JP3408731B2 - 人荷兼用搬送台車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダム監査廊や搬送
経路などの上下方向に勾配のある走行経路に沿って正立
姿勢を維持しつつ走行する人荷兼用搬送台車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、勾配のある走行経路を走行する台
車のキャビン等を正立姿勢に保持する姿勢制御装置を有
する搬送台車は、天井レールに沿って走行する吊下げ式
や、側壁レールまたは床面レールに案内される路面走行
式などがあり、たとえば走行路面に接地される走行輪に
より角度を変える平行リンクを利用した姿勢制御機構
や、角度センサの検出値に基づいてキャビンの傾動装置
を作動させる姿勢制御機構を搭載したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記姿勢制御
機構では、構造や動作が複雑で部品点数も多く、動作部
分も多いため、製造コストも高く、メンテナンスに時間
がかかるという問題があった。

【０００４】本発明のうち請求項１記載の発明は、上記
問題点を解決して、簡単な構造でキャビンの姿勢を制御
できる人荷兼用搬送台車を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、走行経路に沿う走行
ガイド手段に案内されて走行自在な走行装置と荷台とを
備えた台車を少なくとも走行方向の前部と後部に配置
し、これら前部台車と後部台車の一方の荷台側に鉛直方
向ガイド手段を設けるとともに、他方の荷台側にこの鉛
直方向ガイド手段に移動自在に案内される被ガイド部材
を設け、前記一方の台車の荷台側に、被ガイド部材を鉛
直方向ガイド手段に沿って移動させて、前部台車の荷台
と後部台車の荷台の相対位置を調整可能な姿勢調整手段
を設け、前部台車および後部台車の荷台の一方に配設さ
れた傾斜センサの検出値に基づいて、姿勢調整手段によ
り被ガイド部材を移動させて前部台車および後部台車の
荷台を正立姿勢に保持する姿勢制御手段を設けたもので
ある。

【０００６】上記構成によれば、鉛直方向ガイド手段に
より、前後の台車の荷台同士を互いに上下方向に移動自
在に連結するとともに、姿勢調整手段により両荷台の鉛
直方向の相対位置を調整することにより、走行装置の上
下方向の変位を吸収して両荷台を正立姿勢に保持するの
で、姿勢調整のための駆動部は、前後の台車の荷台の鉛
直方向ガイド手段と姿勢調整手段だけですみ、構造を大
幅に簡略化することができ、製造コストを低減できると
ともに、メンテナンスのコストを低減することができ
る。

【０００７】また請求項２記載の発明は、上記構成にお
いて、前部台車の荷台と走行装置、後部台車の荷台と走
行装置とをそれぞれ走行経路に直交する水平支軸を介し
て揺動自在に連結し、鉛直方向ガイド手段と一方の台車
の荷台、および被ガイド部材と他方の台車の荷台の一方
を、鉛直軸心周りに回動自在に連結したものである。

【０００８】上記構成によれば、水平支軸により、走行
装置が走行ガイド手段に沿って上下方向に傾斜する場合
でも、安定して姿勢制御を行うことができるとともに、
走行経路が左右方向に湾曲する場合にも、前後の台車が
回動して容易に対応することができる。

【０００９】さらに請求項３記載の発明は、上記構成に
おいて、姿勢調整手段を、鉛直方向に沿って配置された
ねじ軸と、このねじ軸に噛み合う雌ねじ部材と、このね
じ軸を正逆方向に回転させる姿勢調整用モータとで構成
したものである。

【００１０】上記構成によれば、ねじ軸を採用すること
により、構造も簡易化することができるとともに、高精
度で制御することができる。さらに請求項４記載の発明
は、走行ガイド手段を、搬送経路の路面に敷設された底
部ガイドレールにより構成したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る人荷兼用搬
送台車の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明す
る。

【００１２】まずこの人荷兼用搬送台車の基本構造を図
１１〜図１３を参照して説明する。この走行経路Ｌを走
行する走行台車は、単独ではなく、走行方向に前後に連
結された複数台であり、ここでは２台が前後に配置され
たもので説明するが、複数台であっても同様である。走
行経路Ｌには、走行ガイド手段として図示した走行路面
３により構成されるが、路面に敷設された底部ガイドレ
ール（本実施の形態）や、側壁に配置されたガイドレー
ルであってもよい。

【００１３】前後の台車１，２の走行中、前部台車１の
キャビン（荷台）１ａと後部台車２のキャビン（荷台）
２ａは、両キャビン１ａ，２ａの相対位置を上下に変位
することで、走行装置１ｂ，２ｂを上下に変位させて走
行路面３の勾配αを吸収するものである。

【００１４】これを実施するため、前後のキャビン１
ａ，２ａは、鉛直方向ガイド手段４により鉛直方向に互
いにスライド自在に連結され、キャビン１ａまたは２ａ
に設けられた傾斜センサ５の検出値に基づいて、姿勢調
整手段により、図１１〜図１３に示すように、キャビン
１ａ，２ａの高低差が調整され、キャビン１ａ，２ａを
走行路面３の勾配αに対応して正立姿勢を保持すること
ができる。

【００１５】次に図１〜図１０を参照して人荷兼用搬送
台車の実施の形態を説明する。この人荷兼用搬送台車
は、図１および図２に示すように、たとえばダム監査廊
の床面に走行経路Ｌに沿って付設された走行ガイド手段
である底部ガイドレール１３に案内されて移動自在で、
互いに連結された前部台車である駆動台車１１と、後部
台車である従動台車１２とで構成されている。

【００１６】前記駆動台車１１には、底部ガイドレール
１３に案内されて走行自在な走行手段である駆動走行装
置１４と、この駆動走行装置１４に走行経路Ｌに直交す
る水平軸心となる駆動側水平支軸１５を中心に揺動自在
に支持された駆動台車フレーム１６、この駆動台車フレ
ーム１６に搭載されて人および荷を搭載可能な荷台であ
る駆動側キャビン１７とが設けられている。

【００１７】前記従動台車１２には、底部ガイドレール
１３に案内されて走行自在な走行手段である従動走行装
置２１と、この従動走行装置２１に走行経路Ｌに直交す
る水平軸心となる従動側水平支軸２２を中心に揺動自在
に支持された従動台車フレーム２３と、この従動台車フ
レーム２３に搭載されて人および荷を搭載可能な荷台で
ある従動側キャビン２４とが設けられている。

【００１８】図３，図４に示すように、駆動台車フレー
ム１６と従動台車フレーム２３とは鉛直方向ガイド手段
２５を介して互いに昇降自在に連結されており、この鉛
直ガイド手段２５は、駆動台車フレーム１６の背面に取
付けられた左右一対のスライドレール２６と、従動台車
フレーム２３前部の連結部材２７に取り付けられてスラ
イドレール２６に移動自在に案内される被ガイド部材で
あるスライド体２８とで構成されている。

【００１９】また駆動側キャビン１７と従動側キャビン
１８の上下方向の相対位置を変更して姿勢を調整する姿
勢調整手段３０は、駆動台車フレーム１６の後部に軸受
を介して鉛直方向に配設されたねじ軸３１と、従動台車
フレーム２３に連結部材２７を介して配設されてねじ軸
３１に移動自在に嵌合される雌ねじ部材３２と、このね
じ軸３１を回転させて雌ねじ部材３２を上下方向に移動
させる姿勢調整用モータ（サーボモータ）３３とで構成
されている。さらに駆動台車１１の駆動側キャビン１７
の底部には、駆動側キャビン１７の傾斜を検出する傾斜
センサ３４が配設されており、この検出値に基づいて前
記姿勢調整用モータ３３を駆動する姿勢制御装置３５が
設けられている。

【００２０】また連結部材２７には、雌ねじ部材３２と
従動側台車フレーム２３の間に、駆動台車１１と従動台
車１２とを左右方向に互いに回動自在に連結する鉛直回
動軸３６が介装されている。

【００２１】図５〜図７に示すように、底部ガイドレー
ル１３は、上面フランジ１３ａの上面中央に走行用ラッ
ク４１が配置されたＨ形断面に形成されている。駆動走
行装置１４は、走行用ラック４１に噛合する走行用ピニ
オン４２を有する駆動フレーム４３と、この駆動フレー
ム４３の姿勢を安定させるために駆動フレーム４３に回
動自在に連結された補助フレーム４４とを具備してお
り、駆動フレーム４３には、走行用モータ４５に減速機
およびギヤボックス４５ａを介して回転駆動される駆動
軸４６が設けられ、この駆動軸４６に走行用ピニオン４
２と左右一対の走行ローラ４７が設けられている。また
駆動フレーム４３には、上面フランジ１３ａの左右の側
端面にそれぞれ当接する前後一対のサイドローラ４８
と、上面フランジ１３ａの左右の底面にそれぞれ当接す
る前後一対の浮上防止ローラ４９とがそれぞれローラ支
持部材を介して配置されている。

【００２２】駆動フレーム４３の前部ブラケットには、
垂直ピン５１を介して連結アーム５２が左右方向に回動
自在に連結され、さらに連結アーム５２の前端部に水平
ピン５３を介して補助フレーム４４が上下方向に回動自
在に連結されている。この補助フレーム４４には、上面
フランジ１３ａの上面に当接する前後一対の走行ローラ
５４と、上面フランジ１３ａの左右の側端面に当接する
前後一対のサイドローラ５５と、上面フランジ１３ａの
左右の底面に当接する浮上防止ローラ５６とが配設され
ている。

【００２３】この駆動走行装置１４は、前記駆動フレー
ム４３と駆動台車フレーム１６とがブラケットに支持さ
れた走行経路Ｌに直交する駆動側水平支軸１５を介して
鉛直面内で揺動自在に連結されている。

【００２４】図８，図９に示すように、従動走行装置２
１の従動フレーム６１には、上面フランジ１３ａの上面
に当接する前後一対の走行ローラ６２と、上面フランジ
１３ａの左右の側端面に当接する前後一対のサイドロー
ラ６３と、上面フランジ１３ａの左右の底面に当接する
浮上防止ローラ６４とが配設されている。そして従動台
車フレーム２３の底部に設けられた軸受部材６５に支持
脚６６が鉛直軸心周りに回動自在に垂下され、この支持
脚６６の下端部に、球面軸受６８を介して走行経路Ｌに
直交する従動側水平支軸２２が連結され従動フレーム６
１が前後方向および左右方向に揺動自在に支持される。
これにより、駆動側キャビン１７に一体に追従して前後
方向および左右方向に傾斜する従動側キャビン２４の姿
勢を許容することができる。

【００２５】上記構成において、駆動走行装置１４の走
行用モータ４５により走行用ピニオン４２が駆動され駆
動台車１１が底部ガイドレール３の上面フランジ１３ａ
に案内されて移動されるとともに、鉛直方向ガイド手段
２５および姿勢調整手段３０のねじ軸３１を介して従動
台車１２が追従され、従動走行装置２１が底部ガイドレ
ール３の上面フランジ１３ａに案内されて移動され、駆
動側キャビン１７および従動側キャビン２４が走行経路
Ｌに沿って走行される。

【００２６】図２に示すように、搬送台車が前下がりに
湾曲する曲線走行経路Ｌに差し掛かると、底部ガイドレ
ール１３の変位により、まず駆動走行装置１４の補助フ
レーム４４が水平ピン５３を中心に前部上方に回動し、
ついで駆動フレーム４３が駆動側水平支軸１５を中心に
前部上方に回動されるとともに上方に変位される。これ
により、駆動側キャビン１７および従動側キャビン２４
が傾斜し、この駆動側キャビン１７の傾動が傾斜センサ
３４に検出されて姿勢制御装置３５に出力される。傾斜
制御装置３５では、検出された傾斜角度に基づいて雌ね
じ部材３２の変位方向および変位量が演算され、駆動制
御信号が姿勢調整用モータ３３に出力されて姿勢調整用
モータ３３が作動され、ねじ軸３１が所定方向に所定量
回転される。これにより雌ねじ部材３２が所定ストロー
ク上昇されて駆動側キャビン１７に対して従動側キャビ
ン２４か下方に平行移動され、その結果、この移動量が
両走行装置１４，２１の上下の変位量に追従されて、駆
動側キャビン１７が正立姿勢に復帰される。さらに傾斜
センサ３４の検出信号がフィードバックされて駆動側キ
ャビン１７の正立姿勢が確認されるとともに、底部ガイ
ドレール１３の変位に対応して連続して駆動側キャビン
１７および従動側キャビン２４の姿勢が制御される。

【００２７】反対に前上がりに湾曲する曲線走行経路Ｌ
に差し掛かると、前記と逆の動作により、雌ねじ部材３
２が所定ストローク下降されて駆動側キャビン１７が正
立姿勢に復帰される。

【００２８】図１０に示すように、左右方向に湾曲する
曲線走行経路Ｌに差し掛かると、底部ガイドレール１３
の変位により、まず駆動走行装置１４の補助フレーム４
４が連結アーム５２を介して垂直ピン５１を中心に左右
方向に回動し、ついで駆動フレーム４３とともに駆動側
キャビン１７が鉛直回動軸３６を中心に回動して左右方
向に変位される。これにより左右方向に湾曲する曲線走
行経路Ｌをスムーズに走行することができる。

【００２９】上記実施の形態によれば、駆動側キャビン
１７と従動側キャビン２４とをねじ軸３１および雌ねじ
部材３２を介して鉛直方向に互いに変位可能に連結し、
駆動側キャビン１７の傾斜センサ３４の検出値に基づい
て姿勢制御装置３５により姿勢調整用モータ３３を作動
させ、駆動側キャビン１７と従動側キャビン２４の相対
位置を上下方向に変位させて、駆動側走行装置１４と従
動側走行装置２１とを底部ガイドレール１３の変位に対
応させることにより、キャビン１４，２４を正立姿勢と
するので、姿勢制御構造を簡略化することができ、低コ
ストで提供することができるとともに、駆動部も少な
く、メンテナンスに要する時間やコストを削減すること
ができる。

【００３０】なお、上記実施の形態では、主に駆動台車
１１側下方に傾斜する走行経路Ｌに対応する搬送台車を
開示したが、ねじ軸３１と雌ねじ部材３２の配置によ
り、逆方向の勾配にも容易に対応することができる。

【００３１】また、姿勢調整手段３０に、ねじ軸３１と
雌ねじ部材３２、および姿勢調整用モータ３３を使用し
ているが、これに限るものではなく、スライドロッドと
アクチュエータとの組み合わせや、スライド部材とジャ
ッキ（シリンダ装置）の組み合わせであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項１記
載の発明によれば、鉛直方向ガイド手段により、前後の
台車の荷台同士を互いに上下方向に移動自在に連結する
とともに、姿勢調整手段により両荷台の鉛直方向の相対
位置を調整することにより、走行装置の上下方向の変位
を吸収して両荷台を正立姿勢に保持するので、姿勢調整
のための駆動部は、前後の台車の荷台の鉛直方向ガイド
手段と姿勢調整手段だけですみ、構造を大幅に簡略化す
ることができ、製造コストを低減できるとともに、メン
テナンスのコストを低減することができる。

【００３３】また請求項２記載の構成によれば、水平支
軸により、走行装置が走行ガイド手段に沿って傾斜する
場合でも、姿勢制御を行うことができるとともに、また
走行経路が左右方向に湾曲する場合にも、前後の台車が
回動して容易に対応することができる。

【００３４】さらに請求項３記載の構成によれば、ねじ
軸を採用することにより、構造も簡易化することができ
るとともに、高精度で制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る人荷兼用搬送台車の実施の形態を
示す全体側面図である。

【図２】同搬送台車の傾斜走行経路の走行状態を示す全
体側面図である。

【図３】同搬送台車の駆動台車と従動台車の連結部を示
す平面部分断面図である。

【図４】同搬送台車の駆動台車と従動台車の連結部を示
す側面断面図である。

【図５】同搬送台車の駆動走行装置を示す側面図であ
る。

【図６】同搬送台車の駆動走行装置を示す正面断面図で
ある。

【図７】同搬送台車の駆動走行装置を示す平面断面図で
ある。

【図８】同搬送台車の従動走行装置を示す側面図であ
る。

【図９】同搬送台車の従動走行装置を示す正面断面図で
ある。

【図１０】同搬送台車の曲線走行経路の走行状態を示す
全体平面図である。

【図１１】同搬送台車の基本構造を示す側面図である。

【図１２】同搬送台車の基本構造における傾斜走行経路
の走行状態を示す側面図である。

【図１３】同搬送台車の基本構造における傾斜走行経路
の走行状態を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｌ 走行経路 １１ 駆動台車 １２ 従動台車 １３ 底部ガイドレール １４ 駆動走行装置 １５ 駆動側水平支軸 １６ 駆動台車フレーム １７ 駆動側キャビン ２１ 従動走行装置 ２２ 従動側水平支軸 ２３ 従動台車フレーム ２４ 従動側キャビン ２５ 鉛直方向ガイド手段 ２６ スライドレール ２８ スライド体 ３０ 姿勢調整手段 ３１ ねじ軸 ３２ 雌ねじ部材 ３３ 姿勢調整用モータ ３４ 傾斜センサ ３５ 姿勢制御装置 ３６ 鉛直回動軸 ４１ 走行用ラック ４２ 走行用ピニオン ４５ 走行用モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 博昭 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−113141（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−156746（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−75941（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−44860（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B61B 13/02 - 13/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行経路に沿う走行ガイド手段に案内され
   て走行自在な走行装置と荷台とを備えた台車を少なくと
   も走行方向の前部と後部に配置し、 これら前部台車と後部台車の一方の荷台側に鉛直方向ガ
   イド手段を設けるとともに、他方の荷台側にこの鉛直方
   向ガイド手段に移動自在に案内される被ガイド部材を設
   け、 前記一方の台車の荷台側に、被ガイド部材を鉛直方向ガ
   イド手段に沿って移動させて、前部台車の荷台と後部台
   車の荷台との相対位置を調整可能な姿勢調整手段を設
   け、 前部台車および後部台車の荷台の一方に配設された傾斜
   センサの検出値に基づいて、姿勢調整手段により被ガイ
   ド部材を移動させて前部台車および後部台車の荷台を正
   立姿勢に保持する姿勢制御手段を設けたことを特徴とす
   る人荷兼用搬送台車。
2. 【請求項２】前部台車の荷台と走行装置、後部台車の荷
   台と走行装置とをそれぞれ走行経路に直交する水平支軸
   を介して揺動自在に連結し、 鉛直方向ガイド手段と一方の台車の荷台、および被ガイ
   ド部材と他方の台車の荷台の一方を、鉛直軸心周りに回
   動自在に連結したことを特徴とする請求項１記載の人荷
   兼用搬送台車。
3. 【請求項３】姿勢調整手段を、鉛直方向に沿って配置さ
   れたねじ軸と、このねじ軸に噛み合う雌ねじ部材と、こ
   のねじ軸を正逆方向に回転させる姿勢調整用モータとで
   構成したことを特徴とする請求項１または２記載の人荷
   兼用搬送台車。
4. 【請求項４】走行ガイド手段を、搬送経路の路面に敷設
   された底部ガイドレールにより構成したことを特徴とす
   る請求項１乃至３記載のいずれかに記載の人荷兼用搬送
   台車。