JP2007290601A - 台車着脱装置及び台車着脱装置ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道車両の車体に対して台車の着脱を行う作業において、作業性の向上を図ることができる台車着脱装置及び台車着脱装置ユニットを提供すること。
【解決手段】台車着脱装置１によれば、テーブル昇降装置５０により作業テーブル４０を昇降することで、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を変更することができる。これにより、作業者Ｏが作業テーブル４０を足場として作業を行う場合に、台車Ｗの比較的高い位置での作業に対しても、作業テーブル４０を上昇させて、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を狭めることで、爪先立つことなく目線の高さで作業を行うことを可能とし、作業性の向上を図ることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、台車着脱装置及び台車着脱装置ユニットに関し、特に、鉄道車両の台車を着脱する作業において、作業性の向上を図ることができる台車着脱装置及び台車着脱装置ユニットに関するものである。

従来より、鉄道車両の台車を着脱するための装置が知られている。例えば、特開２００５−１７０１６１号公報には、鉄道車両の車体を支持する車体支持装置４と、その鉄道車両の台車を支持する台車支持用レール１３と、その台車支持用レール１３を昇降駆動させるテーブルリフター１１と、そのテーブルリフター１１を設置するピットに覆設される補助ターンテーブル１４とを備えた台車振替設備が開示されている。

この台車振替設備によって鉄道車両の台車を着脱する場合には、まず、車体支持装置４で車体を支持すると共に、台車支持用レール１３で台車を支持する。次いで、それら車体と台車とを分断するべく、作業者が補助ターンテーブル１４を足場として、例えば、車体と台車とを固定する固定ボルトの脱着や車体の床下に配設された機器と台車とを接続する配線の切断等の作業を行う。その後、テーブルリフター１１によって台車支持用レール１３を下降させることで、台車支持用レール１３で支持された台車を車体から脱着する。

一方、車体に台車を装着する場合には、まず、車体支持装置４で車体を支持すると共に、下降状態にある台車支持用レール１３で台車を支持する。次いで、それら車体と台車とを連結するべく、テーブルリフター１１によって台車支持用レール１３を上昇させる。その後、作業者が補助ターンテーブル１４を足場として、例えば、固定ボルトの締結や配線の接続等の作業を行うことで、車体支持装置４で支持された車体に台車を連結し装着する。
特開２００５−１７０１６１号公報

しかしながら、上述した従来の装置では、作業者が補助ターンテーブル１４を足場として作業を行う場合に、その補助ターンテーブル１４から離れた比較的高い位置での作業に対しては、踏み台や脚立を使用しなければ手が届かず、作業を行うことができなかった。このため作業者は、その都度、踏み台や脚立を準備しなければならないという問題点があった。

また、補助ターンテーブル１４に近い比較的低い位置での作業に対しては、その準備した踏み台や脚立がかえって邪魔となり、踏み台や脚立を作業スペースから撤去しなければならないという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、鉄道車両の車体に対して台車の着脱を行う作業において、作業性の向上を図ることができる台車着脱装置及び台車着脱装置ユニットを提供することを目的としている。

この目的を解決するために請求項１記載の台車着脱装置は、鉄道車両の車体を支持する車体支持装置と、その車体支持装置に支持された車体の下方に設けられ作業者の足場となる作業テーブルと、前記鉄道車両の台車を誘導する一対のレールと、その一対のレールを昇降駆動させるレール昇降装置とを備え、前記車体支持装置で車体を支持しつつ、前記作業テーブルを足場とした作業者が前記車体と前記台車とを連結または分離した後、前記レール昇降装置によって前記一対のレールを昇降駆動することで、前記車体に対して前記台車の着脱を行うものであって、前記作業テーブルと前記車体支持装置で支持された車体との相対間隔を変更するために前記作業テーブルを昇降駆動させるテーブル昇降装置を備えている。

請求項２記載の台車着脱装置は、請求項１記載の台車着脱装置において、前記テーブル昇降装置は、前記作業テーブルを支持すると共にねじ溝を有する第１ナット部材と、その第１ナット部材のねじ溝に螺合するねじを有すると共に前記作業テーブルの昇降方向に軸心を一致させて配設される第１ねじ軸と、その第１ねじ軸に回転駆動力を付与して回転駆動させる第１駆動モータとを備え、その第１駆動モータによって前記第１ねじ軸を回転駆動することで、前記第１ナット部材を介して前記作業テーブルが昇降するように構成されている。

請求項３記載の台車着脱装置は、請求項１又は２に記載の台車着脱装置において、前記レール昇降装置は、前記一対のレールにそれぞれ配設されると共にねじ溝を有する一対の第２ナット部材と、その一対の第２ナット部材のねじ溝に螺合するねじを有すると共に前記一対のレールの昇降方向に軸心を一致させてそれぞれ配設される一対の第２ねじ軸と、その一対の第２ねじ軸にそれぞれ連結され連動する一対の連動部材と、その一対の連動部材を介して前記一対の第２ねじ軸にそれぞれ回転駆動力を付与して回転駆動させる第２駆動モータとを備え、その第２駆動モータによって前記一対の連動部材を介して前記一対の第２ねじ軸をそれぞれ回転駆動することで、前記一対の第２ナット部材を介して前記一対のレールが同期して昇降するように構成されている。

請求項４記載の台車着脱装置ユニットは、前記鉄道車両の車体は複数の台車に載設されて構成されるものであり、請求項１から３のいずれかに記載の台車着脱装置は、前記車体を載設する複数の台車の数および、その複数の台車の位置に応じて配設されている。

請求項１記載の台車着脱装置によれば、作業テーブルを昇降駆動させるテーブル昇降装置を備えているので、テーブル昇降装置により作業テーブルを昇降することで、作業テーブルと車体支持装置で支持された車体との相対間隔を変更することができる。これにより、作業者が作業テーブルを足場として作業を行う場合に、作業テーブルから離れた比較的高い位置（台車の比較的高い位置）での作業に対しても、作業テーブルを上昇させて、作業テーブルと車体支持装置で支持された車体との相対間隔を狭めることで、踏み台や脚立を使用することなく作業を行うことを可能とし、作業性の向上を図ることができるという効果がある。また、作業テーブルに近い比較的低い位置（台車の比較的低い位置）での作業に対しても、作業テーブルを下降させて、作業テーブルと車体支持装置で支持された車体との相対間隔を広げることで、作業性の向上を図ることができるという効果がある。これにより、踏み台や脚立を準備したり、その準備した踏み台や脚立を撤去しなければならなかったりする手間を省くことができる。

このように、作業テーブルと車体支持装置で支持された車体との相対間隔を変更することができれば、作業テーブルを所望の高さに位置させることができるので、作業の状況に合った最適な姿勢で作業を行うことができるという効果がある。

請求項２記載の台車着脱装置によれば、請求項１記載の台車着脱装置の奏する効果に加え、作業テーブルを支持する第１ナット部材と、第１駆動モータにより回転駆動される第１ねじ軸とが螺合される構成としたので、第１駆動モータの回転駆動力を停止した場合でも、それら第１ナット部材と第１ねじ軸との摩擦力により、作業テーブルの昇降位置を保持することができる。これにより、第１駆動モータへの負荷を低減させることができるという効果がある。

ここで、例えば、テーブル昇降装置を油圧式または空圧式のシリンダで構成した場合には、作業テーブルを昇降させるための駆動力に加え、作業テーブル自体の荷重を支持するための支持力も駆動源に必要とされるので、その分、駆動源が大型化してしまうことを避けられなかった。

これに対し、本発明における台車着脱装置によれば、第１駆動モータへの負荷を低減させることで、第１駆動モータの小型化を図ることができるので、その結果、テーブル昇降装置の小型化を図ることができるという効果がある。

請求項３記載の台車着脱装置によれば、請求項１又は２に記載の台車着脱装置の奏する効果に加え、一対のレールにそれぞれ配設される一対の第２ナット部材と、第２駆動モータによって一対の連動部材を介してそれぞれ回転駆動される一対の第２ねじ軸とが螺合される構成としたので、第２駆動モータの回転駆動力を停止した場合でも、それら一対の第２ナット部材と一対の第２ねじ軸との摩擦力により、一対のレールの昇降位置を保持することができる。これにより、第２駆動モータへの負荷を低減させることができるという効果がある。また、第２駆動モータへの負荷を低減させることで、第２駆動モータの小型化を図ることができるので、その結果、レール昇降装置の小型化を図ることができるという効果がある。

また、第２駆動モータによって一対の連動部材を介して一対の第２ねじ軸をそれぞれ回転駆動することで、一対のレールが同期して昇降される構成としたので、一対のレールによって台車を分散支持する場合でも、台車の傾斜を招くことなく、かかる台車を安定した状態で昇降させることができるという効果がある。

つまり、一対のレールが別々の駆動モータによって昇降されるように構成した場合には、その一対のレールの内のいずれか一方に台車の荷重が偏ると、相対的に荷重が大きく作用するレールの上昇のみが遅れてしまい、台車が傾斜してしまう恐れがあった。

これに対し、本発明における台車着脱装置によれば、一対のレールが同期して昇降されるので、台車を安定した状態で昇降させることができ、かかる一対のレールから台車が落下してしまうことを防止することができる。

請求項４記載の台車着脱装置ユニットによれば、請求項１から３のいずれかに記載の台車着脱装置と同様の効果を奏することができる。

また、本発明における台車着脱装置ユニットによれば、車体を載設する複数の台車の数および、その複数の台車の位置に応じて請求項１から３のいずれかに記載の台車着脱装置が配設されているので、車体が複数の台車に載設されて構成される鉄道車両の場合でも、その複数の台車をそれぞれに対応した台車着脱装置によって着脱することができる。即ち、鉄道車両を移動させることなく、その鉄道車両に設けられた複数の台車を着脱することができる。よって、複数の台車を１台ずつ着脱するために、その都度、鉄道車両を移動させなければならない場合と比較して、作業効率の向上を図ることができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における台車着脱装置ユニット２００の上面図である。なお、図１では、鉄道車両Ｔの車体Ｂとその車体Ｂを載設する台車Ｗとが２点鎖線を用いて模式的に図示されている。

まず、図１を参照して、台車着脱装置ユニット２００の概略構成について説明する。台車着脱装置ユニット２００は、例えば、鉄道車両の車庫において、床面Ｆに敷設された本線レールＲｍを走行する鉄道車両Ｔの台車Ｗを車体Ｂに対して着脱するための装置である。また、この台車着脱装置ユニット２００により、脱着した台車Ｗを本線レールＲｍに沿って敷設された側線レールＲｏへ搬出すると共に、脱着した台車Ｗとは異なる別の台車Ｗｎを本線レールＲｍに沿って敷設された側線レールＲｉから搬入することができる（図５から図７参照）。

この台車着脱装置ユニット２００は、図１に示すように、鉄道車両Ｔの車体Ｂを載設する２台の台車Ｗに対応して２個の台車着脱装置１を備えている。また、それら２個の台車着脱装置１が２台の台車Ｗの位置に対応した間隔で本線レールＲｍ及び側線レールＲｏ，Ｒｉに配設されている。

次に、図２及び図３を参照して、台車着脱装置１の詳細構成について説明する。図２は、台車着脱装置１の上面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における台車着脱装置１の正面断面図である。なお、図３では、最上昇状態にある一対のレール２０が実線を用いて図示されているのに対し、最下降状態にある一対のレール２０が２点鎖線を用いて図示されている。

台車着脱装置１は、図２及び図３に示すように、床面Ｆに立設される一対の車体支持装置１０と、その一対の車体支持装置１０の対向間に配設される一対のレール２０と、その一対のレール２０を昇降駆動させるレール昇降装置３０と、一対のレール２０を取り囲むように配設される作業テーブル４０と、その作業テーブル４０を昇降駆動させるテーブル昇降装置５０と、作業テーブル４０に並設される搬入出テーブル６０，７０と、その搬入出テーブル６０，７０を昇降駆動させる昇降装置８０とを主に備えて構成されている。

車体支持装置１０は、鉄道車両Ｔの車体Ｂを支持するための装置であり、図２及び図３に示すように、床面Ｆに固定される固定フレーム１１と、その固定フレーム１１に昇降可能に支持される昇降フレーム１２と、その昇降フレーム１２を昇降駆動させるフレーム昇降装置１３とを主に備えて構成されている。なお、台車着脱装置１は、この車体支持装置１０が対に配設され、その対に配設された車体支持装置１０の間を鉄道車両Ｔが走行できるように構成されている。

固定フレーム１１は、車体支持装置１０の骨格をなす部材であり、鉄鋼材料から図２の矢印Ａ方向視コ字枠状体に構成されている。この固定フレーム１１のコ字枠状両端部には、鉄鋼材料から平板状体に構成される固定部１１ａが一体形成されており、その固定部１１ａを介して床面Ｆに固定される。

昇降フレーム１２は、フレーム昇降装置１３を介して固定フレーム１１に支持される部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されている。この昇降フレーム１２の下端部（図３下側）には、対向する車体支持装置１０側（図３左右側）へ出没可能な爪１４が配設されている。

フレーム昇降装置１３は、上述したように、昇降フレーム１２を昇降駆動させるための装置であり、駆動モータ１５と、その駆動モータ１５の回転駆動力が付与され回転駆動されるねじ軸１６と、そのねじ軸１６に螺合されるナット部材１７とを主に備えている。駆動モータ１５は、回転駆動力を発生する電動モータであり、固定フレーム１１に保持されている。ねじ軸１６は、外周面に螺旋状のねじを有する軸状体であり、昇降フレーム１２の昇降方向（図３上下方向）に軸心を一致させて、固定フレーム１１に回転可能に保持されている。ナット部材１７は、ねじ軸１６のねじに対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有する部材であり、昇降フレーム１２に固定されている。このフレーム昇降装置１３によれば、ねじ軸１６を駆動モータ１５により回転駆動することで、ナット部材１７を介して昇降フレーム１２を昇降させることができる。

上述のように構成される車体支持装置１０によれば、爪１４を対向する車体支持装置１０側へ突出させつつ、フレーム昇降装置１３により昇降フレーム１２を上昇させることで、対に配設された車体支持装置１０の間にある鉄道車両Ｔの車体Ｂを支持する（持ち上げる）ことができる。

一対のレール２０は、鉄道車両Ｔの台車Ｗを誘導すると共に支持する部材であり、図２及び図３に示すように、それぞれ鉄鋼材料から平板状体に構成されている。これら一対のレール２０の上面部（図３上側）には、溝部２０ａがそれぞれ凹設されており、この溝部２０ａにより台車Ｗを誘導すると共に支持する。

レール昇降装置３０は、上述したように、一対のレール２０を昇降駆動させるための装置であり、図３に示すように、床面Ｆに設けられたピットＰ内に配設されると共に、駆動モータ３１と、その駆動モータ３１の回転駆動力が付与され回転駆動される第１連動部材３２（図４（ａ）参照）と、その第１連動部材３２の回転駆動力が付与され回転駆動される一対の第２連動部材３３と、その一対の第２連動部材３３の回転駆動力がそれぞれ付与され回転駆動される一対のねじ軸３４と、その一対のねじ軸３４にそれぞれ螺合される一対のナット部材３５とを主に備えて構成されている。また、本実施の形態では、第１連動部材３２、一対の第２連動部材３３、一対のねじ軸３４及び一対のナット部材３５をそれぞれ２組ずつ備えている（図４（ａ）参照）。

駆動モータ３１は、回転駆動力を発生する電動モータであり、後述する回転プレート９２の上面部（図３上側）に固定されている。第１連動部材３２は、駆動モータ３１の回転駆動力を一対の第２連動部材３３に伝達する軸状体であり、その一端側が駆動モータ３１に連結されると共に他端側が第１変換装置（図示せず）を介して一対の第２連動部材３３に連結されている。第１変換装置は、第１連動部材３２から入力される回転軸の方向を９０°変換して一対の第２連動部材３３のそれぞれの回転軸の方向に一致させるための装置であり、後述する回転プレート９２の上面部（図３上側）に固定されている。

一対の第２連動部材３３は、第１連動部材３２の回転駆動力を一対のねじ軸３４にそれぞれ伝達する軸状体であり、その一端側が第１変換装置３６に連結されると共に他端側が第２変換装置３６を介して一対のねじ軸３４にそれぞれ連結されている。第２変換装置３６は、一対の第２連動部材３３から入力される回転軸の方向を９０°変換して一対のねじ軸３４の回転軸の方向にそれぞれ一致させるための装置であり、後述する回転プレート９２の上面部（図３上側）に固定されている。

一対のねじ軸３４は、それぞれ外周面に螺旋状のねじを有する軸状体であり、一対のレール２０の昇降方向（図３上下方向）に軸心を一致させてそれぞれ配設されている。一対のナット部材３５は、それぞれ一対のねじ軸３４のねじに対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有する部材であり、一対のレール２０の下面部（図３下側）にそれぞれ固定されている。

このレール昇降装置３０によれば、第１連動部材３２が駆動モータ３１により正方向に回転駆動されると、一対の第２連動部材３３を介して一対のねじ軸３４が同期して回転駆動され、一対のナット部材３５が一対のねじ軸３４に沿って同期して上昇する。これにより、一対のレール２０が一対のナット部材３５と共に同期して上昇する。一方、第１連動部材３２が駆動モータ３１により逆方向に回転駆動されると、一対の第２連動部材３３を介して一対のねじ軸３４が同期して回転駆動され、一対のナット部材３５が一対のねじ軸３４に沿って同期して下降される。これにより、一対のレール２０が一対のナット部材３５と共に同期して下降される。

このように、一対のレール２０にそれぞれ配設される一対のナット部材３５と、駆動モータ３１によってそれぞれ回転駆動される一対のねじ軸３４とが螺合される構成としたので、駆動モータ３１の回転駆動力を停止した場合でも、それら一対のナット部材３５と一対のねじ軸３４との摩擦力により、一対のレール２０の昇降位置を保持することができる。これにより、駆動モータ３１への負荷を低減させることができる。また、駆動モータ３１への負荷を低減させることで、駆動モータ３１の小型化を図ることができるので、その結果、レール昇降装置３０の小型化を図ることができる。

また、駆動モータ３１によって一対のねじ軸３４をそれぞれ回転駆動することで、一対のレール２０が同期して昇降される構成としたので、一対のレール２０によって台車Ｗを分散支持する場合でも、台車Ｗの傾斜を招くことなく、かかる台車Ｗを安定した状態で昇降させることができる。

つまり、一対のレール２０が別々の駆動モータによって昇降されるように構成した場合には、その一対のレール２０の内のいずれか一方に台車Ｗの荷重が偏ると、相対的に荷重が大きく作用するレールの上昇のみが遅れてしまい、台車Ｗが傾斜してしまう恐れがあった。

これに対し、本実施の形態における台車着脱装置１によれば、一対のレール２０が同期して昇降されるので、台車Ｗを安定した状態で昇降させることができ、かかる一対のレール２０から台車Ｗが落下してしまうことを防止することができる。

ここで、図３に示すように、ピットＰは、略中央部の深さ寸法が拡張され、この拡張により、段差部Ｐａが形成されている。この段差部Ｐａ内には、レール回転装置９０が配設されている。レール回転装置９０は、一対のレール２０を回転駆動させるための装置であり、図３に示すように、固定プレート９１と、その固定プレート９１に回転可能に軸支される回転プレート９２と、その回転プレート９２を回転駆動させるプレート回転装置（図示せず）とを主に備えて構成されている。

固定プレート９１は、レール回転装置９０の基盤となる部材であり、鉄鋼材料から矩形状体に構成されている。この固定プレート９１の上面略中央部（図３上側）には、上面視略円形状の軸受部９１ａが凹設されている。回転プレート９２は、固定プレート９１の上面部（図３上側）に載置される部材であり、鉄鋼材料から円盤状体に構成されている。この回転プレート９２の下面部（図３下側）には、固定プレート９１の軸受部９１ａに対応する軸部９２ａが凸設されており、その軸部９２ａが軸受部９１ａに挿入されることで回転プレート９２が固定プレート９１に軸支される。

プレート回転装置は、上述したように、回転プレート９２を回転駆動させるための装置であり、駆動モータと、その駆動モータの回転駆動力を所定の減速比で減速して出力する減速装置とを主に備えて構成されている（いずれも図示せず）。このプレート回転装置によれば、減速装置を介して駆動モータにより回転プレート９２の軸部９２ａを回転駆動することで、回転プレート９２を回転させることができる。

上述のように構成されるレール回転装置９０によれば、レール昇降装置３０が回転プレート９２に配設されているので、回転プレート９２をプレート回転装置により回転させることで、レール昇降装置３０を介して一対のレール２０を回転させることができる。

作業テーブル４０は、ピットＰを閉封することで作業者の足場となる部材であり、図２及び図３に示すように、一対のレール２０の近傍に配設される円形テーブル４１と、その円形テーブル４１の外周部に配設される矩形テーブル４２とを備えて構成されている。円形テーブル４１は、一対のレール２０に従動され回転される部材であり、一対のレール２０の対向間に配設される第１テーブル４１ａと、一対のレール２０の両側部に配設される第２テーブル４１ｂ及び第３テーブル４１ｃとを備えて構成されている。

第１テーブル４１ａは、鉄鋼材料から平板状体に構成されると共に、長手方向（図２上下方向）の両側部が上面視略円弧状に形成されている。第２テーブル４１ｂ及び第３テーブル４１ｃは、鉄鋼材料から平板状体に構成されると共に、上面視略半円状に形成されている。矩形テーブル４２は、円形テーブル４１を支持する部材であり、鉄鋼材料から平板状体に構成されている。この矩形テーブル４２の上面部（図３上側）には、上面視略円形状の凹部４２ａが凹設されており、その凹部４２ａに円形テーブル４１が載置される。

この作業テーブル４０によれば、円形テーブル４１が矩形テーブル４２の凹部４２ａに載置される構造のため、一対のレール２０をレール回転装置９０により回転させることで、その一対のレール２０に従動して円形テーブル４１を回転させることができる。

また、矩形テーブル４２の上面部（図３上側）には、補助レール４３及び横行レール４４が配設されている。補助レール４３は、鉄道車両Ｔの台車Ｗを誘導する部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されると共に、本線レールＲｍに連接されている。横行レール４４は、鉄道車両Ｔの台車Ｗを誘導する部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されると共に、搬入出テーブル６０，７０の横行レール６４に連接されている。

搬入出テーブル６０は、鉄道車両Ｔの台車Ｗ（Ｗｎ）を搬入出するための部材であり、図２及び図３に示すように、固定テーブル６１と、その固定テーブル６１に回転可能に軸支される回転テーブル６２と、その回転テーブル６２を回転駆動させるテーブル回転装置（図示せず）とを主に備えて構成されている。

固定テーブル６１は、搬入出テーブル６０の基盤となる部材であり、鉄鋼材料から矩形状体に構成されている。この固定テーブル６１の上面部（図３上側）には、上面視略円形状の凹部６１ａが凹設されている。また、その凹部６１ａの略中央部には、軸受部６１ｂが穿設されている。

回転テーブル６２は、固定テーブル６１の凹部６１ａに配設される部材であり、鉄鋼材料から円盤状体に構成されている。この回転テーブル６２の下面部（図３下側）には、固定テーブル６１の軸受部６１ｂに対応する軸部６２ａが凸設されており、その軸部６２ａが軸受部６１ｂに挿入されることで回転テーブル６２が固定テーブル６１に軸支される。

テーブル回転装置は、上述したように、回転テーブル６２を回転駆動させるための装置であり、駆動モータと、その駆動モータの回転駆動力を所定の減速比で減速して出力する減速装置とを備えて構成されている（いずれも図示せず）。このテーブル回転装置によれば、減速装置を介して駆動モータにより回転テーブル６２の軸部６２ａを回転駆動することで、回転テーブル６２を回転させることができる。

また、固定テーブル６１の上面部（図３上側）には、補助レール６３及び横行レール６４が配設されていると共に、回転テーブル６２の上面部（図３上側）には、台車支持レール６５が配設されている。補助レール６３は、鉄道車両Ｔの台車Ｗ（Ｗｎ）を誘導する部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されると共に、側線レールＲｉ（Ｒｏ）に連接されている。横行レール６４は、鉄道車両Ｔの台車Ｗ（Ｗｎ）を誘導する部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されると共に、作業テーブル４０の横行レール４４に連接されている。

台車支持用レール６５は、鉄道車両Ｔの台車Ｗ（Ｗｎ）を誘導すると共に支持する部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されている。

搬入出テーブル７０は、鉄道車両Ｔの台車Ｗ（Ｗｎ）を搬入出するための部材である。なお、搬入出テーブル７０の構成については、搬入出テーブル６０と同一の構成であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。

次に、図４を参照して、テーブル昇降装置５０及び昇降装置８０について説明する。図４（ａ）は、図２のＩＶａ−ＩＶａ線における台車着脱装置１の側面断面図であり、図４（ｂ）は、図２のＩＶｂ−ＩＶｂ線における台車着脱装置１の側面断面図である。なお、図４（ａ）では、最上昇状態にある作業テーブル４０が実線を用いて図示されているのに対し、最下降状態にある作業テーブル４０が２点鎖線を用いて図示されている。また、図４（ｂ）では、最上昇状態にある搬入出テーブル６０が実線を用いて図示されているのに対し、最下降状態にある搬入出テーブル６０が２点鎖線を用いて図示されている。

ここで、図４に示すように、ピットＰは、開口部（図４上側）の幅寸法が拡幅され、この拡幅により、段差部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ（図２参照）が形成されている。この段差部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ内には、支持フレーム１００がそれぞれ配設されている。支持フレーム１００は、テーブル昇降装置５０又は昇降装置８０を保持する部材であり、本体部１０１と、その本体部１０１をピットＰに固定する固定部１０２とを主に備えて構成されている。

本体部１０１は、支持フレーム１００の骨格をなす部材であり、鉄鋼材料から柱状体に構成されている。この本体部１０１の上面部（図４上側）には、鉄鋼材料から平板状態に構成されるねじ軸保持部１０１ａが配設されており、そのねじ軸保持部１０１ａにテーブル昇降装置５０のねじ軸５２等が固定される。また、本体部１０１の側面部（図４左右側）には、鉄鋼材料から平板状態に構成されるモータ保持部１０１ｂが配設されており、そのモータ保持部１０１ｂにテーブル昇降装置５０の駆動モータ５１が固定される。固定部１０２は、ピットＰに固定される部材であり、鉄鋼材料から断面視Ｉ字状体に構成されている。なお、この固定部１０２が本体部１０１に対に配設されている。

テーブル昇降装置５０は、上述したように、作業テーブル４０を昇降駆動させるための装置であり、図４（ａ）に示すように、駆動モータ５１と、その駆動モータ５１の回転駆動力が付与され回転駆動されるねじ軸５２と、そのねじ軸５２に螺合されるナット部材５３とを主に備えて構成されている。なお、台車着脱装置１には、このテーブル昇降装置５０が対に配設され、その対に配設されたテーブル昇降装置５０により作業テーブル４０を昇降可能に構成されている。

駆動モータ５１は、回転駆動力を発生する電動モータであり、支持フレーム１００のモータ保持部１０１ｂに固定されている。ねじ軸５２は、外周面に螺旋状のねじを有する軸状体であり、作業テーブル４０の昇降方向（図４（ａ）上下方向）に軸心を一致させて、支持フレーム１００のねじ軸保持部１０１ａに回転可能に保持されている。ナット部材５３は、ねじ軸５２のねじに対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有する部材であり、その上面部（図４上側）に作業テーブル４０が載置されることで、作業テーブル４０を下方側（図４（ａ）下側）から支持している。

このテーブル昇降装置５０によれば、ねじ軸５２が駆動モータ５１により正方向に回転駆動されると、ナット部材５３がねじ軸５２に沿って上昇される。これにより、作業テーブル４０がナット部材５３と共に上昇する。一方、ねじ軸５２が駆動モータ５１により逆方向に回転駆動されると、ナット部材５３がねじ軸５２に沿って下降される。これにより、作業テーブル４０がナット部材５３と共に下降する。

このように、作業テーブル４０を支持するナット部材５３と、駆動モータ５１により回転駆動されるねじ軸５２とが螺合される構成としたので、駆動モータ５１の回転駆動力を停止した場合でも、それらナット部材５３とねじ軸５２との摩擦力により、作業テーブル４０の昇降位置を保持することができる。これにより、駆動モータ５１への負荷を低減させることができる。

ここで、例えば、テーブル昇降装置５０を油圧式または空圧式のシリンダで構成した場合には、作業テーブル４０を昇降させるための駆動力に加え、作業テーブル４０自体の荷重を支持するための支持力も駆動源に必要とされるので、その分、駆動源が大型化してしまうことを避けられなかった。これに対し、本実施の形態における台車着脱装置１によれば、駆動モータ５１への負荷を低減させることで、駆動モータ５１の小型化を図ることができるので、その結果、テーブル昇降装置５０の小型化を図ることができる。

なお、駆動モータ５１からねじ軸５２までの回転駆動力伝達経路中には、減速装置５４が配設されている。減速装置５４は、駆動モータ５１から入力された回転駆動力を所定の減速比で減速すると共に、駆動モータ５１から入力される回転軸の方向を９０°変換してねじ軸５２の回転軸の方向に一致させて出力するための装置であり、支持フレーム１００のねじ軸保持部１０１ａに固定されている。

昇降装置８０は、上述したように、搬入出テーブル６０，７０を昇降駆動させるための装置であり、図４（ｂ）に示すように、駆動モータ８１と、その駆動モータ８１の回転駆動力が付与され回転駆動されるねじ軸８２と、そのねじ軸８２に螺合されるナット部材８３とを主に備えて構成されている。なお、台車着脱装置１には、この昇降装置８０が対に配設され、その対に配設された昇降装置８０により搬入出テーブル６０，７０を昇降可能に構成されている。

駆動モータ８１は、回転駆動力を発生するための電動モータであり、支持フレーム１００のモータ保持部１０１ｂに固定されている。ねじ軸８２は、外周面に螺旋状のねじを有する軸状体であり、搬入出テーブル６０，７０の昇降方向（図４（ｂ）上下方向）に軸心を一致させて、支持フレーム１００のねじ軸保持部１０１ａに回転可能に保持されている。ナット部材８３は、ねじ軸８２のねじに対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有する部材であり、その上面部（図４上側）に搬入出テーブル６０，７０が載置されることで、搬入出テーブル６０，７０を下方側（図４（ｂ）下側）から支持している。

この昇降装置８０によれば、ねじ軸８２が駆動モータ８１により正方向に回転駆動されると、ナット部材８３がねじ軸８２に沿って上昇される。これにより、搬入出テーブル６０がナット部材８３と共に上昇する。一方、ねじ軸８２が駆動モータ８１により逆方向に回転駆動されると、ナット部材８３がねじ軸８２に沿って下降される。これにより、搬入出テーブル６０がナット部材８３と共に下降する。

なお、駆動モータ８１からねじ軸８２までの回転駆動力伝達経路中には、減速装置８４が配設されている。減速装置８４は、駆動モータ８１から入力された回転駆動力を所定の減速比で減速すると共に、駆動モータ８１から入力される回転軸の方向を９０°変換してねじ軸８２の回転軸の方向に一致させて出力するための装置であり、支持フレーム９０のねじ軸保持部９１ａに固定されている。

次に、図５から図７を参照して、台車着脱装置１を使用して、鉄道車両Ｔの台車Ｗを車体Ｂに対して着脱する方法について説明する。図５から図７は、図２のＩＩ−ＩＩ線における台車着脱装置１の正面断面図であり、台車Ｗ（Ｗｎ）を車体Ｂに対して着脱する様子が時系列的に図示されている。なお、図５から図７では、理解を容易とするために図面を簡略化して主要な構成のみに符号を付している。また、図５から図７では、車体Ｂとその車体Ｂを載設する台車Ｗとが２点鎖線を用いて模式的に図示されていると共に、レール昇降装置３０等の図示が省略されている。

上述のように構成された台車着脱装置１を使用して、台車Ｗ（Ｗｎ）を車体Ｂに対して着脱する場合には、まず、図５（ａ）に示すように、本線レールＲｍを走行する鉄道車両Ｔを対に配設された車体支持装置１０の間に位置させて、台車Ｗを一対のレール２０で支持する。次いで、車体支持装置１０により車体Ｂを支持する（持ち上げる）。これと同時に、台車Ｗとは異なる別の台車Ｗｎを側線レールＲｉから搬入出テーブル６０へ搬入する。

次に、図５（ｂ）に示すように、最上昇状態にある作業テーブル４０をテーブル昇降装置５０により下降させて、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を変更する。これにより、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの間に作業スペースが確保されるので、作業者Ｏは車体Ｂと台車Ｗとを分断するべく、作業テーブル４０を足場として、例えば、車体Ｂと台車Ｗとを固定する固定ボルト（図示せず）の脱着や車体Ｂの床下に配設された機器（図示せず）と台車Ｗとを接続する配線（図示せず）の切断等、台車Ｗの比較的高い位置に対する作業を、爪先立つことなく目線の高さで行うことができる。なお、これと同時に、最上昇状態にある搬入出テーブル６０，７０を昇降装置８０により最下降状態まで下降させる。

次に、図５（ｃ）に示すように、テーブル昇降装置５０により作業テーブル４０を最下降状態まで下降させる。これにより、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの間に確保された更なる作業スペースによって、作業者Ｏは作業テーブル４０を足場として、例えば、ブレーキ配線（図示せず）の切断等、台車Ｗの比較的低い位置に対する作業を、屈むことなく目線の高さで行うことができる。

次に、図６（ａ）に示すように、最上昇状態にある一対のレール２０をレール昇降装置３０により最下降状態まで下降させて、台車Ｗを車体Ｂから脱着する。そして、図６（ｂ）に示すように、レール回転装置９０により一対のレール２０を略９０°回転させて、一対のレール２０と横行レール４４とを連結する。これと同時に、テーブル回転装置により回転テーブル６２を略９０°回転させて、台車支持レール６５と横行レール４４とを連結する。

次に、図６（ｃ）に示すように、車体Ｂから脱着された台車Ｗを搬入出テーブル７０へ移動する。これと同時に、側線レールＲｉから搬入された台車Ｗとは異なる別の台車Ｗｎを一対のレール２０へ移動する。

次に、図７（ａ）に示すように、レール回転装置９０により一対のレール２０を略９０°回転させる。これと同時に、テーブル回転装置により回転テーブル６２を略９０°回転させる。そして、図７（ｂ）に示すように、最下降状態にある一対のレール２０をレール昇降装置３０により最上昇状態まで上昇させる。これにより、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの間に作業スペースが確保されるので、作業者Ｏは車体Ｂと台車Ｗｎとを連結するべく、作業テーブル４０を足場として、例えば、ブレーキ配線（図示せず）の接続等、台車Ｗｎの比較的低い位置に対する作業を、屈むことなく目線の高さで行うことができる。なお、これと同時に、昇降装置８０により最下降状態にある搬入出テーブル６０，７０を最上昇状態まで上昇させる。

次に、図７（ｃ）に示すように、最下降状態にある作業テーブル４０をテーブル昇降装置５０により上昇させて、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を変更すると共に、作業者Ｏが作業テーブル４０を足場として、例えば、車体Ｂと台車Ｗｎとを固定する固定ボルト（図示せず）の締結や車体Ｂの床下に配設された機器（図示せず）と台車Ｗｎとを接続する配線（図示せず）の接続等、台車Ｗｎの比較的高い位置に対する作業を、爪先立つことなく目線の高さで行う。なお、これと同時に、台車Ｗを搬入出テーブル７０から側線レールＲｏに搬出する。その後、図７（ｄ）に示すように、テーブル昇降装置５０により作業テーブル４０を最上昇状態まで上昇させる。

上述のように、本実施の形態における台車着脱装置１によれば、テーブル昇降装置５０により作業テーブル４０を昇降することで、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を変更することができる。これにより、作業者Ｏが作業テーブル４０を足場として作業を行う場合に、台車Ｗの比較的高い位置での作業に対しても、作業テーブル４０を上昇させて、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を狭めることで、爪先立つことなく目線の高さで作業を行うことを可能とし、作業性の向上を図ることができる。また、台車Ｗの比較的低い位置での作業に対しても、作業テーブル４０を下降させて、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を広げることで、屈むことなく目線の高さで作業性の向上を図ることができる。これにより、踏み台や脚立を準備したり、その準備した踏み台や脚立を撤去しなければならなかったりする手間を省くことができる。

このように、作業テーブル４０と車体支持装置１０で支持された車体Ｂとの相対間隔を変更するために、作業テーブル４０を所望の高さに位置させることができるので、作業の状況に合った最適な姿勢で作業を行うことができる。

また、本実施の形態における台車着脱装置ユニット２００によれば、車体Ｂを載設する２台の台車Ｗに対応して２個の台車着脱装置１を備えていると共に、それら２個の台車着脱装置１が２台の台車Ｗの位置に対応した間隔で配設されているので、その２台の台車Ｗをそれぞれに対応した台車着脱装置１によって着脱することができる。即ち、鉄道車両Ｔを移動させることなく、その鉄道車両Ｔに設けられた２台の台車Ｗを着脱することができる。よって、２台の台車Ｗを１台ずつ着脱するために、その都度、鉄道車両Ｔを移動させなければならない場合と比較して、作業効率の向上を図ることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施の形態では、車体Ｂを載設する２台の台車Ｗに対応して２個の台車着脱装置１を備える場合を説明したが、台車着脱装置１の数は必ずしもこれに限られるものではなく、車体Ｂを載設する台車Ｗが３台以上あればその数に応じて台車着脱装置１を構成する。特に、それら台車着脱装置１を３台以上の台車Ｗの位置に応じて配設することで、鉄道車両Ｔを移動させることなく３台以上の台車Ｗを着脱することができるので、作業効率の向上を図ることができる。

また、上記実施の形態では、２個の搬入出テーブル６０，７０を備えている場合を説明したが、搬入出テーブルの数は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、１個の搬入出テーブル６０のみで構成しても良い。この場合には、車体Ｂから脱着された台車Ｗの搬出と、車体Ｂに装着する台車Ｗｎの搬入とを同一の搬入出テーブル６０で行う。これにより、台車着脱装置１の部品点数を低減することができるので、その分、部品コストの削減を図ることができる。また、ピットＰの容積を低減することができるので、その分、設置コストの削減を図ることができる。

また、上記実施の形態では、ねじ軸５２とナット部材５３とが螺合されることで、それらねじ軸５２とナット部材５３との摩擦力により、作業テーブル４０の昇降位置を固定する構成を説明したが、これに加え、例えば、作業テーブル４０の最上昇位置を保持させるための固定装置を備えて構成しても良い。なお、固定装置としては、油圧式シリンダと、その油圧式シリンダを駆動する駆動源と、その駆動源を制御する制御装置とを備える構成が例示される。この場合には、油圧式シリンダを作業テーブルの昇降方向に対して直交する方向に作動させることで、作業テーブル４０の昇降位置を固定する。これにより、作業テーブル３０が不用意に下降してしまうことを防止して、安全性の向上を図ることができる。

本発明の一実施の形態における台車着脱装置ユニットの上面図である。 台車着脱装置の上面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における台車着脱装置の正面断面図である。 （ａ）は、図２のＩＶａ−ＩＶａ線における台車着脱装置の側面断面図であり、（ｂ）は、図２のＩＶｂ−ＩＶｂ線における台車着脱装置の側面断面図である。 （ａ）から（ｃ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における台車着脱装置の正面断面図であり、台車Ｗを車体Ｂに対して着脱する様子を時系列に示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における台車着脱装置の正面断面図であり、台車Ｗを車体Ｂに対して着脱する様子を時系列に示す図である。 （ａ）から（ｄ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における台車着脱装置の正面断面図であり、の台車Ｗを車体Ｂに対して着脱する様子を時系列に示す図である。

符号の説明

１ 台車着脱装置
１０ 車体支持装置
２０ 一対のレール
３０ レール昇降装置
３１ 駆動モータ（第２駆動モータ）
３３ 一対の第２連動部材（一対の連動部材）
３４ 一対のねじ軸（一対の第２ねじ軸）
３５ 一対のナット部材（一対の第２ナット部材）
４０ 作業テーブル
５０ テーブル昇降装置
５１ 駆動モータ（第１駆動モータ）
５２ ねじ軸（第１ねじ軸）
５３ ナット部材（第１ナット部材）
２００ 台車着脱装置ユニット
Ｂ 車体
Ｔ 鉄道車両
Ｗ 台車

Claims (4)

1. 車体とその車体が載設される台車とを有する鉄道車両の台車着脱装置について、
   前記鉄道車両の車体を支持する車体支持装置と、その車体支持装置に支持された車体の下方に設けられ作業者の足場となる作業テーブルと、前記鉄道車両の台車を誘導する一対のレールと、その一対のレールを昇降駆動させるレール昇降装置とを備え、前記車体支持装置で車体を支持しつつ、前記作業テーブルを足場とした作業者が前記車体と前記台車とを連結または分離した後、前記レール昇降装置によって前記一対のレールを昇降駆動することで、前記車体に対して前記台車の着脱を行う台車着脱装置において、
   前記作業テーブルと前記車体支持装置で支持された車体との相対間隔を変更するために前記作業テーブルを昇降駆動させるテーブル昇降装置を備えていることを特徴とする台車着脱装置。
2. 前記テーブル昇降装置は、前記作業テーブルを支持すると共にねじ溝を有する第１ナット部材と、その第１ナット部材のねじ溝に螺合するねじを有すると共に前記作業テーブルの昇降方向に軸心を一致させて配設される第１ねじ軸と、その第１ねじ軸に回転駆動力を付与して回転駆動させる第１駆動モータとを備え、
   その第１駆動モータによって前記第１ねじ軸を回転駆動することで、前記第１ナット部材を介して前記作業テーブルが昇降するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の台車着脱装置。
3. 前記レール昇降装置は、前記一対のレールにそれぞれ配設されると共にねじ溝を有する一対の第２ナット部材と、その一対の第２ナット部材のねじ溝に螺合するねじを有すると共に前記一対のレールの昇降方向に軸心を一致させてそれぞれ配設される一対の第２ねじ軸と、その一対の第２ねじ軸にそれぞれ連結され連動する一対の連動部材と、その一対の連動部材を介して前記一対の第２ねじ軸にそれぞれ回転駆動力を付与して回転駆動させる第２駆動モータとを備え、
   その第２駆動モータによって前記一対の連動部材を介して前記一対の第２ねじ軸をそれぞれ回転駆動することで、前記一対の第２ナット部材を介して前記一対のレールが同期して昇降するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の台車着脱装置。
4. 前記鉄道車両の車体は複数の台車に載設されて構成されるものであり、
   請求項１から３のいずれかに記載の台車着脱装置は、前記車体を載設する複数の台車の数および、その複数の台車の位置に応じて配設されていることを特徴とする台車着脱装置ユニット。

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