JP7040738B2 - 駆動輪ユニットの台車用連結機構 - Google Patents

Description

この発明は、駆動走行用の動力を持たない運搬車である台車と、動力によって駆動走行する一つの車輪を備える駆動輪ユニットとが連結されるように、該駆動輪ユニットの側に設けられ、前記台車の荷重を受けることで前記駆動輪ユニットの前記車輪に輪圧が生じるように、該車輪が軸受けされた本体と前記台車との間に介在する受圧バネ部材を備える駆動輪ユニットの台車用連結機構に関する。

先に、駆動輪ユニットの台車用連結機構としては、台車と、駆動輪ユニットとが連結されるように、駆動輪ユニットの連結アームの側に設けられた連結板部と、台車の側に固定されて設けられた連結板受部と、車輪に所要の輪圧が生じるように介在する受圧バネ部材とを備え、連結板部が上下に起立した板状に設けられ、連結板部の上縁部には、台車側へ対面する面の側が斜面に形成されることで上方へ向かって薄肉となるように形成されたテーパ爪部が設けられ、テーパ爪部が嵌って受けられるように連結板受部の上部には下向きの溝状に形成された溝状爪受部が設けられている台車と駆動輪ユニットとの連結機構（特許文献１）が、本出願人によって提案されている。また、本出願人によれば、電動アシスト式駆動輪と台車の連結構造（特許文献２）が、提案されている。

これらの駆動輪ユニットの台車用連結機構は、駆動輪ユニットの側には連結板部を備え、台車の側には連結板受部を備えるもので、台車と駆動輪ユニットとの連結を高い注意度を必要とすることなくワンタッチで容易に且つ確実に行うことができるが、台車の側に連結板受部を設けることが難しい場合には、使用することができない。例えば、カゴ台車のような構造で様々な現場で使用される台車の場合、その台車の側に連結板受部を設けることが難しい。

特開２０１４－２１３７２０号公報（第１頁） 特開２００８－２８００２１号公報（第１頁）

駆動輪ユニットの台車用連結機構に関して解決しようとする問題点は、既存のカゴ台車などの連結板受部を設けることが難しい場合、先に提案されたような台車と駆動輪ユニットとの連結機構を使用することができないことにある。

そこで本発明の目的は、駆動輪ユニットの側に設けられた機構のみによって、既存のカゴ台車などの台車に、輪圧を受けて適切に連結できる駆動輪ユニットの台車用連結機構を提供することにある。

本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の一形態によれば、駆動走行用の動力を持たない運搬車である台車と、動力によって駆動走行する一つの車輪を備える駆動輪ユニットとが連結されるように、該駆動輪ユニットの側に設けられ、前記台車の荷重を受けることで前記駆動輪ユニットの前記車輪に輪圧が生じるように、該車輪が軸受けされた本体と前記台車との間に介在する受圧バネ部材を備える駆動輪ユニットの台車用連結機構であって、前記本体に支持されて配された前記受圧バネ部材によって受けられ、上下方向の変位が上下動ガイドによって案内されるベーステーブルと、該ベーステーブルに支持された状態で上下軸を中心に回動可能に装着され、前記台車の台部の縁部下面に当接されて連結される連結テーブルと、レバー状に設けられ、一端部が前記本体に軸着され、中途部が前記ベーステーブルに一方が軸着された連係リンクの他方に軸着され、他端部で回動操作可能に配され、前記台車に前記駆動輪ユニットの前記連結テーブルを前記台車の台部の縁部下側で連結されていない状態に位置させる際には、前記他端部を下方へ回動させることで前記ベーステーブルを下側へ変位させるように前記受圧バネ部材が縮む方向に押圧力を与えた状態に操作され、前記台車の荷重を受けて前記車輪に輪圧を生じさせるために前記連結テーブルを前記台車の台部の縁部下面に押接させて連結させるように上昇させる際には、前記他端部が上方へ回動されて前記受圧バネ部材に与えられていた前記押圧力を解除するように操作されるリンクレバーとを具備する。

また、本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の一形態によれば、前記連結テーブルに配され、前記台車の台部の側縁を構成するように立ち上げられて設けられた側縁立ち上げ板部を挟んで該台車と連結するように、四節リンクによって構成された連結用トグルクランプを備えることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の一形態によれば、前記連結テーブルと前記ベーステーブルとの間に介在し、回動された前記連結テーブルが初期位置に戻るように付勢する回動戻し用バネを備えることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の一形態によれば、前記リンクレバーに押圧力を与えて前記ベーステーブルを前記受圧バネ部材の付勢力に抗して下側へ変位させた状態を、該リンクレバーの前記他端部に係合して保持するストッパ機構を備えることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の一形態によれば、前記受圧バネ部材が、前記本体における前記車輪を挟んで走行方向の前後に位置する部位のそれぞれに配されていることを特徴とすることができる。

本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構によれば、駆動輪ユニットの側に設けられた機構のみによって、既存のカゴ台車などの台車に、輪圧を受けて適切に連結できるという特別有利な効果を奏する。

本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の形態例を示す側面図である。 図１の操作ハンドル部を省略した平面図である。 図１の正面図である 図１の形態例の台車に連結される際の状態を示す側面図である。 図４の状態の駆動輪ユニットを示す正面図である。

以下、本発明に係る駆動輪ユニットの台車用連結機構の形態例を図１～６に基づいて説明する。この駆動輪ユニットの台車用連結機構は、基本構成として、駆動走行用の動力を持たない運搬車である台車９０（図４参照）と、動力によって駆動走行する一つの車輪１２を備える駆動輪ユニット１０とが連結されるように、その駆動輪ユニット１０の側に設けられ、台車９０の荷重を受けることで駆動輪ユニット１０の車輪１２に輪圧が生じるように、その車輪１２が軸受けされた本体１１と台車９０との間に介在する受圧バネ部材１３を備えるものであり、本形態例では電動アシスト駆動輪ユニットになっている。

また、本形態例の駆動輪ユニットは、本体１１の一端側（先端側）に動力によって駆動走行する一つの車輪１２を備え、その車輪１２に動力を与える電動モータ１４が、本体１１の他端側（後端側）に内蔵されている。なお、本形態例の電動モータ１４の動力は、チェーン１５よって車輪１２へ伝達される構成になっているが、本発明はこれに限定されず、ギヤ機構やタイミングベルトなど他の動力伝達手段を適宜選択的に採用できることは勿論である。また、本形態例の駆動輪ユニットでは、ハンドルシャフト１６ａの上部に操作ハンドル部１６が設けられ、電動アシスト駆動の機能を発揮する制御装置が搭載され、その操作ハンドル部１６には着脱容易にバッテリー（本形態例ではリチウムイオン電池）１７が装着されている。

さらに、本形態例の駆動輪ユニットでは、動力によって駆動走行しない補助車輪であるキャスター１８が、本体１１の他端部（後端部）に対になって配されている。この一対のキャスター１８、１８は、本体１１の左右に位置しており、安定的な走行ができる構成になっている。この一対のキャスター１８、１８に対して前記の車輪１２が主輪になっている。なお、本形態例の本体１１は、平面視で断面が走行方向に長い長方形のボックス枠状となる形態に設けられている。

２０はベーステーブルであり、本体１１に支持されて配された受圧バネ部材１３によって受けられ、上下方向の変位が上下動ガイド２２によって案内されている。本形態例の上下動ガイド２２は、円柱状に設けられてベーステーブル２０の下面に下方に向けて延長されるように固定された上下動柱状軸部２３が挿通され、その上下動柱状軸部２３が軸方向（上下方向）へ直動することをガイドできる直動ガイドであって、本体１１に固定されている。また、本形態例では、本体１１の上下動ガイド２２を配置する部位の上面と、ベーステーブル２０の下面との間に、受圧バネ部材１３が配されている。なお、受圧バネ部材１３と、上下動柱状軸部２３と、上下動ガイド２２とによる上下動受圧機構は、本形態例では一対が設けられ、後述するように車輪１２の前後に配されている。また、本形態例の受圧バネ部材１３には、コイルスプリングが採用されているが、これに限定されることなく、他の弾性部材を用いることも可能である。

３０は連結テーブルであり、ベーステーブル２０に支持された状態で上下軸を中心に回動可能に装着され、台車９０の台部９１の縁部下面９２に当接されて連結される構成になっている。本形態例の連結テーブル３０では、円柱状に設けられて連結テーブル３０の中央部で下面に下方に向けて延長されるように固定された回動中心柱状軸部３１（図２参照）が、ベーステーブル２０の側に配されたベアリング３４によって上下軸を中心に回動可能に軸受けされて保持され、抜け出て脱落できない構成になっている。

４０はリンクレバーであり、レバー状に設けられ、一端部４１が本体１１に軸着され、中途部４２がベーステーブル２０に一方が軸着された連係リンク４５の他方に軸着され、他端部４３で回動操作可能に配され、台車９０に駆動輪ユニット１０が連結される際の連結テーブル３０を台車９０の台部９１の縁部下側に位置させるときは、ベーステーブル２０を下側へ変位させるように受圧バネ部材１３が縮む方向に押圧力を与え、連結テーブル３０の上面を台車９０の台部９１の縁部下面９２に当接させて、その台車９０の荷重を受けて車輪１２に輪圧を生じさせる際には押圧力を解除するように操作される構成になっている。なお、本形態例のリンクレバー４０は、回動する際に他の部材と干渉することを防止するように、複数の角部を有するように曲がった帯状に形成されているが、機能的には梃子のバーとして作動する形態になっている。

この駆動輪ユニットの台車用連結機構によれば、駆動輪ユニット１０の側に設けられた機構のみによって、既存のカゴ台車などの台車９０に、輪圧を受けて適切に連結できるという特別有利な効果を奏する。すなわち、連結テーブル３０を台車９０の台部９１の縁部下側に位置させ、リンクレバー４０による受圧バネ部材１３への押圧力を解除することで、ベーステーブル２０の上昇に伴って、連結テーブル３０が、台車９０の台部９１の縁部下面にその弾性力によって押接される。これによれば、受圧バネ部材１３を介して台車９０の荷重による反力が、車輪１２に輪圧としてかかることになり、その車輪１２がスリップすることなく、適切に走行できることになる。

また、本形態例では、連結テーブル３０に配され、台車９０の台部９１の側縁を構成するように立ち上げられて設けられた側縁立ち上げ板部９３を挟んでその台車９０と連結するように、四節リンクによって構成された連結用トグルクランプ５０を備えている。この連結用トグルクランプ５０は、断面Ｌ字状のクランプ作用片５２が、四節リンクのうちの作用リンク５１に固定されており、複合された回動動作によって、連結テーブル３０に設けられた段部の側面３２との間で、台車９０側の側縁立ち上げ板部９３を挟んで連結できる構成になっている。なお、図２や３に示すように、クランプ作用片５２には切り欠き部５３が設けられており、カゴ台車９０の支柱９４などとの干渉を適切に回避できる形状となっている。

この連結用トグルクランプ５０によれば、シンプルで耐久性の高い構成であり、四節リンクの簡単なレバー回動操作によって、駆動輪ユニット１０と台車９０とを、適切に連結することができる。なお、この連結テーブル３０と台車９０の台部９１との連結手段は、本形態例に限定されるものではなく、既知の連結機構を適宜選択的に採用できることは勿論である。

また、本形態例では、連結テーブル３０とベーステーブル２０との間に介在し、回動された連結テーブル３０が初期位置に戻るように付勢する回動戻し用バネ６０を備えている。本形態例の回動戻し用バネ６０は、トーションバネとして機能する両端が直線上に外方に向って延設された一対の直線延長端部６１、６１を有するコイルスプリングによって構成されており、その一対の直線延長端部６１、６１が、ベーステーブル２０に固定された上向き突起部２１と、連結テーブル３０に固定された下向き突起部３３とを、挟むように位置されている。

これによれば、連結テーブル３０は、駆動輪ユニット１０の走行中にその向きを変更するなどのため、回動して首振り状態に連結角度（上下軸を中心とする水平角度）を変化させる必要があるが、その動作を適宜な弾性力で受け止めて急激な動きとならないように規制できると共に、台車９０との離脱時には可及的速やかに初期の回動位置に戻ることができ、次の台車９０への接続について適切に準備することができる。なお、この回動戻し用バネ６０は、本形態例に限定されるものではなく、既知の弾性部材を適宜選択的に採用できることは勿論である。

また、本形態例では、リンクレバー４０に押圧力を与えてベーステーブル２０を受圧バネ部材１３の付勢力に抗して下側へ変位させた状態を、そのリンクレバー４０の他端部４３に係合して保持するストッパ機構７０を備える。

本形態例のストッパ機構７０の具体的構成では、一端側７２が本体１１側に軸着され、他端側に設けられた係合爪部７３の側が回動可能に設けられた回動ストッパ片７１と、その回動ストッパ片７１と本体１１との間に配されたバネ部材７５とを備えている。これによれば、リンクレバー４０の他端部４３に形成された横板状踏み込み操作部４４を、足で踏み込むことで下方へ下げるように回動させることで、そのリンクレバー４０の動作によって、受圧バネ部材１３の付勢力に抗してベーステーブル２０を下方に変位させる際に、横板状踏み込み操作部４４の内辺４４ａが、前記の係合爪部７３に形成されている斜面を押圧し、前記のバネ部材７５の付勢力に抗して回動ストッパ片７１を押しのけるように回動させ、さらに係合爪部７３が押しのけられた段階で、その係合爪部７３の段部に前記の内辺４４ａが嵌る状態に係合することで、リンクレバー４０が上方に回動変位されることを阻止するようにロックすることができる。

また、これを解除する際には、回動ストッパ片７１に一体的に固定された状態に設けられた解除板７４を、踏み込むことによって、回動ストッパ片７１をバネ部材７５の付勢力に抗して押しのけるように回動させることで、係合爪部７３による横板状踏み込み操作部４４への係合を外すことによって、そのロック状態を一気に解除することができ、簡単に行うことができる。すなわち、係合爪部７３による横板状踏み込み操作部４４への係合が解除されることで、受圧バネ部材１３の付勢力によって、リンクレバー４０が上方へ回動するように作動されることで、ロック状態が解除される構成になっている。

このストッパ機構７０は、横板状踏み込み操作部４４を足で踏み込む操作によって、リンクレバー４０のロック操作を簡単且つ適切に行うことができ、また、解除板７４を足で踏み込む操作によって、リンクレバー４０のロック解除操作を簡単且つ適切に行うことができるものであり、シンプルな構成で耐久性があり、操作を行い易い機能性の高い構造になっている。なお、このストッパ機構７０は、本形態例に限定されるものではなく、既知のストッパ機構を適宜選択的に採用できることは勿論である。また、本形態例のバネ部材７５には、コイルスプリングが採用されているが、これに限定されることなく、他の弾性部材を用いることも可能である。

また、本形態例では、受圧バネ部材１３が、本体１１における車輪１２を挟んで走行方向の前後に位置する部位のそれぞれに配されている。すなわち、一対の受圧バネ部材１３が、本体の長手方向に車輪１２を挟んで配されている。

これによれば、ベーステーブル２０を受圧バネ部材１３によってバランス良く受けて保持することができると共に、構成部品を極めてコンパクト且つ合理的に配置できる構造になっており、車輪１２に適切に輪圧を与えつつ連結できる構成とすることができる。なお、この受圧バネ部材１３の数や配置位置については、本形態例に限定されるものではなく、使用態様によって適宜に改変できることは勿論である。

また、以上の構成に加えて、本形態例では、現場での使用態様に対応させて好適に利用できるように、ハンドルシャフト１６ａの角度調整機構８１、クランプ作用片５２の高さ調整機構８２、電動モータ１４の水平位置調整機構８３によるチェーン１５の張り調整機構が設けられている。さらに、操作ハンドル部１６には、左右の手によって把持される通常のハンドル１６ｂの他に、ハンドルスイッチ１６ｃが設けられおり、操作性を向上させることができる。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。

１０ 駆動輪ユニット
１１ 本体
１２ 車輪
１３ 受圧バネ部材
１４ 電動モータ
１５ チェーン
１６ 操作ハンドル部
１６ａ ハンドルシャフト
１６ｂ ハンドル
１６ｃ ハンドルスイッチ
１７ バッテリー
１８ キャスター
２０ ベーステーブル
２１ 上向き突起部
２２ 上下動ガイド
２３ 上下動柱状軸部
３０ 連結テーブル
３１ 回動中心柱状軸部
３２ 段部の側面
３３ 下向き突起部
３４ ベアリング
４０ リンクレバー
４１ 一端部
４２ 中途部
４３ 他端部
４４ 横板状踏み込み操作部
４４ａ 内辺
４５ 連係リンク
５０ 連結用トグルクランプ
５１ 作用リンク
５２ クランプ作用片
５３ 切り欠き部
６０ 回動戻し用バネ
６１ 直線延長端部
７０ ストッパ機構
７１ 回動ストッパ片
７２ 一端側
７３ 係合爪部
７４ 解除板
７５ バネ部材
８１ 角度調整機構
８２ 高さ調整機構
８３ 水平位置調整機構
９０ 台車（カゴ台車）
９１ 台部
９２ 縁部下面
９３ 側縁立ち上げ板部
９４ 支柱

Claims (5)

1. 駆動走行用の動力を持たない運搬車である台車と、動力によって駆動走行する一つの車輪を備える駆動輪ユニットとが連結されるように、該駆動輪ユニットの側に設けられ、前記台車の荷重を受けることで前記駆動輪ユニットの前記車輪に輪圧が生じるように、該車輪が軸受けされた本体と前記台車との間に介在する受圧バネ部材を備える駆動輪ユニットの台車用連結機構であって、
   前記本体に支持されて配された前記受圧バネ部材によって受けられ、上下方向の変位が上下動ガイドによって案内されるベーステーブルと、
   該ベーステーブルに支持された状態で上下軸を中心に回動可能に装着され、前記台車の台部の縁部下面に当接されて連結される連結テーブルと、
   レバー状に設けられ、一端部が前記本体に軸着され、中途部が前記ベーステーブルに一方が軸着された連係リンクの他方に軸着され、他端部で回動操作可能に配され、前記台車に前記駆動輪ユニットの前記連結テーブルを前記台車の台部の縁部下側で連結されていない状態に位置させる際には、前記他端部を下方へ回動させることで前記ベーステーブルを下側へ変位させるように前記受圧バネ部材が縮む方向に押圧力を与えた状態に操作され、前記台車の荷重を受けて前記車輪に輪圧を生じさせるために前記連結テーブルを前記台車の台部の縁部下面に押接させて連結させるように上昇させる際には、前記他端部が上方へ回動されて前記受圧バネ部材に与えられていた前記押圧力を解除するように操作されるリンクレバーとを具備することを特徴とする駆動輪ユニットの台車用連結機構。
2. 前記連結テーブルに配され、前記台車の台部の側縁を構成するように立ち上げられて設けられた側縁立ち上げ板部を挟んで該台車と連結するように、四節リンクによって構成された連結用トグルクランプを備えることを特徴とする請求項１記載の駆動輪ユニットの台車用連結機構。
3. 前記連結テーブルと前記ベーステーブルとの間に介在し、回動された前記連結テーブルが初期位置に戻るように付勢する回動戻し用バネを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動輪ユニットの台車用連結機構。
4. 前記リンクレバーに押圧力を与えて前記ベーステーブルを前記受圧バネ部材の付勢力に抗して下側へ変位させた状態を、該リンクレバーの前記他端部に係合して保持するストッパ機構を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の駆動輪ユニットの台車用連結機構。
5. 前記受圧バネ部材が、前記本体における前記車輪を挟んで走行方向の前後に位置する部位のそれぞれに配されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の駆動輪ユニットの台車用連結機構。

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