JP2015062961A - 台車回転装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この台車回転装置は、水平回転可能に設けられた回転テーブルと、回転テーブルを油圧力により一定高さ寸法だけ昇降させる昇降機構とを備えている。
台車を回転させる場合には、先ず、回転テーブルを下限位置に保持した状態で、台車を回転テーブル上まで移動させる。次に、昇降機構により回転テーブルを上昇させ、その回転テーブルにより台車を持ち上げる。この状態で、回転テーブルにより台車を任意の位置まで回転させることができる。そして、台車の回転後、回転テーブルを下降させることで、台車を回転後の位置に保持できるようになる。
請求項1の発明は、床面近傍位置で水平回転可能に設けられ、台車を載せられるように構成された回転テーブルと、前記回転テーブルを所定角度位置に位置決めする位置決め機構とを備える台車回転装置であって、前記位置決め機構は、床面に設けられたロック機構と、回転テーブルの所定位置に設けられており、その回転テーブルが所定角度位置まで回転したときに前記ロック機構と係合可能に構成されたストライカと、前記ロック機構とストライカとの係合を解除するロック解除機構とを備えていることを特徴とする。
これにより、回転テーブルを予め決められた角度間隔で停止させることができる。
このため、押圧機構が回転テーブルの端部を押圧して、前記回転テーブルを水平回転させる際に、ロック機構とストライカとの係合を解除できるようになる。
以下、図1から図15に基づいて本発明の実施形態1に係る台車回転装置10の説明を行う。本実施形態に係る台車回転装置10は、図1に示すように、車両複数台分のタイヤTを搬送してきた台車3から車両一台分のタイヤTを取り出してタイヤ運搬台5に載せかえる作業において使用される装置である。
ここで、台車3は、平面正方形状の荷台3uを備えており、その荷台3u上に車両一台分のタイヤT(四輪)が水平寝かされて、前後左右に並べられた状態で載せられている。そして、それらのタイヤT上に角形平板(図示省略)が敷かれた状態で別の車両一台分のタイヤTが同じく前後左右に並べられた状態で載せられている。さらに、それらのタイヤT上に角形平板(図示省略)が敷かれた状態で別の車両一台分のタイヤTが前後左右に並べられた状態で載せられている。このようにして、台車3上には、例えば、車両5台分のタイヤTが載せられている。
台車3は、手押し式の台車であり、荷台3uの下側前後左右に車輪3tが設けられている。さらに、台車3の荷台3uの後端部には、作業者が台車3を前後に移動させるために使用する取っ手3hが設けられている。
台車回転装置10は、定位置で台車3を予め決められた角度だけ半時計回りに水平回転(左回転)させる装置であり、作業者が台車回転装置10の前側位置で台車3(荷台3u)上のタイヤTを常に手前側から取れるように構成されている。これにより、台車3から車両一台分のタイヤTを取り出してタイヤ運搬台5に載せかえる作業における作業者の負担軽減を図れるようになる。
ここで、図中に示す前後左右及び上下は、台車回転装置10及び台車3の前後左右及び上下に対応している。
台車回転装置10は、図1に示すように、床面近傍位置で水平回転可能に設けられた回転テーブル20と、回転テーブル20上に台車3を載せるための台車搭載ガイド30と、台車3を台車搭載ガイド30上に保持する台車保持機構40と、台車搭載ガイド30を回転テーブル20上に固定する係合機構50、被係合部材58とを備えている。さらに、台車回転装置10は、回転テーブル20を接線方向に押圧して反時計回りに水平回転(左回転)させる押圧機構60と、回転テーブル20を初期位置(0°位置)、左90°回転位置、及び左270°回転位置に位置決めする位置決め機構70とを備えている。
以下、台車回転装置10を構成する部材、及び機構20,30,40,50,60,70について順番に説明する。
回転テーブル20は、図1等に示すように、ほぼ正方形状に形成された格子状の枠体であり、中心位置に軸受部(図示省略)が縦向きに設けられている。そして、回転テーブル20の軸受部に対して床面FL上に設置された中心縦軸14が通されている。また、床面FL上には、中心縦軸14の回りに、図7に示すように、その中心縦軸14を中心とするリング状の円形レール部16が水平に設けられている。
一方、回転テーブル20の下面には、床面FL上の円形レール部16と重なる位置に複数個の支持輪22がその円形レール部16に沿って転動可能な状態で設けられている。
これにより、回転テーブル20は、複数個の支持輪22と床面FL上の円形レール部16とに支えられた状態で、中心縦軸14を中心に水平回転が可能になる。
台車搭載ガイド30は、回転テーブル20上に台車3を載せるため角形の枠体であり、回転テーブル20と床面FL間にスロープ状に掛け渡される位置(図1参照)と、その回転テーブル20上に載置される位置(図2参照)との間で、前後スライド可能なように構成されている。
台車搭載ガイド30は、図1に示すように、左右両側に設けられて、台車3の車輪3tが転動できるように構成された直線溝状の車輪支持レール32と、左右の車輪支持レール32の前部をつなぐ前梁部34と、左右の車輪支持レール32の後部をつなぐ後梁部36とから枠状に構成されている。そして、左右の車輪支持レール32の前端位置に台車3の車輪3t(前輪)が当接可能に構成された台車ストッパ32sが立設されている。また、左右の車輪支持レール32の後端位置には、台車3の左右の車輪3tがそれぞれ左右の車輪支持レール32に乗り易くするための拡開部32wが設けられている。
台車搭載ガイド30には、台車3を車輪支持レール32の台車ストッパ32sの位置に保持する台車保持機構40が設けられている。また、台車搭載ガイド30と回転テーブル20との間には、台車搭載ガイド30が回転テーブル20上に載置された状態で、台車搭載ガイド30の前後スライドを禁止する係合機構50、被係合部材58が設けられている。
台車保持機構40は、台車搭載ガイド30が台車3と共に回転テーブル20に対する前進限位置まで前スライドする過程で、図2、図8(詳細図)等に示すように、台車3の左右の前輪3tを後方から押さえて、台車3を台車搭載ガイド30上に保持する機構である。台車保持機構40は、Z字状に折り畳まれた状態(図7参照)と、棒状に展開した状態(図8参照)とに姿勢変更可能に構成されたリンク機構41と、前記リンク機構41を展開させるカム46、カムフォロア44fと、前記リンク機構41を折り畳む折畳ピン48とを備えている。
前記リンク機構41は、図8に示すように、展開状態で台車3の左右の前輪3tを後方から押さえる機構であり、中央リンク42と、左リンク43と、右リンク44と、リンク機構41を展開状態と折畳状態とに保持する保持バネ45とから構成されている。中央リンク42は、図7、図8に示すように、台車搭載ガイド30の前梁部34の中央左寄り位置から後方に突出した中央ブラケット34c上にセンターピン42pを介して水平回転可能な状態で連結されている。そして、中央リンク42の左端部に左リンク43の基端部が水平回転可能な状態で連結されており、中央リンク42の右端部に右リンク44の基端部が水平回転可能な状態で連結されている。
即ち、台車保持機構40のリンク機構41が展開することで、台車3は台車搭載ガイド30に保持される。
これにより、台車搭載ガイド30から台車3を降ろせるようになる。
係合機構50と被係合部材58は、台車搭載ガイド30が前進限位置まで前スライドして回転テーブル20上に載せられた段階で、回転テーブル20に対する台車搭載ガイド30の前後スライドを禁止する機構である。係合機構50は、図1等に示すように、回転テーブル20の後部左側に設けられている。また、被係合部材58は、図1、図9等に示すように、台車搭載ガイド30の後梁部36の左側に設けられた一対の支柱58sと、それらの支柱58sの上端間に渡された係合バー58jとから構成されている。そして、図2、図9に示すように、係合機構50のフック51(後記する)が被係合部材58の係合バー58jと係合することで、回転テーブル20に対する台車搭載ガイド30の前後スライドが禁止される。
係合機構50は、図10、図11等に示すように、回転テーブル20の後部フレーム20yに固定された支持ブロック52と、支持ブロック52に対して上下回動可能な状態で連結されたフック51と、前記フック51を係合位置に保持する係合バネ53と、前記フック51を係合解除位置まで押上げる押上げバー54、及びベースブロック56とから構成されている。
また、フック51には、図10に示すように、係合バネ53よりも先端側に連結ブロック51bが固定されており、その連結ブロック51bに押上げバー54が揺動可能な状態で連結されている。
押上げバー54は、係合位置にあるフック51と床面FL間の寸法よりも若干長い寸法に設定されており、その押上げバー54の下端位置にローラ54rが取付けられている。そして、回転テーブル20が左回転する際に、フック51が回転テーブル20と共に移動すると、押上げバー54が傾斜した状態でローラ54rが床面FL上を転動するようになる。
押圧機構60等は、図4等に示すように、回転テーブル20を接線方向に押圧して左回転させるための機構である。押圧機構60は、図1に示すように、回転テーブル20の押圧力受け部23(後記する)を後方に押圧できる位置に設置されている。回転テーブル20の押圧力受け部23は、押圧機構60の押圧ローラ64r(後記する)に押圧される部分であり、初期位置(0°位置)にある回転テーブル20(図1参照)の前面左端と、左90°回転位置の回転テーブル20(図5参照)の前面左端と、同じく左270°回転位置の回転テーブル20(図6参照)の前面左端とに設けられている。
ここで、初期位置(0°位置)にある回転テーブル20の前面左端の押圧力受け部23をNo.1押圧力受け部23、左90°回転位置にある回転テーブル20の前面左端の押圧力受け部23をNo.2押圧力受け部23、左270°回転位置にある回転テーブル20の前面左端の押圧力受け部23をNo.3押圧力受け部23と呼ぶことにする。
押圧力受け部23は、その押圧力受け部23を押圧している押圧ローラ64rが押圧力受け部23に沿って転動可能なように、緩やかに湾曲したレール状に形成されている。
押圧機構60は、図12に示すように、床面FL上に固定される支持架台62と、支持架台62に前後摺動可能な状態で支持される押圧部64と、足踏み式のペダル部66と、ペダル部66の動作を押圧部64に伝達する伝達部67とから構成されている。
また、架台本体62mの前後方向中央部には押圧部64の摺動軸64jを跨いで門形支柱62xが設けられており、門形支柱62xの上端両側に伝達部67の回転中心軸67jを回転自在に支持する軸受62yが設けられている。
さらに、架台本体62mの前部(図12の紙面左側)には、第2引き止めバネ63pの一端が掛けられる受けブロック62bが設けられている。
第1引き止めバネ63g、第2引き止めバネ63pは、押圧部64の摺動軸64jを初期位置(前端位置 図12の紙面左側)に保持するバネであり、両引き止めバネ63g,63pの他端がそれぞれ摺動軸64jの受けブロック64e,64bに掛けられている。
押圧機構60の伝達部67は、架台本体62mの門形支柱62xの軸受62yに支持された回転中心軸67jと、その回転中心軸67jに対して半径方向外側に突出するアーム67eとを備えている。アーム67eは、階段状に折り曲げられた状態で構成されている。そして、前記アーム67eの回転中心軸67j寄りの段差部分に縦向きの第1ローラ67aが回転自在な状態で装着されている。また、アーム67eの回動自由端の近傍位置には、下方に突出するブラケット67xが設けられており、そのブラケット67xの先端(下端)に縦向きの第2ローラ67bが回転自在な状態で装着されている。さらに、アーム67eの回動自由端にはヒンジ機構65を介して足踏み式のペダル部66の上端部が連結されている。ペダル部66は床面FL上に斜めに配置されている。
このように、第1ローラ67aの押圧力がローラ受け部68の傾斜面68kを介して増幅されて押圧部64の摺動軸64jに加わるため、回転テーブル20の重量が大きな場合でも比較的小さな足踏み力で回転テーブル20を回転させられるようになる。
そして、アーム67eの下方への回動量が増加し、ローラ受け部68が後方に移動して第1ローラ67aがローラ受け部68の傾斜面68kから離れると、第2ローラ67bがローラ受け部68の縦壁面68wを押圧するようになる。即ち、回転テーブル20が回転を開始した後は、第2ローラ67bからローラ受け部68の縦壁面68wを介して押圧部64の摺動軸64jに押圧力が加わるようになる。このように、回転テーブル20の回転に大きな力が不要になると、足踏み力が増幅されない状態で、押圧部64の摺動軸64jに加わるようになる。
位置決め機構70は、回転テーブル20を初期位置(0°位置)、左90°回転位置、及び左270°回転位置に位置決めする機構であり、図1等に示すように、床面FL上に設けられたロック機構71と、回転テーブル20に設けられたストライカ77と、ロック解除プレート79とから構成されている。
ストライカ77は、丸棒状のストライカであり、No.1〜3押圧力受け部23と同様に、初期位置(0°位置)にある回転テーブル20(図1参照)の前面左端と、左90°回転位置の回転テーブル20(図5参照)の前面左端と、左270°回転位置の回転テーブル20(図6参照)の前面左端とに設けられている。ストライカ77は、図13〜図15に示すように、押圧力受け部23の下側でその押圧力受け部23に対してほぼ直角に設けられている。
また、ストライカ77の左側面には、押圧力受け部23に対して突出した部分に逆三角形状のロック解除プレート79が固定されている。
ここで、No.1押圧力受け部23と同位置にあるストライカ77、ロック解除プレート79をNo.1ストライカ77、No.1ロック解除プレート79と呼び、No.2押圧力受け部23と同位置にあるストライカ77等をNo.2ストライカ77等、No.3押圧力受け部23と同位置にあるストライカ77等をNo.3ストライカ77等と呼ぶことにする。
ロック機構71は、図13等に示すように、押圧機構60の支持架台62に固定され、押圧部64の摺動軸64jの沿って前後方向に延びる縦壁部71kと、縦壁部71kの後端位置右側に上下回動可能な状態で連結されて、その縦壁部71kに対して直角右方向に延びるロックプレート72とを備えている。
即ち、押圧機構60の支持架台62が本発明のロック機構71の固定架台に相当する。
ロックプレート72は、図14に示すように、略逆台形状に形成されたプレートであり、先端部(右端部)の下面側に傾斜面72kが設けられることで先細状に形成されている。そして、ロックプレート72の基端部側の上部が連結ピン72pを介して上下回動可能な状態で縦壁部71kの側面に連結されている。即ち、ロックプレート72は、図15等に示すように、下限位置まで回動して直立する位置(ロック位置)と、図14に示すように、ロック位置から上方に約45°回動して傾斜する位置(ロック解除位置)間で上下回動が可能になる。また、ロックプレート72と縦壁部71k間には、ロックプレート72をロック位置に保持するロックバネ74が設けられている。
また、ロックプレート72には、逆L形切欠き部72sの切欠き横部72yを塞げるように構成された閉鎖ブロック73が設けられている。閉鎖ブロック73は、ロックプレート72の上部に連結ピン73pによって連結されており、そのロックプレート72の表面に沿って回動できるように構成されている。そして、閉鎖ブロック73とロックプレート72の基端部間には、閉鎖ブロック73を切欠き横部72yの閉鎖位置に保持できるように付勢された閉鎖バネ75が装着されている。これにより、回転テーブル20のストライカ77は、通常、ロックプレート72の逆L形切欠き部72sと切欠き縦部72tの位置で係合するようになる。しかし、ストライカ77が逆L形切欠き部72sの切欠き縦部72tと係合している状態で、回転テーブル20に対して右回転力が加わると、ストライカ77が閉鎖ブロック73を閉鎖バネ75のバネ力に抗して右方向に押しながら逆L形切欠き部72sの切欠き横部72yに入り込むようになる。
即ち、押圧機構60(押圧部64)の摺動軸64jに設けられた押圧ブロック64pの押圧ピンとロックプレート72の下側受け部72z等とが本発明のロック解除機構に相当する。また、ロックプレート72の傾斜面72kと回転テーブル20のロック解除プレート79の傾斜面79kとが本発明のロック解除機構に相当する。
次に、上記構成の台車回転装置10を使用して台車3からタイヤ運搬台5に車両一台分のタイヤTを載せかえる作業について説明する。
ここで、作業開始時は、台車回転装置10が初期状態であり、図1に示すように、回転テーブル20は初期位置(0°位置)にあって、回転テーブル20に設けられた位置決め機構70のNo.1ストライカ77がロック機構71のロックプレート72と係合している。さらに、台車搭載ガイド30は回転テーブル20と床面FL間にスロープ状に掛け渡される位置に保持されている。また、台車搭載ガイド30に設けられた台車保持機構40のリンク機構41は折り畳まれた状態に保持されている。
この状態で、図1に示すように、車両複数台分のタイヤTを積載した台車3を台車搭載ガイド30の後方まで移動させる。そして、台車3を押しながら前進させて、台車3の左右の車輪3tを台車搭載ガイド30の左右の車輪支持レール32に後方から載せる。さらに、台車3を左右の車輪支持レール32に沿って前進させる。そして、台車3の左右の前輪3tが左右の車輪支持レール32の台車ストッパ32sに当接した状態で、台車3をさらに前方に押圧する。これにより、台車3と共に台車搭載ガイド30が回転テーブル20に対して前スライドする。
また、台車搭載ガイド30が回転テーブル20に対して前進限位置まで到達することで、図9に示すように、回転テーブル20に設けられた係合機構50のフック51が台車搭載ガイド30に設けられた被係合部材58の係合バー58jと係合する。これにより、回転テーブル20に対する台車搭載ガイド30の前後スライドが禁止される。この状態で、図2、図3に示すように、台車搭載ガイド30及び台車3が回転テーブル20上に載置される。
このようにして、回転テーブル20が回転すると、回転テーブル20は慣性力で回転を続けるため、作業者は押圧機構60のペダル部66から足を離すことができる。これにより、押圧機構60の押圧部64の摺動軸64jは、図12に示すように、第1引き止めバネ63gと第2引き止めバネ63pのバネ力で初期位置(前端位置)まで戻される。そして、押圧部64の摺動軸64jに設けられたローラ受け部68の縦壁面68w、及び傾斜面68kがアーム67eの第2ローラ67b、及び第1ローラ67aを順番に押上げ、アーム67e及びペダル部66が初期位置に戻される。
さらに、押圧部64の摺動軸64jが初期位置まで戻されることで、その摺動軸64jの押圧ブロック64pの押圧ピン(図示省略)が位置決め機構70(ロック機構71)のロックプレート72の下側受け部72zから離れ、ロックプレート72がロックバネ74のバネ力でロック位置まで戻される。
この状態で、作業者は、図5に示すように、台車3から手前のタイヤT(番号2)取り出してタイヤ運搬台5に載せることができる。
この状態で、作業者は、台車3から手前のタイヤT(番号4、3)取り出してタイヤ運搬台5に載せることができる。この状態で、台車3からタイヤ運搬台5に車両一台分のタイヤTを載せかえる作業が完了する。
このように、作業者は台車3から常に手前側のタイヤTを取り出せるようになるため、タイヤTを取り出す際に作業者が前に大きく屈まなくて良くなり、作業者の負担軽減を図ることができる。
次に、作業者が台車回転装置10の後側に回り、台車3の取っ手3hを持って回転テーブル20を右回転させる方向に力を加える。これにより、図15に示すように、ロック機構71のロックプレート72と係合しているNo.1ストライカ77が閉鎖バネ75のバネ力に抗して閉鎖ブロック73を押圧し、ロックプレート72の逆L形切欠き部72sの切欠き横部72yに入り込む。即ち、回転テーブル20はロックプレート72の切欠き横部72yの長さ寸法分だけ右回転が可能になる。そして、回転テーブル20が右回転することで、図10、図11に示すように、回転テーブル20に設けられた係合機構50(フック51)の押上げバー54のローラ54rがベースブロック56に乗り上げ、そのベースブロック56の段差部56d(図10参照)に当接する。これにより、図11の二点鎖線に示すように、傾斜状態の押上げバー54が起立してフック51を係合バネ53のバネ力に抗して押上げ、フック51の切欠き部51cが台車搭載ガイド30の被係合部材58の係合バー58jから外れるようになる。即ち、回転テーブル20に対して台車搭載ガイド30が後方にスライド可能になる。
本実施形態に係る台車回転装置10によると、回転テーブル20が所定角度位置(0°、90°、270°)まで左回転することで、その回転テーブル20に設けられたストライカ77と床面FLに設けられたロック機構71とが係合し、回転テーブル20が所定角度位置(0°、90°、270°)に保持される。このため、回転テーブル20の回転が停止した状態で、回転テーブル20は確実に所定角度位置(0°、90°、270°)に位置決めされるようになる。
また、台車回転装置10は、回転テーブル20の端部を押圧して、回転テーブル20を水平回転させる押圧機構60を備えており、ロック解除機構は、押圧機構60の押圧力を利用して、ロック機構71のロックプレート72をロックバネ74(バネ材)のバネ力に抗してロック解除位置まで回動させる。
このため、押圧機構60が回転テーブル20の端部を押圧して、回転テーブル20を水平回転させる際に、ロック機構71(ロックプレート72)とストライカ77との係合を解除できるようになる。
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、回転テーブル20にストライカ77とロック解除プレート79とを設け、前記ストライカ77がロック機構71のロックプレート72と係合できる位置まで移動する前に、ロック解除プレート79によりロックプレート72をロックバネ74のバネ力に抗してロック解除位置まで回動させ、ストライカ77とロックプレート72との干渉を避けるようにする例を示した。
しかし、ロック解除プレート79を省略し、ストライカ77がロックプレート72の先端部(右部)の傾斜面72kを摺動しつつ、右方向からそのロックプレート72に係合できような構成にすることも可能である。
60・・・・押圧機構
62・・・・支持架台(ロック機構の固定架台)
64p・・・押圧ブロック(ロック解除機構)
64r・・・押圧ローラ
64・・・・押圧部
70・・・・位置決め機構
71・・・・ロック機構
72・・・・ロックプレート
72k・・・傾斜面(ロック解除機構)
72z・・・下側受け部(ロック解除機構)
74・・・・ロックバネ(バネ材)
77・・・・ストライカ
79・・・・ロック解除プレート(ロック解除機構)
79k・・・傾斜面(ロック解除機構)
Claims (5)
- 床面近傍位置で水平回転可能に設けられ、台車を載せられるように構成された回転テーブルと、前記回転テーブルを所定角度位置に位置決めする位置決め機構とを備える台車回転装置であって、
前記位置決め機構は、床面に設けられたロック機構と、回転テーブルの所定位置に設けられており、その回転テーブルが所定角度位置まで回転したときに前記ロック機構と係合可能に構成されたストライカと、前記ロック機構とストライカとの係合を解除するロック解除機構とを備えていることを特徴とする台車回転装置。 - 請求項1に記載された台車回転装置であって、
前記位置決め機構のストライカは、予め決められた角度間隔で回転テーブルの複数箇所に設けられていることを特徴とする台車回転装置。 - 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された台車回転装置であって、
前記ロック機構は、床面に固定された固定架台と、その固定架台に対してロック位置とロック解除位置間で回動可能に連結されて、前記ロック位置で前記ストライカが係合できるように構成されたロックプレートと、そのロックプレートをロック位置に保持するバネ材とを備えており、
前記回転テーブルには、前記ストライカが前記ロックプレートと係合できる位置まで移動する前に、前記ロックプレートをバネ材の力に抗して回動させ、前記ストライカとロックプレートとの干渉を避けるようにするロック解除プレートが設けられていることを特徴とする台車回転装置。 - 請求項3に記載された台車回転装置であって、
前記回転テーブルの端部を押圧して、前記回転テーブルを水平回転させる押圧機構を備えており、
前記ロック解除機構は、前記押圧機構の押圧力を利用して、前記ロックプレートをバネ材の力に抗してロック解除位置まで回動させることを特徴とする台車回転装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された台車回転装置であって、
前記位置決め機構のロック機構とストライカとが係合している状態で、前記ストライカはロック機構に対して前記回転テーブルの正転方向に移動不能、かつ、前記回転テーブルの逆転方向に一定寸法だけ移動可能に構成されていることを特徴とする台車回転装置。
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