動力伝動装置及び自動倉庫用昇降式移載装置
【課題】駆動プーリを挟んだ上下にアイドルプーリが配置されているベルト式又はチエン式の動力伝達装置において、部材の軽量化・固定構造の簡単化を図る。
【手段】マスト11の背面に板材製の一つの支持体36が締結されている。駆動プーリ27を支持する外向きブラケット45とアイドルプーリ25,26を支持する内向きブラケット47,49とは表裏逆向きの姿勢で支持体36に締結されている。タイミングベルト21のテンションは内向きブラケット47,49と外向きブラケット45とで支持体36を挟むように作用するため、各ブラケット45,49,50を固定するにおいて大型のボルトを使用する必要はなく、また、支持体36をマスト11から離す作用は生じないため支持体36をマスト11に固定するにおいて頑丈な構造は必要ない。
【手段】マスト11の背面に板材製の一つの支持体36が締結されている。駆動プーリ27を支持する外向きブラケット45とアイドルプーリ25,26を支持する内向きブラケット47,49とは表裏逆向きの姿勢で支持体36に締結されている。タイミングベルト21のテンションは内向きブラケット47,49と外向きブラケット45とで支持体36を挟むように作用するため、各ブラケット45,49,50を固定するにおいて大型のボルトを使用する必要はなく、また、支持体36をマスト11から離す作用は生じないため支持体36をマスト11に固定するにおいて頑丈な構造は必要ない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、タイミングベルト又はチエン(以下両者を「ベルト類」と総称する場合がある)を有する動力伝動装置及びこれを使用した自動倉庫用昇降式移載装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動倉庫には多数の方式があるが、荷の出し入れ方式から見ると、荷の出し入れを1台のスタッカクレーンで行う方式と、各棚段(或いは複数の棚段ごと)に対応して設けた水平走行式の自走台車を使用する方式とに大別される。後者の自走台車方式の自動倉庫は各段の棚と入出庫コンベヤとに荷を受け渡すための荷昇降装置(リフト装置)を有している。
【0003】
スタッカクレーンにしても自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置にしてもマスト(支柱,コラム)に荷台(キャリッジ,昇降台)が昇降自在に設けられており、スタッカクレーンにおける荷台の昇降駆動系の一例が特許文献1(特に図3)に開示されており、また、自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置の一例が特許文献2に開示されている。
【0004】
スタッカクレーンにしても自走台車方式自動倉庫の荷昇降装置にしても、荷台はスプロケットやプーリ(以下、両者を「プーリ類」と総称する場合がある)の群に巻き掛けられたベルト類に固定されており、ベルト類をモータで駆動することで荷台は任意の高さ位置に昇降させられる。また、プーリ類の群のうちの1つはモータで回転させられる駆動プーリ類になっているが、駆動プーリ類とベルト類は噛み合い状態をしっかりと保持する必要があり、そこで、両特許文献1,2にも開示されているように、一般にベルト類は駆動プーリ類の箇所で大きく蛇行した状態になっており、ベルト類を蛇行した状態に保持するため、駆動プーリ類を挟んだ上下両側のプーリ類は駆動プーリ類に対して回転軸心と直交した方向に大きくずれて配置されている。
【0005】
他方、駆動プーリ類とその上下に配置したプーリ類をマストに取付け、かつ、マストを中空に形成してプーリ類の一部をマストの中空部内に配置すると、駆動系をコンパクト化できる利点がある(特許文献2では、駆動プーリ類はマストとは別の部材に取り付けて、駆動プーリ類の上下に配置されたプーリ類はマストに取付けている。)。
【特許文献1】特開2006−36470号公報
【特許文献2】特開平11−118630号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
例えば自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置において、図16に示すように、駆動プーリ類100の上下にテンション調節用のアイドルプーリ類101,102を配置することが行われており、その場合、各プーリ100,101,102に対応して支持部材103,104,105をマスト106の背面にボルト107(及びナット)で固定し、各支持部材103,104,105に固定したブラケット108にプーリ類100〜102を取付けている。
【0007】
この図16の構成はベルト類109の約半分をマスト106の中空部に内蔵できるので移載装置をコンパクト化できる利点がある。そして本願発明者はかかる構成の動力伝動装置について検討したところ、ベルト類109に作用する張力と支持部材103〜105との関係に改良の余地があることを解明した(符号109はアッパープーリ、符号110は荷台である。)。
【0008】
すなわち、この図16の構成において、ベルト類109には常にテンションが掛かっており、このためアイドルプーリ類101,102には白抜き矢印で示すようにこれをマスト106から裏側に引き離そうとする外力が作用している。特に、上側のアイドルプーリ類101には強い引き離し力が作用している(荷台110の上昇時にはテンションがより強くなるため、上側のアイドルプーリ類101に作用する引き離しの外力は一層強くなる。)。そして、各プーリ類100〜102を別々の支持部材103〜105に取り付けた構成では、アイドルプーリ類101,102がマスト106から外れないように上下の支持部材108はマスト106に強固に締結せねばならず、このため、支持部材108が大型化したりボルト107の本数を増やしたりせねばならない問題があることを解明した。
【0009】
本願発明はかかる知見に基づいて成されたものであり、前記の問題を解消した昇降式移載装置を提供すること、及び、前記昇降式移載装置と共通した特徴が含まれた動力伝達装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は動力伝達装置に係るもので、この動力伝達装置は、隣り合わせて並列配置された少なくとも2つ伝動輪を有しており、前記隣り合った2つの伝動輪は、その回転軸線と直交した方向にずらして配置されていると共に同方向に回転するようにベルト又はチエンが巻き掛けられており、このためベルト又はチエンは両伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という基本構成になっている。そして、前記隣り合った伝動輪の間に一体構造の支持体が配置されており、前記支持体に、隣り合った伝動輪のうち一方を回転自在に支持するブラケットと他方を回転自在に支持するブラケットとが互いに反対方向に突出するように設けられている(ブラケットは支持部材と呼んでも良い)。
【0011】
請求項2の発明は自動倉庫用昇降式移載装置に係るもので、この移載装置は、中空状のマストと、前記マストに昇降可能に取付けられた荷台と、前記荷台を昇降させるためのタイミングベルト又はチエンとを備えており、前記タイミングベルト又はチエンは、前記マストの上端部に配置されたアッパー伝動輪と、前記マストの下端部に配置されたロア伝動輪と、アッパー伝動輪とロア伝動輪との間の部位に配置され少なくとも上下2つの中間伝動輪とに巻き掛けられており、前記上下に離反した中間伝動輪をその回転軸線と直交した横方向にずらすことによってタイミングベルト又はチエンがその伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している。
【0012】
そして、上記の基本構成において、前記マストのうち荷台と反対側の背面部には前記中間伝動輪を取り付けるための支持体が固定されており、前記支持体に、マストの中空部に向いた内向きブラケットとマストの外側に向いた外向きブラケットとが上下に離反して設けられており、これらブラケットに中間伝動輪が取付けられている。
【0013】
請求項3の発明は請求項2において、前記支持体には、1つの外向きブラケットとその上下に配置された2つの内向きブラケットとが設けられており、外向きブラケットに駆動用の中間伝動輪が取付けられており、上下の内向きブラケットはテンショナーを備えている。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明において、チエン又はベルトが周回することで隣り合った伝動輪は同方向に回転するため、チエン又はベルトのテンションが隣り合った伝動輪を互いに引き付けるように作用する。
【0015】
そして、隣り合った伝動輪を支持するブラケットは互いに逆向きの状態で支持体に設けられているため、チエン又はベルトのテンションによっていずれの伝動輪も支持体に対して押圧され勝手になっており、従って、ブラケットを支持体にボルト等で固定するにおいてボルト等に張力が掛かることはないため、ブラケットの固定部を過度に頑丈な構造にする必要はない。また、支持体を各種の装置・設備の部材にボルトで固定するにおいて、ボルト自体には張力が作用することはないため、支持体の固定部を過度に頑丈な構造にする必要はなく、また、支持体自体も伝動輪の押圧力で変形しない程度の強度があれば良い。
【0016】
このように、請求項1の発明では、ブラケットの固定部と支持体の固定部との強度を過大にする必要がないことと、ブラケット及び支持体を過度に頑丈な構造にする必要がないため、動力伝達装置のコンパクト化・軽量化に貢献できるのである。また、各伝動輪が支持体に組み込まれて動力伝達装置はユニット化されているため、運搬や保管等の取り扱いや各種装置・設備への組み付けの手間も省くことができる。
【0017】
請求項2,3の発明においても、請求項1の同様の理由により、中間伝動輪や支持体、ブラケットで構成される伝動部をコンパクト化・軽量化することができ、また、中間伝動輪と支持体とブラケットとがユニット化されているため、移載装置の組立やメンテナンスを能率良く行うことができる。更に、請求項3の構成では、テンション調節装置も支持体に組み込まれているため、テンション調節機構付きの動力伝動機構部(駆動機構部)でありながら全体としてユニット化されてより好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は自走台車方式自動倉庫における昇降式移載装置に適用している。まず、図1〜3に基づいて自動倉庫の全体の概要を説明する。図1は部分的な概略斜視図、図2は部分的な概略平面図、図3は一部平面図である。
【0019】
(1).自動倉庫の概要
自動倉庫は、移載通路1を挟んで配置された一対の格納庫2と、左右格納庫2の一端部(前端部)にそれぞれ接続された左右一対の仮置き棚3と、左右仮置き棚3の手前に配置された左右一対の昇降式移載装置4と、左右昇降式移載装置4の手前に配置された入出庫コンベヤ5と、入出庫コンベヤ5との間に荷Wを受け渡すメインコンベヤ6を備えている。なお、入出庫コンベヤ5は複数段方式とすることも可能である(図1の一点鎖線参照)。
【0020】
一対の入出庫コンベヤ5及び昇降式移載装置4の使用態様としては、一方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4と他方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4とを入庫専用と出庫専用とに使用する方法(図2の黒抜き矢印で示す荷流れ態様)や、左右両方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4とをともに入庫と出庫とに使用する方法など、必要に応じて設定できる。
【0021】
格納庫2は移載通路1に向けて開口した多段の格納棚7を有しており、移載通路1には各段の格納棚7に対応して自走台車8が水平走行自在に配置されている。仮置き棚3は格納庫2の各棚3の段の箇所に設けている。
【0022】
格納庫2と仮置き棚3とは一体に連続しており、多数の支柱や横フレームによって骨組みが構成されている。各段の格納棚7及び仮置き棚3の箇所には移載通路1に露出したレール(フロントフレーム)9が配置されており、自走台車8はレール9の上面を走行する。格納棚7は棚板を有する平棚方式を採用している。本願との関係は薄いので詳細は省略するが、図3に示す自走台車8は、前後一対のピッキング装置10を備えており、ピッキング装置10で荷Wを横移動(滑り移動)させることにより、荷Wは自走台車8と格納棚7及び仮置き棚3との間に移し替えられる。仮置き棚3はローラコンベヤ方式になっており、荷Wは仮置き棚3の上面を前後移動する。
【0023】
昇降式移載装置4は、マスト11とこれに昇降自在に取り付けた荷台12とを備えている。左右のマスト11は背中合わせに配置されており、従って、荷台12はマスト11の外側に位置している。荷台12はローラコンベヤ方式になっており、入出庫コンベヤ5と同じ高さにすることで荷Wを入出庫コンベヤ5と荷台12とに移し替えることができ、また、荷台12を任意の仮置き棚3と同じ高さに揃えることにより、荷Wを荷台12と各仮置き棚3とに移し替ることができる。
【0024】
次に、昇降式移載装置4の詳細を説明する。なお、本願では方向を示す用語として前後・左右・内外の文言を使用しているが、これらの文言は、基本的には図2に示すように、平面視で移載通路1の長手方向と同じ方向を基準にして前後・左右の文言を使用し、また、移載通路1の長手中心線を基準に内外の文言を使用している。正面図・背面図・側面図については、前から後ろを向いた方向を基準にして正面図・背面図の文言を使用し、左右方向から見た図面を側面図と呼んでいる。但し、マスト11や駆動系については、マスト11の中空部を基準にして内外の用語を使用する場合があり、この場合は前後と左右の関係が図2の表示とは逆になる。
【0025】
(2).昇降式移載装置の基本構成
昇降式移載装置4の詳細は図4以下の図面に表示されている。まず、図4〜図7に基づいて基本的な構成を説明する。図4は荷台12の動きを示す模式的な正面図、図5は部分正断面図、図6は荷台12を中途高さまで上昇させた状態での平断面図、図7は荷台12を下限まで下降させた状態での図6の VII-VII視断面図である。
【0026】
図6に示すように、マスト11はアルミ等の軽金属の押し出し加工品を使用しており、マスト11には、前後両側に開口した一対の第1ガイド溝14と、左右外側に開口した一つの第2ガイド溝15と、左右内側に大きく開口したバック空所16とが形成されている一方、荷台12はマスト11の外半分ほどを囲うメインフレーム17とその下部に設けた荷受け部18とを備えており、メインフレーム17には、第1ガイド溝14に入り込む上下複数個の第1ガイドローラ19と、第2ガイド溝15のない側面に前後両側から当接する上下一対ずつの第2ガイドローラ20とが設けられており、これらガイド溝14,15とガイドローラ19,20の案内作用によって荷台12が昇降する。
【0027】
荷台12の昇降駆動はタイミングベルト(チエンでも良い)21によって行われる。図4及び図5に示すように、タイミングベルト21はループ状になっており、マスト11の上端部にブラケット22を介して回転自在に取付けたアッパープーリ(アッパー伝動輪)23とマスト11の下端部に回転自在に取り付けたロアプーリ(ロア伝動輪)24、マスト11の下部でかつ内側部分に設けた上下一対のアイドルプーリ25,26、上下アイドルプーリ25,26の内側(マスト11を基準にすると外側)に設けた駆動プーリ27の5つのプーリに巻き掛けられている。アイドルプーリ25,26はその大部分がマスト11のバック空所16に入り込んでいる。
【0028】
そして、タイミングベルト21はアッパープーリ23とロアプーリ24との間の箇所において荷台12のメインフレーム17に押さえ部材で押さえ固定されている。本実施形態では、上下のアイドルプーリ25,26と駆動プーリ27とが請求項1,2に記載した伝動輪(請求項2では中間伝動輪)に該当する。
【0029】
各プーリ23〜27は前後一対ずつ配置されており、アッパープーリ23と駆動プーリ27とにはそれぞれ歯飛び防止のための押さえローラ28,29が当接している。上アイドルプーリ25は手動テンショナー30で高さ調節自在に保持されており、下アイドルプーリ26はばね31を有するオートテンショナー32によって常に上向きに付勢されておいる(両テンショナー30,32の詳細は後述する)。駆動プーリ27は減速機33を介して昇降用モータ34で駆動される。
【0030】
図6に示すように、マスト11の内面部でかつ前後両端部(すなわちバック空所16の開口縁部)には内向きに開口した一対のインナー蟻溝35が形成されており、アイドルプーリ25,26と駆動プーリ27とは、前記インナー蟻溝35を利用してマスト11の内側面(請求項の用語では背面)にボルト及びナットで固定された板状の支持体36に取付けられている(詳細は後述する)。
【0031】
図4,5,7に示すように、マスト11の下端は鋳物等のベース37で構成されており、ベース37にアルミ押し出し品が上下から嵌合して固定されている。ベース37はアジャスタボルト38で高さ調節可能に支持されている。また、ベース37のうち荷台12の側に位置した外面部には、可動ロッド39を有するアブソーバ40が固定されている。アブソーバ40はタイミングベルト21の破断等によって荷台12が暴走したときに衝撃を吸収するためのものであり、荷台12のメインフレーム17には、アブソーバ42の可動ロッド39に当たるストッパー41を設けている。
【0032】
(3).駆動プーリ等の取付け構造
次に、従前の図に加えて図8〜図11も参照して駆動プーリ27及びアイドルプーリ25,26との取付け構造を説明する。図8のうち(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図で(B)は(A)のB−B視図、図9は駆動プーリ27を中心にした部分の一部破断分離平面図、図10のうち(A)は図8の XA-XI視方向から見た分離図で(B)は(A)のB−B視断面図、図11のうち(A)は図10の XIA-XIA視分離図で(B)は図10の XIB-XIB視図、図12は図9の XII-XII視方向から見た分離図である。なお、本実施形態ではソケットボルトを多用しているが、六角穴は省略している。
【0033】
例えば図7〜図9(図14も参照)に示すように、マスト11の下部の内側面(荷台12を基準にすると背面)には既述の支持体36が配置されている。この支持体36は1枚の金属板から成っていてバック空所16の一部を後ろから覆うような上下に長い形状であり、例えば図8に示すように、マスト11のインナー蟻溝35に抜け不能に嵌め入れたキーボルト43とこれに螺合したナット44とでマスト11に締結されている(キーナットにボルトをねじ込んでも良い。)。
【0034】
そして支持体36には、駆動プーリ27を軸支するための前後一対の外向きブラケット45と、上アイドルプーリ25が取り付く前後一対の上内向きブラケット47と、下アイドルプーリ26が取り付く前後一対の下内向きブラケット48とがそれぞれボルト49(図9,12参照),50(図8,図14参照)で固定されている。
【0035】
外向きブラケット45は支持体36の外面に固定されていてマスト11の外側に露出しており、内向きブラケット47,48は支持体36の内面に固定されていてマスト11のバック空所16に入り込んでいる。図11(A)に示すように外向きブラケット45は正面視で横向き凸形に形成されている。
【0036】
例えば図9から容易に理解できるように、前後の外向きブラケット45の相対向する面には軸受け板51がボルト52で固定されており、駆動プーリ27の回転軸53がベアリング54を介して軸受け板51に軸支されている。敢えて述べるまでもないが、駆動プーリ27は回転軸53にキー等の手段で相対回転不能に保持されている。前後の軸受け板51はマスト11と反対側に配置した補強板55で連結されている。
【0037】
軸受け板51は外向きブラケット45の先端寄り部位にボルト52で締結されており、図12に示すように、外向きブラケット45にはベアリング54との緩衝を回避するための円弧状凹所45aを形成している。
【0038】
図10に示すように、駆動プーリ27とセットになっている押さえローラ29の支軸56の両端には小判形の受け部56aが形成されており、受け部56aが軸受け板51に形成した左右長手のガイド溝57にスライド自在に嵌まっている。そして、軸受け板51にねじ込んだボルト58で受け部56aを押さえ固定している。もとより、他の軸支構造を採用することも可能である。支軸56の受け部56aはボルト56bで軸受け板51に固定されている。この場合、ボルト56bを挿通するために軸受け板51に形成している穴を水平方向に長い長穴とすることにより、押さえローラ29がベルト21に当たる位置を調節できるようになっている。
【0039】
図8,9に示すように、モータ34と減速機33とは共に回転軸が水平に延びる姿勢で同心状に配置されてボルト60で締結されており、減速機33は第1ブラケット61と第2ブラケット62とを介して支持体36に固定されている。図11に示すように第1ブラケット61は支持体36と反対側に向いて開口した円弧状凹所61aを有しており、上下2カ所の部位がボルト63で支持体36に固定されている。他方、例えば図8,9に示すように、第2ブラケット62は第1ブラケット61の側面にボルト64で締結されている。
【0040】
第2ブラケット62は側面視で横向き凸形に形成されており、その基部が第1ブラケット61に締結されている。また、第2ブラケット62には減速機33の円形状端部が嵌まる穴62aが空いており、減速機33はボルト65で第2ブラケット62に固定されている。
【0041】
図9や図10に示すように、減速機33における出力軸66の端面には第1連結板67が皿ボルト68で締結されている一方、駆動プーリ27の回転軸54には軸受け板52の外側に露出した大径部54aが形成されており、この大径部54aに第2連結板69が皿ボルト70で締結されており、第1連結板67と第2連結板69とがボルト80で締結されている。図11(B)に示すように、両連結板67,69は側面視で略四角形に形成されており、円弧状に面取りされた4つのコーナー部の箇所がボルト71で締結されている。既述のように第1ブラケット61には円弧状の凹所61aが形成されているが、この凹所61aは連結板67,69との干渉を回避するためのものである。
【0042】
両連結板67,69をボルト71で締結するにおいて、ボルト71は第1連結板67に空けた通孔に通して第2連結板69のタップ穴にねじ込まれるが、通孔とタップ穴は円周上の4カ所に配置されている一方、第2ブラケット62の存在により、側面視において両連結板67,69は円周方向の約90度程度の範囲が第2ブラケット62の内側に隠れている。このため、何らの手段を講じないと、両連結板67,69における一組の通孔とタップ穴とが常に第2ブラケット62で隠れてしまい、その場合は、3本のボルト71で締結してから、モータ33に僅かの時間だけ通電して連結板67,69を回転させて一組の通孔とタップ穴とを第2ブラケット62の外側に露出させる必要があるが、この作業は面倒である。
【0043】
これに対して本実施形態では、図11(A)に示すように、第2ブラケット62の基部に、ボルト71(或いは通孔とタップ穴)の回転軌跡と同じ曲率で円弧状に延びる長穴72を形成している。長穴72はボルト71の頭が通る溝幅であり、長穴72を介してボルト71をタップ穴にねじ込むことができる。このため、一々モータ34に通電させる操作を行うことなく4本のボルト71を回転操作することが可能になる。その結果、モータ34の取り付け・取り外しの作業の容易性と安全性とを向上できるのである。
【0044】
(4).アイドルプーリの取付け構造
次に、図13以下の図面も参照してテンショナー30,32を介してアイドルプーリ25,26の取付け構造を説明する。図13は図7の XII-XII視断面図、図14は駆動プーリ27を省略した状態でのマスト11の側面図、図15は分離側面図である。
【0045】
まず、上アイドルプーリ25と手動テンショナー30を説明する。既述のとおり、支持体36にはマスト11のバック空所16に入り込んだ前後一対の上内向きブラケット47がボルト49で固定されているが、図13に示すように、前後の上内向きブラケット47は、マスト11におけるバック凹所16の内向き開口面16aと奥側の段部内面16bとで前後方向の位置が規制されている。他方、図14に示すように、上内向きブラケット47を固定するために支持体36に空けたボルト穴74は上下長手の長穴になっている。
【0046】
そして、上内向きブラケット47に上アイドルプーリ25の支軸(又は回転軸)75が嵌め込まれており、また、前後の上内向きブラケット47はその上端にボルトで固定された上ステー77によって一体に連結されており、このため、左右のスライダー78は一緒に上下動し得る。上アイドルプーリ25は支軸75にベアリングを介して回転自在に嵌まっている。
【0047】
そして、支持体36の上側に配置されたマトス11に固定された上支持板76の内面に、上ステー77の上方に位置する横長のサポート材79がボルトで固定されており、サポート材79にロックナット付きの前後一対の調節ボルト80が上方からねじ込まれており、調節ボルト80の先端を上ステー77に当接又は嵌合させている。従って、ボルト49を緩めて調節ボルト80を回転操作することにより、上アイドルプーリ25の高さを調節することができる。この説明から理解できるように、本実施形態では上内向きブラケット47も手動調節式テンショナー30の一部を構成している。
【0048】
なお、上内向きブラケット47にスライダーを上下動自在に装着して、このスライダーで上アイドルプーリ25を支持する共に、調節ボルト80でスライダーを昇降動させるという構成を採用することも可能である。また、サポート材79を支持体36に固定することや、上支持板76と上ステー77とを一体構造とすることも可能である。
【0049】
次に、オートテンショナー32を説明する。本実施形態では下内向きブラケット48はオートテンショナー32の一部を構成しており、図13に示すように、下内向きブラケット48の相対向する面に上下長手のガイド溝81を形成してこれにスライダー82を上下動自在に嵌め入れ、前後スライダー82で下アイドルプーリ26の支軸(又は回転軸)78が軸支されている。また、図15に示すように、前後のスライダー82はその下端において横バー84で一体に連結されている。
【0050】
他方、前後下内向きブラケット48の下端には下ステー85がボルトで固定されており、下ステー85に前後一対のボルト86をねじ込んでこれらボルト86と横バ−84とに前後一対ずつの下ばね受け87と上ばね受け88をそれぞれ取付けて、上下のばね受け87,88の間にばね31を介在させている。敢えて説明するまでもないが、下アイドルプーリ26はばね31で常に上向きに付勢されているためタイミングベルト21には常にテンションが付与されており、また、ボルト86を回転操作して上下ばね受け87,88の間隔を変えることでタイミングベルト21に働くテンションの強さを調節できる。
【0051】
図15に明示するように、支持体36にはアイドルプーリ25,26とタイミングベルト21との干渉を回避するための上向き凹所89と下向き凹所90とが形成されている。支持体36の下方には補助板91が配置されている。補助板91はマスト11とベース37とに跨がって固定されている。このため、補助板91は押し出し加工品であるマトス11をベース37に固定する部材も兼用している。補助板91には、オートテンショナー32におけるボルト81の回転操作を可能ならしめるための上向き凹所92を形成している。
【0052】
(5).まとめ
例えば図7から容易に理解できるように、駆動プーリ27とアイドルプーリ25,26とは同方向に回転するようになっており、このため、タイミングベルト21が周回すると主として荷台12の荷重によってタイミングベルト21には大きなテンションが作用しており、このテンションにより、駆動プーリ27とアイドルプーリ25,26とは互いに接近するような作用を受ける。
【0053】
そして、本願発明では、外向きブラケット45と内向きブラケット47,48とを支持体36の表裏に逆向きに設けているため、タイミングベルト21のテンションに起因した外力は内向きブラケット47,48と外向きブラケット45とをともに支持体36に密着させるように作用することになり、内向きブラケット47,48を支持体36から引き離すような作用は生じない。
【0054】
従って、内向きブラケット47,48を支持体36に固定するにおいて固定構造を過度に頑丈にする必要がないのであり、このため、内向きブラケット47,48と支持体36とが大型化すること(或いは厚肉化すること)を回避できる。また、タイミングベルト21によって生じたテンションは支持体36を外向きブラケット45と内向きブラケット47,48とで挟み付けるように作用するに過ぎず、支持体36をマスト11から引き剥がすように作用することはないのであり、このため、マスト11に支持体36を固定するにおいて過度に頑丈な構造にする必要はないのである。
【0055】
ところで、駆動用モータ34と減速機33との回転軸の配置関係としては、減速機の回転軸は水平状でモータ34の回転軸は垂直とすることも可能であるが、この場合は減速機33に笠歯車機構が必要になって構造が複雑化すると共にコストが嵩み、かつ、全体として大型化する傾向がある。これに対して本実施形態ではモータ34の回転軸心と減速機33の回転軸心とが同心(或いは平行)になっており、このため構造がシンプルでコストも抑制できる。そして、連結板67,69を使用して動力を駆動プーリ27に伝達することにより、複雑なギア機構を不要として駆動系をコンパクト化することができるが、既述のとおり、第2ブラケット62に長穴72を設けているため組立や分解の作業の手間を軽減できるのである。この点は実施形態の利点の一つである。なお、第1ブラケット61と第2ブラケット62とは一体化することも可能である。
【0056】
(6).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば適用対象は地蔵台車方式自動倉庫の移載装置に限定されるものではなく、スタッカクレーンにも適用できる。汎用品(或いは専用品)としての動力伝達装置として具体化することも可能である。また、本願発明ではプーリやスプロケットのような伝動輪は少なくとも一対あれば足りる。従って、特許文献1,2のような駆動機構にも適用することができる。
【0057】
支持体は板状である必然性はなく、例えば型鋼等の鋼材又は鋼板を使用したフレーム構造としたり、ダイキャスト製品としたりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本実施形態に係る自動倉庫の部分的な概略斜視図である。
【図2】自動倉庫の部分的な概略平面図である。
【図3】自動倉庫の一部平面図である。
【図4】荷台の動きを示す模式的な正面図である。
【図5】移載装置の部分的な縦断正面図である。
【図6】荷台を中途高さまで上昇させた状態での平断面図である。
【図7】荷台を下限まで下降させた状態での図5の VII-VII視断面図である。
【図8】(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図、(B)は(A)のB−B視図である。
【図9】駆動プーリを中心にした部分の一部破断分離平面図である。
【図10】(A)は図8の XIA-XIA視部分断面図、(B)は(A)のB−B視断面図である。
【図11】(A)は図10の XIA-XIA視方向から見た分離図、(B)は図10の XIB-XIB視断面図である。
【図12】図9の XII-XII視方向から見た分離図である。
【図13】図7の XIII-XIII視断面図である。
【図14】駆動プーリを省略した状態でのマストの側面図(背面図)である。
【図15】分離側面図である。
【図16】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
1 移載通路
2 格納庫
3 仮置き棚
4 昇降式移載装置
5 入出庫コンベヤ
7 格納棚
8 自走台車
11 マスト
12 荷台
17 荷台を構成するメインフレーム
21 タイミングベルト
25,26 アイドルプーリ(中間伝動輪)
27 駆動プーリ(中間伝動輪)
30 手動テンショナー
32 オートテンショナー3
34 昇降用モータ
36 支持体
45 外向きブラケット
47,49 内向きブラケット
【技術分野】
【0001】
本願発明は、タイミングベルト又はチエン(以下両者を「ベルト類」と総称する場合がある)を有する動力伝動装置及びこれを使用した自動倉庫用昇降式移載装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動倉庫には多数の方式があるが、荷の出し入れ方式から見ると、荷の出し入れを1台のスタッカクレーンで行う方式と、各棚段(或いは複数の棚段ごと)に対応して設けた水平走行式の自走台車を使用する方式とに大別される。後者の自走台車方式の自動倉庫は各段の棚と入出庫コンベヤとに荷を受け渡すための荷昇降装置(リフト装置)を有している。
【0003】
スタッカクレーンにしても自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置にしてもマスト(支柱,コラム)に荷台(キャリッジ,昇降台)が昇降自在に設けられており、スタッカクレーンにおける荷台の昇降駆動系の一例が特許文献1(特に図3)に開示されており、また、自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置の一例が特許文献2に開示されている。
【0004】
スタッカクレーンにしても自走台車方式自動倉庫の荷昇降装置にしても、荷台はスプロケットやプーリ(以下、両者を「プーリ類」と総称する場合がある)の群に巻き掛けられたベルト類に固定されており、ベルト類をモータで駆動することで荷台は任意の高さ位置に昇降させられる。また、プーリ類の群のうちの1つはモータで回転させられる駆動プーリ類になっているが、駆動プーリ類とベルト類は噛み合い状態をしっかりと保持する必要があり、そこで、両特許文献1,2にも開示されているように、一般にベルト類は駆動プーリ類の箇所で大きく蛇行した状態になっており、ベルト類を蛇行した状態に保持するため、駆動プーリ類を挟んだ上下両側のプーリ類は駆動プーリ類に対して回転軸心と直交した方向に大きくずれて配置されている。
【0005】
他方、駆動プーリ類とその上下に配置したプーリ類をマストに取付け、かつ、マストを中空に形成してプーリ類の一部をマストの中空部内に配置すると、駆動系をコンパクト化できる利点がある(特許文献2では、駆動プーリ類はマストとは別の部材に取り付けて、駆動プーリ類の上下に配置されたプーリ類はマストに取付けている。)。
【特許文献1】特開2006−36470号公報
【特許文献2】特開平11−118630号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
例えば自走台車方式自動倉庫の昇降式移載装置において、図16に示すように、駆動プーリ類100の上下にテンション調節用のアイドルプーリ類101,102を配置することが行われており、その場合、各プーリ100,101,102に対応して支持部材103,104,105をマスト106の背面にボルト107(及びナット)で固定し、各支持部材103,104,105に固定したブラケット108にプーリ類100〜102を取付けている。
【0007】
この図16の構成はベルト類109の約半分をマスト106の中空部に内蔵できるので移載装置をコンパクト化できる利点がある。そして本願発明者はかかる構成の動力伝動装置について検討したところ、ベルト類109に作用する張力と支持部材103〜105との関係に改良の余地があることを解明した(符号109はアッパープーリ、符号110は荷台である。)。
【0008】
すなわち、この図16の構成において、ベルト類109には常にテンションが掛かっており、このためアイドルプーリ類101,102には白抜き矢印で示すようにこれをマスト106から裏側に引き離そうとする外力が作用している。特に、上側のアイドルプーリ類101には強い引き離し力が作用している(荷台110の上昇時にはテンションがより強くなるため、上側のアイドルプーリ類101に作用する引き離しの外力は一層強くなる。)。そして、各プーリ類100〜102を別々の支持部材103〜105に取り付けた構成では、アイドルプーリ類101,102がマスト106から外れないように上下の支持部材108はマスト106に強固に締結せねばならず、このため、支持部材108が大型化したりボルト107の本数を増やしたりせねばならない問題があることを解明した。
【0009】
本願発明はかかる知見に基づいて成されたものであり、前記の問題を解消した昇降式移載装置を提供すること、及び、前記昇降式移載装置と共通した特徴が含まれた動力伝達装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は動力伝達装置に係るもので、この動力伝達装置は、隣り合わせて並列配置された少なくとも2つ伝動輪を有しており、前記隣り合った2つの伝動輪は、その回転軸線と直交した方向にずらして配置されていると共に同方向に回転するようにベルト又はチエンが巻き掛けられており、このためベルト又はチエンは両伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という基本構成になっている。そして、前記隣り合った伝動輪の間に一体構造の支持体が配置されており、前記支持体に、隣り合った伝動輪のうち一方を回転自在に支持するブラケットと他方を回転自在に支持するブラケットとが互いに反対方向に突出するように設けられている(ブラケットは支持部材と呼んでも良い)。
【0011】
請求項2の発明は自動倉庫用昇降式移載装置に係るもので、この移載装置は、中空状のマストと、前記マストに昇降可能に取付けられた荷台と、前記荷台を昇降させるためのタイミングベルト又はチエンとを備えており、前記タイミングベルト又はチエンは、前記マストの上端部に配置されたアッパー伝動輪と、前記マストの下端部に配置されたロア伝動輪と、アッパー伝動輪とロア伝動輪との間の部位に配置され少なくとも上下2つの中間伝動輪とに巻き掛けられており、前記上下に離反した中間伝動輪をその回転軸線と直交した横方向にずらすことによってタイミングベルト又はチエンがその伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している。
【0012】
そして、上記の基本構成において、前記マストのうち荷台と反対側の背面部には前記中間伝動輪を取り付けるための支持体が固定されており、前記支持体に、マストの中空部に向いた内向きブラケットとマストの外側に向いた外向きブラケットとが上下に離反して設けられており、これらブラケットに中間伝動輪が取付けられている。
【0013】
請求項3の発明は請求項2において、前記支持体には、1つの外向きブラケットとその上下に配置された2つの内向きブラケットとが設けられており、外向きブラケットに駆動用の中間伝動輪が取付けられており、上下の内向きブラケットはテンショナーを備えている。
【発明の効果】
【0014】
請求項1の発明において、チエン又はベルトが周回することで隣り合った伝動輪は同方向に回転するため、チエン又はベルトのテンションが隣り合った伝動輪を互いに引き付けるように作用する。
【0015】
そして、隣り合った伝動輪を支持するブラケットは互いに逆向きの状態で支持体に設けられているため、チエン又はベルトのテンションによっていずれの伝動輪も支持体に対して押圧され勝手になっており、従って、ブラケットを支持体にボルト等で固定するにおいてボルト等に張力が掛かることはないため、ブラケットの固定部を過度に頑丈な構造にする必要はない。また、支持体を各種の装置・設備の部材にボルトで固定するにおいて、ボルト自体には張力が作用することはないため、支持体の固定部を過度に頑丈な構造にする必要はなく、また、支持体自体も伝動輪の押圧力で変形しない程度の強度があれば良い。
【0016】
このように、請求項1の発明では、ブラケットの固定部と支持体の固定部との強度を過大にする必要がないことと、ブラケット及び支持体を過度に頑丈な構造にする必要がないため、動力伝達装置のコンパクト化・軽量化に貢献できるのである。また、各伝動輪が支持体に組み込まれて動力伝達装置はユニット化されているため、運搬や保管等の取り扱いや各種装置・設備への組み付けの手間も省くことができる。
【0017】
請求項2,3の発明においても、請求項1の同様の理由により、中間伝動輪や支持体、ブラケットで構成される伝動部をコンパクト化・軽量化することができ、また、中間伝動輪と支持体とブラケットとがユニット化されているため、移載装置の組立やメンテナンスを能率良く行うことができる。更に、請求項3の構成では、テンション調節装置も支持体に組み込まれているため、テンション調節機構付きの動力伝動機構部(駆動機構部)でありながら全体としてユニット化されてより好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は自走台車方式自動倉庫における昇降式移載装置に適用している。まず、図1〜3に基づいて自動倉庫の全体の概要を説明する。図1は部分的な概略斜視図、図2は部分的な概略平面図、図3は一部平面図である。
【0019】
(1).自動倉庫の概要
自動倉庫は、移載通路1を挟んで配置された一対の格納庫2と、左右格納庫2の一端部(前端部)にそれぞれ接続された左右一対の仮置き棚3と、左右仮置き棚3の手前に配置された左右一対の昇降式移載装置4と、左右昇降式移載装置4の手前に配置された入出庫コンベヤ5と、入出庫コンベヤ5との間に荷Wを受け渡すメインコンベヤ6を備えている。なお、入出庫コンベヤ5は複数段方式とすることも可能である(図1の一点鎖線参照)。
【0020】
一対の入出庫コンベヤ5及び昇降式移載装置4の使用態様としては、一方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4と他方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4とを入庫専用と出庫専用とに使用する方法(図2の黒抜き矢印で示す荷流れ態様)や、左右両方の入出庫コンベヤ5と昇降式移載装置4とをともに入庫と出庫とに使用する方法など、必要に応じて設定できる。
【0021】
格納庫2は移載通路1に向けて開口した多段の格納棚7を有しており、移載通路1には各段の格納棚7に対応して自走台車8が水平走行自在に配置されている。仮置き棚3は格納庫2の各棚3の段の箇所に設けている。
【0022】
格納庫2と仮置き棚3とは一体に連続しており、多数の支柱や横フレームによって骨組みが構成されている。各段の格納棚7及び仮置き棚3の箇所には移載通路1に露出したレール(フロントフレーム)9が配置されており、自走台車8はレール9の上面を走行する。格納棚7は棚板を有する平棚方式を採用している。本願との関係は薄いので詳細は省略するが、図3に示す自走台車8は、前後一対のピッキング装置10を備えており、ピッキング装置10で荷Wを横移動(滑り移動)させることにより、荷Wは自走台車8と格納棚7及び仮置き棚3との間に移し替えられる。仮置き棚3はローラコンベヤ方式になっており、荷Wは仮置き棚3の上面を前後移動する。
【0023】
昇降式移載装置4は、マスト11とこれに昇降自在に取り付けた荷台12とを備えている。左右のマスト11は背中合わせに配置されており、従って、荷台12はマスト11の外側に位置している。荷台12はローラコンベヤ方式になっており、入出庫コンベヤ5と同じ高さにすることで荷Wを入出庫コンベヤ5と荷台12とに移し替えることができ、また、荷台12を任意の仮置き棚3と同じ高さに揃えることにより、荷Wを荷台12と各仮置き棚3とに移し替ることができる。
【0024】
次に、昇降式移載装置4の詳細を説明する。なお、本願では方向を示す用語として前後・左右・内外の文言を使用しているが、これらの文言は、基本的には図2に示すように、平面視で移載通路1の長手方向と同じ方向を基準にして前後・左右の文言を使用し、また、移載通路1の長手中心線を基準に内外の文言を使用している。正面図・背面図・側面図については、前から後ろを向いた方向を基準にして正面図・背面図の文言を使用し、左右方向から見た図面を側面図と呼んでいる。但し、マスト11や駆動系については、マスト11の中空部を基準にして内外の用語を使用する場合があり、この場合は前後と左右の関係が図2の表示とは逆になる。
【0025】
(2).昇降式移載装置の基本構成
昇降式移載装置4の詳細は図4以下の図面に表示されている。まず、図4〜図7に基づいて基本的な構成を説明する。図4は荷台12の動きを示す模式的な正面図、図5は部分正断面図、図6は荷台12を中途高さまで上昇させた状態での平断面図、図7は荷台12を下限まで下降させた状態での図6の VII-VII視断面図である。
【0026】
図6に示すように、マスト11はアルミ等の軽金属の押し出し加工品を使用しており、マスト11には、前後両側に開口した一対の第1ガイド溝14と、左右外側に開口した一つの第2ガイド溝15と、左右内側に大きく開口したバック空所16とが形成されている一方、荷台12はマスト11の外半分ほどを囲うメインフレーム17とその下部に設けた荷受け部18とを備えており、メインフレーム17には、第1ガイド溝14に入り込む上下複数個の第1ガイドローラ19と、第2ガイド溝15のない側面に前後両側から当接する上下一対ずつの第2ガイドローラ20とが設けられており、これらガイド溝14,15とガイドローラ19,20の案内作用によって荷台12が昇降する。
【0027】
荷台12の昇降駆動はタイミングベルト(チエンでも良い)21によって行われる。図4及び図5に示すように、タイミングベルト21はループ状になっており、マスト11の上端部にブラケット22を介して回転自在に取付けたアッパープーリ(アッパー伝動輪)23とマスト11の下端部に回転自在に取り付けたロアプーリ(ロア伝動輪)24、マスト11の下部でかつ内側部分に設けた上下一対のアイドルプーリ25,26、上下アイドルプーリ25,26の内側(マスト11を基準にすると外側)に設けた駆動プーリ27の5つのプーリに巻き掛けられている。アイドルプーリ25,26はその大部分がマスト11のバック空所16に入り込んでいる。
【0028】
そして、タイミングベルト21はアッパープーリ23とロアプーリ24との間の箇所において荷台12のメインフレーム17に押さえ部材で押さえ固定されている。本実施形態では、上下のアイドルプーリ25,26と駆動プーリ27とが請求項1,2に記載した伝動輪(請求項2では中間伝動輪)に該当する。
【0029】
各プーリ23〜27は前後一対ずつ配置されており、アッパープーリ23と駆動プーリ27とにはそれぞれ歯飛び防止のための押さえローラ28,29が当接している。上アイドルプーリ25は手動テンショナー30で高さ調節自在に保持されており、下アイドルプーリ26はばね31を有するオートテンショナー32によって常に上向きに付勢されておいる(両テンショナー30,32の詳細は後述する)。駆動プーリ27は減速機33を介して昇降用モータ34で駆動される。
【0030】
図6に示すように、マスト11の内面部でかつ前後両端部(すなわちバック空所16の開口縁部)には内向きに開口した一対のインナー蟻溝35が形成されており、アイドルプーリ25,26と駆動プーリ27とは、前記インナー蟻溝35を利用してマスト11の内側面(請求項の用語では背面)にボルト及びナットで固定された板状の支持体36に取付けられている(詳細は後述する)。
【0031】
図4,5,7に示すように、マスト11の下端は鋳物等のベース37で構成されており、ベース37にアルミ押し出し品が上下から嵌合して固定されている。ベース37はアジャスタボルト38で高さ調節可能に支持されている。また、ベース37のうち荷台12の側に位置した外面部には、可動ロッド39を有するアブソーバ40が固定されている。アブソーバ40はタイミングベルト21の破断等によって荷台12が暴走したときに衝撃を吸収するためのものであり、荷台12のメインフレーム17には、アブソーバ42の可動ロッド39に当たるストッパー41を設けている。
【0032】
(3).駆動プーリ等の取付け構造
次に、従前の図に加えて図8〜図11も参照して駆動プーリ27及びアイドルプーリ25,26との取付け構造を説明する。図8のうち(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図で(B)は(A)のB−B視図、図9は駆動プーリ27を中心にした部分の一部破断分離平面図、図10のうち(A)は図8の XA-XI視方向から見た分離図で(B)は(A)のB−B視断面図、図11のうち(A)は図10の XIA-XIA視分離図で(B)は図10の XIB-XIB視図、図12は図9の XII-XII視方向から見た分離図である。なお、本実施形態ではソケットボルトを多用しているが、六角穴は省略している。
【0033】
例えば図7〜図9(図14も参照)に示すように、マスト11の下部の内側面(荷台12を基準にすると背面)には既述の支持体36が配置されている。この支持体36は1枚の金属板から成っていてバック空所16の一部を後ろから覆うような上下に長い形状であり、例えば図8に示すように、マスト11のインナー蟻溝35に抜け不能に嵌め入れたキーボルト43とこれに螺合したナット44とでマスト11に締結されている(キーナットにボルトをねじ込んでも良い。)。
【0034】
そして支持体36には、駆動プーリ27を軸支するための前後一対の外向きブラケット45と、上アイドルプーリ25が取り付く前後一対の上内向きブラケット47と、下アイドルプーリ26が取り付く前後一対の下内向きブラケット48とがそれぞれボルト49(図9,12参照),50(図8,図14参照)で固定されている。
【0035】
外向きブラケット45は支持体36の外面に固定されていてマスト11の外側に露出しており、内向きブラケット47,48は支持体36の内面に固定されていてマスト11のバック空所16に入り込んでいる。図11(A)に示すように外向きブラケット45は正面視で横向き凸形に形成されている。
【0036】
例えば図9から容易に理解できるように、前後の外向きブラケット45の相対向する面には軸受け板51がボルト52で固定されており、駆動プーリ27の回転軸53がベアリング54を介して軸受け板51に軸支されている。敢えて述べるまでもないが、駆動プーリ27は回転軸53にキー等の手段で相対回転不能に保持されている。前後の軸受け板51はマスト11と反対側に配置した補強板55で連結されている。
【0037】
軸受け板51は外向きブラケット45の先端寄り部位にボルト52で締結されており、図12に示すように、外向きブラケット45にはベアリング54との緩衝を回避するための円弧状凹所45aを形成している。
【0038】
図10に示すように、駆動プーリ27とセットになっている押さえローラ29の支軸56の両端には小判形の受け部56aが形成されており、受け部56aが軸受け板51に形成した左右長手のガイド溝57にスライド自在に嵌まっている。そして、軸受け板51にねじ込んだボルト58で受け部56aを押さえ固定している。もとより、他の軸支構造を採用することも可能である。支軸56の受け部56aはボルト56bで軸受け板51に固定されている。この場合、ボルト56bを挿通するために軸受け板51に形成している穴を水平方向に長い長穴とすることにより、押さえローラ29がベルト21に当たる位置を調節できるようになっている。
【0039】
図8,9に示すように、モータ34と減速機33とは共に回転軸が水平に延びる姿勢で同心状に配置されてボルト60で締結されており、減速機33は第1ブラケット61と第2ブラケット62とを介して支持体36に固定されている。図11に示すように第1ブラケット61は支持体36と反対側に向いて開口した円弧状凹所61aを有しており、上下2カ所の部位がボルト63で支持体36に固定されている。他方、例えば図8,9に示すように、第2ブラケット62は第1ブラケット61の側面にボルト64で締結されている。
【0040】
第2ブラケット62は側面視で横向き凸形に形成されており、その基部が第1ブラケット61に締結されている。また、第2ブラケット62には減速機33の円形状端部が嵌まる穴62aが空いており、減速機33はボルト65で第2ブラケット62に固定されている。
【0041】
図9や図10に示すように、減速機33における出力軸66の端面には第1連結板67が皿ボルト68で締結されている一方、駆動プーリ27の回転軸54には軸受け板52の外側に露出した大径部54aが形成されており、この大径部54aに第2連結板69が皿ボルト70で締結されており、第1連結板67と第2連結板69とがボルト80で締結されている。図11(B)に示すように、両連結板67,69は側面視で略四角形に形成されており、円弧状に面取りされた4つのコーナー部の箇所がボルト71で締結されている。既述のように第1ブラケット61には円弧状の凹所61aが形成されているが、この凹所61aは連結板67,69との干渉を回避するためのものである。
【0042】
両連結板67,69をボルト71で締結するにおいて、ボルト71は第1連結板67に空けた通孔に通して第2連結板69のタップ穴にねじ込まれるが、通孔とタップ穴は円周上の4カ所に配置されている一方、第2ブラケット62の存在により、側面視において両連結板67,69は円周方向の約90度程度の範囲が第2ブラケット62の内側に隠れている。このため、何らの手段を講じないと、両連結板67,69における一組の通孔とタップ穴とが常に第2ブラケット62で隠れてしまい、その場合は、3本のボルト71で締結してから、モータ33に僅かの時間だけ通電して連結板67,69を回転させて一組の通孔とタップ穴とを第2ブラケット62の外側に露出させる必要があるが、この作業は面倒である。
【0043】
これに対して本実施形態では、図11(A)に示すように、第2ブラケット62の基部に、ボルト71(或いは通孔とタップ穴)の回転軌跡と同じ曲率で円弧状に延びる長穴72を形成している。長穴72はボルト71の頭が通る溝幅であり、長穴72を介してボルト71をタップ穴にねじ込むことができる。このため、一々モータ34に通電させる操作を行うことなく4本のボルト71を回転操作することが可能になる。その結果、モータ34の取り付け・取り外しの作業の容易性と安全性とを向上できるのである。
【0044】
(4).アイドルプーリの取付け構造
次に、図13以下の図面も参照してテンショナー30,32を介してアイドルプーリ25,26の取付け構造を説明する。図13は図7の XII-XII視断面図、図14は駆動プーリ27を省略した状態でのマスト11の側面図、図15は分離側面図である。
【0045】
まず、上アイドルプーリ25と手動テンショナー30を説明する。既述のとおり、支持体36にはマスト11のバック空所16に入り込んだ前後一対の上内向きブラケット47がボルト49で固定されているが、図13に示すように、前後の上内向きブラケット47は、マスト11におけるバック凹所16の内向き開口面16aと奥側の段部内面16bとで前後方向の位置が規制されている。他方、図14に示すように、上内向きブラケット47を固定するために支持体36に空けたボルト穴74は上下長手の長穴になっている。
【0046】
そして、上内向きブラケット47に上アイドルプーリ25の支軸(又は回転軸)75が嵌め込まれており、また、前後の上内向きブラケット47はその上端にボルトで固定された上ステー77によって一体に連結されており、このため、左右のスライダー78は一緒に上下動し得る。上アイドルプーリ25は支軸75にベアリングを介して回転自在に嵌まっている。
【0047】
そして、支持体36の上側に配置されたマトス11に固定された上支持板76の内面に、上ステー77の上方に位置する横長のサポート材79がボルトで固定されており、サポート材79にロックナット付きの前後一対の調節ボルト80が上方からねじ込まれており、調節ボルト80の先端を上ステー77に当接又は嵌合させている。従って、ボルト49を緩めて調節ボルト80を回転操作することにより、上アイドルプーリ25の高さを調節することができる。この説明から理解できるように、本実施形態では上内向きブラケット47も手動調節式テンショナー30の一部を構成している。
【0048】
なお、上内向きブラケット47にスライダーを上下動自在に装着して、このスライダーで上アイドルプーリ25を支持する共に、調節ボルト80でスライダーを昇降動させるという構成を採用することも可能である。また、サポート材79を支持体36に固定することや、上支持板76と上ステー77とを一体構造とすることも可能である。
【0049】
次に、オートテンショナー32を説明する。本実施形態では下内向きブラケット48はオートテンショナー32の一部を構成しており、図13に示すように、下内向きブラケット48の相対向する面に上下長手のガイド溝81を形成してこれにスライダー82を上下動自在に嵌め入れ、前後スライダー82で下アイドルプーリ26の支軸(又は回転軸)78が軸支されている。また、図15に示すように、前後のスライダー82はその下端において横バー84で一体に連結されている。
【0050】
他方、前後下内向きブラケット48の下端には下ステー85がボルトで固定されており、下ステー85に前後一対のボルト86をねじ込んでこれらボルト86と横バ−84とに前後一対ずつの下ばね受け87と上ばね受け88をそれぞれ取付けて、上下のばね受け87,88の間にばね31を介在させている。敢えて説明するまでもないが、下アイドルプーリ26はばね31で常に上向きに付勢されているためタイミングベルト21には常にテンションが付与されており、また、ボルト86を回転操作して上下ばね受け87,88の間隔を変えることでタイミングベルト21に働くテンションの強さを調節できる。
【0051】
図15に明示するように、支持体36にはアイドルプーリ25,26とタイミングベルト21との干渉を回避するための上向き凹所89と下向き凹所90とが形成されている。支持体36の下方には補助板91が配置されている。補助板91はマスト11とベース37とに跨がって固定されている。このため、補助板91は押し出し加工品であるマトス11をベース37に固定する部材も兼用している。補助板91には、オートテンショナー32におけるボルト81の回転操作を可能ならしめるための上向き凹所92を形成している。
【0052】
(5).まとめ
例えば図7から容易に理解できるように、駆動プーリ27とアイドルプーリ25,26とは同方向に回転するようになっており、このため、タイミングベルト21が周回すると主として荷台12の荷重によってタイミングベルト21には大きなテンションが作用しており、このテンションにより、駆動プーリ27とアイドルプーリ25,26とは互いに接近するような作用を受ける。
【0053】
そして、本願発明では、外向きブラケット45と内向きブラケット47,48とを支持体36の表裏に逆向きに設けているため、タイミングベルト21のテンションに起因した外力は内向きブラケット47,48と外向きブラケット45とをともに支持体36に密着させるように作用することになり、内向きブラケット47,48を支持体36から引き離すような作用は生じない。
【0054】
従って、内向きブラケット47,48を支持体36に固定するにおいて固定構造を過度に頑丈にする必要がないのであり、このため、内向きブラケット47,48と支持体36とが大型化すること(或いは厚肉化すること)を回避できる。また、タイミングベルト21によって生じたテンションは支持体36を外向きブラケット45と内向きブラケット47,48とで挟み付けるように作用するに過ぎず、支持体36をマスト11から引き剥がすように作用することはないのであり、このため、マスト11に支持体36を固定するにおいて過度に頑丈な構造にする必要はないのである。
【0055】
ところで、駆動用モータ34と減速機33との回転軸の配置関係としては、減速機の回転軸は水平状でモータ34の回転軸は垂直とすることも可能であるが、この場合は減速機33に笠歯車機構が必要になって構造が複雑化すると共にコストが嵩み、かつ、全体として大型化する傾向がある。これに対して本実施形態ではモータ34の回転軸心と減速機33の回転軸心とが同心(或いは平行)になっており、このため構造がシンプルでコストも抑制できる。そして、連結板67,69を使用して動力を駆動プーリ27に伝達することにより、複雑なギア機構を不要として駆動系をコンパクト化することができるが、既述のとおり、第2ブラケット62に長穴72を設けているため組立や分解の作業の手間を軽減できるのである。この点は実施形態の利点の一つである。なお、第1ブラケット61と第2ブラケット62とは一体化することも可能である。
【0056】
(6).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば適用対象は地蔵台車方式自動倉庫の移載装置に限定されるものではなく、スタッカクレーンにも適用できる。汎用品(或いは専用品)としての動力伝達装置として具体化することも可能である。また、本願発明ではプーリやスプロケットのような伝動輪は少なくとも一対あれば足りる。従って、特許文献1,2のような駆動機構にも適用することができる。
【0057】
支持体は板状である必然性はなく、例えば型鋼等の鋼材又は鋼板を使用したフレーム構造としたり、ダイキャスト製品としたりすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本実施形態に係る自動倉庫の部分的な概略斜視図である。
【図2】自動倉庫の部分的な概略平面図である。
【図3】自動倉庫の一部平面図である。
【図4】荷台の動きを示す模式的な正面図である。
【図5】移載装置の部分的な縦断正面図である。
【図6】荷台を中途高さまで上昇させた状態での平断面図である。
【図7】荷台を下限まで下降させた状態での図5の VII-VII視断面図である。
【図8】(A)は図7の VIIIA-VIIIA視平断面図、(B)は(A)のB−B視図である。
【図9】駆動プーリを中心にした部分の一部破断分離平面図である。
【図10】(A)は図8の XIA-XIA視部分断面図、(B)は(A)のB−B視断面図である。
【図11】(A)は図10の XIA-XIA視方向から見た分離図、(B)は図10の XIB-XIB視断面図である。
【図12】図9の XII-XII視方向から見た分離図である。
【図13】図7の XIII-XIII視断面図である。
【図14】駆動プーリを省略した状態でのマストの側面図(背面図)である。
【図15】分離側面図である。
【図16】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
1 移載通路
2 格納庫
3 仮置き棚
4 昇降式移載装置
5 入出庫コンベヤ
7 格納棚
8 自走台車
11 マスト
12 荷台
17 荷台を構成するメインフレーム
21 タイミングベルト
25,26 アイドルプーリ(中間伝動輪)
27 駆動プーリ(中間伝動輪)
30 手動テンショナー
32 オートテンショナー3
34 昇降用モータ
36 支持体
45 外向きブラケット
47,49 内向きブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隣り合わせて並列配置された少なくとも2つ伝動輪を有しており、前記隣り合った2つの伝動輪は、その回転軸線と直交した方向にずらして配置されていると共に同方向に回転するようにベルト又はチエンが巻き掛けられており、このためベルト又はチエンは両伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という動力伝達装置であって、
前記隣り合った伝動輪の間に一体構造の支持体が配置されており、前記支持体に、隣り合った伝動輪のうち一方を回転自在に支持するブラケットと他方を回転自在に支持するブラケットとが互いに反対方向に突出するように設けられている、
動力伝達装置。
【請求項2】
中空状のマストと、前記マストに昇降可能に取付けられた荷台と、前記荷台を昇降させるためのタイミングベルト又はチエンとを備えており、前記タイミングベルト又はチエンは、前記マストの上端部に配置されたアッパー伝動輪と、前記マストの下端部に配置されたロア伝動輪と、アッパー伝動輪とロア伝動輪との間の部位に配置され少なくとも上下2つの中間伝動輪とに巻き掛けられており、前記上下に離反した中間伝動輪をその回転軸線と直交した横方向にずらすことによってタイミングベルト又はチエンがその伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という昇降式移載装置であって、
前記マストのうち荷台と反対側の背面部には前記中間伝動輪を取り付けるための支持体が固定されており、前記支持体に、マストの中空部に向いた内向きブラケットとマストの外側に向いた外向きブラケットとが上下に離反して設けられており、これらブラケットに中間伝動輪が取付けられている、
自動倉庫用昇降式移載装置。
【請求項3】
前記支持体には、1つの外向きブラケットとその上下に配置された2つの内向きブラケットとが設けられており、外向きブラケットに駆動用の中間伝動輪が取付けられており、上下の内向きブラケットはテンショナーを備えている、
請求項2に記載した自動倉庫用昇降式移載装置。
【請求項1】
隣り合わせて並列配置された少なくとも2つ伝動輪を有しており、前記隣り合った2つの伝動輪は、その回転軸線と直交した方向にずらして配置されていると共に同方向に回転するようにベルト又はチエンが巻き掛けられており、このためベルト又はチエンは両伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という動力伝達装置であって、
前記隣り合った伝動輪の間に一体構造の支持体が配置されており、前記支持体に、隣り合った伝動輪のうち一方を回転自在に支持するブラケットと他方を回転自在に支持するブラケットとが互いに反対方向に突出するように設けられている、
動力伝達装置。
【請求項2】
中空状のマストと、前記マストに昇降可能に取付けられた荷台と、前記荷台を昇降させるためのタイミングベルト又はチエンとを備えており、前記タイミングベルト又はチエンは、前記マストの上端部に配置されたアッパー伝動輪と、前記マストの下端部に配置されたロア伝動輪と、アッパー伝動輪とロア伝動輪との間の部位に配置され少なくとも上下2つの中間伝動輪とに巻き掛けられており、前記上下に離反した中間伝動輪をその回転軸線と直交した横方向にずらすことによってタイミングベルト又はチエンがその伝動輪の軸線方向から見て大きく蛇行している、という昇降式移載装置であって、
前記マストのうち荷台と反対側の背面部には前記中間伝動輪を取り付けるための支持体が固定されており、前記支持体に、マストの中空部に向いた内向きブラケットとマストの外側に向いた外向きブラケットとが上下に離反して設けられており、これらブラケットに中間伝動輪が取付けられている、
自動倉庫用昇降式移載装置。
【請求項3】
前記支持体には、1つの外向きブラケットとその上下に配置された2つの内向きブラケットとが設けられており、外向きブラケットに駆動用の中間伝動輪が取付けられており、上下の内向きブラケットはテンショナーを備えている、
請求項2に記載した自動倉庫用昇降式移載装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2009−121583(P2009−121583A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−295811(P2007−295811)
【出願日】平成19年11月14日(2007.11.14)
【出願人】(000139780)株式会社イトーキ (833)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年11月14日(2007.11.14)
【出願人】(000139780)株式会社イトーキ (833)
【Fターム(参考)】
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