(57)【要約】【課題】車両がカントの設けられたカーブのある箇所に位置していても、車両に設けられた昇降装置の荷台が、地面に対して水平を保ちつつ地面に対して垂直に昇降することができる。【解決手段】線路上を走行する車両１に搭載される、荷台６０を昇降させる昇降装置Ｆ１であって、荷台６０を、その長手方向に沿って昇降可能に支持する支柱６１の、車両１の進行方向に延びる軸回りの傾斜角度が調節可能とされている。【選択図】図４
2019034646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路上を走行する車両に搭載される、荷台を昇降させる昇降装置であって、前記荷台を、その長手方向に沿って昇降可能に支持する支柱の、車両の進行方向に延びる軸回りの傾斜角度が調節可能とされていることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記支柱が前記車両の前記進行方向に延びる回転軸回りに回転可能に支持され、前記回転軸に対する前記支柱の回転角を調節することにより、前記支柱の傾斜角度が調節可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記昇降装置が、前記支柱の路盤に対する傾斜角度を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道で使用される車両に搭載される昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道線路の保守作業等における、資材の運搬には、例えば、特許文献１に記載されるような保守用車が用いられている。
保守用車には、保守用車が運搬する資材の積み下ろしのために荷台を昇降させる昇降装置が設けられている場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５８７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
保守用車は、通常、線路上を走行して資材の運搬を行ない、線路上に停止して資材の積み下ろしを行う。一方、線路におけるカーブのある箇所では、カーブ外側のレールがカーブ内側のレールに対して高く設置されている（いわゆるカントが設けられている）。
ここで、路盤は鉄道のレールが敷かれる基礎となる層である。一方、レールと路盤の間に設けられるスラブは、カントの設けられている箇所では、カントに応じて路盤に対して傾斜する。
そのため、カーブのある箇所において保守用車が昇降装置を用いて資材の積み下ろしを行う際に、昇降装置の荷台（以下、「荷台」と略称する）の昇降方向が、カントのために路盤に対して傾斜する場合がある。荷台の昇降方向が路盤に対して傾斜すると、カーブの内側では、荷台のレール幅方向の端部が路盤と干渉し、また、カーブの外側では荷台が不要に路盤から離れ、いずれの場合も、資材の積み下ろしに支障をきたす場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、カントの設けられた箇所で保守用車に設けられた昇降装置の荷台を昇降させても、荷台と路盤との干渉や荷台と路盤との不要な離間を防止可能な、保守用車の昇降装置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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様は、線路上を走行する車両に搭載される、荷台を昇降させる昇降装置であって、荷台を、その長手方向に沿って昇降可能に支持する支柱の、車両の進行方向に延びる軸回りの傾斜角度が調節可能とされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、車両がカントの設けられた箇所に位置していても、支柱の傾斜角度をカントに応じ調節することで、荷台を地面に対して垂直に昇降させることができる。
【０００８】
本発明の第二の態様は、第一の態様において、支柱が車両の進行方向に延びる回転軸回りに回転可能に支持され、回転軸に対する支柱の回転角を調節することにより、支柱の傾斜角度が調節可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、支柱を回転軸回りに回転させることで支柱を路盤に対して傾斜させ、路盤に対して傾斜された支柱に沿って荷台を昇降させることにより、支柱の傾斜角度をカントに応じ調節することができる。
【００１０】
本発明の第三の態様は、第二又は第三のいずれかの態様において、昇降装置が、支柱の路盤に対する傾斜角度を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、支柱の地面に対する傾斜角度を表示する表示部が車両に設けられているため、作業員は支柱の傾斜角度を正確に把握することができる。
【発明の効果】
【００１２】
線路上を走行する車両がカントの設けられた箇所に位置していても、車両に設けられた荷台を、水平に保ちつつ路盤に対して垂直に昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る昇降装置を搭載した車両の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る昇降装置の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る昇降装置の上面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る昇降装置の正面図である。
【図５】図４におけるハンドル近傍の拡大図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例に係る昇降装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明の第１実施形態に係る昇降装置を搭載した車両（保守用車）１の側面図である。以下の説明では、図１の左側を前方、図１の右側を後方と呼ぶ。図１に示すように、本実施形態の昇降装置Ｆ１、Ｆ２を搭載した車両１は、台枠Ａを備えている。台枠Ａは、車両１の前方から後方（車両の進行方向）に延びる長尺の部材であり、台枠Ａの全長が略車両１の全長である。
【００１５】
台枠Ａの前部には、第１台車Ｃ１、第１クレーンＥ１、第１連結器Ｄ１、不図示の第１照明部、制御部１００が設けられている。
第１台車Ｃ１は、第１軸Ｌ１周りに回転可能に設けられており、不図示のベアリングを介して、第１車軸Ｌ３と第２車軸Ｌ４を回転可能に支持する。第１車軸Ｌ３の両端にはレールＲ上に載置された第１車輪７が設けられており、第２車軸Ｌ４の両端にはレールＲ上に載置された第２車輪８が設けられている。
第１クレーンＥ１は、軸Ｌ７に回転可能に設けられており、作業員が第１クレーン操縦部８１で操縦することにより、先端の第１フック７１に吊り下げられた資材等を、第１クレーンＥ１周辺の所望の位置に移動させることができる。また、第１クレーンＥ１よりも後方の車両１の進行方向左側には、台枠Ａに対する車両１の進行方向左側からの資材等の積み降ろしを行う第１昇降装置（昇降装置）Ｆ１が設けられている。
第１連結器Ｄ１は、台枠Ａの前端に設けられており、第１連結器Ｄ１を介して、車両１を他の車両に連結可能となっている。
【００１６】
台枠Ａの後部には、第２台車Ｃ２、第２クレーンＥ２、第２連結器Ｄ２、不図示の第２照明部、制御部１０１が設けられている。
第２台車Ｃ２は、第２軸Ｌ２周りに回転可能に設けられており、不図示のベアリングを介して、第３車軸Ｌ５と第４車軸Ｌ６を回転可能に支持する。第３車軸Ｌ５の両端にはレールＲ上に載置された第３車輪９が設けられており、第４車軸Ｌ６の両端にはレールＲ上に載置された第４車輪１０が設けられている。
第２クレーンＥ２は、軸Ｌ８に回転可能に設けられており、作業員が第２クレーン操縦部８２で操縦することにより、先端の第２フック７２に吊り下げられた資材等を、第２クレーンＥ２周辺の所望の位置に移動させることができる。また、第２クレーンＥ２よりも前方の車両１の進行方向右側には、台枠Ａに対する車両１の進行方向右側からの資材等の積み降ろしを行う第２昇降装置（昇降装置）Ｆ２が設けられている。
第２連結器Ｄ２は、台枠Ａの後端に設けられており、第２連結器Ｄ２を介して、車両１を他の車両に連結可能となっている。
【００１７】
図２は、第１昇降装置Ｆ１の側面図である。図３は、第１昇降装置Ｆ１の上面図である。図４は、第１昇降装置Ｆ１の正面図である。図５は、第１昇降装置Ｆ１のハンドル５０近傍の拡大図である。
【００１８】
第１昇降装置Ｆ１は、車両１の台枠Ａに立設された四角柱状をなす一対の支柱６１と、一対の支柱６１の間に配置され、一対の支柱６１に沿って昇降可能に支持された略長方形の板状の荷台６０とを備えている。荷台６０は、車両１の進行方向に長辺を有する略長方形の板である。
荷台６０の昇降には、油圧式、電動式、空圧式など、荷台６０の昇降が可能なあらゆる公知の方式が採用可能である。
また、図４に示されるように、荷台６０は、資材を積み下ろしたり、資材を荷台６０上に留め置いておいたりする場合に、一対の支柱６１に対して垂直方向に延びる展開状態（図４において二点鎖線で示す状態）となる。一方、荷台６０を使用しない場合には、展開状態から軸６０Ａ周りに荷台６０を回転させることによって、荷台６０を一対の支柱６１の延びる方向に沿うように収納させた収納状態（図４において実線で示す状態）とすることができる。
【００１９】
図２及び図４に示されるように、支柱６１の裏面（荷台６０の設置側と反対側の面）には、支柱６１の角度を調節する角度調節機構５５が設けられている。
以下、角度調節機構５５の構造を詳細に説明する。角度調節機構５５は、角度調節機構５５の回転中心となる第４軸Ａ４、支柱６１の回転中心となる第３軸（回転軸）Ａ３を備えている。第３軸Ａ３は支柱６１の略下端部に設けられている。第４軸Ａ４は、第３軸Ａ３の上部に設けられている。図２に示されるように、第３軸Ａ３及び第４軸Ａ４は、いずれも車両１の進行方向（荷台６０の長辺方向）に延びる軸である。  
【００２０】
図２及び図３に示されるように、角度調節機構５５は第４軸Ａ４の両端付近にリンク機構Ｌを備えている。図４に示されるように、リンク機構Ｌは、側面視で略Ｌ字型をしており、個々のリンク機構Ｌの一端が第４軸Ａ４に固定されており、第４軸Ａ４よりも上部において、個々のリンク機構Ｌの他端が一対の支柱６１に固定されている。
また、第３軸Ａ３及び一対の支柱６１の前方には、支柱６１の角度を変更するハンドル５０が設けられている。ハンドル５０は、第３軸Ａ３の前方において車両１の側方に延びる第５軸Ａ５に、車両１の進行方向左側から取り付けられている。また、図５に示すように、ハンドル５０には、ハンドル５０回転用の起倒式の把手５１が設けられている。
第５軸Ａ５の先端には、ネジ部（ウォーム）Ｇａが形成されており、ネジ部Ｇａは第５軸Ａ５の下方に、第４軸Ａ４と平行な第６軸Ａ６回りに形成された第１歯車Ｇ１と噛合っている。また、図２及び図３に示されているように、第６軸Ａ６は、その長さ方向の両端部に位置する軸受Ｒにより、回転可能に支持されている。第６軸Ａ６には、第１歯車Ｇ１と同軸をなす第３歯車Ｇ３が取り付けられており、図２及び図５に示されるように、第３歯車Ｇ３は、第４軸Ａ４の前端に取り付けられた第２歯車Ｇ２と噛合っている。
【００２１】
作業員が把手５１を用いてハンドル５０を回すと、ハンドル５０の軸である第５軸Ａ５がハンドル５０の回転方向に回転する。図５に示すように、第５軸Ａ５に設けられたネジ部Ｇａと噛合う第１歯車Ｇ１が回転し、それに伴い、さらに、第１歯車Ｇ１と同軸の第３歯車Ｇ３が回転し、第３歯車Ｇ３に噛合う第２歯車Ｇ２が回転する。第２歯車Ｇ２が回転すると、第２歯車Ｇ２の回転軸である第４軸Ａ４が回転する。
【００２２】
第４軸Ａ４が回転すると、一端が第４軸Ａ４に固定されたリンク機構Ｌも回転する。その結果、リンク機構Ｌの他端に固定された一対の支柱６１が第３軸Ａ３周りに回転する（図４の二点鎖線で示す支柱６１の輪郭線を参照）。荷台６０は支柱６１に、その長さ方向に沿って昇降可能に支持されていることから、第３軸Ａ３周りに回転することによって車両１の台枠Ａに対して傾斜した一対の支柱６１に沿って、荷台６０の昇降方向も傾斜する。
なお、本実施形態では、ハンドル５０を１回転すると一対の支柱６１が車両１の台枠Ａに対して１°傾斜し、ハンドル５０を２回転すると一対の支柱が車両１の台枠Ａに対して２°傾斜する。ハンドル５０は一方向に８回転まで回転させることができるため、一対の支柱６１を車両１の台枠Ａに対して一方向に８°まで傾斜することができる。
つまり、図４に二点鎖線で示すように、一対の支柱６１は第３軸Ａ３を回転軸として車両１の台枠Ａに対して車両１のハンドル５０から遠のく方向に最大８°傾斜させることができ、反対に、第３軸Ａ３を回転軸として車両１の台枠Ａに対して車両１のハンドル５０に近付く方向に最大８°傾斜させることができる。なお、前者の場合の車両１の台枠Ａに対する支柱６１の傾斜角度をマイナス８°とし、後者の場合の車両１の台枠Ａに対する支柱６１の傾斜角度をプラス８°と呼ぶ。
従って、カントの設けられた箇所で車両１が停車して第１昇降装置Ｆ１を使用する際、カントにより車両１が傾斜することがあっても、角度調節機構５５により車両１の台枠Ａに対して支柱６１を８°まで傾斜させることが可能なので、車両１の傾斜が８°以内であれば、角度調節機構５５を用いて車両１の傾斜を相殺する方向に支柱６１を傾斜させ、一対の支柱６１を路盤に対して垂直に立設することができる。従って、一対の支柱６１の間において、支柱６１の長さ方向に沿って昇降する荷台６０を、路盤に対して垂直に昇降させることができる。
【００２３】
上記のように一対の支柱６１の車両１の台枠Ａに対する傾斜角度を調節することにより、傾斜している車両１から荷台６０を水平に配置させることができ、さらに荷台６０を路盤に対して垂直に昇降させることができる。
このようにすることで、カントの設けられた箇所で車両１に設けられた第１昇降装置Ｆ１の荷台６０を昇降させても、荷台６０と路盤との干渉や荷台６０と路盤との不要な離間を防止することができる。また、荷台６０に載った資材が車両１の傾斜に伴い荷台６０上で不安定になったり荷台６０から落下したりする可能性を排除することができる。また、カントの設けられた箇所においても、路盤に対して垂直に荷台６０を移動させることにより、より路盤の近くまで荷台６０を近づけることができる。そのため、荷台６０からの資材の積み下ろし、及び、荷台６０への資材の積載が容易となり作業効率が向上する。
【００２４】
なお、第４軸Ａ４には、不図示の軸回り止め（ロック機構）が設けられていても良い。作業員がハンドル５０を回すことにより角度調節機構５５を操作し、一対の支柱６１を車両１の台枠Ａに対して所望の傾斜角度に調整する。その後、軸回り止めを用いて第４軸Ａ４が回転しないようにロックすることで、路盤に対する一対の支柱６１と荷台６０の傾斜角度を所望の角度に確実に維持することができる。
なお、軸回り止めを使用しない場合、荷台６０に載っている最大積載重量以下の資材の重さでハンドル５０が自然に回り出すようなことはない。
なお、荷台６０には、例えば、最大で６００ｋｇまでの資材を載せることができる。
また、例えば、一対の支柱６１の上部に、路盤に対する車両１の傾斜角度、車両１の台枠Ａに対する一対の支柱６１の傾斜角度、路盤に対する一対の支柱６１の傾斜角度等を表示する不図示の表示部が設けられていてもよい。表示部は、傾斜角度（数字）を表示する公知のＬＥＤ看板や液晶画面であっても良い。ここで、路盤に対する車両１の傾斜角度を検知するセンサや傾斜計が車両１に設けられていても良い。また、表示部の設置位置は一対の支柱６１の上部でなくてもよく、車両１のいずれかに設けられていれば良い。
また、表示部として、上記のような傾斜角度を数字で表示する方式に代えて、例えば、傾斜角度１°毎に所定のＬＥＤ等の発光素子の発光色を事前に振り分けておき、プラス１°の傾斜には赤色、プラス２°の傾斜には橙色、プラス３°の傾斜には黄色等の発光色で角度を表示しても良い。
なお、第２昇降装置Ｆ２は、上記の第１昇降装置Ｆ１と、車両１における設置位置のみが異なっており、具体的な構造は第１昇降装置Ｆ１と同一である。そのため、第２昇降装置Ｆ２の説明は省略する。
【００２５】
上記第１実施形態の変形例を図６に示す。以下の変形例の説明では、上記第１実施形態に係る車両１の第１昇降装置Ｆ１、第２昇降装置Ｆ２と異なる構成のみを説明し、上記実施形態に係る車両１の第１昇降装置Ｆ１、第２昇降装置Ｆ２と同様の構成の説明は省略する。
【００２６】
図６に示す第１実施形態の変形例に係る第１昇降装置（昇降装置）Ｆ１’では、角度調節機構５５０のリンク機構Ｌが支柱６１の略下端部に設けられており、支柱６１の回転軸となる第３軸Ａ３３はリンク機構Ｌの上部に設けられている。
図６の場合、第１実施形態と同様に、不図示のハンドルを回して第４軸Ａ４４が回転すると、一端が第４軸Ａ４に固定されたリンク機構Ｌも回転する。その結果、リンク機構Ｌの他端に固定された一対の支柱６１が第３軸Ａ３３周りに回転する。荷台６０は支柱６１に、その長さ方向に沿って昇降可能に支持されていることから、第３軸Ａ３３周りに回転することによって車両１の台枠Ａに対して傾斜した一対の支柱６１に沿って、荷台６０の昇降方向も傾斜する。
【００２７】
上記のような第１実施形態の変形例に係る第１昇降装置Ｆ１’によっても、第１実施形態の第１昇降装置Ｆ１と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第１実施形態と同様に、第１実施形態の変形例においても、第１昇降装置Ｆ１’と第２昇降装置（図示せず）は、車両１における設置位置のみが異なっているため、第２昇降装置の説明は省略する。
【００２８】
なお、上記説明では、１両の車両１の左右側面に１個ずつ計２個の昇降装置が設けられている例を説明したが、１両の車両１に１個の昇降装置が設けられていても、３個以上の昇降装置が設けられていても良い。
また、上記説明では、車両１の片面に１個の昇降装置が設けられている例を説明したが、車両１の片面に２個以上の昇降装置が設けられており、反対側の面に昇降装置が設けられていなくても良い。
また、上記の角度調節機構５５、５５０の設けられた昇降装置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ１’は、車両１のような鉄道車両に限定されず、トラックや福祉車両のような車両に設けられていても良い。
上記実施形態と変形例の説明では、ハンドル５０を作業員が人力で回したがこれに限られない。例えば、作業員がスイッチを押すことによって、不図示のモーターが回転し、これによって、第５軸Ａ５が回転するようにしても良い。
上記実施形態と変形例では、車両１の台枠Ａに対する一対の支柱６１の傾斜角度をマイナス８°からプラス８°の間で調整可能としたが、車両１の台枠Ａに対する一対の支柱６１の傾斜角度はマイナス８°からプラス８°に限定されず、昇降装置の搭載される車両１の使用される路線のカントに合わせて、適宜設定することができる。
上記実施形態と変形例では、ハンドル５０を１回転させると一対の支柱６１が１°傾斜し、ハンドルを２回転させると一対の支柱が２°傾斜し、ハンドルは一方向に８回転まで回転させることができるため、一対の支柱６１は車両１の台枠Ａに対して一方向に８°傾斜することができるとしたが、これに限定されない。例えば、ハンドル５０を２回転させると一対の支柱６１が車両１の台枠Ａに対して１°傾斜しても良いし、ハンドルを１回転させると一対の支柱６１が車両１の台枠Ａに対して２°傾斜しても良い。
即ち、ハンドルの回転数と、車両１の台枠Ａに対する一対の支柱６１の傾斜角度との関係は、任意に設定することができる。この際、上記実施形態と変形例では、ハンドル５０の回転を第４軸Ａ４、Ａ４４に伝達するのに、第１歯車Ｇ１、第２歯車Ｇ２、第３歯車Ｇ３の３個の歯車を介在させたが、これに限定されず、２個以下の歯車を介在させても、４個以上の歯車を介在させても良い。歯車の歯数やギア比も任意に選択することができる。
【００２９】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態に係る昇降装置を搭載した車両１における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、第１実施形態に係る昇降装置Ｆ１、Ｆ２と第１実施形態の変形例に係る昇降装置Ｆ１’とを適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  車両（保守用車）
５０  ハンドル
５５、５５０  角度調節機構
６０  荷台
６１  支柱
Ｆ１、Ｆ１’  第１昇降装置（昇降装置）
Ｆ２  第２昇降装置（昇降装置）
Ａ３、Ａ３３  第３軸
Ａ４、Ａ４４  第４軸
Ａ５  第５軸
Ｇ１  第１歯車
Ｇ２  第２歯車
【図１】
2019034646.tif 000003
【図２】
2019034646.tif 000004
【図３】
2019034646.tif 000005
【図４】
2019034646.tif 000006
【図５】
2019034646.tif 000007
【図６】
2019034646.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月27日(2018.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路上を走行する車両に搭載される、荷台を昇降させる昇降装置であって、
前記荷台を、その長手方向に沿って昇降可能に支持する支柱と、
車両の進行方向に延び、前記支柱を、その回転軸回りに回転可能に支持する第１の回転軸と、
前記第１の回転軸と平行かつ回転可能に設けられる第２の回転軸と、
一端が前記第２の回転軸に固定され、他端が前記支柱に、前記支柱の前記長手方向で前記第１の回転軸と異なる位置で固定されており、前記第１の回転軸に対する前記支柱の回転角を調節する角度調節機構と、を備え、
前記第１の回転軸に対する前記支柱の回転角を調節することにより、前記支柱の傾斜角度が調節可能であり、
前記第２の回転軸が前記第１の回転軸の上部または下部に設けられていることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記昇降装置が、前記支柱の路盤に対する傾斜角度を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の昇降装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図６に示す第１実施形態の変形例に係る第１昇降装置（昇降装置）Ｆ１’では、角度調節機構５５０のリンク機構Ｌが支柱６１の略下端部に設けられており、支柱６１の回転軸となる第３軸Ａ３３はリンク機構Ｌの上部に設けられている。
図６の場合、第１実施形態と同様に、不図示のハンドルを回して第４軸Ａ４４が回転すると、一端が第４軸Ａ４４に固定されたリンク機構Ｌも回転する。その結果、リンク機構Ｌの他端に固定された一対の支柱６１が第３軸Ａ３３周りに回転する。荷台６０は支柱６１に、その長さ方向に沿って昇降可能に支持されていることから、第３軸Ａ３３周りに回転することによって車両１の台枠Ａに対して傾斜した一対の支柱６１に沿って、荷台６０の昇降方向も傾斜する。