(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を有し軌道上を走行可能な台車と、この台車に搭載された駆動源と、この駆動源の出力軸に伝達Ｖベルトを介して連結されるとともに車軸方向に延びる両端が上記台車の進行方向左右両側に配置された伝達軸と、一端がこの伝達軸両端にそれぞれ回動可能に支持された各支持アームと、これら支持アームの揺動端に回転可能に支持されるとともに上記伝達軸に駆動Ｖベルトを介して連結された砥石とを備え、支持アームにより砥石をレール踏面に所定圧で圧接させ台車を移動させつつ錆落しすることを特徴とするレール踏面錆落し作業車。
【請求項２】
砥石は伝達軸より進行方向後方側に位置することを特徴とする請求項１に記載のレール踏面錆落し作業車。
【請求項３】
砥石は進行方向に向かって回転されることを特徴とする請求項１または２に記載のレール踏面錆落し作業車。
【請求項４】
支持アームは揺動端が伸縮可能に構成されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１に記載のレール踏面錆落し作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道レール踏面の錆落しを行うレール踏面錆落し作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
新線建設時に敷設された軌道の開通時、レールに通電される信号電流の通電に支障がないように、レール踏面の錆落し処理が行われる。従来、この錆落し作業は、駆動源に接続したグラインダ（研磨機）を人力により保持し研磨部をレール踏面に当てて錆落し作業を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の錆落し作業では、錆落し作業に時間がかかり、危険が伴うなどの問題があった。また、錆落し作業は人力により行われるため、錆落しが均一に行われず、錆落しが不十分であったり、レール踏面に錆部が残ったりした場合、信号電流の通電に支障をきたすという問題があった。また、作業者がグラインダを作業場所まで運搬あるいは移動させながら作業を行っているため、作業者への負担や疲労度が増し、作業を連続的に行うことが難しく、作業性が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は上記欠点を除くためになされたもので、錆落し作業の安全と効率化を図り、しかも錆落しを均一かつ確実に行うことができるレール踏面錆落し作業車を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレール踏面錆落し作業車は、車輪を有し軌道上を走行可能な台車と、この台車に搭載された駆動源と、この駆動源の出力軸に伝達Ｖベルトを介して連結されるとともに車軸方向に延びる両端が上記台車の進行方向左右両側に配置された伝達軸と、一端がこの伝達軸両端にそれぞれ回動可能に支持された各支持アームと、これら支持アームの揺動端に回転可能に支持されるとともに上記伝達軸に駆動Ｖベルトを介して連結された砥石とを備え、支持アームにより砥石をレール踏面に所定圧で圧接させ台車を移動させつつ錆落しするようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るレール踏面錆落し作業車を示す平面図、図２は図１のレール踏面錆落し作業車の側面図、図３は図１のレール踏面錆落し作業車の背面図、図４は図１のレール踏面錆落し作業車の要部の横断面図であり、図５は進行方向と砥石の回転方向を示す説明図である。レール踏面錆落し作業車１０は、図１に示すように、軌道１１上を走行する車輪１２を有する台車１４と、台車１４に搭載された駆動源としてのエンジン１３と、このエンジン１３の出力軸１３Ａに伝達Ｖベルト２０を介して連結され車軸方向に延びる両端が台車１４の進行方向ＦＷの左右両側に配置された伝達軸２１と、一端２２Ａが伝達軸２１の両端に回動可能にそれぞれ支持された支持手段としての各支持アーム２２、２２と、これら支持アーム２２、２２の揺動端２２Ｂ、２２Ｂに回転可能に支持され伝達軸２１に駆動Ｖベルト２３を介して連結された研磨手段としての砥石２６とを備えて構成される。支持アーム２２、２２は、揺動端２２Ｂ、２２Ｂが伸縮可能に構成される。砥石２６は、伝達軸２１の進行方向後方側に配置され、レール２４の踏面（レール上面）２５の上方で上下動し、支持アーム２２の自重によりレール踏面２５に圧接されるようになっている。伝達Ｖベルト２０、伝達軸２１および駆動Ｖベルト２３はエンジン１３から砥石２６に駆動力を伝達する伝達機構を構成している。
【０００７】
台車１４は、図１ないし図３に示すように、軽量形鋼を電弧溶接により形成した枠体３０に、両端にそれぞれ車輪１２を有する前後の車軸３１、３２を回動可能に支持して組み立てられる。進行方向ＦＷ後方側の車軸３２には、ブレーキ装置１５が設けられる。ブレーキ装置１５は、車軸３２を制動するディスクブレーキ１５Ａと、このディスクブレーキ１５Ａを手動により操作する操作ハンドル１５Ｂとを備えて構成される。台車１４の前後には、連結金具３３が設けられ、連結棒を介して牽引車（図示せず）と連結されるようになっている。車輪１２は、アルミ鋳物製で、外周面にはウレタンゴムが巻かれており、走行音を低減させるとともに多少の緩衝性を持たせている。車軸３１、３２とアルミ鋳物製の車輪１２との間には、図示していないが、絶縁性樹脂（ナイロン）を嵌入している。エンジン１３は、スイッチをオンしてリコイルスタータを引くことにより始動され、スロットルレバーにより回転数が調整されるようになっている。本実施例では、例えば、エンジン１３の回転数３６００ｒｐｍで砥石２６の回転数を２１６０ｒｐｍに設定しており、エンジン１３の回転数の変化に応じて砥石２６の回転数も変化するようになっている。
【０００８】
エンジン１３の出力軸１３Ａと伝達軸２１とにはそれぞれ、図４に示すように、Ｖ型溝車４０、４１が嵌着され、これらＶ型溝車４０、４１間に伝達Ｖベルト２０が巻回される。伝達軸２１は、エンジン１３前方側の台車１４上に車軸３１、３２と平行に回転可能に支持される。台車１４の進行方向ＦＷの左右両側の伝達軸２１の両端には、支持アーム２２、２２の一端２２Ａが軸受４２を介して伝達軸２１に揺動可能に取り付けられる。支持アーム２２は、図４に示すように、伝達軸２１側の筒体４３とこの筒体４３と摺動筒４４を介してアーム長さを調整可能に接続された揺動端２２Ｂ側の筒体４５とから構成され、図２に示すように、これら筒体４３、４５間には両端がねじ切りされたボルト４６が設けられる。各支持アーム２２は、図１および図５に示すように、伝達軸２１に対し進行方向ＦＷ後方側で揺動される。支持アーム２２は所定の重量を有し、自重により筒体４５が下方に傾いて、揺動端２２Ｂが下方に一定の荷重（本実施例ではおよそ６ｋｇに設定）を常時作用させるようになっている。
【０００９】
揺動端２２Ｂ側の筒体４５には、図４に示すように、砥石軸４７が軸受４８を介して回転可能に支持される。砥石軸４７は、筒体４５内に延設された一端にＶ型溝車４９が嵌着され、外方に突出した他端には、砥石２６がレール踏面２５の真上に位置して取り外し可能に取り付けられる。このＶ型溝車４９と筒体４３内の伝達軸２１に設けられたＶ型溝車５０とには駆動Ｖベルト２３が巻回され、伝達軸２１の回転駆動力を砥石２６に伝えている。そして、ボルト４６は両端がそれぞれめねじとおねじとに螺刻されており、ボルト４６を回すと、筒体４５が筒体４３に対して径方向に摺動して伸縮し、アーム長さが調整できるようになっている。このため、アーム長さを短くして、駆動Ｖベルト２３をＶ型溝車４９、５０間に巻回した後、アーム長さを延長してＶ型溝車４９、５０間の距離を調整し、駆動Ｖベルト２３に所望の張力を付与することができるので、駆動Ｖベルト２３により伝達軸２１の回転駆動力は砥石２６に円滑に伝えられる。砥石２６は、図２および図５に示すように、進行方向ＦＷに向かって回転される（回転方向Ｒ）。このため、レール踏面２５が効率的に研磨される。軸受４８には、図４に示すように、砥石保護用カバー５２が取り付けられる。台車１４には、図２に示すように、フック５３が設けられ、金具５４により支持アーム２２、２２を吊り上げて、砥石２６をレール踏面２５より上方に保持するようになっている。
【００１０】
次に、上記構成に係るレール踏面錆落し作業車１０の動作について説明する。レール踏面錆落し作業車１０を、所望の作業場所に移動させる際には、金具５４をフック５３に掛けて支持アーム２２を吊り上げ、砥石２６をレール踏面２５の上方に保持して台車１４を図示しない牽引車により移動させ、所望の位置に停止させる。錆落し作業開始時には、まず、エンジン１３を駆動させると、出力軸１３Ａの回転駆動力が伝達Ｖベルト２０を介して伝達軸２１に伝達される。伝達軸２１は、台車１４両側のＶ型溝車５０、５０から駆動Ｖベルト２３、２３を介してそれぞれの砥石２６、２６に回転駆動力を伝達し、砥石２６を進行方向ＦＷに向かって回転させる。そして、錆落し作業時には、金具５４をフック５３から外し、砥石２６を支持アーム２２により伝達軸２１に対し進行方向ＦＷ後方側のレール踏面２５上に載置し、台車１４を所定の速度で進行方向ＦＷに走行させると、砥石２６はレール踏面２５に一定の荷重で圧接された状態でレール踏面２５を研磨してゆき、錆落しを行う。また、エンジン１３の回転数が変化しても、支持アーム２２はボルト４６により予めアーム長さが調整されているので、駆動Ｖベルト２３に常時一定の張力が付与されて、伝達軸２１から砥石２６へ回転駆動力が円滑に伝達され、砥石２６はエンジン１３の回転数の変化に正確に対応して回転される。
【００１１】
そして、作業終了時には、台車１４の走行を停止させて、エンジン１３の駆動を停止させ砥石２６の回転を止める。次に、支持アーム２２を吊り上げて、金具５４をフック５３に掛けると、砥石２６はレール踏面２５から離れて上方に保持される。この状態で、さらに、台車１４を所望の作業場所に移動させ、上述の作業を繰り返すようになっている。また、軌道１１上にレール踏面錆落し作業車１０を載置しておく場合、ブレーキハンドル１５Ｂを操作して台車１４を停止させておけば、台車１４が逸走することがない。このように、上記構成にかかるレール踏面錆落し作業車１０では、台車１４を軌道１１上を走行させながら錆落しすることができるので、安全かつ効率的に作業を行うことができる。しかも、砥石２６を支持アーム２２により所定圧を保持してレール踏面２５に圧接させて錆落しすることができるので、錆落しを均一にかつ確実に行うことができる。さらに、砥石２６、２６を台車１４の進行方向ＦＷの左右両側に配置しているので、両レール２４、２４を同時に錆落しすることができ、錆落し作業がより効率化される。
【００１２】
上記構成に係るレール踏面錆落し作業車では、軌道上を走行させながら錆落しすることができるので、安全かつ効率的に作業を行うことができる。しかも、研磨手段を支持手段により所定圧を保持してレール踏面に圧接させて錆落しすることができるので、錆落しを均一にかつ確実に行うことができる。さらに、研磨手段を台車の両側に配置しているので、両レールを同時に錆落しすることができ、錆落し作業がより効率化される。
【００１３】
なお、上記実施例では、台車１４は牽引車により牽引するようにしているがこれに限られるものではなく、台車１４に車輪１２を駆動する駆動装置を設け、台車１４を自走可能に構成してもよい。また、砥石２６は、硬質または軟質の材料を適宜選択して用いるようにしている。軟質の砥石は、ナイロン不織布に砥粒を接着させた構造のものを用いており、目詰まりや材料削りがなくディスクに腰があり、レール表面の形状になじみやすく良好な表面処理能力が得られる。一方、硬質の砥石は、この軟質の砥石を積層して圧縮し、接着剤で固めたもので、柔軟性をあまり必要としない場合に適している。硬質の砥石は、摩耗量も少なく、表面処理能力が極めて高く、目詰まりしにくい。砥石の取り付けについて、上記実施例では、特に詳述していないが、軟質、硬質いずれの場合も、砥石軸にワッシャを介して取り付けボルトにより締め付け、フリクションにより砥石軸との間の滑りを止める構造となっている。また、上記実施例では、支持アーム２２の自重により砥石２６に所定の荷重を加えるようにしているが、支持アーム２２と台車１４との間にばね、シリンダ等の部材を設けて所望の荷重を加えるようにしてもよい。さらに、ボルト４６に代えてばねを用いてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、車輪を有し軌道上を走行可能な台車と、この台車に搭載された駆動源と、この駆動源の出力軸に伝達Ｖベルトを介して連結されるとともに車軸方向に延びる両端が上記台車の進行方向左右両側に配置された伝達軸と、一端がこの伝達軸両端にそれぞれ回動可能に支持された各支持アームと、これら支持アームの揺動端に回転可能に支持されるとともに上記伝達軸に駆動Ｖベルトを介して連結された砥石とを備え、支持アームにより砥石をレール踏面に所定圧で圧接させ台車を移動させつつ錆落しするようにしたので、錆落し作業の安全と効率化を図り、しかも錆落しを均一かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るレール踏面錆落し作業車を示す平面図である。
【図２】図１のレール踏面錆落し作業車の側面図である。
【図３】図１のレール踏面錆落し作業車の背面図である。
【図４】図１のレール踏面錆落し作業車の要部の横断面図である。
【図５】進行方向と砥石の回転方向を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    レール踏面錆落し作業車
１１    軌道
１２    車輪
１３    エンジン（駆動源）
１４    台車
２０    伝達Ｖベルト（伝達機構）
２１    伝達軸（伝達機構）
２２    支持アーム（支持手段）
２３    駆動Ｖベルト（伝達機構）
２４    レール
２５    レール踏面
２６    砥石（研磨手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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