には、以下で同符
号を付し、その詳細な説明又は図示を省略する。
Next, examples of the present invention will be described. The same members as those already described are denoted by the same reference numerals, and detailed description or illustration thereof is omitted.
図5及び図6に示すように、回動手段5は、車台Hの下面にボルトで固定されるベース
プレート54に、水平軸51を支持する固定部材52を溶接し、水平軸51に首振部材5
3を回転自在に支持させたものである。首振部材53は、前後方向に延びる一対の回動ス
トッパ55を各々突出し、ガイドレール43の傾斜角度が約5°に達すると、一対の回動
ストッパ55が、ベースプレート54から垂下した高さ調整ボルト56に突き当たる。ア
クスル3の両端には、一対のキャスタ輪Cが取付けられ、1本の支持体2によって一対の
キャスタ輪Cを支持している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotating
3 is rotatably supported. The swinging
また、キャスタ輪支持装置Sに係る動作の説明は、前進する車台Hが後退に転じる場合
について説明したが、後退する車台Hが前進に転じる場合、キャスタ輪支持装置Sは、既
述の動作と反対の動作をする。
In addition, the description of the operation related to the caster wheel support device S has been given of the case where the forward moving chassis H turns backward. However, when the backward moving vehicle body H turns forward, the caster wheel support device S operates as described above. Do the opposite.
即ち、車台Hが後退する過程でアクスル3が受ける走行抵抗の反力は、既述のモーメン
トMと反対方向のモーメントを発生するため、アクスル3が鉛直軸1の真下に位置してい
ても、案内手段4は、モーメントMと反対方向のモーメントによって一端41を他端42
より高くした傾斜姿勢となる。例えば、案内手段4の他端42が走行方向に対して後方に
あるなら、案内手段4はその他端42が一端41より高くなるよう傾斜する。また、アク
スル3は案内手段4を介して車台Hの荷重を受けるため、この荷重の反力によって案内手
段4が上記例示の傾斜姿勢を維持されつつ、アクスル3は更に案内手段4の一端41まで
移動する。
That is, the reaction force of the running resistance received by the
A higher inclined posture. For example, if the
また、ガイドレール43が回動する支点である水平軸51は、ガイドレール43の一端
41と他端42の間を2等分する中点mの真上に対応しているので、前進する車台Hが後
退に転じる場合の動作と、後退する車台Hが前進に転じる場合の動作には、実質的にタイ
ミングの差異が無い。従って、キャスタ輪支持装置Sは、無人搬送車両Vの走行方向に関
わらず、所期の効果を達成することができる。
Further, the
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修
正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、以上の説明では、上から順
に、回動手段5、回転継手6、及び案内手段4を配置したが、回動手段5を回転継手6の
下部に配置しても良い。言い換えれば、案内手段4と回転継手6の間に回動手段5を配置
した場合でも、以上に述べた動作を実現することができる。
It should be noted that the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications, or variations are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above description, the rotation means 5, the rotary joint 6, and the guide means 4 are arranged in order from the top, but the rotation means 5 may be arranged below the
本発明に係るキャスタ輪支持装置は、無人搬送車両に限らず、重量物を積載するような
荷役車両のキャスタに適用できる。
The caster wheel support device according to the present invention can be applied not only to the automatic guided vehicle but also to a caster of a cargo handling vehicle that loads heavy objects.
1:鉛直軸
2:支持体
3:アクスル
4:案内手段
5:回動手段
6:回転継手
41:一端
42:他端
51:水平軸
C:キャスタ輪
H:車台
S:キャスタ輪支持装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Vertical axis | shaft 2: Support body 3: Axle 4: Guide means 5: Turning means 6: Rotary joint 41: One end 42: Other end 51: Horizontal axis C: Caster wheel H: Chassis S: Caster wheel support device
Claims (2)
水平方向に隔たる一端と他端を有し、該一端と他端の間で前記支持体を移動自在に案内
する案内手段と、
前記案内手段を、その一端と他端が相互に昇降できるよう回動自在に支持する回動手段
と、を備えることを特徴とするキャスタ輪支持装置。 A caster wheel support device in which a support body supporting an axle can turn around a vertical axis,
A guide means having one end and the other end separated in a horizontal direction, and movably guiding the support body between the one end and the other end;
A caster wheel support device, comprising: a pivot unit that pivotably supports the guide unit so that one end and the other end of the guide unit can be moved up and down.
一端と他端の間を2等分する位置に対応することを特徴とする請求項1に記載のキャスタ
輪支持装置。 The fulcrum that the guide means rotates so as to move up and down one end and the other end of the guide means corresponds to a position that bisects between the one end and the other end of the guide means. Caster wheel support device.
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