(57)【要約】【課題】走行面に対して荷台が傾斜せず、かつ、前後どちらの進行方向でも直進性を確保して安定した走行が可能な台車を、提供する。【解決手段】荷台と、荷台の前部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第１の自在車輪と、荷台の後部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第２の自在車輪と、第１の自在車輪と第２の自在車輪との間に変位可能に対で設けられ、荷台の進行方向に対して後方となる第１の自在車輪または第２の自在車輪の一方側において、向きが固定された車輪をバネ材で走行面に付勢する第３の車輪とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷台と、
前記荷台の前部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第１の自在車輪と、
前記荷台の後部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第２の自在車輪と、
前記第１の自在車輪と前記第２の自在車輪との間に変位可能に対で設けられ、前記荷台の進行方向に対して後方となる前記第１の自在車輪または前記第２の自在車輪の一方側において、向きが固定された車輪をバネ材で走行面に付勢する第３の車輪とを備える、
台車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、進行方向の前後転換が可能な台車に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、進行方向を前後に転換できる台車において、前後どちらの進行方向でも安定した直進性を確保することができる構造が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７６６５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、上記特許文献１に開示された構造の台車では、自在車輪の最下部と固定車輪の最下部とが異なるので、走行面に対して荷台が常に傾斜した状態となる。このため、荷役の作業性に影響が及ぶ虞がある。また、水平精度が必要な部品などの運搬には、適さない。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、走行面に対して荷台が傾斜せず、かつ、前後どちらの進行方向でも直進性を確保して安定した走行が可能な台車を、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】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、荷台と、荷台の前部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第１の自在車輪と、荷台の後部下面に一対で設けられ、車輪の向きを変更自在な第２の自在車輪と、第１の自在車輪と第２の自在車輪との間に変位可能に対で設けられ、荷台の進行方向に対して後方となる第１の自在車輪または第２の自在車輪の一方側において、向きが固定された車輪をバネ材で走行面に付勢する第３の車輪とを備える、ことを特徴とする。
【０００７】
本態様の台車は、荷台前後の自在車輪の間に向きが固定された第３の車輪、つまり固定車輪を配置すると共に、台車の進行方向に対して後方となる自在車輪側において、バネ材で固定車輪を走行面に付勢する構造とする。
【０００８】
この構造により、台車の進行方向の前方に自在車輪を配置し、台車の進行方向の後方に固定車輪を配置することができる。この配置により、進行方向に対する台車の横流れを抑えて、台車の直進性を確保することができるため、安定して台車を走行させることができる。
【０００９】
また、固定車輪は、バネ材によって走行面の方向に変位することが可能なため、走行面に接地させる車輪の最下部を、荷台前後の自在車輪と同じにすることができる。これにより、台車の荷台が走行面に対して傾斜することがない。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明の台車によれば、走行面に対して荷台が傾斜せず、かつ、前後どちらの進行方向でも直進性を確保して安定した走行が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る台車の構造例を示す図
【図２】本実施形態に係る台車の動きを説明する図
【図３】本発明の一実施形態の変形例１に係る台車の構造例を示す図
【図４】本発明の一実施形態に変形例２に係る台車の構造例を示す図
【図５】本実施形態に係る台車の動きを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［概要］
本発明の台車は、荷台前後の自在車輪の間に固定車輪を配置する。固定車輪は、台車の進行方向に対して後方となる自在車輪側において、バネ材で車輪を走行面に付勢する構造とする。この構造により、台車の進行方向の後方に固定車輪を配置できるので、進行方向に対する台車の横流れを抑えて、台車の直進性を確保することができる。
【００１３】
［台車の構造］
図１は、本発明の一実施形態に係る台車１０の構造例を示す正面図（ａ）および底面図（ｂ）である。図１に示すように、本実施形態に係る台車１０は、荷台１１と、第１の自在車輪１２と、第２の自在車輪１３と、固定車輪１４とを備えている。
【００１４】
荷台１１は、荷物などを載置可能に構成された略長方形の平板１１ｂと、作業者によって把持することが可能なハンドル１１ｈと、を備えている。ハンドル１１ｈは、平板１１ｂの長手方向における一方端部（以下「荷台１１の前部」という）側の上面に設けられている。また、平板１１ｂの長手方向における他方端部（以下「荷台１１の後部」という）側には、後述するスライドロック部１１ｋが設けられている。
【００１５】
第１の自在車輪１２は、車輪の向きを変更自在ないわゆる自在車輪である。第１の自在車輪１２は、荷台１１の前部側の下面に左右一対で設けられている。この第１の自在車輪１２は、車輪１２ｗと、車輪１２ｗを回転自在に軸支する支持部１２ｓと、荷台１１に固定されかつ支持部１２ｓを旋回自在に軸支する台座部１２ｂと、を備えている。第１の自在車輪１２では、支持部１２ｓの旋回軸と車輪１２ｗの回転軸とがねじれ位置にあるので、荷台１１（台車１０）の進行方向に合わせて車輪１２ｗの転がり方向を自由に変えることができる。
【００１６】
第２の自在車輪１３は、車輪の向きを変更自在ないわゆる自在車輪である。第２の自在車輪１３は、荷台１１の後部側の下面に左右一対で設けられている。この第２の自在車輪１３も第１の自在車輪１２と同様で、車輪１３ｗと、車輪１３ｗを回転自在に軸支する支持部１３ｓと、荷台１１に固定されかつ支持部１３ｓを旋回自在に軸支する台座部１３ｂと、を備えている。第２の自在車輪１３でも、支持部１３ｓの旋回軸と車輪１３ｗの回転軸とがねじれ位置にあるので、荷台１１（台車１０）の進行方向に合わせて車輪１３ｗの転がり方向を自由に変えることができる。
【００１７】
このように、本実施形態に係る台車１０は、２つの第１の自在車輪１２と２つの第２の自在車輪１３とが、荷台１１の下面の四隅近傍にそれぞれ配置され、例えば牽引されるなどして、荷台１１の長手方向に対して前進および後進のどちらにも走行可能な構造を有している。
【００１８】
また、荷台１１の下面には、第１の自在車輪１２と第２の自在車輪１３との間に、荷台１１の長手方向に平行なスライドレール１１ｒが左右一対で設けられている。このスライドレール１１ｒは、荷台１１の前部側のレール端部から荷台１１の後部側のレール端部にかけて固定車輪１４を自由に移動させることができるように構成されている。
【００１９】
なお、上述したスライドロック部１１ｋは、作業者がハンドル１１ｈを持って台車１０を手押台車として使用するときに、固定車輪１４のスライドレール１１ｒによる移動を拘束するために設けられている。このスライドロック部１１ｋによって固定車輪１４を固定することで、進行方向となる荷台１１の後部側を固定車輪（固定車輪１４）とし、荷台１１の前部側を自在車輪（第１の自在車輪１２）とすることができる。よって、台車１０を手押台車として重量物を搬送するときなどに適した車輪配置とすることができる。
【００２０】
固定車輪１４は、車輪の向きが固定された第３の車輪である。この固定車輪１４は、荷台１１の下面における第１の自在車輪１２と第２の自在車輪１３との間に左右一対で設けられる。より具体的には、固定車輪１４は、荷台１１の下面に左右一対で設けられているスライドレール１１ｒに、それぞれ移動可能に取り付けられている。
【００２１】
この固定車輪１４は、車輪１４ｗと、車輪１２ｗを回転自在に軸支する支持部１４ｓと、荷台１１の面に対して垂直となる上下方向に変位可能にバネ材１４ａを介して支持部１４ｓを支持する台座部１４ｂと、台座部１４ｂを荷台１１のスライドレール１１ｒに滑動可能に嵌合させる嵌合部１４ｒと、を備えている。バネ材１４ａは、弾性変形が可能な部材である。スライドレール１１ｒにおいて台座部１４ｂを滑動させる嵌合部１４ｒの機構には、例えば、スライドレール１１ｒ上を転動する車輪を備えた機構を用いることができる。
【００２２】
台座部１４ｂは、バネ材１４ａに力が掛かっていない無荷重状態のときに、車輪１４ｗの最下部、すなわち走行面に接地する点が、第１の自在車輪１２の車輪１２ｗの最下部および第２の自在車輪１３の車輪１３ｗの最下部よりも、走行面側に突出した状態で支持部１４ｓを支持している。よって、図１に示す台車１０を使用する姿勢においては、固定車輪１４は、バネ材１４ａの弾性力によって走行面に付勢されることとなる（図１の矢印）。この付勢によって、スライドレール１１ｒに対する嵌合部１４ｒの始動抵抗よりも走行面に対する車輪１４ｗの始動抵抗の方が高くなるように構成されている。
【００２３】
また、固定車輪１４が、第１の自在車輪１２の車輪１２ｗおよび第２の自在車輪１３の車輪１３ｗよりも走行面側に突出した状態においてバネ材１４ａで走行面に付勢される。このため、図５に例示するように、多少凹凸のある走行面でも、固定車輪１４による走行面の接地（接地荷重）を確保することができる。
【００２４】
［台車の動き］
図２を用いて、本発明の一実施形態に係る台車１０の動きを説明する。なお、図２においては、台車１０の動きに直接関係がない、荷台１１に設けられたハンドル１１ｈおよびスライドロック部１１ｋ省略して描画している。
【００２５】
図２（ａ）で例示するように、一方向（図面における右方向）に台車１０を進行させているときには、第２の自在車輪１３が進行方向の前側車輪となり、第１の自在車輪１２が進行方向の後側車輪となる。固定車輪１４は、スライドレール１１ｒの第１の自在車輪１２側のレール端部に当接した状態で、進行する。つまり、このときには、進行方向の前方に第２の自在車輪１３を配置し、進行方向の後方に固定車輪１４を配置することができる。
【００２６】
一方向から反対方向（図面における左方向）に台車１０の進行方向を切り替える、すなわち台車１０をスイッチバックさせる場合、図２（ｂ）で例示するように、台車１０が一旦停止する。
【００２７】
その後、図２（ｃ）で例示するように、第１の自在車輪１２および第２の自在車輪１３が旋回して向きを変え、第１の自在車輪１２が進行方向の前側車輪となり、第２の自在車輪１３が進行方向の後側車輪となって、台車１０が反対方向に進行し始める。
【００２８】
ここで、固定車輪１４は、荷台１１のスライドレール１１ｒに対する嵌合部１４ｒの始動抵抗よりも走行面に対する車輪１４ｗの始動抵抗の方が高くなるように、バネ材１４ａによって走行面に付勢されている。このため、固定車輪１４の嵌合部１４ｒが荷台１１のスライドレール１１ｒを滑動（スライド）できる範囲においては、図２（ｃ）および図２（ｄ）に例示するように、固定車輪１４は、走行面上の同じ場所に留まったままスライドレール１１ｒを滑動することとなる。
【００２９】
やがて、図２（ｅ）で例示するように、固定車輪１４の嵌合部１４ｒが、荷台１１のスライドレール１１ｒにおける第２の自在車輪１３側のレール端部に当接する。これ以後、固定車輪１４は、第１の自在車輪１２および第２の自在車輪１３と共に、反対方向に進行を始める。これにより、進行方向の前方に第１の自在車輪１２を配置し、進行方向の後方に固定車輪１４を配置することができる。
【００３０】
［本実施形態による作用・効果］
以上のように、本発明の一実施形態に係る台車１０は、荷台１１の前後に設けられた第１の自在車輪１２と第２の自在車輪１３との間に、スライドレール１１ｒで前後方向に移動が可能な固定車輪１４を配置する。そして、この固定車輪１４は、台車１０の進行方向に対して後方となる第１の自在車輪１２または第２の自在車輪１３のいずれかの側において、車輪１４ｗをバネ材１４ａで走行面に付勢する構造とする。
【００３１】
この構造により、台車１０の進行方向の前方に第１の自在車輪１２または第２の自在車輪１３のいずれかを配置し、台車１０の進行方向の後方に固定車輪１４を配置することができる。この配置により、進行方向に対する台車１０の横流れを抑えて、台車１０の直進性を確保することができるため、安定して台車１０を走行（例えば、牽引車に追走）させることができる。
【００３２】
また、固定車輪１４は、バネ材１４ａによって走行面の方向（鉛直方向）に変位することが可能なため、走行面に接地させる車輪１４ｗの最下部を、荷台１１の前後に設けられた第１の自在車輪１２および第２の自在車輪１３と同じにすることができる。これにより、台車１０の荷台１１が走行面に対して傾斜することがない。
【００３３】
［変形例１］
図３は、本発明の一実施形態の変形例１に係る台車２０の構造例を示す正面図（ａ）および部分斜視図（ｂ）である。この変形例１に係る台車２０は、上記実施形態に係る台車１０と比べて、第１の自在車輪２２、第２の自在車輪２３、および固定車輪２４の構造が異なる。
【００３４】
固定車輪２４は、車輪の向きが固定された同一の構造を有する第３の車輪である。固定車輪２４は、荷台１１の下面における第１の自在車輪２２の近傍と、第２の自在車輪２３の近傍とに、それぞれ左右一対で設けられる。
【００３５】
この固定車輪２４は、車輪２４ｗと、車輪２４ｗを回転自在に軸支する支持部２４ｓと、荷台１１に固定され、かつ、荷台１１の面に対して垂直となる上下方向に変位可能にバネ材２４ａおよび２４ｄを介して支持部２４ｓを支持する台座部２４ｂと、を備えている。バネ材２４ａは、弾性変形が可能な部材であり、車輪２４ｗの走行面との接地に基づいて支持部２４ｓを上下方向に変位させるように機能する。また、支持部２４ｓは、プレート２４ｐを介して、第２の自在車輪２３のカムプレート２３ｃ（後述する）と接触して転動するカム車輪２４ｃを備えている。バネ材２４ｄは、弾性変形が可能な部材であり、カム車輪２４ｃのカムプレート２３ｃとの接触に基づいて支持部２４ｓを上下方向に変位させるように機能する。
【００３６】
第１の自在車輪２２および第２の自在車輪２３は、車輪の向きを変更自在な同一の構造を有する車輪である。第１の自在車輪２２は、荷台１１の前部側の下面に左右一対で設けられている。第２の自在車輪２３は、荷台１１の後部側の下面に左右一対で設けられている。以下、第２の自在車輪２３を代表して構造を説明する。
【００３７】
この第２の自在車輪２３は、車輪２３ｗと、車輪２３ｗを回転自在に軸支する支持部２３ｓと、荷台１１に固定されかつ支持部２３ｓを旋回自在に軸支する台座部２３ｂと、を備えている。第２の自在車輪２３では、支持部２３ｓの旋回軸と車輪２３ｗの回転軸とがねじれ位置にあるので、荷台１１（台車２０）の進行方向に合わせて車輪２３ｗの転がり方向を自由に変えることができる。さらに、第２の自在車輪２３の支持部２３ｓには、支持部２３ｓの旋回軸と一体で回転する円盤状のカムプレート２３ｃが設けられている。
【００３８】
このカムプレート２３ｃは、固定車輪２４のカム車輪２４ｃと接触し、固定車輪２４の車輪２４ｗの走行面との接地状態を変化させる。具体的には、第２の自在車輪２３が進行方向の後方となったときには、カムプレート２３ｃは、カム車輪２４ｃを押し下げるように動作して、固定車輪２４の車輪２４ｗを走行面に付勢させて接地させる（図３（ｂ）の状態）。一方、カムプレート２３ｃは、第２の自在車輪２３が進行方向の前方となったときには、カム車輪２４ｃの押し下げを開放するように動作して、固定車輪２４の車輪２４ｗを走行面から浮かして接地しないように動作する（図３（ａ）に示す第１の自在車輪２２側の固定車輪２４を参照）。
【００３９】
この構造によって、上述したように、進行方向に対する台車２０の横流れを抑えて、台車２０の直進性を確保することができるため、安定して台車２０を走行させることができる。また、台車２０の荷台１１が走行面に対して傾斜することがない。
【００４０】
［変形例２］
図４は、本発明の一実施形態の変形例２に係る台車３０の構造例を示す正面図（ａ）、部分斜視図（ｂ１）および（ｂ２）である。この変形例２に係る台車３０は、上記実施形態に係る台車１０と比べて、切替車輪３４の構造が異なる。
【００４１】
切替車輪３４は、車輪の向きを固定または可動に切り替えることができる第３の車輪である。切替車輪３４は、荷台１１の下面における第１の自在車輪１２の近傍と、第２の自在車輪１３の近傍とに、それぞれ左右一対で設けられる。
【００４２】
この切替車輪３４は、車輪３４ｗと、車輪３４ｗを回転自在に軸支する支持部３４ｓと、荷台１１に固定され、バネ材３４ａを介して荷台１１の面に対して垂直となる上下方向に変位可能に、かつ、板材３４ｆを介して荷台１１の面に対して水平となる左右方向に操舵可能に、支持部３４ｓを支持する台座部３４ｂと、を備えている。支持部３４ｓには、２つのピン３４ｐが立設されている。板材３４ｆには、略楕円状と略扇状の２つの穴３４ｈとが形成されており、支持部３４ｓの２つのピン３４ｐが挿入される。
【００４３】
第１の自在車輪１２の近傍に設けられる切替車輪３４と第２の自在車輪１３の近傍に設けられる切替車輪３４とは、対象に配置される。具体的には、台座部３４ｂの略楕円状の穴３４ｈを荷台１１の外方向に向け、台座部３４ｂの略扇状の穴３４ｈを荷台１１の内方向に向けて、切替車輪３４が設けられる。
【００４４】
上記配置によって、台車１０の進行方向の前方となる切替車輪３４は、図４（ｂ１）に例示するように、支持部３４ｓのピン３４ｐが台座部３４ｂの穴３４ｈの後方にそれぞれ当接し、略扇状の穴３４ｈに挿入されたピン３４ｐが弧の範囲で移動できる状態になる。一方、上記配置によって、台車１０の進行方向の後方となる切替車輪３４は、図４（ｂ２）に例示するように、支持部３４ｓのピン３４ｐが台座部３４ｂの穴３４ｈの後方にそれぞれ当接し、略扇状の穴３４ｈに挿入されたピン３４ｐが固定され移動できない状態になる。よって、台車１０の進行方向の後方に動きが固定された切替車輪３４、すなわち固定車輪が配置されることになる。この向きが固定された切替車輪３４の車輪３４ｗは、バネ材３４ａによって走行面に付勢させて接地される。
【００４５】
この構造によって、上述したように、進行方向に対する台車３０の横流れを抑えて、台車３０の直進性を確保することができるため、安定して台車３０を走行させることができる。また、台車３０の荷台１１が走行面に対して傾斜することがない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、進行方向の前後転換が可能な台車に利用可能であり、特に走行面に対して荷台が傾斜せず、かつ、前後どちらの進行方向でも直進性を確保して安定した走行を実現したい場合などに有用である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、２０、３０  台車
１１  荷台
１１ｂ  平板
１１ｈ  ハンドル
１１ｋ  スライドロック部
１１ｒ  スライドレール
１２、１３、２２、２３  自在車輪
１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、２３ｂ、２４ｂ、３４ｂ  台座部
１２ｓ、１３ｓ、１４ｓ、２３ｓ、２４ｓ、３４ｓ  支持部
１２ｗ、１３ｗ、１４ｗ、２３ｗ、２４ｗ、３４ｗ  車輪
１４、２４  固定車輪
１４ａ、２４ａ、２４ｄ、３４ａ  バネ材
１４ｒ  嵌合部
２３ｃ  カムプレート
２４ｃ  カム車輪
３４  切替車輪
３４ｈ  穴
３４ｐ  ピン
【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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