特開 2024-128348 長尺用無人搬送台車

(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】P2024128348

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】長尺用無人搬送台車

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/00 20060101AFI20240913BHJP

   B61B 10/04 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

B61B13/00 A

B61B10/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037280

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125737

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 昭博

(72)【発明者】

【氏名】寺澤 佑一

(72)【発明者】

【氏名】西本 翔太郎

(72)【発明者】

【氏名】森中 裕紀

【テーマコード（参考）】

3D101

【Ｆターム（参考）】

3D101BA11

3D101BB16

3D101BB38

(57)【要約】

【課題】走行面の影響を受けずに長尺搬送対象物を前後で支えて搬送するための長尺用無人搬送台車を提供すること。
【解決手段】矩形の台車フレーム１１の前後左右に、独立して回転する一対の車輪２１，２２に各々の駆動モータ２３，２４を備えた走行装置１２が組み付けられ、台車フレーム１１の上方には長尺搬送対象物３を搭載させる載置台４０を有するものであって、その載置台４０は、台車フレーム１１に対して、幅方向の横軸４６を中心として前後端が上下に揺動するピッチング機能と、前後方向の前後軸５２を中心として左右端が上下に揺動するローリング機能と、上下方向の縦軸５５を中心として左右端が前後するヨーイング機能とを備えた長尺用無人搬送台車１。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形の台車フレームの前後左右に、独立して回転する一対の車輪に各々の駆動モータを備えた走行装置が組み付けられ、前記台車フレーム上方には長尺搬送対象物を搭載させる載置台を有するものであって、
前記載置台は、前記台車フレームに対して、幅方向の横軸を中心として前後端が上下に揺動するピッチング機能と、前後方向の前後軸を中心として左右端が上下に揺動するローリング機能と、上下方向の縦軸を中心として左右端が前後するヨーイング機能とを備えた長尺用無人搬送台車。

【請求項2】

前記載置台は、前記台車フレーム側の支持部材に対し前記横軸を介してピッチングテーブルが軸支され、前記ピッチングテーブルに対し前記前後軸を介してローリングテーブルが軸支され、前記ローリングテーブルに対し前記縦軸を介してヨーイングテーブルが軸支されたものである請求項１に記載の長尺用無人搬送台車。

【請求項3】

前記走行装置は、平行に配置された前記一対の車輪と、前記一対の車輪を前後から挟むように配置された各々の駆動モータとが、装置本体に対して一体に構成されたものである請求項１または請求項２に記載の長尺用無人搬送台車。

【請求項4】

前記走行装置は、前記装置本体が前記台車フレームに対して鉛直方向の装置回転軸によって回転可能に組み付けられたものである請求項３に記載の長尺用無人搬送台車。

【請求項5】

前記走行装置は、前記装置回転軸に対して直交する水平な装置前後軸によって揺動可能に構成されたものである請求項４に記載の長尺用無人搬送台車。

【請求項6】

矩形の台車フレームの前部または後部に、幅方向の中心位置を前後方向に通した梁用前後軸によって軸支された走行揺動梁が設けられ、前記走行揺動梁の左右両側に前記走行装置がそれぞれ組付けられたものである請求項１または請求項２に記載の長尺用無人搬送台車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車体などのような長尺搬送対象物の前後を支えながら走行面の影響を受けずに搬送するための長尺用無人搬送台車に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両検修工場や製造工場あるいは建設現場などでは、鉄道車両の車体や鉄骨による柱部材など長尺なものの搬送が行われている。下記特許文献１は、そうした長尺搬送対象物を搬送するための長尺用無人搬送台車が開示されている。この長尺用無人搬送台車は、長尺な重量物である長尺搬送対象物を、２台の搬送台車によって前部と後部とを支えながら協調搬送するものである。２台の長尺用無人搬送台車は、独立２輪台車あるいは全方向移動台車などからなる走行台車である。マスタ側搬送台車は、移動指令部に送られる指令に従って移動のための駆動制御が行われ、搬送対象物を介してつながったスレーブ側搬送台車は、マスタ側搬送台車に協調した駆動制御が行われる。そして、協調搬送中の位置誤差は位置誤差吸収機構が作動するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－９９５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記従来例は、長尺搬送対象物の前後端を無人搬送台車で支えて移動するため、両台車の協調搬送も重要な技術であるが、長尺搬送対象物における前後の搭載状態についても注意が必要である。搬送台車が走行面の不陸、勾配、段差など（以下、まとめて「不陸」という）の影響を受けて傾いてしまうことにより、例えば長尺搬送対象物に自重による応力が作用してしまい、当該部分に変形や損傷を生じさせてしまうこと等があり得るからである。一方で、無人搬送台車を走行させる走行面は平滑面であることが一般的である。従って、問題を解決するには無人搬送台車が走行する走行面の不陸な状態を改善することが考えられる。しかし、それでは広いスペースにおいて工事が必要になり、コストが大幅にかかってしまうことになる。

【0005】

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、走行面の影響を受けずに長尺搬送対象物を前後で支えて搬送するための長尺用無人搬送台車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る長尺用無人搬送台車は、矩形の台車フレームの前後左右に、独立して回転する一対の車輪に各々の駆動モータを備えた走行装置が組み付けられ、前記台車フレーム上方には長尺搬送対象物を搭載させる載置台を有するものであって、前記載置台は、前記台車フレームに対して、幅方向の横軸を中心として前後端が上下に揺動するピッチング機能と、前後方向の前後軸を中心として左右端が上下に揺動するローリング機能と、上下方向の縦軸を中心として左右端が前後するヨーイング機能とを備えたものである。

【発明の効果】

【0007】

前記構成によれば、長尺搬送対象物の前部と後部とを２台の長尺用無人搬送台車で支持した搬送が行われ、それぞれ矩形の台車フレームに組み付けられた走行装置が、その駆動モータによって車輪を回転させることにより走行することができ、搬送中に長尺搬送対象物に前後の高さや前後における左右横方向にずれが生じたとしても、載置台の前後端が上下に揺動（ピッチング動作）し、また、載置台の左右端が前後（ヨーイング動作）および上下（ローリング動作）することにより、平滑でない不陸な走行面でも長尺搬送対象物の搭載状態を安定させて搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】鉄道車体を２台の長尺用無人搬送台車に搭載した搬送時の状態を示した斜視図である。

【図2】長尺用無人搬送台車を上方から示した斜視図である。

【図3】長尺用無人搬送台車を下方から示した斜視図である。

【図4】長尺用無人搬送台車を示した平面図である。

【図5】長尺用無人搬送台車を示した側面図である。

【図6】長尺用無人搬送台車を示した下（底）面図である。

【図7】長尺用無人搬送台車の台車フレームを示した斜視図である。

【図8】長尺用無人搬送台車の走行装置の装置本体の外観斜視図である。

【図9】走行装置の装置本体を、走行方向に向かって正面から示した図８のＮ－Ｎ断面矢視図である。

【図10】長尺用無人搬送台車の載置台を、正面から見て右斜め下側から示した斜視図である。

【図11】載置台を図１０のＭ－Ｍ矢視に沿って、Ｚ方向に分割した（切断した）断面斜視図である。

【図12】載置台を図１０の矢印Ｌ方向から見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る長尺用無人搬送台車の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態では、長尺搬送対象物として鉄道車両の車体部（以下、鉄道車体と記す）を例に挙げ、特に鉄道車体に対する検査や修繕などを行う鉄道車両検修工場において、その鉄道車体を搬送するための長尺用無人搬送台車について説明する。図１は、鉄道車体を２台の長尺用無人搬送台車に搭載した搬送時の状態を示した斜視図である。この鉄道車体３は、通常の運転時にはその前部および後部が台車に搭載されて鉄道レールを走行するものであるが、本実施形態の長尺用無人搬送台車（以下、単に「無人搬送台車」という）１は、そうした台車に換えて鉄道車体３を前後で支持し、当該鉄道車体を検査あるいは修繕するために鉄道車両検修工場内を無人搬送するものである。

【0010】

鉄道車体３は、鉄道車両検修工場において定期的に検査などが行われるが、その鉄道車両検修工場には鉄道レールが敷かれており、トラバーサなどの設備が整えられている。また、鉄道車両検修工場は、例えば建屋入口など鉄道車体３が移動することとなる周囲の施設は、鉄道レールに従って移動する鉄道車体３の外形寸法に応じて設計されている。従来こうした鉄道車両検修工場内を移動する鉄道車体３は、本台車の代わりに仮台車が使用され、そこに搭載されることにより鉄道レールに従った移動が行われていた。なお、ここで言うトラバーサは、既知の製品の様に、前記鉄道レールとは別に、横行用の専用レールが敷設されたものを指している。

【0011】

本実施形態の無人搬送台車１は、このような従来から使用されてきた鉄道車両検修工場での無人搬送を可能にするものである。図２乃至図６は、その無人搬送台車１を示した図である。特に、図２は上方から示した斜視図であり、図３は下方から示した斜視図である。また、図４は平面図であり、図５は側面図、そして図６は下面図である。更に、図７は、無人搬送台車１の台車フレームを示した斜視図である。なお、本実施形態では、各図に示すＸ軸方向を、無人搬送台車１の前後方向として、また鉄道車体３を搬送する際の前後方向として説明し、各図に示すＹ軸方向を、鉄道車体３が横行する短手方向、ないしは前記無人搬送台車１の幅方向として説明する。

【0012】

無人搬送台車１は、図７に示すように鋼管や板材を接合した矩形の台車フレーム１１によって構成され、そこに４台の走行装置１２が図６に示すように前後左右に組み付けられている。台車フレーム１１は、鉄道車体３の鉄道車両検修工場内を走行し易くする為、幅方向の最大寸法は、積載物である鉄道車体３の最大幅寸法よりも小さく設計されていることに特徴を有する。これにより、前記工場内の設備（図示しないリフトジャッキや床下ピット等が考えられる）の影響を最低限に留めて既存の設備を用いたまま鉄道車体３の搬送が可能となる。

【0013】

そうした台車フレーム１１に対して４台の走行装置１２が下側から組み付けられている。４台の走行装置１２は同じ構造であり、図８は、走行装置１２及び装置本体２０の外観斜視図であり、図９は、装置本体を、走行方向に向かって正面から示した図８のＮ－Ｎ断面矢視図である。この走行装置１２は、装置本体２０に対して一対の車輪２１，２２と駆動モータ２３，２４とが一体になって構成されている。

【0014】

車輪２１，２２は、各々の車軸が同軸上に位置することで平行に配置され、その車輪２１，２２を前後に挟んで配置された駆動モータ２３，２４から、減速機２５，２６を介して車軸に回転が伝達されるよう構成されている。すなわち、減速機２５，２６の出力軸と車輪２１，２２の車軸との間で、各ギヤに間接伝達部材２７が掛け渡され、駆動モータ２３，２４の回転出力が車輪２１，２２へと伝達されるようになっている。特に、無人搬送台車１は、車輪２１と駆動モータ２３および、車輪２２と駆動モータ２４によるそれぞれの独立した駆動制御によって走行が行われる。

【0015】

装置本体２０は、鉛直な姿勢の装置回転軸２８が上方に突き出し、その周りには環形状の固定リング２９が設けられ、走装置本体２０は、この固定リング２９を介して台車フレーム１１に取付けられている。装置本体２０は、装置回転軸２８が固定リング２９と軸受けを介して一体に組付けられ、その装置回転軸２８を中心に図３の矢印Ａ方向に回転するよう構成されている。従って、走行装置１２は、駆動モータ２３，２４が単に走行用として機能するだけではなく、操舵用としても機能するようになっている。すなわち、駆動モータ２３，２４の駆動制御によって、例えば車輪２１，２２が同じ方向に回転すれば直進走行が行われ、それぞれが逆方向に回転すれば操舵が行われる。

【0016】

走行装置１２は、こうして車輪２１，２２の角度を変えることができ、駆動モータ２３，２４による車輪２１，２２の回転制御によって走行方向の切り換えが可能である。そのため、無人搬送台車１に搭載した鉄道車体３の横行や一定角度の斜行による搬送が可能になっている。すなわち、４つの走行装置１２に対する制御によって車輪２１，２２の角度が揃えられ、搭載した鉄道車体３の進行方向を、図１のＸ軸で示すように車体前後方向に直進走行させるだけではなく、Ｘ軸に直交する横方向の横行、一定の角度をつけた斜め方向の斜行による走行が可能になっている。

【0017】

更に、走行装置１２は、一対の車輪２１，２２について正面から見た車軸の角度が走行面に従って、揺動（追従）可能に構成されている。走行装置１２は、装置回転軸２８が支持ブロック３１と一体になり、その支持ブロック３１に対して、車輪２１，２２および駆動モータ２３，２４などを保持する、板材で構成された本体フレーム３２が装置前後軸３３によって軸支されている。装置前後軸３３は、鉛直な装置回転軸２８に対して直交し、一対の車輪２１，２２の進行方向と同軸で、且つ地面に水平な回転軸である。従って、無人搬送台車１の４台の走行装置１２は、車輪２１，２２が、図３および図６に示す矢印Ａ方向の回転によって傾き、車輪２１，２２の車軸が、図３および図９に示す矢印Ｂ方向の回転によって傾くようになっている。

【0018】

無人搬送台車１は、図７に示すように台車フレーム１１に対して走行揺動梁３５が設けられ、４台ある走行装置１２のうち前側の２台または後側の２台がその走行揺動梁３５に組み付けられている。本実施形態では後側の走行装置１２が走行揺動梁３５に組み付けられている。その走行揺動梁３５は、台車フレーム１１に対して幅方向の中心位置を前後方向に通した梁用前後軸３７によって軸支されている。従って、走行揺動梁３５は、左右端前記図７のＣ方向に上下に変位することになるが、そうした左右の組み付け位置３９Ｒ，３９Ｌに走行装置１２がそれぞれ組み付けられている。この様な構成の走行装置１２と、走行揺動梁３５を有することにより、無人搬送台車１は、不陸のある鉄道車両検修工場内を安定して走行することができるようになっている。

【0019】

次に、無人搬送台車１は、台車フレーム１１上に長尺搬送対象物である鉄道車体３を搭載するための載置台４０が設けられている。その載置台４０は、それぞれ異なる回転軸４６、５２、５５と略長方体形状を持つ３層構造物であって、無人搬送台車１を前後方向に見た中間位置に配置されている。ここで、図１０乃至図１２は載置台４０を示した図であり、特に、図１０は載置台４０を下側から見た斜視図であり、図１１は載置台４０を図１０のＭ－Ｍ矢視に沿って、Ｚ方向に分割した（切断した）断面斜視図であり、図１２は載置台４０を図１０の矢印Ｌ方向から見た図である。なお、この載置台４０に関しては、その配置が無人搬送台車１の前後方向になる短手方向をＸ軸、同じく幅方向である長手方向をＹ軸、そして高さ方向をＺ軸として説明する。

【0020】

載置台４０は、鉄道車体３が搭載されるヨーイングテーブル４１の下にローリングテーブル４２およびピッチングテーブル４３が上下に重なるようにして一体に構成されている。先ず一番下のピッチングテーブル４３は、そのＹ軸方向両端部が昇降用支持ロッド４５に軸支されている。また、前記軸支軸となる横支持ピン４６は、後述する前後支持ピン５２と同一水平面に位置する様に配設されている。その為、ピッチングテーブル４３はその側面形状が、略台形状に形成され、その上端部に横支持ピン４６、及び支持ピン５２を配設していることを特徴としている。

【0021】

また、後述するピッチングテーブル４３のピッチング動作の際、ローリングテーブル４２が前記動作の邪魔にならない様、ローリングテーブル４２には、昇降用支持ロッド４５とピッチングテーブル４３の支持部にあたる面を中心として、肉抜き穴４２１が形成されている。円柱形状の昇降用支持ロッド４５は、Ｚ軸方向に移動できるように、台車フレーム１１側に形成された不図示のガイド部材に挿入されている。昇降用支持ロッド４５の側面には、軸方向（Ｚ軸方向）に沿って複数の受け溝４５１が所定の間隔で形成され、台車フレーム１１側には、その受け溝４５１にストッパを嵌入させる位置決め機構が構成されている。

【0022】

不図示の位置決め機構は、昇降用支持ロッド４５の上下動に伴い対応する高さに位置した受け溝４５１に向け、既知の方法によってストッパを出し入れさせるよう構成されたものである。従って、ストッパが受け溝４５１に嵌入した昇降用支持ロッド４５は、台車フレーム１１に対して位置決め固定された状態となり、載置台４０がその昇降用支持ロッド４５に従って高さが調節される。２本の昇降用支持ロッド４５は、上端部にピン孔が形成され、横軸である横支持ピン４６によってピッチングテーブル４３が連結されている。従って、ピッチングテーブル４３は、一対の昇降用支持ロッド４５に軸支され、特に横支持ピン４６がＹ軸方向に沿って同軸上に位置するため、ピッチングテーブル４３の前後の両端が上下に揺動するピッチング動作（図５のＤ方向）が可能になっている。

【0023】

載置台４０は、ピッチングテーブル４３にローリングテーブル４２が一体的に構成され、そのＹ軸方向両端部に配置された一点鎖線で示す一対の昇降用油圧ジャッキ５１によって支持されている。従って、昇降用油圧ジャッキ５１が伸縮することによって、ピッチングテーブル４３も上下方向に昇降し、前述したように昇降用支持ロッド４５が位置決めされることにより載置台４０の高さ調節が行われる。昇降用油圧ジャッキ５１は、そのピストンロッドの先端がローリングテーブル４２の下面に当てられているだけである。そのため、載置台４０は、昇降用油圧ジャッキ５１が収縮することによって解放される。

載置台４０は、ピッチングテーブル４３にローリングテーブル４２が一体的に構成されている。これにより、そのＹ軸方向両端部に配置された一点鎖線で示す一対の昇降用油圧ジャッキ５１が、ローリングテーブル４２の左右両端部の裏面と当接し、昇降させることによって、他の載置台に４０に関わる構成物も同時に昇降する構造となっている。従って、昇降用油圧ジャッキ５１が伸縮することによって、ピッチングテーブル４３も上下方向に昇降し、前述したように昇降用支持ロッド４５が位置決めされることにより載置台４０の高さ調節が行われる。昇降用油圧ジャッキ５１は、類似する従来の仮台車とは異なり、前記油圧ジャッキ５１の図示しないピストンロッドの先端とローリングテーブル４２が結合したり、軸支されている必要はない。寧ろ、油圧ジャッキ５１と載置台４０が結合されず、当接することによって昇降されることにより、電力や油圧の自由な制御が可能になり、無人搬送車１そのものの稼働時間増大に寄与する。なお、本実施例において、前記油圧ジャッキ５１の図示しないピストンロッドの形状や、ローリングテーブル４２側の当接部の形状は特に特定されない。

【0024】

ローリングテーブル４２は、Ｙ軸方向の中央位置において前後軸である前後支持ピン５２によってピッチングテーブル４３に軸支されている。ローリングテーブル４２は、昇降用油圧ジャッキ５１に拘束されない状態では、ローリングテーブル４２の左右の両端が上下に揺動（ローリング動作、図３のＦ方向）するよう構成されている。すなわち、前記油圧ジャッキ５１の差動や伸縮変化により、意図的に揺動させることも可能である。

【0025】

次に、ヨーイングテーブル４１と、ローリングテーブル４２は、前記ヨーイングテーブル４１中心部の位置決め穴(開口部)５５１の中心に沿って、Ｚ軸と平行な縦軸である縦回転軸５５が、前記ヨーイングテーブル４１の垂直下方に沿って、円筒状に構成されている。前記円筒部には軸受部４７が配設され、ヨーイングテーブル４１を縦回転軸５５を中心として揺動可能に軸支している(ヨーイング動作、図２又は図４のＥ方向)。

【0026】

なお、載置台４０に鉄道車体３が搭載される場合、前記鉄道車体３の既知の走行台車取付部(ボルスタ、空気ばねも含む)に、載置台４０のヨーイングテーブル４１が位置することが考えられる。その際、鉄道車体３側の位置決めピン(中心ピンともいう)まで一々取り外していては、工数の問題や作業員の安全管理に問題が生じる。そこで、前述の位置決め穴(開口部)５５１の中心に沿った縦回転軸５５の円筒部が逃げ場となる。これによって、鉄道車体３に、通常の走行台車を配設させる既知の作業と大差なく、無人搬送台車１の載置台４０に鉄道車体３を搭載することができる。

【0027】

ヨーイングテーブル４１は、ローリングテーブル４２に対して縦回転軸５５の中心軸Ｐ(図２参照)を直交するローリングテーブル４２(載置台４０)の幅方向に向かう水平線を中心としたヨーイング動作(図４の矢印Ｅ方向)が可能になっている。ヨーイング動作は、ヨーイングテーブル４１の左右両端を、図２若しくは４の矢印Ｅ方向の様に、前後に揺動させるものであるが、縦回転軸５５の円筒部は垂直下方に形成されている為、必然的にピッチングテーブル４３と接触することとなる。その為、前記ピッチングテーブル４３は、ヨーイングテーブル４１と、ローリングテーブル４２とは異なり、前記略台形状(段落００２０参照)の板材により、枠状に構成された構造をとっている。この構造により、ピッチングテーブル４３と前記縦回転軸５５が接触することなく揺動することが可能となっている。

【0028】

以上の構造により、載置台４０を簡単な構造で、且つコンパクトに構成し、搭載時や運用に余裕を持たせた構成とすることが可能である。

【0029】

さて、これまでは載置台４０の揺動可能な構成により、平坦ではない不陸な走行面を安定して走行できる点を説明してきた。しかし、平坦な走行面に入った場合には、前記構成によって鉄道車体３のバランスを崩してしまうおそれがある。その為、本発明の第二の実施例では、今までの構成に加え、規制構造を加えることでより安定した鉄道車体３の搬送が可能となる。

【0030】

先ず、第一の規制機構について説明する。ローリングテーブル４２は、Ｙ軸方向の中央位置において前後軸である前後支持ピン５２によってピッチングテーブル４３に軸支されているが、上記の構造のままでは、油圧ジャッキ５１の図示しないピストンロッドが収縮してしまうと、無人搬送台車１のわずかな位置関係や重心バランスの関係から急激な揺動動作が起こり得る。一般的な鉄道車体３の重さは４０ｔともいわれており、重心の高さと相まって、載置台４０への負荷も強いものとなる。

【0031】

そのため、ローリングテーブル４２の裏面の不図示の位置に、加速度等を検知できるセンサを配設し、揺動方向と揺動量を検出すると共に、油圧ジャッキ５１の前記ピストンロッドを、前記検出結果を元に上昇、若しくは昇降量を調節させる第一の規制機構を搭載している。この規制機構は２つ配設される油圧ジャッキ５１の内、どちらか一方のみ動作させることに重きを置いている。つまり、前記センサで検出した、ある方向の揺動方向に沿って、前記ピストンロッドを上昇させた後、ローリングテーブル４２が略水平になるまで昇降を続け、逆に絶対水平になったり、前記揺動方向の逆側に揺動した場合は、前記ピストンロッドを収縮させるといった制御を行う。この制御における前記センサの検出基準は、走行面(路)に応じて変化させてもよい。例えば、建屋内での制御は限りなく絶対水平に近い閾値を採用し、建屋間の異動は、絶対水平から余裕のある(離れた)閾値を採用してもよい。

【0032】

次に、ヨーイングテーブル４１と、ローリングテーブル４２の矢視Ｅ方向の揺動を規制する第二の規制機構について説明する。そのローリングテーブル４２両端部には、第二の規制機構５６が設けられている。第二の規制機構５６は、ローリングテーブル４２のＹ軸方向の両側面に、縦回転軸５５の中心を通るＸ軸に平行な中心線を基に対称軸として、線対称となるよう構成されている。

【0033】

第二の規制機構５６は、ローリングテーブル４２の側面に、略直方体形状のガイドブロック６１が、ローリングテーブル４２の側面から、幅方向外側に突出する様に固定され、そのガイドブロック６１をＸ軸方向に貫いたガイドロッド６２が、そのガイドブロック６１に保持されたオイルレスブッシュによって摺動可能に支持されている。ガイドブロック６１には、ガイドロッド６２と平行に配設される２本の支持ロッド６３の一端が固定され、その支持ロッド６３の他端にはガイド端部板６５が、ガイドロッド６２の軸中心に対し、垂直になる様に配設されている。２本の支持ロッド６３の他端には雄ネジ部が形成され、ガイド端部板６５に形成された２箇所の孔を貫通している。そして、各々の雄ネジ部に一対のナットを螺合させてガイド端部板６５を挟み込むことにより、支持ロッド６３の他端部にガイド端部板６５が位置決め固定されている。

【0034】

更に、ガイドブロック６１とガイド端部板６５との間には、ガイドロッド６２を包むようにして形状記憶型のコイルバネ６６が組み込まれている。ガイドロッド６２にはフランジ６２１が形成され、ガイド端部板６５に支持されるようにして２つのコイルバネ６６が直列に組み込まれている。ヨーイングテーブル４１には、長手側の両端で、且つヨーイングテーブル４１の長手方向側面に対して垂直下方(Z軸方向)に延在する様に配設された、作用板６７が固定され、コイルバネ６６によって付勢されたガイドロッド６２は、前記ガイドロッド６２の半円球状の先端が、作用板６７に当接されている。前記当接により、作用版６７に働いた付勢力は、最終的にヨーイングテーブル４１に働き、矢印E方向の余計なヨーイング動作を抑えるように作用する。こうした第二の規制機構５６は、ローリングテーブル４２の左右両側に設けられ、ヨーイングテーブル４１が左右均等な弾性力で付勢されている。そのため、載置台４０は、鉄道車体３を搭載するヨーイングテーブル４１の長手方向（横支持ピン４６と平行な方向、前後支持ピン５２と直交する方向）が、台車フレーム１１の幅方向と平行になるように姿勢が安定する。

【0035】

以上の構成により、電気的な構造を排することによって、誤検知やメンテナンスの容易さを確保しつつ、矢印Ｅ方向の余計なヨーイング動作を抑え、例えば、鉄道車体３を無人搬送台車１に搭載する場合において、余計な位置合わせの工数を削減することが可能である。

【0036】

無人搬送台車１は、載置台４０がピッチング動作、ヨーイング動作、そしてローリング動作を行うほか、不陸のある前記工場内において走行装置１２が、所定角度の回転動作や揺動動作を行い、そして走行揺動梁３５の動きによって上下方向（矢視Ｃ方向）に変位するよう構成されている。すなわち、無人搬送台車１は、こうしたいわゆる不陸吸収機構が備えられ、それが鉄道車体３の搭載箇所において機能するほか、鉄道車両検修工場の平滑ではない走行面との接地箇所において機能するようになっている。

【0037】

続いて、鉄道車両検修工場における鉄道車体３の搬送は、図１に示すように鉄道車体３の前部と後部とが無人搬送台車１に搭載される。そして、２台の無人搬送台車１が制御指令に従い同期走行することにより、所定の搬送経路に従った移動が行われる。その際、無人搬送台車１は、鉄道車両検修工場に予め敷設されたガイドラインを読み取りながらの自動走行あるいは、ナビゲーションシステムによってガイドなしの自立走行によって無人搬送が実行される。

【0038】

鉄道車両検修工場では、例えば工場建屋内外の待機場所で鉄道車体３が無人搬送台車１に搭載され、そこから所定の位置へと運ばれる。このとき鉄道車体３は、出入口を通って一旦外に出され、横移動した後に工場建屋内の別の建屋（検査場等）へと移動するが、そうした搬送経路の走行面は、鉄道レールが敷設されているほか出入口付近には排水や、トラバーサの作動領域のための傾斜が付けられ、平滑面ではない。鉄道車体３を搭載した無人搬送台車１は、そうした不陸な走行面を移動することとなる。

【0039】

前後に配置された無人搬送台車１は、各々の走行装置１２について駆動モータ２３，２４に対する駆動制御が行われ、その駆動モータ２３，２４により車輪２１，２２に所定の回転が与えられ、協調した鉄道車体３を搬送する為の走行制御が行われる。例えば、全ての走行装置１２について車輪２１，２２に同じ方向の同じ回転数による回転が与えられることで、図１に示すＸ軸方向に鉄道車体３を直進させる搬送が行われる。勿論、各々走行装置１２の車輪２１，２２の回転数を変化させて搬送することも可能である。

【0040】

一方、全ての走行装置１２について車輪２１，２２が相互に逆回転すれば、走行装置１２が装置回転軸２５を中心に所定角度回転し、その角度によって斜行や横行といった操舵が行われる。ところで、走行装置１２における走行方向の切り換えは、一対の車輪２１，２２の回転制御によって行われるのであって、自動車のようにタイヤの角度を変えるわけではない。そのため車輪２１，２２に滑り摩擦がかかるわけではなく、転がり摩擦がかかるだけなので滑らかな走行を可能にしている。

【0041】

工場建屋から外へと搬送された鉄道車体３は、それまでの移動方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向、すなわち車体幅方向に横移動する横行が行われる場合がある。そして、鉄道車体３が横行した後、再び長手方向の直進走行に切り換えられ、工場建屋内の別の建屋へと運ばれる。そうした搬送過程で鉄道車体３が不陸を通過するような場合には、前後の無人搬送台車１に高低差や傾きが生じ、更には各々の台車フレーム１１に前後左右の傾きが生じる。

【0042】

この点、従来の無人搬送台車では、その上に搭載された鉄道車体３にも傾きが生じることになる。特に、搬送台車１の載置台４０と、鉄道車体３側の搭載面(一例として台枠が挙げられる)に応力が作用して変形やひずみが生じるおそれがあった。しかし、本実施形態の無人搬送台車１は、高低差や傾きに応じて載置台４０のヨーイングテーブル４１、ローリングテーブル４２およびピッチングテーブル４３が、台車フレーム１１との間で相対的に揺動し、鉄道車体３の姿勢を安定させることができる。つまり鉄道車体３と載置台４０との関係は、前後方向の不陸に影響されることなく一定程度の載置状態を保つことができる。

【0043】

また、鉄道車体３の搬送がＸ軸方向の直進から斜行或いは横行に走行方向が切り換えられるような場合、Ｘ軸と平行な前後方向に鉄道車体３を見ると、前後の無人搬送台車１に横方向の位置ずれが生じることがあり、鉄道車体３に傾きが生じてしまうことがある。このようなとき従来の載置台であれば、鉄道車体３が捻れて傾き、鉄道車体３バランスを崩してしまうおそれがある。しかし、本実施形態の載置台４０は、ヨーイングテーブル４１が縦回転軸５５によって所定角度だけ回転し、鉄道車体３の横方向の傾きに倣うことになる。つまり鉄道車体３と載置台４０との関係は、左右幅方向の傾きに影響されることなく一定程度の載置状態が保たれる。

【0044】

更に、鉄道車体３を斜行や横行させるような場合、無人搬送台車１が鉄道レールを横切るなどして、車輪２１，２２が不陸な面を転動することになる。例えば、無人搬送台車１が鉄道レールを斜めに横切るような場合、左右に位置する走行装置１２が凹凸箇所をずれて通過することになる。このとき台車フレーム１１が傾くことでいずれかの車輪２１，２２が浮いてしまうと、通過時の着地によって衝撃が発生し、搭載されている鉄道車体３に影響が生じるおそれがある。

【0045】

しかし、無人搬送台車１は、走行揺動梁３５に左右の走行装置１２が組み付けられているため、台車フレーム１１が傾いても４か所の走行装置１２のいずれかが浮いてしまう状態を回避できる。従って、無人搬送台車１は、鉄道レールなどの不陸な面を通過するような場合でも、全ての走行装置１２について車輪１２，２２の接地した状態が維持され、安定した走行を確保することができる。また、走行装置１２は、車輪２１，２２の走行方向に従って揺動可能であるため、凹凸部や段差を乗り越えるような場合に台車フレーム１１を突き上げることなく安定した走行を行うことができる。

【0046】

よって、本実施形態の無人搬送台車１によれば、鉄道車体３のような長尺搬送対象物を搬送する場合に、平滑でない不陸な走行面でも搭載状態を安定させて搬送することができる。従って、例示した鉄道車両検修工場のように、無人搬送台車を使用することを想定していなかった場所であっても、無人搬送台車１を使用することによって既存の設備をそのままにした長尺搬送対象物の搬送を行うことができる。このことは鉄道車両検修工場に限らず、製造工場あるいは建設現場などであっても同様である。

【0047】

また、本実施形態の無人搬送台車１は、一対の車輪２１，２２が駆動モータ２３，２４によって前後に挟まれ、装置本体２０に一体になって構成された小型の走行装置１２によって構成されているため、台車全体における小型化も可能である。そして、無人搬送台車１は、前述したように安定した搬送が可能な構成である点も小型化に寄与している。無人搬送台車１の小型化は、例えば鉄道車両検修工場のように鉄道車体３の車幅を基準にした設計がなされ、その寸法を大きく超えることができない場合でも、台車幅を鉄道車体３と同程度にすることができ、既存の工場においてそのまま使用することが可能になる。

【0048】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、長尺搬送対象物について鉄道車両検修工場における鉄道車体３を例に挙げて説明したが、本発明の長尺用無人搬送台車は、それ以外の場所における異なる搬送対象物を取り扱うことも可能であり、そうした場合、例えば載置台の形状などを搬送対象物に応じた変更によって対応する。

【0049】

本実施形態では、第一の規制機構の制御において２つ搭載される油圧ジャッキ５１のどちらか一方を用いると明言しているが、これに囚われる必要はなく、油圧ジャッキ５１の両方を動作させる構成としてもよい。また、ローリングテーブル４２に配設される不図示のセンサも、前記ローリングテーブル４２の揺動量が分かるものであればどのようなセンサでもよく、例えば、角加速度を用いるジャイロセンサや、はたまたローリングテーブル４２と台車フレーム１１をワイヤで繋ぐワイヤ式変位センサを用いてもよい。

【0050】

本実施形態では、第二の規制機構５６が、載置台４０のローリングテーブル４２の両端に配設する例を記載したが、必ずしもこれに囚われる必要はない。ローリングテーブル４２とヨーイングテーブル４１の間に十分な隙間が確保可能であれば、前記ローリングテーブル４２の上面でも構わないし、はたまた縦回転軸５５の付近でも構わない。第二の規制機構５６を配設する向きも、ガイドロッド６２が作用版６７を付勢可能であれば、どの向きであっても構わない。

【0051】

本実施形態では、第二の規制機構５６のコイルバネ６６に形状記憶型の合金を適用しているが、一般的な鋼や別の種類の合金を用いても構わない。ガイドブロック６１のオイレスブッシュも、既知のブッシュを含めた摺動構造であればどの様な構造でも構わない。
また、コイルバネ６６等の代わりとして油圧、若しくは電動によりガイドロッド６２、及び作用板６７を付勢しても構わない。本実施形態では、第二の規制機構５６ガイドロッド６２の一端が半球面であると記載しているが、これに囚われる必要はなく、作用版６７を付勢、摺動可能であれば略平面の形状でも構わないし、別途球体を前記ロッド６２の先端に組み込んでも構わない。

【0052】

また、本実施例での走行位置の調整(走行調整)は、走行装置１２の加減速を主に例示したが、これに限られる必要はなく、走行装置１２の装置回転軸２８に基づく矢印Ａ方向の回転を行い、速やかに位置ずれを解消する制御を追加してもよい。また、本実施例では、平行に配置された前記一対の車輪と、前記一対の車輪を前後から挟むように配置された各々の駆動モータとが、装置本体に対して一体に構成された走行装置１２を利用したが、これに限られる必要はなく、タイヤの個数や回転軸は変更が可能である。はたまた、回転軸を多数取り付けたオムニ型タイヤ(オムニホイール)であってもよい。

【0053】

また、本実施例では、ローリングテーブル４２に肉抜き穴４２１が構成される構成を例示したが、これに限られる必要はない。ピッチングテーブル４１とヨーイングテーブル４３の揺動量に影響がなければ、肉抜き穴はなくても良いし、揺動量に合わせて、ローリングテーブル４２の該当部を変形させても良い。

【符号の説明】

【0054】

１…長尺用無人搬送台車 ３…鉄道車体 １１…台車フレーム １２…走行装置 ２０…装置本体 ２１，２２…車輪 ２３，２４…駆動モータ ２５，２６…減速機 ２８…装置回転軸 ３５…走行揺動梁 ３７…梁用前後軸 ４０…載置台 ４１…ヨーイングテーブル ４２…ローリングテーブル ４３…ピッチングテーブル ４５…昇降用支持ロッド ４６…横支持ピン ５１…昇降用油圧ジャック ５２…前後支持ピン ５５…回転軸 ５６…第二の規制機構 ６１…ガイドブロック ６２…ガイドロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】