JPH0775934B2

JPH0775934B2 - 無人運搬システムにおける車両用の駆動ユニット

Info

Publication number: JPH0775934B2
Application number: JP1300970A
Authority: JP
Inventors: ヴオルフガング・デンツイン; ヨーハン・アイヒンガー; マツクス・ジーモン
Original assignee: ヴォルフガング・デンツィン
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: DE3839433C1; EP0370168A3; US5036941A; JPH02182539A; EP0370168B1; EP0370168A2; DE58900837D1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は無人運搬システムにおける車両用の駆動ユニッ
トであつて、主として共通の回転軸線を有するモータと
伝動装置と駆動輪とから成つていて、車両の下面でター
ンテーブル軸受けに、鉛直な軸線を中心にして旋回可能
に受容されており、かつ駆動とかじ取りとにのみ役立
ち、この場合車両は別個の遊動輪で走行するようになつ
ている形式のものに関する。

〔従来の技術〕

このような形式の車両においては、床面に凹凸がある場
合に駆動輪もしくはかじ取り輪が充分な押付け圧で床面
に接触することを保証するために、駆動ユニツトに関し
て台車に対する高さ補償が可能でなければならない。既
に提案されている走行駆動装置の構成では、駆動輪もし
くはかじ取り輪が揺動体に懸吊されていて、所要の高さ
補償に相応してばねを備えている。第１図〜第３図に
は、公知の３つの構成が示されている。全ての構成に共
通の欠点は、駆動輪もしくはかじ取り輪に関して、高さ
補償の範囲において鉛直で位置中立なガイドが保証され
ていないことである。しかし、このようなガイドは良好
な走行特性にとつて必要不可欠である。第１図および第
２図に示した構成では、別の欠点として大きな全高が加
わり、さらに割合Y:Y¹＞１は極めて不都合であるとみな
されねばならず、この場合Ｙは揺動体枢着点と床面との
距離を表わし、Y¹は駆動輪もしくはかじ取り輪の半径を
表わす。より小さな全高と割合Y:Y¹＝１とに基づき、第
３図に示した構成は確かに前記欠点を有してはいない
が、しかしここでは、かじ取り運動をも一緒に行なわね
ばならないばね装置が余計に設定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕本発明の課題は上で述べたような欠点を有する公知の構
成から出発して、冒頭で述べた形式の駆動ユニツトを次
のように改良することである。つまり、高さ補償のため
に必要な運動の範囲における駆動ユニツトのガイドが、
いかなる傾きも、ひいてはいかなる締付けも排除されて
いるような充分に鉛直で位置中立な移動を可能にし、か
つ全ユニツトが低い全高を有するようにすることであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために本発明の構成では、駆動輪と
並んでかつ回転軸線の下方で、走行方向で見て伝動ケー
シングおよび／またはモータケーシングから前後に突出
した、ほぼ水平の揺動体が設けられており、該揺動体の
一方の端部が、ターンテーブル軸受に固定された支持プ
レートから下方に向かつて延びるアームに、回転軸線に
対して平行に向けられた軸線を中心にして旋回可能に枢
着されており、前記揺動体の他方の端部が、前記の揺動
体および／または支持プレートに枢着された、ほぼ鉛直
方向に作用するばね装置を介して前記ターンテーブル軸
受けに支持されているようにした。本発明の他の有利な
構成は請求項２以下に記載されている。

〔発明の効果〕

本発明のように構成されていると、特に次のような利点
が得られる。すなわち、凹凸状の床面を走行する場合に
駆動輪もしくはかじ取り輪の、鉛直に延びて傾きのない
高さ補償が、低い全高で保証されている。

〔実施例〕

以下に、本発明を３つの図面に示した公知技術水準と、
６つの図面に示した本発明による実施例とにつき詳しく
説明する。

大量生産においては、工作物を製作装置に運搬するため
であれ、製作装置から運搬するためであれ、または複数
の組立てステーシヨンを通過するユニツトのための支持
体としてであれ、たびたび無人運搬システムが使用され
る。各使用目的に適合された上部構造（図示しない）ま
たは積載面２を有する車両１（第５図）は４つの車輪３
で走行する。付加的に１つまたは２つの駆動ユニット４
が設けられており、前記駆動ユニツトは車輪３と同様に
車両の下面に配置されている。鉛直な軸線９を中心にし
て旋回可能にターンテーブル軸受けに受容された駆動ユ
ニット４は主としてモータ５と伝動装置６と駆動輪７と
から成つており、この駆動輪は同時に車両１のかじ取り
にも役立つ。凹凸のある床面を走行する場合、４つの車
輪３のうちの１つは床面と接触していなくてもよいが、
しかし駆動輪もしくはかじ取り輪７においては、決して
このようなことが起こつてはならない。それというの
は、さもないと車両は停止してしまうか、または所定の
車線から逸脱してしまうからである。したがつて、駆動
輪もしくはかじ取り輪７は所要の高さ補償に応じて、ば
ねを備えている。第１図〜第３図には公知のばね装置が
示されている。

車両１の下面には、揺動体11（第１図）が水平の旋回軸
線Ａを中心にして旋回可能に支承されていて、単数また
は複数のばね12を用いて車両に支持されている。揺動体
11は下面でターンテーブル軸受け13の一方のリングを受
容しており、前記ターンテーブル軸受けの他方のリング
は、駆動ユニット４に固定されている支持プレート14に
配置されている。モータ５と、このモータによつて遮蔽
された背後に位置する伝動装置と、駆動輪もしくはかじ
取り輪７とは他の構成と同様に、共通の軸線８と同軸的
に配置されている。旋回軸線Ａは常に軸線８に対して平
行に位置している。凹凸のある床面を走行する際に揺動
体11は、床面が凹部であるか、または凸部であるかに応
じて旋回軸線Ａを中心にして時計回り方向または逆時計
回り方向に旋回運動を行なう。前者の場合、つまり床面
が凹部である場合に、ばね12は弛緩され、後者の場合に
は押し縮められる。全ばね行程は、駆動輪もしくはかじ
取り輪７の所要の高さ補償が保証される程度に大きくな
ければならない。さらにばねは、駆動輪もしくはかじ取
り輪が常に所要の押付け圧で床面に圧着されて、しかも
ばね12が押し縮められても駆動ユニツトに隣接した車輪
３の持ち上がりが生じ得ないように設計されていなけれ
ばならない。

第２図に示した構成では、駆動ユニツトの構造および車
両における枢着形式は第１図に示したものと完全に一致
しており、単にばねだけが別の形式で配置されている。
車両１には下方に延びるアーム17が設けられており、こ
のアームは揺動体11の下方にまで達しており、この場合
前記揺動体は単数または複数の引張ばね18を介して前記
アーム17に支持されている。この構成では、ばねに対し
て、より多くの構成スペースが提供されているので、ば
ね特性の設計は、より簡単となる。他面、引張ばねの使
用が問題となる。

第３図に示した構成では、ターンテーブル軸受けが車両
１と支持プレート21との間に配置されている。駆動ユニ
ツトは、走行方向で（またはこの方向とは逆方向で）同
駆動ユニットから離れる方向に向けられて二重に折り曲
げられて、かつ同駆動ユニットの下に係合する揺動体22
を備えている。モータ５もしくは伝動装置の両側では、
圧縮ばね23が支持プレート21と、駆動ユニツトの下に係
合する揺動体22のアーム24との間に配置されている。こ
の構成では、旋回軸線Ａは軸線８と一致している。

かじ取りのために、駆動ユニツト４はそのつど軸線９を
中心に旋回させられ、このために支持プレート14,21に
はチエーン（図示しない）が取り付けられており、この
チーンは車両に収納されたかじ取り装置により運動させ
られる。このようなかじ取り装置は、たとえば西ドイツ
国特許第3420146号明細書に基づいて公知であるので、
ここでは省略する。

第４図には、駆動ユニツトの本発明による構成が、第１
図〜第３図に対応する概略図で示されている。車両１の
下面にはターンテーブル軸受け13の一方のリングが固定
されており、他方のリングは支持プレート26に配置され
ている。支持プレート26からはアーム27が下方に、しか
も走行方向で見て駆動ユニツトの前または後ろに延びて
いる。アーム27の下端部には、揺動体28の一端が枢着さ
れている（旋回軸線Ａ）。揺動体28はほぼ中央でモータ
５および／または伝動装置６のケーシングと回動不能に
結合されており、他方の端部では前記揺動体28、ひいて
は全駆動ユニツトが単数または複数のばね29を介して支
持プレート26に支持されている。

第１図〜第３図に示した公知の構成に比して、第４図に
示した本発明による構成においては旋回軸線Ａは、制動
時または加速時に駆動輪７の周面で生じる戻し力F_uが走
行方向とは無関係に極めて小さくなるように設定されて
いる。旋回軸線Ａをこのように配置することにより、駆
動輪７が旋回運動すること、すなわち駆動輪が路面から
持ち上がることは回避される。旋回軸線Ａが駆動軸７の
接触点Ｂと同じ高さで路面に位置していると、戻し力F_u
は値０にまで減少する。

駆動輪７には、戻し力F_uの他にもまだ別の力、すなわち
ばね12,18,29のばね力F_Fと、床面に垂直に作用する力F_w
とが作用する。極めて一般的に云うと、これらの力から
生じるモーメントの総和は０または０よりも小であるこ
とが望ましく、また数字的に表わすと、 ΣＭ＝−F_F・（Ｘ＋Ｘ′）−F_w・Ｘ′±F_u・Ｙ≦0, となる。この場合左回りのモーメントは正の符号を、右
回りのモーメントは負の符号を有している。

第１図〜第４図におけるてこ腕の長さを互いに比較する
と、第１図〜第３図ではそれぞれ少なくとも１つのてこ
腕が第４図におけるよりも長く、つまり不都合であるこ
とが認められる。その理由は既に述べたように、床面と
揺動体枢着点との間に形成されるてこ腕Ｙの長さが０に
近づくにつれて、F_u・Ｙの積も０に近づき、これによつ
てこのシステムは戻し力を有しなくなるからである。そ
れに対して、てこ腕Ｙが無限大になると、駆動輪は制動
時または加速時に走行方向に応じて路面から持ち上げら
れてしまう。

第６図には、揺動体28に関する種々の可能な構成のうち
の１つが示されている。この場合、揺動体は、２つの付
加部58,59を有する円板状の構成部材57として構成され
ており、この構成部材は孔60でモータ５または伝動装置
６のケーシングを受容して、孔61で前記ケーシングとね
じ締結される。付加部58では、この揺動体がピン34によ
つてアーム27に旋回可能に支承されており、付加部59に
は、ばね受け36がピン35によつて枢着されている（これ
に関してはさらに説明を加える）。

第７図には揺動体28の製造的に、より簡単な別の構成
と、ばね29の配置形式とが示されている。伝動装置６の
ケーシング31には２つのラグ32,33が一体に鋳造されて
おり、これらのうち一方のラグ32はピン34によつてアー
ム27に旋回可能に支承されている。他方のラグ33には、
ピン35によつてばね受け36が枢着されており、このばね
受けには、ばね29の一端が支持されている。したがつ
て、揺動体28は両ラグ32,33を備えたケーシング31によ
り形成されている。ばね29の他方の端部は、ばね受け37
に支持されており、このばね受けはピン38によつて、支
持プレート26に設けられた突起39に枢着されている。ば
ね29が折れ曲がるのを防ぐために、ばね受け37にはガイ
ド管40が取り付けられており、このガイド管は、ばね受
け36に固定されたロツド41を介して長手方向摺動可能に
受容されている。ロツド41とガイド管40は、ばね29の巻
き内部に配置されており、この場合前記ばねと前記ガイ
ド管との間には半径方向の極めて僅かな間隔しか設けら
れていない。

種々の場合において、ばね29の長さもしくはばね力は調
節可能であることが望ましい。第８図には、このための
１実施例が示されている。支持プレート26に設けられた
ばね受けは、ここでは符号43で示されている。このばね
受けは上面に球状の付加部44を有しており、この付加部
は支持プレート26にねじ込まれた調整ねじ45の対応する
切欠き46に突入していて、スナツプリング47を用いて滑
脱を防止されている。調整ねじ45が支持プレート26にね
じ込まれるにつれて、はね29は弛緩されて、ひいては長
くなる。他面、支持プレート26への調整ねじ45のねじ込
みが少なくなるにつれて、ばね29はより大きなプレロー
ドをかけられる。ばね29の調節後に、調整ねじ45は止め
ねじ48または別の手段を用いて、不本意なずれを防止さ
れる。

若干製造しにくい球状の付加部を用いる前記構成の代わ
りに、第９図に示した構成を用いることもできる。この
構成も同様に球面スラスト軸受けの原理を基礎としてい
る。支持プレート26とばね受け50との間には、保守の不
要な球欠スラスト軸受けが配置されている：この球欠ス
ラスト軸受けの凹状のリング51は、ばね受けに設けられ
た切欠きに受容されており、凸状のリング52は調整ねじ
53に設けられたピン54により受容されている。調整ねじ
53の機能は前記調整ねじ45の機能に一致している。位置
確保するために、ここでは止めナツト55が設けられてい
る。

本発明は前記の実施例に制限されるものではない。すな
わち、たとえば第６図に示した揺動体28の形状ならびに
伝動装置またはモータのケーシングにおける固定形式に
関して多くの変化実施例が考えられる。なお、前記の伝
動装置とモータとは共通のケーシングに収納されていて
もよい。ばね緊張力を変えるための、第８図および第９
図に示した装置は同様に、揺動体28に枢着されたばね受
けに設けられていてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は公知の駆動ユニツトの３
つの構成を示す図、第４図は本発明による駆動ユニツト
の構成を第１図、第２図および第３図に相応して示す
図、第５図は無人運搬システムの車両における本発明に
よる駆動ユニツトの配置を示す図、第６図は本発明によ
る駆動ユニツトの揺動体の１構成を示す図、第７図は前
記揺動体の別の構成と、ばねの配置とを示す図、第８図
および第９図は本発明による駆動ユニツトにおける、ば
ねプレロードを調節する装置の２つの構成を示す図であ
る。１……車両、２……積載面、３……車輪、４……駆動ユ
ニツト、５……モータ、６……伝動装置、７……駆動輪
もしくはかじ取り輪、8,9……軸線、11,22,28……揺動
体、12……ばね、13……ターンテーブル軸受け、14,21,
26……支持プレート、17,24,27……アーム、18……引張
ばね、23……圧縮ばね、29……ばね、31……ケーシン
グ、32,33……ラグ、34,35,38,54……ピン、36,37,43,5
0……ばね受け、39,……突起、40……ガイド管、41……
ロツド、44……付加部、45,53……調整ねじ、46……切
欠き、47……スナツプリング、48……止めねじ、51,52
……リング、55……止めナツト、57……構成部材、58,5
9……付加部、60,61……孔、Ａ……旋回軸、Ｂ……接触
点、F_u……戻し力、F_F……ばね力、F_w……床面に垂直に
作用する力、Ｙ……揺動体枢着点と床面との距離、Ｙ′
……駆動輪もしくはかじ取り輪の半径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無人運搬システムにおける車両用の駆動ユ
ニツトであつて、主として共通の回転軸線を有するモー
タと伝動装置と駆動輪とから成つていて、車両の下面で
ターンテーブル軸受けに、鉛直な軸線を中心にして旋回
可能に受容されており、かつ駆動とかじ取りとにのみ役
立ち、この場合車両は別個の遊動輪で走行するようにな
つている形式のものにおいて、駆動輪（７）と並んでか
つ回転軸線（８）の下方で、走行方向で見て伝動装置ケ
ーシングおよび／またはモータケーシングから前後に突
出した、ほぼ水平の揺動体（28）が設けられており、該
揺動体の一方の端部が、ターンテーブル軸受け（13）に
固定された支持プレート（26）から下方に向かつて延び
るアーム（27）に、回転軸線（８）に対して平行に向け
られた軸線（Ａ）を中心にして旋回可能に枢着されてお
り、前記揺動体の他方の端部が、前記揺動体（28）およ
び／または支持プレート（26）に枢着された、ほぼ鉛直
方向に作用するばね装置を介して前記ターンテーブル軸
受け（13）に支持されていることを特徴とする、無人運
搬システムにおける車両用の駆動ユニツト。
【請求項２】揺動体（28）がモータケーシングおよび／
または伝動装置ケーシング（31）と一体に構成されてい
る、請求項１記載の駆動ユニツト。
【請求項３】別個の構成部材（57）として構成された揺
動体（28）がモータケーシングおよび／または伝動装置
ケーシングを、対応する孔（60）で回動しないように受
容している、請求項１記載の駆動ユニツト。
【請求項４】ばね装置が主として、折り曲がりを防止さ
れたコイルばね（29）により形成されており、該コイル
ばねが、揺動体（28）もしくは支持プレート（26）に枢
着されたばね受け（36,37;43,50）に支持されている、
請求項１から３までのいずれか１項記載の駆動ユニツ
ト。
【請求項５】両ばね受けのうちの１つ（43,50）が、ば
ねプレロードを変えるために調節可能な球面スラスト軸
受を介して支持プレート（26）もしくは揺動体（28）に
枢着されている、請求項４記載の駆動ユニツト。
【請求項６】ばね受け（43）が、コイルばね（29）とは
反対の側で球状の付加部（44）を有しており、該付加部
が、支持プレート（26）もしくは揺動体（28）のおいて
高さ調節可能な調整ねじ（45）に設けられた対応する切
欠き（46）に受容されている、請求項５記載の駆動ユニ
ツト。
【請求項７】ばね受け（50）が、コイルばね（29）とは
反対の側で球欠スラスト軸受けの一方のリング（51）を
有しており、前記球欠スラスト軸受けの他方のリング
（52）が、支持プレート（26）もしくは揺動体（28）に
おいて高さ調節可能な調整ねじ（53）によつて受容され
ている、請求項５記載の駆動ユニツト。