図1乃至図8に本発明の一実施の形態を示している。図1において、トレー送り機構1は、物品を載せる複数のトレー2と、物品を格納又は搬送する水平面(平面)上で各トレー2を横方向及び縦方向に向けて移動案内するトレーガイド3と、各トレー2を送り駆動するトレー駆動装置4とを備える。
トレー2は、縦長の長方形状の板材で、物品を安定して載置可能な平面形状を有する。ここでは、特に機械式駐車装置に使用する自動車載置用のトレーが例示されており、このトレー2の場合、平面上に車路が凹状に形成され、その両側が外側に向けて張り出されている。なお、トレー2は長方形に限定されるものではなく、物品の形状に応じて、例えば正方形、円形など、任意の形状に変更可能である。このトレー2には、トレーガイド3を構成する、4輪構成の横方向のローラ31と4輪構成の縦方向のローラ32が設けられている。この場合、横方向のローラ31はトレー2の下面の略四隅に1輪ずつ、図示されないクッションを介して軸支され、縦方向のローラ32は各横方向のローラ31の内側に近接して1輪ずつ、同様にクッションを介して軸支され、全8輪のローラ31、32が各クッションの付勢力により後述のトレーガイド3を構成する、横方向、縦方向の各レール33、34に弾性的に圧接される。この取り付けにより、各ローラ31、32に浮きが生じることがなく、各ローラ31、32の空回りを防止されて、トレー2の正常な送り動作が実現される。なお、この実施の形態では、トレー2の下面四隅にそれぞれ、横方向のローラ31、縦方向のローラ32が1輪ずつ設けられているが、必要に応じてトレー2の下面四隅に横方向、縦方向の各ローラ31、32が複数個ずつ設けられてもよい。これらのトレー2にはまた、横方向及び縦方向に向けて延びるラック41、42が具備されている。ここで横方向のラック41は各トレー2の下面の略一側部から他側部に延び、また縦方向のラック42は各トレー2の下面の略一端から他端に延び、またこれら横方向のラック41と縦方向のラック42の交差部は間欠されている。なお、これらのラック41、42はプラスチック材料により形成され、図2に示すように、その下面に複数の台形の歯が同じピッチで付けられている。
図1において、トレーガイド3は、トレー2下面に設置された8輪構成のローラ31、32と、物品を格納又は搬送する水平面上に横方向及び縦方向に向けて設置された複数のレール33、34とにより構成される。8輪構成のローラ31、32については既に説明したとおりである。一方、図6に示すように、横方向のレール33はチャンネル鋼などにより形成され、トレー2の横方向の各ローラ31が転動可能なフラットな走行面を有する前後一対のレールからなり、これらのレール33間の間隔にトレー2の長手方向よりも小さい所定の寸法が設定されて、水平面上に横方向に向けて設置される。なお、横方向のレール33上にリフトが設置される場合、一対のレールが部分的に切り欠かれて、そこにリフトの昇降路が形成される。また、縦方向のレール34は、同様に、チャンネル鋼などにより形成され、トレー2の縦方向のローラ32が転動可能なフラットな走行面を有する左右一対のレールからなり、これらのレール34間の間隔にトレー2の幅方向よりも小さい所定の寸法が設定されて、水平面上に縦方向に向けて設置される。なお、縦方向のレール34上にリフトが設置される場合、一対のレールが部分的に切り欠かれて、そこにリフトの昇降路が形成される。また、横方向の各レール33には、縦方向の各レール34に近接する位置(すなわち、縦方向の各レール34上を移動するトレー2の左右の横方向の各ローラ31に対応する位置)に、トレー2(の横方向のローラ31)の担持部材として、担持ローラ35がその回転軸を横方向のレール33が延びる方向に向けて軸支される。さらに、縦方向の各レール34には、横方向の各レール33に近接する位置(すなわち、横方向の各レール33上を移動するトレー2の前後の縦方向の各ローラ32に対応する位置)に、トレー2(の縦方向のローラ32)の担持部材として、担持ローラ36がその回転軸を縦方向のレール34が延びる方向に向けて軸支される。なお、各横方向のレール33の走行面、各縦方向のレール34の走行面、各担持ローラ35、36の頂部は同じレベルに設定される。これら横方向及び縦方向のレール33、34にはまた、各トレー2の横送り方向又は縦送り方向に対する位置ずれを補正する横方向及び縦方向の位置補正ガイド37、38が併設されている。横方向の位置補正ガイド37は、横方向の各レール33に沿って設置されている。この位置補正ガイド37はトレー2下面の横方向の各ローラ31に係合可能なレールからなり、横方向の各レール33の一側部に隣接して、かつ各レール33の走行面よりも上方所定の高さに突出されて取り付けられている。また、この位置補正ガイド37をなすレールはトレー2の各ローラ31、32が通過する部分で間欠され、(位置補正ガイド37をなす)各レール端が横方向のレール33に対して外側に向けて少し斜めに形成されている。他方、縦方向の位置補正ガイド38は、縦方向の各レール34に沿って設置されている。この位置補正ガイド38はトレー2下面の縦方向の各ローラ32に係合可能なレールからなり、縦方向の各レール34の一側部に隣接して、かつ各レール34の走行面よりも上方所定の高さに突出されて取り付けられている。また、この位置補正ガイド38をなすレールはトレー2の各ローラ32が通過する部分で間欠され、(位置補正ガイド38なす)各レール端が縦方向のレール34に対して外側に向けて少し斜めに形成されている。このようにしてトレー2の各ローラ31、32が各位置補正ガイド37、38のレール端に突き当ることなく、各位置補正ガイド37、38のレール(内側)面に確実に摺動案内されて、トレー2が横方向又は縦方向に確実に直進される。なお、この位置補正ガイド37、38は、図7に示すように、ローラ部材390とレール部材391とで構成することもできる。この場合、ローラ部材390はトレー又は物品を格納又は搬送する水平面のいずれか一方に水平方向に回転可能に設置され、他方にレール部材391がローラ部材390を挟持可能に設置される。例えば、ローラ部材390をトレー2に設置する場合、ローラ部材390はトレー2の下面両端部に1つずつ(又は一端部に1つ、他端部に2つずつ)水平方向に回転可能に軸支される。他方、レール部材391は直線状の溝形のレール部材又は一対のレール部材からなり、その両端が略ハの字形に拡開して形成され、トレー2の停止位置毎に、又はその停止位置のうちトレー2の移動方向を横方向から縦方向へ又は縦方向から横方向へ切り替える特定の位置毎に、横方向のレール33、縦方向のレール34に近接して、トレー2下面の各ローラ部材390に対応させて適宜設置される。このようにしても、トレー2下面の各ローラ部材390が横方向又は縦方向の各レール部材391に拡開されたレール端から確実に摺動案内され、このローラ部材390が各レール部材391に直線的に案内されるので、トレー2が確実に直進される。このようにして横方向のレール31と縦方向のレール32が任意に組み合わされて、各種機械式駐車設備や各種自動倉庫設備に利用するトレー2の移動経路が形成される。
なお、この実施の形態では、トレー2下面に横方向及び縦方向のローラ31、32を設け、物品を格納又は搬送する水平面上に横方向及び縦方向のレール33、34を設置しているが、これとは反対に、トレー下面に横方向及び縦方向のレールを設け、物品を格納又は搬送する水平面上に横方向及び縦方向のローラを設置して、トレーガイドを構成することもできる。
図1において、トレー駆動装置4は、横方向のトレーガイド3、ここでは横方向のレール33に並設され、各トレー2の横方向のラック41に係合し、各トレー2を横方向に駆動する歯付きベルト伝動部材6を有するトレー横送り装置43と、縦方向のトレーガイド3、ここでは縦方向のレール34に並設され、各トレー2の縦方向のラック42に係合し、各トレー2を縦方向に駆動する歯付きベルト伝動部材6を有するトレー縦送り装置45と、トレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6が各トレー2の横方向のラック41に係合可能な係合位置と離脱可能な離脱位置とに切り換える動作と、トレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6が各トレー2の縦方向のラック42に係合可能な係合位置と離脱可能な離脱位置とに切り換える動作とを相互に行うトレー送り方向切換装置8とを備えている。
このトレー駆動装置4の場合、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45の各歯付きベルト伝動部材6は共通の構成を有し、図2及び図3に示すように、両面に歯61、62を付けられたタイミングベルト60と、タイミングベルト60の内側面の歯62に噛み合い係合され、タイミングベルト60を回転駆動するとともに、上下に循環されるタイミングベルト60の少なくとも上の循環を水平に案内する複数のベルト車63、65、63と、これらを1ユニットに組み立てるフレーム67とを有する。この場合、タイミングベルト60の両面、すなわち外側面と内側面に台形状の歯61、62が同じピッチで突出され、外側面の歯61がトレー2の各ラック41、42に係合可能に、内側面の歯62が後述するベルト車63、65に係合可能に形成されている。ここではタイミングベルト60が3つのベルト車63、65、63により駆動され、タイミングベルト60を係回する小径の一対の従動ベルト車63、63と、これら従動ベルト車63、63間でタイミングベルト60を回転駆動する大径の駆動ベルト車65とにより構成される。フレーム67は、横長の略長方形又は略長楕円形の一対のメインプレート671、671と、このメインプレート671、671の下部を連接するサブプレート672とからなり、両メインプレート671、671間の両端部でかつ上部位置に各従動ベルト車63、63が軸支され、その中央部の下部位置に駆動ベルト車65が減速機付きの駆動モータ47の回転軸により軸支されて、各従動ベルト車63、63と駆動ベルト車65が上部の高さを一致させて一列に配列される。このようにしてこれら3ベルト車63、65、63間にタイミングベルト60は上部を水平方向に直線的に、下部を略V字形に張り架けられている。なお、ここで各従動ベルト車63、63は、両メインプレート671、671間にベアリング68、ボルト69及び2つのナット70を介して軸支されるとともに、タイミングベルト60の張りを調整可能に、両メインプレート671、671間に各従動ベルト車63、63が内外方向に位置を少し変位できるように取り付けられて、各従動ベルト車63、63の調節部材71が各メインプレート671、671の両端部の両側に設けられている。これらの調節部材71はそれぞれ、ボルト69に嵌め込み可能なリング710と、このリング710に一体の、ねじを切られた軸711及びこの軸711に螺合されるナット712とからなり、各メインプレート671の両端縁部に軸挿通部を有する小片状の固定部材713が外側側方に向けて取り付けられて、リング710がメインプレート671とナット70との間に介在された状態で、ボルト69に取り付けられるとともに、軸711がメインプレート671の固定部材713に挿通され、その挿通された軸713にナット712が螺合されている。このようにして、ナット712が締め込まれると、ボルト69に取り付けられた軸711がメインプレート671の端部から外側に向けてねじ送りされ、ボルト69が同方向に変位される。すなわち、従動ベルト車63はメインプレート671の端部から外側に向けて変位される。反対にナット712が緩められると、軸711がメインプレート671の端部から内側に向けてねじ送りされ、ボルト69が同方向に変位される。すなわち、従動ベルト車63はメインプレート671の端部から内側に向けて変位される。このようにナット712で2つの従動ベルト車63を外側又は内側に向けて変位させることで、タイミングベルト60の張り具合を調整することができる。このことから、各従動ベルト車63のフレーム67に対する固定、すなわちボルト69のナット70による締め付けは、タイミングベルト60の張りを調節した後、つまり2つの従動ベルト車63の位置が調節された後で行われることが好ましい。また、ここで中央の駆動ベルト車65は両メインプレート671間にベアリング72を介して組み立てられている。両メインプレート671の中央部には、両側(外側)に向けて略L字形に突出する段差形状の保持部673を有し、その両側面が駆動モータ47の回転軸48を挿通する開口674になっている。段差形状の保持部673にベアリング72が嵌め込まれて、このベアリング72を介して駆動ベルト車65が両メインプレート671間に配置されている。このようにしてこれら従動ベルト車63、63、駆動ベルト車65がフレーム67に一体的に組み立てられている。このベルト車ユニットのフレーム67中央の開口674に駆動モータ47の回転軸48が通されることによって、駆動モータ47の回転軸48と駆動ベルト車65が結合されている。これらベルト車ユニットと駆動モータ47はトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45として、トレー送り方向切換装置8により物品を格納又は搬送する水平面上に据え付けられるが、この場合に、トレー送り方向切換装置8上に駆動モータ47とともにその両側に支持部材49が設置され、これらの支持部材49とベルト車ユニットのフレーム67の両側下部のサブプレート672との間にそれぞれ、ベルト車ユニットを各トレー2のラック41、42に向けて弾性的に支持する弾性支持手段が具備されている。ここでは、弾性支持手段に板ばね50が採用されている。この板ばね50には物品を載せたトレー2の歪みを補う程度のスプリング力があればよく、この板ばね50が支持部材49とベルト車ユニットのフレーム67との間に介在されて、歯付きベルト伝動部材6を下部から押し上げ、歯付きベルト伝動部材6が各トレー2のラック41、42に確実に係合可能になっている。なお、この歯付きベルト伝動部材6の場合、各トレー2の横方向又は縦方向のラック41又は42に対して噛み合う係合面の全長(つまりタイミングベルト60の上の循環の長さ)には、物品を格納又は搬送する水平面上に配列されるトレー2とトレー2との間に設定される間隔の少なくとも4分の1の長さが確保されることが望ましく、ここでは特に、縦方向に相互に隣り合うトレー2間に設定される間隔の略2分の1の長さが設定されている。
なお、このトレー駆動装置4では、トレー横送り装置43、トレー縦送り装置45の各歯付きベルト伝動部材6に3つのベルト車が採用されているが、2つのベルト車、すなわち駆動ベルト車と従動ベルト車とにより構成してもよい。この場合、これらベルト車間にタイミングベルトを支持してタイミングベルトの外側面の歯とトレーのラックとの噛み合いを案内するベルトガイドバー(板状のベルトガイド)又はベルトガイド車輪(一つ乃至複数の車輪からなるベルトガイド)を配設することが好ましい。これらの部材が既述のようにフレームに1ユニットに組み立てられて、タイミングベルトが駆動ベルト車、ベルトガイド、従動ベルト車間に張り架けられる。この歯付きベルト伝動部材も駆動モータとともに後述するトレー送り方向切換装置に基本的に同様の構造で設置される。
また、このトレー駆動装置4では、トレー横送り装置43、トレー縦送り装置45に各別に1個の駆動モータ47が連結されているが、図5(a)に示すように、トレー横送り装置43、トレー縦送り装置45を1つの共通の駆動モータ47で駆動するようにしてもよい。この場合、トレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6と、トレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6が相互に直角に配置され、これら歯付きベルト伝動部材6、6で囲まれた内側に、各歯付きベルト伝動部材6、6の回転軸に連接する2つの動力伝達軸51、51が軸受52を介して直角に配置され、これらの動力伝達軸51が先端に取り付けられたベベルギヤ53により連結される。このようにして駆動モータ47はトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45のいずれか一方の歯付きベルト伝動部材6の駆動ベルト車65に作動連結される。このようにして一つの駆動モータ47で、トレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6を上記と同様に回転駆動することができる。また、この1駆動モータの場合、トレー横送り装置43側のベベルギヤ53とトレー縦送り装置45側のベベルギヤ53とのギヤ比を変えることにより、同一コントロールの設定でトレー横送り装置43の回転速度とトレー縦送り装置45の回転速度を変えることができる。この種のトレー送り機構では、通常、トレーの横送りよりもトレーの縦送りを高速に設定しているので、図5(b)に示すように、トレー横送り装置43側のベベルギヤ53の歯数とトレー縦送り装置45側のベベルギヤ53の歯数を変えることで、トレー横送り装置43の回転速度を低く、トレー縦送り装置45の回転速度を高くすることができる。
さらに、このトレー駆動装置4の場合、トレー送り方向切換装置8は一つの切換ユニットにより構成され、図1に示すように、一端にトレー横送り装置43を搭載し、他端にトレー縦送り装置45を搭載する同一の支持部材81と、支持部材81を傾動可能に枢支する枢支手段82と、常態としてトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45のいずれか一方の歯付きベルト伝動部材6が各トレー2の横方向又は縦方向のいずれか一方のラック41又は42に係合可能に支持部材81を一方向に弾性的に支持する弾性支持手段83と、トレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45のいずれか他方の歯付きベルト伝動部材6が各トレー2の横方向又は縦方向のいずれか他方のラック42又は41に係合可能に支持部材81を他方向に押圧傾動可能な押圧傾動手段84とを備えている。ここで支持部材81は略矩形状のプレートからなり、枢支手段82に軸821と軸受822が採用されて、支持部材81の中間でかつ、トレー縦送り装置45の搭載側に偏った位置に軸821が設けられ、この軸821が水平面上に固定された取付板823上の軸受822に軸支されて、支持部材81が傾動可能に設置されている。このようにして支持部材81の一端にトレー横送り装置43が搭載される。この場合、トレー横送り装置43は、支持部材81の一端が水平位置よりも少し持ち上げられた斜めの状態で、歯付きベルト伝動部材6の上面(ラック41に対する係合面)が水平になって、トレー2の横方向のラック41に噛み合わせ可能に設置されている。同様にして、支持部材81の他端にトレー縦送り装置45が搭載される。すなわち、トレー縦送り装置45は、支持部材81の他端が水平位置よりも少し持ち上げられた斜めの状態で、歯付きベルト伝動部材6の上面(ラック42に対する係合面)が水平になって、トレー2の縦方向のラック42に噛み合わせ可能に設置されている。また、弾性支持手段83に板ばねが採用され、この板ばね83は支持部材81と取付板823との間に介在されて、常態として支持部材81の一端側を押し上げ、トレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6と各トレー2の横方向のラック41が確実に係合可能に、反対に常態として支持部材81の他端側を押し下げ、トレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6と各トレー2の縦方向のラック42が確実に離脱可能に位置決めされている。この弾性支持手段83に近接して、押圧傾動手段84が設置されている。この押圧傾動手段84は、図4に示すように、ギヤードモータ841と、ギヤードモータ841の回転軸842に対して偏心して取り付けられた偏心輪843とを有し、支持部材81の、トレー横送り装置43側の外側に設置されて、偏心輪843が支持部材81の一端部上の所定の高さに配置され、偏心輪84の回動により偏心輪84で支持部材81を上から押下可能に構成されている。この支持部材81(の一端部)の押下により、常態としてトレー2の横方向のラック41に係合されるトレー横送り装置43はその係合位置から離脱位置に離されて、トレー横送り装置43がトレー2のラック41に対して係合状態から非係合状態に切り換えられ、反対に、常態としてトレー2の縦方向のラック42に係合されていないトレー縦送り装置45はその離された位置から係合位置に移動されて、トレー縦送り装置45がトレー2のラック42に対して非係合状態から係合状態に切り換えられる。なお、このトレー送り方向切換装置8はトレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45ごとに別体の切換ユニットにより構成され、トレー横送り装置43、トレー縦送り装置45がそれぞれ、各別の切換ユニットにより据え付けられてもよい。この場合、各切換ユニットを、トレー横送り装置又はトレー縦送り装置を搭載する支持部材と、支持部材を傾動可能に枢支する枢支手段と、常態として歯付きベルト伝動部材が各トレーのラックに係合可能に支持部材を一方向に弾性的に支持する弾性支持手段と、歯付きベルト伝動部材がトレーのラックから離脱可能に支持部材を他方向に押圧傾動可能な押圧傾動手段とにより構成することができる。また、この切換ユニットを、トレー横送り装置又はトレー縦送り装置を支持する支持台、この支持台を上下方向に昇降可能に又は傾動可能に又は旋回可能に支持駆動するアーム及びアクチュエータなどにより構成することもできる。このように変更する場合でも、歯付きベルト伝動部材をラックに向けて押圧する板ばねなどの弾性支持手段が併設されることが望ましい。このようにしてトレー横送り装置又はトレー縦送り装置のいずれか一方の歯付きベルト伝動部材が各トレーの横方向又は縦方向のいずれか一方のラックに対して係合位置にあるとき、他方の歯付きベルト伝動部材が他方のラックに対して離脱位置をとるようにすればよい。また、この各別の切換ユニットは、トレーを横方向にのみ移動する特定の位置にトレー横送り装置のみを設置したり、トレーを縦方向にのみ移動する位置にトレー縦送り装置のみを設置したりする場合に適している。
このようにしてトレー送り機構1は構成され、図示されない制御手段に予め格納されたプログラムに従って、切換ユニット8が選択的に駆動されて、トレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6と各トレー2の横方向のラック41又は縦方向のラック42が係合切り換えされ、各歯付きベルト伝動部材6の回転駆動により各トレー2が横方向又は縦方向に送り駆動され、この送り方向の組み合わせにより各トレー2が水平面上で平面循環される。
次に、このトレー送り機構1の基本的な動作について図1を用いて説明する。動作前の各トレー2は各トレー停止位置で停止され、横方向の4ローラ31は横方向のレール33の一部に設置された担持ローラ35上に乗り(図6(b)参照)、縦方向の4ローラ32は縦方向のレール34の一部に設置された担持ローラ36上に乗り(図6(b)参照)、既述のとおり、常態としてトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6とトレー2の横方向のラック41が噛み合い係合されて、トレー2がトレー横送り装置43上に支持されている。なお、このとき、トレー2の各ローラ31、32はいずれの位置補正ガイド37、38とも係合しておらず(図6(a)参照)、トレー2はフリーの状態になっているが、トレー2下面の横方向のラック41の歯と歯付きベルト伝動部材6のタイミングベルト60の歯が噛み合って、トレー2の動きが規制されているので、トレー2は担持ローラ35、36上で安定して停止されている。
図示されない制御手段の制御プログラムに従って、トレー横送り装置43が作動され、その歯付きベルト伝動部材6が正転方向に駆動されると、この歯付きベルト伝動部材6に噛み合い係合するトレー2の横方向のラック41は歯付きベルト伝動部材6の回転方向に送られ、トレー2が、(担持ローラ35、36から動き出し)横方向のレール33上を左進していく。このとき、トレー2下面の横方向のラック41の歯と歯付きベルト伝動部材6の歯との噛み合いによりトレー2は安定して左方向に直進するが、物品がトレー2上の偏った位置に載せられて、トレー2の一部に荷重がかかっているなどの原因により、万が一トレー2の動きにずれが生じても、トレー2の移動開始直後にトレー2の横方向の各ローラ31が横方向の位置補正ガイド37に、横方向のレール33に対して外側に向けて斜めのレール端から確実に係合(摺動案内)され(図6(a)参照)、横方向の各ローラ31が横方向の各レール33上を直線的に案内されるので、トレー2は安定して左方向に直進する。このようにしてトレー2は、予め決められたトレー停止位置(指定位置)に向けて送り駆動されていく。続いて、トレー2は初めのトレー停止位置からこれに隣接する次のトレー停止位置に移動され、その略中間位置まで移動されたところで、各トレー停止位置のトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6の、トレー2のラック41に対する係合面に設定された長さにより、トレー2の横方向のラック41が初めのトレー停止位置の一方のトレー横送り装置43と次のトレー停止位置の他方のトレー送り装置43に跨って係合されて、駆動されていく。このようにしてトレー2が次のトレー停止位置へ左進していくと、横方向のラック41は間もなく初めのトレー停止位置のトレー横送り装置43から引き離され、次のトレー停止位置のトレー横送り装置43のみに係合して駆動されていく。トレー2が次のトレー停止位置で停止する場合は、初めのトレー停止位置と次のトレー停止位置との中間所定の地点でトレー横送り装置43が低速に減速され、トレー2は次のトレー停止位置に達し、各ローラ31、32が各担持ローラ35、36の頂部に乗り上げたところでトレー横送り装置43の停止により停止される。この場合、トレー2は下面の横方向のラック41とトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6との噛み合いにより、各担持ローラ35、36の上に確実に停止され、この停止状態が安定して維持される。また、次のトレー停止位置が指定位置でない場合は、トレー2は次のトレー停止位置から同様にさらに次のトレー停止位置へ送り駆動される。指定位置に進入すると、同様に減速地点でトレー横送り装置43は低速に減速され、そのトレー停止位置の各担持ローラ35、36の頂部に各ローラ31、32が乗り上げたところでトレー横送り装置43の停止により確実かつ安定して停止される。
また、トレー横送り装置43が作動され、反対に歯付きベルト伝動部材6が逆転方向に駆動されると、この歯付きベルト伝動部材6に噛み合い係合するトレー2の横方向のラック41は歯付きベルト伝動部材6の回転方向に送られ、トレー2が、(担持ローラ35、36から動き出し)横方向のレール33上を右進していく。この場合も左進の動作と同様に、トレー2は予め決められた位置まで安定して移動し、確実に停止される。
これに対して、図示されない制御手段の制御プログラムに従って、初めのトレー停止位置の切換ユニット8の作動により、押圧傾動手段84をなす駆動モータ841が駆動され、偏心輪843が回動されて、この偏心輪843で支持部材81(の一端部)が上から押下されると、この支持部材81の押下により、常態としてトレー2の横方向のラック41に係合されるトレー横送り装置43はその係合位置から離脱位置に離されて、トレー横送り装置43が横方向のラック41に対して係合状態から非係合状態に切り換えられ、反対に、常態としてトレー2の縦方向のラック42に係合されていないトレー縦送り装置45はその離された位置から係合位置に移動されて、トレー縦送り装置45が縦方向のラック42に対して非係合状態から係合状態に切り換えられる。そしてトレー縦送り装置45が作動され、歯付きベルト伝動部材6が正転方向に駆動されると、トレー2は、(担持ローラ35、36から動き出し)縦方向のレール34上を前進していく。このとき、トレー2下面の縦方向のラック42の歯と歯付きベルト伝動部材6の歯との噛み合いによりトレー2は安定して前方向に直進するが、物品がトレー2上の偏った位置に載せられて、トレー2の一部に荷重がかかっているなどの原因により、万が一トレー2の動きにずれが生じても、トレー2の移動開始直後にトレー2下面の縦方向の各ローラ32が縦方向の位置補正ガイド38に、縦方向のレール34に対して外側に向けて斜めのレール端から確実に係合(摺動案内)され(図6(a)参照)、縦方向の各ローラ32が縦方向の各レール34上を直線的に案内されるので、トレー2は安定して前方向に直進する。このようにしてトレー2は、予め決められたトレー停止位置(指定位置)に向けて送り駆動されていく。続いて、トレー2は初めのトレー停止位置からこれに隣接する次のトレー停止位置に移動され、その略中間位置まで移動されたところで、各トレー停止位置のトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6の、トレー2のラック42に対する係合面に設定された長さにより、トレー2の縦方向のラック42が初めのトレー停止位置の一方のトレー縦送り装置45と次のトレー停止位置の他方のトレー縦送り装置43に跨って係合されて、駆動されていく。このようにしてトレー2が次のトレー停止位置へ前進していくと、縦方向のラック42は間もなく初めのトレー停止位置のトレー縦送り装置45から引き離され、次のトレー停止位置のトレー縦送り装置45のみに係合して駆動されていく。トレー2が次のトレー停止位置で停止する場合は、初めのトレー停止位置と次のトレー停止位置との中間所定の地点でトレー縦送り装置45が低速に減速され、トレー2は次のトレー停止位置に達し、各ローラ31、32が各担持ローラ35、36の頂部に乗り上げたところでトレー縦送り装置45の停止により停止される。この場合、トレー2は下面の縦方向のラック42とトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6との噛み合いにより、各担持ローラ35、36の上に確実に停止され、この停止状態が安定して維持される。また、次のトレー停止位置が指定位置でない場合は、トレー2は次のトレー停止位置から同様にさらに次のトレー停止位置へ送り駆動される。指定位置に進入すると、同様に減速地点でトレー縦送り装置45は低速に減速され、そのトレー停止位置の各担持ローラ35、36の頂部に各ローラ31、32が乗り上げたところでトレー縦送り装置45の停止により確実かつ安定して停止される。
また、トレー縦送り装置45が作動され、反対に歯付きベルト伝動部材6が逆転方向に駆動されると、この歯付きベルト伝動部材6に噛み合い係合するトレー2の縦方向のラック42は歯付きベルト伝動部材6の回転方向に送られ、トレー2が、(担持ローラ35、36から動き出し)縦方向のレール34上を後進していく。この場合も前進の動作と同様に、トレー2は予め決められた位置まで安定して移動し、確実に停止される。
このトレー送り機構1では、これら4基本動作、さらにこれらの基本動作から任意の動作が選択的に組み合わされて、動作パターンが組み立てられ、これによってトレー2が横方向のレール33及び縦方向のレール34により任意に組み立てられたトレー移動経路上で前後左右に自在に送り駆動される。例えば、このトレー送り機構2で、既存のパズル式平面循環型駐車設備や平面(又は水平)循環式駐車設備に採用されるトレーの移動形式と同じ動作が可能である。
続いて、このトレー送り機構1を適用した物品格納装置の一例として、パズル式平面循環型駐車設備について図8を用いて説明する。図8において、自動車の格納階層の駐車スペース110には複数の横方向のレール33と縦方向のレール34が選択的に設定されてマトリックス状に敷設され、これら横方向のレール33、縦方向のレール34により、(前記トレー停止位置に該当する)複数の格納区画111が形成されている。これらの格納区画111のうち、少なくとも1格納区画111を空区画(トレー2を置かない区画)にして他の格納区画111にトレー2が配置される。また、駐車スペース110の各格納区画111に選択的に又は各格納区画111毎に、既述のトレー駆動装置4が設置される。なお、トレー2が横方向又は縦方向のいずれか一方にのみ移動する格納区画111については、トレー2を単に横方向又は縦方向に移動するのに必要なトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45が設置されていればよい。ここで例示されるトレー2、トレー駆動装置4の各部の構成は既に説明したとおりである。
なお、この平面循環型駐車設備には、自動車の入出庫階と自動車の格納階層との間に図示されないリフトが設置されており、その昇降台上に各自動車の格納階層においてリフトの昇降路に隣接する各格納区画111の横方向のレール33、縦方向のレール34に連結可能な横方向のレール、縦方向のレールと、トレー2下面の横方向及び縦方向の各ラック41、42に係合可能なトレー駆動装置とを備えている。
この駐車設備では、図示されない制御手段に予め格納されたプログラムに基づいて、自動車の入出庫運転が行われる。まず、駐車スペース110の空区画に隣接する1箇所又は複数箇所の格納区画111のトレー2が駆動され、1箇所又は複数箇所の格納区画111上の1台又は複数台のトレー2が空区画に向けて送られる。
この場合、既述のとおり、各トレー2は、トレー2側の横方向のラック41又は縦方向のラック42と各格納区画111のトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6が噛み合い係合された状態から、トレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45が作動されて、その歯付きベルト伝動部材6が正転方向又は逆転方向に駆動され、トレー2は、横方向のレール33又は縦方向のレール34を空区画に向けて前進又は後進又は左進又は右進される。このようにして、トレー2が駆動され、初めの格納区画111から指定先の格納区画111へ移動し、指定先の格納区画111の停止位置でトレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45の停止により停止される。
このようにして1台又は複数台のトレー2は空区画に向けて横方向又は縦方向に向けて移動する動作が繰り返されることにより、平面内を循環(パズル循環)され、入庫又は出庫のトレー2がリフトまで移動される。入庫又は出庫のトレー2がリフトの昇降台に載せられると、昇降台は自動車の入出庫階まで上昇又は下降され、自動車の入出庫階で自動車が入庫又は出庫される。
このようにこのトレー送り機構1では、トレー2の横方向のラック41とトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6とをトレー送り方向切換装置8により係合させて、トレー横送り装置43を駆動することにより、トレー2を横方向に送り駆動し、トレー2の縦方向のラック42とトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6とをトレー送り方向切換装置8により係合させて、トレー縦送り装置45を駆動することにより、トレー2を縦方向に送るので、従来のようなトレー駆動装置を旋回する部品を不要とし、従来に比べて部品点数を大幅に削減するとともに、その製造及び据付調整を簡略化して、大幅なコストダウンを図ることができる。また、このトレー送り機構1の場合、トレー2を横方向のラック41とトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6とを係合させて、トレー横送り装置43を駆動することにより、横方向に送り、トレー2を縦方向のラック42とトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6とを係合させて、トレー縦送り装置45を駆動することにより、縦方向に送るので、トレー2の移動方向の90度方向転換を簡易にして、その移動を円滑に行うことができる。さらに、このトレー送り機構1の場合、トレー2のラック41、42の歯と歯付きベルト伝動部材6の歯を噛み合わせて、ラック41、42に歯付きベルト伝動部材6の回転運動を伝えるので、ラック41、42と歯付きベルト伝動部材6との間に滑りがなく、また速度変化がなく、トレー2を所定の停止位置まで正確に送り駆動し、該停止位置に正確に停止することができる。
また、このトレー送り機構1には位置補正ガイド37、38が併設され、トレー2の横送り方向又は縦送り方向に対する位置ずれをトレー2を移動しながら補正することができるので、トレー2が移動先のトレー停止位置に正確に停止されない場合でも、トレー2を正規の移動経路に簡単に戻すことができる。また、この位置補正ガイド37、38は横方向のレール33及び縦方向のレール34に沿ってレール部材が設置されて、あるいは、トレー2又は物品を格納又は搬送する水平面のいずれか一方にローラ部材が設置され、他方にレール部材が設置されて、簡易に構成されるので、その製造、据え付けなどのコストを低く抑え、トレー送り機構2全体のコストの低減を図ることができる。
さらに、このトレー送り機構1では、各トレー2の横方向のラック41が各トレー2の下面の略一側部から他側部に延び、また縦方向のラック42が各トレー2の下面の略一端から他端に延び、横方向のラック41と縦方向のラック42の交差部が間欠されて、トレー横送り装置43又はトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6の、各トレー2の横方向のラック41又は縦方向のラック42に対して噛み合う全長が相互に隣り合うトレー2間に設定される間隔の少なくとも4分の1の長さに設定されていればよく、トレー横送り装置43、トレー縦送り装置45の小型化を図り、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45をトレー停止位置に1台ずつ簡易に設置することができる。また、既述のとおり、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45に共通の駆動モータを連結することで、さらにその設置スペースを小さくすることができる。
さらに、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45にそれぞれ、歯付きベルト伝動部材6を各トレー2の各ラック41、42に向けて押圧する弾性支持手段として板ばね50を具備しているので、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45の各歯付きベルト伝動部材6と各トレー2の横方向及び縦方向の各ラック41、42とを確実に係合することができるとともに、トレー2をトレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45上で確実に支持することができる。
さらに、トレー送り方向切換装置8がプレート、軸、軸受、板ばね、ギヤードモータ、偏心輪により、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45共通の切換ユニットとして構成されているので、トレー送り方向切換装置8を簡易に構成することができ、その製造及び据え付けコストを低く抑え、トレー送り機構1全体のコストの低減を図ることができる。
さらに、トレー横送り装置43及びトレー縦送り装置45の各歯付きベルト伝動部材6が、両面に歯を有するタイミングベルト60、3つのベルト車63、65、63で構成され、これらがフレーム67により1ユニットとして組み立てられているので、各歯付きベルト伝動部材6を簡易に構成することができ、その製造及び据え付けコストを低く抑え、トレー送り機構1全体のコストの低減を図ることができる。
また、このトレー送り機構1をパズル式平面循環型駐車設備に利用することにより、従来のようなトレー駆動装置を旋回する部品を不要とするので、パズル式平面循環型駐車設備において、従来に比べて部品点数を大幅に削減するとともに、その製造及び据付調整を簡略化して、大幅なコストダウンを図ることができる。また、このトレー送り機構1の場合、トレー2の横方向のラック41とトレー横送り装置43の歯付きベルト伝動部材6とをトレー送り方向切換装置8により係合させて、トレー横送り装置43を駆動することにより、トレー2を横方向に送り、トレー2の縦方向のラック42とトレー縦送り装置45の歯付きベルト伝動部材6とをトレー送り方向切換装置8により係合させて、トレー縦送り装置45を駆動することにより、トレー2を縦方向に送るので、従来のようにトレー駆動装置を90度旋回する方向転換がない分だけ1動作少なく、トレーの移動方向の90度方向転換を簡易にして、その移動を確実かつ円滑に行うことができる。これによって、特に平面循環型の駐車設備において、設備全体の入出庫運転を迅速に行うことができ、利用者の待ち時間を大幅に短縮することができる。
なお、この実施の形態では、トレー送り機構1を適用したパズル式平面循環型駐車設備を例示しているが、このトレー送り機構1をパズル式以外の、平面(又は水平)循環式駐車設備にも同様に適用して同様の作用効果を奏することができる。また、このトレー送り機構1は、平面循環式の駐車設備に限定して使用されるものではなく、さらに水平循環式、(単列又は複列形式の)平面往復式、エレベータ式など各種機械式駐車設備において、トレーの平面循環又はパズル循環が必要な個所に適宜設置することができ、各種機械式駐車装置において上記と同様の作用効果を奏することができる。さらに、このトレー送り機構1を各種物品を格納する各種自動倉庫設備においても同様に利用することができる。