JP2005059636A

JP2005059636A - 台車

Info

Publication number: JP2005059636A
Application number: JP2003208072A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kawai; 壮夫河合
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】駆動ユニットの昇降、及び停止時の停止位置の保持を安価に且つ電力を消費せずに実施する無人台車を提供することを課題とする。
【解決手段】キャスタ−３と、駆動輪７を備える駆動ユニット５と、前記駆動輪７を床面に接地する方向に付勢する弾性体１３を設けた台車において、前記駆動ユニット５に連結して引っ張ると、前記弾性体１３の付勢力に抗して前記駆動輪７を床面より浮かすケーブル部材５５を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動運転時には駆動輪を床面と接地した状態で走行し、一方手動運転時には駆動輪を床面より浮かした状態で走行する台車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の台車の構成について図５を参照して説明する。図５（Ａ）に記すように、台車には台車本体１の下面の前後左右の各部にはキャスター３を設けてあると共に下面の中央部に少なくとも１つの駆動輪７を備える自動走行用の駆動ユニット５を設けてある。また台車本体１の上面の後部には駆動用のバッテリ９と手押し用の略逆Ｕ字形状のパイプ１１が逆さに設けてある。前記駆動ユニット５はコイルバネ１３とソレノイド１５を介して台車本体１に昇降可能に結合してある。
そして前記ソレノイド１５が前記バッテリ９にて励磁されると前記コイルバネ１３の反発力にうちかって、図５（Ｂ）に記すように前記駆動ユニット５は台車本体１の下面に対して下降するため前記駆動輪７は床面と接地する。一方前記ソレノイド１５が励磁されないと前記コイルバネ１３の反発力で、図５（Ｃ）に記すように前記駆動ユニット５は台車本体１の上面に対して上昇するため前記駆動輪７は床面より浮いていた。
そして、台車は自動運転と手動運転が可能であり、自動運転時には台車本体１に付設のセンサ（図、符号なし）が予め床面に付設の誘導路（図、符号なし）を検出し、また前記ソレノイド１５は励磁され前記駆動輪７を床面に接地させて前記台車は前記駆動輪７の駆動力で前記誘導路に沿って走行している。一方、手動運転時には台車は前記駆動輪７と床面との駆動抵抗を排除するために、前記ソレノイド１５を励磁せずに前記駆動輪７を床面より浮かして作業員の手押しによって任意に走行していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２７７９３６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の台車は、自動運転時には駆動ユニットを下降させて駆動輪を床面と接地するソレノイドを必要としておりコスト高となっていた。
また自動運転時には駆動輪を床面と接地するためソレノイドを励磁する必要があり、励磁にはバッテリの電源を使用しているため大きなバッテリ容量を必要としておりコスト高となっていた。
また台車は自動運転終了後、バッテリの電力消費を防ぐためにソレノイドを非励磁にすると手動運転と同じく駆動ユニットが上昇状態となり駆動輪が床面から浮いた状態、即ち駆動輪と床面との駆動抵抗がないために、例えば作業員が停止中の台車に接触すれば停止位置から動いてしまう状態での停止となる。そのため台車の使用用途が、例えば地上設備（コンベア等）と自動で物品の授受を行う場合には、自動運転終了後の停止位置と自動運転再開時の停止位置とがずれていると自動運転再開時に物品の授受を失敗することになるため、台車が自動運転終了後でもソレノイドを励磁して駆動輪を床面と接地させて台車が動かないように停止位置を保たせることが考えられる。しかし、このような構成によるとバッテリの電力を余分に消費してしまう。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、駆動ユニットの昇降、及び停止時の停止位置の保持を安価に且つ電力を消費せずに実施する台車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載の台車は、キャスタ−と、駆動輪を備える駆動ユニットと、前記駆動輪を床面に接地する方向に付勢する弾性体を設けた台車であり、前記駆動ユニットに連結してあるケーブル部材を引っ張ると、前記弾性体の付勢力に抗して前記駆動輪を床面より浮かすことができるのでバッテリがなくても台車を手動運転ができる。
また本発明の第２発明の台車は、ケーブル部材の他端には前記ケーブル部材を引っ張り可能に回動する操作体を備えてあるので、簡便に前記ケーブル部材を引っ張ることができる。
また本発明の第３発明の台車は、前記操作体の回動上死点を超える位置まで廻すと、ケーブル部材を引っ張られても逆モーメントとなり、操作体は止材で係止される。そのため操作体を逆に廻さない限り駆動ユニットを下降できない。
また本発明の第４発明の台車は、キャスタ−と、駆動輪を備える駆動ユニットと、前記駆動輪を床面より浮かす方向に付勢する弾性体を設けた台車であると共に、前記台車の本体下面と前記駆動ユニットの上面の間に回動可能な楕円状のカム体を備えてある。そこで前記カム体の長手方向を垂直方向（カム体を立たせる方向）にすると、前記カム体によって前記駆動ユニットが下方へ押されて駆動輪を床面と接地することができる。一方、前記カム体の長手方向を水平方向（カム体を寝かす方向）にすると、前記弾性体の付勢力によって駆動ユニットを吊り上げ駆動輪を床面より浮く状態にすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、本実施例は従来の台車の一部を改良したものであり、従来例と同一作用の部材には同一符号を附し説明を省略する。
【０００７】
◆［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における台車について説明する図である。
図１に記すように台車本体１の下面の中央部には少なくとも１つの駆動輪７を備える自動走行用の駆動ユニット５が設けてある。台車本体１の下面の中央部に略円筒状のガイド１９が垂下してある。また駆動ユニット５の上面の中央部には前記ガイド１９の内周に嵌合状態で略円筒状の案内体１７が設けてある。またガイド１９の外周には弾性体（例えば、コイルバネ、ゴム等であり、以下「コイルバネ」を例に記す）１３が配してある。このコイルバネ１３は、圧縮バネである。そして、前記ガイド１９の内径と前記案内体１７の外径は略同じであるためスライド機構になり、また前記コイルバネ１３によって前記台車本体１と駆動ユニット５は上下にスライドして昇降可能である。
【０００８】
また前記パイプ１１の一方の側部には作業員が駆動ユニット５を昇降するために回動操作する操作体（例えば、操作レバー、操作金具等）２３と前記操作体２３の回動を制限する止材３５が設けてある。この操作体２３は、例えばドラム部材２５と前記ドラム部材２５の周側面から突出しているレバー部材２７と前記ドラム部材２５の一方の側面から突出し先端に挿通孔３３を形成する支持部材３１とで構成してあり、前記ドラム部材２５は前記パイプ１１の側部に回動可能に軸支してある。また、前記レバー部材２７と前記支持部材３１は前記ドラム部材２５の回動軸に対して相対する角度が略１５０°となるように配置してある。そして、この操作体２３と前記駆動ユニット５はケーブル部材（例えば、ロープ、ワイヤー、チェーン等）５５を介して接続してある。そのためケーブル部材５５の一端は前記駆動ユニット５の上面と結合し、前記ケーブル部材５５は前記案内体１７を挿通すると共に台車本体１に配置した２つの滑車２９により誘導支持され台車本体１の上面から引き出され、前記ケーブル部材５５の他端は操作体２３の支持部材３１に形成される挿通孔３３に挿通してＯ字状に結ばれ支持部材３１と結合している。そして作業員が操作体２３のレバー部材２７を時計方向に引き降ろして回転させると、回転によって支持部材３１が上位置に回転し前記ケーブル部材５５が引き上げられる構成である。
【０００９】
次に斯かる台車の作用について図２、図３を参照して説明する。図２は台車を自動運転する場合の駆動ユニット５の断面図及び操作体２３の操作状態を説明する斜視図と側面図である。また図３は台車を手動運転する場合の駆動ユニット５の断面図及び操作体２３の操作状態を説明する斜視図と側面図である。まず台車を自動運転する場合には、図２に記すように作業員は操作体２３のレバー部材２７を略垂直下方向から略垂直上方向に反時計まわりに回転させる。すると操作体２３の支持部材３１も併せて反時計まわりに上位置から下位置へ回転しケーブル部材５５が緩むためにコイルバネ１３の縮み状態が解除され下向きに付勢力が働き駆動ユニット５を下降させ駆動輪７が床面と接地する。このようにして作業員は駆動輪７を床面と接地させ駆動輪７が駆動して台車は自動運転することができる。また自動運転終了後でも駆動ユニット５を下降させたままの状態にしておけば、駆動輪７と床面との駆動抵抗によって台車の停止時の停止位置を保つことができる。またこのコイルバネ１３は駆動輪７が床面の段差を乗り越える際の衝撃を吸収するサスペンションの役割も兼ねている。
【００１０】
次に台車を手動運転する場合には、図３に記すように作業員は操作体２３のレバー部材２７を略垂直上方向から略垂直下方向に時計まわりに止材３５にあたるまで回転させる。すると操作体２３の支持部材３１も併せて時計まわりに下位置から上位置へ回転し、ケーブル部材５５が引き上げられるためコイルバネ１３が縮み状態となって駆動ユニット５はケーブル部材５５により吊り上げられ駆動輪７が床面より浮く。ここでレバー部材２７が止材３５とあたる位置まで回転すると、前記操作体２３と前記ケーブル部材５５と前記コイルバネ１３で形成する前記操作体２３の回動上死点を超える位置で前記操作体２３が係止する。この回動上死点とはコイルバネ１３は操作体２３を付勢力によって回転させており、ある点において操作体２３の回転方向が逆転する点である。そして操作体２３は支持部材３３が回動上死点を超えない位置までの回動範囲ではコイルバネ１３により反時計方向に回転する付勢力を受けるが、上死点を超える位置からの回動範囲では時計方向に回転する付勢力を受ける構成となる。そのため支持部材３３が回動上死点を超える位置では、レバー部材２７が止材３５に当たると、ケーブル部材５５を駆動ユニット５が引っ張っても操作体２３はそれ以上には回転せず駆動ユニット５は吊り上げられた状態を保持する。このように、作業員は操作体２３を回転させるだけで駆動ユニット５の駆動輪７を床面より浮かす状態で保持できるため、例えばバッテリ９が無くなった場合でも前記パイプ１１を手押ししてキャスター３の駆動により台車を手動運転することができる。なお作業員は操作レバー２７を略垂直下方向から略垂直上方向に反時計まわりに回転させれば、コイルバネ１３の付勢力によって駆動ユニット５は下降し、再び自動運転することができる。
【００１１】
◆［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態における台車について説明する図である。
第２の実施の形態ではカム体（例えば、楕円板）３９とカム操作部材（例えば、操作棒、操作アングル等）４１と支持部材４３により駆動ユニット５を昇降し保持する構成である。なお第１の実施の形態と同一作用の部材には同一符号を附し説明を省略する。図４（Ａ）に記すように台車本体１の下面の中央部には少なくとも１つの駆動輪７を備える自動走行用の駆動ユニット５が２台設けてある。
またコイルバネ１３は、引張バネである。これらの駆動ユニット５の上面は連結板４５により結合してある。そして連結板４５と台車本体１の下面とに形成の空間には楕円状のカム体３９が設けてある。このカム体３９の長径は、例えば駆動ユニット５が下降して駆動輪７が床面と接地した状態における台車本体１の下面から連結板４５までの距離とする。またカム体３９の短径は、例えば駆動ユニット５が上昇して駆動輪７が床面より浮いた状態における台車本体１の下面から連結板４５までの距離とする。
【００１２】
またカム体３９は台車本体１の下面に付設のカム支持材４７のカム軸４７ａにより回動自在に軸支してある。またカム体３９はボールジョイント４９によりカム操作部材４１の一端と結合してある。そのためカム操作部材４１はカム体３９に対して軸方向に回動可能である。またカム操作部材４１の他端は台車本体の下面に設けた平板状の支持部材４３を挿通してある。またカム操作部材４１には前記支持部材４３の両面を挟み込むように平行な２本の押さえ体５１がカム操作部材４１に対し垂直に設けてある。そして支持部材４３にはカム操作部材４１と共に前記押さえ体５１も挿通可能な挿通孔５３が垂直方向に設けてある。なおカム操作部材４１の軸径は押さえ体５１の軸径より長いため、挿通孔５３の中心部のみをカム操作部材４１の軸径に対応するように他より広く開口してあるためにカム操作部材４１は挿通孔５３に沿って上下動しない構成である。
【００１３】
次に斯かる台車の作用について図４（Ｂ）、図４（Ｃ）を参照して説明する。まず、図４（Ｂ）は台車を自動運転する場合の駆動ユニット５の断面図及びカム操作部材４１の操作状態を説明する斜視図である。作業員はカム操作部材４１の押さえ体５１と支持部材４３の挿通孔５３が挿通するようにカム操作部材４１を回動して、作業員は駆動ユニット５側の押さえ体５１を押し込みカム体３９を垂直に立たせると、カム体３９により連結板４５が下方に押されて各駆動ユニット５が下降して各駆動輪７が床面と接地する。そして作業員は押し込んだカム操作部材４１が戻らぬように、またカム体３９が横にならないようにカム操作部材４１を回動して、２本の押さえ体５１で支持部材４３を挟み込む。このように２本の押さえ体５１で支持部材４３を挟み込む構成であるため、カム操作部材４１の左右は抑止され固定され自動運転中に床面の段差から衝撃を受けてもカム操作部材４１の固定は維持されカム体３９の立ち状態を保持する。また自動運転終了後でも駆動ユニット５を下降させたままの状態にしておけば、駆動輪７と床面との駆動抵抗によって台車の停止時の停止位置を保つことができる。なおコイルスプリング１３はカム１３が立ちあがるため伸び状態となり縮み方向に付勢力が働いている。
【００１４】
次に台車を手動運転する場合には、図４（Ｃ）に記すように作業員は押さえ体５１と支持部材４３の挿通孔５３が挿通するように回動して押さえ体５１を２本とも手前に引き出すと（図では右方向に引き出すと）カム体３９は転動する。するとコイルバネ１３は縮み方向に付勢力が働き連結板４５が上方に戻されて各駆動ユニット５が上昇して各駆動輪７が床面から浮き上がる。
【００１５】
また、発明の実施の形態では作業員が操作体２３を回転させケーブル部材５５を引き上げる例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば作業員が操作体２３を回転させケーブル部材５５を巻き取る構成でも構わない。この場合にはケーブル部材５５の他端を支持部材３１ではなくドラム部材２５に巻き付けておく構成とし、巻き取り後にコイルバネ１３の付勢力によって戻らぬように固定するロック機構が必要となる。
【００１６】
また、発明の実施の形態では操作体２３はパイプ１１に軸支してある例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば操作体２３とパイプ１１の間に上下スライド部材（図、符号なし）を介し、操作体２３を上下スライド部材に軸支し上下に移動できる構成でも構わない。この場合であれば、作業員の身長に合わせて操作体２３を操作し易い高さに調整できるが併せてケーブル部材５５の長さ調整も必要とある。
また、発明の実施の形態ではケーブル部材５５を介して駆動ユニット５を吊り上げる構成を例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば油圧を介して駆動ユニット５を持ち上げる構成でも構わない。この場合には操作体２３は油圧の押し込み操作をする２本の操作レバーとなり、作業員が一方の操作レバーを押し込むと油圧により駆動ユニット５が上昇し、同様に作業員が他方の操作レバーを押し込むと油圧により駆動ユニット５が下降する構成となる。
また、発明の実施の形態では１本のケーブル部材５５で１台の駆動ユニット５を吊り上げる１点支持の構成を例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば４本のケーブル部材５５で１台の駆動ユニット５を吊り上げる４点支持の構成でも構わない。この場合には各ケーブル部材５５の一端は駆動ユニット５の４隅と結合する構成となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動ユニット５の上昇もしくは下降をソレノイド１５を使用しないために台車の小型軽量化が可能となる。またソレノイド１５を使用しないため電力の消費量も低減するためバッテリ９の容量が小さくてよくコスト安が可能となる。またソレノイド１５を使用しないため電力を消費することなく、台車の停止時の停止位置を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における台車について説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における台車の自動運転について説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における台車の手動運転について説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における台車について説明する図である。
【図５】従来の台車について説明する図である。
【符号の説明】
１台車本体
３キャスター
５駆動ユニット
７駆動輪
１３弾性体
２３操作体
２９滑車
３１支持部材
３５止材
３９カム体
４１カム操作部材
４９ボールジョイント
５５ケーブル部材

Claims

キャスタ−と、駆動輪を備える駆動ユニットと、前記駆動輪を床面に接地する方向に付勢する弾性体を設けた台車において、
前記駆動ユニットに連結して引っ張ると、前記弾性体の付勢力に抗して前記駆動輪を床面より浮かすケーブル部材を備える、台車。
前記ケーブル部材の他端には、前記ケーブル部材を引っ張り可能に回動する操作体を備える、請求項１に記載の台車。
前記ケーブル部材を引っ張ると、前記操作体の回動上死点を超える位置で、前記操作体を係止する止材を備える、請求項２に記載の台車。
キャスタ−と、駆動輪を備える駆動ユニットと、前記駆動輪を床面より浮かす方向に付勢する弾性体を設けた台車において、
前記台車の本体下面と前記駆動ユニットの上面の間に回動可能なカム体を備える、台車。