特開 2024-166593 車輪を含むユニットのための交換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166593

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】車輪を含むユニットのための交換装置

(51)【国際特許分類】

   B61F 5/00 20060101AFI20241122BHJP

   B60B 17/00 20060101ALI20241122BHJP

   B61K 13/00 20060101ALI20241122BHJP

   B61D 15/00 20060101ALI20241122BHJP

   B61K 7/20 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

B61F5/00 D

B60B17/00 B

B61K13/00 Z

B61D15/00 D

B61K7/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082783

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000180070

【氏名又は名称】山陽特殊製鋼株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 悟志

(57)【要約】

【課題】車輪３８を含むユニット３０の交換が容易になされうる交換装置の提供。
【解決手段】交換装置２は、架台４を有している。この架台４は、土台１０、一対のレール１２、一対のストッパー１４、一対のサイドサポート１６、及びセンターサポート１８を有している。それぞれのレール１２は、土台１０に固定されている。それぞれのストッパー１４は、部分的にレール１２を覆っている。それぞれのサイドサポート１６はジャッキボルト２４ａを有している。センターサポート１８は、ジャッキボルト２４ｂを有している。レール１２には、ディーゼル機関車の車輪３８が載せられる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を含むユニットを有する車両において、上記ユニットが交換されるための、交換装置であって、
架台を備えており、
上記架台が、レールと、このレールに載置された上記車輪の転動を阻止するストッパーとを有する交換装置。

【請求項2】

上記ユニットが減速機を含んでおり、
上記架台が、上記減速機の姿勢を維持するためのサポートを有する、請求項１に記載の交換装置。

【請求項3】

前輪を含むユニット及び後輪を含むユニットを有する車両において、これらユニットが交換されるための、交換装置であって、
第一架台及び第二架台を備えており、
上記第一架台が、レールと、このレールに載置された上記前輪の転動を阻止するストッパーとを有しており、
上記第二架台が、レールと、このレールに載置された上記後輪の転動を阻止するストッパーとを有しており、
上記第一架台と上記第二架台とのピッチが、上記車両における上記前輪と上記後輪とのピッチと一致する、交換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、車輪を含むユニットを有する車両において、このユニットが交換されるときに用いられる、交換装置を開示する。

【背景技術】

【0002】

製鋼工場では、物品の運搬に、ディーゼル機関車が使用されている。このディーゼル機関車は、台車を牽引する。台車には、鋼塊等の重量物が積載される。ディーゼル機関車の車輪には、大きな荷重がかかる。この荷重は、車輪の摩耗を促す。特に、フランジが顕著に摩耗する。摩耗が進行した車輪は、交換される。交換に適した技術が、特開２０２２－９０９３２公報に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－９０９３２公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車輪の交換では、ディーゼル機関車の車体から、前輪ユニット及び後輪ユニットが外される。この車輪に、新しい前輪ユニット及び新しい後輪ユニットが装着される。この装着において、各ユニットにおける車軸の方向の調整が必要である。さらに、この装着において、前輪ユニットと後輪ユニットとのピッチの調整も、必要である。車輪の交換には、手間がかかる。

【0005】

本出願人の意図するところは、車輪を含むユニットの交換が容易になされうる交換装置の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、車輪を含むユニットを有する車両において、このユニットが交換されるための、交換装置を開示する。この交換装置は、架台を有する。この架台は、レールと、このレールに載置された車輪の転動を阻止するストッパーとを有する。

【0007】

このユニットは、減速機を含みうる。好ましくは、この架台は、減速機の姿勢を維持するためのサポートを有する。

【0008】

本明細書はさらに、前輪を含むユニット及び後輪を含むユニットを有する車両において、これらユニットが交換されるための、交換装置を開示する。この交換装置は、第一架台及び第二架台を有する。この第一架台は、レールと、このレールに載置された前輪の転動を阻止するストッパーとを有する。第二架台は、レールと、このレールに載置された後輪の転動を阻止するストッパーとを有する。第一架台と第二架台とのピッチは、車両における前輪と後輪とのピッチと一致する。

【発明の効果】

【0009】

この交換装置により、車輪ユニットが容易に交換されうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一実施形態に係る交換装置が示された正面図である。

【図2】図２は、図１の交換装置の一部が示された拡大図である。

【図3】図３は、図２の交換装置の一部が示された平面図である。

【図4】図４は、図１の交換装置がディーゼル機関車と共に示された正面図である。

【図5】図５は、図４の交換装置の一部がディーゼル機関車の一部と共に示された拡大図である。

【図6】図６は、図４の交換装置の一部が車輪ユニットと共に示された平面図である。

【図7】図７は、図４の交換装置の一部が車輪の一部と共に示された断面図である。

【図8】図８は、図４の交換装置の一部がディーゼル機関車の一部と共に示された拡大図である。

【図9】図９は、図４の交換装置が、分解されたディーゼル機関車と共に示された、正面図である。

【図10】図１０は、図２の交換装置が新しい車輪ユニットと共に示された正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１に示された交換装置２は、第一架台４ａ及び第二架台４ｂを有している。それぞれの架台４は、基礎８の上に置かれている。この架台４は、アンカーボルト６によって基礎８に固定されている。第二架台４ｂの構造は、第一架台４ａの構造と同じである。図１では、第二架台４ｂの向きは、第一架台４ａの向きと逆である。図１において、矢印Ｘは前後方向を表し、矢印Ｚは高さ方向を表す。

【0012】

図２及び３に、架台４（第一架台４ａ）が示されている。この架台４は、土台１０、一対のレール１２、一対のストッパー１４、一対のサイドサポート１６、及びセンターサポート１８を有している。前述のアンカーボルト６は、土台１０の一部を貫通している。図３において矢印Ｙは、左右方向を表す。

【0013】

それぞれのレール１２は、ボルト２０によって土台１０に固定されている。このレール１２は、前後方向に延在している。それぞれのストッパー１４は、ボルト２２によって土台１０に固定されている。このストッパー１４の上面の断面形状は、概ね円弧である。この円弧の曲率半径は、後に詳説される車輪の曲率半径と、概ね一致している。このストッパー１４は、部分的にレール１２を覆っている。ストッパー１４が、レール１２と一体であってもよい。それぞれのサイドサポート１６は、土台１０から起立している。このサイドサポート１６は、ジャッキボルト２４ａを有している。センターサポート１８は、土台１０から起立している。このセンターサポート１８は、ジャッキボルト２４ｂを有している。

【0014】

この装置２が用いられた車輪の交換では、この装置２に車両が載置される。図４では、車両としてのディーゼル機関車２６が、装置２に載置されている。載置は、ディーゼル機関車２６がクレーン等で吊られて移動させられることで、達成されうる。このディーゼル機関車２６は、ボディ２８、前輪ユニット３０、後輪ユニット３２及び変速機３４を有している。

【0015】

図５及び６に、交換装置２と共に、前輪ユニット３０が示されている。この前輪ユニット３０は、減速機３６と、一対の車輪３８と、シャフト４０と、軸箱４１とを有している。減速機３６は、変速機３４と連結されている。車輪３８は、フランジ４２を有している。図５に示されるように、車輪３８はレール１２の上に載っている。この車輪３８に、ストッパー１４の上面が当接している。前述の通り、ストッパー１４の曲率半径が車輪３８の曲率半径と概ね一致しているので、ストッパー１４は広い面積にて車輪３８に当接している。この当接により、ストッパー１４は、車輪３８の転動を阻止している。詳細な図示は省略されるが、後輪ユニット３２も、減速機３６と、一対の車輪３８と、シャフト４０とを有している。後輪ユニット３２でも、減速機３６は、変速機３４と連結されている。後輪ユニット３２でも、車輪３８はレール１２の上に載っており、この車輪３８にストッパー１４が当接している。

【0016】

図７には、交換装置２の一部が車輪３８と共に示されている。図７に示されるように、車輪３８のフランジ４２は、レール１２の側面４４に当接している。この当接により、車輪３８の左右方向への移動が阻止されている。本明細書では、車輪３８が載置される部材であって、かつフランジ４２を当接させて車輪３８の左右方向への移動を阻止する部材が、総じて「レール」と称される。

【0017】

図８にも、交換装置２と前輪ユニット３０とが示されている。図５との対比から明らかなように、図８では、サイドサポート１６のジャッキボルト２４ａが、図５の状態に比べて上昇している。このジャッキボルト２４ａは、前輪ユニット３０の軸箱４１に当接している。さらに図８では、センターサポート１８のジャッキボルト２４ｂが、図５の状態に比べて上昇している。このジャッキボルト２４ｂは、前輪ユニット３０の減速機３６に当接している。前輪ユニット３０は、ジャッキボルト２４によってサポートされている。ジャッキボルト２４は、前輪ユニット３０の姿勢の維持に寄与する。詳細な図示は省略されるが、第二架台４ｂにおいても、ジャッキボルト２４が後輪ユニット３２をサポートする。ジャッキボルト２４は、後輪ユニット３２の姿勢の維持に寄与する。

【0018】

ジャッキボルト２４が上昇した後、前輪ユニット３０のボディ２８との連結が、解除される。このとき、減速機３６の変速機３４との連結も解除される。さらに、後輪ユニット３２のボディ２８との連結も解除され、後輪ユニット３２の減速機３６の変速機３４との連結も解除される。このボディ２８が、クレーン等で吊り上げられる。ボディ２８は、ジャッキ（図示されず）に載せられる。このボディ２８が、図９に示されている。図９では、前輪ユニット３０はボディ２８から離れており、後輪ユニット３２もボディ２８から離れている。ボディ２８の吊り上げによっても、前輪ユニット３０の位置及び姿勢に、変化はない。ボディ２８の吊り上げによっても、後輪ユニット３２の位置及び姿勢に、変化はない。

【0019】

前輪ユニット３０は、第一架台４ａから外される。第一架台４ａには、新しい前輪ユニット３０ａがセットされる。この前輪ユニット３０ａが、図１０に示されている。この前輪ユニット３０ａは、レール１２に載っている。この前輪ユニット３０ａは、ストッパー１４と当接している。図示されないが、この前輪ユニット３０ａのフランジ４２ａは、レール１２の側面に当接する。この前輪ユニット３０ａは、ジャッキボルト２４にサポートされている。図８及び図１０の対比から明らかなように、新しい前輪ユニット３０ａは、古い前輪ユニット３０と同じ位置にある。車輪３８のストッパー１４との当接、及びフランジ４２ａのレール１２との当接によって、新しい前輪ユニット３０ａの、古い前輪ユニット３０と同じ位置へのセットが達成される。さらに、新しい前輪ユニット３０ａの姿勢は、古い前輪ユニット３０の姿勢と同じである。ジャッキボルト２４によって、新しい前輪ユニット３０ａの、古い前輪ユニット３０と同じ姿勢へのセットが達成される。

【0020】

図示は省略されるが、第二架台４ｂでは、古い後輪ユニット３２が外され、新しい後輪ユニットがセットされる。新しい後輪ユニットは、古い後輪ユニット３２と同じ位置にある。さらに、新しい後輪ユニットの姿勢は、古い後輪ユニット３２の姿勢と同じである。新しい後輪ユニットのセットにも、ストッパー１４、フランジ及びジャッキボルト２４が寄与する。

【0021】

この新しい前輪ユニット３０ａ及び新しい後輪ユニットに、ボディ２８が載せられる。新しい前輪ユニット３０ａは、ボディ２８と連結される。このとき、前輪ユニット３０ａの減速機３６ａは、変速機３４と連結される。さらに、新しい後輪ユニットも、ボディ２８と連結される。このとき、後輪ユニットの減速機は、変速機３４と連結される。

【0022】

これらの作業により、古い車輪３８から新しい車輪３８への交換が、完了する。新しい車輪３８が装着されたディーゼル機関車２６は、クレーン等によって、運搬のための軌道に戻される。

【0023】

図１において矢印Ｐｔは、第一架台４ａと第二架台４ｂとのピッチを表す。このピッチＰｔは、ディーゼル機関車２６に装着された状態の、前輪と後輪とのピッチと、一致している。この交換装置２では、第一架台４ａにセットされた新しい前輪ユニット３０ａと、第二架台４ｂにセットされた新しい後輪ユニットとのピッチは、図１に示されたピッチＰｔと一致する。この装置２が用いられた車輪３８の交換では、車輪３８の間のピッチ調整の必要がない。

【0024】

この装置２では、各架台４にセットされた新しい車輪ユニットのシャフトは、左右方向に延在する。この装置２が用いられた車輪３８の交換では、シャフトの方向調整の必要がない。

【0025】

この装置２では、各架台４にセットされた新しい車輪ユニットの姿勢は、古い車輪ユニットの姿勢と同じである。この装置２が用いられた車輪３８の交換では、減速機３６と変速機３４との位置合わせは、容易である。

【0026】

この装置２により、短時間で車輪３８が交換されうる。

【0027】

この装置２では、２つのサイドサポート１６及び１つのセンターサポート１８により、車輪ユニットの姿勢が維持される。サポートの数は、３である。サポートの数は、１でもよく、２でもよく、４以上であってもよい。

【0028】

この装置２では、架台４の数は、２である。架台４の数は、１でもよく、３以上であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0029】

この装置により、種々の車両の車輪が交換されうる。この装置は、種々の場面において利用されうる。

【符号の説明】

【0030】

２・・・交換装置
４・・・架台
４ａ・・・第一架台
４ｂ・・・第二架台
６・・・アンカーボルト
１０・・・土台
１２・・・レール
１４・・・ストッパー
１６・・・サイドサポート
１８・・・センターサポート
２４、２４ａ、２４ｂ・・・ジャッキボルト
２６・・・ディーゼル機関車
３０・・・前輪ユニット
３２・・・後輪ユニット
３４・・・変速機
３６・・・減速機
３８・・・車輪
４０・・・シャフト
４１・・・軸箱
４２・・・フランジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】