JP2000006797A - 有軌道台車システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな有軌道台車システムを実現し、
かつ走行経路の分岐や合流を容易にする。 【構成】 台車２の底面部一側方に駆動輪ユニット６と
従動輪ユニット８を設け、他側方にキャスター車輪１
０，１１っを配置する。モノレールの走行レール１２
に、並進運動で退避する直進用の可動レール５２と、旋
回運動で退避する分岐・合流用の可動レール５１とを、
切り替え自在に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、モノレールの地上走行
型有軌道台車システムに関し、特に走行レールの分岐と
合流に関する。

【０００２】

【従来技術】図１３に、従来例での有軌道台車システム
のレイアウトを示す。４０は２本の走行レールであり、
そのループの例えば一方に複数の自動倉庫ユニット３０
を配置し、他方にはコンベア３６，４２等を配置して、
その間を台車４１で物品を搬送する。このシステムのレ
イアウトは台車４１の旋回半径で定まり、ほぼ旋回半径
分の長さだけ走行レール４０が、自動倉庫ユニット３０
を配設した領域から、図での左右にはみ出す。また走行
レール４０のループでの、上側の部分と下側の部分との
間には、台車４１の旋回半径で定まる無駄なスペースが
必要となる。このように台車４１の旋回半径が大きけれ
ば大きいほど、無駄なスペースが必要となり、これは工
場や倉庫等の床面積の利用率を低下させ、建屋の建築コ
スト等を増加させることになる。これ以外に、２本の走
行レールを用いることは、敷設コストの点でも不利であ
る。

【０００３】

【発明の課題】請求項１の発明の課題は、レールの設置
コストが低く、かつコンパクトなレイアウトが容易な有
軌道台車システムを提供すると共に、シンプルな構成で
走行レールを分岐・合流させることにある。請求項２の
発明の追加の課題は、小さな旋回半径で分岐・合流でき
るようにすることにある。請求項３の発明の追加の課題
は、簡単な構成で分岐・合流部を実現することにある。

【０００４】

【発明の構成】請求項１の発明は、台車の車体底面の一
側方に、床面に敷設した走行レールにより案内される駆
動車輪を水平回動自在に取り付け、かつ台車車体底面の
他側方に、前記床面上を走行する従動車輪を水平回動自
在に取り付けるとともに、少なくとも一対の可動レール
を用いた分岐・合流部を設けて、各可動レールが、前記
走行レールに接続した位置と、前記従動車輪の走行軌跡
から外れた退避位置との間を、交互に占めるようにした
ことを特徴とする。好ましくは、前記従動車輪を、台車
前後方向に関して、前記駆動車輪から位置をずらせて配
置し、より好ましくは、台車の一側方に駆動車輪の他に
他の水平回動自在な車輪を設け、他側方には一対の水平
回動自在な車輪を設け、他側方の一対の車輪間の間隔
を、一側方の車輪間の間隔よりも短くする。また好まし
くは、前記一対の可動レールの一方を並進可動レールと
し、他方の可動レールを回動可動レールとする。

【０００５】

【発明の作用と効果】請求項１の発明について、作用効
果を説明する。請求項１の発明では、走行レールをモノ
レールとするので、レールの設置費が軽減される。そし
て台車の一側方に駆動車輪を設け、他側方に従動車輪を
設けるので、モノレールにもかかわらず安定して物品を
搬送でき、かつ台車の一側方に駆動車輪を設けるので、
小さな旋回半径で旋回できる。このためコンパクトな有
軌道台車システムを実現できる。

【０００６】請求項１の発明ではさらに、一対の可動レ
ールを用いて分岐・合流部を形成し、可動レールの一方
を走行レールに接続した場合、他方が走行レールから退
避し、しかも退避位置は前記の従動車輪の走行軌跡から
外れるようにする。このため一対の可動レールを用いる
ことにより、簡単に分岐・合流部を実現でき、しかも従
動車輪が分岐や合流の妨げとならない。

【０００７】ここで従動車輪を台車の前後方向に関して
駆動車輪から位置をずらして配置すると、直角方向への
方向転換が容易になる。特に好ましくは、台車の一側方
には前記の駆動車輪の他に水平回動自在な他の車輪を設
け、他側方には一対の従動車輪を設ける。そして従動車
輪側の車輪間間隔を、台車一側方の駆動車輪と他の車輪
との車輪間間隔よりも短くし、かつ他側方の一対の従動
車輪を、台車の前後方向に関して、車体中央側に寄せ
る。このようにすると小さな旋回半径で、カーブを切る
ことができ、分岐・合流部でも旋回半径を小さくでき
る。

【０００８】分岐・合流部は一対の可動レールにより実
現できるが、ここで一方の可動レールを、並進運動によ
り走行レールに接続した位置と、離れた位置との間で移
動する並進レールとし、他方の可動レールを旋回運動に
より走行レールに接続した位置と退避位置との間を運動
する回動レールとする。このようにすると、並進運動と
旋回運動を用いた簡単な可動レールにより、分岐・合流
部を実現できる。

【０００９】

【実施例】図１〜図１２により、実施例を従来例と比較
しながら説明する。

【００１０】

【台車】図１に、台車２の要部を示すと、車体４の前進
方向に沿った中心線の一側方で、車体４の底面下部に駆
動輪ユニット６と従動輪ユニット８を設け、これらを結
ぶ線を車体４の側面部外周に平行にする。また車体４の
底面部の他側方には、一対のキャスター車輪１０，１１
を配置する。なおキャスター車輪１０，１１は車軸が水
平面内で旋回自在であり、駆動輪ユニット６や従動輪ユ
ニット８の車軸は水平面内で旋回自在である。１２は走
行レールで、１４は走行レール１２に付設した給電線
で、１６は走行レール１２を設置した床面である。

【００１１】図２，図３に駆動輪ユニット６を示すと、
２０は駆動車輪で、２２は駆動車輪２０を回転させるた
めの走行モータであり、２１は例えば４個のガイドロー
ラで、走行レール１２を左右から挟み込んで駆動車輪２
０をガイドする。これらのものはブラケット２４に取り
付け、駆動輪ユニット６全体を、取付部２６で車体４に
対して水平面内で旋回自在に取り付ける。

【００１２】図４に、従動輪ユニット８の構成を示す。
従動輪ユニット８は走行モータ６を設けず、代わって給
電線１４への接触用の図示しない端子を設けた他は、駆
動輪ユニット６と同様に構成され、従動輪２７で走行レ
ール１２上を走行させ、例えば４個のガイドローラ２１
で走行レール１２により従動輪２７を案内する。そして
取付部２６を用いて、従動輪ユニット８を水平面内で旋
回自在に取り付ける。

【００１３】図５に実施例の台車２のカーブでの走行軌
跡を示す。比較のため図６に、走行レール１２を台車３
の中央部に配設し、ユニット６，８を用いて走行レール
１２上を走行させ、その左右両側に一対のキャスター車
輪１０，１１を設けた比較例での軌跡を示す。図５の実
施例では、走行レール１２により２つのユニット６，８
をガイドし、台車２の他側方をキャスター車輪１０，１
１で支持する。この結果モノレールにもかかわらず、台
車２は４点支持となり、安定して物品を搬送することが
できる。またモノレールで、駆動輪ユニット６や従動輪
ユニット８が水平面内で旋回自在であり、他側方をキャ
スター車輪１０，１１で支持するので、台車の向きを急
激に変えることができ、旋回半径を小さくできる。ここ
までは、実施例，比較例とも共通である。

【００１４】実施例では、ユニット６，８は台車２の一
側方にあるので、車体４のユニット６，８側の側面部外
周はユニット６，８を結ぶ線と絶えず平行に保たれ、こ
の結果カーブで車体外周はユニット６，８の中点での走
行レール１２への接線と平行になる。このため図５に示
すように、カーブで走行レール１２から車体が外へはみ
出す領域が小さい。次に図５と図６を比較すると明らか
なように、走行レール１２の曲率が同じ場合、実施例の
方が台車２の回転半径が小さくなる。このため有軌道台
車システムをコンパクトにできる。ここでキャスター車
輪１０，１１を設けた側の台車２の側面部外周の動きを
見ると、カーブでこの位置が殆ど動かない点が生じる。
この点を図５にＦとして示した。このことの意味は、図
７で説明する。

【００１５】図７に、キャスター車輪１０，１１の位置
とカーブでの軌跡との関係を示す。図７のＡを通る軌跡
は、キャスター車輪１０を駆動輪ユニット６と平行に配
置した場合で、カーブでキャスター車輪１０は、複雑な
軌跡を示すことになる。図７のＢを通る軌跡は、他側方
の車体長方向の中央部に１個のみのキャスター車輪を配
置した変形例の場合である。この場合のキャスター車輪
の軌跡は、走行レール１２と同芯円の簡単なものとなる
が、カーブの中心部で車体４が旋回しても、キャスター
車輪が殆ど移動せず、車体の向きの変化に連れて水平面
内での車軸方向の回動のみが必要とされる点Ｇが生じ
る。この位置でキャスター車輪Ｂは殆ど回転せず、床面
に対するこじれ運動が生じやすい。

【００１６】図７から明らかなように、キャスター車輪
１０，１１の間隔を小さくするほどカーブでの軌跡を簡
単にし、小回りを利かせることができる。一方キャスタ
ー車輪を１個とし、車体の前後方向の中心部に設ける
と、カーブの中央でこじれが発生しやすい。そこで一対
のキャスター車輪１０，１１を車体４の他側方に設け、
その間の車輪間距離を駆動輪ユニット６と従動輪ユニッ
ト８の車輪間距離よりも短くすると、カーブでの軌跡を
滑らかにし、かつキャスター車輪１０，１１や床面の摩
耗を小さし、副次的に発塵等も少なくできる。なお車輪
間距離は、車輪の接地点間の距離とする。

【００１７】図８に、一対のキャスター車輪１０，１１
を用いると共に、車体の一側方の中央部に１個の駆動輪
ユニット６のみを設けた変形例での軌跡を示す。この場
合、車体４は３点支持となり、安定走行が可能である
が、カーブで車体がふらつき、走行レール１２の外側に
車体４が大きくはみ出すことになる。車体が走行レール
１２から大きくはみ出す位置を、図８に点Ｈとして示し
た。車体が走行レール１２からはみ出すのは、図５の実
施例では車体４の側面部外周は走行レール１２と平行に
なるのに対して、図８の変形例では、車体４の側面部外
周が走行レール１２と平行にならない位置が生じ、この
点で車体４が走行レール１２から外へ大きくはみ出すた
めである。

【００１８】図５〜図８から明らかなように、実施例で
はモノレールでも安定走行が可能であり、カーブでの旋
回半径が小さく、ほぼ直角に旋回することができ、キャ
スター車輪１０，１１のこじれも生じない。さらにカー
ブで走行レール１２から車体４が外にはみ出す面積も小
さく、台車２の干渉範囲が狭い。これらのため走行レー
ル１２の旋回半径を小さくし、コンパクトなレイアウト
とすることができる。

【００１９】

【分岐・合流部】図９〜図１２に分岐・合流部等を示
す。図９は実施例の分岐・合流部５０を示し、一対の分
岐・合流部５０，５０を接続することにより、直進する
本線から分岐・合流するＵターン経路を形成している。
ここで５１は回動レールで、実線の位置と図の鎖線の退
避位置との間を回動し、５２は並進レールで、実線で示
した退避位置と鎖線で示した接続位置との間を運動す
る。そしてレール５１，５２の一方が走行レール１２に
接続されている場合、他方は退避位置にあるものとす
る。Ｉ，Ｊはキャスター車輪１０，１１の直進時の走行
軌跡で、これと干渉し得る回動レール５１，５１は走行
軌跡Ｉ，Ｊを避けるように退避する。この結果、台車２
は直進とＵターンとの間の分岐と合流ができる。

【００２０】図１〜図８に示したように、台車２ではユ
ニット６，８を一側方に寄せ、キャスター車輪１０，１
１を他側方に寄せると共に、キャスター車輪１０，１１
を車輪ユニット６，８よりも台車２の前後方向中心より
に寄せることにより、小さな旋回半径でほぼ直角に旋回
できる。このことは分岐・合流でも同じで、回動レール
５１の曲率半径を例えば台車２の幅程度とし、図９の左
側の走行ルートと右側の走行ルートとの間隔を最小にす
ることができる。

【００２１】図１０に変形例の分岐・合流部６０を示
す。図１０では、６１，６２は共に並進レールで、これ
らは一体に並進運動して、図のように並進レール６１が
走行レール１２に接続されている場合、並進レール６２
が退避し、並進レール６２が走行レール１２に接続され
ると、並進レール６１が図の内側へと退避する。６４は
回動レールで、回動レール６４の回転により、キャスタ
ー車輪１０，１１の走行軌跡Ｉ，Ｊを開放するようにす
る。

【００２２】図１１に、参考のために、実施例で用いた
トラバーサ７０を示す。図において７１〜７４は回動レ
ールで、７６，７７は固定レールであり、１５は給電線
１４と同等の給電線である。さて台車２が図１１の左上
側から右上側へと移動する場合、駆動車輪ユニット６を
回動レール７２に載せ、従動車輪ユニット８を回動レー
ル７１に載せた状態で、台車２が停止する。ここで回動
レール７１，７２を９０度回動させ、これと同時に回動
レール７３，７４を９０度回転させると、レール７１，
７６，７３が繋がり、同様にレール７２，７７，７４が
繋がる。この時キャスター車輪１０，１１は固定レール
７６，７７の間にあり、回動レール７３，７４と衝突す
ることはない。

【００２３】この状態から、駆動車輪ユニット６を駆動
して、台車２を図の右側に前進させ、回動レール７３，
７４の回転中心まで車輪ユニット６，８が達した時点で
停止させる。ここから回動レール７３，７４を再度回動
させると、図の右上向きに台車２を前進させることがで
きる。このようにすると、台車２自体を回転させずに、
車輪ユニット６，８の向きのみを回転させることによ
り、進行方向を転換することができる。

【００２４】図１２に、分岐・合流部５０とトラバーサ
７０とを用いた有軌道台車システムのレイアウトを示
す。８２はループで、８３，８４は走行路であり、走行
路８３，８４間の接続をトラバーサ７０で行い、ループ
８２と走行路８３の間の分岐や合流を分岐・合流部５０
で行う。そしてループ８２の一方には多数の自動倉庫ユ
ニット３０を配置し、３１はそのラックで、３３，３４
は入出庫ステーションであり、３５はスタッカークレー
ン等の軌道である。またループ８２の反対側には、多数
のコンベア３６等を配置し、図示しないトラックヤード
との間の接続等を行う。

【００２５】実施例では分岐・合流部５０，６０やトラ
バーサ７０を用いることができるので、有軌道台車シス
テムのレイアウトは自由であり、しかも前記のように台
車２は小さな旋回半径で例えばほぼ直角にターンできる
ので、コンパクトで専有面積の小さな有軌道台車システ
ムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の有軌道台車システムでの台車の要
部平面図

【図２】 実施例での台車の要部側面図

【図３】 実施例での台車駆動車輪部の要部平面図

【図４】 実施例での台車のレール側従動車輪部の要
部平面図

【図５】 実施例でのカーブでの台車の干渉範囲を示
す平面図

【図６】 従来例でのカーブでの台車の干渉範囲を示
す平面図

【図７】 実施例でのキャスター車輪位置と軌跡との
関係を示す平面図

【図８】 レール側従動車輪を廃止した変形例での車
体ふらつきを示す平面図

【図９】 実施例での分岐・合流装置を示す平面図

【図１０】 変形例での分岐・合流装置を示す平面図

【図１１】 実施例で用いたトラバーサを示す平面図

【図１２】 実施例の有軌道台車システムのレイアウト
を示す平面図

【図１３】 従来例のレイアウトを示す平面図

【符号の説明】

２ 台車 ４ 車体 ６ 駆動輪ユニット ８ 従動輪ユニット １０，１１ キャスター車輪 １２ 走行レール １４ 給電線 １６ 床面 ２０ 駆動車輪 ２１ ガイドローラ ２２ 走行モータ ２４ ブラケット ２６ 取付部 ２７ 従動輪 ３０ 自動倉庫ユニット ３１，３２ ラック ３３，３４ 入出庫ステーション ３５ 軌道 ３６ コンベア ５０，６０ 分岐・合流部 ５１，６４ 回動レール ５２，６１，６２ 並進レール ７０ トラバーサ ７１〜７４ 回動レール ７６，７７ 固定レール ８２ ループ ８３，８４ 走行路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車の車体底面の一側方に、床面に敷設
   した走行レールにより案内される駆動車輪を水平回動自
   在に取り付け、かつ台車車体底面の他側方に、前記床面
   上を走行する従動車輪を水平回動自在に取り付けるとと
   もに、 少なくとも一対の可動レールを用いた分岐・合流部を設
   けて、各可動レールが、前記走行レールに接続した位置
   と、前記従動車輪の走行軌跡から外れた退避位置とを交
   互に占めるようにしたことを特徴とする、有軌道台車シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記従動車輪を、台車前後方向に関し
   て、前記駆動車輪から位置をずらせて配置したことを特
   徴とする、請求項１の有軌道台車システム。
3. 【請求項３】 前記一対の可動レールの一方を並進可動
   レールとし、他方の可動レールを回動可動レールとした
   ことを特徴とする、請求項１または２の有軌道台車シス
   テム。