説明

重量物運搬用車輪ユニット

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2006−347479(P2006−347479A)
【公開日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−178982(P2005−178982)
【出願日】平成17年6月20日(2005.6.20)
【出願人】(391038811)
【Fターム(参考)】