JP6102706B2 - 台車 - Google Patents
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Description
従来の牽引台車100(以下、台車という)は、図10に示すように、荷台部103の進行方向前側に自在キャスタ106を取付けることで、カーブ走行ができるように構成されており、進行方向後側に固定キャスタ107を設けることで、直進性を高めるように構成されている。しかし、上記構造では、台車100をバック移動(後進)させようとすると、進行方向前側に固定キャスタ107が位置することになり、カーブ走行ができなくなるという問題がある。
この点を改善するため、特許文献1に記載の台車は、荷台部の中央位置に自在キャスタを設け、バック移動させようとするときに、作業者が荷台部の後端部を引き上げて固定キャスタを浮いた状態にすることで、カーブ走行を可能にしている。
請求項1の発明は、荷台部が少なくとも1つの固定キャスタと複数の自在キャスタとにより支持されている台車であって、前記自在キャスタは、前記荷台部の進行方向前側と進行方向後側とにそれぞれ設けられており、前記台車が進行する際に、進行方向前側に設けられた自在キャスタが走行面からの摩擦力を受けて前記自在キャスタの車輪架台が向きを変えることにより、前記車輪架台の車輪中心が下方に移動して、走行面に対する車輪の接地点が少なくとも最も低い接地点を有する固定キャスタの車輪の接地点よりも低い状態になり、進行方向後側に設けられた自在キャスタが走行面からの摩擦力を受けて前記自在キャスタの車輪架台が向きを変えることにより、前記車輪架台の車輪中心が上方に移動して、走行面に対する車輪の接地点が少なくとも最も低い接地点を有する固定キャスタの車輪の接地点よりも高い状態になり、台車の走行時に、台車の進行方向前側は自在キャスタが走行面と接地し、進行方向後側は固定キャスタが走行面と接地するように構成されていることを特徴とする。
即ち、自在キャスタの車輪架台が回転して姿勢を変えることにより、車輪中心が下方に移動する構成であるため、構造が簡単で信頼性が高い。また、特別な駆動源も不要になるため、コストが高くならない。
このため、先頭の台車がカーブするように進行したときに、後続の台車は荷台部の進行方向端部の位置で舵が切れるようになる。これにより、先頭の台車と後続の台車との間でカーブ走行時に生じる内輪差を小さくすることができる。
このため、荷台部にかかる荷重を進行方向前後に広い面積で支持できるようになる。
このため、固定キャスタの数を減らした構造において、荷台部にかかる荷重を進行方向前後に広い面積で支持できるようになる。
以下、図1〜図6に基づいて、本発明の実施形態1に係る台車10の説明を行う。本実施形態に係る台車10は、自動車等を構成する部品を荷台部11に載置し、進行方向に複数台連結された状態で図示しない牽引車両によって牽引されることで進行するいわゆる部品台車である。
なお、図中の前後左右及び上下は、台車10の進行方向の一方を前方と定義し、その反対方向を後方と定義した場合の、前後左右及び上下に対応している。
本実施形態に係る台車10は、図1〜図3に示すように、重量物を載置できるように構成されている荷台部11と、前記荷台部11の下面に取付けられている左右二組(4台)の自在キャスタ14(14f,14f及び14r,14r)と、同じく左右二組(4台)の固定キャスタ15(15f,15f及び15r,15r)とを備えている。台車10同士は、連結部13を介することで前後方向に複数台連結できるように構成されている(図1では2台連結した構造を図示している)。連結している複数台の台車10,10,10,……のうち、最前の台車10fの前端部と最後の台車10rの後端部とには、操作部12が設けられている。操作部12は、図示しない牽引車両と連結できるように構成されており、台車10は操作部12の位置で牽引されることで進行する。
台車10の荷台部11の下面には、図2に示すように、ブラケット16が取付けられており、そのブラケット16の下面に、キャスタ14,15を取付けるための部品であるブラケット固定部18が取付けられている。このブラケット固定部18のうち、自在キャスタ14を取付けるためのものには、下方に張り出すように傾斜部品17が設けられている。この傾斜部品17には、自在キャスタ14を回転自在に取付けるための板状構造の部品である取付け部143が設けられている。取付け部143は、図3に示すように、その下端面が傾斜面148となっている。そして、前側の傾斜部品17は、前記傾斜面148の前側が高くなるように荷台部11の前側に取付けられている。また、後側の傾斜部品17は、前記傾斜面148の後側が高くなるように荷台部11の後側に取付けられている。
自在キャスタ14は、図1,2に示すように、荷台部11の前端部と後端部とに、それぞれ2つずつ左右一組で並んで取付けられ、後記する固定キャスタ15を前後から挟むように配置されている。自在キャスタ14は、図3に示すように、車輪141と、前記車輪141を転動可能に支持する車輪中心146を有する車輪架台142とを備えている。車輪架台142の上面147には、図示しない回転中心軸が上面147に対して直角に突出形成されている。そして、この回転中心軸が取付け部143の傾斜面148に対して直角に通されることで、自在キャスタ14の車輪架台142の上面147が傾斜面148と面接触した状態で、取付け部143に対して取付けられている。取付け部143には、前記回転中心軸に対する適宜の軸受け構造(図示しない)が設けられており、自在キャスタ14は、回転中心軸の回転軸心144を中心に回転自在な状態となっている。即ち、回転軸心144は、図3に示すように、荷台部11に対して所定角度(例えば、10度)で傾斜している状態となっている。自在キャスタ14の車輪架台142は、車輪中心146が回転軸心144よりも半径方向外側に位置するように偏心した状態になっている。したがって、自在キャスタ14の車輪141が走行面からの抵抗を受けて車輪架台142が向きを変える際、車輪架台142が回転軸心144を中心に回転すると、車輪架台142の上面147と取付け部143の傾斜面148とが摺動して、図3の実線と2点鎖線とで示すように、車輪架台142の姿勢が変更されて、車輪中心146の位置が上下方向に移動する。これにより、自在キャスタ14の車輪141の接地点145が高さ位置Hと高さ位置Lとの間で変動することになる。高さ位置Hは、後記する固定キャスタ15の車輪151の接地点155の高さ位置よりも高くなるように設定されており、高さ位置Lは、低くなるように設定されている。
固定キャスタ15は、図1〜3に示すように、キャスタ固定部18の下面に対して取付けられている。固定キャスタ15は、図2に示すように、自在キャスタ14よりも左右方向外側の位置で、荷台部11の左端部と右端部とにそれぞれ進行方向に沿って前後に2つ並んだ状態で配置されている。このうち、前側の固定キャスタ15fは、図2,3に示すように、荷台部11の中央位置よりも前端部に近い位置に設けられており、後側の固定キャスタ15rは、荷台部11の中央位置よりも後端部に近い位置に設けられている。固定キャスタ15は、図3に示すように、車輪151と、前記車輪151を転動可能に支持する車輪中心156を有する車輪架台152とを備えており、取付け部153によって回転不能な状態に固定されている。
次に、本実施形態に係る台車10が進行するときの自在キャスタ14及び固定キャスタ15の動作について説明する。
図1に示すように、前後方向に連結している状態の台車10のうち、最前の台車10fの操作部12を牽引して前進させると、台車10の前側の自在キャスタ14fが走行面Fからの摩擦力(抵抗)を受ける。これにより、自在キャスタ14fの車輪架台142は、車輪中心146が荷台部11の傾斜部品17に対して後方に移動するように向きを変える。即ち、前側の自在キャスタ14fの車輪架台142は、その車輪架台142の回転中心軸の回転軸心144を中心に回転して姿勢が変わり、図3の実線で示すように、その車輪中心146が下方に移動することになる。これにより、前側の自在キャスタ14fの車輪141の走行面Fに対する接地点145は、固定キャスタ15の車輪151の接地点155よりも低い高さ位置Lとなり、図5に示すように、接地している状態になる。
同様に、後側の自在キャスタ14rの車輪架台142は、走行面Fからの摩擦力(抵抗)を受けて、車輪中心146が荷台部11の傾斜部品17に対して後方に移動するように向きを変える。即ち、後側の自在キャスタ14rの車輪架台142は、その車輪架台142の回転中心軸の回転軸心144を中心に回転して姿勢が変わり、図3の実線で示すように、その車輪中心146が上方に移動する。これにより、後側の自在キャスタ14rの車輪141の走行面Fに対する接地点145は、固定キャスタ15の車輪151の接地点155よりも高い高さ位置Hとなり、図3〜5に示すように、走行面Fから間隔S1分だけ浮いている状態となる。このようにして、前側の自在キャスタ14fが接地し、後側の自在キャスタ14rが浮くと、図5に示すように、前側の自在キャスタ14fによって、荷台部11がわずかに押し上げられて後方に傾斜し、前側の固定キャスタ15fが間隔S2分だけ浮いて、後側の固定キャスタ15rが接地する状態となる。即ち、進行方向前側(前方)では前側の自在キャスタ14fが接地して荷台部11を支持し、進行方向後側(後方)では後側の固定キャスタ15rが接地して荷台部11を支持している状態となる。これにより、最前の台車10fを操作部12の位置で牽引して、台車10を前進させる時において、カーブ走行ができるようになる。
本実施形態に係る台車10は、台車10が進行する際に、進行方向前側に設けられた自在キャスタ14の車輪141の走行面Fに対する接地点145が固定キャスタ15の車輪151の接地点155よりも低い状態(高さ位置L)になり、進行方向後側に設けられた自在キャスタ14の車輪141の走行面Fに対する接地点145が固定キャスタ15の車輪151の接地点155よりも高い状態(高さ位置H)になる。このため、どちらの方向に台車10を進行させたとしても、常に、進行方向前側では自在キャスタ14が接地している状態となり、進行方向後側では固定キャスタ15が接地している状態にすることができる。これにより、台車10の前進時、後進時の両方でカーブ走行ができるようになり、台車10の使い勝手が良くなる。
また、自在キャスタ14の車輪架台142が回転して姿勢を変えることにより、車輪中心146が下方に移動する構成であるため、構造が簡単で信頼性が高い。また、特別な駆動源も不要になるため、コストが高くならない。
また、先頭の台車10がカーブするように進行したときに、後続の台車10は荷台部11の進行方向端部の位置で舵が切れるようになる。これにより、先頭の台車10と後続の台車10との間でカーブ走行時に生じる内輪差を小さくすることができる。
また、荷台部11にかかる荷重を進行方向前後に広い面積で支持できるようになる。
以下、図7〜図9に基づいて、本発明の実施形態2に係る台車50の説明を行う。
本実施形態に係る台車50は、実施形態1に係る台車10の固定キャスタ15を設置するための構造を改造したものであり、その他の構造については、実施形態1に係る台車10と同様である。このため、実施形態1に係る台車10と同一部材については同一番号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る台車50には、図7に示すように、荷台部11の左端部と右端部とに橋架されるようにして、スライド部品51が設けられている。このスライド部品51は、荷台部11の下面の左端部と右端部とにそれぞれ取付けられたレール部52,52と摺動することで、前後方向にスライド移動できるように構成されている。荷台部11の上面には、図7に示すように、前端ストッパ部53fと後端ストッパ部53rが設けられており、これにより、スライド部品51は、前側の自在キャスタ14fと後側の自在キャスタ14rの間でスライド移動するようになる。スライド部品51の下面には、固定キャスタ15が取付けられている。
同様に、台車50を後進させると、図9に示すように、スライド部品51は、台車50に対して相対的に前方向にスライド移動し、荷台部11の中央位置よりも前端部に近い位置まで移動すると、前端ストッパ部53fに当接し、台車50と共に移動するようになる。これと同時に、図9に示すように、前側の自在キャスタ14f及び後側の自在キャスタ14rとが後方向を向くように回転して、前側の自在キャスタ14fが浮き、後側の自在キャスタ14rが接地する。即ち、進行方向前側(後方)では自在キャスタ14rが接地し、進行方向後側(前方)では、スライド部品51に取付けられた固定キャスタ15が接地している状態になる。
上記構成により、固定キャスタ15の数を減らした構造において、荷台部11にかかる荷重を進行方向前後に広い面積で支持できるようになる。
なお、本発明に係る台車10,50にあっては、上記した実施形態1,2の構成に限定されるものではなく、適宜変更が加えられて構成されるものであってもよい。
例えば、実施形態1,2では、台車10として、進行方向に連結して、操作部12の位置で牽引車両によって牽引されることで進行する連結式の牽引台車を例示した。しかし、例えば、手押し台車でも良いし、連結せずに1台で牽引される台車であっても良い。
また、自在キャスタ14及び固定キャスタ15の配置位置は、実施形態1,2の配置位置の例に限定されない。例えば、実施形態1,2において、固定キャスタ15が、台車10の左側と右側とにそれぞれ配置されている例を示したが、固定キャスタ15を台車10の左右方向中央1箇所に配置するような構造でも良い。また、実施形態1において、自在キャスタ14と固定キャスタ15の配置位置を入れ替えても構わない。
また、実施形態1,2では、自在キャスタ14の車輪中心146を上下方向に移動させるために、車輪架台142に形成された回転中心軸を、傾斜面148に対して取付けることで、回転軸心144を傾斜した構造にする例を示した。しかし、例えば、自在キャスタ14を傾斜させずに、ねじ作用や電気的な制御等で自在キャスタ14そのものの位置を上下させ、車輪中心146を上下方向に移動させるような構造であっても良い。また、例えば、荷台部11の進行方向端部側から中央部分側に向かうに従って下方に向かうように傾斜させた直線状のガイド溝を設けて、走行面Fからの摩擦力(抵抗)を受けた自在キャスタ14f,14rを、このガイド溝に沿って進行方向後側へスライド移動させることで、自在キャスタ14を上下させるような構造であっても良い。
10 台車
11 荷台部
13 連結部
14 自在キャスタ(14f,14r)
141 車輪
142 車輪架台
144 回転軸心
145 自在キャスタの車輪の接地点
146 車輪中心
147 車輪架台の上面
148 傾斜面
15 固定キャスタ(15f,15r)
155 固定キャスタの車輪の接地点
51 スライド部品
Claims (6)
- 荷台部が少なくとも1つの固定キャスタと複数の自在キャスタとにより支持されている台車であって、
前記自在キャスタは、前記荷台部の進行方向前側と進行方向後側とにそれぞれ設けられており、
前記台車が進行する際に、進行方向前側に設けられた自在キャスタが走行面からの摩擦力を受けて前記自在キャスタの車輪架台が向きを変えることにより、前記車輪架台の車輪中心が下方に移動して、走行面に対する車輪の接地点が少なくとも最も低い接地点を有する固定キャスタの車輪の接地点よりも低い状態になり、
進行方向後側に設けられた自在キャスタが走行面からの摩擦力を受けて前記自在キャスタの車輪架台が向きを変えることにより、前記車輪架台の車輪中心が上方に移動して、走行面に対する車輪の接地点が少なくとも最も低い接地点を有する固定キャスタの車輪の接地点よりも高い状態になり、
台車の走行時に、台車の進行方向前側は自在キャスタが走行面と接地し、進行方向後側は固定キャスタが走行面と接地するように構成されていることを特徴とする台車。 - 請求項1に記載された台車であって、
前記自在キャスタは、前記車輪架台の向きを変える際の回転中心となる回転中心軸を備え、前記回転中心軸が設けられた車輪架台の上面が、前記荷台部に設けられた進行方向に対して傾斜する傾斜面に面接触して、前記回転中心軸が前記傾斜面に直角に通されており、
前記台車が進行する際に、進行方向前側の自在キャスタの車輪が路面からの摩擦力を受けて車輪架台が向きを変える際、前記車輪架台が回転中心軸を中心に回転して傾斜面の働きで姿勢が変わることで、前記車輪中心が下方に移動する構成であることを特徴とする台車。 - 請求項2に記載された台車であって、
前記台車が進行する際に、進行方向後側の自在キャスタの車輪が路面からの摩擦力を受けて車輪架台が向きを変える際、前記車輪架台が回転中心軸を中心に回転して傾斜面の働きで姿勢が変わることで、前記車輪中心が上方に移動する構成であることを特徴とする台車。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された台車であって、
前記荷台部には、前記台車を進行方向に複数台連結するための連結部が設けられており、
前記自在キャスタは、前記固定キャスタを進行方向前後から挟むように配置されていることを特徴とする台車。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された台車であって、
前記固定キャスタは、進行方向に沿って複数並んだ状態で取付けられており、
進行方向前側の自在キャスタと、進行方向後側の固定キャスタとが接地するように構成されていることを特徴とする台車。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された台車であって、
前記荷台部には、進行方向にスライド移動できるように構成されたスライド部品が設けられて、そのスライド部品に前記固定キャスタが取付けられており、
前記台車が進行する際に、前記スライド部品は進行方向後側にスライド移動するように構成されていることを特徴とする台車。
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