(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、
前記台車及び炉体のいずれか一方に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記台車及び炉体のいずれか他方に設けられ、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき、前記係合部材に対して、前記保持部への案内及び係合保持に供する力を付与するばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【請求項２】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ±αに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記係合部材が前記ガイドと係合するとき、一時的に前記係合部材の前記周方向への移動を規制して前記接続用ばねの蓄勢を補助するストッパと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【請求項３】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記第１の係合部材を、θ−αからθの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、
前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、
前記第２の係合部材を、θ＋αからθの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、
前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、
前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、
前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【請求項４】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記第１の係合部材を、θ−αからθ＋αの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、
前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、
前記第２の係合部材を、θ＋αからθ−αの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、
前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、
前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、
前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【請求項５】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、
前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を停止させる駆動機構と、
前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【請求項６】
前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、
前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、
前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を自由に移動可能な状態にする駆動機構と、
前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の軸方向にのみ所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、
前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、
前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、
前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、
前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部と
を備えたことを特徴とする空気管接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所構内において高炉から転炉へ溶銑を輸送する際に使用される混銑車に関し、特に、混銑車の台車と炉体との間に用いられる空気管接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
混銑車は、２台の台車間に樽形の炉体を回転可能に支持したものである。このような混銑車は１両若しくは２両以上連結され、高炉で溶銑を受け入れた後、無線操縦の機関車に牽引されて製鉄所構内を移送される。転炉の所定位置に到着すると、台車の車輪に歯止めをかけ、その後、台車に搭載されたモータにより炉体を回転させて炉口を下へ向け、溶銑を受鋼鍋へ流入させる。炉体を回転させるための電力及び制御信号は、上記所定位置において設けられている地上側電気連結器から、混銑車に設けられた車上側電気連結器への電気接続を行うことにより、提供される。
【０００３】
上記のような従来の混銑車では、上記のように、台車の車輪に歯止めをかける作業が必要である。しかしながら、混銑車の近傍は、高温で危険な環境であるから、歯止めをかけるために人が混銑車に近づくことは好ましくない。そこで、混銑車に、遠隔操作できる空気式の停留ブレーキを装備したい。このような停留ブレーキは、空気圧が失われるとブレーキがかかり、空気圧を供給することによりブレーキが解放される。従って、混銑車の２台の台車のうち機関車から離れた側の台車に設けた停留ブレーキを解放する場合や、混銑車が２両以上連結された状態で各混銑車の停留ブレーキを解放する場合、必要な空気圧を台車・炉体間で授受しうる空気管接続装置が必要である。この空気管接続装置は、少なくとも混銑車の発車時に接続状態にする。すなわち、かかる空気管接続装置は、炉体の回転中には接続が切れてもよいが、炉体が所定の回転位置に戻ると接続されるものであることを要する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、重量の大きい炉体を所定の回転位置に正確に停止させることは容易ではなく、角度にして±１０度以内の位置決め誤差が生じる。そのため、所定位置で空気管同士が接続されるように空気管接続装置を用意していても、ずれが生じて空気が洩れる。また、一旦接続してからさらに炉体が少し回転すると、空気管接続装置が破損する。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、混銑車における炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続する空気管接続装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、(1)前記台車及び炉体のいずれか一方に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(2)前記台車及び炉体のいずれか他方に設けられ、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(3)前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき、前記係合部材に対して、前記保持部への案内及び係合保持に供する力を付与するばねと、(4)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(5)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものである（請求項１）。
【０００６】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項１）では、炉体の回転位置が所定領域に入ると、ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【０００７】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ±αに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(2)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(3)前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、(4)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(5)前記係合部材が前記ガイドと係合するとき、一時的に前記係合部材の前記周方向への移動を規制して前記接続用ばねの蓄勢を補助するストッパと、(6)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(7)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項２）。
【０００８】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項２）では、接続補助用ばねによって係合部材は所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【０００９】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、(2)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、(3)前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(4)前記第１の係合部材を、θ−αからθの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、(5)前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、(6)前記第２の係合部材を、θ＋αからθの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、(7)前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、(8)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、(9)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、(10)前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、(11)前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項３）。
【００１０】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項３）では、互いに移動可能範囲が異なる第１及び第２の係合部材がそれぞれ、第１及び第２の接続補助用ばねによって所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。
【００１１】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第１の係合部材と、(2)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された第２の係合部材と、(3)前記炉体と共に回転し、前記第１及び第２の係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの領域内にあるとき前記第１及び第２の係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(4)前記第１の係合部材を、θ−αからθ＋αの方向へ付勢する第１の接続補助用ばねと、(5)前記第１の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第１の接続用ばねと、(6)前記第２の係合部材を、θ＋αからθ−αの方向へ付勢する第２の接続補助用ばねと、(7)前記第２の係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する第２の接続用ばねと、(8)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第１の炉体側空気接続部と、(9)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する第２の炉体側空気接続部と、(10)前記第１の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第１の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第１の炉体側空気接続部と接続される第１の台車側空気接続部と、(11)前記第２の係合部材に帯同して移動するとともに、前記第２の係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記第２の炉体側空気接続部と接続される第２の台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項４）。
【００１２】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項４）では、第１及び第２の係合部材がそれぞれ第１及び第２の接続補助用ばねによって互いに逆方向に付勢され、それぞれの所定位置に保持される。炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。
【００１３】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、前記炉体を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、(2)前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を停止させる駆動機構と、(3)前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の周方向に沿って少なくともθ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能に、かつ、前記炉体の軸方向に所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(4)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置がθ±αの範囲に入ったとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(5)前記周方向において、前記係合部材を挟んで互いに対向配置された一対の接続補助用ばねと、(6)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(7)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(8)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項５）。
【００１４】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項５）では、接続補助用ばねによって係合部材は所定位置に保持される。炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が停止する。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【００１５】
また、本発明は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車によって炉体の両端を回転可能に支持して成る混銑車における、台車と炉体との間の空気管接続装置であって、(1)前記台車に設けられ、前記炉体の周方向に沿って所定範囲で移動可能に保持された接続装置本体と、(2)前記炉体の回転に基づいて前記接続装置本体を移動させるとともに、前記炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域内にあるとき、駆動経路を遮断して前記接続装置本体を自由に移動可能な状態にする駆動機構と、(3)前記接続装置本体に設けられ、前記炉体の軸方向にのみ所定範囲で移動可能に保持された係合部材と、(4)前記炉体と共に回転し、前記係合部材を係合保持する保持部と、前記炉体の回転位置が前記所定領域内にあるとき前記係合部材を前記保持部に案内する案内部とを有するガイドと、(5)前記係合部材を、前記軸方向に沿って前記ガイド側へ付勢する接続用ばねと、(6)前記炉体に設けられ、当該炉体と共に回転する炉体側空気接続部と、(7)前記係合部材に帯同して移動するとともに、前記係合部材が前記保持部に係合保持されたとき前記炉体側空気接続部と接続される台車側空気接続部とを備えたものであってもよい（請求項６）。
【００１６】
上記のように構成された空気管接続装置（請求項６）では、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が自由に移動可能な状態となる。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら接続装置本体と共に移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、機関車１に、本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車２を１両連結した混銑車編成車両を示す側面図である。まず、混銑車の構造及び動作について説明する。図において、機関車１はアンテナ１ａを備えており、無線操縦により運転される。混銑車２は、前後に互いに離隔して配置された２台の台車２１，２２と、溶銑を入れる炉体２３とによって構成されており、台車２１，２２は炉体２３の両端を回転可能に支持している。車両間の連結部には、連結器３が設けられ、この連結器３の近傍に電気空気接続装置４が設けられている。連結器３同士を連結することにより、電気空気接続装置４同士も互いに接続され、電気接続及び空気接続がなされる。なお、電気空気接続装置４は、対応する車両内の電気回路及び空気回路と、それぞれケーブル接続及び空気管接続されている。混銑車２を２両以上連結する場合には、図示の混銑車２の後部に他の混銑車が連結される。
【００１８】
台車２１は、車体下部に停留ブレーキ５を備えている。炉体２３は、上部に炉口２３ａを有している。台車２１の右上端部には支持部材６が取り付けられており、その支持部材６の先端にブラシユニット７が取り付けられている。一方、炉体２３の左端近傍の上面側にはブラシユニット７と電気的に接触するスリップリング装置８が取り付けられている。同様に、他の台車２２の左上端部には支持部材６が取り付けられており、その支持部材６の先端にブラシユニット７が取り付けられている。また、炉体２３の右端近傍の上面側にはブラシユニット７と電気的に接触するスリップリング装置８が取り付けられている。このようにして、上記ブラシユニット７及び対応するスリップリング装置８は、固定側である台車２１又は２２と、可動側である炉体２３との間で、電気接触装置を構成している。炉体２３の左右のスリップリング装置８は、耐熱材に覆われた耐熱ケーブル９により互いに電気的に接続されている。耐熱ケーブル９は、炉体２３の表面に設けられた多数のリブ２３ｂによって架設されている。
【００１９】
図３４は、上記ブラシユニット７の詳細を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。当該ブラシユニット７は、電源用の２個のブラシホルダ７１及び金属製（銅）のブラシ７２、並びに、電気制御用の２個のブラシホルダ７３及び金属製（銅）のブラシ７４を１ユニット化したものである。ブラシホルダ７１には電源用の大型の接続用端子７５が設けられ、ブラシホルダ７３には電気制御用の小型の接続用端子７６が設けられている。
上記ブラシ７２，７４は、各ブラシホルダ７１，７３ごとに一対設けられ（（ｃ）参照）、ブラシホルダ７１，７３により、所定範囲で、（ｃ）における左右方向（（ｂ）における上下方向に相当）に移動可能に保持されているとともに、図示しない内蔵ばねにより突出方向に付勢されている。（ｃ）に示すように、スリップリング装置８の後述するスリップリング８１，８２が、ブラシ７２，７４に摺接する。
【００２０】
図３５は、スリップリング装置８を示す図であり、（ａ）は正面図（炉体２３の後方から見た図）、（ｂ）は側面図である。スリップリング装置８は、上記２個のブラシ７２と接触する電源用の２本（太幅）のスリップリング８１と、他の２個のブラシ７４と接触する電気制御用の２本（細幅）のスリップリング８２とを備えている。スリップリング８１，８２は、金属材料（ＳＵＳ）からなり、π／４ラジアンの円弧状で、両端部がブラシ７２，７４との接触開始を円滑にするため、テーパ状になっている。また、各スリップリング８１，８２の一方の端部には、ケーブル接続用の端子部８１ａ，８２ａが設けられている。スリップリング８１，８２は絶縁物（フッ素樹脂等）のスペーサ８３を介して、同様の絶縁物の押さえ板８４により挟持された状態で固定されている。また、各押さえ板８４の外側に金属製の支持部材８５が４本取り付けられている。計８本の支持部材８５は、炉体２３の所定位置の表面に固着される。炉体２３の前後に設けられたスリップリング装置８の各スリップリング８１，８２同士は、上記端子部８１ａ，８２ａに接続された耐熱ケーブル９（図１）により互いに接続される。
【００２１】
図１に戻り、台車２１と炉体２３との空気接続、及び、台車２２と炉体２３との空気接続は、一対の空気管接続装置１０を介して行われている（詳細後述）。一対の空気管接続装置１０は、それぞれ台車２１及び２２と空気管１１及び１２を介して接続されるとともに、炉体２３に沿って配置された空気管１３を介して互いに接続されている。機関車１の後部、並びに、混銑車２の前後部には、錠開放シリンダ１４が設けられ、空気圧の給排により、連結器３の錠開放及び施錠を行うことができる。また、台車２１の下部には、ブレーキシリンダ１５が設けられ、空気圧の給排により、停留ブレーキ５の解除及び作動を行わせることができる。
【００２２】
図３６は、上記混銑車編成車両の空気回路図である。図において、機関車１には、圧縮空気を供給する空気源１６から電磁弁１７を介して錠開放シリンダ１４に接続される空気回路が設けられている。また、空気源１６から電気空気接続装置４を介して台車２１の空気管１１に接続される空気回路が設けられている。空気管１１は、さらに、一方の空気管接続装置１０、空気管１３、他方の空気管接続装置１０を介して、台車２２の空気管１２に接続されている。
【００２３】
台車２１においては、錠解放及びブレーキ制御を行う空気制御装置２１１が空気管１１に接続され、さらに、この空気制御装置２１１に、台車２１における連結器３の錠解放シリンダ１４、及び、停留ブレーキ５を駆動するブレーキシリンダ１５が接続されている。上記空気制御装置２１１は、空気だめ２１２、ブレーキ緩解用電磁弁２１３、止め弁２１４（通常、上の止め弁が開で、下の止め弁が閉）、圧力スイッチ２１５、錠解放用電磁弁２１６、絞り付き逆止弁２１７、空気だめ２１８を図示のように接続して構成されている。
一方、台車２２は、錠解放を行う空気制御装置２２１、及び、台車２２における連結器３の錠解放シリンダ１４を備えている。空気制御装置２２１は、空気だめ２２２、錠解放用電磁弁２２３、絞り付き逆止弁２２４、空気だめ２２５を図示のように接続して構成されている。
【００２４】
図３７は、上記混銑車編成車両の電気回路図である。図において、機関車１には、制御盤Ｃ１及び、連結器３の錠開放検知スイッチ１８が設けられ、図示のように接続されている。台車２１には、制御盤Ｃ２１、連結器３の錠開放検知スイッチ１８、ブレーキ緩解検知スイッチ１９及び、手動の解錠スイッチ２０が設けられ、図示のように接続されている。また、台車２２には、制御盤Ｃ２２、連結器３の錠開放検知スイッチ１８及び、手動の解錠スイッチ２０が設けられ、図示のように接続されている。電源用の電路Ｌｐ１，Ｌｐ２及び制御用の電路Ｌｃは、互いに接続される電気空気接続装置４、及び、ブラシユニット７とスリップリング装置８とによる電気接触装置を介して、機関車１から台車２２までの各車両に引き通されている。
【００２５】
図３６に示す上記空気制御装置２１１においては、ブレーキ緩解用電磁弁２１３が図示の弁位置にあるとき、ブレーキシリンダ１５がばねの力により停留ブレーキ５を作動させている。制御盤Ｃ２１（図３７）から指令信号を受けて、ブレーキ緩解用電磁弁２１３が図示の弁位置から動作すると、ブレーキシリンダ１５がばねに抗して駆動され、停留ブレーキ５が解除される。また、錠解放用電磁弁２１６が図示の弁位置にあるときは、錠解放シリンダ１４がばねの力により連結器３をロックし、連結器３同士が外れることを防止している。制御盤Ｃ２１（図３７）から指令信号を受けて、錠解放用電磁弁２１６が図示の弁位置から動作すると、錠解放シリンダ１４がばねに抗して駆動され、連結器３のロックが解除される。
【００２６】
また、図３６に示す上記空気制御装置２２１においては、錠解放用電磁弁２２３が図示の弁位置にあるときは、錠解放シリンダ１４がばねの力により連結器３をロックしている。制御盤Ｃ２２（図３７）から指令信号を受けて、錠解放用電磁弁２２３が図示の弁位置から動作すると、錠解放シリンダ１４がばねに抗して駆動され、連結器３のロックが解除される。
【００２７】
なお、図示していないが、各台車２１，２２には炉体２３を回転させるためのモータが搭載されている。また、各台車２１，２２ごとに、車両側面に車上側電気連結器が設けられている。一方、地上側の所定位置には、地上側電気連結器が設けられており、これを電気連結指令に応じて車上側電気連結器と接続することにより、停留した混銑車２の炉体２３を回転させるための電力及び制御信号を提供することができる。
【００２８】
上記のように構成された混銑車編成車両（機関車１及び混銑車２）は、図１に示すように連結された状態において各連結器３にはロックがかかり、停留ブレーキ５が作動している。図示しないリモコン操縦器から機関車１に発進指令が送信されると、指令を受けた機関車１は、電路Ｌｃ経由で発進指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１は、ブレーキ緩解用電磁弁２１３を動作させ、停留ブレーキ５を解放する。これにより、混銑車２は発進可能な状態となる。
【００２９】
高炉で炉体２３に溶銑を受け入れた後、混銑車２は、機関車１に牽引されて転炉へ移送される。転炉の所定位置に到着すると、リモコン操縦器から機関車１にブレーキ指令が送信される。ブレーキ指令を受けた機関車１は、電路Ｌｃ経由でブレーキ指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１は、ブレーキ緩解用電磁弁２１３をオフ動作させ、停留ブレーキ５を作動させる。停留ブレーキ５の作動により、混銑車２は所定位置に停留した状態となる。このようにして、混銑車２の停留ブレーキ装置５を、機関車１からの電気制御信号により制御することができる。従って、人が混銑車２に近づくことなく、安全に混銑車２を停留させることができる。
その後、地上側電気連結器から、混銑車２に設けられた車上側電気連結器への電気接続が行われ、台車２１，２２に搭載されたモータにより炉体２３を回転させて炉口２３ａを下へ向け、溶銑を受鋼鍋へ流入させる。
【００３０】
また、連結器３の錠解放については、リモコン操縦器から機関車１に錠解放指令が送信されと、機関車１は、電路Ｌｃ経由で錠解放指令信号を混銑車２に送る。これを受けた混銑車２の制御盤Ｃ２１又はＣ２２は、対応する錠解放用電磁弁２１６又は２２３を動作させ、対応する連結器３の錠を解放する。錠解放により、連結器３を外すことができる。このようにして、連結器３の錠を、機関車１からの電気制御信号により制御することができる。従って、人が混銑車２に近づくことなく、安全に錠解放を行うことができる。
【００３１】
次に、空気管接続装置１０の構成について詳細に説明する。
《第１の実施形態》
まず、第１の実施形態による空気管接続装置１０について、図２〜図８を参照して説明する。図２は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、上下２段に配置された係合部材としての主ローラ体１０１及び補助ローラ体１０２を有する接続装置本体１００と、各ローラ体１０１，１０２を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の台車側空気接続部１０３は空気管１１と、台車２２の台車側空気接続部１０３は空気管１２と、それぞれ接続されている。一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定された主ガイド１０４及び補助ガイド１０５、並びに炉体側空気接続部１０６を有している。前後一対の炉体側空気接続部１０６同士を接続する空気管１３は、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００３２】
図３の（ａ）は、上記台車側空気接続部１０３及び炉体側空気接続部１０６が互いに接続される前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続後の断面図である。図において、台車側空気接続部１０３は、軸方向（図の左右方向）に抜ける貫通孔１０３ａを有し、鍔部１０３１ａを有する弁体１０３１が軸方向に移動可能に保持されている。弁体１０３１は、ばね１０３２によって押され、弁座１０３ｂに押し付けられている。鍔部１０３１ａにはパッキン１０３３が装着され、弁座１０３ｂと鍔部１０３１ａとの間の気密性を維持している。従って、台車側空気接続部１０３まで圧縮空気が供給されていても、空気漏れしない。弁体１０３１の鍔部１０３１ａ近傍には、径方向に抜ける複数の通路１０３１ｂが設けられている。また、弁体１０３１の左端面にもパッキン１０３４が装着されている。
【００３３】
一方、炉体側空気接続部１０６も、軸方向に抜ける貫通孔１０６ａを有し、この貫通孔１０６ａが、台車側空気接続部１０３の貫通孔１０３ａと連通することができる構成となっている。
図３の（ｂ）に示すように、台車側空気接続部１０３及び炉体側空気接続部１０６が相互に押し付けられると、弁体１０３１がばね１０３２に抗して引っ込み、鍔部１０３１ａが弁座１０３ｂから離れる。これにより、通路１０３１ｂを介して、貫通孔１０３ａと１０６ａとの間が連通し、空気の流通が可能となる。パッキン１０３４は、接続面Ｓをシールして空気漏れを防止する。
【００３４】
図４の（ａ）は、図２の右方側にある上記空気管接続装置１０の平面図である。なお、左方側の空気管接続装置１０については、同様の対称な構造であるので、説明を省略する（後述の他の各実施形態についても同様に省略する。）。
上記炉体側接続装置１０Ｆの主ガイド１０４及び補助ガイド１０５は、炉体２３（図２）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。一方、上記台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１００においては、先端にローラを有する主ローラ体１０１が、内枠１０８に対して、炉体２３の軸方向すなわち図示のＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されているとともに、先端にローラを有する一対の補助ローラ体１０２が、外枠１０９に対してＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。主ローラ体１０１は、接続用ばね１１０によって−Ｘ方向に付勢されている。また、補助ローラ体１０２は、補助ローラ用ばね１１１によって−Ｘ方向に付勢されている。さらに、内枠１０８は外枠１０９に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ又は−Ｙ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。一対の接続補助用ばね１１２は、内枠１０８を挟んでＹ方向に互いに対向して配置されている。これにより、主ローラ体１０１は、図示の位置を中立位置としてＹ又は−Ｙ方向への偏心が許容されるとともに、偏心に対して復心力が付与される状態に保持されている。なお、接続補助用ばね１１２のばね定数は、接続用ばね１１０のばね定数より小さい。
【００３５】
上記台車側接続装置１０Ｔ及び炉体側接続装置１０Ｆは、主ローラ体１０１に関する構造部分と、補助ローラ体１０２に関する構造部分とが、互いに同居した構成になっており、主ローラ体１０１にのみ着目した構成は、（ｂ）に示す通りであり、一方、補助ローラ体１０２にのみ着目した構成は、（ｃ）に示す通りである。主ガイド１０４と補助ガイド１０５とは互いにＺ方向（図４の（ａ）参照）の取付位置が異なり、従って、主ローラ体１０１は主ガイド１０４のみと係合し、補助ローラ体１０２は補助ガイド１０５のみと係合する。（ｂ）において、主ローラ体１０１は、内枠１０８が、外枠１０９に設けられているストッパ１０９ａに当接するまでの範囲でＹ方向及び−Ｙ方向に移動可能である。
【００３６】
ここで、主ローラ体１０１のＹ又は−Ｙ方向への移動可能範囲は、炉体２３及び炉体側接続装置１０Ｆの回転に対応した角度に置き換えて考えることができる。すなわち、炉体２３を回転停止させようとする所望の角度位置をθ、これに対する停止角度誤差を±αとした場合において、主ローラ体１０１はθを中立位置として、θ−αからθ＋αに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
【００３７】
一方、（ｃ）において、補助ローラ体１０２の鍔部１０２ａは、補助ローラ用ばね１１１が自由な状態において図示のように内枠１０８より左方に出る。従って、この状態における内枠１０８は、Ｙ又は−Ｙ方向（（ａ）参照）への移動が可能である。しかし、補助ローラ用ばね１１１が圧縮され、鍔部１０２ａが内枠１０８の図示の左端より右に位置すると、一対の鍔部１０２ａはそれぞれ、内枠１０８のＹ及び−Ｙ方向への移動を妨げるストッパとなる（詳細後述）。
【００３８】
台車側空気接続部１０３は、主ローラ体１０１に対して（ａ）に示す相対的位置関係で固定されており、主ローラ体１０１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１１３を介して、空気管１２（図２）と接続されている。一方、炉体側空気接続部１０６は、支持板１０７に対して常に（ａ）に示す位置関係となるように、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。
【００３９】
炉体２３が回転して、炉口２３ａが真上に来るように停止したときが、炉体２３の理想的な回転停止位置（＝θ）であり、これを０度とする。このとき、図４の（ａ）に示すように、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向の中心位置が一致して互いに密接し、空気接続が行われる。
【００４０】
図５は、主ガイド１０４を拡大して示す平面図である。主ガイド１０４は、例えば鋼板を、その端面から見て図示の形状となるようにプレス加工したものに、補強用の塞ぎ板１０４ａ（斜線部）を取り付けたものである。主ガイド１０４の表面形状は、炉口２３ａの中心線ＣＬに対してＹ方向に対称であり、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、これに対する凸部１０４ｂを構成する傾斜面１０４ｃ及び平面１０４ｄと、この凸部１０４ｂに対して落差を有し、主ローラ体１０１を係合保持する「保持部」としての機能を有する中央の凹部１０４ｅと、平面１０４ｄから凹部１０４ｅに向かって下り坂を構成し、主ローラ体１０１を凹部１０４ｅに案内する「案内部」としての機能を有する傾斜面１０４ｆとを備えている。ここで、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として見たとき、凹部１０４ｅの傾斜は、傾斜面１０４ｆの傾斜より急峻である。なお、一対の傾斜面１０４ｆの始点間の距離Ｌは、炉体２３の回転角にして２０度に相当する。従って、炉口２３ａの中心線ＣＬが、回転方向において−１０度から＋１０度の領域内にあるとき、主ガイド１０４の距離Ｌの範囲にある部分が真上に来ることになる。
一方、補助ガイド１０５も主ガイド１０４と同様の構造物であるが、形状が異なる。すなわち、図４の（ｃ）に示すように、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、一対の傾斜面１０５ａと、平面１０５ｂとを備えている。
【００４１】
次に、上記第１の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図６〜図８を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。
まず、炉口２３ａ（図４の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えばＹ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（−２０度〜−１０度の間）まで達すると、図６の（ａ）に示すように、補助ローラ体１０２（図の上方）が補助ガイド１０５の傾斜面１０５ａから平面１０５ｂに乗り上げ、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の傾斜面１０４ｃに係合する。傾斜面１０４ｃとの係合により主ローラ体１０１はＹ方向に移動する分力を付与されるが、内枠１０８が補助ローラ体１０２の鍔部１０２ａに当接して移動を阻まれる。従って、主ローラ体１０１は図示の中立位置にとどまり、接続用ばね１１０が蓄勢され始める。なお、他方の補助ローラ体１０２（図の下方）は、自由な状態にある。従って、その鍔部１０２ａは、内枠１０８の移動を規制しないが、主ローラ体１０１に−Ｙ方向への力が付与されていないため、当該方向への移動は生じない。
【００４２】
次に、炉体側接続装置１０ＦがさらにＹ方向に移動して、図６の（ｂ）に示すように、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度の寸前（例えば−１２度）まで来ると、補助ローラ体１０２（図の上方）は補助ガイド１０５の平面１０５ｂから傾斜面１０５ａにさしかかり、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の平面１０４ｄに乗り上げる。このとき、接続用ばね１１０は最も圧縮された状態となる。
【００４３】
次に、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度の位置に到達すると、図７の（ａ）に示すように、主ローラ体１０１は主ガイド１０４の平面１０４ｄから傾斜面１０４ｆにさしかかる。最も圧縮された状態の接続用ばね１１０によって強力に付勢された主ローラ体１０１が傾斜面１０４ｆに圧接することにより、主ローラ体１０１は−Ｙ方向への分力を受けて、主ガイド１０４の凹部１０４ｅ側へ案内される。これにより、主ローラ体１０１は、台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１に対して偏心しながら内枠１０８と共に−Ｙ方向へ移動し、（ｂ）に示すように、凹部１０４ｅに填って安定する。
【００４４】
これにより、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とがＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１１０によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。この状態においては、接続補助用ばね１１２の一方が伸び、他方が縮んだ状態となるため、主ローラ体１０１にはＹ方向への復心力が作用するが、前述のように凹部１０４ｅの傾斜が急峻であることにより、主ローラ体１０１は復心力のみでは凹部１０４ｅから脱出できない。すなわち、主ローラ体１０１は凹部１０４ｅに安定して保持され、空気接続が維持される。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、主ローラ体１０１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００４５】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、主ローラ体１０１が凹部１０４ｅに填ったままＹ方向へ移動（すなわち復心）し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度に達すると、図８の（ａ）に示す状態となる。ここで炉体２３が完全停止すれば、理想的な停止位置である。炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらにＹ方向へ移動した場合、（ｂ）に示すように、主ローラ体１０１が台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１よりＹ方向へ偏心する。この偏心の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えてＹ方向に移動すると、内枠１０８がストッパ１０９ａに当接してそれ以上Ｙ方向に偏心できなくなる。従って、主ローラ体１０１が主ガイド１０４における図の下方側の傾斜面１０４ｆに乗り上げ、空気接続は断たれる。
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態では、炉体２３の回転方向をＹ方向であるとして説明したが、−Ｙ方向に回転する場合には、方向性を逆にした上記と同様の動作が行われる。すなわち、上記実施形態の空気管接続装置は、炉体２３がどちらに回転する場合でも使用可能である。このことは、以下の各実施形態においても同様である。
【００４７】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態による空気管接続装置について、図９〜図１５を参照して説明する。図９は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、上下に２組独立して配置された係合部材としての上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１をそれぞれ有する接続装置本体１２０及び１３０と、各ローラ体１２１，１３１を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の上下一対の台車側空気接続部１０３は、それぞれ、空気管１１Ｕ及び１１Ｌの各一端と接続されている。空気管１１Ｕ及び１１Ｌの各他端は、電気空気接続装置４に接続されている。また、台車２２の上下一対の台車側空気接続部１０３は、それぞれ、空気管１２Ｕ及び１２Ｌの各一端と接続されている。空気管１２Ｕ及び１２Ｌの各他端は、電気空気接続装置４に接続されている。
【００４８】
一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定されたガイド１０４及び、上下一対の炉体側空気接続部１０６を有している。前後二対の炉体側空気接続部１０６同士をそれぞれ接続する空気管１３Ｕ及び１３Ｌは、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００４９】
図１０の（ａ）は、上記空気管接続装置１０（図９の右方側）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１に共通の部材であり、ガイド１０４の上部及び下部にそれぞれ炉体側空気接続部１０６が配置されている。また、台車側接続装置１０Ｔは、上ローラ体１２１に関する構造部分と、下ローラ体１３１に関する構造部分とが、上下に段積みされた構成になっている。（ａ）に示す構成を、上ローラ体１２１について見れば（ｂ）に示す通りの構成となり、一方、下ローラ体１３１について見れば（ｃ）に示す通りの構成となる。
【００５０】
図１０において、炉体側接続装置１０Ｆのガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図９）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上下に一対設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。上方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｕと（（ｂ）参照）、下方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｌと（（ｃ）参照）、それぞれ接続されている。
【００５１】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１２０においては（（ｂ）参照）、先端にローラを有する上ローラ体１２１が、内枠１２２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。上ローラ体１２１は、接続用ばね１２３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１２２は外枠１２４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１２２は接続補助用ばね１２５によって、−Ｙ方向に付勢されている。上ローラ体１２１の移動範囲は、図示の位置が−Ｙ方向への限度位置（原点位置）である。また、内枠１２２が接続補助用ばね１２５に抗してＹ方向に移動して、外枠１２４に設けられているストッパ１２４ａに当接する位置が、上ローラ体１２１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１２５のばね定数は、接続用ばね１２３のばね定数より小さい。
【００５２】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、上ローラ体１２１は、その原点位置をθとして、θ−αからθに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
上方の台車側空気接続部１０３は、上ローラ体１２１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、上ローラ体１２１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１２６を介して、空気管１２Ｕ（図９）と接続されている。
【００５３】
また、（ｃ）に示すように、先端にローラを有する下ローラ体１３１は、内枠１３２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。下ローラ体１３１は、接続用ばね１３３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１３２は外枠１３４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１３２は接続補助用ばね１３５によって、Ｙ方向に付勢されている。下ローラ体１３１の移動範囲は、図示の位置がＹ方向への限度位置（原点位置）である。また、内枠１３２が接続補助用ばね１３５に抗して−Ｙ方向に移動して、外枠１３４に設けられているストッパ１３４ａに当接する位置が、下ローラ体１３１の−Ｙ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１３５のばね定数は、接続用ばね１３３のばね定数より小さい。
【００５４】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、下ローラ体１３１は、θを原点位置として、θからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
下方の台車側空気接続部１０３は、下ローラ体１３１に対して（ｃ）に示す相対的位置関係で固定されており、下ローラ体１３１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２Ｌ（図９）と接続されている。
【００５５】
炉体２３が回転して、炉口２３ａが真上に来るように停止したときが、炉体２３の理想的な回転停止位置（＝θ）であり、これを０度とする。このとき、図１０の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３とは、Ｙ方向の中心位置が一致して互いに密接し、２系統の空気接続が行われる。
【００５６】
次に、上記第２の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図１１〜図１５を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。また、各図中、（ａ）は上ローラ体１２１に着目した構成を示し、（ｂ）は下ローラ体１３１に着目した構成を示している。すなわち、（ａ）の状態と、（ｂ）の状態とは、同時に起こっている。
【００５７】
まず、炉口２３ａ（図１０の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば−Ｙ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（例えば−１８度付近）まで達すると、図１１の（ａ）に示すように、上ローラ体１２１がガイド１０４の傾斜面１０４ｃに当接する。これにより上ローラ体１２１は−Ｙ方向への分力を受けるが、外枠１２４に対して内枠１２２は−Ｙ方向の限度位置にあるため同方向への移動を阻まれる。従って、上ローラ体１２１は図示の原点位置にとどまり、接続用ばね１２３が蓄勢され始める。
一方、（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１もガイド１０４の傾斜面１０４ｃに当接する。これにより下ローラ体１３１はＸ方向及び−Ｙ方向に分力を受ける。ここで、これらの分力の大きさ及び、接続用ばね１３３及び接続補助用ばね１３５の各ばね定数の大小関係により、接続用ばね１３３は圧縮されず、接続補助用ばね１３５のみが圧縮される。これにより、下ローラ体１３１は、−Ｙ方向へ駆動され始める。
【００５８】
次に、炉体側接続装置１０Ｆがさらに−Ｙ方向に移動すると、上ローラ体１２１はガイド１０４の平面１０４ｄに乗り上げ、接続用ばね１２３は最も圧縮された状態となる。図１２の（ａ）に示すように、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が−１０度まで来ると、上ローラ体１２１はガイド１０４の平面１０４ｄから傾斜面１０４ｆにさしかかる。一方、（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１は−Ｙ方向にさらに移動し、接続補助用ばね１３５を圧縮する。
【００５９】
図１２の（ａ）において、最も圧縮された状態の接続用ばね１２３によって強力に付勢された上ローラ体１２１が傾斜面１０４ｆに圧接することにより、上ローラ体１２１にはＹ方向への分力が付与され、ガイド１０４の凹部１０４ｅ側へ案内される。これにより、上ローラ体１２１は、台車側接続装置１０Ｔの中心位置Ｐ１に対して偏心しながら内枠１２２と共にＹ方向へ移動し、図１３の（ａ）に示すように、凹部１０４ｅに填って安定する。なお、このとき、下ローラ体１３１に関しては、図１２の（ｂ）から図１３の（ｂ）に示すように、状態は変化しない。
【００６０】
図１３の（ａ）の状態において、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１２３によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。この状態においては、圧縮された接続補助用ばね１２５によって、上ローラ体１２１には−Ｙ方向へ戻る力が作用するが、第１の実施形態でも述べたように、凹部１０４ｅの傾斜が急峻であることにより、上ローラ体１２１は凹部１０４ｅから脱出できない。すなわち、上ローラ体１２１は凹部１０４ｅに安定して保持され、空気接続が維持される。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、上ローラ体１２１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００６１】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、上ローラ体１２１が凹部１０４ｅに填ったまま−Ｙ方向へ移動し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度に達しても、上ローラ体１２１は引き続き接続状態を維持する（図１４の（ａ））。一方、下ローラ体１３１は、図１３の（ｂ）に示す状態から傾斜面１０４ｃを乗り越えて凹部１０４ｅに填り込み、図１４の（ｂ）に示す接続状態となる。従って、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度にて完全停止すれば、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３との間で、２系統の空気接続が完了する。
【００６２】
ここで、炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらに−Ｙ方向へ移動して、＋１０度の位置に達した場合には、図１５の（ａ）に示すように、上ローラ体１２１が凹部１０４ｅから脱出する。従って、上部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。一方、下ローラ体１３１は、接続補助用ばね１３５を圧縮しながら中心位置Ｐ１に対して偏心し、凹部１０４ｅにとどまる。従って、下部側での炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が維持される。なお、下部側の空気接続の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えて−Ｙ方向に移動すると、内枠１３２がストッパ１３４ａに当接してそれ以上−Ｙ方向に移動できなくなる。従って、下ローラ体１３１が、ガイド１０４における図の上方側の傾斜面１０４ｆに乗り上げ、下部側の空気接続も断たれる。
【００６３】
このようにして、第２の実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から０度までの領域では、一方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われ、０度から＋１０度までの領域では、他方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００６４】
《第３の実施形態》
次に、第３の実施形態による空気管接続装置について、図１６〜図２２を参照して説明する。本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図は、第２の実施形態と同様であるので図示を省略し、第２の実施形態における図９及びこれについての説明を適用する。
【００６５】
図１６の（ａ）は、上記第３の実施形態による空気管接続装置の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド２０４は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１に共通の部材であり、ガイド２０４の上部及び下部にそれぞれ炉体側空気接続部１０６が配置されている。また、台車側接続装置１０Ｔは、上ローラ体１２１に関する構造部分と、下ローラ体１３１に関する構造部分とが、上下に段積みされた構成になっている。（ａ）に示す構成を、上ローラ体１２１について見れば（ｂ）に示す通りの構成となり、一方、下ローラ体１３１について見れば（ｃ）に示す通りの構成となる。第２の実施形態との主要な差異は、外枠１２４及び１３４がそれぞれ−Ｙ方向及びＹ方向に延びている点及び、これによって上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１の原点位置がＹ方向で一致しない点、並びに、ガイド２０４の表面形状が異なる点である。なお、図１６における台車側接続装置１０Ｔでは、構造を示すための便宜上、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１が互いに図示の位置関係を構築するかのように表現しているが、現実には、当該位置関係を構築しない（動作説明にて後述）。
【００６６】
図１６において、炉体側接続装置１０Ｆのガイド２０４は、炉体２３（図９）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド２０４の上下に一対設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。上方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｕと（（ｂ）参照）、下方の炉体側空気接続部１０６は空気管１３Ｌと（（ｃ）参照）、それぞれ接続されている。
【００６７】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１２０においては（（ｂ）参照）、先端にローラを有する上ローラ体１２１が、内枠１２２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。上ローラ体１２１は、接続用ばね１２３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１２２は外枠１２４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１２２は接続補助用ばね１２５によって、−Ｙ方向に付勢されている。上ローラ体１２１の移動範囲は、図示の位置が−Ｙ方向への限度位置（原点位置）であり、この位置は、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置（後述のＰ１）より炉体２３の回転角にして−Ｙ方向に１０度の位置である。また、内枠１２２が接続補助用ばね１２５に抗してＹ方向に移動して、外枠１２４に設けられているストッパ１２４ａに当接する位置が、上ローラ体１２１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１２５のばね定数は、接続用ばね１２３のばね定数より小さい。
【００６８】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、上ローラ体１２１は、台車側接続装置１０Ｔ全体の中心位置をθとして、θ＋αからθ−αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
上方の台車側空気接続部１０３は、上ローラ体１２１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、上ローラ体１２１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１２６を介して、空気管１２Ｕ（図９）と接続されている。
【００６９】
また、（ｃ）に示すように、先端にローラを有する下ローラ体１３１が、内枠１３２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。下ローラ体１３１は、接続用ばね１３３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１３２は外枠１３４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１３２は、接続補助用ばね１３５によってＹ方向に付勢されている。下ローラ体１３１の移動範囲は、図示の位置がＹ方向への限度位置（原点位置）であり、この位置は、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置（後述のＰ１）より炉体２３の回転角にしてＹ方向に１０度の位置である。また、内枠１３２が接続補助用ばね１３５に抗してＹ方向に移動して、外枠１３４に設けられているストッパ１３４ａに当接する位置が、下ローラ体１３１のＹ方向への限度位置である。なお、接続補助用ばね１３５のばね定数は、接続用ばね１３３のばね定数より小さい。
【００７０】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、下ローラ体１３１は、台車側接続装置１０Ｔ全体の中心位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、後述のように、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
下方の台車側空気接続部１０３は、下ローラ体１３１に対して（ｃ）に示す相対的位置関係で固定されており、下ローラ体１３１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２Ｌ（図９）と接続されている。
【００７１】
図１７は、ガイド２０４を拡大して示す平面図である。ガイド２０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４と同様に、例えば鋼板を、その端面から見て図示の形状となるようにプレス加工したものに、補強用の塞ぎ板２０４ａ（斜線部）を取り付けたものである。ガイド２０４の表面形状は、炉口２３ａの中心線ＣＬに対してＹ方向に対称であり、支持板１０７の表面１０７ａを基準面として、これに対する凸部２０４ｂを構成する傾斜面２０４ｃ及び平面２０４ｄと、この凸部２０４ｂに対する中央の凹部２０４ｅとを備えている。第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）との違いは、平面２０４ｄと凹部２０４ｅとの間に傾斜面が設けられていないことである。なお、一対の平面２０４ｄ上の所定点間の距離Ｌは、炉体２３の回転角にして２０度に相当する。上記凹部２０４ｅは、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１を係合保持する「保持部」としての機能を有する。また、当該凹部２０４ｅは、第１の実施形態における凹部１０４ｅ（図５）に比べてＹ又は−Ｙ方向に幅広に形成されており、上記距離Ｌの範囲内にある平面２０４ｄから凹部２０４ｅの上縁部にかけての部分は、上ローラ体１２１及び下ローラ体１３１を案内する「案内部」である。
【００７２】
次に、上記第３の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図１８〜図２２を参照して説明する。各図中、黒塗り矢印は台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１（固定点）を示し、白抜き矢印は炉体側接続装置１０ＦのＹ方向における中心位置Ｐ２（移動点）を示す。また、各図中、（ａ）は上ローラ体１２１に着目した構成を示し、（ｂ）は下ローラ体１３１に着目した構成を示している。すなわち、（ａ）の状態と、（ｂ）の状態とは、同時に起こっている。
【００７３】
まず、炉口２３ａ（図１６の（ａ））を傾けて溶銑を排出した後、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば−Ｙ方向に、炉体側接続装置１０Ｆが移動（厳密には周方向への回動）する。この移動により、上記中心位置Ｐ２が−１０度の手前（例えば−１８度付近）まで達すると、図１８の（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１がガイド２０４の傾斜面２０４ｃに当接する。これにより下ローラ体１３１はＸ方向及び−Ｙ方向への分力を受ける。ここで、これらの分力の大きさ及び、接続用ばね１３３及び接続補助用ばね１３５の各ばね定数の大小関係により、接続用ばね１３３は圧縮されず、接続補助用ばね１３５のみが圧縮される。従って、下ローラ体１３１は、−Ｙ方向へ駆動され始める。
一方、（ａ）に示すように、この段階の上ローラ体１２１は、まだ、ガイド２０４の傾斜面２０４ｃに係合していない。
【００７４】
次に、炉体側接続装置１０Ｆがさらに−Ｙ方向に移動すると、図１９の（ｂ）に示すように、接続用ばね１３３が最も圧縮された状態で、下ローラ体１３１はガイド２０４の平面２０４ｄに乗り上げる。平面２０４ｄに乗り上げることにより、下ローラ体１３１は、接続補助用ばね１３５の付勢を受けてＹ方向に移動を開始する状態となる。一方、（ａ）に示すように、上ローラ体１２１は、まだ、ガイド２０４の傾斜面２０４ｃに係合していない。
【００７５】
図２０の（ｂ）は、図１９の（ｂ）の状態から下ローラ体１３１がＹ方向に移動して、ガイド２０４の凹部２０４ｅへ填り込んだ状態を示している。なお、この間に、炉体側接続装置１０Ｆは、ほとんど移動していない。この結果、下ローラ体１３１は、外枠１３４内におけるＹ方向の限界位置に達し、凹部２０４ｅに填って安定した状態にある。なお、この間、上ローラ体１２１に関しては、図２０の（ａ）に示すように、依然として状態は変化しない。
【００７６】
図２０の（ｂ）の状態において、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３とはＹ方向において同一位置となり、かつ、接続用ばね１３３によって台車側空気接続部１０３が炉体側空気接続部１０６に圧接される。こうして、空気接続が完了する。このようにして、炉体側接続装置１０Ｆが−１０度で停止したとしても、下ローラ体１３１が移動することにより、あたかも台車側空気接続部１０３が、炉体側空気接続部１０６を迎えに行くようにして両者の接続が完成される。
【００７７】
上記空気接続の完了後、炉体２３がさらに回転した場合には、下ローラ体１３１が凹部２０４ｅに填ったまま−Ｙ方向へ移動し、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２が０度を超えても、下ローラ体１３１は引き続き接続状態を維持している（図２１の（ｂ））。一方、この間に、上ローラ体１２１は、図２０の（ａ）に示す状態から傾斜面２０４ｃを乗り越え、図２１の（ａ）に示すように平面２０４ｄから凹部２０４ｅにさしかかる。このときから、上ローラ体１２１は、凹部２０４ｅの傾斜面に対する接続用ばね１２３の押し付け力によりＹ方向への分力を得て、接続補助用ばね１２５を圧縮しながらＹ方向に移動し、自ら、凹部２０４ｅに填り込む（図２１の（ａ）の二点鎖線）。こうして、上部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間でも空気接続がなされる。すなわち、この時点では、上下一対の炉体側空気接続部１０６と、これらに対応する台車側空気接続部１０３との間で、２系統の空気接続が行われる。
【００７８】
ここで、炉体２３がまだ停止せず、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２がさらに−Ｙ方向へ移動すると、下ローラ体１３１の内枠１３２がストッパ１３４ａに当接して移動を阻まれる。従って、図２２の（ｂ）に示すように、下ローラ体１３１が凹部２０４ｅから脱出する。これにより、下部側の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。一方、上ローラ体１２１は、炉体側接続装置１０Ｆの中心位置Ｐ２の移動に追随して−Ｙ方向に移動しつつ、凹部２０４ｅにとどまる。従って、上部側での炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が維持される（図２２の（ａ））。なお、この空気接続の限度は中心位置Ｐ２が＋１０度までである。中心位置Ｐ２が＋１０度を超えて−Ｙ方向に移動すると、内枠１２２の移動が限界に達するため、上ローラ体１２１が、ガイド２０４における図２２の（ａ）の上方側の平面２０４ｄに乗り上げ、上部側の空気接続も断たれる。
【００７９】
このようにして、第３の実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から０度を所定量超える範囲では、一方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われ、０度を所定量超えてから＋１０度までの範囲では、他方の炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との間で空気接続が行われる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００８０】
《第４の実施形態》
次に、第４の実施形態による空気管接続装置について、図２３〜図２８を参照して説明する。図２３は、本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。当該空気管接続装置１０は、台車２１，２２に取り付けられた台車側接続装置１０Ｔと、炉体２３に取り付けられた炉体側接続装置１０Ｆとからなる。台車側接続装置１０Ｔは、係合部材としてのローラ体１４１を有する接続装置本体１４０と、ローラ体１４１を付勢する複数種類のばね（詳細後述）と、台車側空気接続部１０３とによって構成される。台車２１の台車側空気接続部１０３は空気管１１と、台車２２の台車側空気接続部１０３は空気管１２と、それぞれ接続されている。一方、炉体側接続装置１０Ｆは、炉体２３に固定されたガイド１０４及び炉体側空気接続部１０６を有している。前後一対の炉体側空気接続部１０６同士を接続する空気管１３は、便宜上、縦向きに「コ」の字状に形成されているように図示しているが、実際は、炉口２３ａを迂回するように、水平な「コ」の字状に形成されている。
【００８１】
炉体２３の両端部近傍には、環状の取付板２３１が設けられており、この取付板２３１上に多数のギヤバー２３２が植設されている。台車２１及び２２には、支持部材１５１が取り付けられており、これに対して、ピニオン軸１５２が軸周りに回転自在に取り付けられている。ピニオン軸１５２の先端には、十字状のピニオン１５３が取り付けられている。ピニオン１５３は、炉体２３の回転により、ギヤバー２３２と係合して、旋回する。
【００８２】
図２４は、図２３におけるＡ−Ａ線から台車２２側を見た図である（但し、炉口２３ａが真下に来ているとする。）。図２５は、図２４におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。図２４及び図２５において、ねじ軸１５４は、その軸周りに回転可能に、支持部材１５１の支持部１５１ａ及び１５１ｂによって支持されている。接続装置本体１４０から垂下した係合部１４０ａは、上記ねじ軸１５４と係合している。従って、ねじ軸１５４の回転に応じて、接続装置本体１４０が図のＹ方向又は−Ｙ方向に移動する。ピニオン軸１５２（図２５）と連動するウオーム１５５は、第１スリーブ１５６とウオームギヤの関係を構成している。第１スリーブ１５６は、ばね１５７によって付勢された第２スリーブ１５８と端面同士で噛み合っている。第２スリーブ１５８は、ねじ軸１５４と一体に回転する。第１スリーブ１５６及び第２スリーブ１５８は、クラッチを構成しており、両者が噛み合っているときはクラッチ入の状態である。また、第２スリーブ１５８が図２４の−Ｙ方向に移動して、両者の噛み合いが外れると、クラッチ切の状態となる。
【００８３】
上記のクラッチ入切に関わっているのが、駆動部材１５９である。駆動部材１５９は、第２スリーブ１５８に設けられた周溝１５８ａに係合している。図２４において、駆動部材１５９は、固定されたピン１５９ａを中心に、図示の位置から時計回り方向に、ばね１５７に抗して回動可能である。駆動部材１５９には、Ｌ字状のレバー１６０（図２５）が係合している。レバー１６０は、支点１６０ａを中心に回動可能である。さらに、このレバー１６０に、プッシュロッド１６１が係合している。プッシュロッド１６１の先端部には、ローラ１６２が設けられている。ローラ１６２をばね１６３に抗して押し込むことにより、プッシュロッド１６１が図２５のＸ方向に移動する。プッシュロッド１６１がＸ方向に移動すると、レバー１６０が時計回り方向に回動する。レバー１６０が時計回り方向に回動すると、駆動部材１５９が、図２４の時計回り方向に回動し、第２スリーブ１５８が右方に移動する。これにより、クラッチが切れる。
【００８４】
一方、図２４に示すように、取付板２３１の外周の一部にドグ２３３が固定されている。このドグ２３３は、取付板２３１の中心を中心位置とする２０度の円弧に相当する。ドグ２３３は、炉体２３の回転により、ローラ１６２と係合することができる位置に設けられている。ドグ２３３は、図示のように、炉口２３ａが真下に来たとき、その垂直中心線から時計回り方向に６.４７度ずれた位置にある。また、ローラ１６２は、炉口２３ａと反対側の真上から垂直中心線に対して時計回り方向に１６.４７度ずれた位置にある。このようにドグ２３３を配置することにより、炉体２３が時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回転しても、炉口２３ａが真上より１０度手前（−１０度）の位置に達するとき、ドグ２３３がローラ１６２に当接する。
【００８５】
図２６は、上記空気管接続装置１０（図２３の右方側）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図２３）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上方に設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。炉体側空気接続部１０６は空気管１３と接続されている。
【００８６】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１４０においては、先端にローラを有するローラ体１４１が、内枠１４２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。ローラ体１４１は、接続用ばね１４３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１４２は外枠１４４に対して、炉体２３の周方向に沿った方向すなわちＹ方向又は−Ｙ方向に移動可能である。また、内枠１４２は一対の接続補助用ばね１４５によって互いに逆方向（Ｙ方向及び−Ｙ方向）に付勢されている。これにより、ローラ体１４１は、Ｙ又は−Ｙ方向へ偏心が許容されるとともに、偏心に対して復心力が付与される状態に保持されている。また、ローラ体１４１は、内枠１４２が、外枠１４４に設けられているストッパ１４４ａに当接するまでの範囲でＹ方向及び−Ｙ方向に移動可能である。なお、接続補助用ばね１４５のばね定数は、接続用ばね１４３のばね定数より小さい。
【００８７】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、ローラ体１４１は、中立位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
台車側空気接続部１０３は、ローラ体１４１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、ローラ体１４１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２（図２３）と接続されている。
【００８８】
次に、上記第４の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図２７及び図２８を参照して説明する。
まず、図２４に示すように炉口２３ａが真下にある状態から、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば図２４における反時計回り方向（図２５におけるＹ方向に相当する。）に、炉体２３が回転する。この回転により、ギヤバー２３２と係合しているピニオン１５３が駆動され、旋回する。これにより、接続装置本体１４０は、炉体２３とともに真上に向かってくる炉体側接続装置１０Ｆをあたかも迎えに行くように、−Ｙ方向に移動する。一方、ドグ２３３は、炉体２３が−１０度の位置に来たとき、ローラ１６２に当接する（図２７の（ａ）参照）。
【００８９】
炉体側接続装置１０Ｆの移動及び接続装置本体１４０の移動により、図２８に示すように、ローラ体１４１がガイド１０４に乗り上げる。ローラ体１４１がガイド１０４に乗り上げると、接続補助用ばね１４５によりローラ体１４１が−Ｙ方向に自ら移動し、凹部１０４ｅに填る（図の二点鎖線）。このようにして、−１０度の位置から、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が完了する。
【００９０】
上記空気接続の完了とほぼ同時に、図２７の（ｂ）に示すように、ドグ２３３がローラ１６２を押し込み、レバー１６０が時計回り方向に回動する。これにより、駆動部材１５９が図２４の時計回り方向に回動し、図２７の（ｂ）に示すように、第２スリーブ１５８が第１スリーブ１５６から離れ、クラッチが切れる。クラッチが切れることにより、接続装置本体１４０は停止状態となる。この状態から炉体２３がさらに回転した場合、図２８において、ローラ体１４１は凹部１０４ｅにとどまったまま、接続補助用ばね１４５が圧縮される。炉体２３の回転位置が＋１０度に達すると、内枠１４２がストッパ１４４ａに当接し、接続用ばね１４３が圧縮され始めると共に、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。
【００９１】
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【００９２】
《第５の実施形態》
次に、第５の実施形態による空気管接続装置について、図２９〜図３３を参照して説明する。本実施形態の空気管接続装置１０及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図は、第４の実施形態（図２３）と同様であるので説明を省略する。図２９は、第４の実施形態における図２４に対応する図である。図３０は、図２９におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。図２９及び図３０において、支持部材１５１の支持部１５１ａ及び１５１ｂには、スプロケットホイール１７１が取り付けられている。また、ピニオン軸１５２上には、当該ピニオン軸１５２に対して固定されていないスプロケットホイール１７１（図３０）が設けられている。チェーン１７２は、３個のスプロケットホイール１７１に張架されている。接続装置本体１４０から垂下した係合部１４０ａは、上記チェーン１７２と係合している。従って、チェーン１７２の動作に応じて、接続装置本体１４０が図のＹ方向又は−Ｙ方向に移動する。
【００９３】
ピニオン軸１５２上のスプロケットホイール１７１には第１スリーブ１７３が取り付けられており、この第１スリーブ１７３は当該スプロケットホイール１７１と一体回転する。第１スリーブ１７３は、ばね１７４によって付勢された第２スリーブ１７５と、端面同士で噛み合っている。第２スリーブ１７５は、ピニオン軸１５２と一体に回転するとともに、ばね１７４に抗して軸方向に移動可能である。第１スリーブ１７３及び第２スリーブ１７５は、クラッチを構成しており、両者が噛み合っているときはクラッチ入の状態である。また、第２スリーブ１７５が図３０のＸ方向に移動して、両者の噛み合いが外れると、クラッチ切の状態となる。
【００９４】
上記のクラッチ入切に関わっているのが、駆動部材１７６である。駆動部材１７６は、第２スリーブ１７５に設けられた周溝１７５ａに係合している。図３０において、駆動部材１７６は、固定されたピン１７６ａを中心に、図示の位置から時計回り方向に、ばね１７４に抗して回動可能である。また、駆動部材１７６には、プッシュロッド１７７が係合している。プッシュロッド１７７の先端部には、ローラ１７８が設けられている。ローラ１７８をばね１７９に抗して押し込むことにより、プッシュロッド１７７が図３０のＸ方向に移動する。プッシュロッド１７７がＸ方向に移動すると、駆動部材１７６が時計回り方向に回動し、第２スリーブ１７５が右方に移動する。これにより、クラッチが切れる。
【００９５】
一方、第４の実施形態と同様に、図２９において、取付板２３１の外周の一部にドグ２３３が固定されている。このドグ２３３は、取付板２３１の中心を中心位置とする２０度の円弧に相当する。ドグ２３３は、炉体２３の回転により、ローラ１７８と係合することができる位置に設けられている。ドグ２３３は、図示のように、炉口２３ａが真下に来たとき、その垂直中心線から時計回り方向に６.４７度ずれた位置にある。また、ローラ１７８は、炉口２３ａと反対側の真上から垂直中心線に対して時計回り方向に１６.４７度ずれた位置にある。このようにドグ２３３を配置することにより、炉体２３が時計回り方向及び反時計回り方向のいずれに回転しても、炉口が真上より１０度手前（−１０度）の位置に達するとき、ドグ２３３がローラ１７８に当接する。
【００９６】
図３１は、空気管接続装置１０（図２３の右方側に相当）の平面図である。炉体側接続装置１０Ｆにおけるガイド１０４は、第１の実施形態における主ガイド１０４（図５）と同様の形態を有するものであり、炉体２３（図２３）に取り付けられた支持板１０７に固定されている。炉体側空気接続部１０６は、ガイド１０４の上方に設けられ、支持板１０７に直接又は間接に固定されている。炉体側空気接続部１０６は空気管１３と接続されている。
【００９７】
一方、台車側接続装置１０Ｔの接続装置本体１４０においては、先端にローラを有するローラ体１４１が、内枠１４２に対して、炉体２３の軸方向すなわちＸ又は−Ｘ方向に所定範囲で移動可能に保持されている。ローラ体１４１は、接続用ばね１４３によって−Ｘ方向に付勢されている。内枠１４２は、第１〜第４の実施形態とは異なり、外枠１４４に対して図示の位置に固定されている。従って、外枠１４４に対して内枠１４２が移動することはないが、当該接続装置本体１４０が全体として、図２９及び図３０に示した構造によりチェーン１７２とともにＹ又は−Ｙ方向に移動可能である。
【００９８】
炉体２３の回転に対応した角度で表現すると、ローラ体１４１は、接続装置本体１４０と共に、一対の支持部材１５１間の中央位置をθとして、θ−αからθ＋αまでに相当する範囲で移動可能である。但し、θ＝０度（真上）、α＝１０度である。
台車側空気接続部１０３は、ローラ体１４１に対して図示の相対的位置関係で固定されており、ローラ体１４１の移動に帯同する。この台車側空気接続部１０３は、柔軟性のあるホース１３６を介して、空気管１２（図２３）と接続されている。
【００９９】
次に、上記第５の実施形態による空気管接続装置の接続動作について、図３２及び図３３を参照して説明する。
まず、図２９に示すように炉口２３ａが真下にある状態から、炉口２３ａを真上に戻すために、炉体２３が周方向に回転したとする。これにより、例えば図２９における反時計回り方向（図３２におけるＹ方向に相当する。）に、炉体２３が回転する。この回転により、ギヤバー２３２と係合しているピニオン１５３が駆動され、旋回する。これにより、接続装置本体１４０は、炉体２３とともに真上に向かってくる炉体側接続装置１０Ｆをあたかも迎えに行くように、−Ｙ方向に移動する。一方、ドグ２３３は、炉体２３が−１０度の位置に来たとき、ローラ１７８に当接する（図３２の（ａ）参照）。
【０１００】
炉体側接続装置１０Ｆの移動及び接続装置本体１４０の移動により、図３３の（ａ）に示すように、ローラ体１４１がガイド１０４の傾斜面１０４ｃを乗り越えて凹部１０４ｅに填る。このようにして、−１０度の位置から、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が完了する。
【０１０１】
上記空気接続の完了とほぼ同時に、図３２の（ｂ）に示すように、ドグ２３３がローラ１７８を押し込み、プッシュロッド１７７が駆動部材１７６を時計回り方向に回動させる。これにより、第２スリーブ１７５が第１スリーブ１７３から離れ、クラッチが切れる。クラッチが切れることにより、第１スリーブ１７３と一体のスプロケットホイール１７１が自由となる。従って、接続装置本体１４０が自由に移動可能な状態となる。この状態から炉体２３がさらに回転した場合、ローラ体１４１が凹部１０４ｅにとどまったまま、台車側接続装置１０Ｔは、炉体側接続装置１０Ｆに追随する（図３３の（ｂ）参照）。この追随は、炉体２３の回転位置が＋１０度に達するまで可能である。炉体２３が＋１０度を超えて回転すると、台車側接続装置１０Ｔの移動が制限されるので、炉体側空気接続部１０６と台車側空気接続部１０３との空気接続が断たれる。
【０１０２】
このようにして、本実施形態の空気管接続装置によれば、炉体２３の停止位置が−１０度から空気接続が行われ、接続されると＋１０度までこれを維持することができる。従って、炉体２３の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０３】
なお、上記第１〜第５の実施形態においては、炉体側接続装置１０Ｆがガイド（１０４，２０４）を備え、台車側接続装置１０Ｔが係合部材（１０１，１２１，１３１，１４１）を備える構成としたが、逆に、炉体側接続装置１０Ｆが係合部材を備え、台車側接続装置１０Ｔがガイドを備える構成であってもよい。
また、上記各実施形態において、台車側接続装置１０ＴのＹ方向における中心位置Ｐ１は、真上すなわちθ＝０度に対応する位置としたが、真上以外の他の角度位置（例えば±９０度）に台車側接続装置１０Ｔを配置して、炉口２３ａが真上に来たとき、炉体側接続装置１０Ｆがその角度位置に来るように配置してもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０５】
請求項２の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０６】
請求項３の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０７】
請求項４の空気管接続装置によれば、炉体の回転位置が所望の停止位置を含む所定領域に入ると、一方の係合部材が、ガイドの案内部により案内され、保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、当該係合部材は保持部に保持された状態を維持し、その維持限度に達する前に他方の係合部材が保持部に保持されることにより、対応する台車側空気接続部が炉体側空気接続部に接続される。こうして二組の台車側空気接続部と炉体側空気接続部との間で、それぞれの空気接続状態が角度位置の差を伴って成立し、全体として所定領域内での空気接続が確保される。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０８】
請求項５の空気管接続装置によれば、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が停止する。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【０１０９】
請求項６の空気管接続装置によれば、炉体の回転に基づいて接続装置本体が移動し、回転位置が所定領域に入ると駆動機構の駆動経路が遮断されて接続装置本体が自由に移動可能な状態となる。これと共に、接続用ばねに付勢された係合部材がガイドの案内部により案内され、保持部に保持される。これにより、台車側空気接続部は炉体側空気接続部に接続される。所定領域内でさらに炉体が回転すると、係合部材は、保持部に保持された状態を維持しながら接続装置本体と共に移動可能範囲で移動し、これに伴って台車側空気接続部は炉体側空気接続部に追随する。従って、炉体の回転停止位置の位置決めに多少の誤差や変動があっても、台車側と炉体側との空気管同士を確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】機関車に、本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車を１両連結した混銑車編成車両を示す側面図である。
【図２】第１の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態及び他の各実施形態における台車側空気接続部及び炉体側空気接続部が互いに接続される前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は接続後の断面図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の主ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、補助ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図５】第１の実施形態における主ガイドを拡大して示す平面図である
【図６】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図７】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図８】第１の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図９】第２の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図１０】（ａ）は、第２の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の上ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、下ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図１１】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１２】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１３】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１４】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１５】第２の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１６】（ａ）は、第３の実施形態における空気管接続装置の平面図である。（ｂ）は、当該空気管接続装置の上ローラ体にのみ着目した構成を示し、（ｃ）は、下ローラ体にのみ着目した構成を示す。
【図１７】第３の実施形態におけるガイドを拡大して示す平面図である。
【図１８】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図１９】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２０】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２１】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２２】第３の実施形態における空気管接続装置の接続動作を示す平面図である。
【図２３】第４の実施形態の空気管接続装置及びこれに関連する構成を概念的に示す側面図である。
【図２４】図２３におけるＡ−Ａ線から台車側を見た図である（但し、炉口が真下に来ているとする。）。
【図２５】図２４におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。
【図２６】第４の実施形態における空気管接続装置の平面図である。
【図２７】図２５と同様の図であり、第４の実施形態における空気管接続装置の動作を示す。
【図２８】第４の実施形態における空気管接続装置の動作状態を示す平面図である。
【図２９】第５の実施形態における空気管接続装置の構成の一部を示す図であり、第４の実施形態における図２４に対応する図である。
【図３０】図２９におけるＢ−Ｂ線から下方を見た図である。
【図３１】第５の実施形態における空気管接続装置の平面図である。
【図３２】図３０と同様の図であり、第５の実施形態における空気管接続装置の動作を示す。
【図３３】第５の実施形態における空気管接続装置の動作状態を示す平面図である。
【図３４】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車におけるブラシユニットの詳細を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３５】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車におけるスリップリング装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３６】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車の空気回路図である。
【図３７】本発明の空気管接続装置を搭載する混銑車の電気回路図である。
【符号の説明】
２    混銑車            ２１，２２    台車
２３    炉体                  １０１    主ローラ体
１０４    ガイド（主ガイド）    １０４ｅ  凹部
１０４ｆ  傾斜面                １０２ａ  鍔部（ストッパ）
１０３    台車側空気接続部      １０６    炉体側空気接続部
１１０，１２３，１３３，１４３    接続用ばね
１１２，１２５，１３５，１４５    接続補助用ばね
１２１    上ローラ体            １３１    下ローラ体
１４０    接続装置本体          １４１    ローラ体
１５２    ピニオン軸            １５３    ピニオン
１５４    ねじ軸                １５５    ウオーム
１５６    第１スリーブ          １５７    ばね
１５８    第２スリーブ          １５９    駆動部材
１６０    レバー                １６１    プッシュロッド
１６２    ローラ                １６３    ばね
１７１    スプロケットホイール  １７２    チェーン
１７３    第１スリーブ          １７４    ばね
１７５    第２スリーブ          １７６    駆動部材
１７７    プッシュロッド        １７８    ローラ
１７９    ばね                  ２０４    ガイド
２０４ｄ  平面                  ２０４ｅ  凹部
２３２    ギヤバー
【図１】
0004495844.tif 000002
【図２】
0004495844.tif 000003
【図３】
0004495844.tif 000004
【図４】
0004495844.tif 000005
【図５】
0004495844.tif 000006
【図６】
0004495844.tif 000007
【図７】
0004495844.tif 000008
【図８】
0004495844.tif 000009
【図９】
0004495844.tif 000010
【図１０】
0004495844.tif 000011
【図１１】
0004495844.tif 000012
【図１２】
0004495844.tif 000013
【図１３】
0004495844.tif 000014
【図１４】
0004495844.tif 000015
【図１５】
0004495844.tif 000016
【図１６】
0004495844.tif 000017
【図１７】
0004495844.tif 000018
【図１８】
0004495844.tif 000019
【図１９】
0004495844.tif 000020
【図２０】
0004495844.tif 000021
【図２１】
0004495844.tif 000022
【図２２】
0004495844.tif 000023
【図２３】
0004495844.tif 000024
【図２４】
0004495844.tif 000025
【図２５】
0004495844.tif 000026
【図２６】
0004495844.tif 000027
【図２７】
0004495844.tif 000028
【図２８】
0004495844.tif 000029
【図２９】
0004495844.tif 000030
【図３０】
0004495844.tif 000031
【図３１】
0004495844.tif 000032
【図３２】
0004495844.tif 000033
【図３３】
0004495844.tif 000034
【図３４】
0004495844.tif 000035
【図３５】
0004495844.tif 000036
【図３６】
0004495844.tif 000037
【図３７】
0004495844.tif 000038