(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】P2024102468
(43)【公開日】2024-07-31
(54)【発明の名称】台車
(51)【国際特許分類】
B62B 5/00 20060101AFI20240724BHJP
【FI】
B62B5/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023006362
(22)【出願日】2023-01-19
(71)【出願人】
【識別番号】000231350
【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中本 純平
【テーマコード(参考)】
3D050
【Fターム(参考)】
3D050AA01
3D050BB02
3D050DD03
3D050EE08
3D050EE15
3D050KK13
(57)【要約】
【課題】アシスト機構を備えた台車におけるアシスト距離を大きくする。
【解決手段】台車は、積載物が載置される基台と、前記基台の下面に設けられ、床面上を転動可能な車輪と、前記基台の一方側に設けられたハンドルと、停車状態から人力によって駆動力を発生させるアシスト機構と、を備え、前記アシスト機構は、前記基台の前記下面に設けられた支持点に一端が揺動自在に支持され、他端に人の踏力が付与される踏力付与部が設けられ、前記踏力付与部に前記踏力が付与されると前記支持点回りに押し下げられるレバー部材と、前記支持点と前記踏力付与部との間の中間領域において前記レバー部材と連結され、前記踏力付与部に前記踏力が付与されて前記レバー部材が押し下げられる際に、前記レバー部材とともに変位して下端部が前記床面に当接して前記基台に対して前記駆動力を発生させる脚部と、を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積載物が載置される基台と、
前記基台の下面に設けられ、床面上を転動可能な車輪と、
前記基台の一方側に設けられたハンドルと、
停車状態から人力によって駆動力を発生させるアシスト機構と、
を備えた台車であって、
前記アシスト機構は、
前記基台の前記下面に設けられた支持点に一端が揺動自在に支持され、他端に人の踏力が付与される踏力付与部が設けられ、前記踏力付与部に前記踏力が付与されると前記支持点回りに押し下げられるレバー部材と、
前記支持点と前記踏力付与部との間の中間領域において前記レバー部材と連結され、前記踏力付与部に前記踏力が付与されて前記レバー部材が押し下げられる際に、前記レバー部材とともに変位して下端部が前記床面に当接して前記基台に対して前記駆動力を発生させる脚部と、
を有する、
台車。
【請求項2】
請求項1に記載の台車であって、
前記脚部は、前記レバー部材に連結部材を介して揺動自在に連結されており、
前記台車は、前記踏力付与部に前記踏力が付与されていない初期状態における前記脚部の角度を、前記下端部が前記連結部材を通る鉛直線に対して前記台車の前方側に位置する角度と、前記下端部が前記鉛直線に対して前記台車の後方側に位置する角度と、のいずれかに切り替えて設定可能な切替機構をさらに備える、
台車。
【請求項3】
請求項2に記載の台車であって、
前記レバー部材の前記中間領域には前記連結部材を支持する支持孔が複数設けられており、前記レバー部材と前記脚部との連結位置を変更可能である、
台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、台車に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、パッドを車輪に当接させるとともに、車輪が駆動されるようにパッドを車輪の軸心回りで揺動させるトグル機構を備えるアシスト付き台車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の台車は、車輪を直接回転させるようになっている。そのため、アシスト機構による台車の移動量(アシスト距離)を大きくすることが難しい。
【0005】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、アシスト機構を備えた台車におけるアシスト距離を大きくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様によれば、積載物が載置される基台と、前記基台の下面に設けられ、床面上を転動可能な車輪と、前記基台の一方側に設けられたハンドルと、停車状態から人力によって駆動力を発生させるアシスト機構と、を備えた台車であって、前記アシスト機構は、前記基台の前記下面に設けられた支持点に一端が揺動自在に支持され、他端に人の踏力が付与される踏力付与部が設けられ、前記踏力付与部に前記踏力が付与されると前記支持点回りに押し下げられるレバー部材と、前記支持点と前記踏力付与部との間の中間領域において前記レバー部材と連結され、前記踏力付与部に前記踏力が付与されて前記レバー部材が押し下げられる際に、前記レバー部材とともに変位して下端部が前記床面に当接して前記基台に対して前記駆動力を発生させる脚部と、を有する、台車が提供される。
【発明の効果】
【0007】
これによれば、脚部から床面に対して踏力が伝達されるので、脚部の変位にともなって基台を移動させる駆動力、すなわち、台車全体を移動させる駆動力を発生させることができる。これにより、大きなアシスト距離を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、本発明の実施形態に係る台車の概略構成図である。
【
図3】
図3は、前進モードに設定されたアシスト機構を側面から見た概略構成図である。
【
図5】
図5は、前後進切替機構によってアシスト機構を前進モードに設定する様子について説明するための図である。
【
図6】
図6は、前後進切替機構によってアシスト機構を後進モードに設定する様子について説明するための図である。
【
図7】
図7は、後進モードに設定されたアシスト機構を側面から見た概略構成図である。
【
図8】
図8は、アシスト機構によって台車を移動させる様子について説明するための図である。
【
図9】
図9は、変形例に係る前後進切替機構を示す概略構成図である。
【
図10】
図10は、変形例に係る前後進切替機構の構成について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る台車100について説明する。
【0010】
図1は、台車100の概略構成図である。
図1に示すように、台車100は、積載物が載置される基台101と、基台101の下面に設けられ、床面上を転動可能な複数の車輪102と、基台101の一方側に設けられたハンドル103と、停車状態から人力によって駆動力を発生させるアシスト機構200と、を備える。
【0011】
また、本実施形態の台車100は、アシスト機構200を、台車100を前進させる駆動力を発生させる前進モードと、台車100を後進させる駆動力を発生させる後進モードと、のいずれかに切り替えて設定可能な切替機構としての前後進切替機構300を備える。
【0012】
図1に示すように、台車100の前進方向は、ハンドル103が設けられていない側に進む方向であり、台車100の後進方向は、ハンドル103が設けられた側に進む方向である。
【0013】
図2は、アシスト機構200の斜視図である。
図3は、前進モードに設定されたアシスト機構200を側面から見た概略構成図である。
図2では、一部の構成部品について図示を省略している。
【0014】
図2、
図3に示すように、アシスト機構200は、ベースプレート10と、ベースプレート10の上面において一端側に取り付けられたアングル11と、ベースプレート10の上面において他端側に取り付けられたアングル12と、ベースプレート10の下面において一端側に取り付けられたブラケット13と、支持点としての第1連結ピン14を介してブラケット13に揺動自在に連結されたレバー部材15と、連結部材としての第2連結ピン16を介してレバー部材15に揺動自在に連結された脚部17と、ベースプレート10の上面において他端側にアングル12を介して取り付けられたステー18と、一端がステー18の係止孔18aに係止され、他端が係止ピン19を介してレバー部材15に係止された引張バネ20(
図3参照)と、を備える。
【0015】
本実施形態では、
図3に示すように、ボルト50によって各部品同士が固定されている。なお、アシスト機構200を構成する各部品は、強度確保の観点から鉄系材料で形成されている。よって、各部品同士を固定する方法として、溶接やかしめ等を採用することもできる。また、例えば、ベースプレート10とアングル11のように、互いに固定される部品については、一体の部品として形成してもよい。また、アシスト機構200を構成する各部品は、強度が確保できるのであれば、樹脂系材料で形成してもよい。
【0016】
図3に示すように、アシスト機構200は、アングル11及びアングル12をボルト50で基台101の下面側のフレームに固定することで、基台101の下面に設けられる。
【0017】
レバー部材15は、一端が第1連結ピン14に揺動自在に支持され、他端に踏力付与部15aが設けられる。踏力付与部15aは、アシスト機構200を作動させる際に人(作業者)が踏力を付与する入力部である。本実施形態では、レバー部材15は、長短2本の鋼管を溶接で接合して形成されている。
【0018】
レバー部材15における第1連結ピン14と踏力付与部15aとの間の中間領域には、第2連結ピン16及び係止ピン19を支持する支持孔15bが複数設けられている。第2連結ピン16を支持する支持孔15bを変更することで、レバー部材15と脚部17との連結位置を適宜変更することができる。同様に、係止ピン19を支持する支持孔15bを変更することで、レバー部材15と引張バネ20との連結位置を適宜変更することができる。
【0019】
レバー部材15は、踏力付与部15aに踏力が付与されていない状態(以下、初期状態という。)では、引張バネ20によってステー18から吊り下げられてベースプレート10の下面に設けられたストッパ10a(
図3参照)と当接し、その角度が規定される。初期状態におけるレバー部材15の角度は、引張バネ20によってステー18から自然に吊り下げられた状態(釣り合い状態)における角度であってもよい。
【0020】
ステー18は、第1ステー18bと第2ステー18cとを有する。第1ステー18bと第2ステー18cとは、ボルト50で固定されている。
【0021】
図2に示すように、第2ステー18cにおけるボルト50が挿通される孔は長孔であり、第1ステー18bに対する第2ステー18cの位置を上下方向に調整可能となっている。つまり、第2ステー18cに設けられた係止孔18aの位置を上下方向に調整可能となっている。
【0022】
第1ステー18bに対する第2ステー18cの位置を調整することで、初期状態において引張バネ20からレバー部材15に付与される張力を調整可能である。
【0023】
初期状態におけるレバー部材15の角度を引張バネ20によってステー18から自然に吊り下げられた状態における角度とする場合は、第1ステー18bに対する第2ステー18cの位置を調整することで、レバー部材15の角度を調整することができる。また、この場合は、引張バネ20のバネ定数を変更することでも、レバー部材15の角度を調整することができる。
【0024】
脚部17は、上側部を構成する2つの上部材17a(
図2参照)と、下側部を構成する下部材17bと、下端部を構成する下端部材17cと、を有する。本実施形態では、2つの上部材17aと下部材17bとは、鋼管で形成される。
【0025】
2つの上部材17aと下部材17bとは、2本の固定ピン17dで連結固定されている。固定ピン17dは、例えば、ボルトであってもよい。下端部材17cは、第3連結ピン17eを介して下部材17bに揺動自在に支持される。
【0026】
上部材17aには、第2連結ピン16及び固定ピン17dを支持する支持孔17fが複数設けられている。固定ピン17dを支持する支持孔17fを変更することで、脚部17の長さを適宜変更することができる。
【0027】
また、上述したように、本実施形態の台車100は、アシスト機構200を、前進モードと、後進モードと、のいずれかに切り替えて設定可能な前後進切替機構300を備える。
【0028】
以下、前後進切替機構300について説明する。
図4は、前後進切替機構300の斜視図である。
図5は、前後進切替機構300によってアシスト機構200を前進モードに設定する様子について説明するための図である。
図6は、前後進切替機構300によってアシスト機構200を後進モードに設定する様子について説明するための図である。
図7は、後進モードに設定されたアシスト機構200を側面から見た概略構成図である。
【0029】
前後進切替機構300は、
図4に示すように、作業者によって操作される切替レバー30と、切替レバー30の移動をガイドするガイド孔31aが設けられたガイドプレート31と、ガイドプレート31の下側に位置し、切替レバー30と接続された切替ブラケット32と、切替レバー30が操作されて切替ブラケット32が移動すると、切替ブラケット32の第1壁部32a又は第2壁部32bと当接して移動する第1スリーブ33と、切替ブラケット32の第1壁部32aに設けられた長孔32cを通り、一端に第1スリーブ33が固定されるワイヤ34と、ワイヤ34の配策経路を規定する配管35と、を備える。
【0030】
第1スリーブ33とワイヤ34とは、例えば、セットビス(図示せず)により固定してもよいし、かしめにより固定してもよい。セットビスを用いる場合は、第1スリーブ33とワイヤ34との固定位置の調整を容易に行うことができる。
【0031】
本実施形態のガイドプレート31は、固定部31bに2つの貫通孔31cが設けられており、クランプ(図示せず)等を用いて台車100のハンドル103に固定される。
【0032】
図3に示すように、ワイヤ34及び配管35は、アシスト機構200に接続されている。具体的には、配管35は、一端がガイドプレート31の側面に固定され(
図5、
図6参照)、他端がレバー部材15にボルト50で取り付けられたブラケット36に固定される。ワイヤ34は、配管35を通って前後進切替機構300とアシスト機構200とを繋ぐように配策され、脚部17に第4連結ピン37を介して支持された第2スリーブ38が他端に固定される。配管35は、例えば、銅管や合成樹脂のチューブである。
【0033】
第2スリーブ38とワイヤ34とは、例えば、セットビス(図示せず)により固定してもよいし、かしめにより固定してもよい。セットビスを用いる場合は、第2スリーブ38とワイヤ34との固定位置の調整を容易に行うことができる。
【0034】
図4に示すように、ガイドプレート31のガイド孔31aは、ワイヤ34が延伸する方向に沿って延びる長孔部31dと、長孔部31dの一端に設けられた第1係止部31eと、長孔部31dの他端に設けられた第2係止部31fと、を有する。
【0035】
図5に示すように、切替レバー30を長孔部31dに沿って第1係止部31e側に移動させると、切替レバー30とともに切替ブラケット32が第1係止部31e側に移動する。このとき、切替ブラケット32の第2壁部32bが第1スリーブ33と当接することで、第1スリーブ33が配管35に近づくように移動する。これにより、第1スリーブ33と接続されたワイヤ34が配管35内に押し込まれ、ワイヤ34の他端に固定された第2スリーブ38が
図3に示す位置になる。なお、
図4に示すように、切替ブラケット32の第2壁部32bには、ワイヤ34との干渉を回避するための長孔32dが設けられている。
【0036】
このとき、
図3に示すように、脚部17の角度が、第2連結ピン16を通る鉛直線に対して下端部材17cが台車100の後方側に位置する角度となる。この状態が、アシスト機構200が前進モードに設定された状態である。
【0037】
そして、切替レバー30を第1係止部31eに移動させると、切替レバー30の第2係止部31f側への自由な移動が制限される。これにより、アシスト機構200が前進モードに設定された状態が保持される。
【0038】
図6に示すように、切替レバー30を長孔部31dに沿って第2係止部31f側に移動させると、切替レバー30とともに切替ブラケット32が第2係止部31f側に移動する。このとき、切替ブラケット32の第1壁部32aが第1スリーブ33と当接することで、第1スリーブ33が配管35から遠ざかるように移動する。これにより、第1スリーブ33と接続されたワイヤ34が配管35内から引き出され、ワイヤ34の他端に固定された第2スリーブ38が
図7に示す位置になる。
【0039】
このとき、脚部17の角度が、第2連結ピン16を通る鉛直線に対して下端部材17cが台車100の前方側に位置する角度となる。この状態が、アシスト機構200が後進モードに設定された状態である。
【0040】
そして、切替レバー30を第2係止部31fに移動させると、切替レバー30の第1係止部31e側への自由な移動が制限される。これにより、アシスト機構200が後進モードに設定された状態が保持される。
【0041】
続いて、アシスト機構200によって台車100を移動させる様子について説明する。
図8は、アシスト機構200によって台車100を移動させる様子について説明するための図である。ここでは、台車100を前進させる場合を例として説明する。台車100を後進させる場合のメカニズムは前進させる場合と同様であるので、説明を省略する。
【0042】
図8の初期状態は、踏力付与部15aに踏力が付与されていない状態を示している。また、初期状態では、台車100は停車している。
【0043】
初期状態においては、脚部17の下端部材17cが床面に接地(当接)しないようになっている。これにより、アシスト機構200を使用せずに台車100を移動させる場合に、アシスト機構200が床面と干渉しないようになっている。上述したように、固定ピン17dを支持する支持孔17fを変更することで、脚部17の長さを適宜変更することができる。また、レバー部材15の角度を調整することでも、脚部17の下端部材17cと床面との距離を調整可能である。
【0044】
初期状態から踏力付与部15aに踏力が付与されると、引張バネ20の付勢力に抗してレバー部材15が第1連結ピン14を支持点として押し下げられる。そして、レバー部材15が押し下げられる際に、レバー部材15とともに脚部17が変位して下端部材17cの底面が床面に接地する。
図8の接地状態は、下端部材17cの底面が床面に接地した瞬間を表している。
【0045】
接地状態からさらに踏力付与部15aに踏力が付与されると、レバー部材15がさらに押し下げられて脚部17が床面に押し付けられる。ここで、脚部17は、初期状態において、第2連結ピン16を通る鉛直線に対して下端部材17cが台車100の後方側に位置するように傾斜している。そのため、レバー部材15から脚部17に伝達される踏力は、接地状態における接地点を支点として、脚部17の傾きがより大きくなる方向に脚部17を倒す力として脚部17に作用する。なお、下端部材17cの底面には、床面に対して滑らないようにする滑り止め加工等を施しておくことが好ましい。
【0046】
床面と下端部材17cとが接地する位置が接地状態から変化することなく脚部17の傾きが大きくなると、脚部17は、
図8の駆動状態に示すように、破線で示す位置から実線で示す位置に変位することになる。その結果、脚部17と連結されたレバー部材15が台車100の前方側に押し出される。つまり、レバー部材15と連結された基台101を前方に駆動する駆動力が発生する。
【0047】
図8の駆動状態に白抜き矢印で示すように、基台101に対して発生した駆動力は、台車100全体を前方に変位させる。そして、踏力付与部15aに付与される踏力によってレバー部材15が押し下げられることにともなう基台101の直接的な押し出しが終了した後も、移動する台車100が持つ運動エネルギーによって、台車100はさらに大きく前方に移動する。
【0048】
このように、本実施形態の台車100は、アシスト機構200によって台車100全体を移動させる駆動力を発生させることができる。これにより、大きなアシスト距離を得ることができる。
【0049】
上述したように、本実施形態では、レバー部材15の中間領域には第2連結ピン16を支持する支持孔15bが複数設けられており、レバー部材15と脚部17との連結位置を変更可能である。
【0050】
レバー部材15と脚部17との連結位置を第1連結ピン14に近づけるほど、てこの原理によって、少ない踏力で台車100を移動させることができる。反対に、レバー部材15と脚部17との連結位置を踏力付与部15aに近づけるほど、脚部17の変位(角度変化)が大きくなるので、脚部17と連結されたレバー部材15が台車100の前方側に大きく押し出される。よって、より大きなアシスト距離を得ることができる。
【0051】
続いて、
図9、
図10を参照しながら、変形例に係る前後進切替機構301について説明する。
図9は、変形例に係る前後進切替機構301を示す概略構成図である。
図10は、変形例に係る前後進切替機構301の構成について説明するための図である。なお、前後進切替機構300と同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【0052】
図9に示すように、切替機構としての前後進切替機構301は、自転車用のブレーキレバーユニットを利用して構成される。すなわち、前後進切替機構301は、クランプ39によってハンドル103に固定されたホルダ40と、連結ピン41を介してホルダ40に揺動自在に支持されたレバー42と、を備える。
【0053】
ホルダ40には、配管35の一端が固定される。ワイヤ34は、ホルダ40内を通ってレバー42と接続される。
【0054】
図10に示すように、ブラケット36と第2スリーブ38との間には、圧縮バネ43が設けられる。これにより、圧縮バネ43によって第2スリーブ38がブラケット36から離間する方向に付勢される。
【0055】
レバー42が操作されていない状態では、圧縮バネ43の付勢力によって自動的にレバー42が
図9に実線で示す位置に保持される。また、
図10に示すように、脚部17の角度が、第2連結ピン16を通る鉛直線に対して下端部材17cが台車100の後方側に位置する角度となる。この状態が、アシスト機構200が前進モードに設定された状態である。
【0056】
作業者がレバー42を操作してレバー42を
図9に破線で示す位置にすると、ワイヤ34がレバー42によって引っ張られるので、ワイヤ34の他端に固定された第2スリーブ38が圧縮バネ43の付勢力に抗してブラケット36に近づく方向に移動する。これにより、脚部17の角度が、第2連結ピン16を通る鉛直線に対して下端部材17cが台車100の前方側に位置する角度となる。この状態が、アシスト機構200が後進モードに設定された状態である。
【0057】
つまり、前後進切替機構301は、作業者がレバー42を操作している状態ではアシスト機構200が後進モードに設定され、作業者がレバー42を操作していない状態ではアシスト機構200が自動的に前進モードに設定されるようになっている。
【0058】
台車100は、前進モードで使用されることが比較的多い。そのため、操作していない状態ではアシスト機構200が自動的に前進モードに設定される前後進切替機構301によれば、モード設定の切り替えを行う煩雑さを低減できる。
【0059】
以下、本発明の実施形態に係る台車100の主な作用効果についてまとめて説明する。
【0060】
(1)台車100は、積載物が載置される基台101と、基台101の下面に設けられ、床面上を転動可能な車輪102と、基台101の一方側に設けられたハンドル103と、停車状態から人力によって駆動力を発生させるアシスト機構200と、を備え、アシスト機構200は、基台101の下面に設けられた第1連結ピン14に一端が揺動自在に支持され、他端に人の踏力が付与される踏力付与部15aが設けられ、踏力付与部15aに踏力が付与されると第1連結ピン14回りに押し下げられるレバー部材15と、第1連結ピン14と踏力付与部15aとの間の中間領域においてレバー部材15と連結され、踏力付与部15aに踏力が付与されてレバー部材15が押し下げられる際に、レバー部材15とともに変位して下端部材17cが床面に当接して基台101に対して駆動力を発生させる脚部17と、を有する。
【0061】
これによれば、脚部17から床面に対して踏力が伝達されるので、脚部17の変位にともなって基台101を移動させる駆動力、すなわち、台車100全体を移動させる駆動力を発生させることができる。これにより、大きなアシスト距離を得ることができる。
【0062】
(2)脚部17は、レバー部材15に第2連結ピン16を介して揺動自在に連結されており、台車100は、踏力付与部15aに踏力が付与されていない初期状態における脚部17の角度を、下端部材17cが第2連結ピン16を通る鉛直線に対して台車100の前方側に位置する角度と、下端部材17cが鉛直線に対して台車100の後方側に位置する角度と、のいずれかに切り替えて設定可能な前後進切替機構300、301をさらに備える。
【0063】
これによれば、台車100を前進させる場合と後進させる場合との両方で、アシスト機構200を用いて台車100を移動させることができる。
【0064】
レバー部材15の中間領域には第2連結ピン16を支持する支持孔15bが複数設けられており、レバー部材15と脚部17との連結位置を変更可能である。
【0065】
レバー部材15と脚部17との連結位置を第1連結ピン14に近づけるほど、てこの原理によって、少ない踏力で台車100を移動させることができる。反対に、レバー部材15と脚部17との連結位置を踏力付与部15aに近づけるほど、脚部17の変位(角度変化)が大きくなるので、脚部17と連結されたレバー部材15が台車100の前方側に大きく押し出される。よって、より大きなアシスト距離を得ることができる。
【0066】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【0067】
例えば、上記実施形態では、台車100が切替機構(前後進切替機構300、301)を備える場合について説明した。しかしながら、台車100は、切替機構を備えなくてもよい。切替機構を備えない場合は、アシスト機構200の脚部17を初期状態で所望する角度にするストッパ等が設けられる。
【符号の説明】
【0068】
100 台車
101 基台
102 車輪
103 ハンドル
200 アシスト機構
300 前後進切替機構(切替機構)
301 前後進切替機構(切替機構)
14 第1連結ピン(支持点)
15 レバー部材
15a 踏力付与部
15b 支持孔
16 第2連結ピン(連結部材)
17 脚部
17c 下端部材(下端部)