特許 7487842 回転機構及び天井搬送車

(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】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】回転機構及び天井搬送車

(51)【国際特許分類】

   F16H 37/02 20060101AFI20240514BHJP

【ＦＩ】

F16H37/02 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023510677

(86)(22)【出願日】2022-02-25

(86)【国際出願番号】 JP2022007930

(87)【国際公開番号】W WO2022209486

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-07-10

(31)【優先権主張番号】P 2021060553

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】虎澤 政佳

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 靖久

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５１０５６７２（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／０２６７２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表平０６－５１１４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２４６９８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２２５５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０９０２８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部分と、
前記第１部分に対して相対的に回転する第２部分と、
前記第１部分及び前記第２部分のいずれか一方に設けられるストッパと、
前記第１部分及び前記第２部分のいずれか他方に設けられ、前記ストッパに係止される被係止部と、を備え、
前記第１部分は、
回転中心となる円筒部材と、
前記円筒部材の外周面に巻き付けられ、両端のそれぞれが前記外周面に固定されている巻き掛け伝動部材と、を備え、
前記第２部分は、前記円筒部材の前記外周面と前記巻き掛け伝動部材との間で、前記巻き掛け伝動部材の内周面に噛み合う回転駆動部を備え、
前記巻き掛け伝動部材は、前記円筒部材の外周の一周を越えて、かつ回転の軸線の方向にずらして巻き付けられ、
前記ストッパ及び前記被係止部は、前記第１部分と前記第２部分との相対的な回転角度範囲が少なくとも０°から３６０°となるように配置され、
前記ストッパは、
前記軸線と平行に延びる揺動軸を中心として揺動可能な腕部と、
前記腕部の先端に設けられ、前記被係止部と当接して前記被係止部を係止する当接部と、を備え、
前記第１部分と前記第２部分とが所定方向に相対的に回転した際及び前記所定方向と反対方向に回転した際の双方において、前記被係止部は、前記当接部に当接して前記腕部を揺動させた後に係止される、回転機構。

【請求項2】

前記腕部は、前記軸線に対する放射方向に沿って延びる位置に弾性的に保持されている、請求項１に記載の回転機構。

【請求項3】

前記被係止部は、前記当接部に接触する部分にテーパ面が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の回転機構。

【請求項4】

前記回転駆動部は、前記巻き掛け伝動部材の前記軸線の方向におけるずれに対応して、前記軸線と平行な方向において前記巻き掛け伝動部材の幅よりも長い駆動面を備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転機構。

【請求項5】

天井軌道を走行する走行部本体と、
物品を移載する移載装置と、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転機構と、を備え、
前記回転機構は、前記走行部本体と前記移載装置との間に設けられ、
前記第１部分は、前記走行部本体の一部であり、
前記第２部分は、前記移載装置の一部である、天井搬送車。

【請求項6】

前記回転機構は、前記移載装置を前記走行部本体に対して鉛直方向の軸まわりに回転させる、請求項５に記載の天井搬送車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転機構及び天井搬送車に関する。

【背景技術】

【0002】

第１部分と第２部分とを相対的に回転させるために、ベルト等の巻き掛け伝動部材を利用した回転機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の回転機構において、環状（無端状）のベルト（いわゆるクローズドベルト）は、第１部分及び第２部分のいずれか一方に備える円筒部材の外周面に巻き付けられている。また、第１部分及び第２部分のいずれか他方に備える回転駆動部は、円筒部材の外周面とベルトとの間に配置されている。回転駆動部は、ベルトの内周面に噛み合っており、回転することで、ベルトの内周面を手繰り寄せて円筒部材の外側を周回する。その結果、第１部分と第２部分とが相対的に回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３６２９０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した回転機構では、ベルトが環状であるため、ベルト交換作業の際に第１部分と第２部分とを分離する必要があり、作業が面倒で時間がかかるだけでなく、作業者の負担も大きくなる。また、ベルトを環状とせずに、端部を有するベルト（いわゆるオープンエンドベルト）を円筒部材の外周面に巻き付け、両端を突き合わせた状態で円筒部材に固定する構成も考えられる。しかし、端部を有するベルトを用いる構成では、ベルトの両端が円筒部材に固定されるため、この固定部分を回転駆動部が手繰り寄せることができず、第１部分と第２部分との相対的な回転角度範囲に制限が生じてしまう。すなわち、端部を有するベルトを用いる構成では、第１部分と第２部分との相対的な回転を０°から３６０°未満でしか実現できない。

【0005】

本発明は、巻きかけ伝動部材の交換作業を容易に行うことを可能として作業者の負担を軽減しつつ、第１部分と第２部分とを０°から３６０°以上相対的に回転させることが可能な回転機構及びこの回転機構を備える天井搬送車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、回転機構である。回転機構は、第１部分を備える。回転機構は、第１部分に対して相対的に回転する第２部分を備える。第１部分は、回転中心となる円筒部材を備える。第１部分は、円筒部材の外周面に巻き付けられ、両端のそれぞれが外周面に固定されている巻き掛け伝動部材を備える。第２部分は、円筒部材の外周面と巻き掛け伝動部材との間で、巻き掛け伝動部材の内周面に噛み合う回転駆動部を備える。巻き掛け伝動部材は、円筒部材の外周の一周を越えて、かつ回転の軸線方向にずらして巻き付けられる。ストッパ及び被係止部は、第１部分と第２部分との相対的な回転角度範囲が少なくとも０°から３６０°となるように配置される。ストッパは、軸線と平行に延びる揺動軸を中心として揺動可能な腕部を備える。ストッパは、腕部の先端に設けられ、被係止部と当接して被係止部を係止する当接部を備える。第１部分と第２部分とが所定方向に相対的に回転した際及び所定方向と反対方向に回転した際の双方において、被係止部は、当接部に当接して腕部を揺動させた後に係止される。

【0007】

本発明の一態様は、天井搬送車である。天井搬送車は、天井軌道を走行する走行部本体を備える。天井搬送車は、物品を移載する移載装置を備える。天井搬送車は、上記態様の回転機構を備える。回転機構は、走行部本体と移載装置との間に設けられる。第１部分は、走行部本体の一部である。第２部分は、移載装置の一部である。

【発明の効果】

【0008】

上記態様の回転機構によれば、巻き掛け伝動部材が端部を有する構成であるため、巻きかけ伝動部材の両端の固定を解除することで、ベルトを容易に交換することができる。その結果、ベルト交換作業を行う作業者の負担を軽減できる。また、巻き掛け伝動部材が円筒部材の外周の一周を越えて、かつ回転の軸線方向にずらして巻き付けられるため、第１部分と第２部分とを３６０°以上相対的に回転させることができる。すなわち、端部を有するベルト（環状でないベルト）を用いる場合であっても、第１部分と第２部分とをより大きな回転角度範囲で相対的に回転させることができる。

【0009】

また、上記態様の回転機構において、第１部分及び第２部分のいずれか一方に設けられるストッパと、第１部分及び第２部分のいずれか他方に設けられ、ストッパに係止される被係止部と、を備え、ストッパ及び被係止部が、第１部分と第２部分との相対的な回転角度範囲が少なくとも０°から３６０°となるように配置される構成であってもよい。この構成によれば、第１部分と第２部分とが所望の回転角度範囲を超えて回転するのを確実に規制できる。さらに、ストッパ及び被係止部材を見ることで、第１部分と第２部分との回転状態を容易に区別することができる。また、上記態様の回転機構において、ストッパが、軸線と平行に延びる揺動軸を中心として揺動可能な腕部と、腕部の先端に設けられ、被係止部と当接して被係止部を係止する当接部とを備え、第１部分と第２部分とが所定方向に相対的に回転した際、及び所定方向と反対方向に回転した際の双方において、被係止部が、当接部に当接して腕部を揺動させた後に係止される構成であってもよい。この構成によれば、腕部が揺動可能であるため、第１部分と第２部分とを相対的に３６０°以上回転させることができる。さらに、腕部の揺動状態を見ることで、第１部分と第２部分との回転状態をより一層容易に区別することができる。

【0010】

また、上記態様の回転機構において、腕部が、軸線に対する放射方向に沿って延びる位置に弾性的に保持される構成であってもよい。この構成によれば、腕部が放射方向に延びた状態で弾性的に保持されているので、被係止部を確実に当接部に当接させることができる。また、上記態様の回転機構において、被係止部が、当接部に接触する部分にテーパ面が設けられる構成であってもよい。この構成によれば、テーパ面に当接部が当たることで、腕部を容易に揺動させることができる。また、上記態様の回転機構において、回転駆動部が、巻き掛け伝動部材の軸線方向におけるずれに対応して、軸線と平行な方向において巻き掛け伝動部材の幅よりも長い駆動面を備える構成であってもよい。この構成によれば、巻き掛け伝動部材が回転駆動部から外れることを抑制できる。

【0011】

上記態様の天井搬送車によれば、上記態様の回転機構を備えるため、ベルト交換作業を容易にしつつ、走行部本体に対して移載装置を３６０°以上回転させることができる。また、上記態様の天井搬送車において、回転機構が、移載装置を天井搬送車の走行部本体に対して鉛直方向の軸まわりに回転させる構成であってもよい。この構成によれば、移載装置を鉛直方向の軸まわりに大きな回転角度範囲で回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る回転機構の一例を示す斜視図である。

【図2】回転機構を回転の軸線の方向から見た図である。

【図3】回転駆動部が巻き掛け伝動部材の第２端部側に配置される場合の一例を示す図である。

【図4】回転駆動部が巻き掛け伝動部材の第１端部側に配置される場合の一例を示す図である。

【図5】ストッパ及び被係止部を備える回転機構の一例を示す斜視図である。

【図6】ストッパを軸線の方向から見た場合の一例を示す図である。

【図7】ストッパに被係止部が係止された状態の一例を示す図である。

【図8】ストッパに被係止部が係止された状態の他の一例を示す図である。

【図9】ストッパ及び被係止部を備える回転機構の他の例を示す斜視図である。

【図10】ストッパに被係止部が係止された状態の一例を示す図である。

【図11】ストッパに被係止部が係止された状態の他の例を示す図である。

【図12】本実施形態に係る天井搬送車の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する構成に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは形状、寸法等が異なっている場合がある。図１から図１２では、図中の一方向をＺ方向とし、Ｚ方向と平行な軸まわりの方向をθＺ方向としている。紙面において時計回り方向を＋θＺ方向とし、反時計回り方向を－θＺ方向としている。また、図１２においては、ＸＹＺ直交座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ直交座標系において、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向とは反対の方向が－方向であるとして説明する。

【0014】

＜回転機構＞
図１は、本実施形態に係る回転機構１００の一例を示す斜視図である。図２は、回転機構１００を回転の軸線ＡＸ１の方向から見た図である。図１及び図２に示すように、回転機構１００は、第１部分１０と、第２部分２０とを備える。第１部分１０と第２部分２０とは、軸線ＡＸ１まわりに相対的に回転可能な形態で接続されている。例えば、第１部分１０が固定され、第２部分２０が第１部分１０に吊り下げられた状態で回転可能に設けられる。この場合、第２部分２０は、第１部分１０に対して吊り下げられた状態で軸線ＡＸ１まわりに回転する。また、第２部分２０が固定され、第１部分１０が第２部分２０に対して軸線ＡＸ１まわりに回転する形態であってもよい。

【0015】

第１部分１０は、円筒部材１１と、巻き掛け伝動部材１２とを備える。円筒部材１１は、軸線ＡＸ１を中心としてＺ方向に延びる円筒状である。円筒部材１１は、外周面１１ｃに凹部１１ａ、１１ｂを有する。凹部１１ａと凹部１１ｂとは、外周面１１ｃの周方向にずれて設けられている。また、凹部１１ａは、円筒部材１１の外周面１１ｃにおいて＋Ｚ側に配置される。凹部１１ｂは、円筒部材１１の外周面１１ｃにおいて－Ｚ側に配置される。外周面１１ｃのＺ方向の寸法は、巻き掛け伝動部材１２の幅の２倍以上に設定されている。

【0016】

巻き掛け伝動部材１２は、帯状（ベルト状）であり、円筒部材１１の外周面１１ｃに巻き掛けられる。巻き掛け伝動部材１２は、長手方向の両端、つまり一方の端部である第１端部１２ａ、及び他方の端部である第２端部１２ｂのそれぞれが円筒部材１１の外周面１１ｃに固定される。第１端部１２ａは、固定具１３ａにより外周面１１ｃに形成された凹部１１ａに着脱可能に固定される。第２端部１２ｂは、固定具１３ｂにより外周面１１ｃに形成された凹部１１ｂに着脱可能に固定される。第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂは、それぞれ固定具１３ａ、１３ｂを外すことにより、凹部１１ａ、１１ｂに対して（円筒部材１１に対して）取り外し可能である。

【0017】

巻き掛け伝動部材１２は、上記のように、長手方向の一方の端部である第１端部１２ａと、長手方向の他方の端部である第２端部１２ｂとが、軸線ＡＸ１の軸線方向（Ｚ方向）にずれた位置に固定される。従って、巻き掛け伝動部材１２は、円筒部材１１の外周の一周を超えて、かつ軸線ＡＸ１方向にずらして巻き付けられている。換言すると、巻き掛け伝動部材１２は、円筒部材１１の径方向に重ならないように外周面１１ｃに巻き付けられている。さらに換言すると、巻き掛け伝動部材１２は、円筒部材１１の外周面１１ｃに、軸線ＡＸ１の軸線方向を中心として螺旋状に巻き付けられている。

【0018】

巻き掛け伝動部材１２の第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂは、それぞれ凹部１１ａ、１１ｂに固定されているので、固定具１３ａ、１３ｂが円筒部材１１の外周面１１ｃから外側に突出しない。この構成により、後述する回転駆動部２３及びプーリ２４が固定具１３ａ、１３ｂと干渉するのを防止できる。また、巻き掛け伝動部材１２の内面は、凹凸がない面であってもよいし、後述する回転駆動部２３と噛み合うことが可能な波形が形成されてもよい。また、巻き掛け伝動部材１２は、弾性を有してもよいし、弾性を有しなくてもよい。

【0019】

第２部分２０は、ベース部材２１と、モータ２２と、回転駆動部２３と、２つのプーリ２４、２５とを備える。ベース部材２１は、円筒部材１１に対して－Ｚ側に配置される。ベース部材２１は、例えば板状であり、＋Ｚ側の第１面２１ａ及び－Ｚ側の第２面２１ｂを有する。ただし、ベース部材２１の形態は任意であり、モータ２２、回転駆動部２３、及びプーリ２４を保持可能であれば、ブロック状、フレーム状など、任意の形態を適用することができる。

【0020】

モータ２２は、ベース部材２１の第２面２１ｂ側に配置される。モータ２２は、例えば電動モータ等が適用され、出力軸２２ａを回転させる。モータ２２は、出力軸２２ａを＋θＺ方向及び－θＺ方向の双方向に回転させることが可能である。モータ２２による出力軸２２ａの回転量及び回転方向は、図示しない制御部等によって制御される。出力軸２２ａは、第２面２１ｂ側からベース部材２１を貫通して第１面２１ａ側に突出した状態で配置される。

【0021】

回転駆動部２３は、ベース部材２１の第１面２１ａ側に配置される。回転駆動部２３は、出力軸２２ａに装着され、出力軸２２ａと一体で回転する。回転駆動部２３は、例えば円柱状又は円筒状である。回転駆動部２３の外周面２３ａは、巻き掛け伝動部材１２の内周面１２ｃを手繰り寄せる駆動面である。回転駆動部２３の外周面２３ａには、一周にわたってローレット２３ｂが形成される。ローレット２３ｂは、巻き掛け伝動部材１２の内周面１２ｃが波形に形成されている場合、この波形に噛み合った状態となる。回転駆動部２３は、軸線ＡＸ１の方向から見て、円筒部材１１の外周面１１ｃから離間して配置される。したがって、図１及び図２に示すように、巻き掛け伝動部材１２は、一部が円筒部材１１の外周面１１ｃから径方向に引き出されて、回転駆動部２３の外周面２３ａに巻き付けられた状態で配置される。外周面２３ａのＺ方向の寸法は、巻き掛け伝動部材１２の幅の２倍以上に設定されている。なお、外周面２３ａのＺ方向の寸法の詳細については後述する。

【0022】

２つのプーリ２４、２５は、それぞれベース部材２１において回転可能に設けられている。プーリ２４は、巻き掛け伝動部材１２のうち第１端部１２ａから－θＺ方向に延びる部分を押さえる。プーリ２５は、巻き掛け伝動部材１２のうち第２端部１２ｂから＋θＺ方向に延びる部分を押さえる。回転駆動部２３とプーリ２４、２５との相対位置は固定されている。２つのプーリ２４、２５によって、回転駆動部２３の外周面２３ａに広い範囲で巻き掛け伝動部材１２を巻き付けることができる。プーリ２４、２５のＺ方向の寸法は、回転駆動部２３の外周面２３ａと同一又はほぼ同一に設定されている。なお、プーリ２４、２５を設けるか否かは任意である。すなわち、プーリ２４、２５は、第２部分２０に備えていなくてもよい。

【0023】

回転駆動部２３が回転軸ＡＸ２まわりに回転することにより、巻き掛け伝動部材１２が回転駆動部２３によって手繰り寄せられ、回転駆動部２３と巻き掛け伝動部材１２とが相対的に移動する。本実施形態では、第１部分１０が固定されているため、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２に対して軸線ＡＸ１まわりに移動する。この回転駆動部２３の移動により、ベース部材２１は、円筒部材１１に対して軸線ＡＸ１まわりに回転する。例えば、回転駆動部２３が、回転軸ＡＸ２を中心として－θＺ方向に回転する場合、回転駆動部２３は、円筒部材１１の周りを＋θＺ方向に向けて回転する。また、回転駆動部２３が、回転軸ＡＸ２を中心として＋θＺ方向に回転する場合、回転駆動部２３は、円筒部材１１の周りを－θＺ方向に向けて回転する。回転駆動部２３は、図２に示す位置から、＋θＺ方向に３６０°以上回転することができる。

【0024】

図３及び図４は、回転機構１００を回転の軸線ＡＸ１と直交する方向から見た図である。図３は、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２の第２端部１２ｂ側に配置される場合の一例を示している。図４は、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２の第１端部１２ａ側に配置される場合の一例を示している。なお、図３及び図４では、回転駆動部２３の外周面２３ａのローレット２３ｂを省略している。

【0025】

図３及び図４に示すように、回転駆動部２３の外周面２３ａは、巻き掛け伝動部材１２の軸線ＡＸ１方向におけるずれに対応して、軸線ＡＸ１と平行な方向（Ｚ方向）において巻き掛け伝動部材１２の幅よりも長くなるように設けられている。具体的には、回転駆動部２３のＺ方向の寸法Ｈ２は、巻き掛け伝動部材１２のＺ方向の幅Ｈ１の２倍よりも長い。この構成により、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２の第１端部１２ａの近傍から第２端部１２ｂの近傍に亘って移動する間、巻き掛け伝動部材１２が回転駆動部２３から外れることを抑制できる。

【0026】

巻き掛け伝動部材１２は、径方向に重なることなく円筒部材１１の外周に一周を超えて巻かれており、第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂから所定の長さの部分同士がＺ方向に並んだ状態で配置される。すなわち、巻き掛け伝動部材１２は、円筒部材１１に螺旋状に巻き付いた状態となっている。従って、回転駆動部２３の外周面２３ａにおける巻き掛け伝動部材１２のＺ方向の位置は、回転駆動部２３の回転位置（第１部分１０と第２部分２０との相対位置）に応じて移動する。図３に示すように、回転駆動部２３のＺ方向の寸法Ｈ２を、巻き掛け伝動部材１２の幅Ｈ１の２倍よりも長くすることにより、円筒部材１１の周りを回転駆動部２３が一周する間に、巻き掛け伝動部材１２が回転駆動部２３の外周面２３ａから外れることを防止できる。

【0027】

例えば、図３に示すように、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２の第１端部１２ａ側（第１端部１２ａの近傍）に配置される場合には、回転駆動部２３の外周面２３ａにおいて、－Ｚ側の部分に巻き掛け伝動部材１２が巻き付けられた状態となっている。また、図４に示すように、回転駆動部２３が巻き掛け伝動部材１２の第２端部１２ｂ側（第２端部１２ｂの近傍）に配置される場合には、回転駆動部２３の外周面２３ａにおいて、＋Ｚ側の部分に巻き掛け伝動部材１２が巻き付けられた状態となっている。

【0028】

このように、本実施形態に係る回転機構１００によれば、巻き掛け伝動部材１２が第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂを有する構成であるため、第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂの固定を解除することで、巻き掛け伝動部材１２を容易に交換することができる。その結果、巻き掛け伝動部材１２の交換作業を行う作業者の負担を軽減できる。また、巻き掛け伝動部材１２が円筒部材１１の外周の一周を越えて、かつ回転の軸線ＡＸ１の方向にずらして巻き付けられるため、第１部分１０と第２部分２０とを３６０°以上相対的に回転させることができる。すなわち、第１端部１２ａ及び第２端部１２ｂを有するベルト（環状でないベルト）を用いる場合であっても、第１部分１０と第２部分２０とをより大きな回転角度範囲で相対的に回転させることができる。

【0029】

図５は、ストッパ３０及び被係止部４０を適用した回転機構１００Ａの一例を示す斜視図である。図５に示すように、回転機構１００Ａは、上記した回転機構１００の構成に加えて、ストッパ３０及び被係止部４０を備える。なお、図５では、モータ２２、回転駆動部２３、及びプーリ２４、２５の記載を省略している。また、上記した実施形態と同一の部材については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略化している。図５に示すように、回転機構１００Ａは、第１部分１０にストッパ３０が設けられ、第２部分２０に被係止部４０が設けられるが、この形態に限定されない。例えば、ストッパ３０が第２部分２０に設けられ、被係止部４０が第１部分１０に設けられる形態であってもよい。

【0030】

回転機構１００Ａは、ストッパ３０及び被係止部４０を備えることにより、第１部分１０と第２部分２０との間の相対的な回転を所定の回転角度範囲（回転範囲）内に規制することができる。本実施形態の回転機構１００Ａでは、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転角度範囲を０°から３６０°以上となるように設定されている。すなわち、第１部分１０と第２部分２０とは、少なくとも０°から３６０°の回転角度範囲（少なくとも１回転する回転角度範囲）で相対的に回転することが許容されている。

【0031】

図６は、ストッパ３０を軸線ＡＸ１の方向から見た場合の一例を示す図である。図６に示すように、ストッパ３０は、腕部３１と、当接部３２、保持ブロック３３とを有する。腕部３１は、軸線ＡＸ１と平行に延びる揺動軸ＡＸ３を中心として揺動可能に保持ブロック３３に設けられる。保持ブロック３３は、円筒部材１１の上面側（＋Ｚ面側）に固定されている。腕部３１は、基部３１ａ及び先端部３１ｂを有する。基部３１ａは、保持ブロック３３に揺動可能に取り付けられる。腕部３１は、保持ブロック３３の上面側から円筒部材１１の外側に向けて延びるように設けられる。

【0032】

保持ブロック３３は、腕部３１を、軸線ＡＸ１に対する放射方向Ｄ１に沿って延びる方向に弾性的に保持する弾性部材３５を備える。弾性部材３５は、例えば、コイルスプリング、板バネなどが用いられる。腕部３１は、図６に示すように、弾性部材３５の弾性力に抗して、放射方向Ｄ１に沿った状態から、揺動軸ＡＸ３を中心とする軸まわりに揺動可能となっている。また、腕部３１は、揺動軸ＡＸ３を中心として揺動した場合、弾性部材３５による復元力が作用して、放射方向Ｄ１に沿って延びた状態に戻る。

【0033】

当接部３２は、腕部３１の先端部３１ｂに設けられる。当接部３２は、被係止部４０と当接して被係止部４０を係止する。当接部３２は、例えば腕部３１に対して回転可能に支持されるローラである。当接部３２は、揺動軸ＡＸ３に平行な回転軸ＡＸ４を中心として回転可能である。当接部３２がローラであることにより、被係止部４０との接触を円滑にすることができる。ただし、当接部３２は、ローラに代えて、例えば円柱状の棒状体が用いられてもよい。腕部３１、当接部３２、及び保持ブロック３３は、回転駆動部２３及びプーリ２４、２５よりも＋Ｚ側に離れて配置されている。その結果、第１部分１０と第２部分２０とが相対的に回転した場合に、回転駆動部２３及びプーリ２４、２５が、腕部３１、当接部３２、及び保持ブロック３３に干渉することを回避できる。

【0034】

被係止部４０は、図５に示すように、ベース部材２１の第１面２１ａに固定される。被係止部４０は、ベース部材２１と一体となって円筒部材１１の周りを回転する。被係止部４０は、基部４１及び先端部４２を有する。基部４１は、第１面２１ａから＋Ｚ方向に延びる支柱４１ａの上端に固定される。支柱４１ａによって、基部４１及び先端部４２をストッパ３０の当接部３２の高さに保持している。先端部４２は、基部４１から軸線ＡＸ１に向けて延びるように設けられている。すなわち、基部４１及び先端部４２は、軸線ＡＸ１からの放射方向Ｄ１に沿って配置されている。

【0035】

先端部４２は、ストッパ３０の当接部３２に接触する部分である。先端部４２は、当接部３２に接触する部分にテーパ面４２ａが設けられる。テーパ面４２ａは、先端部４２のうち、軸線ＡＸ１の軸周り方向の両側に設けられる。このテーパ面４２ａにより、軸線ＡＸ１の方向から見て先端部４２が先細りとなるように形成される。テーパ面４２ａは、当接部３２との接触を円滑にするために設けられている。なお、テーパ面４２ａを設けるか否かは任意であり、テーパ面４２ａが設けられない形態であってもよい。

【0036】

図７及び図８は、回転機構１００Ａを軸線ＡＸ１の方向から見た場合の一例を示し、ストッパ３０及び被係止部４０の動作の一例を示す図である。図７は、ストッパ３０に被係止部４０が係止された状態の一例を示す図である。図８は、ストッパ３０に被係止部４０が係止された状態の他の一例を示す図である。図７及び図８に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が＋θＺ方向に相対的に回転した際及び－θＺ方向に相対的に回転した際の双方において、被係止部４０は、当接部３２に当接して腕部３１を揺動させた後に係止される。

【0037】

図７に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が＋θＺ方向（図中、時計回りの方向）に相対的に回転する場合、被係止部４０は、第２部分２０の回転に伴って＋θＺ方向に移動する。被係止部４０が＋θＺ側からストッパ３０に達すると、まず先端部４２のテーパ面４２ａがストッパ３０の当接部３２に接触する。テーパ面４２ａが当接部３２に当接した状態でさらに第２部分２０が＋θＺ方向に回転すると、テーパ面４２ａによって当接部３２が＋θＺ方向に押され、腕部３１を＋θＺ方向に揺動させる。このとき、当接部３２は、テーパ面４２ａに押されながら回転軸ＡＸ４まわりに回転する。腕部３１は、＋θＺ方向に揺動した後、揺動が止まる位置で被係止部４０を係止する。その結果、第２部分２０は、＋θＺ方向への回転が規制された状態となる。

【0038】

なお、図７に示す状態から、第１部分１０に対して第２部分２０が－θＺ方向（図中、反時計回りの方向）に相対的に回転すると、被係止部４０のテーパ面４２ａから離れた腕部３１は、弾性部材３５の弾性力によって－θＺ方向に揺動し、放射方向Ｄ１に沿って延びた元の状態に戻る。

【0039】

また、図８に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が－θＺ方向（図中、反時計回りの方向）に相対的に回転する場合、被係止部４０は、第２部分２０の回転に伴って－θＺ方向に移動する。被係止部４０が－θＺ側からストッパ３０に達すると、まず先端部４２のテーパ面４２ａがストッパ３０の当接部３２に接触する。テーパ面４２ａが当接部３２に当接した状態でさらに第２部分２０が－θＺ方向に回転すると、テーパ面４２ａによって当接部３２が－θＺ方向に押され、腕部３１を－θＺ方向に揺動させる。このとき、当接部３２は、テーパ面４２ａに押されながら回転軸ＡＸ４まわりに回転する。腕部３１は、－θＺ方向に揺動した後、揺動が止まる位置で被係止部４０を係止する。その結果、第２部分２０は、－θＺ方向への回転が規制された状態となる。

【0040】

なお、図８に示す状態から、第１部分１０に対して第２部分２０が＋θＺ方向（図中、時計回りの方向）に相対的に回転すると、被係止部４０のテーパ面４２ａから離れた腕部３１は、弾性部材３５の弾性力によって＋θＺ方向に揺動し、放射方向Ｄ１に沿って延びた元の状態に戻る。

【0041】

このように、本実施形態の回転機構１００Ａによれば、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転角度範囲を３６０°以上確保しつつ、必要以上に回転した場合に被係止部４０がストッパ３０に係止されることで、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転を確実に規制することができる。また、ストッパ３０及び被係止部４０を見ることで、第１部分１０と第２部分２０との回転状態を容易に区別することができる。つまり、腕部３１が＋θＺ側又は－θＺ側のいずれかに揺動しているかを見ることで、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転位置を容易に把握することができる。

【0042】

図９は、ストッパ５０及び被係止部６０を適用した回転機構１００Ｂの他の一例を示す斜視図である。図９に示すように、回転機構１００Ｂは、上記した回転機構１００の構成に加えて、ストッパ５０及び被係止部６０を備える。なお、図９では、モータ２２、回転駆動部２３、及びプーリ２４、２５の記載を省略している。また、上記した実施形態と同一の部材については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略化している。図９に示すように、回転機構１００Ｂは、第１部分１０にストッパ５０が設けられ、第２部分２０に被係止部６０が設けられるが、この形態に限定されない。例えば、ストッパ５０が第２部分２０に設けられ、被係止部６０が第１部分１０に設けられる形態であってもよい。

【0043】

回転機構１００Ｂは、ストッパ５０及び被係止部６０を備えることにより、第１部分１０と第２部分２０との間の相対的な回転を所定の回転角度範囲内に規制することができる。本実施形態の回転機構１００Ｂでは、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転角度範囲を０°から３６０°以上となるように設定されている。すなわち、第１部分１０と第２部分２０とは、少なくとも０°から３６０°の範囲（少なくとも１回転する範囲）で相対的に回転することが許容されている。

【0044】

図９に示すように、ストッパ５０は、軸線ＡＸ１の方向から見てＳ字状の板状体５１と、保持ブロック５２とを有する。板状体５１は、保持ブロック５２に固定される。保持ブロック５２は、円筒部材１１の上面側（＋Ｚ面側）に固定されている。板状体５１は、保持ブロック３３から円筒部材１１の外側に向けて突出した状態で設けられる。板状体５１は、Ｓ字状の凹んだ部分にそれぞれ第１凹部５３と、第２凹部５４とを備える。

【0045】

第１凹部５３は、＋θＺ方向に向けて細くなるように凹んだ状態で形成される。第１凹部５３は、－θＺ方向に向けて開いた状態で形成される。第１凹部５３は、軸線ＡＸ１の方向から見て円弧状に形成される。第１凹部５３の半径は、例えば、後述する被係止部６０のローラ６３の半径よりも大きく設定され、このローラ６３が嵌り込むことが可能な形状が適用されている。板状体５１は、第１凹部５３に向けて被係止部６０のローラ６３を案内するガイド面５３ａを有する。ガイド面５３ａは、軸線ＡＸ１の放射方向Ｄ２における両側に設けられる。ガイド面５３ａは、第１凹部５３に滑らかにつながるように曲面で形成されている。

【0046】

第２凹部５４は、－θＺ方向に向けて細くなるように凹んだ状態で形成される。第２凹部５４は、＋θＺ方向に向けて開いた状態で形成される。第２凹部５４は、軸線ＡＸ１の方向から見て円弧状に形成される。第２凹部５４の半径は、例えば、被係止部６０のローラ６３の半径よりも大きく設定され、このローラ６３が嵌り込むことが可能な形状が適用されている。なお、第１凹部５３の半径と、第２凹部５４の半径とは同一であってもよいし、異なってもよい。板状体５１は、第２凹部５４に向けて被係止部６０のローラ６３を案内するガイド面５４ａを有する。ガイド面５４ａは、軸線ＡＸ１の放射方向Ｄ２における両側に設けられる。ガイド面５４ａは、第２凹部５４に滑らかにつながるように曲面で形成されている。

【0047】

第１凹部５３と第２凹部５４とは、軸線ＡＸ１まわりの周方向において離間して配置されている。その結果、第１凹部５３により被係止部６０が係止された第２部分２０の回転位置と、第２凹部５４により被係止部６０が係止された第２部分２０の回転位置とでは、第２部分２０が第１部分１０に対して１回転以上した状態となっている。すなわち、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転角度範囲を０°から３６０°以上となるように設定している。

【0048】

被係止部６０は、ベース部材２１に設けられる。被係止部６０は、ガイド部６１と、スライダ６２と、ローラ６３とを有する。ガイド部６１は、例えばベース部材２１を貫通する貫通孔である。ガイド部６１は、軸線ＡＸ１を中心とする放射方向Ｄ２に沿って形成されている。ガイド部６１の放射方向Ｄ２の長さは、少なくともローラ６３が上記した第１凹部５３と第２凹部５４との間を放射方向Ｄ２に移動させることが可能な長さに設定される。

【0049】

スライダ６２は、ガイド部６１の内部に配置される。スライダ６２は、ガイド部６１に沿って軸線ＡＸ１の放射方向Ｄ２に沿ってスライド可能である。スライダ６２は、軸線ＡＸ１に沿った方向（＋Ｚ方向）に延びた柱状体である。ローラ６３は、スライダ６２の先端部分に回転可能に支持される。ローラ６３は、軸線ＡＸ１に平行な回転軸ＡＸ５を中心としてθＺ方向に回転可能である。ローラ６３は、第１部分１０と第２部分２０とが相対的に回転する場合に、ストッパ５０のガイド面５３ａ、５４ａに接触するような高さに配置される。ローラ６３は、スライダ６２と一体で放射方向Ｄ２に移動可能である。スライダ６２及びローラ６３は、第２部分２０と一体で、第１部分１０に対して軸線ＡＸ１の周りに相対的に回転する。

【0050】

図１０及び図１１は、回転機構１００Ｂを軸線ＡＸ１の方向から見た場合の一例を示し、ストッパ５０及び被係止部６０の動作の一例を示す図である。図１０は、ストッパ５０に被係止部６０が係止された状態の一例を示す図である。図１１は、ストッパ５０に被係止部６０が係止された状態の他の例を示す図である。図１０及び図１１に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が＋θＺ方向に相対的に回転した際、及び－θＺ方向に相対的に回転した際、被係止部６０は、ストッパ５０によって係止される。

【0051】

図１０に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が＋θＺ方向（図中、時計回りの方向）に相対的に回転する場合、被係止部６０は、第２部分２０の回転に伴って＋θＺ方向に回転する。被係止部６０がストッパ５０に達すると、被係止部６０のローラ６３がガイド面５３ａに当接する。この状態で第２部分２０が＋θＺ方向に回転すると、ローラ６３がガイド面５３ａに案内されることでローラ６３（スライダ６２）が放射方向Ｄ２に沿って軸線ＡＸ１に向けて移動する。ローラ６３は、回転軸ＡＸ５まわりに回転しながらガイド面５３ａに沿って移動する。さらに第２部分２０が＋θＺ方向に回転すると、ローラ６３が第１凹部５３に入り込んで係止される。その結果、第２部分２０は、第１部分１０に対して＋θＺ方向への回転が規制された状態となる。

【0052】

また、図１１に示すように、第１部分１０に対して第２部分２０が－θＺ方向（図中、反時計回りの方向）に相対的に回転する場合、被係止部６０は、第２部分２０の回転に伴って－θＺ方向に回転する。被係止部６０がストッパ５０に達すると、被係止部６０のローラ６３がガイド面５４ａに当接する。この状態で第２部分２０が－θＺ方向に回転すると、ローラ６３がガイド面５４ａに案内されることでローラ６３（スライダ６２）が放射方向Ｄ２に沿って軸線ＡＸ１から離れる方向に移動する。ローラ６３は、回転軸ＡＸ５まわりに回転しながらガイド面５３ａに沿って移動する。さらに第２部分２０が－θＺ方向に回転すると、ローラ６３が第２凹部５４に入り込んで係止される。その結果、第２部分２０は、第１部分１０に対して－θＺ方向への回転が規制された状態となる。

【0053】

このように、本実施形態に係る回転機構１００Ｂによれば、上記した回転機構１００Ａと同様に、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転角度範囲を３６０°以上確保しつつ、必要以上に回転した場合に被係止部６０がストッパ５０に係止されることで、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転を確実に規制することができる。また、ストッパ５０及び被係止部６０を見ることで、第１部分１０と第２部分２０との回転状態を容易に区別することができる。つまり、ローラ６３が第１凹部５３にあるか、又は第２凹部５４にあるかを見ることで、第１部分１０と第２部分２０との相対的な回転位置を容易に把握することができる。

【0054】

なお、上記した回転機構１００Ｂでは、スライダ６２に対して駆動力又は弾性力を付与していないが、この形態に限定されない。例えば、コイルスプリング等の弾性部材によってスライダ６２をガイド部６１の中央付近（放射方向Ｄ２における中央付近）に弾性的に保持させる形態であってもよい。この場合、ローラ６３がガイド面５３ａ、５４ａに案内されると、スライダ６２は、弾性部材の弾性力に抗してガイド部６１を放射方向Ｄ２に移動することになる。

【0055】

＜天井搬送車＞
図１２は、本実施形態に係る天井搬送車２００の一例を示す図である。天井搬送車２００は、例えば、処理装置と保管棚との間などに物品Ｍを搬送する。図１２に示すように、天井搬送車２００は、走行部本体１１０と、移載装置１２０と、回転機構１３０とを備える。走行部本体１１０は、天井軌道Ｒを走行する。移載装置１２０は、走行部本体１１０に連結され、物品Ｍを移載する。回転機構１３０は、走行部本体１１０に対して移載装置１２０を回転させる。

【0056】

走行部本体１１０は、走行車輪１１１と、連結部１１２と、ユニット部１１３とを有する。走行車輪１１１は、天井軌道Ｒ上を転動可能に配置される。連結部１１２は、走行車輪１１１とユニット部１１３とを連結する。ユニット部１１３には、例えば、走行車輪１１１を駆動するための図示しない駆動装置、及び天井搬送車２００を制御するための図示しない制御装置等が配置される。ユニット部１１３は、天井軌道Ｒより下方に吊り下げられた状態で設けられる。

【0057】

移載装置１２０は、ユニット部１１３の下方から回転機構１３０を介して吊り下げられた状態で設けられる。移載装置１２０は、物品Ｍを保持する物品保持部１２１と、物品保持部１２１を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降させる昇降駆動部１２２と、昇降駆動部１２２を鉛直方向の回転軸ＡＸ７まわりに回転駆動する回転機構１２３と、昇降駆動部１２２及び回転機構１２３を水平方向にスライド移動させる横出し機構１２４とを有する。回転機構１２３は、上記した回転機構１００、１００Ａ、１００Ｂのいずれかが用いられる。この場合、第１部分１０は、横出し機構１２４の一部であり、第２部分２０は、昇降駆動部１２２の一部である。上記した回転機構１００、１００Ａ、１００Ｂの軸線ＡＸ１は、回転機構１２３の回転軸ＡＸ７に一致する。なお、移載装置１２０が回転機構１２３を備えるか否かは任意である。例えば、移載装置１２０は、回転機構１２３を備えない形態であってもよい。

【0058】

回転機構１３０は、移載装置１２０を走行部本体１１０に対して鉛直方向の回転軸ＡＸ６の軸まわり（θＺ方向）に回転させる。回転機構１３０は、上記した回転機構１００、１００Ａ、１００Ｂのいずれかが用いられる。この場合、第１部分１０は、走行部本体１１０の一部である。例えば、第１部分１０は、ユニット部１１３を構成する筐体１１３ａの一部である。また、第２部分２０は、移載装置１２０の一部である。例えば、第２部分２０は、横出し機構１２４を支持する天板部１２５の一部である。上記した回転機構１００、１００Ａ、１００Ｂの軸線ＡＸ１は、回転機構１３０の回転軸ＡＸ６に一致する。

【0059】

天井搬送車２００は、物品Ｍを処理装置又は保管棚との間で移載する際、横出し機構１２４をスライドさせた状態で、又は横出し機構１２４をスライドさせない状態で昇降駆動部１２２を駆動し、物品保持部１２１を昇降させることで物品Ｍの受け渡しを行う。このとき、回転機構１３０を駆動して横出し機構１２４を回転軸ＡＸ６の軸まわりに（θＺ方向に）回転させることで、横出し機構１２４によるスライドの方向を変えることができる。また、回転機構１２３を駆動して昇降駆動部１２２を回転軸ＡＸ７の軸まわりに（θＺ方向に）回転させることで、物品保持部１２１で保持している物品Ｍを回転軸ＡＸ７の軸まわりに回転させることができる。

【0060】

このように、本実施形態に係る天井搬送車２００によれば、回転機構１３０、１２３として上記した回転機構１００（１００Ａ、１００Ｂ）を備えるため、巻き掛け伝動部材１２の交換作業を容易に行うことができる。すなわち、天井搬送車２００は、天井軌道Ｒに吊り下げられた状態のため、メンテナンス等が高所作業となる場合がある。回転機構１００における巻き掛け伝動部材１２の交換を容易とするので、作業者の負担を軽減することができる。また、走行部本体１１０に対して移載装置１２０を０°から３６０°以上（少なくとも３６０°）回転させることができ、走行部本体１１０に対して移載装置１２０をθＺ方向に大きな回転角度範囲で回転させることができる。

【0061】

以上、実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記した実施形態等で説明した内容に限定されない。なお、上記した実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りに於いて、日本特許出願である特願２０２１－０６０５５３、及び上述の実施形態等で引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。また、上記した実施形態では、巻き掛け伝動部材１２がベルト状である形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、巻き掛け伝動部材１２がチェーンであってもよい。この場合、回転駆動部２３は、チェーンと噛み合うスプロケット等が用いられてもよい。また、巻き掛け伝動部材１２は、ワイヤ等の紐状の部材が用いられてもよい。

【0062】

また、上記した実施形態では、回転機構１００等が天井搬送車２００の回転機構１２３、１３０に適用された形態を例に挙げて説明したが、この形態に限定されない。例えば、上記した回転機構１００等は、ステージ装置においてテーブルを回転させる回転機構として用いられる形態であってもよい。

【符号の説明】

【0063】

Ｄ１、Ｄ２・・・放射方向
Ｍ・・・物品
Ｒ・・・天井軌道
ＡＸ１・・・軸線
ＡＸ３・・・揺動軸
１０・・・第１部分
１１・・・円筒部材
１２・・・巻き掛け伝動部材
１２ａ・・・第１端部
１２ｂ・・・第２端部
１２ｃ・・・内周面
２０・・・第２部分
２２・・・モータ
２３・・・回転駆動部
３０、５０・・・ストッパ
３１・・・腕部
３２・・・当接部
３５・・・弾性部材
４０、６０・・・被係止部
４２ａ・・・テーパ面
１００、１００Ａ、１００Ｂ・・・回転機構
１１０・・・走行部本体
１２０・・・移載装置
１２３、１３０・・・回転機構
２００・・・天井搬送車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】