JP2633812B2 - 連結器着脱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連結器着脱装置に関す
る。さらに詳しくは、鉄道車両同士を連結するための連
結器を人手を排して車両から機械的に取り外し且つ車両
に機械的に取り付けるため、さらには車両の床下等にお
ける他の機器のボルト締緩を含めた着脱作業を機械的に
行うための連結器着脱装置（以下、単に着脱装置とい
う）に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に鉄道車両は自動四輪車と同様に、所定期間または所定
距離の走行の後に所定の検査を行い且つ必要な場合に各
種修理を行っている（以下、かかる検査および修理を検
修と呼ぶ）。この検修の一環として、前記連結器も車体
から取り外され、分解されている。連結器はその重量が
３００ｋｇ程度のものであるため、従来は連結器の検修
に際して、連結器の車体からの取り外し時にはフォーク
リフト等によって重い連結器を支えた状態で、作業者が
専用の治具、工具（主にインパクトレンチ等のボルト締
緩治具であり、また打撃作業のためのバール等も含まれ
る）を用いて手作業によって取り外しを行っている。さ
らに、検修後の連結器の車体への取り付けに際しては、
同じくフォークリフト等によって連結器を支えた状態
で、作業者の目視確認によって連結器と車体との取り付
け部同士の位置合わせ（主にボルト孔同士の位置合わせ
である）を行い、やはりこれらの全てを作業者の治具や
工具を用いた手作業に頼っている。

【０００３】このように全てを作業者の人力に頼るた
め、重量物を支持した状態で位置合わせのために微動さ
せることはきわめて困難であり長時間を必要とする。ま
た、上記治工具類もその重量が５ｋｇ程度あるため着脱
作業そのものもかなりの力仕事となる。さらに、かかる
人手による車体の床下での力仕事は劣悪な作業姿勢をも
伴い、いわゆる３Ｋ作業の一つに挙げられている。

【０００４】自動四輪車の場合、そのタイヤハブナット
を機械的に締結するための装置は知られているが（たと
えば、特開平３−２３９４３３号公報参照）、かかる装
置をそのまま上記連結器の着脱に適用することはできな
い。もちろん、鉄道車両用連結器の着脱専用の装置につ
いては、未だかってその使用例はおろか公知文献として
も存在していない。

【０００５】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、車体に取り付いている連結器を人手を
排して機械的に取り外し、また、検修後の連結器を車体
に対する位置合わせをも含めて機械的に取り付けるため
の着脱装置を提供することにより、一人の操作者による
容易な着脱操作を実現することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用】本発明の
着脱装置は、その四隅近傍それぞれに昇降手段を備えた
走行台車と、該走行台車上に設置された、走行台車の前
後軸方向に往復動可能であり且つ前部および後部それぞ
れが独立して走行台車の横方向に往復動可能である主テ
ーブルと、該主テーブル上に設置された連結器支持手段
と、前記主テーブル上における連結器の各ボルト締結部
にほぼ対応する位置に設置された、回転駆動部を有する
ボルト締緩手段と、該ボルト締緩手段を昇降するための
昇降駆動手段および実質的水平面内の縦横方向に往復動
せしめるための往復動駆動手段とを有している。

【０００７】かかる構成の本発明の着脱装置によれば、
たとえば、連結器の車体への取り付けに際しては、走行
台車の連結器支持手段に連結器を保持させた状態で連結
器取り付け対象である車体に接近して適切な位置に配置
することができる。さらに、前記連結器支持手段が配設
されている主テーブルを実質的に水平面内で前後左右へ
の直線移動および回転移動をさせることができるので、
車体に対する連結器の位置合わせが可能となる。しか
も、走行台車の四隅を独立して昇降させうるので、車体
の床面に対して連結器を適正な相対高さに位置させうる
のはもちろんのこと、車体の床面に対して平行に配置さ
せることも可能であるので、正確な位置合わせを容易に
行うことができる。

【０００８】つぎの操作段階では、各ボルト締緩手段
を、対応する連結器の各ボルト締結部に対して上昇させ
ることによって接近させ、その往復動駆動手段によって
水平面内の縦横方向に移動させて微小位置合わせするこ
とができる。したがって、しかる後には、予め各ボルト
締結部のボルト孔に挿入されているボルトを、単にボル
ト締緩手段によって締結するだけでよい。

【０００９】連結器の取り外しの場合でも、連結器を保
持していない走行台車を上記と同様の手順で車体に対し
て位置合わせし、上記と同様の手順で各ボルト締緩手段
を対応する各ボルト締結部に対して位置合わせすること
によって、容易に連結器を取り外すことができる。

【００１０】このように、操作者は本発明の着脱装置を
操作するだけで、とくべつな力仕事はもとより人力によ
る作業の必要もなく、容易に連結器着脱作業を完遂する
ことができる。

【００１１】また、前記走行台車に、連結器着脱対象の
車体に対する走行台車の前後方向の相対位置関係を検知
するための第一センサと、前記車体に対する走行台車の
四隅近傍それぞれの上下方向の相対位置関係を検知する
ための第二センサとを装備した着脱装置にあっては、車
体に対する連結器の大まかな位置合わせが可能となるの
で、その後の最終的な微小位置合わせが容易となる点で
好ましい。

【００１２】前記ボルト締緩手段が上方に開口したナッ
トランナーを備えたインパクトレンチを有しており、該
インパクトレンチを、実質的に円錐形状を呈したその首
部が前記昇降駆動手段および／または往復動駆動手段に
連結されたインパクトレンチ用支持フレームの嵌合孔に
嵌入した状態で、該支持フレームに上下方向にコイルバ
ネを介して保持させた着脱装置にあっては、ボルト孔の
形成ピッチのずれ等を好適に吸収し、インパクトレンチ
をボルト締結部のボルトに当接する際に容易にナットラ
ンナーをボルトと嵌合させうるので好ましい。

【００１３】前記ボルト締緩手段の往復動駆動手段を主
テーブル上に設置されたＸ−Ｙ軸方向スライドテーブル
から構成し、該Ｘ−Ｙ軸方向スライドテーブルを、主テ
ーブル上に敷設された走行台車の前後軸方向または前後
軸に直角な方向のレールに摺動自在に係合された下側テ
ーブルと、該下側テーブル上に上記レールの方向に直角
な方向に敷設されたレールに摺動自在に係合された上側
テーブルとから構成した着脱装置にあっては、簡易な構
成によって、容易にボルト締結部に対するボルト締緩手
段の位置合わせをなしうる点で好ましい。

【００１４】前記主テーブルを、その前部および後部そ
れぞれにおいて走行台車上に設置されたＸ−Ｙ軸方向ス
ライドテーブルの上面に水平面内で回転自在に連結し、
該Ｘ−Ｙ軸方向スライドテーブルを、走行台車上に敷設
された走行台車の前後軸方向または前後軸に直角な方向
のレールに摺動自在に係合された下側テーブルと、該下
側テーブル上に上記レールの方向に直角な方向に敷設さ
れたレールに摺動自在に係合された上側テーブルとから
構成した着脱装置にあっては、簡易な構成によって、容
易に連結器を車体に対して位置合わせすることができる
点で好ましい。

【００１５】前記走行台車の四隅近傍それぞれに備えら
れた昇降手段と前記ボルト締緩手段の昇降駆動手段と
を、それぞれ油圧シリンダから構成するのが、本装置の
小型化が実現でき、車両の床下への進入が容易となり、
しかもコストの低減という点で好ましい。

【００１６】 前記連結器支持手段として、連結器の緩
衝器部分を保持するための緩衝器台を備え、連結器の先
端の連結部近傍を支持するための連結部支持部を備え、
前記緩衝器台に、緩衝器を圧縮したうえで挟持するため
の開閉自在の挟持爪を備え、前記連結部支持部に、連結
器の胴部を支持するための胴支持テーブルと連結器の胴
受け梁を昇降させるための胴受け梁昇降テーブルとを備
えた着脱装置にあっては、複数部材からなる連結器を他
にとくべつな治工具を必要とせずに効率良く取り付け、
および取り外すことができるので好ましい。

【００１７】前記ボルト締緩手段のナットランナー上方
にボルト押さえが配設され、該ボルト押さえが、ボルト
締緩時に昇降駆動手段による上下動によって、ボルト締
結部に予め挿入されているボルトの頭部を押圧固定しう
るように構成された着脱装置にあっては、迅速且つ確実
にボルトの締緩を行うことができるので好ましい。

【００１８】前記連結器のボルト締緩手段が、連結器に
おける、下枠受けの車体への取り付け部および／または
胴受け梁バネ箱の車体への取り付け部および／または胴
受け梁の胴受け梁バネ箱への取り付け部のボルトを締緩
するための手段として構成されるのが、多種多様な連結
器に対応しうるので好ましい。

【００１９】なお、特許請求の範囲でいう横方向とは、
走行台車の前後軸方向に対してほぼ直角な実質的水平面
内の方向である。したがって、走行台車の前後軸方向を
縦方向ともいう。

【００２０】

【実施例】つぎに、図面を参照しつつ本発明の着脱装置
の実施例を説明する。

【００２１】図１は本発明の着脱装置が適用される連結
器の一例を示す斜視図、図２は本発明の着脱装置の一実
施例を示す斜視図、図３は図２の着脱装置の平面図、図
４は図２の着脱装置の正面図、図５は図２の着脱装置を
その前方から後方を見た側面図、図６は図２の着脱装置
におけるＸＹテーブルの一実施例を示す斜視図、図７は
図２の着脱装置における下枠受け着脱ユニットの一実施
例を示す説明図であり、図７（ａ）はその平面図、図７
（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図、図８は図２の着
脱装置における胴受け梁着脱ユニットの一実施例を示す
説明図であり、図８（ａ）はその平面図、図８（ｂ）は
正面図、図８（ｃ）は側面図、図９は図２の着脱装置の
連結器取り外し作動手順を示すフローチャート、図１０
は図２の着脱装置の連結器装着作動手順を示すフローチ
ャート、図１１は図２の着脱装置におけるインパクトレ
ンチを示す断面図である。

【００２２】連結器の説明：図１において、１０１は鉄
道車両に装備される連結器であり、本発明の着脱装置が
適用されるものである。この連結器１０１はいわゆる密
着連結器であるが、本発明の着脱装置は他のタイプ、た
とえば、後述のバネ箱を備えていない連結器、いわゆる
棒連結器（図示されていない）にも適用することができ
る。１０２が連結器胴であり、その先端には対向する車
両に取り付けられた同一形状の連結器と連結するための
連結部１０３が形勢されている。１０４は緩衝器であ
り、前記胴１０２と水平方向および鉛直方向に揺動自在
にピン結合されている。緩衝器１０４は、ゴム体１０４
ａがその前後から２枚のフランジ１０４ｂ、１０４ｃに
よって挟持されたものである。１０５は胴受け梁であ
り、その上に前記胴１０２が摺動可能に載置される。胴
受け梁１０５の両端上にはそれぞれ胴受けバネ箱１０６
がボルトＢａによって装着されている。胴受けバネ箱１
０６内にはコイルバネ１０６ａが収容されており、胴受
け梁１０５はこのコイルバネ１０６ａを介して弾力的に
上下動可能に構成されている。一方、前記緩衝器１０４
は下枠受け１０７上に前後方向摺動可能に載置される。

【００２３】そして、前記胴受けバネ箱１０６と下枠受
け１０７とが、それぞれのフランジ部１０６ｂ、１０７
ａを介してボルトＢｂ、Ｂｃによって車体Ｔ（図４、５
参照）の取り付け用フレームＦに固定される。また、前
記緩衝器１０４のフランジ１０４ｂ、１０４ｃが車体Ｔ
の取り付け用フレームＦに固定用ブラケットＨを介して
前後方向に挟持されて固定される。このようにして、連
結器１０１はその胴１０２が上下左右前後に揺動可能な
状態で車体Ｔに取り付けられる。

【００２４】なお、連結器の着脱時には、車体は一般に
車輪が取り外された状態で支持台の上に載せられている
場合が多い。

【００２５】台車の説明：図２〜５において、１は着脱
装置であり、４個の車輪２を備えた台車３上に各種機能
を受け持つ複数個の装置が配備されている。台車３は連
結器１０１を載置して搬送するためのものであり、蓄電
池と充電器とのユニット４および電動モータ（図５にお
けるＭ）を備えた、前進と後退および高速と低速との切
り換えが可能な自走式台車である。台車３の後端には操
作者用のステップ５が設置され且つ操舵用ハンドル６が
備えられている。かかる構成の台車３は連結器１０１を
載置した状態で、操作者の運転によって車体Ｔの先端部
からその床下へもぐり込ませられる。

【００２６】７はモニター用テレビジョンであり、８は
台車３の下部に取り付けられた監視カメラであり、９は
走行台車３の左右各一か所に設置された車体Ｔの妻面検
出センサ（特許請求の範囲でいう第一センサに該当）で
ある。本実施例では妻面検出センサ９としてマイクロス
イッチを用いており、そのＯＮ−ＯＦＦによって台車３
の走行を制御する。モニター用テレビジョン７は監視カ
メラ８から送られる信号を表示する。それにより操作者
は、たとえば検修工場の床面のガイド用白線等を監視カ
メラ８でモニターすることによって走行する台車３の左
右の位置ずれを検知して軌道修正することができるの
で、車体Ｔに対する左右前後の位置合わせの目安を得る
ことができる。また、妻面検出センサ９によって車体Ｔ
の妻面（前面）に対する適正位置を検知し、台車３が車
体Ｔへ斜め進入することが防止される。なお、台車３の
前部にレーザポインターを取り付けて、このレーザポイ
ンターから車体に投射される光を目視で確認、または監
視カメラ８にその反射光による信号を表示することによ
り、上記左右の位置ずれの検知および軌道修正を行って
もよい。レーザポインターは、レーザ光を対象物に投射
し、その照射部位を目視確認したりまたはその反射光を
検知する場合等に用いる。

【００２７】台車３の基台３ａのほぼ四隅にはそれぞ
れ、いわゆるアウトリガーとして台車３を床面に支持す
るための油圧シリンダ１０が上下方向に延設されてい
る。さらに、台車の基台３ａにおける上記４個の油圧シ
リンダ１０の近傍にはそれぞれ高さセンサ１１（特許請
求の範囲でいう第二センサに該当）が備えられている。
本実施例では高さセンサ１１としてマイクロスイッチを
用いており、そのＯＮ−ＯＦＦによって台車３の昇降を
制御する。したがって、この油圧シリンダ１０のピスト
ンを伸長させることにより、台車３は工場の床面上にか
かるピストンによって立つことになり、安定する。さら
に、ピストンを進退させることにより台車３の四隅は独
立して上下させることができるので、上記高さセンサ１
１からの信号によって前記４個の油圧シリンダ１０の駆
動選択を行って台車３の面を車体Ｔの下面に対して平行
となるように調節することができる。

【００２８】本実施例では妻面センサ９および高さセン
サ１１としてマイクロスイッチを用いているが、とくに
マイクロスイッチに限定されることはなく、超音波セン
サ、レーザ距離センサ、近接スイッチ等の公知の非接触
型センサを用いてもよく、そのセンサからの信号を前記
モニター用テレビジョン７または専用の表示器に表示し
つつ位置合わせを行うようにしてもよい。

【００２９】叙上の台車３の車体Ｔに対する位置合わせ
はさほど厳密なものでなくてもよいため、操作も非常に
簡単なものとなる。なぜなら、車体と連結器との各ボル
ト締結部の微小位置合わせは、後述の主テーブルを上下
左右前後に、また水平面内で回転可能に構成しているこ
とによって容易になしうるからである。

【００３０】主テーブルの説明：台車の基台３ａ上に
は、基台３ａの前後方向に沿って連結器１０１を保持す
るための主テーブル１２が延設されている。主テーブル
１２の後端部上には胴支持テーブル１２ａが突設されて
いる。また、主テーブル１２は基台３ａに対してその前
後軸方向と前後軸に直角な方向と（いわばＸ−Ｙ軸方
向）に摺動しうるように構成されている。すなわち、主
テーブル１２と基台３ａとのあいだにおける主テーブル
１２の前後端それぞれにＸ−Ｙ軸方向直線移動テーブル
（以下、ＸＹテーブルという）１３、１４が介装されて
いる（図３、４参照）。

【００３１】前部ＸＹテーブル１３および後部ＸＹテー
ブル１４の基本構成はいずれも同一であるので、前部Ｘ
Ｙテーブル１３を代表させて図６を参照しつつ説明す
る。ＸＹテーブル１３は上下に２枚の小テーブル１３
ａ、１３ｂを前後軸に直角な方向（Ｙ方向）のレール１
５を介在させて重ねたものであり、下側の小テーブル１
３ｂと基台３ａとのあいだには前後軸方向（Ｘ方向）の
レール１６が介装されている。そして、主テーブル１２
をＸ方向に往復駆動するための縦油圧シリンダ１７が基
台３ａ上に備えられており、そのピストン１７ａ先端が
前部ＸＹテーブル１３の下側の小テーブル１３ｂに連結
されている。また、主テーブル１２をＹ方向に往復駆動
するためには、前部ＸＹテーブル１３および後部ＸＹテ
ーブル１４それぞれの下側小テーブル１３ｂ、１４ｂに
横油圧シリンダ１８が備えられている（図６参照）。そ
して、各横油圧シリンダ１８のピストン１８ａの先端が
それぞれ上側小テーブル１３ａ、１４ａに連結されてい
る。また、主テーブル１２は、前部ＸＹテーブル１３お
よび後部ＸＹテーブル１４の上側小テーブル１３ａ、１
４ａにそれぞれ設けられたピン１３ｃ、１４ｃを介して
水平面内で回転自在に取り付けられている。そして、Ｘ
方向の移動は縦油圧シリンダ１７の駆動により前部ＸＹ
テーブル１３を移動させることによって行う（後部ＸＹ
テーブル１４は縦油圧シリンダ１７を有していないた
め、Ｘ方向に規制のない状態となり、前部ＸＹテーブル
１３に追従する）。Ｙ方向の移動は各横油圧シリンダ１
８の駆動により行う。また、水平面内の回転は各横油圧
シリンダ１８の進退量を変えて作動させることにより行
う。かかる構成によって、主テーブル１２はＸ方向およ
びＹ方向の直線移動のみならず、水平面内における若干
角度の回転が可能になる。その結果、主テーブル１２上
の連結器１０１の車体に対する位置合わせの微調整が可
能となる。本実施例では、縦油圧シリンダ１７を前部Ｘ
Ｙテーブル１３作動用として設けたが、後部ＸＹテーブ
ル１４作動用として設けても同様の効果を奏することが
できる。

【００３２】この微調整をまったく目視に頼ってもよい
が、本実施例では、微調整のために主テーブル１２上の
適宜箇所（とくに各ボルト締結部に対応する位置）には
位置センサーとしてのレーザポインターが設置されてい
る（図示されてはいない）。

【００３３】そして、たとえば、レーザポインターから
の光線を連結器のボルト締結部のボルト孔を通して、車
体側のボルトを狙うように投射し、この照射部を目視ま
たは前記テレビジョンによってモニターしつつ位置合わ
せを行う。

【００３４】なお、本実施例では連結器１０１は直接主
テーブル１２に載置するようには構成されておらず、後
述のごとく、連結器１０１の緩衝器１０４の部分は緩衝
器台２０に保持されており、胴１０２の部分は胴支持テ
ーブル１２ａに保持されており、胴受け梁１０５は胴受
け梁昇降テーブル３８または胴受け梁搬送テーブル３９
に保持されている。つまり、連結器１０１は基台３ａか
ら上方に浮いた状態で保持されている。ここで、前記緩
衝器台２０、胴支持テーブル１２ａおよび胴受け梁昇降
テーブル３８が基本的には特許請求の範囲でいう連結器
支持手段に該当する。

【００３５】以下、前記緩衝器台２０、緩衝器台２０の
両側に設置された下枠受け着脱ユニット２３、胴受け梁
着脱ユニット３５それぞれの構成および作動を説明す
る。

【００３６】緩衝器台およびその作動の説明：主テーブ
ル１２の前部上には連結器の緩衝器１０４の部分を保持
するための前記緩衝器台２０が配設されている。緩衝器
台２０には、緩衝器１０４の前後の挟持フランジ１０４
ｂ、１０４ｃを前後から挟圧することによって緩衝器１
０４のゴム体１０４ａを圧縮した状態で緩衝器１０４を
保持しうる挟持爪２１が備えられている。挟持爪２１は
ほぼ鉛直方向に延設された４本の爪部材２１ａからな
り、それぞれが回転可能にその中間部を枢支されてい
る。そして、前後の２本ずつの爪部材が、たがいにその
上端部が近接および離間して前記緩衝器のゴム体１０４
ａを圧縮、開放しうるように、爪部材下端部に駆動用の
油圧シリンダ（図示されていない）が備えられている。
なお、油圧シリンダを鉛直方向に延設して、トグル機構
によって爪部材の下端を開閉し、それによって爪部材の
上端でゴム体１０４ａを圧縮、開放するように構成して
もよい。

【００３７】たとえば連結器の装着時を例にとって説明
すると、かかる構成の挟持爪２１によって緩衝器の二枚
のフランジ１０４ｂ、１０４ｃ（図１参照）を挟圧して
そのあいだのゴム体１０４ａ（図１参照）を圧縮する。
そして、その状態で緩衝器を車体の固定用ブラケットＨ
（図１参照）間に挿入し、挟圧を解放すれば、緩衝器は
前記固定用ブラケットＨを押し開く方向に突っ張って固
定される。

【００３８】下枠受け着脱ユニットの説明：主テーブル
１２上における緩衝器台２０の左右両側には、連結器１
０１の下枠受け１０７（図１参照）を着脱するための下
枠受け着脱ユニット２３が備えられている。

【００３９】以下、図７を参照しつつ、台車の前方を見
て右側のユニット２３を代表させて説明する。なお、図
７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は
側面図である。

【００４０】下枠受け着脱ユニット２３は、車体の取り
付けフレームＦに下枠受け１０７（いずれも図１参照）
を固定するボルトを締緩するための装置であり、図７に
示すようにボルト締緩用の３個のモータ駆動インパクト
レンチ２４と、このインパクトレンチ群のみを昇降させ
るための油圧シリンダ２５と、ボルト締緩時にボルト頭
を押さえておくための３個のボルト押さえ機構２６と、
下枠受け位置決め機構２７とを有している。ここで、前
記インパクトレンチ２４およびボルト押さえ機構２６が
特許請求の範囲でいうボルト締緩手段の一部に該当す
る。ボルト締緩手段の他の部分は後述の胴受け梁取り付
けレンチ３６とバネ箱着脱レンチ３７とが該当する。各
インパクトレンチ２４とボルト押さえ機構２６とは当然
一対一で上下に対応している。ボルト押さえ機構２６は
その上端にボルト頭押さえ部２８およびこのボルト頭押
さえ部２８のみを昇降させるための油圧シリンダー２９
を有している。本油圧シリンダー２９と前記油圧シリン
ダ２５とが、インパクトレンチ２４およびボルト押さえ
機構２６からなるボルト締緩手段に対する、特許請求の
範囲でいう昇降駆動手段に該当する。下枠受け位置決め
機構２７はその上端に一本の位置決め用ピン（図５に示
されており、以下ロケートピンという）３０およびこの
ロケートピン３０のみを昇降させるための油圧シリンダ
ー３１ａおよびロケートピン３０をＹ方向へ移動させる
ための油圧シリンダ３１ｂを有している。そして、この
左右一対の下枠受け着脱ユニット２３はそれぞれ、図６
に示されたＸＹテーブル１３と類似基本構成のＸＹテー
ブル３２上に取り付けられており、当然このＸＹテーブ
ル３２にもＸＹの各方向に駆動するための油圧シリンダ
３３、３４が備えられている。このＸＹテーブル３２と
油圧シリンダ３３、３４とが、前記インパクトレンチ２
４およびボルト押さえ機構２６からなるボルト締緩手段
に対する、特許請求の範囲でいう往復動駆動手段に該当
する。

【００４１】かかる構成によって本下枠受け着脱ユニッ
ト２３は、Ｙ方向摺動によってその位置決めポジション
とそのボルト締緩ポジションとに移動することができ、
また、ＸＹ両方向の摺動によって微小位置合わせが可能
となる。位置決めポジションは、図３（および図５）に
おける台車３の前後軸の下側半分（左側半分）に示すよ
うに、下枠受け着脱ユニット２３全体が台車３の前後軸
から離れてロケートピン３０が車体のフレームのボルト
孔の真下（詳しくは、三個一列のボルト孔の真ん中のも
の）にある位置をいい、ボルト締緩ポジションは、図３
（および図５）における台車３の前後軸の上側半分（右
側半分）に示すように、下枠受け着脱ユニット２３全体
が台車３の前後軸に接近してインパクトレンチ２４が車
体のフレームのボルト孔の真下に、またボルト押さえ機
構２６が同ボルト孔の真上にある位置をいう。

【００４２】下枠受け着脱ユニットの作動説明：すなわ
ち、連結器装着時を例にとって説明すると、予め位置決
めポジションでロケートピン３０を上昇させた状態にし
た後、下枠受け（図１の１０７）の片側三個のボルト孔
の真ん中の孔にロケートピン３０が挿入された状態で下
枠受けを緩衝器（図１の１０４）とともに緩衝器台２０
に載置しておき、アウトリガー油圧シリンダ１０による
上昇動作と主テーブル１２の水平方向位置合わせによっ
て前記フレームＦ（図１参照）の真ん中のボルト孔にロ
ケートピンを位置合わせして挿入する。挿入したことに
より、位置合わせができたことが確認される。その後、
ロケートピン３０を下降させ、ボルト締緩ポジションに
おけるロケートピン位置までロケートピン３０を退避さ
せ、前記ボルト孔に図１に示されるボルトＢｃを挿入す
る。

【００４３】ついで、ボルト押さえ機構２６のボルト頭
押さえ部２８を前記フレームＦより上方位置まで上昇さ
せ、下枠受け着脱ユニット２３全体をボルト締緩ポジシ
ョンに移動させる（台車３の前後軸に前記ロケートピン
が離間していた距離だけ近接させて）。そうすると、イ
ンパクトレンチ２４が車体のフレームのボルト孔の真下
に、ボルト頭押さえ部２８はボルト孔に挿入されたボル
ト頭の真上に来る。その位置でボルト頭押さえ部２８を
下降させ且つインパクトレンチ２４を上昇させると、上
記のごとく位置合わせ済みであるため、三個のインパク
トレンチ２４および三個のボルト頭押さえ部２８はそれ
ぞれフレームの三本のボルトＢｃと正確に対応する。そ
こでさらにボルト頭押さえ部２８を下降させてボルト頭
を上から押さえ付け、さらにインパクトレンチ２４を上
昇させてナット（予めインパクトレンチのナットランナ
ー内に収容されている）をボルトＢｃに螺合して締めつ
ければよい。

【００４４】胴受け梁着脱ユニットの説明：つぎに、図
２〜５および図８を参照しながら、連結器の胴受け梁
（図１の１０５）を着脱するための胴受け梁着脱ユニッ
ト３５を説明する。なお、図８（ａ）は平面図であり、
図８（ｂ）は正面図、図８（ｃ）は側面図である。この
胴受け梁着脱ユニット３５は図２〜５に示すように主テ
ーブル１２の後端部上に配設されている。胴受け梁着脱
ユニット３５は、それぞれが台車３の前後軸を挟んで左
右両側に設置された胴受け梁取り付けレンチ３６および
バネ箱着脱レンチ３７から構成されている。なお、主テ
ーブル１２上には左右両側に胴受け梁（図１の１０５）
を載置して昇降させるための胴受け梁昇降テーブル３
８、および主テーブル１２の長手方向に摺動可能な胴受
け梁搬送テーブル３９が、梁着脱ユニット３５を補助す
る機構として備えられている。胴受け梁昇降テーブル３
８は油圧シリンダ４０によって上下動させられ、胴受け
梁搬送テーブル３９は主テーブル１２上面に敷設された
レール４１を油圧シリンダ（図示されていない）によっ
て往復駆動される。なお、胴受け梁搬送テーブル３９に
ついては、後述のごとく胴受け梁を退避位置と胴受け梁
昇降テーブル３８の位置とに水平面上を移動させるだけ
であるから、油圧シリンダを用いずに手動で摺動させて
もよい。

【００４５】図８に示すように、胴受け梁着脱ユニット
３５はそのＸＹテーブル４３上に設置され、ＸＹ両方向
に往復動しうるようにされており、微小位置合わせが可
能となっている。ここで、左右の胴受け梁着脱ユニット
３５のうち右側のものを代表させて説明する。

【００４６】図８（ｃ）に示すような断面がＬ字状のＹ
テーブル４４が、主テーブル１２上面に敷設されたＹ方
向レール４５に係合し、このＹテーブル４４の鉛直板部
４４ａに敷設されたＸ方向レール４６に前記胴受け梁着
脱ユニット３５の基板（Ｘテーブルとしての役割を担
う）３５ａが係合している。そして、Ｙテーブル４４は
Ｙ方向に油圧シリンダ（図示されていない）によって移
動させられ、胴受け梁着脱ユニット３５はＸ方向に梁着
脱ユニットの基板３５ａに敷設されたラック４８に歯合
するピニオン４９を介して電動モータ５０によって移動
させられる。ここで、前記ＸＹテーブル４３およびこの
ＸＹテーブル４３をＸＹ両方向に往復動させる手段（前
記電動モータ５０および前記図示されていない油圧シリ
ンダ）が、前述の胴受け梁取り付けレンチ３６およびバ
ネ箱着脱レンチ３７からそれぞれ構成されるボルト締緩
手段のための往復動駆動手段（特許請求の範囲でいう往
復動駆動手段）に該当する。

【００４７】胴受け梁着脱ユニット３５において、胴受
け梁取り付けレンチ３６は、図１に示されるように、胴
受け梁１０５を胴受けバネ箱１０６に取り付けるための
一個のボルトＢａを締緩するためのインパクトレンチ５
１のナットランナー部５１ａが、油圧シリンダ（図示さ
れていない）によって単独に昇降可能に備えられたもの
である。一方、バネ箱着脱レンチ３７は、図１に示され
るように車体のフレームＦに胴受けバネ箱１０６を取り
付けるための四個のボルトＢｂを締緩するための四個の
インパクトレンチ５３のナットランナー部５３ａが油圧
シリンダ５４によって四個一体で昇降可能に備えらたも
のである。バネ箱着脱レンチ３７は、前述の棒連結器の
胴受け梁を車体の取り付けフレームに取り付けるために
も兼用されるものである。ここで、前記胴受け梁取り付
けレンチ３６およびバネ箱着脱レンチ３７は、前述のと
おり特許請求の範囲でいうボルト締緩手段の一部に該当
し、前記油圧シリンダ５４およびナットランナー部５１
ａ昇降用の図示されていない油圧シリンダが前記ボルト
締緩手段のための昇降駆動手段（特許請求の範囲でいう
昇降駆動手段）に該当する。前記ボルトＢａ（図１参
照）は予め胴受けバネ箱１０６の底部に取り付けられて
おり、他方のボルトＢｂ（図１参照）は予め車体のフレ
ームＦに取り付けられている。

【００４８】胴受け梁着脱ユニットの作動説明：この胴
受け梁着脱ユニット３５の作動を連結器装着時を例にと
って以下説明する。

【００４９】まず、胴受け梁１０５は胴受け梁搬送テー
ブル３９に載置して台車の中央側へ退避させておく。そ
して、バネ箱着脱レンチ３７の四個のナットランナー５
３ａの上に胴受けバネ箱１０６のフランジ部１０６ｂ
を、その四個のボルト孔がそれぞれ四個のナットランナ
ー５３ａと一致するように載置する。このナットランナ
ー５３ａ内には予めナットが収容されている。つぎに、
このインパクトレンチ５３を上昇せしめ、目視確認によ
って車体のフレームＦのボルト孔に挿入されているボル
トＢｂとインパクトレンチ５３のナットランナー５３ａ
との位置合わせを行う。さらにナットランナー５３ａを
上昇させてその中のナットを前記ボルトＢｂに螺合し、
締めつける。このようにして、車体に胴受けバネ箱１０
６が固定された後、胴受け梁１０５を載置している胴受
け梁搬送テーブル３９を両胴受け梁昇降テーブル３８間
まで摺動させる。このとき、胴受け梁１０５の両端部は
ちょうど一対の胴受け梁昇降テーブル３８の上に位置す
るので、そのまま胴受け梁昇降テーブル３８を上昇させ
れば、胴受け梁１０５の両端部は前記固定済みの胴受け
バネ箱１０６の底部に対応する。そして、前記ボルトＢ
ａが胴受け梁１０５のボルト孔に進入するように目視確
認しつつ胴受け梁１０５をさらに上昇させて停止する。
つぎに、胴受け梁着脱ユニット３５全体を移動させ、胴
受け梁取り付けレンチ３６を目視確認によって位置合わ
せしつつ上昇させ、胴受け梁取り付けレンチ３６のナッ
トランナー５１ａ内のナットを前記ボルトＢａに螺合さ
せ、締結する。

【００５０】叙上のごとく、着脱装置１の主要構成機器
の作動を逐次、連結器の装着を例にとって説明したが、
連結器の取り外しについても装着手順のほぼ逆手順によ
って機械的になされる。

【００５１】連結器取り外し作動手順の一例を図９に簡
単に示す。

【００５２】また、連結器装着作動手順の一例をさらに
図１０に簡単に示す。

【００５３】図９、１０から明らかなように、連結器着
脱作業に際して人手を必要とするのはボルトを締結部の
ボルト孔へ挿入し、ナットをインパクトレンチのナット
ランナー内へ挿入することだけである。

【００５４】各インパクトレンチの説明：つぎに、図１
１を参照しつつ、前述した各インパクトレンチ２４（図
７参照）、５１、５３（ともに図８参照）に内装された
微小芯ズレ吸収機構を説明する。

【００５５】インパクトレンチ（２４で代表させる）そ
のものは公知のものであり、減速機を介して電動モータ
でナットランナー２４ａを回転駆動するものである。本
実施例では図示のごとく、このインパクトレンチ２４
が、フレーム５５にコイルバネ（柔軟ゴムなどの弾性体
でもよい）５４を介装して垂下されたステー５６によっ
て保持されている。フレーム５５の孔５７に貫入するイ
ンパクトレンチ２４の首部はテーパ状にされている。油
圧シリンダーによって上昇させられるのは前記フレーム
５５であるため、若干の芯ズレに起因してボルトの下端
がナットランナー２４ａ上端面に当接してしまってうま
くナットランナー内に進入しないときには、インパクト
レンチ２４本体がボルトに押されてフレーム５５に対し
て相対的に下降し、インパクトレンチ２４の首部とフレ
ーム５５の孔５７の周縁とのあいだに間隙が生じるた
め、インパクトレンチ２４本体に移動自由度が生じ、結
果的にボルトがナットランナー２４ａ内に旨く進入する
ことになる。かかる構成によって、たとえば、複数個の
ボルト孔の形成ピッチに僅かな誤差が生じていても、な
んら問題なく締緩作業が完遂される。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、連結器の車体に対する
位置合わせはもとより、各ボルト締結部の位置合わせの
微調整も容易に行うことができる。さらに、各ボルトの
締緩作業も全て機械的になされるため、操作者は厄介な
力仕事から解放されるばかりでなく、全作業が迅速且つ
確実に完遂される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着脱装置が適用される連結器の一例を
示す斜視図である。

【図２】本発明の着脱装置の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の着脱装置の平面図である。

【図４】図２の着脱装置の正面図である。

【図５】図２の着脱装置をその前方から後方を見た側面
図である。

【図６】図２の着脱装置におけるＸＹテーブルを示す斜
視図である。

【図７】図２の着脱装置における下枠受け着脱ユニット
を示す説明図であり、図７（ａ）はその平面図、図７
（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は側面図である。

【図８】図２の着脱装置における胴受け梁着脱ユニット
を示す説明図であり、図８（ａ）はその平面図、図８
（ｂ）は正面図、図８（ｃ）は側面図である。

【図９】図２の着脱装置の連結器取り外し作動手順を示
すフローチャートである。

【図１０】図２の着脱装置の連結器装着作動手順を示す
フローチャートである。

【図１１】図２の着脱装置におけるインパクトレンチを
示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・着脱装置 ３・・・台車 ７・・・テレビジョン ８・・・監視カメラ ９・・・妻面センサ １１・・・高さセンサ １２・・・主テーブル １３、１４、３２、４３・・・ＸＹテーブル ２０・・・緩衝器台 ２１・・・挟持爪 ２３・・・下枠受け着脱ユニット ２４、５１、５３・・インパクトレンチ ２６・・・ボルト押さえ機構 ２７・・・下枠受け位置決め機構 ３５・・・胴受け梁着脱ユニット ３８・・・胴受け梁昇降テーブル １０１・・・連結器 １０２・・・胴 １０３・・・連結部 １０４・・・緩衝器 １０５・・・胴受け梁 １０６・・・バネ箱 １０７・・・下枠受け Ｔ・・・車体 Ｆ・・・フレーム Ｈ・・・ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 年男 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 望月 一男 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 水出 茂男 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 飯塚 一雄 東京都江東区南砂２丁目６番５号 川崎 重工業株式会社 東京設計事務所内 (56)参考文献 実公 平６−5938（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭58−22852（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道車両連結用の連結器を、車体から取
   り外し且つ車体へ取り付けるための連結器着脱装置であ
   って、 その四隅近傍それぞれに昇降手段を備えた走行台車と、 該走行台車上に設置された、走行台車の前後軸方向に往
   復動可能であり且つ前部および後部それぞれが独立して
   走行台車の横方向に往復動可能である主テーブルと、 該主テーブル上に設置された連結器支持手段と、 前記主テーブル上における連結器の各ボルト締結部にほ
   ぼ対応する位置に設置された、回転駆動部を有するボル
   ト締緩手段と、 該ボルト締緩手段を昇降するための昇降駆動手段および
   実質的水平面内の縦横方向に往復動せしめるための往復
   動駆動手段とを有してなる連結器着脱装置。
2. 【請求項２】 前記走行台車に、連結器着脱対象の車体
   に対する走行台車の前後方向の相対位置関係を検知する
   ための第一センサと、前記車体に対する走行台車の四隅
   近傍それぞれの上下方向の相対位置関係を検知するため
   の第二センサとが装備されてなる請求項１記載の連結器
   着脱装置。
3. 【請求項３】 前記ボルト締緩手段が上方に開口したナ
   ットランナーを備えたインパクトレンチを有しており、
   該インパクトレンチが、実質的に円錐形状を呈したその
   首部を前記昇降駆動手段および／または往復動駆動手段
   に連結されたインパクトレンチ用支持フレームの嵌合孔
   に嵌入した状態で、該支持フレームに上下方向にコイル
   バネを介して保持されてなる請求項１記載の連結器着脱
   装置。
4. 【請求項４】 前記ボルト締緩手段の往復動駆動手段が
   主テーブル上に設置されたＸ−Ｙ軸方向スライドテーブ
   ルから構成されており、該Ｘ−Ｙ軸方向スライドテーブ
   ルが、主テーブル上に敷設された走行台車の前後軸方向
   または前後軸に直角な方向のレールに摺動自在に係合さ
   れた下側テーブルと、該下側テーブル上に上記レールの
   方向に直角な方向に敷設されたレールに摺動自在に係合
   された上側テーブルとから構成されてなる請求項１記載
   の連結器着脱装置。
5. 【請求項５】 前記主テーブルが、その前部および後部
   それぞれにおいて走行台車上に設置されたＸ−Ｙ軸方向
   スライドテーブルの上面に水平面内で回転自在に連結さ
   れており、該Ｘ−Ｙ軸方向スライドテーブルが、走行台
   車上に敷設された走行台車の前後軸方向または前後軸に
   直角な方向のレールに摺動自在に係合された下側テーブ
   ルと、該下側テーブル上に上記レールの方向に直角な方
   向に敷設されたレールに摺動自在に係合された上側テー
   ブルとから構成されてなる請求項１記載の連結器着脱装
   置。
6. 【請求項６】 前記走行台車の四隅近傍それぞれに備え
   られた昇降手段と前記ボルト締緩手段の昇降駆動手段と
   が、それぞれ油圧シリンダから構成されてなる請求項１
   記載の連結器着脱装置。
7. 【請求項７】 前記連結器支持手段が、主テーブルの前
   部に連結器の緩衝器部分を保持するための緩衝器台を備
   えており、主テーブルの後部に連結器の先端の連結部近
   傍を支持するための連結部支持部を備えており、前記緩
   衝器台が、緩衝器を圧縮したうえで挟持するための開閉
   自在の挟持爪を有しており、前記連結部支持部が、連結
   器の胴部を支持するための胴支持テーブルと連結器の胴
   受け梁を昇降させるための胴受け梁昇降テーブルとを有
   してなる請求項１記載の連結器着脱装置。
8. 【請求項８】 前記ボルト締緩手段がボルト押さえを有
   しており、該ボルト押さえが、ボルト締緩時に昇降駆動
   手段による上下動によって、ボルト締結部に予め挿入さ
   れているボルトの頭部を押圧固定しうるように構成され
   てなる請求項１記載の連結器着脱装置。
9. 【請求項９】 前記連結器のボルト締緩手段が、連結器
   における、 下枠受けの車体への取り付け部および／または胴受け梁
   バネ箱の車体への取り付け部および／または胴受け梁の
   胴受け梁バネ箱への取り付け部のボルトを締緩するため
   の手段である請求項１記載の連結器着脱装置。