台車連結装置、台車連結構造及び台車制御方法
【課題】停止時の位置決めを容易にしながら、走行中の台車のがたつきを防止することができる台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】台車連結装置３１を、隣接する搬送用台車を相対変位可能にして連結する連結機構３２と、連結される搬送用台車の相対変位を規制する変位規制装置３３とを有する構成とする。連結機構３２を、隣接する搬送用台車に設けられる基部３６と、基部３６同士を接続する連結部材３７とを有し、一方の基部３６ａは、搬送用台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパー３８と、これら一対のストッパー３８間に搬送用台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材３９と、支持部材３９を一対のストッパー３７のうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構４１とを有する構成とする。連結部材３７を、一方の基部３６ａに対して、支持部材３９を介して接続する。
【解決手段】台車連結装置３１を、隣接する搬送用台車を相対変位可能にして連結する連結機構３２と、連結される搬送用台車の相対変位を規制する変位規制装置３３とを有する構成とする。連結機構３２を、隣接する搬送用台車に設けられる基部３６と、基部３６同士を接続する連結部材３７とを有し、一方の基部３６ａは、搬送用台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパー３８と、これら一対のストッパー３８間に搬送用台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材３９と、支持部材３９を一対のストッパー３７のうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構４１とを有する構成とする。連結部材３７を、一方の基部３６ａに対して、支持部材３９を介して接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール軌道上を走行する台車同士の連結に用いられる台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
台車連結装置としては、例えば後記の特許文献１に記載の伸縮調整用連結装置が知られている。
この伸縮調整用連結装置は、台車の走行方向に伸縮自在とされており、これによって、台車を無端ループ状に連結した際にも、連結装置に生じた熱膨張や熱収縮を吸収することができるようになっている。
また、この伸縮調整用連結装置は、縮小方向に弾性付勢されており、これによって台車の走行駆動力が伸縮調整用連結装置を介して隣接する走行台車に途切れることなく伝達されて、走行時の負荷がこれら台車にほぼ均等にかかるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６３２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この伸縮調整用連結装置は、台車の走行方向に伸縮自在であるため、各台車の速度に差が生じやすい。このため、走行中に隣接する台車がぶつかってしまう可能性がある。また、各台車の速度に差が生じることで、台車を駆動する駆動装置に大きな負荷が加わったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりして、台車の車輪が空転してしまう可能性がある。このように走行中に車輪が空転すると、車輪の回転の様子に基づいて動作を制御されるタイプの台車では、台車を正確に制御することができなくなってしまう。
これらの問題は、台車及び積載物の重量が大きければ大きいほど深刻となる。
このため、この伸縮調整用連結装置を用いた場合には、各台車の速度に差が生じないように、台車の動作制御を厳密に行う必要があった。
【０００５】
一方、台車同士の相対変位を規制して台車の連結構造をあそびのない構成とした場合には、連結装置に熱膨張や熱収縮が生じることによって台車間の間隔が変化することになるので、台車を停止させて荷役を行うにあたって、台車を荷役位置に正確に位置決めすることが困難となってしまう。また、仮に、連結装置に熱膨張や熱収縮が生じない条件下で運用しても、各台車がそれぞれ対応する荷役位置に停止するように、台車の停止位置を厳密に制御する必要がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、停止時の位置決めを容易にしながら、走行中の台車のがたつきを防止することができる台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、レール軌道上を走行する台車を連結する台車連結装置であって、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有している台車連結装置を提供する。
【０００８】
このように構成される台車連結装置を用いて台車を連結した場合には、変位規制装置によって隣接する台車同士の相対変位を規制することで、台車の走行中に、各台車の速度に差が生じなくなる。すなわち、この台車連結装置では、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
一方、この台車連結装置の連結機構は、隣接する台車を相対変位可能にして連結するので、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができる。このため、台車を停止させるにあたって、各台車について個別に停止位置の調整を行うことができ、各台車の位置決めが容易である。
【０００９】
ここで、台車を停止させるにあたって、各台車を一旦停止させた後に変位規制装置による台車同士の相対変位の規制を解除して、各台車について個別に停止位置の調整を行ってもよい。
また、台車を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち台車が十分に減速された状態で）、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、台車の停止後に各台車を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００１０】
この台車連結装置において、前記連結機構が、前記隣接する台車のそれぞれに設けられる基部と、該基部同士を接続する連結部材とを有し、前記一方の基部は、前記台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパーと、これら一対のストッパー間に前記台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材とを有しており、前記連結部材は、前記一方の基部に対して、前記支持部材を介して接続されており、前記変位規制装置は、前記支持部材を前記一対のストッパーのうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構を有していてもよい。
【００１１】
この場合には、隣接する台車に設けられる基部同士を接続する連結部材は、一方の基部に対して、台車の連結方向に変位可能な支持部材を介して接続されている。
このため、支持部材の変位が許容された状態では、隣接する台車の相対変位が許容され、変位規制装置によって支持部材の変位を規制することで、隣接する台車の相対変位が規制される。
具体的には、押圧機構によって支持部材をいずれか一方のストッパーに押し付けることで、支持部材の変位が規制されて、隣接する台車の相対変位が規制される。また、押圧機構による支持部材の押圧を解除することで、支持部材の変位の規制が解除されて、隣接する台車の相対変位が許容される。
【００１２】
ここで、この台車連結装置では、押圧機構による支持部材の押圧方向によって、相対変位を規制した状態での台車間の間隔が変わる。
具体的には、押圧機構によって支持部材を他方の基部側（すなわち隣接する台車側）のストッパーに押し付けた状態では、支持部材が隣接する台車側に変位した状態で固定されるので、台車間の間隔が最大となった状態で台車の相対変位が規制される。
一方、押圧機構によって支持部材を他方の基部から離間する方向（すなわち隣接する台車から離間する方向）のストッパーに押し付けた状態では、支持部材が隣接する台車から離間する側に変位した状態で固定されるので、台車間の間隔が最小となった状態で台車の相対変位が規制される。
【００１３】
このため、この台車連結装置を用いて台車を連結する場合には、台車間の間隔が全体的にみて均一となるように（各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際の各台車の移動量が小さくなるように）、隣接する台車連結装置のうちの一方では隣接する台車間の間隔を大きくした状態で台車の相対変位を規制し、他方では隣接する台車間の間隔を小さくした状態で台車の相対変位を規制することが好ましい。
【００１４】
また、前記支持部材が、前記一方の基部に対して、前記台車の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられており、前記押圧機構は、前記支持部材のうち、前記連結部材との接続部よりも前記支持部材の揺動中心から離間した位置を押圧する構成とされていてもよい。
この場合には、支持部材は、押圧機構の押圧力を拡大して連結部材に伝達する「てこ」として機能する。
このため、押圧機構が支持部材を固定するのに要する力が少なくて済み、押圧機構の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、前記連結機構が衝撃緩衝装置を有していてもよい。
この場合には、連結機構に設けられた衝撃緩衝装置によって台車間に加わる衝撃が緩衝されるので、台車が急停止した場合など、台車間に強い力が加わっても、台車や連結機構に損傷が生じにくい。
【００１６】
本発明は、上記本発明に係る台車連結装置を用いた台車連結構造を提供する。
このように構成される台車連結構造では、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
また、この台車連結構造では、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができるので、台車を停止させる際の各台車の位置決めが容易である。
【００１７】
本発明は、レール軌道上を走行する複数台の台車を台車連結装置によって連結し、該台車連結装置を、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有する構成とし、前記台車の走行時には前記変位規制装置によって前記台車の相対変位を規制し、前記台車の停止時には、前記変位規制装置による前記台車の相対変位の規制を解除して、各台車ごとに停止位置の制御を行う台車制御方法を提供する。
【００１８】
この台車制御方法では、台車の走行時には、変位規制装置によって台車同士の相対変位を規制するので、台車の走行中に、各台車の速度に差が生じなくなる。すなわち、この台車連結装置では、走行時の台車のがたつきが防止されるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
そして、この台車制御方法では、台車を停止させるにあたって、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行うので、各台車の位置決めを容易に行うことができる。
【００１９】
ここで、台車を停止させるにあたって、各台車を一旦停止させた後に変位規制装置による台車同士の相対変位の規制を解除して、各台車について個別に停止位置の調整を行ってもよい。
また、台車を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち台車が十分に減速された状態で）、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、台車の停止後に各台車を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００２０】
ここで、上記の台車制御方法において、台車間の間隔を荷役時の間隔（すなわち各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めした状態での各台車間の間隔）よりも大きくした状態または小さくした状態で、変位規制装置による台車の相対変位の規制を行うと、各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際に各台車を移動させる距離が大きくなる。
そこで、台車の走行時には、台車間の間隔が荷役時の間隔よりも大きく取られた連結構造と台車間の間隔が荷役時の間隔よりも小さくされた連結構造とを交互に配置することで、全体的にみて、台車間の間隔が平均化されて荷役時の間隔に近くなるので、各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際に各台車を移動させる距離が小さくなり、台車の位置決め作業が容易となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法によれば、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
また、本発明に係る台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法によれば、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができるので、台車を停止させる際の各台車の位置決めが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、本発明を、図１及び図２に示す搬送用台車１の連結構造に適用した例を示す。
搬送用台車１は、鋼板コイル等の重量物の搬送に用いられる台車であって、複数台連結された状態で、平行配置された一対のレール２ａを有するレール軌道２上を走行するものである。本実施形態では、搬送用台車１を５台連結した例について説明する。
【００２３】
図２に示すように、レール軌道２上において、搬送用台車１の荷積みまたは荷降ろしが行われる荷役位置には、スキッド４が隣接配置されている。
スキッド４は、レール軌道２の敷設位置よりも上方に突出して設けられるプラットホームであって、その上面には、レール軌道２に略直交する方向に沿って、地上レール６が設けられている。本実施形態では、地上レール６は、一対の平行レールによって構成されている。なお、レール軌道２上を走行する搬送用台車１とスキッド４との間には、搬送用台車１とスキッド４とが干渉しないように、クリアランスが確保されている。
【００２４】
本実施形態では、搬送用台車１は、図１に示すように鋼板コイルＣの搬送に用いられる台車とされている。
搬送用台車１は、レール軌道２上を走行する親台車１１と、親台車１１上にその走行方向と交差する方向に沿って設けられる台車レール１２と、鋼板コイルＣを受けて台車レール１２上を移動する子台車１３とを有している。図２に示すように、台車レール１２は、地上レール６と同じ間隔で配置される一対の平行レールによって構成されている。
図１に示すように、親台車１１には、レール軌道２の各レール２ａに対応させて、レール２ａ上を転動する車輪１４が設けられている。本実施形態では、親台車１１の底部の四隅のそれぞれに、それぞれ軸線回りに回転可能にして車輪１４が設けられている。
【００２５】
これら車輪１４には、それぞれ独立した駆動装置が設けられていて、各車輪１４が独立して駆動されるようになっている。言い換えれば、各車輪１４は、それぞれ駆動装置によって非同期で駆動されていて、一方のレール２ａに対応する車輪１４の回転速度と他方のレール２ａに対応する車輪１４の回転速度との間に差を生じさせることができるようになっている。これにより、この搬送用台車１は、レール軌道２において、直線部のみならず、曲線部についても、スムーズな走行が可能となっている。
【００２６】
図２に示すように、親台車１１には、親台車１１をレール軌道２上の所定位置に位置決め固定する固定装置１６が設けられている。
図３に示すように、固定装置１６は、親台車１１において走行方向に配列される一対のクランプ爪１７と、これらクランプ爪１７を駆動する駆動装置１８とを有している。スキッド４においてレール軌道２側を向く側面には、各搬送用台車１の停止位置に対応させて、アンカー１９が設けられている。
【００２７】
本実施形態では、各クランプ爪１７は、親台車１１に保持される基部Ｂと、基部Ｂから突出して設けられる爪Ｔとを有している。
基部Ｂは、親台車１１によって略垂直軸線回りに揺動可能にして支持されており、駆動装置１８によって基部Ｂを略垂直軸線回りに揺動させることで、一対のクランプ爪１７の爪Ｔの先端同士が近接または離間するようになっている。
一対のクランプ爪１７のうち、一方のクランプ爪１７ａの爪Ｔの先端は、他方のクランプ爪１７ｂに向けて屈曲されており、他方のクランプ爪１７ｂの爪Ｔの先端は、一方のクランプ爪１７ａに向けて屈曲されている。
アンカー１９は、レール軌道２側に向けて突出する突部１９ａを有しており、この突部１９ａが一対のクランプ爪１７によって挟み込まれるようになっている。
【００２８】
一対のクランプ爪１７のうち、一方のクランプ爪１７ａの基部Ｂには、径方向に突出する突出部Ｐが設けられている。一方のクランプ爪１７ａは、この突出部Ｐを基部Ｂの揺動軸線回りに押圧または牽引されることで、揺動軸線回りに揺動するようになっている。
駆動装置１８は、この突出部Ｐを押圧または牽引する油圧シリンダによって構成されている。
【００２９】
一方のクランプ爪１７ａの基部Ｂは、他方のクランプ爪１７ｂに対向する部位に歯車Ｇが形成されている。また、他方のクランプ爪１７ｂの基部Ｂは、一方のクランプ爪１７ａに対向する部位に、一方のクランプ爪１７ａの歯車Ｇと噛み合う歯車Ｇが設けられている。これにより、一方のクランプ爪１７ａを揺動させると、他方のクランプ爪１７ｂが同期して逆方向に揺動するようになっている。
【００３０】
例えば、一方のクランプ爪１７ａが爪Ｔを他方のクランプ爪１７ｂに近接させる向きに揺動した際には、他方のクランプ爪１７ｂが、その爪Ｔを一方のクランプ爪１７ａに近接する向きに揺動させられる。すなわち、これらクランプ爪１７の爪Ｔが一対のクランプ爪１７の中間位置に向けて移動させられて、クランプ爪１７が閉じられる。また、一方のクランプ爪１７ａが爪Ｔを他方のクランプ爪１７ｂから離間する向きに揺動した際には、他方のクランプ爪１７ｂが、その爪Ｔを一方のクランプ爪１７ａから離間する向きに揺動させられて、これらクランプ爪１７が開かれる。
【００３１】
固定装置１６は、駆動装置１８によってクランプ爪１７を駆動して、クランプ爪１７にアンカー１９をクランプさせることで、搬送用台車１の親台車１１を停止位置に位置決め固定するものである。
具体的には、固定装置１６による搬送用台車１の固定を行うにあたって、アンカー１９が一対のクランプ爪１７の中間位置に対向している場合には、クランプ爪１７を閉じる（クランプ爪１７の先端同士を近接させる）際に、一方のクランプ爪１７ａの爪Ｔの先端と他方のクランプ爪１７ｂの爪Ｔの先端とがほぼ同時にアンカー１９に当接することになり、搬送用台車１はこの位置で固定される。
【００３２】
一方、アンカー１９の突部１９ａが一対のクランプ爪１７の中間位置に対向していない場合には、クランプ爪１７を閉じる過程で、これらクランプ爪１７のうちのいずれか一方の爪Ｔの先端が先にアンカー１９に当接する。
この状態からさらにクランプ爪１７が閉じられることで、クランプ爪１７を閉じる力（駆動装置１８の駆動力）によって、一対のクランプ爪１７の中間部がアンカー１９に対向するように、搬送用台車１が移動させられる。そして、両方のクランプ爪１７の先端によってアンカー１９が挟み込まれた時点で、搬送用台車１が固定される。
【００３３】
以下、上記の搬送用台車１の連結構造について、図４から図６を用いて説明する。
図４に示すように、隣接する搬送用台車１は、台車連結装置３１によって連結されている。
台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１を相対変位可能にして連結する連結機構３２と、連結機構３２によって連結される搬送用台車１の相対変位を規制する変位規制装置３３とを有している。
【００３４】
連結機構３２は、隣接する搬送用台車１の親台車１１のそれぞれに設けられる基部３６と、これら基部３６同士を接続する連結部材３７とを有している。
基部３６は、親台車１１の連結方向に突出して設けられている。
図５及び図６に示すように、基部３６のうちの一方の基部３６ａは、搬送用台車１の連結方向に離間して設けられる一対のストッパー３８と、これら一対のストッパー３８間に搬送用台車１の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材３９とを有している。
連結部材３７は、一方の基部３６ａに対して、支持部材３９を介して接続されている。
このため、支持部材３７の変位が許容された状態では、隣接する搬送用台車１の相対変位が許容され、支持部材３９の変位を規制することで、隣接する搬送用台車１の相対変位が規制される。
【００３５】
変位規制装置３３は、支持部材３９を一対のストッパー３８のうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構４１を有している。本実施形態では、押圧機構４１は、一方の基部３６ａよりも他方の基部３６ｂから離間した位置に設けられる油圧シリンダによって構成されている。
油圧シリンダは、シリンダ４１ａが親台車１１に接続され、プランジャ４１ｂが支持部材３９に接続されている。シリンダ４１ａは、親台車１１に対してピン結合によって接続されている。これにより、油圧シリンダは、一方の基部３６ａとの接続部を支点として略水平面上で揺動可能とされている。
【００３６】
支持部材３９は、一方の基部３６ａに対して、搬送用台車１の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられている。
本実施形態では、支持部材３９は、平面視略長方形をなす板形状をなしている。支持部材３９は、ストッパー３８間を横断するように配置された状態で、一端を一方の基部３６ａに対してピン３９ａを介して接続されている。これにより、支持部材３９は、ピン３９ａを揺動中心として、他方の基部３６ｂから離間する側のストッパー３８ａから他方の基部３６ｂ側のストッパー３８ｂまでの範囲内で、略水平面上を揺動可能とされている。
【００３７】
連結部材３７は、略棒状の部材であって、その一端を、支持部材３９の一端と他端との中間位置に対してピン３７ａを介して接続されている。これにより、連結部材３７は、ピン３７ａを揺動中心として、支持部材３９に対して略水平面上で相対的に揺動可能とされている。また、連結部材３７は、その他端を、他方の基部３６ｂに対してピン３７ｂを介して接続されている。これにより、連結部材３７は、ピン３７ｂを揺動中心として、他方の基部３６ｂに対して略水平面上で相対的に揺動可能とされている。
【００３８】
押圧機構４１は、支持部材３９のうち、連結部材３７との接続部よりも支持部材３９の揺動中心から離間した位置（すなわち他端近傍）を押圧する構成とされている。
これにより、押圧機構４１が支持部材３９を固定するのに要する力が少なくて済み、押圧機構４１の小型化、低コスト化を図ることができる。
本実施形態では、押圧機構４１を構成する油圧シリンダのプランジャ４１ｂは、その先端がピン３９ｂを介して支持部材３９の他端に接続されている。これにより、押圧機構４１を構成する油圧シリンダを伸張させることで、図６に一点鎖線で示すように、支持部材３９が他方の基部３６ｂ側のストッパー３８に押し付けられて固定される。また、油圧シリンダを収縮させることで、図６に二点差線で示すように、支持部材３９が一方の基部３６ａ側のストッパー３８に押し付けられて固定される。
【００３９】
支持部材３９の他端には、支持部材３９の長手方向に略直交する長穴３９ｃが形成されている。この長穴３９ｃは、ピン３９ａを中心とする円弧状に形成されている。
ピン３９ｂは、この長穴３９ｃに対して、長穴３９ｃに沿って移動可能にして係合させられている。これにより、支持部材３９とプランジャ４１ｂとの間には、長穴３９ｃの長さ分のあそびが確保されている。
【００４０】
図４及び図５に示すように、連結部材３７は、一方の基部３６ａに接続される側を構成する第一連結部材４２と、他方の基部３６ｂに接続される第二連結部材４３とを有している。
第一連結部材４２は、他方の基部３６ｂ側の端部が中空円筒形状をなしており、この端部内に第二連結部材４３の一方の基部３６ａ側の端部が挿入されるようになっている。
第一連結部材４２の他方の基部３６ｂ側の端部には、この端部より離間した位置に外フランジ４２ａが設けられている。
第二連結部材４３の一方の基部３６ａ側の端部には、この端部より離間した位置に外フランジ４３ａが設けられている。
【００４１】
これら外フランジ４２ａ，４３ａの間には、連結部材３７と略同軸にして圧縮コイルばね４４が設けられている。また、これら外フランジ４２ａ，４３ａは、連結部材３７と略平行にして、かつ外フランジ４２ａ，４３ａに対して摺動可能にして、ガイドロッド４５が挿通されている。ガイドロッド４５の両端には外フランジ４２ａ，４３ａを受ける抜け止め４５ａが設けられている。
すなわち、第一連結部材４２と第二連結部材４３とは、ガイドロッド４５の長さの範囲内でガイドロッド４５に沿って（連結部材３７の長手方向に沿って）相対変位可能とされている。
【００４２】
このように構成される連結部材３７に対して、長手方向に沿った向きに衝撃が加わると、第一連結部材４２と第二連結部材４３とが近接する。すると、第一連結部材４２の外フランジ４２ａと第二連結部材４３の外フランジ４３ａとの間に配置される圧縮コイルばね４４が圧縮されて、圧縮コイルばね４４によってこの衝撃のエネルギーが吸収される。
すなわち、第一連結部材４２、第二連結部材４３、及び圧縮コイルばね４４は、連結機構３２に加わる衝撃を緩衝する衝撃緩衝装置４６を構成している。これにより、搬送用台車１が急停止した場合など、搬送用台車１間に強い力が加わっても、搬送用台車１や連結機構３２に損傷が生じにくい。
【００４３】
ここで、各搬送用台車１に対する上記の台車連結装置３１の設置位置は、レール軌道２の描く軌道に応じて、適宜決定される。
例えば、レール軌道２が蛇行する軌道を描いている場合には、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部に対して、連結方向に直交する方向の中央部（幅方向の中央部）に設けられる。これにより、隣接する搬送用台車１同士が左右いずれの方向にも相対的に揺動可能となり、蛇行するレール軌道２上をスムーズに走行することができる。
【００４４】
ただし、この場合には、隣接する搬送用台車１は、連結方向の端部のうち、連結方向の中央部を支点として揺動するので、隣接する搬送用台車１が相対的に揺動すると、これら搬送用台車１の連結方向の端部のうち、揺動方向の端部同士が近接することになる。
このため、この場合には、隣接する搬送用台車１が左右いずれの方向に相対的に揺動した場合にも、隣接する搬送用台車１同士が干渉しないように、連結部材３７の長さを十分に確保して、隣接する搬送用台車１間の距離を十分に開けておく必要がある。
【００４５】
一方、レール軌道２が一方向にのみ曲がる軌道を描いている場合には、隣接する搬送用台車１同士は、レール軌道２の曲がる方向にのみ、相対的に揺動可能であればよいので、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる側の端部に設けることが好ましい。
この場合には、隣接する搬送用台車１は、連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる方向の端部を支点として揺動するので、隣接する搬送用台車１がレール軌道２の曲がる方向に相対的に揺動しても、これら搬送用台車１の連結方向の端部のうち、揺動方向の端部同士の距離はほぼ一定に保たれる。
すなわち、この場合には、隣接する搬送用台車１同士が干渉する恐れがないので、連結部材３７の長さを最小限にすることができる。
【００４６】
なお、この場合には、万一隣接する搬送用台車１がレール軌道２の曲がる方向とは反対方向に相対的に揺動した際にも、搬送用台車１同士が直接ぶつかることがないように、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる側とは反対側の端部に、隣接する搬送用台車１を受ける当接部材４７（いわゆるタイコ）を設けることが好ましい。
本実施形態では、レール軌道２は、スキッド４が設けられる側とは反対側に曲がる曲線部を有している。このため、本実施形態では、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、スキッド４に対向する側とは反対側の端部に設けられている。また、図２及び図４に示すように、隣接する搬送用台車１には、それぞれスキッド４に対向する側に、当接部材４７が、間隔をあけて対向配置されている。
【００４７】
上記のような台車連結装置３１を用いて連結される搬送用台車１は、走行中は、変位規制装置３３によって隣接する搬送用台車１同士の相対変位を規制することで、搬送用台車１の走行中に、各搬送用台車１の速度に差が生じなくなる。すなわち、これら搬送用台車１は、変位規制装置３３によって走行時のがたつきが防止されるので、隣接する搬送用台車１がぶつかってしまったり、搬送用台車１が隣接する搬送用台車１に押されたり引っ張られたりすることがなく、搬送用台車１に負荷が加わりにくい。
また、搬送用台車１の車輪１４が空転しにくいので、搬送用台車１が車輪１４の回転の様子に基づいて動作を制御されるタイプの台車であっても、搬送用台車１の走行制御を正確に行うことができる。
【００４８】
一方、この台車連結装置３１の連結機構３２は、隣接する搬送用台車１を相対変位可能にして連結するので、変位規制装置３３による搬送用台車１の相対変位の規制を解除した状態では、各搬送用台車１を独立して変位させることができる。このため、搬送用台車１を停止させるにあたって、各搬送用台車１について個別に停止位置の調整を行うことができ、各搬送用台車１の位置決めが容易である。
【００４９】
ここで、搬送用台車１を停止させるにあたって、各搬送用台車１を一旦停止させた後に変位規制装置３３による搬送用台車１同士の相対変位の規制を解除して、各搬送用台車１について個別に停止位置の調整を行ってもよい。この位置決め作業は、各搬送用台車１を自走させて行ってもよく、また、前記の固定装置１６を用いて行ってもよい。
また、搬送用台車１を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち搬送用台車１が十分に減速された状態で）、変位規制装置３３による搬送用台車１の相対変位の規制を解除して、各搬送用台車１についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、搬送用台車１の停止後に各搬送用台車１を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００５０】
ここで、この台車連結装置３１では、押圧機構４１による支持部材３９の押圧方向によって、相対変位を規制した状態での搬送用台車１間の間隔が変わる。
具体的には、押圧機構４１によって支持部材３９を他方の基部３６ｂ側（すなわち隣接する搬送用台車１側）のストッパー３８ｂに押し付けた状態では、支持部材３９が隣接する搬送用台車１側に変位した状態で固定されるので、搬送用台車１間の間隔が最大となった状態で搬送用台車１の相対変位が規制される。
一方、押圧機構４１によって支持部材３９を他方の基部３６ｂから離間する側（すなわち隣接する搬送用台車１から離間する側）のストッパー３８ａに押し付けた状態では、支持部材３９が隣接する搬送用台車１から離間する側に変位した状態で固定されるので、搬送用台車１間の間隔が最小となった状態で搬送用台車１の相対変位が規制される。
【００５１】
このため、この台車連結装置３１によって連結された搬送用台車１では、搬送用台車１間の間隔が全体的にみて均一となるように（各搬送用台車１をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際の各搬送用台車１の移動量が小さくなるように）、隣接する台車連結装置３１のうちの一方では隣接する搬送用台車１間の間隔を大きくした状態で搬送用台車１の相対変位を規制し、他方では隣接する搬送用台車１間の間隔を小さくした状態で搬送用台車１の相対変位を規制することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の構成を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の位置決め機構を概略的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る台車連結構造を示す平面図である。
【図５】図４の拡大図である。
【図６】図５の拡大図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 搬送用台車
２ レール軌道
３１ 台車連結装置
３２ 連結機構
３３ 変位規制装置
３６ 基部
３７ 連結部材
３８ ストッパー
３９ 支持部材
４１ 押圧機構
４６ 衝撃緩衝装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール軌道上を走行する台車同士の連結に用いられる台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
台車連結装置としては、例えば後記の特許文献１に記載の伸縮調整用連結装置が知られている。
この伸縮調整用連結装置は、台車の走行方向に伸縮自在とされており、これによって、台車を無端ループ状に連結した際にも、連結装置に生じた熱膨張や熱収縮を吸収することができるようになっている。
また、この伸縮調整用連結装置は、縮小方向に弾性付勢されており、これによって台車の走行駆動力が伸縮調整用連結装置を介して隣接する走行台車に途切れることなく伝達されて、走行時の負荷がこれら台車にほぼ均等にかかるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６３２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この伸縮調整用連結装置は、台車の走行方向に伸縮自在であるため、各台車の速度に差が生じやすい。このため、走行中に隣接する台車がぶつかってしまう可能性がある。また、各台車の速度に差が生じることで、台車を駆動する駆動装置に大きな負荷が加わったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりして、台車の車輪が空転してしまう可能性がある。このように走行中に車輪が空転すると、車輪の回転の様子に基づいて動作を制御されるタイプの台車では、台車を正確に制御することができなくなってしまう。
これらの問題は、台車及び積載物の重量が大きければ大きいほど深刻となる。
このため、この伸縮調整用連結装置を用いた場合には、各台車の速度に差が生じないように、台車の動作制御を厳密に行う必要があった。
【０００５】
一方、台車同士の相対変位を規制して台車の連結構造をあそびのない構成とした場合には、連結装置に熱膨張や熱収縮が生じることによって台車間の間隔が変化することになるので、台車を停止させて荷役を行うにあたって、台車を荷役位置に正確に位置決めすることが困難となってしまう。また、仮に、連結装置に熱膨張や熱収縮が生じない条件下で運用しても、各台車がそれぞれ対応する荷役位置に停止するように、台車の停止位置を厳密に制御する必要がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、停止時の位置決めを容易にしながら、走行中の台車のがたつきを防止することができる台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、レール軌道上を走行する台車を連結する台車連結装置であって、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有している台車連結装置を提供する。
【０００８】
このように構成される台車連結装置を用いて台車を連結した場合には、変位規制装置によって隣接する台車同士の相対変位を規制することで、台車の走行中に、各台車の速度に差が生じなくなる。すなわち、この台車連結装置では、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
一方、この台車連結装置の連結機構は、隣接する台車を相対変位可能にして連結するので、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができる。このため、台車を停止させるにあたって、各台車について個別に停止位置の調整を行うことができ、各台車の位置決めが容易である。
【０００９】
ここで、台車を停止させるにあたって、各台車を一旦停止させた後に変位規制装置による台車同士の相対変位の規制を解除して、各台車について個別に停止位置の調整を行ってもよい。
また、台車を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち台車が十分に減速された状態で）、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、台車の停止後に各台車を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００１０】
この台車連結装置において、前記連結機構が、前記隣接する台車のそれぞれに設けられる基部と、該基部同士を接続する連結部材とを有し、前記一方の基部は、前記台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパーと、これら一対のストッパー間に前記台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材とを有しており、前記連結部材は、前記一方の基部に対して、前記支持部材を介して接続されており、前記変位規制装置は、前記支持部材を前記一対のストッパーのうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構を有していてもよい。
【００１１】
この場合には、隣接する台車に設けられる基部同士を接続する連結部材は、一方の基部に対して、台車の連結方向に変位可能な支持部材を介して接続されている。
このため、支持部材の変位が許容された状態では、隣接する台車の相対変位が許容され、変位規制装置によって支持部材の変位を規制することで、隣接する台車の相対変位が規制される。
具体的には、押圧機構によって支持部材をいずれか一方のストッパーに押し付けることで、支持部材の変位が規制されて、隣接する台車の相対変位が規制される。また、押圧機構による支持部材の押圧を解除することで、支持部材の変位の規制が解除されて、隣接する台車の相対変位が許容される。
【００１２】
ここで、この台車連結装置では、押圧機構による支持部材の押圧方向によって、相対変位を規制した状態での台車間の間隔が変わる。
具体的には、押圧機構によって支持部材を他方の基部側（すなわち隣接する台車側）のストッパーに押し付けた状態では、支持部材が隣接する台車側に変位した状態で固定されるので、台車間の間隔が最大となった状態で台車の相対変位が規制される。
一方、押圧機構によって支持部材を他方の基部から離間する方向（すなわち隣接する台車から離間する方向）のストッパーに押し付けた状態では、支持部材が隣接する台車から離間する側に変位した状態で固定されるので、台車間の間隔が最小となった状態で台車の相対変位が規制される。
【００１３】
このため、この台車連結装置を用いて台車を連結する場合には、台車間の間隔が全体的にみて均一となるように（各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際の各台車の移動量が小さくなるように）、隣接する台車連結装置のうちの一方では隣接する台車間の間隔を大きくした状態で台車の相対変位を規制し、他方では隣接する台車間の間隔を小さくした状態で台車の相対変位を規制することが好ましい。
【００１４】
また、前記支持部材が、前記一方の基部に対して、前記台車の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられており、前記押圧機構は、前記支持部材のうち、前記連結部材との接続部よりも前記支持部材の揺動中心から離間した位置を押圧する構成とされていてもよい。
この場合には、支持部材は、押圧機構の押圧力を拡大して連結部材に伝達する「てこ」として機能する。
このため、押圧機構が支持部材を固定するのに要する力が少なくて済み、押圧機構の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、前記連結機構が衝撃緩衝装置を有していてもよい。
この場合には、連結機構に設けられた衝撃緩衝装置によって台車間に加わる衝撃が緩衝されるので、台車が急停止した場合など、台車間に強い力が加わっても、台車や連結機構に損傷が生じにくい。
【００１６】
本発明は、上記本発明に係る台車連結装置を用いた台車連結構造を提供する。
このように構成される台車連結構造では、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
また、この台車連結構造では、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができるので、台車を停止させる際の各台車の位置決めが容易である。
【００１７】
本発明は、レール軌道上を走行する複数台の台車を台車連結装置によって連結し、該台車連結装置を、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有する構成とし、前記台車の走行時には前記変位規制装置によって前記台車の相対変位を規制し、前記台車の停止時には、前記変位規制装置による前記台車の相対変位の規制を解除して、各台車ごとに停止位置の制御を行う台車制御方法を提供する。
【００１８】
この台車制御方法では、台車の走行時には、変位規制装置によって台車同士の相対変位を規制するので、台車の走行中に、各台車の速度に差が生じなくなる。すなわち、この台車連結装置では、走行時の台車のがたつきが防止されるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
そして、この台車制御方法では、台車を停止させるにあたって、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行うので、各台車の位置決めを容易に行うことができる。
【００１９】
ここで、台車を停止させるにあたって、各台車を一旦停止させた後に変位規制装置による台車同士の相対変位の規制を解除して、各台車について個別に停止位置の調整を行ってもよい。
また、台車を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち台車が十分に減速された状態で）、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除して、各台車についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、台車の停止後に各台車を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００２０】
ここで、上記の台車制御方法において、台車間の間隔を荷役時の間隔（すなわち各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めした状態での各台車間の間隔）よりも大きくした状態または小さくした状態で、変位規制装置による台車の相対変位の規制を行うと、各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際に各台車を移動させる距離が大きくなる。
そこで、台車の走行時には、台車間の間隔が荷役時の間隔よりも大きく取られた連結構造と台車間の間隔が荷役時の間隔よりも小さくされた連結構造とを交互に配置することで、全体的にみて、台車間の間隔が平均化されて荷役時の間隔に近くなるので、各台車をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際に各台車を移動させる距離が小さくなり、台車の位置決め作業が容易となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法によれば、走行時の台車のがたつきを防止することができるので、隣接する台車がぶつかってしまったり、台車が隣接する台車に押されたり引っ張られたりすることがない。
また、本発明に係る台車連結装置、台車連結構造、及び台車制御方法によれば、変位規制装置による台車の相対変位の規制を解除した状態では、各台車を独立して変位させることができるので、台車を停止させる際の各台車の位置決めが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、本発明を、図１及び図２に示す搬送用台車１の連結構造に適用した例を示す。
搬送用台車１は、鋼板コイル等の重量物の搬送に用いられる台車であって、複数台連結された状態で、平行配置された一対のレール２ａを有するレール軌道２上を走行するものである。本実施形態では、搬送用台車１を５台連結した例について説明する。
【００２３】
図２に示すように、レール軌道２上において、搬送用台車１の荷積みまたは荷降ろしが行われる荷役位置には、スキッド４が隣接配置されている。
スキッド４は、レール軌道２の敷設位置よりも上方に突出して設けられるプラットホームであって、その上面には、レール軌道２に略直交する方向に沿って、地上レール６が設けられている。本実施形態では、地上レール６は、一対の平行レールによって構成されている。なお、レール軌道２上を走行する搬送用台車１とスキッド４との間には、搬送用台車１とスキッド４とが干渉しないように、クリアランスが確保されている。
【００２４】
本実施形態では、搬送用台車１は、図１に示すように鋼板コイルＣの搬送に用いられる台車とされている。
搬送用台車１は、レール軌道２上を走行する親台車１１と、親台車１１上にその走行方向と交差する方向に沿って設けられる台車レール１２と、鋼板コイルＣを受けて台車レール１２上を移動する子台車１３とを有している。図２に示すように、台車レール１２は、地上レール６と同じ間隔で配置される一対の平行レールによって構成されている。
図１に示すように、親台車１１には、レール軌道２の各レール２ａに対応させて、レール２ａ上を転動する車輪１４が設けられている。本実施形態では、親台車１１の底部の四隅のそれぞれに、それぞれ軸線回りに回転可能にして車輪１４が設けられている。
【００２５】
これら車輪１４には、それぞれ独立した駆動装置が設けられていて、各車輪１４が独立して駆動されるようになっている。言い換えれば、各車輪１４は、それぞれ駆動装置によって非同期で駆動されていて、一方のレール２ａに対応する車輪１４の回転速度と他方のレール２ａに対応する車輪１４の回転速度との間に差を生じさせることができるようになっている。これにより、この搬送用台車１は、レール軌道２において、直線部のみならず、曲線部についても、スムーズな走行が可能となっている。
【００２６】
図２に示すように、親台車１１には、親台車１１をレール軌道２上の所定位置に位置決め固定する固定装置１６が設けられている。
図３に示すように、固定装置１６は、親台車１１において走行方向に配列される一対のクランプ爪１７と、これらクランプ爪１７を駆動する駆動装置１８とを有している。スキッド４においてレール軌道２側を向く側面には、各搬送用台車１の停止位置に対応させて、アンカー１９が設けられている。
【００２７】
本実施形態では、各クランプ爪１７は、親台車１１に保持される基部Ｂと、基部Ｂから突出して設けられる爪Ｔとを有している。
基部Ｂは、親台車１１によって略垂直軸線回りに揺動可能にして支持されており、駆動装置１８によって基部Ｂを略垂直軸線回りに揺動させることで、一対のクランプ爪１７の爪Ｔの先端同士が近接または離間するようになっている。
一対のクランプ爪１７のうち、一方のクランプ爪１７ａの爪Ｔの先端は、他方のクランプ爪１７ｂに向けて屈曲されており、他方のクランプ爪１７ｂの爪Ｔの先端は、一方のクランプ爪１７ａに向けて屈曲されている。
アンカー１９は、レール軌道２側に向けて突出する突部１９ａを有しており、この突部１９ａが一対のクランプ爪１７によって挟み込まれるようになっている。
【００２８】
一対のクランプ爪１７のうち、一方のクランプ爪１７ａの基部Ｂには、径方向に突出する突出部Ｐが設けられている。一方のクランプ爪１７ａは、この突出部Ｐを基部Ｂの揺動軸線回りに押圧または牽引されることで、揺動軸線回りに揺動するようになっている。
駆動装置１８は、この突出部Ｐを押圧または牽引する油圧シリンダによって構成されている。
【００２９】
一方のクランプ爪１７ａの基部Ｂは、他方のクランプ爪１７ｂに対向する部位に歯車Ｇが形成されている。また、他方のクランプ爪１７ｂの基部Ｂは、一方のクランプ爪１７ａに対向する部位に、一方のクランプ爪１７ａの歯車Ｇと噛み合う歯車Ｇが設けられている。これにより、一方のクランプ爪１７ａを揺動させると、他方のクランプ爪１７ｂが同期して逆方向に揺動するようになっている。
【００３０】
例えば、一方のクランプ爪１７ａが爪Ｔを他方のクランプ爪１７ｂに近接させる向きに揺動した際には、他方のクランプ爪１７ｂが、その爪Ｔを一方のクランプ爪１７ａに近接する向きに揺動させられる。すなわち、これらクランプ爪１７の爪Ｔが一対のクランプ爪１７の中間位置に向けて移動させられて、クランプ爪１７が閉じられる。また、一方のクランプ爪１７ａが爪Ｔを他方のクランプ爪１７ｂから離間する向きに揺動した際には、他方のクランプ爪１７ｂが、その爪Ｔを一方のクランプ爪１７ａから離間する向きに揺動させられて、これらクランプ爪１７が開かれる。
【００３１】
固定装置１６は、駆動装置１８によってクランプ爪１７を駆動して、クランプ爪１７にアンカー１９をクランプさせることで、搬送用台車１の親台車１１を停止位置に位置決め固定するものである。
具体的には、固定装置１６による搬送用台車１の固定を行うにあたって、アンカー１９が一対のクランプ爪１７の中間位置に対向している場合には、クランプ爪１７を閉じる（クランプ爪１７の先端同士を近接させる）際に、一方のクランプ爪１７ａの爪Ｔの先端と他方のクランプ爪１７ｂの爪Ｔの先端とがほぼ同時にアンカー１９に当接することになり、搬送用台車１はこの位置で固定される。
【００３２】
一方、アンカー１９の突部１９ａが一対のクランプ爪１７の中間位置に対向していない場合には、クランプ爪１７を閉じる過程で、これらクランプ爪１７のうちのいずれか一方の爪Ｔの先端が先にアンカー１９に当接する。
この状態からさらにクランプ爪１７が閉じられることで、クランプ爪１７を閉じる力（駆動装置１８の駆動力）によって、一対のクランプ爪１７の中間部がアンカー１９に対向するように、搬送用台車１が移動させられる。そして、両方のクランプ爪１７の先端によってアンカー１９が挟み込まれた時点で、搬送用台車１が固定される。
【００３３】
以下、上記の搬送用台車１の連結構造について、図４から図６を用いて説明する。
図４に示すように、隣接する搬送用台車１は、台車連結装置３１によって連結されている。
台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１を相対変位可能にして連結する連結機構３２と、連結機構３２によって連結される搬送用台車１の相対変位を規制する変位規制装置３３とを有している。
【００３４】
連結機構３２は、隣接する搬送用台車１の親台車１１のそれぞれに設けられる基部３６と、これら基部３６同士を接続する連結部材３７とを有している。
基部３６は、親台車１１の連結方向に突出して設けられている。
図５及び図６に示すように、基部３６のうちの一方の基部３６ａは、搬送用台車１の連結方向に離間して設けられる一対のストッパー３８と、これら一対のストッパー３８間に搬送用台車１の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材３９とを有している。
連結部材３７は、一方の基部３６ａに対して、支持部材３９を介して接続されている。
このため、支持部材３７の変位が許容された状態では、隣接する搬送用台車１の相対変位が許容され、支持部材３９の変位を規制することで、隣接する搬送用台車１の相対変位が規制される。
【００３５】
変位規制装置３３は、支持部材３９を一対のストッパー３８のうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構４１を有している。本実施形態では、押圧機構４１は、一方の基部３６ａよりも他方の基部３６ｂから離間した位置に設けられる油圧シリンダによって構成されている。
油圧シリンダは、シリンダ４１ａが親台車１１に接続され、プランジャ４１ｂが支持部材３９に接続されている。シリンダ４１ａは、親台車１１に対してピン結合によって接続されている。これにより、油圧シリンダは、一方の基部３６ａとの接続部を支点として略水平面上で揺動可能とされている。
【００３６】
支持部材３９は、一方の基部３６ａに対して、搬送用台車１の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられている。
本実施形態では、支持部材３９は、平面視略長方形をなす板形状をなしている。支持部材３９は、ストッパー３８間を横断するように配置された状態で、一端を一方の基部３６ａに対してピン３９ａを介して接続されている。これにより、支持部材３９は、ピン３９ａを揺動中心として、他方の基部３６ｂから離間する側のストッパー３８ａから他方の基部３６ｂ側のストッパー３８ｂまでの範囲内で、略水平面上を揺動可能とされている。
【００３７】
連結部材３７は、略棒状の部材であって、その一端を、支持部材３９の一端と他端との中間位置に対してピン３７ａを介して接続されている。これにより、連結部材３７は、ピン３７ａを揺動中心として、支持部材３９に対して略水平面上で相対的に揺動可能とされている。また、連結部材３７は、その他端を、他方の基部３６ｂに対してピン３７ｂを介して接続されている。これにより、連結部材３７は、ピン３７ｂを揺動中心として、他方の基部３６ｂに対して略水平面上で相対的に揺動可能とされている。
【００３８】
押圧機構４１は、支持部材３９のうち、連結部材３７との接続部よりも支持部材３９の揺動中心から離間した位置（すなわち他端近傍）を押圧する構成とされている。
これにより、押圧機構４１が支持部材３９を固定するのに要する力が少なくて済み、押圧機構４１の小型化、低コスト化を図ることができる。
本実施形態では、押圧機構４１を構成する油圧シリンダのプランジャ４１ｂは、その先端がピン３９ｂを介して支持部材３９の他端に接続されている。これにより、押圧機構４１を構成する油圧シリンダを伸張させることで、図６に一点鎖線で示すように、支持部材３９が他方の基部３６ｂ側のストッパー３８に押し付けられて固定される。また、油圧シリンダを収縮させることで、図６に二点差線で示すように、支持部材３９が一方の基部３６ａ側のストッパー３８に押し付けられて固定される。
【００３９】
支持部材３９の他端には、支持部材３９の長手方向に略直交する長穴３９ｃが形成されている。この長穴３９ｃは、ピン３９ａを中心とする円弧状に形成されている。
ピン３９ｂは、この長穴３９ｃに対して、長穴３９ｃに沿って移動可能にして係合させられている。これにより、支持部材３９とプランジャ４１ｂとの間には、長穴３９ｃの長さ分のあそびが確保されている。
【００４０】
図４及び図５に示すように、連結部材３７は、一方の基部３６ａに接続される側を構成する第一連結部材４２と、他方の基部３６ｂに接続される第二連結部材４３とを有している。
第一連結部材４２は、他方の基部３６ｂ側の端部が中空円筒形状をなしており、この端部内に第二連結部材４３の一方の基部３６ａ側の端部が挿入されるようになっている。
第一連結部材４２の他方の基部３６ｂ側の端部には、この端部より離間した位置に外フランジ４２ａが設けられている。
第二連結部材４３の一方の基部３６ａ側の端部には、この端部より離間した位置に外フランジ４３ａが設けられている。
【００４１】
これら外フランジ４２ａ，４３ａの間には、連結部材３７と略同軸にして圧縮コイルばね４４が設けられている。また、これら外フランジ４２ａ，４３ａは、連結部材３７と略平行にして、かつ外フランジ４２ａ，４３ａに対して摺動可能にして、ガイドロッド４５が挿通されている。ガイドロッド４５の両端には外フランジ４２ａ，４３ａを受ける抜け止め４５ａが設けられている。
すなわち、第一連結部材４２と第二連結部材４３とは、ガイドロッド４５の長さの範囲内でガイドロッド４５に沿って（連結部材３７の長手方向に沿って）相対変位可能とされている。
【００４２】
このように構成される連結部材３７に対して、長手方向に沿った向きに衝撃が加わると、第一連結部材４２と第二連結部材４３とが近接する。すると、第一連結部材４２の外フランジ４２ａと第二連結部材４３の外フランジ４３ａとの間に配置される圧縮コイルばね４４が圧縮されて、圧縮コイルばね４４によってこの衝撃のエネルギーが吸収される。
すなわち、第一連結部材４２、第二連結部材４３、及び圧縮コイルばね４４は、連結機構３２に加わる衝撃を緩衝する衝撃緩衝装置４６を構成している。これにより、搬送用台車１が急停止した場合など、搬送用台車１間に強い力が加わっても、搬送用台車１や連結機構３２に損傷が生じにくい。
【００４３】
ここで、各搬送用台車１に対する上記の台車連結装置３１の設置位置は、レール軌道２の描く軌道に応じて、適宜決定される。
例えば、レール軌道２が蛇行する軌道を描いている場合には、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部に対して、連結方向に直交する方向の中央部（幅方向の中央部）に設けられる。これにより、隣接する搬送用台車１同士が左右いずれの方向にも相対的に揺動可能となり、蛇行するレール軌道２上をスムーズに走行することができる。
【００４４】
ただし、この場合には、隣接する搬送用台車１は、連結方向の端部のうち、連結方向の中央部を支点として揺動するので、隣接する搬送用台車１が相対的に揺動すると、これら搬送用台車１の連結方向の端部のうち、揺動方向の端部同士が近接することになる。
このため、この場合には、隣接する搬送用台車１が左右いずれの方向に相対的に揺動した場合にも、隣接する搬送用台車１同士が干渉しないように、連結部材３７の長さを十分に確保して、隣接する搬送用台車１間の距離を十分に開けておく必要がある。
【００４５】
一方、レール軌道２が一方向にのみ曲がる軌道を描いている場合には、隣接する搬送用台車１同士は、レール軌道２の曲がる方向にのみ、相対的に揺動可能であればよいので、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる側の端部に設けることが好ましい。
この場合には、隣接する搬送用台車１は、連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる方向の端部を支点として揺動するので、隣接する搬送用台車１がレール軌道２の曲がる方向に相対的に揺動しても、これら搬送用台車１の連結方向の端部のうち、揺動方向の端部同士の距離はほぼ一定に保たれる。
すなわち、この場合には、隣接する搬送用台車１同士が干渉する恐れがないので、連結部材３７の長さを最小限にすることができる。
【００４６】
なお、この場合には、万一隣接する搬送用台車１がレール軌道２の曲がる方向とは反対方向に相対的に揺動した際にも、搬送用台車１同士が直接ぶつかることがないように、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、レール軌道２の曲がる側とは反対側の端部に、隣接する搬送用台車１を受ける当接部材４７（いわゆるタイコ）を設けることが好ましい。
本実施形態では、レール軌道２は、スキッド４が設けられる側とは反対側に曲がる曲線部を有している。このため、本実施形態では、台車連結装置３１は、隣接する搬送用台車１のそれぞれの連結方向の端部のうち、スキッド４に対向する側とは反対側の端部に設けられている。また、図２及び図４に示すように、隣接する搬送用台車１には、それぞれスキッド４に対向する側に、当接部材４７が、間隔をあけて対向配置されている。
【００４７】
上記のような台車連結装置３１を用いて連結される搬送用台車１は、走行中は、変位規制装置３３によって隣接する搬送用台車１同士の相対変位を規制することで、搬送用台車１の走行中に、各搬送用台車１の速度に差が生じなくなる。すなわち、これら搬送用台車１は、変位規制装置３３によって走行時のがたつきが防止されるので、隣接する搬送用台車１がぶつかってしまったり、搬送用台車１が隣接する搬送用台車１に押されたり引っ張られたりすることがなく、搬送用台車１に負荷が加わりにくい。
また、搬送用台車１の車輪１４が空転しにくいので、搬送用台車１が車輪１４の回転の様子に基づいて動作を制御されるタイプの台車であっても、搬送用台車１の走行制御を正確に行うことができる。
【００４８】
一方、この台車連結装置３１の連結機構３２は、隣接する搬送用台車１を相対変位可能にして連結するので、変位規制装置３３による搬送用台車１の相対変位の規制を解除した状態では、各搬送用台車１を独立して変位させることができる。このため、搬送用台車１を停止させるにあたって、各搬送用台車１について個別に停止位置の調整を行うことができ、各搬送用台車１の位置決めが容易である。
【００４９】
ここで、搬送用台車１を停止させるにあたって、各搬送用台車１を一旦停止させた後に変位規制装置３３による搬送用台車１同士の相対変位の規制を解除して、各搬送用台車１について個別に停止位置の調整を行ってもよい。この位置決め作業は、各搬送用台車１を自走させて行ってもよく、また、前記の固定装置１６を用いて行ってもよい。
また、搬送用台車１を停止させるにあたって、停止直前に（すなわち搬送用台車１が十分に減速された状態で）、変位規制装置３３による搬送用台車１の相対変位の規制を解除して、各搬送用台車１についてそれぞれ停止位置の制御を行ってもよい。この場合には、搬送用台車１の停止後に各搬送用台車１を目標停止位置に対して位置決めする際の位置調整量が少なくて済むか、もしくは不要となるので、位置決め作業が容易となる。
【００５０】
ここで、この台車連結装置３１では、押圧機構４１による支持部材３９の押圧方向によって、相対変位を規制した状態での搬送用台車１間の間隔が変わる。
具体的には、押圧機構４１によって支持部材３９を他方の基部３６ｂ側（すなわち隣接する搬送用台車１側）のストッパー３８ｂに押し付けた状態では、支持部材３９が隣接する搬送用台車１側に変位した状態で固定されるので、搬送用台車１間の間隔が最大となった状態で搬送用台車１の相対変位が規制される。
一方、押圧機構４１によって支持部材３９を他方の基部３６ｂから離間する側（すなわち隣接する搬送用台車１から離間する側）のストッパー３８ａに押し付けた状態では、支持部材３９が隣接する搬送用台車１から離間する側に変位した状態で固定されるので、搬送用台車１間の間隔が最小となった状態で搬送用台車１の相対変位が規制される。
【００５１】
このため、この台車連結装置３１によって連結された搬送用台車１では、搬送用台車１間の間隔が全体的にみて均一となるように（各搬送用台車１をそれぞれ荷役位置に対して位置決めする際の各搬送用台車１の移動量が小さくなるように）、隣接する台車連結装置３１のうちの一方では隣接する搬送用台車１間の間隔を大きくした状態で搬送用台車１の相対変位を規制し、他方では隣接する搬送用台車１間の間隔を小さくした状態で搬送用台車１の相対変位を規制することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の構成を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る台車連結構造が適用される搬送用台車の位置決め機構を概略的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る台車連結構造を示す平面図である。
【図５】図４の拡大図である。
【図６】図５の拡大図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 搬送用台車
２ レール軌道
３１ 台車連結装置
３２ 連結機構
３３ 変位規制装置
３６ 基部
３７ 連結部材
３８ ストッパー
３９ 支持部材
４１ 押圧機構
４６ 衝撃緩衝装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール軌道上を走行する台車を連結する台車連結装置であって、
隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、
該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有している台車連結装置。
【請求項２】
前記連結機構が、前記隣接する台車のそれぞれに設けられる基部と、
該基部同士を接続する連結部材とを有し、
前記一方の基部は、前記台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパーと、
これら一対のストッパー間に前記台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材とを有しており、
前記連結部材は、前記一方の基部に対して、前記支持部材を介して接続されており、
前記変位規制装置は、前記支持部材を前記一対のストッパーのうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構を有している請求項１記載の台車連結装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記一方の基部に対して、前記台車の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられており、
前記押圧機構は、前記支持部材のうち、前記連結部材との接続部よりも前記支持部材の揺動中心から離間した位置を押圧する構成とされている請求項２記載の台車連結装置。
【請求項４】
前記連結機構が衝撃緩衝装置を有している請求項１から３のいずれかに記載の台車連結装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の台車連結装置を用いた台車連結構造。
【請求項６】
レール軌道上を走行する複数台の台車を台車連結装置によって連結し、
該台車連結装置を、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有する構成とし、
前記台車の走行時には前記変位規制装置によって前記台車の相対変位を規制し、
前記台車の停止時には、前記変位規制装置による前記台車の相対変位の規制を解除して、各台車ごとに停止位置の制御を行う台車制御方法。
【請求項７】
前記台車の走行時には、隣接する台車連結装置のうちの一方では隣接する前記台車間の間隔を荷役時の間隔よりも大きくとった状態で前記台車の相対変位を規制し、他方では隣接する前記台車間の間隔を前記荷役時の間隔よりも小さくした状態で前記台車の相対変位を規制する請求項６記載の台車制御方法。
【請求項１】
レール軌道上を走行する台車を連結する台車連結装置であって、
隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、
該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有している台車連結装置。
【請求項２】
前記連結機構が、前記隣接する台車のそれぞれに設けられる基部と、
該基部同士を接続する連結部材とを有し、
前記一方の基部は、前記台車の連結方向に離間して設けられる一対のストッパーと、
これら一対のストッパー間に前記台車の連結方向に変位可能にして設けられる支持部材とを有しており、
前記連結部材は、前記一方の基部に対して、前記支持部材を介して接続されており、
前記変位規制装置は、前記支持部材を前記一対のストッパーのうちのいずれか一方に選択的に押し付けて固定する押圧機構を有している請求項１記載の台車連結装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記一方の基部に対して、前記台車の連結方向に平行な面上で一軸回りに揺動可能にして設けられており、
前記押圧機構は、前記支持部材のうち、前記連結部材との接続部よりも前記支持部材の揺動中心から離間した位置を押圧する構成とされている請求項２記載の台車連結装置。
【請求項４】
前記連結機構が衝撃緩衝装置を有している請求項１から３のいずれかに記載の台車連結装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の台車連結装置を用いた台車連結構造。
【請求項６】
レール軌道上を走行する複数台の台車を台車連結装置によって連結し、
該台車連結装置を、隣接する前記台車を相対変位可能にして連結する連結機構と、該連結機構によって連結される前記台車の相対変位を規制する変位規制装置とを有する構成とし、
前記台車の走行時には前記変位規制装置によって前記台車の相対変位を規制し、
前記台車の停止時には、前記変位規制装置による前記台車の相対変位の規制を解除して、各台車ごとに停止位置の制御を行う台車制御方法。
【請求項７】
前記台車の走行時には、隣接する台車連結装置のうちの一方では隣接する前記台車間の間隔を荷役時の間隔よりも大きくとった状態で前記台車の相対変位を規制し、他方では隣接する前記台車間の間隔を前記荷役時の間隔よりも小さくした状態で前記台車の相対変位を規制する請求項６記載の台車制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−９４２２３（Ｐ２００８−９４２２３Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７７４８６（Ｐ２００６−２７７４８６）
【出願日】平成１８年１０月１１日（２００６．１０．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１１日（２００６．１０．１１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
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