(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と、
前記車両の長手方向の両端部側にそれぞれ装着されたプラウとを備え、
前記プラウは、
前記車両に対して斜めに設けられて雪を車両の側方に押し出す片流しラッセル翼と、前記片流しラッセル翼の先端に回動自在に軸着された回動翼と、片流しラッセル翼の基端に回動自在に設けられた拡幅翼とを有しており、
車両進行方向の反対側の回動翼の先端を、車両幅方向で突出させてなる
ことを特徴とする軌道用除雪車。
【請求項２】
車両に対して斜めに設けられて雪を車両の側方に押し出す片流しラッセル翼と、前記片流しラッセル翼の先端に回動自在に軸着された回動翼とを有するプラウを、前記車両の長手方向の両端部側にそれぞれ装着し、
車両進行方向の反対側の回動翼を回動させることにより、車両進行方向の反対側の回動翼の先端を、車両進行方向側の閉じた拡幅翼の側面より車両幅方向で突出させる
ことを特徴とする除雪方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道上の積雪を押し出す軌道用除雪車及び除雪方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、一対のレールからなる軌道の上に積った雪を除去するため、鉄道車両の前端に雪掻き装置が装備される。鉄道車両の雪掻き装置として、例えば、雪を軌道の片側に押し除くいわゆるストレートプラウが用いられている。
ストレートプラウを使用する際、できるだけ軌道の幅方向で広範囲にしかも一方の側にのみ除雪することが要求される場合がある。
かかるストレートプラウを装着した軌道用除雪車として、特開平８−１６５６２３号公報に示すものが開示されている（図１３，図１４，図１５に図示）。
【０００３】
図１３，図１４において、軌道用除雪車１０１は、車両１０２と、この車両１０２の長手方向の両端部側にそれぞれ装着された除雪装置１０３，１０４とで構成されている。
車両１０２は、車体１０２Ａと、車体１０２Ａの床部（図示せず）に装着された一対の台車１０２Ｂ，１０２Ｃを有している。一対の台車１０２Ｂ，１０２Ｃは、同じ構造であり、一方の台車１０２Ｂについて説明すると、一方の台車１０２Ｂは、第１車輪１０２Ｄ，１０２Ｄと、第２車輪１０２Ｅ，１０２Ｅとを有している。
【０００４】
除雪装置１０３は、ロータリー式除雪装置１０５と、ロータリー式除雪装置１０５の前方に位置するラッセル切換式除雪装置１０６とで構成されている。
除雪装置１０４は、除雪装置１０３と同様の構造であり、説明を省略する。ラッセル切換式除雪装置１０６は、車両１０２の前側の側部に軸着された左右基端を中心としてそれぞれ回動自在に作動する左右のラッセル翼１０７，１０８と、左右のラッセル翼１０７，１０８の先端に回動可能に軸着された左右の先端翼１０９，１１０と、左右のラッセル翼１０７，１０８に回動自在に装着された側翼１１１，１１２とを備えている。
【０００５】
ラッセル切換式除雪装置１０６においては、左右のラッセル翼１０７，１０８，左右の先端翼１０９，１１０，左右の側翼１１１，１１２が回動される。
例えば図１４に示すモードが選択された場合では、左側のラッセル翼１０７と、左側の先端翼１０９と、右側の先端翼１１０と、左側の側翼１１１とにより左側に片寄せのための直線状のプラウ１１３が形成される。
軌道用除雪車１０１の走行に伴なうプラウ１１３の作用で、雪が軌道の片側に向けて（図１４の下方）に押し除かれるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の軌道用除雪車１０１にあっては、車両１０２の前側に形成されたプラウ１１３だけにより、雪が軌道の片側に押し除かれる。そのため、雪の抵抗により幅方向の力Ｆ３のすべてがプラウ１１３に作用し、車両１０２の台車１０２Ｂ及び台車１０２Ｃに作用する横力により、軌道用除雪車１０１の脱線等が生じる虞があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、プラウに作用する除雪抵抗力の幅方向に作用する横力を分散し、脱線等の危険を防止することができる軌道用除雪車及び除雪方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車両と、前記車両の長手方向の両端部側にそれぞれ装着されたプラウとを備え、前記プラウは、前記車両に対して斜めに設けられて雪を車両の側方に押し出す片流しラッセル翼と、前記片流しラッセル翼の先端に回動自在に軸着された回動翼と、片流しラッセル翼の基端に回動自在に設けられた拡幅翼とを有しており、車両進行方向の反対側の回動翼の先端を、車両幅方向で突出させてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、車両に対して斜めに設けられて雪を車両の側方に押し出す片流しラッセル翼と、前記片流しラッセル翼の先端に回動自在に軸着された回動翼とを有するプラウを、前記車両の長手方向の両端部側にそれぞれ装着し、車両進行方向の反対側の回動翼を回動させることにより、車両進行方向の反対側の回動翼の先端を、車両進行方向側の閉じた拡幅翼の側面より車両幅方向で突出させることを特徴とする。
【００１０】
（作用）
請求項１、２記載の発明においては、車両進行側（前側）のプラウに除雪抵抗力が作用する。除雪抵抗力によりプラウには幅方向の力Ｆ１（図８に図示）が作用する。プラウに作用する幅方向の力Ｆ１により軌道用除雪車を回すモーメントＭ１が発生する。
一方、車両進行と反対側（後側）の補助翼に除雪抵抗力が作用する。除雪抵抗力により補助翼には幅方向の力Ｆ２が作用する。幅方向の力Ｆ２により軌道用除雪車を回すモーメントＭ２が発生する。
このモーメントＭ２は、モーメントＭ１と逆向きのモーメントである。従って、除雪抵抗力によるプラウに作用する幅方向の力は、車両の前後に分散される。
また、車両の向きを変えないで（転車作業を不要にし）、除雪作業が行なわれる。すなわち、転車台と称する装置上で軌道上に乗った除雪車を持ち上げて１８０度方向転換する必要がない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
請求項１記載の発明の軌道用除雪車及び請求項２記載の発明の除雪方法に係わる実施の形態について、両頭にロータリーラッセル共用型除雪装置が装着された双頭形の軌道用除雪車を例に挙げて説明する。
【００１２】
図１，図２，図３において、軌道用除雪車１は、車両２と、この車両２の長手方向の両端部側にそれぞれ装着された除雪装置３,４とで構成されている。
車両２は、車体２Ａと、車体２Ａの床部（図示せず）に装着された一対の台車２Ｂ，２Ｃを有している。一対の台車２Ｂ，２Ｃは、同じ構造であり、一方の台車２Ｂについて説明すると、一方の台車２Ｂは、第１車輪２Ｄ，２Ｄと、第２車輪２Ｅ，２Ｅとを有している。
除雪装置３は、ロータリー式除雪装置５と、ロータリー式除雪装置５の前方に位置するラッセル切換式除雪装置６とで構成されている。除雪装置４は、除雪装置３と同様の構造であり、説明を省略する。
【００１３】
ロータリー式除雪装置５は、雪を切削しながら車両２の中央部に雪を掻き込んで送るオーガ（図示せず）と、オーガにより掻き集められた雪を回転遠心力でシュート（図示せず）を通して放出するブロア（図示せず）とを備えている。
ラッセル切換式除雪装置６は、左右の片流しラッセル翼７，８と、左右の片流しラッセル翼７，８をそれぞれ回動させる左右のラッセル翼用アクチュエータ９，１０と、左右の片流しラッセル翼７，８の先端にそれぞれ回動自在に設けられた回動翼１１，１２と、左右の回動翼１１，１２をそれぞれ回動する回動翼用アクチュエータ１３，１４とを備えている。
【００１４】
左右の片流しラッセル翼７，８の基端７Ａ，８Ａは、支軸７Ｂ，８Ｂに軸着され、基端７Ａ，８Ａを中心としてそれぞれ回動自在に構成され、それぞれの長さが車両２の幅よりも短く車両２の幅の１／２より長く構成されている。
左右の回動翼１１，１２の基端１１Ａ，１２Ａは左右の片流しラッセル翼７，８の先端に設けた支軸１１Ｂ，１２Ｂに軸着されている。左右の回動翼１１，１２は、基端１１Ａ，１２Ａを中心としてそれぞれ回動自在に構成され、その長さは、傾斜位置にある一方の片流しラッセル翼７（８）と一直線となって車両の進行方向と平行状態の他方の片流しラッセル翼８（７）の先端に届く長さになっている。
【００１５】
支軸１１Ｂ，１２Ｂの上端には、それぞれリンク部材１５，１６の一端が軸着され、リンク部材１５，１６の他端には、左右の回動翼１１，１２をそれぞれ回動する回動翼用アクチュエータ１３，１４のロッド１３Ａ，１４Ａの先端がピン結合されている。回動翼用アクチュエータ１３，１４の基端は、左右の片流しラッセル翼７，８に固定したブラケット１７，１８に軸支されている。
【００１６】
そして、本実施の形態例におけるラッセル切換式除雪装置６においては、ラッセル翼用アクチュエータ９，１０，回動翼用アクチュエータ１３，１４が駆動されることにより、左右の片流しラッセル翼７，８及び左右の回動翼１１，１２が回動され、以下の４つのモード（１），（２），（３），（４）が選択される。
（１）プラウ１９が車両進行方向の左側を向いて形成されるモード（図４に図示）
図４に示すこのモードでは、プラウ１９は、片流しラッセル翼７と、片流しラッセル翼７と一直線になる回動翼１１と、回動翼１１の延長上に回動された回動翼１２とで形成される。なお、図中、点線の斜線領域Ｎ１は、除雪される範囲を示す。
（２）プラウ２０が車両進行方向の右側を向いて形成されるモード（図５に図示）
図５に示すこのモードでは、プラウ２０は、片流しラッセル翼８と、片流しラッセル翼８と一直線になる回動翼１２と、回動翼１２の延長上に回動された回動翼１１とで形成される。なお、図中、点線の斜線領域Ｎ２は、除雪される範囲を示す。
（３）左右の片流しラッセル翼７,８，左右の回動翼１１，１２によりＶプラウが形成されるモード（図示せず）
（４）左右の片流しラッセル翼７,８が開いたモード（図示せず）
【００１７】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
本実施の形態で、モード（１）は例えば図４に示すように除雪が行なわれ、モード（２）は例えば図５に示すように除雪が行なわれる。
【００１８】
モード（１）において、軌道用除雪車１は図４の矢印（ロ）に示すように進行し、前側のプラウ１９により軌道用除雪車１の前方の雪が車両２の側方に押し出され（図４の下方）、除雪される。
ここで、図３，図４に示すように、前側のプラウ１９は車両２に対して斜めに設けられ（直線状になっている）、車両進行方向の反対側（後側）の回動翼１２は回動され、後側の回動翼１２は、前側のプラウ１９に対する補助翼として機能する。回動翼１２は、車両２の後端側に車両２に対して斜めに且つ前側のプラウ１９の後端１９Ａの側に位置している。回動翼１２の先端１２Ｃは、車両進行方向側（前側）のプラウ１９の前側の後端１９Ａより車両幅方向でＨ１（図３に示す）だけ突出している。
軌道用除雪車１が走行する際、前側のプラウ１９により、その前方の雪は軌道の片側（図の下方）に押し除かれる。同時に、前側のプラウ１９で処理し切れない雪は、後側の回動翼１２で、軌道の左側（図の下方）に押し除かれる。
このようにして、除雪される範囲は点線の斜線領域Ｎ１に示すようになる。
【００１９】
モード（２）は、モード（１）と同様に、除雪される範囲は点線の斜線領域Ｎ２に示すようになる。
かかる除雪方法により次の作用が生じる。
軌道用除雪車１の走行の際、前側のプラウ１９で雪が押し除かれる。前側のプラウ１９に除雪抵抗力が作用する。除雪抵抗力によりプラウ１９は幅方向の力Ｆ１を受ける。幅方向の力Ｆ１により軌道用除雪車１を回すモーメントＭ１が発生する。
一方、後側の回動翼１２に除雪抵抗力が作用する。除雪抵抗力により後側の回動翼１２は幅方向の力Ｆ２を受ける。幅方向の力Ｆ２により軌道用除雪車１を回すモーメントＭ２が発生する。このモーメントＭ２は、モーメントＭ１と逆向きのモーメントである。
除雪抵抗力によるプラウ１９に作用する幅方向の力は、車両２の前後に分散されるため、車両２に作用するモーメントＭ１は、逆向きのモーメントＭ２が作用することにより、軌道用除雪車１０１は脱線し難くなる。
【００２０】
次に、軌道用除雪車１０１が脱線し難くなることを、図６，図７，図１５に示すように軌道用除雪車１に対する力の作用をモデル化することにより説明する。
先ず。モデル化の内容について説明する。
図６は、本実施の形態における軌道用除雪車１に対する力の作用をモデル化した説明図である。
図７は、本実施の形態における軌道用除雪車１に対する力関係を示す説明図で、図６の力の作用を基にして作成したものである。
図１５は、従来における軌道用除雪車１０１に対する力関係を示す説明図である。
【００２１】
モデル化は、本実施の形態における軌道用除雪車１及び従来における軌道用除雪車１０１に対して以下のように行なわれる。
(1)  除雪の高さは均一とし、車体幅の寸法（２ｄ）に対して、前側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の車体２Ａ（または１０２Ａ）から車両幅方向で突き出した拡幅寸法を（ｄ）とする。
(2)  図６，図１５に示すように、前側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の右拡幅部にかかる力をｆとすると、前側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の中央部（車体幅の寸法（２ｄ）の部分）にかかる力は２ｆとなり、後側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の左拡幅部にかかる力はｆとなる。なお、前側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の右拡幅部は、本実施の形態における軌道用除雪車１における前側の回動翼１２及び従来における軌道用除雪車１０１の先端翼１１０が対応する。また、後側のプラウ１９（または前側のプラウ１１３）の左拡幅部は、本実施の形態における軌道用除雪車１における後側の回動翼１２及び従来における軌道用除雪車１０１の拡幅翼１１１が対応する。
(3)  ｂ＝２ａと仮定する。
【００２２】
なお、図中、Ｒｆは、台車２Ｂ（または１０２Ｂ）のＰ点におけるレール３１（または１３１）が車輪を介して本実施の形態における軌道用除雪車１または従来における軌道用除雪車１０１に反力として作用する力である。
Ｒｒは、台車２Ｃ（または１０２Ｃ）のＱ点におけるレール３１（または１３１）が車輪を介して本実施の形態における軌道用除雪車１または従来における軌道用除雪車１０１に反力として作用する力である。
【００２３】
かかるモデル化により、台車２ＢのＰ点及びＱ点回りのモーメントの釣り合いの式を立てて計算すると、以下の結果を得る。
本実施の形態における軌道用除雪車１では、
Ｒｆ＝４ｆ，Ｒｒ＝０
従来における軌道用除雪車１０１では、
Ｒｆ＝６ｆ，Ｒｒ＝２ｆ
となる。
【００２４】
従って、本実施の形態における軌道用除雪車１のＰ点における力Ｒｆ（＝４ｆ）は、従来における軌道用除雪車１０１のＰ点における力Ｒｆ（＝６ｆ）の４／６となり、また、従来における軌道用除雪車１０１のＱ点における力Ｒｒ（＝２ｆ）がＲｆと反対方向に作用するのに対し、本実施の形態における軌道用除雪車１のＱ点における力Ｒｒ＝０となるので、本実施の形態における軌道用除雪車１を脱線させるようとする力が小さくなっている。
このように、本実施の形態における軌道用除雪車１では、前側のプラウ１９に作用する幅方向の力が車両２の前後に分散されることにより、台車２Ｂ，２Ｃに作用する横力が、従来よりも小さくなり、軌道用除雪車１は脱線し難くなる。
【００２５】
以上の如き構成によれば、次の効果を奏する。
第１に、除雪抵抗力による前側のプラウ１９が受ける幅方向の力を、車両２の前後に分散できる。従って、片流しラッセル除雪による幅方向の力による台車２Ｂ，２Ｃに作用する横力を軽減し、脱線等の危険の虞を少なくすることができる効果を奏する。
第２に、後側の回動翼１２で前側のプラウ１９の除雪できない分をカバーするので、車両全体としての雪掻き量を確保できる。
第３に、後側の回動翼１２を回動させて閉じて使用することにより、車両２の一側に障害物があったり、除雪される側のスペースが狭い場合にも対応することができる。
第４に、従来の図１３，図１４に示す拡幅翼１１１，１１２を省略することができ、構造を簡単にすることができる。
第５に、車両２の進行方向の反対側（後側）の回動翼１２，１２を、前側のプラウ１９で掻き切れない雪の除雪ために回動翼として用いることができるので、両頭にラッセル切換式除雪装置６,６を装着した双頭形の軌道用除雪車１においても、除雪条件に応じて車両の向きを変えないで（転車作業を不要にし）、除雪作業を行なうことができる。すなわち、転車台と称する装置上で軌道上に乗った該除雪車を持ち上げて１８０度方向転換する必要がない。
【００２６】
また、本実施の形態においては、軌道用除雪車として、ロータリーラッセル共用型除雪装置を例に挙げて説明したが、ロータリーラッセル共用型除雪装置に代えて、プラウのみからなり、雪を車両の側方に掻き込むラッセル型除雪装置を装着することもできる。
さらに、本実施の形態においては、図３，図４に示すように、プラウ１９を、片流しラッセル翼７と、片流しラッセル翼７と一直線になる回動翼１１と、回動翼１１の延長上に回動された回動翼１２とで形成した場合について説明したが、回動翼１２を図３，図４の（イ）二点鎖線で示す位置に回動させることにより、片流しラッセル翼７と、片流しラッセル翼７と一直線になる回動翼１１とで形成したプラウについても適用することができる。
そして、本実施の形態においては、プラウ１９に対する拡幅用として後側の回動翼１２を例に挙げて説明したが、プラウ１９に対する拡幅用補助として後側の回動翼１２に限定されることなく、例えば、図８に示すように、拡幅用として、車両外方に向けて回動された後側のプラウ２１を用いることもできる。ここで、プラウ２１は、片流しラッセル翼８と回動翼１２とで構成されている。
この場合、車両進行方向の反対側（後側）の回動翼１２が補助翼として機能する。図１１の軌道用除雪車１について以下に説明する。
【００２７】
なお、図１０，図１１の軌道用除雪車１のプラウを種々のモードに対応可能な可変構造にして説明したが、図１２に示すように、片流しラッセル翼を固定式にした軌道用除雪車１を構成することもできる（請求項１，２に対応）。
図１２の軌道用除雪車１について以下に説明する。
車両２の長手方向の両端部側に一対のプラウ２４，２４が装着されている。両プラウ２４，２４は、片流しラッセル翼２５と、片流しラッセル翼２５の先端に回動自在に軸着された回動翼２６とでそれぞれ構成されている。片流しラッセル翼２５，２５は、車両２に固定して装着されている。
そして、車両進行方向の反対側の回動翼２６を回動させることにより、車両進行方向の反対側の回動翼２６の先端２６Ａを、車両進行方向側の固定翼２４の側面２４Ａより車両幅方向で突出させることもできる。この場合、車両進行方向の反対側（後側）の回動翼２６が拡幅用として機能する。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、除雪抵抗力によるプラウに作用する幅方向の力を、車両の前後に分散できる。従って、車両の台車に作用する横力を軽減し、脱線等の危険の虞を少なくすることができる効果を奏する。
請求項２記載の発明によれば、車両進行方向側のプラウは、主たる除雪に用いられるとともに、車両進行方向の反対側の回動翼を拡幅用として用いることができるので、両頭にプラウを装着した双頭形の軌道用除雪車において、除雪抵抗力によるプラウに作用する幅方向の力を車両の前後に分散する際、車両の向きを変えないで済ますことができ、また、車両の台車に作用する横力を軽減し、脱線等の危険の度合を少なくすることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態の軌道用除雪車を示す平面図である。
【図２】  同軌道用除雪車の除雪装置を示す平面図である。
【図３】  同軌道用除雪車の車両部分を示す平面図である。
【図４】  同軌道用除雪車の使用状態の説明図である。
【図５】  同軌道用除雪車の使用状態の説明図である。
【図６】  本実施の形態における軌道用除雪車に対する力の作用をモデル化した説明図である。
【図７】  本実施の形態における軌道用除雪車に対する力関係を示す説明図である。
【図８】  本実施の形態の軌道用除雪車による他の除雪方法を示す説明図である。
【図９】  本実施の形態の軌道用除雪車による他の除雪方法を示す説明図である。
【図１０】  本実施の形態の軌道用除雪車による他の除雪方法を示す説明図である。
【図１１】  本実施の形態の軌道用除雪車による他の除雪方法を示す説明図である。
【図１２】  本実施の形態の他の除雪方法を示す説明図である。
【図１３】  従来の軌道用除雪車を示す平面図である。
【図１４】  同軌道用除雪車の除雪装置を示す平面図である。
【図１５】  従来における軌道用除雪車に対する力関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  軌道用除雪車
２  車両
７  片流しラッセル翼
８  片流しラッセル翼
１１  回動翼
１２  回動翼
１２Ａ  先端
１９  プラウ
【図１】
0003725033.tif 000002
【図２】
0003725033.tif 000003
【図３】
0003725033.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003725033.tif 000011
【図１１】
0003725033.tif 000012
【図１２】
0003725033.tif 000013
【図１３】
0003725033.tif 000014
【図１４】
0003725033.tif 000015
【図１５】
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