JP2010069914A - ワーク搬送台車 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速なブレーキ操作が可能で自由輪式にも適用可能なブレーキ機構を有すると共に、自由輪式への適用時にも安定性に優れた台車を提供する。
【解決手段】ワーク搬送台車１は、複数の車輪３および把持部としてのハンドル４を有する台車本体２と、台車本体２を制動するブレーキ機構１０とを備えたものであり、ブレーキ機構１０は、床面Ｆを押圧することで床面Ｆとの間に生じる摩擦力により台車本体２を制動する制動部材１３と、ハンドル４もしくはその近傍に配設され、制動部材１３の押圧動作を操作する操作部１２とを有する。また、制動部材１３による床面Ｆへの押圧力は、車輪３と床面Ｆとの当接状態を維持し得る程度に制御されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク搬送台車に関し、特に、工場内の製造ライン間など比較的狭小な領域内でのワーク搬送に使用される台車に関する。

従来、台車には、ワークの積載あるいは積降し時の作業性ないし安全性を考慮して、何らかのブレーキ装置が附設されている。

また、工場内でワークの搬送に使用する場合、搬送作業に要する時間は単位製品当りの生産速度に影響するため、ワークの積載から搬送、そして積降しに要する時間の短縮が求められている。

例えば下記特許文献１には、台車のハンドル近傍に設けたブレーキレバーを操作することで、台車の固定輪外周面に配置されたブレーキ板の先端刃部の固定輪外周面への接触・非接触を切替え、これにより台車にブレーキをかけるように構成されたブレーキ装置およびこのブレーキ装置を備えた台車が開示されている。
特開２００２−２５０３７０号公報

ところで、工場内においては、数多くの製造ラインが設置されていることから、ライン間でのワーク搬送に際しては、今まで以上に小回りの効く（機動性に秀でた）台車を使用したいとの要請が高まっており、従来の固定輪式から自由輪式、特に全自由輪式台車への置換が検討されている。

ここで、上記特許文献１に開示のブレーキ装置は、台車のハンドル近傍にブレーキレバーを設けているので、作業者が即座にブレーキレバーを操作して台車を停止することができるようになっているが、このブレーキ装置をそのまま自由輪式の台車に適用することは難しい。なぜなら、上記特許文献１のように、固定輪式であれば車輪の向き（鉛直軸まわりの姿勢）が不変であるため、車輪の近傍所定位置に配設したブレーキ板等を車輪に接触させてブレーキをかけることができるが、自由輪式であれば車輪の向きが一定しないため、当該向きによってはブレーキ板を車輪と接触させることができないからである。

また、自由輪式とした場合、固定輪式に比べて機動性が向上する反面、台車の安定性に欠ける部分があるため、停止時あるいは停止動作時における台車の姿勢を安定させる必要がある。

以上の事情に鑑み、迅速なブレーキ操作が可能で自由輪式にも適用可能なブレーキ機構を有すると共に、停止時における安定性に優れた台車を提供することを、後述する本発明により解決すべき技術的課題とする。

本発明は、前記課題の解決を図るためになされたものである。すなわち、本発明に係るワーク搬送台車は、複数の車輪および把持部を有する台車本体と、台車本体を制動するブレーキ機構とを備えたワーク搬送台車において、ブレーキ機構は、床面を押圧することで床面との間に生じる摩擦力により台車本体を制動する制動部材と、把持部もしくはその近傍に配設され、制動部材の押圧動作を操作する操作部とを有し、制動部材による床面への押圧力が、車輪と床面との当接状態を維持し得る程度に制御されている点をもって特徴付けられる。

上記構成に係るワーク搬送台車によれば、制動部材と床面との間に生じる摩擦力（摩擦抵抗）によって台車本体に制動力が作用し、これにより台車本体に取付けた車輪の車軸に制動力が伝達付与される。このように、車輪に直接的に制動力を付与することなく台車本体を停止させることで、自由輪式の台車であっても本発明を適用することができ、台車の操作性を向上させることができる。また、この制動部材の床面への押圧動作を、把持部もしくはその近傍に設けた操作部で操作できるようにしたので、台車の搬送および所定位置での停止動作を迅速に行うことができ、作業時間の短縮を図ることができる。

また、製造ライン内あるいはライン間でのワーク搬送を考慮した場合、台車本体に設けられるワーク載置面はなるべく製造ラインに等しい高さに設置しておくことが望ましいが、この場合には、台車の比較的高い位置にワークを載置することになるので、ワーク載置状態における台車の重心が上方に移動し、台車の安定性が低下する問題が生じる。これに対して、本発明に係るワーク搬送台車では、制動部材による床面への押圧力を、車輪と床面との当接状態を維持し得る程度に制御するようにしたので、台車全体のバランスを、接地した状態の制動部材および車輪によって確保して、作業の安全性を確保することが可能となる。以上より、本発明に係るワーク搬送台車によれば、ワーク搬送時の作業性を高めることができると共に、作業時の安全性を確保することが可能となる。

ここで、ブレーキ機構は、制動部材に対して床面を押圧するための附勢力を常時付与する附勢手段をさらに有し、かつ、操作部を操作することで、制動部材を附勢手段の附勢力に抗して床面から離間させるように構成されているものであってもよい。

この構成によれば、台車本体の把持部を把持して台車を操作する際には、同時に操作部の操作により制動部材を床面から離間させることで、ワークの搬送動作を行うことができる。また、操作部から手を離す等した場合、制動部材には常に床面を押圧するための附勢力が作用した状態にあるので、当該附勢力により即座にブレーキをかけることができる。また、ワークの積載・積降し時には、自動的に台車に対してブレーキがかかるようになっているため、ブレーキの掛け忘れ等を確実に防いで作業時の安全性をさらに向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、迅速なブレーキ操作が可能で自由輪式にも適用可能なブレーキ機構を有すると共に、停止時における安定性に優れた台車を提供することが可能となる。

以下、本発明に係るワーク搬送台車の一実施形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るワーク搬送台車１の部分断面側面図を示している。この台車１は、例えば工場内における製造ライン内あるいはライン間でのワーク搬送に使用されるものであって、複数の車輪３および把持部としてのハンドル４を有する台車本体２と、台車本体２に設けられた後述するブレーキ機構１０とを主に備える。また、台車本体２の上部には天板５が配置されると共に、天板５の上端面５ａにはワークＷ（図１中２点鎖線で示す物体）が載置できるようになっている。ここで、車輪３は何れも自由輪であり、いわゆる全自由輪式の台車構造をなしている。

ブレーキ機構１０は、主としてブレーキ動作部１１と、このブレーキ動作部１１を操作する操作部１２とで構成されている。

このうち、ブレーキ動作部１１は、床面Ｆに対して押圧されることで床面Ｆとの間に生じる摩擦力により台車本体２を制動する制動部材１３と、制動部材１３の反押圧側（床面Ｆとの押圧面１３ａとは反対の面側）に連結され、鉛直方向に沿って配置されるシリンダ１４と、シリンダ１４の上下動を案内するもので、台車本体２の底板部７に固定されるシリンダガイド１５と、シリンダガイド１５と制動部材１３との間に配設される附勢手段としてのばね部材１６とを有する。

制動部材１３は、この実施形態では、図３に示すように略矩形の板形状を有しており、その対向面となる押圧面１３ａと床面Ｆとが正対する向きに配設されている。制動部材１３の材質は特に問わないが、少なくとも車輪３と床面Ｆとの間の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を示す材質で形成するのがよい。例えば、床面Ｆとの摩擦抵抗（摩擦係数）の大きさや、床面Ｆとの密着性などを考慮して、ゴム基材で形成することができる。あるいは、制動時に繰り返し圧縮荷重ないし摺動摩擦を受けることを考慮して、ステンレス鋼等の耐摩耗性に優れた材質で形成することもできる。もしくは、剛性に優れた金属を芯金としてその表層部のみを前述のゴム基材で形成することも可能である。

ここで、車輪３との位置関係について見ると、台車本体２の底面（底板部７の下端面）の各角部の近傍に４個の車輪３が固定されると共に、上記底面の中央部に板状の制動部材１３が配設されている。また、制動部材１３の押圧面（下端面）１３ａの車幅方向寸法は、ここでは、左右の車輪３，３間の配置間隔に略等しいように設定されている。

ばね部材１６は、シリンダ１４の外周に嵌合され、制動部材１３の反押圧面１３ａ側の上端面とこれに対向するシリンダ１４の筒部端面との間に、自然状態から所定量だけ圧縮した状態で配設されている。これにより、ばね部材１６は、操作部１２により制動部材１３の押圧動作を操作しない状態では、常に所定の附勢力で制動部材１３を床面Ｆに向けて附勢するようになっている。ここで、当該附勢力は、制動部材１３やシリンダ１４の自重も考慮した上で、台車本体２に設けた４個の車輪３の何れかと床面Ｆとの当接状態が維持される程度に、より好ましくは、何れの車輪３も床面Ｆから浮き上がることのない程度に調整されている。

ブレーキ機構１０の操作部１２は、把手部１７と、把手部１７と共通の支軸１９まわりに同期して回転可能なプーリ１８と、このプーリ１８の外周面に連結されると共にブレーキ動作部１１のシリンダ１４の上端と連結されるワイヤー２０とで主に構成される。支軸１９は、台車本体２の側壁部６に水平姿勢で回転可能に支持されている。ここで、把手部１７は、図１および図２に示すように、把持部としてのハンドル４とほぼ同じ形状、具体的には何れも車幅方向に伸びる棒状部分を有しており、作業者が両手で握持することができるようになっている。また、把手部１７は、自然状態では水平姿勢（図１中１点鎖線で示す姿勢）から所定角度（例えば４５°）下方に傾斜した状態（同図中実線で示す状態）に配置されており、作業者が把手部１７を握持して水平姿勢まで持上げるように回転させることで、把手部１７とハンドル４とを共に両手で握持できるように構成されている。また、この際、共通の支軸１９に固定されたプーリ１８が把手部１７と同期して回転し、これに伴い、プーリ１８の外周面に連結されたワイヤー２０の一端側が巻き上げられ、ワイヤー２０の他端に連結されたシリンダ１４および制動部材１３を鉛直上方に引き上げるようになっている。

以下、上記構成に係るブレーキ機構１０を備えたワーク搬送台車１のブレーキ操作の一態様を説明する。

まず、図１において、把手部１７が実線で示す位置にある場合、すなわち、把手部１７に対して作業者が何らの回転力を付与していない場合、シリンダ１４はワイヤー２０を介して上方への引き上げ力を受けない。そのため、制動部材１３は、ばね部材１６から所定の下向きの附勢力を受けて床面Ｆに押圧される。これにより、台車１に水平方向の力が作用した場合、制動部材１３と床面Ｆとの間に生じた摩擦力が当該水平方向力を打ち消す向きに作用し、台車１は停止状態を維持する。

次に、作業者がワークＷの積載作業あるいは積降し作業を終えて台車１を移動させる場合、作業者が把手部１７を水平姿勢にまで持上げて台車本体２のハンドル４と共に握持することで、把手部１７と同期してプーリ１８が回転し、プーリ１８に連結されたワイヤー２０の一端側が回転角度分だけ巻き上げられる。これに伴い、ワイヤー２０の他端に連結されたシリンダ１４がワイヤー２０の巻き上げ量に対応した分だけ上方に引き上げられ、シリンダ１４の下端に固定された制動部材１３がばね部材１６の附勢力に抗して上方に引き上げられる。これにより、制動部材１３の押圧面１３ａが床面Ｆから離間され、床面Ｆに対する押圧力が解消されることで、制動部材１３による摩擦力を受けることなく台車１を水平方向に自由に移動操作することができる。

続いて、台車１がワークＷの積降し位置あるいは積載位置に到着して、当該位置において積降し作業あるいは積載作業を開始する場合、作業者が台車１から離れて把手部１７を手から離すことで、直ちに水平姿勢にあった把手部１７がプーリ１８と同期して図１中実線で示す元の角度位置まで回転する。これに伴い、プーリ１８に巻き上げられていたワイヤー２０が巻き戻され、シリンダ１４への上方への引き上げ力が解除される。そのため、制動部材１３にはばね部材１６からの附勢力のみが作用し、制動部材１３が床面Ｆに押圧される。この際、制動部材１３と床面Ｆとの間に生じた摩擦力により、台車本体２の水平方向への移動力成分が打ち消され、台車本体２が制動される。

この実施形態では、板状をなす制動部材１３を、各車輪３と床面Ｆとの当接位置と何れも等距離にある中央位置において制動部材１３と床面Ｆとが当接するように配置したので、床面Ｆの押圧により台車本体２が傾いて一部の車輪３のみに大きな浮き上がり力が作用することはない。そのため、上述したように台車本体２の自重以下となるように附勢力を調整すれば、全ての車輪３と床面Ｆとの当接状態を維持しつつ所要のブレーキ性能を台車１に付与することができ、かつ、台車の移動・停止動作を安定した状態で行うことができる。なお、この構成は、特に、本実施形態で例示の如く、台車本体２の上部（例えばハンドル４よりも高い位置）にワークＷを載置してこれを工場の製造ライン間で搬送する場合、すなわち、車輪３，３の車幅方向間隔が狭く重心が高い状態の台車１に対して有効である。

また、この実施形態では、直接的に回転動作を付与する把手部１７と同期してプーリ１８を回転させることで、プーリ１８の外周面に沿ってワイヤー２０の一端側を巻き上げ、ワイヤー２０の他端に連結されたシリンダ１４および制動部材１３を引き上げるようにしたので、制動部材１３の引き上げにそれほど大きなストロークは不要である。そのため、比較的小さい力で把手部１７を操作してブレーキを解除することができる。

以上、本発明に係るワーク搬送台車の一実施形態を説明したが、もちろん、本発明は上記形態に限定されるものではなく、他の形態を採ることも可能である。以下、その例を紹介する。

例えば上記実施形態では、制動部材１３として板形状を有する場合を説明したが、特にこの形状に限定されないことは明らかである。すなわち、床面Ｆへの押圧により床面Ｆとの間に摩擦力を生じ、この摩擦力でもって台車本体２を制動可能である限りにおいて、その形態（押圧面１３ａの表面性状なども含む）、位置、数、材質は任意である。

また、ブレーキ機構１０に関しても、上記実施形態に開示の構成は例示に過ぎない。制動部材１３を床面Ｆに押圧することで床面Ｆとの間に生じる摩擦力により台車本体２を制動可能であって、制動部材１３による床面Ｆへの押圧力が、車輪３と床面Ｆとの当接状態を維持し得る程度に制御されている限りにおいて、その構成は任意である。例えば、上記実施形態では、所定の附勢力を有するばね部材１６を利用することで、制動部材１３による床面Ｆへの押圧力を自動的に制御していたが、操作部１２の操作により当該押圧力を制動部材１３に付与する構成とすることも可能であり、その場合、操作により発揮し得る押圧力の最大値が、上記当接状態を維持し得る程度に制御することも可能である。

また、操作部１２に関しても、上記実施形態に開示の構成に限定されないことは明らかであり、把持部１７の形状、把持部１７からシリンダ１４（制動部材１３）までの引き上げ力の伝達形態は任意である。例えば、把手部１７の操作により制動部材１３を床面Ｆに押圧してブレーキ作用を付与し、把手部１７を離した際に制動部材１３を床面Ｆから離間させるように操作部１２を構成し、あるいは、把手部１７を直線的に移動操作することで制動部材１３の床面Ｆへの押圧動作を操作する構成とする等、本発明を逸脱しない範囲において種々の構成を採ることが可能である。

また、以上の説明では、全自由輪式の台車に対して本発明を適用した場合を例示したが、一部の車輪のみを自由輪とした台車や、全ての車輪を固定式（固定輪）とした台車に対しても本発明を適用できることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係るワーク搬送台車の部分断面側面図である。 図１に示すワーク搬送台車を矢印Ａの方向から見たワーク搬送台車の部分平面図である。 図１に示すワーク搬送台車を矢印Ｂの方向から見たワーク搬送台車の底面図である。

符号の説明

１ ワーク搬送台車
２ 台車本体
３ 車輪
４ ハンドル
５ 天板
６ 側壁部
７ 底板部
１０ ブレーキ機構
１１ ブレーキ動作部
１２ 操作部
１３ 制動部材
１３ａ 押圧面
１４ シリンダ
１５ シリンダガイド
１６ ばね部材
１７ 把手部
１８ プーリ
１９ 支軸
２０ ワイヤー
Ｆ 床面
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 複数の車輪および把持部を有する台車本体と、該台車本体を制動するブレーキ機構とを備えたワーク搬送台車において、
   前記ブレーキ機構は、床面を押圧することで該床面との間に生じる摩擦力により前記台車本体を制動する制動部材と、前記把持部もしくはその近傍に配設され、前記制動部材の押圧動作を操作する操作部とを有し、
   前記制動部材による前記床面への押圧力が、前記車輪と前記床面との当接状態を維持し得る程度に制御されていることを特徴とするワーク搬送台車。
2. 前記ブレーキ機構は、前記制動部材に対して前記床面を押圧するための附勢力を常時付与する附勢手段をさらに有し、かつ、前記操作部を操作することで、前記制動部材を前記附勢手段の附勢力に抗して前記床面から離間させるように構成されている請求項１に記載の搬送台車。

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