(57)【要約】【課題】  走行方向に向けて前後のガタ付きを無くし、且つ車輪ユニット全体の見た目を良くすると共に、旋回に際し、補助車輪の床面との接触摩擦による抵抗を少なくする。【解決手段】  上面にユニットベース３を水平面で回転可能に支承したフレームＦの下面に走行方向の前後で一対となる補助車輪５，６を車軸３３により回転自在に支承し、また該フレームＦの下面中央で、互いに独立した車軸７，８によって回転可能に軸支し、両車軸７，８それぞれに備えたクラッチ部材間を操作手段によって連結離脱を行なう連結部材を備えた左右一対の重量用車輪９，１０を有する。補助車輪５，６を床面側へ付勢させるよう当該補助車輪５、６の車軸３３部位に弾発力あるサポート手段３０を設け、直進時、旋回時に前後にガタ付かせずに安定走行させる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にユニットベースを回転可能に支承し、下面に走行方向の前後で一対となる補助車輪を車軸により回転自在に支承したフレームと、該フレームの下面で、互いに独立した車軸によって回転可能に軸支され、該両車軸の軸端それぞれに備え付けられたクラッチ部材間を操作手段によって移動可能とすることにより連結離脱を行なう連結部材を備えた左右一対の重量用車輪とを有する重量物運搬用車輪ユニットであって、補助車輪を床面側へ付勢させるよう当該補助車輪の車軸部位にサポート手段を備えたことを特徴とする重量物運搬用車輪ユニット。
【請求項２】
サポート手段は、車軸部位に向けて垂下突設され、上下方向に沿って貫通孔を穿設し、且つ左右側面には車軸を通して上下方向にスライド可能にするスライド用長孔を穿設して成るベースブロックと、貫通孔に昇降自在に内挿され、スライド用長孔に対向して側面に車軸を貫挿させる挿入用円孔を有し、上端がフレームの下面によって係止されているスプリングの下端が当接されることで常時下方向へ向けて付勢されて成るスライドブロックとから構成されている請求項１記載の重量物運搬用車輪ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大型変圧器、大型工作機械、冷暖房機器等の重量物の運搬時においてガタ付くことのない安定した運搬方向の転換容易性および直進進行性が得られるようにした重量物運搬用車輪ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車輪ユニットとしては、本出願人自身によって出願・特許された特許文献１がある。すなわち、この車輪ユニットは、上面にユニットベースを回転自在に支承したフレームと、フレームの下面に走行方向前後位置の左右それぞれで回転自在に支承され、外周に例えば硬度ＨＳＡ９５等の硬質ウレタンゴムを装着した左右一対の補助車輪と、フレームの中央下面にあって走行方向と直交する同一軸線上にそれぞれ独立して回転可能に軸支した２本の車軸と、これら２本の車軸にキーを介して挿嵌され、外周に例えば硬度ＨＳＡ８５等の硬質ウレタンゴムを装着した重量用車輪と、両重量用車輪の近接対向する車軸の軸端にそれぞれ装着されたクラッチ部材と、両クラッチ部材間を移動して両クラッチ部材の連結、離脱を行なう連結部材と、連結部材の外周に形成されたリング溝に係止し、フレームの外部側面からの操作で連結部材を左右に移動可能とするよう、フレームに支持された操作手段とから構成されている。
【特許文献１】特許第３４７１２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この従来の車輪ユニットにおいては、床面に接触している重量用車輪に対し、補助車輪の方は床面との間に隙間が生じるため、重量物運搬中に車輪ユニット自体が走行方向の前後部が上下に移動して、例えばバタンバタンとガタ付いてしまう虞れがある。しかも、車輪ユニット全体の見た目もあまり良くない。また、車輪ユニットを旋回させようとするときには、補助車輪がフレームの四隅に配置されているため、床面との接触摩擦による抵抗が非常に大きくなる虞れもある。
【０００４】
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、走行方向に向けて前後における上下のガタ付きを無くし、且つ車輪ユニット全体の見た目を良くすると共に、旋回に際し、補助車輪の床面との接触摩擦による抵抗を少なくできるように改良した重量物運搬用車輪ユニット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】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、上面にユニットベース３を回転可能に支承し、下面に走行方向の前後で一対となる補助車輪５，６を車軸３３により回転自在に支承したフレームＦと、該フレームＦの下面で、互いに独立した車軸７，８によって回転可能に軸支され、該両車軸７，８の軸端それぞれに備え付けられたクラッチ部材１１ａ，１１ｂ間を操作手段１３によって移動可能とすることにより連結離脱を行なう連結部材１２を備えた左右一対の重量用車輪９，１０とを有する重量物運搬用車輪ユニットであって、補助車輪５，６を床面側へ付勢させるよう当該補助車輪５、６の車軸３３部位にサポート手段３０を備えたものである。
サポート手段３０は、車軸３３部位に向けて垂下突設され、上下方向に沿って貫通孔３５を穿設し、且つ左右側面には車軸３３を通して上下方向にスライド可能にするスライド用長孔３６を穿設して成るベースブロック３７と、貫通孔３５に昇降自在に内挿され、スライド用長孔３６に対向して側面に車軸３３を貫挿させる挿入用円孔３８を有し、上端がフレームＦの下面によって係止されているコイル状のスプリング３９の下端が当接されることで常時下方向へ向けて付勢されて成る円柱状のスライドブロック４０とから構成されているものとできる。
【０００６】
以上のように構成された本発明に係る重量物運搬用車輪ユニットにあって、車輪ユニット本体１の前後一対の補助車輪５，６に設けられているサポート手段３０は、ベースブロック３７内のスライドブロック４０をスプリング３９の弾発力によって車軸３３と共にスライド用長孔３６に沿って下方側へ付勢させ、車軸３３をベースブロック３７のスライド用長孔３６の下縁部に係止させる。これにより補助車輪５，６は床面側へ常に圧接させられている状態となり、移動中における車輪ユニット本体１自体の重量用車輪９，１０を介しての前後方向へのガタ付きを吸収させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、走行方向に向けて前後のガタ付きを無くすことができ、且つ車輪ユニット全体の見た目が良くなり、また、旋回に際し、補助車輪５，６の床面との接触摩擦による抵抗を少なくすることができる。
【０００８】
すなわちこれは本発明が、補助車輪５，６を床面側へ付勢させるよう当該補助車輪５、６の車軸３３部位にサポート手段３０を備えたからであり、補助車輪５，６が床面に常時接地するため、走行方向に向けての前後のガタ付きを確実に吸収することができる。
【０００９】
また、補助車輪５，６を、フレームＦ下面に走行方向の前後で一対となるように配したので、車輪ユニット本体１の旋回に際し、補助車輪５，６の床面との接触摩擦による抵抗を極力少なくすることができ、しかも車輪ユニット全体の見た目も良くなる。
【００１０】
サポート手段３０は、車軸３３部位に向けて垂下突設され、上下方向に沿って貫通孔３５を穿設し、且つ左右側面には車軸３３を通して上下方向にスライド可能にするスライド用長孔３６を穿設して成るベースブロック３７と、貫通孔３５に昇降自在に内挿され、スライド用長孔３６に対向して側面に車軸３３を貫挿させる挿入用円孔３８を有し、上端がフレームＦの下面によって係止されているスプリング３９の下端が当接されることで常時下方向へ向けて付勢されて成るスライドブロック４０とから構成されているので、低コストで且つ簡易構造によるものとでき容易に作製することができる。
【００１１】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号１は、大型変圧器、大型工作機械等の運搬物Ｑを運搬するための重量物運搬用の車輪ユニット本体であり、図１に示すように、各種の運搬物Ｑを載置した台車台部Ｒ底面の例えば走行方向における後方の両側に支持台、該支持台相互を連結する連結バー等を介して、運搬物Ｑを載置するように配置されるものである。また、前方の両側にはキャスターユニットＰ１が配置され、さらにそれらの中央にはユニバーサル電動ユニットＰ２が配置固定されて当該運搬物Ｑを運搬する。この車輪ユニット本体１は、図１に示すように、台車台部Ｒの下面に固定されるよう、あるいは台車台部Ｒを介して運搬物Ｑを支持するようその下面に配置されるものとした円板状のユニットベース１０を水平面で回転可能に連携・支承している。
【００１３】
車輪ユニット本体１は、図２乃至図５に示すように、平面形状が略正八角形状のフレームＦの中央で立設してある柱部で支持した支持面２上に、ターンテーブルとなるユニットベース３をその中心に配した支持体４を介して回転可能に連結支持していると共に、フレームＦの下面で走行方向前後に相対峙して固定してある左右側部相互間に配した後述の車軸３３によって回転自在に支承され、外周に例えば硬度ＨＳＡ９５等の硬質ウレタンゴムを装着した補助車輪５，６を、後述する両重量用車輪９，１０の車軸７，８に対して前後の対称な位置に備えている。すなわち、前後一対の補助車輪５，６それぞれを支承している車軸３３相互の中間に、両重量用車輪９，１０の車軸７，８がフレームＦ下面の左右縁に設けた左右主側部相互間で支承され、それぞれがほぼ並行するように配されている。
【００１４】
尚、フレームＦは平面で略正八角形状の天板部と、この天板部下面で前後に相対峙状に配した前後主側部と、天板部下面の左右縁で左右に相対峙状にして前後主側部相互間で連結した左右主側部と、天板部下面で前後主側部それぞれの前方に位置して、相互が連結板にて連結された状態で前後主側部の前後面の端面が当接していると共に左右に相対峙状に配された左右側部とで、下方開放の井桁ボックス状に構成されている。
【００１５】
また、車輪ユニット本体１には、具体的には、フレームＦの中央下面にあって走行方向と直交する同一軸線上にそれぞれ独立して回転可能に軸支した２本の前記車軸７，８と、これら２本の車軸７，８にキーＫを介して挿嵌され、外周に例えば硬度ＨＳＡ８５等の硬質ウレタンゴムを装着した前記重量用車輪９，１０と、両重量用車輪９，１０の近接対向する車軸７，８の軸端にそれぞれ装着されたクラッチ部材１１ａ，１１ｂと、両クラッチ部材１１ａ，１１ｂ間を移動して当該両クラッチ部材１１ａ，１１ｂの連結、離脱を行なう連結部材１２と、連結部材１２の外周に形成されたリング溝Ｇに係止し、フレームＦの外部側面からの操作で連結部材１２を左右に移動可能とするよう、フレームＦ下面の前記左右主側部に支持された操作手段１３とが組み込まれている。尚、連結部材１２の内周には内歯が、車軸７，８軸端のクラッチ部材１１ａ，１１ｂの外周には外歯が形成されていて、連結部材１２はこれの移動によってクラッチ部材１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方に、あるいは両方に噛み合うようになっている。
【００１６】
操作手段１３は、図３、図４に示すように、両車軸７，８の軸線と平行に回転自在にフレームＦの左右主側部に軸支されると共にフレームＦの中央側に位置する片側の所定部位にはネジ溝１４が刻設され、フレームＦ両側から外部に突出した突出部に装着された操作ハンドルＨにより回転操作する操作軸１５と、この操作軸１５の近接位置に並設され、一方の軸端が同一軸線上でフレームＦの支軸に掛止された圧縮バネ１７によって押圧付勢される作用軸１６と、この作用軸１６の中間部位に支着され、連結部材１２と係合すべく薄肉状に形成されたシフターアーム１８ａを有するシフター１８と、コイル状の圧縮バネ１７により押圧付勢されることで作用軸１６の他方端部に当接すべく操作軸１５のネジ溝１４にネジ合わされた押圧体１９とから構成されている。
【００１７】
押圧体１９は、角形のブロックで形成され、このブロックの作用軸１６側に開口する所定幅の長溝２０が当該作用軸１６と平行に形成され、長溝２０の長手方向端部には当接面２０ａが形成されている。また、作用軸１６のシフター１８が支着される部位にはネジ溝１６ａが刻設され、ネジ溝１６ａの端部である圧縮バネ１７が配置される側には所定厚みのフランジ１６ｂが形成されている。
【００１８】
ユニットベース３は、図５に示すように、支持面２中央に形成したピボット軸受２１を介して支承した回転軸２２、支持面２の円周縁面に沿って配列したボールベアリング２３等によって支持面２上で回転自在に支承してある。
【００１９】
前後の補助車輪５または６は、図６、図７に示すように、フレームＦの下面の前後部に垂下突設した左右一対の前記左右側部、連結板から成る車輪支持部３１，３２において、当該車輪支持部３１，３２の左右側部間に貫通形成された支持孔に嵌挿されることによって横架配置された車軸３３に、当該補助車輪５，６の回転中心内部に固着された左右一対のボールベアリング３４ａ，３４ｂを介して回転自在に支承されている。そして、左右側部と補助車輪５，６との間は所定の空隙幅員で離隔されており、中心の補助車輪５、６と左右との間に露出している車軸３３部位には、当該補助車輪５，６を床面側へ圧接させるため、サポート手段３０が設けられている。該サポート手段３０は、フレームＦの下面の前後の補助車輪５，６のそれぞれを独立して床面側に安定して圧接させるよう、補助車輪５，６の左右に配設してある。
【００２０】
すなわち、このサポート手段３０は、中心の補助車輪５，６と左右側部との間に露出している車軸３３部位に向けて垂下突設され、上下方向に沿って円柱開口状の貫通孔３５を穿設し、且つ左右側面には車軸３３を通して上下方向にスライド可能にするためのスライド用長孔３６を縦方向に沿って穿設して成る角形のベースブロック３７と、貫通孔３５に昇降自在に内挿され、ベースブロック３７のスライド用長孔３６に対向して側面には車軸３３を貫挿させるための挿入用円孔３８を有し、上端がフレームＦの天板部の下面によって係止されているコイル状のスプリング３９の下端が当接されることで常時下方向へ向けて付勢されて成る円柱状のスライドブロック４０とから構成されている（図８参照）。
【００２１】
こうしてサポート手段３０を介して保持された補助車輪５，６において、車軸３３はベースブロック３７のスライド用長孔３６とスライドブロック４０の挿入用円孔３８とに同時に貫挿され、車軸３３自体はスライドブロック４０と一体となると共に、車軸３３は、ベースブロック３７のスライド用長孔３６に沿ってスライドブロック４０と共に上下に移動可能となる。また、ベースブロック３７の貫通孔３５内においてフレームＦの天板部下面とスライドブロック４０上端との間に介挿されたスプリング３９の弾発力によって車軸３３自体は、ベースブロック３７のスライド用長孔３６の下縁部に常に係止されるものとしてある。
【００２２】
サポート手段３０を介しての補助車輪５，６の組立に際し、図８に示すように、ベースブロック３７の下面側から貫通孔３５内にコイル状のスプリング３９を挿入し、さらに貫通孔３５内にスライドブロック４０を挿入してから、ベースブロック３７のスライド用長孔３６とスライドブロック４０の挿入用円孔３８とを互いに合致させた状態にしておく。そして、予め、左右のベースブロック３７の間に補助車輪５または６を配置しておき、車軸３３を一方の支持側部３１側の支持孔から挿入してから一方のベースブロック３７のスライド用長孔３６とスライドブロック４０の挿入用円孔３８とに貫挿させる。次いで、両側の金属ワッシャと共に補助車輪５，６のボールベアリング３４ａ，３４ｂに貫挿させ、反対側にある他方のベースブロック３７のスライド用長孔３６とスライドブロック４０の挿入用円孔３８とに貫挿させてから反対側にある他方の車輪支持側部側の支持孔に挿入する。最後にベースブロック３７の左右外側に突出した車軸３３両端側を止めワッシャもしくは止めネジ等の固定部材（図示せず）によって固定する。
【００２３】
また、図９乃至図１１には、本発明を実施するための最良の一形態における他例が示されている。尚、本例における構成において、前記した実施の形態と略同じ部分には同じ符号を附することで、その詳細な説明を省略する。すなわち、本例においては、クラッチ部材１１ａ，１１１ｂおよび連結部材１２を介して近接対向する左右の車軸７，８それぞれに支承されている重量用車輪９，１０を左右それぞれで対となる二組として合計四輪とした構成としてある。この場合、車輪ユニット本体１のフレームＦは、互いに隣接する四つの重量用車輪９，１０全体の幅員に対応するよう平面形状が横長で略扁平八角形状に形成してある。また、これに対応してフレームＦに支持された操作手段１３を構成する操作軸１５、作用軸１６それぞれも若干長目に形成してある。
【００２４】
次に、以上のように構成された最良の形態についての使用、動作の一例について説明する。連結部材１２の内周に形成されている内歯が、車軸７，８軸端のクラッチ部材１１ａ，１１ｂ外周に形成されている外歯に同時に噛合した状態では、両重量用車輪９，１０の車軸７，８は一体的に結合されて両重量用車輪９，１０は同時回転する。  
【００２５】
すなわち、操作軸１５端部の操作ハンドルＨを回転させることにより、回転する操作軸ネジ１５５溝１４を介して押圧体１９を左方向（図４中、矢印方向）に移動する。このとき、作用軸１６は圧縮バネ１７の作用により、その端部が押圧体１９の長溝２０側端部の当接面２０ａに押圧付勢された状態となっており、作用軸１６は押圧体１９の作用に追従した移動によりシフター１８を同方向へ移動させる。同時にシフター１８の移動により、連結部材１２は重量用車輪９の車軸７軸端のクラッチ部材１１ａから移動して他方の重量用車輪１０の車軸８軸端のクラッチ部材１１ｂ外周の外歯に噛合する。こうすることで、左右の重量用車両９，１０は一体的に回転し、走行方向に対して直進させる。
【００２６】
また、図３に示すように、連結部材１２の内周に形成されている内歯が、車軸７軸端のクラッチ部材１１ａ外周に形成されている外歯に噛合した状態では、両重量用車輪９，１０は互いに切り離されて独立して回転する。このとき、走行方向に対して左右への横方向に外力を加えると車輪ユニット本体１は支持体４を中心として旋回する動きが生じる。これにより車輪ユニット本体１はそれぞれで自由回転する重量用車輪９または１０の廻りを旋回するようなものとなり、相互で内輪差を生じさせることで、その回転差により左右方向のいずれかに方向転換する。
【００２７】
車輪ユニット本体１の前後一対の補助車輪５，６に設けられているサポート手段３０は、図７に示すように、ベースブロック３７内のスライドブロック４０をスプリング３９の弾発力によって車軸３３と共にスライド用長孔３６に沿っての下方側へ付勢させ、当該車軸３３をベースブロック３７のスライド用長孔３６の下縁部に係止させられた状態となるため、補助車輪５，６は床面側へ常に圧接させられている状態となる。これにより車輪ユニット本体１の移動中において、車輪ユニット本体１自体の重量用車輪９，１０を介しての前後方向へのガタ付きを吸収し、直進時においても、左右旋回においても車輪ユニット本体１を安定走行させる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態における重量物運搬用車輪ユニットを利用した台車における使用状態の斜視図である。
【図２】同じく重量物運搬用車輪ユニットの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】同じく重量物運搬用車輪ユニットの一部断面を示す側面図である。
【図６】同じく重量用車輪における側面図である。
【図７】同じく補助車輪における一部断面を示す正面図である。
【図８】同じくサポート手段の分解斜視図である。
【図９】重量物運搬用車輪ユニットの他例を示す平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｐ１…キャスターユニット                Ｐ２…ユニバーサル電動ユニット
Ｑ…運搬物                              Ｒ…台車台部
Ｆ…フレーム                            Ｇ…リング溝
Ｈ…操作ハンドル                        Ｋ…キー
１…車輪ユニット本体                    ２…支持面
３…ユニットベース                      ４…支持体
５，６…補助車輪                        ７，８…車軸
９，１０…重量用車輪                    １１ａ，１１ｂ…クラッチ部材
１２…連結部材                          １３…操作手段
１４…ネジ溝                            １５…操作軸
１６…作用軸                            １６ａ…ネジ溝
１６ｂ…フランジ                        １７…圧縮バネ
１８…シフター                          １８ａ…シフターアーム
１９…押圧体                            ２０…長溝
２０ａ…当接面                          ２１…ピボット軸受
２２…回転軸                            ２３…ボールベアリング
３０…サポート手段                      ３１，３２…車輪支持部
３３…車軸                              ３４ａ，３４ｂ…ボールベアリング
３５…貫通孔                            ３６…スライド用長孔
３７…ベースブロック                    ３８…挿入用円孔
３９…スプリング                        ４０…スライドブロック
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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