(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
軌道上を走行するための軌道走行用車輪をそれぞれ回転自在に支持した複数の車輪支持部材と、
前記複数の車輪支持部材を前記車体に対してそれぞれ車幅方向にスライド移動自在に支持する車体側支持手段と、
前記車輪支持部材を前記車体側支持手段に対してそれぞれ車幅方向にスライド移動させるスライド手段と、
前記車輪支持部材をそれぞれ車幅方向所定位置において固定保持可能な複数のロック手段と、
前記ロック手段がそれぞれ作動状態にあるか否かを検出するロック検出手段と、
前記ロック検出手段により少なくともいずれか一つの前記ロック手段が非作動状態にあることが検出されたときに警報作動を行う警報手段とを備え、
前記警報作動が前記車体の走行規制であることを特徴とする軌道走行車の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道上を走行可能な軌道走行車の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に軌道走行車は、鉄道用レール（軌道）上を走行し、レールに沿って設置されたトロリ線や各種設備の保守、点検等を行うために用いられる。このため軌道走行車は車体に鉄輪（軌道走行用車輪）を備え、軌道走行時は車体内に装備された油圧モータによって鉄輪を駆動する。また軌陸車と呼ばれ、鉄輪のほかに道路走行用のタイヤ車輪及び車体に格納された格納位置から下方に張り出して車体を持ち上げ支持するとともに、この状態で車体を水平旋回させることが可能な転車台とを備え、道路走行により現場近くの踏切まで移動した後、この転車台によりレール上に乗り換え移動できるものもある。
【０００３】
このような軌道走行車には、左右鉄輪の車幅を切り換えることで軌間（レール幅）の異なる軌道への乗り入れが可能である形式のものがある。この鉄輪幅の切換えは、鉄輪を回転自在に支持する鉄輪支持部材を、車体の鉄輪取付部の車幅方向に移動させて取り付けることにより行う。車体の鉄輪取付部には複数の取付位置（例えば狭軌に対応する位置、標準軌に対応する位置など）があり、上記転車台などの車体の持ち上げ手段によって車体をレールから離して支持した状態において、鉄輪支持部材の車体に対する取付位置を変更する。なお、鉄輪支持部材は軌道走行中に取付位置から移動しないよう、車体に固定保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように鉄輪幅の切換え後は鉄輪支持部は車体に固定保持されるが、この固定保持操作を忘れたままで、あるいは固定保持が不完全であったままで軌道上を走行した場合、軌道を脱線するおそれがあるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、鉄輪支持部材が車体に固定保持されない箇所を残したまま軌道走行することを未然に防止する安全装置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る軌道走行車の安全装置は、車体と、軌道走行用車輪をそれぞれ回転自在に支持した複数の車輪支持部材と、これら複数の車輪支持部材を車体に対してそれぞれ車幅方向にスライド移動自在に支持する車体側支持手段と、車輪支持部材を車体側支持手段に対してそれぞれ車幅方向にスライド移動させるスライド手段と、車輪支持部材をそれぞれ車幅方向所定位置において固定保持可能な複数のロック手段と、ロック手段がそれぞれ作動状態にあるか否かを検出するロック検出手段と、ロック検出手段により少なくともいずれか一つのロック手段が非作動状態にあることが検出されたときに警報作動を行う警報手段とを備え、この警報作動が車体の走行規制であることを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成によれば、車体に配設された全ての鉄輪支持部材のうちいずれか一つでも車体に固定保持されていない箇所があれば警報手段により警報作動がはたらくので、鉄輪幅切換え後、切換部の固定を忘れたままであるいは固定が不完全なままで軌道走行することを確実に防止でき、軌道を脱線をする危険も回避できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について、鉄輪幅を切り換えることで狭軌（在来線）および標準軌（新幹線）の両軌道に乗り入れ可能である軌陸車に本発明の安全装置を用いる場合を例にして、図を用いて説明する。本発明の安全装置を備えた軌陸車１が図４に示されている。この軌陸車はトラックをベースとして構成されており、車体２の前後左右には各々タイヤ車輪（道路走行用車輪）３が配設されている。また車体２の下部中央には、軌陸車１をレールＲ上へ載せ替え移動するための転車台６が、下方への張出作動および上方への格納作動自在に取り付けられている。さらに車体旋回用油圧モータ８により車体２を転車台６に対して水平旋回することができるようになっている。
【０００９】
また、車体２の前後左右４箇所には鉄輪（軌道走行用車輪）４が、車体２に揺動自在に支持された鉄輪支持部材１４を介して回転自在に取り付けられている。この鉄輪支持部材１４は車体２に取り付けられた鉄輪張出格納用油圧シリンダ５の伸縮作動により下方への張出作動、上方への格納作動自在となっている。また、各々の鉄輪４の外方には鉄輪４を回転駆動する鉄輪駆動用モータ２７が、鉄輪４の内方には鉄輪４を制動するディスクブレーキ２８が備え付けられている。
【００１０】
図１および図２に示すように、鉄輪支持部材１４の上方にはスライダ１４ａが成形され、車体サブフレーム１１に設けられたガイドレール１３に対して車幅方向摺動自在に取り付けられている。スライダ１４ａをガイドレール１３に対して車幅方向に摺動作動させるための油圧シリンダ１２の一端が車体サブフレーム１１に取り付けられ、さらに他の一端が鉄輪支持部材１４の上方に固定されている。このため、油圧シリンダ１２を伸縮作動させると、鉄輪支持部材１４は車幅方向にスライド移動する。また、狭軌から標準軌あるいは標準軌から狭軌への鉄輪幅の切換信号の入力を行う鉄輪幅切換レバー２４と、この入力信号を受けて上記油圧シリンダ１２の伸縮作動を制御する油圧シリンダコントローラ２３がそれぞれ車体２上に設けられている。
【００１１】
スライダ１４ａおよびガイドレール１３にはそれぞれ、互いを締結するためのロックピン１５が挿入されるロックピン挿入孔がある。スライダ１４ａには鉄輪側ロックピン挿入孔１６、ガイドレール１３には狭軌用１７ａと標準軌用１７ｂの２種の車体側ロックピン挿入孔がある。鉄輪側ロックピン挿入孔１６の下方には筒状に成形され、その下方にはロックピン１５の上下作動を支える孔が設けられた底部１９ａを有するばねケース１９が取り付けられている。さらにその中にロックピン１５を上方に押し上げるためのコイルばね２０が入っている。このばねの下端はばねケース底部１９ａに当接し、上端はロックピン１５上に設けられたリング状のつば１５ａに当接する。なお、ロックピン１５を上方に押し上げるような力を常に与えるため、コイルばね２０はあらかじめ圧縮状態としてばねケースに収められている。
【００１２】
ここで例えば鉄輪４、４間が狭軌幅に設定されている場合として、スライダ１４ａ、ガイドレール１３およびロックピン１５の位置関係を図１に示す。鉄輪側ロックピン挿入孔１６と車体側ロックピン挿入孔１７ａが合致したところでロックピン１５が鉄輪側ロックピン挿入孔１６の下側より挿入され、ロックピン先端部１５ｃは車体側ロックピン挿入孔１７ａの上側に出ている。このときスライダ１４ａとガイドレール１３は締結状態（ロック状態）にある。なお、ロックピン１５はばねケース１９の中にあるコイルばね２０のばね力により上方に押しつけられているため、孔から抜け落ちることはない（図２参照）。
【００１３】
また、鉄輪幅切換えに伴ってロックピン１５をはずすときは、ロックピン１５の取っ手部１５ｂを持ってコイルばね２０のばね力に抗して下方へ引っ張り下げる。ロックピン先端部１５ｃが鉄輪側ロックピン挿入孔１６の内部に隠れたとき、スライダ１４ａとガイドレール１３の締結ははずれる（ロック解除状態）。
【００１４】
コイルばねを下方に引っ張り下げたとき、ロックピン１５の先端部１５ｃが鉄輪側ロックピン挿入孔１６より完全に抜けてしまわないようにするために、ロックピン１５にはストッパ１５ｄが設けられている（図２参照）。このストッパ１５ｄはロックピン１５の周囲２箇所（ロックピン断面の中心に対して点対称な一対の２点上）に設けられた小突起（つば１５ａのようにリング状でもよい）で、通常はコイルばねの内側に位置し、ロックピン１５をコイルばね２０のばね力に抗しながら下方に引いて行くと、ロックピン先端１５ｃが鉄輪側ロックピン挿入孔１６の内部に来たところで（なおかつロックピン１５が鉄輪側ロックピン挿入孔１６から抜け落ちないところで）ストッパ１５ｄがばねケース底部１９ａの上面に当たり、ロックピン１５の抜け落ちを防止する構成になっている。よってばねケース底部１９ａに開けられたロックピン１５の上下作動のための孔の直径は、ストッパ１５ｃの突起部高さ（あるいはリング部高さ）も考慮したロックピン１５の最大径よりも小さく、逆にコイルばね径は大きい。
【００１５】
また、コイルばね２０のばね力に抗して上記ロック解除状態を保持するため、ロックピン１５には図１のように鍵部１５ｅが設けられており、ロックピン１５を下方へ下げて行くストッパ１５ｄがばねケース１９の底部１９ａに当たったとき、ロックピン１５を軸まわりに約９０度捻ることにより、この状態で手を放してもロックピン鍵部１５ｅはスライダ１４ａの下表面に当接してばね力に抗するため、ロック解除状態を保持できるようになっている。このため鉄輪側ロックピン挿入孔１６、車体側ロックピン挿入孔１７ａ（および１７ｂ）にはこの鍵部１５ｅが通過できるような鍵溝２１、２２ａおよび２２ｂがついている（図１参照）。
【００１６】
なお、スライダ１４ａとガイドレール１３を締結するロック手段は上記形態のピンに限らず、ピンにコイルばねがついておらず孔から完全に抜け落ちるタイプのものでもよく、またピン以外の締結手段によってもよい。
【００１７】
このように構成された軌陸車１の鉄輪幅切換えから締結までの作業の手順を説明する。軌陸車１によりレールＲに沿って設置されたトロリ線や各種設備の保守、点検等を行う場合、まずタイヤ車輪３を駆動して作業現場近くまで道路上を走行して移動する。なお、このような道路走行中では、鉄輪４および転車台６は引き上げられて格納位置に位置する。
【００１８】
作業現場近くの踏切上に到達すると、レールＲを横切るようにして停車し転車台６を張り出し作動させて、これにより車体２を支持する。その後車体旋回用油圧モータ８を駆動して車体２を転車台６に対して水平旋回させて鉄輪４をレールＲ上に位置させ、鉄輪４を張り出し作動させるとともに転車台６を格納作動させて鉄輪４をレールＲ上に載せる。
【００１９】
そして鉄輪駆動用油圧モータ２６により鉄輪４を駆動してレールＲ上を走行し、目的地まで移動する。目的地での作業が終わると再びレールＲ上を走行して踏切上まで移動し、転車台６により車体２を支持・旋回する。この時鉄輪４は格納される。続いて転車台６を格納作動して車体２を道路上へ降ろした後、タイヤ車輪３を駆動して道路上を走行し、別の場所に移動する。
【００２０】
上記のように道路走行より軌道走行へ移行するときの車体２が転車台６によりレールＲ上に降ろされる段階において、下方に張り出した左右鉄輪４、４幅がレールＲの軌間（軌道幅）と一致しているときは車体２は転車台６の格納作動によりそのままレールＲ上に降ろされるが、もし双方が一致していないときは、狭軌から標準軌あるいは標準軌から狭軌への鉄輪幅の切換えを行う。この時現在の鉄輪の位置が狭軌あるいは標準軌のいずれにあるかが表示パネルなどに表示されていることが望ましい。
【００２１】
鉄輪幅切換えの例として、左右鉄輪幅４、４を狭軌より標準軌へ変更する過程を説明する。この時車体２は転車台６のみにより支えられ、かつ鉄輪駆動用油圧モータ２６は停止されている。下方へ張り出された鉄輪４の鉄輪幅は狭軌へ設定されており、鉄輪側ロックピン挿入孔１６と車体側ロックピン挿入孔１７ａは合致し、スライダ１４ａとガイドレール１３はロックピン１５により締結された（ロックされた）状態にある。
【００２２】
ここで左右鉄輪幅を切換えるために先ず前後左右４箇所のロックピン１５について手動によりロック解除をする。すなわち各々の箇所につき、コイルばね２０のばね力に抗しながらロックピン取っ手部１５ｂを下方に下げていき、ストッパ１５ｄがばねケースの底部１９ａに接触してそれ以上下げられなくなった時ロックピン１５を軸まわりに捻り、手を放す。ロックピン鍵部１５ｅはコイルばね２０のばね力によりスライダ１４ａの下表面に当接しコイルばね２０のばね力に抗するので、ロックピン１５はロック解除状態が保持されることとなる。
【００２３】
次に運転席上の鉄輪幅切換操作レバー２４の操作により、鉄輪幅を狭軌より標準軌に切換える信号を発すると、この切換信号が油圧シリンダコントローラ１９に送られ、この油圧シリンダコントローラ１９に制御されて油圧シリンダ１２が伸長作動する。この油圧シリンダ１２の伸長作動によりスライダ１４ａはガイドレール１３に対して車幅を広げる方向に摺動作動し、スライダ１４ａのガイドレール１３への取付位置が狭軌位置から標準軌位置へ変更される。
【００２４】
ここで、車体２の前後左右４箇所の鉄輪４の取付部に配設されている油圧シリンダ１２の伸長（または収縮）作動は、４つの油圧シリンダ１２を１つの油圧シリンダ操作レバー２０により同時に作動させる構成とするが、各々独立して作動させるかあるいは前２つ後２つをそれぞれ同時に作動させるような２つの油圧シリンダ操作レバー２０を設置し、前後別に作動させるようにしてもよい。
【００２５】
鉄輪幅切換レバー２０の操作後、油圧シリンダ１２が狭軌対応から標準軌対応へ伸長すると、スライダ１４ａに開けられた鉄輪側ロックピン挿入孔１６はガイドレール１３に開けられた狭軌用の車体側ロックピン挿入孔１７ａと合致していた位置から移動し、標準軌用のロックピン挿入孔１７ｂと合致する。標準軌設定時には鉄輪側ロックピン挿入孔１６と車体側ロックピン挿入孔１７ｂ（狭軌設定時には車体側ロックピン１７ａ）とが正確に合致するよう、油圧シリンダ１２の伸長量（または収縮量）は油圧シリンダコントローラ２３により調整される。
【００２６】
このように鉄輪側ロックピン挿入孔１６と標準軌用車体側ロックピン挿入孔１７ｂが合致したところで、ロックピン取っ手部１５ｂを持ってロックピン１５を軸まわり約９０度捻ると、ロックピン鍵部１５ｅは鉄輪側および車体側のロックピン挿入孔１６、１７ｂに開けられた鍵溝２１および２２ａ（または２２ｂ）を通り、ロックピン先端部１５ｃは車体側ロックピン挿入孔１７ｂの上方へ出、ロックが完了する。
【００２７】
このように鉄輪幅を切換えた後、スライダ１４ａとガイドレール１３は手動によりロックピン１５を鉄輪側、車体側の両ロックピン挿入孔に挿入することによって締結されるが、この締結操作を忘れた場合や締結が不完全であった場合に誤ってそのまま軌道走行が行われないよう、本発明に係る安全装置が用いられる。
【００２８】
本発明に係る安全装置について図を参照して説明する。ロックピン１５による締結作業後、スライダ１４ａとガイドレール１３の締結がなされていること、すなわちロックピン先端１５ｃが狭軌用または標準軌用のロックピン挿入孔１７ａまたは１７ｂの上方に出ていることを検出するロック検出器１８ａおよび１８ｂが、車体側ロックピン挿入孔１７ａおよび１７ｂの上方に取り付けられている。１８ａは狭軌用のロック検出器、１８ｂは標準軌用のロック検出器である。
【００２９】
このロック検出器１８ａ、１８ｂはリミットスイッチであり、図２に示すようにロックピン先端部１５ｃが車体側ロックピン挿入孔１７ａあるいは１７ｂの上方に出ると、このリミットスイッチのフィンガー部についたローラ２５を上方へ押し上げることによりオン状態となり、またこの状態からロックピン先端１５ｃが下方へ下がって車体側ロックピン挿入孔１７ａあるいは１７ｂの内部に隠れると、リミットスイッチは元の状態に戻ってオフ状態となる。そして各々のロック検出器（全８個）は車体２に取り付けた警報コントローラ２６と接続され、ここへロック検出器１８ａ、１８ｂからのオン、オフ信号が送られる。そして、それぞれのロック検出器のオン、オフ状態は運転席に設けられたロック状態表示パネル２９に表示される。
【００３０】
この警報コントローラ２６は、４個の狭軌用ロック検出器１８ａが全てオンとなるか、あるいは４個の標準軌用ロック検出機１８ｂが全てオンとなる状態を除き、車体２上に配置した警報表示パネル３０および警報ブザー３１により警報が発せられる。したがって鉄輪幅切換え作業の初め、それまで全てロック状態にあったロックを一箇所でも解除した時から、切換え作業を終えて全ての箇所のロックが完全に終わるまでの間は警報が続くこととなる。
【００３１】
上記のことから、狭軌幅への設定後に４個の狭軌用ロック検出器１８ａのうち少なくともいずれか一つがオフである場合や標準軌幅への設定後に４個の標準軌用ロック検出器１８ｂのうち少なくともいずれか一つがオフである場合、すなわち全ての箇所のロック操作が正常に終了していない場合は運転士に視覚的および聴覚的に警報が与えられ続けるため、ロック操作の忘れが確実に防止できる。また、警報コントローラ２６の制御により、この警報が発せられている間は鉄輪駆動用油圧モータ２７の始動を不可とする走行規制装置３２がはたらくようにすることが望ましい。
【００３２】
さらに、軌道走行中にロックピン１５がロック状態から緩んだりはずれたりした時、すなわち軌道走行中、オン状態にあるロック検出器１８ａまたは１８ｂによる検出信号のうち少なくともいずれか一つがオフに変わったときは、警報コントローラ２６は警報表示パネル３０と警報ブザー３１により、運転士に速やかに停止する警告を与える構成とする。
【００３３】
なお、本安全装置の効果は上記例のような狭軌および標準軌の２種の軌道切換え可能な軌陸車に限定されるものではない。すなわち軌道は狭軌と標準軌のほか広軌を含むその他の軌道であってもよく、切換え可能な軌道は３種以上であってもよい。また車輌は軌陸車に限らず軌道走行車（鉄道用レール上を走行する車輌）であればよい。さらに、鉄輪４の数も４個（前後２対）のものに限られず、６個（３対）や８個（４対）あるいはそれ以上のものであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る軌道走行車の安全装置によれば、鉄輪（軌道走行用車輪）幅切換え時の鉄輪支持部材を車体へ締結する（ロックする）際、いずれか一箇所でもロック状態にないことが検出されているときは警報手段により警報作動がはたらく。このため鉄輪幅の切換え後、鉄輪支持部材と車体との締結操作を忘れた場合や締結が不完全であった場合に、誤ってそのまま軌道上を走行することにより軌道を脱線するような危険を確実に防止できる。また軌道走行中にロック手段が緩んだりはずれたりした時も警報が発せられるので、同様の危険を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の安全装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の安全装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の安全装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の安全装置を備える軌陸車の側面図である。
【符号の説明】
１    軌陸車
２    車体
３    タイヤ車輪（道路走行用車輪）
４    鉄輪（軌道走行用車輪）
５    鉄輪張出格納用油圧シリンダ
６    転車台
１２    油圧シリンダ
１３    ガイドレール
１４    鉄輪支持部材
１４ａ  スライダ
１５    ロックピン
１６    鉄輪側ロックピン挿入孔
１７ａ  車体側ロックピン挿入孔（狭軌用）
１７ｂ  車体側ロックピン挿入孔（標準軌用）
１８ａ  狭軌用ロック検出器
１８ｂ  標準軌用ロック検出器
【図１】
0003684035.tif 000002
【図２】
0003684035.tif 000003
【図３】
0003684035.tif 000004
【図４】
0003684035.tif 000005