(57)【要約】【課題】狭い路地等における方向転換移動等の際に小回りが効き、且つ、移動停止時の自立安定性を向上させることができる被牽引車を提供すること。【解決手段】台車１０は、車体部１１と、接地面Ｇを転動しながら車体部１１を移動させるための車輪部１２と、車体部１１の前側で左右方向に旋回自在に取り付けられ、自転車Ｂに連結される連結部材１３とを備えている。車輪部１２は、車体部１１に対して方向変換不能となるように、車体部１１の左右両側に取り付けられた後輪１８と、接地面Ｇに対する接地状態と非接地状態の間で変位可能な前輪２１と、連結部材１３に連なる方向舵車輪２４とを備えている。方向舵車輪２４は、後輪１８とともに接地面Ｇに接地した状態で車体部１１が移動する際に、連結部材１１と一体的に左右方向に旋回可能に設けられ、方向舵車輪２４の旋回角度が連結部材１３の旋回角度に常時一致するように構成される。【選択図】          図１
2020078950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動体の動力により、当該移動体に牽引されながら移動可能な被牽引車において、
車体部と、所定の接地面を転動しながら前記車体部を移動させるための車輪部と、前記車体部の前側で左右方向に旋回自在に取り付けられ、前記移動体に連結される連結部とを備え、
前記車輪部は、前記車体部に対して方向変換不能となるように、当該車体部の左右両側に取り付けられた固定車輪と、前記連結部に連なる方向舵車輪とを備え、
前記方向舵車輪は、前記固定車輪とともに前記接地面に接地した状態で前記車体部が移動する際に、前記連結部と一体的に左右方向に旋回可能に設けられ、前記方向舵車輪の旋回角度が前記連結部の旋回角度に常時一致するように構成されることを特徴とする被牽引車。
【請求項２】
前記車輪部は、前記接地面に対する接地状態と非接地状態の間で変位可能な昇降車輪を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の被牽引車。
【請求項３】
前記昇降車輪は、前記車体部の前方位置において前記方向舵車輪を挟んだ左右両側に配置されることを特徴とする請求項２記載の被牽引車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の移動体の動力により、当該移動体に牽引されながら移動可能な被牽引車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や自転車等の車両に牽引され、当該車両からの動力を利用しながら車両に追従移動する台車、貨物車、荷車等が存在する。例えば、特許文献１には、荷物が積載された状態で牽引用二輪車に牽引される配達用被牽引台車が開示されている。この配達用被牽引台車は、牽引用二輪車との連結部分となる連結杆と、当該連結杆側の前方位置に設けられたキャスターと、キャスターよりも後方に位置する左右一対の車輪とを有している。キャスターは、路面に対して接地した状態と離れた状態との間で変位可能となっている。この配達用被牽引台車は、牽引用二輪車に牽引された状態で移動する際に、キャスターが路面から離れた状態で使用され、左右双方の車輪のみが接地した状態で走行する一方、牽引用二輪車から分離されたときには、キャスターも接地した状態とされ、配達用被牽引台車を３点支持により自立可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記配達用被牽引台車にあっては、牽引用二輪車に牽引された状態で移動する際に、左右両側の車輪のみが接地した状態で使用され、当該車輪の向きが変わらないことから、狭い路地におけるカーブ等での小回りが効きにくい。ここで、牽引用二輪車に牽引された状態での移動時において、仮に、キャスターを接地させた状態で使用しても、積荷の重量や路面の状況等により、連結杆を通じた牽引方向と、キャスターの向きとが必ずしも一致するとは限らず、狭い路地の移動をスムーズに行えない場合がある。更に、前記配達用被牽引台車が牽引用二輪車から分離された自立時には、車輪とキャスターによる３点支持の状態であることから、積荷の左右の重量バランスが悪い等の場合には、台車の自立安定性が低下することになる。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、狭い路地等における方向転換移動等の際に小回りが効き、且つ、移動停止時の自立安定性を向上させることができる被牽引車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、主として、所定の移動体の動力により、当該移動体に牽引されながら移動可能な被牽引車において、車体部と、所定の接地面を転動しながら前記車体部を移動させるための車輪部と、前記車体部の前側で左右方向に旋回自在に取り付けられ、前記移動体に連結される連結部とを備え、前記車輪部は、前記車体部に対して方向変換不能となるように、当該車体部の左右両側に取り付けられた固定車輪と、前記連結部に連なる方向舵車輪とを備え、前記方向舵車輪は、前記固定車輪とともに前記接地面に接地した状態で前記車体部が移動する際に、前記連結部と一体的に左右方向に旋回可能に設けられ、前記方向舵車輪の旋回角度が前記連結部の旋回角度に常時一致するように構成される。
【０００７】
なお、本特許請求の範囲及び本明細書において、位置若しくは方向を示す用語である「前」、「後」は、特に明記しない限り、被牽引車の進行方向における「前」、「後」を意味し、「左」、「右」は、同方向における「左」、「右」を意味する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、方向舵車輪と連結具が一体化された状態で旋回可能になっており、方向舵車輪が常時連結具の方向を向くことから、積荷の重量や路面の状況等に関わらず、狭い路地等における方向転換移動等の際に小回りが効くことになる。また、昇降車輪を設けることにより、移動体による被牽引車の牽引走行時には、昇降車輪を非接地状態とし、固定車輪と方向舵車輪のみの接地面への接地により、安定して小回りの効く移動を行える一方、被牽引車の停止時には、昇降車輪を接地状態とすることで、被牽引車をより安定的に自立可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る台車が自転車に牽引された状態を表す概略側面図である。
【図２】（Ａ）は、台車の概略断面平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の状態に対し、方向舵車輪と連結具を一体的に旋回した状態を表す台車の概略断面平面図である。
【図３】（Ａ）は、接地状態における前輪部分の概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、接地状態における前輪部分の概略拡大正面図であり、（Ｃ）は、非接地状態における前輪部分の概略拡大側面図である。
【図４】（Ａ）は、方向舵車輪部分の概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、方向舵車輪部分の概略拡大正面図である。
【図５】（Ａ）は、変形例に係る方向舵車輪部分の概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、同変形例に係る方向舵車輪部分の概略拡大正面図である。
【図６】（Ａ）は、変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、同変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大正面図であり、（Ｃ）は、同変形例に係る前輪部分における非接地状態での概略拡大側面図であり、（Ｄ）は、同変形例に係る前輪部分における非接地状態での概略拡大正面図である。
【図７】（Ａ）は、他の変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、同変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大正面図であり、（Ｃ）は、同変形例に係る前輪部分における非接地状態での概略拡大側面図である。
【図８】（Ａ）は、更に他の変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大側面図であり、（Ｂ）は、同変形例に係る前輪部分における接地状態での概略拡大正面図であり、（Ｃ）は、同変形例に係る前輪部分における非接地状態での概略拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１には、本実施形態に係る台車が自転車に牽引された状態を表す概略側面図が示され、図２には、前記台車の概略断面平面図が示されている。これらの図において、前記台車１０は、移動体としての自転車Ｂの動力により、自転車Ｂに牽引されながら、地面、路面、床面等の接地面Ｇ上を移動可能な被牽引車として構成される。すなわち、この台車１０は、図示しない荷物等が内部空間に積載される中空の車体部１１と、車体部１１の下側に設けられ、接地面Ｇを転動しながら車体部１１を移動させるための車輪部１２と、車体部１１の前側で左右方向に旋回自在に取り付けられ、自転車Ｂに連結される連結部としての連結部材１３とを備えている。
【００１２】
前記車体部１１は、特に限定されるものではないが、平面視方形状の箱型をなし、車輪部１２が取り付けられる板状の底壁１５と、底壁１５の周縁部分に起立配置された周壁１６とからなる。
【００１３】
前記車輪部１２は、車体部１１の後寄りの左右両側に配置された後輪１８と、底壁１５に取り付けられ、後輪１８を回転可能に支持する後輪支持部１９と、後輪１８よりも前方となる左右両側に配置された前輪２１と、底壁１５に取り付けられ、前輪２１を回転可能に支持する前輪支持部２２と、車体部１１の前側における左右方向中央付近に配置された方向舵車輪２４と、底壁１５に取り付けられ、方向舵車輪２４を回転可能に支持する方向舵車輪支持部２５とにより構成される。
【００１４】
前記後輪支持部１９は、後輪１８の中心部分に一体的に固定された後輪車軸２７と、底壁１５に固定され、後輪車軸２７を回転可能に支持する後輪支持部材２８とからなる。この後輪支持部材２８は、車体部１１に対する後輪車軸２７の位置姿勢を一定とした固定状態にて、後輪１８を底壁１５の下方位置で回転可能に支持するようになっている。従って、後輪１８は、車体部１１に対して左右両側に方向変換不能で、且つ、上下動不能に設けられた固定車輪として機能する。
【００１５】
前記前輪支持部２２は、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように、前輪２１の中心を貫通した状態で前輪２１に固定される前輪車軸３０と、前輪車軸３０を回転可能としながら、車体部１１に対する前輪車軸３０の左右方向の移動を不能に支持する前輪支持部材３１と、底壁１５と前輪支持部材３１の上下方向における相対距離に対応する高さを可変にする昇降機構３２とからなる。
【００１６】
前記昇降機構３２は、前輪支持部材３１に固定されて前輪支持部材３１から底壁１５までの距離を変化可能に動作する変動部材３４と、変動部材３４を動作させるアクチュエータ３５とからなる。
【００１７】
前記変動部材３４は、特に限定されるものではないが、上下方向に伸縮可能に変形する伸縮部材若しくは上下方向に進退可能な軸部材を例示できる。アクチュエータ３５としては、油圧若しくは空圧の給排によって前記伸縮部材を変形するため油圧器や空圧器、又は、前記軸部材を変位されるモータやシリンダ等を例示できる。
【００１８】
以上の昇降機構３２は、アクチュエータ３５の駆動により、前輪支持部材３１から底壁１５までの距離を変化させるとともに、所定の高さ位置で前輪２１を保持可能となっている。従って、前輪２１は、アクチュエータ３５の駆動による変動部材の動作により、上下方向に移動しながら高さ位置を調整することで、図３（Ａ）の接地面Ｇに対する接触状態と同図（Ｃ）の同非接触状態との間で変位可能な昇降車輪として機能する。なお、昇降車輪としては、前述の形状のものに限定されず、移動走行中に接地面Ｇに接触してもその抵抗を軽減できる限りにおいて、ボールキャスター、キャタピラを含む他の転動体等の可動体全般を採用することもできる。
【００１９】
前記方向舵車輪支持部２５は、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、方向舵車輪２４の中心を貫通した状態で方向舵車輪２４に固定される方向舵車軸３７と、方向舵車軸３７を回転可能に支持する方向舵支持部材３８と、方向舵支持部材３８を接地面Ｇに沿う面方向となる左右方向に回転させる回転機構３９とからなる。
【００２０】
前記回転機構３９は、方向舵支持部材３８から上方に延びる軸部材４１と、底壁１５と方向舵支持部材３８の間に配置されるとともに、軸部材４１をその中心軸周りに回転可能に支持する軸受部材４２とからなる。
【００２１】
前記軸部材４１は、方向舵支持部材３８に相対移動不能に固定されている。また、前記連結部材１３は、軸受部材４２の下側で方向舵支持部材３８に一体的に固定されており、連結部材１３の左右方向の旋回に同期して、方向舵支持部材３８及び軸部材４１が一体的に底壁１５に対して左右方向に回転するようになっている。従って、図２（Ａ），（Ｂ）に示されるように、方向舵車輪２４は、その旋回角度が連結部材１３の旋回角度に常時一致するように、連結部材１３と一体的に左右方向に旋回可能となる。
【００２２】
なお、前記回転機構３９としては、前記構成に限定されるものではなく、底壁１５と相対的に、方向舵支持部材３８と連結部材１３とを一体的に水平面に沿って回転可能とする構造であれば何でも良い。
【００２３】
また、図５に示されるように、前記連結部材１３を底壁１５の上方に固定する態様を採ることもできる。この態様では、前記軸部材４１が底壁１５を貫通してその上方位置まで延び、連結部材１３は、左右方向の揺動を拘束されない状態で、前記上方位置で軸部材４１に相対移動不能に固定される。従って、この態様においても、連結部材１３の旋回角度と方向舵車輪２４の旋回角度が常時一致するように、連結部材１３の左右方向への旋回に連動して軸部材４１が回転しながら、方向舵支持部材３８及び方向舵車輪２４が一体的に左右方向に旋回可能となる。
【００２４】
以上の構成の台車１０によれば、連結部材１３の旋回角度と方向舵車輪２４の旋回角度が常時一致するため、接地面Ｇの凹凸状態や台車１０の積荷の状態等に関わらず、連結部材１３が自転車Ｂの移動方向に追従して左右方向に旋回した際に、常に、方向舵車輪２４の向きを連結部材１３の向きに一致させることができ、自転車Ｂの移動方向に忠実に台車１０を牽引移動させることができる。
【００２５】
また、台車１０では、後輪１８及び方向舵車輪２４が接地面Ｇに常時接触している一方で、前輪２１は、接地面Ｇに対する接地状態と非接地状態の間で高さ変更可能となる。これにより、自転車Ｂの動力により台車１０が牽引移動する際には、前輪２１を非接地状態とし、台車１０が移動停止している場合や自転車Ｂとの連結が遮断された場合等には、台車１０の自立安定性を向上させるために、前輪２１を接地状態とすることができる。
【００２６】
なお、前輪２１を昇降させる昇降機構３２としては、前記実施形態の構造に限定されるものではなく、前輪２１の最下端部分の高さを変えることで、前輪２１を接地面Ｇに接地させる接地状態と、前輪２１を接地面Ｇから所定の隙間を隔てて浮上させる非接地状態との間で、前輪２１を変位させる構造であれば何でも良い。
【００２７】
例えば、昇降機構３２の変形例としては、図６に示されるように、手動により上下動可能となるように底壁１５に支持された軸部材４４と、軸部材４４の上下動を許容する解除状態と同上下動を不能にする固定状態との間で切り替え可能な状態切替機構４５とにより構成することもできる。
【００２８】
前記軸部材４４は、前輪支持部材３１に一体的に固定され、底壁１５を貫通してその上方まで延びている。
【００２９】
前記状態切替機構４５は、軸部材４４の上下動を不能にする固定状態時に、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、前輪２１の接地状態を維持する一方で、軸部材４４の上下動を許容する解除状態時に、同図（Ｃ），（Ｄ）に示されるように、前輪２１の非接地状態を維持するように構成される。すなわち、この解除状態では、図示しない付勢手段等により、前輪２１を非接地状態にする所定の高さ位置を維持するように設定され、当該解除状態から、軸部材４４を下方に移動させながら前輪２１が接地状態になった時点で、留め具４６を使って軸部材４４の上下動を不能にする構造となっている。
【００３０】
また、昇降機構３２の他の変形例としては、図７に示されるように、前輪支持部材３１に一体的に固定され、手動により前後上下に移動可能に底壁１５を上下に貫通する軸部材４８と、軸部材４８の移動に伴って前輪２１の高さを変化させる高さ調整機構４９とにより構成することもできる。
【００３１】
この高さ調整機構４９は、底壁１５の下側に取り付けられ、後方に向って次第に下方に傾斜するスライダ５０により構成され、前輪支持部材３１が、スライダ５０に沿って斜めに移動可能に取り付けられている。従って、軸部材４８の移動により、図７（Ａ）に示される前輪２１の接地状態と同図（Ｃ）に示される前輪２１の非接地状態との間で、前輪２１を変位させることが可能になる。なお、図示省略したロック部材を動作させることにより、前輪２１の接地状態及び非接地状態をそれぞれ維持するように、軸部材４８の移動阻止を可能に設けられる。
【００３２】
更に、昇降機構３２の更に他の変形例としては、図８に示されるように、底壁１５に取り付けられ、前輪支持部材３１を前後方向に揺動可能に支持する揺動支持部５２と、前輪支持部材３１に一体的に固定され、底壁１５を貫通してその上方に延びる貫通部材５３と、底壁１５と前輪支持部材３１の間に介装されるばね等の付勢部材５４と、底壁１５の上側で当該底壁１５と貫通部材５３を連結する長尺状のレバー部材５５とにより構成される。
【００３３】
前記レバー部材５５は、後側が固定端５５Ａとして底壁１５に対して上下方向に揺動可能に支持されるとともに、その前方位置において、貫通部材５３に対し、回転可能に、且つ、その延出方向にスライド可能に連結される。ここで、図８（Ｃ）に示されるように、レバー部材５５が底壁１５に沿って平行となる姿勢では、前輪２１が非接地状態で後方に浮いた状態となる。その状態から、レバー部材５５の前側となる自由端５５Ｂ側を上方に引き上げると、図８（Ａ）に示されるように、レバー部材５５の回転に伴って、付勢部材５４による付勢力に抗して貫通部材５３が回転しながら上方に引き上げられ、前輪２１が前方に揺動しながら接地状態となる。この接地状態では、レバー部材５５の下方への揺動を阻止するように、底壁１５とレバー部材５５の間に固定具５６が差し込まれる。ここで、固定具５６の差込み状態を解除すると、付勢部材５４による付勢力により、レバー部材５５の自由端５５Ｂ側が下方に揺動し、前輪２１が非接地状態となる。
【００３４】
なお、各車輪１８，２１，２４や各車軸２７，３０，３７に、各車輪１８，２１，２４の回転を停止する制動装置を設け、当該制動装置を台車１０や自転車Ｂに設けたスイッチにより作動させ、台車１０の停止を可能にする構成を併用することも可能である。
【００３５】
また、方向舵車輪２４をモータ、エンジン等の動力源により駆動可能な構造とすることもできる。後輪１８等についても同様である。
【００３６】
更に、本発明は、前述の荷物搭載用台車に限らず、他の貨物車、荷車、トレーラー等にも適用可能であり、要するに、自動車を含む様々な車両、自律移動ロボット、若しくは人間等の移動体の動力で牽引される被牽引車全般に適用可能である。
【００３７】
その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  台車（被牽引車）
１１  車体部
１２  車輪部
１３  連結部材（連結部）
１８  後輪（固定車輪）
２１  前輪（昇降車輪）
２４  方向舵車輪
Ｂ  自転車（移動体）
Ｇ  接地面
【図１】
2020078950.tif 000003
【図２】
2020078950.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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