JP2007126062A - 単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単軌条運搬車において、積荷を載せる台車を前後に揺動可能に構成し、この揺動構成に、揺動台車にかかる衝撃を吸収するとともに、軌条の勾配に伴う揺動のみを許容する機構を施した。
【解決手段】 牽引車で牽引されながら地上に架設された単軌条上を走行する荷積台車を有する単軌条運搬車において、荷積台車を、軌条の勾配に沿って傾斜する固定台車と、積荷を載せる水平な載せ板を備えて固定台車に前後方向に揺動可能に吊架される揺動台車とで構成するとともに、揺動台車の吊架構造に、揺動台車に前後方向の衝撃が加わったとき又は固定台車に対する揺動台車の相対的傾斜が変わったとき、載せ板の水平状態を維持し、かつ、余分な揺動運動を排するブレーキ機構を組み込んだことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、単軌条に沿って走行する単軌条運搬車において、積荷を載せる荷台に衝撃が加わったり、軌条の勾配に変化があっても、常に積荷の姿勢の安定を図る単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置に関するものである。

地上に架設した単軌条上を走行させる単軌条運搬車は知られている。これにおける単軌条は、地上に支柱で架設されるため、地面の凹凸を吸収できるが、傾斜地等に架設されることが多いから、地上に置設される軌条よりも大きな勾配を有しているのが通常である。したがって、運搬車が勾配にかかると、その荷台も傾き、積荷の安定性が損なわれる。特に、皿に盛った料理や杯に注いだ酒等を運ぶ運搬車では、軌条に勾配があると、その形態が崩れたり、こぼれたりする。さらに、運搬車の発進や停止は、極力緩やかに行うようにしているが、ある程度の衝撃は避けられない。このようなときも、積荷姿勢の安定性は損なわれる。

これを解消するためには、運搬車に付与される衝撃や軌条の勾配変化にかかわらず、荷台を水平に保持させる機構が必要になる。下記特許文献１には、台車のフレームの両側に支柱を立て、支柱間に渡設した支持軸に積荷を載せる荷台を前後に揺動可能に吊架したものが示されている。これによると、荷台は、所謂、ブランコ式に吊架されていることから、軌条の勾配が変わって荷台が水平になるように揺動運動するとき、荷台は余分に行き過ぎて揺動運動を繰り返すことになる。また、発進や停止の際に生ずる衝撃力に対しても、同様な現象を呈すことになる。これでは、少しでも形態（姿勢）が乱れると具合の悪い積荷を安定して運ぶことはできない。
特開２０００−４３７１４号公報

本発明は、固定台車に対して揺動できて積荷を載せる揺動台車の揺動に際して、揺動台車にかかる衝撃を吸収するとともに、軌条の勾配の変化に基づく揺動のみを許容して荷台を常に水平に保持できるようにしたものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、牽引車で牽引されながら地上に架設された単軌条上を走行する荷積台車を有する単軌条運搬車において、荷積台車を、軌条の勾配に沿って傾斜する固定台車と、積荷を載せる水平な載せ板を備えて固定台車に前後方向に揺動可能に吊架される揺動台車とで構成するとともに、揺動台車の吊架構造に、揺動台車に前後方向の衝撃が加わったとき又は固定台車に対する揺動台車の相対的傾斜が変わったとき、載せ板の水平状態を維持し、かつ、余分な揺動運動を排するブレーキ機構を組み込んだことを特徴とする単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置を提供したものである。

そして、本発明は、以上の積荷姿勢安定装置において、請求項２に記載した、揺動台車が、固定台車に左右方向に設けられて回転可能な支持軸に固定されるハンガーで吊架されており、ブレーキ機構が、支持軸に固定されるドラムに対してシューを押し付けてブレーキ力を派生させるものである手段、請求項３に記載した、シューが内拡式のものであり、その押付力が調整可能なものである手段、請求項４に記載した、牽引車に設けられる駆動輪が、軌条を転動するものである手段、請求項５に記載した、軌条にラックが添設されており、駆動輪にラックに噛み合うピニオンが形成されている手段を提供する。

請求項１の手段によると、運搬車が発進又は停止しようとして揺動台車に後方或いは前方に衝撃が加わったとき、ブレーキ機構がその揺動を阻止するから、積荷の姿勢は安定する。また、軌条の勾配に変化があると、揺動台車は、固定台車に対してその相対的傾斜を変えようとして揺動するが、このとき、ブレーキ機構は、その余分な揺動運動を阻止して傾斜の変更のみを許容するから、同じく積荷の姿勢は安定する。

また、請求項２の手段によると、上記の働きをするブレーキ機構が簡単な構造でできるし、請求項３の手段によると、このブレーキ機構のブレーキ力を衝撃や揺動の大きさに対応して最適に調整できる。請求項４〜５の手段によると、路面が形成されていない傾斜地のような個所にも簡単な工事で路線を設置できるし、路線中に勾配が急な個所があっても走行できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す運搬車の側面図、図２は正面図であるが、本例の運搬車は、旅館の離れ等に本館の厨房で調理した料理を運ぶ運搬車を例としており、単軌条（以下、軌条）１を荷積み個所（始端）の厨房から荷卸し個所（終端）の離れまで敷設し、この軌条１に沿って走行させるものである。この軌条１は、地上に高さ調整可能な支柱２で支えて架設しており、地面が整地されていなかったり、勾配があっても、比較的なだらかに敷設できる。本例の運搬車３は、モータを駆動原とする牽引車４と荷積台車５とに分かれており、牽引車４は、荷積台車５を牽引するものであり、荷積台車５は、積荷（本例では膳等）を載せて運ぶものである。

牽引車４は、車台６を有しており、この車台６に、軌条１の上面を転動する前後二つの駆動輪７と、軌条１の下面を転動する同じく前後二つの従動輪８とを設けている。本例の軌条１は角パイプであり、駆動輪７と従動輪８とは、角パイプの上下面を転動するローラ部と、ローラ部の両側に在って角パイプの側面に沿うフランジ部とを有するもので、これで軌条１を上下から保持して脱輪等を防いでいる。加えて、駆動輪７は、車台６に固定的に設けているが、従動輪８は、車台６から回動可能に下延するアーム９の先端に取り付け、両アーム９をばね１０で付勢する引張棒１１で引っ張って駆動輪７との間で軌条１を上下から強く挟持するようにしている。

車台６上には、駆動用の減速機付き直流モータ１２と、このモータ１２を駆動するバッテリー１３とが搭載されている。そして、モータ１２の下方にはカウンター軸１４がセットされており、モータ１２の出力軸１２ａに嵌合されたスプロケット１５は、カウンター軸１４の一端に嵌合されたスプロケット１６をチェン１７で駆動するようになっている。一方、カウンター軸１４の他端にもスプロケット１８が嵌合されており、カウンター軸１４に伝達された駆動力は、それぞれの駆動輪７に並設されたスプロケット１９に対してチェン２０で駆動するようになっている。以上により、スイッチ２１を入れてバッテリー１３の電力をモータ１２に供給すると、モータ１２は駆動輪７を駆動して牽引車４（運搬車３）は軌条１上を走行する。

荷積台車５も同様であるが、本例の荷積台車５は、枠体（外枠）で構成した固定台車５ａと、同じく枠体（内枠）で構成されて固定台車５ａに対して前後に揺動可能な揺動台車５ｂとで構成している。すなわち、固定台車５ａの上部に左右（軌条１と直角方向）に向けて支持軸２２を取り付け、この支持軸２２に揺動台車５ｂを前後に揺動可能に吊架したものである（この構造の詳細については後述する）。なお、固定台車５ａに軌条１を上下から挟む上輪２３と下輪２４とを設けるとともに、下輪２３に引張棒１１を設けて軌条１を上下から挟圧する点は上記と同じである。

以上の牽引車４と荷積台車５とは連結棒２５で連結してあり、牽引車４を駆動すると、荷積台車５は所定の積荷を載せて移動する。このような運搬車３は、路線の始端と終端との距離もそれほど長くはなく、積荷もそれほど重いものは運ばないから、ほとんどが無人で運転される。すなわち、牽引車４には、モータ１２を駆動させるスイッチ２１と、停止個所の軌条１や支柱２に取り付けられた停止杆２６に接当すると作動してモータ１２の電源を切るスイッチ２７とを設けてある。これにより、始端でスイッチ２１を入れておけば、運搬車３は無人で運行され、終端の停止杆２６の位置で自動的に停止する（復行の場合も同様）。

なお、本例では、運搬車３が荷卸し個所（荷積み個所であってもよい）で停止しているとき、バッテリー１３が自動的に充電できる自動充電装置２８を備えている。図８はこの自動充電装置２８の側面図であるが、牽引車４の車台６の進行方向前面に（後面のときもある）第１導電端子２９を取り付けるとともに、路線の終端付近に同じく前面（始端側）に第２導電端子を３０を取り付けた緩衝体３１をその後方（終端側）に設けた固定体３２に対してスプリング３３で付勢しつつ、後退可能に設けたものである。そして、第１導電端子２９にはバッテリー１３を繋ぎ、第２導電端子３０には適所に置いてある充電器（図示省略）を繋いだものである。

以上により、運搬車３が終端付近に来てスイッチ２７が停止杆２６に接当すると、モータ１２の電源は遮断されて停止する。しかし、この間、運搬車３は、惰性で幾らか動くから、緩衝体３１を所定に後退させて停止する（なお、牽引車４に設けられるモータ１２は、ブレーキ付きのもので、停止すると、その位置を保持するようになっている）。このとき、第１導電端子２９と第２導電端子３０とは接触状態を保持するから、バッテリー１３は、充電器からの充電電流によって充電される。運搬車３が頻繁に作動する間のバッテリー１３の消耗を防いだもので、作動しなければならないときに電力不足によって走行不能になる事態を回避したものである。

本発明は、以上の荷積台車５における揺動台車５ｂの吊架構造に関するものである。図３はその要部の側面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図であるが、本例の固定台車５ａ及び揺動台車５ｂとも、それぞれ梁３４、３５で籠状に形成したものであることは上述したとおりである（固定台車５ａが外側、揺動台車５ｂが内側に設けられる）。そして、揺動台車５ｂは、固定台車５ａの上部に左右に向けて回転可能に軸支された支持軸２２に揺動可能に吊架されることも上述したとおりである。

具体的には、固定台車５ａの上部の左右の縦梁（進行方向に対して縦に設けられるから）３４ａに軸受ブロック３６を固定するとともに、縦梁３４ａの上に渡設される横梁３４ｂにブラケット３７を取り付け、軸受ブロック３６とブラケット３７とで支持軸２２を左右方向水平で、回転可能に軸支する（この構成は左右一対に設ける）。そして、支持軸２２に板状のハンガー３８を固嵌し、このハンガー３８の下端に揺動台車５ｂの上部の左右の縦梁３５ａを固定する。これにより、揺動台車５ｂは、固定台車５ａに対して前後に支持軸２２と共に回動（揺動）可能に吊架されることになる。また、ハンガー３８の内方寄りの支持軸２２には、揺動台車５ｂの揺動を一定に抑えるブレーキ機構３９を構成するドラム４０を固嵌している。

図５はブレーキ機構３９を示す図４のＢ−Ｂ断面図であるが、ドラム４０の内部には、二つのシュー４１が拡狭可能に収容されている。すなわち、二つのシュー４１は、ブラケット３７から突出するピン４２を中心に拡狭するものであり、この拡狭は、ピン４２の対向個所に同じくブラケット３７から突出するカム４３の回転で行うものである。カム４３を回転させてシュー４１を拡張させると（４１ａは元に戻すための戻しスプリング）、シュー４１は、ドラム４０の胴の内周に押し付けられ（内拡式）、ドラム４０の回転にブレーキを与えるものである。これにより、揺動台車５ｂの揺動には一定のブレーキが与えられる。

このブレーキ力は調整できるものになっている。すなわち、カム４３を先端に設けたカム軸４３ａを挿通するためにブラケット３７の内側面にボス３７ａを形成しているが、このボス３７ａから突出するカム軸４３ａの軸端にレバー４４を止め付けるとともに、ボス３７ａの外周にコイルバネ４５を巻き掛け、コイルバネ４５の一端をレバー４４に、他端をハンガー３８に固定した取付体４６に螺合した調整ねじ４７に係止している。これにより、調整ねじ４７を取付体４６に対して長短すると、コイルバネ４５の力によってレバー４４（カム４３）の角度が変わり、それによってシュー４１のドラム４０に対する押付力、すなわち、ブレーキ力が調整できることになる。ちなみに、調整ねじ４７を右方に寄せると、レバー４４の下端は右方に傾き、シュー４１は拡張してブレーキ力は強くなる（調整ねじ４７を左方に寄せると弱くなる）。

以上の揺動台車５ｂの底面には積荷を載せる載せ板４８が張設されており、運搬車３は、厨房の傍に設定された始端個所でこの載せ板４８の上に調理された料理等を載せ、終端に向かって発進する。このとき、揺動台車５ｂは、慣性力によって相応の衝撃を受けるが、ブレーキ機構３９によってその揺動が規制されているから、料理等の盛付け姿勢が崩れるのを防止できる。一方、運搬車３が軌条１の勾配の変化点にさしかかると、揺動台車５ｂは、水平になろうとして固定台車５ａに対して揺動する。普通なら、その反動で揺動を繰り返して（ブランコ運動をして）水平位置に終息して行くのであるが、このときも、ブレーキ機構３９によってその相対的傾斜の変更のみを許容して余分の揺動運動を排するようになっており、積荷姿勢を崩さない。さらに、離れの客室等の傍に設定された終端個所で荷卸しするために停止する際も、揺動台車５ｂは衝撃を受けるが、この衝撃もブレーキ機構３９によって吸収される。

以上の機能を遂行するため、ブレーキ機構３９のブレーキ力は、運搬車３の発進時や停止時に受ける揺動台車５ｂの衝撃力及び軌条１の勾配変化に対しての揺動台車５ｂの揺動力に応じて最適に設定することは言うまでもない。なお、運搬車３の発進や停止は、できるだけ緩やかにしてその衝撃を最小限に抑えるのはもちろんのこと、軌条１の勾配変化も極力小さくするのが好ましい。ところで、載せ板４８が傾いてはならないのは、左右方向も同じであるが、この運搬車３は、単軌条上を走行するものであり、この単軌条は、カーブでもそれほど大きなカントはとっていないから（カーブの曲率半径も極力大きくしてある）、左右方向の傾きについてはあまり留意する必要はない。

一方、積荷の積み卸しの際、揺動台車５ｂに不用意に触れることがある。このとき、揺動台車５ｂが揺動可能なままであると、揺動台車５ｂが揺動して積荷の姿勢を崩したり、転倒させたりすることがある。このため、揺動台車５ｂの揺動を規制するロック機構４９を設けている。図６はロック機構４９の斜視図、図７は平面図であるが、揺動台車５ｂの下部の左右の縦梁３５ａに孔５０ａがあいたブラケット５０を止め付け、固定台車５ａの下部の左右の縦梁３４ａにこの孔５０ａに挿抜できるピン５１を設けたものである。そして、ピン５１を孔５０ａに挿入すると、ロックが掛かって揺動台車５ｂの揺動が規制され、孔５０ａから抜くと、揺動が可能になるようにしたものである。

この操作を簡単にするため、ピン５１をカバー筒５２の中に回動可能に収容するとともに、ピン５１にレバー５３を取り付け、カバー筒５２にピン５１の挿抜を案内するガイド溝５２ａを形成してこのガイド溝５２ａの中でレバー５３が動くようにしている。これにより、レバー５３をブラケット５０側に押しやって一方向に回動させると、ピン５１は孔５０a に挿入されて揺動にロックが掛かり、反ブラケット５０側に引っ張って他方向に回動させると、ピン５１は孔５０ａから抜けて揺動を自由にする。積荷の積み卸しの際等には、このロック機構４９で揺動台車５ｂの揺動を抑えることになる。

以上は、本発明の基本的な形態であるが、本発明は、この他に種々改変された形態をとることがある。例えば、積載する積荷は、料理に限らず、その姿勢が乱れてはならないものであれば何でもよいし、軌条は、単軌条に限らず、複軌条であってもよく、さらに、地上に設置されるものであってもよい。また、駆動輪は、単に軌条上を転動するのみでなく、ピニオンを形成して軌条に添設したラックに噛み合わせるものであってもよい。これによると、勾配の急な個所があっても、走行できることになる。

運搬車の側面図である。 運搬車の正面図である。 ブレーキ機構の要部の側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 ロック機構の斜視図である。 ロック機構の平面図である。 自動充電装置の側面図である。

符号の説明

１ 単軌条
２ 支柱
３ 運搬車
４ 牽引車
５ 荷積台車
５ａ 固定台車
５ｂ 揺動台車
６ 車台
７ 駆動輪
８ 従動輪
９ アーム
１０ ばね
１１ 引張棒
１２ モータ
１２ａ出力軸
１３ バッテリー
１４ カウンター軸
１５ スプロケット
１６ スプロケット
１７ チェン
１８ スプロケット
１９ スプロケット
２０ チェン
２１ スイッチ
２２ 支持軸
２３ 上輪
２４ 下輪
２５ 連結棒
２６ 停止杆
２７ スイッチ
２８ 自動充電装置
２９ 第１導電端子
３０ 第２導電端子
３１ 緩衝体
３２ 固定体
３３ スプリング
３４ 固定台車の梁
３４ａ縦梁
３４ｂ横梁
３５ 揺動台車の梁
３５ａ縦梁
３６ 軸受ブロック
３７ ブラケット
３７ａボス
３８ ハンガー
３９ ブレーキ機構
４０ ドラム
４１ シュー
４１ａ戻しスプリング
４２ ピン
４３ カム
４３ａカム軸
４４ レバー
４５ コイルバネ
４６ 取付体
４７ 調整ねじ
４８ 載せ板
４９ ロック機構
５０ ブラケット
５０ａ孔
５１ ピン
５２ カバー筒
５２ａガイド溝
５３ レバー

Claims (5)

1. 牽引車で牽引されながら地上に架設された単軌条上を走行する荷積台車を有する単軌条運搬車において、荷積台車を、軌条の勾配に沿って傾斜する固定台車と、積荷を載せる水平な載せ板を備えて固定台車に前後方向に揺動可能に吊架される揺動台車とで構成するとともに、揺動台車の吊架構造に、揺動台車に前後方向の衝撃が加わったとき又は固定台車に対する揺動台車の相対的傾斜が変わったとき、載せ板の水平状態を維持し、かつ、余分な揺動運動を排するブレーキ機構を組み込んだことを特徴とする単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置。
2. 揺動台車が、固定台車に左右方向に設けられて回転可能な支持軸に固定されるハンガーで吊架されており、ブレーキ機構が、支持軸に固定されるドラムに対してシューを押し付けてブレーキ力を派生させるものである請求項１の単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置。
3. シューが内拡式のものであり、その押付力が調整可能なものである請求項２の単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置。
4. 牽引車に設けられる駆動輪が、軌条を転動するものである請求項１〜３いずれかの単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置。
5. 軌条にラックが添設されており、駆動輪にラックに噛み合うピニオンが形成されている請求項４の単軌条運搬車の積荷姿勢安定装置。