JPH05297945A - 自走式搬送用台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小形でかつ大きな駆動力が得られるような自走
式搬送用台車を提供することを主な目的とする。 【構成】台車本体１１に前後一対の駆動輪２０，２１が
設けられている。駆動輪２０，２１は、上方から見て台
車本体１１の対角線上に配置されている。反対側の対角
線上にキャスタ式従動輪２２，２３が設けられている。
駆動輪２０，２１は油圧モータ４５，４６によって駆動
される。油圧モータ４５，４６は、油圧ポンプ６１に発
生させた油圧によって駆動される。油圧ポンプ６１はバ
ッテリを電源とする電動モータによって駆動される。駆
動輪２０，２１は、進路変更時にステアリング手段４３
によって互いに逆相の舵角が与えられる。油圧ポンプ６
１と油圧モータ４５，４６とをつなぐ油圧回路に、蓄圧
用のアキュムレータ６２と、油圧モータ４５，４６の回
転方向を制御する方向制御弁が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建築現場等にお
いて資材を搬送するのに好適な自走式搬送用台車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるマンション等の集合住宅の建築
現場においては、ビルディング等のような居住目的以外
の建物に比べて通路等が狭い場合が多い。こうした狭い
作業現場において建築資材等の搬入・移動を行う場合、
もっぱら作業員が人力で行うことが多い。また、そのた
めに作業員の負担が大きいばかりでなく、最近では作業
員の減少により人手確保も困難な状況になっている。こ
のため、動力源として内燃機関を用いたり電動機を用い
る自走式台車も商品化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の自走式台車は主
にビルディング等のような比較的広い作業環境での使用
目的でつくられているため、集合住宅のように狭い建築
現場では以下に述べる理由によって使用できない場合が
ある。 １．大形であるため玄関や通路を通過できない。 ２．重量が大であるため、建築現場のリフトを使用でき
ないことがある。 ３．エンジン駆動の場合は排出ガスが出るため狭い室内
での使用に向かない。 ４．駆動トルクが小さいため段差や溝などを通過できな
いことがある。 ５．重い台車を停止させるために専用のブレーキ機構が
必要である。

【０００４】従って本発明の目的は、コンパクトな構成
でありながら大きな駆動力が得られかつ運転しやすく集
合住宅のような狭い建築現場等にも使用可能な自走式搬
送用台車を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明の自走式搬送用台車は、被搬送物を乗
せるフレームを備えた台車本体と、上方から見て台車本
体の対角線上に配置されかつ各々が垂直軸回りに向きを
変えることができる前後一対の駆動輪と、他方の対角線
上に配置されかつ各々が旋回自在な前後一対のキャスタ
式従動輪と、進路変更時に上記駆動輪に進路変更に必要
な舵角を与えるステアリング手段と、バッテリを電源と
する電動モータによって駆動される油圧ポンプと、上記
油圧ポンプによって発生する油圧により上記駆動輪を回
転させる油圧モータと、上記油圧ポンプと油圧モータと
をつなぐ油圧回路に設けられたアキュムレータと、上記
油圧回路に設けられていて上記油圧モータに対する油の
供給方向を制御する方向制御弁とを具備している。

【０００６】

【作用】油圧ポンプに発生した油圧はアキュムレータに
蓄えられる。また、油圧により油圧モータが駆動されて
駆動輪が回転する。油圧モータは小形でも大きなトルク
を発生する。台車の進行方向を変える場合、ステアリン
グ手段によって、前側に位置する駆動輪を進路変更方向
に向けるとともに、後側に位置する駆動輪を前側の駆動
輪とは逆の方向に向ける。このため、小さな旋回半径で
台車の進行方向が変わる。台車を後退させるには、方向
制御弁を切替えることによって油圧モータを逆回転させ
る。

【０００７】走行開始時やコーナリング時、あるいは段
差を乗り越える時のように大きな駆動トルクを必要とす
る時には、油圧ポンプから吐出される油がアキュムレー
タ内のガスを更に圧縮する方向に流れることによって圧
力を蓄える。このため、移動速度が適度に抑制され、そ
の反面、駆動輪に大きな駆動トルクが発生する。台車を
停止させる場合、方向制御弁を閉じて油圧モータへの油
圧を断つことにより、油圧モータ自体がブレーキとして
作用する。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図６を参照して説明する。図１に示された自走式搬送
用台車１０は、建築資材等の被搬送物を乗せる台車本体
１１を備えている。台車本体１１は、適宜の枠材や型材
などを組合わせてなるフレーム１２と、フレーム１２の
上部に設けられた載置台１３などによって構成されてい
る。図２に示されるように、台車本体１１は上方から見
て前後方向に長い矩形状をなしており、載置台１３の上
に所望の被搬送物を乗せることができるようになってい
る。

【０００９】図示例の載置台１３は水平方向に延びる平
坦な形状であるが、必ずしもこのような形状でなくても
よい。また、載置台１３を設ける代りに、例えば壁材を
立て掛ける等のハンドリング機構を設けてもよい。要す
るに、被搬送物の態様に応じて適宜のアタッチメントを
台車本体１１に設けることができる。

【００１０】台車本体１１の寸法は、集合住宅等の建築
現場用としては、例えば前後方向の寸法Ｌが 110cm以
下、幅方向の寸法Ｗが70cm以下のものが望ましい。但
し、上記寸法Ｌ，Ｗをはじめとして、各部の寸法はこの
台車１０の用途などに応じて適宜定めるものとする。台
車１０の自重は例えば200kg 以下が望ましく、積載荷重
を合わせた総重量が 1ton 未満であれば、建築現場のリ
フトを使って各階を移動させる上で有利である。

【００１１】台車本体１１に前後一対の駆動輪２０，２
１が設けられている。図２に示されるように、台車本体
１１の上方から見て、駆動輪２０，２１は台車本体１１
の対角線上に配置されている。駆動輪２０，２１の外径
は互いに等しい。また、上記対角線と交差する他方の対
角線上に、前後一対のキャスタ式従動輪２２，２３が設
けられている。

【００１２】駆動輪２０，２１は駆動輪フレーム２５，
２６に取付けられている。駆動輪フレーム２５，２６は
垂直軸２７，２８を中心として向きを変えることができ
る。前側に位置する駆動輪フレーム２５の垂直軸２７
に、被動側スプロケット３１が設けられている。後側に
位置する駆動輪フレーム２６の垂直軸２８に、被動側ギ
ヤ３２が設けられている。

【００１３】後側の駆動輪フレーム２６の垂直軸２８の
近傍に、操舵用シャフト３５が設けられている。このシ
ャフト３５に、駆動側スプロケット３６と駆動側ギヤ３
７と操舵用ハンドル３８が取付けられている。また、駆
動側スプロケット３６と被動側スプロケット３１にチェ
ーン４１が巻き掛けられている。チェーン４１の途中に
張力調整用のターンバックル４２が設けられている。ハ
ンドル３８は操舵用シャフト３５に対して着脱可能であ
り、台車１０を建築現場まで移送する際にハンドル３８
が運搬の邪魔にならないように、ハンドル３８を取外し
た状態で運搬できるようになっている。

【００１４】駆動側ギヤ３７は被動側ギヤ３２に噛み合
っている。従って、ハンドル３８を回転させると、前側
の駆動輪フレーム２５の垂直軸２７と駆動輪２０がハン
ドル３８と同じ方向に旋回するとともに、後側の駆動輪
フレーム２６の垂直軸２８と駆動輪２１がハンドル３８
と逆の方向に旋回する。つまり駆動輪２０，２１は、操
舵時において互いに逆相の舵角が与えられる。上記スプ
ロケット３１，３６とギヤ３２，３７とハンドル３８お
よびチェーン４１等はステアリング手段４３の一例を構
成する。

【００１５】駆動輪フレーム２５，２６に油圧モータ４
５，４６が取付けられている。油圧モータ４５，４６の
出力軸はそれぞれ駆動輪２０，２１に直結されており、
油圧モータ４５，４６の回転方向に応じて駆動輪２０，
２１が回転するようになっている。油圧モータ４５，４
６は、図４に例示される油圧回路６０によって駆動され
る。

【００１６】油圧回路６０は、油圧ポンプ６１と、アキ
ュムレータ６２と、流量制御弁６３と、方向制御弁６４
と、マイクロプロセッサ等を用いたコントローラ６５
と、油タンク６６などを備えている。油圧ポンプ６１
は、バッテリ７０を電源とする電動モータ７１と、電動
モータ７１の出力軸に設けられた減速歯車機構を介して
駆動されるポンプ本体７２などによって構成される。

【００１７】アキュムレータ６２は、油圧モータ４５，
４６の駆動トルク時の圧力に対して若干低め（ 0〜-20k
gf／cm² 程度低め）の充填圧力となるように、窒素等の
不活性な圧縮ガスが封入されている。アキュムレータ６
２の容量は台車１０の小形化を図る上で例えば 300cc以
下が望まれるが、台車１０の重量や油圧モータ４５，４
６の駆動トルク、油圧ポンプ６１の容量等に応じて適宜
に設定される。

【００１８】アキュムレータ６２に圧力センサ７５が設
けられており、圧力が所定値以下であれば油圧ポンプ６
１を起動させる信号をコントローラ６５に出力し、アキ
ュムレータ６２の圧力が所定値を越えた時に油圧ポンプ
６１を停止させる信号をコントローラ６５に出力するよ
うになっている。このアキュムレータ６２を設けたこと
によって、油圧ポンプ６１から吐出される油の脈動を吸
収できるとともに、加圧された油を一定圧力以上に圧縮
して蓄えることができる。このため、油圧ポンプ６１を
動かす電動モータ７１の連続運転時間が減少し、電動モ
ータ７１の過熱を防止する上で有効である。

【００１９】方向制御弁６４は、駆動輪２０，２１が所
望の方向に回転するように、油圧モータ４５，４６に対
する油の流れ方向を制御する。この方向制御弁６４は、
台車１０を停止させる際に閉弁モードとなるようにコン
トローラ６５によって制御される。なお、油圧ポンプ６
１が停止した時、あるいは油圧が設定値よりも下がった
時に方向制御弁６４が閉弁モードに戻るようにしてあっ
てもよい。

【００２０】油圧モータ４５，４６は、台車１０が直進
走行する時と通常のコーナリング走行中（図５参照）
は、互いに同じ方向に回転するように方向制御弁６４に
よる回転制御がなされる。また、図６に示されるように
駆動輪２０，２１の舵角が90°に設定された横行時（図
６参照）には、油圧モータ４５，４６が互いに逆方向に
回転するようにしている。

【００２１】コントローラ６５にスイッチボックス７６
が電気的に接続されている。このスイッチボックス７６
は、台車本体１１またはハンドル３８に固定的に設けら
れていてもよいし、あるいは台車本体１１またはハンド
ル３８に着脱可能に電気ケーブル７７を介して設けられ
た遠隔操作可能なものとしてもよい。スイッチボックス
７６には台車１０の前進、後退、停止等を指令するスイ
ッチ類が設けられている。

【００２２】方向制御弁６４と油圧モータ４５，４６と
の間に、前記アキュムレータ６２よりも容量の小さい小
形アキュムレータ８０，８１が設けられている。この小
形アキュムレータ８０，８１は、方向制御弁６４が閉じ
て台車１０が停止する際に、アキュムレータ８０，８１
へ少量の油を流すことにより、急停止による危険、例え
ば被搬送物の落下等を回避するため設けられたものであ
り、台車１０が停止する際のショックを緩和するための
緩衝機能を発揮する。

【００２３】一方の小形アキュムレータ８０の油圧出入
口に可変絞り弁８２が設けられている。可変絞り弁８２
は、手動で開度を調整できるコック式のものであり、開
度を調整することでアキュムレータ８０に出入りする油
の流通抵抗を変化させることにより、前述の緩衝機能の
程度を調整可能としている。

【００２４】従動輪２２，２３を有するキャスタ８５，
８６は、それぞれ、台車本体１１に固定されるキャスタ
ベース８８と、キャスタベース８８に設けられたキャス
タ旋回軸９１を中心に旋回自在な脚部９３などを備えて
いる。従動輪２２，２３の外径は駆動輪２０，２１の外
径よりも小さい。

【００２５】図１に示されるようにフロア面９４に対す
る従動輪２２，２３の接地点９５，９６は、駆動輪２
０，２１の接地点９７，９８よりも後側に距離Ｔだけオ
フセットした位置にある。キャスタ旋回軸９１の前後方
向の位置は、駆動輪２０，２１の垂直軸２７，２８の位
置と一致している。

【００２６】次に、上記構成の自走式搬送用台車１０の
動作について説明する。バッテリ７０を電源とする電動
モータ７１の回転により油圧ポンプ６１が作動すると、
油圧ポンプ６１から吐出される油がアキュムレータ６２
内のガスを圧縮することにより、アキュムレータ６２に
圧力が蓄えられる。台車１０を前進させる場合、スイッ
チボックス７６の前進スイッチを操作することにより方
向制御弁６４を前進モードに設定すると、台車１０を前
進させる方向に油圧モータ４５，４６に油が供給される
ことによって駆動輪２０，２１が回転する。

【００２７】台車１０を後退させるには、スイッチボッ
クス７６の後退スイッチを操作することによって方向制
御弁６４を後退モードに切替える。この操作により油圧
モータ４５，４６が逆回転し、台車１０が後退する。後
退時の移動速度は前進時の移動速度の半分になるよう
に、コントローラ６５による速度制御がなされる。

【００２８】図５に示されるように台車１０の進行方向
を変えたい場合、進路を変える方向にハンドル３８を動
かす。こうすることにより、前側の駆動輪２０が進路を
変える方向に所望の舵角分だけ向くとともに、後側の駆
動輪２１に逆相の舵角が与えられる。このため、前側の
駆動輪２０のみの舵角を変えて進路を変える場合に比較
して旋回半径Ｒが小さくてすみ、狭い建築現場でも台車
１０の取り回しが楽に行える。こうした通常のコーナリ
ング時（舵角が90°以内の場合）には、油圧モータ４
５，４６は同方向に回転させられる。

【００２９】この台車１０は、図６に示されるように、
真横に走行させることもできる。この場合、同図Ｐ1 に
示すように駆動輪２０，２１の舵角を90°に設定すると
ともに、見かけ上、駆動輪２０，２１を同一方向に回転
させることにより、台車１０を横行させることができ
る。この場合、油圧モータ４５，４６は互いに逆方向に
回転させられる。

【００３０】本実施例ではステアリング手段４３の操舵
角を検出するための角度センサが設けられており、駆動
輪２０，２１の舵角（またはハンドル３８の操作角）が
直進位置を中心として左右にそれぞれ30°の範囲にある
時だけ、通常のコーナリング走行モード（図５）とな
り、舵角が左右にそれぞれ60°〜120 °の範囲の時に横
行モード（図６）に切替わるように制御される。また、
危険防止のために、舵角が左右にそれぞれ30〜60°の範
囲ではいずれの方向にも走行しないようにしてある。こ
うすることによって、走行中にハンドル３８をきり過ぎ
ることによる危険を回避できる。

【００３１】台車１０の走行開始時やコーナリング時の
ように大きな駆動トルクが必要な時には、油圧ポンプ６
１から吐出される油がアキュムレータ６２内のガスを更
に圧縮することによって蓄圧がなされるため、移動速度
が抑制されるとともに速度低下分だけアキュムレータ６
２の圧力が上昇し、駆動トルクが増大する。すなわち走
行開始時にゆっくりとスタートすることができ、コーナ
リング時には適当に遅い速度で進行方向が変わる。

【００３２】段差や溝などの凹凸を乗り越える時にも駆
動トルクの増加に伴ってアキュムレータ６２の圧力が上
昇することにより、大きな駆動力が発揮されるため、走
破性がきわめて高い。しかもキャスタ式の従動輪２２，
２３の接地点９５，９６（図２参照）が駆動輪２０，２
１の接地点９７，９８の後方に距離Ｔだけずれた位置に
あるため、溝や凹所の上を通過することが更に容易とな
る。

【００３３】スイッチボックス７６の前進あるいは後退
スイッチをオフにすると、方向制御弁６４が閉じること
により、油圧モータ４５，４６が停止する。この場合、
急に油を断つと、急停止によって大きな衝撃が生じる
が、この実施例では停止時の油圧変動を小形アキュムレ
ータ８０，８１によって吸収するため、停止時のショッ
クが緩和される。この緩衝機能は、可変絞り弁８２の開
度に応じて調整することができる。

【００３４】なお、本実施例のステアリング手段４３は
手動式のハンドル３８を用いているが、場合によっては
油圧力を用いたパワーステアリング機構によって、進路
変更に必要な舵角を駆動輪２０，２１に与えるようにし
てもよい。また、棒状のハンドル３８の代わりに、円形
のハンドルとステアリングリンケージを介して駆動輪２
０，２１に所望の舵角を与えるようにしてもよい。ま
た、被搬送物を扱うマニピュレータを台車本体１１に設
置することにより、被搬送物の積み降ろし作業を機械力
で行う荷役ロボットにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、コンパクトでありなが
ら大きな駆動力が得られ、排出ガスを出すこともないた
め、例えば集合住宅の建築現場等のように比較的狭い作
業環境においても使用可能である。しかも走行開始時や
コーナリング時、あるいは段差を乗り越える際に、移動
速度が抑制されつつ大きな駆動力を発揮できるなど、小
形で扱いやすく安全かつ走破性の高い自走式搬送用台車
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自走式搬送用台車の側
面図。

【図２】図１に示された搬送用台車の一部を省略して示
す平面図。

【図３】図１に示された搬送用台車の背面図。

【図４】図１に示された搬送用台車の油圧系統図。

【図５】図１に示された搬送用台車のコーナリング時の
状態を示す概略図。

【図６】図１に示された搬送用台車の横行時の移動方向
を示す概略図。

【符号の説明】

１０…自走式搬送用台車、１１…台車本体、１２…フレ
ーム、２０，２１…駆動輪、２２，２３…従動輪、４３
…ステアリング手段、４５，４６…油圧モータ、６０…
油圧回路、６１…油圧ポンプ、６２…アキュムレータ、
６４…方向制御弁、７０…バッテリ、７１…電動モー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 勝馬 千葉県市原市泉台４−18−１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被搬送物を乗せるフレームを備えた台車本
   体と、上方から見て台車本体の対角線上に配置されかつ
   各々が垂直軸回りに向きを変えることができる前後一対
   の駆動輪と、他方の対角線上に配置されかつ各々が旋回
   自在な前後一対のキャスタ式従動輪と、進路変更時に上
   記駆動輪に進路変更に必要な舵角を与えるステアリング
   手段と、バッテリを電源とする電動モータによって駆動
   される油圧ポンプと、上記油圧ポンプによって発生する
   油圧により上記駆動輪を回転させる油圧モータと、上記
   油圧ポンプと油圧モータとをつなぐ油圧回路に設けられ
   たアキュムレータと、上記油圧回路に設けられていて上
   記油圧モータに対する油の供給方向を制御する方向制御
   弁とを具備したことを特徴とする自走式搬送用台車。
2. 【請求項２】上記方向制御弁は上記油圧ポンプの停止時
   または油圧減少時に閉弁ポジションに戻るように制御さ
   れる請求項１記載の自走式搬送用台車。
3. 【請求項３】上記ステアリング手段は、進路変更時に前
   側に位置する駆動輪を進路変更方向に向けるとともに、
   後側に位置する駆動輪を前側の駆動輪とは逆の方向に向
   けるように制御される請求項１記載の自走式搬送用台
   車。
4. 【請求項４】上記油圧モータと上記方向制御弁との間に
   小形のアキュムレータが設けられている請求項１記載の
   自走式搬送用台車。