JP2010036736A - 鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構、鉄道車両の床下構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道車両の床下に設置される構造物の清掃時などに構造物を覆う覆体を着脱する作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させること。
【解決手段】冷却水用ラジエータ取付部材３１を冷却水用ラジエータ１３に取り付けるとともに変速機油用ラジエータ取付部材３２を変速機油用ラジエータ１６に取り付けることにより、変速機油用ラジエータ１６を冷却水用ラジエータ１３に取り付けた状態で接続ピン３３を中心として回動させることが可能となる。そして、変速機油用ラジエータ１６を接続ピン３３を中心として回動させると、冷却水用ラジエータ１３が変速機油用ラジエータ１６に覆われた状態から、冷却水用ラジエータ１３が変速機油用ラジエータ１６に覆われずに開放された状態となり、冷却水用ラジエータ１３を高圧の洗浄水で直接洗浄することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道車両の床下に設置される構造物の清掃時などに構造物を覆う覆体を着脱する作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させる技術に関する。

内燃機関を搭載する鉄道車両には、内燃機関を冷却するための冷却水や変速機を冷却するための変速機油の冷却に用いられるラジエータが搭載されている（例えば、特許文献１参照。）。

この種のラジエータの中には、鉄道車両の床下に設置されるものがある。このような鉄道車両の床下に設置されるラジエータは、車両の床下に形成される冷却用の風道がその内部に形成される箱体の開口部に取り付けられることで冷却用風道上に位置し、冷却ファンの作用によって内部を循環する冷却水や変速機油を冷却する機能を有する。

なお、ラジエータには、冷却水用ラジエータと変速機油用ラジエータとがあり、このうちの冷却水用ラジエータが箱体に開口部を塞ぐようにボルトで取り付けられ、変速機油用ラジエータが冷却水用ラジエータにボルトで取り付けられ、さらに、フィルタが変速機油用ラジエータにボルトで取り付けられている。

ところで、このようなラジエータは、鉄道車両の床下で常に外気に曝されており、内燃機関の後方に配置されることが多いために汚れやすく、上述の冷却機能が低下しやすい。このことが原因で内燃機関にオーバーヒートが発生することがあり、ラジエータを定期的に清掃する必要がある。

ラジエータを清掃するには、フィルタを変速機油用ラジエータから取り外して、変速機油用ラジエータに向けて洗浄水を高圧で吹き付けることで、変速機油用ラジエータおよび冷却水用ラジエータを洗浄する。

なお、このような洗浄を実施する時期としては、５月上旬から６月下旬の冷房整備期間に併せ、ラジエータ整備期間として、９０日周期で洗浄を行う。なお、７〜９月にはラジエータの汚れが酷くなるため、４５日周期の洗浄を行う。

しかし、上述のようなラジエータを取り外さずに実施される洗浄では、変速機油用ラジエータの内部に配置される冷却水用ラジエータを充分に洗浄できない場合があり、内燃機関にオーバーヒートが発生することがある。

そこで、変速機油用ラジエータを取り外し、冷却水用ラジエータにも洗浄水を高圧で直接吹き付けるようにしている。具体的には、まず、変速機油用ラジエータの配管を外し、変速機油用ラジエータから変速機油を抜き、作業者が変速機油用ラジエータを冷却水用ラジエータに固定しているボルトを取り外す。このとき、二人の作業者が変速機油用ラジエータを保持しながら、他の作業者がボルトを取り外す。続いて、二人の作業者が変速機油用ラジエータを冷却水用ラジエータから取り外し、取り外した変速機油用ラジエータをピット外に運び出して洗浄する。さらに、内側の冷却水用ラジエータも洗浄する。洗浄が終了したら、変速機油用ラジエータをピット内に運び込み、再び冷却水用ラジエータに取り付ける。このとき、二人の作業者が変速機油用ラジエータを保持しながら、他の作業者がボルトを取り付ける。このような作業を、前面のラジエータ、横面のラジエータ、裏面のラジエータについて行う。

特に、裏面のラジエータの着脱作業時には、作業スペースが狭く、取り外した変速機油用ラジエータをそのままピット外へ運び出そうとすると、中腰の姿勢のままで長い距離を移動することとなり、腰など作業者の身体に負担がかかる上に、手を滑らせて変速機油用ラジエータを落下させてしまうおそれがある。そのため、取り外した変速機油用ラジエータを一旦ピットに降ろすようにしている。

このことにより、冷却水用ラジエータも充分に洗浄されるようになり、上述のような定期的な洗浄実施によって内燃機関にオーバーヒートが発生することを防止している。
しかし、上述のような変速機油用ラジエータを取り外して冷却水用ラジエータを直接洗浄する方法においては、次のような理由により作業者の身体に負荷が掛かるとともに作業効率も低くなっていた。すなわち、作業時に上げ下ろしする荷物などの重量は、作業者の体重の３０〜４０％とされており、作業者の体重が６０ｋｇの場合には、１８〜２４ｋｇが限度であると考えられる。これに対して変速機油用ラジエータの重量は約５５ｋｇであり、この重量は作業者の上げ下ろし可能な荷物の重量を大幅に超える。さらに、上述のような変速機油用ラジエータの着脱作業はピットでの作業となるが、鉄道車両の床下には内燃機関などの構造物が設置されているために狭いスペースでの作業となるため、二人の作業者による作業とならざるをえず、作業者の身体への負担は大きい。また、変速機油用ラジエータは汚れが酷く、作業者にとって作業が行いにくいだけでなく、汚れを吸い込むおそれもある。

このように、ラジエータの着脱作業は、ラジエータの重量や作業スペースの広さなどにより人力による作業の中でも特に作業者に負担が掛かり、重症災害になりやすい作業となっている。なお、人力による作業としては、ラジエータの着脱作業の他に、充電発電機の取り替え作業や、セルモータの取り替え作業、制輪子の取り替え作業、などが挙げられる。また、機械による作業としては、車輪の取り替え作業や、内燃機関の取り替え作業、送風機の取り替え作業などが挙げられる。

なお、作業者の負担を少しでも軽減するため、ラジエータの下方に梯子状の案内レールを水平となるように置き、案内レールの上にジャッキを設置する方法が行われている。すなわち、作業者がジャッキの上端部を変速機油用ラジエータの下面に当接するまで上昇させ、変速機油用ラジエータの配管を外して、変速機油用ラジエータから変速機油を抜く。続いて、一人の作業者が変速機油用ラジエータを保持しながら、他の作業者がボルトを取り外す。そして、作業者がジャッキの上端部を下降させ、変速機油用ラジエータを冷却水用ラジエータから取り外す。さらに、二人の作業者が変速機油用ラジエータをジャッキから降ろし、ピット外に運び出して洗浄する。また、冷却水用ラジエータも洗浄する。このような作業を、前面のラジエータ、横面のラジエータ、裏面のラジエータについて行う。

因みに、このような案内レールやジャッキを用いた洗浄作業に要する作業時間は、二人の作業者が行った場合に、ラジエータの取り外しに３０分、清掃および気吹きに２０分、ラジエータ取り付けに５０分、掃除に１０分、後片付けに５分となっており、総作業時間は２３０分となる。しかも、作業者の身体への負担は大きいことに変わりはない。

なお、変速機油用ラジエータをジャッキから降ろさず、変速機油用ラジエータをジャッキに乗せたままで洗浄することも考えられる。
しかし、変速機油用ラジエータを充分に洗浄する必要があるために洗浄水を高圧で変速機油用ラジエータに吹き付けるため、作業者が変速機油用ラジエータを押えている必要がある。それでも、高圧の洗浄水によって変速機油用ラジエータがジャッキから落下するおそれがある。また、高圧の洗浄水が作業者に掛かることが避けられない。
特開昭６２−２２１９１９号公報

しかし、上述のような案内レールおよびジャッキを用いたラジエータの着脱作業においても、作業スペースが狭く、取り外した変速機油用ラジエータを中腰の姿勢のままでピット外へ運び出すこととなり、腰など作業者の身体に負担がかかる上に、手を滑らせて変速機油用ラジエータを落下させてしまうおそれがある。そのため、案内レールやジャッキを用いる場合であっても、取り外した変速機油用ラジエータを一旦ピットに降ろす必要があり、作業効率がよくないという問題があった。

特に、裏面のラジエータの着脱作業時には、作業スペースがさらに狭く、取り外した変速機油用ラジエータをそのままピット外へ運び出そうとすると、中腰の姿勢のままで長い距離を移動することとなり、腰など作業者の身体に負担がかかる。

なお、このような問題は、鉄道車両の床下に設置されるラジエータに限られず、ラジエータ以外の鉄道車両の床下に設置される構造物についても同様の問題が生じていた。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、鉄道車両の床下に設置される構造物の清掃時などに構造物を覆う覆体を着脱する作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構は、鉄道車両の床下に設置される構造物を覆う覆体を着脱可能に保持する鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構であって、前記覆体に取り付け可能な覆体側取付部材と、前記構造物に取り付け可能な構造物側取付部材と、前記覆体側取付部材と前記構造物側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結する連結部材と、を備えることを特徴とする。

このように構成された本発明の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構によれば、連結部材が、鉄道車両の床下に設置される構造物を覆う覆体に取り付け可能な覆体側取付部材と、構造物に取り付け可能な構造物側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結するので、覆体取付部材を覆体に取り付けるとともに構造物取付部材を構造物に取り付けることにより、覆体を構造物に対して連結部材を中心として回動させることが可能となる。

ここで、本発明の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構の作用を、構造物としてのラジエータ装置を例に説明する。すなわち、鉄道車両の床下に設置される内燃機関を冷却する冷却水および前記内燃機関から出力される回転エネルギーを車輪へ動力伝達する変速機に用いられる変速機油を冷却するために、鉄道車両の床下にはラジエータ装置が設置されている。このラジエータ装置は、上述の冷却水および変速機油を冷却するために鉄道車両の床下に形成される冷却用の風道の一部をその内部に包含する箱体と、箱体に取り付けられて冷却用風道に送風する送風ファンと、箱体の開口部に対して冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて冷却水を冷却する冷却水用ラジエータと、冷却水用ラジエータに対して冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて変速機油を冷却する変速機油用ラジエータと、を備えている。そして、覆体側取付部材が、覆体としての変速機油用ラジエータに取付可能であり、構造物側取付部材が、構造物としての箱体および冷却水用ラジエータに取付可能であり、上述の連結部材が、覆体側取付部材と構造物側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結する（請求項５）。このことにより、構造物側取付部材を箱体および冷却水用ラジエータに取り付けるとともに覆体側取付部材を変速機油用ラジエータに取り付けることにより、変速機油用ラジエータを箱体および冷却水用ラジエータに取り付けた状態で連結部材を中心として回動させることが可能となる。そして、変速機油用ラジエータを連結部材を中心として回動させると、冷却水用ラジエータが変速機油用ラジエータによって覆われた状態から、冷却水用ラジエータが変速機油用ラジエータに覆われずに開放された状態となり、冷却水用ラジエータを高圧の洗浄水で直接洗浄することが可能となる。このとき、変速機油用ラジエータは、作業者によって支持されなくても、箱体または冷却水用ラジエータに支持される。

つまり、従来のようなラジエータを持ち運ぶ作業およびラジエータを保持する作業が必要なく、ラジエータの清掃作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させることができる。

なお、本発明をラジエータ装置に適用した場合の洗浄作業に要する作業時間は、一人の作業者が行った場合に、開閉機構の取り付けに３０分、気吹き清掃に３０分、開閉機構の取り外しに３０分、掃除に１０分、後片付けに１０分となっており、総作業時間は１１０分となる。

また、従来は一人の作業者が変速機油用ラジエータを支持しながら他の作業者がボルトの着脱を行っていたが、本発明によれば、変速機油用ラジエータを固定するためのボルトの着脱を一人で行うことができる。

また、本発明については、キハ１１形車両向けであるが、取付部材の大きさの調整や穴位置の調整、穴の長孔化などを工夫することで、他機種であるキハ４０系にも使用できる。

したがって、鉄道車両の床下に設置されるラジエータ装置などの構造物の清掃時などに構造物を覆う覆体を着脱する作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させることができる。

ところで、上述の構造物については、側面に開口部が形成され、覆体がその構造物の開口部を側方から覆うように構成されている場合がある。この場合には、覆体側取付部材が、構造物を側方から覆うよう構成された覆体に取付可能であることが考えられる（請求項２）。

なお、上述の構造物については、下面に開口部が形成され、覆体がその構造物の開口部を下方から覆うように構成されている場合がある。この場合には、覆体側取付部材が、構造物を下方から覆うよう構成された覆体に取付可能であることが考えられる。また、上述の構造物については、鉄道車両の床下との間に空間が形成されてその上面に開口部が形成され、覆体がその構造物の開口部を上方から覆うように構成されている場合がある。この場合には、覆体側取付部材が、構造物を上方から覆うよう構成された覆体に取付可能であることが考えられる。

ところで、覆体を回動させるには、覆体を左右の端部の何れかに鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成される回転軸を中心として回動させることや、覆体を上下の端部の何れかに鉄道車両の床下面と平行な方向に沿って形成される回転軸を中心として回動させることなどが考えられる。

このうち、覆体を左右の端部の何れかに鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成される回転軸を中心として回動させるには、覆体取付部材を回動させる回転軸を前記垂直方向に形成するとよい。具体的には、請求項３のように、連結部材が、前記鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成された回転軸上にて覆体側取付部材と構造物側取付部材とを相対回転可能に連結することが考えられる。

また、覆体を上下の端部の何れかに鉄道車両の床下面と平行な方向に沿って形成される回転軸を中心として回動させるには、覆体取付部材を回動させる回転軸を前記平行方向に形成するとよい。

ところで、鉄道車両の床下には、内燃機関や変速機、各種配管などの他の構造物が設置されており、連結部材を中心として回動する覆体がそれら他の構造物に当接する場合がある。そこで、請求項４のように、連結部材が、覆体側取付部材と構造物側取付部材とを回転軸に沿う方向に相対移動可能に連結することが考えられる。

このように構成すれば、鉄道車両の床下に設置された他の構造物に当接しない位置まで覆体を相対移動させることができ、連結部材を中心として回動する覆体が鉄道車両の床下に設置された他の構造物に当接するのを防ぐことができる。

なお、本発明は、請求項６〜１０に示すように、鉄道車両の床下構造物としても実現することができる。
具体的には、上記課題を解決するためになされた請求項６に係る鉄道車両の床下構造物は、鉄道車両の床下に設置される構造物本体と、前記構造物本体を覆う覆体と、を備え、前記覆体を着脱可能に保持する鉄道車両の床下構造物であって、前記覆体に取り付け可能な覆体側取付部材と、前記構造物本体に取り付け可能な本体側取付部材と、前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結する連結部材と、を備えることを特徴とする。

また、請求項７に係る鉄道車両の床下構造物は、請求項６に記載の鉄道車両の床下構造物において、前記覆体は、前記構造物本体を側方から覆うよう構成され、前記覆体側取付部材は、前記構造物本体を側方から覆うよう構成された前記覆体に取付可能であることを特徴とする。

また、請求項８に係る鉄道車両の床下構造物は、請求項６または請求項７に記載の鉄道車両の床下構造物において、前記連結部材は、前記鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成された前記回転軸上にて前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを相対回転可能に連結することを特徴とする。

また、請求項９に係る鉄道車両の床下構造物は、請求項６〜請求項８の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物において、前記連結部材は、前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを前記回転軸に沿う方向に相対移動可能に連結することを特徴とする。

また、請求項１０に係る鉄道車両の床下構造物は、請求項６〜請求項９の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物において、前記構造物本体とは、前記鉄道車両の床下に設置される内燃機関を冷却する冷却水および前記内燃機関から出力される回転エネルギーを車輪へ動力伝達する変速機に用いられる変速機油を冷却するために前記鉄道車両の床下に形成される冷却用の風道の一部をその内部に包含する箱体および前記箱体の開口部に対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記冷却水を冷却する冷却水用ラジエータであり、前記覆体とは、前記冷却水用ラジエータに対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記変速機油を冷却する変速機油用ラジエータであることを特徴とする。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［実施形態］
図１は、ラジエータ装置１の各部構成を示す概略構成図である。

［１．ラジエータ装置の構成の説明］
ラジエータ装置１は、箱体１１と、送風ファン１２と、内燃機関を冷却するための冷却水を熱交換によって冷却する冷却水用ラジエータ１３〜１５と、内燃機関から出力される回転エネルギーを車輪へ動力伝達する変速機に用いられる変速機油を熱交換によって冷却する変速機油用ラジエータ１６〜１８と、当該ラジエータ装置１に導入される大気中の空気から塵埃を除去するフィルタ１９〜２１と、を備える。

箱体１１は、その内部が空洞となっている略直方体形状を有しており、鉄道車両の床下に設置される内燃機関と隣接して設置される。
また、箱体１１は、内燃機関に面する部分に開口部１１ａを有する。なお、この開口部１１ａには送風ファン１２が取り付けられている。また、箱体１１は、箱体１１から内燃機関を見た場合の左側に開口部１１ｂを有する。なお、この開口部１１ｂには冷却水用ラジエータ１３がボルトによって着脱可能に取り付けられており、冷却水用ラジエータ１３の前面には変速機油用ラジエータ１６がボルトによって着脱可能に取り付けられており、変速機油用ラジエータ１６の前面にはフィルタ１９が着脱可能に取り付けられている。また、箱体１１は、箱体１１から内燃機関を見た場合の後側に開口部１１ｃを有する。なお、この開口部１１ｃには冷却水用ラジエータ１４がボルトによって着脱可能に取り付けられており、冷却水用ラジエータ１４の前面には変速機油用ラジエータ１７がボルトによって着脱可能に取り付けられており、変速機油用ラジエータ１７の前面にはフィルタ２０が着脱可能に取り付けられている。また、箱体１１は、箱体１１から内燃機関を見た場合の右側に開口部１１ｄを有する。なお、この開口部１１ｄには冷却水用ラジエータ１５がボルトによって着脱可能に取り付けられており、冷却水用ラジエータ１５の前面には変速機油用ラジエータ１８がボルトによって着脱可能に取り付けられており、変速機油用ラジエータ１８の前面にはフィルタ２１が着脱可能に取り付けられている。

なお、送風ファン１２は、上述のように開口部１１ａに取り付けられて開口部１１ａと内燃機関との間に位置しており、箱体１１内部の空気を開口部１１ａから吸引して内燃機関へ向けて噴出すことにより内燃機関を冷却する機能を有する。

また、上述のように送風ファン１２が箱体１１内部の空気を開口部１１ａから吸引することから、箱体１１には、開口部１１ｂから箱体１１の内部の空洞を経て開口部１１ａに到る冷却用風道２２、開口部１１ｃから箱体１１の内部の空洞を経て開口部１１ａに到る冷却用風道２３、および開口部１１ｄから箱体１１の内部の空洞を経て開口部１１ａに到る冷却用風道２４が形成され、このうちの冷却用風道２２上には冷却水用ラジエータ１３、変速機油用ラジエータ１６およびフィルタ１９が位置するとともに、冷却用風道２３上には冷却水用ラジエータ１４、変速機油用ラジエータ１７およびフィルタ２０が位置し、冷却用風道２４上には冷却水用ラジエータ１５、変速機油用ラジエータ１８およびフィルタ２１が位置する。

［２．前面用ラジエータ取付治具３０の構成および効果の説明］
図２は、前面用ラジエータ取付治具３０の各部構成を示す概略構成図である。
前面用ラジエータ取付治具３０は、冷却水用ラジエータ１３に取り付け可能な冷却水用ラジエータ取付部材３１と、変速機油用ラジエータ１６に取り付け可能な変速機油用ラジエータ取付部材３２と、冷却水用ラジエータ取付部材３１と変速機油用ラジエータ取付部材３２とを回転軸上にて相対回転可能に連結する接続ピン３３と、専用ボルト３４と、を備えている。

なお、前面用ラジエータ取付治具３０が鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構に相当し、冷却水用ラジエータ取付部材３１が構造物側取付部材に相当し、変速機油用ラジエータ取付部材３２が覆体側取付部材に相当し、接続ピン３３が連結部材に相当する。

冷却水用ラジエータ取付部材３１は、略台形形状の板材の一方の端部に二つの貫通孔３１ａを直列に配置するとともに、板材の他方の端部に二つの筒状の取付孔３１ｂを所定間隔で直列に配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔３１ａは、冷却水用ラジエータ１３に形成されたボルト用取付孔に同時に連通可能な間隔で形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材３１には、軽量化を目的として一方の端部に略方形の切り欠き３１ｃが形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材３１には、軽量化を目的として中央部に略方形の二つの切り抜き３１ｄ，３１ｅが形成されており、二つの切り抜き３１ｄ，３１ｅに挟まれた部分３１ｆが取手となっている。

一方、変速機油用ラジエータ取付部材３２は、略方形状の板材の中央に二つの貫通孔（図示省略）を直列に配置するとともに、板材の一方の端部に四つの筒状の取付孔３２ｂを所定間隔で直列に配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔は、変速機油用ラジエータ１６に形成された二つのボルト用取付孔（図示省略）に同時に連通可能な間隔で形成されている。

そして、変速機油用ラジエータ取付部材３２の四つの取付孔３２ｂのうちの一組の取付孔３２ｂの間には、冷却水用ラジエータ取付部材３１の二つの取付孔３１ｂの一方が配置されるとともに、他の一組の取付孔３２ｂの間には、他方の取付孔３１ｂが配置され、これらの変速機油用ラジエータ取付部材３２の四つの取付孔３２ｂおよび冷却水用ラジエータ取付部材３１の二つの取付孔３１ｂに棒状の接続ピン３３の軸部３３ａが内挿されている。なお、接続ピン３３は、後端部３３ｂの外径寸法が軸部３３ａの外径寸法よりも大きく形成されるとともに、先端部の雄螺子部（図示省略）が最後に内挿される取付孔３１ｂ内部に形成された雌螺子部（図示省略）に取り付けられている。このことにより、冷却水用ラジエータ取付部材３１と変速機油用ラジエータ取付部材３２とが接続ピン３３によって回転軸上にて相対回転可能に連結される。

なお、冷却水用ラジエータ取付部材３１を冷却水用ラジエータ１３に取り付けるには、冷却水用ラジエータ１３の二つのボルト用取付孔から、冷却水用ラジエータ１３を箱体１１の開口部１１ｂに取り付けているボルトの二つを取り外す。次に、冷却水用ラジエータ取付部材３１の二つの貫通孔３１ａ，３１ａを冷却水用ラジエータ１３の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、冷却水用ラジエータ取付部材３１の二つの貫通孔３１ａ，３１ａそれぞれに前面から挿入させた二つのボルトを冷却水用ラジエータ１３の二つのボルト用取付孔それぞれに挿通させ、ボルトの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

また、変速機油用ラジエータ取付部材３２を変速機油用ラジエータ１６に取り付けるには、変速機油用ラジエータ１６の二つのボルト用取付孔から、変速機油用ラジエータ１６を冷却水用ラジエータ１３に取り付けている二つのボルトを取り外す。次に、変速機油用ラジエータ取付部材３２の二つの貫通孔を変速機油用ラジエータ１６の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、二つのボルト用取付孔および二つの貫通孔に裏面から専用ボルト３４の二つのボルト３４ａ，３４ａをそれぞれ挿入させ、ボルト３４ａの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

なお、専用ボルト３４は、二つのボルト３４ａ，３４ａの後端部を棒状のシャフト３４ｂに溶接で固定した構造を有している。なお、棒状のシャフト３４ｂに二つのボルト３４ａ，３４ａが固定される間隔寸法は、変速機油用ラジエータ取付部材３２に形成される二つの貫通孔の間隔寸法と同一に設定されている。また、シャフト３４ｂの一方の端部３４ｃは、専用ボルト３４の二つのボルト３４ａ，３４ａを変速機油用ラジエータ１６の二つのボルト用取付孔に裏面からそれぞれ挿入させる際に、作業者が把持しやすいように手前側に折り曲げられて把持部を形成している。

このように本実施形態の前面用ラジエータ取付治具３０によれば、接続ピン３３が、冷却水用ラジエータ取付部材３１と変速機油用ラジエータ取付部材３２とを回転軸としての接続ピン３３の軸部３３ａ上にて相対回転可能に連結するので、冷却水用ラジエータ取付部材３１を冷却水用ラジエータ１３に取り付けるとともに変速機油用ラジエータ取付部材３２を変速機油用ラジエータ１６に取り付けることにより、変速機油用ラジエータ１６を冷却水用ラジエータ１３に取り付けた状態で接続ピン３３を中心として回動させることが可能となる。そして、変速機油用ラジエータ１６を接続ピン３３を中心として回動させると、冷却水用ラジエータ１３が変速機油用ラジエータ１６に覆われた状態から、冷却水用ラジエータ１３が変速機油用ラジエータ１６に覆われずに開放された状態となり、冷却水用ラジエータ１３を高圧の洗浄水で直接洗浄することが可能となる。このとき、変速機油用ラジエータ１６は、作業者によって支持されなくても、前面用ラジエータ取付治具３０を介して冷却水用ラジエータ１３に支持される。

つまり、従来のような変速機油用ラジエータ１６を持ち運ぶ作業および変速機油用ラジエータ１６を保持する作業が必要なく、変速機油用ラジエータ１６の清掃作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させることができる。

［３．右側用ラジエータ取付治具４０の構成および効果の説明］
図３は、右側用ラジエータ取付治具４０の各部構成を示す概略構成図である。
右側用ラジエータ取付治具４０は、冷却水用ラジエータ１４に取り付け可能な冷却水用ラジエータ取付部材４１と、変速機油用ラジエータ１７に取り付け可能な変速機油用ラジエータ取付部材４２と、冷却水用ラジエータ取付部材４１と変速機油用ラジエータ取付部材４２とを回転軸上にて相対回転可能に連結する接続ピン４３と、を備えている。

なお、右側用ラジエータ取付治具４０が鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構に相当し、冷却水用ラジエータ取付部材４１が構造物側取付部材に相当し、変速機油用ラジエータ取付部材４２が覆体側取付部材に相当し、接続ピン４３が連結部材に相当する。

冷却水用ラジエータ取付部材４１は、略方形状の板材の一方の端部に二つの貫通孔４１ａを直列に配置するとともに、板材の他方の端部に二つの筒状の取付孔４１ｂを所定間隔で直列に配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔４１ａは、冷却水用ラジエータ１４に形成されたボルト用取付孔（図示省略）に同時に連通可能な間隔で形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材４１には、軽量化を目的として略円形の二つの切り抜き４１ｃが形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材４１には、軽量化を目的として中央部に略方形の二つの切り抜き４１ｄ，４１ｅが形成されており、二つの切り抜き４１ｄ，４１ｅに挟まれた部分４３ｆが取手となっている。

一方、変速機油用ラジエータ取付部材４２は、略方形状の一方の端部に二つの貫通孔４２ａ，４２ａを直列に配置するとともに、板材の他方の端部に四つの筒状の取付孔４２ｂを所定間隔で直列に配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔４２ａ，４２ａは、変速機油用ラジエータ１７に形成された二つのボルト用取付孔（図示省略）に同時に連通可能な間隔で形成されている。また、変速機油用ラジエータ取付部材４２には、軽量化を目的として略円形の二つの切り欠き４２ｃが形成されている。また、変速機油用ラジエータ取付部材４２には、軽量化を目的として中央部に略円形の切り抜き４２ｄが形成されている。

そして、変速機油用ラジエータ取付部材４２の四つの取付孔４２ｂのうちの一組の取付孔４２ｂの間には、冷却水用ラジエータ取付部材４１の二つの取付孔４１ｂの一方が配置されるとともに、他の一組の取付孔４２ｂの間には、他方の取付孔４１ｂが配置され、これらの変速機油用ラジエータ取付部材４２の四つの取付孔４２ｂおよび冷却水用ラジエータ取付部材４１の二つの取付孔４１ｂに棒状の接続ピン４３の軸部４３ａが内挿されている。なお、接続ピン４３は、後端部４３ｂの外径寸法が軸部４３ａの外径寸法よりも大きく形成されるとともに、先端部の雄螺子部（図示省略）が最後に内挿される取付孔４１ｂ内部に形成された雌螺子部（図示省略）に取り付けられている。このことにより、冷却水用ラジエータ取付部材４１と変速機油用ラジエータ取付部材４２とが接続ピン４３によって回転軸上にて相対回転可能に連結される。

なお、冷却水用ラジエータ取付部材４１を冷却水用ラジエータ１４に取り付けるには、冷却水用ラジエータ１４の二つのボルト用取付孔から、冷却水用ラジエータ１４を箱体１１の開口部１１ｃに取り付けているボルトの二つを取り外す。次に、冷却水用ラジエータ取付部材４１の二つの貫通孔４１ａ，４１ａを冷却水用ラジエータ１４の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、冷却水用ラジエータ取付部材４１の二つの貫通孔４１ａ，４１ａそれぞれに前面から挿入させた二つのボルトを冷却水用ラジエータ１４の二つのボルト用取付孔それぞれに挿通させ、ボルトの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

また、変速機油用ラジエータ取付部材４２を変速機油用ラジエータ１７に取り付けるには、変速機油用ラジエータ１７の二つのボルト用取付孔から、変速機油用ラジエータ１７を冷却水用ラジエータ１４に取り付けている二つのボルトを取り外す。次に、変速機油用ラジエータ取付部材４２の二つの貫通孔４２ａ，４２ａを変速機油用ラジエータ１７の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、二つのボルト用取付孔および二つの貫通孔４２ａ，４２ａに裏面から二つのボルトをそれぞれ挿入させ、ボルトの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

このように本実施形態の右側用ラジエータ取付治具４０によれば、接続ピン４３が、冷却水用ラジエータ取付部材４１と変速機油用ラジエータ取付部材４２とを回転軸としての接続ピン４３の軸部４３ａ上にて相対回転可能に連結するので、冷却水用ラジエータ取付部材４１を冷却水用ラジエータ１４に取り付けるとともに変速機油用ラジエータ取付部材４２を変速機油用ラジエータ１７に取り付けることにより、変速機油用ラジエータ１７を冷却水用ラジエータ１４に取り付けた状態で接続ピン４３を中心として回動させることが可能となる。そして、変速機油用ラジエータ１７を接続ピン４３を中心として回動させると、冷却水用ラジエータ１４が変速機油用ラジエータ１７に覆われた状態から、冷却水用ラジエータ１４が変速機油用ラジエータ１７に覆われずに開放された状態となり、冷却水用ラジエータ１４を高圧の洗浄水で直接洗浄することが可能となる。このとき、変速機油用ラジエータ１７は、作業者によって支持されなくても、右側用ラジエータ取付治具４０を介して冷却水用ラジエータ１４に支持される。

つまり、従来のような変速機油用ラジエータ１７を持ち運ぶ作業および変速機油用ラジエータ１７を保持する作業が必要なく、変速機油用ラジエータ１７の清掃作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させることができる。

［４．内側用ラジエータ取付治具５０の構成および効果の説明］
図４は、内側用ラジエータ取付治具５０の各部構成を示す概略構成図である。
内側用ラジエータ取付治具５０は、冷却水用ラジエータ１５に取り付け可能な冷却水用ラジエータ取付部材５１と、変速機油用ラジエータ１８に取り付け可能な変速機油用ラジエータ取付部材５２と、冷却水用ラジエータ取付部材５１と変速機油用ラジエータ取付部材５２とを回転軸上にて相対回転可能に連結する接続ピン５３と、冷却水用ラジエータ取付部材５１に対する変速機油用ラジエータ取付部材５２の相対位置を調整するための調整ピン５４と、を備えている。

なお、内側用ラジエータ取付治具５０が鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構に相当し、冷却水用ラジエータ取付部材５１が構造物側取付部材に相当し、変速機油用ラジエータ取付部材５２が覆体側取付部材に相当し、接続ピン５３および調整ピン５４が連結部材に相当する。

冷却水用ラジエータ取付部材５１は、板材の一方の端部に二つの貫通孔５１ａを直列に配置するとともに、板材の他方の端部に三つの筒状の取付孔５１ｂを所定間隔で直列に配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔５１ａは、冷却水用ラジエータ１５に形成されたボルト用取付孔（図示省略）に同時に連通可能な間隔で形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材５１には、軽量化を目的として一方の端部に略方形の切り欠き５１ｃが形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材５１には、軽量化を目的として上端および下端それぞれに略円弧形状の切り欠き５１ｄ，５１ｅが形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材５１には、軽量化を目的として中央部に略半円形状の切り抜き５１ｆが形成されている。また、冷却水用ラジエータ取付部材５１には、中央部にコの字状に形成された把持部５１ｇが取り付けられている。

一方、変速機油用ラジエータ取付部材５２は、略方形状の一方の端部に二つの貫通孔５２ａ，５２ａを直列に配置するとともに、板材の他方の端部の中央に二つの筒状の取付孔５２ｂ，５２ｂを所定間隔で直列に配置し、板材の他方の端部の上端に一つの筒状の取付孔５２ｃを配置した形状を有する。なお、二つの貫通孔５２ａ，５２ａは、変速機油用ラジエータ１８に形成された二つのボルト用取付孔（図示省略）に同時に連通可能な間隔で形成されている。また、変速機油用ラジエータ取付部材５２には、軽量化を目的として略円形の二つの切り抜き５２ｄが形成されている。

そして、冷却水用ラジエータ取付部材５１の三つの取付孔５１ｂの間には、変速機油用ラジエータ取付部材５２の二つの取付孔５２ｂがそれぞれ配置され、これら冷却水用ラジエータ取付部材５１の三つの取付孔５１ｂおよび変速機油用ラジエータ取付部材５２の二つの取付孔５２ｂに棒状の接続ピン５３が内挿されている。なお、冷却水用ラジエータ取付部材５１の三つの取付孔５１ｂには接続ピン４３が圧入されており、変速機油用ラジエータ取付部材５２の二つの取付孔５２ｂが接続ピン４３上を自由に移動可能となっている。

また、変速機油用ラジエータ取付部材５２には調整ピン５４が相対移動可能に取り付けられている。具体的には、調整ピン５４は、後端部５４ｂの外径寸法が軸部５４ａの外径寸法よりも大きく形成されるとともに、軸部５４ａの雄螺子部が変速機油用ラジエータ取付部材５２の取付孔５２ｃ内部に形成された雌螺子部（図示省略）に取り付けられている。

そして、調整ピン５４を回転させることにより、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離を調整することができ、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が小さくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して上方へ相対移動し、一方、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が大きくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して下方へ相対移動するようになっている。

なお、冷却水用ラジエータ取付部材５１を冷却水用ラジエータ１５に取り付けるには、冷却水用ラジエータ１５の二つのボルト用取付孔から、冷却水用ラジエータ１５を箱体１１の開口部１１ｄに取り付けているボルトの二つを取り外す。次に、冷却水用ラジエータ取付部材５１の二つの貫通孔５１ａ，５１ａを冷却水用ラジエータ１５の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、冷却水用ラジエータ取付部材５１の二つの貫通孔５１ａ，５１ａそれぞれに前面から挿入させた二つのボルトを冷却水用ラジエータ１５の二つのボルト用取付孔それぞれに挿通させ、ボルトの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

また、変速機油用ラジエータ取付部材５２を変速機油用ラジエータ１８に取り付けるには、変速機油用ラジエータ１８の二つのボルト用取付孔から、変速機油用ラジエータ１８を冷却水用ラジエータ１５に取り付けている二つのボルトを取り外す。次に、変速機油用ラジエータ取付部材５２の二つの貫通孔５２ａ，５２ａを変速機油用ラジエータ１８の二つのボルト用取付孔に前面側から連通させ、二つのボルト用取付孔および二つの貫通孔５２ａ，５２ａに裏面から二つのボルトをそれぞれ挿入させ、ボルトの先端にナットをそれぞれ取り付ける。

そして、調整ピン５４を回転させることにより、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離を調整可能である。調整ピン５４を時計回りに回転させると、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が小さくなり、前記距離が小さくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して上方へ相対移動する。一方、調整ピン５４を反時計回りに回転させると、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が大きくなり、前記距離が大きくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して下方へ相対移動する。

このように本実施形態の内側用ラジエータ取付治具５０によれば、接続ピン５３が、冷却水用ラジエータ取付部材５１と変速機油用ラジエータ取付部材５２とを回転軸としての接続ピン５３上にて相対回転可能に連結するので、冷却水用ラジエータ取付部材５１を冷却水用ラジエータ１５に取り付けるとともに変速機油用ラジエータ取付部材５２を変速機油用ラジエータ１８に取り付けることにより、変速機油用ラジエータ１８を冷却水用ラジエータ１５に取り付けた状態で接続ピン５３を中心として回動させることが可能となる。そして、変速機油用ラジエータ１８を接続ピン５３を中心として回動させると、冷却水用ラジエータ１５が変速機油用ラジエータ１８に覆われた状態から、冷却水用ラジエータ１５が変速機油用ラジエータ１８に覆われずに開放された状態となり、冷却水用ラジエータ１５を高圧の洗浄水で直接洗浄することが可能となる。このとき、変速機油用ラジエータ１８は、作業者によって支持されなくても、内側用ラジエータ取付治具５０を介して冷却水用ラジエータ１５に支持される。

なお、変速機油用ラジエータ１８を接続ピン５３を中心として回動させる際に、変速機油用ラジエータ１８の配管などが妨げとなる場合には、変速機油用ラジエータ取付部材５２を冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して上下方向に相対移動させることで障害物を回避する。具体的には、調整ピン５４を時計回りに回転させると、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が小さくなり、前記距離が小さくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して上方へ相対移動し、一方、調整ピン５４を反時計回りに回転させると、調整ピン５４の先端部と変速機油用ラジエータ取付部材５２の上側の取付孔５２ｂとの間の距離が大きくなり、前記距離が大きくなるに従って変速機油用ラジエータ取付部材５２が冷却水用ラジエータ取付部材５１に対して下方へ相対移動する。

したがって、従来のような変速機油用ラジエータ１８を持ち運ぶ作業および変速機油用ラジエータ１８を保持する作業が必要なく、変速機油用ラジエータ１７の清掃作業において作業者の身体に掛かる負荷を軽減するとともに作業効率を向上させることができる。

［５．その他］
本実施形態における洗浄作業に要する作業時間は、一人の作業者が行った場合に、開閉機構の取り付けに３０分、気吹き清掃に３０分、開閉機構の取り外しに３０分、掃除に１０分、後片付けに１０分となっており、総作業時間は１１０分となる。

また、従来は一人の作業者が変速機油用ラジエータ１６〜１８を支持しながら他の作業者がボルトの着脱を行っていたが、本実施形態によれば、変速機油用ラジエータ１６〜１８を固定するためのボルトの着脱を一人で行うことができる。

また、上記実施形態では、前面用ラジエータ取付治具３０や右側用ラジエータ取付治具４０、内側用ラジエータ取付治具５０を、洗浄作業時に取り付けるようにしているが、これには限られず、図５に例示するように、前面用ラジエータ取付治具３０や右側用ラジエータ取付治具４０、内側用ラジエータ取付治具５０を鉄道車両の床下構造物としてのラジエータ装置１０１に予め組み込んでおいてもよい。

また、本実施形態については、キハ１１形車両向けであるが、取付部材の大きさの調整や穴位置の調整、穴の長孔化などを工夫することで、他機種であるキハ４０系にも使用できる。

ラジエータ装置の各部構成を示す概略構成図である。 前面用ラジエータ取付治具の各部構成を示す概略構成図である。 右側用ラジエータ取付治具の各部構成を示す概略構成図である。 内側用ラジエータ取付治具の各部構成を示す概略構成図である。 取付治具付きラジエータ装置の各部構成を示す概略構成図である。

符号の説明

１…ラジエータ装置、１１…箱体、１２…送風ファン、１３，１４，１５…冷却水用ラジエータ、１６，１７，１８…変速機油用ラジエータ、１９，２０，２１…フィルタ、２２，２３，２４…冷却用風道、３０…前面用ラジエータ取付治具、３１…冷却水用ラジエータ取付部材、３２…変速機油用ラジエータ取付部材、３３…接続ピン、３４…専用ボルト、４０…右側用ラジエータ取付治具、４１…冷却水用ラジエータ取付部材、４２…変速機油用ラジエータ取付部材、４３…接続ピン、５０…内側用ラジエータ取付治具、５１…冷却水用ラジエータ取付部材、５２…変速機油用ラジエータ取付部材、５３…接続ピン、５４…調整ピン

Claims (10)

1. 鉄道車両の床下に設置される構造物を覆う覆体を着脱可能に保持する鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構であって、
   前記覆体に取り付け可能な覆体側取付部材と、
   前記構造物に取り付け可能な構造物側取付部材と、
   前記覆体側取付部材と前記構造物側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結する連結部材と、
   を備えることを特徴とする鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構。
2. 請求項１に記載の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構において、
   前記覆体側取付部材は、前記構造物を側方から覆うよう構成された前記覆体に取付可能であることを特徴とする鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構。
3. 請求項１または請求項２に記載の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構において、
   前記連結部材は、前記鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成された前記回転軸上にて前記覆体側取付部材と前記構造物側取付部材とを相対回転可能に連結することを特徴とする鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構において、
   前記連結部材は、前記覆体側取付部材と前記構造物側取付部材とを前記回転軸に沿う方向に相対移動可能に連結することを特徴とする鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構。
5. 請求項１〜請求項４の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構において、
   前記構造物とは、前記鉄道車両の床下に設置される内燃機関を冷却する冷却水および前記内燃機関から出力される回転エネルギーを車輪へ動力伝達する変速機に用いられる変速機油を冷却するために前記鉄道車両の床下に形成される冷却用の風道の一部をその内部に包含する箱体および前記箱体の開口部に対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記冷却水を冷却する冷却水用ラジエータであり、
   前記覆体とは、前記冷却水用ラジエータに対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記変速機油を冷却する変速機油用ラジエータであること
   を特徴とする鉄道車両の床下構造物用覆体保持機構。
6. 鉄道車両の床下に設置される構造物本体と、前記構造物本体を覆う覆体と、を備え、前記覆体を着脱可能に保持する鉄道車両の床下構造物であって、
   前記覆体に取り付け可能な覆体側取付部材と、
   前記構造物本体に取り付け可能な本体側取付部材と、
   前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを回転軸上にて相対回転可能に連結する連結部材と、
   を備えることを特徴とする鉄道車両の床下構造物。
7. 請求項６に記載の鉄道車両の床下構造物において、
   前記覆体は、前記構造物本体を側方から覆うよう構成され、
   前記覆体側取付部材は、前記構造物本体を側方から覆うよう構成された前記覆体に取付可能であること
   を特徴とする鉄道車両の床下構造物。
8. 請求項６または請求項７に記載の鉄道車両の床下構造物において、
   前記連結部材は、前記鉄道車両の床下面に対して垂直な方向に沿って形成された前記回転軸上にて前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを相対回転可能に連結すること
   を特徴とする鉄道車両の床下構造物。
9. 請求項６〜請求項８の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物において、
   前記連結部材は、前記覆体側取付部材と前記本体側取付部材とを前記回転軸に沿う方向に相対移動可能に連結することを特徴とする鉄道車両の床下構造物。
10. 請求項６〜請求項９の何れかに記載の鉄道車両の床下構造物において、
    前記構造物本体とは、前記鉄道車両の床下に設置される内燃機関を冷却する冷却水および前記内燃機関から出力される回転エネルギーを車輪へ動力伝達する変速機に用いられる変速機油を冷却するために前記鉄道車両の床下に形成される冷却用の風道の一部をその内部に包含する箱体および前記箱体の開口部に対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記冷却水を冷却する冷却水用ラジエータであり、
    前記覆体とは、前記冷却水用ラジエータに対して前記冷却用風道上に位置するように着脱可能に取り付けられて前記変速機油を冷却する変速機油用ラジエータであること
    を特徴とする鉄道車両の床下構造物。

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