JP5399124B2 - 被牽引台車 - Google Patents

Description

この発明は、牽引車の制動及び停止に合わせて制動力を発揮する被牽引台車の技術分野に属し、更に云うと、非常にシンプルな構造で慣性力を有効に利用して制動力を発揮する被牽引台車に関する。

牽引車に牽引される被牽引台車が制動装置を具備しない場合、牽引車が停止すると、後順の被牽引台車が慣性力の作用により同牽引車を後ろから押して牽引車へ過大な負荷をかけたり、台車本体や搬送物などを損傷させてしまう危険がある。そうした問題点を解消するため従来から、油圧式制御装置、アンチロック制御装置などを搭載して牽引車と共通する制動力を発揮させる被牽引台車が多く開示されて公知であると共に、実用にも供されている。

その中でも慣性力を利用して制動力を発揮する被牽引台車が特許文献１に記載されている。この被牽引台車は、主に搬送物を積載するベースフレームと、同ベースフレームを有人車両（牽引車）に連結する連結体とで構成されている。そして、前記連結体はその内部に備えたスライド軸が被牽引台車の慣性力よって作動し、同スライド軸と連動するカウンターレバーが操作され、該カウンターレバーの作動によって車輪に装着したブレーキディスクを車輪側に押圧するブレーキワイヤーを取り付けた連結金具を前後方向に移動させて制動力を発揮できる構造とされている。

特開２０００−１７０８０１号公報

上記特許文献１の発明は、被牽引台車に生じる慣性力を利用して制動力を発揮させている点を注目できる。
しかし、この被牽引台車は、カウンターレバー、ブレーキディスク、ブレーキワイヤーなどが慣性力によって移動するスライド軸と連動して動くように複雑に接続した構成である。したがって、組み立て作業も複雑となり、修理やメンテナンスも面倒である。のみならず、長期間の使用により制動力が低下するなど耐久性が悪いという問題点があり、牽引車の停車時に確実に制動しない虞がある。

更に、この被牽引台車は有人車両（牽引車）に牽引されるものであるため、制動を解除するためには手作業でロックを解除する点が記載されている。従って、最近製造現場のオートメーション化により、自走する無人搬送車（ＡＧＶ）が多く使用されているが、前記の公知発明は、こうした無人搬送車に牽引される被牽引台車には適用し難い技術と考えられる。
以上要するに、現在、無人搬送車に牽引される被牽引台車の制動力をシンプルな構造で有効に発揮させる技術は見聞されておらず、無人搬送車に牽引される被牽引台車として有用な発明が期待されている。

本発明の目的は、上記問題点を解決することであり、非常にシンプルな構造で、慣性力を有効に且つ確実に利用して制動でき、常に安定した制動力を発揮でき、とりわけ無人搬送車への適用性に優れた被牽引台車を提供することにある。

上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る被牽引台車は、
牽引車１０に牽引される被牽引台車１の荷物を積載するベースプレート２に、牽引方向の前後へ移動可能なスライドプレート３が設置され、該スライドプレート３の前部に、牽引車１０と連結する牽引プレート７が設けられており、
前記スライドプレート３の下面に、前記ベースプレート２の後部下面に設置された後輪６の直前に位置して前記後輪６と同じ路面上を走行する制御用車輪９が設置されており、牽引車１０の制動時には後輪６が制動用車輪９へ接触して摩擦力で制動力を発生する構成とされていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載した被牽引台車において、
ベースプレート２の前輪５は旋回自在な自由車輪とされ、後輪６は旋回しない固定車輪とされていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載した被牽引台車において、
スライドプレート３の制御用車輪９は、旋回せずに前後左右に移動することが可能なオムニホイールであることを特徴とする。

請求項１に記載した発明に係る被牽引台車１は、荷物を積載するベースプレート２に、牽引方向の前後へ移動可能なスライドプレート３が設置され、該スライドプレート３の前部に、牽引車１０と連結する牽引プレート７を設けており、前記スライドプレート３の下面に、前記ベースプレート２の後部下面に設置された後輪６の直前位置に制御用車輪９を設置した構成であるから、走行中の牽引車１０が制動を始めると、同牽引車１０と牽引プレート７で連結され一体となって動くスライドプレート３に対し、ベースプレート２が動的慣性力により前方へ相対的に前進（スライド）して、同ベースプレート２の後輪６が前記スライドプレート３の制御用車輪９へ接触するに至る。その際に、両車輪６、９の接触点に生じる摩擦力、とりわけ図５Ａ、Ｃに各車輪６、９の回転方向を矢印で示したように、制御用車輪９と後輪６とは逆向きに回転しつつ接触して大きな摩擦力を発生し被牽引台車１を制動する。こうして走行中の牽引車１０が制動して停止すると、被牽引台車１もそれにしたがって制動を受け停止するのである。

本発明は、単に車輪同士の接触により制動力を発生させる非常にシンプルな構造なので、組立やメンテナンス作業を容易に行うことができるほか、牽引車１０の停車時には必ず車輪同士の接触による制動機能を発揮するので、ブレーキ機構を設備した構成に等しい。
のみならず、牽引車１０の発進時には、接触している両車輪６、９は発進動作にしたがって離れ摩擦力を解消するので、ロック解除などの操作は一切必要ない。よって、近年多く使用されている無人搬送車（ＡＧＶ）の被牽引台車として、設計変更をすることなく好適に実施することができ、汎用性が高い。

また、請求項２及び請求項３の発明は、ベースプレート２の後輪６は旋回しない固定車輪であり、スライドプレート３の制御用車輪９も旋回しないオムニホイールとしているから、ベースプレート２の後輪６がスライドプレート３の制御用車輪９へ接触する際、両者の車輪が旋回するような無駄な又は不用意な動きをせず、両輪は確実に外周面同士が接触して安定して必要十分に大きな制動力を発揮する。そして、制御用車輪９（オムニホイール）の存在は被牽引台車の方向転換に支障を生じないのである。

本発明に係る被牽引台車の概要を示す平面図である 本発明に係る被牽引台車の側面図である。 本発明に係る被牽引台車の底面斜視図である。 スライド手段の構成を示す分解斜視図である。 Ａ、Ｂ、Ｃは、本発明に係る被牽引台車のブレーキ機構の動作状況を要領を示した参考図である。

本発明の被牽引台車１は、牽引車１０に牽引される被牽引台車１の荷物を積載するベースプレート２に、牽引方向の前後へ移動可能なスライドプレート３が設置され、該スライドプレート３の前部に、牽引車１０と連結する牽引プレート７が設けられている。
前記スライドプレート３の下面には、前記ベースプレート２の後部下面に設置された後輪６の直前位置に、前記後輪６と同じ路面上を走行する制御用車輪９が設置されており、牽引車１０の制動時には被牽引台車１の主にベースプレート２の動的慣性力で後輪６が制御用車輪９へ追い付き接触して制動力を発生する構成とされている。

以下に、本発明に係る被牽引台車の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の被牽引台車の平面図を示し、図２にその側面図を示した。また、図３には被牽引台車の底面斜視図を示した。
本発明の被牽引台車１は、特に図５に示すように、近年、各種の製造現場で使用されている、行先案内誘導制御により予め決められた走行経路を自走する無人搬送車（ＡＧＶ）に牽引される被牽引台車として好適に実施される。

図示した被牽引台車１は、図１と図２に示した通り、基本的には、荷物を積載するベースプレート２と、同ベースプレート２の下面側に設置された、牽引方向の前後へ移動可能なスライドプレート３とで構成されている。前記ベースプレート２とスライドプレート３とは、ベースプレート２の下面の左右の両端部に取り付けた二つの平行なスライド手段４、４により連結され、ベースプレート２とスライドプレート３とは一定方向にのみ拘束してスライド可能とされている。

前記スライド手段４は、図４に示すように、横断面がコ字形状のガイドレール４０と、同ガイドレール４０の溝内をスライド走行する両側面にベアリング玉を複数取り付けたベアリングホルダー４１と、同ベアリングホルダー４１と連動して移動するスライドレール４２とで構成されている。前記ガイドレール４０をベースプレート２の下面と結合し、スライドレール４２をスライドプレート３の上面と結合して、ベースプレート２とスライドプレート３とがスライド可能に連結されている。
前記ガイドレール４０の長さと取付位置については、ベースプレート２及びスライドプレート３に取り付けられる車輪との関係に応じて説明する。

前記ベースプレート２の下面に２個の前輪５、及び２個の後輪６がそれぞれ所定の配置でボルト接合により取り付けられている。前記前輪５、５は、無人搬送車１０の方向転換に対応するため、旋回可能で自由に進行方向を変えられる所謂自由車輪とされている。単に追従走行する後輪６、６は旋回しない固定車輪とされている。

次に、上記スライドプレート３について具体的に説明する。スライドプレート３は、その前部中央位置に、被牽引台車１を無人搬送車１０（ＡＧＶ）（図５参照）に牽引させる牽引プレート７が、上記二つのスライド手段４、４の中間位置に平行に配置され連結手段８によりボルトで接合されている。
図示例の連結手段８は、牽引時及び制動時に牽引プレート７に集中する応力を少しでも軽減するために設けられるもので、構造の詳細を示すことは省略したが上述したスライド手段４と同じ構成とされている。

即ち、スライド手段８は、コ字形状のガイドレール８０と、同ガイドレール８０内を走行するベアリングホルダー８１と、同ベアリングホルダー８１と連動して移動するスライドレール８２とで構成されている。前記ガイドレール８０をベースプレート２の下面に結合し、スライドレール８２を牽引プレート７の上面と結合して、スライドプレート３と牽引プレート７とが一体となってスムーズにスライドする構成としている。
勿論、連結手段８はこの限りではなく、図３に示したように、単に連結板をあてがって両者をボルト接合しただけの構成で、スライド可能な固定とせずに実施することもできる。或いは牽引プレート７がスライドプレート３から突き出す形状に一体化して設け、連結手段８を省いた構成で実施しても良い。

また、上述した二つのスライド手段４及びスライド手段８には、ゴムやバネなどの緩衝手段を進行方向の端部に具備した構成で実施することも好適である。
前記牽引プレート７の先端に貫通孔７０が設けられ、無人搬送車１０から伸びる連結手段１１（図５参照）と接続される。

上記スライドプレート３の下面には、制御用車輪９が２個取り付けられている。
この制御用車輪９の取付位置は、上記ベースプレート２の後部下面に設置された後輪６、６の直前位置、つまり図１に示したように後輪６の中心を走行方向の前後に通る水平線Ｒ上の前方位置に設置されている。端的に言えば、牽引車の制動時に、被牽引台車１の主にベースプレート２の動的慣性力の作用で前方へ移動する後輪６が制御用車輪９へ接触する同一線上の配置となるよう取り付けられている。

前記制御用車輪９には、具体的にはロボット分野でよく使われている旋回せずに前後左右に移動することが可能なオムニホイールと称される車輪が好適に使用される。したがって、ベースプレート２の後輪６がスライドプレート３の制御用車輪９へ接触する際に、二つの車輪６と９が捻れて接するような動きをせず、車輪６、９は外周面同士が確実に接触して安定した制動力を発揮し、被牽引台車１の方向転換に支障を生じない。制御用車輪９が前後左右方向へ移動可能なオムニホイールであるため、走行方向の前後に三輪構造であっても、当該被牽引台車１の方向転換は自在である。

ここで、上記の動作を可能にする上記二つのスライド手段４の長さと取付位置について説明する。スライド手段４は、スライドプレート３が、後方へは制御用車輪９とベースプレート２の後輪６とが確実に接触するまでスライドでき、前方には前記制御用車輪９が、ベースプレート２の旋回する前方車輪７と接触しない範囲までスライドできる長さと位置に取り付けられている。

次に、本発明の被牽引台車のブレーキ機構の動作状況を図５Ａ〜図５Ｃに基づいて説明する。
先ず、図５Ａには、搬送物Ｇを積載した被牽引台車１が牽引プレート７を介して無人搬送車（ＡＧＶ）１０に牽引されて走行中の状況を示している。
このとき被牽引台車１のスライドプレート３はスライド手段４の先端位置にあり、その制御用車輪９が図示例ではベースプレート２の前輪５と後輪６との中間に位置している。
図５Ｂには、無人搬送車１０が搭載しているブレーキシステムにより制動を開始し始めた状況を示した。
無人搬送車１０が制動を始めると、同無人搬送車１０と牽引プレート７で連結され一体となって動くスライドプレート３に対し、ベースプレート２が動的慣性力により前方へ相対的に前進（スライド）してくる。そして、無人搬送車１０が停止する（又は強い制動が働く）と、図５Ｃに示すように、ベースプレート２の後輪６がスライドプレート３の制御用車輪９へ追い付き接触するに至る。しかもこのとき両車輪６、９の接触面は、図５Ａ、Ｃに矢印を付記したように互いに反対方向へ回転しつつ接触する。そのため両輪６、９に生じる摩擦力は極めて大きく、大きな制動力を発生して、被牽引台車１の制動作用が確実に発揮される。

以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため付言する。例えば、本実施例を自走する無人搬送車に牽引される被牽引台車１を例に取り説明したが、大型のトラックなどの有人牽引車に牽引されるトレーラーなどの被牽引台車にも実施可能である。

１ 被牽引台車
２ ベースプレート
３ スライドプレート
４ スライド手段
５ 前輪
６ 後輪
７ 牽引プレート
８ スライド手段
９ 制御用車輪
１０ 牽引車（無人搬送車）

Claims (3)

1. 牽引車に牽引される被牽引台車の荷物を積載するベースプレートに、牽引方向の前後へ移動可能なスライドプレートが設置され、該スライドプレートの前部に、牽引車と連結する牽引プレートが設けられており、
   前記スライドプレートの下面に、前記ベースプレートの後部下面に設置された後輪の直前に位置して前記後輪と同じ路面上を走行する制御用車輪が設置されており、牽引車の制動時には後輪が制御用車輪へ接触して摩擦力で制動力を発生する構成とされていることを特徴とする、被牽引台車。
2. ベースプレートの前輪は旋回自在な自由車輪とされ、後輪は旋回しない固定車輪とされていることを特徴とする、請求項１に記載した被牽引台車。
3. スライドプレートの制御用車輪は、旋回せずに前後左右に移動することが可能なオムニホイールであることを特徴とする、請求項１に記載した被牽引台車。
   

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