JP2021059336A - キャスターおよび運搬台車 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、特許文献1の運搬台車のキャスターは自由に旋回できることからブレーキペダルが運搬台車の下方に位置する状態がある。このような状態でフォークを運搬台車の下方に差し込んだり上昇させたりするとき、フォークがブレーキペダルに接触してしまいブレーキペダルが過剰に押し上げられ、変形したり破損したりしてしまう虞がある。
(第1の実施形態)
図1は運搬台車1の底面図である。図2は運搬台車1の平面図である。図3は運搬台車1の側面図である。各図では、運搬台車1の進行方向を前後方向として、前側をFr、後側をRr、右側をR、左側をLで示している。したがって、図3の側面図は、運搬台車1の進行方向に対して直交する方向から見た図である。なお、本実施形態の運搬台車1は、前側に限られず、前後左右を含め任意の方向に走行することができる。
まず、台車本体10について説明する。
台車本体10は、鉄製またはアルミニウム合金製の複数の角状の枠部材としてのパイプ11により構成されるフレーム部12と、フレーム部12の上部に結合され被載物である物品を載置するためのベース13とを有している。パイプ11およびベース13は、例えばアルマイト処理が施され、表面全体がシルバー等の金属色である。
図1に示すように、フレーム部12は、パイプ11を前後左右方向に付き合わせて接合し格子状に形成される。ここでは、前後方向に長尺な4本のパイプ11aと、左右方向にやや短尺なパイプ11bと、左右方向に短尺なパイプ11cとを接合することで、前後方向に3列、左右方向に4列の複数の矩形状の空間14が形成される。フレーム部12の4つ角部には、コーナ部材15によってパイプ11aとパイプ11bとが接合される。コーナ部材15は、例えば押出し成形により形成されたアルミニウム合金製であって、上下方向に手押棒Cが挿入される挿入孔15aが形成される。
図2に示すように、ベース13は、取付板40が取り付けられなかった空間14全体を上方から閉塞するようにしてフレーム部12にブラインドリベット、ネジあるいは溶接などにて結合される。
本実施形態では、キャスター20が少なくとも台車本体10の下面の4隅に配置されるので、運搬台車1を走行させるときに台車本体10が傾くことなく安定した状態で走行させることができる。
本実施形態のキャスター20は、車輪21、支持部25、ブレーキペダル35などを有している。
車輪21は、物品が載置された台車本体10を円滑に走行できる耐荷重に設定される。車輪21は、内部にベアリングが内蔵されたホイール部22と、ホイール部22の外周に嵌め込まれたタイヤ部23とを有する。
フォーク部材26は、例えば鋼板をプレス成形することによって形成される。フォーク部材26は、例えばニッケルめっきが施され、表面全体がシルバー等の金属色である。フォーク部材26は、車輪21の両側にそれぞれ位置する一対の側壁26aと、一対の側壁26aを車輪21の上側で連結させた円形の天板26bとで一体的に形成される。一対の側壁26aにはそれぞれ車軸24が挿通される車軸孔26cと、ペダル保持部材31を支持するための軸孔26dが形成される。天板26bは後述するベアリングを介して上皿部材27と下皿部材28とにより挟持されている。
上皿部材27は、例えば鋼板をプレス成形することによって形成される。上皿部材27は、天板26bよりもやや大きな円形に形成され、中央には旋回軸Oと同軸状に挿通孔27aが形成される。また、上皿部材27は、下面にベアリング29を安定して配置するために環状の収容溝27bが形成される。このように、環状の収容溝27bを形成することによって、逆に上皿部材27の上面には旋回軸Oを中心とした環状に沿って、断面視で円弧状の突出部27cが形成される。また、上皿部材27は、突出部27cから挿通孔27aに向かうにしたがって、下側に傾斜する傾斜部27dが形成される。また、上皿部材27の外周縁部27eは、断面視で円弧状に形成された後に垂下して形成される。
ここで、上皿部材27と下皿部材28とは、挿通孔27aおよび挿通孔28aの近辺で両者が相対的に回転しないように一体的に結合されている。したがって、天板26b、すなわちフォーク部材26は、上皿部材27および下皿部材28に対して、ベアリング29,30を介して旋回軸Oを中心に旋回可能である。
また、側壁31aの上部であって、連結板31bに近接した位置には、ブレーキペダル35を揺動可能に支持するための支持孔31gが形成される。また、側壁31aの支持孔31gの下側には、略前後方向に長い長孔31hが形成される。
ペダル保持部材31が車軸24および軸部材32を介してフォーク部材26により支持された状態では、連結板31bは後部に向かうにしたがって下側に傾斜する。本実施形態では連結板31bの傾斜角度が略45度である。
なお、進行方向を180度反転させた場合には逆に車輪21が前側になるように旋回する。したがって、前側のキャスター20は、ブレーキペダル35のうち少なくとも操作片35bの一部が前側のパイプ11bよりも外側(前側)に位置する。
図5は、ブレーキを解除した状態を示すキャスター20の断面図である。図5に示すように、ブレーキを解除した状態では、ブレーキペダル35は軸部材36を中心として上昇した位置にある。ここでは、板バネ33の一端部33bが天板26bに対して接し、他端部33cが板バネ33自身の付勢力によって軸部材37のみに接している。すなわち、図5の状態は、車輪21は何れの部材にも接触していないために、車輪21が自由に回転できる、ブレーキが解除された状態である。なお、ブレーキペダル35は、ペダル本体35aがペダル保持部材31に重なり合う位置で各部材間の摩擦力などによって保持されている。
なお、図6の状態から、使用者が足などでブレーキペダル35の操作片35bを上側に押し上げるような操作をすることで、再び図5の状態に戻すことができ、ブレーキを解除することができる。
図7は、キャスター20と取付板40との結合構造を上側から見た分解斜視図である。ここでは、1箇所のキャスター20と取付板40との結合構造を説明するが、他の箇所の結合構造も同様である。
運搬台車1は、キャスター20、取付板40、補強部材50、座金部材42、ボルト44、ナット46などを有する。図7に示すキャスター20は、既に組み立てられたものである。
また、図8に示すように、取付板40には、旋回軸Oを中心とした環状リブ40dが形成される。環状リブ40dは取付板40の下面40cから膨出する。また、取付板40には、環状リブ40dを囲むように複数の矩形状リブ40eが形成される。矩形状リブ40eは、矩形の外形に沿って下面40cから凹ませることで形成される。すなわち、矩形状リブ40e内の領域は、下面40cと同一高さの平坦面である。矩形状リブ40eは、旋回軸Oを中心とした円周方向に沿って等間隔の位置であって、前後左右および前後左右のそれぞれ中間の計8箇所に形成される。ここで、複数の矩形状リブ40eのうち、左右の矩形状リブ40e内には補強部材50を所定の位置に位置決めするために、位置決め部としての突起40fが形成される。環状リブ40dおよび矩形状リブ40eが形成することで取付板40の剛性を向上させることができる。
なお、取付板40の周囲には、ブラインドリベット16を挿入して取付板40を台車本体10に取り付けるための複数の固定孔40gが形成される。
また、補強部材50は、上皿部材27の上面に接触する下側凸部50bと、取付板40の下面40cに接触する上側凸部50cとが形成される。下側凸部50bは下側に向かって膨出するリブ状であり、旋回軸Oを中心とした円周方向に沿って等間隔の位置に計8箇所形成される。また、上側凸部50cは上側に向かって膨出するリブ状であり、旋回軸Oを中心として円周方向に沿って等間隔の位置に計8箇所形成される。したがって、補強部材50を平面視で見たときに、下側凸部50bと上側凸部50cとは環状に沿って交互に形成される。
各上側凸部50cは、それぞれの中央に環状に沿った凹部50eが形成される(図7を参照)。凹部50eは、補強部材50の上側凸部50cと取付板40の下面40cとを平面同士で接触させるために、環状リブ40dとの干渉を避けるためのものである。
また、補強部材50のうち左右の端部には、取付板40の突起40fに係合する被位置決め部としての切欠50fが形成される。
図9に示すように補強部材50を取付板40に重ね合わせた状態では、8つの上側凸部50cが前後左右および前後左右のそれぞれ中間に位置している。下側凸部50bと上側凸部50cとは交互に形成されていることから、各上側凸部50cに隣接する両側には下側凸部50bが位置している。取付板40と補強部材50とは、取付板40の突起40fと補強部材50の切欠50fとが係合することによって位置決めされる。このとき、各上側凸部50cの上面のうち凹部50eよりも外周側は、それぞれ取付板40の矩形状リブ40e内に当接される。ここで、取付板40の矩形状リブ40e内は平坦面であることから、補強部材50と取付板40とはガタつくことなく重なり合う。
なお、座金部材42は、外径が補強部材50の開口部50aの内径と略同一の寸法に設定されているために、プレス成形で補強部材50の開口部50aを打ち抜いた円形の材料を用いて製造することができる。したがって、材料を有効に利用することで座金部材42および補強部材50を安価に製造することができる。
図10は、キャスター20と取付板40との結合構造を示す一部断面図である。図10に示すように、補強部材50は、取付板40とキャスター20との間に位置し、取付板40の下面40cとキャスター20の上面とに接触した状態で配置される。具体的には、補強部材50の上側凸部50cの上面は、取付板40の下面40cに接触する。このとき、上側凸部50cに形成された凹部50eにより、取付板40の環状リブ40dとの干渉を避けることができる。一方、補強部材50の下側凸部50bでは、下側凸部50bの下面のうち、開口部50aから膨出部50dまでに亘る傾斜部分が、上皿部材27の上面のうち外周側および外周縁部27eに接触する。なお、上皿部材27の上面のうち突出部27cおよび挿通孔27a近辺は、補強部材50が介在することなく取付板40の下面40cに直接、接触する。すなわち、補強部材50は、取付板40の下面40cと上皿部材27の上面との間に生じる隙間を埋めるように配置される。
まず、ブレーキペダル35の操作片35bの作用について説明する。
図3に示すように、運搬台車1をフォークリフトで搬送する場合、運搬台車1の下方であって前後のキャスター20の間にフォークリフトの2本のフォーク60を差し込み上昇させることで、運搬台車1の下面を支持しながら搬送する。
このとき、2本のフォーク60を運搬台車1に差し込む位置や、上昇させる位置がキャスター20に近接している場合には、ブレーキペダル35がフォーク60によって押し上げられ、ブレーキペダル35やフォーク部材26などが変形したり破損したりする虞がある。
図11は、上昇しているフォーク60がブレーキペダル35の操作片35bに接触したときの状態を示す側面図である。ここで、操作片35bの下面は、先端に向かうにしたがって上方向に傾斜している。したがって、フォーク60によりブレーキペダル35を上昇させる力は、傾斜する操作片35bによって運搬台車1を車輪21の進行方向に移動させる力に変換される。なお、操作片35bの傾斜角度αは、上昇される力を進行方向への力へと効率よく変換できるように、例えば10度以上50度以下に設定されていることが好ましく、ここでは略30度に設定されている。
図12は、フォーク60を更に上昇させたときの状態を示す側面図である。運搬台車1は傾斜する操作片35bによって変換された力により進行方向に移動する。したがって、フォーク60を更に上昇させてもブレーキペダル35はフォーク60と接触する位置から移動しているために、キャスター20が変形したり破損したりすることが防止される。すなわち、キャスター20を破損させることなく運搬台車1をフォークリフトで搬送することができる。
ここでは、図11に示すように、車輪21の後端の外形線から後側に露出されたペダル本体35aの下面のうち、操作片35bの傾斜角度と略同一角度に傾斜した下面の前後長さL1が操作片35bの傾斜角度と異なる角度に傾斜した下面の前後長さL2よりも長く形成される。したがって、上昇しているフォーク60が操作片35bあるいは操作片35bの傾斜角度と略同一角度に傾斜したペダル本体35aの下面に接触させ易くすることができる。
図10に示すように、進行方向の前側にある障害物Bにキャスター20の車輪21が衝突する場合を想定する。車輪21が障害物Bに衝突すると、キャスター20にはボルト44を中心として矢印A方向に回転しようとするモーメントが発生する。ここで、補強部材50を配置しない場合には、取付板40の下面40cとキャスター20の上面との間、より具体的には取付板40の下面40cと、上皿部材27の上面のうち突出部27cを超え外周縁部27eに到るまでの部分との間に隙間が存在する。したがって、キャスター20はボルト44を中心とした矢印A方向への回転が隙間の分だけ許容されるために、フォーク部材26が塑性変形してしまう虞がある。
なお、補強部材50の下側凸部50bおよび上側凸部50cは、補強部材50の環状に沿って交互に形成されていることから、障害物Bが車輪21の前側で衝突する場合に限られず、旋回軸Oに対して何れの方向から力が付加されても、フォーク部材26の塑性変形を防止することができる。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同一あるいは略同一の構成は、同一符号を付して、その説明を適宜、省略する。第2の実施形態は、第1の実施形態の操作片35bの少なくとも一部をカバー部70で覆い、カバー部70を操作部として機能させたものである。
図13は、カバー部70の周辺の構成を示す斜視図である。図13に示すように、操作片35bは、ペダル本体35aの連結板35dの後部から一体で延出して形成される。操作片35bは、連結板35dの板幅よりもやや幅狭な板幅の矩形状に形成される。
操作片35bと、ペダル本体35aとの境界には、幅方向に離れて複数(ここでは2つ)のリブ35gが形成される。リブ35gは、ペダル本体35aと操作片35bとの間で屈曲された状態を維持できるように剛性を高めている。
第1カバー部材71は、主に操作片35bの上面と両側面とを覆う。第1カバー部材71は、前後方向に開口する断面略コ字状であって、内部に第2カバー部材75の一部および操作片35bが挿入される空間を有する。第1カバー部材71は、内側面に段状の係止部72が形成される。また、第1カバー部材71は、上面が略平坦面であり、平坦面上に滑り止め用の突条73が幅方向に沿って複数、形成されると共に、前端にリブ35gを覆うリブ覆部74が形成される。
第2カバー部材75は、主に操作片35bの下面を覆う。第2カバー部材75は、略板状であって、前端の両側に係止部72に係止される爪状の被係止部76が形成される。被係止部76は、隣接して形成された切欠き部77によって内側に撓み可能である。また、第2カバー部材75は、後端に第1カバー部材71の開口を閉塞する蓋部78を有する。更に、第2カバー部材75は、下面が略平坦面であり、平坦面上に滑り止め用の突条79が幅方向に沿って複数、形成される(図15を参照)。
次に、第1カバー部材71の空間内に第2カバー部材75を第1カバー部材71の後端の開口から挿入する。このとき、第2カバー部材75の被係止部76は第1カバー部材71の内側面によって押圧され内側に撓みながら挿入され、係止部72に到達することで撓みが解放され、係止部72に係止する。この状態では、操作片35bの下面が第2カバー部材75によって覆われる。本実施形態の操作片35bは、第1カバー部材71および第2カバー部材75によって全領域が覆われる。カバー部70は操作片35bに装着された状態では、進行方向でキャスター20を見た場合に、車輪21と重なり合う位置に配置される。なお、カバー部70は、操作片35bとの間の摩擦により、操作片35bから抜け出ることが防止される。
また、カバー部70は、使用者により操作される部材であるために、摩耗したり破損したりする場合がある。このような場合であっても、カバー部70がブレーキペダル35に対して別体であることから、カバー部70を容易に交換することができる。
上述した実施形態では、台車本体10の下面に4つのキャスター20を配置する場合について説明したが、この場合に限られない。キャスター20の数は、運搬台車1の用途などに応じて自由に変更することができる。例えば、平面視で4つのキャスター20により囲まれた領域の内側、外側および領域線上の少なくとも何れかの位置に一つ以上のキャスター20を追加してもよい。例えば、領域の内側であって左右方向における中央に、前後に離して2つのキャスターを追加してもよい。また、例えば、右側に配置された前後の2つのキャスター20の間に一つ追加し、左側に配置された前後の2つのキャスター20の間に一つ追加し、計2つのキャスターを追加してもよい。何れの例であっても、追加する2つキャスターと、取付板40との間には補強部材50を配置することが好ましい。一方、追加する2つのキャスターは、ブレーキペダル35やペダル保持部材31がないブレーキなしキャスターであることが好ましい。
Claims (8)
- 車輪と、
前記車輪を回転自在に支持する支持部と、
前記支持部に対して上下方向に揺動可能に支持され、前記車輪に直接的または間接的にブレーキを掛けるブレーキペダルと、を備えるキャスターであって、
前記ブレーキペダルは、使用者により上下の揺動が操作される操作部を有し、
前記操作部は、
前記車輪の進行方向から見たときに前記車輪と重なり合う位置に配置されると共に、ブレーキが解除された状態では前記車輪の進行方向に対して直交する方向から見たときに下面が先端に向かうにしたがって上方向に傾斜していることを特徴とするキャスター。 - 前記ブレーキペダルは、前記操作部とペダル本体とを有し、
前記ペダル本体の下面は、前記操作部の傾斜に連続し、前記操作部の傾斜角度と略同一角度に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載のキャスター。 - 前記ブレーキペダルは、前記操作部とペダル本体とを有し、
前記車輪の進行方向に対して直交する方向から見たときに、前記車輪の外形線から露出された前記ペダル本体の下面のうち前記操作部の傾斜角度と略同一角度に傾斜した下面の前後長さが、前記操作部の傾斜角度と異なる角度に形成された下面の前後長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載のキャスター。 - 前記操作部は、
ブレーキが掛けられた状態では前記車輪の進行方向に対して直交する方向から見たときに略水平であることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載のキャスター。 - 前記ブレーキペダルは、ペダル本体と前記ペダル本体から一体で延出する操作片とを有し、
前記操作部は、前記操作片の少なくとも一部を覆い、着色が施されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載のキャスター。 - 前記支持部は、
前記車輪を支持するフォーク部材と、
前記フォーク部材に対して前記車輪の車軸位置と、前記車軸位置よりも上側の位置とで固定され、前記ブレーキペダルを揺動可能に支持するペダル保持部材と、を有することを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載のキャスター。 - 前記支持部は、前記車輪の外周面を押圧する付勢部材を有し、
前記ブレーキペダルは、上下の揺動によって可動され、前記付勢部材に当接される軸部材を有することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載のキャスター。 - 被載物を載置する台車本体と、
前記台車本体の下面に取り付けられる請求項1ないし7の何れか1項に記載のキャスターと、を備えることを特徴とする運搬台車。
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