(57)【要約】【課題】  本発明は、作業性に優れた複合車輪を備える台車を提供する。【解決手段】本発明に係る台車は、従来１本の車輪が支持している台車の１箇所を、２本で一輪の役目を担う、前記１本の車輪の直径より小さい同一直径又は異なる直径の２本の車輪を備える複合車輪と置き換え、前記複合車輪の２本の車輪の回転軸心はズラシ且つ、台車の荷台が水平で安定した状態では前記複合車輪の２輪は接地するように設け、一輪車、二輪車及び天秤台車（特開２０１４−０１５１０９号広報）など、荷台を傾斜した状態で、車体を支持しながら転動する複合車輪にあっては、荷台が傾斜した位置でも、概ね、複合車輪に備える直径の異なる２輪が均等に接地するように設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一輪車、二輪車、三輪車、四輪車、その他多数の同じ直径又は異なる直径の車輪を備える台車、
前記台車に備える、各々１本が分担して受け持つ荷重を支持して転動する車輪において、
前記１本の車輪を、２本の車輪を併合して１輪の役目を担う複合車輪と置換し、
前記複合車輪は、同複合車輪に設ける２本の車輪において、前記２本の車輪の回転軸心をズラシテ近接して設け、且つ、前記２本の車輪は、前記台車の荷台が平行で安定した状態で、共に接地して設け、
前記複合車輪の２本の車輪に同じ直径の車輪を利用する場合は、前記２本の車輪の回転軸心を同じ高さで前後にズラシテ設け、
前記複合車輪の２本の車輪に異なる直径の車輪を利用する場合は、前記２本の車輪の回転軸心を上下に、又は上下と前後にズラシテ設ける、
上述の特徴を有する複合車輪を少なくとも１輪備える複合車輪付き台車。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、台車に関する。
【０００２】
従来の、主に農業の現場作業に利用される多種類の台車で特に運搬作業に用いる台車に望まれることは、
台車を低くして沢山、楽に積み下ろしできる台車、
転がり抵抗を少なくして台車の押し引きを楽にし、特に雨天時の車輪の沈みを減じ、転がり抵抗を減じた台車、
容積を小さく、軽くし、格納のスペースを減じ、使用・片付け時の横持ち作業を楽にできる台車、等々あるが、片方の条件を満たそうとすると他の条件が悪くなるジレンマが多く、最適な仕様を実現できていない。
【０００３】
車輪の転がり抵抗は、進行方向と逆向きの抵抗力と定義することができ、
一般的に車輪の変形によるエネルギーロスが９割前後を占め、設置面積が増えると転がり抵抗は増加する、といわれているが、
圃場での利用では、地面の凸凹に加え、収穫時は残渣による凸凹が加わり、更に雨天の場合は軟弱になり、凹部には深く車輪が沈み込み、車輪を歯止めする大きな抵抗となる。
【０００４】
最近、大量生産による量産効果で価格が比較的安く軽量で丈夫な自転車の前輪が、農作業の台車で、人力で移動するものに多用されており、
運搬台車に、比較的耐加重が高く転がり抵抗が少ない、２６インチの自転車の前輪が多用されているが、
実務上は荷台の上面地上高さが７０ｃｍ前後となり、その上に段ボール箱やプラスチックの箱を２段３段と積み上げ、シーズンを通しての毎日の長時間の連続作業でもあり、肉体への負担も大きく、少しでも低くして欲しいとの要望が根強いが、複数の条件を満たす台車の実現は困難であった。
【０００５】
又、車輪は農道又は作業道、通路又は畝溝を転動するが、最も狭い畝溝を転動する車輪の幅は畝溝の幅以下の制限があり、概ね、長靴の足の甲の部分の横幅が十分に入る幅であるが、一方、作業機械に合わせて、畝幅、畝溝の幅等の変更は行われてきた経緯はあるが、畝溝の幅を現状に近いものに収めたい希望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献−１】特開２０１４−０１５１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、作業性に優れた複合車輪を備える台車を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来、１本の車輪が支持している台車の１箇所を、２本で一輪の役目を担う、前記１本の車輪の直径より小さくて同じ直径又は異なる直径の２本の車輪を備える複合車輪と置き換え、
前記複合車輪の２本の車輪の回転軸心はズラシ且つ、台車の荷台が水平で安定した状態では前記複合車輪の２輪は接地するように設け、
一輪車、二輪車及び天秤台車（特開２０１４−０１５１０９号広報）などに設けた、
荷台を傾斜した状態で、車体を支持しながら転動する複合車輪にあっては、
荷台が傾斜した位置でも、複合車輪が受ける荷重を分担する直径の異なる２本の車輪が、荷台が水平なときと同じように、垂直に接地するように設けた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の複合車輪を備えた台車は、荷台が低くでき、耐荷重が増加し、転がり抵抗が小さく、車輪の接地面積が大きくて車輪の沈み込みが少なく、
荷台を傾けて車輪が転動する場合にも、複合車輪の２本の車輪は、略、荷台が水平時と同じ状態で接地し、単一の車輪が過負荷になることを避ける効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例の台車（天秤台車）を示す概略側面図である。
【図２】図１の台車の矢視Ａ−Ａ図である。
【図３】図１の台車に備える複合車輪を拡大して、荷台が傾斜した位置で使用するに最適な、２本の車輪、地面、車体／荷台の傾斜角度等の相互位置関係を示す概略側面図の部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に従い説明する。
尚、車輪の外周接地面の形状は同じものとし、車輪は直径の違いのみを説明に用いた。
【００１２】
［実施の形態］
＜台車＞
図１及び図２の台車１は、
一対の複合車輪３と１対の単一車輪４３を備え、
前記車輪４は、荷台２の下面下部に車輪支持支柱５を介して設けられ、
車輪支持支柱５の上端部は荷台２の下面と連結し、
車輪支持支柱５の下端部は車輪４の車輪回転軸心６と連結しており、
台車１は運搬台車、作業補助台車、専用作業台車、兼用台車など、どのような種類の台車でも良く、また、人力で移動する台車、動力で移動する台車のいずれでも良い。また、常に荷台２が水平な状態で利用する台車と、荷台２が傾斜した状態で移動する台車とがあり、
荷台の高さを減じ、荷台の高加重となる箇所を支持する車輪として複合車輪は最適で、
本実施例は天秤台車で説明する。
【００１３】
[支持支柱]
複合車輪３を支持する車輪支持支柱５は３本の車輪支持支柱５１，５２及び５３で構成し、車輪支持支柱５１及び５２は直径の小さい車輪４１を支持し、車輪支持支柱５２及び５３は直径の大きい車輪４２を支持し、車輪支持支柱５２は２本の車輪４１及び４２の各々の片側を支持する供用する支柱である。尚、複合車輪３に備える２本の車輪の回転軸心６を支持し、荷台２と連結する支持支柱５は、荷台２の下面から下方に設けた支柱でも、荷台前後より水平方向に張り出した支柱でも良く、又、前記支柱の回転軸支持方法は、回転軸の両端を支持する両持ち方法でも、回転軸の片方の端を支持する片持ち方法でも良く、前述の２方法の混用でも良い。
【００１４】
（複合車輪）
複合車輪３は、図１、図２及び図３に示すように、荷台の下部より下方に設けた車輪支持支柱５１，５２及び５３と２本の車輪４１及び４２で構成し、車輪４は支持支柱５で支持されて自由に転動する。
【００１５】
複合車輪３には、車輪支持支柱５で支持される、２本の車輪４１及び４２が設けられ、車輪の直径１６と車輪の回転軸心６の位置関係で、次の3通りの組み合わせがあるが、共通条件として、荷台２が水平な安定状態では、前記２本の車輪４１及び４２は共に接地点７で接地している。
【００１６】
前記３通りの組み合わせのうち一つ目の組み合わせは、同じ直径の車輪４を２本備える場合で、２本の車輪の回転軸心６は前後にズラス。即ち、図３において、車輪の回転軸心６１及び６４に同じ直径１６１の車輪４１を設けた例で、接地幅が増加する利点に加え、
両輪の接地点７１と７２の接地間距離（前記軸心間の距離と同じ）分だけ、進行方向に接地長さが伸びる利点があり、地面の凹面による車輪の転がり抵抗への影響が少なくなる。
【００１７】
前記３通りの組み合わせのうち二つ目の組み合わせは、異なる直径の車輪４１と４２を２本備える場合で、２本の車輪の回転軸心６は、同一垂直線１４２上の上下にズレテ６４と６２に備える場合で、前記回転軸心の上下のズレ代は両輪の直径の差の二分の一である。
【００１８】
前記３通りの組み合わせのうち三つ目の組み合わせは、異なる直径の車輪４１と４２を２本備える場合で、車輪４２の回転軸心は６２、車輪４１の回転軸心６１は回転軸心６４を通る水平線１２１上の６１に備える場合で、図３に示す、荷台２が想定する角度１０で、複合車輪３のみで全荷重を支持しながら転動する状態で、
車輪４３が支持していた荷重が加算された全荷重が複合車輪３に加わり、複合車輪３の接地面が仮想の地面８２に変化した状態で、両車輪４１及び４２は同じ接点の７４で地面に接する、そのような状態での、車輪４１の回転軸心６１を次の方法で求めた。
即ち、車輪４２が地面と接地する接地点７４より車輪４１の半径１１１で円弧１５を描き、同円弧と水平線１２１との交点として求めた。
【００１９】
（単一車輪）
図１の車輪４３は単一の車輪で、同車輪の直径１６３は、車輪４２の直径１６２と同じか、負荷の軽い分小さくても良いが、転がり抵抗を最小にするには車輪４２の直径１６２と同じが望ましい。
尚、図２において、車輪４１と４２は入れ替わっても良い
また、複合車輪３に備える車輪の数は２本に限定するものではない。
【００２０】
[荷台]
荷台の４箇所を単一の車輪４本で支持し、前記４本の車輪に均等の負荷を想定した台車に置いて、前記４本の車輪を総て複合車輪３に置き換えた場合、実数を入れて説明すると、
前記単体の車輪の直径を２６インチ、複合車輪３の車輪４２に２２インチ、車輪４１に２０インチの直径の車輪を用いると、車体は４インチ（約１０ｃｍ）下げることができ、耐加重は上がり、車輪幅は増加して車輪の沈み込みも軽減でき、進行方向に接地長さが伸びる利点があり、地面の凹面による車輪の転がり抵抗への影響が少なくなり、転がり抵抗も軽減できる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明の複合車輪は、優れた特性を持ち、台車に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１      台車
２      荷台
３      複合車輪
４      車輪
４１    複合車輪の直径が小さい方の車輪
４２    複合車輪の直径が大きい方の車輪
４３    単一車輪
５      車輪支持支柱
５１    複合車輪の外側の車輪支持支柱
５２    複合車輪の真ん中の車輪支持支柱（共用支柱）
５３    複合車輪の内側の車輪支持支柱３
５４    単一車輪の支持支柱
６      車輪の回転軸心
６１    複合車輪の直径が小さい方の車輪の回転軸心
６２    複合車輪の直径が大きい方の車輪の回転軸心
６３    単一車輪）の回転軸心
６４    複合車輪の直径が小さい方の車輪の回転軸心で回転軸心６２の真下位置
７      車輪の接地点
７１    荷台が水平なとき、複合車輪の直径が小さい方の車輪４１の接地点
７２    荷台が水平なとき、複合車輪の直径が大きい方の車輪４２の接地点
７３    荷台が水平なとき、単一車輪４３の接地点
７４    荷台が角度１０傾いたとき、車輪４１と４２が地面と接する接地点
８      地面の仮想水平線
８１    地面の仮想水平線（荷台が水平位置）
８２    地面の仮想水平線（荷台が角度１０の時に、車輪４１と４２が接地する地面）
９      荷台端部を持ち上げる位置
１０    荷台端部を持ち上げた状態で移動する時の荷台の水平線となす角度
１１    車輪の半径
１１１  複合車輪の直径が小さい方の車輪４１の半径
１１２  複合車輪の直径が大きい方の車輪４２の半径
１１３  単一車輪４３の半径
１２    水平線
１２１  軸心６１及び６４を通る水平線
１２２  軸心６２を通る水平線
１３    車輪の外輪線
１３１  複合車輪の直径が小さい方の車輪４１の外輪線で、軸心６１を中心とする
１３２  複合車輪の直径が大きい方の車輪４２の外輪線で、軸心６２を中心とする
１３３  複合車輪の直径が小さい方の車輪４１の外輪線で、軸心６４を中心とする
１４    垂直線
１４１  軸心６１を通り、接地点７１に至る垂直線
１４２  軸心６１及び６４を通り、接地点７２に至る垂直線
１４３  軸心６１を通り、接地点７４に至る垂直線
１４４  軸心６２を通り、接地点７４に至る垂直線
１５    接地点７４を中心に描いた半径１１１の円弧
１６    直径
１６１  車輪４１の直径
１６２  車輪４２の直径
１６３  車輪４３の直径
【図１】
2016117401.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016117401.tif 000005