JP2022030071A - 有軌道台車 - Google Patents

Abstract

【課題】有軌道台車が曲線軌道部を通過する際に浮き上がりにくくする。
【解決手段】有軌道台車５は、曲線軌道３１を有する走行レール３に沿って走行する。ガイドローラ１９は、車体９に設けられ、走行レール３の側部３ｂを転動する。ストッパ２１は、台車本体９に設けられ、走行レール３の下部３ｃの下方に位置することで車体９の浮き上がりを防止する。ストッパ２１は、ガイドローラ１９より下方に設けられ、曲線軌道３１の内側に位置する場合に、走行レール３の１点Ｐに対する法線でありかつガイドローラ１９の回転軸１９ａに交差する直線ＳＬの延びる第１方向において、走行レール３の下部３ｃとの掛かり代３５を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、有軌道台車、特に、軌道の上に走行しかつ車体に設けられたストッパによって浮上が防止される有軌道台車に関する。

有軌道台車システムは、軌道を構成する一対の走行レール、及び走行レールに沿って走行する複数の有軌道台車を有している。
有軌道台車は、例えば、物品を移載する移載装置が設けられた台車本体と、左右両側の車輪とを有しており、一方の車輪が駆動輪になっており、他方の車輪が従動輪になっている。有軌道台車は、さらに、左右のガイドレールに当接するガイドローラを有している。

従来、台車の加減速度が変わったときに、車輪の浮き上がりを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
浮き上がり防止のための別の技術として、台車本体に設けられて走行レールの下部の下方に設けられた浮き上がり防止用ストッパが用いられている。

特許第３７６７３０６号公報

従来、有軌道台車は浮き上がり防止用ストッパを装備していたが、有軌道台車が曲線軌道部を高速で通過した際に、台車が浮き上がり、ストッパの掛かり代から外れて脱線してしまうことがあった。
また、搬送物の荷重が偏っていた場合にも、意図せず台車が浮き上がることがあった。

本発明の目的は、有軌道台車が曲線軌道部を通過する際に浮き上がりにくくすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る有軌道台車は、曲線軌道を有するレールに沿って走行するものであって、台車本体と、車輪と、ガイドローラと、ストッパとを備えている。
車輪は、台車本体に設けられ、レール上を転動する。
ガイドローラは、台車本体に設けられ、レールの側部を転動する。
ストッパは、台車本体に設けられ、レールの下部の下方に位置することで台車本体の浮き上がりを防止する。
ストッパは、ガイドローラより下方に設けられ、曲線軌道の内側に位置する場合に、レールの１点に対する法線でありかつガイドローラの回転軸に交差する直線の延びる第１方向において、レールの下部との掛かり代を有する。
なお、「レールの側部」とは、レールの側方を向いてレール延長方向に延びる支持面である。「レールの下部」とは、レールの下方を向いてレール延長方向に延びる支持面である。
この有軌道台車では、浮き上がり防止用のストッパが、ガイドローラとレール接点との法線上に掛かり代が確保されているので、曲線通過時にもストッパによる十分な掛かり代を確保でき、有軌道台車の脱線を防止できる。

ストッパは、通常走行時はレールの下部と接触しない高さに設けられていてもよい。
この有軌道台車では、通常走行時はレールと接触しないので、走行時抵抗を生じさせない。

ストッパは、ガイドローラに固定され、ガイドローラと一体回転してもよい。
この有軌道台車では、ストッパは、レールの下部を転動できるので、台車を浮き上がらせる力が作用した際にストッパがレールを傷付けにくい。
この有軌道台車では、ストッパとガイドローラを一体回転させることで、ストッパとガイドローラを互いに固定する又は両者を一体のパーツとすることができる。

ストッパは、ガイドローラを回転自在に支持するシャフトに固定されていてもよい。
この有軌道台車では、ストッパの掛かり代となる部分の形状を円形又は環状にする必要がなくなる。

ストッパは、第１方向に延びる回転軸を有するローラであってもよい。
この有軌道台車では、台車を浮き上がらせる力が作用した際にストッパからのレールに作用する抵抗が小さくなる。

本発明に係る有軌道台車では、曲線軌道部を通過する際に浮き上がりにくくなる。

第１実施形態の有軌道台車システムの部分平面図。 走行機構の部分正面図。 曲線区間における走行部の動作状態を示す模式的平面図。 図３の拡大図。 第２実施形態の走行機構の部分平面図。 第３実施形態の走行機構の部分正面図。

１．第１実施形態
（１）有軌道台車システムの全体構成
図１及び図２を用いて、有軌道台車システム１を説明する。図１は、第１実施形態の有軌道台車システムの部分平面図である。図２は、走行機構の部分正面図である。
有軌道台車システム１は、物品（図示せず）を搬送するシステムである。
有軌道台車システム１は、走行レール３と、その上を走行する一又は複数の有軌道台車５とを有している。

走行レール３は、有軌道台車５が走行する走行路を形成するための部材である。走行レール３は、フロア７に設けられており、一対の平行なレールからなる。
具体的には、走行レール３は、駆動輪（後述）が載る駆動車輪走行レール３Ａと、従動輪（後述）が載る従動車輪走行レール３Ｂとからなる。
走行レール３は、全体平面視においてトラック形状の走行路であり、直線区間と曲線区間とを備えている。曲線区間は例えば半円弧形状であり、曲線区間では、走行レール３の一対の曲線軌道３１（図３）は、半円弧形状に湾曲している。なお、この実施形態では、駆動車輪走行レール３Ａは、曲線区間において、内側となる。

各走行レール３は、図２に示すように、上部３ａ、側部３ｂ、及び下部３ｃを有している。上部３ａは、レール上方を向いてレール延長方向に延びる支持面である。側部３ｂは、レール側方を向いてレール延長方向に延びる支持面である。下部３ｃは、レール下方を向いてレール延長方向に延びる支持面である。
なお、走行レール３は上記構造を有しておれば十分であり、形状や各部の位置は限定されない。

有軌道台車５は、走行レール３に案内されて自走することで、物品（図示せず）を搬送する。
有軌道台車５は、車体９を有している。
有軌道台車５は、車体９上に設置された移載装置１１を有している。移載装置１１は、物品（図示せず）を載置すると共に他の装置との間で移載するための装置である。移載装置１１の種類は特に限定されない。

有軌道台車５は、走行機構１３を有している。走行機構１３は、車体９を走行させる機構である。
走行機構１３は、駆動車輪１５を有している。駆動車輪１５は、車体９に設けられ、走行レール３のうち駆動車輪走行レール３Ａの上部３ａ上を転動する。具体的には、駆動車輪１５は、走行方向に並んで配置された２つの車輪であり、より具体的には、駆動車輪１５は、車体９において走行方向前側（図１左側）を向いて左側の前後に各々設けられている。２つの駆動車輪１５は、走行方向において間隔が比較的大きく設定されており、それによって高速に走行する台車の走行が安定する。なお、駆動車輪１５は、曲線区間では内側に配置される。

走行機構１３は、モータ１７を有している。モータ１７は、駆動車輪１５を駆動する。具体的には、モータ１７は、２つの駆動車輪１５をそれぞれ駆動するために２つ設けられている。モータ１７が駆動車輪１５を駆動することにより、有軌道台車５は走行レール３に案内されて走行する。

走行機構１３は、ガイドローラ１９を有している。ガイドローラ１９は、走行レール３に対して車体９が左右に振れないように車体９をガイドする部材である。ガイドローラ１９は、車体９に回転自在に設けられ、図２に示すように走行レール３の側部３ｂを転動する。具体的には、ガイドローラ１９は、鉛直方向に延びるシャフト２０の周りに回転自在に支持されている。
さらに具体的には、ガイドローラ１９は、図１に示すように、各駆動車輪１５の左右両側に２つずつ設けられている。つまり、ガイドローラ１９は、１つの駆動車輪１５に対して、駆動車輪１５の前側部分に対応して左右両側から走行レール３を挟む一対のものと、駆動車輪１５の後側部分に対応して左右両側から走行レール３を挟む一対のものとから構成されている。
なお、４つのガイドローラは、車体９に対して、上下方向に延びる軸回りに一体的に回動可能になっている。

走行機構１３は、さらに、車体９を従動車輪走行レール３Ｂに対して支持する１台の従動車輪２２を有している。従動車輪２２は、車体９に対して自在に旋回可能に配置されたキャスタ車輪である。なお、従動車輪２２は、曲線区間において外側に配置される。なお、従動車輪２２は２輪でもよい。

（２）浮き上がり防止用ストッパ
走行機構１３は、ストッパ２１を有している。ストッパ２１は、車体９に設けられ、走行レール３の下部３ｃの下方に位置することで、車体９の浮き上がりを防止する。具体的には、ストッパ２１は、図１に示すように、左右両側のガイドローラ１９のうち左側のものに対応して設けられており、その下方に設けられている。より具体的には、ストッパ２１は、図２に示すようにボルト３３によってガイドローラ１９に固定され、ガイドローラ１９と一体回転する。
ストッパ２１は、通常走行時は（例えば、曲線軌道３１以外を車体９が移動するときは）、図２に示すように、走行レール３の駆動車輪走行レール３Ａの下部３ｃと接触しない高さに設けられている。そして、車体９が走行レール３から浮き上がった場合、ストッパ２１の上面が走行レール３の駆動車輪走行レール３Ａの下部３ｃと接触する。

ストッパ２１は、平面視において、図１に示すように、ガイドローラ１９と同様に円形であり、ガイドローラ１９より大きな直径を有している。したがって、ストッパ２１は、ガイドローラ１９からさらに半径方向外側に延びる延長部分２１ａを有している。

（３）有軌道台車が曲線軌道を移動中におけるストッパの機能
有軌道台車５が曲線軌道３１を移動中におけるストッパ２１の機能を説明する。図３は、曲線区間における走行部の動作状態を示す模式的平面図である。図４は、図３の拡大図である。
上記の動作中に、図３及び図４に示すように、ストッパ２１は曲線軌道３１の内側に位置しており、走行レール３の下部３ｃとの掛かり代３５（図４の斜線部分）を有している。

さらに詳細に説明すれば、ストッパ２１の構成により、走行レール３の１点Ｐに対する法線でありかつガイドローラ１９の回転軸１９ａに交差する直線ＳＬの延びる第１方向（矢印Ｘ）において、ストッパ２１は、走行レール３の下部３ｃとの掛かり代３５を有している。掛かり代３５は、ストッパ２１の延長部分２１ａの一部である。
以上の結果、ストッパ２１が車体９の浮き上がりを確実に防止している。

（４）効果
この有軌道台車５では、浮き上がり防止用のストッパ２１が、ガイドローラ１９とレール接点との法線上に掛かり代が確保されているので、曲線軌道３１を車体９が通過する時にもストッパ２１による十分な掛かり代３５を確保でき、車体９の脱線を防止できる。

ストッパ２１は、前述のように、通常走行時（直線部走行時）には走行レール３の駆動車輪走行レール３Ａの下部３ｃと接触しない高さに設けられている。したがって、走行時抵抗を生じさせない。

ストッパ２１は、前述のように、ガイドローラ１９にボルト３３によって固定され、ガイドローラ１９と一体回転する。
したがって、ストッパ２１は走行レール３の下部３ｃを転動できるので、車体９を浮き上がらせる力が作用した際にストッパ２１が走行レール３を傷付けにくい。
また、ストッパ２１は、回転によって走行レール３に当接及び摺動する部分が変化するので、寿命が長くなる。
変形例として、ストッパ２１とガイドローラ１９は一体のパーツとしてもよい。

２．第２実施形態
図１では、ストッパ２１はガイドローラと一体回転するように設けられていたが、ストッパ２１はガイドローラと一体回転しなくてもよい。図５を用いて、そのような実施形態を第２実施形態として説明する。図５は、第２実施形態の走行機構の部分平面図である。

ストッパ２１Ａは、ガイドローラ１９を回転自在に支持するシャフト２０にボルト３７によって固定されている。したがって、ストッパ２１Ａは回転しない。
以上より、ストッパ２１Ａの掛かり代となる部分２１Ａａの形状を平面視において円形又は環状にする必要がなくなる。

３．第３実施形態
第１実施形態では、ストッパは鉛直方向に延びる回転軸回りに回転自在であったが、ストッパの回転軸の向きは特に限定されない。図６を用いて、そのような実施形態を第３実施形態として説明する。図６は、第３実施形態の走行機構の部分正面図である。
ストッパ２１Ｂは、第１方向（走行レール３の１点Ｐに対する法線でありかつガイドローラ１９の回転軸１９ａに交差する直線ＳＬの延びる方向）に延びる回転軸を有するローラである。ストッパ２１Ｂは、ガイドローラ１９を回転自在に支持するシャフト２０にボルト３９によって固定されている。
この有軌道台車システム１では、ストッパ２１Ｂはガイドローラ１９から独立して走行レール３の下部３ｃを転動できる。したがって、車体９を浮き上がらせる力が作用した際に、ストッパ２１Ｂが走行レール３を傷付けにくい。

実施形態において、ガイドローラの位置や数、さらにはストッパの位置や数は、特に限定されない。
ただし、第１実施形態の図４に示すように、走行方向に離れて並んだ一対のガイドローラ１９に一対のストッパ２１がそれぞれ設けられている構造において、ストッパ２１の効果は高くなる。例えば、本発明とは異なりストッパを一対のガイドローラ１９の走行方向間に設けた場合は、ストッパを十分に半径方向外側に配置することができずに、掛かり代を十分に確保でできないからである。

４．実施形態の共通事項
有軌道台車（例えば、有軌道台車５）は、曲線軌道（例えば、曲線軌道３１）を有するレール（例えば、走行レール３）に沿って走行するものであって、台車本体（例えば、車体９）と、車輪と、ガイドローラと、ストッパとを備えている。
車輪（例えば、駆動車輪１５）は、台車本体に設けられ、レール上を転動する。
ガイドローラ（例えば、ガイドローラ１９）は、台車本体に設けられ、レールの側部を転動する。
ストッパ（例えば、ストッパ２１、ストッパ２１Ａ、ストッパ２１Ｂ）は、台車本体に設けられ、レールの下部の下方に位置することで台車本体の浮き上がりを防止する。
ストッパは、ガイドローラより下方に設けられ、曲線軌道の内側に位置する場合に、レールの１点（例えば、１点Ｐ）に対する法線でありかつガイドローラの回転軸に交差する直線（例えば、直線ＳＬ）の延びる第１方向において、レールの下部との掛かり代（例えば、掛かり代３５）を有する。
この有軌道台車では、浮き上がり防止用のストッパが、ガイドローラとレール接点との法線上に掛かり代が確保されているので、曲線通過時にもストッパによる十分な掛かり代を確保でき、有軌道台車の脱線を防止できる。

５．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
第２実施形態におけるストッパの平面視形状は円形に限定されない。

本発明は、軌道の上に走行しかつ車体に設けられたストッパによって浮上が防止される有軌道台車に広く適用できる。

１ ：有軌道台車システム
３ ：走行レール
３Ａ ：駆動車輪レール
３Ｂ ：従動車輪レール
３ａ ：上部
３ｂ ：側部
３ｃ ：下部
５ ：有軌道台車
７ ：フロア
９ ：車体
１１ ：移載装置
１３ ：走行機構
１５ ：駆動車輪
１７ ：モータ
１９ ：ガイドローラ
２０ ：シャフト
２１ ：ストッパ
２１ａ ：延長部分
２２ ：従動車輪
３１ ：曲線軌道
３５ ：掛かり代

Claims (5)

1. 曲線軌道を有するレールに沿って走行する有軌道台車であって、
   台車本体と、
   前記台車本体に設けられ、前記レール上を転動する車輪と、
   前記台車本体に設けられ、前記レールの側部を転動するガイドローラと、
   前記台車本体に設けられ、前記レールの下部の下方に位置することで前記台車本体の浮き上がりを防止するストッパと、を備え、
   前記ストッパは、前記ガイドローラより下方に設けられ、前記曲線軌道の内側に位置する場合に、前記レールの１点に対する法線でありかつ前記ガイドローラの回転軸に交差する直線の延びる第１方向において、前記レールの前記下部との掛かり代を有する、
   有軌道台車。
2. 前記ストッパは、通常走行時は前記レールの前記下部と接触しない高さに設けられている、請求項１に記載の有軌道台車。
3. 前記ストッパは、前記ガイドローラに固定され、前記ガイドローラと一体回転する、請求項１又は２に記載の有軌道台車。
4. 前記ストッパは、前記ガイドローラを回転自在に支持するシャフトに固定されている、請求項１又は２に記載の有軌道台車。
5. 前記ストッパは、前記第１方向に延びる回転軸を有するローラである、請求項１又は２に記載の有軌道台車。

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