WO2010013386A1 - 搬送車及び連結機構 - Google Patents

Abstract

　搬送車１は、同一軸心線上に配置された２個の車輪１３を備えた同軸二輪車２と、荷車３と、同軸二輪車２と荷車３とを連結する連結機構４と、を備える。連結機構４は、同軸二輪車２の走行方向をロール軸としたときに、同軸二輪車２のロール方向への回転を許容するロール回転許容部４ａを備える。さらに連結機構４は、同軸二輪車２の左右方向をピッチ軸としたときに、同軸二輪車２のピッチ方向への回転を許容するピッチ回転許容部４ｂを備える。

Description

搬送車及び連結機構

　本発明は、搬送車及び連結機構に関し、特に同軸二輪車によって荷車を押す又は引いて当該荷車に積載された荷物や人等を搬送する搬送車及び前記搬送車に用いられる連結機構に関する。

　同軸二輪車は、自動車やオートバイ等の移動体に比べて、比較的小型・軽量で且つ高い操作性を有する構成とされており、例えば空港などの広大な施設で利用される可能性がある。そのため、荷物等を積載した荷車を当該同軸二輪車に連結し、荷車と同軸二輪車とで搬送車として構成することができれば便利である。

　そこで、例えば特許文献１には、同軸二輪車に牽引可能に連結される荷車が開示されている。当該荷車は、同軸二輪車のヨー方向及びピッチ方向の回転を許容するように当該同軸二輪車に連結される。

　ところで、特許文献２には、車両本体をロール方向に回転させることによって旋回する構成の同軸二輪車が開示されている。当該同軸二輪車は、平行リンク機構から成る車両本体が同軸二輪車の左右方向に回転可能に配置されている。車両本体の左右両側の縦リンクに車輪が駆動可能に設けられている。車両本体の縦リンクの上端部には、使用者が搭乗するステッププレートが設けられている。同軸二輪車は、ステッププレートに搭乗した使用者が、車両本体に連結された旋回操作部を傾動させると、車両本体の対向するリンクが平行状態を維持したまま回転すると共に旋回操作部が傾動する。このとき、車両本体の上下の横リンクは水平である。同軸二輪車は、当該上下の横リンクに対する旋回操作部の傾動角度をセンサによって検出し、左右の車輪の回転速度を変化させて旋回する構成である。
　このような同軸二輪車は、旋回時に車両本体の回転と共に、ステッププレートが旋回中心方向に傾動するので、使用者を遠心力に容易に対抗し得る状態にすることができる。

特表２００４－５００２７７号公報 特開２００６－３１５６６６号公報

　特許文献１の荷車は、同軸二輪車のロール方向への回転を許容するように当該同軸二輪車に連結することができない。そのため、同軸二輪車の左右一方の車輪で段差を乗り越える際に当該同軸二輪車が傾動すると、この傾きを吸収することができない。よって、搬送車の走行が破綻する虞がある。

　また、特許文献２の同軸二輪車のように、車両本体が当該同軸二輪車のロール方向へ回転しないと、同軸二輪車が旋回しない構成の場合、搬送車として成立しない。

　つまり、同軸二輪車のロール方向の回転を許容するように、荷車が当該同軸二輪車に連結された搬送車は見聞することができない。

　本発明は、同軸二輪車のロール方向への回転を許容するように、荷車が当該同軸二輪車に連結された搬送車及び連結機構を提供することを目的とする。

　本発明に係る同軸二輪車は、同一軸心線上に配置された２個の車輪を備えた同軸二輪車と、荷車と、前記同軸二輪車と前記荷車とを連結する連結機構と、を備える搬送車であって、前記連結機構は、前記同軸二輪車の走行方向をロール軸としたときに、前記同軸二輪車のロール方向への回転を許容するロール回転許容部を備える。このような構成により、同軸二輪車のロール方向の回転を許容するように、荷車が当該同軸二輪車に連結された搬送車を良好に提供することができる。

　前記連結機構は、前記同軸二輪車の左右方向をピッチ軸としたときに、前記同軸二輪車のピッチ方向への回転を許容するピッチ回転許容部を備えること、が好ましい。このような構成により、同軸二輪車が縦傾斜に差し掛かった際に、同軸二輪車がピッチ方向に回転しても、連結機構が良好に当該同軸二輪車のピッチ方向の回転を許容することができる。

　前記連結機構は、前記同軸二輪車又は前記荷車の一方に設けられたピンと、他方側に設けられ、前記ピンの外径より大きな内径を有する挿入孔が形成されたピン受け部材と、を備え、前記ピンは略鉛直方向に配置されており、前記ピンの端部が前記ピン受け部材の挿入孔に挿入され、前記ピンの端部と前記ピン受け部材の挿入孔との間に、前記ロール回転許容部及びピッチ回転許容部が形成されていること、が好ましい。このような構成により、ピンをピン受け部材の挿入孔に挿入するだけで、同軸二輪車のロール方向及びピッチ方向の回転を許容する連結機構を実現することができる。

　前記荷車は、前記同軸二輪車の前方に連結されていること、が好ましい。このような構成により、同軸二輪車に使用者が搭乗した状態で、荷物の状態を確認しながら、搬送車を操作することができる。

　前記ピンの外周部には、前記ピンと前記同軸二輪車又は前記荷車との連結部と、前記ピン受け部材との間にバネ等の反力部材が配置されていること、が好ましい。このような構成により、予期せずに同軸二輪車が前方へ回転した際に、当該回転力がピン受け部材を介してバネ等の反力部材に伝達される。バネ等の反力部材は、荷車に反力をとって、同軸二輪車の前方への回転力に対して良好に抵抗することができ、同軸二輪車の転倒を防ぐことができる。

　前記荷車は台車であって、ベース部と、前記ベース部の底面に設けられた自在キャスターと、を備え、前記ベース部の後端部に前記ピンが設けられていること、が好ましい。

　前記荷車の前側に配置された自在キャスターは、前記ベース部に前記荷車の走行方向へスライド可能に設けられていること、が好ましい。このような構成により、走行中に段差部に、当該荷車の走行方向側に配置された自在キャスターが接触すると、当該自在キャスターが後方にスライドする。そのため、同軸二輪車に作用する慣性力を軽減することができる。

　前記荷車はキャリーバッグであって、前記連結機構は、前記キャリーバッグに巻き付けられたベルトと、前記ベルトに通され、前記ピン又は前記ピン受け部材が設けられた支持部材と、をさらに備えること、が好ましい。このような構成により、例えば空港などの施設内において、使用者の手荷物であるキャリーバッグを直接搬送することができる。

　前記ピン及び前記ピン受け部材は、取り外し可能な構成とされていること、が好ましい。このような構成により、同軸二輪車及び荷車を単独で使用する際には、当該ピン及びピン受け部材が他の部材と接触して破損することを防ぐことができる。

　前記同軸二輪車は、ロール方向への車両本体への回転により旋回を実現すること、が好ましい。

　本発明に係る連結機構は、上述の同軸二輪車と、荷車とを連結して搬送車を構成する際に用いられる連結機構であって、前記連結機構は、前記同軸二輪車の走行方向をロール軸としたときに、前記同軸二輪車のロール方向への回転を許容するロール回転許容部を備える。このような構成により、同軸二輪車のロール方向への回転を許容するように、荷車が当該同軸二輪車に連結された搬送車を良好に提供することができる。

　本発明によれば、同軸二輪車のロール方向への回転を許容するように、荷車が当該同軸二輪車に連結された搬送車及び連結機構を提供することができる。

本発明に係る実施形態１の搬送車を示す側面図である。 本発明に係る実施形態１の搬送車を示す斜視図である。 同軸二輪車の車両本体の直進時の形態を概略的に示す正面図である。 同軸二輪車の車両本体が旋回時の形態を概略的に示す正面図である。 同軸二輪車の制御部の概略構成を示すブロック図である。 連結機構の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施形態１の搬送車における連結機構周辺を拡大して示す斜視図である。 本発明に係る実施形態２の通常時の搬送車を示す側面図である。 本発明に係る実施形態２の段差部に接触した時の搬送車を示す側面図である。

　＜実施形態１＞
　以下、本発明に係る搬送車の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。ちなみに、本発明でいう、ピッチ軸は左右の車輪１３の車軸に相当する軸であり、ロール軸は車両本体１２の中心を通り、同軸二輪車の走行方向と平行をなす軸である。但し、本発明でいうロール方向の回転とは、狭義にロール軸を中心とする回転だけでなく、広義に左右方向の回転という意味で使用している場合もある。ピッチ方向の回転についても、同様である。

　搬送車１は、図１及び図２に示すように、同軸二輪車２と、荷車３と、連結機構４とを備えている。同軸二輪車２は、図３に示すように、車両本体１２と、車輪１３と、車輪駆動ユニット１４と、旋回操作部１５とを備えている。

　車両本体１２は、特許文献２に記載されている平行リンク機構を有する。この車両本体１２を具体的に、図３を用いて説明する。
　車両本体１２は、平行リンク機構を成すべく、上側に配置される２本の横リンク１２０と、下側に配置される２本の横リンク１２１と、左右両側に配置される２本の縦リンク１２２とを備えている。横リンク１２０は、長手方向の中間部に、前後方向に貫通する軸受孔が設けられている。また、横リンク１２０の左右両端部にも、前後方向に貫通する軸受孔が設けられている。この２本の横リンク１２０は、当該２本の横リンク１２０の端部でそれぞれ縦リンク１２２の上端部を挟み込むように配置されている。

　横リンク１２１も、当該横リンク１２０と同様の構成とされている。この２本の横リンク１２１は、当該２本の横リンク１２１の端部でそれぞれ縦リンク１２２の下端部を挟み込むように配置されている。

　縦リンク１２２は、偏平な板状の部材から成る。縦リンク１２２の上下端部には、それぞれ前後方向に貫通する軸受孔が設けられている。この縦リンク１２２は、上下に配置された２本の横リンク１２０と１２０及び横リンク１２１と１２１の間における両端部にそれぞれ配置されている。そして、縦リンク１２２の軸受孔は、横リンク１２０、１２１の軸受孔と同一軸心線上に配置されている。当該軸受孔相互を貫通するように回動支持ピン１２３が挿入されている。その結果、横リンク１２０、１２１及び縦リンク１２２は、同軸二輪車２のロール方向に回転可能な平行リンク機構として構成されている。ちなみに、横リンク１２０と１２１は、バネ等の復元部材１２４によって連結されている。これにより、車両本体１２がロール方向に回転した状態から元の状態、即ち縦リンク１２２が傾斜した平行四辺形の状態から直角四辺形の状態に復元される。

　縦リンク１２２の外面には、車輪駆動ユニット１４が取り付けられている。車輪駆動ユニット１４は、例えば、電動モータと、その電動モータの回転軸に動力伝達可能に連結された減速ギア列等とで構成することができる。車輪駆動ユニット１４は、縦リンク１２２に固定される固定部と、その固定部に回転自在に支持された回転部とから成る。回転部に車輪１３が取り付けられている。このように、車輪駆動ユニット１４を介して縦リンク１２２にそれぞれ支持された左右の車輪１３は、平坦な路面上に置いたときには、互いの回転中心が同一軸心線上に配置される。

　また、縦リンク１２２の上端部は、横リンク１２０の上面から上方へ突出されている。縦リンク１２２の上端面にステッププレート１１がそれぞれ個別に取り付けられている。左右のステッププレート１１は、左右方向に所定の間隔を開けて同じ高さ位置において水平に展開する。左右のステッププレート１１の間隔は、人が自然な状態で立っているときの両足間の距離とされている。

　旋回操作部１５は、当該旋回操作部１５をロール方向に傾動させることによって旋回操作を行う操作手段である。旋回操作部１５は、ハンドル１５０と、ハンドルバー１５１と、ハンドルバーブラケット１５２とを備えている。

　ハンドル１５０は、平面視が環状の握り部１５０ａと、握り部１５０ａを後方から支持する支持部１５０ｂとを備えている。使用者は、当該握り部１５０ａを握ることで、走行時や乗降時に体制を安定させることができる。また、例えば車両本体１２の縦リンク１２２の後側面に運搬用車輪１６が設けられている場合は、同軸二輪車２を引っ張って運搬することができる。このとき、使用者は、当該握り部１５０ａを握って同軸二輪車２を後方に傾動させ、運搬用車輪１６で同軸二輪車２を支持させた状態で、同軸二輪車２を引っ張る。支持部１５０ｂの下端部は、ハンドルバー１５１に連結されている。ハンドルバー１５１の下端部は、ハンドルバーブラケット１５２の上端部に連結されている。

　ハンドルバーブラケット１５２は、車両本体１２の中央位置を前後方向へ跨いだ形状とされている。ハンドルバーブラケット１５２の前部には、車両本体１２の下部まで延びる前面部が設けられている。当該前面部に軸受孔が設けられている。当該軸受孔は、縦リンク１２２の前方において上下に配置された横リンク１２０、１２１の中央の軸受孔と対応する位置に配置されている。横リンク１２０、１２１の中央の軸受孔と当該前面部の軸受孔とは、同一軸心線上に配置されている。当該軸受孔相互を貫通するように回動支持軸１７が挿入されている。

　バンドルバーブラケット１５２の後部には、図示を省略したが、車両本体１２の下部まで延びる後面部が設けられている。当該後面部に軸受孔が設けられている。当該軸受孔は縦リンク１２２の後方において上下に配置された横リンク１２０、１２１の中央の軸受孔と対応する位置に配置されている。横リンク１２０、１２１の中央の軸受孔と当該後面部の軸受孔とは、同一軸心線上に配置されている。当該軸受孔相互を貫通するように回動支持軸が挿入されている。このとき、前後に配置された回動支持軸は、同一軸心線上に配置されている。

　このような旋回操作部１５は、図４に示すように、使用者がロール方向に傾動させると、車両本体１２も連動してロール方向に回転する。そして、当該車両本体１２の回転に連動してステッププレート１１及び車輪１３も旋回操作部１５の傾動方向に傾動する。

　この旋回操作部１５の傾動角度（回動角度）を検出するため、回動支持軸１７には角度検出センサ１８が取り付けられている。角度検出センサ１８は、回動支持軸１７に固定された軸部と、その軸部との間の相対的な回転変位量を検出する検出部とによって構成されている。検出部は、固定板１９の一端に固定されている。固定板１９の他端は、ハンドルバーブラケット１５２の前面部に固定されている。

　角度検出センサ１８としては、例えば、ポテンショメータやバリコン構造のセンサ等を適用することができる。この角度検出センサ１８は、車両本体１２に対するハンドルバーブラケット１５２の傾動角度を検出する。このとき、角度検出センサ１８は、軸部と検出部との間に生じる回転変位量に応じて抵抗値が変化することを利用する。

　ちなみに、図１及び図２に示す同軸二輪車２は、ハンドルバーブラケット１５２と横リンク１２０、１２１との連結部周辺がカバー部材２０で覆われている。カバー部材２０内における前後の横リンク１２０と１２０及び横リンク１２１と１２１の間の部分に、格納部２０ａが形成されている。この格納部２０ａには、左右の車輪駆動ユニット１４や制御装置その他の電子機器、電気装置等に電力を供給する電源の一具体例を示すバッテリー２１が格納されている。さらに格納部２０ａには、左右の車輪駆動ユニット１４等を駆動する駆動回路と、車両本体１２や旋回操作部１５等の姿勢を検出して、それらの検出信号を出力する姿勢検出手段である姿勢検出センサユニット２２と、左右の車輪駆動ユニット１４等を駆動制御するための制御信号を出力する制御装置２３が格納されている。左右のステッププレート１１に乗った使用者の直下位置にバッテリー２１等の重量物を集中して格納しているので、マスの集中を図ることができ、同軸二輪車の操作性が向上する。

　ちなみに、図３及び図４は、車両本体１２の構成を説明する図であり、概略的に示しているため、図１及び図２と収納部等の配置、形状が異なる。すなわち、図３及び図４に示す形態では、格納部２０ａはハンドルバーブラケット１５２の上部に配置されている。本発明の同軸二輪車としては、図１及び図２に示す形態又は図３及び図４に示す形態、どちらでも好適に実施できる。

　制御装置２３は、姿勢検出センサユニット２２からの検出信号や角度検出センサ１８からの検出信号等に基づき所定の演算処理を実行し、必要な制御信号を左右の車輪駆動ユニット１４等に出力する。制御装置２３は、図５に示すように、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を有する演算回路２３ａと、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置２３ｂ等を備えている。制御装置２３には、バッテリー２１と左右の駆動回路２４（２４Ｌ、２４Ｒ）が接続されている。バッテリー２１と左右の駆動回路２４（２４Ｌ、２４Ｒ）とは、非常停止スイッチ２５を介しても接続されている。左右の駆動回路２４Ｌ、２４Ｒは、左右の車輪１３の回転速度や回転方向等を個別に制御する。左右の駆動回路２４Ｌ、２４Ｒには、左右の車輪駆動ユニット１４（１４Ｌ、１４Ｒ）が個別に接続されている。

　この制御装置２３には、旋回操作部１５の傾動量を検出する角度検出センサ１８からの検出信号と、姿勢検出センサユニット２２からの検出信号とが入力される。姿勢検出センサユニット２２は、同軸二輪車２の走行時における角速度や加速度を検出して、当該角速度や加速度を制御するために用いられる。姿勢検出センサユニット２２は、例えばジャイロセンサと、加速度センサとから構成されている。

　このような構成の同軸二輪車２は、使用者が左右のステッププレート１１に乗って、旋回操作部１５を傾動させて、又は旋回操作部１５を傾動させる。それと共に、使用者が旋回方向の外足を踏ん張ってステッププレートに荷重をかけると、図４に示すように、車両本体１２の対向するリンクが平行状態を維持したまま旋回方向に回転（ロール傾動）する。このとき、角度検出センサ１８は、水平である横リンク１２０、１２１に対する当該旋回操作部１５の傾動量を検出する。角度検出センサ１８は、当該検出信号を制御装置２３に出力する。検出信号が入力された制御装置２３は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行う。制御装置２３は、どの程度、旋回方向の内側の車輪の回転速度を減速させるか、又は旋回方向の外側の車輪の回転速度を加速させるかを算出する。制御装置２３は、当該算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット１４に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット１４は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータの回転速度を制御して車輪１３を駆動させる。このようにして、旋回操作部１５の傾動量に応じて、左右の車輪１３の回転速度に差異を生じさせることによって旋回が実現される。旋回動作の際には、ステッププレート１１と車輪１３は、旋回操作部１５と同じ方向に傾動する。そのため、使用者を含めた車輪全体を、遠心力に容易に対抗し得る状態にすることができる。

　また、同軸二輪車２は、使用者が左右のステッププレート１１に乗って、荷重を前方又は後方に移動させ、当該同軸二輪車２を前方又は後方に回転（ピッチ傾動）させる。このとき、姿勢検出センサユニット２２が同軸二輪車２の前方又は後方への傾動角度及び角速度を検出する。姿勢検出センサユニット２２は、当該検出信号を制御装置２３に出力する。検出信号が入力された制御装置２３は、当該検出信号に基づいて所定の演算処理を行う。制御装置２３は、同軸二輪車２が倒れないように安定化させるのに必要な駆動トルクを算出する。制御装置２３は、当該算出結果を示す信号を、車輪駆動ユニット１４に出力する。算出結果を示す信号が入力された車輪駆動ユニット１４は、当該算出結果を示す信号に基づいて、モータを制御して車輪１３を駆動させる。このようにして、前後方向への同軸二輪車２の回転に応じて、前方又は後方への走行が実現される。

　荷車３は手押し台車である。すなわち、荷車３は、図１及び図２に示すように、ベース部３００と、自在キャスター３１０と、フレーム部３２０と、バンパ３３０とを備えている。

　ベース部３００は略矩形状であって、例えば図２に示すように荷物５を積載するのに十分な広さを有する。このベース部３００の後端部には、後方に同軸二輪車２との連結機構４を設ける突出部３０１が形成されている。突出部３０１は、左右方向に間隔を開けて二箇所に配置されている。この突出部３０１には、図６に示すように、連結機構４のピン４００のネジ部４０１を捩じ込むための捻じ込み孔３０１ａが形成されている。

　自在キャスター３１０は、フランジ部３１１に車輪３１２が回転可能に連結されている。本実施形態では、自在キャスター３１０がベース部３００の下面の四隅に配置されている。各々のフランジ部３１１はベース部３００の下面に取り付けられている。但し、自在キャスターは、荷車３としての機能を発揮することができる配置、個数に適宜、設定される。

　フレーム部３２０は手摺り部である。フレーム部３２０は、門型に折り曲げられた棒状部材である。フレーム部３２０は、ベース部３００の上面における後方部分から立設されている。
　バンパ３３０は、ベース部３００の前端部に設けられている。バンパ３３０は、走行中に他の部材がベース部３００に接触した際に、ベース部３００の損傷を防ぐ。バンパ３３０は、フレーム部３２０とで荷物５を挟み込むことができるように、ベース部３００の上面から突出している。バンパ３３０は、樹脂などの緩衝部材から成る。

　このような荷車３は、同軸二輪車２の前方に連結機構４を介して連結されている。ちなみに、図１及び図２に示す同軸二輪車２は、旋回操作部１５のハンドルバー１５１が前方に湾曲した形状とされている。そのため、ハンドルバー１５１の直下部分がデッドスペースとなる。このデッドスペースに荷車３を配置することにより、搬送車１をコンパクトに効率良く構成することができる。しかも、同軸二輪車２に使用者が搭乗した状態で、荷物５の状態を確認しながら、搬送車１を操作することができる。なお、ベース部３００に積載された荷物５はベルト等の固定手段によって、フレーム部３２０に固定される。

　連結機構４は、図６に示すように、ピン４００と、ピン受け部材４１０とを備えている。ピン４００は、断面が円形の棒状部材である。ピン４００の一方の端部にネジ部４０１が形成されている。ピン４００のネジ部４０１は、荷車３におけるベース部３００の突出部３０１に形成された捻じ込み孔３０１ａに捩じ込まれている。ピン４００は荷車３にベース部３００から略鉛直上方に配置されている。

　ピン受け部材４１０は、ベース部４２０と、水平部４３０と、連結部４４０とを備えている。ベース部４２０は、左右両側面が平面に形成されたブロック部材である。このベース部４２０には、水平方向に貫通するボルト孔４２１が複数個形成されている。

　水平部４３０には、図６及び図７に示すように、挿入孔４３１が形成されている。挿入孔４３１にピン４００の上端部が挿入される。挿入孔４３１には、上方に向かって縮小するように傾斜するすり鉢部４３１ａが形成されている。すり鉢部４３１ａは、挿入孔４３１の下端から略中央高さ位置まで形成されている。さらに挿入孔４３１におけるすり鉢部４３１ａの上端から当該挿入孔４３１の上端には、円筒状の貫通孔４３１ｂが形成されている。このすり鉢部４３１ａの上端開口部及び貫通孔４３１ｂの内径Ｒ１は、ピン４００の外径Ｒ２より大きな内径とされている。ベース部４２０と水平部４３０とは、斜め上方に延びる連結部４４０によって連結され、一体化されている。

　このピン受け部材４１０は、図７に示すように、同軸二輪車２における車両本体１２の縦リンク１２２の外側面に連結されている。すなわち、予め当該縦リンク１２２の外側面に形成されたボルトの捻じ込み孔とピン受け部材４１０のベース部４２０のボルト孔４２１とを同一軸心線上に配置している。ボルト孔４２１を介して捩じ込み孔にボルトを捩じ込むことによって、ピン受け部材４１０を当該縦リンク１２２に設けている。

　この同軸二輪車側に設けられたピン受け部材４１０の挿入孔４３１に、荷車３に設けられたピン４００の上端部が挿入されている。よって、同軸二輪車２と荷車３とは、左右方向に間隔を開けた２箇所において連結機構４を介して連結されている。但し、連結箇所の個数は特に限定されない。

　上述のようにピン受け部材４１０の挿入孔４３１は、ピン４００の外径Ｒ２よりも大きな内径Ｒ１とされている。そのため、ピン受け部材４１０の挿入孔４３１とピン４００との間にクリアランスＣが形成される。その結果、連結機構４は、同軸二輪車２のロール方向の回転を許容するロール回転許容部４ａ及びピッチ方向の回転を許容するピッチ回転許容部４ｂを備えた構成となる。ここで、クリアランスＣの大きさは、同軸二輪車２の操作時のロール方向及びピッチ方向の最大回転角度や、同軸二輪車２及び荷車３が走行する傾斜面の角度等を考慮して設定される。

　このようにピン４００をピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入するだけで、同軸二輪車２のロール方向及びピッチ方向の回転を許容する連結機構４を実現することができる。そのため、特別な技術を有していない者が、簡単に同軸二輪車２と荷車３とを連結したり、連結状態を解除したりすることができる。

　しかも、ピン４００は、ネジ部４０１を荷車３の捻じ込み孔３０１ａに捻じ込む構成とされている。ピン受け部材４１０は、ベース部４２０を同軸二輪車２の車両本体１２にボルト接合する構成とされている。つまり、ピン４００及びピン受け部材４１０は、取り外し可能な構成とされている。そのため、同軸二輪車２及び荷車３を単独で使用する際には、当該ピン４００及びピン受け部材４１０が他の部材と接触して破損することを防ぐことができる。

　ちなみに、ピン４００の高さ位置は、当該ピン４００をピン受け部材４１０の挿入孔４３１から抜く際に、同軸二輪車２を後進時に比べて大きく後方に回転させると解除できるように調整されていることが好ましい。さらにピン４００の高さ位置は、当該ピン４００をピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入する際に、同軸二輪車２を後方に回転させた状態から、中立状態にするべく、前方に回転させると挿入することができるように調整されていることが好ましい。

　また、ピン受け部材４１０の連結部４４０における前面部には、ガイド溝４４１が上下方向に形成されていることが好ましい。ガイド溝４４１は、挿入孔４３１のすり鉢部４３１ａまで連続する。上述のように同軸二輪車２を前方に回転させてピン４００をピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入する際に、一旦ピン４００の先端部を当該ガイド溝４４１に嵌め込む。これにより、ピン４００がずれることなく、ピン受け部材４１０の挿入孔４３１に導くことができる。

　以上より、同軸二輪車２のロール方向への回転を許容するように、荷車３が当該同軸二輪車２に連結された搬送車１を良好に提供することができる。そのため、同軸二輪車２の左右一方の車輪が段差を乗り越える際に、同軸二輪車２がロール方向に回転しても、連結機構４が良好に当該同軸二輪車２のロール方向への回転を許容することができる。

　また、本実施形態のように、車両本体１２をロール方向に回転させないと、旋回を実現できない同軸二輪車２を搬送車１の同軸二輪車として用いることができる。つまり、当該連結機構４は、同軸二輪車２の旋回動作時の車両本体１２のロール方向への回転を良好に許容することができる。

　一方、搬送車１は、同軸二輪車２のピッチ方向への回転も許容する構成とされている。そのため、同軸二輪車２が縦傾斜に差し掛かった際に、同軸二輪車２がピッチ方向に回転しても、連結機構４が良好に当該同軸二輪車２のピッチ方向への回転を許容することができる。

　また、本実施形態のように、同軸二輪車をピッチ方向に回転させないと、前進又は後進を実現できない同軸二輪車２を搬送車１の同軸二輪車として用いることができる。つまり、当該連結機構４は、同軸二輪車２の前進又は後進時のピッチ方向への回転を良好に許容することができる。

　ちなみに、荷車３が段差に引っ掛かった際に、当該荷車３に連結されている同軸二輪車２が慣性力によって前方に回転して、場合によっては前方に転倒しそうになる。そのため、ピン４００の外周部には、図６に示すように、当該荷車３のベース部３００の上面と当該ピン受け部材４１０の水平部４３０の下面との間にバネ等の反力部材４５０が配置されていることが好ましい。本実施形態では、バネ等の反力部材４５０は、上端部にワッシャ４７０が接合されている。ワッシャ４７０が接合されたバネ等の反力部材４５０は、ピン４００に嵌め込まれている。バネ等の反力部材４５０の下端部は、ピン４００のネジ部４０１の上端に形成されたフランジ部４６０と当接している。バネ等の反力部材４５０の上端部は、ピン受け部材４１０のすり鉢部４３１ａ内に嵌め込まれている。上述のように予期せずに同軸二輪車２が前方へ回転した際に、同軸二輪車２のハンドルバー１５１が台車３のフレーム部３２０に接触する。それと共に、当該回転力がピン受け部材４１０を介してバネ等の反力部材４５０に伝達される。バネ等の反力部材４５０は、荷車３に反力をとって、同軸二輪車２の前方への回転力に対して良好に抵抗する。よって、同軸二輪車２の転倒を防ぐことができる。なお、連結時における同軸二輪車２のハンドルバー１５１と台車３のフレーム部３２０との間隔は、同軸二輪車２を前方へ回転させて、当該同軸二輪車２を前方へ走行させた際に、次の関係が成り立つように設定される。つまり、当該間隔は、同軸二輪車２のハンドルバー１５１が台車３のフレーム部３２０に接触しないように設定される。さらに当該間隔は、同軸二輪車２が当該前方への移動時の傾動量よりも、大きく前方へ回転すると接触するように設定される。但し、台車３に積載される荷物の重量などによって当該間隔は適宜変更される。要するに、予期せずに同軸二輪車２が前方へ回転した際に、同軸二輪車２のハンドルバー１５１が台車３のフレーム部３２０に接触する間隔であれば良い。

　しかも、同軸二輪車２が急停車した際に、荷物５に加わる慣性力の影響で、荷車３が前方へ回転しようとする。この際に当該バネ等の反力部材４５０によって荷車３の前方への回転を抑制することができる。また、同軸二輪車２の加速及び減速時に、当該バネ等の反力部材４５０によって荷車３のガタつきを防ぐことができ、同軸二輪車２の操作性を阻害しない。

　このような搬送車１は、荷車３のベース部３００に荷物５が積載され、その状態で同軸二輪車２に搭乗した使用者に操作される。その結果、荷車３が当該同軸二輪車２に連動して押し進められる。したがって、例えば手荷物が多い空港などの広大な施設内で、当該搬送車１を用いると、人間と共に荷物を簡単に搬送することができる。勿論、搬送車１は工場などの施設内においても良好に用いることができる。

　しかも、搬送車１の同軸二輪車として、上述した構成の同軸二輪車２を用いている。同軸二輪車２は、旋回時に車両本体１２の回転と共に、ステッププレート１１が旋回中心方向に傾動する。そのため、使用者を遠心力に容易に対抗し得る状態にすることができる。

　＜実施形態２＞
　実施形態１の荷車３は、自在キャスター３１０のフランジ部３１１をベース部３００に直接連結しているが、この限りでない。

　すなわち、荷車３の前側に配置された自在キャスター３１０は、荷車３のベース部３００に当該荷車３の走行方向にスライド可能に設けられていても良い。これにより、例えば図８Ａ、Ｂに示すように、走行中に段差部に当該荷車３の前側に配置された自在キャスター３１０が接触すると、当該自在キャスター３１０が後方にスライドする。そのため、同軸二輪車２に作用する慣性力を軽減することができる。

　なお、自在キャスター３１０のスライド機構は、例えば、コの字形状の外レール部に、同じくコの字形状の内レール部がスライド可能に嵌め込まれたスライドレールを用いて実現できる。外レール部を荷車３のベース部３００に連結する。一方、内レール部には、自在キャスター３１０のフランジ部３１１を連結する。そして、内レール部には、バネ等の復帰部材によって、後方へスライドした際に前方の元位置に復帰する構成とする。

　＜実施形態３＞
　実施形態１、２の荷車３は、通例の手押し台車と同様の構成とされているが、この限りでない。荷車として箱型のケースの底面に自在キャスターが設けられたキャリーバッグを用いても良い。この場合、上述のピン４００及びピン受け部材４１０の他に、当該キャリーバッグに巻き付けられるベルトと、当該ベルトに通され、ピン４００が設けられる支持部材とを備える連結機構を用いると良い。ピン４００が同軸二輪車側に配置されるように、ベルトをキャリーバッグに巻き付ける。そして、当該ピン４００を同軸二輪車に設けられたピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入すると、搬送車を構成することができる。
　このような構成とすることにより、例えば空港などの施設内において、使用者の手荷物であるキャリーバッグを直接搬送することができる。

　＜実施形態４＞
　実施形態１～３の連結機構は、ピン４００を荷車に設け、ピン受け部材４１０を同軸二輪車２に設けているが、逆の構成でも良い。また、ピン４００の上端部がピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入されているが、ピン４００の下端部がピン受け部材４１０の挿入孔４３１に挿入されても良い。

　実施形態１～３の連結機構は、ロール回転許容部とピッチ回転許容部とを共通に構成しているが、ロール回転許容部とピッチ回転許容部とを個別の構成としても良い。また、本実施形態では、ピン４００とピン受け部材４１０とでロール回転許容部とピッチ回転許容部とを構成しているが、この限りでない。ピロボール等を用いてロール回転許容部とピッチ回転許容部とを構成しても良い。

　実施形態１～３の荷車は、同軸二輪車の前方に配置されているが、後方に配置されても良い。

　実施形態１～３の同軸二輪車は、車両本体がロール方向に回転することによって、当該同軸二輪車の旋回を実現する構成とされているが、この限りでない。左右のステッププレートに作用する荷重の変化に基づいて、旋回を実現する構成等でも良く、同軸二輪車の構成は特に限定されない。

　以上、本発明に係る搬送車及び連結機構の実施形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。

　本発明は、搬送車及び連結機構に関し、特に同軸二輪車によって荷車を押す又は引いて当該荷車に積載された荷物や人等を搬送する搬送車及び前記搬送車の連結機構として用いられる。

１　搬送車
２　同軸二輪車
３　荷車
４　連結機構
４ａ　ロール回転許容部
４ｂ　ピッチ回転許容部
５　荷物
１２　車両本体
１３　車輪
３００　ベース部
３１０　自在キャスター
３２０　フレーム部
４００　ピン
４１０　ピン受け部材
４５０　バネ等の反力部材

Claims (11)

1. 　同一軸心線上に配置された２個の車輪を備えた同軸二輪車と、
   　荷車と、
   　前記同軸二輪車と前記荷車とを連結する連結機構と、を備える搬送車であって、
   　前記連結機構は、前記同軸二輪車の走行方向をロール軸としたときに、前記同軸二輪車のロール方向への回転を許容するロール回転許容部を備える搬送車。
2. 　前記連結機構は、前記同軸二輪車の左右方向をピッチ軸としたときに、前記同軸二輪車のピッチ方向への回転を許容するピッチ回転許容部を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送車。
3. 　前記連結機構は、
   　前記同軸二輪車又は前記荷車の一方に設けられたピンと、
   　他方側に設けられ、前記ピンの外径より大きな内径を有する挿入孔が形成されたピン受け部材と、を備え、
   　前記ピンは略鉛直方向に配置されており、前記ピンの端部が前記ピン受け部材の挿入孔に挿入され、前記ピンの端部と前記ピン受け部材の挿入孔との間に、前記ロール回転許容部及びピッチ回転許容部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送車。
4. 　前記荷車は、前記同軸二輪車の前方に連結されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の搬送車。
5. 　前記ピンの外周部には、前記ピンと前記同軸二輪車又は前記荷車との連結部と、前記ピン受け部材との間にバネ等の反力部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送車。
6. 　前記荷車は台車であって、
   　ベース部と、
   　前記ベース部の底面に設けられた自在キャスターと、を備え、
   　前記ベース部の後端部に前記ピンが設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の搬送車。
7. 　前記荷車の前側に配置された自在キャスターは、前記ベース部に前記荷車の走行方向へスライド可能に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の搬送車。
8. 　前記荷車はキャリーバッグであって、
   　前記連結機構は、
   　前記キャリーバッグに巻き付けられたベルトと、
   　前記ベルトに通され、前記ピン又は前記ピン受け部材が設けられた支持部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の搬送車。
9. 　前記ピン及び前記ピン受け部材は、取り外し可能な構成とされていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の搬送車。
10. 　前記同軸二輪車は、ロール方向への車両本体の回転により旋回を実現することを特徴とする請求項１に記載の搬送車。
11. 　請求項１０に記載の同軸二輪車と、荷車とを連結して搬送車を構成する際に用いられる連結機構であって、
    　前記連結機構は、前記同軸二輪車の走行方向をロール軸としたときに、前記同軸二輪車のロール方向への回転を許容するロール回転許容部を備える連結機構。

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