昇降装置
【課題】昇降台のガイド手段として直動ガイドを採用できるようにして、発塵や振動騒音の少ない昇降装置を提供する。
【解決手段】マスト２０Ａ，２０Ｂ間にケージ４０を配置し、モータ２４とチューン２３によってケージ４０を昇降させる。各マスト２０Ａ，２０Ｂにはガイドレール２６Ａ，２６Ｂを設ける。ケージ４０は、物品を載置する台座ブロック２７と、台座ブロック２７の両端部に配置されるサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを備えた構成とする。サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端は台座ブロック２７の端部に球面軸受３５を介して連結する。各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合される直動ガイド４２を設け、直動ガイド４２と各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂを球面軸受４３，４３Ｓを介して連結する。球面軸受４３Ｓには、マスト２０Ａ，２０Ｂ間方向の伸縮を許容するスライド機構を設ける。
【解決手段】マスト２０Ａ，２０Ｂ間にケージ４０を配置し、モータ２４とチューン２３によってケージ４０を昇降させる。各マスト２０Ａ，２０Ｂにはガイドレール２６Ａ，２６Ｂを設ける。ケージ４０は、物品を載置する台座ブロック２７と、台座ブロック２７の両端部に配置されるサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを備えた構成とする。サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端は台座ブロック２７の端部に球面軸受３５を介して連結する。各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合される直動ガイド４２を設け、直動ガイド４２と各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂを球面軸受４３，４３Ｓを介して連結する。球面軸受４３Ｓには、マスト２０Ａ，２０Ｂ間方向の伸縮を許容するスライド機構を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタッカクレーン等に用いられて物品を昇降させる昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スタッカクレーン等に用いられる昇降装置として、離間して配置された一対のマスト間に昇降台を配置し、その昇降台をマストに吊り下げるかたちで昇降させるものが知られている。
この昇降装置は、昇降台の両端部がワイヤやチェーンによって両側のマストに支持され、ワイヤやチェーンをモータによって牽引することで昇降台を上下に昇降させる。また、この種の昇降装置の多くは、昇降台の両端部に各マストの側面を転動する複数のガイドローラが設けられ、これらのガイドローラによるガイド機能によって昇降台の振れを規制している。
【０００３】
また、従来、両マストの離間距離のばらつきを吸収する機能を備えた昇降装置が案出されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
この昇降装置は、昇降台のガイドローラ保持部と昇降台の本体部の間に、両者のマスト間方向のスライド変位を許容するスライド機構が設けられている。これにより、両マストの離間距離に若干のばらつきがあっても、ガイドローラ保持部がスライド機構を介して本体部に対して変位することで昇降台の円滑な昇降作動が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５７１０１３号公報
【特許文献２】特許第３９８２５６２号公報
【特許文献３】特許第４０１３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の昇降装置はスタッカクレーン等に搭載されてクリーンルーム等で物品搬送のために用いられることがある。このような用途では、作動に伴う発塵が敬遠されるため、より塵埃の生じにくい各部の構造が望まれている。
現在、このような要望もあり、発塵や振動騒音のより少ない直動ガイドを、昇降台のガイド手段に採用することが検討されている。
直動ガイドは、ブロック内に複数のローラや球等の転動要素が収納され、これらの複数の転動要素が、ガイドレールの複数のガイド面に常時密に接触するようになっている。直動ガイドは、これによりガイドレールによって同レールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束され、ガイドレールの延出方向に沿って円滑に作動する。
【０００６】
しかし、直動ガイドは、ガイドレールによって同レールと直交する全方向の変位を拘束されるため、昇降装置のガイド手段に採用した場合に、両ガイドレール（両マスト）に平行度や真直度等の誤差があると、これらの誤差に起因する応力が直動ガイドとガイドレールに集中してしまう。特に、両ガイドレールに平行度や真直度等の誤差がある状態で昇降台が昇降作動した場合には、ガイドレール側の反りや倒れによって昇降台自体に弾性変形が生じ、その変形が復帰するときの大きな反動が直動ガイドやガイドレールに急激に作用することが懸念される。
そして、大型の昇降装置においては、両マストの各種の誤差を完全に無くすことは不可能であることから、直動ガイドの採用がむずかしいというのが実情である。
【０００７】
そこでこの発明は、昇降台のガイド手段として直動ガイドを採用できるようにして、発塵や振動騒音の少ない昇降装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、鉛直方向に延出するガイドレールを有する一対のマストと、前記一対のマスト間に配置されて昇降する昇降台と、前記昇降台に取り付けられ、前記各マストの対応するガイドレールに転動可能に係合されるガイド手段と、前記昇降台に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段と、を備えた昇降装置において、前記昇降台は、前記マスト間方向に延出して上部に物品を載置する台座ブロックと、この台座ブロックの前記マスト間の延出方向の両端部に配置される一対のサイドブロックと、を備え、この各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に回動自在に連結されており、前記各ガイド手段は、複数の転動要素が対応するガイドレールの複数のガイド面に接触して、前記ガイドレールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束される直動ガイドによって構成され、この直動ガイドが前記各サイドブロックに球面軸受を介して連結されていることを特徴とする。
これにより、昇降台が昇降駆動手段から駆動力を受けると、昇降台の両サイドブロックに連結された各直動ガイドが各マストのガイドレール沿って転動しつつ、昇降台が昇降することになる。このとき、両側のガイドレールの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレール間に局部的な反りや倒れがあると、ガイドレールに拘束されて変位する各直動ガイドが対応するサイドブロックに対して球面軸受を介して相対的に首振りするとともに、昇降台の台座ブロックに対する両側のサイドブロックの連結角度が自動的に調整されるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、球面軸受を介して回動自在に連結されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、支軸ピンを介して回動自在に連結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降装置において、前記一方のマスト側の直動ガイドに、前記昇降台と前記一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、直動ガイドが各マストのガイドレールに沿って昇降するときに、両ガイドレールのマスト間方向の距離が変動しても、ガイドレール間の距離の変動がスライド機構によって吸収される。また、マスト間方向の昇降台の位置は、スライド機構を有する直動ガイドと逆側のマストを基準にして一定に維持されることになる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの上下に離間した二ヶ所にそれぞれ前記球面軸受を介して前記直動ガイドが設けられていることを特徴とする。
これにより、昇降台の各サイドブロックが上下の直動ガイドを介してガイドレールに追従し、このとき、各サイドブロックと台座ブロックの連結角度が自動的に調整されるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、各マストのガイドレールに係合される直動ガイドが球面軸受を介して昇降台の対応するサイドブロックに連結されるとともに、昇降台の各サイドブロックの下端と台座ブロックの端部とが回動可能に連結されているため、両側のガイドレールの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレールの姿勢や形状が変化することがあっても、球面軸受による直動ガイドの首振りの許容と、サイドブロックと台座ブロックの相対回動の許容とにより、直動ガイドとガイドレールの間に大きな応力が作用するのを未然に防止することができる。
特に、この発明の場合、昇降台が、台座ブロックの両端部にサイドブロックの下端を回動自在に連結した構造であることから、両ガイドレールの平行度や真直度等の誤差によってガイドレール間に局部的な反りや倒れのある状況で昇降台を昇降させた場合にも、サイドブロックが台座ブロックの両端部で回動することで、昇降台自体に弾性変形が生じるのを防止することができる。このため、昇降台の弾性変形の反動による大きな荷重が、直動ガイドとガイドレールに急激に作用するのを未然に防止することができる。
したがって、昇降台のガイド手段として不具合なく直動ガイドを採用することができ、直動ガイドによって発塵や振動騒音の発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、球面軸受により、台座ブロックに対するサイドブロックの下端の三次元的な回動が許容されるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、支持ピンにより、台座ブロックに対するサイドブロックの下端の二次元的な回動が許容されるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、一方のマスト側の直動ガイドに、昇降台と一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられているため、昇降台の昇降時に両ガイドレール間の距離が変動しても、その距離の変動をスライド機構によって吸収して直動ガイドに不要な応力が作用するのを未然に防止することができ、しかも、マスト間方向の昇降台の位置が一方のマストに対して常に一定に維持されることから、昇降台上の載置物の位置を正確に管理することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、昇降台の各サイドブロックを上下の直動ガイドを介して対応するガイドレールに追従させつつ、各サイドブロックと台座ブロックの連結角度を自動的に調整することができるため、昇降台のスムーズな昇降作動を得ることができるとともに、台座ブロックを両側のガイドレールに安定的に支持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図１のＡ−Ａ断面に沿う断面図である。
【図３】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＢ−Ｂ断面に沿う断面図である。
【図４】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンのケージ（昇降台）の斜視図である。
【図５】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＣ−Ｃ断面に沿う拡大断面図である。
【図６】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＤ−Ｄ断面に沿う拡大断面図である。
【図７】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図３のＥ部の拡大図である。
【図８】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンのケージ（昇降台）の模式的な斜視図（ａ）と、同スタッカクレーンの模式的な側面図（ｂ）を併せて記載した図である。
【図９】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態は、昇降装置をスタッカクレーンＳＣに適用したものである。スタッカクレーンＳＣは、例えば、クリーンルーム等に用いられ、床面上に敷設された軌道上を走行するようになっている。なお、以下の説明においては、スタッカクレーンＳＣの軌道に沿った移動方向をＸ軸方向とし、水平方向のＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ−Ｙ面と直交する鉛直方向をＺ軸方向として説明するものとする。
【００２０】
図１は、スタッカクレーンＳＣの斜視図であり、図２，図３は、スタッカクレーンＳＣの断面図である。
これらの図に示すように、スタッカクレーンＳＣは、Ｚ軸方向に沿って延出する角柱状の一対のマスト２０Ａ，２０Ｂを備え、これらの各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端が矩形枠状のベースフレーム１０に取り付けられるとともに、上端部同士がＸ方向に沿って延出する上部フレーム３０によって連結されている。ベースフレーム１０には、軌道走行用の車輪を回転自在に支持する車輪取り付け部１１が設けられている。Ｘ軸方向に離間したマスト２０Ａ，２０Ｂの間には、ケージ４０（昇降台）が昇降自在に配置され、ケージ４０上には移載装置１００（例えば、フォーク装置）が設置されている。
【００２１】
各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端と上端には、それぞれ駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２がそれぞれ二組ずつ設けられ、上下の対応する駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２に、ケージ４０を支持するチェーン２３が掛け渡されている。また、各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端には、減速機２５（図３参照）と一体化されたモータ２４が設置され、減速機２５の出力側にそれぞれ２つの駆動スプロケット２１が接続されている。
なお、この実施形態においては、各マスト２０Ａ，２０Ｂに設置されるモータ２４、駆動スプロケット２１、従動スプロケット２２、チェーン２３等がケージ４０（昇降台）に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段を構成している。また、この実施形態の場合、各マスト２０Ａ，２０Ｂに設置された２つのモータ２４は図示しないコントローラによって同期作動するように制御される。
【００２２】
また、両マスト２０Ａ，２０Ｂの相互に対向する側の側面には、Ｚ軸方向（鉛直方向）に延出するガイドレール２６Ａ，２６Ｂが固定設置されている。これらの各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂには、後述するケージ４０側のガイド手段が係合されるようになっている。
【００２３】
図４は、ケージ４０とガイドレール２６Ａ，２６Ｂを示す斜視図であり、図５，図６は、ケージ４０と各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの係合部の断面図、図７は、ケージ４０の一部の断面図である。
ケージ４０は、上部に移載装置１００が設定される台座ブロック２７と、台座ブロック２７のＸ軸方向の両端部に連結された一対のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂと、を備えている。
【００２４】
台座ブロック２７は、Ｘ軸方向に延出する断面Ｉ字状の一対のメインフレーム２７ａを備え、これらのメインフレーム２７ａの上部に移載装置１００が固定設置されることにより、メインフレーム２７ａが剛的な一体ブロックとして構成されている。なお、メインフレーム２７ａは、移載装置１００とは別にクロスフレームによって結合し、それによって強度の向上を図るようにしても良い。また、メインフレーム２７ａのＸ軸方向の各端部にはサイドブロック２８Ａ，２８Ｂとの連結部が設けられている。
【００２５】
サイドブロック２８Ａ，２８Ｂは、いずれも矩形断面のフレーム材が略三角形状に組み付けられて成り、略三角形状の一辺（以下、「下辺３１」と呼ぶ。）が水平に延出し、その辺の対角部分が頂部辺（以下、「頂部辺３２」と呼ぶ。）となるように、台座ブロック２７に連結されている。各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下辺３１の両端部にはブラケット３３が下方に延出して設けられ、この各ブラケット３３に支持された軸３４が後述する球面軸受３５を介して台座ブロック２７のメインフレーム２７ａの各端部に回動自在に連結されている。
【００２６】
各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下辺３１と頂部辺３２には、それぞれガイドレール２５Ａ，２５Ｂに対向する方向に突出する支軸４１が突設され、その各支軸４１に、ガイド手段である直動ガイド４２が球面軸受４３（図５，図６参照）を介して連結されている。
各支軸４１に支持される球面軸受４３は、マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置されるもののみ若干構造が異なり、他の球面軸受４３は同様の構造とされている。マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置される球面軸受４３は、他の球面軸受４３と区別して４３Ｓの符号を付すものとする。
【００２７】
図５，図６に示すように、各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂには、Ｚ軸方向に沿う一対のガイド溝４５が設けられ、各ガイド溝４５内に相互に交差する傾斜角を持つ一対のガイド面４６ａ，４６ｂが設けられている。
これに対し、各直動ガイド４２は、略方形状のブロック４８内に複数のローラ（図示せず）が循環移動可能に設けられるとともに、そのブロック４８が対応するガイドレール２６Ａ，２６Ｂの外面に係合されている。ブロック４８内の複数のローラは、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの傾斜角の異なる各ガイド面４６ａ，４６ｂに転動可能に当接している。直動ガイド４２は、ガイドレール２６Ａ，２６ＢによってＺ軸方向と直交する全方向の変位を拘束されるとともに、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿う方向（Ｚ軸方向）に円滑に作動する。
【００２８】
また、球面軸受４３は、図５に示すように、直動ガイド４２のブロック４８にボルト結合されるハウジング５０に円筒状の保持部５１が設けられ、その保持部５１内に球面状に窪む内周面を有する外輪５２が取り付けられ、外輪５２の内周面に球面ブッシュ５３が摺動自在に保持されるようになっている。球面ブッシュ５３は支軸４１の外面に固定されている。
ただし、マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置される球面軸受４３Ｓは、図６に示すように、球面ブッシュ５３の内周面に略円筒状の滑りブッシュ５４が取り付けられ、滑りブッシュ５４が支軸４１上を軸方向にスライド変位できるようになっている。この実施形態においては、この滑りブッシュ５４と支軸４１が、ケージ４０（サイドブロック２８Ｂ）とマスト２０ＢのＸ軸方向の相対変位を許容するスライド機構を構成している。
【００２９】
ここで、前述したケージ４０のメインフレーム２７ａとサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの連結部に採用される球面軸受３５は、直動ガイド４２に取り付けられる球面軸受４３とほぼ同様の構造とされている。
図７は、メインフレーム２７ａとサイドブロック２８Ａの連結部を拡大して示した断面図である。
同図に示すように、サイドブロック２８Ａ（図３参照）に延設されたブラケット３３には軸３４が取り付けられ、その軸３４の外面に球面ブッシュ５７が取り付けられている。そして、メインフレーム２７ａ（図３参照）の端部には上方に延出するフランジ部５８が設けられ、そのフランジ部５８に球面状の内周面を有する外輪５９がリテーナ６０を介して取り付けられている。外輪５９の内周面には軸３４上の球面ブッシュ５７が摺動自在に保持されている。
【００３０】
また、各マスト２０Ａ，２０Ｂの駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２に掛け渡されたチェーン２３の両端部は、図１に示すように、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上下の直動ガイド４２にそれぞれ連結されている。
【００３１】
図８（ａ）は、上述したケージ４０を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、ケージ４０の昇降時の作動を模式的に示す側面図である。以下、これらの図を参照してケージ４０の昇降作動について説明する。
例えば、最下降位置にあるケージ４０を上昇させる場合には、両マスト２０Ａ，２０Ｂの下端のモータ２４を一方向に回転駆動させ、チェーン２３によって両サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部の直動ガイド４２を上方に引き上げる。これにより、ケージ４０は、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに直動ガイド４２で案内されつつ所定高さまで上昇する。また、ケージ４０を下降させる場合には、モータ２４を逆向きに回転駆動させることにより、ケージ４０の直動ガイド４２が同様にガイドレール２６Ａ，２６Ｂに案内されつつ所定高さまで下降する。
【００３２】
このとき、ケージ４０のＸ軸方向両側の各直動ガイド４２は、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの延出方向と直交する全方向の変位を拘束されてガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿って変位するが、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差がある場合には、各直動ガイド４２とケージ４０（サイドブロック２８Ａ，２８Ｂ）の間に介在されている球面軸受４３，４３Ｓ部分で適宜屈曲してケージ４０に対する各直動ガイド４２の相対的な首振りが許容されるとともに、ケージ４０側では台座ブロック２７に対するサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの連結角度が両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの姿勢や形状の変化に応じて球面軸受３５によって自動的に調整される。さらに、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの離間距離の変動に伴う、Ｘ軸方向に離間配置された直動ガイド４２の相対移動は、球面軸受４３Ｓ内の滑りブッシュ５４の軸方向の滑りによって許容される。
【００３３】
以上のように、このスタッカクレーンＳＣにおいては、各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合される直動ガイド４２が球面軸受４３，４３Ｓを介してケージ４０の対応するサイドブロック２８Ａ，２８Ｂに連結されるとともに、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端と台座ブロック２７の端部とが球面軸受３５を介して回動可能に連結されているため、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに反りや倒れ等の姿勢変化や形状変化が生じることがあっても、球面軸受４３，４３Ｓによる直動ガイド４２の首振りの許容と、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端での台座ブロック２７との回動の許容とにより、直動ガイド４２とガイドレール２６Ａ，２６Ｂの間に大きな応力が作用するのを未然に防止することができる。
【００３４】
また、このスタッカクレーンＳＣでは、さらにケージ４０の下端の球面軸受４３Ｓ内に滑りブッシュ５４によるスライド機構が設けられているため、両ガイドレール２５Ａ，２６Ｂの離間距離が変動する場合にも、その距離の変動をスライド機構によって吸収し、直動ガイド４２に不要な応力が作用するのを防止することができる。
【００３５】
また、このスタッカクレーンＳＣにおいては、ケージ４０の全域が剛的な一体ブロックとして構成されているのではなく、移載装置１００の載置される台座ブロック２７と、チェーン２３を介してモータ２４によって昇降駆動される両側のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂとが別体に構成され、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端と台座ブロック２７の端部とが球面軸受３５を介して連結された構造とされているため、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差によってガイドレール２６Ａ，２６Ｂ間に局部的な反りや倒れのある状況でケージ４０を昇降作動させた場合にも、ケージ４０に不要な応力が作用するのを未然に防止することができる。
【００３６】
具体例を図９を参照して説明する。
図９は、両側のガイドレール２６Ａ，２６Ｂが、上下方向の中央領域で最も離間するように弧状に撓んでいる（反っている）ときの、ケージ４０や直動ガイド４２の動きを模式的に示した図である。
同図中の実線で示すように、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの中央領域よりも下方にある場合には、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部側の直動ガイド４２がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの外向きの撓みに追従して外側方向に変位し、その結果、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂが台座ブロック２７に対して球面軸受３５を中心として外向きに傾斜する。また、同図中の仮想線で示すように、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの中央領域よりも上方にある場合には、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部側の直動ガイド４２がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの内向きの撓みに追従して内側方向に変位し、その結果、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂが台座ブロック２７に対して球面軸受３５を中心として内向きに傾斜する。したがって、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿って昇降する場合には、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの撓み分を吸収するようにサイドブロック２８Ａ，２８Ｂが柔軟に傾動し、ケージ４０の各部に不要な応力が生じなくなる。
よって、このスタッカクレーンＳＣにおいて、ケージ４０の昇降作動に伴ってケージ４０に応力による弾性変形が生じることがなく、弾性変形の反動による大きな荷重が直動ガイド４２とガイドレール２６Ａ，２６Ｂに急激に作用するのを未然に防止することができる。なお、この実施形態の例の場合、ケージ４０の昇降作動時に、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂがガイドレール２６Ａ，２６Ｂの反りや倒れに追従して傾動する際には、ケージ４０の下端の滑りブッシュ５４（スライド機構）による両サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの離間幅の自動調整機能も円滑な作動を得るのに寄与している。
【００３７】
したがって、このスタッカクレーンＳＣによれば、直動ガイド４２に不要な応力が作用するのを抑制することができるため、発塵や振動騒音の少ない直動ガイド４２を寿命の低下等の不具合を招くことなく採用することができる。
【００３８】
また、このスタッカクレーンＳＣにおいては、ケージ４０のＸ軸方向の一端側の球面軸受４３Ｓのみにスライド機構（滑りブッシュ５４）が設けられているため、ケージ４０上の移載装置１００の位置を、スライド機構の無い側のマスト２０Ａ（ガイドレール２６Ａ）から常に一定距離に維持することができる。したがって、ケージ４０に設置される移載装置１００の位置を常に正確に管理することができる。
【００３９】
また、このスタッカクレーンＳＣでは、ケージ４０のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上下の各端部がそれぞれ直動ガイド４２を介して対応するガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合されているため、両側のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを常にガイドレール２６Ａ，２６Ｂに柔軟に追従させることができるとともに、ケージ４０の台座ブロック２７をガイドレール２６Ａ，２６Ｂに安定的に保持させることができる。
【００４０】
さらに、このスタッカクレーンＳＣの場合、ケージ４０と各直動ガイド４２の間が球面軸受４３，４３Ｓによって屈曲可能に連結されているため、スタッカクレーンＳＣの移動開始時や停止時、移載装置１００の作動時等に直動ガイド４２に作用する負荷を容易に、かつ正確に算出できるという利点がある。
すなわち、このスタッカクレーンＳＣの場合、スタッカクレーンＳＣの移動開始時や停止時に発生するＸ軸方向の荷重や、移載装置１００の作動時に発生するＹ軸方向の荷重は、モーメントを伴わずに球面軸受４３，４３Ｓ部分に作用することになるため、直動ガイド４２に作用する負荷を容易、かつ正確に算出することができる。したがって、直動ガイド４２やガイドレール２６Ａ，２６Ｂの強度等を適切に設定することができる。
【００４１】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、昇降装置を走行軌道上移動するスタッカクレーンＳＣに適用したが、昇降装置はフロア上に固定設置されるものであっても良い。
また、上記の実施形態においては、台座ブロック２７のＸ軸方向の両端部にサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端が球面軸受３５を介して連結されているが、この連結部は必ずしも球面軸受３５である必要はなく、Ｙ軸方向に沿う支持ピンによって台座ブロック２７とサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを連結するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
２０Ａ，２０Ｂ…マスト
２１…駆動スプロケット（昇降駆動手段）
２２…従動スプロケット（昇降駆動手段）
２３…チェーン（昇降駆動手段）
２４…モータ（昇降駆動手段）
２６Ａ，２６Ｂ…ガイドレール
２７…台座ブロック
２８Ａ，２８Ｂ…サイドブロック
３５…球面軸受
４０…ケージ（昇降台）
４１…支軸（スライド機構）
４２…直動ガイド（ガイド手段）
４３，４３Ｓ…球面軸受
４６ａ，４６ｂ…ガイド面
５４…滑りブッシュ（スライド機構）
ＳＣ…スタッカクレーン（昇降装置）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタッカクレーン等に用いられて物品を昇降させる昇降装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スタッカクレーン等に用いられる昇降装置として、離間して配置された一対のマスト間に昇降台を配置し、その昇降台をマストに吊り下げるかたちで昇降させるものが知られている。
この昇降装置は、昇降台の両端部がワイヤやチェーンによって両側のマストに支持され、ワイヤやチェーンをモータによって牽引することで昇降台を上下に昇降させる。また、この種の昇降装置の多くは、昇降台の両端部に各マストの側面を転動する複数のガイドローラが設けられ、これらのガイドローラによるガイド機能によって昇降台の振れを規制している。
【０００３】
また、従来、両マストの離間距離のばらつきを吸収する機能を備えた昇降装置が案出されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
この昇降装置は、昇降台のガイドローラ保持部と昇降台の本体部の間に、両者のマスト間方向のスライド変位を許容するスライド機構が設けられている。これにより、両マストの離間距離に若干のばらつきがあっても、ガイドローラ保持部がスライド機構を介して本体部に対して変位することで昇降台の円滑な昇降作動が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５７１０１３号公報
【特許文献２】特許第３９８２５６２号公報
【特許文献３】特許第４０１３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の昇降装置はスタッカクレーン等に搭載されてクリーンルーム等で物品搬送のために用いられることがある。このような用途では、作動に伴う発塵が敬遠されるため、より塵埃の生じにくい各部の構造が望まれている。
現在、このような要望もあり、発塵や振動騒音のより少ない直動ガイドを、昇降台のガイド手段に採用することが検討されている。
直動ガイドは、ブロック内に複数のローラや球等の転動要素が収納され、これらの複数の転動要素が、ガイドレールの複数のガイド面に常時密に接触するようになっている。直動ガイドは、これによりガイドレールによって同レールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束され、ガイドレールの延出方向に沿って円滑に作動する。
【０００６】
しかし、直動ガイドは、ガイドレールによって同レールと直交する全方向の変位を拘束されるため、昇降装置のガイド手段に採用した場合に、両ガイドレール（両マスト）に平行度や真直度等の誤差があると、これらの誤差に起因する応力が直動ガイドとガイドレールに集中してしまう。特に、両ガイドレールに平行度や真直度等の誤差がある状態で昇降台が昇降作動した場合には、ガイドレール側の反りや倒れによって昇降台自体に弾性変形が生じ、その変形が復帰するときの大きな反動が直動ガイドやガイドレールに急激に作用することが懸念される。
そして、大型の昇降装置においては、両マストの各種の誤差を完全に無くすことは不可能であることから、直動ガイドの採用がむずかしいというのが実情である。
【０００７】
そこでこの発明は、昇降台のガイド手段として直動ガイドを採用できるようにして、発塵や振動騒音の少ない昇降装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、鉛直方向に延出するガイドレールを有する一対のマストと、前記一対のマスト間に配置されて昇降する昇降台と、前記昇降台に取り付けられ、前記各マストの対応するガイドレールに転動可能に係合されるガイド手段と、前記昇降台に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段と、を備えた昇降装置において、前記昇降台は、前記マスト間方向に延出して上部に物品を載置する台座ブロックと、この台座ブロックの前記マスト間の延出方向の両端部に配置される一対のサイドブロックと、を備え、この各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に回動自在に連結されており、前記各ガイド手段は、複数の転動要素が対応するガイドレールの複数のガイド面に接触して、前記ガイドレールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束される直動ガイドによって構成され、この直動ガイドが前記各サイドブロックに球面軸受を介して連結されていることを特徴とする。
これにより、昇降台が昇降駆動手段から駆動力を受けると、昇降台の両サイドブロックに連結された各直動ガイドが各マストのガイドレール沿って転動しつつ、昇降台が昇降することになる。このとき、両側のガイドレールの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレール間に局部的な反りや倒れがあると、ガイドレールに拘束されて変位する各直動ガイドが対応するサイドブロックに対して球面軸受を介して相対的に首振りするとともに、昇降台の台座ブロックに対する両側のサイドブロックの連結角度が自動的に調整されるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、球面軸受を介して回動自在に連結されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、支軸ピンを介して回動自在に連結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降装置において、前記一方のマスト側の直動ガイドに、前記昇降台と前記一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、直動ガイドが各マストのガイドレールに沿って昇降するときに、両ガイドレールのマスト間方向の距離が変動しても、ガイドレール間の距離の変動がスライド機構によって吸収される。また、マスト間方向の昇降台の位置は、スライド機構を有する直動ガイドと逆側のマストを基準にして一定に維持されることになる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降装置において、前記各サイドブロックの上下に離間した二ヶ所にそれぞれ前記球面軸受を介して前記直動ガイドが設けられていることを特徴とする。
これにより、昇降台の各サイドブロックが上下の直動ガイドを介してガイドレールに追従し、このとき、各サイドブロックと台座ブロックの連結角度が自動的に調整されるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、各マストのガイドレールに係合される直動ガイドが球面軸受を介して昇降台の対応するサイドブロックに連結されるとともに、昇降台の各サイドブロックの下端と台座ブロックの端部とが回動可能に連結されているため、両側のガイドレールの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレールの姿勢や形状が変化することがあっても、球面軸受による直動ガイドの首振りの許容と、サイドブロックと台座ブロックの相対回動の許容とにより、直動ガイドとガイドレールの間に大きな応力が作用するのを未然に防止することができる。
特に、この発明の場合、昇降台が、台座ブロックの両端部にサイドブロックの下端を回動自在に連結した構造であることから、両ガイドレールの平行度や真直度等の誤差によってガイドレール間に局部的な反りや倒れのある状況で昇降台を昇降させた場合にも、サイドブロックが台座ブロックの両端部で回動することで、昇降台自体に弾性変形が生じるのを防止することができる。このため、昇降台の弾性変形の反動による大きな荷重が、直動ガイドとガイドレールに急激に作用するのを未然に防止することができる。
したがって、昇降台のガイド手段として不具合なく直動ガイドを採用することができ、直動ガイドによって発塵や振動騒音の発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、球面軸受により、台座ブロックに対するサイドブロックの下端の三次元的な回動が許容されるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、支持ピンにより、台座ブロックに対するサイドブロックの下端の二次元的な回動が許容されるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、一方のマスト側の直動ガイドに、昇降台と一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられているため、昇降台の昇降時に両ガイドレール間の距離が変動しても、その距離の変動をスライド機構によって吸収して直動ガイドに不要な応力が作用するのを未然に防止することができ、しかも、マスト間方向の昇降台の位置が一方のマストに対して常に一定に維持されることから、昇降台上の載置物の位置を正確に管理することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、昇降台の各サイドブロックを上下の直動ガイドを介して対応するガイドレールに追従させつつ、各サイドブロックと台座ブロックの連結角度を自動的に調整することができるため、昇降台のスムーズな昇降作動を得ることができるとともに、台座ブロックを両側のガイドレールに安定的に支持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図１のＡ−Ａ断面に沿う断面図である。
【図３】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＢ−Ｂ断面に沿う断面図である。
【図４】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンのケージ（昇降台）の斜視図である。
【図５】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＣ−Ｃ断面に沿う拡大断面図である。
【図６】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図２のＤ−Ｄ断面に沿う拡大断面図である。
【図７】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの図３のＥ部の拡大図である。
【図８】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンのケージ（昇降台）の模式的な斜視図（ａ）と、同スタッカクレーンの模式的な側面図（ｂ）を併せて記載した図である。
【図９】この発明の一実施形態の昇降装置を採用したスタッカクレーンの模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態は、昇降装置をスタッカクレーンＳＣに適用したものである。スタッカクレーンＳＣは、例えば、クリーンルーム等に用いられ、床面上に敷設された軌道上を走行するようになっている。なお、以下の説明においては、スタッカクレーンＳＣの軌道に沿った移動方向をＸ軸方向とし、水平方向のＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ−Ｙ面と直交する鉛直方向をＺ軸方向として説明するものとする。
【００２０】
図１は、スタッカクレーンＳＣの斜視図であり、図２，図３は、スタッカクレーンＳＣの断面図である。
これらの図に示すように、スタッカクレーンＳＣは、Ｚ軸方向に沿って延出する角柱状の一対のマスト２０Ａ，２０Ｂを備え、これらの各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端が矩形枠状のベースフレーム１０に取り付けられるとともに、上端部同士がＸ方向に沿って延出する上部フレーム３０によって連結されている。ベースフレーム１０には、軌道走行用の車輪を回転自在に支持する車輪取り付け部１１が設けられている。Ｘ軸方向に離間したマスト２０Ａ，２０Ｂの間には、ケージ４０（昇降台）が昇降自在に配置され、ケージ４０上には移載装置１００（例えば、フォーク装置）が設置されている。
【００２１】
各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端と上端には、それぞれ駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２がそれぞれ二組ずつ設けられ、上下の対応する駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２に、ケージ４０を支持するチェーン２３が掛け渡されている。また、各マスト２０Ａ，２０Ｂの下端には、減速機２５（図３参照）と一体化されたモータ２４が設置され、減速機２５の出力側にそれぞれ２つの駆動スプロケット２１が接続されている。
なお、この実施形態においては、各マスト２０Ａ，２０Ｂに設置されるモータ２４、駆動スプロケット２１、従動スプロケット２２、チェーン２３等がケージ４０（昇降台）に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段を構成している。また、この実施形態の場合、各マスト２０Ａ，２０Ｂに設置された２つのモータ２４は図示しないコントローラによって同期作動するように制御される。
【００２２】
また、両マスト２０Ａ，２０Ｂの相互に対向する側の側面には、Ｚ軸方向（鉛直方向）に延出するガイドレール２６Ａ，２６Ｂが固定設置されている。これらの各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂには、後述するケージ４０側のガイド手段が係合されるようになっている。
【００２３】
図４は、ケージ４０とガイドレール２６Ａ，２６Ｂを示す斜視図であり、図５，図６は、ケージ４０と各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの係合部の断面図、図７は、ケージ４０の一部の断面図である。
ケージ４０は、上部に移載装置１００が設定される台座ブロック２７と、台座ブロック２７のＸ軸方向の両端部に連結された一対のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂと、を備えている。
【００２４】
台座ブロック２７は、Ｘ軸方向に延出する断面Ｉ字状の一対のメインフレーム２７ａを備え、これらのメインフレーム２７ａの上部に移載装置１００が固定設置されることにより、メインフレーム２７ａが剛的な一体ブロックとして構成されている。なお、メインフレーム２７ａは、移載装置１００とは別にクロスフレームによって結合し、それによって強度の向上を図るようにしても良い。また、メインフレーム２７ａのＸ軸方向の各端部にはサイドブロック２８Ａ，２８Ｂとの連結部が設けられている。
【００２５】
サイドブロック２８Ａ，２８Ｂは、いずれも矩形断面のフレーム材が略三角形状に組み付けられて成り、略三角形状の一辺（以下、「下辺３１」と呼ぶ。）が水平に延出し、その辺の対角部分が頂部辺（以下、「頂部辺３２」と呼ぶ。）となるように、台座ブロック２７に連結されている。各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下辺３１の両端部にはブラケット３３が下方に延出して設けられ、この各ブラケット３３に支持された軸３４が後述する球面軸受３５を介して台座ブロック２７のメインフレーム２７ａの各端部に回動自在に連結されている。
【００２６】
各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下辺３１と頂部辺３２には、それぞれガイドレール２５Ａ，２５Ｂに対向する方向に突出する支軸４１が突設され、その各支軸４１に、ガイド手段である直動ガイド４２が球面軸受４３（図５，図６参照）を介して連結されている。
各支軸４１に支持される球面軸受４３は、マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置されるもののみ若干構造が異なり、他の球面軸受４３は同様の構造とされている。マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置される球面軸受４３は、他の球面軸受４３と区別して４３Ｓの符号を付すものとする。
【００２７】
図５，図６に示すように、各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂには、Ｚ軸方向に沿う一対のガイド溝４５が設けられ、各ガイド溝４５内に相互に交差する傾斜角を持つ一対のガイド面４６ａ，４６ｂが設けられている。
これに対し、各直動ガイド４２は、略方形状のブロック４８内に複数のローラ（図示せず）が循環移動可能に設けられるとともに、そのブロック４８が対応するガイドレール２６Ａ，２６Ｂの外面に係合されている。ブロック４８内の複数のローラは、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの傾斜角の異なる各ガイド面４６ａ，４６ｂに転動可能に当接している。直動ガイド４２は、ガイドレール２６Ａ，２６ＢによってＺ軸方向と直交する全方向の変位を拘束されるとともに、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿う方向（Ｚ軸方向）に円滑に作動する。
【００２８】
また、球面軸受４３は、図５に示すように、直動ガイド４２のブロック４８にボルト結合されるハウジング５０に円筒状の保持部５１が設けられ、その保持部５１内に球面状に窪む内周面を有する外輪５２が取り付けられ、外輪５２の内周面に球面ブッシュ５３が摺動自在に保持されるようになっている。球面ブッシュ５３は支軸４１の外面に固定されている。
ただし、マスト２０Ｂ側の下辺３１に配置される球面軸受４３Ｓは、図６に示すように、球面ブッシュ５３の内周面に略円筒状の滑りブッシュ５４が取り付けられ、滑りブッシュ５４が支軸４１上を軸方向にスライド変位できるようになっている。この実施形態においては、この滑りブッシュ５４と支軸４１が、ケージ４０（サイドブロック２８Ｂ）とマスト２０ＢのＸ軸方向の相対変位を許容するスライド機構を構成している。
【００２９】
ここで、前述したケージ４０のメインフレーム２７ａとサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの連結部に採用される球面軸受３５は、直動ガイド４２に取り付けられる球面軸受４３とほぼ同様の構造とされている。
図７は、メインフレーム２７ａとサイドブロック２８Ａの連結部を拡大して示した断面図である。
同図に示すように、サイドブロック２８Ａ（図３参照）に延設されたブラケット３３には軸３４が取り付けられ、その軸３４の外面に球面ブッシュ５７が取り付けられている。そして、メインフレーム２７ａ（図３参照）の端部には上方に延出するフランジ部５８が設けられ、そのフランジ部５８に球面状の内周面を有する外輪５９がリテーナ６０を介して取り付けられている。外輪５９の内周面には軸３４上の球面ブッシュ５７が摺動自在に保持されている。
【００３０】
また、各マスト２０Ａ，２０Ｂの駆動スプロケット２１と従動スプロケット２２に掛け渡されたチェーン２３の両端部は、図１に示すように、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上下の直動ガイド４２にそれぞれ連結されている。
【００３１】
図８（ａ）は、上述したケージ４０を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、ケージ４０の昇降時の作動を模式的に示す側面図である。以下、これらの図を参照してケージ４０の昇降作動について説明する。
例えば、最下降位置にあるケージ４０を上昇させる場合には、両マスト２０Ａ，２０Ｂの下端のモータ２４を一方向に回転駆動させ、チェーン２３によって両サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部の直動ガイド４２を上方に引き上げる。これにより、ケージ４０は、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに直動ガイド４２で案内されつつ所定高さまで上昇する。また、ケージ４０を下降させる場合には、モータ２４を逆向きに回転駆動させることにより、ケージ４０の直動ガイド４２が同様にガイドレール２６Ａ，２６Ｂに案内されつつ所定高さまで下降する。
【００３２】
このとき、ケージ４０のＸ軸方向両側の各直動ガイド４２は、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの延出方向と直交する全方向の変位を拘束されてガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿って変位するが、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差がある場合には、各直動ガイド４２とケージ４０（サイドブロック２８Ａ，２８Ｂ）の間に介在されている球面軸受４３，４３Ｓ部分で適宜屈曲してケージ４０に対する各直動ガイド４２の相対的な首振りが許容されるとともに、ケージ４０側では台座ブロック２７に対するサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの連結角度が両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの姿勢や形状の変化に応じて球面軸受３５によって自動的に調整される。さらに、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの離間距離の変動に伴う、Ｘ軸方向に離間配置された直動ガイド４２の相対移動は、球面軸受４３Ｓ内の滑りブッシュ５４の軸方向の滑りによって許容される。
【００３３】
以上のように、このスタッカクレーンＳＣにおいては、各ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合される直動ガイド４２が球面軸受４３，４３Ｓを介してケージ４０の対応するサイドブロック２８Ａ，２８Ｂに連結されるとともに、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端と台座ブロック２７の端部とが球面軸受３５を介して回動可能に連結されているため、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差によって両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂに反りや倒れ等の姿勢変化や形状変化が生じることがあっても、球面軸受４３，４３Ｓによる直動ガイド４２の首振りの許容と、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端での台座ブロック２７との回動の許容とにより、直動ガイド４２とガイドレール２６Ａ，２６Ｂの間に大きな応力が作用するのを未然に防止することができる。
【００３４】
また、このスタッカクレーンＳＣでは、さらにケージ４０の下端の球面軸受４３Ｓ内に滑りブッシュ５４によるスライド機構が設けられているため、両ガイドレール２５Ａ，２６Ｂの離間距離が変動する場合にも、その距離の変動をスライド機構によって吸収し、直動ガイド４２に不要な応力が作用するのを防止することができる。
【００３５】
また、このスタッカクレーンＳＣにおいては、ケージ４０の全域が剛的な一体ブロックとして構成されているのではなく、移載装置１００の載置される台座ブロック２７と、チェーン２３を介してモータ２４によって昇降駆動される両側のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂとが別体に構成され、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端と台座ブロック２７の端部とが球面軸受３５を介して連結された構造とされているため、両ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの平行度や真直度等の誤差によってガイドレール２６Ａ，２６Ｂ間に局部的な反りや倒れのある状況でケージ４０を昇降作動させた場合にも、ケージ４０に不要な応力が作用するのを未然に防止することができる。
【００３６】
具体例を図９を参照して説明する。
図９は、両側のガイドレール２６Ａ，２６Ｂが、上下方向の中央領域で最も離間するように弧状に撓んでいる（反っている）ときの、ケージ４０や直動ガイド４２の動きを模式的に示した図である。
同図中の実線で示すように、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの中央領域よりも下方にある場合には、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部側の直動ガイド４２がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの外向きの撓みに追従して外側方向に変位し、その結果、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂが台座ブロック２７に対して球面軸受３５を中心として外向きに傾斜する。また、同図中の仮想線で示すように、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの中央領域よりも上方にある場合には、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上部側の直動ガイド４２がガイドレール２６Ａ，２６Ｂの内向きの撓みに追従して内側方向に変位し、その結果、各サイドブロック２８Ａ，２８Ｂが台座ブロック２７に対して球面軸受３５を中心として内向きに傾斜する。したがって、ケージ４０がガイドレール２６Ａ，２６Ｂに沿って昇降する場合には、ガイドレール２６Ａ，２６Ｂの撓み分を吸収するようにサイドブロック２８Ａ，２８Ｂが柔軟に傾動し、ケージ４０の各部に不要な応力が生じなくなる。
よって、このスタッカクレーンＳＣにおいて、ケージ４０の昇降作動に伴ってケージ４０に応力による弾性変形が生じることがなく、弾性変形の反動による大きな荷重が直動ガイド４２とガイドレール２６Ａ，２６Ｂに急激に作用するのを未然に防止することができる。なお、この実施形態の例の場合、ケージ４０の昇降作動時に、サイドブロック２８Ａ，２８Ｂがガイドレール２６Ａ，２６Ｂの反りや倒れに追従して傾動する際には、ケージ４０の下端の滑りブッシュ５４（スライド機構）による両サイドブロック２８Ａ，２８Ｂの離間幅の自動調整機能も円滑な作動を得るのに寄与している。
【００３７】
したがって、このスタッカクレーンＳＣによれば、直動ガイド４２に不要な応力が作用するのを抑制することができるため、発塵や振動騒音の少ない直動ガイド４２を寿命の低下等の不具合を招くことなく採用することができる。
【００３８】
また、このスタッカクレーンＳＣにおいては、ケージ４０のＸ軸方向の一端側の球面軸受４３Ｓのみにスライド機構（滑りブッシュ５４）が設けられているため、ケージ４０上の移載装置１００の位置を、スライド機構の無い側のマスト２０Ａ（ガイドレール２６Ａ）から常に一定距離に維持することができる。したがって、ケージ４０に設置される移載装置１００の位置を常に正確に管理することができる。
【００３９】
また、このスタッカクレーンＳＣでは、ケージ４０のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの上下の各端部がそれぞれ直動ガイド４２を介して対応するガイドレール２６Ａ，２６Ｂに係合されているため、両側のサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを常にガイドレール２６Ａ，２６Ｂに柔軟に追従させることができるとともに、ケージ４０の台座ブロック２７をガイドレール２６Ａ，２６Ｂに安定的に保持させることができる。
【００４０】
さらに、このスタッカクレーンＳＣの場合、ケージ４０と各直動ガイド４２の間が球面軸受４３，４３Ｓによって屈曲可能に連結されているため、スタッカクレーンＳＣの移動開始時や停止時、移載装置１００の作動時等に直動ガイド４２に作用する負荷を容易に、かつ正確に算出できるという利点がある。
すなわち、このスタッカクレーンＳＣの場合、スタッカクレーンＳＣの移動開始時や停止時に発生するＸ軸方向の荷重や、移載装置１００の作動時に発生するＹ軸方向の荷重は、モーメントを伴わずに球面軸受４３，４３Ｓ部分に作用することになるため、直動ガイド４２に作用する負荷を容易、かつ正確に算出することができる。したがって、直動ガイド４２やガイドレール２６Ａ，２６Ｂの強度等を適切に設定することができる。
【００４１】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、昇降装置を走行軌道上移動するスタッカクレーンＳＣに適用したが、昇降装置はフロア上に固定設置されるものであっても良い。
また、上記の実施形態においては、台座ブロック２７のＸ軸方向の両端部にサイドブロック２８Ａ，２８Ｂの下端が球面軸受３５を介して連結されているが、この連結部は必ずしも球面軸受３５である必要はなく、Ｙ軸方向に沿う支持ピンによって台座ブロック２７とサイドブロック２８Ａ，２８Ｂを連結するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
２０Ａ，２０Ｂ…マスト
２１…駆動スプロケット（昇降駆動手段）
２２…従動スプロケット（昇降駆動手段）
２３…チェーン（昇降駆動手段）
２４…モータ（昇降駆動手段）
２６Ａ，２６Ｂ…ガイドレール
２７…台座ブロック
２８Ａ，２８Ｂ…サイドブロック
３５…球面軸受
４０…ケージ（昇降台）
４１…支軸（スライド機構）
４２…直動ガイド（ガイド手段）
４３，４３Ｓ…球面軸受
４６ａ，４６ｂ…ガイド面
５４…滑りブッシュ（スライド機構）
ＳＣ…スタッカクレーン（昇降装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に延出するガイドレールを有する一対のマストと、
前記一対のマスト間に配置されて昇降する昇降台と、
前記昇降台に取り付けられ、前記各マストの対応するガイドレールに転動可能に係合されるガイド手段と、
前記昇降台に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段と、
を備えた昇降装置において、
前記昇降台は、
前記マスト間方向に延出して上部に物品を載置する台座ブロックと、
この台座ブロックの前記マスト間の延出方向の両端部に配置される一対のサイドブロックと、を備え、
この各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に回動自在に連結されており、
前記各ガイド手段は、複数の転動要素が対応するガイドレールの複数のガイド面に接触して、前記ガイドレールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束される直動ガイドによって構成され、
この直動ガイドが前記各サイドブロックに球面軸受を介して連結されていることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、球面軸受を介して回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、支軸ピンを介して回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記一方のマスト側の直動ガイドに、前記昇降台と前記一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降装置。
【請求項５】
前記各サイドブロックの上下に離間した二ヶ所にそれぞれ前記球面軸受を介して前記直動ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降装置。
【請求項１】
鉛直方向に延出するガイドレールを有する一対のマストと、
前記一対のマスト間に配置されて昇降する昇降台と、
前記昇降台に取り付けられ、前記各マストの対応するガイドレールに転動可能に係合されるガイド手段と、
前記昇降台に昇降駆動力を付与する昇降駆動手段と、
を備えた昇降装置において、
前記昇降台は、
前記マスト間方向に延出して上部に物品を載置する台座ブロックと、
この台座ブロックの前記マスト間の延出方向の両端部に配置される一対のサイドブロックと、を備え、
この各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に回動自在に連結されており、
前記各ガイド手段は、複数の転動要素が対応するガイドレールの複数のガイド面に接触して、前記ガイドレールの延出方向と直交する全方向の変位を拘束される直動ガイドによって構成され、
この直動ガイドが前記各サイドブロックに球面軸受を介して連結されていることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、球面軸受を介して回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記各サイドブロックの下端が、前記台座ブロックの前記マスト間の延出方向の端部に、支軸ピンを介して回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項４】
前記一方のマスト側の直動ガイドに、前記昇降台と前記一方のマストとのマスト間方向の相対変位を許容するスライド機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降装置。
【請求項５】
前記各サイドブロックの上下に離間した二ヶ所にそれぞれ前記球面軸受を介して前記直動ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２１５２（Ｐ２０１２−１２１５２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９２７８（Ｐ２０１０−１４９２７８）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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