JP2006116992A - 台車組立装置および台車組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単に台車枠の位置決めを行うことができる台車組立装置および台車組立方法を提供すること。
【解決手段】 前後に設けられた輪軸に対してＨ形の枠組みをした台車枠を組み付けして一体にする鉄道車両用台車の組み立てに当たり、その輪軸と台車枠との位置決めを行うためのものであって、台車枠に形成された中心孔に対して下方から中心位置決ピン３７を突き上げ、その中心位置決ピン３７を支点として台車枠を揺動可能に支持する台車枠中心位置決手段２３と、その中心位置決手段２３によって支持された状態の台車枠を、左右方向に揺動して輪軸の車輪と台車枠の縦枠との距離を測定して左右均等にする台車枠左右位置決手段２４とを有する台車組立装置２０。
【選択図】 図４

Description

本発明は、鉄道車両用台車を構成する輪軸とその上に搭載される台車枠とを、それぞれ正確に位置決めして組み付けるための台車組立装置および台車組立方法に関し、更に詳細には、台車枠の位置決めを簡単に行うことができる台車組立装置および台車組立方法に関する。

図９は、鉄道車両用台車の輪軸と台車枠との連結部分を示した図である。鉄道車両用台車（以下、単に「車両台車」とする）１００の輪軸１０１と台車枠１０２とは、図示するように軸箱支持装置１０３の部分で連結されている。軸箱支持装置１０３は、輪軸１０１を両端で支えている軸受を収め、軸箱１０４と台車枠１０２との間には軸バネがあり、板バネ１０５等で台車枠１０２に支持されている。ここは自動車のサスペンションに相当し、車両台車１００の走行特性を左右する重要な役割を果たしている。従って、軸箱支持装置１０３は、その板バネ１０５や軸箱１０４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。

部品の点検などを終えた後は、次に車両台車１００の組み立てを行うが、その際、輪軸１０１と台車枠１０２との位置決めをそれぞれ正確に行なう必要がある。そこで先ず、輪軸１０１の位置決め作業では、図１０に示すように、その両端に軸箱１０４を取り付けた輪軸１０１を、左右の車輪１０６のレール２００，２００中心線Ｐから車輪の内側面まで、左右を等しい距離Ｌ１，Ｌ１に振り分ける。この作業は、例えば、レール２００，２００の中央部に設置された不図示の油圧ジャッキを作動させ、該ジャッキの出力が車輪の内側を外側へ均等に押すようにした装置により行われる。

次に、台車枠の位置決め作業では、輪軸１０１上に台車枠１０２を正しく搭載するために、台車枠１０２のレール２００に沿った左右の縦枠１１１の中心Ｘを、レール３００の中心線Ｐから等しい距離Ｌ２，Ｌ２に振り分ける。図１１及び図１２は、台車枠の位置決め作業を示した図である。
車両台車１００の前後に設けられた輪軸１０１の左右の車輪１０６には、それぞれマグネット１５１が内側面に着脱自在に取り付けられ、そこからアーム１５２が車輪外側の台車枠１０２の縦枠１１１へと延びている。アーム１５２の先端部には縦枠１１１の中心線Ｘまでの距離Ｌ３を計測する接触式変位センサ１５３がスライド可能に取り付けられている。

一方、縦枠１１１にはネジ１６１によって補強版１６２が介して取り付けられ、そこには対峙する車輪１０６の表面に対してピストンロッドのロール１６３を押し付ける油圧シリンダ１６５が一体に固定されている。
位置決め作業では、左右の車輪１０６に取り付けたセンサ１５３から得られる数値が比較され、双方の数値が均等化するように縦枠１１１に設けられた油圧シリンダ１６５を伸縮させる制御を行うことにより、台車枠１０２の左右の側枠１１１の位置を搬送レール２００の中心線Ｐから等しい距離Ｌ２，Ｌ２に振り分けられる。
特開２００４−５０８６３号公報（第２−４頁、図６、図７、図９、図１０）

しかしながら、従来の台車組立装置では、輪軸１０１や台車枠１０２の位置決め作業のうち、特に台車枠１０２の位置決め作業を左右前後の４箇所のみで行っていたため、正確な位置決めが非常に困難で手間のかかるものであった。すなわち、４箇所全てにおいて車輪１０６の内側面と縦枠１１１の中心線Ｘまでの距離Ｌ３が等しくなるように、油圧シリンダ１６５のストロークを調整する必要がある。しかし、台車枠１０２が前後左右に不安定な状態にあるため、前後一方の輪軸１０１について車輪１０６の左右を位置合わせしても、それによって台車枠１０２に傾きが生じて他方の輪軸１０１に狂いが生じてしまうなど、一度に４箇所全ての車輪１０６を正確に位置合わせすることが困難であった。

また、接触式変位センサ１５３は、通常、台車枠に製作上の基準位置として形成されているポンチ穴に入れられているだけなので、調整によって変位する縦枠１１１に対して安定して追随できず、そのポンチ穴から外れて中心線Ｘの位置を正確に計測できない場合がある。また、その接触式変位センサ１５３はアーム１５２を介してマグネット１５１によって車輪１０６の内側面に取り付けられているが、正確に取り付けられていない場合にはアーム１５２が縦枠１１１に対して直交せずに正確な計測および位置決めができないことになる。
更に、従来の位置決め装置は、台車枠と輪軸の位置決め作業において左右方向の位置決めはできても前後方向の位置決めはできなかった。そのため、輪軸と台車枠との前後方向に位置決めは人手で行うなど労力と時間を要していた。

本発明は、かかる課題を解決すべく、簡単に台車枠の位置決めを行うことができる台車組立装置および台車組立方法を提供することを目的とする。

本発明の台車組立装置は、前後に設けられた輪軸に対してＨ形の枠組みをした台車枠を組み付けして一体にする鉄道車両用台車の組み立てに当たり、その輪軸と台車枠との位置決めを行うためのものであって、前記台車枠に形成された中心孔に対して下方から中心位置決ピンを突き上げ、その中心位置決ピンを支点として前記台車枠を揺動可能に支持する台車枠中心位置決手段と、その中心位置決手段によって支持された状態の前記台車枠を、左右方向に揺動して前記輪軸の車輪と前記台車枠の縦枠との距離を測定して左右均等にする台車枠左右位置決手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の台車組立装置は、前記台車枠中心位置決手段が、ロッドを上にした油圧シリンダ、電動シリンダ若しくは電動ジャッキが立設され、そのロッドにテーパの形成された前記中心位置決ピンが一体に設けられたものであることを特徴とする。
また、本発明の台車組立装置は、前記台車枠左右位置決手段が、前記台車枠を構成する縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方に取り付けられる着脱可能なものであって、縦枠に取り付けて車輪との距離を測定する測定手段と、縦枠に取り付けて車輪を外側から押して距離の調節を行う押圧手段とを有するものであることを特徴とする。
また、本発明の台車組立装置は、前記台車枠左右位置決手段が、前記台車枠を構成する縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方に取り付けて当該縦枠と車輪との距離を測定する測定手段と、前記縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方の外側に配置され、その縦枠を左右から押して車輪との距離の調節を行う押圧手段とを有するものであることを特徴とする。

また、本発明の台車組立装置は、前記測定手段が、前記縦枠のバネ受部に形成された円形の開口にはめ込む挿入部を備える固定プレートと、前記固定プレートと一体になって前記縦枠から前記車輪方向に延びるアームと、そのアームにスライド可能に設けられたスライダと、そのスライダの移動位置を測定するリニアゲージと、前記スライダを前記車輪の内側面に押し当てる付勢部材と、前記アームが縦枠と直交するように前記台車枠に製作上の基準位置として示された基準点に合わせる前記固定プレートに形成された位置合せレバーと、磁着力を利用して固定プレートを前記縦枠のバネ受部に固定させる着脱部材とを有することを特徴とする。

また、本発明の台車組立装置は、前記測定手段が、前記リニアゲージが測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出して測定するものであり、その電気信号として出力され測定値から制御手段が前記押圧手段を制御するものであることを特徴とする。
更に、本発明の台車組立装置は、前記押圧手段が、前記縦枠に対して直交方向に取り付けられる油圧若しくは電動シリンダであって、ピストンロッドの先端には当接した前記車輪の外面を上下方向に回転するローラが軸着されたものであることを特徴とする。

一方、本発明の台車組立方法は、前後に設けられた輪軸に対してＨ形の枠組みをした台車枠を組み付けして一体にする鉄道車両用台車の組み立てに当たり、その輪軸と台車枠との位置決めを行うものであり、前記台車枠の位置決めでは、前記台車枠に形成された中心孔に対して下方から中心位置決ピンを突き上げて、その中心位置決ピンを支点として前記台車枠を揺動可能に支持する中心位置決め工程と、揺動可能に支持された状態の前記台車枠を、左右方向に揺動して前記輪軸の車輪と前記台車枠の縦枠との距離を測定して左右均等にする左右位置決め工程とを有することを特徴とする。

また、本発明の台車組立方法は、前記左右位置決め工程では、前記台車枠に固定されたアームに対してスライド可能なスライダを機械加工された前記車輪の内側面に当て、そのスライダの移動位置を測定した測定値に基づき、前記台車枠を揺動させてその縦枠と車輪との距離を調整することを特徴とする。
更に、本発明の台車組立方法は、前記左右位置決め工程では、測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出する前記リニアゲージによって前記スライダの移動距離を測定し、その電気信号として出力された測定値から前記車輪を押圧する前記押圧手段を制御することを特徴とする。

よって、本発明の台車組立装置および台車組立方法によれば、台車枠の位置決めを行うに際し、その台車枠の中心を支持して揺動可能にした状態で、車輪と台車枠の縦枠との距離を左右で等しくするようにしたので、台車枠の前後方向の調整作業が不要になり、左右方向の調整作業を行うだけでよいので、極めて簡単に台車枠の位置決めを行うことができる。
また、本発明によれば、こうした簡単な台車枠の位置決めを、簡易な構成の台車枠中心位置決手段や台車枠左右位置決手段によって達成することができる。

また、測定手段は、位置合せレバーを台車枠の基準点に合わせし、着脱部材によって固定プレートを台車枠に固定させるだけで、アームを縦枠に直交させて取り付けることができ、その取り扱いが簡単でリニアゲージによる測定が正確に行える。そして、測定手段は、台車枠側に固定され、付勢部材によって車輪の基準面にスライダを押し当てて測定するようにしたので、スライダは安定して車輪の相対的な移動に追従して当接するため、リニアゲージによる正確な測定値が得られる。
更に、台車枠左右位置決手段は、リニアゲージとして測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出して測定するものが用いられ、その測定値を電気信号として出力するようにしたので、制御手段によって油圧シリンダのストローク制御を自動化させることができ、位置決め作業が正確かつ極めて簡単になる。

次に、本発明に係る台車組立装置および台車組立方法について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。
先ず、図１及び図２は、本実施形態の台車組立装置によって組み立てを行う鉄道車両用台車の輪軸と台車枠を示した平面図と側面図である。鉄道車両用台車（以下、単に「車両台車」とする）１は、車軸１１の両端に車輪１２が一体になった輪軸２が前後に配置され、その輪軸２に縦枠３ａ，３ａと横枠３ｂとからなるＨ形の枠組みをした台車枠３が搭載されている。車軸１１両端には、軸箱１３と台車枠３との間に不図示の軸バネを備えた軸箱支持装置１４が設けられ、軸受を収めた軸箱１３が板バネ１５によって台車枠３と前後進行方向に連結されている。

図３及び図４は、こうした車両台車１の組み立てを行うための台車組立装置を示した平面図と、その台車組立装置を台車進入方向に見た図である。この台車組立装置２０は、進入方向を前後方向として見た場合、前後の輪軸２の左右位置決めを行う輪軸左右位置決手段２１が設けられている。輪軸左右位置決手段２１は、前後方向に伸縮する油圧シリンダ３１のピストンロッドにＹ字形状をつくるように押出しアーム３２が軸着され、更にその押出しアーム３２先端には左右方向にスライド可能に配置された押出片３３が軸着されている。こうして構成された輪軸左右位置決手段２１は、油圧シリンダ３１の前後方向の伸縮が、左右対称に設けられた押出しアーム３２，３２を介して押出し片３３，３３へ伝達され、押出し片３３，３３が左右均等にスライドするようになっている。

次に、この台車組立装置２０のほぼ中心には、台車枠３の中心を位置決めするための台車枠中心位置決手段２３が設けられている。Ｈ形の枠組みをした台車枠３には、左右の縦枠３ａ，３ａをつなぐ横枠３ｂの真ん中に、この車両台車１と鉄道車両の車体とをつなぐ牽引用の中心孔１６が形成されており（図１参照）、これが台車枠３の中心となっている。そこで、本実施形態では、先端がテーパになった中心位置決ピン３７が油圧シリンダのロッドに取り付けられた台車枠中心位置決手段２３が設けられ、油圧シリンダの伸縮作動によって上昇した中心位置決ピン３７がその中心孔１６に入り込み、台車枠３を中心で支持するように構成されている。

更に、台車組立装置２０には、台車枠３の左右方向の位置決めを行うための台車枠左右位置決手段２４が、台車枠３の左右縦枠３ａに取り付けられるようになっている。台車枠左右位置決手段２４は、台車枠３の左右縦枠３ａの端部位置をそれぞれ車輪１２から等しい距離に配置させるようにしたものであり、図４に示すように、縦枠３ａの上面側に取り付けて車輪１２との距離を測定する測定手段２７と、縦枠３ａの底面側に取り付けて車輪１２との距離を調節する押圧手段２８とから構成されている。

車両台車１は、図２に示すように軸箱１３と台車枠３を板バネ１５によって連結されている。しかし台車枠１を組み立てる際、輪軸２に対して単に台車枠３を載せただけでは軸バネによって台車枠３が浮き上がってしまい、板バネ１５の固定位置が水平にならないので取り付けることができない。そこで、台車組立装置２０には、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２５が設けられている。台車枠押圧手段２５は、上方が内側に折り曲げられた支柱３８が左右に建てられ、そこに垂直な姿勢で油圧シリンダ３９が取り付けられている。油圧シリンダ３９はピストンロッドが下方になるように垂設され、その先端には台車枠３に当接する押圧ブロック４０が固定されている。

次に、こうした構成の台車組立装置２０による車両台車１の組み立てについて順を追って説明する。先ず、この台車組立装置２０には、前後の輪軸２，２に対して台車枠３が載せられ仮組した状態で送り込まれる。車両台車１は、図２に示すように車軸１１両端の軸箱１３にピン１７が立設し、そこに不図示の軸バネを介して台車枠３のバネ受部１８に挿入されている。この状態では輪軸２，２と台車枠３とは不安定で、位置関係が不正確なので以下のようにして位置決めが行われる。

先ず、仮組された車両台車１に対し、前後の輪軸２，２について左右方向の位置決めが輪軸左右位置決手段２１によって行われる。図３に示した輪軸左右位置決手段２１は、油圧シリンダ３１が伸長作動すると、ピストンロッド先端に軸着された一対の押出しアーム３２，３２が斜めの姿勢で左右外側に移動し、更にその先に軸着され、左右横向きにスライド可能に設けられた押出し片３３，３３に左右外側への力が作用する。輪軸左右位置決手段２１は、左右対称に形成されているため一対の押出し片３３，３３には等しく力が作用する。一対の押出し片３３，３３は、両側の車輪１２，１２の内側面に当接し、その車輪１２，１２は、内側から車軸１１と平行に外側へ荷重を等しく受ける。これにより左右一方にずれた輪軸２が移動して両側の車輪１２の位置が左右の中心線から等しい距離に位置決めされる。

次に、台車枠３は、前後左右の位置決めが行われた輪軸２に対し、やはり同じように前後左右の位置決めが行われる。そこで、先ず支柱４１の間であって台車組立装置２０の中心に配置された台車枠中心位置決手段２３によって台車枠３の中心が位置決めされ、その結果、前後方向の位置決めが行われる。台車枠中心位置決手段２３は、図５に示すように、油圧シリンダ４２が二点鎖線で示すように伸長作動してピストンロッドに固定された中心位置決ピン３７が上昇する。中心位置決ピン３７は、台車枠３の横枠３ｂに形成された中心孔１６（図１参照）にはまり込み、その先端にはテーパが形成されているため、中心孔１６が中心位置決ピン３７と同軸になるように台車枠３がずれて位置決めされる。

このとき台車枠３は、中心位置決ピン３７を支点に水平面を揺動可能に支持された状態になる。そして、台車枠中心位置決手段２３が輪軸２の前後位置決めを行う際の基準となった支柱４１と前後方向に同じ位置にあるため、台車枠３における前後方向の位置決めはこの時点で既に完了している。そこで次に、台車枠３に対して残る左右方向の位置決めが行われる。本実施形態では、台車枠中心位置決手段２３によって台車枠３の中心がズレることなく水平面を揺動可能に支持されているため、従来のように前後左右の４箇所で位置決めする必要はなく、平行な２本の縦枠３ａ，３ａに対し前後一方の２箇所で位置決めすれば、同時に４箇所の位置決めを行うことができる。そこで、台車枠３の縦枠３ａ，３ａの後方端部にそれぞれ測定手段２７と押圧手段２８が取り付けられる（図４参照）。

ここで、図６乃至図８は、測定手段２７と押圧手段２８からなる台車枠左右位置決手段２４を示した図である。特に、図６は車両台車の横側から見た側面図、図７は上方から見た平面図、そして図８は車両台車の前後方向にずれて取り付けられた測定手段２７および油圧シリンダ２８を示した図である。
台車枠３は、縦枠３ａの先端にバネ受部１８が形成され、下方に開設され軸箱１３からピン１７が挿入され上方の開口４５から突き出ている。そのため、台車枠３は、開口４５内でピン１７が移動できる分だけ左右に振れることができる。更に、バネ受部１８内には軸バネ４６が挿入され、これによって台車枠３が支持されている。

測定手段２７は、固定プレート５１からＬ字形のアーム５２が延びている。固定プレート５１は、バネ受部１８の開口４５を塞ぐ大きさの板材であって、その下方には開口４５に対して大きさを合わせた円筒形の挿入部５１ａが突設されている。測定手段２７は、この挿入部５１ａを開口４５にはめ込むことによって取り付けられる。しかし、そのままでは開口４５内を挿入部５１ａが回転してしまいアーム５２が傾いてしまう。正確な測定が行われるように、横向きに延びたアーム５２は車輪１２に対して直交（車軸１１に平行）させて固定する必要がある。

そこで、固定プレート５１には、先端が鋭角の位置合せレバー５３がアーム５２と直交する方向に取り付けられている。これは、台車枠３に製作上の基準位置として基準ポンチ１０が形成されているため、これを利用すべく先端をその基準ポンチ１０に合わせてアーム５２の直交を出すようにしたものである。さらに、測定手段２７を台車枠３に対して固定するための着脱部材５４が、固定プレート５１に設けられている。着脱部材５４の構成は例えば、内部に永久磁石を有し、ロータリースイッチ型の切換部を設け、これを回動させることにより永久磁石の向きを切換えて台車枠３に磁着、あるいは磁着不能にさせたりするＯＮ／ＯＦＦ切換が可能なようになっている。

さらに測定手段２７には、垂直に起立した姿勢のスライダ５５が設けられ、これがアーム５２に対してＬＭガイドなどによって車軸１１方向に摺動可能に取り付けられている。またアーム５２には、台車枠３のバネ受部１８と車輪１２との距離を測定するリニアゲージ５６がスライダ５５の移動方向に沿って取り付けられている。スライダ５５は、機械加工された車輪１２の内側面を基準面１２ａとして当てられ、リニアゲージ５６が、その車輪１２に従って移動するスライダ５５の位置を測定するようになっている。そして、位置決め作業時にはスライダ５５が常に車輪１２の基準面１２ａに追従して常に当接するように、アーム５２にはスライダ５５を車輪１２側へ付勢するエアスプリング５７が設けられている。

一方、押圧手段２８は、台車枠３を左右方向に動かすための油圧シリンダであり（以下、「油圧シリンダ２８」とする）、台車枠３の底面に取り付けられている。台車枠３の縦枠３ａ底面には、前後端に取付けプレート４９が溶接されている。油圧シリンダ２８は、その取付けプレート４９に固定させる取付治具５８が一体になって、ネジによって台車枠３の縦枠３ａ底面に装着可能になっている。そして、ピストンロッドの先端には押圧ローラ５９が設けられている。
なお、ここでは押圧手段２８を台車枠３に対して着脱可能にし、車輪１２を押圧するように構成しているが、台車枠３の外側に押圧手段２８を配置し、その押圧手段２８によって直接台車枠３を左右方向に押圧するようにしてもよい。

そこで、こうした測定手段２７と油圧シリンダ２８とからなる台車枠左右位置決手段２４によって、車輪１２に対する台車枠３の左右方向の位置決めが行われる。測定手段２７の取付けは、前述したように固定プレート５１の挿入部５１ａを開口４５に入れ、位置合せレバー５３の先端を基準ポンチ１０に重ね合わせる。これにより、アーム５２の方向が台車枠３の縦枠３ａと直交する。そこで、着脱部材５４のスイッチを入れて着磁させ、測定手段２７を台車枠３に固定させる。一方、台車枠３の取付けプレート１９に取付治具５８を引っかけてボルトを締めることにより、油圧シリンダ２８も台車枠３の縦枠３ａに対して直交方向に固定させる。

測定手段２７は、スライダ５５が車輪１２に当てられていない状態ではエアスプリング５７が伸長時のストローク位置にある。このときリニアゲージ５６によって測定される寸法が初期値である。本実施形態の台車組立装置２０では、リニアゲージ５６として測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出して測定するものが用いられ、測定値が電気信号として出力される。これをシーケンサ等の制御手段に直接入力して処理することにより、油圧シリンダ２８のストローク制御を自動化させている。そのストローク制御は次のようにして行われる。

図示するように測定手段２７を取り付けてスライダ５５を車輪１２内側の基準面１２ａに押し当てると、リニアゲージ５６からは初期値から変化した測定値が検出される。そして、左右に設けられたリニアゲージ５６の測定値を比較することにより、台車枠３が左右どちらに傾いているかが確認され、油圧シリンダ２８のストローク制御によって位置決めが行われる。それには先ず、台車枠３と車輪１２の距離が近い方の油圧シリンダ２８のみが伸長作動させ、左右の車輪１２，１２とバネ受部１８，１８との距離が等しくなるように調節が行う。すなわち、現状からリニアゲージ５６で測定された両者の値の差の１／２の距離だけ移動するように一方の油圧シリンダ２８のストロークが決定される。そして、該当する一方の油圧シリンダ２８が伸びて車輪１２が押されると、その反力が台車枠３に作用する。

台車枠３は、台車枠中心位置決手段２３によって中心が支持されているため、油圧シリンダ２８の伸長作動による反力を受けると、その支持された中心位置を支点にして揺動する。それにより、伸長作動した油圧シリンダ２８側の台車枠３のバネ受部１８が車輪１２から遠ざかり、反対側が近づいて左右の台車枠３のバネ受部１８と車輪１２との距離が等しくなる。こうして一方の油圧シリンダ２８によって台車枠３の位置調整が行われる間、反対側の油圧シリンダ２８は収縮状態のままである。その後、最終調整としてもう一方の油圧シリンダ２８を伸長作動させ、微少量だけ車輪１２を反対側から押圧させる。これにより、左右の車輪１２と台車枠３とは、それぞれ距離を等しくして一対の油圧シリンダ２８，２８によってずれないようにホールドされた状態となる。

よって、以上に説明した本実施形態の台車組立装置２０および当該装置を利用して行う台車組立方法によれば、台車枠中心位置決手段２３で台車枠３の中心を定めてから、台車枠左右位置決手段２４によって車輪１２に対する台車枠３の左右方向の位置決めを行うようにしたので、台車枠３の前後方向の調整作業が不要になり、左右方向の調整作業も測定手段２７と油圧シリンダ２８を取り付けるだけでよいので、極めて簡単に台車枠３の位置決めを行うことができるようになった。

また、台車組立装置２０の測定手段２７は、縦枠３ａに直交させてアーム５２を取り付けることが簡単になり、リニアゲージ５６による測定も正確に行うことができるようになった。すなわち、左右の縦枠３ａ，３ａに設けられた一対の測定手段２７，２７は、共にアーム５２が縦枠３ａ，３ａに直交する同じ条件でなければ正確な値が得られない。その点、元々、台車枠３に製作上の基準位置としてい形成されている基準ポンチ１０を利用することにより、測定手段２７，２７を簡単かつ正確に取り付けられるようになった。固定方法についても永久磁石を利用した脱着器５４によって取り扱いが非常に簡単である。

また、測定手段２７は、台車枠３側に固定され、エアスプリング５７によって車輪１２の基準面１２ａにスライダ５５を押し当てて測定するようにしたので、スライダ５５は安定して車輪１２の相対的な移動に追従して当接するため、リニアゲージ５６による正確な測定値が得られる。
更に、測定手段２７と油圧シリンダ２８からなる台車枠左右位置決手段２４は、リニアゲージ５６として測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出して測定するものが用いられ、その測定値を電気信号として出力するようにしたので、制御手段によって油圧シリンダ２８のストローク制御を自動化させることができ、位置決め作業が正確かつ極めて簡単になった。

以上、本発明の台車組立装置および台車組立方法の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、台車枠３の左右の位置決めを行うための押圧手段として油圧シリンダ２８を使用したが、この他にも電動シリンダなどを使用することが考えられる。

台車組立装置によって組み立てを行う鉄道車両用台車の輪軸と台車枠を示した平面図である。 台車組立装置によって組み立てを行う鉄道車両用台車の輪軸と台車枠を示した側面図である。 台車組立装置の一実施形態を示した平面図である。 台車組立装置の一実施形態を台車進入方向に見た図である。 台車枠の位置決めを行う台車組立装置の台車枠中心位置決手段を示した図である。 測定手段と油圧シリンダからなる台車枠左右位置決手段を示した側面図である。 測定手段と油圧シリンダからなる台車枠左右位置決手段を示した平面図である。 測定手段と油圧シリンダからなる台車枠左右位置決手段を、車両台車の前後方向にずれて取り付けられた各取り付け位置で示した図である。 車両台車の輪軸と台車枠との連結部分を示した図である。 車両台車を示した平面図である。 従来の台車組立装置における台車枠の芯出し作業に用いる台車枠左右位置決手段を示した平面図である。 従来の台車組立装置における台車枠の芯出し作業に用いる台車枠左右位置決手段を、車両台車の前後方向の各位置で示した図である。

符号の説明

１ 鉄道車両用台車
２ 輪軸
３ 台車枠
１０ 基準ポンチ
１１ 車軸
１２ 車輪
２０ 台車組立装置
２１ 輪軸左右位置決手段
２２ 輪軸前後位置決手段
２３ 台車枠中心位置決手段
２４ 台車枠左右位置決手段
２７ 測定手段
２８ 押圧手段
３７ 中心位置決ピン

Claims (10)

1. 前後に設けられた輪軸に対してＨ形の枠組みをした台車枠を組み付けして一体にする鉄道車両用台車の組み立てに当たり、その輪軸と台車枠との位置決めを行う台車組立装置において、
   前記台車枠に形成された中心孔に対して下方から中心位置決ピンを突き上げ、その中心位置決ピンを支点として前記台車枠を揺動可能に支持する台車枠中心位置決手段と、
   その中心位置決手段によって支持された状態の前記台車枠を、左右方向に揺動して前記輪軸の車輪と前記台車枠の縦枠との距離を測定して左右均等にする台車枠左右位置決手段とを有することを特徴とする台車組立装置。
2. 請求項１に記載する台車組立装置において、
   前記台車枠中心位置決手段は、ロッドを上にした油圧シリンダ、電動シリンダ若しくは電動ジャッキが立設され、そのロッドにテーパの形成された前記中心位置決ピンが一体に設けられたものであることを特徴とする台車組立装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する台車組立装置において、
   前記台車枠左右位置決手段は、前記台車枠を構成する縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方に取り付けられる着脱可能なものであって、縦枠に取り付けて車輪との距離を測定する測定手段と、縦枠に取り付けて車輪を外側から押して距離の調節を行う押圧手段とを有するものであることを特徴とする台車組立装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載する台車組立装置において、
   前記台車枠左右位置決手段は、前記台車枠を構成する縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方に取り付けて当該縦枠と車輪との距離を測定する測定手段と、前記縦枠の前端部または後端部、若しくはその両方の外側に配置され、その縦枠を左右から押して車輪との距離の調節を行う押圧手段とを有するものであることを特徴とする台車組立装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する台車組立装置において、
   前記測定手段は、前記縦枠のバネ受部に形成された円形の開口にはめ込む挿入部を備える固定プレートと、前記固定プレートと一体になって前記縦枠から前記車輪方向に延びるアームと、そのアームにスライド可能に設けられたスライダと、そのスライダの移動位置を測定するリニアゲージと、前記スライダを前記車輪の内側面に押し当てる付勢部材と、前記アームが縦枠と直交するように前記台車枠に製作上の基準位置として示された基準点に合わせる前記固定プレートに形成された位置合せレバーと、磁着力を利用して固定プレートを前記縦枠のバネ受部に固定させる着脱部材とを有することを特徴とする台車組立装置。
6. 請求項５に記載する台車組立装置において、
   前記測定手段は、前記リニアゲージが測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出して測定するものであり、その電気信号として出力され測定値から制御手段が前記押圧手段を制御するものであることを特徴とする台車組立装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載する台車組立装置において、
   前記押圧手段は、前記縦枠に対して直交方向に取り付けられる油圧若しくは電動シリンダであって、ピストンロッドの先端には当接した前記車輪の外面を上下方向に回転するローラが軸着されたものであることを特徴とする台車組立装置。
8. 前後に設けられた輪軸に対してＨ形の枠組みをした台車枠を組み付けして一体にする鉄道車両用台車の組み立てに当たり、その輪軸と台車枠との位置決めを行う台車組立方法において、
   前記台車枠の位置決めでは、前記台車枠に形成された中心孔に対して下方から中心位置決ピンを突き上げて、その中心位置決ピンを支点として前記台車枠を揺動可能に支持する中心位置決め工程と、揺動可能に支持された状態の前記台車枠を、左右方向に揺動して前記輪軸の車輪と前記台車枠の縦枠との距離を測定して左右均等にする左右位置決め工程とを有することを特徴とする台車組立方法。
9. 請求項８に記載する台車組立方法において、
   前記左右位置決め工程では、前記台車枠に固定されたアームに対してスライド可能なスライダを機械加工された前記車輪の内側面に当て、そのスライダの移動位置を測定した測定値に基づき、前記台車枠を揺動させてその縦枠と車輪との距離を調整することを特徴とする台車組立方法。
10. 請求項８又は請求項９に記載する台車組立方法において、
    前記左右位置決め工程では、測定子の変位を電気的、磁気的、あるいは光学的に検出する前記リニアゲージによって前記スライダの移動距離を測定し、その電気信号として出力された測定値から前記車輪を押圧する前記押圧手段を制御することを特徴とする台車組立方法。

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