JP2021070360A - 昇降運搬台車 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源を用いないで、被載置物の載置、昇降、及び運搬可能な昇降運搬台車を提供する。【解決手段】作業者４００の人力での走行に伴う車輪１８の回転力をエネルギ蓄積機構２００の弾性部材（ゼンマイバネ）に復元力として蓄積し、復元力を解放することで被載置物１００（バケット）を載置する載置部１２を上昇させ、下降時には、載置部１２の自重により載置部１２を下降させる載置部昇降機構を備えることで、モータ、制御装置及びバッテリ等の動力源を使用することなく、被載置物１００を上昇又は下降させ、作業者４００の負担を軽減する。【選択図】図１５

Description

この発明は、物品を載置して昇降し、昇降位置で前記物品を運搬可能な載置部を備える昇降運搬台車に関する。

例えば、自動車等の製造ラインでは、組立ラインの作業台から少し離れた位置に配置されたバケット収納場所に、ボルト等の組み付け部品が多数収容された重量物であるバケット（物品）が段積みにされている。

従来、バケット収納場所で作業者によりバケットが持ち上げられて運搬台車の載置面に降ろされる。載置面にバケットが載せられた運搬台車が、作業者により組立ラインの作業台の位置まで移動され、該位置で前記作業者によりバケットが再度持ち上げられて前記作業台上の所定位置に降ろされる。

このような運搬台車として、例えば、特許文献１に開示されたワーク積載台を備えた搬送台車がある。この搬送台車は、ゼンマイ部のゼンマイバネの巻き上げの際に、モータの駆動により車軸を回転させると共に、ワンウェイクラッチにより前記車軸の回転トルクが車輪に伝達されないように構成されている。

そして、ゼンマイバネを解放することによりゼンマイバネに蓄積されたエネルギにより前記車軸を回転させ、前記ワンウェイクラッチにより前記車軸の回転トルクを前記車輪に伝達することにより自動走行することができると記載されている（特許文献１の［００２６］）。

特開２０１６−１８５８３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された搬送台車は、ワーク積載台を昇降することができなく、前記作業者による重量物、例えば、部品が収容された前記バケットの持ち上げ作業及び降ろす作業、いわゆる重筋作業が作業者の人力となり作業者の負担が大きいという課題がある。

また、ゼンマイバネ等のエネルギ蓄積部材にエネルギを蓄積するためのモータ、該モータを駆動するための制御装置、及びバッテリが必要となり、バッテリの充電、モータ、及び制御装置のメンテナンス等の保守管理に手間がかかるという種々の課題がある。

この発明はこのような種々の課題を考慮してなされたものであり、モータ、制御装置及びバッテリ（動力源）を使用することなく、被載置物の上昇及び下降を可能とし、作業者の負担を大幅に軽減可能な昇降運搬台車を提供することを目的とする。

この発明の一態様は、被載置物を載置する載置部を有する車台フレームの車軸に車輪を備える昇降運搬台車であって、前記載置部を昇降可能な伝動部、該伝動部が係合する伝動部ギア、及びメインギアが固定されたメイン軸を備える載置部昇降機構と、前記車軸に固定された車軸ギア、及びワイヤの一端が固定される巻取軸に固定された巻取ギアを含む減速ギア機構と、前記ワイヤの他端が固定される弾性部材を有し、前記巻取ギア又は前記メインギアに連結もしくは切離可能なエネルギ蓄積機構と、を備え、前記エネルギ蓄積機構は、エネルギ蓄積時に、前記巻取ギアが連結され且つ前記メインギアが切離された状態で、前記車輪の走行による前記車軸ギアを含む前記減速ギア機構の回転力により前記ワイヤを前記巻取軸に巻き取ることで前記弾性部材を弾性変形させ、該弾性部材に復元力を蓄積する一方、前記巻取ギアが切離され且つ前記メインギアが連結された状態で、前記復元力が解放可能に構成され、前記載置部昇降機構は、上昇時に、前記巻取ギアを前記メインギアに連結し、解放された前記復元力により前記巻取ギア、前記メインギア、及び前記伝動部ギアを通じて前記載置部を上昇させ、下降時に、前記巻取ギアと前記メインギアを切離し、前記載置部の自重により前記伝動部ギアを回転させることで前記載置部を下降させる。

この発明によれば、人力での走行に伴う車輪の回転力をエネルギ蓄積機構の弾性部材に復元力として蓄積し、前記復元力を解放することで被載置物を載置する載置部を上昇させ、下降時には、前記載置部の自重により載置部を下降させる載置部昇降機構を備えることで、モータ、制御装置及びバッテリ等の動力源を使用することなく、被載置物の上昇及び下降を可能とし、作業者の負担を大幅に軽減できる。

図１は、実施形態に係る昇降運搬台車（台車）の概略構成を示す一部省略斜視図である。 図２は、台車の載置部に載置され、運搬されるバケットの斜視図である。 図３Ａは、バケット収納部又は作業台に配置されたバケットに載置部が近づく状態の説明図である。図３Ｂは、両アームによりバケットを挟持した状態の説明図である。図３Ｃは、バケットが載置部の両アームに載置された状態の説明図である。 図４は、巻取ギア連結・切離機構を備えるエネルギ蓄積機構の模式的説明図である。 図５Ａ、図５Ｂは、張力ストッパ機構の模式的説明図である。 図６Ａ、図６Ｂは、載置部昇降機構を構成する巻取ギア連結・切離機構の模式的説明図である。 図７は、載置部の上昇時の模式的説明図である。 図８は、載置部の下降時の模式的説明図である。 図９Ａは、上昇時におけるピン付きギアの連結状態を示す斜視説明図、図９Ｂは、下降時におけるピン付きギアの切離状態を示す斜視説明図である。 図１０Ａ、図１０Ｂは、速度抑制機構の模式的説明図である。 図１１は、速度抑制機構の動作説明に供される模式的説明図である。 図１２は、全体動作中、エネルギ蓄積時の模式的説明図である。 図１３は、全体動作中、バケット収納部でのアームによるバケット側面挟持時の模式的説明図である。 図１４は、全体動作中、バケット収納部でのバケット持ち上げ時の模式的説明図である。 図１５は、全体動作中、バケットの載置運搬時の模式的説明図である。 図１６は、全体動作中、バケットの作業台への載置時の模式的説明図である。

この発明に係る昇降運搬台車について実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［実施形態］
［構成］
図１は、実施形態に係る昇降運搬台車（台車）１０の概略構成を示す一部省略斜視図である。図１中、３次元座標は、前後方向Ｘ、左右方向（横方向）Ｙ、及び上下方向（鉛直方向、縦方向）Ｚを示している（図２以降も同様。）。なお、以下に説明する図面において、軸を支える各種軸受は、煩雑を回避し、理解の便宜のために、基本的には省略して描いている。

台車１０は、車台フレーム１４に設けられた車軸１６に車輪１８を備え、さらに、昇降するアーム部（フォーク）である載置部１２が設けられた昇降運搬台車である。

車台フレーム１４は、縦長の長方形状の複数のパイプ２０を含むパイプフレーム構成とされ、パイプフレームの上端側には天板２２が架設され、下端側には底板（基板）２４が設けられている。底板２４には、ギア列を含む各種機構部品が装着されている。

天板２２の内部には、エネルギ蓄積機構２００が設けられている。

底板２４には、横方向Ｙに延びるチェーン駆動軸であるメイン軸４０を支持する支持板４２が立設されている。

メイン軸４０の略中央部には、スプロケットである伝動部ギア４３が設けられ、チェーンである伝動部４４が、天板２２の内側に設けられたスプロケットである従動部ギアと前記伝動部ギア４３間に装架されている。

伝動部４４の一方には、載置部１２が固定され、他方には、載置部１２に被載置物が載せられていないときに、伝動部４４が昇降しないようにするバランサ４６が固定されている。

なお、メイン軸４０を支持する前記支持板４２には、載置部１２の急上昇、急降下を抑制する速度抑制機構３００が設けられている。

天板２２の前面位置と底板２４の前面位置のそれぞれに横方向Ｙに配された上下パイプ２０間に、３本のガイドパイプ６１、６２、６３が縦方向Ｚに装架され、固定されている。

載置部１２は、伝動部４４の一方に固定され、ガイドパイプ６１〜６３にガイドされる支持部５０を備える。

支持部５０を備える載置部１２は、伝動部４４の上下方向の移動（昇降）と一体的に、ガイドパイプ６１〜６３に沿って上下方向にスライドして昇降可能である。

さらに、載置部１２は、前記支持部５０から前方に延びる２本のアーム（フォーク）５２と、平面視がＵ字状の底アーム５４を含む。底アーム５４の支持部５０側には、弾性部材（圧縮バネ）が設けられ、底アーム５４は、この弾性部材により前方に付勢され、図示しないストッパによりホーム位置（図１の位置）で停止状態が保持される。

すなわち、底アーム５４の前面アーム５４ａがホーム位置から軽い押圧力で後方側に押されると、底アーム５４が支持部５０側に（後方に）スライド移動可能に構成されている。そして、この押圧力が取り去られると、前面アーム５４ａは、前記弾性部材（圧縮バネ）によりホーム位置まで円滑に突き出される。

台車１０の後ろ側の鉛直方向に延びる両パイプ２０には、それぞれ、作業者の両手により把持可能な把手３０が設けられている。

車台フレーム１４の底板２４の横方向Ｙの両端側からパイプ２０の前方に延びる下パイプ２６の両先端部には、フリーボールベアリング２８（前輪）が設けられている。

これにより、作業者が、パイプ２０に設けられた把手３０を把持した状態で、車輪１８（後輪）及びフリーボールベアリング２８の回転下に前後左右方向に台車１０を移動させることができる。

さらに、把手３０を把持した作業者の右手側には、該把手３０の近くに、載置部１２を「上昇位置」及び「下降位置」、並びに、エネルギ蓄積機構（後述）にエネルギを蓄積する「走行位置（エネルギ蓄積走行又はエネルギ蓄積走行後のニュートラル走行）」の３位置に切り換え可能な操作レバー７０が設けられている。

操作レバー７０は、軸６４を回動中心軸として所定角度回動し、上記３位置に切り換え可能である。操作レバー７０、軸６４、及びその他のリンク機構等を含む載置部昇降機構１５０が、底板２４の左側に設けられている。

操作レバー７０が、中央位置の「走行位置」に切り換えられている走行中にエネルギ蓄積機構２００により復元力がエネルギとして蓄積される。走行を停止して、操作レバー７０が下方向に操作されて「上昇位置」に切り換えられると、復元力が解放されて、載置部昇降機構１５０により、載置部１２が上昇する。停止した状態で、操作レバー７０が上方向に操作されて「下降位置」に切り換えられると、載置部１２の自重により載置部昇降機構１５０を通じて載置部１２が自然降下する。

図２は、載置部１２に載置され、アーム５２により把持（支持）して昇降可能なバケット１００の斜視構成を示している。

バケット１００は、樹脂製で、箱状の収容部１０２と、収容部１０２の開口側に形成されたフランジ部１０４とから構成される。

バケット１００は、載置部１２を構成する２本のアーム５２のライン状の上端面によりフランジ部１０４が下方側から支持され、且つ、底アーム５４によりバケット１００の底板が支持された状態で、伝動部４４（支持部５０）の上下移動により昇降が可能である。なお、底アーム５４による支持は補助的なものであり、バケット１００は、２本のアーム５２のみにより支持可能である。

この場合、バケット１００の収容部１０２には、例えば、製造ラインで使用される多数の重量ボルトが収容されて、１０〜２０ｋｇ程度の重量物となる。この重量物となったバケット１００を載置部１２に載置した台車１０によりバケット収納部１２０から製造ラインの作業台１２２まで作業者が徒歩で運搬することができる。

操作レバー７０を「走行位置」にしているとき、図３Ａに示すように、バケット収納部１２０又は作業台１２２に載置されたバケット１００に対して台車１０（載置部１２）を矢印方向（前進方向）に移動させると、図３Ｂに示すように、底アーム５４がバケット収納部１２０もしくは作業台１２２又は段積された下方のバケット１００に当接した状態で、底アーム５４が、底アーム５４を前方に付勢している前記圧縮バネに抗って後ろ方向に戻される。

次いで、アーム５２の先端側拡開部がバケット１００の両隅部に当たる。

この場合、アーム５２は鋼板であって、アーム５２の幅Ｗａが、バケット１００のフランジ部１０４を含む幅Ｗｂより僅かに狭くなっている。

この状態でさらに台車１０（載置部１２）を前進させると、図３Ｂに示すように、バケット１００がアーム５２の弾性力により包みこまれる。つまり、バケット１００の両側面が両アーム５２により挟持される。

バケット１００がアーム５２に包みこまれた（挟持された）状態で、操作レバー７０を「上昇位置」にして、載置部１２を少し上昇させると、バケット１００が持ち上げられる。

上昇しているとき、バケット収納部１２０又は作業台１２２の上面とバケット１００の底面との間の間隔が、底アーム５４の厚み（Ｚ方向の高さ）より広くなると、底アーム５４が前記圧縮バネの圧縮力によりバケット１００の底面に沿って前方に移動し、ホーム位置で停止する。

その状態で、図３Ｃに示すように、矢印方向（後進方向）に台車１０を移動させると、バケット１００を載置部１２に載置した状態で台車１０を走行させることができる。

以降、上述したように、作業者が、把手３０を把持して、台車１０を押すあるいは引くことで、車輪１８（後輪）及びフリーボールベアリング２８（前輪）の回転下に台車１０を前後左右方向に移動させることが可能である。

[詳細な構成と動作]
次に、基本的には以上のように構成される昇降運搬台車１０のさらに詳しい構成と動作について説明する。

［エネルギ蓄積機構］（操作レバー７０：走行位置）
図４は、巻取ギア連結・切離機構２０２を備えるエネルギ蓄積機構２００の構成及び作用を示す模式的説明図である。

天板２２（図１）の内部のゼンマイバネ収容部２０４に、帯状部が渦巻き状に巻かれた弾性部材である６個のゼンマイバネ２０６が収容されている。ゼンマイバネ２０６の帯状部の引き出し端端部とワイヤ２０８の一端部が水平方向に延在する固定バー２１０で固定されている。ワイヤ２０８の他端部は、ワイヤ巻取ギアｃが固定された巻取軸（ワイヤ巻取軸）２１２に固定されている。

作業者が操作レバー７０を「走行位置」に切り換えて台車１０を前進走行させることで、車輪１８の回転が、車軸１６、車軸ギアａ、カウンタ軸２１４の一端に固定された制御ギアであるカウンタギアｂ、カウンタ軸２１４の他端に固定されたカウンタギアｂを介してワイヤ巻取ギアｃに伝達される。

この場合、ワイヤ巻取ギアｃを固定する巻取軸２１２に固定されたワイヤ２０８が、矢印方向に巻き取られることでゼンマイバネ２０６が伸ばされ、ゼンマイバネ２０６に復元力がエネルギとして蓄積される。

ここで、車軸ギアａ、カウンタギアｂ及び巻取ギアｃは、減速ギア機構２２０を構成し、車軸ギアａの回転力を倍力した巻取力を生成する。

［張力ストッパ機構］
図４中、ワイヤ２０８の上端側の所定位置には、ワイヤ２０８への張力を張力付与の限界値内に規制する張力ストッパ機構２５０を構成するメカストッパ２２６が固定されている。

メカストッパ２２６は、圧縮バネ２２８を有し、該圧縮バネ２２８の両端にワイヤ２０８への固定部であるワイヤ固定部２３０と、ワイヤ２０８にガイドされて上下方向に圧縮バネ２２８の変形分、移動可能な突当部２３２とから構成されている。

図５Ａ、図５Ｂは、張力ストッパ機構２５０のさらなる構成及び動作説明に供される模式的説明図である。

張力ストッパ機構２５０は、メカストッパ２２６の他に、カウンタギアｂ（図４）を車軸ギアａ及び巻取ギアｃに対して連結（歯合）・切離するテコ２４０を備える。テコ２４０は、中央に支点２４２が設けられ、力点側（テコ２４０の一端側）に設けられた保持部材２４４の軸受に、カウンタギアｂを固定するカウンタ軸２１４が保持されている。

図５Ｂに示すように、ワイヤ２０８が巻取軸２１２に巻き取られ、メカストッパ２２６の突当部２３２が、テコ２４０の作用点の位置まで下降して突き当たると、換言すると、ワイヤ２０８の張力限界値より余裕を持った値の予め定めた所定位置まで突当部２３２が下降すると、テコ２４０が矢印方向に回動し、保持部材２４４に取り付けられているカウンタギアｂが、減速ギア機構２２０から切離される。これにより、ワイヤ２０８の巻取が停止し、ワイヤ２０８の張力が張力付与の限界値内に規制（制限）される。

この場合、突当部２３２がテコ２４０に突き当たったとき、圧縮バネ２２８が弾性変形して縮むことで衝突（突き当たり）の際の衝撃が吸収される。

なお、ゼンマイバネ２０６の復元力が解放され、ワイヤ２０８及びメカストッパ２２６が上昇を開始すると、テコ２４０がもどり、カウンタギアｂを含む減速ギア機構２２０が動作可能な状態になる。

［載置部昇降機構１５０］
載置部昇降機構１５０を構成する巻取ギア連結・切離機構２０２（図６Ａ、図６Ｂ）は、張力ストッパ機構２５０を構成するテコ２４０を共用している。

巻取ギア連結・切離機構２０２が切離されると、ゼンマイバネ２０６の復元力が解放され、図７に示すように、伝動部４４（載置部１２）が上昇する。

［Ｉ］上昇時（操作レバー７０：上昇位置）
図６Ａは、操作レバー７０の「走行位置（走行させているときのエネルギ蓄積位置）」での巻取ギア連結・切離機構２０２の連結時（図４）の説明図である。

図６Ａに示すように、操作レバー７０が「走行位置」（又は「下降位置」）に操作されているとき、テコ２４０の保持部材２４４は、矢印方向の位置に倒れて、カウンタギアｂを、車軸ギアａと巻取ギアｃに歯合させている。

図６Ｂに示すように、操作レバー７０を「上昇位置」側に操作すると、連結・切離リンク機構である第１リンク機構２５１のリンク２６２の摺動片２６６が、テコ２４０の他端側の作用点に設けられている凸部２６４に乗り上げて、テコ２４０を矢印方向に回動させる。

これにより、巻取ギア連結・切離機構２０２が切離時（切離状態）とされる。この場合、ゼンマイバネ２０６の蓄積エネルギが解放され、ゼンマイバネ２０６の解放時の復元力により巻取軸２１２がワイヤ２０８を矢印方向に移動させるように解放側に回転（逆転）し、ワイヤ２０８を巻取軸２１２から繰る。

図７、図８、図９Ａ、図９Ｂは、載置部１２の上昇時（図７、図９Ａ）及び下降時（図８、図９Ｂ）の動作説明に供される図である。なお、図７、図８において、模式的に描いている伝動部４４は、実際上は、上方向（紙面と直交する方向）Ｚに延在している。

図７、図９Ａに示すように、操作レバー７０を「上昇位置」に切り換えたとき、第２リンク機構２５２を構成するカム２７０ａ、２７０ｂが、矢印方向のＰ位置に移動して、ギアｇの側面を臨む面に摩擦部材２７１が設けられた停止部材２７２を、ギアｇから離間させ、ギアｇを回転停止状態から解放状態（空回り可能状態）にする。

なお、カム２７０ｂは、カム２７０ａに対して紙面の奥側に平行に設けられ、操作レバー７０の操作によりＰ位置に向かう方向及びその反対のＱ位置に向かう方向に一体的に移動する。

この場合、第２リンク機構２５２と連系して動作している巻取ギア連結・切離機構２０２を構成する第１リンク機構２５１によりカウンタギアｂがギア列から切離されているので（図６Ｂ）、ギアｂ、車軸１６及び車輪１８は回転することなく、ゼンマイバネ２０６の復元力により巻取ギアｃがワイヤ２０８を解放する方向（繰る方向）に回転され、ギアｄ、ギアｅ、該ギアｅと同径・同歯数で係合しているピン付きギアｅ´を通じてメイン軸４０に固定されたメインギアｆが矢印方向に回転される。

図９Ａは、上昇時におけるギア列の歯合状態を説明する斜視図である。

ギアｊは、摩擦部材２７３を通じて停止部材２７４により停止されているが、ギアｊ内にワンウェイクラッチが組み込まれているので、ギアｉは、ギアｆの回転によりギアｈを介して空転する。

これにより、スプロケットである伝動部ギア４３（図１）が回転し、係合している伝動部４４の移動により載置部１２（支持部５０、アーム５２、底アーム５４）が上昇する。

なお、図７、図８において、支持板２８０、軸２８２、圧縮バネ２８４、及びカムフォロワ２８６により、ギアｅとピン付きギアｅ´の連結・切離機構（ピン付きギア連結・切離機構）２９０が構成されている。ピン付きギアｅ´のピン２８８は、図８、図９Ｂに示すように、ピン付きギアｅ´の側面外周全面をカバーするように、所定間隔で軸方向に延びて固定されている。

支持板２８０は、底板２４に固定されてＺ軸方向に立設され、前後方向Ｘに延在している。

ピン付きギアｅ´が固定される軸２８２は、支持板２８０を軸方向（左右方向Ｙ）に摺動可能であり、カムフォロワ２８６と一体的に構成され一体に移動する。

圧縮バネ２８４の圧縮力により図中、Ｙ方向の逆方向の矢印方向にピン付きギアｅ´が付勢され、ピン付きギアｅ´の軸方向に延びるピン２８８（図８、図９Ｂ）が、ギアｅの軸方向に延びて形成されている円筒口（ピン穴）２８９に嵌合することで、ピン付きギアｅ´とギアｅとが連結される。

なお、実際上、ギアｅのピン付きギアｅ´側の円筒口２８９は、漏斗状に形成され、ピン２８８が嵌まり易くなっている。

［ＩＩ］下降時（操作レバー７０：下降位置）
図８、図９Ｂは、載置部１２の下降時の模式的説明図である。

図６Ａを参照して説明したように、操作レバー７０が「下降位置」に操作されたとき、巻取ギア連結・切離機構２０２を構成するテコ２４０の保持部材２４４は、矢印方向の位置に倒れて、カウンタギアｂを車軸ギアａと巻取ギアｃに歯合（連結）させる。

図８に示すように、操作レバー７０を「下降位置」に切り換えたとき、第２リンク機構２５２を構成するカム２７０ａが、矢印方向のＱ位置に移動して、停止部材２７４の摩擦部材２７３からギアｊ、ギアｉが解放される。

略同時に、カム２７０ｂによりカムフォロワ２８６が押されることで、軸２８２に固定されているピン付きギアｅ´が、圧縮バネ２８４に抗って、図中、左方向Ｙに移動し、ピン２８８が、ギアｅの円筒口２８９から離脱する。

すなわち、図９Ｂに示すように、ピン付きギアｅ´とギアｅとの係合が解放され、分離される。

これにより、伝動部４４に固定された載置部１２（空の載置部１２又はバケット１００を抱えた載置部１２）の自重によりメイン軸４０が伝動部４４の上昇時とは逆方向の矢印方向に回転（逆転）し、伝動部４４の回転により載置部１２が下降する。なお、下降時にギアｆに歯合するギアｈ、ギアｉ、及びギアｊは、空回りする。

［ＩＩＩ］載置部１２を昇降する伝動部４４の速度抑制機構（上昇下降急加速制御機構）３００
［速度抑制機構３００の構成］
伝動部４４の移動速度、すなわち、載置部１２の上昇速度又は下降速度及び該昇降速度の変動（加速度）が急激すぎると、作動音が大きくなり、又伝動部４４（載置部１２）が、伝動部ギア４３（図１）から外れる可能性がある。

そのため、台車１０には、伝動部４４の速度抑制機構（上昇下降急加速制御機構）３００が設けられている。

図１０Ａは、伝動軸（駆動軸）であるメイン軸４０の支持板４２（図１）に設けられた速度抑制機構３００を、Ｘ方向の一方の側（台車１０の内部側）から見た模式的説明図である。

図１０Ｂは、速度抑制機構３００を、Ｘ方向の他方の側（台車１０の外部側）から見た模式的説明図である。

速度抑制機構３００では、メイン軸４０に速度抑制用ギアを構成する一方の駆動ギアｍが固定される。該駆動ギアｍに歯合し、速度抑制用ギアを構成する他方の制動ギアｎが、キャリアである鉛直方向に延びて設けられた保持プレート３０２の軸受３２０に嵌まる軸３０３によって回転可能に保持されている。保持プレート３０２の揺動中心は、メイン軸４０に軸受３２２を介して回転可能に保持される。

このような保持プレート３０２により、制動ギアｎは、メイン軸４０（駆動ギアｍの軸心）を揺動（回動）中心として破線の双方向矢印で示す方向に揺動可能である。すなわち、駆動ギアｍは自転し、制動ギアｎは、保持プレート３０２により軸間距離が保持された状態で所定角度公転するように構成されている。

駆動ギアｍ（メイン軸４０）が回転停止しているときに、保持プレート３０２が、鉛直方向に位置するように、保持プレート３０２を水平方向両側（前後方向）から押圧して静止状態に維持する圧縮バネ３０４、３０５が、支持板４２（図１）に設けられた支持部材３１３、３１４に取り付けられている。

さらに、制動ギアｎの外周の一部に空間を介して円弧状に設けられた摩擦部材３０６、３０８が、支持部材３１０、３１２に固定されている。

［速度抑制機構３００の動作］
このように構成される速度抑制機構３００は、図１１に示すように、操作レバー７０の下降位置又は走行位置でメイン軸４０と共に駆動ギアｍが矢印方向に回転すると、その回転速度に応じて保持プレート３０２が破線矢印方向に揺動し、摩擦部材３０６に近づく。加速度が大きい程、揺動幅が大きくなる。

このとき、図１１に示すように、制動ギアｎが、制動ギアｎの外周に円弧状に設けられた摩擦部材３０８に接触することで、制動ギアｎの回転が摩擦部材３０８により制動され、制動ギアｎに歯合する駆動ギアｍの回転が抑制され、メイン軸４０の回転速度が抑制される。これにより、載置部１２の昇降速度・加速度が抑制される。実際上、制動ギアｎが一度摩擦部材３０８に接触すると、載置部１２の下降中、圧縮バネ３０４、３０５の伸縮により、図１０Ａに示す両方向矢印付き破線のように保持プレート３０２は、円周方向両側に回動する（載置部１２の上昇時も同様である）。

図１１において、駆動ギアｍが矢印と反対方向に回転し、回転加速度が急になると、制動ギアｎが摩擦部材３０６に接触して、同様に、メイン軸４０の回転速度が抑制される。

すなわち、伝動部４４の移動速度、すなわち、載置部１２の上昇速度又は下降速度及び該昇降速度の変動（加速度）が急になると、速度抑制機構３００が作動して、伝動部４４（載置部１２）を制動でき、これにより、昇降時の伝動部４４の作動音の抑制及び伝動部４４の脱ギアを回避できる。

［全体動作］
図１２〜図１６を参照して一連の動作を簡易的に説明する。

図１２に示す状態で、作業者４００による、台車１０の前方向への移動（走行）により、エネルギ蓄積機構２００のゼンマイバネ２０６に復元力がエネルギとして蓄積される（図４）。

図１３に示すように、バケット収納部１２０に台車１０を近づけた位置で、作業者４００は、操作レバー７０を操作して、載置部１２のアーム５２をバケット１００（図１３中、最上段のバケット１００）のフランジ部１０４の下端より少し下げた位置（所定位置）に、上昇移動又は下降移動する。

アーム５２を所定位置まで移動した状態で、台車１０を矢印方向に前進させると、底アーム５４の前面アーム５４ａが、下側のバケット１００に当接して、台車１０側に押し込まれると同時に、２つのアーム５２が、バケット１００の両側面に沿って両側面を挟持しながら進行する。

図１４に示すように、アーム５２が、バケット１００を抱え込んだときに、載置部１２を矢印方向に少し上昇させると、バケット１００が上昇し、底アーム５４が圧縮バネの作用により停止位置まで突き出て、バケット１００の底面下に配置される。

バケット１００をバケット収納部１２０の収納台から持ち上げた状態で、後進することにより、バケット収納部１２０からバケット１００を取り出すことができる。

図１５は、作業者４００が、台車１０により載置部１２に載置した（保持した）バケット１００を運搬している状態（この場合、バケット収納部１２０から作業台１２２への運搬途上の状態）を示している。

図１６は、作業台１２２で、バケット１００を位置合わせした後、作業台１２２上にバケット１００を載置した状態を示している。

このようにして、作業者４００は、軽い力で操作可能な１の操作レバー７０の操作で、バケット１００に触れることなく、バケット収納部１２０から、例えば、重量物であるボルトを多数収容したバケット１００を取り出し、搬送して作業台１２２上に載置することができる。

［変形例］
上記実施形態は、以下のような変形も可能である。

伝動部４４は、チェーンを、タイミングベルトに代替してもよい。

弾性部材であるゼンマイバネ２０６は、コイルスプリング又は捩って復元力を蓄積する紐ゴムに代替してもよい。

［実施形態及び変形例から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態及び変形例から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には上記で用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。

この発明に係る昇降運搬台車１０は、被載置物１００を載置する載置部１２を有する車台フレーム１４の車軸１６に車輪１８を備える昇降運搬台車１０であって、前記載置部１２を昇降可能な伝動部４４、及び該伝動部４４が係合する伝動部ギア４３及びメインギアｆが固定されたメイン軸４０を備える載置部昇降機構１５０と、前記車軸１６に固定された車軸ギアａ、及びワイヤ２０８の一端が固定される巻取軸２１２に固定された巻取ギアｃを含む減速ギア機構２２０と、前記ワイヤ２０８の他端が固定される弾性部材２０６を有し、前記巻取ギアｃ又は前記メインギアｆに連結もしくは切離可能なエネルギ蓄積機構２００と、を備え、前記エネルギ蓄積機構２００は、エネルギ蓄積時に、前記巻取ギアｃが連結され且つ前記メインギアｆが切離された状態で、前記車輪１８の走行による前記車軸ギアａを含む前記減速ギア機構２２０の回転力により前記ワイヤ２０８を前記巻取軸２１２に巻き取ることで前記弾性部材２０６を弾性変形させ、該弾性部材２０６に復元力を蓄積する一方、前記巻取ギアｃが切離され且つ前記メインギアｆが連結された状態で、前記復元力が解放可能に構成され、前記載置部昇降機構１５０は、上昇時に、前記巻取ギアｃを前記メインギアｆに連結し、解放された前記復元力により前記巻取ギアｃ、前記メインギアｆ及び前記伝動部ギア４３を通じて前記載置部１２を上昇させ、下降時に、前記巻取ギアｃと前記メインギアｆを切離し、前記載置部１２の自重により前記伝動部ギア４３を回転させることで前記載置部１２を下降させる。

この構成により、作業者４００の人力での走行に伴う車輪１８の回転力をエネルギ蓄積機構２００の弾性部材２０６に復元力として蓄積し、前記復元力を解放することで被載置物１００を載置する載置部１２を上昇させ、下降時には、載置部１２の自重により載置部１２を下降させる載置部昇降機構１５０を備えることで、モータ、制御装置及びバッテリ等の動力源を使用することなく、被載置物１００の上昇及び下降を可能とし、作業者４００の負担を大幅に軽減できる。

また、昇降運搬台車１０においては、さらに、前記伝動部４４の昇降の速度抑制機構３００を有し、該速度抑制機構３００は、前記メイン軸４０に固定された駆動ギアｍと、該駆動ギアｍに歯合し、該駆動ギアｍの鉛直上方に前記メイン軸４０に平行に配置される軸３０３に固定された制動ギアｎと、前記メイン軸４０及び前記軸３０３を回転可能に保持すると共に、前記制動ギアｎを、前記メイン軸４０を軸中心として揺動可能に保持する保持プレート３０２と、前記駆動ギアｍが停止しているときに、前記保持プレート３０２が、鉛直上方に位置するように、該保持プレート３０２を水平方向両側から押圧して静止状態を維持する押圧部材３０４、３０５と、前記制動ギアｎの外周に空間を介して設けられた摩擦部材３０６、３０８と、を備え、前記メイン軸４０の回転により回転する前記駆動ギアｍに歯合する前記制動ギアｎが回転すると、回転速度に応じて前記保持プレート３０２が揺動し、該保持プレート３０２に連動して揺動する前記制動ギアｎが、前記摩擦部材３０６、３０８に接触して、前記制動ギアｎが制動され、該制動ギアｎに歯合する前記駆動ギアｍを介して前記メイン軸４０の回転速度を抑制する。

これによりメイン軸４０の回転により昇降する載置部１２（アーム５２）のゼンマイバネ２０６の復元力による上昇速度又は載置部１２の自重による下降速度を制御（抑制）することができる。特に、重量物を収容したバケット１００を載置した状態での載置部１２の自重（バケット１００＋載置部１２の重量）による下降時の下降速度を効果的に抑制することができる。

さらに、昇降運搬台車１０においては、前記弾性部材は、ゼンマイバネ２０６であるとしてもよい。

これにより、比較的小スペースで大きなエネルギを蓄積することができる。

さらにまた、昇降運搬台車１０においては、前記弾性部材２０６の前記ワイヤ２０８への張力付与の限界値内に、前記ワイヤ２０８の張力を規制する張力ストッパ機構２５０を設けてもよい。

これにより、ゼンマイバネ２０６及びワイヤ２０８を張力限界値以下で使用することができる。

さらにまた、昇降運搬台車１０においては、前記メインギアｆ及び前記巻取ギアｃは、操作レバー７０に連接されたカム２７０により、連結もしくは切離可能とされてもよい。これにより、簡単な機構で容易に、メインギアｆと巻取ギアｃを連結・切離できる。

さらにまた、昇降運搬台車１０においては、前記被載置物は、バケット１００であり、前記載置部１２は、前記バケット１００のフランジ部１０４を保持するフォーク形状としてもよい。

これにより、バケット１００を載置部１２により容易に保持・切離できる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…昇降運搬台車（台車） １２…載置部
１４…車台フレーム １６…車軸
１８…車輪 ２０…パイプ
２２…天板 ２４…底板
２８…フリーボールベアリング ３０…把手
４０…メイン軸 ４２…支持板
４３…伝動部ギア ４４…伝動部
４６…バランサ ５０…支持部
５２…アーム ５４…底アーム
５４ａ…前面アーム ６１〜６３…ガイドパイプ
７０…操作レバー １００…バケット（被載置物）
１０２…収容部 １０４…フランジ部
１２０…バケット収納部 １２２…作業台
１５０…載置部昇降機構 ２００…エネルギ蓄積機構
２０２…巻取ギア連結・切離機構 ２０４…ゼンマイバネ収容部
２０６…ゼンマイバネ（弾性部材）
２０８…ワイヤ ２１０…固定バー
２１２…巻取軸 ２１４…カウンタ軸
２２０…減速ギア機構 ２２６…メカストッパ
２２８…圧縮バネ ２３０…ワイヤ固定部
２３２…突当部 ２４０…テコ
２４２…支点 ２４４…保持部材
２５０…張力ストッパ機構 ２５１…第１リンク機構
２５２…第２リンク機構 ２６２…リンク
２６４…凸部 ２６６…摺動片
２７０…カム ２７１、２７３…摩擦部材
２７２、２７４…停止部材
２８８…ピン ２８９…円筒口
３００…速度抑制機構 ３０２…保持プレート
３０３…軸 ３０４…圧縮バネ（押圧部材）
３０６、３０８…摩擦部材 ４００…作業者
ａ…車軸ギア ｂ…カウンタギア
ｃ…巻取ギア（ワイヤ巻取ギア） ｃ…巻取ギア
ｄ、ｅ、ｇ〜ｊ…ギア ｅ´…ピン付きギア
ｆ…メインギア ｍ…駆動ギア
ｎ…制動ギア

Claims (6)

1. 被載置物を載置する載置部を有する車台フレームの車軸に車輪を備える昇降運搬台車であって、
   前記載置部を昇降可能な伝動部、該伝動部が係合する伝動部ギア、及びメインギアが固定されたメイン軸を備える載置部昇降機構と、
   前記車軸に固定された車軸ギア、及びワイヤの一端が固定される巻取軸に固定された巻取ギアを含む減速ギア機構と、
   前記ワイヤの他端が固定される弾性部材を有し、前記巻取ギア又は前記メインギアに連結もしくは切離可能なエネルギ蓄積機構と、を備え、
   前記エネルギ蓄積機構は、
   エネルギ蓄積時に、前記巻取ギアが連結され且つ前記メインギアが切離された状態で、前記車輪の走行による前記車軸ギアを含む前記減速ギア機構の回転力により前記ワイヤを前記巻取軸に巻き取ることで前記弾性部材を弾性変形させ、該弾性部材に復元力を蓄積する一方、前記巻取ギアが切離され且つ前記メインギアが連結された状態で、前記復元力が解放可能に構成され、
   前記載置部昇降機構は、
   上昇時に、前記巻取ギアを前記メインギアに連結し、解放された前記復元力により前記巻取ギア、前記メインギア、及び前記伝動部ギアを通じて前記載置部を上昇させ、
   下降時に、前記巻取ギアと前記メインギアを切離し、前記載置部の自重により前記伝動部ギアを回転させることで前記載置部を下降させる、
   昇降運搬台車。
2. 請求項１に記載の昇降運搬台車において、
   さらに、前記伝動部の昇降の速度抑制機構を有し、
   該速度抑制機構は、
   前記メイン軸に固定された駆動ギアと、
   該駆動ギアに歯合し、該駆動ギアの鉛直上方に前記メイン軸に平行に配置される制動軸に固定された制動ギアと、
   前記メイン軸及び前記制動軸を回転可能に保持すると共に、前記制動ギアを、前記メイン軸を軸中心として揺動可能に保持する保持プレートと、
   前記駆動ギアが停止しているときに、前記保持プレートが、鉛直上方に位置するように、該保持プレートを水平方向両側から押圧して静止状態を維持する押圧部材と、
   前記制動ギアの外周に空間を介して設けられた摩擦部材と、
   を備え、
   前記メイン軸の回転により回転する前記駆動ギアに歯合する前記制動ギアが回転すると、回転速度に応じて前記保持プレートが揺動し、該保持プレートに連動して揺動する前記制動ギアが、前記摩擦部材に接触して、前記制動ギアが制動され、該制動ギアに歯合する前記駆動ギアを介して前記メイン軸の回転速度を抑制する
   昇降運搬台車。
3. 請求項１又は２に記載の昇降運搬台車において、
   前記弾性部材は、ゼンマイバネである
   昇降運搬台車。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降運搬台車において、
   前記弾性部材の前記ワイヤへの張力付与の限界値内に、前記ワイヤの張力を規制する張力ストッパ機構を設けた
   昇降運搬台車。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の昇降運搬台車において、
   前記メインギア及び前記巻取ギアは、操作レバーに連接されたカムにより、連結もしくは切離可能とされている
   昇降運搬台車。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の昇降運搬台車において、
   前記被載置物は、バケットであり、
   前記載置部は、前記バケットのフランジ部を保持するフォーク形状とされている
   昇降運搬台車。

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