(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022150895
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】搬送装置の転舵装置
(51)【国際特許分類】
B62D 7/09 20060101AFI20220929BHJP
【FI】
B62D7/09
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021053694
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】518316114
【氏名又は名称】株式会社アーミス
(71)【出願人】
【識別番号】502050648
【氏名又は名称】株式会社池戸熔接製作所
(71)【出願人】
【識別番号】520112737
【氏名又は名称】株式会社ブルーヘイズ
(71)【出願人】
【識別番号】000002967
【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100129148
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 淳也
(72)【発明者】
【氏名】武藤 靖
(72)【発明者】
【氏名】池戸 孝治
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 慎一
(72)【発明者】
【氏名】泉 立哉
【テーマコード(参考)】
3D034
【Fターム(参考)】
3D034BA04
3D034BB03
3D034BC06
3D034BC30
3D034BD06
(57)【要約】
【課題】一つのモータによって複数の車輪の転舵を行うことが可能なアッカーマンジオメトリを実現する。
【解決手段】転舵装置7aは、第一車輪5a1及び第二車輪5a2に設けられるとともに一つのモータ11aによって駆動される第一従動部材16a1及び第二従動部材16a2を備える。第一従動部材16a1における複数の歯T1aのピッチP1aと第二従動部材16a2における複数の歯T4aのピッチP4aとを異ならせることにより、転舵装置7aは、搬送装置1の旋回時における第一車輪5a1の切れ角θ1aと第二車輪5a2の切れ角θ2aとを異ならせる。
【選択図】
図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送装置における複数の車輪を一つのモータによって操作する転舵装置であって、
前記車輪に設けられるとともに前記モータによって駆動される従動部材を備え、
前記車輪は、第一車輪と、第二車輪とを含み、
前記従動部材は、前記第一車輪に設けられるとともに複数の歯を有する第一従動部材と、前記第二車輪に設けられるとともに複数の歯を有する第二従動部材と、を含み、
前記第一従動部材における前記複数の歯のピッチと前記第二従動部材における前記複数の歯のピッチとを異ならせることにより、前記搬送装置の旋回時における前記第一車輪の切れ角と前記第二車輪の切れ角とを異ならせることを特徴とする転舵装置。
【請求項2】
前記搬送装置は、進行方向に対し前記第一車輪と前記第二車輪とが前後に並ぶ第一走行モードと、前記進行方向に対し前記第一車輪と前記第二車輪とが左右に並ぶ第二走行モードとに走行モードを変更可能に構成されており、
前記第一従動部材における前記複数の歯は、前記第一走行モードにおいて駆動される第一の歯と、前記第二走行モードにおいて駆動される第二の歯と、を含み、
前記第二従動部材における前記複数の歯は、前記第一走行モードにおいて駆動される第一の歯と、前記第二走行モードにおいて駆動される第二の歯と、を含み、
前記第一従動部材における前記第一の歯のピッチと、前記第二従動部材における前記第一の歯のピッチとを異ならせる請求項1に記載の転舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送装置における複数の車輪を操作する転舵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両がカーブを旋回走行する際に、内外輪のタイヤにスリップが生じないようにする幾何学的理論として、アッカーマン・ジャントー理論が知られている。この理論では、車両のカーブ走行時に内側の車輪の切れ角を外側の車輪の切れ角よりも大きくとるようにステアリング機構を構成することで、内外輪のスリップを防止する。この理論に基づくステアリング機構の構成は、アッカーマンジオメトリと呼ばれる。
【0003】
例えば特許文献1には、アッカーマンジオメトリを実現するための操舵装置が開示されている。この操舵装置は、左右車輪(前輪)に個別に設けられたステアリングリンクを含むステアリング機構と、ステアリングリンクを駆動し、左右車輪のそれぞれの切れ角を独立に変化させる二つのモータと、各モータを制御し、車両が走行するカーブの曲率と車速とに応じてアッカーマンジオメトリに従う内外輪の切れ角を満たすべく左右車輪の切れ角を補正する操舵制御装置と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、工場で完成した車両を搬送する自動搬送装置においても、複数の車輪を備えるものがある。例えば完成車両を工場からコンテナヤードまで搬送する場合において、自動搬送装置は、走行中にカーブを旋回することになる。このため、自動搬送装置においてもアッカーマンジオメトリを成立させることが求められる。
【0006】
従来の車両の操舵装置においては、左右の前輪の切れ角を異ならせればよいが、搬送装置において後輪を含む全ての車輪の切れ角を制御したい場合には、搬送装置の製造コストの高騰を招く懸念がある。すなわち、例えば四つ以上の車輪を有する搬送装置に従来の車両の操舵装置に係る技術を適用すると、各車輪のそれぞれの切れ角を独立に変化させる四つのモータが必要となる。
【0007】
搬送装置の製造コストを低減するためには、一つのモータで複数の車輪の切れ角を制御することが望ましい。
【0008】
そこで本発明は、一つのモータによって複数の車輪の転舵を行うことが可能なアッカーマンジオメトリを実現することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、搬送装置における複数の車輪を一つのモータによって操作する転舵装置であって、前記車輪に設けられるとともに前記モータによって駆動される従動部材を備え、前記車輪は、第一車輪と、第二車輪とを含み、前記従動部材は、前記第一車輪に設けられるとともに複数の歯を有する第一従動部材と、前記第二車輪に設けられるとともに複数の歯を有する第二従動部材と、を含み、前記第一従動部材における前記複数の歯のピッチと前記第二従動部材における前記複数の歯のピッチとを異ならせることにより、前記搬送装置の旋回時における前記第一車輪の切れ角と前記第二車輪の切れ角とを異ならせることを特徴とする。
【0010】
かかる構成によれば、第一車輪に設けられる第一従動部材に含まれる複数の歯のピッチと、第二車輪に設けられる第二従動部材に含まれる複数の歯のピッチを異ならせることで、これらの従動部材を一つのモータで駆動した場合に、対応する第一車輪の切れ角と第二車輪の切れ角を異ならせることができる。これにより、転舵装置のアッカーマンジオメトリを成立させることができる。
【0011】
また、前記搬送装置は、進行方向に対し前記第一車輪と前記第二車輪とが前後に並ぶ第一走行モードと、前記進行方向に対し前記第一車輪と前記第二車輪とが左右に並ぶ第二走行モードとに走行モードを変更可能に構成されてもよい。前記第一従動部材における前記複数の歯は、前記第一走行モードにおいて駆動される第一の歯と、前記第二走行モードにおいて駆動される第二の歯と、を含み、前記第二従動部材における前記複数の歯は、前記第一走行モードにおいて駆動される第一の歯と、前記第二走行モードにおいて駆動される第二の歯と、を含んでもよい。この場合、前記第一従動部材における前記第一の歯のピッチと、前記第二従動部材における前記第一の歯のピッチとを異ならせてもよい。
【0012】
かかる構成によれば、第一車輪と第二車輪とが前後に並ぶ第一走行モードにおいて、ピッチの異なる第一従動部材の第一の歯と第二従動部材の第一の歯とを一つのモータによって駆動することで、第一車輪の切れ角と第二車輪の切れ角とを異ならせることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、一つのモータによって複数の車輪の転舵を行うことが可能なアッカーマンジオメトリを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】工場からコンテナヤードまで車両を車両搬送装置で搬送する自動搬送システムを示す平面図である。
【
図2】車両を搭載した際の車両搬送装置の側面図である。
【
図10】第一走行モードにおける車両搬送装置の車輪を示す平面図である。
【
図11】第二走行モードにおける車両搬送装置の車輪を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、自動搬送装置としての車両搬送装置1により、車両Cを工場Fから車両待機場(コンテナヤードY)に搬送する自動搬送システムを概念的に示す。車両搬送装置1は、システム制御部Sからの無線指令(点線矢印)に従って、工場FとコンテナヤードYとの間を往復する。本実施形態では、車両Cが前輪駆動車であり、前輪W1を車両搬送装置1に搭載し、後輪W2を接地した状態でこの車両Cを搬送する場合を示す。
【0017】
車両搬送装置1は、車両Cを搭載した状態で走行する第一走行モードと、車両Cを搭載せずに走行する第二走行モードとに走行モードを切り替えることができる。以下、第一走行モードをトーイングモードといい、第二走行モードをモータサイクルモードという。
【0018】
車両搬送装置1に車両Cを搭載する場合には、まず、工場F(
図1参照)で、車両Cの前部を図示しないリフト手段で上昇させ、この状態で、車両Cの下方に車両搬送装置1を潜り込ませる。そして、リフト手段で車両Cの前部を降下させ、左右の前輪W1を車両搬送装置1の上に搭載する(
図2参照)。
【0019】
車両Cの前輪W1(駆動輪)が搭載されると、車両搬送装置1は、後輪W2(従動輪)を接地した状態で、トーイングモードで走行し、車両Cを工場FからコンテナヤードYまで搬送する。
【0020】
具体的には、システム制御部Sからの指令が、車両搬送装置1に伝達される。車両搬送装置1は、この指令に従って車両Cを所定の経路R1に沿って搬送する。そして、車両搬送装置1で搬送された車両Cが、コンテナヤードY内の所定位置に配される。
【0021】
その後、コンテナヤードYに設けられたリフト手段で車両Cの前部を上昇させ、この状態で車両搬送装置1を前方に走行させて車両Cの下方から退避させる。その後、リフト手段で車両Cの前部を降下させ、前輪W1を接地させる。その後、車両搬送装置1は、モータサイクルモードで走行し、所定の経路R2,R3を辿って工場Fまで移動する。
【0022】
車両搬送装置1は、
図2~
図6に示すように、車両Cの前輪W1が搭載される本体2と、本体2の幅方向(本体2に搭載された車両Cの車幅方向)両側に設けられた駆動輪ユニット3とを有する。
【0023】
本体2は、車両Cの前輪W1の転がりを防止する車輪止め4(
図2参照)と、駆動輪ユニット3に電力を供給するバッテリ(図示省略)と、システム制御部Sに対して情報の送受信を行うアンテナ(図示省略)と、駆動輪ユニット3を制御する制御部(図示省略)とが搭載される。
【0024】
図3~
図6に示すように、駆動輪ユニット3は、複数の車輪5a1~5b2と、各車輪5a1~5b2を走行駆動する走行用モータ6と、各車輪5a1~5b2の向きを操作する転舵装置7a,7bと、を主に備える。これらの構成要素は、本体2に固定されるケーシング8に収容されている。
【0025】
複数の車輪5a1~5b2は、第一車輪群5Aと第二車輪群5Bとに大別される。第一車輪群5Aは、本体2の幅方向の一端部に設けられる二つの車輪(第一車輪5a1及び第二車輪5a2)を含む。第二車輪群5Bは、本体2の幅方向の他端部に設けられる二つの車輪(第一車輪5b1及び第二車輪5b2)を含む。各車輪群5A,5Bに含まれる車輪の数は、本実施形態に限定されず、三つ以上の車輪が各車輪群5A,5Bに含まれていてもよい。
【0026】
各車輪5a1~5b2は、金属ホイールとその外周に固定されたタイヤとを有する。タイヤとしては、例えば、ソリッドタイヤや空気入りタイヤを使用できる。なお、
図3~
図6では、ケーシング8の一部や、本体2に搭載される部品(車輪止め4等)を省略している。また、
図3では、走行用モータ6等を省略している。
【0027】
走行用モータ6は、
図4に示すように、各車輪5a1~5b2の内周に配されたインホイールモータで構成される。走行用モータ6の出力軸6aは、車輪5a1~5b2の軸心(金属ホイール)に固定される。図示例では、走行用モータ6の出力軸6aの先端が、軸受9を介してブラケット10に回転自在に取り付けられる。走行用モータ6は、本体2に搭載されたバッテリ及び制御部に接続され、制御部からの指令に基づいて回転駆動される。
【0028】
転舵装置7a,7bは、車両搬送装置1の各走行モードにおいて、各車輪5a1~5b2の向きを変更することができる。
図7では、トーイングモードにおいて車両搬送装置1が直進する場合の車輪5a1~5b2の向きを実線で示し、モータサイクルモードにおいて車両搬送装置1が直進する場合の車輪5a1~5b2の向きを二点鎖線で示す。
【0029】
本実施形態では、トーイングモードにおいて、進行方向DTに対して、第一車輪群5Aが本体2の左側に位置し、第二車輪群5Bが本体2の右側に位置する例を示す。転舵装置7a,7bは、トーイングモードにおいて、各車輪群5A,5Bにおける第一車輪5a1,5b1と第二車輪5a2,5b2とが進行方向DTに対して前後に並ぶように、各車輪5a1~5b2の向きを設定する。具体的には、車両搬送装置1が前進する場合において、第一車輪5a1,5b1は前側に位置し、第二車輪5a2,5b2は後側に位置する。
【0030】
本実施形態では、モータサイクルモードにおいて、第一車輪群5Aが進行方向DT前側に位置し、第二車輪群5Bが進行方向DT後側に位置する例を示す。転舵装置7a,7bは、モータサイクルモードにおいて、各車輪群5A,5Bの第一車輪5a1,5b1と第二車輪5a2,5b2が左右に並ぶように、その向きを設定する。具体的には、各車輪群5A,5Bの第一車輪5a1,5b1は右側に位置し、各車輪群5A,5Bの第二車輪5a2,5b2は左側に位置する。
【0031】
転舵装置7a,7bは、第一車輪群5Aを操作する第一転舵装置7aと、第二車輪群5Bを操作する第二転舵装置7bとを含む。第一転舵装置7aは、一つのモータ(以下「第一転舵用モータ」という)11aによって第一車輪群5Aにおける第一車輪5a1及び第二車輪5a2の操作を行う。同様に、第二転舵装置7bは、一つのモータ(以下「第二転舵用モータ」という)11bによって第二車輪群5Bにおける第一車輪5b1及び第二車輪5b2の操作を行う。
【0032】
各転舵用モータ11a,11bは、本体2に搭載されたバッテリ及び制御部に接続され、制御部からの指令に基づいて回転駆動される。各転舵用モータ11a,11bは、例えばサーボモータにより構成され、そのフィードバック制御によって各車輪5a1~5b2の切れ角を制御する。
【0033】
各転舵装置7a,7bは、各転舵用モータ11a,11bの他、各転舵用モータ11a,11bの出力軸11cに係合する中間軸12a,12bと、各車輪5a1~5b2に設けられる転舵軸13a1~13b2と、中間軸12a,12bと転舵軸13a1~13b2とに巻き掛けられるベルト14a1~14b2と、を備える。
【0034】
各転舵用モータ11a,11bは、その出力軸11cが水平方向に向くように配置されている。中間軸12a,12bは、上下方向に向くように配置されている。各中間軸12a,12bの上部には、傘歯車やウォームギヤ等(図示省略)を介して、出力軸11cの回転駆動力が伝達される。
【0035】
各中間軸12a,12bの下部には、駆動部材としての複数の駆動プーリ15a1~15b2が同軸上に設けられている。駆動プーリ15a1~15b2は、下側に位置する第一駆動プーリ15a1,15b1と、上側に位置する第二駆動プーリ15a2,15b2とを含む。各駆動プーリ15a1~15b2は、各ベルト14a1~14b2に係合する複数の歯(図示省略)を有する。
【0036】
転舵軸13a1~13b2は、第一車輪5a1,5b1に設けられる第一転舵軸13a1,13b1と、第二車輪5a2,5b2に設けられる第二転舵軸13a2,13b2とを含む。
【0037】
各転舵軸13a1~13b2は、上下方向に沿って、車輪5a1~5b2の真上に配される。詳しくは、転舵軸13a1~13b2の軸心が、車輪5a1~5b2の車幅方向範囲内(好ましくは、車幅方向中央)で、車輪5a1~5b2の軸心と交差する。各転舵軸13a1~13b2には、ブラケット10を介して、各走行用モータ6の本体(ステータ)6bが固定される(
図4参照)。各転舵軸13a1~13b2は、ケーシング8に、軸受(図示省略)を介して回転自在に取り付けられる(すなわち、360°回転可能とされる)。
【0038】
また、
図7に示すように、転舵装置7a,7bは、トーイングモードとモータサイクルモードの切り替えを行う場合に、各車輪5a1~5b2の転舵軸13a1~13b2をその軸心回りに90°回転させることで、各車輪5a1~5b2の向きを変更する。
【0039】
各転舵軸13a1~13b2は、その上部に、ベルト14a1~14b2が巻き掛けられる従動プーリ16a1~16b2(従動部材)を備える。従動プーリ16a1~16b2は、第一従動プーリ16a1,16b1(第一従動部材)と、第二従動プーリ16a2,16b2(第二従動部材)とを含む。
【0040】
以下、各転舵装置7a,7bの各第一従動プーリ16a1,16b1の構成について説明し、その後に、各転舵装置7a,7bの各第二従動プーリ16a2,16b2の構成について説明する。
【0041】
図3、
図4及び
図6に示すように、各転舵装置7a,7bの第一従動プーリ16a1,16b1は、各車輪群5A,5Bの第一車輪5a1,5b1に対応する第一転舵軸13a1,13b1の上部に設けられる。
【0042】
図8及び
図9に示すように、第一従動プーリ16a1,16b1は、トーイングモードおいて駆動される第一領域A1と、モータサイクルモードにおいて駆動される第二領域A2と、を有する。
【0043】
第一転舵装置7aに係る第一従動プーリ16a1の第一領域A1は、所定のピッチP1aで形成された複数の歯T1a(第一の歯)を含む。また、第二転舵装置7bに係る第一従動プーリ16b1の第一領域A1は、所定のピッチP1bで形成された複数の歯T1b(第一の歯)を含む。本実施形態において、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における第一領域A1の歯T1aのピッチP1aは、第二転舵装置7bの第一従動プーリ16b1における第一領域A1の歯T1bのピッチP1bと等しい(P1a=P1b)。
【0044】
図8に示すように、第一転舵装置7aに係る第一従動プーリ16a1の第二領域A2は、モータサイクルモードにおいて、車両搬送装置1が左旋回する場合に駆動される左旋回用領域A2Lと、車両搬送装置1が右旋回する場合に駆動される右旋回用領域A2Rと、を含む。
【0045】
左旋回用領域A2Lは、所定のピッチP2aで形成された複数の歯T2a(第二の歯)を含む。また、右旋回用領域A2Rは、所定のピッチP3aで形成された複数の歯T3a(第二の歯)を含む。左旋回用領域A2Lに含まれる歯T2aのピッチP2aは、右旋回用領域A2Rに含まれる歯T3aのピッチP3aよりも大きい(P2a>P3a)。
【0046】
図9に示すように、第二転舵装置7bに係る第一従動プーリ16b1の第二領域A2は、左旋回用領域A2Lと、右旋回用領域A2Rとを含む。
【0047】
左旋回用領域A2Lに含まれる複数の歯T2bのピッチP2bは、右旋回用領域A2Rに含まれる複数の歯T3bのピッチP3bよりも大きい(P2b>P3b)。このピッチP2bは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における左旋回用領域A2Lの歯T2aのピッチP2aと等しい(P2b=P2a)。また、上記のピッチP3bは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における右旋回用領域A2Rの歯T3aのピッチP3aと等しい(P3b=P3a)。
【0048】
図3、
図4及び
図6に示すように、各転舵装置7a,7bの第二従動プーリ16a2,16b2は、各車輪群5A,5Bの第二車輪5a2,5b2に対応する第二転舵軸13a2,13b2の上部に設けられる。
【0049】
図8及び
図9に示すように、各第二従動プーリ16a2,16b2は、トーイングモードにおいて駆動される第一領域A1と、モータサイクルモードにおいて駆動される第二領域A2とを有する。
【0050】
第一転舵装置7aに係る第二従動プーリ16a2の第一領域A1は、所定のピッチP4aで形成された複数の歯T4a(第一の歯)を含む。第二転舵装置7bに係る第二従動プーリ16b2の第一領域A1は、所定のピッチP4bで形成された複数の歯T4b(第一の歯)を含む。本実施形態において、ピッチP4aは、ピッチP4bと等しい(P4a=P4b)。
【0051】
上記のピッチP4aは、第一転舵装置7aに係る第一従動プーリ16a1の第一領域A1に含まれる歯T1aのピッチP1aよりも大きい(P4a>P1a)。また、上記のピッチP4bは、第二転舵装置7bに係る第一従動プーリ16b1の第一領域A1に含まれる歯T1bのピッチP1bよりも大きい(P4b>P1b)。
【0052】
図8に示すように、第一転舵装置7aに係る第二従動プーリ16a2の第二領域A2は、左旋回用領域A2Lと、右旋回用領域A2Rとを含む。
【0053】
左旋回用領域A2Lに含まれる複数の歯T5a(第二の歯)のピッチP5aは、右旋回用領域A2Rに含まれる複数の歯T6a(第二の歯)のピッチP6aよりも小さい(P5a<P6a)。このピッチP5aは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における第二領域A2の左旋回用領域A2Lに含まれる歯T2aのピッチP2aよりも小さい(P5a<P2a)。また、このピッチP5aは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における第二領域A2の右旋回用領域A2Rに含まれる歯T3aのピッチP3aと等しい(P5a=P3a)。
【0054】
右旋回用領域A2Rに含まれる複数の歯T6aのピッチP6aは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1の第二領域A2における右旋回用領域A2Rに含まれる歯T3aのピッチP3aよりも大きい(P6a>P3a)。このピッチP6aは、この第一従動プーリ16a1の第二領域A2における左旋回用領域A2Lに含まれる歯T2aのピッチP2aと等しい(P6a=P2a)。
【0055】
図9に示すように、第二転舵装置7bに係る第二従動プーリ16b2の第二領域A2は、左旋回用領域A2Lと、右旋回用領域A2Rとを含む。
【0056】
左旋回用領域A2Lに含まれる複数の歯T5b(第二の歯)のピッチP5bは、右旋回用領域A2Rに含まれる複数の歯T6bのピッチP6b(第二の歯)よりも小さい(P5b<P6b)。このピッチP5bは、第二転舵装置7bの第一従動プーリ16b1における第二領域A2の右旋回用領域A2Rに含まれる歯T3bのピッチP3bと等しい(P5b=P3b)。このピッチP5bは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における第二領域A2の右旋回用領域A2Rに含まれる歯T3aのピッチP3aと等しい(P5b=P3a)。また、このピッチP5bは、第一転舵装置7aの第二従動プーリ16a2における第二領域A2の左旋回用領域A2Lに含まれる歯T5aのピッチP5aと等しい(P5b=P5a)。
【0057】
右旋回用領域A2Rに含まれる複数の歯T6bのピッチP6bは、第二転舵装置7bの第一従動プーリ16b1における第二領域A2の左旋回用領域A2Lに含まれる歯T2bのピッチP2bと等しい(P6b=P2b)。このピッチP6bは、第一転舵装置7aの第一従動プーリ16a1における第二領域A2の左旋回用領域A2Lに含まれる歯T2aのピッチP2aと等しい(P6b=P2a)。また、このピッチP6bは、第一転舵装置7aの第二従動プーリ16a2における第二領域A2の右旋回用領域A2Rに含まれる歯T6aのピッチP6aと等しい(P6b=P6a)。
【0058】
ベルト14a1~14b2は、各転舵装置7a,7bの第一駆動プーリ15a1,15b1と第一従動プーリ16a1,16b1とに巻き掛けられる第一ベルト14a1,14b1と、各転舵装置7a,7bの第二駆動プーリ15a2,15b2と第二従動プーリ16a2,16b2とに巻き掛けられる第二ベルト14a2,14b2と、を含む。各ベルト14a1~14b2は、例えば無端状のタイミングベルトにより構成される。各ベルト14a1~14b2は、内周面に所定のピッチで形成された複数の歯(図示省略)を有する。
【0059】
図8及び
図9では、トーイングモードにおいて各ベルト14a1~14b2が各従動プーリ16a1~16b2の第一領域A1と噛み合う状態を示している。この状態では、各従動プーリ16a1~16b2の第二領域A2は、各ベルト14a1~14b2と十分に噛み合っていない。すなわち、第二領域A2に含まれる歯T2a,T2b,T3a,T3b、T5a,T5b,T6a,T6bは、各ベルト14a1~14b2によって駆動されず、転舵軸13a1~13b2の操作に寄与しない。
【0060】
トーイングモードからモータサイクルモードに走行モードを変更する場合には、各転舵装置7a,7bは、
図8及び
図9に示す状態から各従動プーリ16a1~16b2を反時計回りに90°回転させる。これにより、各ベルト14a1~14b2が各従動プーリ16a1~16b2の歯T2a,T2b,T3a,T3b、T5a,T5b,T6a,T6bと十分に噛み合った状態となる。この場合、各従動プーリ16a1~16b2の第一領域A1は、各ベルト14a1~14b2と噛み合わず、各転舵軸13a1~13b2の操作に寄与しない。
【0061】
以下、車両搬送装置1の走行時における車輪5a1~5b2の転舵方法について説明する。
【0062】
各転舵装置7a,7bは、車両搬送装置1がトーイングモード又はモータサイクルモードでの走行中に旋回する場合、各車輪5a1~5b2の向きを変更する。
【0063】
図10は、トーイングモードにおいて車両搬送装置1が左旋回する場合を例示する。トーイングモードでは、各転舵装置7a,7bの各従動プーリ16a1~16b2における第一領域A1が各ベルト14a1~14b2によって駆動される。各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bは、第一領域A1における歯T1a,T1b,T4a,T4bのピッチP1a,P1b,P4a,P4b、及び各従動プーリ16a1~16b2の回転角度に応じて決定される。
【0064】
各転舵装置7a,7bは、本体2の左側に位置する第一車輪群5Aにおける切れ角θ1a,θ2aを第二車輪群5Bにおける切れ角θ1b,θ2bよりも大きくする。この場合、第一転舵装置7aにおける第一転舵用モータ11aの出力軸11cの回転角度は、第二転舵装置7bにおける第二転舵用モータ11bの出力軸11cの回転角度よりも大きくなる。
【0065】
出力軸11cの動力が各転舵装置7a,7bの中間軸12a,12bに伝達され、各駆動プーリ15a1~15b2が平面視において反時計回りに所定角度で回転する。この場合において、第一転舵装置7aの各駆動プーリ15a1,15a2の回転角度は、第二転舵装置7bの各駆動プーリ15b1,15b2の回転角度よりも大きい。この回転により、中間軸12a,12bの動力が各ベルト14a1~14b2を介して各従動プーリ16a1~16b2に伝達される。
【0066】
各従動プーリ16a1~16b2は、各ベルト14a1~14b2によって駆動され、平面視において反時計回りに回転する。この場合において、第一転舵装置7aに係る各従動プーリ16a1,16a2の回転角度は、第二転舵装置7bに係る各従動プーリ16b1,16b2の回転角度よりも大きい。
【0067】
上記のように各従動プーリ16a1~16b2が回転することで、各転舵軸13a1~13b2は平面視において反時計回りに回転する。各転舵軸13a1~13b2の回転に応じて、各車輪5a1~5b2は、車両搬送装置1を左旋回させるために向きを変える。
【0068】
この場合において、各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bの大小関係は、以下のようになる。第一車輪群5Aの第一車輪5a1の切れ角θ1aは、第二車輪群5Bの第一車輪5b1の切れ角θ1bよりも大きい(θ1a>θ1b)。第一車輪群5Aの第二車輪5a2の切れ角θ2aは、第二車輪群5Bの第二車輪5a2の切れ角θ2bよりも大きい(θ2a>θ2b)。また、この切れ角θ2aは、第一車輪群5Aの第一車輪5b1の切れ角θ1bよりも小さい(θ2a<θ1b)。
【0069】
上記のように第一車輪群5Aの第一車輪5a1の切れ角θ1aが第一車輪群5Aの第二車輪5a2の切れ角θ2aよりも大きくなる(θ1a>θ2a)のは、第一車輪5a1に対応する第一従動プーリ16a1の第一領域A1における歯T1aのピッチP1aが第二車輪5a2に対応する第二従動プーリ16a2の第一領域A1における歯T4aのピッチP4aよりも小さい(P1a<P4a)ためである。すなわち、ピッチが小さい程、車輪の切れ角は大きくなる。同様に、第二車輪群5Bの第一車輪5b1の切れ角θ1bは、第二車輪群5Bの第二車輪5b2の切れ角θ2bよりも大きい(θ1b>θ2b)。
【0070】
一方、車両搬送装置1がトーイングモードにおいて直進状態から右旋回する場合には、各転舵装置7a,7bの動作により、中間軸12a,12b、駆動プーリ15a1~15b2、従動プーリ16a1~16b2及び転舵軸13a1~13b2が平面視において時計回りに回転し、各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bを変更する。
【0071】
この場合における各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bの大小関係は、以下のようになる。第二車輪群5Bの第一車輪5b1の切れ角θ1bは、第一車輪群5Aの第一車輪5a1の切れ角θ1aよりも大きい(θ1b>θ1a)。第二車輪群5Bの第二車輪5b2の切れ角θ2bは、第一車輪群5Aの第二車輪5a2の切れ角θ2aよりも大きい(θ2b>θ2a)。この切れ角θ2bは、第一車輪群5Aの第一車輪5a1の切れ角θ1aよりも小さい(θ2b<θ1a)。
【0072】
モータサイクルモードでは、各転舵装置7a,7bの各従動プーリ16a1~16b2における第二領域A2が各ベルト14a1~14b2によって駆動される。各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bは、第二領域A2における歯T2a,T2b,T3a,T3b,T5a,T5b,T6a,T6bのピッチP2a,P2b,P3a,P3b,P5a,P5b,P6a,P6b及び各従動プーリ16a1~16b2の回転角度に応じて決定される。
【0073】
図11は、モータサイクルモードにおいて車両搬送装置1が直進状態から左旋回する場合を例示している。
図11に示すように、モータサイクルモードでは、第一車輪群5Aが本体2の前側に位置し、第二車輪群5Bが本体2の後側に位置している。また、第一車輪群5Aの第一車輪5a1及び第二車輪群5Bの第一車輪5b1が本体2の右側に位置している。また、第一車輪群5Aの第二車輪5a2及び第二車輪群5Bの第二車輪5b2が本体2の左側に位置している。
【0074】
各転舵装置7a,7bは、車両搬送装置1を左旋回させるために、直進状態にある各車輪5a1~5b2の向きを変更する。この場合において、第一転舵装置7aに係る第一車輪群5Aの転舵の方向と、第二転舵装置7bに係る第二車輪群5Bの転舵の方向とが異なる。すなわち、第一転舵装置7aは、中間軸12a、第一転舵軸13a1及び第二転舵軸13a2を平面視において反時計回りに回転させるのに対し、第二転舵装置7bは、中間軸12b、第一転舵軸13b1及び第二転舵軸13b2を平面視において時計回りに回転させる。
【0075】
各転舵装置7a,7bは、左側に位置する各第二車輪5a2,5b2の切れ角θ2a,θ2bが右側に位置する各第一車輪5a1,5b1の切れ角θ1a,θ1bよりも大きくなるように(θ2a>θ1a、θ2b>θ1b)、各転舵用モータ11a,11b、各中間軸12a,12b、各転舵軸13a1~13b2及び各ベルト14a1~14b2を駆動する。この場合において、第一車輪群5Aの第一車輪5a1の切れ角θ1aは、第二車輪群5Bの第一車輪5b1の切れ角θ1bと等しい(θ1a=θ1b)。また、第一車輪群5Aの第二車輪5a2の切れ角θ2aは、第二車輪群5Bの第二車輪の切れ角θ2bと等しい。
【0076】
この場合において、第一転舵装置7aにおける第一転舵用モータ11aの出力軸11cの回転角度は、第二転舵装置7bにおける第二転舵用モータ11bの出力軸11cの回転角度と等しく、ベルト14a1~14b2によって駆動される各従動プーリ16a1~16b2に係る歯T1a~T6bのピッチP1a~P6bの関係により、各車輪5a1~5b2の切れ角θ1a~θ2bの上記大小関係が決定される。
【0077】
一方、モータサイクルモードにおいて車両搬送装置1が右旋回する場合では、各転舵装置7a,7bは、右側に位置する各第一車輪5a1,5b1の切れ角θ1a,θ1bが左側に位置する各第二車輪5a2,5b2の切れ角θ2a,θ2bよりも大きくなるように(θ1a>θ2a、θ1b>θ2b、θ1a=θ1b、θ2a=θ2b)、各転舵用モータ11a,11b、各中間軸12a,12b、各転舵軸13a1~13b2及び各ベルト14a1~14b2を駆動する。
【0078】
以上説明した本実施形態に係る車両搬送装置1の転舵装置7a,7bによれば、各従動プーリ16a1~16b2において、トーイングモード用の第一領域A1及びモータサイクルモード用の第二領域A2を設け、各領域A1,A2における歯T1a~T6b(第一の歯と第二の歯)のピッチP1a~P6bを異ならせることで、一つの転舵用モータ(第一転舵用モータ11a又は第二転舵用モータ11b)によって、旋回時における複数の車輪(第一車輪5a1,5b1及び第二車輪5a2,5b2)の切れ角θ1a~θ2bを制御することが可能となる。これにより、一つの転舵用モータ11a,11bによって各転舵装置7a,7bのアッカーマンジオメトリを成立させることができる。また、車両搬送装置1に係る転舵用モータ11a,11bの数を可及的に低減することで、車両搬送装置1の製造コストを抑制できる。
【0079】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0080】
本発明は、車両搬送装置1に限らず、車両C以外の物品(例えば、自動車の部品等)を搬送する自動搬送装置、あるいは自動車に適用することもできる。
【0081】
上記の実施形態では、各転舵装置7a,7bの駆動プーリ15a1~15b2及びベルト14a1~14b2によって従動プーリ16a1~16b2を駆動する転舵装置7a,7bを例示したが、本発明はこの構成に限定されない。各転舵装置7a,7bの駆動部材は、複数の歯を有する駆動歯車であってもよく、従動部材は、駆動歯車によって駆動される従動歯車であってもよい。
【符号の説明】
【0082】
1 車両搬送装置
5a1 第一車輪
5b1 第一車輪
5a2 第二車輪
5b2 第二車輪
7a 第一転舵装置
7b 第二転舵装置
11a 第一転舵用モータ
11b 第二転舵用モータ
16a1 第一従動プーリ(第一従動部材)
16b1 第一従動プーリ(第一従動部材)
16a2 第二従動プーリ(第二従動部材)
16b2 第二従動プーリ(第二従動部材)
DT 搬送装置の進行方向
T1a 第一従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)
T1b 第一従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)
T2a 第一従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T2b 第一従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T3a 第一従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T3b 第一従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T4a 第二従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)
T4b 第二従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)
T5a 第二従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T5b 第二従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T6a 第二従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
T6b 第二従動プーリの第二領域に含まれる歯(第二の歯)
P1a 第一従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)のピッチ
P1b 第一従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)のピッチ
P4a 第二従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)のピッチ
P4b 第二従動プーリの第一領域に含まれる歯(第一の歯)のピッチ