JP6509620B2 - 鉄道車両の台車枠荷重負荷装置 - Google Patents

Description

この発明は、鉄道車両の台車のメンテナンスにおいて、軸バネの復元力を失った状態にして、台車枠を取り外し、部品やユニット毎に分解する台車の分解工程や、分解された状態の部品やユニットを組付けて、台車枠を軸バネで軸箱に支持させる台車の組立工程を行うときに用いられる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置に関する。

鉄道車両の中には、車軸を回転自在に支持する軸受が収容された軸箱と、台車枠との間に、軸バネを設けた台車があり、このような台車では、台車枠は、軸箱に、軸バネによって相対的に支持されている。鉄道車両は、規定の走行距離や点検時期に達すると、台車の保守点検を目的としたメンテナンスが行われる。軸バネは、圧縮された状態で取り付けられており、バネがそれ以上伸長しないよう、ボルトで保持されている。台車のメンテナンスでは、台車は、台車枠荷重負荷装置等により、圧縮状態にある軸バネの復元力を失った状態にして、台車枠を輪軸から取り外し、さらに構成する部品やユニット毎に分解される。

特許文献１は、鉄道車両に対し、輪軸と台車枠とを正確に位置決めして台車を組立てる台車組立装置であり、軸バネの付勢力に抗して台車枠を押し下げる台車枠押圧手段を備えている。前述した台車のメンテナンス作業は、特許文献１の台車枠押圧手段の構造と同じように構成された従来の車枠荷重負荷装置を用いて行われている。図１３及び図１４に示す従来の台車枠荷重負荷装置１０２による台車のメンテナンスでは、１基の台車が、当該台車枠荷重負荷装置１０２の支柱上端部１２１の下に搬入された後、荷重負荷部１３０の油圧シリンダ１３１が、台車枠７５の上方中央部に荷重をかけることにより、前後及び左右両輪側にある４つの軸バネ７６は、元々圧縮状態にあるバネ長からさらに圧縮される。これにより、軸バネ７６の伸長は、油圧シリンダ１３１による負荷荷重（荷重積荷）で拘束され、そしてボルトによる軸バネ７６の拘束状態が解除されて、ボルトを取り外すことができる。この後、油圧シリンダ１３１のロッド後退で、台車枠７５への荷重が抜き取られると、軸バネ７６は自然長になり、作業者は、台車枠７５から軸バネ７６を、安全に取り外すことができる。

台車枠荷重負荷装置１０２では、支柱１２０は固定式で、この支柱１２０の上端部１２１にある荷重負荷部１３０は、搬入された台車の台車枠７５上に位置しており、この台車枠荷重負荷装置１０２内で、台車枠７５が吊り上げられると、台車枠７５は荷重負荷部１３０（支柱上端部１２１）と干渉してしまう。そのため、ボルトを取り外した後に続く各種作業工程を台車枠荷重負荷装置１０２内で行うことができず、台車枠荷重負荷装置１０２周囲に、比較的広い作業スペースが確保できる場合には、作業者は、ボルトを取り外した状態の台車を、台車枠荷重負荷装置１０２の支柱上端部１２１との干渉を避ける位置まで遠ざけて移動させている。そして、移動後の場所を、台車の検査修理のスペースとして、台車枠荷重負荷装置１０２とは別の専用設備によって、作業者が、台車枠７５や輪軸７１等において、部品やユニットの分解作業や計測作業等、複数種の作業を行っている。なお、台車の検査修理後に行う部品等の組立工程では、分解工程の順序が逆で、部品の分解と、部品の組立てとの作業内容が異なるだけで、その他の実質的な作業内容に大きな違いはない。

特開２００６−１１６９９２号公報

しかしながら、特許文献１の技術を含む従来の台車枠荷重負荷装置では、支柱が固定式となっていたため、荷重積荷を行った後に続く各種作業工程が、台車枠荷重負荷装置の下で行うことができず、ボルトを取り外した状態の台車の移動に伴う工程が余分に増えて、メンテナンスに要する作業時間が長くなり、メンテナンスの作業性も悪かった。併せて、メンテナンスがコスト高となっている問題もあった。さらに、台車のメンテナンスを行おうとする工場の中には、前述したように、台車枠荷重負荷装置の外側に、台車枠や輪軸等の大型ユニットを移動させて作業を行うスペースが確保し難い場合もあった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、鉄道車両の中でも、軸箱と台車枠との間に軸バネを備えた台車のメンテナンスで、台車の分解作業、及びその組立作業を行うのにあたり、作業効率の向上と共に、低コストで軸バネの着脱を行うことができる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置を提供することを目的とする。

本発明に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置は、上記目的を達成するため、以下の構成を有する。
（１）軸箱と台車枠との間に軸バネを備えた鉄道車両の台車を載置する台車載置部と、台車の車軸方向に沿う左右方向に対し、台車載置部の両側に立設した一対の支柱の各上端部に、押圧力を発生させる荷重負荷部と、を備え、荷重負荷部により、台車載置部に置かれた台車の台車枠に、荷重を掛けて軸バネを圧縮させる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、前記荷重負荷部が、前記支柱に沿う軸線を中心に旋回可能な回転機構を有していること、を特徴とする。
（２）（１）に記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、前記一対の支柱は、前記左右方向にスライド可能な構造で立設され、互いに離間する向き、または近接する向きに移動すること、を特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、前記回転機構は、前記支柱に設けられ、前記軸線の方向に対し、前記台車載置部より前記荷重負荷部に近い前記支柱の上端部側寄りに配置されていること、を特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、前記一対の支柱はそれぞれ、前記荷重負荷部を保持する回転支持部と、その下方で前記回転支持部を支える被回転支持部と、からなり、前記回転機構では、前記回転支持部が、電動モータの回転力に基づいて、前記被回転支持部と相対的に回動すること、を特徴とする。

上記構成を有する本発明の鉄道車両の台車枠荷重負荷装置の作用・効果について説明する。
（１）軸箱と台車枠との間に軸バネを備えた鉄道車両の台車を載置する台車載置部と、台車の車軸方向に沿う左右方向に対し、台車載置部の両側に立設した一対の支柱の各上端部に、押圧力を発生させる荷重負荷部と、を備え、荷重負荷部により、台車載置部に置かれた台車の台車枠に、荷重を掛けて軸バネを圧縮させる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、荷重負荷部が、支柱に沿う軸線を中心に旋回可能な回転機構を有していること、を特徴とする。この特徴により、荷重負荷部の向きを、回転機構により、台車枠に荷重を掛ける作動姿勢から、例えば、作動姿勢との間で、角度９０度等に回転させた退避姿勢に変えることができ、台車の分解工程において、荷重載荷後の作業を行うのにあたり、台車載置部に載置した台車の位置からそのまま、台車枠を、台車載置部の真上にあるクレーンで吊り上げることができる。また、荷重負荷部の向きを、回転機構により退避姿勢から作動姿勢に変えることもでき、台車の組立工程において、台車枠を軸バネで輪軸の軸箱に支持させる作業を行うのにあたり、台車枠を、台車載置部に載置した輪軸に向けて、上記クレーンを用いて吊り下げることができる。そのため、従来の台車枠荷重負荷装置を用いて、台車のメンテナンスを行う場合に比して、本発明の台車枠荷重負荷装置を用いて、台車のメンテナンスを行えば、メンテナンス作業を効率良く行うことができ、作業時間の短縮化を図ることができるほか、作業性も向上する。そのため、メンテナンスに掛かるコストが抑制できる。

従って、本発明の鉄道車両の台車枠荷重負荷装置によれば、鉄道車両の中でも、軸箱と台車枠との間に軸バネを備えた台車のメンテナンスで、台車の分解作業、及びその組立作業を行うのにあたり、作業効率を向上させる共に、低コストで軸バネの着脱を行うことができる、という優れた効果を奏する。

（２）一対の支柱は、左右方向にスライド可能な構造で立設され、互いに離間する向き、または近接する向きに移動すること、を特徴とするので、台車載置部の左右方向両側で、支柱と、台車載置部に位置する輪軸（または台車）との間に、作業者の通路が確保できる。そのため、輪軸等に検査修理作業に取り組んでいる作業者は、支柱を大回りして通過しなくても、この通路をスムーズに移動できるため、作業性は向上する。

（３）回転機構は、支柱に設けられ、軸線の方向に対し、台車載置部より荷重負荷部に近い支柱上端部側寄りに配置されていること、を特徴とするので、荷重負荷部を含む回動する部分全体の重さがより軽量になるため、剛体の慣性モーメントが小さくなり、回転力を生む駆動源では、より小さな駆動力で、荷重負荷部を回動させることができる。また、支柱を左右方向にスライド可能なスライド機構を有する場合には、支柱において、回転機構は、スライド機構と、より間隔を置いて設置できるため、回転機構とスライド機構とにおいて、双方の干渉の回避が容易となり、双方の機構の構造が複雑化するのを防ぐことができる。

（４）一対の支柱はそれぞれ、荷重負荷部を保持する回転支持部と、その下方で回転支持部を支える被回転支持部と、からなり、回転機構では、回転支持部が、電動モータの回転力に基づいて、被回転支持部と相対的に回動すること、を特徴とするので、回転機構に、油圧駆動源で回転力を得る油圧ユニットを用いた場合に比べ、管やホースの配管等による複雑な装置構造で装置全体が大型化することもなく、本発明の鉄道車両の台車枠荷重負荷装置をコンパクト化することができる。また、油圧ユニットを用いた場合、油圧ユニットの故障時に、作動油が床に漏れ出してしまうこともあるが、本発明の鉄道車両の台車枠荷重負荷装置では、回転機構に電動モータを用いているため、回転機構の故障時に、作動油で床を汚すことはない。

（５）台車載置部には、当該台車載置部に置かれた台車の車輪を輪止めして、輪軸の載置位置を位置決めする位置決め機構が設けられていること、を特徴とするので、例えば、自動送り等による台車の搬送時に、台車載置部に搬入された台車が、台車載置部内で動いてしまうのを確実に防止できる。

実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置のほか、台車昇降装置等を一体化して構成された台車整備装置を、台車の走行方向から見た正面視で示す説明図である。 図１に示す台車整備装置を、車軸方向から見た側面視で示す説明図である。 図１に示す台車整備装置を、上方からの平面視で示す説明図である。 図１に示す台車整備装置のうち、台車枠荷重負荷装置を示す正面図である。 図４に示す台車枠荷重負荷装置のうち、支柱上端部の荷重負荷部を示す説明図である。 図４に示す台車枠荷重負荷装置の回転機構を、一部断面図を用いて示した説明図である。 図４中、Ａ部を拡大して示すスライド機構の説明図である。 図４に示す台車枠荷重負荷装置の側面図であり、荷重負荷部で台車枠を押圧している様子を示す説明図である。 図８中、Ｂ部の拡大図である。 図４に示す台車枠荷重負荷装置の動作について、上方からの平面視で示す説明図である。 台車の分解工程における全体的な流れを説明するフローチャート図である。 台車の組立工程における全体的な流れを説明するフローチャート図である。 従来の台車枠荷重負荷装置を、台車の走行方向から見た正面視で示す説明図である。 従来の台車枠荷重負荷装置を、車軸方向からの側面視で示す説明図である。

（実施形態）
以下、本発明に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置のほか、台車昇降装置等を一体化して構成された台車整備装置を、台車の走行方向から見た正面視で示す説明図である。図１に示す台車整備装置について、車軸方向から見た側面視の説明図を図２に、上方からの平面視の説明図を図３に、それぞれ示す。

本実施形態では、鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２は、鉄道車両の台車７０のメンテナンスで、台車７０の分解工程において、台車枠７５を輪軸７１から取り外す前に、ボルト７７を取り外すのにあたり、復元力に制限を加えて軸バネ７６を拘束した状態とするのに用いられる。また、この台車枠荷重負荷装置２は、図示しない部品やユニット等の検査修理後に行う台車７０の組立工程で、台車枠７５を軸バネ７６で軸箱７３に支持させるのにあたり、復元力に制限を加えて軸バネ７６を拘束した状態にして、ボルト７７の取付け作業を行うときにも用いられる。

図１〜図３に示すように、台車枠荷重負荷装置２は、台車昇降装置３、歯車箱支持装置４、及び台車自動搬送装置と共に、一体化して構成された台車整備装置１内に組み込まれている。台車自動搬送装置は、図３中、走行方向ＦＲの左方向きに対し、メンテナンスを行う台車７０を１基、後に詳述する台車枠荷重負荷装置２の台車載置部１０に、自動送りで搬入する機能を備えた装置である。

台車昇降装置３は、分解工程のうち、ボルト７７を取り外した後の工程で用いられ、台車７０の軸箱７３にある４箇所の軸箱底部７４を、４つのジャッキ３ａで支えて台車７０を持ち上げる装置である。作業者は、この台車昇降装置３でジャッキアップした台車７０の輪軸７１、ギヤボックス等の点検、整備等の作業を行う。歯車箱支持装置４は、ギヤボックスに収容されているギアトレインの歯車の点検にあたり、ギヤボックスのケースを、２つのジャッキ４ａで支える装置である。台車昇降装置３と歯車箱支持装置４は、地下ピットＵＰ内に設置され、ジャッキ３ａとジャッキ４ａは何れも、地下ピットＵＰ内と床面ＦＬの上方位置との間を、所定のストロークで昇降する。

台車枠荷重負荷装置２について説明する。図４は、台車枠荷重負荷装置を示す正面図であり、その側面図を図８に示す。台車枠荷重負荷装置２は、軸箱７３と台車枠７５との間に軸バネ７６を備えた鉄道車両の台車７０を載置する台車載置部１０と、台車７０の車軸方向に沿う左右方向ＲＬに対し、台車載置部１０の両側に立設した一対の支柱２０，２０の各上端部２１に、押圧力Ｆを発生させる荷重負荷部３０と、を備えている。

台車載置部１０には、車輪７２を転動させて台車７０を移動させる軌道１１が、床面ＦＬの高さに合わせて敷設されており、軌道１１上の台車７０は、台車自動搬送装置から付与される外力により、台車載置部１０内を移動する。また、この軌道１１内の一部に、台車ストッパ１２（位置決め機構）が設けられている。台車ストッパ１２は、台車載置部１０に置かれた台車７０の車輪７２や、輪軸７１だけの状態にある車輪７２に対し、軌道１１上の転動を阻止する機構となっており、この台車７０や輪軸７１の載置位置を位置決めする。

支柱２０について、説明する。図５は、図４に示す台車枠荷重負荷装置の支柱上端部の荷重負荷部を示す説明図であり、この台車枠荷重負荷装置の回転機構を、一部断面図で示した説明図を、図６に示す。支柱２０は、２つともそれぞれ、回転支持部２０Ａと被回転支持部２０Ｂとからなる。回転支持部２０Ａは、図４に示すように、被回転支持部２０Ｂの上で鉛直方向ＶＴ上向きから、水平方向である左右方向ＲＬに９０度屈曲した略逆Ｌ字型形状に形成されている。この回転支持部２０Ａは、その略逆Ｌ字型形状のうちの水平方向の部分である上端部２１を有している。この上端部２１には、荷重負荷部３０が取付けられている。被回転支持部２０Ｂは、回転支持部２０Ａを、その下方で支え、回転支持部２０Ａと被回転支持部２０Ｂとは、回転機構４０を介して連接されている。

図４及び図６に示すように、回転機構４０は、支柱２０の鉛直方向ＶＴに沿う軸線Ｍに対し、台車載置部１０より荷重負荷部３０に近い上端部２１側寄りに配置されており、荷重負荷部３０を、軸線Ｍを中心に、本実施形態では、９０度旋回可能とする機構である。回転機構４０では、軸受４３とリングギア４４が、回転支持部２０Ａの下端に取り付けられた回転側接続板４１と、被回転支持部２０Ｂの上端に取り付けられた被回転側接続板４２との間に、配設されている。

軸受４３の内輪は、回転側接続板４１に固着され、外輪はリングギア４４に固着されている。リングギア４４は、環状の外歯歯車であり、その内周面と軸受４３の外輪の外周面とが密着し固定した状態で、軸受４３に取付けられている。回転側接続板４１には、電動モータ４６が配設され、回転側接続板４１の貫通穴を挿通した電動モータ４６の回転軸に、ピニオンギア４５が取付けられている。このピニオンギア４５は、リングギア４４と噛み合い可能な歯車諸元で形成されている。

回転機構４０では、電動モータ４６の回転力が、ピニオンギア４５と噛み合ってリングギア４４に伝達されると、軸受４３の外輪が、内輪と相対的に回転することにより、回転側接続板４１が、軸線Ｍを中心に回転する。これにより、支柱２０の回転支持部２０Ａも、軸線Ｍを中心に回転して、図１０に示すように、上端部２１が角度９０度の回転範囲内で、正転方向または逆転方向に旋回する。かくして、回転支持部２０Ａが、電動モータ４６の回転力に基づいて、被回転支持部２０Ｂと相対的に回動する。

荷重負荷部３０は、油圧シリンダ３１、ロードセル３３、及び図示しないオートスイッチ等を有している。この荷重負荷部３０は、台車載置部１０に置かれた台車７０の台車枠７５に、荷重を掛けて軸バネ７６を圧縮させる。油圧シリンダ３１は、ロッド３２を下向きに配置した姿勢で、回転支持部２０Ａの上端部２１に設置されている。油圧シリンダ３１は、油圧駆動源３９との間で、作動油の圧送経路を電磁弁で制御してロッド３２を昇降させ、本実施形態では、ロッド３２の昇降ストローク５００ｍｍ、ロッド３２の加圧力（押圧力Ｆ）が数十ｋＮ等の仕様となっている。このロッド３２には、ロードセル３３が、取付部材３４を介して取り付けられている。ロードセル３３は、油圧シリンダ３１のロッド３２から掛かる荷重を、歪ゲージ式変換器により電気的出力信号に変換して、その荷重（押圧力Ｆ）の大きさを検出する。

上端部２１には、ロッド３２の上昇端位置の検出用スイッチとして、前記オートスイッチが設けられている。このオートスイッチがロッド３２の上昇端を検出すると、上昇しているロッド３２は停止する。なお、電磁弁、ロードセル３３、オートスイッチ等の各種機器は、図示しない電気制御盤に電気的に接続されており、自動制御される。

次に、スライド機構５０について説明する。図７は、図４中、Ａ部を拡大して示すスライド機構の説明図である。図８は、荷重負荷部で台車枠を押圧している様子を示す説明図であり、図８中、Ｂ部の拡大図を図９に示す。スライド機構５０は、一対の支柱２０をそれぞれ、左右方向ＲＬに沿うスライドＳＬ方向に移動可能な構造で立設し、互いに離間する向き、または近接する向きに動作させる機構である。このスライド機構５０は、床面ＦＬより低い低床面ＵＦに収容され、架台上に載置されている。

スライド機構５０には、１つのエアシリンダ５２と、２つのリニアガイド５１が設けられている。エアシリンダ５２は、細長のシリンダチューブ５２Ａの上側に、その長手方向のストローク範囲内で、ブロック状のスライドテーブル５２Ｂを相対移動させるロッドレスシリンダであり、スライドテーブル５２Ｂにブラケット５３を取付けたシリンダである。図示しない電気制御盤により、不図示の空圧機器を自動制御で作動させて、エアの圧送経路を制御することで、スライドテーブル５２Ｂの動作は制御されている。２つのリニアガイド５１は、このエアシリンダ５２を挟む両側に、エアシリンダ５２と共に並置され、リニアガイド５１とエアシリンダ５２とが互いに、左右方向ＲＬに沿って平行に配列されている。

支柱２０の被回転支持部２０Ｂの下端は、支柱基礎部５６で固定されており、支柱基礎部５６は、第１支持部材５４を介してブラケット５３と連結されている。また、リニアガイド５１は、両側とも、この支柱基礎部５６に固設された第２支持部材５５に接続されている。被回転支持部２０Ｂを支える支柱基礎部５６は、各第２支持部材５５を介して２つのリニアガイド５１で支持されながら、第１支持部材５４及びブラケット５３を介してスライドテーブル５２Ｂにも支持されている。これにより、スライドテーブル５２Ｂが、シリンダチューブ５２Ａに対して移動すると、支柱２０が、リニアガイド５１によりガイドされながら、本実施形態では、ストローク８５０ｍｍの範囲内で、スライドＳＬ方向に直線的に移動する。

スライド機構５０では、スライドカバー５８が、支柱２０前後の可動範囲に亘って、リニアガイド５１やエアシリンダ５２の周囲を覆っており、このような精密摺動ユニットを、外部から粉塵、排水、油等の異物から遮断して保護している。スライド機構５０は、図１に示すように、低床面ＵＦに収容されているため、床面ＦＬとの段差をなくした高さで、カバーが、スライド機構５０上にも、設けられている。

次に、台車７０の分解工程及び組立工程について、簡単に説明する。図１１は、台車の分解工程における全体的な流れを説明するフローチャート図であり、図１２は、台車の組立工程における全体的な流れを説明するフローチャート図である。

はじめに、図１及び図１０に示すように、各支柱２０は後退端位置Ｑで退避し、上端部２１の向きが、走行方向ＦＲに向けた退避姿勢Ｓになっている。台車７０では、軸バネ７６が、ボルト７７により拘束されて圧縮状態となっている。分解工程では、台車７０が、台車自動搬送装置により、台車載置部１０に搬入され、台車ストッパ１２により車輪７２が輪止めされる（Ｓ１）。次に、スライド機構５０が、荷重負荷部３０で台車７０の台車枠７５を押圧できる前進端位置Ｐまで、各支柱２０を前進させる（Ｓ２）。次いで、上端部２１の向きを、車軸方向（左右方向ＲＬ）に向けた作動姿勢Ｒに回動する（Ｓ３）。

次いで、油圧シリンダ３１のロッド３２を下降して、台車枠７５に押圧力Ｆを掛けることにより、圧縮状態になっている軸バネ７６の復元力に制限を加えて押圧する（Ｓ４）。この押圧状態のまま、ボルト７７を抜き取る（Ｓ４）。この後、油圧シリンダ３１のロッド３２を上昇させることにより、台車枠７５に付与していた押圧力Ｆを開放する（Ｓ６）。これにより、台車枠７５の自重による荷重が、軸バネ７６に作用しているだけで、ボルト７７の拘束による軸バネ７６の復元力は失っていることから、作業者は、（Ｓ９）で台車枠７５を取り除くことができる。

次いで、回転支持部２０Ａを回動し、上端部２１の向きを退避姿勢Ｓにする（Ｓ７）。次に、スライド機構５０が、支柱２０を後退端位置Ｑまで後退させる（Ｓ８）。次に、歯車箱支持装置４のジャッキ４ａで、ギヤボックスのケースを支えながら、輪軸７１及び台車枠７５等の分解・検査・修理等を行う（Ｓ９）。次いで、（Ｓ１０）で、台車枠７５をクレーンで吊り上げた後、軸バネ７６を取り出す（Ｓ１１）。

組立工程について説明する。輪軸７１及び台車枠７５等の検査修理等を終えたら、輪軸７１及び台車枠７５で各種部品の組付けを行う（Ｓ２１）。次に、台車載置部１０に載置されている輪軸７１の軸箱７３の上に、軸バネ７６を取付ける（Ｓ２２）。次に、（Ｓ２３）で、台車枠７５をクレーンで吊り上げ、台車枠７５と輪軸７１との位置合わせを行う図示しない治具を台車枠７５に取り付ける。次いで、台車枠７５を徐々に吊り下げながら、この治具を、台車枠７５と輪軸７１との組付け直前に取り外した後、台車枠７５を、軸バネ７６上に載せた状態で、輪軸７１に組み付ける（Ｓ２４）。

次いで、スライド機構５０が、各支柱２０を、前進端位置Ｐまで前進させる（Ｓ２５）。次いで、上端部２１の向きを作動姿勢Ｒに変える（Ｓ２６）。次いで、油圧シリンダ３１のロッド３２を下降して、台車枠７５に押圧力Ｆを掛ける（Ｓ２７）。このときの押圧力Ｆは、台車７０上に実際に掛かる車体の荷重のうち、１つの軸バネ７６に作用する分担荷重より大きくなっており、ボルト７７による抑制で圧縮した軸バネ７６のバネ長より短くなるよう、軸バネ７６を圧縮できる荷重の大きさである。次いで、油圧シリンダ３１で押圧力Ｆを台車枠７５に掛けて、軸バネ７６を押圧状態にしたまま、ボルト７７を取付ける（Ｓ２８）。この後、油圧シリンダ３１のロッド３２を上昇させて、台車枠７５に付与していた押圧力Ｆを開放する（Ｓ２９）。これにより、軸バネ７６は、ボルト７７により拘束された状態となる。

次いで、回転支持部２０Ａを回動し、上端部２１を退避姿勢Ｓにする（Ｓ３０）。次に、スライド機構５０が、支柱２０を後退端位置Ｑまで後退させる（Ｓ３１）。次いで、台車ストッパ１２による車輪７２の輪止めが解除された後、台車７０は、作業者により、台車載置部１０から次工程に向けて搬出される（Ｓ３２）。かくして、台車整備装置１による台車７０のメンテナンスが完了する。

以上、本実施の形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２によれば、軸箱７３と台車枠７５との間に軸バネ７６を備えた鉄道車両の台車７０を載置する台車載置部１０と、台車７０の車軸方向に沿う左右方向ＲＬに対し、台車載置部１０の両側に立設した一対の支柱２０，２０の各上端部２１に、押圧力Ｆを発生させる荷重負荷部３０と、を備え、荷重負荷部３０により、台車載置部１０に置かれた台車７０の台車枠７５に、荷重を掛けて軸バネ７６を圧縮させる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２において、荷重負荷部３０が、支柱２０に沿う軸線Ｍを中心に旋回可能な回転機構４０を有していること、を特徴とする。

この特徴により、荷重負荷部３０の向きを、回転機構４０により、作動姿勢Ｒから退避姿勢Ｓに変えることができ、台車７０の分解工程において、荷重載荷後の作業を行うのにあたり、台車載置部１０に載置した台車７０の位置からそのまま、台車枠７５を、台車載置部１０の真上にあるクレーンで吊り上げることができる。また、荷重負荷部３０の向きを、回転機構４０により退避姿勢Ｓから作動姿勢Ｒに変えることもでき、台車７０の組立工程において、台車枠７５を軸バネ７６で軸箱７３に支持させる作業を行うのにあたり、台車枠７５を、台車載置部１０に載置した輪軸７１に向けて、上記クレーンを用いて吊り下げることができる。そのため、従来の台車枠荷重負荷装置１０２を用いて、台車のメンテナンスを行う場合に比して、本実施形態の台車枠荷重負荷装置２を用いて、台車７０のメンテナンスを行えば、メンテナンス作業を効率良く行うことができ、作業時間の短縮化を図ることができるほか、作業性も向上する。そのため、メンテナンスに掛かるコストが抑制できる。

特に、鉄道車両の中でも、新幹線車両の場合、在来線に比して、一編成の車両数が多いところに、走行速度も高速である上、１回の運行で走行する距離が長距離であるため、安全上、台車７０のメンテナンスが頻繁に行われており、台車７０のメンテナンスを、効率良く低コストで行うことが必須要件とされる。本実施形態の台車枠荷重負荷装置２では、このような必須要件を満たす台車７０のメンテナンス作業が、実現できる。

また、従来の台車枠荷重負荷装置１０２では、支柱１２０が固定式であったため、台車枠７５を、支柱１２０から離れた場所まで一時的に移動させて、この台車枠７５の検査修理を行う作業スペースが、台車枠荷重負荷装置１０２の外側に必要とされていたが、本実施形態の台車枠荷重負荷装置２では、このような作業スペースが不要である。そのため、台車７０の検査修理スペース全体を省スペース化することができる。

従って、本実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２によれば、鉄道車両の中でも、軸箱７３と台車枠７５との間に軸バネ７６を備えた台車７０のメンテナンスで、台車７０の分解作業、及びその組立作業を行うのにあたり、作業効率を向上させると共に、低コストで軸バネ７６の着脱を行うことができる、という優れた効果を奏する。

また、本実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２では、一対の支柱２０，２０は、左右方向ＲＬ（スライド方向ＳＬ）にスライド可能な構造で立設され、互いに離間する向き、または近接する向きに移動すること、を特徴とするので、台車載置部１０の左右方向ＲＬ両側で、支柱２０と、台車載置部１０に位置する輪軸７１（または台車７０）との間に、作業者の通路が確保できる。そのため、輪軸７１等に検査修理作業に取り組んでいる作業者は、支柱２０を大回りして通過しなくても、この通路をスムーズに移動できるため、作業性は向上する。

また、本実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２では、回転機構４０は、支柱２０に設けられ、軸線Ｍの方向に対し、台車載置部１０より荷重負荷部３０に近い支柱２０の上端部２１側寄りに配置されていること、を特徴とするので、荷重負荷部３０を含む回転支持部２０Ａ全体の重さがより軽量になるため、剛体の慣性モーメントが小さくなり、電動モータ４６では、より小さな駆動力で、荷重負荷部３０を回動させることができる。また、支柱２０において、回転機構４０は、スライド機構５０と、より間隔を置いて設置できるため、回転機構４０とスライド機構５０とにおいて、双方の干渉の回避が容易となり、双方の機構の構造が複雑化するのを防ぐことができる。また、歩行中の作業者の足が引っ掛かることもなく、回転機構４０の位置は、作業者に邪魔にならない位置となり得る。

また、本実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２では、一対の支柱２０，２０はそれぞれ、荷重負荷部３０を保持する回転支持部２０Ａと、その下方で回転支持部２０Ａを支える被回転支持部２０Ｂと、からなり、回転機構４０では、回転支持部２０Ａが、電動モータ４６の回転力に基づいて、被回転支持部２０Ｂと相対的に回動すること、を特徴とするので、回転機構に、油圧駆動源で回転力を得る油圧ユニットを用いた場合、管やホースの配管等による複雑な装置構造により、装置全体が大型化することもあるが、台車枠荷重負荷装置２では、回転支持部２０Ａの回転力が、電動モータ４６であるため、台車枠荷重負荷装置２がコンパクトにできる。また、油圧ユニットを用いた場合、油圧ユニットの故障時に、作動油が床に漏れ出してしまうこともあるが、台車枠荷重負荷装置２では、回転機構４０に電動モータ４６を用いているため、回転機構４０の故障時に、作動油で床を汚すことはなく、メンテナンス性も良い。

また、一対の支柱２０，２０を、同じ仕様で製造しても、一方の回転支持部２０Ａの電動モータ４６の回転方向と、他方の回転支持部２０Ａの電動モータ４６の回転方向とを逆にする配線で結線するだけで、双方の回転支持部２０Ａは、走行方向ＦＲから見て同一方向に回動可能となり、支柱２０を左右別々に製造しなくても良いので、コスト安である。

また、本実施形態に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置２では、台車載置部１０には、当該台車載置部１０に置かれた台車７０の車輪７２を輪止めして、輪軸７１の載置位置を位置決めする台車ストッパ１２が設けられていること、を特徴とするので、台車７０の搬送時に、台車自動搬送装置による自動送りで台車載置部１０に搬入された台車７０が、台車載置部１０内で動いてしまうのを確実に防止できる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
（１）例えば、実施形態では、所定の軌道幅の軌道１１で移動する台車７０を対象に台車枠荷重負荷装置２を使用したが、軌道幅の異なる複数種の台車に対し、本発明に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置を汎用的に用いても良く、この場合には、台車毎に、支柱同士の間隔を調整することにより、台車枠への押圧位置を変えれば良い。
（２）また、実施形態では、台車の分解工程の全体的な流れを、図１１のフローチャート図に例示し、台車の組立工程の全体的な流れを、図１２のフローチャート図に例示したが、台車の分解工程、及びその組立工程は、本実施形態に限定されるものではなく、作業工程の順序や内容は適宜変更可能である。

（３）また、実施形態では、台車枠荷重負荷装置２を用いて、台車７０の分解工程とその組立工程を行う場合を例示したが、本発明に係る鉄道車両の台車枠荷重負荷装置は、台車の分解工程のみに使用され、台車の組立工程に用いられない場合もある。従って、この場合には、図１２に示すフローチャート図のような、台車の組立工程の各作業は行われない。

２ 台車枠荷重負荷装置
１０ 台車載置部
１２ 台車ストッパ（位置決め機構）
２０ 支柱
２０Ａ 回転支持部
２０Ｂ 被回転支持部
２１ 上端部
３０ 荷重負荷部
４０ 回転機構
４６ 電動モータ
７０ 台車
７３ 軸箱
７５ 台車枠
７６ 軸バネ
ＲＬ 左右方向
Ｆ 押圧力
Ｍ 軸線

Claims (4)

1. 軸箱と台車枠との間に軸バネを備えた鉄道車両の台車を載置する台車載置部と、台車の車軸方向に沿う左右方向に対し、台車載置部の両側に立設した一対の支柱の各上端部に、押圧力を発生させる荷重負荷部と、を備え、荷重負荷部により、台車載置部に置かれた台車の台車枠に、荷重を掛けて軸バネを圧縮させる鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、
   前記荷重負荷部が、前記支柱に沿う軸線を中心に旋回可能な回転機構を有していること、
   を特徴とする鉄道車両の台車枠荷重負荷装置。
2. 請求項１に記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、
   前記一対の支柱は、前記左右方向にスライド可能な構造で立設され、互いに離間する向き、または近接する向きに移動すること、
   を特徴とする鉄道車両の台車枠荷重負荷装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、
   前記回転機構は、前記支柱に設けられ、前記軸線の方向に対し、前記台車載置部より前記荷重負荷部に近い前記支柱の上端部側寄りに配置されていること、
   を特徴とする鉄道車両の台車枠荷重負荷装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載する鉄道車両の台車枠荷重負荷装置において、
   前記一対の支柱はそれぞれ、前記荷重負荷部を保持する回転支持部と、その下方で前記回転支持部を支える被回転支持部と、からなり、
   前記回転機構では、前記回転支持部が、電動モータの回転力に基づいて、前記被回転支持部と相対的に回動すること、
   を特徴とする鉄道車両の台車枠荷重負荷装置。

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