JP6856190B2 - 昇降キャスタおよび台車 - Google Patents

Description

本発明は、車輪が上部位置と、上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降が可能な昇降キャスタと、この昇降キャスタが架台に取り付けられた台車とに関する。

荷物などを乗せて運搬する際に、矩形板状の架台の底面に４輪ないしは６輪の旋回キャスタを取り付けた旋回式台車が一般的によく用いられている。旋回キャスタは、車輪を支持するフォーク部材が垂直なステム軸に支持されて旋回可能になっているので、旋回式台車は、前後左右に自在に移動することが可能である。しかし、旋回式台車は、自在キャスタによって高い旋回性能が得られる反面、自在キャスタの旋回によって直進性能が不安定になってしまう。また、台車を押し始める際に自在キャスタが進行方向以外を向いていると、自在キャスタ自体が台車の始動抵抗になってしまうので、台車をスムーズに押し始めることができない。

このような、旋回式台車の課題を解決するものとして、例えば、天秤式６輪台車と呼ばれる台車が普及している（例えば、特許文献１参照）。この天秤式６輪台車は、例えば、架台の底面の四隅に前輪および後輪となる４輪の旋回キャスタを取り付け、前輪と後輪との間に２輪の固定キャスタを取り付けている。固定キャスタは、フォーク部材が架台に固定されて旋回できないようになっている。この天秤式６輪台車によれば、固定キャスタの車輪が旋回キャスタの車輪よりも下方に突出（低い位置に配置）して配設されているので、旋回キャスタが地面（床面）からわずかに浮いた天秤状態となり、固定キャスタを中心として小回りの効いた旋回が可能となる。また、固定キャスタによって台車の直進性能が向上する。さらに、台車の押し始めに旋回キャスタが進行方向を向いていなくても、固定キャスタによって旋回キャスタがわずかに浮き上がるので、始動抵抗が低減する。

天秤式６輪台車は、旋回式キャスタでは得られない各種効果が得られる反面、固定キャスタがあるので、横方向への移動ができない。そのため、特許文献１に記載の天秤式６輪台車では、固定キャスタを地面に接地する下部位置と、地面に接地しない上部位置との間で昇降可能にし、固定キャスタを上部位置に移動させたときに、四隅の旋回キャスタで横方向への移動を行えるようにしている。

ところで、各種工場や荷物の集配施設などでは、所定サイズで製造された既製の台車だけでなく、運搬物の形状、サイズおよび重量などに応じて架台の強度やサイズ、キャスタの個数や配置などが適正化された、いわゆる特別生産品（特注品）の台車が利用されている。また、固定キャスタを昇降可能にした天秤式６輪台車にも特注品の需要が増えている。

特開２００５−２３１５５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の台車は、台車の架台に固定キャスタの昇降機構を設けているため、この昇降機構を特注品の台車に適用するには、昇降機構をその台車のサイズや、固定キャスタの位置などに合わせなければならない。すなわち、特注品の台車に特許文献１の昇降機構を適用するには、架台のサイズや、固定キャスタの位置、昇降機構の操作部の位置などに応じて昇降機構を新たに設計、製造する必要があり、適用が容易ではなかった。

また、特許文献１に記載の昇降機構は、固定キャスタのフォーク部材を複数のレバーを用いたリンク機構によって昇降させており、車輪が地面に接触しない上部位置にある状態では、リンク機構によって吊り下げられているような状態となるので、耐過重性は著しく低くなる。そのため、例えば、固定キャスタを上部位置に移動させた状態で重量の重い運搬物を運んでいるときに、旋回キャスタが段差などに落ち込んでしまうと、固定キャスタが接地して過大な荷重がかかり、昇降機構が破損する可能性がある。このような問題を解決するために、キャスタ自体に昇降機構をもたせて特注品の台車へ取り付けることも考えられるが、キャスタの昇降機構に、例えば数百ｋｇ程度の耐過重性を持たせるのは難しい。

本発明は、上記課題を解決するために、特注品の台車への適用が容易で、かつ耐過重性が高い昇降キャスタと、この昇降キャスタを備えた台車とを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の昇降キャスタは、車輪が上部位置と、前記上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降可能な昇降キャスタであって、台車の架台の底面に取り付けられる取付部と、前記取付部から下方に向かって延ばされたアーム部とを備えるベース部材と、前記車輪を回転自在に保持し、水平に延びる第１の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第１の軸心に平行な第２の軸心を有し、前記第２の軸心が前記アーム部に設けられた第１の回動規制部に当接して回動範囲が規制されるフォーク部材と、前記第１の軸心と平行な第３の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第３の軸心を挟む第１の端部側と第２の端部側のうち、前記アーム部から離れる方向に延ばされた第１の端部側に操作部が設けられ、前記アーム部に設けられた第２の回動規制部と当接して回動範囲が規制される操作レバーと、前記第２の軸心と、前記操作レバーの第２の端部側とを連結ピンを介して連結する連結部材と、前記第２の軸心と前記第３の軸心との間を牽引するバネと、を備え、前記車輪が前記下部位置にある状態で前記操作部が第１の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向と反対側の第２の回動方向に回動し、前記第２の軸心が前記第１の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪は前記上部位置に上昇され、前記車輪が前記上部位置にある状態で前記操作部が前記第２の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向に回動し、前記操作レバーが前記第２の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪が前記下部位置に下降され、前記車輪が前記下部位置にあるときに、前記第２の軸心と前記第３の軸心との中心を結ぶ仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の上方へずれた位置に配置されるとともに、前記車輪が前記上部位置にあるときに、前記仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の下方へずれた位置に配置される、ことを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の昇降キャスタであって、前記フォーク部材は、前記第１の軸心、前記第２の軸心および前記車輪の軸心を支持する支持部が異なる頂点位置に設けられた略三角形状をしている、ことを特徴としている。

また、請求項３の台車は、車輪が上部位置と、前記上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降可能な昇降キャスタと、前記昇降キャスタが取り付けられた架台と、を備える台車であって、前記昇降キャスタは、前記架台の底面に取り付けられる取付部と、前記取付部から下方に向かって延ばされたアーム部とを備えるベース部材と、前記車輪を回転自在に保持し、水平に延びる第１の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第１の軸心に平行な第２の軸心を有し、前記第２の軸心が前記アーム部に設けられた第１の回動規制部に当接して回動範囲が規制されるフォーク部材と、前記第１の軸心と平行な第３の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第３の軸心を挟む第１の端部側と第２の端部側のうち、前記アーム部から離れる方向に延ばされた第１の端部側に操作部が設けられ、前記アーム部に設けられた第２の回動規制部と当接して回動範囲が規制される操作レバーと、前記第２の軸心と、前記操作レバーの第２の端部側とを連結ピンを介して連結する連結部材と、前記第２の軸心と前記第３の軸心との間を牽引するバネと、を備え、前記車輪が前記下部位置にある状態で前記操作部が第１の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向と反対側の第２の回動方向に回動し、前記第２の軸心が前記第１の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪は前記上部位置に上昇され、前記車輪が前記上部位置にある状態で前記操作部が前記第２の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向に回動し、前記操作レバーが前記第２の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪が前記下部位置に下降され、前記車輪が前記下部位置にあるときに、前記第２の軸心と前記第３の軸心との中心を結ぶ仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の上方へずれた位置に配置されるとともに、前記車輪が前記上部位置にあるときに、前記仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の下方へずれた位置に配置される、ことを特徴とする。

請求項４は、請求項３に記載の台車であって、前記架台に取り付けられた複数の前記昇降キャスタの第３の軸心を連結軸によって連結し、前記連結軸の回動により、複数の前記昇降キャスタの車輪を同時に前記上部位置と前記下部位置の間で移動させる、ことを特徴としている。

請求項５は、請求項３または４に記載の台車であって、前記架台の四隅に取り付けられた前輪と後輪との間に、前記昇降キャスタを配置した、ことを特徴とする。

請求項６は、請求項３または４に記載の台車であって、前記架台に前記昇降キャスタを前輪または後輪として配置し、前記車輪が前記下部位置にある場合に前記架台が略水平に配置され、前記車輪が前記上部位置にある場合に前記架台が傾斜される、ことを特徴とする。

請求項７は、請求項３または４に記載の台車であって、前記架台の前輪側と後輪側とに前記昇降キャスタを配置し、前記昇降キャスタによって前記前輪および前記後輪を地面から持ち上げることで、地面の段差を越えられるようにした、ことを特徴とする。

請求項１および請求項３に記載の発明によれば、昇降キャスタを、架台に取り付けられるベース部材と、ベース部材に回動自在に支持されて車輪を保持するフォーク部材と、ベース部材に回動自在に支持された操作レバーと、フォーク部材と操作レバーとを連結する連結部材とによって構成し、操作レバーを回動すると、その回動が連結部材によってフォーク部材に伝達されてフォーク部材が回動し、車輪が上部位置と、上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降するようにしたので、昇降キャスタ単独で車輪を昇降することが可能となる。これにより、架台に本発明の昇降キャスタを取り付けるだけで、台車にキャスタの昇降機能を付与することが可能となるので、台車自体に昇降機構を設ける場合に比べ、台車の構成の自由度が飛躍的に格段に向上する。

また、車輪が下部位置にある状態では、操作レバーの第２の回動方向への回動がベース部材の第２の回動規制部によって規制され、この回動規制は連結部材を介してフォーク部材にも伝達される。したがって、下部位置にある車輪に加わった荷重は、フォーク部材、連結部材を介して操作レバーに伝達され、フォーク部材と第２の回動規制部との当接によって受け止められる。さらに、車輪が上部位置にある状態では、第２の軸心と、ベース部材の第１の回動規制部との当接によってフォーク部材の回動が規制されるので、上部位置にある車輪に加わった荷重は、第２の軸心と、第１の回動規制部との当接によって受け止められる。これにより、昇降キャスタの耐過重性能、特に車輪が上部位置にある際の耐過重性が向上する。

また、昇降キャスタを上部位置と下部位置との間で移動させるだけで、１台の台車を天秤式６輪台車と旋回式台車とに切り替えて使用することができる。したがって、昇降キャスタを上部位置に移動させて旋回式台車として使用する場合には、前後左右に対する高い旋回性能が得られる。また、昇降キャスタを下部位置に移動させて天秤式６輪台車として使用する場合には、高い直進性能が得られ、始動抵抗を低くして荷物運搬時の作業者の負荷を低減することが可能となる。このように、１台の台車を天秤式６輪台車と旋回式台車とに切り替えて使用できるので、台車の運用効率が大幅に向上する。さらに、天秤式６輪台車と旋回式台車とを両方揃える場合に比べ、１台で兼用できるのでコストを低減することが可能である。

さらに、本発明の昇降キャスタによれば、既製の旋回式台車に取り付けるだけで、旋回式台車と天秤式６輪台車に切り替え可能な兼用の台車に改修することができる。したがって、すでに旋回式台車を所有している場合には、天秤式６輪台車の導入コストを大幅に下げることが可能である。

請求項１に記載の発明によれば、また、第２の軸心と第３の軸心との間をバネによって牽引するようにしたので、このバネの付勢力により、操作レバーが不用意に回動して接地状態が意図せず変化するのを防ぐことができ、安全信頼性の高い昇降キャスタを構成することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明によれば、フォーク部材を略三角形状にし、その各頂点位置に第１の軸心、第２の軸心および車輪の軸心を支持するようにしたので、フォーク部材を機能的に無駄のない形状にすることができ、昇降キャスタ全体として小型化が可能である。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、複数の昇降キャスタの第３の軸心を連結軸によって連結し、この連結軸を回動させるだけで複数の昇降キャスタの車輪を同時に上部位置と下部位置との間で回動させられるので、台車に昇降キャスタを複数設けた場合でも、
その昇降操作を簡便にすることができ、台車による運搬作業の作業性を向上させることが可能である。

また、請求項５、６あるいは７に記載の発明によれば、架台に対する昇降キャスタの取り付け位置を工夫することで、天秤式６輪台車だけでなく、荷物の積み下ろし時に架台を傾斜させることが可能なスロープ台車や、荷物を乗せた状態で段差の乗り越えが可能な段差用台車などにも簡単に適用することが可能である。

この発明の実施の形態１に係る天秤式６輪台車の構成を示す斜視図である。 図１に示す昇降キャスタの接地状態を示す斜視図である。 図１に示す昇降キャスタの非接地状態を示す斜視図である。 図１の示す昇降キャスタの構成を示す分解斜視図である。 図１の示す昇降キャスタのバネの取り付け状態を示す斜視図である。 図１の示す昇降キャスタの（Ａ）接地状態を示す断面図および（Ｂ）非接地状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係る昇降キャスタの連結構造を示す断面図である。 この発明の実施の形態２に係るスロープ台車の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る段差用台車の構成を示す斜視図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１から図６は、この発明の実施の形態を示し、図１は、この実施の形態に係る天秤式６輪台車（台車）１を示す斜視図である。この天秤式６輪台車（以下、台車という）１は、矩形板状の架台２と、この架台２の底面の四隅に取り付けられて進行方向（矢印方向）の前輪および後輪となる４個の旋回キャスタ３と、前輪と後輪との間に配設された２個の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂと、を備えている。

旋回キャスタ３は、車輪３１を支持するフォーク部材３２が垂直なステム軸（図示せず）に支持されて旋回可能になっている。昇降キャスタ４Ａ、４Ｂは、車輪５を地面（床面）に接地する下部位置と、この下部位置から上昇して地面に接地しない上部位置との間で昇降する機能を備えている。昇降キャスタ４Ａ、４Ｂは、車輪５が下部位置にあるときには、旋回キャスタ３を地面（床面）からわずかに浮かせて、旋回キャスタ３の支点として機能するために、旋回キャスタ３よりも車輪が下方に突出（低い位置に配置）して配設されている。

図２および図３は、車輪５が下部位置および上部位置にある際の昇降キャスタ４Ａの外観形状を示している。また、図４は、昇降キャスタ４Ａの構成を示す分解斜視図である。昇降キャスタ４Ａは、車輪５と、ベース部材６と、フォーク部材７と、操作レバー８と、連結部材９と、バネＳｐとを備えている。またこれらの構成部品を連結するために、第１回動軸（第１の軸心）Ｓ１と、第２回動軸（第２の軸心）Ｓ２と、第３回動軸（第３の軸心）Ｓ３と、車軸Ｓｔと、連結ピンＰとが設けられている。この昇降キャスタ４Ａは、数百ｋｇ以上の運搬物の荷重に対応するため、車輪５の外周面を除く全体が金属で形成されている。

車輪５は、略円板形状をした金属製のホイール５１と、このホイール５１の外周面に設けられた硬質樹脂製の接地面５２とを備えている。ホイール５１には、車軸Ｓｔが挿通される車軸孔５１ａが設けられている。

ベース部材６は、昇降キャスタ４Ａの本体部であり、架台２の底面に取り付けられる取付部６１と、取付部６１から略垂直に下方に向かって延ばされた同形状の一対のアーム部６２と、一対のアーム部６２に跨がるようにアーム部６２の側方に溶接などによって取り付けられた補助ブラケット６３とを備えている。

取付部６１は、水平な板形状をしており、その四隅には昇降キャスタ４Ａを架台２にボルトなどで取り付けるための取付孔６１ａが設けられている。アーム部６２は、側方から見て下方が頂点となった略三角形状をしている。アーム部６２の下方の頂点付近には、第１回動軸Ｓ１が水平方向から挿通される軸孔６２ａが設けられている。また、アーム部６２の中央付近には、第１回動軸Ｓ１と平行な第２回動軸Ｓ２が挿通される長孔状の第１の回動規制部６２ｂが設けられている。補助ブラケット６３には、第１回動軸Ｓ１と平行な第３回動軸Ｓ３が挿通される軸孔６３ａと、操作レバー８の回動を規制する水平な板状の第２の回動規制部６３ｂとが設けられている。

フォーク部材７は、同形状をした一対のフォーク板７１を備えており、このフォーク板７１の間に車輪５を回転自在に保持している。フォーク板７１は、側方から見て上方が頂点となった略三角形状をしており、連結部（図６参照）７２によって連結されて一体化されている。フォーク板７１の各頂点付近には、第１回動軸Ｓ１が挿通される軸孔７１ａと、第２回動軸Ｓ２が挿通される軸孔７１ｂと、第１回動軸Ｓ１と平行な車軸Ｓｔが挿通される軸孔７１ｃとが設けられている。フォーク部材７は、ベース部材６の一対のアーム部６２の間に収容され、第１回動軸Ｓ１を中心に回動して、車輪５を下部位置と上部位置との間で移動させる。このフォーク部材７の回動範囲は、第２回動軸Ｓ２と第１の回動規制部６２ｂとによって規定されている。

操作レバー８は、車輪５の昇降を操作するためのレバーであり、同形状をした一対のレバー板８１と、このレバー板８１を連結する筒状部８２とを備えている。レバー板８１は、側方から見て略「ヘ」字形状をしており、その屈曲部分に筒状部８２に連通した軸孔８１ａが設けられている。この軸孔８１ａには、ベース部材６の軸孔６３ａに挿通された第３回動軸Ｓ３が挿通される。レバー板８１の軸孔８１ａを挟む両端（第１の端部および第２の端部）のうち、ベース部材６から離れる方向に延ばされた端部側（第１の端部）には、水平方向に配された丸棒状の操作部８１ｂが取り付けられている。この操作部８１ｂは、足で踏んだり、蹴り上げたりして操作されるものであり、架台２の底面に取り付けられた際に、架台２の測面側からわずかに突出する長さとなっている。また、レバー板８１の先端側（第２の端部）には、連結ピンＰが挿通される連結孔８１ｃが設けられている。

連結部材９は、フォーク部材７と操作レバー８とを連結する中間部材であり、その両端は、フォーク部材７の一対のフォーク板７１の間と、操作レバー８の一対のレバー板８１の間にそれぞれ収容される。連結部材９は、同形状をした一対の連結板９１を備えている。連結板９１は、両端が円弧状にされた長板形状であり、上側の側縁部が連結されて一体化されている。連結板９１の一端には、ベース部材６の第１の回動規制部６２ｂと、フォーク部材７の軸孔７２ａとに挿通された第２回動軸Ｓ２が挿通される連結孔９１ａが設けられている。また、連結板９１の他端には、操作レバー８の連結孔８１ｃに挿通された連結ピンＰが挿通される連結孔９１ｂが設けられている。

バネＳｐは、収縮方向に付勢力を有するコイルバネであり、フォーク部材７、操作レバー８および連結部材９が、下部位置と上部位置との間で不用意に移動しないように保持するために設けられている。昇降キャスタ４Ｂの斜視図である図５に示すように、バネＳｐは、ベース部材６から台車１の内側に向かって突出された第２回動軸Ｓ２と第３回動軸Ｓ３との端部に掛けられており、この軸間を牽引することにより、フォーク部材７、操作レバー８および連結部材９の不用意な移動を規制している。

昇降キャスタ４Ｂは、昇降キャスタ４Ａと同様に、車輪５と、ベース部材６と、フォーク部材７と、操作レバー８と、連結部材９と、バネＳｐとを備えている。またこれらの構成部品を連結するために、第１回動軸（第１の軸心）Ｓ１と、第２回動軸（第２の軸心）Ｓ２と、第３回動軸（第３の軸心）Ｓ３と、車軸Ｓｔと、連結ピンＰとが設けられている。すなわち、昇降キャスタ４Ｂは、第２回動軸Ｓ２と、第３回動軸Ｓ３と、操作部８１ｂとの突出方向が昇降キャスタ４Ａと逆になっているだけである。

次に、図６（Ａ）、（Ｂ）に基づいて、上記実施の形態の作用について説明する。図６（Ａ）は、車輪５が下部位置にある際の昇降キャスタ４Ａを示している。車輪５が地面Ｇに接地している状態では、操作レバー８は、第３回動軸Ｓ３を中心に時計方向（第１の回動方向）に回動され、操作部８１ｂが押し下げられている。また、操作レバー８の上辺は、ベース部材６の第２の回動規制部６３ｂに当接して、その回動が規制されている。連結部材９は、操作レバー８によって連結ピンＰを中心に反時計方向（第２の回動方向）に回動し、第２回動軸Ｓ２を介してフォーク部材７を同じ反時計方向に回動させる。

下部位置にあるときに車輪５に加わった荷重は、フォーク部材７と、連結部材９とを介して操作レバー８に伝達され、操作レバー８と第２の回動規制部６３ｂとの当接によって受け止められる。また、第２回動軸Ｓ２と第３回動軸Ｓ３との中心を結ぶ仮想線Ｌ１に対し、連結ピンＰの中心は、仮想線Ｌ１の上方へずれた位置に配置され、この回動軸の位置関係は、バネＳｐの牽引によって維持されるので、車輪５が不用意に下部位置から上部位置へ移動することはない。

これに対し、図６（Ｂ）に示すように、車輪５が上部位置にある状態では、操作レバー８は、第３回動軸Ｓ３を中心に反時計方向（第２の回動方向）に回動され、操作部８１ｂが上方に押し上げられる。また、連結部材９は、連結ピンＰを中心に時計方向に回動し、第２回動軸Ｓ２を介してフォーク部材７を同じ時計方向に回動させる。そして、第２回動軸Ｓ２が第１の回動規制部６２ｂに当接し、各部品の回動が規制されることにより、車輪５は上部位置に移動される。

上部位置にあるときに車輪５に加わった荷重は、フォーク部材７を介して第２回動軸Ｓ２に伝達され、この第２回動軸Ｓ２と第１の回動規制部６２ｂとの当接によって受け止められる。このときに、第２回動軸Ｓ２と第３回動軸Ｓ３との中心を結ぶ仮想線Ｌ２に対し、連結ピンＰの中心は、仮想線Ｌ２の下方へずれた位置に配置され、この回動軸の位置関係は、バネＳｐの牽引によって維持されるので、車輪５が不用意に上部位置から下部位置へ移動することはない。

以上のように、本実施の形態の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂによれば、架台２に取り付けられるベース部材６と、ベース部材６に回動自在に支持されて車輪５を保持するフォーク部材７と、ベース部材６に回動自在に支持された操作レバー８と、フォーク部材７と操作レバー８とを連結する連結部材９とによって構成し、操作レバー８を回動すると、その回動が連結部材９によってフォーク部材７に伝達されてフォーク部材７が回動し、車輪５が地面Ｇに接地する下部位置と、地面Ｇに接地しない上部位置との間で昇降するようにしたので、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂ単独で車輪５を昇降することが可能となる。これにより、架台２に本実施の形態の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを取り付けるだけで、台車１にキャスタの昇降機能を付与することが可能となるので、台車１自体に昇降機構を設ける場合に比べ、台車１の構成の自由度が飛躍的に格段に向上する。

また、車輪５が下部位置にある状態では、操作レバー８の反時計方向（第２の回動方向）への回動がベース部材６の第２の回動規制部６３ｂによって規制され、この回動規制は連結部材９を介してフォーク部材７にも伝達される。したがって、下部位置にある車輪５に加わった荷重は、フォーク部材７、連結部材９を介して操作レバー８に伝達され、フォーク部材７と第２の回動規制部６３ｂとの当接によって受け止められる。さらに、車輪５が上部位置にある状態では、第２回動軸（第２の軸心）Ｓ２と、ベース部材６の第１の回動規制部６２ｂとの当接によってフォーク部材７の回動が規制されるので、上部位置にある車輪５に加わった荷重は、第２の回動軸と、第１の回動規制部６２ｂとの当接によって受け止められる。これにより、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂの耐過重性能、特に車輪５が上部位置にある際の耐過重性が向上する。

さらに、第２回動軸（第２の軸心）Ｓ２と、第３回動軸（第３の軸心）Ｓ３との間をバネＳｐによって牽引するようにしたので、このバネＳｐの付勢力により、操作レバー８が不用意に回動して接地状態が意図せず変化するのを防ぐことができ、安全信頼性の高い昇降キャスタを構成することが可能となる。

また、フォーク部材７を略三角形状にし、その各頂点位置に第１回動軸（第１の軸心）Ｓ１、第２回動軸（第２の軸心）Ｓ２および車軸Ｓｔを支持するようにしたので、フォーク部材７を機能的に無駄のない形状にすることができ、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂ全体として小型化が可能である。

また、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを下部位置と上部位置との間で移動させるだけで、１台の台車を天秤式６輪台車と旋回式台車とに切り替えて使用することができる。したがって、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを上部位置に移動させて旋回式台車として使用する場合には、前後左右に対する高い旋回性能が得られる。また、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを下部位置に移動させて天秤式６輪台車として使用する場合には、高い直進性能が得られ、始動抵抗を低くして荷物運搬時の作業者の負荷を低減することが可能となる。このように、１台の台車を天秤式６輪台車と旋回式台車とに切り替えて使用できるので、台車の運用効率が大幅に向上する。さらに、天秤式６輪台車と旋回式台車とを両方揃える場合に比べ、１台で兼用できるのでコストを低減することが可能である。

さらに、本実施の形態の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂによれば、既製の旋回式台車に取り付けるだけで、旋回式台車と天秤式６輪台車に切り替え可能な兼用の台車に改修することができる。したがって、すでに旋回式台車を所有している場合には、天秤式６輪台車の導入コストを大幅に下げることが可能である。

（実施の形態２）
図７は、この実施の形態を示し、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂの連結構造を示す説明図背面図である。この実施の形態では、複数の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂの車輪５を同時に下部位置と上部位置との間で昇降させる点で実施の形態１と異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

本実施形態では、台車１の内側に向けて突出された昇降キャスタ４Ａ、４Ｂの第３回動軸（第３の軸心）Ｓ３に、この第３回動軸Ｓ３が挿入されてネジ止めされる中空孔１０ａが設けられた筒状の連結軸１０によって連結している。これにより、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂのいずれか一方で操作レバー８が回動されると、その回動は、第３回動軸Ｓ３および連結軸１０を介して他方の昇降キャスタにも伝達され、この他方の第３回動軸Ｓ３を介して操作レバー８が回動される。したがって、台車１の両側縁に設けられた複数の昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを同時に操作して、複数の車輪５を同時に下部位置と上部位置との間で昇降させることが可能である。

本実施の形態によれば、台車１には何ら構成を追加せず、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂを連結軸１０で連結するだけで構成することが可能なので、台車１自体に複数のキャスタを連動させる機構を設ける場合に比べ、台車１の構成の自由度が飛躍的に格段に向上する。なお、第３回動軸Ｓ３の代わりに、操作部８１ｂを連結軸１０で連結してもよい。

（実施の形態３）
図８は、この実施の形態を示し、架台が傾斜可能なスロープ台車である点で実施の形態１と異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

図８（Ａ）、（Ｂ）に示すスロープ台車１Ａは、架台２の一対の前輪として昇降キャスタ４Ｃを配置し、後輪に旋回キャスタ３を配置したものである。昇降キャスタ４Ｃは、図面の煩雑化を防ぐために昇降機構を四角形状で図示しているが、この昇降機構は、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂと同様に、車輪、ベース部材、フォーク部材、操作レバー、連結部材およびバネを備えている。また、これらの構成部品は、第１回動軸（第１の軸心）、第２回動軸（第２の軸心）、第３回動軸（第３の軸心）、車軸および連結ピンによって連結されて、昇降可能となっている。なお、昇降キャスタ４Ｃは、傾斜角度を大きくして架台２から荷物を下ろしやすくするために、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂよりも昇降のストロークが大きくなっている。

スロープ台車１Ａは、図８（Ａ）に示すように、昇降キャスタ４Ｃの車輪５が下部位置にある場合には、架台２が略水平状態となるので、荷物を安定して載置することができる。これに対し、同図（Ｂ）に示すように、昇降キャスタ４Ｃの車輪５が上部位置にある場合には、架台２は前輪側の端部が後輪側よりも低くなるように傾斜する。したがって、重量のある荷物を架台２に乗せる際、あるいは架台２から下ろす際の作業性が向上する。

（実施の形態４）
図９は、この実施の形態を示し、段差の乗り越えが可能な段差用台車である点で実施の形態１と異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示す段差用台車１Ｂは、架台２の四隅に配置された、旋回キャスタ３からなる前輪３Ａと後輪３Ｂの前方に、昇降キャスタ４Ｄ、４Ｅを一対ずつ配置したものである。昇降キャスタ４Ｄ、４Ｅは、図面の煩雑化を防ぐために昇降機構を四角形状で図示しているが、この昇降機構は、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂと同様に、車輪、ベース部材、フォーク部材、操作レバー、連結部材およびバネを備えている。また、これらの構成部品は、第１回動軸（第１の軸心）、第２回動軸（第２の軸心）、第３回動軸（第３の軸心）、車軸および連結ピンによって連結されて、昇降可能となっている。なお、昇降キャスタ４Ｄ、４Ｅは、乗り越えたい段差の高さに応じて昇降のストロークが決められており、この実施の形体では、昇降キャスタ４Ａ、４Ｂよりも昇降ストロークは長くなっている。

段差用台車１Ｂは、図９（Ａ）に示すように、通常時は昇降キャスタ４Ｄ、４Ｅの車輪５が上部位置に移動されて旋回台車として使用される。この段差用台車１Ｂで地面の段差を乗り越える場合には、同図（Ｂ）に示すように、前輪３Ａを段差Ｄに当接する程度まで段差用台車１Ｂを移動させ、昇降キャスタ４Ｄの車輪５を下部位置に下降させる。車輪５の下部位置は、前輪３Ａの車輪よりも低い位置まで下降するので、同図（Ｃ）に示すように、前輪３Ａは段差Ｄを乗り越えられる高さまで持ち上げられる。その後、段差用台車１Ｂを前進させれば、前輪３Ａは段差Ｄを乗り越えることができる。なお、詳しい説明は省略するが、後輪３Ｂも同様に昇降キャスタ４Ｅを動作させることで段差Ｄを乗り越えることができる。

このように、本発明の昇降キャスタを利用すれば、架台２に対する昇降キャスタの取り付け位置を工夫することで、天秤式６輪台車だけでなく、荷物の積み下ろし時に架台を傾斜させることが可能なスロープ台車１Ａや、荷物を乗せた状態で段差の乗り越えが可能な段差用台車１Ｂなどにも簡単に適用することが可能である。

以上、この発明の各実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、天秤式６輪台車を例に説明したが、３輪〜５輪、あるいは７輪以上の台車にも適用が可能である。また、台車だけでなく、医療用のベッドなど、キャスタを利用する各種装置への適用が可能である。

１ 天秤式６輪台車
１Ａ スロープ台車
１Ｂ 段差用台車
２ 架台
３ 旋回キャスタ
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｅ，４Ｄ 昇降キャスタ
５ 車輪
６ ベース部
６１ 取付部
６２ アーム部
６２ｂ 第１の回動規制部
６３ｂ 第２の回動規制部
７ フォーク部材
８ 操作レバー
８１ 操作部
９ 連結部材
１０ 連結軸
Ｓ１ 第１回動軸（第１の軸心）
Ｓ２ 第２回動軸（第２の軸心）
Ｓ３ 第３回動軸（第３の軸心）
Ｓｐ バネ
Ｐ 連結ピン

Claims (7)

1. 車輪が上部位置と、前記上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降可能な昇降キャスタであって、
   台車の架台の底面に取り付けられる取付部と、前記取付部から下方に向かって延ばされたアーム部とを備えるベース部材と、
   前記車輪を回転自在に保持し、水平に延びる第１の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第１の軸心に平行な第２の軸心を有し、前記第２の軸心が前記アーム部に設けられた第１の回動規制部に当接して回動範囲が規制されるフォーク部材と、
   前記第１の軸心と平行な第３の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第３の軸心を挟む第１の端部側と第２の端部側のうち、前記アーム部から離れる方向に延ばされた第１の端部側に操作部が設けられ、前記アーム部に設けられた第２の回動規制部と当接して回動範囲が規制される操作レバーと、
   前記第２の軸心と、前記操作レバーの第２の端部側とを連結ピンを介して連結する連結部材と、
   前記第２の軸心と前記第３の軸心との間を牽引するバネと、
   を備え、
   前記車輪が前記下部位置にある状態で前記操作部が第１の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向と反対側の第２の回動方向に回動し、前記第２の軸心が前記第１の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪は前記上部位置に上昇され、
   前記車輪が前記上部位置にある状態で前記操作部が前記第２の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向に回動し、前記操作レバーが前記第２の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪が前記下部位置に下降され、
   前記車輪が前記下部位置にあるときに、前記第２の軸心と前記第３の軸心との中心を結ぶ仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の上方へずれた位置に配置されるとともに、
   前記車輪が前記上部位置にあるときに、前記仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の下方へずれた位置に配置される、
   ことを特徴とする昇降キャスタ。
2. 前記フォーク部材は、前記第１の軸心、前記第２の軸心および前記車輪の軸心を支持する支持部が異なる頂点位置に設けられた略三角形状をしている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の昇降キャスタ。
3. 車輪が上部位置と、前記上部位置よりも下方の下部位置との間で昇降可能な昇降キャスタと、前記昇降キャスタが取り付けられた架台と、を備える台車であって、
   前記昇降キャスタは、
   前記架台の底面に取り付けられる取付部と、前記取付部から下方に向かって延ばされたアーム部とを備えるベース部材と、
   前記車輪を回転自在に保持し、水平に延びる第１の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第１の軸心に平行な第２の軸心を有し、前記第２の軸心が前記アーム部に設けられた第１の回動規制部に当接して回動範囲が規制されるフォーク部材と、
   前記第１の軸心と平行な第３の軸心を中心に回動自在に前記アーム部に配設され、前記第３の軸心を挟む第１の端部側と第２の端部側のうち、前記アーム部から離れる方向に延ばされた第１の端部側に操作部が設けられ、前記アーム部に設けられた第２の回動規制部と当接して回動範囲が規制される操作レバーと、
   前記第２の軸心と、前記操作レバーの第２の端部側とを連結ピンを介して連結する連結部材と、
   前記第２の軸心と前記第３の軸心との間を牽引するバネと、
   を備え、
   前記車輪が前記下部位置にある状態で前記操作部が第１の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向と反対側の第２の回動方向に回動し、前記第２の軸心が前記第１の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪は前記上部位置に上昇され、
   前記車輪が前記上部位置にある状態で前記操作部が前記第２の回動方向に回動されると、前記フォーク部材は、前記連結部材によって前記第１の回動方向に回動し、前記操作レバーが前記第２の回動規制部に当接して回動が規制されて、前記車輪が前記下部位置に下降され、
   前記車輪が前記下部位置にあるときに、前記第２の軸心と前記第３の軸心との中心を結ぶ仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の上方へずれた位置に配置されるとともに、
   前記車輪が前記上部位置にあるときに、前記仮想線に対して前記連結ピンの中心が前記仮想線の下方へずれた位置に配置される、
   ことを特徴とする台車。
4. 前記架台に取り付けられた複数の前記昇降キャスタの第３の軸心を連結軸によって連結し、前記連結軸の回動により、複数の前記昇降キャスタの車輪を同時に前記下部位置と前記上部位置の間で移動させる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の台車。
5. 前記架台の四隅に取り付けられた前輪と後輪との間に、前記昇降キャスタを配置した、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の台車。
6. 前記架台に前記昇降キャスタを前輪または後輪として配置し、前記車輪が前記下部位置にある場合に前記架台が略水平に配置され、前記車輪が前記上部位置にある場合に前記架台が傾斜される、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の台車。
7. 前記架台の前輪側と後輪側とに前記昇降キャスタを配置し、前記昇降キャスタによって前記前輪および前記後輪を地面から持ち上げることで、地面の段差を越えられるようにした、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の台車。

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