JP5981749B2 - 車両整備システム及び車両整備方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の車両から編成される列車を効率的に整備するための技術に関する。

従来、鉄道工場等で列車の車両整備を行うにあたっては、編成で入場した列車を一両ごとに分割させ、分割された車両を作業場にまで搬送し、この作業場においてさらに車体と台車に分離させる。その後、車体は天井クレーン等を用いて車体整備エリアにまで搬送し、台車は台車整備エリアにまで搬送することが一般的である（特許文献１等参照）。

特開２００５−２８０４７４号公報

しかし、上述した従来の手段では、車両を一両ごとに分割させる作業や、分割後の車両を作業場にまで搬送する作業や、さらに各車両から分離させた車体を車体整備エリアにまで搬送する作業のために、多くの作業者や時間が必要となる。

そのため、車両整備を効率的に行うことが困難であるという問題があった。

本発明は前記問題点に鑑みて発明したものであって、複数の車両から編成される列車を効率的に整備することのできる車両整備システム及び車両整備方法を提案することを、課題とする。

前記課題を解決するために、第一の発明を、下記構成を具備した車両整備システムとする。

第一の発明は、車体保持エリアと台車解体エリアとの間を、構内レールを介してつないだ車両整備システムであって、構内レールは、列車が走行できるように車体保持エリアに敷設された第一構内レールを含み、車体保持エリアには、複数の車両で編成された列車を、下降位置と上昇位置との間で昇降させる車両昇降装置が設置されている。車両昇降装置は、第一構内レールの所定位置に搬入された列車の各車両の台車の下方に位置し、台車と車体が結合された車両により編成された列車全体を一体に昇降させ、且つ、車体から分離された台車を個別に昇降させるように構成された複数の昇降機構と、各車両が有する車体を上昇位置で保持させる保持機構と、を具備する。各昇降機構は、台車が個別に載置される軌道を有する昇降テーブルを有し、この昇降テーブルが下降位置にあるときに、昇降テーブルの上面が周囲の敷地面と面一となり、昇降テーブル上の軌道が、前後に位置する第一構内レールと一直線状に連続するように設けており、複数の昇降機構で一体に上昇された列車のうち任意の車両から分離された台車が、昇降テーブルと共に個別に降下され、降下された台車が、昇降テーブル上の軌道と第一構内レールに沿って搬送されるように構成される。

前記保持機構が、車体を係止する複数のフック部を有し、車体に対して複数のフック部を両側方から出し入れするものであることも好ましい。

また、前記課題を解決するために、第二の発明を、下記構成を具備した車両整備方法とする。

第二の発明は、構内レールを介してつながれる車体保持エリアと台車解体エリアとの間で台車を搬送して、車両整備を行う方法であって、構内レールは、列車が走行できるように車体保持エリアに敷設される第一構内レールを含み、複数の車両で編成された列車全体を、第一構内レールを走行させて車体保持エリアに搬入し、列車の各車両の台車の下方に位置する複数の昇降機構によって、列車全体を上昇位置にまで一体に上昇させ、上昇された列車の各車両が有する車体を、保持機構によって上昇位置で保持させ、上昇された列車の任意の車両から台車を分離させ、分離された台車を、対応する昇降機構によって下降位置にまで降下させ、降下された台車を、第一構内レールを通じて台車解体エリアに搬送して整備し、車体保持エリアでは、上昇位置で保持された列車の各車両の車体を整備し、上昇位置で保持された整備完了後の車体に対して、第一構内レールを走行させて車体保持エリアに搬入した整備完了後の台車を結合させる。

本発明は、複数の車両から編成される列車を、効率的に整備することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態の車両整備システムを概略的に示す斜視図である。 車両整備システムの車体保持エリアにて列車が下降位置に保持される様子を示す一部破断側面図である。 同上の様子を示す一部破断正面図である。 車両整備システムの車体保持エリアにて列車が上降位置に保持される様子を示す一部破断側面図である。 同上の様子を示す一部破断正面図である。

本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態の車両整備システム２００を示している。図２〜図５には、この車両整備システム２００に用いる車両昇降装置１００を示している。

本実施形態の車両整備システム２００は、複数の車両２で編成された列車４を整備するためのシステムである。このシステム全体の敷地内において、車両昇降装置１００が設置される車体保持エリア１１０と、解体前作業エリア１１２と、台車解体エリア１１４とが、構内レール１１６を介して順につながれている。車体保持エリア１１０と解体前作業エリア１１２との間には、さらに平面式の台車搬送エリア１１８が形成されている。

まず、車両整備システム２００のうち、車体保持エリア１１０及びここに設置される車両昇降装置１００について詳述する。

車体保持エリア１１０には、列車４が走行可能な第一構内レール１１６ａが一対敷設されている。列車４は、この第一構内レール１１６ａの所定位置にまで搬入される。

列車４が有する各車両２は、車体８の下面に前後一対の台車６が結合されたものである。車体保持エリア１１０に設置される車両昇降装置１００は、搬入された列車４の各車両２の台車６の下方に一対一で配置される昇降機構１２と、各車両２の左右両側に配置される保持機構１４とを有する。なお、図１中では、昇降機構１２や保持機構１４の具体的な記載は省略している。

図２〜図５に示すように、昇降機構１２は、昇降自在な昇降テーブル１６を有し、この昇降テーブル１６上に載置される台車６を個別に昇降させるものである。台車６が車体８に結合された状態においては、前後一対の昇降機構１２が前後一対の台車６を介して車両２全体を昇降させる。この昇降動作を、複数の車両２に同時に行わせることで、列車４全体を一体に昇降させることができる。

昇降機構１２は、敷地面Ｓを掘り下げた溝部１８内に配置される。この溝部１８は、車体保持エリア１１０の敷地面Ｓのうち、台車６と対応する箇所を２１００ｍｍ程度掘り下げたものである。昇降機構１２は、昇降モータ２０や、この昇降モータ２０の回転動力を分配する減速機、連結軸、ベベルギアボックス等の動力伝達機構２２を有する。さらに昇降機構１２は、平面視略矩形状である溝部１８底面の四隅部分に、それぞれ二段テレスコピック型のアクチュエータ２８を有し、各アクチュエータ２８の先端部で昇降テーブル１６を強固に支持している。昇降モータ２０の回転動力は動力伝達機構２２を介して分配され、分配された回転駆動力によってアクチュエータ２８が上下方向に伸縮駆動され、昇降テーブル１６が下降位置と上昇位置との間で昇降される。

下降位置にある昇降テーブル１６は、そのテーブル上面３０が溝部１８周囲の敷地面Ｓと面一となるように設けている（図２、図３参照）。昇降テーブル１６の上昇位置は、下降位置つまり周囲の敷地面Ｓよりも、例えば１４２０ｍｍ程度高く設定される（図４、図５参照）。昇降テーブル１６のテーブル上面３０には、下降位置にあるときに前後の第一構内レール１１６ａと一直線状に連続するように左右一対の軌道３１を設けている。

各車両２を保持する保持機構１４は、敷地面Ｓ上に設置される左右の地上式車体昇降装置３４からなる。この地上式車体昇降装置３４は、車両２のうち車体８部分に対して側方から差し込まれるフック部３２を有している。フック部３２の敷地面Ｓからの高さは、地上式車体昇降装置３４に内蔵される昇降駆動モータや伝達機構によって、１６２５ｍｍ程度のストロークで変更自在である。同じく、フック部３２の車体８側への突出量も、地上式車体昇降装置３４に内蔵される横移動モータや伝達機構によって、４１５ｍｍ程度のストロークで変更自在である。図中の符号３６は、地上式車体昇降装置３４の上部に設置される昇降用のロータリーエンコーダである。

本実施形態では、フック部３２を有する地上式車体昇降装置３４を、一つの車両２に対して、その車両２の前側部分の左右両側方と、その車両２の後側部分の左右両側方の、都合四箇所に配置している（図１参照）。そのため、各車両２が有する車体８は、前後左右の四箇所から差し込まれたフック部３２により係止され、その高さで車体８が保持される。

昇降機構１２や保持機構１４の駆動制御は、図示略の総括制御盤によって総括的に行われる。ここで具体的な駆動制御については後述する。

次に、車両整備システム２００の他のエリアについて説明する。

台車搬送エリア１１８には、平面式台車トラバーサー１２０が設置されている。平面式台車トラバーサー１２０は、構内レール１１６をなす第一構内レール１１６ａと第二構内レール１１６ｂをつなぐ装置であり、互いに平行である両構内レール１１６ａ，１１６ｂに対して直交する方向にスライド移動し、台車６を搬送する。

解体前作業エリア１１２は、ピット１２２内にて作業者が台車６に対して解体前作業を行うエリアである。ピット１２２は、第二構内レール１１６ｂが敷設される敷地面Ｓの一部を掘り下げることで形成される。台車解体エリア１１４は、解体前作業の施された台車６が解体されるエリアであり、搬送用の天井クレーン１２３が設置されている。

第一構内レール１１６ａ上での台車６の搬送は、ベルト式台車移動装置１２４を用いて行われる。ベルト式台車移動装置１２４は、軌陸両用であって小回りがよいという利点がある。第二構内レール１１６ｂ上での台車６の搬送は、ローラー式台車移動装置１２６を用いて行われる。ローラー式台車移動装置１２６は、無線による遠隔操作が可能であるという利点がある。

次に、前記構成の車両整備システム２００を用いて行う本実施形態の車両整備方法について述べる。

まず、複数の車両２で編成された列車４を、第一構内レール１１６ａを走行させて車体保持エリア１１０にまで搬入し、各車両２の台車６を、それぞれ昇降機構１２の昇降テーブル１６上にセットする。このとき、各台車６が有する車輪７は、昇降テーブル１６の軌道３１上にある。軌道３１上の車輪７は、昇降テーブル１６に設けたレールストッパ１７（図３参照）によってロックされる。

そして、台車６の位置する全ての昇降機構１２において、昇降テーブル１６を、敷地面Ｓと面一な下降位置から徐々に上昇させてゆく。これにより、複数の車両２で編成された列車４全体が一体に上昇する。列車４全体が所定の上昇位置にまで到達すれば、この位置にて全ての昇降テーブル１６を停止させる。

次いで、各車両２の両側に位置する地上式車体昇降装置３４を用い、上方に移動させておいたフック部３２を車体８の左右両側から差し込み、車体８全体をフック部３２で保持する。作業者は、上昇位置にまで持ち上げられた車両２に対して、台車６の分離作業を行う。

分離された台車６は、その台車６を載置する昇降テーブル１６を下降位置にまで降ろすことで、個別に降下される。このとき、車両２の車体８側は、フック部３２により上昇位置で保持されたままである。個別に分離及び降下された台車６は、作業者の運転するベルト式台車移動装置１２４によって、図１に示すように第一構内レール１１６ａ上を順次搬送されていく。

列車４から分離して個別に引き出された台車６は、台車搬送エリア１１８の始端において平面式台車トラバーサー１２０に載せられ、車輪７を抱え上げられた状態で終端にまで搬送される。終端に搬送された台車６は、無線操作されるローラー式台車移動装置１２６によって、第二構内レール１１６ｂ上を搬送されてゆき、その途中の解体前作業エリア１１２で作業者によって解体前作業を施された後、更に第二構内レール１１６ｂ上を搬送されて台車解体エリア１１４に至る。台車６は台車解体エリア１１４にて解体され、各部品は天井クレーン１２３を用いて所定の整備エリアに搬送され、各種整備が施される。整備後の各部品は組み立てられ、整備済みの台車６として再び車体保持エリア１１０に搬入される。

台車６の整備には数日の期間を要するが、その期間中の車体保持エリア１１０では、台車６の分離された車体８が、リフトアップされた状態で保持される。この車体８に対して、作業者が各種の整備を行う。車体８の高さは、地上式車体昇降装置３４のフック部３２の高さを変更することにより変更自在であり、そのときの作業に適した高さに適宜変更しつつ整備作業を進めることができる。

そして、整備が完了した車体８に対して、整備済みの台車６が結合される。このとき、各車体８はフック部３２で上方位置に保持したまま、昇降テーブル１６は敷地面Ｓと面一の下降位置に降ろしておく。この下降位置にある昇降テーブル１６の軌道３１上に、台車６を搬入させる。次いで、台車６の車輪７をレールストッパ１７でロックしたうえで、昇降テーブル１６と台車６を一体に上昇させ、上方で保持される車体８に対して台車６を結合させる。

全ての車両２で台車６の結合作業が完了すれば、車体８からフック部３２を引き抜いて保持力を解除し、全ての昇降テーブル１６を同時に降下させることで、列車４全体が一体に降下される。降下後の列車４は、車体保持エリア１１０から搬出する。その後に、別の列車４を車体保持エリア１１０に搬入し、同様の整備工程を実行することで、列車４の整備が順次行われていく。

以上、図面に基づいて詳述したように、本発明の一実施形態の車両昇降装置１００は、複数の車両２で編成された列車４を、下降位置と上昇位置との間で昇降させるものである。車両昇降装置１００は、列車４全体を一体に昇降させる車両昇降手段と、各車両２が有する台車６を個別に昇降させる台車昇降手段と、各車両２が有する車体８を上昇位置で保持させる保持手段とを具備する。

したがって、本実施形態の車両昇降装置１００によれば、まずは列車４全体を一体に上昇させ、上方位置で車体８を保持させたうえで台車６を分離して個別に降下させ、他のエリアにまで搬送したうえで台車６を整備することができる。車体８は、この車両昇降装置１００で上方に保持したまま整備作業を行うことができる。整備完了後は、この車両昇降装置１００に保持される車体８に対して台車６を結合させればよい。そのため、本実施形態の車両昇降装置１００を用いることで、従来の整備にて行われる面倒な作業が不要となる。つまり、従来のように列車４の車両２を一両ごとに分割させる作業や、分割後の車両２を作業場にまで搬送する作業や、各車両２から分離させた車体８をさらに搬送する作業が不要となり、作業者の数や整備時間が削減される。また、列車４から台車６を個別に引き出すことができるので、特に整備時間を要する台車６（例えば主電動機を装備している台車６等）を先行して整備にまわすことで、全体の整備時間がより削減される。加えて、車体８を上方に保持したまま、台車６を分離又は結合する作業や、車体８の整備作業を行うことができるので、作業者にとっては中腰などの負担のかかる作業が削減されるという利点もある。

また、本実施形態の車両昇降装置１００において、車両昇降手段と台車昇降手段は共に、台車６を個別に昇降させる昇降機構１２からなる。この昇降機構１２によって、台車６と車体８が結合された車両２により編成された列車４全体を一体に昇降させ、且つ、車体８から分離された台車６を個別に昇降させる。

このようにすることで、共通の昇降機構１２を用いて、列車４全体の昇降作業と、台車６個別の昇降作業とが実現される。

この昇降機構１２は、台車６が個別に載置される昇降テーブル１６を有し、この昇降テーブル１６が下降位置にあるときのテーブル上面３０を、周囲の敷地面Ｓと面一に設けている。

このようにすることで、昇降テーブル１６を下降位置にセットしたときには、車両昇降装置１００の設置されるエリア全体がフラットとなり、作業の安全性が一層確保される。

本実施形態の車両昇降装置１００において、保持機構１４は、車体８を係止する複数のフック部３２を有し、車体８に対して複数のフック部３２を両側方から出し入れするものである。

このようにすることで、フック部３２の出し入れによって、車体８の係止と係止解除を自在に選択することができる。また、フック部３２の高さを変更すれば、これに係止される車体８の高さも、作業に応じて自在に変更することができる。

本発明の一実施形態の車両整備システム２００は、車体保持エリア１１０と台車解体エリア１１４との間を、構内レール１１６を介してつないだものである。車両整備システム２００では、前記構成の車両昇降装置１００が車体保持エリア１１０に設置され、この車両昇降装置１００で上昇させた列車４のうち任意の車両２から台車６を分離させ、分離後の台車６を個別に降下させ、降下された台車６を構内レール１１６に沿って台車解体エリア１１４にまで搬送するように設けている。

したがって、本実施形態の車両整備システム２００によれば、まずは車体保持エリア１１０において車両昇降装置１００で列車４全体を一体に上昇させ、上方位置で車体８を保持させたうえで任意の台車６を分離して個別に降下させ、構内レール１１６を利用してそのまま台車解体エリア１１４にまで搬送し、解体したうえで整備にまわすことができる。車体８は、車体保持エリア１１０の車両昇降装置１００で上方に保持したまま整備作業を行うことができる。整備完了後は、車体保持エリア１１０の車両昇降装置１００に保持される車体８に対して、台車６を結合させればよい。そのため、本実施形態の車両整備システム２００によれば、従来の整備にて行われる面倒な作業が不要となる。

本発明の一実施形態の車両整備方法は、複数の車両２で編成された列車４全体を一体に上昇させる工程と、上昇された列車４の任意の車両２から台車６を分離させる工程と、分離された台車６を個別に降下させる工程と、降下された台車６を搬送して整備する工程と、上昇された列車４の各車両２の車体８を整備する工程と、上昇された整備完了後の車体８に対して整備完了後の台車６を結合させる工程と、を具備する。

したがって、本実施形態の車両整備方法によれば、従来のように列車４の車両２を一両ごとに分割させる作業や、分割後の車両２を作業場にまで搬送する作業や、各車両２から分離させた車体８をさらに搬送する作業が不要となり、作業者の数や整備時間が削減される。また、特に整備時間を要する台車６があるときにはこれを先行して整備にまわすことで、全体の整備時間がより削減される。加えて、車体８を上昇させたまま、台車６を分離又は結合させる作業や、車体８の整備作業を行うことができるので、作業者にとっては中腰などの負担のかかる作業が削減される。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。

２ 車両
４ 列車
６ 台車
８ 車体
１２ 昇降機構
１４ 保持機構
３０ テーブル上面
１００ 車両昇降装置
１１０ 車体保持エリア
１１４ 台車解体エリア
１１６ 構内レール
２００ 車両整備システム
Ｓ 敷地面

Claims (3)

1. 車体保持エリアと台車解体エリアとの間を、構内レールを介してつないだ車両整備システムであって、
   構内レールは、列車が走行できるように車体保持エリアに敷設された第一構内レールを含み、
   車体保持エリアには、複数の車両で編成された列車を、下降位置と上昇位置との間で昇降させる車両昇降装置が設置されており、
   車両昇降装置は、
   第一構内レールの所定位置に搬入された列車の各車両の台車の下方に位置し、台車と車体が結合された車両により編成された列車全体を一体に昇降させ、且つ、車体から分離された台車を個別に昇降させるように構成された複数の昇降機構と、
   各車両が有する車体を上昇位置で保持させる保持機構と、を具備し、
   各昇降機構は、台車が個別に載置される軌道を有する昇降テーブルを有し、この昇降テーブルが下降位置にあるときに、昇降テーブルの上面が周囲の敷地面と面一となり、昇降テーブル上の軌道が、前後に位置する第一構内レールと一直線状に連続するように設けており、
   複数の昇降機構で一体に上昇された列車のうち任意の車両から分離された台車が、昇降テーブルと共に個別に降下され、降下された台車が、昇降テーブル上の軌道と第一構内レールに沿って搬送されるように構成されたことを特徴とする車両整備システム。
2. 前記保持機構は、
   車体を係止する複数のフック部を有し、車体に対して複数のフック部を両側方から出し入れするものであることを特徴とする請求項１に記載の車両整備システム。
3. 構内レールを介してつながれる車体保持エリアと台車解体エリアとの間で台車を搬送して、車両整備を行う方法であって、
   構内レールは、列車が走行できるように車体保持エリアに敷設される第一構内レールを含み、
   複数の車両で編成された列車全体を、第一構内レールを走行させて車体保持エリアに搬入し、
   列車の各車両の台車の下方に位置する複数の昇降機構によって、列車全体を上昇位置にまで一体に上昇させ、
   上昇された列車の各車両が有する車体を、保持機構によって上昇位置で保持させ、
   上昇された列車の任意の車両から台車を分離させ、
   分離された台車を、対応する昇降機構によって下降位置にまで降下させ、
   降下された台車を、第一構内レールを通じて台車解体エリアに搬送して整備し、
   車体保持エリアでは、上昇位置で保持された列車の各車両の車体を整備し、
   上昇位置で保持された整備完了後の車体に対して、第一構内レールを走行させて車体保持エリアに搬入した整備完了後の台車を結合させることを特徴とする車両整備方法。

Images