JP6474341B2 - 連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、連結装置に関する。

車両用の自動変速機の生産ラインでは、ワークベースに載置されたワークが、ワークベースの搬送路に沿って設定された複数の作業工程を順番に通過することで、最終的に自動変速機が組み立てられるようになっている。
作業工程の中には、ワークベース上のワークに対して部品の組付け作業を行う作業工程があり、この作業工程には、定期的な部品の補充が必要となる。
そのため、補充用の部品が搭載された台車を、無人搬送車により牽引して、部品の補充が必要な作業工程まで運搬する無人搬送システムが、種々提案されている（例えば、特許文献１）。

特開平６−１７４３７７号公報

ここで、作業工程の作業者は、無人搬送車が到着すると、補充部品が搭載された台車を、無人搬送車から切り離したのち、返送用の台車を、無人搬送車に連結する一連の作業（台車の切替作業）を行う必要がある。
しかし、無人搬送車により牽引される台車は、直列に連結された複数の台車であり、さらに補充部品が搭載された各台車の重量が大きいので、台車の切替作業が作業者にとって負担となっていた。

そのため、台車の切替作業時の作業負担を低減させることが求められている。

本発明は、
自走可能な牽引車両と当該牽引車両に牽引される被牽引車両の一方に設けられており、前記牽引車両と前記被牽引車両の他方が備える連結アームの係合孔に係合ピンを係脱させて、前記牽引車両と前記被牽引車両との連結／連結解除を行う連結装置であって、
前記係合ピンを昇降移動させる昇降機構と、
前記係合ピンの昇降方向から見て、前記係合ピンの両側に設けられていると共に、前記係合ピンの昇降に連動して昇降する一対の側壁と、を有し、
前記一対の側壁の各々を、前記係合ピンの昇降方向に直交する揺動軸周りに揺動可能に設けて、前記連結アームの前記係合孔が設けられた一端側を、前記一対の側壁のうちの一方の側壁側から前記一対の側壁の間に進入可能とし、
前記係合ピンの昇降方向から見て、前記一対の側壁の各々の前記係合ピンとは反対側に、前記一対の側壁の前記係合ピンから離れる方向への変位を規制する規制部材をそれぞれ設けた構成の連結装置とした。

本発明によると、連結アームの一端側と係合ピンとが、係合ピンの径方向で互いに近づく方向に相対移動するように自走可能な牽引車両を移動させると、連結アームの係合孔が設けられた一端側が、揺動可能な一対の側壁側のうちの一方の側壁側から一対の側壁の間に進入する。
そうすると、一対の側壁は、規制部材により係合ピンから離れる方向への変位が規制されているので、一対の側壁の間に進入した連結アームの一端側は、一対の側壁の間の係合ピンとの係合位置に配置される。
この状態で昇降機構により係合ピンを上昇させることで、連結アームの係合孔に係合ピンを係合させて牽引車両と被牽引車両とを連結することができる。
これにより、牽引車両への非牽引車両の連結を、作業者の手を介さずに行うことができるので、台車の切替作業時の作業負担を低減させることができる。

牽引車両と、この牽引車両で牽引される台車を説明する図である。 連結装置を説明する図である。 連結装置による連結／連結解除を説明する図である。 連結装置による連結／連結解除を説明する図である。 連結装置による連結／連結解除を説明する図である。 連結装置による連結／連結解除を説明する図である。 変形例にかかる連結装置による連結／連結解除を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、生産ラインにおける指定された作業工程に、自走式の牽引車両８が、補充用の部品が搭載された台車９０を牽引して供給するように構成された部品搬送システムに適用した場合を例に挙げて説明する。

図１は、牽引車両８と、この牽引車両８で牽引される台車９０を説明する図であり、（ａ）は、複数台の台車９０を直列に連結した台車列９と牽引車両８とが連結装置２により連結されている状態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、牽引車両８を台車９０側の後方から見た斜視図である。
図２は、連結装置２を説明する図であり、（ａ）は、牽引車両８における連結装置２周りを上方から見た平面図であり、（ｂ）は、図１の（ｂ）における面Ａで連結装置２を切断した断面図である。
図３は、連結装置２による牽引車両８と台車９０との連結を説明する断面図であり、（ａ）は、係合ピン２１が、連結準備位置に配置された状態を示す図であり、（ｂ）は、係合ピン２１が、連結解除位置に配置された状態を示す図であり、（ｃ）は、係合ピン２１が、連結位置に配置された状態を示す図である。

図１に示すように、部品搬送システムでは、補充用の部品が搭載された複数台の台車９０を、直列に連結して台車列９を構成し、この台車列９を一台の牽引車両８で牽引するようになっている。
台車９０の各々には、係合孔９２を有する連結アーム９１と、係合ピン９３と、が設けられており、台車９０の各々は、連結アーム９１の係合孔９２に、隣接する他の台車９０の係合ピン９３を係合して、互いに連結されている。

牽引車両８は、バッテリなどにより走行する自走式の車両であり、工場内の床面に描かれた白線などに沿って移動する機能を有しており、この牽引車両８の荷台部８１には、台車９０と牽引車両８とを連結するための連結装置２が、取付部３を介して設けられている。

取付部３は、荷台部８１の上面に固定された矩形形状の固定板３１と、この固定板３１の上面に固定された連結部３２とを有している。
図２の（ａ）に示すように、連結部３２は、荷台部８１の後側の側縁８１ａよりも外側で上下方向に沿わせた向きで配置された連結壁部３２１と、この連結壁部３２１の幅方向の両側から、荷台部８１側に延びる一対の支持板部３２２、３２２と、を有しており、これら支持板部３２２、３２２の下面の固定板３１に重なる領域は、固定板３１に溶接されて固定されている。

図３の（ａ）に示すように、連結壁部３２１は、荷台部８１の側縁８１ａとの間に隙間Ｓａを空けて、側縁８１ａに対して平行に配置されており、この連結壁部３２１の下縁３２１ａは、荷台部８１の上面８１ｂよりも下方に位置している。
連結壁部３２１の荷台部８１側の面３２１ｂには、荷台部８１と対向する領域に、後記する係合ピン２１の昇降機構を構成する油圧式のシリンダ１０が固定されている。

連結壁部３２１の荷台部８１とは反対側の面３２１ｃには、有底筒状の連結部材３３が溶接により固定されている。
連結部材３３は、断面視において矩形形状を成す周壁部３３１と、周壁部３３１の一端側の開口を塞ぐ壁部３３２とから一体に形成されている。連結部材３３は、周壁部３３１の他端側の開口を連結壁部３２１で封止した向きで設けられており、この状態において壁部３３２は、前記した連結壁部３２１に対して並行に配置されている。

図２の（ａ）に示すように、上面視において連結部材３３の周壁部３３１の幅Ｗ２は、前記した連結壁部３２１の離間幅Ｗ１よりも狭い幅に設定されている。
図３の（ａ）に示すように、壁部３３２の下縁には、挿通孔３４ａを有する底板部３４が、壁部３３２から離れる方向に延出して設けられており、壁部３３２の上縁には、挿通孔３５ａを有する支持板部３５が、壁部３３２から離れる方向に延出して設けられている。
図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、底板部３４は、周壁部３３１の幅Ｗ２と整合する幅で形成されており、支持板部３５は、底板部３４よりも狭い幅Ｗ３で形成されている。
底板部３４と支持板部３５は、挿通孔３４ａと挿通孔３５ａを、係合ピン２１の昇降経路に沿う軸線Ｘ上に位置させて設けられており、係合ピン２１を挿通孔３４ａから突出させる方向（支持板部３５側の上方）に移動させると、挿通孔３４ａから突出した係合ピン２１が、支持板部３５の挿通孔３５ａに挿入されるようになっている。

実施の形態では、図３に示すように、底板部３４と支持板部３５との間に、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側を配置した状態で、係合ピン２１を支持板部３５側の上方に変位させることで、係合ピン２１が、連結アーム９１の係合孔９２を貫通した後に、支持板部３５の挿通孔３５ａに挿入されて、台車９０と牽引車両８とが、連結アーム９１の係合孔９２を貫通させた係合ピン２１により、互いに連結されるようになっている。

図２の（ｂ）に示すように、底板部３４の下面には、挿通孔３４ａを挟んだ両側に、平面視において矩形形状を成す支持板３６が固定されており、この支持板３６は、軸線Ｘの径方向（牽引車両８の幅方向）で底板部３４から離れる方向に延出して設けられている。
これら支持板３６、３６の先端側の側縁３６１、３６１は、牽引車両８の幅方向において前記した取付部３の支持板部３２２（図２の（ａ）参照）よりも外方に位置している。

支持板３６、３６の先端側の上面には、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１が溶接により固定されている。基部２７１、２７１は、軸線Ｘに直交する揺動軸Ｙ１、Ｙ２方向に沿って配置された矩形形状の部材であり、底板部３４の側縁３４１、３４１との間に間隔Ｗａ、Ｗａを空けて設けられている。

図２の（ａ）に示すように、基部２７１、２７１の底板部３４とは反対側には、平面視においてＵ字形状を成すガイドアーム２７２、２７２の一端と他端が連結されている。このガイドアーム２７２、２７２は、筒状部材または軸状部材を長手方向の途中位置で折り返すように湾曲させて形成されている。
実施の形態では、基部２７１よりも折返し部２７２ａ側の方が上下方向における下側に位置するように、ガイドアーム２７２、２７２は、支持板３６、３６の側縁３６１、３６１を境界として折返し部２７２ａ側（外側）が、下方に向けて屈曲している。

ストッパ２７の基部２７１と、底板部３４の側縁３４１との間の間隔Ｗａ、Ｗａは、台車９０と牽引車両８とを連結する際に、後記する揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１側が挿入される隙間Ｓとなっている。
この揺動壁４５、４５を支持するカバー部４０は、底板部３４の上方で底板部３４に対して並行に配置された板状の支持壁部４１と、支持壁部４１の幅方向の両側から底板部３４側の下方に延びる一対の側壁部４２、４２を有している。

側壁部４２、４２は、軸線Ｘを挟んで対称となる位置で、互いに平行に設けられており、この側壁部４２、４２の下部には、ヒンジ４６、４６を介して揺動壁４５、４５が支持されている。
揺動壁４５、４５の各々は、軸線Ｘに直交する互いに平行に配置された揺動軸Ｙ１、Ｙ２周りに揺動可能となっており、揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１は、軸線Ｘの径方向（後記する係合ピン２１に近づく方向と、係合ピン２１から離れる方向）に変位可能となっている。
ここで、揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１は、同じ高さ位置に配置されるように、側壁部４２と揺動壁４５の昇降方向（軸線Ｘ方向）の長さが設定されている。

図２の（ａ）に示すように、カバー部４０の支持壁部４１は、板状の連結部５１の上面に固定されており、この連結部５１は、前記したシリンダ１０により軸線Ｘ方向（昇降方向）に昇降移動するようになっている。
そのため、シリンダ１０による連結部５１の昇降に連動して、側壁部４２、４２と、この側壁部４２、４２の下部に揺動可能に設けられた揺動壁４５、４５もまた、軸線Ｘ方向（昇降方向）に昇降移動するようになっている。

連結部５１は、平面視において長方形形状を成す板状部材であり、図３の（ａ）に示すように、この連結部５１の長手方向の一端側に、カバー部４０の支持壁部４１が固定されている。
連結部５１の他端側は、前記した連結部材３３と連結壁部３２１を超えて、荷台部８１側に及んでおり、連結部５１の他端には、シリンダ１０により上下方向（係合ピン２１の昇降方向）に移動可能とされた昇降部５２が連結されている。

昇降部５２は、連結壁部３２１と荷台部８１との間で、上下方向に沿わせた向きで配置されており、この昇降部５２の下端には、係合ピン２１を支持する支持板部５３が連結されている。
支持板部５３は、カバー部４０の下方まで延びており、前記した底板部３４の下側となる位置に係合ピン２１が固定されている。係合ピン２１は、底板部３４の下面に固定された筒状の支持部材２５を貫通した軸状部材であり、係合ピン２１は、シリンダ１０の駆動による昇降部５２の上下方向の移動に連動して、支持板部５３と一緒に昇降移動することで、底板部３４の挿通孔３４ａから出没するようになっている。

ここで、シリンダ１０の駆動による昇降部５２の上下方向の移動に連動して、連結部５１もまた昇降移動するため、連結装置２では、底板部３４の挿通孔３４ａからの係合ピン２１の出没と、カバー部４０（揺動壁４５）の昇降とが連動するようになっている。

実施の形態では、係合ピン２１を連結アーム９１の係合孔９２に係合させて、牽引車両８と台車９０とを連結した連結位置（図３の（ｃ）参照）と、係合ピン２１を係合孔９２から下方に離脱させた連結解除位置（図３の（ｂ）参照）との間を、係合ピン２１が昇降するようになっており、図示しない制御装置からの駆動信号によりシリンダ１０を駆動して、係合ピン２１を昇降させることで、牽引車両８と台車９０との連結／連結解除が行われるようになっている。

ここで、実施の形態では、係合ピン２１の連結解除位置の下側に、連結準備位置（図３の（ａ）参照）が設定されている。
係合ピン２１が連結準備位置に配置されると、前記したカバー部４０の揺動壁４５の下縁４５１側が、底板部３４とストッパ２７の基部２７１との間の隙間Ｓ（図２の（ｂ）参照）に収容されて、揺動壁４５の係合ピン２１から離れる方向への移動がストッパ２７の基部２７１により規制されるようになっている。
この状態において揺動壁４５は、係合ピン２１側の底板部３４と干渉しないようにされており、係合ピン２１が連結準備位置に配置されると、揺動壁４５の係合ピン２１側への変位を許容しつつ、揺動壁４５の係合ピン２１から離れる方向への移動が規制されるようになっている。

実施の形態では、係合ピン２１が、連結準備位置の上方の連結解除位置（図３の（ｂ）参照）に配置されると、揺動壁４５の下縁４５１が、ストッパ２７の基部２７１よりも上方に配置されて、揺動壁４５の下縁４５１の係合ピン２１から離れる方向への移動が許容されるようになっている。

さらに、係合ピン２１が連結位置（図３の（ｃ）参照）に配置されると、揺動壁４５の下縁４５１が、支持板部３５よりも上方に配置さて、支持板部３５と底板部３４との間に挿入された連結アーム９１が、係合ピン２１を支点として軸線Ｘ周りに回動しても、揺動壁４５、４５と干渉しないようにされている。

以下、かかる構成の連結装置２を備える牽引車両８と台車９０との連結を説明する。
図４は、連結装置２による連結／連結解除を説明する図であって、台車列９Ａを牽引している牽引車両８が、台車列９Ａとの連結を解除したのち、台車列９Ｂに新たに連結されるまでの間の牽引車両８の移動軌跡を模式的に示した図である。
図５および図６は、連結装置２による連結／連結解除を説明する図であって、連結装置２の係合ピン２１と、台車９０の連結アーム９１の係合孔９２との係合、離脱を説明する図である。

牽引車両８が台車列９Ａを牽引している状態では、連結装置２の係合ピン２１と、揺動壁４５、４５は、連結位置に配置されている（図５の（ａ）、（ｂ）参照）。
この状態において、カバー部４０の揺動壁４５、４５は、支持板部３５よりも上方に下縁４５１、４５１を位置させており、連結アーム９１が軸線Ｘ周りに回動しても、連結アーム９１と揺動壁４５、４５とが互いに干渉しないようになっている。
そのため、牽引車両８が旋回移動する際に、連結アーム９１が揺動壁４５、４５と干渉して、牽引車両８の旋回移動が阻害されないようになっている。

台車列９Ａを牽引している牽引車両８が、台車列９Ａの切離し位置（図４：位置Ａ）に到達すると、牽引車両８は自走を止めて（停車して）台車列９Ａの牽引を終了する。
そして、シリンダ１０を駆動して、係合ピン２１を連結位置（図５の（ａ）、（ｂ）参照）から、この連結位置よりも下方の連結解除位置（図５の（ｃ）、（ｄ）参照）に向けて移動させる。この係合ピン２１の下方への移動に伴って、カバー部４０の揺動壁４５、４５もまた、底板部３４側の下方に変位することになる。

係合ピン２１が連結解除位置（図５の（ｃ）、（ｄ）参照）まで移動すると、係合ピン２１は、上端２１ａを、連結アーム９１の係合孔９２よりも下方に配置させた状態となり、係合ピン２１と係合孔９２とが非係合状態になる。
さらに、係合ピン２１の下方への移動に連動して底板部３４側の下方に変位した揺動壁４５、４５は、下縁４５１、４５１を、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１よりも上方に配置させた状態になる。
この状態では、揺動壁４５、４５は、係合ピン２１から離れる方向に変位しても、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１に干渉しない高さ位置に配置されているので、揺動壁４５、４５は、係合ピン２１に近づく方向の変位と、係合ピン２１から離れる方向への移動とが許容された状態となっている。

よって、この状態で牽引車両８を旋回移動（図４における矢印Ａ）させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向（水平方向）で相対的に移動して、連結アーム９１の一端９１ａ側は一方の揺動壁４５に接触することになる。
そうすると、連結アーム９１の一端９１ａ側が接触した揺動壁４５は、係合ピン２１から離れる方向への移動が許容されているので、一端９１ａにより押されて、揺動軸Ｙ１周りに揺動する。
これにより、連結アーム９１の一端９１ａ側が、揺動壁４５、４５の間から外側に移動することになる（図４：位置Ａ、仮想線参照）。

そして、牽引車両８が旋回を続けると、連結アーム９１がストッパ２７のガイドアーム２７２の上面を摺動しながら移動して、最終的にストッパ２７から連結アーム９１が外れて、牽引車両８が台車列９Ａから切り離されることになる。

そして、白線ＷＬに沿って牽引車両８を台車列９Ｂ側に移動させる。実施の形態では、牽引車両８の連結装置２側を大きく旋回させながら、牽引車両８の進行方向を台車列９Ｂの延長線上に位置させるように、白線ＷＬが設定されている（図４参照）。

牽引車両８が台車列９Ｂとの切替準備位置（図４：位置Ｂ）に到達すると、シリンダ１０を駆動して、係合ピン２１を連結解除位置（図５の（ｃ）、（ｄ）参照）から、この連結解除位置の下方の連結準備位置（図６の（ａ）、（ｂ）参照）まで移動させる。
この係合ピン２１の下方への移動に伴って、カバー部４０の揺動壁４５、４５もまた、底板部３４側の下方に変位することになる。

そうすると、係合ピン２１の下方への移動に連動して底板部３４側の下方に変位した揺動壁４５、４５は、下縁４５１、４５１を、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１と、底板部３４、３４の間の隙間Ｓ内に配置させた状態になる。
この状態では、揺動壁４５、４５は、係合ピン２１から離れる方向への変位が、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１に干渉して規制されるので、揺動壁４５、４５は、係合ピン２１に近づく方向の変位のみが許容され、係合ピン２１から離れる方向への移動が規制されている。

よって、この状態で牽引車両８を旋回移動（図４における矢印Ｂ）させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向（水平方向）で相対的に移動して、係合ピン２１と連結アーム９１とが互いに近づくことになる。

そうすると、ストッパ２７のガイドアーム２７２の折返し部２７２ａ側が、基部２７１よりも下側に位置しているので、連結アーム９１の一端９１ａ側が、ガイドアーム２７２の折返し部２７２ａ側から、ガイドアーム２７２に乗り上げることになる（図２の（ｂ）、仮想線参照）。

そして、牽引車両８が旋回を続けると、連結アーム９１がガイドアーム２７２の上面を摺動しながら基部２７１に近づくことになる。ここで、ガイドアーム２７２の基部２７１側は、底板部３４と同じ高さ位置に配置されているので、連結アーム９１の一端９１ａ側の高さ位置が、基部２７１に近づくにつれて、係合ピン２１との係合に適した高さ位置まで誘導されるようになっている。

そして、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、連結アーム９１の一端９１ａ側が、揺動壁４５の係合ピン２１とは反対側の面に当接すると、揺動壁４５は、係合ピン２１に近づく方向の変位が許容されているので、連結アーム９１の一端９１ａ側により押されて、揺動軸Ｙ１周りに揺動する。これにより、連結アーム９１の一端９１ａ側は、揺動壁４５を押し上げながら、揺動壁４５、４５の間に進入されることになる。

そして、最終的に連結アーム９１の一端９１ａ側は、反対側の揺動壁４５の係合ピン２１側の面に当接して、揺動壁４５を係合ピン２１から離れる方向に変位させようとするが、揺動壁４５の係合ピン２１から離れる方向への変位が、ストッパ２７の基部２７１により規制されているので、連結アーム９１の一端９１ａ側は、揺動壁４５、４５の間に保持された状態となる（図６の（ｃ）、（ｄ）参照）。

これにより、連結アーム９１の一端９１ａ側は、係合孔９２を、係合ピン９３との係合位置に保持させた状態となる。
よって、この状態から係合ピン２１を係合位置まで上昇させて係合孔９２に係合させると（図６の（ｃ）、矢印参照）、台車列９Ｂと牽引車両８とが、連結装置２により連結された状態となる（図４：位置Ｂ、仮想線参照）。

以上の通り、実施の形態では
（１）自走可能な牽引車両８に設けられており、当該牽引車両８に牽引される台車９０（被牽引車両）備える連結アーム９１の係合孔９２に係合ピン２１を係脱させて、牽引車両８と台車９０との連結／連結解除を行う連結装置２であって、
係合ピン２１を昇降移動させる昇降機構（シリンダ１０、昇降部５２、支持板部５３）と、
係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ）から見て、係合ピン２１の両側に設けられていると共に、係合ピン２１の昇降に連動して、昇降機構（シリンダ１０、連結部５１）により、昇降する一対の揺動壁４５、４５（側壁）と、を有し、
一対の揺動壁４５，４５の各々を、係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ）に直交する揺動軸Ｙ１、Ｙ２周りに揺動可能に設けて、揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１側を、係合ピン２１の径方向に変位可能にすると共に、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側を、係合ピン２１の径方向に位置する揺動壁４５、４５側から、揺動壁４５、４５の間に進入可能とし、
係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ方向）から見て、揺動壁４５、４５の係合ピン２１とは反対側に、揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１側の係合ピン２１から離れる方向への変位を基部２７１、２７１で規制する一対のストッパ２７、２７（規制部材）を設けて、揺動壁４５、４５の間に進入した連結アーム９１の一端９１ａ側が、係合孔９２を係合ピン２１との係合位置に配置されるようにした。

このように構成すると、連結アーム９１の一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向で互いに近づく方向に相対移動するように自走可能な牽引車両８を移動させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側が、揺動可能な一対の揺動壁４５、４５のうちの一方の揺動壁４５側から一対の揺動壁４５、４５の間に進入する。
そうすると、一対の揺動壁４５、４５は、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１により係合ピン２１から離れる方向への変位が規制されているので、一対の揺動壁４５、４５の間に進入した連結アームの一端側は、一対の揺動壁４５、４５の間の係合ピン２１との係合位置に配置される。
この状態で昇降機構により係合ピン２１を上昇させることで、連結アーム９１の係合孔９２に係合ピン２１を係合させて牽引車両８と台車９０とを連結装置２により連結することができる。
これにより、牽引車両８への台車９０の連結を、作業者の手を介さずに行うことができるので、台車９０や、複数台の台車９０を直列に連結した台車列９の切替作業時の作業負担を低減させることができる。

（２）昇降機構は、係合ピン２１を、当該係合ピン２１を係合孔９２に係合させた連結位置と、係合ピン２１を連結位置よりも下側の係合孔９２から離脱させた連結解除位置と、
係合ピン２１を、連結解除位置よりも下側の連結準備位置とに配置されるように構成されており、
一対の揺動壁４５、４５は、係合ピン２１が連結準備位置に配置されているときに、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１に干渉して係合ピン２１から離れる方向への変位が規制される高さ位置に配置されると共に、係合ピン２１が連結位置または連結解除位置に配置されているときに、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１に干渉しない高さ位置に配置されるように、一対の揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１と、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１のうち少なくとも一方の昇降方向（軸線Ｘ方向）の高さが設定されている構成とした。

このように構成すると、係合ピン２１を係合孔９２から離脱させた連結解除位置に配置すると、一対の揺動壁４５、４５の係合ピン２１から離れる方向への変位が、ストッパ２７、２７の基部２７１、２７１に規制されない状態となる。
この状態で、連結アーム９１の一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向（水平方向）で互いに離れる方向に相対移動するように自走可能な牽引車両８を移動させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側が、揺動可能な一対の揺動壁４５、４５のうちの一方の揺動壁４５から一対の揺動壁４５、４５の間から外部に移動して、台車９０の連結アーム９１が連結装置２から離脱した状態になる。
一方、係合ピン２１を、連結解除位置の下側の連結準備位置に配置すると、一対の揺動壁４５、４５は、係合ピン２１に近づく方向への変位が許容されつつ、係合ピン２１から離れる方向への変位がストッパ２７、２７の基部２７１、２７１により規制された状態となる。
この状態で、連結アーム９１の一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向（水平方向）で互いに近づく方向に相対移動するように自走可能な牽引車両８を移動させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側が、揺動可能な一対の揺動壁４５、４５のうちの一方の揺動壁４５側から一対の揺動壁４５、４５の間に進入して、一対の揺動壁４５、４５の間の係合ピン２１との係合位置に配置される。
そして、昇降機構により係合ピン２１を上昇させることで、連結アーム９１の係合孔９２に係合ピン２１を係合させて牽引車両８と台車９０とを連結装置２により連結することができる。
これにより、作業者の手を介さずに、牽引車両８と台車９０との連結と連結解除を行うことができるので、台車９０や、複数台の台車９０を直列に連結した台車列９の切替作業時の作業負担をいっそう低減させることができる。

特に、係合ピン２１を係合孔９２に係合させた連結位置に配置されているときに、
一対の揺動壁４５、４５の下縁４５１、４５１が、連結アーム９１の一端９１ａと干渉しない高さ位置に配置されるように設定されている構成とした。
これにより、牽引車両８が連結装置２を介して連結された台車９０（台車列９）を牽引している際に、牽引車両８の旋回移動により連結アーム９１が軸線Ｘ周りに回動しても、連結アーム９１と揺動壁４５、４５とが互いに干渉しない。
そのため、牽引車両８が旋回移動する際に、連結アーム９１が揺動壁４５、４５と干渉して、牽引車両８の旋回移動が阻害されることがない。

（３）ストッパ２７、２７（規制部材）は、係合ピン２１から離れる方向に基部２７１、２７１から延びるガイドアーム２７２、２７２（ガイド部）を有しており、
ガイドアーム２７２、２７２は、連結アーム９１の一端９１ａ側と係合ピン２１とを、係合ピン２１の径方向（水平方向）で互いに近づく方向に相対移動させて、連結アーム９１の一端９１ａ側を一対の揺動壁４５、４５の間に進入させる際に、連結アーム９１の一端９１ａ側の下面を摺動して、連結アーム９１の一端９１ａ側の高さを一対の揺動壁４５、４５の間に進入可能な高さに調整して、一対の揺動壁４５、４５の間への進入をガイドする構成とした。

このように構成すると、連結アーム９１の一端９１ａ側の一対の揺動壁４５、４５の間への進入がスムーズになるので、牽引車両８と台車９０との連結をより短時間、かつスムーズに行うことができる。
特に、連結アーム９１の一端９１ａ側の高さと、一対の揺動壁４５、４５の高さとが異なる場合には、連結アーム９１の一端９１ａ側を一対の揺動壁４５、４５の間に進入させることができなくなるが、ガイドアーム２７２、２７２を設けることで、かかる事態の発生を好適に防止できる。

（４）ガイドアーム２７２、２７２の形状は、基部２７１、２７１からの延出方向における先端側（折返し部２７２ａ側）のほうが、係合ピン２１側の基部２７１、２７１よりも低い高さに位置するように、延出方向における途中位置から下方に向けて屈曲している構成とした。

このように構成すると、連結アーム９１の一端９１ａ側が、一対の揺動壁４５、４５よりも低い位置にある場合であっても、連結アーム９１の一端９１ａ側を一対の揺動壁４５、４５の間に進入させることができ、牽引車両８と台車９０との連結をより短時間、かつスムーズに行うことができる。

前記した実施の形態では、係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ方向）から見て、カバー部４０が、係合ピン２１の両側に配置される一対の揺動壁４５、４５を備えている場合を例示したが、図７に示すように、係合ピン２１の両側に位置する一対の壁部のうちの一方のみを揺動壁４５としたカバー部４０Ａを採用しても良い。

図７は、変形例に係るカバー部４０Ａを備える連結装置２での牽引車両８側の係合ピン２１と台車９０側の連結アーム９１との連結を説明する断面図であり、（ａ）は、係合ピン２１が、連結準備位置に配置された状態を示す図であり、（ｂ）は、係合ピン２１が、連結解除位置に配置された状態を示す図であり、（ｃ）は、係合ピン２１が、連結位置に配置された状態を示す図である。

カバー部４０Ａは、底板部３４の上方で底板部３４に対して並行に配置された板状の支持壁部４１と、支持壁部４１の幅方向の両側から底板部３４側の下方に延びる一対の側壁部４２、４３を有している。

側壁部４２、４３は、軸線Ｘを挟んで対称となる位置で、互いに平行に設けられており、この側壁部４２、４３のうちの一方の側壁部４３の下部には、ヒンジ４６を介して揺動壁４５が支持されている。
揺動壁４５は、軸線Ｘに直交する水平軸（揺動軸Ｙ２）周りに揺動可能となっており、揺動壁４５の下縁４５１側は、軸線Ｘの径方向（係合ピン２１に近づく方向と、係合ピン２１から離れる方向）に変位可能となっている。
さらに、変形例では、揺動壁４５の下縁４５１と、側縁部４２の下縁４２１とが同じ高さ位置に配置されるように、側縁部４２、４３と揺動壁４５の昇降方向（軸線Ｘ方向）の長さが設定されている。

連結装置２では、変形例にかかるカバー部４０Ａを備える場合も同様に、係合ピン２１を連結アーム９１の係合孔９２に係合させて、牽引車両８と台車９０とを連結した連結位置（図７の（ｃ）参照）と、係合ピン２１を係合孔９２から下方に離脱させた連結解除位置（図７の（ｂ）参照）との間を、係合ピン２１が昇降するようになっており、図示しない制御装置からの駆動信号によりシリンダ１０を駆動して、係合ピン２１を昇降させることで、牽引車両８と台車９０との連結／連結解除が行われるようになっている。

さらに、係合ピン２１の連結解除位置の下側に、連結準備位置（図７の（ａ）参照）が設定されており、係合ピン２１が連結準備位置に配置されると、カバー部４０の揺動壁４５の下縁４５１側が、底板部３４とストッパ２７の基部２７１との間の隙間Ｓに収容されて、揺動壁４５の係合ピン２１から離れる方向への移動がストッパ２７の基部２７１により規制されるようになっている。
この状態において揺動壁４５は、係合ピン２１側の底板部３４と干渉しないようにされており、係合ピン２１が連結準備位置に配置されると、揺動壁４５の係合ピン２１側への変位を許容しつつ、揺動壁４５の係合ピン２１から離れる方向への移動が規制されるようになっている。

以下、かかる構成のカバー部４０Ａの場合の動作を説明する。
係合ピン２１が連結準備位置（図７の（ａ）参照）に配置されている状態で、牽引車両８を旋回移動させて、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側と係合ピン２１とを、係合ピン２１の径方向（水平方向）で互いに近づく方向に相対的に移動させると、連結アーム９１の一端９１ａ側が、揺動壁４５の係合ピン２１とは反対側の面に当接する。

そうすると、揺動壁４５は、係合ピン２１に近づく方向の変位が許容されているので、揺動壁４５は、連結アーム９１の一端９１ａ側により押されて、係合ピン２１に近づく方向に揺動軸Ｙ２周りに揺動する。これにより、連結アーム９１の一端９１ａ側は、揺動壁４５と側壁部４２の間に進入されることになる。

そして、最終的に連結アーム９１の一端９１ａ側は、反対側の側壁部４２に当接して、揺動壁４５と側壁部４２の間に保持された状態となる（図７の（ａ）参照）。

なお、揺動壁４５は、係合ピン２１から離れる方向への変位が、ストッパ２７の基部２７１により規制されているので、揺動壁４５と側壁部４２の間に進入した連結アーム９１の一端９１ａ側は、揺動壁４５と側壁部４２の間の係合ピン２１との係合位置で保持されることになる。

よって、この状態から係合ピン２１を係合位置まで上昇させて係合孔９２に係合させると（図７の（ｃ）参照）、台車列９（台車９０）と牽引車両８とが、連結装置２により連結された状態となる。

この状態において、カバー部４０の揺動壁４５と側壁部４２は、支持板部３５よりも上方に位置しており、連結アーム９１が軸線Ｘ周りに回動しても、連結アーム９１と揺動壁４５や側壁部４２とが互いに干渉しないようになっている。
そのため、台車９０の牽引走行を開始した牽引車両８が旋回移動する際に、連結アーム９１が揺動壁４５や側壁部４２と干渉して、牽引車両８の旋回移動が阻害されないようになっている。

さらに、シリンダ１０を駆動して、係合ピン２１を連結位置（図７の（ｃ）参照）から、この連結位置よりも下方の連結解除位置（図７の（ｂ）に移動させると、この係合ピン２１の下方への移動に伴って、カバー部４０の揺動壁４５と側壁部４２もまた、底板部３４側の下方に変位することになる。

そうすると、係合ピン２１は、上端２１ａを、連結アーム９１の係合孔９２よりも下方に配置させた状態となり、係合ピン２１と係合孔９２とが非係合状態になる。
さらに、係合ピン２１の下方への移動に連動して底板部３４側の下方に変位した揺動壁４５は、下縁４５１を、ストッパ２７の基部２７１よりも上方に配置させた状態になる。

この状態において揺動壁４５は、係合ピン２１から離れる方向に変位しても、ストッパ２７の基部２７１に干渉しない高さ位置に配置されているので、揺動壁４５は、係合ピン２１に近づく方向の変位と、係合ピン２１から離れる方向への移動とが許容された状態となっている。

よって、この状態で牽引車両８を旋回移動させて、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側と係合ピン２１とを、係合ピン２１の径方向（水平方向）で、互いに離れる方向に相対的に移動させて、連結アーム９１の一端９１ａ側を揺動壁４５に接触させると、連結アーム９１の一端９１ａ側が接触した揺動壁４５は、係合ピン２１から離れる方向への移動が許容されているので、一端９１ａにより押されて、揺動軸Ｙ１周りに揺動する。

これにより、連結アーム９１の一端９１ａ側が、揺動壁４５と側壁部４２の間から外側に移動することになる。
そして、牽引車両８が旋回を続けると、連結アーム９１がストッパ２７のガイドアーム２７２の上面を摺動しながら移動して、最終的にストッパ２７から連結アーム９１が外れて、牽引車両８が台車列９（台車９０）から切り離されることになる。

以上の通り、変形例では、
（５）自走可能な牽引車両８に設けられており、当該牽引車両８に牽引される台車９０（被牽引車両）備える連結アーム９１の係合孔９２に係合ピン２１を係脱させて、牽引車両８と台車９０との連結／連結解除を行う連結装置２であって、
係合ピン２１を昇降移動させる昇降機構（シリンダ１０、昇降部５２、支持板部５３）と、
係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ）から見て、係合ピン２１の両側に設けられていると共に、係合ピン２１の昇降に連動して昇降する一対の側壁部４２、４３と、を有し、
一対の側壁部４２、４３のうちの一方の側壁部４３に、係合ピン２１の昇降方向（軸線Ｘ）に直交する揺動軸Ｙ２周りに揺動可能な揺動壁４５を設けて、揺動壁４５の下縁４５１側を、係合ピン２１の径方向に変位可能にすると共に、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側を、係合ピン２１の径方向に位置する揺動壁４５側から、揺動壁４５と側壁部４２の間に進入可能とし、
側壁部４２を、揺動壁４５と側壁部４２の間に進入した連結アーム９１の係合孔９２の一端９１ａ側に当接して、連結アーム９１の一端９１ａ側を係合ピン２１との係合位置に配置させるストッパとし、
係合ピン２１の昇降方向から見て、揺動壁４５の係合ピン２１とは反対側に、連結アーム９１の一端９１ａ側を揺動壁４５と側壁部４２の間から離脱させる方向への変位を基部２７１で規制するストッパ２７（規制部材）を設けて、揺動壁４５と側壁部４２の間に進入した連結アーム９１の一端９１ａ側を、揺動壁４５と側壁部４２の間で保持するようにした。

このように構成すると、連結アーム９１の一端９１ａ側と係合ピン２１とが、係合ピン２１の径方向で互いに近づく方向に相対移動するように自走可能な牽引車両８を移動させると、連結アーム９１の係合孔９２が設けられた一端９１ａ側が、揺動壁４５を有する一方の側壁部４３側から一対の側壁部４２、４３の間に進入する。
そして、一対の側壁部４２、４３の間に進入した連結アーム９１は、他方の側壁部４２により変位が規制されて、係合ピン２１との係合位置に配置される。
この状態で昇降機構により係合ピン２１を上昇させることで、連結アーム９１の係合孔９２に係合ピン２１を係合させて牽引車両８と台車列９（台車９０）とを連結することができる。
これにより、牽引車両８への台車９０の連結を、作業者の手を介さずに行うことができるので、台車９０や、複数台の台車９０を直列に連結した台車列９の切替作業時の作業負担を低減させることができる。

（６）昇降機構は、係合ピン２１を、当該係合ピン２１を係合孔９２に係合させた連結位置（図７の（ｃ）参照）と、係合ピン２１を連結位置よりも下側の係合孔９２から離脱させた連結解除位置（図７の（ｂ）参照）と、係合ピン２１を、連結解除位置よりも下側の連結準備位置（図７の（ａ）参照）とに配置されるように構成されており、
一方の側壁部４３が備える揺動壁４５は、係合ピン２１が連結解除位置に配置されているときに、ストッパ２７の基部２７１に干渉して係合ピン２１から離れる方向への変位が規制される高さ位置に配置されると共に、係合ピン２１が連結位置または連結解除位置に配置されているときに、ストッパ２７の基部２７１に干渉しない高さ位置に配置されるように、一対の揺動壁４５の下縁４５１と、ストッパ２７の基部２７１のうち少なくとも一方の昇降方向（軸線Ｘ方向）の高さが設定されている構成とした。

このように構成すると、前記した実施の形態の場合と同様に、作業者の手を介さずに、牽引車両８と台車９０との連結と連結解除を行うことができるので、台車９０や、複数台の台車９０を直列に連結した台車列９の切替作業時の作業負担をいっそう低減させることができる。

前記した実施の形態および変形例では、連結装置２が牽引車両８側に設けられている場合を例示したが、連結装置２を台車列９の先頭の台車９０に設けて、牽引車両８側に連結アームを設けた構成としても良い。この場合にも、前記した実施の形態の場合と同じ作用効果が奏されることになる。

２ 連結装置
３ 取付部
８ 牽引車両
９、９Ａ、９Ｂ 台車列
１０ シリンダ
２１ 係合ピン
２５ 支持部材
２７ ストッパ
３１ 固定板
３２ 連結部
３３ 連結部材
３４ 底板部
３４ａ 挿通孔
３５ 支持板部
３５ａ 挿通孔
３６ 支持板
４０、４０Ａ カバー部
４１ 支持壁部
４２ 側壁部
４５ 揺動壁
４６ ヒンジ
５１ 連結部
５２ 昇降部
５３ 支持板部
８１ 荷台部
８１ａ 側縁
９０ 台車（被牽引車両）
９１ 連結アーム
９１ａ 一端
９２ 係止孔
９３ 係合ピン
２７１ 基部
２７２ ガイドアーム
２７２ａ 折返し部
３２１ 取付壁部
３２２ 支持板部
３３１ 周壁部
３３２ 壁部
３４１ 側縁
３６１ 側縁
４５１ 下縁
Ｓ 隙間
ＷＬ 白線
Ｘ 軸線
Ｙ１、Ｙ２ 揺動軸

Claims (6)

1. 自走可能な牽引車両と当該牽引車両に牽引される被牽引車両の一方に設けられており、前記牽引車両と前記被牽引車両の他方が備える連結アームの係合孔に係合ピンを係脱させて、前記牽引車両と前記被牽引車両との連結／連結解除を行う連結装置であって、
   前記係合ピンを昇降移動させる昇降機構と、
   前記係合ピンの昇降方向から見て、前記係合ピンの両側に設けられていると共に、前記係合ピンの昇降に連動して昇降する一対の側壁と、を有し、
   前記一対の側壁の各々を、前記係合ピンの昇降方向に直交する揺動軸周りに揺動可能に設けて、前記連結アームの前記係合孔が設けられた一端側を、前記一対の側壁のうちの一方の側壁側から前記一対の側壁の間に進入可能とし、
   前記係合ピンの昇降方向から見て、前記一対の側壁の各々の前記係合ピンとは反対側に、前記一対の側壁の前記係合ピンから離れる方向への変位を規制する規制部材をそれぞれ設けたことを特徴とする連結装置。
2. 前記昇降機構は、前記係合ピンを、前記係合孔に係合させた連結位置と、当該連結位置よりも下側の前記係合孔から離脱させた連結解除位置と、前記連結解除位置よりも下側の連結準備位置とに配置させるように構成されており、
   前記一対の側壁は、前記係合ピンが前記連結準備位置に配置されているときに、前記規制部材に干渉して前記係合ピンから離れる方向への変位が規制される高さ位置に配置されると共に、前記連結位置および連結解除位置に配置されているときに、前記規制部材に干渉しない高さ位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の連結装置。
3. 自走可能な牽引車両と当該牽引車両に牽引される被牽引車両の一方に設けられており、前記牽引車両と前記被牽引車両の他方が備える連結アームの係合孔に係合ピンを係脱させて、前記牽引車両と前記被牽引車両との連結／連結解除を行う連結装置であって、
   前記係合ピンを昇降移動させる昇降機構と、
   前記係合ピンの昇降方向から見て、前記係合ピンの両側に設けられていると共に、前記係合ピンの昇降に連動して昇降する一対の側壁と、を有し、
   前記一対の側壁のうちの一方の側壁を、前記係合ピンの昇降方向に直交する揺動軸周りに揺動可能に設けて、前記連結アームの前記係合孔が設けられた一端側を、前記一方の側壁側から前記一対の側壁の間に進入可能とし、
   前記一対の側壁のうちの他方の側壁を、前記一対の側壁の間に進入した前記連結アームの前記一端側に当接して、前記連結アームの前記一端側を前記係合ピンとの係合位置に配置させるストッパとし、
   前記係合ピンの昇降方向から見て、前記一方の側壁の前記係合ピンとは反対側に、
   前記一方の側壁の前記係合ピンから離れる方向への変位を規制する規制部材を設けたことを特徴とする連結装置。
4. 前記昇降機構は、前記係合ピンを、前記係合孔に係合させた連結位置と、当該連結位置よりも下側の前記係合孔から離脱させた連結解除位置と、前記連結解除位置よりも下側の連結準備位置とに配置させるように構成されており、
   前記一方の側壁は、前記係合ピンが前記連結準備位置に配置されているときに、前記規制部材に干渉して前記係合ピンから離れる方向への変位が規制される高さ位置に配置されると共に、前記連結位置および連結解除位置に配置されているときに、前記規制部材に干渉しない高さ位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載の連結装置。
5. 前記規制部材は、前記係合ピンから離れる方向に延出するガイド部を有しており、
   前記ガイド部は、前記連結アームの前記一端側を前記一対の側壁の間に進入させる際に、前記連結アームの前記一端側を、前記一対の側壁の間に進入可能な高さまで誘導することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の連結装置。
6. 前記ガイド部は、前記延出方向における先端側のほうが、前記係合ピン側の基部側よりも低い高さに位置していることを特徴とする請求項５に記載の連結装置。

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