(57)【要約】【課題】方向転換に際して台車本体が振られることの無い車輪装置を提供する。【解決手段】旋回ベアリング装置２０を備えることで床面上で走行に伴う車輪４０の回転に加えて方向転換に伴う車輪の旋回を可能にした車輪装置であり、車輪を軸支しているブラケット３０の旋回ベアリング装置への元付け位置が旋回ベアリング装置の旋回中心軸Ｃ１から外れた位置にあり、しかも車輪はその車軸４１が旋回中心軸と交叉する位置にある。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回ベアリング装置を備えることで床面上で走行に伴う車輪の回転に加えて方向転換に伴う車輪の旋回を可能にした車輪装置において、
前記車輪を軸支しているブラケットの前記旋回ベアリング装置への元付け位置が該旋回ベアリング装置の旋回中心軸から外れた位置にあり、しかも前記車輪はその車軸が前記旋回中心軸と交叉する位置にあることを特徴とする車輪装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪装置において、前記ブラケットは、前記旋回ベアリング装置へ元付けされた天板部と、該天板部の両端から前記旋回ベアリング装置の下方域へ延びる互いに対向し合う２枚の側板部とを含む形状を有し、前記旋回ベアリング装置の下方域で前記２枚の側板部間に掛け渡した車軸で前記車輪を軸支していることを特徴とする車輪装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車輪装置において、前記車輪を２個以上備えることを特徴とする車輪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輪装置に関し、特にＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような走行台車に適した車輪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＧＶのような走行台車には、方向転換を容易にするために旋回機能付きの車輪装置、いわゆるキャスターが備えられる。この種のキャスターは、図５（ａ）に示すように、走行台車５０の下面に取り付けられる。キャスター６０は、旋回ベアリング装置６１と、その下面側に元付けされたブラケット６２と、ブラケット６２に軸支された車輪６３とから成る。ブラケット６２はコの字を縦にした形状を有する。つまり、ブラケット６２は、旋回ベアリング装置６１に元付けされた天板部と、この天板部の両端から斜め下方へ延びる互いに対向し合う２枚の側板部とから成る。そして、２枚の側板部の下端側において掛け渡した車軸６４で車輪６３を回転可能に軸支している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなキャスターを備えたＡＧＶにおいては、スイッチバック時、つまりほぼ１８０度の方向転換を行う時、図５（ａ）に破線で示すようにキャスター６０の向きが変わり、それに伴って台車本体が振られるという問題がある。
【０００４】
これは、図５（ｂ）を参照して、車輪６３の接地点が旋回ベアリング装置６１の旋回中心軸Ｃ１から水平距離Ｒだけ離れた位置にあり、ＡＧＶの方向転換に際しては車輪６３の接地点を中心に半径Ｒの円弧を描くように旋回中心軸Ｃ１が旋回するからである。
【０００５】
いずれにしても、ＡＧＶは自動走行するので、方向転換に際して台車本体が振られると自動走行の軌道から外れてしまうことがあり、自動走行が不能になる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、方向転換に際して台車本体が振られることの無い車輪装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、旋回ベアリング装置を備えることで床面上で走行に伴う車輪の回転に加えて方向転換に伴う車輪の旋回を可能にした車輪装置において、前記車輪を軸支しているブラケットの前記旋回ベアリング装置への元付け位置が該旋回ベアリング装置の旋回中心軸から外れた位置にあり、しかも前記車輪はその車軸が前記旋回中心軸と交叉する位置にあるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本車輪装置においては、前記ブラケットは、前記旋回ベアリング装置へ元付けされた天板部と、該天板部の両端から前記旋回ベアリング装置の下方域へ延びる互いに対向し合う２枚の側板部とを含む形状を有し、前記旋回ベアリング装置の下方域で前記２枚の側板部間に掛け渡した車軸で前記車輪を軸支していることを特徴とする。
【０００９】
なお、前記車輪は２個以上備えられていても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図４を参照して、本発明による車輪装置の実施の形態について説明する。図１において、本形態による車輪装置１０は、ＡＧＶ等の台車（一部のみ参照番号５０で示す）の下面に取り付けられる。車輪装置１０は、本装置を旋回中心軸Ｃ１を中心にして旋回可能にするための旋回ベアリング装置２０と、旋回ベアリング装置２０の下面側に取り付けられたブラケット３０と、ブラケット３０に軸支された車輪４０とから成る。
【００１１】
車輪装置１０は特に、車輪４０を軸支しているブラケット３０の旋回ベアリング装置２０への元付け位置がこの旋回ベアリング装置２０の旋回中心軸Ｃ１から外れた位置にあり、しかも車輪４０はその車軸４１が旋回中心軸Ｃ１と交叉する位置にあるように構成されている。
【００１２】
図２をも参照して、ブラケット３０は、旋回ベアリング装置２０へボルト等で元付けされた天板部３１と、天板部３１の両端から旋回ベアリング装置２０の下方域へ延びる互いに対向し合う２枚の側板部３２とを含む形状を有する。そして、旋回ベアリング装置２０の下方域で２枚の側板部３２間に掛け渡した車軸４１で車輪４０を軸支している。
【００１３】
なお、本形態では車輪４０を２個備える場合について示しており、この場合、上記２枚の側板部３２の間にもう一枚、側板部３２が設けられるが、車軸４１は共通である。そして、車軸４１は２つの車輪接地点を結ぶ線分の上方に、この線分と平行に位置し、しかも長さ方向に関して中間点において旋回中心軸Ｃ１と交叉している。
【００１４】
図３において、旋回ベアリング装置２０は、上下方向の荷重を受けるためのベアリング２１と、水平方向、つまりスラスト荷重を受けるためのスラストベアリング２２とを備えた周知の構造を持つ。この旋回ベアリング装置２０によれば、図２に示した天板部３１から下側の部分が旋回中心軸Ｃ１を中心に旋回可能である。
【００１５】
図４（ａ）、（ｂ）を参照して、説明を容易にするために、車輪４０が１個の場合について動作を説明する。旋回中心軸Ｃ１から天板部３１の元付け部分の中心軸Ｐまでの水平距離を偏芯量Ｌとする。本車輪装置１０は、方向転換を行う時、車輪接地点を中心に軸Ｐが円弧を描くように変位する。そして、旋回中心軸Ｃ１が車輪接地点に位置することになるので、旋回中心は動かない。これは、台車のスイッチバック時、つまりほぼ１８０度の方向転換を行うような時でも、図４（ａ）に破線で示すように、車輪装置１０のみが旋回動作を行い、その上の台車５０本体は振られないということを意味する。
【００１６】
なお、車輪４０が２つの場合には、２つの車輪接地点を結ぶ線分の中間点が旋回中心軸Ｃ１と一致することになる。そして、上記線分の中間点が、図４（ｂ）に示した車輪接地点になり、動作的にはまったく変わらないことになる。つまり、２つの車輪４０を備えた車輪装置は上記線分の中間点を中心に旋回動作を行うことになる。
【００１７】
本発明による車輪装置は、旋回機能付きの車輪装置全般に適用可能である。また、ＡＧＶの場合、１本の軌道が敷設されてこの軌道上を走行する旋回機能無しの車輪と、この車輪とは別の位置に設けられた旋回機能付きの車輪装置、つまりキャスターとが備えられる場合がある。このようなＡＧＶの場合、従来技術において説明したスイッチバックに伴い、台車本体が振られようとするが、旋回機能無しの車輪が軌道上にあって振れが阻止される結果、キャスターは床面上で滑り、大きな力がキャスターに加わる。このような力によってキャスターが破損することを防止するために、キャスターにおける車輪の材料として、機械的強度の大きい高コストの材料を使用することが必要となる。しかし、上記のキャスターに代えて本車輪装置を使用すれば、上記のような床面上での滑りは生じないので車輪の材料の制約を受けない。例えば、本車輪装置における車輪の材料としては、ウレタンのような材料や、ゴム、ナイロン等を使用できる。特に、ゴム、ナイロン製の場合、表面硬度はウレタンよりも硬いので、上記のような滑りがあると逆に床面を削ることになり、好ましくない。しかるに、本車輪装置では滑りが生じないので、ゴム、ナイロン等を使用しても床面を削るというような問題は生じない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の車輪装置によれば、台車に取り付けた場合に、台車の方向転換に際して台車本体が振られることを防止できると共に、車輪自体の床面上での滑りをも防止することができる。これにより、自動走行式の台車の場合、方向転換に際して台車が走行軌道から外れることによる走行不能の問題を解消することができる。加えて、床面上での車輪の滑りによる車輪自体の破損や床面に傷を付ける等の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輪装置の実施の形態の側面図である。
【図２】図１に示された車輪装置の正面図である。
【図３】図１に示された旋回ベアリング装置の構造を説明するための図である。
【図４】本発明による車輪装置の動作を説明するための図である。
【図５】従来の車輪装置の一例を、いわゆるキャスターの場合について動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０　　車輪装置
２０、６１　　旋回ベアリング装置
３０、６２　　ブラケット
３１　　天板部
３２　　側板部
４０、６３　　車輪
４１、６４　　車軸
５０　　台車
６０　　キャスター
【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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