JP3065618B1 - 車両搬送装置及びこれに使用する車両 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 工場生産ラインの台車等を小さい回転半径で
円滑に進路変更できるにする。 【解決手段】 曲がり部分Ｃ₂ のある進路にガイドレー
ル１００を敷設し、２台の台車２（前側だけを図示）を
中心Ｐ₁ で車体１と回転可能に結合し、支持ローラ４で
車体を支持し、台車にガイド用の前後ローラ５１、５２
を取り付け、これらをレールで案内して進行させるよう
に構成する。 【効果】 前後ローラが曲がり部分に来てその姿勢が変
わると、これに伴って台車の姿勢が変わり、同時に車輪
３の向きも変わり、前後ローラによって操舵作用が生ず
る。その結果、曲がり部分の曲率を小さくして搬送車を
進行させることができる。搬送車の操作が簡単で、台車
による部品搬送方式の生産ラインの構成を合理化でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直線部分と円弧状
の曲がり部分とを持つ一定の進路に適用される車両搬送
装置及び車両に関し、特に、工場等において曲率の小さ
い曲がり部分のある一定の搬送路上を資材等を乗せて搬
送させるライン生産用車両搬送システムに好都合に利用
される。

【０００２】

【従来の技術】工場のライン生産設備としては、材料や
部品等を搬送台車に乗せ、Ｕ字状やＬ字状又はこれらの
組合せから成り曲がり部分を持つ一定の搬送路上を移動
させ、搬送路に沿って加工や組立を行う複数のステーシ
ョン配設してそれぞれのステーションに搬送台車を停止
させ、搬送台車から一部分の物品を下ろすと共に他の物
品を搭載し、装置や機械類等を生産するようにした設備
がある。例えば、長尺のパイプ等を含む配管材料や機械
や部品等をユニット化したり船の部分構造体に取り付け
る作業を行う船舶の艤装工場では、従来、搬送台車の車
輪をキャスターにして、台車が工場内の搬送路を自由に
進行できるようにしていた。

【０００３】しかしながら、このような台車では、キャ
スターの方向転換時の抵抗のため、曲がり部分での操縦
性が悪く、台車を円滑に進行させることができなかっ
た。又台車の旋回半径も大きくなり、狭隘な工場には不
向きであった。そして、台車を曲率半径の小さい曲がり
部分で旋回させるときには、一人の運転車が台車を後方
から押すと共に、もう一人の補助車が台車の前方を横か
ら押して回転させる必要があった。

【０００４】一方、キャスターを用いず狭いスペースで
方向転換できるようにした台車移動機構としては、溝状
に立設された２条のレールの曲面部で球面車輪を案内す
ることにより、直角方向に縦横に方向転換できるように
したものが提案されている（特開昭５９−１５６８６１
号公報参照）。

【０００５】しかしながら、このような機構では、球面
車輪が高価であること、レール形状が特殊でレールの加
工が難しくコスト高になること、球面車輪であるため路
面と点接触して荷重を受けるので、接触面圧が高く重量
物運搬には適さないこと、等の問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、レールを必要としない通常の車
輪を使用して荷重支持能力が大きく、特別な操作をする
ことなく小さい回転半径で円滑に進路変更できる車両搬
送装置及びこれに使用する車両を提供することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、直線部分と円弧状の曲
がり部分とを持つ一定の進路に適用される車両搬送装置
において、案内部と車両とを有し、前記案内部は前記車
両の進行範囲で前記進路の方向に設けられ、前記車両は
車体と中間体と車輪と支持回転体と案内回転体とを備
え、前記中間体は２台あってそれぞれの中間体は相互に
離れた位置であって前記車体の下方にあって前記車体と
の間でそれぞれ１点を中心として回転可能なように前記
車体に結合され、前記車輪は前記中間体と前記支持回転
体とを介して前記車体を支持すると共に前記１点に対し
てほぼ直角な方向に向くように前記中間体に対して一定
の向きに取り付けられていて、前記支持回転体は前記車
体と前記中間体との間に介在して前記車体の荷重を前記
中間体で支持すると共に前記１点に対してほぼ直角な方
向を向くように前記車体又は前記中間体の何れか一方に
対して一定の向きに回転自在なように取り付けられてい
て、前記案内回転体は前記それぞれの中間体に２個設け
られていて該２個が一定の距離離れた位置で前記案内部
と接触し回転して前記進路の方向に移動するように前記
中間体に取り付けられていて、前記車輪と前記案内回転
体とは該案内回転体が全て前記直線部分に接触している
ときに前記車輪が前記直線部分の直線の方向に向くよう
に前記中間体に取り付けられている、ことを特徴とす
る。

【０００８】請求項２の発明は、直線部分と円弧状の曲
がり部分とを持つ一定の進路に適用される車両搬送装置
の車両において、前記車両搬送装置には前記車両の進行
範囲で前記進路の方向に案内部が設けられていて、車体
と中間体と車輪と支持回転体と案内回転体とを備えた車
両であって、前記中間体は２台あってそれぞれの中間体
は相互に離れた位置であって前記車体の下方にあって前
記車体との間でそれぞれ１点を中心として回転が自在な
ように前記車体に結合され、前記車輪は前記中間体と前
記支持回転体とを介して前記車体を支持すると共に前記
１点に対してほぼ直角な方向に向くように前記中間体に
対して一定の向きに取り付けられていて、前記支持回転
体は前記車体と前記中間体との間に介在して前記車体の
荷重を前記中間体で支持すると共に前記１点に対してほ
ぼ直角な方向を向くように前記車体又は前記中間体の何
れか一方に対して一定の向きに回転自在なように取り付
けられていて、前記案内回転体は前記それぞれの中間体
に２個設けられていて該２個が一定の距離離れた位置で
前記案内部と接触し回転して前記進路の方向に移動する
ように前記中間体に取り付けられていて、前記案内回転
体は前記それぞれの中間体に２個設けられていて該２個
が一定の距離離れた位置で前記案内部と接触し回転して
前記進路の方向に移動するように前記中間体に取り付け
られていて、前記車輪と前記案内回転体とは該案内回転
体が全て前記直線部分に接触しているときに前記車輪が
前記直線部分の直線の方向に向くように前記中間体に取
り付けられている、ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明を適用した
車両搬送装置及び車両の概略構成を示し、図１は車体と
中間体とを分離させた状態、図２及び図３は車両が進行
するときの平面状態を示している。車両搬送装置は、図
において一点鎖線の中心線で示す直線部分Ｃ₁ と円弧状
の曲がり部分Ｃ₂ とを持つ一定の進路Ｃに適用され、案
内部としてのガイドレール１００と車両である部材運搬
用の搬送車２００とを有する。ガイドレール１００は、
搬送車２００の進行範囲で進路Ｃ方向に延設けられ、本
例では進路Ｃを形成する路面３００に溝型綱を布設して
溝状に形成されていて、溝の内面１０１、１０２が高さ
方向に一様な形状でガイド面になっている。

【００１０】なお、図１〜図３では１／４円の円弧状の
曲がり部分Ｃ₂ を１個所に持った進路Ｃの一部分のみを
示しているが、Ｕ字生産ラインのように、このような曲
がり部分が複数個所あっても本発明を適用できることは
勿論である。又、曲がり部分の円弧状の曲率が漸次変化
している進路や、反曲点や互いに進路の反対側に曲率中
心のある曲がり部分を持つ進路等についても同様であ
る。

【００１１】搬送車２００は、車体１、中間体である車
台２、車輪３、支持回転体としての支持ローラ４、案内
回転体としてのガイドローラ５、等を備えている。車体
１は、積載物の種類等によって任意の適当な形状に製作
される。本例のものは、積載物を出し入れし易いように
枠構造になっていて、支柱１１、枠１２、床板１３等で
構成されている。なお、図を見やすくするために上段枠
から上の部分を二点鎖線で示している。下段枠では、矢
印Ｙ−Ｙ´で示す搬送車の前後方向の両端部に床板１３
を設けている。なお、図１では搬送車の先端側部分だけ
を示しているが、本例の搬送車では、後端側も先端側と
同じ構造になっている。

【００１２】車台２は、図２に二点鎖線でその上面を示
しているように２台のものが相互に離れた位置にあり、
図１及び図２に示す如く車体１の下方にあって車体１と
の間でそれぞれ一点である中心Ｐ₁ 、Ｐ₂ を中心として
相互間の回転が自在なように車体１に結合されている。
なお本例では、Ｐ₁ 、Ｐ₂ を車体１及び車台２の寸法的
な中心位置にしているが、後述するようにＰ₁ 、Ｐ₂ は
必ずしもこのような位置でなくてもよく、中心位置から
多少ずれていてもよい。

【００１３】図４は、車体１と車台２との結合部分の構
造例を示す。結合部分は、車台２の上面板２１に軸２２
を取り付け、支持台２３を介して軸２２にスラスト軸受
２４を嵌め込み、車体の床板１３をスラスト軸受２４で
支持し、これらをワッシャー２５及びナット２６で結合
した構造になっている。このような構造により、矢印で
示す車体１の中心部近傍の荷重Ｗをスラスト軸受２４を
介して車台２で支持できると共に、矢印で示す車体１の
押し力Ｆを車台２に伝達することができる。なお、スラ
スト軸受２４で車体重量の一部分を受け持つことなく、
押し力だけを車台に伝達するような構造であってもよ
い。

【００１４】車輪３は、車台２と支持ローラ４とを介し
て車体１を支持するように２台の車台２のそれぞれに支
持フレーム３１を介して取り付けられている。本例で
は、これらの車輪は、進路Ｃの曲がり部Ｃ₁ の内外側に
なる内輪３２及び外輪３３の２個で構成されていて、前
後の内外輪３２、３３の合計４個の車輪で車体の全重量
を支持している。

【００１５】これらの車輪３は、例えば前側のもので
は、中心Ｐ₁ に対してほぼ直角な方向を向くように車台
２に対して一定の向きに取り付けられている。即ち、図
２に示す如く、Ｐ₁ を中心として車輪３を含む円弧Ｑを
描いたときに、車輪は常に円弧Ｑの接線方向に向くよう
になっている。その結果、車体１に対して車台２が回転
したときには、車輪も円弧Ｑ上を回転し、その向きは常
にＱの接線方向になる。このような車輪は、ハンドルで
操縦される通常のものと同じものでよい。従って、走行
のためのレールを必要とせず、又十分な荷重支持能力を
有する。

【００１６】支持ローラ４は、車体１と車台２との間に
介在して車体１の重量を車台２で支持するように、車体
１又は車台２の何れか一方として本例では車台２に取り
付けられている。これらは、本例では前記円弧Ｑ上に４
個設けられ、前記スラスト軸受２４と共に合計５点で上
方の車体荷重を車台２に伝達している。これらの支持ロ
ーラ４も、中心Ｐ₁ 又はＰ₂ に対してほぼ直角な方向を
向くように、本例では車台２に対して一定の向きに回転
自在なように取り付けられている。即ち、車輪３と同様
に、円弧Ｑの接線方向に向いていて、車台２の回転に伴
って円弧Ｑ上をその接線方向に向きを変えつつ回転して
移動する。

【００１７】図５は支持ローラ４の構造例を示す。支持
ローラ４は、車体の床板１３を載せて支持するローラ４
１、支持軸４２、これを支持するフレーム４３、これと
支持軸４２とを固定するナット４４及びワーシャー４
５、等によって構成されている。フレーム４３は車台２
の上面板２１にボルト・ナット等によって構成されてい
る。

【００１８】ガイドローラ５は、それぞれの車台２に前
ローラ５１及び後ローラ５２として２個設けられてい
て、これらが図２において線分Ｓで示すように一定の間
隔Ｓだけ離れた位置でガイドレール１００と接触し、回
転して進路Ｃを移動するように車台２に取り付けられて
いる。

【００１９】図６はガイドローラ５の構造部の一例を示
す。ガイドローラ５の構造部は、車台２の構造体をなす
ブラケット６、これに固定されたＬ型の取付板７、支持
軸８、ナット９等により、ガイドローラ５がガイドレー
ル１００内に入るように形成されている。ガイドローラ
５は図示しないボールベアリングを内蔵していて、外側
の回転部分がガイドレール１００の内面１０１、１０２
に接触して円滑に回転するようになっている。

【００２０】なお、ガイドレールを溝型にして１個のガ
イドローラを溝の両面に接触させる本例のような構造の
ものに代えて、ガイドレールをＩ型にすると共に、ガイ
ドローラ２個を１組にして、それぞれのローラをレール
の両面を挟むようにレールに接触させる構造のものにし
てもよい。又、ガイドレール１００を１本から２本に分
岐させ、分岐部にポイント切換機構を設け、複数のライ
ンを構成することができる。この場合、ガイドレール１
００にはガイドローラ５が接触するだけであるから、ポ
イント切換機構としては、人が人力で切り換える進路切
換板を設ける程度のものでよい。

【００２１】車輪３とガイドローラ５とは、図２に示す
如く、前後ローラ５１、５２の全てが進路の直線部分Ｃ
₁ の位置のガイドレールに接触しているときに、車輪３
（内外輪３２、３３）が直線部分Ｃ₁ の直線の方向、従
って図示の前後Ｙ−Ｙ´方向に向くように、車台２に取
り付けられている、以上のような搬送車２００は次のよ
うに作動してその作用効果を発揮する。

【００２２】図２の二点鎖線で示す如く、搬送車２００
の車体１は最初に進路Ｃの直線部分Ｃ₁ の位置にあるも
のとする。このときには、４個のガイドローラ５はガイ
ドレール１００内に直線状に並んでその案内面に接触し
ている。車体１と前後の車台２との回転の中心Ｐ₁ 、Ｐ
₂ も同じ直線上にある。この状態では、車体１及び車台
２は共に進路方向である前後Ｙ−Ｙ´方向に向いてい
て、車輪３もその方向に向いている。前後の車台２の４
個の支持ローラ４は、前側のもので示す如く同じ円弧Ｑ
上でその接線方向に向いている。なお、本例の搬送車
は、手押し式のもので、その長さは２．５ｍ、幅は１．
１ｍ、車両と荷物とを含めた搬送時の総質量は約５００
kg〜１５００kgである。

【００２３】この状態から、搬送車２００を前方Ｙ方向
に進行させるには、運転者１人が車体１の後端部１１を
押す。これにより、ガイドローラ５がガイドレール１０
０内を移動して車台２の姿勢を定めて保持し、それによ
って車輪３の向きが定まり、走行用のレールがなくて
も、搬送車の進行方向が定まる。ガイドローラ５のうち
の前側の前ローラ５１が直線部分Ｃ₁ から曲がり部分Ｃ
₂ に入ると、中心Ｐ₁ も直線方向からずれてくる。そし
て、Ｐ₁ を含む前後ローラ間の線分ＳがＹ方向から右回
転し、それに従って車台２も同じ方向に同じ角度だけ回
転し、その結果車輪３も同じだけ回転して向きを変え
る。

【００２４】このような経過を辿り、前後ローラ５１、
５２がそれぞれ曲がり部分Ｃ₂ の先後端位置に到達する
と、車体１は図２の実線の状態になる。このときには、
線分ＳはＹ方向から４５°の角度になり、車体１も少し
傾斜する。この状態では、車輪３も４５°の方向を向
き、転がり進行をしようとする方向と完全に一致する。
なお、上記のような状態になるのは、本例の搬送車で
は、曲がり部分の曲率半径をｒとすると、Ｓ＝√２ｒに
していることによる。ここで、ｒは、搬送車の全長Ｌの
１／５、幅の１／２以下で、短い距離になっている。

【００２５】搬送車が図２の実線の状態から更に進行し
て図３の二点鎖線で示す車体１の状態になり、図３では
実線で示している後方の車台２の前後ローラ５１、５２
が曲がり部分に入って線分Ｓが直線方向から４５°の向
きになると、後方の内外輪３２、３３も４５°の方向を
向き、車台２の進行方向と完全に一致し、円滑に転がっ
て進行する。

【００２６】又、上記のように前側及び後側の車台２が
回転するに伴って車体１も回転するが、２台の車台が間
隔を明けて配設されているので、車体１と車台２との間
には回転ずれが生ずる。このとき、支持ローラ４が中心
Ｐ₁ 、Ｐ₂ を中心とした円弧Ｑの方向に回転して移動す
るように取り付けられているので、車体と車台間の回転
抵抗は十分小さい値である。従って、２台の車台の回転
に伴って車体も回転し、搬送車は円滑に進路の曲がり部
分を旋回することができる。

【００２７】以上の如く、本例の搬送車によれば、曲が
り部分の曲率半径が搬送車の全長の１／５という従来の
キャスター式台車の半分以下の小さい値であっても、前
後ローラ５１、５２のハンドル作用によって車輪３を車
台２の動く方向に向けることにより、従来のように運転
者が車体に回転力を与えるような操作をすることなく単
に車体を押すだけという簡単な操作により、曲がり部分
においても搬送車を円滑に進行させることができる。

【００２８】発明者等は、前記のような搬送車を実際に
試作して搬送試験を行った。それによれば、１人の運転
者が車体を前方に押すだけの操作により、曲がり部を連
続して円滑に曲がりきり、車体を９０°旋回させて別の
直線部分に移行させることができた。従って、本発明に
よれば、従来キャスター式台車を２人で走行させていた
のに較べて省力化が図られると共に、作業能率を向上さ
せることができる。又、ガイドレール１００はガイドロ
ーラ５を案内するだけのものであるから、車体重量を支
持する必要がなく、簡易な構造のものでよい。

【００２９】図７は、図２及び図３の運転状態を更に細
かく分けて、車体の進行軌跡を段階的に示した図であ
る。この図では、車体１が進路の直線部から曲線部を通
るときに車体角度が４５°程度回転するまで状態を、１
−１から１−５まで５段階に分けて示している。本例の
搬送車によれば、図２、３に示す如く車台２が曲がり部
分を円滑に曲がりきると共に、本図に示す如く、車体１
の進行軌跡の占める範囲を、車体幅より少し膨らむ程度
に極めて小さくすることができる。その結果、工場等ス
ペースを有効に活用でき、狭隘な工場においても、搬送
車による物品の搬送を可能にすることができる。

【００３０】図８は、曲がり部を通過するときの搬送車
の車輪の転がり方向を更に詳しく調べた結果を示す。図
では、進路の９０°曲がり部分Ｃ₂ を中心Ｏから１５°
の角度で６等分した位置を１ａ〜７ａ、前側の前ローラ
５１がこれらのそれぞれの位置に来たときの後ローラ５
２の位置を１ｂ〜７ｂ（１ｂ、２ｂは図の範囲外になる
ため図示せず）、それぞれの状態での中心Ｐ₁ の位置を
１Ｐ〜７Ｐ、それぞれの状態での内外輪３２、３３の位
置及び方向の線を１Ａ〜７Ａ及び１Ｂ〜７Ｂ、前後ロー
ラ５１、５２の動く方向から定まる車台２の動きの瞬間
中心をそれぞれ１ｏ〜７ｏ（１ｏは無限遠になり２ｏも
遠くなるので図示せず）、外輪３３の方向線の法線と外
輪から瞬間中心までを結んだ線との成す角度である偏向
角をそれぞれα₁ 〜α₇、そして内輪の方向線３Ａの法
線と３Ａから瞬間中心３ｏまでを結んだ線の成す偏向角
をβ₃ としている。

【００３１】この図から分かるように、α₁ と、図２及
び図３の実線の状態に相当するα₇は０である。従っ
て、これらの状態では、外輪１Ｂ及び７Ｂの向きは、車
台２が瞬間中心（無限遠の位置及びＯ）を中心として回
転しようとする方向、即ち車台２の動こうとする方向と
完全に一致し（偏向角０）、外輪はすべり摩擦０の完全
な転がりのみで進行する。即ち直線走行時とほぼ同じ状
態にある。なお、偏向角を図示していないが内輪１Ａ、
７Ａについても同様である。その他の位置では偏向角α
を生ずるが、この角度は僅かであり、この偏向角による
転がり方向と進行方向とのずれによる摩擦抵抗は十分小
さい値である。この場合、進路の曲がり部分でも搬送車
を連続して動かせるので、このときの摩擦は動摩擦にな
り、更に小さい値になる。

【００３２】一方、内輪の動きは複雑であり、偏向角も
外輪に較べると多少大きくなるが、その値としては小さ
く、又、内輪の移動範囲は外輪に較べて十分小さいの
で、内輪の進行抵抗は殆ど問題にならない。従って、本
例の搬送車によれば、既述の如く、ガイドローラ５のハ
ンドル作用により、車輪は少ない抵抗で円滑に進行し、
搬送車は容易に曲がり部分を通過できることになる。

【００３３】図９はガイドローラのハンドル作用の大き
さを説明した図である。（ａ）では、車台の前方の前ロ
ーラが曲がり部分Ｃ₂ の中間に来た状態を示している。
後方の車台ではガイドローラが直線部分にあって小さい
抵抗で進行できるため、仮にその抵抗を０とすれば、中
心点Ｐ₁ には人の押し力Ｆがかかり、これにより、前後
ローラ５１、５２はガイドレール１００の内面１０１か
ら反力Ｒ ₁ 、Ｒ₂ 及び摩擦力ｆ₁ 、ｆ₂ を受け、仮にこ
れらが力の多角形を形成して釣り合ったとすれば、図中
の二点鎖線で示したような力の関係になる。

【００３４】ここで、前後ローラ５１、５２はガイドレ
ール１００に接触して回転するように構成されているの
で、摩擦抵抗がないためｆ₁ （ｆ₂ も同様）は十分小さ
い値になる。従って、実際には二点鎖線のような静的な
力の多角形は成立せず、前後ローラは進行方向に動いて
行くことになる。その結果、車台２を回転させるモーメ
ントとしてはＲ₁ の作用が支配的となり、車台にはほぼ
Ｒ₁ ｘのモーメントＭがかかる。更に、Ｒ₂ 及びｆ₂ は
十分小さいので、Ｒ₁ はほぼＦ／√２＝０．７Ｆにな
り、Ｍは０．７Ｆｘ程度の大きさになる。ここでｘは約
０．６ｒになるので、結局Ｍは０．４２Ｆｒ程度の大き
さになる。そして、このモーメントＭがハンドル作用を
なし、内外輪３が向きを変えるように車台２を回転させ
ることになる。

【００３５】（ｂ）では、図８において前方の車台の前
後ローラが７ａ−７ｂにあり中心が７Ｐにあるときの状
態を例示している。この場合には、Ｍは０．９Ｆｘ程度
となり、ｘ＝ｒ／２から、Ｍは０．４５Ｆｒ程度の大き
さになる。

【００３６】以上から、ｒが大きくなればハンドル力が
大きくなり、操縦性に余裕ができるが、車台の回転半径
が大きくなるので、装置を狭隘な工場に適用できること
等の種々の効果は減少する傾向になる。本例の搬送車で
は、実製品で少なくともｒ＝Ｌ／５を達成できたので、
本発明の効果が十分大きいことが実証された。なお、押
し力Ｆだけでどれだけの小回転半径まで連続的に円滑に
回転できるかは、ガイドローラ５や支持ローラ４の性
能、車輪３の性能、搬送路の状態、各部の寸法関係、等
の種々の条件によって定まることになる。なお、ｒを変
化させても、図８に示した偏向角αは殆ど変化しない。
又、間隔Ｓを変えれば、ｒが同じであっても、Ｓによっ
てモーメントが変化する。

【００３７】以上の例では、Ｓ＝√２ｒとし、回転の中
心Ｐ₁ 、Ｐ₂ がＳの中央にあり且つ内外輪５２、５３の
中央にある場合について説明したが、これらの条件は、
適当な場合には適当な範囲で変更可能である。以下では
そのような種々の変更について説明する。

【００３８】図１０はｒに対して前後ローラ間の間隔Ｓ
を大きくした例を示す。この例では、前ローラ５１を５
ａの位置にして後ローラ５２を５ｂ´の位置にして、図
８の状態と比較している。このようにすると、図示の如
く、瞬間中心の位置５ｏが中心Ｏから少し遠い位置５ｏ
´になり、偏向角α₅ ´がα₅ より少し大きくなり、ハ
ンドル抵抗が少し大きくなる。しかし、図９のｘが大き
くなり（同図の（ｂ）以外の状態のとき）、ハンドル作
用をするモーメントは大きくなる。従って、Ｓをある程
度大きくする方が良い場合もある。なお、車体寸法か
ら、Ｓを大きくするには限界がある。

【００３９】一方、図１０とは反対に間隔Ｓを小さくす
ることも可能である。例えば、図８において、前後ロー
ラを５ａ−７ｂ間にすれば、この状態でも瞬間中心がＯ
点になり、偏向角α₅ が０になり、全体的に外輪の動き
に対する抵抗が小さくなるが、図９のｘが小さくなり、
ハンドルモーメントが小さくなる。従って、車体が小さ
い場合などには、間隔Ｓをある程度小さくするのが良い
場合がある。

【００４０】前後ローラ５１、５２に対して中心Ｐ₁ を
後ローラ５２側にずらせば、偏向角αは大きくなるが、
例えば図８の７Ｐの位置が前ローラ５１から遠くなるた
め、ｘ＝ｒ／２に相当する距離が大きくなってハンドル
モーメントは大きくなる。Ｐ ₁ を前ローラ５１側にずら
せば上記と反対になる。従って、ある程度の範囲でこの
ような構成も採用可能である。

【００４１】車体１と車台２との回転の中心Ｐ₁ を車体
１の中心線から外輪３２側（図２では左の方向）にずら
せば、中心Ｐ₁ に押し力Ｆを加えたときに、車体進行力
と共に、車輪自体に進路の曲がり部分Ｃ₂ と同じ方向に
向きを変えさせるモーメントを与えることができる。従
って、Ｃ₂ のような曲がり部を通過するのは容易にな
る。しかし、進路の直線部分Ｃ₁ の走行時にも車輪に不
要なモーメントがかかり、直進には不利になる。又、Ｕ
字状の進路であれば曲がり部分の曲がり方向が同じであ
るため上記モーメントが有効になるが、反対方向の曲が
り部分のある進路では、その曲がり部分を通過しにくく
なる。従って、この構成は、進路の形状や曲がり部分の
曲率等を考慮して適当な条件のときに用いられる。

【００４２】又、上記のように中心点Ｐ₁ をずらせる
と、図９のｘが大きくなり、車台２の回転力が大きくな
るので、ガイドローラ５のハンドル作用が大きくなる。
但し、反対方向の曲がり部分があるときには、その部分
を通過するときにｘが小さくなり、上記と同様に直進及
び旋回の何れにおいても不利な傾向になる。

【００４３】回転中心から外輪までの距離を大きくすれ
ば、積荷の支持状態はより安定するが、車台を回転させ
て車輪を回すための抵抗モーメントが大きくなるため、
図８の偏向角が僅かに小さくなるものの、曲がり部分の
旋回性は低下する。上記距離を小さくすればその反対の
作用が生ずる。従って、このような構成も、必要に応じ
て適当な条件のときに採用すべきものである。

【００４４】図１等に示す搬送車は、実際に採用し得る
最適な構造のものの１例であるが、本発明を適用するに
当たっては、種々の条件を考慮して、以上の諸変更要素
の何れか又は複数を含めて図１のものを変更した構成を
適宜採用することができる。即ち、本発明ではかなりの
設計上の自由度ある。なお、以上では人力で動かす搬送
車の例を示したが、エンジンやモータ等の駆動装置を使
用した搬送車にも本発明を適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、次のような作
用効果が生ずる。直線部分と円弧状の曲がり部分とを持
つ一定の進路に適用される車両搬送装置が案内部と車両
とを有し、案内部は車両の進行範囲で進路の方向に設け
られているので、車両をその進行範囲まで進路に沿って
進行させることが可能になる。

【００４６】車両は車体と中間体と車輪と支持回転体と
案内回転体とを備え、中間体は２台あり、それぞれの中
間体は相互に離れた位置であって車体の下方にあって車
体との間でそれぞれ１点を中心として回転が自在なよう
に車体に結合されているので、２台の中間体の何れか又
は両方が進路の曲がり部分でそれぞれ別個に回転をして
も、それぞれ別個に車体との回転関係を形成しつつ、下
方の中間体で上方の車体を支持することできる。又、車
体を押せば、結合されている２台の中間体を進行させる
ことができる。

【００４７】車輪は中間体と支持回転体とを介して車体
を支持すると共に１点に対してほぼ直角な方向に向くよ
うに中間体に対して一定の向きに取り付けられているの
で、車輪で車体を支持できると共に、中間体が車体との
結合点である１点を中心として回転するときに、中間体
の回転に対応して車輪の向きが変わり、車輪は常に中間
体の回転円の接線方向に向いてその方向に転がることに
なる。

【００４８】支持回転体は車体と中間体との間に介在し
て車体の荷重を中間体で支持すると共に１点に対してほ
ぼ直角な方向を向くように車体又は中間体の何れか一方
に対して一定の向きに回転自在なように取り付けられて
いるので、例えば車体に取り付けられているときには、
中間体が１点を中心として回転すれば、支持回転体は常
に中間体上でその回転円の接線方向に回転することにな
り、車体と中間体との間で抵抗の少ない状態で車体の重
量を中間体に伝達することができる。

【００４９】案内回転体はそれぞれの中間体に２個設け
られていて２個が一定の距離離れた位置で案内部と接触
し回転して進路の方向に移動するように中間体に取り付
けられているので、例えば中間体に取り付けられている
２個の案内回転体の一方が案内部で案内されて進路の直
線部分から曲がり部分に入ると、２個の案内回転体で形
成する姿勢として例えば２個の案内回転体を結んだ線分
が傾斜し、この傾斜した量だけ中間体を傾斜させ、それ
に伴って中間体に取り付けられた車輪の向きを傾斜させ
る。即ち、２個の案内回転体で車輪の向きを変えるハン
ドル作用をする。この場合、案内回転体は案内部と接触
して回転して移動するので、その移動抵抗は十分小さ
く、従ってハンドル作用をするときの抵抗が小さい。そ
の結果、例えば人が車体を押し、その力で中間体を介し
て案内回転体を進行させるときに、人の力を軽くするこ
とができる。

【００５０】そして、車輪と案内回転体とは案内回転体
が全て直線部分に接触しているときに車輪が直線部分の
直線の方向に向くように中間体に取り付けられているの
で、案内回転体が進路の直線部分にあるときには、車輪
をその方向に向けて抵抗なく回転させて車体を進行させ
ると共に、案内回転体が進路の曲がり部分に入ると、前
記ハンドル作用で車輪の向きを変え、曲がり部分を進行
し易くする。その結果、２個の中間体がそれぞれ独立し
て曲がり部分を円滑に通過し、これらと回転可能に結合
された車体を回転させつつ、中間体と共に曲がり部分を
通過させることができる。

【００５１】請求項１の発明の構成に基づいて生ずる以
上のような作用によれば、支持回転体及び案内回転体が
摩擦によらず抵抗が十分小さくなる回転によって動き、
それによって少ない抵抗で十分なハンドル作用を発生さ
せるので、車両が進行する進路の曲がり部分の曲率を小
さくすることができる。その結果、工場等における車両
による物品搬送系を占有スペースの小さい合理的をもの
にすることができる。又、狭隘な工場でも、Ｕ字生産ラ
インを構成する車両搬送系を構築することができる。

【００５２】この場合、車両の進行に従って自動的に生
ずるハンドル作用によって自動的に車輪が操縦されるの
で、車両に推進力を与えるだけで車両を進行させること
ができる。従って、例えば人が車両を進行させるときに
は、単に車両を押せばよく、操作を簡単にすることがで
きる。又、車輪がハンドル作用によって操縦されるで、
キャスターのようなものでなく通常の車輪を使用するこ
とができる。その結果、重量物の運搬も可能になる。更
に、車体の全重量のかかる車輪を乗せて走行させるため
のガイドレールは不要である。

【００５３】請求項２の発明によれば、上記のような曲
率の小さい曲がり部分を持つ進路を進行できる車両を提
供することができる。そして、この車両により、上記種
々の作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した車両である部材搬送用の搬送
車を含む車両搬送装置の全体構成をの一例を示す斜視図
である。

【図２】上記車両搬送装置における搬送車の進行時の概
略平面図である。

【図３】上記搬送車が更に進行したときの概略平面図で
ある。

【図４】上記搬送車の車体と車台との結合部の断面図で
ある。

【図５】上記搬送車の支持ローラの側面図である。

【図６】上記搬送車のガイドローラの側面図である。

【図７】上記搬送車が曲がり部分を進行するときの車体
の姿勢を示す平面図である。

【図８】上記搬送車が曲がり部分を進行するときの車輪
の状態を示す説明図である。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は上記搬送車が曲がり部分を
進行するときに車台の中心及び前後ローラにかかる力の
関係を示す説明図である。

【図１０】前後ローラの間隔を変えたときに上記搬送車
が曲がり部分を進行するときの車輪の状態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 車台（中間体） ３ 車輪 ４ 支持ローラ（支持回転体） ５ ガイドローラ（案内回転体） ３２ 内輪（車輪） ３３ 外輪（車輪） ５１ 前ローラ（案内回転体） ５２ 後ローラ（案内回転体） １００ ガイドレール（案内部） ２００ 搬送車（車両） Ｃ 進路 Ｃ₁ 直線部分 Ｃ₂ 曲がり部分 Ｐ₁ 、Ｐ₂ 中心（１点） Ｓ 間隔（一定の距離）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上林 實 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61B 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線部分と円弧状の曲がり部分とを持つ
   一定の進路に適用される車両搬送装置において、 案内部と車両とを有し、 前記案内部は前記車両の進行範囲で前記進路の方向に設
   けられ、 前記車両は車体と中間体と車輪と支持回転体と案内回転
   体とを備え、 前記中間体は２台あってそれぞれの中間体は相互に離れ
   た位置であって前記車体の下方にあって前記車体との間
   でそれぞれ１点を中心として回転可能なように前記車体
   に結合され、 前記車輪は前記中間体と前記支持回転体とを介して前記
   車体を支持すると共に前記１点に対してほぼ直角な方向
   に向くように前記中間体に対して一定の向きに取り付け
   られていて、 前記支持回転体は前記車体と前記中間体との間に介在し
   て前記車体の荷重を前記中間体で支持すると共に前記１
   点に対してほぼ直角な方向を向くように前記車体又は前
   記中間体の何れか一方に対して一定の向きに回転自在な
   ように取り付けられていて、 前記案内回転体は前記それぞれの中間体に２個設けられ
   ていて該２個が一定の距離離れた位置で前記案内部と接
   触し回転して前記進路の方向に移動するように前記中間
   体に取り付けられていて、 前記車輪と前記案内回転体とは該案内回転体が全て前記
   直線部分に接触しているときに前記車輪が前記直線部分
   の直線の方向に向くように前記中間体に取り付けられて
   いる、 ことを特徴とする車両搬送装置。
2. 【請求項２】 直線部分と円弧状の曲がり部分とを持つ
   一定の進路に適用される車両搬送装置の車両において、 前記車両搬送装置には前記車両の進行範囲で前記進路の
   方向に案内部が設けられていて、 車体と中間体と車輪と支持回転体と案内回転体とを備え
   た車両であって、 前記中間体は２台あってそれぞれの中間体は相互に離れ
   た位置であって前記車体の下方にあって前記車体との間
   でそれぞれ１点を中心として回転が自在なように前記車
   体に結合され、 前記車輪は前記中間体と前記支持回転体とを介して前記
   車体を支持すると共に前記１点に対してほぼ直角な方向
   に向くように前記中間体に対して一定の向きに取り付け
   られていて、 前記支持回転体は前記車体と前記中間体との間に介在し
   て前記車体の荷重を前記中間体で支持すると共に前記１
   点に対してほぼ直角な方向を向くように前記車体又は前
   記中間体の何れか一方に対して一定の向きに回転自在な
   ように取り付けられていて、 前記案内回転体は前記それぞれの中間体に２個設けられ
   ていて該２個が一定の距離離れた位置で前記案内部と接
   触し回転して前記進路の方向に移動するように前記中間
   体に取り付けられていて、 前記案内回転体は前記それぞれの中間体に２個設けられ
   ていて該２個が一定の距離離れた位置で前記案内部と接
   触し回転して前記進路の方向に移動するように前記中間
   体に取り付けられていて、 前記車輪と前記案内回転体とは該案内回転体が全て前記
   直線部分に接触しているときに前記車輪が前記直線部分
   の直線の方向に向くように前記中間体に取り付けられて
   いる、 ことを特徴とする車両。