(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車に増圧シリンダユニットを着脱可能に取付ける鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置であって、
前記台車に取付けプレートを固定し、
このプレートに、第１空気通路と第１油通路とを夫々貫通して設けるとともに、前記取付けプレートの下面に露出して電気配線用レセプタクルを取付け、
前記増圧シリンダユニットに接続プレートを設けて、
この接続プレートを前記取付けプレートの下面に重ね合わせて連結するとともに、この連結を解除して前記接続プレートを前記取付けプレートから取外し可能とする連結手段を前記両プレートにわたって設け、
前記接続プレートに、前記第１空気通路に連通する第２空気通路と前記第１油通路に連通する第２油通路とを夫々設けるとともに、前記接続プレートの上面に露出して前記レセプタクルに着脱可能に接続される電気配線用プラグを取付け、
前記両プレートの合い面での前記第１、第２の空気通路の連通個所をその周囲からシールする気密シールと、前記合い面での前記第１、第２の油通路の連通個所をその周囲からシールする液密シールとを、夫々前記両プレートのいずれか一方の合い面に設けた
ことを特徴とする鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置。
【請求項２】
前記両プレートのいずれか一方に位置決めピンを複数突設するとともに、他方に前記位置決めピンに嵌合する位置決め孔を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置。
【請求項３】
前記各位置決めピンの根元部を前記位置決め孔に丁度嵌合する円柱形状にするとともに、前記各位置決めピンの先端部を先細形状にしたことを特徴とする請求項２に記載の鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置。
【請求項４】
前記各位置決めピンを前記取付けプレートから下方に突出させて設けるとともに、前記位置決め孔を前記接続プレートに設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載の鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新幹線等の鉄道車輌に搭載されるブレーキ装置のコンパクト化、軽量化、高出力化を図るために、空気圧を油圧に変換し前記油圧を増圧又は減圧してブレーキ装置に与える増圧シリンダユニット（ブースター又は空・油圧変換器とも称される。）を、前記鉄道車輌の台車に取外し可能に取付ける鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示した従来例のように鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニット１は、その上端に設けた取付けフランジ２を通る締結ボルトおよびこれに螺合される締結ナットからなる複数の連結手段３により台車４の下面に直接重ねて取付けられている。この取付けは人手により行われる。そして、取付けられたユニット１が有する空気通路５ａ、５ｂは、これらに対応して台車４に設けられた空気通路６ａ、６ｂに個別に連通されるとともに、空気通路６ａ、６ｂには空気配管用継手７ａ、７ｂを介して空気配管８ａ、８ｂが人手により個別に着脱可能に接続される。これらの空気経路はユニット１に増圧シリンダとしての機能を発揮させるための制御用圧縮空気を導く。なお、図２中９は気密用のシールである。
【０００３】
ユニット１は、前記圧縮空気を制御するための電磁弁１０と、送油口１１とを有している。前記弁１０から引出された電気配線用のソケット１２には、台車４側の電源ケーブルの先端に設けたソケット（図示しない）が人手により着脱可能に接続される。同様に、送油口１１には油圧配管用継手１３を介して送油配管１４が人手により着脱可能に接続される。この送油経路を通って前記ユニット１で増圧（又は減圧）された油が図示しないブレーキ装置のブレーキシリンダに送出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように台車４にその下側から取付けられたユニット１に対する定期点検は、一般的に台車４からユニット１を取外して、予め用意されている整備室等に運び込んで行われ、その完了後には再びユニット１が台車４に取付けられるものであり、こうしたユニット１の着脱作業は鉄道車輌の床下で実施される。
【０００５】
ところで、従来の構成において台車４にユニット１を着脱するには、少なくとも電磁弁１０に対する電源供給用ソケットの着脱と、送油口１１への油圧配管用継手１３の着脱と、複数の前記連結手段３の締結ボルト・ナット等の着脱とを、全て手作業によりいちいち実施する必要がある。
【０００６】
そのため、ユニット１の着脱に多大な作業労力および作業時間を必要とするという問題があるとともに、この人手による着脱作業が車輌の床下で行われるために、作業者の体力的負担が大きく、これらの改善が求められている。
【０００７】
本発明が解決しようとする第１の課題は、台車への鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの着脱の手間を軽減できる鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置を得ることにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする第２の課題は、前記第１の課題を解決するにあたり、台車に対して鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットを容易に適正位置に取付けることができるとともに、前記ユニットの着脱を自動化するのに適する鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置を得ることにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする第３の課題は、前記第１、第２の課題を解決しつつ、取外された鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの損傷を少なくできる鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、台車に増圧シリンダユニットを着脱可能に取付ける鉄道車輌ブレーキ装置用増圧シリンダユニットの取付け装置であって、前記台車に取付けプレートを固定し、このプレートに、第１空気通路と第１油通路とを夫々貫通して設けるとともに、前記取付けプレートの下面に露出して電気配線用レセプタクルを取付け、前記増圧シリンダユニットに接続プレートを設けて、この接続プレートを前記取付けプレートの下面に重ね合わせて連結するとともに、この連結を解除して前記接続プレートを前記取付けプレートから取外し可能とする連結手段を前記両プレートにわたって設け、前記接続プレートに、前記第１空気通路に連通する第２空気通路と前記第１油通路に連通する第２油通路とを夫々設けるとともに、前記接続プレートの上面に露出して前記レセプタクルに着脱可能に接続される電気配線用プラグを取付け、前記両プレートの合い面での前記第１、第２の空気通路の連通個所をその周囲からシールする気密シールと、前記合い面での前記第１、第２の油通路の連通個所をその周囲からシールする液密シールとを、夫々前記両プレートのいずれか一方の合い面に設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
そして、本発明の実施にあたり、前記両プレートのいずれか一方に位置決めピンを複数突設するとともに、他方に前記位置決めピンに嵌合する位置決め孔を複数設けるとよい。
【００１２】
更に、本発明の実施にあたり、前記各位置決めピンの根元部を前記位置決め孔に丁度嵌合する円柱形状にするとともに、前記各位置決めピンの先端部を先細形状にするとよい。
【００１３】
また、本発明の実施にあたり、前記各位置決めピンを前記取付けプレートから下方に突出させて設けるとともに、前記位置決め孔を前記接続プレートに設けるとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
図１は第１の実施の形態に係る増圧シリンダユニットの取付け装置の構成を一部断面して示す側面図であって、この図中２１は新幹線等の高速鉄道車輌が備える台車、２２は増圧シリンダユニット（以下ユニットと略称する。）、２３は第１の実施の形態に係る取付け装置を示している。台車２１には図示しないブレーキ装置が搭載されている。このブレーキ装置は油圧式のブレーキシリンダを有しており、このシリンダの動作により車輌に対する制動が行われる。
【００１５】
ユニット２２は、それに供給される空気圧を油圧に変換し増圧（減圧も含む）して、その増圧された油圧を前記ブレーキシリンダに与えるために用いられている。このユニット２２は前記増圧を行なうためのユニット主部２４と、この主部２４の下面に取付けられてユニット主部２４の動作を制御するための電磁弁２５と、増圧された油圧を送出する出力部２６とを有している。
【００１６】
取付け装置２３は、取付けプレート３１と、接続プレート３２とを備えている。取付けプレート３１は台車２１の下面部に図示しない複数の締結ボルト等の固定手段を介して固定される。このプレート３１と例えば同形状をなす接続プレート３２はユニット２２の上面部に図示しない複数の締結ボルト等の固定手段を介して固定される。なお、接続プレート３２はユニット２２と一体的なフランジで形成することもできる。この接続プレート３２は、取付けプレート３１の下面に重ね合わされ、後述する連結手段３３を介して着脱可能に取付けプレート３１に連結される。したがって、この取付け装置２３を介してユニット２２は台車２１に着脱可能に取付けられる。
【００１７】
連結手段３３は、取付けプレート３１の周部複数個所に下方に突出して設けた締結ボルト３５と、このボルト３５に対応して接続プレート３２の周部複数個所に設けられて締結ボルト３５が個別に貫通する取付け孔３６と、この取付け孔３６を通った締結ボルト３５の先端部（下端部）に螺合される締結ナット３７とから形成されている。これらの連結手段３３は、台車２１に固定された取付けプレート３１の下面に、ユニット２２に固定された接続プレート３２を重ね合わせることに伴い、取付け孔３６を挿通した締結ボルト３５の先端部に、接続プレート３２の外面側（具体的には下面側）から締結ナット３７を螺合して締め付けることにより組立てられ、それによって、両プレート３１、３２を互いに重ね合わせた状態に保持する。なお、この構成に代えて締結ボルト３５を、取付け孔３６に対して下方から上向きに挿通して、取付けプレート３１に設けた螺孔にねじ込んで締め付けてもよいが、この代替え構成に比べて図示の構成では締結に要する締込み回数が少なくて済み操作が容易である点で優れている。
【００１８】
取付けプレート３１にはその厚み方向に貫通して複数の第１空気通路４１が設けられ、これらの通路４１の上端には台車２１側に設けられた外部艤装空気配管４２が夫々接続されている。これらの空気配管４２はユニット２２の着脱に拘らず常に第１空気通路４１との接続状態を保持される。
【００１９】
取付けプレート３１にはその厚み方向に貫通して第１油通路４３が設けられ、この通路４３の上端には台車２１側に設けられて図示しない前記ブレーキシリンダにつなげられる外部艤装油配管４４が夫々接続されている。この配管４４もユニット２２の着脱に拘らず常に第１油通路４３との接続状態を保持される。
【００２０】
取付けプレート３１には前記電磁弁２５に電源を供給するための差込み式レセプタクル４５が、その差込み面をプレート３１の下面に露出させて取付けられている。この電気配線用のレセプタクル４５には台車２１側に設けられた外部艤装電気配線４６が接続されていて、この接続はユニット２２の着脱に拘らず常に保持される。
【００２１】
以上のように複数の通路４１、４３等を有して取付けプレート３１はマニホールド的に構成されている。なお、図１中２１ａは前記各配管４２、４４、および電気配線４６を通すために台車２１に設けた孔部である。そして、取付けプレート３１の例えば周部複数個所には位置決めピン４７が下向きに突設されている。これらのピン４７は、その根元部４７ａが円柱形状をなしているとともに、先端部４７ｂが円錐台となるように先細形状をなしている。前記根元部４７ａの先端部４７ｂ側の部分は取付けプレート３１の下面から突出されている。
【００２２】
このような取付けプレート３１の構造に対応して前記接続プレート３２にも同様な構造が設けられている。すなわち、接続プレート３２には、これが取付けプレート３１の下面に連結された際に前記各第１空気通路４１に個別に連通する第２空気通路５１が複数が設けられている。各第２空気通路５１の上端は接続プレート３２の上面に開口され、又、これら第２空気通路５１は前記ユニット主部２４内に連通されている。そのため、互いに連通する前記空気配管４２、第１、第２の空気通路４１、５１からなる空気経路を介してユニット２２に圧縮空気が導入される。
【００２３】
接続プレート３２には、これが取付けプレート３１の下面に連結された際に前記第１油通路４３に連通する第２油通路５２が、接続プレート３２を厚み方向に貫通して設けられている。この油通路５２の下端開口には前記出力部２６から導出された送油配管５３が接続されている。この配管５３はユニット２２の着脱に拘らず常に第２油通路５２との接続状態を保持される。
【００２４】
接続プレート３２には、これが取付けプレート３１の下面に連結された際に前記レセプタクル４５に接続されるキャノンプラグ５４が、接続プレート３２の上面に露出して取付けられている。この電気配線用のプラグ５４は電線５５を介して前記電磁弁２５に接続されている。この電線５５はユニット２２の着脱に拘らず常に電磁弁２５との接続状態を保持される。
【００２５】
以上のように接続プレート３２も複数の通路５１、５２等を有して取付けプレート３１と同様にマニホールド的に構成されている。なお、図示の実施の形態では送油配管５３および電線５５をユニット２２の外部に配設したが、これに代えて、ユニット２２の内部に送油配管５３および電線５５を配設して、ユニット回りの外観を簡素化するとともに、これら送油配管５３および電線５５を外部からの干渉に対して保護できるようにしてもよい。
【００２６】
接続プレート３２の周部にはその厚み方向に貫通して前記位置決めピン４７に個別に嵌合する位置決め孔５６が複数形成されている。これらの孔５６はその上部つまり取付けプレート３１側にブッシュ５６ａを有している。ブッシュ５６ａは位置決めピン４７の根元部４７ａに丁度嵌合する内径を有している。これらブッシュ５６ａと位置決めピン４７の根元部４７ａとの嵌合寸法（内径、外径）、および先端部４７ｂのテーパ角等は、第１、第２の空気通路４１、５１を適正に位置決めでき、第１、第２の油通路４３、５２を適正に位置決めでき、かつ、差込み接続されるレセプタクル４５とプラグ５４とを適正に位置決めできるように決定される。
【００２７】
又、接続プレート３２の上面、つまり、取付けプレート３１の下面と重なり合う合い面３２ａには、この面３２ａに開口された第２空気通路４１をその周囲から取囲んでＯリング等の気密シール５７が取付けられているとともに、第２油通路５３をその周囲から取囲んでＯリング等の液密シール５８が取付けられている。これらのシール５７、５８は、両プレート３１、３２が連結された状態で第１、第２の空気通路４１、５１の連通個所、又は第１、第２の油通路４３、５２の連通個所をその周囲から気密又は液密にシールするものであるが、前記配置に代えて、取付けプレート３１の下面（接続プレート３２への合い面）３１ａに気密シール５７および液密シール５８を設けてもよい。又、これら両シール５７、５８はＯリングに制約されずにラビリンス構造などによって形成することも可能である。
【００２８】
前記構成において、取付け装置２３を介してユニット２２を台車２１に取付けるには、ユニット２２に固定された接続プレート３２を台車２１に固定された取付けプレート３１の下面に重ね合わせて、これらを連結手段３３により連結すればよい。
【００２９】
つまり、接続プレート３２の各取付け孔３６に取付けプレート３１の対応する各締結ボルト３５を夫々挿通させながら、接続プレート３２の各位置決め孔５６を取付けプレート３１の対応する各位置決めピン４７に夫々嵌合する。そうすると、位置決め孔５６が位置決めピン４７のテーパ状先端部４７ｂにより大まかにガイドされた後に、この孔５６が位置決めピン４７の根元部４７ａに丁度嵌合されることにより、両プレート３１、３２とが位置決めされる。言い換えれば、第１、第２の空気通路４１、５１が正対するように位置決めされるとともに、第１、第２の油通路４３、５２が正対するように位置決めされ、かつ、レセプタクル４５とプラグ５４とも正対するように位置決めされる。このような位置決めの直後に両プレート３１、３２が重ね合わされるので、レセプタクル４５とプラグ５４とが互いに差込み接続されるとともに、第１、第２の空気通路４１、５１が連通され、第１、第２の油通路４３、５２が連通される。同時に、気密シール５７と液密シール５８とが圧縮されてシール作用をなす。そして、この状態において接続プレート３２を下方に貫通した締結ボルト３５の先端部に締結ナット３７を螺合して締付けることにより、取付け装置２３が組立てられて図１に示されるようになる。
【００３０】
又、この逆に定期点検等において台車２１からユニット２２を取外すには、各締結ナット３７を夫々取外した後、ユニット２２を下げて、各位置決めピン４７から各位置決め孔５６を外すとともに、各締結ボルト３５から各取付け孔３６を外すことにより行なうことができる。
【００３１】
以上のようにユニット２２を着脱する取付け装置２３においては、その取付けプレート３１が既述のようにマニホールド化されているから、各第１空気通路４１に接続された空気配管４２と、第１油通路４３に接続された油配管４４と、レセプタクル４５に接続された電気配線４６とは、一旦取付けプレート３１側に接続した後には、その接続を外す必要がなく、前記ユニット２２の着脱の際にも前記接続状態を保持したままである。同様に、接続プレート３２もマニホールド化されているので、電磁弁２５とプラグ５４との電気的接続、および出力部２６と第２油通路５２との送油配管５３を介しての接続も、一旦行なった後には外す必要がなく、ユニット２２の着脱の際にも前記接続状態を保持したままである。そして、取付け装置２３の組立てにしたがって、既述のようにレセプタクル４５とプラグ５４とは自動的に位置決めされて電気的に接続されるとともに、第１、第２の空気通路４１、５１も自動的に連通され、かつ、第１、第２の油通路４３、５２も自動的に連通されるものであり、これらの連通および前記電気的接続は、接続プレート３２の取外しに従い自動的に解除される。
【００３２】
したがって、既述の着脱手順から明らかなように、台車２１へのユニット２２の着脱に際して、空気経路や油経路、および電気的経路の接続と分離とを、手作業で行なう必要がない。そのため、前記着脱に要する作業労力を軽減できるとともに、作業時間も短縮できる。それに伴い、ユニット２２の着脱作業を人手により行なう場合であっても、車輌の床下で実施される前記着脱作業を容易に行なうことができ、作業者の体力的負担を軽減できる。このことは、前記各接続に際して前記複数の位置決めピン４７と位置決め孔５６との嵌合により自動的に位置決めができるに従い、殊更、ユニット２２を微妙に動かす位置合わせ作業を要することがないので、更に促進できる。
【００３３】
そして、こうした自動位置決め作用と既述のように人手を煩わすことなく締結ナット３７を着脱することに基づいて取付けプレート３１に対する接続プレート３２の着脱、言い換えれば、台車２１へのユニット２２の着脱を行なえるから、ロボット等のユニット着脱用自動機械（これは、締結ナットを掴んで回転させるためのナット回転操作部と、ユニット２２を支えて昇降させる昇降部、および位置決めピン４７等を原点として自身の位置を視覚センサを用いて検出する検出部等を備える。）を用いて、着脱作業の自動化を図ることが可能である。そして、このような自動機械を採用する場合には、車輌床下での着脱作業から作業員を解放できる。
【００３４】
又、前記手順で取外されたユニット２２は整備室等に持ち込んで点検等を受けるが、このユニット２２に固定された接続プレート３２には位置決めピン４７がないから、前記点検等の取扱いにおいて位置決めピン４７に何かが当って、このピン４７を変形させる恐れがない。
【００３５】
なお、本発明は前記第１の実施の形態には制約されない。例えば、位置決めピン４７を接続プレート３２から上向きに突設するとともに、これらが嵌合する位置決め孔５６を取付けプレート３１に設けて実施してもよい。
【００３６】
また、位置決めピン４７の先端部が尖った又は丸まった丸棒で形成するとともに、位置決め孔を、前記ピン４７の挿入開始側から奥側に向けて次第に細くなる円錐孔部と、この細くなった孔部分に連なって前記ピン４７に丁度嵌合される小径な円筒孔部とで形成して、これらの嵌合により位置決めできるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明によれば、台車に固定した取付けプレートに、第１空気通路と第１油通路とを設けるとともに電気配線用レセプタクルを取付け、取付けプレートの下面に着脱される増圧シリンダユニットの接続プレートに、第１空気通路に連通する第２空気通路と第１油通路に連通する第２油通路とを設けるとともに、レセプタクルに接続される電気配線用プラグを取付けて、前記両プレートをマニホールド化して、連結手段により取付けプレートに対して接続プレートを着脱可能としたから、台車への前記ユニットの着脱に際して、空気経路や油経路、および電気的経路の接続と分離とを、手作業で行なう必要をなくして、台車への前記ユニットの着脱に要する作業労力を軽減できるとともに、作業時間も短縮できる。
【００３８】
それに加えて、いずれか一方のプレートに位置決めピンを複数突設し、これらのピンに個別に嵌合する位置決め孔を他方のプレートに複数設けた構成を有する発明、および、各位置決めピンの根元部を位置決め孔に丁度嵌合する円柱形状にするとともに、各位置決めピンの先端部を先細形状にした発明によれば、両プレートの接続に際して自動的に位置決めができるので、台車に対して前記ユニットを容易に適正位置に取付けることができるとともに、殊更に位置合わせ作業を要することがないので、前記接続の手間を更に軽減できる。しかも、こうした自動位置決め作用と既述のように人手を煩わすことなく、台車への前記ユニットの着脱を行なえるから、ロボット等のユニット着脱用自動機械を用いて、前記ユニットの着脱を自動化するのに適するものである。
【００３９】
又、各位置決めピンを取付けプレートから下方に突出させて設けるとともに、位置決め孔を接続プレートに設けた発明によれば、台車から取外された前記ユニットの点検時等の取扱いにおいて位置決めピンに何かが当ることがないから、取外された前記ユニットの損傷を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る増圧シリンダユニットの取付け装置の構成を一部断面して示す側面図。
【図２】従来例に係る増圧シリンダユニットの取付け装置の構成を一部断面して示す側面図。
【符号の説明】
２１…台車、
２２…増設シリンダユニット、
２３…取付け装置、
３１…取付けプレート、
３１ａ…取付けプレートの合い面、
３２…接続プレート、
３２ａ…接続プレートの合い面、
３３…連結手段、
３５…締結ボルト（連結手段）、
３６…取付け孔（連結手段）、
３７…締結ナット（連結手段）、
４１…第１空気通路、
４３…第１油通路、
４５…レセプタクル、
４７…位置決めピン、
４７ａ…位置決めピンの根元部、
４７ｂ…位置決めピンの先端部、
５１…第２空気通路、
５２…第２油通路、
５３…送油配管、
５４…プラグ、
５５…電線、
５６…位置決め孔、
５７…気密シール、
５８…液密シール。
【図１】
0003957872.tif 000002
【図２】
0003957872.tif 000003