特開 2023-146302 車輪装置及び台車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146302

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】車輪装置及び台車

(51)【国際特許分類】

   B62B 3/00 20060101AFI20231004BHJP

   B62B 3/02 20060101ALI20231004BHJP

   B62B 5/00 20060101ALI20231004BHJP

   B60B 19/00 20060101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

B62B3/00 A

B62B3/02 G

B62B5/00 J

B60B19/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022053426

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000001317

【氏名又は名称】株式会社熊谷組

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100070024

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 宣行

(72)【発明者】

【氏名】村上 順也

【テーマコード（参考）】

3D050

【Ｆターム（参考）】

3D050AA01

3D050BB02

3D050DD03

3D050EE18

(57)【要約】

【課題】台車の前後輪、車いすの前輪等としての用に供される、段差のような障害の乗り越えを可能とする新たな車輪装置及び該車輪装置を備える台車を提供すること。
【解決手段】車輪装置10は、取付部材16と、取付部材に支持された長円形の断面形状を有するすり鉢形の板体18と、板体にその周方向へ移動可能に支持された複数のランナー20及び複数の補助ランナー22と、ランナーに支持された車輪24とを備える。板体は、すり鉢形の周面に沿ってその周方向へ伸びる２つの平板部及び両平板部にそれぞれ連なる２つの湾曲板部からなる。両平板部はそれぞれ車輪装置の走行路面に対して上位及び下位の高さ位置にありかつ走行路面に対して垂直及び平行をなす。車輪24は、これを支持するランナーが上位の平板部18aに位置するとき走行路面に対して平行な状態におかれまた下位の平板部18bに位置するとき走行路面に対して直立する状態におかれる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪装置であって、
取付部材と、
前記取付部材に支持された、長円形の断面形状を有するすり鉢形の周面に沿ってその周方向へ伸びる２つの平板部及び両平板部にそれぞれ連なる２つの湾曲板部からなる板体であって両平板部及び両湾曲板部が互いに相対する大小２つの長円形の開口をそれぞれ規定する頂面及び底面と、前記頂面及び底面にそれぞれ連なる、互いに相対する内周面及び外周面とを有し、両平板部がそれぞれ前記車輪装置の走行路面に対して上位の高さ位置及び下位の高さ位置にありかつ前記走行路面に対して垂直及び平行をなす板体と、
前記板体にその周方向へ移動可能に支持された複数のランナーであって前記板体の周方向に互いに等間隔をおいて配置されかつ隣接する２つのランナーがワイヤを介して互いに連結された複数のランナーと、
前記複数のランナーにそれぞれ支持された複数の車輪とを備え、
各車輪は、これを支持する各ランナーが前記板体の上位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して平行な状態におかれまた前記板体の下位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して直立する状態におかれる、車輪装置。

【請求項2】

車輪装置であって、
取付部材と、
前記取付部材に支持された、長円形の断面形状を有するすり鉢形の周面に沿ってその周方向へ伸びる２つの平板部及び両平板部にそれぞれ連なる２つの湾曲板部からなる板体であって両平板部及び両湾曲板部が互いに相対する大小２つの長円形の開口をそれぞれ規定する頂面及び底面と、前記頂面及び底面にそれぞれ連なる、互いに相対する内周面及び外周面とを有し、両平板部がそれぞれ前記車輪装置の走行路面に対して上位の高さ位置及び下位の高さ位置にありかつ前記走行路面に対して垂直及び平行をなす板体と、
前記板体にその周方向へ移動可能に支持された複数のランナー及び複数の補助ランナーであって前記周方向へ交互にかつ互いに等間隔をおいて配置され、また互いに隣接する前記ランナー及び前記補助ランナーがワイヤを介して互いに連結された複数のランナー及び複数の補助ランナーと、
前記複数のランナーにそれぞれ支持された複数の車輪とを備え、
各車輪は、これを支持する各ランナーが前記板体の上位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して平行な状態におかれまた前記板体の下位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して直立する状態におかれる、車輪装置。

【請求項3】

前記板体の上位及び下位の各平板部は、それぞれ、２つのランナーが存することを許容する長さ寸法を有する、請求項１又は２に記載の車輪装置。

【請求項4】

前記ランナーは、前記板体の大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である２つの転動輪と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２対の転動輪とを有する、請求項１に記載の車輪装置。

【請求項5】

前記ランナーは、前記板体の大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である２つの転動輪と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２対の転動輪とを有し、
前記補助ランナーは、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である１つの転動輪及び滑動可能である滑動部と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２つの転動輪とを有する、請求項２に記載の車輪装置。

【請求項6】

前記ワイヤは、前記板体の外周面に設けられその周方向へ伸びる凹部内に配置されている、請求項１又は４に記載の車輪装置。

【請求項7】

前記ワイヤは、前記板体の外周面に設けられその周方向へ伸びる凹部内に配置されている、請求項２又は５に記載の車輪装置。

【請求項8】

前記ランナーの数は４である、請求項１に記載の車輪装置。

【請求項9】

前記ランナーの数及び前記補助ランナーの数はそれぞれ４である、請求項２に記載の車輪装置。

【請求項10】

前部及び後部を有する板状の荷台と、
前記荷台の下面に取り付けられ前記荷台の前部及び後部にそれぞれ位置する２対の請求項１に記載の車輪装置とを備え、
各対の車輪装置はその板体の上位の平板部が、前記荷台の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置されている、台車。

【請求項11】

前部及び後部を有する板状の荷台と、
前記荷台の下面に取り付けられ前記荷台の前部及び後部にそれぞれ位置する２対の請求項２に記載の車輪装置とを備え、
各対の車輪装置はその板体の上位の平板部が、前記荷台の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置されている、台車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、台車の前後輪、車いすの前輪等としての用に供される車輪装置及び該車輪装置を備える台車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、台車の障害乗り越えを可能とする車輪装置が提案されている。この提案に係る車輪装置は、円形、楕円形、長円形等の環状溝が設けられた平板状部材と、平板状部材の環状溝内に該環状溝に沿って移動可能に配置された無端のチェーンと、互いに等間隔に配置されかつチェーンに支持された複数の車輪とを備える。車輪装置は台車の荷台の各側部に取り付けられ、台車は各車輪装置の複数の車輪のうちの２つの車輪を介して路面上に走行可能に支持される。

【0003】

これによれば、台車がその前進走行中にその進行を妨げる段差のような障害に遭遇し、台車を支持する複数の車輪のうちの１つの車輪が障害に突き当たったとき、台車に前進方向力を加えると、平板状部材の前方への平行移動と環状溝に対する車輪の周方向位置の変化とが生じる。その結果、他の１つの車輪が障害の先において路面上に着地し、これにより障害の乗り越えが行われる。

【0004】

ところで、前記従来の提案に係る車輪装置は台車の幅寸法を実質的に増大させ、これが台車の走行上の阻害要因となるおそれがある。また、この阻害要因を解消するためには、車輪装置を台車の荷台下に配置することが考えられる。しかし、車輪装置はその板状部材を直立した状態で配置する必要があるため、車輪装置を荷台下に配置するときは台車の車高が比較的高くなり、荷物を積んだ台車の走行安定性や、荷物の積み下ろしの作業性等の低下を招くおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭４８－７６２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、台車の前後輪、車いすの前輪等としての用に供される、段差のような障害の乗り越えを可能とする新たな車輪装置及び該車輪装置を備える台車を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る車輪装置は、その一の実施の形態として、取付部材と、前記取付部材に支持された、長円形の断面形状を有するすり鉢形の周面に沿ってその周方向へ伸びる２つの平板部及び両平板部にそれぞれ連なる２つの湾曲板部からなる板体であって両平板部及び両湾曲板部が互いに相対する大小２つの長円形の開口をそれぞれ規定する頂面及び底面と、前記頂面及び底面にそれぞれ連なる、互いに相対する内周面及び外周面とを有し、両平板部がそれぞれ前記車輪装置の走行路面に対して上位の高さ位置及び下位の高さ位置にありかつ前記走行路面に対して垂直及び平行をなす板体と、前記板体にその周方向へ移動可能に支持された複数のランナーであって前記板体の周方向に互いに等間隔をおいて配置されかつ隣接する２つのランナーがワイヤを介して互いに連結された複数のランナーと、前記複数のランナーにそれぞれ支持された複数の車輪とを備える。各車輪は、これを支持する各ランナーが前記板体の上位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して平行な状態におかれまた前記板体の下位の平板部に位置するとき前記走行路面に対して直立する状態におかれる。ここに、本発明において「長円形」とは、互いに相対する２つの直線と両直線にそれぞれ連なる２つの半円とからなる角丸長方形をいう。

【0008】

また、本発明に係る車輪装置は、他の実施の形態として、前記複数のランナーに加えて、さらに、複数の補助ランナーを備える。複数のランナー及び複数の補助ランナーは前記板体にその周方向へ移動可能に支持され、前記板体の周方向へ交互にかつ互いに等間隔をおいて配置され、また互いに隣接する前記ランナー及び前記補助ランナーがワイヤを介して互いに連結されている。

【0009】

一及び他の各実施の形態に係る車輪装置は、その取付部材を介して例えば台車の荷台に取り付けられる。このとき、前記車輪装置はその板体の両湾曲板部が前記台車の進行方向における前後にそれぞれ位置し、また、両平板部がそれぞれ前記台車の進行方向へ伸長する状態におかれる。前記台車の荷台は、前記板体の下位の平板部に位置するランナーに支持され直立した状態にある車輪を介して路面上に走行可能に支持される。

【0010】

前記台車がその走行中、その進行を妨げる段差のような障害に遭遇し、走行路面上を転動する車輪の１つが前記障害に突き当たったときは、前記台車にその進行方向への外力を加えると、進行方向前方への前記板体の平行移動と、前記板体の周方向における各ランナー及びこれに支持された車輪の位置（周方向位置）の変化、換言すると前記板体に対する該板体の周方向への各ランナー及びこれに支持された車輪の相対移動とが生じる。これにより、前記障害の前方において他の１つの車輪が路面上に接地し、これにより障害の乗り越えが行われる。前記他の実施の形態における車輪装置の補助ランナーは、前記障害の乗り越えの間における前記車輪を支持するランナーに対する前記板体の相対移動をより円滑にする働きをなす。

【0011】

前記一及び他の各実施の形態に係る車輪装置は、前記台車の荷台の下面に取り付けることができる。前記車輪装置において前記板体は、その両平板部が前記車輪装置の走行路面に対して上位の高さ位置及び下位の高さ位置にありかつ前記走行路面に対して垂直及び平行をなしていることから、前記走行路面に対して傾斜した状態におかれる。このため、前記板体が前記走行路面に対して直立した状態におかれる場合と比べて、前記台車の荷台と前記走行路面との間の距離を比較的小さくすること、すなわち台車の車高を比較的低くすることができる。また、前記車輪装置の各車輪は、これを支持する各ランナーが前記走行路面に対して垂直をなす前記板体の上位の平板部に位置するとき、前記走行路面に対して平行な状態におかれ、前記台車の荷台下における移動を許容される。

【0012】

前記一及び他の各実施の形態に係る車輪装置において、前記板体の上位及び下位の両平板部は、それぞれ、好ましくは２つのランナーが存することを許容する長さ寸法を有する。これによれば、前記車輪装置の２つの車輪による二輪走行が可能である。

【0013】

前記一の実施の形態に係る車輪装置において、前記ランナーは、前記板体の大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である２つの転動輪と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２対の転動輪とを有するものとすることができる。また、前記ワイヤは、前記板体の外周面に設けられその周方向へ伸びる凹部内に配置されているものとすることができる。前記ランナーの数は４とすることができる。

【0014】

また、前記他の実施の形態に係る車輪装置において、前記ランナーは、前記板体の大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である２つの転動輪と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２対の転動輪とを有し、前記補助ランナーは、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記内周面上を転動可能である１つの転動輪及び滑動可能である滑動部と、前記板体の頂面上を転動可能である１つの転動輪と、前記大小２つの開口の側においてそれぞれ前記外周面上を転動可能である２つの転動輪とを有するものとすることができる。また、前記ワイヤは、前記板体の外周面に設けられその周方へ伸びる凹部内に配置されているものとすることができる。前記ランナーの数及び前記補助ランナーの数はそれぞれ４とすることができる。

【0015】

本発明は、また、前記一の実施の形態に係る車輪装置を有する台車（一の台車）及び前記他の実施の形態に係る車輪装置を有する台車（他の台車）を提供する。

【0016】

前記一の台車は、前部及び後部を有する板状の荷台と、前記荷台の下面に取り付けられ前記荷台の前部及び後部にそれぞれ位置する前記一の実施の形態に係る２対の車輪装置とを備える。各対の車輪装置はその板体の上位の平板部が、前記荷台の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置されている。

【0017】

また、他の台車は、前部及び後部を有する板状の荷台と、前記荷台の下面に取り付けられ前記荷台の前部及び後部にそれぞれ位置する前記他の実施の形態に係る２対の車輪装置とを備える。各対の車輪装置はその板体の上位の平板部が、前記荷台の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置されている。

【0018】

前記一の台車及び前記他の台車のいずれにおいても、各対の車輪装置について、これらの板体の上位の平板部を、前記荷台の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置することにより、前記車輪装置を前記荷台の幅寸法内に収めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】台車（取付対象）に取り付けられた４つの車輪装置の斜視図である。

【図2】直立する２つの車輪を介して路面上を走行可能の状態にある車輪装置の斜視図である。

【図3】車輪装置の正面図である。

【図4】車輪装置の背面図である。

【図5】車輪装置の平面図である。

【図6】車輪装置の底面図である。

【図7】車輪装置の左側面図である。

【図8】板体の一方向から見た斜視図である。

【図9】板体の他方向から見た斜視図である。

【図10】板体の側面図である。

【図11】ランナーの斜視図である。

【図12】補助ランナーの斜視図である。

【図13】直立する１つの車輪を介して路面上を走行可能の状態にある車輪装置の斜視図である。

【図14】図１４～図２０は車輪装置が段差からなる障害の乗り越えを行うときの前記車輪装置の挙動を順次に示す正面図である。図１４は、前進走行中の車輪装置の４つの車輪のうちの１つの車輪が前記障害に突き当たった状態を示す。

【図15】前記障害への突き当たり後、車輪装置の板体の前方への平行移動が生じ、これにより前記板体の周方向に関する各車輪の位置（周方向位置）が変化した状態を示す。

【図16】さらなる前記板体の前方への平行移動及び各車輪の周方向位置の変化に伴って、前記１つの車輪に隣接する他の一つの車輪が前記障害の前方の上方位置に現われた状態を示す。

【図17】さらなる前記板体の前方への平行移動及び各車輪の周方向位置の変化に伴って、前記他の１つの車輪が車輪装置の走行路面に接近した状態を示す。

【図18】さらなる前記板体の前方への平行移動及び各車輪の周方向位置の変化に伴って、前記他の１つの車輪が走行路面に接地した状態を示す。

【図19】さらなる前記板体の前方への平行移動及び各車輪の周方向位置の変化に伴って、前記他の１つの車輪が走行路面上を転動している状態を示す。

【図20】さらなる前記板体の前方への平行移動及び各車輪の周方向位置の変化に伴って、前記１つの車輪が前記障害から斜め上方に向けて離れ始めた状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１を参照すると、２対（４つ）の車輪装置１０を備える台車１２が示されている。台車１２は、前部及び後部を有する板状の荷台１４を備え、２対の車輪装置１０はそれぞれ荷台１４の前部及び後部に配置され、その下面１４ａに取り付けられている。図示の台車１２は、荷台１４の後部に配置された手押しハンドル１５を有する。

【0021】

図２及び図３～図７に示すように、車輪装置１０は、取付部材１６と、取付部材１６に支持された板体１８と、板体１８に支持された複数（図示の例において４つ）のランナー２０及び複数（同４つ）の補助ランナー２２と、複数のランナー２０にそれぞれ支持された複数（同４つ）の車輪２４とを備える。但し、車輪装置１０は、図示の例に代えた変更例として、補助ランナー２２を有しないもの（図示せず）とすることができる。また、ランナー２０及び補助ランナー２２の数は、それぞれ、図示の例に代えて、２、３又は５以上とすることができる。

【0022】

図示の取付部材１６は、細長い矩形の板状部１６ａと、板状部１６ａの下面に連なる２つの連結部１６ｂとを有する。板状部１６ａは、車輪装置１０の走行路面Ｒ（図１４参照）に対して平行をなし、車輪装置１０の走行方向Ｄ（図１４参照）へ伸びている。各車輪装置１０は、取付部材１６の板状部１６ａにおいて、板部材２６（図１）と複数のボルト（図示せず）とを介して、台車１２の荷台１４にその下面１４ａにおいて固定されている。また、各連結部１６ｂは、円形の横断面形状を有し、板状部１６ａから走行路面Ｒに向けて下方へ伸び、さらに４５度の角度で「く」の字形に折れ曲がって伸び、その先端部が板体１８の後記大開口３２を経て板体１８の後記内周面２８が規定する空間内に位置する。各連結部１６ｂの前記先端部にはその周囲に互いに間隔をおいて配置された３つのプラグ２７が設けられている。

【0023】

板体１８は、立体図形である、長円形の断面形状を有するすり鉢形の周面に沿ってその周方向へ伸びる２つの平板部１８ａ、１８ｂ及び両平板部にそれぞれ連なる２つの湾曲板部１８ｃ、１８ｄからなる。両湾曲板部１８ｃ、１８ｄは半円弧状に湾曲して伸びている。両平板部１８ａ、１８ｂ及び両湾曲板部１８ｃ、１８ｄは、互いに相対する内周面２８及び外周面３０と、互いに相対する大小２つの長円形の開口３２、３４をそれぞれ規定する互いに平行な頂面３６及び底面３８とを有する。ここで、「長円形」とは、互いに相対する２つの直線と両直線にそれぞれ連なる２つの半円とからなる角丸長方形をいう。板体１８の各湾曲板部１８ｃ、１８ｄにおける内周面２８上には３つのソケット４０が設けられている。板体１８は、これらの各ソケット４０に差し込まれた取付部材１６の各プラグ２７を介して、取付部材１６に連結されこれに支持されている。

【0024】

車輪装置１０が取付部材１６を介して台車１４の荷台１４ａに取り付けられるとき、板体１８はその両湾曲板部１８ｃ、１８ｄが台１４車の進行方向における前後にそれぞれ位置し、また、両平板部１８ａ、１８ｂがそれぞれ台車１４の進行方向へ伸長する状態におかれる。

【0025】

板体１８の両平板部１８ａ、１８ｂはそれぞれ車輪装置１０の走行路面Ｒに対して上位の高さ位置及び下位の高さ位置にあり、上位の平板部１８ａは走行路面Ｒに対して垂直をなし、また、下位の平板部１８ｂは走行路面Ｒに対して平行をなしている。このため、板体１８は走行路面Ｒに対して傾斜した状態をなす。板体１８が傾斜状態にあることから、これが直立した状態にある場合と比べて、車輪装置１０を台車１２の荷台１４下に配置したとき、台車１２の車高、すなわち走行路面Ｒから荷台１４の下面１４ａまでの距離をより小さいものとすることができる。

【0026】

複数のランナー２０及び複数の補助ランナー２２は板体１８にその周方向へ移動可能に支持され、板体１８の周方向へ交互にかつ互いに等間隔をおいて配置されている。また、互いに隣接するランナー２０及び補助ランナー２２がワイヤ４２（図４、図６、図７参照）を介して互いに連結されている。図示の例において、ワイヤ４２は、板体１８の外周面３０に設けられその周方向へ伸びる凹部３０ａ内に配置されている。図示の例において、凹部３０ａは、板体１８の大開口３２と小開口３４との中間部に設けられている。ワイヤ４２はその伸長方向に伸縮し難い性質を有し、ランナー２０及び補助ランナー２２の相互間隔を維持する働きをなす。また、ワイヤ４２は可撓性を有する。このため、ランナー２０及び補助ランナー２２が板体１８に対してその周方向へ移動し、各湾曲板部１８ｃ、１８ｄを通過するとき、凹部３０ａの側壁に撓んだ状態で接する。なお、補助ランナー２２を有しない前記変更例においては、複数（例えば４つ）のランナー２０が板体１８の周方向へ互いに等間隔をおいて配置され、互いに隣接する２つのランナー２０が同様のワイヤ（図示せず）を介して互いに連結される。図示の例におけるように、ランナー２０相互間に補助ランナー２２を配置することにより、前記変更例と比べて、凹部３０ａの側壁と前記ワイヤとの間に生じる摩擦抵抗をより小さいものとすることができ、これにより板体１８に対する各ランナー２０の移動抵抗をより小さいものとすることができる。

【0027】

図１１及び図１２にそれぞれランナー２０及び補助ランナー２２の一例を示す。

【0028】

図１１に示すランナー２０は平板からなる基板４４と、互いに間隔をおいて配置され基板４４から図上を上方へ垂直に伸びる２つの垂直板４６、４８と、一方の垂直板４６に連なり、両垂直板４６、４８間外へ基板４４と平行に伸びる平板５０とを有する。

【0029】

両垂直板４６、４８には、これらの上部に、両垂直板４６、４８にそれぞれ直交する２つの回転軸４７、４９を介して互いに相対する２つの転動輪５２、５４が回転可能に支持されている。また、両垂直板４６、４８には、これらの下部に、両垂直板４６、４８にそれぞれ直交する２対（４つ）の回転軸５１、５３を介して、互いに相対する２対（４つ）の転動輪５６、５８が回転可能に支持されている。また、平板５０には平板５０に直交する１つの回転軸５５を介して１つの転動輪６０が回転可能に支持されている。転動輪６０は、その一部において、垂直板４６に設けられた矩形の穴５７を貫通し、両垂直板４６、４８間に突出している。

【0030】

図２及び図７に示すように、ランナー２０はその基板４４が板体１８の外周面３０に相対し、また、その両垂直板４６、４８がそれぞれ板体１８の頂面３６及び底面３８に相対するように配置される。ここにおいて、ランナー２０の上方の２つの転動輪５２、５４は、それぞれ、板体１８の大小２つの開口３２、３４の側において内周面２８上を転動可能である。２対（４つ）の転動輪５６、５８は、板体１８の大小２つの開口３２、３４の側においてそれぞれ外周面３０上を転動可能である（図７参照）。また、１つの転動輪６０は、板体１８の頂面３６上を転動可能である。基板４４には、２対の転動輪５６、５８間に配置され基板４４の上方に向けて突出する、ワイヤ４２の端部を結び付けるための突起６２（図７、図１１）が設けられている。各ランナー２０はこれらの７つの転動輪である１つの転動輪５２、１つの転動輪５４、２つの転動輪５６、２つの転動輪５８及び１つの転動輪６０を介して板体１８に保持され、板体１８の周方向へ移動可能とされている。

【0031】

図１２に示す補助ランナー２２は、平板からなる基板６４と、互いに間隔をおいて配置され基板６４から図上を上方へ垂直に伸びる２つの垂直板６６、６８と、互いに間隔をおいて配置され基板６４からその下方へ垂直に伸びる２つの垂直板７０、７２と、上方へ伸びる一方の垂直板６６に連なり、両垂直板６６、６８間外へ基板６４と平行に伸びる平板７４とを有する。

【0032】

上方へ伸びる２つの垂直板６６、６８のうちの一方の垂直板６６には該垂直板に直交する回転軸６９を介して転動輪７６が回転可能に支持されている。また、他方の垂直板６８にはその頂部から垂直板６６に向けて伸びる滑動部７８が設けられている。図示の滑動部７８は、基板６４に相対する円筒面の一部からなる滑動面７８ａを有する。下方へ伸びる２つの垂直板７０、７２には、それぞれ、２つの垂直板７０、７２にそれぞれ直交する２つの回転軸７１及び回転軸７３（図６参照）を介して転動輪８０、８２が回転可能に支持されている。２つの転動輪８０、８２は、それぞれ、これらの一部において、基板６４に設けられた２つの矩形の穴６５、６７を貫通し、基板６４の上方に突出している。また、平板７４には該平板に直交する回転軸７５を介して転動輪８４が回転可能に支持されている。転動輪８４は、その一部において、垂直板６６に設けられた矩形の穴７７を貫通し、両垂直板６６、６８間に突出している。

【0033】

図２に示すように、補助ランナー２２の上方の１つの転動輪７６は板体１８の大開口３２の側において内周面２８上を転動可能であり、滑動部７８は、その滑動面７８ａにおいて、板体１８の小開口３４の側において内周面２８上を滑動可能である。１つの転動輪８４は、板体１８の頂面３６上を転動可能である。また、下方の２つの転動輪８０、８２は、大開口３２及び小開口３４の側においてそれぞれ外周面３０上を転動可能である（図７参照）。ランナー２０相互間の各補助ランナー２２はこれらの４つの転動輪７６、８０、８２、８４と、滑動部７８とを介して板体１８に保持され、板体１８の周方向へ移動可能とされている。基板６４には、転動輪８２、８４間に配置された、ワイヤ４２の端部を結び付けるための突起６３（図７、図１２）が設けられている。

【0034】

各車輪２４はこれを回転可能に支持するフォーク８５（図２、図６、図７参照）を介して各ランナー２０に取り付けられ、各ランナー２０に支持されている。各車輪２４は、図２に示すように、これを支持する各ランナー２０が板体１８の上位の平板部１８ａに位置するとき走行路面Ｒに対して平行な状態におかれ、また、板体１８の下位の平板部１８ｂに位置するとき走行路面Ｒに対して直立する状態におかれる。図示の例では、板体１８の上位及び下位の両平板部１８ａ、１８ｂが、それぞれ、２つのランナー２０が存することを許容する長さ寸法（両湾曲板部１８ｃ、１８ｄ相互間の距離）を有するものとされている。これによれば、車輪装置１０は、直立状態におかれた２つの車輪２４の走行路面Ｒ上での転動により走行路面Ｒ上での走行（二輪走行）を可能とされ（図２参照）、また、直立状態におかれた１つの車輪２４の走行路面Ｒ上での転動により走行路面Ｒ上での走行（一輪走行）を可能とされる（図１３参照）。車輪装置１０が前記二輪走行をするか前記一輪走行をするかは、走行路面Ｒの構成材料、粗さの程度等に応じて生じる車輪２４と走行路面Ｒとの間の摩擦力の大きさにより変化する。また、上位の平板部１８ａにおいて走行路面Ｒに対して平行な状態におかれた車輪２４は、台車１２の荷台１４下において、その下面１４ａに対して平行に移動することが可能である。車輪２４及びフォーク８５は、図示の例に代えて、これらがキャスター（図示せず）の一部からなるものとすることができる。

【0035】

台車１２の荷台１４への２対の車輪装置１０の取り付けの際、各対の車輪装置１０を、これらの板体１８の上位の平板部１８ａが荷台１４の前後方向に直交する幅方向に関して互いに相対するように配置する。これによれば、車輪装置１０が荷台１４からその側方に突出することなく荷台１４下に収まるようにすることができる。

【0036】

車輪装置１０は、段差のような障害Ｓ（図１４～図２０参照）の乗り越えが可能である。

【0037】

図１４は、車輪装置１０が、その板体１８の下位の平板部１８ｂ下に位置し、走行路面Ｒに接する前後２つの車輪（説明の便宜のためにこれらに符号２４ａ、２４ｂを付す。また、これらの車輪２４ａ、２４ｂの前後にそれぞれ位置する他の２つの車輪に符号２４ｃ、２４ｄを付す。）を介して、走行路面Ｒ上をその走行方向Ｄである前方へ走行中、障害Ｓに遭遇し、両車輪２４ａ、２４ｂのうちの前方の車輪２４ａが障害Ｓに突き当たり、車輪２４ａの転動が停止した状態を示す。

【0038】

車輪２４ａが障害Ｓに突き当たったとき（図１４）、車輪装置１０にその走行方向Ｄへの外力を加えると、車輪２４ａは該車輪に対する障害物Ｓの反作用により、進行方向Ｄと逆向きの力を受ける。車輪２４ａが前記逆向きの力を受けると、板体１８が車輪２４ａ及びこれを支持するランナー２０に対して相対的に前方へ平行移動する。

【0039】

板体１８の前記平行移動の間、各車輪２４ａ～２４ｄ及びこれを支持する各ランナー２０と各補助ランナー２２とが板体１８に対するその周方向における相対位置（周方向位置）を変える。換言すると、車輪２４ａが前記逆向きの力を受けると、ライナー２０及び補助ライナー２２を繋ぐワイヤ４２に緊張が生じ、車輪２４ａを支持するライナー２０が板体１８の平板部１８ｂに対して相対的に後方（図上右方）へ移動し（図１５）、車輪２４ａを支持するライナー２０の移動は他のライナー２０及び補助ライナー２２の移動を惹起する。これにより、全ての車輪２４が板体１８に対して相対的にその周方向へ等間隔を保ちながら図上を反時計回りに移動する。

【0040】

図１５～図１９は、全ての車輪２４の前記反時計回り移動の推移を示す。

【0041】

図１５～図１８を参照すると、車輪２４ａが障害Ｓに突き当たった状態のまま、板体１８が前方に相対移動する。他方、車輪２４ａは板体１８の下位の平板部１８ｂに対して図上を右方へ相対移動する。この間、車輪２４ａに隣接する後方の車輪２４ｂは平板部１８ｂから後方の湾曲板部１８ｃへと相対移動し（図１５）、次いで湾曲板部１８ｃに沿って相対移動し（図１６～図１７）、その後、湾曲板部１８ｃから上位の平板部１８ａへと相対移動する（図１８）。また、車輪２４ａに隣接する前方の車輪２４ｃは上位の平板部１８ａから前方の湾曲板部１８ｄへと相対移動し（図１５）、次いで湾曲板部１８ｄに沿って相対移動し（１６～図１７）、その後、下位の平板部１８ｂへと相対移動する（図１８）。この相対移動の結果、車輪２４ｃは障害Ｓの前方において走行路面Ｒに着地し、走行路面Ｒ上に直立する。さらに、残りの１つの車輪２４ｄは、上位の平板部１８ａに対して図上を左方へ相対移動し（図１５～図１７）、次いで平板部１８ａから前方の湾曲板部１８ｄへと相対移動する（図１８）。

【0042】

車輪装置１０への前記外力の付与を継続すると、板体１８がさらに前方へ平行移動し（図１９、図２０）、車輪２４ａが板体１８に対してその後方の湾曲板部１８ｃの側へと相対移動し、車輪２４ａは障害Ｓの上方位置に存する状態におかれる。同時に、車輪２４ｃが走行路面Ｒ上を前方に向けて転動し、車輪装置１０は一輪走行をする。これにより、車輪装置１０の障害Ｓの乗り越えが完了する。

【符号の説明】

【0043】

１０ 車輪装置
１２ 台車
１４ 荷台
１４ａ 荷台の下面
１６ 取付部材
１８ 環状の板体
２０ ランナー
２２ 補助ランナー
２４（２４ａ～２４ｄ） 車輪
２８ 板体の内周面
３０ 板体の外周面
３２ 板体の大開口
３４ 板体の小開口
３６ 板体の頂面
３８ 板体の底面
４２ ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】