(57)【要約】【課題】運搬対象物が大きくても、台車を容易に運搬でき、運搬対象物を台車に載せる作業、台車から所定位置に降ろす作業が容易であり、搬送対象物を容易に方向転換できる台車を提供する。【解決手段】換向用台車１は、１軸の輪軸２と、ベルクランク３と、載置部４とを備える。輪軸２は、車輪２１及び車軸２２から成る。載置部４は、運搬対象物を載置する部材である。ベルクランク３は、屈曲部３１と、出力側クランクアーム３２と、入力側クランクアーム３３とを有する。出力側クランクアーム３２及び入力側クランクアーム３３は、屈曲部３１から異なる方向に延びている。屈曲部３１は、車軸２２をピッチ軸とするピッチングが可能に輪軸２に支持される。載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してピッチング及びヨーイングが可能に取り付けられる。入力側クランクアーム３３は、出力側クランクアーム３２より長い。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪及び車軸から成る１軸の輪軸と、
ベルクランクと、
運搬対象物を載置する載置部とを備え、
前記ベルクランクは、屈曲部と、その屈曲部から異なる方向に延びている出力側クランクアーム及び入力側クランクアームとを有し、
前記屈曲部は、前記車軸をピッチ軸とするピッチングが可能に前記輪軸に支持され、
前記載置部は、前記出力側クランクアームの先端部に対してピッチング及びヨーイングが可能に取り付けられ、
前記入力側クランクアームは、前記出力側クランクアームより長いことを特徴とする換向用台車。
【請求項２】
運搬対象物を運搬するための台車セットであって、
付随台車と請求項１に記載の換向用台車とを備え、
前記付随台車は、運搬対象物を載置する載置部と、その載置部を移動可能に支える２つの車輪とを有することを特徴とする台車セット。
【請求項３】
前記運搬対象物は、レール上を移動するための４つの車輪を有することを特徴とする請求項２に記載の台車セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換向用台車及びそれを有する台車セットに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道において、線路のレール上を車輪で移動する保守用機械がある。そのような保守用機械には、踏切近くまで自動車で運ばれ、踏切でレールに載せられ、線路での使用が終わると、踏切でレール上から撤去されるものがある。そのように用いられる保守用機械として、例えば、空洞検知装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
空洞検知装置は、重いので、自動車から降ろしてからレールに載せるまで、運搬用の台車に載せて運ぶ必要がある。一般的な台車は、荷物載置用の台板と４つの車輪を有する（例えば、特許文献２参照）。台車は、自動車で踏切近くまで運ばれ、自動車から降ろされる。そして、その台車は、空洞検知装置が載せられ、道路長手方向に移動して踏切に進入し、踏切内で線路方向に方向転換される。そして、空洞検知装置が、台車から降ろされ、レールに載せられる。
【０００４】
空洞検知装置は大きいので、それを運ぶためには大きな台車が必要である。しかし、大きな台車は、自動車での運搬や積み降ろしが容易ではない。また、空洞検知装置を台車に載せる作業、台車から降ろす作業、台車から降ろす際の空洞検知装置の車輪とレールとの位置合わせが容易ではない。さらに、大きな台車は、車輪の間隔が広いので、小回りが効かず、踏切内での方向転換が容易ではない。このような問題は、空洞検知装置に限らず、大きな物を台車で運ぶ際に生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−８３２４６号公報
【特許文献２】実開平３―３５８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するものであり、運搬対象物が大きくても、台車を容易に運搬でき、運搬対象物を台車に載せる作業、台車から所定位置に降ろす作業が容易であり、搬送対象物を容易に方向転換できる台車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】
本発明の換向用台車は、車輪及び車軸から成る１軸の輪軸と、ベルクランクと、運搬対象物を載置する載置部とを備え、前記ベルクランクは、屈曲部と、その屈曲部から異なる方向に延びている出力側クランクアーム及び入力側クランクアームとを有し、前記屈曲部は、前記車軸をピッチ軸とするピッチングが可能に前記輪軸に支持され、前記載置部は、前記出力側クランクアームの先端部に対してピッチング及びヨーイングが可能に取り付けられ、前記入力側クランクアームは、前記出力側クランクアームより長いことを特徴とする。
【０００８】
本発明の台車セットは、運搬対象物を運搬するためのものであって、付随台車と前記の換向用台車とを備え、前記付随台車は、運搬対象物を載置する載置部と、その載置部を移動可能に支える２つの車輪とを有することを特徴とする。
【０００９】
この台車セットにおいて、前記運搬対象物は、レール上を移動するための４つの車輪を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の換向用台車及びそれを有する台車セットによれば、換向用台車が１軸であり、付随台車が別であるので、４輪の台車よりも小型軽量で、台車自身の運搬が容易である。換向用台車は、ベルクランクで載置部を上げ降ろしするので、運搬対象物を載置部に載せる作業及び載置部から所定位置に降ろす作業が容易である。また、ベルクランクの入力側クランクアームは、出力側クランクアームより長いので、入力された力が増幅され、重い運搬対象物を容易に持ち上げることができる。さらに、換向用台車は、載置部が出力側クランクアームの先端部に対してヨーイングが可能であるので、運搬対象物を小さな回転半径で方向転換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る換向用台車の側面図。
【図２】同換向用台車の平面図。
【図３】同換向用台車の正面図。
【図４】同換向用台車におけるピッチングを示す側面図。
【図５】同換向用台車におけるヨーイングを示す平面図。
【図６】本発明の一実施形態に係る台車セットにおける付随台車の側面図。
【図７】同付随台車の平面図。
【図８】同付随台車の正面図。
【図９】運搬対象物としての空洞検知装置の平面図。
【図１０】同空洞検知装置の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る換向用台車を図１乃至図５を参照して説明する。換向用台車１は、運搬対象物を持ち上げ、推進又は牽引し、方向転換（換向）し、所定位置に降ろすための台車である。図１乃至図３に示すように、換向用台車１は、１軸の輪軸２と、ベルクランク３と、載置部４とを備える。輪軸２は、車輪２１及び車軸２２から成る。載置部４は、運搬対象物を載置する部材である。ベルクランク３は、屈曲部３１と、出力側クランクアーム３２と、入力側クランクアーム３３とを有する。出力側クランクアーム３２及び入力側クランクアーム３３は、屈曲部３１から異なる方向に延びている。
【００１３】
図４に示すように、屈曲部３１は、車軸２２をピッチ軸とするピッチングが可能に輪軸２に支持される。
【００１４】
図４及び図５に示すように、載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してピッチング（図４参照）及びヨーイング（図５参照）が可能に取り付けられる。
【００１５】
入力側クランクアーム３３は、出力側クランクアーム３２より長い（図１参照）。
【００１６】
図９及び図１０に示すように、本実施形態では、運搬対象物は、レール上を移動するための４つの車輪８１、８２を有する。運搬対象物は、例えば、空洞検知装置である（特許文献１参照）。
【００１７】
各構成をさらに詳述する。車輪２１は、路面上を移動するための一般的な車輪である（図１参照）。車軸２２は、左右の車輪２１の中心同士を接続する（図３参照）。
【００１８】
ベルクランク３は、金属パイプを成形したものであり、「曲がりてこ」とも呼ばれ、側面視でブーメランのような形状（くの字形）を有し、屈曲部３１に支点、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に作用点、入力側クランクアーム３３の端部近傍に力点を有する（図１参照）。本実施形態では、出力側クランクアーム３２と入力側クランクアーム３３が成す角は直角である。このベルクランク３は、平面視で平行な２本の金属パイプを入力側クランクアーム３３の先端部で接続したＵ字形を有する（図２参照）。これにより、ベルクランク３の剛性と強度を高めている。入力側クランクアーム３３は、ユーザに持たれるハンドル３４が側方に突出している。
【００１９】
ベルクランク３の屈曲部３１はピッチングが可能であるので、ベルクランク３全体がピッチング可能である（図４参照）。ピッチングとは、進行方向（前後）に対して左右に直交する軸の軸回り運動をいう。入力側クランクアーム３３のピッチ角θは、水平に対して約０°から約９０°である。このピッチングにおいて、車軸２２をピッチ軸とするので、出力側クランクアーム３２及び入力側クランクアーム３３の各中心線は、ピッチ軸に直交する平面内にある。入力側クランクアーム３３は、出力側クランクアーム３２より長いので、入力側クランクアーム３３に入力された力は、増幅されて出力側クランクアーム３２から出力される。
【００２０】
出力側クランクアーム３２から出力された力は、載置部４を介して運搬対象物の底部に伝達される。本実施形態では、載置部４は、平らな上面４１から滑り止め４２が突出している。滑り止め４２は、載置対象物の横滑りを防ぐ突起である。滑り止め４２の形状、大きさ、材質等は、運搬対象物に対応して決められる。例えば、滑り止め４２を突起にかえて、摩擦係数の大きなゴム板としてもよい。また、載置対象物によっては、滑り止め４２を省略してもよい。
【００２１】
載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に、ピン継手４３を介して取り付けられる。ピン継手４３のピンは、車軸２２と平行である。このピン継手４３により、載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してピッチング可能である。このため、ベルクランク３がピッチングした時、載置部４も同時にピッチングし、載置部４と運搬対象物との密着が保たれる。
【００２２】
載置部４は、ロータリージョイント（回転継手）を有し、載置部４の下部に対して載置部４の上部が回転可能に構成される。この構成により、載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してヨーイングが可能である（図５参照）。ヨーイングとは、進行方向（前後）に対して上下に直交する軸の軸回り運動をいう。
【００２３】
このような換向用台車１を複数用いれば、運搬対象物を持ち上げ、推進又は牽引し、方向転換し、所定位置に降ろすことは可能である。
【００２４】
本実施形態では、１台の換向用台車１と、より簡易な構成の１台の付随台車とを組み合わせて台車セットとして用いる。すなわち、本発明の一実施形態に係る台車セットは、運搬対象物を運搬するためのものであり、付随台車と換向用台車１とを備える。
【００２５】
その台車セットの付随台車を図６乃至図８を参照して説明する。付随台車５は、載置部６と２つの車輪７とを有する。載置部６は、運搬対象物を載置する部材である。車輪７は、載置部６を移動可能に支える。
【００２６】
載置部６は、平らな上面６１から滑り止め６２が突出している（図６参照）。滑り止め６２は、載置対象物の横滑りを防ぐ突起である。滑り止め６２の形状、大きさ、材質等は、運搬対象物に対応して決められる。例えば、滑り止め６２を突起にかえて、摩擦係数の大きなゴム板としてもよい。また、載置対象物によっては、滑り止め６２を省略してもよい。
【００２７】
２つの車輪７は、車軸７１で接続されている（図７参照）。なお、車軸７１を設けず、車輪７を換向可能なキャスターとしてもよい。
【００２８】
この台車セットにおいて、換向用台車１は、運搬対象物を旋回させるので、旋回側台車とも呼ばれる。付随台車５は、載置部６がヨーイングしないので、固定台車とも呼ばれる。
【００２９】
このように構成された台車セットの使用方法を、運搬対象物が空洞検知装置（特許文献１参照）である場合を例として説明する。図９及び図１０に示すように、空洞検知装置８は、鉄道の線路における路盤内部の空洞を検知するための装置であり、レール上を移動するための４つの車輪８１、８２（前輪８１及び後輪８２）を有する。
【００３０】
先ず、空洞検知装置８及び台車セットは、自動車で運ばれ、踏切近くで自動車の荷台から路面に降ろされる。
【００３１】
次に、空洞検知装置８の台車枠前部８３の底面に換向用台車１の載置部４を接触させる。この時、入力側クランクアーム３３のピッチ角θが大きく、入力側クランクアーム３３は立てた状態である（図４の実線参照）。載置部４は、ピッチングし、その上面４１が空洞検知装置８の台車枠前部８３の底面に密着する。
【００３２】
次に、ユーザは、入力側クランクアーム３３を押し下げる。この時、入力側クランクアーム３３のピッチ角θが小さくなり、出力側クランクアーム３２の先端部３２１が上昇する。これにより、空洞検知装置８の台車枠前部８３が載置部４で持ち上げられる。載置部４は、ピッチングし、上面４１と台車枠前部８３の底面との密着が維持される。そして、ユーザは、台車枠前部８３の下に付随台車５を入れる。入力側クランクアーム３３を少し上げ、台車枠前部８３を付随台車５で支持する。そして、入力側クランクアーム３３をさらに上げ、換向用台車１が台車枠前部８３から撤去される。なお、換向用台車１の載置部４と、付随台車５の載置部６は、互いに干渉しないように配置されている（図２及び図７参照）。
【００３３】
次に、空洞検知装置８の台車枠後部８４の底面に換向用台車１の載置部４を接触させる。この時、入力側クランクアーム３３のピッチ角θが大きく、入力側クランクアーム３３は立てた状態である（図４の実線参照）。載置部４は、ピッチングし、その上面４１が空洞検知装置８の台車枠後部８４の底面に密着する。
【００３４】
次に、ユーザは、入力側クランクアーム３３を押し下げる。この時、入力側クランクアーム３３のピッチ角θが小さくなり、出力側クランクアーム３２の先端部３２１が上昇する。これにより、空洞検知装置８の台車枠後部８４が載置部４で持ち上げられる。載置部４は、ピッチングし、上面４１と台車枠後部８４の底面との密着が維持される。この時、空洞検知装置８は、路面から離れ、前側が付随台車５、後ろ側が換向用台車１で支持されている。
【００３５】
ユーザは、入力側クランクアーム３３を推して、空洞検知装置８を踏切内に向かって運び入れる。そして、入力側クランクアーム３３を旋回させて空洞検知装置８をレール方向に方向転換する。この時、載置部４は、出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してヨーイングするので（図５参照）、空洞検知装置８は小さな回転半径で方向転換される。
【００３６】
ユーザは、換向用台車１を動かして、踏切内で空洞検知装置８の後輪８２をレールの上方に位置極めする。そして、入力側クランクアーム３３を上げ（図４参照）、後輪８２をレールに載せる（図４参照）。そして、入力側クランクアーム３３をさらに上げ、換向用台車１が台車枠後部８４から撤去される。
【００３７】
次に、換向用台車１で空洞検知装置８の台車枠前部８３を持ち上げる。付随台車５は、台車枠前部８３から撤去される。換向用台車１を動かして、空洞検知装置８の前輪８１をレールの上方に位置極めする。そして、入力側クランクアーム３３を上げ（図４参照）、前輪８１をレールに載せる（図４参照）。そして、入力側クランクアーム３３をさらに上げ、換向用台車１が台車枠前部８３から撤去される。
【００３８】
空洞検知装置８をレール上から撤去して踏切外に運び出す場合は、上記の工程と逆の工程が実行される。
【００３９】
以上、本実施形態に係る換向用台車１及びそれを有する台車セットによれば、換向用台車１が１軸であり、付随台車５が別であるので、４輪の台車よりも小型軽量で、台車自身の運搬が容易である。換向用台車１は、ベルクランク３で載置部４を上げ降ろしするので、運搬対象物を載置部４載せる作業及び載置部４から所定位置に降ろす作業が容易である。所定位置とは、例えば、運搬対象物がレール上を移動するための４つの車輪８１、８２を有するもの（空洞検知装置８）である場合、その車輪８１、８２がレールに載る位置である。また、ベルクランク３の入力側クランクアーム３３は、出力側クランクアーム３２より長いので、入力された力が増幅され、重い運搬対象物を容易に持ち上げることができる。さらに、換向用台車１は、載置部４が出力側クランクアーム３２の先端部３２１に対してヨーイングが可能であるので、運搬対象物を小さな回転半径で方向転換することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、付随台車５は、２輪に限定されず、３輪以上有してもよい。その場合も、換向用台車１の載置部４と、付随台車５の載置部６は、互いに干渉しないように配置される。
【符号の説明】
【００４１】
１  換向用台車
２  輪軸
２１  車輪
２２  車軸
３  ベルクランク
３１  屈曲部
３２  出力側クランクアーム
３２１  出力側クランクアームの先端部
３３  入力側クランクアーム
４  載置部
５  付随台車
６  載置部
７  車輪
【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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