特開 2024-19973 連結装置及び連結車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024019973

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】連結装置及び連結車両

(51)【国際特許分類】

   B60D 1/32 20060101AFI20240206BHJP

   B60D 1/34 20060101ALI20240206BHJP

【ＦＩ】

B60D1/32

B60D1/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122785

(22)【出願日】2022-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(74)【代理人】

【識別番号】100117662

【弁理士】

【氏名又は名称】竹下 明男

(74)【代理人】

【識別番号】100103229

【弁理士】

【氏名又は名称】福市 朋弘

(72)【発明者】

【氏名】田中 佑弥

(72)【発明者】

【氏名】肥田 善弘

(72)【発明者】

【氏名】土屋 純司

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 貴章

(72)【発明者】

【氏名】高木 哲史

(57)【要約】

【課題】牽引動作をより安定させることを目的とする。
【解決手段】牽引車２０と被牽引車３０とを連結する連結装置４０であって、牽引方向Ａと交差する方向に延びるように牽引車に支持された第１リンク４２と、牽引方向Ａと交差する方向に延びるように被牽引車に支持された第２リンク４４と、第１リンクに連結された第１防振固定端と第２リンクに連結された第２防振固定端とを含む防振装置５０とを備え、第１リンクと第２リンクとが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結され、第１リンクと第２リンクとの少なくとも一方が牽引方向に対する延在方向を変更可能に支持されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

牽引車と前記牽引車によって牽引される被牽引車とを連結する連結装置であって、
牽引方向と交差する方向に延びるように前記牽引車に支持された第１リンクと、
前記牽引方向と交差する方向に延びるように前記被牽引車に支持された第２リンクと、
前記第１リンクに連結された第１防振固定端と前記第２リンクに連結された第２防振固定端とを含む防振装置と、
を備え、
前記第１リンクと前記第２リンクとが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結されている、連結装置。

【請求項2】

請求項１に記載の連結装置であって、
前記第１リンクに連結された第１減衰固定端と前記第２リンクに連結された第２減衰固定端とを含む減衰装置をさらに備える連結装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の連結装置であって、
前記第１リンクに連結された第１検出固定端と前記第２リンクに連結された第２検出固定端とを含む変位量検出センサをさらに備える連結装置。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の連結装置であって、
前記第１リンク及び前記第２リンクの少なくとも一方が、リンク本体と、前記リンク本体にその延在方向に沿って位置調整可能に支持された防振用位置可変支持部とを含み、前記防振用位置可変支持部が前記第１防振固定端又は前記第２防振固定端を揺動可能に支持している、連結装置。

【請求項5】

請求項２に記載の連結装置であって、
前記第１リンク及び前記第２リンクの少なくとも一方が、リンク本体と、前記リンク本体にその延在方向に沿って位置調整可能に支持された減衰用位置可変支持部とを含み、前記減衰装置が前記第１減衰固定端又は前記第２減衰固定端を揺動可能に支持している、連結装置。

【請求項6】

請求項１又は請求項２に記載の連結装置であって、
第３リンクをさらに備え、
前記第１リンクと前記第２リンクとが、前記第３リンクの延在方向に沿って異なる位置で前記第３リンクに連結されている、連結装置。

【請求項7】

請求項６に記載の連結装置であって、
前記第１リンクと前記第２リンクとが、前記第３リンクに揺動可能に連結されている、連結装置。

【請求項8】

請求項７に記載の連結装置であって、
前記第１リンクと前記第２リンクとの一方が、前記牽引車又は前記被牽引車に対して一定姿勢で固定されている、連結装置。

【請求項9】

請求項１又は請求項２に記載の連結装置であって、
前記第１リンクと前記第２リンクとがＶ字状に連結されている、連結装置。

【請求項10】

請求項１又は請求項２に記載の連結装置と、
前記第１リンクが連結された牽引車と、
前記第２リンクが連結された被牽引車と、
を備える連結車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、連結装置及び連結車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電動アシストリアカー付の移動体を開示している。電動アシストリアカーは、荷台の前方に設けられた牽引部を備えており、当該牽引部が移動体の後方に連結される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－５２３６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、牽引車と被牽引車との組合せが変ることが考えられる。また、牽引速度が変ったり、被牽引車の重量が変ったりすることも考えられる。これらの場合において、牽引動作をより安定させることが望まれている。

【0005】

そこで、本開示は、牽引動作をより安定させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の連結装置は、牽引車と前記牽引車によって牽引される被牽引車とを連結する連結装置であって、牽引方向と交差する方向に延びるように前記牽引車に支持された第１リンクと、前記牽引方向と交差する方向に延びるように前記被牽引車に支持された第２リンクと、前記第１リンクに連結された第１防振固定端と前記第２リンクに連結された第２防振固定端とを含む防振装置と、を備え、前記第１リンクと前記第２リンクとが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結されている、連結装置である。

【0007】

また、本開示の連結車両は、上記連結装置と、前記第１リンクが連結された牽引車と、前記第２リンクが連結された被牽引車と、を備える連結車両である。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、牽引動作をより安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は実施形態１に係る連結車両を示す概略図である。

【図2】図２は連結装置を示す概略図である。

【図3】図３は防振装置及び減衰装置の位置調整を示す概略図である。

【図4】図４は実施形態２に係る連結装置を示す概略図である。

【図5】図５は防振装置と第１リンクとの連結箇所を示す拡大図である。

【図6】図６は図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0011】

本開示の連結装置は、次の通りである。

【0012】

（１）牽引車と前記牽引車によって牽引される被牽引車とを連結する連結装置であって、牽引方向と交差する方向に延びるように前記牽引車に支持された第１リンクと、前記牽引方向と交差する方向に延びるように前記被牽引車に支持された第２リンクと、前記第１リンクに連結された第１防振固定端と前記第２リンクに連結された第２防振固定端とを含む防振装置と、を備え、前記第１リンクと前記第２リンクとが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結されている、連結装置である。

【0013】

本開示によると、第１リンクと第２リンクとが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結され、第１リンクと第２リンクとの少なくとも一方が牽引方向に対する延在方向を変更可能に支持されている。このため、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する防振装置の連結位置を調整することによって、防振装置による振動抑制性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車と被牽引車との組合せ、牽引速度、被牽引車の重量（車両重量又は積載重量）等に応じて、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する防振装置の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0014】

（２）（１）の連結装置であって、前記第１リンクに連結された第１減衰固定端と前記第２リンクに連結された第２減衰固定端とを含む減衰装置をさらに備えてもよい。

【0015】

この場合、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する減衰装置の連結位置を調整することによって、減衰装置による減衰性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車と被牽引車との組合せ、牽引速度、被牽引車の重量（車両重量又は積載重量）等に応じて、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する減衰装置の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0016】

（３）（１）又は（２）の連結装置であって、前記第１リンクに連結された第１検出固定端と前記第２リンクに連結された第２検出固定端とを含む変位量検出センサをさらに備えてもよい。

【0017】

この場合、変位量検出センサが検出可能な変位量の範囲に合わせて、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する防振装置５０の連結位置を調整することができる。

【0018】

（４）（１）から（３）のいずれか１つの連結装置であって、前記第１リンク及び前記第２リンクの少なくとも一方が、リンク本体と、前記リンク本体にその延在方向に沿って位置調整可能に支持された防振用位置可変支持部とを含み、前記防振用位置可変支持部が前記第１防振固定端又は前記第２防振固定端を揺動可能に支持していてもよい。

【0019】

この場合、リンク本体に対する防振用位置可変支持部の位置を調整することで、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する防振装置の連結位置を容易に調整できる。

【0020】

（５）（２）の連結装置であって、前記第１リンク及び前記第２リンクの少なくとも一方が、リンク本体と、前記リンク本体にその延在方向に沿って位置調整可能に支持された減衰用位置可変支持部とを含み、前記減衰装置が前記第１減衰固定端又は前記第２減衰固定端を揺動可能に支持していてもよい。

【0021】

この場合、リンク本体に対する減衰装置の位置を調整することで、第１リンク及び第２リンクの少なくとも一方に対する減衰装置の連結位置を容易に調整できる。

【0022】

（６）（１）から（５）のいずれか１つの連結装置であって、第３リンクをさらに備え、前記第１リンクと前記第２リンクとが、前記第３リンクの延在方向に沿って異なる位置で前記第３リンクに連結されていてもよい。

【0023】

これにより、第１リンクと第２リンクとの間に防振装置を配置可能なスペースを設けつつ、連結装置の小型化が可能となる。

【0024】

（７）（６）の連結装置であって、前記第１リンクと前記第２リンクとが、前記第３リンクに揺動可能に連結されていてもよい。これにより、第１リンク及び第２リンクの相対姿勢を大きく姿勢変更させ易い。

【0025】

（８）（７）の連結装置であって、前記第１リンクと前記第２リンクとの一方が、前記牽引車又は前記被牽引車に対して一定姿勢で固定されていてもよい。

【0026】

これにより、第１リンク、第２リンク及び第３リンク全体としての動作を安定させ易い。

【0027】

（９）（１）から（５）のいずれか１つの連結装置であって、前記第１リンクと前記第２リンクとがＶ字状に連結されていてもよい。

【0028】

この場合、第１リンク及び第２リンクに対する防振装置の位置調整変位を広く設定し易い。これにより、多様な牽引状況において、牽引動作を安定させ易い。

【0029】

また、本開示の連結車両は次の通りである。

【0030】

（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの連結装置と、前記第１リンクが連結された牽引車と、前記第２リンクが連結された被牽引車と、を備える連結車両である。

【0031】

これにより、牽引動作が安定した連結車両を提供できる。

【0032】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の連結装置及び連結車両の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0033】

[実施形態１]
以下、実施形態１に係る連結装置及び連結車両について説明する。

【0034】

＜全体構成＞
図１は連結車両１０を示す概略図である。連結車両１０は、牽引車２０と、被牽引車３０と、牽引車２０と被牽引車３０とを連結する連結装置４０とを備える。

【0035】

牽引車２０は、被牽引車３０を牽引する車両である。本実施形態では、牽引車２０が自転車である例が説明される。自転車は、電気モータによって走行力がアシストされる電動アシスト自転車であってもよい。牽引車２０は、内燃機関又は電気モータ等の原動機の力によって走行する自動車であってもよい。自動車は、自動２輪車であってもよいし、３輪自動車や４輪自動車であってもよい。

【0036】

被牽引車３０は、荷台部３２と、車輪３４とを備える。被牽引車３０は、牽引車２０の後方に設けられる。

【0037】

荷台部３２に牽引対象が支持される。牽引対象は、物であってもよいし、人であってもよい。荷台部３２は、牽引対象を囲む箱状に形成されていてもよいし、周囲（特に上方）が開放された構成であってもよい。

【0038】

荷台部３２は、車輪３４によって走行路上を走行可能に支持されている。被牽引車３０は、少なくとも１つの車輪３４を備えていればよい。被牽引車３０が左右に車輪３４を備えていれば、被牽引車３０がロール軸周りに安定する。被牽引車３０が前後に分散して複数の車輪３４を備えていれば、被牽引車３０がピッチ軸周りに安定する。

【0039】

本実施形態では、被牽引車３０は、箱状の荷台部３２を備えており、当該荷台部３２が前後左右に分散する４つの車輪３４で支持される例が想定されている。

【0040】

被牽引車３０は、車輪３４の走行力をアシストする原動機３６を備えていてもよい。原動機３６は、例えば、車輪３４に組込まれるＩＷＭ（インホイールモーター）であってもよい。

【0041】

被牽引車３０は、当該原動機３６を制御する制御部３８備えていてもよい。制御部３８は、例えば、後述する変位量検出センサ７０の出力に基づいて、原動機３６を制御してもよい。

【0042】

連結装置４０は、牽引車２０と被牽引車３０とを回転自由度を持たせた状態で連結する。例えば、連結装置４０と牽引車２０との一方に支持された球体２８が他方に姿勢変更可能に支持されている。かかる構成は、いわゆるボールジョイントと呼ばれる構成であってもよい。

【0043】

牽引車２０と被牽引車３０とは、少なくとも重力方向に沿った垂直軸周りに回転自由度を持たせた状態で連結されている。これにより、連結車両１０が円滑に左右に曲ることができる。

【0044】

牽引車２０と被牽引車３０とは、重力方向に対して直交する水平軸周りに回転自由度を持たせた状態で連結されていてもよい。これにより、傾斜が変化する走行路上を、連結車両１０が円滑に走行することができる。

【0045】

また、連結装置４０は、牽引方向Ａに沿って伸縮可能に構成されている。牽引方向Ａとは、牽引車２０が被牽引車３０を牽引する方向であり、つまり、牽引車２０と被牽引車３０とを結ぶ方向である。

【0046】

連結装置４０の伸縮量を検出することによって、牽引車２０が被牽引車３０を牽引する牽引力を検出することができる。また、牽引車２０と被牽引車３０との間で連結装置４０が伸縮することによって、牽引車２０と被牽引車３０との動きに違いが生じる際（例えば、走行開始時、停止時）に、互いに大きな影響を及し合うことが抑制される。

【0047】

上記制御部３８は、連結装置４０の伸縮量に応じて原動機３６を制御してもよい。例えば、連結装置４０の伸縮量に基づいて牽引車２０による牽引力が求められ、当該牽引力に対して所定の比率のアシスト力となるように原動機３６を制御してもよい。

【0048】

＜連結装置＞
連結装置４０についてより具体的に説明する。図２は連結装置４０を示す概略図である。

【0049】

図１及び図２に示すように、連結装置４０は、第１リンク４２と、第２リンク４４とを備える。

【0050】

第１リンク４２は、細長い棒状の部材である。第２リンク４４は、細長い棒状の部材である。第１リンク４２と第２リンク４４とが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結されている。本実施形態では、第１リンク４２の一端と第２リンク４４の一端とは、軸部Ｐ１を介して直接姿勢変更可能に連結されている。本実施形態では、軸部Ｐ１の中心軸は、水平方向に沿っており、従って、第１リンク４２と第２リンク４４とは、水平方向に沿った軸周りに姿勢変更可能に連結される。

【0051】

第１リンク４２の他端は、牽引車２０に連結されている。例えば、第１リンク４２の他端に、牽引車２０側の球体２８を姿勢変更可能に支持する球体支持部４２ａが設けられている。当該球体支持部４２ａが球体２８を支持することによって、第１リンク４２の他端が、牽引車２０に連結される（図１参照）。

【0052】

球体支持部４２ａが球体２８を姿勢変更可能に支持する構成部分は、水平方向に沿った軸周りにおいて、第１リンク４２の他端を牽引車２０に対して姿勢変更可能に支持する構成部分であると把握できる。図２では説明を簡易にするため、第１リンク４２上に、当該第１リンク４２の他端と牽引車２０とを回動可能に連結する軸部Ｐ２が図示されている。

【0053】

第２リンク４４の他端は、被牽引車３０に連結されている。例えば、被牽引車３０から牽引車２０に向けて連結用支持部３１が延出している。第２リンク４４の他端が、軸部Ｐ３を介して連結用支持部３１に姿勢変更可能に連結されている。軸部Ｐ３の中心軸は、水平方向に沿った軸であり、第２リンク４４は、被牽引車３０に対して水平方向に沿った軸周りに姿勢変更可能に連結される。

【0054】

上記第１リンク４２と第２リンク４４とは、牽引方向Ａと交差する方向に延びている。本実施形態では、第１リンク４２は、牽引車２０に対する連結箇所から斜め上後方に向って延びており、第２リンク４４は被牽引車３０に対する連結箇所から斜め上前方に向って延びている。そして、第１リンク４２と第２リンク４４とが上下逆にＶ字をなすように軸部Ｐ１によって姿勢変更可能に連結されている。

【0055】

なお、上記第１リンク４２と第２リンク４４とは、牽引車２０又は被牽引車３０に対する連結箇所から斜め下方に向って延びて、Ｖ字をなすように連結されていてもよい。

【0056】

第１リンク４２と第２リンク４４との少なくとも一方が牽引方向Ａに対する延在方向を変更可能に支持されている。本実施形態では、第１リンク４２と第２リンク４４とは互いに姿勢変更可能であり、第１リンク４２が牽引車２０に対して姿勢変更可能であり、第２リンク４４が被牽引車３０に対して姿勢変更可能である。このため、第１リンク４２と第２リンク４４との両方が牽引方向Ａに対する延在方向を変更可能である。

【0057】

連結装置４０は、防振装置５０を備える。防振装置５０は、牽引車２０と被牽引車３０との間での相対的な振動の伝達を抑制する装置であり、例えば、ねじりコイルバネである。防振装置５０は、長尺状に形成されており、第１防振固定端５１と、第２防振固定端５２とを含む。防振装置５０は、第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との距離を変えるように、弾性的に伸縮することができる。防振装置は、Ｖ字型のばねであってもよい。

【0058】

第１防振固定端５１は、第１リンク４２に姿勢変更可能に連結されている。第２防振固定端５２は、第２リンク４４に姿勢変更可能に連結されている。このため、第１リンク４２と第２リンク４４とがなす角度に応じて、防振装置５０が伸縮することができる。初期状態において、第１リンク４２と第１防振固定端５１との連結箇所と、第２リンク４４と第２防振固定端５２との連結箇所との距離は、防振装置５０の自然長と同じ距離に設定される。このように、第１リンク４２と第２リンク４４とが開いた状態が、連結装置４０の初期状態である。

【0059】

例えば、牽引車２０が被牽引車３０を急に引張った場合、又は、被牽引車３０に急な停止力が加わった場合、防振装置５０の弾性力に抗して第１リンク４２と第２リンク４４とが開き、連結装置４０が弾性的に伸びる。また、例えば、牽引車２０が急停車した場合、防振装置５０の弾性力に抗して第１リンク４２と第２リンク４４とが閉じ、連結装置４０が弾性的に縮む。このため、被牽引車３０及び牽引車の一方に急な力が加わった場合に、他方に急な力が加わることが抑制される。

【0060】

牽引車２０が被牽引車３０を牽引すると、牽引力に応じて第１リンク４２と第２リンク４４とが初期状態よりも開く。また、牽引車２０が被牽引車３０を牽引している途中で速度を下げると、マイナス方向の牽引力に応じて第１リンク４２と第２リンク４４とが初期状態よりも閉じる。このため、牽引車２０が被牽引車３０を牽引する牽引力に応じて、第１リンク４２と第２リンク４４との開き度合が変る。よって、第１リンク４２と第２リンク４４との開き度合を検出することによって、牽引力が検出される。

【0061】

また、本実施形態では、連結装置４０は、減衰装置６０を備える。減衰装置６０は、振動を減衰させる装置であり、例えば、流体抵抗を利用して振動を減衰させるダンパであってもよい。

【0062】

減衰装置６０は、長尺状に形成されており、第１減衰固定端６１と、第２減衰固定端６２とを含む。第１減衰固定端６１は、第１リンク４２に対して姿勢変更可能に連結されている。第２減衰固定端６２は、第２リンク４４に対して姿勢変更可能に連結されている。

【0063】

減衰装置６０は、第１リンク４２と第２リンク４４とが開く際及び閉じる際に、抵抗を付与する。これにより、第１リンク４２と第２リンク４４との周期的な開閉動作に抵抗が付与され、第１リンク４２と第２リンク４４との周期的な開閉振動が減衰される。

【0064】

また、本実施形態では、連結装置４０は、変位量検出センサ７０を備える（図１参照）。変位量検出センサ７０は、第１リンク４２と第２リンク４４との相対的な変位量を検出するセンサである。変位量検出センサ７０は、例えば、変位量に応じた抵抗値変化を利用して変位量を検出するリニアポテンショメータである。変位量検出センサ７０は、長尺状に形成されており、第１検出固定端７１と、第２検出固定端７２とを含む。第１検出固定端７１は、第１リンク４２に姿勢制御に連結されており、第２検出固定端７２は、第２リンク４４に姿勢変更可能に連結されている。第１リンク４２と第２リンク４４との開閉度合に応じて、変位量検出センサ７０における可動子の位置が変る。これにより、変位量検出センサ７０から、第１リンク４２と第２リンク４４との開閉度合に比例する変位量に応じた検出信号が出力される。

【0065】

＜牽引条件の変更に対する対応について＞
連結装置４０において、防振装置５０及び減衰装置６０としては、所定の牽引条件に見合ったばね定数を有するものが選定されることが想定される。牽引条件は、例えば、牽引車２０による牽引速度、被牽引車３０の重量（車両重量又は積載重量）等である。

【0066】

また、変位量検出センサ７０としては、選定された防振装置５０の条件下で、第１リンク４２と第２リンク４４との開度に見合った変位量の範囲を検出できるものが選定されることが想定される。

【0067】

ここで、牽引条件が変更されると考えられる。例えば、牽引速度が変ったり、被牽引車３０の重量が変更されたりすることが考えられる。かかる条件の変更は、運用ルールの変更、牽引車２０及び被牽引車３０の変更、積載量の変動等によってもたらされ得る。

【0068】

防振装置５０及び減衰装置６０が、牽引条件に見合った性質を有していなければ、振動が大きくなりすぎたり、共振を生じさせたり、防振装置５０及び減衰装置６０の一方の動作がダイレクトに他方に伝わり易くなったりする。このため、牽引車２０が被牽引車３０を安定して牽引できなくなる可能性がある。

【0069】

本実施形態では、第２リンク４４及び第２リンク４４の少なくとも一方に対する、防振装置５０及び減衰装置６０の少なくとも１つの取付位置を調整することによって、上記のような変更に容易に対応することができる。

【0070】

この点についてより具体的に説明する。

【0071】

すなわち、初期状態において、第１リンク４２と牽引車２０との連結位置（軸部Ｐ２参照）と第２リンク４４と被牽引車３０との連結位置（軸部Ｐ３参照）とが上下方向に同じ位置に存在するとする。第１リンク４２と第２リンク４４とが軸部Ｐ１によって上下逆のＶ字をなすように連結されているとする。軸部Ｐ１と軸部Ｐ２との距離、軸部Ｐ１と軸部Ｐ２との距離は同じであるとする。

【0072】

上下方向に沿う方向において、軸部Ｐ２、Ｐ３と軸部Ｐ１との距離をＬ_１、軸部Ｐ１と減衰装置６０との距離をＬ_２、軸部Ｐ１と防振装置５０との距離をＬ_３とする。

【0073】

初期状態を基準として、牽引車２０が被牽引車３０に対して相対的にＸ_１移動すると考える。

【0074】

この場合、幾何学的相似関係から、減衰装置６０の伸縮量（第１減衰固定端６１と第２減衰固定端６２との相対的な移動量）Ｘ_２について、Ｘ_２＝（Ｌ_２／Ｌ_１）×Ｘ_１、となる。

【0075】

また、同様に幾何学的相似関係から、防振装置５０の伸縮量（第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との相対的な移動量）Ｘ_３について、Ｘ_３＝（Ｌ_３／Ｌ_１）×Ｘ_１、となる。

【0076】

また、被牽引車３０の質量ｍ、防振装置５０のばね定数ｋ、減衰装置６０の減衰係数ｃとして、牽引車２０が被牽引車３０を力Ｆで引張ったとの運動方程式は下記数１のようになる。

【0077】

【数1】

【0078】

上記Ｘ_２＝（Ｌ_２／Ｌ_１）×Ｘ_１、Ｘ_３＝（Ｌ_３／Ｌ_１）×Ｘ_１を数１に代入すると、下記数２のようになる。

【0079】

【数2】

【0080】

被牽引車３０に対する牽引車２０の相対的な移動量Ｘ_１に関して、連結装置４０の見かけのばね定数ｋ´、見かけの減衰係数ｃ´とすると、牽引車２０が被牽引車３０を力Ｆで引張ったとの運動方程式は下記数３のように表現できる。

【0081】

【数3】

【0082】

数２と数３との比較から、ｃ´=（Ｌ_２／Ｌ_１）×ｃ、ｋ´=（Ｌ_３／Ｌ_１）×ｋと表すことができる。

【0083】

よって、同じ性能の防振装置５０及び減衰装置６０を用いたとしても、上記Ｌ_２、Ｌ_３を調整すること、即ち、防振装置５０及び減衰装置６０の取付位置を調整することで、連結装置４０の見かけのばね定数ｋ´、見かけの減衰係数ｃ´を調整できることができる。

【0084】

例えば、図３に示すように、当初想定条件における、防振装置５０及び減衰装置６０の初期位置が実線で示される位置とする。例えば、当初想定条件に対して、牽引速度が速くなった場合、又は、被牽引車３０の重量ｍが大きくなった場合には、防振装置５０及び減衰装置６０の位置を、軸部Ｐ１から遠いに設定してもよい（２点鎖線で示す位置参照）。また、例えば、当初想定条件に対して、牽引速度が遅くなった場合、又は、被牽引車３０の重量ｍが小さくなった場合には、防振装置５０及び減衰装置６０の位置を、軸部Ｐ１に近いに設定してもよい（点線で示す位置参照）。

【0085】

第１リンク４２及び第２リンク４４に対する防振装置５０及び減衰装置６０の取付位置の調整は、設計段階、製造段階においてなされてもよい。この場合、同種の第１リンク４２、第２リンク４４、防振装置５０及び減衰装置６０を、異なる牽引条件の連結装置４０に適用し易い。

【0086】

第１リンク４２及び第２リンク４４に対する防振装置５０及び減衰装置６０の取付位置の調整は、製造後になされてもよい。例えば、第２実施形態において説明するように、第１リンク４２及び第２リンク４４に対する防振装置５０及び減衰装置６０の取付構造がスライド可能な調整機構であってもよい。また、第１リンク４２及び第２リンク４４に対する防振装置５０及び減衰装置６０の取付箇所が複数設定されており、防振装置５０及び減衰装置６０が当該複数の取付箇所から選択されて第１リンク４２及び第２リンク４４に着脱可能に取付けられてもよい。

【0087】

この場合、製造後においても、牽引条件の変更に容易に対応できる。

【0088】

なお、防振装置５０及び減衰装置６０の一方の取付位置のみが調整されてもよい。第１リンク４２と第２リンク４４とに対して一方の取付位置のみが調整されてもよい。

【0089】

また、第１リンク４２と第２リンク４４とが同じ開閉範囲で開閉するように、上記防振装置５０等の取付位置を調整することが好ましい。これにより、同じ種類かつ同じ位置に取付けられた変位量検出センサ７０によって、第１リンク４２と第２リンク４４の変位量を検出し易い。

【0090】

もっとも、第１リンク４２と第２リンク４４とに対する変位量検出センサ７０の取付位置が変更されてもよい。

【0091】

＜効果等＞
このように構成された連結装置４０及び連結車両１０によると、第１リンク４２と第２リンク４４とが互いに姿勢変更可能に直接又は間接的に連結され、第１リンク４２と第２リンク４４との少なくとも一方が牽引方向Ａに対する延在方向を変更可能に支持されている。このため、第１リンク４２及び第２リンク４４の少なくとも一方に対する防振装置５０の連結位置を調整することによって、牽引車２０と被牽引車３０との間で伝わる振動を抑制する振動抑制性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車２０と被牽引車３０との組合せ、牽引速度、被牽引車３０の搭載重量等に応じて、第１リンク４２及び第２リンク４４の少なくとも一方に対する防振装置５０の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0092】

また、本実施形態に係る連結装置４０によると、第１リンク４２と第２リンク４４とは、牽引車２０又は被牽引車３０に対して姿勢変更可能に連結されていることから、自由度２のリンク機構を構成している。つまり、連結装置４０は、被牽引車３０の取付対象箇所（連結用支持部３１）への取付箇所と牽引車２０の取付対象箇所（球体２８）への取付箇所との間で、接近離隔方向及び上下方向に自由度を有する。接近方向の自由度によって、牽引力に応じて連結装置４０を伸縮させることができる。上下方向の自由度によって、牽引車２０への取付箇所と被牽引車３０への取付箇所との上下位置の相違に対応できる。例えば、被牽引車３０を牽引する牽引車２０を変更した結果、牽引車２０における取付対象箇所（球体２８）の上下位置が変った場合にも容易に対応できる。つまり、被牽引車３０を、取付箇所（球体２８）の高さが異なる牽引車２０に連結することができる。

【0093】

また、第１リンク４２と第２リンク４４とに減衰装置６０が連結されているため、第１リンク４２及び第２リンク４４の少なくとも一方に対する減衰装置６０の連結位置を調整することによって、減衰装置６０による減衰性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車２０と被牽引車３０との組合せ、牽引速度、被牽引車３０の搭載重量等に応じて、第１リンク４２及び第２リンク４４の少なくとも一方に対する減衰装置の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0094】

また、第１リンク４２と第２リンク４４との相対変位量が、変位量検出センサ７０による検出可能範囲に応じたものとなるように、防振装置５０の取付位置を調整して、第１リンク４２と第２リンク４４との開閉度合を調整することができる。これにより、様々な牽引条件に対して、同じ種類の変位量検出センサ７０を利用し易い。

【0095】

また、第１リンク４２と第２リンク４４との相対変位量が、所定の変位範囲となるように、防振装置５０の取付位置を調整すれば、変位量検出センサ７０の検出結果に基づいて、被牽引車３０の動作を制御する場合において、牽引条件が変っても、制御方法の調整を不要又は少なくすることができる。

【0096】

また、第１リンク４２と第２リンク４４とがＶ字状に連結されているため、第１リンク４２と第２リンク４４と対する防振装置５０の位置調整変位を広く設定し易い。これにより、多様な牽引状況において、牽引動作を安定させ易い。

【0097】

本連結装置４０が牽引車２０と被牽引車３０との間に適用されることによって、牽引動作が安定した連結車両１０を提供できる。

【0098】

[実施形態２]
実施形態２に係る連結装置について説明する。図４は実施形態２に係る連結装置１４０を示す概略図である。なお、本実施形態２の説明において、実施形態１で説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

【0099】

実施形態２に係る連結装置１４０が、上記連結装置４０と異なるのは次の点である。

【0100】

まず、連結装置１４０は、第１リンク４２に対応する第１リンク１４２と、第２リンク４４に対応する第２リンク１４４と、第３リンク１４６を備える。

【0101】

第３リンク１４６は長尺状に形成されている。第１リンク１４２と第２リンク１４４とが、第３リンク１４６の延在方向に沿って異なる位置で当該第３リンク１４６に連結されている。ここでは、第１リンク１４２の一端が第３リンク１４６の一端に軸部Ｐ４を介して姿勢変更可能に連結されている。第２リンク１４４の一端が第３リンク１４６の他端に軸部Ｐ５を介して姿勢変更可能に連結されている。つまり、第１リンク１４２と第２リンク１４４とが、第３リンク１４６を介して間接的に連結され、全体として台形状をなしている。ここでは、第３リンク１４６は、牽引方向Ａに沿っているがこれは必須ではない。

【0102】

また、本実施形態において、第２リンク１４４は、被牽引車３０に対して一定姿勢で固定されている。より具体的には、第２リンク１４４の他端部が連結用支持部３１に対してねじ止又は溶接で固定されており、第２リンク１４４が連結用支持部３１に対して一定姿勢、ここでは、連結用支持部３１から斜め前上方に向う一定姿勢で支持されている。

【0103】

本実施形態とは異なり、第１リンクが牽引車２０に対して一定姿勢で固定され、第２リンクが被牽引車３０に対して姿勢変更可能であってもよい。

【0104】

本実施形態２によっても、上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。即ち、第１リンク１４２の延長線と第２リンク１４４の延長線との交点に上記軸部Ｐ１が位置すると考えると、第１リンク１４２と第２リンク１４４との少なくとも一方に対する防振装置５０の連結位置を調整することによって、振動抑制性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車２０と被牽引車３０との組合せ、牽引速度、被牽引車３０の重量（車両重量又は積載重量）等に応じて、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対する防振装置５０の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0105】

また、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対する減衰装置６０の連結位置を調整することによって、減衰装置６０による減衰性能を調整することができる。よって、例えば、牽引車２０と被牽引車３０との組合せ、牽引速度、被牽引車３０の重量（車両重量又は積載重量）等に応じて、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対する減衰装置の連結位置を調整することによって、牽引動作をより安定させることができる。

【0106】

また、本実施形態２によると、第１リンク１４２と第２リンク１４４とが、第３リンク１４６を介して全体として台形状をなすように連結されているため、実施形態１と比較して連結装置１４０全体の高さを小さくできる。これにより、第１リンク１４２と第２リンク１４４との間に防振装置５０を配置可能なスペースを設けつつ、連結装置１４０の小型化が可能となる。

【0107】

また、第３リンク１４６に対して第１リンク１４２と第２リンク１４４とが姿勢変更可能であるため、第１リンク１４２及び第２リンク１４４を大きく姿勢変更させ易い。つまり、本連結装置１４０は、自由度２のリンク機構を構成している。このため、上記実施形態１と同様に、上下方向の自由度によって、牽引車２０の取付対象箇所（球体２８）と被牽引車３０の取付対象箇所（連結用支持部３１）との上下位置の相違に対応できる。

【0108】

また、第２リンク１４４は、被牽引車３０に対して一定姿勢で固定されているため、第１リンク１４２、第２リンク１４４及び第３リンク１４６全体としての動作を安定させ易い。

【0109】

実施形態２において、防振装置５０は、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対して位置調整可能に支持されている。図４において、防振装置５０の第１防振固定端５１は、防振用位置可変支持部１５３によって第１リンク１４２に位置調整可能に支持されている。防振装置５０の第２防振固定端５２は、防振用位置可変支持部１５３によって第２リンク１４４に位置調整可能に支持されている。防振装置５０を位置調整可能に支持する構成例について説明する。

【0110】

図５は防振装置５０の第１防振固定端５１と第１リンク１４２との連結箇所を示す拡大図である。図６は図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【0111】

第１リンク１４２は、リンク本体１４２ａと、防振用位置可変支持部１５３とを含む。

【0112】

リンク本体１４２ａは、アルミニウム合金等で形成された棒状部材である。リンク本体１４２ａにその長手方向に沿って延びるガイド溝１４２ａｇが形成されている。ガイド溝１４２ａｇは、リンク本体１４２ａのうち車幅方向外向き側面において、スリット状に開口している。スリット状の開口の幅は、その奥側部分の幅よりも狭くなっている。

【0113】

防振用位置可変支持部１５３は、台座部１５３ａと、ネジ部１５３ｂと、外部延出部１５３ｃとを含む。

【0114】

台座部１５３ａは、リンク本体１４２ａのうち車幅方向外向き側面に接触可能に形成されている。台座部１５３ａは、ガイド溝１４２ａｇのスリット状の開口の幅よりも大きい。このため、台座部１５３ａは、ガイド溝１４２ａｇ内に入り込まないで、リンク本体１４２ａのうち車幅方向外向き側面に接触してスライド移動することができる。

【0115】

台座部１５３ａからガイド溝１４２ａｇ内に向ってネジ部１５３ｂが延出している。ガイド溝１４２ａｇ内にナット、例えば、四角ナットＮが配置されている。四角ナットＮは、ガイド溝１４２ａｇ内においてガイド溝１４２ａｇの側面に接触して回転規制されている。ネジ部１５３ｂが四角ナットＮのネジ溝に嵌った状態で、防振用位置可変支持部１５３が回転されることで、四角ナットＮがネジ部１５３ｂに螺合締結される。そして、四角ナットＮと台座部１５３ａとの間に、リンク本体１４２ａのうちガイド溝１４２ａｇのスリット状の開口両側縁が挟込まれることで、防振用位置可変支持部１５３がリンク本体１４２ａに対して一定位置に固定される。また、防振用位置可変支持部１５３が逆回転され、四角ナットＮがネジ部１５３ｂから緩められると、台座部１５３ａと四角ナットＮとのガイド下、防振用位置可変支持部１５３がガイド溝１４２ａｇに沿って移動することができる。再度、四角ナットＮを締結することで、防振用位置可変支持部１５３が位置調整後の位置に固定される。

【0116】

防振装置５０の第１防振固定端５１が環状部５１ａを有しており、外部延出部１５３ｃの先端部が当該環状部に嵌っている。これにより、防振装置５０の第１防振固定端５１が、防振用位置可変支持部１５３に対して姿勢変更可能に支持される。外部延出部１５３ｃの先端部にネジＳ等がネジ締結され、当該ネジＳの頭部Ｓａによって、外部延出部１５３ｃからの環状部５１ａの脱落が抑制されるとよい。

【0117】

防振装置５０の第２防振固定端５２と第２リンク１４４との連結箇所についても、上記と同様構成によって支持されるとよい。

【0118】

第１リンク１４２と第２リンク１４４とは、それぞれ台形の斜辺に沿って配置されており、互いに平行ではない。このため、防振装置５０の固定位置を調整すると、第１リンク１４２と第２リンク１４４との間で、防振装置５０を初期状態において伸縮させてしまう力が作用する可能性がある。そこで、第１リンク１４２に固定される第１防振固定端５１と第２リンク１４４に固定される第２防振固定端５２との距離を、第１リンク１４２と第２リンク１４４との間隔に合わせて調整してもよい。

【0119】

上記調整は、例えば、次の構成によって実現されてもよい。すなわち、弾性的に伸縮するバネ本体５０Ｂの一端にネジ部１５６が支持される。例えば、筒部１５５の一端側開口にネジ部１５６が取付けられ、筒部１５５の他端にバネ本体５０Ｂが連結される。防振装置５０の第１防振固定端５１がネジ軸部５１ｂを有する。当該ネジ軸部５１ｂがネジ部１５６のネジ孔１５６ｈに螺合される。第１防振固定端５１のネジ軸部５１ｂをネジ部１５６のネジ孔１５６ｈに対して回転させることで、ネジ軸部５１ｂがネジ部１５６に対して突出する方向又は入り込む方向に位置調整される。これにより、防振装置５０の調整位置に応じた第１リンク１４２と第２リンク１４４との間隔に合わせて、第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との距離が調整される。これにより、第１リンク１４２に対する第２リンク１４４の角度を一定にしつつ、防振装置５０が自然長を維持できる。なお、第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との距離を一定にし、第１リンク１４２に対する第２リンク１４４の角度を調整してもよい。

【0120】

第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との距離を調整する構成は上記例に限られない。例えば、第１リンク１４２に対して第１防振固定端５１の位置を調整するのと同様構成によって、バネ本体５０Ｂの端部に対する第１防振固定端５１の位置が調整されてもよい。

【0121】

実施形態２において、減衰装置６０が、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対して位置調整可能に支持されていてもよい。そのための構成としては、防振装置５０が第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対して位置調整可能に支持される構成と同じであってもよい。図４において、減衰装置６０の第１減衰固定端６１と第２減衰固定端６２とが、上記防振用位置可変支持部１５３と同様構成の減衰用位置可変支持部１６３によって支持される例が示されている。

【0122】

減衰装置６０の第１減衰固定端６１と第２減衰固定端６２との距離が、上記した第１防振固定端５１と第２防振固定端５２との距離を調整する構成と同様構成によって調整されてもよい。

【0123】

防振装置５０及び減衰装置６０を位置調整可能に支持する例は上記例に限られない。例えば、第１リンク又は第２リンクに、その延在方向において間隔をあけて複数のネジ孔が形成されていてもよい。この場合、取付位置に応じて複数のネジ孔から一部が選択されて、防振用位置可変支持部又は減衰用位置可変支持部がねじ止固定されてもよい。

【0124】

この場合、リンク本体１４２ａに対する防振用位置可変支持部１５３又は減衰用位置可変支持部１６３の位置を調整することで、第１リンク１４２及び第２リンク１４４の少なくとも一方に対する防振装置５０又は減衰装置６０の連結位置を容易に調整できる。

【0125】

変位量検出センサ７０についても、上記と同様に、位置調整に支持されていてもよい。

【0126】

[変形例]
本実施形態では、主に被牽引車３０に固定された連結装置４０、１４０が牽引車２０に姿勢変更可能に連結される例を想定した説明がなされた。しかしながら、牽引車に固定された連結装置が、被牽引車に姿勢変更可能に連結されてもよい。

【0127】

上記実施形態１及び２において、減衰装置６０が省略されてもよい。この場合でも、牽引車２０と被牽引車３０との間で、防振装置５０が介在することによって振動が伝わりにくくなる。また、上記実施形態１及び２において、変位量検出センサ７０が省略されてもよい。

【0128】

第１リンクと第２リンクとの連結構成は、上記実施形態１及び２に示された例に限られず、例えば、第１リンクと第２リンクとの間に、より多数のリンクが介在してもよい。

【0129】

第１リンクと第２リンクとは、重力方向に沿った垂直軸周りに姿勢変更可能に連結されていてもよい。

【0130】

なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。例えば、実施形態２において防振装置５０又は減衰装置６０を位置調整可能に支持する構成が、実施形態１に適用されてもよい。

【符号の説明】

【0131】

１０ 連結車両
２０ 牽引車
２８ 球体
３０ 被牽引車
３１ 連結用支持部
３２ 荷台部
３４ 車輪
３６ 原動機
３８ 制御部
４０ 連結装置
４２ 第１リンク
４２ａ 球体支持部
４４ 第２リンク
５０ 防振装置
５０Ｂ バネ本体
５１ 第１防振固定端
５１ａ 環状部
５１ｂ ネジ軸部
５２ 第２防振固定端
６０ 減衰装置
６１ 第１減衰固定端
６２ 第２減衰固定端
７０ 変位量検出センサ
７１ 第１検出固定端
７２ 第２検出固定端
１４０ 連結装置
１４２ 第１リンク
１４２ａ リンク本体
１４２ａｇ ガイド溝
１４４ 第２リンク
１４６ 第３リンク
１５３ 防振用位置可変支持部
１５３ａ 台座部
１５３ｂ ネジ部
１５３ｃ 外部延出部
１５５ 筒部
１５６ ネジ部
１５６ｈ ネジ孔
１６３ 減衰用位置可変支持部
Ａ 牽引方向
Ｎ 四角ナット
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５ 軸部
Ｓ ネジ
Ｓａ 頭部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】