特許 7647615 移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(54)【発明の名称】移動体

(51)【国際特許分類】

   B62B 3/06 20060101AFI20250311BHJP

   F15B 11/06 20060101ALI20250311BHJP

   B66F 7/08 20060101ALI20250311BHJP

   B66F 7/22 20060101ALI20250311BHJP

   B66F 9/06 20060101ALI20250311BHJP

【ＦＩ】

B62B3/06 B

F15B11/06 A

B66F7/08 F

B66F7/22 C

B66F9/06 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022014734

(22)【出願日】2022-02-02

(65)【公開番号】P2023112794

(43)【公開日】2023-08-15

【審査請求日】2024-02-29

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和３年１１月８日 オンライン開催 ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｐｍ－ｅｖｅｎｔ．ｃｏｍ／ｋａｒａｋｕｒｉ／ｅｘｈ 第２６回からくり改善くふう展２０２１にて

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 夏輝

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 涼

【審査官】山▲崎▼ 歩美

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１５４４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０５９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０１２１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０５０４０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１５４７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０１０１７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１４９４５９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｂ １／００－５／０８

Ｂ６６Ｆ ９／００－１１／０４

Ｂ６６Ｆ ７／００－７／２８

Ｂ６６Ｆ １３／００－１９／０２

Ｆ１５Ｂ １１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を有する台車と、
ピストンと、前記ピストンが固定されるシャフトと、前記ピストンを収容するシリンダと、を有し、前記車輪によって駆動され空気を圧縮するポンプと、
前記ポンプによって圧縮された空気を蓄圧するタンクと、
前記タンクから供給される空気によって作動するアクチュエータと、
前記車輪によって駆動される回転体と、
前記シリンダを前記台車に支持する支持軸と、
を備え、
前記シャフトは、前記回転体に連結され、
前記シリンダは、前記支持軸を中心として揺動する、
移動体。

【請求項2】

前記シリンダは、前記ピストンの前記シャフトが固定される側の第１室と、前記第１室と前記ピストンを挟んで反対側の第２室とを有し、前記第１室および前記第２室の両方が圧縮室である、
請求項１に記載の移動体。

【請求項3】

前記シリンダから空気が流れることを防止する第１逆止弁と、
前記シリンダに空気が流れることを防止する第２逆止弁と、
をさらに備える、
請求項１または２に記載の移動体。

【請求項4】

前記シリンダは、前記ピストンの前記シャフトが固定される側の第１室と、前記第１室と前記ピストンを挟んで反対側の第２室とを有し、
前記第１室および前記第２室のそれぞれに、前記第１逆止弁および前記第２逆止弁が接続される、
請求項３に記載の移動体。

【請求項5】

リフト機構をさらに備え、
前記アクチュエータが前記リフト機構を作動させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動体。

【請求項6】

前記リフト機構は、軸部材と、第１ロック機構を有し、
前記第１ロック機構は、前記リフト機構が上昇した際に前記軸部材と係合する、
請求項５に記載の移動体。

【請求項7】

前記リフト機構の上端に配される上部フレームをさらに備え、
前記上部フレームは、前記上部フレームの第１端が前記リフト機構と回転可能に接続され、前記上部フレームの前記第１端と反対側の第２端が、前記リフト機構と離れる方向に移動することによって前記上部フレームが傾斜し、前記上部フレームが離れる方向に傾斜した状態において、前記上部フレームが前記リフト機構に向けて近づくことを防止する第２ロック機構を有する、
請求項５または６に記載の移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空圧式アクチュエータを利用した移動体が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の移動体は、台車と、台車に取り付けられたリフト機構と、リフト機構を昇降させる空圧式のアクチュエータと、を備える。特許文献１の移動体は、圧縮空気を空圧式のアクチュエータに供給し、アクチュエータを作動させてリフト機構を上昇させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－１３９００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の移動体は、工場などで利用される圧縮空気を利用してアクチュエータを作動させる。このため、移動体の外部から圧縮空気を供給する必要がある。

【0005】

本開示の課題は、移動時に圧縮空気を蓄圧可能な移動体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る移動体は、車輪を有する台車と、前記車輪によって駆動され空気を圧縮するポンプと、前記ポンプによって圧縮された空気を蓄圧するタンクと、前記タンクから供給される空気によって作動するアクチュエータと、を備える。

【0007】

この移動体によれば、移動する際にアクチュエータに供給する圧縮空気を蓄圧することができる。これによって、移動体の外部から圧縮空気を供給する必要がない。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、移動時に圧縮空気を蓄圧可能な移動体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態による移動体の全体図。

【図2】本開示の実施形態による台車の上面図。

【図3】本開示の実施形態による移動体の蓄圧システムの図。

【図4】本開示の実施形態によるポンプの駆動状態を示す図。

【図5】本開示の実施形態による蓄圧システムの蓄圧状態を示す図。

【図6】本開示の実施形態による第１ロック機構を示す概略図。

【図7】本開示の実施形態による第２ロック機構を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、移動体１の移動方向をＦと図面に記す。また、移動体１の幅方向をＷと図面に記し、移動方向Ｆの右側をＲ、左側をＬと記す。さらに、車両の上下方向をＧと図面に記し、上方をＵと図面に記す。

【0011】

図１、および図２に示すように、移動体１は、台車２と、蓄圧システム４と、アクチュエータ６と、回転体８と、支持軸１０と、リフト機構１２と、上部フレーム１４と、を備える。

【0012】

本実施形態では移動体１は、上部フレーム１４にボックス１４ａが固定され、ボックス１４ａに廃棄物を格納して搬送するものである。また、本実施形態では、移動体１は、ハンドルＨを作業者が操作して押す、手押し型の移動体１である。しかし、移動体１は、空気を圧縮しながら移動する移動体であれば、いかなるものであってもよい。

【0013】

図２に示すように、台車２は、下部フレーム２４と、後輪（車輪の一例）２６と、前輪２８と、を有する。下部フレーム２４は、移動体１の各種装置を支持する。本実施形態では下部フレーム２４は、鉄、アルミなどの金属でできた井桁状の部材である。

【0014】

後輪２６は、下部フレーム２４に２つの軸受け２６ａ、および２６ｂを介して固定される。本実施形態では後輪２６は、幅方向Ｗの左右にそれぞれ１個ずつ設けられる。後輪２６の軸２６ｃには、第１スプロケット２６ｄが固定される。

【0015】

前輪２８は、下部フレーム２４の前方に設けられ、移動体１の操舵を行う。本実施形態では前輪２８は、下部フレーム２４に対して左右方向に回転可能なキャスタータイプの車輪である。

【0016】

図３に示すように、蓄圧システム４は、後輪２６の回転を利用して圧縮空気を蓄圧する装置である。蓄圧システム４は、ポンプ１６と、タンク１８と、第１逆止弁２０と、第２逆止弁２２と、リリーフ弁２９と、第１スイッチ３０と、第２スイッチ３２と、方向切替弁３４と、を備える。なお、本明細書において上流と記す場合は、空気を吸入する側を示し、下流と記す場合はアクチュエータ６側を示す。

【0017】

ポンプ１６は、後輪２６によって駆動され、大気から吸い上げた空気を圧縮する。本実施形態のポンプ１６は、後輪２６によって駆動される回転体８により駆動される。ポンプ１６は、ピストン１６ａと、シャフト１６ｂと、シリンダ１６ｃと、を有する。シャフト１６ｂは、ピストン１６ａに固定される。ピストン１６ａは、シリンダ１６ｃに収容される。

【0018】

シリンダ１６ｃは、ピストン１６ａのシャフト１６ｂが固定される側の第１室１６ｄと、第１室１６ｄとピストン１６ａを挟んで反対側の第２室１６ｅと、を有する。第１逆止弁２０は、シリンダ１６ｃの上流の大気とポンプ１６を繋ぐ通路上に設けられ、シリンダ１６ｃから空気が大気側に逆流することを防止する弁である。第２逆止弁２２は、シリンダ１６ｃの下流のポンプ１６とタンク１８を繋ぐ通路上に設けられ、シリンダ１６ｃに空気が逆流することを防止する弁である。

【0019】

本実施形態では、第１室１６ｄおよび第２室１６ｅのそれぞれに、第１逆止弁２０および第２逆止弁２２が接続される。これによって、ピストン１６ａが摺動し、シリンダ１６ｃの第１室１６ｄおよび第２室１６ｅに吸い込んだ空気は、大気側に逆流しない。したがって、蓄圧システム４は、第１室１６ｄおよび第２室１６ｅの両方が圧縮室である。

【0020】

タンク１８は、ポンプ１６の下流に設けられ、ポンプ１６によって圧縮された空気を蓄圧する。リリーフ弁２９は、ポンプ１６とタンク１８の間の通路上に設けられ、リリーフ弁２９をポンプ１６側から大気側に切り替えることによって、タンク１８に蓄圧された空気を大気に逃がす。本実施形態では、リリーフ弁２９は、作業者が切替を手動で行う、手動式のリリーフ弁である。しかし、リリーフ弁２９は電磁式のリリーフ弁であってもよい。

【0021】

第１スイッチ３０、第２スイッチ３２、および方向切替弁３４は、アクチュエータ６にタンク１８に蓄圧された空気を流すための制御装置である。第１スイッチ３０、第２スイッチ３２、および方向切替弁３４は、従来の空圧装置に用いる制御弁であればよいため説明を省略する。

【0022】

アクチュエータ６は、アクチュエータロッド６ａと、アクチュエータロッド６ａと固定されるアクチュエータピストン６ｂと、アクチュエータピストン６ｂを収容するシリンダ６ｃと、を有する。本実施形態ではアクチュエータ６は、リフト機構１２を上下に動かすための装置である。本実施形態では、アクチュエータ６は、リフト機構１２の前後にひとつずつ設けられるとともに、後述するリフト機構１２のジョイント軸１２ｂを支持する。また、本実施形態では、第２スイッチ３２を押すと、アクチュエータ６のアクチュエータロッド６ａが押し出し方向に作動するシリンダ室６ｄに空気が供給される。第１スイッチ３０を押すとアクチュエータ６のアクチュエータロッド６ａが引っ込む方向に作動するシリンダ室６ｅに空気が供給される。

【0023】

図２に示すように、回転体８は、下部フレーム２４に軸受け８ａおよび軸受け８ｂを介して支持される円盤である。回転体８の軸８ｃには、第２スプロケット８ｄが固定される。第２スプロケット８ｄは、後輪２６の第１スプロケット２６ｄとともにチェーンC（図１参照）が掛け回される。これによって、後輪２６の回転に合わせて、回転体８が回転する。なお、本実施形態では、第１スプロケット２６ｄの歯数と、第２スプロケット８ｄの歯数とが、１対４の比となるように設定される。これによって、移動体１を押す力が過度に増加することを防止している。しかし、歯数は、ポンプ１６の圧縮能力や、移動体１を押す力によって適宜設定すればよい。

【0024】

回転体８は、ポンプ１６のシャフト１６ｂと連結され、ポンプ１６のシャフト１６ｂを往復運動させる。本実施形態では、回転体８およびポンプ１６が幅方向Ｗの左右にそれぞれ１つずつ設けられる。これによって、タンク１８に空気を蓄圧する能力が２倍になる。また、本実施形態ではポンプ１６は、回転体８の前方に設けられ、シャフト１６ｂが後輪２６と反対側（本実施形態では前方側）に延びる。このようにポンプ１６を配置することによって、後輪２６の軸２６ｃと、回転体８の軸８ｃとの距離を短くでき、移動体１の移動方向Ｆの長さを抑制できる。

【0025】

図１および図４に示すように、支持軸１０は、下部フレーム２４の幅方向Ｗに延び、ポンプ１６のシリンダ１６ｃに固定された軸受けに貫通する。これによって、ポンプ１６のシリンダ１６ｃを下部フレーム２４に揺動可能に支持する。

【0026】

リフト機構１２は、上部フレーム１４を昇降するための機構である。本実施形態のリフト機構１２は、複数のアーム１２ａと、これらを接続するジョイント軸１２ｂと、アーム１２ａの交差部分を支持する交差軸（軸部材の一例）１２ｃとを含むパンタグラフ式のリフト機構１２である。

【0027】

上部フレーム１４は、上部フレーム１４の前端（第１端の一例）がリフト機構１２と回転可能に接続される。これによって、上部フレーム１４の前端と反対側の後端（第２端の一例）が、リフト機構１２と離れる方向に移動可能に構成される。これによって、上部フレーム１４の後端を作業者が持ち上げることにより、上部フレーム１４が傾斜する。このように上部フレーム１４が傾斜することによって、本実施形態では、上部フレーム１４に設けられたボックス１４ａから廃棄物をごみ箱に流す。

【0028】

リフト機構１２は、第１ロック機構３６と、第２ロック機構３８と、を有する。図６に示すように、第１ロック機構３６は、リフト機構１２が上昇した際に交差軸１２ｃと係合する。本実施形態では第１ロック機構３６は、先端にＵ字の第１切り欠き部３６ａを備える棒状部材３６ｂが、交差軸１２ｃに回転可能に支持される。第１切り欠き部３６ａが下方にある交差軸１２ｃに係合することによって、上下の交差軸１２ｃを結合する。これによって、棒状部材が支持棒として機能し、リフト機構１２が降下することを防止する。

【0029】

また、第１ロック機構３６は、ロック解除機構３６ｃを有する。ロック解除機構３６ｃは、棒状部材３６ｂを回転方向に移動させて、交差軸１２ｃに係合した第１切り欠き部３６ａを交差軸１２ｃから離す。これによって、第１ロック機構３６がロック状態からロック解除状態に移る。本実施形態では、ロック解除機構３６ｃは、棒状部材３６ｂに固定されたワイヤーであり、ワイヤーを引っ張ることによって棒状部材３２ｂを回転させ、第１ロック機構３６をロック解除状態にする。

【0030】

図７に示すように、第２ロック機構３８は、上部フレーム１４がリフト機構１２から離れる方向に傾斜した状態において、上部フレーム１４がリフト機構１２に向けて近づくことを防止する。本実施形態では、Ｕ字の第２切り欠き部３８ａと、Ｕ字の第２切り欠き部３８ａを覆い隠す三角形状のキャップ３８ｂと、を有する棒状部材３８ｃが、上部フレーム１４に回転可能に支持される。第２ロック機構３８のロック状態からロック解除状態への切り替えについては、後述する。

【0031】

このように構成された移動体１は、作業者が移動体１を押すと後輪２６が回転する。図４に示すように、後輪２６が回転すると、後輪２６と同軸上に設けられた第１スプロケット２６ｄが回転する。第１スプロケット２６ｄが回転すると、チェーンＣを介して第２スプロケット８ｄが回転し、第２スプロケット８ｄと同軸上に設けられた回転体８が回転する。

【0032】

図４（ａ）に示すように、回転体８が回転すると、回転体８に回転可能に支持されたシャフト１６ｂが回転方向に押される。本実施形態ではシャフト１６ｂは、移動体１の移動方向Ｆに押される。図４（ｂ）から図４（ｄ）に示すように、シャフト１６ｂは回転体８の円運動を往復運動に変換する。これに伴って、ピストン１６ａがシリンダ１６ｃ内を摺動する。このとき、シリンダ１６ｃは、シャフト１６ｂの傾斜に合わせて支持軸１０を中心として上下に揺動する。

【0033】

図５（ａ）に示すように、ピストン１６ａが第２室１６ｅ側のボトムから摺動し始めると、第２室１６ｅに接続される第１逆止弁２０から大気を吸い込み始める。一方、第１室１６ｄ側が大気で充填されている場合、ピストン１６ａが第１室１６ｄの空気を圧縮し始めると同時に、第１室１６ｄの空気がタンク１８に送られる。

【0034】

図５（ｂ）に示すように、ピストン１６ａが第１室１６ｄ側に摺動すると、第１室１６ｄの空気が圧縮されながら第１室１６ｄに接続される第２逆止弁２２を通過して、タンク１８に送られる。このとき、第２室１６ｅに接続される第２逆止弁２２は、タンク１８側からポンプ１６に向けた空気の逆流を防止するため、第１室１６ｄから送られた空気が第２室１６ｅに入ることを防止する。

【0035】

図５（ｃ）に示すように、ピストン１６ａが第１室１６ｄのボトムまで進むと、第１室１６ｄの空気がタンク１８に送り終わると同時に、第２室１６ｅに空気が充填される。図５（ｄ）に示すように、ピストン１６ａが第２室１６ｅ側に進むと、ピストン１６ａが第２室１６ｅを圧縮し始めると同時に、第２室１６ｅの空気がタンク１８に送られる。

【0036】

図５（ｅ）および図５（ｆ）に示すように、ピストン１６ａが第２室１６ｅ側に摺動すると、第２室１６ｅの空気が圧縮されながら第２室１６ｅに接続される第２逆止弁２２を通過して、タンク１８に送られる。そして、再び図５（ａ）の状態に戻り、第１室１６ｄの圧縮を開始する。

【0037】

移動体１は、後輪２６が回転している間、このようなサイクルを繰り返すことによって、タンク１８に空気を蓄圧する。なお、タンク１８に蓄圧する圧力は、ポンプ１６の能力等によって適宜設定すればよい。

【0038】

図３に示すように、移動体１の作業者によって第２スイッチ３２が押されると、アクチュエータ６のアクチュエータロッド６ａが押し出され、リフト機構１２が上昇する。

【0039】

図６（ａ）に示すように、このとき第１ロック機構３６の棒状部材３６ｂの自重によって、棒状部材３６ｂが交差軸１２ｃに向かって回転する。本実施形態では、棒状部材３６ｂは、時計回りに回転する。棒状部材３６ｂが回転すると第１切り欠き部３６ａが交差軸１２ｃに係合し、第１ロック機構３６がロック状態となる。これによって、リフト機構１２が降下できないようにロックされる。このため、移動体１は、リフト機構１２が上昇し終えたのちは、アクチュエータ６の空圧の有無にかかわらず降下することがない。

【0040】

次に、図７に示すように、作業者によってボックス１４ａが傾斜させられることによって、ボックス１４ａ内の廃棄物をゴミ箱等に落下させる。このとき、図７（ａ）に示すように、第２ロック機構３８の棒状部材３８ｃが、上部フレーム１４とともに持ち上がり、自重によって回転する。本実施形態では棒状部材３８ｃが反時計回りに回転する。棒状部材３８ｃが回転すると、キャップ３８ｂの上面３８ｄ（図７（ｃ）も参照）が交差軸１２ｃに引っ掛かり回転する。本実施形態ではキャップ３８ｂは時計回りに回転する。これによって、キャップ３８ｂに覆われていた第２切り欠き部３８ａが現れた状態に移る。第２切り欠き部３８ａが現れた状態において、作業者によって上部フレーム１４が下げられると、第２切り欠き部３８ａが交差軸１２ｃに係合する。これによって、第２ロック機構３８は、ロック解除状態からロック状態に移る。第２ロック機構３８はこのように作動することによって、上部フレーム１４がリフト機構１２に向けて降下することを防止できる。

【0041】

図７（ｂ）に示すように、作業者によって上部フレーム１４がさらに上昇させられると、キャップ３８ｂが回転する。本実施形態ではキャップ３８ｂが反時計回りに回転する。キャップ３８ｂが回転すると、キャップ３８ｂが第２切り欠き部３８ａを覆う。このように第２ロック機構３８は、ロック状態からロック解除状態に移る。キャップ３８ｂが第２切り欠き部３８ａを覆った状態において、作業者によって上部フレーム１４が下げられると、キャップ３８ｂの底面３８ｅが交差軸１２ｃを滑り、棒状部材３８ｃが回転する。本実施形態では棒状部材３８ｃが時計周りに回転する。図７（ｃ）に示すように、作業者によって上部フレーム１４がさらに下げられると、棒状部材３８ｃが交差軸１２ｃに当接しながら下がる。

【0042】

以上説明した通り、本開示によれば、移動時に圧縮空気を蓄圧可能な移動体１を提供できる。

【0043】

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

【0044】

（ａ）上記実施形態では、アクチュエータ６をリフト機構１２の昇降に使用する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。アクチュエータ６を、例えば搬送物の押し出しする装置などの、リフト機構１２以外の装置に用いてもよい。

【0045】

（ｂ）上記実施形態では、第１スプロケット２６ｄから第２スプロケット８ｄへの動力伝達にチェーンを使用する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、第１スプロケット２６ｄから第２スプロケット８ｄへの動力伝達にベルトやギヤを用いてもよい。

【0046】

（ｃ）上記実施形態では、移動体１の移動方向Ｆに対して幅方向（左右方向）の左右それぞれにポンプ１６を設けたが、本開示はこれに限定されるものではない。ポンプ１６は例えば左右のどちらか一方だけに設けてもよい。

【0047】

（ｄ）上記実施形態では、移動体１として、作業者によって押す手押し型の移動体を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。移動体１は、例えば自動で搬送物を搬送する自動搬送装置に蓄圧システム４を搭載してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ ：移動体
２ ：台車
４ ：蓄圧システム
６ ：アクチュエータ
８ｃ ：軸
８ｄ ：第２スプロケット
１０ ：支持軸
１２ ：リフト機構
１４ ：上部フレーム
１６ ：ポンプ
１６ａ ：ピストン
１６ｂ ：シャフト
１６ｃ ：シリンダ
１６ｄ ：第１室
１６ｅ ：第２室
１８ ：タンク
２０ ：第１逆止弁
２６ｃ ：軸
３６ ：第１ロック機構
３８ ：第２ロック機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】