JP2009012603A - 台車用の移動補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪１１の空転を排除する。
【解決手段】本体１０の下面に装着する駆動輪１１と、ばね１２ａ、１２ａを介して本体１０に付設する倒れ止め用のキャスタ１２、１２…と、本体１０を台車に連結する連結部材２０とを設け、連結部材２０は、台車の重量を本体１０側に伝達して駆動輪１１の接地圧を増大させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、工場や、物流センタ、大型店舗などにおいて、荷物の搬送用に使用される台車を容易に移動させることができる台車用の移動補助装置に関する。

荷物の搬送用に使用される手押し形の台車は、荷物が重量物であると、移動操作に多大の労力を必要とすることが少なくない。そこで、台車に連結して移動時の省力化を図る電動式の移動補助装置が提案されている（特許文献１、２）。

たとえば、特許文献１には、一輪の駆動輪のみを有するタイプが記載されており、駆動輪には、方向転換用のハンドルが直結されている。また、特許文献２には、一輪の駆動輪に加えて、補助輪、倒れ止め具を備えるタイプが記載されている。
特開２００６−２９８１５７号公報 特開２００５−１７８５０６号公報

かかる従来技術の前者によるときは、移動補助装置は、自立不能であるため、取扱いが極めて不便であるという問題があった。後者によるときは、自立可能であるが、一輪の駆動輪は、接地圧が不足して空転することが少なくなく、駆動力が不足したり、床を傷めたりしがちであるという問題があった。なお、装置全体の自重を大きくして駆動輪の接地圧を大きくするとすれば、操作性や、取扱いの容易性を損なうことになりかねない。一方、前者は、駆動輪に直結する方向転換用のハンドルを後方に倒して駆動輪の接地圧を増大させ、駆動力の不足をカバーすることができる。しかし、このような操作は、運転者の熟練を要し、必ずしも簡単ではない上、駆動輪の空転を完全に防止することは極めて困難である。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、倒れ止め用のキャスタと、台車の重量を本体側に伝達する連結部材とを設けることによって、自立可能であり、有害な駆動輪の空転を有効に排除することができる台車用の移動補助装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、バッテリ駆動のモータを搭載する本体と、本体の下面に装着し、モータに連結する一輪の駆動輪と、ばねを介して本体に付設し、本体を倒れ止めするキャスタと、本体を台車に連結する連結部材とを備えてなり、連結部材は、台車の重量を本体側に伝達して駆動輪の接地圧を増大させることをその要旨とする。

なお、連結部材は、台車側の連結ユニットに適合する連結板としてもよく、台車側の連結板に適合する連結ユニットとしてもよい。

また、連結部材は、本体に対し、ベアリングを介して水平旋回可能に搭載することができ、本体の上面には、操作ハンドルを付設することができる。

かかる発明の構成によるときは、連結部材は、本体に台車を連結することにより、台車の重量を本体側に伝達し、駆動輪の接地圧を必要十分に大きくすることができる。すなわち、駆動輪は、十分大きな駆動力を発現し、不用意に空転するおそれがない。また、倒れ止め用のキャスタは、ばねを介して本体に付設されているため、本体に台車の重量が加わって本体が下降すると、ばねに抗して上方に相対移動し、駆動輪の接地圧の増大を妨げることがない。なお、台車を連結しないときの駆動輪、キャスタの相対高さは、両者を均一に揃えてもよく、駆動輪をキャスタより低くして一部のキャスタを浮かせてもよく、キャスタを駆動輪より低くして駆動輪を浮かせてもよい。ただし、キャスタは、すべて自在キャスタとし、駆動輪を囲むようにして、３個以上を配置するものとする。キャスタ用のばねは、キャスタを下向きに付勢することができればよく、板ばねでもよく、一般的なコイルばねでもよい。

連結部材は、台車側の連結ユニットに適合する連結板としてもよく、台車側の連結板に適合する連結ユニットとしてもよい。ただし、前者の連結ユニットは、台車側に固定され、本体側の連結板の先端部を押し下げながら連結板を台車に連結する。また、後者の連結ユニットは、本体側に搭載され、台車側の連結板の先端部を押し上げながら連結板を本体に連結する。いずれの場合も、連結板は、台車の重量を本体側に伝達するために、必要十分な曲げ強度を有するものとする。

連結部材は、本体に対して水平旋回可能に搭載することにより、台車を本体に連結するに際し、両者の相対位置関係を調節することができる。なお、水平旋回用のベアリングは、ラジアルベアリング、スラストベアリングを組み合わせ、連結部材に加わる台車の重量に対抗させるものとする。また、連結部材は、簡単なロックピンなどにより、たとえば本体の前方に正しく位置する適位置において、自動または手動でロック可能とすることが好ましい。

本体の上面に付設する操作ハンドルは、たとえば左右に長いバーハンドルでよく、前後に倒すことにより、モータを正逆に回転させ、駆動輪を介して本体を前後に移動させることができる。なお、操作ハンドルには、前後の操作力を検出する歪みゲージを組み合わせ、操作力の大小によりモータの回転速度を制御することも可能である。また、操作ハンドルに偶力を加えれば、進行中の本体を自在に方向転換し、静止中の本体を定位置で回転させることができる。

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

台車用の移動補助装置は、一輪の駆動輪１１、倒れ止め用のキャスタ１２、１２…を有する本体１０にバッテリ１３、モータ１４を搭載してなる（図１）。ただし、図１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ全体側面図、同図（Ａ）のＢ矢視相当の全体後面図である。

本体１０は、前後に長い下向きチャンネル状のフレーム１０ａと、フレーム１０ａの後部に立設する縦長の箱体１０ｂと、箱体１０ｂ上に固定する補助箱１０ｃとを備えている。バッテリ１３は、充電器などを含む電気制御ユニット１５とともに箱体１０ｂに収納されている。また、箱体１０ｂの側面上部には、電源用のキースイッチ１５ａが装着されており、後面には、点検窓１０ｂ1 、１０ｂ2 が開口されている。補助箱１０ｃの上面には、左右に長い棒状の操作ハンドル１６が取り付けられている。操作ハンドル１６の支持材１６ａは、補助箱１０ｃ内の図示しない板ばねを介して直立しており、操作ハンドル１６は、板ばねに抗して前後に揺動操作可能である。

モータ１４は、バッテリ１３によって正逆に回転駆動可能である。モータ１４は、フレーム１０ａの後部下面に装着されており、横長のモータケース１４ａに収納されている。モータ１４は、チェーン１４ｂを介して駆動輪１１に連結されており、駆動輪１１は、左右のベアリング１１ａ、１１ａを介してフレーム１０ａの前寄り下部に装着されている。なお、図１には、一方のベアリング１１ａのみが図示されている。ベアリング１１ａ、１１ａは、フレーム１０ａの左右の外面に装着され、それぞれカバー１１ｂによってカバーされている。

キャスタ１２、１２…は、前後のばね１２ａ、１２ａを介し、駆動輪１１の前後左右に配置されている。後のキャスタ１２、１２用のばね１２ａは、台形状に屈曲する板ばねであり、キャスタ１２、１２は、ばね１２ａの左右両端部に下向きに取り付けられている。ばね１２ａは、取付用のブラケット１２ｂを介し、フレーム１０ａの後方に突出する箱体１０ｂの下面に固定されている。前のキャスタ１２、１２用のばね１２ａは、後のばね１２ａと同様の板ばねであり、ブラケット１２ｂを介してフレーム１０ａの前端に固定されている。各キャスタ１２は、ばね１２ａを介して下向きに付勢されており、本体１０を倒れ止めすることができる。なお、ばね１２ａは、各キャスタ１２を下向きに付勢する個別のコイルばねとしてもよい。

フレーム１０ａの前部上面には、連結部材２０が搭載されている（図１（Ａ）、図２）。なお、図示の連結部材２０は、フレーム１０ａの前方に突出する連結板２１となっている。

連結板２１の前端部には、係合孔２１ａ、２１ａ…が形成されている。また、連結板２１は、フレーム１０ａ上において、駆動輪１１の直上に立設する固定軸２２のまわりに水平旋回可能である（図２、図３）。すなわち、連結板２１の後部には、ベアリングケース２３ｃが固定されており、連結板２１は、ベアリングケース２３ｃ内の上下のベアリング２３ａ、２３ｂを介し、段付きの固定軸２２に水平回転自在に組み付けられている。なお、上下のベアリング２３ａ、２３ｂは、それぞれラジアルベアリングとしてのボールベアリング、スラストベアリングとしての円錐ころベアリングである。固定軸２２の上端には、大径のワッシャ２２ａを介して抜止め用のストップリング２２ｂが装着されている。また、連結板２１は、補強板２１ｂを介して補強され、補強板２１ｂの一端は、ベアリングケース２３ｃに接続されている。

連結板２１には、ロックピン２４が付設されている。ロックピン２４は、内蔵のばねを介して下向きに付勢されている。ロックピン２４は、連結板２１をフレーム１０ａの前方に正しく一直線状に突出させることにより、フレーム１０ａに形成する図示しない係合孔に係合し、連結板２１を旋回不能に自動ロックすることができる。また、ロックピン２４は、上方に引き上げて連結板２１のロックを解除し、軸まわりに回転させると、段付きのベース２４ａを介して保持され、連結板２１をロックすることがない。

キースイッチ１５ａを投入し、本体１０上の操作ハンドル１６を前後に倒すと、バッテリ１３を介してモータ１４を正逆に回転させ、駆動輪１１により装置全体を前後に移動走行させることができる。また、操作ハンドル１６の支持用の板ばねには、歪みゲージが取り付けられており、この歪みゲージを介して、操作ハンドル１６に加える前後の操作力を検出し、モータ１４の速度制御が可能である。なお、操作ハンドル１６の左右に偶力を加えれば、装置の進行中の方向転換、静止中の定位置回転が可能である。ただし、キャスタ１２、１２…により駆動輪１１が浮いている場合は、駆動輪１１による電動走行ができないから、キースイッチ１５ａを切ったまま、キャスタ１２、１２…を介し、操作ハンドル１６を利用して手動で移動させるものとする。

連結部材２０の連結板２１は、台車５０側の連結ユニット３０に適合しており（図２、図４）、連結ユニット３０を介して本体１０を台車５０に連結することができる。

台車５０は、荷物を載せる天板５１の下面にキャスタ５２、５２…を装着し、天板５１の一端に手押し用の把手５３を設けている。なお、連結ユニット３０は、把手５３の下部に固定されている。

連結ユニット３０は、ケース体３１内に昇降板３２、足踏み用のペダル３３を組み込んで構成されている（図４、図５）。ただし、図５（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ昇降板３２が上昇している解放状態、昇降板３２が下降している連結状態を示している。

昇降板３２は、ケース体３１の四周の柱３１ａ、３１ａ…にガイドされて、ケース体３１内を上下に昇降可能である。また、昇降板３２の上面と、ケース体３１の天面との間には、伸縮可能に組み合わせるロッド３４ａ、シリンダ３４ｂが下向きに介装されている。ベース３４ｃと一体のシリンダ３４ｂは、スペーサ３４ｄを介してケース体３１の天面にねじ止めされている。ロッド３４ａは、シリンダ３４ｂ内の図示しないばねによって下向きに付勢され、ロッド３４ａの下端は、昇降板３２の上面に当接している。ペダル３３は、ベルクランク状に屈曲するアーム３３ａ、３３ａの先端に付設され、アーム３３ａ、３３ａの中間部は、ロッド３４ａに回転自在に連結され、他端は、共通のリンク３３ｂを介してシリンダ３４ｂのベース３４ｃに連結されている。なお、ペダル３３には、ロックペダル３３ｃが組み合わされている。また、昇降板３２は、ロッド３４ａ、シリンダ３４ｂと平行なばね３５、３５を介して上向きに付勢されている。

昇降板３２の下面には、先細の係合ピン３６、３６…が垂設されている。ケース体３１の底面には、係合ピン３６、３６…を個別に貫通させる係合孔３６ａ、３６ａ…が形成されている。なお、係合ピン３６、３６…、係合孔３６ａ、３６ａ…の形状、配列は、連結板２１の係合孔２１ａ、２１ａ…に適合している。

連結ユニット３０は、ばね３５、３５を介して昇降板３２が上方に引き上げられ、解放状態にあるとき（図５（Ａ））、ペダル３３も上方に引き上げられている。このとき、ロックペダル３３ｃは、ほぼケース体３１内に収納されている。そこで、ペダル３３を足踏み操作すると、アーム３３ａ、３３ａ、ロッド３４ａを介して昇降板３２が下降し、連結状態に移行するが（同図（Ｂ））、昇降板３２は、ロックペダル３３ｃに連動する図示しないロック機構を介し、そのまま連結状態を保つことができる。なお、連結状態において、昇降板３２の下面の係合ピン３６、３６…は、ケース体３１の係合孔３６ａ、３６ａ…を上から下に貫通する。一方、連結状態において、ロックペダル３３ｃは、ケース体３１の外部に突出してペダル３３の上方に位置するので、ロックペダル３３ｃを足踏み操作してロック機構を解放することにより、ばね３５、３５を介して昇降板３２を元の解放状態に自動復帰させることができる。

連結ユニット３０は、ケース体３１の左右に突設する取付ブラケット３１ｂ、３１ｂを介して台車５０に固定されている（図４、図５）。ただし、図４、図５には、一方の取付ブラケット３１ｂのみが図示されている。また、ケース体３１の正面は、解放状態の昇降板３２の下側を除いて、カバー３１ｃを介して塞がれている（図２の二点鎖線、図４）。

本体１０を台車５０に連結するときは、連結ユニット３０の昇降板３２を上昇させて解放状態とし、連結板２１を昇降板３２の下に挿入する（図２）。なお、連結板２１のロックピン２４は、連結板２１を水平旋回可能に解放しておいてもよく、水平旋回不能にロックしておいてもよい。つづいて、連結ユニット３０のペダル３３を足踏み操作して昇降板３２を下降させると、昇降板３２の係合ピン３６、３６…が連結板２１の係合孔２１ａ、２１ａ…、ケース体３１の底面の係合孔３６ａ、３６ａ…に共通に貫通し、連結ユニット３０、連結板２１を介して本体１０、台車５０の連結を完了することができ（図４）、連結ユニット３０は、そのまま連結状態に保持される。

なお、このようにして昇降板３２を下降させ、連結ユニット３０を連結状態にすると、昇降板３２は、連結板２１の先端部を押し下げ、したがって、台車５０の重量が連結板２１を介して本体１０側に伝達される。そこで、本体１０側の駆動輪１１は、接地圧が必要十分に大きくなり、大きな駆動力を発揮することができる。なお、台車５０を連結しないとき、キャスタ１２、１２…を介して駆動輪１１が浮いている場合であっても、台車５０を連結すると、台車５０の重量によりキャスタ１２、１２…用のばね１２ａ、１２ａが上方に撓み、駆動輪１１を安定に接地させることができる。ただし、連結板２１を解放状態の連結ユニット３０に挿入するとき、連結板２１は、係合ピン３６、３６…の下端より低く、連結状態の昇降板３２の下面より高い適切な高さ位置に設定されている。

以上のようにして台車５０、本体１０の連結を完了したら、モータ１４、駆動輪１１を介して装置全体を電動走行させ、台車５０を任意に移動させることができる。また、台車５０を所定位置に移動させたら、連結ユニット３０を解放状態に復帰させて台車５０を切り離し、装置全体の次の使用に備えればよい。

他の実施の形態

連結部材２０は、台車５０側の連結板２１に適合する連結ユニット３０とすることができる（図６）。

補強板２１ｂ付きの連結板２１は、取付ベース２１ｃを介して台車５０の把手５３の下部に固定されている。なお、連結板２１の先端部には、図２と同様の係合孔２１ａ、２１ａ…が形成されている。一方、連結ユニット３０は、固定軸２２のまわりに水平旋回可能な旋回ブラケット２５の先端に対し、補助ブラケット２５ａを介して前向きに取り付けられている。ただし、旋回ブラケット２５は、必要十分な曲げ強度を有し、図示しないロックピン２４を付設するものとする。

図６の本体１０側の連結ユニット３０は、昇降板３２の上面に係合ピン３６、３６を上向きに立設し（図７）、昇降板３２を下降させて解放状態となり（同図の実線）、昇降板３２を上昇させて連結状態となる他（同図の二点鎖線）、台車５０側の連結ユニット３０と基本的に同一構造となっている。なお、ベース３４ｃと一体のシリンダ３４ｂは、昇降板３２の下面にねじ止めされており、ロッド３４ａの下端は、スペーサ３４ｄを介してケース体３１の底面に当接している。昇降板３２上の係合ピン３６、３６は、連結状態において、ケース体３１の上面の図示しない係合孔３６ａ、３６ａを下から上に個別に貫通する。また、図７には、昇降板３２を下向きに付勢するばね３５、３５の図示が省略されている。

連結ユニット３０は、昇降板３２を下降させて解放状態とし、台車５０側の連結板２１を連結ユニット３０の正面側から挿入し（図６）、ペダル３３を足踏み操作して連結状態にすることにより、係合ピン３６、３６を連結板２１の係合孔２１ａ、２１ａ、ケース体３１の係合孔３６ａ、３６ａに貫通させ、台車５０、本体１０の連結を完了することができる。なお、連結板２１は、解放状態の係合ピン３６、３６の上端より高く、連結状態の昇降板３２の上面より低い高さ位置に設定して連結ユニット３０に挿入する。そこで、連結ユニット３０は、連結状態にすることにより昇降板３２を介して連結板２１の先端部を押し上げ、台車５０の重量を本体１０側に伝達することができる。連結状態の連結ユニット３０は、ロックペダル３３ｃを足踏み操作して解放状態に復帰させ、台車５０を切り離すことができる。

なお、図７において、係合ピン３６、３６は、昇降板３２の左右の両端部に立設され、連結板２１の左右の係合孔２１ａ、２１ａに対応しているが、図５に倣って、中央の１本を加えて３本を立設し、ケース体３１の上面の係合孔３６ａ、３６ａ…とともに、連結板２１の係合孔２１ａ、２１ａ…に対応させてもよい。

全体構成説明図 要部拡大斜視図 図２の要部拡大縦断面図 使用状態斜視図 要部構成説明図 他の実施の形態を示す使用状態説明図 他の実施の形態を示す要部拡大正面図

符号の説明

１０…本体
１１…駆動輪
１２…キャスタ
１２ａ…ばね
１３…バッテリ
１４…モータ
１６…操作ハンドル
２０…連結部材
２１…連結板
２３ａ、２３ｂ…ベアリング
３０…連結ユニット
５０…台車

特許出願人 京町産業車輌株式会社
代理人 弁理士 松 田 忠 秋

Claims (5)

1. バッテリ駆動のモータを搭載する本体と、該本体の下面に装着し、前記モータに連結する一輪の駆動輪と、ばねを介して前記本体に付設し、該本体を倒れ止めするキャスタと、前記本体を台車に連結する連結部材とを備えてなり、該連結部材は、台車の重量を前記本体側に伝達して前記駆動輪の接地圧を増大させることを特徴とする台車用の移動補助装置。
2. 前記連結部材は、台車側の連結ユニットに適合する連結板とすることを特徴とする請求項１記載の台車用の移動補助装置。
3. 前記連結部材は、台車側の連結板に適合する連結ユニットとすることを特徴とする請求項１記載の台車用の移動補助装置。
4. 前記連結部材は、前記本体に対し、ベアリングを介して水平旋回可能に搭載することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の台車用の移動補助装置。
5. 前記本体の上面には、操作ハンドルを付設することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載の台車用の移動補助装置。

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