(57)【要約】【課題】機構的なガタツキが生じ難く、高い芯出し精度が得られる輪軸の芯出し装置、および台車枠の芯出し作業が自動で少人数により短時間で精度良く行える装置を備えた車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台を開発する。【解決手段】車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台に、台車の各車輪４を支持して、搬送レール３の所定位置で水平に保持する位置決め装置１と、左右の車輪４に内側より当接する対の押し棒１２ａ，１２ｂを、ピニオンギア１１を介して互いに逆方向に直線移動させて、輪軸１０左右の車輪４の搬送レール３中心線Ｐに対する車輪バック面までの距離を、左右等しく振り分ける輪軸芯出し装置９と、左右の車輪４のバック面から、各車輪の外側に位置する台車枠１９側梁１９’の中心線までの距離を計測するセンサ２６の計測値が左右等しくなるように油圧シリンダ３０を制御して、左右の側梁１９’位置を左右方向に移動させる台車枠の自動芯出し装置とを設ける。【選択図】　　　図１
2004050863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送レール上を搬送されくる車両台車を、所定位置にて、その前後の輪軸の車輪踏面を支持して水平に保持する位置決め装置と、位置決めされた上記台車の前後の輪軸下方にあって、搬送レールの中心線上に設置されるピニオンギアと、該ピニオンギアを挟んで搬送レールの直交方向に平行に配置され、その後部に形成されたラックが上記ピニオンギアに噛合する対の押し棒とを備え、該対の押し棒をピニオンギアを介して互いに同一長さだけ逆方向に直線移動させることにより、双方の押し棒の先端が上記台車の輪軸左右の車輪にそれぞれ内側より当接して、該左右の車輪の搬送レール中心線に対する車輪バック面までの距離を左右等しく振り分けるように構成された輪軸の自動芯出し装置とを備えてなる車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台。
【請求項２】
位置決め装置は、車両台車の各車輪を支持する部材が、車輪の重量を計測するセンサを備えている請求項１に記載の車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台。
【請求項３】
位置決めされ、前後の輪軸の芯出しがなされた前記車両台車に対し、その台車枠を構成する左右の側梁の中央部に位置する空気バネ取り付け部に、必要な垂直方向の荷重を負荷する荷重負荷装置を設けてなる請求項１又は２に記載の車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台。
【請求項４】
位置決めされ、前後の輪軸の芯出しがなされ、必要な荷重が負荷された状態の前記車両台車に対し、台車枠の自動芯出しを行う装置であって、輪軸の左右の車輪に着脱自在に取り付けられ、それぞれ車輪のバック面から、当該車輪の外側に位置する台車枠の側梁の中心線までの距離を計測するセンサと、台車枠の左右の側梁に着脱自在に取り付けられ、対峙する車輪の表面に対してロッド先端が水平に圧着するシリンダとを備え、前記左右のセンサの計測する数値が等しくなるように左右のシリンダのロッドを伸縮させる制御を行うことにより、台車枠の左右の側枠位置を搬送レールの中心線から等しい距離に振り分けるように構成された台車枠の自動芯出し装置を備えてなる請求項１又は２、３に記載の車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両台車の検修作業等で行われる軸箱支持装置の組立分解作業に適した構造の作業用架台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に示すように、車両台車２の軸箱支持装置３１は、輪軸１０を両端で支えている軸受を収めた軸箱２２を板バネ３２等で台車枠１９に支持する装置であり、自動車のサスペンションに相当し、台車２の走行特性を左右する重要な役割を果たしている。したがって、このような軸箱支持装置３１は、その板バネ３２や軸箱２２等が、検修作業において定期的に分解され、傷や磨耗等の点検補修が行われている。しかし、これらの部品を点検後、再度台車２に取り付ける場合には、その都度、輪軸１０の芯出し作業と台車枠１９の芯出し作業とを行なう必要がある。
【０００３】
輪軸１０の芯出し作業は、図１０に示すように、その両端に軸箱２２を取り付けた輪軸１０の左右の車輪４のレール３中心線Ｐに対する車輪バック面までの距離Ｌ１，Ｌ１を、左右等しく振り分ける作業である。この作業は、従来、図１１に示すように、台車２の搬送レール３間中央部に設置された油圧ジャッキ３３を上下に作動することにより、該ジャッキ３３にリンクで接続された左右一対のレバー３４，３４が関節３５を中心として左右方向へ等しく回転し、レバー先端のローラ３６が車輪の背面を押すように構成された装置により行われていた。
【０００４】
また台車枠の芯出し作業は、輪軸１０上に台車枠１９を正しく搭載するために、台車枠１９の左右の側梁１９’の中心Ｘを、搬送レール３の中心線Ｐから等しい距離Ｌ２　，Ｌ２　に振り分ける作業である。この作業は、従来、図１２に示すように、輪軸１０の左右の車輪４の外側に位置する台車枠１９の側梁１９’部に、それぞれネジジャッキ３７を取り付け、そのネジ量を調節して、車輪４の前面に当接するローラ３８を出入りさせることにより、左右の側梁１９’の位置を左右方向に移動させる装置により行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の輪軸の芯出し作業では、これに使用する装置のレバー３４，３４が関節３５を中心とした左右への回転運動を行う構造であるため、機構的なガタツキを生じ易く、比較的早期に芯出し精度が悪化するという問題があった。
【０００６】
また、従来の台車枠の芯出し作業では、ネジジャッキ３７のネジ調節操作が作業員による手作業であり、かつ車輪前面から側梁の中心までの距離をノギス等で計測する別の作業員の指示に従って行う協同作業であると同時に、台車の４車輪位置で同時に行う連帯作業であるため、多くの人手と時間を要していた。しかも作業員の個人差により、芯出し精度にバラツキが生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、機構的なガタツキが生じ難く、高い芯出し精度が得られる構造の輪軸の芯出し装置、および台車枠の芯出し作業が自動で少人数により短時間で精度良く行える装置を備えた車両台車の軸箱指示装置の組立分解用作業架台の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の組立分解用作業架台は、搬送レール上を搬送されくる車両台車を、所定位置にて、その前後の輪軸の車輪踏面を支持して水平に保持する位置決め装置と、位置決めされた上記台車の前後の輪軸下方にあって、搬送レールの中心線上に設置されるピニオンギアと、該ピニオンギアを挟んで搬送レールの直交方向に平行に配置され、その後部に形成されたラックが上記ピニオンギアに噛合する対の押し棒とを備え、該対の押し棒をピニオンギアを介して互いに同一長さだけ逆方向に直線移動させることにより、双方の押し棒の先端が上記台車の輪軸左右の車輪にそれぞれ内側より当接して、該左右の車輪の搬送レール中心線に対する車輪バック面までの距離を左右等しく振り分けるように構成された輪軸の自動芯出し装置とを備えてなる。
【０００９】
本発明における位置決め装置は、車両台車の各車輪を支持する部材が、車輪の重量を計測するセンサを備えているのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の組立分解用架台には、位置決めされ、前後の輪軸の芯出しがなされた前記車両台車に対し、その台車枠を構成する左右の側梁の中央部に位置する空気バネ取り付け部に、必要な垂直方向の荷重を負荷する荷重負荷装置を設けておくのが良い。
【００１１】
さらに、本発明の組立分解用架台には、位置決めされ、前後の輪軸の芯出しがなされ、必要な荷重が負荷された状態の前記車両台車に対し、台車枠の自動芯出しを行う装置であって、輪軸の左右の車輪に着脱自在に取り付けられ、それぞれ車輪のバック面から、当該車輪の外側に位置する台車枠の側梁の中心線までの距離を計測するセンサと、台車枠の左右の側梁に着脱自在に取り付けられ、対峙する車輪の表面に対してロッド先端が水平に圧着するシリンダとを備え、前記左右のセンサの計測する数値が等しくなるように左右のシリンダのロッドを伸縮させる制御を行うことにより、台車枠の左右の側枠位置を搬送レールの中心線から等しい距離に振り分けるように構成された台車枠の自動芯出し装置を備えておくのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明に係る車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台の実施の一形態を示しており、１は位置決め装置、９は輪軸の芯出し装置、１７は荷重負荷装置である。
【００１３】
すなわち、位置決め装置１は、搬送レール３にて軸箱支持装置の組立分解用架台に搬送された車両台車２（図１０参照）を水平に支持するものであり、台車の車輪４の停止位置４ヶ所に設置されている。これらの位置決め装置１は、搬送レール３における上記車輪４の停止位置を油圧シリンダ７の操作で水平に昇降する昇降レール３’に構成するとともに、各昇降レール３’の外側にツインローラ５，５を設置した構造をなしている。そして、上記の各昇降レール３’を同期的に下降させてゆくと、各昇降レール３’上の車輪４がツインローラ５，５上に乗り替わり、その踏面がツインローラ５，５間で支持されるようになっている。各ツインローラ５，５には、支持する車輪４の重量を測定するためのロードセル８が設けてある。
【００１４】
輪軸芯出し装置９は、前記位置決め装置１にて搬送レール３上方に位置決めされた台車２の前後の輪軸１０下方に、それぞれ設けてある。
【００１５】
これらの輪軸芯出し装置９は、図４、図５に示すように、搬送レール３の中心線Ｐ上に垂直に設置されたピニオンギア１１と、該ピニオンギアを挟んで搬送レール３の直交方向に平行に配置され、その後部に形成されたラック１２’’が上記ピニオンギア１１と噛合する対の押し棒１２ａ，１２ｂとを備えており、一方の押し棒１２ａが油圧シリンダ１３に連結してある。そして、この油圧シリンダ１３のロッドを伸長させると、対の押し棒１２ａ，１２ｂがピニオンギア１１を介して互いに同一長さだけ逆方向に直線移動し、双方の押し棒１２ａ，１２ｂの先端１２’が台車の輪軸左右の車輪に、それぞれ内側より当接して、左右の車輪の搬送レール３中心線Ｐに対する車輪バック面までの距離Ｌ１　，Ｌ１　（図１０参照）を等しく振り分けるようになっている。
【００１６】
なお、図示例では、ピニオンギア１１を挟む対の押し棒１２ａ，１２ｂと油圧シリンダ１３は、センターケーシング１４にて当該装置９の設置基板１５上に、水平、かつ平行に並べて設置してある。また、対の押し棒１２ａ，１２ｂの先端部１２’は、ブロック体１６にてピニオンギア１１の中心を通る一直線Ｍ上に並ぶように形成してあり、各ブロック体１６は、上記設置基板１５上に敷設されたＬＭガイド３８に沿ってスムーズな直線移動が行えるようになっている。
【００１７】
荷重負荷装置１７は、位置決めし、輪軸の芯出しがなされた台車に対し、車体搭載時と同等の荷重を負荷するものであり、前後の輪軸芯出し装置９の中間部で、搬送レール３の外側に左右対で設けてある。これらの荷重負荷装置１７は、いずれも先端部１７ａを搬送レール３の直交方向へ水平曲げした垂直アーム１７ｂと、その先端部１７ａに垂直に取り付けた油圧シリンダ１８とで構成され、油圧シリンダ１８のロッドを下方へ向けて真っ直ぐに伸長させると、位置決めされた台車２に対し、その台車枠１９を構成する左右の側梁１９’の中央部に位置する空気バネ取り付け部２０（図１０参照）にロッドが当接して、必要な垂直荷重が左右均等に負荷されるようになっている。なお、図示例では、油圧シリンダ１８を左右とも２本ずつ設けて、車巾の異なる台車にも必要な垂直荷重が負荷できるようにしている。
【００１８】
左右の荷重負荷装置１７の両脇には、それぞれナットランナー２１が設置してある。これらのナットランナー２１は、台車２に所定の荷重を負荷した状態で、車輪４端部に取り付けた軸箱２２を、台車枠１９に支持する板バネ２３の締着に使用するものである。
【００１９】
図６〜図８は、位置決めされ、前後の輪軸１０の芯出しが行われ、必要な荷重が負荷された状態の台車２に対して行う台車枠１９の芯出し作業に用いる装置を示している。この装置は、台車２の前後の輪軸１０の左右の車輪４にマグネット２４式アーム２５により着脱自在に取り付けられ、それぞれ車輪１０のバック面から、当該車輪の外側に位置する台車枠１９の側梁１９’の中心線Ｘまでの距離Ｌ３を計測するセンサ（図示例では接触式変位センサを使用）２６と、台車枠１９の左右の側梁１９’にネジ２７着脱式の補強版２８を介して取り付けられ、対峙する車輪４の表面に対して、ロッド先端に設けたロール２９が所定の圧力で水平に圧着する油圧シリンダ３０とを備えている。そして、輪軸１０の左右の車輪４に取り付けたセンサ２６の計測する数値を比較し、双方の数値が均等化するように左右の側梁１９’に設けた油圧シリンダ３０のロッドを伸縮させる制御を行うことにより、台車枠１９の左右の側枠１９’位置を搬送レール３の中心線Ｐから等しい距離Ｌ２，Ｌ２（図１０参照）に自動的に振り分けるように構成したものである。
【００２０】
上記構成よりなる作業架台を使用するには、分解点検済みの台車２を搬送レール３で架台上に搬入し、所定の位置で停止させる。そうして、各位置決め装置１の油圧シリンダ７を操作し、搬送レール３の昇降レール３’部を下降させる。これにより、台車２の前後の輪軸１０に付けられた各車輪４が、昇降レール３’からツインローラ５，５上に乗り替わり、その踏面がツインローラ５，５間に支持されて、台車２が水平に保持される。この状態で、ツインローラ５，５にて支持された各車輪４の重量を、ロードセル８にて測定する。
【００２１】
次いで、架台の前後に位置する輪軸芯出し装置９の各油圧シリンダ１３を操作し、対の押し棒１２ａ，１２ｂを、ピニオンギア１１を介して左右逆方向へ直線移動させる。これにより、対の押し棒１２ａ，１２ｂの先端１２’が、それぞれ輪軸１０左右の車輪４をツインローラ５，５上で同じ長さだけ外側へ押し出して、左右車輪４の搬送レール３中心線Ｐから車輪バック面までの距離Ｌ１　が等しく振り分けられる。
【００２２】
輪軸の芯出し作業が完了すると、台車２上に台車枠１９を搭載し、左右の荷重負荷装置１７の油圧シリンダ１８を操作して、台車枠１９の左右の側梁１９’にある空気バネ取り付け部２０に、実際の車体重量に相当する所要の垂直荷重を負荷する。
【００２３】
次いで、この荷重負荷状態において、台車枠１９の芯出し作業を行う。すなわち、前後の輪軸１０の左右の車輪４に、車輪４バック面から、その外側に位置する側梁１９’の中心線Ｘまでの距離Ｌ２　を測定するセンサ２６を取り付ける。同時に、各車輪４の外側に位置する側梁１９’部下方に補強版２８を介して油圧シリンダ３０を水平に取り付け、そのロッド先端のロール２９を所定の圧力で車輪４の表面に圧着させておく。そうして、前後の各輪軸１０の左右の車輪４に取り付けたセンサ２６が計測する距離Ｌ２　の数値が等しくなるように、左右の側梁１９’に取り付けた油圧シリンダ３０のロッドの出入り量を調節する制御を行う。これにより、台車枠１９の左右の側梁１９’位置を搬送レール３の中心線Ｐから等しい距離に振り分ける台車枠の芯出し作業が自動的に行われる。台車枠の芯出し作業が完了すると、各車輪４の軸箱２２を支持する板バネ２３を、それぞれ備え付けのナットランナー２１にて台車枠１９に取り付ける。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係る車両台車の軸箱支持装置の組立分解用作業架台によれば、輪軸の芯出し作業がラックとピニオンギアの組み合わせ構造で、互いに逆方向へ直線的な相対移動を行う対の押し棒により行われるから、従来の回転運動系のこの種の芯出し装置に比べてガタツキが生じ難く、耐久性に優れている。したがって、常に高精度な輪軸の芯出し作業を行うことができる。
【００２５】
また、台車枠の芯出し作業がほぼ自動的に行われるから、従来の手作業に比べて、作業に要する人員および時間を大幅に減少することができる。測定誤差を生じることがなく、常に高精度な台車枠の芯出し作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作業架台を説明する平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】本発明に係る輪軸芯出し装置を説明する平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】本発明に係る台車枠芯出し装置を説明する正面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図６の側面図である。
【図９】軸箱支持装置を説明する要部拡大側面図である。
【図１０】車両台車の構造を説明する平面図である。
【図１１】従来の輪軸芯出し装置を説明する正面図である。
【図１２】従来の台車枠芯出し装置を説明する正面図である。
【符号の説明】
１　位置決め装置
２　車両台車
３　搬送レール
３’昇降レール
４　車輪
５　ツインローラ
８　ロードセル
９　輪軸芯出し装置
１０　輪軸
１１　ピニオンギア
１２ａ，１２ｂ　押し棒
１２’’　ラック
１７　荷重負荷装置
１９　台車枠
１９’　側梁
２１　ナットランナー
２５　マグネット式アーム
２６　センサ
２９　ロール
３０　油圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004050863.tif 000011
【図１０】
2004050863.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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