JP7142823B2 - 台車の補助輪及びブレーキ機構 - Google Patents

Description

本願発明は、台車等の走行及び停止機構に関する。

複数の階を有する建物の中では、階から階への荷物運搬には台車等に荷物を載せてエレベーターを使って階移動をするケースが多くあり、その際に台車の車輪がエレベーターの扉の溝に嵌ったり、引っかかると言ったトラブルや、エレベーター待ちで停車している際には、台車が動かないように手で支えている場面をよく目にする。
そんな運搬作業の煩わしさの解消と安全性向上のための、溝や窪みに影響されない走行機構と、確実に駐停車するための停止機構とが求められている。

こうした台車等の走行機構や停止機構として、例えば、特許文献１には台車本体の四隅に取付けたキャスターをつなぐ輪郭線の内側に２輪以上のキャスターが任意に取付け可能で、窪地・溝も容易に乗り越えられる運搬台車が開示されているが、多数の車輪が接地状態で走行するため、操舵性が悪く長距離走行にとっては使い勝手が悪い。また、特許文献２には車体の中央に走行輪を設けて、前記走行輪の両側に補助輪を配設し、通常走行は中央の走行輪を使用し、溝部を渡る際に補助輪が接地する方式の機構が開示されているが、ハンドルを有しない台車や、車体を水平にして走行する使用条件には不向きであり、また、両者とも駐停車用の停止機構は備えていない。

特願２００８－６５４５０ 特願２０１０－７９５３４

本願発明は、従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、台車の主車輪の進行方向に対して、前後の近傍で主車輪と干渉しない位置に補助輪を取り付け、前記補助輪の少なくとも１個を台車の停止体として兼用することにより、溝の横断走行と駐車時のブレーキが可能な簡便な台車の機構を提供する。

請求項１の車両は、車両の前後に設けた走行用の主車輪に加えて、前記主車輪と同時に溝や窪みを通過しない位置で、平坦走行時には床面と接触しない高さに補助輪を浮かせて、支持台を介して車両に取り付けてある。
これにより、主車輪と補助輪とで溝や窪みの影響を受けずに走行することがが可能。

請求項２の車両は、請求項１の補助輪をブレーキシューと回動軸を付設の車輪昇降枠に軸を介して昇降可能な状態に取り付けると共に、前記回動軸に前記補助輪を昇降するペダルを連結した構成にしてあり、前記ペダルを踏むことで前記車輪昇降枠を回動し、前記補助輪を降下させて着床させ、その後に前記ブレーキシューを圧接してロックする。
これにより、ロックした補助輪と床面の摩擦抵抗で車両を停止することが可能。

請求項３の車両は、請求項２の補助輪において車輪昇降枠の回動軸に弾性体を介してペダルを取り付けると共に、前記車輪昇降枠の下降端を少し下げた構成にしてある。
これにより、床面の少々の凹凸は弾性体が吸収し、更に安定した状態で車両を停止することが可能。

本願発明の台車の補助輪及びブレーキ機構は、両者を複合することでシンプルで安価となり普及が期待できる機構である。

固定式補助輪の正面図 図１の右側面図 図１に平面図 昇降式補助輪の正面図 図４の右側面図 図４の平面図 ペダルをロックした状態を示す昇降式補助輪の平面図 固定式補助輪と昇降式補助輪を台車に組み込んだ状態の正面図 図８の右側面図 図８の平面図 溝を通過する前の状態を示す台車の正面図 溝を通過している状態を示す台車の正面図 溝を通過した後の状態を示す台車の正面図 昇降式補助輪の車輪が着床した状態を示す台車の正面図 昇降式補助輪の車輪が台車を持ち上げた状態を示す台車の正面図 昇降式補助輪の車輪が床面を加圧した状態を示す台車の正面図

以下、本願発明の補助輪及びブレーキ機構の実施形態について図を参照して説明する。
まず最初に、固定式補助輪の構成について、図１、図２及び図３及び図８、図１０を参照して説明する。
支持台５１に対向して付設の車輪取付け枠５２ａ、５２ｂに設けた軸受穴５３ａ、５３ｂに軸５４を介して車輪５５を回転可能な状態で取り付けてある。また、支持台５１には、ねじ込み式の主車輪２ａ、２ｂの取付け台３ａ、３ｂに前記主車輪で挟み込んで台車枠１に取り付けるための穴５６を設けてあり、その穴５６と車輪５５の位置関係は前記台車枠に取り付けたとき、前記車輪が床面に接触しない高さに設定してある。

続いて、昇降式補助輪の構成ついて、図４、図５、図６及び図８、図１０を参照して説明する。
コの字状の車輪昇降枠１０２の対向面を横架して回動軸１０３が付設してあると共に、前記回動軸の軸心を中心とする円弧状の長穴１０４ａ、１０４ｂが設けてある。また、前記車輪昇降枠の車輪に接触する面にはゴム系のブレーキシュー１１１が付設してある。
内支持板１０７は前記車輪昇降枠に付設の回動軸１０３の軸受穴１０７ａ及び前記軸受穴の穴心を中心とする円弧状の長穴１０７ｂを設けてある。また、前記支持板の側面にはＬ字に曲がった停止板１０７ｃと弾性体１０９の片端を支持するためのピン１１０を設けてある。
外支持板１０８は前記内支持板と同様に、軸受穴１０８ａ、長穴１０８ｂを設けてあるが、停止板は設けていない。
また、長穴１０７ｂ、１０８ｂの寸法については、台車に積載する荷重を支えることができるように、車輪１０５の上昇端で軸１０６と接する寸法にしてある。
そして、前述の車輪昇降枠１０２は回動軸１０３の両端を内支持板１０７の軸受穴１０７ａ及び外支持板１０８の軸受穴１０８ａにそれぞれ挿通して組み合わせ、これを支持台１０１を挟み込んで、ネジ１１８で固定してある。
次に、軸１０６を外支持板１０８の長穴１０８ｂ、車輪昇降枠１０２の長穴１０４ａ、１０４ｂと車輪１０５及び内支持板１０７の長穴１０７ｂに挿通して、前記車輪を回転可能に、且つ、長穴１０７ｂ、１０８ｂに沿って回動可能な状態で取付けてある。
この状態で、弾性体１０９を支持するピン１１４とネジ穴１１５が付設してあるＬ字の弾性体受け座１１３を付設してある接続具１１２の貫通穴に前記車輪昇降枠に設けた回動軸１０３の片側を挿し、前記接続具にロックネジで固定して、前記内支持板に付設のピン１１０とピン１１４で弾性体１０９の両端を支持してある。これにより、車輪昇降枠１０２を反時計方向、つまり車輪１０５を上方に常時付勢している。

次に、左右の昇降式補助輪１００を連結して、ペダル１２１で昇降する部分について図４、図５、図６及び図８、図９、図１０を参照して説明する。
回動軸１０３を挿入していない側の接続具１１２の貫通穴には、左右一対の弾性体加圧座１２２とペダル１２１を取り付けの連結棒１２０を挿入し固定してある。尚、前記ペダルの下面には踏み込んだ位置でペダル１２１を維持固定するためのロック具１２３が軸１２４および弾性体１２５を介して回動可能に付設してあり、前記弾性体加圧座には連結ネジ１２７を挿通するための穴１２６が設けてある。また、ロック具１２３は弾性体１２５により常時、ロックする方向に付勢してある。
そして、左右の弾性体受け座１１３と弾性体加圧座１２２との間に弾性体１１６を装着し、連結ネジ１２７を前記弾性体加圧座の穴１２６から挿入し前記弾性体受け座のネジ穴１１５に締結し、ペダル１２１の操作で左右の昇降式補助輪１００を昇降可能な状態で連結してある。
これにより、ペダル１２１を踏まずに上方にある時は、昇降式補助輪１００の車輪１０５が床面より浮いた待機状態となり、前記ペダルを踏むと車輪昇降枠１０２が回動して車輪１０５が降下して着床し、その後に弾性体１１６によりブレーキシュー１１１が前記車輪に圧接し、同時に前記ペダルをロック具１２３が停止板１０７ｃの下に進入して固定する。この状態から、前記ロック具を外してペダル１２１を開放すると前述のように車輪１０５が上方で待機した状態に戻る。

次に、本願発明の実施形態の一例として、台車の前方に左右一対の固定式補助輪と後方に左右一対の昇降式補助輪をそれぞれ取り付けた状態での構成と使用方法について説明する。
最初に、図８、図９、及び図１０を参照して構成を説明する。尚、図８は図１０の下半分を削除した図にしてある。
矩形に構成した台車枠１のコーナー付近に設けた車輪取付け台３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにはそれぞれ主車輪２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを取り付けてあり、台車前方に位置する主車輪２ａ、２ｂの内側に固定式補助輪５０が支持台５１に設けた穴５６に主車輪２ａ、２ｂのねじで挟み込んで取り付けてある。
そして、台車後方に位置する主車輪２ｃ、２ｄの内側に昇降式補助車輪１００が支持台１０１に設けた穴１１９に主車輪２ｃ、２ｄのねじで挟み込んで取り付けてあると共に、左右の昇降式補助輪１００はペダル１２１を付設の連結棒１２０を接続具１１２に挿入し、弾性体１１６を介して車輪昇降枠１０２が回動可能な状態で連結してある。

次に、使用方法について説明する。
最初に、溝の上を走行する場合について図１１、図１２及び図１３を参照して説明するが、図は手前側から見た正面図とし、付番の記載は手前側のみとしてある。
図は前方に左右一対の固定式補助輪５０と後方に左右一対の昇降式補助輪１００とを取り付けた台車が、図面右から左方向に走行する様子を示してある。
図１１は床面にある溝２００に差し掛かる前の状態を示したもので、台車の前後にある主車輪２ａ、２ｃは床面に接触し、固定式補助輪５０の車輪５５及び昇降式補助輪１００の車輪１０５は床面より僅かに浮いた状態となっている。
この状態から、左方向に進むと図１２に示すように、床面にある溝２００の位置で、前方の主車輪２ａが前記溝に落ち込もうとするが、近傍に配置してある固定式補助輪５０が着床した時点で止まる。このとき、僅かな走行抵抗は発生するが走行には影響の無い程度である。また、このとき更に走行抵抗を小さくするには主車輪と補助車輪の上下差を小さくすることが有効であり、使用条件に合せて補助輪の上下位置が調整できる可変式にしても良い。
次に、図１２の状態から更に左方向に進むと図１３に示すように主車輪２ａは溝前方の床面に乗り移り、前記固定式補助輪は床面より浮いた位置に戻り、溝２００に影響されない状態になる。
また、台車後方の昇降式補助輪１００においても、同じ原理で前記溝を通過することができる。
以上により、前記固定式補助輪及び前記昇降式補助輪を床面との隙間、つまり上下方向には通常走行に支障をきたさない範囲で、できる限り低い高さに、また前後方向には主車輪と溝幅以上の間隔をおいた位置に取り付けるだけで、煩わしい操作を必要とせずに溝上を走行することができる。

次に、昇降式補助輪１００を用いてブレーキを使用する場合について、図４、図５、図６、図７と図１４、図１５、図１６及び図８を参照して説明する。尚、図１４、図１５、図１６は図８と同様に部分削除した図である。
図８はペダル１２１が上方に位置して、昇降式補助輪１００の車輪１０５が床面より僅かに浮き、台車の走行が可能な状態を示す図である。
この状態から、前記ペダルを踏み前記車輪を降下して行くと、図１４に示すように前記車輪が着床する。
更にペダル１２１を踏むと連結棒１２０が回動し、前記連結棒に付設の弾性体加圧座１２２、弾性体１１６及び弾性体受け座１１３を経由して車輪昇降枠１０２を時計方向に回動し、床面または停止棒１１７と前記車輪昇降枠に付設のブレーキシュー１１１とにより車輪１０５を圧接し、その反力で図１５に示すように、主車輪２ｂを支点に後方の主車輪２ｄを浮かせ、同時にペダル１２１に設けてあるロック具１２３が時計方向に回動し、前記ロック具の先端が内支持板１０７に設けた停止板１０７ｃの下端に進入し、図７に示す状態でペダル１２１を固定する。
これにより、ブレーキを掛けた車輪１０５と床面との摩擦抵抗により台車の動きを制止する。
また、このとき弾性体１１６の付勢力を変えることで、図１６に示すように台車に荷物３００を載せた状態では、前記荷物の重量で前記弾性体が縮んで前記主車輪の浮上量を吸収し、台車を傾けることなく制止することもできる。
次に、前述の状態からロック具１２３の後端を外方向に蹴ると、前記ロック具の弾性体１２５を圧縮して、前記ロック具が反時計方向に回動し、その先端は前記内支持板に設けた停止板１０７ｃから外れて図６の状態になる。同時に弾性体１０９により車輪昇降枠１０２が反時計方向に回動して車輪１０５を持ち上げ、ペダル１２１も上昇し、車輪１０５のブレーキを解除して図８の状態に戻る。
以上、固定式補助輪と昇降式補助輪を併設した例で説明したが、台車の停止機能を必要としないケースにおいては全てを固定式補助輪にしても構わないし、台車をより頑強に停止したいケースや台車の前後でブレーキを掛けたいケースにおいては全てを昇降式補助輪にしても構わない。

１ 台車枠
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 主車輪
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 取付け台
５０ 固定式補助輪
５１ 支持台
５２ａ、５２ｂ 車輪取付け枠
５３ａ、５３ｂ 軸受穴
５４ 軸
５５ 車輪
５６ 穴
１００ 昇降式補助輪
１０１ 支持台
１０２ 車輪昇降枠
１０３ 回動軸
１０４ａ、１０４ｂ 長穴
１０５ 車輪
１０６ 軸
１０７ 内支持板
１０７ａ 軸受穴
１０７ｂ 長穴
１０７ｃ 停止板
１０８ 外支持板
１０８ 軸穴
１０８ｂ 長穴
１０９ 弾性体
１１０ ピン
１１１ ブレーキシュー
１１２ 接続具
１１３ 弾性体受け座
１１４ ピン
１１５ ネジ穴
１１６ 弾性体
１１７ 停止棒
１１８ ネジ
１１９ 穴
１２０ 連結棒
１２１ ペダル
１２２ 弾性体加圧座
１２３ ロック具
１２５ 弾性体
１２６ 穴
１２７ 連結ネジ
１２８ ロックネジ
２００ 溝
３００ 荷物

Claims (2)

1. 台枠の前後に前主車輪と後主車輪を取り付けた車両で、
   前補助輪と後補助輪の少なくとも一方の補助輪を昇降可能にして前記前主車輪または後主車輪の近傍に床面より浮かせて取り付け、
   前記補助輪を回動軸と長穴とブレーキシューが付設してある車輪昇降枠の前記長穴に軸を介して取り付け、
   ペダルを付設の連結軸を前記回動軸に接続した状態で前記車輪昇降枠を前記車両の台枠に固定してあって、
   前記補助輪が床面より浮いた位置で、前記ペダルを踏んで前記車輪昇降枠と前記補助輪を下方に回動して前記補助輪を着床させ、着床状態で前記長穴で前記補助輪の回動を逃がして前記車輪昇降枠のみを回動させ、前記ブレーキシューを前記補助輪に圧接することを特徴とする車両。
2. 請求項１の車両であって、
   前記回動軸に加圧座と前記連結軸に受け座をそれぞれ取り付け、前記加圧座と前記受け座の間に弾性体を装着して前記連結軸の回動を前記弾性体を介して前記回動軸に伝達することを特徴とする車両。

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