特許 7140560 連結装置、搬送装置、および搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

(54)【発明の名称】連結装置、搬送装置、および搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B60D 1/36 20060101AFI20220913BHJP

   B60D 1/02 20060101ALI20220913BHJP

   B61G 1/32 20060101ALI20220913BHJP

   B61B 13/00 20060101ALI20220913BHJP

【ＦＩ】

B60D1/36

B60D1/02 Z

B61G1/32

B61B13/00 S

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018113071

(22)【出願日】2018-06-13

(65)【公開番号】P2019214322

(43)【公開日】2019-12-19

【審査請求日】2021-03-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】辻本 展敏

(72)【発明者】

【氏名】松浦 史裕

【審査官】藤井 浩介

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５００９４４６（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５０６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１１００５８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－１０２０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１３５９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１３５３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２４４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０５３２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１３７２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４９３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０１２２８５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｄ １／０２；１／３６

Ｂ６１Ｂ １３／００

Ｂ６１Ｇ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送装置に設けられて、この搬送装置と被搬送物とを連結する連結装置であって、
連結ピンと、前記連結ピンを水平面内の少なくとも一つの線方向に移動自由に支持する支持機構とを備える連結装置本体を有し、
前記支持機構は、
前記連結ピンが上方に向けて突設された支持板と、
前記支持板の下方に重なるように配設された受け板、および前記受け板に固定され前記支持板に接続された回動軸を有して、前記回動軸を中心に前記支持板を回動自由に支持する回動支持部とを備えており、
前記回動軸は、前記水平面内で、前記連結ピンが立設された位置から離間するように設けられ、前記連結ピンは前記回動軸を中心として回動可能とされたことを特徴とする連結装置。

【請求項2】

請求項１に記載の連結装置において、
前記連結装置本体は、前記連結ピンの移動を、前記線方向の一定範囲内に規制する規制部材を備えることを特徴とする連結装置。

【請求項3】

請求項２に記載の連結装置において、
前記規制部材は、前記受け板に立設されて前記支持板を貫通する規制ピンと、前記支持板に設けられた凹溝とを含み、
前記規制ピンは前記凹溝内に挿通され、前記凹溝に沿って摺動可能とされたことを特徴とする連結装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一つの請求項に記載の連結装置において、
前記連結装置本体は、前記連結ピンを上下動させる昇降機構を備えることを特徴とする連結装置。

【請求項5】

請求項４に記載の連結装置において、
前記昇降機構は、前記受け板の下方に配設された昇降部材と、前記昇降部材を介して前記受け板を上下に移動させるシリンダ装置とを備え、前記連結ピンおよび前記支持機構を上下動させることを特徴とする連結装置。

【請求項6】

請求項４または５に記載の連結装置において、
前記昇降機構は、前記搬送装置の本体部に固定され、
前記連結ピンは前記昇降機構に対して、前記水平面内の少なくとも一つの線方向に移動自由に設けられていることを特徴とする連結装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一つの請求項に記載の連結装置において、
前記連結装置本体は、前記連結ピンが移動自由な可動状態と、前記連結ピンの移動を制止した固定状態とを切り換えるロック機構を備えることを特徴とする連結装置。

【請求項8】

請求項７に記載の連結装置において、
前記ロック機構として、前記支持板に対して進退可能な係合部材と、前記支持板の外縁部に設けられた被係合部とを備え、
前記係合部材が前進位置にあるとき、前記係合部材は前記被係合部に係合して前記固定状態となり、
前記係合部材が後退位置にあるとき、前記係合部材は前記被係合部から離脱して前記可動状態となることを特徴とする連結装置。

【請求項9】

請求項７または８に記載の連結装置において、
前記ロック機構は、前記搬送装置と前記被搬送物との連結が行われる際に前記連結ピンを前記可動状態とし、前記搬送装置と前記被搬送物との連結が行われた後、前記連結ピンを前記固定状態に保持することを特徴とする連結装置。

【請求項10】

請求項１～８のいずれか一つの請求項に記載の連結装置において、
前記搬送装置は、床面と前記被搬送物の底面との間に潜り込んだ状態で前進し、前記底面に設けられた被接続部に前記連結ピンが連結することにより、前記被搬送物と前記搬送装置とが連結され、
前記連結ピンは、前記前進の方向に交差する一つの線方向に移動自由に設けられていることを特徴とする連結装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の連結装置において、
前記被搬送物の底面には、前記連結ピンを前記被接続部に導くガイド機構が備えられ、
前記連結ピンは連結が行われる際に、前記ガイド機構からの作用力を受けて自由移動することにより前記被接続部に導かれることを特徴とする連結装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一つの請求項に記載の連結装置を備えた搬送装置。

【請求項13】

請求項１～１１のいずれか一つの請求項に記載の連結装置を備えた搬送装置により被搬送物を搬送する搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送装置と被搬送物とを連結する連結装置、ならびにこの連結装置を備えた搬送装置および搬送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、予め設定されたルートに沿って自走可能な無人牽引車に、ワークを積載した台車を組み合わせた無人牽引システムが知られている。無人牽引車は、駆動用のモータやバッテリ等を備えているほか、床面に敷設された磁気テープ等のガイドラインを検知するセンサを備えている。このような無人牽引車に台車が連結されることで、台車は所定のルートに沿って移動するものとなる。

【0003】

例えば、特許文献１には、自在車輪を備えた台車と、この台車の下側に潜り込んで連結される牽引車とを組み合わせた自動搬送車について開示されている。牽引車は、台車を連結する連結ピンと、連結ピンを連結方向へ付勢する弦巻バネと、連結ピンの突出を規制する突出規制機構とを有している。台車の底面には、連結ピンを収容する連結孔が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１５０６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記のような牽引車の構成では、床面の起伏などによって牽引車が傾いて連結ピンが適正位置に到達せず、連結孔に挿入されなかったり、斜めに挿入されたりして、良好に連結できないおそれがあった。特許文献１では、制御ユニットの制御によって連結位置での連結ピンの有無を検出し、連結ピンを検出できない場合に台車に振動を加えることが開示されている。しかしながら、通常、台車は、搬送する対象物が積載されていることから相当の重量を有するものであり、牽引車も同様に重量を有する。そのため、多少の振動を加えたとしても、重量を有する搬送台車と牽引車との間では、連結ピンの移動に抵抗力が作用し、連結ピンが容易には移動し得ず、やはり連結孔に納まりにくいものと考えられる。

【0006】

本発明は、前記のような従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、連結のための連結ピンを、被搬送物との連結位置へとスムーズに導き、確実な連結を可能にする連結装置を提供するとともに、この連結装置を備えて被搬送物に連結される搬送装置および前記連結装置を用いた搬送システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するため、本発明では、搬送装置に設けられて、この搬送装置と被搬送物とを連結する連結装置として、連結ピンを備える連結装置本体を有し、前記連結ピンは、前記連結装置本体から上方に向けて突設され、前記連結装置本体に対して、水平面内の少なくとも一つの線方向に移動自由に設けられることを特徴としている。

【0008】

この特定事項により、前記連結ピンは水平方向の少なくとも一つの線方向に移動自由であるので、重量を有する被搬送物と搬送装置との連結にあっても、前記連結ピンを、連結が行われる位置へと移動させることが可能となり、被搬送物と搬送装置とをスムーズに連結することを可能にする。

【0009】

ここで、一つの線方向に移動自由であるとは、水平面内に延びる一つの直線方向または一つの曲線方向に沿って自由に移動し得ることをいい、一方向の移動だけでなく当該直線または曲線に沿った往復方向の移動を含めた自由な移動をさすものである。

【0010】

前記連結装置における、より具体的な構成として次のものが挙げられる。すなわち、前記構成の連結装置において、前記連結装置本体は、前記連結ピンを前記水平面内の一つの線方向に移動自由に支持する支持機構を備えることが好ましい。このような支持機構によって、前記連結ピンを、前記水平面内の一つの線方向に移動自由なものとすることができる。

【0011】

より具体的には、前記支持機構は、前記連結ピンが立設された支持板と、回動軸を有して該回動軸を中心として前記水平面内で前記支持板を回動自由に支持する回動支持部とを備え、前記回動軸は、前記水平面内で、前記連結ピンが立設された位置から離間して備えられ、前記連結ピンは前記回動軸を中心として回動可能とされることが好ましい。これにより、前記連結ピンを、前記水平面内の一つの線方向に移動自由に設けることができる。

【0012】

また、前記支持機構として、前記連結ピンを前記水平面内でスライド自由に支持するスライド支持部を備えた構成とされてもよい。これによっても、前記連結ピンを、前記水平面内の一つの線方向に移動自由に設けることができる。

【0013】

また、前記構成の連結装置において、前記連結装置本体は、前記連結ピンの移動を、前記線方向の一定範囲内に規制する規制部材を備えることが好ましい。これにより、前記連結ピンを、前記一つの線方向の一定範囲内で移動自由に支持することが可能とされる。

【0014】

また、前記構成の連結装置において、前記連結装置本体は、前記連結ピンを上下動させる昇降機構を備えることが好ましい。これにより、前記搬送装置と前記被搬送物との連結が行われる際に、前記連結ピンを上下方向に動かして、連結に要する高さまで突出させることが可能となる。

【0015】

また、前記昇降機構は、前記搬送装置の本体部に固定され、前記連結ピンは前記昇降機構に対して、前記水平面内の少なくとも一つの線方向に移動自由に設けられることが好ましい。これにより、前記連結ピンは、前記本体部に固定された昇降機構に対して移動自由とされて、前記本体部に対して上下方向に離間したり近接したりすることが可能とされる。

【0016】

また、前記構成の連結装置において、前記連結装置本体は、前記連結ピンが移動自由な可動状態と、前記連結ピンの移動を制止した固定状態とを切り換えるロック機構を備えることが好ましい。これにより、前記搬送装置の状況に応じて、前記連結ピンを固定状態としたり可動状態としたりすることができる。

【0017】

さらに、前記ロック機構は、前記搬送装置と前記被搬送物との連結が行われる際に前記連結ピンを前記可動状態とし、前記搬送装置と前記被搬送物との連結が行われた後、前記連結ピンを前記固定状態に保持する構成であることが好ましい。これにより、前記搬送装置と前記被搬送物との連結時には、前記連結ピンが前記水平面内の少なくとも一つの線方向に移動自由とされるとともに、前記連結後には前記連結ピンの移動を制止することが可能となる。

【0018】

また、前記構成の連結装置において、前記搬送装置は、床面と前記被搬送物の底面との間に潜り込んだ状態で前進し、前記底面に設けられた被接続部に前記連結ピンが連結することにより前記被搬送物と前記搬送装置とが連結され、前記連結ピンは、前記前進の方向に交差する一つの線方向に移動自由に設けられていることが好ましい。これにより、前記搬送装置と前記被搬送物とを前記連結装置を介してスムーズに連結することが可能となる。

【0019】

また、前記連結装置において、前記被搬送物の底面には、前記連結ピンを前記被接続部に導くガイド機構が備えられ、前記連結ピンは連結が行われる際に、前記ガイド機構からの作用力を受けて自由移動することにより前記被接続部に導かれる構成であることが好ましい。これにより、前記連結ピンを前記被接続部へと誘導することができ、精度よくスムーズに連結することが可能となる。

【0020】

前記の各解決手段に係る連結装置を備えた搬送装置も本発明の技術的思想の範疇である。また、前記の各解決手段に係る連結装置を備えた搬送装置により被搬送物を搬送する搬送システムも本発明の技術的思想の範疇である。これらによって、被搬送物は前記搬送装置に精度よく連結されて、目的の位置まで確実に搬送されることが可能となる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、被搬送物と搬送装置との連結のための連結ピンを、連結が行われる位置へとスムーズに導くことが可能となり、連結ピンを介して被搬送物と搬送装置とを確実に連結することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態１に係る搬送装置および搬送システムを示す斜視図である。

【図2】前記搬送装置および被搬送物を示す側面図である。

【図3】本発明の実施形態１に係る連結装置を示す側面図である。

【図4】前記連結装置を示す斜視図である。

【図5】前記連結装置の動作を示す側面図である。

【図6】前記連結装置の動作を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態２に係る連結装置および搬送装置におけるガイド機構を示す説明図である。

【図8】前記ガイド機構を前記搬送装置の進行方向の後方から見て示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態に係る連結装置、搬送装置、および搬送システムについて、図面を参照しつつ説明する。

【0024】

（実施形態１）
図１～図６は、本発明の実施形態１に係る連結装置１、ならびに連結装置１を備えた搬送装置２および搬送システムに関する図面である。これらの図面のうち、図１は、連結装置１を適用した搬送装置２および搬送システムを示す斜視図であり、図２は搬送装置２および被搬送物７を示す側面図である。

【0025】

図１に示すように、実施形態１に係る搬送システムは、床面を走行する無人牽引車である搬送装置２と、搬送装置２により牽引されて走行する台車などの被搬送物７とを含んで構成されている。被搬送物７は、例えば、倉庫等で荷物の搬出入に用いられる台車であり、４輪の自在輪７１を備えている。被搬送物７としては、図示するような台車であるに限られず、その形状や自在輪の数など、どのような構成とされてもよい。

【0026】

搬送装置２は、低床設計とされた本体部２１を備えており、被搬送物７を連結して牽引する際に、床面と被搬送物７の底面との間に本体部２１を潜り込ませられる構造を有する。例えば、図１および図２に示すように、搬送装置２は、被搬送物７の対向する自在輪７１同士の間に進入しうる低背の略直方体形状の本体部２１を有している。本体部２１には、床面を転動する左右一対の駆動輪２２や図示しない従動輪等が備えられている。

【0027】

左右一対の駆動輪２２は、互いに平行となる向きに配置されており、これらの駆動輪２２が平行に配置された方向が搬送装置２の前後方向である。そして、搬送装置２は、左右一対の駆動輪２２の回転数が同一である場合には前後に移動し、左右一対の駆動輪２２の回転数が異なる場合には、回転数の差に応じて左右に旋回移動する。

【0028】

また、搬送装置２の本体部２１は、被搬送物７の下方に潜り込んだ状態で、被搬送物７を本体部２１に連結するための連結装置１を備えている。連結装置１は、搬送装置２に組み込まれる連結装置本体１１を備えており、本体部２１の上面側に配設されている。

【0029】

図１に示す形態では、連結装置１は、搬送装置２の本体部２１の上面側に部分的に露出するように配設されている。この搬送装置２には２つの連結装置１が備えられている。連結装置１は、本体部２１の幅方向の両端部に沿ってそれぞれ配設されている。

【0030】

・連結装置本体
図３は、搬送装置２に設けられる連結装置１を示す側面図であり、図４は連結装置１の斜視図である。連結装置１は、連結ピン１２を備える連結装置本体１１を有する。連結装置本体１１には、この連結ピン１２と、連結ピン１２を支持する支持機構３とが設けられている。

【0031】

図３に示すように、連結ピン１２は、支持機構３に下方から支持されており、連結装置本体１１の上方に向けて突設されている。支持機構３としては、支持板３１と、支持板３１を回動自由に支持する回動支持部３２とが備えられている。

【0032】

図４に示すように、連結ピン１２は支持板３１の上面に立設され、支持板３１に一体に固定されている。支持板３１の形状は特に限定されないが、例示の形態では、略長方形状の板状体とされ、その長手方向が搬送装置２の駆動輪２２の回転軸に対して直交する方向、すなわち搬送装置２の前後方向に配設されている。

【0033】

支持板３１は、受け板３３と回動軸３４とを含む回動支持部３２に支持されている。受け板３３は、支持板３１の下方に配設されて、連結装置本体１１に支持されている。支持板３１と同様、受け板３３の形状も特に限定されないが、例示の形態では略長方形状の板状体とされており、支持板３１と略同形状であって、支持板３１に重なるように配設されている。支持板３１は、この受け板３３に対して、回動軸３４を介して支持されている。

【0034】

図４に示すように、連結ピン１２は、支持板３１における中心部よりも、支持板３１の長手方向の一方の端部寄りに配設されている。支持板３１の他方の端部寄りには、回動軸３４が設けられている。これにより、支持板３１（および受け板３３）に沿う水平面内で、連結ピン１２の位置から離間した位置に回動軸３４は配置されている。回動軸３４と連結ピン１２との各軸心は、距離Ｒだけ離れて設けられている。

【0035】

回動軸３４の下端部は受け板３３に固定される一方、回動軸３４の上端部は支持板３１にベアリング等を介して取り付けられている。支持板３１は、回動軸３４を中心に受け板３３上を回動可能に備えられている。連結ピン１２は、このような回動軸３４を含む支持機構３によって、前記水平面内で回動自由に支持されている。

【0036】

支持板３１は、回動軸３４を中心として回動するので、連結ピン１２も支持板３１とともに、前記水平面内の一つの線方向に移動自由に支持されたものとなる。この場合には、連結ピン１２は、回動軸３４を中心とした半径Ｒの円弧方向に往復移動が可能とされている。連結ピン１２の水平面内の自由移動方向は、搬送装置２の前後方向に対して垂直な方向（左右方向）と略同一である。

【0037】

・規制部材
連結装置本体１１には、さらに、連結ピン１２の移動を、前記水平面内の一つの線方向の一定範囲内に規制する規制部材４が備えられている。例示の形態では、規制部材４として、図４に示すように、支持板３１を貫通する規制ピン４１と、規制ピン４１を円弧方向に案内する凹溝４２とが設けられている。

【0038】

規制ピン４１は、受け板３３の上面に立設されている。また、凹溝４２は、支持板３１の長手方向の一方の端部寄りに配設され、支持板３１に貫通する略円弧形状の長孔として穿設されている。規制ピン４１は凹溝４２内に挿通され、凹溝４２に沿って摺動可能とされている。

【0039】

図５は、連結装置１において連結ピン１２が移動自由とされた状態を示す側面図であり、図６は支持板３１が回動する様子を示す斜視図である。具体的には、規制部材４としての規制ピン４１は、頭部および雄ねじ部を有して形成されている。これに対し、凹溝４２は、頭部を受ける段部が溝内に設けられている。規制ピン４１は、凹溝４２を介して受け板３３にねじ込まれることにより、受け板３３に接合され立設されている。

【0040】

図４および図６に示すように、支持板３１が回動軸３４を中心として回動するとき、受け板３３に立設された規制ピン４１は、支持板３１の回動範囲を凹溝４２の溝内の範囲に規制する。支持板３１に立設された連結ピン１２は、回動軸３４を中心とした円弧方向に移動可能であるとともに、その移動が、かかる規制部材４により凹溝４２の範囲内となるように規制されている。

【0041】

・ロック機構
支持板３１に立設された連結ピン１２の移動は、連結装置本体１１に備えられたロック機構５によって、固定状態と可動状態とに切り換えられる。すなわち、ロック機構５は、連結ピン１２が凹溝４２の範囲内で移動自由な可動状態と、連結ピン１２の自由移動を制止した固定状態とを切り換え可能に構成されている。

【0042】

図３に示されるように、連結装置１には、ロック機構５として、支持板３１に対し進退可能な係合部材５１と、係合部材５１が係合される被係合部５２とを備えている。被係合部５２は支持板３１に設けられている。

【0043】

係合部材５１は、アクチュエータ等の適宜の駆動手段を介して、支持板３１に対して進退するように設けられている。一例としての係合部材５１には、駆動手段として、コイルの励磁により進退する進退ロッド５３を備えたソレノイド５４が連結されている。進退ロッド５３は、ソレノイド５４の通電により進退駆動されて、係合部材５１を前進位置と後退位置とに移動させる。

【0044】

図３は、係合部材５１が前進位置にあるときを示しており、係合部材５１は、支持板３１に設けられた被係合部５２に係合している。支持板３１は係合部材５１に移動を制止されて受け板３３の上方に固定されている（固定状態）。

【0045】

図４および図５は、係合部材５１が後退位置にあるときを示している。ソレノイド５４は通電されて進退ロッド５３が後退し、係合部材５１は被係合部５２から離脱している。支持板３１は、回動軸３４を中心として移動自由な状態とされている（可動状態）。ソレノイド５４の通電が停止されると、進退ロッド５３は前進し、係合部材５１は再び被係合部５２に係合するものとなる。

【0046】

ロック機構５は、支持板３１に対してどのように構成されたものであってもよく、配置形態も例示したものに限定されない。図示する形態では、被係合部５２が支持板３１における回動軸３４の反対側の端部に設けられている。また、被係合部５２と回動軸３４とは、支持板３１における同一軸線上に設けられ、その延長軸線上に係合部材５１および進退ロッド５３が配設されている。被係合部５２は、前記軸線方向に沿った切欠溝とされており、係合部材５１は被係合部５２に嵌入される突部とされて係合容易な構成とされている。

【0047】

また、ロック機構５には、係合部材５１とソレノイド５４との間に縦壁５５が設けられており、縦壁５５と係合部材５１との間に圧縮状態の戻りばね５６が配設されている。戻りばね５６は、係合部材５１を前進位置と後退位置とに移動させる際の緩衝作用をなす。

【0048】

このようにロック機構５を駆動することで、係合部材５１は被係合部５２に対して進退し、支持板３１を回動可能な状態としたり回動不能な状態としたりすることができる。

【0049】

・昇降機構
前記したように、搬送装置２は被搬送物７の下方に潜り込んだ状態で連結装置１により被搬送物７に連結される。このため、連結装置本体１１には、被搬送物７との連結が行われるときに、連結ピン１２を上昇させる昇降機構６が収容されている。

【0050】

昇降機構６は、連結ピン１２を備えた支持板３１を、受け板３３とともに上下動させる機能を有する。このような昇降機構６として、例えば図３に示す形態では、受け板３３の下方に配設された昇降部材６１と、昇降部材６１を介して受け板３３を上下に移動させるシリンダ装置６２とが備えられている。また、受け板３３の底面には、連結ピン１２を、受け板３３および支持板３１を介して突出方向（上昇方向）へ付勢するばね部材６３が備えられていることが好ましい。

【0051】

昇降機構６は、搬送装置２の本体部２１に固定されることで、連結ピン１２を本体部２１の上面から上方に向けて突出させ、連結ピン１２を上下動させるものとなる。この昇降機構６自体は、連結装置本体１１に固定されており、水平面内の一つの線方向に自由移動することはない。昇降機構６の上端部に受け板３３が設けられており、さらに受け板３３の上に、支持板３１および当該支持板３１の上面に配された連結ピン１２が設けられている。前記のように、支持板３１は、回動軸３４を中心に受け板３３上を回動可能に備えられており、連結ピン１２も支持板３１とともに、前記水平面内における回動軸３４を中心とした半径Ｒの円弧方向に往復移動が可能とされている。これにより、連結ピン１２は、昇降機構６に対して、前記水平面内の一つの線方向（例示の形態では円弧方向）に移動自由なものとなされている。

【0052】

本実施形態によれば、昇降機構６により昇降される上端部に対して連結ピン１２が支持機構３により水平面内の一つの線方向に移動自由に支持された構造とされている。これにより、重量のある昇降機構６自体を連結装置１１に固定しつつ、軽量である連結ピン１２の部分のみを水平面内の一つの線方向に自由移動させることができる。したがって、連結装置１において、例えば昇降機構６ごと水平方向に自由移動させる構造に比べて、装置構造を簡略なものとすることができ、かつ水平面内での連結ピン１２の自由移動性能を向上させることが可能となる。

【0053】

・連結動作
次に、連結装置１を用いた搬送装置２と被搬送物７との連結動作について説明する。図１に示したように、連結装置１は、搬送装置２の本体部２１に一体に備えられている。被搬送物７は、荷物等を積載した状態で所定位置に停止状態で待機している。また、図３に示すように、被搬送物７の底面には、被接続部７２として、連結ピン１２が嵌入する連結孔７３が設けられている。

【0054】

搬送装置２と被搬送物７との連結に際しては、搬送装置２が、床面と被搬送物７の底面との間に潜り込んだ状態で前進する。連結装置１における受け板３３と支持板３１は初期状態の下降位置にあり、支持板３１には前進位置にある係合部材５１が係合されて固定されている。連結ピン１２は固定状態のまま、被搬送物７の底面に接触することなく移動される。

【0055】

搬送装置２が被搬送物７と床面との間を所定位置まで前進すると、昇降機構６が駆動され、受け板３３が上昇する。これにより、図３に示すように、支持板３１および連結ピン１２が上昇し、ばね部材６３により付勢されて、被搬送物７の底面に押し当てられた状態となる。このとき、ロック機構５の係合部材５１は前進位置にあって支持板３１の被係合部５２に係合しており、連結ピン１２は固定状態にある。

【0056】

次いで、ロック機構５の切り換え操作がなされ、図４に示すように、係合部材５１が後退位置に移動される。これにより、係合部材５１は支持板３１の被係合部５２から離脱する。連結ピン１２は移動自由な可動状態となる。

【0057】

この状態で、連結装置１を備えた搬送装置２が前進することで、図５に示すように、連結ピン１２が被接続部７２に接近する。連結ピン１２が連結孔７３の位置に到達すると、突出方向に付勢されている連結ピン１２は連結孔７３に嵌入する。これにより、被搬送物７と搬送装置２とが連結されて、ともに床面を走行するものとなされる。

【0058】

搬送装置２と被搬送物７との連結後、ロック機構５によって、係合部材５１は前進位置へと移動されて被係合部５２に係合し、連結ピン１２は再び固定状態とされる。連結ピン１２の自由移動が制止されるので、搬送装置２と被搬送物７との連結状態は良好なまま安定的に保持される。

【0059】

ここで、連結ピン１２が連結孔７３の位置まで前進する際に、床面の起伏などによって連結ピン１２と連結孔７３との間に僅かな位置ずれを生じる可能性があると想定する。前記のとおり、連結装置１においては、連結ピン１２は被接続部７２に前進するとき、ロック機構５によって固定状態が解除される。これにより、連結ピン１２は、搬送装置２の前進方向に対して交差する円弧方向に移動自由な状態とされている（図６参照）。

【0060】

図５に示すように、突出方向に付勢されて、被搬送物７の底面に押し当てられつつ前進する連結ピン１２は、連結孔７３との間に僅かな位置ずれを生じたとしても、連結ピン１２の先端部が連結孔７３に接触することで適正位置へと自然に移動するものとなる。したがって、このような場合にあっても、連結ピン１２はスムーズに連結孔７３に納まるものとなる。

【0061】

被搬送物７は、搬送装置２によって目的地まで搬送されると、搬送装置２から切り離される。連結装置１は、昇降機構６により連結ピン１２を降下させ、連結孔７３から離脱させる。これにより、搬送装置２と被搬送物７との連結を解除する。なお、連結装置１において、被搬送物７との連結位置から連結解除位置までの間は、ロック機構５の作用で連結ピン１２が固定状態とされているので、連結孔７３から連結ピン１２が離脱することが防止されている。

【0062】

このように、連結装置１を備えた搬送装置２および搬送システムでは、被搬送物７に対して連結装置１の連結ピン１２がスムーズに連結されるので、複雑な制御システム等を要することなく、被搬送物７を良好に搬送することが可能となる。また、被搬送物７の搬送中にも、連結ピン１２の安定的な連結状態が保持されて、確実に目的地まで搬送することが可能となる。

【0063】

なお、本実施形態に係る連結装置１において、昇降機構６およびロック機構５は、搬送装置２の本体部２１に備えられた図示しない制御部により電気的に駆動制御されている。昇降機構６およびロック機構５の構成は例示した形態に限られず、例えば昇降機構６としてシリンダ装置６２にかえて駆動モータ等が適用される構成であってもよい。また、昇降機構６により連結ピン１２を上昇させた後、ロック機構５が解除されて連結ピン１２が可動状態とされる例を説明したが、ロック機構５により連結ピン１２が可動状態とされた後、昇降機構６により連結ピン１２を上昇させる構成であってもよい。

【0064】

さらに、連結ピン１２の移動自由な線方向は、水平面内における搬送装置２の進行方向に交差する方向であれば、直線方向であっても曲線方向であっても、どのような線方向でもよく、また一つの線方向であるに限られず複数の線方向であってもよい。また、連結構造としては、連結ピン１２と連結孔７３に限定されるものではなく、連結ピン１２の形状や、連結ピン１２に連結される被接続部７２等もどのような構成とされてもよい。

【0065】

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る連結装置１、この連結装置１を備えた搬送装置２および搬送システムについて、図面を参照しつつ説明する。この形態では、実施形態１で説明した構成に加えて、さらに連結ピン１２のガイド機構８が備えられた点に特徴を有しており、その他の構成は実施形態１と共通する。そのため、共通する構成については実施形態１と共通の参照符号を用いて説明することとし、主にガイド機構８について詳述する。

【0066】

図７（ａ）～図７（ｃ）は、実施形態２に係る連結装置１、ならびに連結装置１を備えた搬送装置２および搬送システムにおける、ガイド機構８を示した説明図である。図７（ａ）～図７（ｃ）は、被搬送物７の底面側を下方から見てガイド機構８を示している。図８は、このガイド機構８を、搬送装置２の進行方向の後方から見て示した説明図である。

【0067】

搬送システムとして、被搬送物７の底面には、連結ピン１２を連結孔７３に導くガイド機構８が設けられている。ガイド機構８は、例えば、図７（ａ）に示すような矩形状の接続板８１に備えられている。接続板８１は、連結ピン１２を収容する連結孔７３が穿設されており、被搬送物７の底面に一体に取り付けられている。

【0068】

ガイド機構８は、接続板８１から下方に向けて突設された一組のガイド壁８２を有する。図７（ａ）に示すように、ガイド壁８２は搬送装置２の進行方向（Ａ）に沿って長く配設された突状部とされている。また、各ガイド壁８２の一端部は連結孔７３の近傍に配置され、他端部は接続板８１の辺縁部寄りまで延設されている。図８に示すように、これらのガイド壁８２は、接続板８１の下面から下方に垂設されている。

【0069】

これにより、一組のガイド壁８２は、対向する内壁面同士の間隔が、連結孔７３に近づくほど短い距離となる、略ハの字状に配設されている。すなわち、ガイド壁８２の一端部は、連結孔７３の開口幅に対応して、互いに近接して配設されている。また、ガイド壁８２の他端部は互いに離間し、進行方向（Ａ）の反対側ほど互いの間隔が末広がりとなるように配設されている。連結孔７３の深さおよびガイド壁８２の突出量は、連結ピン１２の軸方向の長さに対応して設けられている。

【0070】

図５に示したように、被搬送物７との連結時に搬送装置２が前進することで、連結ピン１２が連結孔７３に近づいていく。図７（ａ）に示すように、連結ピン１２は、一組のガイド壁８２の間を進み、連結孔７３に到達する。連結ピン１２は突出方向に付勢されているので、図８に示すように、連結孔７３に到達することで連結孔７３にスムーズに嵌入する。

【0071】

仮に、連結ピン１２と連結孔７３とが、進行方向（Ａ）に沿った同一直線上に位置していなかった場合を想定する。この場合、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、搬送装置２の前進にともなって、連結ピン１２は、どちらか一方のガイド壁８２に接触することとなる。

【0072】

ここで、連結ピン１２は、図６に示したように、規制部材４に規制されて円弧方向に移動自由な状態（可動状態）にある。そのため、ガイド壁８２に接触した連結ピン１２は、そのままガイド壁８２に沿って斜め前方へ移動していく。また、連結ピン１２を備える支持板３１は、回動軸３４を中心に回動して、連結ピン１２のガイド壁８２に沿った移動を許容する。その結果、連結ピン１２は、かかるガイド機構８からの作用力を受けて一組のガイド壁８２の間で自由移動しながら、連結孔７３に誘導されていく。連結孔７３まで到達した連結ピン１２は、そのまま連結孔７３にスムーズに嵌入される。

【0073】

以上のように、本実施形態に係る連結装置１、搬送装置２、および搬送システムにおいては、ガイド機構８を備えることによって、重量を有する被搬送物７と搬送装置２との連結にあっても、可動状態の連結ピン１２がスムーズに連結孔７３へと導かれて、搬送装置２と被搬送物７とを精度よく連結することが可能となる。

【0074】

なお、ガイド機構８において連結ピン１２を被接続部７２へと導くための部材は、前記した一組のガイド壁８２とされるに限らず、また、その配置形態も前記した略ハの字状であるに限定されず、例えば接続板８１に設けられた傾斜面や湾曲部など、どのような構成とされてもよい。

【0075】

（他の実施形態）
本発明に係る連結装置１、この連結装置１を備えた搬送装置２および搬送システムは、前記の実施形態１および２にて説明した構成に限定されず、さらに多様な形態により実施することができる。

【0076】

例えば、連結装置１において、連結ピン１２を支持する支持機構３は、支持板３１と、支持板３１を回動自由に支持する回動支持部３２とを含む構成であるに限られず、連結ピン１２を水平面内でスライド自由に支持するスライド支持部を備えた構成であってもよい。

【0077】

この場合、連結ピン１２が立設された支持板３１が、搬送装置２の進行方向に交差する方向に配置されたスライドレール等を介してスライド自由に支持され、水平面内を自由に平行移動する。あるいはまた、支持板３１に連結ピン１２が立設されずとも、連結ピン１２がスライド支持部によって直接的または間接的にスライド自由に支持されていてもよい。このような支持機構３にあっても、前記各実施形態と同様に連結ピン１２を被接続部７２へとスムーズに導くことが可能とされ、搬送装置２と被搬送物７とを良好に連結することができる。

【0078】

また、支持機構３として２軸移動ステージ等を利用し、連結ピン１２を水平面内に２以上の線方向に移動自由に設けることも可能である。

【0079】

本発明は前記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変形が可能であり、異なる実施形態に示された技術的事項を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。このため、前記実施形態は例示であって、限定的なものではない。

【符号の説明】

【0080】

１ 連結装置
１１ 連結装置本体
１２ 連結ピン
２ 搬送装置
２１ 本体部
２２ 駆動輪
３ 支持機構
３１ 支持板
３２ 回動支持部
３３ 受け板
３４ 回動軸
４ 規制部材
４１ 規制ピン
４２ 凹溝
５ ロック機構
５１ 係合部材
５２ 被係合部
５３ 進退ロッド
５４ ソレノイド
５５ 縦壁
５６ 戻りばね
６ 昇降機構
６１ 昇降部材
６２ シリンダ装置
６３ ばね部材
７ 被搬送物
７１ 自在輪
７２ 被接続部
７３ 連結孔
８ ガイド機構
８１ 接続板
８２ ガイド壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】