(57)【要約】【課題】運搬部材のキャスター２ａが路面の障害物を容易に通過できるようにし、この通過のための操作力を軽減可能にする。【解決手段】運搬部材１の前後左右に走行用のキャスター２ａ、２ｂを有し、運搬部材１の後部にハンドル３が立設された運搬装置において、運搬部材１を後方に向って低く傾斜させてなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有し、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、前記運搬部材が後方に向って低く傾斜することを特徴とする運搬装置。
【請求項２】
運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有し、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、前記運搬部材に運搬対象物による荷重印加をしたとき前記運搬部材の後方が低く傾斜するように、該運搬部材の後部をキャスターに対してばね支持したことを特徴とする運搬装置。
【請求項３】
前記運搬部材の前部に位置するキャスターの径が後部に位置するキャスターの径より大であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運搬装置。
【請求項４】
前記運搬部材の前部の左右に位置するキャスターが水平方向回動自在であり、前記運搬部材の後部の左右に位置するキャスターが水平方向回動不可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運搬装置。
【請求項５】
前記運搬部材の前部の左右に位置するキャスターが水平方向回動自在であり、前記運搬部材の後部の左右に位置するキャスターのうち一方が水平方向回動自在であり、他方が水平方向回動不可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運搬装置。
【請求項６】
前記運搬部材は左右方向の幅に比較して前後方向に長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャスターを取り付けたスーツケースや台車などとして使用する運搬装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
荷物を運搬するのに利用される運搬装置としての台車は、運搬部材である板台の下四隅にキャスター（車輪）を有し、この板台上に荷物を載置したとき、各キャスターが均等にその荷物の荷重を受けて、床上を滑らかに走行する。また、この板台の後部には手押し式のハンドルが立設されており、このハンドルが荷物の運搬作業を容易化するとともに、このハンドルが折り畳み式のものである場合には、台車としての占有空間を小さくでき、貨物自動車が入ることができるない狭小の通路への物品の運搬に適する。
【０００３】
図６および図７はこのような従来の台車Ａ、Ｂを示す側面図であり、同図において、１は台車Ａ、Ｂの基体となる板台で、台車Ａの板台１には前後左右にそれぞれ大径のキャスター２ａが回転自在に取り付けられている。一方、台車Ｂの板台１には前後左右に小径キャスター２ｂがそれぞれ回転自在に取り付けられている。そして、各板台１の後部に前記手押し用のハンドル３が立設されている。また、４は各板台１上に載置された荷物、５は台車Ａ、Ｂが走行する路（床）面に置かれた、障害物としての棒状体である。
【０００４】
また、最近では海外旅行などに用いられる大形のスーツケースや買物容器などにキャスターを取り付けてたものが提供されており、これにより荷物の運搬の労力を大幅に軽減できるようになった。そして、前記台車Ａ、Ｂやスーツケースなどに取り付けられる前記キャスターを、前記運搬部材である板台や底板に対し水平回動可能とすることで、台車の進行方向を自在にコントロールすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の運搬装置である前記台車ＡやＢにあっては、これを凹凸の路面上に走行させた場合に、キャスター２ａや２ｂがその路面の凹凸部によって回転が阻止され、走行中における台車ＡやＢの急停車によって、板台１上に載置されていた荷物４が突然に前方（進行方向）へ移動して落下したり、台車ＡやＢ自体が前方へ大きく傾いたりすることがあり、この場合に荷物４を元の位置に戻したり、台車ＡやＢの姿勢を立て直したりする作業が面倒であるばかりか、人や車の通行の妨げにもなって危険を伴うという問題があった。また、前記スーツケースについても同様の問題を発生する。
【０００６】
さらに、図６および図７に示すように路面に置かれた障害物としての棒状体５は、キャスター２ａ、２ｂの大小に拘らず、前記のように各台車Ａ、Ｂの走行の障害となり、大きいキャスター２ａを持つ台車Ａの方が棒状体５を乗り越えるのに、ハンドル３に掛ける応力が少なくてすむものの、その乗り越えには台車Ａ、Ｂの前部を浮上させるに必要な外力をハンドル３に加える必要がある。
【０００７】
また、運搬部材である板台１の前後左右に取り付けられるキャスター２ａや２ｂの全てが水平回動可能とされたものでは、これらの各キャスター２ａや２ｂが障害物に動きを抑えられ、台車ＡやＢがこの障害物を乗り越えてスムースに移動ができなくなるという不都合があった。また、前後左右のキャスターが全て水平方向回動可能なスーツケースにあっては、これの重心が上方にあるため、不用意にスーツケースの上部を左右方向に押した場合に、キャスターが障害物によって走行が阻止されているため、容易に倒れてしまうという安全上の問題があった。
【０００８】
本発明は前記従来の問題に着目してなされたものであり、荷物を運ぶ台車やスーツケースをキャスターの回転によって路面を移動させる際に、各キャスターがハンドル操作によって路面の障害物を容易に通過できるようにし、かつこの通過のためのハンドルの操作力を小さくして、前記通過をスムースに行うことができる運搬装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、請求項１の発明にかかる運搬装置は、運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有し、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、前記運搬部材を後方に向って低く傾斜させてなることを特徴とする。これにより、運搬部材の重心を必然的に後方に位置させることができ、従って、ハンドル操作による運搬部材前方の上げ下げ操作を軽快に実施でき、路面の凹凸などの障害物を前部キャスターが容易に乗り越えることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明にかかる運搬装置は、運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有して、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、前記運搬部材に運搬対象物による荷重印加をしたとき前記運搬部材の後方が低く傾斜するように、該運搬部材の後部をキャスターに対してばね支持したことを特徴とする。これにより、運搬部材に荷物を載せた時点でばねに荷重を吸収させた後に、運陣部材の重心を後方に移動させることができる。
【００１１】
また、請求項３の発明にかかる運搬装置は、前記運搬部材の前部に位置するキャスターの径が後部に位置するキャスターの径より大であることを特徴とする。これにより、運搬部材の重心を簡単かつ自然に後方に位置させることができ、ハンドル操作による運搬部材前部の上げ下げを軽快に実施できる。
【００１２】
また、請求項４の発明にかかる運搬装置は、前記運搬部材の前部の左右に位置するキャスターが水平方向回動自在であり、前記運搬部材の後部の左右に位置するキャスターが水平方向回動不可能であることを特徴とする。これにより、運搬部材の後部位置を安定化した状態にして、その運搬部材の前部を進行方向に自在にコントロールすることができる。
【００１３】
また、請求項５の発明にかかる運搬装置は、前記運搬部材の前部の左右に位置するキャスターが水平方向回動自在であり、前記運搬部材の後部の左右に位置するキャスターのうち一方が水平方向回動自在であり、他方が水平方向回動不可能であることを特徴とする。これによって、運搬部材の後部にかかる荷重を後方の一方のキャスターに分散しやすくなり、運搬部材の方向性がさらにとりやすくなる。
【００１４】
また、請求項６の発明にかかる運搬装置は、前記運搬部材が左右方向の幅に比較して前後方向に長いことを特徴とする。これにより、運搬部材が後方に向って低く傾斜することと合わせて重心位置を運搬部材の後方へ効果的に後退させることができ、これにより、運搬部材の前部の上げ下げ操作を軽快に実施できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図について説明する。図１は本発明の運搬装置を示す側面図であり、ここではこの運搬装置を台車Ｃとして示してある。同図において、１は運搬部材としての台車Ｃの板台であり、この板台１の前部の左右に各一の大径のキャスター２ａが回転自在に取り付けられ、後部の左右に各一の小径のキャスター２ｂが回転自在に取り付けられている。従って、これらの大小二組のキャスター２ａ、２ｂが前後に配置されることで、板台１は前部が高く、後部が低くなるように傾斜している。
【００１６】
また、前部の大径のキャスター２ａは図示しない垂直軸を中心に水平方向に回動自在とされ、後部の小径のキャスター２ｂは水平方向に回動不可能とされている。これにより、小径のキャスター２ｂに対して大径のキャスター２ａは進行方向を自由に変えられるようになっている。
【００１７】
一方、前記板台１の後部であってキャスター２ｂの取付部位付近には、手押し式のコ字状のハンドル３が立設されている。なお、このハンドル３の板台１に対する立設角度は、９０度またはこの９０度を僅か超える大きさとされており、これを人が手で前方（矢印Ｐ方向）へ押し出したり、後方（矢印Ｑ方向）へ牽引しながら押し下げたりすることで、板台１を前方へ移動させたり、板台１の前部を後方のキャスター２ｂを支点として上げ下げ可能にしている。従って、板台１の前部を上げたときは、キャスター２ａが進行方向の路面にある障害物である棒状体５や、図示しない凹凸などを容易に乗り越えることができる。
【００１８】
このような構成になる台車Ｃでは、板台１上に荷物４を載置すると、この荷重を含む板台１の重心は自ら後方に位置することとなり、従って、前部のキャスター２ａにかかる荷重よりも後部のキャスター２ｂにかかる荷重が大きくなる。このため、ハンドル３を前方に押すことにより板台１は同じく前方に移動するが、前記のように後部のキャスター２ｂにかかる荷重が前部のキャスター２ａにかかる荷重よりも大きく、かつ後部のキャスター２ｂが水平方向に回動不可能であるため、ハンドル操作による板台１の進行方向が定まり易くなる。
【００１９】
なお、後部左右のキャスター２ｂを前記のように両方とも水平方向回動不可能とせず、これらの一方を前部のキャスター２ａと同じく水平方向回動自在とすることによって、残る水平方向回動不可能なキャスター２ｂを中心とするハンドル操作による板台１の方向性がさらにとり易くなる。
【００２０】
さらに、進行方向の路面に障害物である凹凸部分や前記棒状体５がある場合には、前記のように板台１の前部にあるキャスター２ａが大径で、後部にあるキャスター２ｂが小径であること、および大径のキャスター２ａがある位置で板台１前部の荷重が前記重心の移動によって小さいことなどによって、キャスター２ａは前記障害物を軽く乗り越えるきっかけが得られる。
【００２１】
そこで、前記ハンドル３を前方へ押しながら下方へ軽く押圧すると、前部のキャスター２ａは後部のキャスター２ｂの路面との接触部位を支点として浮上し、従って、この大径のキャスター２ａは傷害物である凹凸部分や棒状体５を軽く乗り越える。また、大径のキャスター２ａが障害物を乗り越えた後は、続いて後部のキャスター２ｂが同じく障害物に干渉するが、このときはすでに押す加速度も加わっており、ハンドル３を僅か持ち上げながら進行方向に押すことにより、そのキャスター２ｂも障害物を速やかに乗り越えることができる。
【００２２】
なお、前記板台１を前後方向に長い形状、例えば長方形とすることで、板台１の重心をこの板台１の後部寄りに位置させることができる。また、前記ハンドル３は板台１の後部に立設されているため、板台１上に載置された荷物の板台１後端からの脱落を防止でき、荷物による重心の後方移動による台車Ｃ本体の後方への倒れを防止することができる。
【００２３】
さらに、重心位置が板台１の後方にあるため、台車Ｃで荷物４を運んで坂道を下るような場合にも、ハンドル３を押す作業者が坂道の下方へ引き連れられにくくすることができ、荷物の安全な坂道運搬が可能になる。
【００２４】
図２および図３は、本発明による前記台車Ｃと図６および図７に示した従来の台車Ａ、Ｂにそれぞれ障害物を乗り越えるためにかける応力の大きさを、三回の走行試験結果にもとづいて示した説明図およびグラフである。
【００２５】
運搬装置である台車が障害物を通過できる能力は障害物の高さや大きさとキャスターの径の大きさに依存する。キャスターの径が障害物の高さや大きさに対してはるかに大きい場合、台車は軽く傷害物を通過できるが、その逆にキャスターの径が障害物の高さや大きさに対して小さい場合に、台車は障害物を通過しにくく、進行を妨げられる場合がある。また、台車を押している時の応力加速度にも依存し、加速度（勢い）をつければ台車は障害物を通過できる場合がある。
【００２６】
本実験では、キャスター２ａの径を３８ｍｍ、キャスター２ｂの径を２２ｍｍとして高さ８ｍｍ径の棒状体５を応力加速度を生じていない状態で乗り越えられるかどうかの評価を行った。ここでは、縦３５０ｍｍ、横３００ｍｍ、厚み１８ｍｍの木製の板台１の四隅に前記キャスター２ａ、２ｂを取り付けて試験用の台車Ｃとした。台車Ｃを押すハンドル３は台車の後方に板台１に対して９０度の角度で取り付ける。
【００２７】
また、台車１の中心部には７００ｇの荷物４を置き、二つのキャスター２ａの前方に棒状体５を置き、台車Ｃにどの程度の応力（押す力）をかければその棒状体５を乗り越えられるかの実験を行った。応力を検出するのにばね定数０．４４Ｋｇ／ｍｍのコイルばねを用い、そのコイルばねで台車Ｃの板台１を後方より押した。これによりコイルばねは縮むため、この縮んだ距離にばね定数を掛ければ台車Ｃに加えた応力（押す力）を測定できる。実験結果によれば、約０．９Ｋｇ〜１．４Ｋｇの応力（押す力）で棒状体５を越えられることが分かった。本発明と比較のため前記の従来型の台車Ａ、Ｂについて実験したところ、台車Ｂでは、高さ８ｍｍの棒状体５を乗り越えられる応力（押す力）は２．２Ｋｇ〜２．６Ｋｇとなった。一方、台車Ａでは高さ８ｍｍの棒状体５を乗り越えられる応力（押す力）は１．６Ｋｇ〜１．９Ｋｇとなった。
【００２８】
このことから、進行方向前方につけるキャスター２ａを後方につけるキャスター２ｂの径よりも大きくすることにより、従来より少ない応力（押す力）で進行方向の障害物を通過できることが分かる。この場合において、後部のキャスター２ｂは固定式で、かつそれにかかる荷重は前方のキャスター２ｂよりも大きいため、台車Ｃの進行方向を定めやすい。さらに台車のキャスター２ｂは１個のみを固定式にし、他の１個を可動式にすれば、固定式のこのキャスター２ｂを支点にして、他の３個は水平可動式となるので動きやすくなり、進行方向をさらに定めやすくなる。
【００２９】
図４および図５は前記台車Ｃのハンドル３にかかる応力を実験的に求めた結果を示す説明図およびグラフであり、ここでも、図６および図７に示した台車Ａ、Ｂのハンドル３にかかる応力の大きさを対比して示してある。ここで、台車１の板台１の形状を横３００ｍｍ、縦３５０ｍｍの長方形とし、また、前方二つのキャスター２ａの径を３８ｍｍとし、後方二つのキャスター２ｂの径を２２ｍｍとした。また、高さ２００ｍｍのハンドル３を板台１の後部に立設し、このハンドル３の板台１に対する取り付け角度は本発明、従来型の台車Ａ、Ｂ、Ｃとも略９０度とした。
【００３０】
この実験ではキャスター２ａの走行前方に高さ８ｍｍの棒状体５があるとき、ハンドル３を手前に何グラムの力をかけて押し下げれば棒状体５を越える高さにキャスター２ａを上げて乗り越えられるかの応力を測定した。これによれば板台１からの高さ２００ｍｍのハンドル３に応力をかけていったところ、従来型の台車Ａでは４００ｇ〜５００ｇの応力が必要なのに対して、本発明の台車Ｃでは２８０ｇ〜３４０ｇの応力で済んだ。
【００３１】
この原因は、本発明の台車Ｃではすでに板台１が傾斜していることによる。この結果、荷重が径の小さいキャスター２ｂにかかり、ハンドル３がその部分を支点として従来より軽い応力で作用する。なお、ハンドル３の取り付け角度を９０度以上でかつハンドル３の長さを長くすれば、このてこの原理で板台１をさらに軽く浮上させることができる。
【００３２】
本実験によれば台車１の二つの前部のキャスター２ａにはおのおの１５０ｇ、後部のキャスター２ｂにはおのおの２００ｇかかっている。つまり、キャスター２ａにかかる荷重が小さくかつキャスター２ａの径が大きいため、従来より軽い応力で障害物である棒状体５を通過できるきっかけができることとなる。
【００３３】
なお、前記のように板台１を傾斜して重心を板台１の後方にかかるようにするのに、必ずしも、前部のキャスター２ａの径を後部のキャスター２ｂの径より大きくする必要はなく、例えば前部および後部のキャスター２ａ、２ｂが同径であっても、後方のキャスター２ｂを緩衝吸収ばねで支持する構成としたものでは、荷物を載せた時点でそのばねが荷重を吸収した後後方に重心が移ることになる。つまり、板台１に取り付けられる前後左右のキャスター２ａ、２ｂが同径でも、板台１の前方が高く、後方が低くなるような台構成とすれば、結果的に後方に重心が移動することになる。
【００３４】
前記実施の形態では台車について説明したが、キャスターを持つベビーカー、キャリーカー、スーツケースなどに上記技術を採用すれば、悪路や道路と歩道との境界面の凸凹部分をスムーズに移動できる。同様にして、ローラーボード、スケードボードのようなスポーツ用品にも適用できるものである。この場合に、前記板台１である運搬部材は、スーツケースではこれの底板であり、ローラーボードやスケートボードではそのボード（板体）自体となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有し、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、運搬部材を後方に向って低く傾斜させたことにより、運搬部材の重心を必然的に後方に位置させることができ、従って、ハンドル操作による運搬部材前方の上げ下げ操作を軽快に実施でき、路面の凹凸などの障害物を前部キャスターが容易に乗り越えることができる。
【００３６】
また、運搬部材の前後左右に走行用のキャスターを有し、前記運搬部材の後部にハンドルが立設された運搬装置において、前記運搬部材に運搬対象物による荷重印加をしたとき前記運搬部材の後方が低く傾斜するように、該運搬部材の後部をキャスターに対してばね支持したことで、運搬部材に荷物を載せた時点でばねに荷重を吸収させた後、運陣部材の重心を後方に移動させることができる。
【００３７】
また、前記運搬部材前部のキャスターの径を後部のキャスターの径より大としたことで、運搬部材の重心を簡単に後方に位置させることができ、ハンドル操作による運搬部材前部の上げ下げを軽快に実施できる。さらに、前記運搬部材前部の左右にあるキャスターを水平方向回動自在とし、前記運搬部材後部の左右にあるキャスターを水平方向回動不可能としたことにより、運搬部材の後部位置を安定化した状態にして、その運搬部材の前部を進行方向に自在にコントロールすることができる。
【００３８】
また、前記運搬部材前部の左右にあるキャスターが水平方向回動自在であり、前記運搬部材後部の左右にあるキャスターのうち一方を水平方向回動自在とし、他方を水平方向回動不可能としたので、運搬部材の後部にかかる荷重を後方の一方のキャスターに分散しやすくなり、運搬部材の方向性をさらにとり易くすることができる。そして、前記運搬部材を左右方向の幅に比較して前後方向に長くしたことで、運搬部材が後方に向って低く傾斜することと合わせて重心位置を運搬部材の後方へ効果的に後退させることができ、これにより、運搬部材の前部の上げ下げ操作を軽快に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による運搬装置を概念的に示す側面図である。
【図２】キャスタが障害物を乗り越えるために台車にかける応力を、本発明と従来の台車の比較で示す説明図である。
【図３】図２に示す応力を表示したグラフである。
【図４】キャスターが障害物を乗り越えるためにハンドルにかける応力を、本発明と従来の台車の比較で示す説明図である。
【図５】図４に示す応力を表示したグラフである。
【図６】従来の運搬装置を概念的に示す側面図である。
【図７】従来の他の運搬装置を概念的に示す側面図である。
【符号の説明】
１　板台（運搬部材）
２ａ、２ｂ　キャスター
３　ハンドル
【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】
2004034723.tif 000007
【図６】
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【図７】
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